KR101037079B1 - 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법 - Google Patents

듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기 신호가 없는 비동기망과 동기망의 오버레이 영역에서 동기모드 상태의 단말이 위성 신호를 이용하여 단말이 건물 외부에 있는 것으로 판단되면 신속히 비동기 신호를 검색할 수 있도록 하는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법에 관한 것이다.
본 발명의 핸드오버 방법은 동기 아이들 모드의 이동통신단말이 현재 영역이 동기 이동 통신망과 비동기 이동 통신망이 혼재된 오버레이 영역인지의 여부를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과, 오버레이 영역인 경우, 동기 모드로 진입한 이후의 비동기 신호 검색 시도 횟수(n)가 증가할수록 신호 검색 간격이 증가되도록 하는 일정한 규칙에 따라 신호 검색 간격을 계산하되, 주기적으로 위성 신호를 획득하고 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 이상인 경우 비동기 신호 검색 시도 횟수(n) 값을 초기화한 후 비동기 신호 검색 간격을 결정하고, 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 미만인 경우 비동기 신호 검색 시도 횟수(n) 값을 증가시킨 후 신호 검색 간격을 결정하는 단계와; 신호 검색 시점이 되면, 비동기 신호를 검색하고 비동기망으로의 위치 등록을 수행하여 비동기 아이들 모드로 전환하는 단계; 를 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다.

Description

듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법{Idle Handover Method for Dual Band/Dual Mode Mobile Communication Terminal}
도 1은 본 발명에 따른 이동통신단말과 이동 통신망의 접속을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 본 발명에 적용되는 이동통신단말의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 도 2의 공통모듈의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말의 동기 이동 통신망에서 비동기 이동 통신망으로의 핸드오버 과정을 설명하기 위한 흐름도,
도 5는 도 4의 비동기 신호 검색 간격 설정 과정으로서 위성 검색에 따른 일 실시예의 간격 설정 과정을 나타낸 흐름도,
도 6은 도 4의 비동기 신호 검색 간격 설정 과정으로서 비동기 신호 반복 검색 횟수에 따른 일 실시예의 간격 설정 과정을 나타낸 흐름도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 >
100: 비동기 이동 통신망 200: 동기 이동 통신망
400: 이동통신단말 410: 안테나
420: 비동기 무선장치 430: 동기 무선장치
440: 공통모듈
본 발명은 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법에 관한 것으로, 비동기 신호가 없는 비동기망과 동기망의 오버레이 영역에서 동기 모드의 단말이 검색 주기를 점차 늘려가며 비동기 신호를 검색할 때, 위성 신호를 이용하여 건물 외부에 있는지를 판단하고, 건물 외부에 있는 경우 비동기 신호 검색 주기를 초기화하여 신속히 비동기 신호를 검색할 수 있도록 함으로써 비동기 모드로의 전환 속도가 상승되도록 하는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법에 관한 것이다.
현재 이동통신 서비스 기술은 유럽을 중심으로 비동기 서비스 환경과 북미를 중심으로 하는 동기 서비스로 크게 분류될 수 있다. 또한, 고속으로 패킷을 전달하기 위한 새로운 이동통신 기술 표준으로 IMT-2000 서비스를 북미, 유럽 중심으로 각각 발전시키고 있다.
동기식(Synchronous) IMT-2000 서비스(동기 이동 통신망)는 CDMA2000 1x, CDMA2000 1x EV-DO로 서비스 형태가 발전하고 있고, 비동기식(Asynchronous) IMT-2000서비스(비동기 이동통신망)는 WCDMA UMTS 서비스로 발전하고 있다. 이러한 환경에서는 동기식과 비동기식간의 로밍문제가 최대 현안으로 대두되고 있으며, 이에 따라서 동기 이동 통신망과 비동기 이동 통신망을 원활히 로밍할 수 있도록 듀얼밴드/듀얼모드를 지원하는 단말기가 개발되고 있다.
한편, 상기 비동기 이동 통신망은 서비스 요구가 많은 지역을 중심으로 구축되고, 이에 따라 동기 이동 통신망은 그 서비스 영역이 비동기 방식 시스템의 서비스 영역을 포함하는 형태로서, 이러한 과정에서 사용자가 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템 간을 상호 이동하는 경우 연속적인 서비스 제공을 위해 시스템간 아이들 핸드오버가 필요하게 되었으며, 이에 따라 다양한 아이들 핸드오버 방안이 제시되고 있다.
현재, 기지국 베이스 아이디(Based ID)가 비동기-동기 오버레이 지역임을 나타내는 값으로 설정된 영역에서, 단말은 비동기 서비스를 최대한으로 이용하기 위하여 상기 베이스 아이디에 근거하여 다시 비동기 이동 통신망으로 핸드오버를 수행하도록 되어 있다. 그런데, 비동기 신호의 획득 혹은 비동기망으로의 위치등록에 실패하면 단말은 동기 모드로 돌아오며, 비동기망 검색을 시도하는 간격을 증가시킨다. 여기서, 검색 간격을 증가시키는 이유는 동기 모드에서 잦은 주기로 비동기 신호를 검색하면 비동기 모뎀에서 전류 소모가 커져서 단말기 대기 시간이 줄어들기 때문이다.
