KR20050055230A - 이동통신 시스템에서 데이터 전송률 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나 또는 둘 이상의 서비스를 하나의 단말로 제공할 수 있는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 결정 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방법은 서로 다른 둘 이상의 데이터를 역방향으로 전송할 수 있는 이동통신 시스템에서 최초 데이터 전송이 이루어지기 전에 순방향으로 수신되는 자율 전송 정보와 둘 이상의 데이터에 대응하는 트래픽 대비 파일럿 전력률 테이블을 수신하고, 이를 이용하여 역방향 트래픽의 전송률을 결정하는 방법으로서, 역방향으로 전송할 트래픽이 발생하면, 역방향 트래픽 전송을 요구하는 메시지를 생성하여 전송하는 과정과, 기지국으로부터 역방향 트래픽 전송이 허여된 경우 상기 트래픽 대비 파일럿 전력률 테이블들 중 하나의 테이블을 선택하는 과정과, 상기 선택된 테이블과 기지국으로부터 허여된 트래픽 대비 파일럿 전력비 값을 이용하여 역방향 전송률을 결정하는 과정을 포함한다.

Description

이동통신 시스템에서 데이터 전송률 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING DATA RATE IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 데이터 전송률을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동국으로부터 기지국으로의 역방향 데이터 전송률을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템은 패킷 데이터를 전송하기 위한 패킷 데이터 채널을 구비한다. 이러한 패킷 데이터 채널로 데이터를 전송할 때, 이동국과 기지국간의 채널 상황과, 전체 시스템 용량, 주변의 간섭량 및 이동국과 기지국간의 거리 및 전송할 데이터의 양 등 다양한 요소에 의해 데이터 전송률이 결정된다. 또한 데이터 전송은 일반적으로 기지국에서 이동국으로의 전송을 일컷는 순방향 데이터 전송과, 이동국에서 기지국으로의 역방향 전송으로 구분된다. 따라서 순방향 데이터 전송률이란, 기지국에서 이동국으로 전송되는 패킷 데이터 채널의 전송률을 의미하고, 역방향 데이터 전송률이란, 이동국에서 기지국으로 전송되는 패킷 데이터 채널의 전송률을 의미한다.

그러면 현재 동기식 코드분할다중접속(CDMA) 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률을 제어하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 현재까지의 CDMA 이동통신 시스템에서 역방향으로 패킷 데이터를 전송할 때, 전송되는 데이터는 물리 계층 패킷(PLP : Physical Layer Packet) 단위로 전송된다. 이러한 각 물리 계층 패킷의 데이터 전송률은 매 패킷마다 가변적이며, 일반적으로 데이터 전송률의 결정은 기지국에서 수행한다. 즉, 기지국은 자신과 통신을 수행하는 여러 이동국들의 전송률을 제어하는 것이다. 이와 같이 기지국이 이동국의 데이터 전송률을 결정하고 제어하는 과정을 스케줄링이라 한다. 이러한 상기 스케줄링은 이동국의 전력, 이동국이 가진 전송할 데이터의 양 등에 대한 정보를 해당 이동국으로부터 보고받아 이를 기반으로 하여 스케줄링을 수행한다. 이러한 스케줄링은 기지국의 스케줄러(scheduler)에서 수행되는 동작으로 이를 좀 더 상세히 설명하면 하기와 같다. 기지국의 스케줄러는 ‘열잡음 대 전체 수신 전력(Rise of Thermal : 이하 "RoT"라 함)’이나, 현 기지국(Base Transceiver station : 이하 "BTS"라 함)에 속한 이동국의 '수신 신호 대 잡음 비'로부터 얻은 부하(load) 등을 고려하여 스케줄링을 수행한다.

상기 기지국이 이동국의 역방향 데이터 전송률을 제어하는 방식은 기지국의 제어 정보의 전달 방법에 따라 전용 전송률 제어(Dedicate Rate Control : 이하"DRC"라 함)와 공통 전송률 제어(Common Rate Control : 이하 "CRC"라 함)로 구분할 수 있다. DRC로 동작하는 기지국은 그 기지국에 속하는 각각의 단말들에 대해서 단말 별로 서로 다른 전송률 제어 정보를 전송한다. 반면에 CRC로 동작하는 기지국은 그 기지국 내의 모든 단말들에 대해서 공통의 전송률 제어 정보를 전달한다. 즉, DRC로 동작하는 기지국은 셀 내의 모든 단말에 대해서 각기 제어 정보를 전달하므로 CRC보다 세밀한 전송률의 제어가 가능한 장점과 더 많은 제어 정보의 전송이 필요한 단점을 가지게 된다.

