KR100711245B1 - 통신 시스템 - Google Patents

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KR100711245B1
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Abstract

무선 채널을 통하여 제 2 국과 통신할 수 있는 제 1 국을 포함하며, 데이터가 상기 무선 채널을 통하여 슈퍼 프레임들로 전달되고, 상기 각 슈퍼 프레임은 다수의 프레임들로 구성되며, 상기 각 프레임은 다수의 시간 슬롯들을 포함하는 통신 시스템이 개시되며, 상기 통신 시스템은 회로 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널이 상기 각 프레임내 대응 시간 슬롯들의 데이터 채널에 대한 할당에 의해 정의되는 제 1 작동 모드와; 회로 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이 상기 각 슈퍼 프레임내 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들 각각의 데이터 채널들에 대한 할당에 의해 정의되는 제 2 작동 모드와; 그리고 회로 교환 채널들을 위한 1/4 레이트 데이터 채널들이 상기 각 슈퍼 프레임내 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들의 데이터 채널들에 대한 할당에 의해 정의되는 제 3 작동 모드를 포함한다.
통신 시스템, 시간 슬롯, 무선 채널, 작동 모드, 슈퍼 프레임, 채널 레이트

Description

통신 시스템{COMMUNICATIONS SYSTEM}
본 발명은 GSM/EDGE RAN(GERAN) 및 UMTS RAN(UTRAN)과 함께 정렬되는 무선 접속 베어러들에 관한 것이다.
개략적으로 설명하여, 원격 통신 서비스들은 베어러 서비스들과 텔레 서비스들의 두 개의 범주로 구분된다. 베어러 서비스들은 사용자가 다양한 형태의 통신들, 가령 공공 회선 교환 전화망(PSTN)과 서로 작용하는 비동기 회로 교환 데이터 서비스 또는 패킷 교환 공공 데이터망(PSPDN)과 서로 작용하는 패킷 교환 동기 데이터 서비스를 접속할 수 있게 한다. 다른 한편으로, 텔레 서비스들은 사용자가 다양한 형태의 적용들, 가령 음성 전송, 짧은 메세징 서비스들 및 팩시밀리 전송들을 접속할 수 있게 한다. 이러한 베어러 서비스들은 현재 범용 이동 원격 통신 시스템(UMTS)에 채택되어 있다. 이러한 UMTS 네트워크는 네 개의 하위 네트워크들, 즉 접속 네트워크, 코어 네트워크, 서비스 이동 제어 네트워크 및 원격 통신 조종 네트워크로 구성된다. 이들 중에서 접속 네트워크가, 이동국(MS)이 무선 인터페이스(Um 인터페이스)를 통하여 고정된 네트워크 자원을 접속하는 데에 필요한 기본 전송 및 스위칭 기능에 대한 책임을 진다.
사용자로 하여금 UMTS 무선 접속 네트워크(RAN)을 통하여 다양한 형태의 통신을 접속할 수 있게 하는 베어러 서비스들(베어러들)은 이미 충분히 정의되어 있다.
UTRAN에 대한 대안은 GERAN이다. GERAN이 개발됨에 따라, 새로운 무선 접속 베어러들이 정의되었다. GERAN이 UMTS와 공유하는 코어 네트워크에 연결되기 때문에, GERAN에 의해 제공되는 베어러들은 UTRAN의 것들과 함께 정렬될 필요가 있다. 그렇다면, 서비스 조건을 충족시키기 위해서는 하기의 트래픽 부류들(traffic classes)이 지원되어야 한다. 이러한 트래픽 부류들은 RAN을 통하여 이동 전화 시스템의 접속 네트워크와 코어 네트워크 사이에 발생되는 트래픽의 타입들이다.
대화 트래픽
실시간 대화 기술은, 대화 기술의 특성때문에 전송 시간이 짧아야한다는 사실과, 동시에 스트림의 정보 엔티티들 간의 시간 관련(편차)가 실시간 스트림들에 대한 것과 동일한 방법으로 유지되어야 한다는 사실에 의해 특징지어진다. 따라서, 낮은 에너지 전송을 제공하지 못하게 되면 용인할 수 없는 질적인 결함을 야기시키기 때문에, 수용가능한 전송 지연에 대한 한계는 매우 엄격하다. 따라서, 전송 지연 요구조건은 하기에 설명되는 인터랙티브(interactive) 트래픽의 왕복이동(roundtrip) 지연 보다 상당히 낮고 더 엄격하다.
스트리밍 트래픽
이는 낮은 전송 지연에 대한 어떠한 조건들을 갖지 않음에도 불구하고, 흐름 내의 정보 엔티티들(즉, 샘플들, 패킷들) 간의 시간 관련(편차)가 유지되어야 한다 는 사실에 의해 특징지어진다. 단부간 흐름의 지연 편차는 스트림내 정보 엔티티들 간의 시간 관련(편차)를 유지하도록 한정되어야 한다.
인터랙티브 트래픽
이 기술은 최종-사용자가 원격 장비로부터 데이터를 요구하면서 온라인 상에 있을 때 적용된다. 인터랙티브 트래픽은 최종-사용자의 요구 응답 패턴에 의해 특징지어진다. 메세지의 목적지에는, 특정한 시간 내에 메세지 (응답)을 기대하는 엔티티가 있다. 따라서, 왕복이동 지연 시간은 키 특성들중 하나이다. 다른 특징은 패킷들의 내용이 (낮은 비트 에러율을 가지고) 투과적으로 전송되어야 한다는 사실이다.
백그라운드 트래픽
이 기술은 최종-사용자가 백그라운드에서 데이터 파일을 송수신할 때 적용된다. 이러한 예로는 이메일의 백그라운드 배달, SMS, 데이터베이스들의 다운로드 및 측정된 기록들의 수신이 있다. 백그라운드 트랙픽은 목적지가 특정한 시간 내에 데이터를 기대하지 않는 다는 사실에 의해 특징지어진다. 따라서, 이러한 기술은 다소 배달 시간에 영향을 받지 않는다. 다른 특징은 패킷의 내용이 (낮은 비트 에러율을 가지고) 투과적으로 전송되어야 한다는 것이다.
이와같은 다양한 트래픽 부류들 간의 주요한 구별 요인은 트랙픽이 지연에 얼마나 민감한지이다. 대화 부류 트래픽은 지연에 민감한 트래픽 부류인 반면, 백그라운드 부류 트래픽은 지연에 가장 영향을 받지 않는 트래픽 부류이다. 대화 및 스트리밍 부류들은 주로 실시간 트래픽 흐름들을 전달하는 데에 이용된다. 인터랙 티브 부류 트래픽 및 백그라운드 트래픽은 주로 WWW, 이메일, 텔넷, FTP 및 뉴스들과 같은 전형적인 인터넷 적용들에 의해 이용된다. 대화 및 스트리밍 부류들 간과 비교하여 좀 더 느슨한 지연 조건들로 인하여, 인터랙티브 부류 트래픽 및 백그라운드 트래픽은 채널 코딩 및 재전송에 의해 더 나은 에러율을 제공한다. 이러한 트래픽 부류들은 UMTS 23.107에서 좀 더 상세히 설명된다.
GERAN을 생성하는 데에 이용되는 통신 프로토콜들에서 UMTS 코어 네트워크의 공동 이용의 관점에서, 무선 접속 베어러들은 또한, 하나의 단일 스택 내의 다른 프로토콜들의 모드들의 결합이 더 큰 베어러들의 세트를 제공하는 UMTS 내에서와 같이 형성되어야 한다.
통신 프로토콜들은 서비스들을 정하고 데이터를 전송할 때 사용자가 채택하는 룰들의 세트이다. 프로토콜들은 연결들의 셋업 및 관리를 허용하며, 또한 확실한 통신을 가능하게 하는 데에 필요하다. 통신 프로토콜들에 의해 제공되는 기능들에 대해서는 설명하지만, 그들의 실행에 대해서는 설명하지 않는다. 통신 프로토콜들에 의해 제공되는 기능들을 설명하는 모델은 몇 개의 층들을 포함한다. 이들은 소위 프로토콜 스택들로 불려진다.
도 1은 GERAN과 이용하기에 적절한 사용자 평면 프로토콜 스택(10)을 도시하며, 여기서 각 층은 다른 모드들을 포함한다. 스택은 UMTS 접속 네트워크 프로토콜 스택의 물리층과 유사한 물리층(11)과, 표준 UMTS 스택의 데이터 링크층에 해당하는 매체 접속 제어(MAC)층(12)과, UMTS 스택 네트워크층에 해당하는 무선 링크 제어(RLC)층(13) 및 UMTS 스택 모델의 애플리케이션층에 해당하는 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP)층(14)을 포함한다.
MS가 충분히 인터넷 프로토콜(IP) 기반이거나, 또는 GSM 회로 모드를 이용하는 것이 바람직할 때, 한 소자는 IP/사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)/실시간 프로토콜(RTP) 패킷들로/로부터 회로 모드 데이터의 변환, 및 어떠한 IP-기반 신호(예를 들어, H.323)로/로부터 04.08의 변환을 처리해야할 것이다. 이러한 기능은 대개 대화 및 스트리밍 트래픽 부류들에 대해서만 요구된다. 데이터 스펏(data sput)이 데이터 패킷들 내의 연결의 종점들 간에 전송되는 예를 고려해보자. 애플리케이션에 의해 형성된 데이터 블록들은 특정한 전송 프로토콜들을 갖는 데이터 패킷들로 캡슐화될 수 있다. 실시간 프로토콜(RTP)은 지연들을 허용하지 않는 애플리케이션들에 대하여 이용될 수 있는 패킷 데이터 프로토콜의 예이다. 데이터 블록들은 데이터 블록들 자체를 패킷들의 페이로드 내에 위치시킴으로써, 그리고 데이터 블록들에 적절한 헤더들을 부가함으로써 RTP 프로토콜 패킷들로 캡슐화된다. 어떠한 프로토콜들은 프로토콜 패킷의 단부 내에 있는 어떠한 정보를 필요로 할 수도 있다.
RTP 데이터 패킷들은 인터넷 프로토콜(IP) 상에서 작용할 수도 있는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)을 이용하여 전송될 수도 있다. UDP 및 IP는 그들 자신의 헤더들을 데이터 패킷들에 부가한다. 따라서, 링크층 프로토콜로 전달된 데이터 패킷은 전형적으로 초기의 페이로드 및 많은 헤더들로 구성된다. 링크층 프로토콜은 헤더 스트리핑을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 프로토콜 헤더들은 전형적으로 그 내용이 패킷으로부터 패킷까지 바뀌지 않는 다양한 필드들을 포함한다. 헤더 스트리핑의 결과는 헤더 스트리핑 나머지(residue)로 불려지며, 이는 수신 단부가 패킷 헤더들을 다시 구성할 수 있도록 특정한 패킷 또는 패킷들의 그룹에 대하여 전송될 필요가 있는 정보이다. 헤더 스트리핑은 각 데이터 패킷 상에서 유사하게 수행될 수 있으며, 또는 아마도, 예를 들어 제 1 데이터 패킷 상에서 수행된 다음, 제 1 데이터 패킷의 헤더들의 정보를 이용하여 다음 데이터 패킷들의 헤더들의 내용이 결정된다.
프로토콜 결합 RTP/UDP/IP에 있어서, 헤더 스트리핑 결과는 전형적으로 적어도 RTP 패킷의 시퀀스 번호(SN), RTP 패킷의 타임 스탬프(TS) 및 RTP 패킷의 마커(M) 비트를 포함한다. 연결의 제 1 UDP/IP 패킷들이 수신 단부로 전송된 후, UDP 및 IP 헤더들에 관련된 정보를 갱신하기 위하여 전송될 필요가 있는 특정한 오프셋이 간단하게 결정될 수 있게 된다. 일단 헤더 스트리핑 나머지 및 데이터 패킷들의 페이로드가 무선 접속 네트워크를 통하여 전송되게 되면, 무선 접속 네트워크의 다른 측면 상의 네트워크 요소는 헤더 스트리핑 나머지 및 전송된 페이로드들을 이용하여 RTP/UDP/IP 패킷들을 재구성할 수 있게 된다. 전형적으로, 프로토콜 패킷들은 헤더들없이 무선 인터페이스를 통하여 전송되며, 네트워크 요소는 헤더들을 재구성하고, 프로토콜 패킷은 전송 방향에 따라, 예를 들어 이동국 또는 기지국 컨트롤러(BSC)가 될 수 있다. 특히, 전형적으로 다른 네트워크 요소들에 데이터 패킷들을 전송하지 않는 수신 이동국에서, 헤더들의 재구성이 헤더에 해당하는 데이터 구조가 명백하게 구성된다는 것을 의미할 필요는 없다. 이는 아마도 헤더 스트리핑 나머지와 데이터 패킷의 페이로드가 IP/UDP 프로토콜층을 통하여 RTP층으로 전송되기에 충분할 것이다. IP/UDP층들에서는, 예를 들어 IP/UDP 프로토콜 패킷 시퀀스 번호에 관련된 일부 카운터들 만이 증가될 수도 있다.
