KR101494404B1 - 무선통신 시스템에서 셀 선택 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 단말 동작 방법은, 프리앰블 신호를 기반으로 동기를 맞추는 과정과, 상기 동기를 맞춘 후, 레인징 코드를 해당 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 레인징 코드 전송 후, 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 해당 기지국으로부터 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함하여, 다양한 종류의 기지국이 공존하는 무선통신시스템에서 단말 위치 정보를 이용하여 기지국을 선택할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 셀 선택 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CELL SELECTION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에서 셀 선택에 관한 것으로, 특히 매크로 셀 내에 다수의 펨토 셀, 피코 셀 및 중계기들이 공존하는 무선환경에서, 네트워크 진입시, 효율적으로 셀을 선택하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
셀룰러(cellular) 통신 망에서, 예를 들어, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하는 통신 망에서, 각 셀 마다 상기 셀 내의 적어도 하나의 단말과 통신을 수행하는 기지국이 존재한다. 단말이 최초 작동될 때(혹은 단말의 전원이 켜질 때), 상기 단말은 셀룰러 망과 연결하기 위해 초기 셀 검색(initial cell search)을 수행한다. 상기 초기 셀 검색은 기지국이 단말로 동기화 신호를 송신하는 단말 및 기지국 간의 하향링크 동기화 절차를 포함한다. 상기 동기화 신호는 프리앰블, 동기화 채널 또는 셀 식별자(혹은 프리앰블 식별자)라 지칭되기도 한다. 또한, 상기 동기화신호는 하나의 동기화 채널을 포함하거나, 제1동기화 채널과 제2동기화 채널을 포함하거나, 또는, 하나의 긴 프리앰블과 다수의 짧은 프리앰블들을 포함할 수 있다. 지역 내의 각 기지국은 고유한 프리앰블 또는 셀 식별자를 갖는다.
한편, 셀룰러 통신망서 시스템 용량 증대를 위해서 다양한 종류의 기지국(피코셀, 펨토셀)들을 일정한 커버리지 내에 공존하여 사용하는 경우가 생겨나고 있다. 이하 피코셀을 커버하는 기지국과, 펨토셀을 커버하는 기지국 등은 소형 기지국으로 칭하며, 상기 소형 기지국은 실내 커버리지를 확대하고 통화 품질을 향상시키며 다양한 유무선 융합 서비스를 효율적으로 제공한다. 이러한 매크로 셀 내에 다수의 소형 기지국들이 공존하는 무선통신 시스템에서 전체 시스템 용량을 향상할 수 있다.
하지만, 다양한 종류의 기지국들이 효율적으로 이용되어야 하는데 현재는 이를 지원하기 위한 방법이 부족하다. 예를 들면, 일반적으로 매크로 기지국의 커버리지 안에 다양한 형태의 기지국들이 존재할 수 있는데 이 경우 단말이 기존의 기지국 선택 방법을 사용할 경우 대부분 경우 매크로 기지국을 선택하게 되어 본래 목적했던 바를 이룰 수 없게 된다. 여기서 기존의 기지국 선택 방법이라 함은 각 기지국의 프리앰블(동기 및 기지국 식별자를 포함하는 신호)의 수신 세기를 기반으로 수신 세기가 큰 기지국을 선택하는 방법을 의미한다. 앞서 언급한 바와 같이 다양한 종류의 기지국을 일정한 영역 내에서 공존하여 존재하게 하는 것은 시스템 전체 용량 증대를 하기 위함이며 이를 위해서는 일정한 영역 안에 있는 단말들로 하여금 가장 효과적으로 다양한 종류의 기지국 중 하나를 선택할 수 있도록 해야 한다.
