KR100211741B1 - 셀롤라시스템의 이동국에 제한된 통신자원 배분방법 - Google Patents

셀롤라시스템의 이동국에 제한된 통신자원 배분방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셀룰라시스템의 이동국을 사용하는 사용자의 급증함으로 인해 해쉬함수의 값이 랜덤하게 나타나지 못하고, 고정된 자원이외에는 이용하지 못하므로 인해 기지국의 효율이 감소되는 문제를 해소하기 위하여, 셀룰라시스템의 기지국과 이동국이 상호 동일한 값을 가지며 이동국마다 각각 다른 값을 갖고 있는 공유비밀 데이타를 이용하여 해쉬키를 설정하므로서 해쉬값의 중복을 방지하고 현재의 자원배분방식에 영향을 주지 않으면서 셀룰라시스템의 제한된 통신자원을 이동국에 배분하는 방법을 제공한다.

Description

셀룰라시스템의 이동국에 제한된 통신자원 배분방법
본 발명은 셀룰라시스템의 제한된 자원을 다수의 이동국에 각각 배분하는 방법에 관한 것으로, 특히 공유비밀데이타를 이용하여 설정한 해쉬키를 이용하여 해쉬값을 산출함으로써 제한된 자원을 중첩됨이 없이 다수의 이동국에 통신자원을 각각 배분하는 방법에 관한 것이다.
종래, 코드분할 다원접속방식(CDMA)의 이동무선통신시스템의 하나로서 셀룰라방식의 휴대무선 전화시스템이 있으며, 이 시스템은 유선전화망에 접속된 제어국과, 이 제어국에 대해서 각각 유선회선을 거쳐서 접속된 복수의 기지국과, 복수의 이동국인 이동통신단말기로 구성되어 있다. 상기 각 기지국은 각각 상이한 영역의 무선존(zone)을 형성한다. 상기 이동통신단말기는은 자기국이 위치하고 있는 무선존의 기지국에 대해서 무선회선을 거쳐서 접속되고, 또 상기 기지국으로 부터 제어국을 거쳐서 유선전화망에 접속되어 진다.
또, 상기 시스템은 각 기지국 및 이동통신단말기가 복수의 무선주파수를 공용하여 발호 또는 착호시에 이들의 무선주파수를 선택하여 무선기지국과의 사이를 무선접속되게 하고 있다. 예를 들면, 이동통신단말기에서 발호를 행하기 위하여 후크스위치(hook switch)가 온(on)되었다고 하면, 이 이동통신단말기는 우선 제어용 무선주파수를 선택하고, 또 자기국의 식별코드를 포함하는 발신신호를 발생시킨다. 그리고, 이 발신신호를 상기 제어용 무선주파수에 의해서 확립된 제어채널을 거쳐서 무선기지국을 향하여 송신한다. 이때, 무선기지국은 수신 대기시에 상기 제어채널을 통해서 발호의 발생을 감시하고, 이 상태에서 상기 이동통신단말기로 부터 발신신호가 도래하면 당해 이동국 및 자기국의 식별코드를 포함하는 발호신호를 발생하여 제어국으로 송출되어 진다.
상기 제어국은 상기 발호신호에 포함되는 식별코드로 이 발호가 자기시스템의 것인지의 여부를 판정하고, 자기시스템의 것이면 자기시스템이 보유하는 복수의 통화용 무선주파수 중에서 비어있는 무선주파수를 선택하고, 이 무선주파수를 지정하기 위한 정보(통화채널 지정정보)를 포함하는 발호응답신호를 기지국으로 반송한다. 상기 기지국은 제어국으로 부터 상기 발호응답신호가 반송되면 통화채널 지정정보 및 발호원의 이동통신단말기의 식별코드를 포함하는 발신응답신호를 발생하고, 이 신호를 제어채널을 사용하여 이동통신단말기로 송신한다. 이때, 이동통신단말기가 상기 발신응답신호를 수신하면, 이 신호에 포함되어 있는 통화채널 지정정보에 따라서 기지국과의 사이에서 상기 무선주파수에 의한 통화채널을 확립하기 위한 트레이닝(training)을 행하고, 이 트레이닝에 의해서 통화채널이 확립되면 제어국으로 부터 유선전화망으로 발호신호가 보내진다.
