KR19980702011A - 비균등 반투명 데이터 채널의 율 적응 - Google Patents

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KR19980702011A
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유하 례셰넨
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프리멘 에스코, 안틸라미카
노키아 텔레커뮤니케이션 오와이
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Abstract

본 발명은 고용량의 트래픽 채널 섹션 및 저용량의 트래픽 채널 섹션으로 구성된 트래픽 채널 세트 또는 비균등 반투명 트래픽 채널을 통해 전송 파티의 전기 통신 장치(IWF, TAF) 및 수신파티의 전기 통신 장치(TAF, IWF)간의 프레임-구조화된 데이터 전송 프로토콜(RLP)을 사용하여 데이터 전송을 위한 전기 통신 시스템내의 율 적응 방법 및 장치에 관한 것이다. 고용량 및 저용량 트래픽 채널 섹션 간의 인터페이스에는 데이터 버퍼(51) 및 데이터 버퍼 제어부(52)로 구성된 율 적응 장치가 제공된다. 데이터 버퍼(51)는 고용량 트래픽 채널 섹션으로부터 수신된 프레임을 저용량 트래픽 채널 섹션으로 전송되기 전에 버퍼한다. 데이터 버퍼 제어부(52, 53)는 필요하다면, 전송 파티의 전기 통신 장치(IWF, TAF)의 상기 데이터 전송 프로토콜에 따라 데이터 흐름 제어를 활성화 시킴으로써 데이터 버퍼(51)의 필링 레벨을 조정한다.

Description

비균등 반투명 데이터 채널의 율 적응
이동 시스템은 일반적으로 시스템내에서 이동하는 가입자를 위해 전용 와이어리스 데이터 전송을 가능하게 하는 각종 전기 통신시스템을 가리킨다. 통상적인 이동 시스템은 공용 랜드(public land) 이동망(PLMN)이다. PLMN은 이동망의 서비스 영역내에 위치된 고정무선국(기지국)을 포함하고, 기지국의 무선송신영역(coveraqe area)(셀)은 균등 셀룰러망을 제공한다. 기지국은 이동국 및 PLMN간에 통신을 위한 무선 인터페이스(공기 인터페이스)를 셀내에 제공한다. 이동국이 이런 망내에서 이동할 수 있고, 어떤 기지국을 통해 PLMN으로 액세스하므로, PLMN에는 가입자 데이터 관리, 이동가입자의 인증(authentication) 및 장소관리, 핸드오버(호출동안 기지국의 변화) 등을 위한 복잡한 장치가 제공된다. 상기 망에는 또한 데이터, 팩시밀, 비디오 영상 등과 같은 보통의 음성 호출문(음성 서비스)과 다른 정보의 전송을 지지하는 서비스가 제공된다. 이런 신규 서비스는 망내에서 상당한 개발작업 및 신규장치를 필요로 했다.
이동시스템의 다른 영역은 위성-기준(satellite-based) 이동 서비스를 포함한다. 위성 시스템에서, 무선송신은 지상기지국 대신에 위성으로 성취된다. 위성은 지구를 선회하고, 이동국(또는 사용자 단말기(UT)) 및 랜드 지구국(land earth stations) (LES)간에 무선 신호를 전송하는 궤도상에 위치된다. 위성의 빔은 송신 영역, 즉 셀을 지구상에 제공한다. 각 위성의 송신영역은 이동국이 최소한 하나의 위성의 송신 영역내에 항상 위치되도록 계속적인 송신을 위해 배치된다. 요구된 위성의 수는 바람직한 송신에 따른다. 지구의 표면상의 계속적인 송신은 예를 들어 10개의 위성을 필요로 한다.
가입자 이동도는 PLMN내에서 즉 가입자 데이터 관리, 이동 가입자의 인증 및 장소관리, 핸드오버 등과 유사한 위성 이동 시스템내의 장치를 필요로 한다. 위성 시스템은 또한 PLMN과 유사한 서비스를 지지한다.
위성 이동 시스템내의 그런 요구사항을 구현하는 하나의 방식은 현존하는 PLMN 장치를 이용하는 것이다. 원칙상 이런 대안은 위성 시스템이 비호환성 무선 인터페이스를 가진 이동시스템의 기지국 시스템과 근본적으로 비교될 수 있으므로 매우 간단하다. 환언하며, 지기국 시스템이 위성 시스템인 경우에 통상적인 PLMN 인프라 스트럭처(infrastructure)를 이용할 수 있다. 그런 경우에, 동일한 망 인프라스트럭처는 원칙상 통상적인 PLMN 지기국 시스템 및 위성 기지국 시스템 양자를 포함할 수 있다. 그러나, PLMN 인프라 스트럭처 및 위성 시스템의 적응에 관련된 실제 문제가 많이 있다. 본 출원인에게 명백한 문제는 위성 시스템내에서 PLMN 트래픽 채널 및 무선 인터페이스의 트래픽 채널이 상당히 다르다는 것이다. PLMN이 팬-유럽 디지털 이동 시스템 GSM(이동통신을 위한 전역 시스템)이고, 위성 이동시스템이 현재 개발하에 있는 인마샛(Immarsat)-P 시스템인 경우의 일예를 조사하기로 한다.
GSM 시스템의 트래픽 채널은 2400,4800,7200 및 9600 비트/초의 사용자 율로 데이터 전송을 지지한다. 장래에, 무선 인터페이스(다중-슬롯 액세스)에서 2개 이상의 트래픽 채널을 사용한 고속 데이터 서비스(HSCSD=고속회로 스위치 데이터)는 또한 더욱더 고속 사용자 율(14400 비트/초, 19600 비트/초, ---)를 지지한다. 반투명 데이터 서비스는 또한 이동국(MS) 및 인터워킹(interworking) 기능(IWF)간의 무선 링크 프로토콜(RLP)을 이용하며, 상기 기능(IWF)은 프레임-구조화된 균형(HDLC-형) 데이터 전송 프로토콜이다. RLP의 에러교정은 트래픽 채널상에서 손상되고, 수신 파티에 의해 요청받은 프레임의 재전송에 기초를 둔다. 트래픽 채널은 전송 에러를 감소시키는 데에 도움을 주는 채널 코딩을 사용한다.