따라서, 매크로 셀 내에 다수의 펨토 셀, 피코 셀 및 중계기들이 공존하는 무선통신 시스템에서, 효율적으로 셀을 선택하기 위한 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 다양한 형태의 기지국들이 존재하는 무선통신 시스템에서 셀 선택 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다양한 형태의 기지국들이 존재하는 무선통신 시스템에서 단말 위치를 기반으로 셀 선택을 수행하여, 시스템 용량을 증대 시키는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 단말 동작 방법에 있어서, 프리앰블 신호를 기반으로 동기를 맞추는 과정과, 상기 동기를 맞춘 후, 레인징 코드를 해당 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 레인징 코드 전송 후, 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 해당 기지국으로부터 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 기지국 동작 방법에 있어서, 프리앰블 신호를 방송한 후, 해당 단말로부터 레인징 코드를 수신하는 과정과, 상기 레인징 코드 수신 후, 상기 해당 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 단말로 수신하는 과정과, 상기 단말의 위치정보를 기반으로, 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 선택하는 과정과, 상기 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 해당 단말에 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 단말 장치에 있어서, 프리앰블 신호를 기반으로 동기를 맞추는 제어부와, 상기 동기를 맞춘 후, 레인징 코드를 해당 기지국으로 전송하고, 상기 레인징 코드 전송 후, 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 기지국으로 전송하고 RF 송신기와, 상기 해당 기지국으로부터 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 RF 수신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 기지국 장치에 있어서, 프리앰블 신호를 방송한 후, 해당 단말로부터 레인징 코드를 수신하고, 상기 레인징 코드 수신 후, 상기 해당 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 단말로 수신하는 RF 수신기와, 상기 단말의 위치정보를 기반으로, 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 선택하는 셀 선택부와, 상기 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 해당 단말에 송신하는 RF 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 다양한 종류의 기지국이 공존하는 무선통신시스템에서 단말 위치 정보를 이용하여 기지국을 선택하게 함으로써 통신 시스템의 용량을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템 시나리오,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 셀 선택 절차를 위한 단말 동작 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 셀 선택 절차를 위한 기지국 동작 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 셀 선택 절차를 위한 단말 장치도 및,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 셀 선택 절차를 위한 기지국 장치도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 매크로 셀 내에 다수의 소형 기지국들이 존재하는 무선통신시스템에서 셀 선택 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다. 특히, 다양한 형태의 기지국들이 존재하는 무선통신시스템에서 단말이 기지국을 선택함에 있어 수신되는 프리앰블 신호의 세기가 아닌 단말의 위치를 기반으로 셀 혹은 기지국을 선택하는 방법에 대한 것이다. 이하 설명에서는 셀 선택과 기지국 선택은 동일한 의미로 사용되고, 기지국 식별자와 프리앰블 식별자는 동일한 의미로 사용된다. 또한, 셀은 기지국의 서비스 커버리지를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템 시나리오를 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, 무선통신 시스템에서 시스템 용량을 증대시키기 위해서 다양한 형태의 기지국(매크로, 피코, 펨토, 중계기 등)들이 일정한 커버리지 내에서 공존한다. 한편, 본 발명에서 이러한 통신 환경에서 용량 증대를 위한 목적을 달성하기 위해서 프리앰블의 수신 세기에 의한 기지국 선택 방법을 사용하지 않는다.
즉, 본 발명에서는, 다양한 형태의 기지국들이 공존하는 무선환경에서 용량을 증대시키기 위해서, 초기(단말의 전원이 켜질 때) 효과적으로 기지국이 선택되도록 한다. 어떤 단말의 경우는 매크로 기지국이 아니라 그 이외의 기지국(펨토 기지국, 피코 기지국)을 통해 서비스가 되고, 어떤 단말의 경우는 매크로 기지국을 통해 서비스되어야 함을 의미하며 이러한 결정은 단순히 단말에 수신되는 프리앰블의 세기를 기준으로 판단되지 않는다. 다시 말해, 기지국마다 전송되는 전력이 상이하여 실제 매크로 기지국이 아닌 인접한 다른 기지국(펨토 기지국, 피코 기지국)을 통해 서비스되어야 하는 단말임에도 매크로 기지국의 수신 전력이 강하다는 이유로 매크로 기지국을 서비스 기지국으로 선택하게 된다면 용량 증대를 위한 목적을 달성할 수 없게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 프리앰블의 수신 세기가 아닌 단말의 위치 정보를 바탕으로 기지국을 선택하는 방법에 대해서 제안한다.
