KR20030056126A - Transporting Method of Uplink Data in Media Access Control Layer of Asynchronous Wireless Terminal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 상향 데이터를 전송하는 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method of transmitting uplink data in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal and a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.
최근에는 제 3 세대 이동 통신 시스템의 표준화 활동이 전세계적으로 활발히 진행되고 있으며, 특히 UMTS(Universal Mobile Terrestrial)는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식을 적용하여 음성 서비스는 물론 고속 패킷 데이터 서비스를 제공하고자 하는 것을 목적으로 하고 있다.In recent years, standardization of third generation mobile communication systems has been actively conducted worldwide. In particular, UMTS (Universal Mobile Terrestrial) applies Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) to provide high-speed packet data services as well as voice services. It is intended to be.
또한, WCDMA 방식은 기존의 협대역 방식에 비해 다중경로 환경에서 신호감쇄 현상을 현저히 감소시킴으로써 성능향상을 가져올 뿐만 아니라 사용자를 충분히 수용하면서 고속 데이터 전송을 가능하게 할 수 있는 특징을 가지고 있다.In addition, the WCDMA scheme significantly reduces the signal attenuation in a multipath environment, compared to the conventional narrowband scheme, thereby improving performance and enabling high-speed data transmission while sufficiently accommodating a user.
한편, 기지국에서 단말기에 할당한 제어채널을 이용하여 해당 단말기의 사용자 데이터를 전송할 때에 무선자원의 낭비를 방지하기 위하여, 통화채널과 제어채널을 모두 이용하여 사용자정보를 송수신하는 방법에 관한 선행기술은 있으나, 이동통신 단말기의 프로토콜 계층간 데이터를 손실없이 효과적으로 전송할 수 있는 방법은 아직 제시된 바 없으므로, 비동기 이동통신 단말기의 프로토콜 계층에서 UTMS WCDMA(3GPP 규격) 방식을 적용하여, 불필요한 트래픽 로드를 줄이면서 손실없이 많은 양의 데이터를 전송할 수 있는 프로토콜 계층간 데이터 전송 방법이 요구되고 있다.Meanwhile, in order to prevent waste of radio resources when transmitting user data of a corresponding terminal using a control channel allocated to a terminal by a base station, the related art related to a method of transmitting and receiving user information using both a call channel and a control channel is provided. However, a method for effectively transmitting data between protocol layers of a mobile communication terminal without loss has not been proposed. Therefore, by applying the UTMS WCDMA (3GPP standard) method in the protocol layer of an asynchronous mobile communication terminal, the unnecessary traffic load is reduced. There is a demand for a method of transmitting data between protocol layers that can transmit a large amount of data without using the same.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 상향 데이터를 전송할 때에, RACH 데이터 발생시에 전송시간간격마다 발생하는 프리미티브를 교환하지 않고 데이터를 전송함으로써 각 프로토콜 계층간 데이터 전송 절차를 간소화하기 위한 전송 방법과 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to meet the above-described demands. When the uplink data is transmitted in the media access control layer of the asynchronous mobile communication terminal, the RACH data is generated without exchanging primitives generated at every transmission time interval. The purpose of the present invention is to provide a computer-readable recording medium recording a program for realizing a transmission method and a method for simplifying a data transfer procedure between protocol layers by transmitting.
또한, 본 발명은, 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 상향 데이터를 전송할 때에, DCH 데이터 발생시에는 물리 계층과 매체액세스 제어 계층간 전송시간간격 정보와 전송채널 정보를 교환하여, 수신된 데이터의 길이에 따라 데이터 전송량을 가변적으로 조절함으로써 무선 자원을 효율적으로 사용하고 많은 양의 데이터를 손실없이 전송하기 위한 매체액세스제어 계층에서의 상향 데이터 전송 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는기록매체를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention, when transmitting the uplink data in the media access control layer of the asynchronous mobile communication terminal, when the DCH data generation exchanges the transmission time interval information and the transmission channel information between the physical layer and the media access control layer, By adjusting the data transmission amount variably according to the length, the method of uplink data transmission in the medium access control layer for efficient use of radio resources and the transmission of large amounts of data without loss and the program for realizing the method are read by a computer. Another purpose is to provide a record medium that can be used.
도 1 은 본 발명이 적용되는 비동기 이동통신 단말기의 일실시예 일부 구성도.1 is a partial configuration diagram of an embodiment of an asynchronous mobile communication terminal to which the present invention is applied.
도 2 는 본 발명에 따라 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 RACH(Random Access Channel) 데이터 전송시 프리미티브들의 전달 경로를 나타내는 일실시예 설명도.FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a propagation path of primitives when RACH (Random Access Channel) data transmission in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal according to the present invention; FIG.
