KR20070110825A - 셀룰러 이동 시스템에서 그룹 호출 서비스 - Google Patents

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KR20070110825A
KR20070110825A KR1020077007770A KR20077007770A KR20070110825A KR 20070110825 A KR20070110825 A KR 20070110825A KR 1020077007770 A KR1020077007770 A KR 1020077007770A KR 20077007770 A KR20077007770 A KR 20077007770A KR 20070110825 A KR20070110825 A KR 20070110825A
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KR
South Korea
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dedicated
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channel
uplink
mobile station
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KR1020077007770A
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English (en)
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미카엘 라제르만
Original Assignee
텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
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Abstract

본 발명은 셀(C1)을 서비스하는 다수의 트래픽 채널 및 셀 내에 다수의 이동국(MS)에 관련된 하나 이상의 무선 기지국(BTS)을 포함하는 셀룰러 무선 시스템 내의 트래픽 제어기에 관한 것이다. 트래픽 제어기는 선택된 그룹의 이동국에 다운링크 트래픽 채널(TCHdl1)들 중 하나를 전용으로 하도록 배열되고 선택된 그룹의 이동국(MS)에 업링크 트래픽 채널(TCHul1)들 중 하나를 전용으로 하도록 배열된다. 선택된 그룹의 이동국에서 각각의 이동국(MS1-MS3)은 전용 다운링크 채널(TCHdl1) 및 전용 업링크 채널(TCHul1) 만을 통해서 내부 그룹 통신을 위한 통신 수단을 포함한다.
트래픽 채널, 이동국, 무선 기지국

Description

셀룰러 이동 시스템에서 그룹 호출 서비스{GROUP CALL SERVICE IN A CELLULAR MOBILE SYSTEM}
본 발명은 셀을 서비스하는 다수의 트래픽 채널 및 셀 내의 다수의 이동국에 관한 적어도 하나의 무선 기지국을 포함하는 셀룰러 무선 시스템 내의 트래픽 제어기에 관한 것이다. 다수의 트래픽 채널은 다운링크 통신 전용이고, 다수의 트래픽 채널은 업링크 통신 전용이다. 본 발명은 또한 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출을 설정하는 방법에 관한 것이다.
무선 액세스는 가입자에게 통신을 위해 다수의 무선 채널을 제공한다. 그러나 무선 채널이 부족하다. 모바일 가입자(이동국 가입자)가 사용하기 위해 할당된 주파수 스펙트럼을 효율적으로 사용하기 위해서, 모든 무선 채널은 재사용할 수 있어야만 하는데, 이는 주파수 범위에 접근하는 양호하게 한정되고 분리된 지리적인 에어리어를 필요로 한다. 이런 서비스 에어리어는 셀이라 칭해진다. 명칭은 셀룰러 시스템이라는 용어로 주어진다.
각각의 셀은 신호를 셀 내의 하나 이상의 이동국으로 전송하고 셀 내의 하나 이상의 이동국으로부터 수신할 수 있는 안테나를 포함하는 송수신기의 형태로 기지국에 의해 동작된다. 이동국으로/로부터의 트래픽은 언제 기지국이 전송하고 수신 하는지, 언제 이동국이 전송하고 수신하는지를 제어하는 트래픽 제어기에 의해 관리된다.
셀 내의 무선 채널 수는 일반적인 경우에 단지 소수의 모바일이 동시에 활성화되기 때문에, 모바일의 수보다 상당히 더 적다. 호출하거나 호출받는 모바일로 유휴 트래픽 채널을 할당하는데 사용되는 기술은 다중 액세스라 칭해진다. 오늘날 세 개의 유형의 다중 액세스 기술이 존재하는데, 이는: TDMA(시분할 다중 액세스), FDMA(주파수 분할 멀티플렉스) 및 CDMA(코드 분할 멀티플렉스)이다.
TDM(시분할 멀티플렉스)와 함께, 프레임에서 8 개의 타임 슬롯은 단일 주파수 채널에 의해서 반송된다. 업링크(모바일에서 기지국)를 위한 하나의 주파수 채널 및 다운링크(기지국에서 모바일)를 위한 하나의 주파수 채널이 존재한다. 각각의 주파수에 대한 각각의 시간 슬롯은 업링크 및 다운링크 각각에 사용될 수 있는 트래픽 채널을 한정한다. 다운링크를 위한 트래픽 채널은 업링크를 위한 트래픽 채널로부터 하나 이상의 타임슬롯으로 즉시 분리되어, 업링크 및 다운링크 사이에서 스위치하기 위한 이동국 내의 무선 유닛에 시간을 둔다. 그러나 임의의 특별한 순간에, 몇몇 모바일이 여러 주파수 채널 상에서이지만 동시에 슬롯을 사용할 수 있다. 주파수 채널들 중 하나에서, 각각의 셀 내의 두 개의 타임 슬롯은 시그널링을 위해서 확보된다. 셀 내에 두 개 이상의 주파수 채널이 존재한다면, 여러 주파수 채널 상에 부가적인 제어 채널이 공통적이다. 타임 슬롯을 호출에 할당하기 위한 기술은 시분할 멀티플렉스 액세스(TDMA)라 칭해진다.
주파수 분할 멀티플렉스 액세스(FDMA)는 NMT 및 AMPS와 같은 아날로그 모바 일 전화 시스템에 의해 일반적으로 사용되는 기술이다.
셀에 할당되는 주파수 범위는 하나의 업링크 및 하나의 다운링크로 구성된다. 이런 링크들 사이의 주파수 분리는 충분히 커야만 하여 -일반적으로 45MHz(듀플렉스 분리)- 그들 사이에 어떠한 간섭도 모바일에서 발생하지 않을 것이다.
