KR20000062168A - 코드분할다중접속방식의 통신망에 사용되는 선택 및 분산장치와 그에 따른 동작방법 - Google Patents

코드분할다중접속방식의 통신망에 사용되는 선택 및 분산장치와 그에 따른 동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코드분할 다중접속(CDMA) 방식 무선망에 사용되는 선택 및 분산 장치(Selection and Distribution Unit: SDU)을 제공하기 위하여, CDMA 무선망의 적어도 하나의 기지국에 위치하여 CDMA 무선망내의 기지국들과 이동국들 사이의 무선 트래픽의 전송과 관련된 무선 종속적 기능들을 수행하는 제1 제어기와,
이 분할 SDU는 또한 CDMA 무선망의 이동 교환국에 위치하여 CDMA 무선망과 이 CDMA 무선망과 연결된 유선망 사이의 음성 트래픽, 데이터 트래픽 그리고/또는 신호 트래픽의 전송과 관련된 무선 독립적 기능들을 수행하는 제2 제어기를 포함함을 특징으로 한다.

Description

코드분할다중접속방식의 통신망에 사용되는 선택 및 분산 장치와 그에 따른 동작방법{SELECTION AND DISTRIBUTION UNIT FOR CDMA TELECOMMUNICATION NETWORK AND METHOD THEREOF}
본 발명은 무선 통신망에 관한 것으로, 특히 CDMA(Code Division Multiple Access: CDMA : 이하 "코드분할다중접속"이라 함) 무선망에 사용되는 분할 선택 및 분산 장치 및 그에 따른 동작 방법에 관한 것이다.
무선 통신망들은 현 사회에서 도처에 존재하고 있다. 무선 가입자들은 셀룰러 전화기, 개인 통신(PCS)기기 및 무선 모뎀 내장형 개인 컴퓨터(PC)를 포함하는 다양한 무선장치들을 사용하고 있다. 이들 장치들은 일반공중망 및 전용망들에 접근하는데 사용된다. 이용 가능한 대역폭을 최대로 사용하기 위하여, 무선망들은 적어도 한 명 이상의 가입자가 무선 시스템 내의 각 기지국(Base Station: BS : 이하 "기지국"이라 함)들과 동시에 통신할 수 있도록 많은 다중접속 기술들을 구현하고 있다. 이와 같은 다중접속 기술들은 시분할 다중접속(Time Division Multiple Access: TDMA), 주파수분할 다중접속(Frequency Division Multiple Access: FDMA) 그리고 코드분할 다중접속을 포함한다. 이와 같은 기술들은 선택된 시간 슬롯을 경유한 음성/데이터 신호, 선택된 주파수, 선택된 고유의 코드(Unique Code) 또는 이들의 결합된 신호를 가입자와 송수신하는 특정 트래픽 채널(Traffic Channel)에 각 시스템 가입자를 할당한다.
대부분의 무선망 구조들은 무선 서비스 제공자에 의해 지정되는 지역에서 무선 통신 기능을 제공하는, 지역적으로 분산된 다수의 기지국들로 구성된다. 이와 같은 기지국들은 육상 라인들을 통해 이들 기지국들을 제어하고 이들 기지국들을 일반공중망(Public Switching Telephone Network: PSTN : 이하 "일반공중망"이라 함)에 연결하는 이동교환국(Mobile Switching Center: MSC : 이하 "이동교환국"이라 함)에 연결된다. 각 기지국(BS)은 특정 지역(또는 셀(Cell))을 커버하며, 하나 또는 그 이상의 전송국(Base Transceiver Station : 이하 "전송국"이라 함)들과 하나의 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC : 이하 "기지국 제어기"라 함)로 구성될 수 있다.
이와 같은 기지국 제어기와 전송국들은 당해 기술분야의 기술자에게 잘 알려져 있다. 기지국 제어기는 전송국들을 포함하며, 무선 통신망 안에서 특정 셀들에 대하여 무선 통신 자원들을 관리하는 장치이다. 전송국은 무선 주파수(RF) 송수신기, 안테나 그리고 각각의 셀 사이트(Cell Site)에 위치한 여타의 전기 장치로 구성된다. 상기 장치는 공기정화 유닛, 난방 유닛, 전원 장치, 전화라인 인터페이스 그리고 RF 송신기 및 RF 수신기들을 포함할 수 있다.
