KR100315474B1 - 홈존 서비스를 제공하기 위한 이동 통신 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

홈존 서비스를 제공하기 위한 이동 통신 시스템에 있어서, 홈존신호를 발생하는 홈존신호 발생기와, 상기 홈존신호를 수신하여 그 세기에 따라 현재 위치가 홈존 안 혹은 밖인지를 판단하는 이동 무선 단말기와, 상기 이동 무선 단말기와 통신하는 기지국과, 임의의 가입자에 대하여 요율이 다른 제1 및 제2전화번호를 일시적으로 저장하는 방문자 위치 등록기와, 상기 기지국으로부터 통화정보와 이동국 식별번호 및 홈존 인/아웃 정보를 전달받으며, 상기 홈존 인/아웃 정보에 따라 상기 방문자 위치 등록기를 참조하여 상기 이동국 식별번호에 대응하는 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호중 하나를 선택하는 이동 교환국과, 상기 이동 교환국으로부터 상기 통화정보와 상기 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호를 전달받아 해당 전화번호에 대한 과금을 하는 과금센터로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

홈존 서비스를 제공하기 위한 이동 통신 시스템 및 그 방법{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM FOR HOMEZONE SERVICE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 무선 통신망에서 홈존 서비스를 위한 이동 통신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 무선통신 가입자가 한 개의 단말기를 사용하면서 홈존 안에서는 제1통신 사용료를 지불하고 홈존 밖에서는 상기 제1통신 사용료 보다 비싼 제2통신 사용료를 지불할 수 있도록 하기 위하여, 가입자가 홈존 내에 있는지를 상기 제2통신 사업자가 용이하게 구별하여 서비스를 제공할 수 있도록 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 무선 통신을 이용한 이동통신서비스가 상용화되면서 많은 가입자들을 끌어 모으고 있다. 그 결과 가입자 수가 어느 정도 포화 단계에 이르면서 이제는 이동 통신의 경쟁 상대인 유선통신 가입자를 유혹하고 있다. 그러나 유선망은 이미 오래 전부터 있었으며, 신규 생성된 무선망 사업자는 이와는 별도의 망을 가지고 서비스를 제공하고 있다. 무선(wireless)과 유선(wireline)은 여러 가지 면에서 차이점이 있다. 일반적으로 유선 통신의 음질이 무선 통신에 비해 좋고 유선 통신 사용료가 무선 통신 사용료에 비해서 싼 반면에, 유선 통신은 제한된 곳(예를 들면 집안)에서만 사용이 가능하다는 문제점이 있다. [여기서 집이라 함은 건물 및 울타리 등을 포함한 것으로, 코드리스 폰(cordless phone)으로 통화할 수 있는 20 ~ 30m 정도의 작은 반경을 나타낸다. 이하 상기 반경을 나타내는 용어를 홈존 (homezone)이라 표기한다.] 이러한 문제로 인해 무선망과 유선망이 실제적으로 통합될 수 없어서 2개의 통신망을 별도로 사용하여야 했다. 다시 말해서, 가입자는 집안에서 사용하는 전화기를 교외나 이동 중 다른 지역에서 사용할 수 없기 때문에 별도의 전화기를 가져야 한다. 이와 같이 한 가입자가 2개의 전화기와 그 각각에 대한 전화번호를 갖고 있어야 한다는 것은 비효율적이고 불편하다.

도 1은 종래의 유선 및 무선 운용자가 각각 별도의 망을 운영할 때의 망 구성도 이다.

기지국(60)이 서비스를 제공하는 지역인 셀룰러 영역(cellular zone)(40) 내에서 가입자는 집 안에서 사용하는 제1전화기(10)와 집 밖에서 사용하기 위한 별도의 제2전화기(50)를 가진다. 상기 제1전화기(10)로는 유선(20)을 통해 공중교환망 (Public Switched Telephone Network: 이하 PSTN이라 함.)(30)이 제공하는 유선 서비스를 받는데, 상기 제1전화기(10)는 집안에 설치되어 집안에서만 사용 가능하다. 제2전화기(50)는 상기 셀룰러 영역(40) 내에 위치하면서 상기 기지국(60)과 통신하여 무선 서비스를 제공받는다. 참조부호 70은 이동 교환국을 나타낸다. 참조부호 80은 상기 기지국(60)과 상기 이동 교환국(70) 사이의 선로를 나타내며, E1 또는 T1 링크를 사용한다. 참조부호 90은 상기 이동 교환국(70)과 PSTN(30) 사이의 선로로서 이동 가입자와 유선 가입자 사이의 통화로를 나타낸다.

도 2는 종래의 고정 셀룰러(fixed cellular) 운영시의 망 구성도이다.

