KR20010028101A - 무선 이동 통신 시스템의 프로토콜 구조 및 이를 이용한 억세스처리방법 - Google Patents

무선 이동 통신 시스템의 프로토콜 구조 및 이를 이용한 억세스처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템의 프로토콜 구조 및 이를 이용한 억세스 처리방법은 링크계층중 MAC을 채널의 종류에 따라 즉, ACH/PCH을 처리하는 LAC부분과 MAC부분을 기지국 제어부에 위치시키고, 버스트 데이타를 위한 CCCH에 대한 MAC 서브계층인 PLDCF MUX ＆ QoS 또한 기지국 제어부에 위치시키며, 나머지 데디케이티드 채널에 대한 MAC은 채널들의 소프트 핸드오버 및 RLP처리를 위하여 제어국의 SDU에 각각 위치시켜 단말로 부터 억세스 프로브가 수신되는 경우 억세스 확인응답 처리를 기지국에서 처리할 수 있도록 함으로써, 단말의 억세스에 대한 빠른 억세스 학인응답을 제공하여 단말이 억세스 어템트(Access Attampt)를 계속 전송하는 수고를 줄일 수 있도록 하고, 또한, 유선구간에서 전송되는 채널수를 줄여 유선 자원 관리가 용이해 지도록 한 것이다.

Description

무선 이동 통신 시스템의 프로토콜 구조 및 이를 이용한 억세스 처리방법{Protocol structure and access processing method thereof in radio mobile communication system}
본 발명은 무선 이동 통신시스템의 프로토콜 계층에 관한 것으로서, 특히 차세대 이동 통신시스템(IMT-2000)프로토콜 계층구조에서 링크계층(Layer 2)의 미디어 억세스 컨트롤(Media Access Control: 이하 MAC이라 칭함)계층구조를 각 기능 별로 제어국과 기지국의 적절한 위치에 설치하여 단말의 억세스 메세지에 대한 억세스 확인응답을 기지국에서 처리하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 무선 이동 통신시스템의 프로토콜 구조 및 이를 이용한 억세스 처리방법에 관한 것이다.
최근, 육상 및 위성환경에서 무선단말로 음성, 고속데이타, 영상등의 멀티미디어서비스 및 글로벌 로밍(Roaming)서비스를 제공하는 유,무선 통합의 차세대 통신서비스 시스템인 IMT-2000(Internation Mobile Telecommunication)이 급속도로 개발되고 있다.
이러한 IMT-2000 시스템의 프로토콜 구조에 대하여 살펴보기로 하자.
도 1은 일반적인 무선 이동 통신 시스템(IMT-2000)에서의 프로토콜 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 프로토콜 구조에서 링크계층(L2)에 대한 상세 구조를 나타낸 도면으로서, IMT-2000시스템의 프로토콜 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 크게 상위계층(Upper Layer)(L3)과, 링크계층(Link Layer)(L2) 및 물리계층(Ph ysical Layer)(L1)으로 구분된다. 여기서, 링크계층(L2)은 링크 억세스 컨트롤 서브계층(Link Access Control: 이하 LAC라 칭함)과, 미디어 억세스 컨트롤 서브계층(Media Access Control: 이하 MAC라 칭함)으로 구분되는 것이다.
LAC 서브계층은 이동단말과 기지국간에 데이타 링크를 설정한 후, 데이타 링크상에 송수신되는 오류제어와 흐름제어를 수행함으로써, 손실 및 누락데이타의 오류 복구를 통해 상위계층(L3)정보를 신뢰성 있게 전달한다. 또한, 무선환경에 대처하기 위한 동시전송, 중복탐지 및 확인응답기능이 있다.
이러한 LAC 서브계층의 PDU(Protocol Data Unit)각 기능들을 살펴보면, 링크설정요구(버퍼 리셋 및 변수초기화) 및 링크설정 확인응답 및 접속거절기능과, 링크해제 및 링크해제 확인응답기능, 버퍼와 변수 재동기 및 버퍼와 재동기 확인응답기능과, 프로토콜 회복 및 프로토콜 오류회복 확인응답 기능과, 전달 보장데이타 전달 및 상대 LAC 엔티티(Entity)의 상태정보 요청기능들을 가진다.
결국, LAC은 링크를 컨트롤 하는 부분으로 에어 인터페이스(Air Interface)의 정확성(Reliability)을 향상시켜 주기 위한 부분이며 ARQ(Automatical Repeat Request)기법을 이용한다.