그러면 CRC로 동작하는 경우와 DRC로 동작하는 경우에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 CRC 모드로 동작하는 경우에 대하여 설명한다. CRC 모드로 동작하는 기지국은 기지국이 측정한 RoT의 값이 정해진 한계 값을 넘어설 경우 셀 내의 모든 단말들에 대해 역방향 전송 상태가 'Busy'임을 알리는 제어 정보를 전달한다. 반면에 기지국은 기지국이 측정한 RoT의 값이 한계 값에 미달할 경우 셀 내의 모든 단말들에 대해 역방향 전송 상태가 'Not Busy'임을 알리는 제어 정보를 전달한다. 그러면 'Busy' 상태를 지시하는 제어 정보를 수신한 단말은 자신의 데이터 전송률이나 하기에 설명할 TPR을 낮춰서 셀 내의 RoT 수준을 낮출 수 있으며 'Not Busy' 상태를 지시하는 제어 정보를 수신한 단말은 자신의 데이터 전송률이나 TPR을 상승시킬 수 있다. 이런 'Busy', 'Not Busy' 정보는 한 비트의 RCB(Rate Control Bit)을 통해 전달될 수 있다.

다음으로 DRC 모드로 동작하는 경우에 대하여 살펴보기로 한다. DRC 모드로 동작하는 기지국이 이동국의 역방향 데이터 전송률을 제어하는 방식은 단말의 역방향 데이터 전송률의 변이(transition) 정도에 따라 다시 전체율 변이(Full Rate Transition) 방식과 제한율 변이(Limited Rate Transition) 방식으로 구분할 수 있다.

상기 전체율 변이(Full Rate Transition) 방식이란, 기지국이 이동국의 역방향 데이터 전송률을 제어함에 있어 데이터 전송률의 천이에 제한을 두지 않는 방식이다. 그리고 상기 제한율 변이(Limited Rate Transition) 방식이란, 기지국이 이동국의 역방향 데이터 전송률을 제어함에 있어 데이터 전송률의 천이를 한 단계로 제한을 두는 방식이다.

예를 들어, 데이터 전송률의 가능한 셋(set)에 9.6kbps, 19.2kbps, 38.4kbps, 76.8kpbs, 153.6kbps, 307.2kbps 등이 있으며, 특정 시점에서 이동국이 역방향으로 전송하고 있는 패킷 데이터의 전송률이 38.4kpbs라 가정하자. 여기서 상기 데이터 전송률 셋에 포함된 데이터 전송률은 그 개수와 특정 값은 시스템 마다 달라질 수 있다. 이러한 경우 상기, 전체율 변이 방식에서는 기지국은 상기 이동국에 대한 다음 패킷의 데이터 전송률을 결정함에 있어 모든 전송률이 가능하다. 즉, 9.6 kbps로 전송하고 있던 단말의 전송률을 한 번에 307.2kbps로 변화할 수 있도록 허용하는 시스템으로, 기지국이 허용할 수 있는 단말의 역방향 전송률이 단말의 이전 전송률로부터 제한을 받지 않는 다는 것이다. 반면, 제한율 변이 방식에서 기지국은 상기 단말의 다음 패킷의 데이터 전송률을 결정함에 있어 이전 패킷 전송률에서 한 단계 업 또는 다운의 범위로 제한을 두는 방식이다. 예를 들어, 76.8 kbps로 전송하고 있는 단말에 대한 기지국의 다음 패킷의 전송률 제어는 38.4kpbs, 76.8kbps, 153.6kpbs 중 하나로 제한을 하는 방식이다. 다시 말해서 현재 전송률인 76.8kbps에서 한 단계 업 또는 한 단계 다운, 또는 유지하도록 하는 것이며 이는 이동국의 데이터 전송률의 변화에 제한을 두는 방식이 되는 것이다. 상기 한 단계 업, 한 단계 다운, 또는 유지 명령은 각각 'UP', 'DOWN', 'HOLD'와 같은 형태로 전송될 수 있으며, 각각 '+1', '-1', '0'에 시그널 매핑(mapping)이 이루어 질 수 있다.

상기 전체율 변이 방식과 제한율 변이 방식은 각기 장단점을 가지고 있다. 상기 전체율 변이 방식은 이동국의 데이터 전송률을 결정함에 있어 제한이 없다는 장점이 있는 반면, 상기 스케줄링 결과를 이동국에게 전송하는 데 많은 비트가 필요하다는 단점이 있다. 예를 들어 상기와 같이 6가지의 데이터 전송률이 존재하는 경우 모든 데이터 전송률을 표현하는데 3 비트가 필요하며, 이를 단말 각각이 가지는 식별자 등의 정보를 전송해야 하는 경우가 많기 때문에 많은 정보량을 전송해야 하는 것이다. 또한, 상기 전체율 방식의 단점으로는 특정 단말의 데이터 전송률이 크게 변화함에 따라 다른 셀에 미치는 인터피어런스(interference)의 양의 변화가 심하다는 것이다. 결과적으로 이러한 인터피어런스로 인하여 다른 셀에 속한 단말들의 채널 변화가 심하게 되어, 시스템에 악영향을 끼칠 수 있다.