고정 셀룰러 기능은 셀룰러 망에 제한된 기능을 부여함으로써 한정된 곳에서만 사용할 수 있게 한 것이다. 이 서비스는 도서 지방과 같이 별도의 유선 가설이 곤란한 곳에서 무선을 이용하여 통신 서비스를 제공할 때 사용된다. 고정 무선 전화기(55)는 기존 단말기의 하우징(housing)을 개조하여 고정된 상태로 사용하게 하였고, 기지국(60)과 통신한다. 이동 무선 전화기(45)는 이동통신을 위한 단말기로서 상기 고정 무선 전화기(55)와 통신하는데, 통화할 수 있는 반경은 집 주변 등으로 제한된다. 참조부호 65로 표시된 점선 부분은 고정 셀룰라 환경에서의 통화반경 (65)이다. 상기 이동 무선 전화기(45)가 상기 고정 무선 전화기(55)와 통화할 수 있는 반경이다. 이 통화반경(65)은 수 백 미터에서 수 킬로미터 이내이며, 이는 홈존에 해당된다.

상기한 바와 같이 고정 셀룰러 방식은 무선 통신이기는 하지만 이동성을 제한받는다. 즉, 고정 무선 전화기(55)를 통하여 기지국(60)과 통화를 해야 하고, 이동 무선 전화기(45)가 고정 무선 전화기(55)와 통화할 수 있는 반경이 작다. 그러나 고정 셀룰러 방식은 고정된 홈존이라는 곳 이내에서 통화를 하기 때문에 상대적으로 저렴한 통화료의 혜택을 받는다. 이러한 측면을 고려할 때, 무선 통신 사업자가 유선 가입자를 끌어들이기 위해서는 홈존 안에서 통화 시 이동 무선 전화기로 통화를 하더라도 유선 통신을 사용하는 것처럼 통화료를 싸게 해줄 필요가 있다.

도 3은 홈존을 망(network) 상에서 정의하기 위해 그린 도면이다. 다시 말해서, 무선망을 이용해서 가입자의 위치를 파악하는 방법이 도시되어 있다.

기지국들(61, 63, 64, 67, 69)은 가입자의 주변에 있는 기지국들로서 홈존을 파악하기 위해 사용되고, 기지국 커버리지(71, 73, 74, 77, 79)는 기지국들(61, 63, 64, 67, 69)이 각각 서비스를 제공하는 영역이다. 원으로 표시된 부분이 홈존(81)이다. 상기 홈존(81) 영역은 주변 기지국들(61, 63, 64, 67, 69)에서 신호가 공통으로 수신되는 지역을 표시한다. 반대로 이야기하면, 단말기들(10, 50, 55)에서의 신호가 상기 주변 기지국들(61, 63, 64, 67, 69)에 공통으로 수신되는 지역이다. 전술한 도 1에서는 상기 홈존(81)이 가정 내의 전화기(10)가 설치된 주변의 작은 공간을 의미했다. 도 2에서는 통화 반경(65)이라고 설명되었다. 상기 공간, 즉 통화반경(65)은 집 안의 전화기(10)가 설치된 위치로부터 대략 20∼30m를 의미한다.

이 지역은 도 1에서의 집안이나 도 2에서의 통화 반경(65) 처럼 정의될 수는 없고, 그보다 다소 큰 영역(37)으로 정의된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래에는 단말기의 위치를 파악하기 위하여 한 가입자에 대해 3 ~ 8개의 기지국이 단말기의 위치를 항상 모니터링 하고 이동 교환국에 통보하여야 했기 때문에 무선망의 부하를 크게 하였다. 또한 가입자가 한 개의 단말기로 유선 통신 서비스와 무선 통신 서비스를 동시에 제공받을 수 없었으며, 이동통신 서비스 제공업자는 이를 위한 효율적인 과금 서비스를 제공할 수 없었다.

따라서 본 발명의 목적은 무선 통신망에서 홈존 서비스를 하기 위해, 무선 가입자가 하나의 단말기를 이용하여 홈존 내에서 통화 시에는 제1통신 사용료를 지불하고 홈존 밖에서 통화 시에는 제2통신 사용료를 지불할 수 있도록 하는 이동 통신 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 홈존 서비스를 제공하기 위한 이동 통신 시스템에 있어서, 홈존신호를 발생하는 홈존신호 발생기와, 상기 홈존신호를 수신하여 그 세기에 따라 현재 위치가 홈존 안 혹은 밖인지를 판단하는 이동 무선 단말기와, 상기 이동 무선 단말기와 통신하는 기지국과, 임의의 가입자에 대하여 요율이 다른 제1 및 제2전화번호를 일시적으로 저장하는 방문자 위치 등록기와, 상기 기지국으로부터 통화정보와 이동국 식별번호 및 홈존 인/아웃 정보를 전달받으며, 상기 홈존 인/아웃 정보에 따라 상기 방문자 위치 등록기를 참조하여 상기 이동국 식별번호에 대응하는 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호중 하나를 선택하는 이동 교환국과, 상기 이동 교환국으로부터 상기 통화정보와 상기 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호를 전달받아 해당 전화번호에 대한 과금을 하는 과금센터로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 유선 및 무선 운용자가 각각 별도의 망을 운영할 때의 망 구성도

도 2는 종래의 고정 셀룰러(fixed cellular) 운영시의 망 구성도

도 3은 홈존을 망(network) 상에서 정의하기 위해 그린 도면

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 무선망으로 통합 운영할 때의 망 구성도

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 홈존신호 발생기와 단말기와의 통신방법을 나타낸 도면

