KR100920271B1

KR100920271B1 - 네트워크 지원 통신 모드에서 직접 통신 모드로의 호출전환

Info

Publication number: KR100920271B1
Application number: KR1020077014982A
Authority: KR
Inventors: 조세 이. 코넬루크; 쉐리 이. 에스터 더빈; 스웨탈 에이. 파텔; 안토니 로드리거스; 제임스 티. 월쉬
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 2004-12-31
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2009-10-08
Also published as: US7164930B2; AR051878A1; EP1834493A1; CN101091402A; US20060148502A1; EP1834493A4; WO2006073560A1; KR20070086825A

Abstract

통신 시스템(200)에서 이동 통신 장치(214)는 통신 시스템의 고정 장비 네트워크를 통해 다른 이동 통신 장치(216)로 호출을 시작한다. 두 이동 통신 장치들이 서로 충분한 근접도 내에 있다면, 이들은 직접 통신 모드로 전환될 수 있다(318). 직접 통신 모드 및 네트워크 통신 모드는 상이한 무선 인터페이스 프로토콜을 이용하여 상이한 주파수 대역들에서 이루어진다.

네트워크 지원 통신 모드, 직접 통신 모드, 호출, 근접도, 전환

Description

네트워크 지원 통신 모드에서 직접 통신 모드로의 호출 전환{SWITCHING A CALL FROM A NETWORK ASSISTED COMMUNICATION MODE TO A DIRECT COMMUNICATION MODE}

본 발명은 일반적으로 무선 이동 통신에 관한 것으로, 특히 직접 그리고 통신 네트워크를 통해서 다른 통신 장치들과 통신할 수 있는 통신 장치들에 관한 것이다.

이동 및 개인 통신은 세계 대도시 지역에 보편화되어 있고, 많은 사람들이 이러한 시스템에 의존하고 있다. 셀룰러 전화와 같은 주파수 재이용 시스템은 가장 일반적이고 잘 알려진 시스템이다. 이 시스템에서 일정한 거리에서의 통신은 무선 송수신기, 교환기, 라우터, 게이트웨이 등의 고정 장비 네트워크를 이용함으로써 용이하게 된다. 이 시스템은 시스템 가입자의 통신을 지원하고 가입자들은 일반적으로 통신 서비스에 액세스하는데 비용을 지불한다. 가입자가 호출을 시작하면, 고정 장비 네트워크는 가입자와 그 가입자가 호출하는 측 사이에 호출 회로(call circuit)를 설정한다. 가입자가 인접하는 다른 가입자를 호출하면, 양측이 서로 근거리에 있다고 하더라도 그 호출은 여전히 고정 장비 네트워크를 통해 라우팅된다. 대도시 지역에서, 가입자로부터 인접 가입자로의 트래픽은 인프라 네 트워크에 의해 처리되는 호출의 상당부분을 차지할 수 있다. 이와 유사하게, 스포츠 행사와 같이 많은 사람들이 모인 행사는 가입자로부터 인접 가입자로 상당한 양의 트래픽을 발생할 수 있다. 많은 통신 서비스 운영자들은 추가 요금을 부과하지 않으면서 가입자가 그 서비스의 다른 가입자들을 호출할 수 있게 하여 그 서비스를 판매한다. 가입자로부터 인접 가입자로 상당한 양의 트래픽이 발생된 셀에서, 시스템이 수입을 창출하는 호출에 충분한 용량을 보장하도록 이러한 호출들을 제거하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 가입자들은 그들이 동일한 통신 서비스에 가입했는지 여부에 관계없이 인접하는 상대방을 호출하기 위해 기반구조를 이용하는 것을 피하는 것이 바람직할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 장치의 개략적인 블록도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템의 일부에 대한 시스템도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 장치들간에 네트워크 지원 통신과 직접 통신을 용이하게 하는 통신 시스템에 대한 블록도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 이용 호출 모드에서 직접 호출 모드로 호출을 변경하는 방법에 대한 흐름도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 이동 통신 장치들이 충분히 근접하여 직접 호출을 신뢰성있게 지원하는지를 결정하기 전에 수행될 수 있는 각 이동 통신 장치에 대한 위치 정보의 범위 스케일링을 수행하는 과정에 대한 흐름도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 네트워크 지원 모드에서 직접 통신 모드로 호출을 전환하는 과정에 대한 흐름도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 위성 측위 시스템을 통해 이동 통신 장치에 의한 위치 결정을 용이하게 하는 무선 통신에 대한 시스템도.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 네트워크 지원 호출에 참여한 두 이동 통신 장치들이 직접 통신 모드로 전환할 후보인지를 결정하는 과정에 대한 흐름도.

