KR100842650B1 - 이동통신시스템에서 전송포맷의 설정 및 재구성을 위한메시지의 해석방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 UMTS 이동통신 시스템에서 전송채널의 포맷을 설정 및 재구성하기 위해 사용되는 메시지의 수신시 전송목적을 해석하는 방법에 관한 것으로서, 전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위한 메시지를 구성하는 복수개의 정보 필드들 중 기지국과의 사이에 규정된 일부 정보 필드들의 조합에 따라 상기 메시지의 전송목적들을 정의하는 과정과, 상기 기지국으로부터 전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위한 메시지를 수신하면, 상기 수신된 메시지를 구성하는 복수개의 정보 필드들 중에서 전송목적에 관련되어 규정된 상기 정보 필드들을 복호하는 과정과, 사용중인 전송블럭 포맷이 있는지의 여부를 판단하고 상기 복호된 정보 필드들을 분석하여 상기 메시지의 전송목적을 해석하는 과정과, 상기 해석 결과 상기 수신된 메시지의 전송목적을 판정할 수 있으면 상기 수신된 메시지의 나머지 정보 필드들을 복호하여 상기 수신된 메시지에 따른 처리를 수행하는 과정을 포함한다. 이로써 본 발명은 초기 메시지 코딩 단계에서 메시지의 전송목적을 분명히 파악하고 그에 따른 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

UMTS, TF, TBF, PCCCH

Description

이동통신시스템에서 전송포맷의 설정 및 재구성을 위한 메시지의 해석방법{METHOD OF ANALYZING MESSAGE FOR ESTABLISHING AND RECONFIGURING TRANSPORT FORMAT IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 통상적인 UMTS 시스템에서의 데이터 패킷의 전송에 관련된 구성요소들을 도시한 도면.

도 2는 통상적인 GPRS 프로토콜 신호처리 구조를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 이동 단말기의 패킷 타임슬롯 재구성 메시지 수신 동작을 나타낸 흐름도.

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 비동기식 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템에서 전송채널의 포맷을 설정 및 재구성하기 위해 사용되는 메시지의 수신시 전송목적을 해석하는 방법에 관한 것이다.

GSM(Global System for Mobile communication)은 유럽 및 기타 지역에서 광 범위하게 사용되는 디지털 이동전화 시스템이다. 상기 GSM은 TDMA(Time Division Multiple Access)의 변종으로서, 이는 TDMA 및 CDMA(Code Division Multiple Access)와 함께 가장 널리 사용되는 3개의 디지털 무선전화기술 중 하나이다. 상기 GSM은 데이터를 디지털화하고 압축한 다음 두 개의 다른 사용자 데이터와 함께 한 채널을 통해 보내는데, 각각의 데이터는 고유한 시간대역에서 보내진다. 이러한 GSM은 900MHz와 1800MHz 주파수 대역에서 모두 동작할 수 있다.

상기 GSM을 기반으로 하여 개발된 GPRS(General Packet Radio Services)는 보다 발전된 패킷 기반의 이동통신 서비스로서 이동 단말기(Mobile Station: MS) 사용자들에게 56~114Kbps의 데이터 속도로 지속적인 데이터 서비스를 보장한다. 상기의 GPRS는 고속 고품질의 음성 및 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 제3세대 이동통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)를 향한 진화적인 단계이다.

상기 UMTS는 GSM 통신표준에 기반을 두었으나 광대역(Wideband) CDMA 기술을 사용하며, 이동 전화나 컴퓨터 사용자들이 전 세계 어디에 있든지 간에 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 및 멀티미디어 데이터를 2 Mbps 이상의 고속으로 전송할 수 있는 일관된 서비스를 제공한다. 상기 UMTS는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP)과 같은 패킷 프로토콜을 사용하는 패킷교환 방식의 접속이란 가상접속이라는 개념을 사용하며, 네트워크 내의 다른 어떠한 종단에라도 항상 접속이 가능하다. 이러한 UMTS는 제2세대로 분류되는 GSM/GPRS와 구별되어 제3세대 이동통신 시스템으로 불린다.

도 1은 통상적인 UMTS 시스템에서의 데이터 패킷의 전송에 관련된 구성요소들을 도시하고 있다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 UMTS 시스템은 패킷 서비스를 위해 SGSN(Serving GPRS Supporting Node)(110) 및 GGSN(Gateway GPRS Supporting Node)(120)과 같은 시스템 요소들을 구비한다. 여기서, 상기 SGSN(110)은 이동 단말기에 패킷 서비스를 직접 제공하는 GPRS(General Packet Radio Service)의 서빙 노드로서, 일측은 기지국(Base Station Subsystem: BSS)(100)와 GTP(GPRS Tunneling Protocol)-U 인터페이스로 연결되고 타측은 상기 GGSN(120)과 GTP-U로 연결된다. 상기 GGSN(120)은 패킷 데이터 네트워크 또는 인터넷과 직접 접속하는 GPRS 게이트웨이 노드이다.

도 2는 통상적인 GPRS 프로토콜 신호처리 구조를 나타낸 것이다. 상기 도 2는 UMTS 이동 단말기 및 시스템 구성요소의 OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델에 따른 계층들을 도시하고 있다.

