KR19990031354A

KR19990031354A - 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약방법 및 그 장치

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Publication number: KR19990031354A
Application number: KR1019970052033A
Authority: KR
Inventors: 한상훈
Original assignee: 유기범; 대우통신 주식회사
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 1999-05-06

Abstract

본 발명은 이동중인 단말기의 이동경로를 예측하여 접속 예상 기지국에 사용채널을 미리 예약해 둠으로써 이동중에도 언제든지 통화가능한 대기상태를 유지할 수 있도록 된 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 각 기지국으로부터 수신된 위치등록변경신호를 저장하기 위한 위치등록저장부와, 이동단말기의 예상 이동위치를 연산하기 위한 예상이동위치연산부, 각 기지국코드와 이 기지국코드에 대응하는 지리적인 위치 정보가 데이터로 저장되어 있는 위치정보저장부, 소정 시간을 계수하기 위한 타이머 및, 각 기지국으로부터 수신된 위치등록변경신호들을 근거로 연산을 행하여 이동단말기의 예상이동위치를 파악하고 이 예상이동위치를 관할하는 기지국으로 사용가능채널의 한 채널을 예약해 줄 것을 알리는 제어신호를 송출하는 제어부를 포함하여 구성되고, 각 기지국으로부터 이동단말기의 위치등록변경신호를 수신하는 위치등록변경신호수신단계, 수신된 각각의 위치등록변경신호를 위치등록저장부에 저장하는 위치등록저장단계, 저장되어 있는 위치등록변경신호를 근거로 이동단말기의 예상이동위치를 연산하는 예상이동위치연산단계, 연산하여 얻어진 예상이동위치를 관할하는 기지국을 설정하는 예상이동위치기지국설정단계, 설정된 예상이동위치의 기지국으로 통화가능채널의 한 채널할당을 예약해 줄 것을 알리는 제어신호를 송출하는 통화채널예약단계를 통해 실행되게 된다.

Description

이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약방법 및 그 장치

본 발명은 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 이동중인 단말기의 이동경로를 예측하여 접속 예상 기지국에 사용채널을 미리 예약해 둠으로써 이동중에도 지리적 위치에 상관없이 언제든지 통화가능한 대기상태를 유지할 수 있도록 된 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약방법 및 그 장치에 관한 것이다.

도 1은 개인통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도이다.

도면에서, 참조번호 1은 개인이 휴대하여 통신하게 되는 이동단말기로서, 그 내부 구성은 도 2를 통해 도시했다.

상기 이동단말기(1)의 내부 구성을 나타낸 도 2에서, 참조번호 11은 데이터 송수신을 위한 안테나이고, 12는 이 안테나(11)를 통해 수신된 RF신호를 복조 및 증폭하고 이후에 설명할 베이스밴드변환부(13)로부터 인가되는 전송신호, 즉 IQ신호를 예컨대 GMSK 변조하여 출력하는 RF신호처리부, 13은 상기 RF신호처리부(12)와 이후에 설명할 디지탈신호처리프로세서(16), 스피커(14) 및 마이크로폰(15)사이에 송수신되는 신호에 대해 디지탈-아날로그 변환 및 아날로그-디지탈 변환 처리 등을 수행하는 베이스밴드변환부이다.

또한, 참조번호 14는 상기 베이스밴드변환부(13)로부터 수신된 음성신호를 가청음으로 출력하는 스피커이고, 15는 사용자의 음성입력을 전기적인 신호로 변환하는 마이크로폰, 16은 음성신호를 코딩 또는 디코딩하고 다중경로 잡음제거를 위해 이퀄라이저를 수행하며 오디오 관련 데이터 처리기능 등을 수행하는 디지탈신호처리프로세서(DSP : Digital Signal Processor)이다.

참조번호 17은 장치전반을 제어하는 마이크로프로세서로서, 이는 상기 RF신호처리부(12)와 DSP(16)를 제어하거나 송수신되는 데이터에 대해 인터리빙(Interleaving)과 블록코딩(Block Coding) 및 콜벌루션코딩(COnvolution Coding)을 실행하고, 18은 가입자의 등록 데이터가 저장되어 있는 가입정보저장부(SIM:Subscriber Identification Module), 19는 단말기의 기능 및 네트워크와 송수신되는 메시지를 처리하는 프로토콜 소프트웨어가 저장되어 있는 프로그램메모리, 20은 숫자키들과 각종 기능키들로 구성되어 있는 키패드이다.

