상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 다중 무선망에서 CRRM 운용을 위한 액세스 선택 방법은,
a) CRRM(common Radio Resource Manager)에 이동 단말기가 다중 무선망 중 최초로 접속을 시도하는 대상 네트워크 설정 조건, 및 상기 이동 단말기가 접속한 네트워크에서 타 네트워크로의 액세스 여부 결정을 수행할 주체 및 그 시점이 설정되는 단계; b) 상기 대상 네트워크 설정 조건에 따라 상기 이동 단말기가 상기 네트워크에 접속하는 단계; c) 상기 CRRM이 적어도 2개의 상이한 네트워크로 구성된 상기 다중 무선망에서 각 네트워크 관련 정보를 수집하는 단계; d) 상기 CRRM에서 상기 네트워크 관련 정보를 기반으로 기준 값을 생성하는 단계; 및 e) 상기 이동 단말기가 액세스할 타 네트워크의 네트워크 정보 및 상기 기준 값을 비교한 그 비교 결과, 및 상기 CRRM의 정책 중 적어도 하나에 따라 상기 타 네트워크로의 액세스 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 다중 무선망에서 CRRM 운용을 위한 액세스 선택 방법은,
ⅰ) 이동 단말기에 전원이 입력되면(Power ON), 상기 이동 단말기에 근접한 네트워크로부터 소정 신호가 수신되는 단계; ⅱ) 상기 소정 신호를 기반으로 상기 이동 단말기에서 지원 가능한 네트워크 리스트를 생성하여 디스플레이하는 단계; ⅲ) 상기 이동 단말기가 상기 네트워크 리스트 및 상기 이동 단말기의 하드웨어 정보를 기반으로 액세스할 네트워크를 결정하는 단계; 및 ⅳ) 상기 네트워크로 액세스하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 다중 무선망에서 CRRM 운용을 위한 액세스 선택 방법은,
ㄱ) 전원이 켜진 상태의 이동 단말기가 소정 네트워크에 접속된 후 대기 모드(Idle mode)로 전환되는 단계; ㄴ) CRRM에서 상기 소정 네트워크에 대한 정보를 획득한 후, 상기 정보를 기준 값과 비교하여 상기 네트워크의 변경 유무를 결정하는 단계; ㄷ) 상기 CRRM이 상기 이동 단말기로 네트워크 변경 신호 및 상기 이동 단말기가 액세스할 네트워크의 리스트를 전송하는 단계; ㄹ) 상기 이동 단말기가 상기 네트워크의 리스트 중 최우선 네트워크 중 신호의 전파 품질이 가장 좋은 셀을 선택하고 채널을 할당받는 단계; 및 ㅁ) 상기 이동 단말기에 다수의 네트워크가 순차로 설정되어 있어, 상기 네트워크로의 접속이 불가능한 경우 다음 순차의 네트워크로 접속하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 관점에 따른 다중 무선망에서 공통 무선 리소스 운용 장치는,
적어도 2개의 상이한 네트워크로 구성된 다중 무선망에서 각 네트워크 관련 정보를 수집하여 관리하는 개별 네트워크 정보 관리 모듈; 이동 단말기가 다중 무선망 중 최초로 접속을 시도하는 대상 네트워크 설정 조건, 및 상기 이동 단말기가 접속한 네트워크에서 타 네트워크로의 액세스 여부 결정을 수행할 의사 결정 주체 및 그 시점을 설정하고, 상기 네트워크 관련 정보를 기반으로 기준 값을 생성하는 제어 모듈; 의사 결정 주체가 CRRM(공통 무선 리소스 운영 장치)인 경우, 상기 이동 단말기가 액세스할 타 네트워크의 네트워크 정보 및 상기 기준 값을 비교한 그 비교 결과, 및 상기 CRRM의 정책 중 적어도 하나에 따라 상기 타 네트워크로의 액세스 여부를 결정하는 의사 결정 모듈을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 공통 무선자원 관리부(100; Common Radio Resource Manager; 이하 'CRRM'라 한다)는 CDMA 1x, CDMA 1x EV-DO, WCDMA, HSDPA, 및 802.16e와 같은 무선 접속 네트워크(Wireless access networks) 중 적어도 2개의 상이한 네트워크로 구성된 다중 무선망과 연결된다.
즉, 상기 CRRM(100)은 CDMA 1x, CDMA 1x EV-DO, WCDMA, HSDPA, 및 802.16e의 각 CN (Core Network)에 연결되어, CRRM 내부의 인터페이스/인터프리 터(interpreter)를 통해서 CRRM과 각 네트워크와 통신을 하게 된다.
