KR100519276B1

KR100519276B1 - 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법

Info

Publication number: KR100519276B1
Application number: KR1019980016809A
Authority: KR
Inventors: 황인태; 노경희; 윤영식
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 2005-11-25
Also published as: KR19990084806A

Abstract

차세대 이동 통신 시스템에 있어서 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법에 관한 것으로, 다수의 이동국과 상기 다수의 이동국을 자신의 서비스 영역에 포함하는 임의의 기지국간에 형성되는 전용제어 채널(DCCH) 및 부가 채널(SCH)의 활성화 방법에 있어서, 상기 이동국과 기지국간 상기 전용제어 채널이 활성화되는 단계와, 상기 전용제어 채널이 가상 활성화되는 단계와, 상기 부가 채널이 활성화되는 단계와, 상기 부가 채널이 가상 활성화되는 단계로 이루어짐으로써, 상기 이동국 및 기지국의 전용제어 채널과 부가 채널의 활성화 및 가상 활성화되는 과정에서 타이머를 동작시켜 통화(Traffic)가 없는 전용제어 채널과 부가 채널과 같은 전용 채널을 일시적으로 채널 해제하여 다른 사용자로 하여금 현재 사용중인 무선 자원을 공용할 수 있도록 무선 자원의 유용성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 불필요하게 전용 채널을 점유하지 않게 되므로 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. 그리고, 전용 채널이 해제된다 할지라도 월시 코드와 사용자 장주기 코드와 같은 활동기록(History)이 보존됨으로써 전용 채널을 다시 재설정하고자 할 때 부가적인 신호의 전달 없이도 즉시 활성화할 수 있다는 효과가 있는 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법에 관한 것이다.

Description

차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법{method for activating dedicated channel of next-generation mobile communication system}

본 발명은 차세대 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 유연성있는 타이머를 이용하여 효율적으로 무선 자원을 할당함으로써 양방향 전용제어 채널과 양방향 부가 채널과 같은 전용 채널을 활성화하여 운용하는 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 차세대 이동 통신 시스템에 적용되는 프로토콜의 스택구성을 나타낸 블록구성도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 차세대 이동 통신 시스템에 적용되는 프로토콜 스택은 물리계층(PHY)과, 상위계층(UL)과 물리계층(PHY)간의 중간 접속을 제어하는 미디엄 액세스 제어 부계층(Medium Access Control Sub-layer ; 이하, MAC)과, MAC과 상위계층(UL)사이에 데이터를 인터페이스시키는 인터페이스 제어부(Interface Control Part : IFC), 그리고 무선전달 제어, 무선 자원 제어 및 이동국 관리를 수행하는 상위계층(UL)으로 구성된다.

여기서, 제어평면(control plane)(100)은 호출제어 엔티티(Call Control), 이동관리 엔티티(Mobility Management), 무선자원 관리 엔티티(Radio resource Management), 패킷관리 엔티티(Packet Management) 및 링크 액세스 제어 부계층(Link Access Control Sub-Layer)(LAC1)으로 구성되어, 모든 응용에 공통되며 내부 제어신호와 제한적인 분량의 사용자 정보 통화(Traffic)의 매우 신뢰성 있는 전송링크를 제공한다. 반면, 사용자평면(user plane)(200)은 음성 제어 엔티티(201), 데이터 제어 엔티티(202), 영상 제어 엔티티(203) 및 링크 액세스 제어 부계층(Link Access Control Sub-Layer)(LAC2)으로 구성되어, 여러 가지 대안적인 서비스를 제공하는데 각 서비스는 각각의 서비스형태의 특수한 필요에 따라 최적화되어 있다.

이같은 프로토콜 스택구성을 갖는 차세대 이동 통신 시스템에서는 일반적인 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access : CDMA), GSM(Global System for Mobile Communication) 방식의 무선 통신 시스템에서와 같이 전용 제어채널(Dedicated Control Channel ; 이하 DCCH라 약칭함), 부가 채널(Supplementary Channel ; 이하, SCH라 약칭함)과 같은 전용 채널(Dedicated Channel)들의 상태를 크게 유휴 상태와 활성화 상태로 구분하게 된다.

그러나, 현재 코드분할 다중접속 방식이나 GSM 방식의 무선 통신 시스템에서는 전용채널들이 유휴 상태(Idle State)로 상태가 천이되기 전까지는 항상 활성화 상태(Active State)를 유지하게 되며, 이 때문에 무선 자원을 지속적으로 점유하게 된다.

