KR100546586B1 - 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 액세스 제어 방법을 입력부하에 따라 동적으로 조정하므로써, 입력부하가 낮을 때에는 많은 충돌이 발생하지 않도록 하여 임의의 시간에 랜덤 액세스를 허용하여 신속한 전송이 가능하게 하고 입력 부하가 높을 때에는 충돌을 최대한 피하여 안정적인 처리율을 실현할 수 있는 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법을 제공하기 위한 것으로, N개의 슬롯들로 구분한 랜덤 액세스 채널을 모니터링하여 데이터 수신 성공 횟수와 충돌 횟수를 획득하는 단계와; 상기 획득된 횟수들을 이용하여 상기 랜덤 액세스 채널의 입력부하 크기를 산출하는 단계와; 미리 설정된 M 개의 액세스 제어 모드들 중 상기 입력 부하의 크기에 대응하는 액세스 제어 모드를 결정하는 단계와; 상기 결정된 액세스 제어 모드를 방송 채널(BCCH)을 통해 해당 지역의 이동단말들에게 통보하는 단계와; 상기 이동단말들이 상기 통보된 액세스 제어 모드를 이용하여 적어도 하나의 액세스 그룹의 수를 결정하는 단계와; 상기 이동단말들이 상기 결정된 액세스 그룹들 중 자신들의 고유 번호, 임시 할당번호 혹은 할당된 액세스 클래스 중의 어느 하나를 이용하여 자신들이 속할 액세스 그룹을 결정하는 단계와; 상기 이동단말들이 상기 N개의 슬롯들 중 자신의 액세스 그룹에 할당된 슬롯을 통해 액세스하는 단계를 포함하여 이루어진다.

다중 액세스

Description

이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법{method for controlling multiple access in mobile communication system}

도 1은 종래의 각 다중 액세스 제어 방법에서 입력 부하에 대한 지연 시간을 나타낸 그래프,

도 2는 종래의 각 다중 액세스 제어 방법에서 입력 부하에 대한 순수 처리율을 나타낸 그래프,

도 3은 본 발명의 다중 액세스 제어 방법을 구현하는 플로우 챠트,

도 4는 본 발명에 따른 각종 액세스 제어 모드(단, N=8)를 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 따른 각 액세스 제어 모드에서 액세스 제어가 이루어지는 상태를 나타낸 도면,

도 6은 본 발명과 종래 예에 있어서 입력 부하에 대한 지연시간을 나타낸 그래프,

도 7은 본 발명과 종래 예에 있어서 입력 부하에 대한 순수 처리율을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 동적 액세스 모드 제어를 통한 부하 적응형 다중 액세스 제어 방법에 관한 것으로, 특히 이동 통신 시스템에서 랜덤 액세스 채널로의 부하에 따라 액세스 제어 방법을 변경 적용하여 각 부하에서 최적의 성능을 얻을 수 있도록 한 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법에 관한 것이다.

현재 대부분의 이동 통신 시스템에서는 이동단말로부터 기지국으로의 데이터 전송을 위해 랜덤 액세스 채널(다중 액세스 채널)을 이용하고 있다.

이와 같은 랜덤 액세스 채널은 전용 채널 요구를 위한 신호 메시지뿐만 아니라, 단문전송, 패킷 데이터 전송 등 전용채널 점유를 통한 전송이 비효율적인 많은 경우에 사용되고 있다.

이러한 형태의 데이터 전송 필요성은 향후 서비스가 다양화되어짐에 따라 더욱 늘어날 것이며, 랜덤 액세스 채널로의 데이터 전송량(부하)으로 증가할 것으로 전망한다.

그러나 랜덤 액세스 채널을 통한 데이터 전송의 문제점은 그 채널이 전용채널이 아니라 여러 이동단말기가 함께 사용하는 공유 채널이기 때문에 두 개이상의 단말기가 랜덤 액세스 채널을 통해 데이터를 전송하면 충돌이 발생하게 되고, 이로 인해 기지국은 데이터를 성공적으로 수신할 수 없게 하는데 있다.

