KR20050044284A - 무선 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에 있어서, 플로우의 추가 또는 삭제가 있어도 무선 기지국으로부터 송신되는 통신 정보를 무선 단말에서 확실하게 복원 가능하도록 하는 통신 제어를 실현하기 위하여, 무선 단말이 무선 통신 장치로부터 송신되는 통신 정보를 수신하는데 필요한 제어 정보를 소정의 주기로 송신하는 송신부와, 복수의 무선 단말로 송신해야 할 복수의 통신 정보를 미리 정해진 일정 사이클로, 또한 상기 제어 정보의 송신 주기와 동기를 취하여 송신하도록 제어하는 제어부를 구비하였다.

Description

무선 통신 장치{A RADIO COMMUNICATION APPARATUS}
본 발명은 무선 통신 시스템에 있어서, 무선 단말로 송신하는 음성, 데이터 등의 통신 정보의 송신을 제어하는 기술에 관한 것이다.
최근의 통신 분야에서는 브로드밴드의 보급, 라우터 장치 등의 기술적인 진보, 또는 엔드유저의 「통신 단말」로 대용량의 스트리밍 영상 등을 수신하고자 하는 요구의 증가에 따라, 대용량의 데이터, 음성 통신 뿐만 아니라 유니캐스트에 비하여 적은 통신 리소스로 데이터나 음성을 동보(同報)하는 기술, 즉 멀티캐스트 기술에 관심이 모아지고 있다. 멀티캐스트란 하나의 패킷 또는 데이터 스트림을 복수의 상대에게 동시로 송신하는 기술이다. 서버와 클라이언트 간에 설치된 라우터로 패킷 또는 데이터 스트림을 필요한 수만큼 복제하여 다수의 단말로 전송한다. 한편, 유니캐스트는 복수의 상대에게 1대1 형태로 복수개의 패킷 또는 데이터 스트림을 송신하는 기술이다. 복수의 통신 단말, 라우터, 서버 등에 동일한 음성, 데이터를 송신할 때에 멀티캐스트를 이용하면, 복수의 패킷 또는 데이터 스트림을 송신해야만 하는 유니캐스트에 비하여 네트워크 상을 흐르는 트래픽량의 억제나 어플리케이션 서버의 부하를 경감할 수 있다.
무선 통신에 있어서도, 무선 대역의 효율화를 도모하기 위해 하나의 음성, 데이터를 복수의 단말에서 수신하는 통신 기술의 검토가 행해지고 있다. 종래에는 무선 단말마다 물리 채널을 할당하여 무선 상에 커넥션을 확립하여 통신하는 1대1의 유니캐스트 통신이었다. 이 물리 채널이 있는 특정한 채널을 멀티캐스트용 채널로서 할당함으로써, 복수의 단말에 대하여 동일한 음성, 데이터를 송신한다. 하나의 데이터 스트림을 복수의 단말에서 수신함으로써 무선 대역의 효율화를 도모하고 있다. 단말의 전파 수신 상태는 단말과 기지국과의 사이의 전파 전파(radio wave propagation) 환경에 따라 상이하다.
유니캐스트에서는 단말과 기지국 또는 섹터간에서 1대1 통신을 행하고 있기 때문에, 단말마다 전파 수신 상황이 양호할 때에는 송신하는 음성, 데이터의 데이터 레이트를 높게 하고, 전파 전파 상황이 나쁠 때에는 데이터 레이트를 낮게 하는 등 조정이 가능하다. 한편, 멀티캐스트에서는 규정된 멀티캐스트용 채널으로부터 어느 특정한 데이터 레이트로 송신된 음성, 데이터를 수신해야만 하기 때문에, 전파 환경이 나빠서 그 데이터 레이트를 수신하는데 필요한 대역을 확보할 수 없어, 멀티캐스팅된 데이터를 수신할 수 없는 단말이 존재한다. 단말이, 수신한 음성, 데이터를 디코딩할 수 있는지의 여부는 수신한 실제 음성, 데이터와 노이즈 각각의 신호의 크기 비율에 의존한다. 일정한 데이터 레이트로 멀티캐스팅된 음성, 데이터를 보다 많은 단말에서 수신 가능하게 하기 위해서는 노이즈에 대한 실제 음성, 데이터 신호의 크기 비율을 크게 해야만 한다.
여기에서, 무선 통신 기술로서 CDMA(Code Division Multiple Access)를 이용한 경우, 종래의 유니캐스트 통신 기술에서는 전파 환경이 가장 양호한 기지국(또는 섹터)을 선택하여 통신을 행하고 있었기 때문에, 선택 대상이 되지 않은 인접 기지국 또는 섹터로부터 송신되는 전파는 같은 주파수의 경우 모두 간섭 노이즈가 되었다. 노이즈에 대한 실제 음성, 데이터 세기의 비율을 크게 하는 방법으로서, 인접하는 복수의 기지국으로부터 같은 주파수를 사용하여 같은 음성, 데이터를 같은 타이밍으로 송신하고, 단말에서 이들 음성, 데이터 신호를 합성하는 기술이 3GPP2(3rd generation partnership project 2) C. P 0054에 기재되어 있다. 인접 기지국에서 같은 음성, 데이터를 같은 타이밍으로 송신하고, 단말에서는 복수의 기지국이나 섹터로부터 송신된 신호를 합성하는 방법을 이용함으로써, 전파 환경이 양호한 기지국(또는 섹터)을 선택하여 통신을 행하는 기술에 비해, 노이즈에 대한 실제 음성, 데이터의 비율이 커져서, 보다 많은 단말에서 멀티캐스팅된 데이터의 수신이 가능해진다. 기지국(또는 섹터)으로부터 음성, 데이터를 송신하는 타이밍은 제어 정보에 포함되고, 기지국으로부터 단말에 대하여 일정 주기로 통지한다.