이는 또한, 단일 사용자 장비와 동시에 이용될 수 있도록 허용된 몇 개의 무선 접속 베어러들에 대하여 유익하다. 이는 다중의 서비스 품질(QoS) 프로파일들에 대한 지원을 동시에 제공하는 데에 이용될 수 있다. 이는 다양한 트래픽 조건들 하에서 통신 품질을 유지하는 것을 돕는다.
GERAN에 대한 무선 접속 베어러들을 제공하는 데에는 다수의 멀티플렉싱 개요들이 또한 고려되어야 한다. 이에 대해서는 하기에서 설명된다.
작동 개요 1 (OS1)
어떠한 멀티플렉싱 기능없이 (대화의) 음성 호출에 대한 반영구적인 채널 할당.
작동 개요 2(QS2)
음성 호출에 대한 반영구적인 채널 할당(대화 트래픽 부류) 및 동일한 사용자로부터 최대 수고(effort) 데이터의 멀티플렉싱(백그라운드 트래픽 부류).
작동 개요 3(QS3)
음성 호출에 대한 반영구적인 채널 할당(대화 트래픽 부류) 및 다른 사용자들로부터 최대 수고 데이터의 멀티플렉싱(백그라운드 트래픽 부류).
작동 개요 4(QS4)
동적인 방법으로 하나 이상의 음성 사용자(및/또는 데이터 사용자들)에 채널 할당.
GERAN 및 UTRAN과 정렬되는 무선 접속 베어러들을 제공하기 위한 많은 시도 드들이 이미 행해졌다. 그러나, 이러한 시스템들은 많은 단점들을 갖는다.
하나의 제시된 해결책은 회로 교환 트래픽 채널들을 재사용하지 않는 시스템을 제공한다. 회로 교환 시스템의 구별적인 특징은 호출의 지속 기간 동안 두 명의 사용자들의 사용에 전용되는 프리셋 대역폭들의 채널의 독점적인 이용이다. 예를 들어, 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(GSM)의 무선 접속 네트워크에 있어서, 각 호출에 대하여 양-방향 회로 교환 채널이 지정된다. 양-방향 채널의 전송 용량은 양 방향, 즉 업링크 및 다운링크에 있어서 동일하다. 음성 호출 동안 채널들은 단지 약 40 내지 50%의 시간 동안만 액티브하기 때문에, 채널을 비효율적으로 이용하게 된다.
또한, 정보의 전송시 어떠한 대각선 인터리빙(diagonal interleaving)도 제공되지 않는다. 이는 에러 교정 코드들의 유효성을 감소시키고 데이터 손실을 더 야기시킨다.
또한, 제시된 해결책들은 1/2 레이트 패킷 교환 채널을 제공하지 않는다. 패킷 교환은 메세지 교환의 개념에 기초를 둔다. 메세지 또는 데이터의 그룹은 헤더 및 메세지 끝 부분으로 형성된다. 메세지는, 헤더가 디코드되고 루트 내의 다음 노드가 결정되는 각 스위치에서 버퍼 내에 저장된다. 1/2 레이트 패킷 교환 채널은 각 채널이 두 개의 하위 채널들로 분할될 수 있게 함으로써, 증가된 트래픽 전위를 제공한다. 이는 할당된 채널 스펙트럼에 대한 스펙트럼 효율 및 사용자 밀도를 개선하는 것을 돕는 소위 1/2 레이트 코덱들(즉, 8kb/s에서 시외 품질 언어를 제공하는 코덱)을 이용한다.
유사한 방법으로, 어떠한 1/4 레이트 회로 교환 채널도 제공되지 않는다. 이는 개발된 1/4 레이트 코덱들의 장점이 이용될 수 없게 되는 단점을 갖는다.
이전 시스템의 다른 단점은 관련 제어 채널(ACCH)의 고려 부족이다. 이러한 제어 채널들은 신호 또는 동기화 데이터를 전달하며, 원격 통신 시스템들에서 널리 공지되어 있다. 제어 채널들의 네 개의 범주들이 이용된다. 이들은 방송 제어 채널(BCCH), 공통 제어 채널(CCCH), 독립형 전용 제어 채널(STDCCH) 및 관련 제어 제널(ACCH)로서 공지되어 있다. ACCHs는 하기에서 좀 더 상세히 설명된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 리스트된 요구조건들을 적어도 부분적으로 수용하는 GERAN 무선 접속 베어러들을 제공하는 것이다. 유익하게는, 본 발명은 이전의 다른 GERAN 무선 접속 베어러들에 의해 제공되는 단점들을 적어도 부분적으로 없애고자 하는 다른 목적을 갖는다.
본 발명의 제 1 양상에 따르면, 무선 채널을 통하여 제 2 국과 통신할 수 있는 제 1 국을 포함하는 통신 시스템을 제공하며, 여기서 상기 무선 채널을 통하여 데이터가 슈퍼 프레임들로 전송되며, 상기 슈퍼 프레임은 다수의 프레임들로 구성되고, 각 프레임은 다수의 시간 슬롯들로 구성되며, 상기 통신 시스템은:
회로 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널이 상기 각 프레임 내의 해당하는 시간 슬롯들의 데이터 채널에 대한 할당에 의해 정의되는 제 1 작동 모드와;
회로 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이 상기 각 슈퍼 프레임내 프레임들의 동일수의 해당하는 시간 슬롯들 각각의 데이터 채널들에 대한 할당에 의해 정의되는 제 2 작동 모드와; 그리고
회로 교환 채널들을 위한 1/4 레이트 데이터 채널들이 상기 각 슈퍼 프레임내 프레임들의 동일수의 해당하는 시간 슬롯들의 데이터 채널들에 대한 할당에 의해 정의되는 제 3 작동 모드를 포함한다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 무선 채널을 통하여 제 2 국과 통신할 수 있는 제 1 국을 포함하는 통신 시스템을 제공하며, 여기서 상기 무선 채널을 통하여 데이터가 슈퍼 프레임들로 전송되며, 상기 슈퍼 프레임은 다수의 프레임들로 구성되고, 각 프레임은 다수의 시간 슬롯들로 구성되며, 상기 통신 시스템은:
회로 교환 통신용 데이터 채널이 각 슈퍼 프레임의 일부 프레임들의 해당하는 시간 슬롯들의 채널에 대한 할당에 의해 정의되며, 그리고 패킷 교환 통신을 위한 데이터 채널이 각 슈퍼 프레임의 나머지 프레임들의 해당하는 시간 슬롯들의 채널에 대한 할당에 의해 정의되는 작동 모드를 갖는다.
바람직하게는, 각 프레임 내의 동일한 수의 시간 슬롯들이 회로 교환 통신용 데이터 채널 및 패킷 교환 통신을 위한 데이터 채널에 할당된다. 변형적으로, 패킷 교환 통신을 위한 데이터 채널에 할당된 슬롯들의 수의 반 또는 1/4은 회로 교환 통신을 위한 데이터 채널에 할당될 수도 있다.
회로 교환 통신을 위한 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널 또는 1/4 레이트 데이터 채널이 될 수도 있다. 패킷 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널이 될 수도 있다.
패킷 교환 통신을 위한 데이터의 제어를 위한 제어 데이터는 바람직하게는 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달된다. 이 제어 데이터는 전송 파워 및/또는 채널의 핸드오버를 제어하기 위한 것이다. 제어 데이터는 고속 접속 제어 채널 및/또는 저속 접속 제어 채널을 포함할 수도 있다.
회로 교환 통신용 데이터 채널은 대화 채널이 될 수도 있다. 회로 교환 통신용 데이터 채널은 백그라운드 채널이 될 수도 있다. 패킷 교환 통신용 데이터 채널은 회로 교환 통신용 데이터 채널이 상대적으로 비활성일 때의 기간 동안, 예를 들어 회로 교환 통신을 위한 데이터 채널에 의해 전송되는 음성 데이터 내의 널(null) 동안 할당된 시간 슬롯들이 될 수도 있다.
본 발명의 상기 양상들에서, 회로 교환 통신용 데이터 채널은 회로 교환 연결로서 또는 그 반대로 데이터를 전달할 수도 있다. 회로 교환 채널은 바람직하게는 통신 시스템의 회로 교환 코어 네트워크를 통하여 작동할 수 있다.
본 발명의 제 3 양상에 따르면, 무선 채널을 통하여 제 2 국과 통신할 수 있는 제 1 국을 포함하는 통신 시스템이 제공되며, 여기서 상기 무선 채널을 통하여 데이터가 슈퍼 프레임들로 전달되고, 상기 각 슈퍼 프레임은 다수의 프레임들로 구성되며, 상기 각 프레임은 다수의 시간 슬롯으로 구성되고, 상기 시스템은:
패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널이 각 프레임 내의 해당하는 시간 슬롯들의 데이터 채널에 대한 할당에 의해 정의되는 제 1 작동 모드와; 그리고
패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이 상기 각 슈퍼 프레임내 프레임들의 동일수의 해당하는 시간 슬롯들 각각의 데이터 채널들에 대한 할당에 의해 정의되는 제 2 작동 모드를 포함한다.
패킷 교환 통신용 각각의 풀 또는 1/2 레이트 데이터 채널은 스트리밍, 인터랙티브 또는 백그라운드 채널이 될 수도 있다. 회로 교환 통신을 위한 각각의 풀, 1/2 또는 1/4 레이트 데이터 채널은 대화 채널이 될 수도 있다.
상기 시스템은 GSM 설명서, 또는 이의 유도체, 가령 GERAN 시스템에 따라 작동될 수도 있다.
무선 채널은 바람직하게는 8배 위상 천이 키 변조(8PSK)에 의해 데이터를 전송한다.
본 발명의 실시예들은 이전의 해결책들을 능가하는 몇 개의 장점들을 제공한다. 첫 번째로, 무선 접속 베어러들은 호환성이 있으며, 이에 의해 릴리스 2000의 설계 요구조건을 만족시킨다. 이는 원격 통신 네트워크들의 다음 세대를 나타낸다.
두 번째로, 대화 트래픽 부류들을 위한 적응형 멀티-레이트(AMR) 음성 트래픽 채널들 및 스트리밍 트래픽 부류들을 위한 회로 교환 데이터 트래픽 채널들의 이미 지정된 채널 코딩의 재사용을 제공한다.
세 번째로, 본 발명의 실시예들은 회로 교환 및 패킷 교환 채널들이 동일한 시간 슬롯 내에 멀티플렉스될 수 있게 한다. 이는 대화 및 인터랙티브 트래픽 부류들이 동일한 시간 슬롯 내에 공존할 수 있게 한다.
네 번째로, 1/4 레이트 회로 교환 트래픽 채널들에 대하여 제공되는 실시예들은 이에 따라, 유용한 1/4 레이트 코덱들의 장점을 취하게 된다.
다섯 번째로, 본 발명의 실시예들은 회로 모드의 이미 지정된 관련 제어 채널(특히, 대화 및 스트리밍 트래픽 부류들에 대한 저속 연동 제어 채널들(SACCH) 및 고속 연동 제어 채널들(FACCH))의 재사용을 가능하게 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 동일한 사용자의 패킷 데이터가 음성 트래픽 채널(대화 트래픽 부류)의 휴지(silence) 주기 내에 멀티플렉스될 때, 음성 트래픽 채널의 SACCH 및 FACCH을 제어하기 위하여 패킷 데이터가 이용된다는 것을 제공한다.
또 다른 실시예들은 멀티플레싱 용량을 증가시키기 위한 1/2 레이트 패킷 교환 트래픽 채널들을 제공한다.
이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 GERAN에서 사용하기에 적절한 사용자 평면 프로토콜 스택을 도시한다.
도 2는 풀 레이트 트래픽 채널을 도시한다.
도 3은 1/2 레이트 트래픽 채널을 도시한다.
도 4는 1/4 레이트 트래픽 채널을 도시한다.
도 5는 풀 레이트 채널들 상에서의 FACCH 맵핑을 도시한다.
