KR20050042719A - 이동통신 시스템에서 역방향 전송률 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 이동 단말로 서로 다른 서비스 품질을 요구하는 둘 이상의 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서, 상기 둘 이상의 서비스에 대한 역방향 전송률을 제어하기 위한 방법에 있어서, 상기 이동 단말의 전력 비율을 제어하기 위한 제어 비트를 수신하는 수신기와, 상기 제어비트를 통해 상기 이동 단말의 최대 허용 가능한 인증 전력 비율을 계산하여 이전의 인증 전력 비율을 상기 최대 허용 가능한 인증 전력 비율로 갱신하고, 갱신된 전력 비율을 이용하여 최대 인덱스 밀어올림 값을 갱신하는 계산기와, 역방향 패킷 데이터 채널(R-PDCH)의 전송 모드 및 전송률, 상기 전력 비율을 결정하고, 상기 계산기로부터 상기 갱신된 인증 전력 비율을 입력 받아 상기 최대 허용 전력 비율 범위 내에서 전송 모드 및 역방향 전송률을 결정하는 송신 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신 시스템에서 역방향 전송률 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLING REVERSE RATE IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동 통신시스템에서 역방향 전송률 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 하나의 이동 단말에 서로 다른 서비스 품질(QoS)을 요구하는 두 가지 이상의 서비스가 제공될 경우 역방향 전송률 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

전형적으로 부호분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식을 사용하는 이동통신시스템은 동일한 주파수 대역을 사용하여 멀티미디어 서비스를 지원하며 복수의 이동 단말들이 동시에 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다. 이때 이동 단말들의 구분은 각 이동 단말들에게 고유하게 할당된 확산 부호를 통해 이루어진다.

이동 통신 시스템에서 역방향 전송은 이동 단말로부터 기지국으로의 방향으로, 물리계층 패킷(physical layer packet : PLP) 단위로 역방향 패킷 데이터 채널(Reverse Packet Data Channel : R-PDCH)을 통하여 이루어지며, 패킷의 길이는 고정된다. 패킷의 데이터 전송률은 매 패킷마다 가변될 수 있으며, 각 패킷의 데이터 전송률(Data Rate)은 해당 패킷을 전송하는 이동 단말의 전력과 전송할 전체 데이터의 양 및 순방향 전송률 제어 채널(Rate Control Channel : RCCH)을 통해 기지국으로부터 제공되는 전송률 제어 비트(RCB : Rate Control Bit) 등에 의해 제어된다.

상기 기지국은 열잡음 대비 전체 수신 전력을 나타내는 RoT(Rise of Thermal)나, 서비스중인 이동 단말들의 수신 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio: SNR)로부터 얻는 부하량(load) 등을 이용하여 이동 단말들의 역방향 전송률을 결정한다. RoT를 이용하는 경우, 이동 단말의 역방향 전송률은 해당 이동 단말의 RoT가 기준 RoT에 근접하게 되도록 제어된다. 반면, RoT를 이용할 수 없는 경우, 이동 단말의 역방향 전송률은 해당 이동 단말의 부하량이 기준 부하량에 근접하게 되도록 제어된다. 즉, 기지국은 서비스 중인 모든 이동 단말들의 RoT, 전송할 전체 데이터의 양, 전력 상태 등을 고려하여 각 이동 단말의 데이터 전송률을 증가시킬지, 감소시킬지, 유지할지를 결정한다. 이러한 이동 단말의 역방향 전송률 제어가 효율적으로 이루어지게 되면 전체 시스템의 처리율(throughput)을 높일 수 있다.

상기 기지국에서 결정된 이동 단말의 데이터 전송률 제어를 위한 정보는 역방향 제어 비트(Reverse Control Bit 이하, RCB라 함)라는 형태로 해당 이동 단말로 전송된다. 여기서 상기 RCB의 운용에 대해 설명하면, 이동 단말은 기지국으로부터 수신된 RCB 값이 증가를 의미하는 '+1' 이면 다음 전송 구간에서의 역방향 전송률을 증가시키고, 감소를 의미하는 '-1' 이면 다음 전송 구간에서의 역방향 전송률을 감소시키며, 유지를 의미하는 '0'이면 다음 전송 구간에서의 역방향 전송률을 이전과 동일하게 유지한다.

한편, 통상적으로 기지국(20)과 이동 단말(10)은 R-PDCH(Reverse Packet Data Channel)의 각 데이터 전송률에서 파일롯 채널의 전력 대비 트래픽 채널의 전력 비율(Traffic to Pilot Power Ratio 이하, TPR이라 함) 값을 미리 약속한다. 기지국이 이동 단말에게 특정 TPR을 허가하면, 단말은 상기 허가된 TPR에 해당하는 데이터 전송률로 패킷 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 미리 약속된 TPR 값들의 일예를 나타내면, 하기 <표 1>과 같다.

