KR101637385B1 - 이동통신시스템의 신호 측정 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신시스템의 신호 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 하나의 시스템과 통신하는 단말이 특정 기준 값 이상의 위치 변동이 발생한 경우 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 초기 값으로 재설정하며, 단말의 위치 변동을 판단하는 방법으로 단말이 통신 중인 시스템(Source system)에서 측정한 신호의 세기 혹은 위상 정보가 특정 값 이상 변동하였는지의 여부를 판단한다.
또한 본 발명의 실시예는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 하나의 시스템과 통신하는 단말이 특정 기준 값 이상의 위치 변동이 발생한 경우 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 초기 값으로 재설정하며, 단말의 위치 변동을 판단하는 방법으로 단말이 통신 중인 시스템(Source system)에서 측정한 신호의 세기 혹은 위상 정보가 특정 값 이상 변동하였는지의 여부를 판단한다.
신호측정, 이종 통신망, 무선접속

Description

이동통신시스템의 신호 측정 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR MEASURING SIGNAL OF COMMUNICATIONS SYSTEMS}
본 발명은 이동통신시스템의 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 서로 다른 종류의 이동통신 시스템들을 운용하는 이동통신 망에서 시스템의 신호를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
3세대 이동통신 시스템 중에서 고속 데이터 전송을 위한 채널 구조를 가지는 대표적인 이동 통신시스템으로 CDMA HRPD (High Rate Packet Data) 시스템을 들 수 있다. 상기 CDMA HRPD 시스템은 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, 이하 CDMA) 방식을 이용하는 HRPD 시스템을 의미한다.
도 1은 HRPD 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, HRPD 시스템은 인터넷 망과 연결되어 고속 패킷 데이터를 기지국(103)으로 전송하는 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Data Service Node 이하, PDSN라 함)(101)와, 상기 기지국(103)을 제어하는 패킷 제어기(Packet Control Function: 이하 PCF라 함)(102)로 구성되어 있다. 상기 기지국(103)은 다수의 단말(104)과 무선으로 통신하며, 상기 고속의 패킷 데이터를 전송률이 가장 좋은 단말기로 전송한다.
상기 HRPD 시스템과 같은 3세대 이동통신 시스템에서 발전한 4세대 이동 통신 시스템은 초속 멀티미디어 서비스를 위해 20Mbps 이상의 전송 속도를 목표로 하고 있으며, 주로 직교 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing 이하 OFDM이라 함) 방식과 같이 직교 주파수를 사용하고 있다. 이와 같은 4세대 이동통신 시스템의 대표적인 예로 3GPP에서 표준화를 진행 중인 LTE 혹은 LTE-advnaced 시스템을 들 수 있다.
도 2는 4세대 이동통신 시스템의 대표적인 예인 LTE 통신 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, LTE 시스템은 다수의 단말(201)과 무선으로 통신하며, 초속 멀티미디어 서비스를 제공하는 기지국(202)과, 단말들의 이동성, 호 처리 및 데이터 전송 경로를 관리하는 MME 및 S-게이트웨이(Serving gateway)(이하 MME/S-GW라 함)(203), 인터넷 망과 연결되어 고속 패킷 데이터를 기지국을 통해 단말로 전송하는 PDN-게이트웨이(Packet data network gateway)(이하 P-GW라 함)(204) 등으로 구성되어 있다.
현재 이동 통신 기술의 지속적인 발전으로 인해 현재 대부분의 나라에서는 앞서 상술한 서로 다른 세대의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템들이 동일한 위치에 공존하는 상황이 발생하고 있다. 도 3은 HRPD와 LTE 무선 접속 기술 을 지원하는 듀얼모드 단말(301)이HRPD 기지국(302)의 커버리지와 LTE 기지국(303)의 커버리지가 동시에 존재하는 지역에서 동작하는 상황을 도시하는 도면이다. 이런 상황에서 단말은 보다 진화된 무선 접속 시스템에게 우선 순위를 부여하여 연결을 시도할 수 있다. 그러나 일반적으로 후세대의 무선 접속 시스템은 그 도입 초기에 이전 세대 무선 접속 시스템보다 커버리지가 좁은 경우가 자주 발생할 수 있다. 그러므로 상기 도 3에 도시된 바와 같이 단말이 존재하는 위치가 HRPD 시스템의 커버리지 이내여서 HRPD 시스템과는 통신이 가능하나, LTE 시스템의 커버리지 경계 영역 밖이어서 LTE 시스템과는 통신이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. 이러한 상황에서 사용자 혹은 사업자가 LTE 시스템에 연결 우선 순위를 부여한 경우, 단말은 근처에 연결 가능한 LTE 기지국이 존재하는지 지속적인 신호 측정을 시도하여야 하며, 이로 인해 많은 전력을 소모하고 대기 시간이 짧아지는 등의 문제가 발생할 수 있다.
