KR100517178B1 - 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법 - Google Patents

이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 착신 호를 연결하기 위한 페이징 방법에 관한 것으로, 특히 종래의 구역(zone) 기반 페이징(paging) 방법에서 문제가 되는 구역 경계 지역에서의 페이징 실패를 이웃 기지국 정보를 사용한 페이징 알고리즘을 적용하여 해결하는 데 적당하도록 한 착신 호 설정을 위한 페이징 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 착신 호 설정을 위한 페이징 방법에 의하면 네이버 리스트를 이용하여 페이징을 수행함으로써 페이징 응답율이 높아지고 착신 호 설정 완료율이 증가한다. 따라서, 2차 페이징 발생율을 줄이게 되고, 페이징 수행시 해당되는 기지국에 대해서만 페이징 요구 메시지를 보냄으로써, 해당 구역내의 모든 기지국에 대해 페이징을 수행하던 종래의 방식에 비해 이동통신 시스템의 부하를 훨씬 줄이게 된다.
또한, 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 착신 호 설정을 위한 페이징 방법은 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 서비스의 동기식 및 비동기식 방식 모두에 사용될 수 있어서, 별도의 하드웨어적 장치의 부가 없이 호환가능한 장점이 있다.

Description

이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법{Method of Paging for Incoming Call Setup in Mobile Communication System}
본 발명은 이동통신 시스템에서 착신 호를 연결하기 위한 페이징 방법에 관한 것으로, 특히 종래의 구역(zone) 기반 페이징(paging) 방법에서 문제가 되는 구역 경계 지역에서의 페이징 실패를 이웃 기지국 정보를 사용한 페이징 알고리즘을 적용하여 해결하는 데 적당하도록 한 착신 호 설정을 위한 페이징 방법에 관한 것이다.
종래의 이동통신 시스템에서 착신 호 설정을 위한 페이징 방법은 구역 기반 페이징 알고리즘을 가장 많이 사용하는데, 이는 구역 기반 위치등록 기능과 연관된 알고리즘이다. 즉, 일정 지역을 임의의 구역들로 구분하여 나누고 이 구역을 구역 아이디(ID)로 구분하며, 이동국(Mobile Station)이 해당 구역을 벗어나면 위치등록을 수행한다.
구역 기반 페이징 방법은 홈 위치 등록기(HLR, Home Location Register)에 등록된 구역 아이디를 포함한 페이징 요구를 제어국(BSC, Base Station Controller)으로 하면, 제어국은 해당 구역에 속하는 모든 기지국(BTS, Base Transceiver System)으로 페이징 요구를 수행하는 방법이다. 즉, 도 2에서 현재의 이동국이 구역 2에 속한 기지국 중 하나에 위치 등록된 경우 구역 2에 속한 모든 기지국으로 페이징하는 방법이다.
종래의 구역 기반 페이징(zone based paging) 방법은 일정 지역을 10~15개 가량의 구역으로 구분하여, 현재 위치 등록된 구역에 속한 기지국들로 페이징을 수행한 후 응답이 없는 경우, 일정 시간(10~15초)이 지나고 나서 그 전에 위치 등록된 구역에 속한 기지국으로 다시 2차 페이징을 수행하는 것이다. 즉, 도 2에서 이동국이 구역 1에서 구역 2로 이동하여 위치등록된 상태라면, 먼저 구역 2의 모든 기지국으로 페이징 요구 메시지를 보냄으로써 페이징을 수행하며, 일정 시간 내 응답이 없을 경우 구역 1의 모든 기지국으로 페이징 요구 메시지를 보내어 다시 페이징을 수행한다.
본 발명에서는 두 개 이상의 구역에 위치하는 기지국, 즉 두 개 이상의 구역 아이디를 갖고 구역 경계 지역에 위치한 기지국을 경계 기지국이라고 정의한다. 예를 들어, 도 2에서 점선 영역내에 있는 기지국들이 경계 기지국이라 할 수 있다.
