KR100736729B1 - Apparatus and method for updating location information of idle mode mobile station in portable internet system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 휴대 인터넷 시스템에서 단말의 핸드오버를 나타낸 예시도이다.1 is a diagram illustrating a handover of a terminal in a general portable Internet system.
도 2는 일반적인 휴대 인터넷 시스템에서 단말의 핸드오버 동작 과정을 나타낸 예시도이다.2 is a diagram illustrating a handover operation of a terminal in a general portable Internet system.
도 3은 일반적으로 휴대 인터넷 시스템에서 유휴 상태 이동 단말이 다른 페이징 그룹으로의 핸드오버를 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary view illustrating handover of an idle mobile terminal to another paging group in a portable Internet system.
도 4는 일반적인 시간 주기에 따른 단말의 위치 정보 업데이트를 위한 흐름도이다.4 is a flowchart for updating location information of a terminal according to a general time period.
도 5는 일반적으로 페이징 그룹에 기반한 업데이트 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an update method based on a paging group in general.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구조도이다.6 is a structural diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유휴 상태 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 위치 정보 업데이트 장치의 구조도이다.7 is a structural diagram of a location information update apparatus for updating location information of an idle state terminal according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 페이징 그룹에서 다른 페이징 그룹 으로 유휴 상태 단말이 핸드오버 하는 과정을 나타낸 예시도이다.8 is an exemplary diagram illustrating a process in which an idle terminal is handed over from one paging group to another paging group according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위치 정보 업데이트 장치를 이용하여 유휴 상태 이동 단말에 대한 위치 정보를 업데이트 하는 방법을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a method of updating location information on an idle mobile terminal using the location information updating apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 이동통신 시스템에서 단말의 위치 정보를 업데이트 시키는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 유휴 상태 이동 단말의 이동에 따라 위치 정보를 업데이트 시키는 위치 정보 업데이트 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for updating the position information of a terminal in a mobile communication system, and more particularly, to a position information update apparatus and method for updating the position information in accordance with the movement of the idle mobile terminal.
일반적으로 IEEE 802.16e는 도시권 통신망(Metropolitan Area Network, 이하 "MAN"이라 지칭)을 지원하는 규격으로서, MAN은 LAN(Local Area Network)과 WAN(Wide Area Network)의 중간 정도의 지역을 망라하는 정보 통신망을 의미한다. 또한, 무선으로 망을 형성하여 통신 서비스를 제공하는 고정 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access, BWA)을 바탕으로 하는 광대역 무선 접속 통신망(Wireless MAN)이 제시되고 있으며, 이는 IEEE 802.16 Wireless MAN으로 명명되었다. 이 외에도, 이동을 하면서 데이터를 송수신하고자 하는 사용자가 증가함에 따라, Wireless MAN을 기반으로 하는 휴대 인터넷 시스템(WiBro/HPI: Wireless Broadband/High-speed Portable Internet)이 제공되고 있다.In general, IEEE 802.16e is a standard that supports Metropolitan Area Network (hereinafter referred to as "MAN"), and MAN is information that covers an intermediate area between a local area network (LAN) and a wide area network (WAN). Means communication network. In addition, a broadband wireless access network (Wireless MAN) based on a fixed broadband wireless access (BWA) that forms a wireless network to provide a communication service has been proposed, which is named IEEE 802.16 Wireless MAN. In addition, as the number of users who want to transmit and receive data while moving, a portable Internet system based on Wireless MAN (WiBro / HPI: Wireless Broadband / High-speed Portable Internet) is provided.
이와 같은 IEEE 802.16 Wireless MAN 기반의 휴대 인터넷 시스템은 2.3GHz 주파수 대역에서 스펙트럼 사용 효율을 보장하는 무선 전송 기술을 사용하여 유선 인터넷에서 제공하는 다양한 형태의 IP 기반 무선 데이터 서비스(예를 들어, 스트리밍 비디오 서비스, FTP, 메일, 채팅 등)의 영상 및 고속 패킷 데이터 전송을 제공하는 3.5 세대 이동 통신 시스템이다. 이러한 휴대 인터넷 시스템은 이동 단말이 서비스를 제공받지 상태가 어느 정도 지속되면, 이동 단말은 자신이 가지고 있는 리소스를 반납하고 기본적인 동작만을 수행할 수 있도록 하여 전력 소모를 줄인다.The IEEE 802.16 Wireless MAN-based portable Internet system uses various types of IP-based wireless data services (e.g., streaming video services) provided by the wired Internet using a wireless transmission technology that guarantees spectrum use efficiency in the 2.3 GHz frequency band. Is a 3.5 generation mobile communication system that provides video and high-speed packet data transmission of FTP, mail, chat, etc.). The portable Internet system reduces power consumption by allowing the mobile terminal to return its own resources and perform only basic operations if the mobile terminal receives a service.
