KR20020086245A - 휴대용 통신 단말기, 무선 데이터 통신 네트워크 시스템,무선 통신 장치와 그 방법, 및 통신 방식 전환 방법 - Google Patents

휴대용 통신 단말기, 무선 데이터 통신 네트워크 시스템,무선 통신 장치와 그 방법, 및 통신 방식 전환 방법 Download PDF

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Abstract

휴대용 통신 단말기는 다수의 무선 통신 방식(예컨대 cdma2000 1x-EV DO 방식과 cdma2000 1x 방식)에 따른 신호의 수신 및 송신을 허용하는 다중 송수신기(3, 8)를 제공한다. 예측된 장래 데이터 통신 속도가 소정의 임계치 미만으로 되면, 휴대용 통신 단말기는 통신 방식을 다른 통식 방식으로 자동 전환한다. 또한, 휴대용 통신 단말기는 소정 시간 주기(Td)로 각기 수신되는 데이터 양을 감시한다. 즉, 만약 수신 데이터 레이트(D1)가 사전 정의된 시간 주기(T) 동안 소정의 임계치(D_LMT) 미만으로 계속 감소하면, 휴대용 통신 단말기는 통신 방식을 다른 통신 방식으로 자동 전환한다. 따라서, 데이터 통신 환경과 무관하게 사용자에게 항상 양호한 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.

Description

휴대용 통신 단말기, 무선 데이터 통신 네트워크 시스템, 무선 통신 장치와 그 방법, 및 통신 방식 전환 방법{PORTABLE COMMUNICATION TERMINAL AND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM THEREFOR}
본 발명은 CDMA(code division multiple access) 방식과 같은 소정의 무선 통신 방식에 따라 데이터 통신을 수행하는 휴대용 통신 단말기에 관한 것이다.
근래, 차세대 고속 무선 통신 방식으로서 'cdma2000 1x-EV DO'가 개발되었다. cdma2000 1x-EV DO 방식(여기에서 'EV'는 Evolution'을, 'DO'는 'Data Only'를 표시한다)은 HDR(High Data Rate) 방식을 표준화하도록 설계되었는데, 이것은 퀄컴사(Qualcomm company)가 개발한 cdma2000 1x 방식을 확장한 것이다. 특히, ARIB(America Radio Industry Bureau)에 의해 Std. T-64 IS-2000 C.S.0024 "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification"이 표준화되었다. 현재, 일본에서는 KDDI Co.Ltd.가 cdmaOne 방식에 기초하여 서비스를 제공하는데, 이것은 일본에서는 'ARIB T-53'이라고 불리워지며, 북미와 한국에서는 'EIA/TIA/IS-95'라고 불린다('EIA'는 'Electronic Industry Association'의 약자이고, 'TIA'는 'Telecommunication Industry Association'의 약자이다). cdma2000 1x 방식은 제 3 세대 네트워크(3G)에 적합한 cdmaOne 방식의 확장형이다.cdma2000 1x 방식과 비교하면, cdma2000 1x-EV DO 방식은 특히 데이터 통신에 대한 통신 속도를 개선하도록 개발되었다.
cdma2000 1x-EV DO 방식은 휴대용 통신 단말기(예컨대 셀룰러 전화기)에서의 수신 상태를 알리는 정보에 근거하여 기지국과 휴대용 통신 단말기 사이의 데이터 통신에서 데이터 변조 방법을 전환하도록 설계된다. 특히, 이 방식은, 휴대용 통신 단말기가 양호한 수신 상태를 가질 때, 휴대용 통신 단말기가 비교적 저 레벨의 에러 내성(error resistance)을 갖는 고속 통신 속도(high-speed communication rate)를 이용할 수 있게 하는 반면, 휴대용 통신 단말기가 불량한 수신 상태를 가질 때에는, 휴대용 통신 단말기가 비교적 고 레벨의 에러 내성을 갖는 저속 통신을 이용하게 한다.
다운스트림(downstream)(즉, 기지국에서 휴대용 통신 단말기로의 통신 방향)에서, cdma2000 1x-EV DO 방식은, 시간을 1/600[sec] 단위로 분할하고, 그 시간 단위내에서는 오로지 하나의 통신 단말기만이 통신을 수행하도록 휴대용 통신 단말기들을 시간에 따라 전환시킴으로써 휴대용 통신 단말기들간에 다중 통신이 가능하게 하는 TDMA(Time-Division Multiple Access 혹은 Time-Division Multiplexing)를 채용한다. 이것은 휴대용 통신 단말기에 의한 데이터 통신이 개별적으로 최대 전력으로 동작하는 것을 허용한다. 따라서, 휴대용 통신 단말기들사이에 고속의 통신 속도로 데이터 통신하는 것이 가능하다.
전술한 cdma200 1x-Ev DO 방식에서, 휴대용 통신 단말기는 위치에 따라 크게 변하는 수신 상태를 다룰 수 있어야만 한다. 즉, 이 방식은 예컨대 수신시 전계 강도(electric field strength)와 반송파 대 간섭 비(carrier-to-interference ratio)로 정의되는 양호한 전파 필드(radio field)에서 최대 2.4Mbps의 고속 통신을 보장한다. 그러나, 불량한 수신 상태하에서는 통신 속도가 10kbps 정도로 감소되는 단점이 있다.
그러므로, 휴대용 통신 단말기의 사용자가 양호한 수신 상태를 갖는 위치에서는 데이터 통신에 있어서 별 어려움없이 비교적 큰 분량의 데이터의 다운로딩을 단시간에 쉽게 완료할 수 있다. 반대로, 휴대용 통신 단말기의 사용자가 불량한 수신 상태를 갖는 위치에서, 그리고 비교적 저속의 통신 속도가 다운스트림에 제공되는 상황에서 비교적 큰 분량의 데이터의 다운로딩을 시작하면, 모든 데이터의 다운로딩을 완료하기 위해서는 꽤 오랜 시간이 필요할 것이다. 요컨대, 전술한 cdma2000 1x-EV DO 방식이 사용자에게 항상 최적의 데이터 통신 서비스 환경을 보장해주는 것은 아니다. 또한, 통신 시간이 길어질수록 통신 요금이 상당히 증가되는 단점도 있다.
사용자가 동화상 데이터와 음악 데이터를 다운로드함과 동시에 이들 데이터를 재생(다시 말해서, 동화상 및 음악의 "스트리밍 재생(streaming reproduction)")할 수 있게 해주는 일반적인 서비스를 즐기기 위해서는, 휴대용 통신 단말기에 통상적으로 소정 값보다 더 높은 고속의 다운스트림 데이터 통신 속도가 요구된다. 그러나, '요구되는' 다운스트림 데이터 통신 속도로 데이터 통신을 수행하기가 어려우면, 예컨대 화상과 음향 품질의 감소, 동화상의 간헐적 중단 및 음향의 간헐적 파음으로 인한 문제 때문에, 휴대용 통신 단말기의 사용자는 전술한 서비스 품질을 얻을 수 없다.
현시점에서 휴대용 통신 단말기가 양호한 전파 필드 상태를 갖는 위치에 있는 경우라 해도, 동일한 서비스 영역내에 보다 더 나은 전파 필드 상태를 갖는 다른 휴대용 통신 단말기가 존재하면, 사전 정의된 기지국은 현시점의 휴대용 통신 단말기가 아닌 더 나은 전파 필드를 갖는 다른 휴대용 통신 단말기에게 데이터 통신 채널을 먼저 할당한다. 이런 상황에서는, 전술한 다른 휴대용 통신 단말기가 통신 용량을 크게 차지하므로, 현시점의 휴대용 통신 단말기는 사전 정의된 기지국과 비교적 낮은 데이터 레이트로 데이터 통신을 해야 한다. 즉, 사용자가 현시점의 휴대용 통신 단말기가 양호한 전파 필드 상태를 갖는 위치에 있음을 스크린상에서 눈으로 인식하더라도, 데이터 통신은 원치않게 저속으로 진행될 수 있어서, 사용자가 데이터 통신 서비스를 의심하거나 불신임하는 것을 경험할 수도 있다.
