KR20020081223A

KR20020081223A - 분할 계층 2 프로토콜을 갖춘 동적 듀얼모드 무선네트워크 아키텍춰

Info

Publication number: KR20020081223A
Application number: KR1020027007664A
Authority: KR
Inventors: 퐁모한; 위겡
Original assignee: 노텔 네트웍스 리미티드
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2002-10-26
Also published as: DE60029341T2; CN1435061A; AU1875201A; WO2001045345A2; HK1046805B; KR100719430B1; DE60029341D1; US20020072382A1; EP1238547A2; WO2001045345A3; EP1238547B1; CN1201544C; HK1046805A1; US20070047581A1; US7433333B2; US7149193B2

Abstract

무선 데이타 네트뤄크 아키텍춰는 집중식 조작 및 분배식 조작을 모두 지원한다. 집중식 모드에서, 데이타패킷이 하나 이상의 기지국 트랜시버 서브시스템(BTS)에 전달되기 전에, 개방형 시스템 상호접속(OSI) 기준모델 데이타링크층, 즉 제2층 프로토콜의 전체 기능이 기지국 제어기(BSC)나 유사 네트워크 제어기 같은 라디오 접근망 제어개체 내에서 수행된다. 분배식 모드에서는, 제2층 프로토콜 기능의 일부가 BSC 혹은 유사 네트워크 제어기에서 수행되고 또다른 일부는 BTS에서 수행된다. 데이타전송은 다양한 수행-특이적 트리거의 함수로서 하나의 노드에서 다른 노드로 동적 교환된다.

Description

분할 계층 2 프로토콜을 갖춘 동적 듀얼모드 무선 네트워크 아키텍춰{DYNAMIC, DUAL-MODE WIRELESS NETWORK ARCHITECTURE WITH A SPLIT LAYER 2 PROTOCOL}

무선 데이타망은 원래 유선데이타망의 연장부로 사용되거나 혹은 유선데이타망의 대체 용도로 사용되어, 이용자가 네트워크 연결된 데이타서비스에 접근하도록 하는 것이다. 무선데이타망은 유선 접속부에 대한 필요성을 감소시키거나 배제시키기 때문에, 데이타망의 고속 셋업 및 단순화를 가능하게 하고, 또한 데이타망을 저렴한 비용으로 추가 및 재구성시 할 수 있게 해준다. 무선데이타망은 휴대형·노트북형 컴퓨터, 개인휴대단말기(PDA), 또는 기타의 휴대형·포켓형 장비를 이용하여, 데이타서비스에 용이하게 접근하도록 해준다.

최근에는, 무선데이타망이 비-휴대형 무선 지역망(LANs) 또는 휴대형 무선데이타망으로 구성될 수도 있다. 비-휴대형 무선데이타망 즉, 1대1 무선 LAN이나 단일 혹은 다중접근위치 무선 LAN 등은 신속 데이타처리 능력을 제공하고 따라서 고속 데이타서비스를 지원한다. 그러나, 비-휴대형 무선데이타망은 이용자의 컴퓨터 혹은 기타 장비가 한 접근위치나 1차장비의 통신범위로부터 또다른 접근위치나 1차 장비의 범위 내로 이동할 경우 데이타망에 지속적으로 접속하도록 할 수 없다. 따라서, 비-휴대형 무선데이타망은 이용자에게 한정된 이동성만을 제공한다.

이와 대조적으로, 휴대형 무선데이타망은 이용자에서 더 큰 이동성을 제공한다. 휴대형 무선데이타망은 휴대 이동통신망과 유사한 방식의 기능을 하는 셀로 분할된다. 정해진 시간에, 휴대 무선데이타망의 각 컴퓨터 혹은 기타 장비는 접근위치 및 이에 대응하는 셀 혹은 서비스영역에 연계된다. 컴퓨터 혹은 기타 장비는 셀 대 셀로 로밍(roam)하기 때문에 상기 컴퓨터 혹은 기타 장비와 휴대 무선데이타망 간의 통신은 한 접근위치에서 또다른 접근위치로 "넘겨진다." 셀의 중복에 의해 컴퓨터 혹은 기타 장비와 휴대 무선데이타망 간의 연속통신이 가능하게 된다. 따라서, 휴대 무선데이타망은 컴퓨터 혹은 기타 장비가 데이타망에 연결되는 범위를 연장시킨다. 그러나, 전통적인 휴대 무선데이타망은 스펙트럼 효율이라고도 하는 대역폭 효율이 낮다.

따라서, 고속 데이타서비스를 제공하고 동시에 이용자의 이동성을 증가시킬 수 있는 무선데이타망이 요구되고 있다.

본 발명은 데이타망, 더 구체적으로 이동식 단말기 및 고속 인터넷서비스 같은 고속 데이타서비스 기능의 기타 장비를 제공하기 위한 무선 데이타망에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 분할 계층 2를 갖춘 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 분배식 단일송신 모드를 위한 각 네트워크 요소에 연계된 무선 네트워크와 프로토콜층 및/또는 서브층을 도시하는 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 분배식 다중송신 모드를 위한 각 네트워크 요소에 연계된 무선 네트워크와 프로토콜층 및/또는 서브층을 도시하는 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 집중식 모드를 위한 각 네트워크 요소와 연계된 무선 네트워크와 프로토콜층 및/또는 서브층을 도시하는 블록도.

도 5는 본 발명에 따른 집중식 혹은 분배식 모드 중 어느 것에 따라 데이타패킷의 방향을 결정할 조립배열의 한 실현예를 도시하는 블록도.

도 6은 도 5의 조립배열의 더 상세한 실현예를 도시하는 블록도.

