KR100953711B1 - 이동통신시스템 및 그 액세스 프로브 전송전력 제어방법 - Google Patents

이동통신시스템 및 그 액세스 프로브 전송전력 제어방법 Download PDF

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Abstract

이동통신시스템 및 그 액세스 프로브 전송전력 제어방법이 개시된다.
본 발명에 따른 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법은, 서비스 영역 내의 기지국으로부터 상기 기지국의 위치정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 이동통신단말기에서 수신하는 단계와; 상기 이동통신단말기가 자신의 위치정보를 확인하는 단계와; 상기 이동통신단말기가 상기 기지국의 위치정보 및 서비스 영역의 반경정보와, 상기 자신의 위치정보를 이용하여 상기 기지국과의 거리를 산출하는 단계와; 산출된 상기 기지국과의 거리에 따라 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 기지국과 이동통신단말기 간의 거리에 따라 액세스 프로브의 초기 전송전력을 최적화 시킴으로써, 기지국과 이동통신단말기 간의 접속 시간을 단축하고 낭비되는 전력을 감소시킬 수 있다.

Description

이동통신시스템 및 그 액세스 프로브 전송전력 제어방법{Mobile communication system and Method of power controlling for access probe}
본 발명은 이동통신시스템 및 그 액세스 프로브 전송전력 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동통신단말기와 기지국 간의 거리에 따라 초기 액세스 프로브(access probe)의 전력을 제어하도록 함으로써, 기지국과 이동통신단말기 간의 접속 시간을 단축하고 낭비되는 전력을 감소시킬 수 있는 이동통신시스템 및 그 액세스 프로브 전송전력 제어방법에 관한 것이다.
이동통신단말기는 호 송수신, 데이터 송수신 등의 서비스를 받기 위해 무선 네트워크에 접속하는 시스템 접속절차를 수행한다. 이에, 이동통신단말기는 액세스 채널(Access Channel)을 통하여 기지국으로 액세스 프로브(Access Probe)를 전송하며, 액세스 프로브는 호 요청을 위해 단말에서 기지국으로 전송하는 메시지로 구성된다.
액세스 프로브의 송신전력은 통화 용량 및 품질에 미치는 영향을 최소화하기 위해, 기지국에 접속할 수 있는 최소한의 전력으로 송신하게 된다. 여기서, 액세스 프로브의 송신 전력은 기지국이 페이징 채널(Paging Channel)을 통해 전송하는 접 속 파라미터(Access Parameter)에 따라 결정되어 개 루프 전력 제어(Open Loop Power Control) 방식으로 제어된다.
기지국이 제공하는 접속 파라미터는 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP), 기지국에서 모든 이동통신단말기로부터 수신되는 전력을 보정하기 위한 값(NOM_PWR) 등의 정보를 포함한다.
도 1은 종래의 액세스 프로브의 전송전력 그래프이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신단말기는 액세스 프로브를 전송한 후 기지국으로부터 응답이 수신되지 아니하는 경우, 스텝 전력을 단위로 전송전력을 점진적으로 증가시켜 액세스 프로브를 재전송한다. 이와 같이, 전력 레벨을 증가시키면서 전송하는 일련의 액세스 프로브들을 액세스 프로브 시퀀스라 한다.
여기서, 종래의 액세스 프로브의 초기 전송전력은 다음 [수학식 1]을 이용하여 산출한다.
액세스 프로브 초기 전송전력
= 평균수신전력 - offset_power + NOM_PWR + INIT_PWR
이러한 액세스 프로브를 전송한 후 일정 시간 내에 기지국으로부터 응답이 수신되지 아니하는 경우, 이동통신단말기는 액세스 프로브의 송신전력을 전력 스텝 크기(PWR_STEP)만큼 지속적으로 증가시켜, NUM_STEP 횟수만큼 액세스 프로브를 재전송한다.
