KR20030095139A - 위치 기반 서비스를 위한 자동 로밍 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존의 CDMA 셀룰러 시스템 및/또는 CDMA PCS 시스템에서 CDMA 기반 무선 PABX 시스템, WOS(Wireless Office System), CTS(CDMA Tiered Service) 등의 위치 기반 서비스 시스템(Location Based Service System, 이하 "LBS 시스템"이라 한다)을 도입할 경우, LBS 시스템과 퍼블릭 시스템 사이의 주파수 할당(Frequency Assignment)이 상이 할때, 이들 시스템간을 넘나드는 LBS 시스템 가입자 단말들이 사용자의 수동적인 조작 없이 자동적으로 시스템을 전환할 수 있도록 하는 위치 기반 서비스를 위한 자동 로밍 시스템 및 방법에 관한 것이다. LBS 시스템 가입자 단말은 퍼블릭 단말일 수도 있고 LBS 전용 단말일 수도 있는데, 여기서는 LBS 시스템 가입자 단말이 동시에 퍼블릭 단말인 경우만을 고려한다. 본 발명에서 제시하는 방법은 LBS 시스템 영역 내부(이하, "LBS 로컬"이라 한다)에 구축되는 퍼블릭 시스템용 별도 내부 셀(이하, "LBS 매크로셀"이라 한다)을 구축하여 LBS 매크로셀의 제어하에 LBS 가입자 단말만을 LBS 시스템으로 전환하도록 하거나 LBS 로컬에서 주기적으로 간헐적 동기 비콘을 송신하여 임의의 시간 주기동안에 LBS 로컬에 진입한 LBS 가입자 단말만이 LBS 시스템으로 전환되도록 제어하는 것을 특징으로 하며, 간헐적 동기 비콘 장치는 기존 비콘장치와 다르게 CDMA 시스템 타임과 동기화되어 특정 주기로 전송되는 것을 특징으로 한다.

Description

위치 기반 서비스를 위한 자동 로밍 시스템 및 방법 {Automatic roaming System and method for location based service}
본 발명은 "CDMA 셀룰러 시스템 및/또는 CDMA PCS 시스템"[이하, 퍼블릭(퍼블릭) 시스템이라 칭한다]과 위치 기반 서비스 시스템(Location Based Service System; 이하 LBS 시스템이라 칭한다)사이의 주파수 할당(Frequency Assignmnet; FA)가 상이 할때, 이들 시스템간을 넘나드는 위치 기반 서비스 시스템 가입자 단말(이하, "LBS 가입자 단말"이라 칭한다)들이 사용자의 수동적인 조작 없이 자동적으로 시스템을 전환할 수 있도록 하는 자동 로밍 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 대상으로 하는 CDMA 기반 무선 PABX 시스템(이하, "WPABX 시스템"이라 한다), WOS(Wireless Office System), CTS(CDMA Tiered Service) 등의 LBS 시스템은 퍼블릭 시스템과 동일한 이동 단말을 지원한다. 즉, LBS 시스템 가입자(이하, "LBS 가입자"라 칭한다)는 기존의 퍼블릭 시스템용 이동단말(이하, "퍼블릭 단말"이라 한다)을 이용하여 평소에는 퍼블릭 시스템 영역에서 퍼블릭 단말로 이용하다가 LBS 시스템 영역 내부(이하, "LBS 로컬"이라 칭한다)에 진입하면 LBS 가입자 단말로 이용하게 된다. LBS 시스템은 퍼블릭 시스템에서 제공하는 서비스 이외에도 LBS 로컬에 특화된 서비스를 추가로 제공하며, LBS 로컬에서의 서비스 요금은 퍼블릭 시스템에서 제공하는 서비스 요금과 차별화된다. 예를들어 WPABX 시스템내의 로컬 호의 경우는 무료이거나 퍼블릭 시스템에서의 호에 대한 과금에 비해 훨씬 저렴하게 책정될 수 있다. WPABX 시스템은 퍼블릭 시스템과 동일 주파수 할당을 이용할 수도 있고 별도의 주파수 할당을 이용할 수도 있는데, 본 발명에서는 별도 주파수 할당을 이용하는 LBS 시스템만을 대상으로 한다.
