KR100611176B1 - 이동 네트워크에서의 비-투명적 데이터 전송 - Google Patents

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Abstract

본원에는 이동 통신 시스템의 방법이 개시되어 있다. 상기 이동 통신 시스템은 이동국 및 기지국 송수신기를 포함하며, 상기 이동국 및 기지국 송수신기 모두는 비-투과적 데이터 전송을 이루는 링크 프로토콜(L2R) 및 무선 링크 프로토콜( radio link protocol; RLP)을 사용하도록 이루어져 있다. 고정 길이로 구성된 적어도 제1 및 제2 프레임은 데이터 전송을 위해 무선 링크 프로토콜용으로 정의되고, 상기 프레임들은 서로 다른 길이의 프레임들이다. 상기 링크 프로토콜은 데이터 전송을 정의하는 상태 정보를 전송하도록 이루어진다. 상기 이동국 및 상기 기지국 송수신기 간의 비-투과적 데이터 전송에 있어서, 상기 프레임들 간의 데이터 전송시의 리매핑이 개시되도록 이루어진다. 상기 리매핑의 개시는 링크 프로토콜(L2R) 계층에 표시되도록 이루어져 있다. 상기 링크 프로토콜(L2R)에 관한 현재 상태 정보는 상기 리매핑 이후에 최초로 전송된 무선 링크 프로토콜(RLP) 프레임으로 전송되도록 이루어진다.

Description

이동 네트워크에서의 비-투명적 데이터 전송{Non-transparent data transmission in a mobile network}
본 발명은 무선 시스템에 관한 것이며, 구체적으로 기술하면 이동 통신 시스템에서의 비-투명적 데이터 전송에 관한 것이다.
대체로, 이동 통신 시스템이라 함은 가입자가 상기 시스템의 영역으로 진입할 경우에 개인 무선 데이터 전송을 가능하게 하는 다양한 통신 시스템을 말한다. 전형적인 이동 통신 시스템은 지상에 설치된 공중 육상 이동 네트워크(public land mobile network; PLMN)이다.
GSM(Global System for Mobile Communication; 전 지구적 이동 통신 시스템 ), 및 이에 대응하는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication system; 범용 이동 통신 시스템)와 같은 제2 및 제3세대 이동 통신 시스템에서, 음성 및 데이터가 디지털 형태로 전송된다. 디지털 이동 통신 시스템에서는, 종래의 음성 전송 외에도, 문자 전송, 텔레팩스, 데이터 전송 등과 같은 다수의 다른 서비스가 이용가능하다. 이동 통신 시스템의 서비스는 대체로 텔레 서비스(tele service) 및 베어러 서비스 (bearer service)로 나뉘어질 수 있다. 베어러 서비스는 사용자 네트워크 인터페이스들 간의 신호 전송을 형성하는 통신 서비스일 수 있다. 예를 들면, 모뎀 서비스 및 서로 다른 데이터 전송 서비스는 베어러 서비스이다. GSM 이동 네트워크에서는, 예를 들면, 14.4 kbit/s에 이르기까지 서로 다른 데이터 속도를 이용하는 회선 교환 데이터 서비스가 정의된다. HSCSD(High Rate Circuit Switched Data; 고속 회선 교환 데이터) 서비스에서는, 수십 kbit/s가 달성된다. 텔레 서비스에서는, 네트워크가 또한 단말 서비스를 제공한다. 음성, 팩스 및 비디오텍스 서비스가 주된 텔레 서비스이다.
베어러 서비스는 특정의 속성에 따라 서로 다른 그룹, 예를 들면, 비동기식 베어러 서비스 및 동기식 베어러 서비스로 나뉘어지는 것이 일반적이다. 이들 그룹 각각은 투명적 서비스(T) 및 비-투명적 서비스(NT)와 같은 다수의 베어러 서비스를 포함한다. 투명적 서비스에 있어서는, 전송될 데이터가 구조화되어 있지 않으며 전송 오류가 단지 채널 코딩에 따라서만 정정된다. 비-투명적 서비스에서는, 전송될 데이터가 데이터 패킷, 즉 프로토콜 데이터 단위(protocol data unit; PDU)로 구조화되어 있으며 전송 오류가 (채널 코딩 외에도) 자동 재송 프로토콜을 사용하여 정정된다. 예를 들면, GSM은 비-투명적 데이터 전송용으로 2가지 프로토콜, 즉, 무선 링크 프로토콜(radio link protocol; RLP) 및 링크 프로토콜(L2R; Layer 2 Relay; 계층 2 릴레이)을 이용한다. 이같은 링크 프로토콜은 또한, 대체로 링크 접속 제어(link access control; LAC) 규약으로 알려져 있다.
L2R 계층은 전송될 데이터를 L2R 프레임으로 배치시키는 데, 이러한 L2R 프레임은 부가적으로 전송되도록 RLP 계층에 전달된다. GSM 시스템에서, RLP 계층은 여러 데이터 속도, 즉, 실제로는, 여러 서로 다른 채널 코딩을 지원한다. 서로 다 른 데이터 속도를 구현하기 위하여, RLP 계층에서는 2가지의 RLP 프레임 길이가 이용가능하며, 이같은 RLP 프레임 길이로 전송될 데이터가 배치되는 데, 하나의 RLP 프레임 길이는 240개의 비트이고 나머지 하나의 RLP 프레임 길이는 576개의 비트이다. 데이터 전송 접속에 사용되는 RLP 프레임 길이는 데이터 전송시 필요한 경우에 다른 프레임 길이로 변화되는 것이 가능하여야 하고, 그럼으로써 송신기(RLP) 및 수신기(RLP)가 재동기되어야 한다. 즉, 데이터가 리매핑(remapping)되어야 한다. 이는 수신기(RLP)가 다음에 수신되기로 예상된 RLP 프레임 번호에 관한 정보를 제공하고, 이에 대한 응답으로서, 송신기(RLP)가 전송 버퍼로부터 상기 RLP 프레임 다음으로 전송된 사용자 데이터를 언패킹하고 이를 다른 길이의 새로운 RLP 프레임으로 배치시키는 방식으로 이루어지는 것이 전형적이다. 물론, 데이터 전송은 양방향 모두로, 즉, 이동국에서 네트워크로 그리고 네트워크에서 이동국으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 이동국 및 네트워크 모두의 수신기(RLP)로부터 반대측의 송신기(RLP)로 다음으로 수신되기로 예상된 RLP 프레임 번호에 관한 정보가 제공된다.
