KR20000033757A - 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법 - Google Patents

무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법 Download PDF

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이상호
김준범
박도진
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이계철
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 한정된 자원을 효율적으로 관리하기 위해 방송 채널을 이용해 소프트웨어를 다운로딩하는 소프트웨어 다운로딩 방법을 제공하고자 함.
3. 본 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 소프트웨어 다운로딩 준비를 요구하고, 단말기로부터 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하는 단계; 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하고, 단말기가 다운로딩된 프레임에 오류가 존재하는지를 확인하여 오류 프레임의 번호를 저장하며 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 확인하는 단계; 및 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하고, 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하여 페이징 채널을 이용하여 오류 프레임 다운로딩을 수행하는 단계를 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 이동 통신 시스템에 이용됨.

Description

무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법
본 발명은 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
도 1 은 일반적인 이동 통신 시스템의 구성예시도로서, 이동 전화 교환국(101), 기지국 제어기(102), 기지국(103), 이동 단말기(104), 고정 단말기 유닛(105) 및 고정 단말기(106)를 구비한다.
도면에 도시된 바와 같이, 이동 전화 교환국(Mobile Telephone Switching Office)(101)은 무선을 이용하는 이동 통신 시스템의 중앙 제어를 담당하는 역할을 수행하고, 기지국 제어기(Base Station Controller)(102)는 기지국(Base Station)(103)을 제어하고, 이동 전화 교환국(101)에 인터페이스되어 있으며, 기지국(103)은 수용된 고정 단말기(106) 또는 이동 단말기(104)가 무선망이나 유선망에 무선을 이용하여 연결할 수 있는 기능을 제공한다.
도 2 는 종래의 트래픽 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩시 프레임 메시지의 구조도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 일대일 방식의 트래픽 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩시 프레임 메시지는 일대일로 소프트웨어를 변경하기 위해서 총 프레임 수, 현재 프레임 번호, 단말기 ID, 다운로드 버전, 채널의 종류 및 번호, 프레임의 내용, 프레임의 끝을 나타내는 정보 및 CRC를 포함한다.
도 3 은 트래픽 채널을 이용할 경우의 프레임 오류에 따른 다운로딩 시간에 관한 설명도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 도 3은 아래의 (수학식 3)을 이용하여 가입자가 1,000명이고, 최대 전송속도가 144Kbps, 소프트웨어 크기가 1Mbyte인 경우에 일대일 방식의 소프트웨어 변경을 이용할 때 프레임 오류율에 따른 다운로딩 시간의 변화를 나타낸다.
일대일로 소프트웨어를 변경하기 위한 가입자당 전송에 소요되는 시간은 아래의 (수학식 1)과 같이 계산될 수 있다. 여기서, 다운로드 파일은 프레임 형식으로 전송하고, 프레임 오류율(Frame Error Rate : FER)은 P%라고 가정한다.
전송할 총 프레임 수 = X*8*103/Y
(수학식 1)에서 X는 K 바이트(byte) 단위의 전송할 소프트웨어의 크기를 나타내고, Y는 비트(bit) 단위의 한 프레임의 크기를 나타낸다.
또한, 재전송 요구 패킷 전송 시간을 고려하지 않은 프레임당 전송할 평균 횟수는 아래의 (수학식 2)와 같이 계산된다.
(1-P)*1 + P*(1-P)*2 + P2(1-P)*3 + P3*(1-P)*4 + …
=(1-P)(1 + P*2 + P2*3 + P3*4 + …)=1/(1-P)
또한, 전송에 소요되는 최소 시간은 데이터 전송 속도를 Z(Kbps)라고 하면, 아래의 (수학식 3)과 같이 계산된다.
(X*8*103/Y)*[Y/{(1-P)(Z+ 103)}] = 8*X/{Z(1-P)}
다운로드 파일의 크기를 1 Mbyte로, 전송 속도를 트래픽 채널의 최대 전송 속도 144 Kbps로 할 경우 (수학식 3)에 의하여 최소 55.6/(1-P)분 정도 걸리며 한 기지국내 가입자를 1,000이라고 한다면, 한 기지국내의 모든 가입자에게 소프트웨어를 다운로딩하는데 총 55600/(1-P)분으로 15.5/(1-P)시간 정도가 요구된다.