결국 활성화 상태에 있는 전용 채널에 통화가 없는데도 불구하고 할당된 자신의 전용 채널을 계속 잡고 있게 되므로, 동시에 무선 자원을 필요로 하는 임의의 다른 사용자가 현재 사용중인 무선 자원을 이용하지 못하게 된다. 따라서 무선 자원의 유용성이 저하되며 전체 시스템 전력의 낭비가 뒤따르게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 일시적인 전용 채널 해제를 위해 전용제어 채널(DCCH)과 부가 채널(SCH)에 서로 다른 각각의 동작시간을 갖는 타이머를 적용하여 무선 자원의 유용성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 전력 소모를 최소화할 수 있으며, 전용 채널이 해제된다 하더라도 월시 코드와 사용자 장주기 코드와 같은 활동기록(History)을 보존할 수 있도록 하는 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법의 특징은 다수의 이동국과 상기 다수의 이동국을 자신의 서비스 영역에 포함하는 임의의 기지국간에 형성되는 전용제어 채널(DCCH) 및 부가 채널(SCH)의 활성화 방법에 있어서, 상기 이동국과 기지국간 상기 전용제어 채널이 활성화되는 단계와, 상기 전용제어 채널이 가상 활성화되는 단계와, 상기 부가 채널이 활성화되는 단계와, 상기 부가 채널이 가상 활성화되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 이동국과 기지국간 전용제어 채널이 활성화되는 단계에서 상기 이동국으로부터 통화(Traffic)가 발생되지 않음에 따라 미리 설정된 시간 경과 후에 상기 전용제어 채널의 활성화(DCCH active)가 해제되어 가상 활성화(DCCH virtual active)되는 것은 임의의 타이머(DCCH short Timer)의 미리 설정된 동작시간이 만기됨에 따라 이루어지게 되며, 상기 전용제어 채널의 활성화(DCCH active)가 해제되어 가상 활성화(DCCH virtual active)됨에 따라 상기 활성화가 해제된 상기 전용제어 채널에 대한 순방향 코드(Walsh Code)와 역방향 코드(User Long Code)의 활동기록(History)이 보존된다. 또, 상기 가상 활성화된 전용제어 채널은 상기 이동국으로부터 통화(Traffic)가 계속 발생되지 않음에 따라 미리 설정된 시간 경과 후에 상기 전용제어 채널이 해제되는 것은 임의의 타이머(DCCH long Timer)의 미리 설정된 동작시간이 만기됨에 따라 이루어지게 된다.

덧붙여 본 발명에서는 상기 이동국과 기지국간 부가 채널이 활성화되는 단계에서 상기 이동국으로부터 통화(Traffic)가 발생되지 않음에 따라 미리 설정된 시간 경과 후에 상기 부가 채널의 활성화(SCH active)가 해제되어 가상 활성화(SCH virtual active)되는 것은 임의의 타이머(SCH short Timer)의 미리 설정된 동작시간이 만기됨에 따라 이루어지게 되며, 상기 부가 채널의 활성화(SCH active)가 해제되어 가상 활성화(SCH virtual active)됨에 따라 상기 활성화가 해제된 상기 부가 채널에 대한 순방향 코드(Walsh Code)와 역방향 코드(User Long Code)의 활동기록(History)이 보존된다. 또, 상기 가상 활성화된 부가 채널은 상기 이동국으로부터 통화(Traffic)가 계속 발생되지 않음에 따라 미리 설정된 시간 경과 후에 상기 부가 채널이 해제되는 것은 임의의 타이머(SCH long Timer)의 미리 설정된 동작시간이 만기됨에 따라 이루어지게 된다.

이하, 본 발명에 따른 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 이동국 모드에서 전용제어 채널과 부가 채널의 상태를 나타낸 상태 다이어그램이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 이동국은 초기화 상태(S1)에서 기지국으로부터 동기 정보 및 시스템 정보를 연속적 또는 주기적으로 지원받게 된다.

이에 따라 이동국은 기지국과 동기를 맞추게 되고, 시스템 정보를 지원받은 후 착발신을 위한 DCCH과 SCH과 같은 양방향 전용 채널(Dedicated Channel)을 설정할 수 있는 유휴 상태(S2)가 된다.

