KR100425717B1 - 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법 - Google Patents

이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 관한 것으로, 슬롯 할당량과 전파환경으로 인하여 변동하는 순방향 링크상의 데이터 래이트를 기지국과 단말의 협상을 통하여 일정한 데이터 래이트로 데이터를 전송할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 있어서, AT(Access Terminal)와 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]사이의 트래픽 채널이 완료되면, AT(Access Terminal)가 일정한 데이터 래이트의 값을 요청하기 위해, DATa RATe Request 메시지를 AN(Access Network)[(AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]로 전송하는 단계와; 상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]이 상기 AT(Access Terminal)가 요청한 데이터 래이트에 대한 DATa RATe Response 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.

Description

이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법{FORWARD LINK DATA TRANSMISSION METHOD OF MOBILE COMMUNICATION}
본 발명은 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 관한 것으로, 특히 슬롯 할당량과 전파환경으로 인하여 변동하는 순방향 링크상의 데이터 래이트를 기지국과 단말의 협상을 통하여 일정한 데이터 래이트로 데이터를 전송할 수 있도록 한 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 관한 것이다.
일반적으로, CDMA 무선구간의 통화회로 접속에는, 기지국에서 단말기로의 접속을 위한 순방향 통화링크와 단말기에서 기지국으로의 접속을 위한 역방향 통화링크로 구분된다.
1xEV는 IS-95A/B 및 CDMA1x와 다르게 순방향 링크에서 데이터 호출 및 제어호출의 전체에 대하여 항상 일정한 출력을 유지한다.
각 단말기는 순방향 링크에서 자신의 데이터를 시분할방식(TDM:Time Divis ion Multiple)방식으로 수신하게 되는데, 기지국은 각 단말기에서 역방향 링크를 통해 올린 데이터 래이트 제어 채널에 의해 데이터를 스케줄링한후, 순방향 링크를 통해 다시 각 단말기로 데이터를 적절한 데이터 래이트로 전송한다.
이렇게, 데이터를 수신한 단말기는, Carrier-to-Interference(C/I) ratio를 이용하여 데이터 래이트를 할당하고, 기지국은 각 단말기에서 결정한 데이터 래이트 제어신호(DRC:Data Rate Control)를 수신하여 그 데이터 래이트 제어신호(DRC)에 따라 데이터 래이트를 결정한다.
상기 데이터 래이트 제어신호(DRC)는, 역방향 링크의 물리적 채널을 통해 송신되는 제어신호를 의미하며, 기지국에서 데이터 래이트 제어신호를 해석하는데, 단말기는 도1의 데이터 래이트 값에 해당하는 변조방식을 이용하여 각 슬롯을 할당하게 된다.
이때, 기지국은, 트래픽 채널 어사인 먼트(Traffic Channel Assignment) 메시지를 통해 데이터 래이트 제어신호(DRC)를 얼마주기로 전송해야 하는지에 대한 정보를 도2를 참조하여 해당 슬롯크기에 전송한다.
여기서, 도3은 1% PER(Packet Error Rate)을 보장하기 위한 C/I 대비 데이터 래이트의 맵핑 테이블의 예를 보인 도이다.
도4를 참조하여, 1xEV의 순방향 링크 데이터 전송방법을 설명하면, 우선 새로운 세션(Session)일 경우, AT(Access Terminal)는, 유니캐스트 엑세스 터미널 아이던티파이어 (Unicast Access Terminal Identifier)의 할당을 요구하는 UATI-Request 메시지를 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]으로 전송한다(a).
상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 UATI를 할당하여 그에 따른 UATI-Assignment 메시지를 AT(Access Terminal)로 전송하고(b), 이에 따라 상기 AT(Access Terminal)는 UATI-Assignment 메시지를 받았음을 알리기 위한 UATI-Complete 메시지를 상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]으로 전송한다(c).
이후, 상기 AT(Access Terminal)는 AN(Access Network)[AP(Access Point) /APC(Access Point Controller)]과 통신을 수행하기 위하여, 포워드 트래픽 채널 (Forward Traffic Channel),리버스 파워 콘트롤 채널(Reverse Power Control Channel),리버스 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 할당을 요구하고, 또한 할당 받게 된다(d).
만약, 상기 AT(Access Terminal)와 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)] 사이에 기설정된 세션이 존재하지 않는 경우, 세션을 설정하기 위한 절차를 수행하는데(e), AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 A8연결 설정을 위하여 PCF(Packet Control Function)로 A9-Setup-A8을 전송하고 타이머 TAS-Setup을 구동한다(f).
그 다음, AT(Access Terminal)는 오픈 스테이트(Open State)로의 천이를 요구하기 위한 Xon Request 메시지를 AN(Access Network)[AP(Access Point) /APC (Access Point Controller)]로 전송하고(g), AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 상기 XonRequest 메시지에 대한 응답으로 XonResponse메시지를 전송한다(h).
