KR100883109B1

KR100883109B1 - 다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100883109B1
Application number: KR1020070053036A
Authority: KR
Inventors: 이현혜; 이상현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2009-02-11
Also published as: US8265636B2; KR20080105444A; US20080299982A1

Abstract

본 발명은 휴대단말기가 관리하는 주변 셀의 개수를 시스템 환경에 따라 관리 효율적으로 제어할 수 있는 휴대단말기의 셀 관리 방법 및 장치에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법에 있어서, 휴대단말기가 네트워크 환경을 주기적으로 판단하는 과정과, 상기 네트워크 환경에 대응하여 상기 휴대단말기가 관리하는 허가 무선 시스템의 주변 셀들에 대한 개수를 적응적으로 변경 관리하는 과정을 포함한다.

휴대단말기, 다중모드, 허가, 비허가, UMA, GAN, 셀 관리

Description

다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING THE CELL OF MULTI-MODE PORTABLE TERMINAL}

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 구조를 개략적으로 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 통신 모드별 주변 셀 관리 방법을 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 주변 셀 관리 방법을 도시한 도면.

본 발명은 다중모드 휴대단말기에 관한 것으로, 특히 다중모드 휴대단말기가 관리하는 주변 셀의 개수를 시스템 환경에 따라 적응적으로 제어할 수 있는 휴대단말기 및 그의 셀 관리 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 허가(licensed) 무선 시스템(GSM, UMTS 및 CDMA 등의 이동통신 시스템)과 비허가(unlicensed) 무선 시스템(Wi-Fi/Bluetooth 등의 WLAN)은 별개의 망(network)으로 중복 구축되어 있다. 비허가 무선 시스템의 경우 비교적 높은 서비스 속도와 저렴한 서비스 비용으로 급속히 확산되고 있지만 좁은 서비스 영역과 낮은 이동성을 제공한다는 단점이 있다. 반면에, 허가 무선 시스템의 경우 서비스 속도가 느리고 비용이 고가이지만 넓은 서비스 영역과 높은 이동성을 지원한다는 장점이 있다.

이러한 이유로, 최근에는 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템을 결합하여 상호 연동하게 하는 컨버전스(convergence) 기술인 UMA(Unlicensed Mobile Access) 기술이 개발되고 있으며, 또한 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템에 모두 접속 가능한 다중모드 이동통신 단말기(Multi-Mode Mobile Station)도 개발되고 있다.

여기서, UMA 기술은, UMA 네트워크 제어기(UMA Network Controller, UNC)가 비허가 무선 시스템의 액세스 포인트(Access Point, AP) 즉, WLAN(Wireless Local Area Network) AP를 통해서 기존 이동통신 시스템을 구성하는 장비(MSC, SGSN, GGSN, HLR 등)의 변경 없이 그 이동통신 시스템에서 제공하던 음성, 데이터 및 부가 서비스들을 제공할 수 있다.

상기 UMA 기술을 지원하는 휴대단말기를 이용하게 되면, 사용자는 WLAN 신호가 강한 실내로 이동할 때, 비허가 무선 시스템과 허가 무선 시스템을 이용하여 현재 이용하는 서비스의 중단 없이 지속할 수 있게 된다. 이를 통해 휴대단말기의 통 화품질이 향상되며 이동통신 사업자들은 시스템의 혼잡도를 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 휴대단말기는 상기와 같이 비허가 무선 시스템 및 허가 무선 시스템이 혼재하는 통신 시스템에서 허가 무선 시스템에 대한 셀 관리를 수행한다. 허가 무선 시스템은 특정 개수만큼의 주변 셀들의 그룹으로 이루어지며, 휴대단말기는 특정 개수의 주변 셀들 중 수신세기가 가장 강한 특정 주변 셀들을 관리하게 된다. 그러나 이러한 경우, 휴대단말기는 현재 제공받고 있는 서비스의 중단에 큰 영향이 없는 경우에도 상기 주변 셀 관리를 위해 불필요한 프로세싱과 이를 위한 소모 전류를 발생하게 된다. 이에 비허가 무선 시스템과 허가 무선 시스템이 혼재된 통신 시스템에서 휴대단말기의 효율적인 셀 관리 방안의 필요성이 대두된다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 허가(licensed) 및 비허가(unlicensed) 무선 인프라 구조를 포함하는 UMA(Unlicensed Mobile Access) 통신 시스템에서 휴대단말기의 효율적인 셀 관리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대단말기에서 시스템 환경에 따라 효율적으로 셀을 관리할 수 있도록 하는 셀 관리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 비허가 무선 시스템의 수신세기와 허가 무선 시스템의 수신세기에 따라 휴대단말기가 관리하는 주변 셀의 개수를 적응적으로 변경 관 리할 수 있도록 하는 휴대단말기의 셀 관리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법에 있어서, 휴대단말기가 비허가 무선 시스템의 신호세기와 허가 무선 시스템의 신호세기를 판단하는 과정과, 상기 판단결과에 대응하게 휴대단말기가 관리하는 주변 셀들의 개수를 변경하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법에 있어서, 휴대단말기가 네트워크 환경을 주기적으로 판단하는 과정과, 상기 네트워크 환경에 대응하여 상기 휴대단말기가 관리하는 허가 무선 시스템의 주변 셀들에 대한 개수를 적응적으로 변경 관리하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법에 있어서, 휴대단말기가 비허가 무선 시스템 지원 모드에서 네트워크 환경을 판단하는 과정과, 허가 무선 시스템의 주변 셀들 중 휴대단말기가 관리하는 특정개수의 주변 셀들의 개수를 상기 네트워크 환경에 대응하게 조절하는 과정과, 상기 주변 셀들의 개수가 변경될 시 허가 무선 시스템의 신호세기를 재측정 하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 다중모드 휴대단말기에 있어서, 허가 무선 시스템과의 통신 서비스를 제공하는 제1 통신모듈과, 비허가 무선 시스템과의 통신 서비스를 제공하는 제2 통신모듈과, 상기 제1 통신모듈 및 상기 제2 통신모듈에 의한 수신신호로 네트워크 환경을 판단하 고, 판단하는 네트워크 환경에 대응하게 관리하는 주변 셀의 개수를 제어하는 공통모듈을 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