상기 전력 소모 문제는 단말이 LTE 시스템 영역 이내에 존재하는 경우에도 발생할 수 있다. 도 4는 단말(401)이 HRPD(402)와 LTE(403) 시스템이 모두 존재하는 지역에 위치하나, LTE 주파수 대역에 존재하는 간섭 등의 주변 상황으로 인해 단말의 위치에서 LTE 신호를 수신할 수 없는 경우를 도시하는 도면이다. 상기 도 4에 도시된 바와 같이 시스템 내에 부분적으로 존재하는 이러한 영역을 커버리지 홀(LTE coverage hole)(404) 이라고 부른다. 상기 도 3에서 설명한 전력 소모 문제는 단말이 커버리지 홀 내에 위치하는 경우에도 동일하게 발생한다.
상기한 바와 같이 이동 통신 기술의 발전에 따라 서로 다른 세대의 무선 접속 기술을 사용할 때, 단말이 우선 순위의 이동통신 시스템을 접속할 수 없는 영역에 위치된 경우에 해당 이동통신 시스템의 지속적인 신호 측정 시도에 따라 전력을 소모하는 문제점을 야기하며, 또한 단말이 이동통신 시스템 영역 내에서 간섭 등에 신호를 수신할 수 없는 영역에 위치된 경우에도 많은 전력을 소모하는 문제점을 야기하였다.
본 발명의 실시예에서는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 단말이 하나의 시스템과 통신하는 도중 상대 시스템의 존재 여부를 판단하는 방법을 제안한다. 또한 본 발명의 실시예에서는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 단말이 하나의 시스템과 통신하는 도중 상대 시스템의 신호 강도를 효과적으로 측정하는 방법을 제안한다.
본 발명의 실시예는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 하나의 시스템과 통신하는 단말이 특정 기준 값 이상의 위치 변동이 발생한 경우 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 초기 값으로 재설정하는 방법을 제안한다. 또한 본 발명에서는 단말의 위치 변동을 판단하는 방법으로 단말이 통신 중인 시스템(Source system)에서 측정한 신호의 세기 혹은 위상 정보가 특정 값 이상 변동하였는지의 여부를 이용하는 방법을 제안한다.
본 발명의 실시예는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 하나의 시스템과 통신하는 단말이 특정 기준 값 이상의 위치 변동이 발생한 경우 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 초기 값으로 재설정하는 방법을 제안한다. 또한 본 발명에서는 단말의 위치 변동을 판단하는 방법으로 단말이 통신 중인 시스템(Source system)에서 측정한 신호의 세기 혹은 위상 정보가 특정 값 이상 변동하였는지의 여부를 이용하는 방법을 제안한다.
이를 위하여 본 발명의 실시예에 따라 서로 다른 종류의 이동통신 시스템들이 공존하는 이동통신망에서 단말이 이동통신시스템의 신호를 측정하는 방법은, 측정주기에서 측정된 신호의 세기를 검사하여 대상 시스템이 검출 여부를 판단하는 과정과, 상기 대상 시스템이 검출되지 않으면 상기 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 증가 값 만큼 증가시킨 후, 단말의 위치를 저장하는 과정과, 상기 대상 시스템이 검출되면 상기 대상시스템의 신호측정주기를 초기화하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
여기서 단말은 매 물리 계층 신호 측정시 단말의 위치 정보를 포함한 주변의 정보를 측정하는 과정과, 상기 단말의 위치 변동이 발생되면 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 초기 값으로 재설정한 후, 상기 신호 측정 과정을 수행하는 과정을 더 구비함을 특징으로 한다.