비동기 신호 검색 간격은 예를 들어, An*T로 설정되는데, A와 T값은 비동기 신호 검색 간격을 조절하는 파라미터이고, n은 비동기 신호 검색을 시도한 횟수로서 0≤n≤Nmax의 조건을 만족하는 정수이며 1씩 증가한다. 따라서, 단말이 비동기 신호 획득 및 등록에 실패하면 검색 간격은 최대값이 될 때까지 점차 기하급수적으로 증가하며, 비동기 음영 지역인 오버레이 지역에 머무를 경우, 망 검색 간격이 매우 증가하여 비동기 신호가 양호한 영역으로 복귀한 후에도 상당한 기간동안 비동기 신호를 검색하지 못하는 경우가 발생한다.
즉, 비동기 신호가 없는 오버레이 지역에서 핑퐁현상을 막기 위한 종래의 핸드오버 방법에 의하면, 비동기 신호 검색 간격을 점차 증가시킴으로써 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말이 비동기 신호 음영지역에서 비동기 신호가 양호한 지역으로 진입한 경우에도 비동기망을 획득하는 데 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비동기 신호가 없는 오버레이 지역에서 동기 이동 통신망에 접속한 단말이 비동기 신호가 양호한 지역으로 이동한 경우, 비동기 이동 통신망으로의 아이들 핸드오버가 신속히 이루어질 수 있도록 하는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 비동기 이동 통신망과 동기 이동 통신망이 혼재된 이동 통신망에서, 상기 비동기 이동 통신망과 비동기 통신을 수행하기 위한 비동기 무선장치와, 상기 동기 이동 통신망과의 동기 통신 및 GPS 위성 신호 수신을 수행하기 위한 동기 무선장치와, 상기 동기 및 비동기 무선장치를 통하여 상기 동기/비동기 이동 통신망과의 무선통신시 제어를 수행하는 공통모듈을 구비하는 듀얼밴드 듀얼모드 이동통신단말의 아이들(IDLE) 핸드오버 방법으로서, 상기 동기 무선장치를 통해 동기 이동 통신망에 아이들(IDLE) 상태로 존재하는 동기 아이들 모드의 이 동통신단말이 동기 이동 통신망의 시스템 파라미터(Base ID)를 파악하여, 현재 영역이 동기 이동 통신망과 비동기 이동 통신망이 혼재된 오버레이 영역인지의 여부를 판단하는 제1단계와; 상기 판단 결과, 오버레이 영역인 경우, 동기 모드로 진입한 이후의 비동기 신호 검색 시도 횟수(n)가 증가할수록 신호 검색 간격이 증가되도록 하는 일정한 규칙에 따라 신호 검색 간격을 계산하되, 주기적으로 비동기 모뎀의 기동없이 동기 모뎀에서 위성 신호를 획득하고 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 이상인 경우 비동기 신호 검색 시도 횟수(n) 값을 초기화한 후 신호 검색 간격을 계산하여 비동기 신호 검색 간격을 결정하고, 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 미만인 경우 비동기 신호 검색 시도 횟수(n) 값을 증가시킨 후 신호 검색 간격을 결정하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 결정된 간격에 따라 비동기 신호 검색 시점이 되면, 비동기 신호를 검색하는 제3단계와; 비동기 신호가 검색되면, 비동기 신호의 수신전력이 문턱값 이상인지를 판단하고, 문턱값 미만인 경우 동기 모드를 유지하고, 문턱값 이상이면 비동기망으로의 위치 등록을 시도하는 제4단계와; 비동기 망으로의 위치 등록에 실패하면 동기 모드를 유지하고, 위치 등록에 성공하면 비동기 아이들 모드로 전환하는 제5단계; 를 포함하여 이루어지는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 비동기 이동 통신망과 동기 이동 통신망이 혼재된 이동 통신망에서, 상기 비동기 이동 통신망과 비동기 통신을 수행하기 위한 비동기 무선장치와, 상기 동기 이동 통신망과의 동기 통신 및 GPS 위성 신호 수신 을 수행하기 위한 동기 무선장치와, 상기 동기 및 비동기 무선장치를 통하여 상기 동기/비동기 이동 통신망과의 무선통신시 제어를 수행하는 공통모듈을 구비하며, 동기 이동 통신망과 비동기 이동 통신망이 혼재된 오버레이 영역에서 동기 모드로 진입한 이후 비동기 모드로의 핸드오버를 위해 비동기 신호 검색 시도 횟수(n)가 증가할수록 신호 검색 간격이 증가되도록 하는 일정한 규칙에 따라 신호 검색 간격을 계산하여 비동기 신호를 검색하는 듀얼밴드 듀얼모드 이동통신단말의 아이들(IDLE) 핸드오버 방법으로서, 상기 동기 무선장치를 통해 동기 이동 통신망에 아이들(IDLE) 상태로 존재하는 동기 아이들 모드의 이동통신단말이 동기 이동 통신망의 시스템 파라미터(Base ID)를 파악하여, 현재 영역이 동기 이동 통신망과 비동기 