JP2004536509A - All−ip網に基づいた移動通信システムでの音声フレームを伝送するための装置及び方法 - Google Patents
All−ip網に基づいた移動通信システムでの音声フレームを伝送するための装置及び方法 Download PDFInfo
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Abstract
ALL−IPに基づいた移動通信システムにおいて、呼発信のときヘッダ情報をシグナルフレームにのせて伝送した後音声フレームのみを別途に伝送する移動端末機と、前記シグナルフレームを受信して前記ヘッダ情報を検出して貯蔵し、前記音声フレームの受信のとき前記貯蔵されたヘッダを前記音声フレームに加えてコアネットワークへ伝送するNode−Bとからなる。
Description
【0001】
本発明は、パケットデータ及び回線データをすべてインターネットプロトコル(Internet Protocol;以下、“IP”と略称する。)方式で伝送するALL−IP網を支援する移動通信システムの音声またはデータフレームを伝送するための装置及び方法に関し、特に、ALL−IP方式による音声またはデータ伝送フレームからヘッダを除去するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
通常に、IMT−2000(International Mobile Telecommunication-2000)網は、パケット網及び回線網のすべてを支援する。最近では、パケット網及び回線網のすべてを支援するIMT−2000網でパケット伝送をより効率的に遂行するためにオールアイピー(以下、“ALL−IP”と称する。)網と呼ばれるIP網への統合が試みられている。このようなALL−IP網への統合は、現在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)標準化機構である3GPP(3rd Generation Partnership Project)を含む次世代移動通信標準化機関で進行されている。前記ALL−IP網は、データネットワーク形態の開放形構造を有することにより、この後に展開される多様なサービス、特に、IPに基づいたサービスを効果的に導入できるようにする。また、ALL−IP網は、用語の意味そのままに回線サービス、すなわち、音声をパケット化して伝送する機能を遂行する。従って、ALL−IP網では、音声の伝送のとき前記音声を音声データに変換し、前記変換された音声データをフレーム単位(以下、“音声フレーム”と称する。)で伝送するようになる。前記音声フレームは、前記音声データがIP網に適切に伝送されることができるようにIPヘッダを備える。
【0003】
図1は、IP網を有するUMTSシステムの構造を示す。図1を参照すると、UMTSシステムは、基地局(Node−B)111−2と、Node−Bを制御する無線ネットワーク制御器(Radio Network Controller;RNC)120と、コーネットワーク(Co-network;CN)140と、サービスパケット無線サービス支援ノード(Serving GPRS(General Packet Radio Service)Support Node;SGSN)130と、ゲートウェイパケット無線サービス支援ノード(Gateway GPRS Support Node;GGSN)150とからなる。移動端末機(mobile Terminal;MT)101は、Node-B111−2、RNC120、SGSN130、及びGGSN150を通じてIP網160に連結される。このとき、移動端末機101は、移動フォン(mobile phone)または移動フォンに連結されたパーソナルコンピュータなどになることができる。移動端末機101は、音声及びデータの伝送のとき、インターネットプロトコルにより音声及びデータをパケット化して前記構成を通じてIP網160に伝送する。
【0004】
移動端末機101は、使用者から音声が入力されると音声を音声データに変換し、前記変換された音声データをフレーム化する。前記移動端末機101は、前記フレーム化された音声フレームにヘッダを追加して伝送フレームを生成し、前記生成された伝送フレームをNode−B111へ伝送する。移動端末機101とNode−B111の構成及び動作を図2を参照して具体的に説明する。
【0005】
図2において、音声フレーム生成部203は、使用者から入力される音声を音声データに変換し、前記変換された音声データをフレーム単位の音声フレームで生成して出力する。シグナル生成部201は、入力されるIPアドレスまたは電話番号に対する情報を受信し、前記入力された情報に対するヘッダ生成信号を該当プロトコルスタック205へ提供する。前記プロトコルスタック205は、前記ヘッダ生成信号に応答して実時間プロトコル(Real Time Protocol;以下、“RTP”と略称する。)、使用者データグラムプロトコル、及びインターネットプロトコルによるヘッダ情報を生成する。前記プロトコルスタック205から生成されたヘッダは、前記音声フレーム生成部203から生成された音声フレームの前に追加されて物理階層部207で割り当てられたチャンネルを通じてNode−B111へ伝送される。参照番号221は、音声フレーム生成部203から出力される音声フレームを示し、参照番号223は、RTP階層でRTPヘッダが追加された音声フレームを示す。そして、参照番号225は、前記RTP階層を通じて出力されるRTPヘッダと音声フレームに使用者データグラムプロトコル(User Datagram Protocol;以下、“UDP”と略称する。)ヘッダが追加されることを示し、参照番号227は、IP階層で前記RTPヘッダ及びUDPヘッダが追加された音声フレームにIPヘッダがさらに追加されることをそれぞれ示す。参照番号227のように、RTPヘッダ、UDPヘッダ、及びIPヘッダが音声フレームに追加されて伝送フレームを形成し、前記伝送フレームが物理階層部207を通じてNode−B111へ伝送されることをわかる。
【0006】
Node−B111は、物理階層部211を通じて前記移動端末機101が伝送した伝送フレームを受信する。フレーム処理部213は、物理階層部211を通じて受信された伝送フレームのヘッダを検出し、前記検出されたヘッダ情報により音声フレームを処理する。
【0007】