종래의 구역 기반 페이징 방법에 의한 경우 구역 경계에 위치한 이동국들은 빈번한 구역 위치의 변경으로 인해 1차 페이징에서의 성공률이 현격히 떨어진다. 따라서, 착신 호 설정 시간의 지연이 심해지고, 페이징 처리의 증가로 시스템 과부하를 유발시킨다.
또한, 종래의 구역 기반 페이징 방법에 의하면 구역에 속한 모든 기지국의 모든 섹터(sector)에 불필요하게 페이징을 수행함으로 인하여 불필요한 부하를 증가시키는 문제점이 있다.
따라서, 이동국의 구역 변경에도 불구하고 1차 페이징에서의 성공률을 높이고, 필요한 섹터에 대해서만 페이징을 수행하도록 함으로써 불필요한 부하를 증가시키지 않도록 하는 새로운 페이징 방법이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 본 발명의 특징은, 다수의 기지국에 의해 형성되는 통신 구역 사이의 경계에 위치한 이동국에 대한 착신 호 설정이 요구되는 경우에 상기 이동국으로의 착신 호 연결을 위한 페이징 을 수행하는 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법에 있어서, 교환국이 구역 아이디, 기지국 아이디 및 섹터 아이디를 포함하는 페이징 요구 메시지를 제어국에게 전송하는 단계와; 상기 제어국이 상기 페이징 요구 메시지에 포함된 섹터 아이디가 경계 기지국 섹터 정보 테이블에 존재하는 지를 판단하는 단계와; 상기 페이징 요구 메시지에 포함된 섹터 아이디가 경계 기지국 섹터 정보 테이블에 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 제어국이 경계 기지국의 섹터 별로 네이버 리스트(neighbor list) 정보를 이용하여 해당 기지국을 통해 상기 이동국에게 페이징 요구 메시지를 전송하는 네이버 리스트 기반 페이징을 선택하여 수행하는 단계와; 상기 페이징 요구 메시지에 포함된 기지국 섹터 아이디가 경계 기지국 섹터 정보 테이블에 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 제어국이 상기 구역 아이디를 갖는 모든 기지국을 통해 상기 이동국에게 페이징 요구 메시지를 전송하는 구역 기반 페이징을 선택하여 수행하는 단계를 포함하는데 있다.
삭제
상기 경계 기지국 섹터 정보 테이블은 경계 기지국들에 대한 정보로 구성되며, 섹터 단위로 유지하고 관리하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
상기 네이버 리스트 기반 페이징을 수행하여 해당 페이징이 실패한 경우, 상기 제어국이 상기 구역 아이디를 갖는 모든 기지국을 통해 상기 이동국에게 페이징 요구 메시지를 전송하는 구역 기반 페이징을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 구역 기반 페이징을 수행하여 해당 페이징이 실패한 경우, 상기 제어국이 경계 기지국의 섹터 별로 네이버 리스트 정보를 이용하여 해당 기지국을 통해 상기 이동국에게 페이징 요구 메시지를 전송하는 네이버 리스트 기반 페이징을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법에 대해 설명하고자 한다.
도 1은 이동통신 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
이동통신 시스템은 크게 사용자 이동통신 단말기인 이동국(MS, Mobile Station), 이동국과의 무선 인터페이스를 담당하는 기지국, 기지국 제어 및 음성 패킷의 보코딩(vocoding)을 처리하는 제어국, 가입자 번호를 식별하여 스위칭을 처리하는 교환국(MSC), 및 이동통신 가입자가 유효 가입자인지 확인하고 위치정보를 처리하는 홈 위치 등록기(HLR, Home Location Register) 등으로 구성된다. 교환국 내에는 홈 위치 등록기로의 빈번한 위치등록 조회를 방지하기 위한 방문 위치 등록기(VLR, Visitor Location Register)를 포함한다.