도 2는 도 1의 CRRM(100)의 개략적인 내부 블록도이다.
상기 CRRM(100)은 적어도 2개의 상이한 네트워크로 구성된 다중 무선망에서 각 네트워크 관련 정보를 수집하여 관리하는 개별 네트워크 정보 관리 모듈(130); 이동 단말기가 다중 무선망 중 최초로 접속을 시도하는 대상 네트워크 설정 조건, 및 상기 이동 단말기가 접속한 네트워크에서 타 네트워크로의 액세스 여부 결정을 수행할 의사 결정 주체 및 그 시점을 설정하고, 상기 네트워크 관련 정보를 기반으로 기준 값을 생성하는 제어 모듈(160); 및 의사 결정 주체가 CRRM(100)인 경우, 상기 이동 단말기가 액세스할 타 네트워크의 네트워크 정보 및 상기 기준 값을 비교한 그 비교 결과, 및 상기 CRRM(100)의 정책 중 적어도 하나에 따라 상기 타 네트워크로의 액세스 여부를 결정하는 의사 결정 모듈(170)을 포함하여 구성된다.
상기 의사 결정 모듈(170)은 상기 비교 결과 및 상기 CRRM(100)의 정책 중 적어도 하나에 따라 생성된 네트워크에 대한 리스트를 상기 이동 단말기로 전송하여, 상기 이동 단말기가 상기 리스트 중 우선도가 가장 높은 네트워크로 액세스하도록 지시한다.
또한, 상기 의사 결정 모듈(170)은 상기 의사 결정 주체가 상기 이동 단말기인 경우, 상기 이동 단말기로 상기 기준 값에 대한 정보를 제공하고, 상기 이동 단말기가 상기 기준 값을 기반으로 상기 타 네트워크로의 액세스 여부를 결정하도록 지시한다.
상기 제어 모듈(160)에서는 상기 이동 단말기가 현재 접속되어 있는 네트워 크로부터 다른 네트워크로 진입한 시점 또는 상기 다른 네트워크로의 진입을 요청한 시점을 상기 타 네트워크로의 액세스 여부 결정을 수행할 시점으로 설정된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 작동 상태에 대하여 설명한다.
CRRM(100)에 이동 단말기가 상기 다중 무선망 중 최초로 접속을 시도하는 대상 네트워크 설정 조건, 및 상기 이동 단말기가 접속한 네트워크에서 타 네트워크로의 액세스 여부 결정을 수행할 주체 및 그 시점이 설정된다(S210).
부언하면, 상기 이동 단말기가 가진 하드웨어의 능력에 따라서 여러 이기종의 네트워크의 파일롯 채널(pilot channel)을 감지할 수가 있게 된다. 이동 단말기가 최초에 어떤 네트워크로 접속하는지에 대한 문제에 대해서는, 이동 단말기에 정해진 디폴트 네트워크(default network)로 접속시도하거나, 이동 단말기가 스스로 신호 품질을 판단하여 신호 세기가 가장 좋은 곳으로 접속시도하거나, 이동 단말기가 특정 네트워크로 접속 요청한 것에 대하여 CRRM(100)가 접속 가능여부를 판단하고 접속 불가능한 경우 다른 네트워크를 이동 단말기로 제안한다.
먼저, 제1 응용 예에서 이동 단말기에 정해진 디폴트 네트워크가 존재하는 경우, 상기 이동 단말기가 상기 네트워크의 신호를 검색하며, 상기 네트워크의 셀 중 상기 신호의 전파 품질이 좋은 셀을 선택하고 채널을 할당받는다. 만일, 상기 이동 단말기에 접속 가능한 다수의 네트워크가 순차로 설정되어 있어, 상기 네트워크로의 접속이 불가능한 경우 다음 순차의 네트워크로 접속한다.
부언하면, 이동 단말기에 미리 최초 진입할 네트워크가 정해져 있는 경우, 이동 단말기에 전원을 인가(power-on)하여 신호 검색할 때, 미리 정해진 네트워크의 파일롯 신호를 검색한다. 그 네트워크의 셀(cell) 중에 가장 신호가 좋은 셀과 동기(synchronization)를 맞춘 후, 등록(registration)을 시도하고, 등록 과정이 완료되면 페이징 채널(paging channel)을 통해서 필요한 정보를 획득한다.
