KR20080057131A - 무선 통신 접속처 선택 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서, 핸드오버 시나 기동 시에 가장 품질이 높은 기지국을 선택하는 것을 가능하게 하는 것을 과제로 한다. 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서 그들 복수의 기지국 중에서 무선 통신을 위한 접속 상대를 선택하는 방법으로서, 복수의 기지국으로부터 통지 정보를 각각 수신하는 제1 스텝(#11)과, 통지 정보를 수신한 때의 각각의 수신 전력에 관한 정보를 취득하는 제2 스텝(#12)과, 수신한 각각의 통지 정보 중에서 각 기지국이 접속 후의 무선 통신에 이용하는 안테나에 관한 정보를 취득하는 제3 스텝(#13)과, 각 기지국에 대한 수신 전력에 관한 정보 및 안테나에 관한 정보에 기초하여, 무선 통신에서의 통신 채널의 품질이 가장 높은 기지국을 접속 상대로서 선택하는 제4 스텝(#14)을 갖는다.
기지국, 무선 단말기, 수진 전력, 안테나 정보, 채널 품질, 접속 상대

Description

무선 통신 접속처 선택 방법 및 장치{WIRELESS COMMUNICATION DESTINATION SELECTION METHOD AND DEVICE}
본 발명은, 복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서, 이들 복수의 기지국 중에서 무선 통신을 위한 접속 상대를 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 휴대 전화에서 핸드오버가 원활하게 행해지도록 기지국을 선택하는 방법에 관한 것이다.
최근에 휴대 전화나 PHS 등에 의한 이동체 통신이 폭발적으로 보급되고 있다. 이동체 통신을 위해, 휴대 전화 등의 무선 단말기(이동기), 무선 기지국, 기지국 제어 장치, 및 교환기 등에 의해, 무선 통신 시스템(이동체 통신 시스템)이 구성된다.
그런데, 이동체 통신의 보급에 수반하여, 시스템의 고도화가 진행하는 것에 의해 또한 유저의 기호에 따라, PDC, GSM, W-CDMA, CDMA-2000, W-LAN(IEEE802.11), WiMAX(IEEE802.16e) 등, 다양한 무선 통신 시스템에 의한 서비스가 행해지고 있다. 이들 서비스는, 통신 속도의 고속화를 지향하고, 또한 이동 속도의 고속화를 지향하거나, 또는 서비스 에리어의 확대를 지향하는 등, 각각 서로 다른 특장을 가지고 있다.
이와 같은 상황 하에서, 각 무선 통신 시스템 간의 핸드오버, 즉 서로 다른 무선 통신 시스템 간에서의 핸드오버가 요구되고 있어, 3GPP(Third Generation Partnership Project)에서는, W-CDMA와 WiMAX 사이의 핸드오버의 사양화의 검토가 진행되고 있다.
한편, 예를 들면 일본 내에서는, PHS와 PDC, 또는 PDC과 FDMA(W-CDMA)와의 통신이 가능한 듀얼 단말기가 제공되어 있지만, 이 단말기는 핸드오버를 행할 수 없는 상황이다.
또한, 동일 시스템 내에서의 핸드오버는, 단말기(무선 단말기)에서의 수신 품질의 고저에 기초하여 판단된다. 이종 시스템간 시스템의 핸드오버에서도 이것을 답습하는 것이 많다. 예를 들면, 특허 문헌 1에서는, 이종 시스템의 모두가 공통의 데이터(공통 채널)를 송신하고, 공통 채널의 품질의 고저를 판단하고, 품질이 높은 시스템에 접속함으로써 핸드오버를 행하는 것을 제안하고 있다.
또한, 특허 문헌 2에서는, 핸드오버의 지표로 하는 수신 품질의 고저의 판정을, 단말기의 이동 속도에 따른 주기에서 행하는 것을 제안하고 있다. 즉, 이동 속도가 느리면 판정 주기를 길게 하고, 빠르면 판정 주기를 짧게한다고 하는 것이다.
또한, 특허 문헌 3에서는, 단말기가 통신 가능한 무선 통신 시스템의 관리를 행하는 서버를 설치하고, 단말기가 핸드오버를 행하는 경우에, 서버에 대하여 그 요구를 행한다. 이때, 서버는 핸드오버를 위한 패스, 즉 시간이 가장 짧은 통신처 를 핸드오버처로서 단말기에 통지한다.