기존의 많은 부호분할다중접속 무선망들의 공통적인 특징은 기지국/이동교환국 인터페이스 내의 하나의 제어 시스템 안에서 무선 종속적(RF 종속적) 기능들과 무선 독립적(RF 독립적) 기능들을 결합 또는 혼합하는 것이다. 상기의 제어 시스템은 선택 및 분산 장치(Selection and Distribution Unit: SDU : 이하 "선택 및 분산 장치"라 함)로 불리며, 기지국 내부나 이동교환국 내부 또는 기지국과 이동교환국 사이에 위치될 수 있다. 상기 선택 및 분산 장치의 무선 종속적 기능들은 부호분할다중접속 전력제어 기능들, 부호분할다중접속 소프트 핸드오프(즉, 선택 및 분산)를 지원하기 위한 다양한 기능들, 무선 링크 프로토콜(Radio Link Protocol: RLP 이하 "RLP"라 함) 그리고 음성이나 데이터 트래픽의 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱을 포함한다. 상기 선택 및 분산 장치의 무선 독립적 기능들은 보코딩, 트랜스코딩, 인터넷 패킷 데이터에 대한 IP 라우터(Router) 그리고 회선 데이터용 모뎀 풀 및 팩시밀 응용을 포함한다.
그러나, 하나의 선택 및 분산 장치나 등가의 제어 시스템에서 무선 종속적 및 무선 독립적 기능들을 결합하는 어떠한 망구조라도 다음과 같은 결점이 있다. 즉, 다른 판매인으로부터 입수한 부품을 사용하는 구조에서 선택 및 분산 장치의 위치가 비 호환성을 야기시킬 수 있다. 예를 들어, A 판매인이 이동교환국(기지국이 아님) 안에 선택 및 분산 장치 기능들을 두고있고, B 판매인이 기지국(이동교환국이 아님) 안에 선택 및 분산 장치 기능들을 두고 있을 경우, 무선망 조작원은 B 판매인으로부터 입수한 이동교환국과 A 판매인으로부터 입수한 기지국을 사용하여 망을 형성할 수가 없게 되는데, 이는 상기 이동교환국과 기지국이 모두 선택 및 분산 장치를 포함하고있지 않기 때문이다. 이것은 또한 무선망 내의 부품을 교체하거나 개조할 경우, 망 조작원은 무선망 내의 다른 장비와 호환성을 갖는 위치에 상기 선택 및 분산 장치 기능을 설치한 판매인으로부터만 장비를 구입해야만 하는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 당해 기술분야에서 서로 다른 판매인으로부터 입수한 장비 사이에 호환성을 갖는 개선된 부호분할다중접속 무선망 구조가 요망된다. 특히, 하나의 시스템에서 무선 종속적 및 무선 독립적 기능들을 결합시키지 않는 부호분할다중접속 구조가 요망된다.
전술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 목적은 다수의 이동국들과 통신할 수 있는 다수의 기지국들로 구성된 부호분할다중접속 무선망에 사용되는 선택 및 분산 유닛(선택 및 분산 장치)을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부호분할다중접속 무선망의 적어도 하나의 기지국에 위치하여 부호분할다중접속 무선망내의 기지국들과 이동국들 사이의 무선 트래픽의 전송과 관련된 무선 종속적 기능들을 수행하는 제1 제어기와, 부호분할다중접속 무선망의 이동 교환국에 위치하여 부호분할다중접속 무선망과 이 부호분할다중접속 무선망과 연결된 유선망 사이의 음성 트래픽, 데이터 트래픽 그리고/또는 신호 트래픽의 전송과 관련된 무선 독립적 기능들을 수행하는 제2 제어기를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 무선 종속적 기능들은 상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 무선 트래픽 프레임들 중에서 바람직한 프레임들을 선택하는 기능을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 무선 종속적 기능들은 상기 다수의 이동국들 중에서 선택된 이동국의 전송 전력을 제어하는 기능을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 무선 독립적 기능들은 음성 트래픽을 제1 비트율로부터 제2 비트율로 신장(Decompression)시키는 기능을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 트래픽 신장 기능이 보코더에 의해 수행된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 무선 독립적 기능들이 회선 데이터를 제1 비트율로부터 제2 비트율로 트랜스코딩하는 기능을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 무선 독립적 기능들은 상기 기지국들로부터 수신된 데이터 프레임들을 부호분할다중접속 무선망에 연결된 패킷 데이터망을 통해 전송되기 적합한 데이터 패킷들로 변환시키는 기능을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 제1 제어기는 상기 다수의 기지국들 중에서 어느 하나의 기지국 내에 배치되며, 상기 제2 제어기는 부호분할다중접속 무선망에 결합된 이동 교환국(MSC) 내에 배치된다.
