KR20080069814A - Method and apparatus for determining a traffic transmitting timing in a mobile communication system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 기지국 및 제어국의 내부 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing the internal configuration of the base station and control station shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어국이 기지국으로 순방향 트래픽 프레임을 송신할 시점을 정하는 과정을 보여주는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a process of determining, when a control station transmits a forward traffic frame to a base station according to an embodiment of the present invention.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어국이 기지국으로부터 수신한 이전 프레임 수신 시간을 기준으로 다음 회 트래픽 프레임 송신 시간을 조정한 결과를 보여주는 테이블이다.4 is a table showing a result of adjusting a next traffic frame transmission time based on a previous frame reception time received from a base station according to an embodiment of the present invention.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 제어국에서의 순방향 트래픽 프레임 송신 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a forward traffic frame transmission process at a control station according to an embodiment of the present invention.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 기지국에서의 트래픽 프레임 처리에 관한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating traffic frame processing at a base station according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
102, 220: 제어국 104a, 104b: 중계선 102, 220:
106a, 106b, 202: 기지국 108a, 108b, 108c: 이동국106a, 106b, 202:
110, 234: GPS 위성 112a, 112b, 218: GPS 안테나110, 234:
208: 수신 시간측정 장치 216: 수신 시간송신 장치208: reception time measurement device 216: reception time transmission device
226: 송신 시점 조정 장치 232: 오프셋 결정 장치226: transmission timing adjusting device 232: offset determining device
본 발명은 이동 통신 시스템 장치간에 피드백 정보 교환을 통하여 트래픽 프레임을 송신하기 위한 시점을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for determining a time point for transmitting a traffic frame through exchange of feedback information between mobile communication system devices.
일반적으로 이동 통신 시스템은 이동국, 기지국(BTS: Base Transceiver Station) 및 제어국(BSC: Base Station Controller)을 포함하며, 기지국은 E1 또는 T1 중계선에 의해 제어국과 연결되어 있다. 기지국은 이동국과 제어국 사이에 위치하며 이동국과의 사이에서 무선 링크를 통해 통화 채널을 연결하고 이동국에 관한 호 제어 및 유지 보수 기능 등을 수행한다. 제어국은 복수의 기지국에 관한 제어 처리를 수행하는 동시에 교환국과 연동하여 외부의 각종 유무선망과의 접속을 수행한다. 제어국은 또한 기지국의 상태 관리 및 무선 자원 관리 기능을 수행하고, 기지국간 소프트 핸드오프 기능을 수행한다. 이동국으로부터 통화가 시도되는 경우, 해당 이동국으로부터의 데이터, 예컨대 음성, SMS 데이터 등은 무선 링크를 통해 기지국의 채널 장치로 전송된다. 그런 다음, 기지국의 채널 장치는 전송받은 데이터를 해당 기지국에 연결된 중계선을 통하여 역방향으로 제어국의 셀렉터 장치로 전송한다. 또한, 순방향 신호의 경우, 제어국의 셀렉터 장치가 외부 망 등으로부터 교환국을 경유하여 전송되어 온 데이터를 수신하고 해당 제어국에 연결된 중계선을 통하여 순방향으로 기지국의 채널 장치에 대해 해당 데이터를 전송하며, 기지국의 채널 장치는 전송받은 데이터를 무선 링크를 통해 이동국으로 전송한다. In general, a mobile communication system includes a mobile station, a base transceiver station (BTS) and a control station (BSC), and the base station is connected to the control station by an E1 or T1 relay line. The base station is located between the mobile station and the control station, connects a call channel through a wireless link with the mobile station, and performs call control and maintenance functions for the mobile station. The control station performs control processing for the plurality of base stations and simultaneously connects with various external wired and wireless networks in cooperation with the switching station. The control station also performs the state management and radio resource management functions of the base station, and performs the soft handoff function between the base stations. When a call is attempted from a mobile station, data from the mobile station, such as voice, SMS data, etc., is transmitted over the radio link to the channel device of the base station. Then, the channel device of the base station transmits the received data to the selector device of the control station in the reverse direction through the relay line connected to the base station. In addition, in the case of the forward signal, the selector device of the control station receives the data transmitted from the external network via the switching station, and transmits the data to the channel device of the base station in the forward direction through the relay line connected to the control station, The channel device of the base station transmits the received data to the mobile station through a wireless link.
