KR100810924B1

KR100810924B1 - 사설 로컬 무선 시스템의 자동 무선 서비스 활성화

Info

Publication number: KR100810924B1
Application number: KR1020027002230A
Authority: KR
Inventors: 티. 초우알버트; 헨리 에빙리차드; 레이몬드 2세 밀러리차드; 더블유. 라이스크리스토퍼; 유진 러셀제스; 잉웬추
Original assignee: 에이티 앤드 티 코포레이션
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2008-03-10
Also published as: EP1249139A2; DE60106198T2; KR20020065469A; WO2002005576A3; EP1249139B1; WO2002005576A2; US6643504B1; US8606236B2; CA2381806C; JP2004503157A; US20040053600A1; DE60106198D1; US7869791B1; US7103347B2; CA2381806A1; US20110202976A1

Abstract

사설/로컬 무선/셀룰러 시스템(즉, 2차 시스템)에 의한 디지털 무선/셀룰러 이동 전화들의 자동 활성화(즉, 처음 액세스)는 오버랩핑 매크로셀룰러 주 무선 통신 시스템(즉, 지배적인 시스템)이 있는 영역 내에서 일어난다. 2차 액세스 과정의 동작은 2차 시스템에 대한 액세스 및 인증 프로세스를, 지배적인 무선 통신 시스템의 제어 신호 레벨들로부터의 간섭으로부터 차폐/마스킹함으로써 달성된다. 처음 액세스 중에, 2차 시스템에는 인증 및 결과적인 액세스를 위해 SID 및 MIN과 ESN 번호들이 공급된다.

사설 로컬 무선 통신 시스템, 자동 사설 서비스 활성화 포트, 제어 및 활성화 평균 신호 강도, 액세스 제어 채널, 가입자 식별 코드

Description

사설 로컬 무선 시스템의 자동 무선 서비스 활성화{Automatic wireless service activation in a private local wireless system}

(발명의 배경)

본 발명은 무선 전화의 통상의 홈 시스템 이외의 무선 시스템, 또는 액세스를 로밍(roaming) 유형의 활성화로서 액세스를 허가할 수도 있는 시스템 내의 무선 전화에 대한 서비스를 활성화하는 문제를 해소한다. 특정 양태에서, 본 발명은 매크로(macro) 또는 주(primary) 시스템에 의해 오버랩핑되는(overlapped), 로컬 또는 2차 시스템에서 동작하는 무선 전화의 활성화에 관한 것이다. 영구적인 또는 제한된 시간 동안 사설 또는 2차 무선 시스템에서 활성화가 고찰된다. 본 발명은 특히 디지털 무선/이동 전화들의 처음 활성화에 관한 것이다. 이러한 무선 시스템에 관한 서비스를 얻기 위한 무선 핸드셋의 자동 활성화 특징들을 사용하는 방법이 기술된다. 일 특정 양태에서, 본 발명은 기존의 표준들에 따라 건물/캠퍼스 내 무선 사용자들에 대한 서비스의 위치설정 문제를 해결한다. 무선 시스템은 셀룰러, PCN, PCS, 또는 유사한 이동 무선 시스템일 수 있다.

(배경기술)

통상적으로 무선 전화는 특정 무선 시스템에서 동작할 수 있기 전에 활성화될 필요가 있다. 이러한 시스템에서 무선 전화의 연속적인 사용들이 이미 허가되어 있으므로 통상 이러한 프로세스는 단지 한번만 필요하다. 무선 전화가 다른 시스템으로 이동함에 따라 무선 전화를 사용할 수 있게 하는 로밍 절차들(roaming procedures)에 의해 상이한 시스템들에서 액세스가 일반적으로 커버된다. 이러한 사용 허용의 승인은 상이한 시스템들 간의 승낙에 의존하고, 홈 지역 밖에서 동작하는 무선 전화의 적법성을 검증하기 위해서 데이터베이스들에 액세스한다.

로밍을 허용하는 장치들의 일부가 아니며, 로컬 및/또는 사설 무선 시스템의 사용을 시도하는 무선 전화의 홈 캐리어(home carrier)를 포함하는 다른 캐리어들에 의해 이미 커버되거나 우위를 점하는 지역 내에서 동작할 수도 있는 많은 로컬 및/또는 사설 무선 시스템들이 있다. 이러한 로컬 및/또는 사설 무선 시스템들은 실외 매크로셀 시스템들(macrocell systems)에 비해 낮은 신호 레벨들에서 동작한다. 이들 로컬 및/또는 사설 시스템들은 건물들 내에서 그리고 캠퍼스 위치들에서 빈번히 발견된다.

TIA/EIA-136, 즉 디지털 셀룰러 TFMA 시스템들에 적용되는 셀룰러 표준은 사설 사용자 커뮤니티들(private user communities)에의 서비스 제공을 명시적으로 제공하고 있다. 사설/로컬 무선 시스템으로부터 서비스를 요청하는 각각의 무선 전화에 입력되는 사설 시스템 식별(PSID) 코드에 의해 서비스가 승인된다. 이 PSID 코드는 서비스를 요청하고 있는 핸드셋(handset)에 입력되어야 한다. 프로세스는 간단한 것이지만 실리적인 면에선 간단하지가 않다. 예를 들어 PSID를 무선 전화에 PSID를 수동으로 삽입하는 것은 간단하지만 이와 아울러, 특히 초기에 서비스를 "많은" 사용자에 제공하는 환경에서는 비효율적이고 비용이 든다. 수시로, 숙련된 자의 개입을 요하는 입력 프로세스가 여전히 유지되어야 한다. 이 프로세스는 등록 기간 및 제공되는 사용상의 특전(privileges)의 범위에 대한 제어에 관한 결정을 포함해야 한다.