RLP 프로토콜에 대하여 3가지의 서로 다른 버전, 즉 버전 0, 1 및 2가 정의된다. GSM 시스템은 3가지 모두의 버전을 이용하지만, UMTS 시스템은 단지 버전 2만을 이용한다. 전송되도록 L2R 계층에 의해 RLP 계층에 제공되는 데이터 패킷은 사용자 데이터, 필러 데이터(filler data) 및 데이터 전송 상태를 정의하는 정보를 포함하는 상태 정보를 포함할 수 있다. L2R 계층에 의해 RLP 계층에 제공되는 데이터 패킷의 길이는 각각의 특정한 경우에 사용되는 채널 코딩에 의존한다. RLP 프로 토콜의 버전 0 또는 1이 사용되는 경우, 상태 정보는 L2R 계층의 모든 데이터 패킷으로 전송되어야 하지만, RLP 버전 2에서는, 단지 데이터 전송 상태가 특정의 방식으로 변화될 경우에만 상태 정보가 전송된다.
위에서 언급된 시스템에서의 문제는 RLP 버전 2를 사용할 경우, 거의 상태 갱신이 단말기로부터 전송된 직후에 리매핑 요구가 네트워크로부터 도달하여, 재전송될 상태 갱신 이전에 전송된 RLP 프레임을 요구하는 경우이다. 따라서, 단말기가 이전에 상태 정보를 전송하였지만, 그 이후에도 조차, 단말기가 상태 정보를 포함하는 RLP 프레임의 재전송을 요구하는 경우가 생긴다. 그러한 경우에, 특히 만약 전송될 정보가 많이 있고 상태 정보가 실질적으로 최종 프레임으로 전송된다면, 네트워크측에 관한 상태 정보의 갱신이 상당히 지연될 수 있다. 따라서, 만약 상태 갱신이 예를 들면 긴 지연으로 전송되는 데이터 반송파 검지(data carrier detect; DCD)와 관련이 있다면, 데이터 전송은 완전히 종료될 수 있다.
본 발명의 목적은 단말기와 네트워크가 단말기의 상태에 관한 동일한 갱신 정보를 갖게 하는 구성을 제공하는 것이다. 본 발명의 이같은 목적은 첨부된 청구의 범위의 독립항에 기재된 것을 특징으로 하는 방법, 이동 통신 시스템 및 이동 통신 시스템의 장치로 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 청구의 범위의 종속항에 기재되어 있다.
본 발명은 RLP 프레임의 길이가 채널 코딩 변화로 변할 때마다 L2R 계층에 관한 상태 정보가 전송되는 원리를 기반으로 한다. 따라서, L2R 계층에 관한 상태 정보는 상태가 최근에 변했던 때와는 무관하게, RLP 프레임 길이가 변할 때마다 L2R 계층에 관한 상태 정보가 전송되는 것이 바람직하다.
채널 코딩 변화와 관련하여, 단말기 및 네트워크는 전송될 RLP 프레임의 리매핑, 즉, 소위 리맵(remap) 과정을 개시한다. 이리하여, 단말기 및 네트워크는 최근에 수신된 것으로 반대측이 보고한 RLP 프레임 다음에 전송된 RLP 프레임에 포함된 데이터를 재전송하기 시작한다. 따라서, 반대측이 최근에 수신된 것으로 보고한 RLP 프레임 다음에 전송된 RLP 프레임이 전송 메모리에서 L2R 계층으로 복사되고, 상기 L2R 계층은 상기 프레임들을 구성하는 데이터를 리맵 버퍼내로 언패킹하는 데, 상기 버퍼내의 데이터는 서로 다른 길이로 구성된 RLP 프레임의 사용자 데이터 필드에 배치됨으로써, 상태가 최근에 변했던 때와는 무관하게, L2R 계층에 관한 상태 정보가 네트워크에 전송되도록 최초의 RLP 프레임에 바람직하게 접속된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, L2R 계층은 리맵 과정이 개시되었던 방식으로 RLP 전송 메모리로부터 L2R 계층으로 전송된 최초의 RLP 프레임을 해석하도록 구성되어 있다. 이에 대응하여, 이는 L2R 상태 정보가 리맵 공정 이후 서로 다른 길이의 최초 RLP 프레임에 부가된다는 것을 L2R 계층에 나타낸다.
본 발명의 방법 및 시스템의 이점은 단말기 및 네트워크 모두가 서로의 L2R 상태에 관한 갱신 정보를 수신하는 것이며, 이는 프로토콜 구조 및 데이터 전송의 효율을 개선한다. 더욱이, 반대측이 기존의 L2R 정보를 지니는 그같은 난해한 경우가 없다고 확인될 수 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 한 실시예의 이점은 RLP 프 레임이 리맵 공정과 관련하여 리맵 버퍼에 모여질 때마다, 반대측에 전송되는 새로운 길이의 최초 RLP 프레임이 L2R 상태 정보를 포함한다고 확인될 수 있다는 것이다.
첨부 도면을 참조한 바람직한 실시예와 연관지어 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 GSM 시스템의 구조에 대한 블럭선도이다.
도 2는 비-투명적 베어러 서비스에 필요한 프로토콜 및 정합(adaptation)을 보여주는 도면이다.
도 3은 비-투명적 데이터의 전송에 있어서 종래 기술에 따른 난해한 경우의 신호 선도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 리맵(remap) 과정의 신호 선도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 여러 리맵 과정의 신호 선도이다.
