KR100311674B1

KR100311674B1 - 무선국이 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하는 지의 여부를결정하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100311674B1
Application number: KR1019990025111A
Authority: KR
Inventors: 볼리저브라이언데이비드; 라이트제프리로스; 스토커트마크케빈; 바바로찰스
Original assignee: 루센트 테크놀러지스 인크
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-11-14
Also published as: JP2000050342A; CA2269178A1; DE69900158D1; DE69900158T2; AU752350B2; CA2269178C; US5969679A; AU3679099A; BR9902390A; KR20000006539A; EP0982962B1; EP0982962A1

Abstract

무선국이 규정된 지리학적인 위치 내에서 동작하고 있는지의 여부를 결정하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 초기화 과정 동안 무선 전화는 가까운 기지국으로부터의 파일럿 신호들의 전파 지연 시간을 측정하여 무선국의 불휘발성 메모리 내에 전파 지연 시간들을 저장한다. 그 후에 체크 과정 동안 무선국은 근처의 무선국으로부터 파일럿 신호들의 전파 지연 시간들을 측정하여, 그들을 메모리 내에 저장된 전파 지연 시간들과 비교한다. 만약 두 세트들의 전파 지연 시간들 사이의 차가 소정의 허용 오차 내에 있으면, 무선국은 규정된 지리학적 위치 내에서 동작한다는 결정이 이루어진다. 다수의 세트들의 전파 지연 시간들은 이동국이 다수의 규정된 지리학적 위치들 중 임의의 한 위치 내에서 동작하고 있는지의 여부에 관해 결정이 이루어지도록 메모리 내에 저장될 수 있다.

Description

무선국이 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하는 지의 여부를 결정하는 방법 및 장치{Method and apparatus for determining whether a wireless station is operating within a prescribed geographic region}

본 발명은 개괄적으로 무선 통신에 관한 것이다. 특히 본 발명은 무선국이규정된 지리학적 위치 내에서 동작하는 지의 여부를 결정하는 것에 관한 것이다.

무선 전화기는 종래 기술에 공지되어 있다. 일반적으로 이러한 무선 전화기들은 사용자가 특정한 지리학적 서비스 영역 내에 어느 곳에서 통신을 위한 무선 전화기를 사용할 수 있는 이동국들이다. 서비스 영역 내의 여러 곳을 무선 전화기가 이동할 때도 통신이 계속적으로 제공된다. 그러한 계속적인 서비스는 지리학적 서비스 영역 전체에 무선 기지국(RBS)을 제공함으로서 무선 셀룰러 네트워크 내에 제공된다. 각각의 기지국은 셀이라고 불리는, 지리학적 영역에 서비스를 제공한다. 한 셀에서 다른 셀로 이동국이 이동할 때, 계속적인 서비스가 한 셀에서 다른 셀로 이동국을 '핸드 오프(hand off)'함으로서 제공된다. 많은 수의 사용자들에게 서비스를 제공하기 위해서는 복잡한 주파수 공유 방법이 사용되어야 한다. 그러한 셀룰러 무선 시스템의 아키텍처 및 동작은 종래 기술에 잘 공지되어 있으므로 여기서는 상세히 설명하지 않는다.

최근에는 고정 무선 액세스의 개념이 무선 통신의 영역에서 관심의 대상이 되고 있다. 고정 무선 액세스 시스템에서 무선국들(예컨대 무선 전화기)에는 무선 네트워크로부터 서비스가 제공된다. 그러나 무선국들은 규정된 지리학적 위치(예컨대 가입자의 가정) 내에 고정된다. 고정 무선 시스템에서, 이동 트래킹 및 핸드오프 처리에 시스템 리소스가 보내질 필요가 없기 때문에 더 적은 시스템으로 더 많은 가입자들에게 서비스가 제공될 수 있다. 더욱이 고정 무선국들의 위치를 알고 있으므로 유효한 주파수 스펙트럼은 사용자들 간의 간섭이 보다 양호하게 관리될 수 있기 때문에 더욱 효과적으로 사용될 수 있다.

따라서 서비스는 동일한 이동 무선 시스템 가입자에 비해 저비용으로 고정 무선 시스템 가입자들에게 제공될 수 있다. 소정의 무선 전화기가 이동 무선 선로 용량 및 고정 무선 선로 용량 둘 다에서 서비스 제공자로부터 서비스를 얻을 수 있다는 데에서 문제점이 발생한다. 서비스 제공자의 관점에서 볼 때, 이것은 서비스 제공자가 이동 무선 서비스와 고정 무선 서비스를 차별화하길 원하기 때문에 문제가 된다. 이러한 차별화는 제공된 서비스들의 형태들이나 또는 비용에 기초하여 이루어질 수 있다. 따라서 고정 무선 시스템 가입자는 가입자의 고정 위치에서 무선 시스템을 이용하는 것에 국한되어야 한다. 그 외의 다른 방안으로는 고정 무선 시스템 가입자가 가입자의 고정 위치 밖에서 이동 전화기로서 무선 전화기를 이용할 때 더 많은 비용을 지불해야만 한다.

