KR100667386B1 - Ｃｄｍａ 링크를 통해 ｇｓｍ 회로 스위칭된 데이터의송신 방법 및 장치 - Google Patents

Ｃｄｍａ 링크를 통해 ｇｓｍ 회로 스위칭된 데이터의송신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GSM 이동 무선 통신 시스템(20)에서 CDMA 에어 인터페이스를 통해 단말기 장치(46)로부터 입력으로서 데이터를 수신하고 CDMA 데이터 송신 속도에서 데이터를 송신하는 것을 포함하여 CDMA 에어 인터페이스를 통해 단말기 장치(46)로부터 망(48)으로 데이터를 전달하는 방법에 관한 것이다. 상기 데이터는 GSM 회로 스위칭된 데이터 프로토콜을 사용하여 GSM A-인터페이스를 통해 망(48)으로 송신된다.

Description

ＣＤＭＡ 링크를 통해 ＧＳＭ 회로 스위칭된 데이터의 송신 방법 및 장치 {TRANSMISSION OF GSM CIRCUIT-SWITCHED DATA OVER A CDMA LINK}
본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이며, 특히 개선된 셀룰러 망에 관한 것이다.
GSM(Global System for Mobile) 통신은 전세계의 여러 나라들의 셀룰러 전화 망에 사용된다. GSM은 음성뿐 아니라 데이터 송신을 위한 기능들을 포함하는 유용한 범위의 망 서비스 및 표준을 제공한다. 현재의 GSM 망들은 시분할 다중 액세스(TDMA) 디지털 통신 기술을 기반으로 한다.
코드분할 다중 액세스(CDMA)는 셀룰러 전화 가입자들과 기지국 사이의 더욱 신뢰성 있는 페이드없는 링크뿐 아니라 TDMA보다 더 효율적인 무선 대역폭 사용을 제공하는 개선된 디지털 통신 기술이다. 주도적인 CDMA 표준은 IS-95이며, TIA(Telecommunications Industry Association)에 의해 공포되었다.
여기서 참조되는 PCT 특허 공개 공보 WO 97/23018은 GSM 망 서비스 및 프로토콜을 형성하기 위해 CDMA 에어 인터페이스(즉, 기본 RF 통신 프로토콜)를 사용하는 무선 통신 시스템을 기술한다. 상기 시스템을 사용하면, 적어도 일부의 TDMA 기지국(BSSs)들 및 현존하는 GSM 망의 가입자 유니트들이 대응하는 CDMA 장치에 의해 교체되거나 보충될 것이다. 상기 시스템에서의 CDMA BSS들은 표준 GSM A-인터페이스를 통해 GSM 이동 교환 센터(MSCs)들과 통신하도록 조절된다. GSM 망 서비스의 핵심이 유지되고, TDMA로부터 CDMA로의 전환은 사용자들에게 명백하다.
GSM과 CDMA 소자들 양쪽을 통합하는 하이브리드 셀룰러 통신망은 또한 여기서 참조되는 PCT 특허 공개 공보 WO 95/24771 및 WO 96/21999와 Tscha, et al에 의한 논문이고, 1993년 오타와에서의 범용 개인용 통신의 제 2 국제 회의(ICUPC'93)의 회보에 기술된 "CDMA 이동국과 GSM 이동 교환 센터간의 가입자 시그널링 통로"의 181-185 p.에서 설명되어 있다.
상기에 언급된 공개 공보들은 특히 하이브리드 셀룰러망을 통한 데이터 통신의 화제에 관한 것이 아니다. 상기 화제들은 프로토콜 호환성에 대한 요구 및 음성 및 데이터 통신의 여러 요구들을 포함한다.