이와 같이 기지국과 제어국 간에는 중계선을 통한 데이터의 송수신이 이루어지므로 그와 같은 데이터의 송수신을 위해 시간 동기를 맞출 필요가 있다. 이와 관련하여, 기지국과 제어국은 각각 GPS 위성 신호를 수신할 수 있는 GPS 수신 장치를 구비하고, 수신된 GPS 신호로부터 획득된 클럭 신호를 이용하여 데이터 송수신을 위한 시간 동기를 맞추는 것이 일반적이다.As such, since data is transmitted and received through the relay line between the base station and the control station, time synchronization is required for the transmission and reception of such data. In this regard, the base station and the control station each have a GPS receiver capable of receiving a GPS satellite signal, and it is common to adjust time synchronization for data transmission and reception using a clock signal obtained from the received GPS signal.
이동 통신 시스템의 기지국 및 제어국 간 트래픽 프레임 송수신에 관하여 좀더 구체적으로 살펴보면, 트래픽 프레임의 송신은 소정의 시간 주기로 이루어지는데, 예컨대 CDMA 시스템의 경우 트래픽 프레임의 전송은 매 20msec마다 이루어진다. 또한, 기지국의 동일 섹터에 속한 각 이동국으로/로부터의 신호간 간섭을 방지하고 각 기지국 섹터의 수용 용량을 늘리기 위하여, 각 이동국별 트래픽 프레임의 송수신은 각기 다른 시간 차를 두고 수행된다. 이와 같이 각 트래픽 프레임은 시스템 시간으로부터 일정 시간만큼 어그러진 시간에 소정의 프레임 주기에 의해 송수신되는데, 프레임 오프셋(Frame Offset)은 해당 트래픽 프레임이 송수신되는 시간이 시스템 시간으로부터 어그러진 정도를 나타내는 정수 값을 말한다. CDMA 시스템의 경우, 프레임 오프셋은 4비트로 표현되므로 최대 16까지 가능하고, 20msec의 프레임 전송 주기 내에서 1.25msec의 간격으로 최대 16개의 프레임 오프셋이 존재할 수 있다. In more detail with respect to the transmission and reception of traffic frames between the base station and the control station of the mobile communication system, the transmission of the traffic frame is a predetermined time period, for example, in the case of the CDMA system, the transmission of the traffic frame is every 20msec. In addition, in order to prevent inter-signal interference to and from each mobile station belonging to the same sector of the base station and to increase the capacity of each base station sector, transmission and reception of traffic frames for each mobile station are performed at different time intervals. In this way, each traffic frame is transmitted and received by a predetermined frame period at a time that is distorted from the system time by a predetermined time, and a frame offset is an integer value indicating how much time the corresponding traffic frame is transmitted or received is distorted from the system time. Say In the case of a CDMA system, since the frame offset is represented by 4 bits, up to 16 frames may be provided, and up to 16 frame offsets may exist at intervals of 1.25 msec within a frame transmission period of 20 msec.
기지국은 제어국으로부터 트래픽 프레임을 수신한 다음 소정의 처리를 수행하고 그런 다음 무선 링크를 통해 해당 트래픽 프레임을 다시 이동국으로 전송한다. 이러한 점을 고려하면, 기지국이 무선 링크를 통해 데이터 프레임을 전송하기에 앞서 최소 수 msec 전에는 반드시 제어국으로부터 트래픽 프레임을 수신해야만 한다(본 명세서에서는, 기지국이 해당 주기 내에 트래픽 프레임을 처리하기 위해서 그 트래픽 프레임을 수신해야 하는 최종 시점을 "최대 허용 도착 시간"이라 한다). 이를 위하여 제어국은 각 트래픽 프레임에 대해 기지국의 송신 시점을 고려하여 기지국으로 그 트래픽 프레임을 송신할 시점을 적절하게 결정해야 한다. 즉, 프레임 오프셋에 따라 제어국으로부터 기지국으로 트래픽 프레임을 송신하는 시점이 달라진다. The base station receives the traffic frame from the control station, then performs certain processing and then sends the traffic frame back to the mobile station over the radio link. With this in mind, the base station must receive a traffic frame from the control station at least several msec before transmitting the data frame over the radio link (in this specification, the base station must receive the traffic frame in order to process the traffic frame within that period). The final point in time at which a traffic frame should be received is called the "maximum allowed arrival time"). For this purpose, the control station should appropriately determine the timing of transmitting the traffic frame to the base station in consideration of the transmission time of the base station for each traffic frame. That is, the time point at which the traffic frame is transmitted from the control station to the base station depends on the frame offset.
