KR101319710B1 - 코드 분할 다중 접속 시스템에서 역방향 부가 채널 요청 방법 및 장치 - Google Patents

코드 분할 다중 접속 시스템에서 역방향 부가 채널 요청 방법 및 장치 Download PDF

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KR101319710B1
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Abstract

본 발명의 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA)에서 역방향 부가 채널을 요청하는 단말은, 현재 할당되어 있는 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되는 시점까지 전송해야 할 데이터량이 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 전송해야 할 데이터량이 상기 임계값 이상인 경우, 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되기 전 소정 시점에 기지국으로 제2역방향 부가 채널을 요청하고, 상기 요청에 대한 응답으로 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간 정보가 포함된 채널 할당 정보를 수신하고, 상기 채널 할당 정보를 기반으로 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간을 계산하고, 상기 계산된 시간에 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널을 할당받는다.
Figure R1020060103720
CDMA, SCRM, FCH, SCH, RTT

Description

코드 분할 다중 접속 시스템에서 역방향 부가 채널 요청 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR REQUESTING REVERSE SUPPLEMENT CHANNEL IN CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM}
도 1은 일반적인 CDMA 시스템에서의 데이터 전송 순서를 나타낸 도면
도 2는 일반적인 CDMA 시스템에서의 데이터 전송 구간을 상세히 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 역방향 부가 채널 요청 방법에 관한 신호 흐름도를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 역방향 부가 채널 요청 방법을 나타낸 순서도
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 역방향 부가 채널 요청 방법을 나타낸 순서도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 3실시예에 따른 역방향 부가 채널 요청 방법을 나타낸 순서도
도 7은 본 발명에 따른 단말을 나타낸 도면
본 발명은 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 시스템에서의 역방향 부가 채널 요청 방법 및 그에 따른 단말 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 무선통신 시스템 중 셀룰라 통신 방식을 이용하는 이동통신 시스템이 대표적이다. 이러한 이동통신 시스템은 다수의 사용자들과 동시에 통신하기 위해서 다중 접속 방식을 사용하고 있다. 상기 다중 접속 방식은 시분할 다중 접속(TDMA) 방식과, 코드 분할 다중 접속(이하 CDMA), 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 방식이 대표적으로 사용되고 있다. 이 중에서, 상기 CDMA 방식의 시스템은 기술의 비약적인 발전에 따라 음성 통신을 주로 제공하는 시스템에서 고속의 패킷 데이터를 전송할 수 있는 형태로 발전하고 있다.
상기 CDMA 방식의 발전 단계 중 현재 가장 널리 사용되고 있는 CDMA 1X 시스템에서 단말이 고속의 패킷 데이터를 전송(upload)하기 위해서는 부가 채널(Supplemental channel : SCH)를 사용한다.
기본적으로 단말은 저속의 역방향 기본 채널(Fundamental channel : FCH)로 데이터를 전송하기 시작하고, 전송할 데이터 량이 일정 임계치를 넘을 경우 기지국으로부터 할당된 역방향 SCH를 요청하여, 할당된 역방향 SCH를 이용하여 데이터를 전송하게 된다. 이에 대한 설명을 다음의 도 1 및 도 2를 이용하여 설명하기로 한다.
상기 도 1은 일반적으로 CDMA 시스템에서의 데이터 전송 순서를 나타낸 도면이고, 상기 도 2는 데이터 전송 구간을 상세히 나타낸 도면이다. 상기 도 1 및 도 2에서 동일한 과정은 같은 참조부호를 사용하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 단말(101)은 전송할 데이터 량이 일정 임계치를 넘는 경우 105 단계에서와 같이 역방향 SCH를 요청하기 위해 기지국(103)으로 부가 채널 요청 메시지(Supplemental Channel Request Message :SCRM)를 전송한다. 상기 SCRM의 REQ_BLOB 필드 내에는 전송기간(DURATION) 필드와 선호 전송률(PREFERRED_RATE) 필드가 포함되어 있어 단말이 요구하는 값이 구체적으로 표기되어 있다.
상기 SCRM을 수신한 기지국(103)은 107 단계에서 상기 SCRM의 정보들을 토대로 단말(101)에게 역방향 SCH를 할당하고, 확장된 부가 채널 할당 메시지(Extended Supplemental Channel Assignment Message : ESCAM) 또는 범용 핸드오프 지시 메시지(Universal Handoff Direction Message : UHDM)를 통해서 단말(101)에게 할당된 역방향 SCH 할당정보를 알려 준다. 여기서 상기 ESCAM 및 UHDM에는 단말(101)에게 할당된 역방향 SCH의 전송 기간 및 전송률이 포함되어 있다.
상기 ESCAM 또는 UHDM을 수신한 단말(101)은 109 단계에서, 상기 할당된 역방향 SCH을 이용하여 데이터를 전송한다. 즉, 단말(101)은 도 2에서 나타낸 바와 같이 초기 데이터 전송시에는 203 구간에서와 같이 역방향 FCH만을 이용하여 데이터를 전송하지만, 기지국(103)으로부터 SCH를 할당받은 후에는 209 구간에서와 같이 역방향 FCH와 역방향 SCH 두 채널을 모두 이용하여 데이터를 전송하게 된다.
