KR20020065586A

KR20020065586A - 셀룰러 망 디바이스에서의 시간 동기화

Info

Publication number: KR20020065586A
Application number: KR1020027007848A
Authority: KR
Inventors: 무르투자 차트리왈라; 크리스틴 파크; 클라렌스 웡; 재이슨 비. 케너지; 웨이닝 루안
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2002-08-13
Also published as: JP2004501523A; CN1460354A; EP1240769A2; WO2001047220A2; AU2446201A; WO2001047220A3

Abstract

본 방법 및 시스템(28c-28f)은 이동전화 망 시스템 시간으로 디지털 통신 장치(27)를 동기화하기 위하여 제공된다. 디바이스와 관련된, 이전의 기준 시간은 디바이스가 활성화될 때 시스템 시간으로 업데이트 되고 업데이트된 시간은 시스템 사용자(28c)에게 제공된다. 업데이트된 시간은 또한 디바이스의 기억장치(28e)에 저장된 시간에 민감한 데이터 파일에 연관된 시간을 자동적으로 업데이트하는데 사용될 수 있다. 결국 사용자는 수동 작동 모드(28d)를 사용하여 시스템 시간을 어떤 원하는 시간으로 세팅하게 된다.

Description

셀룰러 망 디바이스에서의 시간 동기화{TIME SYNCHRONIZATION IN A CELLULAR NETWORK DEVICE}

이동전화기와 개인 디지털 보조장치(PDA)의 통합으로, 이 두 장치 사이에서의 작동 및 타이밍을 동기화 시키는 것은 중요하게 되었다. PDA은 형식이 다양해지고 있으며, 본질적으로는 포켓 컴퓨터이다. 최근의 기술적 진보는 PDA의 처리 용량, 기능과 저장 용량 등을 증가시켜 왔으며 이에 따라 PDA는 많은 랩탑 컴퓨터와 경쟁을 하고 있다. 사용자는 더 커지는 개인 컴퓨터에 대비하여 많은 활동을 보충하고 대체하기 위한 이러한 장치에 더욱 의존한다.

더욱이 이동전화기의 증가와 인터넷에 대한 의존의 기하급수적인 증가는 이러한 장치의 통합과 상호 사용성을 가속화시켰다. 이동 전화기와 PDA이 하나의 통합된 패키지 안에 존재하기 때문에 이 장치의 시간 기준뿐만 아니라 사용이 자동화되고 동기화되는 것은 중요하다. 즉, 이동전화기를 사용하는 사람은 그의 시간 영역 기준을 기본으로 표준화되는 시간 기준이 자동적으로 보여지는 능력을 요구하며시간 영역 기준에 따라서 그의 PDA의 작동을 업데이트 하거나 동기화 할 수 있다. 그러한 성과를 가능하게 하는 요소는 이동 전화 시스템이다.

이동전화기는 원격통신 산업의 핵심 요소가 되어왔다. 가장 많이 진보되고 널리 사용되는 이동통신의 형태가 도 1에 도시된 셀룰러 망 시스템(1)이다. 셀룰러 망은 커버리지 영역을 셀 격자(11, 13, 15)로 언급된 연속적인 지리적 영역으로 나누는 이동 통신 시스템으로 정의된다. 각 격자는 각각 하나의 기지국 (BS)(5, 7, 9)를 포함하며 망내의 특정한 지리적 지역을 서비스한다. 기지국은 다른 요소 가운데 처리기, 수신기, 그리고 송신기(도시 안됨)로 구성되며, 사용자로부터 통화를 수신하고 수신된 통화를 격자내의 다른 사용자에게 보내거나 지상 통신선으로 보내는 중계기와 같은 기능을 한다. 이동 교환국(MSC)(3)은 기지국(5, 7, 9)의 작동을 제어하고 공중 전화 교환망(PSTN)(4)에 접속하는 무선 셀룰러 망을 제공한다. 따라서 망내의 각 격자는 다수의 개별 사용자(15, 17, 19, 21)을 개별적으로 처리할 수 있지만, 통화 처리 용량에 기준 하여 사용자의 수에 제한된다. 사용자가 한 셀에서 다른 셀로 이동할 때, 사용자의 전화 통화의 처리는 사용자(19)의 예와 같이 가장 가까운 기지국으로 전이된다.