본 발명의 목적은 혼합된 GSM/CDMA 셀룰러 통신망을 통해 데이터를 전달하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일부 측면에서, 방법 및 장치는 CDMA 에어 인터페이스를 통해 GSM 회로 스위칭된 데이터 서비스가 가능하도록 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 혼합된 GSM/CDMA 셀룰러 통신 시스템은 GSM 이동 교환 센터(MSC)에 의해 제어된 하나 이상의 CDMA 기지국들을 포함한다. 상기 형태의 시스템들은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기서 참조되는 1998년 7월 20일에 출원되고 출원 번호가 09/119,717인 미국 특허 출원 "하이브리드 GSM/CDMA 망에서의 기지국 핸드오버"에 더 기술된다. 여기서 이동국(MS)으로 지칭되며, CDMA 에어 인터페이스를 통해 CDMA 기지국들 중 하나와 통신하는 시스템에서의 가입자 유니트는 CDMA 기지국을 통해 시스템으로 데이터를 송신하고 수신한다. MSC에서 송신되고 수신된 데이터가 실제로 회로 스위칭된 데이터를 위한 GSM 데이터 망 프로토콜들에 따르도록 상기 데이터는 이동국 및 기지국에 의해 조절된다.
본 특허 출원의 문맥 및 청구항에서 사용된 용어 "데이터"는 실제적으로 실시간(코딩되거나 코딩되지 않음) 음성 송신을 제외하고 통신망을 통해 일반적으로 전달되는 모든 형태의 데이터를 지칭한다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, GSM 이동 무선 통신 시스템에 있어서, CDMA 에어 인터페이스를 통해 단말기 장치로부터 망에 데이터를 전달하는 방법이 제공된다. 상기 방법은,
단말기 장치로부터 입력으로서 데이터를 수신하는 단계;
CDMA 에어 인터페이스를 통해 CDMA 데이터 송신 속도에서 데이터를 송신하는 단계; 및
GSM 회로 스위칭된 데이터 프로토콜을 사용하여 GSM A-인터페이스를 통해 망에 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 데이터를 수신하는 단계는 팩스 입력을 수신하는 단계, 또는 선택적으로 또는 부가적으로 컴퓨터로부터 입력을 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, GSM 이동 무선 통신 시스템에서 CDMA 에어 인터페이스를 통해 단말기 장치에 망을 통해 수신된 데이터를 전달하는 방법이 제공된다. 상기 방법은,
회로 스위칭된 데이터 서비스를 위해 GSM 프로토콜을 사용하여 망으로부터 데이터를 수신하는 단계;
CDMA 에어 인터페이스를 통해 CDMA 데이터 송신 속도에서 데이터를 송신하는 단계; 및
데이터를 단말기 장치에 출력하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 데이터를 출력하는 단계는 데이터를 팩스에, 또는 선택적으로, 혹은 부가적으로 컴퓨터에 출력하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 데이터를 송신하는 단계는 IS-95 CDMA 데이터 속도에서 송신을 위해 동기화 데이터를 조절하는 단계를 포함하며, 상기 데이터를 수신하는 단계는 CDMA 데이터 속도에서 동기화 비트 스트림을 생성하기 위해 비동기 데이터를 수신하고 패이딩하는 단계를 포함하며, 비동기 데이터를 패이딩하는 단계는 데이터를 GSM 동기화 데이터 채널에 맞추기 위해 GSM 속도 조절 기능을 적용하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 데이터를 송신하는 단계는 CDMA 에어 인터페이스를 통해 데이터를 송신하기 위해 GSM 층 2 릴레이 기능을 사용하는 단계를 포함하며, 상기 GSM 층 2 릴레이 기능을 사용하는 단계는 층 2 정보를 전달하기 위해 GSM 무선 링크 프로토콜 서비스를 사용하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 지상 망을 통해 고속 회로 스위칭된 데이터를 수신하는 단계 및 GSM A-인터페이스 및 CDMA 에어 인터페이스를 통해 단말기 장치에 고속 데이터의 적어도 한 부분을 전달하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 데이터를 송신하는 단계는 에어 인터페이스를 통해 전달되는 데이터 크기에 응답하는 가변 속도에서 데이터를 송신하는 단계를 포함하며, 상기 데이터를 송신하는 단계는 데이터를 전달하기 위해 하나 이상의 보조 채널들을 개방하는 데이터 크기에 응답하여 데이터를 전달하고 시그널링하는 기본 채널을 개방하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 보조 채널들을 개방하는 단계는 에어 인터페이스를 통해 순방향 및 역방향으로 다른 여러 채널들을 개방하는 단계를 포함한다. 선택적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 보조 채널들은 데이터 속도의 감소에 응답하여 닫힌다.