도 3 은 본 발명에 따라 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 RACH 데이터를 전송하는 방법에 대한 일실시예 상세 흐름도.3 is a detailed flowchart illustrating a method of transmitting RACH data in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal according to the present invention;
도 4 는 본 발명에 따라 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 DCH(Data Channel) 데이터 전송시 프리미티브들의 전달 경로를 나타내는 일실시예 설명도.4 is a diagram illustrating an embodiment of a propagation path of primitives when DCH (Data Channel) data is transmitted in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 따라 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 DCH 데이터를 전송하는 방법에 대한 일실시예 상세 흐름도.5 is a detailed flowchart illustrating a method of transmitting DCH data in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
11 : 제어보드 12 : 채널보드11: control board 12: channel board
13 : 모뎀보드 14 : 영상/음성보드13: modem board 14: video / audio board
15 : 시스템버스 17 : 채널보드 제어기15: system bus 17: channel board controller
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서의 상향 데이터 전송 방법에 있어서, 상위의 계층으로부터 오는 데이터를 랜덤 액세스 채널(RACH:Random Access Channel)을 물리계층으로 전송하기 위하여, RACH 관련 파라미터를 설정하는 제 1 단계; 상기 상위의 계층으로부터 랜덤액세스채널(RACH) 데이터를 수신하면, 상기 데이터를 프로토콜 데이터 단위로 구성하여 상기 데이터 크기에 맞는 전송포맷인자 값을 결정한 후 상기 물리 계층으로 데이터 전송을 요구하는 제 2 단계; 및 상기 물리 계층으로부터 데이터 액세스 요구에 대한 승인 여부를 전송받아 상기 상위 계층으로 전송 상태를 통보하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for transmitting uplink data in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal, and transmits a random access channel (RACH) to a physical layer for data coming from an upper layer. In order to do this, the first step of setting the RACH-related parameters; Receiving random access channel (RACH) data from the upper layer, configuring the data in protocol data units, determining a transmission format factor value suitable for the data size, and then requesting data transmission to the physical layer; And a third step of receiving whether to approve a data access request from the physical layer and notifying a transmission status to the upper layer.
또한, 본 발명은, 프로세서를 구비한 비동기 이동통신 단말기에, RACH 관련 파라미터를 설정하는 제 1 기능; 상기 상위의 계층으로부터 랜덤액세스채널(RACH) 데이터를 수신하면, 상기 데이터를 프로토콜 데이터 단위로 구성하여 상기 데이터 크기에 맞는 전송포맷인자 값을 결정한 후 물리 계층으로 데이터 전송을 요구하는 제 2 기능; 및 상기 물리 계층으로부터 데이터 액세스에 대한 승인 여부를 전송받아 상기 상위 프로토콜 계층으로 전송 상태를 통보하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.The present invention also provides an asynchronous mobile communication terminal having a processor, comprising: a first function of setting RACH related parameters; A second function of requesting data transmission to a physical layer after receiving random access channel (RACH) data from the upper layer, determining the transmission format factor value suitable for the data size by configuring the data in protocol data units; And a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a third function of receiving a permission for data access from the physical layer and notifying a transmission status to the upper protocol layer.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서의 상향 데이터 전송 방법에 있어서, 상위의 계층으로부터 오는 데이터를 데이터 채널(DCH:Data Channel)을 통해 물리계층으로 전송하기 위하여, 물리(PHY) 계층과 매체액세스제어 계층(MAC)간 전송시간간격(TTI) 정보와 전송채널 정보를 교환하기 위한 전송 동기화 명령 프리미티브(TRC-SYNC-CMD)를 설정하는 제 1 단계; DCH 관련 파라미터를 설정하고, 상기 설정된 DCH 파라미터에 대응되는 무선베어러에 대해 전송 가능한 데이터 크기를 TF(Transport Format)로 초기화하는 제 2 단계; 상기 TRC-SYNC-CMD를 전송받아, 전송채널에 대응하는 무선베어러들의 정보를 설정하고, 상기 설정된 정보를 상기 무선링크제어(RLC) 계층으로 알려주는 제 3 단계; 상기 RLC 계층으로부터 MAC 계층 상태 정보를 응답받은 무선베어러에 대해, 다음 전송시간간격에 전송 가능한 데이터 크기를 RLC 데이터 길이를 초과하지 않는 전송포맷으로 설정하는 제 4 단계; 및 상기 RLC 계층으로부터 데이터 전송 요구를 받은 무선 베어러에 대해, MAC 계층 프로토콜 데이터 유닛(PDU:Protocol Data Unit)을 구성하고, RLC 데이터 길이에 맞는 전송포맷인자(TFI:Transport Format Indicator)를 선택하여 상기 PHY 계층으로 데이터 전송을 요구하는 제 5 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.On the other hand, the present invention for achieving the above object, in the uplink data transmission method in the media access control layer of the asynchronous mobile communication terminal, the data coming from the upper layer through the physical channel through the data channel (DCH: Data Channel) A first to set a transmission synchronization command primitive (TRC-SYNC-CMD) for exchanging transmission time interval (TTI) information and transmission channel information between a physical (PHY) layer and a medium access control layer (MAC) step; Setting a DCH-related parameter and initializing a data size that can be transmitted for a radio bearer corresponding to the set DCH parameter to a transport format (TF); A third step of receiving the TRC-SYNC-CMD, setting information of radio bearers corresponding to a transport channel, and notifying the set information to the RLC layer; A fourth step of setting a size of a data that can be transmitted at a next transmission time interval to a transmission format that does not exceed an RLC data length for a radio bearer receiving MAC layer state information from the RLC layer; And configuring a MAC layer protocol data unit (PDU) for the radio bearer receiving the data transmission request from the RLC layer, selecting a transport format indicator (TFI) suitable for the RLC data length, And a fifth step of requesting data transmission to the PHY layer.
