KR20070118738A - 이동통신 시스템에서 시스템 정보를 획득하기 위한 장치 및방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 시스템 정보를 획득하기 위한 장치 및방법

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KR20070118738A
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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그(stealing flag)를 이용한 시스템 정보 획득에 관한 것으로서, GSM 방식의 이동통신 시스템에서, 주기적으로 공통제어채널(Common Control Channel: CCCH)을 감시하여 스틸링 플래그 값을 획득하는 과정, 상기 스틸링 플래그의 값을 디코딩하여 스틸링 플래그의 값의 증가 여부를 확인하는 과정, 상기 스틸링 플래그 값이 증가한 경우, 방송제어채널(Broadcast Control CHannel: BCCH)을 감시하여 시스템 정보를 획득하는 과정을 포함하여, 무의미한 스틸링 플래그를 이용하여 주기적으로 감시하는 방송제어채널(BCCH)을 시스템 정보 변경시에만 수신하여 불필요한 전력 소모를 하지 않아도 되는 이점이 있다.
BCCH(Broadcast Control CHannel), CCCH(Common Control CHannel), 스틸링 플래그(Stealing Flag), 호출메시지(Paging Message).

Description

이동통신 시스템에서 시스템 정보를 획득하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ACQUISITION OF SYSTEM INFORMATION IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 일반 버스트(Normal Burst)의 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 호출메시지를 포함한 시그널링 프레임(Signaling Frame) 구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 GSM 방식의 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그을 이용한 시스템 정보 송신 과정을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 GSM 방식의 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그을 이용한 시스템 정보 수신 과정을 도시한 흐름도 및,
도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 GSM 방식의 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그을 이용한 시스템 정보의 송·수신장치 블록구성을 도시한 도면.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 지에스엠(Global System for Mobile Communications ; 이하 'GSM'이라 칭함.)방식의 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그(Stealing Flag)를 이용한 시스템 정보를 획득하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
GSM 방식의 이동통신 시스템에서 휴대용 단말기는 유휴상태(idle state)에서 기지국이 제어채널을 통해 전송하는 호출메시지(paging message)와 시스템 정보(system information)를 주기적으로 수신한다. 상기 휴대용 단말기가 상기 호출메시지를 주기적으로 수신하는 이유는 상대 단말기로부터 통화 요청이 들어오고 있는지 확인하기 위해서이고, 상기 시스템 정보를 주기적으로 수신하는 이유는 셀의 위치, 이웃 셀에 대한 정보 그리고 기지국에 액세스하는 방법에 관한 정보를 업데이트하기 위함이다. 여기서, 상기 기지국은 상기 호출메시지를 공통제어채널(Common Control CHannel: CCCH)를 통해 전송하고 시스템 정보는 방송제어채널(Broadcast Control CHannel: BCCH)를 통해 전송한다.
GSM 프레임 구조를 보면, 1개의 프레임은 8개의 타임슬롯(Time Slot)으로 구성된다. 상기 타임슬롯를 버스트 주기(Burst Peroid)라고도 한다. 여기서, 한 프레임은 4.615 ms의 시간 길이를 가지며 상기 한 프레임의 1/8 을 버스트(Burst)라고 하고 576.9us의 시간길이를 가진다.
전송 데이터의 종류에 따라 상기 버스트는 4 종류로 나뉜다. 상기 4종류의 버스트는 일반적으로 사용하는 일반 버스트(Normal Burst), 휴대용 단말기가 초기 접근(Initial Access)시 사용하는 랜덤 액세스 버스트(Random Access Burst), 상기 휴대용 단말기가 주파수의 동기를 맞추는데 사용되고 기지국이 전송하는 주파수 정정 버스트(Frequency Correction Burst), 상기 휴대용 단말기가 복조(Demodulation)하고 복호(Decoding)하기 위한 정보가 포함되고 상기 기지국이 전송하는 동기 버스트(Synchronization Burst)가 있다.
여기서는 상기 호출메시지와 상기 시스템 정보가 실리는 일반 버스트(Normal Burst) 구조에 대해서 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 일반 버스트(Normal Burst) 구조를 도시한 것이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 일반 버스트는 148비트의 길이를 가진다. 테일비트(Tail Bit)(110, 170)는 3개의 비트로 구성되어 각 버스트의 시작과 끝을 구분한다. 상기 테일 비트들은 항상 0의 값을 갖는다.
