KR100788901B1

KR100788901B1 - 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널 운용 방법

Info

Publication number: KR100788901B1
Application number: KR1020060095518A
Authority: KR
Inventors: 임광재; 김성경; 윤철식; 안지환
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-12-27
Also published as: WO2008038872A3; US8259645B2; WO2008038872A2; US20100009688A1

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널 운용 방법에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 운용하는 방법에 있어서, a) 임의 접속 채널의 부하에 따라 전송 모드를 선택하여 휴대 단말기로 송신하는 단계; b) 휴대 단말기로부터 선택된 전송 모드에 해당하는 포맷의 메시지를 수신하는 단계; c) 단계 b)에서 수신된 메시지에 프리앰블(Preamble)과 데이터 중 어느 것들이 포함되어 있는지 판단하는 단계; 및 d) 단계 c)에서 데이터 또는 데이터와 프리앰블이 모두 포함되어 있다고 판단된 경우 휴대 단말기로 데이터 수신에 대한 응답 메시지를 송신하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 기지국에서 측정한 임의 접속 채널의 시스템 부하에 따라 임의 접속 채널을 통해 전송되는 버스트의 전송 형태를 변경하여 임의 접속 채널의 사용 효율성을 향상시키고 효과가 있다.

임의 접속 채널, NI 레벨, TFI, 이동통신 시스템

Description

이동통신 시스템에서 임의 접속 채널 운용 방법{Method for Operating Random Access Channel in Mobile Communication System}

도 1은 이동통신 시스템에서 이용되는 프레임 구조를 나타낸 도면이다.

도 2는 이동통신 시스템에서 이용되는 PN 코드 발생기를 간략히 나타낸 도면이다.

도 3은 상향링크로 데이터를 전송하고자 할 경우 대역폭 요구 레인징을 포함한 시그널링 절차를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국과 휴대 단말기의 구성을 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 측정한 임의 접속 채널의 NI 레벨에 따라 기지국에서 선택하는 전송 타입을 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널 운용 방법을 나타내는 순서도이다.

도 7a와 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 TFI별 임의 접속 채널 운용 방법을 상세히 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널 운용 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 기지국에서 측정한 임의 접속 채널에 대한 시스템의 부하에 따라 임의 접속 채널을 통해 전송되는 메시지의 전송 형태를 변경하는 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널 운용 방법에 관한 것이다.

이동통신 시스템에서 임의 접속 채널(Random Access Channel)은 휴대 단말기가 이동통신 시스템에 처음 접속을 시도하기 위한 초기 코드 레인징(Initial Code Ranging), 휴대 단말기가 기지국 간을 이동할 때 타겟 셀로의 진입을 위한 핸드오버 코드 레인징(Handover Code Ranging), OFDMA 이동 무선 액세스 시스템에서 주기적으로 상향링크 시간 동기를 조절하기 위한 주기적 코드 레인징(Periodic Code Ranging) 및 대역폭 할당을 요구하기 위한 BR(Bandwidth Request) 코드 레인징을 하기 위해 이용된다.

도 1은 이동통신 시스템에서 이용되는 프레임 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 이동통신 시스템에서 이용되는 PN 코드 발생기를 간략히 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 이동통신 시스템에서는 상향링크 프레임 시작 처음 3개의 심볼 중 주파수축으로 일부분이 임의 접속 채널로 이용되는데, 그 중 처음 2개의 심볼은 초기 및 핸드오버를 위한 레인징 채널로 이용되고 마지막 3번째에 위치한 1개의 심볼은 주기 및 대역폭 요구를 위한 레인징 채널로 이용된다.

이러한 레인징 채널은 모든 휴대 단말기들이 공용으로 이용하고 있으며 임의 접속 과정을 통해 채널에 전송을 시도하게 되며, 레인징 목적에 따라 직교 코드 집 합을 분할하여 사용한다. 이때, 전송 형태는 도 2의 PN 코드 발생기에서 생성된 144bits 직교 코드 심볼 형태와 같다.