본 명세서는 신규하다고 간주되는 본 발명의 특징들을 규정하고 있는 청구범위에 의해 결론지어지지만, 유사한 참조번호들이 부여된 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 참조하면 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 이동 통신 장치들의 사용자들이 통신 인프라 네트워크를 이용하지 않고 직접 서로 호출할 수 있는 수단을 제공한다. 본 발명은 양측이 서로 충분한 범위 내에 있으면 네트워크 이용 호출에서 이동 통신 장치 호출 모드로의 직접 이동 통신 장치로 자동적으로 전환되게 하는 호출 과정을 제공한다. 상기 전환은 시스템에 의해 시작되거나 사용자에 의해 시작될 수 있다. 본 발명은, 예를 들어, 온보드 위성 측위 수신기(on-board satellite positioning receivers)에 의해 결정되는 이동 통신 장치들의 위치를 비교하거나 공통 서비스 셀 내에서 타이밍 어드밴스 번호들(timing advance numbers)을 비교하는 것과 같이 가입자들의 근접도를 결정하는 다수의 수단들을 제공한다.

이제, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 장치(100)에 대한 개략적인 블록도가 도시되어 있다. 이동 통신 장치는 변조, 복조, 증폭, 확산, 타이밍 등을 포함할 수 있는 다양한 무선 동작들을 수행하는 가변 송수신기(102)를 포함한다. 송수신기(102)는 무선 인터페이스를 통해 신호를 송수신하는 안테나(104)에 연결되고, 광범위한 주파수 대역을 통해 동작가능하며, 송수신기(102)의 송수신 회로를 튜닝하는 동작 주파수들을 생성하는 주파수 합성기(106)에 응답한다. 합성기(106)는 기준 발진기(108)에서 출력되는 동작 주파수들을 생성하고 제어기(110)로부터 수신되는 튜닝 정보 및 송수신기(102)로부터 수신되는 에러 피드백에 응답한다.

제어기(110)는 이동 통신 장치, 이동 통신 장치의 다양한 구성요소 및 서브 시스템의 동작을 제어한다. 제어기는 ROM, 비휘발성 재기록 가능 메모리, 플래시 메모리 등과 같은 몇 가지 다른 형태의 메모리를 포함하는 복합 메모리일 수 있는 메모리(112)와 결합된다. 전형적으로, 몇 가지 다른 형태의 메모리가 이동 통신 장치들에 이용된다. 메모리(112)는 다양한 작업, 애플리케이션들, 인터페이스들 및 데이터 구조를 수행하는 명령 코드를 포함한다. 본 발명에 따르면, 메모리는 제1 무선 통신 프로토콜에 따라 제1 주파수 대역에서 네트워크 이용 호출을 수행하는 제1 코드 모듈 세트(114) 및 제2 무선 통신 프로토콜에 따라 제2 주파수 대역에서 직접 호출을 수행하는 제2 코드 모듈 세트(116)를 포함한다. 제1 및 제2 코드 모듈 세트는 각각의 제1 및 제2 무선 통신 프로토콜에서 호출을 시작, 수신 및 전환하는 명령 코드, 튜닝 및 다른 무선 파라미터들을 포함한다. 메모리는 또한 피호출측 혹은 호출측이 직접 통신 호출 모드의 범위 내에 있는지 여부에 대한 판단을 포함하여 하나의 모드에서 다른 모드로 자동으로 전환하는 명령 코드를 포함할 수도 있다. 메모리는 또한 디스플레이 드라이버, 키보드(120) 및 키보드 드라이버를 포함하는 디스플레이(118) 및 스피커(124)와 마이크로폰(126)으로 각각 송신된 신호들의 디지털-아날로그 변환 및 아날로그-디지털 변환과 증폭을 수행하는 오디오 서브 시스템(122)과 같은 사용자 인터페이스 구성요소를 갖는 사용자 인터페이스를 설정하는 명령 코드를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 이동 통신 장치는 또한 위성으로부터 측위 신호를 수신하는 위성 측위 수신기(128), 예를 들어, 위성 위치확인 시스템을 포함한다. 위성 측위 수신기는 이동 통신 장치의 위치를 자체적으로 결정하거나, 이동 통신 장치는, 예를 들어, 고정 장비 네트워크와 같은 다른 소스로부터 지원 정보를 수신할 수 있다. 지원 정보는, 예를 들어, 근사 위치, 천체 위치 데이터(ephemeris data), 도플러(Doppler) 데이터 등을 포함할 수 있다. 위성 측위 수신기는 합성기(906)를 클럭 소스로 이용하거나 클럭 생성 회로를 더 포함하거나 또는 그 자신의 주파수 생성 및 기준 발진기 회로를 포함할 수도 있다.

이제, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 셀룰러 통신 시스템(200)의 일부에 대한 시스템도가 도시되어 있다. 시스템은 서비스 지역(202, 204, 206, 208, 210 및 212)으로 구성된 복수의 셀을 포함한다. 각 서비스 지역은 무선 기지국을 포함하며, 이는 무선 통신 프로토콜에 의해 규정된 무선 인터페이스에 따라 기지국에 인접한 이동 통신 장치들에게 통신 서비스를 제공하는 무선 송수신기를 포함한다. 이동 통신 장치들(214, 216)과 같이 서비스 셀들에 있는 이동 통신 장치들은 통신을 용이하게 하기 위해 각각의 서비스 기지국과 통신한다. 이동국들이 반복 프레임들의 타임 슬롯들에 의해 부분적으로 정의된 채널이 할당된 경우, 시분할 시스템에서 타이밍은 신호의 송신 및 수신 모두에 중요하다. 정확한 타이밍을 충분히 보장하기 위해, 기지국 송수신기로부터의 거리에 해당하는 타임 어드밴스 설정 또는 대역(218)이 정의된다. 타임 어드밴스 인덱스는 이동 통신 장치에 의해 송신된 신호가 정확하게 기지국에 도달하도록 타이밍을 조절하는데 이용된다. 타임 어드밴스 인덱스는 거리의 함수 또는 기지국으로부터 유효한 무선 경로 거리의 함수로서 결정된다. 사용자가 원하거나 네트워크의 필요에 의해, 동일한 서비스 셀에 있는 이동 통신 장치들의 타임 어드밴스 인덱스와 인접 셀 신호의 강도가 비교되어 이동 통신 장치들이 네트워크 지원 통신에서 직접 통신으로 전환하기 위해 충분히 근접하는지 여부가 결정된다.

