KR20010021117A - 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20010021117A
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Abstract

본 발명은 무선통신 네트워크에 관한 것으로, 특히 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 다수의 이동국과 통신 가능한 다수의 기지국을 포함하는 무선통신네트워크에 사용하기 위해 제 1 기지국으로부터 서비스를 받는 제 1 이동국로부터의 실패호에 대한 우선권을 유지시키기 위한, 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템에 있어서, 제 1 기지국으로부터 상기 제 1 기지국이 상기 다수의 이동국들 중 선택된 이동국으로부터의 미처리 호에 대한 서비스를 행할 수 없다는 것을 나타내는 제 1 메시지를 수신하여 상기 미처리 실패호에 대해 우선권 표시를 할당하는 중앙 제어기와, 상기 우선권 표시를 저장하는 메모리와, 상기 다수의 이동국들 중 상기 선택된 이동국이 제 2 기지국으로부터 서비스를 받고 있는 중이라는 것을 나타내는 제 2 메시지를 상기 제 2 기지국이 수신한 것에 응답하여 상기 제 2 기지국에 상기 우선권 표시를 전송하여, 상기 제 2 기지국이 상기 우선권 표시를 이용하여 상기 제 2 기지국으로부터 서비스를 받는 하나 이상의 기 존재 미처리 실패호와 관련하여 상기 미처리 실패호의 상기 우선권을 유지시키게 하는 우선권표시 제어기를 포함하여 구성한다.

Description

무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING PRIORITY CALLS IN A WIRELESS NETWORK}
본 발명은 일반적으로 무선통신 네트워크에 관한 것으로, 특히 무선통신네트워크에서의 우선호 제어시스템 및 방법에 관한 것이다.
1996년도에 전세계적으로 휴대폰을 사용한 인구는 7500만이 넘었다. 2000년도까지는 3억 이상의 휴대폰 사용자가 있을 것으로 예상된다. 미합중국의 경우에는 전용 휴대폰 서비스 공급자들 뿐만 아니라 "U.S. West, Bell Atlantic and Southwestern Bell"과 같은 지역 벨(bell) 회사들, 그리고 "AT&T and Sprint"와 같은 국내 장거리 전화회사들도 휴대폰 서비스를 제공하고 있다. 경쟁이 심해짐에 따라 휴대폰 서비스의 가격은 많은 사람들이 사용할 수 있을 정도까지 떨어지게 되었다.
무선 가입자들의 경우는 특히 휴대폰, 개인통신 서비스(PCS) 장치, 무선모뎀이 장착된 퍼스널 컴퓨터(PC)와 관련된 다양한 무선 서비스를 이용하고 있다. 가입자가 많아지고 무선 통신의 적용도가 많아짐에 따라 무선 통화량이 증대함으로 인해 가입자가 무선 통신 시스템에서 호를 개시하기 위한 시도를 행할 때 종종 통신채널이 형성되지 않는 경우가 종종 발생하게 되었다.
가입자가 호 개시시 채널을 억세스할 수 없는 경우, 무선 시스템은 실패한 호에 대해 유효한 다음 채널을 "보존"하여 그 채널이 최종적으로 유효하게 될 때 가입자 장치로 복귀 호를 개시한다. 이러한 시스템의 경우, 무선 시스템은 또한 우선권이 높은 호들부터 먼저 서비스할 수 있도록 실패한 각 호에 대해 우선권 레벨을 할당할 수도 있다. 일례로, "911" 호(비상 호)에 가장 높은 우선권을 할당하고, 보다 높은 서비스 요금을 지불하는 할증 가입자에게 표준 서비스 요금을 지불하는 일반 가입자들보다 높은 우선권 레벨을 할당할 수도 있다. 보다 높은 우선권 레벨의 호는 다음 채널이 유효하게 될 때 우선권 레벨이 낮은 다른 호들에 앞서 서비스되게 된다. 동일한 우선권레벨을 갖는 두 호의 경우는 다음 채널이 유효하게 될 때 수신 순서(즉, 시간순)로 서비스된다.
그러나, 만일 가입자가 기지국의 한 서비스 영역에서 다른 서비스 영역으로 이동하는 경우에는 그 가입자의 실패 호에 대한 원래의 우선권 레벨을 이동한 새로운 서비스영역에서의 실패호들과 관련하여 그대로 유지시킬 수 있는 방법이 없다.
따라서, 당해기술분야에서는 가입자가 호의 실패가 이루어진 제 1 서비스영역으로 부터 새로운 서비스 영역으로 이동할 때 실패호의 적절한 우선권 레벨을 유지시킬 수 있는 무선통신시스템에 대한 필요성이 대두되었다. 특히, 당해기술분야에서는 다수의 기지국 서비스영역들에서의 모든 실패호들에 대한 우선권 레벨을 추적하여 상기 실패호들에 대한 우선권레벨을 각 기지국 서비스영역내에서가 아니라 시스템 전체의 차원에서 유지시킬 수 있는 개선된 무선통신시스템에 대한 필요성이 대두되었다.