실제로 제어국과 기지국 간의 트래픽 프레임 송수신은 한정된 대역폭을 갖는 중계선을 통해 이루어지므로, 중계선의 부하량 변동이나 핸드오프 발생 여부 등에 따라 트래픽 프레임 송수신의 전송 지연이 가변적일 수 있다. 이와 같이 전송 지연이 가변적인 상황에서는 제어국으로부터의 송신이 정확한 시점에 이루어지더라도 기지국이 최대 허용 도착 시간 내에 트래픽 프레임을 수신할 수 없는 상황이 발생할 수 있다. 마찬가지로, 제어국에 의한 정확한 전송이 이루어지더라도 기지국이 최대 허용 도착 시간 내에 두 개 이상의 트래픽 프레임을 수신하는 일이 발생할 수도 있다. In fact, since the traffic frame transmission and reception between the control station and the base station is performed through the relay line having a limited bandwidth, the transmission delay of the traffic frame transmission and reception may be variable according to load variation or handoff occurrence of the relay line. In this situation where the transmission delay is variable, a situation may occur in which the base station cannot receive a traffic frame within the maximum allowable arrival time even if the transmission from the control station is made at the correct time. Similarly, even if the correct transmission is made by the control station, the base station may receive two or more traffic frames within the maximum allowed arrival time.
기지국이 임의의 프레임 주기 내의 최대 허용 도착 시간까지 아무런 트래픽 프레임을 수신하지 못하는 경우, 기지국은 해당 프레임 주기에서 무선 전송 시 아무런 데이터가 포함되지 않은 널 프레임(NULL TRAFFIC)을 전송하게 되고, 이동국에서는 "음 빠짐" 현상을 느끼게 된다. 또한, 전송 지연의 감소로 인해, 기지국이 임의의 프레임 주기 내에서 최대 허용 도착 시간 내에 두 개의 트래픽을 수신하는 경우, 기지국은 그 중 하나의 프레임에 대한 처리를 하지 못하기 때문에 버려지는 프레임이 발생한다. If the base station does not receive any traffic frames until the maximum allowed arrival time within any frame period, the base station transmits a null frame that contains no data during radio transmission in that frame period, and the mobile station " "Im missing" phenomenon. In addition, due to the reduction of the transmission delay, when the base station receives two traffics within the maximum allowable arrival time within an arbitrary frame period, a discarded frame occurs because the base station cannot process one of them. do.
따라서, 기지국 및 제어국 간의 트래픽 프레임 송신의 적절한 시점을, 전송 지연을 고려하여 동적으로 수행할 수 있는 방법 및 장치가 필요하다.Accordingly, there is a need for a method and apparatus that can dynamically perform an appropriate time point of traffic frame transmission between a base station and a control station in consideration of a transmission delay.
따라서, 본 발명의 목적은, 피드백 정보 교환을 통하여 동적으로 이동 통신 시스템 장치 간 트래픽 프레임 송신의 적절한 시점을 찾는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for dynamically finding an appropriate time point of traffic frame transmission between mobile communication system devices through exchange of feedback information.
