KR100651425B1

KR100651425B1 - 이동통신 시스템에서 역방향 트래픽 전송률 제어 장치 및방법

Info

Publication number: KR100651425B1
Application number: KR20040032849A
Authority: KR
Inventors: 권환준; 구창회; 김대균; 김동희; 김윤선; 배범식; 정정수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-05-10
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2006-11-29
Also published as: US7512153B2; DE602004012189D1; AU2004237638A1; US20040223474A1; EP1478136B1; ES2302999T3; AU2004237638B2; CN102014443A; JP4303285B2; KR20040096790A; CA2489268C; CA2489268A1; CN102014443B; ATE388555T1; WO2004100404A1; JP2006525695A; EP1478136A1; DE602004012189T2; CN1698291A

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 제한적인 전송률 천이 방식을 채택한 시스템에서 효율적인 역방향 전송률 제어 방법을 제공한다.

이러한 본 발명에 따른 방법은, 이동단말로부터 기지국으로 역방향 패킷 데이터를 복수의 데이터 전송률들로 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송하는 이동통신 시스템의 상기 이동단말에서 상기 역방향 패킷 데이터의 데이터 전송률들을 제어하는 방법으로, 상기 기지국으로부터 제 1 채널을 통해 스케줄링된 데이터 전송률 정보와 상기 이동단말의 식별자 정보를 수신하고 상기 기지국으로부터 제 2 채널을 통해 이전의 역방향 패킷 데이터 채널의 데이터 전송률로부터 점진적 데이터 전송률 정보를 수신하는 과정과, 상기 식별자 정보가 상기 이동단말에게 할당된 정보일 경우 상기 제 1 채널을 통해 수신한 상기 스케줄링된 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 전송하고, 상기 식별자 정보가 상기 이동단말에게 할당된 정보가 아닌 경우 상기 제 2 채널을 통해 수신한 상기 점진적 데이터 전송률 정보에 의해 결정된 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 전송하는 과정을 포함한다.

역방향 트래픽 전송, 전송률 제어, Limited Rate Transition , quick stop, Full Rate Transition.

Description

이동통신 시스템에서 역방향 트래픽 전송률 제어 장치 및 방법{APPARTUS AND METHOD FOR CONTROLLING DATA RATE OF REVERS LINK TRAFFIC DATA RATE IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 종래기술에 따라 Limited Rate Transition 방식으로 이동단말의 전송률 제어 과정을 설명하기 위한 타이밍도,

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동단말의 데이터 전송률 제어 방식을 설명하기 위한 타이밍도,

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 "퀵 스톱(quick stop)" 동작을 설명하기 위한 타이밍도,

도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 역방향 데이터 전송률 제어를 위한 기지국의 제어 흐름도,

도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이동단말에서 역방향 전송률 결정 시의 제어 흐름도,

도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 역방향 전송률을 제어하기 위한 기지국에서 F-SCH의 송신기의 블록 구성도,

도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이동단말에서 R-PDCCH를 송신하기 위 한 송신기의 블록 구성도,

도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이동단말에서 R-PDCCH를 송신하기 위한 송신기의 블록 구성도,

도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기지국에서 역방향 전송률 제어 시의 제어 흐름도,

도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 이동단말에서 역방향 전송 시 동작 흐름도,

도 11은 본 발명에 따라 역방향 패킷 데이터 전송률을 결정하기 위한 이동 단말의 블록 구성도,

도 12는 본 발명에 따라 역방향 패킷 데이터 전송률을 결정하기 위한 기지국의 블록 구성도.

본 발명은 이동 통신 시스템에서 트래픽의 전송률 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 역방향 트래픽의 전송률 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 부호분할다중접속방식(Code Division Multiple Access : CDMA)을 사용하는 이동통신 시스템은 동일한 주파수 대역을 사용하여 멀티미디어 서비스를 지원한다. 상기한 부호분할다중접속방식의 이동통신 시스템은 복수의 사용자가 동시에 데이터를 전송할 수 있는 시스템이다. 여기서 사용자의 구분은 각 사용자에게 할당된 고유 부호를 통해 이루어진다.

한편, 상기 시스템에서 역방향의 데이터 전송은 패킷 데이터 채널을 통해 물리 계층 패킷(physical layer packet : 이하 "PLP"라 함) 단위로 이루어지게 되는데, 여기서 패킷의 길이는 고정된다. 그러나 각 패킷의 데이터 전송률은 매 패킷마다 가변적이다. 따라서 이동단말의 전력, 전송할 데이터의 양 등의 정보에 대한 이동단말의 정보를 피드백 하여 전송한다. 상기한 정보를 기반으로 기지국은 스케줄링 등에 의해 전송할 패킷 데이터의 전송률을 제어된다.

상기와 같이 기지국이 매 패킷마다 가변적으로 변화하는 이동 단말의 데이터 전송률을 결정하는 소정의 과정을 스케줄링(scheduling)이라 하고, 기지국의 스케줄러에 의해 수행된다. 상기 기지국의 스케줄러(scheduler)는 '열잡음 대 전체 수신 전력(Rise of Thermal : 이하 "RoT"라 함)'이나, 기지국(Base Transceiver station : 이하 BTS)에 속한 이동단말의 '수신 신호 대 잡음비'로부터 얻은 부하(load) 등을 고려하여 스케줄링을 수행한다. 상기 기지국이 이동단말의 역방향 데이터 전송률을 제어하는 방식은 Limited Rate Transition 방식이 있다.

상기 Limited Rate Transition 방식이란, 기지국이 이동단말의 역방향 데이터 전송률을 제어함에 있어 데이터 전송률의 천이를 한 단계로 제한을 두는 방식이다.

이를 실 예를 들어 설명하면, 데이터 전송률의 가능한 셋(set) 또는 테이블(Table)이 9.6kbps, 19.2kbps, 38.4kbps, 76.8kpbs, 153.6kbps, 307.2kbps 등의 순서로 전송률들이 결정되어 있다고 가정한다. 이러한 경우 특정 시점에서 이동단말이 역방향으로 전송하고 있는 패킷 데이터의 전송률이 38.4kpbs라 가정하자. 여기서 상기 데이터 전송률 셋 또는 테이블에 포함된 데이터 전송률들은 그 개수와 전송률 값은 각 시스템마다 달라질 수 있음은 자명한 사실이다. 상기, Full Rate Transition 방식을 사용하는 경우 기지국은 상기 이동단말에 대한 다음 패킷의 데이터 전송률을 결정함에 있어 모든 전송률이 가능하다. 즉, 9.6 kbps로 전송하고 있던 단말의 전송률을 한 번에 307.2kbps로 변화할 수 있도록 허용하는 시스템이다. 그러므로 기지국이 허용할 수 있는 이동단말의 역방향 전송률이 이동단말의 이전 전송률로부터 제한을 받지 않는다는 것이다. 반면, Limited Rate Transition 방식에서 기지국은 상기 이동단말의 다음 패킷의 데이터 전송률을 결정함에 있어 이전 패킷 전송률에서 한 단계 업 또는 다운의 범위로 제한을 두는 방식이다. 예를 들어, 76.8kbps로 전송하고 있는 이동단말에 대하여 기지국의 다음 패킷의 전송률 제어는 38.4kpbs, 76.8kbps, 153.6kpbs 중 하나로 제한을 하는 방식이다. 다시 말해서 현재 전송률인 76.8kbps에서 한 단계 업 또는 한 단계 다운 또는 현재 전송률을 유지하도록 하는 것이다. 이는 이동단말의 데이터 전송률의 변화에 제한을 두는 방식이 되는 것이다.

상기 Limited Rate Transition 방식은 기지국이 이동단말의 데이터 전송률을 결정함에 있어 한 단계 변화로 제한이 있다는 단점이 있다. 반면, 상기 Limited Rate Transition 방식은 상기 스케줄링 결과를 전송함에 있어 한 비트의 전송으로 가능하다는 장점이 있다. 즉, 오버헤드가 작다는 점이다. 또한, 상기 Limited Rate Transition 방식은 이동단말의 데이터 전송률 변화를 한 단계로 제한함으로써 다른 셀에 미치는 인터피어런스의 양의 변화가 상대적으로 작다는 장점이 있다.

하기 설명은 현재 사용되는 Limited Rate Transition 방식에서 기지국과 이동단말의 동작 및 정보 전송 그리고 상기 정보를 전송하기 위한 채널 등에 관한 것이다.

기지국의 스케줄러가 RoT를 이용할 수 있는 경우에는 RoT를 '기준 RoT 레벨'에 맞추도록 스케줄링하고, RoT를 이용할 수 없는 경우에는 부하를 '기준 부하 레벨'에 맞추도록 스케줄링 한다. 상기 스케줄링 결과에 따라 기지국은 이동단말에게 데이터 전송률 제어 정보(Rata Control Bit : 이하 "RCB" 이라 칭함)를 전송한다. 상기 전송률 제어 정보는 통상적으로 RCB라 불리우고 있다. 이러한 RCB는 F-RCCH(Forward Rata Control Channel)를 통하여 특정 이동단말로 전송된다. 본 명세서에서 사용하는 특정 제어 정보 명칭 혹은 채널 명칭은 설명의 편이를 위해 사용하는 것으로 다른 이름이 사용될 수 있음은 자명한 사실이다.

상기 RCB는 다음과 같이 운용될 수 있다. 이동단말은 기지국으로부터 수신된 RCB 값이 '+1'(up)이면 다음 전송 구간에서 데이터 전송률을 한 단계 높이고, 수신된 RCB 값이 '-1'(down)이면 한 단계 낮춘다. 또한 수신된 RCB 값이 '0'(maintain)이면 이전 전송 구간의 데이터 전송률을 유지한다.

도 1은 종래기술에 따라 Limited Rate Transition 방식으로 이동단말의 전송률 제어 과정을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하 도 1을 참조하여 종래기술에 따 른 Limited Rate Transition 방식에 대하여 상세히 설명한다.

도 1에서 RCB는 F-RCCH(101)을 통해 매 전송구간마다 한번씩 기지국에서 이동단말로 전송된다. 상술한 바와 같이 상기 RCB는 기지국이 여러 이동단말들의 역방향 전송률을 제어하기 위한 용도로 사용된다. 상기 도 1의 역방향 링크는 역방향 패킷 데이터 제어 채널(Reverse Packet Data Control Channel : 이하 "R-PDCCH"라 함)(104), 역방향 패킷 데이터 채널(Reverse Packet Data Channel : 이하 "R-PDCH"이라 함)(105), 역방향 파일럿 채널(Reverse Pilot Channel : 이하 "R-PICH"이라 함)(106) 등으로 구성된다. 상기 R-PDCCH는 R-PDCH과 함께 전송되는 제어 채널로서, 상기 R-PDCH로 전송되는 데이터의 전송률을 나타내는 전송률 지시 정보(Rate Indication Sequence : 이하 "RIS"라 함), 이동단말의 전력 및 버퍼 상태를 복합적으로 알려주는 이동단말 상태 시퀀스(Mobile Status Sequence : 이하 "MSS"라 함) 등의 정보가 이 채널을 통해 전송된다. 여기서 상기 R-PDCCH을 통해 전송되는 정보의 종류와 그 비트 수는 특정 시스템에 따라 달라질 수 있음에 유의해야 한다. 하기의 <표 1>은 R-PDCCH의 RIS 필드와 그에 따라 할당된 R-PDCH 데이터 전송률을 도시하였다.

