KR20000068587A - 데이터 통신 방법, 이동기 및 무선 기지국 장치 - Google Patents

Abstract

이동기가 기지국에 대하여 채널을 예약하는 경우, 복수의 코드 중에서 채널의 예약에 사용하는 코드를 선택하고, 선택된 코드를 사용하여 기지국에 대해 채널을 예약하기 위한 예약 패킷 데이터를 변조하여, 변조된 예약 패킷 데이터를 무선 송신한다. 또한, 무선 기지국 장치가 이동기로부터 예약 패킷을 수신하여 채널 예약하는 경우, 이동기로부터 예약 채널수와 예약 타입을 포함한 예약 패킷을 수신하고, 수신한 예약 패킷에 포함된 예약 타입에 따른 채널 예약을 실행하여, 예약 타입에 따른 응답 데이터를 예약원인 이동기에 대해 무선 송신한다.

Description

데이터 통신 방법, 이동기 및 무선 기지국 장치{DATA COMMUNICATION METHOD, MOBILE MACHINE, AND RADIO BASE STATION}

CDMA(Code Division Multiple Access) 이동 통신 시스템에 있어서의 패킷 교환에서는, 전송 신호를 일정한 크기의 패킷으로 구분하여 통신하기 때문에, 회선 교환의 다원 접속과 같은 부호에 의한 채널 분할은 실행하지 않고서, 동일 대역 동일 코드에 이산적으로 패킷을 송수신한다.

동시 통신하는 이동국의 수가 적어 패킷량이 적은 경우에는, 충돌의 확률이 적기 때문에, 랜덤하게 패킷을 송신할 수 있다. 이 방식은, 랜덤 액세스 다원 접속이라고 불린다.

한편, 이동국의 수가 증가되면, 패킷 충돌의 확률이 높아지게 되기 때문에, 패킷 전송 대역으로의 액세스를 어떠한 방법으로든 제어할 필요가 있다. 예를 들면, 리버스 전송 패킷을 송신하고자 하는 단말이 예약 패킷을 송출하고, 예약 패킷을 수신한 기지국이 채널 사용의 스케줄링을 하여, 패킷 제어 채널에 의해 단말로 송신해야 할 채널과 타이밍을 통지한다고 하는 방법을 취할 수 있다. 이 때, 예약 채널은 복수 패킷이 겹쳐져서 송신되는 경우가 있는데, CDMA 방식에서는 1 chip 이상의 시간차가 있으면 각기 따로따로 복조가 가능하기 때문에, 충돌이 일어나기 어렵다고 하는 잇점이 있다.

그런데, 단일 코드로 대응할 수 있는 패킷수에는 한계가 있기 때문에, 장래의 이동기 수의 증대에도 충분히 대응하기 위해서는, 복수의 코드를 사용하여 송수신하는 멀티 코드화를 도모할 필요가 있다.

도 9에 멀티 코드 패킷 전송 방식에 있어서의 예약 순서를 도시한다. MS는 이동기, BTS는 기지국이다. 이동기로부터 랜덤하게 송신되는 복수의 예약 패킷 1∼3을 수신한 기지국에서 각각의 코드를 할당한 예약 확인 패킷 1∼3을 각 이동기로 송신함으로써, 각 이동기가 허가된 코드를 사용하여 데이터 패킷의 송신을 개시한다.

이와 같이, 전송 대역을 복수의 코드를 사용하여 멀티 코드화함으로써, 전송 용량을 증대시킬 수 있어, 이동기의 증가에 따른 패킷수의 증대에도 대응할 수 있다. 또한, 단일 이동기가 순간적으로 대용량의 데이터를 전송하는 경우에도, 코드를 복수 확보함으로써, 단시간내에 송수신이 가능하다.

그러나, 복수 코드를 사용하여 패킷 통신을 수행하는 경우에 있어서도, 예약 패킷을 기지국으로 송신할 때에 사용하는 코드가 동일할 경우, 증대된 예약 패킷의 충돌은 피할 수 없다.

발명의 개시

본 발명은, 이상과 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 멀티 코드 패킷 통신으로 예약 패킷의 코드를 랜덤화함으로써, 또는 예약 패킷수 자체를 감소시킴으로써, 이동기로부터의 동시 액세스에 의한 예약 패킷의 충돌을 효과적으로 억제할 수 있는 멀티 코드 패킷 전송 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 형태는, 패킷 교환형의 통신을 실행하기 위해서 이동기가 기지국에 대하여 채널을 예약하는 채널 예약 방법에 있어서, 복수의 코드 중에서 채널의 예약에 사용하는 코드를 선택하는 단계와, 상기 선택된 코드를 사용하여 상기 이동기가 상기 기지국에 대하여 채널을 예약하기 위한 예약 패킷 데이터를 변조하는 단계와, 변조된 예약 패킷 데이터를 무선 송신하는 단계를 구비한다.

복수의 코드 중에서 채널의 예약에 사용하는 코드를 선택하기 때문에, 동일 코드를 사용한 예약 패킷이 기지국 장치에 집중되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 제 2 형태는, 이동기의 식별자에 대하여 분배된 코드를 취득하는 단계와, 취득한 코드를 사용하여 이동기가 기지국에 대하여 채널을 예약하기 위한 예약 패킷 데이터를 변조하는 단계와, 변조된 예약 패킷 데이터를 무선 송신하는 단계를 구비한다.

이동기의 식별자에 대하여 분배된 코드를 채널의 예약에 사용하기 때문에, 동일 코드를 사용한 예약 패킷이 기지국 장치에 집중되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 제 3 형태는, 기지국에 대하여 확보를 요구하는 희망 채널수와 예약 타입이 예약 패킷 데이터에 포함된다.

