KR20020012159A - 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 전달하기 위한 방법및 관련 장치 - Google Patents

Abstract

이동국(12)과 네트워크 인프라(48) 사이에서 통신들을 촉진하기 위하여 셀룰러 방식과 같은 무선 통신 시스템(10)을 위한 장치 및 관련된 방법. 상기 이동국(12)이 상기 통신 시스템(10)에 등록할 때, 전용의 역-링크 채널(34)이 상기 이동국(12)과 상기 네트워크 인프라(48) 사이에서 패킷 데이터의 전달을 촉진하기 위하여 할당된다. 전용 채널들을 제공함으로써, 상기 이동국(12)은 랜에서 컴퓨터의 배선에 의한 연결과 유사한 방법으로 상기 네트워크 인프라(48)에 기능적으로 연결된다.

Description

무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 전달하기 위한 방법 및 관련 장치{Method, and associated apparatus, for communicating packet data in a radio communication system}

디지털 전화통신 기술들에서의 진보들은 다중-사용자 통신 시스템들의 개발, 구현 및 널리 보급된 사용법을 허용했다. 디지털 기술들이 활용되는 디지털 통신 시스템의 사용은, 특히 디지털 통신 시스템의 통신 용량이 전형적으로 대응하는 아날로그 시스템의 용량보다 더 크기 때문에 유리하다. 이러한 시스템의 동작 중 전송되는 신호들의 에러 정정은 또한 개선될 수 있다.

셀룰러 방식 통신 시스템은 이러한 진보의 결과로서 가능하게 했던 통신 시스템의 예시이다. 셀룰러 방식 통신 시스템은 통신들이 무선 채널을 경유하여 이동국과 실시되도록 허용하는데, 그것에 의해 송신국과 수신국 사이에서 통신 채널을 형성하기 위한 유선 연결에 대한 필요를 제거한다. 셀룰러 방식 통신 시스템의 사용을 통하여, 통신들의 실시는 자동차와 같이, 고정되거나 배선에 의한 연결들의 사용이 불편하거나 실시 불가능할 위치들에서 가능하다. 셀룰러 방식 통신 시스템들은 다양한 통신 스킴들을 사용하여 구현되었다. CDMA(Code-Division, Multiple-Access) 셀룰러 방식 통신 시스템은 코드-분할 기술들을 활용하여 구현된, 예시적인 통신 시스템이다.

몇몇 셀룰러 방식 통신 시스템들은 이동국으로 그리고 이동국으로부터의 패킷 데이터의 전송을 제공한다. 전송될 정보는 데이터의 이산 패킷들로 포맷되고, 일단 포맷되면, 상기 패킷들은 통신 채널을 통해 전송된다. CDMA 통신 스킴에 있어서, 예를 들면, 데이터의 패킷들이 인코딩되는, 코드를 할당함으로써 패킷 채널이 할당된다. 일단 인코딩되면, 상기 패킷들은 전송국에 의해 전송된다. 그리고, 일단 수신국에서 수신되면, 데이터의 패킷들이 디코딩된다.

회선-교환 채널이 상기 이동국과 상기 네트워크 인프라 사이에서 상기 패킷 데이터의 전달을 실시하기 위해 형성될 수 있는 반면에, 그러한 할당은 패킷 데이터 전달들의 중대한 이점들을 없앨 것이다. 즉, 전달될 정보가 데이터의 패킷들로 포맷될 때, 공유 채널이 활용될 수 있다. 하나 이상의 데이터 서비스에 의해, 또는 하나 이상의 송신국 및 수신국 쌍에 의해 전달될 정보는 단일 통신 채널을 공유할 수 있다. 공유 채널을 통한 통신 전송의 공유 특성 때문에, 회선-교환 채널보다는,무선 통신 시스템에서의 통신들의 통신 용량이 증가될 수 있다. 전통적으로, 패킷 데이터 애플리케이션들은 전용 무선 채널들 상에서 수행되는데, 예를 들어 GSM(Global System for Mobil communications) 통신 시스템에서, 또는 어떤 이동 상태가 CDMA2000 시스템에서 사용가능한지에 따른 액티브 상태에서 SMS(short message service) 통신들을 실시할 정도이다.

또한, 그러한 채널이 할당되고 배치될 때, 채널의 실시를 위해 상당한 양의 조성 및 해체 경비가 요구된다. 그러므로, 상기 패킷 데이터를 전달하기 위하여 회선-교환 채널의 할당과 관련된 통신 용량 제한들에 부가하여, 상기 회선-교환 채널의 배치와 관련된 증가된 경비가 또한 불리하다.

증가된 처리 능력들은, 예를 들어 음성 및 비-음성 정보와 같은 하나 이상의 통신-유형이 전달되는, 다중-매체 서비스들과 같은, 새로운 유형의 데이터 서비스들의 구현이 실시되도록 허용했다. 하나 이상의 데이터 서비스의 전달은, 상기 데이터 서비스들이 무선 링크를 경유하여 실시될 때 해결을 필요로 하는 유일한 문제들을 또한 제공한다.

그러므로, 통신 시스템에서 하나 이상의 데이터 서비스들을 실시하기 위하여 패킷 데이터를 더 효과적으로 전달하기 위한 방법이 유리할 것이다.