이렇게 충돌이 발생하게 되는 경우, 이동 단말기는 특정 기간내에 기지국으로부터 원하는 응답을 받지 못하게 되어 채널이 액세스 될 때까지 같은 데이터는 반복적으로 재전송하게 되어, 충돌에 의한 재전송의 반복에 따라 채널을 액세스하기까지의 지연시간(Delay)이 길어지게 될 뿐만 아니라 순수부하에 큰 재전송 부하 가 추가하게 되어 랜덤 액세스 채널의 순수 처리율(Throughput)을 전체적으로 저하시키는 결과를 초래하게 되므로, 이러한 문제로 해결하도록 랜덤 액세스 제어는 각 이동단말기의 랜덤 액세스 시점을 충돌이 최소화 되도록 적절히 조절하여 신속한 전송과 높은 처리율을 제공하는데 초점을 맞추고 있다.

랜덤 액세스 제어 방법에 관한 종래의 일 예로서는 알로하(Aloha) 방법이 알려져 있으며, 이 알로하 방법은 각 이용자가 전송할 데이터가 있는 경우, 즉시 공유 채널을 액세스하여 전송하고, 충돌이 발생할 경우는 다시 임의의 시간 후에 재 전송하는 방법으로 공유 채널로의 전체 입력 부하가 작을 때는 충돌 가능성이 낮아 첫 번째 시도에서 성공적으로 전송될 가능성이 높기 때문에 지정된 시간도 대기한 후 전송을 개시하는 방법에 비하여 보다 신속한 전송을 제공할 수 있다.

또 하나의 종래의 다른 예로서는 상기 알로하 방법을 좀 더 개선한 방법인 슬롯티드-알로하(Slotted-Aloha) 방법이 있다.

이 슬롯티드-알로하 방법은 공용채널을 몇 개의 슬롯으로 나누고 슬롯의 시작점에서만 랜덤 액세스를 허용하는 방법으로서 임의의 시간에 랜덤 액세스를 허용하는 알로하 방법에 비해 충돌 확률을 줄일 수 있어 비교적 높은 입력 부하까지도 안정적 성능을 제공할 수 있고 처리율도 알로하 방법보다는 우수하다.

또 하나의 종래의 다른 예로서는 충돌의 문제를 보다 궁극적으로 해결하기 위한 라운드--로빈(Round-Robin) 방법이 있다.

이 라운드-로빈 방법은 각 사용자가 공유 채널을 액세스하여 데이터를 전송할 수 있는 시점을 미리 결정해두고, 라운드-로빈 방식으로 번갈아 가며 전송하는 방법으로, 바꾸어 말하면 공유채널을 몇 개의 슬롯으로 나누고 각 이용자가 사용할 수 있는 슬롯을 미리 결정하여 그 슬롯만 사용하게 함으로써 입력부하가 큰 경우에 지연시간을 대폭적으로 경감시키고 순수처리율은 대폭적으로 증가하도록 하고 있다.

그러나, 상술한 알로하 방법은 공유 채널로의 전체 이력부하가 높아짐에 따라 충돌 가능성이 매우 높아지고 결국 많은 재전송을 유발하게 되며, 이것에 의해 전송시간이 현저하게 길어지며 순수처리율도 급격히 감소하게 된다.

연구논문 "Telecommunication Network : Protocols, Modeling and Analysis, Mischa Schwartz, Addison Wesley Press"에 의하면 도 1에 도시된 바와 같이, 입력 부하가 0.18 이상만 되더라도 지연시간이 급격히 증가해 사용이 어려울 뿐만 아니라 도 2에 도시된 바와 같이, 입력 부하가 0.18 이상으로 증가하면 충돌이 매우 빈번하게 발생하여 순수 처리율이 급격히 떨어지며 알로하 방법에서 지원하는 최대 처리율이 0.18에 머물게 되는 문제점이 있었다.

