KR100387040B1

KR100387040B1 - 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신 방법

Info

Publication number: KR100387040B1
Application number: KR10-2001-0017623A
Authority: KR
Inventors: 제대건
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2003-06-12
Also published as: KR20020077949A; DE60202547D1; US7158495B2; US20020141359A1; EP1248476B1; DE60202547T2; EP1248476A1

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

이동통신 시스템에서 패킷 데이터를 송신 및 수신하는 방법에 관한 발명이다.

나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송신 및 수신 시 신호 처리 절차를 줄이고, 이를 통해 자원의 효율을 증대시키며, 시스템 효율을 증대시키는 방법을 제공한다.

다. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 송/수신 상태 플러그를 이용하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터의 송신 및 수신을 수행하기 위한 단말과 기지국간 신호 처리 방법으로서, 단말은 패킷 채널이 필요한 경우 이를 기지국으로 요구하는 과정과, 상기 기지국은 패킷 채널 요구 수신시 라디오 링크의 상태를 검사하여 패킷의 할당이 가능하고 기지국이 상기 단말에게 순방향으로 전송할 패킷 데이터를 수신한 경우 상기 송/수신 상태 플래그와 순방향 상태 플래그를 포함하는 역방향 패킷 할당 메시지를 단말로 송신하는 과정과, 상기 단말은 역방향 패킷 할당 메시지를 검사하여 순방향 상태 플래그가 존재하는 경우 역방향으로 단말의 패킷을 모두 송신 한 후 기 확립된 전용 연결 상태를 이용하여 순방향으로 패킷 데이터를 송신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 이루어짐을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

GSM 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신에 사용한다.

Description

이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신 방법{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING OF PACKET DATA IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 기지국과 단말의 데이터 송수신 방법에 관한 것으로, 특히 기지국과 단말간 패킷 데이터의 송수신을 수행하는 방법에 관한 것이다.

통상적으로 이동통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하기 위해 소정의 주파수 대역을 이용하여 데이터 송신 및 수신을 수행한다. 이와 같은 이동통신 시스템은 근래에 급속한 발전을 이루고 있으며, 이러한 발전은 음성 위주의 서비스에서 무선 인터넷 등 데이터 관련 서비스를 제공하기 위한 시스템에 대한 요구가 증가함에 따라 이루어지고 있다. 또한, 이동통신 시스템의 사용자의 증가는 예측하기 힘들만큼 급증하는 경향이 있어, 이동통신 시스템을 설계할 때 한정된 자원을 다수의 사용자에게 효율적으로 제공하는 방안에 대한 연구가 요구되고 있다.

음성 위주의 이동통신 시스템과 데이터 통신을 지원하는 시스템간의 차이는 하기와 같다. 음성 통신을 지원하는 시스템은 시간의 지연이 최소화되어야 한다. 그리고 데이터 통신을 지원하는 시스템은 에러율이 최소화되어야 한다. 이러한 데이터 통신의 특성상, 기존의 회선 절환 프로토콜(circuit-switched protocol)보다 진보한 패킷 데이터 프로토콜(packet data protocol)의 사용과 도입이 이뤄지고 있다. GSM, CDMA, DAMPS 등에서 기존의 이동통신 시스템에 패킷 데이터 프로토콜을 이용한 서비스가 가능하도록 하기 위한 방향으로 기술의 개발 및 표준화가 이뤄지고 있다.

그러면 유럽식 이동통신 시스템인 GSM을 예로 들어 설명하면 하기와 같다.

GSM 시스템은 회선 절환 데이터 서비스(circuit-switched data service)를 제공하여, 외부 데이터 통신망에 접속한다. 회선 절환 데이터 서비스는 회선 절환 데이터 통신(circuit-switched data communication)뿐만 아니라 패킷 절환 데이터 통신(packet-switched data communication)에도 사용된다. 패킷 절환 데이터 통신을 능률적으로 만들기 위해서 GPRS(General Packet Radio Services)가 GSM에 도입되었는데, 이 GPRS를 통해서 IP 나 가상 회선 절환 통신(virtual circuit-switched communication)이 가능하게 된다. 상기 GPRS는 X.25와 같은 connection-oriented protocol 뿐만 아니라 IP와 같은 connectionless protocol도 지원이 가능하다. 패킷 절환 데이터 프로토콜의 장점 중의 하나는 하나의 전송 자원이 다수의 사용자에 의해서 공유될 수 있다는 것이다. GSM의 경우, 라디오 주파수 캐리어의 타임슬롯(time slot)이 다수의 사용자가 송수신할 때 공유될 수 있다. 이와 같이 공유된 전송 자원은 상향, 하향 전송이 이동통신 시스템의 망 측(network side), 즉 기지국에서 관리된다.

