KR100427576B1 - 비동기식 ｉｍｔ-2000 시스템에서의 회선 교환 서비스용이동 단말기의 코덱 제어 방법 - Google Patents

비동기식 ｉｍｔ-2000 시스템에서의 회선 교환 서비스용이동 단말기의 코덱 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기식 IMT-2000 시스템의 회선 교환 서비스용 이동단말기에서 발신호를 설정할 때 코덱의 기능 활성화와 기능 시작을 제어하는 방법에 관한 것이다.
음성 및 영상 등의 회선 교환 서비스를 위한 호의 설정이 완료되면, 서비스를 위한 통신 채널의 확보와 데이터의 압축과 복원 기능을 수행하는 코덱 기능의 정상적인 동작이 보장되어야 한다. 이를 위하여 호의 설정 과정 중에 코덱의 기능 활성화와 기능 시작이 이루어져야 한다. 이동 단말기에서 이러한 코덱 동작의 제어는 호의 설정 기능을 수행하는 호 제어 프로토콜에서 수행하는 것이 적합하다.
이를 위해 본 발명에서는 이동 단말기의 호 제어 프로토콜이 발신호 설정 과정에서 이동성 관리 프로토콜로부터 발신호를 위한 이동성 관리 연결을 획득한 후에 코덱 모듈로 코덱 기능 활성화를 지시하고, 이동 교환 센터로부터의 호 수용 메시지와 착신측 단말기로부터의 통화 수용 메시지를 수신한 후에 코덱 모듈로 코덱 기능 시작을 지시하는 방법으로 코덱 동작을 제어한다.
이로 인해, 호 설정이 정상적으로 이루어진 경우에 코덱의 동작이 정상적으로 이루어지는 음성 및 영상 통화를 보장할 수 있다.

Description

비동기식 ＩＭＴ-2000 시스템에서의 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법 {Codec Control Method of a Mobile Station Providing Circuit Switched Service in the Asynchronous IMT-2000 System}
본 발명은 비동기식 IMT-2000 시스템에서 코덱(Codec)을 제어하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 비동기식 IMT-2000 시스템의 회선 교환 서비스용 이동 단말기에서 음성, 화상, 패킷 데이터 등을 압축하고 복원하는 기능을 수행하는 코덱의 동작을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000) 시스템이란, 고속 멀티미디어 서비스와 범세계적인 로밍 서비스를 제공하는 것을 목표로 하여 기존의 디지털 이동통신 및 PCS(Personal Communication System) 시스템에 적용된 기본 기술에 새로운 시스템 개념과 각종 응용 및 망 기술이 접목된 차세대 이동 통신 시스템이다.
이러한 IMT-2000 시스템은 크게 기지국에서 GPS를 사용하여 모든 기지국과 단말기가 시간적으로 일치하여 동작하는 북미 방식의 CDMA(Code Division Multiple Access)-2000을 무선 접속 인터페이스로 하는 동기 방식의 IMT-2000 시스템과 기지국에서 GPS를 사용하지 않는 유럽 방식의 W-CDMA(Wideband-CDMA)를 무선 접속 인터페이스로 하는 비동기 방식의 IMT-2000 시스템으로 나눌 수 있다.
도 1은 회선 교환 서비스를 지원하는 비동기 방식의 IMT-2000 시스템의 구성도이다.
도 1을 보면, 회선 교환 서비스를 지원하는 비동기 방식의 IMT-2000 시스템에는 이동 교환 센터(10, Mobile Switching Center)를 중심으로 발신측과 수신측에 각각 무선 망 제어기(12a, 12b, Radio Transceiver Station), 무선 기지국(14a, 14b, Radio Transceiver Station), 이동 단말기(16a, 16b, Mobile Station) 등이 접속되어 있다.
이동 교환 센터(10)는 교환기능을 가지는 것으로서 모든 통신선로의 도로 및교차로 역할을 수행하고, 무선 망 제어기(12a, 12b)는 통화로를 설정하는 역할을 수행하고, 무선 기지국(14a, 14b)은 이동 교환 센터(10)로부터 수신되는 신호망을 이용하여 호(call)를 설정한 다음 실제 데이터를 수신하고, 이를 무선 프로토콜에 맞게 코딩한 다음 안테나를 통하여 공간에 방출하게 된다.