본 발명의 목적은, 통신 환경과 무관하게 항상 데이터 통신이 안정화될 수 있는 휴대용 통신 단말기 및 무선 통신 방식을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 휴대용 통신 단말기의 구성을 도시하는 블록도,
도 2는 데이터 통신시 휴대용 통신 단말기의 전체 동작을 보여주는 흐름도,
도 3은 상이한 무선 통신 방식에 따라 휴대용 통신 단말기가 다중 기지국과 데이터 통신을 수행할 수 있게 해주는 네트워크 아키텍처를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따라 휴대용 통신 단말기에 의해 수행되는 무선 통신 방식 전화 결정 프로세스를 도시하는 흐름도,
도 5는 시간에 대해 수신 데이터 레이트 D1의 변화를 도시하는 그래프,
도 6은 시간에 대해 수신 데이터 레이트 D1의 변화를 도시하는 그래프.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
3 : 다중 수신 회로5 : 신호 처리 회로
7 : CPU8 : 다중 송신 회로
12 : 수동 조작부14 : 타이머
30 : cdma2000 1x-EV DO 방식 기지국
50 : cdma2000 1x 방식 기지국70 : 교환기
구체적으로, 본 휴대용 통신 단말기는 복수의 무선 통신 방식에 각기 근거하여 동작하는 송수신기를 제공하여, 예측된 통신 속도에 따라서 최적의 무선 통신방식이 자동적으로 선택되게 한다. 즉, 본 휴대용 통신 단말기는 고속 데이터 통신을 보장하는 cdma200 1x-EV DO 방식 및 cdma200 1x 방식에 각기 근거하여 동작하는 송수신기를 제공한다. cdma2000 1x-EV DO에 근거한 데이터 통신 동안에 데이터 통신 속도가 소정의 임계치보다 낮아질 때에는, 휴대용 통신 단말기가 자동적으로 cdma200 1x 방식으로 전환하여, 언제든지 충분히 높은 데이터 통신 속도를 확보하게 한다.
보다 구체적으로, 본 휴대용 통신 단말기는 사전 정의된 무선 통신 방식, 예컨대 신호의 송신 및 수신에서 제 1 우선 순위가 제공되는 cdma2000 1x EV-DO 방식과 관련해 사전 정의된 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호(pilot signal)에 근거하여 장래의 데이터 통신 속도를 예측한다. 예측된 장래 데이터 통신 속도가 소정의 임계치보다 작아질 때에는, 휴대용 통신 단말기가 다른 무선 통신 방식, 예컨대 cdma2000 1x 방식으로 자동적으로 전환하여 데이터 통신 속도의 복구(restoration)를 대기한다. 이 때, 본 휴대용 통신 단말기는 무선 통신 방식 전환 명령을 송출하여 사전 정의된 기지국으로 전송하고, 그에 따라 교환기(국교환기(local switch))는 기지국 일람표(base station table)로부터 다른 기지국에 대한 정보를 판독하여, 사전 정의된 기지국을 통해 휴대용 통신 단말기로 전송한다. 또한, 교환기는 사전 정의된 기지국을 통해 휴대용 통신 단말기에 의해 수행되었던 데이터 통신을 일시적으로 중지한다. 정보를 수신하는 즉시, 휴대용 통신 단말기는 다른 기지국과 새로운 통신 라인의 설립을 추진한다. 통신 라인의 설립을 완료한 후, 교환기는 다른 기지국을 통해 휴대용 통신 단말기와의 데이터 통신을 재개한다.
그 이후, 예측된 데이터 통신 속도가 소정의 임계치와 동일해지거나 더 커지면, 휴대용 통신 단말기는 사전 정의된 무선 통신 방식으로 자동 전환하여, 다시 사전 정의된 기지국을 통해 데이터 통신을 수행한다.
또한, 본 휴대용 통신 단말기는 cdma2000 1x-EV DO 방식에 근거하여 데이터 통신 동안에 수신된 데이터 양을 감시한다. 데이터 양이 소정 시간 주기동안 소정의 임계치 이하로 계속 떨어지면, 휴대용 통신 단말기는 자동으로 cdma2000 1x 방식으로 전환함으로써, 비록 다른 단말기나 장치가 데이터 통신 용량의 대부분을 차지하여 사전 정의된 기지국이 고속의 데이터 통신 서비스를 제공하지 못하게 되더라도, 안정한 방식으로 원활한 데이터 통신을 보장한다.
즉, 휴대용 통신 단말기는 비록 양호한 전파 필드 상태를 갖더라도 제 1 시간 주기 동안 측정된 데이터 양에 따라서 자동으로 자신의 무선 통신 방식을 전환한다. 즉, 수신 데이터 레이트가 제 1 시간 주기로 측정되어 소정의 임계치와 비교된다. 만약 수신 데이터 레이트가 소정의 임계치보다 크지 않다면, 타이머가 제 2 시간 주기를 카운트하기 시작한다. 그러므로, 만약 수신 데이터 레이트가 제 2 시간 주기 동안 혹은 그 이상 동안 계속 감소되면, 휴대용 통신 단말기는 사전 정의된 무선 통신 방식(예컨대, cdma2000 1x-EV DO 방식)으로부터 다른 무선 통신 방식(예컨대, cdma2000 1x 방식)으로 자동 전환한다. 만약 수신 데이터 레이트가 소정의 임계치보다 더 크다면, 휴대용 통신 단말기는 사전 정의된 무선 통신 방식에 따라 데이터 통신을 계속한다.
본 발명은 첨부 도면을 참조한 예에 의해 더욱 상세히 설명될 것이다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 휴대용 통산 단말기의 구성을 도시한다. 도 1의 휴대용 통신 단말기는 안테나(1), 다중 수신 회로(3), 신호 처리 회로(5), CPU(7), 다중 송신 회로(8), 다양한 프로그램을 기억하는 ROM(10), RAM(11), 다양한 키패드, 키보드 등을 제공하는 수동 조작부(12), 액정 디스플레이(13)를 포함한다. 다중 수신 회로(3)와 다중 송신 회로(8)는 다중 무선 통신 방식에 적합하게 설계된다. 그러므로, 다중 수신 회로(3)는 그 내부에 다수의 수신 회로를 포함하고, 다중 송신 회로(8)는 그 내부에 다수의 송신 회로를 포함한다. 신호 처리 회로(5)는 다중 수신 회로(3)에서 출력된 신호에 대해 사전 정의된 디지털 처리를 수행한다. CPU(7)는 휴대용 통신 단말기의 여러 부분에 대해 사전 정의된 제어를 수행한다.
구체적으로, 다중 수신 회로(3)는 cdma2000 1x-EV DO 방식용 수신 회로(31)와, cdma2000 1x 방식용 수신 회로(32)를 포함한다. 그러므로, 다중 수신 회로(3)는 이들 회로를 CPU(7)에서 공급된 전환 신호에 따라서 전환함으로써, 사전 정의된 기지국(도시 안됨)에서 전송된 데이터를 수신하기에 최적인 수신 회로가 자동적으로 선택되게 한다.
마찬가지로, 다중 송신 회로(8)는 cdma2000 1x-EV DO 방식용 전송 회로(81)와, cdma2000 1x 방식용 전송 회로(82)를 포함한다. 다중 송신 회로(8)는 이들 회로를 CPU(7)에서 공급된 전환 신호에 따라서 전환함으로써, 기지국을 향해 데이터를 전송하기에 최적인 전송 회로가 자동적으로 선택되게끔 한다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 휴대용 통신 단말기는 상이한 무선 통신 방식에 각기 적합한 수신 회로와 전송 회로로 이루어진 다중 쌍을 제공하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 휴대용 통신 단말기는 기지국과 수행되는 데이터 통신의 속도에 따라 이들 회로간을 자동 전환한다. 따라서, 데이터 통신 환경과 무관하게 항상 데이터 통신을 안정화하는 것이 가능하다.
ROM(10)은 CPU(7)가 실행하는 다양한 프로그램들을 미리 기억하고 있다. ROM(10)에 기억되어 있는 이 프로그램들을 로딩 및 실행함으로써, CPU(7)는 다양한 유형의 처리를 수행한다. RAM(11)은 CPU(7)가 실행하는 처리 동안에 생성된 데이터를 기억한다. 휴대용 통신 단말기에 무선 모뎀 기능을 설치하기 위해, 직렬 포트(serial ports), 병렬 포트(parallel ports), USB(Universal Serial Bus) 포트, 블루투스 커뮤니케이터(Bluetooth communicators), 적외선 커뮤니케이터(infrared communicators)과 같은 개인 컴퓨터용 외부 인터페이스를 추가로 제공하는 것이 가능하다.
다음에, 휴대용 통신 단말기의 전체 동작이 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명될 것이다.