채널코딩 및 다른 오버헤드 정보에 의해, 무선 인터페이스에서의 비트율은 실제 사용자율보다 더 높다. 2400, 4800 및 9600 비트/초의 사용자율에 대한 무선 인터페이스율은 제각기 3600, 6000 및 12000 비트/초이다.
인마샛-P 위성 시스템에서는 4800 비트/초 까지의 표준 데이터율이 한 트래픽 채널(예를 들어 1200, 2400, 4800 비트/초)상에서 전송될 수 있고, 4800 비트/초를 초과하는 표준 데이터율(예를 들어 9600, 14400, 19200 비트/초 등)이 GSM 시스템의 서비스내에서와 같이 다수의 병렬 트래픽 채널을 이용함으로써 전송될 수 있다.
인마샛-P 위성 시스템에 있어서, 무선 인터페이스에서 한 트래픽 채널의 데이터율은 단말 인터페이스에서 4800 비트/초의 사용자 데이터율과 동일한 기껏 4800 비트/초이다. 2개의 트래픽 채널을 사용한 데이터 서비스에 있어서, 무선 인터페이스에서의 데이터율은 단말 인터페이스에서 9600 비트/초의 사용자 데이터율과 동일하다. 환언하면, MS 및 MSC간의 끝대 끝( en-to-end) 트래픽 채널은 위성레그(LEG)를 통한 트래픽 채널 섹션의 용량이 LES 및 MSC간의 트래픽 채널섹션의 용량보다 낮으므로 비균등하다. 이런 트래픽 채널의 비균등성은 RLP 프로토콜을 사용한 반투명 데이터 서비스에서 아래의 문제를 유발시킨다.
첫째로, MSC-IWF는 ISDN 또는 PSTN과 같은 고정된 망으로부터 수신되는 데이터와 같은 율로 MS로 데이터를 전송시킨다. 사실상, 이는 IWF의 데이터 모뎀이 고정된 망으로 오토보딩(autobauding) 모드에서 동작할 수 있으므로 반투명 호출에서 12000 비트/초의 데이터율을 나타낼 수 있다. LES는 MSC-IWF로부터 수신한 데이터를 상당히 낮은 율, 즉 4800 비트/초에서 MS로 전송할 수 있다. MS는 LES가 저 데이터율로 전송하는 데이터를 쉽게 수신할 수 있지만, 데이터는 누적하기 시작하고, LES에서 손실될 수 있다. 그러나, MSC-IWF는 RLP 프로토콜내에서 채워질 때까지 12000 비트/초의 전(full)율로 계속 전송시킨다. 전송윈도우는 전송파티가 수신파티로부터 긍정 응답문(acknowledgment)을 수신하지 않고 전송할 수 있는 RLP 프레임의 수를 가리킨다. 다른 유형의 무선 인터페이스가 PLMN, 예를 들어 무선 인터페이스에서의 트래픽 채널섹션의 용량이 PLMN의 잔여부의 트래픽채널 섹션의 용량보다 낮을 경우의 와이어리스 전화시스템에 접속될 시에 유사한 문제는 또한 일어날 수 있다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 전술한 문제를 해소하거나 완하하는 것이다.
본 발명은 고용량의 트래픽 채널 섹션 및 저용량의 트래픽 채널 섹션으로 구성된 트래픽 채널 세트 또는 비균등 반투명 트래픽 채널을 통해 전송 파티의 전기통신 장치 및 수신파티의 전기통신 장치간의 프레임-구조화된 데이터 전송 프로토콜을 사용하여 데이터 전송을 위한 전기 통신 시스템내의 율 적응장치에 관한 것이다. 상기 장치는 율 적응 장치가 고용량 및 저용량 트래픽 채널 섹션간의 인터페이스에 위치되고, 고용량 트래픽 채널 섹션으로부터 수신된 프레임을 저용량 트래픽 채널 섹션으로 전송되기 전에 버퍼하는 데이터 버퍼, 필요하다면, 전송파티의 전기통신 장치의 상기 데이터 전송 프로토콜에 따라 데이터 흐름제어를 활성화 시킴으로써 데이터 버퍼의 필링(filling) 레벨을 조정하도록 배치된 데이터 버퍼 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 고용량의 트래픽 채널 섹션 및 저용량의 트래픽 채널 섹션으로 구성된 트래픽 채널 세트 또는 비균등 반투명 트래픽 채널을 통해 전송파티의 전기 통신 장치 및 수신파티의 전기 통신 장치간의 프레임-구조화된 데이터 전송 프로토콜을 사용하여 데이터를 전송하는 율 적응방법에 관한 것이다. 이런 율 적응 방법은 고용량 트래픽 채널 섹션으로부터 수신된 프레임을 저용량 트래픽 채널 섹션으로 전송되기 전에 데이터 버퍼내에서 버퍼하는 단계, 데이터 버퍼의 필링 레벨을 모니터하는 단계, 전기 통신 장치간의 데이터 전송 프로토콜에 개입(intervene)하고, 데이터 버퍼의 필링 레벨이 제 1임계값으로 증가할 시에 전송파티에서의 데이터 전송 프로토콜에 따라 데이터 흐름 제어를 활성화 시키는 단계, 데이터 버퍼의 필링 레벨이 제 2임계값으로 감소하고, 데이터 흐름제어의 활성화가 수신파티에 의해 요청되지 않을시에 전송파티의 방향의 데이터 전송 프로토콜에 따라 데이터 흐름제어를 활성화 해제(deactivate) 시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 고용량의 트래픽 채널 섹션 및 저용량의 트래픽 채널 섹션 사이에 데이터 프레임이 저용량 트래픽 채널 섹션을 통해 전송될 수 있을 때까지 고용량 트래픽 채널 섹션으로부터 수신된 데이터 프레임을 저장함으로서 (예를 들어 이동 망으로부터 MS로의 다운링크 방향으로) 요청된 율 적응을 제공하는 데이터 버퍼가 있다. 