그리고 상술한 슬롯티드-알로하 방법은 슬롯의 시작점까지 기다린 후 전송을 개시하여야 하기 때문에 매우 낮은 입력 부하에서도 일정한 초기 지연시간을 감소하여야 하며 이로 인해 도 1에 도시된 바와 같이, 낮은 부하에서는 알로하 방법보다 지연시간이 크게 될 뿐만 아니라, 이 슬롯티드-알로하 방법에서도 기본적으로 각 이용자가 데이터를 전송하는 시점을 랜덤하게 결정하므로 입력부하가 더 커지게 되면 충돌 문제를 궁극적으로 극복하지 못하게 되며 결국 지연시간이 급격히 증가 하고 순수 처리율이 현저히 낮아지는 현상이 발생하게 되어 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 이 슬롯티드-알로하 방법을 사용하더라도 입력부하가 2개 이상되는 경우에는 안정적 성능을 보장할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한 현재, GSM이나 CDMA등의 많은 이동 통신 시스템에서는 랜덤 액세스 제어 방법으로 슬롯티드-알로하 방법을 이용하고 있고, 이들 시스템에서는 전술한 바와 같이 슬롯티드-알로하가 예를 들어 0.37의 특정 입력 부하 이상에서 폭주되어 거의 데이터 전송을 할 수 없게 되는 상황을 막기 위해 각 이동단말기에 액세스 클래스(Access Class)를 부여하고 일정한 수의 액세스 클래스에 대하여서만 랜덤 액세스를 허용함으로써 입력부하를 폭주점 이내로 조절하는 방법을 채용하고 있으나, 이러한 액세스 허용/금지에 근거한 폭주 제어는 서비스의 질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 공용 채널의 가용한 용량의 상당 부분을 낭비하는 비효율성으로 되는 문제점이 있었다.

그리고, 상술한 라운드-로빈 방법은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 입력부하가 높은 경우에는 충돌을 효과적으로 피할 수 있기 때문에 충돌에 의한 재전송 부하가 생기는 것을 막고 이것에 의해 채널용량의 포화점까지 입력부하가 짧은 지연 시간과 높은 처리율을 제공하여 주는 장점은 있으나, 입력 부하가 낮은 상황하에서도 자신의 차례를 기다린 후 전송하여야 하기 때문에 즉, 낮은 입력 부하에서도 자신의 슬롯을 기다려 전송을 개시하여야 하므로 낮은 입력 부하에서는 알로하나 슬롯티드-알로하 방법보다도 훨씬 큰 지연시간이 필요하게 된다는 문제점이 있었다.

또한 IMT-2000에서는 상술한 슬롯티드-알로하만을 이용할 경우, 과부하시 긴급한 신호 메시지(Signaling message)가 오랫동안 지연시간을 겪는 문제를 해소하기 위하여 FAUSCH 채널을 별도로 두고 예약에 기반한 액세스 제어 방법으로 신호 메시지들만을 별도로 전송하는 방안이 "Tdoc SMG₂ UTMS-L23 182/98 "Performance comparison of RACH and FAUSCH for rare signalling events", phillips"에 개시된 바 있으나, 이러한 방법은 별도의 채널(FAUSCH) 구현을 위한 하드웨어가 지원되어야 하며, 또한 메시지 전송만을 위한 해결책이므로 랜덤 액세스 채널로의 데이터 전송에 대한 궁극적인 해결책이 될 수 없다는 문제점이 있다.