상기 세션에 대한 설정 절차가 모두 완료되면, AT(Access Terminal)는 인증절차를 수행하기 위하여 Point-to-Point(PPP:Point to Point Protocol)와 Link Control Protocol(LCP) 절차를 수행한다(i).
우선, AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 RFC 1994에 정의된 Challenge Handshake Authentication Protocol(CHAP) Challenge 패킷을 생성하여 AT(Access Terminal)로 전송하고(j), 아울러 상기 AT(Access Terminal)로부터 CHAP Response 패킷을 받은후, AN(Access Network)-AAA(Authentication,Authorization and Accounting)로 RADIUS Access-Request 메시지를 전송한다(k).
이후, 상기 AN(Access Network)-AAA(Authentication,Authorization and Accounting)는 인증절차를 수행하여 성공인 경우, Access-Accept 메시지를 전송하는데(l), 이 Access-Accept 메시지는 15 Digit의 MN 아이디를 포함한다.
그 다음,AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller )]는 AT(Access Terminal)에게 CHAP 인증이 성공되었음을 알리고(m), 상기 AT(Access Terminal)는 Open State로 천이를 요구하는 XonRequest 메시지를 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]로 전송하고(n), 이에 따라 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 상기 AT(Access Terminal)로 XonRequest 메시지에 대한 응답인 XonResponse 메시지를 전송한다(o).
그 다음, A9-Setup-A8 메시지를 수신한 PCF(Packet Control Function)는 PDSN(Packet Data Serving Node)과의 A10/A11 연결 설정 절차 및 A8 연결 설정을 수행한다(P).
상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 PCF(Packet Control Function)로부터 A9-Connect-A8 메시지를 수신하고 구동된 타이머 TA8-Setup를 취소한후(q), A10/A11 연결설정이 완료되면 PPP(Point to Point Protocol)설정 절차가 수행되고, AT(Access Terminal)와 PDSN(Packet Data Serving Node)간의 패킷 데이터의 송/수신이 이루어진다.
그리고, 도5와 같이 세션이 존재할 경우에 대한 1xEV의 순방향 링크 데이터 전송방법을 설명하면, 커넥션 설정 절차에서, AT(Access Terminal)는 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]와의 통신을 위한 포워드 트래픽 채널(Forward Traffic Channel), 리버스 파워 콘트롤 채널(Reverse Power Control Channel), 리버스 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)을 요구하고 할당받는다(a).
그 다음, AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 A8연결 설정을 위한 PCF(Packet Control Function)로 A9-Setup-A8을 전송함과 아울러 타이머 TA8-Setup을 구동한다(a,b).
그 다음, 상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]가 A9-Connect-A8메시지를 PCF(Packet Control Function)로부터 수신하고 구동된 타이머 TA8-Setup(A8 인터페이스상에 채널을 설정하기 위한 메시지에 대한 타이머)을 취소한 다음(c), AT(Access Terminal)와 PDSN (Packet Data Serving Node)은 서로 데이터를 송/수신한다(d).
상술한, 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법은 기지국의 채널 용량과 전파환경으로 인하여 순방향 링크상의 데이터 래이트가 변동되므로, 일정한 데이터 래이트로 안정되게 데이터를 전송하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기지국의 채널용량과 전파환경으로 인하여 변동하는 순방향 링크상의 데이터 래이트를 기지국과 단말기의 협상을 통해 일정한 데이터 래이트로 효율적으로 데이터를 전송할수 있도록 한 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도1은 데이터 래이트 값에 해당하는 변조방식과 패킷 데이터 크기 테이블의 예를 보인 도.
도2는 1xEV-DO 데이터 래이트 제어신호 크기 테이블의 예를 보인 도.
도3은 1%PER(Packet Error Rate)을 보장하기 위한 C/I 대비 데이터 래이트의 맵핑 테이블의 예를 보인 도.
도4는 종래 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 대한 일실시예의 동작을 보인 개략도.
도5는 종래 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 대한 일실시예의 동작을 보인 개략도.
도6은 본 발명 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 대한 동작을 보인 개략도.
도7은 도6에 있어서, DATa RATe Request 메시지의 구성을 보인 도.
도8은 도6에 있어서, DATa RATe Response 메시지의 구성을 보인 도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 있어서, AT(Access Terminal)와 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]사이의 트래픽 채널이 완료되면, AT(Access Terminal)가 일정한 데이터 래이트의 값을 요청하기 위해, Data Rate Request 메시지를 AN(Access Network)[(AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]로 전송하는 단계와; 상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]이 상기 AT(Access Terminal)가 요청한 데이터 래이트에 대한 Data Rate Response 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 Data Rate Request 메시지는, 메시지를 구분하기 위한 메시지 아이디가 라이트되는 메시지 아이디 영역과, 메시지 시컨스값이 라이트되는 메시지 시컨스 영역과, 요청하는 데이터 래이트가 라이트되는 데이터 래이트 영역과, AT(Access Terminal)에 의해 '0'으로 셋팅되는 리저브드영역으로 이루어 진다.