다음의 [수학식 2]는 n번째에 수행되는 액세스 프로브의 전송전력을 산출하기 위한 식이다.
n번째 액세스 프로브 전송전력
= 평균수신전력 offset_power + NOM_PWR + INIT_PWR + PWR_STEP * n
+ 개 루프 전력 제어 보정치
이상의 수식에 따라, NUM_STEP 횟수만큼 액세스 프로브를 전송한 후에도 기지국의 응답을 수신하지 못한 경우, 이동통신단말기는 일정시간 후에 다시 액세스 프로브 시퀀스 과정을 재시도하게 된다.
그런데, 종래의 액세스 프로브 전송 과정에서, 초기 전송전력은 기지국과 단말기의 거리와는 무관하게 모든 단말기가 동일한 접속 파라미터를 기준으로 설정하도록 되어 있다. 따라서, 기지국과 거리가 먼 단말기의 경우 초기 전송전력이 충분하지 못함으로, 액세스 프로브의 반복 전송을 통해 전송전력을 점진적으로 증가시켜 최적의 전송전력을 찾아야만 기지국과의 접속이 가능하게 된다.
이에 따라, 기지국과 이동통신단말기의 거리에 따라 양자 간 접속 시간이 지연될 수 있으며, 액세스 프로브의 반복적인 전송으로 인해 이동통신단말기의 전력소모가 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기지국과 이동통신단말기 간의 거리에 따라 액세스 프로브의 초기 전송전력을 최적화 시킴으로써, 기지국과 이동통신단말기 간의 거리에 따라 발생하는 양자 간 접속시간 지연문제를 개선하고, 이동통신단말기의 전력 소모를 감소시킬 수 있는, 이동통신시스템 및 그 액세스 프로브 전송전력 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 서비스 영역 내의 이동통신단말기에 자신의 위치정보를 제공하는 기지국과; 상기 기지국의 위치정보를 수신하고 자신의 위치정보를 확인하여 상기 기지국과의 거리를 산출하고, 상기 기지국과의 거리에 기초하여 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 이동통신단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템을 제공한다.
여기서, 상기 기지국은, 상기 기지국의 위도 및 경도 정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 포함하는 시스템 파라미터 메시지를 상기 이동통신단말기에 전송하는 것이 가능하다.
또한, 상기 기지국은, 상기 액세스 프로브의 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP)를 포함하는 액세스 파라미터 메시지를 상기 이동통신단말기에 전송하 는 것이 가능하다.
그리고, 상기 이동통신단말기는, 상기 자신의 위치정보를 확인하기 위한 GPS(global positioning system) 장치를 포함하는 것이 가능하다.
또한, 상기 이동통신단말기는, 상기 기지국과의 거리에 따라 상기 서비스 영역을 복수개의 서브 셀로 구분하고, 현재 자신이 속하는 서브 셀의 반경에 기초하여 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 것이 가능하다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 서비스 영역 내의 기지국으로부터 상기 기지국의 위치정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 이동통신단말기에서 수신하는 단계와; 상기 이동통신단말기가 자신의 위치정보를 확인하는 단계와; 상기 이동통신단말기가 상기 기지국의 위치정보 및 서비스 영역의 반경정보와, 상기 자신의 위치정보를 이용하여 상기 기지국과의 거리를 산출하는 단계와; 산출된 상기 기지국과의 거리에 따라 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법을 제공한다.
상기 서비스 영역 내의 기지국으로부터 상기 기지국의 위치정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 이동통신단말기에서 수신하는 단계는,
상기 기지국으로부터 시스템 파라미터 메시지를 수신하여, 상기 시스템 파라미터 메시지에 포함된 상기 기지국의 위도 및 경도 정보와 상기 시스템 파라미터 메시지에 첨부된 상기 서비스 영역의 반경 정보를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
여기서, 상기 이동통신단말기가 자신의 위치정보를 확인하는 단계는, 상기 이동통신단말기에 내장된 GPS(global positioning system) 장치를 통해 상기 위치정보를 확인하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 이동통신단말기가 상기 기지국의 위치정보 및 서비스 영역의 반경정보와, 상기 자신의 위치정보를 이용하여 상기 기지국과의 거리를 산출하는 단계는, 상기 기지국의 위치정보 및 상기 서비스 영역의 반경 정보에 기초하여, 상기 서비스 영역을 상기 기지국을 중심으로 각기 다른 서비스 반경을 갖는 복수개의 서브 셀로 구분하는 단계와; 상기 자신의 위치정보에 기초하여 상기 서브 셀 중 현재 자신이 속하는 서브 셀을 확인하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.
