KR100546560B1

KR100546560B1 - 이동통신용 맥 프리미티브

Info

Publication number: KR100546560B1
Application number: KR1019980016197A
Authority: KR
Inventors: 황인태; 박종엽
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 2006-04-21
Also published as: KR19990084446A

Abstract

통신 프로토콜의 각 계층간 제어를 담당하는 프리미티브에 관한 것으로, 특히, 이동통신용 맥 프리미티브의 특징은 물리 계층(physical layer)에 해당되는 제1 계층과, 미디엄 액세스 제어 부계층(medium access control sub-layer)과 링크 액세스 제어 부계층(link access control sub-layer)을 포함하는 제2 계층과, 이동 관리 엔티티와 무선 전달 제어 엔티티와 무선 자원 제어 엔티티를 포함하는 제3 계층을 포함하여 적어도 4개의 계층을 갖는 임의의 이동 단말의 통신 프로토콜 스택과 임의의 네트워크의 통신 프로토콜 스택에 있어서, 상기 이동 단말의 통신 프로토콜 스택의 각 계층간에 입출력되는 이동 단말 원시(primitives) 명령과, 상기 네트워크의 통신 프로토콜 스택의 각 계층간에 입출력되는 네트워크 원시(primitives) 명령으로 구성되어, 통신 프로토콜의 각 계층간 제어를 담당할 수 있는 보다 확장된 프리미티브를 사용하는 이동통신용 맥 프리미티브에 관한 것이다.

Description

이동통신용 맥 프리미티브{MAC Primitive in mobile communication}

본 발명은 이동통신용 맥 프리미티브에 관한 것으로, 특히 동기 및 시스템 정보의 방송 제어 전달과, 랜덤 액세스 제어와, 물리채널 활성화 및 비활성화 제어전달과, 셀환경 및 채널환경 보고 전달과, 암호화 제어 전달과, 핸드오버 제어 전달과, 통신로 변경 제어 전달과, 무선 실패 상황 제어 전달과 같은 과정에서 맥 프로토콜 스택을 이루는 각 계층과 미디엄 액세스 제어 부계층(Medium Access Control Sub-layer ; 이하, MAC이라 약칭함)간에 상호 전달되는 프리미티브에 관한 것이다.

일반적으로, 통신 시스템은 국제 표준화 기구(International Standard Organization ; 이하, ISO라 약칭함)가 정한 개방형 시스템(Open System Interconnection ; 이하, OSI라 약칭함)의 접속 모델에 사용되는 계층화 원리에 근거한 프로토콜 계층구조를 이루게 된다.

상기 프로토콜 계층은 하위 계층부터 물리 계층, 데이터 연결 계층, 네트워크 계층, 수송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층으로 이루어진 7개의 논리적인 프로토콜 계층이며, 하위 3개 계층은 네트워크 의존 계층으로서 임의의 두 데이터 단말을 연결하는 데이터 통신 네트워크와 관련된 프로토콜 계층이며, 상위 3개 계층은 응용 중심의 계층으로 두 개의 각 데이터 단말의 운영 체계가 제공하는 서비스를 통해 상호 통신하도록 하는 프로토콜 계층이며, 한 개의 중간 계층은 상위 응용 중신의 계층에게 하위 네트워크 의존 계층의 세부적인 동작을 보여주지 않는 마스크 역할을 하는 프로토콜 계층이다.

여기서, 상기 각 계층은 하나의 정형화된 기능을 수행하며, 사용자 데이터와 부가적인 제어 정보로 구성된 프로토콜 데이터 단위(Protocol Data Unit)에 정의된 프로토콜에 따라 상대 시스템의 대응 계층과 통신하게 되는데, 이 때 사용되는 것이 프리미티브이다.

상기 프리미티브는 통신 프로토콜의 스택구조에서 각 계층간에 상태를 제어하는 원시명령으로, 모든 프리미티브는 요청(Request), 표시(Indication), 응답(Responce), 확인(Confirm)의 4형태 중 적어도 하나 이상의 형태를 가지게 된다. 여기서, 확인 프리미티브는 요청 프리미티브에 대한 확인 절차로서만 생성되고, 응답 프리미티브는 표시 프리미티브 다음에만 생길수 있다.

이들 프리미티브는 추상적인 것으로 구체적인 표현은 구현하기에 따라 달라질 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 디지탈 유럽형 무선 통신 시스템의 프로토콜 스택의 일부 구성을 나타낸 도면이다.

도 1은 디지탈 유럽형 무선 통신 시스템의 프로토콜 스택에서 상기 언급한 네트워크 의존 계층을 나타낸 것으로, 물리계층(Physical Layer ; 이하, PHL이라 약칭함)(1)과, 데이터 연결 계층인 미디엄 액세스 제어 계층(Medium Access Control Layer ; 이하, MAC이라 약칭함)(2) 및 데이터 링크 제어 계층(Data Link Control Layer ; 이하, DLC이라 약칭함)(3)과, 네트워크 계층(Network Layer ; 이하, NTW이라 약칭함)(4)으로 구성된다.