도 7은 도 6의 조립배열을 도입한 무선 네트워크 및 분배식 모드를 수행하는 각 네트워크 요소에 연계되는 네트워크 개체 중 일부를 도시하는 블록도.

도 8은 도 5의 조립배열을 도입한 무선 네트워크 및 집중식 모드를 수행할 각 네트워크 요소에 연계되는 네트워크 개체 중 일부를 도시하는 블록도.

본 발명은 분배식 조작 및 집중식 조작을 모두 지원하는 무선 네트워크 아키텍춰를 제공하는 것이다. 본 발명은 또한 수행특이적(implementation-specific) 트리거 기능으로서 한 모드에서 다른 모드로 동적교환할 수 있는 무선 네트워크 아키텍춰를 제공한다.

본 발명의 한 측면에서, 무선 데이타통신은 제어개체에서 제공된다. 데이타는 개방형 시스템간 상호접근(OSI) 기준모델 레벨 3 프로토콜에 따라 수신된다. 집중식 및 분배식 중 하나를 선택한다. 집중식을 선택하는 경우 OSI 기준 모델 레벨 3 프로토콜의 모든 조작은 데이타를 적어도 하나의 트랜시버 장치로 전달하기 위해 수행된다. 분배식을 선택하는 경우, 기준 모델 계층 2 프로토콜의 조작 중 일부만 수행되어도 데이타를 적어도 하나의 트랜시버 장치로 전달할 수 있다. 상기 모델 계층 2 프로토콜의 해당부분은 적어도 집중된 프로토콜 하위층(서브층)의 해당부분을 포함한다.

본 발명의 또다른 측면에서, 무선 데이타통신은 트랜시버 스테이션에서 제공된다. 데이타는 집중식 및 분배식 중 선택된 한가지 방식에 따라 수신된다. 집중식에 따르면, 데이타는 개방형 시스템간 상호접속(OSI)이 전체 수행된 후에 제어개체에서 나와 수신된다. 분배식에 따르면, OSI 기준 모델 계층 2 프로토콜의 일부가 수행된 후에 데이타가 수신된다. 분배식을 선택하면 데이타 전송에 앞서서 기준 모델 계층 2 프로토콜의 또다른 부분이 수행된다. 기준 모델 계층 2 프로토콜의 상기 또다른 부분은 적어도 하나의 분배 프로토콜 서브층을 포함한다. OSI 기준모델 물리층(PHY) 프로토콜을 수행하여 데이타를 이용자 장치에 전송한다.

이 밖에 본 발명의 다른 특징과 장점은 첨부도면을 참조하여 하기의 상세한 설명에서 더욱 구체화된다.

본 발명을 다음의 첨부 도면과 함께 상세한 설명에서 더욱 구체적으로 개시한다.

본 발명은 집중식 조작 및 분배식 조작을 모두 지원하는 무선 데이타망 아키텍춰를 제공한다. 집중식 모드에서, 개방형 시스템간 상호접속(OSI) 기준모델 데이타링크층 혹은 계층 2 프로토콜의 전체 기능은 기지국 제어기(BSC) 또는 유사한 네트워크 제어기 같은 라디오접근 제어개체 내에서 수행된다. 분배식 모드에서, 상기 계층 2 프로토콜 기능의 일부가 BSC 혹은 유사한 네트워크 제어기에서 수행되고 또한 계층 2 프로토콜 기능의 일부는 BTS에서 수행된다.

이동단말기에 대한 데이타 전송은, 데이타 전송속도, 고객 장비의 이동성 및 이용자 어플리케이션의 종류 등 각종 수행특이적 트리거에 대한 함수로서 한가지 모드에서 다른 모드로 동적 교환된다. 예로서, 분배식 모드는 고정장치 혹은 이동성이 매우 낮은 고객장비에 대해 데이타 호출하거나 혹은 이 고객장비로부터 데이타 호출을 수신할 때 수행되기도 한다. 한편, 집중식 모드는 이동성이 우수한 고객장비에 대해 데이타 호출하거나 혹은 이 고객장비로부터 데이타 호출을 수신할 때 수행될 수 있다.

또다른 예시로서, 분배식 모드는 데이타 호출이 고폭발성 트래픽이 요구되는 데이타서비스 혹은 어플리케이션에 접근할 때 수행되기도 한다. 또는, 집중식 모드는 데이타 호출이 스트림형 트래픽이 요구되는 데이타 어플리케이션에 접근할 때 수행된다. 따라서, 전송 및 프로토콜 처리자원은 데이타 호출 기간 중 변화시간에서의 각 데이타서비스의 서비스 요구품질에 따라 동적으로 채택 및 최적화되기도 한다.

듀얼모드 조작은 분할 계층 2 프로토콜 디자인에 의해 지원된다. 계층 2 프로토콜의 매체 접근제어(MAC) 서브층은 계층 2 프로토콜의 라디오링크 프로토콜(RLP) 서브층과 같이 2개의 개별부으로 분할된다.

MAC 서브층은 분배식 MAC(D-MAC) 서브층과 또한 집중식 MAC(C-MAC) 서브층으로 분할 된다. 분배식 MAC 서브층은 BTS 에 의해 수행되고 반면 집중식 MAC 서브층은 BSC 등에 의해 라디오 접근 네트워크 제어개체 내에서 수행된다.

마찬가지로, RLP 서브층은 분배식 RLP(D-RLP) 서브층 및 집중식 RLP(C-RLP) 서브층으로 분할된다. D-RLP 서브층은 BTS에 의해 수행되고 반면 C-RLP 서브층은 BSC에 의해 수행된다.