도 6은 홈존신호 발생기에서 발생하는 홈존신호가 셀룰러 주파수 대역을 가지는 경우를 설명하기 위한 도면

도 7은 홈존신호 발생기에서 발생하는 홈존신호가 PCS 주파수 대역을 가지는 경우를 설명하기 위한 도면

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 홈존 안/밖 판단 결과에 따라 과금 비율을 차등되게 적용하는 방법을 나타낸 흐름도

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른, 무선 통신망에서 홈존 서비스를 구현하기위한 단말기의 내부 구성을 나타낸 블록도

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 주변 기지국 설정 방법을 설명하기 위한 도면

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 가정 내의 전화기 20 : 유선

30 : 공중교환전화망(PSTN) 37 : 광범위한 홈존

40 : 셀룰러 영역 45, 50, 150 : 단말기

55 : 고정 무선 전화기

60, 61, 63, 64, 67, 69, 260, 270, 280 : 기지국

65 : 고정 셀룰러 환경에서의 통화 반경 70 : 이동 교환국

71, 73, 74, 77, 79, 265, 275, 285 : 기지국 커버리지

80 : 기지국과 이동 교환국간의 선로 81 : 홈존

90 : 이동 교환국과 공중교환전화망간의 선로

100 : 홈존신호 발생기 152 : 변조기

154 : 주파수 상승기 156 : 송신전력 증폭기

158 : 송신 필터 160 : 안테나

164 : 수신 필터 168 : 듀플렉서

170, 172 : 주파수 하강기 174 : 복조기

176 : 홈존신호 검출기 178 : 신호방식 변경기

180: 경보기 190 : 홈존신호 수신기

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 하기 설명에서는 구체적인 주파수 대역, 통화 반경의 크기 등과 같은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 무선망으로 통합 운영할 때의 망 구성도 이다.

홈존신호 발생기(100)는 홈존을 나타내기 위한 신호를 발생시키며, 출력을 약하게 하여 홈존 내에 위치하는 단말기와 통신한다. 홈존(81)은 상기 홈존신호 발생기(100)로부터 방사된 전파의 세기에 따라서 일반 가정집의 울타리 이내로 한정할 수 있다. 단말기(150)는 상기 홈존(81) 안/밖에서 사용할 수 있다. 상기 단말기(150)에는 홈존 내에서 통화할 경우의 과금을 위해 유선전화번호(National Significant Number: 이하 NSN이라 함.)가 부여된다. 뿐만 아니라 상기 단말기(150)에는 홈존(81) 밖에서 통화할 경우의 과금을 위해 이동전화번호(Mobile Directory Number: 이하 MDN이라 함.)가 부여된다. 방문자위치등록기(Vistor Location Register: 이하 VLR이라 함.)(130)는 단말기 정보나 부가서비스 정보 등과 같은 가입자 정보를 일시적으로 저장한다. 상기 NSN과 MDN은 상기 VLR(130)에 저장되어 있다. 그밖에 참조부호 30은 PSTN 교환국을 나타내고, 40은 기지국(60)이 서비스를 제공하는 지역인 셀룰러 영역을 나타내며, 70은 이동 교환국을 나타낸다. 참조부호 80은 상기 기지국(60)과 이동 교환국(70)간의 선로를 나타내며, E1 또는 T1 링크를 사용한다. 참조부호 90은 상기 이동 교환국(70)과 PSTN 교환국(30) 사이의 선로로서 이동 가입자와 유선 가입자 사이의 통화로를 나타낸다. 참조부호 140은 과금센터로서, 상기 이동 교환국(70)으로부터 전달되는 가입자의 통화정보와 NSN 혹은 MDN을 이용하여 과금을 한다.

본 발명에 따르면, 과금 측면에서 볼 때, 상기 도 4에 도시한 바와 같이, 하나의 단말기(150)가 가정용으로서 뿐만 아니라 이동용으로서도 사용될 수 있다. 이는 상기 단말기(150)가 상기 홈존신호 발생기(100)가 방사하는 신호를 감지하여 그 감지된 신호의 세기에 따라 자신이 홈존(81) 내에 있는지 여부를 파악하여 기지국(60)에 알려줄 수 있고, 상기 이동 교환국(70)이 VLR(130)을 참조하여 과금센터(140)에 NSN 혹은 MDN을 통보하여 상기 과금센터(140)로 하여금 과금 체계를 다르게 적용할 수 있게 하기 때문이다. 여기서 상기 두 가지 전화번호의 할당은 단지 과금을 위한 것으로서, 이로 인하여 통화가 끊어지는 일은 없다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 홈존신호 발생기와 단말기와의 통신 방법을 나타낸 도면이다.

