KR20060086514A - 애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 시스템 및 그통신 방법 - Google Patents

애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 시스템 및 그통신 방법 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B3/00—Hand carts having more than one axis carrying transport wheels; Steering devices therefor; Equipment therefor
    • B62B3/14—Hand carts having more than one axis carrying transport wheels; Steering devices therefor; Equipment therefor characterised by provisions for nesting or stacking, e.g. shopping trolleys
    • B62B3/1464—Bags or containers specially adapted to the baskets

Abstract

본 발명은 셀룰라 주파수 대역을 이용한 통신에 장애가 발생하는 경우, 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에 망 중계를 요청하여 해당 이동 통신 단말기의 망 중계를 통해 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 수행하는 제 1 이동 통신 단말기와, 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 제 1 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청이 있는 경우, 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 설정하고, 망 중계를 요청한 제 1 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 제 1 이동 통신 단말기를 통신이 설정된 셀룰라 통신 네트워크에 연결 중계하는 제 2 이동 통신 단말기를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 통신 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 기지국 전파가 미치지 못하는 지역에 위치한 이동 통신 단말기일지라도 애드 혹 네트워크를 통해 연결된 기지국 전파를 잡고 있는 이동 통신 단말기들과의 애드 혹 라우팅을 통해 얼마든지 셀룰라 통신 서비스를 수행할 수 있다.
애드 혹, 셀룰라, 망 중계, 통신장애, 이동 통신 단말기, 블루투스

Description

애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 시스템 및 그 통신 방법{CELLULA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM USING AD HOC NETWORK AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에 적용되는 셀룰라 이동통신 시스템의 망구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에 적용되는 애드 혹 네트워크의 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 셀룰라 이동 통신 시스템의 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기의 구성 블록도.
도 5는 도 4에 도시된 제어부의 구성 블록도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 셀룰라 이동 통신 시스템의 망 구성도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 흐름도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 셀룰라 이동 통신 시스템의 망 구성도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 흐름도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 셀룰라 이동 통신 시스템의 망 구성도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 인터넷 2 : PDSN
3 : MSC 4 : PSTN
5 : BSC 6 : BTS
100 : 이동 통신 단말기 110 : 메모리
120 : 제어부 121 : 제 1 네트워크 신호 처리부
122 : 제 2 네트워크 신호 처리부 123 : 연결 설정부
130 : 제 1 RF부 140 : 제 2 RF부
150 : 음성 처리부 160 : 스피커
170 : 마이크로폰 180 : 키입력부
190 : 표시부 200,300,400 : 이동 통신 단말기
본 발명은 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 통신 시스템 및 그 통신 방법에 관한 것으로, 셀룰라 주파수 대역을 사용하여 셀룰라 통신 네트워크가 통신을 수행하다가 장애가 발생되는 경우, 셀룰라 이동 통신 시스템의 셀룰라 주파수 이외의 다른 무선 주파수를 사용하는 애드 혹 네트워크의 망 중계를 통해 셀룰라 통신 네트워크에 접속하여 셀룰라 통신 서비스를 계속적으로 이용할 수 있도록 하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 통신 시스템 및 그 통신 방법에 관한 것이다.
애드 혹(Ad-Hoc) 네트워크라 함은 무선 통신 및 네트워킹 능력을 갖춘 두개 이상의 장비로 구성된 네트워크이다.
애드 혹 네트워크는 무선 단말기들로만 구성되는 망으로서, 유선 기반망이 구축되어 있지 않은 곳(예를 들면, 교실내에서의 통신, 긴급 구조 상황, 전쟁 수행중, Wearable computing 등)에서 손쉽게 망을 구성할 수 있다.
한편, 셀룰라 이동통신 시스템은 서비스 지역의 제한과 가입자 수용용량의 한계를 극복하기 위하여 제안된 개념으로 서비스 지역을 여러 개의 작은 구역, 즉 셀로 나누어서 서로 충분히 멀리 떨어진 두 셀에서 동일한 주파수 대역을 사용함으로써 공간적으로 주파수를 재사용할 수 있도록 한다. 따라서 공간적으로 분포하는 채널수를 증가시켜 충분한 가입자를 확보할 수 있도록 하는 이동통신 시스템이다.
셀룰라 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기는 기지국의 서비스 영역내에서만 기지국으로부터 무선 채널을 할당받아 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 수행하 게 된다.
따라서, 이동 통신 단말기는 기지국의 서비스 영역에서 벗어난 위치에 있으면 기지국으로부터 무선 채널을 할당받을 수 없고 기지국과의 통신에 장애가 발생되어 통신을 유지할 수 없게 된다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 셀룰라 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기와 기지국과의 통신장애가 발생된 경우에 해당 단말과 동일 애드 혹 네트워크를 형성하고 있는 다른 단말의 망 중계를 통해 셀룰라 네트워크와의 접속을 유지할 수 있는 애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 통신 시스템 및 그 통신 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기는 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 동일 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 제 1 RF부와, 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 제 2 RF부와, 동일 애드혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드혹 라우팅을 수행하여 셀룰라 네트워크와의 통신을 위해 망중계를 수행하는 제어부를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법은 애드 혹 동작 모드가 설정되는 경우, 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 동일 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 단계와, 셀룰라 통신 동작 모드가 설정되는 경우, 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 단계와, 망중계 동작 모드가 설정되는 경우, 동일 애드혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드혹 라우팅을 수행하여 셀룰라 네트워크와의 통신을 위해 망중계를 수행하는 단계를 포함한다.
이에 따라, 본 발명의 일측면에 의하면, 셀룰라 이동 통신 시스템에서 애드 혹 네트워크에 있는 임의의 이동 통신 단말기가 셀룰라 네트워크와의 통신을 수행하다가 장애가 발생하는 경우, 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에게 망 중계를 요청하여 해당 이동 통신 단말기의 망 중계에 의해 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 수행한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 셀룰라 이동 통신 시스템에서 애드 혹 네트워크에 있는 임의의 이동 통신 단말기가 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기중에서 셀룰라 네트워크와의 통신에 장애가 발생한 이동 통신 단말기를 셀룰라 통신 네트워크에 망 중계하기 위해, 해당 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 셀룰라 네트워크에 망 중계를 수행하는 또 하나의 이동 통신 단말기의 사이에서 릴레이 망 중계를 수행한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 애드 혹 네트워크에 있는 임의의 이동 통 신 단말기가 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기중에서 셀룰라 네트워크와의 통신에 장애가 발생한 이동 통신 단말기에게 셀룰라 통신 네트워크에 대한 망 중계를 수행한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 통신 시스템은 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하는데 장애가 발생하는 경우, 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 통신하고 있는 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에 망 중계를 요청하여 해당 이동 통신 단말기의 망 중계를 통해 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 수행하는 제 1 이동 통신 단말기와, 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 형성된 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 제 1 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청이 있는 경우, 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 설정하고, 망 중계를 요청한 제 1 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 제 1 이동 통신 단말기를 통신이 설정된 셀룰라 통신 네트워크에 연결 중계하는 제 2 이동 통신 단말기를 포함하여 구성된다.
바람직하게는 애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 통신 시스템은 제 1 이동 통신 단말기와 제 2 이동 통신 단말기와 동일 애드 혹 네트워크내에 있으며, 제 1 이동 통신 단말기의 망 중계 요청에 따라 제 1 이동 통신 단말기와 제 2 이동 통신 단말기와 각각 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기간의 릴레이 망 중계를 수행하는 제 3 이동 통신 단말기를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에 적용되는 셀룰라 이동통신 시스템의 망구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 셀룰라 이동 통신 시스템은 기지국 제어장치(Base Station Controller, BSC)(5)와, 기지국(Base Transceiver System, 이하 BTS라 함)(6)과, 이동 통신 단말기(100)를 포함하여 구성된다.
BTS(6)는 유선신호와 무선신호간의 상호 변환을 수행하고, 하나의 셀/섹터(cell/sector)영역을 커버하며, 셀/섹터 영역에 포함되는 복수의 이동 통신 단말기(100)들을 관장한다.
BSC(5)는 BTS(6)들을 관리하고 제어하는 기능을 수행한다. 구체적으로는 각 이동 통신 단말기(100)에 대한 무선채널 할당 및 해제기능을 수행하고, 이동 통신 단말기(100)와 BTS(6)의 송신출력 제어기능을 수행하며, 셀간 소프트 핸드오프 수행 및 하드 핸드오프를 결정하고, 트랜스 코딩(16kbps ⇔ 64kbps) 및 보코딩 기능(13kbps, 8kbps)을 수행하며, 핸드오프 및 신호처리를 위한 GPS(Global position system) 클럭 분배기능을 수행하고, BTS(6)에 대한 운용 및 유지 보수 기능을 수행한다.
BSC(5)는 PSTN(4)과 연결되어 음성 통신을 수행하기 위한 음성 코아 네트워크로서 MSC(3)와, 인터넷(1)에 연결되어 데이터 통신을 위한 데이터 코아 네트워크로서 PDSN(2)가 연결된다.