제안하는 본 발명은 다중모드 휴대단말기에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시 예에서는 허가(licensed) 및 비허가(unlicensed) 무선 인프라 구조를 포함하는 시스템에서 다중모드 휴대단말기의 효율적인 셀 관리 방법 및 이를 위한 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 휴대단말기가 UMA(Unlicensed Mobile Access)/GAN(Generic Access Network) 모드에서 셀 재선택 모드(Detached Cell Reselection Mode)로 동작할 경우, 주변 셀들로부터 획득하는 수신신호세기에 따라 관리하는 주변 셀의 개수를 적응적으로 제어할 수 있다. 이를 통해 비허가 무선 시스템에서 허가 무선 시스템으로 이동 시 서비스의 중단 없이 휴대단말기의 프로세싱 부하와 배터리 소모를 줄일 수 있다. 즉, 휴대단말기는 UMA/GAN 모드에서 GERAN(GSM Edge Radio Access Network)/UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 모드로 이동 시 서비스의 중단 없이, 셀 관리에 따른 불필요한 프로세싱 부하와 배터리 소모를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 특히, 도 1에서는 비허가 무선 시스템이 WLAN(Wireless Local Area Network)이고, 허가 무선 시스템이 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)인 경우를 대표하여 설명하기로 한다. 즉, 상기 도 1은 WLAN-UMTS 망간 연동을 위한 시스템 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 하지만, 본 발명이 상기 도 1에 나타낸 WLAN-UMTS 망에 한정되는 것은 아니다. 따라서 후술하는 바와 같이 다양한 형태의 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템에도 적용 가능하다.

상기 도 1을 참조하면, WLAN을 통한 패킷 서비스와 UMTS를 통한 패킷 서비스를 제공할 수 있는 다중모드 휴대단말기(10)는 자신의 위치에 따라서 WLAN(20)을 통한 서비스 또는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)(30)을 통한 서비스를 제공받을 수 있다.

즉, WLAN 서비스를 제공받을 수 있는 지역에 위치하는 경우에 상기 휴대단말기(10)는 액세스 포인트(Access Point, AP)(21)를 통하여 WLAN(20)에 무선 정합되는데, 상기 WLAN(20)는 해당 휴대단말기(10)가 요청하는 메시지를 액세스 라우터(AR, Access Router)(22)를 통해 UMTS 패킷 망(40)으로 전달한다.

이때, 상기 WLAN(20)과 UMTS 패킷 망(40) 사이에는 인터워크 유닛(Inter-Work Unit, IWU)(23)이 존재하여 WLAN(20)이 UMTS 패킷 망(40)에 정합될 수 있도록 한다.

한편, 휴대단말기(10)가 WLAN 서비스를 제공받을 수 없는 지역에 위치하는 경우에는 노드-B(Node-B)(31)를 통해 UTRAN(30)에 정합되는데, 상기 UTRAN(30)은 상기 휴대단말기(10)가 요청하는 서비스 메시지를 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller, RNC)(32)를 통해 UMTS 패킷 망(40)으로 전달한다.

그리고 UMTS 패킷 망(40)에서는 이동통신 패킷 교환국(Serving GPRS Support Node, SGSN)(41)을 이용하여 WLAN(20) 또는 UTRAN(30)을 통해 패킷 서비스를 요청하는 휴대단말기(10)에 대한 인증 및 패킷 호 설정 요청에 대한 처리를 하고 패킷 관문 교환국(Gateway GPRS Support Node, GGSN)(42)으로 IP(internet protocol) 주소 할당/인증 요청을 하여 휴대단말기(10)에게 IP 주소를 할당하도록 한다.

상기 GGSN(42)에서는 상기 SGSN(41)에서 전송하는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 번호를 이용하여 휴대단말기(10)를 식별하는데, 상기 GGSN(42)은 IP 주소를 할당한 후 해당 IMSI 번호에 할당된 IP 주소를 저장한다. IP 주소가 휴대단말기(10)에 할당되면 서비스 가입자는 패킷 서비스를 이용할 수 있 다.

그리고 UTRAN 영역에서는 3GPP에서 권고하는 패킷 세션 설정 절차를 이용하여 패킷 호 설정을 한다.