상기 Data Rate Response 메시지는 메시지를 구분하는 메시지 아이디 영역과, Data Rate Request 메시지의 메시지 시컨스 영역의 값이 라이트되는 메시지 시컨스 영역과, AT(Access Terminal)가 요청한 데이터 래이트 서비스 수락여부를 라이트하는 데이터 래이트 어셉트 영역과, AN(Access Network)이 현재 서비스 가능한 최대 데이터 래이트가 라이트되는 데이터 래이트영역과, AN(Access Network)에 의해, '0'으로 셋팅되는 리저브드 영역으로 이루어진다.
이하, 본 발명에 의한 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도6은 본 발명 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 대한 실시예의 동작을 보인 개략도로서, 종래 도1과 동일하며, 다만, 세션을 설정하기 위하여, AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 A8연결 설정을 위하여 PCF(Packet Control Function)로 A9-Setup-A8을 전송하고 타이머 TAS-Setup을 구동하는 단계와; AT(Access Terminal)가 일정한 데이터 래이트의 값을 요청하기 위해, Data Rate Request 메시지를 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]로 전송하는 단계와; 상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]이 상기 AT(Access Ter minal)가 요청한 데이터 래이트에 대한 Data Rate Response 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하며,이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.
먼저, 새로운 세션(Session)일 경우, AT(Access Terminal)는, 유니캐스트 엑세스 터미널 아이던티파이어 (Unicast Access Terminal Identifier)의 할당을 요구하는 UATI-Request 메시지를 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]으로 전송한다.
상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 UATI를 할당하여 그에 따른 UATI-Assignment 메시지를 AT(Access Terminal)로 전송하고, 이에 따라 상기 AT(Access Terminal)는 UATI-Assignment 메시지를 받았음을 알리기 위한 UATI-Complete 메시지를 상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]으로 전송한다.
이후, 상기 AT(Access Terminal)는 AN(Access Network)[AP(Access Point) /APC(Access Point Controller)]과 통신을 수행하기 위하여, 포워드 트래픽 채널(Forward Traffic Channel),리버스 파워 콘트롤 채널(Reverse Power Control Channel),리버스 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 할당을 요구하고, 또한 할당 받게 된다.
만약, 상기 AT(Access Terminal)와 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)] 사이에 기설정된 세션이 존재하지 않는 경우, 세션을 설정하기 위한 절차를 수행하는데, AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 A8연결 설정을 위하여 PCF(Packet Control Function)로 A9-Setup-A8을 전송하고 타이머 TAS-Setup을 구동한다.
이때, AT(Access Terminal)와 AN(Access Network)[AP(Access Point) /APC (Access Point Controller)]사이의 트래픽 채널이 완료되면, AT(Access Terminal)가 일정한 데이터 래이트의 값을 요청하기 위해, Data Rate Request 메시지를 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]로 전송한다.
상기 Data Rate Request 메시지는,도 7에 도시한 바와같이, AT(Access Terminal)에 의해 0x00으로 셋팅되는 메시지 아이디 영역과, 최근에 보낸 Data Rate Request 메시지의 메시지 시컨스값보다 '1'증가되는 메시지 시컨스 영역과, 요청하는 데이터 래이트에 따라, AT(Access Terminal)에 의해 기설정된 테이블에 의해 셋팅되는 데이터 래이트 영역과, AT(Access Terminal)에 의해 '0'으로 셋팅되는 리저브드영역으로 이루어진다.
그러면, 상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]이 상기 AT(Access Terminal)가 요청한 데이터 래이트에 대한 Data Rate Response 메시지를 전송한다.
상기 Data Rate Response 메시지는, 도8에 도시한 바와같이, AN(Access Network)에 의해 0x00로 셋팅되는 메시지 아이디 영역과, AN(Access Network)에 의해, Data Rate Request 메시지의 메시시 시컨스 영역의 값이 셋팅되는 메시지 시컨스 영역과, AN(Access Network)에 의해, AT(Access Terminal)로 현재 서비스 가능한 최대 데이터 래이트를 알려주기 위해 셋팅되는 데이터 래이트 어셉트 영역과, AN(Access Network)이 현재 서비스 가능한 최대 데이터 래이트를 AT(Access Terminal)에 알려주기 위해, 기설정된 테이블에 의해 셋팅되는 데이터 래이트영역과, AN(Access Network)에 의해, '0'으로 셋팅되는 리저브드 영역으로 이루어진다.