상기 <표 1>을 예를 들어, 기지국이 특정 이동 단말에게 9.75dB 의 TPR을 허가한 경우, 해당 이동 단말은 상기 <표 1>에서 9.75dB의 TPR에 해당하는 153.6 kbps의 데이터 전송률로 데이터를 전송할 수 있다. 특정 시점에서 이동 단말이 153.6 kbps로 트래픽 채널(R-PDCH)을 전송하고, 이를 수신한 기지국이 TPRCB로 +1을 명령했다면, 상기 이동 단말은 다음 전송 구간에서 상기 <표 1>을 기준으로 10.87dB의 TPR을 허가 받는다. 이에 따라 이동 단말은 307.2 kbps의 트래픽을 전송할 수 있다.

이때, 상기 기지국은 상기 이동 단말에게 +1의 TPRCB를 전송함으로써 상기 이동 단말에게 10.87dB의 TPR을 허용하기 위해 스케쥴링이라는 과정을 수행한다. 스케쥴링 과정을 통해 상기 기지국은 상기 이동 단말에게 10.87dB의 전송이 허가되도록 역방향 로드(Load)를 계산한다.

그런데, 특정한 시스템에서는 하나의 이동 단말에 서로 다른 서비스 품질(QoS)을 요구하는 두 가지 이상의 서비스가 제공되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 상기 각 서비스에 사용되는 TPR 값은 서로 다르게 된다. 또한 상기 이동 단말로 도착하는 각 서비스에 대한 데이터가 랜덤하게 발생하는 경우도 발생할 수 있다. 이러한 현상들로 인하여 기지국은 상기 이동 단말이 어떤 서비스에 대한 패킷 데이터를 전송할지 미리 알 수 없다는 문제가 있다. 이는 기지국 입장에서 정확한 로드를 계산할 수 없으므로 효율적인 역방향 데이터 전송률 제어를 수행할 수 없는 결과를 초래한다. 따라서 상기한 문제가 반복되는 경우 서비스 품질의 저하를 초래하거나 또는 기지국의 부하를 제어하지 못함으로 인하여 다른 서비스들도 제공할 수 없는 상태가 될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 하나의 이동 단말에 서로 다른 서비스 품질(QoS)을 요구하는 두 가지 이상의 서비스가 제공될 경우, 이동 단말이 TPR을 제어하기 위한 역방향 전송률 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동 단말이 자신에게 허용된 TPR 범위 내에서 전송 모드와 데이터 전송률을 선택 시 밀어올림 모드에 허용되는 최대한의 전송률이 노멀 모드에서 최대 허용되는 전송률보다 낮을 때, 밀어 올림 모드에서 최대한 허용되는 데이터 전송률을 선택한 경우, 인증 TPR 값을 떨어뜨리지 않도록 하기 위한 역방향 전송률 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 장치는, 하나의 이동단말로 서로 다른 서비스 품질을 요구하는 둘 이상의 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서, 상기 둘 이상의 서비스에 대한 역방향 전송률을 제어하기 위한 장치로서, 상기 이동 단말의 전력 비율을 제어하기 위한 제어 비트를 수신하는 수신기와, 상기 제어비트를 통해 상기 이동 단말의 최대 허용 가능한 인증 전력 비율을 계산하여 이전의 인증 전력 비율을 상기 최대 허용 가능한 인증 전력 비율로 갱신하고, 갱신된 전력 비율을 이용하여 최대 인덱스 밀어올림 값을 갱신하는 계산기와, 역방향 패킷 데이터 채널(R-PDCH)의 전송 모드 및 전송률, 상기 전력 비율을 결정하고, 상기 계산기로부터 상기 갱신된 인증 전력 비율을 입력 받아 상기 최대 허용 전력 비율 범위 내에서 전송 모드 및 역방향 전송률을 결정하는 송신 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은, 하나의 이동 단말로 서로 다른 서비스 품질을 요구하는 둘 이상의 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서, 상기 둘 이상의 서비스에 대한 역방향 전송률을 제어하기 위한 방법으로서, 상기 이동국의 전력 비율을 제어하기 위한 제어 비트를 수신하는 과정과, 상기 제어 비트를 통해 상기 이동 단말의 최대 허용 가능한 인증 전력 비율을 계산하여 이전의 인증 전력 비율을 상기 최대 허용 가능한 인증 전력 비율로 갱신한 후 갱신된 전력 비율을 이용하여 최대 인덱스 밀어올림 값을 갱신하는 과정과, 상기 갱신된 인증 전력 비율을 입력 받아 상기 최대 허용 전력 비율 범위 내에서 전송 모드 및 전송할 전력 비율을 결정하는 과정과, 상기 결정된 전송 모드가 밀어올림 전송모드이고, 상기 결정된 전송할 전력 비율이 최대 인덱스 밀어 올림값이면, 상기 결정된 전송할 전력 비율에 해당하는 역방향 전송률에 따라 데이터를 전송하는 과정을 포하하는 것을 특징으로 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 실시예서는 이동 단말과 기지국간의 역방향 전송률 제어를 위한 방법 및 장치를 설명하기로 한다. 우선, 상기 역방향 전송률 제어 동작 설명을 위해 이동 단말(10)에 서로 다른 서비스 품질(QoS)을 요구하는 두 가지 이상의 서비스가 제공되는 경우 각각에 할당되는 송신 전력 또는 TPR에 대해 설명하면 다음과 같다.