상기한 바와 같은 종래의 단점들을 해소시킬 수 있도록 본 발명의 목적은 모든 기지국 서비스영역에서 이동국으로부터의 모든 실패호들에 대한 주 데이터 기록을 유지시키는 이동국 스위칭센터에 의해 일 군의 기지국들을 관리하게 구성된 무선통신네트워크를 제공함에 있다. 각 기지국에서 실패호 데이터는 각기 다른 우선권레벨 큐(queue)에 저장된다. 제 1 기지국 서비스 영역에서 호의 실패가 발생하면 그 실패 호에 대한 타임 스탬프(time stamp)가 이동교환기에 저장된다. 이와는 다른 실시예로서, 상기 이동교환기는 각 실패 호가 발신되는 기지국과 무관하게 각 실패 호에 관련된 순서 번호를 저장할 수 있다. 이러한 방식으로 각 실패호는 그에 할당된 유일한 일련번호를 갖는다.
만일 이동국이 제 2 기지국 서비스 영역으로 이동하면, 그 이동국은 실패 호를 재 개시시킨다. 그러면 제 2 기지국은 이동국에 의해 재개시된 호의 우선권레벨을 이동교환기로부터 수신하고 이동교환기로부터 타임 스탬프 또는 유일한 일련번호를 검색한다. 만일 제 2 기지국이 유효 통신 채널을 가지고 있지 않은 경우에는 제 2 기지국은 실패호를 적당한 우선권레벨 큐에 저장하고, 그러면 그 우선권레벨 큐에서는 상기 타임 스탬프 또는 일련번호를 이용하여 그 우선권레벨 큐에 이미 존재하고 있는 실패호들과 관련하여 상기 실패호의 우선권을 결정할 수 있다. 이전의 타임 스탬프 또는 낮은 일련번호를 갖는 실패호의 경우 우선권레벨이 높은 것으로, 이러한 실패호는 작당한 우선권레벨 큐에서 보다 상위의 위치에 위치된다. 이러한 방식으로 우선권을 단지 개개의 기지국 서비스영역내에서가 아니라 무선통신네트워크 전체에서 유지시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 다수의 이동국들과 통신 가능한 다수의 기지국을 포함하는 무선 통신 네트워크는, 제1기지국에 의해 서비스되는 제1이동국으로부터 미처리된 호의 우선권을 유지하는 장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은; 다수의 이동국과 통신 가능한 다수의 기지국을 포함하는 무선통신네트워크에 사용하기 위해 제 1 기지국으로부터 서비스를 받는 제 1 이동국으로부터의 실패호에 대한 우선권을 유지시키기 위한 무선통신 네트워크에서 우선권 제어 시스템에 있어서, 제1 기지국으로부터 상기 제 1 기지국이 상기 다수의 이동국들 중 선택된 이동국으로부터의 미처리 호에 대한 서비스를 행할 수 없다는 것을 나타내는 제 1 메시지를 수신하여 상기 미처리 실패호에 대해 우선권 표시를 할당하는 중앙 제어기와, 상기 우선권 표시를 저장하는 메모리와, 상기 다수의 이동국들 중 상기 선택된 이동국이 제 2 기지국으로부터 서비스를 받고 있는 중이라는 것을 나타내는 제 2 메시지를 상기 제 2 기지국이 수신한 것에 응답하여 상기 제 2 기지국에 상기 우선권 표시를 전송하여, 상기 제 2 기지국이 상기 우선권 표시를 이용하여 상기 제 2 기지국으로부터 서비스를 받는 하나 이상의 기 존재 미처리 실패호와 관련하여 상기 미처리 실패호의 상기 우선권을 유지시키게 하는 우선권표시 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 다수의 이동국들과 통신 가능한 다수의 기지국을 포함하는 무선통신네트워크에 사용하기 위해 제 1 기지국으로부터 서비스를 받는 제 1 이동국으로부터의 실패호에 대한 우선권을 유지시키기 위한 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 방법에 있어서, 상기 제1기지국으로부터 상기 제1기지국이 다수의 이동국들중 하나의 이동국으로부터 선택된 미처리 실패호를 서비스하는 것이 불가능함을 나타내는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 미처리 실패호에 우선권 표시를 할당하는 과정과, 상기 우선권 표시를 메모리에 저장하는 과정과, 상기 다수의 이동국들 중 상기 선택된 이동국이 제 2 기지국으로부터 서비스를 받고 있는 중이라는 것을 나타내는 제 2 메시지를 상기 제 2 기지국이 수신한 것에 응답함을 감지하면 상기 제 2 기지국에 상기 우선권 표시를 전송하는 과정과, 상기 우선권 표시를 수신한 제 2 기지국이 상기 제2기지국에서 서비스를 하는 하나 이상의 기 존재 미처리 실패호를 검색하는 과정과, 상기 검색한 기존재 미처리 실패호와 상기 수신한 우선권 표시와 관련하여 상기 제2기지국에서 미처리 실패호의 상기 우선권을 유지시키게 하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 중앙 제어기는 상기 제1기지국에 배치됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 우선권 표시 제어기는 상기 무선 통신 네트워크의 이동 교환기에 