요구된 정보를 공중파로 다운로딩함으로써 서비스 제공이 공중 캐리어들(public carriers)의 많은 매크로셀룰러 셀룰러/무선 시스템들에서 이용가능하다. 한 셀룰러 시스템에서, 무선/셀룰러 전화로 전화번호 및 시스템 ID(SID) 코드가 할당되고 다운로딩되며, 사용자는 무선 전화에 의해 제공되는 시각적으로 표현된 조작 메뉴에 응답하여 관계된 정보를 입력한다. 디지털 매크로셀룰러 RF 제어 채널들의 범위를 검색하고, 수신된 가장 강한 제어 채널을 취한 후 공중으로 무선 전화에 활성화 및 인증 정보를 설치하는 것을 포함하는 특정한 일련의 단계들에 의해 등록이 완료된다.

이러한 자동 셋업 절차에 대한 실마리는 부분적으로는, 부근에서 가장 강한 매크로셀룰러 셋업 채널(macrocellular setup channel)을 우선적으로 검색하는(즉, 그에 동조시키는) 무선/셀룰러 전화의 능력이다. 이것은 사설 및 로컬 무선/셀룰러 시스템들에 대해 자동 셋업 절차들에 대한 요구를 복잡하게 한다. 첫 번째 장애물은 사설 로컬/시스템에 비해 매크로셀룰러 시스템(macrocellular system)의 비교적 높은 신호 레벨이다. 매크로셀룰러 시스템의 비교적 높은 신호 레벨은 사설/로컬 시스템의 셋업 채널 어느 것이든 이를 압도하므로 무선 전화가 로컬/사설 시스템에 래칭하지 못하게 된다.

현재로서는 보다 강력한 지배적인(dominant) 무선 통신 시스템(즉, 매크로셀룰러 시스템)에 의해 방사되는 영역에서 무선/이동 디지털 전화(예를 들면, 디지털 셀룰러 전화)를 2차 무선 통신 시스템에 자동으로 제공하는 방법은 없다. 매크로셀룰러 신호 강도는 2차 시스템에 의해 제공되는 어떠한 제공 신호이든 이를 압도한 다.

(발명의 개요)

본 발명은 필요한 시스템 정보를 무선 전화에 직접 다운로딩함으로써 2차(즉, 사설) 무선 통신 시스템(예를 들면, 셀룰러 시스템)에 등록 및 활성화를 달성하기 위해 자동 활성화하게 하는 무선 전화의 고유 다운로딩 성능의 개개의 무선 전화(즉, 셀룰러)들을 사용할 수 있게 하는 방법 및 장치를 제공한다.

사설/로컬 무선/셀룰러 시스템(즉, 2차 시스템)으로 디지털 무선/셀룰러 이동전화의 자동 활성화(즉, 처음 액세스)는 오버랩핑 매크로셀룰러 주 무선 통신 시스템(overlapping macrocellular primary wireless communication system)(즉, 지배적인 시스템)을 갖는 영역 내에서, 본 발명에 따라 일어난다. 2차 시스템으로부터 서비스를 등록하고 수신하는 2차 액세스 과정의 동작은 2차 시스템에 대한 액세스 및 인증 프로세스를 지배적인 무선 통신 시스템의 제어 신호 레벨들로부터의 간섭으로부터 차폐/마스킹(shielding/masking)시킴으로써 달성된다. 처음 액세스 중에, 2차 시스템에는 인증 및 그에 따른 액세스에 필요한 PSID 및 MIN과 ESN 번호들이 공급된다.

특히 이 프로세스는 이 프로세스만을 위한 차폐/마스킹을 적용할 수 있게 하는 인증 및 액세스 절차 동안에만 마스킹을 필요로 한다. 한 마스킹 장치에서, 액세스 및 인증 절차들에 사용되는 2차 시스템용의 안테나는 2차 시스템의 액세스 안테나로부터 매우 짧은 거리 내에서만 지배적인 시스템 제어 채널의 방사 레벨(radiation level)을 초과하는 제어 채널 신호를 방사한다. 예를 들면, 몇몇 상황들에서, 이 거리는 약 1 인치 이하이다. 그러므로, 무선 전화가 2차 시스템이 액세스 및 인증 절차들을 위한 영역에서 지배적인 시스템으로서 작용하는 이 거리 내에 있다.

다른 실시예에서, 액세스 과정들을 위해 전용된, 2차 시스템의 안테나는 인클로저(enclosure) 내에 지배적인 시스템으로부터의 방사를 차단하는 차폐된 인클로저 내에 있을 수 있다. 이러한 차폐는 무선 전화가 삽입될 수 있고 액세스 과정들에 사용되는 2차 시스템의 안테나에 옆에 놓이는 박스 인클로저(box enclosure)에 형성된 도전성 격자(conductive grid)일 수도 있을 것이다.

일 예시적인 실시예에서, 2차 시스템은 오버랩핑하는 지배적인 시스템(overlapping dominant system)에 의해 사용되는 액세스를 위해 동일한 신호 포맷들 및 주파수들을 사용한다. 이들은 사설 사용자 커뮤니티들에 서비스들을 제공하기 위한 표준들을 제공하는 ANSI TIA/EIA-136 등의 셀룰러 표준에 의해 정해질 수 있다. 구체적인 실시예에서, 2차 시스템은 지배적인 시스템의 오버헤드 채널들(overhead channels)을 스캔하고 그 자신의 오버헤드 및 제어 채널들을 생성하기 위해 이들 신호들 및 주파수들을 복제한다.