한편, 링크계층(L2)의 MAC 서브계층은 도 2에 도시된 바와 같이, PLICF(Physical Layer Independent Convergence Function)서브계층과, 인스턴스 스페시픽 PLDCF(Instance Specific Physical Layer Dependent Convergence Function) 서브계층 및 PLDCF Mux ＆ QoS(Physical Layer Dependent Convergence Function Multiplexer And Quality Of Service)서브계층으로 구분된다.
상기 PLICF 서브계층은 새로운 서비스가 접속될 때 마다 그에 해당하는 새로운 인스턴스(Instance)가 생성되어 그 서비스를 관리하는 것으로, MAC계층 서비스 지원에 있어 실제 통신수행을 하는 PLDCF에 의해 제공된다. 즉, PLICF의 사용은 서로 다른 제어 또는 데이타 타임정보를 가지는 로직컬 채널들(Logical Channels)에 따라 세분화된다. PLICF는 로직컬 채널들에 따라 시그널링(Signaling) PLICF와, 패킷 데이타(Packet Data)PLICF 및 서키트 데이타(Circuit Data)PLICF로 세분화된다. 여기서, 로직컬 채널들을 살펴보면, dtch(Dedicated Traffic Channel), ctch (Common Traffic Channel), dmch(Dedicated MAC Channel), cmch(Common MAC Channel), dsch(Dedicated Signaling Channel), csch(Common Signaling Channel)이 있다.
한편, MAC계층의 인스턴스 스페시픽 PLDCF 서브계층은 PLICF에 의해 요구된 서비스들을 제공하고, 모든 MAC동작순서들을 통합하여 관리하는 계층으로서, 피지컬 채널(Phsical Channel)들에 의해 서포트된 로직컬 채널들과 PLICF로 부터의 로직컬 채널들을 매핑하는 역활을 수행한다. 또한, 넌 릴리어블(Non-reliable) ARQ가 실행되는 부분으로 RLP(Radio Link Protocol)나 RBP(Radio Burst Protocol)를 수행하게 된다.
그리고, 마지막으로 PLDCF Mux ＆ QoS 서브계층은 설정된 QoS에 적합하게 로직컬 채널을 피지컬 채널과 매칭되는(Physical Channel과 1:1 매핑)로직컬 채널로 멀티플렉싱하거나, 그 반대의 경우에는 디 멀티플렉싱해 준다. 여기서, 피직컬 채널은 F/R-FCH(Forward/Reverse Fundamental Channel), F/R-SCH(Forward/Reverse Supplement Channel), F/R-DCCH(Forward/Reverse Dedicated Control Channel), F-PCH (Forward Paging Channel), R-ACH(Reverse Access Channel), F/R-CCCH(For ward/Reverse Common Control Channel)로 구분된다.
결국, PLDCF Mux ＆ QoS 서브계층은 물리계층(L1)에서 상기와 같은 다수의 피직컬 채널들을 통해 입력되는 데이타를 디 멀티플렉싱한 후, 로직컬 채널로 매핑하여 인스턴스 스페시픽 PLDCF서브계층으로 출력하고, 인스턴스 스페시픽 PLDCF에서 다수의 로직컬 채널들을 통해 입력되는 데이타들을 피직컬 채널로 매핑한 후, 멀티플렉싱하여 피직컬 레이어를 통해 피직컬 코딩 및 변조(Phsical Coding ＆ Modulation)된다. 이렇게 변조된 데이타는 피직컬 채널들을 통해 이동단말로 전송되는 것이다.
이러한 IMT-2000(CDMA-2000)의 MAC은 하이 데이타 레이트 패킷 서비스(High Data Rate Packet Service)를 위해 새로이 제시된 개념으로 기존의 이동 통신 시스템 즉, PCS나 DCS등에서는 이와 대응되는 MAC구조는 존재하지 않았다.
그러나, 저속의 데이타 서비스를 위해 TIA/EIA/IS0707.A에 따르면, 패킷 데이타 서비스를 위해 단말기와 네트워크는 도 3과 같은 프로토콜 스택(Protocol Stack)구조를 갖는다.
도 2는 도 1에 도시된 프로토콜 구조에서 링크계층(L2)에 대한 상세 구조를 나타낸 도면으로서, BS/MCS에 존재하는 RLP는 도 2에 도시된 MAC의 인스턴스 스페시픽 PLDCF 서브계층에서 수행하는 RLP와 동일한 역할을 하는 부분으로 기존 시스템에서 패킷 데이타 서비스를 위해 정확한 레디오 링크를 제공하는 BS(Base Station)에 위치해야 할 프로토콜이다. 여기서,BS는 기지국과 제어국의 총칭이다.