도 4 는 종래의 트래픽 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩 방법의 일실시예 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 해당 단말기에 다운 로딩 준비를 요구하고(401), 기지국이 해당 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하여(402) 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였으면 기지국이 트래픽 채널을 이용하여 해당 단말기에 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행한다(403).
이후, 단말기가 기지국으로부터 다운로딩된 해당 프레임에 오류가 존재하는지를 판단하여(404) 오류가 존재하면 기지국이 트래픽 채널을 이용하여 해당 단말기에 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하는 과정을 반복 수행하고, 오류가 존재하지 않으면 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 판단하여(405) 프레임의 끝이 아니면 기지국이 트래픽 채널을 이용하여 해당 단말기에 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하는 과정을 반복 수행하며, 기지국에 정합된 모든 단말기에 다운로딩이 완료되었는지를 확인하여(406) 다운로딩이 완료되지 않았으면 기지국이 트래픽 채널을 이용하여 해당 단말기에 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하는 과정을 반복 수행한다.
따라서, 종래의 일대일 방식에 의한 트래픽 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩 방법은 보다 체계적으로 한정된 무선 자원을 효율적으로 이용할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 이동 통신 시스템에서 한정된 자원을 효율적으로 관리하고, 프레임 오류율에 따른 다운로딩 시간을 감소시키기 위해 방송 채널을 이용해 단말기의 소프트웨어를 다운로딩하여 소프트웨어를 변경 및 업그레이드하는 소프트웨어 다운로딩 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 일반적인 이동 통신 시스템의 구성예시도.
도 2 는 종래의 트래픽 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩시 프레임 메시지의 구조도.
도 3 은 트래픽 채널을 이용할 경우의 프레임 오류에 따른 다운로딩 시간에 관한 설명도.
도 4 는 종래의 트래픽 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩 방법의 일실시예 흐름도.
도 5 는 본 발명에 적용되는 방송 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩시 프레임 메시지의 구조도.
도 6 은 방송 채널을 이용할 경우의 프레임 오류에 따른 다운로딩 시간에 관한 설명도.
도 7 은 본 발명에 따른 방송 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩 방법의 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101 : 이동 전화 교환국 102 : 기지국 제어기
103 : 기지국 104 : 이동 단말기
105 : 고정 단말기 유닛 106 : 고정 단말기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 이동 통신 시스템에 적용되는 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법에 있어서, 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 단말기에 소프트웨어 다운로딩 준비를 요구하고, 상기 단말기로부터 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하는 제 1 단계; 상기 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하고, 상기 단말기가 다운로딩된 프레임에 오류가 존재하는지를 확인하여 오류 프레임의 번호를 저장하며 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 확인하는 제 2 단계; 및 상기 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 상기 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하고, 상기 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하여 페이징 채널을 이용하여 오류 프레임 다운로딩을 수행하는 제 3 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 대용량 프로세서를 구비한 이동 통신 시스템에, 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 단말기에 소프트웨어 다운로딩 준비를 요구하고, 상기 단말기로부터 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하는 제 1 기능; 상기 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하고, 상기 단말기가 다운로딩된 프레임에 오류가 존재하는지를 확인하여 오류 프레임의 번호를 저장하며 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 확인하는 제 2 기능; 및 상기 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 상기 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하고, 상기 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하여 페이징 채널을 이용하여 오류 프레임 다운로딩을 수행하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 5 는 본 발명에 적용되는 방송 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩시 프레임 메시지의 구조도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 방송 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩시 프레임 메시지는 총 프레임 수, 프레임 번호, 채널 종류 및 번호, 프레임의 내용, 프레임의 끝을 나타내는 정보 및 CRC를 포함한다.
방송 채널을 이용하여 소프트웨어를 다운로딩할 경우 기지국이 단말기의 환경이나 상태에 상관없이 변경할 소프트웨어를 전송하게 되므로 일대일 변경보다는 프레임 오류율이 다소 큰 단점을 지니게 된다. 그러므로, 이 오류율을 없애기 위하여 프레임을 반복해서 전체 프레임을 소정 횟수만큼 전송하고, 도 5의 프레임 구조를 이용하여 오류 프레임을 재전송할 필요가 있다.
