KR20070030001A - 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신장치 및 방법 - Google Patents

주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신장치 및 방법 Download PDF

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임은택
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노정민
서창호
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조영권
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Abstract

본 발명은 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 사용하는 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 방법에 있어서, 이동국이 휴면(idle) 상태로 천이하는 과정과, 상기 휴면 상태의 이동국에게 전송할 새로운 트래픽이 발생함을 인지하는 과정과, 상기 휴면 상태의 이동국에게 할당할 수 있는 서브 주파수 대역을 결정하는 과정과, 상기 결정된 서브 주파수 대역을 이용하여 상기 이동국으로 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
광대역 무선 접속, Scalable OFDM 시스템, 주파수 오버레이, 페이징

Description

주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMISSION/RECEIVING OF PAGING MESSAGE IN A FREQUENCY OVERLAY COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 본 발명이 적용되는 주파수 오버레이 통신 시스템에서의 주파수 할당 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명이 적용되는 주파수 오버레이 통신 시스템의 셀 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 과정을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 전송을 위한 위치 선택 과정을 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 전송 위치 예시를 개략적으로 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지를 송신하기 위한 장치 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지를 수신하기 위한 장치 구성을 개략적으로 도시한 도면.
본 발명은 주파수 오버레이(Frequency Overlay) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하, '주파수 오버레이 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에 관한 것으로서, 특히 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지를 송수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
통신 시스템이 발전해나감에 따라 그 제공하는 서비스의 종류들 역시도 다양해지고 있다. 이러한 다양한 종류의 서비스들, 즉 광대역(broadband) 서비스들을 제공하기 위한 광대역 통신 시스템에 대한 연구개발의 필요성이 대두되고 있다.
하지만, 상기 광대역 통신 시스템에서의 주파수 자원은 한정된 자원이기 때문에 광대역 통신 시스템 역시 사용 가능한 주파수 대역은 한정되어 있고, 또한 이미 설치되어 있는 통신 시스템들과의 호환성(backward compatibility) 역시 고려되어야만 하기 때문에 그 설계가 어려운 문제점이 있다.
한편, 현재 제안되어 있는 광대역 통신 시스템들은 상기 광대역 서비스를 제공하기 위해 서로 상이한 주파수 대역을 할당받아 사용한다는 기본 가정하에 설계된 시스템들이다. 그러나, 통신 기술이 발전함에 따라 상기 광대역 서비스를 위한 주파수 대역 증가 요구는 필연적이다. 이에 따라, 상기 주파수 대역 사용에 대한 라이센스(license) 비용은 증가하게 된다. 또한 상기 주파수 대역에 대한 라이센스 비용의 증가로 인해 실제 광대역 서비스 제공을 위해 제안된 다양한 방식들이 서비 스 되지 못하고 지체되는 현상이 발생하고 있다.
따라서, 상기 주파수 대역의 한정성을 극복하면서도, 즉 상기 주파수 대역에 대한 라이센스 비용 증가 문제를 해결하면서도 상기 광대역 서비스를 원활하게 제공하기 위한 방안이 필요하다. 이러한 방안 중 하나로 기존 통신 시스템과 특정 주파수 대역에서 오버레이된 광대역 통신 시스템 예를 들면, 코드 분할 다중 접속 2000 3x(CDMA2000 3x, Code Division Multiple Access 2000 3x) 통신 시스템 및 오버레이 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Division Multiple Access, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 통신 시스템 등을 고려해 볼 수 있다. 이러한 경우, 상기 특정 주파수 대역에서 오버레이된 광대역 통신 시스템의 이동국(MS, Mobile Station)과 기존 통신 시스템의 이동국이 기존 통신 시스템에 함께 존재할 수도 있고, 광대역 통신 시스템에 함께 존재할 수도 있다. 따라서, 상기 광대역 통신 시스템의 이동국과 기존 통신 시스템의 이동국 및 각 이동국과 통신 채널을 형성하는 각 기지국 간에 송수신되는 페이징 메시지(Paging Message)의 송수신 방법에 대하여 새로운 정의가 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 주파수 자원의 효율성을 도모하는 주파수 오버레이 통신 시스템에서의 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 주파수 오버레이 통신 시스템에서 휴면 상태에 있는 이동국들에게 새로운 서비스가 시작되면, 상기 이동국의 위치 정보 업데이트를 위 한 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 주파수 오버레이 통신 시스템에서 협대역 통신 시스템의 이동국 및 확장 대역 통신 시스템의 이동국의 페이징 메시지를 효율적으로 전송하기 위한 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 주파수 오버레이 통신 시스템에서 협대역 통신 시스템의 이동국 및 확장 대역 통신 시스템의 이동국의 페이징 정보를 기지국이 가지고 있는 주파수 할당 블록에 선택적으로 전송할 수 있는 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 주파수 오버레이 통신 시스템에서 확장 대역 통신 시스템의 이동국의 페이징 메시지를 주파수 할당 블록에 전체에 분산하여 전송할 수 있는 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지의 중복 전송을 방지할 수 있는 페이징 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 방법에 있어서, 이동국이 휴면(idle) 상태로 천이하는 과정과, 상기 휴면 상태의 이동국에게 전송할 새로운 트래픽이 발생함을 인지하는 과정과, 상기 휴면 상태의 이동국에게 할당할 수 있는 서브 주파수 대역을 결정하는 과정과, 상기 결정된 서브 주파수 대역을 이용하여 상기 이동국으로 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 주파 수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송신 방법에 있어서, 이동국이 휴면상태로 천이하는 제1 과정과, 상기 휴면상태의 이동국에게 하나의 서브 주파수 대역을 이용하여 페이징 메시지를 전송하는 제2 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 장치는; 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 시스템에 있어서, 휴면 상태의 이동국에게 전송할 페이징 메시지가 발생하면, 상기 페이징 메시지를 전송하기 위한 소정의 서브 주파수 대역을 선택하고, 상기 선택된 서브 주파수 대역을 통해 상기 휴면 상태의 이동국으로 페이징 메시지를 전송하는 기지국과, 상기 기지국으로부터 전송되는 페이징 메시지를 수신하고, 상기 페이징 메시지 수신시 자신의 중심 주파수를 변경하여 서브 주파수 대역을 일치시켜 상기 페이징 메시지를 수신하는 이동국을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것에 유의하여야 한다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 각 도면 및 바람직한 실시예들을 대하여 설명하는 동안 설명의 편의를 위하여 다음과 같이 용어를 정의한다. 즉, 주파수 오버레이 통신 시스템을 설계하기 이전에 이미 설치 되어 있는 기존 통신 시스템 즉, 비주파수 오버레이(non-frequency overlay) 통신 시스템을 '협대역(Narrow Band, 이하 'NB'라 칭하기로 한다) 통신 시스템'이라 칭하기로 하고, 상기 주파수 오버레이 통신 시스템을 '확장 대역(Extended Band, 이하 'EB'라 칭하기로 한다) 통신 시스템'이라 칭하기로 한다. 여기서, 상기 비주파수 오버레이 통신 시스템을 NB 통신 시스템이라 칭하는 이유는 상기 주파수 오버레이 통신 시스템에서 사용하는 주파수 대역에 비해 상기 비주파수 오버레이 통신 시스템에서 사용하는 주파수 대역이 좁기 때문이며, 상기 비주파수 오버레이 통신 시스템에서 사용하고 있는 주파수 대역 자체가 협대역임을 나타내는 것은 물론 아니다.