배치됨을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 메모리는 유사 우선권 레벨을 가지는 호에 관련된 호 정보를 저장하는 다수의 큐들로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 유사 우선권 레벨을 가지는 호들은 상기 제1상기 제1기지국에 최우선 수신된 호부터 최우선 처리함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 다수의 큐들은 긴급 호에 대한 우선권 표시를 저장하는 긴급 큐를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 다수의 큐들은 프리미엄 서비스를 가지는 가입자로부터 수신된 호에 관련된 우선권 표시를 저장하는 우선권 큐를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 우선권 표시는 상기 미처리 실패호와 관련된 타임 스탬프를 포함함을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 네트워크를 예시하는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동교환기와 2개의 기지국에 대한 보다 구체적인 구성을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동교환기와 기지국의 동작을 예시하는 메시지흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 무선통신 네트워크
101,102,103: 기지국
111,112,113,114: 이동국
121, 122, 123: 셀 영역
131: 통신라인
140: 이동교환기
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
하기에 설명하는 도 1 내 도 3 및 본 명세서에서 본 발명의 원리를 설명하는데 사용된 다양한 실시예들은 예시를 위한 것일 뿐으로 본 발명의 범위를 제한하기 위해 의도된 것은 아니다. 당업자라면 본 발명의 원리를 적절히 구성된 여하한 무선통신네트워크에서 실시될 수 있다는 점을 인지할 수 있을 것이다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신네트워크(100)가 예시되어 있다. 이 무선통신네트워크(100)는 각기 기지국(BS)(101),(102),(103) 중 하나를 포함하는 다수의 셀 영역(121) 내지 (123)으로 구성되어 있다. 상기 무선통신네트워크(100)는 특히 CDMA, TDMA 또는 FDMA 방식의 종래의 다중 접속 프로토콜 시스템일 수 있을 것이다. 기지국(101)들은 다수의 이동국(MS)(111) 내지 (114)과 통신하도록 동작 가능하게 되어 있다. 이동국(111) 내지 (114)은 종래의 휴대폰, PCS 핸드셋장치, 휴대용 컴퓨터, 계측장치 등등과 같은 임의의 적당한 휴대 장치일 수 있다.
도 1에서 점선은 기지국(101) 내지 (103)들이 위치되는 셀 영역(121) 내지 (123)의 대략적인 경계를 나타낸 것이다. 셀 영역들은 단지 예시 및 설명의 목적을 위해 대체로 원형으로 도시되어 있으나, 선택된 셀 구성 및 자연적인 그리고 인위적인 장애물들에 따라 다른 불규칙적인 형태를 가질 수도 있음을 인지해야만 한다.
본 발명의 일 실시예의 경우, 기지국(101),(102),(103)들은 기지국 제어기(BSC)와 기지송수신국(BTS)으로 구성될 수 있을 것이다. 이러한 기지국 제어기 및 기지송수신국들은 당업자에게 공지되어 있는 것이다. 기지국 제어기는 무선통신네트워크내의 특정 셀들을 위해 기지송수신국과 같은 무선통신자원을 관리하는 장치이다. 기지송수신국은 고주파송수신기, 안테나 및 각 셀 영역에 설치된 기타 전기설비들을 포함한다. 이러한 설비로는 공기조화기, 가열기, 전기공급장치, 전화선 인터페이스, 고주파송신기, 고주파수신기를 들 수 있다. 본 발명의 동작설명을 간단 명료하게 하기 위하여 셀(121),(122),(123)들의 기지송수신국 및 그 기지 송수신국과 관련된 기지국 제어기들은 이하 구분없이 기지국(101),(102),(103)으로 기재한다.
기지국(101),(102),(103)은 통신라인(131)과 이동교환기(MSC)(140)를 통해 서로 그리고 공중전화시스템(도시 안됨)과 음성 및 데이터 신호들을 전송한다. 통신라인(131)은 T1 라인, T3 라인, 광섬유 링크, 네트워크 백본(network backbone) 등과 같은 임의의 적당한 접속수단일 수 있다. 이동교환기(140)는 당해분야에서 공지된 것으로, 무선통신네트워크의 가입자들과 공중전화시스템과 같은 외부네트워크간의 서비스 및 조정(coordination)을 제공하는 스위칭장치이다. 본 발명의 소정의 실시예의 경우, 통신라인(131)은 서로 다른 여러 개의 데이터링크일 수 있는데, 이 경우 각 데이터링크는 기지국(101),(102),(103)의 각각과 접속된다.
