KR101004523B1 - Ｕｍｔｓ 망에서의 가입자 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템 및 방법 - Google Patents

Ｕｍｔｓ 망에서의 가입자 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템 및 방법 Download PDF

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UMTS 통신망에서 가입자 별로 특정한 주파수를 할당하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 UMTS 망에서의 가입자 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템의 일 양태는 사용자 단말의 FA(Frequency Allocation) 정보를 전달하는 홈 위치 등록기, 상기 홈 위치 등록기로부터 상기 FA 정보를 전달받아 임시로 저장하는 패킷교환 지원노드, 및 상기 FA 정보를 이용하여 주파수 분할 영역을 지정하여 상기 사용자 단말로의 상기 데이터 통신 채널이 형성되도록 제어하는 기지국 제어기를 포함하며, 상기 FA 정보는 상기 사용자 단말 및 기지국 사이에서의 주파수 분할 영역에 대한 정보이다.
주파수 할당, FA(Frequency Allocation), 주파수 분할 영역

Description

ＵＭＴＳ 망에서의 가입자 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템 및 방법{System and method for processing frequency allocation for each device in the UMTS network}
본 발명은 UMTS 망에서의 가입자 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 UMTS 통신망에서 가입자 별로 특정한 주파수 분할 영역을 할당할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
정보 통신 서비스의 보편화와 다양한 멀티미디어 서비스들의 등장, 고품질 서비스의 출현 등 통신 서비스에 대한 요구가 급속히 증대되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 다양한 이동통신 기술들이 대두되고 있다.
현재에 사용되고 있는 이동통신 시스템은 CDMA(Code division multiple access) 또는 GSM(Global system for Mobile Communication) 방식의 2세대 이동통신 시스템과 UMTS(Universial Mobile Telecommunication System) 방식의 3세대 이동통신 시스템이 운용 중에 있다.
최근, 음성 중심의 서비스를 수행하는 2세대 이동통신에서 상대방의 모습을 보면서 통화를 하는 화상 통화 서비스 등의 대용량의 데이터를 송수신하는 서비스 를 수행하는 3세대 이동통신이 대두되고 있다.
3GPP 표준에서는 호처리 시 가입자 별로 주파수 할당(Frequency Allocation; FA)를 할당하는 방법이 명시적으로 기재되어 있지 않다. 여기서, 주파수 할당(FA)이란 일반적으로 멀티 주파수 할당으로서, 소정의 서비스 대역에서 채널로 분리되는 주파수 분할 영역을 할당하는 것을 말한다. 또는 하나의 할당된 주파수 분할 영역을 단순히 FA라고 칭할 수도 있다. 예를 들어, 소정의 서비스를 수행하는 통신망에서 30 MHz 대역폭으로 이루어지고, 각 채널이 1.25 MHz 의 주파수 단위를 가질 때 총 21개의 채널이 할당될 수 있다. 다시 말하면, 1.25 MHz가 하나의 FA가 되어 총 21 FA라고 할 수 있다.
이러한 주파수 할당에 의하여 사용자는 사용자 단말을 통하여 기지국과 데이터를 주고 받을 수 있다.
