KR100199013B1 - 가변 위치등록영역 목록을 이용한 위치등록 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위치등록과 관련된 신호 트래픽에 의한 부하를 모든 기지국에 골고루 분산시켜 무선자원의 낭비를 방지하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명은 이동국의 위치등록 요구에 대해 교환망이 각 기지국마다 각기 다른 위치 등록영역 목록을 필요에 따라 임의의 크기와 모양으로 정의하여 해당 기지국에서 위치등록을 요구한 이동국에게 설정해 주어 위치등록영역에 관련된 기지국의 신호 트래픽을 모든 기지국으로 분산시키는 데에 있다.

Description

가변위치등록영역 목록을 이용한 위치등록 방법
본 발명은 디지털 이동통신 시스템에서 가변 위치등록영역 목록을 이용한 위치등록 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 이동 통신 시스템에서는 서비스 지역을 여러 개의 위치 등록영역(Registration Zone)으로 나누고, 하나의 위치등록영역을 하나 이상의 셀로 세분화하여 운영한다.
이는 이동국이 착신호를 요구할 때에 서비스의 전지역을 대상으로 이동국을 호출함으로써 발생되는 무선자원의 낭비를 방지하기 위함이다.
동일한 위치등록영역에 속하는 기지국들은 동일한 위치등록영역의 식별번호를 주기적으로 방송(broadcast)하며, 이동국은 이동할 때마다 기지국으로부터 수신한 위치등록영역 식별번호를 분석하여 새로운 위치등록영역으로 진입하였는지를 판단한다.
만약 새로운 위치등록영역으로 진입하였음이 판정되면, 해당 이동국은 그 지역에서 위치등록을 수행한다.
이동국의 위치등록 결과는 VLR(Visitors Location Register) 또는 HLR(Home Location Register)에 저장되는데, HLR에는 위치등록한 이동국의 일반적인 정보 즉, 이동국이 어느 VLR에 위치해 있는가 하는 정보가 저장되고 VLR에는 위치등록한 이동국의 보다 상세한 정보 즉, 어느 위치등록 영역에 위치해 있는가 하는 정보가 저장된다.
이둥국의 착신호 요구가 들어왔을 때에 망은 HLR과 VLR을 통해 현제 이동국이 위치하는 위치등록영역내의 모든 기지국에게 이동국 호출 메세지를 방송하도록 하여 이를 수신한 해당 이동국이 착신호 요구에 응하도록 한다.
이러한 위치등록영역방식을 통해, 디지털 이동통신 시스템은 무선 자원을 효과적으로 운용할 수 있게 된다.
이러한 이전방식에서는 위치등록영역은 하나 이상의 다수 기지국으로 구성되며 서비스 개시 이전의 셀 설계과정에서 그 구성 자체가 고정되어진다.
이러한 이유에 의해 위치등록영역 내의 셀은 경계지역의 셀과 경계안쪽의 셀로 구분되어진다.
위치등록 절차가 위치등록영역이 변경되는 경우에만 발생하므로, 호처리와 관련된 신호 트래픽은 모든 기지국이 처리하게 되지만 위치등록과 관련된 신호 트래픽은 위치등록영역의 경계 지역에 위치한 기지국만이 전담하게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 증가하는 이동국을 수용하기 위해 셀의 크기를 축소하게 되면, 위치등록 발생횟수가 증가하게 되어 위치등록영역의 경계 지역에 위치하는 기지국만이 증가된 위치등록과 관련된 신호 트래픽을 처리하여야 된다는 문제점을 더욱 증폭시키는 또 다른 문제점도 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 위치등록과 관련된 신호 트래픽에 의한 부하를 모든 기지국에 골고루 분산시켜 무선자원의 낭비를 방지하는 데에 그 목적이 있다.
제1도는 본 발명이 적용되는 일반적인 디지털 이동통신 시스템의 구성도.
제2도는 이동국이 기지국 0에서 위치등록을 하는 경우를 나타내는 도면.
제3도는 제1도에서 기지국 0에서 위치등록에 성공한 이동국이 위치등록 그룹을 벗어나 기지국 12의 영역으로 진입한 경우를 나타내는 도면.
