KR100539536B1 - 이동통신 시스템에 있어서 패킷 데이터 전송 방식 결정 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에 있어서 패킷 데이터 전송 방식 결정 방법 Download PDF

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KR100539536B1 KR10-2003-0101346A KR20030101346A KR100539536B1 KR 100539536 B1 KR100539536 B1 KR 100539536B1 KR 20030101346 A KR20030101346 A KR 20030101346A KR 100539536 B1 KR100539536 B1 KR 100539536B1
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Abstract

본 발명은 데이터 패킷 전송 방식을 결정하기 위한 정보들의 조합이 리스트 형태로 저장된 기지국과, 상기 리스트에 존재하는 전송 방식들 중에 전부 또는 일부를 지원하는 이동국 간에 적용되는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법에 있어서,상기 이동국이 상기 리스트에 존재하는 전송 방식 중 지원 가능한 적어도 하나의 전송 방식 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계 및 상기 기지국으로부터 상기 지원 가능한 전송 방식 중의 하나에 따라 전송되는 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법에 관한 것으로써, 패킷 데이터 채널의 모든 전송방식을 지원하지 않는 단말기에서도 데이터 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

이동통신 시스템에 있어서 패킷 데이터 전송 방식 결정 방법{Method for Determining Transmitting Type of Packet Data in Mobile Communication}
본 발명은 이동통신 시스템에 있어서 패킷 데이터 전송방식 결정 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는, 이동국으로부터 처리 가능한 전송 방식 정보를 수신하고 이를 기초로 전송 방식을 결정하는 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 이동통신 시스템 중 1xEV-DV(1xtreme Evloution-Data Voice)는 81.6kbps ~ 3,091.2kbps의 데이터 처리량(data throughput)을 가질 수 있다. 이를 위해 왈쉬 채널(walsh channel)의 개수, 전송 슬롯의 수, 및 변조(modulation) 방식 등의 조합을 통해 총 127 가지의 방식으로 전송을 수행할 수 있다. 또한 이러한 전송을 위해 인코더 패킷(encoder packet)의 크기는 408 ~ 3,864비트 가 지원되야 한다. 왈쉬 자원은 왈쉬 길이(walsh length) 32 를 기준으로 1 ~ 28 개를 사용할 수 있으며, 전송 슬롯은 1 ~ 4 개, 변조방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 8-PSK(8-Phase Shif널Keying), 16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation) 등을 사용할 수 있다.
이동국은 역방향 채널 상태 지시 채널(Reverse-Channel Quality Indicator Channel; 이하 'R-CQICH')을 통해 채널 상태(수신된 섹터 파일럿의 C/I 세기)를 기지국으로 전달한다. 그러면, 기지국은 R-CQICH 를 통해 알게된 현재의 채널 상태 및 패킷 데이터 망으로부터 수신한 데이터를 이용하여 데이터 서비스를 할 사용자를 선택한다. 그리고, 다양한 무선 구간의 전송 방식 중 하나를 선택하여 이동국으로 데이터를 전송한다. 이때, 상기 데이터는 패킷 데이터 채널(Packet Data Channle; 이하 'PDCH')을 통해 전송된다.
사용자에게 데이터를 송신할 때, 패킷 데이터 제어 채널(Packet Data Control Channel; 이하 'PDCCH')로 MAC_ID 를 전송하여 전송 대상 사용자를 지정하고, 사용될 왈쉬 자원, 인코더 패킷 크기(encoder packet size), 채널 아이디 (Channel ID)등을 전달하여 PDCH을 통해 전송된 데이터를 이동국이 디코딩 할 수 있도록 제어정보를 매 슬롯마다 전송한다.
R-CQICH를 통해 순방향 링크의 C/I 세기를 전달 받은 기지국은 패킷 데이터량, 사용자 우선순위, 무선 인터페이스환경 등을 고려경여 PDCH 를 통해 데이터 서비스를 받을 사용할 사용자를 선택하고, 다수의 전송방식 중 하나를 선택하여 이동국으로 데이터를 전송한다. 하나의 슬롯당 PDCCH를 통해 이동국이 디코딩에 필요한 정보를 제공해 준다.