이동 통신망이 혼재된 오버레이 영역인지의 여부를 판단하는 제1단계와; 상기 판단 결과, 오버레이 영역인 경우, 주기적으로 비동기 모뎀의 기동없이 동기 모뎀에서 위성 신호를 획득하고 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 이상인 경우 상기 검색 시도 횟수(n)에 따라 증가하는 신호 검색 간격과 무관하게 비동기 신호를 검색하는 제2단계와; 비동기 신호가 검색되면, 비동기 신호의 수신전력이 문턱값 이상인지를 판단하고, 문턱값 미만인 경우 동기 모드를 유지하고, 문턱값 이상이면 비동기망으로의 위치 등록을 시도하는 제3단계와; 비동기 망으로의 위치 등록에 실패하면 동기 모드를 유지하고, 위치 등록에 성공하면 비동기 아이들 모드로 전환하는 제4단계; 를 포함하여 이루어지는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 동기 및 비동기 이동 통신망의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 비동기 이동 통신망(WCDMA망)(100)은, 이동통신단말(400)과 무선통신을 수행하는 무선국(101) 및 상기 무선국(101)을 제어하는 무선국 제어기(이하 'RNC'라 칭함)(102)와, 상기 RNC(102)와 접속되어 이동통신단말(400)의 이동성을 관리하는 서빙 지피알에스 서비스 노드(Serving GPRS Service Node, 이하 'SGSN'이라 칭함)(103)와, GPRS망(105)을 통하여 상기 패킷 서비스 제어 및 패킷 데이터 전달을 수행하는 중계장치인 비동기 통신망 데이터 서비스 관문노드(Gateway GPRS Supporting Node, 이하 'GGSN'이라 칭함)(106)를 포함한다.
또한 상기 RNC(102)에는 호 교환을 수행하는 교환기(이하 'MSC'라 칭함)(104)가 접속되고, 상기 MSC(104)는 신호교환을 위한 넘버 세븐 신호망(No.7 신호망)(107)과 접속된다. 상기 넘버 세븐 신호망(107)에는 단문메시지를 서비스하는 단문메시지 서비스 센터(이하 'SMSC'라 칭함)(108)와, 지능망 제어기(이하 'SCP'라 칭함)(109)와, 가입자의 위치정보를 관리하기 위한 홈위치등록기(이하 'HLR'이라 칭함)(110)가 접속된다.
한편, 동기 이동 통신망(CDMA2000 망)(200)은, 이동통신단말(400)과 무선통신을 수행하는 기지국(이하 'BTS'라 칭함)(201)과, 상기 BTS(201)을 제어하는 기지 국 제어기(이하 'BSC'라 칭함)(202)와, 상기 BSC(202)와 접속되어 패킷 데이터를 서비스하는 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Data Service Node, 이하 'PDSN'이라 칭함)(204)와 상기 PDSN(204)에 접속되고 인터넷 접속 서비스를 수행하는 데이터 코어 네트워크(Data Core Network, 이하 'DCN'이라 칭함)(209)와, 상기 BSC(202)와 접속되어 교환을 수행하는 교환기(이하 'MSC'라 칭함)(203)를 포함하여 구성된다.
상기 MSC(203)는 신호교환을 위한 넘버 세븐 신호망(No.7 신호망)(205)과 접속된다. 상기 넘버 세븐 신호망(205)에는 단문메시지를 서비스하는 단문메시지 서비스 센터(이하 'SMSC'라 칭함)(206)와, 지능망 제어기(이하 'SCP'라 칭함)(207)와, 가입자의 위치정보를 관리하기 위한 홈위치등록기(이하 'HLR'이라 칭함)(208)가 접속된다.
상기 비동기 이동 통신망(100) 및 동기 이동 통신망(200)의 MSC(104, 203)는 상호 접속되어 있으며, 넘버 세븐 신호망(107, 205) 또한 상호 접속되어, 이동통신단말(400)의 핸드오버 등에 필요한 정보를 송수신하게 된다.
또한, 본 실시예에서 상기 동기 이동 통신망(200) 및 비동기 이동 통신망(100)은 각각 가입자 정보와 위치정보를 관리하기 위한 HLR(110 및 208)을 구비하고 있으나, 하나의 HLR(듀얼 스택 홈위치등록기)를 이용하여 동기 이동 통신망(200) 및 비동기 이동 통신망(100)이 가입자 정보 및 위치정보를 공유하도록 할 수도 있다.
상기에서 비동기 이동 통신망(100)은 UMTS, GSM, GPRS, EDGE 등을 포함하며, 동기 이동 통신망(200)은 2G, 1X, EV-DO, EV-DV 등을 포함한다.
도 2는 본 발명에 적용되는 듀얼밴드 이동통신단말의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 듀얼밴드 이동통신단말(400)은 동기식 이동통신과 비동기식 이동통신 모두를 지원하기 위한 것으로 각각의 프로토콜을 스택을 가지게 된다.