이동통신 시스템에 패킷 데이터 프로토콜(packet data protocol)을 도입하여 얻어지는 대표적인 장점은 높은 데이터 율로 전송이 가능하고, 주파수 대역을 효율적으로 사용할 수 있다는 것이다. GPRS의 개념을 간단히 말하면 "multi-slot operation"으로서 한 사용자가 하나 이상의 전송 자원을 점유할 수 있다.

도 1은 GPRS 표준에 따른 GPRS 망의 구성을 도시한 도면이다. 이하 도 1을참조하여 GPRS 망의 구성에 대하여 설명한다.

X.25로 운용되는 외부 망(122)과 IP로 운용되는 외부 망(124)으로부터 입력되는 패킷은 각각의 GGSN(Gateway GPRS service node)(120)을 통해 GPRS 망으로 전달된다. 상기 패킷은 GGSN으로부터 경로 선택을 통해 백본망(118)을 거쳐서 SGSN(Serving GPRS Support Node)(116)으로 전달된다. 상기 SGSN(116)은 GPRS 단말이 위치하는 지역의 서비스를 수행한다. SGSN(116)에서 단말로 송신될 GPRS 패킷은 전용 전송(dedicated transmission)을 수행하기 위해 BSS(110)로 전송된다. 이때 HLR(114)의 GPRS 레지스터(register)는 모든 GPRS 서비스 가입자 데이터를 보관한다. 가입자 데이터는 SGSN(116)과 MSC(112)간에 상호 교환되는데, 이는 제한된 로밍과 같이 서비스 관련 사항을 확인하기 위함이다.

그러면 패킷의 전송 과정을 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 전송되는 패킷 데이터의 구성도이다.

GPRS 전송망으로부터의 패킷은 하나 이상의 LLC(logical link control) 프레임에 매핑되는데, LLC 프레임은 정보 필드(information field)와, 프레임 헤더(frame header : FH)와, 프레임 체크 시퀀스(frame check sequence : FCS)로 구성된다. 그리고 상기 LLC 프레임은 다수 개의 RLC(radio link control) 데이터 블록에 매핑된다. RLC 데이터 블록은 블록 헤더(block header : BH)와, 정보 필드(information field)와, 블록 체크 시퀀스(block check sequence : BCS)로 구성된다. 여기서 블록이라 함은 에어 인터페이스(air interface)로 전송되는 패킷의 가장 작은 단위로 보면 된다. 즉, RLC 데이터 블록이 다시 물리계층(physicallayer)의 라디오 블록에 매핑된다.

GPRS의 RLC/MAC layer에서 자원 접근 방법(medium access modes)은 동적 할당(dynamic allocation), 발전된 동적 할당(extended dynamic allocation), 그리고 고정 할당(Fixed allocation) 방법이 있다. 동적 할당 방법은 사용자 단말국이 각 PDCH(packet data physical channel) 채널에서 자신에게 할당된 USF(Uplink State Flag) 값을 읽은 후 그 PDCH 채널로 하나 혹은 4개의 라디오 블록을 전송한다. 발전된 동적 할당 방법은 사용자 단말국이 각 PDCH(packet data physical channel) 채널에서 자신에게 할당된 USF 값을 읽은 후 그 PDCH 채널과 그 이후의 PDCH 채널에 사용자 패킷을 실어서 상향 전송하는 것이다. 고정 할당 방법은 USF 값을 읽지 않는 것으로 단방향 모드(half duplex mode)에서 사용된다. 이 중 단말국이 사용하게 되는 자원 접근 방법은 기지국으로부터의 PACKET DOWNLINK ASSIGNMENT 메시지의 MAC_MODE 값에 의해 선택된다.