종래에는 기존의 퍼블릭 단말을 이용하여 주파수 할당이 상이한 퍼블릭 시스템과 LBS 시스템간 자동 시스템 전환을 위해 주파수간 하드 핸드오프(hard handoff)를 이용할 수 밖에 없었으나, 이 경우, 퍼블릭 단말과 LBS 가입자 단말을 구분하여 LBS 가입자 단말만을 LBS 시스템으로 전환하는 것이 불가능하였다. 이로 인해 종래에는 LBS 가입자 단말들에 대한 서비스 및 과금정책에서의 차별화가 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LBS 시스템 내부 영역(LBS 로컬)에 구축되는 퍼블릭 시스템용 별도 내부 셀(이하, LBS 매크로셀"이라 칭한다)을 구축하여 이동 단말들이 LBS 매크로셀로 핸드오프하게 한 다음에 LBS 매크로셀내에 존재하는 단말들중 LBS 가입자 단말만을 LBS 시스템으로 전환하도록 제어하는 자동 로밍 시스템 및 그 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 LBS 매크로셀을 구축하는 대신에 LBS 로컬에서 주기적으로 간헐적 동기 비콘(Sporadic Beacon)을 송신하여 임의의 시간 주기동안 LBS 로컬에 진입한 LBS 가입자 단말들이 LBS 시스템으로 전환되도록 제어하는 자동 로밍 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위치 기반 서비스를 위한 자동 로밍 시스템은, 주파수 할당이 서로 상이한 위치 기반 서비스 시스템과, CDMA 셀룰러 및/또는 CDMA PCS시스템의 퍼블릭 시스템에 있어서, 액세스 오버로드 클래스(Access Overload Class)를 이용하여 퍼블릭 시스템용 퍼블릭 단말과 위치기반 서비스 가입자 단말을 구분하는 구분수단과; 위치기반 서비스 매크로셀을 구성하여 위치기반 서비스 시스템 커버리지 내부로 진입한 아이들(Idle) 상태의 위치기반 서비스 가입자 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 자동 전환하게 하는 자동전환수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 위치 기반 서비스 가입자 단말은 상기 액세스 오버로드 클래스의 값이 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정되고, 상기 전환수단은 위치기반 서비스 매크로셀에 진입한, 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정된 액세스 오버로드 클래스의 값을 가진 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 전환하도록 제어한다.
그리고, 상기 위치기반 서비스 매크로셀은 위치 기반 서비스 시스템 커버리지와 동일하거나 작은 커버리지를 갖는 것이 바람직하다.
또, 상기 자동전환수단은 주기적으로 전송되는 오버헤드 메세지를 이용하여,위치 기반 서비스 매크로셀 커버리지내에 진입한, 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정된 액세스 오버로드 클래스의 값을 가진 단말을 위치 기반 서비스 시스템으로 자동 전환하게 한다. 또한, 상기 오버헤드 메시지는 상기 위치 기반 서비스 가입자 단말에 대한 GSRM(Global Service Redirection Message)을 포함하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위치 기반 서비스를 위한 자동 로밍 시스템은, 주파수 할당이 서로 상이한 위치 기반 서비스 시스템과, CDMA 셀룰러 및/또는 CDMA PCS시스템의 퍼블릭 시스템에 있어서, 액세스 오버로드 클래스(Access Overload Class)를 이용하여 퍼블릭 시스템용 퍼블릭 단말과 위치기반 서비스 가입자 단말을 구분하는 구분수단과; CDMA 시스템 타임과 퍼블릭 시스템의 브로드캐스팅 주기 중에서 어느 하나에 동기화된 간헐적 동기 비콘을 생성하는 간헐적 동기 비콘 생성수단과; 상기 간헐적 동기 비콘을 이용하여 위치기반 서비스 시스템 커버리지 내부로 진입한 아이들 상태의 위치 기반 서비스 가입자 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 자동 전환하게 하는 자동전환수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 위치 기반 서비스 가입자 단말은 상기 액세스 오버로드 클래스의 값이 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정되고, 상기 자동전환수단은 위치기반 서비스 매크로셀에 진입한, 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정된 액세스 오버로드 클래스의 값을 가진 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 전환하도록 제어한다.
그리고, 상기 간헐적 동기 비콘은, 별도의 비콘용 페이징 채널을 통해 위치 기반 서비스 시스템과는 별도의 오버헤드 메세지를 송출하여 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정된 액세스 오버로드 클래스의 값을 가진 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 전환하도록 제어한다.
또, 상기 간헐적 동기 비콘은 상기 퍼블릭 시스템의 브로드캐스팅 주기에 동기화하여 채널에서 비콘용 섹터에 대한 디지탈 이득을 조절한다.
또한, 상기 간헐적 동기 비콘은, 상기 퍼블릭 시스템의 브로드캐스팅 주기가 시작되는 시점에 동기화되어 전송된다.
그리고, 상기 간헐적 동기 비콘은, 이 간헐적 동기 비콘의 페이징 채널에 포함되는 오버헤드 메세지에 시스템 파라미터 메세지와 GSRM(Global Service Redirection Message)만을 포함하고, 한개의 페이징 채널 슬롯에 상기 시스템 파라미터 메세지와 상기 GSRM가 포함되도록 이루어진다.