예시된 무선통신네트워크(100)에서 이동국(111)은 셀 영역(121)에 위치되어 기지국(101)과 통신하며, 이동국(113)은 셀 영역(122)에 위치되어 기지국(102)과 통신하며, 이동국(114)은 셀 영역(123)에 위치되어 기지국(103)과 통신한다. 이동국(112)은 또한 셀 영역(123)의 가장자리에 근접한 상태로 셀 영역(121)에 위치되어 있다. 이동국(112)이 셀 영역(121)으로부터 벗어나 셀 영역(123)으로 이동하면, "핸드오프(handoff)"가 발생하게 될 것이다.
"핸드오프"는 제 1 셀로부터 제 2 셀로의 호 제어를 이전시키기 위한 공지의 과정이다. 일례로, 만일 이동국(112)이 기지국(101)과의 통신상태에서 기지국(101)으로부터 송신되는 신호가 허용할수 없을 정도로 약화되기 시작하는 것을 감지하면, 그 이동국(112)은 보다 강한 신호를 송신하는 기지국, 즉 기지국(103)으로 스위칭된다. 그러면 이동국(112)과 기지국(103)은 새로운 통신링크를 확립하고, 기지국(103)을 통해 진행중인 음성, 데이터 또는 제어신호들을 전송하도록 기지국(101)과 공중전화 네트워크로 신호가 전달된다. 이와 같이 하여 호는 기지국(101)으로부터 기지국(103)으로 중단없이 전송된다. "아이들(idle)" 핸드오프는 일반적인 통신채널에서 음성 및/또는 데이터 신호들을 송신하는 것보다는 제어 또는 페이징 채널에서 통신하는 이동국의 셀들간의 핸드오프이다.
기지국(101),(102),(103)의 각각은 이동국(111) 내지 (114)들과의 음성 및 데이터 트래픽(traffic)을 송, 수신하기 위해 N개의 채널을 가지고 있다. 이외에도, 기지국(101),(102),(103)의 각각은 하나 이상의 전용 제어(또는 페이징) 채널을 이용하여 이동국(111) 내지 (113)과 제어 메시지를 교환한다. 통화량이 과중된 상태에서는 기지국(101),(102),(103) 각각의 N개의 모든 음성/데이터 채널들이 사용 중에 있게 될 것이다. 만일 한 셀내의 N개의 채널 모두가 사용 중에 있게 되면, 이동국(111),(112),(113),(114) 중 한 이동국에 의해 개시된 새로운 호는 상기 셀과 관련된 기지국에 의해 종료되지 않게 될 것이다. 그러나, 기지국(101),(102),(103)의 각각은 제어채널에서 이동국으로부터의 개시 메시지를 검출할 수 있게 구성되어 있고, 따라서 이동국으로부터의 "실??" 호에 대한 서비스를 행하도록 다음 유효 채널을 보존할 수 있다. 이를 위해 기지국(101),(102),(103)의 각각은 각 실패호에 관련된 호 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 큐를 가지고 있다.
일례로, 만일 기지국(101)에 남아있는 유효 통신채널이 없는 상태에서 이동국(111),(112)이 기지국(101)에 대한 호를 개시하게 되면, 기지국(101)은 그의 제어채널에서 개시 메시지를 수신하나 상기 호를 종료할 수는 없을 것이다. 이 경우, 기지국(101)은 대신 하나 이상의 통신채널이 추후 다시 유효하게 될 때 이동국(111),(112) 중 하나 또는 둘 모두와의 통신관계를 재 확립할 수 있도록 실패호 큐에 이동국(111)으로부터 수신된 호에 관련된 호 정보 및 이동국(112)으로부터 수신된 호에 관련된 호 정보를 저장한다.