MAC 서브층은 상부층 시그널링에 대한 혹은 이 시그널링으로부터의 접근을 제어하고, 또한 물리층 자원에 대한 혹은 이 자원으로부터의 데이타서비스 및 음성서비스를 제어하는 레벨 2 기능을 제공할 프로토콜이다. RLP 서브층은 최선형 혹은 신뢰형 데이타 전달 같은 레벨 2 기능을 제공할 프로토콜이다. 불투명 데이타 전달로 알려진 신뢰형 데이타 전달 과정에서, 데이타 신뢰도는 재전송 데이타패킷으로부터의 오류복구를 통해 유지된다. 수신 말단 RLP 서브층에서 결합되는 패킷을 지원할 때, 재전송 패킷은 자동반복요청(ARQs)에 대한 응답으로 송출되고 최초에 전송되었던 것과 동일한 데이타를 함유하거나 혹은 전송된 데이타로부터 부호화된 패리티비트만 함유하기도 한다. 최선형 혹은 신뢰형 데이타 전달 과정에서, 오류복구는 제공되지 않으며 또한 데이타 바이트 주소체계를 이용하여 제2층 바이트 계산 무결성을 유지한다.

다중 BTS의 분배식 RLP조작 및 BSC의 집중식 RLP 조작은, 데이타 어플리케이션이 집중식 모드에서 분배식 모드로 교환할 때 및 다시 분배식 모드에서 집중식 모드로 교환할 때, 서로 공조하여 신뢰형 계층 2 데이타 전송 및/또는 바이트 계산무결성을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 분할 계층 2 (110)을 갖는 프로토콜 구조를 도시한다. D-MAC 서브층(112) 및 C-MAC 서브층(114) 각각이 물리층(100)의 상부에 직접 위치한다. D-RLP 서브층(116)은 D-MAC 서브층(112) 상부에 직접 위치하여, 데이타망이 분배식 모드에 따라 조작될 때 투명 혹은 불투명한 계층 2 데이타를 전송한다. C-RLP 서브층(118)은 또한 D-RLP 서브층(112) 상부에 직접 위치하여 계층 3으로 공지된 네트워크층 및 고급 프로토콜층(120)에서 D-MAC 서브층(112)으로 유동하는 데이타를 정지시키고 또한 투명 혹은 불투명한 계층 2 데이타를 전송한다.

C-RLP 서브층(118)은 또한 C-MAC 서브층(114) 위에 직접 위치하여 제3층 및 다른 고급 프로토콜층(120)에서 C-MAC 서브층으로 유동하는 데이타를 정지시키고 또한 투명 혹은 불투명한 제2층 데이타를 전송한다.

무선 네트워크와 또한 네트워크 내의 각 요소와 연계된 프로토콜층 및/또는 서브층의 한 실현예는 도 2, 3 및 4에서 도시한 바와 같다.

도 2 및 3은 무선 네트워크와 이에 연계된 분배식 모드의 프로토콜층 및/또는 서브층을 도시한다. 각 이동 단말기는 한번에 단 하나의 BTS와 통신하므로 하나의 BTS에서 또다른 BTS로의 가벼운 "이동"은 없다. 네트워크는, 이동 단말기가 또다른 BTS 로 변경되기 전에 비교적 장기간 동안 단 하나의 BTS와 통신하는 단일송신 서브모드에 따라 조작한다. 혹은, 이동 단말기가 항상 하나의 수행 BTS 에서 다른 BTS로 바뀔 준비가 되어있는, 다중송신 모드로 조작하기도 한다.

도 2는 분배식 모드의 단일송신 서브모드의 한 실현예를 도시한다. 이동단말기(MT)(240)는 단일 BTS(220) 즉, 가장 강한 파일럿 신호강도를 갖는 BTS 로부터 데이타패킷을 수신 및 이 BTS 에 대해 데이타패킷을 전송한다. 이동단말기(240)는 고정식 혹은 이동식일 수 있다.

패킷 데이타망(PDN)(200)은 네트워크 연결된 데이타서비스 혹은 네트워크 장치로부터 데이타를 수신 및/또는 수용하며 계층 3 및 상기 프로토콜 즉 인터넷 프로토콜/점대점 프로토콜(IP/PPP)(202)을 수행하여 서비스 데이타유닛(SDUs)를 기지국제어기(BSC)(210)로 향하게 한다.BTS는 C-RLP 서브층 프로토콜(212)를 수행하여 SDU가 BTS(220)로 향하게 한다. BTS는 또한 D-RLP 서브층, D-MAC 서브층 및 물리층(PHY) 프로토콜(222)을 수행하여 SDU를 프로토콜 데이타유닛(PDUs)으로 전환시키고 그 뒤 PDU를 이동단말기(240)에로 전송한다.

도 3은 분배모드의 다중송신 서브모드의 네트워크 아키텍춰 및 관련 프로토콜층 및/또는 서브층에 관한 한 실시예를 도시한다. 이 서브모드에서, 이동단말기(340)은 일정한 시간슬롯 동안 BTS(320, 330) 중 하나로부터 데이타패킷을 수신하고 및/또는 이 BTS 중 하나에 대해 데이타패킷을 전송하고, 계속해서 시간슬롯간의 간격동안, BTS(320,330) 중 다른 쪽으로 교환시키고 이어서 이 교환된 BTS로부터 데이타패킷을 수신 및/또는 이 BTS에 대해 데이타패킷을 전송한다.