예약 패킷에 예약 타입을 삽입함으로써, 기지국에 있어서의 채널 예약의 유연성을 향상할 수 있다.

본 발명은 CDMA 방식으로 패킷 교환형의 데이터 통신을 실행하기 위한 데이터 통신 방법, 이동기 및 무선 기지국 장치에 관한 것으로서, 특히 복수의 코드를 사용하는 멀티 코드 패킷 전송 방식에 바람직한 데이터 통신 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 실시예 1의 CDMA 이동 통신 시스템의 기능 블럭도,

도 2는 실시예 1에서의 멀티 코드 패킷 전송 방식에 있어서의 예약 순서의 순서도,

도 3은 멀티 코드 패킷 전송 방식의 개념도,

도 4는 실시예 1에서의 멀티 코드 패킷 전송 방식에 있어서의 각종 프레임의 포맷도,

도 5는 본 발명에 관한 실시예 2의 CDMA 이동 통신 시스템의 기능 블럭도,

도 6은 본 발명에 관한 실시예 3의 CDMA 이동 통신 시스템의 기능 블럭도,

도 7은 실시예 3에서의 멀티 코드 패킷 전송 방식에 있어서의 각종 프레임 포맷도,

도 8은 임의의 소정 코드의 프레임 예약 상황을 도시한 도면,

도 9는 종래 방식에 있어서의 멀티 코드 패킷 전송 방식의 예약 순서의 순서도.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

도 1에 본 발명에 관한 실시예 1의 CDMA 이동 통신 시스템의 기능 블럭을 나타낸다.

본 실시예 1의 CDMA 이동 통신 시스템은, CDMA 방식에 의한 데이터 전송을 실행하는 이동기(1)와 기지국(2)을 구비하여 구성된다.

이동기(1)는, 복수 코드를 이용하는 멀티 코드 패킷 전송을 제어하는 패킷 송신 제어부(3), 예약 패킷을 생성하는 예약 패킷 생성부(4), 대역 확보후의 데이터 송신을 실행하는 데이터 송신부(5), 패킷 데이터를 사용 코드에 대응한 부호 계열로 CDMA 변조하여 기지국(2)에 무선 송신하는 무선 송신부(6)를 구비한다. 또한, 이동기(1)는, 난수 발생부(7), 발생한 난수에 근거하여 사용하는 코드를 선택하는 코드 선택부(8), 무선 송신부(6)가 예약 패킷을 송신하는 데에 사용하는 코드를 코드 선택부(8)의 선택 코드로 전환하는 스위치(9)를 구비하는 것이다. 또한, 이동기(1)는, 기지국(2) 등으로부터의 송신 데이터를 수신하는 무선 수신부(11), 수신한 예약 확인 패킷을 분석하여 확보 대역 등의 정보를 패킷 송신 제어부(3)로 전달하는 예약 확인 패킷 분석부(12), 통지 정보 등으로부터 프레임 타이밍을 생성하는 타이밍 생성부(13), 프레임 내의 사용 블럭을 선택하는 오프셋 선택부(14) 및 데이터 수신부(15)를 구비한다.

기지국(2)은, 이동기(1)로부터의 송신 데이터를 수신하는 무선 수신부(21), 수신한 예약 패킷을 분석하는 예약 패킷 분석부(22), 예약 패킷의 설정에 따라 대역을 확보하는 대역 확보부(23), 대역 관리부(24)를 구비하고 있다. 또한, 기지국(2)은, 대역 확보부(23)로부터 전달받은 예약 대역을 이동기(1)에 통지하는 대역 예약 결과 통지부(25), 대역 예약 결과를 패킷으로 변환하는 예약 확인 패킷 생성부(26), 송신 데이터를 CDMA 변조하여 송신하는 무선 송신부(27)를 구비한다. 또한, 기지국(2)은, 무선 수신부(21)에서 수신한 수신 데이터를 취급하는 데이터 수신부(28), 기지국(2)으로부터의 데이터 송신을 실행하는 데이터 송신부(29)를 구비하고 있다.

다음에, 이상과 같이 구성된 CDMA 이동 통신 시스템에 있어서 실제의 송신 데이터의 패킷 전송에 앞서 실행되는 대역 예약의 동작에 대하여 설명한다.

도 2에 멀티 코드 패킷 전송 방식에 있어서의 예약 순서의 순서도를 나타내고, 도 3에 멀티 코드 패킷 전송 방식에 의해 확보되는 대역의 개념도를 나타낸다. 일반적인 패킷 전송 방식에서는, 1 부호 계열로 송신 데이터를 스펙트럼 확산하여 송수신하는 1 개의 대역(코드)이 확보되고, 그 하나의 대역에 복수의 단말 또는 기지국이 랜덤하게 액세스하여 시분할적으로 블럭 단위로 패킷을 송수신한다. 한편, 본 실시예에서 채용하는 멀티 코드 패킷 전송 방식에서는, 종류가 서로 다른 복수의 부호 계열로 송신 데이터를 스펙트럼 확산할 수 있도록 하여 동시에 복수의 대역(멀티 코드)을 확보할 수 있도록 하고 있다. 도 3의 (a) 내지 (c)에는, 3 개의 부호 계열을 사용하여 3 개의 대역을 확보한 예가 도시되어 있으며, 각 부호 계열에 의해 확보되는 대역을 코드 1∼3이라고 칭하고 있다.

도 1에 도시하는 이동기(1)에 있어서, 패킷 송신 요구가 발생하면, 패킷 송신 제어부(3)가 예약 패킷 생성부(4)에 대하여 예약 패킷의 생성을 지시한다. 예약 패킷 생성부(4)는 패킷 송신 제어부(3)로부터 지시를 받으면 기지국(2)에 대하여 대역을 예약하는 예약 패킷을 생성한다.