이하에서는, 일례로서 GSM 시스템에서 구현되는 비-투명적 데이터 전송을 사용하여 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 상기 GSM 시스템에 한정되는 것이 아니라, 대응하는 형태의 비-투명적 데이터 전송 서비스가 구현되는 어떠한 이동 통신 시스템에서도 적용될 수 있다. 특히, 본 발명은 GSM 및 UMTS 네트워크 모두에서 기능을 수행하는 소위 2중 모드 이동국을 사용할 경우에 제3세대(3G) UMTS 이동 통신 시스템에서 구현될 수 있다.
도 1은 GSM 시스템의 구조를 예시한 것이다. 상기 GSM 시스템은 무선 경로를 통해 기지국 송수신기(base transceiver station; BTS)와 접속되는 이동국(mobile station; BS)을 포함한다. 여러 기지국 송수신기(BTS)는 기지국 제어기(base station controller; BSC)에 접속되어 있으며, 상기 기지국 제어기는 상기 기지국 송수신기용으로 이용가능한 무선 주파수 및 채널을 제어한다. 상기 기지국 제어기( BSC) 및 이에 접속된 기지국 송수신기(BTS)는 기지국 서브-시스템(base station sub-system; BSS)을 형성한다. 상기 기지국 제어기는 또한, 정확한 주소들에 대한 호출들의 접속 설정 및 경로 배정을 수행하는 이동 통신 교환국(mobile services switching centre; MSC)과 접속되어 있다. 여기서, 이동국 가입자에 관한 정보를 포함하는 2가지 데이터베이스, 즉, 상기 이동 네트워크에 대한 모든 가입자에 관한 정보 및 모든 가입자에 의해 가입된 서비스들에 관한 정보를 포함하는 홈 위치 레지스터(home location register; HLR)와, 특정의 이동 통신 교환국(MSC)을 방문하는 이동국에 관한 정보를 포함하는 방문자 위치 레지스터(visitor location register; VLR)가 일종의 보조물로서 사용된다. 상기 이동 통신 교환국(MSC)과 관련해서는, TRAU 유닛(부호간 변환기/속도 정합 유닛; Transcoder/Rate Adaptation Unit), 즉, TRAU 프레임에 배치된 데이터를 언패킹(unpacking)하고 데이터가 부가적으로 전송될 수 있는 형태로 데이터 전송 속도 및 프레임 구조를 변환시키는 상호 접속 기능부(interworking function; IWF)가 존재하는 것이 전형적이다. 상기 이동 통신 교환국(MSC)은 또한, 관문 이동 통신 교환국(gateway mobile services switching center; GMSC)을 통해 다른 이동 통신 교환국에 접속되고 공중 전화 교 환 네트워크(public switched telephone network; PSTN)에 접속된다. 상기 GSM 시스템은 ETSI/GSM 사양서와 'The GSM System for Mobile Communications by M. Mouly and M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN: 2-957190-07-7' 책자에 보다 상세하게 기재되어 있다.
비-투명적 GSM 데이터 접속이 이동국(MS)에 설정될 경우, 전송될 데이터는 RLP(Radio Link Protocol; 무선 링크 프로토콜) 프레임으로 배치된다. 상기 RLP는 프레임 구조를 이루고 균형이 잡힌(HDLC 형) 데이터 전송 프로토콜이며, 이 경우에 오류 정정은 수신측의 요구에 따른 손상된 프레임의 재전송을 기반으로 한다. 전송될 데이터의 정정에 대한 의무 이행 능력이 하나의 프로토콜 계층에 지정되기 때문에, 데이터 전송 체인을 구성하는 여러 요소들 간의 과중한 신호 전송이 회피된다. 상기 GSM 시스템에서, 상기 RLP 프레임으로 구성된 데이터 전송이 이동국(MS) 및/또는 상기 이동국에 접속된 데이터 단말기 내의 단말기 정합 기능부(terminal adaptation function; TAF), 및 전형적으로는, 이동 통신 교환국(MSC) 내의 상호 접속 기능부 간에 이루어진다.
도 2는 비-투명적 베어러 서비스에 필요한 몇가지 프로토콜 및 기능을 예시한 것이다. GSM 통화 채널을 통한 상호 접속 기능부(IWF) 및 단말기 정합기(TAF) 사이의 비-투명적 회선 교환 접속은 여러 프로토콜 계층을 포함하며, 이들 계층은 이들 서비스 모두에 공통이다. 이들 계층은 기지국 서브-시스템(BSS)에 위치해 있는 CCU(Channel Codec Unit; 채널 코덱 유닛) 및 단말기 정합기(TAF) 간의 RA1', 상호 접속 기능부(IWF) 및 CCU 간의 RA1, 기지국 송수신기와는 별도로 위치해 있는 부호간 변환기 유닛(TRAU) 및 CCU 간의 RAA(또는 14.4kbit/s의 채널에 대하여는 RAA'임), 및 상호 접속 기능부(IWF) 및 부호간 변환기 유닛(TRAU) 간의 RA2와 같은 여러 속도 정합(rate adaptation; RA) 기능을 포함한다. 상기 IWF 및 TAF는 서비스 관련한 상위 계층들의 프로토콜들을 부가적으로 포함한다. 비동기식 비-투명적 베어러 서비스에 있어서는, 상기 IWF 및 상기 TAF가 L2R(Layer 2 Relay; 계층 2 릴레이) 및 RLP(Radio Link Protocol; 무선 링크 프로토콜) 프로토콜을 포함하여야 하며, 이에 부가해서, 상기 IWF가 고정 네트워크 측에 모뎀 또는 속도 정합기를 필요로 한다. 상기 IWF 및, 예컨대, 오디오 모뎀(MODEM) 간의 인터페이스는 CCITT V.24에 따르며, 이는 도 2에서 기호(L2)로 나타나 있다. 이같은 비-투명적 구성은 또한 인터넷의 접속시 사용된다.