도 3은 상향링크로 데이터를 전송하고자 할 경우 대역폭 요구 레인징을 포함한 시그널링 절차를 나타낸 것이다.

휴대 단말기(PSS: Portable Subscriber Station)는 임의 접속 과정을 통해 대역폭 요구 레인징 코드를 송신한다. 이어서, 기지국(BS: Base Station)은 충돌없이 대역폭 요구 레인징 코드를 수신하면 CDMA_Allocation_IE 메시지를 통해 BR Header를 전송할 수 있을 정도의 적은 상향링크 영역을 휴대 단말기로 할당한다. CDMA_Allocation_IE 메시지를 수신한 휴대 단말기는 기지국이 할당한 영역에 필요한 대역폭 요구량을 포함한 BR header 메시지를 기지국으로 송신한다. 이어서, BR header 메시지를 수신한 기지국은 상향링크 스케줄러를 구동하여 상향링크 데이터 영역에 전용 자원인 대역폭을 휴대 단말기로 할당하게 되고, 휴대 단말기는 할당된 대역폭을 통해 기지국으로 데이터를 송신할 수 있게 된다.

이러한 종래의 임의 접속 채널을 통하여 직교 코드를 전송하는 방식은 데이터를 바로 전송하는 것에 비해 기지국에서의 데이터 수신 성공 확률이 높지만, 데이터 전송을 위한 자원 할당을 요청하는 추가적인 과정이 필요하기 때문에 실제 데이터를 전송하는데 시간의 지연이 발생하고 자원 요청 시그널링을 통해 무선 자원의 낭비가 발생하는 문제가 발생한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기지국에서 임의 접속 채널의 부하를 측정하여 부하 정도에 따라 전송 타입을 동적으로 변화시켜 임의 접속 채널의 이용률을 높이고, 추가적인 지연 현상을 방지하는 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널 운용 방법을 제공한다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 운용하는 방법에 있어서, a) 임의 접속 채널의 부하에 따라 전송 모드를 선택하여 휴대 단말기로 송신하는 단계; b) 상기 휴대 단말기로부터 선택된 상기 전송 모드에 해당하는 포맷의 메시지를 수신하는 단계; c) 상기 단계 b)에서 수신된 메시지에 프리앰블(Preamble)과 데이터 중 어느 것들이 포함되어 있는지 판단하는 단계; 및 d) 상기 단계 c)에서 데이터 또는 데이터와 프리앰블이 모두 포함되어 있다고 판단된 경우 상기 휴대 단말기로 데이터 수신에 대한 응답 메시지를 송신하는 단계를 포함한다.

또한, 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 운용하는 기지국에 있어서, 임의 접속 채널의 부하를 측정하는 시스템 부하 측정 모듈; 상기 시스템 부하 측정 모듈에서 측정된 부하 레벨에 따라 휴대 단말기의 전송 모드를 선택하는 전송 모드 선택 모듈; 상기 휴대 단말기로부터 상기 전송 모드에 따른 메시지를 수신하는 경우 상기 수신된 메시지의 형식을 판단하는 수신 메시지 판단 모듈; 및 상기 수신 메시지 판단 모듈에서 상기 수신된 메시지에 프리앰블이 포함되어 있다고 판단된 경우 상기 프리앰블에 포함된 대역폭 요구 레인징 코드를 확인하여 해당하는 대역폭을 할당하는 대역폭 할당 모듈을 포함한다.

또한, 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 이용하는 휴대 단말기에 있어 서, 기지국으로부터 수신되는 메시지에 포함된 전송 모드-여기서 전송 모드는 상기 기지국에서 측정된 임시 접속 채널의 부하 레벨에 따라 세개의 모드로 나누어짐-를 판단하는 전송 모드 판단 모듈; 상기 판단된 전송 모드에 해당하는 메시지 형식으로 메시지를 생성하는 메시지 생성 모듈; 및 상기 전송 모드 판단 모듈에서 판단된 전송 모드가 높은 레벨의 부하 또는 중간 레벨의 부하에 해당하는 전송 모드인 경우 상기 기지국으로 데이터를 송신하기 위해 필요한 대역폭을 선택하는 전송 대역 선택 모듈을 포함한다.