반면, 상기 제한율 변이 방식은 기지국이 이동국의 데이터 전송률을 결정함에 있어 한 단계 변화로 제한이 있다는 단점이 있다. 그러나 상기 제한율 변이 방식은 상기 스케줄링 결과를 전송함에 있어 한 비트의 전송으로 가능하다는 장점이 있다. 즉, 오버헤드가 작다는 점이다. 또한, 상기 제한율 변이 방식은 이동국의 데이터 전송률 변화를 한 단계로 제한함으로써 다른 셀에 미치는 인터피어런스의 양의 변화가 상대적으로 작다는 장점이 있다.

한편, 어떤 시스템은 상술한 바와 같이 기지국이 단말의 데이터 전송률을 제어하는 대신, 기지국이 단말의 TPR(Traffic to Pilot Power Ratio)을 제어하는 시스템도 있다. 통상적인 이동 통신 시스템에서 단말의 역방향 전송은 기지국에 의해 전력 제어 된다. 상기 전력 제어 과정은 단말이 기지국으로부터 전력 제어 명령을 수신하여 단말의 파일럿 채널의 전력을 직접 제어하고, 파일럿 채널의 이외의 채널에 대해서는 상기 TPR이라는 고정된 값을 가지고서 제어한다. 예를 들면, 상기 TPR이 3dB 라고 가정한다면, 이는 단말이 전송하는 트래픽 채널의 전력과 파일럿 채널의 전력비가 2:1 이라는 것을 의미하고, 따라서 단말은 상기 트래픽 채널의 전력 이득을 정할 때, 상기 파일럿 채널 대비 그 전력이 두 배가 되도록 조절한다. 다른 종류의 채널 등에 대해서도 상기와 같은 원리로 파일럿 채널의 이득 대비 해당 채널의 이득이 고정된 값을 가지고서 제어된다.

기지국이 단말의 전송률을 제어하는 대신 TPR을 제어하는 시스템이란, 기지국의 여러 단말들의 역방향 전송을 스케줄링 하여 각각을 제어함에 있어, 스케줄링 된 결과를 데이터 전송률로 직접 알려주는 방식으로 제어하는 대신 각 단말에 대해 허용되는 TPR을 알려 주는 방식이다. 데이터 전송률이 높아짐에 따라 TPR이 커진다. 예를 들면, 데이터 전송률이 두 배로 커진다는 말은 단말이 트래픽 채널에 할당하는 전력이 약 두 배로 커지게 되는 것을 의미하기 때문에 TPR이 두 배 커진다고 볼 수 있는 것이다. 통상의 이동 통신 시스템에서 역방향 트래픽 채널의 데이터 전송률과 TPR의 관계는 테이블을 통해 단말과 기지국이 미리 약속하여 알고 있으므로, 실질적으로 단말의 데이터 전송률을 제어한다는 말과 단말의 TPR을 제어한다는 말은 동일한 의미로 해석될 수 있는 것이다. 하기 설명에서는, 설명의 간결을 위해 기지국이 단말의 데이터 전송률을 제어하는 방식에 대해서만 설명할 것이다.

그러면 TPR을 이용하여 서로 다른 서비스에 따른 전송률 제어 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

통상적으로 기지국과 이동국은 하기 <표 1>과 같이 데이터 전송률 별 TPR 값을 미리 약속하고, 이를 저장하고 있다.

Data Rate of R-PDCH [kbps]	TPR of R-PDCH [dB]
19.2	1.00
38.4	3.75
76.8	6.50
153.6	8.00
307.2	9.00
460.8	10.00
614.4	10.00
921.6	10.00
1228.8	10.00