UMTS 통신망에서 통화를 시도하거나 데이터 통신을 수행하는 사용자 단말에 대하여 주파수 할당을 효율적으로 하는 기법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 UMTS 통신망에서 사용자 단말에 대하여 특정한 주파수 분할 영역을 할당하는 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 UMTS 망에서의 가입자 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템의 일 양태는 사용자 단말의 FA(Frequency Allocation) 정보를 전달하는 홈 위치 등록기; 상기 홈 위치 등록기로부터 상기 FA 정보를 전달받아 임시로 저장하는 패킷교환 지원노드; 및 상기 FA 정보를 이용하여 주파수 분할 영역을 지정하여 상기 사용자 단말로의 상기 데이터 통신 채널이 형성되도록 제어하는 기지국 제어기를 포함하며, 상기 FA 정보는 상기 사용자 단말 및 기지국 사이에서의 주파수 분할 영역에 대한 정보이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 UMTS 망에서의 가입자 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템의 다른 양태는 사용자 단말의 FA(Frequency Allocation) 정보를 전달하는 홈 위치 등록기; 상기 홈 위치 등록기로부터 상기 FA 정보를 전달받아 임시로 저장하는 패킷교환 지원노드; 및 상기 FA 정보를 이용하여 주파수 분할 영역을 지정하여 상기 사용자 단말로의 상기 데이터 통신 채널이 형성되도록 제어하는 기지국 제어기를 포함하며, 상기 FA 정보는 상기 사용자 단말 및 기지국 사이에서의 주파수 분할 영역에 대한 정보이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법의 일 양태는 사용자 단말의 위치 정보 갱신 요청을 수신하여 홈 위치 등록기에 전달하는 단계; 상기 홈 위치 등록기로부터 상기 사용자 단말의 FA 정보를 전달받아 임시로 저장하는 단계; 및 상기 FA 정보를 이용하여 주파수 분할 영역을 지정하여 상기 사용자 단말로의 통화 채널 또는 데이터 통신 채널이 형성되도록 제어하는 단계를 포함하며, 상기 FA 정보는 상기 사용자 단말 및 기지국 사이에서의 주파수 분할 영역에 대한 정보이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 통신망(일명, WCDMA 망)은 단말(100), 무선 접속망(UTRAN; UMTS Terrestrial RAN, 50) 및 무선 접속망에 연결되며 외부망(40)과의 접속에 응답하는 코어망(Core Network; 60)을 포함할 수 있다.
사용자 단말(100)은 무선 통신에 사용되는 사용자 기기뿐만 아니라 무선 통신을 할 수 있는 개인 휴대 단말기(PDA; Personal Digital Assistants), 컴퓨터 등을 포함할 수 있다. 사용자 단말(100)은 호 요청, 메시지 전송 요청, 데이터 전송 요청을 하는 발신 단말 및 호, 메시지, 데이터 전송 등의 목적지가 되는 착신 단말로 구분될 수 있다.
무선 접속망(RAN: Radio Access Network, 50)은 WCDMA를 지원하기 위해 3GPP 규격의 무선 접속 규격을 수용한 기지국(22) 및 기지국 제어기(24)를 포함한다. 무선 접속망(20)은 단말(100)로부터의 호 요청 신호, 데이터 전송 신호 등을 코어망으로 전송한다.
기지국(22)은 기지국 제어기(24)에서 전달된 제어 정보에 따라 단말(100)과 데이터 교환에 필요한 무선 물리채널을 설정하고, 상위 계층 프로토콜로부터 전달된 데이터들을 무선 환경에 맞게 사용자 단말(100)로 전송한다.
기지국 제어기(Radio network controller; 24)는 무선 통신 시스템의 무선 자원을 동적으로 할당하며, 기지국(22)을 제어한다. 기지국 제어기(24)는 사용자 단말(100)로부터 발신 또는 착신에 의한 통화로 형성 시에 후술할 회선 교환기(31)로부터 FA(Frequency Allocation) 정보를 전달 받아 특정 주파수 분할 영역을 결정한다. 여기서, FA 정보는 사용자 단말(100) 및 기지국(22) 사이에서의 통화 채널에 대한 지정된 주파수 분할 영역에 대한 정보를 말한다. 따라서, FA 정보를 참조하여 기지국 제어기는 사용자 단말(100) 및 기지국(22) 사이에서의 주파수 영역을 할당하여 통화 채널을 형성할 수 있다.
회선 교환기(Mobile switching center, 31)는 기지국(22)에서 착신 또는 발신되는 신호를 전달하며, 이동통신 가입자 상호 간의 교환, 이동통신 가입자와 PSTN, ISDN 등의 고정망 가입자와의 교환 기능을 제공한다. 회선 교환기(31)는 가입자로부터 호를 처리하기 위하여 일시적으로 사용자 단말(100)의 위치 정보 등의 가입자 정보를 가지는 방문자 위치 등록기(VLR)을 포함할 수 있다.
회선 교환기(31)의 방문자 위치 등록기는 기지국(22)에 속하는 사용자 단말(100)의 위치 정보 및 후술할 사용자 단말(100)의 FA(Frequency Allocation) 정보를 임시로 저정할 수 있다.