상기 도 2를 참조하면, 이동 단말기(Mobile Station: MS)(10)는 GSM RF(Radio Frequency) 처리부과 MAC(Medium Access Control) 처리부와 RLC(Radio Link Controller) 처리부과 LLC(Link Layer Control) 처리부과 GMM(GPRS-Mobility Management)/SM(Session Management) 처리부로 구성된다. 기지국(100)은 상기 이동 단말기(10)와의 인터페이스를 위해 GSM RF 처리부와 MAC 처리부와 RLC 처리부를 포함하며, 또한 SGSN(110)와의 인터페이스를 위해 제1계층 처리부(L1 bis)와 네트워크 서비스 처리부와 BSSGP 처리부를 포함하며, 상기 이동 단말기(10)와 SGSN(110) 간의 중계(Relay)를 위한 중계부(Relay)를 포함한다. SGSN(110)은 제1계층 처리부(L1 bis)와 네트워크 서비스 처리부와 BSSGP 처리부와 LLC 처리부와 GMM/SM 처리부를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 UMTS 시스템에 있어서, 상기 RF 처리부는 최하위 계층(즉 물리계층)을 담당하고 상위계층(higher layer)으로 데이터 전송 서비스를 제공하며, 이러한 서비스는 MAC 처리부에 의해 제어되는 전송채널(Transport Channel)을 사용함으로써 이루어진다. 상기 전송채널의 특성은 길쌈채널 부호화(convolutional channel encoding), 인터리빙(Interleaving) 및 서비스 고유 전송률 정합(service-specific rate matching)과 같은 물리계층 처리과정을 규정하고 있는 전송포맷(Transport Format: TF) 또는 전송블럭 포맷(Transport Block Format: TBF)에 의해 정해진다. 상기 전송블럭은 물리계층에서 수용되는 소정단위의 데이터로 정의되며 그 타이밍은 물리계층의 프레임 타이밍에 고정된다.

UMTS 시스템은 이동 단말기별로 고유한 전송특성(예를 들면, 다양한 에러정정 기능 등)을 가지는 다양한 전송채널들을 동시에 설정할 수 있다. 즉 각 전송채널은 해당 전송포맷을 가지며 이러한 전송포맷에 의해 MAC 계층과 물리계층 사이의 데이터 전송이 이루어지게 되므로, 전송포맷을 효율적으로 설정하게 되면 시스템의 전체 성능이 개선될 수 있다.

현재의 MAC_GSM 04.60 VER 8.7.0에서는 새로운 전송블럭 포맷을 설정하거나 기존의 전송블럭 포맷을 재구성하기 위해 이용되는 패킷 타임슬롯 재구성(Packet Time-slot Reconfigure) 메시지를 정의하고 있다. 기지국은 지원 가능한 전송포맷 또는 전송블럭 포맷 및 그 조합과 그에 대응하는 전송포맷 식별자(Transport Format Identify: TFI)를 상호 연관하여 룩-업 테이블을 구성하고, 선택된 전송포맷 식별자(TFI)를 상기 패킷 타임슬롯 재구성 메시지에 실어 전송한다. 상기 메시지는 순방향 및/또는 역방향 자원(즉 타임슬롯)을 할당하기 위하여 기지국으로부터 이동 단말기로 물리 공통 제어 채널(Physical Common Control Channel: PCCCH)을 통해 전송되는 비-배포(Non-Distribution) 메시지이다. 이러한 자원 할당은 새로운 할당이 이루어지거나 이동 단말기의 각 전송블럭 포맷이 종결될 때까지 유효하다.

기지국은 새로운 순방향 및/또는 역방향 TBF의 구성, 순방향 및/또는 역방향 TBF의 재구성 등의 다양한 목적을 위하여 패킷 타임슬롯 재구성 메시지를 전송하는데, 이러한 전송목적은 이동 단말기의 초기 복호화 단계에서 해석할 수 있는 것이 바람직하다. 만일 메시지 전체를 해석해야만 상기 메시지의 전송목적을 해석할 수 있다면 그만큼 메시지 처리에 필요한 이동 단말기의 부담이 증가하게 된다. 패킷 타임슬롯 재구성 메시지의 전송목적은 포함하고 있는 정보요소들(즉 정보 필드들)에 따라 파악할 수 있다.

하기의 <표 1>에 패킷 타임슬롯 재구성 메시지의 전송목적과 관련하여 의미를 가지는 필드들을 나타내었다.

	활성 TBF	GLOBAL_TFI	DOWNLINK_TFI_ ASSIGNMENT	UPLINK_TFI_ ASSIGNMENT
경우(1)	역방향	역방향	O	O
경우(2)	역방향	역방향	X	X
경우(3)	역방향	역방향	X	O
경우(4)	역방향	역방향	X	X
경우(5)	순방향	순방향	O	O
경우(6)	순방향	순방향	O	X
경우(7)	순방향	순방향	X	O
경우(8)	순방향	순방향	X	X

상기의 <표 1>에서 상기 활성 TBF는 이동 단말기에서 지정된 역방향 또는 순방향 전송블럭 포맷이 사용되고 있는지의 여부를 나타내며, GLOBAL_TFI 필드는 전송블럭 포맷을 식별하기 위한 역방향 또는 순방향 전송포맷 식별자를 나타낸다. 또한 DOWNLINK_TFI_ASSIGNMENT 필드와 UPLINK_TFI_ASSIGNMENT 필드는 해당 필드를 포함하고 있는 패킷 타임슬롯 재구성 메시지가 가리키는 순방향 및 역방향 전송블럭 포맷을 식별하기 위해 상기 전송포맷 식별자를 이동 단말기에 할당한다. 여기서 "O"는 해당 필드의 존재를 나타내며 "X"는 해당 필드의 부재를 나타낸다. 이하 상기 각각의 경우에 대하여 메시지의 전송목적을 설명한다.