도 4의 (a)에 예약 패킷의 프레임 포맷을 나타낸다. 예약 패킷에는, 해당 패킷의 종별을 나타내는 패킷 식별자, 예약 패킷의 송신 목적지로 되는 목적지(기지국), 예약 패킷의 발신원을 나타내는 송신원(본 이동기), 예약하고자 하는 대역의 수를 설정한 예약 코드수, 예약 타입 등이 세트된다.

이동기(1)에서는, 대용량의 데이터를 순간적으로 전송하고자 하는 경우에 예약 코드수에 최대수(코드수=3 개)를 설정하고, 적은 데이터를 전송하는 경우에는 예약 코드수에 최소수(코드수=1 개)를 설정하게 된다.

또한, 예약 타입이란, (a) 예약 코드수에 표시된 모든 대역을 확보할 수 있는 경우에만 예약한다, (b) 예약 코드수에 표시된 모든 대역을 확보할 수는 없지만 일부의 대역에 예약을 할 수 있으면 그 대역만이라도 예약한다, 라고 하는 이동기(1)가 희망하는 예약 형태이다.

동시에 희망한 전(全) 대역을 확보할 수 없으면 의미가 없게 되는 것과 같은 경우, (a)의 예약 타입을 세트하게 된다. 또한, 작은 데이터를 시간을 두지 않고 빨리 보내고자 하는 경우, (b)의 예약 타입을 세트하게 된다.

이상과 같은 프레임 포맷을 갖는 예약 패킷이, 무선 송신부(6)의 소정 코드에 대응한 신호 처리계에 입력된다. 예약 패킷이 입력되는 무선 송신부(6)의 신호 처리계는 스위치(9)에 의해 전환된다. 구체적으로는, 난수 발생부(7)로부터 출력되는 난수에 의해 코드 1∼코드 3 중 어느 하나를 코드 선택부(8)로 선택하여 스위치(9)의 전환을 제어한다. 따라서, 예약 패킷을 전송하는 대역은 코드 1∼코드 3 중에서 랜덤하게 선택되게 된다.

무선 송신부(6)에서는, 예약 패킷을 랜덤하게 선택된 코드의 프레임의 소정 블럭에 삽입한다. 도 3에 도시하는 바와 같이 1 프레임은 복수의 블럭으로 분할되어 관리되고 있고, 오프셋 선택부(14)로부터 인가되는 오프셋 신호에 의해 랜덤하게 선택된 블럭에 삽입된다.

여기서, 무선 수신부(11)로부터 타이밍 생성부(13)에 대하여 수퍼 프레임의 선두 비트에 동기한 타이밍 신호가 인가된다. 타이밍 생성부(13)는, 이 타이밍 신호를 기준으로 하여 현재의 프레임에 대한 동기를 검출해 오프셋 선택부(14)로 입력한다. 오프셋 선택부(14)는, 1 프레임의 선두로부터의 오프셋을 정하여 해당 블럭으로 예약 패킷을 삽입하도록 동작한다.

이와 같이, 예약 패킷을 전송하는 코드가 랜덤하게 선택되고, 또한 1 프레임 내의 블럭까지도 랜덤하게 선택되기 때문에, 복수의 이동기로부터 출력되는 예약 패킷은 코드와 블럭에 대한 2 종류의 랜덤화 처리에 의해 예약 패킷이 특정한 코드 및 블럭에 집중되는 것을 완전히 억제할 수 있다.

한편, 기지국(2)의 무선 수신부(21)에서는, 이동기(1)로부터 수신한 패킷의 패킷 식별자가 예약 패킷이면, 그 예약 패킷을 예약 패킷 분석부(22)로 전달하여 내용을 체크한다. 예약 패킷 분석부(22)는, 예약 패킷에 설정되어 있던 송신원과 예약 코드수와 예약 타입을 대역 확보부(23)에 통지한다.

대역 확보부(23)는, 전 대역 확보부(23-A)와 일부 대역 확보부(23-B)를 구비하고 있다. 대역 확보부(23)에서는, 예약 패킷 분석부(22)로부터 통지된 예약 타입에 따라서, 전 대역 확보부(23-A) 또는 일부 대역 확보부(23-B) 중 어느 한쪽을 기동시킨다.

여기서, 예약 타입으로서 상기 (a)의 예약 타입이 통지된 경우, 전 대역 확보부(23-A)가 기동된다. 전 대역 확보부(23-A)는, 예약 패킷 분석부(22)로부터 통지된 예약 코드수 전체에 대하여 대역을 예약할 수 있는지 여부를 대역 관리부(24)에 문의한다.

대역 관리부(24)는 코드 1∼3의 사용 상황 및 예약 상황을 관리하고 있어, 전 대역 확보부(23-A)로부터 문의를 받으면, 해당 코드의 사용 상황 및 예약 상황을 답변한다. 전 대역 확보부(23-A)는 사용 상황 및 예약 상황으로부터 예약 코드수 전체에 대하여 대역을 예약할 수 있는지 여부를 판단한다. 판단 결과, 예약 코드수의 전체에 대하여 대역을 예약할 수 있는 경우에는, 대역 관리부(24)에 대하여 예약 코드수의 전 대역에 대해 예약하는 한편, 대역 예약 결과 통지부(25)에 예약 OK를 통지한다. 예약 코드수의 일부 대역 밖에 예약할 수 없는 상황이거나, 또는 현시점에서는 모두 예약이 완료된 상황일 경우, 예약 NG를 대역 예약 결과 통지부(25)에 통지한다.