셀(11)내에 위치하는 동안, 사용자(19)에 의해 발신되고 수신되는 모든 통화는 기지국(5)에 의해 처리 될 것이다. 사용자(19)가 위치 A로 표시된 셀(11)의 지리적인 경계 내에 남아있는 한 사용자(19)의 전화 통화는 기지국(5)에서 처리할 것이다. 그러나, 사용자(19)가 이동하여 셀11의 경계(위치 B)로 접근하면, 사용자 (19)의 전화 통화의 처리는 가장 가까운 기지국으로 전이될 것이다. 본 예에서,사용자(19)가 B에서 C의 방향으로 이동할 때 가장 가까운 기지국은 새로운 셀(13)의 기지국(7)이 된다. 전체 시스템 용량이 다수의 서로 다른 기지국 사이에서 분할되기 때문에 이러한 셀 단위의 핸드오프는 트래픽 처리 능력이 향상된 셀룰러 망을 제공한다.

셀룰러 시스템 서비스 제공업자는 셀룰러 통신에 충당될 수 있는 주파수 스팩트럼의 양에 제한을 받는다. 그러므로, 셀룰러 사용자의 수가 증가함에 따라, 셀룰러 산업은 사용 가능한 주파수 스팩트럼을 증가시키기 위한 또다른 대안을 탐구하지 않을 수 없었다. 이러한 대안중의 하나가 코드분할 다중접속(CDMA)기술이다. CDMA는 1993년 7월에 발표되었으며 이 명세서에서 상호 참조되는 "양방향 모드 광대역 확산 셀룰러 시스템을 위한 이동국-기지국 공유 표준"이라는 제목으로 통신 산업 협회 및 전자 산업 협회의 IS-95표준(TIA/EIA IS-95)에서 정의된 디지털 무선(RF) 채널 기술이다. 이 기술을 사용하는 무선 통신 시스템은 고유 코드를 통신 신호에 할당시키고 이 통신 신호를 공통(광대역)확산 스팩트럼 대역폭으로 확산시킨다. CDMA 시스템에서의 수신장치가 정확한 코드를 가지고 있다면 동일 주파수 대역을 통해 동시에 전송되는 다른 신호로부터 통신 신호를 성공적으로 검출하여 선택할 수 있다. CDMA의 사용은 시스템 트래픽의 용량의 증가를 가져오며, 총 통화 품질과 노이즈 감소를 향상시키고, 데이터 서비스 트래픽에 대하여 신뢰할만한 전달 메카니즘을 제공한다. 앞서 언급한 시간 동기화를 가능하도록 하는 CDMA 시스템의 중요한 요소는 CDMA 시스템 시간이다.

CDMA 디지털 시스템에서, 모든 기지국의 전송은 공통 CDMA 시스템 시간을 기초로 하여 시간 동기화 된다. CDMA 시스템 시간은 그린위치 표준시간(GMT) 스케일을 기준으로 한다. CDMA 시스템 시간은 모든 망의 신호와 작동의 타이밍을 동기화하는데 사용된다. 이동전화기가 현재 시스템 시간으로 인코딩된 신호를 처리하는 동안 현재 시간은 어떤 의미 있고 사용 가능한 방식에서 사용자에게 제공되지 않는다.

그러므로 요구되는 것은 PDA와 이동전화기 사이의 작동과 타이밍을 동기화 시키기 위한 CDMA시스템을 제공하는 시스템이다. 만약 그러한 시스템이 제공된다면, 이 시간을 사용하는 시스템 또는 방법은 GMT시간 표준의 정확성 내에서 현재 시간을 사용자에게 알린다. 추가적으로, 그러한 시스템이나 방법은 예를 들어 다른 시간 영역에서 참고된 시간과 같은, 다수의 참고될만한 시간 선택을 사용자에게 제공할 수 있었다. 그후에 사용자는 제공된 옵션으로부터 선택된 시간 영역에 따라서 이동전화기를 로컬 시간으로 셋팅한다. 이동전화기와 PDA가 하나의 유니트로 통합되는 시스템에서, 이러한 동일 시스템 시간은, 예컨대 PDA 내의 파일이나, 약속, 달력, 또는 다른 특별한 시간 데이터를 업데이트 하기 위하여 사용될 수 있다.