즉, 휴대 인터넷 시스템은 무선 구간에서 전달되는 메시지 수를 줄이기 위하여, 이동 단말이 최소한의 전력만을 사용하면서 간헐적으로 자신의 위치를 서버에 등록하며 휴면 모드로 진입하는 유휴 모드(Idle Mode)를 정의하고 있다. 또한, 휴대 인터넷 시스템은 셀 기반의 이동통신 구조를 기반으로 하고 있기 때문에 핸드오버(Hand-over)라는 이동통신 시스템 특유의 기술이 지원된다.That is, in order to reduce the number of messages transmitted in the wireless section, the mobile Internet system defines an idle mode in which the mobile terminal intermittently registers its location with the server and enters a sleep mode while using minimal power. have. In addition, since the portable Internet system is based on a cell-based mobile communication structure, a technology specific to a mobile communication system called hand-over is supported.
이와 같은 이동통신 시스템에서 이동 단말에 대한 위치 정보를 업데이트 하는 대표적인 방법으로는 일정 시간이 지난 후에 위치 정보를 주기적으로 업데이트 하는 방법과 페이징 그룹을 벗어나는 경우 위치 정보를 업데이트 하는 방법이 있다. 이러한 주기적인 업데이트 방법 및 페이징 그룹에 기반한 업데이트 방법은 이동 단말이 접속하고 있는 접속 망에 불필요한 부하를 줄일 수 있다.Representative methods for updating the location information on the mobile terminal in such a mobile communication system include a method of periodically updating the location information after a certain time and a method of updating the location information when leaving the paging group. The periodic updating method and the updating method based on the paging group can reduce unnecessary load on the access network to which the mobile terminal is connected.
그러나, 이동 단말의 이동 속도가 느린 경우, 주기적인 업데이트를 수행하면 이동 단말에 대한 불필요한 업데이트를 수행하는 경우가 발생될 수 있다. 또한, 이동 단말의 이동 속도가 빠른 경우 페이징 그룹에 기반한 업데이트를 수행할 경우, 업데이트 횟수가 많아지게 된다. 결국, 이동 단말의 접속 망에 불필요한 부하와 빈번한 부하로 인하여, 망의 성능이 저하되는 문제점이 있다.However, when the moving speed of the mobile terminal is slow, performing periodic updates may cause unnecessary updating of the mobile terminal. In addition, when the mobile terminal performs a fast moving speed, when updating based on a paging group, the number of updates increases. As a result, there is a problem in that the performance of the network is degraded due to unnecessary load and frequent load on the access network of the mobile terminal.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 효율적인 페이징을 통해 이동 단말의 접속 망의 성능을 향상시킬 수 있는 이동통신 시스템에서 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보 업데이트 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and provides an apparatus for updating position information of an idle mobile terminal in a mobile communication system that can improve the performance of the access network of the mobile terminal through efficient paging. .
또한, 이동통신 시스템에서 빈번한 이동 단말의 위치 정보 업데이트를 방지할 수 있도록 페이징 타이머의 동작으로 이동 단말의 이동을 감지하고, 이를 토대로 이동 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 방법을 제공한다.In addition, the mobile communication system provides a method of detecting the movement of the mobile terminal by the operation of the paging timer to prevent the frequent update of the location information of the mobile terminal, and updates the location information of the mobile terminal based on this.
또한, 유휴 상태 이동 단말로부터 이동 단말이 속한 페이징 그룹과의 경계까지의 거리를 바탕으로 위치 정보 업데이트를 수행할 지점을 계산하여 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for updating location information of an idle mobile terminal by calculating a point to perform location information update based on a distance from an idle mobile terminal to a boundary with a paging group to which the mobile terminal belongs.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 유휴 상태 이동 단말의 위치를 업데이트 하는 방법은, 이동통신 시스템에서 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 방법에 있어서,The method for updating the position of the idle state mobile terminal, which is a feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, in the method for updating the position information of the idle state mobile terminal in the mobile communication system,
(a) 이동 단말이 활성 상태에서 유휴 상태로 천이하면, 유휴 상태 이동 단말이 유휴 상태로 천이된 시점의 위치 정보를 토대로 상기 이동 단말을 제1 페이징 그룹으로 등록시키는 단계; (b) 상기 위치 정보를 토대로 상기 유휴 상태 이동 단말에 대한 위치 정보 업데이트 예상 시간을 계산하는 단계; (c) 상기 계산된 위치 정보 업데이트 예상 시간을 페이징 타이머에 등록하고, 상기 페이징 타이머를 동작하는 단계; 및 (d) 상기 페이징 타이머가 타임아웃 되면, 상기 유휴 상태 이동 단 말이 등록된 제1 페이징 그룹으로부터 제2 페이징 그룹으로 이동한 것으로 판단하여 상기 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 단계를 포함한다.(a) when the mobile terminal transitions from an active state to an idle state, registering the mobile terminal as a first paging group based on location information of a time when the idle state mobile terminal transitions to an idle state; (b) calculating an estimated time of location information update for the idle mobile station based on the location information; (c) registering the calculated estimated location information update time with a paging timer and operating the paging timer; And (d) updating the location information of the idle state mobile terminal by determining that the idle state mobile terminal moves from the registered first paging group to the second paging group when the paging timer times out. .
