KR20000019059A - 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당및 해제방법 - Google Patents

무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당및 해제방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 가입자망 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 가입자망(WLL) 시스템의 기지국 제어기에서 다양한 데이터 전송방식에 따라 채널을 할당하는 방법 및 해제하는 방법에 관한 것으로, 무선 가입자망에서, 기지국 제어기가 적어도 2개의 타임슬롯으로 구성된 다수의 통화로를 사용하여 기지국과 교환기를 연결하며, 상기 타임슬롯은 4개의 서브 타임슬롯으로 구성되어 있다고 하면, 기지국 또는 교환기는 기지국 제어기에게 데이터 서비스를 위한 호를 요청하면 기지국 제어기는 기지국 또는 교환기에 의해 할당된 통화로의 타임슬롯이 가용한지를 검사하고, 타임슬롯이 가용하면 기지국 제어기가 요청된 호의 데이터 전송방식을 검사하여 기지국 제어기는 데이터 전송방식에 따라 가용한 서브 타임슬롯을 설정하며, 가용한 서브 타임슬롯을 설정하고 나면 기지국 제어기는 할당된 타임슬롯에서 설정되지 않은 나머지 서브 타임슬롯들을 사용중(busy)으로 설정하고, 기지국 제어기는 상기 서브 타임슬롯의 설정결과를 저장하며, 기지국 또는 교환기가 기지국 제어기에게 자원해제를 요청하면 기지국 제어기가 해제가 요청된 통화로/타임슬롯의 상태를 서브 타임슬롯 단위로 검사하고, 검사결과, 사용중으로 설정된 서브 타임슬롯을 가용으로 설정함을 특징으로 한다.

Description

무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 및 해제방법
본 발명은 무선 가입자망 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 가입자망(Wireless Local Loop: WLL) 시스템의 기지국 제어기에서 다양한 데이터 전송방식에 따라 채널을 할당하는 방법 및 해제하는 방법에 관한 것이다.
광대역(Wideband) 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 기술을 사용하는 무선 가입자망 시스템은 유선전화 가입자와 전화국 사이를 무선으로 연결한다. 무선 가입자망 시스템은 가입자가 고정되어 있어 이동성이 없다는 점을 제외하고는 기본적으로 이동통신 시스템과 동일하다. 이 시스템은 음성, 팩스, 인터넷, 패킷데이터 서비스 등이 가능하고, 설치비용 및 시간이 절약된다는 장점을 가진다.
도 1 은 종래의 무선 가입자망의 구성도를 나타낸 것으로, 상기 종래 기술은 미국 특허 제 5,603,095 호 "RADIO SYSTEM AND A SUBSCRIBER TERMINAL FOR A RADIO SYSTEM"에 개시되어 있다. 도시된 바와 같이, 고정된 네트워크와 가입자간의 가입자 선로를 대체하기 위하여 무선 가입자망을 사용하는 모든 종류의 무선 시스템에 대하여 적용될 수 있는 시스템 구조를 나타내었으며, 무선 가입자망 시스템은 유선전화기(10)와, 유선 전화기와 연결된 고정국(Fixed Subscriber Unit: FSU)(20), 고정국과 무선으로 연결된 기지국(Radio Carrier Station: RCS)(30), 기지국과 중계선으로 연결된 기지국 제어기(Radio Distribution Unit: RDU)(40), 기지국 제어기와 중계선으로 연결된 교환기(Local Exchange: LE)(50) 및 교환기를 다른 네트워크로 연결하는 공중교환 전화네트워크(60)를 포함한다.
종래 기술에 의한 무선 가입자망 시스템은 음성을 압축하기 위하여 64kbps 펄스 코드 변조(Pulse Code Modulation: PCM) 데이터 전송방식을 사용한다. 또한 발전된 무선 가입자망 시스템은 음성의 압축율을 보다 향상시킬 수 있는 32kbps 적응 차등(Adaptive Differential) PCM(ADPCM) 데이터 전송방식과 16kbps 저지연(Low Delay) 부호여기 선형예측(Code Excited Linear Prediction: LD-CELP) 데이터 전송방식을 지원할 수 있다.