개시된 실시예에서, 2차 무선 통신 시스템은 오버랩핑하는 지배적인 무선 통신 시스템에 의해 커버되는 영역에서 동작한다. 2차 시스템은 지배적인 시스템의 것들과 동일한 적어도 하나의 액세스 방법(즉, TIA/EIA-136 절차들)의 액세스 신호들 및 기술들을 사용한다. 이것은 경우에 따라서는 지배적인 시스템에 의해 사용되지 않는 상이한 액세스 방법들(즉, 아날로그 프로세싱)을 사용한다. 2차 시스템에서 동작할 수 있게 하도록 무선 전화에 삽입될 초기 인증 및 액세스 데이터를 필요로 하는 새로운 무선 전화들에 액세스하기 위한 2차 시스템의 특정 액세스 모드가 동작한다. 무선 전화가 2차 시스템의 액세스 안테나에 대하여 적합한 위치에 놓여있을 때 2차 시스템의 액세스 안테나로부터의 수신된 방사가 지배적인 시스템의 주변 방사된 신호 강도보다 더 강하도록 전화가 놓여있을 경우에만 액세스가 가능해진다.

개시된 실시예들의 변형에서, 2차/매크로셀룰러 시스템은 이들이 서로 네트워크로 연결되도록 지배적인/매크로셀룰러 시스템과 상호접속될 수 있다. 특정 양태에서, 인터/인트라넷-접속 데이터베이스가 이들 시스템들에 의해 활용될 수 있다. 이러한 데이터베이스는 인터넷/인트라넷 접속을 통해 2차 시스템에 액세스를 요청하는 개개인들에 의해 쉽게 액세스될 수 있다. 이러한 데이터베이스는 이동국 전화번호들을 제공하고, 다른 서비스 제공업자의 정보를 부가적으로 제공하기 위해 사용될 수 있다.

도 1은 오버랩핑하는 지배적인 시스템의 주변 제어 신호 방사(ambient control signal radiation)를 받은, 2차 시스템일 수 있는 무선 통신 시스템의 예시적인 서비스 아키텍처의 블록도.

도 2는 무선 전화가 도 1의 무선 통신 시스템에 액세스하고 인증되는 프로세스의 흐름도.

도 3은 2차 시스템에서 액세스를 위해 사용되는 안테나 장치의 도면.

도 4는 2차 시스템에서 액세스를 위해 사용되는 다른 안테나 장치의 도면.

도 5, 6, 7,및 8은 OATS 절차들을 지원하는 메시지 흐름 절차들을 도시하는 도면.

도 9는 TIA/EIA-136 DCCH 검색 과정의 흐름도.

도 10은 도 1의 서비스 아키텍처에 대한 대안적인 서비스 아키텍처의 블록도.

예시적인 사설 무선 통신(즉, 2차) 시스템(100)이 도 1에 도시된다. 시스템(100)은 이 시스템(100)에 의해 사용되는 것보다 신호 강도가 훨씬 높은 동작 및 액세스 신호를 갖는 공중 또는 주 무선 전화(즉, 지배적인) 시스템에 의해 오버랩핑되는(즉, 다른 시스템의 방사된 신호들에 의해 적용되는 영역 내에서) 것으로 간주한다. 오버랩핑하는 시스템들은 일부가 아날로그이고 대부분은 디지털인 것으로 간주된다. 이들은 TIA/EIA-136, IS-95, IS-54, EDGE 또는 그 외 다른 규격들에 따라 동작할 수 있다. 사설 시스템(100)은 본 발명이 (예를 들면, GSM, DECT 등을 포함하는) 다른 표준들 하에서의 동작을 고찰한다고 하였지만 TIA/EIA-136 하에서 동작하는 예시적인 실시예인 것으로 간주한다. 지배적인 시스템의 높은 신호 강도로 인해 무선 전화의 사용자는 2차 시스템(100)에 접속할 수 없다.

제어기(101)는 2차(즉, 주/사설) 무선 시스템의 동작을 제어한다. 이것은 네트워크 서비스 플랫폼(Network Service Platform: NSP)(102), 데이터베이스(103) 및 디지털 스위치(digital switch; 104)를 포함한다. 기능적인 서브-유닛들을 구비한 제어기(101)는 디지털 스위칭 및 네트워크 동작들과 같은 기능들을 수행한다. 이들 네트워크 동작들은 통화 셋업, 특징 애플리케이션들을 포함하며, 가입자 데이터베이스, 보안 기능들, 고장 검출 및 해결책, 및 RF 관리 기능들을 유지한다. NSP(102)는 이의 연관된 데이터베이스(103)로 동작상의 규칙들 및 조절(regulation)들을 제공하며 각종의 사용/사용자들을 모니터링/식별하는 서버이다.

두 개의 음성 액세스 포트들(Voice Accedd Ports: VAP)(105, 106)은 예시적인 사설 무선 통신 시스템(100) 내에서 동작하는 무선 전화들(107, 108)에 무선 서비스를 공급하는 시스템 기지국들로서 작용한다. VAP(105)는 ISDN/BRI 접속이거나, 10Base T 접속이거나 어떤 다른 표준 전화 회선들(예를 들면, POTS)일 수도 있는 회선 인터페이스를 통해 디지털 스위치(104)에 접속된다. VAP(106)도 마찬가지로 ISDN/BRI 접속, 10Base T 접속, 또는 어떤 다른 표준 전화 회선(예를 들면, POTS)을 통해 디지털 스위치(104)에 접속된다. VAP들은 공중 무선 통신 시스템들과 유사하게(즉, 원리적으로) 동작하는 소형(즉, 미니어처) 기지국인 것으로 가정한다. 실시예에서, 제어기는 사설/2차 시스템의 방사 영역 내의 동작 영역으로 함께 위치된다. 대안적인 장치에서, 제어기(101)는 중앙 전화국의 로컬 디지털 스위치에 접속하는(즉, 디지털 스위치(104)를 대체함) NSP(102)에 위치될 수도 있다.