여기서 상기 (b) 단계는, 상기 유휴 상태 이동 단말이 속해 있는 기지국으로부터 유휴 상태 이동 단말까지의 거리 값과 상기 기지국으로부터 상기 유휴 상태 이동 단말이 속한 제1 페이징 그룹이 속하는 영역의 경계까지의 거리 값을 토대로, 상기 유휴 상태 이동 단말의 현재 위치로부터 위치 정보 업데이트를 수행할 지점까지의 거리를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 위치 정보 업데이트를 수행할 지점까지의 거리와 상기 유휴 상태 이동 단말의 이동 속도를 토대로 상기 위치 정보 업데이트 예상 시간을 계산하는 단계를 포함한다.In the step (b), the distance value from the base station to which the idle state mobile terminal belongs to the idle state mobile terminal and the distance value from the base station to the boundary of an area to which the first paging group belonging to the idle state mobile terminal belongs. Calculating a distance from a current location of the idle mobile terminal to a point at which location information is to be updated; And calculating the estimated location information update time based on the distance to the point at which the calculated location information update is to be performed and the moving speed of the idle state mobile terminal.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 유휴 상태 이동 단말의 위치를 업데이트 하는 장치는, 이동통신 시스템에서 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 장치에 있어서,In another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for updating a position of an idle state mobile terminal in an apparatus for updating position information of an idle state mobile terminal in a mobile communication system.
상기 유휴 상태 이동 단말이 위치하고 있는 제1 페이징 그룹의 정보를 등록하는 페이징 그룹 등록부; 상기 유휴 상태 이동 단말로부터 상기 유휴 상태 이동 단말이 속한 기지국을 토대로 획득한 상기 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보를 수신하고, 상기 유휴 상태 이동 단말의 이동 속도를 계산하는 이동 단말 위치 통보부; 상기 수신된 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보를 토대로 업데이트 예상 시간 정보를 생성하고, 생성된 업데이트 예상 시간 정보를 토대로 상기 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보 업데이트 예상 시간을 계산하는 시간 계산부; 상기 계산된 위치 정보 업데이트 예상 시간을 페이징 타이머에 등록하고, 이를 토대로 페이징 타이머 를 동작시키는 타이머 작동부; 및 상기 동작된 페이징 타이머가 타임아웃 되면, 상기 유휴 상태 이동 단말이 상기 등록된 제1 페이징 그룹으로부터 제2 페이징 그룹으로 이동한 것으로 판단하여 상기 유휴 상태 이동 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 위치 정보 업데이트부를 포함한다.A paging group registration unit that registers information of a first paging group in which the idle state mobile terminal is located; A mobile terminal position notification unit receiving location information of the idle state mobile terminal obtained based on a base station to which the idle state mobile terminal belongs from the idle state mobile terminal and calculating a moving speed of the idle state mobile terminal; A time calculator configured to generate update estimated time information based on the received position information of the idle state mobile terminal and calculate estimated position information update time of the idle state mobile terminal based on the generated update estimated time information; A timer operator configured to register the calculated estimated location information update time with a paging timer and operate a paging timer based on the calculated time information update estimated time; And when the operated paging timer times out, determining that the idle state mobile terminal has moved from the registered first paging group to the second paging group, and updating the location information of the idle state mobile terminal. Include.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
도 1은 일반적인 휴대 인터넷 시스템에서 단말의 핸드오버를 나타낸 예시도이다.1 is a diagram illustrating a handover of a terminal in a general portable Internet system.