이제, 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 이동 통신 장치들 사이에서 네트워크 지원 통신 및 직접 통신을 용이하게 하는 통신 시스템(300)에 대한 블록도가 도시되어 있다. 제1 이동 통신 장치(302)는 기지국(304)의 서비스 셀 내에 있고, 무선 인터페이스(303)를 통해 기지국과 통신한다. 기지국은 중앙국(306)을 포함할 수 있는 고정 장비 네트워크의 일부이다. 제2 이동 통신 장치(308)와 통신하기 위해서, 제1 이동 통신 장치는 중앙국을 통해 제2 이동 통신 장치에 호출을 시작한다. 호출이 전화 호출이면, 그 호출은 이동 교환국(310)을 통해 라우트된다. 호출이 디스패치 호출(dispatch call)이면, 그 호출은 디스패치 애플리케이션 프로세서(312)를 통해 라우트된다. 디스패치는 일측이 말하고 다른 측은 듣는 단방향(simplex) 호출 모드를 의미하고, 전형적으로 수신 이동 통신 장치는 사용자가 이동 통신 장치를 사용자의 귀에 대지 않고 오디오 신호를 들을 수 있도록 이어폰 대신에 스피커를 통해 수신된 오디오 신호를 재생한다. 중앙국은 또한 전형적으로 무선 전화망(314)과 인터넷과 같은 광역 패킷 네트워크(316)에 대한 연결성을 제공한다. 제2 이동 통신 장치는 유사한 무선 인터페이스(307)를 통해 기지국과 통신하고, 예를 들어, 공지된 바와 같이 페이징 채널(paging channel)을 통해 착신 호출에 대해 경보를 받을 수도 있다. 네트워크를 통해 호출을 설정하면, 제1 및 제2 이동 통신 장치들은 충분히 근접하여 직접 채널(318)을 통해 호출이 시작될 수 있다. 직접 채널은 기지국(304)과 통신하도록 이동 통신 장치들에 의해 사용되는 다른 주파수 대역과 통신 프로토콜을 이용하는 직접 호출 모드에 따라 설정된다.

본 발명의 일 실시예에서, 직접 호출 모드는 국제전기통신연합(International Telecommunications Union)에 의해 산업, 과학 및 의료(industrial, scientific, and medical: ISM) 목적으로 무선 주파수 전자장(RF electromagnetic field)의 비상업적 이용을 위해 국제적으로 지정된 대역으로 정의된 산업, 과학 및 의료용 주파수 대역에서 수행된다. 그러나, 최근에 이들 대역은 또한 비허가 에러 허용 통신 애플리케이션(license-free error-tolerant communication applications)에 이용되고 있다. ISM 대역은 무선 스펙트럼의 900 MHz, 2.4 GHz, 및 5.8 GHz 영역에서 정의되어 있다. ISM 대역은 비허가 대역으로, 이는 어떠한 제한이 발견되지 않는 한 대역 사용을 위해 허가가 필요 없음을 의미한다. 직접 호출 모드의 예는 2004년 8월 5일 공개되었고, 발명의 명칭이 "Data channel procedure for systems employing frequency diversity"인 미국 특허 출원 제20040152479호에서 발견될 수 있다. 상기 특허 출원에서 설명된 직접 호출 통신은 주파수 다이버시티(frequency diverse) 및 주파수 호핑(freqeucncy hopped) 비동기 통신 모드를 채용하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 네트워크 지원 및 직접 호출 모드는 동일한 이동 통신 장치 송수신기를 이용하여 수행된다. 즉, 동일한 송신기, 수신기 및 주파수 합성기가 두 모드, 두 대역 그리고 무선 통신 프로토콜에 이용된다. 두 모드에 대해 동일한 송수신기를 이용함으로써, 마케팅에 중요한 특징이 되는 이동 통신 장치의 비용 및 크기가 최소화될 수 있다.

