KR19990016603A - 개인 휴대 통신망 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광대역 방식의 무선 에이티엠(ATM)을 이용하여 음성 뿐만 아니라 데이터, 화상등 멀티미디어 통신이 가능하도록 한 개인 휴대 통신망에 관한 것이다.

이러한, 본 발명은 개인이동단말기로부터 전송되는 무선 신호를 수신하여 ATM셀로 변환하고 ATM 교환기를 통해 전달되는 ATM셀을 무선 신호로 변환하여 상기 개인이동단말기로 전송해 주는 다수개의 기지국과, 다수개의 기지국로부터 각각 전송되는 ATM셀을 다중화하여 상기 ATM 교환기로 전송해 주고 그 ATM 교환기로부터 다중화하여 전송된 ATM셀을 역다중화하여 해당 기지국으로 전송해주는 다수개의 ATM다중화기와, 다수개의 ATM다중화기로부터 각각 전송되는 다중화된 ATM셀을 다른 망으로 스위칭해 주거나 상기 ATM다중화기(30)간의 송수신셀을 상호 스위칭해 주는 ATM교환기로 구성된다.

Description

개인 휴대 통신망

본 발명은 개인 휴대 통신망에 관한 것으로, 특히 광대역 방식의 무선 에이티엠(ATM)을 이용하여 음성 뿐만 아니라 데이터, 화상 등 멀티미디어 통신이 가능하도록 한 개인 휴대 통신망에 관한 것이다.

종래의 개인 휴대통신망 구성도는 도 1에 도시된 바와 같이, 이동국(MS : Mobile Station), 기지국(BTS : Base Transceiver Station), 기지국 제어국(BSC : Base Station Controller), 이동교환기(MSC : Mobile Switching Center)와 이동 서비스와 관련된 방문자 위치등록 레지스터(HLR : Home Location Registration), OMS(Operation and Management Subsystem), 인증센터(AC : Authentication Center)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 종래 개인 휴대통신망의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 각 구성 요소간의 시그널링 정보는 공통선신호망(CCS No.7)을 통해서 교환된다.

이동국(MS)은 아날로그/RF부, 디지털부로 구성되며 기지국(BTS)은 신호의 주파수를 높이거나 낮추고 증폭하는 무선부, 무선부에서 다운컨버터(downconverter)된 신호를 복조하여 패킷의 형태로 변형하여 전송하고 기지국제어국(BSC)에서 수신한 음성 패킷을 코드분할다원접속방식으로 변조하여 무선부로 전송하는 디지털부, 기지국제어국(BSC)과 T1/E1으로 접속하는 접속부, 이 3부문을 제어하는 제어부로 되어 있다.

기지국(BTS)는 이동국(MS)과 기지국(BTS)간의 링크를 제공하는데, 이동국(MS)과는 공통무선인터페이스(CAI : Common air interface)를 통해, 상기 기지국(BTS)과는 유선망 인터페이스를 통해 통신한다.

기지국 제어장치는 CIS(CDMA Interconnection Subsystem), SBS(Selector Bank Subsystem), 그리고 BSM(Base Stastion Manager) 등 기지국(BTS)과 이동교환기(MSC)간의 채널을 제공하기 위한 제어요소 및 자원들로 구성된다.

CIS는 기지국(BTS)과 SBS간의 데이터 접속 경로와 라우팅을 제공한다.

기지국(BTS)과 기지국제어국(BSC)간 또는 기지국(BTS)과 이동교환기(MSC)간의 모든 테이터 및 신호의 교환은 초기화 제어 및 구성을 위해서 이 CIS를 통해 SBS 및 기지국(BTS)과 통신을 행한다.

이처럼 CIS는 단순한 하드웨어 라우터로 볼 수 있고, SBS는 호 처리 기능을 수행하는데, CIS를 통해 기지국(BTS) 상호간 링크를 설정하고, 이 링크를 통해 데이터와 신호를 교환한다.

또한, SBS는 이동교환기(MSC)와도 링크를 설정하며 기지국(BTS)으로부터 수신한 데이터를 처리하고, 서비스 옵션에 따라 데이터를 적당한 형식으로 변환하여 이동교환기(MSC)로 보내거나, 역으로 이동교환기(MSC)로부터 수신한 데이터를 처리하고 재포맷하여 기지국(BTS)으로 보내는 역할을 한다.