제어국에는 데이터 서비스를 위하여 패킷 데이터 처리 장치(PDSN, Packet Data Serving Node) 정합을 위하여 패킷 제어 기능이 추가되며, 인터넷 망에서 모바일(mobile) IP(Internet Protocol)에 대한 인증 및 과금 처리를 위한 AAA(Authentication Authorization Accounting), 모바일 IP의 등록을 위한 홈 에이전트(HA, Home Agent)가 부가된다. 패킷 데이터 처리 장치는 제어국과 패킷 데이터 망 사이에 위치하여 이동국과 PPP(Point to Point Protocol) 연결을 담당하며 패킷 라우팅 기능을 수행한다.
기지국은 기저대역 신호처리, 유무선 변환 및 무선신호의 송수신등을 수행하여 이동국과 직접적으로 연결되는 망 종단 장치이다.
이동통신 시스템의 제어국은 기지국과 교환국(MSC, Mobile Switching Center) 사이에 위치하여 기지국 관리 및 제어를 담당한다. 주로 각 이동국에 대한 무선채널 할당 및 해제, 이동국과 기지국의 송신출력 제어, 섹터간 소프트 핸드오프 및 하드 핸드오프 결정, 핸드오프 및 신호처리를 위한 GPS(Global Positioning System) 클럭 분배 등의 역할을 한다.
도 2는 종래의 구역 기반 페이징 방법 및 본 발명에 의한 네이버 리스트 기반 페이징 방법의 개념을 설명하기 위한 것이다.
도 2에서 이동국(예를 들어, 이동통신 단말기)이 구역 1로부터 구역 2로 이동하여 상기 이동국이 위치 등록된 상태인 경우, 종래의 구역 기반 페이징 방법에 의하면 구역 2내에 위치한 기지국을 제어하는 제어국은 구역 2내의 모든 기지국으로 페이징 요구 메시지를 보내고, 일정 시간동안 응답이 없는 경우에는, 이동하기 전의 구역 1의 모든 기지국으로 다시 페이징 요구 메시지를 보낸다.
반면에, 본 발명의 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법의 일실시예에 의하면, 교환국으로부터 수신한 페이징 요구 메시지에는 기존의 구역 아이디 외에 현재 등록된 기지국 아이디와 섹터 아이디를 더 포함하고 있어서, 제어국은 경계 기지국 섹터 정보 테이블(z-cell table)에서 해당 섹터 아이디를 검색함으로써, 착신 호 설정을 위한 페이징을 받은 이동국이 구역 경계에 위치한 기지국의 특정 섹터 내에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 판단 결과, 해당 섹터 아이디를 상기 경계 기지국 섹터 정보 테이블에서 검색하는데 성공한 경우, 즉 해당 섹터 아이디와 동일한 섹터 아이디가 경계 기지국 섹터 정보 테이블 내에 존재하는 경우에는 네이버 리스트 기반 페이징을 수행한다. 한편, 상기 판단 결과 해당 섹터 아이디를 상기 경계 기지국 섹터 정보 테이블에서 검색하는데 실패한 경우에는 구역 기반 페이징을 수행한다.
도 3은 본 발명의 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법의 일실시예를 나타낸 것이다.
제어국은 해당 제어국으로부터 제어를 받는 기지국 중 구역 경계에 속한 기지국의 정보를 프로그램 로딩 데이터(PLD, Program Loading Data)의 형태로 갖는다(S301). 교환국은 페이징 요구시, 상기 제어국으로 기존의 구역 아이디 외에 현재 등록된 기지국 아이디와 섹터 아이디를 더 포함한 페이징 요구 메시지를 보낸다(S302). 상기 교환국으로부터 상기 페이징 요구 메시지를 수신한 제어국은 페이징을 수행할 기지국이 구역 경계에 위치한 기지국인지 파악하기 위해 경계 기지국 섹터 정보 테이블을 검색한다(S303). 여기에서, 상기 경계 기지국 섹터 정보 테이블에 저장되어 있는 정보의 단위는 기지국이 아닌 기지국내 특정 섹터가 된다.