코딩된 데이터(Coded Data)(120, 160)는 57개의 비트로 구성되며, 시그널링 데이터(Signaling Data)와 사용자 데이터(User Data)는 이 부분으로 전송된다.
스틸링 플래그(Stealing Flag)(130, 150)는 1개의 비트로 구성되며, 입력되는 데이터가 상기 일반 버스트가 시그널링 데이터인지 사용자 데이터인지를 알려주는 기능을 한다. 시그널링 데이터를 제어 신호라고도 하며 사용자 데이터를 트래픽이라고도 한다.
트레이닝 시퀀스(Training Sequence)(140)는 동기화를 위해 사용되고 상기 기지국과 휴대용 단말기가 모두 알고 있는 순열(Sequence)로 구성되고 26비트가 사용된다.
보호주기(Guard Period)(180)는 실제적인 데이터 비트(data bit)라기보다는 정의된 시간으로 고려된다. GSM 시스템에서 1비트는 3.69usec의 시간에 해당하는데, 보호 주기는 8.25비트이므로 30.4usec의 시간에 해당한다. 이 기간동안 서로 다른 두 개의 휴대용 단말기로부터 두 개의 연속하는 버스트가 겹쳐진 경우에도 데이터가 전송되지 않는다.
종래의 경우, 공통제어채널(Common Control CHannel: CCCH), 방송제어채널(Broadcast Control CHannel: BCCH), 저속조합제어채널(Slow Associated Control CHannel: SACCH) 내에 실리는 스틸링 플래그(Stealing Flag)는 본래 기능을 하지 않고 형식상 필요한 비트로 채워진다. 다시 말해서, 트래픽인지 제어 신호인지를 알려주는 상기 스틸링 플래그는 제어신호만 실리는 논리채널(ex. CCCH, BCCH, SACCH)에서 값이 고정되어 무의미한 정보를 지닌다.
휴대용 단말기는 기지국이 주기적으로 방송제어채널(BCCH)로 통해 브로드캐스팅하는 시스템 정보를 시스템 정보의 변경 유무에 상관없이 수신한다. 따라서, 상기 시스템 정보의 변경사항이 없는 경우에도 휴대용 단말기는 상기 시스템 정보를 수신하여 전력을 소모한다.
만일, 기지국이 무의미한 상기 스틸링 플래그를 이용하여 방송제어채널(BCCH)로 브로캐스팅하는 시스템 정보의 변경 유무를 알려줄 수 있다면 휴대용 단말기는 변경된 상기 시스템 정보만을 수신하고 변경이 없는 시스템 정보를 수신하지 않아도 된다.
따라서, 시스템 정보 변경시에만 시스템 정보를 수신하는 장치 및 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 무의미한 스틸링 플래그에 다른 기능을 부여하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 스틸링 플래그를 이용하여 시스템 정보 변경시에만 시스템 정보를 수신하도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 스틸링 플래그를 이용하여 신속하게 방송제어채널(BCCH)의 변화를 인지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그를 이용한 시스템 정보를 송·수신하는 방법는 주기적으로 공통제어채널(Common Control Channel: CCCH)을 감시하여 스틸링 플래그 값을 획득하는 과정과, 상기 스틸링 플래그의 값을 디코딩하여 스틸링 플래그의 값의 증가 여부를 확인하는 과정과, 상기 스틸링 플래그 값이 증가한 경우, 방송제어채널(Broadcast Control CHannel: BCCH)을 감시하여 시스템 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그를 이용한 시스템 정보를 송·수신하는 장치는, 수신부를 통해 수신한 공통제어채널(CCCH) 내의 스틸링 플래그를 시스템 정보 업데이트부로 제공하여 시스템 정보 변경 유무를 확인하게 하고 스틸링 플래그 값 증가 시, 방송제어채널(BCCH)을 감시하여 시스템 정보를 획득하고 저장부로 전송하는 제어부와, 상기 제어부의 지시에 의해 스틸 링 플래그를 디코딩하여 스틸링 플래그 값의 증감 여부를 확인하여 상기 제어부로 시스템 정보 변경 유무를 통보하는 상기 시스템 정보 업데이트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명은 GSM방식의 이동통신 시스템에서 비효율적으로 사용되는 스틸링 플래그를 이용한 시스템 정보 획득 장치 및 방법에 관해 설명할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 호출메시지를 포함한 시그널링 프레임(Signaling Frame) 구조를 도시하고 있다. 이하 설명에서는 상기 도 1에 설명된 일반 버스트 구조에 대한 설명은 생략한다.