상기 이동 단말기에 정해진 디폴트 네트워크는 적어도 2개 이상이며, 우선 순위가 부여되어 있어 제1 네트워크에 현재 range에 존재하지 않는다면, 다음 제2 네트워크로 시도를 하게 된다. 이렇게 순차적으로 동기를 시도하게 되고, 만약 하나의 네트워크로부터 파일롯 채널을 검출하고 동기를 맞추게 되었다면, 그 네트워크로 등록 과정을 수행하여 페이징 채널을 할당받게 된다. 이때부터 이동 단말기는 상기 네트워크로부터 정보를 받을 수 있는 상태로 들어간다.
제2 응용 예에서는 이동 단말기가 스스로 신호 품질을 판단하여 신호 세기가 가장 좋은 곳으로 접속시도하게 되는데, 먼저 상기 이동 단말기의 단말 기능에 따라 결정되는 접속 가능한 적어도 2개의 네트워크를 검색한다. 그 후 상기 적어도 2개의 네트워크의 신호를 비교하여 상기 신호의 전파 품질이 좋은 제1 네트워크를 검색하며, 상기 제1 네트워크 중 가장 신호의 전파 품질이 좋은 셀을 선택하고 상기 셀로부터 채널을 할당받는다.
제3 응용 예에서는 이동 단말기가 특정 네트워크로 접속 요청한 것에 대하여 CRRM(100)가 접속 가능 여부를 판단하고 접속 불가능한 경우 다른 네트워크를 이동 단말기로 제안하게 되는데, 먼저, 상기 이동 단말기로부터 상기 CRRM으로 특정 네트워크에 대한 접속을 요청한다. 그 후, 상기 CRRM(100)은 상기 특정 네트워크로의 접속 가능 여부를 판단하여 접속 가능한 경우 상기 이동 단말기로 접속 가능 메시지를 전송하며, 상기 이동 단말기가 상기 특정 네트워크로부터 채널을 할당받아 상기 이동 단말기가 상기 네트워크와 연결된다.
이때 상기 이동 단말기가 상기 특정 네트워크에 접속 불가능한 경우, 상기 CRRM(100)은 상기 이동 단말기로 접속 가능한 타 네트워크에 대한 리스트를 제공하고, 상기 이동 단말기로부터 상기 리스트 중 하나가 선택되면, 상기 이동 단말기가 상기 선택된 네트워크로부터 채널을 할당받도록 상기 CRRM이 지시한다.
부언하면, 제3 응용 예에서는 이동 단말기가 선택한 네트워크(preferred network)이 주변에 존재하지 않을 경우, 이동 단말기와 사용자(subscriber) 간에 또는 이동 단말기와 CRRM(100) 간에 인터랙티브(interactive) 한 question & response 과정을 통해서 주위의 적절한 네트워크(alternative network)를 선정할 수도 있을 것이다.
상술한 바와 같이 단계 S210가 수행된 상태에서, 상술한 상기 대상 네트워크 설정 조건에 따라 상기 이동 단말기가 상기 네트워크에 접속한다(S220).
한편, 상기 CRRM(100)은 상기 상이한 네트워크로 구성된 다중 무선망에서 각 네트워크 관련 정보를 수집한다(S230).
상기 CRRM(100)은 상기 네트워크 관련 정보를 기반으로 기준 값을 생성한다(S240).
상기 기준 값과 비교한 그 비교 결과 및 상기 CRRM의 정책 중 적어도 하나에 따라 상기 이동 단말기의 타 네트워크로의 액세스 여부를 결정한다(S250, S260).
이하, 상기 단계 S250, 및 S260에 대하여 보다 상세히 설명한다.
최초 망 진입에 성공한 후 네트워크로부터 페이징 채널을 할당받아 각 네트워크 및 CRRM(100)과 관련된 정보를 받는 상태, 즉 아이들(idle) 상태가 되면 이동 단말기은 액세스 선택(access selection)을 통해서 다른 네트워크로 이동할 준비가 된 것이다.
액세스 선택은 CRRM 및 이동 단말기를 포함한 이기종 망에서 어떤 객체(entity)가 네트워크 선택 결정(decision-making)을 하느냐에 따라서 동작 절차가 상이하게 된다. 다시 말하면 CRRM(100)이 결정을 내려서 이동 단말기의 접속 선택을 결정하는 방법, 이동 단말기가 직접 어떤 정보(local information or global information)에 기반하여 액세스 선택을 위한 결정을 내리는 방법, 및 네트워크와 이동 단말기가 서로 협력 하에 액세스 선택을 내리는 방법이 있을 수 있다.