도 6은 1/2 레이트 채널들 상에서의 FACCH 맵핑을 도시한다.
도 7은 1/4 레이트 채널들 상에서의 FACCH 맵핑을 도시한다.
도 8은 풀 레이트 패킷 채널을 도시한다.
도 9는 1/2 레이트 패킷 채널을 도시한다.
도 10은 대화 무선 접속 베어러들을 도시한다.
도 11은 스트리밍 무선 접속 베어러들을 도시한다.
도 12는 인터랙티브 무선 접속 베어러들을 도시한다.
도 13은 백그라운드 무선 접속 베어러들을 도시한다.
도면들에서, 동일한 도면 부호는 동일한 부분을 나타낸다.
무선 접속 베어들을 생성하는 데에 이용되는 프로토콜들은 UMTS로서 형성되며, UMTS에서 하나의 단일 스택 내에서의 프로토콜들의 다른 모드들의 결합은 커다란 베어러들의 세트를 제공한다. 도 1은 사용될 프로토콜 스택을 도시하는데, 이의 각 층은 다른 모드들을 포함한다. 각 층의 다른 모드들은 하기에서 설명된다.
패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP)
RTP/UDP/IP 헤더의 제거에 투과적(transparent)이다. 베어러 서비스들은 투과적이거나 비투과적(non-transparent)이다. 투과적인 서비스들은 순방향 에러 정정(FEC)에 의해서만 에러 보호를 제공한다. 다른 한편으로, 비투과적인 서비스들은 자동 반복 요구(ARQ)의 부가적인 보호 기능을 갖는다. 이는 개선된 데이터 완전성을 제공하는 무선 링크 프로토콜 내에 제공된다.
헤더 채택(헤더 스트리핑 또는 헤더 압축)에 의해 비투과적이다.
헤더 채택없이 비투과적이다.
무선 링크 제어(RLC)
투과적이다.
비승인(unacknowledged).
승인(acknowledged)
매체 접속 제어(MAC)
전용: 어떠한 사용자 확인도 포함되지 않아 채널당 단지 한 명의 사용자만이 있다. 그러나, 이러한 연속적인 전송(DTX)이 이루어질 때 마다, 동일한 사용자로부터의 데이터 패킷들이 전송될 수 있게 된다. DTX의 기능은 음성 채널 내에서 휴지 부분 동안 무선 전송을 일시 중지시키는 것이다. 대개, 이는 간섭을 막고 시스템의 성능을 증가시키는 데에 이용된다. 휴지 부분들 동안 데이터 패킷들을 전송함으로써, 시스템 성능이 개선될 수 있다.
공유: 동일한 채널이 몇 개의 사용자들 사이에 공유될 수 있다.
물리적인 기능(PHYS)
변조: 변조 과정은 채널 코드화된 음성 또는 데이터를 무선 채널을 통하여 전송하기에 적절한 타입으로 변환하는 데에 이용된다. 효과적인 변조는 아날로그 캐리어들 상에서 이진 정보를 전송할 수 있게 한다. 변조하는 동안, 비트 또는 비트들의 그룹은, 가령 진폭 또는 주파수의 변조와 같이 그 상태가 급속하게 변조된다. 현재, 가우션 최소 시프트 키잉(GMSK) 및 8 위상 시프트 키잉(8PSK)이 GERAN과 함께 이용하도록 정의되어 있다. 음성 전송은 단지 GMSK 만을 이용하는 반면, 데이터는 8PSK 또는 GMSK 변조를 이용하여 전송될 수 있다. 위상 시프트 변조시, 신호의 위상은 이전 위상과 다르게 시프트된다(예를 들어, 제로에 대해서는 90% 플러 스, 1에 대해서는 270% 플러스).
채널 코딩: 전자기 간섭때문에, 무선 인터페이스를 통하여 전송되는 엔코드된 음성 및 데이터 신호들은 에러들로부터 보호되어야 한다. 이러한 보호를 달성하는 데에 칸버루션 엔코딩 및 블록 인터리빙이 이용된다. 특히, 칸버루션 엔코딩을 수행하는 두 개의 다른 에러 보호 메커니즘들이 GSM 설명서 내에 있다. 비균등 에러 보호(UEP)는 비트의 부류에 따라서(부류 1a 비트들은 비트 에러에 가장 민감하며, 부류 1b 비트들은 적절히 민감한 반면, 부류 Ⅱ는 비트 에러에 가장 덜 민감하다), 다른 채널 코딩으로 신호의 비트들을 처리한다. 균등 에러 보호(EEP)는 모든 데이터 정보에 대하여 동일한 채널 코딩을 이용한다.
채널 레이트: 트래픽 채널은 음성 및 데이터 트래픽을 전달하는 데에 이용된다. 트래픽 채널들은 26개의 프레임 멀티-프레임을 이용하여 정의되며, 이에 대해서는 하기에서 좀 더 상세히 설명한다. 26개의 프레임들 중에서 24개가 트래픽에 이용된다. 이들은 풀 레이트 트래픽 채널들이다. 얼마의 1/2 레이트 및 1/4 레이트 채널들이 또한 제공된다. 본 발명은 이러한 구성을 갖는 프레임들 및 멀티-프레임들에 한정되지 않는 다는 것을 유념하자.
인터리빙: 상기 언급한 바와 같이, 인터리빙은 전송하는 동안 발생하는 에러들로부터 데이터를 보호하는 데에 이용된다. 엔코딩 이후, 인터리빙 단계들이 수행되어 엔코딩 인덱스들을 갖는 다양한 신호 비트들을 인터리브함으로써, 인터리브된 시퀀스를 형성한다. 이 시퀀스의 일부에서 에러가 발생한다면, 나머지는 교정 데이터를 재구성하는 데에 이용될 수 있다. 인터리빙은 대각선(diag) 또는 직사각형(rect)으로 될 수 있으며, 다른 인터리빙 깊이들이 이용될 수 있다(19, 8, 4, 2). 인터리빙의 깊이가 높을 수록 링크 레벨의 성능이 더 나아지기는 하지만, 지연이 더 길어진다.
본 발명에 따른 무선 접속 베어러들은 제공되는 다른 층들의 결합들 중에서 선택된다.
물리층 위에 무선 접속 베어러들을 맵핑할 때에는 상기 설명된 두 종류의 트래픽 채널들을 이용할 수 있다. 이들은 패킷 교환 채널들(PCH) 및 회로 교환 채널들(TCH)이다. 사용자 데이터는 공중 인터페이스 상에서 이들 채널들을 통하여 전달되어야 하는 정보 만은 아니다. 신호 메세지들 또한 전달되어야 한다. 이들은 네트워크 및 MS가 리소스 및 핸드오버와 같은 몇 개의 이슈들의 처리를 논할 수 있게 한다. 트래픽이 진행중일 때, 이러한 신호는 관련된 제어 채널(ACCH)을 통하여 수행된다. 그러나, 다른 요구조건들 때문에, ACCHs가 실행되는 방법은 패킷 또는 회로 교환 트래픽 채널들에 대하여 다르다. 다양한 ACCHs가 패킷 및 회로 교환 채널들에 대하여 잘 규정되어 있으며, 이들 중 일부는 하기에서 확인 및 설명된다. 또한, 본 발명에 따라 구현되는 GERAN 무선 접속 베어러들에 대한 ACCHs가 설명된다.
ACCHs는 양-방향 채널들이다. 다운링크에서, 이들은 기지국으로부터 이동국(MS)으로 제어 커맨드들을 전달하여 그의 전송 파워 레벨을 제어한다. 업링크에서, 이들은 MS의 상태를 기지국으로 전달한다. SACCH는 적어도 MS로부터 네트워크로 전송하는 동안의 측정 결과들에 대하여 상기 층을 신호하는 데에 이용된다. SACCH는 양 방향으로 연속적인 전송이 일어나야한다는 특수성을 갖는다. 이러한 목 적을 위하여, MS에서 네트워크로의 방향에서, 특정 결과 메세지들이 어떤 것도 전송되지 않아야 하는 각각의 가능한 경우마다 전송된다. 유사하게, 시스템 정보 타입(5, 6) 및 선택적으로 종래에 공지된 5 bis 및 5 ter 메세지들이, 어떤 것도 전송되지 않아야 할 때 U1 프레임들 내에서 네트워크에서 MS 방향으로 전송된다. SACCH는 주로 핸드오버 결정에 필요한 무선 특정 데이터를 전송하는 동안 긴급하지 않은 절차들에 대하여 이용된다.
모든 SACCH 다운링크 블록들에는, 정렬된 MS 파워 레벨 및 정렬된 타이밍 전진 정보가 존재한다. 모든 SACCH 업링크 블록들에는, 실제적인 MS 파워 레벨 및 실제적인 타이밍 전진 정보가 존재한다.
또한, SACCH는 첨부물 A에서 상세히 설명되는 메세지들을 전달한다. 각 SACCH 블록은 184개의 정보 비트들을 포함하는데, 여기에는 네 개의 버스트들 위에 엔코드되고 인터리빙된 456개의 비트들이 있다. 하나의 SACCH 주기는 480ms이다. 다시 말해, 타이밍 전진, 파워 레벨 및 측정 보고서들은 480ms 마다 갱신될 수 있다. 본 발명은 이러한 구성을 갖는 블록들 및 비트들에 한정되지 않는 다는 것을 유념하자.
(주요 전용 제어 채널(DCCH)로도 알려진) FACCH는, 가령 핸드오버 커맨드들 및 내부셀 핸드오버들 내에서의 채널 할당과 같은 긴급 실행을 용이하게 한다. 이는 관련된 트래픽 채널(TCH)의 버스트들의 이전의-비어있는 절반 또는 모든 정보 비트들에 의해 전송된다.
GSMs에는 전송을 위하여 이용되는 버스트들에는 네 개의 변형적인 종류들이 있다. 즉, 표준 버스트, F 버스트, S 버스트 및 접속 버스트가 있다. 이들 중에서 표준 버스트는 데이터 및 대부분의 신호를 전달하는 데에 이용된다. 이는 두 개의 57 비트의 정보 비트들과, 유입되는 정보와 수신기를 동기시키고 다경로 전파에 의해 야기되는 부정적인 영향을 없애는 데에 이용되는 26 비트의 트레이닝 시퀀스와, (버스트에 의해 전달된 정보가 트래픽 또는 신호 데이터와 일치하는 지를 수신기에 나타내는) 각 정보 블록에 대한 1 스틸링 비트와, (이동국 파워의 램핑 업다운 주기들을 커버하는 데에 이용되는) 각 단부에서의 3 테일 비트들 및 (램핑 시간 동안 두 개의 이동국들이 오버랩되는 것을 피하는 데에 이용되는) 8.25 비트의 가드 시퀀스로 구성되는 총 156.25 비트 길이를 갖는다. FACCH는, 가령 호출 설정 진행, 핸드오버, 가입자 인증, DTMF, (NCH 대신 VGCS 및 VBS에 대한) 통지 및 (PCH 대신) 페이징과 같은 많은 목적들에 이용된다.
FACCH는 첨부물 A에서 설명되는 메세지들을 전송할 수 있다. 각 FACCH 블록은 184개의 정보 비트들(또는 데이터 버스트들)을 포함하는데, 여기에는 그의 관련 채널(풀 레이트 또는 1/2 레이트)에 따라 인터리빙되며 SACCH로서 엔코드되는 456 비트들이 있다.
인핸스트 고속 연동 제어 채널(E-FACCH)은 ECSD를 위하여 도입된 고속 연동 제어 채널이다. 각각의 E-FACCH 블록은 FACCH(184비트들)와 동일한 정보를 포함하며 GMSK 변조를 이용한다. 그러나, E-FACCH는 풀 레이트에서의 FACCH에 대한 8개의 1/2 버스트들 대신에 완전한 연속 버스트들 상에 맵된다.
인핸스트 인밴드 관련 제어 채널(E-IACCH)은 ESCD에서의 고속 파워 제어(FPC)를 위하여 도입된 인밴드 E-TCH/F 관련 제어 채널이다. BSS는 SACCH 채널을 통하여 MS에 FPC의 이용을 나타낸다. 파워 제어 정보는 4TDMA 프레임들의 매 FPC 리포팅 주기(20ms) 마다 전송된다. 세 개의 정보 비트들이 네 개의 연속적인 표준 버스트들의 스틸링 심볼들 상에 맵핑되는 24 비트들로 코드된다.
고속 파워 제어가 활성화된다고 할지라도, (SACCH를 통한) 표준 파워 제어는 항상 이루어진다. 그러나, MS는 SACCH로부터의 파워 제어 커맨드들을 무시한다.
