KR100489202B1 - 세대가 다른 이동통신 망 운용방법 - Google Patents

세대가 다른 이동통신 망 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 망에 있어서, 특히 신규로 설치되는 진화된 망과 기존에 설치된 망을 효율적으로 운용할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 따른 세대가 다른 이동통신 망 운용 방법은, 지역적으로 분포된 세대가 다른 망과 세대가 다른 단말이 구비하는 이동통신 시스템의 망 운용 방법에 있어서, 특정 세대의 망만 존재하는 지역과, 세대가 다른 복수의 망이 동시에 존재하는 지역에서 상기 단말의 프로토콜 개정에 따라 사용할 시스템 결정, 등록, 서로 다른 망간의 핸드오프 및, 각종 음성 및 데이터 호 처리 서비스를 수행하는 단계; 특정 서비스 수행시, 각 이동통신 망의 자원 상태에 따라 하위 세대의 단말이 상위 세대의 망에 접속할 때 하위 세대의 단말에 대한 서비스 범위를 제한하는 단계 및, 상위 세대의 단말이 하위 세대의 망에 접속할 때 서비스 수행 및 상위 세대의 망을 통해 서비스를 받도록 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

세대가 다른 이동통신 망 운용방법{Operation method of 2G/3G mobile communication network}
본 발명은 이동통신 망에 있어서, 특히 서로 세대가 다른 이동통신 망(2G/3G)이 동시에 운용될 때, 각 이동통신 망을 독자적으로 운용할 때 발생할 수 있는 비효율성과 초기 신규 이동통신 망 구성 시 전국 단위 망이 동시에 설치 될 수 없으며 신규 망이 Cluster형식으로 확장되어 간다는 점을 고려하여 기존 망과 신규 망을 동시에 이용함으로써 신규 망 구성 초기의 이동통신 망 운용에 효율성을 향상시켜 줄 수 있도록 한 세대가 다른 이동통신 망 운용방법에 관한 것이다.
근래에, 새로운 이동통신 기술이 개발되고 이동통신 망이 진화함에 따라 기존에 설치되어 있는 이동통신 망과 신규로 설치되는 이동통신 망간의 효율적인 운용 방법을 제공한다. 현재 IS-95A/B Spec.을 지원하는 이동통신 망이 전국에 걸쳐 설치, 운용되어지고 있다. 최근 CDMA2000-1x 및 CDMA2000-1x Ev-DO의 Spec.을 지원하는 이동통신 망이 상용화되어 운용되기 시작하고, 사업자들이 새로운 망 설치시 일시에 전국 망을 설치하지 못한다는 문제가 있어, 클러스터(Cluster)를 형성하면서 점점 신규 망의 범위를 넓혀 가는 형태를 취하고 있다.
시스템 주파수 자원을 2세대 주파수 자원(2G FA: Frequency Assignment)과 3세대 주파수 자원(3G FA)으로 단말이 주로 사용하는 서비스 종류가 다르고, 지역적 특성에 따라 주파수 자원의 개수, 2세대 단말과 3세대 단말의 수가 다르기 때문에 세대간 주파수 자원을 구분하여 관리하게 된다. 시스템에서 3세대 서비스를 지원하지 않는 주파수를 2세대 주파수 자원(FA: Frequency Assignment)라고 하며, 3세대를 지원하는 주파수를 3세대 주파수라고 한다. 그런데 3세대 주파수는 이전 시스템에 적합하도록 2세대 단말의 서비스를 수용할 수 있으므로, 2세대 단말이 3세대 주파수 자원을 사용할 수 있게 고려되어야 한다.
상기 주파수 자원(FA)은 단말이 기지국 시스템과 통신하기 위해서 사용하는 주파수 대역 중 실제로 사용하고자 하는 1.25MHz의 채널 대역폭을 할당하는 것이다.
이와 같이 두 개의 서로 다른 이동통신 망이 설치 운용되면서 같은 지역에 동시에 두 개의 이동통신 망이 존재하는 경우가 발생하게 되었다. 이것은 CDMA2000-1x가 개발되고 설치되면서 발생한 경우이다. 사업자가 일시 전국 망을 설치하는 데는 어려움이 있으므로 2세대망과 3세대망(CDMA2000-1x이후)간의 효율적인 운용 방안이 필요하게 되었다.
그러나, 종래에는 이동통신 망을 운용하는 데 있어서 단독 망(2G)에서의 Operation만을 고려했으므로, 3세대망이 신규로 설치되면서 2세대 또는 3세대 시스템 결정(System Determination), 등록(Registration), 대기 핸드오프(Idle Handoff), 음성 호 발신 및 착신(Origination 및 Termination), 핸드오프(Handoff), 데이터 호(Data Call) 처리 등에 있어서 두 이동통신 망은 각각 별개로 운용이 되기 때문에, 시스템 운용 효율과 더불어 자원이 낭비되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 세대가 다른 이동통신 망이 동시에 운용되는 지역과 2G 망만이 운용되는 지역이 존재할 때, 세대가 다른 이동통신 망을 동시에 연동하여 이용할 수 있도록 한 세대가 다른 이동통신 망 운용방법을 제공함에 그 목적이 있다.