또한, 상기 NB 통신 시스템에서 NB를 사용하는 이동국을 'NB-MS(Narrow Band-Mobile Station)'라 칭하기로 하며, 상기 EB 통신 시스템에서 상기 NB를 포함하는 EB까지 사용하는 이동국을 'EB-MS(Extended Band-Mobile Station)'라 칭하기로 한다. 또한 상기 NB를 제공하는 기지국을 'NB-BS(Narrow Band-Base Station)'라 칭하기로 하고, 상기 EB 통신 시스템에서 상기 NB를 포함한 EB까지 제공하는 기지국을 'EB-BS(Extended Band-Base Station)'라 칭하기로 한다. 여기서, 상기 EB-MS가 자신이 사용할 수 있는 주파수 대역보다 더 확장된 주파수 대역을 사용하는 EB-MS가 자신이 사용할 수 있는 주파수 대역보다 더 확장된 주파수 대역을 사용하는 EB-BS에 존재하는 경우, 상기 EB-BS 입장에서 상기 EB-MS는 NB-MS가 됨은 물론이다.
한편, 제안하는 본 발명은 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 사용 하는 통신 시스템(이하 '주파수 오버레이 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서의 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 상기 NB 통신 시스템과 EB 통신 시스템에서 NB-MS 또는 EB-MS들을 위한 페이지 메시지 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다. 여기서, 상기 페이징 메시지는 휴면(idle) 상태에 있는 이동국들로 하여금 위치 정보 갱신 또는 기지국과 초기화 과정을 수행하도록 명령하는 메시지를 나타낸다. 따라서, 상기 휴면 상태에 있는 이동국들은 주기적으로 깨어나 하량링크(Down Link)로부터 페이징 메시지를 수신하면, 상기 페이징 메시지에 따른 명령을 수행하게 된다.
이에 본 발명의 실시예에서는 상기 주파수 오버레이 통신 시스템에서 기지국이 페이징 메시지를 효과적으로 전송할 수 있는 방안을 제안한다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 상기 기지국은 상기 페이징 메시지를 전송하기 위해 사용되는 자원을 절약할 수 있으며, 또한 상기 절약된 남은 자원을 이용하여 이동국들로 더 많은 자원을 할당할 수 있다.
그러면, 이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 바람직한 동작 구성을 설명하기로 한다. 먼저, 하기 도 1을 참조하여 본 발명이 적용되는 주파수 오버레이 통신 시스템에서의 주파수 할당 구조에 대하여 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 주파수 오버레이 통신 시스템에서의 주파수 할당 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 기존 통신 시스템은 중심 주파수 f1 또는 f2를 가지는 NB 통신 시스템(101)(103)이다. 상기 NB 통신 시스템(101)(103)은 서비스의 다 양화 및 요구되어지는 전송 용량의 증가로 인하여 주파수 대역폭을 늘려야 하는 상황이 발생할 수 있다. 따라서, 주파수 대역폭이 확장된 통신 시스템 즉, 상기 EB 통신 시스템(105)을 고려할 수 있으며, 상기 EB 통신 시스템(105)을 상기 NB 통신 시스템(101)(103)과 주파수 대역 상에서 오버레이되는 형태로 설계할 수 있다. 이에 따라 상기 도 1에 나타낸 바와 같이, EB 통신 시스템(105)은 중심 주파수 f3을 가진다.
여기서, 상기 NB 통신 시스템(101)(103)은 상술한 바와 같이, 상기 EB 통신 시스템(105)에서 사용하는 주파수 대역폭에 비해 상대적으로 협대역임을 나타내는 것으로, 상기 NB 통신 시스템(101)(103)에서 사용하는 주파수 대역 자체를 협대역으로 한정하는 것은 아니다.
한편, 상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 대역폭이 확장된 시스템 즉, 상기 EB 통신 시스템에서는 기존의 통신 시스템이 사용하는 서브 캐리어(Sub-carrier)와 주파수 할당 블록(Frequency Allocation Block, 이하 'FAB'라 칭하기로 한다)를 포함하는 대역폭을 가진다. 즉, 대역폭 확장 이전의 기존 시스템에서는 예컨대, 상기 도 1에서 중심 주파수 f1이라는 서브 캐리어와 이에 특정 대역폭 FAB를 가진다. 따라서, 상기 대역폭이 확장된 시스템에서도 상기 기존 시스템이 사용하는 상기 서브 캐리어와 FAB를 포함하는 대역폭을 가지게 된다.
여기서, 상기 FAB라 함은 이동국 혹은 기지국에게 할당할 수 있는 최소 단위의 주파수 대역을 나타낸다. 즉, FA(Frequency Allocation)는 이동국 혹은 기지국에게 할당할 수 있는 주파수 대역으로서, 하나 또는 그 이상의 FAB로 구성된다. 예 를 들어, 상기 기지국이 80MHz의 주파수 대역을 운용하는 경우를 가정하면, 상기 80MHz 주파수 대역은 10MHz 주파수 대역인 8개의 FAB로 구분할 수 있다. 여기서, 상기 80MHz 주파수 대역이 상기 FA가 되며, 40MHz 주파수 대역 단위로 구분하는 경우 각 40MHz 주파수 대역을 가지는 2개의 FAB로 구성되었다고 할 수 있다. 또한, 상기 40MHz 주파수 대역 각각은 FA1 및 FA2로 구분할 수도 있으며, 상기 FA1 및 FA2 각각은 20MHz 주파수 대역 FAB 2개로 구분하거나, 10MHz 주파수 대역 FAB 4개로 구분할 수도 있다. 이때, 상기 기지국이 최소 운용 주파수 대역인 상기 10MHz 주파수 대역만을 사용하면, 상기 10MHz 주파수 대역은 상기 FAB임과 동시에 상기 FA가 된다. 즉, 상기 FA와 FAB간의 관계는 정의하기에 따라 달라질 수 있다. 또한 상술한 상기 FA와 FAB간의 관계는 이동국에도 동일하게 적용됨은 물론이다. 따라서, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위하여 상기 FAB에 대해서는 10MHz 크기의 FAB가 총 8개로 구성됨을 가정하며, 또한 상기 FA에 대해서는 10MHz, 20MHz 및 80MHz의 3종류의 FA를 가진다고 가정한다.