이동기지국(340)은 BTS의 현재 파일럿 신호강도에 근거하여 하나의 BTS에서 또다른 것으로 교환하는 시기를 결정한다. 이동단말기는 활성 BTS 즉, 이동단말기가 교환할 수 있는 BTS의 파일럿 신호강도를 주기적으로 측정하고, 또한 활성 BTS의 리스트 및 이들의 각 파일럿 신호강도를 유지한다. 일반적으로, 파일럿 신호의강도는 시간에 따라 변화하므로 현재 이동단말기와 통신중인 BTS의 파일럿 신호강도가 또다른 활성 BTS의 파일럿 신호강도 이하로 떨어질 경우, 이동단말기는 더 강한 파일럿 신호를 갖는 BTS로부터의 정방향 링크데이타 송신을 수신해야할 필요성이 생긴다. 이 필요성은 예정된 시간간격의 경과후 즉시 발생하기도 하고, 혹은 2개의 파일럿 신호강도 간의 차이가 예정된 한계치를 초과할 경우에 발생하기도 한다.

활성 BTS의 수는 데이타망의 인프라구조장치 예컨대, BSC 혹은 유사한 네트워크 제어기를 이용하여 측정하고 또한, 데이타 호출이 개시될 때 이동단말기에 전송된다. 한계값 및/또는 타이머값 또한 데이타 호출의 개시 과정에서 이동단말기로 송출된다. 데이타망의 인프라구조장치는 또한 리스트 내의 활성 BTS의 변화 및 호출과정에서 한계값 및 타이머값의 변화를 이동단말기에 통보하기도 한다.

도 3의 PDN(300)를 네트워크 연결된 데이타서비스로부터 수신 및/또는 수용하였을 때, PDN은 IP/PPP(304)나 다른 계층 3 및 그 이상의 프로토콜을 수행하여 SDU를 활성 BTS 리스트의 BTS(310)에 전달한다. BSC는 C-RLP 서브층 프로토콜(312)를 수행하여 SDU를 활성 BTS 리스트의 BTS(320) 및 (330) 각각에 대해 다중송신한다. 각각의 BTS(320) 및 (330)는 D-RLP 서브층, D-MAC 서브층 및 물리층 프로토콜(322) 및 (332)를 각각 수행하여 SDU를 PDU로 전환시킨다. 그러나, 특정의 시간에 BTS 중 단 하나만이 PDU를 이동단말기(340)에 전송하며 이 BTS 는 상당히 큰 파일럿 신호강도를 갖는다.

BSC(310)으로부터 하나이상의 BTS로 데이타를 다중송신하면, 비록 이동단말기(340)가 하나의 BTS를 또다른 BTS로 실시간 교환하는 경우라도 PDN(300)에서 이동단말기(340)으로의 연속 데이타흐름이 지속된다. 또한, 불투명 RLP에 있어서, PDN(300)에서 이동단말기(340)으로의 신뢰형 데이타흐름 역시 이동단말기(340)가 하나의 BTS를 또다른 BTS로 교환하는 동안에 지속적으로 유지된다.

도 4는 이동단말기(440)가 하나 이상의 BTS(420, 430)으로부터 데이타패킷을 수신하고 및 BTS에 대해 데이타패킷을 송신하는 집중식 모드에 관련하여 무선 네트워크 및 이에 관련된 프로토콜층 및/또는 서브층을 도시한다. 모든 제2층 프로토콜 기능이 BSC에서 수행되므로 집중식 모드는 하나의 BTS에서 다른 BTS로 쉽게 이동하도록 즉 소프트이동 하도록 지원한다. 소프트이동 과정에서, BTS(420, 430) 모두가 동시적으로 이동단말기(440)와 통신한다.

패킷데이타망(PDN)(400)은 IP/PPP(402) 혹은 다른 제3층 및 상부의 프로토콜을 수행하여 SDU를 기지국 제어기(BSC)(410)에 전달한다. BSC는 C-RLP 서브층 프로토콜(412) 및 C-MAC 서브층 프로토콜(414)을 수행하여 SDU를 BTS(420, 430)으로 향하게 한다. BTS 중 하나는 각 PHY층 프로토콜(422) 혹은 (432)를 수행하여 SDU를 PDU로 전환시키고 그 뒤 PDU를 이동단말기(340)에 전송한다. 또는 이와 별개로, 양쪽 BTS는 소프트 이동 중에 각각의 PHY층 프로토콜(422, 432)를 수행하고 또한 양쪽 BTS가 이동단말기(340)에로 전송된다.

도 5는 본 발명의 한 구현예에 따른 집중식 혹은 분배식 모드하에서 데이타패킷의 방향을 결정하기 위한 조립배열을 도시한다. C-RLP 개체(510) 및 D-RLP 개체(532)는 정방향 링크 테이타 전송을 실현한다. RLP 제어개체(500)의 방향에 놓인C-RLP 개체(510)는 계층 3 및 상부 서비스데이타 유닛(SDU)(522)를 수신한다. 분배식 모드에서, C-RLP 개체(510)는 서브층 프로토콜을 수행하여 SDU를 하나 이상의 조합유닛(530),(540),(550) 내의 D-RLP 개체(532), D-MAC 개체(534) 및 PHY 개체(536) 에 대하여 다중송신한다. D-RLP 개체(532)는 RLP 제어개체(500)의 방향에 놓인 D-RLP 서브층 프로토콜을 수행하고, PHY 개체(536)는 PHY층 프로토콜을 수행한다. 집중식 모드에서, C-RLP 개체(510)은 SDU를 C-MAC 개체(522) 및 PHY 개체(520)에로 향하게 한다. C-MAC 개체(522)는 C-MAC 서브층 프로토콜을 수행하고, PHY 개체(520)는 PHY층 프로토콜을 수행하여 SDU를 이동단말기 (도면에 없음)에 대한 송신용 PDU로 전환시킨다.