본 발명의 일 특징에 따르면, 이동 통신 시스템 내의 송신국이 트래픽 송신 시점을 결정하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법에 의하면, 송신국이 트래픽을 송신하고, 해당 트래픽이 수신국에서 수신된 시간의 측정값을, 수신국으로부터 수신한다. 그런 다음, 수신된 측정값으로부터 트래픽 송신 시점을 조정하기 위한 오프셋을 계산하고, 계산된 오프셋을 기초로 상기 트래픽 송신 시점을 조정한다. According to one aspect of the invention, a method is provided for a transmitting station in a mobile communication system to determine when to send traffic. According to the method, the transmitting station transmits the traffic, and receives from the receiving station a measurement of the time that the traffic was received at the receiving station. Then, an offset for adjusting the traffic transmission time point is calculated from the received measurement value, and the traffic transmission time point is adjusted based on the calculated offset.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, GPS 신호 수신 장치에 의존하는 일없이, 순방향 및 역방향 트래픽의 교환을 통하여 순방향 트래픽 송신 시점을 정하는 제어 국이 제공된다. According to still another feature of the present invention, a control station for determining forward traffic transmission timing through exchange of forward and reverse traffic is provided without depending on the GPS signal receiving apparatus.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어국은 역방향 트래픽을 수신하는 신호 수신 장치와, 수신된 역방향 트래픽으로부터, 기지국이 측정한 트래픽 수신 시간의 정보를 획득하고, 획득된 트래픽에 의해 차회 순방향 송신 트래픽을 위한 오프셋을 정하는 오프셋 결정 장치를 포함하는 역방향 트래픽 처리부를 포함한다. 제어국은 또한 순방향 트래픽을 송신하는 신호 송신 장치와, 상기 순방향 트래픽의 송신 시점을 조정하는 송신 시점 조정 장치를 포함하는 순방향 트래픽 처리부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the control station acquires the information of the traffic reception time measured by the base station from the signal receiving apparatus for receiving the reverse traffic and the received reverse traffic, and the next forward transmission traffic by the obtained traffic And a reverse traffic processor including an offset determination device for determining an offset for the target. The control station also includes a forward traffic processor including a signal transmission device for transmitting forward traffic and a transmission time adjustment device for adjusting a transmission time of the forward traffic.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 순방향 트래픽을 수신하는 신호 수신 장치와, 수신된 순방향 트래픽이 수신된 시간을 측정하는 수신 시간 측정 장치를 포함하는 순방향 트래픽 처리부, 및 역방향 트래픽을 송신하는 신호 송신 장치와, 상기 역방향 트래픽에 상기 수신된 시간의 측정값을 포함시키는 수신 시간 송신 장치를 포함하는 역방향 트래픽 처리부를 포함하는 기지국이 제공된다. According to still another aspect of the present invention, a forward traffic processor including a signal reception device for receiving forward traffic, a reception time measurement device for measuring a time at which the received forward traffic is received, and a signal transmission device for transmitting reverse traffic And a reverse traffic processor including a reception time transmission apparatus including a measurement value of the received time in the reverse traffic.
첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이하에서는, 순방향 링크에서 제어국이 기지국으로 트래픽 프레임을 송신하는 경우를 중심으로 설명할 것이지만, 이와 달리 역방향 링크의 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다는 점을 알아야 한다. 또한, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우에는 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다. The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the case where the control station transmits a traffic frame to the base station in the forward link will be described. However, it should be noted that the present invention can be applied to the reverse link. In the following description, detailed descriptions of well-known functions and configurations will be omitted when the gist of the present invention may be unnecessarily obscured.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바에 의하면, 이동 통신 시스템(100)은 제어국(102), E1 또는 T1 중계선(104a, 104b)에 의해 제어국(102)에 각각 연결된 기지국(106a, 106b), 무선 링크를 통해 기지국(106a, 106b)에 접속하는 이동국(108a, 108b, 108c) 및 GPS 위성(110)을 포함한다. 1 is a diagram schematically illustrating a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