상기 TPR 이란, 이동국의 파일럿 채널의 전력 대비 트래픽 채널의 전력의 비율을 나타내는 값이다. 이의 사용 방법을 설명하면 하기와 같다. 기지국이 이동국에게 특정 TPR을 허가하면, 단말은 상기 허가된 TPR에 해당하는 데이터 전송률로 패킷 데이터를 전송할 수 있음이 허가된 것을 의미한다. 예를 들어 상기 <표 1>과 같은 TPR 테이블을 기지국과 단말이 모두 가지고 있다고 가정할 때, 기지국이 특정 이동국에게 8.0dB의 TPR을 허가한 경우, 해당 이동국은 상기 도 1에서 8.0dB 의 TPR 에 해당하는 153.6 kbps 의 데이터 전송률로 데이터를 전송할 수 있음을 의미하는 것이다. 특정 시점에서 이동국이 153.6 kbps로 데이터를 전송하고, 이를 수신한 DRC 모드의 기지국이 전송률을 한 단계 올리도록 명령(RC UP command)했다면, 상기 이동국은 다음 전송 구간에 상기 <표 1>을 기준으로 9dB의 TPR을 허가 받은 것을 의미하며, 따라서 307.2 kbps 의 트래픽을 전송할 수 있는 것이다.

그런데, 특정한 이동통신 시스템 예를 들어 CDMA 1x EV-DV 시스템에서는 하나의 단말에서 서로 다른 QoS를 요구하는 두 가지 이상의 서비스의 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 경우에 각각에 할당되는 송신 전력 또는 TPR은 동일한 데이터 전송률에 대해서도 서로 다른 값을 가지게 제어된다. 이는 서로 다른 QoS를 요구하는 서비스들은 지연 시간, FER (Frame Error Rate) 등 QoS와 관련하여 서로 다른 요구 사항을 갖기 때문이다. 따라서 이를 충족시키기 위해서는 상기 <표 1>과는 다른 TPR 테이블을 가져야만 한다. 하기에 서로 다른 두 서비스에 대하여 데이터 전송률을 제공하기 위한 TPR 테이블의 예를 <표 2>로 도시하였다.

Data Rate of R-PDCH[kbps]	TPR of Service 1[dB]	TPR of Service 2[dB]
19.2	1.00	2.76
38.4	3.85	5.61
76.8	6.70	8.46
153.6	9.40	11.16
307.2	12.00	13.76
460.8	13.60	15.36
614.4	14.40	16.16
921.6	16.10	17.86
1228.8	17.40	19.16

상기 <표 2>에 도시한 바에서 알 수 있는 바와 같이 각 서비스에 대한 TPR 값은 서로 다른 값을 가진다. 그러면 이러한 <표 2>에 대한 활용 방법에 대하여 살펴본다. 예를 들어, 상기 <표 2>에서 특정 이동국이 15dB의 TPR을 허가 받은 경우라면, 상기 이동국이 서비스 1 에 대한 패킷을 전송하고자 하는 경우, 15dB의 범위 내에서 서비스 1에 대한 패킷을 614.4 kbps로 전송할 수 있다. 만일 상기 이동국이 서비스 2에 대한 패킷을 전송하고자 하는 경우, 15dB의 범위 내에서 서비스 2에 대한 패킷을 307.2kbps 로 전송할 수 있는 것이다.

그런데, 이러한 바와 같이 데이터 전송을 수행하는 경우에 데이터 전송률을 결정하는데 너무 많은 시간이 소요되는 문제가 있다. 또한 서로 다른 두 서비스에 대하여 각각 이러한 결정을 수행할 경우에 지연시간은 보다 증가될 것이다. 따라서 보다 빠르게 데이터 전송률을 결정할 수 있는 방안이 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은 데이터 전송률을 보다 빠르게 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 서로 다른 두 서비스를 제공하는 이동통신 시스템에서 데이터 전송률을 결정할 때, 각 서비스들에 따라 빠른 전송률 결정 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 서로 다른 둘 이상의 데이터를 역방향으로 전송할 수 있는 이동통신 시스템에서 최초 데이터 전송이 이루어지기 전에 순방향으로 수신되는 자율 전송 정보와 둘 이상의 데이터에 대응하는 트래픽 대비 파일럿 전력률 테이블을 수신하고, 이를 이용하여 역방향 트래픽의 전송률을 결정하는 방법으로서, 역방향으로 전송할 트래픽이 발생하면, 역방향 트래픽 전송을 요구하는 메시지를 생성하여 전송하는 과정과, 기지국으로부터 역방향 트래픽 전송이 허여된 경우 상기 트래픽 대비 파일럿 전력률 테이블들 중 하나의 테이블을 선택하는 과정과, 상기 선택된 테이블과 기지국으로부터 허여된 트래픽 대비 파일럿 전력비 값을 이용하여 역방향 전송률을 결정하는 과정을 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 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.

그러면 기지국과 단말간에 데이터 전송률을 빠르게 결정하기 위한 방안에 대하여 개괄적으로 먼저 살피기로 한다.