이상과 같은 본 발명의 특징과 기술적 장점들에 의하여 당해 기술분야의 기술자는 본 발명에 따른 상세한 설명을 더욱 잘 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 청구항들의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징과 장점들도 이후에 설명될 것이다. 당해 기술분야의 기술자는 본 발명과 동일한 목적을 이루기 위한 다른 구성을 설계 또는 변형하기 위한 기준으로서 여기에 개시된 본 발명의 개념과 특정의 실시예를 쉽게 이용할 수 있을 것이다. 당해 기술분야의 기술자는 또한 그와 같은 등가의 구성물들이 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
본 발명에 대한 상세한 설명에 들어가기 전에 본 특허 명세서에서 사용되고 있는 특정의 단어들과 문구들을 정의하는 것이 좋을 것이다: "포함하다"와 "구성된다"의 단어 및 그 파생어들은 한정사항 없이 '포함한다'는 의미이다; "또는"은 '그리고/또는"을 포함하는 것을 의미한다; "연관된"과 "거기에 연관된"의 문구 및 그 파생어들은 '포함하는', '거기에 포함된', '연결된', '함유된', '거기에 함유된', '연결된', '거기에 연결된', '통신하는', '협동하는', '끼워진', '나란히 놓여진', '근접한', '묶인', '가지는', '성질을 가지는' 등을 의미한다; 그리고 "제어기"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 장치, 시스템 또는 그 부품을 의미하며, 이와 같은 장치는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 적어도 이들이 둘 이상 결합된 결합체로 구현될 수 있다. 어떤 특정한 제어기와 연관된 기능은 지역적이건 또는 원격적이건 간에 중앙 집중식 또는 분산식으로 이루어지게 된다. 몇 가지 특정 단어들과 문구들에 대한 정의가 본 특허 명세서 상에서 제공되어 있으나, 그와 같이 정의된 단어들과 문구들은 지금까지 그리고 앞으로도 계속 사용될 수 있음을 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CDMA 무선망을 예시하는 도면.
도 2는 종래 기술의 일 실시예에 따른 종래 CDMA 무선망에 사용되는 선택 및 분산 장치를 예시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택 및 분산 장치를 예시하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 선택 및 분산 장치의 동작을 나타낸 흐름도.
〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉
140 : 이동 교환국 142 : 스위치
144 : CCMM 310, 350 : SDU
311 : 프레임 선택 유닛 312 : 멀티플렉서/디멀티플렉서
313 : RLP 314, 351 : SDU 제어부
315 : 전력 제어부 352 : 보코더
353 : 트랜시버 354 : 모뎀 뱅크
355 : IP 라우터
본 발명과 그 장점들의 더욱 명확한 이해를 위해 이하의 상세한 설명에서는 동일 구성요소에 동일 도면 부호가 부여되어 있는 첨부 도면을 참조한다.
이하에 설명되는 도 1 내지 도 4와 본 발명의 원리를 설명하기 위해 이용된 각종 실시예는 단지 예시를 위한 것으로 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명의 원리가 어떠한 구성의 무선망에서도 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호분할다중접속 무선망(100)을 예시한다. 무선망(100)은 각각 기지국(101, 102 또는 103) 중의 하나를 포함하는 다수의 셀 사이트들(121, 122, 123)을 갖는다. 기지국들(101∼103)은 다수의 이동국들(111∼114)과 통신하도록 동작한다. 이동국들(111∼114)은 종래의 셀룰러 전화, PCS 단말기, 휴대용 컴퓨터, 계량장치 등을 포함하는 적절한 셀룰러 장치가 될 수 있다.
점선은 기지국들(101∼103)이 위치되는 셀 사이트들(121∼123)의 개략적인 경계를 나타낸다. 셀 사이트들은 설명을 위해 대략 원형으로 도시되어 있다. 셀 사이트들은 선택된 셀의 형태와 자연적 및 인위적인 장애물들에 따라 다른 불규칙한 형상을 가질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 기지국들(101∼103)은 기지국 제어기(BSC) 및 전송국(BTS)을 포함한다. 본 발명의 단순하고 명료한 동작 설명을 위하여 각 셀들(121,122,123) 내의 전송국과 이들 각 전송국과 결합된 기지국 제어기가 각각 기지국(101, 102, 103)으로 표시된다.
BS(101, 102, 103)는 통신 라인(131) 및 이동 교환국(140)을 통해 상호간 및 일반공중망(도시되지 않음)간에 음성 및 데이터 신호를 전송한다. 통신 라인(131)은 T1 라인, T3 라인, 광섬유 링크, 망 백본(backbone) 접속 등을 포함한, 적절한 접속 수단이 될 수 있다. 이동 교환국(140)은 당업자에게 널리 공지되어 있다. 상기 이동 교환국(140)은 무선망 및 일반공중망과 같은 외부망 내의 각 가입자들 사이에 서비스 및 정합을 제공하는 교환 장치이다. 본 발명의 일부 실시예들에서, 통신 라인(131)은 여러 가지 서로 다른 데이터 링크들일 수 있는데, 이들 각 데이터 링크는 하나 또는 그이상의 기지국(101-103)을 이동교환국(140)의 선택 및 분산 장치에 연결시키게 된다.
