KR100782074B1 - 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 단말기에서 수신대역의 송신 스퓨리어스 검출 및 이에 따른 측정보고 메시지의 수신레벨 값을 보상할 수 있는 이동통신 단말기 및 그 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법에 있어서, 트래픽채널의 멀티프레임들 각각에 대한 수신레벨들을 측정하는 과정과, 측정된 수신레벨들의 평균으로부터 수신대역의 송신 스퓨리어스 발생 여부를 검출하는 과정과, 송신 스퓨리어스 발생 시 미리 설정된 오프셋을 적용하여 측정된 수신레벨들 각각을 보상하는 과정과, 보상된 수신레벨들을 포함하는 측정보고 메시지를 네트워크로 전송하는 과정을 포함한다.
이동통신 단말기, 트래픽채널, 멀티프레임, 수신레벨, 수신품질
Description
도 1은 일반적인 DCR 구조의 예를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 개략적인 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법을 도시한 도면.
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선통신 시스템의 이동통신 단말기(MS, Mobile Station)에서 수신대역의 송신 스퓨리어스(Tx spurious in Rx band) 검출 및 측정보고(Measurement report) 메시지의 수신레벨(RXLEV, Receive level) 값을 보상할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유선 선로를 사용하는 유선통신의 경우, 그 선로에는 약간의 잡 음(noise) 신호만이 존재하기 때문에 신호 전송이 원활하다. 하지만, 무선 선로를 사용하는 무선통신의 경우, 유선 선로에 비해 많은 잡음과, 타 신호의 간섭(interference)이 발생하게 된다. 이로 인해 무선통신에서는 유선통신과는 달리 특별한 변조 방법들이 많게 되고, 많은 증폭과 믹싱, 필터링 등의 고도의 기술이 집적되고 있다.
한편, 무선통신에서 무선 주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다)부의 역할은 송신 측면에서 베이스밴드 단에서 생성된 전송신호를 고주파 신호로 변환하고 이를 시스템 설정에 따른 소정 레벨의 전력으로 증폭하여 타 신호에 간섭 없이 전송하는 역할을 담당한다. 또한 상기 RF부는 수신 측면에서 에어(Air) 상의 각종 잡음과 타 신호 중에서 원하는 주파수대역만 필터링하여 수신한 후 잡음을 최소화하면서 미약한 신호를 증폭하여 사용 가능한 크기로 생성하고 이를 베이스밴드 주파수로 하향 변환하여 실제 신호로 복구하는 역할을 담당한다.
이러한 RF부를 포함하는 이동통신 단말기는 음성 서비스를 기본적으로 제공하면서 그 외에 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있는 형태로 발전하고 있다.
한편, 상기 이동통신 단말기가 네트워크(예컨대, 기지국(BS, Base Station))로 전달하는 측정보고(Measurement report) 메시지에는 다음과 같은 정보(파라미터)들을 포함한다.
예를 들면, 서빙 셀(Serving Cell)의 수신레벨 정보(RXLEV-FULL(SUB)-SERVING-CELL), 서빙 셀의 수신품질 정보(RXQUAL-FULL(SUB)-SERVING-CELL), 네이버 셀(Neighbor Cell)의 방송제어채널 주파수 정보(BCCH-FREQ-NCELL), 및 네이버 셀들 에 대한 정보(BASIC-NCELL1, BASIC-NCELL2 등) 등을 포함한다.
따라서 네트워크는 이동통신 단말기가 전송하는 상기 측정보고 메시지 내에 포함되는 서빙 셀의 수신레벨(RXLEV)/수신품질(RXQUAL, Receive quality), 및 네이버 셀의 수신레벨을 판단하고, 서빙 셀의 수신레벨과 수신품질이 좋지 않을 경우에 네이버 셀의 수신레벨을 이용하여 최적의 셀로 상기 이동통신 단말기의 핸드오버(Handover)를 명령한다.
한편, 이동통신 단말기의 사용자가 급속도로 증가함에 따라, 두 개 이상의 이동통신 단말기들이 서로 근접한 위치에서 동시에 통신을 수행하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 수신대역의 송신 스퓨리어스(Tx spurious in Rx band) 문제가 발생할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
통상적으로, 이동통신 단말기의 프론트 엔드 모듈(Front End Module)과 RF 송수신부(RF transceiver)에서 송수신 격리(Tx-Rx isolation)가 완벽하지 않다. 이로 인하여, 두 개 이상의 이동통신 단말기들이 동시에 송수신 동작을 수행하는 경우 어느 하나의 이동통신 단말기에서 강한 송신 파워(Tx power)가 수신될 수 있다. 이러한 경우, 근접한 다른 이동통신 단말기의 수신대역(Rx band)으로 누설(leakage)이 발생할 수 있으며, 이는 수신의 동위상(I, In phase) 신호성분과 수신의 직교위상(Q, Quadrature) 신호성분(이하 '수신 IQ'라 칭하기로 한다)의 DC 신호에 영향을 주는 경우가 발생한다.