서비스 제공자는 이러한 상황들을 처리하기 위해 무선국의 위치를 반드시 알고 있어야 한다. 이동국의 위치를 결정하는 기존의 몇몇 기술들이 있다. 예컨대 몇몇 공지된 기술들에 있어서, 이동국의 위치는 적어도 세 개의 기지국들로부터 이동국들의 거리를 우선 계산한 다음, 이동국의 지리학적 위치를 계산하기 위해 삼각 측량법을 이용함으로써 결정될 수 있다. 예컨대 미국 특허 공개 번호 제 5,646,632 호는 이동국이 근처의 기지국으로부터 수신한 파일럿 신호들의 지연 시간들을 이용하여 그 자체의 위치를 식별할 수 있는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템에 이용하기 위한 기술을 개시하고 있다.

무선국이 규정된 지리학적 위치 내에서 동작하는 지의 여부를 결정하는 것이 중요해도 무선 단말기의 실제의 지리학적 위치를 결정하는 것은 필요하지 않다. 본 발명에 따르면, 무선국이 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하는 지의 여부에 관한 결정은 기지국들에 의해 전송된 파일럿 신호들의 전파 지연 시간들과 관련하여 이루어진다. 무선국의 실제의 지리학적 위치는 결정되지 않으므로 종래의 기술에 비해 처리 리소스들이 절약된다.

본 발명에 따르면, 무선국은 체크 처리 동안 근처의 기지국들로부터 파일럿 신호들을 수신하여 파일럿 신호들의 예상 수신시간 및 실제 수신시간 사이의 지연 시간을 계산한다. 이러한 지연 시간들은 기준 기지국이라 불리는 기지국들 중 선택된 하나로부터의 파일럿 신호와 관련하여 결정된다. 지연 시간들은 무선국의 메모리 내에 저장되어 있는 미리 저장된 지연 시간들과 비교된다. 만약 계산된 지연 시간이 저장된 지연 시간의 소정 허용 오차 내에 있으면, 무선국은 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있다고 결정된다. 무선국의 메모리 내에 저장된 지연 시간은 무선국이 규정된 지리학적 위치 내에서 동작하고 있는 초기화 처리 동안 계산된다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 체크 과정 동안 계산된 지연 시간 및 초기화 처리 동안 저장된 지연 시간 사이의 비교는 기지국의 쌍들의 파일럿 신호들의 지연 시간 사이의 차이들을 비교함으로써 이루어진다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 체크 과정 동안 계산된 지연 시간 및 다수의 세트들의 지연 시간을 비교함으로써 다수의 규정된 지리학적 위치들 중 하나에서 무선국이 동작하고 있다고 결정되며, 각각의 지연 시간 세트는 다수의 규정된 지리학적 위치들 중 하나와 관련된다.

당업자들은 다음의 상세한 설명 및 첨부한 도면들을 참조함으로써 본 발명의 여러 이점들을 알 수 있을 것이다.

도1은 무선 통신 시스템의 관련 부분들을 도시하는 도면.

도2는 본 발명에 따라 구성된 무선국의 구성 요소들을 도시하는 블록도.

도3은 초기화 과정 동안 무선국에 의해 실행된 단계들을 도시하는 플로우차트.

도4는 체크 과정 동안 무선국에 의해 실행된 단계들을 도시하는 플로우차트.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 무선 통신 시스템 102 : 무선국

110, 120, 130, 140 : 기지국 104 : 지리학적 영역

본 발명의 원리들을 설명하기 위해, 무선 통신 시스템(100)의 관련 부분들을 도1에 도시하였다. 도1에는 규정된 지리학적 영역(104) 내에 위치되어 있는 무선국(102)(예컨대 무선 전화기)이 도시되어 있다. 지리학적 영역(104)은 무선국(102)이 동작할 수 있고 고정된 무선 액세스 서비스를 수신할 수 있는 영역이다. 예컨대, 지리학적 영역(104)은 가입자의 주택의 지리학적 경계를 나타낼 수 있다. 따라서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 설명한 바와 같이 무선국(102)이 규정된 지리학적 영역(104) 내에서 언제 동작하는 지를 아는 것이 바람직하다.