본 발명의 중대한 개선들이 발전된 것은 무선 통신 시스템에서의 통신들과 관련된 상기 배경 기술을 고려한 것이다.

본 발명은 일반적으로 CDMA2000 셀룰러 방식 통신 시스템과 같은, 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터의 전달에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이동국과 네트워크 인프라(network infrastructure) 사이에 형성된 무선 에어 인터페이스로 상기 이동국과 상기 네트워크 인프라 사이에서 패킷과 다른, 데이터를 전달하기 위한, 방법 및 관련된 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예의 동작은, 랜(local area network, LAN)에서 컴퓨터의 배선에 의한 연결과 유사한 방법으로 상기 이동국을 상기 네트워크 인프라에 기능적으로 연결하는 전용의, 역-링크 채널을 제공한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예가 사용가능한 셀룰러 방식 통신 시스템의 부분의 표시를 도해한 것이다.

도 2는 도 1에 도시된 셀룰러 방식 통신 시스템의 네트워크 인프라의 부분들의 기능적인 블록도를 도해한 것이다.

도 3은 도 1에 도시된 통신 시스템의 다른 기능적인 블록도를 도해한 것이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 도 1에 도시된 셀룰러 방식 통신 시스템의 부분의 기능적인 블록도를 도해한 것이다.

따라서, 본 발명은, 셀룰러 방식 통신 시스템과 같은, 무선 통신 시스템의이동국과 네트워크 인프라 사이에서 통신들을 더 잘 실시하기 위한, 방법 및 관련된 장치를 유리하게 제공한다.

데이터가 상기 이동국에 의해 상기 네트워크 인프라로 전달될 때, 전용의, 역 링크 채널이 상기 패킷 데이터의 전송을 위해 할당된다. 상기 전용 채널은 상기 이동국에 항상 할당되는데, 그것에 의해 매우 신뢰성 있는 방법으로 상기 패킷 데이터의 전달의 실시를 신속히 완성하는 방법을 제공한다. 상기 전용 역 링크 채널은 로컬 에어리어 네트워크(local area network, 이하 랜이라 함)에서 컴퓨터의 배선에 의한 연결과 유사한 방법으로 상기 이동국을 상기 네트워크 인프라에 기능적으로 연결한다.

본 발명의 일 태양에 있어서, 순방향 흐름 채널과 항상 할당된 역방향 흐름 채널을 포함하는 물리층이 제공된다. 상기 순방향 흐름 채널은, 페이징 시스템(paging system)과 제어 메시지들이 포인트 투 다중 포인트(point-to-multipoint) 방법으로 방송되는, 브로드캐스트(broadcast), 순방향 링크 채널이다. 상기 항상 할당된 역방향 흐름 채널은 등록 메시지들과 제어 메시지들을 운반하는 파일럿 신호들의 전송을 위해서 뿐만 아니라 패킷 데이터를 전송하는 데 사용된다. 상기 채널들을 정의함으로써, 이동국은 상기 네트워크 인프라와 사실상 항상 접촉한다.

상기 역방향 흐름 채널의 항상 할당된 특성과 그후 전송되는 데이터 및 메시지들 때문에, 상기 데이터 및 메시지들은, 상기 이동국이 액티브 콜 상태(active call state)에서 달리 동작하지 않을 때 조차, 상기 이동국의 위치 결정의 목적들을 위해 상기 네트워크 인프라에 의해 더 활용된다.

본 발명의 다른 태양에 있어서, 새로운 이동국 구조가 제공된다. 전술한 순방향 및 역방향 흐름 채널들을 포함하는 물리층에 대한 개선들에 부가하여, 패킷 데이터 층(packet data layer, PDL)이 제공된다. 상기 PDL은, 헤더와 페이로드 정보로 형성된 데이터그램들을 형성하기 위하여, 상기 물리층과 종래의 방법으로 사용가능한 인터셋 프로토콜(Internet Protocol, IP) 층 사이에서 층을 이룬다. 상기 PDL은 상기 역방향 흐름 채널을 통한 상기 에어 인터페이스를 거쳐 전송을 위해 상기 데이터그램들을 더 작은 유니트들로 쪼개는데 사용가능하다. 상기 IP 층은 상기 PDL의 최상위에서 직접 작동하는데, 상기 PDL은 차례로 CDMA2000 물리층과 같은 상기 물리층의 최상위에서 작동한다.

본 발명의 다른 태양에 있어서, 멀티-태스킹 조정(multi-tasking coordination)이 제공된다. 즉, 각 액티브한 또는 최근에 액티브한, 이동국-네트워크 인프라의 데이터 서비스를 검사하는 멀티-태스킹 실체가 제공된다. 상기 검사에 응답하여, 효율적인 방법으로 상기 데이터 서비스들의 실시를 보장하기 위하여 채널 할당이 제공된다. 시스템-로딩, 비용 정보, 및 자원 정보의 이동국-특정의, 즉각적인 할당이 방송되는 상기 공통 순방향 채널이 정의된다.