MSC(3)는 셀룰라 이동 통신 시스템의 음성 통신을 위한 교환기능을 수행하고, PDSN(2)은 셀룰라 이동 통신 시스템의 데이터 통신을 위한 패킷 교환기능을 수행한다.
셀룰라 이동 통신시스템에서 이동 통신 단말기(100)와 BTS(6)간의 호 처리는 이동 통신 단말기(100)의 호 처리와 BTS(6)의 호 처리의 2가지로 구분된다.
BTS(6)의 호 처리는 파일럿 및 동기 채널 처리(pilot and synch channel processing), 페이징 채널 처리(paging channel processing), 액세스 채널 처리(access channel processing) 및 트래픽 채널 처리(traffic channel processing)로 이루어진다. 파일럿 채널 처리 동안에, BTS(6)는 파일럿 채널상의 파일럿 신호를 송신한다.
트래픽 채널 처리 동안에, BTS(6)는 순방향 및 역방향 트래픽 채널들을 사용하여 트래픽 채널상의 트래픽 상태(mobile station control on the traffic channel state)에 있는 이동 통신 단말기(100)와 통신한다. 액세스 채널 처리 동안에, BTS(6)는 엑세스 채널을 모니터하여 시스템 엑세스 상태에 있는 이동 통신 단말기(100)이 송신하는 메시지들을 수신한다.
페이징 채널 처리 동안에, BTS(6)는 이동 통신 단말기(100)의 엑세스 상태 혹은 이동 통신 단말기(100)의 아이들 상태의 이동 통신 단말기(100)에 의해 모니터되는 페이징 채널상의 메시지들을 송신한다.
이동 통신 단말기(100)의 호 처리는 단말의 초기화 상태(initialization state), 이동 통신 단말기의 아이들 상태(idle state), 시스템 엑세스 상태(system access state) 및 트래픽 상태(mobile station control on the traffic channel state)의 4가지 단말 상태로 이루어진다. 초기화 상태에서, 이동 통신 단말기(100)는 통신을 위한 이동 통신시스템을 선택하고 획득한다.
시스템 엑세스 상태에서, 이동 통신 단말기(100)는 엑세스 채널상에서 BTS(6)로 메시지들을 송신하고 할당된 페이징 채널상에서 BTS(6)으로부터 메시지들을 수신한다. 트래픽 상태에서, 이동 통신 단말기(100)은 순방향 및 역방향 채널들을 통해 BTS(6)과 통신한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에 적용되는 애드 혹 네트워크의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 각자의 서비스 영역(101, 201, 301, 401)을 가지고 있는 제 1 이동 통신 단말기(100) 내지 제 4 이동 통신 단말기(400)가 애드 혹 라우팅을 통해 하나의 애드 혹 네트워크를 형성하고 있다.
제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 3 이동 통신 단말기(300)의 애드 혹 라우팅 경로를 A1라 하고, 제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)의 애드 혹 라우팅 경로를 A2라하고, 제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 2 이동 통신 단말기(200)의 애드 혹 라우팅 경로를 A3라 하고, 제 2 이동 통신 단말기(200)와 제 3 이동 통신 단말기(300)의 애드 혹 라우팅 경로를 A4라 한다.
하나의 애드 혹 네트워크가 형성되면 제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 2 이동 통신 단말기(200)와 제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)는 서로간에 애드 혹 라우팅을 수행하여 동일한 애드 혹 네트워크내에서 운용되어진다.
따라서, 각 이동 통신 단말기(100, 200, 300, 400)는 도 1에서 설명한 바와 같이 셀룰라 이동 통신 시스템내에서 BTS(6)와는 셀룰라 주파수를 이용하여 통신을 수행함과 아울러, 서로간에는 애드혹 네트워크 무선 주파수를 사용하여 애드 혹 통신을 수행한다.
여기에서는 각 이동 통신 단말기(100, 200, 300, 400)가 애드 혹 네트워크를 구성하기 위해 블루투스 방식에 의한 무선 주파수를 처리할 수 있는 블루투스 모듈을 탑재하고 있다.
과거에는 애드 혹 네트워크라고 하면, 전장이나 재해지역에서의 통신과 연관됐지만 이제는 블루투스(Bluetooth) 같은 최신 기술이 실현됨에 따라 애드 혹 네트 워크(Ad hoc network)가 변하고 있으며, 그 중요성도 더욱 커지고 있다.
애드 혹 네트워크의 가장 큰 특징은 “ad-hoc" 자체가 의미하듯이 별도의 기반 시설(infrastructure)없이 모바일 디바이스만으로 구성가능하며(self-organizing), 네트워크의 어떠한 변화에도 적응적(adaptive)이라는 것이다.
즉, 네트워크를 구성하는 노드들만으로 별도의 시스템 관리(system administration)없이 네트워크 상의 다른 노드들을 발견하고 네트워크를 형성할 수 있음을 의미한다.
이에 따라, 기존의 네트워크와 같이 별도의 베이스 스테이션(base station), 와이어 또는 케이블, 라우터나 브리지 등 네트워크를 구성하기 위한 기반시설 없이 네트워크 구성이 가능하다.
이와 같이, 애드 혹 네트워크는 무선 인터페이스를 사용해 패킷 데이터를 전송하는 무선 노드로 구성된, 중앙 관리(central administration)없이 형성된 네트워크를 뜻한다.
애드 혹 네트워크의 가장 매력적인 점은, 중앙통제로부터 완전히 독립해 사용자가 네트워크 사용에 더많은 자유와 유연성을 얻게 된다는 것이다.
사람들은 개인적, 혹은 직업적 필요에 의해, 노트북 컴퓨터나 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), MP3(MPEG Audio Layer3) 플레이어와 같은 휴대용 기기들을 들고 다닌다. 대체로 이들 기기들은 독립적으로 사용된다. 즉, 애플리케이션간 연동이 안된다.
그러나, 애드 혹 네트워크는 서로 다른 종류의 디바이스로도 네트워크의 형 성이 가능하다는 특징이 있다. 즉 하나의 동일한 Ad-Hoc 통신 프로토콜을 사용함으로써 노트북이나 PDA, 또는 인터넷 모바일 휴대폰 등 이기종간에 통신이 가능한 애드 혹 네트워크를 구성할 수 있다.
또한, 애드 혹 네트워크에 있는 노드는 라우터나 호스트로 이용될 수 있기 때문에 다른 노드 대신 패킷을 전송할 수도 있고, 사용자 애플리케이션들을 실행할 수도 있다.
이에 따라, 애드 혹 네트워크를 구성하는 노드들은 같은 네트워크를 구성하는 자신의 전파 도달거리 밖에 있는 다른 노드와 통신할 수 있으며, 이때 중간 노드(intermediate node)들은 소스와 목적지 노드간의 데이터 통신을 위한 패킷을 전달(forwarding), 중계(relay)할 수 있는 기능을 제공한다.
즉, 애드 혹 네트워크를 이용하면 사용자의 통신기기간 연동이 가능하며, 또한 통신범위를 벗어난 통신기기 간에 트래픽을 중계해준다.
따라서, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 제 2 이동 통신 단말기(200)와 제 3 이동 통신 단말기(300)과 연동하여 제 4 이동 통신 단말기(400)와 동일한 애드 혹 네트워크에 있을 수 있게 되며, 서로간에 각 데이터 트래픽을 주고 받을 수 있게 된다.
이동 통신 단말기들(100, 200, 300, 400)에서 임의의 이동 통신 단말기가 셀룰라 통신 네트워크와 직접적인 통신하는데 장애가 발생했을 경우, 이와 같이 구성된 애드 혹 네트워크를 이용하여 해당 이통 통신 단말기에 망 중계 서비스를 수행하는 절차를 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 셀룰라 이동 통신 시스템의 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 각 이동 통신 단말기(100, 200, 300, 400)는 탑재된 셀룰라 모듈을 통해 셀룰라 주파수를 사용하여 셀룰라 이동 통신 시스템에서 셀룰라 서비스를 수행함과 아울러, 각 이동 통신 단말기(100, 200, 300, 400)에 탑재된 블루투스 모듈을 이용하여 애드 혹 네트워크가 구성되어 있는지 확인한다(S1).
각 이동 통신 단말기(100, 200, 300, 400)중에 셀룰라 모듈을 통해 셀룰라 서비스를 수행하는 중에 통신장애가 발생된 이동 통신 단말기(예를 들어 100)는 통신 장애를 감지하는 경우, 애드 혹 라우팅 기술을 이용하여 동일 애드 혹 네트워크내의 인접한 이동 통신 단말기들(200, 300, 400)에게 셀룰라 서비스를 위한 망 중계를 요청하는 패킷을 방송(broadcasting)한다(S2).
이에 따라 동일 애드 혹 네트워크내의 인접 이동 통신 단말기들(200, 300, 400)은 망 중계를 요청하는 패킷을 수신하면 통신 장애가 발생한 이동 통신 단말기(100)에게 자신이 셀룰라 네트워크로 망 중계를 수행할 수 있음을 알리는 응답 패킷을 전송한다(S3).