먼저, 사전 정의된 서비스 제공자 혹은 서버로부터 데이터를 다운로드하기 위해, 사용자는 수동 조작부(12)의 키(keys)를 조작하여, 목적지(destination)와의 데이터 통신을 설립하는데 요구되는 다운로드 목적지 어드레스와 다운로드 데이터에 대한 다운로드 정보를 설정한 후, 휴대용 통신 단말기에 다운로드 요구(download request)를 입력한다. 수동 조작부(12)를 이용해 입력된 다운로드요구는 CPU(7)로 전송되고, 이에 따라 CPU(7)는 다중 수신 회로(3)와 다중 송신 회로(8)에 각기 전환 신호(혹은 선택 신호)를 출력하며, 도 2에 도시된 단계 SP1에서 cdma2000 1x-EV DO 방식에 적합하도록 수신 회로(31)와 전송 회로(81)가 선택된다.
즉, 다중 수신 회로(3)와 다중 송신 회로(8)가 처음에 cdma2000 1x EV DO 방식에 근거하여 수신 회로(31)와 전송 회로(81)를 선택한다.
그 다음에, CPU(7)는 수동 조작부(12)를 통해 입력된 다운로드 목적지 어드레스 및 다운로드 데이터와 관련한 다운로드 정보를 처리 회로(5)에 공급한다. 신호 처리 회로(5)에서, 다운로드 정보는 디지털 처리된 후, 전송 회로(81)내의 사전 정의된 변조 방법에 근거하여 변조된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 휴대용 통신 단말기는 두 가지 유형의 기지국 즉, cdma2000 1x-EV DO 방식의 기지국과 cdma2000 1x방식의 기지국을 액세스할 수 있다. 전송 이전에, 휴대용 통신 단말기는 cdma2000 1x-EV DO 방식에 근거하여 동작하는 기지국(30)과 통신하기 위한 소정의 라인을 설정했다. 그러므로, 휴대용 통신 단말기는 처리 및 변조된 다운로드 정보를 사전 정의된 통신 라인을 통해 기지국(30)으로 전송한다.
도 3은 휴대용 통신 단말기, 기지국, 교환기(혹은 국교환기) 등을 포함하는 네트워크 아키텍처의 일례를 도시한다. 구체적으로, 기지국(30)은 현 시점에서 cdma2000 1x-EV DO 방식에 따라 휴대용 통신 단말기에 통신 라인을 설정한다. cdma2000 1x 방식에 따라 동작하는 기지국(50)은 휴대용 통신 단말기와의 데이터 통신을 허용하는 사전 정의된 서비스 영역내에 위치된다. 교환기(혹은 국교환기)(70)는 상이한 무선 통신 방식에 따라 기지국(30)과 기지국(50)을 관리및 제어한다.
cdma2000 1x-EV DO 방식용 기지국(30)이 휴대용 통신 단말기로부터 다운로드 정보를 수신하면, 기지국(30)은 이 다운로드 정보를 교환기(70)로 보내고, 교환기는 이 정보에 대해 소정의 제어를 수행한다.
교환기(70)는 기지국(30)에서 자신에게 보내진 다운로드 정보에 근거하여 라인 접속 요구(line connection request)를 액세스된 목적지(예컨대 서비스 제공자 혹은 서버)에 출력한다. 만약 액세스된 목적지가 라인 접속 요구에 응답하면, 사전 정의된 통신 라인이 휴대용 통신 단말기와 액세스된 목적지 사이에 설정된다. 따라서, 휴대용 통신 단말기에 대해 원하는 데이터의 다운로딩을 개시하는 것이 가능하다. 즉, 다운로드 데이터가 교환기(70)와 기지국(30)을 각각 통해 휴대용 통신 단말기에 전송된다.
또한, 기지국(30)은 파일럿 신호를 발생하는데, 이 신호는 다운로드 데이터내에 다중화되어 휴대용 통신 단말기로 전송되는 것으로, 휴대용 통신 단말기와 기지국(30) 사이에 설정된 전파 필드 상태를 나타낸다. 파일럿 신호는 휴대용 통신 단말기와 기지국(30) 사이의 데이터 통신 속도를 결정하는데 중요한 신호이다. 그러므로, 휴대용 통신 단말기는 파일럿 신호에 근거하여, 잠시 후에 요구될 '장래' 데이터 통신 속도를 예측한다. 결국, 휴대용 통신 단말기는 안정한 방식으로 데이터 통신을 계속하는 것이 가능한지를 판정한다.
구체적으로, 기지국(30)은 매 1/600[sec]마다 다운로드 데이터와 다중화된 파일럿 신호를 간헐적으로 전송한다. 다운로드 데이터와 파일럿 신호가 다중화되어 이루어진 다중 신호(multiplexed signal)는 휴대용 통신 단말기의 안테나(1)에 수신되어, 다중 수신 회로(3)내의 cdma2000 1x-EV DO 방식용 수신 회로(31)에 입력된다.
수신 회로(31)는 사전 정의된 복조 방법에 따라서 수신시 사전 정의된 기지국 대역폭에 대해 다중 신호를 복조하는데, 이 때의 복조 방법은 휴대용 통신 단말기를 향해 다중 신호를 전송할 때 기지국(30)에서 사용한 복조 방법에 대응한다. 본 실시예는 세 개의 유형의 복조 방법 즉, QPSK(Quaternary Phase-Shifting Keying), 8PSK(Phase-Shifting Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)중 하나를 채용한다.
수신 회로(31)는 다중 신호를 복조하여 수신 데이터를 제공하고, 이 데이터는 신호 처리 회로(5)에 전송된다.
신호 처리 회로(5)는 스펙트럼 확산되어 수신된 수신 다중 신호를 다중 수신 회로(3)로부터 수신하고, 이 다중 신호에 대해 스펙트럼 역확산 동작을 수행함으로써, 다운로드된 데이터와 파일럿 신호를 분리한다. 다운로드된 데이터는 디코드되어 CPU(7)에 공급된다.
신호 처리 회로(5)는 전체 수신 신호 강도에 대해 파일럿 신호 강도를 나타내는 Ec/Io를 계산하여, 다음 수학식에 따라 CIR(carrier-to-interference ratio;반송파 대 간섭 비)을 산출한다.
계산된 CIR에 기초하여, 신호 처리 회로(5)는 다음 수신 슬롯 타이밍에 대한 다음 CIR 값을 예측한다(하나의 슬롯은 대략 1.66[msec] 즉, 1/600[sec]으로 설정된다). 본 실시예는 예측 방법의 세부 사항에 대해 구체적으로 설명하지는 않지만, 예컨대 선형 예측 방법을 이용하는 것이 가능하다.
또한, 신호 처리 회로(5)가 몇 개의 슬롯까지 CIR을 예측해야 하는가를 지시하는 정보는, 전력 스위치가 켜져 있는 휴대용 통신 단말기로 기지국(5)이 자동 전송하는 여러 가지 제어 신호내에 포함된다.
신호 처리 회로(5)가 다음 수신 슬롯 타이밍에 대해 다음 CIR값을 예측하면, 이 신호 처리 회로는 예측된 CIR값을 데이터 통신 속도를 나타내는 DRC(dynamically redefinable character;동적 재정의 문자)값으로 변환하는 처리를 수행한다. 이 처리에서, 신호 처리 회로(5)는 RAM(11)에 미리 기억되어 있는 사전 정의된 변환표를 참조하여 CIR값에 대응하는 대응값을 판독하기만 하면 된다. 즉, DCR값은 '예측된' 데이터 통신 속도를 나타내는데, 이것은 예측된 CIR값에 근거하여 판독되며, 다음 수신 슬롯 타이밍에서 이용될 수 있다. 이후부터 DRC값은 예측 데이터 통신 속도로 불리울 것이다.
전술한 일련의 프로세스로 예측 데이터 통신 속도를 산출하면, 신호 처리 회로(5)는 이것을 CPU(7)로 전송한다.
CPU(7)에서, 신호 처리 회로(5)에서 제공된 예측 데이터 통신 속도는 도 2의 단계 SP2에서 미리 RAM(11)에 기억된 임계치와 비교된다. 만약 예측 데이터 통신 속도가 임계치 이상이면, CPU(7)는 데이터 통신이 cdma2000 1x-EV DO 방식으로 계속되어야 한다고 판정한다. 즉, 단계 SP2의 판정 결과가 '예'이고, 따라서 CPU(7)는 그 이후에 사실상 어떠한 프로세스도 수행하지 않는다.
만약 예측된 데이터 통신 속도가 임계치 미만이면, 단계 SP2의 판정 결과가 '아니오'이고, CPU(7)는 휴대용 통신 단말기가 현재 데이터 통신이 안전하게 계속되지 않을 수도 있는 조악한 전파 필드 상태에 위치한다고 판정한다. 따라서, CPU(7)는 단계 SP3에서 무선 통신 방식의 전환 프로세스를 수행하고, 이에 의해 cdma2000 1x-EV DO 방식이 cdma2000 1x 방식으로 전환된다.