상기 PHL(1)은 데이터 전송에 사용되는 전기적, 기계적 물리 매체에 관련하여 임의의 두 데이터 단말간에 물리적인 접속을 설정하며, 그 밖에 시간 영역과 주파수 영역에 해당하는 무선 스펙트럼을 물리채널로 분할하게 된다.

여기서 시간 및 주파수의 분할은 다중 무선 반송파에 대하여 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access ; 이하, TDMA이라 약칭함) 동작을 사용한다.

데이터 연결 계층은 상기 PHL(1)과 접속을 통해 상기 NTW(4)에 신뢰성 있는 데이터 전송 수단을 제공하며, 프레임화, 프레임 동기 및 오류 검출 기능을 포함하는 계층으로, 두 개의 부계층인 MAC(2)과 DLC(3)로 이루어진다.

상기 MAC(2)은 상기 PHL(1)에서 분할된 물리 채널을 선택하여 이 물리 채널상에서 데이터 연결을 설정(물리채널의 활성화)하고 해제(물리채널의 비활성화)하는 물리채널 관리 기능과, 동기 및 오류 검출에 대한 제어 정보를 패킷(Packet)형태로 다중화 또는 역다중화하는 기능을 담당한다. 상기 MAC(2)의 두가지 기능은 방송 서비스(Broadcasting Service), 연결형 서비스, 비연결형 서비스를 제공하는데 사용된다.

상기 방송 서비스는 디지탈 유럽형 무선 통신 시스템(Digital European Codeless Telecommunication ; 이하, DECT라 약칭함)의 특수 기능이다.

또, 상기 DLC(3)은 NTW(4)으로 신뢰성있는 데이터의 연결을 제공하는 계층으로, 연결형 및 비연결형의 두 가지 동작 모드를 가진다.

여기서, 연결형 모드는 데이터 단말과 네트워크간에 데이터의 연결 접속을 설정 또는 절단하고, 오류가 발생된 프레임의 검출 및 재전송을 처리하게 된다. 비연결형 모드는 단순히 데이터 단말과 네트워크간의 사전 접속 절차에 의하지 않고 하나의 패킷 자신이 발신 데이터 단말과 수신 데이터 단말간에 데이터 전달 경로 지정을 위한 충분한 정보를 간직한 데이터그램(Datagram)을 전송하게 된다.

상기 NTW(4)은 호출 제어를 수행하여 기본적으로 호 설정, 호 유지 및 호 해제를 지원하는 기능과, 임의의 두 데이터 단말간 연결형 서비스나 비연결형 서비스를 제공하게 된다. 상기 NTW(4)는 호출 제어를 통해 상기 DLC(3)에서 선택된 모드로부터 회선 교환 서비스를 제공하게 되며, 상기 연결형 서비스는 물리적 또는 논리적인 데이터 접속을 통해 데이터를 전송하고 상기 비연결형 서비스는 물리적 또는 논리적 데이터 접속이 필요없는 데이터 전송이다. 또, 상기 언급한 임의의 두 수송 계층간에 네트워크 접속 설정 및 해제와 전달 경로 설정 등을 제공하게 된다.

상기 제 3 계층은, 이동 관리(Mobility Management; MM) 엔터티와 무선 전달 제어(Radio Bearer Control; RBC) 엔터티 및 무선 자원 관리(Radio Resource Control; RRC) 엔터티를 포함하여 이루어진다. 상기 이동 관리 엔터티는 통신 시스템에서 이동국의 위치 변화에 따라 각종 제어를 수행하며, 상기 무선 전달 제어 엔터티는 무선 전달(Radio Bearer)에 관한 제어를 수행하는바, 상기 무선 전달(Radio Bearer)은 이동국과 네트워크 사이의 데이터 전달을 위해 제공되는 서비스를 의미하고 일반적으로 무선 전달이 설정된다는 것을 특정 서비스를 제공하기 위해 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. 무선 자원 관리 계층은, 이동국과 네트워크의 통신 자원을 설정하고 할당하고 해제하는 기능을 수행하는 네트워크 엔터티이다.

이와 같이 종래 기술에 따른 디지탈 유럽형 무선 통신 시스템의 프로토콜 스택에서 각 계층이 프로토콜 데이터 단위(Protocol Data Unit)에 정의된 프로토콜에 따라 상대 시스템의 대응 계층과 통신함에 있어서, 프리미티브(Primitive)라는 원시 명령을 사용하게 된다.

도 2는 미디엄 액세스 제어 부계층과 연결되는 대응 계층과의 프리미티브 방향을 나타낸 도면이다.