각각의 링크는 단방향 트래픽 채널과 동일한 수로 나뉜다. 하나의 채널은 충분히 넓어서(25-30kHz) 전화-음성 품질 (거의 3kHz)을 전송할 수 있어야만 한다. 듀플렉스 전화기를 사용할 수 있기 위해서, 모바일은 하나의 업링크 및 하나의 다운링크 트래픽 채널에 액세스해야만 한다 - 두 개의 채널은 결합되어 트래픽 채널 쌍을 형성한다.
코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템은 주파수로 분리되지 않고, 상기 시스템은 타임 슬롯으로도 분리되지 않는다. 모든 모바일은 전체 주파수 대역을 통해 전송 및 수신할 수 있다. 대신, "3차원"은 트래픽 채널을 분리하는데, 즉, 코딩에 사용된다. CDMA 기술의 전형적인 특징은 네트워크에서 모든 모바일이 단일 코드: 챕 시퀀스를 할당받는다는 것이다. 모바일이 비트 스트림을 전송하기를 희망할 때, 이는 그의 코드 또는 코드의 보수와 모든 비트를 대체한다.
예컨대, GSM(이동 통신 세계화 시스템) 및 UMTS(범용 이동 전기 통신 시스템)을 지원하는 GPRS(범용 패킷 무선 서비스와 같은 이동 통신 서비스; 또는 CDMA2000 또는 IS95와 같은 이동 통신 시스템, 즉 2G 2,5G, 3G 및 3GPP 등, 모두 상술된 기술들 중 하나를 사용한다.
모든 기술에 대한 공통 사항은 음성 호출 또는 데이터 전송의 형태로 통신을 위한 무선 채널을 사용한다는 것이다.
모바일 네트워크의 채널은 두 개의 주요 그룹: 제어 채널 및 트래픽 채널로 분리된다.
모든 셀은 제어 채널로서 적어도 하나의 채널을 사용하는데, 여기서 기지국은 모바일에 의해 사용되는 식별 신호를 계속 전송하여 그 특정한 셀에서 움직이지 않도록 한다. 제어 채널은 또한 페이징 호출에 사용되는데; 호출된 이동국이 셀 내에 있다면, 이는 동일한 (또는 다른) 채널을 거쳐 응답할 것이다. 셀 내의 제어 채널의 수는 사용되는 액세스 기술의 기능 및 기대되는 호출 강도에 따라 바뀐다.
호출 접속 시그널링이 완료된 후에, 모바일은 호출을 위한 다른 채널-트래픽 채널-을 할당받는다. 셀 내의 트래픽 채널 수는 셀의 기대되는 트래픽 강도에 따라 바뀐다.
제어 채널 및 트래픽 채널은 또한 논리 채널이라 칭해진다. 이런 논리 채널은 물리 채널상에서 맵핑된다.
물리 채널은 무선 브로드캐스팅 주파수, 아날로그 이동 시스템에서 한 쌍의 주파수 또는 디지털 이동 시스템에서 한 쌍의 주파수 상의 타임 슬롯일 수 있다.
셀룰러 이동 통신 시스템에서, 몇몇 이동국 사이에 그룹 호출을 배열하기를 때때로 희망할 수 있다. 그룹 호출을 배열할 때, 트래픽 제어기는 각각의 참여자(이동국), 다운링크를 위한 임의의 채널 및 업링크를 위한 임의의 채널 전용이다. 모든 참여자는 그들 전용 채널을 가지며, 그룹 호출이 설정될 때, 각각의 참여자는 트래픽 제어기로부터 결정에 따라 청취하고 이야기할 수 있다.
통상적인 그룹 호출에서 하나의 단점은 셀당 사용 가능한 트래픽 채널의 수에 제한이 있다는 것이다. 예를 들어, 단지 하나의 주파수 채널이 TDMA 기반 시스템 내의 현재 셀에서 사용 가능하다면, 제1 두 개의 채널이 핸들링을 제어하는데 전용이기 때문에 최대 여섯 명의 참여자가 존재할 수 있다. 그룹 호출을 확장하는 한 방법은 부가적인 주파수 채널을 더함으로써 시스템을 바꾸는 것이지만, 이는 비용이 많이 들고 각각의 전화 오퍼레이터가 주파수 대역을 제약받고, 그 후에 다수의 주파수 채널 및 트래픽 채널을 제약받기 때문에 마침내 문제점을 제거하지 않을 것이다.
그러므로 현재 전화 시스템을 사용하여 그룹 호출 내의 더 많은 참여자를 가능하게 하는 개선된 그룹 호출 서비스에 대한 요구가 있다.
본 발명의 목적은 상술된 문제점을 제거하고 개선된 그룹 호출 서비스를 발견하는 것이다. 본 발명은 셀을 서비스하는 다수의 트래픽 채널 및 셀 내의 다수의 이동국에 관한 적어도 하나의 무선 기지국을 포함하는 셀룰러 무선 시스템 내의 트래픽 제어기에 관한 것이다. 다수의 트래픽 채널은 다운링크 통신 전용이고, 다수의 트래픽 채널은 업링크 통신 전용이다. 트래픽 제어기는 선택된 그룹의 이동국을 위한 다운링크 트래픽 채널들 중 하나를 전용으로 하도록 배열된다. 트래픽 제어기는 또한 이동국의 선택된 그룹의 이동국을 위한 업링크 트래픽 채널들 중 하나를 전용으로 하도록 배열된다. 선택된 그룹의 이동국 내의 각각의 이동국은 전용 다운링크 채널 및 전용 업링크 채널만을 통해 내부 그룹 통신을 위한 통신 수단을 포함한다. 선택된 그룹의 이동국은 아래 문단에서 라벨된 참여자일 수 있다.
