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이동통신 시스템에서 상향링크 프레이밍을 수행하는 장치에 있어서,기지국과의 연결을 설정하고, 상위 계층으로부터 데이터 패킷을 전달받아 버퍼링하고 저장하며, 상기 버퍼링한 데이터 패킷을 토대로 SDU의 헤더 정보를 생성하고 MAC PDU(Packet Data Unit)를 생성하는 하이 MAC부; 및상기 하이 MAC부로부터 SDU를 전달받아 저장하고, 원형 큐 헤드(head) 및 테일(tail) 포인터 정보를 저장하고, 상기 기지국으로부터 방송되는 상향링크 맵을 분석하여 무선자원 할당 여부를 상기 하이 MAC부로 알려주는 로우 MAC부을 포함하는 상향링크 프레이밍 장치
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제1항에 있어서,상기 하이 MAC부는,데이터 패킷 및 제어 신호를 수신하여 저장하는 서비스 플로우별로 상기 데이터 패킷을 저장하는 메모리 버퍼부;연결 메시지를 생성하여 상기 기지국과의 초기 연결 설정을 수행하고, 상기 초기 연결 설정을 토대로 상기 데이터 패킷을 서비스 플로우별로 저장하도록 상기 메모리 버퍼부를 제어하는 맥 제어부;상기 상위 계층으로부터 수신한 상기 데이터 패킷을 상기 메모리 버퍼부에 저장하도록 처리하고, 상기 데이터 패킷의 정보를 나타내는 SDU에 대한 헤더 정보를 상기 데이터 패킷에 첨부하여 상기 로우 MAC부로 전송하며, 상기 SDU에 대한 테일 포인터를 갱신하는 맥 데이터 처리부; 및상기 로우 MAC부로부터 전달받은 상향링크 무선 자원 정보를 토대로 상기 SDU 헤더 정보를 수신하고, 상기 데이터 패킷을 이용하여 맥 PDU를 생성할 연결을 설정하여 상기 로우 MAC부에 전송하는 스케줄러를 포함하는 상향링크 프레이밍 장치
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제2항에 있어서,상기 맥 데이터 처리부는 원형 큐 방식의 추가(ADD) 알고리즘에 의해서 테일 포인터에 의해 지시되는 주소에 SDU를 저장한 후 상기 테일 포인터를 갱신하는 상향링크 프레이밍 장치
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제3항에 있어서,상기 맥 데이터 처리부는 상향링크 무선 자원 할당 이전에 SDU를 상기 로우 MAC부로 미리 전송하는 상향링크 프레이밍 장치
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제2항에 있어서,상기 스케줄러는,상기 로우 MAC부에 데이터 패킷의 저장 정도를 판단할 수 있는 넥스트 포인터 레지스터(Next Pointer register)를 포함하는 상향링크 프레이밍 장치
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제2항에 있어서,상기 로우 MAC부는,상기 맥 데이터 처리부로부터 수신한 상기 데이터 패킷을 저장하거나 삭제하는 데이터 메모리부;상기 스케줄러로부터 맥 PDU를 전달받아 맥 헤더를 생성하고, 헤드 포인터에 의해 지시되는 상기 데이터 메모리부 내의 상기 데이터 패킷을 이용하여 맥 PDU를 생성하는 PDU 생성부;상기 데이터 메모리부의 헤드 및 테일 포인트 정보를 저장하는 제어 레지스터부; 및상기 PDU 생성부에서 생성된 맥 PDU를 저장하는 맥 프레임 버퍼를 포함하는 상향링크 프레이밍 장치
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제6항에 있어서,상기 데이터 메모리부는,상기 맥 데이터 처리부의 원형 큐 방식에 의해서 테일 포인터에 의해 지시되는 주소에 상기 데이터 패킷을 저장하고, 상기 PDU 생성부의 헤드 포인터에 의해 지시되는 주소에 데이터 패킷을 삭제하는 상향링크 프레이밍 장치