기지국에서 패킷을 전송할 수 있는 방식은 127가지로 할 수 있으며, 채널 환경이 허락하는 한 127가지의 전송방식 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
위에서 언급한 127 가지의 전송방식들을 모두 구현하기 위해 이동국은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 8-PSK(8-Phase Shif널Keying), 16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)등의 복조(demodulation) 방식을 지원하여야 하며, 서브패킷(subpacket) 전송 slot은 1 ~ 4 개를 지원해야 한다. 한편, 인코더 패킷(encoder packet)의 길이는 408 ~ 3,864 bits 를 지원해야 하고, 또한 왈쉬 자원은 1 ~ 28 까지 할당하여야 한다. 이를 위해 이동국은 복조기(demodulator), 디지털 신호 처리장치(DSP; Digital Signal Processor), 메모리 등을 필요로 한다.
그러나, 사용자 측면에 각 사용자가 원하는 전송 방식이 다를 수 있다. 즉, A 사용자는 단지 최대 500kbps의 데이터 처리량(throuthput)이면 충분하고, B 사용자는 최대 1.4Mbps 의 데이터 처리량을 필요로 하며, C 사용자는 최대 3Mbps의 데이터 처리량을 필요로 한다고 할 때, 이들 모두 1x 시스템 에서는 제공받을 수 없은 데이터 율(data rate) 들이므로, 1xEV-DV 로 진화한 시스템의 단말기를 사용하여야 한다.
이 때, 동일한 단말기, 즉 모든 PDCH 전송방식을 모두 수용할 수 있는 단말기를 A, C 사용자가 사용한다면 A 사용자는 자기가 원하는 단말기 자원보다 더 많은 자원을 지닌 단말기를 사용해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 이는 비용적인 측면에서 A 라는 사용자가 원하는 서비스에 비해 더 많은 단말기 비용을 지출하는 문제점이 있다.
한편, PDCH 전송방식 중 지원가능한 방식별로 단말기의 성능을 차등을 두어 사용자에게 판매될 수 있게 하기 위해서는 기지국에서 이동국의 성능에 대한 정보를 제공받은 후, 이를 기반으로 PDCH 데이터 전송방식을 결정하여야 한다. 그러나, 기지국이 이동국이 지원하지 못하는 전송방식으로 데이터를 전송하는 경우 사용자는 1xEV-DV 서비스를 제공받을 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 이동국의 PDCH 패킷 데이터 디코딩 능력에 따라 기지국 시스템에서 해당 이동국이 처리가능한 PDCH 데이터 전송방식을 선택하여 패킷 데이터를 전송할 수 있도록 하기 위한 패킷 데이터 전송 방식 결정 방법에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 데이터 패킷 전송 방식을 결정하기 위한 정보들의 조합이 리스트 형태로 저장된 기지국과, 상기 리스트에 존재하는 전송 방식들 중에 전부 또는 일부를 지원하는 이동국 간에 적용되는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법에 있어서, 상기 이동국이 상기 리스트에 존재하는 전송 방식 중 지원 가능한 적어도 하나의 전송 방식 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계 및 상기 기지국으로부터 상기 지원 가능한 전송 방식 중의 하나에 따라 전송되는 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명은 데이터 패킷 전송 방식을 결정하기 위한 정보들의 조합이 리스트 형태로 저장된 기지국과, 상기 리스트에 존재하는 전송 방식들 중에 전부 또는 일부를 지원하는 이동국 간에 적용되는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법에 있어서, 상기 기지국이 상기 이동국으로부터 상기 리스트에 존재하는 전송 방식 중 지원 가능한 적어도 하나의 전송 방식 정보를 수신하는 단계와, 상기 지원 가능한 전송 방식 중 하나를 선택하는 단계 및 상기 이동국에 상기 선택된 전송 방식에 따라 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이동통신 시스템에 적용되는 패킷 데이터 전송 방식 결정 방법에 있어서, 이동국이 처리 가능한 전송 방식 정보를 기지국에 전송하는 단계 및 상기 전송 방식 정보에 따른 전송 방식에 따라 데이터를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.