상기 설명된 ACCHs는 회로 교환 트래픽 채널들에 결합된다. 다음의 두 개의 ACCHs는 패킷 트래픽 채널들에 결합된다.
패킷 관련 제어 채널(PACCH)은 주어진 MS에 관련된 신호 정보를 전달한다. 신호 정보는, 예를 들어 승인(acknowledgement) 및 파워 제어 정보를 포함한다. PACCH는 또한 PDTCHs에 대한, 그리고 PACCH의 다른 경우에 대한 용량의 할당을 포함하는, 리소스 할당 및 재할당 메세지들을 전달한다. PACCH는 현재 하나의 MS에 할당된 PDTCHs와 리소스들을 공유한다. 또한, 현재 패킷 전송에 관련된 MS는 PACCH 상에서 회로 교환 서비스들을 위하여 페이지된다. PACCH 상에서 전송될 수 있는 메세지들은 첨부물 A에 리스트된다.
PACCH는 양방향이다. 각 블록은 네 개의 버스트들 상에서 엔코드되고 인터리브된 (SACCH와 동일한 코딩) 456 비트들인 184개의 정보 비트들을 포함한다. 그럼에도 불구하고, PACCH는 SACCH처럼 연속적인 전송을 하지 못한다.
이러한 연속적인 전송때문에, 연속적인 갱신 타이밍 전진 메커니즘이 GPRS에 규정되었다. 타이밍 전진은 그 자체의 채널을 통하여 갱신될 수 있다. 이는 패킷 타이밍 전진 제어 채널(PTCCH)로 일컬어진다. 패킷 전송 모드 내의 MS는 타이밍 전진을 판단할 수 있도록 임의 접속 버스트들을 업링크로 전송할 것으로 규칙적으로 요구받는다. 이렇게 되면, PTCCH는 타이밍 전진 갱신 정보를 몇 개의 MS들로 전송하도록 다운링크 내에서 이용된다. 하기의 표 1은 다양한 제어 채널들을 설명한다.
Figure 112001026628391-pct00001
상기 표는 회로 교환 및 패킷 교환 트래픽 채널들에 있어서 다양한 제어 절차들에 대한 제어 채널들 및 갱신 시기를 보여준다.
상기 설명된 종래의 예들과 다소 유사한 방법으로, GERAN 무선 접속 베어러들은 다른 두 종류의 트래픽 채널들을 이용한다. 이들은 회로 교환 및 패킷 교환 채널들이다.
회로 교환 채널들은 일정한 실시간 데이터 흐름이 요구되는 스트리밍 및 대화 트래픽 부류들에 대하여 이용된다. 물론, 이들 두 개의 부류들의 지연 조건들 사이에는 약간의 차이점이 있는데, 이는 스트리밍 트래픽 타입이 좀 더 관대한 조 건들을 갖기 때문이다. 물리층의 관점에서, 스트리밍 트래픽 타입은 더 긴 인터리빙이 이용될 수 있게 한다.
SACCH가 물리적인 채널 상에 맵핑되는 방법은 데이터 전송에 이용되는 변조 뿐 아니라 트래픽 부류에 의존하지 않는다. 종래의 트래픽 채널들(TCHs)에 대하여 상기 설명한 바와 같이, SACCH는 네 개의 GMSK 버스트들 상에 맵핑될 것이다.
제시된 SACCH 맵핑은 도 2에 도시되는데, 이는 널리 공지된 맵핑 절차를 따른다. 데이터 버스트 변조는 GMSK 또는 8PSK로 수행될 수 있다.
도 2는 풀 레이트 트래픽 채널(TCH/F)을 규정하는 멀티-프레임(또는 슈퍼 프레임)(20)을 나타낸다. 각각의 멀티-프레임은 26개의 TDMA 프레임들(210-25)의 그룹을 포함한다. 무선 스펙트럼이 한정된 리소스이기 때문에, 대역폭은 종래에 널리 공지된 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 및 시간 분할 다중 접속(TDMA)에 의해 분할된다. 특히, FDMA는 25㎒ 대역폭이 200㎑씩 떨어져 있는 124개의 캐리어 주파수들로 분할되는 것을 포함한다. 이후, 이들 각각은 TDMA 기술에 의해 시간 분할된다. TDMA 기술에서 기본적인 시간 단위는 버스트 기간으로 표시되며 약 0.577ms 지속된다. 각각의 TDMA 프레임(210-25)은 8개의 버스트 주기들(22)로 분할된다. 따라서, 각각의 TDMA 프레임(210-25)은 논리 채널들에 대한 기본 단위를 형성하는 8개의 버스트 주기들(22)로 구성된다. 채널들은 해당하는 버스트 주기의 수 및 위치에 의해 규정된다. 하기의 설명에서, "멀티-프레임"이란 용어가 이용되는데, 이는 슈퍼 프레임, 즉 다수의 TDMA 프레임들로 구성된 프레임으로 이해하면 된다. 마찬가지로, "버스 트 주기"란 용어는 TDMA 프레임 내의 시간 슬롯을 나타내는 것으로 이해하면 된다.
TDMA 프레임을 형성하는 8개의 버스트 주기들(22)은 상기 설명한 두 개의 데이터 버스트들을 포함하는 156.25 비티의 표준 버스트를 포함한다.
26개의 프레임들 중에서, 21, 24가 트래픽에 이용되고 데이터 1을 전송할 수 있으며, SACCH 프레임(23)은 SACCH에 이용된다. 마지막 프레임(24)은 사용되지 않으며 휴지 상태이다. 음성 적용시, 디지털화된 음성은 전형적으로 무선 인터페이스를 통하여 전송되기 전에 특정한 음성 코딩 방법을 이용하여 압축된다. 코드화된 음성의 양은 타겟 음성의 품질 및 음성 코딩 방법의 효율성에 달려있다. 코드화된 음성은 대개 음성 프레임들로 전송되며, 음성 프레임은 전형적으로 네 개의 TDMA 프레임들의 지속기간과 거의 일치한다. 풀 레이트 채널 내에서, 6개의 음성 프레임들(120ms)은 26개(음성에 대한 24개, SACCH에 대한 1개, 휴지에 대한 1개)의 TDMA 프레임들의 지속기간과 일치한다. 음성 프레임들은 적절한 채널 코딩 방법으로 채널 코딩되며; 채널 코딩 방법의 선택은 대개 호출을 위하여 지정된 통신 채널의 전송 데이터 레이트에 의해 영향을 받는다. 풀 레이트 채널에 있어서, 채널 코딩된 음성 프레임의 비트 수는 전형적으로 네 개의 무선 버스트들에 의해 전달되는 비트들의 수와 같거나, 작다. 특정 코드의 데이터 프레임이 얼마나 많은 무선 버스트들 상에 맵핑되는 지를 의미하는 인터리빙 깊이는 전형적으로 통신 채널의 전송 데이터 레이트에 또한 의존한다.
도 3은 공지된 1/2 레이트 트래픽 채널들(TCH/H)을 공지하는데, 이는 또한 기존의 SACCH 맵핑을 따른다. 각각의 멀티-프레임(32,33)을 통하여 각각 제공되는 두 개의 하위 채널들(30, 31)이 도시된다. 멀티-프레임들(또는 슈퍼 프레임들) 각각은 26개의 TDMA 프레임들을 포함하지만, 각각의 하위 채널은 다른 모든 TDMA 프레임(21)에서 버스트 주기(T)를 통하여 제공된다. 이러한 경우, 하위 채널(31)에 대한 SACCH는 25번째 프레임(2125)을 이용하는데, 이 프레임(2125)은 이용되지 않는 경우 휴지 상태가 된다.
도 4는 회로 교환 트래픽 채널들과 함께 이용하기 위한 1/4 레이트 트래픽 채널(TCH/Q)을 도시한다. 네 개의 하위 채널들(40, 41, 42, 43)이 제공되는데, 이들 각각은 거의 네 번째 TDMA 프레임 마다 버스트 주기(T)에 의해 형성된다. 각각의 하위 채널들에 대하여 SACCH를 제공하기 위하여, 두 개의 멀티-프레임들 마다 한번씩 하나의 버스트 주기가 지정된다. 이 때문에, 공중 인터페이스를 통하여 만족스러운 데이터 레이트를 전송하는 데에 요구되는 조건들이 실내 환경 및 마이크로셀에서 이용되는 것이 바람직하다. 물론, 본 발명은 이러한 환경에 한정되지 않는 다는 것을 유념하자. 이러한 환경에서, 사용자의 이동성은 자연적으로 감소하며, 이에 따라 SACCH 레이트가 성능에 어떠한 나쁜 영향도 미치지 않으면서 감소될 수 있게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 하위 채널 0(40)에 대한 SACCH가 멀티-프레임(440)의 TDMA 프레임(2112)에 제공된다. 그 채널에 대한 TDMA 프레임들의 다음 멀티-프레임(44)은 SACCH 버스트 주기를 포함하지 않는다. TDMA 프레임들(0 내지 51)을 제공하는 멀티-프레임들(450 및 451)에 의해 형성되는 하위 채널 1(41)에 대해서도 마찬가지로, SACCH 주기는 TDMA 프레임(2138) 내에 있다. 하위 채널 2(42)에 있어서, SACCH 주기는 멀티-프레임(460)의 TDMA 프레임(2125)에서 발생한다. 멀티-프레임(460) 내에는 어떠한 SACCH 주기도 필요없다. 하위 채널 3(43)에서, SACCH 주기는 멀티-프레임(471) 내의 TDMA 프레임(2151)에서 발생한다. 멀티-프레임(470) 내에는 어떠한 SACCH 주기도 필요없다.
이러한 네 개의 하위 채널들이 제공되게 되면, 이전에-존재하는 SACCH 및 다른 휴지 채널들과 달리 어떠한 여분의 TEMA 프레임들도 할당될 필요가 없게 된다.
FACCH는, 가령 할당, 통지, 페이징, 핸드오버와 같은 지연 감지 메커니즘들, 또는 심지어 ETMF 신호들의 전송에도 관련되기 때문에, 지연 조건들은 완화될 수 없다. 예를 들어, 핸드오버 가능성이 (예를 들어, 좋은 환경에서, 그리고 감소된 이동성을 갖는 사용자에 의해) 상당히 낮다고 할지라도, 이는 FACCH 지연이 증가될 수 있음을 의미하지는 않는다. 실제로, FACCH를 이용하는 다른 메커니즘들이 여전히 수행되어야 하며, 더 긴 지연은 이러한 상황에서 문제들을 야기시킬 수 있다. 따라서, FACCH는 프리 엠프션(pre-emption)이 두 개의 다른 레벨들에서 일어날 수 있는 기존의 스틸링 메커니즘을 기초로 한다. 이들은 각각의 FACCH 블록이 데이터 프레임(들)을 대신하는 프레임 레벨, 및 각각의 FACCH 블록이 네 개의 GMSK 버스트(ESCD에서만)에 의해 네 개의 연속적인 데이터 버스트를 대신하는 버스트 레벨이다.
트래픽이 달성되는 방법은 사용되는 인터리빙에 달려있다. 완화된 지연조건들이 긴 인터리빙을 가능하게 하는 ECSD에서, 스틸링 메커니즘은 (네 개의 연속적인 버스트들이 스틸링된) 버스트 레벨에서 발생한다. 이렇게 되면, 각 데이터 프레임은 FACCH의 부수적인 패스트가 의미있게 유지되는 동안 단지 약간의 영향만을 받게 된다. 음성이 전달될 때, 스틸링 메커니즘이 프레임 레벨에서 발생한다. 이렇게 되면, 데이터 프레임(들)이 간단하게 로스트된다.
하기의 표 2는 두 개의 스틸링 메커니즘의 가능성들을 간단히 비교하였다.
Figure 112001026628391-pct00002
FACCH 제공 방법은 스틸링 메커니즘이 작동하는 채널의 타입에 의존한다. 채널의 타입으로는 데이터 채널들 또는 음성 채널들이 있다.
풀 레이트 데이터 채널은 8PSK 또는 GMSK 변조를 이용할 수 있다. 이들 두 경우에 대한 기존의 해결책들은 GSM 설명서에 포함되며, 이에 따라 GERAN에 대하여 재사용된다. 8PSK 변조가 이용될 때, FACCH를 전송하는 데에 어떤 변조를 이용할 것이지에 대한 문제가 발생한다는 것을 주목하자. ECSD 연구는 FACCH 확인의 성능 결과 및 강력함을 고려하여, 바람직한 해결책은 네 개의 완전한 연속 GMSK 버스트들 상에 FACCH를 맵핑하는 것임을 보였다.