이때 기지국(103)은 상기 ESCAM 이나 UHDM 내의 할당 기간 필드(REV_SCH_DURATION) 값을 통해 역방향 SCH의 할당 시간(이하 duration)을 단말에게 알려준다. 또한, 상기 REV_SCH_DURATION 값에 따라, 기지국(103)은 일정 시간 동안 역방향 SCH를 해당 단말로 할당하게 된다.
예를 들어, 기지국(103)이 상기 REV_SCH_DURATION의 모든 비트를 '1'을 채울 경우는 단말(101)에 무한대로 역방향 SCH를 할당함을 의미한다. 즉, 단말(101)이 특별히 역방향 SCH 해제를 기지국(103)으로 요청하거나, 기지국(103)이 스스로 해제를 하지 않는 이상은 계속 역방향 SCH가 단말(101)로 할당된다.
그러나, REV_SCH_DURATION의 모든 비트가 '1'로 채워지지 않을 경우, 즉, 무한대로 역방향 SCH가 할당되어 있지 않는 경우, 상기 REV_SCH_DURATION 값에 따른 전송기간(Duration) 동안 단말(101)은 역방향 SCH를 통해 데이터를 전송하고, 전송할 데이터의 유무에 관계없이 전송기간(Duration)이 만료되면 역방향 SCH는 자동 해제된다.
상술하였듯이 단말(101)은 최초에는 저속의 역방향 FCH로 데이터 전송을 시작하여, 전송할 데이터 량이 일정 임계치를 넘을 경우 고속으로 데이터를 전송하기 위해 SCRM을 기지국(103)으로 전송하여 역방향 SCH를 요청후, 역방향 SCH를 할당받아 역방향 FCH와 SCH, 두 채널을 이용하여 데이터를 전송하게 된다. 상기 SCH가 할당되었다가 해제될 경우, 단말(101)은 역방향 FCH로만 데이터를 전송하게 되고, 이때 역시 전송할 데이터 량이 일정 임계치를 넘을 경우 SCRM을 전송하여 역방향 SCH를 재요청하게 된다.
이러한 이동 통신 시스템에서 기지국(103)이 상기 역방향 SCH의 전송 기간을 무한대로 할당하였을 경우, 단말(101)은 전송할 데이터가 발생하는 즉시 이미 할당되어 있는 역방향 SCH를 통해 빠른 전송을 할 수 있다.
하지만, 상술한 바와 같은 빠른 전송을 위해 모든 단말이 duration을 무한대로 요청하여 기지국이 duration이 무한대인 역방향 SCH를 모든 단말에게 할당하였을 경우, 단말이 전송할 데이터가 없을 경우에도 역방향 SCH가 계속적으로 단말에 할당되어 자원(Resource)을 낭비되는 문제점이 발생한다.
이와 같은 단점을 해결하기 위해 기지국에서는 다양한 방법을 사용 할 수 있다. 몇 가지 예를 들어 보면 첫 번째, 단말이 일정 duration 이상(예컨대 무한대)으로 요청하더라도 일정 duration 이상은 할당하지 않는 방법이 있다.
두 번째, duration이 무한대인 역방향 SCH가 할당될 경우, ESCAM에 유한한 역방향 불연속 구간(REV_DTX_DURATION)을 포함시킴으로써 단말이 REV_DTX_DURATION 동안 전송할 데이터가 없으면 단말에서 역방향 SCH를 해제를 요청하게끔 하는 방법이 있다.
세 번째, duration이 무한대로 역방향 SCH가 할당되었을 경우, 기지국에서 불연속 구간(DTX)을 판단하여 일정 시간 이상 계속 DTX 구간이 연속되면 해지하는 방법이 있다.
그런데, 상기 각 방법들은 모두 또 다른 문제점을 내포하고 있다.
상기 첫 번째 방법은 단말에서 대량의 전송할 데이터가 발생하여 오랜 기간 역방향 SCH의 할당을 기대하는 경우에도 상기 도 2에서와 같이 기대하는 duration 보다 짧은 duration의 역방향 SCH가 할당된다. 그러면, duration이 만료되어 역방향 SCH가 해제된 후에도, 전송할 데이터가 남아 있게 된다. 따라서, 상기 남아있는 데이터를 전송하기 위해 단말은 다시 역방향 SCH를 할당받아야만 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, ESCAM 또는 UHDM에는 start_time이 포함되어 있는데, ESCAM 또는 UHDM 수신 후 start_time에 따라 일정 시간(205) 후에야 역방향 SCH가 실제로 할당된다.
즉, duration이 무한대가 아닌 경우에는 단말이 연속적으로 전송할 data가 있는 경우라도 도 2에 도시된 바와 같이, 역방향 SCH가 해제(217)된 이후, SCRM을 다시 기지국(103)으로 전송하여 기지국으로부터 ESCAM 또는 UHDM을 수신하여 start_time 계산(213)이 지난 시점까지 역방향 SCH로 데이터를 전송할 수 없는 구간(211)이 발생한다. 이러한 현상은 상기 할당된 SCH의 duration이 짧을 경우 더욱 심각해진다.
실제로 단말이 SCRM을 통해 무한대 duration을 요청하더라도 상용망에서 320ms 또는 160ms 정도의 duration으로 역방향 SCH를 할당하는 방식을 많이 사용한다. 그런데, SCRM을 전송하여 ESCAM 또는 UHDM을 수신되기까지 걸리는 시간인 라운드 트립 지연(Round trip Delay)이 200ms가 넘는 것을 감안할 때 SCH의 실제 할당된 구간인 320ms 또는 160ms은 결코 긴 구간이 아니다.