본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 데이터 서비스들이 또한 그들의 요구되는 성능 레벨들까지 기능하도록 허용하면서, 상기 데이터 서비스들로부터 즉각적인 네트워크 라우팅과 채널 자원 정보를 분리하는 계층화 스킴이 제공된다. 그것에 의해 데이터 운반자들(bearers)은 그들의 관련된 애플리케이션들로부터 분리된다.

본 발명의 다른 태양에 있어서, 제안된 CDMA2000 시스템에서 이용가능한 IS-95B 데이터 버스트와 액티브 상태 패킷 데이터의 사용을 더 최적화하는 방법이 제공된다. 사용자 서비스의 품질(Quality of Service, QOS) 필요조건들과 시스템 무선 통신 용량은 더 최대화된다. 짧은 데이터 버스트들은, 상기 이동국이 상기 액티브 상태 및 휴지 상태에 부가하여 중간 상태에서 동작할 때 허용된다. 사용자 데이터 버스트 또는 트랜잭션의 길이, 상기 애플리케이션에 의해 허용되는 지연 및 상기 애플리케이션에 의해 허용되는 에러 또는 실패율에 관한 결정이 내려진다. 이러한 결정에 응답하여, 상기 데이터를 전송하기 위한 방법이 제공된다.

그것에 의해, 본 발명의 다양한 실시예들의 동작을 통하여, 패킷 데이터가 더 효율적인 방법으로 이동국으로부터 무선 통신 시스템의 네트워크 인프라로 전달된다.

그러므로, 이들 및 다른 태양들에 있어서, 이동국에서 패킷 데이터를 상기 무선 통신 시스템의 네트워크 인프라로 전달하기 위한 방법 및 관련된 장치가 무선 통신 시스템에 제공된다. 상기 이동국은, 적어도 상기 이동국이 초기에 상기 무선 통신 시스템에 정의된 선택된 등록 지역에 위치할 때 상기 네트워크 인프라에 등록된다. 상기 등록에 응답하여, 적어도 상기 이동국에서 패킷 데이터를 상기 네트워크 인프라에 전달하기 위한, 전용의 다목적 역-링크 채널이 할당된다.

본 발명의 더 완전한 평가와 그것의 범위는 하기에 간략히 요약되는 첨부된 도면들과, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관한 다음의 상세한 설명 및 첨부된 청구항들로부터 획득될 수 있다.

우선 도 1을 참조하면, 일반적으로 10으로 도시된, 셀룰러 방식 통신 시스템의 부분은 이동국들과의 무선 통신들을 제공하는데, 상기 이동국(12)은 예시적인 것이다. 상기 시스템(10)은 전 지리적인 지역에 위치한 복수의 이격된 무선 기지국들을 포함한다. 도면은 예시적인 것이고, 전형적인 셀룰러 방식 통신 시스템에서, 많은 수의 무선 기지국들이 전 지리적인 지역에 위치한다.

도면에 도시된 구현예에 있어서, 3개의 무선 기지국들(14)의 세트들이 상호 위치한다. 무선 기지국들 각각은 셀(16)을 정의한다. 셀은, 상기 이동국과 상기 셀을 정의하는 무선 기지국 간의 통신들이 실시될 수 있는 상기 셀룰러 방식 통신 시스템에 의해 포함되는 상기 지리적인 지역의 일부이다. 셀들(16)의 그룹들, 전형적으로 많은 수의 셀들은 함께 등록 지역을 정의한다. 도면의 도해에 있어서,경계(18)에 의해 분리된 2개 등록 지역들의 부분들이 도시된다. 적어도 상기 이동국이 하나의 등록 지역으로부터 다른 등록 지역으로 통과할 때, 상기 이동국은 등록 절차에 따라 등록하도록 야기되고, 그것에 의해 상기 셀룰러 방식 통신 시스템에서 그 위치를 식별한다. 전통적으로, 이동국은 또한 상기 이동국의 초기 파워-온 동안 등록한다.

3개의 무선 기지국들의 세트들이 상호 위치한 상기 예시적인 도해에 있어서, 각 무선 기지국은 종래의 방법으로 섹터 셀을 정의한다. 상기 무선 기지국들(14)의 그룹들은 기지국 제어기(20, base station controller, BSC)에 연결된다. 상기 BSC는 그것에 연결된 상기 무선 기지국들의 동작을 제어하는데 사용가능하다. BSC들의 그룹들은 이동 교환국(22, mobile switching center, MSC)에 연결된다. 상기 MSC는 특히 스위칭 동작들을 수행하는데 사용가능하다. 상기 MSC(22)는 게이트웨이 이동 교환국(26, gateway mobile switching center, GMSC)을 경유하여 공중 전화 교환망(public-switched telephonic network, PSTN)에 연결된다. 그리고, 상기 PSTN은 통신국(28)과 같은 통신국들에 연결된다.