또한, 본 발명은, 대용량 프로세서를 구비한 비동기 이동통신 단말기에, 물리(PHY) 계층과 매체액세스제어 계층(MAC)간 전송시간간격(TTI) 정보와 전송채널 정보를 교환하기 위한 전송 동기화 명령 프리미티브(TRC-SYNC-CMD)를 설정하는 제 1 기능; DCH 관련 파라미터를 설정하고, 상기 설정된 DCH 파라미터에 대응되는 무선베어러에 대해 전송 가능한 데이터 크기를 TF(Transport Format)로 초기화하는제 2 기능; 상기 TRC-SYNC-CMD를 전송받아, 전송채널에 대응하는 무선베어러들의 정보를 설정하고, 상기 설정된 정보를 상기 무선링크제어(RLC) 계층으로 알려주는 제 3 기능; 상기 RLC 계층으로부터 MAC 계층 상태 정보를 응답받은 무선베어러에 대해, 다음 전송시간간격에 전송 가능한 데이터 크기를 RLC 데이터 길이를 초과하지 않는 전송포맷으로 설정하는 제 4 기능; 및 상기 RLC 계층으로부터 데이터 전송 요구를 받은 무선 베어러에 대해, MAC 계층 프로토콜 데이터 유닛(PDU:Protocol Data Unit)을 구성하고, RLC 데이터 길이에 맞는 전송포맷인자(TFI:Transport Format Indicator)를 선택하여 상기 PHY 계층으로 데이터 전송을 요구하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In addition, the present invention provides a transmission synchronization command primitive for exchanging transmission time interval (TTI) information and transmission channel information between a physical (PHY) layer and a medium access control layer (MAC) to an asynchronous mobile communication terminal having a large capacity processor. A first function of setting (TRC-SYNC-CMD); A second function of setting a DCH-related parameter and initializing a data size that can be transmitted for a radio bearer corresponding to the set DCH parameter in a transport format (TF); A third function of receiving the TRC-SYNC-CMD, setting information of radio bearers corresponding to a transport channel, and notifying the set information to the RLC layer; A fourth function of setting a size of a data that can be transmitted at a next transmission time interval to a transmission format that does not exceed an RLC data length, for a radio bearer receiving MAC layer status information from the RLC layer; And configuring a MAC layer protocol data unit (PDU) for the radio bearer receiving the data transmission request from the RLC layer, selecting a transport format indicator (TFI) suitable for the RLC data length, A computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a fifth function requiring data transfer to the PHY layer is provided.
통상적으로, 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어(MAC:Media Access Control) 계층은 논리채널을 통하여 데이터를 전송한다. 논리채널은 MAC 계층과 무선링크제어(RLC:Radio Link Control) 계층 사이에서 어떤 종류의 정보가 전송되는가에 따라 다르게 정의되는데, 크게는 제어(Control) 채널과 트래픽(Traffic) 채널로 구분된다. 제어 채널은 액세스(Access) 관련 메시지, 핸드오버(Handover) 측정, 및 전력제어 정보 등과 같은 신호 정보를 전송(Signaling)하며, 트래픽 채널은 사용자가 원하는 다양한 데이터를 전송한다.In general, a media access control (MAC) layer of an asynchronous mobile communication terminal transmits data through a logical channel. The logical channel is defined differently according to what kind of information is transmitted between the MAC layer and the Radio Link Control (RLC) layer. The logical channel is largely divided into a control channel and a traffic channel. The control channel signals signaling information such as access related messages, handover measurements, and power control information, and the traffic channel transmits various data desired by the user.
한편, 물리계층(L1:Layer 1)은 전송 채널(TrCH)을 통해 MAC 계층과 상위계층으로 정보를 전송하는데, 전송채널은 크게 공통 전송 채널과 전용 전송 채널로 구분된다. 여기서, 전송 채널은 물리 채널로 매핑(Mapping)되며, 물리 채널은 상향물리 채널과 하향 물리 채널로 구분된다.On the other hand, the physical layer (L1: Layer 1) transmits information to the MAC layer and the upper layer through the transport channel (TrCH), the transport channel is largely divided into a common transport channel and a dedicated transport channel. Here, the transport channel is mapped to a physical channel, and the physical channel is divided into an uplink physical channel and a downlink physical channel.
