KR20000026160A - 이동통신시스템의라디오링크프로토콜통신장치및방법 - Google Patents

이동통신시스템의라디오링크프로토콜통신장치및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불연속 전송 모드를 지원하는 라디오 링크 프로토콜 통신에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜의 통신방법이, 전송할 데이터가 없을 시 아이들 타이머 및 아이들 전송 카운터를 적절히 설정하는 과정과, 상기 아이들 타이머 값만큼 블랭크 프레임을 상기 물리 채널 및 다중화장치로 전달하는 과정과, 상기 아이들 타이머 값만큼 블랭크 프레임 전송시 상기 아이들 전송 카운터가 임계값인지 검사하여, 아닐시 상기 아이들 전송 카운터를 하나 증가시키는 과정과, 상기 아이들 전송 카운터 증가후 아이들 전송 절차를 수행하는 과정과, 상기 블랭크 프레임 전송시마다 그리고 상기 아이들 전송 절차 수행시마다 설정시간 대기후 상기 전송할 데이터의 존재여부를 검사하는 과정으로 이루어진다. 또한, 전송할 데이터가 없을 시 정보 프레임을 주고 받아 마지막 데이터가 정상적으로 전송되었음을 검중하는 과정과, 정보 프레임을 주고 받을 때 정보프레임의 각 필드를 적정한 값으로 설정하는 과정으로 이루어진다.

Description

이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신장치 및 방법
본 발명은 부호분할다중접속(Code Division Multiple Access;이하 CDMA라 칭한다)방식의 이동통신시스템에서 관한 것으로, 특히 무선환경에서 데이터의 효율적 전송을 위해 불연속 전송 모드(Discontinuous Transmission Mode)를 지원하는 라디오 링크 프로토콜(Radio Link Protocol;RLP) 통신장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 부호 분할 다중 접속 방식의 이동통신 시스템은 음성을 위주로 하는 IS-95 규격에서 발전하여, 음성뿐만 아니라 고속 데이터의 전송이 가능한 cdma2000 규격으로 발전하기에 이르렀다. 상기 cdma2000 규격에서는 고품질의 음성, 동화상, 인터넷 검색 등의 서비스가 가능하다. 상기 CDMA 이동통신 시스템에서는 음성 위주이므로 데이터의 최대 전송 속도가 각각 9.6 kbps 또는 14.4 kbps에 불과하지만 상기 cdma2000 규격에서는 최대 2 Mbps까지 가능하므로 상기 CDMA 이동통신 시스템보다 많게는 256배나 더 많은 데이터를 한 번에 전송할 수 있게 된다.
상기 CDMA 이동통신 시스템에서는 라디오 링크 프로토콜을 사용하여 무선 환경에서 발생하는 데이터의 깨짐 현상을 해결하고 있다. 상기 라디오 링크 프로토콜은 각각 9.6 kbps 또는 14.4 kbps 또는 그 이하의 전송율에서 20 ms의 길이를 가지는 프레임을 기준으로 하며 현재 타입 2까지 제안되어 있는 상태이다.
상기 라디오 링크 프로토콜은 NAK(내크) 방식을 사용한다. 따라서 수신측에서는 못 받은 RLP(알엘피) 프레임에 대해서만 송신측에게 재전송을 요구한다. 이러한 방법의 문제점은 수신측에서는 자신이 받지 못한 프레임을 즉시 알지 못하고 일련 번호가 더 큰 프레임을 받고서야 그동안 자신이 프레임을 받지 못했다는 사실을 알게 되는데 있다. 이에 대한 내용이 도 1에 도시되어 있다.
상기 도 1을 참조하면, 송신측이 수신측에게 다섯 개의 RLP 프레임을 보냈을 때 마지막 다섯 번째 프레임만 도착하는 경우를 예로 보여준다. 상기 도 1에서 수신측은 다섯 번째 프레임을 받아서야 비로소 자신이 앞의 네 개의 프레임을 받지 못했다는 사실을 알게 된다.
상기 라디오 링크 프로토콜은 상기한 바와 같이 NAK 방식을 사용함으로써 수신측에서 자신이 받지 못한 프레임을 즉시 알지 못하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 기존의 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서는 이러한 방식의 단점을 해결하기 위해서 아이들 (Idle) 프레임을 제안하고 있다. 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서는 보내야할 프레임이 없을 때 항상 아이들 프레임을 보냄으로써 수신측에게 마지막으로 보낸 데이터 프레임의 번호를 알려준다. 즉, 언제나 송신측이 프레임을 보내고 있고, 그 중 하나라도 수신이 된다면 수신측은 언젠가는 자신이 받지 못한 프레임이 무엇인지 알 수 있게 된다. 실제적으로 상기 방식을 쓰면 계속 프레임을 전송하고 있으므로 수신측에서는 짧은 시간 안에 받지 못한 프레임을 알아낼 수 있다.
그러나 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2의 방식은 언제나 프레임을 보내야 하므로 그만큼 시스템에 부하를 가중시키게 된다. 더욱이 상기 cdma2000 규격에서는 상기 IS-95 규격과는 달리 언제나 프레임을 보낼 필요가 없으므로 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2의 방식은 상기한 NAK 방식의 문제점을 해결하기 위해서 부하가 많은 방법을 사용하고 있는 것이다.