본 발명의 실시예의 동작은 상기 이동국과 상기 네트워크 인프라 사이에서 전용의, 역-링크 채널과 순방향 링크 채널의 형성을 야기함으로써 다중-매체 애플리케이션에 따라 발생된 패킷 데이터의 전달과 같은, 통신을 촉진한다. 상기 순방향 링크 채널은 브로드캐스트 순방향 링크, 포인트 투 다중 포인트 채널을 형성하고, 상기 역 채널은 연속적인, 역-링크 제어 채널을 형성한다. 예시적인 구현예에 있어서, 상기 브로드캐스트 순방향 링크 채널은 패킷 데이터 통신들을 제어하기 위하여 페이징 메시지들과 또한 제어 메시지들을 상기 이동국으로 운반한다. 그리고, 상기 예시적인 구현예에서의 상기 연속적인 역-링크 제어 채널은 파이럿 신호들, 등록 메시지들 및 제어 메시지들을 운반한다. 상기 역방향 및 순방향 흐름 채널들을 정의함으로써, 상기 채널들이 링크들을 형성하는 상기 이동국은, 랜(LAN)에서 컴퓨터의 배선과 유사한 방법으로 상기 네트워크 인프라와 항상 첩촉한 상태로 남도록 허용된다.

상기 통신 시스템(10)이 도 2에 다시 도시된다. 여기에서, 상기 이동국(12)은 역방향 흐름 채널(34)을 경유하여 무선 기지국(14)에 연결되는 것으로 도시된다. 상기 무선 기지국(14)은 기지국 제어기(20)에 다시 연결되는 것으로 도시되고, 상기 기지국 제어기(20)는 차례로 MSC(22)에 연결된다. 다시, 상기 MSC(22)는 GMSC(26)에 연결되는 것으로 도시되고, 상기 GMSC(26)는 차례로 PSTN(24)에 연결된다. 또한, 통신국(28)에 대한 상기 PSTN(24)의 연결이 다시 도면에 도시된다.

도 2는 상기 MSC(22)에 위치하거나, 상기 MSC(22)에 의해 제어되는 방문자 위치 등록기(36, visitor location register, VLR)를 도해한 것이다. 종래의 방법으로, 상기 VLR(36)은 홈 위치 등록기(42, home location register, HLR)와 여기에서 라인(38)을 경유하여 도시된 통신이 허용된다. 상기 VLR(36)과 HLR(42)은 상기 이동국(12)의 위치에 관한 기록들을 유지하기 위하여 종래 방법으로 사용가능하다. 부가적으로, 본 발명의 실시예의 동작 중, 상기 이동국이 파워-온 되고, 상기 이동국이 새로운 등록 지역으로 통과할 때, 상기 이동국은 상기 통신 시스템의 상기 네트워크 인프라에 등록한다. 상기 등록 절차를 통하여, 상기 이동국과 관련된 정보가 상기 VLR(36)에 저장된다. 그리고, 상기 등록에 응답하여, 상기 역방향 흐름 채널(34)이 상기 이동국에 할당된다. 여기에서 포인트 투 다중 포인트 브로드캐스트 채널(44)을 형성하고, 상기 이동국(12)과 같은 이동국들에 메시지들 등을 방송하는 순방향 흐름 채널이 상기 도면에 또한 도시된다.

도 3은 상기 통신 시스템(10)을 도해한 것이다. 여기에서, 상기 시스템의 부분들은 애플리케이션 층들의 관점에서 도시된다. 그리고, 상기 이동국(12)과 여기에서 48로 도시된 상기 네트워크 인프라의 구조는 설명의 목적을 위해, 나란히 있는 방법으로 표시된다. 상기 네트워크에서 뿐만 아니라 상기 이동국에서 다중-매체 애플리케이션들과 같은, 애플리케이션들(52)은 상기 이동국과 상기 네트워크 인프라 각각에서 층들로 도시된다. 상기 애플리케이션들(52)은 IP 층(56) 상에 쌓아올려진 TCP/UDP 애플리케이션(54) 상에서 실행된다. 도시된 바와 같이, 애플리케이션 데이터는 상기 애플리케이션(52)과 상기 TCP/UDP 애플리케이션 층(54) 사이에서 건네진다. 그리고, 데이터 세그먼트들 또는 사용자 데이터그램들이 상기 TCP/UDP 애플리케이션 층들(54)과 상기 IP 층들(56) 사이에서 건네진다.

상기 IP 층들(56)은 새로운, 패킷 데이터 층(58, packet data layer, PDL) 상에서 실행한다. 상기 패킷 데이터 층은, IP 프로세스들을 다중화하고, 에어 인터페이스를 경유하여 흐름 제어를 위한 송신 및 수신 윈도우들을 구성하며, 상기 이동국(12)과 상기 네트워크 인프라(48) 사이에서 신뢰성있는 통신들을 제공하고, 상기 데이터에 관한 프레임화, 즉, 프레임 헤더들 및 트레일러들을 부과한다. 상기 기능은 상기 네트워크(48) 및 상기 이동국(12) 사이에서 신장하는 라인(62)을 경유하여 표시된다. 도시된 바와 같이, 데이터그램들은 상기 IP 층들(56)과 상기 패킷 데이터 층들(58) 사이에서 건네진다. 상기 패킷 데이터 층은 때때로 충돌하거나, 중복되거나 빠진 기능들을 수행하는 일련의 실체들에 의해 사전에 실시되도록 요구되는 모든 기능들을 제공하는 단일층을 정의한다.