이때 단말의 위치정보는 기지국에 의해서 계산될 수도 있지만 본 발명에서는 단말의 위치정보를 GPS 수신 장치를 이용하여 단말이 결정하여 이를 기지국에 알려주고, 상기 기지국은 이를 통해 최적의 기지국을 선택하는 방법에 대해 제안한다. 하지만, 단말의 위치정보는 GPS 수신기에 국한되지 않으며, LBS(Location Based Services) 서비스 같은 다른 단말 위치정보 제공 서비스를 통해 획득될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 셀 선택 절차를 위한 단말 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 단말은 201단계에서 전원이 켜지면, 203단계로 진행하여 기지국으로부터 수신되는 프리앰블 신호를 기반으로 동기를 맞춘다. 이때, 상기 단말은 수신되는 프리앰블 신호를 통해 기지국 식별자를 획득하며, 상기 획득하는 기지국 식별자(혹은 프리앰블 식별자)는 일반적으로 가장 큰 수신 세기로 수신된 프리앰블 신호를 통해 전송된 식별자 값이다. 구현에 따라, 상기 단말이 일정한 값 이상의 신호 세기를 가지는 프리앰블 신호 중에 하나를 선택할 수도 있다.
이후, 상기 단말은 205단계에서 획득된 기지국 식별자(혹은 프리앰블 식별자)에 대응되는 기지국의 제어 정보를 획득한다. 상기 제어 정보에는 여러 가지 정보가 포함되어 있으며 상기 단말은 이들 중 레인징 신호를 전송할 수 있는 영역을 확인할 수 있는 정보를 획득한다. 상기 제어 정보를 획득하면 상기 단말은 기정의된 레인징 절차(하기 207단계 내지 217단계)를 수행한다.
즉, 상기 단말은 207단계에서 해당 자원영역을 통해 레인징 코드를 기지국으로 전송한다.
이후, 상기 단말은 209단계에서 전송한 레인징 코드가 상기 기지국에서 수신이 성공되었다면, 상기 단말이 상기 기지국으로부터 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 보낼 수 있는 자원 영역을 할당받아, RNG-REQ 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 상기 RNG-REQ 메시지에는 셀 선택 혹은 기지국 선택을 위한 상기 단말의 위치정보가 포함된다. 여기서, 상기 단말의 위치정보는 단말이 가지고 있는 GPS 수신기를 통해 계산될 수 있으며 이때 계산되는 정보는 일반적으로 위치에 대한 위도, 경도, 고도 값이다. 이러한 정보 중 위도, 경도 정보는 꼭 전송이 되어야 하나 고도의 경우에는 경우에 따라 전송되지 않을 수도 있으며, 전송 시 위도, 경도 정보 등은 미리 정해지거나 제어정보를 통해 알려진 비트 수로 변환되어 전송되게 된다.
이후, 상기 단말은 211단계에서 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 포함한 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 수신하여, 213단계에서 상기 RNG-RSP 메시지 안에 최적의 기지국이 포함되어 있는지를 확인한다.
만일, 213단계에서 하나의 최적의 기지국이 포함되어 있을 시, 상기 단말은 215단계에서 상기 최적의 기지국의 프리앰블 식별자를 이용하여 레인징 절차를 다시 수행한다.
만일, 213단계에서 최적의 기지국이 포함되어 있지 않을 시(즉, 후보 기지국 리스트가 포함된 경우), 상기 단말은 217단계로 진행하여 후보 기지국 리스트 중 하나를 선택하여 레인징 절차를 다시 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 셀 선택 절차를 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 기지국은 301단계에서 프리앰블 신호를 방송하고, 303단계에서 단말이 레인징 코드을 전송하도록 상향링크 자원을 할당한다.