우선, CPU(7)는 무선 통신 방식의 전환을 지시하는 정보(이후부터, 무선 통신 방식 전환 명령이라고 부른다)를 신호 처리 회로(5)에 출력한다. 무선 통신 방식 전환 명령은 신호 처리 회로(5)에서 코딩된 뒤, 다중 송신 회로(8)내의 cdma2000 1x-EV DO 방식용 전송 회로(81)에서 사전 정의된 변조 방법으로 변조된다. 그 이후, 안테나(1)를 통해 기지국(30)으로 전송되는데, 이로써 휴대용 통신 단말기는 현재 통신 라인을 설정중이다.
기지국(30)은 휴대용 통신 단말기로부터의 무선 통신 방식 전환 명령을 교환기(70)로 전송한다. 이 명령의 수신 즉시, 교환기(70)는 cdma2000 1x-EV DO 방식용 기지국(30)에 대응하여 제공되는 cdma2000 1x 방식용 기지국(50)의 정보를 추출한다. 그 다음에, 교환기(70)는 기지국(50)의 정보를 기지국(30)으로 전송한다.
전술한 바와 같이, 교환기(70)는 소위 기지국 일람표라고 불리우는 것을 사전에 제공하는데, 이 일람표에는 상이한 무선 통신 방식들간의 전환에 따라 선택적으로 이용될 수 있는 기지국들로서, 자신이 관리 및 제어하는 사전 정의된 서비스 영역내에 위치되어 있는 기지국들에 대한 여러가지 정보가 기억되어 있다. 교환기(70)가 해당 기지국에 의해 관리 및 제어되는 사전 정의된 서비스 영역에 속하는 '제 1' 기지국으로부터 무선 통신 방식 전환 명령을 수신하면, 이 교환국은 기지국 일람표를 참조하여, 무선 통신 방식 전환 명령과 관련한 제 1 기지국에 대응하여 제공되는 '제 2' 기지국에 대한 정보를 추출한다. 그 다음에, 교환국(70)은 추출된 제 2 기지국에 대한 정보를 무선 통신 방식 전환 명령과 관련한 제 1 기지국에 전송한다.
제 1 기지국에 제 2 기지국의 정보를 전송한 이후, 교환기(70)는 제 1 기지국에 대한 데이터 전송을 중단한다.
구체적으로, 기지국(30)이 교환기(70)로부터 기지국(50)의 정보를 수신하면, 기지국(30)은 이 정보를 휴대용 통신 단말기에 전송한다.
따라서, 기지국(50)의 정보는 안테나(1)를 통해 휴대용 통신 단말기에 의해 수신되고, 여기에서 cdma2000 1x-EV DO 방식용 수신 회로(31)에 의해 복조된 뒤, 신호 처리 회로(5)에 의해 디지털 처리된다. 따라서, CPU(7)는 기지국(50)의 정보를 수신한다. 기지국(50)과 새로운 통신 라인을 설정하기 위해서, CPU(7)는 다중 수신 회로(3)와 다중 송신 회로(8)에 각기 전환 신호를 출력하고, 이들 회로는 cdma2000 1x-EV DO 방식에서 cdma2000 1x 방식으로 전환을 실현한다.
특히, 다중 수신 회로(3)는 CPU(7)로부터 전환 신호를 수신하여, 수신 회로(31)에서 수신 회로(32)로의 전환을 구현한다. 마찬가지로, 다중 송신 회로(8)는 CPU(7)로부터 전환 신호를 수신하여, 전송 회로(81)에서 전송 회로(82)로의 전환을 구현한다.
그 다음에, CPU(7)는 cdma2000 1x 방식용 기지국(50)과 통신 라인을 설정하는 여러 가지 프로세스를 수행한다. 휴대용 통신 단말기와의 통신 라인 개설 이후, 기지국(50)은 휴대용 통신 단말기와 통신 라인이 완전히 설정되었음을 천명하는 메시지를 교환기(70)로 보낸다. 그러므로, 교환기(70)는 휴대용 통신 단말기와 기지국(50) 사이의 통신 라인 설정을 인식한다. 이 때까지 교환기(70)는 기지국(30)을 통한 휴대용 통신 단말기로의 데이터 다운로딩을 일시적으로 중단한다. 통신 라인 설정을 인식한 이후에, 교환기(70)는 '새로운' 기지국(50)을 통해 휴대용 통신 단말기에 대한 데이터 다운로딩을 재개한다.
전술한 바와 같이, 상이한 무선 통신 방식간의 전환이 완료된다. 결국, cdma2000 1x 방식에 기초한 기지국(50)에 의해 데이터 다운로딩을 재개하는 것이 가능하다.
비록 무선 통신 방식이 cdma2000 1x-EV DO 방식에서 cdma2000 1x 방식으로 전환되더라도, 휴대용 통신 단말기는 여전히 계속해서 소정 시간 주기마다 파일럿 신호를 기지국(30)으로부터 수신한다. 휴대용 통신 단말기에서, 신호 처리 회로(5)는 다음 슬롯 타이밍과 관련한 데이터 통신 속도에 대한 예측을 항상 수행하고, 이렇게 예측된 내용들은 소정 시간 주기마다 cdma2000 1x-EV DO 방식용 기지국(30)과의 수신시에 각기 이용된다. 그러므로, CPU(7)는 소정 시간 주기마다 각기 신호 처리 회로(5)에서 예측되는 예측된 데이터 통신 속도와 임계치를 항상 비교한다. 예측된 데이터 통신 속도가 임계치 이상이 되면, CPU(7)는 cdma2000 1x 방식에서 cdma2000 1x-EV DO 방식으로의 전환을 구현하는 무선 통신 방식 전환 프로세서를 수행한다.
무선 통신 방식의 전환과 관련한 일련의 프로세스는 오로지 휴대용 통신 단말기가 데이터 통신을 수행하는 시간에서만 요구된다. 그러므로, CPU(7)는 도 2에 도시된 단계 SP2에서 임계치와 예측된 데이터 통신 속도간의 비교를 완료한 이후에 단계 SP4에서 데이터 통신이 여전히 계속되는지에 대한 판정을 행한다. 즉, 휴대용 통신 단말기가 데이터 통신을 완료하면, CPU(7)는 무선 통신 방식의 전환과 관련한 일련의 프로세스의 실행을 종료한다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 휴대용 통신 단말기는, 데이터 통신이 원래 cdma2000 1x-EV DO 방식에 따라 수행되어야 하는 것을 전제 조건으로 하여 설계되었다. 그러나, cdma2000 1x-EV DO 방식에 따른 데이터 통신의 예측된 속도가 임계치 이하로 되는 위치에서 휴대용 통신 단말기는, 사용자가 원활한 데이터 통신 환경을 즐길 수 없다고 판정한다. 이런 위치에서는, 휴대용 통신 단말기가 자동적으로 cdma2000 1x-EV DO 방식에서 cdma2000 1x 방식으로 전환을 명령하여, 최소한의 데이터 통신 속도를 보장하면서, cdma2000 1x-EV DO 방식을 만족시키는 데이터 통신 속도가 복구되기를 기다린다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 휴대용 통신 단말기는 사용자가 cdma20001x-EV DO 방식에 따라 원활한 데이터 통신을 즐길 수 있는 한 cdma2000 1x-EV DO 방식에 따른 고속 데이터 통신을 제공한다. 휴대용 통신 단말기가 cdma2000 1x-EV DO 방식을 만족시키는 데이터 통신 속도를 제공하지 못하게 되더라도, 이 단말기는 자동적으로 cdma2000 1x-EV DO 방식에서 cdma2000 1x 방식으로 전환을 지시한다. 따라서, 데이터 통신 환경과 무관하게 항상 최소의(혹은 최저의) 데이터 통신 속도를 보장할 수 있다.
cdma2000 1x-EV DO 방식과 cdma2000 1x 방식 모두 데이터 통신시 동일한 주파수 대역을 이용한다. 이런 이유로, 휴대용 통신 단말기는 cdma2000 1x 방식에 따른 데이터 통신을 수행중이더라도 cdma2000 1x-EV DO 방식용 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호를 쉽게 인식할 수 있다. 그러므로, 휴대용 통신 단말기는 전술한 파일럿 신호에 근거한 방법에 따라 언제든지 장래의 데이터 통신 속도를 예측할 수 있다.