예를 들면, 무선 링크 프로토콜(RLP)에 관련하여, 가장 간단한 접근은 고용량 트래픽 채널 섹션으로부터 수신된 RLP 프레임의 한 RLP 윈도우를 저장할 수 있도록 데이터 버퍼를 설계하는 것이다. 이런 접근은 어떤 상황하에 효력이 있지만, 다수의 결점을 갖는다. 1) 타이머가 데이터 섹션의 초기에 절충(negotiation)에서 상당히 큰 값으로 설정되어 있지 않을 경우 긴 버퍼링은 전송 단부(end)에서 RLP 재전송 타이머의 만료를 초래하는 지연을 유발시킨다. 2) 다른 한편, 재전송 타이머의 타임아웃이 불필요한 재전송을 방지하도록 상당히 큰 값으로 절충되었을 경우, 재전송 타이머가 만료될 시에 프레임의 재전송에 입각한 실제 에러교정은 더욱 느리게 이루어진다. 이는(제 1시간 동안에 전송된 프레임 뿐만아니라) 재전송된 프레임이 LES에서 재전송 대기행렬에 아직 머물러 있을 시에 더욱 늦추어 진다. 3) 부가적인 메모리 용량이 위성 시스템의 LES 또는 기지국에서 요구된다. 4) 고율 다중채널 접속이 이용될 시에 문제는 더욱 악화된다. 그런 경우에, 더욱 큰 RLP 윈도우는(접속을 채널의 수에 따라 8배까지 더욱 긴) 더욱 긴 재전송 타이머 및 더욱 긴 데이터 버퍼를 요구한다. 다중 채널 접속을 통해 다중 채널 접속의 무선 인터페이스 용량이 기지국 또는 랜드 지구국 및 PLMN의 나머지 사이의 전송 채널 용량보다 클 경우에 그런 문제는 또한(MS로부터 망으로) 다른 방향에서 일어날 수 있다.
그래서, 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 전술된 데이터 버퍼의 상태는 모니터되고, 데이터 전송 프로토콜, 예를 들어 전송파티 및 수신파티간에 동작하는 무선 링크 프로토콜은 인터럽트되며, RLP 흐름 제어는 전송 RLP 파티로 활성화 된다. 환언하면, 데이터 버퍼는 고용량 트래픽 채널 섹션으로 수신된 데이터를 버퍼하고, 저용량 트래픽 채널에 의해 지지된 데이터율로 데이터를 저용량 트래픽 채널로 전송하도록 배치된다. 정규 모드에서, RLP 프레임은 변경없이 데이터 버퍼를 통해 순방향(forward) 된다. 데이터 버퍼가 프리셋 임계값까지 필(fill)할 경우, 데이터 버퍼를 제어하는 유니트, 예를 들어 위성 시스템의 LES 또는 기지국은 전송 및 수신 파티간의 무선 링크 프로토콜을 인터럽트하고, RLP 흐름제어 모드를 초기화시킨다. 이는 수신불가(receiver not rdady) (RNR) 무선 링크 프로토콜 프레임을 전송파티로 전송함으로써 성취된다. 전송파티는 흐름 제어모드가 활동적일 시에 RLP 프레임의 전송을 정지시킨다. 그런 경우에 프레임이 데이터 버퍼에서 더 이상 수신되지 않지만, 저용량 트래픽 채널에 의해 인에이블된 율로 텅 비어질 수 있다.
다른 한편, 흐름 제어모드가 활동적일 시에, 수신파티로부터 획득된 수신가(receivr ready)(RR) 프레임은 이러한 것이 흐름제어 모드를 취소하므로 전송파티로 순방향될 수 없다. 데이터 버퍼를 제어하는 유니트는 RLP 프레임의 긍정 응답과정이 방해를 받지 않도록 가능 RR 프레임을 RNR 프레임으로 변환시켜야 한다. 데이터 버퍼를 제어하는 유니트는 또한 수신파티로부터 전송파티로 전송되는 RLP 프레임을 모니터하여, 프레임의 긍정 응답 상황을 순방향시키고, 수신파티가 어떤 다른 이유로 RNR 프레임을 전송시키는 지의 여부를 검출한다. 데이터 버퍼가 더욱 저임계값으로 텅 비어져 있을시에 데이터 버퍼를 제어하는 유니트는 수신파티가 연속 RR 프레임을 소거하지 않은 RNR 프레임을 전송하는 지의 여부를 검사한다. 수신파티에 의해 초기화된 그런 RNR 모드가 활동적이지 않을 경우, 데이터 버퍼를 제어하는 유니트는 수신 및 전송파티간의 RLP 프로토콜에 다시 개입하여, RR 프레임을 전송파티로 전송하며, 즉 RLP 흐름제어 모드를 소거한다. 수신파티가 초기화한 RNR 모드가 활동적일 경우, 데이터 버퍼를 제어하는 유니트는 RLP 프로토콜을 인터럽트 하지 않지만, 모든 연속 RR 프레임을 수신파티에서 전송파티로 통과시킬 준비를 한다.
본 발명은 접속부의 서로 다른 섹션이 서로 다른 데이터 전송 용량을 가질 경우에 비균등 트래픽 채널의 율 적응 문제를 극복하는 것으로서, 에러교정 프로토콜은 상기 비균등 트래픽 채널동안 내내 이용된다. 약간 유지될 수 있는 버퍼링을 이용하지만, 버퍼의 필링 레벨을 모니터하고, 필요하다면, 전송 단부에서 흐름제어 모드를 초기화 함으로써, 본 발명은 트래픽 채널 섹션의 인터페이스에서 데이터의 초과누적을 방지한다.
본 발명은 특히 무선 인터페이스에서 비표준 전송 용량을 가진 이동 시스템에서 비균등(non-uniform) 반투명 데이터 전송 채널에 대한 율 적응(rate adaptation) 방법 및 율 어댑터에 관한 것이다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조로 양호한 실시예에 의해 기술된다.