그러나 이러한 종래의 협대역 방식의 개인휴대통신망은 초고속 종합 정보통신망이 현실화 되어감에 따라 음성만이 아닌 데이터 및 화상을 지원하기 위한 광대역 이동 멀티미디어 서비스를 제한하는데 한계가 있다.

또한, 공통선 신호방식을 사용함으로서 이동성이 매우 큰 경우에는 신호망이 집중식으로 구성되므로 등록, 인증과 같은 이동성 지원을 위한 신호 트래픽에 병목 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 광대역 방식의 무선 에이티엠(ATM)을 이용하여 음성 뿐만 아니라 데이터, 화상 등 멀티미디어 통신이 가능하도록 한 개인 휴대 통신망을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 개인이동단말기로부터 전송되는 무선 신호를 수신하여 ATM셀로 변환하고 ATM 교환기를 통해 전달되는 ATM셀을 무선 신호로 변환하여 상기 개인이동단말기로 전송해 주는 다수개의 기지국과, 다수개의 기지국로부터 각각 전송되는 ATM셀을 다중화하여 상기 ATM 교환기로 전송해 주고 그 ATM 교환기로부터 다중화하여 전송된 ATM셀을 역다중화하여 해당 기지국으로 전송해주는 다수개의 ATM다중화기와, 상기 다수개의 ATM다중화기로부터 각각 전송되는 다중화된 ATM셀을 다른 망으로 스위칭해 주거나 상기 ATM다중화기(30)간의 송수신셀을 상호 스위칭해 주는 ATM교환기로 이루어진다.

도 1은 종래의 개인 휴대 통신망 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 개인 휴대 통신망 구성도.

도 3은 도 2에 적용되는 무선 ATM 프로토콜 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 개인이동단말기, 20 : 다수개의 기지국(20), 30 : 다수개의 ATM다중화기, 40 : ATM교환기, 50 : 홈 위치 등록기

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 2는 본 발명에 의한 개인 휴대 통신 시스템의 구성도이고, 도 3은 도 2에 적용되는 무선 ATM 프로토콜 구조도를 나타낸 것으로서, 개인이동단말기(10)로부터 전송되는 무선 신호를 수신하여 ATM셀로 변환하고 ATM 교환기(40)를 통해 전달되는 ATM셀을 무선 신호로 변환하여 상기 개인이동단말기(10)로 전송해 주는 다수개의 기지국(20)과, 다수개의 기지국(20)로부터 각각 전송되는 ATM셀을 다중화하여 상기 ATM 교환기(40)로 전송해 주고 그 ATM 교환기(40)로부터 다중화하여 전송된 ATM셀을 역다중화하여 해당 기지국으로 전송해주는 다수개의 ATM다중화기(30)와, 상기 다수개의 ATM다중화기(30)로부터 각각 전송되는 다중화된 ATM셀을 다른 망으로 스위칭해 주거나 상기 ATM다중화기(30)간의 송수신셀을 상호 스위칭해 주는 ATM교환기(40)와, 상기 ATM교환기(40)와 연결되어 상기 개인이동단말기(10)의 위치를 등록하는 홈위치등록기(50)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 무선 ATM에서는 단말기(10)와 기지국(20)사이를 무선 접속 계층(RAL : Radio Access Layer)이라 정의하고, 다수개의 기지국(20)과 ATM 교환기(40) 사이를 이동 ATM(Mobile ATM)이라고 정한다.

여기서, 기지국(20)은 이동 가입자가 망을 액세스할 수 있도록 하며, 다수개의 기지국(20)을 묶어서 ATM 다중화기(30)가 그 상위 계층에 연결되고, 상기 ATM 다중화기(30)는 여러개의 ATM셀들을 모아서 155Mbits/sec로 만들어서 ATM 교환기(40)로 보낸다.

즉, ATM 다중화기(30)는 상기 다수개의 기지국(20)로부터 각각 전송되는 ATM셀을 다중화하여 상기 ATM 교환기(40)로 전송해 주고 그 ATM 교환기(40)로부터 다중화하여 전송된 ATM셀을 역다중화하여 해당 기지국으로 전송해 주게 된다.