통신 장애가 발생한 이동 통신 단말기(100)는 동일 애드 혹 네트워크내의 인접 이동 통신 단말기(200, 300, 400)로부터 전송된 응답 패킷을 이용하여 셀룰라 네트워크와의 통신 서비스 재개를 위한 애드 혹 라우팅 경로를 유지하며 셀룰라 네트워크와 망접속을 시도하여 통신 채널을 설정한다(S4).
동일 애드 혹 네트워크내의 인접 이동 통신 단말기(200, 300, 400)의 망 중 계를 통해 셀룰라 네트워크와 통신채널을 설정하면 자신이 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 네트워크에 접속되었음을 알리는 정보를 애드 혹 네트워크를 통해 연결된 셀룰라 네트워크에 전송한다(S5).
이와 같이 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 셀룰라 이동 통신 단말기(100, 200, 300, 400)들은 셀룰라 통신을 수행하다가 통신장애가 발생하는 경우에도 애드 혹 라우팅 기술을 응용하여 동일 애드 혹 네트워크내에서 정상적으로 셀룰라 서비스를 수행하고 있는 이동 통신 단말기에게 망 중계를 요청하여 셀룰라 서비스를 수행할 수 있게 된다.
또한, 도면에서는 동일 애드 혹 네트워크를 형성하고 있는 상태에서 설명하였지만, 이러한 원리를 더욱 확대하여 여러 홉(hop)으로 구성되는 무선 애드 혹 네트워크에서 셀룰라 서비스에 장애가 발생한 이동 통신 단말기가 자신과 동일 애드 혹 네트워크에 있는 다른 이동 통신 단말기의 애드 혹 망 내에 위치한 다른 이동 통신 단말기를 이용하여 셀룰라 서비스를 수행할 수 도 있다.
여기에서, 이동 통신 단말기간에 애드 혹 네트워크를 구성하는 기술에 대하여는 여러가지 공지의 기술이 제시되어 있으므로 여기에서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기의 구성 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 셀룰라 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말기(100)는 해당 이동 통신 단말기의 각종 단말기 정보를 저장하고 있는 메모리(110)와, 애드 혹 네트워크를 이용한 망 중계를 통해 가상 기지국 서비 스를 수행하기 위한 절차를 제어하는 제어부(120)와, 제어부(120)에 의해 생성된 망 중계 요청 신호에 따라 동일 애드 혹 네트워크에 있는 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 무선 신호처리를 수행하는 제 1 RF부(Radio Frequency)(130)와, 셀룰라 주파수를 이용하여 기지국과의 통신을 수행하기 위한 무선 신호처리를 수행하는 제 2 RF부(140)와, 음성 처리부(150)와, 스피커(160)와, 마이크로폰(170)와, 버튼으로 구성되는 키입력부(180)와, 화면창을 제공하는 표시부(190)를 포함하여 구성된다.
메모리(110)는 플래쉬 메모리(FLASH MEMORY), 램(RAM), EEPROM으로 구성되며, 실시간 처리를 요하는 OS(Operating System) 호처리 소프트웨어 등은 플래쉬 메모리에 저장되고, 이들 프로그램들의 변수 및 상태는 램에 불러와서 동작시킨다.
EEPROM은 단말기 등록관련 파라미터와 전화번호, 단문 메시지등이 저장되며 상대적으로 속도는 매우 느리나 비휘발성의 특성을 갖는다.
플래쉬 메모리는 처리속도가 빠르고 데이터를 보존하는 비휘발성이므로 단말기 주요 소프트웨어가 이부분에 저장되며, 공장 출시후 소프트웨어 업그레이드도 가능하게 된다.
전세계에 사용되는 모든 이동 통신 단말기는 합의된 규칙에 따라 번호 및 분류체계를 갖추어야 한다.
이동 통신 단말기를 분류하는 주요한 요소로는 크게 MIN(Mobile Indentification Number), ESN(Electrical Serial Number), SCM(Station Class Mark)부분으로 나뉜다.
MIN은 이동 통신 단말기의 전화번호를 의미하며 국제로밍을 위하여 IMSI(International Mobile Station Identity)라는 번호체계에 포함되어 사용될 수 있다.
ESN은 전세계 모든 이동 통신 단말기에 고유하게 부여되는 번호이며 교환기와 호처리시 주요하게 사용된다.
ESN은 32비트로 구성되며 MFR(Manufacture)코드에는 FCC에서 할당하는 제조업체 고유 번호가 할당된다.
SCM은 이동 통신 단말기의 성질을 규정하는 부분으로서 이동 통신 단말기의 출력별 분류, 듀얼모드 지원여부, 슬롯모드 여부, 수신 대역폭 등을 정의하고 있는 중요한 파라미터이며 이동 통신 단말기에서 호설정시나 위치 등록시 자동으로 교환기로 전송이 이루어진다.
따라서, 본 발명에 따른 애드 혹 네트워크를 이용한 망 중계 서비스를 위해서는 EEPROM에 전술한 바와 같이 다양한 단말기 등록관련 파라미터와 아울러 애드 혹망에 의한 망 중계 서비스를 통해 셀룰라 서비스를 이용하고 있음을 나타내기 위한 정의된 임의의 식별정보도 저장된다.
제어부(120)는 이동 통신 단말기의 전반적인 동작을 제어함과 동시에, 애드 혹 네트워크를 이용한 망 중계를 통한 셀룰라 통신 서비스를 수행하기 위한 절차를 제어한다.
제어부(120)는 크게 세가지 동작 모드로 동작하도록 구성된다. 즉, 제어부(120)는 망 중계 요청 모드와, 릴레이 망 중계 실행모드와, 최종 망 중계 실행 모 드로 동작하도록 구성된다.
망 중계 요청 모드는 이동 통신 단말기(100)가 기지국(6)의 서비스 영역에서 벗어난 지역에 있는 경우에 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기에 망 중계 서비스를 요청하여 그 이동 통신 단말기의 망 중계를 통해 BTS(6)와 셀룰라 서비스를 수행하기 위한 절차를 제어하는 모드이다.
릴레이 망 중계 실행 모드는 이동 통신 단말기(100)가 기지국(6)의 서비스 영역내에 있거나 서비스 영역에서 벗어난 지역에 있는 경우에 실행될 수 있다.
릴레이 망 중계 실행 모드는 동일 애드 혹 네트워크내에 있지만 기지국(6)의 서비스 영역에서 벗어난 지역에 있는 이동 통신 단말기와 그 이동 통신 단말기에게 망 중계를 통해 BTS(6)와 셀룰라 서비스를 수행하는 또 하나의 이동 통신 단말기간의 중계를 수행하는 절차를 제어하는 모드이다.
최종 망 중계 실행 모드는 이동 통신 단말기(100)가 BTS(6)의 서비스 영역내에 있는 경우에 실행될 수 있다.
최종 망 중계 실행 모드는 동일 애드 혹 네트워크내에 있지만 BTS(6)의 서비스 영역에서 벗어난 지역에 있는 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청을 받아 해당 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기가 BTS(6)와 셀룰라 서비스를 수행할 수 있도록 하는 절차를 제어하는 모드이다.
제 1 RF부(130)는 제어부(120)의 제어를 받으며, 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기들과 통신을 수행하기 위해 제어부(120)로부터 출력되는 신호를 무선신호로 변환한다. 또한, 제 1 RF부(130)는 안테나를 통해 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기들로부터 수신된 무선신호를 원하는 신호로 변환하여 출력한다. 여기에서는 블루투스 방식을 사용하여 애드 혹 네트워크를 구성함에 따라 블루투스 방식에 허용된 무선 주파수를 처리한다.
제 2 RF부(140)는 제어부(120)의 제어를 받으며, 셀룰라 주파수를 이용하여 기지국(6)를 통해 셀룰라 통신 네트워크의 이동 통신 단말기들과 통신을 수행하기 위해 제어부(120)로부터 출력되는 신호를 무선신호로 변환한다. 또한, 제 2 RF부(130)는 안테나를 통해 셀룰라 네트워크의 이동 통신 단말기들로부터 수신된 무선신호를 원하는 신호로 변환하여 출력한다.
음성처리부(150)는 마이크로폰(microphone)(160)으로부터 입력된 음성 신호를 변조하여 음성 데이터로 변환하고, 제 1 RF부(130) 또는 제 2 RF부(140)로부터 입력된 음성 데이터 및 메모리(110)에 저장된 음성 데이터를 음성신호로 복조하여 스피커(speaker)(150)를 통해 음성으로 출력한다.
키입력부(180)는 다수의 숫자 키와 메뉴 키 및 각종 기능을 수행하기 위한 기능 키로 이루어지며, 외부의 조작에 의해 제어부(120)로 키 데이터를 출력한다.
따라서, 제어부(120)는 키입력부(180)에 의한 사용자의 메뉴 표시 요구에 따라 해당 메뉴를 메모리(110)로부터 독출하여 표시부(190)에 표시한다.
즉, 키입력부(180)는 통상적인 사용자 정보 입력 수단으로, 다수의 숫자 키와 기능키 등 적용되는 이동 통신 단말기에 적절한 다수의 키들을 구비하며, 구비된 각 키들의 입력이 있으면 입력 키 각각에 있어 해당되는 고유의 키 데이터를 출력하여 제어부(120)로 전달함으로써, 키입력부(180)의 키 입력 동작을 통해 메뉴 표시 모드로의 진입 및 메뉴의 선택이 이루어지게 된다. 그러면, 제어부(120)에서 해당 키 입력에 따른 메뉴를 메모리(110)에서 독출하여 표시부(190)에 표시하게 된다.