도 1에 따른 무선망(100)의 실시예에서 이동국(111)은 셀 사이트(121)내에 위치되어 기지국(101)과 통신하고, 이동국(113)은 셀 사이트(12)내에 위치되어 기지국(102)과 통신하며, 이동국(114)은 셀 사이트(123)내에 위치되어 기지국(103)과 통신하게 된다. 이동국(112)는 또한 셀 사이트(123)의 경계선에 근접하도록 셀 사이트(121)내에 위치된다. 도시된 바와 같이 이동국(112)의 화살표는 가장 가까운 셀 사이트(123)로의 이동을 나타낸다. 즉, 이동국(112)이 셀 사이트(121)로부터 셀 사이트(123) 안으로 이동하면서, "핸드오프"가 발생하게 된다.
잘 알려진 바와 같이, "핸드오프"절차는 호(call)의 제어를 제1 셀로부터 제2 셀로 이동시키는 것이다. 예를 들어, 이동국(112)이 기지국(101)과 통신상태에 있으며, 상기 기지국(101)으로부터의 신호가 수용 불가능하게 미약해지는 것을 감지할 경우, 이동국(112)은 여타의 기지국(103)으로부터 전송된 신호와 같이 좀더 강한 신호를 갖는 기지국으로 통신을 절환시킬 수 있다. 이때, 이동국(112)과 기지국(103)은 새로운 통신 링크를 형성하고 신호를 기지국(101)과 일반 공중망으로 송신함으로서, 현재의 음성, 데이터 또는 제어신호들을 기지국(103)을 통해 전송하게 된다. 이에 따라, 호는 이상 없이 기지국(101)으로부터 다른 기지국(103)으로 전달된다. "유휴(idle)"핸드오프는 트래픽채널을 통해 음성이나 데이터 신호들을 전송하는 상태에서보다는 제어 채널이나 페이징 채널을 통해 통신 중인 이동장치의 셀들 사이의 핸드오프이다.
도 2는 종래 기술의 일 실시예에 따른 부호분할다중접속 구조(200)에 사용되는 선택 및 분산 장치(201)를 예시한 것이다. 도시된 실시예에 있어서, 선택 및 분산 장치(201)는 기지국과 이동교환국 사이의 인터페이스 일부이며, 이동교환국(140)의 내부 또는 인접하게 배치된다. 다른 실시예에 있어서, 하나 또는 그 이상의 선택 및 분산 장치들(201)이 하나 또는 그 이상의 기지국들(101-103) 안에 위치될 수 있다. 선택 및 분산 장치(201)는 프레임 선택 유닛(202), 멀티플렉서-디멀티플렉서(MUX/DEMUX : 204 : 이하 "멀티플랙서-디멀티플랙서"라 함), 무선 링크 프로토콜 유닛(Radio Link Protocol : 206 : 이하 "RLP"라 함), 보코더 유닛(208), 선택 및 분산 장치 제어부(210) 그리고 전력 제어부(212)로 구성된다. 부호분할다중접속 구조(200)는 또한, IWF(Interworking Function: 220 : 이하 "IWF"라 함)와, 이동교환국(140) 내에 위치한 스위치(142) 및 호 제어 및 이동도 관리(Call Control and Mobility Management: CCMM) 유닛(144)을 포함한다. 스위치(142)는 부호분할다중접속 구조(200)와 일반공중망(230)을 인터페이싱하며, IWF(220)은 부호분할다중접속 구조(200)와 인터넷(240)을 인터페이싱하게 된다.
프레임 선택 유닛(202)은 기지국(101-103)들로부터 입출력되는 음성 트래픽 프레임들, 데이터 트래픽 프레임들 그리고 신호 트래픽 프레임들을 전송한다. 부호분할다중접속 무선망의 소프트 핸드오프 용량은 하나의 이동국에 의해 전송되는 프레임들이 다수의 기지국들에 의해 수신되어 선택 및 분산 장치(201)로 전해지는 것을 의미하며, 이에 따라 프레임 선택 유닛(202)에는 중복 데이터가 수신된다. 기지국(101-103)에 의해 처리되는 각각의 소프트 핸드오프 호에 대하여, 프레임 선택 유닛(202)은 기지국(101-103) 중에서 최고의 수신 감도를 갖는 신호가 수신되는 기지국으로부터의 프레임들을 선택하고, 나머지 중복 프레임들은 버리게 된다. 프레임 선택 유닛(202)은 프레임들을 멀티플렉서-디멀티플렉서(204)로 보내고, 이 멀티플렉서-디멀티플렉서(204)는 이 프레임들의 형태에 따라 프레임들을 선택적으로 RLP 유닛(206), 보코더(208) 그리고 선택 및 분산 장치 제어부(210)로 중계한다. 반대 방향으로는, 멀티플렉서-디멀티플렉서(204)가 RLP 유닛(206), 보코더(208) 그리고 선택 및 분산 장치 제어부(210)로부터 프레임들을 수신하여, 이 프레임들을 프레임 선택 유닛(202)으로 중계한다.