1/2 레이트 데이터 채널은 GSM 설명서 내에 포함된 종래의 해결책들을 재사용하기 위해 GMSK 변조 만을 이용할 수 있다. 새로운 8PSK 1/2 채널 레이트 데이터 채널들이 사용될 수 있지만, 바람직하지 않다. 다른 한편, 풀 레이트 음성 채널은 8PSK 또는 GMSK 변조를 이용할 수 있다. GMSK 변조에 있어서, FACCH 맵핑은 GSM 설명서(스틸링 프레임들)에서 설명된 종래의 해결책들을 따른다. 8PSK 변조에 있어서, 스틸링 메커니즘은 도 5에 도시한 바와 같이 두 개의 다른 레벨들(버스트 또는 프레임)에서 일어날 수 있다. 표 3은 이 두 메커니즘들을 비교한다.
Figure 112001026628391-pct00003
도 5는 연속적인 TDMA 프레임들(510-17)로 구성된 풀 레이트 음성 채널에 대한 멀티-프레임(50)의 일부를 보여준다. 각각은 8개의 버스트 주기들(52) 또는 시간 슬롯들로 형성된다. 각각의 버스트 주기는 상기 설명한 바와 같이 156.25 비트로 구성된다. 이들은 두 개의 57 비트 프레임들(53) 또는 데이터 버스트들로서 다르게 공지된 두 개의 57 비트 정보를 포함한다. 따라서, 각각의 시간 슬롯들(52)은 두 개의 비트 데이터 버스트들(53)을 포함하며, 이 각각의 비트 데이터 버스트들(53)은 시간 슬롯(52)의 해당하는 부분에 위치된다. 156.25 비트 버스트 주기가 두 개의 57 비트 프레임들(53)을 포함하는 다른 방법을 고려해보자. 긴급한 실행이 신속한 핸드오버 또는 채널 재할당을 요구할 때, FACCH는 네 개의 연속적인 버스트 주기들을 스틸링하여 데이터를 제공함으로써 이러한 긴급한 실행을 제어하거나, 또는 연속적인 버스트 주기들로부터8개의 비트 프레임들을 스틸링할 수 있다. 스틸링 비트 프레임들의 경우, 정보의 완전성을 유지하는 데에 대각선 인터리빙 방법이 이용된다. 이러한 방법으로 전체 버스트 주기들(또는 시간 슬롯들)이 아닌 비트 프레임들(또는 데이터 버스트들)을 스틸링함으로써, 열린 채널 상에 전송되는 가청 음성의 영향이 표 3으로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이 최소화될 수 있다.
도 6은 1/2 레이트 음성 채널에 이용하기 위한 스틸링 메커니즘을 도시한다. 이러한 채널에 대해서는, 8PSK 또는 GMSK 변조 기술이 이용될 수 있다. GMSK 변조에 있어서, FACCH 맵핑은 널리 공지된 GSM 설명서에서 설명된 종래의 맵핑 해결책들을 따를 수 있다.
8PSK 변조에 있어서, FACCH를 제공하는 데에 필요한 스틸링 메커니즘은 도 6에 도시한 바와 같이 두 개의 다른 레벨들(버스트 또는 비트 프레임)에서 발생한다. 도 6은 각각 8개의 버스트 주기들(62)(또는 시간 슬롯들)을 포함하는 연속적인 TDMA 프레임들(610-17)의 스트림으로 구성된 멀티-프레임(60)의 일부를 보여준다. 1/2 레이트 채널에 있어서, 채널은 하위 채널들로 분리되며, 각각의 하위 채널들은 거의 모든 다른 TDMA 프레임내 동일한 시간 슬롯 내의 버스트 주기들로 구성될 것이다. 도 6에서, 채널은 버스트 주기들(61)을 이용하여 음성을 전달한다. 신속한 핸드오버 또는 채널 재할당을 필요로 하는 긴급 실행이 일어날 때, FACCH는 연속적인 프레임들 또는 비연속적인 프레임들 상의 네 개의 연속적인 버스트들(630-0)을 선택적으로 스틸링할 수 있다. 연속적인 비트 프레임들을 스팅링할 때, 두 개의 연속적인 버스트 주기들 각각으로부터의 두 개의 프레임들이 이용된다. 프레임들을 스틸링할 때, 대각선 인터리빙 방법이 가능한 곳에서 이용된다. 표 4는 세 개의 개별적인 스틸링 메커니즘의 음성에 대한 영향을 보여주며, 그들의 다른 특성을 설명한다.
Figure 112001026628391-pct00004
도 7은 1/4 레이트 음성 채널에 대한 스틸링 메커니즘을 도시한다. 두 개의 1/4 레이트 채널들에 적절한 바람직한 변조는 8PSK 변조이다. 스틸링 메커니즘은 도 6에 도시한 바와 같이 두 개의 다른 레벨들(버스트 또는 프레임)에서 발생될 수 있다. 인터리빙 깊이(이에 따른 링크 레벨 성능)를 증가시키기 위하여, 두 개의 비연속적인 프레임들을 스틸링하는 한 해결책이 고려된다. 표 5는 세 개의 메커니즘들을 비교한다.
Figure 112001026628391-pct00005
도 7은 음성 트래픽을 전달하는 전진 정보 스트림의 일부인 멀티-프레임(70)의 일부를 도시한다. 멀티-프레임은 연속적인 TDMA 프레임들(710-17)의 스트림으로 구성된다. 1/4 레이트 채널에 있어서, 채널은 하위 채널들로 분리되며, 각각의 하위 채널들은 거의 모든 네 개의 TDMA 프레임들(실제적으로는 TDMA 프레임들(710,4,8,13,17))내 동일한 시간 슬롯 내의 버스트 주기들로 구성된다. 긴급 실행이 신속한 핸드오버 또는 채널 재할당을 필요로 할 때, FACCH는 하위 채널로부터의 네 개의 연속적인 버스트들(즉, TDMA 프레임(710,4,8,13)로부터의 버스트 주기들), 또는 연속적인 버스트 주기들로부터의 연속적인 프레임들(즉, TDMA 프레임(710) 내의 버스트 주기로부터의 제 2 프레임), TDMA 프레임(714,8,13) 내의 버스트 주기들로부터의 양 프레임들, 및 TDMA 프레임(7117) 내의 버스트 주기로부터의 제 1 프레임 또는 (도 7에 도시된 것 보다 더 많은 TDMA 프레임들을 필요로 하는) 연속적인 버스트 주기들로부터의 비연속적인 프레임들을 선택적으로 스틸할 수 있다. 표 5는 1/4 레이트 음성 채널에 대한 FACCH 스틸링 메커니즘에 의해 제공되는 효과 및 특성을 도시한다.
패킷 트래픽 채널들(PACCH)과 관련된 ACCHs는 회로 교환 트래픽 채널들과 관련된 ACCHs와 다르다. PACCH는 명백한 리소스 할당을 요구하는 반면, SACCH는 120ms 마다 하나의 시간 슬롯이 내재적으로 제공된다. 또한, 모든 단일 패킷이 RLC/MAC 헤더들을 통하여 다르게 만들어진 사용자 데이터 또는 신호를 전달할 수 있기 때문에, 어떠한 FACCH 시도도 요구되지 않는다.
어떠한 실시간의 일정한 데이터 흐름도 필요없는 백그라운드 및 인터랙티브 트래픽 부류들에 있어서, PACCH 블록들은 어디에든지 삽입될 수 있다. 그러나, 대화 및 스트리밍 트래픽 부류일 때에는, 일정한 데이터 흐름이 필요하다. 불행히도, 52개의 멀티-프레임 구조때문에, 이러한 트래픽 타입의 맵핑은 PACCH 목적을 위한 어떠한 자유 블록도 제공하지 않을 것이다. 예로서, 풀 레이트 음성 패킷 트래픽 채널을 고려해보자. 한편으로, 모든 52개의 TDMA 프레임들(12)의 블록이 이용가능하다. 다른 한편으로, 52개의 TDMA 프레임들(240ms) 마다 음성 프레임들(20ms)이 전송될 필요가 있다. 따라서, 각 블록은 하나의 음성 프레임을 전달해야 한다. 결과적으로, ACCH에 대해서는 어떤 블록도 유용하지 않다. 두 개의 1/2 레이트 패킷 음성 사용자들이 동일한 패킷 트래픽 채널 상에 멀티플렉스될 때에도 마찬가지이다.
그러나, 타이밍 전진 및 파워 제어 메커니즘들은 PACCH를 이용하지 않는다. 또한, 셀 재선택이 MS 제어될 수 있기때문에, 업링크로 측정 리포트를 항상 전송할 필요는 없다. 따라서, 한 선택은, 핸드오버가 필요할 때에만 MS가 바람직한 셀 후보들의 리스트를 전송하는 메커니즘이다. 결과적으로, 매 480ms에서 한번 만큼 높은 PACCH 레이트가 패킷 모드에서는 필요하지 않을 수도 있다. 따라서, 대화 및 스트리밍 트래픽 부류들에 대하여, PACCH는 필요할 때 하나의 음성 블록을 스틸할 수 있어야 한다. 최종 사용자 감지 품질에 대한 영향을 줄이기 위하여, PCU는 PACCH 블록들로 휴지(silent) 주기들을 채우려 시도할 수 있다.
그럼에도 불구하고, 제어 정보를 전송하기 위하여 음성 패킷들을 항상 스틸하는 것은 불편하다. 따라서, 대화 및 스트리밍 트래픽 부류들에 대하여, 회로 교환 시도는 하기 설명을 따라야 한다.
도 8은 두 개의 멀티-프레임들(810,1)로 구성된 풀 레이트 패킷 채널(PCH/F)(80)을 도시한다. 각각의 멀티-프레임은 26개의 TDMA 프레임들(820-25 및 8226-51)을 포함한다. 각각의 TDMA 프레임들은 데이터(D)를 전달하는 데에 이용되는 8개의 버스트 주기들을 포함한다. 데이터 채널은 각각의 TDMA 프레임들 내의 해당하는 버스트 주기에 의해 제공된다. 각각의 멀티-프레임(24)에서, TDMA 프레임들은 패킷 교환 데이터(D)를 전송하는 데에 이용된다. 하나의 TDMA 프레임이 패킷 교환 트래픽 제어 채널(PTCCH)로 이용되고, 나머지 버스트 주기는 휴지 상태로 유지된다.
도 9는 1/2 레이트 패킷 채널(PCH/H)을 도시한다. 두 개의 하위 채널들(90, 91)이 도시되는데, 이들 각각은 멀티-프레임들의 쌍(920,1 및 930,1)을 통하여 제공된다. 하위 채널(90)은 거의 모든 다른 TDMA 프레임(940-51) 내의 버스트 주기들(D)에 의해 형성된다. 마찬가지로, 하위 채널(91)은 거의 모든 다른 TDMA 프레임(950-51) 내의 해당하는 버스트 주기들(D)에 의해 형성된다. 두 개의 하위 채널들은 각각의 버스트 주기들이 서로 오프셋되도록 형성된다. 따라서, TDMA 프레임(940)은 하위 채널(90)에 이용되고, TDMA 프레임(951)은 하위 채널(91)에 이용되며, TDMA 프레임(942)은 하위 채널(90)에 이용되고, 그리고 TDMA 프레임(953)은 하위 채널(91)에 이용된다.
PTCCH는 TDMA 프레임들(9412 및 9438) 내의 하위 채널(90)에 대하여 제공된다. PTCCH는 TDMA 프레임들(9525 및 9551) 내의 하위 채널(91)에 대하여 제공된다. 당업자에게 있어, 하위 채널들(90 및 91)이 예시적인 목적으로 네 개의 개별적인 멀티-프레임들(920,1 및 930,1)로서 도시되기는 하였지만, 이들은 실제로 단지 두 개의 인터링크된 연속 멀티-프레임들 만을 나타낸 것임은 명백하다.
이러한 1/2 레이트 패킷 채널(PCH/H)를 이용하게 되면 1/2 레이트 회로 교환 채널(TCH/H)을 이용하여 동일한 시간 슬롯 상에 멀티플렉싱을 할 수 있게 된다.