즉, 휴대용 통신 단말기는 현재 이용중인 무선 통신 방식과 무관하게 cdma2000 1x-EV DO 방식용 기지국과 관련하여 장래의 데이터 통신 속도를 예측할 수 있다. 그러므로, 휴대용 통신 단말기는 예측된 데이터 통신 속도가 소정의 임계치 이상일 때 cdma2000 1x-EV DO 방식으로 전환하기 위한 다양한 프로세스를 적절히 수행할 수 있다.
도 3에 도시된 전술한 네트워크 아키텍처는 휴대용 통신 단말기가 동일한 교환기(70)에 의해 관리 및 제어되는 cdma2000 1x-EV DO 방식용 기지국(30)과 cdma2000 1x 방식용 기지국(50)으로 데이터 통신을 수행하는 능력을 가짐을 보여준다. 다시 말해서, 휴대용 통신 단말기의 사용자가 어떤 장소에서 다른 장소로 이동하면, 통화 채널 전환(handoff)이나 핸드 오버(hand-over)가 일어날 수도 있고, 결국 휴대용 통신 단말기가 동일한 무선 통신 방식에 따라 데이터 통신을 수행하던 경우라도 휴대용 통신 단말기와 통화중이던 기지국이 다른 기지국으로 전환된다. 즉, 네트워크 시스템이 항상 휴대용 통신 단말기의 이용 동안에 핸드 오버를 가능하게 한다.
본 발명의 본 실시예와 관련하여 다양한 수정을 제공하는 것이 가능하며, 이 내용은 다음에 설명될 것이다.
도 1에 도시된 본 실시예의 휴대용 통신 단말기는 다중 수신 회로(3)와 다중 송신 회로(8) 모두가 cdma2000 1x-EV DO 방식과 cdma2000 1x 방식에 따른 신호를 수신 및 전송하기 위한 내부 회로들을 각기 제공하도록 설계되었다. 그러므로, 본 실시예의 휴대용 통신 단말기는 다른 무선 통신 방식에 따른 수신 회로 및 전송 회로를 채용하도록 쉽게 수정될 수 있다. 또한, 본 실시예의 휴대용 통신 단말기는 다른 무선 통신 방식에 근거한 수신 회로 및 전송 회로를 추기로 제공하도록 수정될 수 있다.
기지국은 보통 휴대용 통신 단말기가 현재 데이터 통신을 수행중인가와 무관하게 사전 정의된 기간내에 각각 파일럿 신호를 휴대용 통신 단말기로 전송한다. 본 실시예는 데이터 통신 동안 상이한 통신 방식 사이를 자동 전환하는 것을 특징으로 하기 때문에, 비 데이터 통신 모드(non-data communication mode)에서 수행되는 제어와 관련한 상세한 설명은 생략된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예 1은 다양한 기술적 특징과 효과를 제공하며, 이에 관해서는 다음에 설명될 것이다.
(1) 실시예 1의 휴대용 통신 단말기는, 각기 상이한 무선 통신 방식에 따라 동작하는 다중 송수신기와, 적어도 하나의 무선 통신 방식에 따라 사전 정의된 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호에 근거하여 장래의 데이터 통신 속도를 예측하는 데이터 통신 속도 예측기와, 예측된 데이터 통신 속도를 기초하여 최적의 통신 방식을 자동적으로 선택하는 무선 통신 방식 선택기와, 현재 통신 라인이 설정되어 있는 기지국에게 현재 이용중인 무선 통신 방식과는 다른 선택된 무선 통신 방식으로 전환할 것을 명령하는 무선 통신 방식 전환 명령기와, 선택된 무선 통신 방식용 기지국과 연계하여 선택된 무선 통신 방식에 적합하도록 송수신기를 자동적으로 전환하는 자동 전환기를 제공한다. 그러므로, 휴대용 통신 단말기는 예측된 통신 속도에 따라서 항상 최적의 무선 통신 방식을 선택할 수 있다. 그러므로, 최적의 무선 통신 방식에 따라서 데이터 통신을 진행할 수 있다.
(2) 본 실시예의 휴대용 통신 단말기는, 데이터 통신시에 다른 무선 통신 방식(예컨대 cdma2000 1x 방식)에 대비하여 사전 정의된 통신 방식(예컨대 cdma2000 1x-EV DO 방식)에 제 1 우선 순위가 제공되는 것을 전제 조건으로 하여 동작한다. 그러나, 사전 정의된 무선 통신 방식과 관련하여 예측된 데이터 통신 속도가 임계치 미만이 되는 어떤 위치에서 휴대용 통신 단말기는 사용자가 원활한 데이터 통신 환경으로 즐길 수 없다고 판정하고, 따라서 휴대용 통신 단말기는 다른 무선 통신 방식으로 자동 전환하여, 최소한의 데이터 통신 속도를 보장하면서 데이터 통신 속도의 복구를 기다린다. 즉, 휴대용 통신 단말기는, 예측된 데이터 통신 속도가 사전 정의된 무선 통신 방식에 따른 임계치 미만이 되지 않는 한, 사용자가 원활한 고속 데이터 통신을 즐길 수 있는 사전 정의된 통신 방식에 따라 작동한다. 만약 예측된 데이터 통신 속도가 임계치 아래로 떨어지기 시작하면, 휴대용 통신 단말기는 자동으로 다른 무선 통신 방식으로 전환하고, 결국 데이터 통신시 사용자의 요구를 최소로 만족시킬 수 있는 최소 데이터 통신 속도가 보장될 수 있다. 그 결과, 휴대용 통신 단말기는 데이터 통신 환경과 무관하게 항상 사용자에게 양호한 데이터 통신 품질을 제공할 수 있다.
(3) 사전 정의된 무선 통신 방식으로, 휴대용 통신 단말기는 기지국으로부터 신호를 수신하는 상태에 따라 다운스트림 데이터 통신 속도를 예측하고, 따라서 예측된 다운스트림 데이터 통신 속도가 기지국에게 통지된다. 그러므로, 기지국은 사전 정의된 무선 통신 방식에 따라 예측된 다운스트림 데이터 통신 속도로 데이터를 휴대용 통신 단말기에 전송한다.
(4) 사전 정의된 무선 통신 방식(즉, cdma2000 1x-EV DO 방식)에게는 휴대용 통신 단말기의 데이터 통신시 제 1 우선 순위가 주어져서, 사용자가 항상 고속 데이터 통신 속도를 즐길 수 있다. 휴대용 통신 단말기가 cdma2000 1x-EV DO 방식에 따라 요구되는 데이터 통신 속도를 제공하지 못하면, 다른 무선 통신 방식으로 자동 전환하여, 데이터 통신시 사용자의 요구를 최소한으로 만족시키는 최소 데이터 통신 속도를 보장한다.
(5) 휴대용 통신 단말기의 전술한 자동 전환은 비 데이터 통신 모드시 통상사전 정의된 무선 통신 방식에 적합한 송수신기를 선택한다. 다시 말해서, 사용자가 갑자기 데이터 통신을 개시하는 경우에도, 휴대용 통신 단말기는 이미 제 1 우선 순위가 주어진 사전 정의된 무선 통신 방식에 따라 데이터 통신을 하도록 대기 상태에 있다. 즉, 데이터 통신을 신속히 개시하기 위해서, 휴대용 통신 단말기는 자신의 송수신기를 전환할 필요가 없다. 휴대용 통신 단말기가 데이터 통신을 신속히 개시하기 위해 송수신기를 초기에 전환하는 초기 전환 동작을 필요로 하지 않으므로, 휴대용 통신 단말기의 전기 소비를 줄이는 것이 가능하다.
(6) 교환기(혹은 국교환기)는 기지국과 관련한 다수의 정보 데이터를 사전에 기억하고 있는 기지국 일람표를 제공하는데, 이런 데이터는 상이한 무선 통신 방식간의 전환에 따라 선택적으로 이용될 수 있다. 휴대용 통신 단말기는 사전 정의된 통신 방식에서 다른 통신 방식으로 무선 통신 방식을 전환하기 위해서 무선 통신 방식 전환 명령을 제기한다. 사전 정의된 기지국을 통해 이러한 명령을 수신하는 즉시, 교환기는 기지국 일람표에서 다른 기지국에 대한 정보를 판독하여, 사전 정의된 기지국으로 전송하는 반면, 사전 정의된 기지국과의 데이터 전송을 중지한다. 한편, 휴대용 통신 단말기는 다른 기지국과 통신 라인을 설정하고, 휴대용 통신 단말기에게 이 통신 라인의 설정을 천명하는 메시지를 보낸다. 이러한 메시지를 수신하는 즉시, 교환기는 좀전에 사전 정의된 기지국에 대해 중지되었던 데이터 전송을 다른 기지국에 대해 재개한다. 교환기가 상이한 무선 통신 방식용 기지국에 대한 정보를 기억하는 기지국 일람표를 제공하므로, 휴대용 통신 단말기에 의해 제기된 무선 통신 방식 전환 명령에 대해 최적의 기지국을 신속히 선택할 수 있다. 그러므로, 무선 통신 방식의 전환과 관련한 일련의 프로세스를 신속히 수행할 수 있다.