도 1은 데이터 전송을 위한 GSM 권고에 따른 구성을 설명한 블록도이다.
도 2는 RLP 프레임의 구조를 도시한 것이다.
도 3은 RLP 프레임의 헤더의 포맷을 도시한 것이다.
도 4는 안마샛-P 위성 시스템이 기지국 시스템으로서 GSM-기준 이동 시스템에 접속되는 방법을 설명한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 버퍼 장치를 설명한 기능적 블록도이다.
도 6은 도 5의 버퍼 장치의 동작을 설명한 플로우챠트이다.
본 발명은 서로 다른 전송율의 2이상의 섹션으로 구성된 소정의 트래픽 채널을 통해 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시에는 GSM-기준 이동 시스템 및, 여기에 기지국 시스템으로서 접속된 인마샛-P 위성 시스템간의 인터워킹(interworking)을 일예로서 이용하여 기술된다. 그러나, 본 발명은 이런 시스템으로 제한되지는 않는다.
GSM 이동 시스템의 구조 및 동작은 본 분야의 숙련자에게 공지되어 있으며, ETSI(유럽 전기통신 규격 규칙)의 GSM 명세서에서 정의되어 있다. 또한, (1992년 프랑스, 빨레쏘, ISBN :2-9507190-0-7) 무시유·물리 및 무시유·뽀떼에 의한 이동 통신용 GSM 시스템으로 참조된다. GSM-기준 이동 시스템은 DCS1800(디지털 통신 시스템) 및 US 디지털 셀룰라 시스템 PCS(개인 휴대 통신 시스템)을 포함한다.
데이터 전송을 위한 GSM 권고에 따른 구성은 도 1에서 설명된다. GSM 이동 시스템의 기본 구조는 도 1에 도시되어 있다. GSM 구조는 2개의 파트, 즉 기지국 시스템 BSS 및 네트워크 보조시스템 NSS을 포함한다. BSS 및 NSS은 무선 접속부를 통해 통신한다. BSS에서, 각 셀은 (도면에 도시되지 않은) 기지국 BTS에 의해 서비스된다. 많은 기지국은(도면에 도시되지 않은) 기지국 제어기 BSC에 접속되고, 그의 기능은 BTS에 의해 이용된 무선 주파수 및 채널을 제어할 수 있다. BSS는 MSC에 접속된다. 소정의 MSC는 공용 스위치된 전화망 PSTN 및 ISDM과 같은 다른 전기 통신망에 접속된다.
GSM 시스템에서, 데이터 접속부는(통상적으로 MSC 내) 이동망의 IWF 및 MS의 단말 적응 기능 TAF 사이에 설정된다. GSM 망에서 일어나는 데이터 전송에서, 상기 접속부는 V.24 인터페이스에 적합한 V.110 율-적응 UDI-코트될 디지털 전-2중(full-duplex) 접속부이다. 여기에 기술된 V.110 접속부는 원래 ISDN(종합정보 통신망)을 위해 개발된 디지털 전송 채널이며, 이는 V.24 인터페이스에 적응되고, 또한 V.24 상태(제어신호)를 전송하는 가능성을 제공한다. V.110 율-적응 접속에 대한 CCITT 권고는 CCITT 블루 북 : V.110에 기술되어 있다. V.24 인터페이스에 대한 CCITT 권고는 CCITT 블루 북 : V.24에 기술되어 있다. TAF는 MS에 접속된 데이터 단말기 TE를 전술된 GSM V.110 데이터 접속부에 적응시키는데, 상기 데이터 접속부는 하나 또는 다수의 트래픽 채널(HSCSD)을 이용하여 물리적 접속부를 통해 설정된다. IWF는 GSM V.110 데이터 접속부를 V.24 인터페이스에 적응시키는 율 어댑터 및 이런 접속부가 PSTN 또는 ISDN으로 확장되는지의 여부에 따라 데이터 모뎀 또는 다른 율 어댑터를 포함한다. ISDN 또는 PSTN에서, 데이터 접속부는 예를 들어 다른 TE로 설정된다. MS 및 TE 간의 V.24 인터페이스는 여기서 단말 인터페이스라 칭한다. 대응 단말 인터페이스는 또한 ISDN 또는 PSTN내에서 다른 TE 뿐만 아니라 IWF 내에 위치된다. GSM 트랙 채널은 2400, 4800, 7200 및 9600 비트/초의 사용자율로 데이터 전송을 지지한다. 미래의 무선 인터페이스(다중-슬롯 액세스)에서 2 이상의 트래픽 채널을 사용한 고속 데이터 서비스(HSCSD=고속 회로 스위치된 데이터)는 또한 더욱 고사용자 율(14400 비트/초, 19600 비트/초, ---)을 지지한다. 트래픽 채널은 전송에러의 효과를 감소시키는 데에 도움을 주는 채널 코딩을 사용한다. 채널 코딩 및 많은 오버헤드 정보는 실제 사용자율 보다 높은 무선 인터페이스에서 비트율을 증가시킨다. 2400, 4800 및 9600 비트/초의 사용자율에 대응하는 ANTS 인터페이스율은 3600, 6000 및 1200 비트/초 이다.