또, 상기 간헐적 동기 비콘은 위치 기반 서비스 시스템 커버리지와 동일하거나 작은 커버리지를 갖는다.
또한, 상기 간헐적 동기 비콘 생성수단은, 비콘 섹터용 파일럿 신호를 출력하는 파일럿 채널용 채널요소와; 비콘 섹터용 동기 신호를 출력하는 동기 채널요소와; 간헐적 동기 비콘에 할당된 페이징(paging) 신호를 출력하는 페이징 채널요소와; 상기 파일럿 채널용 채널요소와 상기 동기 채널요소 및 상기 페이징 채널요소의 출력을 합성하는 디지털 합성기와; 상기 디지털 합성기의 출력을 여러 주파수 할당 신호로 분배되고 RF 주파수 대역으로 상향변환하여 간헐적 동기 비콘을 출력하는 수단을 포함하여 구성된다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위치 기반 서비스를 위한 자동 로밍 방법은, 위치 기반 서비스 매크로셀을 이용한 주파스 할당이 상이한 위치 기반 서비스 시스템과 퍼블릭 시스템간에서 자동 로밍 방법에 있어서, 이동 단말이 위치 기반 서비스 매크로셀 커버리지 내로 진입하여 위치 기반 서비스 시스템으로 핸드오프하는 단계와; 위치 기반 서비스 매크로셀로부터 GSRM(Global Service Redirection Message)을 수신하는 단계와; 상기 GSRM을 수신한 단말중 위치 기반 서비스 가입자 단말이 위치 기반 서비스 시스템으로 시스템을 전환하고 위치 기반 서비스 가입자 단말이 아닌 퍼블릭 단말이 상기 GSRM을 무시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위치 기반 서비스를 위한 자동 로밍 방법은, 간헐적 동기 비콘을 이용한 주파수 할당이 상이한 위치 기반 서비스 시스템과 퍼블릭 시스템간의 자동 로밍 방법에 있어서, 이동 단말이 간헐적 동기 비콘 커버리지 내로 진입하여 퍼블릭 시스템을 그대로 유지하는 단계와; 아이들(Idle) 상태의 위치 기반 서비스 가입자 단말이 상기 간헐적 동기 비콘의 전송 시점에서 그 간헐적 동기 비콘을 감지하여 간헐적 동기 비콘으로 아이들(Idle) 핸드오프 하는 단계와; 상기 아이들(Idle) 간헐적 동기 비콘으로 아이들(Idle) 핸드오프를 수행한 위치 기반 서비스 가입자 단말이 상기 간헐적 동기 비콘 신호로부터 GSRM(Global Service Redirection Message)을 수신하는 단계와; 상기 GSRM을 수신한 위치 기반 서비스 가입자 단말이 상기 GSRM에 따라 위치기반 서비스 시스템으로시스템을 전환하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 위치 기반 서비스(Location Based Service; LBS) 매크로셀을 구축하여 주파수가 상이한 시스템간 자동로밍을 구현하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 2는 간헐적 동기 비콘(Sporadic Beacon)을 이용하여 주파수가 상이한 시스템간 자동로밍을 구현하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 간헐적 동기 비콘의 전송 시점을 설명하는 타이밍 예시도,
도 4는 간헐적 동기 비콘의 구현 실시예를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101,101' : 퍼블릭 시스템의 기지국
102 : LBS 매크로셀의 기지국
103 : LBS 시스템의 기지국
111,111' : 퍼블릭 시스템의 기지국 커버리지
112 : LBS 매크로셀의 기지국 커버리지
113 : LBS 시스템의 기지국 커버리지
202 : 간헐적 동기 비콘 장비
212 : 간헐적 동기 비콘의 커버리지
401~405 : 채널요소 411,411' : 디지털합성기
412 : 송수신기 412' : 기존 비콘장치
414 : 선형증폭기
이하, 본 발명에 따른 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템 및 방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 LBS 매크로셀을 구축하고 이를 이용하여 주파수 할당(FA)이 상이한 시스템(퍼블릭 시스템: FAυ, LBS 시스템: FAω)간 시스템 전환을 제어하는 자동로밍 방법의 실시예를 보여준다.
동 도면에서 참조번호 101 및 101'은 퍼블릭 시스템의 기지국을 나타내고, 참조번호 102는 LBS 매크로셀의 기지국을 나타내며, 참조번호 103은 LBS 시스템의 기지국을 나타낸다. 참조번호 111 및 111'은 퍼블릭 시스템의 기지국 커버리지(coverage)를 나타내고, 참조번호 112는 LBS 매크로셀의 기지국 커버리지를 나타내며, 참조번호 113은 LBS 시스템의 기지국 커버리지를 나타낸다.