GSM 방식의 이동통신 통신시스템에서 상기 시그널링 프레임 구조의 종류는 4가지이고 상기 시그널링 프레임 구조내의 채널 조합 구조에 따라 구분된다. (트래픽 프레임의 구조의 종류는 3가지이다.)
상기 도 2를 참조하면, 시그널링 프레임의 구조는 조합 구조 4 번의 경우이다. F 는 주파수 정정 채널(FCCH:Frequency Conrrection CHannel), S 는 동기채널(SCH:Synchronization CHannel), BCCH는 방송 제어 채널(Broadcast Control CHannel), CCCH는 공통 제어 채널(Common Control CHannel)이다.
일반버스트가 모여 프레임을 구성하고 4개의 프레임이 모여 하나의 호출메시지(220) 구성한다. 상기 호출메시지(220)는 51 멀티프레임의 공통제어채널(CCCH)에 실려 전송된다.
본 발명에서는 스틸링 플래그(S')(212)를 시스템 정보 획득 목적으로 사용한다. 한 개 일반 버스트 내에는 두 개 비트의 상기 스틸링 플래그(S')(212)가 있다. 상기 호출메시지(220)는 4개 프레임으로 이루어지므로 8비트의 상기 스틸링 플래그(S')(212)를 시스템 정보의 변경 유무를 알려주는데 사용할 수 있다.
도 3는 본 발명에 따른 GSM 방식의 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그을 이용한 시스템 정보 송신 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 3를 참조하면, 기지국(560)은 300 단계에서 시스템 정보 변경이 필요한가를 판단한다. 시스템 정보 변경이 필요할 시, 310 단계로 진행하여 호출메시지를 구성하는 4개 프레임 내의 8비트 스틸링 플래그 값을 증가하여 시스템 정보가 변경됨을 알려준다.
시스템 정보 변경이 필요 없을 시, 320 단계로 진행하여 호출메시지의 스틸링 플래그 값을 증가하지 않는다.
이후, 330 단계에서는 호출메시지를 공통제어채널(CCCH)로 실어 브로드캐스팅하고 시스템 정보는 방송제어채널(BCCH)로 실어 브로드캐스팅한다.
이후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 4는 본 발명에 따른 GSM 방식의 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그을 이용한 시스템 정보 수신 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, 휴대용 단말기는 410 단계에서 주기적으로 공통제어채널(CCCH)을 스캐닝하여 시스템 변경이 있는지 감시한다.
이후, 420 단계로 진행하여 공통제어채널(CCCH)의 호출메시지를 디코딩하여 스틸링 플래그 값을 검사한다.
이후, 430 단계로 진행하여 8비트 스틸링 플래그 값이 증가 없으면 상기 410 단계로 다시 진행한다. 여기서, 8비트 스틸링 플래그 값이 증가하면 시스템 정보가 변경이 있다는 것이다.
8비트 스틸링 플래그 값이 증가하면 상기 440 단계로 진행하여 방송제어채널(BCCH)을 검색하여 시스템 정보를 얻는다.
이후, 450 단계에서 진행하여 상기 시스템 정보가 SI 13(System Information 13)인지 확인하여 SI 13이면 460 단계로 진행하여 SI 13으로 업데이트한다. 상기 SI 13은 GPRS(General Packet Radio Service) 시스템 정보와 BCCH의 시스템 정보 변경 유무를 알려주는 시스템 정보이다.
만약, SI 13이 아니면 SI 1,2,3,4를 감시하여 업데이트한다. SI 1,2,3,4 시스템 정보는 유휴상태(idle state)에서 휴대용 단말기가 획득해야하는 시스템 정보이다.
이후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 5는 본 발명에 따른 GSM 방식의 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그을 이용한 시스템 정보의 송·수신장치의 블록구성을 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 기지국(560)의 시스템 정보 제공부(566)는 시스템 정보 변경 사항이 있으면 호출메시지의 스틸링 플래그 값을 증가하여 제어부(564)로 통보해주고 상기 제어부(564)는 송신부(562)가 공통제어채널(CCCH)을 통하여 호출메시지를 송신하도록 지시한다. 상기 제어부(564)의 지시에 의해 상기 송신부(562)는 상기 호출메시지를 브로드캐스팅한다.