회선교환 게이트웨이(GMSC; 32)는 회선 교환기(31)를 통하여 외부망(40)과 연결되는 지점에서의 게이트웨이(Gateway)이다. 모든 회선교환 접속은 회선교환 게이트웨이(32)를 거쳐서 이루어진다.
상기 회선 교환기(31)와 회선교환 게이트웨이(32)를 포함하여 회선 교환부(33)로 칭할 수 있고, 회선 교환부(33)는 회선교환 접속을 통하여 단말(100)과의 통화로를 개설한다.
패킷교환 지원 노드는(SGSN; Serving GPRS Support Node, 35)은 GPRS 서비스를 위하여 단말의 이동성 관리, 발/착신호 처리 절차 및 패킷 데이터의 송수신을 처리하기 위한 세션(Session) 관리, 인증 및 과금 기능 등을 지원한다. 또한, 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 가진다.
패킷 교환 게이트웨이(GGSN; Gateway GPRS Support Node, 36)는 GPRS의 데이터 서비스를 위한 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 IP(Internet Protocol) 기반 패킷망의 서빙 노드(Serving Node)로서, 패킷 데이터 서비스를 위하여 세션을 관리하고 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능을 하며 UMTS망과 인터넷 망을 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다.
상기 패킷교환 지원 노드(35)와 패킷 교환 게이트웨이(36)를 포함하여 패킷 교환부(37)로 칭할 수 있다. 패킷 교환부(37)는 단말의 데이터 송수신에 있어 패킷(Packet) 단위로 데이터를 송수신하도록 한다.
홈 위치 등록기(HLR; Home location register; 53)는 가입자의 위치 정보를 저장 관리하며, 인증센터(AuC; 미도시됨)는 인증 벡터를 생성하며 가입자 인증 기능을 수행한다. 홈 위치 등록기(53)는 사용자 단말(100)의 위치 정보 갱신 메시지를 수신하고, 사용자 단말의 사용자 등록 정보 및 사용자 단말의 FA(Frequency Allocation) 정보를 회선 교환기(31)에 전달할 수 있다.
이와 함께, 가입자 데이터베이스 서버(52)는 가입자 정보, 가입자 단말 정보 등을 포함하며, 가입자 정보 또는 가입자 단말 정보 등을 요구하는 다른 구성요소 에 제공한다. 가입자 데이터베이스 서버(52)는 사용자 또는 서비스 운영자에 의하여 사용자 단말(100)에 대하여 FA 정보를 입력 받아, 이를 홈 위치 등록기(53)에 제공할 수 있다.
외부망(40)은 회선교환부(100) 또는 패킷교환부(200)를 통하여 외부로 연결되는 망이다. 회선교환부(100)는 음성 통화 등 회선(circuit)의 송수신에 관련된다. 회선교환부(100)는 공중 교환 전화망(PSTN), 종합 정보 통신망(ISDN: Integrated Services Digital Network) 또는 공중 육상 이동 통신망(PLMN)일 수 있다. 패킷교환부(200)는 패킷(Packet)의 송수신에 관련된다. 패킷교환부(200)는 인터넷(Internet)과 같은 IP(Internet Protocol)망일 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 통신망에 따르면 사용자 단말(100) 별로 소정의 주파수 분할 영역을 할당할 수 있다. 따라서, 통화 장애 또는 통화 불량이 있는 경우에, 지정된 주파수 분할 영역의 할당을 용이하게 할 수 있고, 지정된 주파수 분할 영역에 대하여 통화 품질 테스트를 용이하게 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 할당의 일 예를 보여준다. 도 2를 참조하면, UMTS 통신망이 제공하는 주파수 대역 또는 UMTS 통신망에서 서비스를 수행하는 서비스 제공자에게 할당된 주파수 대역을 서비스 대역(130)이라고 한다.
소정의 서비스 대역(130)은 복수의 주파수 분할 영역(120)으로 구분될 수 있습니다. 예를 들어, 서비스 대역(130)에서 일정한 주파수 범위 간격으로 구분될 때에는, 제1 FA(121), 제2 FA(122), 제3 FA(123) 등의 순서로 복수의 주파수 분할 영역(120)이 나누어질 수 있다.