제4도는 기지국 0에서 위치등록에 성공한 이동국이 위치등록영역을 벗어날 모든 경우를 나타내는 도면.
제5도는 이동국의 위치에 따른 실제 위치등록영역과 위치등록영역 목록의 예를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100, 200 : 위치등록영역 110, 120, 130, 210, 220, 230 : 셀
111, 121, 131, 211, 221, 231 : 기지국
112, 113, 122, 123, 132, 133, 212, 213, 222, 223, 232, 233 : 이동국
300 : HLR 310, 320 : 이동 교환국
311, 321 : VLR
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 디지털 이동통신 시스템의 위치등록 방법에 있어서, 이동국의 위치등록 요구에 대해 교환망이 필요에 따라 임의로 크기와 모양을 정의한 위치등록영역 목록을 상기 이동국에 설정해 주어 위치등록영역에 관련된 기지국의 신호 트래픽을 여러 기지국으로 분산시키는 데에 있다.
위치등록영역 목록은 이동국마다 할당되는 것이 아니라 기지국마다 할당되며 이동국은 위치등록을 성공하였을 때에 자신의 위치등록영역을 갱신하도록 받은 위치등록영역 목록을 이용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명이 적용되는 일반적인 디지턱 이동통신 시스템의 구성도이다.
제1도를 참조하여 본 발명이 적용되는 일반적인 디지털 이동통신 시스템의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 가변 위치등록영역 목록을 사용하기 때문에 종래의 고정된 위치등록영역의 개념은 의미가 없다.
다만, 종래의 고정된 위치등록영역이 여러 개 모인 위치등록영역군만이 의미가 있을 뿐이다.
그것도 VLR의 용량 때문에 그렇게 된 것이고 만일 VLR의 용량이 충분히 커서 모든 서비스 영역을 다 관할할 수 있다면 위치등록영역군의 개념도 필요 없게 될 것이다.
교환망은 하나의 위치등록영역군 내에서는 어떤 크기로든 어떤 모양으로든 얼마든지 위치등록영역 목록을 정의할 수 있다.
그리고, 위치등록영역 목록은 기준 셀과 그 주변의 셀로 구성된다.
즉, 위치등록영역 목록의 정의는 기지국마다 다르게 정의되는 것이다.
그래서, 위치등록영역에 따라 어떤 것은 하나의 셀로 구성되고 어떤 것은 복수의 셀로 구성된다.
각 이동국은 자기가 위치한 셀에서 위치등록을 요구하면, 해당 기지국은 그 위치등록 요구를 받아서 이동 교환국에 보낸다.
이동 교환국은 각 기지국에서 받은 위치등록 요구에 따라 해당 이동국의 해당 위치등록영역을 정의하여 HLR과 VLR에 각각 해당 정보를 저장한다.
이동 교환국은 VLR을 가지고 하나의 위치등록영역군을 관장한다.
HLR은 다른 위치등록영역군을 관장하고 있는 이동 교환국과도 연결되어 다른 이동 교환국으로부터의 정보도 저장한다.
이동국의 다양한 이동특성을 이용하도록 각 기지국마다 서로 다른 위치등록 영역 목록을 할당함으로써 이동국의 이동경로에 따라 이동어느 마다 서로 다른 위치등록영역을 가지게 된다.
이로써, 모든 기지국은 위치등록영역의 경계 지역에 위치하게 되고 위치등록에 의해 발생하는 신호 트래픽을 분담하여 처리하게 된다.
결국, 위치등록 신호 트래픽을 모든 기지국이 분담하여 처리하게 된다.
또한, 하나 이상의 기지국이 동일한 위치등록 식별 번호를 사용하도록 할 수 있는데, 이때에는 모든 기지국이 위치등록영역의 경계 지역에 위치하여야 한다.
하나라도 경계 지역 내부에 위치하게 되면, 위치등록에 의한 신호 트래픽을 분담하여 처리하지 않는 기지국도 존재하게 된다.
시스템 운용자는 서비스 환경변화에 따라 위치등록에 의한 신호 트래픽이 특정 기지국에 집중될 경우에 위치등록영역 목록을 임의로 변경함으로써 신호트래픽을 분산시킬 수 있다.