상기 경우(1)에서는 순방향 TBF를 설정하며, 역방향 재할당 요구가 있으면 메시지에 할당되어 있는 역방향 TBF 및 새로운 UPLINK_TFI_ASSIGNMENT를 재구성한다. DOWNLINK_TIMESLOT_ALLOCATION 필드가 순방향 설정을 위하여 사용된다. 그런데 이 경우에 있어서 역방향 재구성 요구가 없고 메시지가 오직 새로운 역방향 TBF 설정을 위한 것일 때, 동적인 또는 고정된 강제 할당 필드(Mandatory allocation fields)와 이미 존재하는 UPLINK_TFI_ASSIGNMENT 필드를 어떻게 할 것인가가 문제가 된다.

상기 경우(2)에서는 순방향 TBF를 설정한다. 이 경우 역시, 역방향 재구성 요구가 없고 메시지가 오직 새로운 역방향 TBF 설정을 위한 것일 때 동적인 또는 고정된 강제 할당 필드를 어떻게 할 것인가가 문제가 된다.

상기 경우(3)에서는 요구된 자원에 대해 새로운 UPLINK_TFI_ASSIGNMENT를 가지는 역방향 TBF를 재구성한다. DOWNLINK_TIMESLOT_ALLOCATION은 물리 공통 제어 채널(PCCCH)의 특성을 설정하기 위해 사용된다.

상기 경우(4)에서는 요구된 자원에 대해 역방향 TBF를 재구성한다. DOWNLINK_TIMESLOT_ALLOCATION은 물리 공통 제어 채널(PCCCH)의 특성을 설정하기 위해 사용된다.

상기 경우(5)에서는 역방향 자원 요구가 있으면 역방향 TBF를 설정하고 새로운 DOWNLINK_TFI_ASSIGNMENT를 가지는 순방향 TBF를 제공한다. 이 경우 역방향 재구성 요구가 없고 이 메시지가 기지국으로부터의 새로운 DOWNLINK_TFI_ASSIGNMENT을 가지고 순방향 TBF를 재구성하는 것만을 위한 것일 때, 동적인 또는 고정된 강제 할당 필드를 어떻게 할 것인가가 문제가 된다.

상기 경우(6)에서는 DOWNLINK_TFI_ASSIGNMENT를 가지고 순방향을 재구성한다. 역방향 자원 요구가 있다면 이 메시지는 UPLINK_TFI_ASSIGNMENT를 가지고 있지 않은 경우와 마찬가지로 폐기된다. 이 경우 단지 기지국으로부터의 순방향 재구성을 의미할 때 동적인 또는 고정된 강제 할당 필드를 어떻게 할 것인가가 문제가 된다.

상기 경우(7)에서 역방향 TBF에 대한 요구가 있다면 할당 구조를 이용하여 새로운 역방향 TBF를 설정한다. DOWNLINK_TIMESLOT_ALLOCATION은 물리 공통 제어 채널(PCCCH)의 특성을 설정하기 위해 사용된다. 이 경우 메시지가 역방향 TBF 설정만을 위한 것이므로 순방향을 재구성해야 할지가 불분명해지며, 따라서 순방향 TBF 재구성 여부가 모호해진다. 반면 역방향 TBF에 대한 요구가 없다면 순방향만을 재구성한다. 그러나 이 경우 역시 역방향 자원 요구가 없고 오직 기지국측에서 DOWNLINK_TFI_ASSIGNMENT가 없는 순방향 TBF만을 재구성하는 것을 의미할 때 동적인 또는 고정된 강제 할당 필드를 어떻게 할 것인가가 문제가 된다.

상기 경우(8)에서는 순방향을 재구성한다. 역방향 자원 요구가 있다면 이 메시지는 UPLINK_TFI_ASSIGNMENT를 가지고 있지 않은 경우와 마찬가지로 폐기된다. 이 경우 단지 기지국 측으로부터의 순방향 재구성만을 의미하는 것일 때 동적인 또는 고정된 강제 할당 필드를 어떻게 할 것인가가 문제가 된다.

이상과 같이 종래기술에 의한 UMTS 시스템에서는 전송채널의 포맷을 설정하기 위한 패킷 타임슬롯 재구성 메시지의 전송목적을 분명하게 해석할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, UMTS 시스템에서 전송채널의 포맷을 설정하기 위한 패킷 타임슬롯 재구성 메시지의 전송목적을 분명히 하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 패킷 타임슬롯 재구성 메시지의 필드들에 따라 메시지의 전송목적을 정의함으로써 패킷 타임슬롯 재구성 메시지의 전송목적을 분명히 하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예는, 전송채널을 통해 데이터를 송수신하는 이동 단말기에서 상기 전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위하여 기지국으로부터 수신되는 메시지를 해석하는 방법에 있어서,

전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위한 메시지를 구성하는 복수개의 정보 필드들 중 상기 기지국과의 사이에 규정된 일부 정보 필드들의 조합에 따라 상기 메시지의 전송목적들을 정의하는 과정과,

상기 기지국으로부터 전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위한 메시지를 수신하면, 상기 수신된 메시지를 구성하는 복수개의 정보 필드들 중에서 전송목적에 관련되어 규정된 상기 정보 필드들을 복호하는 과정과,

사용중인 전송블럭 포맷이 있는지의 여부를 판단하고 상기 복호된 정보 필드들을 분석하여 상기 메시지의 전송목적을 해석하는 과정과,

상기 해석 결과 상기 수신된 메시지의 전송목적을 판정할 수 있으면 상기 수신된 메시지의 나머지 정보 필드들을 복호하여 상기 수신된 메시지에 따른 처리를 수행하는 과정을 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구 성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 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.