반투명 데이터 서비스는 또한 MS 및 IWF간의 무선 링크 프로토콜 RLP는 GSM 권고 04·22에 기술된 프레임-구조화된 균형(HDLC-형) 데이터 전송 프로토콜이다. 더욱 정확히는 데이터가 도 2의 RLP 프레임의 IWF 및 TAF 사이에 전송된다. 도 3은 헤더 필드의 포맷을 도시한 것이다. 헤더의 파라미터는 GSM 권고 04·22에 기술되어 있다. RLP 프레임은 헤더(16비트), 정보필드(200비트) 및 프레임, 검사 시퀀스(FCS) (24비트)로 구성된 20비트의 고정길이를 갖는다. RLP 내의 에러 교정은 트래픽 채널상에서 파손되고, 수신파티에 의해 요청된 프레임의 재전송에 기초를 둔다. 그래서, 전송된 RLP 프레임은 긍정 응답문이 수신단부에서 수신될 때까지 전송단부내에 저장된다. 전송단부가 긍정응답문을 수신하지 않거나, 음 긍정응답문을 수신할 경우, 전송단부는 예정된 전송을 여러번 반복한다. 재전송의 수는 매우 불충분한 접속에 의한 끝없는 전송 루프가 방지되도록 파라미터 N2에 의해 제한된다. RLP 프레임의 전송은 이전의 전송이후 사전설정 시간 T1이 경과했을 시에 반복된다. 전송단부에 요구된 버퍼링 량을 감소시키기 위하여, 회전(sliding) 윈도우는 긍정 응답문을 위해 이용된다. 이는 전송파티가 수신기로부터 긍정응답문을 요구하기 전에 다수의 프레임을 전송할 수 있다는 것을 의미한다. 그래서, RLP 윈도우는 이미 전송되었지만, 긍정응답되지 않은 프레임의 회전 그룹을 나타낸다. 윈도우의 사이즈(프레임 수)는 파라미터 W에 의해 결정된다. RLP 파티는 섹션 초기에 파리미터 N2. T1 및 WS의 값과 절충한다.
RLP 프로토콜은 또한 TAF 및 IWF내에서 전송 및 수신 버퍼의 필링 레벨을 조정하는 데에 이용되는 흐름제어를 포함한다. 이런 흐름제어는 예를 들어 GSM 권고 07·02내에 기술되어 있다. 수신 RLP 파티(TAF 또는 IWF)는 무선 경로로부터의 수신 버퍼가 예정된 임계값에 도달하거나, TE가 단말 인터페이스에서 로컬 흐름 제어를 초기화 했을 경우에, 흐름 제어 활동 표시문(indication)을 전송파티(IWF 또는 TAF)로 즉시 전송시킨다. 최종 경우에, TAF가 이런 흐름제어 표시문을 단말 인터페이스로부터 수신할 시, 수신 버퍼로부터 단말 인터페이스로 데이터 전송을 인터럽트한다. 버퍼 디스에이블된 모드 또는 로컬 흐름제어가 삭제될 시, TAF/IWF는 흐름 제어 비활동 표시문을 전송한다. 또한, 수신 버퍼로부터의 데이터 전송은 재활성화 된다. 전송 버퍼가 예정된 임계값에 도달하거나, 수신 파티로부터 흐름 제어 활동 표시문을 수신될 시에 전송 파티는 로컬 흐름 제어부를 즉시 활성화 시킨다. 버퍼 디스에이블된 모드가 종료되거나, 흐름 제어 비활동 표시문이 수신됨 시에, IWF/TAF는 로컬 흐름 제어를 제거한다. MS가 무신 경로를 통해 데이터를 즉시 전송할 수 없을 경우에 전송 버퍼는 데이터가 손실되지 않은 식으로 V·24 인터페이스를 통해 예를 들어 TE로 즉시 순방향될 수 없을 경우에 트래픽 채널로부터 수신된 데이터가 손실되지 않는 식으로 수신 버퍼는 V·24 인터페이스로 전송되는 데이터를 버퍼한다. 흐름제어를 활성화시키는 전술한 예정된 임계값은 예를 들어 전송 또는 수신 버퍼의 절반이다.
흐름 제어 활동 표시문은 헤더 필드 필드에서 RNR(수신 불가) 코딩, 즉 비트 S1S2=10으로 이루어진 RLP 프레임이다. 이런 프레임을 RNR 프레임이라 부른다. 흐름 제어 비활동 표시문은 헤더 필드에서 RR(수신가) 코딩, 즉 비트 S1S2=00으로 이루어진 RLP 프레임이다. 이런 프레임을 RR 프레임이라 부른다.
도 4에서, 인마샛-P 위성 시스템은 기지국 시스템으로 GSM-기준 이동 시스템에 접속된다. 인마샛 위성 시스템에서, 무선 송신은 접지상에 위치된 기지국 대신에 위성에 의해 성취되는데, 위성은 지구를 선회하고, MS(또는 사용자 단말기(UT)) 및 LES 간에 무선 신호를 전송하는 궤도상에 있다. 위성의 빔은 지구상에서 송신영역, 즉 셀을 형성한다. 각 위성 송신영역은 MS가 최소한 하나의 위성의 송신영역내에 항상 위치되도록 연속 송신을 수신하도록 배치된다. 요구된 위성의 수는 바람직한 송신에 의존한다. 지구의 표면상의 연속 송신은 예를 들어 10개의 위성을 필요로 한다. 도 4는 명료함을 위해 단지 하나의 LES, 하나의 위성 SAT 및 하나의 MS를 도시한다. LES는 도 1의 BSS와 같은 식으로 GSM 망의 MSC에 접속된다. 또한, MSC 및 LES간의 GSM 프로토콜을 도 1에서의 MSC 및 BSS간의 것(GSM V.110)과 동일하다. 단말 인터페이스는 또한 도 1의 것과 동일하다. 차로서는 도 4에서 GSM V.110이 MSC 및 MS간의 전체 접속부에 걸쳐 이용되지 않지만, LES 및 MS 간의 무선 인터페이스는 인마샛 프로토콜 및 트래픽 채널을 이용한다.
무선 인터페이스는 MS 및 LES간의 양방향 위성 무선 접속부로 구성된다. 위성 시스템내에서 유니트 SAT, LES 및 MS의 정확한 구조 또는 동작과, 무선 인터페이스의 정확한 명세는 본 발명과 무관하다. 본 발명은 정확한 위성 시스템의 변화를 필요로 하지 않으며, 그의 상세사항은 인마샛 명세로부터 성취될 수 있다. 본 발명에 필수적인 유일한 특징은 무선 인터페이스를 통해 형성된 트래픽 채널의 용량이다. 환언하면, 인마샛-P 시스템에서 트래픽 채널의 최대 테이터율은 4800 비트/초 인 반면에, GSM 망 섹션에서, 트래필 채널의 최대 데이터율은 12000 비트/초이다. 그래서, TAF 및 IWF 간의 끝대 끝 트래픽 채널은 비균등하여, 전술된 문제, 즉 LES 에서의 데이터의 누적을 유발시킨다.