이동국은 유휴 상태(S2)에서 기지국으로부터 양방향 DCCH을 할당받아 DCCH 활성화 상태(S3)가 된다. 이 때, 기지국은 이동국으로부터 통화(Traffic)가 발생하는 가를 살피게 되고 상기 이동국에 SCH를 할당하게 된다.

그러나, DCCH 활성화 상태(S3)에서 상기 이동국이 통화(Traffic)를 발생하지 않게 되면 DCCH 제2타이머(T_{DCCH_S})가 동작하고, 이 DCCH 제2타이머의 동작시간이 만기될 때까지 상기 이동국이 통화(Traffic)를 발생하지 않음에 따라 DCCH 가상 활성화 상태(S4)로 전환되어 이동국의 DCCH를 일시적으로 해제하게 된다.

DCCH가 일시적으로 해제된 DCCH 가상 활성화 상태(S4)의 이동국은 해제된 채널에 대한 사용자 장주기 코드(User Long Code)의 활동기록(History)을 보존하게 되며, 다시 이동국이 통화(traffic)를 발생하여 DCCH를 필요로 함에 따라 DCCH 가상 활성화 상태(S4)에서 보존되어 있었던 활동기록(History)을 가지고 양방향의 DCCH를 재설정하게 된다.

이동국은 DCCH의 재설정으로 인해 DCCH 활성화 상태(S3)로 복귀하게 되지만, 이는 DCCH 제1타이머(T_{DCCH_L})의 동작시간에 의존하게 되며 상기 DCCH 가상 활성화 상태(S4)에서 DCCH 제1타이머(T_{DCCH_L})의 동작시간이 만기될 때까지 이동국에서 계속 통화(Traffic)를 발생하지 않음으로써 양방향의 DCCH은 재설정되지 않고 채널을 완전히 해제하게 된다. 이로써 이동국은 유휴 상태(S2)로 전환된다.

이미 이동국과 기지국간 SCH 활성화가 된 상태(S5)에서 상기 이동국이 통화(Traffic)를 발생하지 않게 되면 SCH 제2타이머(T_{SCH_S})가 동작하고, 이 SCH 제2타이머의 동작시간이 만기될 때까지 상기 이동국에서 통화(Traffic)를 계속 발생하지 않음에 따라 SCH 가상 활성화 상태(S6)로 전환되어 SCH를 일시적으로 해제하게 된다.

SCH가 일시적으로 해제된 SCH 가상 활성화 상태(S6)의 이동국은 해제된 채널에 대한 사용자 장주기 코드(User Long Code)의 활동기록(History)을 보존하게 되고, 다시 이동국이 통화(traffic)를 발생하여 SCH를 필요로 함에 따라 SCH 가상 활성화 상태(S6)에서 보존했던 활동기록(History)을 가지고 양방향의 SCH가 재설정된다.

이동국은 SCH의 재설정으로 인해 SCH 활성화 상태(S5)로 복귀하게 되지만, 이는 SCH 제1타이머(T_{SCH_L})의 동작시간에 의존하게 되며 상기 SCH 가상 활성화 상태(S6)에서 SCH 제1타이머(T_{SCH_L})의 동작시간이 만기될 때까지 이동국에서 계속 통화(Traffic)를 발생하지 않음으로써 양방향의 SCH은 재설정되지 않게 되며 채널을 완전히 해제하게 된다. 이로써, 이동국은 다시 DCCH 활성화 상태(S3)로 전환된다.

이상에서 설명된 이동국 모드에서의 DCCH과 SCH과 같은 전용 채널은 순방향일 때는 월시 코드(Walsh Code)를, 역방향일 때는 사용자 장주기 코드(User Long Code)를 이용하여 관리된다.

또, 상기 설명된 이동국 모드의 DCCH과 SCH의 상태를 나타내는 상태 다이어그램에서 이동국은 DCCH와 SCH와 같은 전용 채널(Dedicated Channel)을 일시적으로 해제하는 동안에도 그 채널에 대한 월시 코드(Walsh Code)와 사용자 장주기 코드(User Long Code)의 활동기록(History)을 계속 유지하고 있으며, 통화(Traffic)가 발생하여 상기 전용 채널을 다시 점유하고자 할 때에는 이 활동기록(History)을 이용하여 전용 채널 설정 및 재설정을 하게 된다.