이하의 설명에서 기지국에서 단말로의 링크를 "순방향 링크(downlink)" 기지국에서 단말로의 채널을 "순방향 채널"이라 칭한다. 그리고 단말에서 기지국으로의 링크를 "역방향 링크(Uplink)" 단말에서 기지국으로의 채널을 "역방향 채널"이라 칭한다.

RLC block header는 역방향 링크(uplink)에서 자원 할당 방법(medium access method)을 제공하고자 USF를 가지고 있다. 도 3은 RLC/MAC 데이터 구조를 도시한구성도이다. 패킷 데이터 채널의 USF는 다수 개의 mobile user들로부터 상향 전송되는 라디오 블록을 다중화할 때 사용된다. USF는 3개의 정보 비트(information bit)로 구성되어 있어서 8개(2³)의 USF state를 구별할 수 있다. 이와 같이 상기 USF의 정보 비트에 따라 역방향(uplink) 트래픽을 다중화한다. USF는 순방향 링크에서 각 라디오 블록들이 전송되는 초기에 포함된다. USF가 순방향 링크에서 모든 라디오 블록에서 포함되어 전송되기 때문에, 동적 자원 할당 방법을 쓴다. 그리고 특정 전송 자원을 공유하는 모든 사용자 단말국들은 항상 순방향 채널의 USF를 주시하여 상향 전송 자원의 사용 가능 여부를 검사한다. 만일 한 사용자 단말국이 USF를 검사결과 상향 전송이 가능한 경우 다음 번 상향 라디오 블록에 데이터를 실어서 역방향으로 데이터를 전송한다.

도 4는 순방향 링크에 포함된 USF에 따라 역방향 링크의 데이터가 전송되는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 4를 참조하면, USF = R1 이면 MS1(mobile station 1)이 상향 4개의 burst를 사용할 수 있도록 허가받은 것이다. 같은 식으로, USF = R2 이면 MS2(mobile station 2)가 상향 4개의 burst를 사용할 수 있도록 허가받은 것이된다. 또한 USF = F 이면 사용자 단말이 역방향 전송을 시작하기 위해서 PRACH(Packet Random Access Channel)을 상향 전송한다. 상술한 방법으로 단말에서 기지국으로 패킷 데이터를 전송할 수 있다.

단말이 패킷 데이터를 상향 전송이 필요한 경우 packet idle mode를 벗어나, 기지국으로 PACKET CHANNEL REQUEST 메시지를 전송하여 자원 할당을 요구한다. 그러면 기지국은 라디오 자원의 상태를 검사하여 자원의 할당 가능 여부를 검사한다.상기 검사 결과에 따라 기지국은 라디오 자원을 할당할 수 있는 경우 TBF 모드를 확립하고, 하나 또는 그 이상의 PDCH을 사용할 수 있도록 역방향 패킷 할당(PACKET UPLINK ASSIGNMENT)메시지를 보낸다. 이때 PDCH에 USF 값을 포함시킴으로써 자원이 할당된 단말을 구분한다. 단말에서는 역방향 패킷 할당(PACKET UPLINK ASSIGNMENT) 메시지에 포함되어 있는 TBF Starting Time에 맞춰 타이머를 동작시킨다. 그리고 타이머 종료 시 PDCH를 이용하는 것이 GPRS의 역방향 경쟁 해소(uplink contention resolution) 방식이다.

상기 역방향 패킷 할당(PACKET UPLINK ASSIGNMENT) 메시지에는 USF_GRANULARITY(역방향 슬롯 할당) 필드가 있어서 0일 때는 USF 하나 당 하나의 라디오 블록을 상향 전송하고, 1일 때는 네 개의 라디오 블록을 상향 전송한다. 그러면 기지국은 단말로부터 전송된 라디오 블록을 검사(check)하여 역방향 패킷 응답(PACKET UPLINK ACK/NACK) 메시지를 단말로 보낸다.