이러한 본 발명에 적용되는 이동통신단말(400)은 크게 나누어 동기 이동 통신망(200) 및 비동기 이동 통신망(100)과의 전파 송수신 및 위성신호 송수신을 위한 안테나(410)와, 동기식 통신을 위한 동기 무선장치(430)와, 비동기식 통신을 위한 비동기 무선장치(420)와, 동기식 및 비동기식 통신시 공통된 자원을 제공하기 위한 공통모듈(440)을 포함한다.
상기 동기 무선장치(430)는 무선송신을 위한 동기 무선송신부(432)와, 무선수신을 위한 동기 무선 수신부(433)와, 동기 모뎀부(434)를 포함하며, 상기 동기 무선송신부(432) 및 동기 무선수신부(433)의 일측은 듀플렉서(431)를 통하여 안테나(410)와 접속되고 타측은 상기 동기 모뎀부(434)와 접속된다.
그리고, 본 발명에서 상기 동기 무선장치(430)는 GPS RF 모듈(435)과 GPS 프로세서(436)를 더 포함하여야 하며, 상기 GPS RF 모듈(435)은 상기 동기 무선송신부(432)에 내장되거나 외부에 구성될 수 있고, GPS 프로세서(436)는 동기 모뎀부(434)에 내장되거나 외부에 별도의 칩으로 구성될 수 있다.
비동기 무선장치(420)는 무선송신을 위한 비동기 무선송신부(422)와, 무선수신을 위한 비동기 무선수신부(423)와, 비동기 모뎀부(424)를 포함하며, 상기 비동 기 무선송신부(422) 및 비동기 무선수신부(423)의 일측은 듀플렉서(421)를 통하여 안테나(410)와 접속되고 타측은 비동기 모뎀부(424)와 접속된다.
상기 공통모듈(440)은 동기 모뎀부(434) 및 비동기 모뎀부(424)를 제어하기 위한 중앙 처리 장치로 동작하고 멀티미디어 기능을 수행하는 어플리케이션 프로세서, 메모리, 입출력부, 기타 응용 처리부 등을 포함하는 것으로 상세한 구성은 다음과 같다.
도 3은 도 2의 공통모듈의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신단말의 공통모듈(440)은, 상기 동기 무선장치(430) 및 비동기 무선장치(420)의 각 모뎀부(424 및 434)와 접속되는 복수개의 듀얼포트램(Dual Port RAM, 이하 'DPRAM'이라 칭함)(441 및 442)과, 상기 DPRAM(441 및 442)과 접속되며 이동통신단말(400)의 동기 및 비동기 통신의 전반적인 제어와 어플리케이션 실행을 수행하는 메인 프로세서(443)를 포함한다. 상기 메인 프로세서(443)에는 데이터 저장을 위한 메모리(444)와, 주변장치의 접속을 위한 I/O장치(445) 및 전력제어를 위한 전력제어모듈(이하 'PWM'이라 칭함)(446)이 접속된다.
상기한 구성을 가지는 공통모듈(440)은 사용자 인터페이스, 부가 서비스, 이동성 관리, 접속/세션 제어, 리소스 제어, 프로토콜 처리를 위한 소프트웨어가 탑재되어, 사용자가 각종 응용 서비스를 이용할 수 있게 하고, 핸드오버를 수행하며, 이동통신 시스템에 맞게 프로토콜 변환을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말의 동기 이동 통신망에서 비동기 이동 통신망으로의 핸드오버 과정을 설명하기 위한 흐름도로서, 동기 모드에서 동작하고 있던 이동통신단말이 비동기 모드로 동작하기 위한 핸드오버 과정을 나타낸 것이다.
여기서, 동기 모드는 동기망을 통하여 사용자 트래픽 송수신이 가능한 모드를 의미하고, 비동기 모드는 비동기망을 통하여 사용자 트래픽 송수신이 가능한 모드를 의미한다.
따라서, 듀얼모드/듀얼밴드 이동통신단말이 동기 모뎀을 통하여 사용자 트래픽 송수신이 가능할 때, 비동기 모뎀을 켜서 비동기망으로 등록을 요청하고 응답을 받는 과정도 동기 모드에 포함되며, 비동기망 등록이 완료된후 동기 모뎀을 끄고(혹은, 동기 모뎀을 저전력 모드로 전환하고) 사용자 트래픽 송수신이 비동기 모뎀을 통해 이루어지도록 하는 것을 비동기 모드라고 한다. 마찬가지로, 비동기 모뎀으로 사용자 트래픽 송수신이 가능할 때 동기모뎀으로 등록을 요청하거나 응답을 받는 과정도 비동기 모드에 포함된다.
도시된 바와 같이, 동기 모드에서 동작하는(S110) 듀얼밴드/듀얼모드 단말이 오버레이 영역임을 인지하면(S120), 단말은 비동기 신호 검색 간격을 설정하는 과정을 수행한다(S130).
이때, 오버레이 영역임을 인지하는 것은, 비동기망과 동기망이 혼재된 동기망의 시스템 파라미터 값인 베이스 아이디(Base ID)에서 비동기망과의 혼재 여부를 나타내는 두번째 비트의 값이 "1"로 세팅되어 있는지의 여부를 판단함에 의해 수행된다. 즉, 단말은 베이스 아이디의 두번째 비트가 "1"이면 오버레이 영역임을 인지하여(S120) 비동기 신호 검색 간격 설정 과정을 수행하며(S130), 그렇지 않은 경우에는 동기 모드를 유지한다(S110).