(실시예 2)
다음에, 본 발명의 실시예 2의 휴대용 통신 단말기가 도 1을 참조하여 설명될 것이다. 이전의 실시예 1와 비교하여, 실시예 2는 사전에 설정된 사전 정의된 시간 주기를 계수하기 위해 CPU(7)에 접속되는 타이머(14)를 추가로 제공한다.
도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 신호 처리 회로(5)는 다운로드 데이터에서 파일럿 신호를 분리하여 디코드한 다음, CPU(7)로 공급한다. CPU(7)는 다운로드 데이터의 수신과 관련한 수신 데이터 레이트(D1)를 계산한다. 다시 말해서, CPU(7)는 사전 정의된 시간 주기내에 수신되는 데이터 양에 기초하여 계산한다. 그 다음에, CPU(7)는 계산된 수신 속도 D1에 따라 현재 이용되는 무선 통신 방식이 다른 무선 통신 방식으로 변경되어야 하는지를 판정한다. 즉, CPU(7)는 무선 통신 방식 전환 판정 프로세스를 수행하고, 이것에 대한 세부사항은 도 4를 참조하여 설명될 것이다. 또한 CPU(7)는 사전 정의된 타이밍마다 이 프로세스를 반복 수행한다.
단계 SP11에서, CPU(7)는 수신 데이터 레이트 D1이 RAM(11)에 사전에 기억된 소정의 임계치 D_LTM을 초과하는지를 판정한다. 수신 데이터 레이트 D1은 휴대용 통신 단말기가 제 1 시간 주기 Td(ms)에서 수신한 데이터 양에 근거하여 계산된다. 제 1 시간 주기 Td(ms)에서 수신된 데이터 양은 휴대용 통신 단말기가 실제 기지국으로부터 수신한 데이터 양에 대응할 것이다. 선택적으로, 이것은 사전 정의된 애플리케이션에의해 정확하게 계산되는 데이터 양에 대응할 것이다. 물론 본 실시예는 수신된 데이터의 양에 포함될 수도 있는 약간의 에러 마진을 허용한다.
수신 데이터 레이트 D1의 계산을 위해 4가지 유형의 방법을 제공하는 것이 가능하고, 이것은 다음에 설명될 것이다
(a) CPU(7)는 제 1 시간 주기 Td(ms)에서 신호 처리 회로(5)로부터 출력된 수신 데이터의 양을 측정하고, 측정된 수신 데이터 양을 제 1 시간 주기 Td로 나눔으로써 수신 데이터 레이트 D1을 산출한다.
(b) CPU(7)가 무선 통신시 최소 주기인 한 프레임 동안 수신 데이터 양을 측정한다. 그 다음에, 측정된 수신 데이터 양과 1초동안 수신된 프레임의 수 'N'을 곱함으로써 '순간' 수신 데이터 레이트를 산출한다. 전술한 계산을 1초 동안 연속하여 반복함으로써, 전체 'N'개의 순간 수신 데이터 레이트가 산출된다. 그 다음에, 'N'개의 순간 수신 데이터 레이트를 평균함으로써 수신 데이터 레이트 D1이 계산된다. 즉, 수신 데이터 레이트 D1은 평균 순간 수신 데이터 레이트에 해당한다. 이 경우, 제 1 시간 주기 Td는 1초로 설정된다.
(c) 만약 제 1 시간 주기 Td(ms)가 1초 보다 길게 설정되면(td>1sec), 전술한 평균 순간 수신 데이터 레이트에 대한 계산은 제 1 시간 주기 Td에서 반복 수행된다. 따라서, 제 1 시간 주기에서 연속하여 계산된 평균 순간 수신 데이터 레이트에 대응하여 수신 데이터 레이트 D1이 산출된다.
(d) 1프레임에 대해 계산된 전술한 순간 수신 데이터 레이트가 바로 수신 데이터 레이트 D1인 것으로 가정된다. 이 경우, 제 1 시간 주기 Td(ms)는 1프레임으로 설정된다.
도 4에서, 수신 데이터 레이트 D1이 소정의 임계치 D_LTM 미만일 때, 단계 SP11의 판정 결과는 '아니오'이고, 흐름은 단계 SP12로 진행하여, 타이머(14)가 개시되었는지의 여부에 대해 판정이 행해진다. 만약 타이머(14)가 개시되지 않았다면, 단계 SP12의 판정 결과는 '아니오'이고, 흐름은 단계 SP13으로 진행하여 타이머(14)를 개시한다. 따라서, 타이머(14)는 사전에 설정된 제 2 시간 주기 T(ms)를 계수하기 시작한다.
만약 타이머(14)가 개시되었다면, 단계 SP12의 판정 결과는 '예'이고, CPU(7)는 도 4의 프로세스를 종료한다.
수신 데이터 레이트 D1이 소정의 임계치 D_LTM을 초과하면, 단계 SP11의 판정 결과는 '예'이고, 흐름은 단계 SP14로 진행하여, 타이머(14)가 개시되었는지에 대한 판정이 행해진다. 만약 타이머(14)가 개시되었다면, 단계 SP14의 판정 결과는 '예'이고, 흐름은 단계 SP15로 진행하여 타이머(14)를 리세트한다. 즉, 수신 데이터 레이트 D1이 소정의 임계치를 초과하면 타이머(14)는 무조건적으로 중단된다. 그 다음에, CPU(7)는 도 4의 프로세스를 종료한다.
만약 타이머(14)가 개시되지 않았다면, 단계 SP14의 판정 결과는 '아니오'이고, CPU(7)는 곧장 도 4의 프로세스를 종료한다.
도 6 및 도 6은 시간에 대한 수신 데이터 레이트 D1의 변화를 도시한다. 이 도면의 그래프들에서, 수직축은 전파 필드 상태(혹은 파일럿 강도)와 수신 데이터레이트를 각각 나타내는 반면, 수평축은 시간을 나타낸다. 이 그래프들은 파일럿 강도 'Ph'가 항상 암계치 T_Cir보다 높음을 나타내는데, 이 임계치는 원활한 데이터 통신을 보장하는 최소값이다. 또한, 수신 데이터 레이트 D1은 처음에 임계치 D_LTM보다 높다.
시간 t1에서, 수신 데이터 레이트 D1이 임계치 D_LTM보다 낮아질 때, CPU(7)는 타이머(14)를 동작시켜 제 2 시간 주기 T(ms)를 계수하기 시작한다.
도 5의 경우, 시간 t1에서 임계치 D_LTM보다 낮아진 수신 데이터 레이트 D1은 시간 t1에서부터 계수되어 제 2 시간 주기 T가 경과하기 전인 시간 t2에서 임계치 D_LTM을 다시 초과하도록 증가된다. 시간 t2에서, CPU(7)는 타이머(14)를 리세트시켜 시간 계수를 중지한다.
도 6의 경우, 시간 t1에서 임계치 D_LTM보다 낮아진 수신 데이터 레이트 D1이 타이머(14)에 의해 계수된 제 2 시간 주기 T가 완전히 경과했는데도 여전히 임계치 D_LTM보다 낮은 상태를 계속 유지하고 있다. 이 경우, 타이머(14)는 CPU(7)에게 제 2 시간 주기 T를 계수함에 있어서 시간 만료(time-up) 이벤트를 통지한다. 구체적으로, 타이머(14)는 시간 만료 신호를 CPU(7)에게 전송한다.
시간 만료 신호를 수신하는 즉시, CPU(7)는 휴대용 통신 단말기가 원활한 데이터 통신을 수행할 수 없다고 판정한다. 그러므로, CPU(7)는 cdma2000 1x-EV DO 방식에서 cdma2000 1x 방식으로 전환을 명령한다. 따라서, 휴대용 통신 단말기는 무선 통신 방식 전환 프로세스를 수행하고, 이것은 실시예 1에서 전술되었다.