따라서, 고속의 역방향 SCH를 사용할 수 없는 구간이 길어짐으로써 전체적인 데이터 전송 속도가 저하되고, 기지국은 충분한 자원(Resource)이 있음에도 불구하고 단말에 충분한 자원을 할당하지 못하는 경우가 발생하여 기지국과 단말 상호 데이터 서비스(Data service)의 시간이 길어지는 문제점이 발생한다.
두 번째, 세 번째 방법은 기지국에서 단말의 전송할 데이터의 변화에 대해 적극적으로 대처 할 수가 없어서 자원을 낭비하는 경우가 생긴다. 더욱이 치명적인 것은 기지국마다 동작 방법이 틀리기 때문에 단말이 서로 다른 방법으로 동작하는 기지국 모두에서 단말이 효과적으로 동작 할 수 없게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 CDMA 시스템에서 자원을 효율적으로 사용하기 위해 단말에서 기지국으로 SCH를 요청함으로써 데이터를 효율적으로 전송하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 다른 목적은 기지국으로부터 소정 시간 할당된 역방향 부가 채널을 단말이 연속적으로 할당받을 수 있는 방법 및 장치를 제안한다.
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본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템에서 단말이 역방향 부가 채널을 요청하는 방법에 있어서, 현재 할당되어 있는 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되는 시점까지 전송해야 할 데이터량이 임계값 이상인지 여부를 판단하는 과정과, 상기 전송해야 할 데이터량이 상기 임계값 이상인 경우, 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되기 전 소정 시점에 기지국으로 제2역방향 부가 채널을 요청하는 과정과, 상기 요청에 대한 응답으로 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간 정보가 포함된 채널 할당 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 할당 정보를 기반으로 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간을 계산하고, 상기 계산된 시간에 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널을 할당받는 과정을 포함한다.
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본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 역방향 부가 채널을 사용하는 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템에서 역방향 부가 채널을 요청하는 단말에 있어서, 수신부와, 기지국으로 전송해야 할 데이터를 저장하고, 상기 전송해야 할 데이터에 대한 데이터량을 계산하는 데이터 관리부와, 상기 계산된 데이터량이 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 계산된 데이터량이 상기 임계값 이상인 경우, 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되기 전 소정 시점에 상기 기지국으로 제2역방향 부가 채널을 요청하고, 상기 요청에 대한 응답으로 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간 정보가 포함된 채널 할당 정보를 상기 수신부를 통해 수신하고, 상기 채널 할당 정보를 기반으로 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간을 계산하고, 상기 계산된 시간에 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널을 할당받는 메시지 관리부를 포함한다.
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이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정사항 들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 CDMA 시스템에서 자원을 효율적으로 사용하기 위해 단말에서 기지국으로 SCH를 요청함으로써 데이터를 효율적으로 전송하는 방법을 제안한다. 특히, 단말에서 요청한 전송기간보다 짧은 전송기간을 할당받은 경우, 전송할 데이터가 있음에도 SCH 해제되는 구간을 최대한 줄이기 위한 방법이다.
이를 위해 본 발명은 SCH가 단말에 할당되어 있는 상황에서 미리 기지국에 SCH를 요청하여, 상기 전송 기간이 끝난 이후에도 SCH를 연속적으로 할당받을 수 있는 방법을 제안한다.
본 발명은 3개의 실시예를 제안하는데, 개략적으로 제 1실시 예는 단말이 전송할 데이터량을 예측하여 미리 SCH를 요청하는 방법이고, 제 2 실시 예는 미리 SCH를 요청하여 불필요한 경우 상기 요청된 SCH를 해제하는 방법이다. 마지막으로 제 3실시 예는 상기 제 1실시 예에서와 같이 전송할 데이터량을 예측하되, 전송할 데이터량을 고려하여 최적의 전송기간까지 계산하여 그에 따라 SCH를 요청하는 방법이다.
<제 1 실시 예>
본 발명에 따른 제 1 실시 예는 SCH를 통해 데이터를 전송하고 있는 단말이 미리 전송할 데이터량을 예측하여 기지국으로 SCRM을 전송하고, 상기 할당되어 있는 SCH가 해제되기 이전에 SCH를 할당받는 방식이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 부가 채널 요청 방법에 관한 신호 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말(301)은 데이터 전송시 305단계에서 역방향 SCH를 요청하기 위한 SCRM을 기지국(303)으로 전송한다. 이 때, 이미 상기 단말(301)은 데이터 전송 시작 지점(315) 이후에 FCH를 이용하여 데이터를 전송하는 중이다. 이후 상기 단말(301)은 307단계에서 기지국(303)으로부터 ESCAM 또는 UHDM을 수신한다. 상기 ESCAM 또는 UHDM는 역방향 SCH 할당정보로써, SCH가 할당되는 시간 정보가 포함된다. 여기서, 상기 기지국(303)은 기지국 자체 운영 방안에 따라 소정 전송 기간을 결정한다.
상기 단말은 319 단계에서 수신된 ESCAM 또는 UHDM에 포함되어 있는 정보를 이용하여 SCH의 할당 시작 시점을 계산한다. 상기 319 단계에서 계산된 할당 시점이 되면 단말은 323 단계에서 역방향 SCH 전송 구간동안 SCH를 통해 데이터를 전송한다. 즉, 상기 역방향 SCH 전송 구간(323)동안 역방향 FCH와 SCH를 모두 이용하여 데이터를 전송하게 된다.
