KR20000073615A - 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 무선링크 프로토콜 전송방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템의 패킷 데이터 전송에 관한 것으로, 특히 무선링크 프로토콜 전송방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

무선링크 프로토콜 데이터 프레임구조를 최적화하여 Zero Padding 되어 프레임당 버려지는 비트수를 줄여, 효율적인 무선링크 프로토콜 전송방법의 제공.

다. 발명의 해결 방법의 요지

무선링크 프로토콜의 프레임구조에서 전송 데이터 양 필드의 표현단위를 옥텟단위 이하로 변환하여 평균 제로 패딩비트수를 줄인다.

라. 발명의 중요한 용도

단위 시간당 무선링크 프로토콜 프레임 전송효율을 높인다.

Description

부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 무선링크 프로토콜 전송방법{METHOD FOR INCREASING RLP FRAME DATA QUANTITY IN CDMA SYSTEM}

본 발명은 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템의 패킷 데이터 전송에 관한 것으로, 특히 무선링크 프로토콜 전송방법에 관한 것이다.

부호분할 다중접속(Code Division Multiple Acess:이하 CDMA라 칭한다) 방식의 이동통신 시스템은 음성을 위주로 하는 IS-95 규격에서 발전하여, 음성 뿐만 아니라 고속 데이터의 전송이 가능한 IMT-2000으로 논의되고 있다. 상기 IMT-2000 규격에서는 고품질의 음성, 동화상, 인터넷 검색 등의 서비스를 목표로 하고 있다.

상기 IMT-2000 규격에서, 각종 음성신호와 데이터신호의 송/수신을 담당하기 위하여 기지국(Base Station)과 이동국(Mobile Station)은 각각 대응되는 상위계층(Upper Layers)과 링크계층(Link Layer) 및 물리계층(Physical Layer)으로 구성되는 계층구조(Layering Structure)를 가질 수가 있다.

상위계층은 패킷데이터, 음성데이터, 회선(Circuit)데이터등을 제공하며, 각종 계층(OSI 계층구조에서 링크(Link)계층보다 상위에 해당하는 계층)의 시그널링(Signaling) 동작을 수행한다. 특히, 상기 상위계층은 호처리(Call Processing)와 관련된 호 이동성 제어(Call Mobility Management)동작을 수행한다. 그리고 물리계층은 코드채널(Code Channel)을 변/복조 및 복/부호화하여 무선출력에 적당한 신호로 변환한다. 또한 링크계층은 ISO에서 제안하는 OSIRM 7 Layer중 2 번째 계층으로서 두 노드(Node)간의 안정된 정보 전송을 책임진다. 그리고 링크계층은 메체억세스제어(Medium Access Control:이하 "MAC계층"이라 칭한다)계층과 링크억세스제어(Link Access Control)계층으로 구성될 수가 있다. 링크억세스제어계층은 대응되는 상위계층간의 신뢰성있는 정보교환을 위하여 ACK과 NAK 신호등을 송/수신한다. 그리고 MAC계층은 채널 자원(Channel Resource) 상황에 따라 패킷 데이터를 송신하기 위하여 효율적인 채널할당 동작을 수행한다. 이때, 상기 MAC계층은 상위계층의 서비스품질과 신뢰성 요구에 따라 입력되는 각종 데이터와 시그널링신호를 해당 상태(State)로 천이하며 다중화 또는 역다중화한다. 또한 상기 MAC계층은 무선링크상에서 신호들의 신뢰성있는 송/수신 제어동작을 담당하는 무선링크프로토콜(Radio Link Protocol:이하 RLP라 칭한다), 무선버스트프로토콜(Radio Burst Protocol:이하 RBP라 칭한다)등과 같은 ARQ 프로토콜을 구비한다. 상기 RLP 는 대량의 패킷데이터를 연속적으로 전송할때에 적합하여 Dedicated Traffic Channel을 통해서 패킷데이터를 전송할 시 사용될 수가 있다. 그리고 상기 RBP는 간간이 발생하는 Burst한 성향의 데이터 전송에 적합한 프로토콜으로서 Common Traffic Channel 이나 MAC 채널을 통하여 패킷데이터를 전송할 시 사용될 수가 있다.

한편, RLP에서 사용되는 전송 프레임(Frame)은 RLP 제어 프레임과 RLP 데이터 프레임으로 구분될 수가 있다. 또한 RLP 데이터 프레임은 Unsegmented RLP 데이터 프레임과 Segmented RLP 데이터 프레임으로 구분될 수가 있다. 상기 Unsegmented RLP 데이터 프레임은 데이터를 전송할 때 사용되며, 상기 Segmented RLP 데이터 프레임은 전송한 데이터에서 에러가 발생한 경우 재전송용으로 사용된다.