표시부(190)는 액정표시장치(LCD) 등과 같은 표시장치로서, 제어부(120)의 제어를 받아 이동 통신 단말의 상태나 프로그램의 진행 상황을 표시한다. 즉, 이동 통신 단말기의 전반적인 상태 및 입력되는 사용자 정보 등을 표시한다.
제어부(120)에서의 각 동작 모드별 동작을 상세히 설명하도록 한다.
먼저 제어부(120)의 망 중계 요청 모드를 설명한다.
제어부(120)는 제 2 RF부(140)에 의한 셀룰라 네트워크의 BTS(6)와의 통신수행에 장애가 발생하는 경우 망 중계 요청 모드를 실행한다.
제어부(120)는 제 2 RF부(140)에 의한 셀룰라 주파수를 이용하여 BTS(6)와 통신하는데 장애가 발생되었음에 따라 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에게 망 중계를 요청한다.
그리고, 제어부(120)는 해당 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기의 망 중계를 통해 셀룰라 통신 네트워크의 BTS(6)와 통신을 유지한다.
이를 위해 제어부(120)는 메모리(110)에 저장된 다양한 단말기 정보와 함께 망 중계 서비스를 요청하기 위한 식별 정보를 읽어들여 정의된 메시지의 형식에 맞추어 해당 필드에 식별정보를 설정하여 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이 동 통신 단말기에 전송한다.
아울러, 제어부(120)는 셀룰라 네트워크와 통신하기 위한 데이터를 애드 혹 네트워크를 통해 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기에게 전송하기 위해 해당 데이터들을 캡슐한다.
또한, 제어부(120)는 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기로부터 전송되는 데이터들을 디캡슐화 처리하여 셀룰라 네트워크와의 통신을 위한 데이터를 추출해낸다.
다음으로, 제어부(120)의 릴레이 망 중계 실행 모드를 설명한다.
한편, 제어부(120)는 제 1 RF부(130)를 통해 통신하고 있는 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청을 받았으나, 해당 이동 통신 단말기로부터 최종 망 중계를 실행하는 이동 통신 단말기로 선택되지는 않은 경우 릴레이 망 중계 실행 모드를 수행하게 된다.
제어부(120)는 제 1 RF부(130)를 통해 망 중계 요청을 받은 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기로부터 전달된 망 중계 요청 패킷의 최종 목적지 정보를 읽는다.
그리고, 제어부(120)는 제 1 RF부(130)를 통해 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 최종 목적지에 해당하는 이동 통신 단말기에 해당 망 중계 요청 패킷을 전달한다.
이후, 망 중계를 요청한 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 최종 적으로 셀룰라 네트워크의 기지국에 망 중계를 수행하는 이동 통신 단말기간에 통신 채널이 설정되면, 제 1 RF부(130)를 통해 해당 이동 통신 단말기들로부터 전송되는 데이터들을 그대로 상대측 이동 통신 단말기로 릴레이하는 기능을 수행한다.
다음으로, 제어부(120)의 최종 망 중계 실행모드를 설명한다.
한편, 제어부(120)는 제 1 RF부(130)를 통해 통신하고 있는 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청을 받고, 해당 이동 통신 단말기로부터 최종 망 중계를 실행하는 이동 통신 단말기로 선택된 경우 최종 망 중계 실행 모드를 수행한다.
제어부(120)는 제 1 RF부(130)를 통해 망 중계 요청을 받은 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기로부터 전달된 망 중계 요청 패킷의 최종 목적지가 자신임을 인식하여 망 중계를 요청한 이동 통신 단말기와 직접 또는 중간에서 릴레이를 수행하는 이동 통신 단말기를 통해 최초로 망 중계를 요청한 이동 통신 단말기와 통신채널을 설정한다.
망 중계를 요청한 이동 통신 단말기와 통신 채널이 설정되면, 제 1 RF부(130)에 의해 애드 혹 네트워크를 통해 해당 이동 통신 단말기들로부터 전송되는 데이터들을 디캡슐화 처리하여 셀룰라 네트워크와의 통신을 위한 데이터를 추출해낸다.
또한, 제어부(120)는 BTS(6)로부터 전송되는 데이터를 애드 혹 네트워크를 통해 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기에게 전송하기 위해 해당 데이터들을 캡슐화한다.
도 5는 도 3에 도시된 제어부(120)의 구성 블록도이다.
도 5를 참조하면, 제어부(120)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)와, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)와, 연결 설정부(123)를 포함하여 구성된다.
먼저 제어부(120)에서 망 중계 요청 모드를 수행할 때의 제 1 네트워크 신호 처리부(121)와, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)와, 연결 설정부(123)의 동작을 설명하도록 한다.
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 1 RF부(130)를 통해 제 1 무선 주파수 대역을 이용하는 임의의 이동 통신 단말기들과 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크를 형성하여 통신하기 위한 신호처리를 수행한다.
또한, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)로부터 입력되는 셀룰라 통신을 위한 데이터를 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에게 전송하기 위한 캡슐화 처리를 수행한다.
아울러, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 해당 이동 통신 단말기로부터 수신되는 데이터를 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에 전달하기 위한 디캡슐화 처리를 수행한다.
제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 2 RF부(140)를 통해 셀룰라 주파수 대역을 이용하는 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행한다.
아울러, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)를 통해 동일 애드 혹 네트워크의 임의의 이동 통신 단말기와 연결되는 경우 해당 이동 통신 단말기를 통해 셀룰라 네트워크와 접속하기 위한 데이터를 처리한다.
또한, 제 2 네트워크 처리부(122)는 자신의 이동 통신 단말기 정보와, 애드 혹 네트워크를 이용하여 셀룰라 통신 네트워크에 연결설정되었음을 표시하기 위한 식별 정보를 포함하는 데이터를 애드 혹 네트워크의 임의의 이동 통신 단말기를 통해 셀룰라 통신 네트워크에 전송한다.
연결 설정부(123)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에서 제 2 RF부(140)를 통한 통신 수행에 장애가 발생하는 경우, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)를 통해 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 그 이동 통신 단말기를 통해 셀룰라 통신 네트워크와 통신하도록 연결설정한다.
다음으로 제어부(120)에서 릴레이 망 중계 실행 모드를 수행할 때의 제 1 네트워크 신호 처리부(121)와, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)와, 연결 설정부(123)의 동작을 설명하도록 한다.
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 1 RF부(130)를 통해 제 1 무선 주파수 대역을 이용하는 임의의 이동 통신 단말기들과 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크를 형성하여 통신하기 위한 신호처리를 수행한다.
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 망 중계를 요청한 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 최종적으로 셀룰라 네트워크에 망 중계를 수행하는 또 하나 의 이동 통신 단말기로부터 전송되는 데이터들을 그대로 상대측 이동 통신 단말기로 릴레이 처리한다.
제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 2 RF부(140)를 통해 셀룰라 주파수 대역을 이용하는 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행한다.
연결 설정부(123)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)를 통해 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 셀룰라 네트워크에 망 중계하는 또 하나의 이동 통신 단말기간의 릴레이 망 중계를 위한 애드 혹 라우팅을 수행하도록 연결설정한다.
다음으로, 제어부(120)에서 최종 망 중계 실행 모드를 수행할 때의 제 1 네트워크 신호 처리부(121)와, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)와, 연결 설정부(123)의 동작을 설명하도록 한다.
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 1 RF부(130)를 통해 제 1 무선 주파수 대역을 이용하는 임의의 이동 통신 단말기들과 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크를 형성하여 통신하기 위한 신호처리를 수행한다.
이를 위해 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는, 애드 혹 네트워크 내에 있는 임의의 이동 통신 단말기로부터 수신되는 데이터를 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에 전달하기 위한 디캡슐화 처리를 수행한다.
또한, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)로 부터 입력되는 셀룰라 통신을 위한 데이터를 애드 혹 네트워크내에 있는 해당 이동 통신 단말기에 전송하기 위한 캡슐화 처리를 수행한다.
제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 2 RF부(140)를 통해 셀룰라 주파수 대역을 이용하는 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행한다.
아울러, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)를 통해 동일 애드 혹 네트워크의 임의의 이동 통신 단말기와 연결되는 경우 해당 이동 통신 단말기가 셀룰라 통신 네트워크에 접속되게 하기 위한 데이터를 처리한다.
연결 설정부(123)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)를 통해 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기가 셀룰라 통신 네트워크의 BTS(6)와 통신하도록 연결 설정한다.
제 2 네트워크 처리부(122)는 동일 애드 혹 네트워크 내에 있는 임의의 이동 통신 단말기가 애드 혹 네트워크를 이용하여 셀룰라 통신 네트워크에 연결설정되었음을 표시하기 위한 식별 정보와, 해당 이동 통신 단말기의 정보를 포함하는 데이터를 셀룰라 통신 네트워크의 BTS(6)에 전송한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 서비스를 수행하는 과정을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크 를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 셀룰라 이동 통신 시스템의 망 구성도이다.