또한, 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 통해 데이터를 송신하는 방법에 있어서, a) 기지국으로부터 전송 모드를 수신하는 단계; b) 상기 단계 a)에서 수신한 전송 모드에 해당하는 형식의 메시지를 생성하는 단계; c) 상기 b) 단계에서 생성된 메시지를 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 송신되는지 판단하는 단계; 및 d) 상기 단계 c)에서 대역폭 할당 메시지가 수신되었다고 판단된 경우, 상기 기지국에 의해 할당된 대역폭을 통해 송신할 데이터가 포함된 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국과 휴대 단말기의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 측정한 임의 접속 채널의 NI 레벨 값에 따라 기지국에서 선택하는 전송 타입을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기지국(410)은 시스템 부하 측정 모듈(411), 전송 모드 선택 모듈(413), 수신 메시지 판단 모듈(415) 및 대역폭 할당 모듈(417)을 포함한다.

시스템 부하 측정 모듈(411)은 임의 접속 채널(Random Access Channel)의 부하나 간섭을 측정하는 모듈이다.

본 발명의 실시예에서는 부하나 간섭을 측정하는 방법으로 NI(Noise and Interference) 레벨 측정 방법이 이용되는 것이 바람직하다. 여기서 NI 레벨 측정 방법은 당업자에게 널리 알려진 사항으로 본 발명의 실시예에서는 그 측정 방법에 대한 자세한 설명을 생략하기로 한다.

여기서 NI는 기지국(410)이 다수의 휴대 단말기로 데이터를 보내는 과정에서 발생하는 잡음과 간섭을 측정한 값을 dBm 단위로 나타낸 것으로, IEEE 892.16e 표 준 문서에 의하면 측정된 NI 레벨은 0.5 dBm 단위로 양자화하는 경우 -150 dBm과 -22.5 dBm 사이의 값으로 나타낼 수 있다.

전송 모드 선택 모듈(413)은 시스템 부하 측정 모듈(411)에서 측정된 NI 레벨에 따라 다수의 전송 모드를 선택하는 모듈이다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 전송 모드 선택 모듈(413)은 측정된 NI의 레벨이 높은 경우 높은 부하(High Load), 중간 정도인 경우 중간 부하(Medium Load), 낮은 경우 낮은 부하(Low Load)를 선택한다.

본 발명의 실시예에서는 세개의 모드로 나누는 NI 레벨 범위가 아래와 같이 설정되었다고 가정하기로 한다. 이때, 설정된 NI 레벨 범위는 설명의 편의를 위해 임의로 설정한 것으로, 반드시 이 범위로 한정하는 것은 아니며 통신 환경에 따라 변경될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 NI 레벨이 -52.5 dBm에서 -22.5 dBm 사이인 경우 높은 부하, NI 레벨이 -119 dBm에서 -52.6 dBm 사이인 경우 중간 부하 및 NI 레벨이 -150 dBm에서 -120 dBm사이인 경우 낮은 부하로 설정되었다고 가정하여 설명하기로 한다.

전송 모드 선택 모듈(413)은 위에서 언급한 세개의 모드 중 측정된 NI 측정 레벨에 해당하는 전송 포맷 지시(TFI: Transmission Format Indication, 이하 'TFI'라 칭함)를 선택한다.

여기서 TFI는 프레임 단위로 변경이 가능하고, 기존의 와이브로 시스템에서는 UL-MAP IE 메시지나 UCD(Uplilnk Channel Descriptor) 메시지에 하나의 필드로 포함될 수 있다.

여기서 TFI는 휴대 단말기(450)로부터 임의 접속 채널을 통해 수신되는 메시지의 전송 형태를 나타내는 식별자(필드)로, 도 5와 같이 나타낼 수 있다.