무선 통신 시스템에서는 무선 단말의 전파 전파 환경에 따라 단말의 전파 수신 상황이 다르기 때문에, 보다 많은 무선 단말에서 기지국(또는 섹터)으로부터 임의의 데이터 레이트로 멀티캐스팅된 음성, 데이터를 수신하기 위한 기술이 필요하다. 여기에서, 송신하는 음성, 데이터의 집합을 임시로 플로우라 부른다. CDMA 무선 통신 기술에 의해 데이터 통신을 제공하는 1xEV-DO(1x Evolusion Data Only) 시스템에서는 데이터부에 오류 정정 부호를 부여한 ECB(Error Control Block)라 하는 블록을 생성하여 송신하는 플로우 단위로 분할하여 송신하고 있다. 1xEV-DO 시스템상에서 멀티캐스트 서비스를 행할 때에는 보다 많은 단말에서 플로우를 수신 가능하게 하기 위해, 종래 간섭 노이즈로 되어 있던 복수의 기지국 또는 섹터로부터의 신호를 같은 시간 타이밍으로 동일한 음성, 데이터를 송신함으로써, 송신된 플로우를 단말에서 합성하여 복원하는 기능을 비치하였다. 그 결과, 단말에 있어서의 전파 전파 환경을 개선할 수 있다. 어느 플로우가 무선상에서 누락되어도 기지국 또는 섹터간에서 플로우의 송신 타이밍에 편차가 발생하지 않도록 플로우의 송수신 타이밍은 "시스템 시간 modulo 송신 사이클"이라는 알고리즘으로 규정하고 있다. 플로우 전체의 송신 주기는 각 플로우의 송신 시간의 합계치로 규정되어 있기 때문에, 플로우의 추가 또는 삭제에 의해 송신 사이클이 다이나믹하게 변화한다. 송신 사이클이 변화하면 송수신 타이밍이 변경되기 때문에, 단말에서는 송신중인 플로우를 복원할 수 없게 되어 기지국(또는 섹터)으로부터 송신한 데이터, 음성을 ECB 단위로 파기해야만 한다. 즉, 종래의 기술에서는, 어느 플로우의 추가 또는 삭제에 의해 송신 사이클이 변경되기 때문에, 플로우의 추가 또는 삭제의 전후에, 송신되고 있는 플로우 전체에 영향이 미치게 된다. 멀티캐스트에서는 복수의 기지국 또는 섹터간에서 동기하여 같은 플로우를 송신하고 있기 때문에, 송신 타이밍 변경의 영향은 다른 기지국에까지 미치게 된다. 그 때문에, 어딘가의 기지국(또는 섹터)에서 플로우의 추가 또는 삭제가 발생할 때마다 전 사용자가 시청중인 콘텐츠가 일정 시간 끊어져 버린다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 있어서 플로우의 추가 또는 삭제가 있더라도 무선 기지국으로부터 송신되는 플로우를 무선 단말에서 확실하게 복원 가능하게 하는 통신 제어를 실현하는 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 무선 단말과, 그 무선 단말과 데이터, 음성의 송수신을 행하는 기지국에 있어서, 상기 통신 정보의 각각을 상기 복수의 무선 단말로 송신하는 시간과, 상기 데이터, 음성을 송신하는 사이클을 규정한 파라미터를 구하는 수단과, 상기 송신 시간과 상기 파라미터를 제어 정보에 의해 일정 주기로 전기 무선 단말에 통지하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[제1 실시예]
도 1은 본 발명을 적용하는 무선 통신 시스템(1)의 구성을 도시한 도면이다. 무선 통신 시스템(1)은 복수의 무선 단말(100-i, i=1~3)과, 이들 무선 단말과 접속 가능한 복수의 기지국(101-i, i=1~2)과, 이들 복수의 기지국 및 통신망(103)이 접속되는 통신 제어 장치(102)로 구성되어 있다. 통신망(103)에는 콘텐츠 배신 서버(104)가 접속되어 있다.
여기에서, 콘텐츠 배신 서버(104)는 음성, 데이터 등의 콘텐츠(통신 정보)를 패킷의 형태로 무선 단말에 배신하는 서버이다. 이하, 콘텐츠 배신 서버(104)로부터 배신되는 음성, 데이터 등의 집합을 플로우라 부른다.