그리고, 상향 공통 물리 채널에는 PRACH(Physical Random Access Channel)가 있고, 상향 전용 물리 채널에는 DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)와 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)가 있다. PRACH는 랜덤액세스 채널(RACH:Random Access Channel)로 메시지를 전송하고, RACH는 상향 링크에서 초기 액세스, 비실시간 제어 및 트래픽 데이터와 같이 비교적 짧은 데이터를 전송한다.The uplink common physical channel includes a PRACH (Physical Random Access Channel), and the uplink dedicated physical channel includes a dedicated physical data channel (DPDCH) and a dedicated physical control channel (DPCCH). The PRACH transmits messages on a random access channel (RACH), and the RACH transmits relatively short data such as initial access, non-real-time control and traffic data on the uplink.
그리고, 상향 DPDCH는 DTCH(Dedicated Traffic Channel) 메시지(사용자 데이터)를 전송하고, 상향 DPCCH는 DCCH(Dedicated Control Channel) 메시지(제어 정보)를 전송한다.The uplink DPDCH transmits a dedicated traffic channel (DTCH) message (user data), and the uplink DPCCH transmits a dedicated control channel (DCCH) message (control information).
그리고, 하향 공통 물리 채널(전송 채널)에는 P/C(Primary/Secondary) CCPCH(Common Control Physical Channel)가 있고, 하향 전용 물리 채널(전송 채널)에는 DPDCH와 DPCCH가 시간상으로 멀티플렉싱되어 있다. PCCPCH는 BCCH(Broadcast Control Channel) 메시지를 고정된 비트율로 전송하고 모든 셀에서 동일한 채널 코드를 사용하므로, 이동통신 단말기의 초기 셀 서치 중에 기지국의 스크램블 코드를 검출하면 BCH(Broadcst Channel)를 찾을 수 있게 된다. SCCPCH는 PCH(Paging Channel)와 FACH(Forward Access Channel) 메시지를 전송하는데 상황에 따라 데이터율이 달라지며, 채널 코드는 P-CCPCH로 전송된다. 하향 DPDCH 역시 사용자 데이터, 즉 DTCH 메시지를 전송하고, 하향 DPCCH도 제어 정보, 즉 DCCH 메시지를 전송한다.The downlink common physical channel (transport channel) includes a Primary / Secondary (P / C) Common Control Physical Channel (CCPCH), and the downlink dedicated physical channel (transport channel) has DPDCH and DPCCH multiplexed in time. Since PCCPCH transmits a Broadcast Control Channel (BCCH) message at a fixed bit rate and uses the same channel code in all cells, when the scramble code of the base station is detected during the initial cell search of the mobile communication terminal, the BCH (Broadcst Channel) can be found. do. SCCPCH transmits paging channel (PCH) and forward access channel (FAC) messages. The data rate varies depending on the situation, and the channel code is transmitted to the P-CCPCH. The downlink DPDCH also transmits user data, that is, a DTCH message, and the downlink DPCCH also transmits control information, that is, a DCCH message.
본 발명은, 위에서 열거한 채널들 중 랜덤 액세스 채널(RACH) 및 데이터 채널(DCH)을 통해 데이터들을 기지국으로 전송하는 방식에 관한 것이다. 여기서, 프리미티브란 프로토콜 계층간 제어 및데이터 전달을 담당하는 명령어이다.The present invention relates to a method of transmitting data to a base station through a random access channel (RACH) and a data channel (DCH) of the above-listed channels. Here, the primitive is a command that is in charge of control and data transfer between protocol layers.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명이 적용되는 비동기 이동통신 단말기의 일실시예 일부 구성도로서, 본 발명에서 제안한 전송 채널 동기화 명령 프리미티브(이하 TRC-SYNC-CMD라 함)의 전달 경로를 보여주고 있다.1 is a block diagram of an embodiment of an asynchronous mobile communication terminal to which the present invention is applied and shows a transmission path of a transport channel synchronization command primitive (hereinafter referred to as TRC-SYNC-CMD) proposed in the present invention.
여기서, TRC-SYNC-CMD는 본 발명에서 제안하고 정의한 프리미티브로서, MAC 계층이 데이터를 전송하기 위해서 PHY 계층과 MAC 계층간에 정의된 동기 명령 프리미티브이다.Here, TRC-SYNC-CMD is a primitive proposed and defined in the present invention and is a synchronization command primitive defined between the PHY layer and the MAC layer in order for the MAC layer to transmit data.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신 단말기는 제어보드(11), 채널보드(12), 모뎀보드(13), 영상/음성보드(14), 및 핸드셋 장치 등을 포함하고 있으며, 상기 장치들은 시스템버스(15)를 통해서 연결된다.As shown in FIG. 1, the mobile communication terminal includes a control board 11, a channel board 12, a modem board 13, a video / audio board 14, a handset device, and the like. It is connected via the system bus (15).