본 발명의 실시예에서는 상기한 RLP 데이터 프레임중 Unsegmented RLP 데이터 프레임을 최적화하여 단위 시간당 데이터의 전송효율을 높이는데 있다. 그리고 IS-95 규격에서 사용되고 있는 RLP 는 IS-707.2 표준안에 기술되어 있다. 또한 IS-95B에 사용되는 RLP 는 IS-707-A.8 표준안에 기술되어 있다. 본 발명에서는 IS-95B를 예를들어 설명한다.

도 1은 종래의 Unsegmented RLP 데이터 프레임의 필드(Field) 구성을 도시한다.

SEQ(Sequence NO)(8비트)필드(110)는 전송하는 데이터의 순서번호를 의미한다. 그리고 CTL(1비트)(120)필드는 Unsegmented RLP 데이터 프레임인지 또는 Segmented RLP 데이터 프레임인지를 구분한다. 그리고 REXMIT(1비트)필드(130)는 재전송 프레임인지 아닌지를 구분한다. 또한 LEN(6비트)필드(140)는 데이터의 길이(Length)를 Octet 단위 즉, 1Byte의 단위로 나타낸다. 그리고 DATA(가변)(150)필드는 상기 LEN(6비트)(140) 필드에서 나타낸 바이트개수 만큼의 전송되는 데이터를 의미한다. 그리고 Padding(가변)(160)필드는 상기의 정보들을 표현하고 남은 비트에 Zero Padding 동작을 수행 한다.

한편, Unsegmented RLP 데이터 프레임에서는 RLP 프레임 Type에 따라 LEN(140)이 가질 수 있는 최대 바이트 개수가 정해진다. 즉 상기 LEN 최대 바이트수에 의해 최대로 전송될 수 있는 데이터의 양이 정해지게 된다. 그리고 프레임에 남는 비트가 발생하는 경우 Zero 비트가 패딩된다. 따라서 상기 Zero 패딩 비트수가 많을수록 상대적으로 프레임당 전송하는 데이터의 양이 적어지게 되어 비효율적인 사용이 된다.

하기 <표 1>은 종래의 Unsegmented RLP 데이터 프레임에서 Zero Padding 되어 버려지는 프레임당 비트수를 각 RLP 프레임 Type 별로 계산한 결과를 도시한다.

<표1>

RLP Mux opt 1,3,5,7,9,11,13,

프레임 전체비트수 최대 LEN 값 zero

Type [bit/frame] [byte] padding bit

Primary Rate 1 171 19 3

Traffic Rate 1/2 80 8 0

Rate 1/4 not used not used

Secondary Rate 1 168 19 0

Traffic Rate 7/8 152 17 0

Rate 3/4 128 14 0

Rate 1/2 88 9 0

Rate 7/16 N/A N/A

Rate 3/8 N/A N/A

Rate 1/4 N/U N/U

Rate 3/16 N/A N/A

RLP Mux opt 2,4,6,8,10,12,14,16

프레임 전체비트수 최대 LEN 값 zero

Type [bit/frame] [byte] padding bit

Primary Rate 1 266 31 2

Traffic Rate 1/2 124 13 4

Rate 1/4 54 4 6

Secondary Rate 1 262 30 6

Traffic Rate 7/8 242 28 2

Rate 3/4 208 24 0

Rate 1/2 138 15 2

Rate 7/16 121 13 1

Rate 3/8 101 10 5

Rate 1/4 67 6 3

Rate 3/16 52 4 4

상기 <표 1>에서 Zero Padding 비트수의 계산방법은 각 RLP 프레임 Type당 전체 비트수에서 LEN의 최대값을 고려한 RLP 필드의 비트수를 뺀 값이다. 예를 들어 Mux opt 1의 Primary Traffic 으로 전송되는 RLP 프레임 Rate 1인 경우 프레임당 전체 비트수는 171 비트이다. 따라서 Zero Padding 비트수는 하기 <수학식 1>로 계산되어 진다.

Zero Padding 비트수=171(전체 비트수)-{8(SEQ)+1(CTL)+1(REXMIT)

+6(LEN)+19(최대 LEN값)*8(비트)}=3(비트)

상기 <표 1>의 자료에서 종래의 Unsegmented RLP 데이터 프레임 Type 전체에 대한 Zero Padding 비트수의 평균값은 각 프레임 Type 의 Zero Padding 비트수를 더한 값을 각 프레임 Type 의 총 수로 나누면 된다. 하기 <수학식 2>는 상기한 종래의 Unsegmented RLP 데이터 프레임 Type 전체에 대한 Zero Padding 비트수의 평균값을 나타낸다.