단말기(150)가 홈존신호 발생기(100)로부터의 신호를 감지하는 경우는 상기 단말기(150)가 홈존 내에 위치하고 있는 상태이다. 이때 사용되는 주파수로는 상기 단말기(150)가 기지국(60)을 액세스할 때 사용하는 주파수, 즉 역방향 링크에서 사용하는 주파수이다. 이는 상기 기지국(60)이 단말기(150)에 보내는 신호와 혼선이 없도록 하기 위함이다. 홈존신호 발생기(100)는 여러 가지 변조신호를 보낼 수 있는데, 대략 10가지 정도의 신호를 사용할 수 있다. 홈존신호 발생기(100)와 단말기(150)가 상호 설정에 의해 여러 가지 신호 중에서 하나를 선택적으로 사용할 수 있도록 하면 단말기가 이웃 집 홈존신호 발생기에서 발생하는 신호에 동조되어거짓 위치 정보를 보내는 것을 방지할 수 있다. 또한 한 가정의 구성원이 가진 여러 대의 단말기가 한 대의 홈존신호 발생기를 공유할 수 있다.

도 6은 홈존신호 발생기에서 발생하는 홈존신호가 셀룰러 주파수 대역을 가지는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 홈존신호 발생기에서 발생하는 홈존신호가 PCS 주파수 대역을 가지는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

상기 홈존신호로 셀룰러 주파수 대역(특히, 역방향 링크에 이용되는 주파수) 혹은 PCS 주파수 대역의 주파수를 사용하게 되면 다른 통신방식(예: 코드리스폰의 900MHz대, 페이징 주파수 등)에 간섭을 주지 않아 좋다. 이처럼 홈존신호 발생기 (100)는 통화를 위한 것이 아니고, 단지 특정 신호만 발생하면 되고 출력이 낮으므로 저렴한 가격으로 제작할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 홈존 안/밖 판단 결과에 따라 과금 비율을 차등되게 적용하는 방법을 나타낸 흐름도 이다.

S100단계에서 단말기(150)는 초기 다이얼링 후 혹은 통화 중에 홈존신호 발생기(100)로부터 홈존신호가 수신되는지 체크한다. 상기 체크결과 홈존신호를 받고 있으면, S110단계로 진행하여 기지국(60)에 신호를 보내어 자신이 홈존에 있음을 통보한다. 상기 단말기(150)가 홈존에 있음을 통보받은 기지국(60)은, S115단계에서 이동 교환국 (70)에 통화정보와 함께 홈존 여부를 통보한다. 여기서 상기 통화정보란 통화가 시작된 시간과 끝난 시간 및 이동국 식별번호(Mobile Identification Number: 이하 MIN이라 함.) 등을 말한다. S120단계에서 상기 이동 교환국(70)은 과금센터(140)에 상기 통화정보와 NSN 사용을 통보한다. 상기 NSN은상기 이동 교환국(70)이 상기 기지국(60)으로부터 전달받은 MIN을 참조하여 VLR(130)로부터 알아낸 것이다. S125단계에서 상기 과금센터(140)는 상기 단말기(150)의 통화료를 제1요율(예: 유선 통화료)에 의거 계산한다. 상기 계산 결과는 상기 NSN에 대한 과금으로 기록된다.

반면에, 상기 S100단계에서 상기 단말기(150)에 상기 홈존신호가 수신되지 않으면, S310단계로 진행하여 기지국(60)에 신호를 보내어 자신이 홈존 밖에 있음을 통보한다. 상기 단말기(150)가 홈존 밖에 있음을 통보받은 기지국(60)은, S315단계에서 상기 이동 교환국(70)에 통화정보와 함께 홈존 밖임을 통보한다. S320단계에서 상기 이동 교환국(70)은 과금센터(140)에 상기 통화정보와 MDN 사용을 통보한다. 상기 MDN은 상기 이동 교환국(70)이 상기 기지국(60)으로부터 전달받은 MIN을 참조하여 VLR(130)로부터 알아낸 것이다. S325단계에서 상기 과금센터(140)는 상기 단말기(150)의 통화료를 제2요율(예: 무선 통화료)에 의거 계산한다. 상기 계산 결과는 상기 MDN에 대한 과금으로 기록된다.

도 8에 따르면, S100단계 ∼ S125단계가 순차적으로 실시되는 경우는 홈존에서 통화를 시작하여 통화중 홈존 이탈이 일어나지 않은 경우가 된다. 또한 S100단계, S310단계 ∼ S325단계가 순차적으로 실시되는 경우는 홈존 밖에서 통화를 시작하여 통화가 끝날 때까지 홈존 밖에 있었던 경우가 된다. 그러나 만일 전자의 경우 통화중 홈존 이탈이 일어나거나 후자의 경우 통화중 홈존 내부로 진입하게 되면 그때부터는 과금이 달리 되어야 한다. 그러므로 통화정보는 보다 구체적으로 정의되어야 할 필요가 있다. 즉, 한 통화에 대하여 홈존에서의 통화 시작 시간과 통화 끝시간, 홈존 밖에서의 통화 시작 시간과 통화 끝 시간으로 구분될 수 있어야 한다. 여기서 기지국이 이동교환국에, 이동교환국이 과금센터에 실지로 통화정보를 전달하는 시기는 본 발명의 핵심이 아닌 바 구체적인 언급을 생략한다.