상기 제어보드(11)는 타이밍 신호(16)를 발생하며(예: 10ms, 20ms, 40ms, 80ms), 제어보드(11) 내에는 이동통신 단말기의 소프트웨어가 탑재되어 있어 이동통신 단말기를 제어 및 관리하는 역할을 한다.The control board 11 generates a timing signal 16 (eg, 10 ms, 20 ms, 40 ms, 80 ms), and the control board 11 is equipped with software of the mobile communication terminal to control and manage the mobile communication terminal. It plays a role.
상기 제어보드(11)로부터 발생된 타이밍 신호들은 PHY 계층과 MAC 계층(18)간 데이터가 전송되는 전송 주기인 전송시간간격(TTI:Transmission Time Interval)의 기준클럭으로 사용된다.The timing signals generated from the control board 11 are used as a reference clock of a transmission time interval (TTI), which is a transmission period in which data is transmitted between the PHY layer and the MAC layer 18.
상기 채널보드(12)는 물리적인 전송 채널의 역할을 하며, 채널보드 제어기(17)에 의해 제어된다. 제어보드(11)에서 출력된 타이밍 신호에 따라, 채널보드 제어기(17)를 통하여 전송동기화명령 프리미티브인 TRC-SYNC-CMD(19)가 출력되어 MAC(18) 계층으로 전송된다. 상기 TRC-SYNC-CMD(19)는 전송채널 정보를 포함하고 있으며 매 TTI마다 발생되는 프리미티브로서, 보유하고 있는 전송채널 정보를 MAC 계층(18)에 전달하는 역할을 한다. 여기서, 전송채널 정보는 상기 TTI에 해당하는 전송채널의 갯수와 전송채널 ID(Identity)를 포함한다.The channel board 12 serves as a physical transmission channel and is controlled by the channel board controller 17. According to the timing signal output from the control board 11, the TRC-SYNC-CMD 19, which is a transmission synchronization command primitive, is output through the channel board controller 17 and transmitted to the MAC 18 layer. The TRC-SYNC-CMD 19 includes transport channel information and is a primitive generated for every TTI, and transmits the transport channel information to the MAC layer 18. Here, the transport channel information includes the number of transport channels corresponding to the TTI and a transport channel ID.
도 2 는 본 발명에 따라 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 RACH(Random Access Channel) 데이터 전송시 프리미티브들의 전달 경로를 나타내는 일실시예 설명도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a propagation path of primitives when random access channel (RACH) data is transmitted in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 비동기 이동통신 단말기는 무선링크제어 계층인 RLC(Radio Link Control) 계층(200), 매체액세스 제어 계층인 MAC 계층(210) 및 물리계층인 PHY(Physical) 계층(220) 등을 포함하고 있다.As shown in FIG. 2, the asynchronous mobile communication terminal to which the present invention is applied includes a radio link control (RLC) layer 200 which is a radio link control layer, a MAC layer 210 which is a medium access control layer, and a PHY (physical layer). Physical) layer 220 and the like.
상기 RLC 계층(200)은 상위계층에서 데이터가 발생하면 'MAC 데이터 요구 프리미티브'(이하 MAC-DATA-REQ라 함)를 MAC 계층(210)으로 전송한다. MAC 계층(210)은 PHY 계층(220)으로 'PHY 데이터 요구 프리미티브'(이하 PHY-DATA-REQ)와 'PHY 액세스 요구 프리미티브'(이하 PHY-ACCESS-REQ라 함)를 전송한 후, 이에 대한 응답으로 PHY 계층(220)으로부터 'PHY 액세스 승인 프리미티브'(이하 PHY-ACCESS-CNF라 함)를 수신하여, 수신된 액세스 정보가 허가(ACK:Acknowledgement)이면 전송성공임을 상위계층에 통보하고 종료한다. 그러나, 수신된 정보가 불가(NACK:Nonacknowledgement)이거나 응답이 없으면, 다시 PHY 계층(220)으로 PHY-ACCESS-REQ를 전송하고 이에 대한 응답으로 PHY-ACCESS-CNF를 수신하는 액세스 요구 절차를 반복 수행한다.The RLC layer 200 transmits a 'MAC data request primitive' (hereinafter referred to as MAC-DATA-REQ) to the MAC layer 210 when data is generated in a higher layer. The MAC layer 210 transmits a 'PHY data request primitive' (hereinafter PHY-DATA-REQ) and a 'PHY access request primitive' (hereinafter PHY-ACCESS-REQ) to the PHY layer 220, and then In response, the PHY layer 220 receives a 'PHY access acknowledgment primitive' (hereinafter referred to as PHY-ACCESS-CNF). If the received access information is acknowledged (ACK: Acknowledgment), it notifies the upper layer of transmission success and terminates. . However, if the received information is NON (Nonacknowledgement) or there is no response, the PHY-ACCESS-REQ is transmitted back to the PHY layer 220 and the PHY-ACCESS-CNF is received in response. do.