또한 간섭(interferer)의 송신 IQ 타임슬롯(Tx IQ timeslot)이 타겟(target) 이동통신 단말기의 수신 IQ 타임슬롯과 오버랩(overlap)되는 경우, 송신 파워(Tx power)에 의해 수신 타임슬롯의 IQ 신호가 영향을 받을 수 있다. 이러한 경우, 수신 IQ의 DC 오프셋(offset)을 높이게 되는데, 이는 결과적으로 수신레벨이 높아지고 수신품질은 낮아지는 현상으로 발생하게 된다.
이러한 현상은 특히 IF 주파수가 존재하지 않는 DCR(Direct Conversion Receiver)에서 주로 발생하게 된다. 그러나 이러한 현상이 반드시 DCR에서만 발생하는 것은 아니며, NZIF(Near-Zero Intermediate Frequency) 송수신기(transceiver)에서도 발생할 수 있다. 이러한 DCR의 예를 하기 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
도 1은 일반적인 DCR 구조의 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, DCR 구조는 저잡음 증폭기(LNA, Low-Noise Amplifier)(10), 필터(Filter)(20), 국부발진기(30) 및 믹서(Mixer)(40) 등을 포함한다. 이러한 구성을 가지는 DCR을 참조하여 종래 문제점을 살펴보면 다음과 같다.
즉, 간섭(interference) 이동통신 단말기의 송신(Tx)이 타겟(target) 이동통신 단말기로 들어오게 되면, 상기 국부발진기(30) 경로(path)에 누설(leakage)을 일으켜 상기 믹서(40)에서 1과 2의 신호가 믹싱(mixing)된다. 상기 믹싱 신호로 인하여 상기 타겟 이동통신 단말기에서 DC 오프셋(offset)이 발생하게 된다. 이러한 현상은 RF와 로컬 주파수가 같아야 하는 DCR의 특성에 의거한다.
즉, 인접한 이동통신 단말기의 송신(Tx) 때문에 수신레벨이 정상보다 현저히 높은 값을 나타내기 때문에 이러한 값을 사용한 측정보고 메시지를 네트워크로 송신하였을 경우, 네트워크에서는 현재 서빙 셀의 전계가 매우 좋은 것으로 인식하고 핸드오버 명령을 전송하지 않게 된다.
특히, 송신레벨이 높은 약전계 상황에서는 이러한 수신대역의 송신 스퓨리어스(Tx spurious in Rx band) 현상이 현저하게 발생할 수 있다. 이때, 네이버 셀의 전계도 높지 않은 상황이므로 현재 셀 즉, 서빙 셀에서 운영(operation)을 지속하게 되고, 결국 호 드롭(Call drop)이 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상에 따른 통신 성능 저하를 미연에 방지할 수 있는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 통신 시스템에서 수신대역의 송신 스퓨리어스를 검출하여 그에 따라 측정보고 메시지의 수신레벨 값을 보상할 수 있는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 단말기의 수신레벨 보상을 통해 보다 효율적으로 핸드오버를 지원할 수 있는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신 시스템에서 트래픽채널 멀티프레임의 수신레벨을 판단하여 수신레벨이 설정 임계값보다 큰 경우, 측정보고 메시지에 포함되는 서빙 셀의 전계를 보상함으로써 원활한 핸드오버가 이루어질 수 있도록 하 는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법에 있어서, 트래픽채널의 멀티프레임들 각각에 대한 수신레벨들을 측정하는 과정과, 상기 측정된 수신레벨들의 평균으로부터 수신대역의 송신 스퓨리어스 발생 여부를 검출하는 과정과, 상기 송신 스퓨리어스 발생 시 미리 설정된 오프셋을 적용하여 상기 측정된 수신레벨들 각각을 보상하는 과정과, 상기 보상된 수신레벨들을 포함하는 측정보고 메시지를 네트워크로 전송하는 과정을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법에 있어서, 트래픽채널의 멀티프레임들의 아이들 프레임 및 나머지 프레임들 각각에 대한 수신레벨들을 측정하는 과정과, 상기 나머지 프레임들의 수신레벨들의 평균을 산출하는 과정과, 상기 아이들 프레임의 수신레벨과 상기 나머지 프레임들의 수신레벨들의 평균을 확인하여 수신대역의 송신 스퓨리어스 발생 여부를 판단하는 