여기서, LBS 매크로셀의 기지국(102)은 LBS 시스템의 기지국 커버리지(113)와 중첩된 커버리지를 갖는 퍼블릭 시스템용 기지국이거나 퍼블릭 시스템용 기지국의 일부 섹터일 수 있다.
이동단말들은 퍼블릭 시스템의 기지국 커버리지(111,111')로부터 LBS 매크로셀의 기지국 커버리지(112)로 진입하면, LBS 매크로셀의 기지국(102)으로 핸드오프를 수행한다. 즉, 아이들(Idle) 상태의 이동단말들은 아이들(Idle) 핸드오프를 수행하며, 통화중인 단말들은 소프트/소프터 핸드오프(혹은 하드 핸드오프)를 수행한다. 이후, LBS 시스템에 존재하는 LBS 가입자 단말중 아이들(Idle) 상태에 있는 이동단말은 LBS 매크로셀의 기지국(102)의 제어에 따라 LBS 시스템의 기지국(103)으로 시스템을 전환하게 된다. 그러나 일반 퍼블릭 단말 및 통화중인 LBS 가입자 단말은 LBS 매크로셀 영역에 존재할 때, LBS 시스템으로 시스템을 전환되지 않는다.
LBS 매크로셀에 존재하는 LBS 가입자 단말들이 LBS 시스템으로 전환하도록 제어하는 방법은 다음과 같다.
CDMA 표준(IS-95A/B, CDMA2000 등)에서는 엑세스 과부하 제어를 위해 16개의 "엑세스 오버로드 클래스"(Access Overload Class, 이하 "AOC"라 한다)를 정의하고 있다. CDMA 이동통신 단말들은 ACCOLCp라는 4bit 변수를 가지는데, 이는 해당 단말이 속하는 AOC를 저장하기 위함이다. ACCOLCp의 값은 단말기의 IMSI(International Mobile Station Identification Number)값이 설정될 때 IMSI값에 따라서 AOC 0 부터 AOC 9까지 균등하게 분포되도록 자동적으로 값이 설정된다. AOC 10은 시험용으로 이용되고 AOC 11은 비상(Emergency)용으로 사용되고 AOC 12 ~ AOC 15는 향후에 다른 용도로 이용할 수 있도록 예비용(reserve)으로 사용되지 않고 있다. 단말의 ACCOLCp값은 별도의 전용 툴(Tool)을 이용하여 특정 AOC로 설정될 수 있다. 본 발명에서는 LBS 가입자 단말들의 ACCOLCp는 이러한 전용 툴을 이용하여 AOC 12 ~ AOC 15로 설정한다.
한편, CDMA 표준의 GSRM(Global Service Redirection Message)는 주기적으로 전송되는 오버헤드(overhead) 메세지로서, 특정 AOC들에 속한 단말들을 특정 시스템으로 전환하도록 명령하는데 이용된다. 따라서 LBS 매크로셀 기지국에서는 GSRM 메세지를 이용하여 LBS 가입자 단말이 속한 AOC 11 ~ AOC 15에 해당하는 단말들을 LBS 시스템으로 전환시킨다.
이 방법은 특정 LBS 가입자 단말들만 특정 LBS 시스템에 접속할 수 있도록 제어할 수 있으나, LBS 매크로셀을 구성하기 위해서는 이미 구축되어 있는 기존 퍼블릭 시스템의 커버리지(coverage)를 재설계(Re-engineering)해야만 하는 어려움이 있다. 특히, 건물단위 혹은 층단위의 소형 LBS 시스템을 구축할 시에는 LBS 매크로셀의 구축 자체가 어려우므로, 이 방법은 공장타운, 대학 캠퍼스, 군부대 등 비교적 퍼블릭 시스템의 커버리지 재설계가 용이한 대규모 사이트를 중심으로 이용될 수 있다.
한편, 이 방법에 있어서 LBS 매크로셀의 기지국 커버리지(112)는 LBS 시스템의 기지국 커버리지(113)에 비해 큰 경우, LBS 매크로셀의 기지국 커버리지(112)에는 속하지만 LBS 시스템의 기지국 커버리지(113)에는 속하지 않는 영역에 존재하는 "LBS 가입자 단말들이 LBS 매크로셀과 LBS 시스템간에 계속해서 시스템 전환을 반복하는 현상"(이하 "Ping-Pong 현상"이라 한다)이 발생할 수 있다. 즉, 이 영역에 존재하는 단말들은 LBS 매크로셀의 기지국으로 부터 GSRM 메세지를 수신하고 LBS 매크로셀로 전환하여 LBS 시스템의 기지국으로 동조하여 시스템 획득을 시도하지만 LBS 시스템을 획득하는데 실패하고 다시 시스템 초기화 단계로 진입한 후 결국 LBS 매크로셀로 되돌아 가며, 이 과정을 계속해서 반복한다. Ping-Pong 현상이 발생되면 해당 단말은 서비스가 거의 불가능하다. 따라서, LBS 매크로셀의 기지국(또는 섹터) 커버리지(112)는 LBS 시스템의 기지국 커버리지(113)에 비해 작거나 같게 설계되어야 한다.
