KR102055342B1

KR102055342B1 - 주파수 할당 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102055342B1
Application number: KR1020130053905A
Authority: KR
Inventors: 윤정혁; 류준열; 윤준용; 정진
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2019-12-12
Also published as: KR20140134137A

Abstract

WCDMA 기반 주파수 할당 방법이 제공되며, 이동 단말로부터 호 설정에 기초한 접속 요청 메세지를 수신하는 단계, 접속 요청 메세지로부터 이동 단말의 정보에 대응하는 유형 데이터를 추출하는 단계, 이동 단말이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당하는 단계, 이동 단말로 접속 요청 메세지에 대한 응답 메세지를 전송하는 단계, 및 이동 단말이 할당된 주파수로 접속되도록 통신 연결을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

주파수 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FREQUENCY ALLOCATION}

본 발명은 ＷＣＤＭＡ 기반 주파수 할당 방법 및 장치에 관한 것으로, 이동 단말의 호 접속 요청시, 이동 단말의 유형 데이터에 기초하여 주파수를 할당하는 방법에 관한 것이다.

최근 스마트 단말의 보급이 대중화됨에 따라 통화 품질과 데이터 품질을 중요시 여기는 사용자가 증가하는 추세이다. 이에 따라, 다수의 통신사에서는 사용자가 선택한 통신 방식의 품질을 일정하게 유지시키기 위하여 다양한 통신 방식을 개발하고 있다.

이때, 주파수를 할당하는 방법은 이동 단말로부터 CS(Circuit Switch) 폴백 서비스 요청이 수신되면, 복수의 주파수 중에서 부하가 적은 주파수를 선택하여 할당하는 방법으로 이루어지고 있다. 주파수를 할당하는 방법과 관련하여, 선행기술인 한국공개특허 제2013-0016712호(2013.02.18 공개)에는, CS 폴백 대상 호에 따른 CS 서비스를 제공할 네트워크가 제공하는 복수의 주파수 중 주파수 부하 정보에 기초하여 어느 하나의 주파수를 선택하고, 선택한 하나의 주파수를 지원하는 셀 정보를 이동 단말로 제공하는 방법이 개시되어 있다.

다만, 주파수를 할당하는 방법을 제공함에 있어서, 이동 단말의 요청 메세지를 분석하여 요청된 호의 종류를 파악하여 주파수를 할당할 뿐, 이동 단말의 유형 데이터를 분석하여 주파수를 할당하는 방법은 개시하고 있지 않다. 또한, 호의 종류만을 파악할 경우, 이동 단말이 유형 데이터에 기초하여 유지해야 할 통화 품질이나 데이터 품질은 고려되지 않으므로, 사용자에게 일정한 통화 품질이나 데이터 품질을 제공할 수 없다.

한국공개특허 제2013-0016712호(2013.02.18 공개)에는 "부하 분산을 위한 ＣＳ 폴백 서비스 제공 방법, 이를 수행하는 기지국 장치 및 이동 단말"이 개시되어 있다.

본 발명의 일 실시예는, 이동 단말의 요청 메세지로부터 이동 단말의 유형 데이터를 추출하고, 추출된 유형 데이터에 기초하여 주파수를 할당함으로써, 통화 품질 및 데이터 품질을 일정하게 유지할 수 있는 ＷＣＤＭＡ 기반 주파수 할당 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 이동 단말로부터 호 설정에 기초한 접속 요청 메세지를 수신하는 단계, 접속 요청 메세지로부터 이동 단말의 정보에 대응하는 유형 데이터를 추출하는 단계, 이동 단말이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당하는 단계, 이동 단말로 접속 요청 메세지에 대한 응답 메세지를 전송하는 단계, 및 이동 단말이 할당된 주파수로 접속되도록 통신 연결을 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동 단말로부터 호 설정에 기초한 접속 요청 메세지를 수신하는 수신부, 접속 요청 메세지로부터 이동 단말의 정보에 대응하는 유형 데이터를 추출하는 추출부, 이동 단말이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당하는 할당부, 이동 단말로 접속 요청 메세지에 대한 응답 메세지를 전송하는 전송부 및 이동 단말이 할당된 주파수로 접속되도록 통신 연결을 생성하는 생성부를 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 데이터 호 또는 음성 호에 기초한 파라미터와 함께, 단말의 유형 데이터에 기초한 파라미터도 고려하여 주파수를 할당할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 기반 주파수 할당 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 주파수 할당 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 WCDMA 기반 주파수 할당 시스템의 호 설정 과정과 주파수 할당의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 기반 주파수 할당 시스템에 포함된 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 기반 주파수 할당 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 기반 주파수 할당 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 1을 참조하면, WCDMA 기반 주파수 할당 시스템(1)은 이동 단말(100), 주파수 할당 장치(300) 및 기지국(400)을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 WCDMA 기반 주파수 할당 시스템(1)은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 1을 통해 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.