상기 미디엄 액세스 제어 부계층으로 입출력되는 프리미티브는 추상적인 것으로 구체적인 표현은 통신 시스템을 어떻게 구현하느냐에 따라 달라질 수 있으므로, 이하 DECT에서 사용되는 프리미티브에 표현 형태는 생략한다.

도 2를 참조하면, MAC(20)으로 입출력되는 요청, 표시, 응답, 확인과 같이 4 형태를 갖는 프리미티브에서 MAC(20)은 상위 계층인 DLC(30) 또는 하위 계층 관리 요소(Lower Layer Management Entity ; 이하, LLME이라 약칭함)(40)를 포함하는 계층중 어느 하나의 계층이 요청(REQ)하는 임의의 작업에 대해, 상기 임의의 작업을 수행하고자 하는 요청(REQ)이 있었음을 상기 DLC(30) 또는 LLME(40)를 포함하는 계층중 어느 하나의 계층에게 알리는 표시(IND)하게 된다.

상기 표시(IND) 명령이 입력된 임의의 계층은 상기 요청에 대해 작업을 수행할 것인가 또는 거절할 것인가 여부를 알리는 응답(RSP)을 하고, 상기 작업을 수행하고자하는 응답(RSP)이 있을 경우에 상기 MAC(20)은 상기 요청된 임의의 작업을 수행하였음을 알리는 확인(CFM) 명령을 상기 작업을 요청(REQ)한 임의의 계층에게 알리게 된다.

또, 상기 MAC(20)은 상기에서 언급한 DLC(30) 또는 LLME(40)를 포함하는 계층에서 요청(REQ)한 임의의 작업을 수행할 수 있도록 하위 계층인 PHL(10)에 대해 상기 임의의 작업에 필요한 PHL(10)의 기능을 요청(REQ)한다.

이에 대해 상기 PHL(10)은 상기 MAC(20)에게 표시(IND) 명령을 출력하고, 상기 MAC(20)은 상기 임의의 작업을 수행할 것인가 또는 거절할 것인가 응답(RSP) 명령을 상기 PHL(10)으로 출력한다.

상기 PHL(10)은 상기 응답(RSP)에 대해 상기 요청(REQ)된 임의의 작업이 수행되었음을 알리는 확인(CFM)명령을 상기 MAC(20)으로 출력한다.

상기 설명된 각 계층간에 입출력되는 프리미티브는 이동 단말 또는 네트워크를 정의하는 프로토콜 스택의 각 계층에서 사용할 수 있으며, 상기 입출력되는 프리미티브에 따라 상기 이동 단말 또는 네트워크의 작업 진행 상태가 변하게 된다.

이와 같이, 상기에서 설명한 디지탈 유럽형 무선 통신 시스템에 채택된 표준은 음성을 위주로 하였고, 어느 정도의 데이터 통신 요구도 수용할 수 있는 무선 통신을 제공하였다.

그러나, 최근에는 무선 환경하에서 음성 뿐만 아니라 모든 데이터 통신이 가능한 보다 확장된 무선 통신 시스템의 표준이 요구되고 있는 실정이다.

이에 따른 통신 프로토콜의 각 계층간 제어를 담당할 수 이는 보다 확장된 프리미티브도 함께 요구된다.