이를 위하여 또한 본 발명의 실시예에 따라 서로 다른 종류의 이동통신 시스템들이 공존하는 이동통신망에서 단말이 이동통신시스템의 신호를 측정하는 방법은, 측정주기에서 측정된 신호의 세기를 검사하여 서빙 기지국의 검출 여부를 판단하는 과정과, 상기 서빙기지국이 검출되지 않으면 상기 서빙기지국에 대한 신호 측정 주기를 특정 증가 값 만큼 증가시킨 후, 현재 통신중인 서빙 기지국의 수신신호 세기를 저장하는 과정과, 상기 서빙기지국이 검출되면 상기 서빙기지국의 수신신호 세기를 초기화하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
여기서 상기 단말은 매 물리 계층 신호 측정시 단말의 위치 정보를 포함한 주변의 정보를 측정하는 과정과, 상기 측정과정에서 서빙 기지국이 변경되었거나 서빙기지국의 세기가 기준값 이상 변경되면 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 초기 값으로 재설정하고, 대상 시스템이 검출되지 않은 위치에 대응하는 서빙 기지국의 신호 세기 정보를 초기화한 후, 상기 신호 측정 과정을 수행하는 과정을 더 구비함을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템은, 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 적어도 두 개의 이동통신 시스템들과, 측정주기에서 측정된 신호의 세기를 검사하여 대상 시스템이 검출 여부를 판단하며, 상기 대상 시스템이 검출되지 않으면 상기 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 증가 값 만큼 증가시킨 후, 단말의 위치를 저장하고, 그렇지 않으면 상기 대상시스템의 신호측정주기를 초기화하여 이동통신시스템의 신호를 측정하는 단말기들로 구성된 것을 특징으로 한다.
서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 단말이 하나의 시스템과 통신하는 도중 상대 시스템의 신호 강도를 보다 효과적으로 측정할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 다음에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 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.
본 발명의 실시예에서 대상으로 삼고 있는 이동 통신 시스템들은 아날로그 방식의 1세대, 디지털 방식의 2세대, IMT-2000의 고속 멀티미디어 서비스를 제공하는 3세대에 이어 초고속 멀티미디어 서비스를 제공하는 4세대 이동통신 시스템 등이 될 수 있다.
상기와 같은 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 단말이 하나의 시스템과 통신하는 도중 상대 시스템의 신호 강도를 지속적으로 측정하는 것은 단말의 지나친 전력 소모와 대기 시간의 감소 등의 다양한 문제점들을 야기할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 단말이 하나의 시스템과 통신하는 도중 상대 시스템의 존재 여부를 측정하는 방법으로 상대 시스템의 신호 세기와 특정 기준 값을 비교하여 그 신호의 세기가 기준 값보다 클 경우 대상 시스템 이 존재하는 것으로 판단하는 방법을 제안한다. 이러한 기준 값은 단말의 호 설정 혹은 종료 시 전달되거나, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상할 때 설정되거나, 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송될 수 있다.
또한 본 발명에서는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 하나의 시스템과 통신하는 단말이 특정 주기마다 상대 시스템의 신호를 측정하는 방법을 제안한다. 또한 본 발명에서는 대상 시스템의 신호 측정 주기를 대상 시스템의 존재 여부에 따라 증가 혹은 감소하는 방법을 제안하다. 본 발명에서는 대상 시스템의 존재 여부를 앞서 상술한 바와 같이 대상 시스템의 신호 세기를 특정 기준 값과 비교하여 결정하는 것을 가정한다. 본 발명에서 제안하는 대상 시스템에 대한 측정 주기의 초기 값, 측정 주기의 증가, 감소 값, 측정 주기의 최대 값 등의 정보는 설정 혹은 종료 시 전달되거나, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상할 때 설정되거나, 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제안하는 방법을 따르는 단말은 대상 시스템이 존재하지 않는 대상 시스템의 경계 영역에 위치하거나 대상 시스템의 커버리지 홀에 존재하는 경우 대상 시스템에 대한 측정 주기를 증가시켜 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LTE 커버리지 홀의 서비스 방법을 설명하기 위한 도면이다.
대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 변경시킨 단말은 도 5와 같이 대상 시스템의 커버리지 홀(504) 내에 위치하다가 대상 시스템의 커버리지(503)가 존재하 는 지역으로 이동하는 경우, 대상 시스템에 대한 측정 주기를 초기의 값으로 복원하여야 대상 시스템으로의 아이들 핸드오프(idle handoff) 등을 적절한 시점에 수행할 수 있다. 그러나 단말이 커버리지 홀을 벗어났는지 여부를 알기 위해서는 대상 시스템에 대한 신호 측정이 필요하므로 전력 효율을 위해 보다 긴 측정 주기를 사용하는 단말은 커버리지 홀을 벗어난 사실을 판단하는데 오랜 시간이 걸릴 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 하나의 시스템과 통신하는 단말이 특정 기준 값 이상의 위치 변동이 발생한 경우 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 초기 값으로 재설정하는 방법을 제안한다. 또한 본 발명에서는 단말의 위치 변동을 판단하는 방법으로 단말이 통신 중인 시스템(Source system)에서 측정한 신호의 세기 혹은 위상 정보가 특정 값 이상 변동하였는지의 여부를 이용하는 방법을 제안한다. 또한 본 발명에서는 단말의 위치 변동을 판단하는 또 다른 방법으로 단말이 통신 중인 시스템에서 복수 개의 기지국 신호를 측정하여 그 신호들 간의 삼각 측량을 통해 판단한 위치 정보가 특정 기준 이상 변동하였는지의 여부를 이용하는 방법을 제안한다. 또한 본 발명에서는 단말의 위치 변동을 판단하는 또 다른 방법으로 GPS와 같은 제 3의 위치 측정 시스템을 이용하여 단말의 위치가 특정 기준 이상 변동하였는지의 여부를 판단하는 방법을 제안한다.