이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크(200)를 통하여 이동 단말(100)과 주파수 할당 장치(300)가 연결될 수 있다. 또한, 주파수 할당 장치(300)는 네트워크(200)를 통하여 기지국(400)과 연결될 수 있고, 이동 단말(100)은 주파수 할당 장치(300)를 경유하여 기지국(400)과 연결될 수 있다.

여기서, 네트워크(200)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(200)의 일 예는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준에 기반한 WCDMA, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), ATM 방식을 활용한 E1 망, 3G, 4G, LTE, Wi-Fi 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 도 1에 개시된 이동 단말(100), 주파수 할당 장치(300) 및 기지국(400)은 도 1에 도시된 것들로 한정 해석되는 것은 아니다.

이동 단말(100)은 네트워크(200)를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 이동 단말(100)은 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), CDMA(Code Division Multiple Acess), CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), HSDPA, HSUPA, HSPA+, LTE, WiFi, Wibro(Wireless Broadband Internet) 등의 방식을 활용한 단말, 스마트폰(smartphone), PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

주파수 할당 장치(300)는 기지국(400)의 일정 주파수 대역을 음성 호 대역과 데이터 호 대역으로 구분하고, 이동 단말(100)의 호 접속 요청을 수신할 경우, 호 접속 요청에 포함된 데이터를 해석하고, 해석된 데이터에 기초하여 미리 설정된 대역으로 이동 단말(100)이 접속할 수 있도록 주파수 대역을 할당한다. 이때, 주파수 할당 장치(300)는 기지국(400)을 포함한 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)일 수 있다. 여기서, UTRAN은 UTRA에 기반을 둔 무선망 제어기(RNC)와 기지국(Node-B: Node-Base Station)으로 구성되는 무선망 서브 시스템(RNS: Radio Network Subsystem)일 수 있다.

기지국(400)은 이동 단말(100)과 주파수 할당 장치(300) 사이의 중계 역할을 수행할 수 있다. 기지국(400)은 각 셀 단위로 존재할 수 있으며, 이동 단말(100)과 주파수 할당 장치(300) 사이의 인터페이스 기능 이외에도, 착발신 신호 송출, 통화 채널 지정, 자기 진단의 구성을 수행할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 주파수 할당 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 3은 도 1에 도시된 WCDMA 기반 주파수 할당 시스템의 호 설정 과정과 주파수 할당의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 할당 장치(300)는 수신부(310), 추출부(320), 할당부(330), 전송부(340), 생성부(350) 및 저장부(360)를 포함할 수 있다.

수신부(310)는 이동 단말(100)로부터 호 설정에 기초한 접속 요청 메세지를 수신한다. 이때, 호 설정에 기초한 접속 요청 메세지는 3GPP에 기반한 RRC CONNECTION REQUEST일 수 있다. RRC CONNECTION REQUEST를 도 3a를 참조하여 설명한다. 도 3a를 참조하면, 이동 단말(100)은 3GPP에 기반하여 사용자 단말(UE: User Equippment)로 기재될 수 있고, 주파수 할당 장치(300)는 역시 3GPP에 기반하여 URTAN으로 기재될 수 있다. 이때, 이동 단말(100)은 주파수 할당 장치(300)로 RRC CONNECTION REQUEST 메세지를 전송하며, 호 설정 요청을 전송할 수 있다. 이때, 호(Call)는 음성 호와 데이터 호를 포함할 수 있으며, RRC CONNECTION REQUEST 메세지는 이동 단말(100)의 번호 데이터, 시도 호의 번호 데이터, 시도 호가 음성 호인지 또는 데이터 호인지에 대한 정보, 이동 단말(100)의 유형 정보(버전 등) 등을 포함할 수 있다.

다시 도 2로 돌아와서, 추출부(320)는 접속 요청 메세지로부터 이동 단말(100)의 정보에 대응하는 유형 데이터를 추출한다. 도 3a에서도 설명한 바와 같이, 접속 요청 메세지에는 이동 단말(100)의 유형 정보(버전 등)가 포함되어 있으므로, 추출부(320)는 접속 요청 메세지로부터 유형 데이터인 유형 정보를 추출할 수 있다. 덧붙여서, 추출부(320)는 접속 요청 메세지로부터 이동 단말(100)의 호 설정에 대응하는 분류 데이터를 추출할 수 있다. 이때, 호 설정에 대응하는 분류 데이터는, 이동 단말(100)의 호 시도가 음성 호인지, 영상 호인지, 데이터 호인지의 여부를 포함하는 데이터일 수 있다. 또한, 호 분류 데이터는 음성 호 정보와, 데이터 호 정보를 포함할 수 있다.