전술한 S100과 같은 체크는 호 발신(call origination)의 경우 뿐만 아니라 호 착신(call termination)의 경우에도 동일하게 실시될 수 있다. 즉 외부에서 전화가 걸려오면, 단말기(150)는 홈존신호 발생기(100)로부터 홈존신호가 감지되는지 여부를 체크하여 홈존신호가 감지되면 호 설정(call set-up) 전에 이 사실을 기지국(60)에 통보한다. 이렇게 되면 기지국(60)을 통해 그 사실을 인지한 이동 교환국(70)은 과금센터(140)에 NSN을 알려주어 제1요율이 적용되게 한다. 그러나 만일 홈존신호가 감지되지 않으면 그 사실을 기지국(60)에 통보한다. 이렇게 되면 기지국(60)을 통해 그 사실을 인지한 이동 교환국(70)은 과금센터(140)에 MDN을 알려주어 제2요율이 적용되게 한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른, 무선 통신망에서 홈존 서비스를 구현하기 위한 단말기의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

변조기(152)는 단말기 송신 메시지를 변조한다. 또한 상기 변조기(152)는 후술하는 홈존신호 검출기(176)가 홈존신호 발생기(100)으로부터의 홈존신호를 인식한 결과를 메시지와 함께 기지국(60)으로 보낸다. 상기 홈존신호의 수신을 위한 안테나를 별도로 구비하지 않고, 단말기(150)가 기존에 갖고 있던 안테나를 그대로 사용하기 때문에 본 발명에 따라 상기 단말기(150)에 추가되는 부분으로 인한 비용이 상승이 무척 적다는 이점이 있다.

주파수 상승기(154)는 상기 변조기(152)로부터의 신호를 주파수 변환한다. 송신전력 증폭기(156)는 송신할 신호의 출력을 높인다. 송신 필터(158)는 송신전력 증폭기(156)로부터 증폭된 신호가 공중(air)으로 방출된 때, 다른 주파수 대역으로의 간섭을 없애기 위하여 대역외 신호를 필터링(filtering) 한다. 안테나(160)는 송신할 신호를 최종 증폭하여 일정한 방향으로 내보낸다. 또한 상기 안테나(160)는 신호를 수신 및 증폭한다. 수신 필터(164)는 상기 안테나(160)를 통하여 수신된 신호 중에서 대역외 신호를 제거한다. 듀플렉서(duplexer)(168)는 신호분리부로서, 기지국(60)으로부터의 신호와 홈존신호 발생기(100)로부터의 신호를 분리한다. 주파수 하강기(170)는 상기 듀플렉서(168)로부터 전달받은 신호가 기지국(60)과의 통신용으로 사용될 수 있도록 주파수를 하강한다. 다른 주파수 하강기(172)는 상기 듀플렉서(168)로부터 전달받은 신호가 상기 홈존신호 검출기(176)에서 검출될 수 있도록 주파수를 하강한다. 복조기(174)는 기지국(60)으로부터의 메시지를 복조한다. 홈존신호 검출기(176)는 상기 홈존신호 발생기(100)로부터 발생되는 신호를 검출한다. 신호방식 변경기(178)는 상기 홈존신호 검출기(176)가 상기 홈존신호 발생기(100)와 상호 매치(match)되는 신호 방식으로 설정될 수 있도록 조정하기 위한 것이다. 이는 동일 방식을 사용시 다른 홈존에서 오는 홈존신호에 동조하는 것을 방지하기 위함이다. 경보기(180)는 상기 홈존신호 검출기(176)로부터 홈존신호가 검출되었음을 통보받으면 가청음을 출력하거나 발광다이오드(LED)를 동작시켜 단말기가 지금 홈존 내에 있음을 가입자에게 알려준다.

상기한 구성 요소들중 듀플렉서(168), 주파수 하강기(172), 홈존신호 검출기(176), 신호방식 변경기(178) 및 경보기(180)를 포함하는 점선 표시 부분(190)은 홈존신호 수신기에 해당한다. 상기 홈존신호 수신기(190)는 홈존신호를 검출하여 기지국(60)에 홈존 이탈 여부를 통보하기 위해 종래의 단말기에 추가되는, 본 발명의 필수 구성 요소이다. 상기 홈존신호 수신기(190)에 의한 홈존 이탈 여부 통보에 관하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 홈존신호 검출기(176)가 발신시 호 셋업 전 혹은 통화 중 또는 착신시 호 셋업 전에 홈존신호 발생기(100)로부터 홈존신호를 감지하지 못하면, 단말기 (150)는 이를 기지국(60)에 통보한다. 이렇게 되면 상기 기지국(60)은 그 사실을 이동 교환국(70)에 통보하여 그때부터는 다른 비율의 과금이 이루어지게 해야 한다. 홈존 이탈 여부, 다시 말해서 홈존신호 감지 여부는 단말기(150)에서 기지국(60)으로 향하는 역방향 채널(reverse channel)- 최초 호 설정시 프로토콜을 맞추기 위한 액세스 채널(access channel)이나 통화 중 메시지 전송 외에 프로토콜을 맞추는 트래픽 채널(traffic channel)- 을 통해 이루어진다.