비동기 신호 검색 간격 설정 과정은 비동기 신호를 검색할 검색 시점을 결정하는 과정으로서, 검색 시점까지의 시간을 계산하여 해당 시간 경과 후 비동기 신호를 검색할 수 있도록 하며, 이 과정은 도 5 및 도 6을 통해 상세히 설명하기로 한다.
다음, 단말은 S130 단계에 의해 결정된 시간만큼을 카운팅한 후(S140), 비동기 신호를 검색할 시점이 되면 비동기 모뎀이 저전력 모드에서 유휴(IDLE) 모드로 전환하여 비동기 신호를 검색하고(S150), 비동기 신호의 세기를 측정하여 비동기 신호 수신전력(RSCP)이 문턱값(TH) 이상인지의 여부를 판단한다(S160).
만약, 비동기 신호의 세기가 문턱값 보다 작으면 단말은 동기 모드를 유지하며(S110), 문턱값 이상인 경우 비동기 이동 통신망으로의 위치 등록을 시도한다(S170).
이때, 비동기 이동 통신망으로의 위치 등록에 성공하면 단말은 비동기 모드로 전환하며(S180), 등록에 실패하면 동기 모드를 유지한다(S110).
한편, 단계 S160에서 비동기 신호의 수신 전력이 문턱값보다 작거나, S170에서 비동기망으로의 위치 등록에 실패하면 단말은 동기 모드를 유지하게 된다. 즉, 단말은 오버레이 지역에 머물면서 동기 모드로 동작하고, 비동기 신호를 반복적으로 검색하게 되므로, 잦은 비동기 신호 검색으로 비동기 모뎀에서의 전류 소모가 커지게 되며, 이를 방지하기 위해 단말은 상기와 같은 과정에 의한 비동기 신호 검색이 반복되면 비동기 신호 검색 간격 설정 과정(S130)을 통해 비동기 신호 검색 간격을 점차 증가시킨다.
그리고, 본 발명에서 단말은 오버레이 지역에 머물면서 동기 모드로 동작시 검색 간격 설정 과정(S130)에 따라 비동기 신호 검색 간격을 점차 증가시켜 비동기 신호를 검색하되, 주기적으로 또는 일정 조건이 되면 GPS RF 모듈(435)을 통해 위성 신호를 검색하고 검색된 위성의 수가 일정 개수(예: 3개) 이상이 되면 건물 외에 있는 것으로 판단하여, 신속히 비동기 신호를 검색하도록 검색 간격을 단축시키고, 일정 개수 미만인 경우에는 검색 간격을 증가시키거나 검색을 생략한다.
본 발명에 따른 검색 간격 설정 과정(S130)은 도 5 및 도 6을 통해 구체적으로 설명할 것이다.
도 5는 도 4의 비동기 신호 검색 간격 설정 과정으로서 위성 검색에 따른 일 실시예의 간격 설정 과정을 나타낸 흐름도로서, 동기 모드로 동작하는 듀얼모드/듀얼밴드 단말이 오버레이 영역에서 비동기 신호를 검색할 간격을 설정하는 알고리즘 중 위성 신호 검색에 따른 과정을 나타낸 것이다.
본 발명에서, 비동기 신호 검색 간격은 비동기 신호 검색 횟수가 증가함에 따라 증가되도록 하며, 도 5에서는 비동기 신호 검색 간격을 An*T로 결정하는 경우 를 예로 들어 설명한다. 여기서, A와 T값은 비동기 신호 검색 간격 조절을 위한 파라미터이고, n은 비동기 신호 검색 시도 횟수로서 0≤n≤Nmax의 조건을 만족하는 정수이며 비동기 신호의 반복 검색에 따라 1씩 증가한다.
도시된 바와 같이, 현재 비동기망과 동기망의 오버레이 영역에 있는 단말이 동기 모드에서 비동기 신호 검색 간격을 점차 증가시키면서 반복적으로 비동기 신호를 검색하는 중, 비동기 신호 검색 횟수(n)가 일정 제한 횟수 이상이 되어 검색 주기가 길어지면(S131), 주기적으로 동기 무선장치(430)에 구현된 GPS RF 모듈(435) 및 GPS 프로세서(436)를 이용하여 GPS 위성 신호를 획득한다(S132).
본 발명에서, 위성 신호의 획득은 동기 모드의 단말이 비동기 신호를 반복적으로 검색하고 있는 경우에 현재 건물 내부에 있는지, 건물 외부에 있는지의 여부를 판단하고 이에 따라 검색 간격을 조절하거나 비동기 신호 검색 간격에 영향을 주지 않으나 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 이상인 경우 원래의 비동기 신호 검색 간격 사이에 비동기 신호를 검색하는 과정을 새로 삽입하게 할 수 있다. 위성 신호의 주기적 획득은, 상기 실시예에서와 같이 비동기 신호 반복 검색 횟수(n)가 일정 횟수 이상이 되어 검색 간격이 어느 정도 증가된 이후부터 수행될 수 있으며, 비동기 신호의 반복적 검색이 시작되면 바로 위성 신호 검색 시점 결정을 위한 타이머를 구동시켜 수행할 수도 있다. 즉, 상기 단계 S131은 생략 가능하다.