한편, ATM 교환기(40)는 상기 다수개의 ATM다중화기(30)로부터 각각 전송되는 다중화된 ATM셀을 다른 망으로 스위칭해 주거나 상기 ATM다중화기(30)간의 송수신셀을 상호 스위칭해 주게 된다.

또한, 그 상위계층에는 소규모 ATM스위치가 구성토록 하여 셀 간 트래픽의 라우팅을위한 충분한 자원을 제공하며, 최상위 계층에는 대규모 ATM게이트 웨이 스위치가 있어서 타망 간의 통신과 다른 원격지의 망 사이의 이동 접속 경로를 제공한다.

여기서, 기지국(20)은 무선 인터페이스 패킷(AIP : Air Interface Packet)의 전달, 번역 및 캡슐화 기능을 제공하기 위한 약간의 상위 프로토콜 기능을 요구한다.

또한, 기지국 제어국(BSC)은 무선 인터페이스 패킷의 전달 또는 번역 및 캡슐화 그리고 기지국(20)의 제어 등을 수행하기 위한 추가적인 상위 프로토콜 기능을 필요로 한다.

이러한, 망요소들은 무선 인터페이스 패킷과 ATM 상호간의 셀 프로토콜 변환기능을 제공한다.

무선 ATM 프로토콜 구조는 도 3에 도시된 바와 같다.

한편, 무선 환경에서는 유선망에서의 ATM 서비스와 동일한 종류 및 형태의 서비스를 제공해야 한다.

이들 서비스 트래픽은 현재 이동통신에서 제공되는 트랙픽보다 고속의 트래픽을 포함하며, 그 트래픽의 특성도 CBR, VBR, ABR, UBR 등으로 다양하고, 이들의 QoS (Quality of Service)도 서비스 종류에 따라 구분된다.

따라서, 무선 ATM망은 음성, 데이터 및 멀티미디어 등의 서비스에 효율적으로 대처할 수 있는 유연성을 지녀야 한다.

하기된 표 1은 무선 ATM 서비스의 특성을 나타낸 것이며, 무선 링크를 통해 전송이 이루어지므로 최대 허용가능한 BER이 제기 되어 있다.

이들 서비스들을 효과적으로 제공하기 위해서는 이동성, 자원관리, 전송 오류율, 프로토콜 참조모델, QoS 파라미터 재협상 등에 관한 기능들이 수행되어야 하며, 또한 유선망과의 인터페이스가 원할하게 이루어지고 관련 서비스 제공이 용이하도록 무선 ATM망이 구성되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 향후 ATM을 근간으로 하는 유선망의 출현에 따른 광대역 멀티미디어 서비스의 제공이 실현될 시에 무선 ATM방식을 도입함으로써 무선망인 개인 휴대 통신망에서도 협대역 음성 서비스만이 아닌 광대역 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 개인이동단말기(10)로부터 전송되는 무선 신호를 수신하여 ATM셀로 변환하고 ATM 교환기(40)를 통해 전달되는 ATM셀을 무선 신호로 변환하여 상기 개인이동단말기(10)로 전송해 주는 다수개의 기지국(20)과,

   상기 다수개의 기지국(20)로부터 각각 전송되는 ATM셀을 다중화하여 상기 ATM 교환기(40)로 전송해 주고 그 ATM 교환기(40)로부터 다중화하여 전송된 ATM셀을 역다중화하여 해당 기지국으로 전송해주는 다수개의 ATM다중화기(30)와,

   상기 다수개의 ATM다중화기(30)로부터 각각 전송되는 다중화된 ATM셀을 다른 망으로 스위칭해 주거나 상기 ATM다중화기(30)간의 송수신셀을 상호 스위칭해 주는 ATM교환기(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 ATM다중화기(30)는 상기 다수개의 기지국으로부터 각각 전송되는 ATM셀을 다중화하여 155Mbps로 상기 ATM교환기(40)로 전송해 주는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 ATM교환기(40)는 내부 ATM스위치를 통해 ATM셀을 상호 스위칭해 주고 셀간 트랙픽의 라우팅을 제어하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 ATM교환기(40)와 연결되어 상기 개인이동단말기(10)의 위치를 등록하는 홈위치등록기(50)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개인 휴대 통신 시스템.