도 3 은 본 발명에 따라 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 RACH 데이터를 전송하는 방법에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.3 is a detailed flowchart illustrating a method of transmitting RACH data in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, MAC 계층(210)은 RRC 계층(230)으로부터 'MAC 설정 요구 프리미티브'(이하 CMAC-CONFIG-REQ라 함)를 수신하여 RACH 관련 파라미터를 설정한 후에(300), RLC 계층(200)으로부터 'MAC 데이터 요구 프리미티브'(이하 MAC-DATA-REQ라 함)를 수신하면(301), MAC 헤더를 추가하여 MAC-프로토콜 데이터유닛(PDU:Protocol Data Unit)을 구성하고 수신된 데이터 크기에 맞는 전송포맷인자(TFI:Trasnmission Format Indicator) 값을 결정한 후에(302) PHY 계층(220)으로 'PHY 데이터 요구 프리미티브'(이하 PHY-DATA-REQ라 함)를 전송한다(303).As shown in FIG. 3, after the MAC layer 210 receives a 'MAC setup request primitive' (hereinafter referred to as CMAC-CONFIG-REQ) from the RRC layer 230 and sets RACH related parameters (300), When receiving the 'MAC data request primitive' (hereinafter referred to as MAC-DATA-REQ) from the RLC layer 200 (301), a MAC header is added to configure and receive a MAC-Protocol Data Unit (PDU). After determining the Transmission Format Indicator (TFI) value suitable for the data size (302), the PHY layer 220 transmits a 'PHY data request primitive' (hereinafter referred to as PHY-DATA-REQ) to the PHY layer 220 (303). .
다음으로, ASC(Access Service Class)를 선택하여(즉, 액세스 시도 횟수(카운트)의 초기값을 0으로 하고 액세스 시도 횟수 최대값 선택)(304), 랜덤 액세스(Random Access) 절차를 시작한다. 이후, 액세스 시도 횟수를 증가시킨 후에(305) 액세스 시도 횟수가 최대값을 초과하는지 여부를 판단한다(306). 판단 결과, 액세스 시도 횟수가 최대값을 초과하지 않으면, PHY 계층(220)으로 PHY-ACCESS-REQ를 전송하고(307), 최대값에 도달하면 전송에 실패한 것이므로 전송실패임을 상위 계층에 통보하고나서, 랜덤 액세스 절차를 종료한다(308).Next, an access service class (ASC) is selected (i.e., the initial value of the number of access attempts (count) is set to 0 and the maximum number of access attempts is selected) 304, and a random access procedure is started. Thereafter, after increasing the number of access attempts (305), it is determined whether the number of access attempts exceeds the maximum value (306). As a result of determination, if the number of access attempts does not exceed the maximum value, the PHY layer transmits the PHY-ACCESS-REQ to the PHY layer 220 (307). If the maximum value is reached, the transmission failed. The random access procedure ends (308).
이 때, 전송 모드(이하 TM:Transparent Mode이라 함)인 경우에는, RRC 계층(230)으로 MAC 상태 지시 프리미티브(MAC-STATUS-IND 또는 MAC-STATUS-IND)를 통하여 전송상태(전송성공 또는 전송실패)를 보고하고, 허가 모드(이하 AM:Acknowledged Mode이라 함) 또는 불가 모드(이하 UM:Unacknowledged Mode라 함)일 경우에는 RLC 계층(200)으로 CMAC-STATUS-IND를 통하여 전송상태(전송 성공 또는 전송 실패)를 보고한다.In this case, in the transmission mode (hereinafter referred to as TM: transparent mode), the transmission status (transmission success or transmission) through the MAC status indication primitive (MAC-STATUS-IND or MAC-STATUS-IND) to the RRC layer 230 Report failure, and in the case of the grant mode (hereinafter referred to as AM: Acknowledged Mode) or the disabled mode (hereinafter referred to as UM: Unacknowledged Mode) through the CMAC-STATUS-IND to the RLC layer 200 (successful transmission) Or transfer failed).
상기 "307" 과정에서 최대값에 도달하지 않아 PHY 계층(220)으로 PHY-ACCESS-REQ를 전송한 후에, PHY 계층(220)으로부터 'PHY 액세스승인 프리미티브'(이하 PHY-ACCESS-CNF라 함)를 수신하면(309), 수신된 신호의 액세스 정보가 ACK인지 여부를 판단한다(310). 상기 판단 결과, 액세스 정보가 ACK인 경우, MAC 상태 지시 프리미티브(CMAC-STATUS-IND 또는 MAC-STATUS-IND)를 통해 "전송성공"임을 상위계층에 알려준다(311). 상기 판단 결과, 액세스 정보가 NACK인 경우 또는 타이머가 만료(타임 아웃)된 경우(312)에는 상기 "305" 과정으로 돌아가 랜덤 액세스 절차를 처음부터 다시 시작한다.After transmitting the PHY-ACCESS-REQ to the PHY layer 220 because the maximum value is not reached in step 307, the PHY access authorization primitive from the PHY layer 220 (hereinafter referred to as PHY-ACCESS-CNF). When receiving (309), it is determined whether the access information of the received signal is ACK (310). As a result of the determination, if the access information is ACK, the upper layer is notified to the higher layer through the MAC status indication primitive (CMAC-STATUS-IND or MAC-STATUS-IND) (311). As a result of the determination, when the access information is NACK or when the timer expires (times out) 312, the process returns to step 305 to start the random access procedure again from the beginning.
