KR20030021292A - 동기식 이동통신시스템에서의 데이터 전송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 패킷데이터서비스를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서는 기지국에서 이동국으로부터 수신한 파일럿 정보를 이용하여 데이터를 전송할때 사용할 슬롯수 (DRC Length)를 계산하는 단계와; 이동국은 기지국으로부터 수신된 파일럿 정보를 이용하여 원하는 데이터 전송율 (DRC value)를 계산하는 단계와; 이동국은 상기 기지국으로부터 전송된 DRC Length를 이용하여, DRC Channel을 통해 상기 DRC value를 기지국에 전송하고 데이터 전송속도를 요구하는 단계와; 기지국은 상기 이동국으로부터 수신된 상기 DRC Value 정보를 누적하여 평균값을 산출하는 단계와; 상기 산출한 평균값이 데이터를 서비스할 만족속도범위에 해당하는지를 판단하여 DRC Value를 보정하는 단계;와 상기 보정된 DRC Value로 데이터 전송시, 에러에 의해 이동국에서 재전송요구시는 원래의 DRC Value로 데이터를 재전송하는 단계; 포함하는것을 특징으로 한다.

Description

동기식 이동통신시스템에서의 데이터 전송방법 {Method for transporting data in synchronous mobile communication system}

본 발명은 이동통신시스템에서 패킷데이터서비스를 제공하기 위한 것으로, 특히 동기식 cdma 2000 1x EV-DO(HDR)시스템에서 가입자에게 향상된 전송율로 패킷데이터서비스를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게 본 발명은 단말기(AT)(이하 이동국과 중복사용함)와, 기지국(AP) 및 기지국제어기(APC)로 구성되는 기지국장치가 있는 이동통신시스템의 데이터 송/수신에 있어서, 기지국에서는 이동국으로부터 수신한 파일럿 정보를 이용하여 데이터를 전송할때 사용할 슬롯수 (DRC Length)를 계산하고, 이동국은 기지국으로부터 수신된 파일럿 정보를 이용하여 원하는 데이터 전송율 (DRC value)를 계산하며, 상기 기지국으로부터 전송된 DRC Length를 이용하여, DRC Channel을 통해 상기 DRC value를 기지국에 전송하고 데이터 전송속도를 요구한다.

이에 기지국은 이동국으로부터 수신된 상기 DRC Value 정보를 누적하여 평균값을 산출하며, 상기 산출한 평균값이 데이터를 서비스할 정도의 만족속도 범위에 해당하는지를 판단하여 DRC Value를 보정(변경) 또는 원래 AT가 요구한 DRC Value로 패킷데이터서비스를 수행하므로써 무선환경에 적절히 대응하는 패킷데이터 전송속도 개선 방법에 관한 것이다.

이하 종래기술에 대해 설명한다.

먼저, 본발명에 관련하여 종래의 일반적인 내용을 설명한다.

동기식 1x EV-DO의 이론적 결과에 의하면, 2.4576Mbps의 순방향 최대속도로 전송할경우 최대 10%정도의 기지국의 서비스영역이 줄어드는 것으로 알려져있다. 이런 결과는 실제로 최대 전송속도일 경우, 기지국의 불요파나 간섭으로 인한 무선구간의 에너지 레벨이 상용환경이면 더 높게 나타나기 때문에 이로 인한 오류증가로 기지국 서비스 영역이 줄어들게된다.

현재 이동통신시스템 서비스의 중심이 패킷데이타로 바꾸어지면서 시스템으로부터 다운로드가 많아짐에 따라서 순방향의 link budget이 최근에는 더 중요한 항목이 되고있다.

도 1은 종래및 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 블럭도이다.

도면에서보는바와같이,이동국(11)(AT)(Access Terminal)과 기지국(12a)(AP)(Access Point) 및 기지국제어기(12b)(APC)(Access Point Controller)와, 교환국(13)(MSC)(Mobile Switching Center)으로 구성된다.