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또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 이동 통신 시스템에 사용되는 무선 통신 장치가 제공되며, 상기 장치는,
CDMA 에어 인터페이스를 통해 CDMA 데이터 송신 속도에서 데이터를 전달하며 단말기 장치와 데이터를 교환하기 위해 접속된 이동국; 및
CDMA 에어 인터페이스를 통해 이동국과 통신하며 GSM 회로 스위칭된 데이터 프로토콜에 따라 망을 통해 데이터를 교환하기 위해 망에 접속되는 기지국을 포함한다.
바람직하게는, 상기 데이터는 팩스 데이터를 포함한다. 부가적으로 또는 선택적으로, 상기 데이터 단말기 장치는 컴퓨터를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 단말기 장치는 GSM 데이터 속도에서 동기 비트 스트림을 생성하기 위해 패이딩되는 비동기 데이터를 생성하며, GSM 속도 조절 기능은 데이터를 GSM 동기화 데이터 속도에 맞추기 위해 적용된다.
바람직하게는, GSM 층 2 릴레이 기능은 CDMA 에어 인터페이스를 통해 데이터를 송신하는데 사용되며, 상기 GSM 층 2 릴레이 기능은 층 2 정보를 송신하기 위해 GSM 무선 링크 프로토콜을 사용한다.
바람직하게는, 에어 인터페이스를 통한 데이터 송신 속도는 전달되는 데이터 크기에 응답하여 변화된다.
본 발명은 첨부된 도면과 함께 상기의 바람직한 실시예의 다음의 상세한 기술로부터 더 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 하이브리드 GSM/CDMA 셀룰러 통신 시스템의 개략적인 블록선도이다.
도 2A 및 2B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 시스템 소자간의 통신 프로토콜 스택을 도시하는 개략적인 블록선도이다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 GSM/CDMA 셀룰러 통신 시스템(20)의 개략적인 블록선도이다. 시스템(20)은 기술분야에 공지되고 상기에 간략하게 기술된 바와 같이, GSM 통신 표준에 기초한 공중 지상 이동망(PLMN)(22)으로 형성된다. 상기 망의 하부 구조는 이미 존재하며 여러 나라에 널리 사용되며, 본 발명은 존재하는 스위칭 하부 구조에 큰 개조를 요구하지 않고서 상기 망과 관련된 CDMA 서비스의 점차적 도입을 가능하게 하는 이점을 갖는다.
PLMN(22)은 지리학적 영역내의 망 동작을 제어하는 적어도 하나의 이동 서비스 교환 센터(MSC)(24), 또는 가능한 수의 상기 센터들(여기서는 도시의 간략화를 위해 하나의 MSC만이 도시됨)을 포함한다. 다른 기능들 중에서, MSC(24)는 공중 교환 전화망(PSTN) 및/또는 패킷 데이터 망(PDN)(48)에 PLMN(22)을 링크할 뿐 아니라 가입자 유니트의 위치 등록 및 기지국들간의 가입자 유니트의 핸드오버를 담당한다. MSC는 또한 GSM 표준에 따라 하기에 기술되는 데이터 통신을 지원하는 상호작용 기능(IWF)을 포함하거나 또는 상기 기능에 링크된다. PLMN은 또한 망 관리 센터 (NMC)(26) 및 셀 방송 센터(CBC)(28)를 포함한다. 시스템(20)의 다른 특징 및 시스템의 이동국(MS)(40)을 고려한 세부 항목들뿐 아니라 상기 소자들의 기능들은 앞서서 언급된 미국 및 PCT 특허 출원들에 더 상세히 기술된다.
시스템(20)은 하나 이상의 허용된 셀룰러 통신 주파수들에서 무선 RF 링크를 통해 다수의 기지국 부속 시스템(BSS)(30, 32)들을 통해 PLMN(22)과 통신하는 다수의 MS(40)들을 포함한다. 가입자 유니트로 공지되는 MS(40)는 바람직하게는 표준 GSM TDMA 무선 통신 프로토콜을 사용하는 GSM BSS(30) 및 하기에 기술되는 CDMA 기반 통신 방법을 사용하는 CDMA BSS(32) 양쪽과 통신할 수 있다. 간략화를 위해서 도 1에서는 MS(40), 각각 GSM BSS(30) 및 CDMA BSS(32) 하나만이 도시되지만, 실제로는 시스템(20)은 일반적으로 다수의 상기 각각 시스템 소자들을 포함한다는 것을 이해할 것이다.