다음, GPS 위성 신호가 획득되면, 단말은 위성 신호를 송신한 GPS 위성의 개수가 건물 내외 여부의 판단이 가능한 일정 기준치(예: 3개) 이상인지의 여부를 판단하고(S133), 기준치 이상인 경우 건물 외에 있는 것으로 판단하여 빠른 신호 검 색을 위해 비동기 신호 반복 검색 횟수(n)를 초기화시켜(S134) 검색 간격을 설정하며(S136), 기준치 미만인 경우 건물 내에 있으므로 일정 시간 동안 비동기 신호의 검색이 불필요하다고 판단하여 비동기 신호 반복 검색 횟수(n)를 1회 증가시켜(S135) 검색 간격을 설정한다(S136).
한편, 도면에서는 건물 내에 있는 것으로 판단되면 검색 횟수를 증가시키고, 건물 외에 있는 것으로 판단되면 검색 횟수를 초기화시키는 것을 예로 들어 설명하였으나, 위성 신호의 검색 과정은 검색 간격이 점차 증가되도록 비동기 신호 검색 간격을 설정하는 과정과 병행되므로, 검색 횟수를 조절하지 않고 단지 건물 외에서는 즉시 비동기 신호를 검색하여 비동기 신호 검색 과정을 삽입할 수 있으며, 건물 내에서는 비동기 신호 검색을 1회 생략하는 등으로 검색 간격을 조절할 수도 있다.
또한, 별도의 비동기 신호 검색 간격 설정 알고리즘과 병용하지 않고 건물 내에 있는 경우에는 검색 간격을 점차 증가시키고, 건물 외에 있는 경우에는 검색 간격을 고정시켜 비동기 신호를 검색하도록 할 수도 있을 것이다.
그리고, 위성 신호를 검색하는 방법도 여러가지 실시예가 존재할 수 있는데, 일 예로서, 단말이 슬립(sleep) 모드에 있는 경우에는 위성 신호를 검색하지 않고, 단말이 웨이크업(wakeup) 모드에 있는 경우에만 위성 신호를 검색함으로써 전류의 소모를 줄일 수 있다. 즉, 단말은 호출 채널을 검색하는 슬롯 주기에 맞추어 위성 신호를 검색할 수 있다.
한편, 상기와 같은 위성 검색에 따른 검색 간격 설정은 앞서 언급한 바와 같 이, 기본적으로 비동기 신호 반복 검색 횟수(n) 증가에 따라 검색 간격이 점차 증가되는 것을 바탕으로 할 수 있으며, 이러한 검색 간격 설정 과정에 대한 일 실시예를 도 6을 통해 설명하면 다음과 같다.
도 6은 도 4의 비동기 신호 검색 간격 설정 과정으로서 비동기 신호 반복 검색 횟수에 따른 일 실시예의 간격 설정 과정을 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 동기 모드에서 비동기 신호 검색을 처음 시도하는 것인지의 여부를 판단하여(S131-1), 처음 시도하는 경우에 해당되면 단말은 비동기 신호 검색 횟수를 나타내는 값인 n을 0으로 초기화한다(S132-1).
다음, 단말은 동기망의 베이스 아이디를 검사하고(S133-1), 베이스 아이디가 변하지 않았다면 n값을 증가시킨 후(S134-1) 증가된 n값을 적용하여 검색 간격을 계산함으로써(S135-1) 검색 주기를 증가시킨다.
비동기 신호 검색 주기는, 비동기 신호의 검색 횟수에 따라 일정한 기준에 따라 점차 증가하도록 하며, 카운팅 시간(비동기 신호 검색 주기)을 결정하는 파라미터 값은 시스템 파라미터에 포함되어 비동기 이동 통신망의 무선국으로부터 이동통신단말로 전송된다. 그리고, 단말에는 상기 파라미터 값을 대신할 수 있는 기본 파라미터 값이 설정 및 저장되어 있도록 하여 시스템으로부터 파라미터 값을 수신하지 못한 경우에 상기 미리 설정 및 저장된 기본 파라미터 값을 이용하여 비동기 신호 검색주기를 결정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 파라미터 값은 비동기 신호를 검색하기 위한 단위 간격 정보(T)와, 비동기 신호 검색 주기를 결정하기 위한 파라미터 정보(A)와, 비동기 신호 최대 검색 횟수 정보(Nmax)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이동통신단말이 비동기 신호 검색을 시도한 횟수를 'n'이라 할 때, 상기 단말은 다음 수학식에 의하여 비동기 신호 검색주기를 결정한다.
t = An*T
상기 식에서, 비동기 신호 검색 횟수인 'n'값은 '0'에서 'Nmax' 사이의 값을 순차적으로 갖는다. 즉, 이동통신단말이 오버레이 영역임을 인지한 후 첫 비동기 신호 검색 시 검색주기는 'A0*T', 비동기망으로의 위치등록이 이루어지지 않아 다시 비동기 신호를 검색하기까지의 비동기 신호 검색주기는 'A1*T', 상기 시간이 경과한 후에도 위치등록이 이루어지지 않은 이후 신호 검색 재 시도시, 비동기 신호 검색주기는 'A2*T', 그 다음 비동기 신호 검색주기는 'A3*T'가 되는 것이다.