이와 같이 WLAN-UMTS 연동 방안에서는 SGSN(41)을 WLAN-UMTS 패킷 서비스를 위한 정합 노드로 사용하며, 무선 정합 규격을 사용하고 UMTS 패킷 서비스 절차를 따라 호 처리 절차 및 노드 정합을 하는데, 이와 같은 구조를 WLAN-UMTS 타이트 커플링(Tight Coupling) 구조라 한다.

한편, 상기와 같은 시스템에서는 WLAN과 UMTS간 프로토콜 변환 및 SGSN과 정합 기능을 제공하기 위한 IWU 기능 개발 및 IWU와 SGSN간 정합 프로토콜을 새로이 정의해야 하므로 다소 복잡한 망 구성 형태를 가지며, 신규노드 및 프로토콜 변환을 위한 기능 개발에 비용이 많이 소요될 수 있다.

이에, WLAN과 UMTS 패킷 망간 연동을 위한 노드인 IWU 노드의 구성을 생략하고, WLAN-UMTS 패킷 서비스를 위한 정합 노드로 SGSN 대신에 GGSN을 사용하는 구조도 개발되고 있다. 이와 같이, IP를 관리/할당하는 노드인 GGSN을 통한 정합을 이루는 구조를 IP 계층에서의 WLAN-UMTS간 연동 방안 내지는 IP 커플링 구조라 한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 휴대단말기는 하기 <표 1>의 예시와 같이 제공되는 사용자 인터페이스 예컨대, <Mode Selection Preference> 메뉴 등에 의거하여 통신 모드의 설정이 가능하다.

상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 상기 다중모드 휴대단말기의 사용자는 상기 <표 1>의 예시와 같은 <Mode Selection Preference> 사용자 인터페이스를 통해 통신 모드를 설정할 수 있다.

상기 <표 1>에서 상기 <UMA/GAN preferred>는 상기 다중모드 휴대단말기가 획득할 수 있는 무선 시스템들 중 상기 WLAN 등과 같은 비허가 무선 시스템으로의 접속에 우선순위를 설정하는 방식의 예시를 나타낸 것이다. 상기 <표 1>에서 상기 <GERAN/UTRAN preferred>는 상기 다중모드 휴대단말기가 획득할 수 있는 무선 시스템들 중 상기 GERAN/UTRAN 등과 같은 허가 무선 시스템으로의 접속에 우선순위를 설정하는 방식의 예시를 나타낸 것이다.

또한 상기 <표 1>에서는 예시하지 않았으나, <Dual Mode>와 같은 사용자 인터페이스를 부가하여 상기 다중모드 휴대단말기가 획득할 수 있는 무선 시스템들의 종류에 관계없이 다중모드 휴대단말기가 지원 가능한 모든 무선 시스템들에 대하여 동시에 동작하도록 설정할 수도 있다.

한편, 휴대단말기가 상기 <표 1>의 예시와 같이 UMA/GAN 모드에 있을 때, 휴대단말기는 크게 하이버네이트 모드(Hibernate Mode)와 셀 재선택 모드(Detached Cell Reselection Mode)와 같이 두 가지 모드로 동작할 수 있다.

상기 하이버네이트 모드에서, 휴대단말기가 UMA/GAN 모드로 진입 시 허가 무선 시스템과 서비스를 위한 해당 통신 모듈을 오프(off)한다. 이때, 휴대단말기는 서빙 셀(serving cell)의 정보를 저장해 놓으며, 하이버네이트 모드를 해제할 때 상기 저장하는 해당 정보를 이용하여 허가 무선 시스템(GERAN/UTRAN)으로 서비스를 요청한다.

상기 셀 재선택 모드는, 휴대단말기가 UMA/GAN 모드로 진입 시 허가 무선 시스템과 서비스를 위한 해당 통신 모듈을 오프하지 않고, 3GPP에서 권고하는 절차를 이용하여 무선 자원(RR, Radio Resource) 관리를 수행한다.

한편, 휴대단말기가 상기와 같이 UMA/GAN 모드에서 상기 셀 재선택 모드로 동작할 경우, 휴대단말기의 주변 셀(neighbor cell)들 중 시스템 상황에 따라 미리 정해진 개수(예컨대, 6개)의 수신신호세기(RXLEV)가 가장 강한 주변 셀에 대한 관리를 수행하게 된다. 상기 소정 개수는 시스템 설계에 따라 정해질 수 있으며, 현재 휴대단말기는 6개의 주변 셀을 관리한다. 또한 상기 휴대단말기의 주변 셀들의 개수는 32개로 예시할 수 있다. 따라서 휴대단말기는 32개의 주변 셀들 중 RXLEV가 가장 강한 6개의 주변 셀을 관리할 수 있다.

이러한 경우, 휴대단말기는 주기적으로 32개의 주변 셀에 대해 RXLEV를 측정하고, 그 중 RXLEV가 가장 강한 6개의 주변 셀에 대해서는 BSIC(Base Station Identity Code) 값을 디코딩(decoding)한다. 상기 BSIC은 기지국을 식별할 수 있도록 해주는 셀 또는 기지국의 전송 채널 상의 메시지에 포함된 고유 코드를 나타낸다.