또한, 상기 EB 통신 시스템은 기존 시스템과는 다른 서브 캐리어를 가질 수 있다. 하지만, EB-BS의 주파수 대역에 홀수개의 NB-BS의 FAB가 오버레이된 형태를 가지는 경우에는, 상기 NB-BS와 같은 서브 캐리어를 가질 수 있다. 즉, 상기와 같은 경우 상기 EB 통신 시스템은 상기 기존 시스템과 같은 서브 캐리어를 가질 수 있다.
상기와 바와 같이 주파수 오버레이 상황을 고려하는 이유를 살펴보면 크게 다음 두 가지와 같이 나타낼 수 있다.
(1) 주파수 대역에 대한 라이센스 비용 감소 측면
요구되는 주파수 대역의 대역폭이 확장됨에 따라 발생하는 라이센스 비용은 주파수 자원의 한정성으로 인해 크게 증가하게 된다. 상기 주파수 대역에 대한 라이센스 비용 증가는 실제 서비스 사업자(service provider) 측면에서는 큰 부담으로 작용하게 된다. 만약, 주파수 오버레이 방식을 사용하지 않고 NB 통신 시스템에서 사용하고 있는 주파수 대역과 상이한 주파수 대역을 배치(deploy)할 경우 새로운 NB 통신 시스템에서 새로운 주파수 대역을 사용하는 경우와 동일하게 주파수 대역에 대한 라이센스 비용이 추가적으로 발생하게 된다. 이와는 달리 상기 주파수 오버레이 방식을 사용할 경우에는 추가적으로 증가되는 대역폭에 대한 라이센스 비용만이 추가적으로 발생하며, 서비스 사업자는 상기 추가적으로 발생한 라이센스 비용만을 부담하면 되므로, 주파수 대역에 대한 라이센스 비용이 비교적 덜 큰 부담으로 작용하게 된다.
(2) 오버레이 주파수 대역에서의 주파수 자원 효율성 증가 측면
상기 도 1은 하나의 예로서, 두 개의 NB-BS와 한 개의 EB-BS가 주파수 오버레이된 경우를 나타낸 도면이다. 상기 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 주파수 오버레이 방식을 적용할 경우 오버레이되는 주파수 대역에서는 주파수 자원 효율성이 증가하게 된다. 일반적인 통신 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소들 중의 한 요소가 주파수 효율성인데, 상기 주파수 효율성 역시 서비스 사업자 입장에서는 더욱 중요하게 작용하게 된다. 그 이유는 서비스 사업자는 주파수 자원의 효율성에 비례하여 그 가입자들로부터 수익을 창출할 수 있기 때문이다. 즉, 상기 주파수 오 버레이 환경에서는 NB 대역과 EB 대역을 공유하여 사용하기 때문에, 같은 주파수 대역에서 볼 때, 사용자가 늘어나는 효과를 가져올 수 있으며, 이에 따라 주파수 효율을 크게 증가시킬 수 있게 된다.
그러나, 기존의 NB-BS와 NB-MS만 있던 경우와 달리, EB-BS와 EB-MS가 기존 시스템과 같이 존재할 수 있다. 이러한 경우를 하기 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명이 적용되는 주파수 오버레이 통신 시스템의 셀 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 중심 주파수 f1을 가지는 NB 통신 시스템(201)과, 중심 주파수 f2를 가지는 NB 통신 시스템(203)과, 중심 주파수 f3을 가지는 EB 통신 시스템(205)을 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 도 2는 상술한 바와 같이 NB 통신 시스템과 EB 통신 시스템이 공존하는 경우를 나타낸다. 따라서, 상기와 같이 오버레이 주파수 대역을 NB 통신 시스템의 가입자들 즉, NB-MS뿐만 아니라 EB 통신 시스템의 가입자들 즉, EB-MS까지도 공유함으로써 상기 오버레이 주파수 대역에서는 결과적으로 수용할 수 있는 가입자들의 수가 증가되는 효과를 가진다. 즉, 주파수 자원 효율성을 증가시키는 효과를 가진다.
그러나, 기존의 NB-BS와 NB-MS만 존재하는 경우와는 달리, 상기 도 2에 나타낸 바와 같이 EB 통신 시스템(205)이 기존 시스템, 즉 NB 통신 시스템(201)과 NB 통신 시스템(203)이 함께 형성되는 경우, 상기 NB 통신 시스템(201)(203)의 NB-MS는 NB-BS뿐만 아니라 상기 EB 통신 시스템(205)의 EB-BS에 접속할 수 있다. 이러한 경우, 이동국과 기지국간 통신 수행을 위한 여러 가지 제어 메시지들이, 상기 NB 통신 시스템(201)(203)과 상기 EB 통신 시스템(205)의 주파수 대역이 상이함에 따라 그에 상응하여 상기 제어 메시지들이 중복되는 문제가 발생할 수 있다.
특히, 상기 NB-MS를 위한 페이징 메시지의 경우 상기 중복되는 문제가 심각하게 발생할 수 있다. 상기 페이징 메시지는 현재 통신을 하고 있는 연결이 없어서, 휴면 상태에 있는 이동국들로 하여금 위치 정보 갱신이나 기지국과의 초기화 과정을 수행하도록 명령하는데 사용되는 메시지이다. 따라서 휴면 상태에 있는 이동국은 주기적으로 일어나 하향링크로부터 상기 페이징 메시지를 수신하여 명령을 수행한다. 이때, 상기 NB 통신 시스템의 NB-MS는 상기 EB 통신 시스템의 EB-BS의 어떠한 대역으로도 접속이 가능하기 때문에, 상기 EB-BS는 페이징 메시지를 전송함에 있어서 전 FA에 걸쳐서 중복된 페이징 메시지를 전송해 주어야 하는 문제점이 있다. 다시 말해, 상기 EB 통신 시스템의 EB-BS가 관장하는 대역폭이 여러 개가 존재함에 따라 상기 NB-MS에게 방송(broadcasting)되는 페이징 메시지가 해당 대역폭마다 중복되어 전송된다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방안, 즉 상기 중복된 페이징 메시지 없이 페이징 정보를 송수신할 수 있는 방안의 필요성이 대두된다.
뿐만 아니라, 하나의 기지국이 여러 개의 FAB를 가지고 있을 경우, 상기의 문제를 해결하기 위해 특정 FAB로만 페이징 메시지를 전송하면 한 FAB에만 페이징 메시지가 집중될 수 있다. 따라서 상기 페이징 메시지를 분산시켜서 전송하는 알고리즘의 필요성 역시 대두된다.