기지국이 이동국으로부터 처리 가능한 전송 방식 정보를 수신하는 단계와 상기 전송 방식 정보에 따라 데이터 전송 방식을 결정하는 단계 및 상기 결정된 데이터 전송 방식에 따라 데이터를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 패킷 데이터 채널 할당 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 기지국은 이동국으로부터 오리지네이션(origination message)를 수신하여 트래픽 채널을 초기화한다. 그리고, 이동국으로부터 수신한 채널 상태 정보에 따라 적절한 데이터율(data rate)로 패킷 데이터를 전송한다.
이동국은 PDCH 데이터 다수의 패킷 전송 방식 가운데 처리가능한 전송방식을 기지국에 전송한다. 이때 상기 전송 방식은 비트맵(bitmap) 형식으로 기지국에 전송할 수 있다.
이동국은 오리엔테이션(Origination) 및 페이지 응답(Page Response) 메시지의 마지막 부분에 처리 가능한 전송 방식에 대한 정보를 추가한다. 이때, 상기 메시지는 cdma2000 1x Release-C 의 상위 계층 시그널링(Upper Layer signaling)규격 (3GPP2 C.S000-C 참조)에 의해 오리엔테이션(Origination) 메시지의 경우 FOR_PDCH_SUPPORTED 필드(0 또는 1 비트), 페이지 응답(Page Response) 메시지의 경우 EXT_CH_IND 필드 (0 또는 5 비트) 다음에 pdch_support_data_rate_ind (1 비트) 를 추가할 수 있다.
한편, 처리 가능한 전송 방식에 대한 정보가 없는 경우에는 pdch_support_data_rate_ind 가 0 값을 가지므로 이 후 데이터는 의미를 가지지 않으며, pdch_support_data_rate_ind = 1 인 경우 뒤 이어 전송되는 16 바이트는 해당 이동국이 수신가능한 PDCH 데이터 패킷 전송방식을 의미하도록 구성할 수 있다.
즉, 패킷 전송 방식을 나타내는 정보에는 인코더 패킷 크기, 왈쉬 채널 개수, 서브패킷 데이터 율(data rate), 서브패킷당 슬롯의 수, 변조 방식(modulation order), 유효 서브패킷 코드 율(effective subpacket code rate), 왈쉬 채널당 서브패킷 변조 심볼 개수, 서브패킷 이진 코드 심볼의 개수 등이 포함될 수 있다.
표 1 은 PDCH로 전송 가능한 전송방식의 조합의 일 실시예를 나타낸다.
인코더 패킷당 비트 수 왈쉬 채널의 개수 서브패킷 데이터율 서브패킷당 슬롯의 수 변조 방식(차수) 유효 서브패킷 코드율 왈쉬 채널 당서브패킷 변조 심볼의 개수 서브패킷 이진코드 심볼의 캐수
2328 28 1862.4 1 3 0.5774 48 4032
3864 27 1545.6 2 2 0.7454 96 5184
3096 26 2476.8 1 4 0.6206 48 4992
3864 26 3091.2 1 4 0.7740 48 4992
1560 25 1248.0 1 2 0.6500 48 2400
2328 25 1862.4 1 3 0.6467 48 3660
3096 25 1238.4 2 2 0.6450 96 4800
3864 25 1545.6 2 3 0.5367 96 7200
2328 23 931.2 2 2 0.5272 96 4416
2328 23 1862.4 1 4 0.5272 48 4416
3096 23 2476.8 1 4 0.7011 48 4416
3864 23 1545.6 2 3 0.5833 96 6624
1560 22 1248.0 1 2 0.7386 48 2112
3096 22 1238.4 2 2 0.7330 96 4224
1560 21 1248.0 1 3 0.5159 48 3024
3096 21 1238.4 2 3 0.5119 96 6048
3096 21 2476.8 1 4 0.7679 48 4032
3864 21 1545.6 2 3 0.6389 96 6048
1560 20 624.0 2 2 0.4063 96 3840
2328 20 465.6 4 2 0.3031 192 7680
2328 20 931.2 2 2 0.6063 96 3840
2328 20 1862.4 1 4 0.6063 48 3840
3096 20 619.2 4 2 0.4031 192 7680
408 19 326.4 1 2 0.2237 48 1824
792 19 316.8 2 2 0.2171 96 3648
792 19 633.6 1 2 0.4342 48 1824
3864 13 1545.6 2 4 0.7740 96 4992
1560 12 1248.0 1 4 0.6771 48 2304
3096 12 1238.4 2 4 0.6719 96 4608