상기 단말(303)은 상술한 바와 같은 과정을 통해 할당된 역방향 SCH를 통해 데이터를 전송하고 있는 상태에서 상기 전송할 데이터량이 소정 임계치 이상일 경우 전송 기간(323)이 만료되기 이전에 미리 SCRM을 전송한다. 상기 단말(303)이 SCRM을 전송하는 시점은 도 3에 도시된 바와 같이 다음 SCRM을 전송(311)하고 ESCAM 또는 UHDM을 수신(313)하는 시간인 라운드 트립 지연 시간(Round trip delay)과, 상기 ESCAM 또는 UHDM을 수신하여 시작 시점(Start time)을 계산(319)하기 위한 시간을 충분히 고려한 임계시간(이하 RTT)을 산출하고, 현재 할당된 역방향 SCH가 만료되는 시점에서 상기 임계 시간만큼 이전 시점까지로 결정한다.
이에 따라 상기 단말(303)은 현재 할당되어 있는 역방향 SCH가 할당된 기간(323)이 만료되기 직전에 다시 역방향 SCH가 할당되어 역방향 SCH로의 전송의 중단없이 연속적으로 이루어질 수 있다.
이때 상기 데이터 임계치 값은 할당되어 있는 역방향 SCH의 전송률(Rate)과 전송 기간(Duration)에 의해 가변적일 수 있다.
일례로 상기 역방향 SCH가 매 20ms마다 최대 40byte * 8 의 data를 전송 할 수 있게 할당되어 있고, 역방향 FCH가 매 20ms마다 최대 20bytes 를 전송할 수 있게 할당되어 있다고 하자.
상기 RTT를 대략 200ms로 가정할 경우, SCH가 할당되어 있는 전송 기간(Duration) 동안 전송할 수 있는 데이터 량은 (40*8*10 bytes +20 *10 bytes)이다. 따라서, 임계치는 40*8*10 bytes +20 *10 bytes 이상의 소정 값으로 설정할 수 있다. 따라서, 상기 결정된 임계치 이상의 데이터를 전송해야 할 경우에는 SCRM을 전송하게 된다.
그러면, 다음의 도 4를 이용하여 본 발명의 제 1실시 예를 전반적으로 설명한다. 본 실시 예서의 순서도는 매 20ms마다 동작을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 단말(301)은 401 단계에서 우선 역방향 SCH가 할당되어 있는지 확인한다. 상기 401 단계의 확인 결과,상기 역방향 SCH가 할당되어 있지 않은 경우, 단말(303)은 405 단계에서 종래 기술로 동작한다. 여기서 상기 종래 기술이라함은 단말의 데이터를 전송하기 위한 초기 동작을 나타내며, 본 실시예와는 크게 관련이 없으므로 생략한다.
그러나, 상기 401 단계의 확인 결과 상기 역방향 SCH가 할당되어 있는 경우, 단말(303)은 403 단계에서 역방향 FCH와 할당되어 있는 역방향 SCH를 이용하여 데이터를 전송한다. 그런 후, 단말(303)은 407 단계에서 SCRM을 전송할 시점인지 확인한다. 여기서 상기 SCRM을 전송할 시점은 상술한 바와 같이 역방향 SCH가 만료되는 시점에서부터 RTT 이전 시점(321)까지로 결정된다.
상기 407 단계의 확인 결과, SCRM을 전송할 시점이면 단말(303)은 409 단계에서 추후에 전송할 데이터량이 소정 임계치 이상인지 확인한다. 여기서 상기 임계치 이상인지 확인하는 방법은 단말(303)이 전송할 데이터 량이 현재 할당된 역방향 SCH로 전송할 데이터 량을 근거로 판단할 수 있다.
상기 407 단계의 확인 결과 전송할 데이터량이 소정 임계치를 넘는 경우, 단말(303)은 411 단계에서 기지국(301)에 역방향 SCH 할당을 위한 SCRM을 요청하게 된다.
<제 2 실시 예>
상기 제 1 실시 예에서는 전송할 데이터량을 모니터링 하는 시점에서 상기 전송할 데이터량이 소정 임계값이 이상이 아닌 경우는 SCRM을 전송하지 않는다. 하지만, 최악의 경우 거의 전송 기간(Duration)이 만료되는 시점에서 전송해야할 데이터가 발생할 수 있다. 즉. 전송해야 할 데이터의 발생 시점을 정확히 알 수 없기 때문에 미리 역방향 SCH를 할당을 요청하지 않게 되면, 상기 RTT에 의해 역방향 SCH 해제 구간이 발생하게 된다.
이에 대해 본 발명의 제 2 실시 예에서는 상기 제 1 실시 예의 전송할 데이터 량을 모니터링하는 시점에서 단말이 전송할 데이터량과 관계없이 SCRM을 우선 전송하여 미리 다음 번 역방향 SCH 할당을 요청한다. 그리고, 제 2 실시 예에서는 제 1 실시 예에서와 달리 전송할 데이터량을 모니터링 하는 시점을 SCH 할당 이후로 하여, 이 시점에서 단말이 전송할 데이터량을 모니터링하여 거꾸로 전송할 데이터가 없는 경우가 발생하는지를 확인하게 된다. 전송할 데이터가 없는 구간이 일정시간 지속되는 경우, 단말은 할당된 역방향 SCH에 대한 해제를 요청하는 SCRM을 전송하거나, 미리 전송한 SCRM에 의해 할당된 역방향 SCH의 전송 기간(Duration)이 만료될 때까지 계속 전송할 데이터가 없는 구간이 지속되면 역방향 SCH 할당을 요청하는 동작을 멈추고 전송할 데이터가 발생할 때까지 기다린다.