이동국은 서로 다른 QoS를 요구하는 두 가지 이상의 서비스가 하나의 이동 단말에서 서비스되는 경우, 상기 두 가지 이상의 서비스가 각기 서로 다른 FER 요구(requirement) 및 서로 다른 지연 요구에 따라 역방향 전송률을 제어하도록 한다. 이러한 서로 다른 서비스 품질을 요구하는 두 가지 서비스에 대한 TPR 테이블의 일예를 나타내면, 하기 <표 2>와 같다.

상기 <표 2>에서 첫 번째, 두 번째, 그리고 세 번째 행은 상기 <표 1><과 동일하게 예를 들었으며, 네 번째 그리고 다섯 번째 행은 두 번째의 TPR 테이블을 나타낸다. 상기 <표 2>를 참조하면, 이동 단말이 153.6kbps로 R-PDCH를 전송하는 경우, 9.75dB의 TPR을 사용할 수 있으며, 경우에 따라 11.5dB의 TPR 값을 사용하여 R-PDCH를 전송할 수도 있음을 알 수 있다. 여기서 9.75dB의 TPR을 사용하는 경우는 노멀 모드라 칭하고, 11.5dB의 TPR을 사용하는 경우에는 긴급 모드(Urgent mode)라 칭하며, 시스템에 따라 상기 긴급 모드를 밀어올림(boost) 모드라고 칭하기도 한다. 상기 <표 2>에 나타낸 바와 같이, 재전송을 사용하는 시스템에서 긴급 모드가 노멀 모드보다 동일한 데이터 전송률을 전송함에 있어 보다 높은 TPR을 사용한다. 이에 따라 패킷이 성공적으로 전달될 확률이 그만큼 더 커지게 된다.

상기 <표 2>에 나타낸 바와 같이, 하나의 이동 단말에 두 가지 이상의 TPR 테이블을 사용하는 경우, 기지국은 TPRCB를 이용하여 상기 이동 단말의 전송률 또는 TPR을 제어하기 위해 특정한 규칙을 필요로 한다. 이를 위해 사용되는 통상적인 규칙을 설명하면 다음과 같다.

이동 단말은 특정 시점에서 자신에게 허용받는 TPR 범위 내에서 노멀 모드 혹은 긴급 모드의 데이터 전송률을 결정한다. 상기 <표 2>를 예를 들어 설명하면, 특정 시점에서 이동 단말이 9.75 dB의 TPR을 허가 받은 경우, 상기 이동 단말은 9.75dB의 TPR을 사용하여 153.6kbps의 전송률로 데이터를 전송하거나, 밀어 올림(Boost)모드에서 8.5dB의 TPR을 사용하여 76.8kbps의 전송률로 데이터를 전송할 수 있다.

이동 단말은 노멀 모드 혹은 긴급 모드 중 하나를 선택하여 허용된 TPR 값 범위 내에서 데이터 전송률을 선택하여 데이터를 전송하고, 기지국으로부터 TPRCB를 수신하여 허용된 TPR 값을 업데이트한다. 그런 다음 이동 단말은 또 다시 노멀 모드 혹은 긴급 모드 중 하나를 선택하여 허용된 TPR 값 범위 내에서 데이터 전송률을 선택하는 과정을 연속적으로 수행한다.

상기 일련의 과정에 있어 이동 단말은 인증 TPR(authorized_TPR) 및 선택(selected_TPR), i 등의 변수를 이용한다. 여기서 인증 TPR은 특정 시점에서 이동 단말에게 허용된 TPR 값을 나타내며, 선택 TPR은 이동 단말이 전송하기로 선택한 TPR 값을 나타낸다. i 는 이동 단말이 전송하기로 선택한 인덱스(index)를 나타내는 것으로써 예를 들어, 상기 <표 2>에서 첫 번째 행에 해당하는 값이 된다. 이러한 통상적인 규칙을 통한 이동 단말의 전송률 제어 동작을 살펴보기로 한다.