또한, 휴대단말기는 RXLEV가 가장 강한 6개의 주변 셀들에 대한 BSIC 값이 변경될 때마다 해당 주변 셀의 BCCH(Broadcast Control Channel) 데이터(data)를 디코딩해야 한다. 상기 BCCH는 통신 시스템에서 공통제어채널 및 셀 서비스에 대한 식별 및 구성 정보를 전송하는데 사용되는 논리채널을 나타낸다.

이와 같이, 휴대단말기는 자신이 현재 제공받는 서비스 품질에 문제가 발생하지 않는 경우에도, 상기와 같은 불필요한 프로세싱을 수행하게 되고, 그로 인한 소모 전류를 발생한다. 하지만, 휴대단말기가 시스템 환경을 고려하지 않은 상태에서 주변 셀에 대하여 하나도 관리하지 않는다면, UMA/GAN 모드에서 GERAN/UTRAN 모드로 이동 시 서비스가 중단될 수 있다.

이에, 본 발명의 실시 예에서는 휴대단말기가 관리하는 허가 무선 시스템의 네트워크 셀(GERAN/UTRAN)들을, 허가 무선 시스템 및 비허가 무선 시스템과의 수신신호세기에 따라 적응적으로 변경 관리하도록 한다. 이에 의거하여 휴대단말기는 UMA/GAN 모드에서 허가 무선 시스템의 네트워크로 이동 시(GERAN/UTRAN 모드로 이동 시) 서비스의 중단을 방지하고, 휴대단말기의 프로세싱 부하와 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명이 적용되는 통신 시스템과 본 발명의 개념에 대하여 전반적으로 살펴보았으며, 다음으로 이하에서는 상기와 같은 통신 시스템에서의 본 발명의 셀 관리 방안에 대하여 살펴보기로 한다.

본 발명의 실시 예에서는 휴대단말기가 UMA/GAN 모드에 있을 때 셀 재선택 모드(Detached Cell Reselection Mode)로 동작할 경우, 휴대단말기의 소프트웨어 모듈 중 UMA/GAN 무선자원 관리 엔티티(예컨대, UMA/GAN-RR Entity)에서 관리하는 WLAN 신호세기(WLAN_RSSI)와 GERAN/UTRAN 무선자원 관리 엔티티(예컨대, GERAN-RR Entity)에서 관리하는 GERAN 신호세기(RXLEV)에 따른 새로운 셀 관리 방법을 제안한다.

본 발명의 실시 예에서 상기 허가 무선 시스템은 상술한 바와 같이 GSM(Global System for Mobile Communication) 시스템, GPRS(General Packet Radio Service) 시스템, UMTS 시스템, IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 시스템, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템 및 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템을 비롯하여, 다른 통신 시스템들 및 이러한 시스템들의 조합들을 포함할 수 있다. 따라서 이하에서 설명하는 허가 무선 시스템은 각각의 통신 시스템에서 정의하는 명칭의 네트워크(GERAN, UTRAN 등)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 상기 비허가 무선 시스템은 상술한 바와 같이 Wi-Fi 등과 같은 WLAN을 비롯하여, 블루투스(Bluetooth), RFID, UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee) 등과 같이 허가되지 않은 주파수 대역을 허가 없이 사용할 수 있는 UMA/GAN 기술을 지원하는 무선 시스템일 수 있다. 따라서 이하에서 설명하는 비허가 무선 시스템은 각각의 무선 시스템에서 정의하는 명칭의 네트워크(UMAN, GAN 등)를 포함할 수 있다.

이하에서 본 발명에 따른 휴대단말기의 주변 셀을 관리하는 방법을 설명함에 있어서, 특정 허가 무선 시스템(GERAN)과 특정 비허가 무선 시스템(WLAN)의 네트워크를 예로 설명하지만 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 통신 시스템들을 비롯하여 이들의 조합 또는 향후 개발될 수 있는 모든 통신 시스템들에도 적용 가능함은 물론이다. 이러한 각각의 통신 시스템들에 대해서는 일반적으로 공지되어 있으므로 여기에서 추가 설명은 생략하기로 한다.

또한 본 발명의 실시 예에서 적용되는 휴대단말기의 예시로는, UMA/GAN 기술을 지원하는 단말기로, IMT-2000, GSM, GPRS, EDGE, UMTS, CDMA 및 WCDMA 등에 적용 가능한 통신 프로토콜들에 의거하여 동작하는 모든 통신 단말기와, 상기한 통신 시스템들과 같은 이동통신망의 기지국과 통신이 가능하며 WLAN에 의한 통신이 가능한 PMP(Portable Multimedia Player), MP3 플레이어, 디지털 방송 수신기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone) 및 휴대전화기(mobile phone), 랩탑 또는 노트북 컴퓨터 등 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 휴대단말기의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 휴대단말기(200)는 안테나(210), 허가 무선 시스템의 네트워크(이하, "GERAN"으로 설명함)와 통신 서비스를 위한 제1 통신모듈(220), 비허가 무선 시스템의 네트워크(이하, "UMAN/GAN"으로 설명함)와 통신 서비스를 위한 제2 통신모듈(230), 및 휴대단말기(200)의 전반적인 동작 및 기능 제어를 위한 공통 모듈(240)을 포함한다.