그러면 상기 제 2 실시 예에 따른 단말의 동작을 다음의 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 부가 채널 요청 방법을 나타낸 순서도이다. 본 실시 예에서의 순서도는 매 20ms마다 동작을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 상기 단말(303)은 501 단계에서 우선 역방향 SCH가 할당되어 있는지 확인한다. 상기 501 단계의 확인 결과, 역방향 SCH가 할당되어 있지 않은 경우, 단말(303)은 505 단계에서 종래 기술로 동작한다. 여기기 상기 종래 기술은 단말의 데이터를 전송하기 위한 초기 동작을 나타내며, 본 실시예와는 크게 관련이 없으므로 생략한다.
그러나, 상기 501 단계의 확인 결과 역방향 SCH가 할당되어 있는 경우, 단말(303)은 503 단계에서 역방향 FCH와 할당된 역방향 SCH를 이용하여 데이터를 전송한다. 그런 후, 단말(303)은 507 단계에서 기지국(301)에 미리 역방향 SCH 할당을 위한 SCRM을 전송한다. 여기서, 상기 SCRM을 전송하는 시점은 라운드 트립 지연 시간(Round trip delay), 시작 시점(Start time)(319)을 충분히 고려한 임계시간(이하 RTT) 이전 시점 중 어느 곳이나 가능하다.
이후 단말(303)은 509 단계에서 소정의 시간 동안 전송할 데이터 량이 없는지 여부를 확인한다. 여기서, 상기 소정의 시간 동안 전송할 데이터량이 없다는 의미는 일정 시간동안 전송할 데이터가 없거나, 미리 전송한 SCRM에 의해 할당된 역방향 SCH의 전송 기간(Duration)이 만료될 때까지 데이터가 없는 경우를 나타낸다.
상기 509 단계의 모니터링 결과 전송할 데이터 량이 발생하는 경우, 단말(303)은 상기 미리 할당된 SCH를 이용하여 데이터를 전송한다. 그러나, 상기 509 단계의 모니터링 결과 소정의 시간 동안 전송할 데이터 량이 없는 경우, 상기 단말(303)은 511 단계에서 상기 요청한 역방향 SCH를 해제하기 위한 SCRM을 요청하여 상기 할당된 SCH를 해제시킨다. 여기서, 상기 511 단계의수행 여부는 단말의 선택적인 사항이다.
<제 3 실시 예>
본 발명의 제 3 실시 예는 상기 제 1 실시 예에서와 같이 SCH를 통해 데이터를 전송함에 동시에 미리 전송할 데이터량을 예측하여 SCRM을 기지국으로 요청하는 방식을 취하되, 추후에 할당될 역방향 SCH를 통해 전송할 데이터의 사이즈(이하 CUR_TX_DATA_SIZE)를 정밀하게 계산하고, 상기 SCRM에 상기 계산된 CUR_TX_DATA_SIZE 에 따라 요청하는 선호 전송률(PREFERRED_RATE)과 전송 기간(DURATION)값을 포함시켜 전송하는 방법이다. 이를 통해 불필요한 역방향 SCH가 할당되는 것을 막으면서 동시에 빠른 역방향 전송을 할 수 있다.
역방향 SCH의 전송 기간으로 사용되는 값은 {20,40.60.80.100.120.140.160.320.640.1920, 2560, 무한대}로 구분되며, 단위는 (ms)이다.
우선 역방향 SCH가 할당되어 있지 않은 상태에서 역방향 SCH 요청이 필요하다고 판단된 경우, SCRM을 전송한 후 라운드 트립 지연 시간(Round trip delay) 및 시작 시점(Start time)을 충분히 고려한 시간(이하 RTT : 20ms단위 값) 이후, 실제 역방향 SCH가 할당되어 전송을 시작할 수 있는 시점에서 전송할 데이터 크기(Data size : 이하 CUR_TX_DATA_SIZE)를 예측할 수 있다.
상기 CUR_TX_DATA_SIZE를 예측하는 한 가지 방법으로는 현재 할당되어 있는 역방향 FCH의 전송률(RATE)에 따라 역방향 FCH로 매 20ms의 전송률로 전송할 수 있는 최대 전송 데이터량을 R-FCH_MAX_SIZE라고 할 때, 일 예로 전송할 데이터 크기는 다음의 <수학식 1>을 이용하여 계산이 가능하다.
CUR_TX_DATA_SIZE=TX_DATA_SIZE-(R-FCH_MAX_SIZE*RTT)
상기 <수학식 1>은 일 예로 CUR_TX_DATA_SIZE 계산하는 방법은 다양한 변형이 가능하다, 또한, 상기 FCH를 통해 전송할 수 있는 데이터량은 할당될 SCH를 통해 전송될 데이터량에 비해 현저히 작기 때문에, 여기서 상기 CUR_TX_DATA_SIZE를 TX_DATA_SIZE와 동일하게 사용해도 계산상 크게 문제가 되지는 않는다.