CDMA방식의 경우에는 오더 필드(order field)와 인포메이션 레코드 필드(information record field)가 액세스 채널과 트래픽 채널에 모두 존재하므로 이들 필드에 홈존 이탈 여부 통보를 위한 메시지를 전송하면 가능하다. 현재 CDMA의 무선 규격(Air Interface)인 IS-95에는 이미 오더 필드 및 인포메이션 레코드 필드가 추후 사용을 위하여 예약(reserved)되어 있지만, 이 두 개의 필드를 이용할 수도 있음을 가정한 것이다. 상기 오더 필드와 인포메이션 레코드 필드에 대해서는 각각 IS-95의 표 6.7.3-1과 표 6.7.4-1을 참고할 수 있다.

도 9에 도시한 바와 같은 단말기(150)의 경우, 신호방식 변경기(178)에 의해서 사용 신호가 조정된다. 도 5에 나타낸 바와 같이 홈존신호 발생기(100)에도 이와 같은 신호방식 변경기가 있으며, 출력은 홈존만 지원할 수 있을 정도의 저출력으로 한다. 단말기(150)는 홈존 내에 있을 때에는 홈존신호 발생기(100)로부터의 신호를 인식하여 단말기(150)가 기지국(60)과 통화 시, 단말기(150)가 홈존(81) 내에 있음을 알린다. 이것은 홈존(81) 밖에서 통화 시 통화 요금이 비싸므로, 우연히 홈존(81) 밖으로 나온 가입자에게 홈존(81) 이내로 들어가도록 통보하기 위함이다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 주변 기지국 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.

가입자가 마음대로(부지불식중에 혹은 고의로) 홈존신호 발생기(100)의 위치를 이동시켜서 손해를 보거나 부당 이득을 취하는 경우가 있다. 예를 들면 가입자가 홈존신호 발생기(100)를 처음 등록한 곳이 아닌 다른 곳으로 갖고 가서 설치해놓고 마치 자신이 홈존(81) 내에서 통화하는 것과 같은 환경을 조성하여 저렴한 요금으로 통화할 우려가 있다. 이를 막기 위해서는 홈존(81) 내에서 통화하고 있는 것으로 판단되는 단말기(150)가 실제로 홈존(81) 내에 있는지 여부를 정확히 확인할 필요가 있다. 망에서 이를 확인하기 위해서는 먼저 도 10과 같이 가입자가 등록한[즉, 최초 홈존신호 발생기(100)가 위치한 지역(81)의] 주변 기지국들을 적어도 하나 이상(예: 1~3개 정도) 파악하여 셀 리스트를 만든다. 이렇게 가입자마다 파악된 주변 기지국 정보는 이동교환국(70)에 표 1과 같은 가입자 정보 데이터베이스로 저장된다.

성명	주소	전화번호1	전화번호2	섹터1	섹터2	섹터3	비고
홍길동	분당구	0342-779-8180	011-779-xxxx	#32	#66	#96
백두산	함경도	0999-999-9999	011-yyy-yyyy	#10
…	…	…	…	…	…	…	…

상기 표 1에 따르면, 각 가입자에게는 홈존(81) 내에서 통화 시 사용되는 NSN(전화번호1)과 홈존(81) 밖에서 통화 시 사용되는 MDN(전화번호2)이 부여된다. 또 가입자에게 영향을 미치는 기지국의 섹터(sector) 정보는 PN 코드(Pseudo random Noise code) 또는 다른 정보를 사용하여 나타낸다. 가입자마다 1 ~ 3개의 섹터를 가질 수 있다. 도 10에서는 참조부호 260, 270, 280으로 표시된 기지국이 이에 해당한다. 최초 호 설정 시 기지국 정보가 상기 기지국들 260, 270, 280 중 하나이면, 단말기가 홈존(81) 내부에 있다고 인정한다. 기지국에 대한 확인은 최초에 한번만 하면 되므로 네트워크에 큰 부하를 주지는 않는다. 왜냐하면 통화가 시작된후에는 홈존 신호 발생기 (100)의 신호만 확인하면 되기 때문이다. 홈존신호 발생기(100)와 단말기(150) 사이에는 통신이 항상 이루어져야 하는 바, 통화 중에 홈존신호 발생기(100)를 이동하면 홈존신호가 끊어지기 때문이다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 첫째, 네트워크의 부하를 줄일 수 있다. 즉, 단말기가 홈존신호 발생기의 신호를 받지 못했을 경우에만 기지국이 이동교환국에 이를 통보하여 과금을 달리하도록 함으로써 네트워크에 큰 부담을 주지 않는다. 둘째, 홈존을 보다 정확하게 설정할 수 있다. 홈존신호 발생기를 설치함으로써, 가입자별로 일정한 영역을 설정하기가 더욱 용이하다. 아울러, 그 공간도 홈존신호 발생기의 출력에 따라서 조정이 가능하다. 셋째, 유무선 통화 비용을 정확하게 계산할 수 있다. 넷째, 가입자에게 부과되는 비용의 정확성을 높일 수 있다. 이는 홈존신호 발생기가 단말기로부터 가까운 곳에 위치하므로 홈존 여부에 대한 판단의 오류가 적어질 것이기 때문이다.