도 1은 이동 통신 시스템에서 통상적인 규칙에 따라 패킷 데이터 전송률 제어하기 위한 이동 단말의 TPR 제어 동작을 도시한 흐름도이다.

상기 도 1을 참조하면, 101단계에서 이동 단말은 기지국으로부터 TPRCB를 수신한다. 상기 TPRCB는 +1, 0, -1 등의 값을 가지며, 상기 값들은 각각 TPR UP, TPR HOLD, TPR DOWN 등에 대한 명령이다.

102단계에서 상기 TPRCB를 수신한 이동 단말은 자신에게 허용된 TPR 값을 업데이트한다. 즉, 인증 TPR 값을 업데이트한다. 이러한 업데이트 과정은 상기 <표 2>를 기준으로 이루어진다. 예를 들어, 상기 이동 단말의 이전 인증 TPR 값이 6.75 dB이었으며, 상기 이동 단말은 6.75dB로 76.8kbps의 전송률로 패킷 데이터 채널을 전송하였다면, 이후, 상기 101단계에서 TPRCB 값이 +1인 명령을 수신한 이동 단말은 6.75dB 보다 한 단계 높은 9.75dB을 새로이 허용된 TPR 값으로 결정하여 인증 TPR을 9.75dB로 업데이트한다. 즉 노멀모드를 기준으로 TPRCB의 값에 따라 UP, HOLD, DOWN을 수행한다.

103단계에서 이동 단말은 상기 업데이트된 인증 TPR 범위 내에서 새로이 전송할 패킷 데이터의 모드(Normal 혹은 Boost)를 결정하고, 패킷 데이터 전송률을 결정한다. 예를 들어, 상기 102단계에서 상기 이동 단말에게 허용된 인증 TPR이 9.75dB인 경우, 상기 이동 단말은 상기 <표 2>에서 9.75dB 범위 내에서 데이터 전송률과 전송 모드를 결정한다. 즉, 상기 이동 단말은 허용된 TPR 값이 9.75dB인 경우, 노멀 모드에서 19.2, 38.4, 76.8, 153.6 kbps 중 하나의 데이터 전송률을 결정할 수 있으며, 긴급 모드에서 19.2, 38.4, 76.8 kbps 중 하나의 데이터 전송률을 결정할 수 있다. 여기서 이동 단말은 자신의 가용 전송 전력, 버퍼의 양 그리고 상기 버퍼에 있는 데이터의 전송 지연 시간 등을 고려하여 데이터 전송률을 결정할 수 있다. 이러한 결정된 데이터 전송률과 전송 모드에 따라 이동 단말은 선택 TPR과 i 값을 업데이트한다. 예를 들어, 상기 이동 단말이 9.75 dB의 인증 TPR 범위 내에서 밀어올림(Boost) 모드로 76.8kbps의 데이터 전송률을 전송하기로 결정하였다면, 상기 선택 TPR 값은 상기 <표 2>에 따라 8.5 dB가 된다. 또한, 상기 이동 단말이 9.75dB의 인증 TPR 범위 내에서 밀어올림 모드로 76.8kbps의 데이터 전송률을 전송하기로 결정하였다면, 상기 i 값은 상기 <표 2> 에 따라 4가 된다.

이와 같은 선택 TPR 및 i값이 결정되면, 104단계에서 이동 단말은 인증 TPR 값을 다시 업데이트한다. 이러한 업데이트는 이동 단말이 103단계에서 선택한 전송 모드와 데이터 전송률을 고려하여 인증 TPR 값을 다시 업데이트함으로써 다음 TPRCB을 수신하였 경우, 기준이 되는 인증 TPR 값을 선정위해 수행된다. 여기서 상기 인증 TPR을 업데트하는 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 103단계에서 결정된 i 값에 해당하는 노멀 모드의 TPR 값은 새로운 인증 TPR 값이 된다. 예를 들어, 이동 단말이 상기 103단계에서 9.75dB의 인증 TPR 범위 내에서 밀어올림 모드로 76.8kbps의 데이터 전송률을 전송하기로 결정하였다면, i 값은 4가 된다. i = 4에 해당하는 노멀 모드의 TPR 값은 9.75dB이 되므로 인증 TPR 값은 9.75dB이 된다.

이후, 105단계에서 이동 단말은 상기 결정된 전송 모드 및 데이터 전송률에 따라 패킷 데이터를 R-PDCH를 통해 전송한다.