상기 CUR_TX_DATA_SIZE가 결정되면 상기 CUR_TX_DATA_SIZE에 따라 적절한 선호 전송률(PREFERRED_RATE)과 전송 기간(DURATION)으로 구성된 파라미터 조합을 결정할 수 있다. 즉, 상기 두 파라미터는 서로 연관되어 결정되고 하나의 파라미터가 결정되면 나머지 하나는 소정 수학식에 의해 결정될 수 있다. 이렇게 결정된 파라미터 조합을 SCRM에 포함시켜서 기지국으로 전송한다.
하기에는 선호 전송률(PREFERRED_RATE)과 전송 기간(DURATION) 조합의 일례를 나타낸다.
데이터 서비스 연결시 단말(303)과 기지국(301)이 약속한 역방향 SCH의 최대 전송 속도에 따라 매 20ms에 전송할 수 있는 최대 전송 데이터 량을 R-SCH_MAX_SIZE이라 하고, 선호 전송률(PREFERRED_RATE)은 약속한 역방향 SCH의 최대 전송 속도로 결정한다.
따라서, 적절한 DURATION을 결정하면 된다. 상기 DURATION은 요청한 PREFERRED_RATE으로 역방향 SCH가 할당될 것으로 예상하면 계산되어 질 수 있다.
상기 단말이 요청할 DURATION(이하 Request_DURATION)은 다음의 <수학식 2>에 의해 계산된다.
Request_DURATION=(CUR_TX_DATA_SIZE/(R-SCH_MAX_SIZE+R-FCH_MAX_SIZE))*20
상기 <수학식 2>는 한 가지 예시의 방법으로 여러 가지 변형이 가능하고 결정한 PREFERRED_RATE에 따라서도 변형이 가능하다.
상기 <수학식 2>에 의해 상기 Request_DURATION가 결정 되었으면 상기 역방향 SCH의 전송 기간값들과 비교해서 Request_DURATION을 보다 큰 값들 중에 가장 적은 값을 SCRM에 포함시켜 역방향 SCH 할당을 요청한다.
이후 역방향 SCH가 할당되어 있는 경우, 상기 제 1실시예에서와 같은 SCRM 전송 시점에서 현재 할당된 역방항 SCH의 RATE을 바탕으로 CUR_TX_DATA_SIZE를 미리 예측 할 수 있다.
상기 SCRM 전송 시점에서의 전송 할 데이터량을 TX_DATA_SIZE라 하고, 현재 할당되어 있는 역방향 SCH의 RATE에 따라 매 20ms마다 전송 가능한 data양을 R-SCH_CUR_SIZE이라 하면 CUR_TX_DATA_SIZE은 다음의 <수학식 3>과 같이 계산된다.
CUR_TX_DATA_SIZE=TX_DATA_SIZE-RTT*R-SCH_CUR_SIZE
상기 <수학식 3>은 일례로 CUR_TX_DATA_SIZE 계산하는 방법은 다양한 변형이 가능하다.
상기 <수학식 3>에 의해 CUR_TX_DATA_SIZE가 결정되면 CUR_TX_DATA_SIZE에 따라 적절한 PREFERRED_RATE과 DURATION로 구성된 파라미터 조합을 결정할 수 있다. 즉, 두 파라미터는 서로 연관되어 결정되고, 하나의 파라미터가 결정되면 나머지 하나는 소정 수학식에 의해 결정될 수 있다. 이렇게 결정된 파라미터 조합을 SCRM에 포함시켜서 기지국으로 전송한다. PREFERRED_RATE과 DURATION의 파라미터 조합의 일례로는 상기 <수학식 2>를 사용한 방법이 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 내용을 종합해 보면 다음과 같다.
본 발명의 제 3 실시 예에서 SCRM 전송 시점에서의 CUR_TX_DATA_SIZE는 일반적으로 다음과 같은 <수학식 4> 이용하여 미리 예측할 수 있다.
CUR_TX_DATA_SIZE=TX_DATA_SIZE-(RTT 동안 전송할 수 있는 data 양)
또한, 상기 계산된 CUR_TX_DATA_SIZE에 따른 PREFERRED_RATE과 DURATION의 파라미터 조합은 다음과 같은 절차를 통해 결정될 수 있다.
첫 번째로, 원하는 PREFERRED_RATE를 임의로 결정한 경우, 그에 따라 DURATION을 다음의 <수학식 5>에 의해 결정한다.
Request_DURATION(ms)=(CUR_TX_DATA_SIZE/(PREFERRED_RATE로 20ms동안 전송 전송할 수 있는 data 양))
상기 Request_DURATION가 결정되면 상기 역방향 SCH의 전송 기간값들과 비교해서 요청 Request_DURATION을 보다 큰 값들 중에 가장 적은 값을 DURATION을 결정한다.
두 번째로, 원하는 DURATION를 임의로 결정한 경우, 그에 따른 역방향 SCH를 통해 전송할 데이터 레이트는 다음의 <수학식 6>과 같이 결정된다.
Request_R_SCH_CUR_SIZE=(CUR_TX_DATA_SIZE/DURATION)
상기 Request_R-SCH_CUR_SIZE는 매 20ms마다 전송해야 할 데이터량이 된다. 따라서, 상기 Request_R-SCH_CUR_SIZE가 결정되면 PREFERRED_RATE로 사용될 수 있는 이미 정의되어 있는 값들 중 적절한 것으로 PREFERRED_RATE을 선택한다.
그러면, 다음의 도 6a 및 도 6b을 이용하여 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 부가 채널 요청 방법을 개략적으로 설명하기로 한다.