기존 시스템에서의 RLP는 레디오 링크와 관련되는 부분이므로 특별한 이유가 없는한 기지국에 존재하는 것이 타당하다. 그러나, IMT-2000시스템에서는 고용량의 데이타 서비스를 위해 SCH(Supplement Channel)을 사용하게 되며, 이 SCH는 소프트 핸드오버(Soft Handover)를 수행하게 된다. 이러한 경우에는 RLP를 처리하는 부분과 채널을 선택하는 부분이 물리적으로 동일한 위치에 존재해야 하며, RNC(Radio Network Controller:제어국)의 SDU(Selection ＆ Distribution Unit)가 가장 적합한 부분이다. 그러나, MAC을 모두 SDU에 장착하는 경우 단말기에서 억세스 프로브(Access Probe)를 송신할 때, 억세스 확인응답(Access ACK)를 RNC에서 작성하여 단말로 내려 주어야 하기 때문에 그 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, IMT-2000의 MAC은 기지국과 제어국위 총칭인 BS에 존재하게 되는데, 이때, 고속 패킷 서비스에도 적합하고, 구현이 용이하게 MAC기능을 BS내 기지국과 제어국에 배치하는 것은 전체시스템의 퍼포먼스(Performance)에도 큰 차이를 줄수 있는 문제점이 있다. 즉, MAC을 물리적으로 한 위치에 설치하는 경우에는 기지국과 제어국간의 메시지양이 줄어드는 문제점이 있다.
또한, 시스템의 확장을 위한 기능의 모듈방식(Modularity)의 유지에도 큰 영향을 미치게 되는 다른 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 오버헤드 채널(Overhead Channel) 즉, ACH, PCH 및 CCCH의 처리부분은 기지국에 설치하고, 지시채널(Dedicated Channel)채널 즉, 상술한 SCH, FCH, DCCH에 대한 MAC구조는 제어국의 SDU부분에 위치시키는 무선 이동통신 시스템의 프로토콜 구조를 제공함에 있다. 즉, 단말기로 부터 억세스 시도를 수신하였을 경우, 억세스 확인응답을 송신하는데 관련되는 MAC부분만을 기지국에 위치시켜 단말 억세스시 시스템 성능의 저하를 방지하고 패킷 데이타 서비스의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 IMT-2000시스템의 프로토콜 구조를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 프로토콜 구조를 이용하여 단말로 부터 억세스 메세지가 수신되면, 억세스 확인응답을 기지국 제어부에서 처리하여 각 단말로 전송하도록 한 억세스 처리방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템에서의 프로토콜 구조의 특징은 코딩 및 변조부를 갖는 물리계층과, 다수의 로직컬 채널 맵퍼와 다수의 피지컬 채널 Mux/Demux를 포함하는 MAC 및 LAC 서브계층으로 이루어진 링크계층을 구비한 무선 이동 통신 시스템의 프로토콜 계층구조에 있어서, a) 상기 링크계층의 MAC 서브계층중 페이징 채널/억세스 채널 및 공용 제어 채널에 대한 로직컬 채널 맵퍼와 Mux/Demux와 페이징 채널/억세스 채널에 대한 억세스 데이타 및 억세스 확인응답 데이타를 생성하여 단말기로 전송하기 위한 LAC 처리부분을 기지국 제어부에 각각 장착하고, b) MAC 서브계층중 상기 페이징 채널/억세스 채널 및 공용 제어 채널을 제외한 나머지 데디케이트 채널에 대한 로직컬 채널 맵퍼와 Mux/Demux들은 채널들의 소프트 핸드오버 처리 및 RLP처리를 위해 제어국의 SDU에 각각 장착하여 단말로부터 억세스 메세지를 기지국에서 수신하는 경우 상기 기지국 제어부에서 억세스데이타에 대한 억세스 확인응답을 처리할 수 있도록 함에 있다.