본 발명에서 제안하는 방법을 따르는 단말은 대상 시스템이 존재하지 않는 대상 시스템의 경계 영역이나 대상 시스템의 커버리지 홀에서 대상 시스템의 커버 리지가 존재하는 영역으로 이동하는 경우 대상 시스템에 대한 측정 주기를 즉시 초기 값으로 설정하여 아이들 핸드오프 등의 동작을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 대상 시스템에 대한 신호 측정 동작을 도식화한 순서도의 한 예를 도시하는 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 대상 시스템에 대한 신호 측정 동작을 수행하는 단말은 601단계에서 현재의 시점이 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기 값(MeasurementPeriod)에 해당하는지 판단한다. 만약 현재 시점이 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기가 아니라면, 상기 단말은 상기 601단계에서 이를 감지하고 신호 측정 동작을 종료(inter-RAT Measurement 종료)한다. 그러나 현재 시점이 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기에 해당한다면, 상기 단말은 601단계에서 이를 감지하고, 602 단계에서 대상 시스템에 대한 신호를 측정(Measure inter-RAT system)한다. 이후 단말은 603단계에서 측정된 신호의 세기가 특정 기준 값보다 작은 지를 비교하여 대상 시스템이 검출 되었는지를 판단한다. 만약 대상 시스템이 검출되지 않았다면, 상기 단말은 604단계로 진행하여 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 증가 값(MeasurementPeriod_backoff)만큼 증가(MeasurementPeriod += MeasurementPeriod_backoff)시키고, 605단계에서 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기가 사전에 정해진 최대값을 넘어갈 경우 최대 값으로 설정(MeasurementPeriod = Min(MeasurePeriod, MeasurementPeriod_Max)한 후, 606단계에서 대상 시스템이 검출되지 않은 위치에 대한 정보를 저장하고 신호 측정 동작을 종료(Measurement inter-RAT system 종료)한다.
그러나 상기 603단계에서 측정된 대상 시스템의 신호 세기가 특정 기준 값보다 커서 대상 시스템이 검출된 경우, 상기 단말은 607 단계에서 대상 시스템의 신호 측정과 관련된 동작을 수행한다. 이후 단말은 608단계에서 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 초기 값으로 재설정(MeasurementPeriod = MeasurementPeriod_default)하고, 609단에서 대상 시스템이 검출되지 않은 위치를 저장한 정보를 삭제한 후, 신호 측정 동작을 종료(Measurement inter-RAT system 종료)한다.
도 7은 본 발명에서 제안하는 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 재설정하는 동작을 도식화한 순서도의 한 예이다.
단말은 매 물리 계층 신호 측정 기회마다 701단계에서 단말의 위치 정보를 포함한 주변의 정보를 측정한다. 이후 상기 단말은 702단계에서 단말의 위치 변동이 있는가 검사한다. 상기 단말이 위치 변동을 판단하는 방법은 단말의 현재 위치가 상기 도 6의 606 단계에서 저장한 대상 시스템이 검출되지 않은 위치에서 특정 값 이상 벗어났는지를 검사하여 위치 변동 여부를 판단한다. 상기 단말은 만약 현재의 위치가 특정 값 이상 이동되었으면 단말의 위치 변동이 있는 것으로 판단한다. 따라서 상기 단말은 충분한 정도 이상의 위치 변동이 발생하였다고 판단되면, 702단계에서 이를 감지하고, 703단계에서 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 초기 값으로 재설정(MeasurementPeriode = MeasurementPeriod_default)하고, 704 단 계에서 대상 시스템이 검출되지 않은 위치를 저장한 정보를 삭제한 후 705단계로 진행한다.