과정과, 상기 송신 스퓨리어스 발생 시 상기 나머지 프레임들의 수신레벨들에 미리 설정된 오프셋을 적용하는 과정과, 상기 오프셋이 적용된 수신레벨들을 포함하는 측정보고 메시지를 생성하여 네트워크로 전송하는 과정을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 장치에 있어서, 트래픽채널의 멀티프레임에 대한 수신정보를 수신하는 무선주파수부와, 상기 수신정보에 의거하여 임의의 임계값 및 오프셋을 결정하고, 상기 수신정보를 측정하여 송수신 에러 여부를 판단하고 그 결과에 따라 수신레벨을 보상하는 제어부와, 상기 수신정보를 저장하고, 상기 수신정보에 의거하여 결정하는 임의의 임계값 및 오프셋을 저장하는 메모리부를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제안하는 본 발명은 이동통신 단말기에서 수신대역의 송신 스퓨리어스(Tx spurious in Rx band) 검출 및 측정보고(Measurement report) 메시지의 수신레벨(rx_level, Receive level) 값을 보상할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 무선통신 시스템에서 두 개 이상의 이동통신 단말기가 동일한 채널을 사용하게 되면, 동일한 트래픽채널(TCH, Traffic Channel)의 멀티프레임(multi-frame) 구조를 사용하게 됨에 따라 이동통신 단말기의 호 드롭(Call drop)이 발생할 수 있다. 이를 상세히 하면 다음과 같다.
먼저, 하기 <표 1a> 내지 <표 1b> 예시를 참조하여 트래픽채널의 멀티프레임에 대한 수신레벨과 수신품질(rx_quality, Receive quality)을 살펴보면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
상기 <표 1a> 내지 <표 1b>의 예시에 나타낸 바와 같이, 빗금으로 표시된 아이들(idle) 프레임(예컨대, FN25, -107 dBm)에서는 인접한 이동통신 단말기가 송신(Tx) 동작을 수행하지 않기 때문에 정상적인 수신레벨을 나타내나, 상기 아이들 프레임을 제외한 나머지 프레임들의 경우 인접 이동통신 단말기의 송신(Tx) 동작에 의한 영향 때문에 정상 수신레벨보다 현저히 높은 값을 나타내고 있음을 확인할 수 있다(예컨대, FN26, -88 dBm).
상술한 바와 같이 인접한 이동통신 단말기의 송신(Tx) 때문에 수신레벨이 정상보다 현저히 높은 값을 나타내게 된다. 따라서 이동통신 단말기는 상기와 같이 인접한 이동통신 단말기의 송신(Tx)에 의하여 잘못된 수신레벨을 포함하는 측정보고 메시지를 네트워크로 송신하게 된다. 그러면 상기 네트워크에서는 현재 서빙 셀(Serving Cell)의 전계가 매우 좋은 것으로 인식하고, 상기 이동통신 단말기에 대한 핸드오버(handover) 명령을 전송하지 않게 된다. 따라서 상기 이동통신 단말기는 핸드오버 시점에 핸드오버를 수행하지 못함에 따라 호 드롭이 발생하게 된다.
특히, 송신레벨이 높은 약전계 상황에서는 이러한 수신대역의 송신 스퓨리어스(Tx spurious in Rx band) 현상이 현저하게 발생하고, 네이버 셀(Neighbor Cell)의 전계도 높지 않은 상황에서는, 현재 셀에서 해당 이동통신 단말기에 대한 운영(operation)을 지속하게 된다. 따라서 상기 이동통신 단말기는 호 드롭이 발생하게 된다.
상술한 바와 같이, 무선통신 시스템에서는 두 개 이상의 이동통신 단말기가 서로 인접하는 위치에서 동시에 통신(예컨대, 송수신(Tx/Rx))을 수행하는 경우에는 수신대역의 송신 스퓨리어스가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 방안들이 다각도로 이루어지고 있다. 이러한 예로서, 하드웨어(hardware)적으로 상기 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상을 제거하는 방법이 있다.
그러나 이러한 하드웨어적인 방식은 추가적인 비용이 발생하는 문제점이 있다. 또한 상기 하드웨어적인 방식은 각각의 무선 주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다)부(예컨대, RF 송수신기) 특성상 상기 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상을 완벽하게 제거하지 못하는 문제가 있다.