이제, 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 네트워크 이용 호출 모드에서 직접 호출 모드로 호출을 변경하는 방법에 대한 흐름도(400)가 도시되어 있다. 이 방법의 시작(402)에서, 제1 및 제2 이동 통신 장치는 전원이 인가되면 통신 시스템과의 서비스를 위해 등록된다. 다음으로, 제1 주파수 대역 및 무선 통신 프로토콜을 이용하여 통신 시스템을 통해 이동 통신 장치들간에 호출이 설정된다. 호출이 진행중이면(404), 호출은 직접 통신 모드로 전환될 수 있고, 그 전환은 이동 통신 장치 또는 통신 시스템에 의해 시작될 수 있다. 호출이 전환되었는지, 이동 통신 장치들에서 시작되었는지를 결정하기 위해, 이동 통신 장치들은 타임 어드밴스와 셀 식별자 정보를 교환하고, 서비스 및 인접 셀 식별자들을 포함할 수도 있다(406). 전환이 이동 통신 장치들에서 시작되었다면, 이동 통신 장치들은, 예를 들어, 이동 통신 장치들간에 전송된 음성 신호에 정보를 삽입하는 것을 포함하는 임의의 수의 데이터 프로토콜들, 또는 별도의 패킷 데이터 전송, 또는 ACP(associated control protocol)에 의해 정보를 교환할 수 있다. 교환이 통신 시스템 의해 시작되었다면, 통신 시스템은 이동 통신 장치들의 타임 어드밴스와 셀 정보를 비교할 수 있다. 이동 통신 장치들이 동일한 서비스 셀에 있고(408) 유사한 타이밍 세팅을 갖는 것으로 나타난다면(410), 이동 통신 장치들간에 진행중인 네트워크 지원 호출은 직접 통신 모드로 전환될 후보가 된다.

이와 달리, 셀 또는 타이밍 정보로부터 이동 통신 장치들의 근사 위치가 결정되지 않는다면, 온보드 위성 측위 수신기에 의해 결정된 것과 이동 통신 장치들의 위치를 비교하는 것과 같은 다른 위치 비교가 수행될 수 있다(412). 위치 결정은 이동 통신 장치들에 의해 시작되거나, 이동 통신 장치들이 통신 시스템에 의해 유도되어 그들의 위치를 통신 시스템에 보고할 수도 있다. 위치는 자체적인 위치 고정을 수행하거나 이동 통신 장치들에서 통신 시스템으로부터 수신된 위치 지원 정보를 이용하여 결정될 수 있다. 위치 지원 정보는, 예를 들어, 근사 위치, 현재 보이는 위성에 대한 도플러 정보, 천체 위치 데이터 등을 포함할 수 있다. 이동 통신 장치들이 그들의 위치를 결정했다면, 그들의 위치 정보를 서로 교환할 수 있다(414). 적어도 하나의 이동 통신 장치는, 두 이동 통신 장치들의 위치를 구비하고 있는 이동 통신 장치에 의해 비교가 이루어질 수 있도록, 그 위치를 다른 장치에 전송하여야 한다. 이와 달리, 두 이동 통신 장치들은 그들의 위치를 통신 시스템으로 보고할 수도 있다.

위치 정보 또는 타임 어드밴스와 셀 정보가 하나 또는 두 이동 통신 장치들 또는 네트워크 장비의 적절한 엔티티들에 의해 얻어진다면, 이동 통신 장치들이 직접 호출 모드를 위한 충분한 범위 내에 있는지 여부를 결정하는 과정이 시작된다. 본 발명의 일 실시예에서, 타임 어드밴스 정보 또는 위성 측위는 지역적인 지리 조건을 반영하도록 범위 스케일될 수 있다(416). 범위 스케일링은 이동 통신 장치 주변의 지형과 무선 통신에 미칠 영향을 고려한다. 위치 정보 또는 타임 어드밴스와 셀 정보를 비교한 다음, 장비는 이동 통신 장치들이 직접 통신 모드 범위 내에 있는지를 결정할 수 있다(418). 이동 통신 장치들이 직접 통신 모드를 시작하기에 충분한 근사도 내에 있는 것으로 판단되면, 이동 통신 장치들은 사용자에게 유리한 조건을 알려서 다른 측 이동 통신 장치를 직접 호출함으로써 통신을 계속할 옵션을 제공한다(420). 이와 달리, 이동 통신 장치 또는 통신 시스템이 자동적으로 호출을 직접 호출 모드로 전환할 수 있다(422). 자동 전환이 통신 시스템에 의해 시작되면, 제어 메시지들이 두 이동 통신 장치들로 송신되어서, 두 이동 통신 장치들은 네트워크 지원 호출이 통신 시스템에 의해 해지되기 전에 제어 메시지를 승인할 수 있다. 또한, 통신 시스템은 호출이 해지되기 전에 이동 통신 장치들이 직접 호출의 성공적인 셋업을 승인할 때까지 대기할 수 있다. 이 방법은 이동 통신 장치들간에 호출이 네트워크 지원 모드로부터 직접 모드로 성공적으로 전환되면 종료된다(424).