이를 도 5와 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5 및 도 6은 USF_GRANULARITY 메시지에 따라 역방향 링크가 설정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

우선 도 5는 USF_GRANULARITY 메시지가 0으로 설정되어 사용되는 경우의 도면이며, 도 6은 USF_GRANULARITY 메시지가 1로 설정되어 사용되는 경우의 도면이다. 여기에서 각 차이점은 USF_GRANULARITY 메시지가 0으로 설정되는 경우 USF 하나마다 하나의 역방향 라디오 블록이 허여되는 경우이다. 반면에 USF_GRANULARITY 메시지가 1로 설정되는 경우 USF 하나마다 4개의 역방향 라디오 블록이 허여되는 경우이다. 따라서 시스템 성능 관점에서 보면, USF_GRANULARITY = 1 일 때가USF_GRANULARITY = 0 일 때 보다 , 즉 USF 하나 당 하나의 라디오 블럭이 상향 전송되는 것보다 더 우수한 방법이다.

상술한 도 5와 도 6에 따른 내용은 GSM/GPRS 05.02 표준 사양에 개시되어 있는 내용을 설명하고 있다. 그런데, 단말에서 패킷 데이터의 전송을 마치고자 하는 시점에 기지국에 패킷 데이터의 전송을 마치고자 하는 단말로 전달하고자 하는 데이터가 도착하여 있는 경우가 발생할 수 있다. 이는 통상의 패킷 데이터 통신의 양방향성을 감안하면 흔히 일어날 수 있는 일이다.

이때 상기한 방법을 사용하는 경우 패킷을 모두 전송한 단말은 packet transfer mode에서 벗어나 packet idle mode로 돌아간다. 그리고 단말국은 PBCCH를 점검하여 시스템 관련 정보를 획득하고, PCCCH를 계속 체크하여 PACKET PAGING REQUEST 메시지가 수신되는가를 검사한다. 만일 상기 PACKET PAGING REQUST에 자신(단말)을 호출하는 메시지가 포함되어 있는 경우 GSM 04.60에 정의되어 있듯이 PACKET PAGING RESPONSE를 기지국에게 전달하여 dedicated mode를 확립하고 기지국으로부터 전송되는 데이터를 수신한다.

그러면 이를 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 GSM 표준에 따라 역방향 링크를 설정하여 데이터 송신 후 다시 순방향 링크를 설정하는 과정의 신호 흐름도이다.

단말은 기지국으로 송신할 데이터가 발생하면 packet idle mode 벗어나 기지국으로 패킷 채널 요구 신호를 송신한다. 그러면 기지국은 라디오 링크를 검사하여 패킷 채널 할당 여부를 결정한 후 채널의 설정이 가능한 경우 역방향 패킷 할당 메시지를 송신한다. 이때 상기 도 5 또는 도 6에서 설명한 바와 같은 USF 메시지를 이용하여 패킷 채널의 할당을 허가한다. 그러면 단말은 패킷 데이터를 전송하고, USP 메시지에 따라 송신할 패킷 데이터가 존재하지 않을 때까지 기지국으로 데이터를 송신한다.

그런 후 패킷 신호의 송신이 종료된다. 그리고 기지국에서 단말로 송신할 데이터가 발생하면 PBCCH를 확인한 후 packet paging request 신호를 이용하여 해당 단말을 호출한다. 단말은 packet idle mode에서 페이징 신호를 수신하면 packet paging response 신호를 기지국으로 전달한다. 이에 따라 기지국과 단말간 dedicated mode가 설정되어 순방향의 데이터 전송이 이루어진다.

그런데 상기한 바와 같이 기지국에서 단말로 송신할 데이터가 존재하는 시점이 상기 단말이 기지국으로 패킷 전송을 종료하는 시점인 경우 기지국은 단말에 전송할 데이터가 존재함에도 불구하고 이를 단말로 알릴 수 있는 방법이 없다. 따라서 단말은 상술한 바와 같이 packet transfer mode에서 벗어나 packet idle mode로 천이한 후 기지국으로부터 자신(단말)을 호출하는 PACKET PAGING REQUST를 수신하여 dedicated mode를 확립하게 된다.