또한, 예약 타입으로서 상기 (b)의 예약 타입이 통지된 경우, 일부 대역 확보부(23-B)가 기동된다. 일부 대역 확보부(23-B)는 예약 패킷 분석부(22)로부터 통지된 예약 코드수 전체에 대하여 대역을 예약할 수 있는지 여부를 대역 관리부(24)에 문의한다.

전 코드수에 대하여 예약이 가능한 경우에는, 상기 마찬가지로 대역 관리부(24)에 대해 예약 코드수의 전 대역에 대하여 예약을 하는 한편, 대역 예약 결과 통지부(25)에 대하여 예약 OK를 통지한다.

또한, 예약 코드수의 일부 밖에 예약할 수 없는 상황이면, 예약 가능한 대역에 대하여 대역 관리부(24)에 예약을 하는 한편, 대역 예약 결과 통지부(25)에 대하여 일부만 예약한 예약 코드수 및 코드 종별을 통지한다. 또, 예약 코드수 전체에 대하여 예약을 할 수 없을 것 같으면, 예약 NG를 대역 예약 결과 통지부(25)에 통지한다.

대역 예약 결과 통지부(25)에서는, 대역 확보부(23)로부터 통지된 정보에 근거하여 예약원(豫約元)인 이동기(1)에 대한 대역 예약 결과 통지를 작성하여 예약 확인 패킷 생성부(26)로 전달한다. 구체적으로는, 예약원인 이동기(1)의 목적지 정보와 예약에 대한 예약 OK/NG의 정보 또는 일부 예약을 할 수 있었던 예약 코드수를 예약 확인 패킷 생성부(26)에 입력한다.

예약 확인 패킷 생성부(26)는, 대역 예약 결과 통지부(25)로부터 인가되는 대역 예약 결과 통지에 근거하여 예약 확인 패킷 1을 생성하여 무선 송신부(27)에 입력한다. 도 4의 (b)는 전 대역 확보부(23-A)의 대역 확보 결과에 대한 예약 확인 패킷 1의 프레임 포맷을 나타내고 있다. 예약 확인 패킷 1에는 예약 OK/NG의 정보가 삽입되어 있다. 도 4의 (c)는 일부 대역 확보부(23-B)의 대역 확보 결과에 대한 예약 확인 패킷 2의 프레임 포맷을 나타내고 있다. 예약 확인 패킷 2에는 일부 확보할 수 있었던 대역의 예약 코드수 및 코드 종별이 삽입되어 있다. 일부 대역 확보부(23-B)의 대역 확보 결과이더라도 예약 NG인 경우는 도 4의 (b)에 나타내는 프레임 포맷에 의해 예약 확인 패킷이 작성된다.

이동기(1)에서는, 무선 수신부(11)가 패킷 식별자에 근거하여 수신 패킷으로부터 예약 확인 패킷을 추출해 예약 확인 패킷 분석부(12)에 입력한다. 예약 확인 패킷 분석부(12)는, 도 4의 (b) 또는 (c)에 나타내는 예약 확인 패킷(1, 2)으로부터 예약 OK/NG 정보 또는 예약 코드수의 정보를 출력하여 패킷 송신 제어부(3)에 통지한다.

패킷 송신 제어부(3)는, 예약 요구에 대한 예약 확인 패킷(1, 2)에 의해서 예약 OK 또는 예약 코드수가 통지되면, 데이터 송신부(5)에 대하여 예약이 취해진 코드를 패킷 통신에 사용하는 코드로 지정하여 데이터 패킷의 전송을 개시하도록 한다.

이러한 실시예에 따르면, 예약 패킷을 송신하는 대역을 난수에 근거하여 랜덤화함과 동시에 예약 패킷을 삽입하는 오프셋(블럭)에 대해서도 랜덤화하고 있기 때문에, 동일한 시기에 다수의 이동기(1)가 예약 패킷을 송신하는 경우에 있어서도 랜덤의 코드 및 타이밍으로 예약 패킷을 송신할 수 있어, 예약 패킷의 충돌을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 예약 패킷의 프레임 포맷에 예약 코드수의 영역을 확보하여 1 개의 예약 패킷으로 복수의 코드를 예약할 수 있도록 하였기 때문에, 복수의 코드를 예약할 때에도 각 코드마다 예약 패킷을 송출할 필요가 없어, 예약 패킷의 수를 경감시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 예약 패킷의 프레임 포맷에 예약 타입의 영역을 확보하여, 예약 타입을 기지국(2)으로 함께 통지할 수 있도록 하였기 때문에, 지정한 대역을 전부 확보할 수 없다고 하더라도 예약이 가능한 부분만큼 사용할 수 있어, 대역 예약의 재시도 횟수를 경감시킬 수 있다.

(실시예 2)

도 5에, 본 발명에 관한 실시예 2의 CDMA 이동 통신 시스템의 기능 블럭을 나타낸다. 또, 도 1에 나타내는 실시예 1과 동일 기능의 부분에는 동일 부호를 부여하고 있다.

본 실시예 2의 CDMA 이동 통신 시스템은, CDMA 방식에 의한 데이터 전송을 실행하는 이동기(31)와 기지국(32)을 구비하여 구성된다.