도 5을 참조하면, 각자의 서비스 영역(101, 201, 301, 401)을 가지고 있는 제 1 이동 통신 단말기(100) 내지 제 4 이동 통신 단말기(400)가 애드 혹 라우팅을 통해 하나의 애드 혹 네트워크를 형성하고 있다.
제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 3 이동 통신 단말기(300)의 애드 혹 라우팅 경로를 A1라 하고, 제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)의 애드 혹 라우팅 경로를 A2라하고, 제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 2 이동 통신 단말기(200)의 애드 혹 라우팅 경로를 A3라 하고, 제 2 이동 통신 단말기(200)와 제 3 이동 통신 단말기(300)의 애드 혹 라우팅 경로를 A4라 한다.
이때, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 셀룰라 서비스를 제공하는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)에서 벗어난 위치에 있고, 제 2 이동 통신 단말기(200)와, 제 3 이동 통신 단말기(300)와, 제 4 이동 통신 단말기(400)는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)내에 위치하고 있음을 알 수 있다.
따라서, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 BTS(6)의 서비스 범위(6a)에서 벗어나면 BTS(6)로부터 무선 채널을 할당받을 수 없으므로 통화 불능의 상태가 된다.
이에 따라 제 1 이동 통신 단말기(100)는 자신과 동일 애드 혹 네트워크에 있는 인접한 이동 통신 단말기들(200, 300, 400)에게 망 중계 서비스 요청 패킷을 브로드 캐스팅한다.
한편, 제 1 이동 통신 단말기(100)으로부터 망 중계 서비스 요청 패킷을 수 신한 동일 애드 혹 네트워크내의 이동 통신 단말기들(200, 300, 400)은 각각 자신과 애드 혹 라우팅을 수행하고 있는 주변의 다른 이동 통신 단말기(200, 300, 400)로 망 중계 서비스 요청 패킷을 전달한다.
한편, 제 1 이동 통신 단말기(100)로부터 직접 망 중계 서비스 요청 패킷을 전달받거나 또는 다른 이동 통신 단말기(200, 300, 400)로부터 망 중계 서비스 요청 패킷을 전달받은 이동 통신 단말기(200, 300, 400)중에 자신이 BTS(6)의 서비스 영역(6a)내에 있는 이동 통신 단말기(200, 300, 400)는 BTS 연결 상태를 담은 정보를 포함한 응답 패킷을 자신에게 망 중계 서비스 요청 패킷을 전달한 이동 통신 단말기(200, 300, 400)를 통하거나 직접 제 1 이동 통신 단말기(100)에게 전송한다.
제 1 이동 통신 단말기(100)는 수신한 응답 패킷들을 분석하여 BTS 연결 상태 및 애드 혹 라우팅 경로의 상태가 가장 좋은 제 4 이동 통신 단말기(400)를 선택한 다음, 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 전달받은 응답 패킷에 포함되어 있던 경로(A1<-A2)정보를 이용하여 BTS(6)의 통신 설정을 위한 망 중계 서비스를 요청한다.
제 1 이동 통신 단말기(100)는 제 4 이동 통신 단말기(400)의 망 중계를 통해 BTS(6)와의 연결 설정을 갖게 되면, 제 4 이동 통신 단말기(400)와 최적의 애드 혹 망 경로(A1<->A2)를 유지한다.
이러한 과정을 통하여 제 1 이동 통신 단말기(100)는 제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)에 이르는 셀룰라 서비스를 위한 애드 혹 라우팅 경로(500)가 형성된다.
만약, 제 4 이동 통신 단말기(400)의 가상 기지국 서비스 상태가 나빠지거나 끊어질 경우에는 망 중계 서비스를 제공할 다른 이동 통신 단말기(200, 300)를 찾는다.
한편, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 애드 혹 네트워크를 이용한 망 중계를 통해 BTS(6)와 통신을 수행함과 아울러, 셀룰라 주파수를 이용하여 직접적으로 BTS(6)와 통신하기 위한 망접속을 계속적으로 시도한다.
셀룰라 주파수를 이용한 BTS(6)의 직접 접속을 시도하던중에 해당 BTS(6)로부터 응답 신호를 받는 경우에는 애드 혹 네트워크를 이용한 BTS(6)와의 통신 서비스를 잠시 중지하고 셀룰라 주파수를 이용한 BTS(6)의 망 접속을 진행한다. BTS(6)의 망접속이 성공적으로 이루어지면 잠시 중지한 애드 혹 네트워크를 이용한 BTS(6)와의 통신 서비스를 중단하고 제 4 이동 통신 단말기(400)와는 애드 혹 네트워크만을 유지한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 흐름도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하여, 도 6에 도시된 셀룰라 이동 통신 시스템에서 제 1 이동 통신 단말기(100)의 제어부(120)에서 수행하는 동작을 좀더 상세히 설명하도록 한다.
제 1 이동 통신 단말기(100)는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)을 벗어난 위치에 있으므로 제어부(120)는 망 중계 요청 모드에 따른 일련이 동작을 수행하게 된다.
제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 2 RF부(140)를 통해 BTS(6)와 셀룰라 통신을 수행하다가 BTS(6)의 서비스 영역(6a)으로부터 벗어나게 되면 제 2 RF부(140)를 통해서는 BTS(6)와 더 이상 통신을 수행할 수 없음에 따라 통신 장애가 발생되었음을 알린다(S11).
이에 따라, 연결 설정부(123)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에서 제 2 RF부(140)를 통한 통신 수행에 장애가 발생하는 경우, 애드 혹 네트워크를 통한 망 중계를 요청하기 위한 망 중계 요청 패킷을 생성한다(S12).
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 연결 설정부(123)에 의해 생성된 망 중계 요청 패킷을 애드 혹 네트워크에 전송하기 위한 캡슐화 처리를 수행하여 제 1 RF부(130)를 통해 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 제 2 이동 통신 단말기(200) 내지 제 4 이동 통신 단말기(400)에 브로드 캐스팅한다(S13).
그후, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 1 RF부(130)을 통해 제 2 이동 통신 단말기(200) 내지 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 자신이 BTS(6)에 대한 망 중계를 수행할 수 있음을 알리는 응답 패킷이 수신되었는지 여부를 판단한다(S14).
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 판단결과 제 2 이동 통신 단말기(200) 내지 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 응답 패킷이 수신되었는 경우, 해당 응답 패킷을 디캡슐화하여 연결 설정부(123)에 전달한다.
이에 따라, 연결 설정부(123)는 제 2 이동 통신 단말기(200) 내지 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 응답 패킷으로부터 최상의 통신상태에 있는 이동 통신 단 말기를 선택한다(S15).
연결 설정부(123)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 망 중계를 요청할 이동 통신 단말기의 라우팅 정보를 제공함과 해당 이동 통신 단말기와 통신을 위한 애드 혹 라우팅의 수행을 지시한다(S16).
아울러, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에게 제 1 네트워크 신호 처리부(121)를 이용하여 애드 혹 네트워크를 통한 망 중계를 통해 BTS(6)와 셀룰라 서비스를 수행할 것을 지시한다(S17).
이에 따라, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 메모리(110)에 저장되어 있는 단말기의 식별정보와, 현재 자신이 애드 혹 네트워크를 이용하여 망 중계를 통해 셀룰라 통신 네트워크에 접속되었음을 알리기 위한 식별정보를 읽어서 BTS(6)와 호설정 메시지를 생성한다(S18).
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에 의해 생성된 호설정 메시지를 애드 혹 라우팅을 위한 캡슐화를 수행하고, 망 중계를 수행할 이동 통신 단말기의 라우팅 정보를 부가하여 제 1 RF부(130)를 통해 애드 혹 네트워크로 전송한다(S19).
이후, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 망 중계를 수행하는 이동 통신 단말기를 통해 BTS(6)와 셀룰라 통신을 수행하기 위한 데이터를 송수신하게 된다. 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 애드 혹 네트워크를 통해 BTS(6)로부터 수신되는 데이터는 디캡슐화처리를 수행하고, 애드 혹 네트워크를 통해 BTS(6)로 전송하는 데이터는 애드 혹 프로토콜을 통해 캡슐화 처리한다.
한편, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 의한 데이터 처리에 의해 BTS(6)와 계속적으로 셀룰라 서비스를 수행하게 된다(S20).
아울러, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 계속적으로 제 2 RF부(140)를 통해 BTS(6)와의 접속을 시도하여 통신 장애가 복구되어 무선채널을 할당받을 수 있는지 여부를 판단한다(S21).
제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 판단결과, 통신장애가 복구되어 제 2 RF부(140)를 통해 BTS(6)와의 접속을 시도하는 도중에 BTS(6)로부터 무선 채널을 할당받으면 해당 무선 채널을 통해 BTS(6)의 호설정을 진행하기 위해 대기함과 아울러, 통신 장애가 해결되었음을 연결설정부(123)에 알린다.
이에 따라, 연결 설정부(123)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에 의해 BTS(6)로부터의 무선 채널 할당이 정상적으로 이루어지는 시점이 되면 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 망 중계 처리를 잠시 중지시키고, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에 RF부(140)를 통한 BTS(6)와의 접속을 지시한다.