각 프레임 Type 의 Zero Padding 비트수를 더한 값(3+0+0+0+0+0+2+4+6+6+2

0+2+1+5+3+4)/각 프레임 Type 의 총 개수(17)=2.2(비트)

상기 <수학식 2>에서 종래의 Unsegmented RLP 데이터 프레임에서 Zero Padding 되어 버려지는 비트수의 평균값은 2.2비트라는 것을 알 수가 있다.

한편 상기한 종래의 도 1의 설명에서 LEN(140)필드의 표현단위는 Octet 즉, 바이트 단위이다. 그런데 예를 들어 LEN(6비트)(140)필드가 아홉 개 비트의 전송 데이터를 표현하는 경우, 상기 LEN 필드는 '000010'이 되며 표현단위가 바이트 단위이므로 DATA(가변)(150)필드는 상기 전송 데이터를 위해 두 개의 바이트를 할당해야 한다. 그리고 이때의 Zero Padding 비트수는 일곱 개가 된다. 그러나 만약 LEN(40)필드가 아홉 개 비트의 전송 데이터를 바이트 단위 이하, 예를 들어 네 개의 비트(Nibble)단위로 표현한다면, 상기 LEN 필드는 '000011'이 되며 DATA(가변)(50)필드는 상기 전송 데이터를 위해 12개의 비트를 할당하게 된다. 그런데 이때의 Zero Padding 비트수는 세 개가 되어, 상기 종래의 바이트 표현단위보다 Zero Padding 비트수가 적어지게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 RLP 데이터 프레임구조를 최적화하여 Zero Padding 되어 프레임당 버려지는 비트수를 줄여, 효율적인 RLP 전송방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 Unsegmented RLP 데이터 프레임구조를 최적화하여 Zero Padding 되어 프레임당 버려지는 비트수를 줄이는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 Unsegmented RLP 데이터 프레임구조의 LEN 표현단위를 변화하여 프레임당 버려지는 비트수를 줄이는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명은 종래의 Unsegmented RLP 데이터 프레임구조의 변화를 최소한으로 하면서 LEN의 표현단위를 변화하여 프레임당 버려지는 비트수를 줄이는 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 시스템에서 언세그먼티드 무선링크 프로토콜 프레임 전송방법이, 상기 언세그먼티드 무선링크 프로토콜의 프레임구조에서 전송 데이터 양 필드의 표현단위를 옥텟단위 이하로 하여 평균 제로 패딩비트수를 줄임을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 언세그먼티드 무선링크 프로토콜 데이터 프레임의 필드 구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 언세그먼티드 무선링크 프로토콜 데이터 프레임의 필드 구성을 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에서는 종래의 Unsegmented RLP 데이터 프레임구조의 변화를 최소한으로 하면서 즉, LEN의 표현단위를 변화하여 프레임당 버려지는 비트수를 줄이는 방법을 제시한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 Unsegmented RLP 데이터 프레임의 필드(Field) 구성을 도시한다. 이하 상기 도 1을 참조하여 설명한다.

SEQ(Sequence NO)(8비트)필드(110)는 전송하는 데이터의 순서번호를 의미한다. 그리고 CTL(1비트)(120)필드는 Unsegmented RLP 데이터 프레임인지 또는 Segmented RLP 데이터 프레임인지를 구분한다. 그리고 REXMIT(1비트)필드(130)는 재전송 프레임인지 아닌지를 구분한다. 또한 LEN(6비트)필드(240)는 데이터의 길이(Length)를 니블(Nibble)단위 즉, 4비트의 단위로 나타낸다. 그리고 DATA(가변)(150)필드는 상기 LEN(6비트)(240) 필드에서 나타낸 니블개수 만큼의 전송되는 데이터를 의미한다. 그리고 Padding(가변)(260)필드는 상기의 정보들을 표현하고 남은 비트에 Zero Padding 동작을 수행 한다.

상기 도 2에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 종래의 Unsegmented RLP 데이터 프레임구조에 비하여, LEN의 표현단위가 니블단위로 변화된다. 그러나 이로인해 Padding(가변)(260)필드에 Padding 되는 Zero 비트수가 줄어들게 된다.

하기 <표 2>는 본 발명의 실시예에 따라 Unsegmented RLP 데이터 프레임에서 Zero Padding 되어 버려지는 프레임당 비트수를 각 RLP 프레임 Type 별로 계산한 결과를 도시한다.