즉, 휴대용 통신 단말기는 무선 통신 방식의 전환을 진행하는 일련의 프로세스를 수행한다. 이런 프로세스들은 오로지 데이터 통신의 기동 주기내에서만 요구된다. 그러므로, 수신 데이율 D1과 임계치 D_LTM의 비교(도 4의 단계 SP11 참조)를 종료한 이후에도, CPU(7)는 데이터 통신이 여전히 계속되는지의 여부를 한 번 판정한다. 데이터 통신의 종료를 확정한 이후에, CPU(7)는 무선 통신 방식의 전환과 관련한 일련의 프로세스를 종료한다. 즉, CPU(7)는 도 4에 도시된 무선 통신 방식 전환 판정 프로세스를 종료한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예 2는 다양한 기술적 특징과 효과를 제공하고, 이것에 관해서는 아래에 설명될 것이다.
(1) 휴대용 통신 단말기는 제 1 시간 주기내에 수신된 데이터 양에 따라서 자신에게 설치된 다수의 무선 통신 방식들중 하나를 자동적으로 선택하고, 그 결과 휴대용 통신 단말기는 선택된 무선 통신 방식에 따라 데이터 통신을 진행한다. 다시 말해서, 휴대용 통신 단말기는 자신의 무선 필드 상태에 따라서 최적의 무선 통신 방식을 선택하도록 설계될 뿐만 아니라, 제 1 시간 주기내에 수신된 데이터 양에 따라서 최적의 무선 통신 방식을 선택하도록 설계된다. 그러므로, 휴대용 통신 단말기가 양호안 전파 필드에 있는지의 여부와 무관하게 원치않는 느린 속도로 데이터를 수신할 때에도 무선 통신 방식을 전환함으로써 수신 데이터 레이트를 쉽게 증가시킬 수 있다. 따라서, 사용자에게 안정한 방식으로 양호한 품질을 갖는 데이터 통신 서비스를 항상 제공할 수 있다.
(2) cdma2000 1x-EV DO 방식은 사용자에게 고속의 데이터 통신 속도를 제공할 수 있으므로 이 통신 방식에게는 제 1 우선 순위가 주어지고, 따라서 사용자는cdma2000 1x-EV DO 방식에 따라 원활한 데이터 통신을 즐길 수 있다. cdma2000 1x-EV DO 방식에 따라 제 1 시간 주기에서 수신되는 데이터 양이 제 2 시간 주기 이상 동안 계속해서 감소되더라도, 휴대용 통신 단말기는 다른 무선 통신 방식으로 자동 전환한다. 이것은 원활한 데이터 통신에 최소로 요구되는 최소 데이터 통신 속도를 보장한다. 다른 무선 통신 시스템으로서, 본 실시예는 채널이 단말기에 독립적으로 할당되는 cdma2000 1x 방식 등을 채용한다. 그러므로, 전파 필드가 양호한 휴대용 통신 단말기 이전에 다른 단말기로 채널이 할당되는 상황이 발생하는 것을 막을 수 있다. 따라서, 휴대용 통신 단말기는 최적의 전송율을 유지하면서 데이터 통신을 계속 수행할 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 또한 전술한 휴대용 통신 단말기의 기능을 구현하는 프로그램과, 이러한 프로그램을 기억하고 있는 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다. 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 메모리 칩이나 카드같은 다양한 디지털 기억 매체를 제공하는 것이 가능하다. 본 발명의 전술한 실시예들은 휴대용 통신 단말기의 예로서 CDMA 방식이나 PDC(Personal Digital Cellular;개인 디지털 셀룰러) 방식에 따라 동작하는 셀룰러 전화를 설명한다. 물론, 본 발명이 셀룰러 전화에만 반드시 한정되는 것은 아니며, 통신기 혹은 통신 장치를 포함하거나 혹은 외부 통신기와 연결성을 갖는 PDA 장치같은 다른 유형의 휴대용 단말기에도 적용 가능하다.
본 발명의 사상과 요지를 벗어나지 않으면서 본 발명을 몇몇 형태로 구현할 수 있기 때문에, 본 실시예들은 예시적인 것으로 제한적인 것이 아니며, 본 발명의 범주는 전술한 설명이 아닌 첨부된 특허 청구 범위에 의해 한정되므로, 특허 청구범위내에 포함되는 모든 변화들 혹은 등가물들은 특허 청구 범위내에 포함되는 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면, 데이터 통신 환경과 무관하게 사용자에게 항상 양호한 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Claims (22)

  1. 휴대용 통신 단말기에 있어서,
    ㉠ 다수의 무선 통신 방식―사전 정의된 무선 통식 방식에게는 신호의 수신 및 송신에 이용되기 위한 제 1 우선 순위가 주어짐―에 따라 각기 작동하는 다수의 송수신기(a plurality of transceivers)(3, 8)와,
    ㉡ 상기 다수의 무선 통신 방식중에서 상기 사전 정의된 무선 통신 방식용의 사전 정의된 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호(pilot signal)에 근거하여 장래 데이터 통신 속도(future data communication speed)를 예측하는 데이터 통신 속도 예측기(data communication speed predictor)와,
    ㉢ 상기 사전 정의된 무선 통신 방식과 관련하여 상기 데이터 통신 속도 예측기에 의해 사전에 예측된 상기 장래 데이터 통신 속도에 응답하여 상기 다수의 무선 통신 방식중에서 최적의 무선 통신 방식을 선택하는 무선 통신 방식 선택기(wireless communication system selector)와,
    ㉣ 상기 선택된 무선 통신 방식이 상기 사전 정의된 기지국을 통한 데이터 통신에서 현재 이용되는 상기 사전 정의된 무선 통신 방식과 상이할 때, 상기 사전 정의된 무선 통신 방식으로부터 상기 선택된 무선 통신 방식으로 전환을 명령하는 무선 통신 방식 전환 명령을 상기 사전 정의된 기지국으로 전송하는 무선 통신 방식 전환 명령기(wireless communication system changeover instructor)와,
    ㉤ 상기 선택된 무선 통신 방식용 기지국에 대한 정보로서, 상기 사전 정의된 기지국을 통해 전송된 상기 정보에 응답하여 상기 송수신기를 상기 선택된 무선 통신 방식에 적합하도록 자동으로 전환하는 자동 전환기(automatic changeover)를 포함하는
    휴대용 통신 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (ⅰ) 상기 사전 정의된 무선 통신 방식과 관련해 예측된 상기 장래 데이터 통신 속도가 사전에 설정된 임계치 미만으로 되면, 상기 무선 통신 방식 선택기가 상기 사전 정의된 무선 통신 방식이 아닌 다른 무선 통신 방식을 선택하여, 상기 데이터 통신이 상기 다른 무선 통신 방식용 상기 송수신기를 이용하여 수행되는 한편,
    (ⅱ) 상기 사전 정의된 무선 통신 방식과 관련해 예측된 상기 장래 데이터 통신 속도가 상기 다른 통신 방식에 따라 수행되는 상기 데이터 통신 동안에 상기 임계치 이상으로 되면, 상기 무선 통신 방식 선택기가 상기 사전 정의된 무선 통신 방식을 선택하여, 상기 데이터 통신이 상기 사전 정의된 무선 통신 방식용 상기 송수신기를 이용해 수행되는
    휴대용 통신 단말기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 통신 속도 예측기는 상기 사전 정의된 무선 통신 방식과 관련한 상기 사전 정의된 기지국으로부터의 신호 수신 상태에 따라 다운스트림 데이터 통신 속도(downstream data communication speed)를 예측하고, 따라서 상기 데이터 통신은 상기 사전 정의된 기지국에게 통지된 상기 예측된 다운스트림 데이터 통신 속도로 수행되는
    휴대용 통신 단말기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 무선 통신 방식용 상기 송수신기는 처음에 비 데이터 통신 모드(non data communication mode)로 설정되는 휴대용 통신 단말기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 무선 통신 방식은 cdma2000 1x-EV DO 방식이고, 상기 다른 무선 통신 방식은 cdma2000 1x 방식인 휴대용 통신 단말기.