할당부(330)는 이동 단말(100)이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당할 수 있다. 이때, 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수는 복수의 유형 데이터별로 주파수를 할당하는 우선 순위 데이터에 기반한 주파수일 수 있다. 덧붙여서, 할당부(330)는 이동 단말(100)이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 유형 데이터 및 호 분류 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당할 수 있다.

또한, 우선 순위 테이블은 복수의 유형 데이터별로 주파수를 할당하는 우선 순위를 결정하는 기준 데이터일 수 있으며, 예를 들면 하기 표 1 및 2와 같다.

FA 지정	1순위	2순위	3순위	4순위	5순위	1순위	2순위	3순위	4순위	5순위
1FA,CS,R8	CS,R8	CS,R7	CS,R6	CS,R5	CS,R4	PS,R8	PS,R7	PS,R6	PS,R5	PS,R4
2FA,CS,R7	CS,R7	CS,R6	CS,R5	CS,R4	CS,R8	PS,R7	PS,R6	PS,R5	PS,R4	PS,R8
3FA,CS,R6	CS,R6	CS,R5	CS,R4	CS,R8	CS,R7	PS,R6	PS,R5	PS,R4	PS,R8	PS,R7
4FA,CS,R5	CS,R5	CS,R4	CS,R6	CS,R8	CS,R7	PS,R5	PS,R4	PS,R6	PS,R8	PS,R7
5FA,CS,R4	CS,R4	CS,R6	CS,R5	CS,R8	CS,R7	PS,R4	PS,R6	PS,R5	PS,R8	PS,R7
6FA,PS,R8	PS,R8	PS,R7	PS,R6	PS,R5	PS,R4	CS,R8	CS,R7	CS,R6	CS,R5	CS,R4
7FA,PS,R7	PS,R7	PS,R6	PS,R5	PS,R4	PS,R8	CS,R7	CS,R6	CS,R5	CS,R4	CS,R8
8FA,PS,R6	PS,R6	PS,R5	PS,R4	PS,R8	PS,R7	CS,R6	CS,R5	CS,R4	CS,R8	CS,R7
9FA,PS,R5	PS,R5	PS,R4	PS,R6	PS,R8	PS,R7	CS,R5	CS,R4	CS,R6	CS,R8	CS,R7
10FA,PS,R4	PS,R4	PS,R6	PS,R5	PS,R8	PS,R7	CS,R4	CS,R6	CS,R5	CS,R8	CS,R7

FA 지정	1순위	2순위	3순위	4순위	5순위	1순위	2순위	3순위	4순위	5순위
1FA,CS,R8	CS,R8	CS,R6	CS,R5	CS,R4	CS,R7	PS,R8	PS,R6	PS,R5	PS,R4	PS,R7
2FA,CS,R7	CS,R7	CS,R8	CS,R6	CS,R5	CS,R4	PS,R7	PS,R8	PS,R6	PS,R5	PS,R4
3FA,CS,R6	CS,R6	CS,R5	CS,R4	CS,R7	CS,R8	PS,R6	PS,R5	PS,R4	PS,R7	PS,R8
4FA,CS,R5	CS,R5	CS,R4	CS,R6	CS,R7	CS,R8	PS,R5	PS,R4	PS,R6	PS,R7	PS,R8
5FA,CS,R4	CS,R4	CS,R6	CS,R5	CS,R7	CS,R8	PS,R4	PS,R6	PS,R5	PS,R7	PS,R8
6FA,PS,R8	PS,R8	PS,R6	PS,R5	PS,R4	PS,R7	CS,R8	CS,R6	CS,R5	CS,R4	CS,R7
7FA,PS,R7	PS,R7	PS,R8	PS,R6	PS,R5	PS,R4	CS,R7	CS,R8	CS,R6	CS,R5	CS,R4
8FA,PS,R6	PS,R6	PS,R5	PS,R4	PS,R7	PS,R8	CS,R6	CS,R5	CS,R4	CS,R7	CS,R8
9FA,PS,R5	PS,R5	PS,R4	PS,R6	PS,R7	PS,R8	CS,R5	CS,R4	CS,R6	CS,R7	CS,R8
10FA,PS,R4	PS,R4	PS,R6	PS,R5	PS,R7	PS,R8	CS,R4	CS,R6	CS,R5	CS,R7	CS,R8

표 1 및 표 2를 참조하면, 우선 순위 테이블은 주파수 파라미터를 가지는 행 및 우선 순위를 가지는 열을 포함할 수 있다. 이때, 주파수 파라미터는 1 FA, 2 FA, 3FA 와 같이 일정 주파수 대역을 분할한 단위 주파수일 수 있고, 우선 순위는 1 순위, 2 순위, 3 순위와 같은 순위일 수 있다. 여기서, 우선 순위 테이블의 복수의 행 중 어느 하나의 행은, 동일한 유형 데이터를 포함하지 않을 수 있다.