도 1에 도시된 바와 같이, 핸드오버는 기지국(BS1)이 관장하는 하나의 셀(10)에서 다른 기지국(BS2)이 관장하는 셀(20)로 이동 단말(1)이 이동하는 경우, 이동 단말(10)에 대한 이동성을 보장하여 통신 품질(QoS: Quality of Service)을 유지하면서 기지국의 셀(10) 범위 내에서 다른 기지국의 셀(20)로 끊임없이 서비스를 제공하여 줄 수 있도록 하는 기술을 의미한다. 이하 설명의 편의를 위하여 이동 단말이 현재 접속중인 기지국(BS1)을 서빙 기지국이라 하고, 이동 단말이 이동할 기지국(BS2)을 타겟 기지국이라 지칭한다.As shown in FIG. 1, the handover is performed when the
이와 같이 이동 단말(1)이 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행할 때, 이동 단말의 핸드오버 동작 과정에 대하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.As described above, when the
도 2는 일반적인 휴대 인터넷 시스템에서 단말의 핸드오버 동작 과정을 나타낸 예시도이다.2 is a diagram illustrating a handover operation of a terminal in a general portable Internet system.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동 단말(1)이 셀 간에 이동하는 경우 또는 서빙 기지국(BS1)으로부터의 수신 신호 세기가 지정된 문턱값 이하로 낮아지는 등의 이유로 핸드오버가 필요하다고 판단되면, 이동 단말(1)이 현재 접속중인 서빙 기지국(BS1)에 핸드오버 요청 메시지(HO-REQ)를 이용하여 핸드오버를 요청(S10)한다. 핸드오버 요청 메시지를 수신한 서빙 기지국(BS1)은 다수의 기지국 중 이동 단말(1)이 핸드오버 할 타겟 기지국(BS2)이 이동 단말(1)의 핸드오버를 수용할 수 있는지 여부를 검사하고, 핸드오버가 가능한 하나 이상의 타겟 기지국 리스트를 핸드오버 응답 메시지(HO-REP)에 포함하여 이동 단말(1)에 전송(S11)한다.As shown in FIG. 2, when it is determined that the handover is necessary because the
이동 단말(1)이 서빙 기지국(BS1)으로부터 전송된 핸드오버 응답 메시지를 수신(S11)하면, 메시지 내에 포함되어 있는 하나 이상의 타겟 기지국 리스트 중 어느 하나의 타겟 기지국을 선택하고, 선택한 타겟 기지국에 전송할 핸드오버 지시 메시지(HO-IND)를 생성(S12)한다. 생성된 핸드오버 지시 메시지가 서빙 셀의 기지국(BS2)에 전송(S13)되면, 이동 단말(1)은 해당 타겟 기지국(BS2)으로 이동한다. 그 후 이동 단말(1)과 타겟 기지국(BS2) 간 초기 무선 접속 절차가 수행(S14)된다.When the
이와 같은 방법으로 이동 단말(1)의 핸드오버가 진행되면, 이동 단말(1)의 개체 수가 많거나 빈번한 핸드오버가 발생하는 경우, 이동 단말(1)과 타겟 기지국(BS2) 간 초기 무선 접속 절차에 의해 접속 망에 부하를 주게 된다.When the handover of the
이와 같은 단점을 극복하기 위해, 초기 무선 접속 절차 시에 이동 단말(1)이 기지국에 위치 등록을 자주하지 않도록 설정하여 접속 망의 부하를 줄이면서, 이동 단말의 전력 소모를 줄이는 페이징 기술이 제공되고 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조로 설명하기로 한다.In order to overcome this drawback, a paging technique for reducing the power consumption of the mobile terminal while reducing the load of the access network by setting the
도 3은 일반적으로 휴대 인터넷 시스템에서 유휴 상태 이동 단말이 다른 페이징 그룹으로의 핸드오버를 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary view illustrating handover of an idle mobile terminal to another paging group in a portable Internet system.
도 3에 도시된 바와 같이, 접속 망은 이동 단말(1)의 개략적인 위치를 관리하고, 실제 전달할 데이터가 있는 경우에만 페이징을 이용하여 이동 단말(1)의 정확한 위치를 찾는다. 즉, 휴대 인터넷 시스템에서는 페이징 그룹(P#1, P#2)을 두고 유휴 상태 이동 단말에 대해서는 페이징 그룹의 관점에서 이동 단말(1)의 위치 정보를 업데이트 하게 된다. As shown in FIG. 3, the access network manages the rough location of the
이와 같이 이동 단말(1)의 위치 정보를 업데이트 하는 방법 중 대표적인 방법으로는, 일정 시간이 경과된 후에 이동 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 주기적인 방법과 이동 단말(1)이 페이징 그룹(P#1, P#2)을 벗어나는 경우 위치 정보를 업데이트 하는 페이징 그룹(P#1, P#2)에 기반한 업데이트 방법에 있다. 이 중 주기적인 방법에 대해 도 4를 참고하여 설명하기로 한다.As a representative method of updating the location information of the
도 4는 일반적인 시간 주기에 따른 단말의 위치 정보 업데이트를 위한 흐름도이다.4 is a flowchart for updating location information of a terminal according to a general time period.