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 이동 통신 장치들이 직접 호출을 신뢰성있게 지원하도록 충분히 근접한지 여부를 결정하기 전에 수행될 수 있는 각 이동 통신 장치에 대한 위치 정보의 범위 스케일링을 수행하는 과정에 대한 흐름도이다. 스케일링 과정은, 예를 들어, 도 4의 블록(416)의 과정과 같이 수행될 수 있다. 과정의 시작(602)에서, 적절한 통신 장비, 하나 또는 두 이동 통신 장치들, 통신 시스템, 또는 통신 시스템과 하나 이상의 이동 통신 장치들 모두에 의해 베어 위치 정보(bare location information)가 얻어진다. 위치 정보는 타임 어드밴스 정보 및 셀 식별자, 또는 위성 측위 시스템의 위치를 포함할 수 있다. 먼저, 지형 정보가 이용가능해야 한다(504). 지형 정보는 이동 통신 장치들이 위치한 서비스 셀(들) 주변의 지형을 개괄적으로 말한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 지형 정보는, 단순히 예를 들어 방송 제어 채널에서 서비스중인 기지국에 의한 번호 방송으로 축소될 수 있다. 서비스중인 기지국에 의한 번호 방송은 이동 통신 장치들에 의해 지역 정보를 스케일링하는데 이용될 수 있다. 예시적인 다른 실시예에서, 이동 통신 장치는 장치 사용자가 사용자에게 제시한 메뉴로부터 지형 유형을 선택하도록 하고, 그에 따른 입력이 지역 정보를 스케일링하는데 이용될 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 통신 시스템은 그 시스템에서 각 셀에 대해 서버가 지속적으로 지형 정보를 구비하도록 할 수 있고, 그리고 이동 통신 장치는 서비스 셀 또는 셀들의 셀 식별자와 관련된 지형 정보에 대해 그 서버에 액세스하고 조회할 수 있을 것이다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 통신 시스템은 결정을 하고, 그에 따라 지형 정보는 이동 통신 장치들로 전송되지는 않지만 내부 데이터베이스에 유지되고 위치 정보의 스케일링을 위해 통신 시스템에 의해 액세스될 수 있다.

이동 통신 장치들이 직접 통신 모드로 전환할 수 있는지 여부에 대한 결정을 내린 장비에 의해 지형 정보가 얻어지면, 그 위치 정보는 다음 예들에 의해 나타낸 바와 같이 스케일된다. 지형 유형이, 예를 들어, 시골 지역(506)이면, 위치 정보는 영향을 받지 않을 수 있다(508). 지형이, 예를 들어, 산악 지역(510)이라면, 위치 정보는 부분적으로 스케일될 수 있는데, 이는 이동 통신 장치들이 직접 통신 모드를 위해서 시골 지형보다 더 근접해야 한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 지형이 교외 지역(514)이라면, 추가적인 스케일링이 사용되며(516), 이는 이동 통신 장치들이 산악 지형에서 보다 더 근접할 것을 요구한다. 예를 들어, 지형이 도시 지역(518)이라면, 가장 제한적인 스케일링(520)이 사용된다. 예시적인 다른 실시예에서, 서비스 셀 또는 셀들의 주변 지형은 통신 서비스 운영자에 의해 적절하다고 간주되는 어떠한 방식으로 결정되고 단순히 지역 정보를 스케일링하는데 사용되는 백분율 점수를 받을 수 있다. 스케일링은 이동 통신 장치들 근처 지형에서 신호의 거동을 고려하여 수행된다. 스케일링은 단지 지형도뿐만 아니라 지역 주변의 무선 환경도 고려할 수 있다. 농장과 같은 지형에서, 신호는 이동 통신 장치들이 직접 통신할 수 있는 유효 거리가 빌딩이나 다른 무선 신호들에 의해 감소되는 복잡한 도시 환경에서보다 훨씬 더 먼 시선 거리를 갖는다. 스케일링이 수행되면, 과정이 종료되고(522), 도 4에 도시된 방법의 나머지가 시작된다.

이제, 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 네트워크 지원 모드에서 직접 통신 모드로 호출을 전환하는 과정에 대한 흐름도가 도시되어 있다. 복수의 이동 통신 장치 페어들이 네트워크에서 직접 통신 모드로 전환될 수 있기 때문에, 본 발명의 일 실시예에서 이미 직접 통신 모드를 이용하는 다른 이동 통신 장치 페어와 직접 통신 모드에서의 충돌은 네트워크 지원 모드를 통해 통신하는 동안 이용되는 채널 파라미터들과 관련되는 직접 통신 모드의 채널 파라미터들을 선택함으로써 피할 수 있다. 예를 들어, 한 이동 통신 장치가 통신 시스템을 통해 호출을 시작하면, 그 이동 통신 장치에는 특정 트래픽 채널이 할당된다. 또한, 그 이동 통신 장치는 서비스 셀의 특정 섹터(secor)를 사용하고 있을 수 있다. 시작(602)에서, 이동 통신 장치들은 네트워크를 통해 통신하지만, 직접 통신 모드로 전환되는 과정에 있다. 본 발명의 이러한 특정 실시예에서 직접 통신 모드에 대해 상호간에 알려진 채널을 선택하기 위해서, 먼저 이동 통신 장치들이 디스패치 호출에 참여하는지를 판단한다(604). 이동 통신 장치들이 현재 네트워크 지원 디스패치 호출에 참여하고 있다면, 직접 통신 모드 채널 번호가 이동 통신 장치들 중 하나에 할당된 현재 채널 번호의 배수로 선택될 수 있다(606). 또한, 직접 통신 동작에서 직접 통신 모드로 동작하는 이동 통신 장치들이 다른 이동 통신 장치들을 위해 이동 통신 장치가 현재 튜닝하고 있는 주파수로 전송되었을 수 있는 신호들을 무시하도록 간섭 코드가 이용될 수 있다. 유사하게, 이동 통신 장치들이 현재 전이중 통화(full duplex call)를 의미하는 상호 연결 또는 전화 호출(608)에 참여하고 있다면, 동일한 채널번호가 이용될 수 있다(610). 이 과정은 직접 통신 모드로 전환되기 전에 참여한 이동 통신 장치들이 적절한 채널 파라미터를 알게 되면 종료된다(612). 채널 파라미터들은 시작 이동 통신 장치에 의해 선택되어 제2 이동 통신 장치로 전달될 수 있거나 시스템에 의해 선택되어 통신 모드를 전환하기 전에 이동 통신 장치로 전달될 수 있는 것으로 고려된다. 이와 달리, 이동 통신 장치들은, 예를 들면, 네트워크 지원 호출을 중단하기 전에 직접 통신 모드의 통상적인 경쟁 프로토콜을 이용하여 호출 설정을 시도할 수 있다.

