KR100458449B1 - 이동 통신 시스템 및 이동 통신 시스템에서의 분산형브로드캐스트 정보 제어 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템 및 이동 통신 시스템에서의 분산형브로드캐스트 정보 제어 방법 Download PDF

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Abstract

이동 통신 시스템이 분산형 방식으로 브로드캐스트 정보를 자율적으로 생성하는 브로드캐스팅 제어를 구현하여, 이에 따라 RNC(Radio Network Controller)에 대한 필요성을 없앨 수 있다. 각 기지국은 IP 어드레스 및 기지국 멀티캐스트 어드레스를 가진다. 각 기지국은 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 자신의 시스템 정보를 모든 기지국으로 송신한다. 각 기지국은 자신의 시스템 정보 및 다른 기지국으로부터 수신된 시스템 정보로부터 자신의 브로드캐스트 정보를 생성한다. 이에 따라, RNC를 사용하지 않고, 분산형 방식으로 브로드캐스트 정보를 자율적으로 생성할 수 있다.

Description

이동 통신 시스템 및 이동 통신 시스템에서의 분산형 브로드캐스트 정보 제어 방법{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND DISTRIBUTED BROADCAST INFORMATION CONTROL METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 채널을 통해 기지국으로부터 이동국으로 통신 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에서의 브로드캐스트 정보 제어에 의해 특징되는 이동 통신 시스템 및 이동 통신 시스템에서의 분산형 브로드캐스트 정보 제어 방법에 관한 것이다.
이동 통신 시스템에서, 기지국은 브로드캐스팅 채널을 통해 각 영역의 이용가능 채널 정보 및 규정 정보와 같은, 다양한 타입의 브로드캐스트 정보를 이동국에 주기적으로 송신한다. 이러한 브로드캐스트 정보를 수신하면, 이동국은 이동 통신 시스템의 현재 상태를 알 수 있게 된다. 도1은 브로드캐스트 정보의 일례로서, PDC(Personal Digital Cellular)에서 정의된 브로드캐스트 정보의 컨텐츠를 보여준다.
종래 이동 통신 시스템의 브로드캐스팅 제어에서는, 다수의 기지국을 제어하는 RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국의 상위 레벨의 제어국이 브로드캐스트 정보를 작성하여, 이것을 점대점 방식(point-to-point manner)으로 기지국으로 송신한다. 따라서, 종래 시스템은 RNC에 집중되는 부하가 RNC에 의해 제어되는 기지국의 수에 따라 증가하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 정보를 직접 교환할 수 있도록 기지국들을 2차원적으로 상호 연결하여, 브로드캐스트 정보를 자율적으로 분산형 방식으로 작성함으로써, RNC의 필요성을 없앨 수 있는 브로드캐스팅 제어를 구현하는 것이다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 2차원적으로 상호 연결되고, 각각의 서비스 영역에 무선 통신 서비스를 제공하는 다수의 기지국을 포함하고, 상기 각각의 기지국은, 브로드캐스트 정보에 관한 정보를 다른 기지국과 교환하기 위한 정보 교환 수단; 및 상기 다른 기지국으로부터 송신되고 상기 정보 교환 수단에 의해 획득된 브로드캐스트 정보에 관한 정보로부터 상기 기지국의 브로드캐스팅 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 생성하기 위한 브로드캐스트 정보 생성 수단을 포함하는 이동 통신 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 다수의 기지국은 IP 네트워크를 통해 상호 연결될 수 있다.
상기 각 기지국의 정보 교환 수단은 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 브로드캐스트 정보에 관한 자신의 정보를 다른 기지국으로 송신할 수 있다.
상기 브로드캐스트 정보에 관한 정보는 그 브로드캐스트 정보에 관한 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
상기 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보는 호핑수(hopping number) 필드값을 포함할 수 있다.
상기 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보는 소스 기지국의 위도 및 경도 정보, 및 자신의 수신 희망 도달 범위값을 포함할 수 있다.