또한, 상기한 프로토콜 구조를 이용한 억세스 처리방법의 특징은 링크계층의 MAC 서브계층중 페이징 채널/억세스 채널 및 공용 제어 채널에 대한 로직컬 채널 맵퍼 및 Mux/Demux와, 페이징 채널/억세스 채널에 대한 억세스 데이타 및 억세스 확인응답 데이타를 생성하여 단말기로 전송하기 위한 LAC 처리부분과 물리계층의 코딩 및 변조부가 장착된 기지국 제어부에서의 억세스 처리방법에 있어서, 단말기로 부터 억세스 메세지가 수신되면, 수신된 억세스 메세지를 상기 물리계층의 코딩 및 변조부에서 복조 및 디코딩을 수행한 후, 데이타부분만을 추출하여 상기 기지국 제어부에 위치한 MAC서브계충인 상기 페이징채널/억세스채널 Mux/Demux로 전송하는 단계와; 상기 전송된 억세스 데이타를 MAC 프로토콜 데이타로 변환하고, 변환된 데이타를 피지컬 채널로 디멀티플렉싱한 후, 디멀티플렉싱된 억세스 데이타에 대한 피지컬 채널 데이타를 로직컬 채널 맵퍼를 통해 로직컬 채널로 매핑하는 단계와; 상기 로직컬 채널로 매핑된 억세스 데이타를 분석하여 억세스 확인응답메세지를 생성한 후, 생성된 억세스 확인응답 메세지를 로직컬 채널 맵퍼를 통해 피지컬채널인 페이징채널로 매핑하는 단계와; 상기 페이징 채널로 매핑된 억세스 확인응답 데이타가 변조되기 적합하게 MAC 프로토콜 데이타로 변형하고, 공용채널로 실리기 위해 멀티플렉싱을 수행한 후, 상기 물리계층의 코딩 및 변조부를 통해 억세스 확인응답 데이타를 변조하여 PCH를 통해 각 단말로 전송하는 단계로 이루어짐에 있다.
도 1은 일반적인 무선 이동 통신 시스템에서의 프로토콜 계층 구조를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에 도시된 프로토콜 구조에서 링크계층(L2)에 대한 상세 구조를 나타낸 도면
도 3은 종래 기술에 따른 무선 이동 통신시스템에서의 패킷 서비스를 위한 프로토콜 스택을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 무선 이동 통신 시스템에서의 프로토콜 구조를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 무선 이동 통신 시스템에서의 프로토콜 구조를 이용한 억세스 처리방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 코딩 및 변조부 20 : PLDCF Mux 및 서비스품질 서브계층
21-25 : 채널 Mux/Demux 26-31 : 채널 매핑부
40 : 기지국 제어부 41 : SRBP
42 : SRMAC 43 : SRLAC
50 : 제어국 제어부 60 : 선택 및 분배장치
이하, 본 발명에 따른 무선 이동 통신시스템의 프로토콜 구조 및 이를 이용한 억세스 처리방법에 대한 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 이동 통신 시스템에서의 프로토콜 구조를 나타낸 도면으로서, 본 발명의 프로토콜 구조는 MAC기능중 3개의 서브계층를 각각 허리즌탈(Horizontal)하게 분리하고, 또한 처리하는 채널의 종류에 따라 ACH 및 PCH의 LAC 및 MAC에 해당하는 부분은 기지국 제어부(40)부분에 위치시킨다.
또한, 버스트 데이타를 위한 CCCH의 PLDCF Mux ＆ QoS(20)부분도 기지국 제어부(40)에 위치시키고, 나머지 데디케이트 채널(Dedicate Channel)에 대한 MAC은 채널들의 소프트 핸드오버처리와 RLP(61)처리를 위하여 제어국의 선택 및 분배장치(60)(Selection ＆ Distribution Unit: 이하 SDU라 칭함)에 위치시키는 것이다.
그리고, 피직컬 채널 CCCH는 패킷 또는 서킷 데이타 서비스(Packet or Circuit Data Service)중 데이타의 양이 줄어드는 경우 버스트 데이타를 위해 로직컬 채널 ctch에 매핑되는 피직컬한 채널로 변환하고, 이 채널에 대한 PLICF(64)나 RBP(61)는 제어국의 SDU(60)에 위치시켜야 하며, MAC의 PLDCF 멀티플렉서 및 서비스품질 서브계층(20)(PLDCF Mux ＆ QoS)은 기지국 제어부(40)에 다른 부분의 MAC과 함께 존재한다. 즉, PLDCF Mux ＆ QoS(20)는 다수의 로직컬 채널들을 피직컬 채널로 매핑하고, 피지컬 채널을 로직컬 채널로 매핑하는 다수의 채널 매핑부(26-31)와, 다수의 피직컬 채널을 통해 입력되는 데이타를 디멀티플렉싱(Demultiplexing)하여 해당되는 채널 매핑부(26-31)로 전송하고, 다수의 채널 매핑부(26-31)에서 전송되는 데이타를 다중화(Multiplexing)하여 피지컬 채널을 통해 물리계층(Physical Layer)의 코딩 및 변조부(10)로 전송하는 다수의 채널 Mux/Demux(21-25)로 구성된다. 여기서, 다수의 채널 매핑부(26-31)는 DTCH 매핑부(26), DMCH 매핑부(27), DSCH 매핑부(28), CTCH 매핑부(29), CMCH 매핑부(30) 및 CSCH 매핑부(31)로 구성되고, 다수의 채널 Mux/Demux(21-25)는 F/R-SCH Mux/Demux(21), F/R-FCH Mux/Demux(22), F/R-DCCH Mux/Demux(23), F/R-CCCH Mux/Demux(24) 및 PCH/ACH Mux/Demux(25)로 구성된다.