그러나 상기의 데이터 전송방식들은 서로간에 데이터 전송속도가 다르기 때문에, 다수의 채널을 가지는 하나의 중계선이 데이터 전송방식이 다른 여러 가입자로부터의 데이터를 전송하게 되면, 서로다른 가입자들의 데이터가 겹치게 된다. 그러면, 수신단에서 데이터를 복원하는데 있어서 복원 에러가 발생될 수 있다는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 무선 가입자망 시스템에서 다양한 데이터 전송방식에 따라 중계선 채널의 타임슬롯을 다르게 할당하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 및 해제 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 무선 가입자망 시스템에서 다양한 데이터 전송방식에 따라 64kbps PCM 데이터 전송방식과 32kbps ADPCM 데이터 전송방식 및 16kbps LD-CELP 데이터 전송방식을 가능하도록 하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 및 해제방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.
도 1 은 종래의 무선 가입자망의 구성도.
도 2 는 본 발명에 의한 기지국 제어기의 자원할당 방법을 나타낸 흐름도
도 3 은 본 발명에 의한 서브 타임슬롯의 설정방법을 나타낸 흐름도.
도 4 는 본 발명에 의한 기지국 제어기의 한 자원해제 방법을 나타낸 흐름도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 유선전화기 20 : 고정국
30 : 기지국 40 : 기지국 제어기
50 : 교환기 60 : 공중교환 전화네트워크
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법의 바람직한 실시예는, 적어도 2개의 타임슬롯으로 구성된 다수의 통화로를 사용하여 기지국과 교환기를 연결하는 무선 가입자망의 기지국 제어기에 있어서, 상기 타임슬롯은 4개의 서브 타임슬롯으로 구성되어 있다고 하면,
기지국 또는 교환기가 기지국 제어기에게 데이터 서비스를 위한 호를 요청하는 단계와;
데이터 서비스를 요청받은 기지국 제어기가 기지국 또는 교환기에 의해 할당된 통화로의 타임슬롯이 가용한지를 검사하는 단계;
타임슬롯이 가용하면 기지국 제어기가 요청된 호의 데이터 전송방식을 검사하는 단계;
검사결과, 기지국 제어기가 데이터 전송방식에 따라 가용한 서브 타임슬롯을 설정하는 단계;
가용한 서브 타임슬롯을 설정하고 나면, 기지국 제어기가 할당된 타임슬롯에서 설정되지 않은 나머지 서브 타임슬롯들을 사용중(busy)으로 설정하는 단계 및
기지국 제어기가 상기 서브 타임슬롯의 설정결과를 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원해제 방법의 바람직한 실시예는, 적어도 2개의 타임슬롯으로 구성된 다수의 통화로를 사용하여 기지국과 교환기를 연결하는 무선 가입자망의 기지국 제어기에 있어서, 상기 타임슬롯은 4개의 서브 타임슬롯으로 구성되어 있다고 하면,
기지국 또는 교환기가 기지국 제어기에게 자원해제를 요청하는 단계와;
기지국 제어기가 해제가 요청된 통화로/타임슬롯의 상태를 서브 타임슬롯 단위로 검사하는 단계;
검사결과, 사용중으로 설정된 서브 타임슬롯을 가용으로 설정하는 단계를 포함한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 과 같은 구성을 가지는 무선 가입자망 시스템에서, 기지국 제어기(40)는 교환기(50)와 기지국(30)을 정합하며, 호처리 기능을 수행한다. 이를 위하여, 기지국 제어기는 호의 생성과 유지에 필요한 자원들을 할당하고 해제하며, 발/착신호의 연결 및 해제를 담당한다. 그러므로 본 발명은 기지국 제어기에서 다양한 데이터 전송방식에 따라 자원을 할당하는 방법을 제공한다.
기지국 제어기는 중계선을 사용하여 교환기 및 기지국과 연결된다. 중계선은 최대 16개까지 구성될 수 있고, 각 중계선은 32개의 시분할 채널(타임슬롯)로 구성된다. 이때 타임슬롯은 채널의 개념과 동일하며, 8비트의 데이터를 전송한다. 하나의 타임슬롯은 64kbps PCM 데이터 전송방식을 사용하는 1명의 가입자 데이터를 처리할 수 있다.
64kbps PCM 데이터 전송방식은 1개의 타임슬롯 당 1명의 가입자를 처리할 수 있다. 즉, 1개의 타임슬롯의 8비트를 1명의 가입자가 모두 사용한다. 32kbps ADPCM 데이터 전송방식은 1개의 타임슬롯당 2명의 가입자를 처리할 수 있다. 즉, 1개의 타임슬롯의 8비트를 2명의 가입자가 사용한다. 16kbps LD-CELP 데이터 전송방식은 1개의 타임슬롯당 4명의 가입자를 처리할 수 있다. 즉, 1개의 타임슬롯의 8비트를 4명의 가입자가 사용한다.