이제, 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 위성 측위 시스템을 통해 이동 통신 장치들에 의한 위치 결정을 용이하게 하는 무선 통신 시스템도(700)가 도시되어 있다. 서비스 셀(702)은 이동 통신 장치들(704, 706)에 대한 네트워크 지원 통신 서비스를 제공한다. 통신 네트워크로의 액세스는 기지국(708)에 의해 제공된다. 이동 통신 장치들은 서로 통신하거나, 주지된 바와 같이, 기지국 및 통신 네트워크를 통해 다른 측과 별도로 통신할 수 있다. 타임 어드밴스 정보는 이동 통신 장치들이 유사한 타임 어드밴스 인덱스를 갖지만 서비스 셀의 반대 측에 있어서, 특별히 넓은 시골 지역의 서비스 셀에서는 직접 통신 범위를 벗어나는 상황을 초래할 수 있다. 반대로, 이동 통신 장치들은 서로 다른 시간 어드밴스 파라미터들을 가질 수 있지만 서비스 셀의 동일한 측에 한 줄로 위치할 수 있다. 그러므로, 위성 측위는 이동 통신 장치의 위치를 더 정확하게 결정하는데 이용될 수 있을 것으로 고려된다. 위성 측위 위치 결정을 수행하기 위해, 복수의 측위 위성들(710, 712, 714)이 궤도상에 제공된다. 각 위성은 이동 통신 장치의 위도, 경도, 및 근사화될 수도 있는 고도를 결정하는데 이용되도록 공지된 프로토콜에 따라 신호를 송신한다. 위성 신호를 이용하여 위치 고정을 시작할 때, 온보드 위성 측위 수신기를 구비하거나 위성 측위 수신기와 동작가능하게 연결된 동작하는 이동 통신 장치는 자체적인 고정, 또는 지원 고정을 수행할 수 있다. 자체적인 고정은, 예를 들어, 근사 위치에 대한 정보가 없는 측위 수신기를 말하는 것으로, 위성 측위 수신기의 위치를 결정하는데 상당히 오래 걸린다. 지원 고정은, 예를 들어, 서비스 셀의 기지국 타워 위치, 도플러 정보, 천체 위치 정보 등의 근사 위치와 같은 위성 측위 수신기의 위치를 결정하는데 도움을 주는 통신 네트워크로부터 정보를 수신하는 것을 포함한다. 위치가 결정되면, 이동 통신 장치는 위성 측위 수신기에 의해 용이하게 추적되어 다른 이동 통신 장치 또는 통신 네트워크로 보고될 수 있다.

이제, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 네트워크 지원 호출에 관련되는 두 이동 통신 장치들이 직접 통신 모드로 전환되는 후보들인지 여부를 결정하는 과정에 대한 흐름도(800)가 도시되어 있다. 상기 과정의 시작(802)에서, 이동 통신 장치들은 통신 네트워크를 통해서 제1 통신 주파수 대역에서 제1 무선 통신 프로토콜을 이용하여 상호간에 호출을 설정한다. 두 이동 통신 장치들이 직접 통신 모드로 전환되기에 충분한 물리적 근접도 내에 있는지 여부를 결정함에 있어서, 어떤 장비는 각 이동 통신 장치의 위치와 관련된 정보를 비교해야 한다. 그 장비는 이동 통신 장치들 중 하나이거나 통신 시스템에 위치할 수도 있다. 또한, 네트워크 호출 회로를 셋업하지 않기 위해 직접 통신 모드를 이용하여 호출을 시작할 수 있도록 이동 통신 장치들간에 네트워크 지원 호출이 설정되기 전에, 이동 통신 장치들의 물리적인 근접도를 결정하는 과정은 제2 이동 통신 장치에 호출을 시작하는 제1 이동 통신 장치에 대해 수행될 수 있다.