1/2 레이트 패킷 채널이 PCH/F 내에 (버스트에 대하여) 두 개의 블록들 마다 하나씩 할당되는 다른 방법을 고려해보자. 그러나, 물리층의 관점에서, 이는 PCH/F처럼 보일 것이며, 이에 따라 TCH/H로 멀티플렉스될 수 없다. 패킷들은 네 개의 연속적인 버스트들의 그래뉼러티(granularity)를 따름으로써 맵핑된다. 다시 말해, 패킷들은 네 개 또는 여덟 개의 버스트 길이를 가질 수 있다.
상기 설명된 풀, 1/2 및 1/4 레이트 채널들을 이용하여, 채널들이 기본 물리 채널들 상에서 결합될 수 있는 가능한 방법들이 하기 제시된다. 채널 표시 이후 괄호 안에 있는 숫자들은 하위 채널 번호를 나타낸다.
Figure 112001026628391-pct00006
도 10은 대화 트래픽에 적절한 사용자 평면 프로토콜 스택의 다양한 모드들 및 GERAN과의 이용이 어떻게 구성되는 지를 보여준다. 프로토콜 스택(100)은 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP)층을 포함한다. 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP)층은 널리 공지된 UMTS 스택 모델의 애플리케이션층에 해당하며, 각각 헤더-제거에 의해 비투과적이고, 헤더 채택 및 프레이밍에 의해 비투과적이며, 그리고 프레이밍에 의해 비투과적인 세 개의 모드들(102, 103 및 104)을 포함한다. 투과 모드들은 단지 순방향 에러 정정(FEC)에 의해서만 에러 보호를 제공한다. 반면, 비투과 모드들은 ACK(승인 모드)를 통하여 부가적인 보호를 제공한다. RTP/UDP/IP 헤더는 제거 또는 채택될 수 있다.
프로토콜 스택(100)은 또한 무선 링크 제어(RLC)층(105)을 포함한다. 무선 링크 제어(RLC)층(105)은 UMTS 스택 네트워크층에 해당하며 모드들(106, 107 및 108)을 포함한다. 모드들(106, 107 및 108)은 각각 LA-사이퍼링에 의해 투과적이고, 분할, 링크 적응(LA) 및 사이퍼링에 의해 비승인되며, 그리고 분할, 링크 적응(LA), 순방향 에러 정정(FEC) 및 사이퍼링에 의해 비승인된다.
프로토콜 스택은 또한 매체 접속 제어(MAC)층(109)을 포함한다. 이 층(109)은 두 개의 모드들(110 및 111)을 포함하는데, 이들은 각각 전용 및 공유 채널들을 위한 것이다. 전용 채널들에 있어서, 어떠한 사용자 ID도 포함되지 않아 채널당 단지 한 명의 사용자만이 허용되지만, DTX가 이루어질 때에는 동일한 사용자로부터의 데이터 패킷들이 전송될 수 있다. 공유 모드에서는, 동일한 채널이 몇몇 사용자들 간에 공유될 수 있다.
프로토콜 스택은 또한 물리층(PHYS)(112)을 포함한다. 이 층(112)은, 각각 회로 교환(TCH) 및 패킷 교환 채널들(PCH)을 위한 두 개의 모드들(113 및 114)을 포함한다. 물리층은 채널 코드화된 음성 또는 데이터를 무선 채널을 통하여 전송하기에 적절한 타입으로 변환할 수 있도록 GMSK 또는 9PSK를 허용한다. 또한, 가령 UEP 및 EEP와 같은 데이터 완전성을 보호하기 위한 다양한 채널 코딩 방법들이 구현될 수 있다. 또한, 데이터 완전성을 조성하기 위해 2, 4, 8 또는 19 깊이에서의 직사각형 및 대각선 인터리빙이 도입될 수 있다.
Figure 112001026628391-pct00007
제 1 무선 접속 베어러(A)는 멀티플렉싱 성능없이 음성 호출(대화 트래픽 부류)에 대한 반영구적인 할당인 작동 개요(OS) 1을 지원한다. GSMCM 모드로부터 데이터 링크층을 재사용하는 최적화된 적응형 멀티라이트(AMR) 음성을 제공한다. 맵 핑은 채널 레이터, 즉 풀 레이트 TCH/F, 1/2 레이트 TCH/H 또는 1/4 레이트 TCH/Q에 따라 도 2, 3, 또는 4를 따른다. 가령 UEP, TCH/AFS, E-TCH/AFS, E-TCH/AHS 및 E-TCH/AQS와 같은 다양한 코딩 방법들이 또한 제공될 수 있다. 이러한 무선 접속 베어러들은 상기 설명된 FACCH 및 SACCH 신호 맵핑을 이용한다.
표 1의 제 2 무선 접속 베어러(B)는 OS1, 및 음성 호출(대화 트래픽 부류)에 대한 채널의 반영구적인 할당 및 동일한 사용자로부터의 최대 수고 데이터의 멀티플렉싱(백그라운드 트래픽 부류)인 OS2를 지원한다. 이 베어러(B)는 헤더 제거를 갖는 PDCP층(101) 내의 투과 모드(106)와, 링크 채택(LA)을 갖는 RLC층(105) 내의 투과 모드(106)와, MAC층(109) 내의 사이퍼링 전용 모드(110)와, 그리고 물리층(112) 내의 회로 교환 모드(113)을 이용함으로써 제공된다. 베어러는 최적화된 AMR 음성을 제공한다. 코딩 및 신호는 베어러(A)와 동등하지만, 프로토콜 스택은 달라, MAC층 덕택에 OS2를 지원할 수 있게 한다. 맵핑은 채널 레이트에 따라 도 2, 3 또는 4를 따른다. 동일한 사용자로부터의 최대 수고 데이터 패킷들을 휴지 주기들 내에 피트시킬 수 있게 된다.
표 6의 제 3 무선 접속 베어러(C)는 OS1 및 OS2를 지원한다. 이 베어러는 헤더 스트리핑을 채택하는 PDCP층(101) 내의 비투과 모드(103)를 이용하고 헤더의 분할 및 부가를 포함하는 프레이밍을 포함함으로써 제공된다. LA 및 사이퍼링을 갖는 RLC층(105) 내의 투과 모드(106)와 MAC층(109) 내의 전용 모드(110)가 또한 이용된다. 회로 교환 모드(113)는 필요한 채널 레이트에 따라 풀, 1/2 또는 1/4(TCH(F/H/Q)) 레이트로 물리층 내에서 이용된다. 베어러는 헤더 스트리핑을 갖 는 최적화된 AMR 음성을 제공한다. SACCH 및 FACCH 제어 채널들에 부가하여, 베어러는 내장된 관련 제어 채널(MACH)을 이용하는데, 이는 본원의 인용으로서 참조되며 2000년 2월 23일 출원된 핀랜드 출원 제20000415호에 개시된다. 맵핑은 채널 레이트에 따라 도 2, 3 또는 4를 따른다. 동일한 사용자로부터의 최대 수고 데이터 패킷들을 휴지 주기들 내에 피트시킬 수 있게 된다.
제 4 무선 접속 베어러(D) 또는 표 6은 음성 호출(대화 트래픽 부류)에 대한 반영구적인 채널 할당 및 다른 사용자들로부터의 최고 수고 데이터의 멀티플렉싱인 OS3를 지원한다. 역동적인 방법으로 하나 이상의 음성 사용자 (및/또는 데이터 사용자들)에 대한 채널 할당인 OS4가 또한 지원된다. 베어러는 PDCP층(101)으로부터의 헤더 스트리핑 및 프레이밍을 갖는 비투과 모드(103)에 의해 제공된다. RLC층(105)으로부터의 비승인 모드(107)가 또한 이용되는데, 이는 분할, LA 및 사이퍼링을 제공한다. MAC층(109)으로부터의 공유 모드(111)는 물리층(112)으로부터의 패킷 교환 모드(114)와 같이 이용된다.이러한 방법으로 프로토콜 스택을 구성함으로써, 일반적인 대화 무선 접속 베어러(D)가 제조된다. 맵핑은 요구되는 채널 레이트에 따라 도 8 및 9에 도시된 기술을 따른다. 더 긴 인터리빙으로부터 이득을 얻기 위하여, 두 개의 음성 프레임들이 하나의 무선 블록 내에 캡슐화된다.
도 11은 스트리밍 무선 접속 베어러들에 대한 프로토콜 스택(100)을 도시한다. 프로토콜 스택은 도 10의 것들과 동일한 모드들 및 층들을 포함하지만, 모드들의 루팅 및 선택은 다르다. 점선으로 도시된 블록들은 이용되지 않는다. 데이터 링크층(115)이 GSMCS 모드로부터 선택되며, 이에 따라 종래의 회로 교환 데이터 채널 들의 이용을 가능하게 한다. 도 11에서 화살표들에 의해 표시된 프로토콜 스택을 통한 경로들은 표 7에서 상세히 설명된다. 작동 개요들은 스트리밍 무선 접속 베어러들의 내용에는 적용할 수 없다.
Figure 112001026628391-pct00008
스트리밍 무선 접속 베어러들에 대하여 다섯 개의 무선 접속 베어러들(A 내 지 E)이 정의된다. 이들중 A로 라벨이 붙은 첫 번째 베어러는 GSMCS 모드로부터 데이터 링크층(115)을 재사용하는 최적화된 스트리밍에 대하여 제공된다. 베어러(A)는 GMSK 또는 8PSK 변조될 수 있는 풀 레이트 회로 교환 트래픽 채널에 대하여 깊이 19 대각선 인터리빙을 이용한다. 이러한 두 개의 변형물들에 대한 코딩 기술은 신호 맵핑 기술과 다르다. GMSK 변조가 이용될 때, FACCH 및 SACCH 제어 채널들은 TCH/F14.4 및 F9.6 코딩과 함께 이용된다. 이는 05.02 GSM 설명서에 규정된 데이터 전송을 위한 트래픽 채널이다. 번호는 비트 레이트:14.4kbit/s 및 9.6kbit/s 각각에 해당한다. 트래픽 채널 상에서 8PSK 변조가 이용될 때, FACCH 및 SACCH 제어 채널들은 E-IACCH/F와 함께 지원된다. 이들은 E-TCH/F28.8,32.0 또는 43.2가 이용될 수 있게 한다. 여기서, 번호들은 각각의 코딩 기술의 비트 레이트, 즉 각각 28.8kbit/s, 32kbit/s 및 43.2kbit/s에 해당한다. 이러한 코딩 기술들은 동등 오류 보호로서 ECSD(에지 회로 교환 데이터 서비스)에 대하여 이용된다.
제 2 스트리밍 무선 접속 베어러(B)는 프로토콜 스택의 PDCP층(101) 내의 투과 모드(102)를 이용한다. RLC층으로부터의 투과 모드(106)가 또한 MAC층(109) 내의 전용 모드(110)와 함께 이용된다. 물리층(112)은 깊이 19 대각선 인터리빙 방법을 이용하여 회로 교환 채널들을 제공하도록 구성된다. 데이터의 완전성을 유지하기 위하여 채널 상에서 GMSK 또는 8PSK를 이용함으로써, 표 7에 나타낸 바와 같이 다양한 코딩 및 신호 맵핑 방법들이 구현될 수 있다. 코딩 및 신호는 A와 같지만, 프로토콜 스택이 다르게 구성된다. 신호 맵핑은 채널 레이트에 따라 도 2, 3 및 4를 따른다.
제 3 스트리밍 무선 접속 베어러(C)는 프로토콜 스택의 PDCP층으로부터의 비투과 모드(103)를 이용한다. 또한, 헤드들이 스트리핑에 의해 채택된 다음, 프레이밍이 수행된다. 이후, 프로토콜 경로들이 분할, LA 및 사이퍼링을 포함하는 RCL층(105) 내의 비승인 모드(107)를 이용하도록 구성된다. 또한, 층(109)으로부터의 전용 모드(110)가 이용된다. 표 7에 설명한 바와 같은 채널 작동을 위한 다양한 옵션들이 이용될 수 있다. 이는 헤더 스트리핑을 갖는 최적화된 스트리밍을 제공한다. 맵핑은 채널 레이트에 따라 도 2, 3 및 4를 따른다.
제 4 스트리밍 무선 접속 베어러(D)는 헤더 압축을 갖는 최적화된 스트리밍을 제공한다. 베어러(D)는 헤더 압축 및 프레이밍을 포함하는 프로토콜 스택의 PDCP층 내의 비투과 모드(103)를 이용한다. 또한, 비승인 모드(107)가 분할, LA 및 사이퍼링과 함께 RLC층(105)으로부터 이용된다. MAC층(109)은 전용 모드(110)에서 작동하도록 구성되는 반면, 물리층(112)은 회로 교환 모드(113)에 작동하도록 구성된다. 구현될 수 있는 다양한 인터리빙, 변조, 코딩 및 맵핑 프로토콜들이 표 7에 도시된다.