도 6은 도 5의 조립배열을 더 상세히 도시한다. C-RLP 개체(610)는 C-RLP 전송(Tx) 버퍼(612), RLP 스위치(614), 집중식 모드 자동반복요청기(ARQ)(616), 임의의 분배식 모드(ARQ)(617), 또한 다중송신기(618) 등을 포함한다. D-RLP 개체(631)는 RLP 전송(Tx) 버퍼(636) 및 또다른 임의의 ARQ(634)를 포함한다. RLP 제어개체(600)는 상술한 방식으로 C-RLP 및 D-RLP 개체를 제어하여 분배식 모드 및 집중식 모드로 유도한다.

RLP 전송버퍼(612)는 제3층 및 상부 SDU(660)을 수신하고 SDU를 RLP 교환기(614)에로 전달한다. 분배식 모드에서, ARQ 기능이 C-RLP 개체(610)내에서 수행되면, RLP 교환기(614)는 SDU를 ARQ(617)에로 향하게 하고 이에 의해, SDU는 다중송신기(618)을 향하게 된다. 별도로, ARQ 기능이 C-RLP 개체(610) 내에서 수행되지 않으며 RLP 교환기는 SDU를 직접 다중송신기(618)로 향하게 한다.

다중송신기(618)는 SDU를 조합유닛(630),(650),(670) 각각에 다중송신한다. 수신된 SDU는 D-RLP 개체(631)의 RLP 전송버퍼(636) 내에 유지된다. D-RLP 개체(631), D-MAC 개체(640) 및 PHY 개체(642)는 각각 상술한 바와 같이 관련층 혹은 서브층 프로토콜을 수행한다.

불투명 데이타 전송에서, ARQ 기능은 C-RLP 개체(610) 내에서 ARQ(617)에 의해 수행되거나 혹은 D-RLP 개체(631) 내에서 ARQ(634)에 의해 수행된다. ARQ(617) 혹은 ARQ(634)는, 이동단말기에서 요청이 있을 경우, PDU 혹은 이 PDU를 암호화 할때 생성되는 패리티비트를 이동단말기에 재전송하여 오류복구를 행한다. 투명 데이타전송에서, ARQ(617) 및 ARQ(634)는 불능이나 바이트 계산 무결성은 계속 유지된다.

도 7은 도 6의 조립배열을 도입하고 및 상술한 방식으로 데이타패킷을 방향유도하는 무선 네트워크의 실시예를 도시한다. 분배식 모드를 수행하는 개체의 일부도 도시된다. BSC(710)는 C-RLP 전송버퍼(712), RLP 교환기(도면에 없음), 임의 ARQ(도면에 없음) 및 다중송신기(도면에 없음)를 구비하는 C-RLP 개체(도면에 없음)를 포함한다. BSC는 RLP 제어부(도면에 없음)에 방향유도된다. BTS(720, 730)각각은 각 RLP 전송버퍼(722, 732) 및 또다른 ARQ(724)를 갖춘 D-RLP 개체(도면에 없음)을 포함한다. BTS는 또한 D-MAC 개체(도면에 없음) 및 PHY 개체(도면에 없음)를 더 포함한다.

상술한 바와 같이, 이동단말기(740)는 활성 BTS의 리스트를 보유한다. 활성 BTS 내의 각 BTS는 BSC(710)의 C-RLP 개체와 함께 새롭게 수신된 데이타의 캐쉬 및앞서서 이동단말기에 전송되었던 데이타의 예정 바이트수를 동일하게 유지한다. 캐쉬는 BTS의 각 D-RLP 전송버퍼(722, 732) 및 BSC(710)의 C-RLP 전송버퍼(712) 내에 보유된다.

C-RLP 전송버퍼(712) 및 D-RLP 전송버퍼(722, 732)를 동기화 하기 위해, 바이트 주소체계를 이용하며 이는 자동반복요청(ARQ)을 위해 사용된다. BSC(710)는 PDN(702)로부터 수신하는 데이타의 각 바이트가 즉시 수신된 앞선 데이타의 시퀀스수보다 큰 바이트 계산시퀀스 수에 할당된다. BTS(720)이 이동단말기(740)에 저송되는 RLP 프로토콜 프레임을 발생하면, BTS는 프레임의 1차 데이타 바이트의 시퀀스 수를 프레임헤더에 도입하고 또한 프레임 길이 즉, 프레임 내의 데이타바이트 수를 프레임헤더에 도입한다.

활성 BTS 리스트의 BTS의 D-RLP 전송버퍼(722, 732)는 BSC(710)의 C-RLP 전송버퍼(712)로부터 데이타바이트의 흐름을 제어하기 위해 통상의 수행특이성 최대 및 최소값을 사용한다. D-RLP 및 C-RLP 전송버퍼의 동기화 및 데이타 바이트의 흐름 제어는 이동단말기가 한 BTS에서 다른 BTS로 교환될 때 및 이동단말기가 분배식 및 집중식 모드 사이에서 교환될 때 데이타패킷 흐름이 정방향으로 연속하도록 해준다.

다음의 역방향 체계는 신속 셀선택 및 교환을 지원하기 위해 제안된다. 이동단말기는 주기적으로 하나 이상의 역행링크 메시지를 각 활성 BTS에 송출하며 이는; (1) 각 활성 BTS를 위한 수신 신호-대-인터퍼런스 비를 전달하는 정보; (2) (a) 이동단말기에서 요청한 후속 데이타바이트의 시퀀스수, (b) 이동단말기의 재-시퀀스 버퍼로부터 소거되었던 마지막 바이트의 시퀀스수, 및 (c) 재전송되는 데이타바이트의 시퀀스수를 포함하는 ARQ 상태 및 데이타 흐름 통합성을 전달하는 정보를 포함하는 각 데이타 BTS에 하나 이상의 역링크 메시지를 주기적으로 전송한다.