例えば、既存のUMTS適応マルチレート(Adaptive Multi Rate;AMR)コーデックを使用して伝送フレームを伝送する場合、ALL−IP網で30バイトの音声フレームを伝送するためには、伝送フレームに40バイトのヘッダが挿入される。図3は、伝送フレームの構造を示す。例えば、AMRコーデックを使用して音声フレームが15−32バイトである場合、12バイトのRTPヘッダ、8バイトのUDPヘッダ、及び20バイトのIPヘッダを含む総40バイトのヘッダが音声フレームの上位に追加される。さらに、追加的なヘッダが音声フレームに状況に応じて追加されることもできる。その結果、無線リンクを通じて伝送されるフレームのうち実際音声フレームのサイズは、全体トラヒックの50%にならない。
【0008】
前述したように、ALL−IP網を適用する移動通信システムでは、データ伝送が行われる間、実際音声データのバイト数より大きいヘッダが含まれることにより無線資源の浪費をもたらす問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、IP網を適用する移動通信システムで移動端末機とNode−Bとの間の無線区間でトラヒックのオーバーヘッダを減少させることができる伝送装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、IP網を適用する移動通信システムのNode−Bが移動端末機から受信される音声またはデータフレームにヘッダ情報を追加してコアネットワークへ伝送し、コアネットワークから受信される伝送フレームからヘッダ情報を除去して移動端末機へ伝送する装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、IP網を適用する移動通信システムの移動端末機が音声フレーム及びヘッダ情報を分離して伝送する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、IP網を適用し、音声フレーム及びヘッダ情報を分離してそれぞれのチャンネルを通じて伝送する移動端末機を備える移動通信システムのNode−Bが前記ヘッダ情報を受信して貯蔵し、前記ヘッダ情報に対応する移動端末機の音声フレームを受信するとき前記ヘッダ情報を前記音声フレームに追加してコアネットワークへ伝送する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、IP網を適用する移動通信システムで移動端末機が音声フレーム及びヘッダ情報を分離してそれぞれのチャンネルを通じて伝送し、Node−Bが該当チャンネルを通じて受信されて貯蔵されたヘッダ情報を他のチャンネルを通じて受信された前記音声フレームに追加してコアネットワークへ伝送する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、コアネットワークから受信される伝送フレームのヘッダ情報を除去し、Node−Bから移動端末機へ音声フレームのみを伝送する装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
このような目的を達成するための第1見地において、本発明は、ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システでシグナルフレームと音声フレームを受信装置へ伝送する送信装置において、使用者からの呼試み要求に対応した呼設定のとき前記音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報を前記シグナルフレームを通じて前記受信装置へ伝送するシグナルフレーム伝送部と、前記呼設定が完了された後、伝送しようとする音声データのみで前記音声フレームを構成して前記受信装置へ伝送する音声フレーム伝送部と、を備えることを特徴とする。
【0011】
このような目的を達成するための第2見地において、本発明は、ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムでシグナルフレーム及び音声フレームを受信装置へ伝送する方法において、使用者からの呼試み要求に対応した呼設定のとき前記音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報を前記シグナルフレームを通じて前記受信装置へ伝送するステップと、前記音声フレームを前記受信装置へ伝送するステップと、を備えることを特徴とする。
【0012】
このような目的を達成するための第3見地において、本発明は、ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムでシグナルフレーム及び音声フレームを少なくとも1つの送信装置から相互に異なる第1及び第2物理チャンネルを通じて受信する方法において、呼設定要求とともに前記第1物理チャンネルを通じて受信される前記シグナルフレームから前記音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報を獲得し、前記獲得したヘッダ情報を前記送信装置を区別するために使用されるコード別に貯蔵するステップと、前記呼設定が完了されると、前記第2物理チャンネルを通じて受信される前記音声フレームに使用されたコードを抽出し、前記コード別に貯蔵されたヘッダ情報から前記抽出されたコードに対応するヘッダ情報を検索するステップと、前記音声フレームに前記検索したヘッダ情報を追加して前記目的地に伝送するステップと、を備えることを特徴とする。
【0013】
このような目的を達成するための第4見地において、本発明は、ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムでシグナルフレーム及び音声フレームを少なくとも1つの送信装置から相互に異なる第1及び第2物理チャンネルを通じて受信する装置において、呼設定要求とともに前記第1物理チャンネルを通じて受信される前記シグナルフレームから前記音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報を獲得するプロトコルスタックと、前記獲得したヘッダ情報を前記送信装置を区別するために使用されるコード別に貯蔵するヘッダ情報貯蔵部と、前記呼設定が完了されると、前記第2物理チャンネルを通じて受信された前記音声フレームに使用されるコードに対応するヘッダ情報を前記ヘッダ情報貯蔵部から検索し、前記検索したヘッダ情報を前記音声フレームに追加して前記目的地に伝送するフレーム制御部と、を備えることを特徴とする。