이에 본 발명의 실시 예에서는 트래픽채널의 멀티프레임에서 특정주기 동안 아이들 프레임과, 상기 아이들 프레임을 제외한 나머지 프레임들의 평균 수신레벨을 측정하여 이를 비교한다. 이때, 상기 비교하는 값이 미리 설정되는 임의의 임계값(threshold)을 초과하는 경우, 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상으로 검출한다. 이때, 상기 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상 검출 시, 트래픽채널의 멀티프레임에서 특정주기 동안에 미리 측정한 아이들 프레임의 수신레벨 및 수신품질과, 상기 아이들 프레임을 제외한 이외의 프레임들에 대한 평균 수신레벨 및 수신품질을 이용할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 실시 예에서는 수신대역의 스퓨리어스 현상이 검출되면, 상기 스퓨리어스 현상에 의해 문제가 발생한 수신레벨에, 상기 특정주기 동안 측정된 수신레벨 및 수신품질 정보에 근거하여 임의의 오프셋(offset)을 적용하고, 상기 오프셋이 적용되어 변경된 수신레벨 정보를 측정보고 메시지 포함하여 전송한다. 그러면 네트워크에서는 상기 변경된 수신레벨 정보를 포함하는 측정보고 메시지에 의거하여 상기 이동통신 단말기에 대한 핸드오버를 결정함으로써, 상기 이동통신 단말기에 대한 호 드롭을 미연에 방지할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 특정주기 동안 미리 측정된 수신레벨 및 수신품질 값을 이용하여 본래의 수신레벨(original RXLEV)에 오프셋(offset)을 적용함으로써, 이동통신 단말기에 문제가 발생하지 않을 때 수신될 것으로 기대하는 정상적인 수신레벨에 가까운 값을 전송할 수 있도록 한다. 이를 통해, 네트워크에서는 상기 이동통신 단말기로부터 전송된 측정보고 메시지를 이용하여 핸드오버(handover) 명령율을 높임으로써, 이동통신 단말기의 호 드롭율 감소를 기대할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 동작 실시 예에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 구성 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 설명하기에 앞서, 본 발명의 이동통신 단말기는 무선 통신망을 이용한 통신이 가능한 단말기로서의 동작을 비롯하여 수신대역의 송신 스퓨리어스를 검출하고, 이에 의거하여 측정보고 메시지의 수신레벨 값을 보상하는 동작을 수행한다. 이를 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기는 무선주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다)부(110)와, 메모리부(130) 및 제어부(150)를 포함한다. 또한 상기 제어부(150)는 수신정보 측정부(151), 평균값 산출부(153)와, 이벤트 판단부(155) 및 메시지 처리부(157) 등을 포함한다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 RF부(110)는 이동통신 시스템과 통신채널을 형성하여 음성 데이터, 문자 메시지 등의 송수신과 관련한 일련의 통신을 담당한다. 상기 RF부(110)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 송신부와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 수신부 등을 포함한다.
상기 메모리부(130)는 본 발명의 실시 예에 따른 동작에 필요한 응용 프로그램을 비롯하여, 사용자에 의해 생성되거나 외부로부터 수신하는 사용자 데이터 등을 저장한다. 상기 메모리부(130)는 응용 프로그램 실행 중에 발생하는 사용자 데이터를 일시 저장하는 하나 이상의 버퍼(buffer)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 메모리부(130)는 본 발명의 실시 예에 따라 트래픽채널의 멀티프레임에 대한 측정 정보(예컨대, 수신레벨 및 수신품질)와, 상기 측정 정보에 의거하여 생성하는 오프셋(offset) 값 및 임계값(threshold)을 저장한다. 이때, 상기 측정 정보, 오프셋 값 및 임계값은 데이터베이스화하여 테이블 형태로 저장함이 바람직하다. 이러한 예는 상기 <표 1a> 및 <표 1b>와 같이 나타낼 수 있다.
상기 제어부(150)는 이동통신 단말기의 전반적인 동작 및 이동통신 단말기의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어한다. 상기 제어부(150)는 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODEC) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 코덱은 패킷 데이터 등을 처리하는 데이터 코덱과 음성 등의 오디오 신호를 처리하는 오디오 코덱을 포함한다.