구체적으로는, 세대가 다른 이동통신 망에서 단말의 Protocol revision에 따라 보다 효율적으로 시스템 결정, 위치 등록, 대기 상태에서의 핸드오프, 음성 호 및 데이터 호 발생과 핸드오프 등을 수행할 수 있도록 한 세대가 다른 이동통신 망 운용방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또 다른 목적으로, 본 발명에서는 서로 제공하는 기능과 네트워크 환경이 다른 두 이동통신 망을 동시에 효율적 운용할 수 있도록 2세대 또는 3세대 시스템 결정 방법과 단말의 위치 등록 방법, 그리고 대기상태에서의 핸드오프와, 음성 호 발생 및 종료, 핸드오프, 데이터 호 처리 방법을 제공하여 주어, 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 한 세대가 다른 이동통신 망 운용방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 위한 본 발명에 따른 세대가 다른 이동통신 망 운용방법은,
지역적으로 분포된 세대가 다른 망과 세대가 다른 단말이 구비하는 이동통신 시스템의 망 운용 방법에 있어서, 특정 세대의 망만 존재하는 지역과, 세대가 다른 복수의 망이 동시에 존재하는 지역에서 상기 단말의 프로토콜 개정에 따라 사용할 시스템 결정, 등록, 서로 다른 망간의 핸드오프 및, 각종 음성 및 데이터 호 처리 서비스를 수행하는 단계;
특정 서비스 수행시, 세대가 다른 망 간에 대한 자원 정보를 관리하여, 하위 세대의 단말이 상위 세대의 망에 접속할 때 하위 세대의 단말에 대한 서비스 범위를 제한하는 단계 및, 상위 세대의 단말이 하위 세대의 망에 접속할 때 서비스 수행 및 상위 세대의 망을 통해 서비스를 받도록 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 단말의 프로토콜 개정에 따른 시스템 결정 단계는,
상기 단말이 상위 세대 단말이면 상위 세대 시스템을 탐색한 후, 시스템 획득이 성공하면 대기 상태로 천이하고, 시스템 획득에 실패하면 하위 시스템을 탐색하는 단계; 상기 단말이 하위 세대 단말이면 하위 세대 시스템을 탐색한 후, 시스템 획득에 성공하면 대기 상태로 천이하고, 시스템 획득에 실패하면 세컨더리 주파수로 2세대 시스템 획득을 시도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 하위 세대의 단말의 프라이머리 채널을 하위 시스템의 주파수 자원으로 세팅하고, 세컨더리 채널을 하위 시스템의 프라이머리가 아닌 다른 주파수 자원으로 세팅하는 것을 특징으로 하며, 상기 상위 세대의 단말의 프라이머리 채널을 상위 세대 시스템의 주파수 자원으로 세팅하고, 세컨더리 채널을 하위 시스템의 주파수 자원으로 세팅하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 프로토콜 개정에 따라 단말의 등록 단계는, 하위 시스템만이 존재하는 지역일 경우 모든 단말이 하위 시스템을 이용해서 등록하는 단계; 하위 및 상위 시스템이 중복해서 존재하는 지역일 경우, 주변의 하위 세대 시스템과 다른 영역 식별자를 갖는 하위 세대 시스템으로 상위 세대 단말이 등록을 시도하는 단계 및, 2세대 시스템에서 3세대 시스템의 존재 유무를 확인하여, 3세대 시스템이 존재하면 2세대 시스템에서 3세대 단말에 SRM 메시지를 전송하여 3세대 시스템으로 등록을 수행하도록 하고, 3세대 시스템이 존재하지 않으면 2세대 시스템으로 등록을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 SRM 메시지에는 상위 세대 시스템 식별자 및 네트워크 식별자 값과 상위 세대 시스템의 주파수 자원이 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 단말의 대기 상태에서의 핸드오프 단계는, 하위 세대 시스템만이 존재하는 지역일 경우 하위 및 상위 세대 단말이 하위 세대의 시스템만을 이용하여 대기 핸드오프를 수행하고, 상위 세대 단말이 하위 세대의 시스템에서 이동하여 상위 세대 시스템이 존재하는 지역이 나타나면 해당 하위 세대 시스템으로 영역 기반 등록을 수행하여, 하위 시스템에서 단말로 SRM 메시지를 전송하여 상위 시스템의 서비스를 받도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 세대가 다른 두 개의 망이 동시에 존재하는 지역에서의 각 시스템은 서로 다른 세대 시스템 존재 유무를 나타내는 PLD 정보를 유지하여, 하위 시스템에는 상위 세대 시스템에 대한 시스템 식별자, 네트워크 식별자와 주파수 자원을 포함하고, 상위 시스템은 항위 시스템이 중복된 지역을 둘러싸고 하위 시스템에 대한 PN 오프셋과 주파수 정보를 이웃 리스트(Neighbor list)에 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 프로토콜 개정에 따라 단말의 음성 호 처리 단계는, 하위 세대 단말일 경우 하위 세대 시스템으로 발신 호를 시도하여 하위 세대 시스템에서 호를 수락하면 하위 시스템에서 호를 진행하는 단계; 상기 하위 세대 시스템에서 발신 호를 수락하지 않으면 하위 세대 시스템이 상위 세대 시스템이 존재하는 