따라서, 이하 본 발명의 실시예에서는 주파수 오버레이 통신 시스템에서 휴면 상태에 있는 NB-MS 또는 EB-MS를 위한 페이징 메시지 송수신 방안에 제안한다. 즉, 파워 절약 등의 목적으로 휴면 상태에 있는 이동국들에게 새로운 서비스가 시작되면, 상기 이동국의 위치 정보 업데이트를 위한 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 이동국들 예컨대, NB-MS 또는 EB-MS의 페이징 메시지를 효율적으로 전송하기 위한 알고리즘을 제안한다. 즉, 주파수 오버레이된 통신 시스템에서 상기 이동국들의 페이징 정보를 기지국이 가지고 있는 모든 FAB에 전송하지 않고, 선택적으로 전송함으로써 효율성을 높일 수 있는 방안을 제안한다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 주파수 오버레이된 상황에서 상기 EB-MS에 대해서는 페이징 메시지를 어떠한 FAB에 전송해 주어도 상관없으므로, 여러 이동국들에게 전송되는 페이징 메시지를 FAB 전반에 걸쳐 분산하여 전송할 수 있는 방안을 제안한다.
그러면, 이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 주파수 오버레이 시스템 상에서 기지국의 FA 크기에 따라 효율적으로 상기 페이징 메시지를 송수신하기 위한 바람직한 동작 실시예를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서의 페이징 메시지 송수신 과정은, 먼저, 이동국(MS)(310) 예컨대, NB-MS 및/ 또는 EB-MS는 일정시간 이상 동안 서비스가 되지 않을 경우, 휴면 상태로 천이하기 위해서, 현재 접속되어 있는 기지국 예컨대, 주파수 대역 10MHz의 NB-BS(330)로 페이징 요청(Paging Request, 이하 'PAG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 전송한다(301단계). 이때, 상기 PAG-REQ 메시지에는 상기 페이징 메시지를 수신받을 주기와 그 시작 정보 등이 포함될 수 있다.
상기 NB-BS(330)는 상기 이동국(310)의 상기 PAG-REQ 메시지를 수신하면, 상기 이동국(310)의 페이징 정보를 확인하고, 상기 페이징 메시지를 관장하는 페이징 엔티티(Paging Entity)(370)로 상기 페이징 정보를 포함하는 상기 PAG-REQ 메시지를 전달한다(303단계). 이때, 상기 페이징 엔티티(370)는 상기 도 3에 나타낸 바와 같이 별도의 구성을 가질 수 있으며, 또한 상기 각 기지국의 내부에 포함하여 구성될 수 있음은 물론이다. 상기 303단계에서 상기 NB-BS(330)는 상기 이동국(310)의 대역폭 정보(NB, EB)와 상기 이동국(310)이 사용하던 FAB 번호를 같이 포함시켜 전달해 준다.
다음으로, 상기 페이징 엔티티(370)는 상기 NB-BS(330)로부터 상기 PAG-REQ 메시지를 수신하면, 이후 상기 페이징 메시지의 적합 여부를 판단하고, 상기 페이징 메시지 전달 주기와 시작 정보가 포함된 페이징 응답(Paging Response, 이하 'PAG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 NB-BS(330)에게 전송한다(305단계). 그러면, 상기 NB-BS(330)은 상기 페이징 엔티티(370)로부터 전달받은 상기 PAG-RSP 메시지를 상기 이동국(310)에게 전달해준다(307단계). 이때, 상기 이동국(310)은 상기 NB-BS(330)로부터 상기 PAG-RSP 메시지를 수신하면, 휴면 상태로 천이한다.
한편, 상기 이동국(310)이 휴면 상태로 천이하고, 소정 기간이 경과한 이후 상기 이동국(310)에게 소정의 새로운 서비스가 시작됨을 알리는 신호가 발생됨을 가정한다. 즉, 상기 이동국(310)에서 새로운 서비스가 시작됨을 알리는 신호가 상기 페이징 엔티티(370)에 전달되면, 상기 페이징 엔티티(370)는 자신이 관장하는 모든 기지국들 예컨대, NB 통신 시스템의 상기 NB-BS(330) 및 EB 통신 시스템의 EB-BS(350)에게 상기 이동국(310)에게 새로운 트래픽이 도착하였음을 알리는 페이징 메시지를 각각 전달한다(309단계)(311단계). 이때, 상기 페이징 메시지는 상기 PAG-REQ 메시지 전달시 포함된 상기 이동국(310)의 대역폭 정보(MS BW)와, 상기 FAB 정보가 포함되어 전달된다. 여기서, 상기 EB-BS는 주파수 대역이 80MHz인 것을 가정한다.
다음으로, 상기 페이징 엔티티(370)로부터 상기 페이징 메시지를 수신한 각 기지국들 즉, 상기 NB-BS(330)와 상기 EB-BS(350)는 소정의 FAB 선택 알고리즘에 따라 상기 이동국(310)에게 페이징 메시지를 전송할 FAB를 각각 선택한다(313단계)(315단계). 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 상기 FAB 선택 알고리즘은 후술하는 도 4에서 설명하므로, 여기서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 NB 통신 시스템 및 EB 통신 시스템의 각 기지국들 예컨대, 상기 NB-BS(330) 및 상기 EB-BS(350)는 상기 FAB 선택 알고리즘을 통해 선택한 FAB에 대해서만 상기 페이징 엔티티(370)로부터 수신한 상기 페이징 메시지를 각각 전송한다(317단계)(319단계).
그러면, 상기 이동국(310)은 상기 NB 통신 시스템 및 EB 통신 시스템의 각 기지국들 예컨대, 상기 NB-BS(330) 및 상기 EB-BS(350)에서 전송되는 상기 페이징 메시지를 하향링크로부터 수신하여 해당 명령을 수행한다. 즉, 상기 이동국(310)은 상기 페이징 메시지를 통해 해당 기지국 예컨대, 상기 EB-BS(350)와의 초기화 과정을 수행하게 된다.
이때, 휴면 상태에 있던 상기 이동국(310) 예컨대, NB-MS가 이전에 접속한 상기 NB-BS(330)에서 상기 EB-BS(350)로 기지국을 변경한 경우를 가정하면, 상기 이동국(310)은 상기 변경된 기지국, 즉 상기 EB-BS(350)에서 전달되는 페이징 메시지를 수신할 때, 상기 이동국(310) 자신이 휴면 상태로 전환하기 전에 접속해 있던 상기 NB-BS(330)의 FAB 정보 값에 따라 해당 FA를 선택해서 수신하게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 페이징 메시지 송수신 방법에 대하여 설명하였으며, 다음으로 이하에서는 상기 도 3에서 설명한 상기 FAB 선택 알고리즘에 대하여 하기 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 FAB 선택 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 도 4는 상기 도 3의 313단계 또는 315단계에서 상기 기지국 예컨대, NB-BS(330) 또는 EB-BS(350)에서의 FAB 선택 알고리즘을 나타낸 것이다. 먼저, 401단계에서 소정 기지국이 상기 페이징 엔티티로부터 페이징 메시지를 수신하면 403단계로 진행한다. 상기 403단계에서 상기 기지국은 상기 페이징 엔티티로부터 전달받은 상기 페이징 메시지를 통해, 상기 페이징 메시지가 타겟(target)으로 하는 해당 이동국의 대역폭 정보와 마지막으로 접속한 FAB의 정보를 확인한 후 405단계로 진행한다.