R-PDCCH RIS	R-PDCCH 데이터 전송률
0000	0kbps
0001	9.6kbps
0010	19.2kbps
0011	38.4kbps
0100	76.8kbps
0101	153.6kbps
0110	230.4kbps
0111	307.2Akbps
1000	307.2Bkbps
1001	460.8kbps
1010	614.4kbps
1011	768.2kbps
1100	921.6kbps
1101	1.024Mbps

상기 <표 1>에서 보는 바와 같이 RIS 필드가 '0001'이면 R-PDCH이 9.6kpbs로 전송됨을 의미한다. 그 외 다른 시퀀스들도 동일한 방법으로 해석된다. 또한 상기 <표 1>의 전송률 값들은 각 시스템마다 달라질 수 있음에 유의해야 한다.

한편, 상기 MSS는 이동단말의 상태에 대한 정보들을 담고 있으며, 상기 정보들은 이동단말로부터 기지국으로 보고된다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 이동단말은 자신의 버퍼에 쌓여 있는 데이터의 양 및 현재 이동단말이 전송하고 있는 전력 등을 고려하여, 다음 전송 구간에서 데이터 전송률을 높이기를 원하는지, 유지하기를 원하는지 혹은 낮추기를 원하는지를 나타내는 MSS를 생성한다. 그런 다음, 이동단말은 상기 생성된 MSS를 기지국으로 전송하여 보고한다. 여기서 유의해야 할 점은 이동단말의 데이터 전송률이 상기 보고에 의해 바로 결정되는 것이 아니라, 상기 보고 후 다시 기지국의 스케줄러의 허락을 받아야 한다는 것이다. 이와 관련된 자세한 설명은 후술될 것이다. 하기 <표 2>는 상기 MSS의 일례를 보여준다.

MSS	의미
00	MS가 전송률 증가를 요청
01	MS가 전송률 감소를 요청
10	MS가 전송률 유지를 요청
11	미사용

상기 <표 2>에서 보는 바와 같이 MSS가 '00'이면, 이동단말이 다음 전송 구간에서 현재 구간에서보다 한 단계 더 높은 데이터 전송률로 데이터를 전송할 것을 요청한다는 의미이다. MSS가 '01'이면, 이동단말이 다음 전송 구간에서 현재 구간에서보다 데이터 전송률을 한 단계 더 낮추겠다는 의미이다. 여기서 유의할 점은, 전송률을 높이는 것과는 달리 낮추는 경우에는 이동단말이 요청을 하는 것이 아니라 통보하는 형식으로 이루어진다는 것이다. 이는 데이터 전송률을 낮추는 경우에는 기지국의 허가 없이 이루어져도 시스템에 아무런 악영향을 미치지 않기 때문이다. 한편, MSS가 '10'인 경우에는, 이동단말이 다음 전송 구간에서도 현재 구간에서와 동일한 데이터 전송률을 요청함을 의미한다. MSS가 '11'인 경우는 아직 정의되지 않은 경우로서, 추후에 다른 용도로 사용될 수 있을 것이다.

지금부터 종래 기술에서의 이동단말의 전송률 제어 운영 방식을 도 1의 예를 참조하여 자세히 살펴보자. 도 1의 참조 부호 107의 시점에서 이동단말의 버퍼에 기지국으로 전송할 데이터가 도착한다. 상기 이동단말은 상기 버퍼에 있는 데이터를 참조 부호 108 시점에서부터 최소 데이터 전송률인 9.6kbps로 전송하기 시작한다. 여기서 상기 도 1의 시스템은, 모든 이동단말에 대해, 9.6kbps의 최소 데이터 전송률에 대해서는 기지국의 제어 없이도 전송할 수 있도록 허용하고 있다. 상기 108 시점에서 이동단말의 전송 전력은 상기 이동단말의 최대 전송 전력 제한 값보다 충분히 작은 것으로 가정한다. 상기 이동단말은 상기 참조 부호 108 시점에서 R-PDCH를 통해 9.6kbps의 데이터를 전송함과 동시에 R-PDCCH을 통해 상술한 바와 같은 RIS, MSS를 전송한다. R-PDCH의 데이터 전송률이 9.6kbps이므로 상기 <표 1>에서의 예와 같이 RIS는 '0001'이 된다. 또한 이동단말이 9.6kbps보다 더 높은 데이터를 전송할 수 있기 때문에 MSS는 '00'이 된다.

상기 참조 부호 108 시점에서 한 프레임동안 전송된 R-PDCH 및 R-PDCCH을 수신한 기지국은 스케줄링을 수행한다. 즉, 이동단말로부터 수신한 MSS '00'을 해석하여 상기 이동단말이 데이터 전송률을 높이길 원하고 있다고 판단하고, 그 외 다른 이동단말들로부터의 역방향 수신 신호의 총합(또는 RoT나 역방향 전체 부하) 등을 고려하여 상기 이동단말의 데이터 전송률을 올릴 수 있을지 여부를 판단한다.

기지국은 상기 스케줄링 결과로 상기 이동단말이 데이터 전송률을 올리도록 결정하였고, 그에 따른 RCB를 생성한다. 상기 기지국은 102 시점에서 F-RCCH을 통해 상기 이동단말로 데이터 전송률을 올리도록 하는 RCB를 전송한다. 상기 이동단말은 상기 전송된 RCB를 참조하여, 참조 부호 109 시점에서 데이터 전송률을 한 단계 올린다. 상기 <표 1>에서 보듯이 9.6kbps 보다 한 단계 높은 19.2kbps로 데이터를 전송하는 것이다. 이때 참조 번호 109 시점에서 R-PDCH과 같이 전송되는 R-PDCCH 의 RIS는 '0010'이 된다. 기지국과 이동단말은 이동단말이 버퍼의 데이터를 모두 전송할 때까지 상술한 일련의 과정을 반복한다. 상기 과정에 의하면 이동단말의 버퍼의 데이터 양, 이동단말의 최대 전력 제한 값 대비 현재의 송신 전력 및 기지국의 역방향 전체 자원 분배 등에 근거하여 이동단말은 데이터 전송률을 서서히 한 단계씩 올릴 수 있게 된다. 만일, 이동단말이 모든 데이터를 전송하고 나면, 이 동단말은 데이터 전송을 중단한다. 이동단말의 데이터 전송이 중단되면 R-PDCCH 는 RIS '0000'의 정보를 전송한다.

상술한 종래 기술의 제어 방법에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다. 먼저, 이동단말은 기지국의 제어를 받으면서 이동단말의 데이터 전송률을 증감시킬 수는 있으나, 그 증감 단계가 한 단계씩으로 한정되어 있다. 이는 이동단말이 높은 데이터 전송률에 도달하는 데 상당한 시간이 소요됨을 의미한다. 따라서 전송의 환경이 우수하고, 이동단말의 버퍼의 데이터 양이 충분히 많은 경우에도 이동단말이 높은 데이터 전송률에 도달하기까지 상당한 시간이 소요될 수밖에 없다. 즉, 이동단말이 전송할 데이터가 버퍼에 충분히 많이 저장되어 있고, 이동단말이 높은 데이터 전송률로 역방향 데이터 전송률을 전송할 수 있으며 역방향 부하가 그다지 높지 않은 경우에도 원하는 높은 전송률을 만족하기 위해서는 상당한 시간이 소요된다. 이로 인해 이동단말의 역방향 데이터 수율 및 시스템 전체의 역방향 수율을 감소시키는 결과가 초래된다.

또한 상술한 이동 단말의 역방향 데이터 전송률 제어 과정은 이동단말이 높은 전송률로 데이터를 전송하다가 더 이상 전송할 데이터가 없는 경우 이동단말은 갑자기 데이터 전송을 중단한다. 그리고 이동 단말은 R-PDCCH를 통해 데이터 전송률이 '0'임을 전송한다. 따라서 기지국은 이동단말로부터 R-PDCCH를 통해 RIS가 '0000'인 정보를 수신하기 전까지는 상기 이동단말이 데이터를 계속 전송할 것으로 기대한다. 그러므로 기지국은 상기 이동단말에 대한 역방향 자원을 다른 이동단말에 할당할 수 없다. 이로 인하여 이동통신 시스템의 역방향 부하가 사용되지 않는 곳에 미리 할당되는 문제가 있다. 이는 전체 시스템으로 보았을 때, 역방향 자원의 낭비를 초래하며, 역방향 수율을 감소시키는 결과를 초래한다.

따라서 본 발명의 목적은 효율적인 역방향 데이터 전송률 제어를 통하여, 궁극적으로는 이동단말 및 전체 시스템의 수율을 높일 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 초기 전송률로 데이터를 전송하는 이동단말이 두 단계이상의 데이터 전송률을 증가시켜 전송함으로써 이동단말 및 시스템 전체의 역방향 수율을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 또 다른 목적은 기지국 스케쥴러가 데이터 전송을 마친 이동국의 역방향 자원을 다른 이동국에 신속히 할당할 수 있게 함으로써 시스템 전체 수율을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 이동단말로부터 기지국으로 역방향 패킷 데이터를 복수의 데이터 전송률들로 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송하는 이동통신 시스템의 상기 이동단말에서 상기 역방향 패킷 데이터의 데이터 전송률들을 제어하는 방법으로서, 상기 기지국으로부터 제 1 채널을 통해 스케줄링된 데이터 전송률 정보와 상기 이동단말의 식별자 정보를 수신하고 상기 기지국으로부터 제 2 채널을 통해 이전의 역방향 패킷 데이터 채널의 데이터 전송률로부터 점진적 데이터 전송률 정보를 수신하는 과정과, 상기 식별자 정보가 상기 이동단말에게 할당된 정보일 경우 상기 제 1 채널을 통해 수신한 상기 스케줄링된 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 전송하고, 상기 식별자 정보가 상기 이동단말에게 할당된 정보가 아닌 경우 상기 제 2 채널을 통해 수신한 상기 점진적 데이터 전송률 정보에 의해 결정된 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 전송하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 복수의 데이터 전송률들 중 하나의 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송하는 이동통신 시스템의 기지국에서 상기 이동단말로 상기 역방향 패킷 데이터 채널의 데이터 전송률들을 제어 장치로서, 상기 이동단말로부터 수신된 이동단말의 상태 정보 수신 시 상기 이동단말의 상태 정보와 역방향 링크에 할당 가능한 채널 정보를 이용하여 상기 이동단말에 할당할 수 있는 역방향 전송률을 결정하는 스케줄러와, 상기 스케줄러에서 결정된 역방향 전송률과 상기 이동단말의 구분 정보를 미리 결정된 소정 채널을 통해 상기 이동단말로 전송하는 채널 송신기를 포함한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

하지만, 본 발명의 기본목적인 효율적인 수신신호 대 간섭비 측정 기술은 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 이동통신시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며 이는 본 발명의 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

< 제 1 실시 예 >

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동단말의 데이터 전송률 제어 방식을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동단말의 데이터 전송률 제어 방식을 설명하기로 한다.

상기 도 2에는 기지국으로부터 이동단말로 전송되는 2개의 순방향 채널을 도시하였다. 그 중 하나의 채널은 순방향 스케줄링 채널(Forward Scheduling Channel : 이하 "F-SCH"라 함)이며, 다른 하나는 순방향 데이터 전송률 제어 채널(Forward Rate Control Channel : 이하 "F-RCCH"라 함)이다. 또한 상기 도 2에는 이동단말로부터 기지국으로 전송되는 3개의 역방향 채널을 도시하였다. 3개의 역방향 채널은 R-PDCCH과, R-PDCH 및 역방향 파일럿 채널(Revers Pilot Channel : 이하 "R-PICH"라 함)이다. 이 외에도 순방향 및 역방향에 다른 채널들이 더 존재할 수 있으나, 본 발명과 관련되지 않은 것이므로 설명을 생략하기로 한다.