따라서 본 출원은 이와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 본 발명의 목적은 다중 액세스 제어 방법을 부하에 따라 동적으로 조정하므로써, 입력 부하가 낮을 때에는 많은 충돌이 발생하지 않도록 하여 임의의 시간에 랜덤 액세스를 허용하여 신속한 전송이 가능하게 하고 입력 부하가 높을 때에는 충돌을 최대한 피하여 안정적인 처리율을 실현할 수 있는 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 GSM에서 사용되는 액세스 클래스 허용/금지에 기반한 이분법적 제어방법 및 IMT-2000에서 고려되고 있는 신속한 시그널링 메시지 전달을 위한 FAUSCH 방식과도 자연스럽게 병행할 수 있어 랜덤 액세스 채널을 통한 데이터 전송 서비스의 질을 향상시킬 수 있는 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 별도의 부가적인 채널이나 하드웨어의 변경없이 방송 메시지에 액세스 모드 정보만을 추가함으로써 각 이동단말을 해당 모드에서 자신이 액세스 할 수 있는 액세스 그룹을 결정할 수 있는 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법은, N개의 슬롯들로 구분한 랜덤 액세스 채널을 모니터링하여 데이터 수신 성공 횟수와 충돌 횟수를 획득하는 단계와; 상기 획득된 횟수들을 이용하여 상기 랜덤 액세스 채널의 입력부하 크기를 산출하는 단계와; 미리 설정된 M 개의 액세스 제어 모드들 중 상기 입력 부하의 크기에 대응하는 액세스 제어 모드를 결정하는 단계와; 상기 결정된 액세스 제어 모드를 방송 채널(BCCH)을 통해 해당 지역의 이동단말들에게 통보하는 단계와; 상기 이동단말들이 상기 통보된 액세스 제어 모드를 이용하여 적어도 하나의 액세스 그룹의 수를 결정하는 단계와; 상기 이동단말들이 상기 결정된 액세스 그룹들 중 자신들의 고유 번호, 임시 할당번호 혹은 할당된 액세스 클래스 중의 어느 하나를 이용하여 자신들이 속할 액세스 그룹을 결정하는 단계와; 상기 이동단말들이 상기 N개의 슬롯들 중 자신의 액세스 그룹에 할당된 슬롯을 통해 액세스하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

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도 3은 본 발명의 다중 액세스 제어 방법을 구현하는 플로우 챠트로서, 본 발명의 다중 액세스 제어 방법은, 먼저 랜덤 액세스 채널을 N개, 예를 들어 8개의 슬롯으로 구분한 후(S₁₀), 상기 랜덤 액세스 채널을 네트워크로 모니터하여 성공적 인 데이터 수신 횟수와 충돌 횟수를 구하고 이들 횟수로부터 현재의 입력 부하를 산출한다(S₁₁).

이어 산출된 입력부하의 크기에 따라 최적의 성능을 보이는 액세스 제어 모드를 결정하고서 방송채널(BCCH)을 통해 해당지역에 통보한다(S₁₂).

상기 액세스 제어 모드는 산출되는 각 입력 부하에 따라 최적의 성능을 보이는 것을 시뮬레이션 등을 통해 미리 구하여 데이터 등의 형태로 관리하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 액세스 제어 모드는 모드 1에서 모드 N까지이며, 모드 1은 원래의 슬롯티드-알로하로 N개의 슬롯이 하나의 액세스 그룹을 형성하여 각 단말은 N개의 슬롯이 하나의 액세스 그룹을 형성하여 각 단말은 N개의 슬롯 모두를 이용할 수 있는 방식으로, 모드 N은 라운드-로빈에 가까운 방식으로 N개의 슬롯을 N개의 액세스 그룹으로 나누고 각 이동단말은 자신이 속한 그룹과 일치하는 슬롯만을 액세스하도록 한 방법으로, 나머지 모드 2,3,...,N-1 등은 N개의 슬롯을 각각 2,3,...,N-1개의 액세스 그룹으로 나누어 액세스를 제어하는 중간적 제어모드이다.

그 후 각 이동단말은 자신의 고유번호, 할당번호 혹은 할당된 액세스 클래스 중의 어느 하나와 방송 채널을 통해 통보된 현재의 액세스 제어 모드를 이용하여 N개의 슬롯 중 자신이 액세스 할 수 있는 임의의 슬롯을 선택하여 데이터를 전송한다(S₁₃).