유사한 문제는 또한 트래픽 채널이 비균등할 경우, 즉, 트래픽 채널 용량이 망의 다른 부분에서보다 무선 인터페이스에서 다를 경우에 다른 시스템에서 발생할 수 있다.
이는 본 발명에 따라 위성 시스템의 LES 또는 무선 시스템의 BTS와 같은 망 유니트에 요구된 율 적응을 제공하는 데이터 버퍼를 제공함으로써 극복되는데, 상기 유니트는 서로 다른 용량의 트래픽 채널 섹션의 인터페이스에 위치된다. 데이터 버퍼의 사용의 정도는 전송 및 수신 파티간에 동작하는 끝대 끝 RLP 프로토콜을 사용함으로써 모니터 되고 조정된다. 이는 버퍼가 채워져 있을시에 RNR 프레임에 의해 전송 RLP 파티의 방향으로 RLP 데이터 흐름 제어를 활성화 시킴으로써 수행되고, 또한 버퍼가 텅 비어 있을 시에 RR 프레임에 의해 데이터 흐름 제어 활성화부를 삭제함으로서 수행된다.
본 발명은 IWF 및 TAF와 같은 어느 하나의 RLP 유니트에서의 소정의 변화를 필요로 하지 않는다. 그래서, 유니트의 정확한 구현은 본 발명에 필수적이지 않아, 본원에서 더 상세히 기술되지 않는다. 대신에, 본 발명은 RLP 프로토콜의 현존하는 특성, 즉 데이터 흐름제어를 활용한다. 본 발명에 따른 데이터 흐름 제어는 RR ALC RNR 프레임의 신규형의 사용에 전적으로 기초를 두고 있다.
전송 및 수신 RLP 유니트는 트래픽 채널상에서 프레임의 사용 및 끝대 끝 프로토콜의 인터럽션을 알지 못한다. 대신에, 이는 그 사이에서 프로토콜에 따른 프레임을 직접 상호 교환한다. 그래서, 본 발명을 이해하고, 구현하도록 파티간에 위치된 망 유니트에 의해 수행된 본 발명에 따른 동작만을 기술할 필요가 있다.
도 5는 위성 시스템의 LES에서 본 발명의 구현을 설명한 것이다. 도 5는 단지 본 발명에 필수적인 기능 블록을 도시한 것이다. 도 5에서, 다운링크 방향은 IWF로부터 TAF로의 전송 방향이고, 업 링크 방향은 대향방향이다. LES는 1200 비트/초의 율을 가진 GSM 트래픽 채널을 통해 IWF로부터 RLP 프레임을 수신하는 데이터 버퍼(51)를 포함한다. 데이터 버퍼(51)는 수신된 RLP 프레임을 버퍼하여, 이를 4800 비트/초의 율로 인마샛-P 트래픽 채널을 통해 TAF로 전송한다. LES는 또한 본 발명에 따른 방식으로 데이터 버퍼(51)의 필링 레벨을 조정하는 데이터 버퍼 모드 제어부를 포함한다. LES는 또한 프레임을 모니터하여 처리하는 유니트(53)를 포함하는데, 상기 유니트는 4800 비트/초의 율로 TAF로부터 업 링크 RLP 프레임을 수신한다. 아래에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, 유니트(53)는 프레임형에 관한 정보를 제어 유니트(52)로 순방향시키고, 12000 비츠/초의 율로 프레임을 IWF로 전송시키거나 변형된 형으로 전송시킨다.
도 5의 장치의 동작은 도 6을 참조로 아래에 기술된다. 도 6은 데이터 버퍼(51)의 모드 제어에서 유니트(52)의 동작을 설명한 플로우 챠트이다.
먼저 데이터 버퍼(51)에는 데이터 버퍼의 필링 레벨을 나타내는 상위 임계값 THRESH 1 및 하위 임계값 THRESH 2가 제공된다. 각 임계값은 예를 들어 데이터 버퍼의 RLP 프레임의 사전 설정수에 대응한다. 또한, 데이터 버퍼(51)는 정규 동작 모드 상태에 있다. 환언하면, 데이터 버퍼의 필링 레벨은 THRESH 1 및 THRESH 2 사이에 있고, 본 발명에 따른 데이터 흐름 제어부는 비활동적이다,.
도 6을 참조로, 제어 유니트(52)는 TAF가 IWF로 전송하는 업링크 RLP 프레임을 모니터 한다. 특히, 프레임 모니터 및 처리 유니트(53), 예를 들어 버퍼 저장 장치는 프레임을 수집(capture) 하고, 프레임 수를 판독하며 그리고 프레임 수를 제어 유니트(52)로 순방향시킨다. 제어 유니트(52)는 그의 메모리내에 최종 긍정 응답된 프레임 수를 저장한다. 이런 식으로 제어 유니트(52)는 프레임의 긍정응답 상황을 모니터 할 수 있다.
제어 유니트(52)는 또한 데이터 버퍼(51)의 필링 레벨을 모니터 한다(단계(63) 및 (64)). 버퍼의 필링 레벨이 상위 임계값 THRESH 1에 도달하지 않았을 경우, 프로세스는 단계(64)에서 단계(62)로 되돌아 간다. 데이터 버퍼(51)가 임계값 THRESH 1까지 필(fill) 했을 경우, 제어 유니트(52)는 TAF 및 IWF 사이의 RLP 프로토콜에 개입하여 IWF에서의 데이터 흐름제어를 활성화 시킨다. 이는 제어 유니트(52)가 최종 긍정응답된 프레임 수로 이루어진 RNR 프레임을 IWF로 전송하도록 프레임 모니터 및 처리 유니트(53)에 명령한다. IWF가 RNR 프레임을 수신할 시에, 다운링크 방향으로 데이터 프레임을 데이터 버퍼(51)로의 전송을 정지시키고, GSM 권고 07·02에 따른 로컬 데이터 흐름 제어를 활성화시킨다. 그러나, 데이터 버퍼(51)는 다운 링크 방향으로 RLP 프레임을 TAF로 계속 전송시켜, 데이터 버퍼가 점진적으로 텅비게 한다. TAF는 동시에 RLP 프로토콜에 따른 입링크 방향으로 RLP 프레임을 계속 전송시킨다. 에러상황을 피하기 위하여, 제어 유니트(52)는 업링크 프레임이 RR 또는 RNR 프레임으로 이루어지는 지의 여부를 모니터 해야 한다. 이를 위해, 프레임 모니터 및 처리 유니트(53)는 제어 유니트(52)가 이를 분석하여 아마 수정했을 때까지 각 업링크 프레임을 버퍼한다.