이동기(31)는, 각각의 이동기에 일괄적으로 할당된 식별 번호인 이동기 ID를 발생하는 ID 발생부(33)를 구비하고 있다. ID 발생부(33)는, 내장하는 ROM 등의 기억 매체에 자신의 이동기 ID를 기억하고 있다. 코드 선택부(34)는 ID 발생부(33)로부터 입력되는 이동기 ID에 대응한 코드 정보를 스위치(9)에 대해 출력한다. 코드 선택부(34)는, 이동기 ID와 사용 코드를 대응시킨 코드 테이블이 설정되어 있다. 코드 선택부(34)의 코드 테이블에는 자신의 ID를 포함하는 하나 또는 복수의 ID(말미:末尾)에 1 개의 코드가 할당되어 있다. 하나 또는 복수의 ID 마다 코드를 할당해 놓음으로써, ID가 서로 다른 이동기 사이에서 사용 코드를 분산시킬 수 있는 효과가 있다. ID 분배 정보 감시부(35)는, 기지국(32)이 송신한 통지 정보 중에서 ID 분배 정보를 검출하여 코드 선택부(34)의 코드 테이블 정보를 생성하는 것이다.

기지국(32)은 무선 수신부(21)에 의해 수신되는 패킷으로부터 이동기 ID 마다의 트래픽을 감시하는 트래픽 감시부(36)를 구비한다. 트래픽 감시는, 이동기 ID의 말미만을 보는 것으로 한다. 예를 들어, 말미=0의 이동기 ID를 갖는 이동기의 트래픽을 모니터하여, 다른 말미=1, 2, 3, …에 대해서도 마찬가지로 트래픽 감시를 수행한다.

ID 분배부(37)는 트래픽량에 따라서 코드에 대한 ID의 분배를 변경하여, 특정한 ID에 트래픽이 집중되는 것을 방지한다. 여기서, 코드 선택부(34)의 코드 테이블에는 1 개 또는 복수의 ID(말미)에 1 개의 코드가 할당되어, 복수의 이동기(31)가 사용하는 코드에 편중이 생기지 않도록 하고 있다. 그러나, 동일 코드가 할당된 ID(말미)를 갖는 이동기가 기지국(32)의 영역(area) 내에 집중되는 것까지 상정하면, 코드 선택부(34)의 코드 테이블이 고정적이라고 하는 문제점이 발생할 가능성도 있다. 본 실시예에서는, ID 분배부(37)가, 트래픽량에 따라 코드에 대한 ID의 분배를 변경함으로써, 현실의 상황에 대응하여 최적의 코드 분산이 실현된다.

통지 정보 생성부(39)는, 통지 정보로서 기지국이 송신하는 각종 정보 중에 ID 분배부(37)가 재분배한 코드에 대한 ID의 분배 정보를 포함시켜 송신하는 것으로 한다.

다음에, 이상과 같이 구성된 CDMA 이동 통신 시스템에 있어서 실제의 송신 데이터의 패킷 전송에 앞서 실행되는 대역 예약의 동작에 대하여 설명한다. 또, 전술한 실시예 1과 동일한 동작 내용에 대해서는 설명을 생략한다.

이동기(31)에서는, 예약 패킷을 송신할 때, ID 발생부(33)가 출력하는 이동기(31)의 이동기 ID에 대응한 코드를 코드 선택부(34)가 상기 코드 테이블에 근거하여 선택해 스위치(9)로 인가한다. 이 결과, 예약 패킷 생성부(4)가 생성한 예약 패킷이, 무선 송신부(6)에 있어서 해당 이동기 ID에 대응한 코드를 사용하여 송신된다. 마찬가지로, 동일한 기지국(32)에 대하여 액세스하는 각 이동기에 있어서 자신의 이동기 ID에 대응한 코드를 사용하여 예약 패킷이 송신된다.

기지국(32)에서는, ID 분배부(37)에 있어서 각 이동기 ID에 대한 사용 코드의 분배가 실행되고 있다. 예를 들면, ID 말미=0, 1에 대하여 코드 1을 할당하고, ID 말미=2에 대하여 코드 2를 할당한 바, ID 말미=0의 트래픽이 증가하여, 상대적으로 ID 말미=1, 2의 트래픽이 낮아지게 된 것으로 한다. 이러한 경우, 코드 1을 사용하여 ID 말미=0, 1의 이동기가 예약 패킷을 송신하면 충돌이 발생할 가능성이 높아진다. 그래서, 코드 1이 할당되어 있는 ID 말미=1에 대해 할당하는 코드를 코드 1로부터 코드 2로 변경한다. ID 분배 결과는 통지 정보 생성부(39)가 통지 정보로서 무선 송신부(27)에 전달하여 영역내의 각 이동기에 대하여 송신된다.

이동기(31)에서는, 정기적으로 기지국(32)으로부터 방송되는 통지 정보를 수신하고 있으며, ID 분배 정보 감시부(35)에 의해 통지 정보 중에서 ID 분배 정보를 추출한다. ID 분배 정보에 자국(自局)의 ID 말미와 동일 번호의 코드가 변경되도록 되어 있으면, 코드 선택부(34)의 코드 테이블을 갱신하여 변경 코드를 반영시킨다.

이와 같이 실시예 2에 따르면, 이동기(31)에 있어서 예약 패킷의 전송에 사용하는 코드를 각 이동기 ID에 근거하여 군을 나누었기 때문에, 예약 패킷의 충돌을 감소시킬 수 있다.

또한, 실시예 2에 따르면, 기지국(32)에 있어서 트래픽량에 따라 코드에 대한 ID의 분배를 변경하여, 이동기(31)에 전달하도록 하였기 때문에, 특정한 ID에 트래픽이 집중되는 것을 방지할 수 있어, 예약 패킷의 충돌을 감소시킬 수 있다.

(실시예 3)

도 6에, 본 발명에 관한 실시예 3의 CDMA 이동 통신 시스템의 기능 블럭을 나타낸다. 또, 도 1에 나타내는 실시예 1과 동일 기능의 부분에는 동일 부호를 부여하고 있다.