상기 705단계는 대상 시스템에 대한 신호 측정 동작을 수행하는 단계로써, 상기 702단계에서 단말의 위치 변동이 없는 경우, 또는 상기 704단계를 수행한 후 수행한다. 즉, 상기 단말은 매 물리 계층 신호 측정 기회 마다(705)의 단계에서 대상 시스템에 대한 신호 측정을 시도하고 물리 계층 신호 측정 동작을 종료한다. (705) 단계의 대상 시스템에 대한 신호 측정 과정은 도 6에 기술한 동작이 될 수 있다.
도 8은 현재 통신중인 서빙 기지국(serving system의 serving access network)의 수신 신호를 바탕으로 위치 변동을 판단하고 그에 따라 대상 시스템에 대한 신호 측정 동작의 수행하는 또 다른 실시 예를 도식화한 순서도이다.
상기 도 8을 참조하면, 대상 시스템에 대한 신호 측정 동작을 수행하는 단말은 801단계에서 현재 시스템 시간(system time(SFN))이 신호 측정 주기 값(MeasurementPeriod)에 해당하는지 판단한다. 만약 현재 시점이 신호 측정 주기가 아니라면, 상기 단말은 상기 801단계에서 이를 감지하고 신호 측정 동작을 종료(inter-RAT Measurement 종료)한다. 그러나 현재 시점이 신호 측정 주기에 해당한다면, 상기 단말은 801단계에서 이를 감지하고, 802 단계에서 시스템에 대한 신호를 측정(Measure inter-RAT system)한다. 이후 단말은 803단계에서 측정된 신호의 세기가 특정 기준 값보다 작은 지를 비교하여 대상 시스템이 검출 되었는지를 판단한다. 만약 대상 시스템이 검출되지 않았다면, 상기 단말은 804단계로 진행하여 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 증가 값(MeasurementPeriod_backoff)만큼 증가(MeasurementPeriod += MeasurementPeriod_backoff)시키고, 805단계에서 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 설정(MeasurementPeriod = Min(MeasurePeriod, MeasurementPeriod_Max)한 후, 806단계에서 서빙기지국 세기를 현 시빙 기지국의 세기로 설정(SourceStrength = 현 Source 기지국의 수신 신호 세기)하고 신호 측정 동작을 종료(Measurement inter-RAT system 종료)한다.
그러나 상기 803단계에서 측정된 대상 시스템의 신호 세기가 특정 기준 값보다 커서 대상 시스템이 검출된 경우, 상기 단말은 807 단계에서 대상 시스템의 신호 측정과 관련된 동작을 수행한다. 이후 단말은 808단계에서 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 초기 값으로 재설정(MeasurementPeriod = MeasurementPeriod_default)하고, 809단에서 서빙 기지국 세기를 널로 설정(SourceStrength = NULL)한 후, 신호 측정 동작을 종료(Measurement inter-RAT system 종료)한다.
상기 도 8의 전체적인 과정은 상기 도 6의 수행과정과 같으나 대상 시스템이 검출되지 않은 경우, 도 6의 606단계의 동작과 달리 도 8의 806 단계에서는 단말이 현재 통신중인 서빙 기지국의 수신 신호 세기를 저장한다. 또한 대상 시스템이 검출된 경우 또한 상기 도 6의 609단계의 과정과 달리 도 8의 809 단계에서는 단말이 저장된 서빙 기지국의 수신 신호 세기 정보를 초기화한다.
도 9는 현재 통신중인 서빙 기지국의 수신 신호를 바탕으로 위치 변동을 판단하고 그에 따라 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 재설정하는 또 다른 실시 예를 도식화한 순서도이다.
상기 도 9를 참조하면, 단말은 매 물리 계층 신호 측정 기회마다 901 단계에서 단말의 위치 정보를 포함한 주변의 정보를 측정한다. 이후 상기 단말은 902단계에서 서빙 기지국의 변경여부를 검사한다. 즉, 상기 단말은 (901)에서 측정한 정보를 바탕으로 현재 통신중인 시스템에서 서빙 기지국(Serving Access Network)이 변경되었는지는 판단한다. 만약 서빙 기지국이 변경되지 않았다면 단말은 903 단계에서 서빙 기지국의 세기를 검사한다. 상기 서빙 기지국의 세기 검사 방법은 현재 서빙 기지국의 신호 세기가 도 8의 (806) 단계에서 저장한 대상 시스템이 검출되지 않았을 때의 서빙 기지국의 신호 세기에 비하여 특정 기준 값 이상으로 변경되었는지를 판단(|Serving 기지국의 신호 세기 - LastServingStrength| > MobilityThershold)한다. 이때 상기 903단계에서 서빙 기지국의 신호 세기가 특정 기준 이상으로 변경되었음을 감지하거나 또는 상기 902 단계에서 서빙 기지국이 변경되었음을 감지하면, 단말은 충분한 정도 이상의 위치 변동이 발생하였다고 판단하고 904단계에서 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 초기 값으로 재설정하고, 905단계에서 단계에서 대상 시스템이 검출되지 않은 위치에 대응하는 서빙 기지국의 신호 세기 정보를 초기화한 후 대상 시스템에 대한 신호 측정 과정으로 진행한다.