제 5 스트리밍 무선 접속 베어러(E)는 일반적인 스트리밍 무선 접속 베어러를 제공한다. 프로토콜 스택은 표 7 및 도 11에 도시된 바와 같이 구성된다. PDCP층(101) 내의 비투과 모드(103)는 헤더 압축 및 프레이밍에 대하여 선택 및 구성된다. 비승인 모드(107)는 분할, LA 및 사이퍼링과 함께 RLC층(105) 내에서 이용된다. 공유 모드(111)는 MAC층(109)으로부터 이용된다. 패킷 교환 모드(114)는 물리층으로부터 선택된다. 이러한 방법으로 프로토콜 스택을 구성함으로써, 표 7에서 설명한 트래픽 채널들에 대한 다양한 옵션들이 이용될 수 있게 된다. 이러한 베어러는 상기 설명한 바와 같이 PACCH 및 PTCCH 제어 채널들을 이용한다. 맵핑은 채널 레이트에 따라 도 2, 3 또는 4를 따른다. 더 긴 인터리빙으로부터 이득을 얻기 위하여, 두 개의 음성 프레임들이 한 패킷 내에 캡슐화된다. 그러나, 단지 하나의 데이터 프레임 만이 캡슐화될 수 있다.
도 12는 인터랙티브 무선 접속 베어러들에 대한 프로토콜 스택을 도시한다. 프로토콜 스택은 도 10의 것들과 동일한 모드들 및 층들을 포함하지만, 모드들의 루팅 및 선택은 가능한 베어러들의 경로를 나타내는 화살표들에 의해 나타낸 바와 같이 다르다. 점선으로 나타낸 블록들 또는 모드들은 이용되지 않는다. 화살표로 나타낸 경로들은 표 8에서 상세히 설명된다. 단지 두 개의 무선 접속 베어러들 만이 제공되며, 이들은 A 및 B로 라벨이 붙여진다.
Figure 112001026628391-pct00009
이들 중 첫번째 것(A)은 압축 및 프레이밍 기술들에 의해 헤더를 채택하는 비투과 모드인, PDCP층(101)의 모드(103)를 통하여 제조된다. 승인 모드(108)는 분할, LA 및 사이퍼링 및 백워드 에러 교정(BEC)와 함께 RLC층(105)으로부터 선택된다. 프로토콜 스택에서 MAC층(109)의 공유 모드(111)가 또한 실행된다. 패킷 교환 트래픽 채널들은 도 2, 3 또는 4에 도시된 바와 같이 요구되는 채널 레이트에 따라 이용될 풀 또는 1/2 레이트 채널들과 이용된다. PACCH 및 PTCCH 채널들은 상기 설명한 바와 같이 이용될 수 있다. 작동 개요들에 대한 언급은 인터랙티브 접속 베어러들에 적절하지 않다.
제 2 인터랙티브 베어러(B)는 동일한 방법으로 실행되지만, 채택된 PDCP 모드는 헤더 압축을 이용하지 않는다. 이 베어러는 일반적인 인터랙티브 무선 접속 베어러를 제공한다. 채널 맵핑은 채널 레이트에 따라 도 2, 3 또는 4를 따른다.
도 13은 백그라운드 무선 접속 베어러들에 대한 프로토콜 스택을 도시한다. 프로토콜 스택은 도 10, 11 및 12에 도시된 것들과 동일한 모드들 및 층들을 포함하지만, 화살표들로 나타낸 다른 루팅 방법에 의해 다른 모드들을 이용한다. 점선으로 표시된 블록들은 이용되지 않는다. 도 13에서 화살표들로 나타낸 경로들은 표 9에서 좀 더 상세히 설명된다. 네 개의 백그라운드 무선 접속 베어러들(A 내지 D)이 정의된다.
Figure 112001026628391-pct00010
표 9의 것들 중에서 첫 번째 것(A)은 헤더 압축 및 프레이밍과 함께 PDPC층(101)으로부터 비투과 모드(103)를 선택함으로써 제공된다. RLC층(105)은 분할, LA, 사이퍼링 및 BEC를 허용하는 승인 모드(108)를 이용하여 구성된다. MAC층(109)은 모드(110)를 선택함으로써 전용 채널 구조를 이용하여 구현된다. 이후, 회로 교환 채널들이 모드들(TCH)을 선택함으로써 이용된다. 이는 OS2를 실행하 고 회로 교환 채널들의 휴지 주기들 내에 패킷 전송을 제공한다. OS2 내의 헤더 압축을 갖는 최대 수고 데이터(또는 백그라운드)가 제공된다. 패킷 데이터에 관련된 제어가 음성 트래픽 채널(FACCH 및 SACCH)의 관련된 제어 채널들에 의해 수행된다. 최대 수고 데이터 패킷들은 네 개의 연속 버스트들 상에 맵핑된다.
제 2 백그라운드 무선 접속 베어러(표 9의 B)는 비투과 모드(104), 승인 모드(108), 전용 모드(110) 및 회로 교환 모드(113)를 이용하여 표 9에 도시된 바와 같이 구현된다. 이는 또한 휴지 주기들 내에 패킷 전송, 및 OS2 내의 헤더 압축이 없는 최대 수고 데이터(또는 백그라운드)를 제공한다. 패킷 데이터에 관련된 제어가 음성 트래픽 채널(FACCH 및 SACCH)의 관련된 제어 채널들에 의해 수행된다. 최대 수고 데이터 패킷들은 네 개의 연속적인 버스트들 상에 맵핑된다.
제 3 백그라운드 무선 접속 베어러(표 9의 C)는 PDCP층(101)의 비투과 모드(103), RLC층(105)의 승인 모드(108), MAC층(109)의 공유 모드(111) 및 물리층(112)의 패킷 교환 모드(114)를 이용하여 구현된다. 베어러는 OS3 및 OS4를 실행하며 헤더 압축을 갖는 백그라운드 무선 접속 베어러를 제공한다.
제 3 백그라운드 무선 접속 베어러(표 9의 D)는 일반적인 백그라운드 무선 접속 베어러를 제공한다. 이는 PDCP층(101)의 비투과 모드(104), RLC층의 승인 모드(108), MAC층(109)의 공유 모드(111) 및 물리층(112)의 패킷 교환 모드(114)를 이용하여 구현된다. 맵핑은 채널 레이트에 따라 도 2, 3 또는 4를 따르며, 베어러는 OS3 및 OS4를 지원한다.
지금까지 GERAN에 필요한 가능한 관련 제어 채널들이 설명되었다. 이들은 인 터페이스를 통하여 이용되는 트래픽 채널의 종류에 달려있다. 패킷 트래픽 채널들에 있어서, PACCH는 백그라운드 및 인터랙티브 트래픽 부류들에 대한 신호 요구조건들을 명백히 실행한다. 그러나, 대화 및 스트리밍 트래픽 부류들이 고려될 때에는, PACCH를 전송하는 방법 만이 음성 패킷들을 스틸링할 것이다. 음성의 품질에 대한 영향은 감소될 것이다. 그러나, TA 및 PC 갱신들은 PACCH를 이용하지 않고 측정 리포트들은 한정될 수 있기 때문에, PACCH 트래픽은 감소될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 좀 더 효율적인 관련 제어가 정의된 종래의 회로 교환 트래픽 채널들을 재사용하는 것이 유익하다.
회로 교환 트래픽 채널들에 있어서, SACCH 및 FACCH는 스트리밍 및 대화 트래픽 부류들의 신호 요구조건들을 수용한다.
본 발명의 실시예들은, 물리층이 주로 패킷 교환 코어 네트워크에 연결되지만, 회로 교환 코어 네트워크에도 연결될 수 있음을 의미하는 GERAN 내에서 일어난다. 이전에는, 한편으로는 (A 인터페이스를 통하여) 회로 교환 코어 네트워크에 연결된 회로 교환 공중 인터페이스(TCH + SACCH + 휴지)와, 다른 한편으로는 (Gb 인터페이스를 통하여) 패킷 교환 코어 네트워크에 연결된 패킷 교환 공중 인터페이스(PDTCH + PTCCH + 휴지, 즉 PDCH)가 있다. 본 발명의 실시예들은 회로 교환 공중 인터페이스가 (Gb 또는 lu-ps 인터페이스를 통하여) 패킷 교환 코어 네트워크에 연결될 수 있게 하고, 회로 교환 공중 인터페이스가 (TCH 뿐 아니라) 패킷 데이터를 지원할 수 있게 하여 (Gb 또는 lu-ps 인터페이스를 통하여) 패킷 교환 코어 네트워크에 연결될 수 있게 한다. 이로써, 회로 교환 공중 인터페이스 상에서 의 하나의 가능한 결합은 PDTCH + SACCH + 휴지가 될 것이다. OS2의 경우, 가능한 결합은 TCH + PDTCH + SACCH + 휴지가 될 것이다. 본 발명에 따른 통신 시스템이 구현될 수 있게 된다.
GERAN은 본 발명에 따른 통신 시스템이 구현될 수 있는 시스템의 예로서 이용된다. 그러나, 본 발명에 따라 본원에서 설명된 시스템 및 방법은 GSM 또는 EDGE에서 사용되는 것들에 한정되지 않으며; 본 발명에 다른 시스템 또는 방법은 또한 다른 무선 네트워크들에 적용될 수 있다.
GERAN은 본 발명에 따른 통신 시스템이 구현될 수 있는 시스템의 예로서 이용된다.
당업자들에게 있어, 본 발명은 상기 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 변형들이 이루어질 수 있음은 자명하다.