도 4는 상술한 본 발명에 따른 액세스 제어 모드들을 8인 경우에 대하여 나 타낸 것으로, 이때 가능한 액세스 제어모드는 1에서 8까지이다.

임의의 모드 K는 N개의 슬롯을 K개의 액세스 그룹으로 나누어 제어하는 모드로서 슬롯 S가 어떤 액세스 그룹에 속하는가는 수학식 1로 표현되는 모듈로 연산으로 간단히 결정된다.

슬롯 S의 액세스 그룹 = S%K

예를 들어, 모드 1에서는 각 슬롯 S는 모드하나의 액세스 그룹 0에 속한다.

한편, 모드 2에서는 슬롯 0.2, 4.6은 액세스 그룹 0에, 1,3,5,7은 액세스 그룹 1에 속하며, 만일 각각의 슬롯을 서로 다른 액세스 그룹으로 나누는 모드 8에서는 슬롯 0,1,2,3,4,5,6,7은 각각 액세스 그룹 0,1,2,3,4,5,6,7에 속하게 된다.

도 5는 각 액세스 제어 모드에서 액세스 제어가 어떻게 이루어지는 가를 나타낸 것이다.

일단 네트워크에 의해 액세스 제어 모드가 결정되어 방송채널(BCCH)을 통하여 통보되면 각 이동단말은 해당 모드에서 자신이 액세스 할 수 있는 액세스 그룹을 결정한다.

그러한 결정은 각 이동 단말의 고유번호, 임시할당 번호, 혹은 할당된 액세스 클래스를 이용하여 이루어진다.

도 5는 각 이동단말의 고유번호를 이용하는 경우를 나타낸 것으로, 이 경우는 이동단말 M이 액세스 제어 모드 K에서 자신이 이용할 수 있는 액세스 그룹은 다음과 같은 수학식 2의 모듈로 연산에 의해 간단히 이루어진다.

이동단말 M의 액세스 그룹 = M%K

예를 들어 현재의 액세스 모드가 1인 경우, 모든 이동단말은 액세스 그룹 0에 속하게 되고, 따라서 이때의 액세스 그룹 0에 속한 모든 슬롯 0,1,2,3,4,5,6,7 중 임의의 슬롯을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

액세스 제어 모드가 2로 바뀌는 경우는 이동단말 100,502,304,76은 액세스 그룹 0에 속하게 되고, 따라서 2에 속한 슬롯들은 0,2,4,6을 통해서만 데이터를 전송할 수 있다.

그리고 이동단말 201,103,825,97,109 등은 액세스 그룹 1에 속한 슬롯 1,3,5,7을 통해서만 데이터를 전송할 수 있다.

이렇게 액세스 그룹을 원천적으로 양분함으로써 충동 가능성을 확률적으로 반으로 줄일 수 있다.

따라서 모드 2는 모드 1에 비하여 어느 정도 높은 입력 부하에 대하여서도 안정적인 성능을 보인다.

더 나아가, 입력부하가 더 높아지게 되면 액세스 제어 모드 8로 변하게 되고, 이때는 이동단말 100은 슬롯 0, 201은 슬롯 1, 502는 슬롯 2, 103은 슬롯 3, 304는 슬롯 4, 825는 슬롯 5, 76은 슬롯 6 그리고 이동단말 97,107은 슬롯 7을 각각 통해서만 데이터를 전송할 수 있다.

이렇게 함으로써 각 이동단말이 각 슬롯을 전용해서 쓰는 것과 유사해짐으로 충돌이 거의 발생하지 않고 안정적인 성능을 가지게 된다.

이와 같이 입력부하에 따라 입력 부하가 낮을 때는 모드 1에 가깝도록, 입력부하가 높을 때에는 모드 N에 가깝도록 액세스 제어 모드를 변경시킴으로써 낮은 부하에서는 신속한 전송을, 높은 부하에서는 안정적인 처리율을 보장받을 수 있다.

