KR20030026504A - 동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계값 설정장치및 방법 - Google Patents

동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계값 설정장치및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 역방향 전송율 한계값 (Reverse Rate Limit)설정에 관한것이다.
본 발명은 역방향 한계 메시지를 생성하기 위한 전송주기동안 현재 및/또는 이전의 전송된 데이터양을 측정하는 모듈과, 상기 측정된 값을 이용하여 각 이동국의 전송율 한계 설정을 위한 가중치를 생성하는 모듈과, 상기 생성한 가중치 및/또는 종래 설정한 전송율 한계 테이블을 이용하여 기지국에서 이동국으로 전송할 역방향 전송율 한계 메시지를 생성하는 모듈을 구성하여, 이동국의 각 액티브호 개수에 따른 역방향 전송율 한계값을 설정하는 단계와, 상기 설정된 전송율 한계값으로 이전 전송주기내 전송된 데이터양과 현재 전송주기동안 전송된 데이터양을 각호별로 비교하여 이동국 각호의 전송율 한계값 가중치를 생성하여 상기 생성한 가중치 및/또는 상기 단계에서 설정한 전송율 한계값 테이블을 이용하여 차별적인 역방향 전송율 한계값을 기지국이 이동국에 부여하기 위한 방송역방향전송율한계메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 생성하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.

Description

동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계값 설정 장치 및 방법{Apparatus for establishing reverse rate limit value in a synchronous mobile communication system}
본 발명은 이동통신시스템에서 역방향 전송율 한계값 (Reverse Rate Limit)설정에 관한것으로, 특히 동기식 1xEv-DO 시스템에서 각 단말(이동국)이 기지국으로 데이터를 전송시 역방향 링크 데이터 처리량 향상을 위해 상기 단말의 데이터 전송상황에 따라 차별적인 역방향 전송율 한계값을 기지국이 이동국에 부여하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게 본 발명은 역방향 한계 메시지를 생성하기 위한 전송주기동안 현재 및/또는 이전의 전송된 데이터양을 측정하는 모듈과, 상기 측정된 값을 이용하여 각 이동국의 전송율 한계 설정을 위한 가중치를 생성하는 모듈과, 상기 생성한 가중치 및/또는 종래 설정한 전송율 한계 테이블을 이용하여 기지국에서 이동국으로 전송할 역방향 전송율 한계 메시지를 생성하는 모듈을 구성하여, 이동국의 각 액티브호 개수에 따른 역방향 전송율 한계값을 설정하는 단계와, 상기 설정된 전송율 한계값으로 이전 전송주기내 전송된 데이터양과 현재 전송주기동안 전송된 데이터양을 각호별로 비교하여 이동국 각호의 전송율 한계값 가중치를 생성하여 상기 생성한 가중치 및/또는 상기 단계에서 설정한 전송율 한계값 테이블을 이용하여 차별적인 역방향 전송율 한계값을 기지국이 이동국에 부여하기 위한 방송역방향전송율한계메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 생성하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
이하 종래기술에 대해 설명한다.
먼저, 본발명에 관련하여 일반적인 내용을 설명한다.
동기식 이동통신시스템인 1xEV-DO 시스템의 역방향 전송율(Reverse Rate)은 9.6Kbps, 19.2Kbps, 38.4Kbps, 76.8Kbps 및 153.6Kbps의 다섯가지이다.
단말(이동국)은 기지국으로부터 전송되는 방송역방향전송율한계값메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)에 포함된 Reverse Rate Limit값을 기준으로 단말이 매 슬롯마다 수신하는 역방향활동비트(Reverse Activity bit) 및 random number에 의해서 자신의 역방향 전송율을 수시로 변경하며 결정한다.
상기의 방송역방향전송율한계값메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)에 포함된 전송율 한계(Rate Limit) 값은 각각의 단말에 대해서 설정할 수 있도록 스펙(spec)에 정의되어 있다.
한편, 종래의 방송역방향전송율한계값메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)에 포함된 단말별 전송율 한계(Rate Limit) 값들은 상기 메시지를 방송(broadcast)하는 섹터에서 액티브호를 설정하고 있는 단말의 개수에 따라 동일하게 설정된다.
