KR20000019062A - 코드 분할 다중 접속 셀룰러 망에서의 고속 데이터 서비스 장치및 방법 - Google Patents

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Abstract

CDMA 셀룰러 망의 고속 데이터 서비스를 구현하기 위한 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 본 방법은, 압축기에 의해 압축된 데이터의 비트 흐름이 64 Kbps 이하이면 MSC로 전송하고, 64 Kbps 이상이면 BSC 내부에서 전송속도를 조절하는 것과, 가입자 단말로부터 수신된 데이터의 양이 상기 전송속도의 조절 능력을 초과하는 경우 흐름 조절(flow control) 명령을 가입자 단말로 보내거나 데이터 망으로부터 수신된 데이터의 양이 전송속도의 조절 능력을 초과하는 경우 흐름 조절(flow control) 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

코드 분할 다중 접속 셀룰러 망에서의 고속 데이터 서비스 장치 및 방법
본 발명은, 코드 분할 다중 접속 셀룰러 망에서의 고속 데이터 서비스 장치 및 방법에 대한 것이다. 특히 음성급 신호를 스위칭하는 CDMA 셀룰러 망에서 64Kbps 이상의 고속 데이터를 요구하는 데이터 서비스를 구현하기 위한 데이터 압축 기술에 관한 것이다.
코드분할다중접속(CDMA) 방식을 사용한 셀룰러 망(cellular network)은 음성통신 중심에서 데이터 통신으로 사업영역이 변하고 있다. CDMA 셀룰러 망 운영업자는 수익을 증가시키기 위해 가입자에게 보다 장시간동안의 서비스를 제공할 수 있는 기능개발을 필요로 하며, 이동가입자는 이동 중에도 인터넷과 같은 부가 서비스를 받기를 원하고 있다. 이들 양자간의 필요를 충족시켜줄 수 있는 기능중의 한가지가 데이터 서비스이다. 더욱이 무선 가입자들은 단순한 데이터 서비스이외에 보다 고품위의 서비스를 위한 고속의 데이터 서비스를 원하고 있다. CDMA 세룰러 망 운영업자는 기 설치된 지국 데이터 서비스 망을 최대한 활용하여 상기 서비스를 제공할 수 있으므로 투자비용의 절감효과도 높다.
CDMA 셀룰러 망에서 이동가입자는 데이터 서비스를 위해 최대 8개의 무선코드 채널을 동시에 점유할 수 있다. 각 채널은 8 K 혹은 13 Kbps의 데이터 전송속도를 지원할 수 있기 때문에 한 명의 가입자가 서비스 받을 수 있는 최대 전송속도는 104 Kbps(13 Kbps × 8) 이다. 현재 CDMA 셀룰러 망에서 설치되어 운영중인 대부분의 이동교환기(MSC : Mobile Switching Center)는 64 Kbps PCM(Pulse Coded Modulation) 신호를 스위칭 할 수 있다. 따라서 MSC에서의 데이터 병목현상에 의해 64 Kbps 이상의 고속 데이터 서비스가 어렵다.
도 1 에 일반적인 데이터 서비스 흐름도를 나타내었다. 상기 도면에서 TE2(10)는 무선데이터 서비스를 위한 데이터 단말을 나타내며, MT2(20)는 CDMA 가입자 단말을 나타낸다. 또한 BTS(30, Base Station Transceiver System) 는 기지국 송수신 시스템으로서, CDMA 가입자 단말과 무선으로 CDMA 신호를 송수신한다. BSC(40, Base Station Controller) 는 기지국 제어기이며, IWF(60, InterWorking Function) 는 데이터 서비스를 위한 접속장비이며, 호스트 컴퓨터(80)는 데이터를 저장하고 있는 컴퓨터이다.
이동 가입자가 망으로 데이터를 송신하는 업 링크의 종래기술에 대해 살펴본다. 다수의 코드 채널을 점유한 가입자가 망으로 보낸 신호는 BSC에서 일련의 데이터 스트림(Data Stream)으로 재구성된다. 상기 재구성된 신호는 데이터 압축기술을 이용하여 압축(Compression) 시키며, 압축비율은 데이터의 내용에 따라 다양하게 변할 수 있다.