무선통신네트워크(100)의 각 셀에서는 각 실패호에 대해 우선권레벨을 할당하는 것이 바람직하다. 일례로, 이동국(111) 내지 (114)으로부터 수신된 호들 중 "911" 또는 기타 비상전화번호로 보내지는 호에 대해 가장 높은 우선권레벨이 할당될 수 있을 것이며, 다음으로 높은 우선권레벨은 보다 높은 서비스요금을 지불하는 "할증"가입자들로부터 수신된 실패호에 대해 할당될 수 있을 것이다. 이보다 낮은 우선권레벨은 매월 표준 서비스요금을 지불하는 "일반"가입자들로부터 수신된 실패호에 할당될 수 있을 것이다. 따라서, 기지국(101) 내지 (103)에서 유지되는 실패호 큐들은 각기 동일 우선권레벨을 갖는 실패호들에 대한 실패호 정보를 유지하고 있는 개별적인 우선권레벨 큐들로 분할되어 있다. 각 우선권레벨 큐내의 실패호들을 선입 선 서비스 방식으로 서비스할 수 있도록 각 실패호에는 타임 스탬프 또는 일련번호가 할당되게 된다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동교환기(140), 기지국(101), 기지국(103)에 대한 구성(200)의 상세 블럭도가 도시되어 있다. 기지국(101)은 우선권 접속채널 할당(PACA) 제어기(201)와, "PL1 큐" 내지 "PLn 큐"로 표시되어 있는 'n'개의 우선권레벨 큐들로 분할되어 있는 메모리 큐(211)를 포함하고 있다. 기지국(103)은 우선권 접속채널 할당(PACA) 제어기(202)와, "PL1 큐"(이하, "큐"는 생략함)는 내지 "PLn 큐"(이하, "큐"는 생략함)로 표시되어 있는 'n'개의 우선권레벨 큐들로 분할되어 있는 메모리 큐(212)를 포함하고 있다. 호의 우선권은 그 호에 대한 호출자의 번호(일례로, 보다 높은 할증요금을 지불하는 고객 또는 정부 비상관료), 피호출자의 번호(일례로, "911"), 또는 다이얼링된 특정 코드에 의해 확인할 수 있다. 기지국(101),(102),(103) 중 하나에서 우선 호를 수신하면 그 기지국은 통신 채널이 유효하게 되면 즉시 그 우선 호를 우선적으로 처리한다. 만일 우선 호가 개시된 시점에서 유효 통신 채널이 존재하지 않을 때에는 그 우선 호는 우선권레벨 큐(PL1) 내지 (PLn) 중 하나에 실패 우선 호로서 큐되어 다음 유효 통신 채널에 대해 대기한다. 상술한 바와 같이, 실패호는 그 호의 우선권에 따라 큐되고, 동일 우선권을 갖는 다수의 실패호의 경우는 선입 선 서비스 방식으로 큐된다.
일례로, 기지국(101)의 우선권레벨 큐(PL1)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 2개의 실패호, 즉 호(A),(B)에 대한 실패호 데이터를 포함하고 있고, 이 두 호(A),(B)는 동일한 일반적인 우선권 레벨, 즉, 1의 우선권레벨을 가지고 있으나, 호(A)가 먼저 입력되었다. 호(A)는 먼저 입력되었기 때문에 선입 선 서비스 방식에 따라 호(B)보다 우선권레벨이 높으며 따라서 우선권레벨 큐(PL1)의 상단에 위치하고 있다. 기지국(101)의 우선권레벨 큐(PL2)는 3개의 실패호, 즉 호(C),(D),(E)에 대한 실패호 데이터를 포함하고 있고, 이 3개의 호(C),(D),(E)는 동일한 일반적인 우선권 레벨, 즉, 2의 우선권레벨을 가지고 있으나, 호(C)가 가장 먼저 입력되었다. 호(C)는 가장 먼저 입력되었기 때문에 선입 선 서비스 방식에 따라 호(D),(E)보다 우선권레벨이 높으며 따라서 우선권레벨 큐(PL2)의 상단에 위치하고 있다. 호(D)는 호(E)보다 먼저 입력되었기 때문에 호(E)보다 위에 위치하고 있다. 최종적으로, 기지국(101)의 우선권레벨 큐(PLn)는 1개의 실패호, 즉 호(F)에 대한 실패호 데이터를 포함하고 있다.
기지국(103)의 우선권레벨 큐(PL1)는 4개의 실패호, 즉 입력순서에 대응한 우선권 순서대로 호(G),(H),(I),(J)에 대한 실패호 데이터를 포함하고 있다. 기지국(103)의 우선권레벨 큐(PL2)는 1개의 실패호, 즉 호(K)에 대한 실패호 데이터를 포함하고 있다. 최종적으로, 기지국(103)의 우선권레벨 큐(PLn)는 3개의 실패호, 즉 우선권 순서대로 호(L),(M),(N)에 대한 실패호 데이터를 포함하고 있다.
이동교환기(140)는 타임 스탬프 제어기(241)와 이동교환기(140)로부터 서비스를 받는 각 기지국, 즉, 기지국(101),(103)에 의해 처리되는 실패호들과 관련된 타임 스탬프들을 저장하기 위한 메모리(242)를 포함하고 있다. "TSA" 내지 "TSN"으로 표시된 타임 스탬프들은 호(A) 내지 호(N)에 각각 관련된다. 미처리 상태의 실패호를 가지고 있는 이동국이 일 기지국의 서비스영역으로부터 다른 기지국의 서비스영역으로 이동하게 되면 상기 실패호 데이터는 새로운 기지국으로 전송된다. 본 발명에서는 각 실패호에 대해 할당된 타임 스탬프를 이용하여 새로운 기지국의 큐내에서의 상기 실패호의 큐 위치를 결정하게 되어 있다. 이와 같이 하면 우선권을 단지 개개의 기지국 서비스영역내에서가 아니라 시스템 차원에서 관리할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동교환기(MSC)와 기지국(BS)의 동작을 도시하는 메시지 흐름도(300)가 도시되어 있다.