도1은 또한 무선 통신 링크(112, 122, 132, 142)를 각각 통해 무선국(102)과 각각 통신하는 기지국(110, 120, 130, 140)을 도시하고 있다. 본 발명의 이로운 실시예에 따르면, 무선국(102)은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 무선 통신 프로토콜을 이용하여 기지국(110, 120, 130, 140)과 통신한다. CDMA는 음성 신호가 랜덤 방식의 코드와 혼합되는 전송 프로토콜이며, 그 결과 얻어진 신호는 확산 스펙트럼 기술을 이용하여 주파수들의 대역에 전송된다. CDMA 전송 프로토콜은 종래 기술에 공지되어 있으므로 여기서는 상세히 설명하지 않는다.

CDMA 시스템에서의 각각의 기지국은 의사 무작위 2진 시퀀스(pseudorandombinary sequence)를 포함하는 다운링크 파일럿 신호를 송신한다. 각각의 기지국은 동일한 의사 무작위 2진 시퀀스를 송신하지만, 각각의 기지국이 특별하게 식별가능하도록 각각의 기지국은 특별 시간 오프셋으로 시퀀스를 송신한다. 특히, IS-95 CDMA에서 파일럿 신호들은 32,768 칩들의 주기를 갖는 직교 의사 무작위 2진 시퀀스 신호들이다. 이것은 1.2288Mcps의 의사 무작위 잡음(PN) 시퀀스 칩 속도에 기인하는 26.66ms의 주기에 대응한다. 기지국들의 특별 시간 오프셋들은 511 특별 오프셋들을 제공하는 64 칩들의 증분이다. 여기에서 이용된 바와 같이 기지국의 유니크 오프셋을 언급할 때, 511 유니크 오프셋들 중 하나를 참조하게 된다. 따라서 기지국의 10 오프셋에 관한 참조는 실질적으로 640(64×10=640) 칩들의 오프셋이다. 당업자들은 본 발명의 원리들이 다른 칩 레이트를 갖는 시스템 내에서 구현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도1에서 기지국(110)은 84오프셋에서 의사 무작위 2진 시퀀스를 전송하고, 기지국(120)은 8오프셋에서 의사 무작위 2진 시퀀스를 전송하며, 기지국(130)은 164오프셋에서 의사 무작위 2진 시퀀스를 전송하고, 기지국(140)은 34오프셋에서 의사 무작위 2진 시퀀스를 전송한다.

무선국에서의 파일럿 신호의 수신은 전파 지연 때문에 지연될 것이다. 도1에 도시되어 있는 바와 같이 기지국(110)에서 이동국(102)으로의 파일럿 신호의 전파 지연은 1칩이며, 기지국(120)에서 이동국(102)으로의 파일럿 신호의 전파 지연은 3칩이고, 기지국(130)에서 이동국(102)으로의 파일럿 신호의 전파 지연은 2칩이며, 기지국(140)에서 이동국(102)으로의 파일럿 신호의 전파 지연은 10칩이다. 더욱 상세하게 하기에 설명되어 있는 바와 같이 본 발명은 무선국(102)이 규정된 지리학적 영역(104) 내에 있는 지의 여부를 결정하기 위해 이러한 정보를 이용한다.

도2는 본 발명에 따라 구성된 무선국(102)의 구성 요소들을 도시하는 블록도이다. 무선국(102)은 신호를 보내고 안테나(202)로부터 신호를 수신하는 트랜시버(204)를 구비한다. 무선국(102)의 모든 기능은 프로그램 및 데이터 메모리 (208) 내에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램 명령어들을 실행시킴으로써 동작하는 제어 처리기(206)에 의해 제어된다. 무선국(102)의 모든 동작을 정의하는 것은 이러한 프로그램 명령어들이다. 프로그램 및 데이터 메모리(208)는 사용자의 선호도, 사용자의 전화 번호, 통신 제공자 ID, 및 무선국 ID와 같은, 무선국(102)의 동작을 위해 필요한 다른 데이터를 저장한다. 또한 프로그램 및 데이터 메모리(208)는 거기에 포함되어 있는 정보가, 무선국(102)의 파워가 턴 오프 된 이후에도 남도록, 그 일부가 불휘발성이다. 도2가 한 구성 요소로서 프로그램 및 데이터 메모리(208)를 도시하여도 당업자는 프로그램 및 데이터 메모리(208)가 개별 메모리 장치로 실행될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

무선국(102)은 또한 사용자가 제어 처리기(206)와 통신하게 하는 키패드(210)를 구비한다. 무선국(102)에 의해 전송될 음성 정보는 마이크로폰(212)를 통해 수신되며, 무선국(102)에 의해 수신된 음성 정보는 스피커(214)를 통해 사용자에게 재생된다. 무선국(102)은 또한 제어 처리기(206)가 사용자에게 문자 숫자식의 데이터를 표시하게 하는 디스플레이(216)를 포함한다. 블록도는 단지 설명을 하기 위한 것이다. 무선국의 설계 및 동작은 종래 기술에 공지되어 있고, 다수의변형들이 가능하다.