통신 제어 장치(102)는 플로우마다 그 물리 데이터 레이트, 어플리케이션 데이터 레이트를 관리하고 있고, 그 정보로부터 송신 시간, 송신 타이밍을 구하여 송신 사이클 등의 정보와 함께 기지국(101-i)으로 송신한다.
기지국(101-i)은 통신 제어 장치(102)로부터 송신되는 플로우의 송신 사이클, 송신 시간, 송신 타이밍 등의 정보를 제어 정보(110)에 포함하여 무선 단말(100-i)에 통지한다. 또, 기지국(101-i)은 상기 송신 사이클, 송신 시간, 송신 타이밍 등의 제어 정보에 기초하여, 무선 단말(100-i)로의 플로우(통신 정보; 120)의 송신 제어를 행한다. 또한, 기지국(101-i)은 도 2에 도시한 바와 같이, 무선 단말(100-i)로 송신하는 음성, 데이터마다 오류 정정 부호를 부여한 블록(200, 201, 202)을 생성하고, 이를 1송신 사이클(130)로 송신하는 플로우 단위로 분할하여 송신한다. 플로우는 브로드캐스트되어 무선 단말(100-i)로 송신된다.
각 무선 단말(100-i)은 복수 기지국(101-1, 101-2)으로부터 송신되는 플로우(ai, bi, …, ni, 예를 들면 i=1~9) 중, 원하는 플로우를 합성하여 블록 단위로 복원한다. 예를 들면, 무선 단말(100-1)은 블록A(도 2)를 수신하고 이를 복원한다. 마찬가지로, 무선 단말(100-2, 100-3)은 각각 블록B, 블록C를 수신하고 이를 복원한다.
도 3은 콘텐츠 배신 서버(104)의 구성을 도시한 블록도이다. 콘텐츠 배신 서버(104)는 프로세서(300)와, 프로세서(300)가 실행하는 프로그램 등을 저장하는 메모리(301)와, 무선 단말(100-i)에 배신하기 위한 콘텐츠를 저장하는 콘텐츠 저장 데이터베이스(302)와, 통신망(103)과 접속되는 입출력 인터페이스(303)를 구비하고 있다.
도 4는 콘텐츠 저장 데이터베이스(302)의 구성을 도시한 도면이다. 콘텐츠 저장 데이터베이스(302)에는 콘텐츠를 식별하기 위한 플로우 ID와 콘텐츠(영화, 음악 등)가 대응되어 기억되어 있다. 프로세서(300)는 콘텐츠 저장 데이터베이스(302)로부터 플로우 ID와 해당 콘텐츠를 판독하여, 이를 패킷화하고, 입출력 인터페이스(303)를 통하여 통신망(103)으로 송신한다.
도 5는 통신 제어 장치(102)의 구성을 도시한 블록도이다. 통신 제어 장치(102)는 기지국(101-i)과 접속되는 회선 인터페이스부(500)와, 통신망(103)과 접속되는 회선 인터페이스부(501)와, 회선 인터페이스(500, 501)와 접속된 호(呼)처리부(502)와, 호처리부(502)와 접속된 장치 제어부(503)를 구비하고 있다.
여기에서, 회선 인터페이스부(501, 502)는 각각 기지국(101-i), 통신망(103)과 패킷의 송수신을 행한다. 호처리부(502)는 프로세서(510)와, 프로세서(510)가 실행하는 프로그램 등을 저장하는 메모리(511)와, 플로우의 송신 레이트 등을 기억하는 데이터베이스(512)와, 플로우의 송신 타이밍 등을 기억하는 플로우 관리 테이블(513)을 구비하고 있다. 본 실시예에서는 프로세서(510)가 콘텐츠 배신 서버(104)로부터의 패킷에 포함되는 플로우 ID와 데이터베이스(512)로부터 플로우의 송신 타이밍 등을 구하고, 그 정보를 기지국(101-i)으로 송신하도록 제어함과 동시에 플로우 관리 테이블(513)에 등록한다. 장치 제어부(503)는 통신 제어 장치(102) 전체를 통괄적으로 제어한다. 한편, 회선 인터페이스부(500)는 접속되는 기지국 수에 따라 복수 구비하여도 된다.
도 6은 통신 제어 장치(102)에 구비하는 데이터베이스(512)의 구성을 도시한 도면이다. 데이터베이스(512)에는 플로우 ID(601)와, 기지국(101-i)이 무선 단말(100-i)에 플로우를 송신할 때의 무선 상의 물리 데이터 레이트(602)와, 무선 단말(100-i) 상의 어플리케이션이 요구하는 데이터 레이트(603)가 대응되어 기억되어 있다.
도 7은 통신 제어 장치(102)에 구비하는 플로우 관리 테이블(513)의 구성을 도시한 도면이다.
플로우 관리 테이블(513)에는 플로우를 식별하기 위한 플로우 ID(701)와, 송신 슬롯수(702)와, 송신 타이밍(703, 할당 선두 슬롯)과, 송신 사이클(704)이 대응되어 기억되어 있다.