상기 안테나(210)는 GERAN과의 통신 서비스를 위한 주파수 대역과 UMAN/GAN과의 통신 서비스를 위한 주파수 대역을 동시에 처리 가능하다. 상기 도 2에서는 상기 안테나(210)를 하나의 구성으로 도시하였으나, 각각의 네트워크에 대응하여 듀얼 안테나 이상으로 구성할 수 있음은 물론이다.

상기 제1 통신모듈(220)은 각각의 주파수를 구분하여 처리하는 밴드 패스 필터(BPF, Band Pass Filter)로 동작하는 듀플렉서, 송수신 전파를 정해진 주파수 대역으로 분리하는 무선 송수신부 및 GERAN과의 무선 구간 프로토콜을 처리하는 모뎀부 등을 포함할 수 있다. 상기 제1 통신모듈(220)은 본 발명의 실시 예에서 허가 무선 시스템에 의한 서비스를 제공하는 허가 통신모듈일 수 있다.

상기 제2 통신모듈(230)은 각각의 주파수를 구분하여 처리하는 밴드 패스 필터로 동작하는 듀플렉서, 송수신 전파를 정해진 주파수 대역으로 분리하는 무선 송수신부 및 UMAN/GAN과의 무선 구간 프로토콜을 처리하는 모뎀부 등을 포함할 수 있다. 상기 제2 통신모듈(230)은 본 발명의 실시 예에서 비허가 무선 시스템에 의한 서비스를 제공하는 비허가 통신모듈일 수 있다.

상기 공통모듈(240)은 제1 통신모듈(220) 및 제2 통신모듈(230)의 제어 및 휴대단말기(200)의 전반적인 동작 및 기능을 제어하기 위한 장치를 나타낸다. 상기 공통모듈(240)은 멀티미디어 기능을 수행하는 응용 프로세서와, 메모리부와, 입출력부와, 기타 응용 처리부 및 상기 각 구성간의 신호 흐름 및 제어를 수행하는 제어부 등을 포함한다.

이러한 공통모듈(240)은 소정의 네트워크로부터 서비스가 요청(예컨대, 호(Call) 수신)되거나 또는 사용자로부터 소정의 네트워크로의 서비스가 요청(예컨대, 호 연결 요청)되는 경우, 요청되는 해당 무선 시스템을 판단한다. 상기 공통모듈(240)은 상기 판단하는 무선 시스템에 대응하는 통신모듈(제1 통신모듈(220) 또는 제2 통신모듈(230))을 이용하여 해당 무선 시스템으로의 접속을 제어한다.

상기 공통모듈(240)은 GERAN 또는 UMAN/GAN 중 어느 하나의 무선 시스템을 획득할 시 상기 각 네트워크에 해당하는 통신모듈을 이용하여 통신 서비스 접속을 제어한다. 또는 상기 공통모듈(240)은 GERAN 및 UMAN/GAN을 동시에 획득할 시 미리 설정된 우선순위 모드에 의거하여, 해당하는 어느 하나의 통신모듈을 제어하여 해당 네트워크로의 접속을 제어한다.

상기 공통모듈(240)에서는 GERAN 및 UMAN/GAN 각각에서 획득하는 수신신호세기(RXLEV, WLAN_RSSI)에 따라 휴대단말기(200)가 관리하는 주변 셀의 개수를 적응적으로 제어한다. 이를 위해 상기 공통모듈(240)은 소프트웨어 엔티티(entity)들로 설명될 수 있는 소프트웨어 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어부 상에서 실행되는 소프트웨어 엔티티들로 GERAN 무선자원(RR, Radio Resource) 관리를 위한 엔티티(GERAN-RR 엔티티), UMAN/GAN 무선 자원 관리를 위한 엔티티(UMA/GAN-RR 엔티티) 등을 포함할 수 있다.

이를 살펴보면, 휴대단말기(200)가 UMA/GAN 지원 모드에 있을 때, GERAN-RR 엔티티가 셀 재선택 모드(Detached Cell Reselection Mode)로 동작할 경우, UMA/GAN-RR 엔티티에서 측정하는 수신신호세기(WLAN_RSSI)와 GERAN-RR 엔티티에서 측정하는 수신신호세기(RELEV)에 따라, 휴대단말기(200)가 관리하는 셀의 개수를 적응적으로 변경 제어한다. 이를 통해 UMA/GAN 모드에서 GERAN 모드로 이동 시 서비스의 중단을 방지하면서 휴대단말기(200)의 프로세싱 부하와 배터리 소모를 줄일 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하므로 여기서는 생략하기로 한다. 이때, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 상기와 같이 허가 무선 시스템을 GERAN, 비허가 무선 시스템을 WLAN으로 설명하지만, 본 발명은 다른 허기 무선 시스템과 비허가 무선 시스템에서도 각 시스템에 맞는 신호세기를 고려하여 해당 허가 무선 시스템의 셀 관리(예컨대, UMTS 셀 관리)가 가능함은 물론이다.

상기 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230)은 상기 공통모듈(240)의 제어 하에 상기 다중모드 휴대단말기(200)가 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템 각각과 통신할 수 있도록 제1 통신 인터페이스(허가 통신 인터페이스) 및 제2 통신 인터페이스(비허가 통신 인터페이스)를 제공한다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휴대단말기(200)는 두 개 이상의 통신 접속 모드를 지원한다.