상기 패킷 데이터 층(58)에 의해 형성되는 데이터의 프레임들은 상술한 바와 같은 역방향 흐름 채널(34)이 할당되는 물리층들(64)에 제공된다. 상기 물리층 레벨에서 상기 네트워크 인프라와 상기 이동국 사이에 신장하는, 상기 순방향 흐름 채널(44)이 또한 도면에 도시된다.

동작에 있어서, 상기 애플리케이션(52)은, 상기 TCP 또는 UDP 층(54)에 대해 전체가 소켓을 형성하는, IP 소스 및 목적지 주소와 포트를 생성한다. 상기 층(54)은, 상기 데이터를 세그먼트들 또는 상기 층(54)이 UDP 층인 경우 사용자 데이터그램들로 형성한다. 상기 데이터그램들의 세그먼트들은 상기 IP 층(56)에 건네진다. 상기 IP 층에서, 데이터그램이 형성된다. 데이터그램은 소스와 목적지 주소를 모두 포함하고, 그다음 상기 데이터그램은 상기 PDL(58)에 건네진다.

상기 패킷 데이터층(58)은 제공된 상기 데이터그램들을 여기에서 데이터 프레임들로서 지칭되는 유니트들로 쪼개고, 데이터의 프레임들이 상기 이동국과 상기 네트워크 사이에 형성된 상기 에어 인터페이스를 통해 전송된다. 상기 링크 목적지는 이동 기점 데이터에 대해 상기 IWF이고, 데이터의 세그먼트들은 종래의 송신/수신 윈도우 규칙들에 따라 넘버링되고 전송된다. 상기 패킷 데이터 층(58)의 동작은 상기 IP 층과 상기 물리층에 인터페이스하기 위한 방법을 제공하는데, 여기에서CDMA2000의 물리층은 셀룰러 방식 통신 시스템이다.

상기 전용의 역방향 흐름 채널(34)이 상기 이동국과 상기 네트워크 간의 통신들을 실시를 촉진하기 위하여 제공되기 때문에, 상기 이동국은 컴퓨터와 랜 사이에 형성된 배선에 의한 연결들과 유사한 방법으로 상기 네트워크와 명백히 접촉한 채 유지된다.

또한 상기 역방향 흐름 채널의 형성은, 상기 이동국이 액티브 콜 상태에서 동작하지 않는 경우 조차, 상기 이동국의 위치를 결정하기 위하여 상기 네트워크 인프라에 의해 사용될 수 있는 일정 데이터의 스트림을 상기 네트워크 인프라(48)에 제공한다. 또한, 본 발명의 실시예의 동작을 통하여, 상기 역방향 흐름 채널(34)은 상기 네트워크 인프라에 의해 발생되고 상기 순방향 흐름 채널을 통해 상기 이동국으로 전송된 메시지들에 의해 제어되는, 전력 제어 채널이다. 상기 순방향 흐름 채널(44)이 패킷 데이터 서비스들의 신뢰성과 흐름-제어 특징들에 대해 전용된다는 것을 제외하고는, 이러한 방법으로, 상기 순방향 채널(32)은 상기 CDMA2000 표준, 즉, FCCCH에 정의된 것과 유사한 방법으로 동작된다.

또한, 상기 순방향 흐름 채널(32)과 역방향 흐름 채널(34)이 연속적이기 때문에, 상기 패킷 데이터 층들(58)은 데이터의 프레임들의 교환에 근거한 확인응답(acknowledgment, ACK)에 의존한다. 상기 에어 인터페이스가 용량-제한이 되는 경우, 흐름 제어는 상기 PDL 층들을 통해 상기 네트워크 인프라에 의해 예를 들어 제로-링크 수신 윈도우를 단지 확립함으로써 실시될 수 있다. 상기 패킷 데이터 층들은 상기 데이터를 상기 IP 층들에 전송하기 이전에 수신된 프레임들을 완전한 IP 데이터그램들로 짜맞추어야 한다. 일 구현예에 있어서, 상기 패킷 데이터는 PPP 구현으로 형성된다.

그것에 의해, 상기 이동국이 새로운 등록 지역에 등록될 때 마다 전력 제어, 사설-보급(privately-spread), 역방향 제어 채널이 상기 이동국에 제공된다. 상기 역방향 채널은 CDMA 셀룰러 방식 패킷 서비스에서 패킷 데이터 링크 신뢰성과, 패킷 데이터 흐름 제어 및 서비스들의 멀티플렉싱을 달성하는데 유용하다. 지리적 위치결정, 즉, 상기 이동국의 물리적 위치의 결정은 또한 상기 역방향 흐름 채널 상에서 데이터의 연속적인 전송을 통해 촉진된다. 상기 이동국에 의해 발생된 신호들의 역방향 채널 전력을 제어하는 목적을 위하여 전용되는 순방향 채널(44)과 연결되는, 월시 코딩(Walsh coding)이 또한 패킷 데이터 링크 신뢰성과 패킷 데이터 흐름 제어 및 서비스들의 멀티플렉싱을 위해 필요한 메시지 교환들을 완성하기 위하여 제공된다.