종래에 있어서, HDR 고속패킷데이타전송 시스템에서 순방향 전송속도를 결정하는 것중에 단말이 자신의 주변 환경(무선환경)조건으로부터 결정하는 DRC(data rate control) value, DRC Length라는 파라미터등이 있고, 사용자의 패킷서비스요구에 따라 어떻게 효율적으로 상기 파라미터 값들을 정하느냐에 따라 전송속도가 좌우된다.

AT(단말)는 AP(기지국)로부터 오는 무선환경에 따른 pilot(C/I, Carrier to Interface) 세기를 보고 DRC value를 계산한다.

상기 DRC value는 AT가 AP로부터 서비스받고 싶어하는 forward traffic channel (순방향전송채널) 전송속도로써 38.4k~2.4Mbps까지 16가지의 data 전송속도로 구분되어있다.

이것은 단말이 자체의 value 계산하는 과정을 거쳐서 얻어진다. APC(기지국제어기)에서는 AT가 올려주는 Route Update메시지를 받아서 상기 메시지내의 C/I정보를 이용하여 DRC Length를 계산하여 AP와 AT에게 전송해준다.

상기에서 Route Update메시지는 무선환경변화, 기타 핸드오프나 그외 Access Channel로 메시지를 보내는 경우 상기 메시지를 함께 보낸다.

또한 상기 DRC Length는 AT가 single DRC value(AT가 서비스받고싶어하는 전송속도)를 DRC channel을 통해 AP로 전송할 때 사용하는 slot수로써, DRC Lengthslot으로 전송된 DRC value를 AP가 수신하여 요구된 전송속도를 지원하는 forward traffic channel slot으로(38.4kbps일때, 16 slot을 이용하여 packet서비스를 함) packet data를 내려보내주는데, 이때 AP는 forward traffic channel의 slot을 DRC value에 해당하는 slot수 단위로 묶어서 packet data를 AT로 내려보내준다.

예를들어, DRC value=38.4k인경우, forward traffic channel의 slot 16개(spec에 정해져있음)에 packet data를 나눠서 보내는데, 현재는 기본으로(디폴트) DRC length를 1로 해놓고있다.

그리고, forward traffic channel로 packet data를 보낼 때, TDM방식으로 보내기 때문에 1개의 AP가 서비스가능한 AT들에게 각각 그들이 요구하는 DRC value (원하는 data rate)로 packet 전송서비스를 해줄수있고, AT가 요구하는 packet data서비스 속도가 증가될수록 , 요구속도에 따라 AP에서 할당되는 forward traffic channel의 slot수는 줄어든다.

즉, 고속서비스의 경우에는 할당되는 slot수를 적게해도 대량의 packet data서비스를 충족할수있다.

도 2는 종래의 순방향(기지국->이동국) 패킷 데이터를 서비스하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

상기 도 2에 나타난바와 같이, 단말(AT)이 요구하는 DRC Value (원하는 데이터 전송율)를 AP는 상기 AT가 요구한 전송속도대로 데이터를 전송하는 것이다.

그러나 종래의 이동통신시스템에서의 데이터서비스의 경우, 무선 환경이 안좋은 곳은 서비스 품질 (속도, 데이터품질)이 저하된다.

AT가 무선환경이 열악한 상황에 있을경우, AT가 계산한 DRC value는 낮게되며, 이는 AT가 AP로부터 서비스받고 싶어하는 forward traffic channel 전송속도가 낮음을 의미한다.

따라서 무선환경이 열악한 상황에 있는 AT는 항상 저속의 packet data전송서비스만을 받는 악순환이 반복될것이다. 물론 AT에서 임의로 DRC value를 고정할경우도 고려해볼수있지만, 무선환경이 열악한경우, 고속서비스를 원한다하더라도 무선환경의 영향으로 데이터가 깨지는 일이 많을것이고 재전송요구를 빈번하게 하게되어 데이터의 신뢰성 및 재전송에 따른 부하 증가로 시스템의 효율이 저하되는 원인이 된다.

본 발명은 상기와 같이 AT가 DRC value를 계산하는경우, 무선환경이 안 좋을때의 계산된 DRC value는 AT가 AP로부터 서비스받고 싶어하는 forward traffic channel 전송속도가 낮음을 의미한다.