이에 따라, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 2 RF부(140)를 통해 BTS(6)와의 호설정을 수행한다(S22).
연결 설정부(123)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에 의해 제 2 RF부(140)를 통한 BTS(6)와 호설정이 성공적으로 이루어지면 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 망 중계 서비스를 중단하고 애드 혹 네트워크만을 유지할 것을 지시한다.
이에 따라, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 망 중계 서비스를 중단하고 애드 혹 네트워크만을 유지하고, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 BTS(6)의 셀룰라 서비스를 계속적으로 유지한다(S23).
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 셀룰라 이동 통신 시스템의 망 구성도이다.
도 8을 참조하면, 각자의 서비스 영역(101, 201, 301, 401)을 가지고 있는 제 1 이동 통신 단말기(100) 내지 제 4 이동 통신 단말기(400)가 애드 혹 라우팅을 통해 하나의 애드 혹 네트워크를 형성하고 있다.
제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 3 이동 통신 단말기(300)의 애드 혹 라우팅 경로를 A1라 하고, 제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 4 이동 통신 단말기(400)의 애드 혹 라우팅 경로를 A2라하고, 제 2 이동 통신 단말기(200)와 제 3 이동 통신 단말기(300)의 애드 혹 라우팅 경로를 A3라 하고, 제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 2 이동 통신 단말기(400)의 애드 혹 라우팅 경로를 A4라 한다.
이때, 제 3 이동 통신 단말기(300)는 셀룰라 서비스를 제공하는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)에서 벗어난 위치에 있고, 제 1 이동 통신 단말기(100)와, 제 2 이동 통신 단말기(200)와, 제 4 이동 통신 단말기(400)는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)내에 위치하고 있음을 알 수 있다.
따라서, 제 3 이동 통신 단말기(300)는 BTS(6)의 서비스 범위(6a)에서 벗어나면 BTS(6)로부터 무선 채널을 할당받을 수 없으므로 통화 불능의 상태가 된다.
이에 따라 제 3 이동 통신 단말기(300)는 자신과 동일 애드 혹 네트워크에 있는 인접한 이동 통신 단말기들(100, 200, 400)에게 망 중계 서비스 요청 패킷을 브로드 캐스팅한다.
제 3 이동 통신 단말기(300)로부터 망 중계 서비스 요청 패킷을 수신한 동일 애드 혹 네트워크내의 이동 통신 단말기들(100, 200, 400)은 각각 자신과 애드 혹 라우팅을 수행하고 있는 주변의 다른 이동 통신 단말기(100, 200, 400)로 망 중계 서비스 요청 패킷을 전달한다.
이에 따라, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 자신이 제 3 이동 통신 단말기(300)의 망 중계 요청에 따라 셀룰라 네트워크에 대한 망 중계를 수행할 수 있음을 알리기 위해 자신의 BTS 연결 상태를 담은 정보를 포함한 응답 패킷을 제 3 이동 통신 단말기(300)에 애드 혹 라우팅을 통해 전송한다.
이후, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 제 3 이동 통신 단말기(300)로부터 응답 패킷들의 분석 결과 BTS 연결 및 애드 혹 라우팅 경로의 상태가 가장 좋은 제 4 이동 통신 단말기(400)가 선택되었음을 알리는 정보와, 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 전달받은 응답 패킷에 포함되어 있던 경로(A1<-A2)정보와, 제 3 이동 통신 단말기(100)와 제 4 이동 통신 단말기(400)간에 릴레이 망 중계를 수행해달라는 요청을 받는다.
이에 따라, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)와 각각 애드 혹 라우팅을 수행하여 릴레이 망 중계를 수행하여 제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)간에 송수신 되 는 데이터를 상대측에 릴레이한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 흐름도이다.
도 9를 참조하여, 도 8에 도시된 셀룰라 이동 통신 시스템에서 제 1 이동 통신 단말기(100)의 제어부(120)에서 수행하는 동작을 좀더 상세히 설명하도록 한다.
제 1 이동 통신 단말기(100)는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)내에 있으므로 셀룰라 서비스 수행이 가능한 상태에서 제 3 이동 통신 단말기(300)로부터 망 중계 요청을 받아 제어부(120)는 설정된 망 중계를 위한 일련의 동작을 수행하게 된다. 여기에서 제어부(120)는 릴레이 망 중계 실행모드를 수행하게 된다.
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 1 RF부(140)를 통해 애드 혹 네트워크로 연결된 제 3 이동 통신 단말기(300)로부터 셀룰라 통신을 위해 BTS(6)와의 망 중계 서비스를 수행해 달라는 망 중계 요청 패킷을 수신하여 연결 설정부(123)에 알린다(S31).
이에 따라, 연결 설정부(123)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)로부터 셀룰라 네트워크 접속을 수행하기 위한 현재 BTS 연결 정보를 얻어 자신이 셀룰라 네트워크로 망 중계를 수행할 수 있음 알리는 응답 패킷을 생성한다.
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 연결 설정부(123)에 의해 생성된 응답 패킷을 애드 혹 네트워크를 통해 제 3 이동 통신 단말기(300)에 전송한다(S32).
이후, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 3 이동 통신 단말기(300)로부터 그에 대한 응답 메시지가 수신되었는지 여부를 판단한다(S33).
판단결과 제 3 이동 통신 단말기(300)로부터 임의의 응답 메시지가 수신되면 디캡슐화하여 연결 설정부(123)에 전달한다. 연결 설정부(123)는 제 3 이동 통신 단말기(300)로부터 전송된 응답 메시지로부터 제 4 이동 통신 단말기(400)가 셀룰라 네트워크로 망 중계를 수행하는 이동 통신 단말기로 선택되었음을 알리는 정보와, 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 전달받은 응답 패킷에 포함되어 있던 경로(A1<-A2)정보와, 제 3 이동 통신 단말기(100)와 제 4 이동 통신 단말기(400)간에 릴레이 망 중계를 수행해달라는 요청 정보를 추출해낸다(S34).
연결 설정부(123)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 제 3 이동 통신 단말기(300)로부터 받은 애드 혹 라우팅 경로(A1<-A2)정보를 제공함과 제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)간에 릴레이 망 중계를 수행하라는 명령을 하달한다(S35).
이에 따라, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 1 RF부(130)를 통해 제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 전송되는 데이터들을 그대로 상대측 이동 통신 단말기로 애드 혹 라우팅을 통해 릴레이하여 전송한다(S36).
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 셀룰라 이동 통신 시스템의 망 구성도이다.
도 10을 참조하면, 각자의 서비스 영역(101, 201, 301, 401)을 가지고 있는 제 1 이동 통신 단말기(100) 내지 제 4 이동 통신 단말기(400)가 애드 혹 라우팅을 통해 하나의 애드 혹 네트워크를 형성하고 있다.
제 3 이동 통신 단말기(300)와 제 4 이동 통신 단말기(400)의 애드 혹 라우팅 경로를 A1라 하고, 제 1 이동 통신 단말기(100)와 제 3 이동 통신 단말기(300)의 애드 혹 라우팅 경로를 A2라하고, 제 2 이동 통신 단말기(200)와 제 4 이동 통신 단말기(400)의 애드 혹 라우팅 경로를 A3라 하고, 제 2 이동 통신 단말기(200)와 제 3 이동 통신 단말기(300)의 애드 혹 라우팅 경로를 A4라 한다.
이때, 제 4 이동 통신 단말기(400)는 셀룰라 서비스를 제공하는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)에서 벗어난 위치에 있고, 제 1 이동 통신 단말기(100)와, 제 2 이동 통신 단말기(200)와, 제 3 이동 통신 단말기(300)는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)내에 위치하고 있음을 알 수 있다.
따라서, 제 4 이동 통신 단말기(400)는 BTS(6)의 서비스 범위(6a)에서 벗어나면 BTS(6)로부터 무선 채널을 할당받을 수 없으므로 통화 불능의 상태가 된다.
이에 따라 제 4 이동 통신 단말기(400)는 자신과 동일 애드 혹 네트워크에 있는 인접한 이동 통신 단말기들(100, 200, 300)에게 망 중계 서비스 요청 패킷을 브로드 캐스팅한다.
제 4 이동 통신 단말기(400)으로부터 망 중계 서비스 요청 패킷을 수신한 동일 애드 혹 네트워크내의 이동 통신 단말기들(100, 200, 300)은 각각 자신과 애드 혹 라우팅을 수행하고 있는 주변의 다른 이동 통신 단말기(100, 200, 300)로 망 중 계 서비스 요청 패킷을 전달한다.
이에 따라, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 자신이 제 4 이동 통신 단말기(400)의 망 중계 요청에 따라 셀룰라 네트워크에 대한 망 중계를 수행할 수 있음을 알리기 위해 자신의 기지국 망 상태를 담은 정보를 포함한 응답 패킷을 제 4 이동 통신 단말기(400)에 애드 혹 라우팅을 통해 전송한다.