상기 이동 통신 시스템은 자신이 방문하고 있는 브로드캐스팅 영역 이외의 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 자신이 방문하고 있는 브로드캐스팅 영역내의 기지국으로부터 획득하기 위한 수단을 포함하는 이동국을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 2차원적으로 상호 연결되고, 각각의 서비스 영역에 무선 통신 서비스를 제공하는 다수의 기지국을 포함하고, 상기 각각의 기지국은, 브로드캐스트 정보에 관한 정보를 다른 기지국과 교환하는 단계; 및 상기 다른 기지국으로부터 송신된 브로드캐스트 정보에 관한 정보로부터 상기 기지국의 브로드캐스팅 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 생성하는 단계를 포함하는 이동 통신 시스템에서의 분산형 브로드캐스트 정보 제어 방법이 제공된다.
여기서, 상기 다수의 기지국은 IP 네트워크를 통해 상호 연결될 수 있다.
상기 각 기지국은 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 브로드캐스트 정보에 관한 자신의 정보를 다른 기지국으로 송신할 수 있다.
상기 브로드캐스트 정보에 관한 정보는 그 브로드캐스트 정보에 관한 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
상기 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보는 호핑수 필드값을 포함할 수 있다.
상기 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보는 소스 기지국의 위도 및 경도 정보, 및 자신의 수신 희망 도달 범위값을 포함할 수 있다.
상기 이동 통신 시스템에서의 분산형 브로드캐스트 정보 제어 방법은 이동국으로 하여금 자신이 방문하고 있는 브로드캐스팅 영역 이외의 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 자신이 방문하고 있는 브로드캐스팅 영역내의 기지국으로부터 획득하도록 야기시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 서비스 영역에 무선 통신 서비스를 제공하고, 브로드캐스트 정보에 관한 정보를 다른 기지국과 교환하기 위한 정보 교환 수단; 및 상기 다른 기지국으로부터 송신되고 상기 정보 교환 수단에 의해 획득된 브로드캐스트 정보에 관한 정보로부터 상기 기지국의 브로드캐스팅 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 생성하기 위한 브로드캐스트 정보 생성 수단을 포함하는 기지국이 제공된다.
여기서, 상기 정보 교환 수단은 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 브로드캐스트 정보에 관한 자신의 정보를 다른 기지국으로 송신할 수 있다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 효과, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 함께기술되는 다음의 실시예의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
도1은 도1a 및 도1b의 관계를 보여주는 테이블.
도1a는 브로드캐스트 정보 메시지의 컨텐츠의 일례를 보여주는 블록 테이블.
도1b는 브로드캐스트 정보 메시지의 컨텐츠의 일례를 보여주는 블록 테이블.
도2는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 도면.
도3은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 제2 실시예를 도시한 도면.
도4a는 제2 실시예에서의 멀티캐스트 패킷 포맷을 도시한 도면.
도4b는 제2 실시예에서의 각 기지국이 멀티캐스트 패킷을 수신한 경우의 동작을 도시한 순서도.
도5는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 제3 실시예를 도시한 도면.
도6a는 제3 실시예에서의 멀티캐스트 패킷 포맷을 도시한 도면.
도6b는 제3 실시예에서의 각 기지국이 멀티캐스트 패킷을 수신한 경우의 동작을 도시한 순서도.
도7은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 제4 실시예를 도시한 도면.
도8a는 브로드캐스트 정보 획득 요구 패킷 포맷의 구조를 보여주는 도면.
도8b는 브로드캐스트 정보 획득 요구 패킷 포맷의 다른 구조를 보여주는 도면.
도8c는 브로드캐스트 정보 획득 응답 패킷 포맷의 구조를 보여주는 도면.
도9는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 제1 내지 제4 실시예에 사용된 기지국의 구성을 보여주는 블록도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
#1 ~ #N : 기지국 MS : 이동국
이제, 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.