특히, 상기 제어부(150)는 특정주기 동안 상기 RF부(110)를 통해 수신하는 트래픽채널의 멀티프레임 중 아이들 프레임의 수신레벨(제1 수신레벨)과 상기 아이들 프레임을 제외한 나머지 프레임들의 수신레벨(제2 수신레벨)을 측정하고, 그에 대한 측정 정보를 상기 메모리부(130)에 저장한다. 또한 상기 제어부(150)는 상기 측정 정보에 기반하여 수신레벨 보상을 위한 오프셋 값 및 임계값을 결정한다.
상기 제어부(150)는 이동통신 단말기에서 수신대역의 송신 스퓨리어스(Tx spurious in RX band) 문제 발생 시, 상기 측정 정보에 기반한 오프셋 값 및 임계값을 이용하여 이동통신 단말기의 수신레벨을 보상하고, 보상된 수신레벨 정보를 측정보고 메시지에 포함하여 네트워크로 전송하도록 하는 제어를 담당한다.
이를 위하여 상기 제어부(150)는 수신정보 측정부(151), 평균값 산출부(153), 이벤트 판단부(155) 및 메시지 처리부(157) 등을 포함한다.
상기 수신정보 측정부(151)는 상기 제어부(150)의 제어에 의거하여 특정주기 동안 상기 RF부(110)를 통해 수신하는 트래픽채널 멀티프레임의 수신레벨 및 수신품질을 측정한 후 상기 제어부(150)로 전달한다. 그러면, 상기 제어부(150)는 상기 수신정보 측정부(151)로 전달되는 수신레벨 및 수신품질 정보를 상기 메모리부(130)에 저장하도록 제어한다. 또한 상기 수신정보 측정부(151)는 일정주기 또는 특정 이벤트(예컨대, 송수신 동작 등)에 따라 상기 멀티프레임에 대한 수신레벨 및 수신품질을 측정하고 그에 대한 결과를 상기 제어부(150)로 전달한다. 그러면 상기 제어부(150)는 상기 전달되는 수신레벨 및 수신품질을 상기 특정주기 동안 측정된 수신레벨 및 수신품질과 비교하여 수신대역의 송신 스퓨리어스 여부를 판단한다.
상기 평균값 산출부(153)는 상기 수신정보 측정부(151)에서 측정하는 트래픽채널의 멀티프레임 중 아이들 프레임을 제외한 프레임들의 수신레벨(제2 수신레벨)들에 대한 평균을 산출한다.
상기 이벤트 판단부(155)는 상기 평균값 산출부(153)에서 산출하는 제2 수신레벨의 평균값과 아이들 프레임에서의 수신레벨(제1 수신레벨)을 판단하고, 상기 판단하는 결과가 미리 설정된 임계값 이상이면 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상으로 판단하고, 그 결과를 상기 제어부(150)로 전달한다. 특히, 상기 이벤트 판단부(155)는 특정주기 동안 미리 측정한 아이들 프레임의 수신레벨 및 수신품질과 상기 아이들 프레임을 제외한 프레임들에 대한 평균 수신레벨 및 수신품질 정보를 이용하여 상기 RF부(110)를 통해 수신하는 수신레벨 및 수신품질을 판단하고, 그에 따른 결과 정보(예컨대, 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상 검출)를 상기 제어부(150)로 전달한다.
상기 메시지 처리부(157)는 상기 이벤트 판단부(155)에서 판단하는 결과에 의거하여 수신레벨 보상을 위한 오프셋 값을 적용한다. 그리고 상기 메시지 처리부(157)는 상기 오프셋 값이 적용되어 보상된 수신레벨을 포함하는 측정보고 메시지를 생성한다. 그러면 상기 제어부(150)는 상기 생성하는 측정보고 메시지를 네트워크로 전송하는 일련의 동작을 제어한다.
한편, 상기 도 2에서는 수신레벨을 보상하는 본 발명의 요지를 명확히 하기 위한 이동통신 단말기의 블록 구성만을 도시 및 기재하였으나, 본 발명이 이러한 구성에 한정되지는 않는다. 따라서 본 발명의 이동통신 단말기는 통신이 가능한 단말기로서, 데이터 처리부, 오디오 처리부, 키입력부, 표시부 등과 같이 통상적인 이동통신 단말기의 구성을 포함하며, 또한 그 제공 형태에 따라 카메라부, 디지털 방송 모듈 등을 더 포함할 수도 있음은 물론이다.