그러므로, 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서는 아이들 타이머(Idle Timer)와 아이들 전송 카운터(Idle Transmission Counter)를 사용한 방법을 또한 제안하고 있다. 상기 방법은 보내야할 데이터가 없을 때 아이들 타이머를 어떤 값으로 두고, 이 타이머가 0이 되면 아이들 프레임을 하나 보내고 아이들 전송 카운터를 하나 증가시킨다. 그리고 다시 아이들 타이머를 어떤 값으로 설정한 다음 다시 타이머가 0이 되면 아이들 프레임을 하나 보내고 상기 아이들 전송 카운터를 하나 증가시킨다. 상기 작업을 아이들 전송 카운터가 3이 될 때까지 사용한 다음 전송을 중단하게 된다. 상기 두 번째 방식은 중간에 보내야할 데이터가 발생하면 즉시 아이들 전송 작업을 중단하고, 아이들 전송 카운터가 3이 되어서 전송을 중단한 이후에는 보내야할 데이터가 발생할 때까지 전송을 하지 않는다.
상기 두 번째 방식은 시스템 부하를 해결하는데 많은 도움을 줄 수가 있다. 하지만 상기 두 번째 방식에도 타이머가 가지는 문제가 발생하게 된다. 즉, 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서는 수신측의 물리 계층 및 다중화 계층에서 RLP 프레임이 도착하지 않는 경우 무조건 블랭크(Blank) 프레임을 만들어서 주도록 되어 있다. 그러나 이 경우 상기 라디오 링크 프로토콜은 송신측 라디오 링크 프로토콜이 정말로 보낼 것이 없어서 아무 RLP 프레임을 전송하지 않았는지 아니면 보낼 데이터가 있었지만 더 우선 순위가 높은 서비스가 있어서 보낼 기회를 갖지 못했는지 알지 못한다. 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서는 이러한 경우에 더 우선 순위가 높은 서비스에 의해서 전송하지 못한 것으로 판단하고 좀더 기다리는 동작을 하게 된다. 즉, 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서는 상기 경우 자신이 가지고 있는 재전송 관련 타이머들을 감소시키는 작업을 하지 않음으로써 전송을 더 기다리게 된다.
상기 cdma2000 규격에서는 그러나 물리 계층에서 물리 계층의 송신측이 아무런 물리 채널 프레임을 송신하지 않으면 수신측에서 송신측이 데이터를 보내지 않았음을 감지할 수 있는 방법을 제공하고 있다. 상기 방법을 사용하면 라디오 링크 프로토콜은 송신측 라디오 링크 프로토콜이 정말로 보낼 데이터가 없는지 아니면 우선 순위에서 밀려서 받지 못한 것인지 구별할 수 있게 된다. 이러한 물리 계층의 기능을 이용하면 보다 정확한 동작이 가능해 진다.
따라서 본 발명의 목적은 무선 링크 프로토콜이 주기적인 프레임의 전송이 보장되지 않는 환경에서도 동작할수 있는 방법을 제공함에 있다.
본 발며으이 다른 목적은 수신단의 물리계층이 아무런 물리적인 프레임이 전송되지 않았다는 것을 라디오 링크 프로토콜에 알리는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 불연속 전송 환경에서 연속 전송 구간의 마지막 데이터가 정상적으로 전송되었음을 송신측에서 효과적으로 확익할수 있는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 불연속 전송 환경에서 데이터가 전송되지 않은 경우 효과적인 재전송이 일어나도록 재전송 타이머를 감소시키는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서, 보내야할 데이터가 없는 경우, 아이들 프레임 전송을 최대한 줄임으로써 시스템의 부하를 줄일 수 있는 새로운 라디오 링크 프로토콜의 통신장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 아이들 프레임의 전송을 최대한 자유롭게 함으로써 물리 채널의 상태에 따라서 아이들 프레임의 전송을 조절할 수 있는 새로운 라디오 링크 프로토콜의 통신장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 아이들 프레임이 아닌 다른 제어 정보를 가진 프레임을 보냄으로써 아이들 프레임을 보낸 것과 같은 효과를 얻고 동시에 성능 향상에 도움을 주는 정보를 함께 전달할 수 있는 새로운 라디오 링크 프로토콜의 통신장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제어 정보를 가진 프레임을 전송함에 있어서 자동 재전송 기능 (Automatic Repeat Request, ARQ)를 사용함으로써 모든 프레임이 제대로 전송되었는지 보다 정확하게 확인할 수 있는 새로운 라디오 링크 프로토콜의 통신장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법이, 전송할 데이터가 없을 시 아이들 타이머 및 아이들 전송 카운터를 적절히 설정하는 과정과, 상기 아이들 타이머 값만큼 블랭크 프레임을 상기 물리 채널 및 다중화장치로 전달하는 과정과, 상기 아이들 타이머 값만큼 블랭크 프레임 전송시 상기 아이들 전송 카운터가 임계값인지 검사하여, 아닐시 상기 아이들 전송 카운터를 하나 증가시키는 과정과, 상기 아이들 전송 카운터 증가후 아이들 전송 절차를 수행하는 과정과, 상기 블랭크 프레임 전송시마다 그리고 상기 아이들 전송 절차 수행시마다 설정시간 대기후 상기 전송할 데이터의 존재여부를 검사하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
도 1은 이동통신시스템에서 라디오 링크 프로토콜의 송수신 예를 도시한 도면.