ISDN(Integrated Services Digital Network) 접속은 구리 배선 및 그 외 다른 송신 매체로 디지털 송신을 위한 한 세트의 표준에 따른다. 제안된 서비스 레벨은 소규모 사설 사용자들용의 BRI(Basic Rate Interface) 레벨이며 두 개의 B(베어러;bearer) 채널들(64 Kbps)과 하나의 D(델타) 채널(16 Kbps)을 포함한다. 10base-T는 10 Mbps로 동작하는 많은 이더넷(Ethernet) 시스템들에 의해 사용되는 캐리어 매체 접속(carrier medium connection)(예를 들면, 연선(twisted pair wire))이다. 전술한 송신 매체는 당업자들에겐 공지된 것이므로 더 이상의 설명은 필요하지 않을 것이다.

디지털 스위치(104)는 이 디지털 스위치(104)와 주고받는 디지털 신호들을 취급하는 로컬 디지털 스위치(Local Digital Switch: 110)에 접속된다. LDS(110)는 고객 구내의 PBX(Private Branch eXchange) 또는 중앙국에 있는 공중 스위치(public switch)일 수 있다. 이들 각종의 스위칭 장치들은 이 기술에서 공지되어 있는 것이므로 상세히 설명하지 않는다. 여러 회선의 전화들(115)이 LDS(110)에 접속될 수 있다. 트렁크(109)는 LDS(110)를 공중 네트워크(114)에 접속한다.

ISDN/BRI 접속에 의해 제어기(101)에 자동 사설 서비스 활성화(Automatic Private Service Activation: APSA) 장치(125)가 접속된 것이 도시된다. APSA(125)는 본질적으로 지배적인 시스템의 방사로부터 접속을 마스킹/차폐되는 구성 하에서 무선 전화가 제어기와 통신할 수 있게 변경된 로컬 시스템(100)의 소형 기지국이다. 본 예시적인 실시예에서, APSA 장치는 이 APSA(125)에 의해 서비스를 받는 2차 시스템과 오버랩핑 매크로셀룰러 주 통신 시스템에 할당된 신호와 동일한 주파수 범위 내에 있는 아날로그 및 디지털 액세스 채널을 방사한다. 제안된 예시적인 차폐/마스킹 기술들은 도 3 및 도 4에 도시되었다.

예시적인 실시예에서, 이 소형 기지국은 아날로그 채널 및 디지털 채널을 모두 확립할 수 있는 셀룰러 무선 기지국(cellular radio base station)이다. 이 기지국은 종래의 아날로그 신호 처리 기술들보다는 숫자를 사용하여 셀룰러 무선 신호들을 송수신할 수 있는 디지털 무선 프로세싱(Digital Radio Processing;DRP) 기술들에 기초할 수 있다. 이들 무선 기술들은 이 기술에 공지되어 있는 것이므로 여기선 더 이상 설명하지 않는다.

실시예에서, APSA(125) 및 VAP(105, 106)은 소형 기지국들로서 아날로그 및 디지털(즉, TIA/EIA-136) 포맷들을 사용하여 무선 전화와 통신하는 능력을 갖고 있다. 이들은 동시에 상이한 변조 및 채널-코딩 기술들을 허용하는 몇몇의 채널들로 송수신할 수 있게 하는 다중 채널 능력을 갖고 있을 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이들은 표준 회선 인터페이스들(예를 들면, ISDN BRI, ISDN PRI, 10Baste T, Trunk/PRI, 등)에 의해, 스위치, 또는 스위치를 포함하는 제어기에 접속될 수 있다.

APSA(125)는 2차 통신 시스템의 동작 영역 진입점 또는 그 주변 또는 이들의 조합에 배치될 수 있다. 이것은 폐쇄된 영역(예를 들면, 진입점 로비) 또는 외부에 노출되는 진입점 내에서 동작할 수 있다. 진입점이라면, 입장허가용에 사용되는 무선-결합 배지들(radio-linked badges)에 또한 응답하는 구내 입장허가 시스템(premise admittance system)에 결합될 수도 있다. 아날로그 및 디지털 액세스 신호들의 송신 전력은 엄격하게 규정된 공간(즉, 통상 APSA 안테나로부터 수 인치 내) 내에 위치한 무선 핸드셋으로 액세스 절차들이 수행되어야 할 정도의 레벨로 설정된다.

예시적인 APSA(125) 동작 환경을 도 3에 개략적으로 도시하였다. 이 실시예는 제공된 명령들에 따라, 무선 전화 핸드셋(305)이 놓인 표면(301)을 무선 전화 사용자에게 제공한다. APSA 안테나는 본 실시예에서 전자기 방사에 투과성인 표면 바로 뒤에 있다. 안테나(302)에 의해 방사되는 거리 및 신호 강도는 표면(301)의 무선 전화 핸드셋에 제공되는 필드 강도가, 오버랩핑하는 주 또는 지배적인 시스템으로부터 방사되는 신호 강도를 초과하도록 선택된다. 개략도 밑에 위치된 신호 필드 강도 곡선들의 그래프는 신호 강도를 2차 시스템 액세스 안테나로부터의 거리에 관련시킨 것이다. 이것은 2차 안테나로부터의 선형 거리에 관계된 2차 시스템 및 지배적인 시스템 모두의 신호 필드 강도를 비교한다. 명백한 바와 같이 2차 시스템 방사의 신호 강도는 2차 시스템의 안테나에 매우 가까운 거리들에 있는 지배적인 시스템의 주변 필드 강도를 초과한다.