후술되는 본 발명은 UMTS 시스템에서 전송채널의 역방향 및/또는 순방향 전송블럭 포맷(Transport Block Format: TBF)을 설정 또는 재구성하기 위한 패킷 타임슬롯 재구성 메시지에 있어서, 현재의 전송블럭 포맷 사용 여부와 상기 메시지에 포함된 정보 필드들에 따라 상기 메시지의 전송목적을 해석하는 것이다.

이하 본 발명을 설명하기에 앞서 GSM 04.60 Ver 8.7.0에 정의된 패킷 타임슬롯 재구성 메시지를 구성하는 각 필드들을 상세히 설명하기로 한다.

Global TFI (6 비트 필드)

상기 필드는 가능한 경우 역방향 전송포맷 식별자 또는 순방향 전송포맷 식별자를 인식하는데 이용된다. 즉 상기 Global TFI(Transport Format Identity) 필드는 역방향 전송포맷 식별자 또는 순방향 전송포맷 식별자를 포함하고 상기 역방향 전송포맷 식별자 또는 순방향 전송포맷 식별자는 단일 전송블럭 포맷(TBF)을 인식하는데 이용된다.

CHANNEL_CODING_COMMAND (2비트 필드)

상기 Channel Coding Indicator 필드는 이동 단말기가 역방향으로 데이터를 전송할 경우 이용하게 될 채널 코딩 방법을 나타낸다.

Global Packet Timing Advance

상기 Global packet Timing Advance 필드는 순방향 및/또는 역방향 전송블럭 포맷을 위해 이동 단말기에 할당된 타이밍 어드밴스(timing advance) 모드와 타이밍 어드밴스 값을 나타낸다.

DOWNLINK_RLC_MODE (1 비트 필드)

이 필드는 요구된 전송블럭 포맷의 RLC(Radio Link Control) 모드를 나타낸다. 즉 비트 값 '0'은 RLC 승인 모드이고 비트 값 '1'은 RLC 비승인 모드이다.

CONTROL_ACK (1 비트 필드)

타이머가 작동하는 이동 단말기에 대해 기지국이 새로운 순방향 전송블럭 포맷을 설정하면 상기 필드의 값은 '1'로 설정된다. 그렇지 않은 경우 상기 필드의 값은 '0'으로 설정된다.

DOWNLINK_TFI_ASSIGNMENT (5비트 필드)

상기 필드는 메시지가 가리키는 순방향 전송블럭 포맷을 인식하기 위해, 포함된 전송포맷 식별자를 이동 단말기에 할당하는 역할을 한다.

UPLINK_TFI_ASSIGNMENT (5비트 필드)

상기 필드는 메시지가 가리키는 역방향 전송블럭 포맷을 인식하기 위해, 포함된 전송포맷 식별자를 이동 단말기에 할당하는 역할을 한다.

UPLINK_TIMESLOT_ALLOCATION (8비트 필드)

상기 필드는 역방향에서 사용될 타임슬롯들을 나타내며, 이 필드가 없으면 역방향 전송블럭 포맷을 위한 타임슬롯 할당은 전력제어 파라미터(Power Control Parameters)에 의해 지시된다.

DOWNLINK_TIMESLOT_ALLOCATION (8비트 필드)

상기 필드는 전송블럭 포맷이 적용될 타임슬롯들이나 물리 공통 제어 채널(PCCCH)에서 데이터를 전송하는 타임슬롯들을 나타낸다.

TIMESLOT_ALLOCATION (8비트 필드)

상기 필드는 전송블럭 포맷이 적용될 타임슬롯들이나 물리 공통 제어 채널(PCCCH)에서 데이터를 전송하는 타임슬롯들을 나타낸다. 비트 8은 타임슬롯 0의 상태를 나타내고 비트 7은 타임슬롯 1의 상태를 나타내며 나머지 비트들도 이런 식으로 해당 타임슬롯들의 상태를 나타낸다. 적어도 하나의 타임슬롯이 할당되어야 한다. 각 비트들에서 비트 값 '0'은 타임슬롯이 할당되지 않음을 의미하고 비트 값 '1'은 타임슬롯이 할당됨을 의미한다.

Power Control Parameters

상기 필드는 역방향 전송블럭 포맷을 위한 전력 제어 변수들 및 타임슬롯 할당을 나타낸다. 상기 필드가 없으면 이동 단말기는 이전의 변수들을 사용하게 된다.

Frequency Parameters

상기 필드는 순방향 및 역방향 전송블럭 포맷에 주파수 변수들을 할당한다. 상기 필드가 없으면 이동 단말기는 이전에 할당된 주파수 변수들을 사용하게 된다.