데이터 트래픽 프레임들은 RLP 유닛(206)으로 송신되고, 음성 트래픽 프레임들은 보코더(208)로 송신되며, 신호 트래픽 프레임들은 선택 및 분산 장치 제어부(210)로 송신된다. 프레임 선택 유닛(202)은 또한 BS(101-103)으로부터 수신된 프레임들과 관련된 신호세기 정보를 전력 제어부(212)로 송신한다. 전력 제어부(212)와 부호분할다중접속 구조(200)는 이 정보를 이용하여 이동국들(111-114)로 이들 이동국들(111-114)의 전송 전력을 조절하기 위한 전력 제어신호들을 전송한다.
RLP 유닛(206)으로 송신된 데이터 트래픽은 팩시밀 데이터, 회선 데이터 그리고 패킷(IP) 데이터를 포함한다. RLP 유닛(206)은 상기 데이터 트래픽을 IWF(220)으로 중계하는데, 이 IWF 유닛(220)은 데이터 형태에 따라 일반공중망(230) 또는 인터넷(240)으로 상기 데이터를 송신하게 된다. 팩시밀 데이터와 회선 데이터는 이동교환국(140) 내의 스위치(142)로 송신된 후 일반공중망(230)으로 송신된다. 패킷 데이터는 인터넷(240)으로 송신된다. IWF(220)은 다른 것들 중에서 기지국(101-103)으로부터 수신되는, 예를 들어, 8 Kbps 비율의 데이터를 스위치(142)로 송신하기 전에 64 Kbps 비율의 데이터로 리포맷팅(Re-Formatting)하는 트랜스코딩 회로를 포함한다. 반대 방향으로는, IWF(220)은 회선 데이터, 팩시밀 데이터 그리고 패킷 데이터를 다시 8 Kbps 포맷 데이터로 변환시킨다.
보코더(208)는 기지국(101-103)으로부터, 예를 들어, 8 Kbps 비율의 압축 음성 트래픽을 수신하여 64 Kbps 비율의 음성 트래픽으로 신장시킨다. 이 64 Kbps 데이터는 스위치(142)와 일반공중망(230)으로 송신된다. 반대 방향으로는, 상기 보코더(208)는 스위치(142)를 통해 일반공중망(230)으로부터 수신된 64 Kbps 음성 데이터를 다시 8 Kbps 데이터로 압축시킨다.
선택 및 분산 장치 제어부(210)는 기지국(101-103)을 통해 이동국(111-114)으로부터 신호 트래픽을 수신한다. 이동국(111-114)은 두 가지 형태의 신호 트래픽 즉, 온-콜(on-call) 신호 트래픽과 오프-콜(off-call) 신호 트래픽을 기지국(101-103)으로 전송할 수 있다. 오프-콜 신호 트래픽은 호의 연결을 설정 및 차단하기 위하여 제어 채널들 내의 기지국으로 전송된다. 온-콜 신호 트래픽은 호 기간동안 정상적인 트래픽 채널들로 전송되며, 3-방향 호출 등과 같은 호출자-활성화 특징(Caller-Activated Features)을 포함한다. 본 실시예에 있어서, 온-콜 신호 트래픽은 선택 및 분산 장치(201)와 선택 및 분산 장치 제어부(21)를 통해 CCMM(144)으로 중계된다. 오프-콜 신호 트래픽은 선택 및 분산 장치(201)를 바이패스하여 별도의 통신라인들(도시되지 않음) 상의 CCMM(144)으로 직접 전달된다. 선택 및 분산 장치 제어부(210)는 또한 선택 및 분산 장치(201) 내의 다른 구성 요소들의 전반적인 동작을 제어하게 된다.
