KR100768753B1

KR100768753B1 - 이동통신 단말기에서 접근점을 스캔하기 위한 방법

Info

Publication number: KR100768753B1
Application number: KR1020060064204A
Authority: KR
Inventors: 정준영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2007-10-19
Also published as: US20080009278A1

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에서 접근점(Access Point : 이하 'AP'라 칭함)을 스캔하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 AP의 셀 환경 정보를 메모리에 저장하는 과정과, 현재 셀을 스캐닝하고, 상기 스캐닝에 따라 획득된 셀 환경 정보와 상기 메모리에 저장된 셀 환경 정보에 포함된 접속 셀 및 이웃 셀의 수신 레벨 값을 비교하는 과정과, 상기 스캐닝에 따라 획득된 셀 환경 정보의 셀별 수신 레벨 값이 기 저장된 셀 환경 정보의 셀별 수신 레벨 값의 허용 오차 범위 내에 존재하는 셀의 개수를 계산하고, 상기 계산된 셀 개수 따른 스캐닝 주기로 스캐닝을 수행하는 과정을 포함하여, 전력 절약(Power conservation) 및 자동 로브 인/핸드오버(Automatic Rove-In/Handover)의 빠른 수행이 가능해지는 이점이 있다.

단말, UMA, AP, 스캔

Description

이동통신 단말기에서 접근점을 스캔하기 위한 방법{METHOD FOR SCANNING OF ACCESS POINT IN PORTABLE COMMUNICATION TERMINAL}

도 1은 일반적인 UMA 망의 구성을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 구성을 도시한 블럭도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 셀 환경 정보 저장 방법을 도시한 도면, 및

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 AP 스캔 방법을 도시한 도면.

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히, 접근점(Access Point : 이하 'AP'라 칭함)을 스캔하기 위한 방법에 관한 것이다.

UMA(Unlicenced Mobile Access) 기술은 블루투스(Bluetooth)나 802.11과 같이 허가가 필요 없는 주파수대(unlicensed spectrum)를 이용하여 GSM/GPRS(Global System for Mobile communication/General Packet Radio Service) 방식의 이동통신망과 무선 랜을 연결하는 차세대 유/무선 통합기술로서, 상기 UMA 기술을 적용한 UMA 단말기는 무선과 유선을 넘나들며 자유롭게 음성 및 데이터통신을 할 수 있다.

도 1은 일반적인 UMA 망의 구성을 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 UMA 망(UMA Network : 이하 'UMAN'이라 칭함)(120)은 AP(access point)(107)와 UNC(UMA Network Controller)(109)로 구성되어 있다. 상기 AP(107)는 셀룰러 망(cellular network)(110)의 BTS(Base Transceiver Station)(103)에 해당하는 역할을 하여, UMA 단말기(101)의 무선 링크(radio link)를 제공한다. 그리고, 상기 UNC(109)는 상기 셀룰러 망(cellular network)(110)의 GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network) BSS(Base Station Subsystem)의 코어 망(core network) 역할을 담당하고 있다. 여기서, 상기 BSS(Base Station Subsystem)는 상기 BTS(Base Transceiver Station)(103)와 BSC(Base Station Controller)(105)로 구성된다. 또한, 상기 UNC(109)는 상기 UMA 단말기(101)와 UNC(109) 사이의 안전(secure)한 통신을 위해 SGW(Security Gateway)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 UMA 단말기(101)는 유럽형 이동통신 방식 GSM과 무선랜망 간의 멀티미디어 네트워크를 지원하는 이중 모드(dual-mode) 단말기를 말한다. 코어 모바일 망(Core Mobile Network)(130)에서 가장 중심이 되는 것은 MSC(Mobile Switching Center)이다. 상기 MSC는 PSTN(Public Switched Telephone Network)의 교환기와 유사하며, 이동성 관리, 위치 등록/관리, 인증, 핸드오버, 로브 인/아웃 등을 담당한다.

상기 UMA 단말기의 가장 중요한 특징 중에 하나는 로브 인/아웃(Rove-In/Out)과 핸드오버(Handover)를 지원한다는 것이다. 상기 로브 인/아웃(Rove-In/Out)이란, UMA 단말기가 무선랜 영역 안에 있을 시, UMA 망(network)을 통해 GSM 음성(voice)과 GPRS 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 상기 UMA 망(network)에 접속하고, 반대로 무선랜 영역에서 벗어났을 시, 셀룰러 망(cellular network)을 사용할 수 있도록 셀룰러 망(cellualr network)에 접속하는 기술을 말한다. 상기 핸드오버(Handover)란, UMA 단말기 사용자가 셀룰러 망(cellular network) 영역에서 GSM 음성 콜(voice call)을 이용하면서 무선랜 영역에 들어오게 될 시, UMA 망(network)을 통해 끊김없이 음성 콜(voice call)을 이용할 수 있도록 지원하는 기술이다.