도 4 는 본 발명에 따라 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 DCH(Data Channel) 데이터 전송시 프리미티브들의 전달 경로를 나타내는 일실시예 설명도이다.4 is a diagram illustrating an embodiment of a transmission path of primitives in DCH (Data Channel) data transmission in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, DCH 데이터 설정 이후, MAC 계층(210)은 PHY 계층(220)으로부터 TRC-SYNC-CMD를 수신하면, TRC-SYNC-CMD에는 무선베어러(Bearer)별 해당 전송채널의 정보가 정의되어 있으므로, 각 전송채널에 대응하는 무선 베어러(Bearer)의 전송 가능한 데이터 크기를 설정하여 RLC 계층(200)으로 MAC-STATUS-IND를 전송한다.As shown in FIG. 4, after setting up the DCH data, when the MAC layer 210 receives the TRC-SYNC-CMD from the PHY layer 220, the TRC-SYNC-CMD includes a corresponding transport channel for each bearer in the TRC-SYNC-CMD. Since the information is defined, MAC-STATUS-IND is transmitted to the RLC layer 200 by setting the transmittable data size of a radio bearer corresponding to each transport channel.
그리고, MAC 계층(210)은, RLC 계층(200)으로부터 MAC-DATA-REQ를 수신한 무선 베어러에 대해서는 RLC 데이터 크기에 맞는 TFI를 선택하여 PHY-DATA-REQ를 PHY 계층(200)으로 전송하고 다음 TRC-SYNC-CMD를 기다린다.The MAC layer 210 transmits the PHY-DATA-REQ to the PHY layer 200 by selecting a TFI corresponding to the RLC data size for the radio bearer having received the MAC-DATA-REQ from the RLC layer 200. Wait for the next TRC-SYNC-CMD.
한편, MAC 계층(210)은 RLC 계층(400)으로부터 MAC 상태 응답 프리미티브(MAC-STATUS-RES)를 수신한 무선 베어러에 대해서는, 최대 TF 또는 RLC 데이터의 크기를 초과하지 않는 TF를 선택하여 다음 TTI에 전송할 데이터 크기를 정하고, 다음 TRC-SYNC-CMD를 기다린다.Meanwhile, the MAC layer 210 selects a TF that does not exceed the maximum TF or the size of the RLC data for the radio bearer that receives the MAC status response primitive (MAC-STATUS-RES) from the RLC layer 400 to the next TTI. Set the data size to send to, and wait for the next TRC-SYNC-CMD.
도 5 는 본 발명에 따라 비동기 이동통신 단말기의 매체액세스제어 계층에서 DCH 데이터를 전송하는 방법에 대한 일실시예 상세 흐름도이다.5 is a detailed flowchart illustrating a method of transmitting DCH data in a media access control layer of an asynchronous mobile communication terminal according to the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, DCH 데이터 전송절차가 시작되면, MAC 계층(210)은 RRC 계층(230)으로부터 MAC 설정 요구 프리미티브(CMAC-CONFIG-REQ)를 수신하여 DCH 관련 파라미터를 설정하고(500), 설정된 DCH 파라미터에 대응하는 무선 베어러에 대해 전송 가능한 데이터 크기를 최대 TF로 초기화한다(501). 이후, PHY 계층(220)으로부터 TRC-SYNC-CMD을 수신하면(502) 해당 전송 채널에 대응하는 모든 무선 베어러들에 대해 전송 가능한 데이터 크기를 설정하여(503) MAC-STATUS-IND를 통해 RLC 계층(200)으로 전송한다(504).As shown in FIG. 5, when the DCH data transmission procedure starts, the MAC layer 210 receives a MAC setup request primitive (CMAC-CONFIG-REQ) from the RRC layer 230 and sets DCH-related parameters (500). In step 501, the transmittable data size for the radio bearer corresponding to the configured DCH parameter is initialized to the maximum TF. Then, when receiving the TRC-SYNC-CMD from the PHY layer 220 (502) by setting the transmittable data size for all radio bearers corresponding to the corresponding transport channel (503) by the RLC layer via MAC-STATUS-IND In step 504, the transmission is made to (200).