한편, LBS 가입자 단말들이 LBS 시스템의 커버리지(113)를 벗어날 경우는 기존의 주파수 할당(FA)간 핸드오프 방법을 이용하여 퍼블릭 시스템으로 핸드오프(Idle/Hard) 하게 된다.
도 2는 본 발명에 대한 대표도로서, 간헐적 동기 비콘을 이용하여 주파수 할당이 상이한 시스템간 자동 로밍의 실시예를 보여준다.
도 2에서 참조번호 202는 간헐적 동기 비콘 장비를 나타내며, 참조번호 212는 간헐적 동기 비콘의 커버리지를 나타낸다. 간헐적 동기 비콘 장비는 LBS 시스템의 기지국(103)에 설치되는데, Ping-Pong 현상을 방지하기 위해 간헐적 동기 비콘의 커버리지(212)는 LBS 시스템의 커버리지(113)에 비해 작거나 같아야 한다.
간헐적 동기 비콘 신호는 파일롯(Pilot) 채널, 동기(Sync) 채널, 페이징(Paging) 채널만을 포함하고 있다. 파일롯(Pilot) 채널 및 동기(Sync) 채널은 LBS 시스템의 기지국 신호과 동일한 채널요소를 이용하지만, 페이징(Paging) 채널은 간헐적 동기 비콘용으로 할당된 별도 채널요소를 이용한다. 따라서 간헐적 동기 비콘의 페이징 채널 메세지는 LBS 시스템 기지국의 페이징 채널 메세지와 달라질 수 있다.
간헐적 동기 비콘은 기존 비콘과는 달리 CDMA 시스템 타임(정확히 표현하면 동조하고자 하는 시스템의 Broadcasting Cycle)에 동기화되어 전송된다. 또한, 전송 주기(period)가 기존 비콘에 비해 길고 전송 지속시간(duration)도 매우 짧다. 예를들어 간헐적 동기 비콘은 82.16초의 주기로 640 ms의 지속시간으로 전송될 수 있다.
간헐적 동기 비콘을 이용하여 주파수 할당이 상이한 시스템간의 자동로밍을 구현하는 경우, 또한 LBS 가입자 단말은 반드시 브로드캐스팅(Broadcasting) 메세지 수신 기능을 지원해야만 한다.
단말의 동작은 일반 퍼블릭 단말과 LBS 가입자 단말간에 차이가 있으며, 또한 해당 단말의 상태에 따라서도 다르다.
LBS 가입자 단말 혹은 퍼블릭 단말이 통화 상태에서 간헐적 동기 비콘의 커버리지(212)로 진입할 경우, 이들 단말들을 간헐적 동기 비콘을 인지하지 못한다. 단지, 간헐적 동기 비콘의 전송 지속시간 동안 약간의 통화품질 저하 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 비콘 주기가 길고 전송 지속시간이 매우 짧으므로 통화 품질 저하 정도는 무시할만 하다.
한편, LBS 가입자 단말은 간헐적 동기 비콘의 커버리지(212)내에서 통화가 종료된 경우, 아이들(Idle) 상태에서 간헐적 동기 비콘의 커버리지(212)로 진입한 경우와 동일하게 동작한다.
LBS 가입자 단말이 아이들(Idle) 상태에서 간헐적 동기 비콘의 커버리지(212)로 진입할 경우, 간헐적 동기 비콘을 감지하면 간헐적 동기 비콘으로 아이들(Idle) 핸드오프를 수행한다. 이후, 간헐적 동기 비콘의 페이징 채널을 통해 GSRM을 수신하고 LBS 시스템으로 시스템을 전환하게 된다.
LBS 가입자 단말이 아닌 퍼블릭 단말이 아이들(Idle) 상태에서 간헐적 동기 비콘의 커버리지(212)로 진입할 경우, 간헐적 동기 비콘을 감지하면 간헐적 동기 비콘으로 아이들(Idle) 핸드오프를 수행한다. 그러나, 간헐적 동기 비콘의 페이징 채널을 통해 GSRM을 수신하여도 AOC가 다르므로 LBS 시스템으로 시스템을 전환하지 않는다. 이후, 간헐적 동기 비콘 신호가 사라지면 다시 본래의 퍼블릭 시스템으로 아이들(Idle) 핸드오프를 수행한다.