GSM BSS(30) 및 CDMA BSS(32) 양쪽은 도 2A 및 도 2B를 참조하여 하기에 더 기술된 바와 같이 GSM 표준에 따라, 즉 GSM 표준 A-인터페이스를 통해 MSC(24)와 통신하고 MSC(24)에 의해 제어된다. BSS(32)는 또한 공중파를 통해 방송되는 메시지들을 수신하기 위해 CBC(28)와 통신하며, GSM 표준 Q3 인터페이스를 통해 NMC(26)와 통신하는 무선 동작 및 유지 센터(OMC-R)(38)를 포함한다. 선택적으로, BSS(32)는 유럽 통신 표준 협회(ETSI)에 의해 제안되었던 바와 같은 범용 패킷 데이터 서비스(GPRS)에 링크될 수 있다. BSS(32) 및 GPRS간의 통신은 본 특허 출원의 양수인에게 양도되고 여기서 참조되는 특허 번호가 6,320,873인 미국 특허 "패킷 교환된 데이터의 CDMA 송신 방법"에 추가적으로 기술된다.
CDMA BSS(32) 및 MS(40)간의 통신은 바람직하게는 CDMA 통신을 위한 IS-95 표준상에 기초하며, 더욱 바람직하게는 여기에 기술된 변형들이 요구되는 표준의 TIA/EIA-95-B 버젼을 갖는 CDMA 무선 "에어 인터페이스"상에 형성된다. BSS(32)는 다수의 기지국 송수신기(BTS)(36)들을 제어하고 그들과 통신하는 기지국 제어기(BSC)(34) 주위에 형성한다. MS가 특정 BTS에 의해 서비스되는 지리적 영역 또는 셀내에 있을 때 각각의 BTS는 RF 신호들을 MS (40)로 송신하고 MS(40)로부터 RF 신호들을 수신한다. 반면에, MS(40)는 GSM BSS (30)에 의해 서비스되는 셀 내에 있을 때, MS는 GSM/TDMA 에어 인터페이스를 통해 BSS(30)와 통신한다.
상기 양쪽 인터페이스를 유지하기 위해, MS(40)는 이동 장치(ME)(42)를 포함하는데, 상기 이동 장치(ME)(42)는 바람직하게는 하나는 TDMA 동작을 위해 구성되고 하나는 CDMA를 위해 구성된 두개의 무선 송수신기 또는, TDMA 와 CDMA간에 다이내믹하게 교환할 수 있는 단일 송수신기 중 어느 하나를 포함한다. MS는 데이터 입력 및 출력을 위해 단말기 장치(TE)(46)를 지원하는 이동 단말(MT)을 포함한다. 바람직하게는, TE(46)는 MT를 통해 입력 및 출력 데이터에 결합된 개인용 컴퓨터 또는 팩스 머신과 같은 사용자 단말기를 포함한다. 게다가, MS(40)는 GSM 표준에 따른 가입자 식별 모듈(SIM)(44)을 포함한다.
도 2A는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MS(40), CDMA BSS(32) 및 GSM MSC(24)간의 시그널링 인터페이스에 사용된 프로토콜 스택들을 개략적으로 도시하는 블록선도이다. 상기 인터페이스들은 MS(40)가 CDMA 에어 인터페이스를 통해 GSM MSC(24)와 통신할 수 있도록 한다. 상기 인터페이스들의 동작, 특히 상기 인터페이스를 통한 메시지 흐름은 앞서서 언급된 출원 번호가 09/119,717인 미국 특허 출원 "하이브리드 GSM/CDMA 망에서의 기지국 핸드오버"뿐 아니라 앞서서 언급된 PCT 특허 공개 공보 WO 97/23108에 더 상세하게 기술된다. MS(40)가 GSM BSS(30)를 통해 MSC(24)와 통신할 때, 프로토콜 스택은 실제적으로 변조없이 GSM 표준들에 따른다.