본 발명에 따른 무선국(102)에 의해 실행된 단계들은 도3 및 도4의 플로우차트와 관련하여 설명한다. 이러한 단계들은 프로그램 및 데이터 메모리(208) 내에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램 명령어들을 실행하는 제어 처리기(206)의 제어 하에서 실행된다. 본 발명에 따르면, 무선국은 규정된 지리학적 영역 내에서 우선 임의의 측정치들을 취해서 무선국의 메모리 내에 임의의 값들을 저장함으로써 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있는 지의 여부를 결정한다. 이러한 단계들은 초기화 과정이라 부르며, 도3의 플로우차트에 도시되어 있다. 그 이후 무선국이 서비스를 얻고자 할 때나 또는 주기적으로, 무선국은 임의의 측정들을 하여 이러한 측정들과 초기화 과정 동안 저장된 값들을 비교한다. 이러한 단계들은 체크 과정이라 부르며, 도4의 플로우차트에 도시되어 있다. 도3과 도4의 플로우차트들의 단계들은 도1에 도시된 예시적 무선국(102) 및 기지국들(110, 120, 130, 140)과 관련하여 설명할 것이다.

도3의 플로우차트에 관해서는 초기화 과정의 단계들을 설명할 것이다. 단계(304)에서 무선국(102)은 근처의 기지국(110, 120, 130, 140)으로부터 파일럿 신호들을 수신하며, 가장 강한 파일럿 신호상에서 동기된다. 설명의 목적상 강한 파일럿 신호가 기지국(140)으로부터 수신되고 무선국(102)이 이러한 파일럿 신호상에 동기 된다고 가정한다. 기지국(140)을 기준 기지국이라 한다. 단계(306)에서 무선국(102)은 기지국(140)에 의해 전송된 의사 무작위 2진 시퀀스의 오프셋을 수신한다. 이 오프셋은 기준 기지국(140)에 의해 전송된 파일럿 신호의 일부분으로서포함된다. 도1에 도시된 바와 같이 기지국(140)의 오프셋은 34(즉 34×64=2176칩)이다. 그러므로 기지국(140)은 제로 기준 시간 이후에 2176 칩들로 의사 무작위 2진 시퀀스를 전송한다. 이러한 정보를 수신함으로써, 무선국(102)은 그 동작들을 단계(308)에서 기지국(140)의 동작과 동기시킨다. 기지국의 오프셋을 알고 기지국의 의사 무작위 2진 시퀀스의 수신시간을 주목함으로써 무선국(102)은 제로 기준 시간을 결정할 수 있다. 그러나 기지국(140)으로부터 무선국(102)으로의 신호의 전파 지연 시간이 있다는 것을 주지하여야 한다. 그 전파 지연이 도 1에서 10칩으로 도시되고 있다. 그러므로 무선국(102)의 동기화는 10칩 만큼 뒤에 있다. 그 결과 무선국(102)이 다른 기지국들의 파일럿 신호들의 전파 지연 시간을 계산할 때, 그 계산들은 10칩 만큼 떨어질 것이다. 그러므로 무선국(102)에 의해 이루어진 모든 미래의 전파 지연 시간 계산들은 기준 기지국으로부터 수신된 오프셋 및 기준 기지국으로부터의 파일럿 신호의 실질적 전파 지연 시간에 기초한다.