그 다음, A9-Connect-A8호 설정이 완료되면, AT(Access Terminal)는 오픈 스테이트(Open State)로의 천이를 요구하기 위한 XonRequest 메시지를 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]로 전송하고(g), AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 상기 XonRequest 메시지에 대한 응답으로 XonResponse메시지를 전송한다.
상기 세션에 대한 설정 절차가 모두 완료되면, AT(Access Terminal)는 인증절차를 수행하기 위하여 Point-to-Point(PPP(Point to Point Protocol))와 Link Control Protocol(LCP) 절차를 수행한다.
우선, AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 RFC 1994에 정의된 Challenge Handshake Authentication Protocol(CHAP) Challenge 패킷을 생성하여 AT(Access Terminal)로 전송하고, 아울러 상기 AT(Access Terminal)로부터 CHAP Response 패킷을 받은후, AN(Access Network)-AAA(Authentication,Authorization and Accounting)로 RADIUS Access-Request 메시지를 전송한다.
이후, 상기 AN(Access Network)-AAA(Authentication,Authorization and Accounting)는 인증절차를 수행하여 성공인 경우, Access-Accept 메시지를 전송하는데, 이 Access-Accept 메시지는 15 Digit의 MN 아이디를 포함한다.
그 다음,AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 AT(Access Terminal)에게 CHAP 인증이 성공되었음을 알리고, 상기 AT(Access Terminal)는 Open State로 천이를 요구하는 XonRequest 메시지를 AN (Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]로 전송하고, 이에 따라 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 상기 AT(Access Terminal)로 XonRequest 메시지에 대한 응답인 XonResponse 메시지를 전송한다.
그 다음, A9-Setup-A8 메시지를 수신한 PCF(Packet Control Function)는 PDSN(Packet Data Serving Node)과의 A10/A11 연결 설정 절차 및 A8 연결 설정을 수행한다.
상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]는 PCF(Packet Control Function)로부터 A9-Connect-A8 메시지를 수신하고 구동된 타이머 TA8-Setup를 취소한후, A10/A11 연결설정이 완료되면 PPP(Point to Point Protocol)설정 절차가 수행되고,상기에서 설정된 데이터 래이트에 따라, AT(Access Terminal)와 PDSN(Packet Data Serving Node)간의 패킷 데이터의 송/수신이 이루어진다.
상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 기지국의 채널용량과 전파환경의 인하여 변동하는 순방향 링크상의 데이터 래이트를 기지국과 단말기의 협상을 통하여 일정한 데이터 래이트로 안정되게 데이터를 전송하는 효과가 있다.
또한, 이동통신 서비스를 받는 사용자에 따라 차등적으로 제공되는 일정한 데이터 래이트와 사용한 데이터양을 복합적으로 연관시켜 과금함으로써 기지국의 QoS 및 스케줄링기능을 효율적으로 구현하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법에 있어서,
    AT(Access Terminal)와 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]사이의 트래픽 채널이 완료되면, AT(Access Terminal)가 일정한 데이터 래이트의 값을 요청하기 위해, Data Rate Request 메시지를 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]로 전송하는 단계와;
    상기 AN(Access Network)[AP(Access Point)/APC(Access Point Controller)]이 상기 AT(Access Terminal)가 요청한 데이터 래이트에 대한 Data Rate Response 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법.
  2. 제1 항에 있어서, Data Rate Request 메시지는,
    메시지를 구분하기 위한 메시지 아이디가 라이트되는 메시지 아이디 영역과,
    메시지 시컨스값이 라이트되는 메시지 시컨스 영역과,
    요청하는 데이터 래이트가 라이트되는 데이터 래이트 영역과,
    AT(Access Terminal)에 의해 '0'으로 셋팅되는 리저브드영역으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법.
  3. 제2 항에 있어서, 메시지 시컨스값은,
    최근에 보낸 Data Rate Request 메시지의 메시지 시컨스값보다 '1'증가된 값이 것을 특징으로 하는 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법.
  4. 제2 항에 있어서, 데이터 래이트는,
    AT(Access Terminal)에 의해 기설정된 테이블에 의해 셋팅되는 것을 특징으로 하는 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법.
  5. 제1 항에 있어서, Data Rate Response 메시지는
    메시지를 구분하는 메시지 아이디 영역과,
    Data Rate Request 메시지의 메시지 시컨스 영역의 값이 라이트되는 메시지 시컨스 영역과,
    AT(Access Terminal)가 요청한 데이터 래이트 서비스 수락여부를 라이트하는 데이터 래이트 어셉트 영역과,
    AN(Access Network)이 현재 서비스 가능한 최대 데이터 래이트가 라이트되는 데이터 래이트영역과,
    AN(Access Network)에 의해, '0'으로 셋팅되는 리저브드 영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신의 순방향 링크 데이터 전송방법.
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