MS(40)는 GSM 표준의 시그널링의 호환성을 위해 변조되는 CDMA 에어 인터페이스에 기초하여 CDMA Um 인터페이스를 통해 CDMA BSS(32)와 통신한다. MS(40) 및 CDMA BSS(32)간의 CDMA 에어 인터페이스는 바람직하게는 표준 IS-95 프로토콜 및 GSM-CDMA 층 2상에 동작하는 CDMA 층 1을 포함하며, 상기 IS-95 동작은 GSM 층 3 프로토콜의 요구들을 수용하기 위해 조절된다. 층 2는 MS(40)와 BSS(30 또는 32)간의 프레임의 송신을 지원한다. GSM-CDMA 층 2는 CDMA IS-95에 의해서가 아니라, 표준 GSM 층 2에 의해 일반적으로 지원되는 메시지 명령, 우선순위 및 단편화, 통신의 중단 및 회복과 같은 기능들을 포함한다. GSM-CDMA 층 2는 또한 최대 IS-95 메시지 크기보다 큰 GSM 층 2(251 바이트)에 의해 허용된 적어도 최대 메시지 크기까지 메시지 크기들이 증가하도록 지원한다. GSM BSS(30)를 맞대고 있는 에어 인터페이스 층들 1 및 2는 변조없이 실제적으로 GSM 표준들에 따른다.
표준 GSM 프로토콜들은 물리적 및 프레임 층들인 GSM 층 1 및 층 2위에 세개의 무선 인터페이스 부속층(RIL3)들(무선 자원(RR) 관리, 이동 관리(MM) 및 접속 관리(CM))을 포함한다. CM 층은 GSM 보충 서비스 및 단문 메시지 서비스(SMS)뿐 아니라 호출 처리를 위한 시그널링을 지원한다. MM 층은 MS(40) 배치, 인증 및 암호 키 관리를 위해 요구된 시그널링을 지원한다.
실제적으로 변조되지 않은 GSM MM 및 CM 층들을 지원하기 위해, GSM-CDMA RR 층이 MS(40) 및 BSS(32) 프로토콜 스택들에 도입된다. 무선 자원들을 관리하고 MS(40)과 BSS(30, 32)들간의 무선 링크를 유지하는 GSM-CDMA RR 층은 MS(40) 프로토콜 스택에서 이중 GSM 및 CDMA 하위 층들(층 1 및 2)의 존재를 알게 된다. 이것은 통신 내에 있는 BSS로부터 받은 명령에 따라, MS 스택에서의 적절한 하위층들이 GSM Um 인터페이스를 통한 표준 RIL3-RR 층 또는 CDMA Um 인터페이스를 통한 BSS(32)의 GSM-CDMA RR 층 중 하나와 통신하도록 한다. MS 스택에 있는 RR 층은 또한 MSC(24), BSS(30) 및 BSS(32)로부터의 명령하에 층들 1 및 2에 한정된 대응하는 에어 인터페이스들간의 핸드오버를 제어한다.
에어 인터페이스들 중 어느 것이 사용되는지에 관계없이, GSM-CDMA RR층은 상기 층위에 표준 GSM RIL3-MM 및 CM 층들을 지원한다. MM 및 CM 층들은 BSS(32)에 의해 처리되지 않고, 오히려 하기의 CDMA 에어 인터페이스 층들에 실제적으로 명백한 방법으로 처리하기 위해 MS(40)와 MSC(24)사이를 통해 릴레이된다. RR 층의 추가적인 특징은 앞서서 언급된 출원 번호가 09/119,717인 미국 특허 출원 "하이브리드 GSM/CDMA 망의 기지국 핸드오버"에 기술된다.
CDMA BSS(32)는 실제적으로 변조되지 않은 GSM A-인터페이스 표준을 통해 GSM MSC(24)와 통신한다. 상기 인터페이스는 바람직하게는 GSM 08.06 및 08.08 표준에 따라 바람직하게는 기술분야에 공지된 바와 같이 GSM SS7 및 BSS 응용부 (BSSAP) 프로토콜들에 기초한다. BSSAP는 MSC(24) 및 MS(40)사이의 호출 제어 및 이동도 관리 메시지들의 송신뿐만 아니라 단일 호출 및 자원 관리에 관련된 정보의 번역 및 처리를 요구하는 MSC(24)와 BSS(32)간의 절차들을 지원한다. BSS(32)는 CDMA 층 1, GSM-CDMA 층 2 및 BSS 및 MS(40)사이에 교환된 GSM-CDMA RR 프로토콜들을 MSC(24)로 송신하기 위한 적절한 SS7 및 BSSAP 프로토콜로 번역한다.