첫번째로, 상기 이동 단말기가 접속한 네트워크에서 타 네트워크로의 액세스 여부 결정을 수행할 주체가 상기 CRRM(100)인 경우, 상기 CRRM은 상기 비교 결과 및 상기 CRRM의 정책 중 적어도 하나에 따라 생성된 네트워크에 대한 리스트를 상기 이동 단말기로 전송한다. 그러면, 상기 이동 단말기가 상기 리스트 중 우선도가 가장 높은 네트워크로 액세스하게 된다. 네트워크 액세스에 대한 결정권은 CRRM(100)에 있으며, 이동 단말기는 특별한 하드웨어적인 문제 또는 환경적인 문제가 존재하지 않는다면, 상기 CRRM(100)의 결정에 따라 액세스한다
이때, 상기 우선도가 가장 높은 네트워크가 현재 이동 단말기가 접속해 있는 네트워크인 경우, 상기 이동 단말기가 타 네트워크로 진입할 이유가 없으므로 동작이 완료된 것으로 판단한다. 그러나, 상기이동 단말기가 현재 접속해 있는 네트워크와 상기 우선도가 가장 높은 네트워크가 동일하지 않은 경우, 상기 이동 단말기는 상기 우선도가 가장 높은 네트워크로 액세스한다.
두번째로, 상기 이동 단말기가 접속한 제1 네트워크에서 타 네트워크로의 액세스 여부 결정을 수행할 주체가 상기 이동 단말기인 경우, 상기 CRRM(100)이 상기 이동 단말기로 상기 기준 값에 대한 정보를 먼저 제공한다.
상기 이동 단말기가 상기 기준 값에 상응하는 상기 제1 네트워크의 정보 및 상기 기준 값을 비교한 그 비교 결과에 따라 상기 타 네트워크로의 액세스 여부를 결정하게 된다.
세번째로, 네트워크와 이동 단말기가 서로 협력 하에 액세스 선택을 내리는 방법의 경우, 상기 CRRM(100)이 상기 비교 결과를 기반으로 생성한 네트워크 리스트 및 상기 기준 값을 상기 이동 단말기로 전송하고, 상기 네트워크 리스트 중 하나를 선택하거나 또는 상기 기준 값을 기반으로 자체 결정한 네트워크로 액세스하게 된다.
지금까지 본 발명에서의 액세스 선택이 발생하는 시점을 최초 이동 단말기가 네트워크로 진입하고 나서 바로 액세스를 실행하는 것을 예로 설명하였다. 그러나, 액세스 선택은 하기에 설명한 바와 같을 수도 있다.
먼저, 최초에 이동 단말기에 전원을 인가하면, 전원 인가 상태에서 어떤 네트워크로 진입할지에 대한 결정을 내리는 과정이 액세스 선택 과정이 된다. 즉, 처 음 이동 단말기는 자신이 가진 하드웨어를 이용하여 주변에 어떤 네트워크의 셀의 신호가 자신에게 전달되는지를 검색하여 진입할 셀의 지원 리스트(candidate list)를 얻게 된다. 이때 이동 단말기는 아무런 정보도 가지고 있지 않기 때문에, 오직 이동 단말기가 독자적으로 결정(decision-making)을 내려 접속 선택을 수행해야만 한다. 이러한 방법은 전적으로 이동 단말기의 선택에 의해서 진입할 망이 결정되기 때문에, 망에서는 아무런 결정권도 없다.
그 다음으로, 최초에 이동 단말기가 전원 인가 상태에서 어떤 디폴트 네트워크 또는 신호 세기가 좋은 네트워크로 진입하고 난 후, 상기 네트워크로 등록 및 페이징 채널을 할당받은 후, 아이들(idle) 상태에서 타 네트워크로 액세스 선택을 시도하는 것이다.
이때 CRRM(100)이 현재 이동 단말기의 상태를 알고 있으며, 이 진입 시점은 위에서 기술한 CRRM 주도, 이동 단말기 주도, 및 네트워크와 이동 단말기가 서로 협력 하에 액세스 선택을 내리는 방식 모두에서 사용이 가능하다.
마지막으로, 이동 단말기가 네트워크와 연결되어 있는 상태에서, 연결된 네트워크의 페이징 채널을 통해서 정보를 받고 있는 이동 단말기는 데이터를 전달하기 위한 무선 자원(channel 혹은 time slot 등)을 요구하기 위해서, 연결 요청(connection request) 등과 같은 연결 요청 메시지를 현재 연결되어 있는 망을 통해서 보내게 된다. 이때, 이동 단말기 또는 CRRM(100)이 주도가 되어 접속할 네트워크에 대한 결정을 하거나, 네트워크와 이동 단말기가 서로 협력 하에 액세스 선택을 내리는 방식에 의해서 접속 선택할 네트워크를 결정하고 이에 따라 이동 단 말기가 망에 진입한다.