도 2는 이동통신시스템에서 라디오 링크 프로토콜과 물리채널 및 다중화 장치 사이의 인터페이스를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 라디오 링크 프로토콜의 전송 절차를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 라디오 링크 프로토콜의 아이들 절차를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 아이들 프레임을 전송하는 라디오 링크 프로토콜의 아이들 전송 절차를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 제어 프레임을 전송하는 라디오 링크 프로토콜의 아이들 전송 절차를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 정보 프레임을 전송하고, 전송한 정보 프레임에 대한 응답을 대기하도록 하는 라디오 링크 프로코콜의 아이들 전송 절차를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 애크 정보 프레임 수신시 라디오 링크 프로토콜 의 수행절차를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 정보 프레임 전송 타이머 종료시 라디오 링크 프로토콜의 수행절차를 도시한 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일 부호를 가지도록 하였다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서는 상기한 문제를 해결하기 위해서 보내야할 데이터가 없는 경우 아이들 프레임을 최소로 보내기 위해서 물리 채널 및 다중화 장치와 라디오 링크 프로토콜 사이의 인터페이스(interface)를 제안한다. 또한 이 인터페이스를 이용해서 아이들 타이머, 재전송 타이머를 관리하는 방법을 제안한다. 물리 채널 및 다중화 장치와 라디오 링크 프로토콜은 도 2에서와 같은 관계를 가진다.
상기 도 2는 일반적인 라디오 링크 프로토콜과 물리채널 및 다중화 장치 사이의 인터페이스 구조를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 두 개의 라디오 링크 프로토콜(211,212)이 양쪽에 각각 존재하고, 각각의 라디오 링크 프로토콜은 각각의 물리 채널 및 다중화 장치(221,222)와 RLP 프레임을 주고 받는다. 물리 채널 및 다중화 장치(221)는 상위의 라디오 링크 프로토콜에(211)서 RLP 프레임이 오면 이것을 모아 하나의 물리 채널 프레임으로 만들고, 만들어진 물리 채널 프레임을 상대편으로 전송한다. 상기 상대편 물리 채널 및 다중화 장치(222)는 전송된 물리 채널 프레임을 받아서 RLP 프레임으로 나눈 다음 이것을 상위 라디오 링크 프로토콜(212)에게 전달한다. 상기 상위 라디오 링크 프로토콜에서 반대편 라디오 링크 프로토콜에게로 RLP 프레임을 전송하는 것 역시 같은 과정을 거친다.
하기 <표 1>과 <표 2>는 상기 도 2와 같은 구조에서 물리 채널 및 다중화 장치와 라디오 링크 프로토콜 사이의 인터페이스(interface)를 보여준다. 여기서 상기 표 1은 라디오 링크 프로토콜에서 물리채널 및 다중화장치로 전달하는 프레임들을 보여주며, 상기 표 2는 물리채널 및 다중화 장치에서 라디오 링크 프로토콜로 전달하는 프레임들을 보여준다. 또한, 상기 프레임들중 전송 프레임은 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서 각각의 전송율 별로 정한, 데이터 또는 콘트롤 RLP 프레임을 나타낸다.
프레임 종류 의미
전송 프레임 일반적인 RLP 프레임
블랭크(Blank) 프레임 전송할 데이터가 없음을 의미
프레임 종류 의미
전송 프레임 일반적인 RLP 프레임
블랭크 프레임 해당 라이오 링크 프로토콜이 수신할 RLP 프레임이 없음을 의미
이레이져(Erasure)프레임 비정상적인 프레임이 수신되었음을 의미
널(Null) 프레임 송신측에서 아무런 프레임을 보내지 않았음을 의미
상기 표 2에서 널 프레임은 기존의 타입2 라디오 링크 프로토콜에서 정의되지 않았던 것으로 물리계층에 주어진 시간동안 (20ms) 아무런 물리 프레임이 전송되지 않았음을 나타낸다. 물리계층에서 상술한 각 프레임을 만들어내는 조건중에서 널 프레임을 생성하는 조건을 약술하면 수신된 신호의 세기가 임계값보다 작은 경우에 해당한다.
상기의 인터페이스를 이용해서 라디오 링크 프로토콜의 동작에 사용되는 타이머는 기존의 타입2에서 정의된 조건에 추가로 널 프레임이 수신되어도 감소된다.
이하 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다.
불연속 전송 특성을 갖는 라디오 링크 프로토콜에서 데이터 전송구간의 마지막 프레임이 정상적으로 전송되었는지 점검할수 있는 방법은 다음과 같이 두가지가 가능하다.
첫째로, 상기 라디오 링크 프로토콜은 전송할 데이터 또는 제어 정보가 없으면 블랭크 프레임 또는 아이들 프레임을 물리 채널 및 다중화 장치에 주도록 되어 있지만, 본 발명에서는 전송할 RLP 프레임이 없다면 블랭크 프레임만을 주면서 이 중간에 비 주기적으로 아이들 프레임을 섞어 물리 채널 및 다중화 장치에 주는 방법을 제안한다. 도 3은 전송할 데이터 또는 제어정보가 없을시 라디오 링크 프로토콜이 수행하는 절차를 도시하고 있다. 여기서 상기 라디오 링크 프로토콜은 일정한 시간 T(즉, 20ms)가 경과하여 물리채널 및 다중화 장치로 프레임을 전달할 때가 되면 상기 도 3과 같은 절차를 수행한다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저, 라디오 링크 프로토콜은 311단계에서 전송할 데이터가 있는지 를 검사한다. 만일 전송할 데이터가 없으면 상기 라디오 링크 프로토콜은 317단계로 진행하여 아이들(Idle) 절차를 수행한다. 만일 전송할 데이터가 있으면 313단계로 진행하여 적절한 RLP 프레임을 만들고, 315단계에서 상기 RLP 프레임을 물리 채널 및 다중화 장치에 전달한다. 그리고 상기 물리 채널 및 다중화 장치는 받은 RLP 프레임을 실제로 전송한다.