먼저, 이동국(MS)이 공중 인터페이스의 잡속제어채널을 거쳐 개시 메시지를 기지국(BS)에 전송하여(311단계) 네트워크층(2)의 확인 요청과 함께 서비스 요청을 하면, 기지국은 이동국으로 기지국 확인 명령과 함께 상기 개시 메시지의 수신 확인신호를 전송한다.(313단계) 기지국은 또한 CM 서비스요청 메시지를 작성하고, 이 메시지를 완전 층(3) 정보 메시지에 실어 이동교환기(MSC)로 전송하고,(315단계) 제 1 타이머(T10)의 동작을 개시시킨다.
그러면, 이동교환기(MSC)는 통신채널자원의 할당을 요청하기 위해 기지국에 할당요청메시지를 전송한다.(317단계) 상기 할당요청메시지는 호의 우선권을 지정해준다. 그 후, 이동교환기는 제 2 타이머(T303)의 동작을 개시시킨다. 기지국은 이동교환기로부터 할당요청메시지를 수신하면 제 1 타이머(T10)의 동작을 정지시킨다.
그 후, 기지국은 상기 호에 대한 통신채널을 할당하게 된다. 소정의 이유로 기지국이 상기 호에 대한 통신채널을 할당할 수 없을 경우에는 그 기지국은 고주파 인터페이스의 페이징 채널을 통해 새로운 우선 접속채널 할당(Priority Access Channel Assignment: PACA) 메시지를 송신하여 이동국에 실패 이유 및 이동국의 현재 큐 위치를 알린다.(319단계)
기지국은 이동교환기에 할당실패 메시지를 실패원인에 관한 데이터 및 실패 PACA 호가 큐되었을 때를 나타내는 PACA 타임 스탬프를 전송한다.(321단계) 그러면 이동교환기는 상기 PACA 타임 스탬프를 유지시킨다. 그 후, 기지국은 주기적으로 페이징 채널에 PACA 메시지를 전송하여 이동국에 그의 현재의 큐위치를 알린다.(323단계) 통신채널소자가 최종적으로 유효하게 되면 기지국은 페이징 채널로 이동국에게 PACA 호를 재개시하도록 요청하는 PACA 메시지를 전송한다.(401단계)
이동국은 논리 1로 설정된 PACA REORIG 필드 값과 함께 개시 메시지를 전송하여 PACA 호를 재개시한다. 이외의 경우로, 만일 이동국이 또다른 기지국의 서비스영역으로 진입하여 상기 새로운 기지국에 대한 아이들 핸드오프상태로 되면, 상기 이동국은 새로운 기지국에 개시 메시지를 논리 1로 설정된 상기 PACA REORIG 필드의 값과 함께 전송하여 PACA 호를 자동적으로 재개시 할 것이다.
기지국(만일 핸드오프가 발생된 상태에서는 새로운 기지국 포함)은 이동국에 기지국 확인 명령과 함께 개시 메시지의 수신을 확인한다.(403단계) 기지국은 또한 PACA REORIG 필드가 설정된 CM 서비스요청 메시지를 작성하고, 이 메시지를 완전 층 3 정보 메시지에 실어 그 합성 메시지를 이동교환기로 전송하고, 제 2 타이머(T303)의 동작을 개시시킨다.(405단계)
그러면, 이동교환기(MSC)는 통신채널의 할당을 요청하기 위해 기지국에 할당요청메시지를 전송한다.(407단계) 상기 할당요청메시지는 호의 우선권을 지정해주고 원래의 타임 스탬프를 포함한다. 그 후, 이동교환기는 제 1 타이머(T10)의 동작을 개시시킨다. 기지국은 이동국이 아직까지 통신채널을 확립하지 않은 경우에는 통신채널의 확립을 개시하도록 고주파 인터페이스의 페이징 채널을 통해 채널할당메시지(이동국 어드레스와 함께)를 전송한다.(409단계) 만일 기지국이 고주파 채널의 할당에 실패하면 그 기지국은 실패의 이유와 큐 위치에 대한 정보와 함께 PACA 메시지를 다시 전송한다. 기지국은 이동교환기로부터 전송된 타임 스탬프 정보를 이용하여 정확한 큐 위치를 결정한다. 이러한 경우, 상기 과정이 반복되고 다음의 단계들은 적용되지 않는다.