그리고, 참조번호 21은 단말기의 동작 상태를 표시하는 LCD표시부이고, 22는 단말기 동작 프로그램 실행시에 데이터 버퍼 역할을 수행하는 데이터저장부, 23은 전화번호 등의 전화기와 관련된 지역정보가 비휘발적으로 저장되어 있는 정보저장부(E²PROM)이다.

한편, 도 1에서 참조번호 2(2₁∼2n)는 다수의 이동단말기(1)의 위치를 확인하여 이동단말기(1)에 대한 무선신호의 송수신과 통신프로토콜의 변환 및 암호화/복조화 등을 실행하는 기지국이며, 3(3₁∼3n)은 다수의 기지국(2:2₁∼2n)을 관리하면서 각 이동단말기(1)에 대한 통신채널의 할당제어와 핸드오버(Hand Over)결정 등의 기능을 수행하는 기지국제어기로서, 그 내부 구성은 도 3을 통해 도시했다.

상기 기지국제어기(3)의 내부 구성을 도시한 도 3에서, 참조번호 31은 통신교환망(PSTN, PSPDN)과의 정합기능을 수행하는 네트워크인터페이스(Network Interface)이고, 32는 예컨대, 32Kbps ADPCM데이터와 64Kbps PCM데이터간의 변환/ 역변환을 수행하는 코드변환부(Transcoder), 33은 기지국제어기(3)내에 수용된 가입자간의 지역(local)호를 연결해주는 타임스위치(Time Switch)이다.

또한, 참조번호 34는 기지국(2)과 기지국제어기(3)간의 통신경로를 제공하는 기지국인터페이스(RPIF:Radio Port InterFace)이고, 35는 정합된 통신경로에서 클럭을 추출하여 각 장치로 분배해 망동기를 수행하는 망동기부, 36은 이후에 설명할 제어부(37)와 각 장치간 통신경로의 인터페이스 기능을 수행하는 프로세서인터페이스부(Interface Processor Controller)이다.

그리고, 참조번호 37은 각 장치로부터의 메시지 신호에 의해 호를 생성, 감시, 해제시키는 등의 호처리 기능을 수행하거나 또는 무선관리정보의 서비스 종류에 따라 음성(32Kbps/16Kbps), ISDN, 데이터 등을 분류하여 송신하는 기능을 수행하는 제어부(Main Processor Controller)이고, 38은 상기 기지국제어기(3)내의 이상 유무를 점검하는 점검인터페이스(Fault Interface)이다.

한편, 도 1에서 참조번호 4는 일반 유선단말기간의 통화요구를 처리하여 공중교환전화망(PSTN)을 형성하는 교환기이고, 5는 수용되는 각 이동단말기(1)에 대한 고유번호 등을 저장하여 상기 교환기(4)가 임의의 이동단말기(1)에 대한 사용허가 등을 실행할 수 있도록 하는 인증센터이다.

즉, 상기 구성으로 된 개인통신 시스템에 있어서는 사용자가 이동단말기(1)의 전원을 온 시키게 되면, 마이크로프로세서(17)는 RF신호처리부(2)의 복조주파수를 순차로 증가 또는 감소시키면서 안테나(11)를 통해 수신되는 무선캐리어를 검색함과 더불어 입력되는 각 복조신호의 레벨을 근거로 자신이 소속되는 기지국(2)을 파악하게 된다.

이때, 마이크로프로세서(17)는 복조신호를 제어하기 위한 제어데이터와 입력되는 수신데이터의 레벨값을 데이터저장부(22)에 저장한 후 가장 그 레벨값이 큰 수신주파수를 근거로 복조주파수를 설정하게 된다.

그리고, 마이크로프로세서(17)는 기지국(2)으로부터의 방송채널을 수신하여 해당 기지국의 정보를 파악한 후, LAPDm프로토콜에 따라 가입정보저장부(18)에 저장되어 있는 자신의 가입자정보를 독출하여 해당 기지국으로 송출함으로써 등록절차를 수행하게 된다.

한편, 기지국(2)에서는 이동단말기(1)로부터 단말기 정보가 수신되게 되면 이를 기지국제어기(3)로 송출하게 되고, 기지국제어기(3)는 기지국(2)으로부터 수신한 단말기 정보를 교환기(4)를 통해 인증센터(5)에 등록되어 있는 등록가입자 정보와 비교하여 해당 단말기(1)가 적법하게 등록되어 있는 것인지를 확인하게 된다.