가입자가 8개의 코드채널을 점유하여 최대의 속도로 데이터를 전송하는 경우, 이 데이터를 BSC에서 조합하여 압축한 결과가 64 Kbps 이하가 되면 MSC로 전송을 하고, 64 Kbps 이상이 되면 BSC의 내부에서 스피드 조절(Speed Buffering)을 한다. 데이터는 그 속성상 데이터를 저장했다가 다시 송신하여도 사용상 무리는 없다. 또한 압축된 데이터의 전송속도는 64 Kbps 이하가 되므로 MSC를 통과하는데 문제없다. IWF는 압축된 데이터를 MSC로부터 수신하면 원래의 데이터로 복원(Decompression)하는 기능을 가지며, IWF에서 데이터 망 간에는 고속의 데이터 전송이 가능하다.
다음으로 망에서 이동가입자로 데이터를 송신하는 다운 링크에 대해 살펴보면, 호스트 컴퓨터가 이동가입자에게 보내는 데이터 스트림은 최대 104 Kbps로 IWF에 도달한다. IWF는 BSC와 같은 방법으로 데이터를 압축하여 MSC를 통해 BSC로 보낸다. BSC에서는 상기 수신된 데이터 스트림을 복원하여 최대 8개의 코드채널로 실어 가입자에게 송신하며 송신절차는 일반적인 CDMA 신호의 송신절차와 동일하다. 이와 같은 방법을 통해 MSC는 64 Kbps 한도내의 속도로 데이터 스위칭을 하게 된다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 CDMA 셀룰러 망에서 64Kbps 이상의 고속 데이터를 요구하는 데이터 서비스를 구현하기 위한 코드 분할 다중 접속 셀룰러 망에서의 고속 데이터 서비스 장치 및 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
도 1 은 일반적인 데이터 서비스의 흐름도.
도 2 는 본 발명에 의한 BSC의 내부 블록도.
도 3 은 본 발명에 의한 IWF의 내부 블록도.
< 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 >
10 : TE2 20 : MT2
30 : BTS 40 : BSC
41 : BTS접속부 42 : 트랜스코더
43, 62 : 압축/신장기 44 : MSC 접속부
45, 64 : 제어부 46, 67 : 압축기
47, 66 : 송신버퍼 48, 65 : 신장기
49, 68 : 수신버퍼 50 : MSC
60 : IWF 61 : MSC 접속부
63 : 데이터 망 접속부
70 : 데이터 망 80 : 호스트 컴퓨터
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고속 데이터 서비스 장치에 있어서, CDMA 셀룰러 망의 기지국 제어기가
CDMA 데이터 신호를 BTS에 송수신하기위한 BTS 접속부(41);
수신된 데이터 신호의 대수개 코드채널을 조합하여 한 개의 비트 흐름(Bit Stream)으로 변환시키는 트랜스 코드(42);
상기 변환된 비트 흐름을 압축 또는 신장시키기 위한 압축/신장기(43); 상기 압축/신장기로부터 수신한 데이터를 MSC에게 전달하기 위한 MSC 접속부(44); 및
송신 또는 수신할 데이터의 속도 및 양에 따라 상기 BTS 접속부(41) 및 트랜스 코드(42) 및 압축/신장기(43) 및 MSC 접속부(44)를 제어하는 제어부(45)를 포함하여 이루어진다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고속 데이터 서비스 방법은,
CDMA 가입자 단말로부터 다수개의 코드채널이 점유된 형태로 수신된 데이터를 상기 코드채널을 조합하여 한 개의 비트 흐름(Bit Stream)으로 변환하는 단계;
상기 비트 흐름을 데이터의 배열에 따라 보다 적은 양의 비트 흐름으로 압축하는 단계;
상기 압축된 데이터의 비트 흐름이 64 Kbps 이하이면 MSC로 전송하고, 64 Kbps 이상이면 BSC 내부에서 전송속도를 조절하는 단계; 및
가입자 단말로부터 수신된 데이터의 양이 상기 전송속도의 조절 능력을 초과하는 경우 흐름 조절(flow control) 명령을 가입자 단말로 보내는 단계를 구비하여 이루어진다.
본 발명에 따른 고속 데이터 서비스 방법의 다른 실시예는,
데이터 망으로부터 수신된 데이터를 원래의 신호대로 복원한 후 수신버퍼에 저장하는 단계;
상기 저장된 데이터를 가입자에게 할당된 코드채널을 통해 나눈 후 가입자에게 전송하는 단계; 및
상기 수신버퍼가 full상태가 되면 흐름조절 명령을 데이터 망으로 전송하는 단계를 구비하여 이루어진다.