Claims (19)

1. 홈존 서비스를 제공하기 위한 이동 통신 시스템에 있어서,

   홈존신호를 발생하는 홈존신호 발생기와,

   상기 홈존신호를 수신하여 그 세기에 따라 현재 위치가 홈존 안 혹은 밖인지를 판단하는 이동 무선 단말기와,

   상기 이동 무선 단말기와 통신하는 기지국과,

   임의의 가입자에 대하여 요율이 다른 제1 및 제2전화번호를 일시적으로 저장하는 방문자 위치 등록기와,

   상기 기지국으로부터 통화정보와 이동국 식별번호 및 홈존 인/아웃 정보를 전달받으며, 상기 홈존 인/아웃 정보에 따라 상기 방문자 위치 등록기를 참조하여 상기 이동국 식별번호에 대응하는 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호중 하나를 선택하는 이동 교환국과,

   상기 이동 교환국으로부터 상기 통화정보와 상기 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호를 전달받아 해당 전화번호에 대한 과금을 하는 과금센터로 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 홈존신호 발생기는 부호분할 다중접속 주파수 대역의 신호를 발생함을 특징으로 하는 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 홈존신호 발생기는 역방향 링크 주파수와 동일한 주파수의 신호를 발생함을 특징으로 하는 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 홈존신호 발생기는 개인 휴대 통신시스템 주파수 대역의 신호를 발생함을 특징으로 하는 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 이동 교환국은,

   상기 홈존신호 발생기가 최초에 위치한 지역(홈존)의 주변 기지국을 적어도 하나 이상 포함한 셀 리스트를 상기 가입자 정보와 함께 기록해두고, 상기 기지국의 의사잡음코드정보를 초기 호 설정시에만 체크하여 상기 이동 무선 단말기가 홈존 안 혹은 밖 어디에 있는지를 확인함을 특징으로 하는 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 홈존신호 발생기는 여러 가지로 변조된 홈존신호를 발생하여, 상기 이동 무선 단말기와 상호 설정에 의해 그들중 하나를 선택적으로 사용할 수 있게 함을 특징으로 하는 시스템.
7. 제1항에 있어서, 최초 호 설정시 또는 통화중에 상기 이동 무선 단말기가 상기 홈존신호를 감지하지 못하면, 상기 이동 무선 단말기는 역방향 채널을 통해 기지국에 그 사실을 통보함을 특징으로 하는 시스템.
8. 홈존신호 발생기와 상기 홈존신호 발생기로부터 홈존신호를 무선 수신하여 기지국에 홈존 인/아웃 정보를 전달하는 이동 무선 단말기를 구비하고 홈존 서비스를 하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 이동 무선 단말기가,

   무선 수신한 신호중 기지국으로부터의 신호와 상기 홈존신호 발생기로부터의 신호를 분리하는 신호분리부와,

   상기 신호분리부로부터 상기 홈존신호 발생기로부터의 신호를 전달받아 홈존신호를 감지하는 홈존신호 검출기와,

   송신할 메시지에 상기 홈존신호의 감지 여부를 결합하여 변조신호를 출력하는 변조기와,

   상기 변조신호를 처리하여 무선 송신하는 송신부로 구성됨을 특징으로 하는 시스템.
9. 제8항에 있어서,

   상기 홈존신호 발생기는 여러 가지 변조된 홈존신호를 선택적으로 송신하며,

   상기 홈존신호 검출기가 검출할 수 있는 신호를 상기 홈존신호 발생기의 그것과 상호 매치시킬 수 있도록 상기 홈존신호 검출기의 신호 방식을 변경하기 위한 신호방식 변경기를 더 구비함을 특징으로 하는 시스템.
10. 제8항에 있어서,

    상기 홈존신호 검출기가 상기 홈존신호를 감지하면 홈존 내에 있음을 경보하기 위한 경보기를 더 구비함을 특징으로 하는 시스템.
11. 제8항에 있어서,

    상기 경보기는 가청음을 발생함을 특징으로 하는 이동 무선 단말기.
12. 제8항에 있어서,

    상기 경보기는 발광다이오드로 구성되며, 상기 홈존신호가 감지되었을 때 혹은 감지되지 않았을 때만 동작함을 특징으로 하는 이동 무선 단말기.
13. 홈존신호 발생기와 상기 홈존신호 발생기로부터 홈존신호를 무선 수신하여 기지국에 홈존 인/아웃 정보를 전달하는 이동 무선 단말기를 구비하고 홈존 서비스를 하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 이동 무선 단말기가,