이동 통신 장치들이 직접 통신을 지원하기에 충분한 무선 근접도 내에 있는지를 판단하기 위해, 타임 어드밴스 및 셀 정보는 판단 장비에 의해 획득될 수 있다(804). 시작 이동 통신 장치가 판단 장비라면, 이 시작 이동 통신 장치는 호출받는 이동 통신 장치에 대한 타임 어드밴스 정보를 획득하여야 한다. 통신 시스템이 판단 장비를 구비한다면, 각 이동 통신 장치의 시간 어드밴스 정보를 포함하여야 한다. 이는, 예를 들어, 이동 통신 장치들을 조회함으로써 획득되거나 기지국을 조회하여 획득될 수 있다. 그 다음으로, 판단 장비는 예를 들어 각 이동 통신 장치가 현재 연결된 셀 식별자를 비교하는 것과 같이 이동 통신 장치들이 동일한 서비스 셀(806) 내에 있는지를 판단한다. 이동 통신 장치들이 동일한 셀 내에 있는 경우, 각 이동 통신 장치가 현재 사용하고 있는 타임 인덱스는 비교될 수 있다. 두 이동 통신 장치들이 모두 서비스 셀 기지국에 매우 근접함을 의미하는 0의 타임 인덱스를 갖는다면(808), 이들은 직접 통신하기에 충분한 무선 범위 내에 있으며(810), 상기 과정은 종료되고(812) 이 방법은 계속된다.

이동 통신 장치들이 동일한 서비스 셀 내에 있지 않다면(806), 그들의 셀 정보가 비교되어 그들이 인접 셀에 있는지를 판단한다(814). 그들이 인접 셀에 있지 않다면, 직접 통신을 지원하기에 충분한 무선 범위 내에 있지 않아서 상기 과정은 종료된다. 그들이 인접 셀에 있다면, 충분한 무선 범위 내에 있을 수 있으므로, 예를 들어, 각 이동 통신 장치의 위성 측위 위치를 획득하는 것과 같이 다른 위치 결정이 이루어져야 한다(816). 이러한 다른 위치 정보는 또한 동일한 셀에서 초기에 이동 통신 장치들의 타임 어드밴스 정보 비교시(800) 그들이 1의 타임 인덱스 차를 가질 때 이용될 수 있다. 위성 측위 위치들이 결정되면, 이 위치들 사이의 거리가 계산되고(820), 공지된 최대 거리값과 비교된다(822). 이동 통신 장치들 사이의 거리가 최대 거리 내에 있다면, 이동 통신 장치들은 범위 내에 있고(810), 그렇지 않다면 그들은 범위 밖에 있게 된다(824). 유사하게, 시간 어드밴스 정보가 이동 통신 장치들이 1 이상의 타임 어드밴스 인덱스 차가 있는 것을 나타낸다면(818), 이동 통신 장치들이 직접 통신을 지원하기 위한 범위 밖에 있는 것으로 결정될 수 있다.

그러므로, 본 발명은 네트워크 이용 호출 모드에서 직접 호출 모드로 호출을 변경하는 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 본 방법은 통신 네트워크를 통해 제1 이동 통신 장치 및 제2 이동 통신 장치 사이에 호출을 설정함으로써 시작하고, 제1 및 제2 통신 장치들은 제1 통신 주파수 대역에서 제1 무선 통신 프로토콜을 이용하여 통신 네트워크와 통신한다. 이어서, 본 방법은 제1 및 제2 이동 통신 장치들이 직접 호출 모드가 시작되게 하는 충분한 무선 근접도 내에 있는 것으로 결정함으로써 시작한다. 무선 근접도는 이동 통신 장치들이 주어진 지형 및 무선 환경에서 신호가 이동 통신 장치들간에 신뢰성있게 송수신되게 하는 물리적인 근접도 내에 있다는 것을 의미한다. 이동 통신 장치들이 충분한 무선 근접도 내에 있다면, 본 방법은 제1 및 제2 이동 통신 장치들이 제2 통신 주파수 대역에서 제2 무선 통신 프로토콜을 이용하여 서로 직접 통신하는 직접 통신 모드를 이용하여 호출을 시작하는 단계를 포함한다. 직접 통신 모드로 성공적으로 전환되면, 이동 통신 장치들 및 통신 시스템은 네트워크 지원 호출에 사용된 통신 시스템의 통신 자원들의 사용을 중단한다. 본 방법은 통신 네트워크 또는 이동 통신 장치들 중 하나에 의해 수행되는, 제1 및 제2 이동 통신 장치들이 충분한 무선 근접도 내에 있는지를 판단하는 과정을 포함한다. 본 방법은 통신 시스템에 의해 자동적으로 수행되어 통신 시스템에서 이동 통신 장치들이 직접 통신 모드를 이용하게 하거나, 이동 통신 장치들의 사용자들에 의해 시작될 수 있다. 이동 통신 장치들이 서로 직접 통신하는 무선 범위 내에 있는지 여부를 결정하는 과정은, 제1 및 제2 이동 통신 장치들이 동일한 통신 셀 내에 있을 때, 제1 이동 통신 장치의 타임 어드밴스 인덱스 번호를 제2 이동 통신 장치의 타임 어드밴스 인덱스 번호와 비교하여 수행될 수 있다. 무선 근접도에 대한 지형의 효과를 설명하기 위해 제1 및 제2 이동 통신 장치들이 충분한 무선 근접도 범위 내에 있음을 결정하는 단계는 통신 셀과 연관되는 지형 유형에 대응하는 스케일링 팩터를 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 본 방법은 통신 네트워크로부터 제1 및 제2 이동 통신 장치들에게 메시지를 송신하여 직접 통신 모드를 시작하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 직접 통신으로 전환하기 위한 메시지 또는 명령은 ACP 메시징에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 및 제2 이동 통신 장치들은 대화 그룹(talk group)의 일부이고, 전환되는 호출은 추가 이동 통신 장치들을 포함하는 대화 그룹 호출이다. 이동 통신 장치들이 상이한 셀들에 있다면, 본 방법은 통신 네트워크에 의해 수행되는, 제1 및 제2 이동 통신 장치들이 상이한 셀들에 있음을 결정하는 단계 및 이어서 각각의 제1 및 제2 이동 통신 장치들로부터 위치 정보를 요청하는 단계를 포함할 수 있다. 위치 정보는 이동 통신 장치들에 배치된 위성 측위 수신기를 이용하여 제1 및 제2 이동 통신 장치들에서 획득된다. 통신 시스템은 각각의 제1 및 제2 이동 통신 장치들로부터 위치 정보를 수신하고 각 이동 통신 장치의 위치를 비교하여 그들이 무선 근접도 범위 내에 있는지를 검사한다. 또한, 이동 통신 장치들 중 하나는 다른 이동 통신 장치의 위치를 요청하여 그들이 충분한 무선 근접도 내에 있는지를 결정함이 고려된다.