또한, 상기 산출된 상기 기지국과의 거리에 따라 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 전송전력을 설정하는 단계는, 상기 자신이 속하는 서브 셀에 따라 상기 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 기지국의 위치정보 및 상기 서비스 영역의 반경 정보에 기초하여, 상기 서비스 영역을 상기 기지국을 중심으로 각기 다른 서비스 반경을 갖는 복수개의 서브 셀로 구분하는 단계는, 상기 기지국이 전송하는, 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP)를 포함하는 액세스 파라미터 메시지를 수신하는 단계와; 상기 서비스 영역을 상기 총 스텝의 수(NUM_STEP)와 대응되는 개수의 서브 셀로 구분하는 단계 를 포함하는 것이 가능하다.
한편, 상기 산출된 상기 기지국과의 거리에 따라 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 전송전력을 설정하는 단계는, 상기 액세스 파라미터 메시지에 포함된 상기 전력 스텝 크기(PWR_STEP)를 단위로 상기 액세스 프로브의 초기 전송전력을 순차적으로 증가시켜 상기 각 서브 셀에서의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 초기 전송전력에 따라 전송된 액세스 프로브에 대한 응답이 수신되지 아니한 경우, 상기 전력 스텝 크기(PWR_STEP)를 단위로 상기 액세스 프로브의 전송전력을 순차적으로 증가시켜 상기 액세스 프로브를 상기 총 스텝의 수(NUM_STEP)만큼 반복 전송하는 액세스 시퀀스를 수행하는 단계와; 상기 액세스 시퀀스에 대해 상기 기지국으로부터 응답이 수신되지 아니한 경우, 상기 액세스 시퀀스를 반복하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.
또한, 상기 과제는, 서비스 영역 내의 기지국으로부터 상기 기지국의 위치정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 이동통신단말기에서 수신하는 단계와; 상기 기지국으로부터 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP)를 포함하는 액세스 파라미터 메시지를 수신하는 단계와; 상기 이동통신단말기가 상기 기지국의 위치정보 및 서비스 영역의 반경정보를 이용하여, 상기 서비스 영역을 상기 기지국을 중심으로 각기 다른 서비스 반경을 갖는 복수개의 서브 셀로 구분하는 단계와; 상기 액세스 파라미터 메시지에 포함된 상기 전력 스텝 크기(PWR_STEP)를 단위로 상기 액세스 프로브의 초기 전송전력을 순차적으로 증가시켜 상기 각 서브 셀에서의 초기 전송전력을 설정하는 단계와; 상기 이동통신단말기가 자신의 위치정보를 확인하여, 현재 자신이 속해 있는 서브 셀을 판단하는 단계와; 상기 자신이 속해 있는 서브 셀에 설정된 상기 액세스 프로브의 초기 전송전력에 따라 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법에 의해서도 해결될 수 있다.
본 발명의 이동통신시스템 및 그 액세스 프로브 전송전력 제어방법에 의하면, 기지국과 이동통신단말기 간의 거리에 따라 액세스 프로브의 초기 전송전력을 최적화 시킴으로써, 기지국과 이동통신단말기 간의 접속 시간을 단축하고 낭비되는 전력을 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.
그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 구성도로서, 이동통신단말기와 기지국 간 거리에 따른 서비스 구역 분할 상태를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동통신시스템은 이동통신단말기(10, 20)와, 각 이동통신단말기(10, 20)에 무선 통신 서비스를 제공하는 기지국(1)을 포함한다.