한편, LBS 가입자 단말들이 LBS 시스템의 커버리지(113)를 벗어날 경우는 기존의 주파수 할당(FA)간 핸드오프 방법을 이용하여 퍼블릭 시스템으로 핸드오프(Idle/Hard) 하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 간헐적 동기 비콘의 전송 타이밍을 보여주는 실시예이다.
참조번호 301은 퍼블릭 시스템에서 BCI(Broadcasting Cycle Index)가 6인 경우의 브로드캐스트 사이클(Broadcast Cycle)을 나타낸다. 이 경우, 브로드캐스트 사이클은 82.16초(1027 Paging Slot)의 주기를 갖는다. 참조번호 304는 간헐적 동기 비콘의 사이클이 두개의 브로드캐스트 사이클로 이루어질 때의 간헐적 동기 비콘 사이클을 나타낸다. 이 경우 간헐적 동기 비콘 사이클은 163.32초(2054 Paging Slot)의 주기를 갖는다.
참조번호 302 및 303은 간헐적 동기 비콘이 FA υ및 FA υ'을 이용하여 전송되는 경우를 가정하여 이들 비콘 신호의 전송시점을 나타낸다. 간헐적 동기 비콘의전송시점은 브로드캐스트 사이클의 시작 시점과 일치한다. 간헐적 동기 비콘이 여러 FA로 전송되고 간헐적 동기 비콘의 주기가 여러 브로드캐스트 사이클로 구성될 경우, 각 간헐적 동기 비콘의 각 주파수 할당(FA)별 전송시점은 모든 LBS 가입자 단말들의 시스템 전환시점이 균일하게 분포되도록 할 수 있다. 간헐적 동기 비콘(FA υ, 302)와 간헐적 동기 비콘(FA υ', 303)의 전송시점은 브로드 캐스트 사이클 단위로 서로 번갈아 가며 발생하는 예이다.
참조번호 305는 간헐적 동기 비콘의 전송 지속시간을 나타낸다. 간헐적 동기 비콘의 전송 지속시간은 페이징 채널 슬롯(Paging Channel Slot, 80ms)의 정수배 단위로 설정될 수 있는데, 단말들이 퍼블릭 시스템으로부터 아이들(Idle) 핸드오프를 결정하고 간헐적 동기 비콘으로 아이들(Idle) 핸드오프를 수행하여 간헐적 동기 비콘의 페이징 채널로 부터 GSRM을 충분히 수신할 수 있을 정도의 길이(약 480ms ~ 1280ms 범위)로 설정된다. 그러나, 간헐적 동기 비콘 커버리지 주변에서 퍼블릭 시스템을 통하여 통화중인 단말의 통화품질 저하 및 간헐적 동기 비콘 커버리지 주변에서의 퍼블릭 시스템을 통한 착신호의 성공율 저하 등을 최소화 하기 위해 가능한 한 작은 값으로 설정되어야 한다.
도 4의 (a)는 LBS 시스템 및 기존 비콘장치를 이용하여 본 발명에 따른 간헐적 동기 비콘 을 구현한 예를 보여주는 블록도이다.
간헐적 동기 비콘은 CDMA 시스템 타임에 동기화 되어 동작한다. 이러한 특성을 만족시키기 위해서는 비콘(Beacon) 장치가 CDMA 시스템 타임을 입력받아 비콘의주파수 할당(FA)별로 아날로그 이득(Gain)을 조절하게 하거나, 도 4의 (a)에서 제시하는 예에서처럼, 기존 비콘 장치를 이용하고 LBS 시스템의 채널단에서 비콘 신호의 디지털 이득을 조절하게 함으로서 간헐적 동기 비콘을 구현할 수 있다.
참조번호 401 ~ 404는 LBS 시스템의 기지국내에서 각기 파일럿 채널(Pilot Channel)용 채널요소, 동기 채널(Sync Channel)용 채널요소, 페이징 채널(Paging Channel)용 채널요소들, 통화 채널(Traffic Channel)용 채널요소들을 나타낸다. 참조번호 405는 LBS 시스템의 기지국내에서 간헐적 동기 비콘용으로 할당된 페이징 채널용 채널 요소를 나타낸다.
LBS 시스템의 기지국 신호는 채널요소들(401~404)의 LBS 시스템용 기지국 섹터들의 출력(406~409)이 디지털 합성기(411)에서 합성되어 송수신기(412)에서 RF 주파수 대역(FAυ,υ',...)으로 상향변환(Up-Converting)된 후, 선형 증폭기(414)에서 증폭되고나서 안테나를 통해 송출된다.