다른 예로서, 각 기지국에는 복수의 주파수 분할 영역(120) 중 일부의 분할 영역을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 일 기지국에는 5개의 주파수 분할 영역(120)을 사용할 수 있고, 다른 기지국에서는 2개의 주파수 분할 영역(120)을 사용할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 각 기지국 및 사용자 단말 사이에서 형성되는 통화 채널에 대하여 특정한 주파수 분할 영역(120)이 지정될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(100)에 대하여 홈 위치 등록기(53)로부터 FA 정보로서 미리 지정된 주파수 분할 영역(120)이 주어지거나 또는 주파수 분할 영역(120)의 선호도 또는 순위에 대한 FA 정보를 전달 받아 특정한 주파수 분할 영역(120)을 결정할 수 있다.
따라서, 사용자 단말(100) 및 기지국(22) 사이의 지정된 주파수 분할 영역(120)에 의하여 통신 채널을 형성함으로써, 각 사용자 단말(100) 별로 특정한 주파수 분할 영역(120)을 할당할 수 있다. 이와 함께, 소정의 주파수 분할 영역(120)에 통신 장애, 통화 품질 저하 등의 문제에 능동적으로 대처하여, 미리 지정된 다른 주파수 분할 영역(120)을 제공할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 사용자 단말(100)은 회선 교환기(31)에 위치 등록 갱신을 요청한다(S310). 위치 등록 갱신을 요청 받은 회선 교환기(31)는 홈 위치 등록기(53)에 위치 등록 갱신을 요청한다(S320). 홈 위치 등록기(53)는 위치 등록 갱신 요청에 대하여 회선 교환기(31)에 사용자 등록 정보 및 FA 정보를 제공할 수 있 다(S330).
여기서, FA 정보는 사용자 단말(100) 및 기지국(22) 사이에서의 통화 채널에 할당되는 특정한 주파수 분할 영역(120)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 홈 위치 등록기(53)는 사용자 단말(100)에 대한 위치 정보를 갱신하고, 회선 교환기(31) 내의 방문자 위치 등록기(VLR)에 임시로 사용자 등록 정보 및 FA 정보를 저장할 수 있다.
FA 정보는 홈 위치 등록기에 발신 단말(10) 마다 미리 지정된 특정 주파수 분할 영역(120)이 할당될 수 있다. 예를 들어, 사용자 등록 정보를 저장하는 데이터 필드에서 FA 정보를 나타내는 주파수 분할 영역(120)에 대한 주파수 영역 필드를 포함할 수 있다.
다른 예로서, 홈 위치 등록기(53)는 가입자 데이터베이스 서버(52)에 FA 정보를 요청할 수도 있다(S325). 가입자 데이터베이스 서버(52)는 홈 위치 등록기(53)에 FA 정보를 제공한다(S327). 여기서, 가입자 데이터베이스 서버(52)에 의해 제공되는 FA 정보는 사용자 또는 운영자에 의하여 복수의 주파수 분할 영역 중에서 선택된 특정한 주파수 분할 영역이 될 수 있다. 사용자는 서비스 제공자 또는 운영자에게 의해 제공되는 복수의 주파수 분할 영역 중에서 특정 지역에서의 각 주파수 분할 영역에 대한 통화 품질, 서비스 장애 유무 등을 살펴보고, 자신이 선호하는 주파수 분할 영역(120)을 선택할 수 있다.
홈 위치 등록기(53)로부터 사용자 단말(100)에 대한 사용자 등록 정보 및 FA 정보를 제공 받은 후, 회선 교환기(31)는 전달 받은 사용자 등록 정보 및 FA 정보 를 저장한다(S340). 이와 함께, 회선 교환기(31)는 사용자 단말(100)에 위치 등록 갱신이 되었음을 응답한다(S350).
상기와 같이, 사용자 단말(100)이 위치 등록 갱신 요청을 수신하면서, 사용자 단말(100) 및 기지국(22) 사이의 통화 채널 형성 시에 할당되는 주파수 분할 영역(120)을 FA 정보에 따라 특정한 주파수 분할 영역이 지정되도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당에 따라 써킷(Circuit) 통화로를 형성하는 흐름도를 보여준다.
도 4를 참조하면, 먼저 발신 단말(10)은 수신 단말(20)로의 통화로 형성을 요청하는 호를 발신한다(S410). 예를 들어, 발신 단말(10)은 착신 번호를 송신 교환기(31_1)에 전송하여 통화 서비스를 요청하는 호를 발신할 수 있다.