도3에 관해서 설명하자면, 단계(310)에서 무선국(102)은 기준 기지국(140)에 이웃해 있는 기지국들의 의사 무작위 2진 시퀀스 오프셋을 수신한다. 이 정보는 기준 기지국(140)에 의해 전송된 파일럿 신호를 통해 무선국(102)에 제공된다. 도1에 도시된 예시에서 기준 기지국(140)의 파일럿 신호는 이웃하는 기지국들(110, 120, 130)의 오프셋들을 84, 8, 164로서 각각 식별한다고 가정한다. 이웃하는 기지국들의 의사 무작위 2진 시퀀스 오프셋들을 알고 있으므로 단계(312)에서 무선국(102)은 이러한 파일럿 신호들을 찾아 파일럿 신호들의 전파 지연 시간들을 계산한다. 오프 셋으로 의사 무작위 2진 시퀀스를 찾을 때, 무선국(102)은 의사 무작위 2진시퀀스의 시간 윈도우 내에서 찾을 것이다. 만약 의사 무작위 2진 시퀀스가 시간 윈도우 내에서 발견되면, 무선국(102)은 신호가, 식별된 이웃 기지국에서 온다고 가정한다. 따라서 시간 윈도우는 신호의 전파 지연 시간을 보상하는데 충분히 크도록 선택되지만 의사 무작위 2진 시퀀스들이 몇몇 다른 기지국들에 의해 전송되는 시간으로 들어가도록 크지는 않다. 이러한 시간 윈도우의 크기는 파일럿 오프셋의 재사용 및 셀 커버리지 반경들의 함수로서 결정된다. 한 셀의 파일럿 오프셋은 다른 셀들에서 재사용될 수 있다. 그러나 적합하게 설계된 시스템에서 그러한 다른 셀들은 이러한 셀들로부터의 파일럿 신호들이 너무 약해 한 셀 내의 어떤 문제점을 야기시키킬 수 없도록 한 셀로부터 충분한 거리를 둘 것이다.

무선국이 취한 모든 측정치들은 기준 기지국에 의해 전송된 파일럿 신호의 전파 지연 시간에 의해 스큐된다는 것을 주의하여야 한다. 도1에 도시된 예시를 고려하기로 한다. 기지국(110)은 0기준 시간으로부터 84 또는 5376(84×64) 칩들의 오프셋을 갖는 이웃 기지국으로서 식별된다고 가정한다. 기지국(110)에서 무선국(104)로의 1칩의 전파 지연 시간이 있으므로, 무선국(104)은 오프셋(84) 이후 파일럿 신호 1칩을 실질적으로 수신할 것이다. 그러나 무선국(102)의 동기화가 앞에서 설명한 바와 같이 10칩 만큼 오프되므로 무선국(102)은 기지국(110)으로부터 9칩 이르게 파일럿 신호를 수신하였다고 생각할 것이다. 즉 9칩들의 전파 지연 시간을 갖는다. 따라서 예시로부터 알수 있는 바와 같이 기준 기지국은 무선국을 동기화하는데 사용되므로 무선국에 의해 이루어진 임의의 다른 전파 지연 시간 계산은 기준 기지국에 의해 전송된 파일럿 신호의 전파 지연 시간과 관련하여 결정될것이다.

도3의 단계(312)로 되돌아가서, 기지국(110)의 전파 지연 시간은 9가 되도록 계산된다. 유사한 방식으로 기지국(120)의 전파 지연 시간은 7이되도록 계산되며, 기지국(130)의 전파 지연 시간은 8이되도록 계산된다. 기지국(140)의 전파 지연 시간은 기지국(140)이 기준 기지국이므로 0이다. 단계(314)에서 이러한 전파 지연 시간들은 무선국(102)의 프로그램 및 데이터 메모리(208)(도2)의 불휘발성 부분 내의 표 안에 저장된다. 그러한 표는 아래의 표1과 같다.

초기화 과정은 단계(316)에서 종료된다. 이러한 초기화 단계들은 무선국(102)의 규정된 지리학적 영역을 초기화하고자 할 때 실행된다. 예컨대 이러한 단계들은 규정된 지리학적 영역 내에서 무선국(102)을 최초로 사용하는 동안 실행될 수 있다. 또한 이러한 단계들은 무선국(102)의 규정된 지리학적 영역을 리셋하도록 주기적으로 실행될 수 있다. 본 명세서에 기재되어 있는 예시에 따르면, 표1에 저장된 정보는 영역(104)(도1)으로서 무선국(102)의 규정된 지리학적 영역을 정의한다.

본 발명에 따르면 표1에 저장된 정보는 무선 통신 시스템(100)으로부터 서비스를 얻고자 할 때, 무선국(102)이 규정된 지리학적 영역(104) 내에서 동작하는지의 여부를 결정하기 위해 사용된다. 무선국(102)에 의해 실행될 단계들은 체크 과정이라 부르며 도4에 도시되어 있다. 단계(404)에서 단계(412)는 도3과 관련하여 설명한 바와 같이 단계(304) 내지 단계(312)와 동일하다. 단계(412)를 실행한 이후에 이동국은 이웃 기지국들에 대한 새롭게 계산된 전파 지연 시간을 가지며 기억 프로그램 및 데이터 메모리(208) 내에 저장된, 표1과 유사한 표를 갖는다. 예컨대 기준 기지국으로서 기지국(140)에 동기된 무선국 및 체크 과정 동안의 전파 지연 시간의 계산은 다음의 표2로 된다.