도 5를 참고하면, 본 발명의 실시예에서는 NI 레벨이 높은 부하인 경우 TFI='00'으로 설정되고, NI 레벨이 중간 부하인 경우 TFI='01' 또는 '10'으로 설정되며, NI 레벨이 낮은 부하인 경우 TFI='11'로 설정되어 있다.

여기서, TFI='00'는 기지국(410)에서 측정한 임시 접속 채널의 부하가 큰 경우 기지국(410)이 휴대 단말기(450)로부터 프리앰블을 수신하기 위해 휴대 단말기(450)로 송신하는 식별자이다. 일반적으로, 임시 접속 채널의 부하가 큰 경우 기지국(410)이 휴대 단말기(450)로부터 크기가 큰 데이터를 수신할 수 있는 확률이 낮기 때문에 기지국(410)은 휴대 단말기(450)로부터 상대적으로 크기가 작아 수신 확률이 높은 프리앰블 수신을 요청하게 된다.

여기서, 데이터는 SMS(Short Message Service) 메시지와 같이 임시 접속 채널을 이용하여 전송할 수 있을 정도의 작은 크기를 갖는 데이터인 것이 바람직하다.

또한, TFI='01' 또는 '10'은 기지국(410)에서 측정한 임시 접속 채널의 부하가 중간 정도인 경우 기지국(410)이 휴대 단말기(450)로부터 프리앰블과 데이터를 수신하기 위해 휴대 단말기(410)로 송신하는 식별자이다. 임시 접속 채널의 부하가 중간 정도이기 때문에 기지국(410)은 휴대 단말기(450)로부터 크기가 작은 프리앰블 이외에도 크기가 큰 데이터도 높은 확률로 수신할 수 있다. 따라서, 기지 국(410)은 TFI='01' 또는 '10'을 휴대 단말기(450)로 송신하여 휴대 단말기(450)로부터 프리앰블과 데이터 송신을 요청한다.

여기서, 본 발명의 실시예에서 TFI='01'인 경우 '프리앰블+데이터' 구조의 메시지를 요청하고, TFI='10'인 경우 '데이터+프리앰블' 구조의 메시지를 요청한다고 설명하고 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 TFI='01'와 TFI='10' 모두를 사용한다고 설명하고 있으나, 기지국(410)은 사용상의 편의를 위해 TFI='01' 또는 TFI='10' 중 하나만을 사용할 수 있으며 이 경우 휴대 단말기(450)가 무작위로 '프리앰블+데이터' 또는 '데이터+프리앰블' 구조 중 하나를 선택하여 기지국(410)으로 데이터를 송신할 수 있다. 여기서, 휴대 단말기(450)가 '프리앰블+데이터' 또는 '데이터+프리앰블' 형태로 무작위 전송함으로써 임시 접속 채널의 부하를 분산할 수 있다.

여기서, TFI='11'은 기지국(410)에서 측정한 임시 접속 채널의 부하가 작은 경우 기지국(410)이 휴대 단말기(450)로 송신하는 식별자이다. 기지국(410)에서 측정한 임시 접속 채널의 부하가 작기 때문에 기지국(410)이 휴대 단말기(450)로부터의 크기가 큰 데이터를 수신하는 성공률이 높게 된다. 따라서, 기지국(410)은 데이터 송신을 요청하는 TFI='11' 식별자를 휴대 단말기(450)로 송신한다.

수신 메시지 판단 모듈(415)은 휴대 단말기(450)로부터 수신되는 메시지의 종류를 판단하는 모듈로, 수신 메시지 판단 모듈(415)은 수신된 메시지에 '프리앰블' 또는 '데이터' 중 어떤 것이 포함되어 있는지 판단한다. 이때, 수신 메시지 판단 모듈(415)은 '프리앰블'과 '데이터'가 모두 포함되어 있다고 판단한 경우 '데이터'만 포함되어 있는 것으로 간주하는 것이 바람직하다. 여기서, 수신 메시지 판단 모듈(415)은 수신된 메시지를 모두 검색한 이후에 메시지에 프리앰블과 데이터 중 어떤 것들이 포함되어 있는지 판단한다.