【0014】
このような目的を達成するための第5見地において、本発明は、ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムのフレーム伝送方法において、音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報をシグナルフレームを通じて伝送した後、音声データのみに前記音声フレームを構成して伝送するステップと、前記シグナルフレームから前記ヘッダ情報を獲得して貯蔵し、前記音声フレームを受信するとき前記貯蔵されたヘッダ情報を前記音声フレームに追加してコアネットワークへ伝送するステップと、を備えることを特徴とする。
【0015】
このような目的を達成するための第6見地において、本発明は、ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムのフレーム伝送装置において、音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報をシグナルフレームを通じて伝送した後、音声データのみに前記音声フレームを構成して伝送する移動端末機と、前記シグナルフレームから前記ヘッダ情報を獲得して貯蔵し、前記音声フレームを受信するとき前記貯蔵されたヘッダ情報を前記音声フレームに追加してコアネットワークへ伝送するNode−Bと、を備えることを特徴とする。
【0016】
このような目的を達成するための第7見地において、本発明は、ALL−IP網を有し、相互に異なる第1及び第2物理チャンネルを通じて移動端末機とシグナルフレーム及び音声フレームを伝送する符号分割多重接続移動通信システムのNode−Bでコアネットワークから受信される伝送フレームを移動端末機へ伝送する方法において、前記コアネットワークから受信される伝送フレームの種類を判断するステップと、前記伝送フレームがシグナルフレームで判断されるとき、前記伝送フレームのヘッダ情報を除去せず、前記第1物理チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送するステップと、前記伝送フレームが音声フレームで判断されるとき、前記伝送フレームのヘッダ情報を除去した後、前記第2物理チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送するステップと、を備えることを特徴とする。
【0017】
このような目的を達成するための第8見地において、本発明は、ALL−IP網を有し、相互に異なる第1及び第2物理チャンネルを通じて移動端末機とシグナルフレーム及び音声フレームを伝送する符号分割多重接続移動通信システムのNode−Bでコアネットワークから受信される伝送フレームを移動端末機へ伝送する装置において、前記移動端末機を区別するためのコード別にヘッダ情報を貯蔵するヘッダ情報貯蔵部と、前記コアネットワークから受信される伝送フレームからヘッダ情報を分離するプロトコルスタックと、前記コアネットワークから受信される伝送フレームがシグナルフレームであれば、前記伝送フレームのヘッダ情報を除去せず、前記第1物理チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送し、前記伝送フレームが音声フレームであれば、前記プロトコルスタックにより分離されたヘッダ情報を除去した後、前記第2物理チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送するフレーム制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
ALL−IP網を支援する移動端末機とNode−Bとの間の無線区間で発生する音声またはデータトラヒックの過度なヘッダを防止することができる。また、現在の3世代移動通信システムのみならず、多様な無線ネットワークでも同一に無線区間の帯域を効率的に使用することができる長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の好適な一実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭するために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【0020】
図4は、本発明の実施例による移動端末機とNode−Bの構成を示す。以下、図4を参照して音声フレームの伝送方法を説明する。
図4において、参照番号400は移動端末機を示し、参照番号420はNode−Bを示す。前記移動端末機400は、電話番号またはIPアドレスを受信して該当ヘッダ情報を生成するためのヘッダ生成命令を出力するシグナル処理部401と、前記ヘッダ生成命令に応じてヘッダ情報を生成するプロトコルスタック403と、使用者が入力した音声を音声データに変換して一定の長さの音声フレームを出力するコーデック405と、前記音声フレームを第1チャンネルCh1を通じて伝送し、前記ヘッダ情報を第2チャンネルCh2を通じて伝送する物理階層413とから構成される。前記第1チャンネルCh1は、トラヒックチャンネルになることができ、前記第2チャンネルCh2は制御チャンネルになることができる。
【0021】
そして、前記Node−B420は、複数の移動端末機400へ/から送受信される信号を処理するためのチャンネルエレメント421と、前記チャンネルエレメント421を通じて送受信される信号を内部構成とインタフェースするためのインタフェース部423と、前記インタフェース部423を通じて送受信されるフレームを制御するためのフレーム制御部431と、前記インタフェース部423とチャンネルエレメント421を通じて送受信される音声フレームのヘッダ情報を生成するためのプロトコルスタック425と、前記フレーム制御部431の制御下に前記ヘッダ情報を生成するためのシグナル処理を担当するシグナル処理部427と、移動端末機400から受信されるヘッダ情報を貯蔵するヘッダ情報貯蔵部429とから構成される。前記移動端末機400が前記Node−B420にヘッダ情報を伝送するためのフレームは“シグナルフレーム”である。前記Node−B420は、移動端末機のそれぞれのヘッダ情報を区分するために逆方向リンクで使用されるコードを利用することができる。すなわち、前記Node−B420は、接続されている移動端末機のそれぞれに対するコードを検出して貯蔵し、移動端末機から受信されるヘッダ情報を検出して前記ヘッダ情報を伝送した各移動端末機に対応するコードとマッピングして貯蔵する。これは、下記表1のようである。