이와 같이 유선전화망의 발호신호가 보내지면, 유선전화망은 제어국 및 기지국을 거쳐서 발호원의 이동통신단말기로 다이얼신호의 송출을 요하는 신호를 송출한다. 상기 이동통신단말기에서는 다이얼신호의 송출요구가 도래하면 다이얼 조작이 가능하게 되었다는 취지가 표시되며, 이 표시를 확인한 통화자가 다이얼키에 의해서 통화 상대방의 다이얼번호를 입력하면 이동통신단말기는 상기 다이얼번호에 대응한 다이얼신호를 무선통화채널을 통해 기지국으로 송신한다. 상기 무선기지국에서 상기 다이얼신호를 수신하면 이 다이얼신호를 제어국을 통해 유선전화망으로 전송한다. 따라서, 유선전화망에서는 교환동작이 행해져서 이것에 의해 통화를 희망하는 상대방 전화기가 호출된다. 그리고, 이 호출에 대하여 상대방 통화자가 오프(off) 후크하여 응답하면 상대방 전화기와 발호원의 이동통신단말기와의 사이에 통화로가 형성되고, 이후 이 통화로를 통해서 상대방 전화기와 이동통신단말기와의 사이에 통화가 가능해 지는 것이다.
이러한 종류의 종래의 무선통신시스템에서는 셀룰라시스템의 제한된 통신자원을 해쉬함수(Hash Function)를 이용하여 다수의 이동국에 각각 배분하기 위한 해쉬키(Hash Key) 설정변수로서 이동국식별번호(MIN1, MIN2) 및 이동국고유값(ESN) 만을 이용하고 있으며, 도 1에 그 개념적인 도면이 도시되어 있다.
먼저, 셀룰라시스템의 이동국에 통신자원인 CDMA채널, 호출채널, 호출슬롯을 결정할 경우를 도 1a를 참조하여 보면, 이동국식별번호(MIN1, MIN2) 만을 이용하여 ( MIN1 + MIN2 × 224 ) / 232를 통해 하나의 해쉬키를 설정하고, 또, 접속채널 PN랜덤화를 결정할 경우에 대해서 도 2b를 참조하여 보면, 이동국고유값(ESN) 만으로 하나의 해쉬키를 설정하여 해쉬함수를 통해 반환값을 결정하여 셀룰라시스템의 제한된 통신자원을 다수의 이동국에 각각 배분하고 있다.
그러나, 종래기술에서 해쉬키를 결정할 때 사용하고 있는 변수(MIN1, MIN2, ESN) 만으로는 현재와 같이 단말기의 사용자가 적을 때에는 해쉬함수의 반환값이 랜덤(randum)하게 나타날 수도 있지만, 이동국(단말기)을 이용하는 사용자가 최근 급증함에 따라 해쉬함수의 값이 랜덤하게 나타나지 못하고 중복될 가능성이 높아지고 있을 뿐아니라, 상기와 같이 고정된 통신자원 만을 갖고 이동국에 배분함으로써 고정된 통신자원 이외에 대해서는 사용하지 못하므로 인해 기지국의 효율이 감소되는 문제가 있다.