상기 L2R 계층은, 어플리케이션으로부터 도달한 후에, L2R 프레임을 이루어 전송될 데이터를 배치시키며, 이러한 데이터는 부가적으로 전송되도록 상기 RLP 계층에 전달된다. 상기 GSM 시스템에 있어서, 상기 RLP 계층은 서로 다른 데이터 속도, 즉, 실제로는 여러 서로 다른 채널 코딩을 지원한다. 서로 다른 데이터 속도를 구현하기 위하여, 상기 RLP 계층은 전송될 데이터가 배치되는 서로 다른 길이로 구성된 2개의 RLP 프레임, 즉, 하나가 240개의 비트이고 나머지 하나가 576개의 비트인 RLP 프레임을 이용할 수 있다. 필요하다면, 데이터 전송 접속에 사용되는 RLP 프레임은 데이터 전송시 다른 길이의 프레임으로 변화될 수 있어야 하며, 그럼으로써, 송신기(RLP) 및 수신기(RLP) 모두가 재동기되어야 한다.
3가지의 서로 다른 버젼(버전 0, 1, 2)들이 RLP 프로토콜용으로 정의된다. 상기 GSM 시스템은 3가지 버젼 모두를 이용하지만, 상기 UMTS 시스템은 단지 버전 2만을 이용한다. 전송되도록 상기 L2R 계층에 의해 상기 RLP 계층에 제공되는 데이터 패킷은 사용자 데이터, 필러 데이터(filler data) 및 데이터 전송 상태를 정의하는 정보를 포함하는 상태 정보를 포함할 수 있다. 상기 L2R 계층에 의해 상기 RLP 계층에 제공된 데이터 패킷의 길이는 각각의 특정한 경우에 사용되는 채널 코딩에 의존한다. 예를 들면, 상태 정보는 데이터(DTR(Data Terminal Ready; 데이터 단말 준비 완료))를 수신 및 전송할 준비가 되어 있는 단말기에 관한 정보, 기존의 데이터 전송 접속 또는 감지되는 데이터 전송의 반송파(DCD(Data Carrier Detect; 데이터 반송파 검지)), 또는 예를 들면 수신기 버퍼가 완전히 채워질 경우에, 맞은 편의 데이터 전송이 제어되게 하는 흐름 제어 정보를 포함할 수 있다.
이동국(MS) 및/또는 상기 이동국에 접속된 데이터 단말기(MT)는 사용자 데이터(user data; UD)를 형성하는 데이터 어플리케이션을 사용하는 데, 상기 사용자 데이터(UD)에는 위에서 언급된 L2R 관련 데이터 및 데이터 접속을 한정하는 PPP( Point-to-Point Protocol; 점 대 점 통신 프로토콜) 헤더가 부가된다. 이같은 방식으로 형성된 데이터는 또한 RLP 프레임으로 구성되는 데, 상기 RLP 프레임의 길이는 위에서 언급된 바와 같이, 240개의 비트 또는 576개의 비트일 수 있다. 240개의 비트를 이루는 RLP 프레임은 16-비트 헤더, 200-비트 사용자 데이터 필드 및 24-비트 프레임 검사 순서(frame check sequence; FCS)를 포함하여 전송 경로를 통한 오류들을 검지한다. 이같은 240-비트 RLP 프레임은, 만약 무수한 프로토콜 제어 정보 (U 프레임)가 상기 프레임에 사용된다면, 버전 0 및 1에서 사용되며 또한 버전 2에 서도 사용된다. 반면에, 제어 정보(S 프레임)만이나 또는 사용자 정보에 부가된 제어 정보(I + S 프레임)가 버전 2의 RLP 프레임으로 전송된다면, 대응하는 필드 길이는 24 + 192 + 24개의 비트이다. 마찬가지로, 576-비트 RLP 프레임의 헤더는 16과 24개의 비트 사이에서 변동될 수 있고, 그럼으로써, 사용자 데이터 필드의 길이는 536 또는 528개의 비트이다. 상기 프레임 검사 순서(FCS)의 길이는 항상 24개의 비트이다.
240-비트 RLP 프레임으로 구성된 데이터 전송 속도는 4.8 또는 9.6 kbit/s이다. 상기 576-비트 RLP 프레임은 그의 전송 속도로서 14.4 kbit/s를 사용한다. 위에서 언급된 속도 정합(RA)은 이러한 데이터에 대하여, 이동국(MS/MT)에서 기지국 송수신기(BTS)에 이르기까지 형성된 무선 인터페이스를 통한 데이터 전송이 항상 하나의 통화 채널에서 22.8 kbit/s 속도의 시간 프레임으로 상기 GSM 사양에 따라 이루어지는 방식으로 수행된다.
상기 GSM 시스템의 HSCSD 구상에서는, 고속 데이터 신호가 개별 데이터 흐름으로 분할된 다음에, 상기 개별 데이터 흐름이 무선 인터페이스 상에서 N개의 서브-채널(N개의 통화 채널 프레임)을 통해 전송된다. 데이터 흐름이 분할되었을 때에는, 상기 데이터 흐름이, IWF 및 MS에서 조합될 때까지 마치 서로 별개인 것처럼 서브-채널로 전송된다. 그러나, 논리적으로는, 이같은 N개의 서브-채널이 동일한 HSCSD 접속의 일부이다. 즉, 상기 N개의 서브-채널은 하나의 HSCSD 통화 채널을 형성한다. 이같은 데이터 흐름의 분할 및 조합은, 결과적으로는 모든 서브-채널에 대하여 공통인 버전 2에 따른 RLP에서 수행된다. 이같은 공통 RLP에서는, 하나의 서브-채널에 대하여 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 동일한 속도 정합(RA1'-RAA-RA2)이 MS/TAF 및 MSC/IWF 간의 각각의 서브-채널에 대하여 수행된다. 따라서, 비록 단일의 서브-채널 상에서의 데이터 속도가 적어도 43.2 kbit/s이고 총 데이터 속도가 64 kbit/s일 수 있지만, HSCSD 통화 채널은 서로 다른 서브-채널에 대하여 하나의 공통 RLP를 사용한다.