이동 단말기(16a, 16b)는 무선 기지국(14a, 14b)과 음성, 화상, 패킷 데이터를 송수신하거나 사용자와의 인터페이스를 담당한다. 또한 이동 단말기(16a, 16b)는 음성, 영상 등의 데이터를 보다 빠른 속도로 전송하기 위하여 데이터를 압축 및 복원하는 코덱(codec)을 포함하고 있다.
그러나, 상기와 같은 구조의 비동기 방식 IMT-2000 시스템을 위한 관련 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 규격에서는 아직까지 데이터의 압축 및 복원 역할을 담당하고 있는 코덱의 동작을 제어할 주체와 제어 시점에 대한 명확한 정의가 이루어져 있지 않기 때문에 코덱의 정상적 동작이 이루어지지 않은 상태에서 호 연결이 이루어질 수 있으며 이 경우에 정상적인 통화를 보장할 수 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 비동기 방식의 IMT-2000 회선 교환 시스템용 이동 단말기에서 데이터의 압축 및 복원을 수행하는 코덱의 동작을 호의 설정과 동기화하여 제어함으로써 코덱이 정상적으로 동작하는 통화를 보장할 수 있는 비동기식 IMT-2000 시스템의 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 회선 교환 서비스를 지원하는 비동기식 IMT-2000 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 이동 단말기용 프로토콜 계층도이다.
도 3은 호 제어 프로토콜이 코덱 기능의 활성화를 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 호 제어 프로토콜이 코덱 기능의 시작을 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 호 제어 프로토콜이 호 설정을 종료하는 단계를 나타내는 순서도이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여,
단말기의 이동성을 관리하는 이동성 관리 프로토콜, 호 처리 과정을 제어하는 호 제어 프로토콜을 포함하는 프로토콜 스택과, 데이터의 압축 또는 복원을 위한 코덱 모듈을 포함하는 비동기식 IMT-2000 시스템용 이동 단말기에서 상기 코덱모듈을 제어하는 방법으로서, 이동 단말기의 호 제어 프로토콜이 이동성 관리 프로토콜로부터 발신호를 위한 이동성 관리 연결을 획득한 후에 코덱 모듈로 코덱 기능 활성화를 지시하는 단계와, 이동 교환 센터로부터의 호 수용 메시지와 착신측 단말기로부터의 통화 수용 메시지를 수신한 후에 상기 코덱 모듈로 코덱 기능 시작을 지시하는 단계를 포함하는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 시스템용 이동 단말기의 코덱 제어 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 호 제어 프로토콜이 코덱 기능 활성화를 지시한 후에 코덱 기능 활성화 응답 대기 타이머를 시동하는 단계와 응답 대기 타이머의 동작 동안 코덱 모듈로부터 코덱 기능 활성화 응답을 기다리는 단계를 더 포함한다. 만일 코덱 기능 활성화 응답이 있으면 코덱 기능 활성화 응답 대기 타이머를 중단시킨 후 코덱 기능 활성화가 정상적으로 처리되었는지 조사하고, 활성화 응답이 없으면 상기 이동성 관리 프로토콜로 이동성 관리 해제를 요청하고 사용자에게 호 설정 실패를 알린다. 만일 코덱 기능 활성화가 정상적으로 처리되었으면 이동 교환 센터에 호 설정 메시지를 전송하고, 코덱 기능 활성화가 정상적으로 처리되지 않았으면 이동성 프로토콜로 이동성 관리 해제를 요청하고 사용자에게 호 설정 실패를 알린다.
또한, 본 발명은 호 제어 프로토콜이 코덱 기능 시작을 지시한 후에 코덱 기능 시작 응답 대기 타이머를 시동하는 단계와 응답 대기 타이머의 동작 동안 코덱 모듈로부터 코덱 기능 시작 응답을 기다리는 단계를 더 포함한다.
만일, 코덱 기능 시작 응답이 있으면 코덱 기능 시작 응답 대기 타이머를 중단시킨 후 코덱 기능 시작이 정상적으로 처리되었는지 조사하고, 시작 응답이 없으면 호 해제 절차를 수행하고 코덱 모듈로 코덱을 비활성화할 것을 요청하고 사용자에게 호 설정 실패를 알린다. 만일 코덱 기능 시작이 정상적으로 처리되었으면 이동 교환 센터로 호 연결 승인 메시지를 전송하고 사용자에게 호 설정 성공을 알리고, 코덱 기능 시작이 정상적으로 처리되지 않았으면 호 해제 절차를 수행하고 코덱 모듈로 코덱을 비활성화할 것을 요청하고 사용자에게 호 설정 실패를 알린다.