CDMA BSC(34)는 표준 A-인터페이스를 사용하여 GSM MSC(24)와 통신하기 때문에, 실제적으로 GSM 시스템(20)에 CDMA BSS(32)를 부가하기 위해 핵심 GSM MSC에 어떤 변형도 요구되지 않는다. 더욱이, GSM/TDMA BSS(30) 및 CDMA BSS(32)는 둘다 A-인터페이스를 통해 실제적으로 동일한 방법으로 MSC와 통신하기 때문에, MSC(24)는 GSM/TDMA BSS(30)와 CDMA BSS(32)간의 동일성의 어떤 차이가 있는지 알 필요가 없다.
도 2B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MS(40), CDMA BSS(32) 및 MSC/ IWF(24)를 통해 회로 교환된 데이터를 제공하는데 관련된 송신 프로토콜 스택들을 개략적으로 도시하는 블록선도이다. ME/MT(42)는 MS에서의 GSM 호환성의 단말기 조절 기능(TAF)을 사용하여 기준 포인트(R)에서의 접속을 통해 TE(46)와 사용자 데이터를 교환한다. TAF는 기술분야에 공지된 것처럼 비동기 프로토콜 또는 선택적으로 동기화 프로토콜과 같이 사용되는 어떤 TE 프로토콜에도 조절된다. 들어오는 데이터가 비동기일 때, MS(40)는 가장 가까운 이용가능한 GSM 동기화 데이터 채널을 맞추기 위해 부가적인 멈춤 소자들과 비동기 데이터를 페이딩하는 GSM 프로토콜에 따른 속도 조절(RA0) 기능을 적용한다. 상기 데이터 채널들은 2n x 600 bps(75 bps 및 300 bps의 시그널링 속도가 동기된 600 bps 스트림에 조절되도록)의 속도를 갖는다. MSC/IWF(24)는 MS(40)에서의 RA0의 "거울 영상"인 RA0 기능을 포함한다. MS(40) 및 MSC/IWF(24)는 또한 MS에서의 표준 팩스 인터페이스를 제공하고 유선 통신망에 대해 셀룰러에서 발생하는 송신 지연들의 차이를 보상하는 GSM 팩스 어댑터 기능을 포함한다.
공지된(비투과의) 사용자 프로토콜들은 바람직하게는 여기서 참조되는 GSM 표준 07.01에 따른 GSM 층 2 릴레이(L2R)를 사용하는 BSS(32)를 통해 MS(40)로부터 MSC(24)로 송신된다. 투과성 프로토콜은 일반적으로 변형없이 입력 비트스트림을 송신하는 반면, 비투과 프로토콜은 일반적으로 요청된 송신 데이터 속도를 줄이기 위해 송신전에 비트스트림을 변조한다. 신뢰성있게 공중을 통해 L2R 프로토콜 정보를 송신하기 위해 L2R은 여기에 참조되는 GSM 표준 04.22에 따른 GSM 무선 링크 프로토콜(RLP)에 의해 제공된 서비스를 사용한다.
RAO 및 팩스 어댑터 및 MS(40)의 RLP 기능들에 의해 출력된 동기화 사용자 데이터는 속도 어댑터(1')(RA1') 기능에 의해 CDMA Um 인터페이스를 통해 송신하기 위해 조절된다. RA1'은 GSM 데이터 속도와는 일반적으로 다른 IS-95 무선 인터페이스 데이터 속도에 RA0, 팩스 어댑터 및 RLP의 데이터 속도를 조절한다. 9,600 bps이상의 고속의 데이터 속도는 하기에 더욱 기술되는 바와 같이, IS-95 중간 데이터 속도(MDR) 송신에 의해 수용될 수 있다.