또한, PLDCF Mux ＆ QoS(20)는 피지컬 채널인 DCCH을 통해 입력되는 컨트롤 정보를 DMCH 매핑부(27)를 통해 데이타 PLICF(64)로 전송하는 CCLP(Control Channel Link Protocol)(32)과, 피지컬 채널인 CCCH을 통해 입력되는 컨트롤 정보를 CMCH 매핑부(31)를 통해 데이타 PLICF(61)로 전송하는 CCBP(Control Channel Burst Protocol) (33)로 구성된다.
DTCH 매핑부(26)는 F/R-SCH Mux/Demux(21)와 F/R-FCH Mux/Demux(22) 및 F/R-DCCH Mux/Demux(23)에서 각각 디멀티플렉싱되어 전송되는 기본데이타,추가데이타 및 컨트롤 채널데이타를 dtch로 매핑하는 것이고, DMCH 매핑부(27)는 F/R-FCH Mux/Demux(22), F/R-DCCH Mux/Demux(23)로 부터 CCLP(32)를 통해 전송된 컨트롤 정보를 dmch로 매핑한다.
또한, DSCH 매핑부(28)는 F/R-FCH Mux/Demux(22)와 F/R-DCCH Mux/Demux(23)에서 다이렉트(Direct)로 전송된 컨트롤정보를 dsch로 매핑하고, CTCH 매핑부(29)는 F/R-CCCH Mux/Demux(24)를 통해 전송된 공통 컨트롤 정보를 ctch로 매핑하며, CMCH 매핑부(30)는 CCBP(33)를 통해 F/R-CCCH Mux/Demux(24)에서 전송된 컨트롤 정보를 cmch로 매핑하는 것이다.
또한, CSCH 매핑부(31)는 ACH Mux/Demux(25)를 통해 전송되는 억세스 메세지 에 상응하는 ACH 피지컬 채널 데이타를 적합한 csch 로직컬 채널데이타로 매핑시켜 주는 것이다.
또한, 물리계층(Phsical Layer: L1)의 코딩 및 변조부(10)는 ACH를 통해 입력되는 억세스메세지를 복조 및 디코딩(Demodulation ＆ Decoding)을 수행한 후, 디코딩 및 복조된 억세스 메세지에 대한 ACH채널 데이타를 PCH/ACH Mux/Demux(25)로 전송하고, PCH/ACH Mux/Demux(25)에서 전송되는 억세스 확인응답(Access ACK)메세지를 변조 및 코딩하여 PCH를 통해 단말기로 전송하는 것이다.
결국, 상기한 MAC 서브계층의 PLDCF Mux ＆ QoS(20)중에서 CCCH 및 PCH/ACH를 처리하는 부분 즉, F/R-CCCH Mux/Demux(24), PCH/ACH Mux/Demux(25), CCBP(33), CTCH 매핑부(29), CMCH 매핑부(30) 및 CSCH 매핑부(31)를 기지국 제어부(40)에 각각 위치시키고, 나머지 채널들에 대한 처리부분들은 제어국의 SDU(60)부분에 위치시키는 것이다.
또한, 기지국 제어부(40)에는 MAC 서브계층중 CSCH 매핑부(31)에서 전송되는 억세스 메세지를 바이패스시키는 SRMAC(Signaling Radio MAC)(42) 및 SRBP (Signaling Radio Burst Protocol)(41)과, SRBP(41) 및 SRMAC(42)를 통해 전달된 엑세스 메시지를 분석한 후, 즉시 억세스 확인응답 메세지를 생성하여 다시 SRMAC(42)으로 전송하는 시그널링 LAC(43)이 장착된다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 무선 이동 통신시스템(IMT-2000)의 프로토콜 구조를 이용한 억세스 동작에 대하여 설명해 보기로 하자.