그러면 이하에서는, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 이동통신 단말기에서 수신레벨 보상을 위한 방법에 대하여 하기 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법을 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저, 이동통신 단말기는 S201단계 및 S203단계에서 트래픽채널의 멀티프레임 중 아이들 프레임의 수신레벨(제1 수신레벨)과, 상기 아이들 프레임을 제외한 나머지 프레임들의 수신레벨(제2 수신레벨)을 측정하고 S205단계로 진행한다. 상기 S205단계에서 상기 이동통신 단말기는 상기 측정한 제2 수신레벨들에 대한 평균값을 산출한다.
상기 S201단계 내지 S205단계에서, 이동통신 단말기는 일정주기 동안(예컨대, 26*N frame, N: 양의 정수) 트래픽채널의 멀티프레임의 수신레벨 및 수신품질을 측정한다. 특히, 상기 이동통신 단말기는 상기 일정주기 동안 멀티프레임 중 아이들 프레임에서 서빙 셀에 대한 수신레벨(제1 수신레벨)을 측정하고, 상기 멀티프레임 중 아이들 프레임을 제외한 나머지 프레임들에서 서빙 셀에 대한 수신레벨(제2 수신레벨)을 측정 및 측정된 서빙 셀의 제2 수신레벨들에 대한 평균값을 산출한다.
다음으로, 상기 이동통신 단말기는 S207단계에서 상기 제1 수신레벨과 상기 제2 수신레벨들에 대한 평균값의 차이값을 산출한 후 S209단계로 진행한다. 상기 S209단계에서 상기 이동통신 단말기는 상기 산출하는 차이값과 미리 설정된 임계값을 비교한다.
상기 S207단계 내지 S209단계에서, 상기 이동통신 단말기는 상기 두 개의 수신레벨(예컨대, 제1 수신레벨 및 제2 수신레벨)이 지정된 임계값을 초과할 경우 이를 검출한다. 즉, 상기 두 개의 수신레벨이 상기 임계값을 초과할 경우 상기 이동통신 단말기는 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상이 발생함으로 판단한다. 이때, 하드웨어 특성을 고려하여 상기 임계값을 설정함이 바람직하다.
다음으로, 상기 이동통신 단말기는 상기 S209단계에서의 비교결과 상기 제1 수신레벨과 제2 수신레벨들에 대한 평균값 간의 차이값이 상기 임계값보다 크면, S211단계로 진행하여 상기 측정한 제2 수신레벨들 각각에 오프셋을 추가한다.
상기 S211단계에서, 상기 이동통신 단말기는 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상으로 판단하면, 일정주기 동안 측정된 수신레벨 및 수신품질을 이용하여 상기 오프셋을 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 <표 1a> 및 <표 1b>에서 비정상적인 경우를 예로 하여 살펴보면, 프레임넘버(FN, Frame Number) 0에서 51까지를 한 주기로 가정할 때,
아이들 프레임의 평균 수신레벨(RXLEV):-106dBm, 평균 수신품질(RXQUAL):1
아이들 프레임 제외 평균 수신레벨(RXLEV):-87dBm, 평균 수신품질(RXQUAL):6
과 같이 나타낼 수 있다. 이때, 상기에서는 설명의 편의를 위해 소수점 이하는 버림으로 계산하여 나타낸 것임에 유의하여야 한다.
상기의 예시에 나타낸 바와 같이, 트래픽채널의 멀티프레임 중 상기 아이들 프레임에서는, 상기 아이들 프레임을 제외한 나머지 프레임에서보다 전계가 약하지만 수신품질은 더 좋은 것을 확인할 수 있다.
따라서 상기 이동통신 단말기는 상기와 같이 오프셋이 결정되면, 상기 결정된 오프셋을 수신레벨에 적용하여 이동통신 단말기의 현재 상태를 보다 정확하게 알릴 수 있는 수신레벨로 변환한다.
다음으로, 상기 이동통신 단말기는 상기 S211단계에서 오프셋 추가 후 S213단계로 진행하여 상기 오프셋이 추가된 수신레벨을 포함하는 측정보고 메시지를 생성하여 네트워크로 전송한다.
상기 S213단계에서, 상기 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상에 의해 문제가 발생한 수신레벨에 임의의 오프셋(offset)을 적용하고, 상기 오프셋이 적용되어 변경된 수신레벨 정보를 측정보고 메시지 포함하여 전송한다. 즉, 상기 이동통신 단말기는 측정보고 메시지를 네트워크로 전송할 시 즉, 서빙 셀의 수신레벨 정보를 전송하고자 하는 경우, 측정된 수신레벨에 오프셋을 가산하여 아이들 프레임에서 측정된 값과 동일한 값을 적용하거나, 오프셋을 순차적으로 변화시켜 아이들 프레임에서 측정된 값과의 차이를 감소시켜 전송할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기와 같이 변경된 수신레벨은 아이들 프레임에서 측정된 값보다 작아지지 않도록 제한할 수 있다.