기지국은 단말이 데이터의 전송을 요청하고 허락 받는 과정에서 발생하는 지연을 줄이기 위해 단말이 설정한 서비스들에 대해서 자율 전송(autonomous transmission)을 허여할 수 있다. 이러한 자율 전송이 허여되는 경우에 기지국은 자율 전송을 허여한 단말에게 자원의 최대 값(MAX_AUTONOMOUS_TPR, maximum TPR for autonomous transmission)을 할당할 수 있다. 자율 전송이 허락된 서비스의 데이터를 전송하고자 하는 단말은 기지국의 허락을 기다릴 필요 없이 사전에 할당 받은 자원의 한도 내에서 전송을 바로 시작할 수 있다. 이런 자율 전송을 위해 할당되는 자원은 최소한 단말 전송률 TPR 테이블의 최소 전송률에 해당하는 TPR 값을 가지게 된다.

앞에서 상술한 바와 같이 단말과 기지국 사이의 서로 다른 QoS 특성을 가지는 서비스들은 서로 다른 전송률 TPR 테이블을 사용할 수 있다. 또, 각각에 대해 자율 전송이 가능하도록 설정될 수 있다. 현재 정의된 1x EVDV 시스템의 역방향에서 단말은 서로 다른 전송률 TPR 테이블 Normal TPR Table, Boost TPR Table 중, Normal TPR Table을 기준 테이블로 동작을 수행한다. 그러므로 서로 다른 TPR 테이블을 구성하는 서로 다른 서비스들에 대해 각각 자율 전송이 허락되었을 경우 자율 전송이 가능한 자원의 양은 최소 기준 테이블인 Normal TPR Table의 최소 전송률에 해당하는 TPR 값이 된다.

그런데, 이와 같이 각 서비스에 대하여 서로 다른 TPR 테이블을 구성하여 사용하는 경우에 상기 서로 다른 서비스들에 대해 각각 자율 전송이 허락되었을 경우 자율 전송이 가능한 자원의 양은 최소 기준 테이블인 Normal TPR Table의 최소 전송률에 해당하는 TPR 값이 된다. 즉, 상기 <표 2>의 예에서 가능한 최소 자원의 양인 MAX_AUTONOMOUS_TPR의 값은 1.0dB가 된다. 이 1.0dB의 할당 자원 안에서 Boost TPR Table을 사용하는 서비스는 자율 전송이 허락되었다 하더라도 그 자원 할당이 Boost TPR Table의 최소 전송률에 해당하는 TPR에 미치지 못해서 자율 전송 할 수가 없게 된다.

따라서 본 발명에서는 최소 전송률에 필요한 충분한 자원이 할당되지 않은 서비스에 대해서도 최저 전송률에서 자율 전송 가능 정보(REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR)를 전송하여 최저 전송률보다 낮은 자원 상황에서도 자율 전송을 가능하게 하는 방법을 제공한다. 즉, REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR의 값이 '1'(혹은 'TRUE')인 경우 해당 서비스는 자신이 사용하는 전송률 TPR 테이블의 최소 전송률에 해당하는 자원 이하의 자원 상황에서도 자율 전송이 가능하다. 그러나 REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR의 값이 '0'(혹은 'FALSE')인 경우에는 자율 전송이 불가능하다.

이러한 자율 전송 가능 정보는 앞에서 설명한 바와 같이 서비스 별로 설정될 수 있으며 다른 예로서 단말 전체에 대해서도 설정될 수 있다. 단말 전체에 대해서 자율 전송 가능 정보가 '1'(혹은 'TRUE')로 설정된 경우 그 단말이 기지국과 설정한 모든 자율 전송이 가능하고 기본 TPR 테이블 이외의 다른 테이블을 사용하는 서비스들에 대해서 최저 전송률 이하의 자원에서도 자율 전송이 허용된 것으로 해석한다.

그러면 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따라 자율 전송이 허여된 단말에서 수행되는 동작을 살펴보기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 자율 전송 가능 정보 REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR를 이용하여 단말에서 각 서비스의 특성에 따른 데이터 전송 시의 제어 흐름도이다.

단말은 101단계에서 특정 서비스 Service_k에 해당하는 데이터가 발생하면, 102단계로 진행한다. 상기 102단계에서 단말은 발생한 데이터를 전송하기 위한 요구(Request) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 요구 메시지를 전송한 단말은 103단계에서 데이터 전송을 요구한 이후에 해당 메시지에 대한 승인(Grant) 메시지가 도착하였는지 검사한다. 상기 검사결과 승인 메시지가 수신된 경우 단말은 104단계로 진행하여 상기 단말에 할당된 자원(authorized_TPR)을 'Grant'에 명시된 값으로 설정한다. 이와 달리 상기 103단계의 검사결과 전송을 요구한 데이터에 대하여 승인 메시지가 수신되지 않은 경우 단말은 105단계로 진행하여 할당된 자원(authorized_TPR)을 서비스 설정 시 기지국이 지정한 최대 자율 전송 자원량(MAX_AUTONOMOUS_TPR)으로 설정한다. 그런 후 단말은 106단계로 진행하여 자율 전송이 Service_k에 대해서 허락되었는지 검사한다. 상기 106단계의 검사결과 Service_k에 대하여 자율 전송이 허락되지 않았을 경우 113단계로 진행하여 전송 과정을 종료한다.

