KR20010028083A - 단말기의 호 접속 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파일럿 세기가 가장 강한 기지국에서, 사용 가능한 리소스가 없더라도 단말기의 발신 및 착신이 가능하도록 단말기의 호 접속 방법을 제공하기 위한 것으로 특정 기지국의 사용 가능한 리소스 유무를 체크한 결과 리소스가 존재하지 않을 경우의 단말기 호 접속 방법에 있어서, 단말기가 상기 특정 기지국이 리소스가 존재하지 않음을 알리는 제 1 단계, 상기 특정 기지국이 포함된 존(zone)의 주변 기지국의 리소스 정보를 이용하여 리소스가 존재하는 주변 기지국을 탐색하는 제 2 단계, 리소스가 존재하는 임의의 주변 기지국에 대한 정보를 상기 특정 기지국을 통해 단말기로 통보하는 제 3 단계, 상기 단말기는 상기 임의의 주변 기지국과 동기를 맞추고 억세스 기지국으로 결정하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

단말기의 호 접속 방법{METHOD FOR CALL CONNECTION OF MOBILE TERMINAL}
본 발명은 IMT-2000 시스템에서 단말기가 측정한 파일럿 세기(Pilot Strength)가 강한 기지국이 리소스(Resource)가 존재하지 않을 경우에도 발신 또는 착신 서비스를 받을 수 있는 단말기의 호 접속 방법에 관한 것이다.
일반적으로, IMT-2000 시스템은 이동전화, CT-2, CT-3, PHS, PCS, 위성통신, 페이저(Pager), 고정망 등의 다양한 시스템을 통합하고, 제한된 무선접속을 통하여 일체화된 이동 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다.
또한, 고정망과 비슷하거나 또는 보다 나은 통화 품질과 최대 2Mbps까지의 다양한 이동 멀티미디어 서비스를 제공하며, 국제 로밍(Roaming)을 위한 단말 및 개인이동성을 지원하고, 고부가가치의 서비스를 신속하게 도입하기 위해 지능망을 사용한다.
IMT-2000 시스템은 음성, 비음성, 무선호출 등 요구 서비스를 음성뿐만 아니라 오디오, 팩스, 영상 등과 같은 멀티미디어 서비스를 시간과 장소의 제약없이 언제, 어디서나, 누구에게도 제공할 수 있는 방향으로 전개되고 있다.
보행자용 휴대전화로부터 차량용 전화에 이르기까지 단말기의 다양성을 수용함은 물론 위성이동통신, 공중전화망(PSTN), 종합정보통신망(ISDN)등 망의 다양성도 수용한다.
이와 같은 IMT-2000 시스템의 구성을 도 1에 도시하였다.
도 1은 종래 기술에 따른 IMT-2000 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 단말기(MS:Mobile Station)들(11)과, 상기 단말기들(11)과 무선 접속하여 발신 또는 착신 호를 연결하는 다수의 기지국(BS:Base Station)들(13)과, 상기 기지국(13)들을 제어하는 무선망 제어기(RNC:Radio Network Controller)들(15)과, 단말기(11)들과의 발신 또는 착신 호를 관리하는 교환국(MSC:Mobile Switching Center)(17)과, 상기 단말기(11)들의 위치 정보를 등록 및 관리하는 홈위치등록기(HLR:Home Location Register)(19)로 구성된다.
이와 같은 종래 IMT-2000 시스템에서는 단말기(11)가 여러 개의 기지국(BS)(13)으로부터 파일럿 채널(Pilot Channel)을 수신한다.
그리고 여러 개의 파일럿 채널중 수신 전계 강도가 가장 우수한 채널을 선택하고 그것을 이용하여 발신 또는 수신시 이용될 억세스 기지국을 지정한다.
즉, 교환국(17)으로부터 수신된 페이징 메세지에 의해 페이징 리스폰스(Paging Response)를 송신하는 터미네이션 프로시듀어(Termination Procedure)나 오리지네이션 프로시듀어(Origination Procedure)시의 CM서비스 리퀘스트(Service Request)등은 이전에 지정한 기지국을 통해서만 억세스할 수 있다.