기지국(1)은 서비스 영역 내에서 이동통신단말기(10, 20)의 전원이 켜진 것을 감지하면, 해당 이동통신단말기(10, 20)의 식별번호를 통해 이동통신단말기(10, 20)에 대한 정보를 확인하고, 필요한 경우 인증과정을 진행하여 단말 사용자가 허용된 사용자인지 판단하기도 한다. 전원이 켜진 이동통신단말기(10, 20)를 감지하면, 기지국(1)은 시스템 파라미터 메시지를 송신하여 해당 이동통신단말기(10, 20)가 통신서비스를 이용할 수 있도록 한다.
여기서, 시스템 파라미터 메시지에는 기지국 번호(ID)와 기지국(1)의 위도(BASE_LAT)/경도(BASE_LONG) 정보가 포함되어, 이동통신단말기(10, 20)는 기지국(1)의 위치를 파악할 수 있다. 또한, 기지국(1)은 본 발명에 따른 제어를 위해, 시스템 파라미터 메시지에 셀 영역 반경(CELL-RADIUS) 필드를 추가하여 송신하는 것이 가능하다.
이동통신단말기(10, 20)는 파워 온(Power on) 시, 기지국(1)으로부터 시스템 파라미터 메시지를 수신하여 단말기 내에 저장하고 해당 기지국(1)과의 통신을 위해 내부 시스템을 설정한다. 이동통신단말기(10, 20)는 이동으로 인해 기지국(1)이 변경될 때마다 새로운 기지국(1)으로부터 시스템 파라미터 메시지를 다시 수신하여 저장된 정보를 업데이트해야 한다. 여기서, 이동통신단말기(10, 20)는 시스템 파라미터 메시지에 포함된 기지국(1)의 위도/경도 정보를 통해 기지국(1)의 위치를 인식할 수 있다. 또한, 기지국(1)에서 셀 영역 반경 정보를 함께 송신한 경우, 이동 통신단말기(10, 20)는 기지국(1)의 위치뿐 아니라 그 서비스 셀의 반경까지 정확히 인식할 수 있다. 또한, 이동통신단말기(10, 20)는 기지국(1)이 제공하는 접속 파라미터(Access Parameter)를 통해, 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP), 기지국(1)에서 모든 이동통신단말기(10, 20)로부터 수신되는 전력을 보정하기 위한 값(NOM_PWR) 등의 정보를 획득한다.
이에, 이동통신단말기(10, 20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기지국(1)을 중심으로 하여 거리에 따라 전체 서비스 셀 영역을 서브 셀(Zone1, Zone2, ...Zone N)로 구분하고, 각 서브 셀에 번호(i)를 부여한다. 서브 셀의 번호는 1부터 시작하며 기지국(1)과 가까운 서브 셀에서 바깥쪽으로 갈수록 1씩 증가시켜 부여할 수 있으며, 전체 서브 셀의 개수는 액세스 프로브에 포함된 전력 증가 스텝의 수(NUM_STEP)와 동일하게 설정하는 것이 바람직하다. 이에, 도 2는 전력 증가 스텝의 수(NUM_STEP)가 N으로 설정된 경우를 가정하여, 전체 서브 셀을 N개로 구분하고 있다.
다음의 [수학식 3]은 각 서브 셀 영역의 반경을 산출하기 위한 식이다.
서브 셀 영역의 반경 i = ( 전체 서비스 셀의 반경 / NUM_STEP ) * i
여기서, 전력 증가 스텝의 수(NUM_STEP)는 기지국(1)의 운용 중에 재설정될 수 있는 값이므로 이 값이 변경되어 설정될 때마다 이동통신단말기(10, 20)는 서브 셀의 구분을 재설정하여야 한다.