상기 도 3의 317단계에 해당하는 아이들 절차(Idle procedure)는 도 4에 도시되어 있다. 상기 아이들 절차는 전송해야할 프레임이 없는 경우 라디오 링크 프로토콜이 어떻게 동작해야 하는지 정의하는 절차이다.
상기 도 4를 참조하면, 우선 상기 라디오 링크 프로토콜은 411단계에서 아이들 전송 카운터(Idle Transmission Counter)와 아이들 타이머(Idle Timer)를 각각 0과 적절한 값 D로 설정한다. 여기서 상기 아이들 전송 카운터는 현재 몇 개의 아이들 프레임을 전송하였는지 기록하는 카운터이다. 여기서 상기 이이들 타이머는 다음 아이들 프레임이 전송된 시간을 나타내는 타이머이다. 그리고 라디오 링크 프로토콜은 413단계에서 상기 아이들 타이머의 값을 조사한다. 만일 상기 아이들 타이머의 값이 0이 아니면 상기 라디오 링크 프로토콜은 415단계로 진행하여 상기 아이들 타이머의 값을 하나 감소시키고, 417단계에서 블랭크 프레임을 상기 물리 채널 및 다중화 장치로 전달하여 현재 전송할 데이터나 콘트롤 정보가 없음을 알린다. 이후 상기 라디오 링크 프로토콜은 419단계에서 상기 시간 T(20ms) 만큼 기다린 후, 421단계에서 다시 보낼 데이터나 제어 정보가 있는지를 검사한다. 만일 존재한다면 상기 라디오 링크 프로토콜은 아이들 절차를 중단하고 상기 도 3의 절차로 돌아가며, 존재하지 않으면 상기 라디오 링크 프로토콜은 상기 413단계로 돌아가 상기 아이들 타이머 값이 0인가를 검사한다.
상기 아이들 타이머가 감소하여 0이 되면 라디오 링크 프로토콜은 423단계로 진행하여 아이들 전송 카운터가 미리 정해둔 값 N과 같은지를 검사한다. 만일 상기 아이들 전송 카운터가 N과 같지 않다면 상기 라디오 링크 프로토콜은 425단계로 진행하여 아이들 전송 카운터를 하나 증가시키고, 427단계에서 아이들 프레임 또는 제어 프레임을 전송하는 아이들 전송 절차를 수행한다. 그리고 상기 라디오 링크 프로토콜은 429단계에서 상기 아이들 전송 절차를 마친 후 아이들 타이머(D)를 다시 적절한 값으로 설정한 후 상기 419단계로 진행한다. 여기서 상기 아이들 타이머에 설정되는 상기 D 값은 이전에 설정되었던 값들과는 다른 새로운 값일 수 있다는 것이다. 상기 아이들 타이머 설정 작업을 마치면 상기 라디오 링크 프로토콜은 상기 시간 T 만큼 기다리는 과정으로 돌아간다.
만일 상기 423단계에서 상기 아이들 전송 카운터가 미리 정해둔 값 N과 같다고 판단하면, 상기 라디오 링크 프로토콜은 더이상 아이들 프레임 또는 제어 프레임을 보내지 않고 보내야할 RLP 프레임이 발생할 때까지 블랭크 프레임만 전송한다. 즉, 상기 라디오 링크 프로토콜은 419단계로 진행하여 바로 블랭크 프레임을 전송한 다음 상기 시간 T 만큼 기다린 후, 보내야할 데이터나 콘트롤 정보가 있는지 살펴본다. 만일 없다면 상기 과정을 다시 반복한다.
물론 상기 과정 중에 보내야할 RLP 프레임이 발생하면 라디오 링크 프로토콜은 즉시 원래 수행하던 절차로 돌아가서 상기 RLP 프레임을 전송한다.
상기 아이들 절차에서 라디오 링크 프로토콜은 값 N을 미리 정해둠으로써 전송될 아이들 프레임 또는 제어 프레임의 개수를 조절할 수 있다. 상기 아이들 절차에서 라디오 링크 프로토콜은 아이들 타이머 값을 새로 정할 때마다 적절한 D 값으로 설정함으로써 아이들 프레임 또는 제어 프레임을 보내기 전에 기다리는 시간을 조절할 수 있다. 다음 <표 3>은 가능한 경우들을 보여준다.
아이들 전송 회수(N) 아이들 타임머 설정 값(D) 비고
∞ 0 타입 2에서 지원
3 구현에 따른 값 타입 2에서 지원
상기 <표 3>에서와 같이, 현재 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서 지원하는 두 가지 방식이 본 발명에서 제안하는 방법으로 모두 지원 가능함을 알 수 있다. 즉, 아이들 전송 회수를 무한히 가능하도록 하기 위해서 상기 과정에서 N 값을 무한히 큰 값으로 정하고, 아이들 타이머를 항상 0으로 설정하면, 상기 도 4에서 라디오 링크 프로토콜은 보내야할 데이터나 제어 정보가 없다면 계속 아이들 프레임 또는 제어 프레임을 전송하는 아이들 전송 절차(427단계)를 반복하게 된다.
또한, 상기 <표 3>에서 아이들 전송 회수를 3 번으로 제한하고 아이들 타이머를 구현에 따른 값으로 조절하는 방식 또한 현재 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서 제시되어 있다. 따라서 본 발명에서 제시하는 상기한 방법들을 사용하면 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서 제시하는 두 가지 방법을 모두 지원할 수 있다.