안테나(302)는 RF 처리 회로(303)에 접속되고, 이 회로는 기지국 장비(304)에 차례로 접속된다. 이 장치(304)는 제어기(101)에 접속된다. APSA(125)는 이롭게는, 2차 시스템의 잠재적인 새로운 사용자들에 의해 쉽게 액세스되는 어떤 위치에 배치되어 있다. 이러한 위치는 2차 시스템을 포함하는 건물 진입점이 될 수도 있을 것이다. 그외 다른 위치들이 당업자들에게 제시할 것이다.

대안적인 실시예를 도 4에 개략도로 도시되었으며, 도 4에서 2차 시스템 액세스 안테나(402)는 지배적인 시스템의 주변 방사로부터 차폐된다. 도 4의 예시적인 실시예에서, 차폐 메커니즘(shielding mechanism)은 상자 내 지배적인 시스템의 주변 방사의 레벨을 방지/감소시키도록 안테나(402)를 둘러싸는 상자(407)이다. 상자(407) 내의 무선 전화는 지배적인 시스템의 방사와 무관하게 2차 시스템 안테나(402)하고만 상호작용할 수 있다.

대안적인 구성들은 지배적인 시스템의 방사 레벨에도 불구하고 액세스할 수 있게 고도로 지향적인 방사 구조들을 갖는 외부 안테나를 사용할 수 있다. 이 구성은 안테나 및 APSA 회로가 함께 배치되어 있지 않거나 그 외 다른 배치 제약이 존재한다면 유용할 수 있다.

TIA/EIA-136 절차들에 이어 2차 통신 시스템에서 무선 전화를 활성화하는 절차를 도 2의 프로세스 흐름도에 도시하였다. 이 프로세스는 활성 2차 통신 시스템의 계속되는 신호 활동에 기초한다. 블록 221에 나타낸 바와 같이, APSA 기지국은 지배적인 통신 시스템의 아날로그 및 디지털 매크로셀 오버헤드 채널들을 검출하기 위해 계속하여 스캔한다. 블록 223에 따라, 이들 신호들은 등록 요청들을 수신하는 APSA에 의해 복제된다. APSA는 이들 복제한 신호들을, 블록 225에 따라서, 주 매크로셀에서 사용되는 동일한 주파수들로 디지털 및 아날로그 제어 채널들로서 송신한다.

활성화/액세스 프로세스는, 블록 201에 따라, 사용자가 APSA 안테나 가까이에 핸드셋(즉, 무선 전화)을 놓았을 때 개시된다. 결정 블록 203에 따라, 핸드셋이 디지털 서비스에 대해 이전에 동작이 되었는지를 결정하기 위해 질의(inquiry)가 수행된다. 그렇지 않다면, 핸드셋은 블록 205에 따라서 아날로그 오버헤드 채널을 찾아 이 채널을 취한다. 핸드셋은 블록 209에 따라서, 아날로그 ACCH(아날로그 제어 채널들)에서 DCCH(디지털 제어 채널)을 디코딩하여, APSA의 DCCH를 찾는다. 이어서 핸드셋은 블록 211에 따라서, APSA에 등록하고 이의 ESN 및 MIN을 보낸다.

블록 203의 결정은, 핸드셋이 디지털 서비스에 대해 이전에 동작된 것으로 결정하면, 흐름은 블록 207의 명령들로 가고 명령받은 핸드셋은 TIA/EIA-136에서 권고되는 검색 절차에 따른다. 등록은 핸드셋의 ESN 및 MIN을 보낸 후에 APSA에 의해 달성된다.

APSA는 블록 213에 따라 ESN 및 MIN를 분석하고, 이를 2차 시스템의 시스템 제어기로 보낸다. 블록 215에 따라서, APSA는 OATS 프로세스를 시작하고 블록 217에 따라서 핸드셋은 PSID를 설치하기 위해 APSA로 종래의 OATS를 수행하며, 이 PSID는 핸드셋으로 하여금 사설 시스템의 DCCH을 우선적으로 취하게 하는 사설 SID이다.

OATS(Over-the-air-Activation TeleService)는 무선 전화(즉, 이동국, MS)와 고객 서비스 센터 간에 데이터 교환을 지원하는 표준 과정(TIA/EIA-136-720)이다. OATS는 프로그래밍되지 않은 무선 전화의 활성화와 이전에 활성화된 무선 전화 내 NAM 파라미터들을 수정하기 위한 메시지 흐름을 적합하게 제공하는 가이드를 제공한다. 도 5, 6, 7, 8은 OATS 절차들을 지원하는 전형적인 메시지 흐름들을 나타낸 것이다. 도 5는 프리앰블 메시지 흐름(preamble message flow)을 도시한 것이고, 도 6은 프로그래밍되지 않은 무선 전화(즉, MS)를 활성화하기 위한, DTC(Digital Traffic Channel)를 통한 메시지 흐름 예를 도시한 것이다.

이전에 활성화된 무선 전화에 대한, DTC를 통한 메시지 흐름을 도 7에 도시하였으며 도 8에는 이전에 활성화된 무선 전화에 대한, DCCH를 통한 메시지 흐름을 도시하였다. OATS는 당업자들에겐 공지된 절차로 더 이상의 설명은 필요하지 않을 것이다.

DCCH 검색 참조 모델을 도 9에 흐름도 형태로 나타내었다. 이것은 기본적으로 핸드셋을 켜거나 핸드셋이 서비스를 받는 것과 DCCH이 검색되는 것을 나타낸 것이다. 아날로그 및 디지털이 구별되고 제어 채널에 대해 스캔이 행해진다. 프로세스는 제어 채널들의 스캔에 따르며 수락할 수 있는 서비스가 되는 적합한 제어 채널이 일단 발견되면 핸드셋은 스캐닝을 중지하고 상기 서비스를 취한다. 이 절차는 TIA/EIA-136의 일부이고 당업자들에겐 공지된다. 더 이상의 설명은 필요하지 않을 것이다.