이후, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 수신한 응답 패킷들을 분석한 결과 BTS 연결 상태 및 애드 혹 라우팅 경로의 상태가 가장 좋은 제 1 이동 통신 단말기(100)가 선택되었음을 알리는 정보와, 제 4 이동 통신 단말기(400)를 셀룰라 네트워크에 망 중계를 수행해달라는 요청을 받는다.
이에 따라, 제 1 이동 통신 단말기(100)는 애드 혹 네트워크를 통해 애드 혹 라우팅을 수행하여 제 4 이동 통신 단말기(400)를 BTS(6)에 망 중계한다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서 애드 혹 네트워크를 통해 셀룰라 통신 서비스를 수행하는 흐름도이다.
도 11을 참조하여, 도 10에 도시된 셀룰라 이동 통신 시스템에서 제 1 이동 통신 단말기(100)의 제어부(120)에서 수행하는 동작을 좀더 상세히 설명하도록 한다.
제 1 이동 통신 단말기(100)는 BTS(6)의 서비스 영역(6a)내에 있으므로 셀룰라 서비스 수행이 가능한 상태에서 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 망 중계 요청을 받아 제어부(120)는 설정된 망 중계를 수행하기 위한 일련의 동작을 수행하게 된다. 여기에서 제어부(120)는 최종 망 중계 실행 모드를 수행하게 된다.
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 1 RF부(130)를 통해 애드 혹 네트워크로 연결된 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 셀룰라 통신을 위해 BTS(6)와의 망 중계 서비스를 수행해 달라는 망 중계 요청 패킷을 수신하여 연결 설정부(123)에 알린다(S41).
이에 따라, 연결 설정부(123)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)로부터 셀룰라 네트워크 접속을 수행하기 위한 현재 BTS 연결 정보를 얻어 자신이 셀룰라 네트워크로 망 중계를 수행할 수 있음 알리는 응답 패킷을 생성한다.
제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 연결 설정부(123)에 의해 생성된 응답 패킷을 애드 혹 네트워크를 통해 제 4 이동 통신 단말기(400)에 전송한다(S42).
이후, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 그에 대한 응답 메시지가 수신되었는지 여부를 판단한다(S43).
판단결과 제 4 이동 통신 단말기(300)로부터 임의의 응답 메시지가 수신되면 디캡슐화하여 연결 설정부(123)에 전달한다. 연결 설정부(123)는 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 전송된 응답 메시지로부터 망 중계를 수행하기 위한 이동 통신 단말기로 제 1 이동 통신 단말기(400)가 선택되었음을 알리는 정보와, 제 4 이동 통신 단말기(400)를 BTS(6)에 망 중계를 수행해달라는 요청 정보를 추출해낸다(S44).
연결 설정부(123)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 망 중계를 수행할 제 4 이동 통신 단말기(400)의 라우팅 정보를 제공함과 제 4 이동 통신 단말기(400)를 BTS(6)에 망 중계하기 위한 애드 혹 라우팅 수행을 지시한다(S45).
이에 따라, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 애드 혹 네트워크를 통해 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 셀룰라 통신을 위해 전송되는 정보를 수신하여 디캡슐화하여 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에 전송한다(S46).
아울러, 연결 설정부(123)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)에게 제 1 네트워크 신호 처리부(121)를 통해 수신되는 제 4 이동 통신 단말기(400)의 셀룰라 통신을 위한 정보를 제 2 RF부(140)를 통해 BTS(6)에 전송하도록 지시한다(S47).
이에 따라, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 의해 디캡슐화된 제 4 이동 통신 단말기(400)의 셀룰라 통신을 위한 정보를 제 2 RF부(140)를 통해 셀룰라 주파수를 이용하여 BTS(6)에 전송한다(S48).
아울러, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 2 RF부(140)를 통하여 BTS(6)가 제 4 이동 통신 단말기(400)에 전송하는 데이터를 수신하여 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 전송한다.
이에 따라, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 2 네트워크 신호 처리부(122)로부터 전달받은 데이터를 애드 혹 네트워크를 통해 전송하기 위해 캡슐화 처리한다.
그리고, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 데이터를 제 4 이동 통신 단말기(400)에 전송한다(S49).
이후, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 애드 혹 네트워크를 통해 제 4 이동 통신 단말기(400)와 제 4 이동 통신 단말기(400)가 BTS(6)와 셀룰라 통신을 설 정하고 유지하기 위한 데이터들을 송수신하게 된다.
이에 따라, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 제 1 RF부(130)를 통해 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 전송되는 데이터를 제 2 네트워크 신호 처리부(122)를 통해 BTS(6)에 전송하기 위해 디캡슐화 처리를 수행한다.
아울러, 제 1 네트워크 신호 처리부(121)는 애드 혹 네트워크를 통해 제 4 이동 통신 단말기(400)로 전송하는 데이터를 애드 혹 프로토콜을 통해 캡슐화 처리한다.
한편, 제 2 네트워크 신호 처리부(122)는 제 4 이동 통신 단말기(400)로부터 전송되어 제 1 네트워크 신호 처리부(121)에 의해 디캡슐화된 셀룰라 서비스를 위한 데이터를 BTS(6)에 전송하여 망 중계를 계속적으로 수행한다(S50).
본 발명은 바람직한 실시예 및 많은 구체적인 변형 실시예를 참조하여 설명되었다. 그렇지만, 구체적으로 설명된 것과는 다른 많은 기타 실시예들이 또한 본 발명의 사상 및 범위 내에 들어간다는 것을 관련 분야의 당업자들은 이해할 것이다.
상술한 바와 같이, 애드 혹 네트워크(Ad hoc network)는 매우 용이하게 구축할 수 있으며, 그 구축된 애드 혹 네트워크를 통해 동일인의 통신 기기간 통신만이 아니라 서로 다른 사용자 기기간 통신을 가능하게 할 수도 있다.
이러한 장점을 가지는 애드 혹 네트웨크를 셀룰라 이동 통신 시스템에 적용함으로써, 기지국 전파가 미치지 못하는 지역에 위치한 이동 통신 단말기일지라도 애드 혹 네트워크를 통해 연결된 기지국 전파를 잡고 있는 이동 통신 단말기들과의 애드 혹 라우팅을 통해 얼마든지 셀룰라 통신 서비스를 수행할 수 있게 된다.
이에 따라, 기지국의 부족과 설치환경에 따라 서비스의 품질과 서비스 영역이 제한받던 통신환경에 있는 이동 통신 가입자에게 별도의 기지국 증설 없이도 만족할 만한 품질의 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Claims (25)

  1. 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 동일 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 제 1 RF부와,
    셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 제 2 RF부와,
    동일 애드혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드혹 라우팅을 수행하여 셀룰라 네트워크와의 통신을 위해 망중계를 수행하는 제어부를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 2 RF부에 의한 통신수행에 장애가 발생하는 경우, 상기 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에게 망 중계를 요청하고, 해당 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기의 망 중계를 통해 상기 셀룰라 통신 네트워크와 통신하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1 RF부를 통해 제 1 무선 주파수 대역을 이용하는 임의의 이동 통신 단말기들과 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크를 형성하여 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 제 1 네트워크 신호 처리부와,
    상기 제 2 RF부를 통해 셀룰라 주파수 대역을 이용하는 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하고, 상기 제 1 네트워크 신호 처리부를 통해 상기 동일 애드 혹 네트워크의 임의의 이동 통신 단말기와 연결되는 경우 해당 이동 통신 단말기를 통해 셀룰라 네트워크와 접속하기 위한 데이터를 처리하는 제 2 네트워크 신호 처리부와,
    상기 제 2 네트워크 신호 처리부에서 상기 제 2 RF부를 통한 통신수행에 장애가 발생하는 경우, 상기 제 1 네트워크 신호 처리부를 통해 상기 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 그 이동 통신 단말기를 통해 상기 셀룰라 통신 네트워크와 통신하도록 연결설정하는 연결 설정부를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제 1 네트워크 신호 처리부는,
    상기 제 2 네트워크 신호 처리부로부터 입력되는 셀룰라 통신을 위한 데이터를 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에게 전송하기 위한 캡슐화 처리를 수행하고, 해당 이동 통신 단말기로부터 수신되는 데이터를 상기 제 2 네트워크 신호 처리부에 전달하기 위한 디캡슐화 처리를 수행하는 애드 혹 네트 워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 제 2 네트워크 처리부는,
    자신의 이동 통신 단말기 정보와, 애드 혹 네트워크를 이용하여 셀룰라 통신 네트워크에 연결설정되었음을 표시하기 위한 식별 정보를 포함하는 데이터를 상기 애드 혹 네트워크의 임의의 이동 통신 단말기를 통해 상기 셀룰라 통신 네트워크에 전송하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 연결 설정부는,
    상기 제 2 네트워크 신호 처리부에서 상기 제 1 네트워크 신호 처리부를 통해 애드 혹 라우팅을 수행하여 셀룰라 통신 네트워크와 통신하는 중에, 상기 제 2 RF부를 통한 통신장애가 복구되는 경우, 상기 제 2 네트워크 신호 처리부에서 상기 제 2 RF부를 통해 셀룰라 통신 네트워크와 통신하도록 연결설정하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 2 RF를 통해 셀룰라 서비스를 수행하며, 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기가 망 중계를 요청하는 경우 해당 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 셀룰라 네트워크에 망 중계를 수행하는 또 하나의 이동 통신 단말기와 상기 제 1 RF부를 통해 각각 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기간의 릴레이 망 중계를 수행하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1 RF부를 통해 제 1 무선 주파수 대역을 이용하는 임의의 이동 통신 단말기들과 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크를 형성하여 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 제 1 네트워크 신호 처리부와,