본 실시예 3의 CDMA 이동 통신 시스템은, CDMA 방식에 의한 데이터 전송을 실행하는 이동기(41)와 기지국(42)을 구비하여 구성된다. 이동기(41)는, 도 7의 (a)에 도시하는 프레임 포맷을 갖는 예약 패킷을 생성하는 예약 패킷 생성부(43)를 구비한다. 기지국(42)은, 빈 프레임 번호 지정부(44-A)를 갖는 대역 확보부(44)를 구비한다. 그 밖의 구성은 실시예 1과 마찬가지이다.

예약 패킷 생성부(43)는, 패킷 송신 제어부(3)로부터 예약 패킷의 생성을 지시받으면, 설정 내용에 따라서는 예약 패킷의 예약 타입 영역에 "공간 대기 가능"이라는 정보를 더 부가하여 세트한다. 도 7의 (a)는 예약 타입의 영역에 "공간 대기 가능"의 정보를 부가적으로 세트한 예약 패킷의 프레임 포맷을 나타내고 있다.

여기서, 기지국(42)에 있어서 예약 패킷을 수신하였을 때, 이동기(41)가 곧바로 액세스할 수 있는 코드는 없지만 복수 프레임을 기다리면 예약이 가능한 빈 공간이 있는 경우가 있다. 이동기(41)에 있어서, 예약 패킷을 송신했을 때에 곧바로 패킷을 송신할 수 없어도 무방하기 때문에, 프레임에 빈 공간이 발생한 시점에서 예약 확인 패킷을 되돌려 받고자 하는 경우에, 예약 패킷의 예약 타입 영역에 "공간 대기 가능"의 정보를 세트한다.

기지국(42)에서는, 예약 패킷 분석부(22)에 의해 예약 패킷의 예약 타입 영역으로부터 "공간 대기 가능"이 검출되고, 또한 대역 확보부(44)에 의해 예약 코드수에 대응한 코드를 확보할 수 없었던 경우에 빈 프레임 번호 지정부(44-A)가 기동된다. 빈 프레임 번호 지정부(44-A)는, 대역 관리부(24)로부터 취득한 현재의 각 코드의 예약 상황으로부터, 각 코드에 대하여 수 프레임 후까지 예약 가능한 프레임이 있는지 여부를 체크한다. 그리고, 예약 가능한 프레임이 존재하는 코드에서의 프레임 번호 및 코드 번호를 검출한다. 도 8에 도시하는 바와 같이 코드 1의 제 4 프레임에 빈 간격이 있는 경우, 사용 코드=1, 사용 허가 프레임 번호=4라고 하는 정보를 대역 예약 결과 통지부(25)로 통지한다.

대역 예약 결과 통지부(25)는, 예약 패킷의 예약 타입이 예약 코드수 전체를 확보할 것을 요구하고 있고, 예약 코드수 전체를 확보할 수 있었던 경우에는, 예약원으로 이동기(목적지)와 예약한 코드의 프레임 번호를 대역 예약 결과 통지 정보로서 예약 확인 패킷 생성부(26)에 인가한다. 또, 예약 패킷의 예약 타입이 예약 코드수 전체를 확보할 것을 요구하고 있었지만, 동시에 모두 확보하는 것은 불가능한 경우, 예약 NG를 예약 확인 패킷 생성부(26)에 인가한다.

또한, 대역 예약 결과 통지부(25)는, 예약 패킷의 예약 타입이 예약 코드수의 일부이어도 무방하므로 확보할 것을 요구하고 있어, 예약 코드수의 일부 밖에 확보할 수 없었던 경우에는, 예약원으로 이동기(목적지)와 예약한 코드의 프레임 번호를 대역 예약 결과 통지 정보로서 예약 확인 패킷 생성부(26)에 인가한다.

예약 확인 패킷 생성부(26)는, 예약 패킷에 설정되어 있는 모든 코드에 대하여 예약이 가능하게 되어 있는 경우, 도 7의 (b)에 나타내는 예약 확인 패킷 3을 생성하여 무선 송신부(27)로부터 송신한다. 또한, 예약 패킷에 설정되어 있는 일부의 코드에 대하여 예약이 가능하게 되어 있는 경우에는, 도 7 (c)에 나타내는 예약 확인 패킷 4를 생성하여 무선 송신부(27)로부터 송신하게 된다.

이동기(41)에서는, 예약 확인 패킷 3, 4를 수신하면, 예약 확인 패킷 분석부(12)가 예약 확인 패킷 3, 4로 설정되어 있는 사용 허가 프레임 번호(코드 번호를 포함함)를 패킷 송신 제어부(3)에 통지한다. 패킷 송신 제어부(3)는, 프레임 카운터로부터 송신 대상의 프레임 번호를 취득하여, 사용 허가 프레임 번호로 되었으면 지정 코드를 지정하여 데이터 패킷의 송신을 개시한다.

이러한 실시예 3에 따르면, 곧바로 패킷 송신에 들어갈 수 없는 상황이더라도, 수 프레임 기다리면 빈 공간이 발생될 것을 알고 있는 경우에, 이동기(41)로부터의 요구에 의해 수 프레임 후에 사용할 수 있는 프레임 번호를 예약하여 이동기(41)로 송신하도록 하였기 때문에, 예약 패킷의 수를 감소시킬 수 있다.

이상, 상세히 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 멀티 코드 패킷 통신에 의해 예약 패킷의 코드를 랜덤화할 수 있고, 또는 예약 패킷수 자체를 감소시킬 수 있어, 이동기로부터의 동시 액세스에 의한 예약 패킷의 충돌을 효과적으로 억제할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 데이터 통신 방법은, 멀티 코드 패킷 전송에 유용하고, 예약 패킷수의 감소 및 예약 패킷의 충돌을 억제하는 데 적합하다.