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제6항에 있어서,상기 제어 레지스터부는 ARQ 블록 크기 정보를 추가로 저장하는 상향링크 프레이밍 장치
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제6항에 있어서,상기 맥 프레임 버퍼 내에 생성된 맥 PDU를 암호화하고 순환 잉여 검사(CRC) 연산을 수행하는 암호화 및 CRC 계산부; 및상기 기지국으로부터 방송되는 상향링크 맵 데이터를 분석하여, 상기 무선자원 할당 여부를 상기 스케줄러에 알려주는 맵 파서를 더 포함하는 상향링크 프레이밍 장치
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제6항에 있어서,상기 데이터 메모리부는,관리 메시지를 저장하며 단일 메모리 버퍼로 운용되는 제1 메모리 영역; 및데이터 패킷을 저장하며, 원형 큐 방식으로 운용되는 제2 메모리 영역을 포함하는 상향링크 프레이밍 장치
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제6항에 있어서,상기 PDU 생성부는 코맨드 레지스터--여기서 코맨드 레지스터는 연결 식별자를 나타내는 플로우, 생성할 MAC PDU의 페이로드 크기를 나타내는 상향링크 길이, 상기 SDU의 시작 주소를 나타내는 시작 주소, ARQ 블록의 개수를 나타내는 카운트 및 대역폭 요청 메시지를 포함하는 서브 헤더를 생성하기 위한 헤더로 구성됨--를 포함하는 상향링크 프레이밍 장치
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 하이 MAC부는 스트롱 암(Strong ARM)을 포함하는 중앙 처리 장치에서 구현되고, 상기 로우 MAC부는 FPGA로 구현되는 상향링크 프레이밍 장치
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제12항에 있어서,상기 하이 MAC부는 소프트웨어로 구현되고, 상기 로우 MAC부는 하드웨어로 구현되는 상향링크 프레이밍 장치
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상향링크 프레이밍을 수행하는 방법에 있어서,상위 계층으로부터 수신한 SDU의 전송 모드--여기서 전송 모드는 ARQ를 사용하는 ARQ 모드 및 IP 데이터 모드 중 어느 하나임--를 선택하고, 상기 SDU를 ARQ 모드로 전송할 경우 ARQ 정보 및 블록 크기를 추출하는 단계;상기 SDU를 버퍼링하고, 상기 버퍼링한 SDU의 헤더--여기서 SDU의 헤더는 상기 SDU의 패킷 정보를 포함함--를 생성하여 상기 패킷 정보를 토대로 로우 MAC부로 전달하는 단계;상기 로우 MAC부로부터 무선 자원 할당량을 수신하고, 상기 ARQ 정보 및 블록 크기를 토대로 PDU의 크기 및 전송 시작 주소를 설정하는 단계; 및 상기 설정된 PDU의 크기 및 전송 시작 주소를 토대로 헤드에 의해 지시되는 SDU를 상기 로우 MAC부로 전달하는 단계를 포함하는 상향링크 프레이밍 방법
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제14항에 있어서,상기 SDU의 헤더를 상기 로우 MAC부로 전달하는 단계는,상기 로우 MAC부의 메모리 영역이 풀(full)인지 판단하는 단계;상기 메모리 영역이 풀이 아닌 경우, 상기 SDU의 패킷 정보--여기서 SDU의 패킷 정보는 관리 메시지 및 데이터 패킷 중 어느 하나임-- SDU의 헤더를 생성하는 단계; 및상기 SDU의 테일 포인터에 의해 지시되는 상기 메모리 영역에 상기 SDU를 송신하고, 상기 테일 포인터를 갱신하는 단계를 포함하는 상향링크 프레이밍 방법