이러한 위치등록영역 목록 변경과정이 이동국과는 전혀 무관하게 이루어지기 때문에 사용자는 이전과 동일하게 서비스를 받을 수 있다.
제2도는 이동국이 기지국 0에서 위치등록을 하는 경우를 나타내는 도면이다.
제2도를 참조하여 이동국이 기지국 0에서 위치등록을 하는 경우에 관하여 설명하면 다음과 같다.
위치등록영역 식별번호란, 각 기지국에 할당된 고유한 번호로서 시스템 운영자가 서비스 이전에 미리 설정한 번호이다.
이동국은 위치등록영역 식별번호가 0인 기지국의 서비스 영역에서 맨 처음 전원이 공급되어 위치등록 요구 메세지를 기지국에 송신함으로써 위치등록을 시도해서 기지국 0을 통해 위치등록에 성공하면, 기지국 0을 통해 위치등록 성공 메세지를 받는다.
이 위치등록 성공 메시지는 위치등록영역 목록을 포함하는데, 이 목록은 기지국 0과 그룹으로 묶여진 인접 위치등록 식별번호를 포함한다.
본 실시예에서는 기지국 0과 그룹으로 묶여진 기지국을 기지국 1, 2, 3, 4, 5, 6이라 하자.
이동국은 자동적으로 위치등록영역 목록 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6을 이동국의 현재 위치등록영역으로 저장하거나 변경하고, 해당 위치등록영역 내에서 이동하는 동안에는 위치등록을 수행하지 않는다.
이동국이 위치등록영역을 벗어나서 이동국이 이동하던 중 방송 메세지를 통해 받은 위치등록 식별번호가 위치등록영역 목록에 포함되어 있지 않으면, 이동국은 현재 위치하고 있는 해당 기지국을 통해 위치등록을 시도하여 다시 상술한 바와 같이 위치등록한다.
제3도는 제1도에서 기지국 0에서 위치등록에 성공한 이동국이 위치등록 그룹을 벗어나 기지국 12의 영역으로 진입한 경우를 나타내는 도면이다.
제3도를 참조하여 제1도에서 기지국 0에서 위치등록에 성공한 이동국이 위치등록 그룹을 벗어나 기지국 12의 영역으로 진입한 경우에 관하여 설명하면 다음과 같다.
이동국이 기지국 0과 기지국 1을 거쳐 기지국 12로 이동하여 이동국이 기지국의 방송 메세지를 통해 기지국 12로 진입하였음을 인지하면, 이를 위치등록영역 목록에 포함되어 있는지 비교하여 포함되어 있지 않다면 위치등록영역을 벗어났다고 판단한다.
이때에 이동국은 기지국 12를 통해 위치등롤을 수행한다.
위치등록에 성공하면, 또 다시 기지국 12와 그룹으로 묶여진 인접 기지국 식별번호를 통보받는다.
이를 수신한 이동국은 자동적으로 위치등록영역 목록을 기지국 1, 2, 7, 11, 12, 13, 14, 44로 변경한다.
이동국에 의한 위치등록 요구는 기존의 디지털 이동통신 시시템의 방식에 따라 VLR 과 HLR로 전달된다.
VLR은 관할하고 있는 각 기지국에 대한 위치등록영역 목록을 가진다.
또한 VLR이 관할하고 있는 기지국 내에서 이동국에 의해 위치등록이 요구된 경우에는 VLR은 기지국과 매핑된 위치등록영역 목록을 이동국으로 전송한다.
기지국이 이동국을 호출할 때에는 그 이동국이 현재 속해 있는 위치등록영역에 속해 있는 기지국들만이 페이징하도록 한다.
즉, 이동국이 기지국 12를 통해 위치등롤에 성공하였고 그 후에 다른 기지국에서 위치등록을 수행하지 않았을 경우, 기지국 12와 또 그룹으로 묶여진 기지국 1, 2, 7, 11, 13, 44를 통해 교환망은 이동국을 호출한다.
제4도는 기지국 0에서 위치등록에 성공한 이동국이 위치등록영역을 벗어날 모든 경우를 나타내는 도면이다.