RLC_DATA_BLOCKS_GRANTED (8비트 필드)

상기 RLC/MAC Blocks Granted 필드는 역방향 전송블럭 포맷이 적용되는 동안 이동 단말기가 전송하게 될 소정수의 RLC 데이터 블럭들을 할당한다. 상기 RLC_DATA_BLOCKS_GRANTED 필드가 있으면 이동 단말기는 할당된 수의 RLC 데이터 블럭만을 전송하고 그렇지 않으면 역방향 전송블럭 포맷의 적용 기간은 정해지지 않는다. 비승인된 RLC 데이터 블럭들의 재전송은 최대수에 적용되지 않는다. 상기 필드는 하기에 보이는 바와 같이 이진수로 코딩된다.

bit

8 7 6 5 4 3 2 1

0 0 0 0 0 0 0 0 9 RLC 데이터 블럭들

0 0 0 0 0 0 0 1 10 RLC 데이터 블럭들

. . .

1 1 1 1 1 1 1 1 164 RLC 데이터 블럭들

Dynamic Allocation Struct

상기 필드에는 동적 할당이나 확장된 동적 할당의 무선 자원을 정의하는데 필요한 변수들이 포함된다.

Extended Dynamic Allocation (1 비트 필드)

상기 필드는 전송블럭 포맷이 적용되는 동안 사용되는 미디엄 접근(medium access) 모드를 나타낸다. 비트 값 '0'은 동적 할당을 의미하며 비트 값 '1'은 확장된 동적 할당을 의미한다.

TBF Starting Time

상기 TBF Starting Time 필드에는 할당된 전송블럭 포맷이 적용되기 시작되 는 프레임 번호를 지시하는 시작 시간이 포함된다.

진행되는 순방향 전송블럭 포맷이 없다면 이동 단말기는 지시된 시분할 다중화(Time Division Multiple Access) 프레임 번호가 나타날 때까지 순방향 RLC 데이터 블럭들의 전송포맷 식별자 필드를 감시할 필요가 없다. 상기 지시된 프레임 번호 이후에는 이동 단말기는 새로운 순방향 변수들을 적용하여 순방향 전송블럭 포맷이 적용되는 동안과 마찬가지로 동작한다. 순방향 전송블럭 포맷이 이미 적용중이라면 이동 단말기는 상기 프레임 번호가 발생할 때까지 기존의 전송블럭 포맷을 위한 변수들을 사용하게 된다. 상기 지정된 프레임 번호가 발생하면 이동 단말기는 즉시 할당된 새 순방향 변수들을 사용하기 시작한다.

동적 할당의 경우, 진행되고 있는 역방향 전송블럭 포맷이 없다면 이동 단말기는 상기 프레임 번호가 발생할 때까지 USF 필드를 감시할 필요가 없다. 상기 프레임 번호가 발생하면 이동 단말기는 즉시 USF 필드를 감시하기 시작하고 USF가 발생하면 새로이 할당된 역방향 전송블럭 포맷 변수들을 사용한다. 역방향 전송블럭 포맷이 이미 적용중이면 이동 단말기는 상기 프레임 번호가 발생할 때까지 기존의 전송블럭 포맷을 위한 변수들을 사용한다. 상기 지정된 프레임 번호가 발생하면 이동 단말기는 즉시 USF 필드를 감시하기 시작하고 USF가 발생하면 새로이 할당된 역방향 전송블럭 포맷 변수들을 사용한다.

고정 할당의 경우, 진행되고 있는 역방향 전송블럭 포맷이 없다면 이동 단말기는 상기 지시된 TDMA 프레임 번호가 발생할 때까지 기다린다. 그리고 상기 TDMA 프레임 번호부터 후술될 fixed allocation struct 필드에 설정된 변수들에 따라서 할당된 역방향 자원을 사용한다. 역방향 전송블럭 포맷이 이미 진행중이면 이동 단말기는 상기 지시된 프레임 번호가 발생할 때까지 기존의 전송블럭 포맷을 위한 변수들을 사용한다. 상기 프레임 번호가 발생하면 이동 단말기는 상기 지정된 TDMA 프레임 번호부터 후술될 fixed allocation struct 필드에 설정된 변수들에 따라서 할당된 역방향 자원을 사용한다.

USF for Timeslot Number n (TNn) (3비트 필드, n = 0 ~ 7)

상기 필드는 타임슬롯 0 내지 7에 할당된 USF 값을 나타낸다.

USF_GRANULARITY (1 비트 필드)

상기 필드는 동적 할당을 이용해 전송블럭 포맷을 할당할 때 이동 단말기가 적용하는 USF 그래뉼래러티(USF granularity)를 나타낸다. 비트 값 '0'은 이동 단말기에서 하나의 RLC/MAC 블럭을 전송함을 의미하고 비트 값 '1'은 이동 단말기에서 4개의 연속된 RLC/MAC 블럭을 전송함을 의미한다.

Fixed Allocation struct

상기 필드는 고정 할당할 무선 자원을 한정하는데 필요한 변수들을 포함한다.

BLOCKS_OR_BLOCK_PERIODS (1비트 필드)

상기 필드는 ALLOCATION_BITMAP을 블럭으로 해석해야 할지 또는 블럭 주기로 해석해야 할지를 나타낸다. 비트 값 '0'은 블럭으로 해석함을 의미하고 비트 값 '1'은 블럭 주기로 해석함을 의미한다.

DOWNLINK_CONTROL_BITMAP_TIMESLOT (3비트 필드)

상기 필드는 고정 할당 모드로 동작하는 이동 단말기가 순방향 물리 공통 제어 채널(PCCCH)을 위해 감시할 순방향 타임슬롯을 나타내며, 0 내지 7 사이의 값을 가진다.