【0022】
【表1】
【0023】
また、移動端末機のそれぞれのヘッダ情報を区分するために、前記Node−B420は、UE IDを選択的に利用することもできるが、このようなUE IDには、移動端末機に臨時的にIDを割り当てるTMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)、国際的な加入者を区分するために使用されるIMEI(International Mobile Equipment Identity)、IMSI(International Mobile Subscriber Identity)、PMSI(Packet Mobile Subscriber ID)、またはCEI(Channel Element Index)などがある。
【0024】
前記制御チャンネルを通じて移動端末機400からNode−B420へ伝送されるシグナルメッセージは呼開始メッセージであることができ、前記呼開始メッセージは、下記表2のように構成される。
【0025】
【表2】
【0026】
前記表2において、本発明による呼開始メッセージは、通常の呼開始メッセージにヘッダ情報をのせるための拡張(Extension)領域を追加に定義する。前記拡張領域は、呼開始メッセージ(Origination Message)領域を除外した残りの領域として、ヘッダの形態がRTP、UDP及びIPヘッダのうちの1つを示すタイプ(Type)フィールドと、追加的な機能のためのフラグとから構成される。例えば、前記追加的な機能のためのフラグは、Node−Bのバインディングキャッシュタイムなどを示すコード(Code)フィールドと、追加される拡張領域の長さを示す拡張長さ(Extension Length)フィールドと、使用されるIPバージョン(例えば、バージョン4(IPv4)、バージョン6(IPv6))情報を示すバージョン(Version)フィールドと、通話を発信した移動端末機のIPアドレスを示すソースIPアドレス(Source IP Address)フィールドと、通話を着信する移動端末機のIPアドレスを示す目的地IPアドレス(Destination IP Address)フィールドとから構成される。
【0027】
以下、まず、移動端末機400が音声フレームを伝送する場合を説明し、この後にNode−B420が音声フレームを伝送する場合を説明する。
前者の場合において、移動端末機400は、使用者により呼試み要求が受信されると、使用者により入力された電話番号またはIPアドレスを生成してシグナル処理部401に提供する。シグナル処理部401は、前記電話番号またはIPアドレスを受信し、前記電話番号またはIPアドレスによるヘッダ生成命令をプロトコルスタック403に出力する。前記プロトコルスタック403は、前記ヘッダ生成命令に応答してRTPヘッダ、UDPヘッダ、及びIPヘッダを生成してフレームハンドラー407のシグナルフレーム送受信部411へ出力する。前記フレーム送受信部411は、前記生成されたヘッダ情報を物理階層413に出力する。物理階層413は、前記ヘッダ情報をシグナルフレームにのせ、使用者区分のためのコードで拡散した後無線信号に変調して第2チャンネルCh2を通じてNode−Bへ伝送する。
【0028】
前記ヘッダ情報をのせるシグナルフレームが伝送された後に、移動端末機400は、Node−B420との呼協議により通話路が形成されて使用者の音声が入力されると、コーデック405は、前記入力された使用者の音声を音声データに符号化して音声フレーム送受信部409へ出力する。前記音声フレーム送受信部409は、前記音声データを受信し、音声フレーム単位で物理階層413に出力する。物理階層413は、前記音声フレームを無線信号に変調して第1チャンネルCh1を通じてNode−B420に伝送する。
【0029】
Node−B420は、前記移動端末機400が伝送したシグナルフレームを第2チャンネルCh2からアンテナANTを通じて受信する。前記アンテナANTを通じて受信されたシグナルフレームは、該当チャンネルエレメント421に入力される。前記チャンネルエレメント421は、受信されたシグナルフレームから端末機コードを検出してインタフェース部423を通じてフレーム制御部431に出力し、前記無線信号の形態で受信されたシグナルフレームを復調してインタフェース部423を通じてプロトコルスタック425に出力する。フレーム制御部431は、前記チャンネルエレメント421から出力される移動端末機のコードを受信し、シグナル処理部427を制御してシグナルフレームを処理する全般的な動作を制御する。前記シグナル処理部427は、前記フレーム制御部431の制御下に前記プロトコルスタック425から入力されたシグナルフレームからヘッダを検出し、前記検出されたヘッダを前記ヘッダ情報貯蔵部429へ提供する。
【0030】
フレーム制御部431は、前記特定の移動端末機のヘッダをヘッダ情報貯蔵部429に貯蔵した後に、前記チャンネルエレメント421を通じて受信される音声フレームに対する端末機区分のためのコードを検出し、前記検出されたコードに該当するヘッダ情報を前記ヘッダ情報貯蔵部429から検索し始める。前記ヘッダ情報が検索されると、フレーム制御部431は、前記検索されたヘッダ情報を音声フレームに加えて上位のコアネットワークに伝送する。
【0031】
このようにして、移動端末機400とNode−B420との間の無線リンク上の音声伝送チャンネル、すなわち、第1チャンネルCh1を通じて純粋な音声フレームのみを伝送することができる。
【0032】