상기 405단계에서 상기 기지국은 상기 확인된 정보 즉, 상기 대역폭 정보 및 FAB 정보를 통해 해당 이동국의 종류, 즉 상기 이동국이 NB 통신 시스템의 NB-MS인지 EB 통신 시스템의 EB-MS인지를 판단하다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 이동국의 대역폭과 기지국 자신의 대역폭을 비교하여, 상기 이동국의 대역폭이 기지국 자신의 대역폭보다 넓은지 좁은지를 판단한다.
이후, 상기 405단계에서의 판단결과 상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국 자신의 대역폭보다 좁은 경우, 즉 상기 이동국이 NB-MS인 경우 407단계로 진행하고, 상기 405단계에서의 판단결과 상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국 자신의 대역폭보다 넓은 경우, 즉 상기 이동국이 EB-MS인 경우 409단계로 진행한다.
상기 407단계에서 상기 기지국은 상기 FAB 정보에 상응하여 NB-MS에 대한 FAB를 선택한다. 즉, 상기 기지국은 자신이 가지고 있는 FAB 개수 예를 들면, 1개 또는 2개 또는 8개 FAB에 상응하여 전달받은 FAB 번호 예컨대 1 내지 8에 대하여 나머지 연산(modulo)을 수행한다. 예를 들어 살펴보면, 상기 전달받은 FAB 번호 즉, 해당 이동국이 휴면 상태 이전의 최종 접속한 FAB 번호가 5라 가정하면, 주파수 대역이 80MHz인 기지국에서는 5, 주파수 대역이 20MHz인 기지국에서는 1 및 주파수 대역이 10MHz인 기지국에서는 0을 가진다. 여기서, 상기 나머지 연산을 통한 결과인 상기 5, 1 및 0은 상기 해당 이동국의 페이징 메시지를 전송할 FAB의 번호를 나타낸다.
상기 409단계에서 상기 기지국은 상기 FAB 정보에 상응하여 EB-MS에 대한 FAB를 선택한다. 즉, 상기 기지국은 FAB에 상기 페이징 메시지가 분포되어 있는 정도를 확인하고, 그에 상응하여 상기 페이징 메시지를 전송할 FAB를 선택한다. 다시 말해, 상기 EB-MS의 경우에는 어느 FAB로도 페이징 메시지를 수신받을 수 있기 때문에 상기 페이징 메시지를 전송하기 위해 상기 NB-MS의 경우에서와 같은 연산은 필요로 하지 않는다. 따라서, 상술한 바와 같이 상기 페이징 메시지가 FAB에 분포되어 있는 정도를 파악해서 전송할 해당 FAB를 선택한다. 즉, 상기 페이징 메시지를 수신할 이동국이 가장 작게 할당되어 있는 FAB를 선택하여 상기 페이징 메시지를 전송한다.
다음으로, 411단계에서는 상기 407단계 또는 상기 409단계에서 선택된 FAB 번호에 상응하는 해당 FAB로 상기 페이징 엔티티로부터 전달받은 상기 페이징 메시지를 페이징 주기에 맞추어 해당 이동국으로 전송한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지를 전송하는 과정의 일예를 나타낸 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 참조부호 510은 한 기지국의 FA를 나타낸 것이고, 참조부호 530은 본 발명의 실시예에서 제안된 방식의 페이징 정보 전송 위치를 나타낸 것이고, 참조부호 550은 일반적인 방식의 페이징 정보 전송 위치를 나타낸 것이다.
상기 도 5를 살펴보면, 상기 도 5에서는 10MHz 이동국이 휴면 상태 이전에 최종 접속한 FAB 번호가 5번인 경우를 가정할 때, 모든 기지국 예를 들면, 10MHz 기지국, 20MHz 기지국 및 80MHz 기지국에서 페이징 정보가 전송되는 위치의 예를 나타낸다.
상기 10MHz 기지국의 경우, 상기 FAB가 하나만 존재함에 따라, 상기 하나의 FAB 대역으로만 상기 페이징 정보를 전송한다. 상기 20MHz 기지국의 경우, 나머지 연산 5 mod 2의 결과가 1이므로, 20MHz 기지국 각각의 첫 번째, 즉 1번 FAB 대역으로만 상기 페이징 정보를 전송한다. 상기 80MHz 기지국의 경우, 나머지 연산 5 mod 8의 결과가 5이므로, 상기 80MHz 기지국의 다섯 번째, 즉 5번 FAB 대역으로만 상기 페이징 정보를 전송한다. 상기에서와 같이, 상기 80MHz 기지국의 경우에는 기존의 방식에 비해 8배의 메시지 감소 효과를 획득할 수 있음을 알 수 있다.
한편, 20MHz 이동국이 휴면 상태로 전환한 경우에는, 상기 80MHz 대역폭을 가지는 기지국에서 상기 페이징 메시지를 전송해야할 경우는 다음과 같이 페이징 정보를 전송한다. 즉, 이러한 경우에는 10MHz 이동국의 경우와 마찬가지로, 마지막으로 접속해 있었던 대역 정보를 바탕으로 해당 대역으로만 페이징 정보를 내려준다. 하지만, 20MHz 또는 10MHz 대역을 가지는 기지국에서는 어떠한 대역으로 페이징 메시지를 내려주어도 해당 이동국이 수신 가능하다. 특히, 상기 20MHz 대역폭의 기지국의 경우, 현재까지 정해진 각 대역폭 별 메시지 크기에 따라 전송할 FAB를 지정할 수 있다.
또한, 80MHz 이동국이 휴면 상태로 전환 경우에는, 기지국의 대역폭에 상관없이 어떠한 FAB로 페이징 메시지를 전송하더라도 상기 이동국에서는 수신할 수 있다. 따라서, 현재까지 쌓여있는 메시지의 크기를 바탕으로 FAB를 선택해서 특정 FAB에 페이징 메시지가 집중되는 것을 막을 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지를 전송하기 위한 송신 장치 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치는, 상위 계층(Upper Layer)으로부터 수신된 페이징 정보(601)가 전달되면, 상기 페이징 정보(601)를 수신하여 처리하는 페이징 메시지 발생기(603)와, 상기 상위 계층으로부터 수신되는 상기 페이징 정보(601)에 상응하여 FAB를 선택하는 FAB 선택기(605)와, 상기 페이징 메시지 발생기(603) 및 상기 FAB 선택기(605)에서 전송되는 정보에 상응하여 전송 페이징 메시지를 생성하는 페이징 채널 발생기(607)와, 상기 페이징 채널 발생기(607)에서 출력되는 신호를 부호화하는 부호화기(609)와, 상기 부호화기(609)에 의해 부호화된 신호를 변조하는 변조기(611)와, 상기 변조기(611)에서 변조된 디지털 시호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털 아날로그 변환기(DAC, Digital Analog Converter)(613)와, 상기 디지털 아날로그 변환기(613)에서 아날로그 변환된 신호를 무선 주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 처리하는 RF 처리기(615) 및 상기 RF 처리된 신호를 에어(Air) 상으로 전송하는 안테나를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상위 계층(Upper Layer) 예컨대, 페이징 엔티티로부터 수신된 소정의 페이징 정보(601)가 매체 접속 제어(Medium Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다) 계층으로 전달되면, 상기 MAC 계층의 상기 페이징 메시지 발생기(603)에서는 상기 페이징 정보(601)의 맥 주소 정보(MAC Address)와 페이징 액션(Paging Action) 예를 들면, 위치 정보 갱신 및 초기화 과정 수행 등의 정보를 생성하여 상 기 페이징 채널 발생기(607)로 출력한다. 이와 동시에 상기 MAC 계층의 상기 FAB 선택기(605)에서는 상기 페이징 정보(601)가 타겟(target)으로 하는 해당 이동국의 대역폭 정보와, FAB의 정보를 이용하여 상기 페이징 정보(601)를 전송할 FAB를 선택하여 상기 페이징 채널 발생기(607)로 출력한다.