상기 도 2에 도시한 각 채널들의 명칭은 적용되는 시스템마다 서로 다를 수 있다. 그러나 본 발명과 동일한 동작을 수행하는 것은 모두 동일한 채널이 될 것이다.

상기 도 2에서 종래 기술과 비교하여 볼 때 추가된 채널은 F-SCH이다. 상기 F-SCH는 역방향 이동단말의 데이터 전송률을 지시하는데 사용되며, 그 자세한 용도 및 동작은 추후 설명하기로 한다. 이동단말은 버퍼에 데이터가 들어오면 R-PDCCH를 통해서 이동단말의 상태를 나타내는 정보인 MSS 및 RIS를 기지국으로 전송한다. 한편 이를 수신한 기지국은 상기 MSS 및 RIS를 고려하여 이동단말의 데이터 전송률을 결정하게 된다. 기지국은 상기 결정된 정보인 RIS 및 RCB를 각각 F-RCCH과 F-SCH를 통해 이동단말로 전송한다.

본 발명의 제 1 실시 예에 따른 도 2에서는 R-PDCCH을 통해 전송되는 MSS의 기능 및 의미가 변경된다. 하기 <표 3>은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MSS의 일례를 도시하였다.

MSS	의미
00	MS가 전송률 증가를 요청
01	MS가 전송률 감소를 요청
10	이동국의 버퍼 내에 데이터가 없음
11	R-PDCH는 9.6kbps로 전송되고 있고, R-PDCCH의 RIS 필드의 값이 MS가 현 시점에서 전송 가능한 최대 데이터 전송률을 나타냄

상기 <표 3>에서 보는 바와 같이 MSS '00' 및 MSS '01'의 의미는 종래 기술과 동일하다. 그러나, MSS '10'의 의미는 종래 기술에서와 달리 이동단말의 버퍼에 전송할 데이터가 없음을 나타낸다. 상기 MSS '10'에 대하여 이동단말 및 기지국의 동작 예는 추후에 기술하기로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 MSS '11'은 두 가지 의미를 가진다. 첫째 의미는 현재 R-PDCH로 전송되는 데이터의 전송률이 최소 전송률인 9.6kbps이라는 것이 다. 둘째 의미는, R-PDCCH의 RIS 필드의 값이 현재 R-PDCH의 데이터 전송률을 나타내는 종래 기술과는 달리, 현 시점에서 이동단말이 전송 가능한 최대 데이터 전송률을 나타내고 있다는 것이다. 이러한 의미에 따라 달라지는 사항은 이하에서 후술하기로 한다.

다음으로 순방향 채널들에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 F-SCH는 기지국이 이동단말로 전송하는 채널이다. 상기 F-SCH로 전송되는 정보에는 MAC ID, 스케줄링된 이동단말에 대한 데이터 전송률 정보인 RIS가 포함된다. 여기서 상기 MAC ID는 이동단말의 식별자를 의미한다. 즉, 기지국으로 역방향 전송을 수행하는 이동단말들을 구분하기 위한 것이다. 역방향 전송을 하고자 하는 이동단말은 초기 환경 설정 또는 호출 설정(Call Setup) 과정에서 기지국으로부터 상기 MAC ID 정보를 수신하게 된다. 상기 스케줄링된 이동단말에 대한 데이터 전송률 정보는 상기 <표 1>과 동일한 방식으로 전송된다.

여기서 상기 F-SCH는 크게 두 가지 용도로 사용될 수 있다. 첫 번째 용도는 F-SCH만으로 전송률을 제어하는 경우에 각 단말들의 전송률을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 또한 본 발명에서와 같이 제한적인 전송률 천이(Limited Rate Transition) 방법을 사용하는 경우에도 빠른 전송률의 변경을 위해 사용될 수 있다. 본 발명에서와 같이 제한적인 전송률 천이 방법을 사용하는 경우에는 하기와 같은 2가지 용도로 구분된다. 첫째로, 전송률을 빠르게 증가시키기 위한 경우이며, 둘째로, 전송률을 빠르게 감소시키기 위한 경우이다. 그러면 제한적인 전송률 천이 방법을 사용하는 경우에 본 발명이 사용되는 예를 먼저 간단히 살펴보기로 한다.

본 발명에서 상기 F-SCH는 이동단말이 MSS를 '11'로 전송한 경우에 상기 단말에 대한 스케줄링 결과를 전송하는 채널로 사용되는 경우이다. 따라서 이러한 경우 즉, MSS를 '11'로 전송하고, 그와 함께 RIS에 자신이 전송할 수 있는 최대 전송률 정보를 전송한 이동단말들은 F-SCH을 계속해서 모니터링 한다. 만일, F-SCH를 통해 상기 이동단말의 MAC ID와 스케줄링된 RIS가 수신되면 상기 이동단말은 상기 RIS 필드에 해당하는 데이터 전송률에 따라 전송률을 변경한다. 이때, 기지국이 상기 이동단말에 대하여 두 단계 이상 상승된 역방향 전송률을 지시하면, 이동단말은 그에 따라 R-PDCH를 통해 역방향으로 데이터를 전송한다.

이와 반대로 상기 F-SCH은 기지국이 특정 이동단말의 데이터 전송률을 <표 1>의 데이터 전송률에서 두 단계 이상 줄이고자 할 경우에도 사용될 수 있다. 따라서 역방향 데이터를 전송하고 있는 이동단말은 항상 F-SCH을 모니터링하고 있다가 자신의 MAC ID가 발견되면 자신의 데이터 전송률을 F-SCH의 데이터 전송률 정보가 지칭하는 데이터 전송률 이하로 낮추어야 한다.

그러면 이하에서 도 2를 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 이동단말 및 기지국의 전송률 제어 동작을 살펴보기로 한다. 또한 상기 도 2에서는 역방향 전송을 수행할 때, 기지국으로부터 허락을 받지 않은 상태에서도 9.6kps의 전송률로 역방향 데이터 전송을 수행할 수 있는 것으로 가정한다.

상기 도 2에서 참조 부호 215의 시점에서 이동단말의 버퍼에 역방향으로 전송할 데이터가 도착한다. 즉, 역방향으로 전송할 데이터가 이동단말의 버퍼에 저장되는 것을 의미한다. 그러면 이동단말은 기지국의 허락 없이 9.6kbps의 전송률로 역방향 전송이 가능하므로, 참조부호 215의 시점과 가장 가까운 다음 전송 단위 경계에서부터 전송을 개시한다. 즉, 참조부호 216의 시점에서 9.6kbps의 전송률로 역방향 전송을 개시한다. 이때, 상기 참조 번호 215의 시점에서 이동단말의 버퍼에 도착한 데이터의 양이 충분히 크고, 상기 9.6kbps로 데이터 전송을 시작한 시점에서 이동단말의 전송 전력이 상기 이동단말의 최대 전송 전력 제한 값보다 충분히 작다고 가정한다. 그러면 상기 이동단말은 참조 번호 216의 시점에서 R-PDCH를 통해 9.6kbps의 데이터를 전송함과 동시에 R-PDCCH을 통해 이동단말이 전송할 수 있는 최대 전송률을 RIS에 포함하도록 전송하고, MSS 필드는 '11"의 값으로 설정하여 전송한다.

앞서 설명한 바와 같이, R-PDCCH의 MSS 필드 값이 '11'인 경우, R-PDCH을 통해 전송되는 데이터의 전송률은 9.6kbps이며, R-PDCCH의 다른 필드인 RIS 필드 값은 R-PDCH의 현 시점에서 이동단말이 전송 가능한 최대 데이터 전송률을 나타낸다. 상기 전송 가능한 최대 전송률은 상기 이동단말 버퍼 내의 데이터 양 및 해당 시점에서 이동단말의 전송 전력의 여유분 등에 의해 결정된다.

따라서 Frame #0을 전송하는 순간인 참조 부호 216의 시점에서 상기 이동단말이 전송하고 있는 데이터 전송률은 9.6kbps이다. 이때 상기 RIS 필드 값인 이동단말이 전송할 수 있는 최대 데이터 전송률을 614.4kbps라 가정한다. 이 경우, 상기 R-PDCCH의 RIS 필드 값과 MSS 값은 참조부호 211과 같은 값이 된다. 즉, RSI 값은 614.4kbps임을 나타내는 '1010'이 되고, MSS 값은 11이 된다. 결과적으로, 상기 이동단말은 Frame #0에서 R-PDCH과 함께 R-PDCCH을 전송하고, R-PDCCH에는 MSS '11' 및 RIS '1010' 등의 정보가 전송된다.

이와 같이 상기 Frame #0의 구간 동안 역방향으로 전송된 R-PDCCH을 수신한 기지국의 스케줄러는 해당 이동단말의 RIS, MSS 등을 해석한다. 그리고, 기지국의 스케줄러는 기지국의 RoT 또는 역방향 부하 등을 고려하여 해당 이동단말에게 어떠한 데이터 전송률을 할당할 것인지를 결정한다. 만일 상기 스케줄러에서 결정된 상기 이동단말에 대한 데이터 전송률이 9.6kbps의 다음 단계인 19.2kbps 이하라면, 상기 기지국은 F-RCCH를 통해 상기 이동단말로 RCB를 전송한다. 상기 RCB는 상기 이동단말에 대해 다음 프레임에서 데이터 전송률을 한 단계 올리거나 유지하라는 정보를 포함할 수 있다. 이는 종래 기술과 동일하다.

그러나 만일 상기 스케줄러에서 결정된 상기 이동단말에 대한 데이터 전송률이 19.2kbps 보다 높은 값일 경우, 상기 기지국은 F-SCH를 통해 상기 이동단말로 특정 전송률을 지칭하는 정보를 전송한다. 이때, 상기 F-SCH을 통해 전송되는 정보는 상술한 바와 같이 MAC ID 및 RIS 값으로 구성된다. 도 2의 예에서는 상기 스케줄링 결과가 데이터 전송률 460.8kbps를 가리키는 경우를 예시하고 있다. 따라서 기지국에서 전송되는 F-SCH의 RIS 필드 값은 참조부호 203과 같이 '1001' 이 된다.

상기 참조 부호 203의 F-SCH을 수신한 이동단말은 먼저 MAC ID 필드를 확인한다. 만일 상기 MAC ID 필드 값이 자신에게 할당된 고유의 MAC ID 와 일치하는 경우, 이동단말은 상기 F-SCH의 RIS 필드 값이 자신에게 할당된 데이터 전송률임을 인지한다. 따라서 상기 이동단말은 R-PDCH을 통해 참조 부호 217 시점부터 460.8kbps로 데이터를 전송하게 된다. 상기 도 2에서 참조부호 203이 전송되는 화 살표는 그 시점에서 적용된다는 것을 의미한다. 즉, 그 시점에 F-SCH 채널의 정보가 수신되는 것이 아니라, 그 이전에 수신되어 상기 화살표가 지시하는 시점에서 전송률이 결정됨을 의미한다.