상기의 검색 과정을 반복함에 따라, 상기 비동기 신호 검색 횟수가 'Nmax'값 이상이 되면, 이후의 비동기 신호 검색 횟수와 무관하게 비동기 신호 검색주기는 'ANmax*T'로 고정되도록 하거나, 다시 초기화할 수 있다.
상기 비동기 신호 검색주기를 결정하는 파라미터 값 및 수학식은 다양하게 변경 가능하다.
한편, 상기 단계 S131-1의 판단 결과, 첫 시도가 아닌 경우, 단말은 이전 비동기 신호 검색시 비동기망으로의 등록에 실패하였는지의 여부를 판단하고(S132-2), 이전 비동기망 등록에 실패한 경우라면, 단말은 n값을 증가시켜(S134-1) 검색 주기를 증가시킨다(S135-1). 즉, 단말이 비동기 신호의 획득에 실패한 것이 아니라 특정 문턱값 이상의 비동기 신호를 획득하였으나 등록에 실패한 경우, 단말은 n값을 초기화하지 않고 그 이전에 사용하던 n값에 1을 더하여, n값을 증가시키는 것이다(S134-1).
여기서, 단말이 베이스 아이디의 변화 여부를 판단하는 단계(S133-1)를 수행하지 않는 것(베이스 아이디가 변해도 검색 주기를 줄이지 않도록 하는 것)은 비동기 신호 획득에 성공했으나 특정 시험망에서 시스템이 불안정할 경우 등록을 거절한 경우가 있기 때문이다. 따라서, 등록 실패 사유가 음영 지역이라서가 아니라 망에서 고의적으로 조작한 것에 해당되므로, 이 경우 등록을 거절했는데도 베이스 아이디가 변했다고 빠른 주기로 검색을 시도하면 전류 소모와 망부하가 증가하므로 이것을 피하기 위하여 베이스 아이디 변화 여부를 판단하는 단계(S133-1)를 수행하지 않고 n값을 증가시키는 단계(S134-1)를 수행하도록 하는 것이다.
한편, 상기 S131-1 단계의 판단 결과 첫 시도가 아니고, S132-2 단계의 판단 결과 이전 비동기망 등록에 실패한 것이 아니라, 비동기 신호 획득 자체에 실패한 경우라면, 단말은 동기망의 베이스 아이디를 검사하고(S133-1), 베이스 아이디가 변하지 않았다면 n값을 증가시켜(S134-1) 검색 주기를 증가시킨다(S135-1). 이는, 단말이 음영 지역에 오랫동안 머무를 경우 검색주기를 증가시켜서 비동기 신호 검 색시 사용되는 전류소모를 줄이기 위함이다.
만약 베이스 아이디가 변했다면 단말은 n을 0으로 초기화하여(S134-2), 검색 간격을 결정함으로써(S135-1) 빠른 검색주기로 비동기 신호를 검색할 수 있도록 한다. 즉, 대부분의 오버레이 지역의 음영지역이 기지국 영역보다 작으므로 기지국이 바뀌었다는 것은 음영 지역을 벗어났다고 볼 수 있기 때문에, 동기망의 베이스 아이디가 바뀌었다면, 단말은 음영 지역을 떠난 것으로 간주하여 n을 초기화하여 신속히 비동기 신호를 검색하도록 하는 것이다.