[특허 문헌1] 일본 특개 2000-175244
[특허 문헌2] 일본 특개 2002-199428
[특허 문헌3] 일본 특개 2005-159929
그런데, 최근의 통신 시스템에서는, 통지 정보를 위한 공통 채널과 유저 정보를 송신하는 개별 채널에서는, 이들의 송신 전력 및 안테나 구성이 서로 다른 시스템이 제공되어 있다. 이 때문에, 특허 문헌 1에서, 공통 채널의 품질이 높은 경우에도, 그 관계가 개별 채널의 품질로 되지 않는 케이스에서는 역효과로 되어버린다.
특허 문헌 2에 따른 경우에는, 불필요한 핸드오버 처리를 삭감하여 단말기의 소비 전력을 저하시키는 것이 가능하다. 그러나, 셀 반경이 크고 기지국으로부터의 거리가 가까울 경우, 즉 핸드오버의 가능성이 매우 낮은 경우에도, 단말기의 이동 속도가 빠른 경우에는 판정 주기가 짧아져서, 소비 전력의 저하를 꾀할 수 없다고 하는 문제가 있다.
특허 문헌 3에 의하면 핸드오버 시간의 고속화가 도모된다. 그러나, 서버의 설치가 필요하게 되기 때문에 코스트의 증가가 발생하게 된다.
위에 설명한 바와 같이, 종래의 핸드오버 시에서의 처리에는 여러가지의 이점이나 문제점이 있다. 어느 것이든, 복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서, 핸드오버 시나 기동 시에 가장 품질이 높은 기지국을 선택하는 것이, 통신의 안정성의 향상을 위해서, 또한 불필요한 핸드오버 처리를 삭감하기 위해 유리한 것은 틀림이 없다.
본 발명은, 전술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서, 핸드오버 시나 기동 시에 가장 품질이 높은 기지국을 선택하는 것을 가능하게 하는 것을 목적으로한다.
본 발명에 따른 방법은, 복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서 그들 복수의 기지국 중에서 무선 통신을 위한 접속 상대를 선택하는 방법으로서, 상기 복수의 기지국으로부터 통지 정보를 각각 수신하는 제1 스텝과, 상기 통지 정보를 수신한 때의 각각의 수신 전력에 관한 정보를 취득하는 제2 스텝과, 수신한 각각의 통지 정보 중에서 각 기지국이 접속 후의 무선 통신에 이용하는 안테나에 관한 정보를 취득하는 제3 스텝과, 각 기지국에 대한 상기 수신 전력에 관한 정보 및 상기 안테나에 관한 정보에 기초하여, 무선 통신에서의 통신 채널의 품질이 가장 높은 기지국을 접속 상대로서 선택하는 제4 스텝을 갖는다.
본 발명에서는, 제3 스텝에서 취득한 안테나에 관한 정보(안테나 정보)를 이용하고, 이것과 제2 스텝에서 취득한 수신 전력에 관한 정보를 이용하여, 접속 후의 통신 채널에서의 수신 전력을 산출한다. 그리고, 산출된 수신 전력이 가장 큰 기지국을 접속 상대로서 선택한다.
이와 같이 하여 핸드오버처 또는 기동 시에서의 접속처가 결정되므로, 실제 로 무선 통신이 행해진 때에 품질이 가장 좋은 통신 채널이 선택된 것으로 된다. 이것에 의해, 통신의 안정성이 향상하고, 접속 처리의 횟수가 저감한다.
본 발명에 따르면, 복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서, 핸드오버 시나 기동 시에 가장 품질이 높은 기지국을 선택하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 선택 방법을 설명하기 위한 기지국에 의한 서비스권을 도시하는 도면, 도 2는 본 발명에 따른 선택 방법을 도시하는 플로우차트, 도 3은 무선 단말기의 개략의 구성을 도시하는 블록도, 도 4는 본 발명에 따른 무선 단말기의 기능적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 1에서, 2개의 기지국 KA, KB 및 각각의 서비스권 SA, SB가 도시되어 있다. 기지국 KA, KB는, 동일한 무선 통신 시스템(1)에서의 것이어도 되고, 서로 다른 무선 통신 시스템(1A, 1B)에서의 것이어도 된다. 서비스권 SA, SB는, 무선 단말기(휴대 단말기) UE가 기지국 KA, KB로부터의 통지 정보를 수신 가능한 범위를 나타낸 것으로, 각 기지국 KA, KB에 의한 셀의 범위와 일치하는 경우도 있고, 또한, 일치하지 않는 경우도 있다. 어느쪽의 서비스권 SA, SB에도 속하는 지역이 공통 영역 CR이다.