後者の場合において、Node−B420は、コアネットワークからインターネットプロトコルによる伝送フレームを受信する。前記受信された伝送フレームは、音声フレームと前記音声フレームに追加されたヘッダとから構成される。前記Node−B420は、コアネットワークから受信される伝送フレームから音声フレームとヘッダを分離し、前記ヘッダ情報に対応するコードをヘッダ情報貯蔵部429で検索する。前記対応するコードが検索されると、前記Node−B420は、前記検索されたコードに対応する移動端末機400に割り当てられた第1チャンネルCh1を通じて前記音声フレームを伝送する。このとき、前記分離されたヘッダを伝送する必要がない。しかし、発信者情報を表示する必要がある場合には、前記Node−Bが初期着信呼設定のとき前記音声フレームを伝送する前に前記ヘッダをシグナルフレームにのせて第2チャンネルCh2を通じて移動端末機400へ伝送することができる。具体的に、Node−B420のフレーム制御部431は、コアネットワークからヘッダ及び音声フレームで構成される伝送フレームが受信されると、伝送フレームを伝送する移動端末機400に対するヘッダ情報がヘッダ情報貯蔵部429に貯蔵されているか否かを検査する。前記移動端末機400に対するヘッダ情報がヘッダ情報貯蔵部429に貯蔵されていると、フレーム制御部431は、前記伝送フレームをインタフェース部423を通じてプロトコルスタック425に提供し、前記シグナル処理部427を制御してプロトコルスタック425を通じて前記伝送フレームからヘッダと音声フレームを分離する。前記分離されたヘッダは、着信端末を区分するための情報としてのみ使用され、前記音声フレームは、第1チャンネルCh1が割り当てられたチャンネルエレメント421を通じて移動端末機400へ伝送される。
【0033】
移動端末機400は、前記Node−B420が伝送した音声フレームを第1チャンネルCh1に対する物理階層413を通じて受信する。前記受信された音声フレームは、音声フレーム送受信部409及びコーデック405を通じて音声に変換されて出力される。
【0034】
図5は、本発明の実施例によるALL−IP網を支援する移動通信システムの移動端末機で呼発信ときの音声フレームの伝送手順を示すフローチャートである。以下、図5を参照して移動端末機の音声フレームの伝送方法を具体的に説明する。
【0035】
図5を参照すると、移動端末機400は、ステップ501で使用者により呼試み要求が入力されるか否かを検査する。使用者により呼試み要求が入力されると、移動端末機400は、ステップ503で、使用者から入力された電話番号またはIPアドレスに応答してシグナリング処理部401及びプロトコルスタック403でヘッダを生成する。ステップ503で前記ヘッダが生成されると、ステップ505で、移動端末機400は、前記ヘッダをシグナルフレームにのせ、ステップ507へ進行してシグナルフレーム送受信部411が端末機区分のためのコードを利用してシグナルフレームを前記ヘッダで拡散して物理階層413の第2チャンネルCh2を通じてNode−Bへ伝送する。前記移動端末機400は、前記シグナルフレームの伝送の後、ステップ509へ進行して既存のチャンネルまたは音声データのみを専用に伝送することができる別途の音声専用チャンネルを設定する。この後、使用者から音声が入力されると、移動端末機400のコーデック405は、前記入力された音声を音声データに変換して音声フレーム送信部409へ伝送し、前記音声フレーム送信部409は、前記受信された音声データを一定の長さを有する音声フレームで構成して出力する。前記音声フレームは、物理階層413に入力されて端末機区分のための固有のコードにより拡散された後、前記既存チャンネルまたは別途の音声専用チャンネルである第1チャンネルCh1を通じてNode−Bへ伝送される。しかし、音声が受信されないと、移動端末機400は、ステップ503へ戻ってステップ503の過程を反復して遂行する。
【0036】
図6は、本発明の実施例によるALL−IP網を支援する移動通信システムの移動端末機が音声フレームを受信するための手順を示すフローチャートである。以下、図6を参照して音声フレームの受信方法を説明する。
【0037】
図6を参照すると、移動端末機400は、ステップ601で呼が着信されるか否かを周期的に検査する。このとき、呼が着信されると、移動端末機400は、ステップ603へ進行してフレームが受信されるか否かを検査する。フレームが受信されると、ステップ605で、移動端末機400は、前記受信されたフレームがシグナルフレームであるか音声フレームであるかを判断し、音声フレームであればステップ609へ進行し、シグナルフレームであればステップ607へ進行する。ここで、前記シグナルフレームは通常的なシグナルフレームであり、発信者の情報を受信する必要がある場合には、移動端末機400は、本発明によるシグナルフレームを受信することもできる。ステップ609で、移動端末機400は前記音声フレームを音声に復調して出力し、ステップ607で、移動端末機400は、前記シグナルフレームにより呼着信を知らせ、前記シグナルフレームが本発明によるシグナルフレームである場合、前記シグナルフレームからヘッダを検出し、検出されたヘッダ情報を分析して出力する。前記分析されたヘッダ情報が移動端末機400の表示装置などに表示されて使用者に発信側の情報を知らせることができる。ステップ607またはステップ609の後に、移動端末機400は、ステップ611へ進行して呼が終了されるか否かを検査し、呼が終了されないとステップ603へ戻る。
【0038】
図7は、本発明の実施例によるALL−IP網を支援する移動通信システムのNode−Bで音声フレームを処理する手順を示すフローチャートである。以下、図7を参照して本発明によるNode−Bの音声フレームの処理方法を説明する。
【0039】
図7を参照すると、ステップ701で、Node−B420は、チャンネルエレメント421を通じて移動端末機400からフレームが受信されるか否かを持続的に検査する。前記チャンネルエレメント421を通じてフレームが受信されると、Node−B420は、ステップ703で前記フレームが音声フレームであるかシグナルフレームであるかを判断する。前記受信されたフレームがシグナルフレームであれば、ステップ721へ進行して前記シグナルフレームに含まれているヘッダ情報を検出する。その後、Node−B420は、前記ヘッダ情報を伝送した特定の移動端末機400を区分するためのコードと同一のコードが前記ヘッダ情報貯蔵部429にあるか否かを検査する。Node−B420は、前記検査結果、前記移動端末機に対するヘッダ情報があればステップ725へ進行し、ヘッダ情報貯蔵部429のテーブルにヘッダ情報がなければステップ729へ進行する。ステップ729で、Node−B420は、前記検出されたヘッダ情報を前記移動端末機のコードとともにヘッダ情報貯蔵部429に貯蔵する。しかし、テーブルに前記移動端末機に対するヘッダ情報がある場合には、前記検出されたヘッダ情報を貯蔵する必要がないので、 Node−B420は、ステップ725でシグナル処理を遂行する。すなわち、前記ヘッダ情報貯蔵部429に貯蔵されている前記移動端末機に対するヘッダ情報をシグナルフレームにのせ、ステップ727へ進行してコアネットワークに伝送する。