다음의 실시예들에서, 기지국은, 본 발명에 따른 실시예를 구성하는 하나의 구성요소로서, 도9에 도시된 것과 같은 구성을 갖는다고 가정한다. 상세히 말하면, 기지국은, 필수 정보를 이동국으로 송신하기 위한 송신부(1), 이동국으로부터 송신된 신호를 수신하기 위한 수신부(2), IP(Internet Protocol) 네트워크(6)를 통해 다른 기지국과 브로드캐스트 정보에 관한 정보를 교환하기 위한 정보 교환부(3), 기지국이 정보 교환부(3)가 다른 기지국으로부터 수집한 브로드캐스트 정보에 관한 정보에 속하는 브로드캐스팅 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 작성하기 위한 브로드캐스트 정보 생성부(4), 및 송신부(1), 수신부(2), 정보 교환부(3) 및 브로드캐스트 정보 생성부(4)를 제어하기 위한 제어부(5)를 포함한다. 정보 교환부(3), 브로드캐스트 정보 생성부(4) 및 제어부(5)는 컴퓨터 시스템에 의해 구성될 수 있다. 컴퓨터 시스템은, 본 발명을 실행하기 위한 프로그램을 저장하기 위한 CPU, ROM(및 하드디스크 드라이브), 정보 교환부(3), CPU에 작업 영역을 제공하기 위한 RAM, 및 IP 네트워크(6)에 액세스하기 위한 인터페이스를 포함하여, CPU에 의해 ROM(및 하드디스크 드라이브)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 브로드캐스트 정보 생성부(4) 및 제어부(5)의 기능을 구현한다. 다음의 실시예의 동작은 제어부(5)의 제어하에서 실행된다. 한편, 이동국은, 후술되어지는 데이터 처리를 실행하기 위한프로그램을 저장하는 프로그램 저장 영역, 및 데이터 일시 저장 영역을 자신의 내부 메모리에 포함하여, 내부 CPU로 하여금 그 프로그램을 실행하게 한다.
(제1 실시예)
도2는 IP 네트워크에서 본 발명에 따른 브로드캐스트 정보 제어를 구현한 제1 실시예를 보여주는 블록도이다.
제1 실시예에서, 각 기지국(#1 - #N)은 다음과 같은 IP 어드레스 및 멀티캐스트 어드레스를 가진다.
노드 IP 어드레스 멀티캐스트 어드레스
기지국 #1 xxx.xxx.0.0 xxx.xxx.1.0
기지국 #2 xxx.xxx.0.1 xxx.xxx.1.0
: : :
기지국 #N xxx.xxx.0.N xxx.xxx.1.0
각 기지국은 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 모든 기지국으로 자신의 시스템 정보를 송신한다. 각 기지국은 다른 기지국의 시스템 정보 및 자신의 시스템 정보로부터 자신의 브로드캐스트 정보를 생성한다.
(제2 실시예)
도3은 IP 네트워크에서 본 발명에 따른 브로드캐스트 정보 제어를 구현한 제2 실시예를 보여주는 블록도이다.
제2 실시예에서, 각 기지국은 앞의 제1 실시예에서와 같은 IP 어드레스 및 기지국 멀티캐스트 어드레스를 가진다.
각 기지국은 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 자신의 시스템 정보를 송신한다. 이 경우에, 송신 패킷은 호핑수 필드(hopping number field)를 포함하는데, 여기서, 호핑수 필드값은 송신시에 패킷의 도달 범위를 제어하도록 설정된다.
도4a는 멀티캐스트 패킷의 포맷을 보여주고 있고, 도4b는 기지국이 멀티캐스트 패킷을 수신했을 때의 동작 순서를 보여준다. 이 동작은 각 기지국내의 데이터 처리 유닛에 의해 수행된다. 보다 상세히 말하면, 단계(S1)에서, 각 기지국은, 패킷을 수신하면, 수신된 멀티캐스트 패킷의 호핑수 필드값을 검출한다. 그 값이 1보다 큰 경우, 단계(S2)에서, 그 정보를 획득하여, 호핑수 필드값을 1만큼 감소시키고, 이것을 다른 기지국에 송신한다. 한편, 단계(S1)에서 수신된 패킷의 호핑수 필드값이 1인 경우, 단계(S3)에서, 기지국은 그 정보를 획득하지만, 이것을 다른 기지국으로 송신하지 않는다.