그런데 지정된 억세스 기지국이 사용 가능한 리소스가 없는 경우에는 단말기의 호 접속 서비스가 불가능하다.
즉, 억세스 기지국은 각 기지국으로부터의 파일럿 세기(Pilot Strength)를 받아 그 중 가장 강한 파일럿 세기를 송신하는 기지국을 억세스 기지국으로 결정하게 되는데, 결정된 기지국이 사용 가능한 리소스가 없을 경우에는 단말기의 발신 및 착신이 불가능하게 된다.
그렇다고 해서, 기지국의 송신 파워를 줄이면 해당 기지국에 억세스하던 모든 단말기가 다른 기지국으로 동시에 위치 등록하여야 하기 때문에 이 또한 시스템 로드(System Load)를 초래하게 된다.
이와 같은 IMT-2000 시스템 단말기의 동작을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
IMT-2000 시스템의 단말기는 주위의 기지국들로부터 여러 개의 파일럿 채널을 수신한다.
따라서 단말기가 사용할 기지국 리소스(Resource)를 결정하기 위해 여러 개의 기지국으로부터 수신한 파일럿 세기(Pilot strength)만을 판단 근거로 이용한다.
즉, 가장 강한 파일럿 세기를 갖는 파일럿 채널을 선택한 후, 브로드케스팅 채널, SYNC 채널등을 통해 수신한 위치 정보를 이용하여 단말기의 위치 등록을 수행하고 아이들(idle) 상태를 유지하게 된다.
다시 말해서, 발신 또는 수신을 시도할 경우 등록한 기지국만을 이용하게 된다.
이러한 상황에서 기지국의 가능한 리소스가 없는 상태가 되면, 단말기가 다른 기지국의 낮은 값의 파일럿 세기를 감지하지 못하므로 다른 기지국으로 억세스 채널을 옮겨 다른 기지국의 리소스를 이용할 수 있지만 기지국이 정상적으로 운용되고 단지 사용 가능한 리소스가 없는 경우에는 단말기의 호 접속이 불가능해 진다.
따라서, 트래픽(Traffic)이 높은 빌딩 지역에서는 시간대에 따라 주위 기지국의 리소스가 풍부하더라도 리소스가 고갈된 기지국에서는 호 접속이 불가능한데, 이는 단말기의 서비스 기지국 판단 기준이 단지 파일럿 세기만을 이용하고 있기 때문이다.
이와 같은 종래 IMT-2000 시스템에 있어서 단말기의 호 접속방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 단말기가 위치 등록하여 사용할 기지국을 파일럿 세기만을 이용하여 결정하고 계속해서 파일럿 세기만으로 억세스 기지국을 유지하게 된다.