여기에서, 송신 슬롯수(702)는 플로우의 길이(Length)를 나타내며 슬롯수로 규정되어 있다. 송신 타이밍(703)은 플로우를 송신하는 타이밍을 나타내며, 플로우를 슬롯에 할당할 때에 어디부터 할당할지를 선두 슬롯의 위치로 규정하고 있다. 송신 사이클(704)은 분할된 각 플로우를 송신하는 사이클(고정치)을 나타내며 슬롯수로 규정되어 있다. 이 송신 사이클(704)은 플로우의 송신 레이트와 지연의 관계로부터 결정하며, 미리 플로우 관리 테이블(513)에 설정하여 둔다.
도 8은 기지국(101-i)의 구성을 도시한 블록도이다. 기지국(101-i)은 복수의 안테나(800-i, i=1~3)와, 안테나(800-i)의 각각에 접속된 무선 아날로그부(801-i, i=1~3)와, 이들 무선 아날로그부(801-i)와 접속된 디지탈 신호 처리부(802)와, 디지탈 신호 처리부(802)와 접속된 회선 인터페이스부(803)와, 디지탈 신호 처리부(802) 및 회선 인터페이스부(803)와 접속된 호처리부(804)와, 호처리부(804)와 접속된 기지국 제어부(805)를 구비하고 있다. 회선 인터페이스부(803)는 통신 제어 장치(102)와도 접속된다.
여기에서, 무선 아날로그부(801-i)는 안테나(800-i)를 통하여 수신한 무선 단말(100-i)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여, 디지탈 신호 처리부(802)로 출력한다. 또한, 무선 아날로그부(801-i)는 디지털 신호 처리부(802)로부터 수신한 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여, 안테나(800-i)를 통하여 무선 단말(100-i)로 송신한다. 디지탈 신호 처리부(802)는 무선 아날로그부(801-i)로부터의 신호의 복조나 무선 단말(100-i)로의 신호 변조를 행한다. 회선 인터페이스부(803)는 통신 제어 장치(102)와 패킷의 송수신을 행한다. 호처리부(804)는 프로세서(810)와, 프로세서(810)가 실행하는 프로그램 등을 저장하는 메모리(811)와, 무선 단말에 통지하는 제어 정보를 관리하는 제어 정보 관리 테이블(812)을 구비하고 있다. 또한, 프로세서(810)는 타이머(820)를 구비하고 있다. 이 타이머(820)는 프로세서(810)가 무선 단말(100-i)로부터 소정 시간 플로우 시청 요구를 수신하지 않는 경우에, 그 플로우의 삭제 요구를 통신 제어 장치(102)로 송신하기 위해 사용된다. 제어 정보 관리 테이블(812)에는 통신 제어 장치(102)로부터 송신된 플로우의 송신 타이밍 등의 정보가 저장되어 있다. 프로세서(810)는 이 정보를 제어 정보로서 무선 단말(100-i)로 송신한다. 도시하지 않았지만, 무선 단말에서는 기지국으로부터 통지된 정보를 자기 단말(自端末)에 구비한 메모리에 저장한다. 제어 정보의 송신 사이클은 플로우의 송신 사이클과 동기하고 있다(수학식 1).
1제어 정보의 송신 사이클 = n(자연수)×(1플로우의 송신 사이클)
기지국과 통신을 행하지 않은 무선 단말은 기지국 간을 핸드오프하는 경우, 메모리에 기억되어 있는 핸드오프 전의 기지국으로부터 통지된 정보를 핸드오프 후의 기지국으로부터 통지된 정보로 갱신한다. 무선 단말은 기지국과 통신을 행하지 않을 때에는 자기 단말의 베터리 소비량을 억제하기 위해 Sleep 모드로 천이하고 있다. Sleep 모드 중에는 5초에 1회 정도만 기동하기 때문에, 통지 정보의 송신 사이클과 플로우의 송신 사이클이 비동기인 경우, 통지 정보를 수신하고 나서 플로우를 시청하기까지 최대 1사이클분의 지연이 발생한다. 따라서, 통지 정보의 송신 사이클과 플로우의 송신 사이클을 동기화함으로써, 지연이 발생하는 문제를 회피할 수 있다.
또한, 프로세서(810)는 이 플로우의 송신 타이밍 등의 정보에 기초하여, 플로우의 무선 단말(100-i)에의 송신 처리를 행한다. 기지국 제어부(805)는 기지국(101-i) 전체를 통괄적으로 제어한다.
도 9는 기지국(101-i)에 구비하는 제어 정보 관리 테이블(812)의 구성을 도시한 도면이다. 이 제어 정보 관리 테이블(812)에는 통신 제어 장치(102)로부터 송신되는, 플로우를 식별하기 위한 플로우 ID(901)와, 물리 데이터 레이트(902)와, 송신 슬롯수(903)와, 송신 타이밍(904; 할당 선두 슬롯)과, 송신 사이클(905)이 대응되어 기억되어 있다.
여기에서, 물리 데이터 레이트(902)는 플로우의 송신 레이트를 나타낸다. 송신 슬롯수(903)는 플로우의 길이(Length)를 나타내며 슬롯수로 규정되어 있다. 송신 타이밍(904)은 플로우를 송신하는 타이밍을 나타내고, 플로우를 슬롯에 할당할 때에 어디부터 할당할 것인지를 선두 슬롯의 위치로 규정하고 있다. 송신 사이클(905)은 분할된 각 플로우를 송신하는 사이클(고정치)을 나타내며 슬롯수로 규정하고 있다.