지역인가를 확인한 후, 상위 세대 시스템이 존재하는 지역이면 하위 세대 시스템이 상기 단말에 SRM을 전송하여 상위 세대 시스템으로 발신 호를 시도하는 단계; 상기 상위 세대 시스템으로 발신 호를 시도하여, 상위 세대 시스템에서 2세대 단말에 할당된 음성 수용 비율을 초과했는가를 확인한 후, 발신 호의 수용 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 프로토콜 개정에 따른 단말의 음성 호 처리 단계는, 상위 세대 단말이 상위 세대 시스템으로 발신 호를 시도하면 상위 세대 시스템에서 호를 수락하였는가를 확인한 후, 수락하면 상위 세대 시스템으로 호를 진행하는 단계; 상기 상위 세대 시스템에서 상위 세대 단말을 수락하지 않을 경우 단말로 SRM을 전송하여 하위 세대 시스템으로 호를 시도하게 하여, 하위 세대 시스템의 호 수락 여부에 따라 발신 호의 셋업 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 프로토콜 개정에 따른 단말의 데이터 호 수용 단계는, 하위 세대 단말이 하위 세대 시스템만을 이용하여 MDR을 시도하여, 데이터 서비스를 이용하고, 상위 세대 단말이 상위 세대 시스템만이 존재하는 지역에서 3세대 시스템을 이용하여 HDR를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 핸드오프 처리 단계는, 하위 세대 단말의 음성 호 및 데이터 호의 핸드 오프시, 하위 세대 시스템만을 이용해서 음성 및 데이터 서비스를 수행하면서 핸드 오프를 수행하고, 3세대 시스템으로 음성 호를 발신한 경우 3세대 시스템을 이용해서 이동한 후 상위 세대 시스템이 없는 지역에서 하위 세대 시스템으로 계속해서 핸드오프를 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 상위 세대 단말의 음성 호에 대한 핸드 오프시, 하위 세대 시스템을 이용해서 착/발신을 시도하는 경우 연속하여 하위 세대 시스템을 이용해서 핸드오프를 수행하고, 상위 세대 시스템을 이용해서 착/발신을 일으킨 경우 상위 세대 시스템이 존재하는 지역이면 상위 세대 시스템을 이용해서 이동하다가 하위 세대 시스템만이 존재하는 지역일 경우 하위 세대 시스템만을 이용해서 핸드오프를 수행하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 데이터 호에 대한 상위 세대 단말의 핸드오프는, 하위 세대 시스템만이 존재하는 지역에서는 MDR 호를 시도한 후 하위 세대 시스템을 이용하여 핸드오프하면서 MDR 호를 유지하고, 상위 세대 시스템이 존재하는 지역에서는 HDR 호를 시도한 후 하위 세대 시스템만이 존재하는 존재하는 지역으로 이동할 때에는 무선환경(Radio Configuration) 하드 핸드오프(hard handoff)를 수행하여 MDR 호로 진행하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 세대간 다른 이동통신 망 운용 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 다음과 같이 크게 6가지 동작에 관한 내용으로 실시 예로서 구성하기로 한다.
[1] 시스템 결정(System Determination)은 단말이 어떤 시스템(2G망 또는 3G망)을 이용할 것인지를 결정하기 위해서, 2세대 망만이 존재하는 지역 또는 2세대 망과 3세대 망이 동시에 존재하는 지역에서 단말의 프로토콜 개정(Protocol Revision)에 따라 사용할 시스템을 결정하는 방법을 제시한다.
[2] 등록(Registration)은 정확한 페이징을 통한 착신호 설정을 위해서 필수적으로, 단말이 사용할 시스템을 결정하고 등록(Registration)을 수행하기 위해서, 2세대망만이 존재하는 지역과 2세대망 3세대망이 동시에 존재하는 지역에서의 단말 프로토콜 개정(Protocol Revision)에 따른 등록 방법을 제시한다.
[3] 대기 핸드오프(Idle Handoff)는 단말이 대기 상태(Idle State)로 천이될 때 서로 다른 망간 대기 핸드오프를 위해서, 단말의 프로토콜 개정(Protocol Revision)에 따라 2세대 망만 존재하는 지역과, 2세대 망과 3세대 망이 동시에 존재하는 지역을 대기 상태에서 계속해서 이동하게 될 때 사용할 시스템(2G System/3G System)을 결정하는 방법을 제시한다.
[4] 음성 호 처리(Voice Call Processing)는 2세대 망과 3세대 망이 중복해서 존재하는 지역에서의 단말의 음성 호(Voice Call) 처리를 위해서, 2세대 망만이 존재하는 지역과, 2세대 망과 3세대 망이 동시에 존재하는 지역에서 단말의 프로토콜 개정(Protocol Revision)과 최초 호 발생(Origination)을 시도한 시스템의 허용 여부에 따른 시스템 선택에 적용되는 방법을 제시한다.
[5] 데이터 호 처리(Data Call Processing)는 각 이동통신 망에서 단말의 데이터 호(Data Call) 처리를 위해서 2세대 망만이 존재하는 지역과 2세대 망과 3세대 망이 동시에 존재하는 지역에서의 단말 프로토콜 개정(Protocol Revision)에 따른 데이터 호 처리에 관한 방법을 제시한다.