여기서 8비트의 타임슬롯 1개를 2비트의 서브 타임슬롯 4개로 분리하여 생각하면, 64kbps PCM과 32kbps ADPCM 및 16kbps LD-CELP 데이터 전송방식은 각각 4개, 2개 및 1개의 서브 타임슬롯을 점유한다. 그러므로 본 발명에 의한 기지국 제어기는 중계선의 채널 내에서, 데이터 전송방식에 따라 점유되는 서브 타임슬롯의 위치를 표시한다.
도 2 는 본 발명에 의한 기지국 제어기의 자원할당 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.
단계(s110)에서, 기지국(30) 또는 교환기(50)는 기지국 제어기(40)로 데이터 서비스를 위한 호를 요청한다. 단계(s120)에서, 기지국 제어기는 기 저장된 통화로의 상태 테이블(Highway Table)을 검색하여, 기지국 또는 교환기에 의해 할당된 통화로 N 번의 타임슬롯 0번에서, 서브 타임슬롯 0번이 가용(Resource Available)한지를 확인한다. 서브 타임슬롯 0번이 가용하면, 해당 타임슬롯은 가용하다. 해당 타임슬롯이 가용하지 않으면 단계(s130)에서, 기지국 제어기는 자원할당에 실패한 것으로 판단한다.
해당 서브 타임슬롯이 가용하면 단계(s140)에서, 기지국 제어기는 요청된 호의 데이터 전송방식을 검사한다. 데이터 전송방식은 호를 요청한 가입자가 송수화기를 훅오프(hook-off)함과 동시에 기지국 제어기에게 알려진다. 단계(s150)에서, 기지국 제어기는 데이터 전송방식에 따라 가용한 서브 타임슬롯을 설정한다.
도 3 은 본 발명에 의한 서브 타임슬롯의 설정방법을 나타낸 흐름도이다. 단계(s210)에서, 데이터 전송방식이 64kbps PCM이라면, 단계(s220)에서, 기지국 제어기는 모든 서브 타임슬롯을 가용으로 설정하기 위해 '11111111'이라는 값을 저장한다.
단계(s230)에서, 데이터 전송방식이 32kbps ADPCM이라면, 단계(s240)에서, 기지국 제어기는 제 1 및 제 2 서브 타임슬롯을 가용으로 설정하기 위해 '11110000'이라는 값을 저장한다. 단계(s250)에서, 데이터 전송방식이 16kbps LD-CELP라면, 단계(s260)에서, 기지국 제어기는 제 1 서브 타임슬롯을 가용으로 설정하기 위해 '11000000'이라는 값을 저장한다.
가용한 서브 타임슬롯을 설정하고 나면, 단계(s160)에서 기지국 제어기는 가용으로 설정되지 않은 나머지 서브 타임슬롯들이 다른 가입자에 의하여 점유되는 것을 막기 위하여, 나머지 서브 타임슬롯들을 사용중(busy)으로 설정한다. 그러므로 기지국 제어기는 다양한 데이터 전송방식을 사용하는 경우에도 필요한 서브 타임슬롯만을 사용할 수 있으며, 압축율이 높은 전송방식(ADPCM 또는 LD-CELP)을 사용하는 경우, 사용되지 않은 서브 타임슬롯이 다른 용도로 사용되는 것을 방지할 수 있다.
단계(s170)에서, 기지국 제어기는 상기 단계(s150) 및 단계(s160)에서 설정된 서브 타임슬롯의 설정결과를 저장한다. 기지국 제어기는 서브 타임슬롯의 설정결과를 저장해 둠으로써, 사용되고 있는 서브 타임슬롯을 내부적으로 파악할 수 있다. 즉, 기지국 제어기 내부의 각 장치는 상기 설정결과를 이용하여 사용되고 있는 서브 타임슬롯을 파악한다.
상기된 바와 같이 서브 타임슬롯을 사용중(busy)으로 설정하면, 기지국 제어기는 사용중으로 설정된 서브 타임슬롯을 통해서 데이터를 송수신한다. 기지국 또는 교환기가 자원해제를 요청하면, 기지국 제어기는 사용중으로 설정된 서브 타임슬롯을 가용으로 설정한다.