    송신할 메시지를 변조하고, 상기 홈존신호를 상기 메시지와 함께 기지국으로 전송하는 변조기와,

    상기 변조기로부터 출력되는 신호를 주파수 변환하여 송신신호를 발생하는 주파수 상승기와,

    상기 송신신호를 증폭하는 송신전력 증폭기와,

    상기 송신전력 증폭기에서 증폭된 신호가 공중으로 방출될 때 다른 주파수 대역으로의 간섭을 없애기 위하여 대역외 신호를 필터링하는 송신 필터와,

    상기 송신 필터에서 출력되는 송신신호를 최종 증폭하여 공중에 송출하거나 공중으로부터 수신한 신호를 증폭하는 안테나와,

    상기 안테나를 통하여 수신된 신호 중에서 대역외 신호를 제거하는 수신 필터와,

    상기 수신 필터에서 출력되는 신호를 상기 기지국으로부터의 신호와 상기 홈존신호 발생기로부터의 신호로 분리하는 듀플렉서와,

    상기 듀플렉서에서 전달받은 상기 홈존신호 발생기로부터의 신호를 주파수 하강하는 주파수 하강기와,

    상기 주파수 하강된 신호로부터 홈존신호를 검출하는 홈존신호 검출기와,

    상기 홈존신호 검출기에 의해 검출되는 홈존신호의 주파수가 상기 홈존신호 발생기에서 발생하는 홈존신호의 주파수와 일치하도록 상기 홈존신호 검출기의 신호 방식을 변경하는 신호방식 변경기와,

    상기 홈존신호 검출기에 의해 상기 홈존신호가 감지되면 이를 경보하는 경보기로 구성됨을 특징으로 하는 이동 무선 단말기.
14. 이동 통신 시스템의 홈존 서비스 방법에 있어서,

    이동 무선 단말기가 홈존신호 발생기로부터 홈존신호가 수신되는지 여부를 판단하여 기지국에 홈존 인/아웃을 알리는 제1과정과,

    상기 기지국이 이동 교환국으로 통화정보와 이동국 식별번호 및 홈존 인/아웃 정보를 전달하는 제2과정과,

    상기 이동 교환국이 상기 홈존 인/아웃 정보에 따라 방문자 위치 등록기를 참조하여 상기 이동국 식별번호에 대응하는 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호중 하나를 선택하는 제3과정과,

    과금센터에서 상기 이동 교환국으로부터 상기 통화정보와 상기 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호를 전달받아 해당 전화번호에 대한 과금을 하는 제4과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
15. 제14항에 있어서,

    상기 제1전화번호와 상기 제2전화번호는 요금 부과 비율이 다름을 특징으로 하는 방법.
16. 제14항에 있어서,

    상기 제1전화번호는 유선 전화번호이고, 상기 제2전화번호는 무선 전화번호임을 특징으로 하는 방법.
17. 이동 통신 시스템의 홈존 서비스 방법에 있어서,

    호 발신 혹은 착신시 호 셋업 전 다음 단계들을 수행하는 제1과정과,

    제1단계: 이동 무선 단말기가 외부의 홈존신호 발생기로부터 홈존신호가 수신되는지 여부를 판단하여 기지국에 홈존 인 혹은 아웃을 알림

    제2단계: 상기 기지국이 이동 교환국으로 통화시작시간과 이동국 식별번호 및 홈존 인/아웃 정보를 전달

    제3단계: 상기 이동 교환국이 방문자 위치 등록기를 참조하여 상기 이동국 식별번호에 대응하는 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호중 하나를 상기 홈존 인/아웃 정보에 따라 선택

    호 셋업 후, 상기 이동 무선 단말기가 상기 기지국에 홈존 인/아웃 변경을알리지 않으면 통화가 종료되었을 때 상기 기지국은 상기 이동 교환국으로 통화종료시간과 이동국 식별번호 및 홈존 인/아웃 정보를 전달하는 제2과정과,

    호 셋업 후, 상기 이동 무선 단말기가 상기 기지국에 홈존 인/아웃 변경을 알릴 때마다 다음 단계들을 수행하고, 통화가 종료되었을 때 상기 기지국은 상기 이동 교환국으로 통화종료시간과 이동국 식별번호 및 홈존 인/아웃 정보를 전달하는 제3과정과,

    제1단계: 상기 기지국이 상기 이동 교환국으로 통화변경시간과 이동국식별번호 및 홈존 인/아웃 정보를 전달

    제2단계: 상기 이동 교환국이 방문자 위치 등록기를 참조하여 상기 이동국 식별번호에 대응하는 가입자의 제1전화번호 혹은 제2전화번호중 다른 하나를 상기 홈존 인/아웃 정보에 따라 선택

    과금센터에서 상기 이동 교환국으로부터 상기 가입자의 통화정보와 제1전화번호 혹은 제2전화번호를 전달받아 해당 전화번호에 대한 과금을 하는 제4과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 통화정보는 통화시작시간 혹은 통화변경시간(들) 그리고 통화종료시간을 포함하며, 상기 통화변경시간은 홈존 인/아웃 변경 전까지 이루어진 통화의 종료시간인 동시에 상기 홈존 인/아웃 변경 이후에 이루어지는 통화의 시작시간임을특징으로 하는 방법.
19. 제18항에 있어서,

    상기 제1전화번호와 상기 제2전화번호는 요금 부과 비율이 다름을 특징으로 하는 방법.