이때, 상기 FAB 선택기(605)에서는 상기 이동국이 NB-MS인 경우에는 상기 FAB 정보에 기반하여 상기 도 4에서 설명한 바와 같은 FAB 선택 알고리즘으로 상기 FAB를 선택하고, 상기 이동국이 NB-MS가 아닌 경우에는 즉, 상기 이동국의 대역폭이 기지국과 같거나 더 큰 경우에는 상기 페이징 채널 발생기(607)에서 현재 시점까지 만들어진 페이징 메시지의 정보에 기반하여 가장 작은 이동국 수를 가지는 FAB를 선택하게 된다.
상기 페이징 채널 발생기(607)는 상기 페이징 메시지 발생기(603)에서 전달되는 페이징 메시지 정보와, 상기 FAB 선택기(605)를 통해 선택된 FAB 정보를 결합하여, 상기 선택된 해당 FAB에 페이징 메시지가 전송될 수 있도록 상기 페이징 메시지를 특정 FAB에 배치한 후 물리 계층(PHY Layer, Physical Layer)으로 출력한다.
다음으로, 상기 물리 계층에서는 먼저, 상기 부호화기(609)에서 상기 페이징 채널 발생기(607)로부터 전송하고자 하는 데이터 즉, 페이징 메시지가 발생하면, 시스템 상황에 따라 미리 설정되어 있는 설정 코딩(coding) 방식으로 부호화한 후, 상기 변조기(611)로 출력한다. 여기서, 상기 코딩 방식은 소정 코딩 레이트(coding rate)를 가지는 터보 코딩(turbo coding) 방식 또는 컨벌루서녈 코딩 (convolutional coding) 방식 등이 될 수 있다.
상기 변조기(611)는 상기 부호화기(609)에서 출력한 신호를 입력하고, 상기 입력 신호에 대하여 시스템 채널에 따라 미리 설정되어 있는 설정 변조 방식으로 변조하여, 변조 심벌로 생성한 후 상기 디지털 아날로그 변환기(613)로 출력한다. 상기 디지털 아날로그 변환기(613)는 상기 변조기(611)에서 변조된 디지털 신호를 입력하여 아날로그 신호로 변환하여 상기 RF 처리기(615)로 출력한다.
상기 RF 처리기(615)는 상기 디지털 아날로그 변환기(613)에서 디지털 변환된 신호를 입력하고, 상기 주파수 오버레이 통신 시스템 예컨대, NB 통신 시스템 또는 EB 통신 시스템에서 사용하는 반송파 주파수(carrier frequency)에 실어서 상기 해당 이동국으로 상기 안테나를 통해 전송한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지를 수신하기 위한 수신 장치 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
상기 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치는, 상기 송신 장치에서 송신된 신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나를 통해 수신된 상기 수신 신호를 RF 처리하는 RF 처리기(701)와, 상기 RF 처리기(701)에서 RF 처리된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(ADC, Analog Digital Converter)(703)와, 상기 아날로그 디지털 변환기(703)에서 디저털 변환된 신호를 복조하는 복조기(705)와, 상기 복조기(705)에서 복조된 시호를 복호하는 복호화기(707)와, 상기 복호화기(707)에서 복호된 신호로부터 시스템 정보 및 페이징 정보를 획득하는 시스템/페이징 채널 복원기(709) 및 상기 시스템/페이징 채널 복원기 (709)에 의해 획득된 정보에 기반하여 FAB를 선택하는 FAB 선택기(711)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 시스템/페이징 채널 복원기(709)에서는 휴면 상태에 있는 이동국은 페이징 메시지를 수신받기 이전에 주변의 기지국을 다시 스캐닝하여 물리 계층에서의 동작을 통해 시스템 정보 예를 들면, NB 통신 시스템인지 EB 통신 시스템인지의 시스템 정보를 획득하고, 상기 획득 정보를 상기 FAB 선택기(711)로 출력한다.
상기 FAB 선택기(711)는 상기 시스템/페이징 채널 복원기(709)에 의해 획득된 정보를 통해 현재 페이징 메시지를 수신할 기지국의 대역폭 정보를 획득하고 상기 도 4에서 설명한 바와 같은 FAB 선택 알고리즘에 기반하여 상기 페이징 메시지를 수신할 FAB를 선택한다.
이때, 상기 FAB 선택기(711)에서는 상기 이동국이 NB-MS가 아닌 경우에는, 상기 페이징 메시지를 수신할 FAB를 다시 선택할 필요가 없다. 즉, 이러한 경우 각 FAB로부터 데이터를 수신해서 소정의 페이징 메시지가 있다면 상기 페이징 메시지를 복호화하여 해당 액션 예를 들면, 위치 정보 갱신 또는 초기화 과정 등의 명령을 수행하면 된다. 또한, 상기 FAB 선택기(711)에서 선택한 FAB가 현재 동작중인 FA가 가지고 있는 FAB 중에 일치하는 FAB가 없다면, 상기 RF 처리기(701)에 중심 주파수를 변경하여 상기 FAB 선택기(711)에서 선택한 FAB를 포함하는 FA를 선택할 것을 명령한다.
이후, 페이징 구간에서 송신 장치로부터 신호가 수신되면, 상기 RF 처리기 (701)에서는 현재 사용중인 통신 시스템 예를 들면, NB 통신 시스템 또는 EB 통신 시스템에서 사용하는 반송파 주파수가 실린 신호를 상기 안테나를 통해 수신하여 기저대역 처리한 후 상기 아날로그 디지털 변환기(703)로 출력한다. 또한, 상기 RF 처리기(701)는 상기 FAB 선택기(711)의 제어에 따라 중심 주파수를 변경하여 상기 제어에 상응하는 FA를 선택한다.