[6] 핸드오프(Handoff 또는 Handover)는 음성 호(Voice Call) 또는 데이터 호(Data Call)를 수행하고 있는 단말이 2세대 시스템만 존재하는 지역과, 2세대 시스템과 3세대 시스템이 동시에 존재하는 지역을 계속해서 이동할 때 해당 호의 핸드오프에 관한 방법을 제시한다.
이하 구체적으로 도면을 참조하여 실시 예별로 설명하기로 한다.
[1] 시스템 결정 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 시스템 결정을 위해 2세대 단말(Mobile Protocol Revision '5'이하)은 프라이머리 채널(Primary Cdma channel)을 2세대 시스템의 첫번째 주파수 자원(0 FA : Frequency Assignment)로 셋팅한다. 만약, 2세대 단말이 프라이머리 채널을 찾지 못할 경우에는 세컨더리 채널(Secondary Cdma channel)은 2세대 시스템의 프라이머리가 아닌 다른 주파수 자원(FA)로 세팅한다.
그리고, 3세대 단말( Mobile Protocol Revision '6' 이상)은 프라이머리 채널을 3세대 시스템의 첫 번째 주파수 자원으로 세팅한다. 만약, 프라이머리 채널을 찾지 못할 경우 세컨더리 채널을 2세대 시스템의 첫 번째 주파수 자원으로 세팅한다.
상기와 같이, 주파수 자원을 세팅하게 되면 단말의 파워 온(Power on)뿐만 아니라 호를 시도했다 종료하는 경우 등, 모든 시스템 결정의 경우에 단말 프로토콜 개정(Protocol Revision)에 따라 2세대 단말은 2세대 시스템을 선택하고 3세대 단말은 2세대 시스템만 존재하는 지역에서는 2세대 시스템을, 3세대 시스템이 존재하는 지역에서는 3세대 시스템을 선택하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 세대가 다른 이동통신망 운용방법에 있어, 시스템 결정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 단말의 시스템 결정은, 2세대 또는 3세대 단말 중 어느 세대에 해당하는 단말인가를 확인한 후(S101), 3세대 단말이면 3세대 시스템을 탐색하여 시스템 획득 여부를 판단한다(S102,S103). 3세대 단말이 3세대 시스템 획득에 성공하면 해당 단말은 대기 상태로 천이하고(S015), 3세대 단말이 3세대 시스템 획득에 실패하면 2세대 시스템을 탐색하게 된다(S104).
그리고, 상기 단계 S101의 확인 결과 2세대 단말일 경우 2세대 시스템을 탐색하고(S106), 2세대 시스템 획득 여부를 판단한다(S107). 2세대 시스템 획득에 성공하면 해당 단말은 대기 상태로 천이하고(S105), 실패하면 세컨더리 주파수로 2세대 시스템 획득을 시도한다.
한편, 단말의 위치 등록(Registration) 방법은 다음과 같다.
먼저, 착신을 위해서는 단말이 시스템 간을 이동해서 대기 상태로 머물 때는 반드시 등록이 이뤄져야 한다. 시스템간을 이동할 때 등록을 단말이 수행하도록 하기 위해서 영역 식별자(Zone ID)에 대한 설정과 SRM(Service Redirection Message)메시지를 사용한다.
(A) 대기 상태에서의 등록은 2세대 시스템만 존재하는 지역(일반 사항)일 경우 모든 단말의 위치 등록이 2세대 시스템을 이용해서 이루어진다.
그리고, 2세대 시스템과 3세대 시스템이 동시에 존재하는 지역에서는 2세대 시스템과 3세대가 중복해서 존재하기 때문에 해당 지역은 주변의 2세대 시스템만이 존재하는 지역과 다른 영역 식별자(Zone ID)로 설정한다. 이렇게 되면 모든 단말은 중복지역으로 들어왔을 때 영역 기반 등록(Zone Base Registration)을 수행하게 된다. 이때 3세대 단말(즉, 2G 지역으로부터 이동해 온 단말)도 2세대 시스템을 이용해서 등록을 수행하게 된다. 2세대 시스템에서는 해당 지역에 3세대 시스템의 3세대 시스템의 존재 유무를 나타내는 PLD 정보를 유지하고 있다가 3세대 시스템이 존재하는 지역으로 판단되면 3세대 단말이 등록을 올렸을 때 SRM(Service Redirection Message)를 전송해서 3 세대 단말이 3세대 시스템으로 새롭게(Redirection) 등록되도록 한다.
이때 SRM(Service Redirection Message)에는 3세대 시스템의 시스템 및 네트워크 식별자(SID: System ID, NID: Network ID) 값과 3세대 시스템의 첫 번째 주파수 자원이 포함되어 있어야 한다. 그리고 SRM 메시지를 받은 3 세대단말은 3세대 시스템을 획득하고 3세대 시스템을 통해 등록을 수행하게 된다.
(B) 단말이 통화상태(Control on the Traffic Channel State)에서 대기 상태로 천이 할 때 모든 단말은 2세대 시스템 또는 3세대 시스템을 통해 트래픽 채널(Traffic Channel)을 할당받을 수 있다는 것을 전제로 한다.(Voice call 내용참조)
만약, 2세대 시스템만 존재하는 지역일 경우, 모든 단말은 2세대 시스템을 통해서 등록하고, 단말이 서비스 Service Redirection에 의해서 이전에 등록을 수행한 시스템이 아닌 다른 시스템을 통해 트래픽 채널을 할당받은 경우 트래픽 채널 등록이 수행되므로 트래픽 상태에서 메시지 수신(SMS, Broadcast Message)이 가능하게 된다.