상기 이동단말은 이와 같이 전송률을 결정한 이후에 R-PDCCH의 RIS 필드 값을 기지국에서 설정한 406.8kbps를 가리키는 '1001'로 설정하고, MSS 필드는 이동단말이 요구하는 전송률에 따라 00, 01, 10 중 어느 한 값으로 설정된다. 이후의 이동단말 및 기지국의 동작은 제한적인 전송률 제어 동작을 따르게 된다. 즉, 기지국은 상기 이동단말의 데이터 전송률을 한 단계씩 제어하기 위해 F-RCCH을 통해 RCB를 전송한다. 이에 따라 상기 이동단말은 상기 F-RCCH를 통해 RCB를 수신하여 그 명령에 따라 자신의 데이터 전송률을 한 단계씩 증감 또는 유지하는 동작을 반복한다.

상술한 바와 같이 이동단말의 데이터 전송률은 9.6kbps에서 한 번에 여러 단계 점프 업(Jump Up)할 수 있다. 따라서 한 단계씩 데이터 전송률을 증가시켰던 종래 기술에 비해 고속의 데이터 전송률에 도달하는 시간이 단축되며, 이로써 이동단말의 수율 및 전체 시스템 수율을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 상기 본 발명의 특징은 종래 기술에서 전송되는 패킷 데이터 제어 정보에서 추가적인 제어 정보를 요구하지 않으면서도 이동단말의 데이터 전송률을 점프 업(Jump_up)할 수 있으므로 더 이상의 시스템 자원을 낭비할 필요가 없다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 "퀵 스톱(quick stop)" 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 퀵 스톱 동작을 설명하기로 한다.

상기 도 3의 참조 부호 301의 시점 이전의 이동단말 및 기지국의 동작은 상기 도 2에서 설명한 바와 동일하다. 상기 도 3의 참조 부호 301의 시점에서 Frame #60을 전송한 후 이동단말의 버퍼에 더 이상 전송할 데이터가 없으면, 상기 이동단말은 상기 Frame #60에서 R-PDCH을 통해 데이터를 480.8kbps로 전송하면서 R-PDCCH에 이를 알리는 정보를 포함하여 역방향으로 알린다. 즉, 역방향으로 전송할 데이터가 없음을 알리는 MSS와 현재 전송률을 알리는 RIS를 R-PDCCH를 생성하여 역방향으로 전송한다. 상기 R-PDCCH의 RIS 필드 값은 상기 <표 1>에서 살핀 바와 같이 데이터 전송률 480.8kbps를 가리키는 '1001' 이 되고, R-PDCCH의 MSS 필드 값을 '10'으로 전송하여 상기 이동단말의 버퍼에 데이터가 없음을 미리 기지국에게 알려 준다.

상기 Frame #60의 R-PDCH과 함께 R-PDCCH을 수신한 기지국은 상기 R-PDCCH의 MSS 값이 '10'인 것으로 보아 상기 이동단말은 전송할 데이터가 더 이상 없음을 판단하게 된다. 이에 따라 기지국은 상기 이동단말을 스케줄링 과정에서 더 이상 고려하지 않는다. 요컨대 이동단말은 MSS '10' 즉, 버퍼에 더 이상 데이터가 없음을 기지국에게 미리 알려 주게 되고, 이에 의해 기지국은 상기 가능한 역방향 자원을 다른 이동단말에게 할당할 수 있게 되므로 시스템의 전체 수율을 개선할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 역방향 데이터 전송률 제어를 위한 기지국의 제어 흐름도이다. 이하 도 4를 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 역방향 데이터 전송률 제어를 위한 기지국의 제어 과정에 대하여 상세히 설명하기 로 한다.

기지국은 401단계에서 기지국 내의 모든 이동단말로부터 R-PDCCH을 통해 이동단말의 상태를 나타내는 정보인 MSS, RIS 등을 수신하여 복조하여 이를 해석한다. 그런 후 기지국은 402 단계에서 상기 복조된 MSS 필드 값이 '11'인가를 검사한다. 상기 402 단계의 검사결과 MSS 필드 값이 '11'인 경우 403단계로 진행하여 상기 MSS 필드 값을 '11'로 전송한 이동단말의 R-PDCCH에 포함된 RIS 필드 값을 검사한다. 그리고, 기지국은 403단계에서 상기 RIS 필드에 포함된 전송률의 범위 내에서 상기 이동단말의 역방향 전송률을 결정한다. 즉, 상기 기지국은 상기 RIS 필드의 값을 이동단말이 전송 가능한 최대 데이터 전송률 정보로 인식한다. 그리고, 이동단말의 역방향 전송률을 결정함에 있어 역방향 전체 RoT 또는 부하 등을 고려하여 상기 이동단말에게 전송 가능한 최대 데이터 전송률 내에서 역방향 전송률을 결정한다. 그런 후 기지국은 404단계로 진행하여 상기 결정된 순방향 전송률을 이동 단말로 알리기 위해 F-SCH를 통해 전송한다. 이러한 F-SCH는 앞에서 설명한 바와 같이 상기 이동단말을 지시하는 MAC ID를 포함하고, 결정된 전송률 정보를 포함하여 구성된다. 이와 같은 방법을 통해 기지국은 언제든지 F-SCH을 통해 특정 이동단말의 데이터 전송률을 2단계 이상 증가 또는 2단계 이상 감소시킬 수 있다.

이와 달리 상기 기지국은 402단계의 검사결과 MSS가 '11'이 아닌 경우 405단계로 진행한다. 상기 기지국은 405단계로 진행하면, 상기 MSS의 값이 '10'인가를 검사한다. 상기 405단계의 검사결과 MSS의 값이 '10'인 경우 기지국은 406단계로 진행하여 이동단말의 버퍼에 더 이상 전송할 데이터가 존재하지 않은 것으로 인식 한다. 따라서 기지국은 상기 이동단말을 스케줄링 고려 대상에서 제외한다. 그리고 이동단말은 그 이후 시점에서는 역방향으로 데이터 전송을 수행하지 않는다. 즉, 본 발명에 따라 역방향 전송이 중단될 때, 기지국은 이를 미리 알고 스케줄링에서 제외함으로써 시스템 전체의 수율을 높일 수 있다.

한편, 상기 405단계의 검사결과 MSS의 값이 '10'이 아닌 경우 기지국은 407단계로 진행한다. 즉, 상기 405단계의 검사결과 MSS 값이 '10'이 아닌 경우는 MSS 값이 '00' 또는 '01' 인 경우이다. 따라서 기지국은 407단계로 진행하여 상기 RIS를 이동단말의 현재 데이터 전송률 정보로 인식한다. 그리고 기지국은 상기 MSS 및 RIS에 따라 상기 이동단말의 데이터 전송률을 현재 전송률에서 한 단계 올릴지, 한 단계 낮출지, 아니면 유지할지를 결정한다. 즉, 상기 이동단말의 RCB 값을 결정한다. 그런 후 기지국은 408 단계로 진행하여 결정된 RCB 값을 F-RCCH을 통해 전송한다. 상기 407 단계 내지 408 단계의 과정은 종래 기술에서 설명한 바와 동일한 동작이다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이동단말에서 역방향 전송률 결정 시의 제어 흐름도이다. 이하 도 5를 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이동단말에서 역방향 전송률 결정 시의 제어 과정을 상세히 설명하기로 한다.

상기 이동단말은 501 단계에서 패킷 데이터를 기지국의 지시에 따른 데이터 전송률로 구성하여 R-PDCH를 통해 전송한다. 상기 역방향 전송이 최초 전송인 경우 이동단말의 역방향 전송률은 앞에서 가정한 바와 같이 9.6kbps의 전송률이 된다. 그러나 최초 전송이 아닌 경우라면, 기지국이 설정한 전송률이 된다. 이와 같이 역 방향으로 패킷 데이터를 전송한 이후에 이동단말은 502단계로 진행한다. 상기 이동단말은 502 단계에서 버퍼에 전송할 데이터가 남아 있는지를 확인한다. 상기 502 단계의 검사결과 버퍼에 전송할 데이터가 없는 경우 503 단계로 진행하고 그렇지 않은 경우 505 단계로 진행한다.

먼저 상기 버퍼에 데이터가 없는 경우 이동단말은 503 단계로 진행하여 MSS를 '10'으로 설정하고 RIS 값을 현재 전송중인 데이터 전송률로 설정한다. 그런 다음 이동단말은 504단계로 진행하여 R-PDCCH을 통해 MSS 및 RIS를 전송한다. 즉, 상기한 과정은 앞에서 살핀 바와 같이 다음 번 스케줄링에서 상기 이동단말을 고려하지 않도록 하기 위함이다.

반면 502 단계에서 버퍼에 전송할 데이터가 남아 있는 경우에는 이동단말은 505 단계로 진행하여 다음에 역방향으로 전송할 패킷 데이터 전송률이 9.6kbps인지를 검사한다. 상기 505 단계의 검사결과 R-PDCH로 전송할 패킷 데이터 전송률이 9.6kbps인 경우 이동단말은 506 단계로 진행하고 그렇지 않은 경우 512 단계로 진행한다.

먼저 505 단계에서 506 단계로 진행하는 경우에대하여 살펴보기로 한다. 상기 이동단말은 506 단계로 진행하면, R-PDCCH의 MSS 값을 '11'로 설정하고, RIS 값을 다음 시점에서 전송 가능한 최대 데이터 전송률 값으로 설정한다. 그런 후 이동 단말은 507 단계에서 상기 결정된 MSS 및 RIS를 R-PDCCH을 통해 전송한다. 이때 도 2 및 도 3에서 살핀 바와 같이 R-PDCCH는 R-PDCH와 함께 전송될 수 있다. R-PDCCH와 R-PDCH는 함께 전송할 수도 있고, 다른 시점에 전송할 수도 있다. 이와 같이 R- PDCCH와 R-PDCH의 전송 시점은 각 시스템마다 달라질 수 있다. 그러나 R-PDCCH와 R-PDCH의 전송 시점이 다른 경우라도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.

상기 507 단계에서 R-PDCCH를 통해 MSS 값과 RIS 값을 전송한 이후 이동단말은 508 단계로 진행하여 기지국으로부터 순방향으로 전송되는 F-SCH를 검사하며, 이를 수신한다. 상기 F-SCH는 상술한 바와 같이 MAC_ID, RIS를 포함한다. 따라서 이동단말은 509 단계로 진행하여 상기 수신된 F-SCH에 포함된 MAC ID가 자신의 MAC ID와 동일한지 여부를 검사한다. 상기 509 단계의 검사결과 F-SCH에 포함된 MAC ID가 자신의 MAC ID와 동일한 경우 510 단계로 진행하고 그렇지 않은 경우 511 단계로 진행한다.

상기 509 단계에서 510 단계로 진행하는 경우 이동단말은 F-SCH를 통해 수신된 RIS 값을 해석하여 다음 전송 시점의 역방향 전송률을 결정한다. 그러나 두 MAC ID가 서로 다른 경우 511 단계로 진행하여 F-RCCH를 통해 수신된 RCB 값을 해석하고 그에 따라 다음 시점에서의 역방향 전송률을 결정한다. 즉, 제한적인 역방향 전송률 결정 방법에 따라 RCB 값을 해석하고, 현재 전송률을 한 단계 높이거나 또는 한 단계 낮추거나 또는 현재 전송률을 유지한다.