도 4에 도시된 바와 같이, 이동 단말(1)이 활성 상태(Active state)(S20)에서 유휴 상태로 천이 하는지 판단(S21)하고, 만약 천이 하는 경우 페이징 타이머를 동작(S22)시키고 나서 이동 단말(1)의 상태는 유휴 상태로 천이(S23)한다. 이후, 기지국으로부터 데이터가 발생하는지 여부를 판단(S24)하고 만약 기지국으로부터 데이터가 발생하는 경우, 이동 단말(1)은 유휴 상태에서 활성 상태로 상태가 변경(S20)되어 데이터 통신을 재개한다.As shown in FIG. 4, it is determined whether the
그러나 데이터가 발생하지 않은 경우, 페이징 타이머가 타임아웃 되었는지 여부를 판단(S25)한다. 만약 페이징 타이머가 타임아웃 된 경우 이동 단말(1)에 대한 위치 정보를 업데이트(S26) 하고, 타임아웃 되지 않은 경우 이동 단말(1)은 지속적으로 유휴 상태를 유지(S23)하게 된다.However, if no data is generated, it is determined whether the paging timer has timed out (S25). If the paging timer has timed out, the location information of the
다음은 상기 도 3에서 언급한 이동 단말(1)이 페이징 그룹(P#1, P#2)을 벗어나는 경우, 이동 단말(1)의 위치 정보를 업데이트 하는 페이징 그룹에 기반한 업데이트 방법에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.Next, FIG. 5 illustrates an update method based on a paging group for updating location information of the
도 5는 일반적으로 페이징 그룹에 기반한 업데이트 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an update method based on a paging group in general.
도 5를 살펴보면, 이동 단말(1)이 활성 상태(S30)에서 유휴 상태로 천이 하는지 판단(S31)하고, 만약 유휴 상태로 천이 한다고 판단되면 현재 이동 단말(1)이 속한 페이징 그룹을 기지국에 등록(S32)한 후 유휴 상태로 천이(S33)한다. 이 후, 기지국으로부터 데이터가 발생하는지 여부를 판단(S34)하고, 데이터가 발생할 경우 이동 단말(1)은 유휴 상태에서 활성 상태(S33)로 상태가 변경되어 기지국과 데이터 통신을 재개한다. Referring to FIG. 5, it is determined whether the
데이터가 발생하지 않을 경우, 유휴 상태에서 이동 단말(1)이 위치한 페이징 그룹으로부터 다른 페이징 그룹으로 핸드오버를 수행하였는지 여부를 판단(S35)한다. 만약 이동 단말(1)이 핸드오버를 수행한 경우라면, 이동 단말(1)에 대한 위치정보를 업데이트(S36)하고 현재의 페이징 그룹을 다시 기지국에 등록한다. 그러나, 핸드오버를 수행하지 않은 경우라면 이동 단말(1)은 지속적으로 유휴 상태(S33)를 유지한다.If no data is generated, it is determined whether the handover is performed from the paging group in which the
상기 도 4 및 도 5에서 설명한 주기적인 업데이트 방법 및 페이징 그룹에 기반한 업데이트 방법에 의하면, 이동 단말(1)이 접속한 접속 망에 불필요한 부하가 발생하는 것을 줄여줄 수 있다. 그러나, 이동 단말(1)의 이동 속도가 느린 경우 주기적인 업데이트를 수행하게되면 불필요한 업데이트를 수행하는 경우가 발생된다. 또한, 이동 단말(1)의 이동 속도가 빠른 경우 페이징 그룹에 기반한 업데이트를 수행하게 되면, 업데이트의 횟수가 많아지게 되어, 접속 망에 불필요한 부하와 빈번한 부하로 인해 망의 성능이 저하된다.According to the periodic updating method and the updating method based on the paging group described with reference to FIGS. 4 and 5, unnecessary load may be reduced in the access network connected to the
그러므로 휴대 인터넷 시스템에서 유휴 상태 이동 단말(1)에 대한 위치 정보에 따라 효율적인 페이징을 통해, 접속 망의 성능을 향상시킬 수 있는 휴대 인터넷 시스템의 구조, 위치 정보 업데이트 장치 및 그를 이용하여 위치 정보를 업데이트 하는 방법에 대하여 제공하기로 한다. 먼저 도 6을 참조로 이동통신 시스템의 구조 에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Therefore, the structure of the portable Internet system capable of improving the performance of the access network through efficient paging according to the location information of the idle
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구조도이다.6 is a structural diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템은 이동 단말(Access Terminal, AT)(100), 기지국(Access Point)(200), 패킷 접속 라우터(Packet Access Router, PAR)(300), AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버(400) 및 HA(Home Agent)(500)를 포함한다. 특히, 본 발명의 실시예에서는 IEEE 802.16e 무선 도시권 통신망 기반의 휴대 인터넷 시스템을 실시예로 하여 설명하기로 한다.As shown in FIG. 6, a mobile communication system according to an embodiment of the present invention includes an access terminal (AT) 100, an