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제14항에 있어서,상기 PDU의 크기 및 전송 시작 주소를 설정하는 단계는,상기 로우 MAC부로부터 상기 SDU의 헤더 필드, 헤드 및 테일 필드를 수신하는 단계;상기 수신한 헤드 및 테일 필드를 토대로 상기 PDU를 전송할 연결 방법을 선택하는 단계; 및상기 SDU의 헤더 필드에 포함되어 있는 CI(Continuation Indicator)를 판단하여 상기 PDU의 크기 및 시작 주소를 설정하는 단계를 포함하는 상향링크 프레이밍 방법
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제16항에 있어서,상기 CI가 1인 경우, 상기 PDU의 크기 및 전송 시작 주소를 0으로 설정하고, 상기 CI가 1이 아닌 경우, PDU의 크기 및 전송 시작 주소를 이전 PDU 생성 이후의 SDU의 주소 값을 전송 시작 주소로 설정하는 단계를 포함하는 상향링크 프레이밍 방법
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상향링크 프레이밍을 수행하는 방법에 있어서,하이 MAC부로부터 추출된 ARQ 정보 및 블록 크기를 수신하여, 레지스터에 설정하는 단계;상기 하이 MAC부로부터 생성된 SDU의 헤더--여기서 SDU의 헤더는 상기 SDU가 관리 메시지 및 데이터 패킷 중 어느 하나임을 나타내는 SDU의 패킷 정보를 포함함--를 포함하는 SDU를 수신하여, 상기 SDU의 패킷 정보를 토대로 상기 SDU를 저장하는 단계;상향링크 맵을 분석하여 상기 하이 MAC부로 할당된 무선 자원 할당량을 전달하고, 상기 SDU의 헤드 및 테일 필드를 상기 하이 MAC부로 전달하는 단계; 및상기 하이 MAC부로부터 PDU의 크기 및 전송 시작 주소를 수신하고, 전송하고자 하는 패킷의 길이와 상기 헤드 필드의 헤드 포인터에 의해 지시된 패킷의 시작 주소 및 상향링크 길이를 비교하여 헤드 포인터를 갱신하며, 상기 갱신된 정보를 포함하고 있는 맥 PDU에 대한 CRC(Cyclic Redundancy Checking) 테일 비트를 상기 PDU에 추가하는 단계를 포함하는 상향링크 프레이밍 방법
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제18항에 있어서,CRC 테일 비트를 PDU에 추가하는 단계는,상기 시작 주소와 상향링크의 길이를 더한 값이 상기 전송하고자 하는 패킷의 길이보다 크거나 같으면, 상기 하이 MAC부로 SDU 헤더의 CI 필드를 설정하도록 제어하고, 상기 시작 주소와 상향링크의 길이를 더한 값이 상기 전송하고자 하는 패킷의 길이보다 작으면, 헤드 포인터의 값을 갱신하는 상향링크 프레이밍 방법
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제18항에 있어서,상기 SDU의 헤더 필드, 헤드 및 테일 정보를 토대로 상기 하이 MAC부로부터 선택되어 수신한 SDU의 연결 정보를 저장하는 단계를 포함하는 상향링크 프레이밍 방법
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제18항에 있어서,상기 SDU가 관리 메시지인 경우 상기 SDU는 단일 메모리 버퍼로 운용되는 제1 메모리 영역에 저장되고, 상기 SDU가 데이터 패킷인 경우 상기 SDU는 원형 큐로 운용되는 제2 메모리 영역에 저장되는 상향링크 프레이밍 방법
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제21항에 있어서,상기 하이 MAC부는 추가(ADD) 알고리즘을 이용하여 테일 포인터에 지시되는 상기 제2 메모리 영역의 주소에 상기 SDU를 저장하고, 상기 로우 MAC부는 삭제(DELETE) 알고리즘을 이용하여 헤드 포인터에 지시되는 상기 제2 메모리 영역의 주소에 저장되어 있는 SDU를 PDU로 생성하는 상향링크 프레이밍 방법
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