단말(303)은 601 단계에서 데이터 전송시 역방향 SCH가 할당되어 있는지를 확인한다. 상기 601 단계의 확인 결과, 역방향 SCH가 할당되어 있지 않은 경우, 상기 단말(303)은 602 단계에서 전송할 데이터량이 소정 임계치 이상인지 확인한다. 상기 602 단계의 확인 결과, 전송할 데이터량이 소정 임계치 이상이면, 상기 단말(303)은 603 단계에서 역방향 SCH를 요청하기 위해 초기 동작을 고려하여 전송 기간 및 전송 속도를 계산한다. 여기서, 상기 초기 동작이라 함은 데이터 전송시 SCH를 할당받지 못한 상태를 의미한다. 그리고, 상기 전송 기간은 상기 <수학식 1> 과 상기 <수학식 2>에 의해 결정된다. 그런 후, 상기 단말(303)은 605 단계에서 상기 계산된 전송 기간 및 전송 속도를 포함하는 SCRM을 기지국으로 전송한다.
한편 상기 601 단계의 확인 결과, 역방향 SCH가 할당되어 있는 경우, 단말은 도 6b에서 같이, 607 단계에서 전송할 데이터량을 모니터링할 시점인지 확인한다. 상기 607 단계의 확인 결과, 전송할 데이터량을 모니터링할 시점인 경우, 단말(303)은 609 단계에서 전송할 데이터량이 소정 임계치 이상인지 확인한다. 상기 609 단계의 확인 결과, 상기 전송할 데이터량이 소정 임계치 이상이 아니면, 단말은 현재 할당된 역방향 SCH로 데이터 전송하는데 충분하다고 판단하여 동작을 완료한다.
그러나, 상기 607 단계의 확인 결과, 전송할 데이터량이 소정 임계치 이상이면, 단말(303)은 611 단계에서 다음 역방향 SCH 요청을 위해 전송할 데이터량에 따른 전송 기간을 계산한다. 상기 전송 기간은 상기 <수학식 2>와 상기 <수학식 3>에 의해 결정된다. 그런 후 상기 단말(303)은 613 단계에서 상기 계산된 전송 기간을 포함하는 SCRM을 기지국으로 전송한다.
본 발명의 제 3 실시 예에서 추가적으로 고려하는 점으로 단말(303)은 만약 무한대 DURATION으로 역방향 SCH가 할당되었을 경우의 자원의 낭비를 줄이기 위해서는 다음과 같은 방법 두 가지를 사용할 수있다.
첫 번째는 앞서 언급한 것처럼 상기 단말(303)이 계산된 Request_DURATION 값에 따라 조건이 만족되면 무한대 DURATION을 기지국으로 요청하여 무한대 DURATION을 할당받았을 경우, 일정 시간 동안 전송할 데이터가 없으면 역방향 SCH 해지 요청을 위해 SCRM을 전송할 수 있다.
두 번째는 단말(303)이 계산된 DURATION이 무한대인 경우, DURATION을 무한대로 요청하지 않고, 최대 전송 기간(2560ms DURATION)을 사용하여 SCRM을 요청함으로써, 무한대 DURATION으로 역방향 SCH를 할당받는 경우를 피할 수 있는 방법이 가능하다.
도 7은 본 발명에 따른 단말 장치의 내부 구성 블록도의 일 예이다. 도 7에서 본 발명과 관련이 없는 단말의 구성 부분은 생략하였다.
도 7을 참조하면, 단말(700)은 크게 SCRM 메시지 관리부(711)와 데이터 관리부(713)로 구성된다. 상기 데이터 관리부(713)는 전송 데이터 버퍼(707), 전송 데이터 버퍼 제어부(705), 데이터 전송부(709)를 포함한다. 상기 전송 데이터 버퍼(707)는 다른 장치에서 전달 받은 데이터를 저장한다. 상기 전송 데이터 버퍼 제어부(705)는 상기 전송 데이터 버퍼(707)에 저장된 데이터 량 전송해야 할 데이터 량을 계산하고, 할당된 역방향 채널에 따라 데이터의 전송을 제어하는등 데이터 버퍼의 전반적인 관리를 수행한다. 상기 데이터 전송부(709)는 실제 Data를 전송한다.
상기 SCRM 메시지 관리부(711)는 SCRM 전송 제어부(703)과 SCRM 메시지 생성 및 전송부(701)를 포함한다. 상기 SCRM 전송 제어부(703)는 상기 전송 데이터 버퍼 제어부(705)로부터 전송된 데이터 량을 근거로 본 발명에 따른 수식 및 임계값등을 관리하여 전송 여부를 결정하고, SCRM에 포함될 각 파라미터를 결정한다. 상기 SCRM 메시지 생성 및 전송부(701)는 상기 SCRM 전송 제어부(703)로부터 수신된 결정된 값들을 이용하여 SCRM 메시지를 생성하여 전송한다.
그리고, 상기 SCRM 메시지 관리부(711)는 역방향 부가 채널 할당 동작을 수행한다. 그 동작에 대한 상세한 설명은 상기 역방향 부가 채널 할당 방법에서의 설명과 동일하므로, 여기서는 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 부가 채널 요청 방법은 실제로 단말에 적용했을 때 역방향 MAX 전송 속도가 대략 50% 정도가 증가한 효과를 얻을 수 있었다.