이후, 상기 해당 이동단말기(1)가 정상적으로 등록되어 있는 것으로 판정되면, 기지국제어기(3)는 기지국(2)을 통해 이동단말기(1)로 암호화코드 등을 송출함으로써 해당 이동단말기(1)를 사용가능상태로 등록처리하게 된다.

한편, 마이크로프로세서(17)는 해당 이동단말기(1)의 등록처리가 완료된 상태에서, 기지국(2)으로부터 호출채널(Paging Channel)이 수신되는지, 사용자가 키패드(20)를 조작하여 기지국(2)에 대해 송신요구(호출요구)를 하는지, 또는 기지국(2)으로부터 핸드오버 명령이 수신되었는지를 검출하게 된다.

따라서, 호출채널이 수신된 경우에는 기지국(2)에 대해 호출응답을 실행함과 더불어 단말기의 도시되지 않은 경보신호출력부를 구동함으로써 사용자에게 다른 단말기로부터 호출이 있음을 경보해 주게 되고, 사용자의 송신요구가 있는 경우에는 키패드(20)로부터의 키입력을 검출한 후, 기지국(2)에 대해 랜덤 억세스 채널(RACH:Random Access CHannel)을 송출함으로써 접속요청을 실행하게 된다.

또한, 이때 기지국(2)으로부터 억세스허용채널(AGCH:Access Grant CHannel)이 수신되거나 호출응답을 실행한 후에는 할당된 타임슬롯을 통해 음성신호를 송수신함으로써 사용자와 다른 단말기의 사용자와의 통화가 이루어질 수 있도록 하게 된다.

한편, 상기 기지국(2)과 데이터 송수신이 이루어지고 있는 이동단말기(1)는 송신하는 데이터를 무지향성 무선신호로 송출하게 되며, 또한 그 사용 전력레벨 신호도 일정시간 간격으로 송출하게 된다.

따라서, 현재 이동단말기(1)가 위치하고 있는 셀내의 기지국(2) 뿐만 아니라 인접한 셀내의 기지국들(2₁∼2n)도 상기 사용중인 이동단말기(1)로부터 전력레벨의 신호를 수신하여 기지국제어기(3)로 보고하게 된다.

이어, 상기 이동단말기(1)가 통화에 관련한 음성데이터나 또는 제어데이터의 송수신이 이루어지고 있는 가운데 다른 지역으로 이동중일 경우, 현재 등록된 기지국(2₁)과는 거리가 멀어지게 되어 그 사용 전력레벨의 크기가 저하되게 된다. 이에, 기지국제어기(3)는 상기 각 기지국(2₁∼2n)으로부터 수신되온 전력레벨의 신호를 근거로 그 전력레벨의 크기가 큰 기지국(2n)으로 핸드오버 명령을 송출하게 되고, 이 핸드오버 명령을 수신한 기지국(2n)은 새롭게 부여된 기지국정보를 근거로 이전 기지국(2₁)에 대해 접속처리를 실행함으로써 핸드오버 처리를 실행하게 된다.

그러나, 상기 이동단말기(1)가 현재 등록된 기지국(2)의 관할 셀내에서 대기상태로 있는 가운데 다른 지역으로 고속으로 이동하게 될 경우, 그 지역의 셀을 관할하는 기지국이 통화폭주로 인해 통화가능 채널을 모두 할당하게 된다면 통화채널이 범람하게 될 우려가 있기 때문에 그 다른 지역에서의 통화가능 여부는 보장받을 수 없는 문제가 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 고속으로 이동중인 이동단말기의 이동경로를 예측하여 접속 예상 기지국에 사용채널을 미리 예약해 둠으로써 고속으로 이동중에도 단말기의 지리적 위치에 상관없이 언제든지 통화가능한 대기상태를 유지할 수 있도록 된 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약방법 및 그 장치를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 개인통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도.

도 2는 도 1에 도시된 이동단말기(1)의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 3은 도 1에 도시된 기지국제어기(3)의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 4는 본 발명의 1실시예에 따른 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약장치를 나타낸 블록구성도.