따라서 본 발명은 DRC Length값 또는/및 파일럿 세기를 증가하는 방법을 사용하여 기지국에서 DRC value값을 보정하는 방법을 제안한다.

도 1은 종래및 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 블럭도

도 2는 종래의 순방향(기지국->이동국) 패킷 데이터를 서비스하는 절차를 나타낸 흐름도

도 3은 본 발명의 순방향(기지국->이동국) 패킷 데이터를 서비스하는 절차를 나타낸 흐름도

본 발명의 동기식 이동통신시스템에서의 데이터 전송방법은,

본 발명에서는 기지국에서 이동국으로부터 수신한 파일럿 정보를 이용하여데이터를 전송할때 사용할 슬롯수 (DRC Length)를 계산하는 단계와; 이동국은 기지국으로부터 수신된 파일럿 정보를 이용하여 원하는 데이터 전송율 (DRC value)를 계산하는 단계와; 이동국은 상기 기지국으로부터 전송된 DRC Length를 이용하여, DRC Channel을 통해 상기 DRC value를 기지국에 전송하고 데이터 전송속도를 요구하는 단계와; 기지국은 상기 이동국으로부터 수신된 상기 DRC Value 정보를 누적하여 평균값을 산출하는 단계와; 상기 산출한 평균값이 데이터를 서비스할 만족속도범위에 해당하는지를 판단하여 DRC Value를 보정하는 단계;와 상기 보정된 DRC Value로 데이터 전송시, 에러에 의해 이동국에서 재전송요구시는 원래의 DRC Value로 데이터를 재전송하는 단계; 포함하는것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 보정된 DRC Value로 데이터 전송시, 에러에 의해 이동국에서 재전송요구시는 원래의 DRC Value로 데이터를 재전송하는 단계를 더 포함하는것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 데이터를 서비스할 만족속도범위여부는 기지국이 이동국으로부터 수신되는 데이터의 FER을 체크하거나, 재전송횟수를 카운트하여 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 기지국에서 이동국으로의 DRC value 개선을 위해 DRC Length값 또는/및 파일럿 세기를 증가하는것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 산출한 평균값이 데이터를 서비스할 만족속도범위에 해당하는지를 판단하여, 데이터서비스만족속도범위에 든 경우에는 원래 AT에서 요구한 DRC Value에 해당하는 전송속도보다 1단계 높게 하여 패킷데이터 서비스를 수행하고, 데이터서비스만족속도범위에 들지않으면 원래 AT에서 요구한 DRC Value에 해당하는 전송속도로 패킷데이터 서비스를 수행하는것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 데이터 전송속도 개선방법에 대해 설명한다.

먼저, 본 발명과 관련된 일반적인 사항을 설명한다.

본 발명의 1x EV-DO는 종래의 IS-2000 무선 프로토콜과는 완전히 다른 패킷데이터 전송을 위한 전용프로토콜로써, 최대 전송속도가 순방향인 경우 2.4567Mbps까지 가능한 방식을 이용하여 고속 패킷데이타 전송서비스를 할 경우, 상기 동기식 이동통신시스템이 원래 갖고있는 하드웨어적인 시스템 구조를 변경하지 않고, 단지 AN(기지국장치)(AP,APC )의 호처리 소프트웨어 루틴상에 패킷데이터의 전송속도와 관련된 부분의 일부를 수정 또는 추가 함으로서 본발명의 목적인 AP(기지국)에서의 전송속도 개선을 실현하기 위한 것이다.

상기의 동기식 이동통신시스템인 1x EV-DO는 패킷데이타의 고유한 특성인 "burst transmission" 특성을 최대한 활용하는 방법을 사용하고 있으며, 이 경우 기지국 측면에서는 우선 순위결정과 스케쥴링이 매우 정교하게 동작해야만 가능하다.

이하 본 발명의 구현을, 도 3인 순방향(기지국->이동국) 패킷 데이터를 서비스하는 절차를 나타낸 흐름도를 참고하여 설명한다.