측정된 활성 BTS의 신호-대-인터퍼런스 비에 관련한 정보는 어떤 활성 BTS가 이동단말기와 후속 통신하는지를 결정하기 위해 즉, 가장 큰 신호-대-인터퍼런스 비 측정값을 갖는 BTS를 결정하기 위해 상기 BTS가 이용한다. 이에, 후속 시간슬롯으로 출발하면, 선택된 BTS는 이동단말기가 요청했던 후속 데이타바이트로 시작할 이동단말기에 데이타를 전송한다. 후속의 데이타바이트는 새로운 데이타의 첫번째 데이타바이트 혹은, 앞서 전송되었던 것으로서 이동단말기에 재전송되는 데이타의 첫번째 데이타바이트가 된다. 앞서 전송되었던 데이타를 요청하는 경우, 이동단말기는 또한 재전송에 필요한 수의 바이트를 전송하고 또한, 예컨대, 이동단말기 RLP 프로토콜이 패킷조합을 지원하는 경우 등에서, 과거에 이 데이타바이트의 재전송을 요청했던 횟수도 전송할 수 있다.

활성 BTS 리스트의 BTS는 이동단말기의 재시퀀스 버퍼로부터 소거되었던 마지막 바이트의 시퀀스 수를 이용하여 현재 D-RLP 전송버퍼가 보유중인 과거에 전송되었던 데이타를 소거한다.

집중식 모드에 관한 도 6에 있어서, RLP 스위치(614)는 SDU를 ARQ(616)에 보내고, 계속해서 이 SDU를 C-MAC 개체(622)에 전달한다. C-MAC 개체(622)는 SDU를 이에 대응하는 PHY 개체(620)에 보내기 위해 C-MAC 서브층 프로토콜을 수행하며, 이 개체(620)는 이동단말기에 전송하기 위해 PHY층 프로토콜을 수행한 후에 PSDU를PDU로 전환시킨다.

도 8은 집중식 모드를 수행하는 개체의 일부가 도시된 도 6의 조립배열을 도입한 무선 네트워크의 또다른 실시예를 도시한다. BSC(810)는 C-RLT 전송버퍼(812), RLP 스위치(도면에 없음) 및 ARQ(814)를 구비하고 또한 RLP 제어기(도면에 없음)의 지시를 받는 C-RLP 개체(도면에 없음)를 포함한다. BTS(820)(830)은 각각의 PHY 개체(822)(832)를 포함한다.

BSC(810)의 C-RLP 전송버퍼(812)는 PDN(800)로부터 데이타바이트를 수신하고 RLP 스위치를 경유하여 데이타를 BTS(820)(830)로 보낸다. 불투명 데이타패킷 전달시, BSC(810)의 ARQ(814)는 데이타전송을 이용하여 오류를 복구한다. 투명 데이타패킷 전달시에는 ARQ(814)가 작동하지 않으며 대신, 상술한 바이트 주소체계를 통해 데이타흐름의 바이트 계산 무결성이 지속된다.

이동단말기가 집중식 모드를 분배식 모드로 교환할 때, C-RLP 전송버퍼(812) 내에 저장된, 과거에 전송되었던 N 데이타바이트를 수행 BTS리스트의 BTS에 전달하여 데이타패킷 흐름의 연속흐름을 정방향으로 유지한다.

따라서, 본 발명은 저가 및 고속 데이타서비스를 제공하고 또한 저이동성 및 고이동성 고객 모두를 지원함으로써 다양한 형태의 이용자 및 서비스 공급자를 지원할 수 있는 융통성이 있다. 또한, 본 발명은 고 스펙트럼효율을 제공하고 또한 고 셀커버리지(cell coverage) 즉, 넓은 전송범위를 유지할 수 있다.

본 발명을 특정한 구현예에 관련하여 기술하였으나 당해 분야의 지식을 가진자라면, 다양한 변화 및 수정, 또한 응용이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용이 아닌 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 한정된다.

Claims

개방형 시스템 상호접속 기준모델 레벨 3 프로토콜(Open System Interconnection reference model level 3 protocol)에 따라 데이타를 수신하는 단계;

집중식 모드 및 분배식 모드 중 하나를 선택하는 단계;

상기 집중식 모드를 선택할 경우 적어도 하나의 트랜시버 장비에 상기 데이타를 전달하기 위하여 OSI 기준모델 계층 2 프로토콜(OSI reference model layer 2 protocol)의 모든 조작을 수행하는 단계; 및

상기 분배식 모드를 선택할 경우 적어도 하나의 트랜시버 장비에 상기 데이타를 전달하기 위하여 상기 계층 2 프로토콜중 일부를 조작하는 단계

를 포함하되,

상기 계층 2 프로토콜의 일부 조작은 적어도 집중식 프로토콜 서브층의 조작을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어개체에서의 무선 데이타통신 제공방법.
제1항에 있어서,

상기 수신단계는 서비스 데이타유닛(SDU)의 수신단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제1항에 있어서,

상기 집중식 모드 및 분배시 모드 중 하나를 선택하는 단계는 데이타 전송율, 이용자 장비의 이동성 및 이용자 어플리케이션의 종류 중 적어도 하나에 따라 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제1항에 있어서,