따라서 종래의 선택 및 분산 장치(201)는 많은 무선 종속적 기능들(전력제어, 무선 링크 프로토콜, 소프트 핸드오프를 지원하기 위한 기지국들 간의 다양한 기능들)과 많은 무선 독립적 기능들(보코딩 및 핸드오프)을 함께 혼합한다. 이것은 몇몇 구조들에 있어서 선택 및 분산 장치(201)의 위치를 한정적으로 만들게 되며, 이에 따라 다른 제조자들에 의해 생산된 장비 사이에 비호환성 이나 중복성이 야기된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 분할 선택 및 분산 장치를 포함하는 부호분할다중접속 구조(300)를 예시한다. 이 선택 및 분산 장치는 기지국(101) 내에 위치한 선택 및 분산 장치(310)와 이동 교환국(14) 내에 위치한 선택 및 분산 장치(350)를 포함한다. 선택 및 분산 장치(310) 및 선택 및 분산 장치(350)는 무선 종속적 기능들과 무선 독립적 기능들을 분리하며, 이에 따라 서로 다른 판매인들의 장비들 사이의 비호환성과 중복성을 감소시키게 된다.
선택 및 분산 장치(310)는 프레임 선택 유닛(FSU)(311), 멀티플렉서-디멀티플렉서 유닛(312), 무선 링크 프로토콜(RLP) 유닛(313), 선택 및 분산 장치 제어부(314) 그리고 전력 제어부(315)로 구성된다. 프레임 선택 유닛(311)은 기지국(101) 내의 트랜시버 유닛으로, 기지국들(102,103)로 입출력되는 음성 트래픽 프레임과 데이터 트래픽 프레임, 그리고 신호 트래픽 프레임들을 전송한다. 그 이전에, 기지국들(101-103)에 의해 처리되는 각각의 소프트 핸드오프 호에 대하여, 프레임 선택 유닛(311)은 기지국(101-103) 중에서 최고의 수신 감도를 갖는 신호가 수신되는 기지국으로부터의 프레임들을 선택하고, 나머지 중복 프레임들은 버리게 된다. 프레임 선택 유닛(311)은 프레임들을 멀티플렉서-디멀티플렉서(312)로 보내고, 이 멀티플렉서-디멀티플렉서(312)는 이 프레임들의 형태에 따라 프레임들을 선택적으로 RLP 유닛(313), 스위치(142) 또는 선택 및 분산 장치 제어부(314)로 중계한다. 반대 방향으로는, 멀티플렉서-디멀티플렉서(312)가 RLP 유닛(313), 스위치(142) 그리고 선택 및 분산 장치 제어부(314)로부터 프레임들을 수신하여, 이 프레임들을 프레임 선택 유닛(311)으로 중계한다.
신호 트래픽 프레임들은 선택 및 분산 장치 제어부(314)로 송신된다. 음성 및 데이터 트래픽 프레임들은 모두 RLP 유닛(313)으로 송신된다. 선택적으로, 음성 트래픽 프레임들은 멀티플렉서-디멀티플렉서(312)로부터 직접 스위치(142)로 송신될 수 있으며(연결라인은 도시되지 않음), 이에 따라 RLP 유닛(313)을 바이패스하게 된다. 프레임 선택 유닛(311)은 또한 기지국들(101-103)로부터 수신된 프레임들과 관련된 신호세기 정보를 전력 제어부(315)로 송신한다. 전력 제어부(315)는 이 정보를 이용하여 이동국들(111-114)로 이들 이동국들(111-114)의 전송 전력을 조절하기 위한 전력 제어신호들을 전송한다.
상기 선택 및 분산 장치(350)와 함께 이동교환국(140)은 스위치(142)와 호 제어 및 CCMM(144)를 포함한다. 상기 선택 및 분산 장치(350)는 선택 및 분산 장치 제어부(351), 보코더(352), 트랜스코더(353), 모뎀 뱅크(354) 그리고 IP 라우터(355)를 포함한다. 스위치(142)는 부호분할다중접속 구조(300)와 공중 교환 전화망(230)을 인터페이싱하며, IP 라우터(355)는 부호분할다중접속 구조(300)와 인터넷(240)을 인터페이싱한다.
선택 및 분산 장치 제어부(351)는 선택 및 분산 장치(350)의 전체적인 동작을 제어한다. RLP 유닛(313)에 의해 멀티플렉서-디멀티플렉서로부터 수신되는 데이터 트래픽 프레임들은 음성 데이터, 팩시밀 데이터, 회선 데이터 그리고 패킷(IP) 데이터를 포함한다. RLP 유닛(313)은 혼합된 데이터 트래픽을 스위치(142)로 중계하며, 이 스위치(142)는 이후의 처리를 위하여 음성 트래픽 프레임들을 보코더(352)로, 회선 데이터 프레임들을 트랜스코더(353)로 그리고 패킷 데이터 프레임들을 IP 라우터(355)로 각각 절환시키게 된다. 보코더(352)는 음성 데이터를 8 Kbps에서 64 Kbps로 신장시킨다. 신장된 음성 데이터는 스위치(142)로 송신되고, 이 스위치(142)는 음성 데이터를 일반공중망(230)으로 송신한다. 이와 유사하게, 트랜스코더(353)는 팩시밀 데이터와 회선 데이터를 모뎀 뱅크(354)로 송신한다. 이 팩시밀 및 회선 데이터는 그후에 스위치(142)로 송신된 후, 일반공중망(230)으로 송신된다. IP 라우터(355)는 패킷 데이터를 직접 인터넷(240)으로 송신한다.