제어 유니스(52)가 업 링크 프레임이 RR 프레임 임을 검출할 경우(단계(66)), 프레임을 RNR 프레임으로 변환하고 (단계(67)), RNR 플러그를 리세트시킨다(단계(68)). 프레임형의 이런 변환의 목적은 데이터 버퍼(51)가 충분히 텅 비어 있기 전에 RR 프레임이 IWF에서의 로컬 데이터 흐름 제어부를 제거하지 못하게 하는 것이다. 이런 과정은 그때 단계(71)로 이동한다.
단계(66)에서 분석의 결과로 업 링크 프레임이 RR 프레임이 아닐 경우, 제어 유니트(52)는 단계(69)에서 RNR 프레임인지를 분석한다. 프레임이 RNR 프레임일 경우, 제어 유니트(52)에 의해 그의 메모리내에 유지되는 RNR 플러그는 세트된다(단계(70)). RNR 플러그는 TAF 그 자체가 IWF에서 로컬 흐름 제어부를 활성화 시키도록 RNR 프레임을 전송했음를 표시한다. RNR 프레임은 다음 RR 프레임이 단계(68)에서 이를 리세트시킬 때까지 세트된다.
프로세스는 단계(70)에서 단계(71)로 진행한다. 단계(69)는 업 링크 프레임이 RNR 프레임이 아닐 경우에 단계(71)에 직접 선행된다. 단계(71)에서, 제어 유니트(52)의 메모리내의 프레임 수는 갱신되고, 업링크 프레임은 IWF로 순방향된다. 단계(72)에서, 제어 유니트(52)는 데이터 버퍼(51)의 필링 레벨이 하위 임계값 TERESH 2으로 감소했는지를 검사한다. 감소하지 않았을 경우, 프로세스는 단계(66)로 복귀한다. 감소했을 경우, 단계(73)에서 RNR 플러그가 세트되었는지 검사된다. 세트되지 않았을 경우, 최종 긍정응답된 프레임 수가 제공된 RR 프레임은 IWF로 전송된다(단계(74)). 이는 데이터 버퍼(51)를 텅비게 하도록 제어 유니트(52)에 의해 활성화된 로컬 데이터 흐름제어를 종료시킨다. 프로세서는 그때 단계(62)로 복귀한다. 단계(73)에서, RNR 플러그가 세트되었음이 검출될 경우, TAF는 또한 IWF내에서 로컬 데이터 흐름 제어를 활성화 시켰음을 표시한다. 그래서, TAF가 RR 프레임을 전송할 때까지 IWF에서의 데이터 흐름 제어가 계속하도록 프로세스는 단계(73)에서 단계(62)로 직접 이동한다.
본 발명은 다운 링크 방향으로 적용되는 것으로 전술되었다. 대응 율 적응은 또한 예를 들어 HSCD 서비스와 관련하여 업 링크 방향으로 필요될 수 있다. 그런경우에, 전체 데이터율이 하나의 GSM 트래픽 채널에 대한 12000 비트/초의 최대 데이터율보다 높은 그런 많은 트래픽 채널을 무선 인터페이스에 할당할 수 있다. 따라서, 무선 인터페이스의 트래픽 채널은 더욱 고용량의 전술된 트래픽 채널 섹션을 형성하고, GSM 트래픽 채널은 더욱 저용량의 트래픽 채널 섹션을 형성한다. 결과로서, 업 링크 RLP 프레임은 LES에서 누적된다. 이런 문제는 전술된 바와 같은 방식으로 다운링크 방향으로 해소된다. 이런 경우에, 로컬 데이터 흐름 제어부는 TAF에서 활성화되고, IWF에 의해 전송된 프레임은 모니터되어 처리된다.
일반적으로, 여기에 관련된 도면 및 기술은 본 발명을 설명하기 위해 의도될 뿐이다. 본 발명의 상세사항은 첨부된 청구범위의 범주 및 정신내에서 변할 수 있다.