각 입력부하에서 최적의 성능을 보이는 액세스 제어 모드는 시뮬레이션이나 분석방법을 이용해 오프-라인(off-line)으로 미리 구한 후, 이를 테이블 형태로 만들어 입력부하에 대한 최적의 모드를 선택하도록 하면 네트워크측의 별도의 온-라인 계산 부하 없이 손쉽게 구현할 수 있다.

도 6은 종래와 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어방법에 있어서 입력부하에 대한 지연시간을 각각 측정하여 나타낸 그래프이고, 도 7은 종래와 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법에 있어서 입력 부하에 대한 순수 처리율을 각각 측정하여 나타낸 그래프이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법은 종래의 경우에 비하여 입력 부하에 대한 지연시간이나 순수 처리율에 있어서 뛰어남을 알 수 있다.

본 발명에 따른 다중 액세스 제어 방법은 기존의 GSM 등에서 사용하는 액세스 클래스 허용/금지에 의한 입력부하 방법과 함께 사용할 수 있다.

즉, 입력부하 조절을 위해 특정지역에서 어떤 액세스 클래스에 속한 이동단말들의 랜덤 액세스를 금지한 경우, 랜덤 액세스가 허용된 액세스 클래스에 속한 이동단말들만이 고유 번호 대신 자신에게 할당된 액세스 클래스 번호를 이용하여 도 3을 근거하여 설명한 다중 액세스 제어 방법으로 현재의 액세스 모드에서 자신 이 액세스 할 수 있는 슬롯을 결정할 수 있다.

또한 동적 액세스 클래스 할당방법을 이용해 한 영역에 속한 단말들이 모든 액세스 클래스로 고르게 분할되도록 하고, 액세스 클래스를 이용하여 현재 모드에서의 액세스 그룹을 결정하면 각 액세스 그룹에 속한 이동단말의 수가 비슷하게 분할되어 분할에 의한 충돌 최대 효과를 극대화시킬 수 있다.

또한 본 발명의 다중 액세스 제어 방법은 랜덤 액세스 채널을 구분하는 슬롯의 수 N값을 입력 부하에 따라 동적으로 변화시킴으로써 이동단말의 수가 많고 입력부하가 높은 경우에 대하여서도 효과적으로 충돌을 피할 수 있다.

그리고 본 발명은 [Tdoc SMG2 UTMS-L1 176/98, "UTRA Physical Layer Description FDD Parts"]에 개시된 IMT-2000 UMTS의 랜덤 액세스는 타임슬롯에 의한 랜덤 액세스 구분뿐만 아니라 프리앰블 시그네이쳐(Preamble Signature), 프리앰블 스프레딩 코드(Preamble Spreading Code), 스프레딩 훽터(Spreading factor) 등의 요소에 의해서도 충돌이 피해질 수 있도록 설계되어 진다.

즉, 두 개의 랜덤 액세스 버스트(Random Access Burst)가 프리앰블 시그네이쳐, 프리앰블 스프레딩 코드, 스프레딩 훽터 및 시간의 4가지 요소 중 하나만 다르면 랜덤 액세스 채널을 통해 충돌 없이 성공적으로 전송될 수 있다.

그러나 상기 프리앰블 시그네이쳐, 프리앰블 스프레딩 코드 및 스프레딩 훽터의 요소도 상기 시간의 요소와 동일하게 랜덤 액세스 간의 충돌을 피하도록 해주는 자원으로 인식될 수 있으므로, 상기 프리앰블 시그네이쳐, 프리앰블 스프레딩 코드 및 스프레딩 훽터의 요소에 대하여서도 본 발명의 방법을 적용하여 액세스모 드를 제어하는 것이 가능하다.

즉, 각 액세스 모드 K는 해당 자원을 K개의 액세스 그룹으로 나누고, 각 액세스 그룹에 속한 이동단말들을 대응되는 그룹의 자원을 이용해서만 랜덤 액세스 되게 제어하는 것이다.