이와 같이, 특정 시점에서 이동 단말의 허용된 TPR 즉, 인증 TPR 값 14.625dB 이고, 상기 이동 단말은 상기 도 1의 103단계에서 밀어올림 모드를 사용하기로 결정하였을 때, 상기 이동 단말이 선택할 수 있는 최대 데이터 전송률은 307.2 kbps가 된다. 이에 따라 상기 이동 단말이 밀어올림 모드의 307.2 kbps로 패킷 데이터를 전송하기로 결정하였을 때, 상기 <표 2>에서 상기 이동 단말의 선택 TPR 값은 12.625dB가 되고 i 값은 6이 된다. 또한, 상기 104단계에서 새로이 업데이트되는 인증 TPR 값은 i = 6 에 해당하는 노멀 모드의 TPR 값인 13.5dB가 된다. 이러한 동작에 따라 한 이동 단말로 두 가지 이상의 서비스를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이, 통상적인 규칙에 따른 동작은 패킷 데이터를 전송한 이동 단말이 TPRCB 로 +1 즉, TPR UP 의 명령을 수신한 경우, 상기 이동 단말의 인증 TPR 값은 이전에 13.5 dB였으므로, 상기 <표 2>의 노멀 모드에서 13.5dB 보다 한 단계 높은 14.625dB로 업데이트된다. 상기 이동 단말이 또 다시 밀어올림 모드로 307.2 kbps로 패킷 데이터를 전송하기로 결정하고, 또 TPR UP의 명령을 수신하는 일련의 과정이 되풀이 되는 경우, 상술한 바와 같이 상기 이동 단말은 기지국이 연속해서 TPR UP을 허용했음에도 불구하고, 이동 단말의 데이터 전송률은 올라가지 못하고, 제자리를 맴도는 현상이 발생하게 된다.

이와 같은 맴도는 현상이 발생하지 않도록 하고, 하나의 이동국에 두 가지 이상의 서비스가 제공될 수 있도록 이하, 역방향 전송률을 제어하기 위한 장치 및 방법을 설명하기로 한다. 우선, 역방향 전송률을 제어기하기 위한 이동통신 시스템의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 역방향 전송률 제어를 위한 이동통신 시스템의 구조를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 이동통신 시스템은 이동 단말(10)과, 기지국 시스템(Base Station : BS)(20)으로 구성되어 있으며, 기지국 시스템(20)은 상기 이동 단말(Mobile Station)(10)과 무선 데이터 통신을 수행하는 기지국 송수신 장치(Base Station System : BTS)(21)와, 상기 기지국 송수신 장치(21)를 제어하는 기지국 제어기(22)로 구성되어 있다. 이하, 기지국 시스템은 기지국(BS)(20)으로 통칭하기로 한다.

하나의 이동 단말(10)에 서로 다른 QoS를 요구하는 두 가지 이상의 서비스가 제공되는 경우 기지국(20)은 역방향 전송률 제어를 위한 스케줄링을 할 때, 최근 수신한 패킷의 서비스 종류에 대한 TPR(Traffic to Pilot Power Ratio)을 기준으로 하여 이동 단말(10)이 다음에 전송할 패킷에 대한 스케줄링을 실시하는 역방향 전송률 제어한다. 여기서 역방향 전송률을 제어는 상기 각 서비스에 사용되는 TPR 값이 다르고, 이동 단말(10)에서 발생하는 각 서비스에 대한 데이터가 랜덤하게 발생하는 경우에도 동일하게 제어된다.

이동 단말(10)은 기지국(20)으로부터의 역방향 전송률 제어 정보를 수신하여 수신된 역방향 전송률 제어 정보를 이전에 전송한 서비스 종류의 TPR을 기준으로 생성된 것으로 판단한다. 상기 역방향 전송률 제어 정보는 전송 패킷 데이터 전송에 대한 기준으로 이용된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전송률의 제어를 위한 이동국의 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 이동국(10)은 기지국(20)으로부터 TPR 제어비트(이하, TPRCB라 함)를 수신하는 수신기(11)와, 상기 수신된 TPRCB를 통해 최대 허용 TPR을 계산하는 TPR 계산기(12)와, 전송모드 및 역방향 패킷 데이터 채널의 전송률을 결정하는 송신 제어기와(13)와, 상기 결정된 역방향 전송률로 패킷 데이터를 전송하는 송신기(14)로 구성되어 있다.

상기 수신기(11)는 기지국(20)으로부터 순방향 전송되는 이동국의 TPR을 제어하기 위한 TPRCB를 수신한다. 즉, +1, 0, 또는 -1 의 TPRCB를 수신하며, 각 비트는 이동 단말(10)에 대한 TPR UP, HOLD, DOWN 명령을 나타낸다.