즉, 우선 순위 테이블은, 3 가지의 규칙에 기반하여 생성될 수 있다. 첫 번째 규칙은, 특정 주파수 대역에는, 기 설정된 유형 데이터를 가지는 단말이 할당되어야 한다는 것이다. 표 1을 예를 들면, 1FA(Frequency Allocation)는 CS(Circuit Switch, 영상 호 및 음성 호 할당 FA)를 사용하는 R8의 유형 데이터를 가진 단말에 할당된다. 이때, R8인 단말이 음성 호(CS)를 시도하는 경우, 1FA는 R8을 위한 주파수 대역이므로, 1FA가 1순위로 설정될 수 있다.

두 번째 규칙은, 동일한 행에 동일한 유형 데이터가 포함되면 안된다는 것이다. 이는, 세 번째 규칙인, 어떠한 경우일지라도 이동 단말(100)의 호 접속은 가능해야 한다는 것과 연관될 수 있다. 만약, 동일한 주파수 대역에 동일한 유형 데이터가 포함되는 경우에는, 해당 주파수 대역으로 접속이 불가능함에도 불구하고 계속적으로 해당 주파수 대역으로 접속을 시도하는 것과 마찬가지이므로, 동일한 행에 동일한 유형 데이터는 포함하지 않는다. 예를 들어, 표 2를 참조하면, R8인 단말이 데이터(PS: Packet Switch) 호를 시도하는 경우, 기 설정된 주파수는 6FA이다. 이때, R8인 단말은 6FA에 접속이 가능하지 않아, 2 순위로 7FA의 주파수를 할당받을 수 있다. 만약, 6FA, PS, R8의 2 순위도 PS, R8로 설정되어 있었다면, 즉 동일한 행에 동일한 유형 데이터가 포함된 경우에는, 상술한 바와 같이 접속가능하지 않은 주파수에 지속적으로 접속을 시도하는 것이므로, 세 번째 규칙에 어긋날 수 있다. 따라서, 우선 순위 테이블의 동일한 행에는 동일한 유형 데이터를 포함시키지 않음으로써, 어떠한 경우일지라도 이동 단말(100)에서의 호 접속은 가능하도록 할 수 있다.

덧붙여서, 우선 순위 테이블은 네 번째 규칙을 더 가질 수 있다. 이때, 네 번째 규칙은 동일한 행에 이동 단말(100)의 유형 데이터가 포함되어 있지 않은 경우, 해당 유형 데이터보다 높은 버전의 유형 데이터의 우선 순위를 할당할 수 있다. 예를 들어, 우선 순위 테이블의 동일한 행에 R4가 포함되어 있지 않다고 가정하면, R4를 포함한 R4 이하의 버전의 단말은 R5의 우선 순위가 할당될 수 있다. 이때, 우선 순위 테이블의 동일한 행에 R5도 포함되지 않았다면, R6의 우선 순위가 할당될 수 있다. 따라서, 이동 단말(100)의 유형 데이터가 우선 순위 테이블의 동일한 행에 포함되지 않은 경우, 데이터 호 또는 음성 호 중 한 단계 높은 버전의 유형 데이터에 설정된 주파수가 할당될 수 있다.

또한, 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수는, 복수의 유형 데이터 및 호 분류 데이터별로 주파수를 할당하는 우선 순위 테이블에 기반하여 설정된 주파수일 수 있다. 그리고, 전체 주파수 중 일부 주파수에 대하여 음성 호 정보에 기초한 우선 순위 테이블이 생성된 후, 전체 주파수 중 나머지 주파수에 대하여 데이터 호 정보에 기초한 테이블일 생성될 수 있다. 즉, 음성 호는 통화 품질과도 가까운 요소로서, 통화 품질은 데이터 품질보다 더 높은 우선 순위를 가지기 때문에, 통화 품질에 대한 음성 호에 대해서 주파수를 할당한 후, 데이터 호에 대하여 주파수를 할당한다. 또한, 음성 호에 최적화되도록 주파수를 할당한 경우, 데이터 호에 대해서도 동일한 방식으로 주파수를 할당하면, 음성 호와 유사하거나 동일한 데이터 품질을 얻을 수 있다. 이때, 데이터 호 정보는 음성 호 정보와 동일한 우선 순위를 가질 수 있다.