이동 단말(100)은 가입자가 휴대 인터넷 서비스를 제공받기 위해 사용하는 단말로 이동성을 가지며, 기지국(200)에 접속하여 고속 패킷 데이터를 송수신하기 위해 2.3GHz 대역 주파수에서 무선 접속 규격에 따른 무선 채널 송수신 기능을 수행한다. 여기서 2.3GHz 대역은 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.The
기지국(200)은 무선 망과 유선 망을 연결하는 장치로, 유선 망 종단에서 무선 인터페이스를 통해 이동 단말(100)에 직접적으로 무선 패킷 데이터 서비스를 제공한다. 즉, 이동 단말(100)로부터 무선 신호를 수신하여 하기에서 설명할 패킷 접속 라우터(300)로 전달하거나, 반대로 패킷 접속 라우터(300)로부터 수신되는 여러 정보들을 무선 신호로 변환하여 이동 단말(100)로 전달하는 기능을 수행한다.The
패킷 접속 라우터(300)는 다수의 기지국과 IP 기반 유선으로 접속되고, 사업자 IP 망에 연결되어 공중 인터넷에 직접 접속되는 구조를 갖는다. 또한, 이동 단말(100)과 기지국(200)을 제어하고 IP 패킷을 라우팅 하는 기능을 수행한다.The
AAA 서버(400)는 이동 단말(100)의 가입자가 적합한지 여부를 판단하여, 적법한 사용자에 한해 휴대 인터넷 망에 접속하고 서비스를 제공하기 위해 이동 단말(100) 및 가입자에 대한 인증, 권한 검증 및 과금을 수행한다. AAA 서버(400)는 국제 표준 기관인 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 표준화 진행중인 다이어미터(Diameter) 프로토콜을 사용하며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 다이어미터 프로토콜은 서버간 연동에 의한 인증, 권한 검증 및 과금 정보 전송을 가능하게 하는 프로토콜로써, 본 발명의 실시예에서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
HA(500)는 이동 단말(100)에 이동 단말의 홈 네트워크에 존재하며, 이동 단말(100)의 위치 정보를 유지하고 외부 네트워크에 이동 접속해 있는 이동 단말(100)로 데이터를 전송하여 이동 단말(100)의 IP 이동성을 지원하는 라우터이다. 즉 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 사업자 IP 망에 연결되어, 모바일 IP 서비스를 제공하는 기능을 수행한다.The
이와 같은 구성 요소로 이루어진 휴대 인터넷 시스템은 하나 이상의 기지국이 모여서 하나의 페이징 그룹(P#1, P#2, P#3)을 구성하며, 이동 단말(100)이 셀들 사이를 이동함에 따라 이동 단말(100)에 서비스하는 기지국을 변경하는 핸드오버가 이루어진다. 또한, 유휴 상태 이동 단말(100)이 핸드오버할 경우, 해당 이동 단말(100)이 포함되어 있는 페이징 그룹을 관리함으로써 유휴 상태 이동 단말(100)에 대한 위치 정보를 업데이트할 수 있다. The portable Internet system composed of such components constitutes one paging group (
이때 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 장치 에 대하여 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. 또한, 어느 하나의 페이징 그룹(P#1, P#2, P#3)에서 다른 페이징 그룹(P#1, P#2, P#3)으로 유휴 상태 이동 단말(100)의 핸드오버에 대하여 도 8을 참조로 설명하기로 한다.In this case, an apparatus for updating the location information of the mobile terminal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. In addition, handover of the idle mobile terminal 100 from one paging
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유휴 상태 단말의 위치 정보를 업데이트 하는 위치 정보 업데이트 장치의 구조도이다. 여기서 위치 정보 업데이트 장치는 기지국(200)에 포함되어 있다. 7 is a structural diagram of a location information update apparatus for updating location information of an idle state terminal according to an embodiment of the present invention. The location information updating apparatus is included in the
도 7을 살펴보면 본 발명의 실시예에 따른 유휴 상태 단말의 위치 정보 업데이트 장치는 페이징 그룹 등록부(210), 이동 단말 위치 통보부(220), 페이징 타이머 등록부(230), 위치 정보 업데이트부(240)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the apparatus for updating location information of an idle terminal according to an embodiment of the present invention may include a
각 구성 요소에 대하여 좀 더 상세히 살펴보면, 먼저 페이징 그룹 등록부(210)는 유휴 상태 이동 단말(100)이 현재 속해 있는 페이징 그룹에 대한 정보를 등록한다. Looking at each component in more detail, first, the