또한, 단말이 SRM 메시지에 의해서 트래픽 채널을 할당받았다가 다시 대기 상태로 천이하는 경우 3세대 시스템과 2세대 시스템 간에 영역 식별자(Zone ID)를 다르게 설정하여 단말이 대기 상태로 천이된 후 영역 기반 등록(Zone Base Registration)을 수행하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예로서, 단말이 2세대 시스템만 존재하는 지역에서 이동하여 2세대/3세대 중복 지역에서의 등록관계를 나타낸 흐름도이다.
먼저, 2세대 단말인지 3세대 단말인지를 확인한 후(S111), 3세대 단말이면 2세대 시스템으로 등록을 시도한다(S112). 이는 다른 지역과 영역 식별자가 다르게 설정되어 있기 때문에 2세대 시스템으로 등록을 시도할 수 있다.
상기 2세대 시스템으로의 등록 시도하면 2세대 시스템에서 3세대 시스템의 존재 유무를 PLD를 통해서 확인한 후(S113), 3세대 시스템이 존재하면 2세대 시스템에서 단말에 SRM 메시지를 전송하여 3세대 시스템으로 상기 3세대 단말이 등록을 수행하도록 한다(S114,S115).
그러나, 2세대 시스템에서 3세대 시스템이 존재하지 않으면 2세대 시스템으로 등록을 수행한다(S113,S116).
그리고, 상기 2세대 단말은 2세대 시스템으로 등록한다(S117). 여기서 다른 지역과 영역 식별자가 다르게 설정되어 있게 된다.
한편, 대기 상태에서의 핸드오프는 다음과 같다.
대기상태에서의 핸드오프는 2세대 시스템과 3세대 시스템이 같이 존재하는 지역에서는 Redirection에 의해서 처리된다. 이때, 2세대 단말은 계속해서 2세대 시스템을 이용해서 대기 핸드오프를 수행한다. 3세대 단말은 2세대 시스템만 존재하는 지역에서 2세대 시스템을 이용해서 이동하면서 3세대 시스템이 존재하는 지역이 나타나면 2세대 시스템으로 영역 기반 등록(Zone Base Registration)을 수행하므로, 이때 2세대 시스템에서 3세대 시스템이 존재하는 지역으로 판단하면 SRM 메시지를 단말로 전송해서 3세대 시스템을 선택하도록 한다. 반대로, 3세대 시스템에서 2세대 시스템만이 존재하는 지역으로 이동하게 될 때는 3세대 시스템에서 Over head Channel의 네이버(Neighbor) 정보에 주변 2세대 시스템의 PN 오프셋과 주파수 정보를 포함하고 있도록 하여 자연스럽게 2세대 시스템으로 이동하도록 한다.
여기서, 다른 주파수의 파일럿(Pilot)을 탐색하지 못하는 단말의 경우 3세대 시스템의 페이징 채널을 잃어버릴 때까지 3세대 시스템을 이용하다가 시스템 결정 서브 상태로 천이해서 2세대 시스템을 선택하게 된다.
한편, 음성 호 처리 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
음성 호 처리를 위해 2세대 단말은 기본적으로 2세대 시스템을 이용해서 발생 및 페이지 응답(Origination/Page Response)을 하게 된다. 2세대 시스템에서 호가 거절되는 경우(예컨대, Modem자원, Power등의 부족)에는 해당 지역에 3세대 시스템이 존재하는 지를 나타내는 PLD(Program Loading Data) 정보를 참조한 후, 3세대 시스템이 존재하는 지역이면 단말로 SRM 메시지를 전송하여 3세대 시스템을 이용하여 음성 호를 처리하도록 한다. 2세대 시스템에서 2세대 단말의 음성 호가 거부되어 3세대 시스템으로 2세대 단말의 음성 호(Voice call)가 시도된 경우 3세대 시스템에서는 PLD 정보의 각 섹터/주파수자원(Sector/FA)별로 2세대 단말의 음성 호 허용 비율을 확인하고 비율 내에서만 2세대 단말의 음성 호를 허용하도록 한다. 이렇게 함으로써 3세대 시스템의 자원이 2세대 단말에 의해서 과도하게 점유되는 것을 방지하여 3세대 시스템에서의 데이터 호 처리가 원활히 이뤄지도록 보장한다.
이를 위해 3세대 시스템에서는 각 Sector/FA별 2세대 단말에 의한 음성 호 허용 비율을 PLD로 관리해야 하며 이는 시스템 운용자가 적절한 값을 세팅해 주어야 한다.
그리고, 3세대 단말은 3세대 시스템이 있는 곳에서는 3세대 시스템을 이용해서 호 발생/페이지 응답(Origination/Page Response)을 시도한다. 3세대 시스템의 자원부족으로 호가 거절되는 3세대 시스템에서는 시도된 서비스 옵션을 확인한 후, HDR 호가 아니면 SRM(Service Redirection Message)를 단말로 송신하여 2 세대 시스템을 이용해서 호를 시도하도록 한다.