한편, 상기 505 단계의 검사결과 R-PDCH의 전송률이 9.6kbps가 아닌 경우, 이동단말은 512 단계로 진행하여 RIS에 현재 전송 중인 데이터 전송률 값으로 설정하고, MSS 값을 현재 이동단말이 데이터 전송률을 더 높일 수 있는지 여부에 따라 그 값을 설정한다. 그런 후 이동단말은 513 단계로 진행하여 R-PDCCH을 통해 상기 설정된 MSS 및 RIS를 전송한다. 그리고 이동단말은 514 단계로 진행하여 R-RCCH을 통해 이동단말의 상태에 대한 정보들을 수신하여, RCB를 해석한 후, 상기 RCB의 명령에 따라 데이터 전송률을 현재의 데이터 전송률에서 한 단계 높이던지, 한 단계 낮추던지 아니면 현재의 데이터 전송률을 유지하는 것으로 결정하고, 데이터를 전송하기 위해 501 단계로 복귀한다.

이와 같은 도 5의 제어 흐름에서 중요한 것은 이동단말은 F-RCCH와 F-SCH를 모두 수신하는 것이다. 그리고 두 채널 중에서 F-SCH를 먼저 검사하고, F-SCH를 통해 전송된 정보가 자신의 정보이면 F-RCCH를 통해 수신된 정보를 사용하지 않는다. 그러나 F-SCH를 통해 전송된 정보가 자신의 정보가 아니면, F-RCCH를 통해 수신된 정보를 이용하여 역방향 전송률을 결정하는 것이다. 또한 상기 실시 예에서는 이동단말의 현재 전송률이 9.6kbps인 경우에 대하여만 MSS 값을 '11'로 설정할 수 있도록 하였으나, 현재 전송률이 9.6kbps가 아닌 경우에도 이를 사용할 수 있도록 할 수 있다. 본 발명의 제 1 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 이러한 경우로 한정하여 설명한 것이다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 역방향 전송률을 제어하기 위한 기지국에서 F-SCH의 송신기의 블록 구성도이다. 이하 도 6을 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 기지국에 포함되는 F-SCH 송신기의 블록 구성 및 동작에 대하여 설명하기로 한다.

상기 도 6에 도시한 F-SCH 송신기 구조는 일반적인 길쌈 부호기를 사용하는 송신기 구조와 동일하다. 상기한 송신기의 구성을 살펴보면, 프레임 품질 표시기(frame quality indicator)(602), 인코더 테일 비트 부가기(encoder tail bit adder)(603), 길쌈 부호기(convolutional encoder)(604), 블록 인터리버(block interleaver)(605) 및 변조기(modulator)(605)를 포함한다. 그 외의 다른 구성에 대하여는 상기 도 6에 도시하지 않았다.

그러면 이하에서 상기 도 6에 도시한 송신기의 동작에 대하여 설명하기로 한다. 상기 송신기로 입력되는 F-SCH의 정보를 4비트인 RIS와 8비트인 MAC ID로 가정한다. RIS 비트의 수와 MAC ID의 수는 사용되는 시스템에 따라 달라질 수 있음에 유의해야 한다. 이와 같은 F-SCH로 전송될 정보는 프레임 품질 표시자 부가기(602)로 입력된다. 그러면 프레임 품질 표시자 부가기(602)는 RIS, MAC ID를 포함하는 정보에 CRC와 같은 오류 검출 부호를 부가하여 출력한다. 상기 프레임 품질 표시자 부가기(602)로부터 출력된 정보는 인코더 테일 비트 부가기(603)로 입력된다. 상기 인코더 테일 비트 부가기(603)는 특정 상태로의 수렴하도록 하기 위한 소정의 비트들이 추가된다. 그런 후 테일 비트가 부가된 정보는 길쌈 부호기(604)로 입력되어 길쌈 부호화되고, 블럭 인터리버(605)에서 블록 인터리빙 된다. 그런 다음 변조기(606)에서 변조되어 상기 F-SCH를 통해 순방향으로 전송된다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 이동단말에서 R-PDCCH를 송신하기 위한 송신기의 블록 구성도이다. 상기 도 7은 앞에서 상술한 기지국에서 F-SCH를 송신하기 위한 구성과 유사하다. 다만 입력되는 정보가 달라지는 차이점을 가진다.

즉, 역방향으로 전송되는 정보는 4 비트의 RIS 정보와 2 비트의 MSS 정보가 된다. 이와 같은 정보는 앞에서 상술한 바와 같은 과정을 통해 구성된다. 이와 같 이 구성된 정보는 프레임 품질 표시자 부가기(702)로 입력된다. 상기 프레임 품질 표시자 부가기(702)는 입력된 정보에 오류 검출을 위한 CRC를 부가하고, 인코더 테일 비트 부가기(703)에서 테일 비트가 부가된다. 그런 후 길쌈 부호기(704)에서 채널 부호화가 이루어지고, 블록 인터리버(705)에서 블록 인터리빙 된다. 이와 같이 인터리빙된 정보는 변조기(706)에서 변조되어 R-PDCCH를 통해 기지국으로 전송된다.

< 제 2 실시 예 >

본 발명의 제 2 실시 예에서는 종래 기술에서 상술한 제한적인 전송률 천이(Limited Rate Transition) 방식의 단점을 보완할 수 있는 방법에 대하여 설명할 것이다. 상기 Limited Rate Transition 방식의 시스템의 예로는 3GPP2 C.S0024(HDR 혹은 1xEV-DO 이라 칭하기도 함)에서 규정하는 시스템 및 그 밖의 다른 시스템 등에 적용하기 위한 것이며, 이와 유사한 형태의 데이터 전송이 이루어지는 시스템에 동일한 방법 또는 약간의 변경을 통해 적용이 가능하다.

또한 이하에서 설명되는 제 2 실시 예에서는 제 1 실시 예에서와 같은 <표 3>을 사용하지 않는다. 즉, 종래 기술에서 설명한 바와 같이 <표 2>의 정보를 사용하도록 한다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 이동단말의 데이터 전송률 제어 방식을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 이동단말의 데이터 전송률 제어 방식을 상세히 설명한다.

상기 도 2를 참조하면 기지국으로부터 이동단말로 전송되는 순방향 채널에는 순방향 그랜트 채널(Forward Grant Channel : 이하 "F-GCH"라 함)(201), 순방향 데이터 전송률 제어 채널(Forward Rate Control Channel : 이하 "F-RCCH"라 함)(202) 등이 있다. 이동단말로부터 기지국으로 전송되는 역방향 채널에는 R-PDCCH(212), R-PDCH(213), 역방향 요구 채널(Reverse Request Channel : 이하 "R-REQCH"라 함)(211) 및 역방향 파일럿 채널(Revers Pilot Channel : 이하 "R-PICH"라 함)(214) 등이 있다. 종래 기술과 비교하여 볼 때 추가된 채널은 F-GCH(201), R-REQCH(211)이며 상기 추가된 채널은 본 발명에서 제안하는 이동단말의 데이터 전송률 제어 동작인 데이터 레이트 점프 업 및 점프 다운을 지원하기 위해 필요한 정보를 전송하기 위한 채널이다. 상기 데이터 레이트 점프 업 및 점프 다운에 대하여는 이하에서 설명하도록 한다.

이와 같이 상기 추가된 채널은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 채널의 명칭 명명하였고, 또한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 구조를 가지는 것이다. 따라서 본 발명에 따른 상기 채널들은 데이터 레이트 점프 업 및 점프 다운을 지원하기 위해 필요한 정보의 종류와, 상기 정보를 전송하는 방법 및 그 채널 명칭 등은 다른 방법으로도 구현이 가능하다. 즉, 본 발명에서 설명하는 사상(idea)과 동일하지만 적용되는 시스템에 따라 그 이름 및 필요한 정보를 달리할 수도 있음에 유의해야 한다. 상기 레이트 점프 업 및 다운을 위해 필요한 정보 중에서 이동단말이 기지국으로 전송하는 정보에는 이동단말의 전력 상태 혹은 전력 측면에서 최대 전송 가능한 데이터 전송률과, 이동단말의 버퍼에 저장된 데이터의 양 등이 있을 수 있다. 이러한 정보들은 기지국이 상기 이동단말에게 스케줄링을 하는데 있어, 데이터 레이트를 점프 업 및 점프 다운을 시키는 것을 가능케 하는 정보들이다.

한편, 상기 레이트 점프 업 및 다운을 지원하기 위해 필요한 정보 중에서 기지국이 이동단말로 전송하는 정보에는 어느 이동단말의 데이터 레이트를 제어하는 것인지를 나타내기 위한 통상적으로 MAC ID라 칭하는 이동단말 식별자를 포함해야 한다. 그리고 상기 역방향 이동단말의 데이터 전송률을 어디까지 점프 업 또는 점프 다운하도록 허용하는지를 나타내는 데이터 전송률 정보 등이 있다. 이러한 정보들은 본 발명에 따른 F-GCH를 통해서 전송된다. 기지국은 상기 이동단말로부터 이동단말의 전력 상태 혹은 전력 측면에서 최대 전송 가능한 데이터 전송률, 이동단말의 버퍼 량 등의 정보를 수신한 후 상기 이동단말에 대한 스케줄링에 이용할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 F-GCH는 기지국이 역방향 이동단말의 데이터 전송률을 지시하는데 사용되며 그 자세한 용도 및 동작은 추후 설명하기로 한다. 상기 R-REQCH은 본 발명에 따라 이동단말이 데이터 전송률을 점프 업할 수 있도록 하기 위해 기지국으로 전송해야 할 정보를 전송하는 채널이다. 상기 R-REQCH의 자세한 용도 및 동작은 추후 설명하기로 한다. 이동단말은 버퍼에 데이터가 들어오면 기지국의 제어 없이 전송할 수 있도록 허용된 데이터 전송률(통상 autonomous data rate)로 데이터 전송을 시도하며, 패킷 데이터 채널과 함께 본 발명에 따른 R-PDCCH로 전송률 점프 업을 판단할 수 있는 정보를 전송한다.

상기 전송률 점프 업을 판단할 수 있는 정보 즉, 상기 R-PDCCH를 통해서 기 지국으로 전송되는 이동단말의 상태를 나타내는 정보는 MSS 및 RIS 등의 정보가 된다. 또한, 상기 이동단말은 이동단말의 전력 상태 및 이동단말이 버퍼에 저장하고 있는 전송할 데이터의 양 등의 정보를 기지국에게 알려 주기 위해 R-REQCH를 전송한다. 상기 R-REQCH는 주기적으로 전송될 수 있으며, 혹은 버퍼에 새로운 데이터가 들어왔을 때 전송할 수도 있다.

한편 상기 R-PDCCH, R-REQCH 등을 수신한 기지국의 스케줄러는 상기 이동단말의 데이터 전송률을 결정한다. 기지국은 상기 결정된 정보인 RIS 및 RCB를 각각 F-RCCH과 F-GCH를 통해 이동단말로 전송한다.