데이터를 MSC에 송수신하기 위한 MSC 접속부와, 데이터를 압축 또는 복원시키기 위한 압축/신장기와, 데이터를 데이터 망으로 송수신하기 위한 데이터 망 접속부와, 상기 MSC 접속부, 압축/신장기 및 데이터 망 접속부를 제어하기 위한 제어부로 이루어진 CDMA 셀룰러 망의 IWF에 있어서, 상기 제어부는
MSC 접속부를 통해 수신된 압축 데이터를 원래 데이터로 복원시키기 위한 신장기;
상기 복원된 데이터를 상기 데이터 망 접속부로 전달하기 위한 송신 버퍼;
데이터 망으로부터 이동 가입자에게 보내는 데이터를 압축하는 압축기; 및
상기 압축된 데이터를 MSC로 송신하기 위한 수신버퍼를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 또 다른 고속 데이터 서비스 방법의 바람직한 실시예는,
수신된 압축데이터를 원래 데이터로 복원하는 단계;
상기 복원 데이터를 데이터 망으로 전달하는 단계;
데이터 망으로부터 이동 가입자에게 보내는 데이터를 압축하는 단계;
상기 압축된 데이터를 MSC로 송신하는 단계; 및
데이터 망으로부터 수신된 데이터의 양이 전송속도의 조절 능력을 초과하는 경우 흐름 조절(flow control)을 수행하는 단계를 구비하여 이루어진다.
도 2 는 본 발명에 의한 BSC 의 내부 블록도를 나타내고 있다. 본 발명에 의한 BSC는 CDMA 데이터 신호를 BTS로 송수신하기 위한 BTS 접속부(41)와, 상기 수신된 데이터 신호의 대수개 코드채널을 조합하여 한 개의 비트 흐름(Bit Stream)으로 변환시키는 트랜스 코드(42)와, 상기 변환된 비트 흐름을 압축 또는 신장시키기 위한 압축/신장기(43)와, 상기 압축/신장기로부터 수신한 데이터를 MSC에게 전달하기 위한 MSC 접속부(44)와, 송신 또는 수신할 데이터의 속도 및 양에 따라 상기 BTS 접속부(41) 및 트랜스 코드(42) 및 압축/신장기(43) 및 MSC 접속부(44)를 제어하는 제어부(45)로 이루어진다.
상기 압축/신장기(43)는 트랜스 코드(42)에 의해 변환된 비트 흐름을 데이터의 배열에 따라 보다 적은 양의 비트 흐름으로 압축하는 압축기(46, Data Compressor)와, 상기 압축기에 의해 압축된 비트 흐름을 MSC 접속부로 전달하기 위한 송신 버퍼(47), 데이터 망으로부터 상기 MSC 접속부를 통해 수신된 데이터를 원래의 신호로 복원하기 위한 신장기(48, Decompressor)와, 상기 신장기에 의해 복원된 데이터를 저장하기 위한 수신버퍼(49)로 이루어진다.
이동가입자가 최대 8개의 코드채널을 점유하여 CDMA 망으로 송신한 데이터는 트랜스 코드에서 이들 코드채널을 조합해서 한 개의 비트 흐름(Bit Stream)으로 변환되며, 변환된 비트 흐름의 최대 속도는 64 Kbps보다 빠르게 된다. 이들 데이터가 압축기를 통하면 데이터의 배열에 따라 보다 적은 양의 비트 흐름으로 바뀌게 되며, 압축 후 비트 흐름의 크기는 압축율에 따라 달라지게 된다. 또한 상기 압축된 비트 흐름은 송신 버퍼를 통해 MSC 접속부로 전달되며, 송신버퍼에 데이터가 가득차면 제어부는 이를 감지하여 BTS 접속부를 통해 흐름 조절(flow control) 명령을 가입자 단말에게로 보낸다.
한편 데이터 망에서 보낸 데이터는 MSC 접속부를 통해 신장기(Decompressor)로 들어오게 된다. 상기 신장기에서는 원래의 신호로 복원하여 수신버퍼에 저장하며, 수신버퍼에 저장된 데이터는 가입자에게 할당된 코드채널을 통해 나뉘어져 가입자에게 전달된다. 수신버퍼가 가득차면 데이터 망으로 흐름조절 명령을 보낸다.