그러나 상기 106단계의 검사결과 자율 전송이 허락된 경우 107단계로 진행하여 해당 데이터를 전송하는데 사용할 전송률 TPR 테이블을 선택하여야 한다. 이러한 해당 데이터 전송률을 사용할 TPR 테이블 설정을 위한 과정은 107단계로 도시하였다. 상기 107단계는 전송할 수 있는 데이터의 개수에 따라 다수의 과정으로 구분할 수 있으므로 이를 별도로 도시하였다. 상기 107단계는 104단계를 수행한 이후 또는 106단계의 검사결과 자율 전송이 허여된 경우에 수행되는 과정이다.

107-1단계 내지 107-6단계의 과정은 단말이 전송률 TPR 테이블을 선택하는 과정을 도시한 것으로 가능한 테이블들 중 Service_k에 대해 사용이 허락되어 있으므로 단말은 다수의 테이블 중 사용하고자 하는 테이블을 전송률 TPR 테이블로 선택한다. CDMA2k 1x 시스템에서는 이런 전송률 TPR 테이블로 Normal TPR Table과 Boost TPR Table의 두 가지 테이블만을 사용하고 있다. 그러나 2 이상의 서비스를 제공할 수 있다면 두 가지 이상의 테이블을 미리 수신하고, 그에 맞춰 테이블을 선택할 수 있다. 즉, 상기 107단계는 이를 표시한 것이다.

전송률 TPR 테이블을 선택한 단말은 108단계에서 TPR 테이블의 최저 EP 크기 EP_min에 해당하는 TPR_min의 값을 구할 수 있다. 이후 109단계에서 상기 TPR_min 이 단말에 할당된 단말에 할당된 authorized_TPR의 값과 비교한다. 상기 비교 결과 단말에 할당된 TPR_min이 상기 단말에 할당된 자원의 양인 authorized_TPR의 값보다 클 경우 단말은 110단계로 진행한다. 상기 비교 결과 단말에 할당된 TPR_min이 상기 단말에 할당된 자원의 양인 authorized_TPR의 값보다 작거나 같을 경우 111단계로 진행한다.

상기 단말은 110단계에서 그 서비스 Service_k에 대한 REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR의 값이 '1'(혹은 'TRUE')로 설정되어 있는 경우 단말은 최저 전송률 이하의 자원에서도 최저 전송률로 전송이 가능한 경우가 된다. 따라서 이러한 경우 단말은 111단계로 진행하여 EP_min에 해당하는 전송률로 TPR_min 의 세기로 전송을 수행한다. 이후 단말은 112단계로 진행하여 해당 전송을 완료한다. 한편, 상기 110단계의 검사결과 그 서비스 Service_k에 대한 REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR의 값이 '0'(혹은 'false')로 설정된 경우 113단계로 진행하여 데이터 전송을 종료한다.

그러면 상기 도 1에서 살핀 최저 전송률에서 자율 전송 가능 여부의 정보가 전달되는 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 도 1에서 설명한 최저 전송률에서 자율 전송 가능 여부의 정보는 서비스 별 혹은 단말 별로 설정될 수 있다. 이러한 정보는 단말과 기지국 사이의 서비스 설정 과정에서 기지국이 지정해 주게 된다. 특히, CDMA2000 1x 시스템에서 상기 정보는 단말과 기지국의 서비스 협상(Service negotiation) 과정에서 기지국이 전송하는 협상 불능 서비스 설정 레코드(NNSCR, Non-Negotiable Service Configuration Record)에 서비스 별 혹은 단말 별로 최저 전송률에서의 자율 전송 가능 여부를 포함하여 전송할 수 있다.

이와 같이 기지국에서 단말로 전송되는 최저 전송률 자율 정보가 전달되는 메시지 구조를 1x EV-DV 시스템에서 전달되는 메시지로 도시하면 하기 <표 3>과 같이 도시할 수 있다.