즉, 액티브호(단말의)의 개수가 적으면 전송율 한계(rate limit)값을 크게하여 역방향 링크의 처리용량(throghput)을 최대한 활용하도록 하고, 액티브인 호의개수가 많으면 전송율한계값을 작게 설정하여 역방향 링크의 부하를 줄이도록 하는 방식을 사용하고 있다.
도 1은 종래의 역방향 전송율 한계값 메시지를 생성하여 전송하기 위한 블럭도이다.
도면에서 보는바와 같이, 복수의 단말기(이동국)(11)과, 상기 역방향 전송율 한계값 메시지를 생성/전송하는 기지국(12)로 구성되어 있다.
상기 기지국내에는 단말의 액티브 호 개수에 따른 전송율 한계값 (Rate Limit)의 매핑 테이블(도 2)을 이용하여 동일한 역방향 전송율 한계 메시지값을 생성하는 모듈(12a)과, 상기 생성한 역방향 전송율 한계 메시지값을 액티브인 모든 이동국으로 전송하는 역방향전송율한계메시지전송모듈 (12b)이 구성되어 있다.
도 2는 액티브인 호의 개수에 따른 역방향 전송율을 정의한 매핑테이블(mapping table)이다.
상기에서 설명한바와 같이, 액티브인 호가 1인 경우의 역방향 전송율은 1xEV-DO시스템에서 사용할수 있는 전송율의 최대인 153.6Kbps이고, 액티브인 호가 8인 경우는 9.6Kbps를 사용한다.
도 3은 종래의 전송율 한계값을 설정하기 위해 방송역방향전송율한계값메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 생성/전송하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
전송율 한계값 전송주기동안(Rate Limit Message Cycle) 대기한다. (단계 31).
상기의 전송율 한계값(Rate Limit)을 상기 도 2의 액티브호수에 의한 매핑 테이블을 이용하여 결정하며, 각 단말에 부여할 수 있는 인덱스(index)는 총 32개(0~31)로 설정할 수 있으며, i=0으로 설정한다. (단계 32).
i=0에서부터 기지국에서 호를 할당할 수 있는 최대호 개수인 RPC(Reverse Power Control)동안 수행하며, 상기 i가 최대 RPC (Max. RPC)보다 작은경우인 상태에서 방송역방향전송율한계메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 각 단말별로 동일하게 생성하는데, 상기 인덱스 i는 전송율 한계(Rate Limit)를 나타내며, 상기 인덱스 i를 1 증가하여 상기과정을 재수행한다. (단계 33,34).
만약 상기 단계에서 각 단말에 부여된 인덱스 i가 최대 RPC보다 크거나 같은경우에는 상기 과정의 수행을 중단하고, 상기 단계 33,34에서 구한 방송역방향전송율한계메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 기지국에서 이동국으로 전송하여 모든 단말에 적용시킨다. (단계 35).
그러나, 상기한 바와같은 종래의 액티브호수에 의해 결정되는 전송율 한계값을 액티브상태인 모든 단말에 적용하는 방식은 각 단말의 역방향 데이터 송신상태를 전혀 고려하지 않은 것이다.
즉, 액티브 호수가 많은 상황에서도 소수의 단말들만 전송할 데이터가 많은 상황이라면 모든 단말들에게 낮은 전송율 한계(Rate Limit)가 적용되므로, 만약 송신할 데이터가 많은 단말은 데이터 전송에 필요한 역방향 데이터 전송율 (Reverse Data Rate)를 보장받지 못하는 경우가 발생할 수 있으며, 이러한 상황은 연속적으로 발생할 수 있는데 이는 역방향 링크 (Reverse Link)의 사용에 비효율성을 초래할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점인 단말마다 전송할 데이터 양이 다름에도 불구하고 액티브 호수로 결정된 전송율 한계값을 모든 단말에 동일하게 적용하므로써 발생하는 역방향 링크의 비효율성을 해소하기 위해, 역방향 전송율 한계값 (Reverse Rate Limit) 설정에 영향을 주는 요소(fator)에 현재 역방향 데이터 전송상태를 추가하여 각각의 단말의 역방향 전송율 한계값을 다르게 설정되는것을 제안한다.