본 발명은 무선 환경하에서도 음성 뿐만 아니라 모든 영상 데이터를 비롯한다중 분리된 데이터에 대한 통신이 가능하도록 함에 있어서, 동기 및 시스템 정보의 방송 제어 전달과, 랜덤 액세스 제어와, 물리채널 활성화 및 비활성화 제어전달과, 셀환경 및 채널환경 보고 전달과, 암호화 제어 전달과, 핸드오버 제어 전달과, 통신로 변경 제어 전달과, 무선 실패 상황 제어 전달과 같은 과정에서 사용되는 발전된 통신 프로토콜의 각 계층간에 입출력되는 프리미티브를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신용 맥 프리미티브의 특징은 물리 계층(physical layer)에 해당되는 제1 계층과, 미디엄 액세스 제어 부계층(medium access control sub-layer)과 링크 액세스 제어 부계층(link access control sub-layer)을 포함하는 제2 계층과, 이동 관리 엔티티와 무선 전달 제어 엔티티와 무선 자원 제어 엔티티를 포함하는 제3 계층을 포함하는 임의의 이동 단말의 통신 프로토콜 스택과 임의의 네트워크의 통신 프로토콜 스택에 있어서, 상기 이동 단말의 통신 프로토콜 스택의 각 계층간에 입출력되는 이동 단말 원시(primitives) 명령과, 상기 네트워크의 통신 프로토콜 스택의 각 계층간에 입출력되는 네트워크 원시(primitives) 명령으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 이동 단말의 통신 프로토콜 스택의 각 계층간에 입출력되는 이동 단말 원시 명령이, 물리계층과 미디엄 액세스 제어 부계층간에 입출력되는 다수의 이동 단말 프리미티브와, 미디엄 액세스 제어 부계층과 링크 액세스 제어 부계층간에 입출력되는 다수의 이동 단말 프리미티브와, 링크 액세스 제어 부계층과 제3계층의 이동 관리 엔티티와 무선 전달 제어 엔티티와 무선 자원 제어 엔티티중 어느 하나간에 입출력되는 다수의 이동 단말 프리미티브와, 제3계층의 이동 관리 엔티티와 무선 전달 제어 엔티티와 무선 자원 제어 엔티티중 어느 하나와 미디엄 액세스 제어 부계층간에 입출력되는 다수의 이동 단말 프리미티브를 포함하여 구성된다. 그리고, 네트워크의 통신 프로토콜 스택의 각 계층간에 입출력되는 네트워크 원시 명령은, 물리계층과 미디엄 액세스 제어 부계층간에 입출력되는 다수의 네트워크 프리미티브와, 미디엄 액세스 제어 부계층과 링크 액세스 제어 부계층간에 입출력되는 다수의 네트워크 프리미티브와, 링크 액세스 제어 부계층과 제3계층의 이동 관리 엔티티와 무선 전달 제어 엔티티와 무선 자원 제어 엔티티중 어느 하나간에 입출력되는 다수의 네트워크 프리미티브와, 제3계층의 이동 관리 엔티티와 무선 전달 제어 엔티티와 무선 자원 제어 엔티티중 어느 하나와 미디엄 액세스 제어 부계층간에 입출력되는 다수의 네트워크 프리미티브를 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법은 미디엄 액세스 제어 계층(medium access control layer)의 하위 계층인 물리 계층(physical layer)과 상기 미디엄 액세스 제어 계층의 상위 계층들을 포함하는 이동통신 프로토콜 스택을 가지는 이동통신 장치에 있어서, 상기 상위 계층들 중 하나의 계층과 상기 미디엄 액세스 제어 계층 사이의 통신을 위해 통신 절차에 따라 요청(request), 표시(indicate), 응답(response), 확인(confirm)의 타입들 중 하나를 가지는 미디엄 액세스 제어 프리미티브(Medium Access Control Primitives)들을 선택적으로 사용하는 단계, 상기 미디엄 액세스 제어 계층과 상기 물리 계층 사이에 통신을 위해 상기 통신 절차에 따라 요청(request), 표시(indicate), 응답(response), 확인(confirm)의 타입들 중 하나를 가지는 물리 프리미티브들(physical primitives)을 선택적으로 사용하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 이동통신용 맥 프리미티브에 대한 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 이동통신용 이동 단말과 네트워크의 각 프로토콜 계층간에 입출력되는 프리미티브를 나타낸 도면이다.

동기 및 시스템 정보의 방송 제어 전달에 사용되는 프리미티브의 전달 과정에서, 상기 이동 단말(100)의 각종 시스템 파라미터를 최신 동기 및 시스템 정보로 갱신하기 위한 동기 정보 또는 시스템 정보를 요청하기 위해 네트워크(200)측에서 네트워크 무선 자원 제어 엔티티(Radio Resource Control Entity ; 이하, RRC이라 약칭함)(250)에서 네트워크 링크 액세스 제어 부계층(Link Access Control Sub-layer ; 이하, LAC이라 약칭함)(220)으로 LAC_UNIT_DATA_REQ를 전달하고, 상기 네트워크 LAC(220)에서 네트워크 미디엄 액세스 제어 부계층(Medium Access Control Sub-layer ; 이하, MAC이라 약칭함)(210)으로 MAC_UNIT_DATA_REQ를 전달한다.

여기서, 상기 네트워크(200)는 동기 정보 또는 시스템 정보에 대해 상기 이동 단말(100)로 연속적 또는 주기적 송출방식을 이용하는 방송 제어 서비스(Broadcasting Control Service)를 수행한다.

이 때, 상기 이동 단말(100)측에서 이동 단말 MAC(110)은 동기 정보 또는 시스템 정보에 대한 요청이 있음을 알리기위해 MAC_UNIT_DATA_IND를 이동 단말 LAC(120)에 전달하고, 상기 이동 단말 LAC(120)은 LAC_UNIT_DATA_IND를 이동 단말 RRC(150)에 전달한다.

그리하여, 최종적으로 상기 이동 단말 RRC(150)가 이동 단말 MAC(110)에 MMAC_SYNC_REQ를 전달함으로써, 상기 이동 단말 MAC(110)은 PHL(130)로 동기 정보를 요청하는 PHY_SYNC_REQ를 전달하게 된다. 또는 상기 이동 단말 RRC(150)가 이동 단말 MAC(110)에 MMAC_OP-DATA_REQ를 전달함으로써, 상기 이동 단말 MAC(110)은 PHL(130)로 시스템 정보를 요청하는 PHY_OP-DATA_REQ를 전달하게 된다.