본 발명의 하나의 이점은 그룹 호출 내의 참여자 수가 채널 수의 제한에 의해 제약되지 않을 것이라는 것이다. 하나의 부가적인 이점은 그룹 호출이 설정될지라도, 단일 사용자(이동국)로부터의 부가적인 그룹 호출 또는 일반적인 통신 둘 다에 사용 가능한 다수의 트래픽 채널이 존재한다는 것이다.
본 발명의 한 실시예에서, 선택된 그룹의 이동국 각각은 전용 업링크 채널 및 전용 다운링크 채널을 설정하는 수단을 갖는다. 이는 여러 다른 방법으로 성취될 수 있다:
한 실시예에서, 각각의 이동국은 선프로그래밍된 리스트의 참여자를 포함할 수 있고, 그룹 호출이 필요로 될 때, 요청이 트래픽 제어기로 전송된다. 요청은 리스트의 참여자를 포함할 수 있거나 트래픽 제어기가 이미 사본의 리스트를 가질 수 있다. 트래픽 제어기는 그 후에 신호를 리스트 내의 모든 이동국으로 전송하고, 그들을 모두 하나의 다운링크 채널 및 하나의 업링크 채널로 보낸다. 임의의 타임 아웃 기간 이후에 또는 미리 조절한 수의 사용자로부터의 대답 이후에, 트래픽 제어기는 그룹 호출이 설정된다고 판단한다.
다른 실시예에서, 각각의 이동국은 그룹 호출을 요청할 때, 트래픽 제어기로 전송되는 선프로그래밍된 요청 플래그 또는 명령어를 포함할 수 있다. 트래픽 제어기가 요청을 수신할 때, 트래픽 제어기는 소정의 리스트의 참여자를 사용하고 신호를 리스트 내의 모든 이동국으로 전송하며 그들 전부를 하나의 다운링크 채널 및 하나의 업링크 채널로 보낸다. 임의의 타임 아웃 기간 이후에 또는 미리 조절한 수의 사용자로부터의 대답 이후에, 트래픽 제어기는 그룹 호출이 설정된다고 판단한다.
다른 실시예에서, 이동국은 그룹 호출을 필요로 할 수 있고, 트래픽 제어기는 명령어를 하나 이상의 셀 내의 모든 이동국으로 전송한다. 이동국 또는 이동국 핸들러는 그 후에 그가 참여하기를 원하는지 원하지 않는지 여부를 판단하고, 허용 플래그 또는 허용 명령어를 트래픽 제어기에 제시함으로써 본 발명을 허용할 수 있다. 그 후에 트래픽 제어기는 하나의 다운링크 채널 및 하나의 업링크 채널로 모든 참여자를 향하게 함으로써 그룹 호출을 설정한다.
다른 실시예에서, 이동국은 그룹 호출을 필요로 하고, 트래픽 제어기가 명령어를 하나 이상의 셀 내의 모든 이동국으로 전송한다. 이동국 또는 이동국 핸들러는 그 후에 그가 참여하기를 원하는지 원하지 않는지 여부를 판단하고, 허용하지 않는 플래그 또는 허용하지 않는 명령어를 트래픽 제어기에 제시함으로써 본 발명을 퇴보시킬 수 있다. 트래픽 제어기는 모든 참여자가 하나의 다운링크 채널 및 하나의 업링크 채널을 향함으로써 그룹 호출을 설정한다.
다른 실시예에서, 네트워크 내의 디스패처(dispatcher)는 그룹 호출이 설정될 것인지 어떤 참여자가 어떤 그룹의 일부일지를 판단할 수 있다. 디스패처는 동작의 중심에서 오퍼레이터일 수 있고 네트워크의 어디에서나 발견될 수 있다. 네트워크는 인터넷 또는 그와 같은 것의 일부일 수 있고, 다수의 모바일 무선 시스템 뿐만 아니라 다수의 지상 통신선 기반 시스템을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서, 그룹 호출은 단일 셀에 제약되지 않지만 다수의 셀에서 참여자를 포함할 수 있다. 각각의 셀은 본 발명에 따라 제어되는데, 즉, 각각의 셀을 위한 각각의 트래픽 제어기는 각각의 셀을 차지하는 참여자를 위한 하나의 업링크 채널 및 하나의 다운링크 채널을 전용으로 한다. 그러나 하나의 트래픽 제어기는 다수의 셀을 제어할 수 있지만 트래픽 제어기는 각각의 셀을 차지하는 모든 참여자를 위한 셀당 하나의 업링크 채널 및 하나의 다운링크 채널을 전용으로 한다.
다수의 트래픽 제어기가 다수의 셀을 제어하는 경우에, 이동 교환국은 트래픽 제어기를 관리하고, 여러 셀 내의 적합한 트래픽 채널을 전용으로 하기 위해서 트래픽 제어부를 제어하는데 사용될 수 있다. 이동 교환국은 또한 한 셀 내의 참여자가 다른 셀 내의 참여자와 통신할 수 있도록 하기 위해서 루트(접속)을 생성하는데 사용된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 트래픽 제어기는 한 셀 내의 참여자들을 서브 그룹의 참여자들로 분리할 수 있다. 트래픽 제어기는 그 후에 각각의 서브그룹을 위한 하나의 업링크 채널 및 하나의 상응하는 다운링크 채널을 전용으로 한다.