이 발명의 서비스 부분은 패킷 포맷(packet format)으로 사설 시스템 제어기와 통신하는 인트라넷-기반 응용 프로그램을 활용한다. 완전 자동 구성에서, 제어기는 핸드셋의 MIN 및 ESN을 APSA 장치로부터 수신하고, 신규 사용자를 허락하기 위해서 인증 데이터베이스와 상호작용하고 및/또는 이를 갱신할 수 있다. 이러한 갱신들은 적합하다고 할 수 있는 접속 특전의 강도에 따라서, 몇몇의 서비스 시나리오들 중 하나에 따를 수도 있을 것이다. 다음은 예들이며, 그러나 당업자는 다른 레벨들이 가능함을 알 것이다.

1. 사용자가, 단체(corporate) 데이터베이스로의 액세스를 통해 사설 사용자 커뮤니티를 후원하는 조직의 일원임을 검증한다. 이런 사용자들은 완전한 특전을 가진 무제한 기간의 액세스가 허가될 수 있다.

2. 제한된 기간 동안 무제한 또는 제한된 특전들을 갖고 시스템을 액세스하기 원하는, 조직에 초대받은 방문자로서 사용자를 식별한다. 이 경우, 액세스 및 활동기간을 인증하기 위해서 보안 수행원 개입이 필요할 것이다. 이 동작은 보안 수행원이 있는 곳에서 사용할 수 있는 인트라넷 애플리케이션 페이지에 의해 조정될 수도 있을 것이다.

3. 건물 내에서 향상된 서비스를 달성하기 위해서 시스템을 액세스하는 것을 허용할 것이지만, 서비스에 대해 매크로셀룰러 가입을 통해 과금이 부여될 매크로셀룰러 가입자(macrocellular subscriber)(매크로셀룰러 가입자 데이터베이스를 함으로써)로서 사용자를 식별한다.

4. 사용자가 건물 내에 있는 동안 사용자를 비상사태(911) 권한만을 갖는 것으로서 식별한다.

대안으로, 건물 내 서비스를 요청하는 개개인들에 의해 직접 액세스가능한 인터넷 접속 데이터베이스는 이동전화 번화 및 서비스 제공업자 정보를(적합한 보안 방화벽으로) 미리 삽입해 둘 수 있게 할 수도 있을 것이다. 이러한 데이터베이스에 접속에 의해서, 유료 또는 무료로, 건물 내 서비스들의 자기 관리가 허용될 수 있다. 이러한 서비스가 유용할 상황의 예로서는 호텔이나 항공회사의 고객 우선 클럽이다.

사용자 확인에 이어, 지정된 데이터베이스(들)을 통해, 제어기는 APSA 장치에 네트워크로 연결하여 시스템 ID 메시지(PSID/RSID)를 송신한다. 이 메시지는 핸드셋 내 소프트웨어와 함께 작용하는 것으로, OATS를 사용하여 PSID를 번호 할당 모듈(NAM) 메모리 영역에 설치한다. TIA/EIA-136의 요건에 따라, 핸드셋이 새로운 사설 SID로 프로그래밍된 후에, 우선적으로 사설 시스템의 DCCH를 취한다.

이 발명은 소위 "텔레포인트 형" 서비스("TelePoint-like" service)를, 특히 몰(mall), 어트랙션(attraction), 집회(convention)와 같은 로컬 환경에서 사용자들에게 제공하는 데 사용될 수도 있을 것이다. 이러한 서비스에 의해서, 통화는 매크로셀룰러 시스템으로부터 개별적으로 사설 셀룰러 환경에 의해 취급될 수 있게 될 것이다. 이러한 애플리케이션들은 상이한 통화료들, 특별한 특수기능들(예를 들면, 향상된 로컬 통화 방식)을 제공할 수도 있을 것이며, 또는 핸드셋 희망 서비스(예를 들면, 국제공항 같은 곳에서, 유럽 GSM 서비스 영역에서 캡슐화된 TIA/EIA-136 서비스)에 의해 사용되는 것 이외의 CAI-표준이 적용되는 서비스 영역에서 동작하는 "언더레이(underlay)" 셀룰러 시스템을 액세스 할 수 있게 할 수도 있을 것이다. 이들 경우, 사설 SID 대신 구내 SID가 사용될 수 있지만, 그 외 다른 절차들은 그대로 사용된다.

본 발명을 구체적인 실시예로 예시하였지만, 본 발명의 범위 내에 드는 본 발명의 많은 변형이 존재함이 명백하다. 이들 변형의 실현은 본 발명의 범위 내에 있다. 예시적인 변형은 도 10에 도시하였다. 동작 환경은 무선 또는 코드리스 통신 장치들이 인터넷 또는 PSTN(공중 교환 전화 네트워트)와 같은 공중 네트워크에 접속되는 소규모 오피스 환경 또는 가정의 센트렉스 환경(Centrex environmemt)일 수 있다. 이 실시예에서, 음성 액세스 포트들(VAP)(151, 152) 및 APSA(155)는 ISDN/BRI 라인들(157, 158, 159)를 통해서 로컬 서비스 제공업자의 공중 디지털 스위치(161)(예를 들면, 5ESS, DMS 100 스위치 등)에 접속된다. 본 발명의 많은 다른 변형들이 당업자에 숙련된 자들에게 똑같이 안출될 것이다.