따라서, 리소스가 있는 여러 기지국들이 주위에 존재하더라도 상기 특정 기지국의 파일럿 세기가 월등히 세거나, 지형 특성상 라인-오브-사이트(Line-of- sight)에 위치한다면, 특정 기지국의 리소스 여부에 관계없이 계속 서비스를 받으려고 하기 때문에 결국에는 단말기의 호 접속이 안되는 결과를 초래하게 된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 파일럿 세기가 가장 강한 기지국에서 사용 가능한 리소스가 없더라도 단말기의 발신 및 착신이 가능한 기지국 리소스가 없는 단말기의 호 접속 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 IMT-2000 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 IMT-2000 시스템의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 단말기의 호 접속 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트
도 4는 기지국의 사용 가능한 리소스가 없을 경우 억세스 기지국의 이동정보를 수신한 단말기의 처리 플로우
도 5는 전채널 통화중 기지국의 리소스 사용 여분이 발생하였을 경우의 처리 플로우
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11,21 : 단말기 13,23 : 기지국
15,25 : 무선망 제어기 17,27 : 교환국
19,29 : 홈위치 등록기 31 : 전채널 통화중 처리용 워크스테이션
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기지국 리소스가 없는 단말기의 호 접속 방법은 특정 기지국의 사용 가능한 리소스 유무를 체크한 결과 리소스가 존재하지 않을 경우의 단말기 호 접속 방법에 있어서, 단말기가 상기 특정 기지국이 리소스가 존재하지 않음을 알리는 제 1 단계, 상기 특정 기지국이 포함된 존(zone)의 주변 기지국의 리소스 정보를 이용하여 리소스가 존재하는 주변 기지국을 탐색하는 제 2 단계, 리소스가 존재하는 임의의 주변 기지국에 대한 정보를 상기 특정 기지국을 통해 단말기로 통보하는 제 3 단계, 상기 단말기는 상기 임의의 주변 기지국과 동기를 맞추고 억세스 기지국으로 결정하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명의 기지국 리소스가 없는 단말기의 호 접속 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 기지국 리소스가 없는 단말기의 호 접속 방법을 구현하기 위한 IMT-2000 시스템의 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 IMT-2000 시스템은 특정 기지국 및 그 주위의 기지국에 대한 정보를 수용하고 있는 전채널 통화중 처리용 워크 스테이션(31)을 별도로 구성하였다.
이 전채널 통화중 처리용 워크 스테이션(Work Station)(31)은 모든 무선망 제어기(27)와 TCP/IP로 연결될 수 있도록 구성되어 있으므로 무선망 제어기(27)를 증설할 경우에도 연결이 용이하다.
상기 워크 스테이션(31)에 수용되어 있는 정보는 하나의 특정기지국을 기준으로 그 주변의 기지국 정보를 포함하고 있을 뿐만 아니라 여러 기지국을 지역으로 통합하여 운영하는 존-베이스드(Zone-Based) 위치정보도 포함하고 있다.
이 두 가지 종류의 정보는 단말기가 서비스 기지국을 변경해야 할 때 판단 기준이 되는 정보들로서, 기지국의 증설 또는 폐쇄 및 위치 등록의 기준이 되는 존(Zone)에 포함되는 기지국 등의 변경이 발생했을 때 업데이트(Update)되어야 한다.
한편, 단말기에서는 파일럿 세기(Pilot Strength)만을 이용하여 억세스할 기지국을 결정하는 억세스 알고리즘에 브로드캐스트(Broadcast)된 정보에 의해서도 사용할 억세스 기지국을 변경할 수 있는 기능이 필요하다.
이와 같은 본 발명 기지국 리소스가 없는 단말기의 호 접속 방법을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명 기지국 리소스가 없는 단말기의 호 접속 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 특정 기지국의 사용 가능한 리소스가 존재하는지의 여부를 판단한다(S301).
사용 가능한 리소스가 존재하면, 계속해서 단말기는 특정 기지국을 이용하게 되고, 만일 사용 가능한 리소스가 존재하지 않으면(All Channel Busy), 사용 가능한 리소스가 없음을 무선망 제어기로 알려준다(S302).
여기서, 사용 가능한 리소스가 없다는 의미는 실제로 모든 리소스가 사용중인 경우와, 핸드오프(Handoff)용 리소스는 남아있지만 새로운 억세스가 가능한 리소스가 없는 경우의 두가지 상황을 모두 포함한다.
무선망 제어기는 상기 특정 기지국이 포함된 존(Zone)의 모든 기지국(주변 기지국)의 리소스 사용정보를 전채널 통화중 처리용 워크 스테이션으로 알려준다(S303).
이때, 포함된 정보중, 존(Zone)내의 모든 기지국의 리소스 사용 정보는 워크 스테이션이 다른 기지국을 결정함에 있어서 지형 맵(Map)과 함께 여분의 리소스가 많은 기지국을 결정하는데 사용된다.
또한, 존(Zone)을 지정하는 이유는 존(Zone)이 변경될 경우 많은 단말기들이 동시에 위치 등록을 새롭게 하기 때문에 이것에 의해 시스템의 로드가 증가하는 것을 방지하기 위함이다.