특히 착신의 경우에는 2세대 시스템과 3세대 시스템의 HLR이 통합 운용 또는 각 시스템의 HLR이 연계되어 동작해야 한다. 모든 단말에 대해서 단말이 어떤 시스템에서 대기 상태 또는 트래픽 상태로 동작하고 있는지에 대한 등록 정보를 공유해서 단말에 대한 페이징이 적절히 이뤄져야 한다.
도 3을 참조하여 2세대 시스템과 3세대 시스템 중복지역에서의 음성 호 처리 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
2세대 단말인지 3세대 단말인지를 확인한 후(S121), 3세대 단말이면 3세대 시스템으로 호를 시도하고(origination)(S122), 3세대 시스템이 호가 수락되었는가를 판단하여(S123), 호를 수락하면 3세대 시스템에서 호를 진행하고(S123a), 3세대 시스템이 호를 수락하지 않으면 3세대 시스템이 단말에 SRM을 전송하여 2세대 시스템으로 호를 시도하게 한다(S124). 이후, 3세대 단말이 2세대 시스템으로 호를 시도한 후 호가 수락되면 2세대 시스템으로 호를 셋업하고(S125,S126), 호를 수락하지 않으면 호 연결이 실패하게 된다(S125a). 여기서 3세대 시스템이 단말에 전송하는 SRM에는 중복지역 2G 시스템의 NID, SID, FA 정보가 포함되도록 한다.
그리고, 2세대 단말은 2세대 시스템으로 호를 시도하여(S127), 호가 수락되었는 가를 확인한 후(S128), 호가 수락되면 2세대 시스템에서 호를 진행하고(S128a), 호가 수락되지 않으면 3세대 시스템이 존재하는 지역 여부를 확인한 후, 3세대 시스템이 존재하는 지역이 아닐 경우 호를 실패하고(S129a), 3세대 시스템이 존재하는 지역일 경우 상기 2세대 시스템이 2세대 단말에 SRM을 전송하여 3세대 시스템으로 발신 호를 시도하게 한다(S130). 이때 3세대 시스템은 3세대 시스템에서 2세대 음성 호 수용 비율의 초과 여부를 확인한 후(S131), 초과했으면 호를 실패 처리하고(S131a), 초과하지 않았으면 3세대 시스템으로 호를 셋업하는 수순으로 진행하게 된다(S132). 이때의 단말에 전송되는 SRM에는 3세대 시스템의 시스템 식별자(SID), 네트워크 식별자(NID) 값과 3세대 시스템의 첫 번째 주파수 자원이 포함된다.
한편, 데이터 호 수용 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
데이터 호 수용을 위해 2세대 단말은 2세대 시스템을 이용해서 MDR(Mid Data Rate) 호를 시도할 수 있다. MDR 호가 시도되어서 2세대 시스템에서 자원 부족으로 허용되지 못하고 그 지역에 3세대 시스템이 존재한다 하더라도 해당 단말을 Redirection 시키지 않는다. 이것은 2세대 단말에 의한 과다한 3세대 시스템 자원 점유를 제한함으로써 3세대 시스템의 HDR 호 수행을 원활하게 하기 위해서이다.
3세대 단말은 3세대 시스템이 존재하지 않는 지역에서는 HDR을 수행할 수 없고 3세대 시스템이 존재하는 지역에서는 3세대 시스템을 이용하여 HDR Call을 수행한다.
한편, 핸드오프 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
2세대 단말은 음성 호(Voice Call)일 때, 2세대 시스템을 이용해서 착/발신을 시도하게 되고, 2세대 시스템을 이용해서 핸드오프를 수행하도록 한다. 그러나 3세대 시스템을 이용해서 발신한 경우에는 3세대 시스템이 존재하는 지역에서는 3세대 시스템을 이용해서 이동하다가 3세대 시스템이 없는 지역으로 이동하면 2세대 시스템으로 핸드오프하게 된다.
그리고, 데이터 호 일 때 2세대 시스템만을 이용해서 MDR을 수행하면서 핸드오프 하도록 한다.
그리고, 3세대 단말은 음성 호(Voice Call)일 때 최초 2세대 시스템을 이용해서 착/발신을 일으킨 경우는 계속해서 2세대 시스템만을 이용해서 핸드오프를 수행하도록 한다.
3세대 시스템을 이용해서 착/발신을 일으킨 경우에는 3세대 시스템이 존재하는 지역이면 3세대 시스템을 이용해서 이동하다가 2세대 시스템만이 존재하는 지역으로 이동하게 되면 2세대 시스템으로 핸드오프를 수행하도록 한다. 즉, 한 번 2세대 시스템으로 핸드오프가 일어난 경우에는 계속해서 2세대 시스템을 이용해서 핸드오프하도록 한다. 특히 3세대 시스템에서 2세대 시스템으로 핸드오프시는 서로 세대가 다른 시스템간의 세대간 핸드오프(Inter Generation Handoff)가 일어나므로 네트워크 환경(Network Configuration)의 차이로 인한 변환(Conversion) 과정이 필요하게 된다.