이 표2는 표1과 동일한 값들을 가지고 있다는 것에 주목하기 바란다. 단계(414)(도4)에서 무선국(102)은 단계(412)에서 계산된 전파 지연 시간을 무선국(102)의 프로그램 및 데이터 메모리(208) 내에 저장된 전파 지연 시간과 비교한다. 이 비교 단계는 기지국 쌍들의 전파 지연 시간의 차이를 비교함으로써 실행된다. 예컨대 기지국(110) 및 기지국(120)의 기지국 쌍을 생각해 보다. 표1에서 이러한 기지국 쌍들에 있어서 전파 지연 시간의 차이는 -2(-9-(-7))이다. 이와 마찬가지로 기지국(110) 및 (130) 쌍에 대한 전파 지연 시간의 차이는 -1이고, 기지국(120) 및 (130) 쌍에 대한 전파 지연 시간의 차이는 1이다. 물론 이러한 쌍들에 있어서 전파 지연 시간의 차이들은 표2의 정보에 대해서 동일할 것이다. 모든 값들이 동일하므로 비교는 요구되는 허용 오차 내에 있으며, 단계(416)에서의 테스트는 YES가 되고 무선국이 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있다는 것이 결정되는 단계(420)로 통과되도록 제어된다. 그 다음으로, 서비스 제공자는 무선국(102)에 서비스를 제공하는 것과 같은 적합한 단계들을 취할 수 있다. 만약 단계(416)에서의 테스트가 NO이면 단계(418)에서는 규정된 지리학적 영역 내에서 무선국이 동작하고 있지 않다는 것이 결정된다. 그 다음, 서비스 제공자는 무선국(102)으로의 서비스를 거절하는 것과 같은 적합한 단계들을 취할 수 있다. 예컨대 단계(418)의 실행에 대해서 무선국(102)은 호출이 무선국에서 시작 또는 종료되는 것을 불가능하게 할 수 있다. 또한, 체크 과정의 단계들이 주기적으로 실행되면, 무선국(102)이 규정된 지리학적 영역 밖으로 이동했을 때, 무선국은 현존하는 호출을 중단시킬 수 있다.

무선국(102)은 규정된 지리학적 위치(104) 내에서 동작하지만 단계(412)로부터 계산된 전파 지연 시간은 표1과 같이 기억 장치 내에 저장된 것들과 약간 다를 수 있다. 계산된 전파 지연 시간의 차이에 있어서 한 이유는 다중 경로 페이딩 및/또는 신호 대 잡음비의 변화를 나타내는 환경 조건의 변화들이다. 예컨대 단계(412)에서 계산된 전파 지연 시간은 하기의 표3에 도시되어 있다고 가정한다.

이러한 경우에 체크 과정 및 초기화 과정 동안의 기지국의 전파 지연 시간의 차이는 하기의 표4에 도시되어 있다. 그 표에서 제1 컬럼은 고찰되는 기지국을 나타낸다. 제2 칼럼은 체크 과정 동안 계산된 전파 지연 시간을 나타낸다. 제3 칼럼은 초기화 과정 동안 계산된 전파 지연 시간을 나타낸다. 제4 칼럼은 체크 과정 및 초기화 과정 동안의 전파 지연 시간 사이의 차이를 나타낸다.

따라서, 무선국(102)이 규정된 지리학적 영역(104) 내에서 여전히 동작하고 있어도, 체크 과정 동안 계산된 측정 전파 지연 시간은 무선 전화기(102)의 초기화 동안 저장된 것과 다소 다르다. 이런 이유로 단계(416)에서의 테스트에 의해 지연 시간이 몇몇 소정의 허용 오차 내에 있는지의 여부를 결정하기 위해 지연 시간이 비교될 것이다. 예컨대 만약 허용 오차가 임의의 두 기지국쌍들에 대해 1칩까지의 편차를 허용하도록 설정되면 표4에 도시된 측정치들은 단계(416)에서의 테스트를 통과한다. 허용오차는 무선국(102)의 동작 환경을 고려하는 서비스 제공자에 의해 설정된다.

무선국(102)이 규정된 지리학적 영역(104) 내에서 동작하고 있을 지라도 매번 무선국(102)은 단계(404)를 실행한다. 즉 체크 과정 동안 가장 강한 파일럿 신호에 동기되며, 다른 기지국의 파일럿 신호에도 동기될 수 있다. 예컨대 특정 동작 기간 동안 무선국은 기지국(110)에 동기될 수 있다. 그러한 경우에 기지국(110)은 기준 기지국이 될 것이며, 단계(412)에서 계산된 전파 지연 시간은 하기의 표5에 도시된 바와 같다.