이에, 워크 스테이션에서는 상기 특정기지국이 전채널 통화중(All Channel Busy)임을 저장하고, 그 주변 기지국의 리소스 사용 정보와 지형 맵(Map)을 이용하여 서비스가 가능한 기지국을 탐색한다(S304).
이후, 주변 기지국중 리소스 사용이 가능한 기지국이 존재하는지를 판단하여(S305), 리소스 사용이 가능한 기지국이 존재하면 상기 워크 스테이션에서 결정한 기지국 ID를 무선망 제어기로 송신한다(S306).
만일, 리소스 사용이 가능한 기지국이 없으면, 다시 존(Zone)의 변경이 불가피하고, 이는 많은 단말기의 위치 등록을 수행하여야 하므로 시스템 로드가 급격히 증가하게 되는 요인으로 작용하기 때문에 플로우를 종료한다.
한편, 워크 스테이션에서 새롭게 지정된 기지국의 ID를 받은 무선망 제어기는 상기 새로운 기지국을 억세스하는데 필요한 정보, 즉 파일럿 정보, 프레임 오프셋(Frame Offset) 등을 포함한 기지국 이동 정보를 상기 특정 기지국으로 송신한다(S307).
상기 특정 기지국에서는 브로드캐스트 채널을 통해 기지국 이동 정보를 단말기로 송신한다(S308).
단말기는 기지국 이동 정보를 수신한 후, 새롭게 지정된 기지국과 동기를 맞추고, 그때부터 상기 새로 지정된 기지국을 억세스 기지국으로 결정한다(S309).
이와 같은 본 발명 리소스가 없는 기지국의 호 접속 방법은 단말기에서 측정한 파일럿 세기가 가장 강한 기지국의 사용 가능한 리소스가 없을 경우에는 불가능했던 호 접속이 가능해지면서 동시에, 위치 등록에 의한 시스템 로드가 발생하지 않는다.
여기서, 새롭게 억세스할 기지국의 이동정보를 수신한 단말기의 처리 과정을 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 기지국의 사용 가능한 리소스가 없을 경우, 억세스 기지국 이동정보를 수신한 단말기의 처리 과정을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 기지국 이동 정보를 수신한 후(S401), 새롭게 지정된 기지국과 동기를 맞추고, 그때부터 상기 새로 지정된 기지국을 억세스 기지국으로 이용한다(S402).
그리고 상기 단말기는 지정된 시간동안에는 억세스 기지국 서치(Search)를 위한 파일럿 세기 측정 대상에서 지정전(특정 기지국)의 기지국을 제외시킨다(S403).
즉, 상기 사용 가능한 리소스가 없는 기지국이 단말기의 파일럿 세기 측정에 의해 다시 억세스 기지국으로 지정되는 것을 방지하기 위해 지정된 시간동안에는 상기 특정 기지국에 대한 파일럿 세기 측정 데이터를 무시한다.
이어서, 기지국 지정시간의 완료 여부를 체크하여(S404), 지정된 시간이 완료되었으면, 지정된 기지국을 통해 무선망 제어기로 상황을 조회하고(S405), 만일 지정된 시간이 완료되지 않았으면, 특정 기지국(전채널 통화중으로 인해 사용 가능한 리소스가 없었던 기지국)으로부터 사용 가능한 리소스가 존재한다는 메시지의 수신 여부를 체크한다(S406).
상기 메시지가 수신되지 않았으면, 상기 특정 기지국이 아직도 사용 가능한 리소스가 없는 것으로 판단하고 계속해서 기지국 지정시간의 완료 여부를 체크한다(S404).
여기서, 상기 특정 기지국에 사용 가능한 리소스가 존재한다는 메시지가 수신되었으면, 도 5와 같은 플로우를 진행한다.