즉, 이미 기지국과 단말 사이의 라디오 자원(Radio Resource : RR) 연결이 확립되고, 기지국은 연결이 확립된 연결을 제거하고, 새로운 TBF 모드를 세팅하여 다시 상기 단말을 호출하여 데이터를 전달하여야 하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 GSM 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 역방향 링크가 설정 시에 순방향 링크의 설정이 필요한 경우 링크의 해제 이전에 이를 알릴 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 GSM 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 기지국과 단말의 호 설정 절차를 줄일 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 GSM 방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 기지국과 단말의 소모 전력을 줄일 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 송/수신 상태 플러그를 이용하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터의 송신 및 수신을 수행하기 위한 단말과 기지국간 신호 처리 방법으로서, 단말은 패킷 채널이 필요한 경우 이를 기지국으로 요구하는 과정과, 상기 기지국은 패킷 채널 요구 수신시 라디오 링크의 상태를 검사하여 할당 가능한 경우 상기 송/수신 상태 플래그를 포함하는 역방향 패킷 할당 메시지를 단말로 송신하는 과정과, 상기 단말은 역방향 패킷 할당 메시지의 상기 송/수신 플래그를 검사하여 순방향 상태 플래그가 존재하는 경우 역방향 패킷 할당 메시지를 모두 송신 한 후 상기 기지국과 설정된 전용모드를 이용하여 순방향으로 패킷 데이터를 송신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한 상기 패킷 데이터의 긴급도를 UDSF 메시지로 설정하여 긴급도에 따라 패킷 데이터의 송신 및 수신을 우선적으로 수행하도록 구성할 수 있다.

도 1은 GPRS 표준에 따른 GPRS 망의 구성을 도시한 도면,

도 2는 전송되는 패킷 데이터의 구성도,

도 3은 RLC/MAC 데이터 구조를 도시한 구성도,

도 4는 순방향 링크에 포함된 USF에 따라 역방향 링크의 데이터가 전송되는 것을 설명하기 위한 타이밍도,

도 5 및 도 6은 USF_GRANULARITY 메시지에 따라 역방향 링크가 설정되는 것을 설명하기 위한 도면,

도 7은 GSM 표준에 따라 역방향 링크를 설정하여 데이터 송신 후 다시 순방향 링크를 설정하는 과정의 신호 흐름도,

도 8은 본 발명에서 사용되는 송/수신 상태 플래그(Uplink and Downlink State Flag : UDSF)를 사용하는 경우 타이밍도,

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 기지국과 단말간 역방향 채널의 설정 및 순방향 채널의 설정 시의 신호 흐름도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

또한 이하의 설명에서 패킷 데이터 전송 시스템에서 패킷 데이터 통신을 지원하는 기지국과 패킷 데이터 통신을 지원하는 단말간의 패킷 데이터 전송은 단말이 동적 자원 접근(dynamic allocation medium access) 방법으로 패킷 데이터를 전송하는 것으로 설명한다. 그리고 단말이 상향 전송한 패킷 데이터에 대한 응답이나 기타 기지국이 현재 상향 전송하고 있는 단말로 보내야 할 데이터를 가지고 있는 경우에 대하여 설명한다.

도 8은 본 발명에서 사용되는 송/수신 상태 플래그(Uplink and Downlink State Flag : UDSF)를 사용하는 경우 타이밍도이다. 이하 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 UDSF가 사용되는 경우를 상세히 설명한다.

기지국은 단말로 역방향 패킷 데이터 송신을 위한 플래그를 송신한다. 상기 플래그는 종래기술의 도 6에서 설명한 바와 같이 USF_GRANULARITY = 1인 경우이다. 따라서 하나의 단말에 할당할 4개의 슬롯 중 첫 번째 슬롯만을 이용하여 역방향 패킷 데이터 송신을 허여할 수 있다. 그리고 이후 3 슬롯 중 하나의 슬롯을 이용하여 Downlink state Flag로 사용한다. 이와 다른 방법으로 3비트를 모두 사용하거나 또는 2비트를 사용하여 순방향 채널로 송신될 데이터의 긴급도를 나타내도록 구성할 수도 있다.