또한, 이동통신단말기(10, 20)는 주기적으로 자신의 위치를 확인한다. 자신의 위치 확인을 위해, 이동통신단말기(10, 20)는 GPS 시스템을 이용할 수 있으며, 위치정보를 가지고 있는 주변의 센서 노드(Sensor Node) 또는 RFID 통신망 등을 이용하여 위치정보를 확인할 수 있다. 이에, 이동통신단말기(10, 20)는 기지국(1)의 위치정보와 자신의 위치정보를 이용하여 현재 기지국(1)과의 거리를 계산하고, 계산 된 거리가 어느 서브 셀에 속하는지를 산출해 낸다.
이동통신단말기(10, 20)는 현재 속해 있는 서브 셀에 따라 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하여 송신한다. 즉, 기지국(1)과의 거리에 따라 액세스 프로브의 초기 전송전력이 설정되어, 기지국(1)으로부터의 거리가 멀 수록 액세스 프로브의 초기 전송전력은 증가하게 되고, 각 서브 셀 간 초기 전송전력의 크기는 전력 스텝 크기(PWR_STEP)와 동일하게 된다. 예컨대, 서브 셀 1(Zone 1)에 속한 이동통신단말기(20)의 경우, 초기 전송전력이 최소값으로 설정되고, 서브 셀 2(Zone 2)에 속한 이동통신단말기의 경우 최소 전송전력보다 전력 스텝 크기(PWR_STEP)만큼 큰 전송전력으로 액세스 프로브 초기 전송전력을 설정한다. 같은 원리로, 서브 셀 5에 속한 이동통신단말기의 경우 최소 전송전력보다 전력 스텝 크기(PWR_STEP)×5의 전력으로 액세스 프로브 초기 전송전력을 설정할 수 있으며, 최 외곽 서브 셀인 서브 셀 N에 속한 이동통신단말기의 경우 최대 전송전력으로 액세스 프로브 초기 전송전력을 설정하게 된다.
이에, 서브 셀 i에 위치한 이동통신단말기의 액세스 프로브 초기 전송전력은 다음의 [수학식 4]에 의해 산출될 수 있다.
서브 셀 i에 속하는 단말기의 액세스 프로브 초기 전송전력
= 평균수신전력 offset_power + NOM_PWR + INIT-PWR + PWR_STEP * (i-1)
한편, 액세스 프로브 전송 후 기지국(1)으로부터 응답을 수신하지 못한 경우, 이동통신단말기는 액세스 프로브의 전력값을 전력 스텝 크기(PWR_STEP)만큼 지속적으로 증가시켜 전력 증가 스텝 수(NUM_STEP)에 따라 재전송한다. 이에, 서브 셀 i에 위치한 이동통신단말기의 액세스 프로브 재전송전력은 다음의 [수학식 5]에 의해 산출될 수 있다.
서브 셀 i에 속하는 단말기의 n번째 액세스 프로브 전송전력
= 평균수신전력 offset_power + NOM_PWR + INIT-PWR + PWR_STEP * {X+(i-1)}
+ 개 루프 전력 제어 보정치
(if N < n+2 일 때 X = n, if N >= n+2 일 때 X = N-i, N =서브 셀의 개수)
액세스 프로브의 재전송 시 이동통신단말기(10, 20)의 최대 전송전력은 전력 스텝 크기(PWR_STEP) 및 전력 증가 스텝 수(NUM_STEP)에 따른 최대 전송전력을 초과하지 아니한다. NUM_STEP 횟수만큼 액세스 프로브를 전송한 후에도 기지국(1)의 응답을 수신하지 못한 경우, 이동통신단말기(10, 20)는 일정시간 후에 다시 액세스 프로브 시퀀스 과정을 재시도하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 이동통신단말기의 초기 액세스 프로브 전송전력 제어방법의 흐름도이다.