먼저, 본 발명에 따른 프로토콜 구조에서 링크계층(Layer2)에 해당하는 LAC이나 MAC은 피지컬 채널의 종류에 따라 처리하는 부분이 다르다. 즉, CCCH나 PCH/ACH인 경우에는 LAC 및 MAC처리부가 기지국 제어부(40)에 존재하며, 나머지 채널들에 대한 LAC 및 MAC 처리부들은 기지국내의 SDU(60)에 각각 위치시킨다.
LAC은 링크를 컨트롤 하는 부분으로 에어 인터페이스(Air-interface)의 정확성을 높여 주기 위한 부분으로 ARQ등의 기법을 이용한다. 그리고, MAC에서는 에어 인터페이스로 전송하기 적합하게 선택적인 ARQ를 수행한다던지 로직컬 채널을 피지컬 채널로 매핑하는 기능, 피지컬 채널에 적합한 PDU(Protocol Data Unit)로 구성하는 기능을 포함한다.
LAC이나 MAC은 링크계층(Layer 2)의 기능으로 기본적으로 물리계층(Layer 3)상위에 존재하며, 이는 역방향 채널(Reverse Channel)의 경우 물리계층의 코딩 및 변조부(10)에서 복조(Demodulation)되고 디코딩(Decoding)된 이후의 데이타에 대한 작업을 의미한다.
본 발명에서는 단말이 망으로의 연결을 위해 랜덤 억세스(Random Access)를 시행할 때, 억세스 확인응답을 전송하는 기능을 LAC 즉, 도 4에 도시된 시그널링 LAC(43)의 기능으로 포함시켰으며, 실제로 억세스 메세지의 프로세싱은 제어국 제어부(50)의 L3 시그널링(51)에서 처리할 수 있도록 한 것이다.
즉, ACH을 통해 입력되는 억세스 메세지의 경우, 물리계층의 코딩 및 변조부(10)에서 복조 및 디코딩이 되고, 복조 및 디코딩이 수행된 억세스 메세지의 데이타 부분만을 ACH을 통해 기지국 제어부(40)에 위치한 MAC의 PCH/ACH Mux/Demux(25)로 전송한다.
PCH/ACH Mux/Demux(25)는 물리계층의 코딩 및 변조부(10)에서 복조 및 디코딩된 억세스 데이타를 디멀티플렉싱한 후, 즉 MAC PDU를 재생한 후, 억세스 데이타를 CSCH 매핑부(31)로 전송한다.
CSCH 매핑부(31)는 PCH/ACH Mux/Demux(25)에서 전송된 억세스 데이타 즉, 피지컬 채널 데이타를 적합한 로직컬 채널 즉, csch로 매핑시켜 준다.
이렇게 로직컬 채널인 csch로 매핑된 억세스 데이타는 SRBP(41) 및 SRMAC(42)을 통해 시그널링 LAC(43)으로 전송된다. 여기서, SRBP(41)와 SRMAC(42)은 바이패스의 의미를 가지며, 시그널링에서도 선택적인 ARQ가 필요한 경우에는 SRBP(41)와 동등한 위치에 SRLP(Signal Radio Link Protocol)가 존재하며, SRMAC(42)은 이 두가지의 프로토콜을 선택하는 역할을 한다.
억세스 데이타를 전달받은 시그널링 LAC(43)은 수신된 억세스 데이타를 분석하여(단말기의 ID 등) 즉시 억세스 확인응답 메세지를 생성한 후, 생성된 억세스 확인응답 메세지를 다시 SRMAC(42) 및 SRBP(41)를 통해 CSCH 매핑부(31)로 전송한다.
CSCH 매핑부(31)는 csch채널을 통해 입력되는 억세스 확인응답 데이타를 PCH로 매핑하여 PCH/ACH Mux/Demux(25)로 전송한다.
PCH/ACH Mux/Demux(25)는 CSCH 매핑부(31)에서 전송되는 억세스 확인응답데이타가 물리계층(L1)의 코딩 및 변조부(10)에서 변조에 적합하게 MAC PDU 형태로 변형되고, 공용 채널을 통해 전송하기 위하여 멀티플렉싱되어 물리계층의 코딩 및 변조부(10)로 PCH를 통해 전송된다.
따라서, 코딩 및 변조부(10)는 PCH/ACH Mux/Demux(25)에서 멀티플렉싱되어 전송되는 억세스 확인응답 데이타를 변조한 후, PCH를 통해 셀(Cell)내의 각 단말들에게 전송되는 것이다.