이하, 상기한 목적을 구체적으로 구현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 단말기에서 사용되는 프로토콜 계층 구조도이다.
도 2를 보면, 물리 계층(201)은 5MHz 이상의 채널 대역폭을 가지는 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 다중접속(direct sequence spread spectrum multiple access) 기법을 사용하는 IMT-2000 CDMA 무선 전송 기술의 물리 계층으로서, 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access) 방식으로 코딩, 변조 등을 한다.
미디어 접속 제어 프로토콜(202, Media Access Control Protocol)은 논리 채널로의 비승인 모드 데이터 전송과 전송 채널로의 접속을 제어하는 계층 2의 통신프로토콜로서, 다양한 엔티티에서 필요한 자원을 적절하게 할당하고 미디어별로 처리하는 역할을 한다.
무선 링크 제어 프로토콜(203, Radio Link Control Protocol)은 투명, 비승인, 승인 등의 세가지 전송모드에 의한 데이터 전송 서비스를 지원하는 계층 2의 통신 프로토콜로서, 인증 처리, 어드레싱(addressing), ARG(Automatic Repeat Request), SAR(segmentation and reassembling) 등의 기능을 처리한다.
무선 자원 제어 프로토콜(204, Radio Resource Control Protocol)은 상위 비접속층(Non Access Stratum) 프로토콜에 정보 전송 서비스를 제공하고, 무선 인터페이스와 계층 2 통신 프로토콜의 형상을 제어하는 계층 3의 통신 프로토콜로서, 이동 단말기가 무선 구간에서 처리 가능한 기능을 제어하는 역할을 한다.
이동성 관리 프로토콜(205, Mobility Management Protocol)은 이동 단말기의 이동성을 관리하며, 호 제어 프로토콜(206, Call Control Protocol)은 호 발신, 호 수신 등의 호 처리 과정(call processing)을 제어한다.
마지막으로, 사용자 인터페이스부(207, User Interface)는 사용자 단말기의 통신 소프트웨어를 관리하고, 사용자와 인터페이스하여 궁극적으로 사용자에 대한 사용자 단말기의 서비스를 실현하는 소프트웨어 계층으로서, 사용자로부터 데이터를 입력받거나 또는 사용자에게 데이터를 출력하는 것과 같은 사용자와 하부 프로토콜 사이에 인터페이스가 이루어지도록 한다.
이와 같은 계층 구조를 갖는 프로토콜 스택은 프로그램화되어 예를 들면 이동 단말기의 플래쉬 메모리 등에 저장된다.
본 발명에 따른 실시예에서는 상기 프로토콜 중에서 호 제어 프로토콜(206)이 이동 단말기와 망간의 호 제어 연결 설정을 코덱 모듈(208)의 동작과 동기화하여 제어한다. 이를 위하여, 이동 단말기에서는 호 제어 시그널링을 위한 연결이 완료된 후 코덱 기능을 활성화하고, 서비스를 위한 적합한 통신 채널이 확보되었을 때 코덱 기능을 시작하도록 한다. 또한 호 설정 과정 전반에 걸쳐 호 제어 프로토콜은 코덱의 동작 모드를 관리하여 차후 비정상적인 상황에 의한 코덱 동작 제어의 기반 정보로 삼는다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 이러한 코덱 모듈의 제어 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 발신호를 설정할 때 호 제어 프로토콜(206)이 코덱 기능의 활성화를 제어하는 방법을 나타낸다.
먼저, 호 제어 프로토콜(206)은 초기 상태에서 코덱의 동작 모드를 "대기(Standby)"로 설정해 두고 호 설정 요청이 있는가를 기다린다(S301). 이 때 호 설정 요청이 오면(S302), 사용자가 이동 단말기에 입력한 서비스의 종류, 서비스 전송률, 착신측 전화번호 등과 같은 호 설정 대상 서비스 정보를 획득하고 (S303), 하부 계층인 이동성 관리 프로토콜(205)로부터 발신호를 위한 이동성 관리 연결을 획득한다(S304). 정상적으로 이동성 관리 연결이 획득되면, 활성화 대상이 되는 코덱의 종류를 지정하는 파라미터를 포함하는 코덱 기능 활성화를 코덱 모듈(208)에 요청하고(S305), 이와 함께 코덱 기능 활성화 응답 대기 타이머를 시작한다(S306).