이동통신단말기(10, 20)의 전원을 턴 온하거나, 서비스 셀을 이동하는 경우 이동통신단말기(10, 20)는 기지국(1)의 위치 정보를 획득한다(S10). 기지국(1)은 해당 서비스 셀 내에서 이동통신단말기(10, 20)를 감지하는 경우 시스템 파라미터 메시지를 송신하여 해당 이동통신단말기(10, 20)가 통신서비스를 이용할 수 있도록 한다. 시스템 파라미터 메시지에는 기지국(1)의 위도(BASE_LAT)/경도(BASE_LONG) 정보가 포함되며, 이에, 이동통신단말기(10, 20)는 기지국(1)의 위치를 파악할 수 있다. 또한, 기지국(1)은 본 발명에 따른 제어를 위해, 시스템 파라미터 메시지에 셀 영역 반경(CELL-RADIUS) 필드를 추가하여 송신하는 것이 가능하다.
이동통신단말기(10, 20)는 기지국(1)이 제공하는 접속 파라미터(Access Parameter)를 통해, 서비스 셀 영역을 거리에 따라 서브 셀로 구분한다(S12). 접속 파라미터는, 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP), 전력을 보정 값(NOM_PWR) 등의 정보를 포함한다. 이에, 이동통신단말기(10, 20)는 S10단계에서 획득한 기지국(1)의 위치 정보 및 셀 영역 반경과, 접속 파라미터를 통해 제공되는 총 스텝의 수(NUM_STEP)를 이용하여 전체 서비스 셀 영역을 총 스텝의 수(NUM_STEP)만큼 구분하여 서브 셀을 구분한다.
이동통신단말기(10, 20)는 주기적으로 자신의 위치를 확인한다(S14). 여기서, 이동통신단말기(10, 20)는 GPS 시스템을 이용하여 현재 위치를 확인할 수 있으며, 위치정보를 가지고 있는 주변의 센서노드(Sensor Node) 또는 RFID 통신망 등을 이용하여 위치정보를 확인하는 것도 가능하다.
이동통신단말기(10, 20)의 현재 위치가 확인되면, 이동통신단말기(10, 20)는 현재 위치가 S12단계에서 구분된 서브 셀 중 어느 셀에 속하는지를 확인한다(S16).
자신이 속하는 서브 셀을 확인한 이동통신단말기(10, 20)는, 해당 서브 셀에서의 액세스 프로브의 전송전력을 산출한다(S18). 이에, 기지국(1)으로부터의 거리에 따라 각 이동통신단말기(10, 20)의 액세스 프로브 초기 전송전력은 각기 상이하게 설정된다.
이동통신단말기(10, 20)는 산출된 초기 전송전력에 따라 액세스 프로브를 전송하고(S20), 기지국(1)으로부터 응답신호를 수신하여 접속에 성공하였는지 여부를 확인한다(S22).
기지국(1)으로부터 응답신호가 수신되지 아니한 경우, 전송전력을 점진적으로 증가시켜 액세스 프로브를 반복 전송하는 액세스 프로브 시퀀스 과정을 수행하고, 이 역시 실패하였을 경우, S18단계로 회귀하여 액세스 프로브 시퀀스 과정을 재시도한다.
기지국(1)으로부터 응답신호가 수신한 경우, 접속에 성공한 것으로서 호를 진행한다(S24).
이러한 구성에 의해, 이동통신단말기(10, 20)는 기지국(1)과의 거리에 따라 액세스 프로브의 초기 전송전력을 최적화할 수 있다. 이에, 기지국(1)과 이동통신단말기(10, 20) 간의 거리에 따라 발생하는 양자 간 접속시간 지연문제를 개선할 수 있으며, 불필요한 액세스 프로브 전송 반복 현상을 방지하여 이동통신단말기(10, 20)의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 4는 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기(10, 20)의 액세스 프로브 전송전력 그래프로서, 도 2의 각각 서브 셀 1(Zone 1)과 서브 셀 3(Zone 3)에 속하는 이동통신단말기(10, 20)의 액세스 프로브 전송전력 그래프이다. 여기서, 총 스텝의 수(NUM_STEP), N은 4로 설정하여 4개의 서브 셀(Zone 1, Zone 2, Zone 3, Zone 4)이 존재하는 경우를 예시하기로 한다.