상기 <표 3>은 자율 전송 가능 정보 REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR를 전달하기 위해 수정한 NNSCR의 한 실 예를 도시한 것이다. 상기 <표 3>의 예에서 빗금이 칠해진 필드인 REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR 정보는 REV_PDCH_PARAMS_INCL의 값이 '1'일 경우만 포함된다. 그리고 단말의 각 서비스 별로 정의되어 SR_ID의 수만큼 NNSCR에 포함되어 단말에 전송된다. 상기 <표 3>에 도시한 예는 다른 필드들은 1ㅇx EV-DV 표준에 제시되어 있는 필드들이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 <표 3>과 다른 방법으로 자율 전송 가능 정보를 전달하기 위한 메시지 구성도를 하기 <표 4>에 도시하였다.

상기 <표 4>는 상기 <표 3>과 다른 방법으로 자율 전송 가능 정보 REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR를 전달하기 위한 NNSCR 메시지를 도시한 것이다. 상기 <표 4>에서 빗금 친 부분의 메시지가 본 발명의 실시 예에 따른 메시지이다. 또한 상기 자율 전송 가능 정보 필드는 REV_PDCH_PARAMS_INCL의 값이 '1'일 경우만 포함되며 단말의 모든 서비스에 대해서 하나의 값만 NNSCR에 포함되어 단말에 전송된다.

도 2는 본 발명에 따른 자율 전송 가능 정보 메시지를 전송하는 서비스 설정 과정의 신호 흐름도이다. 이하 도 2를 참조하여 서비스 설정 과정에 본 발명에 따른 메시지가 전달되는 과정을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

기지국은 200단계에서 상위로부터 사용자에게 전달할 메시지가 수신되면 202단계로 진행하여 서비스 유형 33(SO33 : Service Option 33)의 패킷 데이터 통신에 따른 페이징 신호를 전달한다. 해당하는 단말이 이에 응답하여 204단계에서 페이징 응답 신호를 송신하면, 기지국은 206단계에서 순방향 패킷 데이터 채널을 할당한다. 그리고 기지국과 단말은 208단계에서 통신에 필요한 각종 파라미터들의 협상을 수행한다. 이후 210a 및 210b 단계에서 단말과 기지국은 각각 순방향 링크와 역방향 링크를 획득하고, 212단계에서 트래픽 채널을 초기화 한다. 그리고 괄호로 묶인 220단계는 순방향 및 역방향 패킷 데이터 통신이 이루어지는 과정을 설명하고 있다.

이때, 단말은 역방향으로 전송할 데이터가 발생하면, 230단계에서 서비스 구성 정보를 설정하고, 232단계에서 서비스 요청 메시지를 전송한다. 즉, 전술한 도 1의 102단계에 해당하는 과정을 수행한다. 이에 따라 상기 기지국은 234단계에서 서비스가 가능을 알리는 승인 메시지를 전송할 수 있다. 이때 서비스 가능을 알리는 메시지를 상기 <표 3> 또는 상기 <표 4>와 같은 형태로 구성하고, 이를 서비스 유형 33 메시지에 따라 전송할 수 있다. 그러면 단말은 상기 도 1의 과정에서 설명한 바에 따라 서비스 접속 완료 메시지를 전송한다. 이와 같이 기지국이 전송한 메시지에 따른 동작은 전술한 도 1의 흐름도의 과정을 통해 단말에서 수행되는 동작이므로 더 상세히 설명하지 않기로 한다. 또한 이후 도시한 240단계는 전체적으로 단말과 기지국간 데이터 전송시에 수행되는 과정이므로 상세히 설명하지 않는다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 데이터 전송률을 결정하기 위한 단말의 블록 구성도이다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 데이터 전송률을 결정하기 위한 단말의 블록 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

수신부(310)는 기지국으로부터 수신되는 소정 제어 채널(Control Channel)의 정보를 제어부(311)에서 처리 가능한 신호의 형태로 변환하여 출력한다. 본 발명에서는 기지국으로부터 수신되는 서로 다른 서비스에 따른 TPR 테이블 정보와 초기에 수신되는 자율 전송 허여 정보 및 authorized_TPR 정보를 수신하는 장치로 상기 수신된 정보들을 제어부(311)로 전달한다. 그러면 제어부(311)는 수신된 TPR 테이블의 데이터를 TPR 메모리(312)에 저장한다. 상기 TPR 메모리(312)에는 하나 또는 둘 이상의 TPR 테이블의 값을 저장하는 영역과 본 발명에 따른 자율 정보 허여 또는 거부를 지시하는 정보를 저장하는 영역을 각각 구비한다.