코덱 기능 활성화 응답 대기 타이머가 작동하는 동안 코덱 모듈(208)로부터 코덱 기능 활성화 응답이 있는지 여부를 기다린다(S307). 만일, 코덱 모듈(208)에서 코덱 기능이 활성화되었다는 응답을 수신하지 못하고, 코덱 기능 활성화 응답 대기 타이머가 만료하면(S311), 이동성 관리 연결 해제 절차를 수행하고(S312), 코덱의 동작 모드를 "실패(Fail)"로 설정한다(S313). 그리고 사용자에게 코덱 동작 실패로 호가 설정될 수 없음을 알린 후 종료한다(S314). 코덱 기능 활성화 응답 대기 타이머가 만료하기 전에 코덱 모듈(208)로부터 코덱 기능 활성화 응답을 수신하면, 코덱 기능 활성화 응답 타이머를 중단하고(S308), 코덱 기능의 활성화가 정상적으로 처리되었는지 조사한다(S309). 코덱 기능의 활성화가 정상적으로 처리되었으면, 코덱의 동작 모드를 "준비(Ready)"로 설정한다(S310). 만일 코덱 기능의 활성화가 정상적으로 처리되지 않았다면, 코덱의 동작 모드를 "실패(Fail)"로 설정하는 단계(S313)로 진행한다.
도 4는 발신호를 설정할 때 호 제어 프로토콜이 코덱 기능의 시작을 제어하는 방법을 나타낸다.
호 제어 프로토콜은 코덱의 동작 모드를 "준비(Ready)"로 설정한 후(A), 서비스 종류, 서비스 전송률, 착신측 전화번호 등의 정보를 담는 호 설정(Setup)메시지를 전송하고(S401), 망으로부터의 서비스 수용을 나타내는 호 진행(Call proceeding)메시지 또는 서비스 수용 거부를 나타내는(Release complete) 메시지 등과 같은 호 수용 응답 메시지를 수신 및 처리하고(S402), 착신측 이동 단말기에서 경보가 시작되었음을 알리는 경보(Alerting) 메시지 등과 같은 착신측 응답 메시지를 수신 및 처리한다(S403). 경보(Alerting) 메시지 등의 착신측 응답 메시지를 수신 및 처리한 후, 착신측 사용자가 통화에 응함을 나타내는 호 연결(Connect) 메시지를 수신하면(S404), 코덱 모듈에 코덱 기능 개시를 요청하고(S405), 이와 함께 코덱 기능 시작 응답 대기 타이머를 동작시킨다(S406).
코덱 기능 시작 응답 대기 타이머가 작동하는 동안 코덱 모듈(208)로부터 코덱 기능 활성화 응답이 있는지 여부를 기다린다(S407). 만일 코덱 모듈에서 응답을 수신하지 못하고 코덱 기능 시작 응답 타이머가 만료하면(S411), 호 해제 절차를 수행하고(S412), 코덱 모듈에 코덱을 비활성화할 것을 요청하고(S413), 코덱의 동작 모드를 "실패(Fail)"로 설정하는 단계(S313)로 진행한다(C). 코덱 기능 시작 응답 대기 타이머가 만료하기 전에, 코덱 모듈로부터 코덱 기능 시작 응답을 수신하면, 코덱 기능 시작 응답 대기 타이머를 중단하고(S408), 코덱 기능 시작이 정상적으로 처리되었는지 조사한다(S409). 코덱 기능 시작이 정상적으로 처리되었으면, 코덱의 동작 모드를 "호(Call)"로 설정한다(S410). 만일 코덱 기능의 활성화가 정상적으로 처리되지 않았다면, 코덱의 동작 모드를 "실패(Fail)"로 설정하는 단계 (S313)로 진행한다(C).
도 5는 호 제어 프로토콜이 코덱의 동작 모드를 "호(Call)"로 설정한 후의 호 설정 종료 단계를 나타낸다.
호 제어 프로토콜은 코덱의 동작 모드를 "호"로 설정한 후에(B), 망으로 호 연결 승인(Call Connect acknowledge) 메시지를 전송하고(S501), 사용자에게 호 설정 성공을 알린 후(S502) 호 설정을 종료한다.