ALLOCATION_BITMAP_LENGTH (7비트 필드)

상기 필드는 ALLOCATION_BITMAP 필드의 비트 수를 나타내며 0 내지 127 사이의 값을 가진다.

ALLOCATION_BITMAP (가변 길이 필드)

상기 ALLOCATION_BITMAP 필드는 가변 길이이며 ALLOCATION_BITMAP_LENGTH 필드가 없을 경우 메시지의 나머지 부분을 채운다. BLOCKS_OR_BLOCK_PERIOD 필드가 없을 경우, ALLOCATION_BITMAP 필드는 데이터 블럭으로 해석되어야 한다.

Measurement Starting Time

상기 Measurement Starting Time 필드는 최초 할당된 측정기간이 발생되는 시작 시간을 포함하며 상기 시작 시간은 프레임 번호로 표현된다. 이동 단말기는 상기 할당된 프레임 번호와 다음 3개의 프레임 동안 하나 혹은 그 이상의 인접 셀 출력을 측정한다. 상기 필드는 Starting Frame Number Description 필드와 동일하게 코딩된다.

MEASUREMENT_BITMAP (8 비트 필드)

상기 필드는 측정기간동안 사용하기 위해 할당된 타임슬롯들을 나타내는 것으로서, 각각의 비트가 타임슬롯 번호에 대응되는 비트맵 구실을 한다. 즉 첫 번째비트는 TS0(Time Slot 0)에 대응하고 두 번째 비트는 TS1에 대응하고 이후의 비트 들도 나머지 TS들에 대응한다. 비트 값 '0'은 이동 단말기는 이 타임슬롯동안 순방향 데이터를 수신함을 나타내며, 비트 값 '1'은 이동 단말기는 이 타임슬롯동안 측정을 수행함을 나타낸다.

MEASUREMENT_INTERVAL (5 비트 필드)

상기 Measurement Interval 필드는 할당된 측정기간의 시작점에서부터 다음 측정기간의 시작까지의 블럭 주기의 수를 나타낸다.

bit

5 4 3 2 1

0 0 0 0 0 각 블럭 주기마다 측정

0 0 0 0 1 두 블럭 주기마다 측정

0 0 0 1 0 세 블럭 주기마다 측정

. . . .

1 1 1 1 1 32개의 블럭 주기마다 측정

도 3은 본 발명에 따른 이동 단말기의 패킷 타임슬롯 재구성 메시지 수신 동작을 나타낸 흐름도로서, 여기서 기지국과 이동 단말기의 사이에 패킷 타임슬롯 재구성 메시지에 포함된 필드들 중 일부 필드들에 따라 상기 메시지의 전송목적이 미리 규정되어 있는 것으로 한다.

상기 도 3을 참조하면, 이동 단말기는 물리 공통 제어 채널(PCCCH)을 통해 전송채널의 전송블럭 포맷을 설정 또는 재구성하기 위한 패킷 타임슬롯 재구성 메 시지를 수신하고,(S110) 상기 메시지를 구성하는 복수개의 필드들 중에서 전송목적에 관련되어 기지국과의 사이에 미리 규정된 정보 필드들만을 복호한다.(S120) 이후 이동 단말기는 상기 복호된 정보 필드들을 분석하여 상기 메시지의 전송목적을 해석한다.(S130) 상기 해석 결과 상기 메시지의 전송목적이 확실하면 상기 메시지의 나머지 정보 필드들을 복호하여 상기 메시지에 따른 처리를 수행한다.(S140) 반면에 상기 메시지의 전송목적이 확실하지 않으면 상기 메시지의 나머지 정보 필드들을 복호하지 않고 상기 메시지를 폐기한다.(S150) 이로써 이동 단말기는 불필요한 정보 필드들을 복호화하지 않고도 전송블럭 포맷의 설정 또는 재구성 여부를 명확히 결정할 수 있다.

본 발명에 따른 패킷 타임슬롯 재구성 메시지에 있어서 상기 메시지의 전송목적과 관련하여 의미를 가지는 필드들을 하기의 <표 2>에 나타내었다.

	활성 TBF	DOWNLINK _TIMESLOT -ALLOCATION	GLOBAL_TFI 존재	DOWNLINK_TFI_ ASSIGNMENT	UPLINK_TFI_ ASSIGNMENT
경우(1)	역방향	Non-zero	역방향-TFI	X	X 또는 O
경우(2)	순방향	zero	순방향-TFI	X 또는 O	X
경우(3)	양방향	-	역방향-TFI	-	-
경우(4)	순방향	zero	-	-	O
경우(5)	역방향	-	-	X	-
경우(6)	양방향	-	순방향-TFI	-	-
경우(7)	역방향	Non-zero	-	O	-
경우(8)	순방향	-	-	-	X

상기의 <표 2>에서 상기 활성 TBF는 이동 단말기에서 역방향 또는 순방향 전송블럭 포맷(TBF)이 적용되고 있는지의 여부를 나타내며, GLOBAL_TFI 필드는 해당 필드를 포함하고 있는 패킷 타임슬롯 재구성 메시지가 역방향 또는 순방향 전송블 럭 포맷을 포함하고 있는지를 나타낸다. DOWNLINK_TIMESLOT-ALLOCATION 필드는 전송블럭 포맷이 적용되는 동안 사용할 타임슬롯들이나 물리 공통 제어 채널(PCCCH)에서 패킷 타임슬롯 재구성 메시지를 전송하는 타임슬롯들을 나타낸다. 또한 DOWNLINK_TFI_ASSIGNMENT 필드와 UPLINK_TFI_ASSIGNMENT 필드는 해당 필드를 포함하고 있는 패킷 타임슬롯 재구성 메시지가 가리키는 순방향 또는 역방향 전송블럭 포맷을 나타낸다. 여기서 "O"는 해당 필드의 존재를 나타내며 "X"는 해당 필드의 부재를 나타내고 "-"은 무엇이든 관계없음(Whatever)을 나타낸다. 이하 상기 각각의 경우에 대하여 규정된 메시지의 전송목적을 설명한다.