이동 단말 위치 통보부(220)는 유휴 상태 이동 단말(100)과 유휴 상태 이동 단말(100)이 속한 기지국(200)을 고려하여 획득한 유휴 상태 이동 단말(100)의 위치 정보를 이동 단말(100)로부터 현재 이동 단말의 위치 정보를 수신 받아 하기에서 설명할 페이징 타이머 등록부(230)의 시간 계산부(231)로 전달한다. 여기서 유휴 상태 이동 단말(100)의 위치 정보는 도 8에 도시된 바와 같이, 유휴 상태 이동 단말(100)의 핸드 오버 시에 유휴 상태 이동 단말(100)이 속해 있는 기지국(200)에서 이동 단말(100)의 위치 정보를 통해서 이동 단말(100)까지의 거리(r) 및 기지국(200)과 유휴 상태 이동 단말(100)이 현재 속한 페이징 그룹의 경계까지의 거 리(D)를 포함할 수 있다.The mobile terminal
또한, 이동 단말 위치 통보부(220)는 이동 단말(100)의 이동 속도를 계산하는 기능을 수행한다. 이때, 이동 단말(100)의 이동 속도(v)를 계산하는 방법은 기지국(200)으로부터 특정 신호가 이동 단말(100)로 전송되고, 그에 대한 응답을 이동 단말(100)로부터 수신할 때, 응답 신호를 수신하기까지 소요된 시간을 토대로 이동 속도를 구할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the mobile terminal
여기서, 이동 단말(100)의 이동 속도(v)를 계산하는 기능이 이동 단말 위치 통보부(220)에서 반드시 수행되는 것은 아니며, 기지국(200) 내에 이동 속도를 계산하는 다른 구성 요소로써 구현될 수 있다. 이동 단말(100)의 이동 속도를 계산하는 방법과 그 구성 요소에 대해서는 이미 알려진 사항으로 본 발명의 실시예에서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Here, the function of calculating the moving speed v of the
여기서 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 페이징 그룹에서 다른 페이징 그룹으로 유휴 상태 단말이 핸드오버 하는 과정을 나타낸 예시도이다. 8 is an exemplary diagram illustrating a process in which an idle terminal is handed over from one paging group to another paging group according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 기지국(200a)은 현재 이동 단말(100)과 통신하고 있는 페이징 그룹(P#1)에 속해있는 서빙 기지국을 나타내며, 제2 기지국(200b)은 핸드오버할 페이징 그룹(P#2)에 속해있는 타겟 기지국을 나타낸다. As shown in FIG. 8, the
다음 상기 도 7에 도시되어 있는 페이징 타이머 등록부(230)는 시간 계산부(231) 및 타이머 작동부(232)를 포함한다. 여기서 시간 계산부(231)는 유휴 상태 이동 단말(100)로부터 위치 정보를 수집한 이동 단말 위치 통보부(220)로부터 유휴 상태 이동 단말(100)의 위치 정보를 토대로 위치 정보 업데이트 예상 시간을 계산 한다. Next, the
타이머 작동부(232)는 계산된 위치 정보 업데이트 예상 시간을 타이머에 등록하여 타임아웃을 설정한 후, 이동 단말(100)이 활성 상태에서 유휴 상태로 천이할 때 타이머를 작동시킨다.The
위치 정보 업데이트부(240)는 동작된 타이머가 타임아웃 될 때, 유휴 상태 이동 단말(100)이 페이징 그룹을 이동한 것으로 인지함과 동시에 유휴 상태 이동 단말(100)의 위치 정보를 업데이트 한다.The
이때, 시간 계산부(231)에서 위치 정보 업데이트 예상 시간을 계산하는 방법에 대하여 간단히 설명하면, 유휴 상태 이동 단말(100)이 속해 있는 기지국(도 8의 200a)에서 유휴 상태 이동 단말(100)의 거리(r) 및 기지국(200)과 유휴 상태 이동 단말(100)이 현재 속한 페이징 그룹(도 8의 P#1)의 경계까지의 거리(D) 값들에 기초하여 유휴 상태 이동 단말(100)의 현재 위치에서 앞으로 위치 정보 업데이트를 수행할 지점까지의 거리(s)를 계산한다. 거리(s)는 유휴 상태 이동 단말(100)의 현재 위치에서 유휴 상태 이동 단말(100)이 기지국(200a)과 지속적으로 최대한 멀어지는 경우를 고려하여, 현재 속한 페이징 그룹의 경계까지의 최단 거리를 반지름으로 하는 가상의 원을 그려 계산하는데 이는 수학식 1을 통해 계산된다.In this case, the method of calculating the location information update estimated time by the
여기서, s는 위치 정보 업데이트를 수행할 지점까지의 거리, D는 유휴 상태 이동 단말이 현재 속한 페이징 그룹의 경계까지의 거리, r은 기지국에서 유휴 상태 이동 단말(100)까지의 거리를 나타낸다.Where s is the distance to the point where the location information is to be updated, D is the distance to the boundary of the paging group to which the idle mobile station currently belongs, and r is the distance from the base station to the idle
그리고, [수학식 1]을 통해 계산된 거리(s) 및 이동 단말 위치 통보부(220)로부터 계산된 유휴 상태 이동 단말(100)의 이동 속도(v)를 통해서 위치 정보 업데이트 예상 시간(t)을 계산한다. 즉, 위치 정보 업데이트 예상 시간 t는 다음 [수학식 2]를 통해 계산된다.Then, the location information update estimated time t through the distance s calculated through