도 10과 도 11은 통신 제어 장치(102)에 있어서의, 플로우를 송신하는 타이밍을 구하는 플로우차트이다. 통신 제어 장치(102)에 구비하는 플로우 관리 테이블(513)에는 미리 구한 송신 사이클 값을 설정하여 둔다.
통신 제어 장치(102)내의 프로세서(510)는 플로우의 변경이 있는지의 여부를 판단한다(단계 1001). 프로세서(510)는 플로우의 변경이 있으면 그것이 플로우의 삭제 요구인지 플로우의 추가(신규 할당) 요구인지를 판단한다(단계 1002). 프로세서(510)는 플로우의 삭제 요구라면 플로우 관리 테이블(513)로부터 당해 플로우의 정보를 삭제한다(단계 1003). 또한, 프로세서(510)는 당해 플로우의 송신 정지 요구를 콘텐츠 배신 서버(104)로 송신한다(단계 1004). 다음에, 프로세서(510)는 기존 플로우의 송신 타이밍을 다시 결정한다(단계 1005). 이 때, 프로세서(510)는 빈 슬롯의 유효 이용을 도모하기 위해, 필요에 따라서 빈 슬롯이 송신 사이클의 맨 끝에 집중하도록 기존 플로우의 송신 타이밍을 결정한다. 즉, 플로우가 삭제된 시간을 사용하여 다른 기지국이 플로우를 송신하지 않는다면, 플로우의 앞채움 처리를 행한다. 한편, 플로우가 전부 삭제된 경우, 또는 삭제된 플로우가 1송신 사이클의 마지막 플로우인 경우에는 송신 타이밍에 변경은 없다. 다음에, 프로세서(510)는 기존 플로우의 송신 타이밍을 결정할 때, 그 송신 타이밍에 변경이 있다면 플로우 관리 테이블(513)을 갱신하고(단계 1006), 또한 기존 플로우의 정보(플로우 ID, 물리 데이터 레이트, 송신 슬롯수, 송신 타이밍, 송신 사이클)를 기지국(101-i)으로 송신한다(단계 1007).
또한, 단계 1002에 있어서, 프로세서(510)는 플로우의 추가 요구라면 그 추가 요구에 포함되는 플로우 ID에 기초하여 데이터베이스(512)를 검색하여(단계 1111), 해당하는 물리 데이터 레이트와 어플리케이션 데이터 레이트로부터 1송신 사이클 내에서 그 플로우를 송신하는데 필요한 송신 슬롯수를 산출한다(단계 1112). 다음에, 프로세서(510)는 하기 수학식 2에 의해 1송신 사이클 내에서 당해 플로우를 송신 가능한지의 여부를 판단한다(단계 1113).
기존 플로우의 송신 슬롯수+추가 플로우의 송신 슬롯수≤송신 사이클
프로세서(510)는 수학식 2에 의해 기존 플로우의 송신 슬롯수와 추가 플로우의 송신 슬롯수의 합계가 송신 사이클 값 이하라면, 추가 플로우의 송신 타이밍을 결정하고(단계 1114), 당해 플로우의 정보(플로우 ID, 물리 데이터 레이트, 송신 슬롯수, 송신 타이밍, 송신 사이클)를 플로우 관리 테이블에 추가한다(단계 1115). 또, 플로우의 추가에 필요한 조건은 수학식 2에 나타낸 바와 같이, 1송신 사이클 내에서 추가 플로우를 할당할 여유가 있는 것, 또한 추가 플로우를 할당하는 시간대는 기지국 간에서 동기가 취해진 시간대가 아니면 안된다. 또한, 프로세서(510)는 그 플로우의 정보를 기지국(101-i)으로 송신한다(단계 1116). 또한, 단계 1113에 있어서, 기존 플로우의 송신 슬롯수와 추가 플로우의 송신 슬롯수의 합계가 송신 사이클 값보다 크면, 프로세서(510)는 당해 플로우의 추가를 거부한다(단계 1117).
도 12 내지 도 15는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템(1)의 동작을 도시한 순서도가다. 한편, 설명의 편의상, 3〔slot〕= 5〔ms〕(1〔slot〕≒1.67〔ms〕)라 한다. 플로우의 송신 사이클은 48〔slot〕마다로 하고, 통신 제어 장치(102)내의 플로우 관리 테이블(513)에 미리 설정하여 둔다. 본 실시예에서는 플로우 1, 2, 3에 관하여, 각각 무선 단말과 기지국 사이의 무선 상의 물리 데이터 레이트와 무선 단말 상의 어플리케이션 요구 스루풋을 통신 제어 장치(102)내의 데이터베이스(512)에 등록하여 둔다(도 6).