본 발명을 구체적인 실시예로 예시하였지만, 본 발명의 범위 내에 드는 본 발명의 많은 변형이 존재함이 명백하다. 이들 변형의 실현은 본 발명의 범위 내에 있다. 변형의 예를 도 10에 도시하였다. 동작 환경은 무선 혹은 코드리스 통신 장치들이 인터넷 혹은 PSTN(공중 교환 전화 네트워트)와 같은 공중 네트워크에 접속되는 홈 혹은 소규모 오피스 환경이다. 이 실시예에서, 음성 액세스 포트들(VAP)(151, 152) 및 APSA(155)는 ISDN/BRI 라인(157, 158, 159)를 통해서 로컬 서비스 제공업자의 공중 디지털 스위치(161)(예를 들면, 5ESS, DMS 100 스위치 등)에 접속된다. 본 발명의 많은 다른 변형이 이 기술에 숙련된 자들에게 똑같이 안출될 것 이다.

Claims

보다 높은 제어 및 활성화 평균 신호 강도(activation average signal strength)로 동작하는 오버랩핑 무선 통신 시스템(overlapping wireless communication system)과 함께 놓여있는 사설 로컬 무선 통신 시스템(private local wireless communication system)의 무선 전화를 활성화하고 인증하는 방법에 있어서,

상기 보다 높은 제어 및 활성화 신호 강도를 마스킹(masking) 하는 단계; 및

상기 마스킹의 발생 동안 상기 사설 로컬 무선 통신 시스템의 제어 및 활성화 신호들을 상기 무선 전화에 결합하는 단계를 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 마스킹 단계는, 한정된 공간 제한들 내에서 마스킹될 때 상기 무선 통신 시스템의 상기 보다 높은 제어 및 활성화 평균 신호 강도의 크기를 초과하도록 상기 사설 로컬 무선 통신 시스템의 활성화 및 제어 신호를 고안하는 단계를 포함하고,

상기 결합 단계는, 상기 한정된 공간 제한들 내에서 활성화 목적들을 위해 상기 무선 전화를 동작시키는 단계를 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제어 및 활성화 신호들을 결합하는 단계는, 상기 오버랩핑 무선 통신 시스템과의 상호작용의 제어 및 활성화 시나리오들(activation scenarios)을 모사하는 제어 및 활성화 응답들을 발생시키는 단계를 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 마스킹 단계는, 상기 무선 전화가 활성화 및 제어 신호들과 결합하는 제한된 공간 내에서 상기 보다 높은 제어 및 활성화 평균 신호 강도의 방사(radiation)를 차단하는 단계를 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 마스킹 단계는, 상기 사설 로컬 무선 통신 시스템의 제어 및 활성화 신호 방사를 지향적으로 제어하는 단계를 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 결합 단계는, 아날로그 및 디지털 제어 및 활성화 신호들 모두를 제공하는 단계를 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 사설 로컬 무선 통신 시스템의 상기 활성화 및 제어 신호는, 상기 오버랩핑 무선 통신 시스템의 상기 보다 높은 제어 및 활성화 평균 신호 강도에 의해 사용되는 동일한 주파수들로 동작하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
지배적인 무선 통신 시스템(dominant wireless communication system)에 의해 오버랩핑되고, 2차 무선 통신 시스템의 무선 전화의 활성화 및 인증을 위한 무선 액세스(radio access)를 포함하는 상기 2차 무선 통신 시스템에 있어서,

상기 2차 무선 통신 시스템에서 활성화를 검색하는 무선 전화의 액세스 요청들을 받아들이기 위한 자동 사설 서비스 활성화(automated private service activation: APSA) 포트;

한정된 공간 제약들 내에서만 액세스 제어 채널의 신호 레벨을 초과하는 레벨에서 신호들을 방사하는 상기 액세스 제어 채널을 제공하는 상기 APSA 포트; 및

상기 2차 무선 통신 시스템에서 활성화를 위해 무선 전화들을 수신하는 제공된 공간을 포함하는, 2차 무선 통신 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 APSA 포트는, TIA/EIA-136 표준 하에서 동작하는 아날로그 통신 채널들 및 디지털 통신 채널들 모두를 갖는 셀룰러 기지국의 일부인, 2차 무선 통신 시스템.
제 8 항에 있어서,

표준 라인 인터페이스(standard line interface)를 통해 상기 APSA 포트에 접속된 디지털 스위칭 및 서비스 특징들을 제공하는 시스템 제어기를 더 포함하는, 2차 무선 통신 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 APSA 포트는, 무선 전화에 인접하고 액세스 및 인증을 달성하는 데 충분한 신호 레벨에서 상기 무선 전화에 제어 채널을 통신하고 상기 무선 전화가 표면에 인접한 공간에서 상기 오버랩핑하는 지배적인 무선 통신 시스템의 제어 채널 신호 레벨을 초과하는 안테나를 커버하는 상기 표면을 포함하는 것을 더 포함하는, 2차 무선 통신 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 APSA 포트는, 액세스 및 인증을 구하는(seek) 무선 전화에 액세스가능한 안테나를 더 포함하고 상기 오버랩핑하는 지배적인 무선 통신 시스템의 제어 채널 신호 레벨을 차단하기 위한 차폐를 포함하는 것을 더 포함하는, 2차 무선 통신 시스템.
제 10 항에 있어서,

상기 제어기는 특정의 서비스 및 관리 기능들을 제공하는 네트워크 서비스 플랫폼(Network Service Platform: NSP)을 더 포함하는 것을 더 포함하는, 2차 무선 통신 시스템.
지배적인 무선 통신 시스템에 의해 오버랩핑된 영역에서 2차 무선 통신 시스템으로부터 액세스하고 인증을 달성하는 방법에 있어서,