본 발명은 일반적으로 무선 통신 분야에 관한 것이다. 특히 본 발명은 무선 통신망을 통해 전송되는 데이터를 수신하기 위해 구성된 디지털 디바이스에자동적으로 동기 시간을 제공하는 새로운 시스템에 관한 것이다.

도 1은 셀룰러 망의 기본 구조를 도시하는 도표이다.

도 2는 기지국으로부터 전송된 파일롯 신호를 수신하는 단독의 셀룰러 전화기를 도시한다.

도 3은 전형적인 이동전화기를 도시한다.

도 4는 PDA를 도시한다.

도 5는 단일 디바이스와 전형적인 사용자 모드로 통합된 이동전화기와 PDA를 도시한다.

도 5B는 도 5의 통합된 디바이스의 블록도를 도시한다.

도 6A는 본 발명의 자동 모드의 실시예에 대한 흐름도이다.

도 6B는 본 발명의 데이터 베이스 업데이트 모드의 실시예에 대한 흐름도이다.

도 6C는 수동 작동 모드의 실시예에 대한 흐름도이다.

도 7은 도 4의 통합된 장치가 약속 목록을 표시하는 것을 도시한다.

도 8은 사용자에게 제공되는 전형적인 시간 영역 옵션을 도시한다.

본 발명은 이동전화기의 망 시스템 시간을 인식하고 이 시간을 사용자에게 제공하는 시스템, 장치 및 방법을 제공함으로서 전술한 요구를 충족시킨다. 본 발명에 따르면, 휴대용 디지털 디바이스를 포함하는 장치가 제공된다. 휴대용 디바이스는 이전 로컬 시간과 관련되며, 망 시스템 시간을 표시하며 셀룰러 망을 통해 전송되는 시간-부호화된 신호를 수신한다. 디바이스는 디바이스가 활성화될 때 신호를 수신한다. 본 발명의 장치는 또한 수신 신호로부터 시스템 시간을 유도하기 위한 유도 메카니즘과 시스템 시간을 현재 로컬 시간으로 변환하기 위한 변환기를 포함한다. 결국, 본 발명의 장치는 이전 로컬 시간을 현재 로컬 시간으로 업데이트 시키기 위한 업데이팅 메카니즘과 현재 로컬 시간을 사용자에게 전달시키기 위한 전달 메카니즘을 포함한다.

이하에서는 도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명할 것이다.

위에 명시된 것처럼, 도 1은 전형적인 셀룰러 망의 구성을 도시한다. 그러한 구성에서, 사용자(19)가 이동전화기를 처음 활성화시킬 때 전화기는 셀룰러 망 (1)을 통해 통신하기 위한 일련의 신호열, 즉 통화를 수신하고 송신하기 위한 요구를 전송한다. 또한 이동전화기의 식별 번호와 통화자의 위치가 전송된다. 신호는 신호 강도를 기준 하여 신호를 수신하기에 충분히 인접한 각각의 기지국에 의해 수신된다. 동일시간에, 기지국(5, 7, 9)는 잠재 사용자에게 시스템이 사용 가능하고 사용할 준비가 되어있다는것을 알리는, 파일롯 신호라고 언급되는 표시 신호를 연속하여 전송한다. 사용자에 의해 전송된 신호가 기지국(5, 7, 9)에 의해 수신되고 신호에 포함된 정보가 인증되면, 이동전화기는 가장 가까운 기지국으로부터 파일롯 신호를 수신하고 처리하도록 허용된다. 이동 전화기는 수신되는 호의 신호 강도를 측정하고 이동전화기에 의해 일반적으로 가장 강한 신호를 전송하는 기지국이 가장 가까운 기지국으로 결정된다.