이후, 상기 기지국은 305단계에서 상기 단말로부터 레인징 코드를 수신하고, 307단계에서 레인징 요청 메시지 전송을 위한 상향링크 자원을 상기 단말에 할당한다.
이후, 상기 기지국은 309단계에서 할당한 상향링크 자원을 통해 상기 단말로부터 레인징 요청(RNG-REQ) 메시지를 수신한다. 상기 RNG-REQ 메시지에는 셀 선택 혹은 기지국 선택을 위한 상기 단말의 위치정보가 포함된다. 여기서, 상기 단말의 위치정보는 단말이 가지고 있는 GPS 수신기를 통해 계산된다.
이후, 상기 기지국은 311단계에서 상기 RNG-REQ 메시지에 포함된 상기 단말의 위치정보, 각 기지국의 위치 및 로딩 상태를 고려하여 최적의 서비스 기지국을 선택한다. 이때, 상기 기지국은 하나의 특정한 기지국을 선택할 수도 있고, 다수의 기지국들을 선택할 수도 있다. 본 발명에서는 기지국은 서로 정보 교환을 통해 미리 다른 기지국들의 위치 정보나 로딩 상태 등을 공유하고 있다고 가정한다. 즉, 각 기지국은 단말의 위치정보와 각 기지국의 위치정보 및 로딩 상태 등을 파악하여 단말에 최적의 기지국을 선택한다.
예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말로부터 레인징 요청시, 상기 단말의 위치정보를 기반으로, 상기 단말에 인접해 있는 다른 소형 기지국들 중 상기 단말이 초기 접속을 할 경우 시스템 용량을 증가시키는 적어도 하나 이상의 소형 기지국을 선택한다.
이후, 상기 기지국은 313단계에서 하나의 기지국을 최적의 기지국으로 선택할 시, 315단계로 진행하여 RNG-RSP를 통해 단말에 해당 기지국의 식별자(혹은 프리앰블 식별자)를 전송한다. 이때, 상기 단말은 상기 레인징 응답 메시지에 포함된 기지국 식별자(혹은 프리앰블 식별자)를 기반으로 해당 기지국에 다시 레인징 절차를 시도하게 된다.
반면, 313단계에서 다수의 기지국들이 선택될 시, RNG-RSP 메시지를 통해 후보 기지국 리스트를 전송한다. 이 경우 상기 단말은 후보 기지국 리스트에 포함된 기지국들 중 수신되는 프리앰블 신호 세기가 강한 기지국을 선택하여 해당 기지국에 레인징 절차를 시도한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 셀 선택 절차를 위한 단말 장치를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 단말은 RF 수신기(402), RF 송신기(404), 제어부(400), GPS 수신기(406)를 포함하여 구성된다.
상기 RF 수신기(402)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환한다. 그리고, 상기 RF 수신기(402)는 상기 샘플데이터를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력하고, 상기 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 상기 제어부(400)로 출력한다. 예를 들어, 상기 RF 수신기(402)는 상기 기지국으로부터 레인징 응답 메시지를 수신하여 상기 제어부(400)로 제공한다.
상기 제어부(400)는 단말의 전반적인 제어를 수행하며, 상기 RF 수신기(402)로부터 제공받은 정보들에 대한 해당 처리를 수행하고, 그 결과를 상기 RF 송신기(404)로 제공한다.
상기 제어부(400)는 기지국으로부터 수신되는 프리앰블 신호를 기반으로 동기를 맞춘다. 이때, 상기 단말은 수신되는 프리앰블 신호를 통해 기지국 식별자를 획득한다. 그리고, 상기 제어부(400)는 획득된 기지국 식별자(혹은 프리앰블 식별자)에 대응되는 기지국의 제어 정보를 획득한다. 상기 제어 정보에는 여러 가지 정보가 포함되어 있으며 상기 단말은 이들 중 레인징 신호를 전송할 수 있는 영역을 확인할 수 있는 정보를 획득한다. 상기 제어 정보를 획득하면 상기 단말은 기정의된 레인징 절차를 수행한다.