부호분할다중접속 시스템의 무선 채널은 파일롯 채널, 동기 채널, 페이징 채널, 액세스 채널, 트래픽 채널 등으로 구성되며, 일반적으로 트래픽 채널이 가장 전송속도가 빠른 특성을 지닌다. 그러므로, 일대일로 소프트웨어를 다운로드하는 경우에 트래픽 채널을 이용하는 것이 가장 효율적이며, 방송 채널을 이용하는 경우는 일반적으로 페이징 채널을 사용하여 전송하게 된다.
보다 효율적으로 전체적인 전송 시간을 최소화하는 방법은 방송채널을 이용하여 전송하는 것이다. 일단 방송(페이징)채널로 총프레임을 소정 횟수를 반복해서 모든 가입자에게 전송하며 단말기는 오류 프레임에 대한 재전송 요구없이 오수신된 프레임을 비트 마킹(Bit Marking)을 한다. 모든 단말기는 최종 프레임을 수신한 후 프레임 수신 사항, 즉, 오류 프레임의 정보를 기지국으로 통보한다. 반대로 이 정보는 기지국에서 요구할 수도 있으며, 기지국 시스템이 전송시 랜덤하게 요구하도록 할 필요가 있다. 재전송을 사용하지 않는 상태에서 각 단말기가 오수신한 프레임수는 전체 프레임의 PN%에 해당하므로 전체 전송시간은 아래의 (수학식 4)와 같이 계산할 수 있다.
방송에 의한 전송시간(8*NX/ZBROADCAST SPEED)+가입자*PN*8*X/{ZTRAFIC(1-P)}
여기서, N은 총 프레임의 전송 반복 횟수를 나타내고, 32Kbps 속도의 페이징 채널을 사용하고, N이 3이라고 하면 (8*3*1,000/32)+1,000*PN*8*1,000/{144(1-P)}≒{12.5+926*PN/(1-P)}초이다,
가입자 단위의 전송으로 기지국내 수용 가입자의 증가에 따라 시간이 상당이 증가하나 착신호를 위한 페이징 채널과 별개의 방송형 채널을 통해 방송을 하도록 하고 방송시 프레임 단위로 방송하되 프레임의 정상 수신 여부는 프레임 단위로 기지국으로 통보하지 않고 단말기 내부에 프레임 수신 상태 필드에 오류 여부를 마킹(Marking)하고, 방송이 종료되면 기지국으로 프레임 수신 상태 필드를 액세스 채널을 통해 통보한다.
기지국은 단말기로부터 통보된 정보를 이용하여 가입자 단위로 오류 프레임만을 전송하도록 한다.
단말기별로 프레임 수신 상태 정보를 기지국에서 수신하는데 요구되는 시간을 최소함과 동시에 기지국에서 고려되어야 할 사항은 기지국에서 단말기로의 메시지, 다운로딩 방송 수신 요구 메시지(수신할 페이징 채널 번호, 다운로딩 총 프레임 수, 프레임 번호 및 다운로딩 버전), 다운로딩 방송 수신 상태 메시지(송신할 단말기 ID, 다운로딩 프레임 수신 상태 정보) 및 다운로딩 개별 수신 요구 메시지(수신할 단말기 ID, 다운로딩 버전)가 있다.
도 6 은 방송 채널을 이용할 경우의 프레임 오류에 따른 다운로딩 시간에 관한 설명도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 도 6은 방송 채널을 이용할 때의 프레임 오류율에 따른 다운 로딩 시간의 변화를 나타낸 것이다.
도 7 은 본 발명에 따른 방송 채널을 이용한 소프트웨어 다운로딩 방법의 일실시예 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 해당 단말기에 소프트웨어 다운로딩 준비를 요구하고(701), 기지국이 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하여(702) 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였으면 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행한다(703).
이후, 해당 단말기가 다운로딩된 프레임에 오류가 존재하는지를 판단하여(704) 오류가 존재하지 않으면 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 판단하여(706) 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝이 아니면 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하는 과정을 반복 수행하고, 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝이면 기지국이 해당 단말기로부터 오류 프레임 번호 및 개수를 역방향 제어 채널을 통해 수신한다(707).