본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 휴대단말기(200)는 전원이 온(On)됨과 동시에 상기 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230)을 동시에 활성화 시킬 수 있다. 또한 사용자 또는 미리 설정된 우선순위에 따라 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230) 중 어느 하나의 통신모듈만을 활성화 시킬 수 있다. 이때, 특정 통신모듈을 활성화한 후 해당 무선 시스템과의 접속이 이루어지지 않을 시 활성화되지 않은 다른 통신모듈을 활성화하여 그에 대응하는 무선 시스템으로의 접속을 시도할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 다중모드 휴대단말기(200)는 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템을 통해 수신되는 서비스를 동시에 처리할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 휴대단말기(200)는 미리 설정된 선호 통신 시스템 모드에 따라 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230) 중 어느 하나의 통신모듈을 통해 해당 통신 시스템과의 통신 서비스를 수행할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 휴대단말기(200)는 제공되는 통신 시스템에 따라 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230) 중 어느 하나의 통신모듈의 동작을 적응적으로 제어하거나, 또는 제1 통신모듈(220)과 제2 통신모듈(230)을 동시에 동작하도록 제어할 수 있다. 이는 상기 다중모드 휴대단말기(200)에서 제공되는 사용자 인터페이스 예컨대, <Mode Selection Preference> 메뉴 등에 의거하여 설정하거나, 그 제공 형태에 따라 모드가 적응적으로 자동 변경되도록 설정할 있으며, 이러한 예시는 상기 <표 1>의 예시에 나타낸 바와 같다.

한편, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 다중모드 휴대단말기가 지원하는 통신 시스템으로서 특정 시스템들(GERAN, WLAN)을 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 다중모드 휴대단말기가 상기 특정 시스템만을 지원하는 휴대단말기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다중모드 휴대단말기는 현재 상용화 되어 서비스를 제공하는 통신 시스템 및 앞으로 개발 및 전개될 통신 시스템들 중 적어도 두 개 이상의 통신 시스템의 서비스를 지원할 수 있는 다중모드 휴대단말기에 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 휴대단말기의 개략적인 구성 및 그에 따른 동작에 대하여 살펴보았다. 다음으로 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 휴대단말기의 효율적인 주변 셀 관리 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 통신 모드별 주변 셀 관리 방법을 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 도 3에서 WLAN_RSSI는 UMA/GAN-RR 엔티티를 통해 현재 서비스하는 AP의 WLAN 신호 크기를 나타낸다. RXLEV(s)는 GERAN-RR 엔티티를 통해 서비스하는 서빙 셀의 신호 크기를 나타낸다. Th1(Threshold1)은 UMA/GAN-RR 엔티티를 통해 현재 서비스하는 AP의 WLAN 신호에 대한 임계값(Threshold)을 나타낸다. Th2(Threshold2)는 GERAN-RR 엔티티를 통해 서비스하는 서빙 셀의 신호에 대한 임계값을 나타낸다. NUM_OF_NEAR(n)는 GERAN-RR 엔티티에서 관리하는 주변 셀의 개수를 나타내며, 이때 상기 n은 0≤n≤6의 범위를 가질 수 있다. 하지만 본 발명의 휴대단말기가 관리 하는 주변 셀의 개수가 반드시 상기의 것에 한정되지는 않으며, 이는 시스템 설계 및 휴대단말기 성능에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.

상기 도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 휴대단말기가 GERAN 모드(310)로 동작하는 동안 휴대단말기의 GERAN-RR 엔티티는 NUM_OF_NEAR(6)의 주변 셀을 관리한다.

이때, 휴대단말기가 상기 GERAN 모드(310)에서 UMA/GAN 모드(330)로 변경되면 상기 GERAN-RR 엔티티는 WLAN_RSSI 값과 RXLEV(s) 값에 따라 NUM_OF_NEAR(n)을 결정한다. 여기서, 휴대단말기가 관리하는 주변 셀의 개수인 n의 결정은 하기와 같이 구할 수 있으며, 이에 의거하여 다음의 예시와 같이 주변 셀을 관리할 수 있다.

(1) WLAN_RSSI ≥ Th1, RXLEV(s) ≥ Th2 이면 n 값을 0으로 결정

(2) WLAN_RSSI ≥ Th1, RXLEV(s) < Th2 이면 n 값을 1로 결정

(3) WLAN_RSSI < Th1, RXLEV(s) < Th2 이면 n 값을 2로 결정

(4) WLAN_RSSI < Th1, RXLEV(s) ≥ Th2 이면 n 값을 2로 결정

(5) n 값이 변경될 때마다 32개의 주변 셀에 대해 다시 한 번 RXLEV 측정

한편, 상기의 예시에서 n 값의 결정은 본 발명의 일실시 예이며, 상기 n은 시스템 환경에 따라 그 결정되는 값을 다양하게 변경 가능함은 물론이다. 예를 들면, 상기 (1)의 경우 n 값을 1, (2)의 경우 n 값을 2, (3)의 경우 n 값을 6, (4)의 경우 n 값을 1 과 같이 WLAN_RSSI 값과 RXLEV 값에 따라 결정되는 n 값은 시스템 설계 시 주어지는 값을 따를 수 있다. 이때, 상기 WLAN_RSSI가 Th1 보다 작은 경우는, 휴대단말기가 GERAN으로 이동할 수 있으므로, 서빙 GERAN 셀의 환경(RXLEV)에 관계없이 만약의 경우를 대비하여 상기의 예시와 같이 시스템 설정에 따른 소정 개수의 주변 셀을 관리하도록 함이 바람직하다. 즉, 허가 무선 시스템의 수신신호세기(RXLEV)에 관계없이 비허가 무선 시스템의 수신신호세기(WLAN_RSSI)가 설정된 임계값보다 작은 경우에는, 최소한의 주변 셀을 관리하여 서비스의 단절을 미연에 방지하도록 함이 바람직하다.