신호 트래픽 프레임들은 선택 및 분산 장치 제어부(314)로부터 CCMM(144)으로 송신된다. 그 이전에, 온-콜 신호 트래픽은 선택 및 분산 장치(31)와 선택 및 분산 장치 제어부(314)를 통해 기지국들(101-103)로부터 CCMM(144)으로 중계될 수 있으며, 오프-콜 신호 트래픽은 선택 및 분산 장치(310)를 바이패스하여 별도의 통신라인들(도시되지 않음)을 통해 직접 CCMM 유닛(144)으로 전송될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호분할다중접속 구조(300)의 동작을 나타낸 흐름도(400)이다. 부호분할다중접속 구조(300)의 정상적인 동작과정에서, 기지국들(101-103) 중의 어느 하나의 기지국에 위치한 선택 및 분산 장치(310)는 기지국들(101-103)로부터 음성, 데이터 그리고 신호 트래픽을 수신한다(단계 401). 그 후에, 소프트 핸드오프 호들, 전력 제어, RLP 변환 등을 위한 다양한 경로들로부터의 프레임 선택을 포함하는 모든 무선 종속적 기능들이 상기 음성, 데이터 및 신호 프레임들에 대하여 수행된다(단계 402). 다음에, 상기 음성, 데이터 및 신호 프레임들은 데이터 패킷으로서 이동교환국(140) 내의 선택 및 분산 장치(350)로 전송된다. 또한, 보코딩, 트랜스코딩, Ip 라우팅, 스위칭 등을 포함하는 모든 무선 독립적 기능들이 상기 선택 및 분산 장치(310)로부터 수신되는 혼합된 데이터 패킷들에 대하여 수행된다(단계 403).
본 발명의 실시예를 설명함에 있어 구성 및 동작에 대하여 상세히 기술되었지만, 당해 기술분야의 기술자는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 수정, 대체 및 변경이 가능함은 물론이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 이동 교환국과 기지국 사이의 무선 독립적 기능들과 무선 종속적 기능들을 분리한다. 무선 유닛들(즉, RF 트랜시버들)이 기지국들(101-103) 내에 있기 때문에, 프레임 선택 및 분산, 전력제어 및 무선 링크 프로토콜과 같은 무선 종속적 기능들이 또한 기지국(101-103) 내에 위치하게 된다. 트랜스코딩, 보코딩 그리고 음성 및 데이터 패킷들의 분리와 같은 무선 독립적 기능들은 이동교환국(140) 내에 위치한다. 따라서, 이와 같은 분리는 향후 호환성 있는 판매 장비로의 발전을 용이하게 한다. 추가로, 기지국(101-103) 안에서의 무선 종속적 기능의 어떤 변형도 이동교환국(140) 내에서의 변화를 필요로 하지 않는다. 이와 유사하게, 트랜스코딩과 같은 무선 독립적 기능에 대한 어떤 변형도 기지국(101-103) 내에서의 변화를 필요로 하지 않는다.

Claims (20)

  1. 부호분할다중접속 무선망의 적용지역에 위치한 다수의 이동국들과 통신할 수 있는 다수의 기지국들을 포함하는 부호분할다중접속 무선망에 사용되는 분할 선택 및 분산 장치에 있어서,
    상기 다수의 기지국들과 상기 다수의 이동국들 사이에서 무선 트래픽의 전송에 관련된 무선 종속적 기능들을 수행할 수 있는 제1 제어기와,
    상기 제1 제어기로부터 떨어지게 배치되어, 상기 부호분할다중접속 무선망과 상기 부호분할다중접속 무선망에 연결된 유선망 사이에서 음성 트래픽, 데이터 트래픽 그리고 신호 트래픽 중에서 적어도 하나의 트래픽의 전송에 관련된 무선 독립적 기능들을 수행할 수 있는 제2 제어기로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선 종속적 기능들은,
    상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 무선 트래픽 프레임들 중에서 바람직한 프레임들을 선택하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무선 종속적 기능들은,
    상기 다수의 이동국들 중에서 선택된 이동국의 전송 전력을 제어하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 무선 독립적 기능들은,
    음성 트래픽을 제1 비트율로부터 제2 비트율로 신장시키는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 트래픽 신장 기능은,
    보코더에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 무선 독립적 기능들은,
    회선 데이터를 제1 비트율로부터 제2 비트율로 트랜스코딩하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 무선 독립적 기능들은,
    상기 기지국들로부터 수신된 데이터 프레임들을 상기 부호분할다중접속 무선망에 연결된 패킷 데이터망을 통해 전송되기에 적합한 데이터 패킷들로 변환시키는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 제어기는,
    상기 다수의 기지국들 중에서 어느 하나의 기지국 내에 배치되며, 상기 제2 제어기가 상기 부호분할다중접속 무선망에 결합된 이동교환국 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 부호분할다중접속 무선망의 적용지역에 위치한 다수의 이동국들과 통신할 수 있는 부호분할다중접속 무선망에 있어서,
    상기 다수의 이동국들과 무선 통신이 가능하며, 각각 상기 다수의 이동국들과의 사이에서 호 트래픽의 전송에 관련된 무선 종속적 기능들을 수행할 수 있는 제1 제어기를 각각 포함하는 다수의 기지국과,
    상기 다수의 기지국과 상기 부호분할다중접속 무선망에 연결된 유선망 사이에서 상기 호 트래픽을 전송할 수 있으며, 상기 부호분할다중접속 무선망과 상기 유선망 사이에서 음성 트래픽, 데이터 트래픽 그리고 신호 트래픽 중에서 적어도 하나의 트래픽의 전송에 관련된 무선 독립적 기능들을 수행할 수 있는 제2 제어기를 포함하는 이동 교환국으로 구성된 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망.