표 1을 예로 들면, CS의 1 순위의 열과, PS의 1 순위의 열이 동일한 유형 데이터로 지정된 것을 알 수 있다. 이는 2 순위의 열, 3 순위의 열도 동일하다. 즉, 우선 순위 할당 테이블을 5 순위-1 순위, 5FA-6FA를 축으로 4 사분면으로 나누게 되면, 각 사분면은 동일한 유형 데이터를 포함하고 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 우선 순위 테이블은 CS인 음성 호 관련 주파수를 먼저 할당한 후, 이를 이용하여 PS인 데이터 호 관련 주파수를 할당하므로, 데이터 호 정보는 음성 호 정보와 동일한 우선 순위를 가질 수 있다.

한편, 할당부(330)는 기 설정된 주파수에 접속된 이동 단말(100)의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 이동 단말(100)이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 차순위 주파수를 할당할 수 있다. 할당부(330)의 동작을 표 2를 참조로 하여 설명하면, R7 단말이 데이터 호(PS)를 시도하는 경우를 가정하자. 이때, R7 단말이 접속할 수 있는 기 설정된 주파수는 7FA 주파수이다. 따라서, R7 단말은 7FA 주파수로 데이터 호를 위하여 접속할 것이나, 7FA에 이미 많은 단말이 접속하여 있어서 접속이 불가능할 경우, 할당부(330)는 표 2를 기반으로 R7 단말에게 8FA, 9FA, 10FA를 할당할 수 있다.

또한, 할당부(330)는 기지국(400)에 접속된 동시 접속자 수, 기지국(400)의 전력 사용률, OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 사용률 중 적어도 하나에 기초하여 부하 분산을 할 수 있다.

우선, 할당부(330)가 동시 접속자 수에 기초하여 주파수를 할당하는 것을 예를 들어 설명한다. 할당부(330)는 기지국(400)에 동시에 접속하여 사용중인 단말의 수에 기초할 수 있다. 이때, 동시 접속자 수는 음성 호 또는 데이터 호를 각각 카운트하여 산출할 수 있으며, 현재 해당 FA에 동시에 접속한 단말의 수가 기 설정된 수 이상이고, 다른 FA에 접속한 단말의 수와, 해당 FA에 동시에 접속한 단말의 수 간의 차이가 기 설정된 차이값 이상이면, 가장 부하가 낮은 FA로 단말을 할당할 수 있다. 예를 들어, 1FA에 접속된 단말이 100 개이고, 2FA에 접속된 단말이 90개이고, 3FA에 접속된 단말이 70개이고, 최대 동시 접속자 수는 100이고, 기 설정된 차이값은 20%라고 가정하자. 이때, 1FA에서 100명을 초과하여 인입되는 호에 대해서는 부하 분산이 필요하게 된다. 따라서, 할당부(330)는 1FA와의 차이값이 20% 이상인 주파수, 즉 3FA를 찾아 초과 인입된 호로 3FA를 할당할 수 있다.

두 번째로, 할당부(330)는 기지국(400)의 전력 사용률에 기초하여 주파수를 할당할 수 있다. 즉, 기지국(400)은 복수의 단말로 할당할 수 있는 전력 자원이 예를 들어 20Watt로 한정되어 있으므로, 사용자 수가 증가하면 전력 사용률과 부하가 증가할 수 있다. 이에 따라, 할당부(330)는 기지국(400)의 전력 사용률이 100%에 이르기 전에 부하 분산을 실시할 수 있고, 현재 FA의 전력 사용률이 기 설정된 값 이상이고, 다른 FA의 전력 사용률과, 해당 FA의 전력 사용률 간의 차이가 기 설정된 차이값 이상이면, 가장 부하가 낮은 FA로 단말을 할당할 수 있다. 예를 들어, 1FA의 전력 사용률이 80%이고, 2FA의 전력 사용율이 70%이고, 3FA의 전력 사용률이 60%이고, 기 설정된 차이값은 15%라고 가정하자. 이때, 1FA에 80%를 초과하여 인입되는 호에 대해서는 부하 분산이 필요하게 된다. 따라서, 할당부(330)는 1FA와의 차이값이 15%인 주파수, 즉 3FA를 찾아 초과 인입된 호로 3FA를 할당할 수 있다.