또한, 기지국 제어부(40)의 LAC서브계층인 시그널링 LAC(43)은 억세스 메세지를 제어국 제어부(50)의 L3 시그널링(51)으로 전송하여 단말이 빠른 시간안에 억세스 프로브(Access Probe)를 중지할 수 있도록 한다. 그리고, 패킷 데이타 서비스인 경우 새로운 서비스 옵션(Service Option)이 연결되면, 제어국의 SDU(60)에 PLICF 인스턴스가 하나 생성되며, 이 서비스가 DTCH를 요구하는 경우 RLP처리도 해주게 된다.
또한, dtch가 매핑되어야 할 피지컬 채널로, 이 서비스의 QoS에 적합하게 멀티플렉싱을 수행하게 된다. 서비스중 소프트 핸드오버를 해 주어야 하는 경우는 보이스 콜(Voice Call)과 마찬가지로 제어국의 SDU(60)에서 콜을 선택해 주며, 이때, 패킷 데이타 서비스인 경우에는 RLP도 참고로 하게 된다.
결국, 본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템의 프로토콜 구조는 링크계층중 MAC을 채널의 종류에 따라 즉, ACH/PCH을 처리하는 LAC부분과 MAC부분 즉, CSCH 매핑부(31), PCH/ACH Mux/Demux(25), 시그널링 LAC(43)을 기지국 제어부(40)에 위치시키고, 버스트 데이타를 위한 CCCH의 PLDCF MUX ＆ QoS(20)의 CTCH 매핑부(29), CMCH 매핑부(30) 및 F/R-CCCH Mux/Demux(24) 또한 기지국 제어부(40)에 위치시키는 것이다.
그리고, 나머지 데디케이티드 채널에 대한 MAC은 채널들의 소프트 핸드오버 및 RLP처리를 위하여 제어국의 SDU(60)에 각각 위치시키는 것이다.
이하, 상기한 프로토콜 구조에 대한 동작과 상응하는 본 발명에 따른 억세스 처리방법에 대하여 도 5를 참조하여 단계적으로 간단하게 살펴보기로 하자.
도 5는 본 발명에 따른 무선 이동 통신시스템의 프로토콜 구조를 이용한 억세스 처리방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.
먼저, 단말기로 부터 억세스 메세지가 수신되는지를 판단한다(S101).
판단결과, 억세스 메세지가 수신되면, 수신된 억세스 메세지를 도 4에 도시된 물리계층의 코딩 및 변조부(10)에서 복조 및 디코딩을 수행한 후, 데이타부분만을 추출하여 ACH를 통해 PCH/ACH Mux/Demux(25)로 전송한다(S102).
이어, PCH/ACH Mux/Demux(25)는 ACH채널을 통해 전송되는 억세스 데이타를 수신하여 MAC 프로토콜 데이타로 변형되어 csch 매핑부(31)로 전송된다(S103).
이어, CSCH 매핑부(31)는 PCH/ACH Mux/Demux(25)에서 전송된 억세스 데이타에 상응하는 ACH 데이타를 csch 로직컬 채널로 매핑시킨 후, SRBP(41) 및 SRMAC(42)을 통해 시그널링 LAC(43)으로 전달된다(S104).
이어, 시그널링 LAC(43)은 억세스데이타를 분석하여 즉시 억세스 확인응답 메세지를 생성한 후, 생성된 억세스 확인응답 메세지를 다시 SRMAC(42) 및 SRBP(41)를 거쳐 CSCH 매핑부(31)로 전송한다(S105).
이렇게 전송된 억세스 확인응답 메세지는 CSCH 매핑부(31)에서 PCH로 매핑되고, PCH/ACH Mux/Demux(25)를 통해 변조되기 적합하게 MAC 프로토콜 데이타로 변형된 후, 공용채널로 실리기 위해 멀티플렉싱하여 물리계층의 코딩 및 변조부(10)로 전송된다(S106).
따라서, 코딩 및 변조부(10)는 PCH/ACH Mux/Demux(25)에서 전송된 MAC 프로토콜 데이타 즉, 억세스 확인응답 데이타를 변조한 후, PCH를 통해 각 단말로 전송하는 것이다(S107).