따라서 상기 제1단말의 역방향 링크를 허여하며, 제1단말로 송신할 데이터가 존재하지 않는 경우 첫 번째 슬롯에 1을 삽입하고, 2번째 내지 4번째 슬롯에는 데이터를 삽입하지 않는다. 그러나 만일 사용할 데이터가 존재하는 경우 제2단말의역방향 링크를 허여하며, 순방향으로 송신할 데이터가 존재하는 경우 이를 알리기 위한 데이터를 삽입할 수 있다. 이때는 상술한 바와 같이 2번째 슬롯 내지 4번째 슬롯 중 어느 하나 또는 3개의 슬롯을 모두 이용하여 송신할 수 있다. 이때 3개의 슬롯을 모두 사용하는 경우 순방향으로 송신되는 데이터의 긴급 여부를 등급으로 구분하여 함께 표현하도록 구성할 수도 있다. 따라서 3비트를 모두 이용할 경우 순방향으로 송신되는 데이터의 긴급도는 2³의 경우를 나타낼 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 기지국과 단말간 역방향 채널의 설정 및 순방향 채널의 설정 시의 신호 흐름도이다. 이하 도 8 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따라 기지국과 단말간 채널 설정 과정을 상세히 설명한다.

단말은 기지국으로 송신할 데이터가 발생하면 packet idle mode에서 벗어나 기지국으로 패킷 채널 요구(packet channel request) 신호를 송신한다. 그러면 기지국은 라디오 링크를 검사하여 패킷 채널 할당 여부를 결정한 후 채널의 설정이 가능한 경우 역방향 패킷 할당(packet uplink assignment) 메시지를 송신한다. 이때 상기 도 8에서 설명한 바와 같은 UDSF 메시지를 이용하여 패킷 채널의 할당을 허가한다. 즉, 패킷 할당이 이루어지는 경우 단말의 해당 4 슬롯 중 첫 번째 슬롯에 USF_GRANULARITY = 1의 메시지를 송신한다. 그러면 상기 단말은 USF_GRANULARITY = 1를 수신하여 자신에게 할당된 4슬롯으로 패킷의 역방향 송신을 수행한다.

이러한 패킷 데이터의 송신은 USF가 하나의 비트로 구성되는 경우 적어도 2가지 경우로 구분할 수 있다.

첫째로, 계속적으로 단말이 패킷 데이터를 송신할 수 있는 상태이다. 이는 기지국이 단말로 역방향 채널의 할당을 허가하는 한 더 이상 송신할 패킷 데이터가 존재하지 않을 때까지 이루어진다. 이러한 경우 상기 UDSF 신호는 하나의 비트만을 사용하는 경우가 된다. 즉, 순방향 송신 메시지의 긴급도를 알리지 않고 구현하는 경우에 단말은 역방향 송신이 종료될 때까지 역방향 송신을 수행한다. 또한 상기 역방향 송신을 수행하면서 UDSF를 검사하여 기지국으로부터 downlink state flag의 설정이 존재하면 단말은 packet idle state 상태로 천이하지 않고 dedicated mode를 확립하여 순방향 송신이 이루어지도록 한다.

둘째로, UDSF가 적어도 2비트 이상으로 이루어지는 경우이다. 이러한 경우 downlink state flag를 4등급 이상으로 구분할 수 있다. 따라서 이와 같이 4등급 이상으로 UDSF가 구성되는 경우 최고 등급인 경우 역방향 송신보다 순방향 송신을 우선하도록 구성할 수 있다. 이러한 경우 단말은 역방향 송신을 중단하고, 기지국과 dedicated mode를 확립하여 순방향 송신을 수행하도록 구성한다. 그리고 순방향 데이터를 모두 수용한 이후에 다시 역방향 송신을 재개한다.

다음으로 USF가 2개의 비트로 구성되는 경우에도 상기한 방법을 적용할 수 있다. 즉, USF가 2개의 비트로 구성되는 경우 첫 번째 슬롯과 2번째 슬롯을 사용할 수 있다. 이때 첫 번째 슬롯은 항상 1인 데이터를 전송해야 한다. 이는 USF_GRANULARITY = 1인 경우이기 때문이다. 또한 이후 1비트는 긴급도를 표시하도록 할 수 있다 즉, 이후 비트가 0인 경우 긴급도가 보통인 데이터이며, 이후 비트가 1인 경우 긴급도가 높은 데이터로 가정한다. 이러한 경우 순방향 링크의 데이터가 존재하면, 순방향 데이터는 3번째 슬롯만으로 또는 3번째 및 4번째 슬롯을 동시에 사용하도록 구성할 수 있다.