3864 12 772.8 4 3 0.5590 192 6912
408 11 326.4 1 2 0.3864 48 1056
792 11 158.4 4 2 0.1875 192 4224
792 11 316.8 2 2 0.3750 96 2112
792 11 633.6 1 2 0.7500 48 1056
1560 11 624.0 2 2 0.7386 96 2112
1560 11 1248.0 1 4 0.7386 48 2112
2328 11 465.6 4 2 0.5511 192 4224
2328 11 931.2 2 4 0.5511 96 4224
3096 11 619.2 4 2 0.7330 192 4224
3096 11 1238.4 2 4 0.7330 96 4224
3864 11 772.8 4 3 0.6098 192 6336
792 10 633.6 1 3 0.5500 48 1440
1560 10 624.0 2 3 0.5417 96 2880
2328 10 931.2 2 4 0.6063 96 3840
3096 10 619.2 4 3 0.5375 192 5760
792 9 633.6 1 3 0.6111 48 1296
1560 9 312.0 4 2 0.4514 192 3456
1560 9 624.0 2 3 0.6019 96 2592
2328 9 465.6 4 2 0.6736 192 3456
2328 9 931.2 2 4 0.6736 96 3456
3096 9 619.2 4 3 0.5972 192 5184
3864 9 772.8 4 4 0.5590 192 6912
408 8 163.2 2 2 0.2656 96 1536
408 8 326.4 1 2 0.5313 48 768
792 8 316.8 2 2 0.5156 96 1536
792 8 633.6 1 4 0.5156 48 1536
1560 8 624.0 2 4 0.5078 96 3072
2328 8 465.6 4 3 0.5052 192 4608
2328 8 931.2 2 4 0.7578 96 3072
3096 8 619.2 4 4 0.5039 192 6144
3864 8 772.8 4 4 0.6289 192 6144
408 7 326.4 1 2 0.6071 48 672
792 7 316.8 2 2 0.5893 96 1344
792 7 633.6 1 4 0.5893 48 1344
1560 7 312.0 4 2 0.5804 192 2688
1560 7 624.0 2 4 0.5804 96 2688
2328 7 465.6 4 3 0.5774 192 4032
3096 7 619.2 4 4 0.5759 192 5376
3864 7 772.8 4 4 0.7188 192 5376
408 6 326.4 1 2 0.7083 48 576
792 6 158.4 4 2 0.3438 192 2304
792 6 316.8 2 2 0.6875 96 1152
792 6 633.6 1 4 0.6875 48 1152
1560 6 312.0 4 2 0.6771 192 2304
1560 6 624.0 2 4 0.6771 96 2304
2328 6 465.6 4 4 0.5052 192 4608
3096 6 619.2 4 4 0.6719 192 4608
408 5 163.2 2 2 0.4250 96 960
408 5 326.4 1 3 0.5667 48 720
792 5 316.8 2 3 0.5500 96 1440
1560 5 312.0 4 3 0.5417 192 2880
2328 5 465.6 4 4 0.6063 192 3840
408 4 81.6 4 2 0.2656 192 1536
408 4 163.2 2 2 0.5313 96 768
408 4 326.4 1 4 0.5313 48 768
792 4 158.4 4 2 0.5156 192 1536
792 4 316.8 2 4 0.5156 96 1536
1560 4 312.0 4 4 0.5078 192 3072
2328 4 465.6 4 4 0.7578 192 3072
408 3 81.6 4 2 0.3542 192 1152
408 3 163.2 2 2 0.7083 96 576
408 3 326.4 1 4 0.7083 48 576
792 3 158.4 4 2 0.6875 192 1152
792 3 316.8 2 4 0.6875 96 1152
1560 3 312.0 4 4 0.6771 192 2304
408 2 81.6 4 2 0.5313 192 768
408 2 163.2 2 4 0.5313 96 768
792 2 158.4 4 4 0.5156 192 1536
408 1 81.6 4 4 0.5313 192 768
각각의 전송방식에 대해 순차적으로 가장 중요한 비트(MSB; Most Significant Bit) 부터 1 bit 씩 할당하며 해당 bit 가 1 인 경우 해당 전송방식을 디코딩 할 수 있음을 나타낸다.