대역폭 할당 모듈(417)은 수신 메시지 판단 모듈(415)의 판단 결과 휴대 단말기(450)로부터 수신된 메시지에 '프리앰블'만 포함되었다고 판단된 경우, 대역폭 할당 모듈(417)은 '프리앰블'에 포함된 대역폭 요구 레인징 코드를 확인하여 휴대 단말기(450)가 요청하는 대역폭을 할당한다.
대역폭 할당 모듈(417)은 수신 메시지 판단 모듈(415)의 판단 결과 휴대 단말기(450)로부터 수신된 메시지에 '데이터' 또는 '데이터와 프리앰블'이 모두 포함되었다고 판단된 경우, 추가적인 대역폭을 할당하지 않고 현재 할당된 대역폭을 유지한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기(450)의 구조에 대하여 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대 단말기(450)는 전송 모드 판단 모듈(451), 메시지 생성 모듈(453) 및 전송 대역 선택 모듈(456)을 포함한다.

전송 모드 판단 모듈(451)은 기지국(410)으로부터 수신되는 전송 모드의 종류를 판단하는 모듈로, 수신된 전송 모드에 포함된 TFI값이 '00', '01', '10' 및 '11' 중 어떤 값인지 판단한다.

메시지 생성 모듈(453)은 전송 모드 판단 모듈(451)에서 판단한 TFI값에 따라 기지국(410)으로 송신할 메시지를 생성하는 모듈이다.

본 발명의 실시예에 따른 메시지 생성 모듈(453)은 TFI값이 '00'인 경우 데이터를 송신하기 위해 대역폭 요구 레인징 코드가 포함된 '프리앰블'을 포함한 메시지에 포함하여 생성한다. 여기서, 프리앰블은 대역폭 요구 레인징 코드가 포함되어 있다.

또한, 메시지 생성 모듈(453)은 TFI값이 '01' 또는 '10'인 경우 '프리앰블'과 '데이터'를 포함한 메시지를 생성한다.

또한, 메시지 생성 모듈(453)은 TFI값이 '11'인 경우 송신할 데이터를 포함한 메시지를 생성한다.

전송 대역 선택 모듈(456)은 전송 모드 판단 모듈(451)에서 판단한 TFI값이 '00', '01' 및 '10' 중 어느 하나인 경우 기지국(410)으로 메시지를 송신하기 위해 필요한 대역폭을 선택한다. 또한, 전송 대역 선택 모듈(456)은 선택한 대역폭에 대한 정보인 대역폭 요구 레인징 코드를 메시지 생성 모듈(453)로 제공한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 임의 접속 채널 운용 방법을 나타내는 순서도이고, 도 7a와 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 TFI별 임의 접속 채널 운용 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 시스템 부하 측정 모듈(411)에서 임시 접속 채널의 부하를 측정한다(S610).

이어서, 전송 모드 선택 모듈(413)은 시스템 부하 측정 모듈(411)에서 측정한 결과에 따라 하나의 전송 모드를 선택한다(S620).

단계 S620에서 시스템의 부하가 높은 부하로 판단된 경우(도 7a(a) 참조), 전송 모드 선택 모듈(413)은 TFI='00'를 선택하고, 기지국(410)은 TFI='00'를 휴대 단말기(450)로 송신한다(S630). 이어서, 기지국(410)은 휴대 단말기(450)로부터 '프리앰블'이 포함된 메시지를 수신하고(S633), 대역폭 할당 모듈(417)은 '프리앰블'에 포함된 대역폭 요구 레인징 코드를 확인하고 휴대 단말기(450)로 대역폭을 할당한다(S635). 이때, 기지국(410)은 휴대 단말기(450)로 대역폭을 할당하기 위해 CDMA_Allocation_IE 메시지를 송신한다. 여기서, CDMA_Allocation_IE 메시지는 휴 대 단말기(450)가 요청한 상향링크 대역폭 정보가 포함된 메시지로, 이 메시지를 수신한 기지국(410)은 코드 정보만을 이용하여(단말기 정보가 아님) 임의의 휴대 단말기가 상향링크로 크기가 작은 데이터를 송신할 수 있을 정도의 대역폭을 할당한다.