상기 경우(1)에서는 DOWNLINK_TFI_ASSIGNMENT가 없고 순방향 전송블럭 포맷의 설정을 위해 DOWNLINK_TIMESLOT_ALLOCATION이 설정되어 있기 때문에 이동 단말기에서 기지국에 의해 할당 요구된 타임슬롯이 비정상적으로 해제된다. 여기서 상기 이동 단말기에서 해제되는 타임슬롯은 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH)의 타임슬롯이다. 상기 랜덤 액세스 채널은 기지국에 의하여 복수의 이동 단말기에 공통으로 할당 요구된 타임슬롯의 데이터영역을 사용하여 이동 단말기의 짧은 데이터(Short Data)를 전송하는데 이용되는 채널이다.

상기 경우(2)에서는 UPLINK_TFI_ASSIGNMENT 필드가 존재하지 않고 DOWNLINK_TIMESLOT_ALLOCATION 필드의 비트들이 모두 0이기 때문에 따라서 역방향 전송블럭 포맷의 설정을 위한 것으로 판단하고 기지국에 의해 할당 요구된 타임슬롯(즉 랜덤 액세스 채널)이 비정상적으로 해제된다.

상기 경우(3)에서는 역방향 링크의 재구성을 위한 것으로 판단한다.

상기 경우(4)에서는 새로운 역방향 전송블럭 포맷의 설정을 위한 것으로 판단한다.

상기 경우(5)에서는 역방향 전송블럭 포맷의 재구성을 위한 것으로 판단한다.

상기 경우(6)에서는 순방향 링크의 재구성을 의미하는 것으로 판단한다.

상기 경우(7)에서는 새로운 순방향 전송블럭 포맷의 설정을 위한 것으로 판단한다.

상기 경우(8)에서는 순방향 전송블럭 포맷의 재구성을 의미하는 것으로 판단한다.

본 발명은 상기의 각 경우들과 같이 순방향 및 역방향 전송블럭 포맷의 설정 및 재구성을 위해 전송되는 패킷 타임슬롯 재구성 메시지의 전송목적을 정의함으로써 초기 메시지 코딩 단계에서 메시지의 목적을 분명히 해석하고 그에 따른 적절한 조치를 취할 수 있게 된다. 따라서 이동 단말기는 메시지 목적이 분명한 경우에만 복호를 하고 그렇지 않으면 정보 요소를 저장하지 않고 메시지를 폐기한다. 이로써 본 발명은 메시지에 의해 의도된 적절한 동작을 취할 수 있도록 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 특징들을 간략히 요약하면 하기와 같다.

1. 불완전한 메시지 구조와 관련하여 일어날 수 있는 비정상적인 상황에 대처하여 메시지를 처리한다.

2. 순방향 및 역방향 전송블럭 포맷이 활성 상태이고 메시지에서 downlink_timeslot_allocation 값이 '0'이지만 역방향 GLOBAL TFI가 설정되어 있으 면, 자원 할당 요구가 있는 경우 메시지는 역방향 재구성만을 의미한다. 이는 순방향 재구성을 위해서는 순방향 GLOBAL_TFI가 있어야 하기 때문이다.

3. 순방향 전송블럭 포맷이 활성이고 downlink_tileslot_allocation 값이 0이며 UPLINK_TFI_ASSIGNENT가 설정되어 있으면, 다른 변수들에 관계없이 이 메시지는 새로운 역방향 전송블럭 포맷설정을 의미한다. 마찬가지로 역방향 전송블럭 포맷이 활성이면 이 메시지가 순방향 전송블럭 포맷 설정을 위한 것으로 결정할 수 있다.

4. 메시지 구조는 불완전하지만 앞서 표에서 보는 바와 같이 기존의 전송블럭 포맷 재구성을 명확히 결정할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 이동 단말기에서 전송블럭 포맷을 설정 또는 재구성하는 메시지의 수신시 모든 정보 필드들을 복호하지 않고도 상기 메시지의 전송목적을 해석함으로써 전송블럭 포맷의 설정 또는 재구성 여부를 명확히 결정하고 이에 따라 적절한 조치를 취할 수 있다. 이로서 본 발명은 상기 패킷 타임슬롯 재구성 메시지의 포맷을 변경하지 않고도 상기 메시지의 전송목적을 정확히 할 수 있다.