여기에서, 614.4k〔bit/s〕는 1024bit를 1〔slot〕으로 송신한 경우의 데이터 레이트이며, 307.2k〔bit/s〕는 1024bit를 2〔slot〕으로 송신한 경우의 데이터 레이트이며, 76.8k〔bit/s〕는 1024bit를 8〔slot〕으로 송신한 경우의 데이터 레이트이다. 또한, 설명을 간편하게 하기 위해, 기지국으로부터 송신되는 데이터는 부호화부, 오버헤드 등이 부여되지 않은 생(生)데이터의 집합이라고 가정한다. 또한, 처음에는 각 기지국(101-i)으로부터 플로우가 전혀 송신되지 않는 상태로 한다.
먼저, 예를 들면 무선 단말(100-i)은 정기적으로 플로우1의 시청 요구를 기지국(101-i)으로 송신한다(1201).
기지국(101-i)은 이 플로우1의 시청 요구를 수신하면 플로우1의 할당 요구를 통신 제어 장치(102)로 송신한다(1202).
통신 제어 장치(102)는 플로우1의 할당 요구를 수신하면, 그 요구에 포함되는 플로우 ID(1)에 기초하여 데이터베이스(512)를 검색하여(1203), 해당하는 물리 데이터 레이트(614.4k〔bit/s〕)와 어플리케이션 데이터 레이트(150〔kbps〕)로부터 1송신 사이클(48〔slot〕) 내에서 이 플로우를 송신하는데 최저한으로 필요한 송신 슬롯수(12〔slot〕)를 산출한다. 다음에, 통신 제어 장치(102)는 상기 수학식 2에 의해 1송신 사이클(48〔slot〕) 내에서 플로우1을 송신 가능한지의 여부를 판단한다. 여기에서는, 수학식 2의 조건을 만족하기 때문에 플로우1의 송신 타이밍을 1송신 사이클(48〔slot〕)내의 선두 슬롯으로부터 12슬롯분 할당할 것을 결정한다(1205). 다음에, 통신 제어 장치(102)는 플로우 ID(1), 송신 슬롯수(12〔slot〕), 송신 타이밍(0〔slot〕), 송신 사이클(48〔slot〕)의 각 정보를 플로우 관리 테이블에 추가하고(1206, 도 7), 또 이들 정보와 물리 데이터 레이트의 정보( 614.4k〔bit/s〕)를 기지국(101-i)으로 송신한다(1207).
기지국(101-i)은 이들 정보를 송신하면 제어 정보 관리 테이블(812)에 추가한다(1208, 도 9). 다음에, 기지국(101-i)은 플로우 관리 타이머(820)를 설정하고(1301, 도 13), 수신한 상기 정보를 제어 정보로서 무선 단말(100-i)에 소정 주기로 송신한다(1302). 다음에, 각 기지국(101-i)은 상기 정보에 기초하여 콘텐츠 배신 서버(104)로부터의 플로우1을 복수의 무선 단말(100-i)에 브로드캐스트에 의해 송신하기 위한 스케줄을 행하고, 플로우1을 제어 정보의 송신 사이클과 동기를 취하여 무선 단말(100-i)로 송신한다(1303). 기지국(101-i)은 플로우1을 12〔slot〕분 송신하고, 36〔slot〕분 데이터를 송신하지 않는(비움) 송신을 반복해서 행한다.
무선 단말(100-i)은 송신한 제어 정보를 기초로, 복수의 기지국(101-i)으로부터 통지된 플로우를 합성하여 복원한다.
다음에, 예를 들면 무선 단말(100-i)이 플로우2의 시청 요구를 기지국(101-i)으로 송신한 것으로 한다(1304). 이 경우, 참조 번호 1202~1208(도 12), 1301, 1302와 마찬가지로 하여 플로우2가 할당된다. 도 7에 도시한 바와 같이, 플로우2를 송신하는데 최저한으로 필요한 송신 슬롯수는 10〔slot〕, 송신 타이밍(할당 선두 슬롯)은 12〔slot〕이 된다. 한편, 1송신 사이클 내의 선두 슬롯(0)으로부터 플로우1을 할당하여 송신하고 있기 때문에, 플로우1의 할당 직후에 플로우2를 10〔slot〕 할당한다. 기지국(101-i)으로부터 송신되는 플로우의 상태를 1350에 표시한다. 기지국(101-i)은 플로우1을 12〔slot〕분 송신하고, 플로우2를 10〔slot〕분 송신하고, 26〔slot〕분 데이터를 송신하지 않는(비움) 송신을 반복해서 행한다.
무선 단말(100-i)이 플로우3의 시청 요구를 송신한 경우도, 참조 번호 1202~1208(도 12), 1301, 1302(도 13)와 마찬가지로 하여 플로우3이 할당된다. 도 7에 도시한 바와 같이, 플로우3을 송신하는데 최저한으로 필요한 송신 슬롯수는 8〔slot〕, 송신 타이밍(할당 선두 슬롯)은 22〔slot〕이 된다. 한편, 이 경우 무선 상의 물리 데이터 레이트가 76.8〔kbps〕이고 어플리케이션의 요구 데이터 레이트가 5〔kbps〕이기 때문에, 계산상으로 송신 슬롯수는 최저 4〔slot〕이 된다. 그러나, 무선 상의 물리 데이터 레이트가 76.8〔kbps〕는 1024〔bit〕를 8〔slot〕으로 송신한 경우의 데이터 레이트로 규정되어 있기 때문에, 할당 슬롯수는 8의 배수일 필요가 있다. 따라서, 최저 슬롯수는 4〔slot〕이 아니라 8〔slot〕이 된다. 또한, 1송신 사이클 내에서, 선두 슬롯(0)으로부터 플로우1, 2를 할당하여 송신하고 있기 때문에, 플로우2의 할당 직후에 플로우3을 8〔slot〕 할당한다. 기지국(101-i)으로부터 송신된 플로우의 상태를 1450에 표시한다(도 14). 기지국(101-i)은 플로우1을 12〔slot〕분 송신하고, 플로우2를 10〔slot〕분 송신하고, 플로우3을 8〔slot〕분 송신하고, 16〔slot〕분 데이터를 송신하지 않는(비움) 송신을 반복하여 행한다.