따라서, 통화 채널의 데이터 전송 속도는 사용된 HSCSD 서브-채널 및 서로 다른 채널 코딩의 수에 따라 적어도 4.8, 9.6, 14.4, 28.8 및 43.2 kbit/s 사이로 변화될 수 있다. 이같은 사용된 채널 코딩 및 RLP 프레임은 데이터 전송시 다른 것으로 변화될 수 있어야 한다. 따라서, 송신기(RLP) 및 수신기(RLP)는 재동기될 필요가 있다.
RLP 프로토콜의 버전 0 및 1에서, L2R 계층의 상태 정보는 각각의 RLP 프레임으로 전송되는 데, 이는 데이터 전송 효율에 그다지 유리하지가 않다. 상기 L2R 계층의 버전 2에서, 단지 상태가 상기 L2R 계층상에서 변화되었을 경우에만 상태 정보가 RLP 프레임으로 전송된다. 그러므로, RLP 프로토콜의 버전 2에 따른 데이터 전송에서는, 거의 단말기로부터 전송된 상태 갱신 직후에, 네트워크가, 사용된 채널 코딩을 변화하려고 시도할 때 데이터 전송시 난해한 경우가 존재할 수 있다. 따라서, 거의 단말기로부터 전송된 상태 갱신 직후, 다른 프레임 길이로 구성된 채로 재전송될 상태 갱신 이전에 전송된 RLP 프레임을 요구하도록 리매핑(remapping) 요구가 네트워크로부터 도달하는 경우가 생긴다. 따라서, 상기 단말기가 새로운 상태 정보를 전송했지만, 그 이후에도 조차, 네트워크가 재전송될 이전 상태 정보를 포 함하는 RLP 프레임을 요구하는 경우가 생긴다. 만약 단말기의 상태가 이후에도 변화되지 않는다면, 결과적으로는 만약 단말기가 상태 정보를 전송하지 않는다면, 단말기의 상태에 관한 부정확한 정보가 네트워크에 남게 되는 데, 이 때문에 상태가 재갱신되기도 전에 데이터 전송시 장애 현상이 야기되는 것이 전형적이다. 이는, 어떤 경우에 있어서, 데이터 전송이 종료되게 할 소지가 있다.
이같은 난해한 경우가 이하 도 3를 참조하여 예시될 것이다. 도 3은 단말기의 L2R 계층과 기지국 송수신기의 L2R 계층 간의 데이터 전송을 보여주는 것이다. 먼저, 데이터 전송은 양 방향 모두에서 이루어진다. 즉, 단말기는 단지 사용자 데이터만을 포함하는 데이터 패킷을 네트워크에 전송하는 데(300), 상기 데이터 패킷의 순번은 M1이며; 그리고 네트워크는 단지 사용자 데이터만을 포함하는 데이터 패킷을 단말기에 전송하는 데(302), 상기 데이터 패킷의 순번(N1)이다. 단말기는, 예컨대, 전형적으로 수신기 버퍼가 완전히 채워진 경우에, L2R 계층의 흐름 제어를 활성화시킬 필요성을 검지하고, 사용자 데이터와 아울러, 흐름 제어가 활성화되어야 한다는 것을 나타내는 상태 갱신을 포함하는 데이터 패킷을 전송한다(304; 순번 (M2)). 네트워크는 이에 반응하여 단말기에 대한 L2R 계층의 데이터 패킷의 전송을 정지시킨다(306). 단말기는 계속 사용자 데이터 패킷을 전송한다(308; 순번(M3)). 소정 시간 이후에, 단말기는 사용자 데이터와 아울러, L2R 흐름 제어가 불활성화될 수 있다는 것을 나타내는 상태 갱신을 포함하는 데이터 패킷(310; 순번(Mn))을 전송한다. 그러나, 본질적으로는, 정확히 이후에, 네트워크가 채널 코딩을 리매핑할 필요성을 검지하는 데(312), 이로 인해 기지국 송수신기가 이전에 사용된 것과 비 교해서, 서로 다른 길이의 RLP 프레임을 단말기에 전송하는 데, 상기 프레임은 또한 기지국 송수신기에 의해 최근에 수신된 프레임의 순번에 관한 정보를 포함한다. 그러한 확인(acknowledgement) 이후에, 단말기는 기지국 송수신기가 수신하지 못한 프레임들을 전송 버퍼로부터 재전송하기 시작하며, 상기 프레임들을 이루는 데이터는 새로운 프레임 길이로 구성된다. 기지국 송수신기는 전형적으로 흐름 제어의 불활성 메시지를 수신하는 것이 아니라, 이를, 상당한 지연으로 기지국 송수신기에 도달한, 단지 새로운 프레임 길이로 구성된 데이터로만 수신한다. 이러한 지연 동안, 상기 흐름 제어는 네트워크의 관점에서 재활성화되었고, 네트워크는 L2R 데이터 패킷을 단말기에 전송하도록 허용되지 않지만, 단말기는 이미 상당히 이전부터 상기 흐름 제어를 불활성화시키려고 시도해 왔었다. 대응하는 문제는, 단말기가 흐름 제어의 활성화 메시지를 전송하려고 하지만, 네트워크가 상당한 지연으로 상기 흐름 제어의 활성화 메시지를 수신하는 정반대의 경우에 생긴다. 따라서, 그러한 문제는, 단말기가 네트워크로 하여금 데이터 패킷을 전송하지 못하게 하려고 시도하지만, 지연으로 인해, 네트워크가 정시에 상태 갱신을 수신하지 못하고 최악의 경우에 여러 번 데이터 패킷을 전송해야 할 경우가 있기 때문에, 특히 곤란하다.
위에서 언급된 경우에, 흐름 제어의 단말기 발신 활성화는 상태 갱신의 일례로서 사용된다. 그러나, 대응하는 문제는 DTR 또는 DCD 메시지의 전송 또는 기지국 송수신기에 의해 활성화되는 흐름 제어와 같은 기타의 상태 갱신에서 생길 수 있다. 그러한 문제는, 전송된 상태 갱신이 데이터 반송파 검지, 즉, DCD 메시지와 관계가 있을 경우에 특히 곤란하다. 따라서, DCD 상태의 갱신에 있어서의 너무 긴 지 연은 전체 데이터 전송이 종료될 수 있게 한다.