상기 이동 단말(100)이 상기 네트워크(200)와 점대점(Point-to-Point) 접속이 가능하도록 상기 이동 단말(100)과 상기 네트워크(200)간 전용 신호채널을 설정하기 위한 랜덤 액세스 제어에 사용되는 프리미티브의 전달 과정에서, 상기 이동 단말 LAC(120)에서 상기 이동 단말(100)과 상기 네트워크(200)가 전용 신호채널을 설정하기 위한 무선자원을 요청하는 MAC_ACC_REQ를 이동 단말 MAC(110)에 전달하고, 상기 요청에 따라 이동 단말 MAC(110)은 PHY_UNIT_DATA_REQ를 PHL(130)에 전달한다.

이 때, 상기 PHL(130)은 상기 이동 단말(100)에서 전송 신호채널을 설정하기 위한 무선 자원의 요청이 있음을 알리기 위해 네트워크 MAC(210)으로 PHY_UNIT_DATA_IND를 전달하고, 상기 네트워크 MAC(210)은 MAC_ACC_IND를 네트워크 LAC(220)으로 전달한다.

상기 MAC_ACC_IND를 입렵받은 네트워크 LAC(220)은 상기 요청을 받아 들일 것인가 또는 거절할 것인가를 나타내는 MAC_ACC_RSP를 상기 네트워크 MAC(210)으로 전달하고, 상기 네트워크 MAC(210)은 PHY_UNIT_DATA_REQ를 PHL(130)에 전달한다.

상기 전용 신호채널 설정을 위한 무선 자원 요청에 대해 PHY_UNIT_DATA_REQ를 입력받은 PHL(130)은 이동 단말 MAC(110)으로 PHY_UNIT_DATA_IND를 전달하여, 이동 단말 MAC(110)으로 하여금 상기 전용 신호채널 설정을 위한 무선 자원의 할당이 완료되었음을 알리기 위한 MAC_ACC_CNF를 상기 이동 단말 LAC(120)로 전달하게 된다.

시간영역과 주파수영역에 해당하는 무선 스팩트럼을 분할하여 상기에서 설정된 전용 신호채널에 사용되는 물리채널의 활성화 및 비활성화 제어 전달 과정에서, 상기 이동 단말 RRC(150) 및 이동 단말 무선 전달 제어 엔티티(Radio Bearer Control Entity ; 이하, RBC라 약칭함)(140)에서 이동 단말 MAC(110)으로 전달됨과 동시에 네트워크 RRC(250) 및 네트워크 RBC(240)에서 네트워크의 MAC(210)으로 전달되는 물리채널의 활성화를 위한 MMAC_ACT_REQ 또는 물리채널의 비활성화를 위한 MMAC_DEACT_REQ에 대해 상기 이동 단말 MAC(110)과 상기 네트워크 MAC(210)은 각각 PHL(130)로 PHY_ACT_REQ 또는 PHY_DEACT_REQ를 전달한다.

이에 따라 PHL(130)에서는 상기 물리채널의 활성화 또는 비활성화를 위한 통신로의 하드웨어 및 소프트웨어가 셋팅되고, 상기 PHL(130)은 PHY_ACT_CNF 또는 PHY_DEACT_CNF를 상기 이동 단말 또는 네트워크의 각각의 MAC(110,210)로 전달한다.

상기 PHY_ACT_CNF 또는 PHY_DEACT_CNF를 전달받은 상기 이동 단말 MAC(110)은 상기 물리채널이 활성화 또는 비활성화 되었음을 알리기 위한 MMAC_ACT_CNF 또는 MMAC_DEACT_CNF를 상기 이동 단말 RRC(150) 및 RBC(140)에 전달함과 동시에, 네트워크 MAC(210)도 상기 물리채널이 활성화 또는 비활성화 되었음을 알리기 위한 MMAC_ACT_CNF 또는 MMAC_DEACT_CNF를 상기 네트워크 RRC(250) 및 RBC(240)에 전달한다.

상기 이동 단말(100)과 네트워크(200)간에 설정되어 있는 전용 신호채널의 무선환경인 셀환경 및 채널환경 보고 전달 과정에서, 상기 네트워크 RRC(250)로부터 셀환경 및 채널환경을 측정하고자 하는 요청을 LAC_UNIT_DATA_REQ와, MAC_UNIT_DATA_REQ를 통해 상기 이동 단말(100)로 전달함에 따라, 상기 이동 단말 MAC(110)는 MAC_UNIT_DATA_IND를 이동 단말 LAC(120)에 전달하고, 상기 이동 단말 LAC(120)은 LAC_UNIT_DATA_IND를 이동 단말 RRC(150)로 전달하게 된다.