송신 교환기(31_1)는 송신 홈 위치 등록기(미도시됨)에 발신 단말(10)에 대한 정보 전송을 요청하거나 라우팅 정보를 문의하고, 송신 홈 위치 등록기(미도시됨)로부터 요청한 발신 단말(10)에 대한 정보 또는 라우팅 정보를 수신할 수 있다.
송신 교환기(31_1) 내의 방문자 위치 등록기(VLR)에 임시로 저장된 발신 단말(10)의 발신 FA 정보를 발신 기지국 제어기(24_1)에 전달한다(S420). 발신 기지국 제어기(24_1)는 발신 FA 정보를 이용하여 발신 단말(10) 및 발신 기지국 사이의 특정 주파수 분할 영역을 할당한다(S430).
한편, 송신 교환기(31_1)는 라우팅 정보를 이용하여 수신 교환기(31_2)에 호 접속 메시지(IAM; Intial Address Message)를 전송한다(S220).
수신 교환기(31_2)는 호 접속 메시지를 전달 받아, 수신 단말(20)의 위치 정 보 등을 수신 홈 위치 등록기(미도시됨)을 전달받아 수신 단말(20)에 호 요청을 전달한다(S450). 수신 교환기(31_2)는 수신 기지국 제어기(24_2)에 수신 FA 정보를 제공한다(S460). 수신 기지국 제어기(24_2)를 수신 FA 정보를 이용하여 수신 기지국 및 수신 단말(20) 사이에 통화 채널을 형성하기 위하여 특정 수신 주파수 분할 영역을 할당한다(S470).
발신 단말(10) 및 발신 기지국 사이에 발신 주파수 분할 영역이 할당되고, 수신 단말(20) 및 수신 기지국 사이에 수신 주파수 분할 영역이 할당되어, 전체적으로 발신 단말(10) 및 수신 단말(20) 사이에 통화로가 형성될 수 있다.
상기와 같이, 사용자 단말(100) 및 기지국(22) 사이에 FA 정보에 따라 주파수 분할 영역을 할당함으로써 사용자 단말(100) 별로 지정된 주파수 분할 영역이 할당되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수를 할당하는 예를 보여준다. 도 5를 참조하면, 홈 위치 등록기(53) 또는 가입자 데이터베이스 서버(52)에서 제공하는 사용자 단말(100)에 대한 단말 정보의 데이터 구조(500)는 사용자 단말 번호 필드(510), 사용자 등록 정보 필드(520) 및 FA 정보 필드(530)를 포함할 수 있다.
사용자 단말 번호 필드(510)는 사용자 단말(100)의 지정된 식별 번호를 포함하며, 사용자 등록 정보 필드(520)는 사용자 단말(100)의 사용자 정보, 부가 서비스 정보 등의 다양한 서비스 제공 정보를 포함할 수 있다.
FA 정보 필드(530)는 사용자 단말(100)이 속하는 기지국(22)에 대하여 지정 된 주파수 분할 영역(120)에 대한 정보를 포함한다.
예를 들어, FA 정보 필드(530_1)에는 소정의 특정 주파수 분할 영역이 지정될 수 있다. 만일, 사용자 단말(100)에 대하여 제5 FA 영역이 지정되면, 이에 따라 사용자 단말(100)에 대하여는 일관되게 제5 FA 영역이 할당되어 통화 채널이 형성될 수 있다.
다른 예로서, FA 정보 필드(530_2)에는 특정 기지국에 따라 특정 주파수 분할 영역이 지정될 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국에는 제2 FA 영역이 지정되고, 제2 기지국에는 제1 FA 영역이 지정되며, 제3 기지국에는 제5 FA 영역 등이 지정될 수 있다. 각 기지국은 사용자가 자주 활동하는 영역에 따라 순서대로 배열될 수 있고, 또는 사용자의 이동 패턴에 따라 배열되고, 각 기지국에 따라 사용자 단말(100)에 할당되는 주파수 분할 영역이 달라질 수 있다.