브로드캐스트 정보를 생성하기 위해, 서로 근접한 기지국만으로 정보를 교환하는데 충분하기 때문에, 이러한 제어는 네트워크의 트래픽을 감소시키는 관점에서 매우 효과적이다.
각 기지국은 자신의 시스템 정보 및 수신된 다른 기지국의 시스템 정보로부터 브로드캐스트 정보를 생성한다.
(제3 실시예)
도5는 IP 네트워크에서 본 발명에 따른 브로드캐스트 정보 제어를 구현한 제3 실시예를 보여주는 블록도.
제3 실시예에서, 각 기지국은 제1 실시예에서와 같은 IP 어드레스 및 기지국 멀티캐스트 어드레스를 가진다.
각 기지국은 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 자신의 시스템 정보를 송신한다. 이 경우에, 송신 패킷은 소스 기지국에 관한 위도 및 경도 정보를 포함하여, 패킷의 도달 범위가 송신시 설정된 패킷 수신 희망 도달 범위값(Ddesire)에 의해 제어된다.
도6a는 멀티캐스트 패킷의 포맷을 보여주고 있고, 도6b는 기지국이 멀티캐스트 패킷을 수신하였을 때의 동작 순서를 보여준다. 이 동작은 각 기지국내의 데이터 처리 유닛에 의해 수행된다. 보다 상세히 말하면, 단계(S11)에서, 각 기지국은, 패킷을 수신하면, 수신된 멀티캐스트 패킷에서의 소스 기지국에 관한 위도 및 경도 정보, 및 자신의 위도 및 경도로부터 기지국과 소스 기지국 사이의 거리(D)를 계산한다. 다음 단계(S12)에서, 데이터 처리 유닛은 이 거리(D)와 패킷 수신 희망 도달 범위값(Ddesire)을 비교한다. D ≤Ddesire 인 경우, 단계(S13)에서, 기지국은 그 패킷내의 정보를 획득하여, 이것을 다른 기지국으로 송신한다(단계(S14)). 반면에, D > Ddesire 인 경우, 기지국은 그 패킷을 송신하지 않고 버린다(단계(S15)).
브로드캐스트 정보를 생성하기 위해, 서로 근접한 기지국만으로 정보를 교환하는데 충분하기 때문에, 이러한 제어는 네트워크의 트래픽을 감소시키는데 매우 효과적이다.
각 기지국은 자신의 시스템 정보 및 수신된 다른 기지국의 시스템 정보로부터 브로드캐스트 정보를 생성한다.
(제4 실시예)
도7은 본 발명에 따른 브로드캐스트 정보 제어의 제4 실시예를 보여주는 블록도이다.
제4 실시예에서, 이동국(MS)은, 통신을 계속하면서 특정 목적지로 이동하고자 하는 경우, 이웃 기지국의 브로드캐스팅 정보를 이용하여 제어를 수행한다. 여기서, 브로드캐스팅 영역이 단일 셀로 구성된다고 가정하여 설명된다.
먼저, 이동국(MS)은 기지국 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 브로드캐스트 정보 획득 요구 패킷을 송신한다. 이 경우에, 패킷 도달 범위는, 브로드캐스트 정보 획득 요구 패킷에 적용할 수 있는 제2 또는 제3 실시예에서 기술된 것과 같은, 호핑수 또는 위도 및 경도 정보에 기반하여 제어된다. 도8a 및 도8b는 각각 그 제어가 적용된 경우에 브로드캐스트 정보 획득 요구 패킷의 포맷을 도시하고 있다.
기지국은, 브로드캐스트 정보 획득 요구 패킷을 수신하면, 브로드캐스팅 정보 획득 요구 패킷의 포맷을 이용하여 이동국(MS)으로 자신의 브로드캐스트 정보를 송신한다. 여기서, 브로드캐스트 정보 획득 응답 패킷은 패킷을 송신한 기지국의 위도 및 경도 정보를 포함한다. 이에 따라, 이동국(MS)은 항상, 각각의 기지국에 관한 수신된 브로드캐스트 정보에 따라 이용가능한 채널을 가지고 있는 셀을 선택하여 목적지 셀로 이동할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기지국들이 서로 2차원적으로 연결되어, 각 기지국들이직접 정보를 교환할 수 있고, 분산형 방식으로 브로드캐스트 정보를 자율적으로 생성한다. 따라서, RNC의 필요없이 브로드캐스팅 제어를 구현할 수 있다.