상기 분배식 모드가 선택될 경우의 수행 단계는, 복수개의 트랜시버 장비 중 단 하나만이 상기 데이타를 이용자 장비에 전송하는 방식에 따라, 상기 데이타를 상기 복수개의 트랜시버 장비에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제1항에 있어서,

상기 집중식 모드가 선택될 경우의 수행 단계는, 적어도 2개의 트랜시버 장비가 동시에 상기 데이타를 이용자 장비에 전송하는 방식에 따라, 상기 데이타를 상기 양쪽 트랜시버 장비에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제1항에 있어서,

상기 계층 2 프로토콜의 조작 부분은 집중식 라디오링크 프로토콜(C-RLP) 서브층 및 집중식 매체 접근제어(C-MAC) 서브층 중 적어도 하나의 조작 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제1항에 있어서,

상기 데이타의 적어도 일부를 상기 트랜시버 장비에 재전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제1항에 있어서,

데이타 전달에 앞서서 개별 시퀀스수를 상기 데이타의 각 바이트에 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
집중식 및 분배식 모드 중 선택된 한가지 방식에 따라 제어개체로부터 데이타를 수신하되, 상기 집중식 모드에 따를 경우 개방형 시스템 상호접속(OSI) 기준모델 계층 2 프로토콜의 수행 뒤에 상기 데이타를 수신하는 단계를 포함하고, 또한 상기 분배식 모드에 따를 경우 상기 OSI 기준모델 계층 2 프로토콜의 일부를 수행한 뒤에 상기 데이타를 수신하는 단계를 포함하는 것으로 된 수신 단계;

상기 분배식 모드가 선택될 때, 데이타 전송에 앞서서 상기 계층 2 프로토콜의 또다른 부분을 수행하되, 상기 또다른 부분은 적어도 하나의 분배식 프로토콜 서브층을 포함하는 것으로 된 수행 단계; 및

상기 데이타를 이용자 장비에 전송하기 위해 OSI 기준모델 물리층(PHY) 프로토콜을 수행하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버 기지국에서의 무선 데이타통신 제공방법.
제9항에 있어서,

상기 계층 2 프로토콜의 상기 부분은 집중식 라디오링크 프로토콜(C-RLP) 서브층 및 집중식 매체 접근제어(C-MAC) 서브층 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제9항에 있어서,

상기 계층 2 프로토콜의 상기 부분은 분배식 라디오링크 프로토콜(D-RLP) 서브층 및 분배식 매체 접근제어(D-MAC) 서브층 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제9항에 있어서,

OSI 기준모델 PHY층을 수행하는 단계는 프로토콜 데이타유닛(PDU) 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제9항에 있어서,

데이타를 전송하기에 앞서서, 상기 데이타의 일부를 포함하는 프레임을 생성하되, 상기 프레임은 프레임의 첫번째 데이타바이트 및 상기 프레임의 길이에 상응하는 시퀀스 수를 함유하는 헤더를 포함하는 프레임을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제9항에 있어서,

상기 이용자 장비로부터; 복수개의 트랜시버 장비의 수신된 신호-대-인터퍼런스 비, 자동 반복요청(ARQ) 상태, 데이타 흐름 무결성, 트랜시버 장비의 측정된 파일럿 신호강도값, 이용자 장비로 전송될 후속 데이타바이트의 시퀀스 수, 이용자 장비의 재-시퀀스 버퍼로부터 소거되었던 마지막 바이트의 시퀀스 수, 및 재전송될 데이타바이트의 시퀀스 수 중에서 적어도 하나가 들어있는 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
제14항에 있어서,

상기 후속 데이타바이트의 시퀀스 수는; 신규 전송된 데이타의 첫번째 데이타바이트 및 앞서서 전송되었던 데이타의 첫번째 데이타바이트 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공방법.
개방형 시스템 상호접속(OSI) 기준모델 레벨 3 프로토콜에 따라 데이타를 수신하도록 구성된 버퍼;

집중식 모드 및 분배식 모드 중 하나를 선택하도록 구성된 스위치;

상기 집중식 모드가 선택되는 경우 상기 데이타를 적어도 하나의 트랜시버 장비에 전달하기 위해 OSI 기준모델 계층 2 프로토콜의 모든 조작을 수행하도록 구성된 자동 반복요청기; 및

상기 분배식 모드가 선택되는 경우 상기 데이타를 적어도 하나의 트랜시버 장비에 전달하기 위해 상기 계층 2 프로토콜의 일부 조작만을 수행하도록 구성된 다중송신기(multi-caster)

를 포함하되,

상기 계층 2 프로토콜의 조작 부분은 집중식 프로토콜 서브층의 조작 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이타통신 제공장치.
제16항에 있어서,

상기 다중송신기는 또한, 복수개의 트랜시버 장비 중 한개만이 데이타를 이용자 장비에 전송하는 방식에 따라 상기 데이타를 트랜시버 장비에 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제공장치.
제16항에 있어서,

상기 자동 반복요청기는 또한, 적어도 2개의 트랜시버 장비가 함께 데이타를 이용자 장비에 전송하는 방식에 따라 상기 데이타를 상기 양쪽 트랜시버 장비에 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제공장치.
제16항에 있어서,

상기 자동 반복요청기는 또한, 상기 데이타의 적어도 일부를 상기 트랜시버장비에 재전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제공장치.
집중식 및 분배식 모드 중 선택된 한가지 방식에 따라 데이타를 수신하되, 상기 집중식 모드에 따를 경우 개방형 시스템 상호접속(OSI) 기준모델 계층 2 프로토콜의 수행 뒤에 상기 데이타를 수신하도록 구성되고, 또한 상기 분배식 모드에 따를 경우 상기 OSI 기준모델 계층 2 프로토콜의 일부를 수행한 뒤에 상기 데이타를 수신하도록 구성되는 버퍼;