즉, 이미 설정된 전송율 한계값으로 전송주기동안 데이터를 전송하고 상기 설정된 전송율 한계값으로 이전 전송주기내 전송된 데이터양과 현재 전송주기동안 전송된 데이터양을 각호별로 비교하여 생성한 이동국 각호의 전송율 한계값 가중치와 상기 이미 설정한 전송율 한계값 테이블을 이용하여, 전송율 한계값이 각 단말에 차별적으로 적용되도록 기지국에서 이동국으로 전송하는 방송 역방향 전송율 한계 메시지를 생성하는 장치와 방법을 제안한다.
도 1은 종래의 역방향 전송율 한계값 메시지를 생성하여 전송하기 위한 블럭도
도 2는 액티브인 호의 개수에 따른 역방향 전송율을 정의한 매핑테이블(mapping table)
도 3은 종래의 전송율 한계값을 설정하기 위해 방송역방향전송율한계값메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 생성/전송하는 방법을 나타내는 흐름도
도 4는 본 발명의 역방향 전송율 한계값 메시지를 생성하여 전송하기 위한 블럭도
도 5는 본 발명의 전송율 한계값을 설정하기 위해 방송역방향전송율한계값메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 생성/전송하는 방법을 나타내는 흐름도
본 발명의 동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계값 설정 장치 및 방법은, 역방향 한계 메시지를 생성하기 위한 전송주기동안 현재 및/또는 이전의 전송된 데이터양을 측정하는 모듈과, 상기 측정된 값을 이용하여 각 이동국의 전송율 한계 설정을 위한 가중치를 생성하는 모듈과, 상기 생성한 가중치 및/또는 종래 설정한 전송율 한계 테이블을 이용하여 기지국에서 이동국으로 전송할 역방향 전송율 한계 메시지를 생성하는 모듈을 구성하여, 이동국의 각 액티브호 개수에 따른 역방향 전송율 한계값을 설정하는 단계와, 상기 설정된 전송율 한계값으로 이전 전송주기내 전송된 데이터양과 현재 전송주기동안 전송된 데이터양을 각호별로 비교하여 이동국 각호의 전송율 한계값 가중치를 생성하여 상기 생성한 가중치 및/또는 상기 단계에서 설정한 전송율 한계값 테이블을 이용하여 차별적인 역방향 전송율 한계값을 기지국이 이동국에 부여하기 위한 방송역방향전송율한계메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 생성하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적, 특징들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 역방향 전송율 한계값 설정에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 역방향 전송율 한계값 메시지를 생성하여 전송하기 위한 블럭도이다.
도면에서 보는바와 같이, 복수의 단말기(이동국)(41)과, 상기 역방향 전송율 한계값 메시지를 생성/전송하는 기지국(42)로 구성되어 있다.
상기 기지국내에는 전송주기동안 현재 및/또는 이전의 전송된 데이터양을 측정하는 모듈(42a)과, 상기 측정된 값을 이용하여 각 이동국의 전송율 한계 설정을 위한 가중치를 생성하는 모듈(42b)과, 상기 생성한 가중치 및/또는 종래 설정한 전송율 한계 테이블을 이용하여 기지국에서 이동국으로 전송할 역방향 전송율 한계 메시지를 생성하는 모듈(42c)로 구성되어 있다.
좀 더 구체적으로 상기 도 4을 설명하면, 이전액티브 데이터(PreviousActData)와 현재액티브데이터(Current Active Data) 측정모듈(42a)은 역방향전송율한계메시지 전송주기(3 control channel cycle)동안 전송된 데이터의 양을 측정한다.
현재의 주기동안 측정된 양은 현재액티브데이터에 저장하고, 이전주기에 측정된 데이터양은 이전액티브데이터에 저장한다.
상기 두변수는 각각의 액티브호마다 관리되며, 이는 각각의 호마다 차별화된 가중치를 부여하게 된다.
가중치를 생성하는 모듈(42b)은 상기의 이전액티브데이터(previous active data)와 현재액티브데이터(current active data)를 매개변수로 입력받아 각 호당 전송율 한계 (Rate Limit)의 가중치를 생성해낸다.
즉, 데이터양이 많거나 또는 증가하는 추세이면 높은 가중치 (Rate Limit을 한단계 높이는 가중치)를 부여하고, 데이터의 양이 적으면 낮은 가중치 (Rate Limit을 한단계 낮추는 가중치)를 부여한다.