    상기 제 2 RF부를 통해 셀룰라 주파수 대역을 이용하는 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 제 2 네트워크 신호 처리부와,
    상기 제 1 네트워크 신호 처리부를 통해 상기 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 셀룰라 네트워크에 망 중계하는 상기 또 하나의 이동 통신 단말기간의 릴레이 망 중계를 위한 애드 혹 라우팅을 수행하도록 연결설정하는 연결 설정부를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  9. 청구항 8에 있어서, 제 1 네트워크 신호 처리부는,
    망 중계를 요청한 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 최종적으로 셀룰라 네트워크에 망 중계를 수행하는 상기 또 하나의 이동 통신 단말기로부터 전송되는 데이터들을 그대로 상대측 이동 통신 단말기로 릴레이 처리하는 수행하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청이 있는 경우, 해당 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기가 상기 제 2 RF부를 통해 연결된 상기 셀룰라 통신 네트워크와 통신할 수 있도록 망 중계를 수행하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1 RF부를 통해 제 1 무선 주파수 대역을 이용하는 임의의 이동 통신 단말기들과 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크를 형성하여 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 제 1 네트워크 신호 처리부와,
    상기 제 2 RF부를 통해 셀룰라 주파수 대역을 이용하는 셀룰라 통신 네트워 크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하고, 상기 제 1 네트워크 신호 처리부를 통해 상기 동일 애드 혹 네트워크의 임의의 이동 통신 단말기와 연결되는 경우 해당 이동 통신 단말기가 상기 셀룰라 통신 네트워크에 접속되게 하기 위한 데이터를 처리하는 제 2 네트워크 신호 처리부와,
    상기 제 1 네트워크 신호 처리부를 통해 상기 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기가 상기 셀룰라 통신 네트워크와 통신하도록 연결설정하는 연결 설정부를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 제 1 네트워크 신호 처리부는,
    상기 애드 혹 네트워크 내에 있는 임의의 이동 통신 단말기로부터 수신되는 데이터를 상기 제 2 네트워크 신호 처리부에 전달하기 위한 디캡슐화 처리를 수행하고, 상기 제 2 네트워크 신호 처리부로부터 입력되는 셀룰라 통신을 위한 데이터를 애드 혹 네트워크내에 있는 해당 이동 통신 단말기에 전송하기 위한 캡슐화 처리를 수행하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 제 2 네트워크 처리부는,
    동일 애드 혹 네트워크 내에 있는 임의의 이동 통신 단말기가 애드 혹 네트 워크를 이용하여 셀룰라 통신 네트워크에 연결설정되었음을 표시하기 위한 식별 정보와, 해당 이동 통신 단말기의 정보를 포함하는 데이터를 상기 셀룰라 통신 네트워크에 전송하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기.
  14. 애드 혹 동작 모드가 설정되는 경우, 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 동일 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 단계와,
    셀룰라 통신 동작 모드가 설정되는 경우, 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하기 위한 신호처리를 수행하는 단계와,
    망중계 동작 모드가 설정되는 경우, 동일 애드혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드혹 라우팅을 수행하여 셀룰라 네트워크와의 통신을 위해 망중계를 수행하는 단계를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 망중계를 수행하는 단계는,
    셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하는데 장애가 발생했는지 여부를 판단하는 단계와,
    판단결과 장애가 발생한 경우 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 통신하고 있는 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 그 이동 통신 단말기의 망 중계를 통해 상기 셀룰라 통신 네트워크와 통신하는 단계를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 셀룰라 통신 네트워크와 통신하는 단계는,
    셀룰라 주파수 대역을 이용한 통신수행에 장애가 발생하는 경우, 애드 혹 네트워크를 이용하는 연결 설정으로 변경하는 단계와,
    변경된 연결설정에 따라 상기 제 1 무선 주파수 대역을 이용하는 임의의 이동 통신 단말기들과 애드 혹(Ad-hoc) 네트워크를 형성하는 단계와,
    상기 형성된 동일 애드 혹 네트워크내의 임의의 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기의 망 중계를 통해 셀룰라 통신 네트워크와 통신하기 위한 데이터 처리를 수행하는 단계를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 데이터 처리를 수행하는 단계는,
    셀룰라 통신을 위해 생성된 데이터를 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에 전송하기 위한 캡슐화 처리를 수행하고, 해당 이동 통신 단 말기로부터 수신되는 데이터를 셀룰라 통신을 위해 디캡슐화 처리를 수행하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  18. 청구항 15에 있어서, 상기 망중계를 수행하는 단계는,
    상기 동일 애드 혹 네트워크내의 이동 통신 단말기를 통한 애드 혹 라우팅을 수행하여 셀룰라 통신 네트워크와 통신하는 중에, 셀룰라 주파수 대역을 이용한 통신 수행 장애가 복구되는 경우, 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크와 통신하도록 연결설정하는 단계를 더 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  19. 청구항 14에 있어서, 상기 망중계를 수행하는 단계는,
    제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 형성된 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청이 있는지 여부를 판단하는 단계와,
    판단 결과 망 중계 요청이 있는 경우, 해당 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 셀룰라 네트워크에 망 중계를 수행하는 또 하나의 이동 통신 단말기와 각각 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기간의 릴레이 망 중계를 수행하는 단계를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 릴레이 망 중계를 수행하는 단계는,
    망 중계 요청을 받은 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기를 셀룰라 네트워크에 최종적으로 망 중계하는 이동 통신 단말기의 정보를 획득하는 단계와,
    상기 망 중계를 요청한 이동 통신 단말기와 해당 이동 통신 단말기를 최종적으로 셀룰라 네트워크의 기지국에 망 중계를 수행하는 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 전송되는 데이터들을 상대측 이동 통신 단말기로 릴레이하는 단계를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  21. 청구항 14에 있어서, 상기 망중계를 수행하는 단계는,
    제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 형성된 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청이 있는지 여부를 판단하는 단계와,
    판단결과 망 중계 요청이 있는 경우 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 설정하고, 상기 망 중계를 요청한 동일 애드 혹 네트워크의 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 상기 해당 이동 통신 단말기를 상기 통신이 설정된 셀룰라 통신 네트워크에 연결 중계하는 단계를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신방법.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 연결 중계하는 단계는,
    망 중계 요청이 있는 경우, 망 중계를 위한 연결 설정으로 변경하는 단계와,
    상기 변경된 연결설정에 따라 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크와의 통신 설정을 수행하는 단계와,
    상기 망 중계를 요청한 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기가 상기 통신 설정된 상기 셀룰라 통신 네트워크와 통신하도록 연결 중계를 수행하는 단계를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  23. 청구항 22에 있어서, 상기 연결 중계를 수행하는 단계는,
    상기 애드 혹 네트워크 내에 있는 임의의 이동 통신 단말기로부터 수신되는 데이터를 상기 셀룰라 대역 주파수를 통해 상기 셀룰라 통신 네트워크에 전달하기 위한 디캡슐화 처리를 수행하고, 셀룰라 통신 네트워크로부터 수신되는 데이터를 상기 망 중계를 요청한 애드 혹 네트워크의 해당 이동 통신 단말기에 전송하기 위한 캡슐화 처리를 수행하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 이동 통신 단말기의 통신 방법.
  24. 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크내의 이동 통신 단말기들과 통신하는데 장애가 발생하는 경우, 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 통신하고 있는 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 임의의 이동 통신 단말기에 망 중계를 요청하여 해당 이동 통신 단말기의 망 중계를 통해 상기 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 수행하는 제 1 이동 통신 단말기와,
    상기 제 1 무선 주파수 대역을 이용하여 형성된 동일 애드 혹 네트워크내에 있는 상기 제 1 이동 통신 단말기로부터 망 중계 요청이 있는 경우, 셀룰라 주파수 대역을 이용하여 셀룰라 통신 네트워크와 통신을 설정하고, 상기 망 중계를 요청한 상기 제 1 이동 통신 단말기와 애드 혹 라우팅을 수행하여 상기 제 1 이동 통신 단말기를 상기 통신이 설정된 셀룰라 통신 네트워크에 연결 중계하는 제 2 이동 통신 단말기를 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 통신 시스템.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 제 1 이동 통신 단말기와 상기 제 2 이동 통신 단말기와 동일 애드 혹 네트워크내에 있으며, 상기 제 1 이동 통신 단말기의 망 중계 요청에 따라 상기 제 1 이동 통신 단말기와 상기 제 2 이동 통신 단말기와 각각 애드 혹 라우팅을 수행하여 해당 이동 통신 단말기간의 릴레이 망 중계를 수행하는 제 3 이동 통신 단말기를 더 포함하는 애드 혹 네트워크를 이용하는 셀룰라 이동 통신 시스템.
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