이에 따라, 상기 이동 단말 RRC(150)는 PHL(130)로 하여금 셀환경 및 채널환경을 측정하도록 요청하는 MMAC_MEASURE_REQ를 전달하고, PHL(130)은 상기 요청에 대한 셀환경 및 채널환경 측정이 완료되었음을 알리는 MMAC_MEASURE_CNF를 상기 이동 단말 RRC(150)로 전달한다.

결국, 이동 단말(100)은 상기 네트워크(200)에서 요청한 셀환경 및 채널환경의 측정결과를 이동 단말(100)의 LAC_UNIT_DATA_REQ와 이동 단말(100)의 MAC_UNIT_DATA_REQ와 네트워크(200)의 MAC_UNIT_DATA_IND와 네트워크(200)의 LAC_UNIT_DATA_IND를 이용하여 상기 네트워크(200)에 전달한다.

앞에서 이미 설명된 이동 단말(100)과 네트워크(200)간에 전용 신호채널이 성공적으로 설정됨에 따라 상기 이동 단말(100)에서 상기 네트워크(200)로 네트워크 제어정보와 사용자 정보를 전달하거나, 상기 네트워크(200)에서 상기 이동 단말(100)로 이동 단말 제어정보와 사용자 정보를 전달하는 과정에서, 상기 이동 단말 LAC(120)는 상기 제어정보와 사용자 정보를 요청하기 위한 MAC_UNIT_DATA_REQ를 자신의 MAC(110)으로 전달하고, 상기 이동 단말 MAC(110)은 PHY_UNIT_DATA_REQ를 PHL(130)로 전달하게 된다.

이에 따라 상기 PHL(130)은 PHY_UNIT_DATA_IND를 네트워크 MAC(210)로 전달하고, 상기 네트워크 MAC(210)은 MAC_UNIT_DATA_IND를 상기 네트워크 LAC(220)로 전달함으로써 네트워크 제어정보와 사용자 정보를 상기 네트워크(200)에 전달하게 된다.

또한, 상기 네트워크 LAC(220)는 상기 제어정보와 사용자 정보를 요청하기 위한 MAC_UNIT_DATA_REQ를 자신의 MAC(210)으로 전달하고, 상기 네트워크 MAC(210)은 PHY_UNIT_DATA_REQ를 PHL(130)로 전달하게 된다.

이 때, 상기 PHL(130)은 PHY_UNIT_DATA_IND를 이동 단말 MAC(110)로 전달하고, 상기 이동 단말 MAC(110)은 MAC_UNIT_DATA_IND를 상기 이동 단말 LAC(120)로 전달함으로써 이동 단말의 제어정보와 사용자 정보를 상기 이동 단말(100)에 전달하게 된다.

이동 단말(100)의 사용자 데이터를 보호하기 위한 암호화 제어 전달 과정에서, 이동 단말 및 네트워크 각각의 이동 관리 엔티티(Mobility Management Entity ; 이하, MM이라 약칭함)(130,230)는 MMAC_CIPHER_REQ를 각각 자신의 MAC(110,210)에 전달하고, 상기 이동 단말 및 네트워크 각각의 MAC(110,210)은 PHY_CIPHER_REQ를 PHL(130)에 전달한다.

상기 PHL(130)은 상기 사용자 데이터의 암호화를 수행하여 암호화가 완료되었음을 알리는 PHY_CIPHER_CNF를 상기 이동 단말과 네트워크 각각의 MAC(110,210)에 전달하고, 상기 각각 이동 단말과 네트워크의 MAC(110,210)은 MMAC_CIPHER_CNF를 상기 이동 단말과 네트워크 각각의 MM(130,230)에 전달한다.

핸드오버를 수행하는 제어 전달 과정에서, 이동 단말(100) 및 네트워크(200)로 수신되는 전송 프레임의 오류율이나 간섭레벨, 파일럿 신호세기 등을 측정하여 핸드오버가 요구되는 미리 설정된 임계값에 도달하였을 경우, 이 측정값을 알리기 위해 상기 이동 단말 및 상기 네트워크의 PHL(130)은 각각의 PHY_HO_TRIGGER_IND를 각각 자신의 MAC(110,210)으로 전달하고, 상기 이동 단말과 네트워크의 각각 MAC(110,210)은 MMAC_HO_TRIGGER_IND를 각각 자신의 RRC(150,250)로 전달한다.

상기 이동 단말(100)과 상기 네트워크(200)는 상기 핸드오버가 요구되는 미리 설정된 임계값을 초과한 측정값이 전달됨에 따라, 상기 이동 단말 및 네트워크 각각 RRC(150,250)는 MMAC_HO_REQ를 자신의 MAC(110,210)에 각각 전달하고, 상기 각각의 MAC(110,210)은 PHL(130)로 각각 PHY_HO_REQ를 전달하여 핸드오버를 요청하게 된다.