고주파 채널이 할당되면, 이동국은 통신채널 서두(preamble)(TCH 서두)를 지정된 역방향 통신채널을 통해 전송하기 시작한다.(411단계) 일단 기지국이 역방향 통신채널을 획득하게 되면 그 기지국은 순방향 통신채널을 통해 기지국확인명령을 층(2)의 확인 요청과 함께 이동국에 전송한다.(413단계) 그러면 이동국은 역방향 통신채널을 통해 널(null) 통신채널 데이터(널 TCH 데이터)와 이동국 확인 명령을 전송하여 기지국확인명령의 수신을 확인시킨다.(415단계)
그러면 기지국은 이동국에 서비스접속메시지/서비스옵션응답명령을 전송하여 호에 대한 서비스 구성을 지정한다.(417단계) 그러면 이동국은 지정된 서비스 구성에 따라 트래픽처리를 시작한다. 이동국은 서비스접속메시지의 수신시 서비스접속완료메시지로 응답한다.(419단계)
기지국은 이동국 사용자에게 PACA 호에 대해 경고하기 위한 PACA 경고를 위한 적당한 신호와 함께 순방향 통신채널을 통해 정보 메시지를 갖는 경고신호를 전송한다.(421단계) 그러면 이동국은 링신호를 발생시키며, 이동국 사용자는 상기 호에 대해 응답한다. 그 후, 이동국은 링신호의 발생을 정지하고, 역방향 통신채널을 통해 접속명령메시지를 전송한다.(423단계)
만일 호진행톤(tone)이 대역내(in-band)상태로 인가되면, 즉 할당 완료되면(425단계) 링백톤(ringback tone)이 이동국측 오디오회로 경로상에서 유효하게 된다.(427단계) 피호출자가 상기 호에 응답하면 상기 링백톤은 오프되고(429단계) 호출자와 피호출자간에 통화가 개시되게 된다.(431단계)
본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 이동교환기는 일련번호 제어기(시간스탬프 제어기가 아닌)를 사용하여 여러 기지국에서 이동교환기로 전송하는 실패호 데이터의 시간적인 전송순서에 따라 실패호 각각에 일련번호를 할당할 수도 있다. 이 경우, 이동교환기는 기지국으로부터 가장 먼저 전송되는 실패호 메시지에 대한 응답의 일부로서 일련번호를 기지국에 전송한다. 그러면 기지국은 상기 일련번호를 이용하여 그의 각 우선권레벨 큐내에서의 우선권 순서를 유지시킨다. 이동국이 제 2 기지국 서비스영역내로 이동한 상태에서 제 1 기지국 서비스영역에서 실패한 호를 재 개시하는 경우, 이동교환기는 제 2 기지국에 실패호에 관련된 일련번호를 전송한다. 일련번호들은 시스템 차원으로 할당되어 있기 때문에, 제 2 기지국은 상기 일련번호를 이용하여 실패호의 우선권 순서를 대응 우선권레벨 큐내에 기 존재하고 있는 실패호들과 관련하여 결정할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
당업자라면 PACA 큐들을 본 발명의 소정의 실시예의 경우에는 기지국에서 관리할 수 있고, 다른 실시예의 경우에는 이동교환기에서 관리할 수 있다는 점을 인지할 수 있을 것이다. PACA 큐들의 위치가 달라지게 되면 후술하는 바와 같이 동작 요건들 및 이점들이 달라지게 된다.
1. 이동교환기에서의 PACA 큐:
a) PACA 큐의 위치의 집중 관리가 가능.
b) 기지국으로부터 이동교환기로 주기적인 메시지를 전송하여 이동국을 큐내에서의 그의 현재위치와 관련하여 갱신 가능.
c) 이동국에 전송되는 제 1 PAPA 메시지를 할당실패 메시지이후로 지연가능.
d) 통신채널이 유효하게 될 때를 이동교환기에 알리기 위한 새로운 메시지를 기지국으로부터 이동교환기로 전송해야 함.
e) 각 PACA 호의 큐 위치를 기지국에 알리기 위한 새로운 메시지를 이동교환기로부터 기지국으로 전송해야 함.
2) 기지국에서의 PACA 큐:
a) 국부화된 PACA 큐가 이동국에 보다 근접됨.
b) 네트워크 전체를 통해 우선권을 유지시키기 위해 이동교환기로 타임 스탬프를 전송하여 그 이동교환기에서 유지시킴.
c) 기지국으로부터 이동교환기로 주기적인 메시지를 전송하여 이동국을 큐내에서의 그의 현재위치와 관련하여 갱신하기 위한 주기적인 메시지를 기지국과 이동교환기사이에서 전송할 필요성이 없음.