상기 단말은 상기 903단계에서 서빙 기지국의 신호 세기가 특정 기준 이상으로 변경되지 않은 경우로 판단되거나 또는 상기 905단계를 수행한 후, 906단계로 진행하여 대상 시스템의 신호 측정 과정을 수행한다. 즉, 상기 단말은 매 물리 계층 신호 측정 기회 마다 906 단계에서 대상 시스템에 대한 신호 측정을 시도하고 물리 계층 신호 측정 동작을 종료한다. 상기 906단계의 대상 시스템에 대한 신호 측정 과정은 도 8에 기술한 동작이 될 수 있다.
도 10은 본 발명에서 제안하는 동작에 따라 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 대상 시스템에 대한 신호 측정을 수행하는 단말 및 기지국의 블럭도이다.
본 발명에서 제안하는 방법에 따라 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 제어하는 기지국 장치130은 스케줄러 및 제어부(Scheduler & Controller)141, 무선 주파수부(RF unit)145 및 데이터 큐(Data Queue)143을 포함한다. 본 발명에서 제안하는 방법에 따라 대상 시스템에 대한 신호 측정을 수행하는 단말 장치150은 송수신부(Front end)167, 복조부(Demod)169, 복호화부(Decoder)171, 제어부(Controller)161, 부호화부(Encoder)163 및 변조부(Mod)165를 포함한다.
상기 기지국 장치의 도시하지 않은 제어부는 본 발명에서 제안하는 방법에 따라 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 제어하는 여러 파라미터 값을 단말의 호 설정 혹은 종료 시 설정하거나, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상할 때 설정하거나, 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송할 수 있다. 상기 기지국 장치의 데이터 큐143은 상위 네트워크 노드로부터 수신한 데이터를 단말 또는 서비스 별로 큐에 저장하고, 스케쥴러 및 제어부141은 큐 별로 저장된 데이터를 단말들이 전송하는 순방향 채널 상황 정보, 서비스 특성, 공정성 등을 고려하여 특정 사용자 또는 특정 큐의 데이터를 선별 제어하며, 무선 주파수부145는 선별 제어된 데이터 신호나 제어 신호를 상기 단말 장치로 전송한다.
상기 단말 장치의 제어부161은 대상 시스템의 신호 측정 주기를 대상 시스템의 존재 여부에 따라 증가 혹은 감소시키는 동작을 수행한다. 또한 상기 제어부161은 특정 기준 값 이상의 위치 변동이 발생한 경우 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 특정 초기 값으로 재설정하는 동작을 수행한다. 상기 단말은 제어부161에서 결정한 대상 시스템 측정 주기마다 송수신부(front end)167에서 수신한 대상 시스템의 신호를 검출한다. 상기 단말은 검출한 신호를 복조부169에서 복조하고, 복호화부171에서 복호하여 제어부161에서 판단 및 처리한다.