본 발명의 한 실시예에서, 전용 다운링크 채널은 브로드캐스트 서비스에 전용이다. 이는 그룹 호출의 모든 참여자가 두 개의 지정된 참여자들, 즉, 두 개의 이동국 또는 하나의 이동국 및 디스패처 사이의 통신을 듣도록 한다. 브로드캐스트 서비스는 제한되지 않은 수의 참여자들이 동일한 전용 트래픽 채널을 모두 청취할 수 있는 한 그룹 호출에 참여할 수 있는 이점을 갖는다.
본 발명의 한 실시예에서, 트래픽 제어기는 전용 업링크 채널을 통해, 선택된 그룹의 이동국으로부터 동시에 한 이동국으로부터의 통신을 허용하도록 배열된다. 이동국이 나머지 그룹의 이동국을 어드레스할 수 있기 전에 각각의 이동국이 트래픽 제어기에 의해 전용 업링크 트래픽 채널을 향하여 전송하기 위해서 승인을 요청하고 인가받을 필요가 있다. 이동국 통신을 위한 설정은 다수의 여러 루틴을 포함할 수 있다. 이런 실시예의 이점은 제한되지 않은 수의 참여자가 전용 다운링크 트래픽 채널을 모두 청취할 수 있고 전용 업링크 트래픽 채널로 전송할 수 있는 한 그룹 호출에 참여할 수 있다는 것이다.
하나의 루틴에 따르면, 이동국은 승인을 요청하여 요청을 트래픽 제어기로 전송함으로써 대화를 한다. 이는 소위 "푸쉬-투-토크" 기능으로 행해질 수 있고, 여기서 사용자 유닛의 핸들러는 이동국 상의 지정된 버튼을 누르고, 요청이 전송된다. 트래픽 제어기는 요청을 수신할 때, 트래픽 제어기가 이동국이 브로드캐스트 채널로 전송을 허용하는지 아닌지에 대한 선프로그래밍된 시나리오에 기초한 결정을 행한다.
하나의 시나리오는 트래픽 제어기가 청취 모드 및 전송을 위한 큐(queue)에 이동국을 둔다. 예컨대, 이동국이 명령에서 디스패처 또는 치프(chief)일 때, 큐 시스템은 임의의 이동국에 지정된 다른 우선순위에 기초할 수 있다. 큐 시스템은 또한, 이동국이 시간순의 스택에 놓여지는 시간순의 알고리즘에 기초할 수 있다. 큐 시스템은 또한 임의의 타임 아웃 기간 후에 이동국이 큐로부터 삭제되는 알고리즘을 포함할 수 있다. 큐 시스템은 또한 임의의 기간 내에 다수의 요청을 전송하는 이동국이 더 높은 우선순위를 획득하거나 진행중인 호출을 인터럽트할 수 있는 알고리즘에 기초할 수 있다. 큐 시스템 또는 그와 같은 것에 기초한 모든 시나리오에서, 트래픽 제어기는 허용 플래그 또는 명령어를 전송에 허용된 이동국으로 전송한다. 선택된 이동국의 핸들러는 광신호 또는 음성 신호 또는 임의의 다른 적합한 신호에 의해 경고될 수 있고, 그 전송이 허용된다.
다른 시나리오는 이동국으로부터 요청시 진행중인 통신을 중단한다. 이런 시나리오는 높은 정도의 무선 억제에 따르고, 이동국이 진행중인 호출 동안에 요청을 전송한다면, 진행중인 호출을 듣는 핸들러가 핸들러의 호출이 진행중인 호출보다 더 중요한 것인지, 진행중인 호출이 왜 인터럽트되어야만 하는지에 대한 결정을 행한다고 가정된다. 이런 시나리오에서, 이동국의 핸들러는 단지 통신버튼을 눌러 전송을 시작할 필요가 있다. 이런 경우에, 이동국은 트래픽 제어기로부터의 수락을 기다릴 필요가 없다.
트래픽 제어기는 또한 다수의 다른 시나리오 또는 기준에 대한 그의 결정에 기초할 수 있다. 그러나 모든 사용할 수 있는 시나리오에 대한 공통적인 특징은 트래픽 제어기가 선택된 그룹으로부터 업링크 전송을 위해서 동시에 단지 하나의 이동국을 선택하도록 배열된다는 것이다. 선택된 이동국으로부터 전용 업링크 채널을 향한 업링크 전송이 그 후에 전용 다운링크 채널을 통해서 그룹 호출 내의 모든 이동국으로 전송된다.
본 발명의 하나의 이점은 한 셀 내의 다수의 이동국이 업링크를 위한 동일한 트래픽 채널 및 다운링크를 위한 동일한 트래픽 채널을 사용한다는 것이다. 이는 이미 존재하는 무선 시스템 내의 트래픽 제어기의 수정을 필요로 할 것이지만, 이동국이 수정되어야만 하지는 않는다. 쉘프 이동국(shelf mobile stations)(예컨대, 이동 전화기)의 사용은 중요한 이점이다. 그러나 오늘날의 이동국은 본 발명에 따라 그룹 호출 서비스를 지원하기 위한 소프트웨어를 구현함으로써 수정될 수 있다. 대부분의 쉘프 이동국은 프로그래밍할 수 있는 유닛이 구비되는데, 이는 수동으로 프로그래밍될 수 있거나 무선 시스템에 관한 네트워크로부터 프로그램의 전송에 의해 프로그래밍될 수 있다. 오늘날 트래픽 제어기는 또한 프로그래밍할 수 있는 유닛을 포함하는데, 이는 수동으로 프로그래밍될 수 있거나 무선 시스템에 관련된 네트워크로부터 프로그램의 전송에 의해 프로그래밍될 수 있다.