다음은 상기 도 7 및 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 위치 정보 업데이트 장치를 통해 유휴 상태 이동 단말(100)에 대한 위치 정보를 업데이트 하는 방법에 대하여 도 9를 참조로 상세히 설명하기로 한다.Next, a method of updating location information on the idle mobile terminal 100 through the location information updating apparatus shown in FIG. 7 and FIG. 8 will be described in detail with reference to FIG. 9. do.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위치 정보 업데이트 장치를 이용하여 유휴 상태 이동 단말에 대한 위치 정보를 업데이트 하는 방법을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a method of updating location information on an idle mobile terminal using the location information updating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 9를 살펴보면, 기지국(200a)과 이동 단말(100)사이에 소정의 시간 동안 데이터 통신이 없는 경우, 활성 상태(S100)에서 유휴 상태로 상태를 천이하게 되는 조건을 만족하게 된다. 만약 이동 단말(100)이 유휴 상태로 천이하는지 여부를 판단(S200)하여 천이하지 않는 경우, 지속적으로 기지국과의 데이터 통신을 수행하며 활성 상태(S100)로 유지된다.Referring to FIG. 9, when there is no data communication between the
그러나 이동 단말(100)이 유휴 상태로 천이한 경우, 페이징 그룹 등록부(210)에 이동 단말(100)이 포함되어 있는 페이징 그룹(P#1)에 대한 정보를 등록(S300)한다. 페이징 그룹 등록과 동시에 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 통해 구한 유휴 상태 이동 단말(100)의 위치 정보 업데이트 예상 시간을 페이징 타이머에 등록하여 타임아웃을 설정한 후 타이머를 동작(S300)시킨다.However, when the
타이머가 동작(S300)됨과 동시에 이동 단말(100)은 유휴 상태(S400)로 천이된다. 유휴 상태 이동 단말(100)은 기지국(200a)으로부터 데이터가 발생하는지 여부를 판단(S500)하고, 데이터가 발생하는 경우 유휴 상태에서 활성 상태(S100)로 전환되어 데이터 통신을 재개한다. 그러나, 데이터가 발생하지 않은 경우, S300 단계에서 설정하여 동작시킨 페이징 타이머가 타임아웃 되었는지 여부를 판단(S600)하고, 타임아웃 되지 않은 경우, 이동 단말(100)은 지속적으로 유휴 상태(S400)를 유지한다. At the same time as the timer is operated (S300), the
그러나 타이머가 타임아웃 되면 유휴 상태 이동 단말(100)에 대한 위치 정보 업데이트 장치는 유휴 상태 이동 단말(100)이 현재 페이징 그룹(P#1)에서 다른 페이징 그룹(P#2)으로 핸드오버 한 것으로 인지한다. 기지국은 핸드오버한 유휴 상태 이동 단말(100)의 위치 정보를 위치 정보 업데이트부(240)에 업데이트(S700) 한다. However, when the timer times out, the location information updating apparatus for the idle state
그 후, 유휴 상태 이동 단말(100)이 이동한 페이징 그룹(P#2)을 페이징 그룹 등록부(210)에 등록하고, 새로 변경된 유휴 상태 이동 단말(100)의 위치 정보를 토대로 위치 정보 업데이트 예상 시간을 재 계산하고, 이를 페이징 타이머에 등록하 여 페이징 타이머를 다시 동작(S300)시킨다. 이와 같이 상술한 단계들을 반복하면서, 유휴 상태 이동 단말(100)의 위치 정보가 위치 정보 업데이트부(240)에 지속적으로 업데이트 된다. Thereafter, the paging
여기서, 전술한 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체 역시 본 발명의 범주에 포함되는 것이다.Here, a program for realizing a function corresponding to the configuration of the above-described embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded is also included in the scope of the present invention.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
전술한 실시예에 따르면, 유휴 상태를 지원하는 이동통신 시스템에서 이동 단말의 위치 정보에 따라 위치 정보를 업데이트 함으로써, 잦은 위치 정보의 업데이트 및 불필요한 위치 정보의 업데이트를 줄여줄 수 있다.According to the above-described embodiment, by updating the location information according to the location information of the mobile terminal in the mobile communication system supporting the idle state, it is possible to reduce the frequent update of the location information and the update of unnecessary location information.
또한, 접속 망의 이동 단말의 위치 정보 업데이트에 대한 부하가 줄어들고, 이동 단말의 전력 소모가 줄어들 수 있다.In addition, the load on the location information update of the mobile terminal of the access network can be reduced, and the power consumption of the mobile terminal can be reduced.
Claims (7)
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