도 4는 서브 셀 1(Zone 1)에 위치한 이동통신단말기(20)의 액세스 프로브 전송전력 그래프이다. 서브 셀 1(Zone 1)은 기지국(1)과 가장 가까운 거리에 위치함으로, 이동통신단말기(20)는 가장 낮은 전송전력으로 액세스 프로브를 전송한다. 여기서, 기지국(1)으로부터 응답을 수신하지 못한 경우, 이동통신단말기는 전력 스텝 크기(PWR_STEP)만큼 전송전력을 순차적으로 증가시켜 액세스 프로브를 4회 전송하는 액세스 프로브 시퀀스를 수행한다.
한편, 도 5는 서브 셀 3(Zone 3)에 위치한 이동통신단말기(10)의 액세스 프로브 전송전력 그래프이다. 서브 셀 3(Zone 3)에 위치한 이동통신단말기(10)는 전력 스텝 크기(PWR_STEP)×2 만큼 증가 된 값으로 액세스 프로브 초기 전송전력을 설정하여 액세스 프로브 시퀀스를 수행한다. 여기서, 액세스 프로브 최대 전송전력은 전력 스텝 크기(PWR_STEP)를 단위로 총 스텝의 수(NUM_STEP)만큼 증가시킨 값으로 한정된다. 따라서, 전체 액세스 프로브 시퀀스를 수행하기 전에 전송전력은 최대값으로 설정됨으로 나머지 스텝(NUM_STEP)은 최대 전송전력으로 액세스 프로브를 반복 송신하여 기지국(1)과 접속을 시도한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 기지국과 이동통신단말기 간의 거리가 멀 어질수록 액세스 프로브의 초기 전송전력을 증가시킴으로써, 원거리의 이동통신단말기도 기지국과 신속하게 접속할 수 있도록 하고, 충분치 않은 송신전력으로 액세스 프로부가 무의미하게 반복 전송되는 것을 방지하여 이동통신단말기의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 액세스 프로브의 전송전력 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동통신단말기의 초기 액세스 프로브 전송전력 제어방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말기의 액세스 프로브 전송전력 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신단말기의 액세스 프로브 전송전력 그래프이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10, 20 : 이동통신단말기

Claims (16)

  1. 서비스 영역 내의 이동통신단말기에 자신의 위치정보를 제공하는 기지국과;
    상기 기지국의 위치정보를 수신하고 자신의 위치정보를 확인하여 상기 기지국과의 거리를 산출하고, 상기 기지국과의 거리에 따라 상기 서비스 영역을 복수개의 서브 셀로 구분하고, 현재 자신이 속하는 서브 셀의 반경에 기초하여 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 이동통신단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 기지국의 위도 및 경도 정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 포함하는 시스템 파라미터 메시지를 상기 이동통신단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 액세스 프로브의 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP)를 포함하는 액세스 파라미터 메시지를 상기 이동통신단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동통신단말기는,
    상기 자신의 위치정보를 확인하기 위한 GPS(global positioning system) 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  5. 삭제
  6. 서비스 영역 내의 기지국으로부터 상기 기지국의 위치정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 이동통신단말기에서 수신하는 단계;
    상기 이동통신단말기가 자신의 위치정보를 확인하는 단계;
    상기 기지국의 위치정보 및 상기 서비스 영역의 반경 정보에 기초하여, 상기 서비스 영역을 상기 기지국을 중심으로 각기 다른 서비스 반경을 갖는 복수개의 서브 셀로 구분하는 단계;
    상기 자신의 위치정보에 기초하여 상기 서브 셀 중 현재 자신이 속하는 서브 셀을 확인하는 단계; 및
    상기 이동통신단말기가 현재 자신이 속하는 서브 셀의 반경에 기초하여 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 영역 내의 기지국으로부터 상기 기지국의 위치정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 이동통신단말기에서 수신하는 단계는,