일반적으로 이동통신시스템에는 데이터및 제어신호등을 처리하기 위한 프로토콜 Layer(층)이 구성되며, 상기 Layer중 물리층(Physical Layer)의 채널구조중 역방향 트래픽 채널 구조내에 서브채널을 이루는 DRC(Data Rate Control)채널이 있다.

상기 DRC채널은 AT(단말)가 AN(기지국장치)에 원하는 전송속도를 요구할때 상기 역방향채널을 사용한다.

AT가 AN에게 원하는 속도(DRC value)를 DRC채널을 통해 전송하면, AN에서는 이를 수신하여 12개의 data rate 포맷중 DRC value와 매칭되는 data rate으로 패킷데이타 전송을 개시한다.

도 3을 인용하여 자세히 설명한다.

이동통신시스템에서 순방향 패킷데이터수신이 이루어지는 동안, 무선환경의 악화로 AT는 AP로부터 낮은 C/I 값을 가진 세기가 약한 pilot을 수신하며, AT는 무선환경이 변하는 경우등이 발생할때, AN측(기지국장치)이 갖고있는 AT의 환경정보를 갱신해달라는 메시지를 access channle을 통해 AP를 거쳐 APC로 전송한다.

APC(기지국제어기)에서는 상기 메시지내의 무선환경 정보 pilot 의 세기 (C/I)를 이용하여 DRC Length를 계산하여 AP를 경유하여 AT로 전송한다.

AT에서는 패킷 데이터서비스중, 계속 수신하고 있는 pilot 세기정보인 C/I를 이용하여 DRC value를 계산하며, AP로부터 전송된 DRC Length에 따라 DRC channel을 통해 상기 DRC value를 AP에게 전송하고 원하는 data전송속도를 요구한다.

이에 대해 AP에서는 상기 AT에서 요구한 DRC Value에 해당하는 전송속도로패킷데이터서비스를 수행한다.

한편, AP는 AT로부터 올라온 DRC value정보를 매번 수신할때마다 누적하고, 호가 진행되는 동안 누적된 값에 대해 계속 평균값을 산출한다.

좀 더 구체적으로 상기 평균값 도출과정을 설명한다.

즉, AT가 무선자원이 열악한 환경이 있을경우, AT는 계속 낮은 pilot세기를 수신하며, DRC value계산을 통해 계속 낮은 값을 얻게 된다.

AT에서는 상기 도출된 DRC Value를 AP에 또 전송하며, 전송속도는 낮은 상태를 유지하게 된다.

AP에서는 상기 DRC Value을 누적하여 통계적 처리를 통한 DRC Value평균값을 도출하여 데이터 서비스 만족속도범위에 드는지를 판단한다.

상기의 데이터 서비스 만족속도는 1x EV DO 서비스를 하는 과정에서 얻은 서비스 운영자가 서비스가입자들로 부터 정보를 수집하고, 자체적으로 패킷데이타서비스과정에서 서비스품질로 정해놓을수있다.

상기의 도출된 DRC Value평균값이 데이터서비스만족속도범위에 들면, AP는 APC에서 수신한 DRC Length를 AT에게 내려보내는데 원래 AT에서 요구한 DRC Value에 해당하는 전송속도보다 1단계 높게 하여 패킷데이터 서비스를 수행한다.

그러나 상기의 도출된 DRC Value평균값이 데이터서비스만족속도범위에 들지않으면, 원래 AT에서 요구한 DRC Value에 해당하는 전송속도로 패킷데이터 서비스를 수행한다.

상기 1단계 높이거나 원래의 전송속도로 AP에서 AT로 데이터를 전송하여, AT에서 수신한 데이터에 오류가 없다면 다음 변경된 서비스 속도가 요구되어질때까지 상기 보정된 속도로 계속 서비스를 유지한다.

그러나 상기 1단계 높이거나 원래의 전송속도로 AP에서 AT로 데이터를 전송하여 오류가 발생시는, AT에서는 AP로 재전송을 요구하는데 이때 AP는 원래 AT가 요구했던 DRC Value로 데이터 서비스를 한다.