그러나, DCCH 제1타이머(T_{DCCH_L})와 SCH 제1타이머(T_{SCH_L})가 만기되는 경우에는 상기 전용 채널은 완전히 해제되며, 전용 채널에 대한 활동기록(History)도 삭제된다.

도 3은 본 발명에 따른 기지국 모드의 전용제어 채널과 부가 채널의 상태를 나타낸 상태 다이어그램이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 기지국은 동기 정보와 시스템 정보를 연속적 또는 주기적으로 이동국에 송출하기 위해 항상 유휴 상태(S10)에 있게 된다. 이같은 유휴 상태(S10)의 기지국은 착발신을 위한 DCCH과 SCH과 같은 양방향 전용 채널(Dedicated Channel)을 설정할 수 있게 된다.

기지국은 유휴 상태(S10)에서 이동국이 통화(Traffic)를 발생함에 따라 양방향 DCCH을 할당받고 DCCH 활성화 상태(S20)가 된다. 이 때, 기지국은 이동국으로부터 통화(Traffic)가 계속 발생되는가를 살피게 되며, 상기 기지국에 SCH가 할당된다.

그러나, DCCH 활성화 상태(S20)에서 상기 이동국이 통화(Traffic)를 발생하지 않게 되면 DCCH 제2타이머(T_{DCCH_S})가 동작하고, 이 DCCH 제2타이머의 동작시간이 만기될 때까지 상기 이동국으로부터 통화(Traffic)가 발생되지 않음에 따라 DCCH 가상 활성화 상태(S30)로 전환되어 기지국의 DCCH를 일시적으로 해제하게 된다.

DCCH가 일시적으로 해제된 DCCH 가상 활성화 상태(S30)의 기지국은 해제된 채널에 대한 사용자 장주기 코드(User Long Code)의 활동기록(History)을 보존하게 되며, 다시 이동국으로부터 통화(traffic)가 발생되어 DCCH를 필요로 함에 따라 DCCH 가상 활성화 상태(S30)에서 보존되어 있었던 활동기록(History)을 가지고 양방향의 DCCH를 재설정하게 된다.

기지국은 DCCH의 재설정으로 인해 DCCH 활성화 상태(S20)로 복귀하게 되지만, 이는 DCCH 제1타이머(T_{DCCH_L})의 동작시간에 의존하게 되며 상기 DCCH 가상 활성화 상태(S30)에서 DCCH 제1타이머(T_{DCCH_L})의 동작시간이 만기될 때까지 이동국으로부터 계속 통화(Traffic)가 발생되지 않음으로써 양방향의 DCCH은 재설정되지 않고 채널을 완전히 해제하게 된다. 이로써 기지국은 유휴 상태(S10)로 전환된다.

이미 이동국과 기지국간 SCH 활성화가 된 상태(S40)에서 기지국은 상기 이동국으로부터 통화(Traffic)가 발생되지 않게 되면 SCH 제2타이머(T_{SCH_S})가 동작하고, 이 SCH 제2타이머의 동작시간이 만기될 때까지 상기 이동국으로부터 통화(Traffic)가 계속 발생되지 않음에 따라 SCH 가상 활성화 상태(S50)로 전환되어 SCH를 일시적으로 해제하게 된다.

SCH가 일시적으로 해제된 SCH 가상 활성화 상태(S50)의 기지국은 해제된 채널에 대한 사용자 장주기 코드(User Long Code)의 활동기록(History)을 보존하게 되고, 다시 이동국이 통화(traffic)를 발생하여 SCH를 필요로 함에 따라 SCH 가상 활성화 상태(S50)에서 보존했던 활동기록(History)을 가지고 기지국측의 양방향 SCH를 재설정하게 된다.

기지국은 SCH의 재설정으로 인해 SCH 활성화 상태(S40)로 복귀하게 되지만, 이는 SCH 제1타이머(T_{SCH_L})의 동작시간에 의존하게 되며 상기 SCH 가상 활성화 상태(S50)에서 SCH 제1타이머(T_{SCH_L})의 동작시간이 만기될 때까지 이동국으로부터 계속 통화(Traffic)가 발생되지 않음으로써 양방향의 SCH은 재설정되지 않게 되며 채널을 완전히 해제하게 된다. 이로써, 기지국은 다시 DCCH 활성화 상태(S20)로 전환된다.