상기의 데이터 저송 구간의 마지막 프레임의 전송이 보장하는 방안 중에서 아이들 프레임에 제어 정보를 넣어 주고 받는 방법이 가능하다.
본 발명에서는 상기 아이들 전송 절차에 대해 세 가지 방안을 제시한다. 따라서 송신측 라디오 링크 프로토콜은 이러한 세 가지 아이들 전송 절차 중에서 적절한 아이들 전송 절차를 사용할 수 있다. 도 5, 도 6 및 도 7은 본 발명에서 제안하는 아이들 전송 절차를 보여준다.
여기서 상기 도 5는 아이들 프레임을 물리 채널 및 다중화 장치에 전달하는 아이들 전송 절차를 보여준다. 상기 도 6에서는 제어 프레임을 물리 채널 및 다중화 장치에 전달하는 아이들 전송 절차를 보여준다. 상기 제어 프레임은 라디오 링크 프로토콜에서 정의한 어떤 제어 프레임이더라도 가능하다. 본 발명에서는 이때 전송할 제어 프레임을 위해서 새로운 정보 프레임을 정의한다. 다음 <표 4>는 본 발명에서 제안하는 상기 정보 프레임의 구조를 보여준다.
필드 길이(비트수)
일련 번호 8
콘트롤 6
L_SEQ_HI 4
애크(ACK) 1
애크 값이 '1'이면 다음 일련 번호가 온다.
애크 일련 번호 12
애크 혹은 애크 일련 번호 뒤에 카운트가 온다.
카운트 2
카운트에 저장된 수 + 1 만큼 다음 레코드가 온다.
타입 4
타입에 관계된 정보 16
상기 <표 4>에서와 같이 본 발명에서 제안하는 정보 프레임은 맨 앞부분에 라디오 링크 프로토콜에서 사용하는 일련 번호의 하위 8 비트가 오고, 다음에는 정보 프레임임을 알려주는 콘트롤 비트가 온다. 라디오 링크 프로토콜에서 사용하는 일련 번호의 나머지 부분은 다음에 위치한다. 애크(ACK)는 상대편에서 보낸 정보 프레임에 대한 응답임을 표시하는 필드이다. 만일 보내는 정보 프레임이 상대편에서 보낸 정보 프레임에 대한 응답이면 ‘1’을 표시하고 그렇지 않으면 ‘0’을 표시한다. 만일 애크 값이 ‘1’이면 반드시 다음에는 12 비트의 애크 일련 번호가 온다. 상기 애크 일련 번호는 이 정보 프레임이 어떤 정보 프레임에 대한 애크임을 표시한다. 만일 애크 값이 ‘0’이면 이 애크 일련 번호는 생략된다.
상기 <표 4>의 카운트 필드는 몇 개의 정보를 포함하고 있는지 표시한다. 주의할 것은 카운트에 저장된 수에 하나를 더한 개수 만큼의 정보가 온다는 것이다.
상기 <표 4>에서 타입과 타입에 관계된 정보가 정보 프레임이 보내고자 하는 정보이다. 본 발명에서는 <표 5>와 같은 타입과 타입에 관계된 정보를 제안한다.
타입 정보
0 L_V(N)
1 L_V(R)
10 L_V(S)
상기 <표 5>에서와 같이 타입은 이진수로 나타내었고 정보는 16 비트의 하위 비트부터 채우고 나머지는 0으로 채우는 것을 가정한다.
상기 <표 5>에서 타입 '0000'은 라디오 링크 프로토콜 타입 2에 정의된 L_V(N) 값을 가지고 있다. 상기 L_V(N) 값은 현재까지 상기 값 보다 작은 모든 RLP 프레임을 수신한 것을 의미한다. 이 정보를 전달하면 상대측 라디오 링크 프로토콜은 상기 L_V(N) 보다 작은 값을 가지는 RLP 프레임을 버퍼에서 제거할 수 있다. 상기 정보를 전달하는 것으로 라디오 링크 프로토콜은 버퍼 관리를 효과적으로 할 수 있다. 상기 <표 5>에서 타입 '0001'은 라디오 링크 프로토콜 타입 2에 정의된 L_V(R) 값을 가지고 있다. 상기 L_V(R) 값은 현재까지 상기 값 보다 작은 RLP 프레임을 수신한 것을 의미한다. 상기 <표 5>에서 타입 '0010'은 라디오 링크 프로토콜 타입 2에 정의된 L_V(S) 값을 가지고 있다. 상기 L_V(S) 값은 현재까지 상기 값 보다 작은 RLP 프레임을 전송한 것을 의미한다.
상기 타입과 타입에 관계된 정보를 정보 프레임에 넣을 때는 항상 자신의 정보를 넣는 것에 주의하여야 한다. 즉, 상기 정보 프레임은 언제나 송신측 정보가 담겨 있어야 한다.
도 7은 상기 표 5와 같은 정보 프레임이 확실히 전달되도록 타이머를 설정하는 아이들 전송 절차를 보여준다. 상기 도 6에서는 정보 프레임을 물리 계층 및 다중화 장치에 전달하는 것으로 아이들 전송 절차를 마쳤지만, 상기 도 7에서는 전달한 정보 프레임을 저장하고 전송 타이머와 전송 카운터를 설정하는 것을 추가한다. 만일 이전에 저장해 둔 정보 프레임이 존재한다면 저장해 둔 정보 프레임을 삭제한 다음 새로 전달한 정보 프레임을 저장한다. 주의할 점은 전송 타이머를 설정하는 값은 이전과는 다른 새로운 적절한 값일 수 있다는 것이다.