상기한 바와 같이, UMA 단말기가 로브 인/아웃(Rove-In/Out)과 핸드오버(Handover)를 지원하기 때문에 UMA 단말기 사용자는 무선랜 영역에 들어가면 UMA 망(network)을 통해 GSM의 모든 서비스를 이용하기 원한다. 따라서, GSM 망에서 서비스를 받고 있는 UMA 단말기는 주기적인 AP 스캔(scan)을 통해 자신이 무선랜 영역에 있는지 여부를 계속해서 체크하게 된다. 다시 말해, 상기 UMA 단말기는 AP를 찾기 위해 주기적으로 802.11 커버리지(coverage)를 위한 스캔을 수행하게 되며, 그 주기는 단말기의 전력 관리(Power conservation) 정책에 따라 정해진다. 예를 들어, 10초 정도의 간격을 두고 매 10초마다 깨어나 100ms 이하의 범위에서 스캐닝을 수행할 수 있다.

상기 로브 인/아웃(Rove-In/Out)과 핸드오버(Handover)의 효율을 높이기 위 해 AP 스캔 주기를 짧게 한다면, 무선랜 영역에 단말기가 있을 때 빠르게 AP를 감지하고 UMA 망(network)을 이용할 수 있을 것이다. 하지만, 잦은 AP 스캔은 많은 전력 소모를 야기시켜 배터리 수명을 줄이게 된다.

반대로, AP 스캔 주기를 길게 한다면, 전력 소모는 줄일 수 있지만 무선랜 영역에 있을 때 빠르게 AP를 감지하지 못하는 문제점이 있다. 다시 말해, 사용자가 자신이 사용하는 AP 반경 안에 들어왔음에도 불구하고, 자동적으로 AP에 접속하여 로브 인(Rove-In)/핸드오버(Handover)하는 시간이 오래 걸리게 됨에 따라 불편을 초래할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이동통신 단말기에서 접근점(Access Point : 이하 'AP'라 칭함)을 스캔하기 위한 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동통신 단말기에서 특정 AP가 있는 셀 환경을 저장하고, 상기 저장된 셀 환경과의 유사도가 높은 환경에서는 AP 스캐닝 주기를 짧게 하여 AP 스캐닝(scanning)을 수행하기 위한 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동통신 단말기의 접근점(Access Point : 이하 'AP'라 칭함) 스캔 방법은, 상기 AP의 셀 환경 정보를 메모리에 저장하는 과정과, 현재 셀을 스캐닝하고, 상기 스캐닝에 따라 획득된 셀 환경 정보와 상기 메모리에 저장된 셀 환경 정보에 포함된 접속 셀 및 이웃 셀의 수신 레벨 값을 비교하는 과정과, 상기 스캐닝에 따라 획득된 셀 환경 정보의 셀별 수신 레벨 값이 기 저장된 셀 환경 정보의 셀별 수신 레벨 값의 허용 오차 범위 내에 존재하는 셀의 개수를 계산하고, 상기 계산된 셀 개수 따른 스캐닝 주기로 스캐닝을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명은 이동통신 단말기에서 접근점(Access Point : 이하 'AP'라 칭함)을 스캔하기 위한 방법을 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 구성을 도시한 블럭도이다. 상기 이동통신 단말기는 제어부(201), 메모리(203), 키입력부(205), 표시부(207), 통신부(209)를 포함하여 구성된다.

상기 도 2를 참조하면, 상기 제어부(MPU : Micro-Processor Unit)(201)는 상기 이동통신 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 음성통신 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라, 특정 AP가 있는 셀 환경을 저장하고, 상기 저장된 셀 환경과의 유사도가 높은 환경에서는 AP 스캐닝 주기를 짧게 하여 AP 스캐닝을 수행하기 위한 기능을 처리한다. 따라서, 이하 설명에 있어서 통상적인 제어부(201)의 처리 및 제어에 관한 설명은 생략한다.

상기 메모리(203)는 롬, 램, 플래시 롬들로 구성될 수 있다. 상기 롬(ROM : Read Only Memory)은 상기 제어부(201)의 처리 및 제어를 위한 프로그램의 마이크로코드와 각종 참조 데이터를 저장한다. 특히, 본 발명에 따라 특정 AP가 있는 셀 환경을 저장하고, 상기 저장된 셀 환경과의 유사도가 높은 환경에서는 AP 스캐닝 주기를 짧게 하여 AP 스캐닝을 수행하기 위한 프로그램을 저장한다. 상기 램(RAM : Random Access Memory)은 상기 제어부(201)의 워킹 메모리(working memory)로, 각종 프로그램 수행 중에 발생하는 일시적인 데이터를 저장한다. 상기 플래시 롬(flash ROM)은 갱신 가능한 각종 보관용 데이터를 저장한다.