다른 실시 예에서, 전원이 켜진 상태의 이동 단말기가 소정 네트워크에 접속된 후 대기 모드(Idle mode)로 전환되면, CRRM(100)에서 상기 소정 네트워크에 대한 정보를 획득한 후, 상기 정보를 기준 값과 비교하여 상기 네트워크의 변경 유무를 결정한다.
이때 상기 CRRM(100)이 상기 소정 네트워크로부터 업링크(Uplink) 및 다운링크(Downlink) 각각에 해당하는 로드(Load) 값을 수신하고, 상기 로드값을 기준 값과 비교하여 상기 기준 값을 초과하는 경우, 상기 네트워크의 변경을 결정한다.
상기 소정 네트워크는 상기 업링크 및 다운링크의 로드값을 퍼센트(%)로 환산 후 비교하여, 상기 퍼센트가 높은 로드값을 상기 CRRM(100)으로 전송한다.
일 응용 예에서, 상기 소정 네트워크는 상기 업링크 및 다운링크의 로드값을 각각 상기 CRRM으로 전송하여 상기 CRRM(100)에서 판단 후 선택하여 사용하도록 한다.
본 실시 예에서는 각 망마다 다른 용량의 개념에서 업링크 및 다운링크에 해당하는 로드의 리스트를 아래 표 1과 같이 정의하여 로드의 양적인 값을 산출한다. 그리고, 각 네트워크와 셀의 배치를 정의하고, CRRM 정책의 하나로 각 네트워크에 대한 preference를 정의하였다. 이때, CRRM에서 정해진 이러한 정책은 로드와 관련하여 virtual price(radio resource status)와는 별도로 CRRM에서 전체 망의 로드를 어떻게 이동 혹은 유도할지에 대한 조건을 따로 정의하여 망의 dynamic 정보를 바탕으로 하는 CRRM의 기본 개념에 고정 정보를 가미함으로써 유동적인 망 관리 방안을 제공한다.
|
CDMA 1x |
CDMA 1x EV-DO Rev. A |
WCDMA |
HSDPA |
802.16e (Wibro) |
Uplink Max. Capacity (diverse formats) |
1.0 dB (interference) |
1.0 dB (interference) |
1.0 dB (interference) |
50 (num of users) |
70 (num of users) |
Downlink Max. Capacity (total throughput) |
256 Kbps |
3.1 Mbps |
384 Kbps |
14.4 Mbps |
46 Mbps |
다중 망환경에서 서로 다른 네트워크들의 셀은 중첩되거나 이웃하는 형태로 구성되나, 본 발명의 실시 예에서는 설명의 명료함을 위해서 다수의 네트워크(5개의 네트워크라고 가정한다)는 각각 1개의 cell 만을 포함하고 있고 지리적으로 동일한 위치에 있다고 가정한다. 즉, 이동 단말기가 능력만 된다면, 어떤 망으로든 액세스 선택을 할 수 있다는 것을 나타낸다. 일 응용 예에서 각각의 셀은 다음 표2와 같이 구성된다.
Cell # |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Network |
CDMA 1x |
CDMA 1x EV-DO |
WCDMA |
HSDPA |
802.16e (Wibro) |
Current status of uplink/downlink load |
0.4 dB / 128 Kbps |
0.2 dB / 0.93 Mbps |
0.4 dB / 172.8 Kbps |
20 / 7.2 Mbps |
42 / 32.2 Mbps |
데이터 서비스에 대한 네트워크의 우선도의 일 예는 다음과 같다.
우선도(Preference): HSDPA > 802.16e > CDMA 1x EV-DO > WCDMA > CDMA 1x
또한, 음성 서비스에 대한 네트워크의 우선도의 일 예는 다음과 같다. 이때, CDMA 1x EV-DO, HSDPA, 802.16e는 VoIP를 사용한다.
우선도(Preference): CDMA 1x > WCDMA > HSDPA > 802.16e > CDMA 1x EV-DO
상기 CRRM(100)이 상술한 바와 같은 우선도를 기반으로 네트워크 리스트를 생성하여, 상기 이동 단말기로 네트워크 변경 신호 및 상기 이동 단말기가 액세스할 네트워크의 리스트를 전송한다.
상기 이동 단말기가 상기 네트워크의 리스트 중 최우선 네트워크 중 신호의 전파 품질이 가장 좋은 셀을 선택하고 채널을 할당받으며, 이때, 상기 이동 단말기에 다수의 네트워크가 순차로 설정되어 있어, 상기 네트워크로의 접속이 불가능한 경우 다음 순차의 네트워크로 접속한다.