Claims (10)

  1. 고용량의 트래픽 채널 섹션 및 저용량의 트래픽 채널 섹션으로 구성된 트래픽 채널 세트 또는 비균등 반투명 트래픽 채널을 통해 전송 파티의 전기통신 장치(TAF, IWF) 및 수신파티의 전기통신 장치(TAF, IWF)간의 프레임-구조화된 데이터 전송 프로토콜(RLP)을 사용하여 데이터 전송을 위한 전기 통신 시스템내의 율 적응 장치에 있어서,
    상기 율 적응 장치는 고용량 및 저용량 트래필 채널 섹션간의 인터페이스에 위치되고,
    고용량 트래픽 채널 섹션으로부터 수신된 프레임을 저용량 트래픽 채널 섹션으로 전송되기 전에 버퍼하는 데이터 버퍼(51) 및,
    필요하다면, 전송 파티의 전기통신 장치(IWF, TAF)의 상기 데이터 전송 프로토콜에 따라 데이터 흐름제어를 활성화시킴으로써 데이터 버퍼(51)의 필링(filling) 레벨을 조정하도록 배치된 데이터 버퍼 제어부(52, 53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임-구조화된 데이터 전송 프로토콜은 수신 전기 통신장치(TAF, IWF)에 의해 전송된 제 1프레임형에 응답하여 전송 파티의 전기 통신 장치(IWF, TAF)내에서 활성화 되고, 제 2프레임형의 수신에 응답하여 종료되는 데이터 흐름 제어부를 포함하고,
    상기 데이터 버퍼 제어부(52)는 데이터 버퍼(51)의 필링 레벨 및, 수신파티가 전송파티로 전송하는 긍정응답 프레임을 모니터 하도록 배치되며,
    상기 데이터 버퍼 제어부(52)는 상기 전기통신 장치간의 상기 데이터 전송 프로토콜에 개입하고, 데이터 버퍼의 필링 레벨이 제 1임계값(THRESH 1)으로 증가할시에 제 1프레임형을 전송함으로써 전송 파티의 전기 통신장치내의 상기 로컬 데이터 흐름 제어를 활성화 시키도록 배치되며,
    상기 데이터 버퍼 제어부(52)는 수신파티에 의해 전송된 제 2프레임형의 긍정 응답 프레임을 상기 로컬 흐름제어가 활동적일 시에 전송 파티로 순방향되기 전에 제 1프레임형의 긍정 응답 프레임으로 변환하도록 배치되며,
    상기 데이터 버퍼 제어부는 데이터 버퍼의 필링 레벨이 제 2임계값으로 감소할 시에 제 2프레임형의 프레임을 전송함으로서 데이터 흐름제어의 상기 활성화를 제거하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 데이터 버퍼 제어부는 수신파티가 긍정 응답 프레임으로 긍정 응답한 최종 프레임수를 레지스터하도록 배치되고,
    상기 데이터 버퍼 제어부는 데이터 흐름 제어를 활성화시키거나 제거하도록 레지스터된 최종 긍정 응답수를 전송된 프레임내에 삽입하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    수신 파티가 데이터 버퍼 제어부에 의해 활성화된 데이터 흐름 제어 동안 제 2프레임형의 프레임에 의해 긍정 응답되지 않은 제 1프레임형의 프레임을 전송했을 경우, 상기 데이터 버퍼 제어부는 데이터 버퍼의 필링 레벨이 상기 제 2임계값으로 감소함에도 불구하고 데이터 흐름 제어의 활성화를 제거하지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    전기 통신 시스템은 위성 시스템에 의해 형성된 무선 인터페이스를 가진 이동망을 포함하며,
    상기 위성 시스템은 상기 고용량 트래픽 채널 섹션을 제공하는 이동망의 트래픽 채널이 랜드 지구국(LES) 및 이동 서비스 스위칭 센서(MSC) 사이에 이용되는 식으로 기지국 시스템(BSS)으로서 이동망의 이동 서비스 스위칭 센터(MSC)에 접속된 최소한 하나의 랜드 지기국(LES)을 포함하며.
    무선 인터페이스는 위성 중계기(SAT)를 통해 랜드 지구국(LES) ALC 이동국(MS) 사이에 제공되고, 상기 저용량 트래픽 채널 섹션을 제공하는 위성 시스템의 트래픽 채널을 사용하며,
    율 적응 장치는 위성 시스템의 랜드 지구국에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    전기통신 시스템은 위성 시스템에 의해 제공된 무선 인터페이스를 가진 이동망을 포함하며,
    상기 위성 시스템은 상기 저용량 트래픽 채널 섹션을 제공하는 이동망의 트래픽 채널 또는 그의 세트가 랜드 지구국(LES) 및 이동 서비스 스위칭 센터(MSC) 사이에 이용되는 식으로 기지국 시스템(BSS)으로서 이동망의 이동 서비스 스위칭 센터(MSC)에 접속된 최소한 하나의 랜드 지구국(LES)을 포함하며,
    무선 인터페이스는 위성 중계기(SAT)를 통해 랜드 지구국(LES) 및 이동국(MS) 사이에 제공되고, 상기 고용량 트래픽 채널 섹션을 제공하는 위성 시스템의 상기 트래픽 채널의 세트를 사용하며,
    율 적응 장치는 위성 시스템의 랜드 지구국에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  7. 전술한 어느 한 항에 있어서,
    제 1 및 제 2전기 통신장치는 이동국의 단말 적응 기능(TAF) 및 이동망의 인터워킹 기능(IWF)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    데이터 전송 프로토콜은 GSM 권고 04·22에 따른 무선 링크 프로토콜과 같은 무선 링크 프로토콜인 것을 특징으로 하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 로컬 흐름 제어부는 GSM 권 07·02에 따른 흐름 제어부인 것을 특징으로하는 전기 통신 시스템내의 율 적응장치.
  10. 고용량의 트랙픽 채널 섹션 및 저용량의 트래픽 채널 섹션으로 구성된 트래픽 채널 세트 또는 비균등 반투명 트래픽 채널을 통해 전송 파티의 전기 통신 장치 및 수신파티의 전기통신 장치간의 프레임-구조화된 데이터 전송 프로토콜을 사용한 데이터 전송율 적응 방법에 있어서,
    고용량 트래픽 채널 섹션으로부터 수신된 프레임을 저용량 트래픽 채널 섹션으로 전송되기전에 데이터 버퍼내에서 버퍼하는 단계,
    데이터 버퍼의 필링 레벨을 모니터하는 단계,
    전기통신 장치간의 데이터 전송 프로토콜에 개입하고, 데이터 버퍼의 필링 레벨이 제 1임계값으로 증가할 시에 전송 파티의 방향의 데이터 전송 프로토콜에 따라 데이터 흐름 제어를 활성화시키는 단계,
    데이터 버퍼의 필링 레벨이 제 2임계값으로 감소하고, 데이터 흐름 제어의 활성화가 수신 파티에 의해 요청되지 않을시에 전송 파티의 방향의 데이터 전송 프로토콜에 따라 데이터 흐름 제어를 활성화 해제시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 율 적응방법.
KR1019970705406A 1995-12-11 1996-12-10 비균등 반투명 데이터 채널의 율 적응 KR19980702011A (ko)

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FI955944 1995-12-11
FI955944A FI955944A (fi) 1995-12-11 1995-12-11 Nopeussovitusmenetelmä ja nopeussovitin

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