결국, 본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템의 프로토콜 구조를 이용한 억세스 처리방법은 단말의 억세스 프로브를 기지국에서 수신한 경우 복조 및 디코딩을 거친 후, 기지국 제어부(40)로 억세스 메세지를 전달한다. 기지국 제어부(40)는 억세스 메세지에 대한 MAC을 처리한 후, 억세스 확인응답 프레임을 작성하고, 작성된 확인응답 프레임을 변조한 후, PCH를 통해 단말로 전송하는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템의 프로토콜 구조 및 이를 이용한 억세스 처리방법은 링크계층중 MAC을 채널의 종류에 따라 즉, ACH/PCH을 처리하는 LAC부분과 MAC부분을 기지국 제어부에 위치시키고, 버스트 데이타를 위한 CCCH에 대한 PLDCF MUX ＆ QoS 또한 기지국 제어부에 위치시키며, 나머지 데디케이티드 채널에 대한 MAC은 채널들의 소프트 핸드오버 및 RLP처리를 위하여 제어국의 SDU에 각각 위치시켜 단말로 부터 억세스 프로브가 수신되는 경우 억세스 확인응답 처리를 기지국에서 처리할 수 있도록 함으로써, 단말의 억세스에 대한 빠른 억세스 학인응답을 제공하여 단말이 억세스 어템트(Access Attampt)를 계속 전송하는 수고를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 유선구간에서 전송되는 채널수를 줄여 유선 자원 관리가 용이해 지는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 코딩 및 변조부를 갖는 물리계층과, 다수의 로직컬 채널 맵퍼와 다수의 피지컬 채널 Mux/Demux를 포함하는 MAC 및 LAC 서브계층으로 이루어진 링크계층을 구비한 무선 이동 통신 시스템의 프로토콜 계층구조에 있어서,
    a) 상기 링크계층의 MAC 서브계층중 페이징 채널/억세스 채널 및 공용 제어 채널에 대한 로직컬 채널 맵퍼와 Mux/Demux와 페이징 채널/억세스 채널에 대한 억세스 데이타 및 억세스 확인응답 데이타를 생성하여 단말기로 전송하기 위한 LAC 처리부분을 기지국 제어부에 각각 장착하고,
    b) MAC 서브계층중 상기 페이징 채널/억세스 채널 및 공용 제어 채널을 제외한 나머지 데디케이트 채널에 대한 로직컬 채널 맵퍼와 Mux/Demux들은 채널들의 소프트 핸드오버 처리 및 RLP처리를 위해 제어국의 SDU에 각각 장착하여 단말로부터 억세스 메세지를 기지국에서 수신하는 경우 상기 기지국 제어부에서 억세스데이타에 대한 억세스 확인응답 데이타를 처리할 수 있도록 함을 특징으로 하는 무선 이동통신 시스템의 프로토콜 구조.
  2. 링크계층의 MAC 서브계층중 페이징 채널/억세스 채널 및 공용 제어 채널에 대한 로직컬 채널 맵퍼 및 Mux/Demux와, 페이징 채널/억세스 채널에 대한 억세스 데이타 및 억세스 확인응답 데이타를 생성하여 단말기로 전송하기 위한 LAC 처리부분과 물리계층의 코딩 및 변조부가 장착된 기지국 제어부에서의 억세스 처리방법에 있어서,
    단말기로 부터 억세스 메세지가 수신되면, 수신된 억세스 메세지를 상기 물리계층의 코딩 및 변조부에서 복조 및 디코딩을 수행한 후, 데이타부분만을 추출하여 상기 기지국 제어부에 위치한 MAC 서브계층인 상기 페이징채널/억세스채널 Mux/Demux로 전송하는 단계와;
    상기 전송된 억세스 데이타를 MAC 프로토콜 데이타로 변환하고, 변환된 데이타를 디멀티플렉싱한 후, 디멀티플렉싱된 억세스 데이타를 로직컬 채널 맵퍼를 통해 로직컬 채널로 매핑하는 단계와;
    상기 로직컬 채널로 매핑된 억세스 데이타를 분석하여 억세스 확인응답메세지를 생성한 후, 생성된 억세스 확인응답 메세지를 로직컬 채널 맵퍼를 통해 피지컬채널인 페이징채널로 매핑하는 단계와;
    상기 페이징 채널로 매핑된 억세스 확인응답 데이타가 변조되기 적합하게 MAC 프로토콜 데이타로 변형하고, 공용채널로 실리기 위해 멀티플렉싱을 수행한 후, 상기 물리계층의 코딩 및 변조부를 통해 억세스 확인응답 데이타를 변조하여 PCH를 통해 각 단말로 전송하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 무선 이동통신 시스템의 프로토콜 구조를 이용한 억세스 처리방법.
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