이와 같이 본 발명은 비동기 방식의 IMT-2000 시스템에서 회선 교환 서비스를 위한 호 설정 기능을 수행하고, 그 과정에서 발생하는 정보를 가지고 있는 호 제어 프로토콜에서, 발신호 설정 단계의 적합한 시점에 코덱 기능을 활성화하여 코덱 기능이 시작하도록 코덱의 동작을 제어하고, 코덱의 정상적 동작 여부에 따라 호의 설정을 진행하므로, 호 연결이 정상적으로 이루어지면 코덱도 정상적으로 동작하는 통화를 보장할 수 있다.

Claims (8)

  1. 단말기의 이동성을 관리하는 이동성 관리 프로토콜, 호 처리 과정을 제어하는 호 제어 프로토콜을 포함하는 프로토콜 스택과, 데이터의 압축 또는 복원을 위한 코덱 모듈을 포함하는 비동기식 IMT-2000 시스템용 이동 단말기에서 상기 코덱 모듈을 제어하는 방법으로서,
    이동 단말기의 상기 호 제어 프로토콜이 상기 이동성 관리 프로토콜로부터 발신호를 위한 이동성 관리 연결을 획득한 후에 상기 코덱 모듈로 코덱 기능 활성화를 지시하는 단계; 및
    이동 교환 센터로부터의 호 수용 메시지와 착신측 단말기로부터의 통화 수용 메시지를 수신한 후에 상기 코덱 모듈로 코덱 기능 시작을 지시하는 단계
    를 포함하는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법.
  2. 제1 항에서,
    상기 코덱 기능 활성화 지시에는 활성화 대상이 되는 코덱의 종류를 지정하는 파라미터가 포함되는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법.
  3. 제1 항에서,
    상기 호 제어 프로토콜이 코덱 기능 활성화를 지시한 후에 코덱 기능 활성화 응답 대기 타이머를 동작시키는 단계; 및
    상기 응답 대기 타이머의 동작 동안 상기 코덱 모듈로부터 코덱 기능 활성화 응답을 기다리는 단계를 더 포함하는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법.
  4. 제3 항에서,
    상기 코덱 기능 활성화 응답이 있으면 상기 코덱 기능 활성화 응답 대기 타이머를 중단시킨 후 코덱 기능 활성화가 정상적으로 처리되었는지 조사하고, 상기 활성화 응답이 없으면 상기 이동성 관리 프로토콜로 이동성 관리 연결의 해제를 요청하고 사용자에게 호 설정 실패를 알리는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법.
  5. 제4 항에서,
    상기 코덱 기능 활성화가 정상적으로 처리되었으면 상기 이동 교환 센터에 호 설정 메시지를 전송하고, 상기 코덱 기능 활성화가 정상적으로 처리되지 않았으면 상기 이동성 프로토콜로 이동성 관리 연결의 해제를 요청하고 사용자에게 호 설정 실패를 알리는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에서,
    상기 호 제어 프로토콜이 코덱 기능 시작을 지시한 후에 코덱 기능 시작 응답 대기 타이머를 동작시키는 단계; 및
    상기 응답 대기 타이머의 동작 동안 상기 코덱 모듈로부터 코덱 기능 시작 응답을 기다리는 단계를 더 포함하는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법.
  7. 제6 항에서,
    상기 코덱 기능 시작 응답이 있으면 상기 코덱 기능 시작 응답 대기 타이머를 중단시킨 후 코덱 기능 시작이 정상적으로 처리되었는지 조사하고, 상기 시작 응답이 없으면 호 해제 절차를 수행하고 상기 코덱 모듈로 코덱을 비활성화할 것을 요청하고 사용자에게 호 설정 실패를 알리는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법.
  8. 제7 항에서,
    상기 코덱 기능 시작이 정상적으로 처리되었으면 상기 이동 교환 센터로 호 연결 승인 메시지를 전송하고 사용자에게 호 설정 성공을 알리고, 상기 코덱 기능 시작이 정상적으로 처리되지 않았으면 호 해제 절차를 수행하고 상기 코덱 모듈로 코덱을 비활성화할 것을 요청하고 사용자에게 호 설정 실패를 알리는 비동기식 IMT-2000 회선 교환 서비스용 이동 단말기의 코덱 제어 방법.
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