도 5는 본 발명의 1실시예에 따른 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약방법을 설명하기 위한 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 이동단말기 2(2₁∼2n) : 기지국

3(3₁∼3n) : 기지국제어기 4 : 교환기

5 : 인증센터 11 : 안테나

12 : RF신호처리부 13 : 베이스밴드변환부

14 : 스피커 15 : 마이크로폰

16 : DSP(Digital Signal Processor)

17 : 마이크로프로세서 18 : 가입정보저장부(SIM)

19 : 프로그램저장부 20 : 키패드

21 : LCD표시부 22 : 데이터저장부

23 : 정보저장부 31 : 네트워크인터페이스

32 : 코드변환부 33 : 타임스위치

34 : 기지국인터페이스 35 : 망동기부

36 : 프로세서인터페이스부 37, 45 : 제어부

38 : 점검인터페이스 40 : 기지국제어기

41 : 위치등록저장부 42 : 예상이동위치연산부

43 : 위치정보저장부 44 : 타이머

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 이동단말기의 이동방향예측에 의한 호 예약방법은 각 기지국으로부터 이동단말기의 위치등록변경신호를 수신하는 위치등록변경신호수신단계, 수신된 각각의 위치등록변경신호를 위치등록저장부에 저장하는 위치등록저장단계, 저장되어 있는 위치등록변경신호를 근거로 이동단말기의 예상이동위치를 연산하는 예상이동위치연산단계, 연산하여 얻어진 예상이동위치를 관할하는 기지국을 설정하는 예상이동위치기지국설정단계, 설정된 예상이동위치의 기지국으로 통화가능채널의 한 채널할당을 예약해 줄 것을 알리는 제어신호를 송출하는 통화채널예약단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약장치는 각 기지국으로부터 수신된 위치등록변경신호를 저장하기 위한 위치등록저장부와, 이동단말기의 예상 이동위치를 연산하기 위한 예상이동위치연산부, 각 기지국코드와 이 기지국코드에 대응하는 지리적인 위치 정보가 데이터로 저장되어 있는 위치정보저장부, 소정 시간을 계수하기 위한 타이머 및, 각 기지국으로부터 수신된 위치등록변경신호들을 근거로 연산을 행하여 이동단말기의 예상이동위치를 파악하고 이 예상이동위치를 관할하는 기지국으로 사용가능채널의 한 채널을 예약해 줄 것을 알리는 제어신호를 송출하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 이동단말기가 고속으로 이동중일 경우 기지국제어기는 각 기지국으로부터 수신된 이동단말기의 위치등록변경신호를 근거로 이동단말기의 이동위치를 예상하고, 그 예상이동위치의 셀을 관할하는 기지국으로 사용가능채널의 한 채널을 할당해 주도록 하는 제어신호를 송출하게 된다.

따라서, 이동단말기는 고속으로 이동하여 다른 지역에 위치하더라도 항상 통화대기 채널을 확보하게 됨으로써 언제든지 통화가능하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 4는 본 발명의 1실시예에 따른 이동단말기의 이동방향 예측에 의한 호 예약장치를 나타낸 블록구성도로서, 도시된 도 3과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

도 4에서, 참조번호 40은 본 발명에 따라 새로이 구성되는 기지국제어기이고, 41은 각 기지국(2₁∼2n)으로부터 수신된 위치등록변경신호를 저장하기 위한 위치등록저장부, 42는 이동단말기(1)의 예상 이동위치를 연산하기 위한 예상이동위치연산부, 43은 각 기지국코드와 이 기지국코드에 대응하는 지리적인 위치 정보가 데이터로 저장되어 있는 위치정보저장부이다.

또한, 참조번호 44는 소정 시간을 계수하기 위한 타이머이고, 45는 각 기지국(2₁∼2n)으로부터 수신된 위치등록변경신호들을 근거로 연산을 행하여 이동단말기의 예상이동위치를 파악하고, 이 예상이동위치를 관할하는 기지국으로 사용가능채널의 한 채널을 예약해 줄 것을 알리는 제어신호를 송출하는 제어부이다.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 도 5에 도시된 순서도를 참조하여 설명한다.

먼저, 고속으로 이동중인 이동단말기(1)가 자신이 소속되는 기지국(2)에 등록절차를 수행하여 사용가능상태로 등록된 상태에서, 이동단말기(1)는 해당 기지국(2)으로 계속적으로 자신의 위치를 알리기 위한 전력레벨 신호를 일정 시간간격으로 무지향성으로 송출하게 된다.

한편, 무지향성으로 방사된 전력레벨 신호는 상기 해당 기지국(2) 뿐만 아니라 인근 기지국(2₁∼2n)에서도 수신하게 된다. 따라서, 이동단말기(1)의 위치를 파악하는데 근거가 되는 상기 전력레벨 신호를 수신한 모든 기지국들(2₁∼2n)은 자신들을 관할하는 기지국제어기(40)로 보고하게 된다.