단계(414)로 진행하여 무선국(102)은 체크 과정 동안의 단계(412)에서 계산된 전파 지연 시간을 초기화 과정 동안의 무선국(102)의 프로그램 및 데이터 메모리(208) 내에 저장된 전파 지연 시간과 비교한다. 앞에서 설명한 바와 같이 이 비교 단계는 기지국 쌍들의 전파 지연 시간의 차이를 비교함으로서 실행된다. 하기에 도시되어 있는 표6은 비교 결과를 나타낸다.

모든 차가 0이므로 단계(416)에서의 테스트는 YES가 될 것이며, 제어는 단계(420)로 통과되고, 무선전신국(102)은 규정된 지리학적 영역(104)내에 있다고 결정된다. 따라서 기준 기지국이 초기화 과정 동안의 (140)에서 체크 과정 동안의 (110)으로 바뀌었어도 본 발명의 기술은 단계(416)의 비교가 기지국 쌍들의 전파 지연 시간의 차이를 테스트하기 때문에 규정된 지리학적 영역(104) 내에서 무선국(102)이 동작하고 있는 지의 여부를 여전히 결정할 것이다.

다른 실시예에 따르면, 본 발명의 기술은 이동 기지국(102)이 다수의 규정된 지리학적 영역들 중 하나의 내부에 있는 지의 여부를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 그러한 실시예에서, 도3의 초기화 과정은 무선국(102)이 각각의 규정된 지리학적 영역 내에 존재하고 불휘발성 기억 장치 내의 개별적인 표들에 각각의 영역 내에서 계산된 전파 지연 시간들이 저장되는 동안 반복된다. 그 이후 도4의 체크 과정 동안 단계(414) 내지 (420)은 불휘발성 메모리 내에 저장된 각각의 상기 테이블에 대해 반복될 것이다. 만약 단계(416)에서의 테스트가 임의의 표들에 대해서 YES이면, 무선국(102)은 그 표와 관련되어 있는 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있다고 결정된다.

전술한 상세한 설명은 모든 내용이 실증적이고 예시적이며, 비제한적이고, 본원에 개시되어 있는 본 발명의 범위는 상세한 설명으로부터 결정되어서는 안되며, 특허법에 의해 허용된 범위에 따라 해석된 청구항들로 결정된다. 본원에 개시되어 있는 실시예들은 본 발명의 원리들을 설명하기 위한 것이며, 다수의 변형들이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 당업자에 의해 실행될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 무선국이 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하는 지의 여부에 관한 결정은 기지국들에 의해 전송된 파일럿 신호들의 전파 지연 시간들과 관련하여 이루어진다. 무선국의 실제의 지리학적 위치는 결정되지 않으므로 종래의 기술 보다 처리 리소스들이 절약된다.

Claims

이동국이 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하는 지의 여부를 결정하는 방법에 있어서,

복수의 기지국들로부터 파일럿 신호들을 수신하는 단계와,

상기 이동국에서 적어도 두 개의 상기 기지국들로부터 상기 파일럿 신호들의 실제 수신시간 및 예상 수신시간 간의 지연 시간을 계산하는 단계와,

상기 계산된 지연 시간과 미리 저장되어 있는 지연 시간을 비교하는 단계와,

만약 상기 계산된 지연 시간이 상기 미리 저장된 지연 시간의 소정의 허용 오차 내에 있으면 상기 이동국은 상기 규정된 지리학적 위치 내에서 동작하고 있다고 결정하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 파일럿 신호들의 상기 예상된 수신시간은 상기 기지국들 중 선택된 하나로부터 수신된 파일럿 신호를 참조하여 결정되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 비교 단계는 기지국 쌍들의 파일럿 신호들의 상기 지연 시간들 간의 차이들을 비교하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 미리 저장된 지연 시간은 지연 시간 세트들을 포함하며, 상기 지연 시간 세트들 각각은 복수의 규정된 지리학적 영역들 중 하나와 관련되고,

상기 비교 단계는 상기 계산된 지연 시간과 상기 세트의 미리 저장된 지연 시간을 비교하는 단계를 더 포함하며,

상기 결정 단계는 상기 계산된 지연 시간들이 상기 복수의 규정된 지리학적 영역들 중 하나와 관련된 한 세트의 미리 저장된 지연 시간의 소정 허용 오차 내에 있으면, 상기 복수의 규정된 지리학적 영역 중 상기 한 영역 내에서 동작하고 있다고 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 이동국은 상기 계산된 지연 시간들이 상기 미리 저장된 지연 시간의 소정 허용 오차 내에 있지 않으면, 상기 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있지 않다고 결정하는 단계와,