도 4는 데이터가 본 발명의 다른 실시예의 동작 중 전달되는 채널들과 함께, 상기 이동국(12)을 도해한 것이다. 본 실시예에서 상기 이동국은 다중-매체 애플리케이션을 실시하는데 필요한 것과 같은, 다중의, 동시 데이터 서비스들을 지원할 수 있다. 본 예시적인 구현예에 있어서, 상기 이동국(12)은 전술된 방법으로 사용가능하고, 역방향 흐름 채널(34, 도 3에 도시된)이 통신들의 실시를 촉진하기 위하여 할당된다. 다른 구현예들에 있어서, 상기 이동국(12)은 종래의 정의된 시스템에 제공된다.

여기에서, 상기 이동국은 멀티-태스킹 조정기(72)를 포함하는 것으로 도시된다. 상기 멀티-태스킹 조정기는 여기에서 제1 데이터 서비스(74)와 제2 데이터 서비스(76)로 표시된 데이터 서비스들을 각각으로부터 그리고, 여기에서 블록(78)으로 표시된 이용가능한 네트워크 자원들과 블록들(82, 84)로 표시된 이용가능한 무선 자원들의 인식으로부터 분리한다. 도시된 바와 같이, 상기 네트워크 자원들(78)은 예를 들어, 서비스 옵션 연결 및 라우팅 표 설정들을 포함한다.

종래의 방법으로, 상기 자원들(78-84)과 같은 자원들은 타이머들이 일반 패킷 무선 서비스들(general packet radio services, GPRS)에서 패킷 데이터 접촉 분리와 유사한 방법들로 종료될 때 릴리스된다. 타이머 값들은 서비스 품질(quality of service, QoS) 필요조건들에 따라 설정된다. 상기 자원들의 릴리스는 상기 네트워크 인프라에서 표시되고, 상기 릴리스의 표시는 예를 들어, 도 3에 도시된 순방향 흐름 채널(32)을 경유하여 상기 이동국(12)에 제공된다. 상기 표시들은 대안적으로 여기에서 공통 패킷 제어 채널(common packet control channel, CPCC)로 지칭되는, IS95 순방향 페이징 채널을 경유하여 상기 이동국에 제공될 수 있다. 상기 예시적인 구현예에서, 상기 이동국(12)은 이러한 네트워크-기점의, 자원-릴리스 메시지들을 승인할 필요가 없다.

상기 멀티-태스킹 조정기(72)는 상기 공통 패킷 제어 채널(CPCC)을 통해 방송된 상태 메시지내의 자원 구성 필드의 주기적인 방송을 경유하여 상기 데이터 서비스들(74, 76)의 실시를 위해 상기 할당된 자원들에 대해 상기 네트워크 인프라와 동기화되어 유지된다. 상기 자원 구성 필드는 특히, 상기 서비스 옵션들, PPP, 액티브 세트 존재, RF 채널 할당들 및 상기 데이터 서비스를 실시하기 위해 할당된상기 RF 채널들이 사용될 방법의 표시, 즉, 상기 채널들이 슬롯 모드에서 사용되거나 관찰될 것인지에 관한 표시에 관한 상태를 제공한다.

상기 멀티-태스킹 조정기(72)는, 상기 각 데이터 서비스(74, 76)의 수용가능한 비트와 대역폭 조합들 및 수용가능한 비트 에러율들(bit error rates, BERS)의 표시들을 수신한다. 그러한 필요조건들에 응답하여, 상기 멀티-태스킹 조정기(72)는, 모든 데이터 서비스들, 여기에서 데이터 서비스들(74, 76)의 공동 필요조건들을 충족시키기 위하여, 하나 이상의 트렁크들(trunks)의 풀(pool), 즉 적합한 크기의 상기 무선 채널들(82, 84)을 요구한다. 일 구현예에서, 상기 멀티-태스킹 조정기에 의해 행해진 요구는 통계상 근거한 것이며, 또한 상기 통신 시스템의 현재 로딩의 펑션일지도 모른다.

상기 통신 시스템의 현재 로딩의 표시는 일 구현예에서, 상기 상태 메시지내의 지연 당 비트 당 비용 필드(cost-per-bit-per-delay)에 의해 상기 CPCC를 통해 표시된다. 상기 멀티태스킹 조정기(72)가 인식한 상기 사용자의 프로파일과 상기 지연 당 비트 당 비용 필드에 응답하여, 상기 멀티태스킹 조정기가 특정 통신 서비스를 수행하기 위하여 자원들의 할당을 요구했는지에 대한 결정이 내려진다. 상기 필드는, 상기 시스템내의 이용가능한 자원들의 이용도가 불충분해짐에 따라 중대하게 증가할 것이다. 그리고, 사용자 프로파일은 상기 데이터 서비스들이 상기 사용자 프로파일에 근거하여 실시될 수 있는지를 결정하기 위하여 인덱싱될 수 있다.

도 1에 도시된 구현예에 있어서, 상기 데이터 서비스들(74, 76)은 상기 멀티플렉싱 층(88)의 상태를 알고 있지 않다. 또한 상기 데이터 서비스들은 어떤 자원들(74-78)이 이용가능한 지를 모른다. 상기 멀티플렉싱 층(88)은 상기 데이터 서비스들(74, 76)에 의해 발생된, 수신된 서비스 요구들을 이용가능한 현저한 자원들(outstanding resources)과 함께 맵핑하고, 상기 자원들이 이용가능한 정도까지 상기 데이터 서비스들(74, 76)을 실시하기 위하여 상기 데이터를 송신한다. 상기 멀티플렉싱 층(88)에 의해 직면되는 지연들은 상기 멀티-태스킹 조정기에 의해 감시된다. 지연들이 상기 멀티-태스킹 조정기에 의해 획득된 상기 대역폭을 위해 기대되는 것 보다 큰 값들에 도달하는 경우, 상기 조정기는 상기 사용자 프로파일에 근거하여 부가적인 채널 자원들을 요구한다.