도 4 는 본 발명에 의한 기지국 제어기의 자원해제 방법을 나타낸 흐름도이다. 단계(s310)에서, 기지국 또는 교환기가 자원해제를 요청하면, 단계(320)에서, 기지국 제어기는 해제가 요청된 통화로/타임슬롯의 상태를 서브 타임슬롯(2비트) 단위로 체크한다. 단계(s30)에서, 기지국 제어기는 사용중으로 설정된 서브 타임슬롯을 가용(Available)으로 설정한다. 상기와 같은 과정을 통해, 기지국 제어기는 서브 타임슬롯에 할당된 자원을 해제한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 다양한 데이터 전송방식에 따라 사용중인 서브 타임슬롯을 설정함으로써, 64kbps PCM 데이터 전송방식과 32kbps ADPCM 데이터 전송방식 및 16kbps LD-CELP 데이터 전송방식일 경우에 자원을 할당하고 해제하는 방법을 달리한다. 그러므로 본 발명에 의한 자원할당 및 해제방법을 사용하는 무선 가입자망 시스템은 다양한 데이터 전송방식에 따른 여러 데이터 서비스를 가능하게 하여, 통화로의 용량을 증대시켜 결과적으로 더 많은 가입자에게 통신 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 적어도 2개의 타임슬롯으로 구성된 다수의 통화로를 사용하여 기지국과 교환기를 연결하는 무선 가입자망의 기지국 제어기에 있어서, 상기 타임슬롯은 4개의 서브 타임슬롯으로 구성되어 있다고 하면,
    기지국 또는 교환기가 기지국 제어기에게 데이터 서비스를 위한 호를 요청하는 단계와;
    데이터 서비스를 요청받은 기지국 제어기가 기지국 또는 교환기에 의해 할당된 통화로의 타임슬롯이 가용한지를 검사하는 단계;
    타임슬롯이 가용하면 기지국 제어기가 요청된 호의 데이터 전송방식을 검사하는 단계;
    검사결과, 기지국 제어기가 데이터 전송방식에 따라 가용한 서브 타임슬롯을 설정하는 단계;
    가용한 서브 타임슬롯을 설정하고 나면, 기지국 제어기가 할당된 타임슬롯에서 설정되지 않은 나머지 서브 타임슬롯들을 사용중(busy)으로 설정하는 단계 및
    기지국 제어기가 상기 서브 타임슬롯의 설정결과를 저장하는 단계를 포함하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 타임슬롯이 가용한지를 확인하는 단계는,
    첫 번째 서브 타임슬롯이 가용한지를 확인하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가용한 서브 타임슬롯을 설정하는 단계는,
    검사결과 데이터 전송방식이 64kbps PCM이라면, 할당된 타임슬롯의 모든 서브 타임슬롯을 가용으로 설정하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 가용한 서브 타임슬롯을 설정하는 단계는, 할당된 타임슬롯에 대하여 11111111을 저장하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 가용한 서브 타임슬롯을 설정하는 단계는,
    검사결과 데이터 전송방식이 32kbps ADPCM이라면, 2개의 서브 타임슬롯을 가용으로 설정하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 가용한 서브 타임슬롯을 설정하는 단계는,
    할당된 타임슬롯에 대하여 11110000을 저장하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 가용한 서브 타임슬롯을 설정하는 단계는,
    검사결과 데이터 전송방식이 16kbps LD-CELP라면, 1개의 서브 타임슬롯을 가용으로 설정하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 가용한 서브 타임슬롯을 설정하는 단계는,
    할당된 타임슬롯에 대하여 11000000을 저장하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원할당 방법.
  9. 적어도 2개의 타임슬롯으로 구성된 다수의 통화로를 사용하여 기지국과 교환기를 연결하는 무선 가입자망의 기지국 제어기에 있어서, 상기 타임슬롯은 4개의 서브 타임슬롯으로 구성되어 있다고 하면,
    기지국 또는 교환기가 기지국 제어기에게 자원해제를 요청하는 단계와;
    기지국 제어기가 해제가 요청된 통화로/타임슬롯의 상태를 서브 타임슬롯 단위로 검사하는 단계 및
    검사결과, 사용중으로 설정된 서브 타임슬롯을 가용으로 설정하는 단계를 포함하는, 무선 가입자망 시스템에서 데이터 전송방식에 따른 자원해제 방법.
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