상기 분배식 모드가 선택될 때, 데이타 전송에 앞서서 상기 계층 2 프로토콜의 또다른 부분을 수행하도록 구성하되, 상기 또다른 부분은 적어도 하나의 분배식 프로토콜 서브층을 포함하는 것으로 된 분배식 프로토콜 개체; 및

상기 데이타를 이용자 장비에 전송하기 위해 OSI 기준모델 물리층(PHY) 프로토콜을 수행하도록 구성된 물리층 개체

를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이타통신 제공장치.
제20항에 있어서,

집중식 매체 접근제어(C-MAC) 서브층 개체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제공장치.
제20항에 있어서,

분배식 프로토콜 개체는 분배식 라디오링크 프로토콜(RLP) 개체 및 분배식매체 접근제어(D-MAC) 서브층 개체 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제공장치.
제20항에 있어서,

이용자 장비로 전송될 후속 데이타바이트의 시퀀스 수를 수신하도록 구성되고, 상기 시퀀스 수는 신규 전송된 데이타의 첫번째 데이타바이트 및 앞서서 전송되었던 데이타의 첫번째 데이타바이트 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 리트랜스미터(retransmitter)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제공장치.
무선 데이터 통신을 제공하기 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은 중앙 프로토콜 개체를 갖는 제어기를 포함하고,

상기 중앙 프로토콜 개체는

개방형 시스템 상호접속(OSI) 기준모델 레벨 3 프로토콜에 따라 데이타를 수신하도록 구성된 버퍼;

집중식 모드 및 분배식 모드 중 하나를 선택하도록 구성된 스위치;

상기 집중식 모드가 선택되는 경우 상기 데이타를 적어도 하나의 트랜시버 장비에 전달하기 위해 OSI 기준모델 계층 2 프로토콜의 모든 조작을 수행하도록 구성된 자동 반복요청기; 및

상기 분배식 모드가 선택되는 경우 상기 데이타를 적어도 하나의 트랜시버 장비에 전달하기 위해 상기 계층 2 프로토콜의 일부 조작만을 수행하도록 구성된다중송신기(multi-caster)

를 포함하되,

상기 계층 2 프로토콜의 조작 부분은 집중식 프로토콜 서브층의 조작 부분을 포함하고,

상기의 적어도 하나의 트랜시버 장비는;

상기 집중식 모드 및 분배식 모드 중 선택된 하나의 방식에 따라 상기 데이타를 수신하도록 구성된 또다른 버퍼;

상기 분배식 모드가 선택되는 경우, 데이타를 전송하기에 앞서서 상기 제2층 프로토콜의 또다른 부분을 수행하도록 구성되고, 상기 계층 2 프로토콜의 또다른 부분은 적어도 하나의 분배식 프로토콜 서브층을 포함하는 것으로 된 분배식 프로토콜 개체; 및

상기 데이타를 이용자 장비에 전송하기 위해 OSI 기준모델 물리층(PHY) 프로토콜을 수행하도록 구성된 물리층 개체

를 포함하도록 구성되어 있으며,

상기 제어기는 상기 중앙 프로토콜 개체 및 상기 분배식 프로토콜 개체를 제어하도록 구성된 제어개체를 포함하는 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이타통신 제공 시스템.
제24항에 있어서,

상기 다중송신기는 또한 복수개의 트랜시버 장비 중 한개만이 데이타를 이용자 장비에 전송하는 방식으로 상기 트랜시버 장비에 데이타를 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제공 시스템.
제24항에 있어서,

상기 자동 반복요청기는 또한, 적어도 2개의 트랜시버 장비가 함께 데이타를 이용자 장비에 전송하는 방식에 따라 상기 데이타를 상기 양쪽 트랜시버 장비에 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제공 시스템.
개방형 시스템 상호접속(OSI) 기준모델 레벨 3 프로토콜에 따라 데이타를 수신하는 수단;

집중식 모드 및 분배식 모드 중 하나를 선택하는 수단;

상기 집중식 모드가 선택되는 경우 상기 데이타를 적어도 하나의 트랜시버 장비에 전달하기 위해 OSI 기준모델 계층 2 프로토콜의 모든 조작을 수행하는 수단; 및

상기 분배식 모드가 선택되는 경우 상기 데이타를 적어도 하나의 트랜시버 장비에 전달하기 위해 상기 계층 2 프로토콜의 일부 조작만을 수행하는 수단

을 포함하되,

상기 계층 2 프로토콜의 조작 부분은 집중식 프로토콜 서브층의 조작 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이타통신 제공장치.
집중식 모드에 따라 개방형 시스템 상호접속(OSI) 기준모델 계층 2 프로토콜의 수행 뒤에 상기 데이타를 수신하는 수단과, 상기 분배식 모드에 따라 상기 OSI 기준모델 계층 2 프로토콜의 일부를 수행한 뒤에 상기 데이타를 수신하는 수단을 포함하여, 집중식 모드 및 분배식 모드 중 선택된 한가지 방식에 따라 데이타를 수신하는 수단;

상기 분배식 모드가 선택될 때, 데이타 전송에 앞서서, 적어도 하나의 분배식 프로토콜 서브층을 포함하는 상기 계층 2 프로토콜의 또다른 부분을 수행하는 수단; 및

상기 데이타를 이용자 장비에 전송하기 위해 OSI 기준모델 물리층(PHY) 프로토콜을 수행하는 수단

을 포함하는 것을 것을 특징으로 하는 무선 데이타통신 제공장치.