상기 도 7을 참조하면, 먼저 상기 라디오 링크 프로토콜은 711단계에서 정보 프레임을 물리채널 및 다중화장치로 전달하고, 713단계에서 기억해둔 정보 프레임이 있는지를 검사한다. 만일 기억해둔 정보 프레임이 있으면 상기 라디오 링크 프로토콜은 715단계에서 상기 기억해둔 정보 프레임을 삭제하고 717단계로 진행한다. 만일 기억해둔 정보 프레임이 없다면 상기 라디오 링크 프로토콜은 상기 717단계에서 상기 전달한 정보 프레임을 저장한다. 그리고 상기 라디오 링크 프로토콜은 719단계에서 전송 타이머를 적정한 값 D로 설정하고, 전송 카운터를 0으로 한 다음 상기 아이들 절차로 돌아간다.
도 8은 상기 라디오 링크 프로토콜이 애크를 담은 정보 프레임을 받았을 때의 동작을 도시하고 있다. 여기서 상기 애크 정보 프레임이라 함은 상기 표 5와 같은 정보 프레임의 애크 필드가 ‘1’인 정보 프레임을 말한다.
상기 도 8을 참조하면, 상기 애크 정보 프레임을 수신하면 라디오 링크 프로토콜은 우선 811단계에서 저장된 정보 프레임이 존재하는지를 검사한다. 만일 저장된 정보 프레임이 존재하지 않으면 라디오 링크 프로토콜은 이 절차를 그대로 마치고 정보 프레임 처리 절차로 넘어간다. 만일 저장된 정보 프레임이 존재하면 상기 라디오 링크 프로토콜은 813단계로 진행하여 상기 수신된 애크 정보 프레임이 상기 저장된 정보 프레임에 대한 애크 정보 프레임인지 검사한다. 상기 저장된 정보 프레임에 대한 애크 정보 프레임인지는 상기 애크 프레임의 애크 일련 번호가 저장된 정보 프레임의 일련 번호와 같은지 살펴보면 된다. 만일 상기 애크 정보 프레임이 저장된 정보 프레임과 다르면 그대로 종료한다. 만일 상기 애크 정보 프레임이 저장된 정보 프레임과 같다면 상기 라디오 링크 프로토콜은 815단계로 진행하여 상기 저장된 정보 프레임을 삭제하고 전송 타이머를 중지한다. 상기한 과정을 마치면 라디오 링크 프로토콜은 정보 프레임 처리 절차로 넘어간다.
도 9는 상기 전송 타이머가 종료되었을 때 라디오 링크 프로토콜의 동작을 도시하고 있다.
상기 도 9를 참조하면, 상기 라디오 링크 프로토콜은 우선 911단계에서 전송 카운터를 하나 증가시킨다. 그리고 상기 라디오 링크 프로토콜은 913단계에서 상기 증가된 전송 카운터가 미리 정해둔 적절한 값 M과 같은지 검사한다. 만일 같으면 상기 라디오 링크 프로토콜은 919단계로 진행하여 기억해 둔 정보 프레임을 삭제하고 더 이상 정보 프레임을 전송하지 않는다. 만일 다르면 상기 라디오 링크 프로토콜은 915단계로 진행하여 기억해 둔 정보 프레임을 다시 물리 채널 및 다중화 장치에 전달하고, 917단계에서 전송 타이머를 다시 적절한 값 D로 설정한다. 주의할 점은 전송 타이머를 설정하는 값 D는 이전과는 다른 새로운 적절한 값일 수 있다는 것이다.
상술한 바는 송신측 라디오 링크 프로토콜에서 수행되는 절차들을 설명하였으며, 이하 수신측 라디오 링크 프로토콜에서 수행되는 절차들을 설명한다.
상기 수신측 라디오 링크 프로토콜은 상기 <표 2>와 같은 프레임들을 물리 채널 및 다중화 장치로부터 받는다. 상기 <표 2>에서 전송 프레임은 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에서 각각의 전송율 별로 정한, RLP 데이터 또는 제어 프레임을 나타낸다. 본 발명에서 제시한 정보 프레임도 역시 상기 전송 프레임에 포함된다.
상기 물리 채널 및 다중화 장치는 수신된 물리 채널 프레임에서 상기 라디오 링크 프로토콜에게로 보내어진 것이 없다면 상기 라디오 링크 프로토콜에게 블랭크 프레임을 전달한다. 상기 물리 채널 및 다중화 장치는 수신된 물리 채널 프레임의 상태가 좋지 않다면 상기 라디오 링크 프로토콜에게 이레이져 프레임을 전달한다. 상기 물리 채널 및 다중화 장치는 아무런 물리 채널 프레임도 수신하지 못했다면 상기 라디오 링크 프로토콜에게 널 프레임을 전달한다.
상기 라디오 링크 프로토콜은 상기 물리 채널 및 다중화 장치로부터 전달받은 전송 프레임, 블랭크 프레임, 이레이져 프레임에 대해서 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에 정의된 바와 같이 동작한다.