그리고, 데이터 호(Data Call)는 2세대 시스템만 존재하는 지역에서는 MDR(Mid Data Rate) 호를 시도한 후, 계속해서 2세대 시스템을 이용해서 핸드오프(Handoff)하면서 MDR 호를 유지한다.
3세대 시스템이 존재하는 지역에서는 HDR(High Data Rate) 호를 시도한다. 3세대 시스템이 존재하는 지역으로 이동할 때는 그대로 HDR 호를 유지하며 2세대 시스템만이 존재하는 지역으로 이동하게 되면 RC(Radio Configuration)하드 핸드오프(Hard Handoff)를 수행해서 MDR 호로 진행되도록 한다.
도 4를 참조하여 핸드오프에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 4의 (a)는 3세대 단말이 3세대 시스템에서 착/발신을 시도한 경우로서, 먼저 2/3세대 시스템이 동시에 존재하는 지역에서 3세대 시스템과 착/발신을 시도하면 2/3세대 시스템이 동시에 존재하는 다른 지역으로 이동시에도 3세대 시스템을 이용하여 핸드오프를 수행하고(S141,S142), 2세대 시스템만이 존재하는 지역으로 이동시에는 2세대 시스템을 이용하여 핸드오프를 수행한다(S143). 이후 2/3세대 시스템이 동시에 존재하는 복합 지역으로 이동하더라도 2세대 시스템을 이용하여 핸드오프를 수행하게 된다.
그리고, 도 4의 (b)는 3세대 단말이 3세대 시스템에서 데이터 호를 발신한 경우로서, 2/3 세대 시스템이 동시에 존재하는 지역에서 3세대 시스템과 고속 데이터 서비스(HDR)를 받으면서 핸드오프를 수행하고(S151), 2세대 시스템만이 존재하는 지역으로 이동시에는 무선 환경 하드 핸드오프(RC hard handoff)를 수행하고(S152), 중간 데이터 서비스(MDR) 호로 서비스 받고, 이후 2/3세대 시스템이 동시에 존재하는 지역으로 이동하더라도 2세대 시스템을 이용하여 핸드오프를 수행하게 된다(S153).
도 3의 (c)는 2세대 단말이 2세대 시스템에서 음성/데이터 호로 발신한 경우로서, 2/3세대 시스템이 동시에 존재하는 지역에서 2세 단말이 2세대 시스템을 이용하여 핸드오프를 수행하고(S161), 2세대 시스템만이 존재하는 지역으로 이동할 경우 또는 다시 2/3세대 시스템이 존재하는 지역으로 이동하더라도 2세대 시스템을 이용하여 핸드오프를 수행하게 된다(S162,S163).
이와 같이, 새로운 이동통신 기술이 개발되고 이동통신 망이 진화함에 따라 기존에 설치되어 있는 이동통신 망과 신규로 설치되는 이동통신 망간의 효율적인 운용 방법을 제공한다. 현재 IS-95A/B Spec.을 지원하는 이동통신 망이 전국에 걸쳐 설치, 운용되어지고 있고 더블어, 최근 CDMA2000-1x 및 CDMA2000-1x Ev-DO의 Spec.을 지원하는 이동통신 망이 상용화되어 운용되기 시작하면서, 사업자들이 새로운 망 설치시 일시에 전국망을 설치하지 못하는 이유로, 신규 망이 클러스터(Cluster)를 형성하면서 점점 신규망의 범위를 넓혀가는 형태를 취하게 되므로, 기존 이동통신 망과 신규로 설치되는 이동통신 망 간의 공유를 통한 효율적인 운용방법을 제시하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 세대가 다른 이동통신 망 운용방법에 의하면, 2 세대 망만이 설치된 지역과 2/3 세대 망이 동시에 존재하는 지역에서의 상위 또는 하위 단말에 대한 효율적인 서비스를 위해 상위 및 하위 세대 시스템 상호 간의 효율적인 자원 운용과 더블어, 상위 세대와 하위 세대 망 또는 시스템이 연동하여 서비스를 지원할 수 있도록 함으로써, 기존에 설치된 하위 세대 망과 신규로 설치되는 상위 세대 망 간의 공유를 통한 효율적인 운용을 통해, 원활한 서비스 제공과 자원의 효율적 이용을 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 세대가 다른 이동통신망 운용방법에 있어, 시스템 결정 방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 세대가 다른 이동통신망 운용방법에 있어, 등록 방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 세대가 다른 이동통신망 운용방법에 있어, 음성 호 발생 처리를 나타낸 흐름도.
도 4의 (a)(b)(c)는 본 발명에 따른 세대가 다른 이동통신망 운용방법에 있어, 특정 상황별 핸드오프 처리 수순을 실시 예별로 나타낸 도면.