따라서 본 발명의 다중 액세스 제어 방법은 타임슬롯(Time Slot)에 의해 다중 액세스를 조절하는 채널 구조뿐만 아니라, 코드 도메인(Code Domain)에 의해서도 다중 액세스를 제어할 수 있는 IMT-2000과 같은 일반적이 형태의 채널 구조에 대해서도 광범위하게 적용할 수가 있다.
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.

이상과 같이 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 입력 부하에 적응해 최적의 액세스 모드로 액세스를 제어함으로써, 낮은 입력 부하에서는 신속한 전송을, 높은 입력 부하에서는 안정적인 처리율을 제공하여 랜덤 액세스 채널의 효율을 높일 수 있다.

둘째, 본 발명은 별도의 부가적 채널이나 하드웨어의 변경없이 방송 메시지(System information message)가 액세스 정보만을 추가함으로써 손쉽게 구현될 수 있다.

셋째, 본 발명은 GSM에서 사용하는 액세스 클래스 허용/금지에 기반한 이분법적 제어 방식 및 IMT-2000에서 고려되고 있는 신속한 시그네이쳐 메시지(Signature message) 전달을 위한 FAUSCH 방식과도 자연스럽게 병행되어, 랜 덤 액세스 채널을 통한 데이터 전송 서비스의 질을 향상시킬 수 있고, 이것에 의해 IMT-2000과 같이 패킷 데이터 서비스, 단문 전송 서비스 등 전용채널 점유가 비효율적인 많은 형태의 서비스를 지원하여야 하는 환경에 적용되어 자원의 효율적 이용 및 서비스 질의 향상에 기여할 수 있다.

Claims (6)

1. N개의 슬롯들로 구분한 랜덤 액세스 채널을 모니터링하여 데이터 수신 성공 횟수와 충돌 횟수를 획득하는 단계;

   상기 획득된 횟수들을 이용하여 상기 랜덤 액세스 채널의 입력부하 크기를 산출하는 단계;

   미리 설정된 M 개의 액세스 제어 모드들 중 상기 입력 부하의 크기에 대응하는 액세스 제어 모드를 결정하는 단계;

   상기 결정된 액세스 제어 모드를 방송 채널(BCCH)을 통해 해당 지역의 이동단말들에게 통보하는 단계;

   상기 이동단말들이 상기 통보된 액세스 제어 모드를 이용하여 적어도 하나의 액세스 그룹의 수를 결정하는 단계;

   상기 이동단말들이 상기 결정된 액세스 그룹들 중 자신들의 고유 번호, 임시 할당번호 혹은 할당된 액세스 클래스 중의 어느 하나를 이용하여 자신들이 속할 액세스 그룹을 결정하는 단계; 및

   상기 이동단말들이 상기 N개의 슬롯들 중 자신의 액세스 그룹에 할당된 슬롯을 통해 액세스하는 단계를 포함하여 이루어지는 이동통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 M 개의 액세스 제어 모드들은, 각 입력 부하의 크기에 따라 최적의 성능을 보이도록 시뮬레이션을 통해 미리 구해진 테이블 형태로 설정된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중 액서스 제어 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 액세스 제어 모드를 결정하는 단계는, 상기 입력부하의 크기가 작으면 상기 액세스 제어 모드 1에 근접하도록 결정하고, 상기 입력부하의 크기가 크면 상기 액세스 제어 모드 M에 근접하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중 액세스 제어 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 액세스 그룹의 수를 결정하는 단계는, 이하 수식인 모듈로 연산에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중 엑세스 제어 방법.

   액세스 그룹의 수 = K % M

   K는 이동단말의 갯수, M은 액세스 제어 모드의 단계 수
5. 제 3항에 있어서,

   상기 액세스 제어 모드 1은, 슬롯티드 알로하 액세스 제어 방식인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중 엑세스 제어 방법.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 액세스 제어 모드 M은, 라운드 로빈 제어 방식인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 다중 엑세스 제어 방법.

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