상기의 종래의 데이터 전송속도 절차를 나타낸 도 2에서, AP는 단지 APC로부터 DRC Length값을 포함하는 메시지를 수신하여 AT에게 전송하는 역활만 하는데 비해, 본 발명에서의 AP는 AT에서 수신된 DRC Value값의 평균값을 계산하여 원래 AT가 원하는 DRC value를 +/- 1을 통해 좀더 개선된 속도의 packet data 서비스를 제공하도록 한다.

상기의 +/- 1 의 의미는 원래의 DRC Value를 보정한다는 의미이며, 반드시 수행하는 과정은 아니다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 기지국에서 이동국으로 전송하는 순방향 패킷데이터 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 전송속도 개선에 관한것으로, 기지국에서는 단말에서 수신된 DRC Value를 누적/평균하여 패킷데이터서비스만족속도범위에 드는가를 판단하여, 만족시는 DRC Value를 보정하는 절차를 수행후 보정된 DRC value로 전송하고, 불만족시는 원래 AT가 요구했던 DRC Value로 패킷 데이터 서비스를 제공한다.

그러나 상기 수신된 패킷데이터가 AT에서 오류가 발생하여 재전송요구시 AP에서는 원래 AT가 요구했던 DRC Value로 재전송을 수행한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다.

따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

따라서 본 발명에 의하면, 종래의 무선환경이 열악한 경우에 AT가 계속 낮은 전송율로 데이터를 수신해야되는 문제점을 해결한것으로, 기지국에서 DRC Value를 관리 하므로써 단말에서 수신된 DRC Value를 누적/평균하여 패킷데이터서비스만족속도범위에 드는가를 판단하여, DRC Value를 보정하는 절차를 수행하므로써 향상된 전송속도로 패킷데이터서비스를 제공할 수 잇다.

Claims (5)

1. 이동국과 기지국장치간의 데이터 송/수신이 수행되고 있는 이동통신시스템에 있어서,

   기지국에서 이동국으로부터 수신한 파일럿 정보를 이용하여 데이터를 전송할때 사용할 슬롯수 (DRC Length)를 계산하는 단계와;

   이동국은 기지국으로부터 수신된 파일럿 정보를 이용하여 원하는 데이터 전송율 (DRC value)를 계산하는 단계와;

   이동국은 상기 기지국으로부터 전송된 DRC Length를 이용하여, DRC Channel을 통해 상기 DRC value를 기지국에 전송하고 데이터 전송속도를 요구하는 단계와;

   기지국은 상기 이동국으로부터 수신된 상기 DRC Value 정보를 누적하여 평균값을 산출하는 단계와;

   상기 산출한 평균값이 데이터를 서비스할 만족속도범위에 해당하는지를 판단하여 DRC Value를 보정하는 단계;를 포함하는것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서 데이터 전송 방법.
2. 제 1항에 있어서, 보정된 DRC Value로 데이터 전송시, 에러에 의해 이동국에서 재전송요구시는 원래의 DRC Value로 데이터를 재전송하는 단계를 더 포함하는것을 특징으로 동기식 이동통신시스템에서 데이터 전송 방법.
3. 제 1항에 있어서, 데이터를 서비스할 만족속도범위여부는 기지국이 이동국으로부터 수신되는 데이터의 FER을 체크하거나, 재전송횟수를 카운트하여 판단하는 것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서 데이터 전송 방법.
4. 제 1항에 있어서, 기지국에서 이동국으로의 DRC value 개선을 위해 DRC Length값 또는/및 파일럿 세기를 증가하는것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서 데이터 전송 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 산출한 평균값이 데이터를 서비스할 만족속도범위에 해당하는지를 판단하여, 데이터서비스만족속도범위에 든 경우에는 원래 AT에서 요구한 DRC Value에 해당하는 전송속도보다 1단계 높게 하여 패킷데이터 서비스를 수행하고, 데이터서비스만족속도범위에 들지않으면 원래 AT에서 요구한 DRC Value에 해당하는 전송속도로 패킷데이터 서비스를 수행하는것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서 데이터 전송 방법.