  10. 제9항에 있어서, 상기 무선 종속적 기능들은,
    상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 무선 트래픽 프레임들 중에서 바람직한 프레임들을 선택하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망.
  11. 제9항에 있어서, 상기 무선 종속적 기능들은,
    상기 다수의 이동국들 중에서 선택된 이동국의 전송 전력을 제어하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망.
  12. 제9항에 있어서, 상기 무선 독립적 기능들은,
    음성 트래픽을 제1 비트율로부터 제2 비트율로 신장시키는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망.
  13. 제12항에 있어서, 상기 트래픽 신장 기능은,
    보코더에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망.
  14. 제9항에 있어서, 상기 무선 독립적 기능들은,
    회선 데이터를 제1 비트율에서 제 2 비트율로 트랜스코딩하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망.
  15. 제9항에 있어서, 상기 무선 독립적 기능들은,
    상기 기지국들로부터 수신된 데이터 프레임들을 상기 부호분할다중접속 무선망에 연결된 패킷 데이터망을 통해 전송되기에 적합한 데이터 패킷들로 변환하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망.
  16. 제9항에 있어서, 상기 신호 트래픽이 상기 다수의 이동국들 중에서 선택된 하나의 이동국으로부터 수신되는 사용자-발생 명령어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망.
  17. 부호분할다중접속 무선망의 적용지역에 위치한 다수의 이동국들과 통신할 수 있는 다수의 기지국들을 포함하는 부호분할다중접속 무선망의 동작방법에 있어서,
    상기 다수의 이동국들 중에서 선택된 하나의 이동국에 의해 전송된 음성 트래픽, 데이터 트래픽 그리고 신호 트래픽 중에서 적어도 하나의 트래픽을 상기 다수의 기지국들 중 적어도 하나의 기지국에서 수신하는 단계와,
    상기 적어도 하나의 기지국과 상기 선택된 이동국 사이에서 무선 트래픽의 전송에 관련된 무선 종속적 기능들을 상기 적어도 하나의 기지국에서 수행하는 단계와,
    상기 부호분할다중접속 무선망과 상기 부호분할다중접속 무선망에 연결된 유선망 사이에서 상기 음성 트래픽, 데이터 트래픽 그리고 신호 트래픽 중에서 적어도 하나의 트래픽의 전송에 관련된 무선 독립적 기능들을 상기 부호분할다중접속 무선망의 이동 교환국에서 수행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망 동작방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 무선 종속적 기능들이 상기 다수의 기지국들로부터 수신되는 무선 트래픽 프레임들 중에서 바람직한 프레임들을 선택하는 기능과, 상기 다수의 이동국들 중에서 선택된 하나의 이동국의 전송 전력을 제어하는 기능 중에서 적어도 하나의 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망 동작방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 무선 독립적 기능들이 음성 트래픽을 제1 비트율로부터 제2 비트율로 신장시키는 기능과, 회선 데이터를 제1 비트율로부터 제2 비트율로 트랜스코딩하는 기능 중에서 적어도 하나의 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망 동작방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 무선 독립적 기능들이 상기 다수의 기지국들로부터 수신된 데이터 프레임들을 상기 부호분할다중접속 무선망에 연결된 패킷 데이터망을 통해 전송되기에 적합한 데이터 패킷들로 변환시키는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 부호분할다중접속 무선망 동작방법.
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