【0040】
前記シグナリングメッセージは移動端末機から受信された場合であり、特定の移動端末機に呼を着信させなければならない場合、 Node−B420は、コアネットワークからシグナリングメッセージを受信して特定の移動端末機へ伝送する。これは、通常的な動作により処理されるので、その説明を省略する。しかし、前述したように、発信者の情報を必要とする移動端末機である場合、 Node−B420は、本発明によるシグナリングメッセージ、すなわち、ヘッダ情報を有するシグナルフレームを移動端末機へ伝送することもできる。
【0041】
ステップ703で受信されたフレームが音声フレームであれば、Node−B420はステップ705へ進行して前記音声フレームが移動端末機400から受信されたものであるか、コアネットワークから受信されたものであるかを検査する。検査結果、前記音声フレームが移動端末機400から受信されたものであれば、Node−B420はステップ707へ進行し、 前記音声フレームがコアネットワークから受信されたものであればステップ715へ進行する。ステップ707で、Node−B420は、前記ヘッダ情報貯蔵部429のテーブルを検査して移動端末機400に対するヘッダ情報があるか否かを検査する。前記ヘッダ情報貯蔵部429にヘッダ情報が存在しないと、Node−Bは、ステップ713へ進行してエラー処理を遂行し、ヘッダ情報があるとステップ709へ進行して前記貯蔵されているヘッダ情報によりヘッダを生成し、RTP、UDP及びIPによるプロトコル動作を遂行した後、ステップ711で、 Node−Bは、前記ヘッダを音声フレームに加えてコアネットワークへ伝送する。
【0042】
しかし、前記受信された音声フレームが移動端末機ではないコアネットワークから受信されたものであれば、ステップ715で、Node−B420は、ステップ707でのようにヘッダ情報貯蔵部429のテーブルに前記音声フレームを受信する移動端末機に対するヘッダ情報があるか否かを検査する。Node−B420は、前記ヘッダ情報貯蔵部429に移動端末機に対するヘッダ情報がなければ前記ステップ713へ進行してエラー処理を遂行し、ヘッダ情報があれば、ステップ717へ進行してプロトコル動作を遂行し、ヘッダ及び音声フレームで構成される伝送フレームからヘッダを除去する。その後、ステップ719で、 Node−B420は、前記ヘッダが除去された音声フレームを前記第1チャンネルCh1を通じて移動端末機400へ伝送される。本発明は、音声フレームにのみ適用されているが、データフレームにも同一に適用されることができる。
【0043】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限るものでなく、特許請求の範囲のみならず、その範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】ALL−IP網を支援する一般的な移動通信システムの構成を示す図。
【図2】ALL−IP網を支援する一般的な移動通信システムで音声フレームを含む伝送フレームを送信するための移動端末機とNode−Bの概略的な構成を示す図。
【図3】ALL−IP網を支援する一般的な移動通信システムで移動端末機とNode−Bとの間に送受信される伝送フレームの構造を示す図。
【図4】本発明の実施例によるALL−IP網を支援する移動通信システムで音声フレームを伝送するための移動端末機及びNode−Bの構成を示す図。
【図5】本発明の実施例によるALL−IP網を支援する移動通信システムの移動端末機で音声フレームを伝送するための手順を示すフローチャート。
【図6】本発明の実施例によるALL−IP網を支援する移動通信システムの移動端末機で音声フレームを受信するための手順を示すフローチャート。
【図7】本発明の実施例によるALL−IP網を支援する移動通信システムのNode−Bで音声フレームを処理するための手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【0045】
400 移動端末機
401,427 シグナル処理部
403,425 プロトコルスタック
405 コーデック
407 フレームハンドラー
409 音声フレーム送受信部
411 シグナルフレーム送受信部
413 物理階層
420 Node−B
421 チャンネルエレメント
423 インタフェース部
429 ヘッダ情報貯蔵部
431 フレーム制御部
Claims (39)
- ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムでシグナルフレームと音声フレームを受信装置へ伝送する送信装置において、
使用者からの呼試み要求に対応した呼設定のとき、前記音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報を、前記シグナルフレームを通じて前記受信装置へ伝送するシグナルフレーム伝送部と、
前記呼設定が完了された後、伝送しようとする音声データのみで前記音声フレームを構成して前記受信装置へ伝送する音声フレーム伝送部と、を備えることを特徴とする装置。 - 前記シグナルフレーム伝送部が、
前記呼設定のときヘッダ情報の生成を命令するシグナル処理部と、
前記命令により前記使用者から入力される前記目的地の識別子に対応したヘッダ情報を生成するプロトコルスタックと、
前記ヘッダ情報を前記シグナルフレームを通じて前記受信装置へ伝送する送信部と、を備える請求項1記載の装置。 - 前記目的地の識別子は、電話番号とインターネットプロトコルアドレスのうち1つである請求項2記載の装置。
- 前記ヘッダ情報は、実時間プロトコルヘッダ情報、使用者データグラムプロトコルヘッダ情報、及びインターネットプロトコルヘッダ情報のうち1つである請求項3記載の装置。
- 前記音声フレーム伝送部が、
前記呼設定が完了された後、伝送しようとする音声信号を音声データに変換するコーデックと、
前記音声データにのみなされる前記音声フレームを構成して前記受信装置へ伝送する送信部と、を備える請求項1記載の装置。 - 前記シグナルフレーム及び前記音声フレームは、相互に異なる物理チャンネルを通じて伝送される請求項1記載の装置。
- ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムでシグナルフレーム及び音声フレームを受信装置へ伝送する方法において、