예를 들어, pdch_support_data_rate_ind = 1 이고, pdch_support_data_rate [0] = 00011111 인 경우에는 상기 표 1 에 있어서, 첫번째 두번째 세번째 행에 해당하는 기능은 지원하지 않고, 네번째~여덟번째 행에 해당하는 내용은 지원한다는 의미이다. 이러한 방식으로 16 바이트를 사용하게 되면 127 개의 보든 전송 방식에 대한 지원 여부를 표시할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 패킷 데이터 전송 방식을 결정하는 단계를 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 기지국은 이동국이 제공한 PDCH 처리 가능 방식들 중 하나를 선택하여 PDCH 패킷 데이터를 전송한다. 1xEV-DV 이동국에 의해 오리지네이션(Origination) 및 페이지 응답(Page Response) 메시지를 받은 기지국이 PDCH 채널을 할당하면, 데이터 패킷이 상위 시스템으로부터 전달된다. 그러면, 기지국은 스케줄링 알고리즘 (scheduling algorithm)을 통해 해당 섹터(sector) 내에서 데이터를 전송할 사용자를 선택한다.
선택된 사용자에 PDCH를 통해 데이터를 전송하는 경우 역방향 채널 상태 지시 채널(R-CQICH; Reverse-Channel Quality Indicator Channel)을 통해 보고 받은 순방향 링크의 C/I 세기 및 버퍼의 데이터량 등을 고려하여 전송할 데이터 율(data rate) 및 전송 방식을 결정한다. 이때 전체 127개의 전송방식 중, 이동국이 디코딩(decoding) 가능하다고 보고한 pdch_support_data_rate[0:16] 의 비트 마스크(bit mask)에 의해 1 로 세팅된 방식들에 한해 전송방식을 결정한다
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같이 본 발명은, 패킷 데이터 채널의 모든 전송방식을 지원하지 않는 단말기에서도 데이터 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 필요한 서비스 기능만을 지원하는 단말기를 선택함으로써 단말기를 보다 저렴한 가격으로 생산할 수 있는 다른 효과가 있다.
도 1 은 패킷 데이터 채널 할당 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.
도 2 는 본 발명에 따른 패킷 데이터 전송 방식을 결정하는 단계를 나타낸 일실시예 흐름도.

Claims (5)

  1. 데이터 패킷 전송 방식을 결정하기 위한 정보들의 조합이 리스트 형태로 저장된 기지국과, 상기 리스트에 존재하는 전송 방식들 중에 전부 또는 일부를 지원하는 이동국 간에 적용되는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법에 있어서,
    상기 이동국이 상기 리스트에 존재하는 전송 방식 중 지원 가능한 적어도 하나의 전송 방식 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 상기 지원 가능한 전송 방식 중의 하나에 따라 전송되는 데이터 패킷을 수신하는 단계
    를 포함하는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지원 가능한 전송 방식 정보는,
    오리지네이션 메시지(origination message) 또는 페이지 응답(page response) 메시지에 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷 전송 방식을 결정하기 위한 정보들은,
    왈쉬 채널의 개수, 전송 슬롯의 수, 변조 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동국이 상기 기지국에 전송하는 지원 가능한 전송 방식 정보는,
    상기 리스트에 부여된 순서에 근거하여 지원하는 전송 방식들을 나타낸 비트맵인 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법.
  5. 데이터 패킷 전송 방식을 결정하기 위한 정보들의 조합이 리스트 형태로 저장된 기지국과, 상기 리스트에 존재하는 전송 방식들 중에 전부 또는 일부를 지원하는 이동국 간에 적용되는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법에 있어서,
    상기 기지국이 상기 이동국으로부터 상기 리스트에 존재하는 전송 방식 중 지원 가능한 적어도 하나의 전송 방식 정보를 수신하는 단계;
    상기 지원 가능한 전송 방식 중 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 이동국에 상기 선택된 전송 방식에 따라 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 데이터 패킷 전송 방식 결정 방법.
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