세 번째로, 할당부(330)는 OVSF 사용률에 기초하여 주파수를 할당할 수 있다. 즉, OVSF는 WCDMA에서 단말을 구분하는 코드를 의미하는 것으로서, 기지국(400)에 접속하는 단말이 증가하면 OVSF에 기초한 코드의 사용률이 증가할 수 있다. 예를 들어, 음성 호의 경우에는 전력 사용량과 동일한 개념으로, OVSF 사용률을 이용하면 부하 분산에 활용할 수 있다. 따라서, 전력 사용률과 유사한 방법으로, 현재 주파수의 OVSF 사용률이 기 설정된 값 이상이고, 다른 FA의 OVSF 사용률 간의 차이가 일정 값 이상인 경우, 부하 분산을 실시할 수 있다.

정리하면, 표 1 및 표 2에 기초한 우선 순위 테이블은, 어떠한 경우에도 호가 접속될 수 있고, 이미 접속이 실패한 주파수에는 다시 호를 시도하지 않도록 하며, 특정 단말을 위한 특정 주파수에는 특정 단말이 1 순위로 할당되도록 한다. 또한, 우선 순위 테이블은 특정 주파수에 호가 집중되어 부하가 걸리는 경우를 방지하기 위하여, 차순위 FA로 호를 할당하도록 부하 분산 기능을 포함한다. 표 1 및 표 2는 FA 지정별로 호 할당 우선 순위를 나타낸 하나의 일 실시예이며, 우선 순위는 경우에 따라 규칙이 변경됨에 기초하여 변경될 수 있고, 표 1 및 표 2에만 한정되지 않는다.

한편, 이동 단말(200)의 유형 데이터는 단말 버전에 대한 데이터일 수 있다. 예를 들어, R4는 음성 호, 영상 호, 데이터 호를 지원하는 단말이고, R4는 R4 이전 단말을 모두 포함하는 단말일 수 있고, R4 이전 단말은 R99일 수 있다. 또한, R5는 R4 단말의 기능에 HSDPA 지원가능한 단말이고, R6는 R5 단말의 기능에 HSUPA 지원가능한 단말이고, R7은 R6 단말의 기능에 HSPA+ 지원가능한 단말이고, R8은 R7 단말의 기능에 LTE 지원가능한 단말일 수 있다.

이렇게 이동 단말(100)의 기능에 따라 적어도 하나 이상의 유형으로 분류하고, 분류된 이동 단말(100)의 유형에 기초하여, 할당부(330)는 이동 단말(100)이 접속을 시도할 때, 기 설정된 주파수에 접속할 수 있도록 주파수를 할당할 수 있다. 따라서, 할당부(330)는 주파수 대역을 이동 단말(100)에 할당할 때, 데이터 호 또는 음성 호에 기초한 파라미터와 함께, 단말의 유형 데이터에 기초한 파라미터도 고려하여 할당할 수 있다. 이에 따라, LTE 단말이 LTE 음영 지역에서 3G 서비스를 이용하는 경우에도, 기존의 3G 단말과는 차별화된 품질의 데이터 서비스를 제공받을 수 있다.

전송부(340)는 이동 단말(100)로 접속 요청 메세지에 대한 응답 메세지를 전송할 수 있고, 생성부(350)는 이동 단말(100)이 할당된 주파수로 접속되도록 통신 연결을 생성할 수 있다. 이때, 응답 메세지는 RRC CONNECTION SETUP 메세지일 수 있고, 응답 메세지는 도 3a를 참조하여 설명한다. 도 3a를 참조하면, 이동 단말(100)은 주파수 할당 장치(300)로부터 주파수 할당 장치(300)에서 할당한 주파수 대역으로 접속하라는 제어 신호가 포함된 응답 메세지를 수신할 수 있다. 이때, 주파수 할당 장치(300)는 이동 단말(100)이 기 설정된 주파수로 호를 할 수 있도록, RRC CONNECTION SETUP 메세지에 기 설정된 주파수 정보를 포함하여 전송할 수 있다.

한편, 이동 단말(100)은 RRC CONNECTION REQUEST 메세지를 수신부(310)로 전송하여 호를 시도하고, 생성부(350)는 RRC CONNECTION SETUP 메세지를 전송하여 주파수 할당 장치(300)에서 할당한 주파수 정보를 이동 단말(100)로 전송할 수 있다. 또한, 이동 단말(100)은 주파수 할당 장치(300)의 주파수 할당 정보에 동조한 후, RRC CONNECTION SETUP COMPLETE 메세지를 주파수 할당 장치(300)로 전송하여 이동 단말(100)이 동조를 완료했음을 주파수 할당 장치(300)에 알릴 수 있다.