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 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 HRPD(High Rate Packet Data) 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면
도 2는 4세대 이동통신 시스템의 대표적인 예인 LTE 통신 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면
도 3은 HRPD와 LTE 무선 접속 기술을 지원하는 듀얼모드 단말이 HRPD 기지국의 커버리지와 LTE 기지국의 커버리지가 동시에 존재하는 지역에서 동작하는 상황을 도시하는 도면
도 4는 단말이 HRPD와 LTE 시스템이 모두 존재하는 지역에 위치하나, LTE 주파수 대역에 존재하는 간섭 등의 주변 상황으로 인해 단말의 위치에서 LTE 신호를 수신할 수 없는 경우를 도시하는 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LTE 커버리지 홀의 서비스 방법을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 대상 시스템에 대한 신호 측정 동작을 도식화한 순서도의 한 예를 도시하는 도면
도 7은 본 발명 실시예에서 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 재설정하는 동작을 도식화한 순서도의 한 예를 도시하는 도면
도 8은 현재 통신중인 서빙 기지국의 수신 신호를 바탕으로 위치 변동을 판단하고 그에 따라 대상 시스템에 대한 신호 측정 동작의 수행하는 또 다른 실시 예를 도식화한 순서를 도시하는 도면
도 9는 현재 통신중인 서빙 기지국의 수신 신호를 바탕으로 위치 변동을 판 단하고 그에 따라 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 재설정하는 또 다른 실시 예를 도식화한 순서도
도 10은 본 발명에서 제안하는 동작에 따라 서로 다른 종류의 무선 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템이 공존하는 상황에서 대상 시스템에 대한 신호 측정을 수행하는 단말 및 기지국의 블럭도

Claims (26)

  1. 서로 다른 종류의 이동통신 시스템들과 접속 가능한 단말이 이동 통신 시스템의 신호를 측정하는 방법에 있어서,
    대상 시스템의 신호 측정 주기에서 상기 대상 시스템의 신호를 측정하며, 상기 측정된 신호의 세기를 분석하여 상기 대상 시스템의 검출 여부를 판단하는 단계;
    상기 대상 시스템이 검출되지 않으면, 상기 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 증가시킨 후, 단말의 위치 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 대상 시스템이 검출되면, 상기 대상 시스템의 신호 측정 주기를 기본 값으로 설정하고 상기 단말의 위치 정보를 초기화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    서빙 기지국의 신호를 측정하는 단계;
    상기 대상 시스템의 신호를 측정 시, 상기 단말의 위치 변동이 있으면, 상기 대상 시스템의 신호 측정 주기를 기본 값으로 설정하고, 상기 단말의 위치 정보를 초기화 하는 단계; 및
    상기 대상 시스템의 신호를 측정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 대상 시스템이 검출되는 것을 판단하는 것은,
    상기 대상 시스템의 측정 신호와 설정된 기준 신호의 세기를 비교하는 단계; 및
    상기 대상 시스템의 측정 신호가 상기 기준 신호의 세기보다 작으면, 대상 시스템이 검출되는 것으로 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 기준 신호의 세기는 단말의 호 설정 또는 종료 시, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상 시, 또는 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송되는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 단말의 위치 변동이 있는지 판단하는 것은,
    상기 단말이 통신 중인 시스템(Source system)에서 측정한 신호의 세기 또는 위상 정보가 특정 값 이상으로 변동하였는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 단말의 위치 변동을 판단하는 것은,
    상기 단말이 통신 중인 시스템에서 복수 개의 기지국 신호를 측정하여 그 신호들 간의 삼각 측량을 통해 판단한 위치 정보가 특정 기준 값 이상 변동하였는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 단말의 위치 변동을 판단하는 것은,
    GPS(global positioning system)을 포함하는 제 3의 위치 측정 시스템을 이용하여 단말의 위치가 특정 값 이상 변동하였는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 기본 값으로 설정된 신호 측정 주기는,
    상기 대상 시스템의 신호 측정 주기로 설정된 적어도 하나의 신호 측정 주기 중 가장 짧은 주기를 갖는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 저장된 단말의 위치는 상기 대상 시스템이 검출된 경우 삭제되는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  9. 서로 다른 종류의 이동통신 시스템들과 접속 가능한 단말이 이동통신시스템의 신호를 측정하는 방법에 있어서,
    대상 시스템의 신호 측정 주기에서 상기 대상 시스템의 신호를 측정하며, 상기 측정된 신호의 세기를 분석하여 상기 대상 시스템의 검출 여부를 판단하는 단계;
    상기 대상 시스템이 검출되지 않으면, 상기 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 증가시킨 후, 현재 연결된 서빙 기지국의 수신 세기를 저장하는 단계; 및
    상기 대상 시스템이 검출되면, 상기 대상 시스템의 신호 측정 주기를 기본 값으로 설정하고, 상기 저장된 서빙 기지국의 수신 세기를 초기화하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 대상 시스템이 검출되는 것을 판단하는 것은,
    상기 대상 시스템의 측정 신호와 설정된 기준 신호의 세기를 비교하는 단계; 및
    상기 대상 시스템의 측정 신호가 상기 기준 신호의 세기보다 작으면, 대상 시스템이 검출되는 것으로 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 기준 신호의 세기는 단말의 호 설정 또는 종료 시, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상 시, 또는 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송되는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국의 수신 신호 세기가 변동되었는지 판단하는 단계;
    상기 서빙 기지국의 수신 신호 세기가 변동된 경우, 상기 대상 시스템의 신호 측정 주기를 기본 값으로 설정하고, 상기 저장된 서빙 기지국의 수신 세기를 초기화 하는 단계; 및
    상기 대상 시스템의 신호를 측정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 서빙 기지국의 수신 신호 세기가 변동되었는지 판단하는 단계는,
    현재 서빙 기지국의 신호 세기가 상기 저장된 서빙 기지국의 신호 세기에 비하여 특정 기준 값 이상 변동되었는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 특정 기준 값은 단말의 호 설정 또는 종료 시, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상 시, 또는 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송되는 것을 특징으로 하는 신호를 측정하는 방법.