무선 단말기 UE의 유저는, 현재는 위치 P1에 존재하지만, 위치 P2로 이동하려고 하고 있다. 즉, 무선 단말기 UE는 양방의 기지국 KA, KB로부터의 서비스권에 속해 있고, 또한 이동하고 있다. 이와 같은 상황에서, 무선 단말기 UE가 핸드오버에 의해 다음에 접속할 기지국을 선택하는 경우를 상정한다.
도 2에서, 우선, 무선 단말기 UE는, 복수의 기지국 KA, KB로부터 통지 정보 HA, HB을 각각 수신한다(#11). 통상적으로, 기지국 K로부터의 통지 정보는, 서비스권 S에 속해 있는 모든 무선 단말기 T에 대하여 동보하기 위해, 무지향성의 안테나(옴니 안테나)가 이용된다.
각 기지국 KA, KB로부터의 통지 정보 HA, HB에는, 각각의 기지국 KA, KB에서 접속 후의 무선 통신에 이용하는 안테나에 관한 정보(안테나 정보) JAK가 포함되도록 해 둔다. 즉, 각 기지국 KA, KB에서, 무선 통신에 이용하는 안테나의 종류 및 구성에 관한 정보(안테나 정보) JAK을 통지 정보 HA, HB 내에 포함시켜 둔다.
안테나 정보 JA는, 구체적으로는, 「옴니 안테나」 「AAA(Adaptive Array Antenna)」 「MIMO(Multi Input Multi Output)」 「MISO(Multi Input Single Output)」「SIMO(Single Input Multi Output)」등이다. 또한, 소자 안테나의 개수인 「2」 「3」 「4」 등도 포함된다. 이들 안테나 정보 JA는, 통신에서의 게인(이득)을 산출하는 데에 있어서 필요하다. 따라서, 안테나 정보 JA로서, 안테나의 종류 및 구성 대신에, 또는 그와 함께, 게인을 산출하기 위한 정보, 또는 게인 그 자체를 포함시켜도 된다.
통지 정보를 수신한 무선 단말기 T는, 통지 정보를 수신한 때의 각각의 수신 전력에 관한 정보(수신 전력 정보) JD를 취득한다(#12). 수신 전력 정보 JD로서, 수신 전력을 직접적으로 측정해도 되고, 또한, 수신 전력에 따른 물리량을 검출하 여도 된다.
그리고, 수신한 각각의 통지 정보 HA, HB 중에서 안테나 정보 JAK을 취득한다(#13).
그리고, 수신 전력 정보 JD와 안테나 정보 JAK에 기초하여, 핸드오버 후의 무선 통신에서의 통신 채널의 품질이 가장 높은 기지국 K을 접속 상대로서 선택한다(#14).
스텝#14에서의 통신 채널의 품질에 대한 판단 시에, 각 기지국 K에 대하여 접속 후의 수신 전력을 산출하고, 접속 후의 수신 전력이 가장 큰 기지국을 품질이 가장 높은 기지국으로 한다. 그때에, 기지국 K의 안테나 정보 JAK 및 해당 무선 단말기 UE의 안테나 정보 JAT에 기초하여 게인을 구하고, 구한 게인을 수신 전력 정보 JD에 승산하여(대수로 나타낸 경우에는 가산하여) 접속 후의 수신 전력을 산출한다.
그 결과, 예를 들면 기지국 KA쪽이 기지국 KB보다도 통신 채널의 품질이 높다고 판단되면, 도 2에 도시한 바와 같이 무선 단말기 UE로부터 기지국 KA에 대하여 접속 의뢰가 보내지고(#15), 그에 응답하여 기지국 KA로부터 무선 단말기 UE에 접속 개시의 신호가 보내진다(#16).
예를 들면, 기지국 KA로부터의 수신 전력 정보 JDA가 -20㏈m이며, 기지국 KB로부터의 수신 전력 정보 JDB가 -17㏈m이었던 것으로 한다. 이 경우에, 종래에서는, 기지국 KB의 수신 전력 정보 JDB쪽이 크므로, 핸드오버처로서 기지국 KB가 선택되게 된다.
그러나, 본 실시 형태에서는, 수신 전력 정보 JD뿐만아니라, 안테나 정보 JA도 이용하여 핸드오버처를 판단한다. 여기에서는, 안테나 정보 JAK가, 기지국 KA에 대해서는 종류가 「AAA」이며, 개수가 「4」이었던 것으로 하고, 기지국 KB에 대해서는 종류가 「옴니 안테나」이었던 것으로 한다.