또 다른 예로서, FA 정보 필드(530_3)에는 특정 기지국에 따라 통화 품질 등에 따라 주파수 분할 영역이 순서대로 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국에서는 통화 품질에 따라 2FA, 1FA, 5FA 등의 순서로 배열될 수 있고, 제2 기지국에서는 통화 품질에 따라 1FA, 2FA, 3FA 등의 순서로 배열될 수 있다. 따라서, 기지국 제어기(34)는 상기 FA 정보 필드(530_3)에 포함된 FA 정보에 따라 주파수 분할 영역을 특정한 주파수 분할 영역으로 결정하여 할당할 수 있다.
또 다른 예로서, FA 정보 필드는 소정의 주파수 분할 영역에 장애 유무에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 기지국 제어기(34)는 통화 장애 등이 있거나 빈번히 발생하는 소정의 주파수 분할 영역에 대하여 FA 정보 필드에 표시함으로써, 초기에 지정된 주파수 분할 영역을 다른 특정 주파수 분할 영역으로 변경할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법 및 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당에 따라 패킷(Packet) 통화로를 형성하는 흐름도를 보여준다.
도 6을 참조하면, 먼저 사용자 단말(100)은 패킷교환 지원노드(SGSN, 35)에 위치 등록 갱신을 요청한다(S610). 패킷교환 지원노드(35)는 홈 위치 등록기(53)에 위치 등록 갱신을 요청한다(S620). 홈 위치 등록기(53)는 위치 등록 갱신 요청에 대하여 패킷교환 지원노드(35)에 사용자 등록 정보 및 FA 정보를 제공한다(S630). 패킷교환 지원노드(35)는 수신한 사용자 등록 정보 및 FA 정보를 임시로 저장할 수 있다(S640). 패킷교환 지원노드(35)의 내부에는 사용자 단말(100)의 사용자 등록 정보 및 FA 정보를 임시로 저장하는 방문자 위치 등록기(VLR) 역할을 하는 구성을 내부적으로 포함할 수 있다. 패킷교환 지원노드(35)는 사용자 단말(100)에게 위치 등록 갱신이 되었음을 알려주는 위치 등록 갱신 응답을 할 수 있다(S650).
따라서, 상기와 같이 사용자 단말(100)의 위치가 변경되거나 사용자 단말(100)의 위치 등록 갱신에 대하여 홈 위치 등록기(53)는 사용자 등록 정보뿐만 아니라 FA 정보를 제공하여 사용자 단말(100) 및 기지국 사이의 데이터 통신을 위한 채널 할당을 용이하게 할 수 있다.
다음으로는 사용자 단말(100)이 데이터 통신을 요청하여 주파수 분할 영역이 할당되는 과정을 살펴보기로 한다. 먼저, 사용자 단말(100)은 패킷교환 지원노 드(35)에게 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트 요청을 활성화한다 (S660, Activate PDP Context Request). 패킷교환 지원노드(35)는 패킷교환 게이트웨이(36)에 PDP 컨텍스트 요청을 생성한다(S562, Create PDP Context Request). 패킷교환 게이트웨이(36)는 PDP 컨텍스트 요청에 따라 응답하여 패킷교환 지원노드(35) 및 패킷교환 게이트웨이 사이의 데이터 통로를 형성한다(S665). 패킷교환 지원노드(35)는 기지국 제어기(24)에 FA 정보를 제공한다(S670). 패킷교환 지원노드(35)는 데이터 통신로를 설정하는 베어러 설정을 요청하면서, 기지국 제어기(24)에 해당 사용자 단말(100)에 대한 FA 정보를 제공할 수 있다. 이와 함께, 패킷교환 지원노드(35)는 사용자 단말(100)에게 PDP 컨텍스트 활성화를 수락하는 응답을 주어, 사용자 단말은 접속해야할 서버의 IP 주소를 수신할 수 있다(S675). 기지국 제어기(24)는 패킷교환 지원노드(35)로부터 제공받은 FA 정보를 이용하여 기지국(22) 및 사용자 단말(100) 사이의 데이터 통화 채널을 형성하기 위하여 특정 주파수 분할 영역을 할당한다(S680).