다음에, 기지국(101-i)은 플로우 관리 타이머(820)에 의해 설정된 시간, 무선 단말(100-i)로부터의 플로우1의 시청 요구를 수신하지 않은 경우(1501), 자기 무선 기지국이 커버하는 영역에 플로우1을 시청하고 있는 무선 단말이 없어졌다고 판단하여, 통신 제어 장치(102)에 플로우1의 삭제 요구를 송신한다(1502).
통신 제어 장치(102)는 플로우1의 삭제 요구를 수신하면, 다른 기지국에서 플로우1을 송신하지 않은 것을 확인 후, 플로우 관리 테이블(513)로부터 플로우1의 정보를 삭제한다(1503). 또한, 통신 제어 장치(102)는 콘텐츠 배신 서버(104)에 플로우1의 송신 정지 요구를 송신한다(1504). 다음에, 통신 제어 장치(102)는 기존 플로우2, 3의 송신 타이밍을 다시 결정하여(1505), 플로우 관리 테이블(513)을 갱신한다(1506). 여기에서는, 선두 슬롯으로부터 할당되어 있던 플로우1이 없어졌기 때문에, 1송신 사이클 내에서 플로우2, 3의 할당 위치가 앞채움되어 있다. 또한, 통신 제어 장치(102)는 플로우2, 3의 정보(플로우 ID, 물리 데이터 레이트, 송신 슬롯수, 송신 타이밍, 송신 사이클)를 기지국(101-i)으로 송신한다(1507).
기지국(101-i)은 플로우2, 3의 정보를 수신하면, 제어 정보 관리 테이블(812)을 갱신한다(1508). 또한, 플로우2, 3의 정보를 제어 정보로서 무선 단말(100-i)에 소정의 주기로 송신한다(1509). 다음에, 기지국(101-i)은 상기 정보에 기초하여 콘텐츠 배신 서버(104)로부터의 플로우2, 3을 복수의 무선 단말(100-i)에 브로드캐스트에 의해 송신하기 위한 스케줄을 행하고, 플로우2, 3을 제어 정보의 송신 사이클과 동기를 취하여 무선 단말(100-i)로 송신한다(1510).
무선 단말(100-i)은 수신한 제어 정보를 기초로, 복수의 기지국(101-i)으로부터 통지된 플로우를 합성하여 복원한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 무선 단말로 송신해야 할 통신 정보를 미리 정해진 일정한 사이클로 송신하도록 하였기 때문에, 무선 기지국으로부터 송신되는 플로우를 무선 단말에서 확실하게 복원 가능해진다.
또한, 제1 실시예에서는 송신 슬롯수, 송신 타이밍, 송신 사이클의 각 파라미터를 슬롯수로 규정하였으나(도 7, 도 9), 시간으로 규정하여도 된다.
또한, 제1 실시예에서는 플로우 감시 타이머를 기지국(101-i)에 구비하였으나, 통신 제어 장치(102)에 구비하여도 된다.
또한, 제1 실시예에서는 플로우의 송신 슬롯수, 송신 타이밍 등의 파라미터를 통신 제어 장치(102)에 의해 구하였으나, 각 기지국에 데이터베이스(512), 플로우 관리 테이블(513)을 설치하여 각 기지국이 이들 파라미터를 구하도록 하여도 된다.
[제2 실시예]
상기 제1 및 제2 실시예에서는 송신 사이클 파라미터를 설정하여 제어를 행하였으나, 각 플로우의 송신 시간을 전부 표준으로 규정된 데이터 레이트마다의 송신 시간의 최소 공배수 값(γ)으로 고정함으로써 과제를 회피하는 것도 가능하다.
1사이클 내의 플로우의 송신 시간을 표준으로 규정된 데이터 레이트마다의 송신 시간의 최소 공배수 값(r)으로 고정함으로써 표준으로 규정된 모든 데이터 레이트의 플로우를 그 시간에 할당하는 것이 가능해진다. γ의 값은 파라미터로 하고 무선 기지국 또는 통신 제어 장치에 설정한다.
또한, 1사이클에서 몇 플로우 송신하는가를 최대 플로우 허용수(η)의 파라미터로서 규정하고 마찬가지로 설정한다. 이 2개의 파라미터에 의해 플로우의 송신 사이클은 "γ×최대 플로우 허용수η"가 된다.