상기 단계 S303에서 검색한 결과, 수신한 섹터 아이디가 상기 경계 기지국 섹터 정보 테이블 내에 존재하는지 여부에 대해 판단하고(S304), 상기 판단 결과 상기 수신한 섹터 아이디와 동일한 섹터 아이디가 상기 경계 기지국 섹터 정보 테이블 내에 존재하는 경우, 네이버 리스트 기반 페이징을 수행한다(S305). 상기 네이버 리스트 기반 페이징은 CDMA 시스템에서 핸드오프 처리시 사용되는 특정 섹터의 인접 섹터 정보를 가지고 있는 네이버 리스트 정보를 이용하여 상기 네이버 리스트에 포함된 모든 기지국으로 페이징하는 방법이다. 상기 네이버 리스트 기반 페이징 수행후, 상기 페이징 작업이 성공했는지 판단을 하는데, 상기 판단은 해당 이동국(예를 들어, 해당 이동통신 단말기)으로부터 페이징 응답을 일정시간 이내에(예를 들어, 10내지 15초이내에) 수신하였는지 여부에 따라 이루어진다(S306). 상기 일정시간은 상기 단계 S305에서 네이버 리스트 기반 페이징을 수행하기 시작한 시점부터 네이버 리스트 기반 페이징 수행 후 페이징 응답을 수신했는지 확인하는 시점까지의 시간으로서 임의로 정해질 수 있으며 타이머 등을 이용하여 체크 가능하다. 상기 네이버 리스트 기반 페이징이 실패한 경우, 즉 상기 이동국으로부터 상기 일정시간 이내에 페이징 응답을 수신하지 못한 경우에는 구역 기반 페이징을 수행한다(S307). 상기 단계 S306에서 페이징 응답을 수신한 경우 및 상기 단계 S307에서 구역 기반 페이징을 수행한 경우에는 IS-2000 규격에 정의된 표준 착신 호 설정 절차를 수행한다(S311).
상기 단계 S304에서 판단한 결과, 상기 섹터 아이디가 상기 경계 기지국 섹터 정보 테이블 내에 존재하지 않는 경우에는 해당 기지국이 구역 경계에 위치하지 않은 것으로 판단하여 구역 기반 페이징을 수행한다(S308). 즉, 제어국은 해당 제어국으로부터 제어를 받는 기지국 중 해당 구역 아이디를 갖는 모든 기지국으로 페이징 요구 메시지를 보내고, 상기 페이징 요구 메시지를 수신한 기지국은 해당 기지국의 모든 섹터로 상기 페이징 요구 메시지를 보낸다. 상기 구역 기반 페이징을 수행한 후에는 해당 이동국으로부터 일정시간 이내에(예를 들어, 10내지 15초이내에) 페이징 응답을 수신하였는지 여부를 확인함으로써 상기 페이징 작업이 성공하였는지 판단한다(S309). 상기 일정시간은 상기 단계 S308에서 구역 기반 페이징을 수행하기 시작한 시점부터 구역 기반 페이징 수행 후 페이징 응답을 수신했는지 확인하는 시점까지의 시간으로서 임의로 정해질 수 있으며 타이머 등을 이용하여 체크 가능하다. 상기 판단 결과 페이징 작업이 실패한 경우, 즉 페이징 응답을 수신하지 못한 경우에는 네이버 리스트 기반 페이징을 수행한다(S310). 상기 단계 S309에서 판단한 결과, 상기 페이징 작업이 성공한 경우 및 상기 단계 S310에서의 네이버 리스트 기반 페이징을 수행한 경우에는 IS-2000 규격에 정의된 표준 착신 호 설정 절차를 수행한다(S311).