상기와 같이 다중모드 휴대단말기가 UMA/GAN 모드로 서비스 중일 때 휴대단말기가 관리하는 셀의 개수를 네트워크 환경에 대응하여 조절하고, 서비스 중단과 관계없는 절차를 간소화함으로써, 휴대단말기의 성능 향상과 배터리 소모를 감소시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 주변 셀 관리 방법을 도시한 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 휴대단말기가 401단계와 같이 주변 셀에 대한 수신신호세기를 측정한다. 이때, 휴대단말기는 현재 서비스 중인 비허가 무선 시스템의 수신신호세기(WLAN_RSSI)와, 허가 무선 시스템의 수신신호세기(RXLEV)를 측정한다. 다음으로, 상기 휴대단말기는 403단계로 진행하여 상기 측정하는 수신신호세기를 판단한다.

이때, 상기 수신신호세기 판단은 미리 설정된 임계값들(Th1, Th2)을 이용하여 판단할 수 있다. 이를 살펴보면 다음과 같다.

상기 비허가 무선 시스템의 수신신호세기(WLAN_RSSI)가 제1 임계값(Th1)보다 크거나 같고, 허가 무선 시스템의 수신신호세기(RXLEV)가 제2 임계값(Th2)보다 크거나 같으면, 상기 휴대단말기는 405단계에서 관리 주변 셀의 개수(NUM_OF_NEAR(n))를 0으로 설정한다. 즉, 관리할 주변 셀의 개수인 n을 0으로 결정한다. 이러한 경우는, 비허가 및 허가 무선 시스템의 네트워크 환경이 매우 양호한 상태일 수 있다. 따라서 관리하는 주변 셀의 개수(n)를 미리 주어지는 값들 중 최소의 값으로 설정할 수 있다.

비허가 무선 시스템의 수신신호세기(WLAN_RSSI)가 제1 임계값(Th1)보다 크거나 같고, 허가 무선 시스템의 수신신호세기(RXLEV)가 제2 임계값(Th2)보다 작으면, 상기 휴대단말기는 407단계에서 관리 주변 셀의 개수(NUM_OF_NEAR(n))를 1로 설정한다. 즉, 관리할 주변 셀의 개수인 n을 1로 결정한다. 이러한 경우는, 비허가 무선 시스템의 네트워크 환경이 매우 양호한 상태이고, 허가 무선 시스템의 네트워크 환경이 불안한 상태일 수 있다. 따라서 관리하는 주변 셀의 개수(n)를 미리 주어지는 값들 중 중간의 값으로 설정할 수 있다.

비허가 무선 시스템의 수신신호세기(WLAN_RSSI)가 제1 임계값(Th1)보다 작고, 허가 무선 시스템의 수신신호세기(RXLEV)가 제2 임계값(Th2)보다 작으면, 상기 휴대단말기는 409단계에서 관리 주변 셀의 개수(NUM_OF_NEAR(n))를 2로 설정한다. 즉, 관리할 주변 셀의 개수인 n을 2로 결정한다. 이러한 경우는, 비허가 및 허가 무선 시스템의 네트워크 환경이 불안한 상태일 수 있다. 따라서 관리하는 주변 셀의 개수(n)를 미리 주어지는 값들 중 최대의 값으로 설정할 수 있다.

비허가 무선 시스템의 수신신호세기(WLAN_RSSI)가 제1 임계값(Th1)보다 작고, 허가 무선 시스템의 수신신호세기(RXLEV)가 제2 임계값(Th2)보다 크거나 같으면, 상기 휴대단말기는 411단계에서 관리 주변 셀의 개수(NUM_OF_NEAR(n))를 2로 설정한다. 즉, 관리할 주변 셀의 개수인 n을 2로 결정한다. 이러한 경우는, 비허가 무선 시스템의 네트워크 환경이 불안한 상태이고, 허가 무선 시스템의 네트워크 환경이 매우 양호한 상태일 수 있다. 따라서 관리하는 주변 셀의 개수(n)를 미리 주어지는 값들 중 최대의 값으로 설정할 수 있다.

다음으로, 상기 휴대단말기는 상기와 같이 수신신호세기에 따른 관리 주변 셀의 개수를 결정한 후, 413단계에서 관리 주변 셀의 개수가 이전의 설정 값과 비교하여 그 변경 여부를 판단한다.

상기 판단결과, 관리 주변 셀의 개수가 변경되지 않은 경우, 상기 휴대단말기는 415단계로 진행하여 다음 측정주기 동안 대기한다.