도 2는 기지국으로부터의 파일롯 신호의 전송을 도시한다. 특히, 파일롯 신호(29)는 CDMA 셀룰러 시스템의 모든 기지국으로부터 전송되며 신호의 위상을 제외하고는 서로 동일하다. 파일롯 신호(29)에 포함된 정보의 일부분이 CDMA 시스템 시간(29a)이다. 상술된바와 같이, CDMA 시스템 시간(29a)은 GMT시간 표준을 기본으로 한다. 현재의 셀룰러 시스템은 시스템 작동, 과금등을 위하여 이 시스템 시간을 사용한다. CDMA 시스템 시간의 사용은 디바이스(23)과 같은 전형적인 디바이스의 사용자에게 명백하다.

도 3과 도 4는 전형적인 이동전화기(23)와 PDA(25)을 각각 도시한다. PDA 디바이스의 사용자는 외부 시간 소스에 접근할 수 없다. PDA(25)는 사용자에 의해 셋팅되며 만약 사용자가 수정하지 않는다면 변하지 않는 내부 클럭을 갖는다. PDA (25)는 시간에 의존하고 사용자에 의해 수동적으로 업데이트 되어야 하는 달력이나 시간표 같은 정보를 포함할 수 있다. 도 5의 디바이스(27)과 같은 가장 최근의 디바이스는 예를 들어 Qualcomm사의 pdQ시리즈처럼 이동전화기(23)와 PDA(25)를 하나의 유니트로 통합한다. 도 5의 통합된 디바이스(27)는 PDA부분(27a)과 이동전화기 부분인(27b)을 포함한다. 이러한 통합된 디바이스(27)는 이동전화기(23)와 PDA 디바이스(25)사이의 무결정적 기능을 용이하게 하기 위하여 CDMA나 다른 유사 시스템의 넓은 시간 스케일을 기준으로 자동 실시간 시간 표시의 이점을 사용자에게 제공한다. 도 5는 또한 통합된 디바이스(27)의 작동에 대한 몇 가지 전형적인 모드를 도시한다. 도 5B는 통합된 디바이스(27)에 대한 블럭도를 도시한다.

도 6A는 도 5에 도시된 것처럼 통합된 디바이스(27)의 자동 작동 모드(28c)에서 실행되는 본 발명의 전형적인 실시예를 도시한다. 블록 B40a에서 보여진 것과같이, 통합된 디바이스(27)의 사용자는 먼저 디바이스를 활성화해야만 한다. 활성화되었을 때, 파일롯 신호(29)는 블록 B40a에서 기술된 것과 같이 이동전화기의 처리기(도시 안됨)에 의해 수신될 수 있다.

파일롯 신호를 수신하고 통합된 디바이스(27)를 활성화한 후에, 시스템 시간은 블록 B40b에 기술된 것과 같이 유도 메카니즘(27c)를 사용하여 유도된다. 추가의 정보가 파일롯 신호 내에서 인코딩되기 때문에 시스템 시간은 신호의 다른 정보 요소에서 시간 정보를 추출하고 분리함으로서 유도될 수있다.

시스템 시간이 유도된 후에, 변환기(27d)는 블록 B40c에 기술된 것과 같이 시스템 시간을 로컬 시간으로 변환한다. 로컬 시간, 즉 사용자의 정확한 로컬 시간은 사용자의 로컬 시간 영역(40c)으로 변환되는 시스템 시간을 포함한다. 이러한 변환은 GMT 기준 시간을 따르며 시간 영역 오프셋을 사용한다. 예를 들어 도 8의 (31)에서 보여지는 것처럼, 일리노이즈의 사용자에 대하여 CDMA시스템 시간 (29a)은 GMT보다 6시간 늦다. 유사하게 호주의 사용자는 GMT보다 11시간 빠르다. 그래서, 시스템이 정확한 로컬 시간을 전달하도록 하기 위해, CDMA 시스템 시간 (29a)은 전술된 오프셋을 사용하여 로컬 시간 지역으로 변환된다.

시스템 시간을 로컬 시간으로 변환하면, 로컬 시간은 전달 메카니즘(27i)를 경유하여 블록 B40e내의 사용자에게 전달된다. 로컬 시간의 전달은, 예를 들어 통합된 디바이스(27)의 사용자 인터페이스 디스플레이어의 고정된 부분에서 로컬 시간을 표시하는 것을 포함할 수있다. 로컬 시간을 전달하면 통합된 디바이스(27)의 자동 작동 모드(28c)는 블록(B40i)에서 종료한다.