각 이동국(108a, 108b, 108c)은 무선 링크를 통해 기지국(106a, 106b)과의 사이에서 트래픽 프레임 송수신을 수행한다. 각 이동국(108a, 108b, 108c)의 이동에 따라 기지국 간에 핸드오프가 발생할 수 있는데, 도시된 바에 의하면 이동국(108a)은 소프트 핸드오프 상태로서 현재 두 개의 기지국(106a) 및 기지국(106b)에 모두 접속되어 있다. 각 기지국(106a, 106b)은 각 이동국(108a, 108b, 108c) 및 제어국(102) 사이에 위치하여, 각 이동국(108a, 108b, 108c)에 대해서는 무선 링크 인터페이스를 통해서, 그리고 제어국(102)에 대해서는 중계선(104a, 104b)을 통해서 트래픽 프레임의 송수신을 수행한다. 제어국(102)은 각 기지국(106a, 106b)에 대한 제어 및 기지국(106a, 106b) 간의 소프트 핸드오프 기능을 수행하는 동시에 교환국(도시되지 않음)과 연동하여 각종 유무선 망과의 접속을 수행한다. GPS 위성(110)은 내부의 원자 시계에 의해 정해지는 GPS 시간을 각 기지국(106a, 106b)으로 전송한다. 제어국(102)은 GPS 신호를 수신하지 않는다는 점을 알아야 한다. 기지국(106a, 106b)은 각기 GPS 수신 안테나(112a, 112b)를 구비하고 이를 통해 GPS 신호를 수신한다. Each
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 1에 도시된 기지국 및 제어국의 내부 구성을 도시한 도면이다. 본 도면에는 하나의 기지국만이 제어국에 연결된 것으로 도시되어 있으나 더 많은 수의 기지국이 제어국에 연결될 수 있다는 점을 알 아야 한다. 또한, 본 발명을 설명하기 위해 필수적 구성 요소를 제외하고는, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐리지 않도록 기타 구성에 관한 도시 및 설명을 생략한 점에 유의해야 한다. 2 is a diagram showing the internal configuration of the base station and control station shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. Although only one base station is shown in the figure as being connected to the control station, it should be noted that a larger number of base stations can be connected to the control station. In addition, it should be noted that, except for essential components for explaining the present invention, illustration and description of other components are omitted so as not to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
기지국(202)은 내부에 GPS 수신 장치(204), 순방향 트래픽 처리부(206) 및 역방향 트래픽 처리부(212)를 포함한다. GPS 수신 장치(204)는 GPS 안테나(218)를 통하여 GPS 위성(234)으로부터 수신한 신호에 의해 정확한 시간 정보를 얻고 기지국 내의 각 장치로 클럭 신호를 제공한다. 순방향 트래픽 처리부(206)는 순방향 링크에 의하여 제어국(220)으로부터 전송된 트래픽 프레임을 수신하는 신호 수신 장치(208)와 그 수신된 트래픽 프레임에 대한 수신 시간을 측정하고 측정된 시간 정보를 역방향 트래픽 처리부(212)로 전달하는 수신 시간 측정 장치(210)를 포함한다. 역방향 트래픽 처리부(212)는 무선 링크를 통해 수신한 데이터를 역방향 링크에 의해 제어국(220)으로 전송하는 신호 송신 장치(214)와 수신 시간 측정 장치(210)에서 측정된 수신 시간을 역방향 신호에 포함시켜 송신하는 수신 시간 송신 장치(216)를 포함한다. The
제어국(220)은 내부에 순방향 트래픽 처리부(222) 및 역방향 트래픽 처리부(228)를 포함한다. 순방향 트래픽 처리부(222)는 순방향 링크에 의해 기지국(202)으로부터 트래픽 프레임을 전송하는 신호 송신 장치(224)와 그러한 신호 송신의 시점을 조정하는 송신 시점 조정 장치(226)를 포함한다. 역방향 트래픽 처리부(228)는 역방향 링크를 통해 기지국(202)으로부터 트래픽 프레임을 수신하는 신호 수신 장치(230)와 신호 송신 장치(224)를 통한 신호 송신의 시점을 조정하는데 이용할 오프셋을 결정하는 오프셋 결정 장치(232)를 포함한다. The
역방향 트래픽 처리부(228) 내의 오프셋 결정 장치(232)는 역방향 링크를 통해 수신된 트래픽 프레임에서 기지국(202)으로부터 전송된 트래픽 프레임 수신 시간을 얻고, 이를 기준으로 순방향 링크를 통해 전송할 순방향 트래픽 프레임의 오프셋을 계산하여 이를 순방향 트래픽 처리부(222) 내의 송신 시점 조정 장치(226)로 전달한다. 송신 시점 조정 장치(226)는 오프셋 결정 장치(232)로부터 수신한 정보에 기초하여 운영자가 정한 기준에 따라 순방향 링크로 전송할 트래픽 프레임에 대해 그 송신 시점을 조정한다. The offset
도시되지는 않았지만, 제어국(220)은 자체 CPU 내부 클럭을 포함하고 트래픽 프레임 생성시 프레임 주기(예컨대 CDAM 시스템의 경우 20msec)에 관한 정보를 그 CPU 내부 클럭으로부터 얻는다. 전술한 기지국 내의 수신 시간 측정 장치 및 수신 시간 송신 장치, 그리고 제어국 내의 송신 시점 조정 장치 및 오프셋 결정 장치 각각은 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있다. Although not shown, the
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어국이 기지국으로 순방향 트래픽 프레임을 송신하기 위한 시점을 정하는 과정을 보여주는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a process of determining a time point for a control station to transmit a forward traffic frame to a base station according to an embodiment of the present invention.