현재 무선 시스템에서 상기 실시예들 중 어느 하나에 따르는 본 발명을 구현하기 위해서, 그룹 호출 서비스를 지원하는 소프트웨어가 트래픽 제어기 상에서 다운로드되고, 소프트웨어는 또한 각각의 이동국 상에서 다운로드될 수 있다. 단지 소프트웨어가 하드웨어의 일부 또는 전체를 바꾸는 대신 구현될 필요가 있다는 것이 비용에 효율적인 이점이다.
본 발명은 오퍼레이터에게 비용에 효율적인 수단을 제공하여 현재 네트워크 캐패시티를 증가시키지 않고 예컨대, 소방서와 같은 곳에 서비스를 제공한다. 게다가, 그룹 호출이 다른 사용자에게 사용중인 동안의 영향은 부정적일 수 있다. 이는 사용 가능한 채널의 주요부를 차지하는 사용자가 본 발명을 따르는 그룹 호출이 다운링크를 위한 단지 하나의 채널 및 업링크를 위한 단지 하나의 채널을 사용하기 때문에, 그룹 호출의 설정 동안 그들의 채널을 유지할 수 있다는 것을 의미한다. 이미 공지된 시스템에서, 사용자의 주요부는 그룹 호출을 설정할 때 시스템으로부터 증축된다.
본 발명의 개념을 요약하기 위해서, 디스패처 또는 그룹 호출 개시자는 새로운 그룹을 개시한다. 멤버들은 전화 번호로 식별되거나 소정의 그룹으로 식별된다. 요청은 예컨대 GPRS 또는 SMS 요청을 통해 네트워크로 업로드될 수 있다.
업로드를 위한 하나의 트래픽 채널 및 다운로드를 위한 하나의 트래픽 채널은 하나 이상의 현재 그룹 멤버를 갖는 각각의 셀 내에서 요청된다. 그 후에 여러 셀 내의 채널은 회의 호출 세션에 접속될 수 있다.
통상적인 멀티채널 그룹 호출과 주로 상이한 점은 참여하는 셀당 단지 하나의 업링크 및 참여하는 셀당 단지 하나의 다운링크 채널이 존재한다는 것이다. 그러므로 참여자들은 트래픽 제어기로부터 (예컨대, PTT 절차를 통해) 업링크 트래픽 채널을 요청해야만 한다. 이는 상술된 바에 따르는 현재 트래픽 제어기 디자인의 수정을 필요로 할 것이다.
그룹 호출 세션은 그룹 임무 기간의 확장 동안에 설정된다. 게다가, 부가적인 참여자가 그룹 호출 세션 동안에 동시에 부가될 수 있다.
또한, 활성 그룹으로부터 새로운 그룹을 분리시킬 수 있다/두 갈래 지게 할 수 있다. 새로운 그룹은 새로운 다운링크 채널 및 새로운 업링크 채널을 전용으로 한다. 이는 예컨대, 주요 폴리스 채널이 지역적인 임무를 위한 전용 그룹을 형성하도록 할 수 있다.
본 발명은 다수의 도면에 관하여 후술될 것이다.
도1은 본 발명의 한 실시예에 따르는 셀룰러 무선 시스템의 흐름도를 개략적으로 도시하는 도면;
도2는 TDMA 시스템에서 본 발명의 제1 실시예를 따르는 채널 분배를 개략적으로 도시하는 도면; 및
도3은 TDMA 시스템에서 본 발명의 제2 실시예를 따르는 채널 분배를 개략적으로 도시하는 도면.
도1은 예를 들어 GSM 및 3GPP와 같은 GPRS 지원 기능을 포함하는 TDMA 기반 시스템에서 본 발명의 한 실시예에 따르는 셀룰러 무선 시스템의 흐름도를 개략적으로 도시한다. 무선 시스템은 다음을 포함한다:
·MS : 이동 전화기, 무선 액세스를 갖는 팩스 또는 무선 모뎀이 구비된 랩톱 컴퓨터일 수 있는 이동국.
·BTS : 송수신용 장비, 하나 이상의 셀용 안테나, 및 암호화/복호화용 및 신호 강도 측정용이고 BSC와 통신하는 장비를 포함하는 송수신 기지국.
·BSC : 트래픽을 위한 무선 채널 및 MSC로의 시그널링을 위한 무선 채널을 설정하고 접속의 액세스 네트워크부를 감시하는, 또한 트래픽 제어기라 칭해지는 기지국 제어기. BSC는 또한 트래픽 집중을 수행하고 BSC가 제어하는 기지국들 사이에서의 핸드오버를 다룬다. BSC들은 단지 GSM 표준에서 발견된다. 다른 표준에서, MSC가 또한 이동 교환 기능을 다룬다.
·MSC : 명백하게 MSC들 사이에서의 핸드오버 및 여러 PLMN(Public Land Mobile Networks: 공중 육상 이동 네트워크)들 사이에서의 핸드오버에 관한, 이동 네트워크에 의해서 필요로 되는 특수화된 기능을 갖는 교환 노드인 이동 교환 센터. 임의의 고정 가입자를 갖지 않을지라도(적어도 GSM의 경우에는 아님), MSC는 고정 네트워크의 로컬 교환에 링크될 수 있다. PLMN은 네트워크의 크기 및 가입자 수에 따라 하나 이상의 MSC를 가질 수 있다. 기지국이 특정한 MSC에 의해서 제어되는 셀은 MSC 서비스 에어리어를 구성한다.