  14. 이동 통신 시스템의 신호를 측정하는 서로 다른 종류의 이동통신 시스템들과 접속 가능한 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    대상 시스템의 신호 측정 주기에서 상기 대상 시스템의 신호를 측정하며, 상기 측정된 신호의 세기를 분석하여 상기 대상 시스템의 검출 여부를 판단하고, 상기 대상 시스템이 검출되지 않으면, 상기 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 증가시킨 후, 단말의 위치 정보를 저장하고, 상기 대상 시스템이 검출되면, 상기 대상 시스템의 신호 측정 주기를 기본 값으로 설정하고 상기 단말의 위치 정보를 초기화하는 것을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    서빙 기지국의 신호를 측정하고, 상기 대상 시스템의 신호를 측정 시, 상기 단말의 위치 변동이 있으면, 상기 대상 시스템의 신호 측정 주기를 기본 값으로 설정하고, 상기 단말의 위치 정보를 초기화 하고, 상기 대상 시스템의 신호를 측정하는 것을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 대상 시스템의 측정 신호와 설정된 기준 신호의 세기를 비교하고, 상기 대상 시스템의 측정 신호가 상기 기준 신호의 세기보다 작으면, 대상 시스템이 검출되는 것으로 판단하는 것을 더 제어하고,
    상기 기준 신호의 세기는 단말의 호 설정 또는 종료 시, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상 시, 또는 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 통신 중인 시스템(Source system)에서 측정한 신호의 세기 또는 위상 정보가 특정 값 이상으로 변동하였는지의 여부를 판단하는 것을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 통신 중인 시스템에서 복수 개의 기지국 신호를 측정하여 그 신호들 간의 삼각 측량을 통해 판단한 위치 정보가 특정 기준 값 이상 변동하였는지의 여부를 판단하는 것을 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제어부는,
    GPS(global positioning system)를 포함하는 제 3의 위치 측정 시스템을 이용하여 단말의 위치가 특정 값 이상 변동하였는지의 여부를 판단하는 것을 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 기본 값으로 설정된 신호 측정 주기는,
    상기 대상 시스템의 신호 측정 주기로 설정된 적어도 하나의 신호 측정 주기 중 가장 짧은 주기를 갖는 것을 특징으로 하는 단말.
  21. 제 14 항에 있어서, 상기 저장된 단말의 위치는 상기 대상 시스템이 검출된 경우 삭제되는 것을 특징으로 하는 단말.
  22. 이동 통신 시스템의 신호를 측정하는 서로 다른 종류의 이동통신 시스템들과 접속 가능한 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    대상 시스템의 신호 측정 주기에서 상기 대상 시스템의 신호를 측정하며, 상기 측정된 신호의 세기를 분석하여 상기 대상 시스템의 검출 여부를 판단하고, 상기 대상 시스템이 검출되지 않으면, 상기 대상 시스템에 대한 신호 측정 주기를 증가시킨 후, 현재 연결된 서빙 기지국의 수신 세기를 저장하고, 상기 대상 시스템이 검출되면, 상기 대상 시스템의 신호 측정 주기를 기본 값으로 설정하고, 상기 저장된 서빙 기지국의 수신 세기를 초기화하는 것을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 대상 시스템의 측정 신호와 설정된 기준 신호의 세기를 비교하고, 상기 대상 시스템의 측정 신호가 상기 기준 신호의 세기보다 작으면, 대상 시스템이 검출되는 것으로 판단하는 것을 더 제어하고,
    상기 기준 신호의 세기는 단말의 호 설정 또는 종료 시, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상 시, 또는 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 서빙 기지국의 수신 신호 세기가 변동되었는지 판단하고, 상기 서빙 기지국의 수신 신호 세기가 변동된 경우, 상기 대상 시스템의 신호 측정 주기를 기본 값으로 설정하고, 상기 저장된 서빙 기지국의 수신 세기를 초기화 하고, 상기 대상 시스템의 신호를 측정하는 것을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 제어부는,
    현재 서빙 기지국의 신호 세기가 상기 저장된 서빙 기지국의 신호 세기에 비하여 특정 기준 값 이상 변동되었는지 여부를 판단하는 것을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 특정 기준 값은 단말의 호 설정 또는 종료 시, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상 시, 또는 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
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