신호 공간 내에서 상기 2차 무선 통신 시스템의 방사된 액세스 제어 신호 레벨들이 상기 지배적인 무선 통신 시스템의 액세스 제어 신호 레벨들을 초과하는 액세스 신호 공간을 생성하는 단계;

상기 액세스 신호 공간 내 액세스를 시도하는 무선 전화를 위치시키고 상기 무선 전화를 파워 업하는 단계;

상기 무선 전화에 의해 가장 강한 제어 채널을 검색하는 단계;

상기 액세스 공간 내에서 상기 무선 전화의 위치 지정을 이유로 상기 2차 무선 통신 시스템의 상기 제어 채널을 선택하는 단계; 및

상기 2차 무선 통신 시스템 내에서 동작하도록 상기 무선 전화에 권한 부여 및 인증하는 단계를 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 2차 무선 통신 시스템으로 하여금 상기 지배적인 무선 통신 시스템과 상호작용할 수 있게 하는 단계; 및

TIA/EIA-136 하에서 인식된 TDMA 표준들에 따라 수행되는 권한 부여 및 인증하는 단계를 더 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 2차 무선 통신 시스템으로 하여금 상기 지배적인 무선 통신 시스템과 상호작용할 수 있게 하는 단계; 및

아날로그 표준들에 따라 수행되는 권한 부여 및 인증하는 단계를 더 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 지배적인 무선 통신 시스템에 가입을 통한 서비스의 과금을 할 수 있도록 상기 지배적인 무선 통신 시스템의 데이터베이스로부터 검색된 정보에 기초하여 권한 부여 및 인증하는 단계를 더 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 14 항에 있어서,

초기 권한 부여 및 인증 후에 2차 무선 통신 시스템을 우선적으로 잠그도록 상기 2차 무선 시스템에 고유한 초기 권한 부여 및 인증시에 상기 무선 전화에 삽입되는 가입자 식별(Subscriber IDentification: SID) 코드를 사용하도록 구성된 권한 부여 및 인증 단계를 더 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 지배적인 무선 통신 시스템 대신으로 상기 2차 무선 시스템의 상기 무선 전화를 동작시키는 단계를 더 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
지배적인 무선 통신 시스템에 의해 오버랩핑된 영역에서 2차 무선 통신 시스템의 새로운 사용자의 무선 전화를 활성화하고 인증하는 방법에 있어서:

지배적인 무선 통신 시스템에 의해 오버랩핑되는 상기 영역의 제한된 서브-영역 내에서 활성화 및 인증을 가능하게 하는 단계를 포함하고,

상기 서브-영역 내에서:

상기 2차 시스템의 자동 사설 서비스 활성화(APSA) 유닛으로부터 이동 식별 번호(mobil identification number: MIN) 및 전자 일련번호(electronic serial number: ESN)를 제공하는 단계; 및

새로운 사용자에게 레코드를 제공하고 서비스를 가능하게 하도록 2차 시스템 데이터베이스와 상호작용하는 단계를 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 20 항에 있어서,

사설 시스템 식별번호(PSID)를 번호 할당 모듈(number assignment Module: NAM)에 설치하는 단계를 더 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 21 항에 있어서,

공중파 활성화 시스템(over the air Activation system: OATS) 프로세스를 인스톨하는 단계를 더 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 2차 무선 시스템의 DCCH를 잠그는(locking) 단계를 더 포함하는, 무선 전화 활성화 및 인증 방법.
지배적인 무선 통신 시스템에 의해 오버랩핑되고, 2차 무선 통신 시스템의 무선 전화의 활성화 및 인증을 위한 무선 액세스를 포함하는 상기 2차 무선 통신 시스템에 있어서:

사용자 목록들과 사용자 특징들 및 특성들을 포함하고 상기 2차 무선 통신 시스템에서 개개의 요청 서비스에 액세스가능하고, 액세스 요청들을 구현하기에 앞서 이동국 번호 및 액세스 정보에 관한 정보를 개개인들이 삽입할 수 있게 하는 인터넷/인트라넷 접속 데이터베이스; 및

상기 2차 무선 통신 시스템에서 활성화를 시도하는 무선 전화의 액세스 요청들을 받아들이는 자동 사설 서비스 활성화(APSA) 포트를 포함하는, 2차 무선 통신 시스템.
제 24 항에 있어서,

제한된 공간 제약들 내에서만 액세스 제어 채널의 신호 레벨을 초과하는 레벨에서 신호들을 방사하는 상기 액세스 제어 채널을 제공하는 상기 APSA 포트; 및

상기 2차 무선 통신 시스템에서 활성화를 위해 무선 전화들을 수신하는 제공된 공간을 더 포함하는, 2차 무선 통신 시스템.
무선 센트렉스 환경(wireless centrex enviroment)에서, 지배적인 무선 통신 시스템에 의해 오버랩핑되고, 2차 무선 통신 시스템의 무선 전화의 활성화 및 인증을 위한 무선 액세스를 포함하는, 상기 2차 무선 통신 시스템에 있어서:

공중 교환 전화 네트워크(PSTN)에 연관된 로컬 디지털 스위치에 접속된 복수의 음성 액세스 포트들(voice access ports; VAP); 및

무선 통신 시스템의 액세스 요청들을 받아들이는 자동 사설 서비스 활성화(APSA) 포트를 포함하고,

상기 APSA 포트는 PSTN에 연관된 로컬 디지털 스위치에 접속되고,

상기 APSA 포트는 제한된 공간 제약들 내에서만 액세스 제어 채널의 신호 레벨을 초과하는 레벨에서 신호들을 방사하는 상기 액세스 제어 채널을 제공하는, 2차 무선 통신 시스템.