이어서, 기지국(410)은 할당한 대역폭을 통해 휴대 단말기(450)로부터 데이터가 포함된 메시지를 수신하고(S637), 휴대 단말기(450)로 메시지가 정상적으로 도착했음을 알려주는 수신 응답 메시지를 송신한다(S690).

또한, 단계 S620에서 시스템의 부하가 중간 부하로 판단된 경우(도 7b(c-2) 참조), 전송 모드 선택 모듈(413)에서 TFI='01' 또는 TFI='10'를 선택하고, 기지국(410)은 TFI='01' 또는 TFI='10'를 휴대 단말기(450)로 송신한다(S640). 이어서, 기지국(410)은 휴대 단말기(450)로부터 메시지를 수신하고, 수신 메시지 판단 모듈(415)은 수신된 메시지에 프리앰블만 포함되어 있는 지를 판단한다(S650).

단계 S650에서 프리앰블만 수신되었다고 판단된 경우, 대역폭 할당 모듈(417)은 '프리앰블'에 포함된 대역폭 요구 레인징 코드를 확인하고 휴대 단말기(450)로 대역폭을 할당한다(S653). 이때, 대역폭 할당을 위해 기지국(410)은 CDMA_Allocaction_IE 메시지를 휴대 단말기(450)로 송신한다.

이어서, 기지국(410)은 휴대 단말기(450)로부터 데이터가 포함된 메시지를 할당한 대역폭을 통해 수신하고(S655), 휴대 단말기(450)로 데이터가 정상적으로 도착했음을 알려주는 수신 응답 메시지를 송신한다(S690).

또한, 단계 S650에서 프리앰블 이외에도 데이터도 수신되었다고 판단된 경 우(도 7b(c-1) 참조), 휴대 단말기(450)로 데이터가 정상적으로 도착했음 알려주는 수신 응답 메시지를 송신한다(S690).

또한, 단계 S620에서 시스템의 부하가 낮은 부하로 판단된 경우, 전송 모드 선택 모듈(413)에서 TFI='11'를 선택하고, 기지국(410)은 TFI='11'를 휴대 단말기(450)로 송신한다(S670). 이어서, 기지국(410)은 휴대 단말기(450)로부터 데이터가 포함된 메시지를 수신하고(S673), 휴대 단말기(450)로 데이터가 정상적으로 도착했음을 알려주는 수신 응답 메시지를 송신한다(S690).

즉, 단계 S620에서 높은 부하로 판단된 경우와 단계 S620에서 중간 부하로 판단되고 단계 S650에서 '프리앰블'만 수신되었다고 판단된 경우에만 기지국(410)에서 휴대 단말기(450)로 대역폭을 할당하는 과정이 추가된다.

또한, 단계 S620에서 낮은 부하로 판단된 경우와 단계 S620에서 중간 부하로 판단되고 단계 S650에서 프리앰블 이외에 데이터도 수신되었다고 판단된 경우에는 기지국(410)과 휴대 단말기(450) 간에는 프리앰블 전송을 통한 대역폭 할당 과정을 생략 가능하게 된다.

이상 위에서 언급한 본 발명의 실시예에서는 무선 통신망에 한하여 설명하고 있으나 약간의 개량으로 유선 통신망에서 적용이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기지국에서 측정한 임의 접속 채널의 시스템 부하에 따라 임의 접속 채널을 통해 전송되는 버스트의 전송 형태를 변경하여 임의 접속 채널의 사용 효율성을 향상시키고 효과가 있다.