제4도를 참조하여 기지국 0에서 위치등록에 성공한 이동국이 위치등록영역을 벗어날 모든 경우를 설명하면 다음과 같다.
이동국이 사용자의 이동특성에 따라 활률적으로 랜덤하게 이동하게 되면, 결국 이동국마다 서로 다른 위치등록영역을 생성하게 된다.
그러면, 각 기지국이 위치등록에 의한 신호 트래픽을 나누어 처리한다.
즉, 기지국 0에서 위치등록에 성공한 많은 이동국은 각기 제 나름대로 기지국 0의 위치등록 그룹과 인접한 기지국 11, 12, 19, 20, 22, 27, 29, 30, 37, 38, 45, 46 중 어느 곳으로도 이동할 수 있다.
해당 기지국으로 진입한 이동국은 각기 해당 기지국의 위치등록영역 목록을 통보받는다.
결국 위치등록영역은 고정될 수 없고 위치등록에 의한 신호 트래픽은 특정 경계지역에서만 발생하는 것이 아니라 모든 기지국에서 발생할 수 있다.
이렇게 함으로써 각 기지국이 위치등록에 의한 신호 트래픽을 분담하여 처리하는 것이다.
제5도는 이동국의 위치에 따른 실제 위치등록영역과 위치등록영역 목록의 변화를 나타내는 도면이다.
제5도를 참조하여 이동국의 위치에 따른 실제 위치등록영역과 위치등록영역 목록의 변화에 관하여 설명하면 다음과 같다.
일반적으로, 위치등록영역 목록 데이타가 VLR에 저장되어 있는 경우, VLR의 영역이 바뀌는 경우에는 해당 이동국은 무조건 위치등록을 수행하여야 한다.
그렇게 하기 위해, VLR의 경계 지역에선 위치등록영역 목록을 다른 VLR의 위치등록영역 목록과 겹치지 않게 생성한다.
다음 표는 제5도와 관련하여 기지국 식별번호와 위치등록영역 목록이다.
그러므로, 상술한 바와 같은 본 발명은 증가하는 이동국을 수용하기 위해 위치등록영역의 크기를 축소하여도 위치등록과 관련된 신호 트래픽의 양이호처리와 관련된 신호 트래픽보다 많아지는 경우에도 모든 기지국이 위치등록과 관련된 신호 트래픽을 처리하므로 무선자원을 낭비하는 일도 없고 모든 신호 트래픽이 각 기지국에 분산된다는 데에 그 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 디지털 이동통신 시스템의 위치등록 방법에 있어서, 이동국의 위치등록 요구에 대해 교환망이 필요에 따라 임의로 크기와 모양을 정의한 위치등록영역 목록을 상기 이동국에 설정해 주어 위치등록영역에 관련된 기지국의 신호 트래픽을 여러 기지국으로 분산시키는 것을 특징으로 하는 가변위치등록영역 목록을 이용한 위치등록 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 교환망이 상기 이동국에 해당 위치등록영역 목록을 전달함으로써 새로이 정의된 위치등록영역의 설정을 완료하는 것을 특징으로 하는 가변 위치등록 영역 목록을 이용한 위치등록 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이동국이 새로운 기지국으로 진입할 때에 상기 새로운 기지국으로부터 수신한 위치등록 식별번호가 교환망으로부터 수신되어 저장된 위치등록 영역 목록에 포함되어 있으면 위치등록을 수행하지 않고 위치등록영역 목록에 포함되어 있지 않으면 위치등록을 다시 수행하여 새로운 위치등록영역 목록을 부여받는 것을 특징으로 하는 가변 위치등록영역 목록을 이용한 위치등록 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 위치등록 식별번호가 기지국마다 서로 다르거나, 여러 개의 기지국이 동일한 위치등록 식별번호를 운용하는 것을 특징하는 하는 가변 위치등록영역 목록을 이용한 위치등록 방법.
  5. 제1항에 있어서, VLR이라는 데이터베이스를 이용하여 하나 이상의 위치등록영역을 관리하는데, 서로 다른 VLR 끼리는 서로 배타적인 위치등록영역 목록을 운용하는 것을 특징으로 하는 가변 위치등록영역 목록을 사용한 위치등록 방법.
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