상기 도 6을 통해 설명한 비동기 신호 검색 간격 설정 과정은 도 5의 과정과 병행될 수 있고, 도 5의 과정과 도 6의 과정 중 어느 하나가 택일되어 수행될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 발명의 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법 에 의하면, 동기모뎀에서 GPS 검색에 소요되는 전류는 비동기모뎀을 기동하여 비동기 신호를 검색하는 것보다는 획기적으로 적으므로 비동기 신호 검색 간격보다는 훨씬 더 빠른 간격으로 GPS를 검색할 수 있으며, 오버레이망의 음영지역에서 동기모뎀에 구현된 GPS기능으로 위성의 개수 인식을 통해 비동기 신호가 양호한 건물 외부 영역으로 이동한 경우 신속히 비동기 신호를 검색하도록 함으로써 비동기 모드로의 전환 속도가 증가되고, 실시예에 따라서 불필요한 비동기 신호 검색 횟수가 줄어든다는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 비동기 이동 통신망과 동기 이동 통신망이 혼재된 이동 통신망에서, 상기 비동기 이동 통신망과 비동기 통신을 수행하기 위한 비동기 무선장치와, 상기 동기 이동 통신망과의 동기 통신 및 GPS 위성 신호 수신을 수행하기 위한 동기 무선장치와, 상기 동기 및 비동기 무선장치를 통하여 상기 동기/비동기 이동 통신망과의 무선통신시 제어를 수행하는 공통모듈을 구비하는 듀얼밴드 듀얼모드 이동통신단말의 아이들(IDLE) 핸드오버 방법으로서,
    상기 동기 무선장치를 통해 동기 이동 통신망에 아이들(IDLE) 상태로 존재하는 동기 아이들 모드의 이동통신단말이 동기 이동 통신망의 시스템 파라미터(Base ID)를 파악하여, 현재 영역이 동기 이동 통신망과 비동기 이동 통신망이 혼재된 오버레이 영역인지의 여부를 판단하는 제1단계와;
    상기 판단 결과, 오버레이 영역인 경우, 동기 모드로 진입한 이후의 비동기 신호 검색 시도 횟수(n)가 증가할수록 신호 검색 간격이 증가되도록 하는 일정한 규칙에 따라 신호 검색 간격을 계산하되, 주기적으로 비동기 모뎀의 기동없이 동기 모뎀에서 위성 신호를 획득하고 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 이상인 경우 비동기 신호 검색 시도 횟수(n) 값을 초기화한 후 신호 검색 간격을 계산하여 비동기 신호 검색 간격을 결정하고, 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 미만인 경우 비동기 신호 검색 시도 횟수(n) 값을 증가시킨 후 신호 검색 간격을 결정하는 제2단계와;
    상기 제2단계에서 결정된 간격에 따라 비동기 신호 검색 시점이 되면, 비동기 신호를 검색하는 제3단계와;
    비동기 신호가 검색되면, 비동기 신호의 수신전력이 문턱값 이상인지를 판단하고, 문턱값 미만인 경우 동기 모드를 유지하고, 문턱값 이상이면 비동기망으로의 위치 등록을 시도하는 제4단계와;
    비동기 망으로의 위치 등록에 실패하면 동기 모드를 유지하고, 위치 등록에 성공하면 비동기 아이들 모드로 전환하는 제5단계;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법.
  2. 비동기 이동 통신망과 동기 이동 통신망이 혼재된 이동 통신망에서, 상기 비동기 이동 통신망과 비동기 통신을 수행하기 위한 비동기 무선장치와, 상기 동기 이동 통신망과의 동기 통신 및 GPS 위성 신호 수신을 수행하기 위한 동기 무선장치와, 상기 동기 및 비동기 무선장치를 통하여 상기 동기/비동기 이동 통신망과의 무선통신시 제어를 수행하는 공통모듈을 구비하며, 동기 이동 통신망과 비동기 이동 통신망이 혼재된 오버레이 영역에서 동기 모드로 진입한 이후 비동기 모드로의 핸드오버를 위해 비동기 신호 검색 시도 횟수(n)가 증가할수록 신호 검색 간격이 증가되도록 하는 일정한 규칙에 따라 신호 검색 간격을 계산하여 비동기 신호를 검색하는 듀얼밴드 듀얼모드 이동통신단말의 아이들(IDLE) 핸드오버 방법으로서,
    상기 동기 무선장치를 통해 동기 이동 통신망에 아이들(IDLE) 상태로 존재하 는 동기 아이들 모드의 이동통신단말이 동기 이동 통신망의 시스템 파라미터(Base ID)를 파악하여, 현재 영역이 동기 이동 통신망과 비동기 이동 통신망이 혼재된 오버레이 영역인지의 여부를 판단하는 제1단계와;
    상기 판단 결과, 오버레이 영역인 경우, 주기적으로 비동기 모뎀의 기동없이 동기 모뎀에서 위성 신호를 획득하고 획득한 위성의 개수가 일정 기준치 이상인 경우 상기 검색 시도 횟수(n)에 따라 증가하는 신호 검색 간격과 무관하게 비동기 신호를 검색하는 제2단계와;
    비동기 신호가 검색되면, 비동기 신호의 수신전력이 문턱값 이상인지를 판단하고, 문턱값 미만인 경우 동기 모드를 유지하고, 문턱값 이상이면 비동기망으로의 위치 등록을 시도하는 제3단계와;
    비동기 망으로의 위치 등록에 실패하면 동기 모드를 유지하고, 위치 등록에 성공하면 비동기 아이들 모드로 전환하는 제4단계;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2단계에서,
    위성 신호 획득 주기는 단말의 웨이크 업 주기(wakeup cycle)의 배수배인 것을 특징으로 하는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2단계에서,
    상기 단말은 비동기 신호 검색 시도 횟수(n)가 일정 횟수 이상이 되면 주기적인 위성 신호 획득을 시작하는 것을 특징으로 하는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단말은 비동기 신호를 검색하기 위한 단위 간격 정보(T)와, 비동기 신호 검색 주기를 결정하기 위한 파라미터 정보(A) 및 상기 비동기 신호 검색 시도 횟수(n)를 이용한 식 An*T에 의해 비동기 신호 검색 간격(t)을 계산하는 것을 특징으로 하는 듀얼밴드/듀얼모드 이동통신단말의 아이들 핸드오버 방법.
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