도 4는 도 3에 도시된 네이버 리스트 기반 페이징 수행 절차를 설명하기 위한 것이다.
교환국으로부터 수신한 페이징 요구 메시지내의 섹터 아이디와 동일한 섹터 아이디가 경계 기지국 섹터 정보 테이블에 존재하는 경우, 제어국은 네이버 리스트 내 전 기지국으로 페이징 요구 메시지를 전송한다(S401). 상기 페이징 요구 메시지를 수신한 기지국은 해당 섹터 페이징 채널을 통해 페이징 요구 메시지를 이동국에 대해 전송함으로써 페이징을 수행한다(S402).
본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 착신 호 설정을 위한 페이징 방법에 의하면 네이버 리스트를 이용하여 페이징을 수행함으로써 페이징 응답율이 높아지고 착신 호 설정 완료율이 증가한다. 따라서, 2차 페이징 발생율을 줄이게 되고, 페이징 수행시 해당되는 기지국에 대해서만 페이징 요구 메시지를 보냄으로써, 해당 구역내의 모든 기지국에 대해 페이징을 수행하던 종래의 방식에 비해 이동통신 시스템의 부하를 훨씬 줄이게 된다.
또한, 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 착신 호 설정을 위한 페이징 방법은 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 서비스의 동기식 및 비동기식 방식 모두에 사용될 수 있어서, 별도의 하드웨어적 장치의 부가 없이 호환가능한 장점이 있다.
도 1은 이동통신 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 구역 기반 페이징 방법 및 본 발명에 의한 네이버 리스트 기반 페이징 방법의 개념을 설명하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법의 일실시예를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 네이버 리스트 기반 페이징 수행 절차를 설명하기 위한 것이다.

Claims (9)

  1. 다수의 기지국에 의해 형성되는 통신 구역 사이의 경계에 위치한 이동국에 대한 착신 호 설정이 요구되는 경우에 상기 이동국으로의 착신 호 연결을 위한 페이징 을 수행하는 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법에 있어서,
    교환국이 구역 아이디, 기지국 아이디 및 섹터 아이디를 포함하는 페이징 요구 메시지를 제어국에게 전송하는 단계와;
    상기 제어국이 상기 페이징 요구 메시지에 포함된 섹터 아이디가 경계 기지국 섹터 정보 테이블에 존재하는 지를 판단하는 단계와;
    상기 페이징 요구 메시지에 포함된 섹터 아이디가 경계 기지국 섹터 정보 테이블에 존재하는 것으로 판단되는 경우, 상기 제어국이 경계 기지국의 섹터 별로 네이버 리스트(neighbor list) 정보를 이용하여 해당 기지국을 통해 상기 이동국에게 페이징 요구 메시지를 전송하는 네이버 리스트 기반 페이징을 선택하여 수행하는 단계와;
    상기 페이징 요구 메시지에 포함된 기지국 섹터 아이디가 경계 기지국 섹터 정보 테이블에 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 제어국이 상기 구역 아이디를 갖는 모든 기지국을 통해 상기 이동국에게 페이징 요구 메시지를 전송하는 구역 기반 페이징을 선택하여 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 경계 기지국 섹터 정보 테이블은 경계 기지국들에 대한 정보로 구성되며, 섹터 단위로 유지하고 관리하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 네이버 리스트 기반 페이징을 수행하여 해당 페이징이 실패한 경우, 상기 제어국이 상기 구역 아이디를 갖는 모든 기지국을 통해 상기 이동국에게 페이징 요구 메시지를 전송하는 구역 기반 페이징을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법.
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 구역 기반 페이징을 수행하여 해당 페이징이 실패한 경우, 상기 제어국이 경계 기지국의 섹터 별로 네이버 리스트 정보를 이용하여 해당 기지국을 통해 상기 이동국에게 페이징 요구 메시지를 전송하는 네이버 리스트 기반 페이징을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 착신 호 설정을 위한 페이징 방법.
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