상기 핸드오버 요청에 따라, PHL(130)은 상기 이동 단말(100) 또는 네트워크(200)에 요청된 핸드오버가 수행되었음을 알리는 PHY_HO_CNF를 각각의 MAC(110,210)에 전달하고, 상기 각각의 MAC(110,210)은 MMAC_HO_CNF를 상기 이동 단말과 상기 네트워크 각각의 RRC(150,250)로 전달한다.

전용 신호채널이 설정된 통신로의 무선환경이 나빠짐에 따라 통신로의 속성을 변경하는 제어 전달 과정에서, 통신로의 속성을 변경하기 위해 상기 이동 단말 및 네트워크 각각의 RBC(140,240)는 MMAC_MODIFY_REQ를 자신의 MAC(110,210)에 각각 전달하고, 상기 각각의 MAC(110,210)은 PHL(130)로 각각 PHY_MODIFY_REQ를 전달하여 통신로 변경을 요청하게 된다.

상기 통신로 변경 요청에 따라, PHL(130)은 상기 이동 단말 또는 네트워크에 요청된 통신로 변경이 수행되었음을 알리는 PHY_MODIFY_CNF를 각각의 MAC(110,210)에 전달하고, 상기 각각의 MAC(110,210)은 MMAC_MODIFY_CNF를 상기 이동 단말과 상기 네트워크 각각의 RBC(140,240)로 전달한다.

전송 신호채널이 이미 설정되어 있는 통신로에서 무선자원 부족, 무선자원 사용불가, 무선자원 변경불가, 통신 장비의 고장 등에 의한 모든 무선 통신 연결의 실패 상황을 제어하는 전달 과정에서, 통신로의 무선 통신 연결의 실패 상황을 알리기 위해 상기 이동 단말 및 상기 네트워크의 PHL(130)은 각각의 PHY_RADIO _FAIL_IND를 각각 자신의 MAC(100,210)으로 전달하고, 상기 이동 단말과 네트워크의 각각 MAC(110,210)은 MMAC_RADIO_FAIL_IND를 각각 자신의 RRC(150,250) 및 RBC(140,240)로 전달한다.

상기 RRC(150,250) 및 RBC(140,240)은 상기 전달된 무선 통신 연결의 실패 상황에 따라 앞에서 설명한 통신로의 비활성화 제어 전달 과정을 거치게 된다.

상기에서 설명한 프리미티브 이외에, 임의의 이동 단말(100)과 네트워크(200)간에 전용 신호채널을 설정하기 전에 PHL(130)이 주변의 다른 네트워크(미도시)의 파일럿 신호세기를 측정한 값을 상기 이동 단말(100)로 알리기 위해 PHL(130)에서 이동 단말 MAC(110)로 전달되는 PHY_CAMP-MOVE_IND와, 상기 MAC(110)에서 RRC(150)로 전달되는 MMAC_CAMP-MOVE_IND가 있다.

또, PHL(130)에서 측정된 임의의 이동 단말(100)로 수신되는 전송 프레임의 오류율을 알리기 위해 상기 이동 단말(100)의 계층간에만 전달되는 프리미티브로, 상기 전송 프레임의 오류율을 요청하는 MM(130)에서 MAC(110)로 전달되는 MMAC_FER_REQ와 상기 MAC(110)에서 PHL(130)로 전달되는 PHY_FER_REQ와, 상기 전송 프레임의 오류율의 요청에 따라 상기 오류율이 미리 설정된 임계값을 초과하였음을 알리기 위해 상기 PHL(130)에서 상기 MAC(110)로 전달되는 PHY_FER_IND와 상기 MAC(110)에서 상기 MM(130)으로 전달되는 MMAC_FER_IND와, 상기 임계값을 초과한 전송 프레임의 오류율을 알리기 위해 상기 PHL(130)에서 상기 MAC(110)로 전달되는 PHY_FER_CNF와 상기 MAC(110)에서 상기 MM(130)으로 전달되는 MMAC_FER_CNF가 있다.

마지막으로, 임의의 이동 단말에서 임의의 네트워크로 통하는 전용 신호채널의 순방향 전력을 제어하기 위한 요청을 위해 RRC(250)에서 MAC(210)로 전달되는 MMAC_PC_REQ와 상기 MAC(210)에서 PHL(130)로 전달되는 PHY_PC_REQ가 있다.

이상에서 설명된 프리미티브는 인접하는 통신 프로토콜 계층간에 전달되는 데이터 요소임을 알수 있으며, 이들 프리미티브는 하나의 서비스 데이터 단위(SDU; Service Data Unit)를 가지게 된다.

본 발명에 따른 이동통신용 맥 프리미티브에서는 통신 프로토콜의 각 계층간 제어를 담당할 수 있는 보다 확장된 프리미티브를 사용하여 무선 환경하에서도 음성 뿐만 아니라 모든 영상 데이터를 비롯한 다중 분리된 데이터에 대한 통신이 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 디지탈 유럽형 무선 통신 시스템의 프로토콜 스택의 일부 구성을 나타낸 도면.