    상기 기지국으로부터 시스템 파라미터 메시지를 수신하여, 상기 시스템 파라미터 메시지에 포함된 상기 기지국의 위도 및 경도 정보와 상기 시스템 파라미터 메시지에 첨부된 상기 서비스 영역의 반경 정보를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 이동통신단말기가 자신의 위치정보를 확인하는 단계는,
    상기 이동통신단말기에 내장된 GPS(global positioning system) 장치를 통해 상기 위치정보를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 서브 셀의 반경에 기초하여 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 전송전력을 설정하는 단계는,
    상기 자신이 속하는 서브 셀에 따라 상기 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 기지국의 위치정보 및 상기 서비스 영역의 반경 정보에 기초하여, 상기 서비스 영역을 상기 기지국을 중심으로 각기 다른 서비스 반경을 갖는 복수개의 서브 셀로 구분하는 단계는,
    상기 기지국이 전송하는, 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP)를 포함하는 액세스 파라미터 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 서비스 영역을 상기 총 스텝의 수(NUM_STEP)와 대응되는 개수의 서브 셀로 구분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서브 셀의 반경에 기초하여 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 전송전력을 설정하는 단계는,
    상기 액세스 파라미터 메시지에 포함된 상기 전력 스텝 크기(PWR_STEP)를 단위로 상기 액세스 프로브의 초기 전송전력을 순차적으로 증가시켜 상기 각 서브 셀에서의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 초기 전송전력에 따라 전송된 액세스 프로브에 대한 응답이 수신되지 아니한 경우, 상기 전력 스텝 크기(PWR_STEP)를 단위로 상기 액세스 프로브의 전송전력을 순차적으로 증가시켜 상기 액세스 프로브를 상기 총 스텝의 수(NUM_STEP)만큼 반복 전송하는 액세스 시퀀스를 수행하는 단계와;
    상기 액세스 시퀀스에 대해 상기 기지국으로부터 응답이 수신되지 아니한 경우, 상기 액세스 시퀀스를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  14. 서비스 영역 내의 기지국으로부터 상기 기지국의 위치정보와 상기 서비스 영역의 반경 정보를 이동통신단말기에서 수신하는 단계와;
    상기 기지국으로부터 초기 접속 파라미터 전력(INIT_PWR), 전력 증가를 위한 전력 스텝 크기(PWR_STEP), 총 스텝의 수(NUM_STEP)를 포함하는 액세스 파라미터 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 이동통신단말기가 상기 기지국의 위치정보 및 서비스 영역의 반경정보를 이용하여, 상기 서비스 영역을 상기 기지국을 중심으로 각기 다른 서비스 반경을 갖는 복수개의 서브 셀로 구분하는 단계와;
    상기 액세스 파라미터 메시지에 포함된 상기 전력 스텝 크기(PWR_STEP)를 단위로 액세스 프로브의 초기 전송전력을 순차적으로 증가시켜 상기 각 서브 셀에서의 초기 전송전력을 설정하는 단계와;
    상기 이동통신단말기가 자신의 위치정보를 확인하여, 현재 자신이 속해 있는 서브 셀을 판단하는 단계와;
    상기 자신이 속해 있는 서브 셀에 설정된 상기 액세스 프로브의 초기 전송전력에 따라 상기 기지국과의 접속을 위한 액세스 프로브의 초기 전송전력을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 이동통신단말기가 자신의 위치정보를 확인하여, 현재 자신이 속해 있는 서브 셀을 판단하는 단계는,
    상기 이동통신단말기에 내장된 GPS(global positioning system) 장치를 통해 상기 자신의 위치정보를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 초기 전송전력에 따라 전송된 액세스 프로브에 대한 응답이 수신되지 아니한 경우, 상기 전력 스텝 크기(PWR_STEP)를 단위로 상기 액세스 프로브의 전송전력을 순차적으로 증가시켜 상기 액세스 프로브를 상기 총 스텝의 수(NUM_STEP)만큼 반복 전송하는 액세스 시퀀스를 수행하는 단계와;
    상기 액세스 시퀀스에 대해 상기 기지국으로부터 응답이 수신되지 아니한 경우, 상기 액세스 시퀀스를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템의 액세스 프로브 전송전력 제어방법.
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