도 5는 전채널 통화중이었던 특정 기지국에 사용 가능한 리소스가 존재한다는 메시지가 수신되었을 경우의 플로우챠트이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 최초에 사용 가능한 리소스가 없었던 상기 특정 기지국이 이제는 리소스 여분이 발생하였음을 알리는 메시지를 받은 단말기는 이를 무선망 제어기로 보고한다(S501).
무선망 제어기는 이를 전채널 통화중 처리용 워크 스테이션으로 보고한다(S502).
워크 스테이션에서는 특정 기지국의 전채널 통화중 상황을 해제하고, 상기 특정 기지국 대신에 새롭게 지정되었던 기지국 ID를 무선망 제어기로 보낸다(S503).
무선망 제어기에서는 상기 새롭게 지정되었던 기지국으로 상기 특정 기지국이 정상 상태(즉, 사용 가능한 리소스가 존재하는 상태)임을 알리는 정보를 보낸다(S504).
상기 정보를 받은 새롭게 지정된 기지국에서는 이를 단말기들로 통보하여 준다(S505).
이를 수신한 단말기들은 상기 단말기 내부의 프로세스를 중지하여 상기 단말기들이 모든 기지국에 대해서 파일럿 세기를 측정하고, 그 결과에 따라 억세스 기지국을 결정할 수 있도록 한다(S506).
한편, 본 발명의 기지국 리소스가 없는 단말기의 호 접속방법을 이용하여 트래픽이 높은 지역 및 시간대에서도 모든 단말기가 서비스를 받을 수 있도록 적용할 수 있다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 기지국 리소스가 없는 단말기의 호 접속방법은 다음과 같은 효과가 있다.
단말기에서 측정한 파일럿 세기가 가장 강한 기지국에 리소스가 없을 경우에는 그 주변의 기지국 정보를 이용하여 리소스가 있는 기지국을 찾아 억세스 기지국으로 지정함으로써 단말기의 호 접속이 가능하다.
또한, 위치등록 등으로 인한 시스템의 로드가 발생하지 않는다.

Claims (3)

  1. 특정 기지국의 사용 가능한 리소스 유무를 체크한 결과 리소스가 존재하지 않을 경우의 단말기 호 접속 방법에 있어서,
    단말기가 상기 특정 기지국이 리소스가 존재하지 않음을 알리는 제 1 단계,
    상기 특정 기지국이 포함된 존(zone)의 주변 기지국의 리소스 정보를 이용하여 리소스가 존재하는 주변 기지국을 탐색하는 제 2 단계,
    리소스가 존재하는 임의의 주변 기지국에 대한 정보를 상기 특정 기지국을 통해 단말기로 통보하는 제 3 단계,
    상기 단말기는 상기 임의의 주변 기지국과 동기를 맞추고 억세스 기지국으로 결정하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단말기의 호 접속 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계는
    상기 임의의 기지국을 억세스 기지국으로 지정가능한 시간동안에는 상기 특정 기지국에 대한 파일럿 세기 데이터를 무시하여 상기 특정 기지국이 다시 억세스 기지국으로 선택되는 것을 방지하는 단계와,
    상기 지정시간의 완료여부를 체크하여, 현재 상황을 조회하거나 상기 특정 기지국으로부터 사용 가능한 리소스가 존재함을 알리는 메시지의 수신여부를 체크하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단말기의 호 접속 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 특정 기지국으로부터 사용 가능한 리소스가 존재함을 알리는 메시지가 수신되었을 경우에는
    상기 특정 기지국에 대한 전채널 통화중 상황을 해제하고, 상기 지정된 억세스 기지국으로 상기 특정 기지국이 정상 상태임을 통보하는 단계와,
    상기 특정 기지국이 정상상태임을 단말기로 통보하여 상기 특정 기지국의 파일럿 세기 무시 및 상기 메시지 수신여부를 체크하는 프로세스를 중지하고 모든 기지국에 대한 파일럿 세기를 체크하여 그 결과에 따라 억세스 기지국을 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단말기의 호 접속 방법.
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