송신 메모리(314)는 서로 다른 둘 이상의 서비스 데이터를 저장할 수 있는 메모리로서 현재 메모리에 저장된 데이터의 종류와 각 종류에 따른 데이터가 상기 메모리에 저장되어 있는 양의 정보를 제어부(311)로 출력하며, 상기 제어부(311)로부터 출력되는 부호화 패킷의 제어 정보에 따라 부호화 패킷을 구성할 데이터의 양을 송신부(315)로 출력한다. 송신부(315)는 송신 메모리(314)로부터 수신된 데이터를 제어부(311)로부터 수신되는 제어 신호에 의거하여 부호화 하고 부호화된 데이터 중 제어 신호에 따른 크기를 결정한다. 이와 같이 결정된 데이터는 제어부(311)에서 결정된 전송률 및 송신 전력으로 데이터를 역방향 패킷 데이터 채널을 통해 기지국으로 송신한다.

그러면 제어부(311)에서 수행되는 동작에 대하여 좀 더 상세히 살펴보기로 한다. 상기 제어부(311)는 자율 전송 허여 정보를 수신하면, 이를 TPR 메모리(312)에 저장할 수 있다. 따라서 이후 데이터 전송 시에 송신할 데이터가 발생하면, 상기 도 1에서 설명한 바와 같이 메시지 전송을 요청한다. 이때 메시지 전송을 요청하는 정보는 송신부(315)를 통해 전송된다. 상기 도 3에서 시그널 정보가 전송되는 채널은 도시하지는 않았으나, 실제로 송신부(315)에서 이를 처리하여 송신하게 된다. 그리고 기지국으로부터 승인 정보가 전송되어 수신부(310)를 통해 이를 확인하면 이후 상술한 도 1의 과정을 통해 Authorized_TPR 값 이내에서 전송률을 결정한다. 그러나 만일 승인 정보가 수신되지 않는 경우에는 도 1의 105단계로 진행하여 허여된 TPR 값이 자동 전송이 허여된 TPR 값으로 설정하고, 106단계로 진행하여 해당 서비스에 대하여 자율 전송이 허여될 수 있는가를 검사한 이후 자율 전송이 가능한 경우에 자율 전송을 수행한다. 또한 상기 제어부(311)는 109단계와 같이 상기 TPR_min이 할당된 authorized_TPR의 값과 비교하고, 그 비교 결과를 할당된 TPR_min이 상기 할당된 자원의 양인 authorized_TPR의 값보다 클 경우 단말은 110단계의 과정을 처리하도록 제어한다. 그리고 상기 비교 결과 단말에 할당된 TPR_min이 상기 단말에 할당된 자원의 양인 authorized_TPR의 값보다 작거나 같을 경우 111단계의 과정을 처리하도록 제어한다. 그러면 110단계와 111단계에 대하여 간략히 다시 간략히 설명하면, 하기와 같다. 상기 제어부(311)는 110단계에서 그 서비스 Service_k에 대한 REV_PDCH_BOOST_BELOW_MIN_TPR의 값이 '1'(혹은 'TRUE')로 설정되어 있는 경우 단말은 최저 전송률 이하의 자원에서도 최저 전송률로 전송이 가능한 경우로 판단한다. 따라서 이러한 경우 제어부(311)는 111단계로 진행하여 EP_min에 해당하는 전송률로 TPR_min의 세기로 전송을 수행한다.

이상에서 도 1의 부분 중 설명되지 않은 부분에 대하여는 도 1의 설명에서 이미 상세히 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명을 적용하면 기지국과 단말간 다양한 서비스들에 대하여 데이터 전송률을 보다 빠르게 설정할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자율 전송 가능 정보를 이용하여 단말에서 각 서비스의 특성에 따른 데이터 전송 시의 제어 흐름도,

도 2는 본 발명에 따른 자율 전송 가능 정보 메시지를 전송하는 서비스 설정 과정의 신호 흐름도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 데이터 전송률을 결정하기 위한 단말의 블록 구성도.

Claims (1)

1. 서로 다른 둘 이상의 데이터를 역방향으로 전송할 수 있는 이동통신 시스템에서 최초 데이터 전송이 이루어지기 전에 순방향으로 수신되는 자율 전송 정보와 둘 이상의 데이터에 대응하는 트래픽 대비 파일럿 전력률 테이블을 수신하고, 이를 이용하여 역방향 트래픽의 전송률을 결정하는 방법에 있어서,

   역방향으로 전송할 트래픽이 발생하면, 역방향 트래픽 전송을 요구하는 메시지를 생성하여 전송하는 과정과,

   기지국으로부터 역방향 트래픽 전송이 허여된 경우 상기 트래픽 대비 파일럿 전력률 테이블들 중 하나의 테이블을 선택하는 과정과,

   상기 선택된 테이블과 기지국으로부터 허여된 트래픽 대비 파일럿 전력비 값을 이용하여 역방향 전송률을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.