따라서, 제한된 통신자원을 다수의 이동국에 각각 배분하기 위한 해쉬키 설정시에 중복된 해쉬키가 발생하지 않토록 하고, 또한 현재 사용하고 있는 해쉬키 설정의 규격에 의해 통신자원 배분방식을 포용할 수 있는 해쉬변수 설정방법에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 셀룰라시스템의 기지국과 이동국이 상호 동일한 값을 가지며 이동국마다 각각 다른 값을 갖고 있는 공유비밀 데이타를 이용하여 해쉬키를 설정하므로서 해쉬값의 중복을 방지하고 현재의 통신자원 배분방식에 영향을 주지 않으면서 셀룰라시스템의 이동국에 제한된 통신자원을 배분하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 셀룰라시스템의 이동국에 제한된 통신자원을 배분하는 방법의 일 실시예는, 셀룰라시스템의 기지국과 이동국 사이에 CDMA채널, 호출채널 및 호출슬롯이 필요한 경우 제한된 자원을 이동국에 배분하기 위한 해쉬키설정시 복수의 이동국식별번호 및 공유비밀데이타를 이용한 해쉬키설정함수를 통해 해쉬키를 설정하고, 설정된 해쉬키에 대한 해쉬값을 산출하여 CDMA채널 및 호출채널에 대해서는 해쉬값에 1을 더하여 이동국에 반환하고, 호출슬롯에 대해서는 해쉬값을 그대로 이동국에 반환하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 셀룰라시스템의 기지국과 이동국 사이에 접속채널 PN 랜덤화가 필요한 경우 제한된 자원을 이동국에 배분하기 위한 해쉬키설정시 복수의 이동국고유값 및 공유비밀데이타를 이용한 해쉬키설정함수를 통해 해쉬키를 설정하고, 설정된 해쉬키에 대한 해쉬값을 산출하여 이동국에 반환하는 것을 특징으로 한다.
도 1a는 종래의 셀룰라시스템의 이동국에 CDMA채널, 호출채널 및 호출슬롯의 제한된 통신자원을 배분하는 방법을 도시한 도면,
도 1b는 종래의 셀룰라시스템의 이동국에 접속채널 PN랜덤화를 위해 제한된 통신자원을 배분하는 방법을 도시한 도면,
도 2a는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 셀룰라시스템의 CDMA채널, 호출채널 및 호출슬롯의 제한된 통신자원을 이동국에 배분하는 방법을 도시한 도면,
도 2b는 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 셀룰라시스템의 접속채널 PN랜덤화를 위해 제한된 통신자원을 이동국에 배분하는 방법을 도시한 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 셀룰라시스템의 이동국에 제한된 통신자원을 배분하는 방법을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명의 셀룰라시스템의 이동국에 CDMA채널, 호출채널 및 호출슬롯의 제한된 통신자원을 배분하는 방법을 도시하고 있으며, 도 2b에는 접속채널 PN랜덤화를 위해 제한된 통신자원을 배분하는 방법을 도시하고 있다.
우선, 셀룰라시스템에서 제한된 통신자원으로서의 주파수(CDMA채널), 호출채널, 및 접속채널 PN랜덤화를 필요로 하는 이동국이 발생하면, 이동국마다 다른 주파수, 호출채널 및 접속채널 PN랜덤화 등을 배분해 주기 위하여 해쉬함수에 필요한 변수를 전달받는다. 이때, 필요한 변수로는 제한된 통신자원의 수, 수정자값 및 수정자값을 결정하기 위해 이동국마다 갖고 있는 고유한 값이다.
먼저, 도 2a를 참조하여 CDMA채널, 호출채널 및 호출슬롯이 필요한 이동국이 발생한 경우의 제한된 통신자원을 배분하는 방법을 살펴보면, 셀룰라시스템의 기지국과 이동국 사이에 CDMA채널, 호출채널 및 호출슬롯이 필요한 경우 제한된 자원을 이동국에 배분하기 위한 해쉬키의 설정시, 복수의 이동국식별번호(MIN1, MIN2) 및 공유비밀데이타(SSD_A)를 이용한 해쉬키설정함수, (( MIN1 + MIN2 × 224) × 232
Figure kpo00001
SSD_A ) / 232를 통해 해쉬키를 설정하고, 설정된 해쉬키에 대한 해쉬값을 해쉬함수를 통해 산출하여, CDMA채널 및 호출채널에 대해서는 해쉬값에 1을 더하여 이동국에 반환하고, 호출슬롯에 대해서는 해쉬값을 그대로 이동국에 반환하는 것으로 된다.
또, 도 2b를 참조하여 접속채널 PN랜덤화가 필요한 이동국이 발생한 경우의 제한된 통신자원을 배분하는 방법을 살펴보면, 셀룰라시스템의 기지국과 이동국 사이에 접속채널 PN랜덤화가 필요한 경우 제한된 자원을 이동국에 배분하기 위한 해쉬키의 설정시, 이동국고유값(ESN)과 공유비밀데이타(SSD_A)를 이용한 해쉬키 설정함수, ( ESN × 232
Figure kpo00002
SSD_A ) / 232를 통해 해쉬키를 설정하고, 설정된 해쉬키에 대한 해쉬값을 해쉬함수를 통해 산출하여, 산출된 해쉬값을 그대로 이동국에 반환하는 것으로 된다.