그러나 본 발명에서는 상기 라디오 링크 프로토콜이 널 프레임에 대해서 가상적으로 아이들 프레임을 수신한 것과 같이 동작하는 것을 제안한다. 즉, 상기 널 프레임을 물리 채널 및 다중화 프레임으로부터 전달 받으면 라디오 링크 프로토콜은 아이들 프레임을 수신한 것과 같이 동작한다. 따라서 상기 라디오 링크 프로토콜은 일반적인 아이들 프레임을 수신한 것과 같이 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에 정의된 내크(NAK) 리스트 처리 절차를 수행한다. 여기서, 상기한 내크 리스트 처리 절차를 수행할 때 라디오 링크 프로토콜은 상기 라디오 링크 프로토콜 타입 2에 정의된 재전송(retransmission) 타이머와 취소(abort) 타이머를 모두 감소시킨다. 이러한 방법을 사용하면 송신측에서 아이들 프레임을 전송하지 않아도 수신측에서는 알맞는 동작을 할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 라디오 링크 프로토콜과 물리 채널 및 다중화 장치 사이에 널 프레임이라는 새로운 인터페이스를 추가하고 아이들 절차와 아이들 전송 절차, 그리고 정보 프레임을 제안함으로써 상기 cdma2000 규격에서 보다 효과적인 데이터 전송이 가능하도록 하였다.

Claims (27)

  1. 이동통신시스템에서 라디오 링크 프로토콜의 통신장치에 있어서,
    전송할 데이타가 없을 시 설정시간 동안 적어도 하나이상의 블랭크 프레임을 물리채널 및 다중화장치로 전달하고, 상기 설정시간 경과시 아이들 프레임을 상대측 라디오 링크 프로토콜로 전송하는 동작을 반복 수행하는 라디오 링크 프로토콜과,
    물리채널 프레임이 수신되지 않을 시 널 프레임을 상기 라디오 링크 프로토콜로 전달하는 상기 물리채널 및 다중화장치로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정시간은 상기 아이들 프레임 전달때마다 달리 설정함을 특징으로 하는 라디오 링크 프로토콜 통신장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 아이들 프레임 전송 회수를 적절한 수로 한정함을 특징으로 하는 라디오 링크 프로토콜 통신장치.
  4. 이동통신시스템에서 라디오 링크 프로토콜의 통신방법에 있어서,
    전송할 데이타가 없을 시 라디오 링크 프로토콜이 설정시간 동안 적어도 하나이상의 블랭크 프레임을 물리채널 및 다중화장치로 전달하고, 상기 설정시간 경과시 아이들 프레임을 상대측 라디오 링크 프로토콜로 전송하는 동작을 반복 수행하는 과정과,
    물리채널 프레임이 수신되지 않을 시 상기 물리채널 및 다중화장치가 널 프레임을 상기 라디오 링크 프로토콜로 전달하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 설정시간은 상기 아이들 프레임 전송때 마다 달리 설정함을 특징으로 하는 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 아이들 프레임 전송 회수를 적절한 수로 한정함을 특징으로 하는 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  7. 이동통신시스템에서 라디오 링크 프로토콜의 통신방법에 있어서,
    전송할 데이타가 없을 시 라디오 링크 프로토콜이 설정시간 동안 적어도 하나이상의 블랭크 프레임을 물리채널 및 다중화장치로 전달하고, 상기 설정시간 경과시 제어정보를 포함하는 정보 프레임을 상대측 라디오 링크 프로토콜로 전송하는 동작을 반복 수행하는 과정과,
    물리채널 프레임이 수신되지 않을 시 상기 물리채널 및 다중화장치가 널 프레임을 상기 라디오 링크 프로토콜로 전달하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 설정시간은 상기 정보 프레임 전송때 마다 달리 설정함을 특징으로 하는 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 정보 프레임 전송 회수를 적절한 수로 한정함을 특징으로 하는 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  10. 제7항 내지 제9항에 있어서, 상기 정보 프레임이,
    라디오 링크 프로토콜에서 사용하는 일변번호의 하위 8비트가 저장되는 필드와,
    정보 프레임임을 알려주는 제어비트가 저장되는 필드와,
    상기 라디오 링크 프로토콜에서 사용하는 일련번호의 나머지 부분에 해당하는 비트가 저장되는 필드와,
    상대측에서 보낸 정보 프레임에 대한 응답임을 표시하는 애크필드와,
    애크 일련번호가 저장되는 필드와,
    포함하고 있는 정보개수를 표시하는 필드와,
    정보 프레임이 보내고자 하는 정보를 저장하는 타입필드 및 타입에 관계된 정보필드로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  11. 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법에 있어서,
    전송할 데이터가 없을 시 아이들 타이머를 적절한 값으로 설정하고, 아이들 전송 카운터를 '0'으로 초기화하는 과정과,
    상기 아이들 타이머 값만큼 블랭크 프레임을 상기 물리 채널 및 다중화장치로 전달하는 과정과,
    상기 아이들 타이머 값만큼 블랭크 프레임 전송시 상기 아이들 전송 카운터가 설정값에 도달되었지는 검사하여, 상기 설정값 도달시 상기 아이들 전송 카운터를 하나 증가시키는 과정과,
    상기 아이들 전송 카운터 증가후 아이들 전송 절차를 수행하는 과정과,
    상기 블랭크 프레임 전송시마다 그리고 상기 아이들 전송 절차 수행시마다 대기시간 경과후상기 전송할 데이터의 존재여부를 검사하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 아이들 전송 절차가 제어 정보를 포함하는 정보 프레임을 상대측 라디오 링크 프로토콜로 전송하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  13. 제12항에 상기 정보 프레임이,
    라디오 링크 프로토콜에서 사용하는 일변번호의 하위 8비트가 저장되는 필드와,
    정보 프레임임을 알려주는 제어비트가 저장되는 필드와,
    상기 라디오 링크 프로토콜에서 사용하는 일련번호의 나머지 부분에 해당하는 비트가 저장되는 필드와,