먼저, 본 실시예에 따른 제어국은 GPS 신호를 수신할 수 없으므로 절대 시간을 알 수 없고, 따라서 임의의 시점에 최초의 순방향 트래픽 프레임을 기지국으로 송신한다. 기지국은 GPS 수신 장치에 의해 절대 시간을 알 수 있고, 따라서 기지국 내 수신 시간 측정 장치는 해당 순방향 트래픽 프레임의 수신 시간을 최대 허용 도착 시간과 관련시켜 측정한다. 그런 다음 기지국의 수신 시간 송신 장치는 역방 향 링크를 통한 제어국으로의 트래픽 프레임 송신 시 해당 프레임의 헤더 정보에 상기 측정된 시간 정보를 포함시켜 피드백 송신한다. 제어국의 오프셋 결정 장치는 역방향 링크에 의해 기지국으로부터 수신된, 기지국이 트래픽 프레임을 수신한 시간에 관한 정보를 통해 다음 회 순방향 프레임을 전송할 경우 전회의 전송 시점에 비해 어느 정도의 오프셋 조정이 필요할 것인가를 결정한다. 그런 다음, 제어국의 송신 시점 조정 장치는 정해진 오프셋을 반영하여 추후의 순방향 프레임 송신을 위한 시점을 조정하고, 조정된 송신 시점에 다시 순방향 링크를 통해 해당 프레임을 기지국으로 송신한다. 이러한 방식에 따라, 매 회 제어국에 의한 트래픽 프레임 송신이 이루어질 때마다 또는 일정한 주기를 간격으로 제어국에서 프레임 송신 시점이 조정된다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제어국의 오프셋 결정 장치에 의해 수행되는 오프셋 결정은 다음과 같다. First, the control station according to the present embodiment cannot know the absolute time since it cannot receive the GPS signal, and thus transmits the first forward traffic frame to the base station at any point in time. The base station can know the absolute time by the GPS receiver, and therefore the reception time measuring device in the base station measures the reception time of the corresponding forward traffic frame in relation to the maximum allowable arrival time. Then, the reception time transmission apparatus of the base station includes the measured time information in the header information of the frame and transmits the feedback when the traffic frame is transmitted to the control station through the reverse link. The offset determination apparatus of the control station needs to adjust the offset compared to the previous transmission time when the base station transmits the next forward frame based on the information on the time when the base station receives the traffic frame received from the base station by the reverse link. Determine. Then, the apparatus for adjusting the transmission time of the control station adjusts the timing for future forward frame transmission by reflecting the determined offset, and transmits the frame to the base station again through the forward link at the adjusted transmission time. In this manner, the frame transmission time is adjusted at the control station every time traffic frame transmission is made by the control station or at regular intervals. According to one embodiment of the present invention, the offset determination performed by the offset determination apparatus of the control station is as follows.
오프셋 = (16 + 도착 마진 - 수신 시간) modulo 16 ...... (식 1)Offset = (16 + arrival margin-reception time) modulo 16 ...... (Equation 1)
여기서, 도착 마진은 시스템에서 정해지는 상수 값으로서 중계선의 전송 지연이 어느 정도 가변적으로 변하더라도 순방향 트래픽 프레임이 다소의 범위 내에서 안전하게 수신될 수 있도록 하는 값이다. 예컨대, 도착 마진이 5로 정해진 시스템에서는 기지국에 의한 프레임 수신 시간이 7로 측정된 경우 오프셋 값은 14가 된다. Here, the arrival margin is a constant value determined by the system so that the forward traffic frame can be safely received within a certain range even if the transmission delay of the relay line varies to some extent. For example, in a system in which the arrival margin is set to 5, the offset value is 14 when the frame reception time by the base station is measured as 7.