본 발명의 바람직한 실시예들이 예시되어 설명되었지만, 본 발명이 이에 국한되지 않는다는 점은 자명하다. 당업자들이라면 첨부된 청구범위에 의해 규정된 바와 같이 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고서 여러 변형, 변경, 변화, 대체 및 균등물을 구현할 수 있을 것이다.

Claims

네트워크 이용 호출 모드에서 직접 호출 모드로 호출을 변경하는 방법으로서,

통신 네트워크를 통해 제1 및 제2 이동 통신 장치 - 상기 제1 및 제2 이동 통신 장치는 제1 통신 주파수 대역에서 제1 무선 통신 프로토콜을 이용하여 상기 통신 네트워크와 통신함 - 간에 호출을 설정하는 단계;

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치가 상기 직접 호출 모드를 시작하기에 충분한 무선 근접도 내에 있는지를 결정하는 단계; 및

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치가 제2 통신 주파수 대역에서 제2 무선 통신 프로토콜을 이용하여 서로 직접 통신하는 직접 통신 모드를 이용해 상기 호출을 시작하는 단계를 포함하고,

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치가 충분한 무선 근접도 내에 있는지를 결정하는 단계는, 상기 제1 및 제2 이동 통신 장치가 동일한 통신 셀 내에 있을 때, 상기 제1 이동 통신 장치의 타이밍 어드밴스 인덱스 번호와 상기 제2 이동 통신 장치의 타이밍 어드밴스 인덱스 번호를 비교함으로써 상기 통신 네트워크에 의해 수행되는 호출 변경 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치가 충분한 무선 근접도 내에 있는지를 결정하는 단계는 상기 통신 셀과 연관된 지형 유형에 대응하는 스케일링 팩터를 적용하는 단계를 포함하는 호출 변경 방법.
제1항에 있어서,

상기 직접 통신 모드를 이용해 상기 호출을 시작하는 단계는 상기 통신 네트워크로부터 상기 제1 및 제2 이동 통신 장치에 메시지를 전송하여 상기 직접 통신 모드를 시작하는 단계를 포함하는 호출 변경 방법.
제5항에 있어서,

상기 메시지를 전송하는 단계는 연관된 제어 프로토콜 메시징에 의해 수행되는 호출 변경 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치는 대화 그룹의 일부이고, 상기 호출은 추가의 이동 통신 장치를 포함하는 대화 그룹 호출인 호출 변경 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치가 충분한 무선 근접도 내에 있는지를 결정하는 단계는,

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치가 상이한 통신 셀 내에 있는지를 결정하는 단계;

상기 통신 네트워크가 상기 제1 및 제2 이동 통신 장치 각각으로부터 위치 정보 - 상기 위치 정보는 상기 제1 및 제2 이동 통신 장치 각각에 배치된 위성 측위 수신기를 이용해 상기 제1 및 제2 이동 통신 장치 각각에서 획득됨 - 를 요청하는 단계;

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치 각각으로부터 상기 위치 정보를 수신하는 단계; 및

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치 각각으로부터 수신된 위치 정보를 비교하는 단계를 포함하는 호출 변경 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 이동 통신 장치가 상기 직접 호출 모드를 시작하기에 충분한 무선 근접도 내에 있는지를 결정하는 단계는 상기 제1 및 제2 이동 통신 장치 중 하나에 의해 수행되는 호출 변경 방법.
제1항에 있어서,

상기 직접 통신 모드를 이용해 상기 호출을 시작하는 단계는 네트워크 지원 통신 모드의 채널 파라미터에 기초하여 상기 직접 통신 모드의 채널 파라미터를 선택하는 단계를 포함하는 호출 변경 방법.