또한 상기 S213단계에서, 상기 이동통신 단말기는 상기 수신레벨 전송 시, 측정된 수신품질 값을 바탕으로 하여 상기 전송되는 수신레벨 값을 변동시킬 수 있음은 물론이다. 이를 예를 들어 살펴보면 다음과 같다.
Original RXLEV가 -80dBm 이하이고, RXQUAL이 3 이하인 경우,
전송 RXLEV = -RXLEV-30 = -110 dBm
Original RXLEV가 -85dBm 이하이고, RXQUAL이 4 이하인 경우,
전송 RXLEV = -RXLEV-25 = -110 dBm
Original RXLEV가 -90dBm 이하이고, RXQUAL이 5 이하인 경우,
전송 RXLEV = -RXLEV-20 = -110 dBm
Original RXLEV가 -95dBm 이하이고, RXQUAL이 6 이하인 경우,
전송 RXLEV = -RXLEV-15 = -110 dBm
한편, 본 발명의 실시 예에서는 상술한 과정에서 사용되는 수신품질 값에 기반을 두는 오프셋을 저장한 테이블 및 임계값을 이동통신 단말기에 저장하여 수신대역의 송신 스퓨리어스 상황 검출 시 사용하도록 함이 바람직하다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따르면, 네트워크에서 변경된 수신레벨이 포함된 측정보고 메시지를 수신하게 되면, 이동통신 단말기에 대한 보다 정확한 수신레벨과 수신품질 정보에 의거하여, 상기 이동통신 단말기에 대해 네이버 셀로 핸드오버를 명령하는 확률이 높아지게 되고, 이로 인하여 이동통신 단말기의 호 드롭 율을 줄일 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 무선 통신 시스템에서 트래픽채널의 멀티프레임 중 아이들 프레임의 수신레벨과 아이들 프레임을 제외한 나머지 프레임들의 수신레벨을 판단한다. 그리고 상기 두 개의 수신레벨이 설정 임계값을 초과하는 경우 수신대역의 송신 스퓨리어스에 영향을 주는 상황으로 인식한다. 이러한 경우 측정보고 메시지에 포함되는 서빙 셀의 전계를 단계적으로 보상함으로써, 원활한 핸드오버가 이루어질 수 있도록 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 장치 및 방법에 따르면, 이동통신 단말기에 대한 보다 정확한 수신레벨과 수신품질 정보에 의거하여 이동통신 단말기의 핸드오버 명령 확률을 높일 수 있다. 이로 인하여 서빙 셀에서의 통신 성능 저하에 따른 호 드롭 율을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 무선 통신 시스템에서 수신대역의 송신 스퓨리어스를 검출하여 그에 따라 측정보고 메시지의 수신레벨 값을 보상함으로써, 무선 통신 시스템에서 수신대역의 송신 스퓨리어스 현상에 따른 통신 성능 저하를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 무선 통신 시스템에서 트래픽채널 멀티프레임의 수신레벨을 판단하여 수신레벨이 설정 임계값보다 큰 경우, 측정보고 메시지에 포함되는 서빙 셀의 전계를 보상함으로써 원활한 핸드오버를 지원할 수 있다.