오프셋 값이 정해진 다음, 제어국의 송신 시점 조정 장치가 실제 프레임 송신 시점의 조정에 정해진 오프셋 값을 반영할 경우 얼마의 간격에 의해 조정을 행할 것인지는 운영자의 설정에 따라 변경될 수 있으며, 이에 관한 사항은 컴퓨터 판 독가능 매체에 저장될 수 있다. 운영자는 오프셋 값에 의한 송신 시점의 보정 간격을 지정함으로써 중계선의 효율적 운영 및 서비스 품질 개선을 도모할 수 있다. After the offset value is determined, if the transmission time adjustment device of the control station reflects the offset value determined in the adjustment of the actual frame transmission time, it may be changed depending on the operator's setting. May be stored in a computer readable medium. By designating the correction interval at the time of transmission by the offset value, the operator can achieve efficient operation of the relay line and improvement of service quality.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어국이 기지국으로부터 수신한 전회 프레임 수신 시간을 기준으로 다음 회 프레임 송신 시간을 조정한 결과를 보여주는 테이블이다. 도시된 바에 의하면, 테이블(400)은 제어국으로부터 전회의 순방향 프레임의 송신이 이루어진 초기 타이머 인덱스(402), 기지국에서 측정된 순방향 프레임의 수신 시간(404), 오프셋 결정 장치에 의해 정해진 오프셋 값(406), 그리고 금회 제어국이 순방향 프레임 송신을 하기 위한 갱신 타이머 인덱스(408)를 포함한 레코드들로 이루어진다.4 is a table illustrating a result of adjusting a next frame transmission time based on a previous frame reception time received from a base station according to an embodiment of the present invention. As shown, the table 400 includes an
본 실시예에 따르면, 제어국은 20msec의 프레임 송신 주기 내에서 1.25msec 단위(1.25 msec를 1PCG라 한다)마다 하나씩 16개의 타이머 인덱스를 갖고, 각 타이머 인덱스에 맞추어 순방향 프레임을 송신한다. 기지국은 20msec의 프레임 송신 주기 내에서 순방향 프레임을 수신한 시간을 PCG 단위로 측정한 다음 제어국으로 피드백 송신한다. 제어국의 오프셋 결정 장치는 오프셋 값을 PCG 단위로 계산한다. 본 실시예에서는, 오프셋 값이 상기 식 1에 의하여 정해지는데, 도착 마진은 5PCG로 정해져 있다. 또한, 오프셋 값 x에 대한 보정은 의 타이머 인덱스 보정에 의한다. According to this embodiment, the control station has 16 timer indexes, one for every 1.25 msec (1.25 msec is called 1PCG) within a frame transmission period of 20 msec, and transmits a forward frame in accordance with each timer index. The base station measures the time at which the forward frame is received in the frame transmission period of 20 msec in units of PCG, and then feeds back to the control station. The offset determination apparatus of the control station calculates the offset value in PCG units. In this embodiment, the offset value is determined by
구체적인 예로써, 초기 타이머 인덱스가 7일 때 송신된 순방향 프레임이 기지국에서 시간 7에 수신된 것으로 측정된 경우, 오프셋 값은 14이다. 전체 20msec 의 주기 내에 16개의 타이머 인덱스를 갖는 본 실시예에서 오프셋 값 14는 -2와 동일한 의미를 가지므로, 타이머 인덱스는 -1로 조정되어 6으로 갱신된다. 또 다른 경우, 초기 타이머 인덱스가 6일 때 송신된 순방향 프레임이 기지국에서 시간 2에 수신된 것으로 측정된 경우, 오프셋 값은 3이다. 이때, 타이머 인덱스는 +1 조정되어 7로 갱신된다. As a specific example, if the forward frame transmitted when the initial timer index is 7 is measured as being received at
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 제어국에서의 순방향 트래픽 송신 과정을 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a forward traffic transmission process at a control station according to an embodiment of the present invention.
먼저, 제어국의 순방향 트래픽 처리부 내의 신호 송신 장치는 임의의 시점에 순방향 링크를 통해 트래픽 프레임을 송신한다(502). 그런 다음 역방향 링크를 경유하여 기지국으로부터 송신된 트래픽 프레임을 수신하고 그로부터 기지국에서 측정된 시간 정보를 수신한다(504). 오프셋 결정 장치는 현 단계가 최초의 오프셋 조정인가를 판정한다(506). 단계(506)에서 최초의 오프셋 조정으로 판정된 경우에는 상기 수신된 시간 정보에 의해 오프셋 값을 계산해낸다(508). First, the signal transmission apparatus in the forward traffic processing section of the control station transmits a traffic frame over the forward link at any time (502). It then receives the traffic frame transmitted from the base station via the reverse link and receives the time information measured at the base station therefrom (504). The offset determination apparatus determines (506) whether the current step is the first offset adjustment. If it is determined in
단계(506)에서 최초의 오프셋 조정이 아니라고 판정된 경우에는, 현재 시스템 설정을 참조하여 오프셋 조정이 활성화되어 있고 현재 오프셋 조정이 이루어질 타이밍인가를 판정한다(510). 단계(510)에서 오프셋 조정이 활성화되어 있고 현재 오프셋 조정이 이루어질 타이밍이라고 판정된 경우, 절차는 단계(508)로 진행한다. 단계(508)에서 오프셋 값이 얻어진 다음, 제어국의 송신 시점 조정 장치는 오프셋 값을 반영하여 순방향 트래픽 프레임의 송신 시점의 지정을 변경하고(512), 그 지정된 시점에 트래픽 프레임을 송신한다(514). 단계(510)에서 오프셋 조정이 활성 화되어 있지 않거나 현재 오프셋 조정이 이루어질 타이밍이 아니라고 판정된 경우, 절차는 그대로 단계(510)로 진행한다. 그런 다음, 지정된 시점에 의해 순방향 트래픽을 송신한다. If it is determined in
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 기지국에서의 트래픽 프레임 처리에 관한 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating traffic frame processing at a base station according to an embodiment of the present invention.