도 6B는 도 5에 도시된 통합된 장치(27)의 데이터 베이스 작동모드(28e)를 설명한다. 이 모드는 사용자에게 통합된 디바이스(27)의 PDA부분(27a)에서 저장된 데이터를 관리하는 능력을 제공한다. 이 특징은 사용자가 통합된 장치(27)의 PDA 부분(27a)에 저장된 약속이나 달력(도 7에 도시됨)과 같은 시간 종속 정보(25b)를 가질 수 있기 때문에 중요하다.

도 6B에 도시된 것과 같이, 블록 B42a, B42b와 B42c는 도 6A에 도시한다된 자동 작동 모드의 블록 B40a, B40b, B40c와 유사하다. 그처럼 시스템 시간을 로컬 시간으로 변환하면, 비교기(27e)는 블록 B42d에서 기술된 바와 같은 기억장치 블록 B42h에 저장된 이전 시스템 시간과 이전 시간을 비교한다. 만약 이전 시간이 블록 B42e의 현재 로컬 시간과 블록 B42d의 비교가 다르다고 지시하면 이전 시간은 업데이트 메카니즘(27f)를 사용하여 현재 로컬 시간으로 업데이트 된다. 이러한 비교는 전화기가 활성화되었던 이전 시간에 사용자가 있었던 영역과는 다른 시간 영역으로 이동할 수 있기 때문에 필요하다. 그래서 사용자는 시간에 민감한 데이터를 새로운 시간 영역에서 부정확하게 될 수 있는 통합된 디바이스(27a)의 PDA 부분에 입력한다. 이와 같이 블록 B42d에서의 비교과정은 이전 시간과 현재 로컬 시간이 차이가 있는지 없는지를 결정한다.

만약 이전 시간이 현재 로컬 시간과 같다면, 데이터 베이스 작동 모드는 블록 B42i에서 종료할 것이다. 만약 이전 시간과 현재 로컬 시간이 다르다면, 블록 B42f에서 경고 메카니즘(27g)이 사용자에게 경고한다. 사용자가 경고를 받으면, 사용자는 블록 B42g에 기술된 바와 같이 현재 시간에 대해서 기억 장치 블록 B42h의 시간-의존 정보를 연관 및 업데이트 시키기 위하여 활성 및 연관 메카니즘(27h)의 옵션을 갖는다. 여러 가지 다른 모드의 결합은(28f)에 기술된 바와 같이, 사용자에게 통보하지 않은 자동 데이터 업데이트와 같은 데이터 업데이트 특성이나 이러한 특성의 완전한 선택 해제로부터 생성될 수있다. 선택 해제 중에는 시간에 민감한 데이터는 업데이트 되지 않는다. 대체 실행으로 로컬 시간은 블록 B40e의 자동 작동 모드와 유사한 방식으로 전달될 수있다.

도 6C는 통합된 디바이스(27)의 수동 작동 모드를 도시한다. 수동 모드는 선택기(27k)을 사용하여 사용자가 어떤 원하는 신호를 선택하고 그 시간을 통합된 디바이스(27)의 시스템 시간에 전달하도록 한다. 예를 들면, 사용자는 통합된 디바이스(27)의 시간을 시스템 시간의 5분 이전으로 세팅하거나 다른 원하는 시간으로 세팅한다. 이러한 모드에서 CDMA시스템 시간(29a)은 사용되지 않는다.

수동 모드를 활성화시킬 때 사용자는 블록 B44a에서 디바이스를 활성화하고 예를 들어 도 5에 도시된 것과 같은 수동작동 모드(28d)를 선택함으로써 블록 B44b에서 기술된 바와 같이 수동 작동 모드를 선택한다. 이러한 선택은 제공 메카니즘 (27j)이 사용자에게 시간 영역 옵션(31)의 목록을 제공하도록 하며, 사용자는 블록 B44c에서의 시간 영역옵션(31)의 리스트로부터 단지 하나만을 선택한다. 선택된 원하는 시간 영역을 가지고 입력 메카니즘은 블록 B44d에서 사용자가 원하는 시간을 입력하도록 할 것이다. 결국 전달 메카니즘(27i)은 블록 B44e에서 원하는 시간을 사용자에게 전달하고 블록 B44f에서 처리과정은 종료한다.