도 2는 미디엄 액세스 제어 부계층과 연결되는 대응 계층과의 프리미티브 방향을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 이동통신용 이동 단말과 네트워크의 각 프로토콜 계층간에 입출력되는 프리미티브를 나타낸 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 이동 단말 200 : 네트워크

130 : 물리계층(PHL)

Claims

미디엄 액세스 제어 계층(medium access control layer)의 하위 계층인 물리 계층(physical layer)과 상기 미디엄 액세스 제어 계층의 상위 계층들을 포함하는 이동통신 프로토콜 스택을 가지는 이동통신 장치에 있어서,

상기 상위 계층들 중 하나의 계층과 상기 미디엄 액세스 제어 계층 사이의 통신을 위해 통신 절차에 따라 요청(request), 표시(indicate), 응답(response), 확인(confirm)의 타입들 중 하나를 가지는 미디엄 액세스 제어 프리미티브(Medium Access Control Primitives)들을 선택적으로 사용하는 단계;

상기 미디엄 액세스 제어 계층과 상기 물리 계층 사이에 통신을 위해 상기 통신 절차에 따라 요청(request), 표시(indicate), 응답(response), 확인(confirm)의 타입들 중 하나를 가지는 물리 프리미티브들(physical primitives)을 선택적으로 사용하는 단계를 포함하되

상기 통신 절차는, 방송 제어를 전달하는 절차와, 랜덤 액세스 제어를 수행하는 절차와, 물리 채널 활성화 및 비활성화 제어를 수행하는 절차와, 셀 환경 및 채널 환경 보고를 수행하는 절차와, 전용 신호 채널 설정에 따른 네트워크 제어정보와 사용자 정보를 전달하는 절차와, 암호화 제어를 수행하는 절차와, 핸드오버 제어를 수행하는 절차와, 통신로 변경 제어를 수행하는 절차와, 무선 실패 상황 제어를 전달하는 절차와, 이동 단말기에서 주변의 다른 네트워크의 파일럿 신호 세기를 상위 계층으로 알려주는 절차와, 이동 단말기에 수신되는 프레임 오류율을 알리는 절차 및 순방향 전력 제어 절차 중 하나인 것을

특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 절차가 방송 제어를 전달하는 절차인 경우에, 상기 미디엄 엑세스 제어 프리미티브는 동기 정보 또는 시스템 정보에 대한 요청이 있음을 알리는 표시 , 요청 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 상기 동기 정보 또는 시스템 정보에 대한 요청이 있음을 알리는 요청 형태인 것을

특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 절차가 랜덤 액세스 제어를 수행하는 절차인 경우에, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 데이터 요청 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 데이터 액세스 요청과 확인 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 절차가 물리 채널 활성화 및 비활성화 제어를 수행하는 절차인 경우에, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 활성/비활성 요청 및 확인 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 활성/비활성 요청 및 확인 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 절차가 셀 환경 및 채널 환경 보고를 수행하는 절차인 경우, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 셀 환경 및 채널환경을 측정하고자 하는 요청, 표시, 확인 형태인 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 절차가 암호화 제어를 수행하는 절차인 경우에, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 암호화 요청 및 확인 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 데이터 암호화 요청 및 확인 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 절차가 핸드오버 제어를 수행하는 절차인 경우, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 핸드오프 표시, 요청, 확인 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 핸드오프 표시, 요청, 확인 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 절차가 통신로 변경 제어를 수행하는 절차인 경우, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 통신로 변경을 위한 변경 요청, 확인 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 통신로 변경을 위한 변경 요청, 확인 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 절차가 무선 실패 상황 제어를 전달하는 절차인 경우, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 실패 표시 형태인 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 통신 절차가 이동 단말기에 수신되는 프레임의 오류율을 알려주는 절차인 경우, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 오류율 요청, 표시, 확인 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 오류율 요청, 표시, 확인 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 통신 절차가 파일럿 신호 세기를 상위 계층으로 알려주는 절차인 경우, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 이동 표시 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 이동 표시 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 통신 절차가 순방향 전력 제어 통신 절차인 경우, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 전력 제어 요청 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 전력 제어 요청 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 통신 절차가 전용 신호 채널 설정에 따른 네트워크 제어정보와 사용자 정보를 전달하는 절차인 경우, 상기 미디엄 액세스 제어 프리미티브는 상기 제어정보와 사용자 정보를 전달해줄 것을 알리는 표시, 요청 형태이고, 상기 물리 프리미티브는 상기 제어정보와 사용자 정보를 전달해줄 것을 알리는 표시, 요청 형태인 것을 특징으로 하는 이동통신용 맥 프리미티브를 이용한 통신 방법.