한편, 간헐적 동기 비콘 신호의 경우 파일럿 채널용 채널요소(401)의 비콘 섹터용 출력(406'), 동기 채널요소(402)의 비콘 섹터용 출력(407'), 그리고 간헐적 동기 비콘에 할당된 페이징 채널(405)의 출력(410)이 디지털 합성기(411')에서 합성되어 기존 비콘 장비(413)에서 여러 주파수 할당(FA) 신호로 분배되고 RF 주파수 대역(FAω,ω',...)으로 상향변환(Up-Converting)된 후, 선형 증폭기(414)에서 증폭되고나서 안테나를 통해 송출된다.
간헐적 동기 비콘의 전송시점을 퍼블릭 시스템의 브로드캐스팅(Broadcasting) 주기에 동기화시키기 위해서, 파일럿 채널용채널요소(401)의 비콘 섹터용 출력(406'), 동기 채널요소(402)의 비콘 섹터용 출력(407'), 그리고 간헐적 동기 비콘에 할당된 페이징 채널(405)의 출력(410)은 도 4의 (b)에서와 같이 간헐적 동기 비콘의 주기 및 전송 지속시간에 따라 디지털 이득을 조정한다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 주파수 할당(FA)이 상이한 LBS 시스템과 퍼블릭 시스템간의 자동로밍 방법 및 장치에 의하면, LBS 가입자 단말들만이 LBS 시스템으로 전환될 수 있도록 제어할 수 있으므로 LBS 가입자들에 LBS 로컬에 특화된 서비스를 저렴하게 이용할 수 있도록 할 수 있다.
LBS 매크로셀을 이용하는 방법의 경우, 공장 타운, 캠퍼스, 놀이공원 등 대규모 사이트에 적절히 적용할 수 있으며, 간헐적 동기 비콘을 이용하는 방법의 경우, 관공서, 백화점, 단일 건물, 단일 층 등 비교적 소규모 사이트에 적용할 수 있다.
퍼블릭 단말들은 LBS 시스템의 존재 여부를 감지하지 못하고 퍼블릭 시스템만을 이용하게 되므로 본 발명에서 제시하는 방법은 기존 퍼블릭 시스템 및 퍼블릭 단말에 영향을 거의 주지 않는다.
더우기, 본 발명에서 제시하는 방법을 이용하면, 대부분의 기존 일반 단말들을 교체하지 않고 LBS 가입자 단말로 활용할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 브로드캐스팅(Broadcasting) 메세지 수신기능을 지원하는 일반 단말은 단말기 교체 없이 그대로 LBS 가입자 단말로 활용될 수 있으므로 단말기 교체로 인한 비용부담을 줄일 수 있다.

Claims (15)

  1. 주파수 할당이 서로 상이한 위치 기반 서비스 시스템과, CDMA 셀룰러 및/또는 CDMA PCS시스템의 퍼블릭 시스템에 있어서,
    액세스 오버로드 클래스(Access Overload Class)를 이용하여 퍼블릭 시스템용 퍼블릭 단말과 위치기반 서비스 가입자 단말을 구분하는 구분수단과;
    위치기반 서비스 매크로셀을 구성하여 위치기반 서비스 시스템 커버리지 내부로 진입한 아이들(Idle) 상태의 위치기반 서비스 가입자 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 자동 전환하게 하는 자동전환수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 기반 서비스 가입자 단말은 상기 액세스 오버로드 클래스의 값이 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정되고,
    상기 전환수단은 위치기반 서비스 매크로셀에 진입한, 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정된 액세스 오버로드 클래스의 값을 가진 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 위치기반 서비스 매크로셀은 위치 기반 서비스 시스템 커버리지와 동일하거나 작은 커버리지를 갖는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 자동전환수단은 주기적으로 전송되는 오버헤드 메세지를 이용하여, 위치 기반 서비스 매크로셀 커버리지내에 진입한, 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정된 액세스 오버로드 클래스의 값을 가진 단말을 위치 기반 서비스 시스템으로 자동 전환하게 하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 오버헤드 메시지는 상기 위치 기반 서비스 가입자 단말에 대한 GSRM(Global Service Redirection Message)를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  6. 주파수 할당이 서로 상이한 위치 기반 서비스 시스템과, CDMA 셀룰러 및/또는 CDMA PCS시스템의 퍼블릭 시스템에 있어서,
    액세스 오버로드 클래스(Access Overload Class)를 이용하여 퍼블릭 시스템용 퍼블릭 단말과 위치기반 서비스 가입자 단말을 구분하는 구분수단과;
    CDMA 시스템 타임과 퍼블릭 시스템의 브로드캐스팅 주기 중에서 어느 하나에 동기화된 간헐적 동기 비콘을 생성하는 간헐적 동기 비콘 생성수단과;