Claims (14)

  1. 지역적으로 분포된 세대가 다른 망과 세대가 다른 단말이 구비하는 이동통신 시스템의 망 운용 방법에 있어서,
    특정 세대의 망만 존재하는 지역과, 세대가 다른 복수의 망이 동시에 존재하는 지역에서 상기 단말의 프로토콜 개정에 따라 사용할 시스템 결정, 서로 다른 망간의 핸드오프, 음성 호 처리 서비스를 수행하는 단계;
    특정 서비스 수행시, 세대가 다른 망 간에 대한 자원 정보를 관리하여, 하위 세대의 단말이 상위 세대의 망에 접속할 때 하위 세대의 단말에 대한 서비스 범위를 하위 세대 수용 비율에 따라 제한하는 단계 및, 상위 세대의 단말이 하위 세대의 시스템에 접속할 때 서비스 수행 및 상위 세대의 망을 통해 서비스를 받도록 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신망 운용방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말의 프로토콜 개정에 따른 시스템 결정 단계는,
    상기 단말이 하위 세대 단말이면 하위 세대 시스템을 탐색한 후, 시스템 획득에 성공하면 대기 상태로 천이하고, 시스템 획득에 실패하면 세컨더리 주파수로 하위 세대 시스템 탐색을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신망 운용방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 하위 세대의 단말의 프라이머리 채널을 하위 시스템의 주파수 자원으로 세팅하고, 세컨더리 채널을 하위 시스템의 프라이머리가 아닌 다른 주파수 자원으로 세팅하는 것을 특징으로 하며,
    상기 상위 세대의 단말의 프라이머리 채널을 상위 세대 시스템의 주파수 자원으로 세팅하고, 세컨더리 채널을 하위 시스템의 주파수 자원으로 세팅하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신망 운용방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단말의 대기 상태에서의 핸드오프는,
    상기 상위 세대 단말이 하위 세대의 시스템에서 이동하여 상위 세대 시스템이 존재하는 지역이 나타나면 하위 세대 시스템으로 영역 기반 등록을 수행하여 SRM에 의한 아이들 핸드오프를 수행하는 단계;
    상기 상위 및 하위 세대 시스템의 중복 지역에서 하위 세대 시스템만 존재하는 지역으로 이동하는 경우 상위 세대 시스템의 오버헤드 메시지중 네이버 리스트에 중복지역 주변 하위 세대 시스템의 주파수를 포함하도록 하여 아이들 핸드오프를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신망 운용방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 상위 세대는 2세대(2G)이며, 하위 세대는 3세대(3G)이고,
    상기 2세대/3세대가 중복되어 망이 존재하는 지역에서의 2세대 시스템은 3세대 시스템 존재 유무를 나타내는 PLD 정보를 유지하고, 2세대 시스템에는 3세대 시스템에 대한 시스템 식별자, 네트워크 식별자와 주파수 자원 정보를 포함하고, 3세대 시스템은 중복 지역 주변 2세대 시스템에 대한 PN 오프셋과 주파수 정보를 오버헤드 메시지의 네이버 리스트 메시지에 포함하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신망 운용방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프로토콜 개정에 따른 단말의 음성 호 처리 단계는,
    상기 하위 세대 단말이 하위 세대 시스템으로 발신 호를 시도하여 하위 세대 시스템이 호를 수락하면 하위 세대 시스템으로 호를 진행하는 단계;
    상기 하위 세대 단말의 발신 호에 대해 하위 세대 시스템에서 발신 호를 수락하지 않으면 상기 하위 세대 시스템이 상위 세대 시스템이 존재하는 지역인가를 확인한 후, 상기 확인결과 상위 세대 시스템이 존재하는 지역이면 하위 세대 시스템이 상기 단말에 SRM을 전송하여 상위 세대 시스템으로 발신 호를 시도하는 단계;
    상기 상위 세대 시스템으로 발신 호를 시도하여, 상위 세대 시스템에서 하위 세대 단말에 할당된 음성 수용 비율을 초과했는가를 확인한 후, 발신 호의 수용 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신망 운용방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 단말이 상위 세대 단말이고 상위 세대 시스템으로 발신 호를 시도하면 상위 세대 시스템에서 호를 수락하였는가를 확인한 후, 수락하면 상위 세대 시스템으로 호를 진행하는 단계;
    상기 상위 세대 시스템에서 상위 세대 단말을 수락하지 않을 경우 단말로 SRM을 전송하여 하위 세대 시스템으로 호를 시도하게 하여, 하위 세대 시스템의 호 수락 여부에 따라 발신 호의 셋업 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신망 운용방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 상위 세대 단말의 데이터 호에 대한 핸드오프는,
    상기 상위 세대 단말이 하위 세대 시스템만이 존재하는 지역에서는 MDR 호를 시도한 후 하위 세대 시스템을 이용하여 핸드오프하면서 MDR 호를 유지하는 단계; 상기 상위 세대 시스템이 존재하는 지역에서는 HDR 호를 시도한 후 하위 세대 시스템만이 존재하는 존재하는 지역으로 이동할 때에는 무선환경 하드 핸드오프를 수행하여 MDR 호로 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신망 운용방법.
  14. 제 2 세대(2G) 단말이 해당하는 제 3 세대(3G) 시스템의 탐색 및 등록, 호 발생을 처리하는 제 1단계;
    제 3 세대 단말이 해당하는 제 3 세대 시스템의 탐색 및 등록, 호 발생을 처리하는 제 2단계;
    상기 제 1단계 또는 제 2단계의 수행시 비 정상적인 상황이 발생하면, 제 2 세대 단말이 제 3 세대 시스템 또는 제 3 세대 단말이 제 3 세대 시스템을 통해서 시스템의 탐색 및 등록, 호 발생을 각각 시도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세대가 다른 이동통신 망 운용방법.
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