· 예컨대, PC(개인용 컴퓨터)들을 포함하는 다른 네트워크로의 인터페이스 역할을 하는 특수화된 MSC인 게이트웨이 MSC(GMSC). 이동 네트워크로의/로부터의 모든 접속은 (하나 이상의 유닛이 하나의 네트워크 및 동일한 네트워크 내에서 발견될 수 있는) GMSC를 통과한다. GMSC는 가입자 데이터를 다룰 필요가 없지만 다른 네트워크와의 통신을 위한 여러 시그널링 표준을 다룰 수 있어야만 한다. 네트워크들 사이에서의 계정에 대한 지불 및 설정이 또한 GMSC의 기능이다. GMSC는 다른 네트워크와 마주하는 이동 네트워크를 나타낸다. 고정 네트워크 접속은 PSTN/ISDN의 국가적이거나 국제적인 레벨에서 수행되는데, 여기서 PLMN은 임의의 다른 오퍼레이터 네트워크와 동일한 방법으로 식별될 수 있다.
도1에서, BSC1은 동일한 셀(C1) 내에 다수의 모바일(MS1-MS3)을 배열하여 동일한 전용 다운링크 트래픽 채널(TCHdl1)을 청취할 수 있게 수정되었다. 도1에서, BSC2는 셀(C2) 내에 다수의 모바일(MS4,MS5)을 배열하여 동일한 전용 다운링크 트래픽 채널(TCHdl2)을 청취할 수 있게 수정되고, 셀(C3) 내에 모바일(MS6)을 배열하여 전용 다운링크 트래픽 채널(TCHdl3)을 청취할 수 있게 수정되며, 셀 내에 모바 일 (MS7,MS8)을 배열하여 전용 다운링크 트래픽 채널(TCHdl4)을 청취할 수 있게 수정되었다. 모든 다운링크 채널(TCHdl1-TCHdl4)은 브로드캐스트 기능에 전용이어서 모든 이동국(MS1-MS8)이 동일한 전송을 청취할 수 있다. 도1에서, 브로드캐스트 기능은 신호의 전파 방향을 가리키는 화살표를 갖는 실선으로 나타내진다.
도1에서, BSC1는 동일한 셀(C1) 내에 다수의 모바일(MS1-MS3)을 배열하여 동일한 전용 업링크 트래픽 채널(TCHul1) 상에서 전송을 가능하게 할 수 있게 수정되었다. 도1에서, BSC2는 셀(C2) 내에 다수의 모바일(MS4,MS5)을 배열하여 동일한 업링크 트래픽 채널(TCHul2) 상에서 전송을 가능하게 할 수 있고, 셀(C3) 내에 모바일(MS6)을 배열하여 동일한 업링크 트래픽 채널(TCHul3) 상에서 전송을 가능하게 할 수 있으며, 셀(C4) 내에 모바일(MS7,MS8)을 배열하여 동일한 업링크 트래픽 채널(TCHul4) 상에서 전송을 가능하게 할 수 있게 수정되었다. 이동국(MS1-MS3)이 그들의 전용 업링크 채널(TCHul1) 상에서 전송하기 위해서, 각각의 이동국(MS1-MS3)이 트래픽 제어기(BSC1)로부터 전송을 위한 허가를 요청해야만 한다. 이동국(MS4-MS8)이 그들의 전용 업링크 채널(TCHul2-TCHul4) 상에서 전송하기 위해서, 각각의 이동국(MS4-MS8)은 트래픽 제어기(BSC3)로부터 전송을 위한 허가를 요청해야만 한다.
도1에서, 그룹 호출 앵코어 이동 교환 센터(MSC)(anchor Mobile Switching Center)(AMSC로 나타내짐)는 전용 이동국으로부터 전송을 설정할 때, 트래픽 제어기(BSC1,BSC2)에 대한 스케줄링할 책임이 있다. 이는 BSC1이 BSC2로서 동시에 전송을 허용하는 것을 피하는데, 이는 두 개의 이동국이 동시에 전송한다면 전용 다운 링크 채널(TCHdl1-TCHdl4) 상에 간섭 문제를 야기한다. 그러나, 여러 주파수를 사용하는, 여러 셀이지만 근접한 셀에서 여러 이동국은 동시에 전송을 허용받을 수 있는데, 예를 들어, MS1 및 MS5가 동시 전송을 허용받을 수 있지만 MS1 및 MS2는 허용받을 수 없다. 이는 또한 동일한 주파수를 사용하는 근접하지 않은 셀 내의 이동국, 예컨대, MS1 및 MS8(도1에서 점선으로 된 화살표로 도시됨)에 대해 진실이다. 그러나 여러 셀 내의 다수의 이동국이 동시에 업링크를 허용받는다면, 트래픽 제어기는 이런 상황을 다루는 수단을 포함한다. 예를 들어, 트래픽 제어기는 동시적인 브로드캐스트를 허용할 수 있거나 거의 하나의 이동국으로부터 무시될 수 있다.