상기 TPR 계산기(12)는 이동 단말(10)의 최대 허용 TPR을 계산한다. 즉, 이동 단말(10)의 인증 TPR을 계산한다. 상기 TPR 계산기(12)는 세 가지 과정을 수행한다. 첫 번째로, 수신기(11)로부터 TPRCB 값을 입력으로 받아 현재 저장된 인증 TPR 값을 업데이트한다. 상기 TPRCB를 통해 입력받은 값이 +1 이면, 현재 저장된 인증 TPR 값을 한 단계 상향 조절한다. 상기 TPRCB를 통해 입력받은 값이 0 이면, 현재 저장된 인증 TPR 값을 현재 값으로 유지하고, 상기 TPRCB를 통해 입력받은 값이 -1 이면, 현재 저장된 인증 TPR 값을 한 단계 하향 조절한다.

두 번째로, 상기 TPR 계산기(12)는 상기 첫 번째 과정의 결과로 얻어진 인증 TPR 값을 이용하여 최대 인덱스 밀어올림(max_index_boost) 값을 업데이트한다. 이는 TPR 테이블에 미리 설정된 TPR 값에 의해 이루어지며, 밀어 올림에 해당하는 TPR 값들에서 상기 인증 TPR 값보다 같거나 작은 TPR 값들 중 최대 값에 해당하는 인덱스(i) 값을 최대 인덱스 밀어올림 값으로 설정한다.

세 번째로, 상기 TPR 계산기(12)는 상기 송신 제어기(13)로부터 R-PDCH 전송 모드 및 인덱스(i) 값을 입력으로 받아 이동국의 최대 허용 TPR 즉, 인증 TPR 값을 재조정한다. 상기 재조정하는 규칙은 후술되는 바와 같이, 만일 전송 모드가 밀어 올림이고, 저장된 최대 인덱스 밀어올림 값이 인덱스(i) 값과 일치하면, 이동국의 인증 TPR 값을 그대로 유지하고, 그렇지 않으면 인증 TPR 값을 인덱스(i) 에 해당하는 노멀 모드의 TPR 값과 동일하도록 업데이트한다.

상기 송신 제어기(13)는 상기 송신기(14)를 제어하며, 이동 단말(10)의 역방향 패킷 데이터 채널(R-PDCH)의 전송 모드(Normal or Boost) 및 전송률, 전송 TPR 등을 결정한다. 또한, 상기 송신 제어기(13)는 상기 TPR 계산기(12)로부터 이동 단말(10)의 최대 허용 TPR 값을 입력으로 받아 상기 최대 허용 TPR 범위 내에서 이동 단말(10)의 전송률 및 전송 모드를 결정한다.

상기 송신기(14)는 이동국의 패킷 데이터를 전송하며, 상기 송신 제어기(13)의 제어를 받아 상기 송신 제어기(13)가 결정한 대로 R-PDCH를 전송한다.

이와 같은 구조를 갖는 이동통신 시스템의 이동국의 역방향 전송률을 결정하기 위해 TPR을 제어하는 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말의 TPR 제어 동작을 도시한 흐름도이다.

상기 도 4를 참조하면, 201단계에서 이동 단말은 기지국으로부터 TPRCB를 수신한다. 상기 TPRCB는 +1, 0, -1 등의 값을 가지며, 상기 값들은 각각 TPR UP, TPR HOLD, TPR DOWN 등에 대한 명령이다.

202단계에서 이동 단말은 자신에게 허용된 TPR 값을 업데이트한다. 즉, 인증 TPR 값을 업데이트한다. 상기 인증 TPR의 업데이트는 상술한 상기 <표 2>와 같이, 이동 단말이 사용하는 TPR 테이블을 기준하여 이루어진다. 상기 <표 2>를 예를 들어 상기 인증 TPR 업데이트를 설명하면 다음과 같다.

이동 단말의 이전 인증 TPR 값이 6.75dB이고, 상기 이동 단말은 6.75dB로 76.8 kbps의 전송률로 패킷 데이터 채널을 전송하였고, 이후, 수신된 TPRCB 값이 +1 즉, TPR UP에 해당하는 명령인 경우, 상기 이동 단말은 6.75 dB 보다 한 단계 높은 9.75 dB을 새로이 허용된 TPR 값으로 간주하여 인증 TPR을 9.75dB로 업데이트한다.