상기와 같이, 패킷교환 지원노드(35)로부터 사용자 단말(100)에 대한 FA 정보를 제공받아, 사용자 단말(100) 및 기지국(22) 사이의 데이터 통화 채널을 형성 시에 특정 주파수 분할 영역을 할당할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 UMTS 망에서의 착신 단말에 특정 주파수 할당에 따라 패킷 통화로를 형성하는 흐름도를 보여준다. 소정의 수신 단말에 데이터 통신 요청이 있는 경우에, 기지국(22) 및 수신 단말(20) 사이에 데이터 통화 채널이 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 먼저 패킷교환 게이트웨이는 다른 구성요소 또는 외부망으로부터 수신 단말(20)에 대한 데이터 전송을 통보 받고, 홈 위치 등록기(53)에 수신 단말(20)에 대한 정보를 요청하거나 라우팅 정보를 문의한다(S710). 홈 위치 등록기(53)는 상기 문의에 대하여 라우팅 정보를 제공한다(S715).
패킷교환 게이트웨이(36)는 패킷교환 지원노드(35)에 데이터 통신 요청이 있음을 알린다(S720, PDU(Packet Data Unit) Notification Request). 패킷교환 지원노드(35)는 데이터 통신 요청의 수신을 응답한다(S725). 패킷교환 지원노드(35)는 데이터 통신을 위하여 패킷을 주고 받을 수 있도록 PDP 컨텍스트 활성화를 요청하는 시그널을 수신 단말(20)에 전송한다(S730)
상기 시그널을 전송 받은 수신 단말(20)은 패킷교환 지원노드(35)에 PDP 컨텍스트 요청을 활성화한다(S650, Active PDP Cotext Request). 이에, 패킷교환 지원노드(35)는 패킷교환 게이트웨이(36)에 PDP 컨텍스트 요청을 생성한다(S562, Create PDP Context Request). 패킷교환 게이트웨이(36)는 PDP 컨텍스트 요청에 따라 응답하여 패킷교환 지원노드(35) 및 패킷교환 게이트웨이 사이의 데이터 통로를 형성한다(S665).
패킷교환 지원노드(35)는 데이터 통신로를 설정하는 베어러 설정을 요청하면서, 기지국 제어기(24)에 해당 사용자 단말(100)에 대한 FA 정보를 제공할 수 있다(S760). 이와 함께, 패킷교환 지원노드(35)는 베어러 설정이 되면, 수신 단말(20)에게 PDP 컨텍스트 활성화가 수락되어 데이터 통신이 수행될 수 있음을 통지한다(S765). 이 때, 기지국 제어기(24)는 패킷교환 지원노드(35)로부터 제공받은 FA 정보를 이용하여 기지국(22) 및 수신 단말(20) 사이의 데이터 통화 채널을 형성하기 위하여 특정 주파수 분할 영역을 할당한다(S770).
따라서, 외부로부터 수신 단말(20)에 대하여 데이터 통신을 요청 받는 경우에도, 패킷교환 지원노드(35)에 미리 저장된 FA 정보를 이용하여 기지국(22) 및 수신 단말(20) 사이에서 특정 주파수 분할 영역을 할당할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 사용되는 구성요소 또는 '~부'는 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소 또는 '~부'는 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 할당의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당에 따라 써킷(Circuit) 통화로를 형성하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수를 할당하는 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법 및 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당에 따라 패킷 통화로를 형성하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 UMTS 망에서의 착신 단말에 특정주파수 할당에 따라 패킷 통화로를 형성하는 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
10: 발신 단말 20: 착신 단말
22: 기지국 24: 기지국 제어기
31: 회선 교환기 53: 홈 위치 등록기
52: 가입자 데이터베이스 서버
100: 사용자 단말 120: 주파수 분할 영역
530: FA 정보
530_1, 530_2, 530_3: 주파수 정보 필드

Claims (18)

  1. 사용자 단말의 위치 정보 갱신 메시지를 수신하고 상기 사용자 단말의 사용자 등록 정보 및 상기 사용자 단말의 FA(Frequency Allocation) 정보를 전달하는 홈 위치 등록기;
    상기 홈 위치 등록기로부터 상기 사용자 등록 정보 및 상기 FA 정보를 전달받아 임시로 저장하는 회선 교환기; 및
    상기 FA 정보를 이용하여 주파수 분할 영역을 지정하여 상기 사용자 단말로의 통화 채널이 형성되도록 제어하는 기지국 제어기를 포함하며,
    상기 FA 정보는 상기 사용자 단말 및 기지국 사이에서의 주파수 분할 영역에 대한 정보인, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  2. 사용자 단말의 FA(Frequency Allocation) 정보를 전달하는 홈 위치 등록기;
    상기 홈 위치 등록기로부터 상기 FA 정보를 전달받아 임시로 저장하는 패킷교환 지원노드; 및