AMSC는 또한 전송 이동국으로부터 전용 다운링크 채널(TCHdl1-TCHdl4)로 전송된 신호의 경로를 정하여, 모든 참여자(MS1-MS8)가 전용 이동국으로부터의 업링크 신호를 청취할 수 있게 한다. 그러므로 업링크 신호는 시스템의 적합한 일부, 예컨대, AMSC가 그룹 호출에 전용인 모든 다운링크 채널 상에서 신호의 브로드캐스트를 허용할 때까지 시스템 내에서 위로 보내진다. 도1에서, BSC1는 중계 MSC에 접속되는데, 이는 BSC1로부터 AMSC로 그리고 그 역으로 정보를 중계한다. 중계 MSC는
AMSC로부터의 정보에 기초하여 BSC1을 관리하도록 배열되어, GMSC를 통해 이동 네트워크에 접속된 네트워크 내의 다른 유닛(PC) 및 여러 이동국(MS1-MS8)으로부터 전송을 동조시킬 수 있다. AMSC가 여러 BSC들을 관리하기 때문에 다수의 BSC들을 포함하는 그룹 호출을 위한 트래픽 제어기로서 라벨될 수 있고, 그룹 호출을 설정할 때 판단부일 수 있다. 그러나 BSC는 셀 내의 그룹 호출을 위한 트래픽 제어 기로써 라벨된다.
도1에서, MS1은 트래픽 제어기(BTS1)에 의해서 승인되어 업링크 트래픽 채널(TCHul1) 상에서 그룹(MS2-MS8)으로 정보를 전송한다. 도1에서 MS1로부터의 전송은 신호의 저나 방향을 가리키는 점선으로 나타내진다.
도1에서, MS1로부터 전송된 업링크 신호는 MSC 및 AMSC에 도달한다. AMSC는 전용 다운링크 채널(TCHdl1-TCHdl4)로 전송된 신호의 경로를 지정하여 모든 참여자(MS2-MS8)가 MS2로부터의 업링크 신호를 청취할 수 있게 한다.
게다가, 도1에서, MS8은 MS1과는 다른 시간 간격으로 전송을 허용받아서 MS1 및 MS8 사이의 통신을 가능하게 한다. 통신은 그룹 호출에서 모든 멤버(MS1-MS8)에 의해 청취될 수 있다.
도2는 TDMA 시스템에서 본 발명의 제1 실시예에 따르는 채널 분배를 개략적으로 도시한다. 시스템은 다운링크를 위한 두 개의 주파수 채널(F1,dl 및 F2,dl) 및 업링크를 위한 두 개의 주파수 채널(F1,ul 및 F2,ul)을 사용한다. 도1에 관하여 상술된 전용 다운링크 채널(TCHdl1) 및 전용 업링크 채널(TCHul1)은 제1 세트의 주파수 채널(F1,dl 및F1,ul) 각각에 존재한다. 다운링크를 위한 제1 주파수 채널(F1,dl)은 브로드캐스트(B) 및 제어(C) 신호에 사용되도록 의도된 채널(B,C)을 포함한다. 브로드캐스트 채널(B)은 기지국의 위치상에서 셀 정보를 모드 기지국에 제공하는데 사용된다. 제어 채널(C)은 제어 시그널링에 사용되고, 어느 전용 채널이 다운링크에 사용되어야만 하는지 어느 채널이 업링크에 사용되어야만 하는지 셀 내의 모든 참여자를 시그널링함으로써 그룹 셀을 설정할 때 사용될 수 있다. GSM 기반 시스템에서, 다운링크 채널 및 업링크 채널은 쌍으로 동작하는데, 즉 각각의 다운링크 채널은 대응하는 업링크 채널을 갖는다. 다운링크를 위한 제2 주파수 채널(F2,dl)은 단지 트래픽 채널(T)을 포함한다. 업링크(F1,ul)를 위한 제1 주파수 채널은 제어 신호에 사용되도록 의도된 채널(C) 및 채널(B)에 상응하는 채널(D)을 포함하고, 이는 예컨대 시그널링과 같은 여러 목적을 위해서 사용될 수 있다. 업링크(F2,ul)를 위한 제2 주파수 채널은 단지 트래픽 채널(T)만을 포함한다.
도2는 다운링크 채널(TCHdl1)이 하나의 트래픽 채널(T)의 하나의 시간 간격마다 업링크 채널(TCHul1)로부터 제때에 분리되는 것을 도시한다. 채널들 사이의 제때 분리는 임의의 파라미터, 예컨대, 간섭 등에 따라 하나 이상의 트래픽 채널(T)일 수 있다. 이는 그러나 일반적으로 표준, 예컨대 GSM에서 설정된 고정된 상황이다. 도2에 따르는 주파수 분배는 도1에서 셀(C1) 내의 주파수 분배일 수 있지만, 동일한 주파수 분배는 그룹 호출 내에 포함된 다른 셀(C2-C4)에서 사용될 수 있다. 그러나, 근접한 셀들은 제때에 여러 트래픽 채널을 전용으로 하거나 여러 주파수를 전용으로 하여 간섭 문제를 피할 수 있다.
도3은 TDMA 시스템에서 본 발명의 제2 실시예를 따르는 채널 분배를 개략적으로 도시한다. 채널 분배는 도2에서 채널 분배와 동일하다. 그러므로 시스템은 다운링크를 위한 두 개의 주파수 채널(F1,dl 및 F2,dl) 및 업링크를 위한 두 개의 주 파수 채널(F1,ul 및 F2,ul)을 사용한다. 도1에 관하여 상술된 전용 다운링크 채널(TCHdl1) 및 전용 업링크 채널(TCHul1)은 제1 세트의 주파수 채널(F1,dl 및 F1,ul)에 존재한다. 도3에서, 또한 제1 세트의 주파수 채널(F1,dl 및 F1,ul) 내에 전용 다운링크 채널(TCHdl2) 및 상응하는 전용 업링크 채널(TCHdl2)이 존재하고, 또한 제2 세트의 주파수 채널(F2,dl 및 F2,ul) 내에 전용 다운링크 채널(TCHdl3) 및 상응하는 전용 업링크 채널(TCHul3)이 존재한다. 상응하는 트래픽 채널(TCHdl1 및 TCHul1)은 하나의 그룹 호출에 사용되고, 상응하는 트래픽 채널(TCHdl2 및 TCHul2)는 제2 그룹 호출에 사용되며, 상응하는 트래픽 채널(TCHdl3 및 TCHul3)은 제3 그룹 호출에 사용된다. 다운링크를 위한 제2 주파수 채널(F2,dl)은 트래픽 채널(T) 만을 포함한다. 업링크를 위한 제2 주파수 채널(F2,ul)은 트래픽 채널(T) 만을 포함한다.