    상기 간헐적 동기 비콘을 이용하여 위치기반 서비스 시스템 커버리지 내부로 진입한 아이들 상태의 위치 기반 서비스 가입자 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 자동 전환하게 하는 자동전환수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 위치 기반 서비스 가입자 단말은 상기 액세스 오버로드 클래스의 값이 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정되고,
    상기 자동전환수단은 위치기반 서비스 매크로셀에 진입한, 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정된 액세스 오버로드 클래스의 값을 가진 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 간헐적 동기 비콘은, 별도의 비콘용 페이징 채널을 통해 위치 기반 서비스 시스템과는 별도의 오버헤드 메세지를 송출하여 퍼블릭 단말과는 구별되는 다른 값으로 설정된 액세스 오버로드 클래스의 값을 가진 단말만을 위치 기반 서비스 시스템으로 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을위한 자동 로밍 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 간헐적 동기 비콘은 상기 퍼블릭 시스템의 브로드캐스팅 주기에 동기화하여 채널에서 비콘용 섹터에 대한 디지탈 이득을 조절하는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 간헐적 동기 비콘은, 상기 퍼블릭 시스템의 브로드캐스팅 주기가 시작되는 시점에 동기화되어 전송되는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 간헐적 동기 비콘은, 이 간헐적 동기 비콘의 페이징 채널에 포함되는 오버헤드 메세지에 시스템 파라미터 메세지와 GSRM(Global Service Redirection Message)만을 포함하고, 한개의 페이징 채널 슬롯에 상기 시스템 파라미터 메세지와 상기 GSRM가 포함되도록 된 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 간헐적 동기 비콘은 위치 기반 서비스 시스템 커버리지와 동일하거나 작은 커버리지를 갖는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  13. 제 6항에 있어서,
    상기 간헐적 동기 비콘 생성수단은,
    비콘 섹터용 파일럿 신호를 출력하는 파일럿 채널용 채널요소와;
    비콘 섹터용 동기 신호를 출력하는 동기 채널요소와;
    간헐적 동기 비콘에 할당된 페이징(paging) 신호를 출력하는 페이징 채널요소와;
    상기 파일럿 채널용 채널요소와 상기 동기 채널요소 및 상기 페이징 채널요소의 출력을 합성하는 디지털 합성기와;
    상기 디지털 합성기의 출력을 여러 주파수 할당 신호로 분배되고 RF 주파수 대역으로 상향변환하여 간헐적 동기 비콘을 출력하는 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 시스템.
  14. 위치 기반 서비스 매크로셀을 이용한 주파스 할당이 상이한 위치 기반 서비스 시스템과 퍼블릭 시스템간에서 자동 로밍 방법에 있어서,
    이동 단말이 위치 기반 서비스 매크로셀 커버리지 내로 진입하여 위치 기반 서비스 시스템으로 핸드오프하는 단계와;
    위치 기반 서비스 매크로셀로부터 GSRM(Global Service Redirection Message)을 수신하는 단계와;
    상기 GSRM을 수신한 단말중 위치 기반 서비스 가입자 단말이 위치 기반 서비스 시스템으로 시스템을 전환하고 위치 기반 서비스 가입자 단말이 아닌 퍼블릭 단말이 상기 GSRM을 무시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 방법.
  15. 간헐적 동기 비콘을 이용한 주파수 할당이 상이한 위치 기반 서비스 시스템과 퍼블릭 시스템간의 자동 로밍 방법에 있어서,
    이동 단말이 간헐적 동기 비콘 커버리지 내로 진입하여 퍼블릭 시스템을 그대로 유지하는 단계와;
    아이들(Idle) 상태의 위치 기반 서비스 가입자 단말이 상기 간헐적 동기 비콘의 전송 시점에서 그 간헐적 동기 비콘을 감지하여 간헐적 동기 비콘으로 아이들(Idle) 핸드오프 하는 단계와;
    상기 아이들(Idle) 간헐적 동기 비콘으로 아이들(Idle) 핸드오프를 수행한 위치 기반 서비스 가입자 단말이 상기 간헐적 동기 비콘 신호로부터 GSRM(Global Service Redirection Message)을 수신하는 단계와;
    상기 GSRM을 수신한 위치 기반 서비스 가입자 단말이 상기 GSRM에 따라 위치기반 서비스 시스템으로 시스템을 전환하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 위치 기반 서비스 시스템을 위한 자동 로밍 방법.
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