특히, 본원발명에서, 상기 제어부(400)는 기지국이 최적의 기지국을 선택하도록, 상기 단말의 위치정보를 포함한 RNG-REQ 메시지를 상기 기지국으로 전송한다. 상기 단말의 위치정보는 상기 GPS 수신기(406)로부터 제공된다.
이후, 상기 제어부(400)는 적어도 하나 이상의 추천 기지국을 포함한 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 수신하여, 해당 기지국으로 레인징 절차를 시도한다.
예를 들어, 하나의 최적의 기지국이 포함되어 있을 시, 상기 단말은 상기 제어부(400)는 상기 최적의 기지국의 프리앰블 식별자를 이용하여 레인징 절차를 다시 수행한다. 만일, 최적의 기지국이 포함되어 있지 않을 시(즉, 후보 기지국 리스트가 포함된 경우), 상기 제어부(400)는 후보 기지국 리스트 중 하나를 선택하여 레인징 절차를 다시 수행한다.
상기 RF 송신기(404)는 상기 제어부(400)로부터 입력되는 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. 그리고, 상기 RF 송신기(404)는 변조된 데이터를 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력하고, 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 그리고, 상기 RF 송신기(404)는 상기 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다. 예를 들어, 상기 RF 송신기(404)는 상기 제어부(400)로부터의 레인징 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신한다.
상기 GPS 수신기(406)는 각 위성의 미약한 신호를 받아 신호를 증폭하여 신호를 분석한 후, 삼각 측량법을 기반으로 현재 위치를 계산하여 상기 제어부(400)로 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 셀 선택 절차를 위한 기지국 장치를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 단말은 RF 수신기(504), RF 송신기(506), 제어부(500), 셀 선택부(502)를 포함하여 구성된다.
상기 RF 수신기(504)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환한다. 그리고, 상기 RF 수신기(504)는 상기 샘플데이터를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력하고, 상기 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 상기 제어부(500)로 출력한다. 예를 들어, 상기 RF 수신기(504)는 상기 단말로부터 레인징 요청 메시지를 수신하여 상기 제어부(500)로 제공한다. 상기 레인징 요청 메시지에는 셀 선택 혹은 기지국 선택을 위한 상기 단말의 위치정보가 포함된다.
상기 제어부(500)는 기지국의 전반적인 제어를 수행하며, 상기 RF 수신기(504)로부터 제공받은 정보들에 대한 해당 처리를 수행하고, 그 결과를 상기 RF 송신기(506)로 제공한다.
그리고, 상기 제어부(500)는 상기 RF 송신기(506)를 통해 프리앰블 신호를 방송하고, 단말이 레인징 코드을 전송하도록 상향링크 자원을 할당한다. 또한, 상기 제어부(500)는 상기 단말로부터 레인징 코드를 수신시, 레인징 요청 메시지 전송을 위한 상향링크 자원을 상기 단말에 할당한다.
상기 셀 선택부(502)는 단말의 위치정보, 각 기지국의 위치 및 로딩 상태를 고려하여 최적의 서비스 기지국을 선택한다. 이때, 상기 기지국은 하나의 특정한 기지국을 선택할 수도 있고, 다수의 기지국들을 선택할 수도 있다. 본 발명에서는 기지국은 서로 정보 교환을 통해 미리 다른 기지국들의 위치 정보나 로딩 상태 등을 공유하고 있다고 가정한다. 즉, 각 기지국은 단말의 위치정보와 각 기지국의 위치정보 및 로딩 상태 등을 파악하여 단말에 최적의 기지국을 선택한다.