상기 F-GCH는 기지국이 이동단말로 전송하는 채널로, 상기 F-GCH로 전송되는 정보에는 MAC ID, 스케줄링된 이동단말에 대한 데이터 전송률 정보인 RIS가 있다. 여기서 상기 MAC ID는 기지국을 통해 데이터 서비스 중인 이동단말들에 대한 식별자이다. 또한 역방향 전송을 하고자 하는 이동단말은 초기 환경 설정 또는 호 설정(Call Setup) 과정에서 기지국으로부터 상기 MAC ID 정보를 수신하게 된다. 상기 스케줄링된 이동단말에 대한 데이터 전송률 정보는 상기 <표 1>과 동일한 방식으로 전송된다. 상기 F-GCH은 R-REQCH를 전송한 이동단말들에 대한 스케줄링 결과를 전송하는 채널로 사용될 수 있다. 따라서 이동단말들은 F-GCH을 계속해서 모니터링 한다. 만일, F-GCH를 통해 상기 이동단말의 MAC ID와 RIS가 수신되면 이동단말은 상기 RIS가 지칭하는 데이터 전송률을 기지국이 상기 이동단말에게 허용한 것으로 간주한다. 그리고, 상기 RIS 필드에 해당하는 데이터 전송률에 따라 두 단계 이상 상승된 혹은 두 단계 이상 낮은 역방향 데이터 전송률로 데이터를 전송하게 된다.

그러면 지금부터 도 8을 참조하여 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 데이터 전송률 제어 방식에 의한 이동단말 및 기지국의 동작을 살펴보기로 한다.

먼저 상기 도 8에서 참조 부호 815의 시점에서 이동단말의 버퍼에 데이터가 도착한다. 상기 이동단말은 상기 버퍼에 저장되어 있는 데이터를 참조 부호 815 시점과 가장 가까운 다음 전송 단위 경계에서부터 전송을 개시한다. 즉, 참조부호 816의 시점에서 역방향으로 데이터 전송을 수행한다. 여기서 상기 도 8로 예를 든 시스템은 모든 이동단말에 대해 9.6kbps의 낮은 데이터 전송률에 대해서는 기지국의 제어 없이도 전송을 허용한 시스템이다. 또한 상기 참조 부호 815의 시점에서 이동단말의 버퍼에 도착한 데이터의 양이 충분히 크고, 상기 9.6kbps로 데이터 전송을 시작한 시점에서 이동단말의 전송 전력이 상기 이동단말의 최대 전송 전력 제한 값보다 충분히 작다고 가정한다. 이에 따라 상기 이동단말은 참조 부호 816의 시점에서 참조부호 811과 같이 R-REQCH를 통해, 이동단말이 전력 상태, 이동단말의 버퍼 양 등의 정보를 전송한다.

따라서 Frame #0을 전송하는 순간, 즉, 참조 부호 816의 시점에서 상기 이동단말이 전송하고 있는 데이터 전송률은 9.6kbps이다. 따라서, 상기 R-PDCCH의 RIS필드 값은 이동단말의 데이터 전송률이 9.6kbps임을 나타내는 '0001'이 된다. 이는 상기 <표 1>을 참조하면 쉽게 알 수 있다. 또한 상기 이동단말은 R-REQCH를 전송하며 상기 R-REQCH를 통해 상기 이동단말의 전력 상태, 버퍼 양 등을 전송한다.

상기 Frame #0의 구간 동안 역방향으로 전송된 R-PDCCH을 수신한 기지국의 스케줄러는 해당 이동단말의 RIS, MSS, 버퍼 량, 전력 상태 등을 해석한 다음, 기지국의 RoT 또는 역방향 부하 등을 고려하여 해당 이동단말에게 어떠한 데이터 전송률을 할당할 것인지를 결정한다. 만일 상기 스케줄러에서 결정된 상기 이동단말에 대한 데이터 전송률이 9.6kbps의 다음 단계인 19.2kbps 이하이면 상기 기지국은 F-RCCH를 통해 상기 이동단말로 RCB를 전송한다. 상기 RCB는 상기 이동단말에 대해 다음 프레임에서 데이터 전송률을 한 단계 올리거나 유지하라는 정보를 포함할 수 있다. 이는 종래 기술과 동일하다.

그러나 만일 상기 스케줄러에서 결정된 상기 이동단말에 대한 데이터 전송률이 19.2kbps보다 높은 값일 경우, 상기 기지국은 F-GCH를 통해 상기 이동단말로 특정 전송률을 지칭하는 정보를 전송한다. 이때, 상기 F-GCH을 통해 전송되는 정보는 상술한 바와 같이 MAC ID 및 RIS 값으로 구성된다. 도 8의 예에서는 상기 스케줄링 결과가 데이터 전송률 307.2kbps를 가리키는 경우를 예시하고 있다. 따라서 F-GCH의 RIS 필드 값은 참조부호 803에 도시한 바와 같이 '0101' 이 된다.

상기 참조 부호 203의 F-GCH을 수신한 이동단말은 먼저 MAC ID 필드를 확인한다. 만일 상기 MAC ID 필드 값이 자신에게 할당된 고유의 MAC ID와 일치하는 경우, 이동단말은 상기 F-SCH의 RIS 필드 값이 자신에게 할당된 데이터 전송률임을 인지한다. 따라서 상기 이동단말은 R-PDCH을 통해 참조 부호 817의 시점부터 307.2kbps로 데이터를 전송하게 된다. 이와 같이 전송률이 높은 전송률로 변경된 이후에 이동단말은 R-PDCCH의 RIS 필드 값을 307.2kbps를 가리키는 '0101' 이 되도록 설정하며, MSS 필드는 상기 <표 2>에 도시한 바의 값들 중 하나로 설정한다. 따 라서 MSS 필드는 이동단말이 요구하는 전송률에 따라 00, 01, 10 중 어느 한 값으로 설정된다. 이후의 이동단말 및 기지국의 동작은 종래 기술과 같이 동작한다.

이러한 방법을 통해 기지국은 상기 이동단말의 데이터 전송률을 한 단계씩 제어하기 위해 F-RCCH을 통해 RCB를 전송하고, 상기 이동단말은 상기 F-RCCH를 통해 RCB를 수신하여 그 명령에 따라 자신의 데이터 전송률을 한 단계씩 증감 또는 유지하는 동작을 반복한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 이동단말의 데이터 전송률 제어 방식에 있어 Limited Rate Transition 방식을 사용하는 시스템에서 한 단계의 점진적인 전송률 제어를 수행하면서 동시에 특정한 경우에 기지국이 이동단말에게 한 번에 여러 단계 점프 업 및 점프 다운을 할 수 있도록 하는 제어 방식을 제안한다.

도 8에서 본 바와 같이 이동단말의 데이터 전송률은 9.6kbps에서 한번에 여러 단계 점프 업(Jump Up)할 수 있도 있으며, 한 단계씩 점진적으로 전송률을 증가하도록 할 수도 있다. 따라서 단지 한 단계씩만 데이터 전송률을 증가시켰던 종래 기술에 비해 고속의 데이터 전송률에 도달하는 시간을 단축할 수 있다. 그리고 이를 통해 이동단말의 수율 및 전체 시스템 수율을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다. 여기서, 유의할 점은 상기 본 발명의 실시 예를 설명하기 위해 도 8에서 예를 든 채널들의 명칭 및 상기 채널들을 통해 전송되는 정보의 종류 및 명칭은 특정 시스템에 따라 달리 정의될 수 있음에 유의해야 한다는 것이다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기지국에서 역방향 전송률 제어 시의 제어 흐름도이다. 이하 도 9를 참조하여 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기지국에 서 역방향 전송률 제어 시의 동작에 대하여 상세히 설명한다.

기지국은 901 단계에서 시스템 내의 모든 이동단말로부터 R-PDCCH 및 R-REQCH 등을 수신하여 각 이동단말의 상태를 나타내는 정보인 MSS, RIS, 이동단말의 전력 상태, 이동단말의 버퍼 양 등을 수신하여 복조한다. 그리고, 기지국은 902 단계로 진행하여 스케줄링을 수행한다. 상기 902단계의 스케줄링은 본 발명에 따른 MSS 필드 값을 해석하여 역방향 전송률을 결정하는 것이다. 상기 902단계의 스케줄링을 수행할 때 기지국은 상기 이동단말의 각 상태 정보 및 기지국의 용량(capacity) 등을 고려하여 스케줄링을 실시한다. 즉, 이동 단말의 상태 정보 및 기지국의 역방향 부하 또는 RoT 등을 고려하여 스케줄링을 수행한다. 상기 스케줄링의 구체적 방법은 시스템을 구현하는 방법에 따라 달라질 수 있음은 자명한 사실이다.

그런 후 기지국은 903 단계에서 상기 902 단계에서 스케줄링한 결과가 이동단말의 이전 데이터 전송률에서 한 단계 업 또는 다운의 범위 내에 들어가는지를 검사한다. 만일, 스케줄링한 결과가 상기 이동단말의 이전 데이터 전송률에서 한 단계 업 또는 다운의 범위 내에 포함되는 경우 904 단계로 진행한다. 상기 기지국은 904 단계로 진행하는 경우 상기 스케줄링 결과를 F-RCCH를 통해 전송함을 나타낸다. 즉, 한 비트의 정보를 통해 상기 이동단말에게 레이트 업 또는 레이트 다운의 정보를 전송하는 것이다. 만일 903 단계의 검사 과정에서 스케줄링한 결과가 상기 이동단말의 이전 데이터 전송률에서 한 단계 업 또는 다운의 범위를 벗어나게 되면, 기지국은 905단계로 진행하여 상기 이동단말에게 F-GCH를 통해 스케줄링 결과를 전송한다. 즉, 이동단말의 이전 전송률 대비 다음 전송률은 레이트가 점프 업 또는 점프 다운됨을 의미한다. 이러한 방법을 통해 제한적인 전송률 천이 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서도 전송률을 빠르게 변경할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 이동단말에서 역방향 전송 시 동작 흐름도이다. 이하 도 10을 참조하여 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 이동 단말에서의 역방향 전송 시 동작에 대하여 상세히 설명한다.

이동단말은 1001단계에서 F-GCH와 F-RCCH를 수신한 후, 상기 수신한 F-GCH를 복조한다. 그런 후 이동단말은 1002단계로 진행하여 MAC ID를 해석하고 상기 F-GCH를 통해 수신된 메시지의 MAC ID가 자신의 MAC ID와 일치하는지 검사한다. 즉, 상기 F-GCH가 자신에게 수신된 것인지를 검사하는 것이다. 만일, 상기 MAC ID가 자신의 MAC ID와 일치하면, 이동단말은 1003단계로 진행하며, 그렇지 않은 경우 1005단계로 진행한다. 먼저 1003단계로 진행하는 경우 이동단말은 F-GCH의 RIS 필드 값을 해석한다. 그리고, 이동단말은 1004단계로 진행하여 데이터 전송률로 R-PDCH를 전송한다.

이와 달리 상기 MAC ID가 자신의 MAC ID와 일치하지 않으면, 이동단말은 1005 단계로 진행하여 F-RCCH를 통해 수신된 메시지를 복조하고 RCB를 해석한다. 이 후, 이동단말은 1006단계로 진행하여 상기 RCB의 값에 따라 R-PDCH의 전송률을 한 단계 업 또는 한 단계 다운 또는 유지하도록 한다.

상기 도 10에서 살핀 바와 같이 이동단말은 F-GCH와 F-RCCH를 모두 수신한다. 그리고 F-GCH를 먼저 살펴본 후 자신의 것인 경우 F-GCH에 따라 역방향 전송률 을 결정한다. 그러나 F-GCH가 자신의 것이 아닌 경우 F-RCCH에 따라 역방향 전송률을 결정한다. 또한 상기 도 10의 실시 예에서는 F-GCH와 F-RCCH의 수신 시점에 대하여는 언급하지 않기로 한다. 이는 적용되는 시스템에 따라 각 시점이 달라질 수 있기 때문이다. 상기 도 10의 1001단계에서 F-GCH와 F-RCCH를 수신하도록 도시한 것은 본 발명을 설명함에 있어서 두 신호가 모두 필요한 경우 때문이다. 즉, 두 신호가 동시에 수신되는 것이 아닐 수 있다. 두 신호가 동시에 수신되지 않을 때는 각각 F-GCH와 F-RCCH를 수신하고, 그에 맞춰 역방향 전송률을 상기 도 10과 같이 결정할 수 있다.