휴대용 단말기(510)의 수신부(512)는 기지국(560)으로부터 브로드캐스팅되는 호출메시지를 수신하여 제어부(514)로 전송한다. 상기 제어부(514)는 시스템 정보 업데이트부(518)에서 시스템 정보 변경 유무를 확인하게 한다. 변경이 있으면 상기 제어부(514)는 상기 수신부(512)로 하여금 방송제어채널(BCCH)을 감시하여 시스템 정보를 획득하게 저장부(516)로 전송한다. 상기 저장부(516)는 상기 시스템 정보를 업데이트하여 보관한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 무의미한 스틸링 플래그를 이용하여 주기적으로 전송되는 시스템 정보가 있는 방송제어채널(BCCH)을 시스템 정보 변경시에만 수신하도록 하기 때문에 변경이 없는 시스템 정보를 수신하여 전력 소모를 하지 않아도 되는 이점이 있다.
또한, 방송제어채널(BCCH)을 감시하는 주기보다는 공통제어채널(CCCH)의 감시하는 주기가 짧기 때문에 더욱 신속하게 방송제어채널(BCCH)의 변화를 인지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그(stealing flag)를 이용한 시스템 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    주기적으로 공통제어채널(Common Control Channel: CCCH)을 감시하여 스틸링 플래그 값을 획득하는 과정과,
    상기 스틸링 플래그의 값을 디코딩하여 스틸링 플래그의 값의 증가 여부를 확인하는 과정과,
    상기 스틸링 플래그 값이 증가한 경우, 방송제어채널(Broadcast Control CHannel: BCCH)을 감시하여 시스템 정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스틸링 플래그 값의 증가가 없는 경우, 상기 방송제어채널(BCCH)을 검색하지 않는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그(stealing flag)를 이용한 시스템 정보를 송신하는 방법에 있어서,
    시스템 정보 변경이 필요할 시, 스틸링 플래그 값을 증가하는 과정과,
    상기 증가한 스틸링 플래그 값을 공통제어채널(CCCH)에 싣는 과정과,
    상기 공통제어채널(CCH)을 브로드캐스팅하고 방송제어채널(BCCH)을 통해 시스템 정보를 브로드캐스팅하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    시스템 정보 변경이 필요 없을 시, 스틸링 플래그 값을 증가하지 않는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 스틸링 플래그는 호출메시지(paging message)을 구성하는 일반 버스트(Normal Burst)의 스틸링 플래그인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그(stealing flag)를 이용한 시스템 정보를 수신하는 장치에 있어서,
    수신부를 통해 수신한 공통제어채널(CCCH) 내의 스틸링 플래그를 시스템 정보 업데이트부로 제공하여 시스템 정보 변경 유무를 확인하게 하고 스틸링 플래그 값 증가 시, 방송제어채널(BCCH)을 감시하여 시스템 정보를 획득하고 저장부로 전송하는 제어부와,
    상기 제어부의 지시에 의해 스틸링 플래그를 디코딩하여 스틸링 플래그 값의 증감 여부를 확인하여 상기 제어부로 시스템 정보 변경 유무를 통보하는 상기 시스템 정보 업데이트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스틸링 플래그 값 증가가 없을 시, 상기 방송제어채널(BCCH)을 감시하지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 이동통신 시스템에서 스틸링 플래그(stealing flag)를 이용한 시스템 정보를 송신하는 장치에 있어서,
    시스템 정보 변경이 필요할 시, 스틸링 플래그 값을 증가하여 제어부로 통보하는 시스템 정보 제공부와,
    상기 증가된 스틸링 플래그 값을 공통제어채널(CCCH)에 싣는 상기 제어부와,
    상기 공통제어채널(CCCH)에 실린 스틸링 플래그 값을 브로드캐스팅하고 방송제어채널(BCCH)을 통해 시스템 정보를 브로드캐스팅하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    시스템 정보 변경이 필요없을 시, 상기 시스템 정보 제공부는 스틸링 플래그 값을 증가하지 않고 제어부로 통보하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 스틸링 플래그는 호출메시지(paging message)를 구성하는 일반 버스트(Normal Burst)의 스틸링 플래그인 것을 특징으로 하는 장치.
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