그러므로 상술된 발명으로부터 발명이 많은 방식으로 변화할 수있다는 것은 명백할 것이다. 그러한 변화는 발명의 사상과 범위에서의 변경으로 간주되지 않고 모든 변경은 당업자에게 명백하며 다음 청구범위 내에서 이루어진다.

Claims

이동통신 디바이스에서 시간을 동기화시키기 위한 방법으로서:

셀룰러 망을 통하여 전송되고 망 시스템 시간을 나타내는 시간 인코딩된 신호를 수신하는 단계;

상기 신호로부터 시스템 시간을 유도하는 단계;

상기 시스템 시간을 현재 로컬 시간으로 변환하는 단계; 그리고

상기 현재 로컬 시간을 사용자에게 전달하는 단계를 포함하는 방법.
제 1항에 있어서:

상기 현재 로컬 시간과 이전 시간을 비교하는 단계;

상기 이전 시간과 상기 현재 로컬 시간이 다를 때 이전 시간을 현재 로컬 시간으로 업데이트 하는 단계;

상기 이전 시간을 업데이트 했을 때 사용자에게 경고하는 단계; 그리고

상기 이전 시간과 연관된 데이터를 상기 현재 시간으로 업데이트 하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 2항에 있어서, 상기 업데이트가 자동으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3항에 있어서, 상기 업데이트가 사용자 입력을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
사용자가 이동 통신 디바이스에 대하여 원하는 시간을 셋팅하도록 하기 위한 방법으로서:

사용자가 수동시간 입력모드를 선택하도록 하는 단계;

상기 수동 모드가 선택되었을 때 사용자에게 다수의 시간 영역 옵션을 전달하는 단계; 그리고

사용자가 상기 시간 영역 옵션중 선택된 하나를 기반으로 원하는 시간을 입력하도록 하는 단계를 포함하는 방법.
이전 로컬 시간과 연관되고 시간 인코딩된 신호를 수신하는 휴대용 디지털 디바이스를 포함하는데, 상기 신호는 셀룰러 망을 통하여 전송되고 망 시스템 시간을 나타내며, 상기 휴대용 디지털 디바이스는 디바이스가 활성화되었을 때 상기 신호를 수신하며;

상기 수신된 신호로부터 시스템 시간을 유도하기 위한 유도 메카니즘;

상기 시스템 시간을 상기 현재 로컬 시간으로 변환하기 위한 변환기; 그리고

상기 현재 로컬 시간을 사용자에게 전달하기 위한 전달 메카니즘을 포함하는 장치.
제 6항에 있어서,

이전 시간과 연관된 사용자 데이터를 저장하기 위한 기억장치;

상기 이전 시간과 현재 로컬 시간을 비교하기 위한 비교기;

상기 이전 시간과 상기 현재 로컬 시간이 다를 때 이전 시간을 현재 로컬 시간으로 업데이트 하기 위한 업데이트 메카니즘;

상기 이전 시간을 상기 현재 로컬시간으로 업데이트 할 때 사용자에게 경고하기 위한 경고 메카니즘; 그리고

상기 데이터와 상기 현재 로컬 시간을 연관시키기 위한 연관 메카니즘을 더 포함하는 장치.
사용자가 이동 통신 디바이스에 대하여 원하는 신호를 셋팅하도록 하기 위한 장치로서,

수동 시간 입력을 수신하는 휴대용 디지털 디바이스;

사용자가 상기 수동 시간에 관한 다수의 시간 옵션을 제공하기 위한 제공 메카니즘;

사용자가 상기 옵션중 선택된 하나를 기반으로 하는 시간을 입력하도록 하는 입력 메카니즘; 그리고

상기 입력된 옵션을 상기 원하는 시간으로서 전달하기 위한 전달 메카니즘을 포함하는 장치.