Claims (34)

1. 패킷 교환형의 통신을 실행하기 위해서 이동기가 기지국에 대하여 채널을 예약하는 채널 예약 방법에 있어서,

   복수의 코드 중에서 채널의 예약에 사용하는 코드를 선택하는 단계와,

   상기 선택된 코드를 사용하여 상기 이동기가 상기 기지국에 대해 채널을 예약하기 위한 예약 패킷 데이터를 변조하는 단계와,

   변조된 예약 패킷 데이터를 무선 송신하는 단계를 포함하는 채널 예약 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 선택 단계에 있어서, 미리 준비된 복수 코드 중에서 예약에 사용하는 코드를 난수에 근거하여 랜덤하게 선택하는 채널 예약 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 예약 패킷 데이터를 복수 블럭으로 구성된 프레임의 블럭 내에 삽입하는 채널 예약 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 예약 패킷 데이터가 삽입되는 블럭을 랜덤하게 선택하는 채널 예약 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 기지국에 대하여 확보를 요구하는 희망 채널수가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 희망 채널수 전체를 예약할 수 있었는지 여부를 즉시 통지할 것을 상기 기지국에 대해 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   예약할 수 있었던 채널수를 즉시 통지할 것을 상기 기지국에 대해 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
8. 제 5 항에 있어서,

   희망한 채널에 대해 확보할 수 있는 프레임 번호를 통지할 것을 상기 기지국에 대하여 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
9. 제 5 항에 있어서,

   희망 채널수의 전(全) 채널을 확보할 수 있는 시점에서 예약 승인을 통지할 것을 상기 기지국에 대하여 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
10. 제 5 항에 있어서,

    희망 채널수의 일부 채널만이라도 확보할 수 있는 시점에서 예약 승인을 통지할 것을 상기 기지국에 대하여 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
11. 이동기가 패킷 교환형의 통신을 실행하기 위해서 상기 이동기가 기지국에 대하여 채널을 예약하는 채널 예약 방법에 있어서,

    상기 이동기의 식별자에 대하여 분배된 코드를 취득하는 단계와,

    상기 취득한 코드를 사용하여 상기 이동기가 상기 기지국에 대하여 채널을 예약하기 위한 예약 패킷 데이터를 변조하는 단계와,

    변조된 예약 패킷 데이터를 무선 송신하는 단계를 포함하는 채널 예약 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    코드에 대응한 각 채널의 트래픽에 따라 이동기의 식별자에 대하여 분배되는 코드를 동적으로 변화시키는 채널 예약 방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 기지국에 대하여 확보를 요구하는 희망 채널수가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
14. 제 11 항에 있어서,

    상기 희망 채널수 전체를 예약할 수 있었는지 여부를 즉시 통지할 것을 상기 기지국에 대하여 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
15. 제 11 항에 있어서,

    예약할 수 있었던 채널수를 즉시 통지할 것을 상기 기지국에 대하여 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
16. 제 11 항에 있어서,

    희망한 채널에 대하여 확보할 수 있는 프레임 번호를 통지할 것을 상기 기지국에 대하여 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
17. 제 11 항에 있어서,

    희망 채널수의 전 채널을 확보할 수 있었던 시점에서 예약 승인을 통지할 것을 상기 기지국에 대하여 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
18. 제 11 항에 있어서,

    희망 채널수의 일부 채널만이라도 확보할 수 있었던 시점에서 예약 승인을 통지할 것을 상기 기지국에 대하여 요구하는 요구 데이터가 상기 예약 패킷 데이터에 포함되는 채널 예약 방법.
19. 패킷 교환형의 통신을 개시하는 이동기로부터 예약 패킷을 수취한 기지국이 상기 이동기를 위한 채널을 확보하는 채널 예약 방법에 있어서,

    상기 이동기로부터 예약 채널수와 예약 타입을 포함한 예약 패킷을 수신하는 단계와,

    수신한 예약 패킷에 포함된 예약 타입에 따른 채널 예약을 실행하는 단계와,

    예약 타입에 따른 응답 데이터를 예약원(豫約元)인 이동기에 대하여 무선 송신하는 단계를 포함하는 채널 예약 방법.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 예약 타입이, 예약 채널수 전체를 예약할 수 있는지 여부를 즉시 통지할 것을 요구하는 타입인 경우, 상기 예약 패킷에 의해 요구되어 있는 전 채널수를 확보할 수 있는지 여부를 체크하여, 상기 예약 패킷에 의해 요구되어 있는 전 채널수가 예약 가능한 경우에만 요구되어 있는 전 채널수를 예약하고, 요구되어 있는 전 채널수를 예약할 수 있었던 것을 나타내는 예약 승인 패킷을 상기 응답 데이터로서 예약원인 이동기에 무선 송신하는 채널 예약 방법.
21. 제 19 항에 있어서,

    상기 예약 타입이, 예약할 수 있었던 채널수를 즉시 통지할 것을 요구하는 타입인 경우, 즉시 예약 가능한 채널이 있으면 최소한 그 채널만이라도 예약하고, 예약 결과를 표시한 예약 확인 패킷을 상기 응답 데이터로서 예약원인 이동기에 송신하는 채널 예약 방법.
22. 제 19 항에 있어서,

    상기 예약 타입이, 희망한 채널에 대하여 확보할 수 있는 프레임 번호를 통지할 것을 요구하는 타입인 경우, 수 프레임 후의 빈 공간까지 사용함으로써 지정된 전 채널을 확보하고, 확보한 프레임 번호를 포함한 예약 확인 패킷을 상기 응답 데이터로서 예약원인 이동기에 송신하는 채널 예약 방법.
23. 제 19 항에 있어서,