  6. 휴대용 통신 단말기에 있어서,
    ㉠ 제 1 무선 통신 방식과 제 2 무선 통신 방식에 따라서 신호를 수신하는 다중 수신 회로(3)와,
    ㉡ 상기 제 1 무선 통신 방식과 상기 제 2 무선 통신 방식에 따라서 신호를 송신하는 다중 송신 회로(8)와,
    ㉢ 수신된 신호에 대해 사전 정의된 신호 처리를 수행하여 신호를 각기 전송하는 신호 처리 회로(5)와,
    ㉣ 상기 제 1 무선 통신 방식용 제 1 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호에응답하여 사전에 예측된 장래 데이터 통신 속도가 소정의 임계치 미만으로 될 때, 상기 다중 수신 회로 및 상기 다중 송신 회로가 제 2 기지국을 이용하는 상기 제 2 무선 통신 방식에 적합하도록 자동으로 제어되도록 데이터 통신을 제어하는 데이터 통신 제어기(7)를 포함하는
    휴대용 통신 단말기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    (ⅰ) 상기 다중 수신 회로 및 상기 다중 송신 회로가 처음에는 상기 제 1 무선 통신 방식에 적합하게 사전 정의된 셋업(setup)으로 되고,
    (ⅱ) 상기 제 1 무선 통신 방식과 관련해 예측된 상기 장래 데이터 통신 속도가 상기 소정의 임계치 미만으로 되면, 상기 다중 수신 회로 및 상기 다중 송신 회로가 상기 제 2 무선 통신 방식에 적합하도록 자동으로 전환되는 한편,
    (ⅲ) 상기 제 2 무선 통신 방식에 근거한 상기 데이터 통신 동안에 상기 장래 데이터 통신 속도가 복구되면, 상기 다중 수신 회로 및 상기 다중 송신 회로가 상기 제 1 무선 통신 방식에 적합하도록 자동으로 전환되는
    휴대용 통신 단말기.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 방식은 cdma2000 1x-EV DO 방식이고, 상기 제 2 무선 통신 방식은 cdma2000 1x 방식인 휴대용 통신 단말기.
  9. 무선 데이터 통신 네트워크 시스템에 있어서,
    ㉠ 교환기(70)와,
    ㉡ 다수의 무선 통신 방식과 관련하여 각기 상기 교환기에 의해 관리 및 제어되는 다수의 기지국(30, 50)과,
    ㉢ 상기 다수의 무선 통신 방식에 따라 각기 데이터 통신을 수행할 수 있는 휴대용 통신 단말기를 포함하며,
    상기 휴대용 통신 단말기는 상기 기지국중 현재 통신 라인이 설정되어 있는사전 정의된 하나의 기지국에게 무선 통신 방식 전환 명령을 전송함으로써 상기 무선 통신 방식을 전환할 수 있고, 따라서 상기 교환기는 상기 무선 통신 방식 전환 명령에 응답하여 상기 사전 정의된 기지국을 통해 상기 휴대용 통신 단말기로 다른 기지국에 관한 정보를 전송하는
    무선 데이터 통신 네트워크 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 교환기는 사전 정의된 서비스 영역내에서 선택적으로 이용될 수 있는 상기 다수의 기지국과 관련한 정보 데이터를 기억하는 기지국 일람표(base station table)를 사전에 제공하고, 따라서 상기 무선 통신 방식 전환 명령에 응답하여 상기 기지국 일람표로부터 상기 다른 기지국과 관련한 상기 정보가 판독되는 무선 데이터 통신 네트워크 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    (ⅰ) 상기 휴대용 통신 단말기는 처음에 사전 정의된 기지국을 이용하여 사전 정의된 무선 통신 방식에 따라 데이터 통신을 수행하는 한편,
    (ⅱ) 상기 사전 정의된 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호에 응답하여 예측된 장래 데이터 통신 속도가 소정의 임계치 미만으로 되면, 상기 휴대용 통신 단말기가 상기 사전 정의된 기지국으로 전송되는 상기 무선 통신 방식 전환 명령을 송출함으로써 다른 무선 통신 방식에 따른 데이터 통신으로 진행하는
    무선 데이터 통신 네트워크 시스템.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 통신 방식 전환 명령에 응답하여, 상기 교환기는 상기 사전 정의된 기지국을 통해 상기 휴대용 통신 단말기로 상기 다른 기지국에 대한 상기 정보를 전송하면서 일시적으로 상기 사전 정의된 무선 통신 방식에 따른 상기 데이터 통신을 중단하고, 그 이후에, 상기 휴대용 통신 단말기와 상기 다른 기지국 사이에 새로운 통신 라인이 설정되었다는 메시지를 수신하는 즉시, 상기 교환기는 상기 다른 기지국을 통해서 상기 다른 무선 통신 방식에 따라 상기 휴대용 통신 단말기와 상기 데이터 통신을 재개하는
    무선 데이터 통신 네트워크 시스템.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 무선 통신 방식은 cdma2000 1x-EV DO 방식이고, 상기 다른 무선 통신 방식은 cdma2000 1x 방식인 무선 데이터 통신 네트워크 시스템.
  14. 무선 통신 장치에 있어서,
    ㉠ 다수의 무선 통신 방식에 따라 각기 신호를 수신 및 송신하는 다수의 송수신기(a plurality of transceivers)(3, 8)와,
    ㉡ 제 1 시간 주기(Td)내에 수신된 데이터의 양에 응답하여 상기 다수의 무선 통신 방식중에서 최적의 무선 통신 방식을 자동으로 선택하는 무선 통신 방식 선택기(wireless communication system selector)와,
    ㉢ 현재 이용되는 사전 정의된 무선 통신 방식으로부터 상기 선택된 무선 통신 방식으로 전환할 것을 사전 정의된 기지국에게 명령하는 무선 통신 방식 전환 명령기(wireless communication system changeover instructor)와,
    ㉣ 다른 기지국의 정보에 응답하여 상기 선택된 무선 통신 방식에 적합하도록 상기 송수신기를 자동으로 전환하는 자동 전환기(automatic changeover)를 포함하는
    무선 통신 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 무선 통신 방식에 따라 장래 다운스트림 데이터 통신 속도가 예측되고, 상기 사전 정의된 기지국으로 통지되어, 상기 예측된 장래 다운스트림 데이터 통신 속도에서의 데이터 통신이 허용되는 무선 통신 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    제 1 시간 주기내에 수신된 데이터 양이 제 2 시간 주기(T) 혹은 그 이상 동안 소정의 임계치 미만으로 계속해서 감소될 때, 상기 사전 정의된 무선 통신 방식이 다른 무선 통신 방식으로 자동으로 전환되는 무선 통신 장치.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 무선 통신 방식은 cdma2000 1x-EV DO 방식이고, 상기 다른 무선 통신 방식은 cdma2000 1x 방식인 무선 통신 장치.
  18. 다수의 무선 통신 방식에 따라 각기 신호의 수신 및 송신을 허용하는 다수의 송수신기(3, 8)를 구비하는 무선 통신 장치를 위한 무선 통신 방법에 있어서,
    ㉠ 제 1 시간 주기(Td)내에 수신되는 데이터 양을 측정하는 단계와,
    ㉡ 상기 다수의 무선 통신 방식중에서 최적의 무선 통신 방식을 자동으로 선택하는 단계와,
    ㉢ 현재 이용되는 사전 정의된 무선 통신 방식으로부터 상기 선택된 무선 통신 방식으로 전환하라는 무선 통식 방식 전환 명령을 사전 정의된 기지국으로 전송하는 단계와,
    ㉣ 상기 다른 기지국의 정보에 응답하여 상기 송수신기를 상기 선택된 무선 통신 방식에 적합하도록 자동으로 전환하는 단계를 포함하는
    무선 통신 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 무선 통신 방식은 cdma2000 1x-EV DO 방식이고, 상기 선택된 무선 통신 방식은 cdma2000 1x 방식인 무선 통신 방법.
  20. 다수의 무선 통신 방식에 따라 각기 신호의 수신 및 송신을 허용하는 다수의 송수신기(3, 8)를 포함하는 무선 통신 장치를 위한 무선 통신 방식 전환 방법에 있어서,
    ㉠ 사전에 설정된 제 1 시간 주기(Td)내에 수신 데이터 레이트(D1)를 측정하는 단계와,
    ㉡ 상기 수신 데이터 레이트를 소정의 임계치(D_LTM)와 비교하는 단계와,
    ㉢ 상기 수신 데이터 레이트가 상기 소정의 임계치보다 크지 않으면, 제 2 시간 주기(T)를 계수하는 단계와,
    ㉣ 상기 수신 데이터 레이트가 상기 제 2 시간 주기 혹은 그 이상 동안 계속 감소되면, 현재 이용되는 사전 정의된 무선 통신 방식으로부터 다른 무선 통신 방식으로의 전환을 허용하여, 상기 무선 통신 장치가 상기 송수신기를 상기 다른 무선 통신 방식에 적합하도록 자동으로 전환하는 단계를 포함하는
    무선 통신 방식 전환 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 수신 데이터 레이트가 상기 소정의 임계치보다 큰 경우, 현재 이용되는 상기 사전 정의된 무선 통신 방식을 유지하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 방식 전환 방법.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 사전 정의된 무선 통신 방식은 cdma2000 1x-EV DO 방식이고, 상기 다른 무선 통신 방식은 cdma2000 1x 방식인 무선 통신 방식 전환 방법.
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