    상기 FA 정보를 이용하여 주파수 분할 영역을 지정하여 상기 사용자 단말로의 데이터 통신 채널이 형성되도록 제어하는 기지국 제어기를 포함하며,
    상기 FA 정보는 상기 사용자 단말 및 기지국 사이에서의 주파수 분할 영역에 대한 정보인, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국 제어기는 상기 사용자 단말로부터 발신 또는 착신에 의한 통화로 형성 시에 상기 회선 교환기로부터 상기 FA 정보를 전달받아 상기 주파수 분할 영역을 지정하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 기지국 제어기는 상기 사용자 단말로 데이터 통신로 형성 시에 상기 패킷교환 지원노드로부터 상기 FA 정보를 전달받아 상기 주파수 분할 영역을 지정하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  5. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 FA 정보는 각 기지국에 따라 사용자 단말에 대한 지정된 주파수 분할 영역에 대한 정보를 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 FA 정보에서의 상기 각 기지국은 사용자 단말이 자주 활동하는 영역의 순서 또는 사용자 단말의 이동 패턴에 따라 순서대로 배열되는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  7. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 FA 정보는 상기 사용자 단말에 대한 상기 주파수 분할 영역을 나타내는 주파수 영역 필드를 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  8. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 FA 정보는 상기 사용자 단말이 속하는 상기 기지국에서의 통화 품질 또는 데이터 서비스 품질의 순서에 따라 상기 주파수 분할 영역이 배열되어 생성되는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  9. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 FA 정보는 상기 기지국에서의 소정의 주파수 분할 영역에 대한 장애 유무를 표시하여 제공하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  10. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    사용자 또는 운영자에 의하여 상기 지정된 주파수 분할 영역을 선택하고, 이 를 상기 FA 정보로 저장하는 가입자 데이터베이스 서버를 더 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 시스템.
  11. 사용자 단말의 위치 정보 갱신 요청을 수신하여 홈 위치 등록기에 전달하는 단계;
    상기 홈 위치 등록기로부터 상기 사용자 단말의 FA 정보를 전달받아 임시로 저장하는 단계; 및
    상기 FA 정보를 이용하여 주파수 분할 영역을 지정하여 상기 사용자 단말로의 통화 채널 또는 데이터 통신 채널이 형성되도록 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 FA 정보는 상기 사용자 단말 및 기지국 사이에서의 주파수 분할 영역에 대한 정보인, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 사용자 단말로부터 발신 또는 착신에 의한 상기 통화 채널 형성 시에 회선 교환기로부터 상기 FA 정보를 전달받아 상기 주파수 분할 영역을 결정하는 단계를 더 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    사용자 단말로 상기 데이터 통신 채널 형성 시에 패킷교환 지원노드로부터 상기 FA 정보를 전달받아 상기 주파수 분할 영역을 결정하는 단계를 더 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 FA 정보는 각 기지국에 따라 사용자 단말에 대한 지정된 주파수 분할 영역에 대한 정보를 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 FA 정보는 상기 사용자 단말에 대한 상기 주파수 분할 영역을 나타내는 주파수 영역 필드를 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 FA 정보는 상기 사용자 단말이 속하는 상기 기지국에서의 통화 품질 또는 데이터 서비스 품질의 순서에 따라 상기 주파수 분할 영역이 배열되어 생성되는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 사용자 단말이 속하는 상기 기지국에서의 소정의 주파수 분할 영역에 장애를 검사하여 상기 지정된 주파수 분할 영역을 변경하는 단계를 더 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    사용자 또는 운영자에 의하여 상기 지정된 주파수 분할 영역을 선택하고, 이를 상기 FA 정보로 저장하는 단계를 더 포함하는, UMTS 망에서의 사용자 단말 별로 특정 주파수 할당을 수행하는 방법.
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