한편, 해당 단말기가 다운로딩된 프레임에 오류가 존재하는지를 판단하여(704) 오류가 존재하면 오류 프레임의 번호를 저장하고(705), 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 판단하여(706) 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝이 아니면 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하는 과정을 반복 수행하며, 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝이면 기지국이 해당 단말기로부터 오류 프레임 번호 및 개수를 역방향 제어 채널을 통해 수신한다(707).
이후, 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 해당 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하고(708), 기지국이 해당 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 판단하여(709) 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하지 못하였으면 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 해당 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하는 과정을 반복 수행하고, 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였으면 페이징 채널을 이용하여 오류 프레임 다운로딩을 수행하며(710), 기지국에 정합된 모든 단말기에 소프트웨어 다운로딩을 완료하였는지를 확인하여(711) 다운로딩을 완료하지 못하였으면 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 해당 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하는 과정을 반복 수행한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 이동 통신 시스템에서 한정된 자원을 보다 체계적이고 효율적으로 이용하여 소프트웨어의 변경 및 업그레이드를 수행함으로써 다운로딩에 필요한 시간을 줄일 수 있고, 시스템의 운용 관리자의 업무를 효율화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 이동 통신 시스템에 적용되는 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법에 있어서,
    기지국이 순방향 제어 채널을 통해 단말기에 소프트웨어 다운로딩 준비를 요구하고, 상기 단말기로부터 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하는 제 1 단계;
    상기 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하고, 상기 단말기가 다운로딩된 프레임에 오류가 존재하는지를 확인하여 오류 프레임의 번호를 저장하며 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 확인하는 제 2 단계; 및
    상기 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 상기 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하고, 상기 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하여 페이징 채널을 이용하여 오류 프레임 다운로딩을 수행하는 제 3 단계
    를 포함하는 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하고, 상기 단말기가 다운로딩된 프레임에 오류가 존재하는지를 확인하는 제 4 단계;
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 프레임에 오류가 존재하지 않으면 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 확인하는 제 5 단계; 및
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 프레임에 오류가 존재하면 오류 프레임의 번호를 저장하고, 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 확인하는 제 6 단계
    를 포함하는 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    상기 기지국이 상기 단말기로부터 오류 프레임 번호 및 개수를 역방향 채널을 통해 수신하는 제 7 단계;
    상기 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 상기 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하는 제 8 단계;
    상기 기지국이 상기 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 판단하는 제 9 단계;
    상기 제 9 단계의 판단 결과, 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하지 못하였으면 상기 제 8 단계를 반복 수행하는 제 10 단계; 및
    상기 제 9 단계의 판단 결과, 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였으면 상기 기지국이 페이징 채널을 이용하여 오류 프레임 다운로딩을 수행하는 제 11 단계
    를 포함하는 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 단계의 프레임은, 실질적으로 총 프레임 수, 프레임 번호, 채널 종류 및 번호, 프레임 내용, 프레임의 끝의 정보 및 CRC를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 채널을 이용한 단말기의 소프트웨어 다운로딩 방법.
  5. 대용량 프로세서를 구비한 이동 통신 시스템에,
    기지국이 순방향 제어 채널을 통해 단말기에 소프트웨어 다운로딩 준비를 요구하고, 상기 단말기로부터 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하는 제 1 기능;
    상기 기지국이 방송 채널을 이용하여 프레임 단위로 소프트웨어 다운로딩을 수행하고, 상기 단말기가 다운로딩된 프레임에 오류가 존재하는지를 확인하여 오류 프레임의 번호를 저장하며 다운로딩될 소프트웨어의 프레임의 끝인지를 확인하는 제 2 기능; 및
    상기 기지국이 순방향 제어 채널을 통해 상기 단말기에 오류 프레임 수신 준비를 요구하고, 상기 단말기로부터 소프트웨어 다운로딩 준비 완료 메시지를 수신하였는지를 확인하여 페이징 채널을 이용하여 오류 프레임 다운로딩을 수행하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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KR100680296B1 (ko) * 2005-04-15 2007-02-07 주식회사 케이티프리텔 무선 네트워크를 통한 대용량 컨텐츠 이어받기 서비스 제공방법 및 이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체
KR100689449B1 (ko) * 2000-06-01 2007-03-08 삼성전자주식회사 이동통신시스템의 파일 무선 로딩 방법

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