또한 상기의 가중치 부여방법을 다른 방법으로 구현할 수 있는데, 현재 전송된 데이터양을 서로 비교한 결과를 이용하여 현재 전송된 데이터양을 평균한 평균값보다 전송된 데이터양이 이상 또는 초과된 호에 대해서는 가중치를 플러스하고, 전송된 데이터양이 평균값 미만 또는 이하인 호에 대해서는 가중치를 마이너스할수도 있을것이다.
예를들어 액티브인 호가 1 2 3 4 인경우이고,
이전전송된데이터가 10k 0k 1k 2k 이며,
현재전송된데이터가 9k 2k 2k 4k 인경우
가중치는 + 1 - 1 - 1 + 1 로 설정한다.
이때 전송율한계값은 76.8kbps 19.2kbps 19.2kbps 76.8kbps로 설정할수 있으며, 상기의 가중치에서 플러스는 전송율을 한단계 높이라는 의미이고, 마이너스는 전송율을 한단계 낮추라는 의미임을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 전송율 한계값을 설정하기 위해 방송역방향전송율한계값메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 생성/전송하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저 개괄적으로 설명하면, 역방향 전송율 한계값 (Reverse Rate Limit) 설정에 영향을 주는 요소(fator)에 현재 역방향 데이터 전송상태를 추가하여 각각의 단말의 역방향 전송율 한계값을 다르게 설정하기 위한 것으로, 기지국은 역방향 데이터 전송상태를 관리하여 방송역방향전송율한계메시지(broadcast reverse rate limit message)를 전송을 위해 이전에 상기 메시지를 전송할때의 역방향 데이터 전송상태와 현재의 역방향 데이터 전송상태를 고려하여 각각의 단말마다 가중치를 산출한다.
상기 생성된 가중치는 상기 도 2의 매핑테이블에 설정된 전송율 한계값에 더해져서 역방향 데이터의 송신이 있는 단말에 대해서는 높은 역방향 전송율 한계값을 설정하게되고, 역방향 데이터의 송신이 없는 단말에 대해서는 낮은 역방향 전송율 한계값을 설정하게된다.
상기의 가중치를 생성하기 위해, 이전 방송역방향전송율한계메시지(broadcast reverse rate limit message) 전송시, 역방향전송율한계메시지 전송주기동안의 역방향데이터 전송양을 이전역방향액티브데이터(previous reverse active data)에 저장하고, 현재 방송역방향전송율한계메시지(broadcast reverse rate limit message) 전송시,역방향전송율한계메시지 전송주기동안의 역방향데이터 전송양을 현재역방향액티브테이터(current reverse active data)에 저장한다.
각각의 액티브호에 대해서 상기 두변수들은 각각 존재하게 되므로, 가중치 생성 모듈에 입력되어 전송율 한계값 메시지 생성에 사용된다.
이하 도 5의 흐름도를 설명한다.
전송율 한계값 전송주기동안(Rate Limit Message Cycle) 대기한다. (단계 51).
상기의 전송율 한계값(Rate Limit)을 상기 도 2의 액티브호수에 의한 매핑 테이블을 이용하여 결정하며, 각 단말에 부여할 수 있는 인덱스(index)는 총 32개(0~31)를 설정할수 있으며, i=0으로 설정한다. (단계 52).
i=0에서 부터 기지국에서 호를 할당할 수 있는 최대호 개수인 RPC(Reverse Power Control)동안 수행하며, 상기 i가 최대 RPC (Max. RPC)보다 작은경우인 상태에서 상기 설정된 전송율 한계값으로 이전 전송주기내 전송된 데이터양과 현재 전송주기동안 전송된 데이터양을 각호별로 비교하여 이동국 각호의 전송율 한계값 가중치를 생성한다. (단계 54,55).
다시한번 좀 더 구체적으로 상기 가중치 생성방법을 설명하면, 현재 전송된 데이터양이 전에 전송된 데이터양보다 많거나 증가된 경우에는 전송율을 높히기 위해 가중치를 플러스 또는 현재 전송된 데이터양이 전에 전송된 데이터양보다 적거나 감소한 경우에는 전송율을 낮추기 위해 가중치를 마이너스한다.