상기 키입력부(205)는 0 ~ 9의 숫자키 버튼들과, 메뉴버튼(menu), 취소버튼(지움), 확인버튼, 통화버튼(TALK), 종료버튼(END), 인터넷 접속버튼, 네비게이션 키(또는 방향키), 버튼들(▲/▼/◀/▶)등 다수의 기능키들을 구비하며, 사용자가 누르는 키에 대응하는 키입력 데이터를 상기 제어부(201)로 제공한다. 상기 표시부(207)는 상기 휴대용 단말기의 동작 중에 발생되는 상태 정보, 제한된 숫자의 문자들, 다량의 동영상 및 정지영상 등을 디스플레이한다. 여기서, 상기 표시부(207)는 칼라 액정 디스플레이 장치(LCD : Liquid Crystal Display)를 사용할 수 있다.

또한, 상기 통신부(209)는 안테나를 통해 입출력되는 무선신호를 송수신 처리하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 송신인 경우, 송신할 데이터를 채널코딩(channel coding) 및 확산(spreading)한 후, RF(Radio Frequency)처리하여 송신하는 기능을 수행하고, 수신인 경우, 수신되는 RF신호를 기저대역신호(despreading) 및 채널복호(channel decoding)하여 데이터를 복원하는 기능을 수행한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 셀 환경 정보 저장 방법을 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 단말은 301단계에서 특정 AP에 접속하였는지 여부를 검사한다. 상기 특정 AP에 접속하였을 시, 상기 단말은 303단계에서 상기 접속한 AP가 접속 빈번도가 높은 AP인지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 접속 빈번도는 소정 임계값을 이용하여 높고 낮음을 판단할 수 있다.

상기 접속 빈번도가 높은 AP가 아닐 시, 상기 단말은 307단계에서 상기 AP를 통해 UNC에 접속하여 UMA 망에서 서비스를 이용한다.

반면, 상기 접속 빈번도가 높은 AP일 시, 상기 단말은 305단계에서 현재 셀 환경 정보를 메모리(203)에 저장한다. 여기서, GSM 셀 특성상, 상기 단말은 항상 주기적인 스캐닝을 통해 주변 셀에 대한 정보를 획득하고 있으며, 상기 획득된 주변 셀에 대한 정보를 상기 메모리(203)에 저장할 수 있다.

여기서, 상기 셀 환경 정보는 하기 <표 1>의 예와 같이 테이블화하여 저장할 수 있다.

셀 종류	셀 ID	ARFCN	Rx 레벨
접속된 셀
이웃 셀 1
이웃 셀 2
이웃 셀 3
이웃 셀 4
이웃 셀 5
이웃 셀 6

상기 <표 1>과 같이, 상기 셀 환경 정보는 접속된 셀(Camped cell)과 이웃 셀(Near cell)(GSM의 경우 6개) 1 내지 6의 셀 ID(Identifier)와, GSM 무선 시스템의 지정된 RF 채널을 식별하기 위해 사용되는 채널 번호인 ARFCN(Absolute Radio Frequency Channel Number)과, 수신 레벨인 Rx 레벨을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 셀 환경 정보는 Rx 레벨이 높은 순서대로 저장될 수 있다.

여기서, 상기 셀 환경 정보는 AP의 접속 빈번도에 따라 메모리에 저장하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 사용자의 키 조작에 따라 셀 환경 정보의 저장 메뉴가 선택되었을 시, 해당 셀 환경 정보를 메모리에 저장할 수도 있다.

이후, 상기 단말은 상기 307단계에서 상기 AP를 통해 UNC에 접속하여 UMA 망에서 서비스를 이용한다. 이후, 상기 단말은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 AP 스캔 방법을 도시한 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 단말은 401단계에서 주기적으로 GSM 셀을 스캐닝한다. 이후, 상기 단말은 403단계에서 상기 스캐닝을 통해 획득된 결과(셀 환경 정보)와 기 저장해놓은 셀 환경 정보를 비교하여 상기 스캐닝 결과가 허용 오차 범위에 있는지 검사한다. 여기서, 기 저장해놓은 셀 환경 정보와 비교되는 상기 스캐닝 결과는 정확성을 높이기 위하여 상기 스캐닝 결과 중 Rx 레벨 순위가 상위 3~4개인 셀로 한정할 수 있다.