이상에서 설명한 F-GCH의 송신기 구조는 앞의 제 1 실시 예에서 설명한 도 6의 F-SCH 송신기 구조와 동일한 구조를 가진다. 따라서 여기서는 더 설명하지 않기로 한다. 또한 R-REQCH의 송신기 구조는 앞의 제 1 실시 예에서 설명한 도 7의 R-PDCCH 채널의 송신기 구조와 동일하다.

도 11은 본 발명에 따라 역방향 패킷 데이터 전송률을 결정하기 위한 이동 단말의 블록 구성도이다. 이하 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 이동 단말의 블록 구성 및 동작에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 상기 도 11에는 본 발명에 따라 역방향 패킷 데이터 전송률을 결정하기 위한 블록 구성만을 도시하였다.

기지국으로부터 순방향으로 수신되는 무선 신호는 안테나(ANT)를 통해 무선부(1140)에서 기저대역 신호로 변환된다. 이와 같이 기저대역으로 변환된 신호들 중 전송률에 관련된 신호는 전송률 수신부(1120)로 입력된다. 상기 전송률 수신부(1120)는 순방향 승인 채널(F-GCH) 수신부(1121)와 순방향 전송률 제어 채널(F-RCCH) 수신부(1122)를 포함한다. 상기 순방향 승인 채널 수신부(1121)는 순방향 승인 채널을 통해 수신된 정보로부터 이동단말의 식별자 정보(MAC_ID)와 전송률 정보를 추출하여 전송률 제어부(1111)로 출력한다.

또한 순방향 전송률 제어 채널 수신부(1122)는 역방향의 전송률 변경 정보를 수신한다. 이러한 역방향 전송률 변경 정보는 한 단계 증가 또는 한 단계 감소 또는 유지를 알리는 정보일 수 있으며, 한 단계의 증가 또는 감소만을 나타낼 수도 있다.

전송률 제어부(1111)는 상기 순방향 승인 채널 수신부(1121)로부터 입력된 정보 중 이동단말의 식별자(MAC_ID) 정보를 검사하여 자신에게 수신된 정보인가를 검사한다. 이러한 검사결과 자신에게 수신된 정보인 경우 순방향 승인 채널 수신부(1121)로부터 입력되는 전송률 정보로 변경한다. 이와 달리 상기 순방향 승인 채널 수신부(1121)로부터 입력된 정보 중 이동단말의 식별자 정보가 자신에게 수신된 정보가 아닌 경우 상기 전송률 제어부(1111)는 상기 순방향 전송률 제어 채널 수신부(1122)로부터 입력된 전송률 변경 정보를 선택하고, 상기 선택된 바에 따라 현재 시점의 전송률에서 상기 전송률 변경 정보가 지시하는 바에 따라 전송률을 변경한다. 즉, 상기 전송률 제어부(1111)는 현재 전송률이 전술한 <표 1>의 전송률 등급 중 하나인 경우 그 보다 한 단계 높게 또는 낮게 또는 유지하도록 전송률을 변경한다.

이와 같이 전송률 정보를 변경한 후 상기 전송률 제어부(1111)는 자신이 역방향으로 전송할 수 있는 전력 및 버퍼(도 11에 도시하지 않음)에 저장된 데이터의 양 등을 고려하여 전송률 요구 값을 생성한다. 또한 현재 전송률 정보 즉, 상기 전송률 수신부(1120)로부터 수신된 정보를 이용하여 변경된 전송률을 상기 <표 1>의 RIS 값으로 설정하여 출력하며, 버퍼에 저장된 데이터를 전송률에 맞춰 출력한다.

이와 같이 전송률 제어부(1111)에서 출력된 정보는 전송률 및 데이터 전송부(1130)로 입력된다. 상기 전송률 및 데이터 전송부(1130)는 전송률 요구 값을 송신하는 역방향 전송률 요구 채널 송신부(1131)와 역방향으로 패킷 데이터를 송신하는 역방향 패킷 데이터 송신부(1133)와 역방향으로 패킷 데이터의 제어 정보 및 역방향 증감 요구 정보인 RSS 정보를 송신하는 역방향 패킷 데이터 제어 채널 송신부(1132)를 포함한다.

도 12는 본 발명에 따라 역방향 패킷 데이터 전송률을 결정하기 위한 기지국의 블록 구성도이다. 이하 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 기지국의 블록 구성 및 동작에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 상기 도 12에는 본 발명에 따라 역방향 패킷 데이터 전송률을 결정하기 위한 블록 구성만을 도시하였다.

역방향으로 수신되는 무선 신호는 안테나(ANT)를 통해 무선부(1240)로 입력된다. 상기 무선부(1240)는 상기 안테나를 통해 수신된 무선 신호의 기저대역 신호로 변환하여 출력한다. 이와 같이 기저대역 신호로 변환된 신호는 전송률 요구 정보 및 패킷 데이터 수신부(1230)로 입력된다. 상기 전송률 요구 정보 및 패킷 데이터 수신부(1230)는 역방향 요구 채널(R-REQCH) 수신부(1231)와 역방향 패킷 데이터 제어 채널 수신부(1232)와 역방향 패킷 데이터 채널 수신부(1233)를 포함한다. 상기 각 수신부는 도 11에서 전술한 정보들을 수신하는 장치들이다. 이와 같은 정보 는 기지국에 포함되는 전송률 제어부(1211)로 입력된다.

상기 전송률 제어부(1211)는 각 정보를 수신하고, 상기 정보들을 송신한 단말의 요구 전송률과 역방향 부하 또는 RoT 정보 등을 이용하여 상기 단말의 전송률을 결정한다. 이와 같이 결정된 정보가 상기 이동단말의 현재 전송률에서 한 단계의 증가 또는 감소 또는 유지인 경우 상기 전송률 제어부(1211)는 순방향 전송률 송신부(1220)의 순방향 전송률 제어 채널 송신부(1222)로 전송률 변경 정보를 전송한다.

반면에 상기 전송률 제어부(1211)는 상기 이동단말의 현재 전송률에서 두 단계 이상의 증가 또는 감소로 전송률이 결정된 경우 순방향 전송률 송신부(1220)의 순방향 승인 채널 송신부(1221)를 제어하여 상기 이동단말의 식별자(MAC_ID)와 상기 이동단말의 전송률 정보를 포함하여 전송하도록 제어한다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 당업자는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다는 것을 알 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이동단말은 신속하게 원하는 고속의 데이터 전송률로 데이터 전송을 하는 것이 가능해지는 이점이 있다. 따라서 시스템 전체의 역방향 수율을 보다 더 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

이동단말로부터 기지국으로 역방향 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템의 상기 이동단말에서 상기 역방향 패킷 데이터의 데이터 전송률을 결정하여 전송하는 방법에 있어서,

상기 기지국으로부터 제 1 채널을 통해 전송된 데이터 전송률을 나타내는 정보와 상기 이동단말의 식별자 정보를 수신하는 과정과,

상기 기지국으로부터 제 2 채널을 통해 데이터 전송률 변경 정보를 수신하는 과정과,

상기 제 1 채널을 통해 수신한 상기 식별자 정보가 상기 이동단말이 가지고 있는 정보와 일치하는 경우 상기 제 1 채널을 통해 수신한 상기 데이터 전송률을 나타내는 정보를 이용하여 역방향 패킷 데이터를 전송하는 과정과,

상기 제 1 채널을 통해 수신한 상기 식별자 정보가 상기 이동단말에게 할당된 정보가 아닌 경우 상기 데이터 전송률 변경 정보에 의해 결정된 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 데이터 전송률 변경 정보는,

이전 전송된 역방향 패킷 데이터 전송률에서 한 단계 증가 또는 유지 또는 한 단계 감소를 지시하는 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널은,

순방향으로 전송되는 스케줄링 채널임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널은,

순방향으로 전송되는 그랜트 채널(F-GCH)임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 채널은,

순방향으로 전송되는 데이터 전송률 제어 채널(F-RCCH)임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 식별자 정보는 MAC ID 임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이동단말은 전송될 패킷 데이터가 발생할 경우 역방향 요구 채널(R-REQCH)을 통해 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보를 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이동단말은 역방향 패킷 데이터 제어채널(R-PDCCH)을 통해 해당 단말의 상태정보를 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동단말에서 기지국으로 역방향 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템의 상기 기지국에서 상기 역방향 패킷 데이터의 전송률을 결정하는 방법에 있어서,

상기 이동단말로부터 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보와 상기 이동단말의 상태 정보를 수신하는 과정과,

상기 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보 및/또는 상기 이동 단말의 상태 정보에 따라 상기 역방향 패킷 데이터의 전송률 정보를 결정하는 과정과,

상기 역방향 패킷 데이터의 전송률 정보를 적어도 하나의 정해진 채널을 통해 상기 이동 단말로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 이동단말이 수신하는 상기 역방향 패킷 데이터의 전송률 정보는, 데이터 전송률을 나타내는 정보 또는 데이터 전송률 변경 정보를 나타냄을 특징으로 하는 상기 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 데이터 전송률을 나타내는 정보와 상기 데이터 전송률 변경 정보는 각각 서로 다른 채널을 통해 전송되며,

상기 기지국은 상기 데이터 전송률을 나타내는 정보에 상기 이동단말의 식별자 정보를 더 포함하여 전송함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 기지국이 상기 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보를 제 1 채널을 통해 수신하는 과정과,

상기 기지국이 상기 이동단말의 상태 정보를 제 2 채널을 통해 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 제 1 채널은 역방향 요구채널(R-REQCH)이며, 상기 제 2 채널은 역방향 패킷 데이터 제어채널(R-PDCCH)임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 데이터 전송률을 나타내는 정보는 순방향 그랜트 채널(F-GCH)을 통해 전송됨을 특징으로 하는 상기 방법
제 10 항에 있어서,

상기 데이터 전송률을 나타내는 정보는 상기 이동단말이 요구한 전송률 내의 범위에서 결정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 이동단말의 상태 정보에 따라 상기 이동단말의 데이터 전송률 변경 정보를 결정하는 과정과,

상기 이동 단말의 데이터 전송률 변경 정보를 순방향 데이터 전송률 제어 채널(F-RCCH)을 통해 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 순방향 데이터 전송률 제어 채널은 역방향으로 트래픽을 전송하는 모든 이동단말들로 브로드캐스트 됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 이동 단말의 데이터 전송률 변경 정보는,

이전 역방향 패킷 데이터 전송률에서 한 단계 증가 또는 유지 또는 한 단계 감소를 지시하는 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
이동단말로부터 기지국으로 역방향 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템의 상기 이동단말에서 상기 역방향 패킷 데이터의 데이터 전송률을 결정하여 전송하는 장치에 있어서,