그런 다음 203단계에서 이동 단말은 자신의 최대 인덱스 밀어올림(max_index_boost) 값을 결정한다. 여기서 상기 최대 인덱스 밀어올림 값은 이동 단말에게 허용된 TPR 값 범위 내에서 밀어올림 모드로 전송할 경우, 최대 가능한 인덱스의 값을 의미한다. 예를 들어, 이동 단말에게 허용된 TPR값이 14.625dB인 경우, 상기 이동 단말은 밀어올림 모드로 최대 307.2kbps의 데이터 전송이 가능하고, 이에 해당하는 인덱스는 6이므로 상기 이동 단말의 최대 인덱스 밀어올림 값은 6이 된다.

이후, 204단계에서 이동 단말은 상기 202 단계에서 업데이트된 인증 TPR 범위 내에서 새로이 전송할 패킷 데이터의 모드(Normal 혹은 Boost)를 결정하고, 패킷 데이터 전송률을 결정한다. 예를 들어, 상기 202단계에서 상기 이동 단말에게 허용된 인증 TPR이 14.625dB인 경우, 상기 이동 단말은 상기 <표 2>에서 14.625dB 범위 내에서 데이터 전송률과 전송 모드를 결정한다. 상기 <표 2>에 따르면, 상기 이동 단말은 허용된 TPR값이 14.625dB인 경우, 노멀 모드에서 19.2, 38.4, 76.8, 153.6, 307.2, 460.8, 614.4kbps 중 하나의 데이터 전송률을 결정할 수 있으며, 밀어올림 모드 (또는 긴급(Urgent)) 모드에서 19.2, 38.4, 76.8, 153.6, 307.2kbps 중 하나의 데이터 전송률을 결정할 수 있다. 이러한 결정을 통해 이동 단말은 상기 이동 단말의 가용 전송 전력, 버퍼의 양 그리고 상기 버퍼에 있는 데이터의 전송 지연 시간 등을 고려하여 데이터 전송률을 결정할 수 있다.

상기 결정된 데이터 전송률과 전송 모드에 따라 이동 단말은 선택 TPR 과 i 값을 업데이트한다. 여기서 상기 선택 TPR은 이동 단말이 전송하기로 결정한 TPR 값을 나타낸다. 이러한 업데이트를 예를 들어 설명하면, 상기 이동 단말이 14.625dB의 인증 TPR 범위 내에서 밀어올림 모드로 307.2kbps의 데이터 전송률을 전송하기로 결정하면, 상기 선택 TPR값은 상기 <표 2>에 따라 12.625dB이 된다.

또한, 상기 204 단계에서 이동 단말은 i를 결정한다. 여기서 상기 i 값은 상기 <표 2>에서 이동 단말이 전송하기로 결정한 TPR에 해당하는 인덱스 값을 나타낸다. 예를 들어, 상기 이동 단말이 14.625 dB의 인증 TPR 범위 내에서 밀어 올림 모드로 307.2 kbps의 데이터 전송률을 전송하기로 결정하면, 상기 i 값은 상기 표 2 에 따라 6이 된다.

205단계에서 이동 단말은 조건을 만족하는 지를 확인한다. 여기서 선택 전송 모드가 밀어 올림 모드이고, i가 최대 인덱스 밀어올림( max_index_boost)와 일치하는 경우 상기 조건을 만족하게 된다. 상기 205단계의 확인 결과 상기 조건이 만족되는 경우, 이동 단말은 인증 TPR 값을 새로이 업데이트하지 않고 207단계로 진행한다. 이러한 동작은 이동 단말이 선택한 전송률 및 TPR 값이 현재 시점에서 밀어 올림 모드로 선택할 수 있는 최대 전송률과 최대 TPR을 선택한 것이므로 인증 TPR을 낮아지도록 업데이트하지 않음으로써 연속적으로 데이터 전송률이 올라가는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 이동 단말이 상기 204단계에서 14.625dB의 인증 TPR 범위 내에서 밀어 올림 모드로 307.2kbps의 데이터 전송률을 전송하기로 결정하면, i 값은 상기 <표 2>에 따라 6이 되고, 이는 상기 203단계에서 결정한 최대 인덱스 밀어올림 값은 6이 되어 일치하므로 이동 단말은 바로 207단계를 수행한다. 따라서 단말은 인증된 밀어 올림(Boost)모드로 전환하여 자신이 사용할 수 있는 최대 TPR을 사용했을 경우, 인증 TPR의 값을 처음 가졌던 값으로 그대로 사용함으로써, 다음의 TPRCB를 수신하였을 경우 상기 인증 TPR을 기준으로 TPRCB를 해석하게 된다.