이같은 난해한 경우는 RLP 프레임의 길이 변화가 채널 코딩 변화의 결과로 RLP 계층상에서 생길 때마다 L2R 계층의 상태 정보가 전송되는 본 발명의 방법에 따라 회피될 수 있다. 따라서, L2R 계층상의 상태 정보는, 상태가 변화되었는 지 아니면 변화되지 않았는 지와는 무관하게, RLP 프레임의 길이가 변할 때마다 전송되는 것이 바람직하다. 따라서, 단말기 및 네트워크는 각각의 특정 상태에 대하여 항상 갱신된 상태로 유지된다.
본 발명에 따른 방법은 채널 코딩 변화, 즉 소위 리맵 과정(remap process)의 결과로서 RLP 계층상에서의 RLP 프레임의 길이 변화를 간략한 방식으로 보여주는 도 4에 따른 신호 선도로 예시될 수 있다. 도 4의 개시 상황에서, 데이터는 240개의 비트의 RLP 프레임으로 전송된다. 상기 채널 코딩 변화는 네트워크 측으로부터 개시됨으로써, 네트워크는 단지 제어 정보만을 포함하는 576-비트 프레임(S 프레임)을 단말기에 전송한다(400). 단말기는 프레임의 길이가 변화되었는 지를 검지하고 이에 대하여, 단말기에 의해 다음으로 예상되는 순번을 포함하는 REMAP_커맨드 프레임으로 응답한다(402). 네트워크는 또한, 이에 대하여 네트워크에 의해 다음으로 예상되는 순번을 포함하는 REMAP_응답 프레임으로 응답한다(404). 이후로는, 양측 모두, 단말기 및 네트워크가 반대측이 최근에 수신된 것으로서 보고한 RLP 프레임 다음에 전송된 RLP 프레임 데이터를 재전송하기 시작한다. 이러한 과정은 RLP/L2R 유닛 모두에서 동일한 방식으로 수행되지만, 이하에서는, 이러한 것이 단지 단말기 측에서만 설명될 것이다.
반대 측에 의해 최근에 수신된 바와 같이 보고한 RLP 프레임 다음에 전송된 240-비트 RLP 프레임은 L2R 계층에 복사되고(406), 상기 L2R 계층은 프레임들로 이루어진 데이터를 전용 리맵 버퍼(408)로 언패킹한다. 이후로는, 항상 RLP 계층이 프레임을 전송할 수 있는 경우에, 버퍼내의 데이터가 576-비트 RLP 프레임들의 사용자 데이터 필드로 구성된다(410; 리맵). 그후, L2R 계층의 신호가 이들 576-비트 RLP 프레임에 부가될 수 있고, 그럼으로써 상기 L2R 계층의 상태 정보는, 상태가 최근에 변화되었던 때와는 관계없이, 네트워크에 전송된 최초의 576-비트 RLP 프레임에 부가되는 것(412)이 바람직하다. 따라서, 네트워크는 그 순간에 단말기의 L2R 상태를 바로 인식한다. 대응하는 방식으로, 네트워크는 네트워크의 L2R 상태에 관한 정보를 단말기에 제공한다. 그러나, 위에서 언급된 구현예에 있어서, RLP 프레임으로 전송된 데이터는 데이터 전송의 종료 및 차단(breaking)의 확인을 나타내는 BREAK 및 BREAK_ACK 메시지를 포함할 수 있고, 이들은 항상 본래 배치된 동일한 지점에 전송되어야 한다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은 단말기 및 네트워크 모두가 서로의 L2R 상태에 관한 갱신된 정보를 항상 수신하는 것을 바람직하게 확인하는 데, 이는 데이터 전송 효율 및 프로토콜 구조를 개선시킨다. 더욱이, 위에서 언급된 난해한 경우, 즉, 반대측이 기존의 L2R 상태 정보를 가지고 있는 경우가 존재하지 않는다는 것이 바람직하게 확인될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, L2R 계층은 리맵 공정이 개시된 방식으로 RLP 전송 메모리로부터 L2R 계층으로 전송된 최초 240-비트 RLP 프레임을 해 석하도록 구성된다. 따라서, 이는 L2R 상태 정보가 리맵 공정 이후에 최초 576-비트 RLP 프레임에 부가되어야 한다는 것을 L2R 계층에 나타낸다. 따라서, RLP 프레임이 리맵 공정과 관련하여 리맵 버퍼내로 모여질 때마다, 반대측에 전송될 새로운 길이의 최초 RLP 프레임이 L2R 상태 정보를 포함한다. 상기 예에서, 리맵 공정이 240-비트 프레임에서 576-비트 프레임에 이르기까지의 프레임 길이의 변화로서 설명되었지만, 본 발명에 따른 공정은 또한, 반대로, 즉, 576-비트 프레임에서 240-비트 프레임에 이르기까지로 구현될 수 있다.