Claims (20)

  1. 다수의 이동국과 통신 가능한 다수의 기지국을 포함하는 무선통신네트워크에 사용하기 위해 제 1 기지국으로부터 서비스를 받는 제 1 이동국으로부터의 실패호에 대한 우선권을 유지시키기 위한, 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템에 있어서,
    제 1 기지국으로부터 상기 제 1 기지국이 상기 다수의 이동국들 중 선택된 이동국으로부터의 미처리 호에 대한 서비스를 행할 수 없다는 것을 나타내는 제 1 메시지를 수신하여 상기 미처리 실패호에 대해 우선권 표시를 할당하는 중앙 제어기와,
    상기 우선권 표시를 저장하는 메모리와,
    상기 다수의 이동국들 중 상기 선택된 이동국이 제 2 기지국으로부터 서비스를받고 있는 중이라는 것을 나타내는 제 2 메시지를 상기 제 2 기지국이 수신한 것에 응답하여 상기 제 2 기지국에 상기 우선권 표시를 전송하여, 상기 제 2 기지국이 상기 우선권 표시를 이용하여 상기 제 2 기지국으로부터 서비스를 받는 하나 이상의 기 존재 미처리 실패호와 관련하여 상기 미처리 실패호의 상기 우선권을 유지시키게 하는 우선권표시 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 제어기는 상기 제1기지국에 배치됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 우선권 표시 제어기는 상기 무선 통신 네트워크의 이동 교환기에 배치됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 유사 우선권 레벨을 가지는 호에 관련된 호 정보를 저장하는 다수의 큐들로 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유사 우선권 레벨을 가지는 호들은 상기 제1기지국에 최우선 수신된 호부터 최우선 처리됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 다수의 큐들은 긴급 호에 대한 우선권 표시를 저장하는 긴급 큐를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 다수의 큐들은 프리미엄 서비스를 가지는 가입자로부터 수신된 호에 관련된 우선권 표시를 저장하는 우선권 큐를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 우선권 표시는 상기 미처리 실패호와 관련된 타임 스탬프를 포함함을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  9. 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템에 있어서,
    다수의 이동국과 통신 가능한 다수의 기지국과,
    제 1 기지국으로부터 상기 제 1 기지국이 상기 다수의 이동국들 중 선택된 이동국으로부터의 미처리 호에 대한 서비스를 행할 수 없다는 것을 나타내는 제 1 메시지를 수신하여 상기 미처리 실패호에 대해 우선권 표시를 할당하는 중앙 제어기와,
    상기 우선권 표시를 저장하는 메모리와,
    상기 다수의 이동국들 중 상기 선택된 이동국이 제 2 기지국으로부터 서비스를 받고 있는 중이라는 것을 나타내는 제 2 메시지를 상기 제 2 기지국이 수신한 것에 응답하여 상기 제 2 기지국에 상기 우선권 표시를 전송하여, 상기 제 2 기지국이 상기 우선권 표시를 이용하여 상기 제 2 기지국으로부터 서비스를 받는 하나 이상의 기 존재 미처리 실패호와 관련하여 상기 미처리 실패호의 상기 우선권을 유지시키게 하는 우선권표시 제어기로 구성된 제1기지국으로부터 서비스를 받는 제1 이동국으로부터의 실패호에 대한 우선권을 유지하는 장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중앙 제어기는 상기 제1기지국에 배치됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 우선권 표시 제어기는 상기 무선 통신 네트워크의 이동 교환기에 배치됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 메모리는 유사 우선권 레벨을 가지는 호에 관련된 호 정보를 저장하는 다수의 큐들로 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유사 우선권 레벨을 가지는 호들은 상기 제1상기 제1기지국에 최우선 수신된 호부터 최우선 처리함을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 다수의 큐들은 긴급 호에 대한 우선권 표시를 저장하는 긴급 큐를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 다수의 큐들은 프리미엄 서비스를 가지는 가입자로부터 수신된 호에 관련된 우선권 표시를 저장하는 우선권 큐를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 우선권 표시는 상기 미처리 실패호와 관련된 타임 스탬프를 포함함을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템.
  17. 다수의 이동국들과 통신 가능한 다수의 기지국을 포함하는 무선통신네트워크에 사용하기 위해 제 1 기지국으로부터 서비스를 받는 제 1 이동국으로부터의 실패호에 대한 우선권을 유지시키기 위한 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 방법에 있어서,
    상기 제1기지국으로부터 상기 제1기지국이 다수의 이동국들중 하나의 이동국으로부터 선택된 미처리 실패호를 서비스하는 것이 불가능함을 나타내는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 미처리 실패호에 우선권 표시를 할당하는 과정과,
    상기 우선권 표시를 메모리에 저장하는 과정과,
    상기 다수의 이동국들 중 상기 선택된 이동국이 제 2 기지국으로부터 서비스를 받고 있는 중이라는 것을 나타내는 제 2 메시지를 상기 제 2 기지국이 수신한 것에 응답함을 감지하면 상기 제 2 기지국에 상기 우선권 표시를 전송하는 과정과,
    상기 우선권 표시를 수신한 제 2 기지국이 상기 제2기지국에서 서비스를 하는 하나 이상의 기 존재 미처리 실패호를 검색하는 과정과,
    상기 검색한 기존재 미처리 실패호와 상기 수신한 우선권 표시와 관련하여 상기 제2기지국에서 미처리 실패호의 상기 우선권을 유지시키게 하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 메모리는 유사 우선권 레벨을 가지는 호에 관련된 호 정보를 저장하는 다수의 큐들로 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 유사 우선권 레벨을 가지는 호들은 상기 제1상기 제1기지국에 최우선 수신된 호부터 최우선 처리함을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 다수의 큐들은 긴급 호에 대한 우선권 표시를 저장하는 긴급 큐를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 방법.
KR1020000042228A 1999-07-28 2000-07-22 무선통신 네트워크에서의 우선호 제어 시스템 및 방법 KR20010021117A (ko)

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