使用者からの呼試み要求に対応した呼設定のとき、前記音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報を、前記シグナルフレームを通じて前記受信装置へ伝送するステップと、
前記音声フレームを前記受信装置へ伝送するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記シグナルフレームを伝送するステップは、
前記呼設定のときヘッダ情報の生成を命令するステップと、
前記命令により前記使用者から入力される前記目的地の識別子に対応したヘッダ情報を生成するステップと、
前記ヘッダ情報を前記シグナルフレームを通じて前記受信装置へ伝送するステップと、からなる請求項7記載の方法。 - 前記目的地の識別子は、電話番号及びインターネットプロトコルアドレスのうちの1つである請求項8記載の方法。
- 前記ヘッダ情報は、実時間プロトコルヘッダ情報、使用者データグラムプロトコルヘッダ情報、及びインターネットプロトコルヘッダ情報のうちの1つである請求項9記載の方法。
- 前記音声フレームを伝送するステップは、
前記呼設定が完了された後、伝送しようとする音声信号を音声データに変換するステップと、
前記音声データにのみなされる前記音声フレームを構成して前記受信装置へ伝送するステップと、を備える請求項7記載の方法。 - 前記シグナルフレーム及び前記音声フレームは、相互に異なる物理チャンネルを通じて伝送される請求項7記載の方法。
- ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムでシグナルフレーム及び音声フレームを少なくとも1つの送信装置から相互に異なる第1及び第2物理チャンネルを通じて受信する方法において、
呼設定要求とともに、前記第1物理チャンネルを通じて受信される前記シグナルフレームから、前記音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報を獲得し、前記獲得したヘッダ情報を前記送信装置を区別するために使用されるコード別に貯蔵するステップと、
前記呼設定が完了されると、前記第2物理チャンネルを通じて受信される前記音声フレームに使用されたコードを抽出し、前記コード別に貯蔵されたヘッダ情報から、前記抽出されたコードに対応するヘッダ情報を検索するステップと、
前記音声フレームに前記検索したヘッダ情報を追加して前記目的地に伝送するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記ヘッダ情報は、実時間プロトコルヘッダ情報、使用者データグラムプロトコルヘッダ情報、及びインターネットプロトコルヘッダ情報のうちの1つである請求項13記載の方法。
- 前記設定された呼の解除が要求されるとき、前記解除が要求された呼のコードに対応して貯蔵されたヘッダ情報を削除するステップをさらに備える請求項13記載の方法。
- ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムでシグナルフレーム及び音声フレームを少なくとも1つの送信装置から相互に異なる第1及び第2物理チャンネルを通じて受信する装置において、
呼設定要求とともに、前記第1物理チャンネルを通じて受信される前記シグナルフレームから、前記音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報を獲得するプロトコルスタックと、
前記獲得したヘッダ情報を前記送信装置を区別するために使用されるコード別に貯蔵するヘッダ情報貯蔵部と、
前記呼設定が完了されると、前記第2物理チャンネルを通じて受信された前記音声フレームに使用されるコードに対応するヘッダ情報を前記ヘッダ情報貯蔵部から検索し、前記検索したヘッダ情報を前記音声フレームに追加して前記目的地に伝送するフレーム制御部と、を備えることを特徴とする装置。 - 前記ヘッダ情報は、実時間プロトコルヘッダ情報、使用者データグラムプロトコルヘッダ情報、及びインターネットプロトコルヘッダ情報のうちの1つである請求項16記載の装置。
- 前記フレーム制御部は、前記設定された呼の解除が要求されるとき、前記解除が要求された呼のコードに対応して前記ヘッダ情報貯蔵部に貯蔵されたヘッダ情報を削除する請求項16記載の装置。
- ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムのフレーム伝送方法において、
音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報をシグナルフレームを通じて伝送した後、音声データのみで前記音声フレームを構成して伝送するステップと、
前記シグナルフレームから前記ヘッダ情報を獲得して貯蔵し、前記音声フレームを受信するとき、前記貯蔵されたヘッダ情報を前記音声フレームに追加してコアネットワークへ伝送するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記ヘッダ情報は、実時間プロトコルヘッダ情報、使用者データグラムプロトコルヘッダ情報、及びインターネットプロトコルヘッダ情報のうちの1つである請求項19記載の方法。
- 前記設定された呼の解除が要求されるとき、前記解除が要求された呼のコードに対応して貯蔵されたヘッダ情報を削除するステップをさらに備える請求項19記載の方法。
- ALL−IP網を有する符号分割多重接続移動通信システムのフレーム伝送装置において、
音声フレームを目的地まで伝達するために要求されるヘッダ情報をシグナルフレームを通じて伝送した後、音声データのみで前記音声フレームを構成して伝送する移動端末機と、
前記シグナルフレームから前記ヘッダ情報を獲得して貯蔵し、前記音声フレームを受信するとき、前記貯蔵されたヘッダ情報を前記音声フレームに追加してコアネットワークへ伝送する基地局と、を備えることを特徴とする装置。 - 前記ヘッダ情報は、実時間プロトコルヘッダ情報、使用者データグラムプロトコルヘッダ情報、及びインターネットプロトコルヘッダ情報のうちの1つである請求項22記載の装置。
- 前記基地局は、前記設定された呼の解除が要求されるとき前記解除が要求された呼のコードに対応して貯蔵されたヘッダ情報を削除する請求項22記載の装置。