BSS(32)와 MSC/IWF(24)간의 속도 조절은 데이터가 표준 GSM 회로 스위칭 데이터 속도에서 A-인터페이스를 통해 전달되도록 GSM 속도 적응(1)(RA1) 및 속도 적응 (2)(RA2) 기능들에 의해 수행된다. RA1 기능은 8 또는 16 kbps의 중간 데이터 속도로 RA1'에 의해 전달된 동기된 데이터를 조절한다. RA2 기능은 CCITT E1 데이터 송신 프로토콜들에 의해 요청된 대로, CCITT 표준 V.110에 의해 상술되며 64 kbps로 RA1 데이터를 조절하는데 사용된다. 상기 프로토콜들은 32 x 64 kbps의 프레임 구조를 갖는 2 Mbps 데이터 스트림에 기초한다. 상기 MSC/IWF는 일반적으로 PSTN/ PDN(48)을 통한 송신후에, TE(46)로부터의 사용자 데이터가 호환성의 단말기 또는 팩스(도면에 도시되지 않음)에 출력됨으로써 L1 층을 포함하도록 개략적으로 도시된다.
위의 통신 프로토콜 층들이 전송을 위해 TE(46)로부터의 데이터 스트림을 MSC/IWF(24)에 적응시키기 위해 요구되는 기능들과 관련하여 일반적으로 설명되어 있음에도 불구하고, 동일한 프로토콜 층들은 또한 전송을 위해 MSC/IWF(24)로부터의 동기적인, 고속 데이터를 TE(46) 및 TE(46)에 의한 출력에 적응시키기 위해 사용된다는 것을 이해하도록 한다. 그리하여, MSC/IWF(24)는 BSS와 MS(40) 사이의 데이터가 CDMA-인코딩된다는 사실에 관계없이, MS(40)가 GSM/TDMA 모드에서 동작하고 있는 것처럼, 실제적으로 ME/MT(42) 및 BSS(32)를 통해 TE(46)로부터 데이터를 수신하고 TE(46)로 데이터를 송신한다.
상기에 표시된 바와 같이, 사용자 데이터 속도가 통상의 CDMA 트래픽 채널 속도를 초과하면, 고속 데이터 서비스를 위한 IS-95 MDR 형태는 바람직하게는 초과 데이터를 수용하는데 사용된다. 이 경우에, MS(40) 및 BSS(32)는 자신들 사이에서 다수의 트래픽 채널들을 개방한다. 더 큰 볼륨의 데이터가 다른 한 방향보다는 한 방향으로(대부분 순방향, 즉, BSS(32)로부터 MS(40)로) 자주 송신되기 때문에, 두 방향들에 개방된 채널들의 수는 동일할 필요는 없다. 예를 들어, 개방된 순방향 채널들 및 두개의 역방향 채널들이 있을 수 있다. 각 방향에서, 바람직하게는 데이터와 함께 시그널링(도 2A)을 전달하는 하나의 기본 코드 트래픽 채널이 있으며, 고속 데이터에 대해 7개까지의 보충 코드 트래픽 채널들이 있을 수 있다. 기본 채널은 실제로 연속적으로 동작하는 반면, 보조 채널들은 언제든 총 데이터 속도에 기초하여 요청된대로 동작된다.
IS-95 MDR은 고속 회로 스위칭 데이터(HSCSD)를 위한 GSM 위상 2+ 표준에 한정된 데이터 서비스에 비해 고속의 데이터 서비스를 제공하는데 사용될 수 있다. IS-95 MDR CDMA 송신은 HSCSD의 TDMA 타임슬롯들의 고정 할당에 반해 다이내믹한 대역폭 할당의 장점을 갖는다. 상기 CDMA 방식은 따라서 종래의 GSM TDMA 방식보다는 MDR 및 평균 데이터 속도로 이용가능한 송신 스펙트럼의 더욱 효율적인 용도를 허용한다.
바람직한 실시예들은 특정 하이브리드 GSM/CDMA 시스템을 참조하여 상기에 기술되었지만, 본 발명의 원리들은 또한 다른 하이브리드 통신 시스템들에서의 공중파 데이터 송신을 달성하기 위해 유사하게 적용될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기에 기술된 완전한 시스템 및 통신 프로세스 뿐 아니라 상기의 조합 및 부속 조합 및 여러 혁신적인 소자들을 포함한다.