도 3b의 (a)는 종래 기술에 따른 주파수 할당 방식을 도시하고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 할당 방식을 도시한 도면이다. (a)를 참조하면, 3 개의 FA는 CS로, 다른 3 개의 FA는 PS로 지정한 예를 도시한다. 음성 호는 1 ~ 3FA 중에서 부하가 가장 적게 할당된 FA로 신규 호를 할당하고, 데이터 호는 4 ~ 6FA 중에서 부하가 가장 적게 할당된 FA로 신규 호를 할당한다. 종래 기술에 따른 방식은, 새로운 단말의 유형별로 주파수를 할당할 수 없어서, 해당 단말이 사용하고 있는 통신 서비스의 품질이 낮아질 수 있었다.

반면, (b)를 참조하면, FA별로 종류와 버전을 미리 저장하고, 이동 단말(100)에서 호를 시도하면, 주파수 할당 장치(300)는 이동 단말(100)의 유형 데이터(버전 정보)와 호의 종류(음성 호, 데이터 호)를 판단하여, 우선 순위 테이블에 미리 저장된 FA로 호를 할당할 수 있다. 이때, 동일한 유형 데이터로 지정된 FA 가 2 개 이상인 경우, 현재 부하가 가장 적은 FA로 신규 호를 할당할 수 있다. 예를 들어, R8인 단말이 음성 호를 실시하는 경우, 1FA로 할당되고, R8인 단말이 데이터 호를 시도하는 경우, 6FA로 할당될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 할당 방법은, LTE 단말이 LTE 서비스가 완벽하지 않은 지역에 위치하여 3G 망으로 서비스를 하는 경우에도, 특정 FA를 LTE 단말용으로만 할당하는 방법에 의하여 차별화된 서비스를 제공할 수 있다. 이때, CS/PS 및 R6/R7/R8은 독립적으로 지정할 수 있다.

도 3c의 (a)는 종래 기술에 따른 주파수 할당 방식을 도시하고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 할당 방식을 도시한 도면이다. (a)와 (b)를 비교하면, (b)는 종래 기술에서 고려하지 않았던 이동 단말(100)의 유형 데이터를 파라미터로 추가함으로써, LTE 단말이 LTE 음영 지역에서 3G로 서비스를 하는 경우에도, 기존 3G 단말과는 차별화된 품질의 통화 서비스 및 데이터 서비스를 제공할 수 있다.

이와 같은 도 2 및 3의 WCDMA 기반 주파수 할당 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 WCDMA 기반 주파수 할당 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 기반 주파수 할당 시스템에 포함된 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 4를 통해 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 4에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.

도 4를 참조하면, 이동 단말(100)은 주파수 할당 장치(300)로 접속 요청 메세지를 전송한다(S4100). 그리고, 주파수 할당 장치(300)는 접속 요청 메세지로부터 이동 단말의 유형 데이터 또는 호 분류 데이터를 추출하고(S4200), 이동 단말(100)의 유형 데이터 또는 호 분류 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당한다(S4300).

그리고 나서, 주파수 할당 장치(300)는 기 설정된 주파수에 접속된 이동 단말(100)의 수가 기 설정된 수를 초과하는지의 여부를 확인한다(S4400). 이때, 주파수 할당 장치(300)는, 기 설정된 주파수에 접속된 이동 단말의 수가 기 설정된 수를 초과하면, 이동 단말(100)에게 기 설정된 차순위 주파수를 할당하고(S4600), 기 설정된 주파수에 접속된 이동 단말의 수가 기 설정된 수를 초과하지 않는 경우, 기 설정된 주파수를 할당한다(S4500).

그리고 나서, 주파수 할당 장치(300)는 할당된 주파수 정보가 포함된 응답 메세지를 이동 단말(100)로 전송하고(S4700), 이동 단말(100)이 기 설정된 주파수 또는 기 설정된 차순위 주파수로 접속되도록 통신 연결을 생성한다(S4800).

이와 같은 도 4의 WCDMA 기반 주파수 할당 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 3을 통해 WCDMA 기반 주파수 할당 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

상술한 단계들(S4100~S4800)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S4100~S4800)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WCDMA 기반 주파수 할당 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 주파수 할당 장치는 이동 단말로부터 호 설정에 기초한 접속 요청 메세지를 수신한다(S5100).

그리고, 주파수 할당 장치는 접속 요청 메세지로부터 이동 단말의 정보에 대응하는 유형 데이터를 추출하고(S5200), 이동 단말이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당한다(S5300).