이상에서 설명된 기지국 모드에서의 DCCH과 SCH과 같은 전용 채널은 순방향일 때는 월시 코드(Walsh Code)를, 역방향일 때는 사용자 장주기 코드(User Long Code)를 이용하여 관리된다.

또, 상기 설명된 기지국 모드의 DCCH과 SCH의 상태를 나타내는 상태 다이어그램에서 기지국은 DCCH와 SCH와 같은 전용 채널(Dedicated Channel)을 일시적으로 해제하는 동안에도 그 채널에 대한 월시 코드(Walsh Code)와 사용자 장주기 코드(User Long Code)의 활동기록(History)을 계속 유지하고 있으며, 통화(Traffic)가 발생하여 상기 전용 채널을 다시 점유하고자 할 때에는 이 활동기록(History)을 이용하여 전용 채널 설정 및 재설정을 하게 된다.

지금까지 설명한 DCCH와 SCH의 활성화를 위해서는 종래 기술에서 이미 설명된 차세대 이동 통신 시스템에 적용되는 프로토콜 스택에서 상기 이동국 및 기지국은 물리 계층(Physical Layer)으로부터 무선 자원을 지원받게 되며, 이는 미디엄 액세스 제어 부계층(Medium Access Control Sub-Layer ; 이하, MAC이라 약칭함)이 전용 채널 활성화를 위한 무선 자원을 물리 계층에 요구함으로써 지원된다.

또한, MAC에서 DCCH와 SCH의 활성화를 위한 상태를 관리하게 되며, DCCH와 SCH 활성화 상태에서 무선 자원의 설정, 재설정 및 해제 관리는 MAC의 전용 맥 채널(dedicated MAC channel : dmch)의 제어필드(Control Field)에 의해 수행되며, 항상 전용 신호 채널(dedicated signaling channel : dsch)을 통해 상기 MAC보다 상위계층인 무선 자원 제어 엔티티(Radio Resource Control Entity : RRC)와 무선전달 제어 엔티티(Radio Bearer Control Entity : RBC)에 보고하게 된다.

본 발명에 따른 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법에 의하면, 통화(Traffic)가 없는 전용제어 채널과 부가 채널과 같은 전용 채널을 일시적으로 채널 해제하여 다른 사용자로 하여금 현재 사용중인 무선 자원을 공용할 수 있도록 무선 자원의 유용성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 불필요하게 전용 채널을 점유하지 않게 되므로 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. 그리고, 전용 채널이 해제된다 할지라도 월시 코드와 사용자 장주기 코드와 같은 활동기록(History)이 보존됨으로써 전용 채널을 다시 재설정하고자 할 때 부가적인 신호의 전달 없이도 즉시 활성화할 수 있다는 효과가 있게 된다.

도 1은 차세대 이동 통신 시스템에 적용되는 프로토콜의 스택구성을 나타낸 블록구성도.

도 2는 본 발명에 따른 이동국 모드의 전용제어 채널과 부가 채널의 상태를 나타낸 상태 다이어그램.

도 3은 본 발명에 따른 기지국 모드의 전용제어 채널과 부가 채널의 상태를 나타낸 상태 다이어그램.

Claims

다수의 이동국과 기지국간에 형성되는 전용 채널의 활성화 방법에 있어서,

상기 이동국과 기지국간 상기 전용 채널을 활성화 시키는 단계와;

상기 전용 채널이 활성화된 상태에서 상기 이동국으로부터 미리 설정된 시간 내에 통화(Traffic)가 발생하지 않을 경우 상기 전용 채널의 활성화를 일시적으로 해제하는 가상 활성화 상태로 전환시키고, 상기 해제된 채널에 대한 활동기록을 보존하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 활동기록을 보존하는 단계는, 상기 활성화가 해제된 전용채널에 대한 순방향 코드(Walsh Code)와 역방향 코드(User Long Code)의 활동기록(History)을 보존하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 전용 채널이 가성 활성화된 상태에서 상기 이동국으로부터 미리 설정된 시간 내에 계속해서 통화가 발생하지 않을 경우 상기 전용 채널의 가상 활성화 상태를 완전히 해제하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 가상 활성화 상태를 완전히 해제하는 단계는 상기 활동기록을 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동 통신 시스템의 전용 채널 활성화 방법.