일 구현예에서 상기 멀티-태스킹 조정기는 상기 데이터 서비스들(74, 76) 중 적어도 하나가 액티브하거나 최근에 액티브할 때, 전용 제어 채널을 경유하여 순수 2-층(pure two-tier), MS-네트워크에서 통신한다. 상기 서비스들(74, 76) 중 어떤 서비스도 데이터를 송신하거나 수신하고 있지 않은 경우, 상기 멀티-태스킹 조정기(72)는 상기 CPCC를 감시함으로써 단지 네트워크 활동을 통지받는다.

상기 데이터 트랜잭션이 이동국 기점의 트랜잭션일 때, 초기 트렁크 요구들은, 액세스 채널들과 관련한 상기 IS-95 표준에 정의된 것과 같은, 알로하(aloha) 방법을 사용하여, 상기 이동국으로부터 상기 네트워크 인프라에 송신된다. 다른 구현예에서, 초기 요구들은 도 3에 도시된 항상 할당된 역방향 흐름 채널(34)의 사용에 의해 행해진다.

그것에 의해, 본 발명의 실시예는 이동국-네트워크 연결에서 모든 액티브하거나 최근에 액티브한 서비스들의 지연과 처리 능력 요구들을 검사하고 상기 요구들과 또한 이동국 사용자 프로파일에 따라 채널 자원들을 요구하는 멀티-태스킹 실체를 제공한다. 공통 순방향 채널, 상기 CPCC는 시스템 로딩과 비용 정보 및 자원들의 이동국-특정의, 즉각적인 할당에 관한 표시들을 제공할 뿐만 아니라, 상기 통신 채널들을 할당하고 릴리스하는데 사용된다. 도 4에 도시된 상기 구현예는 또한 데이터 서비스들로부터 즉각적인 네트워크 라우팅 및 채널 정보를 분리하는 계층화 스킴을 제공하고, 지연, 처리 능력 및 비용들의 관점에서 요구되는 성능 레벨로 데이터 서비스들의 실시를 허용하기 위해 상기 데이터 서비스들을 제공한다. 이것은 데이터 운반자들을 상기 애플리케이션으로부터 분리하고, 그러므로, 그것은 확장가능한 시스템을 형성한다.

상기 방법은 이동국과 상기 무선 통신 시스템의 네트워크 인프라 간의 패킷 데이터의 전달을 촉진한다. 우선, 적어도 초기에 상기 이동국이 상기 무선 통신 시스템에 정의된, 선택된 등록 지역에 위치할 때 상기 이동국은 상기 네트워크 인프라에 등록한다.

그다음, 적어도 이동국에서 발생된 정보를 상기 네트워크 인프라에 전달하는, 전용의, 다목적 역 링크 채널이 할당된다.

이전의 설명들은 본 발명을 구현하기 위한 바람직한 예들에 관한 것이고, 본 발명의 범위는 반드시 상기 설명에 제한되지 않아야 한다. 본 발명의 범위는 다음 청구항들에 의해 정의된다.

Claims (21)

1. 무선 통신 시스템의 이동국과 네트워크 인프라 사이에서 패킷 데이터의 전달을 촉진하기 위한 방법에 있어서,

   적어도 상기 이동국이 초기에 상기 무선 통신 시스템에 정의된 선택된 등록 지역에 위치할 때 상기 이동국을 상기 네트워크 인프라에 등록하는 단계; 및