따라서, 일정시간 간격의 전력레벨 신호는 이동단말기(1)의 위치등록을 일정시간마다 변경시키는 신호로써 상기 기지국제어기(40)로 전달되게 된다(ST1 단계).

상기 각 기지국(2₁∼2n)으로부터 이동단말기(1)의 위치등록변경신호를 수신한 기지국제어기(40)의 제어부(45)는 수신된 위치등록 변경신호를 위치등록저장부(41)에 각각 저장하게 된다(ST2 단계).

이후, 제어부(45)는 타이머(44)를 통해 일정시간을 계수하면서 상기 각 기지국(2₁∼2n)으로부터 위치등록 변경신호를 수신하여 저장하게 된다(ST3 단계).

그리고, 제어부(45)는 일정시간 동안 위치등록저장부(41)에 수신 저장된 각각의 위치등록 변경신호를 근거로, 예컨대 이동단말기(1)가 고속으로 이동하므로 소속된 기지국(2)에 대해서는 그 인접거리가 멀어지게 되어 위치등록변경신호가 작게 보고되고, 가까워지는 기지국은 위치등록변경신호가 큰 레벨신호로 기지국제어기(4)에 보고되는 위치등록 변경신호들을 근거로 예상이동위치연산부(42)를 통해 이동단말기(1)의 예상이동위치를 연산하게 된다(ST4 단계).

즉, 위치정보저장부(43)에 저장되어 있는 데이터에 의해 상기 위치등록저장부(41)에 저장되어 있는 위치등록변경신호 중 큰 레벨신호에 해당하는 기지국코드와 그 지역정보를 파악하여 이동단말기(1)가 그 지역으로 이동중임을 예상하게 된다.

따라서, 제어부(45)는 상기 예상이동위치연산부(42)를 통해 얻어진 예상이동위치에 속한 셀을 관할하는 기지국을 설정하게 된다(ST5 단계).

그리고, 상기 설정된 예상이동위치 기지국으로 통화가능채널의 한 채널을 이동중인 이동단말기(1)가 배당받을 수 있도록 예약해 줄 것을 알리는 제어신호를 송출하게 된다(ST6 단계).

따라서, 상기 통화채널 예약 제어신호를 수신한 예상이동위치 기지국은 한 채널을 대기하여 상기 이동단말기(1)가 그 지역으로 이동되었을 경우 대기하고 있던 채널을 할당하게 됨으로써 이동단말기(1)가 지리적 위치에 상관없이 연계하여 통화가능 대기상태를 유지할 수 있게 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면 이동단말기(1)가 고속으로 이동중일 경우 그 이동경로를 예측하여 예상이동위치의 지역내에서도 통화가능상태를 유지하게 함으로써 이동단말기(1)의 통화성공율을 높일 수 있는 이동단말기의 이동방향예측에 의한 호 예약방법 및 그 장치를 실현할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 통화가능 대기상태의 이동단말기가 고속으로 이동중이더라도 이동예상 지역내에서도 연계하여 통화가능 대기상태를 유지할 수 있도록 된 이동단말기의 이동방향예측에 의한 호 예약방법 및 그 장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims

각 기지국으로부터 이동단말기의 위치등록변경신호를 수신하는 위치등록변경신호수신단계,

수신된 각각의 위치등록변경신호를 위치등록저장부에 저장하는 위치등록저장단계,

저장되어 있는 위치등록변경신호를 근거로 이동단말기의 예상이동위치를 연산하는 예상이동위치연산단계,

연산하여 얻어진 예상이동위치를 관할하는 기지국을 설정하는 예상이동위치기지국설정단계,

설정된 예상이동위치의 기지국으로 통화가능채널의 한 채널할당을 예약해 줄 것을 알리는 제어신호를 송출하는 통화가능채널할당예약단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동단말기의 이동방향예측에 의한 호 예약방법.
각 기지국으로부터 수신된 위치등록변경신호를 저장하기 위한 위치등록저장부와,

이동단말기의 예상 이동위치를 연산하기 위한 예상이동위치연산부,

각 기지국코드와 이 기지국코드에 대응하는 지리적인 위치 정보가 데이터로 저장되어 있는 위치정보저장부,

소정 시간을 계수하기 위한 타이머 및,

각 기지국으로부터 수신된 위치등록변경신호들을 근거로 연산을 행하여 이동단말기의 예상이동위치를 파악하고 이 예상이동위치를 관할하는 기지국으로 사용가능채널의 한 채널을 예약해 줄 것을 알리는 제어신호를 송출하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동단말기의 이동방향예측에 의한 호 예약장치.