<표 2>

RLP Mux opt 1,3,5,7,9,11,13,15

프레임 전체비트수 최대 LEN 값 zero

Type [bit/frame] [nibble] padding bit

Primary Rate 1 171 38 3

Traffic Rate 1/2 80 16 0

Rate 1/4 not used not used

Secondary Rate 1 168 38 0

Traffic Rate 7/8 152 34 0

Rate 3/4 128 28 0

Rate 1/2 88 18 0

Rate 7/16 N/A N/A

Rate 3/8 N/A N/A

Rate 1/4 N/U N/U

Rate 3/16 N/A N/A

RLP Mux opt 2,4,6,8,10,12,14,16

프레임 전체비트수 최대 LEN 값 zero

Type [bit/frame] [nibble] padding bit

Primary Rate 1 266 62 2

Traffic Rate 1/2 124 27 0

Rate 1/4 54 9 2

Secondary Rate 1 262 61 2

Traffic Rate 7/8 242 56 2

Rate 3/4 208 48 0

Rate 1/2 138 30 2

Rate 7/16 121 26 1

Rate 3/8 101 21 1

Rate 1/4 67 12 3

Rate 3/16 52 9 0

상기 <표 2>에서 Zero Padding 비트수의 계산방법은 상기 <표 1>과 동일하게 각 RLP 프레임 Type당 전체 비트수에서 LEN의 최대값을 고려한 RLP 필드의 비트수를 뺀 값이다. 그런데 이때 LEN의 표현단위가 본 발명의 실시예에 따라 니블단위로 변화되어 각 LEN의 최대값이 증가하였음을 알 수가 있다.

예를 들어 Mux opt 2의 Primary Traffic 으로 전송되는 RLP 프레임 Rate 1/2인 경우 프레임당 전체 비트수는 124 비트이다. 따라서 Zero Padding 비트수는 하기 <수학식 3>으로 계산되어 진다.

Zero Padding 비트수=124(전체 비트수)-{8(SEQ)+1(CTL)+1(REXMIT)

+6(LEN)+27(최대 LEN값)*4(비트)}=0(비트)

그런데 이때, 상기 <표 1>에 도시된 Mux opt 2의 Primary Traffic 으로 전송되는 RLP 프레임 Rate 1/2인 경우의 프레임당 Zero Padding 비트수는 4비트이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 LEN의 표현단위에 의해 Zero Padding 비트수가 줄어듦을 알 수가 있다.

그리고 상기 <표 2>의 자료에서 본 발명의 실시예에 따른 Unsegmented RLP 데이터 프레임 Type 전체에 대한 Zero Padding 비트수의 평균값은 각 프레임 Type 의 Zero Padding 비트수를 더한 값을 각 프레임 Type 의 총 수로 나누면 된다. 하기 <수학식 4>는 본 발명의 실 Unsegmented RLP 데이터 프레임 Type 전체에 대한 Zero Padding 비트수의 평균값을 나타낸다.

각 프레임 Type 의 Zero Padding 비트수를 더한 값(3+0+0+0+0+0+2+0+2+2+2

0+2+1+1+3+0)/각 프레임 Type 의 총 개수(17)≒1(비트)

상기 <수학식 4>에서 본 발명의 실시예에 따른 LEN 표현단위는 Unsegmented RLP 데이터 프레임에서 Zero Padding 되어 버려지는 비트수가 평균적으로 줄어든다는 것을 알 수가 있다.

다른 한편, 본 발명의 실시예에 따른 니블단위의 LEN 표현방법은 Unsegmented RLP 데이터 프레임 구조의 변화를 최소화 하면서 Zero Padding 비트수의 평균값을 줄일 수가 있다. 즉, Unsegmented RLP 데이터 프레임에서의 니블단위의 LEN 표현방법은 LEN 필드(6 Bits)에 대한 추가적인 비트의 할당 없이도 상기 <표 2>의 LEN의 최대 표현값인(Mux opt 2의 Primary Traffic 으로 전송되는 RLP 프레임 Rate 1) 62[Byte]를 표현할 수가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 Unsegmented RLP 데이터 프레임에서 Zero Padding 되어 버려지는 비트수가 평균적으로 줄어들게 되어 상대적으로 단위시간당 프레임당 전송하는 데이터 양이 늘어나게 되어 효율적인 RLP 프레임 전송을 구현할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 무선링크 프로토콜 전송방법에 있어서,

   상기 무선링크 프로토콜의 프레임구조에서 전송 데이터 양 필드의 표현단위를 옥텟단위 이하로 하여 평균 제로 패딩비트수를 줄임을 특징으로 하는 무선링크 프로토콜 전송방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 옥텟단위 이하의 표현단위가,

   니블단위임을 특징으로 하는 무선링크 프로토콜 전송방법.
3. 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서 언세그먼티드 무선링크 프로토콜 프레임 전송방법에 있어서,

   상기 언세그먼티드 무선링크 프로토콜의 프레임구조에서 전송 데이터 양 필드의 표현단위를 옥텟단위 이하로 하여 평균 제로 패딩비트수를 줄임을 특징으로 하는 무선링크 프로토콜 전송방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 옥텟단위 이하의 표현단위가,

   니블단위임을 특징으로 하는 무선링크 프로토콜 전송방법.