사용된 채널 코딩이 다시 매우 신속하게 변화하고, 그럼으로써 전체의 리맵 버퍼가 이전의 리맵 공정에서 클리어되기 전에 새로운 리맵 공정이 개시되어야 할 경우, 이전에 상기 버퍼에 저장된 RLP 프레임이 손실되지 않는 방식으로 리맵 버퍼에 RLP 프레임을 저장하는 것이 난해할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 이는, 재전송되도록 정의된 RLP 프레임이 끝에서 시작하여, 즉, RLP 전송 메모리의 순서와는 역순으로, 상기 RLP 전송 메모리에서 상기 리맵 버퍼로 언패킹되는 방식으로 회피될 수 있다. 따라서, 이들 RLP 프레임을 이루는 데이터는 L2R 계층상에서 언패킹되어, 최근에 비어진 메모리 위치로부터 시작하여, 상기 리맵 버퍼에 저장된다. 이러한 방식으로, 채널 코딩이 단기간 내에 여러 번 변했더라도, 리맵 버퍼로부터 전송되려고 의도된 데이터가 손실되지 않게 될 수 있다. 이후로, RLP 계층이 프레임들을 전송할 수 있을 때마다, L2R 계층이 리맵 버퍼로부터, 최초로 저장된 메모리 위치에서 시작하여, 데이터를 언패킹하고, 이를 채널 코딩에 의해 정의된 RLP 프레임으로 구성한다. L2R 계층상 에서는, 전송될 데이터가 저장되어 있는 한 리맵 버퍼로부터 전송이 계속되며, 이후로는, 어플리케이션 계층으로부터 도달하는 사용자 데이터를 포함하는 본래의 L2R 계층 데이터 버퍼로부터 전송이 속행된다. 이후로, RLP 전송 메모리로부터 재전송되도록 정의된 RLP 프레임이 L2R 계층 리맵 버퍼내로 언패킹되었을 경우에, RLP 계층은 전송될 데이터가 리맵 버퍼로부터 또는 본래의 데이터 버퍼로부터 RLP 프레임내로 공급되는 지를 알 필요가 없는 것이 바람직하다.
이러한 실시예에 의하면, 이전의 채널 코딩 변화 다음에 얼마나 신속하게 다음 변화가 수행되는 지와는 관계없이 데이터 전송시의 채널 코딩 변화가 수행될 수 있는 지가 바람직하게 확인될 수 있다. 또한, 리맵 버퍼내로 데이터를 언패킹하기 위한 수단, 바람직하게는, 소프트웨어가 보다 간단한 방식으로 구현될 수 있다는 점에 유념해야 한다.
이하에서는, 이러한 실시예가 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 상기 실시예를 예시하기 위하여, 도 5에 따른 경우의 데이터 전송이 단지 업링크 방향으로(즉, 단말기로부터 네트워크로)만 이루어진 것이다. 처음에는, 단말기가, 사용자 데이터와 제어 정보 모두(I + S 프레임) 및 대응하여 1, 2 및 3인 순번을 갖는 240-비트 RLP 프레임을 포함한다(500,504,508). 동시에, 이들 프레임은 본 도면에 도시된 바와 같이 RLP 전송 메모리에 저장된다. 단말기는 단지 제어 정보(S 프레임)만을 포함하는 240-비트 RLP 프레임을 단말기에 전송한다(502,506). 그러나, 세번째로 전송된 RLP 프레임 다음으로는, 단말기가 단지 제어 정보(S 프레임)만을 포함하는 576-비트 RLP 프레임을 수신하는 데(510), 이러한 프레임은 결과적 으로 리맵 과정을 개시한다. 단말기는 576-비트 REMAP_커맨드 메시지를 네트워크에 전송하는 데(512), 이에 대하여는 네트워크가 REMAP_응답 메시지로 응답한다(514). 상기 REMAP_응답 메시지는 576_비트 RLP 프레임으로 이전에 전송된 3개의 RLP 프레임에 포함된 정보를 재전송하여야 하는 정의를 포함한다.
단말기의 RLP 프레임은, 처음에 최근 전송된 RLP 프레임(NS=3)이 전송되는 방식으로 전송 메모리로부터 L2R 계층으로의 3개의 RLP 프레임의 전송을 개시하는 데, 이러한 프레임으로부터, L2R 프레임이 내부에 포함된 데이터를 복호화하고 이를 리맵 버퍼의 최근 메모리 위치에 데이터를 저장한다(516). 이후로, 최근 두번째로 전송된 RLP 프레임(NS=2)이 전송되는 데, 이러한 RLP 프레임의 데이터는 리맵 버퍼에서의 최근 비어진 메모리 위치, 이 경우에는 최근 두번째의 메모리 위치에 저장된다(518). 마지막으로, 최초로 전송된 RLP 프레임(NS=1)이 전송되는 데, 상기 RLP 프레임의 데이터는 리맵 버퍼에서의 최근 비어진 메모리 위치, 이 경우에는 최근 세번째의 메모리 위치에 다시 저장된다(520). 다음으로는, 상기 L2R 계층은 리맵 버퍼로부터의 데이터를 576-비트 RLP 프레임으로 구성하고, 위에서 언급된 설명에 따라 이것에 L2R 상태 정보를 부가하며, 네트워크에 RLP 프레임을 전송한다 (522). 다음으로, 단말기는 단지 제어 정보(S 프레임)만을 포함하는 240-비트 RLP 프레임을 네트워크로부터 수신하는 데, 이러한 프레임은 그후 새로운 리맵 공정을 개시한다. 단말기는 240-비트 REMAP_커맨드 메시지를 네트워크에 전송하며(526), 이에 대하여, 네트워크는 REMAP_응답 메시지로 응답하는 데(528), 상기 REMAP_응답 메시지는 단말기가 576-비트 RLP 프레임에 포함된 정보를 240-비트 RLP 프레임으로 재전송하여야 하는 정의를 포함한다.
이전에 리맵 버퍼에 저장된 데이터에 대하여 이전에 전송된 576-비트 RLP 프레임에는 공간이 충분히 없기 때문에, 최근 메모리 위치는 여전히, 재전송되지 않았던 데이터(530)를 포함한다. 단말기의 RLP 계층은 상기 576-비트 RLP 프레임을 전송 메모리로부터 L2R 계층으로 전달하고, 이러한 경우로부터, 상기 L2R 계층은 내부에 포함된 데이터를 복호화하며 데이터가 이전에 저장된(532) 버퍼상에 데이터가 저장되지 않는 방식으로 리맵 버퍼의 최근 비어진 메모리 위치에 데이터를 저장한다. 이후로, 상기 L2R 계층은 240-비트 프레임으로의 리맵 버퍼로부터의 데이터 구성을 개시하는 데, L2R 상태 정보는 최초 프레임에 부가되어 상기 RLP 프레임과 함께 단말기에 전송된다(534).