이후, RLC 계층(200)으로부터 MAC-STATUS-RES를 수신(505)한 무선 베어러에대해서는 RLC 데이터 길이(RLC 버퍼)를 초과하지 않는 TF를 다음 TTI에 전송 가능한 데이터 크기로 설정한 후(506) TRC-SYNC-CMD를 기다리는 과정(502)으로 돌아간다(507).Subsequently, for the radio bearer receiving the MAC-STATUS-RES from the RLC layer 200 (505), a TF that does not exceed the RLC data length (RLC buffer) is set to a data size that can be transmitted to the next TTI (506). Returning to the process waiting for the TRC-SYNC-CMD (502) (507).
한편, RLC 계층(200)으로부터 MAC-DATA-REQ를 수신한 무선 베어러에 대해서 MAC헤더를 추가하여 MAC-프로토콜 데이터 유닛을 구성하고, RLC 데이터 길이에 맞는 TFI를 선택하여(509) PHY 계층(220)으로 PHY-DATA-REQ를 전송하고(510), 다음 TTI에 전송 가능한 데이터 크기로 RLC 버퍼 크기를 초과하지 않는 TF를 선택한 후(511) TRC-SYNC-CMD를 기다리는 과정(502)으로 돌아간다.On the other hand, by adding a MAC header to the radio bearer receiving the MAC-DATA-REQ from the RLC layer 200 to configure the MAC-protocol data unit, and selecting the TFI according to the RLC data length (509) PHY layer 220 Transmit PHY-DATA-REQ (510), select a TF that does not exceed the RLC buffer size as the data size that can be transmitted to the next TTI (511), and returns to the process waiting for TRC-SYNC-CMD (502). .
따라서, 본 발명에서 제시한 데이터 전송 방법에 의하면, RACH 데이터 전송시에는 불필요한 트래픽 로드를 줄임으로써 계층간 데이터 전송 절차를 간소화시킬 수 있으며, DCH 데이터 전송시에는 새롭게 정의된 전송동기화명령 프리미티브(TRC-SYNC-CMD)로 프로토콜 계층간 전송시간간격 정보와 데이터 길이 정보를 교환함으로서 많은 양의 데이터를 손실없이 전송할 수 있다.Therefore, according to the data transmission method proposed by the present invention, it is possible to simplify the inter-layer data transmission procedure by reducing unnecessary traffic load during RACH data transmission, and newly defined transmission synchronization command primitive (TRC-) during DCH data transmission. SYNC-CMD) can exchange a large amount of data without loss by exchanging transmission time interval information and data length information between protocol layers.
상기한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.The method of the present invention as described above may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
상기한 바와 같은 본 발명은, 상향 데이터가 랜덤하게 발생하는 경우(RACH 데이터)에, 매 전송시간간격(TTI)마다 발생되는 MAC 상태 지시 프리미티브(MAC-STATUS-IND)와 MAC 상태 응답 프리미티브(MAC-STATUS-RES)들을 교환하지 않으면서 데이터를 전송함으로써 PHY 계층, MAC 계층 및 RLC 계층간 데이터 전송 절차를 간소화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a MAC state indication primitive (MAC-STATUS-IND) and a MAC state response primitive (MAC) generated at every transmission time interval (TTI) when uplink data is randomly generated (RACH data). By transmitting data without exchanging -STATUS-RESs, it is possible to simplify the data transmission procedure between the PHY layer, the MAC layer and the RLC layer.
또한, 본 발명은, 상향 데이터가 전송시간간격(TTI) 주기로 발생하는 경우(DCH 데이터), TRC-SYNC-CMD라는 프리미티브를 새롭게 정의하여 PHY 계층과 MAC 계층간 TTI 타이밍정보와 전송채널 정보를 교환하고, 기존의 MAC 상태 지시 프리미티브(MAC-STATUS-IND)를 그대로 사용하면서, 상기 상태 지시 프리미티브에 대한 응답 프리미티브인 MAC 상태 응답 프리미티브(MAC-STATUS-RES)에 무선 베어러 ID와 각 무선 베어러별 RLC 데이터 길이를 추가함으로써 MAC 계층과 RLC 계층간 데이터 전송 방식을 개선할 수 있는 효과가 있고, 특히, 패킷 데이터를 전송함에 있어 전송시간간격(TTI)마다 실제 RLC 데이터 길이를 수신하고 이에 따라 전송 포맷 인자(TFI)를 가변적으로 선택함으로써 데이터 크기에 맞게 전송량을 조절할 수 있으므로 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, when uplink data occurs at a transmission time interval (TTI) period (DCH data), a new primitive called TRC-SYNC-CMD is newly defined to exchange TTI timing information and transport channel information between the PHY layer and the MAC layer. And using the existing MAC status indication primitive (MAC-STATUS-IND) as it is, the radio bearer ID and RLC for each radio bearer in the MAC status response primitive (MAC-STATUS-RES), which is a response primitive to the status indication primitive. By adding the data length, it is possible to improve the data transmission scheme between the MAC layer and the RLC layer. In particular, in transmitting packet data, the actual RLC data length is received for each transmission time interval (TTI) and accordingly, the transmission format factor By variably selecting (TFI), the amount of transmission can be adjusted according to the data size, thereby effectively using radio resources.
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