상기 아날로그 디지털 변환기(703)는 상기 RF 처리기(711)에서 출력한 아날로그 신호를 입력하여 디지털 신호로 변환하여 상기 복조기(705)로 출력한다. 상기 복조기(705)는 상기 아날로그 디지털 변환기(703)에서 출력한 신호를 입력하여 상기 기지국 송신 장치에서 적용한 변조 방식에 상응하는 복조 방식으로 복조하여 상기 복호화기(707)로 출력한다. 상기 복호화기(707)는 상기 복조기(707)에서 출력한 신호를 입력하여 상기 기지국 송신 장치에서 적용한 부호화 방식에 상응하는 복호 방식으로 복호화하여 수신 데이터를 복원하여 상기 시스템/페이징 채널 복원기(709)로 출력한다.
상기 시스템/페이징 채널 복원기(709)는 상기 복호화기(707)에서 복호된 신호를 통해 페이징 채널을 복원하여 상기 이동국 자신에게 전달된 페이징 메시지가 있는지를 검색한다. 이때, 상기 시스템/페이징 채널 복원기(709)는 자신에게 전달된 페이징 메시지가 존재하면, 상기 페이징 메시지의 액션 명령 예컨대, 위치 정보 갱신 또는 초기화 과정 수행 등의 명령에 따라 수행한다. 반면, 자신에게 전달된 페이징 메시지가 존재하지 않으면, 다시 휴면 상태로 전환하여 상기의 과정을 반복 수행한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 페이징 메시지 감소 효과
본 발명에 따른 페이징 메시지 송수신 방식을 사용하면, EB-BS가 NB-MS의 페이징 메시지를 전달해야할 경우, 마지막으로 접속한 FAB 정보를 바탕으로 모든 FAB가 아닌 소정의 FAB로만 전달할 수 있다. 따라서, 기지국에서는 페이징 메시지를 전송하기 위해 사용되는 자원을 절약할 수 있고, 남는 자원으로 사용자에게 더 많은 자원을 할당 할 수 있다.
(2) 페이징 메시지의 분산 효과
본 발명에 따른 페이징 메시지 송수신 방식을 사용하면, EB-BS가 EB-MS의 페이징 메시지를 전달해야할 경우, 상기 EB-MS는 어떠한 대역에서도 페이징 메시지를 받을 수 있으므로, 각 FAB마다 페이징 메시지를 보내야하는 사용자 숫자가 가장 작은 FAB를 통해 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 FAB 전대 역에 페이징 메시지 크기를 일정하게 가져갈 수 있다. 이를 통해 특정 FAB의 자원이 페이징 메시지로 인해 일시적으로 가용 자원이 줄어드는 현상을 줄일 수 있다.

Claims (30)

  1. 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 방법에 있어서,
    이동국이 휴면(idle) 상태로 천이하는 과정과,
    상기 휴면 상태의 이동국에게 전송할 새로운 트래픽이 발생함을 인지하는 과정과,
    상기 휴면 상태의 이동국에게 할당할 수 있는 서브 주파수 대역을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 서브 주파수 대역을 이용하여 상기 이동국으로 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동국의 휴면 상태 천이 과정은,
    상기 이동국이 이전에 접속해 있던 기지국에게 휴면 상태로 천이하기 위한 페이징 요청 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 페이징 요청 메시지를 수신한 상기 기지국은 상기 페이징 요청 메시지를 페이징 엔티티에 전송하는 과정과,
    상기 페이징 엔티티는 상기 페이징 요청 메시지를 수신하면, 상기 페이징 메시지의 적합 여부를 판단하고, 그에 상응하여 페이징 응답 메시지를 상기 서빙 기 지국을 통해 전송하는 과정과,
    상기 이동국은 상기 페이징 응답 메시지를 수신하면, 상기 휴면 상태로 천이하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동국이 전송하는 상기 페이징 요청 메시지는 상기 기지국에게 페이징 메시지를 받을 주기 및 시작 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기지국이 전송하는 상기 페이징 요청 메시지는 상기 이동국의 서브 주파수 대역 정보와, 상기 이동국의 대역폭 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 새로운 트래픽 발생을 인지하는 과정과,
    페이징 메시지 제어를 담당하는 페이징 엔티티로 상기 휴면 상태의 이동국에게 새로운 트래픽 발생함을 알리는 신호가 전달되면, 상기 페이징 엔티티에서 자신 이 관장하는 모든 기지국들에게 상기 이동국에게 새로운 트래픽이 발생함을 알리는 페이징 메시지를 전달하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서브 주파수 대역을 결정하는 과정은,
    페이징 엔티티로부터 페이징 메시지를 수신하면, 상기 페이징 메시지가 타겟으로 하는 이동국의 대역폭 정보와 상기 이동국이 마지막으로 접속한 서브 주파수 대역 정보를 확인하는 과정과,
    기지국은 상기 확인된 상기 이동국의 대역폭 정보와 상기 기지국 자신의 대역폭을 상호 비교하고, 상기 이동국이 마지막으로 접속한 상기 서브 주파수 대역 정보를 이용하여 상기 페이징 메시지를 전송할 최종 서브 주파수 대역을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국 자신의 대역폭보다 좁다고 판단하는 경우, 상기 기지국은 자신이 가지고 있는 서브 주파수 대역 개수에 상응하여 상기 이동국의 이전 서브 주파수 대역 정보로 나머지 연산을 수행한 결과 값에 따라 상기 서브 주파수 대역을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국 자신의 대역폭보다 넓다고 판단하는 경우, 상기 기지국은 자신이 가지고 있는 모든 서브 주파수 대역들에 페이징 메시지가 분포되어 있는 정도에 상응하여 상기 서브 주파수 대역을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 결정 방법은, 상기 기지국 자신이 가지고 있는 모든 서브 주파수 대역들 중에서, 페이징 메시지를 수신하는 이동국이 가장 작게 할당되어 있는 서브 주파수 대역을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이동국은 페이징 메시지 수신 시, 자신의 중심 주파수를 변경하여 서브 주파수 대역을 일치시켜 상기 페이징 메시지를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송신 방법에 있어서,
    이동국이 휴면상태로 천이하는 제1 과정과,
    상기 휴면상태의 이동국에게 하나의 서브 주파수 대역을 이용하여 페이징 메시지를 전송하는 제2 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 과정은,
    상기 이동국이 이전에 접속해 있던 기지국에게 페이징 메시지를 받을 주기 및 시작 정보가 포함된 페이지 요청 메시지를 전송하는 과정과,
    상기 페이지 요청 메시지를 수신한 기지국이 상기 이동국의 대역폭 정보 및 상기 이동국의 서브 주파수 대역 번호를 상기 페이지 요청 메시지에 포함시켜 페이징 메시지를 담당하는 페이징 엔티티에 전달하는 과정과,
    상기 페이징 엔티티로부터 페이징 응답 메시지를 수신하면, 상기 휴면상태로 천이하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 과정은, 상기 휴면상태의 이동국에게 페이징 메시지를 전송할 상기 서브 주파수 대역을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 서브 주파수 대역을 선택하는 과정은,