예를 들어, 상기 스캐닝 결과와 기 저장된 셀 환경 정보와의 비교는, 먼저 상기 스캐닝 결과 중 접속된 셀과 주변 셀 1,2,3,4의 셀 ID 및 ARFCN이 기 저장된 셀 환경 정보의 값과 일치하는지 여부를 검사하고, 일치할 시, 각 셀에 대하여 저장해놓은 Rx 레벨과 상기 스캐닝 결과를 비교할 수 있다. 여기서, 상기 허용 오차가 5db일 경우, 각 셀의 Rx 레벨 값이 저장된 값과 비교하여 5db의 허용 오차 범위 안에 포함되는지 여부를 비교할 수 있다. 여기서, 상기 스캐닝 결과와 기 저장된 셀 환경 정보가 거의 일치할 경우, 상기 저장된 셀 환경 정보를 상기 스캐닝 결과로 갱신할 수 있다.

이후, 상기 단말은 405단계에서 상기 허용 오차 범위 내 셀의 개수를 계산하고, 즉, 상기 스캐닝에 따라 획득된 스캐닝 결과(셀 환경 정보)의 셀별 수신 레벨 값이 기 저장된 셀 환경 정보의 셀별 수신 레벨 값의 허용 오차 범위 내에 존재하는 셀의 개수를 계산하고, 상기 계산된 셀의 개수에 따른 스캐닝 레벨을 확인한다.

여기서, 상기 허용 오차 범위 내 셀의 개수에 따른 스캐닝 레벨은 하기 <표 2>의 예와 같이 정의될 수 있다.

범위 내 셀 개수	스캐닝 레벨	스캐닝 주기
0	0	20 min
1	1	15 min
2	2	10 min
3	3	8 min
4	4	5 min
5	5	3 min
6	6	1 min

여기서, 상기 <표 2>는 상기 허용 오차 범위 내 셀의 개수에 따른 스캐닝 레벨과 상기 스캐닝 레벨에 따른 스캐닝 주기를 정의하고 있으며, 상기 허용 오차 범위 내 셀의 개수가 많을 수록 스캐닝 주기가 짧아짐을 알 수 있다. 즉, AP 주변에서 스캐닝 주기를 짧게 하여 단말이 해당 AP에 빠르게 접속할 수 있도록 한다.

이후, 상기 단말은 407단계에서 상기 스캐닝 레벨에 따른 스캐닝 주기로 AP 스캐닝을 수행한다. 예를 들어, 상기 허용 오차 범위 내 셀 개수가 3일 시, 상기 <표 2>에서 스캐닝 주기는 8 min이 되며, 상기 단말은 상기 스캐닝 주기로 AP 스캐닝을 수행할 수 있다. 이후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

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 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 이동통신 단말기에서 특정 AP가 있는 셀 환경을 저장하고, 상기 저장된 셀 환경과의 유사도가 높은 환경에서는 AP 스캐닝 주기를 짧게 하여 AP 스캐닝(scanning)을 수행하기 위한 방법을 제공함으로써, 사용자의 이용 환경에 따라 능동적인 AP 스캐닝이 가능하며, 이에 따라 전력 절약(Power conservation) 및 자동 로브 인/핸드오버(Automatic Rove-In/Handover) 의 빠른 수행이 가능해지는 이점이 있다.

Claims

이동통신 단말기의 접근점(Access Point : 이하 'AP'라 칭함) 스캔 방법에 있어서,

상기 AP의 셀 환경 정보를 메모리에 저장하는 과정과,

현재 셀을 스캐닝하고, 상기 스캐닝에 따라 획득된 셀 환경 정보와 상기 메모리에 저장된 셀 환경 정보에 포함된 접속 셀 및 이웃 셀의 수신 레벨 값을 비교하는 과정과,

상기 스캐닝에 따라 획득된 셀 환경 정보의 셀별 수신 레벨 값이 기 저장된 셀 환경 정보의 셀별 수신 레벨 값의 허용 오차 범위 내에 존재하는 셀의 개수를 계산하고, 상기 계산된 셀 개수 따른 스캐닝 주기로 스캐닝을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 AP의 셀 환경 정보를 메모리에 저장하는 과정은,

상기 AP에 접속될 시, 해당 AP가 접속 빈번도가 높은 AP인지 여부를 검사하는 과정과,

상기 접속 빈번도가 높은 AP일 시, 해당 AP의 셀 환경 정보를 메모리에 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 AP의 셀 환경 정보를 메모리에 저장하는 과정은,

셀 환경 정보의 저장 메뉴가 선택되었을 시, 현재 접속된 AP의 셀 환경 정보를 메모리에 저장하는 과정임을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 스캐닝 주기는 상기 허용 오차 범위 내에 존재하는 셀의 개수가 많을수록 짧아지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 셀 환경 정보는 접속 셀과 이웃 셀의 셀 식별자, 채널 식별자, 수신 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.