도3은 다운링크 채널(TCHdl1,THCdl2,TCHdl3)은 하나의 트래픽 채널(T)의 시간 간격마다 상응하는 업링크 채널(TCHul1,TCHul2,TCHul3)로부터 제때에 분리되는 것을 도시한다. 채널들 사이의 제때 분리는 임의의 파라미터, 예컨대, 간섭 등에 따라 하나 이상의 트래픽 채널(T)일 수 있다. 도2에 따르는 주파수 분배는 도1에서 셀(C1) 내의 주파수 분배일 수 있지만, 동일한 주파수 분배는 적어도 GSM 기반 시스템에서, 그룹 호출 내에 포함된 다른 셀(C2-C4)에서 사용될 수 있다. 그러나 근접한 셀은 여러 주파수를 사용하여 간섭 문제를 피하는 것이 바람직하다. 이는 제 때에 동일하거나 다른 채널이 근접한 셀 내의 이동국에 전용이 될 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명은 상기 실시예에 국한되는 것이 아니라, 청구항의 범위 내에서 바뀔 수 있다. 예를 들어, 무선 시스템은 CDMA 또는 FDMA 기술 또는 셀 내의 이동국을 지원하기 위해 제한되지 않은 수의 트래픽 채널을 사용하는 다른 기술을 사용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 셀(C1)을 서비스하기 위한 다수의 트래픽 채널(T)에 관련된 하나 이상의 무선 기지국(BTS)을 포함하는 셀룰러 무선 시스템 내의 트래픽 제어기(BSC)로서, 상기 시스템이 상기 셀 내에 다수의 이동국(MS1-MS3)을 포함하고, 상기 다수의 트래픽 채널(F1,dl)이 다운링크 통신 전용이고, 상기 다수의 트래픽 채널(F1,ul)은 업링크 통신 전용인, 셀룰러 무선 시스템 내의 트래픽 제어기(BSC)에 있어서,
    상기 트래픽 제어기(BSC)는 상기 다운링크 트래픽 채널들 중 하나(TCHdl1)가 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)에 전용이되도록 배열되고, 상기 트래픽 제어기(BSC)는 상기 업링크 트래픽 채널들 중 하나(TCHul1)가 상기 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)에 전용이도록 배열되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템 내의 트래픽 제어기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3) 각각이 상기 트래픽 제어기(BSC)로의 요청에 의해 상기 전용 다운링크 채널(TCHdl1)을 설정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 전용 다운링크 채널(TCHdl1)이 브로드캐스트 서비스 전용인 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트래픽 제어기(BSC)가 상기 전용 업링크 채널을 통해서 상기 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)으로부터 동시에 하나의 이동국(MS1)으로부터 통신을 허용하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 트래픽 제어기(BSC)가 소정의 시나리오에 따라 상기 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)으로부터 상기 하나의 이동국(MS1)을 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템.
  6. 다수의 이동국(MS1-MS3)을 포함하는 셀(C1)을 서비스하기 위한 다수의 트래픽 채널(T)에 관련된 하나 이상의 무선 기지국(BTS)을 포함하는 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출을 설정하는 방법으로서, 상기 시스템이 상기 셀 내에 다수의 이동국(MS1-MS3)을 포함하고, 상기 다수의 트래픽 채널(F1,dl)이 다운링크 통신 전용이고, 상기 다수의 트래픽 채널(F1,ul)은 업링크 통신 전용인, 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출을 설정하는 방법에 있어서,
    상기 방법은:
    - 상기 트래픽 제어기(BSC)가 상기 다운링크 트래픽 채널들 중 하나(TCHdl1)를 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)에 전용이도록 하는 단계;
    - 상기 트래픽 제어기(BSC)가 상기 업링크 트래픽 채널들 중 하나(TCHul1)를 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)에 전용이도록 하는 단계를 포함하는, 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출 설정 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)이 상기 전용 다운링크 채널(TCHdl1) 및 상기 전용 업링크 채널(TCHul1) 만을 통해서 통신하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출 설정 방법.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3) 각각이 상기 트래픽 제어기(BSC)로의 요청을 통해 상기 전용 다운링크 채널(TCHdl1)을 설정하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출 설정 방법.
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전용 다운링크 채널(TCHdl1)이 브로드캐스트 서비스로 사용되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출 설정 방법.
  10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트래픽 제어기(BSC)가 상기 전용 업링크 채널(TCHul1)을 통해서 상기 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)으로부터 동시에 하나의 이동국(MS1)으로부터 통신을 허용하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출 설정 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 트래픽 제어기(BSC)가 소정의 시나리오에 따라 상기 선택된 그룹의 이동국(MS1-MS3)으로부터 상기 하나의 이동국(MS1)을 선택하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출 설정 방법.
  12. 제 6항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택된 이동국으로부터 상기 전용 업링크 채널(TCHul1) 상에서 상기 업링크 전송은 상기 전용 다운링크 채널(TCHdl1)을 통해서 상기 그룹 호출 내의 모든 이동국(MS1-MS3)으로 전송되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 무선 시스템 내의 그룹 호출 설정 방법.
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