이와 같이 구성되는 경우에 보다 높은 등급을 가진 데이터를 우선 처리하도록 구성할 수 있다. 그리고 만일 등급이 같은 경우 처리중인 데이터의 종료를 대기한 후 처리가 이루어지도록 구현할 수 있다.

그러면 다시 도 9를 참조하여 각 1비트씩만을 사용하는 경우를 설명한다.

상기 기지국은 packet uplink assignment 메시지를 수신하면 단말은 packet uplink assignment 메시지에 포함되어 있는 TBF Starting Time에 맞춰 타이머를 동작시킨다. 그리고 타이머 종료 시 PDCH를 이용하여 GPRS의 상향 경쟁 해소(uplink contention resolution)를 할 수 있다.

이와 같이 패킷 데이터의 전송이 허여되면 단말은 USF_GRANULARITY = 1일 경우의 메시지에 따라 패킷 데이터를 기지국으로 역방향 송신한다. 이는 기지국이 송신을 허가하는 한 단말의 마지막 데이터를 송신할 때까지 이루어진다. 그리고 단말은 상기 UDSF를 검사하는 중에 순방향 송신 데이터 존재를 검출하면, 마지막 데이터 송신 후에 기지국과 dedicated mode를 설정한다.

따라서 단말은 역방향 송신이 종료된 후에 패킷 전송 모드(packet transfer mode)에서 패킷 휴지 모드(packet idle mode)로 상태 전환을 하지 않고, 바로 순방향 링크를 통해 데이터를 수신할 수 있다. 이때는 이미 RR(Radio Resource) 연결이 확립되어 있고, TBF 모드를 가지고 있으므로 경쟁 해소(contention resolution) 방식을 거칠 필요 없이 데이터를 수신할 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 GSM 방식을 사용하는 이동통신시스템에서 기지국과 단말간 패킷 데이터의 송신이 이루어지는 중에 송신 데이터 유무를 파악할 수 있어 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 이점이 있다. 또한 이를 통해 기지국과 단말간 전력의 낭비를 방지할 수 있는 이점이 있다. 뿐만 아니라 상기한 방법을 이용하여 기지국과 단말간 절차를 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims

순방향 상태 플래그를 포함하는 송/수신 상태 플러그를 이용하는 이동통신 시스템의 단말에서 패킷 데이터의 송신 및 수신을 수행하는 방법에 있어서,

패킷 데이터를 송신하기 위해 송/수신 상태 플러그 값의 순방향 상태 플러그을 검사하는 과정과,

상기 검사결과 상기 단말에게 지정된 송/수신 상태 플래그 값이 있으면 패킷 송신을 수행하는 과정과,

역방향 패킷의 송신이 완료될 때 순방향 상태 플래그의 설정을 확인하는 과정과,

상기 검사결과 순방향 상태 플래그가 설정되어 있으면, 기 확립된 전용 연결 모드를 이용하여 순방향 패킷 데이터를 수신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신 방법.
순방향 상태 플래그를 포함하는 송/수신 상태 플러그를 이용하는 이동통신 시스템의 기지국에서 패킷 데이터의 송신 및 수신을 수행하는 방법에 있어서,

역방향으로 패킷 데이터가 수신되는 중에 상기 역방향 송신이 수행 중인 단말로 순방향으로 송신할 패킷 데이터가 발생하는가를 검사하는 과정과,

상기 검사결과 순방향으로 송신할 패킷 데이터가 발생하면 상기 송/수신 상태 플러그 값의 순방향 상태 플러그를 설정하여 송신하는 과정과,

마지막 역방향 패킷의 수신이 완료되면 상기 단말과 설정된 전용연결모드를 이용하여 순방향 패킷 데이터를 송신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신 방법.
순방향 상태 플래그를 포함하는 송/수신 상태 플러그를 이용하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터의 송신 및 수신을 수행하기 위한 단말과 기지국간 신호 처리 방법에 있어서,