이상에서, 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었다. 그러나, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는, 첨부된 청구항에서 기술되는 바와 같이, 본 발명의 보다 넓은 사상 및 범위에서 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변경이 가능하다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면은 제한적 관점이라기 보다는 하나의 예시로서 간주되어야 한다. 이에 따라, 본 발명의 범위는 첨부한 청구항에 의해서만 제한되어야 한다.

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  27. 서비스 영역에서 무선 통신 서비스를 제공하는 기지국에 있어서,
    다른 기지국으로부터 송신된 브로드캐스트 정보에 관한 정보를 수신하기 위한 수신 수단 - 여기서, 상기 브로드캐스트 정보는 자신의 브로드캐스트 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보를 포함함 -;
    상기 브로드캐스트 정보에 관한 상기 수신된 정보에 기반하여, 상기 기지국의 브로드캐스팅 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 생성하기 위한 브로드캐스트 정보 생성 수단;
    상기 브로드캐스트 정보에 관한 상기 수신된 정보에 기반하여, 상기 제어 정보에 의해 표시된 조건이 만족하는지의 여부를 판단하기 위한 판단 수단; 및
    상기 판단 결과가 상기 조건을 만족하는 경우, 상기 브로드캐스트 정보에 관한 상기 수신된 정보를, 상기 브로드캐스트 정보에 관한 정보의 소스인 상기 다른 기지국 이외의 기지국으로 전달하기 위한 전달 수단
    을 포함하는 기지국.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보는 호핑수 필드값을 포함하는
    기지국.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보는 소스 기지국의 위도 및 경도 정보, 및 자신의 수신 희망 도달 범위값을 포함하는
    기지국.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    멀티캐스트 어드레스를 이용하여, 소스이며 자신의 브로드캐스트 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보를 포함하는 브로드캐스트 정보에 관한 정보를 다른 기지국으로 송신하기 위한 수단
    을 더 포함하는 기지국.
  31. 서비스 영역 내의 무선 통신 서비스를 제공하는 기지국에서 브로드캐스트 정보를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    다른 기지국으로부터 송신된 브로드캐스트 정보에 관한 정보를 수신하는 단계 - 여기서, 상기 브로드캐스트 정보는 자신의 브로드캐스트 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보를 포함함 -;
    상기 브로드캐스트 정보에 관한 상기 수신된 정보에 기반하여, 상기 기지국의 브로드캐스팅 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 생성하는 단계;
    상기 브로드캐스트 정보에 관한 상기 수신된 정보에 기반하여, 상기 제어 정보에 의해 표시된 조건이 만족하는지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과가 상기 조건을 만족하는 경우, 상기 브로드캐스트 정보에 관한 상기 수신된 정보를, 상기 브로드캐스트 정보에 관한 정보의 소스인 상기 다른 기지국 이외의 기지국으로 전달하는 단계
    를 포함하는 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보는 호핑수 필드값을 포함하는
    방법.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 정보의 도달 범위를 제어하기 위한 정보는 소스 기지국의 위도 및 경도 정보, 및 자신의 수신 희망 도달 범위값을 포함하는
    방법.
  34. 2차원적으로 상호 연결되고, 각각의 서비스 영역에서 무선 통신 서비스를 제공하는 다수의 기지국을 포함하는 이동 통신 시스템에 있어서,
    상기 27항 내지 29항 중 어느 한 항의 기지국이 2차원적으로 상호 연결되는
    이동 통신 시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    자신이 방문하고 있는 브로드캐스팅 영역 이외의 영역에 관한 브로드캐스트 정보를 자신이 방문하고 있는 브로드캐스팅 영역내의 기지국으로부터 획득하기 위한 수단을 포함하는 이동국
    을 더 포함하는 이동 통신 시스템.
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