상술한 바와 같이, CDMA채널, 호출채널 및 호출슬롯이 필요한 경우에 해쉬함수에 사용될 해쉬키는 ((MIN1 + MIN2 × 224) × 232
Figure kpo00003
공유비밀데이타(SSD_A)) / 232으로 설정되고, 접속채널 PN랜덤화가 필요한 경우이 해쉬키는 (이동국고유값(ESN) × 232
Figure kpo00004
공유비밀데이타(SSD_A)) / 232으로 설정한다.
셀룰라시스템의 제한된 통신자원의 수는, 주파수(CDMA채널)가 필요한 경우에는 기지국에서 내려온 채널정보의 채널수(최대 10)이고, 호출채널이 필요한 경우에는 기지국에서 전송된 시스템정보로 부터의 PAGE_CHAN 필드값(최대 7)이며, 호출슬롯이 필요한 경우에는 2048, 접속채널 PN랜덤화가 필요한 경우에는 2PROVE_PN_RAN(최대 512)이다.
수정자값은 주파수가 필요한 경우에는 0이고, 호출채널이 필요한 경우에는 2 × 해쉬키 LSB 12비트이고, 호출채널이 필요한 경우에는 6 × 해쉬키의 LSB 12비트이고, 접속채널 PN랜덤화가 필요한 경우에는 14 × 해쉬키의 LSB 12비트이다.
전술한 바와 같이 설정된 해쉬키를 이용한 해쉬값은 다음의 해쉬함수를 이용하여 산출된다.
R = [ N × ((40505 × (L
Figure kpo00005
H
Figure kpo00006
DECORR) mod 216) / 216]
이때, R은 해쉬값이고, N은 자원의 수이며, L은 해쉬키의 LSB 16비트이고, H는 해쉬키의 MSB 16비트이고, DECORR은 수정자값이다.
상기한 해쉬함수에서 산출한 해쉬값에서 주파수 및 호출채널이 필요한 경우에는 1을 더하여 이동국에 반환하고, 호출채널 및 접속채널 PN칩이 필요한 경우에는 해쉬값을 그대로를 반영하는 것으로 해당하는 통신자원을 이동국에 배분하는 것이다.
상술한 바의 본 발명의 방법에 의하면,제한된 자원을 해쉬기능을 이용함으로써 자원을 필요로 하는 각 이동국에 고르게 배분하여 자원의 이용효율을 높이고 동시에 최대로 많은 사용자가 통화할 수 있게 하며, 다른 이동국이 사용하는 통신자원과 중첩됨이 없도록 하여 다른 이동국과의 간섭을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 셀룰라시스템의 기지국과 이동국 사이에 CDMA채널, 호출채널 및 호출슬롯이 필요한 경우 제한된 통신자원을 이동국에 배분하기 위한 해쉬키의 설정시 복수의 이동국식별번호 및 공유비밀데이타를 이용한 해쉬키 설정함수를 통해 해쉬키를 설정하고, 설정된 해쉬키에 대한 해쉬값을 산출하여 CDMA채널 및 호출채널에 대해서는 해쉬값에 1을 더하여 이동국에 반환하고, 호출슬롯에 대해서는 해쉬값을 그대로 이동국에 반환하는 것을 특징으로 하는 셀룰라시스템의 이동국에 제한된 통신자원 배분방법.
  2. 셀룰라시스템의 기지국과 이동국 사이에 접속채널 PN 랜덤화가 필요한 경우 제한된 통신자원을 이동국에 배분하기 위한 해쉬키의 설정시 복수의 이동국고유값 및 공유비밀데이타를 이용한 해쉬키 설정함수를 통해 해쉬키를 설정하고, 설정된 해쉬키에 대한 해쉬값을 산출하여 이동국에 반환하는 것을 특징으로 하는 셀룰라시스템의 이동국에 제한된 통신자원 배분방법.
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