도 3 은 본 발명에 의한 IWF의 내부 블록도이다.
본 발명에 의한 IWF는 데이터를 MSC에 송수신하기 위한 MSC 접속부(61)와, 데이터를 압축 또는 복원시키기 위한 압축/신장기(62)와, 데이터를 데이터 망으로 송수신하기 위한 데이터 망 접속부(63)와, 상기 MSC 접속부, 압축/신장기 및 데이터 망 접속부를 제어하기 위한 제어부(64)로 이루어진다.
상기 제어부는 MSC 접속부를 통해 수신된 압축 데이터를 원래 데이터로 복원시키기 위한 신장기(65)와, 상기 복원된 데이터를 상기 데이터 망 접속부로 전달하기 위한 송신 버퍼(66)와, 데이터 망으로부터 이동 가입자에게 보내는 데이터를 압축하는 압축기(67)와, 상기 압축된 데이터를 MSC로 송신하기 위한 수신버퍼(68)로 이루어진다.
MSC 접속부(61)를 통해 IWF로 유입된(input) 압축 데이터는 신장기(65)에서 원래 데이터로 복원된 후 송신버퍼(66)를 통해 데이터 망 접속부(63)로 전달된다. 또한 데이터 망으로부터 이동 가입자에게 전송하는 데이터는 압축기(67)에서 먼저 압축된 후 수신버퍼(68)를 통해 MSC로 전달된다. 이때 흐름 조절방법은 BSC에서의 방법과 동일하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 CDMA 셀룰러 망에서 64 Kbps 이상의 고속 데이터를 요구하는 데이터 서비스를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. CDMA 데이터 신호를 BTS에 송수신하기위한 BTS 접속부;
    수신된 데이터 신호의 다수개 코드채널을 조합하여 한 개의 비트 흐름(Bit Stream)으로 변환시키는 트랜스 코드;
    상기 변환된 비트 흐름을 압축 또는 신장시키기 위한 압축/신장기; 상기 압축/신장기로부터 수신한 데이터를 MSC에게 전달하기 위한 MSC 접속부; 및
    송신 또는 수신할 데이터의 속도 및 양에 따라 상기 BTS 접속부 및 트랜스 코드 및 압축/신장기 및 MSC 접속부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는, 고속 데이터 서비스 장치.
  2. 데이터 망으로부터 수신된 데이터를 원래의 신호대로 복원한 후 수신버퍼에 저장하는 단계;
    상기 저장된 데이터를 가입자에게 할당된 코드채널을 통해 나눈 후 가입자에게 전송하는 단계; 및
    상기 수신버퍼가 full상태가 되면 흐름조절 명령을 데이터 망으로 전송하는 단계를 구비하는, 고속 데이터 서비스 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는
    MSC 접속부를 통해 수신된 압축 데이터를 원래 데이터로 복원시키기 위한 신장기;
    상기 복원된 데이터를 상기 데이터 망 접속부로 전달하기 위한 송신 버퍼;
    데이터 망으로부터 이동 가입자에게 보내는 데이터를 압축하는 압축기; 및
    상기 압축된 데이터를 MSC로 송신하기 위한 수신버퍼를 포함하여 이루어지는, 고속 데이터 서비스 장치.
  4. CDMA 셀룰러 망의 IWF가
    수신된 압축데이터를 원래 데이터로 복원하는 단계;
    상기 복원 데이터를 데이터 망으로 전달하는 단계;
    데이터 망으로부터 이동 가입자에게 보내는 데이터를 압축하는 단계;
    상기 압축된 데이터를 MSC로 송신하는 단계; 및
    데이터 망으로부터 수신된 데이터의 양이 전송속도의 조절 능력을 초과하는 경우 흐름 조절(flow control)을 수행하는 단계를 구비하여 이루어지는, 고속 데이터 서비스 방법.
KR1019980036977A 1998-09-08 1998-09-08 코드 분할 다중 접속 셀룰러 망에서의 고속 데이터 서비스 장치및 방법 KR20000019062A (ko)

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KR100431137B1 (ko) * 2001-08-02 2004-05-12 오정석 멀티미디어 데이터 전송을 위한 분산 서버 시스템 및 그방법
KR100447392B1 (ko) * 2001-07-21 2004-09-04 엘지전자 주식회사 데이터 정합장치의 데이터 전송속도 제어방법

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