첨부물 A - 관련 제어 채널들의 내용들
관련 제어 채널들 메세지
SACCH 측정 리포트 - 업링크 시스템 정보 타입 5 - 다운링크 시스템 정보 타입 6 - 다운링크 시스템 정보 타입 5 bis - 다운링크 시스템 정보 타입 5 ter - 다운링크 연장된 측정 명령 - 다운링크 연장된 측정 리포트 - 업링크 DTX의 경우 SID 프레임들
FACCH 부가적인 할당 - 다운링크 할당 커맨드 -다운링크 할당 완료 - 업링크 할당 실패 - 업링크 채널 모드 변경 -다운링크 채널 모드 변경 승인 -업링크 채널 해제 -다운링크 사이퍼링 모드 커맨드 -다운링크 사이퍼링 모드 완료 -업링크 클래스마크 변경 -업링크 클래스마크 질문 - 다운링크 구성 변경 커맨드 -다운링크 구성 변경 승인 - 업링크 구성 변경 거절 -업링크 주파수 재규정- 다운링크 핸드오버 접속 핸드오버 커맨드 -다운링크 핸드오버 완료 - 업링크 핸드오버 실패 - 업링크 통지/FACCH - 다운링크 RR-셀 변경 명령 - 다운링크 페이징 응답 - 업링크 부분 해제 - 다운링크 부분 해제 완료 - 업링크 물리적인 정보 - 다운링크 RR 초기화 요구 - 업링크 대화자 표시 - 업링크 업링크 비지 - 다운링크 - VGCS 유일 업링크 프리 - 다운링크 - VGCS 유일 업링크 해제 - VGCS 유일
관련 제어 채널들 메세지
PACCH 패킷 접속 거부 - 다운링크 패킷 제어 승인 - 업링크 패킷 셀 변경 명령 - 다운링크 패킷 셀 변경 실패 - 업링크 패킷 다운링크 Ack/Nack - 업링크 EGPRS 패킷 다운링크 Ack/Nack - 업링크 패킷 다운링크 할당 - 다운링크 EGPRS 패킷 다운링크 할당 - 다운링크 패킷 다운링크 더미 제어 블록 - 다운링크 패킷 업링크 더미 제어 블록 - 업링크 패킷 측정 리포트 - 업링크 패킷 측정 명령 - 다운링크 패킷 이동 TBF 상태 - 업링크 패킷 페이징 요구 - 다운링크 패킷 PDCH 해제 - 다운링크 패킷 폴링 요구 - 다운링크 패킷 파워 제어/타이밍 전진 - 다운링크 패킷 리소스 요구 - 업링크 EGPRS 패킷 리소스 요구 - 업링크 EGPRS 패킷 리소스 요구 - 업링크 패킷 시스템 정보 타입 1 - 다운링크 패킷 시스템 정보 타입 2 - 다운링크 패킷 시스템 정보 타입 3 - 다운링크 패킷 시스템 정보 타입 3 bis - 다운링크 패킷 시스템 정보 타입 4 - 다운링크 패킷 시스템 정보 13 - 다운링크 패킷 TBF 해제 - 다운링크 패킷 업링크 Ack/Nack - 다운링크 EGPRS 패킷 업링크 Ack/Nack - 다운링크 패킷 업링크 할당 - 다운링크 EGPRS 패킷 업링크 할당 - 다운링크 패킷 시간 슬롯 재구성 - 다운링크 EGPRS 패킷 시간 슬롯 재구성 - 다운링크

Claims (64)

  1. 무선 채널을 통해 제 2 국과 통신할 수 있는 제 1 국을 포함하며, 상기 무선 채널을 통하여 데이터가 슈퍼 프레임들로 전달되고, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되며, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들을 포함하는 통신 시스템으로서:
    회로 교환 통신용 풀 레이트(full rate) 데이터 채널이, 상기 각 프레임내의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 1 작동 모드와;
    회로 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 2 작동 모드와;
    회로 교환 통신용 네 개의 1/4 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 네 개의 1/4 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 3 작동 모드와;
    패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널이, 상기 각 프레임 내의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 4 작동 모드와; 그리고
    패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 5 작동 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 프레임 내의 동일수의 시간 슬롯들이 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널 및 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당된 슬롯들 수의 반이 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당된 슬롯들수의 1/4이 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 1/4 레이트 데이터 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널을 제어하기 위한 제어 데이터가 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어 데이터는 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널의 전송 파워와 핸드오버 중 하나 또는 양자와, 링크 적응을 제어하기 위한 것임을 특징으로 하는 통신 시스템.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 제어 데이터는 고속 연동 제어 채널과 저속 연동 제어 채널 중 하나 또는 양자를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 대화 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 백그라운드 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널이 액티브하지 않을 때의 주기 동안 시간 슬롯들이 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 음성 데이터 내의 널(null) 동안 시간 슬롯들이 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 무선 채널은 회로 교환 공중 인터페이스를 포함하며, 데이터가 회로 교환 데이터 및 패킷 데이터로 상기 회로 교환 공중 인터페이스를 통해 전달되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 회로 교환 공중 인터페이스는 패킷 교환 코어 네트워크에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 상기 통신 시스템의 회로 교환 코어 네트워크에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널은 상기 통신 시스템의 패킷 교환 코어 네트워크에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 상기 통신 시스템의 패킷 교환 코어 네트워크와 회로 교환 코어 네트워크에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  20. 무선 채널을 통해 데이터를 통신할 수 있고, 상기 무선 채널을 통해 데이터가 슈퍼 프레임들로 전달되고, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되며, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들을 포함하는 이동국으로서:
    회로 교환 통신용 풀 레이트(full rate) 데이터 채널이, 상기 각 프레임내의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 1 작동 모드와;
    회로 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 2 작동 모드와;
    회로 교환 통신용 네 개의 1/4 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 네 개의 1/4 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 3 작동 모드와;
    패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널이, 상기 각 프레임 내의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 4 작동 모드와; 그리고
    패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 5 작동 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널이 액티브하지 않을 때의 주기 동안에 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 이동국.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 음성 데이터 내의 널(null) 동안 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 이동국.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 회로 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 제 1 하위 채널을 통해 상기 상기 회로 교환 통신용 데이터를 전송하고, 상기 패킷 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 제 2 하위 채널을 통해 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 이동국.
  24. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동국은 제 1 하위 채널, 제 2 하위 채널, 제 3 하위 채널, 및 제 4 하위 채널을 포함하는 무선 채널을 통해 상기 회로 교환 통신용 데이터를 전송하도록 되며, 상기 하위 채널들 각각은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  25. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동국은 제 1 하위 채널, 제 2 하위 채널, 및 제 3 하위 채널을 포함하는 무선 채널을 통해 데이터를 전송하도록 되며,
    상기 제 1 하위 채널은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하고;
    상기 제 2 하위 채널은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하고; 그리고
    상기 제 3 하위 채널은 패킷 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  26. 무선 채널을 통해 데이터를 통신할 수 있고, 상기 무선 채널을 통해 데이터가 슈퍼 프레임들로 전달되고, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되며, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들을 포함하는 기지국으로서:
    회로 교환 통신용 풀 레이트(full rate) 데이터 채널이, 상기 각 프레임내의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 1 작동 모드와;
    회로 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 2 작동 모드와;
    회로 교환 통신용 네 개의 1/4 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 네 개의 1/4 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 3 작동 모드와;
    패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널이, 상기 각 프레임 내의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 4 작동 모드와; 그리고
    패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이, 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 5 작동 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널이 액티브하지 않을 때의 주기 동안에 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 기지국.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 음성 데이터 내의 널(null) 동안 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 기지국.
  29. 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 회로 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 제 1 하위 채널을 통해 상기 회로 교환 통신용 데이터를 전송하고, 상기 패킷 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 제 2 하위 채널을 통해 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 기지국.
  30. 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기지국은 제 1 하위 채널, 제 2 하위 채널, 제 3 하위 채널, 및 제 4 하위 채널을 포함하는 무선 채널을 통해 상기 회로 교환 통신용 데이터를 전송하도록 되며, 상기 하위 채널들 각각은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  31. 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기지국은 제 1 하위 채널, 제 2 하위 채널, 및 제 3 하위 채널을 포함하는 무선 채널을 통해 데이터를 전송하도록 되며,
    상기 제 1 하위 채널은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하고;
    상기 제 2 하위 채널은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하고; 그리고
    상기 제 3 하위 채널은 패킷 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  32. 무선 채널을 통해 제 2 국과 통신할 수 있는 제 1 국을 포함하고, 상기 무선 채널을 통해 데이터가 슈퍼 프레임들로 전송되며, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되고, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들로 구성되는 통신 시스템으로서:
    회로 교환 통신용 데이터 채널이 각 슈퍼 프레임의 일부 프레임들의 대응 시간 슬롯들을 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되며, 그리고 패킷 교환 통신용 데이터 채널이 각 슈퍼 프레임의 나머지 프레임들의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 작동 모드를 가지며,
    상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널이고 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 각 프레임 내의 동일수의 시간 슬롯들이 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널과 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당된 시간 슬롯들 수의 1/2이 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  35. 제 32 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당된 시간 슬롯들 수의 1/4이 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  36. 제 32 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널을 제어하기 위한 제어 데이터가 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 제어 데이터는 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널의 전송 파워와 핸드오버 중 하나 또는 양자를 제어하기 위한 것임을 특징으로 하는 통신 시스템.
  38. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 상기 제어 데이터는 고속 접속 제어 채널과 저속 접속 제어 채널 중 하나 또는 양자를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  39. 제 32 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 대화 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  40. 제 32 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 백그라운드 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  41. 제 32 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널이 액티브하지 않을 때의 주기 동안 시간 슬롯들이 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 음성 데이터 내의 널(null) 동안 시간 슬롯들이 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  43. 제 32 항에 있어서, 상기 회로 교환 채널은 상기 통신 시스템의 회로 교환 코어 네트워크에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  44. 제 32 항에 있어서, 1/2 레이트 데이터 채널이 상기 슈퍼 프레임의 교호(alternate) 프레임들 내의 시간 슬롯을 상기 1/2 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  45. 무선 채널을 통해 데이터를 통신할 수 있고, 상기 무선 채널을 통해 데이터가 슈퍼 프레임들로 전송되며, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되고, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들로 구성되는 이동국으로서:
    회로 교환 통신용 데이터를 각 슈퍼 프레임의 일부 프레임들의 대응 시간 슬롯들을 회로 교환 통신용 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널을 통해 전송하며, 그리고 패킷 교환 통신용 데이터를 각 슈퍼 프레임의 나머지 프레임들의 대응 시간 슬롯들을 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널을 통해 전송하고,
    상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널이고 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널인 것을 특징으로 하는 이동국.
  46. 제 45 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널이 액티브하지 않을 때의 주기 동안에 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 이동국.
  47. 제 46 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 음성 데이터 내의 널(null) 동안 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 이동국.
  48. 제 45 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 회로 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 제 1 하위 채널을 통해 상기 회로 교환 통신용 데이터를 전송하고, 상기 패킷 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 제 2 하위 채널을 통해 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 이동국.
  49. 무선 채널을 통해 데이터를 통신할 수 있고, 상기 무선 채널을 통해 데이터가 슈퍼 프레임들로 전송되며, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되고, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들로 구성되는 기지국으로서:
    회로 교환 통신용 데이터를 각 슈퍼 프레임의 일부 프레임들의 대응 시간 슬롯들을 회로 교환 통신용 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널을 통해 전송하며, 그리고 패킷 교환 통신용 데이터를 각 슈퍼 프레임의 나머지 프레임들의 대응 시간 슬롯들을 패킷 교환 통신용 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널을 통해 전송하고,
    상기 회로 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널이고 상기 패킷 교환 통신용 데이터 채널은 1/2 레이트 데이터 채널인 것을 특징으로 하는 기지국.
  50. 제 49 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널이 액티브하지 않을 때의 주기 동안에 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 기지국.
  51. 제 50 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 음성 데이터 내의 널(null) 동안 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 기지국.
  52. 제 49 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기지국은 상기 회로 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 제 1 하위 채널을 통해 상기 회로 교환 통신용 데이터를 전송하고, 상기 패킷 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 제 2 하위 채널을 통해 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 기지국.
  53. 무선 채널을 통해 제 2 국과 통신할 수 있는 제 1 국을 포함하고, 상기 무선 채널을 통해 데이터가 슈퍼 프레임들로 전달되며, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되고, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들로 구성되는 통신 시스템으로서:
    패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널이 각 프레임 내의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 1 작동 모드와; 그리고
    패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이 상기 각 슈퍼 프레임내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 2 작동 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  54. 제 53 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 상기 각각의 풀 또는 1/2 레이트 데이터 채널은 스트리밍, 인터랙티브 또는 백그라운드 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  55. 제 53 항에 있어서, 상기 패킷 교환 통신용 상기 각각의 풀 또는 1/2 레이트 데이터 채널은 대화 채널인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  56. 제 1 항 또는 제 32 항 또는 제 53 항에 있어서,
    상기 통신 시스템은 상기 무선 채널이 제 1 하위 채널과 제 2 하위 채널을 포함하는 작동 모드를 가지며,
    상기 제 1 하위 채널은 회로 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하고; 그리고
    상기 제 2 하위 채널은 패킷 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  57. 제 1 항 또는 제 32 항 또는 제 53 항에 있어서,
    상기 통신 시스템은 상기 무선 채널이 제 1 하위 채널, 제 2 하위 채널, 제 3 하위 채널, 및 제 4 하위 채널을 포함하는 작동 모드를 가지며, 상기 각각의 하위 채널들은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  58. 제 1 항 또는 제 32 항 또는 제 53 항에 있어서,
    상기 통신 시스템은 상기 무선 채널이 제 1 하위 채널, 제 2 하위 채널, 및 제 3 하위 채널을 포함하는 작동 모드를 가지며,
    상기 제 1 하위 채널은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하고;
    상기 제 2 하위 채널은 회로 교환 통신용 1/4 레이트 데이터 채널을 포함하고;
    상기 제 3 하위 채널은 패킷 교환 통신용 1/2 레이트 데이터 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  59. 무선 채널을 통해 데이터를 통신할 수 있고, 상기 무선 채널을 통해 데이터가 슈퍼 프레임들로 전달되며, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되고, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들로 구성되는 이동국으로서:
    패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널이 각 프레임 내의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 풀 레이트 데이터 채널에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 1 작동 모드와; 그리고
    패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들이 상기 각 슈퍼 프레임 내의 프레임들의 동일수의 대응 시간 슬롯들을 상기 패킷 교환 통신용 두 개의 1/2 레이트 데이터 채널들 각각에 할당하는 것에 의해 정의되는 제 2 작동 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  60. 제 59 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널이 액티브하지 않을 때의 주기 동안에 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 이동국.
  61. 제 60 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 회로 교환 통신용 데이터 채널에 의해 전달되는 음성 데이터 내의 널(null) 동안 상기 패킷 교환 통신용 데이터를 전송하도록 된 것을 특징으로 하는 이동국.
  62. 무선 채널을 통해 데이터를 통신할 수 있고, 상기 무선 채널을 통해 데이터가 슈퍼 프레임들로 전달되며, 상기 슈퍼 프레임들 각각은 다수의 프레임으로 구성되고, 상기 다수의 프레임 각각은 다수의 시간 슬롯들로 구성되는 기지국으로서:
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