Claims (15)
- 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법에 있어서,트래픽채널의 멀티프레임들 각각에 대한 수신레벨들을 측정하는 과정과,상기 측정된 수신레벨들의 평균으로부터 수신대역의 송신 스퓨리어스 발생 여부를 검출하는 과정과,상기 송신 스퓨리어스 발생 시 미리 설정된 오프셋을 적용하여 상기 측정된 수신레벨들 각각을 보상하는 과정과,상기 보상된 수신레벨들을 포함하는 측정보고 메시지를 네트워크로 전송하는 과정을 포함하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 트래픽채널의 멀티프레임들 각각에 대한 수신레벨들을 포함하는 수신정보를 일정주기 동안 측정하여 저장하는 과정과,상기 저장하는 수신정보에 의거하여 상기 오프셋 및 임계값을 결정하는 과정을 더 포함하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 삭제
- 제3항에 있어서, 상기 송신 스퓨리어스 발생 여부 검출 과정은,상기 측정된 수신레벨들의 평균과 상기 임계값을 비교하는 과정과,상기 비교결과 상기 측정된 수신레벨들의 평균이 임계값을 초과할 시 에러 발생으로 판단하는 과정을 포함하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법에 있어서,트래픽채널의 멀티프레임들의 아이들 프레임 및 나머지 프레임들 각각에 대한 수신레벨들을 측정하는 과정과,상기 나머지 프레임들의 수신레벨들의 평균을 산출하는 과정과,상기 아이들 프레임의 수신레벨과 상기 나머지 프레임들의 수신레벨들의 평균을 확인하여 수신대역의 송신 스퓨리어스 발생 여부를 판단하는 과정과,상기 송신 스퓨리어스 발생 시 상기 나머지 프레임들의 수신레벨들에 미리 설정된 오프셋을 적용하는 과정과,상기 오프셋이 적용된 수신레벨들을 포함하는 측정보고 메시지를 생성하여 네트워크로 전송하는 과정을 포함하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 송신 스퓨리어스 발생 여부를 판단하는 과정은,상기 아이들 프레임의 수신레벨과 상기 나머지 프레임들의 수신레벨들의 평균의 차이값을 산출하는 과정과,상기 산출하는 차이값과 미리 설정된 임계값을 비교하는 과정과,상기 차이값이 상기 임계값을 초과하는 경우 수신대역의 송신 스퓨리어스 발생으로 판단하는 과정을 포함하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 수신레벨을 측정하는 과정은,일정주기 동안 상기 아이들 프레임에서 서빙 셀에 대한 수신레벨을 측정하는 과정과,상기 나머지 프레임들에서 서빙 셀에 대한 수신레벨들을 측정하는 과정을 포함하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 제7항에 있어서,상기 오프셋은 일정주기 동안 미리 측정된 트래픽채널 멀티프레임들의 수신레벨들 및 수신품질들에 의거하여 결정함을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 측정보고 메시지를 전송하는 과정은,상기 측정보고 메시지 전송 시 상기 수신레벨들 각각이 아이들 프레임의 수신레벨과 동일하도록 오프셋을 적용하여 전송하는 과정을 포함하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 측정보고 메시지를 전송하는 과정은,상기 측정보고 메시지 전송 시 상기 수신레벨들 각각에 오프셋을 순차적으로 변화시켜 상기 아이들 프레임의 수신레벨과의 차이를 감소시켜 전송하는 과정을 포함하는 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 방법.
- 이동통신 단말기의 수신레벨 보상 장치에 있어서,트래픽채널의 멀티프레임에 대한 수신정보를 수신하는 무선주파수부와,상기 수신정보에 의거하여 임의의 임계값 및 오프셋을 결정하고, 상기 수신정보를 측정하여 송수신 에러 여부를 판단하고 그 결과에 따라 수신레벨을 보상하는 제어부와,상기 수신정보를 저장하고, 상기 수신정보에 의거하여 결정하는 임의의 임계값 및 오프셋을 저장하는 메모리부를 포함하는 이동통신 단말기에서 수신레벨 보상 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 제어부는,상기 무선주파수부를 통해 수신하는 트래픽채널 멀티프레임의 수신레벨 및 수신품질을 측정하는 수신정보 측정부와,상기 수신정보 측정부에서 측정하는 트래픽채널의 멀티프레임 중 아이들 프레임을 제외한 프레임들의 수신레벨들에 대한 평균을 산출하는 평균값 산출부와,상기 평균값 산출부에서 산출하는 평균 수신레벨과 아이들 프레임에서의 수신레벨을 판단하고, 그 결과와 미리 설정된 임계값을 비교하여 에러 발생여부를 판단하는 이벤트 판단부와,상기 이벤트 판단부의 판단결과에 의거하여 수신레벨 보상을 위한 오프셋을 적용하여 측정보고 메시지를 생성하는 메시지 처리부를 포함하는 이동통신 단말기에서 수신레벨 보상 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 이벤트 판단부는,상기 평균 수신레벨과 아이들 프레임에서의 수신레벨을 판단하고, 상기 판단결과가 미리 설정된 임계값을 초과할 시 수신대역의 송신 스퓨리어스 발생으로 판단함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 수신레벨 보상 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 제어부는,수신대역의 송신 스퓨리어스 발생 시 상기 수신정보에 의거하여 상기 오프셋 및 임계값을 결정하고, 상기 결정하는 오프셋 및 임계값을 이용하여 상기 수신대역의 송신 스퓨리어스가 발생하는 수신레벨을 보상하고, 상기 보상된 수신레벨를 상기 측정보고 메시지에 포함하여 전송하도록 제어함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 수신레벨 보상 장치.
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