   상기 등록 동작 중 등록에 응답하여, 적어도 이동국에서 발생된 정보를 상기 네트워크 인프라에 전달하기 위한, 전용의, 다목적 역-링크 채널을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 선택된 무선 통신 시스템은 복수의 등록 지역들을 정의하고 상기 등록 동작은 상기 이동국이 상기 등록 지역들중 다른 한 지역에 위치할 때마다 상기 이동국을 등록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 할당 동작 중 할당된 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널을 통해 상기 패킷 데이터를 상기 이동국으로부터 상기 네트워크 인프라에 전송하는 부가적인 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
4. 제1항에 있어서, 파일럿 신호를 전달하기 위한 상기 전용의, 다목적 역-링크채널이 더 할당되며, 상기 이동국에서 발생된 정보는 파일럿 신호를 포함하고, 상기 방법은 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널을 통해 상기 파일럿 신호를 상기 이동국으로부터 상기 네트워크 인프라에 전송하는 부가적인 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
5. 제1항에 있어서, 제어 메시지를 전달하기 위한 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널이 더 할당되며, 상기 이동국에서 발생된 정보는 제어 메시지들을 포함하고, 상기 방법은 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널을 통해 상기 제어 메시지들을 상기 이동국으로부터 상기 네트워크 인프라에 전송하는 부가적인 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
6. 제1항에 있어서, 제어 메시지들을 적어도 상기 네트워크 인프라로부터 상기 이동국으로 전달하기 위한 포인트 투 다중 포인트 순방향-링크 채널을 할당하는 부가적인 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 제어 메시지들은 적어도 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널을 통해 전달된 상기 패킷 데이터가 전송되는 전력 레벨들을 제어하기 위한 전력 제어 명령들을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널을 통해 전달된 신호들에응답하여 상기 이동국의 위치를 결정하는 부가적인 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 CDMA 통신 시스템을 포함하고, 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널 통신 채널은 사설 보급 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 이동국은 데이터그램들이 형성되는 인터넷 프로토콜 (internet protocol, IP) 층을 포함하고, 상기 데이터그램들은 헤더 및 페이로드 정보를 포함하며, 상기 방법은 상기 인터넷 프로토콜 층에서 형성된 상기 데이터그램들을 패킷 데이터 층(packet data layer, PDL)에 제공하는 단계를 포함하고, 상기 패킷 데이터 층은 상기 데이터그램들을 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널을 통해 전달하기 위하여 패킷 데이터의 클립들로 변환하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 패킷 데이터는 제1 데이터 서비스와 적어도 제2 데이터 서비스를 선택적으로 실시하기 위하여 전달되며, 상기 방법은 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널을 경유하여, 각각 상기 제1 및 적어도 제2 데이터 서비스들을 실시하기 위하여 패킷 데이터의 전달을 조정하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 조정 동작은 상기 제1 및 적어도 제2 데이터 서비스들을 실시하기 위하여 전달 필요조건들을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 조정 동작은 상기 네트워크 인프라에서 수행되며, 상기 조정 동작은, 전용의 제어 채널을 통하여 전달 필요조건들을 상기 이동국으로부터 상기 네트워크 인프라에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 검사 동작 중 수행된 검사들에 응답하여 채널 용량을 할당하는 부가적인 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
15. 제14항에 있어서, 공통 순방향 채널을 통해 상기 채널 용량의 할당들을 상기 이동국에 전달하는 부가적인 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
16. 제1항에 있어서, 상기 이동국은 적어도 액티브 상태에서, 휴지 상태에서, 그리고 중간 상태에서 사용가능하고, 상기 방법은, 상기 이동국과 상기 네트워크 인프라 사이에서 전달될 데이터의 특성을 결정하는 단계; 및

    상기 결정 동작 중 결정된 상기 데이터의 특성에 응답하여, 상기 데이터를 전달하기 위하여 상기 이동국을 작동하기 위한 상태를 선택하는 단계의 부가적인 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.
17. 이동국과 무선 통신 시스템의 네트워크 인프라 사이에서 패킷 데이터의 전달을 허용하는 상기 무선 통신 시스템에서, 상기 패킷 데이터를 상기 이동국으로부터 상기 네트워크 인프라에 전달하는 것을 촉진하기 위한 장치의 개선에 있어서, 상기 장치는,

    적어도 상기 이동국이 초기에 상기 무선 통신 시스템에 정의된 선택된 등록 지역에 위치할 때 상기 이동국을 상기 네트워크 인프라에 등록하기 위한 레지스트리; 및

    상기 레지스트리에서 상기 이동국의 등록에 응답하여 사용가능하며, 적어도 이동국에서 발생된 정보에서의 패킷 데이터를 상기 네트워크 인프라에 전달하기 위한, 전용의, 다목적 역-링크 채널을 할당하기 위한 채널 할당기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 이동국에서 발생된 정보는 파일럿 신호를 포함하며 상기 채널 할당기에 의해 할당된 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널은 파일럿 신호와 제어 메시지들을 전달하기 위한 것임을 특징으로 하는 장치.
19. 제17항에 있어서, 데이터그램들이 형성되는 인터넷 프로토콜(internet protocol, IP) 층을 포함하며, 상기 데이터그램들은 헤더 및 페이로드 정보를 포함하고, 상기 장치는, 상기 인터넷 프로토콜 층에 의해 형성된 상기 데이터그램들을 수신하기 위해 연결된 패킷 데이터 층(packet data layer, PDL)을 더 포함하고, 상기 패킷 데이터 층은 상기 데이터그램들을 상기 전용의, 다목적 역-링크 채널을 통해 전달하기 위하여 패킷 데이터의 클립들로 변환하는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제17항에 있어서, 상기 이동국은 적어도 액티브 상태에서, 휴지 상태에서, 그리고 중간 상태에서 사용가능하고, 상기 장치는,

    상기 이동국과 상기 네트워크 인프라 사이에서 전달될 데이터의 특성의 표시들을 수신하기 위해 연결된 결정기; 및

    상기 결정기에 의한 결정들에 응답하여 사용가능하고, 상기 데이터를 전달하기 위하여 상기 이동국을 작동하기 위한 상태를 선택하기 위한 선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제11항에 있어서, 상기 조정 동작은 상기 제1 데이터 서비스와 적어도 상기 제2 데이터 서비스중 적어도 한 서비스와 관련된 비용 정보에 응답하여 더 사용가능한 것을 특징으로 하는 패킷 데이터 전달 촉진 방법.