또한, 휴대 단말기가 SMS 메시지와 같은 작은 크기의 데이터를 별도의 대역폭을 할당받는 과정없이 송신할 수 있어 데이터 송신에 소요되는 시간을 단축하는 효과가 있다.

Claims

이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 운용하는 방법에 있어서,

a) 임의 접속 채널의 부하에 따라 전송 모드를 선택하여 휴대 단말기로 송신하는 단계;

b) 상기 휴대 단말기로부터 선택된 상기 전송 모드에 해당하는 포맷의 메시지를 수신하는 단계;

c) 상기 단계 b)에서 수신된 메시지에 프리앰블(Preamble)과 데이터 중 어느 것들이 포함되어 있는지 판단하는 단계; 및

d) 상기 단계 c)에서 데이터 또는 데이터와 프리앰블이 모두 포함되어 있다고 판단된 경우 상기 휴대 단말기로 데이터 수신에 대한 응답 메시지를 송신하는 단계

를 포함하는 임의 접속 채널 운용 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 a) 단계에서, 상기 임의 접속 채널의 부하 측정은 NI(Noise and Interference) 레벨의 측정에 기초하여 측정하는 것을 특징으로 하는 임의 접속 채널 운용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 전송 모드는,

상기 NI 레벨의 범위 중 가장 높은 범위의 제1 레벨에 해당하는 전송 모드,

상기 NI 레벨의 범위 중 가장 낮은 범위의 제2 레벨에 해당하는 전송 모드,

상기 NI 레벨의 범위 중 상기 제1 레벨 및 제2 레벨을 제외한 나머지 범위의 제3 레벨에 해당하는 전송 모드를 포함하는 세개의 모드로 나누어지는 것을 특징으로 하는 임의 접속 채널 운용 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 전송 모드는 상기 NI 레벨의 범위에 해당하는 전송 포맷 지시(TFI: Transmission Format Indication)가 각각 할당되어 있는 것을 특징으로 하는 임의 접속 채널 운용 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 프리앰블은 상기 휴대 단말기가 데이터를 송신하기 위해 필요한 대역폭에 대한 정보가 포함된 대역폭 요구 레인징 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 임의 접속 채널 운용 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 단계 c)에서 상기 프리앰블만 포함되어 있다고 판단된 경우 상기 프리앰블에 포함된 대역폭 요구 레인징 코드에 해당하는 대역폭을 할당하는 단계; 및

상기 휴대 단말기로부터 데이터가 포함된 메시지를 수신하면, 상기 수신된 데이터에 대한 수신 응답 메시지를 송신하는 단계

를 추가로 포함하는 임의 접속 채널 운용 방법.
이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 운용하는 기지국에 있어서,

임의 접속 채널의 부하를 측정하는 시스템 부하 측정 모듈;

상기 시스템 부하 측정 모듈에서 측정된 부하 레벨에 따라 휴대 단말기의 전송 모드를 선택하는 전송 모드 선택 모듈;

상기 휴대 단말기로부터 상기 전송 모드에 따른 메시지를 수신하는 경우 상기 수신된 메시지의 형식을 판단하는 수신 메시지 판단 모듈; 및

상기 수신 메시지 판단 모듈에서 상기 수신된 메시지에 프리앰블이 포함되어 있다고 판단된 경우 상기 프리앰블에 포함된 대역폭 요구 레인징 코드를 확인하여 해당하는 대역폭을 할당하는 대역폭 할당 모듈

을 포함하는 임의 접속 채널 운용하는 기지국.
제 7 항에 있어서,

상기 시스템 부하 측정 모듈은 NI(Noise and Interference) 레벨의 측정에 기초하여 측정하는 것을 특징으로 하는 임의 접속 채널 운용하는 기지국.
제 8 항에 있어서,