Claims (21)

1. 전송채널을 통해 데이터를 송수신하는 이동 단말기에서 상기 전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위하여 기지국으로부터 수신되는 메시지를 해석하는 방법에 있어서,

   전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위한 메시지를 구성하는 복수개의 정보 필드들 중 상기 기지국과의 사이에 규정된 일부 정보 필드들의 조합에 따라 상기 메시지의 전송목적들을 정의하는 과정과,

   상기 기지국으로부터 전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위한 메시지를 수신하면, 상기 수신된 메시지를 구성하는 복수개의 정보 필드들 중에서 전송목적에 관련되어 규정된 상기 정보 필드들을 복호하는 과정과,

   사용중인 전송블럭 포맷이 있는지의 여부를 판단하고 상기 복호된 정보 필드들을 분석하여 상기 메시지의 전송목적을 해석하는 과정과,

   상기 해석 결과 상기 수신된 메시지의 전송목적을 판정할 수 있으면 상기 수신된 메시지의 나머지 정보 필드들을 복호하여 상기 수신된 메시지에 따른 처리를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 해석 결과 상기 메시지의 전송목적을 판정할 수 없으면 상기 메시지의 나머지 정보 필드들을 복호하지 않고 상기 메시지를 폐기하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위한 메시지는, GSM-MAC 표준에 규정된 패킷 타임슬롯 재구성 메시지인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전송목적에 관련되어 규정된 정보 필드들은,

   역방향 또는 순방향 전송포맷 식별자(TFI)를 포함하는 제1 정보 필드와, 상기 전송포맷 식별자(TFI)를 할당하여 순방향 전송블럭 포맷을 인식하기 위한 제2 정보 필드와, 상기 전송포맷 식별자(TFI)를 할당하여 역방향 전송블럭 포맷을 인식하기 위한 제3 정보 필드와, 상기 순방향 전송블럭 포맷을 적용할 타임슬롯을 지시하기 위한 제4 정보 필드인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

   역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제2 정보 필드가 존재하지 않으며 상기 제4 정보 필드의 값이 설정되어 있으면 비정상적인 경우로 판정하고 기 할당된 타임슬롯을 해제하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

   순방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제3 정보 필드가 존재하지 않으며 상기 제4 정보 필드 값이 '0'이면 비정상적인 경우로 판정하고 기 할당된 타임슬롯을 해제하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

   순방향 및 역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제1 정보 필드가 역방향 전송포맷 식별자를 포함하고 있으면 역방향 링크의 재구성을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

   순방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제3 정보 필드가 존재하며 상기 제4 정보 필드의 값이 '0'이면 새로운 역방향 전송블럭 포맷의 설정을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
9. 제 4 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

   역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제2 정보 필드가 존재하지 않으며 상기 제4 정보 필드의 값이 설정되어 있지 않으면 역방향 전송블럭 포맷의 재구성을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
10. 제 4 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    순방향 및 역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제1 정보 필드가 순방향 전송포맷 식별자를 포함하고 있으면 순방향 링크의 재구성을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
11. 제 4 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제2 정보 필드가 존재하며 상기 제4 정보 필드의 값이 설정되어 있으면 새로운 순방향 전송블럭 포맷의 설정을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
12. 제 4 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    순방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제3 정보 필드가 존재하지 않으며 상기 제4 정보 필드의 값이 설정되어 있지 않으면 순방향 전송블럭 포맷의 재구성을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
13. 전송채널을 통해 데이터를 송수신하는 이동 단말기에서 기지국으로부터 전송채널의 전송포맷을 설정 및 재구성하기 위한 메시지를 수신하는 과정과,

    상기 수신된 메시지에 포함된, 역방향 또는 순방향 전송포맷 식별자(TFI)를 포함하는 제1 정보 필드와, 상기 전송포맷 식별자(TFI)를 할당하여 순방향 전송블럭 포맷을 인식하기 위한 제2 정보 필드와, 상기 전송포맷 식별자(TFI)를 할당하여 역방향 전송블럭 포맷을 인식하기 위한 제3 정보 필드와, 상기 순방향 전송블럭 포맷을 적용할 타임슬롯을 지시하기 위한 제4 정보 필드를 분석하여 상기 메시지의 전송목적을 해석하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제2 정보 필드가 존재하지 않으며 상기 제4 정보 필드의 값이 설정되어 있으면 비정상적인 경우로 판정하고 기 할당된 타임슬롯을 해제하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    순방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제3 정보 필드가 존재하지 않으며 상기 제4 정보 필드 값이 '0'이면 비정상적인 경우로 판정하고 기 할당된 타임슬롯을 해제하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    순방향 및 역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제1 정보 필드가 역방향 전송포맷 식별자를 포함하고 있으면 역방향 링크의 재구성을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
17. 제 13 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    순방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제3 정보 필드가 존재하며 상기 제4 정보 필드의 값이 '0'이면 새로운 역방향 전송블럭 포맷의 설정을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
18. 제 13 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제2 정보 필드가 존재하지 않으며 상기 제4 정보 필드의 값이 설정되어 있지 않으면 역방향 전송블럭 포맷의 재구성을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
19. 제 13 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    순방향 및 역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제1 정보 필드가 순방향 전송포맷 식별자를 포함하고 있으면 순방향 링크의 재구성을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
20. 제 13 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    역방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제2 정보 필드가 존재하며 상기 제4 정보 필드의 값이 설정되어 있으면 새로운 순방향 전송블럭 포맷의 설정을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
21. 제 13 항에 있어서, 상기 수신된 메시지의 전송목적을 해석하는 과정은,

    순방향 전송블럭 포맷이 사용중이고 상기 제3 정보 필드가 존재하지 않으며 상기 제4 정보 필드의 값이 설정되어 있지 않으면 순방향 전송블럭 포맷의 재구성을 의미하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.

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