단말이 채널 할당을 기지국에 요청하는 과정과,

상기 기지국은 송/수신 상태 플래그를 포함하는 역방향 채널 할당 메시지를 상기 단말로 송신하는 과정과,

상기 단말은 역방향 채널 할당 메시지의 상기 송/수신 플래그를 검사하여 순방향 상태 플래그가 존재하는 경우 역방향 데이터를 송신하고 기 설정된 전용 연결모드를 이용하여 순방향으로 패킷 데이터의 송신을 기지국에게 요청하는 과정과,

상기 기지국은 상기 순방향으로 패킷 데이터를 송신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신 방법.
순방향 상태 플래그를 포함하는 송/수신 상태 플러그를 이용하는 이동통신 시스템의 단말에서 패킷 데이터의 송신 및 수신을 수행하는 방법에 있어서,

역방향으로 패킷 데이터를 송신하며 송/수신 상태 플러그 값의 순방향 상태 플러그의 여부를 검사하는 과정과,

상기 검사결과 순방향 상태 플래그가 존재하면 상기 순방향 상태 플러그와 상기 역방향 상태 플러그의 긴급도를 비교하는 과정과,

상기 긴급도의 검사결과 역방향 패킷 데이터의 긴급도가 순방향 패킷 데이터의 긴급도보다 낮은 경우 역방향 송신을 중단하고 상기 기지국과 설정된 전용 연결모드를 이용하여 순방향 패킷 데이터를 수신하는 과정과,

상기 순방향 패킷 데이터의 수신이 완료되면 상기 송신할 패킷 데이터가 존재여부에 따라 역방향 패킷 데이터의 송신을 재개하는 과정과,

상기 긴급도의 검사결과 역방향 패킷 데이터의 긴급도가 순방향 패킷 데이터의 긴급도보다 높거나 같은 경우 역방향 패킷 송신을 계속 수행하는 과정과,

상기 역방향 송신이 완료되면 상기 기지국과 설정된 전용모드를 이용하여 순방향 패킷 데이터를 수신하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신 방법.
송/수신 상태 플러그를 이용하는 이동통신 시스템의 기지국에서 패킷 데이터의 송신 및 수신을 수행하는 방법에 있어서,

역방향으로 패킷 데이터가 수신되는 중에 상기 역방향 송신이 수행 중인 단말로 순방향으로 송신할 패킷 데이터가 발생하는가를 검사하는 과정과,

상기 검사결과 순방향으로 송신할 패킷 데이터가 발생하면 상기 송/수신 상태 플러그 값의 순방향 상태 플러그를 설정하여 송신하는 과정과,

상기 단말로부터 순방향 송신이 요구되고 상기 기지국이 순방향 패킷 데이터의 송신을 수행하는 과정과,

상기 기지국이 상기 순방향 패킷 데이터 송신이 완료되면 역방향 수신을 재개하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신 방법.
순방향 상태 플래그를 포함하는 송/수신 상태 플러그를 이용하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터의 송신 및 수신을 수행하기 위한 단말과 기지국간 신호 처리 방법에 있어서,

단말은 패킷 채널이 필요한 경우 이를 기지국으로 요구하는 과정과,

상기 기지국은 패킷 채널 요구 수신시 라디오 링크의 상태를 검사하여 할당 가능한 경우 상기 송/수신 상태 플래그를 포함하는 역방향 패킷 할당 메시지를 단말로 송신하는 과정과,

상기 단말은 역방향 패킷 할당 메시지의 상기 송/수신 플래그를 검사하여 순방향 상태 플래그가 존재하는 경우 역방향 패킷의 긴급도와 순방향 패킷의 긴급도를 비교하는 과정과,

상기 비교 결과 역방향 패킷의 긴급도가 순방향 패킷의 긴급도 이상인 경우 역방향 패킷 할당 메시지를 모두 송신 한 후 상기 기지국과 설정된 전용 연결모드를 이용하여 순방향으로 패킷 데이터를 송신하는 과정과,

상기 비교 결과 역방향 패킷의 긴급도가 순방향 패킷의 긴급도보다 낮은 경우 역방향 송신을 중지하고 상기 설정된 전용모드를 이용하여 순방향 패킷 데이터를 송신하는 과정과,

상기 순방향 패킷 데이터의 송신이 완료되면 상기 역방향 송신을 재개하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 패킷 데이터 송수신 방법.