먼저, 기지국은 순방향 링크를 경유하여 제어국으로부터 송신된 트래픽 프레임을 수신한다(602). 그런 다음, 해당 트래픽 프레임의 수신 시간을 측정하고(604), 측정된 시간 정보를 역방향 트래픽 프레임의 헤더에 삽입한다(606). 그런 다음, 기지국의 역방향 트래픽 처리부는 헤더에 트래픽 프레임 수신 시간의 측정값을 포함한 트래픽 프레임을 제어국으로 전송한다(608). First, the base station receives 602 a traffic frame sent from the control station via the forward link. Then, the reception time of the corresponding traffic frame is measured (604), and the measured time information is inserted into the header of the reverse traffic frame (606). Then, the reverse traffic processor of the base station transmits the traffic frame including the measurement value of the traffic frame reception time in the header to the control station (608).
본 발명은 제어국으로부터 기지국으로의 순방향 트래픽 프레임 송신 시점의 조정을 중심으로 설명되었으나, 이와 다른 이동 통신 시스템의 각 장치간 트래픽 송수신에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 CDMA 시스템의 경우를 중심으로 설명되었으나, 이와 다른 이동 통신 시스템에도 적용될 수 있다. Although the present invention has been described centering on the adjustment of the forward traffic frame transmission time point from the control station to the base station, it can be applied to the transmission and reception of traffic between the devices of the other mobile communication system. In addition, the present invention has been described based on the case of the CDMA system, but may be applied to other mobile communication systems.
이상과 같이, 본 발명의 이해를 위한 본 발명의 실시예들에 관하여 기술하였으나, 당업자라면 알 수 있듯이 본 발명은 본 명세서에서 기술된 예시에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형, 재구성 및 대체될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 사상 및 범주에 속하는 모든 변형 및 변경을 특허 청구 범위에 의해 모두 포괄하고자 한다.As described above, embodiments of the present invention for understanding the present invention have been described, but as will be appreciated by those skilled in the art, the present invention is not limited to the examples described herein but is not limited to the scope of the present invention. It can be variously modified, reconfigured and replaced. Therefore, it is intended that the present invention cover all modifications and variations that fall within the true spirit and scope of the present invention.
본 발명에 의하면, 이동 통신 시스템의 장치가 피드백 정보에 기초하여 새로운 트래픽 프레임 송신 시점을 동적으로 결정할 수 있으므로, 중계선에 부하량이 증가하거나 기지국간 핸드오프가 발생하는 등 전송 시간이 가변하는 경우에도 최대 허용 도착 시간 내에 프레임이 안전하게 수신되도록 할 수 있고, 그에 따라 서비스 품질 향상도 가능해진다. 또한, 본 발명에 의하면, 제어국은 GPS 수신 장치를 구비할 필요가 없으므로 상당한 원가 절감의 효과를 기대할 수 있다. 나아가, 본 발명에 의하면, 트래픽 송신 시점을 위한 오프셋 조정에 관한 통계를 추출함으로써 중계선의 폭주 상황 또는 전송 지연 등을 자동으로 측정할 수 있으므로, 운영자로 하여금 시스템을 안정적이고 효율적으로 관리하도록 할 수 있다.According to the present invention, since the apparatus of the mobile communication system can dynamically determine a new traffic frame transmission time based on the feedback information, even when the transmission time varies, such as an increase in load on the relay line or a handoff between base stations, The frame can be safely received within the allowed arrival time, thereby improving the quality of service. Further, according to the present invention, since the control station does not need to have a GPS receiver, significant cost reduction effect can be expected. Furthermore, according to the present invention, by extracting statistics on offset adjustment for traffic transmission time, it is possible to automatically measure the congestion situation or transmission delay of the relay line, thereby allowing the operator to manage the system stably and efficiently. .
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