또한 다른방법으로 현재 전송된 데이터양을 서로 비교한 결과를 이용하여 전송율을 높히거나 낮추기 위한 가중치를 설정할 수는 있는데, 현재 전송된 데이터양을 평균한 평균값보다 전송된 데이터양이 이상 또는 초과된 호에 대해서는 가중치를 플러스하고, 전송된 데이터양이 평균값 미만 또는 이하인 호에 대해서는 가중치를 마이너스하는 방법도 있을 것이다.
이후에 상기 생성된 가중치는 상기 도 2의 매핑테이블에 설정된 전송율 한계값에 더해져서 역방향 데이터의 송신이 있는 단말에 대해서는 높은 역방향 전송율 한계값을 설정하게되고, 역방향 데이터의 송신이 없는 단말에 대해서는 낮은 역방향 전송율 한계값을 설정하게된다. (단계 56).
만약 상기 단계에서 각 단말에 부여된 인덱스 i가 최대 RPC보다 크거나 같은경우에는 상기 과정의 수행을 중단하고, 상기 단계 33,34에서 구한 방송역방향전송율한계메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 기지국에서 이동국으로 전송하여 모든 단말에 적용시킨다. (단계 57).
상기한 바와같이 본 발명에서는 기지국에서 이동국으로 전송하는 방송역방향전송율한계메시지(Broadcast Reverse Rate Limit Message)를 생성하는데 있어, 이전에 상기 메시지를 전송할때의 역방향 데이터 전송상태와 현재의 역방향 데이터 전송상태를 고려하여 각각의 단말마다 가중치를 산출하여 각각의 단말의 역방향 전송율 한계값을 다르게 설정한 것이다.
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 문제점인 모든 단말에 동일하게 적용되는 전송율한계(rate limit)로 인한 역방향링크의 처리량 비효율을, 각 단말의 데이터 전송양이 다른 일반적인 상황에서 단말마다 차별적인 rate limit를 부여하여 역방향 링크의 처리량을 높일 수 있다.

Claims (6)

  1. 이동통신시스템의 역방향 전송율을 설정하는데 있어서,
    전송주기동안 현재 및/또는 이전의 전송된 데이터양을 측정하는 모듈과;
    상기 측정된 값을 이용하여 각 이동국의 전송율 한계 설정을 위한 가중치를 생성하는 모듈과;
    상기 생성한 가중치 및/또는 종래 설정한 전송율 한계 테이블을 이용하여 기지국에서 이동국으로 전송할 역방향 전송율 한계 메시지를 생성하는 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계 설정 장치.
  2. 이동통신시스템의 역방향 전송율을 설정하는데 있어서,
    이동국의 각 액티브 호수에 따라 기지국에서 역방향 전송율 한계값을 설정하는 제 1단계와; 상기 설정된 전송율 한계값으로 이전 전송주기내 전송된 데이터양과 현재 전송주기동안 전송된 데이터양을 각호별로 비교하여 이동국 각호의 전송율 한계값 가중치를 생성하는 제 2단계와; 상기 생성한 가중치 및/또는 상기 1단계에서 설정한 전송율 한계값 테이블을 이용하여 기지국에서 이동국으로 전송할 방송 역방향 전송율 한계 메시지를 생성하는 제 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계 설정 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 3단계에서 생성한 방송 역방향 전송율 한계 메시지를 이동국으로 전송하여 각 이동국에 차별적인 역방향 전송율이 설정되도록 하는 단계;를 더 포함하는것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계 설정 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 가중치를 설정하는데 있어서, 현재 전송된 데이터양이 전에 전송된 데이터양보다 많거나 증가된 경우에는 전송율을 높히기 위해 가중치를 플러스하는 단계 또는 현재 전송된 데이터양이 전에 전송된 데이터양보다 적거나 감소한 경우에는 전송율을 낮추기 위해 가중치를 마이너스하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계 설정 방법.
  5. 제 2항에 있어서, 가중치를 설정하는데 있어서, 현재 전송된 데이터양을 서로 비교하는 단계와; 상기 전송된 데이터양을 비교한 결과를 이용하여 전송율을 높히거나 낮추기 위한 가중치를 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계 설정 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 현재 전송된 데이터양을 평균한 평균값보다 전송된 데이터양이 이상 또는 초과된 호에 대해서는 가중치를 플러스하고, 전송된 데이터양이 평균값 미만 또는 이하인 호에 대해서는 가중치를 마이너스하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템에서의 역방향 전송율 한계 설정방법.
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