상기 이동국으로의 서비스 제공을 거절하는 단계를 포함하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 비교 및 결정 단계는 기존의 호출 동안 주기적으로 실행되며, 상기 서비스 거절 단계는 상기 기존의 호출을 드롭(drop)하는 단계를 더 포함하는 방법.
이동국이 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있는 지의 여부를 결정하는 방법에 있어서,

상기 이동국이 상기 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있는 초기화 기간 동안

복수의 기지국들로부터 파일럿 신호들을 수신하는 단계와,

상기 이동국에서 상기 적어도 두 기지국들로부터의 상기 파일럿 신호들의 실제 수신시간과 예상 수신시간 간의 지연 시간을 계산하는 단계와,

상기 이동국의 메모리에 상기 계산된 지연 시간을 저장하는 단계와,

상기 초기화 기간에 이어지는 체크 기간 동안,

복수의 기지국들로부터 파일럿 신호들을 수신하는 단계와,

상기 이동국에서 상기 적어도 두 기지국들로부터의 상기 파일럿 신호들의 실제 수신시간과 예상 수신시간 간의 지연 시간을 계산하는 단계와,

a) 상기 체크 기간 동안 계산된 기지국 쌍들의 파일럿 신호들의 지연 시간 간의 차이들과,

b) 상기 초기화 기간 동안 계산된 기지국 쌍들의 파일럿 신호들의 상기 저장된 지연 시간 간의 차이들을 비교하는 단계와,

상기 비교 단계의 결과가 소정의 허용 오차 내에 있으면, 상기 이동국은 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있다고 결정하는 단계를 포함하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 파일럿 신호들의 예상된 수신시간은 상기 기지국들 중 선택된 한 기지국으로부터 수신된 파일럿 신호를 참조하여 결정되는 방법.
제8항에 있어서, 상기 기지국들 중 선택된 한 기지국은 상기 초기화 기간 및상기 체크 기간 동안 동일한 방법.
제8항에 있어서, 상기 기지국들 중 상기 선택된 한 기지국은 상기 초기화 기간 및 상기 체크 기간 동안 다른 방법.
제7항에 있어서, 상기 이동국은 상기 비교 단계의 결과가 소정의 허용 오차 내에 있지 않으면 상기 규정된 지리학적 영역 내에 있다고 결정하는 단계와,

상기 이동국으로의 서비스를 거절하는 단계를 더 포함하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 체크 기간의 상기 단계들은 기존 호출 동안 주기적으로 실행되며, 상기 서비스 거절 단계는 상기 기존 호출을 중단하는 단계를 더 포함하는 방법.
이동국에 있어서, 복수의 기지국들로부터 파일럿 신호들을 수신하는 수신기와,

상기 이동국에서 상기 적어도 두 기지국들로부터의 상기 파일럿 신호들의 실제 수신시간 및 예상 수신시간 간의 지연 시간을 계산하는 수단과,

기준 지연 시간을 저장하는 메모리와,

상기 저장된 기준 지연 시간과 상기 계산된 지연 시간을 비교하는 수단과,

상기 계산된 지연 시간이 상기 저장된 기준 지연 시간의 소정 허용 오차 내에 있으면 상기 이동국은 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있다고 결정하는 수단을 구비하는 이동국.
제13항에 있어서, 상기 기준 지연 시간은 지연 시간 세트들로서 저장되며, 각각의 상기 세트들은 복수의 규정된 지리학적 영역들 중 한 영역과 관련된 이동국.
제14항에 있어서, 상기 비교 수단은 상기 지연 시간 세트들과 상기 계산된 지연 시간을 비교하는 수단을 더 구비하며,

상기 결정 수단은 상기 계산된 지연 시간이 상기 복수의 규정된 지리학적 영역들 중 한 영역과 관련된 상기 저장된 기준 지연 시간의 소정 허용 오차 내에 있으면 상기 복수의 규정된 지리학적 영역들 중 한 영역 내에서 동작하고 있다고 결정하는 수단을 더 구비하는 이동국.
제13항에 있어서, 상기 계산된 지연 시간이 상기 저장된 기준 지연 시간의 소정 허용 오차 내에 있지 않으면 상기 이동국은 상기 규정된 지리학적 영역 내에서 동작하고 있지 않다고 결정하는 수단과,

상기 이동국으로의 서비스 제공을 거절하는 수단을 더 구비하는 이동국.
제16항에 있어서, 상기 거절 수단은 기존하는 호출을 드롭하는 수단을 더 구비하는 이동국.