상기 RF 송신기(506)는 상기 제어부(500)로부터 입력되는 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. 그리고, 상기 RF 송신기(506)는 변조된 데이터를 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력하고, 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 그리고, 상기 RF 송신기(506)는 상기 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다. 예를 들어, 상기 RF 송신기(506)는 상기 제어부(500)로부터의 레인징 응답 메시지를 상기 단말로 송신한다. 상기 레인징 응답 메시지는 적어도 하나 이상의 선택된 기지국 식별자 정보를 포함한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
406: GPS 수신기, 502: 셀 선택부

Claims (20)

  1. 매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 단말 동작 방법에 있어서,
    프리앰블 신호를 기반으로 동기를 맞추는 과정과,
    상기 동기를 맞춘 후, 레인징 코드를 해당 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 레인징 코드 전송 후, 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 해당 기지국으로부터 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    GPS 수신기를 이용하여, 상기 단말의 위치정보를 측정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 레인징 응답 메시지 내에 포함된 적어도 하나의 이상의 추천 기지국 중 하나의 기지국으로 레인징 절차를 재시도하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국 정보는 기지국 식별자 그리고 프리앰블 식별자 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 단말의 위치정보는 위도, 경도 그리고 고도 값 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 기지국 동작 방법에 있어서,
    프리앰블 신호를 방송한 후, 해당 단말로부터 레인징 코드를 수신하는 과정과,
    상기 레인징 코드 수신 후, 상기 해당 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 단말로 수신하는 과정과,
    상기 단말의 위치정보를 기반으로, 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 선택하는 과정과,
    상기 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 해당 단말에 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 선택하는 과정은,
    상기 해당 단말의 위치정보, 각 기지국의 위치 및 로딩 상태를 고려하여 서비스 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    추천 기지국으로 하나의 기지국이 선택될 시, 상기 선택된 하나의 기지국 식별자가 상기 레이징 응답 메시지에 포함되고,
    추천 기지국으로 다수의 기지국이 선택될 시, 기지국 리스트가 상기 레이징 응답 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 기지국 정보는 기지국 식별자 그리고 프리앰블 식별자 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 해당 단말의 위치정보는 위도, 경도 그리고 고도 값 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 단말 장치에 있어서,
    프리앰블 신호를 기반으로 동기를 맞추는 제어부와,
    상기 동기를 맞춘 후, 레인징 코드를 해당 기지국으로 전송하고,
    상기 레인징 코드 전송 후, 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 기지국으로 전송하고 RF 송신기와,
    상기 해당 기지국으로부터 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 수신하는 RF 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 단말의 위치정보를 측정하는 GPS 수신기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 레인징 응답 메시지 내에 포함된 적어도 하나의 이상의 추천 기지국 중 하나의 기지국으로 레인징 절차를 재시도하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 기지국 정보는 기지국 식별자 그리고 프리앰블 식별자 중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 단말의 위치정보는 위도, 경도 그리고 고도 값 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 매크로 기지국 내에 다수의 소형 기지국들이 포함된 무선통신 시스템에서 초기 접속시 셀 선택을 위한 기지국 장치에 있어서,
    프리앰블 신호를 방송한 후, 해당 단말로부터 레인징 코드를 수신하고,
    상기 레인징 코드 수신 후, 상기 해당 단말의 위치정보를 포함한 레인징 요청 메시지를 상기 해당 단말로 수신하는 RF 수신기와,
    상기 단말의 위치정보를 기반으로, 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 선택하는 셀 선택부와,
    상기 적어도 하나 이상의 추천 기지국 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 해당 단말에 송신하는 RF 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 셀 선택부는,
    상기 해당 단말의 위치정보, 각 기지국의 위치 및 로딩 상태를 고려하여 서비스 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    추천 기지국으로 하나의 기지국이 선택될 시, 상기 선택된 하나의 기지국 식별자가 상기 레이징 응답 메시지에 포함되고,
    추천 기지국으로 다수의 기지국이 선택될 시, 기지국 리스트가 상기 레이징 응답 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 기지국 정보는 기지국 식별자 그리고 프리앰블 식별자 중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 해당 단말의 위치정보는 위도, 경도 그리고 고도 값 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
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