그렇게 하면, 기지국 KA에 대해서는, 4안테나의 AAA이기 때문에, 게인이 6㏈m(4배)으로 되지만, 기지국 KB에 대해서는, 옴니 안테나이기 때문에, 게인은 0㏈m(1배)으로 된다.
따라서, 기지국 KA에 대해서는, 수신 전력 정보 JDA의 -20㏈m에 안테나에 의한 게인 6㏈m을 가하고, -14㏈m으로 된다. 기지국 KB에 대해서는, 수신 전력 정보 JDB의 -17㏈m에 안테나에 의한 게인 0㏈m을 가하지만, -17㏈m으로 변하지 않는다.
그 결과, 이 경우에는, 기지국 KA에서의 접속 후의 수신 전력이 기지국 KB보다도 크므로, 기지국 KA쪽의 통신 채널의 품질이 높다고 판단하고, 기지국 KA를 핸드오버처로서 결정하게 된다.
이렇게 하여 핸드오버처가 결정되므로, 핸드오버 후에 실제로 무선 통신이 행해지면, 품질이 가장 좋은 통신 채널이 선택된 것으로 된다. 이것에 의해, 통신의 안정성이 향상함과 함께, 핸드오버 처리의 횟수가 저감하므로, 무선 통신 시스템에서의 폭주를 미연에 방지하는 효과를 기대할 수 있고, 또한 무선 단말기 UE의 소비 전력의 저감에 유리하다.
또한, 예를 들면, 안테나 정보 JAK가 「MIMO」이었던 경우에, 그 기지국 K의 개수가 「2」, 무선 단말기 UE의 안테나 정보 JAT에 의한 개수가 「2」이라면, 게인은 6㏈m(4배=2×2)으로 된다. 마찬가지로, 기지국 K의 개수가 「2」, 무선 단말기 UE의 개수가 「1」이라면, 게인은 3㏈m(2배=2×1), 기지국 K의 개수가 「1」, 무선 단말기 UE의 개수가 「2」이라면, 게인은 3㏈m(2배=2×1)으로 된다. 무선 단말기 UE가 다이버시티 수신을 행하는 것이 가능한 경우에, 그를 위한 2개의 안테나를 MIMO용의 안테나로서 사용하는 것이 가능하다.
위에 설명한 예에서는, 무선 단말기 UE가 핸드오버처를 선택하는 예를 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 무선 단말기 UE의 전원을 온하여 기동한 때에 무선 통신을 행하는 기지국 K을 선택하는 경우에도 마찬가지로 적용된다.
도 3에서, 무선 단말기 UE는, CPU(또는 DSP)(31), 플래시 메모리(32), ROM(33), 통신 유닛(34), 디스플레이(35), 스피커(36), 및 조작 버튼(37) 등에 의해 구성된다. DSP나 카메라 등을 구비하는 것도 있다.
도 4에서, 무선 단말기 UE는, 수신부(42), 수신 전력 정보 취득부(43), 안테나 정보 취득부(44), 수신 전력 산출부(45), 및 선택부(46)를 갖는다. 이들 각 부는, CPU(31)가 적절한 프로그램을 실행함으로써, 또는 그것과 하드웨어 회로와의 협동에 의해 실현 가능하다.
안테나 AT에서 캐치된 전파로부터, 수신부(42)에 의해 통지 정보 H가 수신된다. 수신 전력 정보 취득부(43)는, 통지 정보 H를 수신한 때의 수신 전력 정보 JD를 산출하고, 안테나 정보 취득부(44)는, 통지 정보 H에 포함되는 안테나 정보 JAK를 취득한다.
수신 전력 산출부(45)는, 각 기지국 K에 대하여 접속 후의 수신 전력을, 수신 전력 정보 JD와 안테나 정보 JAK 및 안테나 정보 JAT에 기초하여 산출한다. 산출 방법에 대해서는 위에 설명한 바와 같다. 선택부(46)는, 산출된 수신 전력이 가장 큰 기지국을 접속 상대로서 선택한다.
위에 설명한 실시 형태에서는, 선택의 대상으로 되는 기지국 K가 2개인 경우에 대해 설명했지만, 3개 이상의 기지국 K 중에서 핸드오버처 또는 기동 시의 접속처를 선택하는 경우에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다.