    상대측에서 보낸 정보 프레임에 대한 응답임을 표시하는 애크필드와,
    애크 일련번호가 저장되는 필드와,
    포함하고 있는 정보개수를 표시하는 필드와,
    정보 프레임이 보내고자 하는 정보를 저장하는 타입필드 및 타입에 관계된 정보필드로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  14. 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법에 있어서,
    전송할 데이타가 있는지를 검사하는 과정과,
    상기 전송할 데이타가 없을 시 아이들 절차를 수행하는 과정과,
    상기 전송할 데이타가 있을 시 알엘피 프레임을 만들어 물리 채널 및 다중화장치로 전달하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 아이들 절차 수행 과정이,
    아이들 전송 카운터를 '0'으로 초기화하고, 상기 아이들 타이머를 적절한 값으로 설정하는 단계와,
    상기 아이들 타이머 값만큼 블랭크 프레임을 상기 물리 채널 및 다중화장치로 전달하는 단계와,
    상기 아이들 타이머 값만큼 블랭크 프레임 전송시 상기 아이들 전송 카운터가 설정값에 도달되었는지 검사하여, 도달시 상기 아이들 전송 카운터를 하나 증가시키는 단계와,
    상기 아이들 전송 카운터 증가후 아이들 전송 절차를 수행하는 단계와,
    상기 블랭크 프레임 전송시마다 그리고 상기 아이들 전송 절차 수행시마다 설정시간 대기후 상기 전송할 데이터의 존재여부를 검사하는 과정으로 돌아가는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 아이들 전송 카운터를 무한히 큰 값으로 설정하고, 상기 아이들 타이머를 항상 0으로 설정함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 아이들 전송 카운터를 3으로 설정하고, 상기 아이들 타이머를 임의의 적절한 값으로 설정함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 아이들 전송 절차 단계가, 아이들 프레임을 상대측 라디오 링크 프로토콜로 전송하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 아이들 전송 절차 단계가, 제어 정보를 포함하는 정보 프레임을 상대측 라디오 링크 프로토콜로 전송하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 아이들 전송 절차 단계가,
    제어 정보를 포함하는 정보 프레임을 물리채널 및 다중화장치로 전달하는 단계와,
    상기 정보 프레임 전달후 기억해둔 정보 프레임이 있는지를 검사하는 단계와,
    상기 기억해둔 정보 프레임이 있을 시 기억해둔 정보 프레임을 삭제후 상기 전달한 정보 프레임을 저장하는 단계와,
    상기 기억해둔 정보 프레임이 없을 시 상기 전달하는 정보 프레임을 저장하는 단계와,
    상기 정보 프레임 저장후 전송 타이머 및 재전송 카운터를 설정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 정보 프레임이,
    라디오 링크 프로토콜에서 사용하는 일변번호의 하위 8비트가 저장되는 필드와,
    정보 프레임임을 알려주는 제어비트가 저장되는 필드와,
    상기 라디오 링크 프로토콜에서 사용하는 일련번호의 나머지 부분에 해당하는 비트가 저장되는 필드와,
    상대측에서 보낸 정보 프레임에 대한 응답임을 표시하는 애크필드와,
    애크 일련번호가 저장되는 필드와,
    포함하고 있는 정보개수를 표시하는 필드와,
    정보 프레임이 보내고자 하는 정보를 저장하는 타입필드 및 타입에 관계된 정보필드로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 타입필드가 '0000'일 경우 상기 타입에 관계된 정보필드는 상기 라디오 링크 프로토콜 타입2에서 정의된 L_V(N)값을 가짐을 특징으로 하는 이동통신시스테의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 타입필드가 '0001'일 경우 상기 타입에 관계된 정보필드가 상기 라디오 링크 프로토콜 타입2에서 정의된 L_V(R)값을 가짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 타입필드가 '0010'일 경우 상기 타입에 관계된 정보필드가 상기 라디오 링크 프로토콜타입2에서 정의된 L_V(S)값을 가짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 정보 프레임 전달후, 애크 정보 프레임이 수신되는지 검사하는 단계와,
    상기 애크 정보 프레임 수신시 기억해둔 정보 프레임이 있는지 검사하는 단계와,
    상기 기억해둔 정보 프레임이 있을 시 상기 기억해둔 정보 프레임과 상기 수신된 애크 정보 프레임의 일련 번호가 동일한지 검사하는 단계와,
    상기 기억해둔 정보 프레임과 상기 수신된 애크 정보 프레임의 일련번호가 동일할 시 기억해둔 정보 프레임을 삭제하고 상기 전송 타이머를 중지하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 전송 타이머 종료시 상기 재전송 카운터를 하나 증가시키고, 상기 증가된 재전송 카운터가 설정값에 도달되었는지 검사하는 단계와,
    상기 재전송 카운터가 설정값일 시 상기 저장된 정보 프레임을 삭제하는 단계와,
    상기 전송 카운터가 설정값이 아닐시 상기 정보 프레임 재전송하고, 상기 전송 타이머를 적절한 값으로 다시 설정하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
  27. 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법에 있어서,
    물리채널 및 다중화장치로부터 널 프레임을 전달 받을 시 라디오 링크 프로토콜 타입2에 정의된 내크(NAK) 리스트 처리 절차를 수행하는 과정과,
    상기 내크 리스크 처리 절차 수행시 상기 라디오 링크 프로토콜 타입2에 정의된 재전송 타이머와 취소 타이머를 모두 감소시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신시스템의 라디오 링크 프로토콜 통신방법.
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