    상기 예약 타입이, 희망 채널수의 전 채널을 확보할 수 있었던 시점에서 예약 승인을 통지할 것을 요구하는 타입인 경우, 전 채널을 확보할 수 있게 된 시점에서 예약 승인 패킷을 상기 응답 데이터로서 예약원인 이동기에 송신하는 채널 예약 방법.
24. 제 19 항에 있어서,

    상기 예약 타입이, 희망 채널수의 일부 채널만이라도 확보할 수 있었던 시점에서 예약 승인을 통지할 것을 요구하는 타입인 경우, 일부의 채널을 예약할 수 있게 된 시점에서 확보한 채널의 코드 종별과 프레임 번호를 포함한 예약 승인 패킷을 상기 응답 데이터로서 예약원인 이동기에 송신하는 채널 예약 방법.
25. 패킷 교환형의 통신을 개시하는 이동기로부터 예약 패킷을 수취한 기지국이 상기 이동기를 위해 채널을 확보하는 채널 예약 방법에 있어서,

    코드마다의 트래픽을 감시하는 단계와,

    트래픽량에 따라 코드에 대한 이동기 식별자의 분배를 변경하는 단계와,

    변경한 식별자 분배 정보를 이동기에 대하여 무선 송신하는 단계를 포함하는 채널 예약 방법.
26. 무선 기지국과의 사이에서 멀티 코드로 패킷 교환형의 통신을 실행하는 이동기에 있어서,

    패킷 송신 요구가 발생하면 예약 패킷을 생성하는 예약 패킷 생성 수단과,

    난수를 발생하는 난수 발생 수단과,

    발생한 난수에 근거하여 복수의 코드로부터 1 개의 코드를 랜덤하게 선택하는 코드 선택 수단과,

    선택한 코드를 사용하여 상기 예약 패킷을 변조하는 수단과,

    변조한 예약 패킷을 무선 송신하는 수단을 포함한 이동기.
27. 무선 기지국과의 사이에서 멀티 코드로 패킷 교환형의 통신을 실행하는 이동기에 있어서,

    패킷 송신 요구가 발생하면 예약 패킷을 생성하는 예약 패킷 생성 수단과,

    상기 이동기가 갖는 식별자에 분배된 코드를 사용하여 상기 예약 패킷을 변조하는 수단과,

    변조한 예약 패킷을 무선 송신하는 수단을 포함한 이동기.
28. 복수의 이동기와의 사이에서 패킷 교환형의 통신을 실행하는 무선 기지국 장치에 있어서,

    각 코드에 대응한 각 전송 채널의 사용 상황을 관리하는 채널 관리 수단과,

    수신한 예약 패킷의 내용을 분석하는 패킷 분석 수단과,

    예약 패킷의 분석 결과에 따라 채널을 확보하기 위한 처리를 실행하여 예약 확인 패킷을 생성하는 채널 확보 수단과,

    생성한 예약 확인 패킷을 예약원인 이동기에 대하여 무선 송신하는 수단을 포함하는 무선 기지국 장치.
29. 제 28 항에 있어서,

    상기 채널 확보 수단은, 전 채널수가 예약된 것을 즉시 통지하는 요구가 상기 예약 패킷에 포함되어 있었던 경우, 상기 채널 관리 수단에 문의하여 즉시 지정되어 있는 전 채널수를 확보할 수 있는 경우에 채널 예약하는 무선 기지국 장치.
30. 제 28 항에 있어서,

    상기 채널 확보 수단은, 예약할 수 있었던 채널을 수시로 통지하는 요구가 상기 예약 패킷에 포함되어 있는 경우, 상기 채널 관리 수단에 문의하여 확보할 수 있는 채널이 있으면 수시 예약하는 일부 채널 확보 수단과, 예약한 채널수 또는 예약 불가를 표시한 예약 확인 패킷을 생성하는 예약 확인 패킷 생성 수단을 포함하는 무선 기지국 장치.
31. 제 28 항에 있어서,

    상기 채널 확보 수단은, 전 예약 채널에 대하여 확보할 수 있는 프레임 번호를 통지하는 요구가 상기 예약 패킷에 포함되어 있는 경우, 상기 채널 관리 수단에 문의하여 대역 상황으로부터 수 프레임 후의 빈 공간까지 사용하여 전 채널을 확보할 수 있는 프레임을 확보하는 대역 확보 수단과, 예약한 채널의 프레임 번호를 표시한 예약 확인 패킷을 생성하는 예약 확인 패킷 생성 수단을 포함하는 무선 기지국 장치.
32. 제 31 항에 있어서,

    예약 패킷에 의해 지정된 전 채널을 예약할 수 있었던 시점에서 예약원인 이동기로 예약한 채널의 프레임 번호를 설정한 예약 확인 패킷을 송신하는 무선 기지국 장치.
33. 제 31 항에 있어서,

    상기 채널 확보 수단은, 일부의 대역이라도 예약할 수 있게 된 시점에서 확보할 수 있는 대역의 코드 종별과 프레임 번호를 통지하는 요구가 상기 예약 패킷에 포함되어 있는 경우, 상기 대역 관리 수단에 문의하여 대역 상황으로부터 수 프레임 후의 빈 공간까지 사용함으로써 예약 가능한 대역을 확보하는 수단과, 예약할 수 있었던 대역의 코드 종별과 프레임 번호를 표시한 예약 확인 패킷을 생성하는 예약 확인 패킷 생성 수단을 포함하는 무선 기지국 장치.
34. 청구항 26 또는 청구항 27에 기재된 이동기와, 청구항 28에 기재된 무선 기지국 장치로 이루어지는 이동 무선 통신 시스템.