상기 기지국으로부터 제 1 채널을 통해 전송된 데이터 전송률을 나타내는 정보와 상기 이동단말의 식별자 정보를 수신하는 제 1 채널 수신부와,

상기 기지국으로부터 제 2 채널을 통해 데이터 전송률 변경 정보를 수신하는 제 2 채널 수신부와,

상기 제 1 채널을 통해 수신한 상기 식별자 정보가 상기 이동단말이 가지고 있는 정보와 일치할 경우 상기 데이터 전송률을 나타내는 정보를 이용하여 상기 역방향 패킷 데이터를 전송하고, 상기 제 1 채널을 통해 수신한 상기 식별자 정보가 상기 이동단말이 가지고 있는 정보와 일치하지 않을 경우 상기 제 2 채널을 통해 수신한 상기 데이터 전송률 변경 정보에 의해 결정된 데이터 전송률로 상기 역방향 패킷 데이터를 전송하는 전송률 제어기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 데이터 전송률 변경 정보는,

이전 전송된 역방향 패킷 데이터 전송률에서 한 단계 증가 또는 유지 또는 한 단계 감소를 지시하는 정보임을 특징으로 하는 상기 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 제 1 채널은,

순방향으로 전송되는 그랜트 채널(F-GCH)임을 특징으로 하는 상기 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 제 2 채널은,

순방향으로 전송되는 데이터 전송률 제어 채널(F-RCCH)임을 특징으로 하는 상기 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 식별자 정보는 MAC ID 임을 특징으로 하는 상기 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 이동단말은 전송될 패킷 데이터가 발생할 경우 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보를 전송하는 송신기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치
제 19 항에 있어서,

상기 이동단말은 해당 단말의 상태정보를 전송하는 송신기를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
이동단말에서 기지국으로 전송되는 역방향 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템의 상기 기지국에서 상기 역방향 패킷 데이터의 전송률을 결정하는 장치에 있어서,

상기 이동단말로부터 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보와 상기 이동단말의 상태 정보를 수신하는 전송률 정보 수신부와,

상기 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보 및/또는 상기 이동 단말의 상태 정보에 따라 상기 역방향 패킷 데이터의 전송률 정보를 결정하는 전송률 제어기와,

상기 역방향 패킷 데이터의 전송률 정보를 적어도 하나의 정해진 채널을 통해 상기 이동 단말로 전송하는 송신기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 26 항에 있어서, 상기 이동 단말이 수신하는 상기 역방향 패킷 데이터의 전송률 정보는, 데이터 전송률을 나타내는 정보 또는 데이터 전송률 변경 정보를 나타냄을 특징으로 하는 상기 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 데이터 전송률을 나타내는 정보와 상기 데이터 전송률 변경 정보는 각각 서로 다른 채널을 통해 전송되며,

상기 기지국은 상기 데이터 전송률을 나타내는 정보에 상기 이동단말의 식별자 정보를 더 포함하여 전송함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 27 항에 있어서, 상기 송신기는,

상기 데이터 전송률을 나타내는 정보를 순방향 그랜트 채널(F-GCH)을 통해 전송함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 27 항에 있어서, 상기 송신기는

상기 데이터 전송률 변경 정보를 순방향 전송률 제어 채널(F-RCCH)을 통해 전송함을 특징으로 하는 상기 장치
삭제
제 26 항에 있어서,

상기 전송률 정보 수신부는 상기 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보를 제 1 채널을 통해 수신하며, 상기 이동단말의 상태 정보를 제 2 채널을 통해 수신함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 32 항에 있어서,

상기 제 1 채널은 역방향 요구채널(R-REQCH)이며, 상기 제 2 채널은 역방향 패킷 데이터 제어채널(R-PDCCH)임을 특징으로 하는 상기 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 데이터 전송률을 나타내는 정보는 상기 이동단말이 요구한 전송률 내의 범위에서 결정됨을 특징으로 하는 상기 장치.
제 30 항에 있어서, 상기 이동 단말의 전송률 변경 정보는,

이전 역방향 패킷 데이터 전송률에서 한 단계 증가 또는 유지 또는 한 단계 감소를 지시하는 정보임을 특징으로 하는 상기 장치.
이동단말에서 기지국으로 전송되는 역방향 트래픽 채널에 대해 복수의 데이터 전송률을 지원하는 이동통신 시스템의 상기 이동단말에서 기지국으로 역방향 트래픽 채널의 데이터 전송률을 요구하는 방법에 있어서,

역방향으로 전송할 데이터가 존재하고, 상기 역방향 트래픽 채널에 할당할 전력이 충분한 경우 역방향으로 최대 전송할 수 있는 전송률을 결정하는 과정과,

상기 결정된 전송률 내에서 상기 역방향 트래픽 채널의 스케줄링을 요구하는 메시지를 생성하여 정해진 채널을 통해 역방향으로 송신하는 과정을 포함하는 상기 방법.
제 36 항에 있어서,

점진적 전송률 결정을 요구하는 메시지를 생성하는 과정과,

상기 생성된 메시지를 상기 정해진 채널을 통해 역방향으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 36 항에 있어서,

다음 시점에서 상기 역방향 트래픽 채널로 전송할 데이터가 존재하지 않는 경우 버퍼에 데이터가 존재하지 않음을 나타내는 메시지를 생성하여 상기 정해진 채널을 통해 역방향으로 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 38 항에 있어서,

상기 정해진 채널을 통해 상기 버퍼에 데이터가 존재하지 않음을 알린 다음 시점부터 역방향 트래픽 전송을 중단하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
복수의 데이터 전송률들 중 하나의 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송하는 이동통신 시스템의 이동단말에서 상기 역방향 패킷 데이터 채널의 데이터 전송률들을 제어하는 방법에 있어서,

기지국으로부터 제 1 순방향 채널을 통해 스케줄링된 데이터 전송률 정보와 이동단말의 식별자 정보를 수신하고 상기 기지국으로부터 제 2 순방향 채널을 통해 이전의 역방향 패킷 데이터 채널의 데이터 전송률로부터 점진적 데이터 전송률 정보를 수신하는 과정과,

상기 식별자 정보가 상기 이동단말에게 할당된 정보일 경우 상기 제 1 순방향 채널을 통해 수신한 상기 스케줄링된 데이터 전송률 정보에 따라 상기 역방향 패킷 데이터를 전송하고, 상기 식별자 정보가 상기 이동단말에게 할당된 정보가 아닌 경우 상기 제 2 순방향 채널을 통해 수신한 상기 점진적 데이터 전송률 정보에 의해 결정된 데이터 전송률로 상기 역방향 패킷 데이터를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 40 항에 있어서,

다음 시점에서 전송할 데이터가 존재하는 경우 상기 역방향 패킷 데이터 채널로 전송할 수 있는 전력과 데이터 양을 고려한 최대 데이터 전송률을 결정하는 과정과,

상기 결정된 최대 데이터 전송률과 스케줄링 요구 메시지를 제 1 역방향 채널을 통해 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 40 항에 있어서, 상기 점진적 데이터 전송률 정보는,

이전 역방향 패킷 데이터 전송률에서 한 단계 증가 또는 유지 또는 한 단계 감소를 지시하는 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 40 항에 있어서, 상기 제 1 순방향 채널은,

순방향으로 전송되는 스케줄링 채널임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 40 항에 있어서, 상기 제 1 순방향 채널은,

순방향으로 전송되는 그랜트 채널임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 40 항에 있어서, 상기 제 2 순방향 채널은,

순방향으로 전송되는 공통 전송률 제어(RC) 채널임을 특징으로 하는 상기 방법.
제 40 항에 있어서,

다음 시점에서 전송할 데이터가 존재하는 경우 현재 설정된 역방향 전송률이 미리 설정된 범위의 내의 낮은 전송률을 가지며, 역방향으로 전송할 데이터가 존재하고, 상기 역방향 패킷 데이터 채널에 할당할 전력이 충분한 경우에만 역방향으로 최대 전송할 수 있는 전송률을 결정하고, 스케줄링 요구 메시지를 제 1 역방향 채널을 통해 전송함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 46 항에 있어서,

현재 설정된 역방향 전송률이 미리 설정된 범위의 내의 낮은 전송률을 갖지 않거나 상기 역방향 패킷 데이터 채널에 할당할 전력이 충분하지 않은 경우 점진적 전송률 결정을 요구하는 메시지를 생성하는 과정과,

상기 생성된 메시지를 상기 제 1 역방향 채널을 통해 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 40 항에 있어서,

다음 시점에서 상기 역방향 패킷 데이터 채널로 전송할 데이터가 존재하지 않는 경우 버퍼에 데이터가 존재하지 않음을 나타내는 메시지를 제 1 역방향 채널을 통해 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 48 항에 있어서,

상기 제 1 역방향 채널을 통해 상기 버퍼에 데이터가 존재하지 않음을 알린 다음 시점부터 역방향 트래픽 전송을 중단하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
복수의 데이터 전송률들 중 하나의 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송하는 이동통신 시스템의 기지국에서 이동단말로 상기 역방향 패킷 데이터 채널의 데이터 전송률들을 제어하는 제어 장치에 있어서,

상기 이동단말로부터 해당 이동단말의 상태 정보 수신 시 상기 이동단말의 상태 정보와 역방향 링크에 할당 가능한 채널 정보를 이용하여 상기 이동단말에 할당할 수 있는 역방향 전송률을 결정하는 스케줄러와,

상기 스케줄러에서 결정된 역방향 전송률과 상기 이동단말의 구분 정보를 미리 결정된 소정 채널을 통해 상기 이동단말로 전송하는 채널 송신기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 50 항에 있어서, 상기 채널 송신기는,

상기 스케줄러에서 결정된 역방향 전송률과 상기 이동단말의 구분 정보에 오류 정정 부호를 부가하는 프레임 품질 표시자와,

상기 오류 정정 부호가 부가된 정보가 특정 상태로 수렴하도록 하기 위한 테일 비트를 부가하는 테일 비트 부가기와,

상기 테일 비트가 부가된 정보를 채널 부호화하는 길쌈 부호기와,

상기 채널 부호화된 정보를 블록 인터리빙하는 블록 인터리버와,

상기 블록 인터리빙된 정보를 변조하는 변조기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
복수의 데이터 전송률들 중 하나의 데이터 전송률로 역방향 패킷 데이터를 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송하는 이동통신 시스템의 이동단말에서 기지국으로 상기 역방향 패킷 데이터 채널의 데이터 전송률을 요구하기 위한 장치에 있어서,

상기 이동단말의 현재 역방향 패킷 데이터 채널의 전송률과 상기 이동단말의 전력 양을 고려하여 최대 전송 가능한 전송률 정보를 계산하고, 상기 계산된 전송률 정보를 포함하는 역방향 전송률 요구 메시지를 생성하는 제어부와,

상기 제어부에서 생성된 상기 역방향 전송률 요구 메시지를 소정의 역방향 채널을 통해 전송하는 채널 송신기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 52 항에 있어서, 상기 채널 송신기는,

스케줄러에서 결정된 역방향 전송률과 상기 이동단말의 구분 정보에 오류 정정 부호를 부가하는 프레임 품질 표시자와,

상기 오류 정정 부호가 부가된 정보가 특정 상태로의 수렴하도록 하기 위한 테일 비트를 부가하는 테일 비트 부가기와,

상기 테일 비트가 부가된 정보를 채널 부호화하는 길쌈 부호기와,

상기 채널 부호화된 정보를 블록 인터리빙하는 블록 인터리버와,

상기 블록 인터리빙된 정보를 변조하는 변조기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 27 항에 있어서, 상기 송신기는,

상기 역방향 트래픽 채널의 전송률 요구 정보를 전송한 상기 이동 단말에게 상기 데이터 전송률을 나타내는 정보를 전송함을 특징으로 하는 상기 장치.