상기 판단결과, 관리 주변 셀의 개수가 변경된 경우, 상기 휴대단말기는 417단계로 진행하여 상기 변경된 관리 주변 셀의 개수를 설정 값으로 변경 저장한다. 이어서, 상기 휴대단말기는 419단계로 진행하여 상기 관리 주변 셀의 개수 변경에 따라 주변 셀에 대한 수신신호세기(RXLEV)를 재측정하고, 상기 403단계로 진행하여 상기의 과정을 재수행할 수 있다.

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 다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법 및 장치에 따르면, 허가 무선 시스템과 비허가 무선 시스템을 지원하는 다중모드 휴대단말기의 보다 효율적인 셀 관리 방법을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 휴대단말기가 관리하는 주변 셀의 개수를 시스템 환경에 따라 적응적으로 제어할 수 있다. 이를 통해 셀 관리를 위해 수행하는 불필요한 절차들을 간소화할 수 있으며, 이는 결국 휴대단말기의 성능 향상과 휴대단말기의 배터 소모를 줄일 수 있는 이점을 가진다.

Claims

다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법에 있어서,

휴대단말기가 비허가 무선 시스템의 신호세기와 허가 무선 시스템의 신호세기를 판단하는 과정과,

상기 판단결과에 대응하게 휴대단말기가 관리하는 주변 셀들의 개수를 변경하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 판단하는 과정은,

상기 비허가 무선 시스템의 신호세기와 미리 설정된 제1 임계값을 비교하는 과정과,

상기 허가 무선 시스템의 신호세기와 미리 설정된 제2 임계값을 비교하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 변경하는 과정은,

상기 판단하는 신호세기의 비교결과 따라 관리하는 주변 셀의 개수를 결정하 는 과정과,

상기 결정하는 주변 셀의 개수로 이전 설정된 관리 주변 셀의 개수를 변경하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
제3항에 있어서, 상기 주변 셀의 개수를 변경하는 과정은,

상기 결정하는 주변 셀의 개수와 이전 설정된 관리 주변 셀의 개수를 비교하는 과정과,

상기 주변 셀의 개수의 변경 여부를 판별하는 과정을 포함하고,

상기 주변 셀의 개수가 변경될 시 허가 무선 시스템의 신호세기를 재측정 하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
삭제
삭제
다중모드 휴대단말기의 셀 관리 방법에 있어서,

휴대단말기가 비허가 무선 시스템 지원 모드에서, 허가 무선 시스템의 신호세기와 비허가 무선 시스템의 신호세기에 의거하여 상기 휴대단말기의 네트워크 환경을 판단하는 과정과,

허가 무선 시스템의 주변 셀들 중 휴대단말기가 관리하는 특정개수의 주변 셀들의 개수를 상기 네트워크 환경에 대응하게 조절하는 과정과,

상기 주변 셀들의 개수가 변경될 시 허가 무선 시스템의 신호세기를 재측정 하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
제7항에 있어서,

상기 네트워크 환경을 판단하는 과정은,

비허가 무선 시스템 관리모듈에서 비허가 무선 시스템의 수신신호세기와 미리 설정된 제1 임계값을 비교하는 과정과,

허가 무선 시스템 관리모듈에서 허가 무선 시스템의 수신신호세기와 미리 설정된 제2 임계값을 비교하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
제7항에 있어서,

상기 주변 셀들의 개수가 변경될 시 상기 주변 셀들의 개수에 대한 이전 설정 값을 상기 변경되는 주변 셀들의 개수에 대응하는 값으로 변경 저장하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
제8항에 있어서,

상기 비허가 무선 시스템의 수신신호세기와 상기 허가 무선 시스템의 수신신호세기가 설정 임계값들 이상이면, 휴대단말기가 관리하는 주변 셀들의 개수를, 미리 설정된 값들 중 최소의 값으로 설정하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
제8항에 있어서,

상기 비허가 무선 시스템의 수신신호세기와 상기 허가 무선 시스템의 수신신호세기가 설정 임계값들 이하이면, 휴대단말기가 관리하는 주변 셀들의 개수를, 미리 설정된 값들 중 최대의 값으로 설정하는 과정을 포함하는 휴대단말기의 셀 관리 방법.
다중모드 휴대단말기에 있어서,

허가 무선 시스템과의 통신 서비스를 제공하는 제1 통신모듈과,

비허가 무선 시스템과의 통신 서비스를 제공하는 제2 통신모듈과,

상기 제1 통신모듈의 수신신호로 측정하는 허가 무선 시스템의 신호세기와, 상기 제2 통신모듈의 수신신호로 측정하는 비허가 무선 시스템의 신호세기를 이용하여 휴대단말기의 네트워크 환경을 판단하고, 판단하는 네트워크 환경에 대응하게 관리하는 주변 셀의 개수를 제어하는 공통모듈을 포함하는 휴대단말기.
삭제
제12항에 있어서, 상기 공통모듈은,

상기 관리하는 주변 셀의 개수가 변경될 시 이전 설정 값을 상기 변경 값으로 변경 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제14항에 있어서, 상기 공통모듈은,

상기 네트워크 환경이 양호상태인 경우, 휴대단말기가 관리하는 주변 셀들의 개수를, 미리 설정된 값들 중 최소의 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제14항에 있어서, 상기 공통모듈은,

상기 네트워크 환경이 불안상태인 경우, 휴대단말기가 관리하는 주변 셀들의 개수를, 미리 설정된 값들 중 최대의 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.