기타, 무선 단말기 UE, 기지국 K, 무선 통신 시스템의 전체 또는 각 부의 구성, 개수, 처리의 내용 또는 순서 등은, 본 발명의 취지에 따라 적절하게 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선택 방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 선택 방법을 도시하는 플로우차트.
도 3은 무선 단말기의 개략의 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 무선 단말기의 기능적인 구성을 도시하는 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1A, 1B : 무선 통신 시스템
42 : 수신부(수신하는 수단)
43 : 수신 전력 정보 취득부(수신 전력에 관한 정보를 취득하는 수단)
44 : 안테나 정보 취득부(안테나에 관한 정보를 취득하는 수단)
45 : 수신 전력 산출부(수신 전력을 산출하는 수단)
46 : 선택부(선택하는 수단)
UE : 무선 단말기
KA, KB : 기지국
SA, SB : 서비스권
H, HA, HB : 통지 정보
JD : 수신 전력 정보
JA : 안테나 정보

Claims (7)

  1. 복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서 그들 복수의 기지국 중에서 무선 통신을 위한 접속 상대를 선택하는 방법으로서,
    상기 복수의 기지국으로부터 통지 정보를 각각 수신하는 제1 스텝과,
    상기 통지 정보를 수신한 때의 각각의 수신 전력에 관한 정보를 취득하는 제2 스텝과,
    수신한 각각의 통지 정보 중에서 각 기지국이 접속 후의 무선 통신에 이용하는 안테나에 관한 정보를 취득하는 제3 스텝과,
    각 기지국에 대한 상기 수신 전력에 관한 정보 및 상기 안테나에 관한 정보에 기초하여, 무선 통신에서의 통신 채널의 품질이 가장 높은 기지국을 접속 상대로서 선택하는 제4 스텝
    을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 접속처 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제4 스텝에서, 각 기지국에 대하여 접속 후의 수신 전력을 산출하고, 접속 후의 수신 전력이 가장 큰 기지국을 품질이 가장 높은 기지국으로 하는 무선 통신 접속처 선택 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접속 후의 수신 전력의 산출 시에,
    상기 안테나에 관한 정보 및 해당 무선 단말기의 안테나에 관한 정보에 기초하여 게인을 구하고, 구한 게인을 상기 수신 전력에 승산하여 접속 후의 수신 전력을 산출하는 무선 통신 접속처 선택 방법.
  4. 공통 영역에서 복수의 무선 통신 시스템에 의한 서비스가 행해지고 있고, 상기 공통 영역에 속해 있는 무선 단말기가 그들 복수의 무선 통신 시스템 중에서 접속 상대를 선택하는 방법으로서,
    상기 복수의 무선 통신 시스템의 각 기지국으로부터 통지 정보를 각각 수신하는 제1 스텝과,
    상기 통지 정보를 수신한 때의 각각의 수신 전력에 관한 정보를 취득하는 제2 스텝과,
    수신한 각각의 통지 정보 중에서 각 기지국이 접속 후의 무선 통신에 이용하는 안테나에 관한 정보를 취득하는 제3 스텝과,
    각 기지국에 대한 상기 수신 전력에 관한 정보 및 상기 안테나에 관한 정보에 기초하여, 무선 통신에서의 통신 채널의 품질이 가장 높은 무선 통신 시스템을 접속 상대로서 선택하는 제4 스텝
    을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 접속처 선택 방법.
  5. 복수의 기지국에 의한 서비스권 내에 있는 무선 단말기에서 그들 복수의 기 지국 중에서 무선 통신을 위한 접속 상대를 선택하는 장치로서,
    상기 복수의 기지국으로부터 통지 정보를 각각 수신하는 수단과,
    상기 통지 정보를 수신한 때의 각각의 수신 전력에 관한 정보를 취득하는 수단과,
    수신한 각각의 통지 정보 중에서 각 기지국이 접속 후의 무선 통신에 이용하는 안테나에 관한 정보를 취득하는 수단과,
    각 기지국에 대한 상기 수신 전력에 관한 정보 및 상기 안테나에 관한 정보에 기초하여, 무선 통신에서의 통신 채널의 품질이 가장 높은 기지국을 접속 상대로서 선택하는 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 접속처 선택 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 선택하는 수단은,
    각 기지국에 대하여 접속 후의 수신 전력을 산출하는 수단과,
    산출된 수신 전력이 가장 큰 기지국을 접속 상대로서 선택하는 수단
    을 갖는 무선 통신 접속처 선택 장치.
  7. 제5항 또는 제6항의 무선 통신 접속처 선택 장치를 탑재한 무선 단말기.
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