본 실시예에 따르면, 플로우의 추가 또는 삭제의 전후에 있어서도 송신 사이클을 고정으로 유지할 수 있게 되어, 플로우의 추가 또는 삭제에 의해 송신 사이클이 변화하여 다른 플로우에 영향을 끼치는 문제를 회피할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명을 적용하는 무선 통신 시스템(1)의 구성을 도시한 도면.
도 2는 무선 단말(100-i)로 송신하는 음성, 데이터마다 오류 정정 부호를 부여한 블록을 도시한 도면.
도 3은 콘텐츠 배신(配信) 서버(104)의 구성을 도시한 블록도.
도 4는 콘텐츠 저장 데이터베이스(302)의 구성을 도시한 도면.
도 5는 통신 제어 장치(102)의 구성을 도시한 블록도.
도 6은 통신 제어 장치(102)에 구비하는 데이터베이스(512)의 구성을 도시한 도면.
도 7은 통신 제어 장치(102)에 구비하는 플로우 관리 테이블(513)의 구성을 도시한 도면.
도 8은 기지국(101-i)의 구성을 도시한 블록도.
도 9는 기지국(101-i)에 구비하는 제어 정보 관리 테이블(812)의 구성을 도시한 도면.
도 10은 통신 제어 장치(102)에 있어서의, 플로우를 송신하는 타이밍을 구하는 플로우차트.
도 11은 마찬가지로 통신 제어 장치(102)에 있어서의, 플로우를 송신하는 타이밍을 구하는 플로우차트.
도 12는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템(1)의 동작을 도시하는 순서도.
도 13은 마찬가지로 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템(1)의 동작을 도시하는 순서도.
도 14는 마찬가지로 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템(1)의 동작을 도시하는 순서도.
도 15는 마찬가지로 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템(1)의 동작을 도시하는 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 무선 통신 시스템
100-i : 무선 단말
101-i : 기지국
102 : 통신 제어 장치
103 : 통신망
104 : 콘텐츠 배신 서버
110 : 제어 정보
120 : 통신 정보
130 : 송신 사이클

Claims (6)

  1. 복수의 무선 단말과 통신하는 무선 통신 장치에 있어서,
    상기 무선 단말이 상기 무선 통신 장치로부터 송신되는 통신 정보를 수신하는 데 필요한 제어 정보를 송신하는 송신부와,
    상기 무선 단말로 송신해야 할 통신 정보를 미리 정해진 일정한 사이클로 송신하도록 제어하는 제어부
    를 구비하는 무선 통신 장치.
  2. 복수의 무선 단말과 통신하는 무선 통신 장치에 있어서,
    상기 무선 단말이 상기 무선 통신 장치로부터 송신되는 통신 정보를 수신하는 데 필요한 제어 정보를 소정의 주기로 송신하는 송신부와,
    상기 복수의 무선 단말로 송신해야 할 복수의 통신 정보를 미리 정해진 일정한 사이클로, 또한 상기 제어 정보의 송신 주기와 동기를 취하여 송신하도록 제어하는 제어부
    를 구비하는 무선 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 송신부로부터 상기 무선 단말로 송신되는 제어 정보에는 상기 일정 사이클 내에서 상기 무선 단말로 송신해야 할 통신 정보의 송신 시간과 송신 타이밍에 관한 정보가 포함되어 있는 무선 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 무선 단말로 송신해야 할 통신 정보의 송신 시간과 송신 타이밍에 관한 정보를 이용하여, 상기 일정 사이클 내에 상기 통신 정보를 할당하고, 상기 제어 정보의 송신 주기와 동기를 취하여 송신하는 무선 통신 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 복수의 무선 단말로 송신해야 할 복수의 통신 정보의 어느 것도 송신할 필요가 없어진 경우, 그 통신 정보의 뒤로 송신 중인 통신 정보를 상기 송신 불필요하게 된 통신 정보의 송신 타이밍 위치로부터 차례로 송신하도록, 상기 송신 중인 통신 정보의 송신 타이밍을 변경 가능하게 하는 무선 통신 장치.
  6. 무선 단말과 무선 통신을 행하는 복수의 기지국과 접속되는 무선 통신 장치에 있어서,
    상기 기지국이 상기 무선 단말로 송신해야 할 통신 정보의 송신 시간을 구하는 데 필요한 정보를 기억하는 제1 기억부와,
    상기 기지국이, 상기 복수의 무선 단말에 복수의 통신 정보를 브로드캐스트에 의해 송신하는 사이클을 고정값으로서 기억하는 제2 기억부와,
    상기 복수의 기지국의 어느 것으로부터 상기 통신 정보의 할당 요구를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에서 수신한 상기 할당 요구와 상기 제1 기억부의 정보에 기초하여, 상기 통신 정보의 송신 시간을 구함과 동시에, 상기 고정 사이클 내에서 상기 통신 정보를 송신하는 타이밍을 구하는 처리부와,
    상기 처리부에 의해 구한 상기 통신 정보의 송신 시간과 송신 타이밍 정보를 상기 기지국으로 송신하는 송신부
    를 구비하는 무선 통신 장치.
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