    상기 이동국의 대역폭과 상기 기지국 자신의 대역폭을 상호 비교하는 과정과,
    상기 비교결과 상기 이동국 대역폭이 상기 기지국 대역폭보다 좁을 경우, 기지국이 자신이 갖고 있는 서브 주파수 대역 개수를 전달받은 서브 주파수 대역 번호로 나머지 연산하여 계산된 서브 주파수 대역을 선택하는 과정과,
    상기 비교결과 상기 이동국 대역폭이 상기 기지국 대역폭보다 큰 경우, 페이징 메시지를 받을 이동국이 가장 작게 할당되어 있는 서브 주파수 대역을 선택하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 이동국은 중심 주파수 변경을 통해 동작중인 서브 주파수 대역과 일치하는 서브 주파수 대역을 선택하여 페이징 메시지를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  16. 주파수 오버레이 통신 시스템에서 페이징 메시지 송수신 시스템에 있어서,
    휴면 상태의 이동국에게 전송할 페이징 메시지가 발생하면, 상기 페이징 메시지를 전송하기 위한 소정의 서브 주파수 대역을 선택하고, 상기 선택된 서브 주파수 대역을 통해 상기 휴면 상태의 이동국으로 페이징 메시지를 전송하는 기지국과,
    상기 기지국으로부터 전송되는 페이징 메시지를 수신하고, 상기 페이징 메시지 수신시 자신의 중심 주파수를 변경하여 서브 주파수 대역을 일치시켜 상기 페이징 메시지를 수신하는 이동국을 포함함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 시스템은, 페이징 메시지를 관장하는 페이징 엔티티를 포함하며, 상기 페이징 엔티티는 페이징 요청 메시지를 수신하면, 그에 상응하는 페이징 응답 메시지를 전송하고, 상기 휴면 상태의 이동국에서 새로운 트래픽 발생을 인지하면, 그 정보를 자신이 관장하는 모든 기지국드로 알려주는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 이동국은, 일정 시간 이상 동안 서비스가 되지 않을 경우, 휴면 상태로 천이하기 위해서 현재 접속되어 있는 상기 기지국으로 페이징 요청 메시지를 전송 하며, 상기 페이징 요청 메시지는 상기 페이징 메시지를 받을 주기와 시작 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 이동국의 대역폭 정보와 상기 기지국 자신의 대역폭을 상호 비교하고, 상기 이동국이 마지막으로 접속한 상기 서브 주파수 대역 정보에 상응하여 상기 페이징 메시지를 전송할 상기 서브 주파수 대역을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국 자신의 대역폭보다 좁은 경우, 상기 기지국 자신이 가지고 있는 서브 주파수 대역 개수에 상응하여 상기 이동국의 이전 서브 주파수 대역 정보로 나머지 연산을 수행한 결과 값에 따라 상기 서브 주파수 대역을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국 자신의 대역폭보다 넓 은 경우, 상기 기지국 자신이 가지고 있는 모든 서브 주파수 대역들에 페이징 메시지가 분포되어 있는 정도에 따라 상기 서브 주파수 대역을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 기지국 자신이 가지고 있는 모든 서브 주파수 대역들 중에서, 페이징 메시지를 수신하는 이동국이 가장 작게 할당되어 있는 서브 주파수 대역을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 페이징 메시지 전송을 위한 서브 주파수 대역 선택 및 처리 수단을 포함하는 송신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 송신 장치는,
    전송할 페이징 메시지가 발생하면, 상기 페이징 메시지의 맥 주소 정보 및 페이징 액션 정보를 생성하여 출력하는 페이징 메시지 발생기와,
    상기 페이징 메시지가 타겟으로 하는 이동국의 대역폭 정보와 상기 이동국이 마지막으로 접속한 서브 주파수 대역 정보에 상응하여, 상기 페이징 메시지를 전송할 서브 주파수 대역을 선택하는 주파수 할당 블록(FAB) 선택기와,
    상기 페이징 메시지 발생기에서 전달되는 페이징 메시지 정보와 상기 주파수 할당 블록 선택기에 의해 선택된 서브 주파수 대역 정보에 상응하여, 상기 페이징 메시지를 상기 선택된 서브 주파수 대역으로 배치하는 페이징 채널 발생기를 포함함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 주파수 할당 블록 선택기는,
    상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국 대역폭보다 좁은 경우, 상기 기지국이 가지고 있는 서브 주파수 대역 개수에 상응하여 상기 이동국의 이전 서브 주파수 대역 정보로 나머지 연산을 수행하고, 그 결과에 상응하여 상기 서브 주파수 대역을 선택하고,
    상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국 대역폭보다 넓은 경우, 상기 페이징 채널 발생기에서 현재 시점까지 생성된 페이징 메시지의 정보에 기반하여, 페이징 메시지를 전달받을 이동국이 가장 작게 할당되어 있는 서브 주파수 대역을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 이동국은 상기 페이징 메시지 수신을 위한 서브 주파수 대역 선택 및 처리 수단을 포함하는 수신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 수신 장치는,
    주변 기지국들의 시스템 정보를 획득하고, 소정의 기지국으로부터 상기 이동국에게 전달되는 페이징 메시지의 존재 여부를 검출하고, 그에 상응하여 상기 페이징 메시지에 포함된 액션 명령을 수행하는 시스템/페이징 채널 복원기와,
    상기 시스템/페이징 채널 복원기에 의해 획득된 정보를 통해 페이징 메시지를 전달하는 기지국의 대역폭 정보를 획득하고, 획득된 정보에 기반하여 상기 페이징 메시지를 수신할 서브 주파수 대역을 선택하는 주파수 할당 블록 선택기를 포함함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 액션 명령은 위치 정보 갱신 또는 초기화 과정 수행 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  29. 제27항에 있어서, 상기 주파수 할당 블록 선택기는,
    상기 이동국의 대역폭이 상기 기지국의 대역폭보다 넓은 경우, 상기 모든 서브 주파수 대역으로부터 데이터를 수신하여, 페이징 메시지가 존재하면 상기 페이징 메시지에 포함된 액션 명령을 수행하도록 제어하고,
    상기 주파수 할당 블록에서 선택한 서브 주파수 대역이 자신이 가지는 서브 주파수 대역들과 일치하지 않으면, 무선 주파수 처리기의 중심 주파수를 변경하여 상기 선택한 서브 주파수 대역을 포함하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  30. 제26항에 있어서, 상기 수신 장치는,
    현재 통신 시스템에서 사용하는 반송파 주파수가 실린 신호를 수신하여 기저대역 처리하고, 상기 주파수 할당 블록 선택기의 제어에 따라 중심 주파수를 변경하여 상기 주파수 할당 블록 선택기에서 선택한 서브 주파수 대역과 일치하는 서브 주파수 대역을 수신하는 무선 주파수 처리기를 포함함을 특징으로 하는 상기 시스템.
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