또한 인도 모 사업자의 망이 지역마다 다른 회사에서 제작된 기지국으로 설계되어 있어 각기 다르게 동작하는 기지국에 단말이 서비스를 받아야 할 경우가 발생하였다. 이 같은 경우에 본 발명에 따른 SCH 요청 방법을 적용하면 전송 속도 측면이나 역방향 자원의 효율적인 할당 측면에서 효과적으로 대처 할 수 있었다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 기지국에 관계없이 데이터량에 따라 끊기지 않게 SCH를 요청할 수 있어, 빠른 데이터 전송이 가능하다는 효과가 있다. 또한 본 발명의 제 3 실시 예에서는 역방향 SCH를 적절하게 요청할 수 있어 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템에서 단말이 역방향 부가 채널을 요청하는 방법에 있어서,
    현재 할당되어 있는 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되는 시점까지 전송해야 할 데이터량이 임계값 이상인지 여부를 판단하는 과정과,
    상기 전송해야 할 데이터량이 상기 임계값 이상인 경우, 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되기 전 소정 시점에 기지국으로 제2역방향 부가 채널을 요청하는 과정과,
    상기 요청에 대한 응답으로 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간 정보가 포함된 채널 할당 정보를 수신하는 과정과,
    상기 채널 할당 정보를 기반으로 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간을 계산하고, 상기 계산된 시간에 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널을 할당받는 과정을 포함하는 역방향 부가 채널 요청 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2역방향 부가 채널을 요청하는 과정은,
    상기 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되는 시점으로부터, 상기 제2역방향 부가 채널을 요청하고 상기 제2역방향 부가 채널을 할당받기 위해 소요되는 시간과 상기 제2역방향 부가 채널에 대한 사용 시작 시점을 계산하기 위해 소요되는 시간을 기반으로 결정된 임계 시간을 더한 시간만큼 앞선 시점에 상기 제2역방향 부가 채널을 요청하는 과정을 포함하는 역방향 부가 채널 요청 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2역방향 부가 채널을 요청하는 과정은,
    상기 제1역방향 부가 채널이 할당된 시점부터 전송해야 할 데이터량을 계산하는 과정과,
    상기 계산된 데이터량을 근거로 역방향 부가 채널에 대한 선호 전송률과 전송 기간을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 선호 전송률 및 전송 기간을 만족하는 역방향 부가 채널을 상기 제2역방향 부가 채널로서 상기 기지국으로 요청하는 과정을 포함하는 역방향 부가 채널 요청 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 역방향 부가 채널을 사용하는 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템에서 역방향 부가 채널을 요청하는 단말에 있어서,
    수신부와,
    기지국으로 전송해야 할 데이터를 저장하고, 상기 전송해야 할 데이터에 대한 데이터량을 계산하는 데이터 관리부와,
    상기 계산된 데이터량이 임계값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 계산된 데이터량이 상기 임계값 이상인 경우, 제1역방향 부가 채널에 대한 사용 시간이 만료되기 전 소정 시점에 상기 기지국으로 제2역방향 부가 채널을 요청하고, 상기 요청에 대한 응답으로 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간 정보가 포함된 채널 할당 정보를 상기 수신부를 통해 수신하고, 상기 채널 할당 정보를 기반으로 상기 제2역방향 부가 채널이 할당될 시간을 계산하고, 상기 계산된 시간에 상기 기지국으로부터 상기 제2역방향 부가 채널을 할당받는 메시지 관리부를 포함함을 특징으로 하는 단말.
  7. 제6항에 있어서, 상기 데이터 관리부는,
    상기 전송해야 할 데이터를 저장하는 전송 데이터 버퍼와,
    상기 계산된 데이터량과 할당된 역방향 부가 채널에 따라 데이터 전송을 제어하는 전송 데이터 버퍼 제어부와,
    상기 전송 데이터 버퍼 제어부의 제어에 따라 상기 전송해야 할 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 포함함을 특징으로 하는 단말.
  8. 제7항에 있어서, 상기 메시지 관리부는,
    상기 전송 데이터 버퍼 제어부로부터 출력된 상기 계산된 데이터량을 근거로 전송 기간을 계산하는 전송 제어부와,
    상기 계산된 전송 기간을 포함하는 상기 부가 채널 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 메시지 생성 및 전송부를 포함함을 특징으로 하는 단말.
  9. 제6항에 있어서, 상기 메시지 관리부는,
    상기 제1역방향 부가 채널이 만료되는 시점으로부터, 상기 제2역방향 부가 채널을 요청하고 상기 제2역방향 부가 채널을 할당받기 위해 소요되는 시간과 상기 제2역방향 부가 채널에 대한 사용 시작 시점을 계산하기 위해 소요되는 시간을 기반으로 결정된 임계 시간을 더한 시간만큼 앞선 시점에 상기 제2역방향 부가 채널을 요청함을 특징으로 하는 단말.
  10. 제6항에 있어서, 상기 메시지 관리부는,
    상기 제1역방향 부가 채널이 할당된 시점부터 전송해야 할 데이터량을 계산하고, 상기 계산된 데이터량을 근거로 역방향 부가 채널에 대한 선호 전송률과 전송 기간을 결정하고, 상기 결정된 선호 전송률 및 전송 기간을 만족하는 역방향 부가 채널을 상기 제2역방향 부가 채널로서 상기 기지국으로 요청함을 특징으로 하는 단말.
  11. 삭제
  12. 삭제
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