따라서, 상기에 기술된 바람직한 실시예들은 예로써 인용되며, 본 발명의 전체 범위는 청구항에 의해서만 한정된다는 것을 이해할 것이다.

Claims (36)

  1. GSM 무선 통신 시스템에서, 단말 장치(46)로부터 네트워크(22)로 CDMA 에어 인터페이스를 통해 데이터를 반송(convey)하는 방법으로서,
    상기 단말 장치(46)로부터 입력으로서 상기 데이터를 수신하는 단계;
    상기 데이터를 CDMA 데이터 전달 레이트로 상기 CDMA 에어 인터페이스를 통해 기지국(32)으로 전송하는 단계; 및
    상기 데이터를 GSM 회로 스위칭 데이터 프로토콜을 사용하여 GSM A-인터페이스를 통해 상기 네트워크로 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 데이터를 CDMA 데이터 전달 레이트로 전송하는 단계는 상기 에어 인터페이스를 통해 반송될 데이터 볼륨에 응답하여 데이터를 가변 레이트로 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 데이터를 가변 레이트로 전달하는 단계는 상기 데이터 및 시그널링 반송을 위해 기본 채널을 개방하는 단계 및 상기 데이터 볼륨에 응답하여 상기 데이터를 전달하기 위해 하나 이상의 보조 채널들을 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 채널들을 개방하는 단계는 상기 에어 인터페이스를 통해 순방향 및 역방향에서 다른 수의 채널들을 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 데이터 레이트의 감소에 응답하여 하나 이상의 보조 채널들을 닫는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. GSM 무선 통신 시스템에서, CDMA 에어 인터페이스를 통해 네트워크(22)로부터 수신된 데이터를 단말 장치(46)로 반송하는 방법으로서,
    회로 스위칭 데이터 서비스들에 대한 GSM 프로토콜을 사용하여 GSM A-인터페이스를 통해 상기 네트워크(22)로부터 상기 데이터를 수신하는 단계;
    상기 데이터를 CDMA 데이터 전달 레이트로 상기 CDMA 에어 인터페이스를 통해 이동국(40)으로 전송하는 단계; 및
    상기 단말 장치로 상기 데이터를 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 데이터를 CDMA 데이터 전달 레이트로 전송하는 단계는 상기 에어 인터페이스를 통해 반송될 데이터 볼륨에 응답하여 데이터를 가변 레이트로 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 데이터를 가변 레이트로 전달하는 단계는 상기 데이터 및 시그널링 반송을 위해 기본 채널을 개방하는 단계 및 상기 데이터 볼륨에 응답하여 상기 데이터를 전달하기 위해 하나 이상의 보조 채널들을 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 보조 채널들을 개방하는 단계는 상기 에어 인터페이스를 통해 순방향 및 역방향에서 다른 수의 채널들을 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 데이터 레이트의 감소에 응답하여 하나 이상의 보조 채널들을 닫는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 무선 통신 시스템(20)으로서,
    단말 장치(46)와 데이터를 교환하도록 연결되며, CDMA 에어 인터페이스를 통해 CDMA 데이터 전달 레이트로 상기 데이터를 전달하는 이동국(40);
    상기 CDMA 에어 인터페이스를 통해 상기 이동국(40)과 통신하며, GSM 회로 스위칭 데이터 프로토콜에 따라 네트워크(22)를 통해 데이터를 교환하도록 상기 네트워크에 연결되는 기지국(32);
    반송될 데이터 볼륨에 응답하여 상기 에어 인터페이스를 통해 데이터 전달 레이트를 변화시키기 위한 수단; 및
    상기 이동국과 상기 기지국 사이에서 기본 채널을 개방하고, 상기 데이터 볼륨에 응답하여 상기 이동국과 상기 기지국 사이에서 하나 이상의 보조 채널들을 개방함으로써 상기 데이터 전달 레이트를 변화시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 이동국과 상기 기지국 사이의 순방향 및 역방향에서 다른 수의 채널들을 개방시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 데이터 레이트의 감소에 응답하여 하나 이상의 보조 채널들을 닫기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
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