상기 전송 모드 선택 모듈은,

상기 시스템 부하 측정 모듈에서 측정된 상기 NI 레벨에 따라 세개의 전송 모드로 나누고, 각각 대응되는 전송 모드에 전송 포맷 지시(TFI: Transmission Format Indication, 이하 'TFI'라 칭함)를 할당하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 임의 접속 채널 운용하는 기지국.
제 9 항에 있어서,

높은 NI 레벨에 해당하는 전송 모드에 할당된 TFI를 수신한 상기 휴대 단말기로부터 상기 대역폭 요구 레인징 코드가 포함된 프리앰블을 수신하고,

중간 NI 레벨에 해당하는 전송 모드에 할당된 TFI를 수신한 상기 휴대 단말기로부터 상기 프리앰블 및 휴대 단말기가 송신할 데이터를 함께 수신하고,

낮은 NI 레벨에 해당하는 전송 모드에 할당된 TFI를 수신한 상기 휴대 단말기로부터 상기 휴대 단말기가 송신할 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 임의 접속 채널 운용하는 기지국.
이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 이용하는 휴대 단말기에 있어서,

기지국으로부터 수신되는 메시지에 포함된 전송 모드-여기서 전송 모드는 상기 기지국에서 측정된 임시 접속 채널의 부하 레벨에 따라 세개의 모드로 나누어짐-를 판단하는 전송 모드 판단 모듈;

상기 판단된 전송 모드에 해당하는 메시지 형식으로 메시지를 생성하는 메시지 생성 모듈; 및

상기 전송 모드 판단 모듈에서 판단된 전송 모드가 높은 레벨의 부하 또는 중간 레벨의 부하에 해당하는 전송 모드인 경우 상기 기지국으로 데이터를 송신하기 위해 필요한 대역폭을 선택하는 전송 대역 선택 모듈

을 포함하는 임의 접속 채널 이용하는 휴대 단말기.
제 11 항에 있어서,

상기 메시지 생성 모듈은,

판단된 전송 모드가 높은 레벨의 부하에 해당하는 전송 모드인 경우, 상기 전송 대역 선택 모듈에서 선택한 대역폭에 해당하는 대역폭 요구 레인징 코드가 포함된 프리앰블을 메시지에 포함하여 생성하고,

판단된 전송 모드가 중간 레벨의 부하에 해당하는 전송 모드인 경우, 상기 프리앰블 및 송신할 데이터가 포함된 메시지를 생성하고,

판단된 전송 모드가 낮은 레벨의 부하에 해당하는 전송 모드인 경우, 상기 송신할 데이터가 포함된 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 임의 접속 채널 이용하는 휴대 단말기.
이동통신 시스템에서 임의 접속 채널을 통해 데이터를 송신하는 방법에 있어서,

a) 기지국으로부터 전송 모드를 수신하는 단계;

b) 상기 단계 a)에서 수신한 전송 모드에 해당하는 형식의 메시지를 생성하 는 단계;

c) 상기 b) 단계에서 생성된 메시지를 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 송신되는지 판단하는 단계; 및

d) 상기 단계 c)에서 대역폭 할당 메시지가 수신되었다고 판단된 경우, 상기 기지국에 의해 할당된 대역폭을 통해 송신할 데이터가 포함된 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 단계

를 포함하는 임의 접속 채널을 통한 데이터 송신 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 단계 b)에 있어서,

상기 전송 모드는 상기 기지국에서 측정된 임시 접속 채널의 부하 범위에 따라 세개의 전송 모드로 나누어지고,

높은 부하 범위에 해당하는 전송 모드를 수신한 경우, 데이터 송신에 필요한 대역폭에 해당하는 대역폭 요구 레인징 코드가 포함된 프리앰블을 메시지에 포함하여 생성하고,

중간 부하 범위에 해당하는 전송 모드를 수신한 경우, 상기 프리앰블 및 송신할 데이터를 메시지에 포함하여 생성하고,

낮은 부하 범위에 해당하는 전송 모드를 수신한 경우, 상기 송신할 데이터가 포함된 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 임의 접속 채널을 통한 데이터 송신 방법.