- ALL−IP網を有し、相互に異なる第1及び第2物理チャンネルを通じて移動端末機へシグナルフレーム及び音声フレームを伝送する符号分割多重接続移動通信システムの基地局でコアネットワークから受信される伝送フレームを移動端末機へ伝送する方法において、
前記コアネットワークから受信される伝送フレームの種類を判断するステップと、
前記伝送フレームがシグナルフレームであると判断されるとき、前記伝送フレームのヘッダ情報を除去せず、前記第1物理チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送するステップと、
前記伝送フレームが音声フレームであると判断されるとき、前記伝送フレームのヘッダ情報を除去した後、前記第2物理チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送するステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記ヘッダ情報は、実時間プロトコルヘッダ情報、使用者データグラムプロトコルヘッダ情報、及びインターネットプロトコルヘッダ情報のうちの1つである請求項25記載の方法。
- ALL−IP網を有し、相互に異なる第1及び第2物理チャンネルを通じて移動端末機へシグナルフレーム及び音声フレームを伝送する符号分割多重接続移動通信システムの基地局でコアネットワークから受信される伝送フレームを移動端末機へ伝送する装置において、
前記移動端末機を区別するためのコード別にヘッダ情報を貯蔵するヘッダ情報貯蔵部と、
前記コアネットワークから受信される伝送フレームからヘッダ情報を分離するプロトコルスタックと、
前記コアネットワークから受信される伝送フレームがシグナルフレームであれば、該伝送フレームをヘッダ情報と共に、前記第1物理チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送し、前記伝送フレームが音声フレームであれば、ヘッダ情報を除去された伝送フレームを、前記第2物理チャンネルを通じて前記移動端末機へ伝送するフレーム制御部と、を備えることを特徴とする装置。 - 前記ヘッダ情報は、実時間プロトコルヘッダ情報、使用者データグラムプロトコルヘッダ情報、及びインターネットプロトコルヘッダ情報のうちの1つである請求項27記載の装置。
- IPに基づいた移動通信システムの伝送装置において、
IP通信のためのヘッダを生成し、これをシグナルフレームにのせて伝送するシグナルフレーム伝送部と、
前記シグナルフレームの伝送の後に、IPヘッダを有しないパケットデータを伝送するパケット伝送部と、からなることを特徴とする装置。 - 前記シグナルフレーム伝送部は、
シグナル情報に該当するヘッダ生成命令を出力するシグナル処理部と、
前記ヘッダ生成命令によりヘッダを生成するプロトコルスタックと、
前記生成されたヘッダをシグナルフレームにのせて物理階層を通じて伝送するシグナルフレーム送信部と、からなる請求項29記載の装置。 - 前記パケット伝送部は、
入力される音声を音声データに変換して出力するコーデックと、
前記音声データを一定のフレーム単位にパケット化して物理階層を通じて伝送するパケットデータフレーム送信部と、からなる請求項29記載の装置。 - 前記シグナルフレーム及びパケットデータフレームがそれぞれ異なるチャンネルを通じて伝送される請求項29記載の装置。
- 移動端末機でシグナルフレーム及びパケットデータフレームを異なるチャンネルを通じて伝送するIPに基づいた移動通信システムの伝送装置において、
前記シグナルフレームから検出されたヘッダ情報が前記移動端末機の固有のコードにマッピングされるテーブルを生成して貯蔵するヘッダ情報貯蔵部と、
前記移動端末機から伝送されたパケットデータフレームを受信して、前記ヘッダ情報貯蔵部から読み出された前記移動端末機に該当するヘッダを前記パケットデータフレームに加えてコアネットワークへ伝送する伝送フレーム生成部と、からなることを特徴とする装置。 - IPに基づいた移動通信システムにおいて、
ヘッダ情報をシグナルフレームにのせて伝送した後にデータフレームのみを別途に伝送する移動端末機と、
前記シグナルフレームを受信して前記ヘッダ情報を検出して貯蔵し、前記データフレームの受信のとき、前記貯蔵されたヘッダ情報を該当データフレームに加えてコアネットワークへ伝送する基地局と、からなることを特徴とするIPに基づいた移動通信システム。 - IPに基づいた移動通信システムでの移動局の伝送方法において、
IP通信のときに使用されるヘッダを生成してシグナルフレームにのせて伝送するステップと、
前記シグナルフレームの伝送の後にIPヘッダを有しないデータを伝送するステップと、からなることを特徴とする方法。 - 前記シグナルフレームの伝送ステップが、
シグナル情報に該当するヘッダ生成命令を出力するステップと、
前記ヘッダ生成命令によりヘッダを生成するステップと、
前記生成されたヘッダをシグナルフレームにのせて物理階層を通じて伝送するステップと、からなる請求項35記載の方法。 - 前記データの伝送ステップが、
入力される音声を音声データに変換して出力するステップと、
前記音声データを一定のフレーム単位にパケット化して物理階層を通じて伝送するステップと、からなる請求項35記載の方法。 - 移動端末機がシグナルフレーム及びパケットデータフレームをそれぞれ異なるチャンネルを通じて伝送するIPに基づいた移動通信システムでの基地局のデータ処理方法において、
前記移動端末機から受信される前記シグナルフレームからヘッダを検出し、前記移動端末機に対するヘッダ情報を含むテーブルを生成してヘッダ情報貯蔵部に貯蔵するステップと、
前記移動端末機から伝送されたパケットデータフレームを受信して、前記テーブルから読み出された前記移動端末機に該当するヘッダを前記パケットデータフレームに加えてコアネットワークへ伝送するステップと、からなることを特徴とする方法。 - IPに基づいた移動通信システムでのデータの伝送方法において、
移動端末機がIPヘッダ情報及び使用者の音声データをそれぞれシグナルフレーム及び音声フレームにパケット化して基地局へ伝送するステップと、
基地局が受信された前記シグナルフレームから検出された前記IPヘッダ情報を貯蔵し、前記音声フレームの受信のときIPヘッダを前記音声フレームに加えてコアネットワークへ伝送するステップと、からなることを特徴とする方法。
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