여기서, 주파수 할당 장치는, 이동 단말로 접속 요청 메세지에 대한 응답 메세지를 전송하고(S5400), 이동 단말이 할당된 주파수로 접속되도록 통신 연결을 생성한다(S5500).

이와 같은 도 5의 WCDMA 기반 주파수 할당 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 WCDMA 기반 주파수 할당 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.

도 5를 통해 설명된 일 실시예에 따른 WCDMA 기반 주파수 할당 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

WCDMA 기반 주파수 할당 장치에서 주파수를 할당하는 방법에 있어서,
이동 단말로부터 호 설정에 기초한 접속 요청 메세지를 수신하는 단계;
상기 접속 요청 메세지로부터, 상기 이동 단말의 버전 정보에 대한 유형 데이터를 추출하는 단계;
상기 이동 단말이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 미리 생성된 우선 순위 테이블 내 상기 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당하는 단계;
상기 이동 단말로 상기 접속 요청 메세지에 대한 응답 메세지를 전송하는 단계; 및
상기 이동 단말이 상기 할당된 주파수로 접속되도록 통신 연결을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 우선 순위 테이블은 상기 유형 데이터에 따라 할당되는 주파수의 우선 순위를 결정하는데 이용되고,
상기 우선 순위 테이블은, 전체 주파수 중 일부 주파수에 대하여 음성 호 정보에 기초한 제 1 우선 순위 테이블이 생성된 후, 전체 주파수 중 나머지 주파수에 대하여 데이터 호 정보에 기초한 제 2 우선 순위 테이블이 생성되는,
WCDMA 기반 주파수 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수는 복수의 유형 데이터별로 주파수를 할당하는 상기 우선 순위 테이블에 기반한 주파수이고,
상기 우선 순위 테이블은 상기 복수의 유형 데이터별로 주파수를 할당하는 우선 순위를 결정하는 기준 데이터인 것인, WCDMA 기반 주파수 할당 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 우선 순위 테이블은 주파수 파라미터를 가지는 행 및 우선 순위를 가지는 열을 포함하고,
상기 우선 순위 테이블의 복수의 행 중 어느 하나의 행은, 동일한 유형 데이터를 포함하지 않는 것인, WCDMA 기반 주파수 할당 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수는, 복수의 유형 데이터 및 호 분류 데이터별로 주파수를 할당하는 우선 순위 테이블에 기반하여 설정된 주파수이고,
상기 데이터 호 정보는 상기 음성 호 정보와 동일한 우선 순위를 가지는 것인, WCDMA 기반 주파수 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 접속 요청 메세지로부터 상기 호 설정에 대응하는 호 분류 데이터를 추출하는 단계; 및
상기 이동 단말이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 상기 유형 데이터 및 호 분류 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당하는 단계
를 더 포함하고,
상기 호 분류 데이터는 음성 호 정보와 데이터 호 정보를 포함하는 것인, WCDMA 기반 주파수 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 기 설정된 주파수에 접속된 이동 단말의 수가 기 설정된 수를 초과하는 경우, 상기 이동 단말이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 상기 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 차순위 주파수를 할당하는 단계
를 더 포함하는 것인, WCDMA 기반 주파수 할당 방법.
WCDMA에 기반하여 주파수를 할당하는 장치에 있어서,
이동 단말로부터 호 설정에 기초한 접속 요청 메세지를 수신하는 수신부;
상기 접속 요청 메세지로부터 이동 단말의 버전 정보에 대한 유형 데이터를 추출하는 추출부;
상기 이동 단말이 접속할 수 있는 적어도 하나의 주파수 중 미리 생성된 우선 순위 테이블 내 상기 유형 데이터에 기초하여 기 설정된 주파수를 할당하는 할당부;
상기 이동 단말로 상기 접속 요청 메세지에 대한 응답 메세지를 전송하는 전송부; 및
상기 이동 단말이 상기 할당된 주파수로 접속되도록 통신 연결을 생성하는 생성부를 포함하고,
상기 우선 순위 테이블은 상기 유형 데이터에 따라 할당되는 주파수의 우선 순위를 결정하는데 이용되고,
상기 우선 순위 테이블은, 전체 주파수 중 일부 주파수에 대하여 음성 호 정보에 기초한 제 1 우선 순위 테이블이 생성된 후, 전체 주파수 중 나머지 주파수에 대하여 데이터 호 정보에 기초한 제 2 우선 순위 테이블이 생성되는,
WCDMA 기반 주파수 할당 장치.
WCDMA 기반 주파수 할당 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은,
제1항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 판독 가능 기록매체.