당업자에게 자명한 사실은 기술이 발전함에 따라, 본 발명의 기본적인 원리가 다수의 방식으로 구현될 수 있다는 점이다. 따라서, 본 발명 및 그의 실시예는 위에서 언급된 실시예들에 한정되는 것이 아니라 청구의 범위 내에서 수정될 수 있다.

Claims (11)

  1. 데이터 전송을 실현하기 위한 링크 프로토콜(link protocol; L2R)과 무선 링크 프로토콜(radio link protocol; RLP)을 포함하고, 상기 무선 링크 프로토콜에 대하여는 고정 길이로 구성된 적어도 2개의 서로 다른 프레임이 정의되며, 상기 링크 프로토콜이 데이터 전송을 정의하는 상태 정보를 전송하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템에서 데이터 전송에 포함된 상태 정보를 갱신하는 방법에 있어서,
    상기 무선 링크 프로토콜(RLP) 계층 상에서의 데이터 전송시 상기 프레임들 간에 리맵을 개시하는 단계;
    상기 링크 프로토콜(L2R) 계층에 상기 리맵의 개시를 나타내는 단계; 및
    상기 리맵 이후에 최초로 전송된 무선 링크 프로토콜(RLP)의 프레임으로 상기 링크 프로토콜(L2R)에 관한 현재 상태의 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리맵의 대상인 무선 링크 프로토콜(RLP) 프레임을 전송 버퍼로부터 링크 프로토콜(L2R) 계층으로 전송하는 단계; 및
    상기 링크 프로토콜(L2R) 계층상에서 상기 프레임에 포함된 데이터를 리맵 버퍼내로 언패킹(unpacking)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리맵 버퍼로부터 전송된 최초의 프레임으로 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층에 상기 리맵의 개시를 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송 버퍼내에 상기 프레임을 저장하는 것과 비교해 볼 때 역순으로 상기 무선 링크 프로토콜 계층의 전송 버퍼로부터 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층으로 상기 무선 프로토콜(RLP) 계층 프레임을 전송하는 단계; 및
    최근 비어진 메모리 위치로부터 시작하여, 상기 링크 프로토콜(L2R)상에서 상기 프레임을 이루는 데이터를 상기 리맵 버퍼에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리맵 이후에 사용된 무선 링크 프로토콜 프레임으로 상기 리맵 버퍼의의 데이터를 구성하는 단계; 및
    상기 리맵 버퍼의 데이터가 전송된 다음에 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층상에서 상기 전송 메모리로부터의 데이터 전송을 속행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 이동국 및 기지국 송수신기를 포함하는 이동 통신 시스템으로서, 상기 이동 국 및 상기 기지국 송수신기 모두가 데이터 전송을 이루는 링크 프로토콜(link protocol; L2R)과 무선 링크 프로토콜(radio link protocol; RLP)을 사용하고, 상기 무선 링크 프로토콜에 대하여 정의된 고정 길이로 구성된 적어도 2개의 서로 다른 프레임이 있으며, 상기 링크 프로토콜이 데이터 전송을 정의하는 상태 정보를 전송하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템에 있어서,
    상기 데이터 전송시 상기 프레임들 간의 리맵 개시는 상기 이동국 및 기지국 송수신기 간의 데이터 전송시 상기 무선 링크 프로토콜(RLP) 계층상에서 개시되도록 이루어지고;
    상기 리맵 개시는 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층에 표시되도록 이루어지며; 그리고
    상기 링크 프로토콜(L2R)에 관한 현재 상태 정보는 상기 리맵 이후에 최초로 전송된 무선 링크 프로토콜(RLP) 프레임으로 전송되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 리맵의 대상인 무선 링크 프로토콜(RLP) 프레임이 상기 무선 링크 프로토콜 계층의 전송 버퍼로부터 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층에 전송되도록 이루어지며; 그리고
    상기 프레임을 이루는 데이터는 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층상에서 상기 리맵 버퍼로 언패킹되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리맵 개시는 상기 전송 버퍼로부터 최초로 전송되는 프레임으로 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층에 표시되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 무선 링크 프로토콜(RLP) 프레임은 상기 전송 버퍼에 상기 프레임을 저장하는 것과 비교해서 상기 무선 링크 프로토콜 계층의 전송 버퍼로부터 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층으로 역순으로 전송되도록 이루어지고; 그리고
    상기 프레임을 이루는 데이터는 상기 최근 비어진 메모리 위치로부터 시작하여, 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층상에서 상기 리맵에 저장되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리맵 버퍼의 데이터가 상기 리맵 이후에 사용된 무선 링크 프로토콜 프레임에 적합하도록 이루어지고; 그리고
    상기 데이터 전송은, 상기 리맵 버퍼의 데이터가 전송된 후에 상기 링크 프로토콜(L2R) 계층상에서 상기 전송 메모리로부터 속행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  11. 이동국 또는 기지국 송수신기와 같은 이동 통신 시스템의 장치로서, 데이터 전송을 이루는 링크 프로토콜(link protocol; L2R) 및 무선 링크 프로토콜(radio link protocol; RLP)을 사용하도록 이루어지고, 상기 무선 링크 프로토콜에 대하여 데이터 전송용으로 고정 길이로 구성된 적어도 2개의 프레임이 정의되며, 상기 링크 프로토콜이 데이터 전송을 정의하는 상태 정보를 전송하도록 이루어진 이동 통신 시스템의 장치에 있어서,
    상기 장치는 상기 무선 링크 프로토콜(RLP) 계층 상에서의 데이터 전송시 상기 프레임들 간에 리맵을 개시하도록 데이터 전송이 이루어지고;
    상기 리맵 개시는 상기 장치의 링크 프로토콜(L2R) 계층에 표시되도록 이루어지며; 그리고
    상기 링크 프로토콜(L2R) 계층에 관한 현재 상태 정보는 상기 리맵 이후에 상기 장치로부터 최초로 전송된 무선 링크 프로토콜(RLP) 프레임으로 전송되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 장치.
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