반면, 상기 205단계에서 이동 단말이 상기 조건을 만족하지 않는 경우, 206 단계에서 이동 단말은 인증 TPR 값을 다시 업데이트한다. 이는 이동 단말이 204단계에서 선택한 전송 모드와 데이터 전송률을 고려하여 인증 TPR 값을 다시 업데이트 함으로써 다음 TPRCB을 수신하였을 때, 기준이 되는 인증 TPR 값을 선정하기 위함이다. 상기 206단계에서 인증 TPR을 업데이트할 때, 상기 204단계에서 결정된 i값에 해당하는 노멀 모드의 TPR 값은 새로운 인증 TPR 값이 된다. 예를 들어, 이동 단말이 상기 204단계에서 14.625dB의 인증 TPR 범위 내에서 밀어 올림 모드로 153.6kbps의 데이터 전송률을 전송하기로 결정하면, i 값은 상기 <표 2>에 따라 5 가 되고, i=5에 해당하는 노멀 모드의 TPR 값은 10.87dB이 되므로 인증 TPR 값은 10.87dB가 된다.

이후, 207단계에서 이동 단말은 상기 204단계에서 결정된 전송 모드 및 데이터 전송률에 따라 패킷 데이터를 R-PDCH를 통해 전송한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 서로 다른 서비스 품질을 요구하는 두 가지 이상의 서비스가 하나의 이동 단말에서 서비스 시 이동 단말이 선택한 전송률 및 TPR 값이 현재 시점에서 밀어 올림 모드로 선택할 수 있는 최대 전송률과 최대 TPR을 선택함으로써, 인증 TPR을 낮아지도록 업데이트하지 않아 연속적으로 패킷 데이터 전송률을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 이동 통신 시스템에서 통상적인 규칙에 따라 패킷 데이터 전송률 제어하기 위한 이동 단말의 TPR 제어 동작을 도시한 흐름도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 역방향 전송률 제어를 위한 이동통신 시스템의 구조를 도시한 블록도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전송률의 제어를 위한 이동국의 구조를 도시한 블록도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 역방향 전송률을 제어하기 위한 이동국의 TPR 제어 동작을 도시한 흐름도.

Claims (5)

1. 하나의 이동단말로 서로 다른 서비스 품질을 요구하는 둘 이상의 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서, 상기 둘 이상의 서비스에 대한 역방향 전송률을 제어하기 위한 장치에 있어서,

   상기 이동 단말의 전력 비율을 제어하기 위한 제어 비트를 수신하는 수신기와,

   상기 제어비트를 통해 상기 이동 단말의 최대 허용 가능한 인증 전력 비율을 계산하여 이전의 인증 전력 비율을 상기 최대 허용 가능한 인증 전력 비율로 갱신하고, 갱신된 전력 비율을 이용하여 최대 인덱스 밀어올림 값을 갱신하는 계산기와,

   역방향 패킷 데이터 채널(R-PDCH)의 전송 모드 및 전송률, 상기 전력 비율을 결정하고, 상기 계산기로부터 상기 갱신된 인증 전력 비율을 입력 받아 상기 최대 허용 전력 비율 범위 내에서 전송 모드 및 역방향 전송률을 결정하는 송신 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 결정된 전송 모드 및 역방향 전송률에 따라 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 데이터를 전송하는 송신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전력 비율은 파일롯 채널 전력 대비 트래픽 채널 전력 비율로서 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송되는 데이터 전송률에 대응하여 미리 설정된 값임을 특징으로 하는 상기 장치.
4. 하나의 이동 단말로 서로 다른 서비스 품질을 요구하는 둘 이상의 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서, 상기 둘 이상의 서비스에 대한 역방향 전송률을 제어하기 위한 방법에 있어서,

   상기 이동국의 전력 비율을 제어하기 위한 제어 비트를 수신하는 과정과,

   상기 제어 비트를 통해 상기 이동 단말의 최대 허용 가능한 인증 전력 비율을 계산하여 이전의 인증 전력 비율을 상기 최대 허용 가능한 인증 전력 비율로 갱신한 후 갱신된 전력 비율을 이용하여 최대 인덱스 밀어올림 값을 갱신하는 과정과,

   상기 갱신된 인증 전력 비율을 입력 받아 상기 최대 허용 전력 비율 범위 내에서 전송 모드 및 전송할 전력 비율을 결정하는 과정과,

   상기 결정된 전송 모드가 밀어올림 전송모드이고, 상기 결정된 전송할 전력 비율이 최대 인덱스 밀어 올림값이면, 상기 결정된 전송할 전력 비율에 해당하는 역방향 전송률에 따라 데이터를 전송하는 과정을 포하하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 전력 비율은 파일롯 채널 전력 대비 트래픽 채널 전력 비율로서 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 전송되는 데이터 전송률에 대응하여 미리 설정된 값임을 특징으로 하는 상기 방법.