KR20080093248A - 이동 통신 시스템의 호 처리 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템의 호 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템의 호 처리 방법에 관한 것으로, 이동 통신 단말기가 호 시도 메시지를 기지국으로 전송하면 기지국 제어기가 교환기에게 호 연결을 요청하는 단계와, 교환기의 자원 할당 요청에 따라 기지국 제어기가 리소스를 할당하고 기지국에게 채널 할당을 요청하는 단계와, 기지국이 채널 할당 및 서비스 셋업 과정을 수행한 후에 할당 채널 구성 정보를 기지국 제어기로 전송하는 단계와, 기지국 제어기가 채널 할당 메시지를 기지국으로 전송하는 단계와, 기지국이 채널 할당 메시지를 기 설정된 재전송 주기로 기 설정된 재전송 횟수만큼 이동 통신 단말기로 전송하는 단계를 포함하며, 채널 할당 메시지의 유실이 발생할 수 있는 유선 구간과 무선 구간에서 채널 할당 메시지를 반복적으로 전송하여 채널 할당 메시지의 유실로 인해 호 연결이 실패될 가능성을 최소화하여 발/착신 실패율을 감소시키는 이점이 있다.
채널 할당 메시지, CAM, ECAM

Description

이동 통신 시스템의 호 처리 방법{METHOD FOR PROCESSING CALL OF MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 이동 통신 시스템의 호 처리 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 호 처리 방법을 수행할 수 있는 이동 통신 시스템의 일 예를 보인 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 호 처리 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 호 처리 방법을 수행하기 위한 기지국 내의 동작 과정을 보인 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 이동 통신 단말기 120 : 무선 접속망
121 : 기지국 전송기 123 : 기지국 제어기
130 : 교환기
본 발명은 이동 통신 시스템의 호 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동 통신 단말기의 호 시도에 따라 교환기가 해당 호를 연결하는 호 처리 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 이동 통신 시스템의 호 처리 방법을 도 1의 신호 흐름도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 이동 통신 단말기가 액세스 채널을 통해 호 시도 메시지를 전송(S1)하면 기지국은 해당 호 시도 메시지를 기지국 제어기로 전달하며(S3), 기지국 제어기는 교환기에게 호 연결을 요청한다(S5).
교환기는 해당 이동 통신 단말기에 대한 인증 작업을 수행한 후(S7)에 기지국 제어기에게 자원 할당을 요청한다(S9).
기지국 제어기는 자원 할당 요청에 따라 리소스(resource)를 할당하고(S11), 기지국에게 채널 할당을 요청한다(S13).
기지국은 채널 할당 요청에 따라 해당 이동 통신 단말기에게 채널을 할당함(S15)과 아울러 서비스 셋업 과정을 수행한 후(S17)에 할당 채널의 구성 정보를 기지국 제어기로 전송하며(S19), 기지국과 기지국 제어기는 아이들 프레임(idle frame)을 주고받아서 트래픽 경로를 확인한다(S21).
기지국 제어기는 채널 할당 메시지, 즉 CAM(Channel Assignment Message) 또는 ECAM(Extended Channel Assignment Message)를 기지국으로 전송하며(S23), 기지국은 채널 할당 메시지를 이동 통신 단말기로 전달하여 채널의 구성 정보를 알려준다(S25).
이동 통신 단말기는 채널 할당 메시지를 받은 후에 채널 할당 응답 메시지를 전송하며(S27), 기지국은 연결 상태 정보 메시지를 기지국 제어기로 전송하여 이동 통신 단말기와 기지국이 연결되었음을 알려준다(S29).
이동 통신 단말기와 기지국은 서로 메시지를 주고받으면서 서비스 연결 상태를 확인하며(S31), 기지국이 서비스 연결 확인 메시지를 기지국 제어기로 전송(S33)하면 기지국 제어기는 채널 할당 완성 메시지를 교환기로 전송한다(S35). 이후 이동 통신 단말기와 교환기 사이의 호 연결이 완료된다(S37).
그런데, 이와 같은 호 처리 과정 중에 채널 할당 메시지가 유선 구간(기지국 제어기에서 기지국까지) 또는 무선 구간(기지국에서 이동 통신 단말기까지)에서 유실되는 경우가 발생한다. 무선 구간에서는 외력에 의해 신호 세기가 자꾸 변화되는 경우에 채널 할당 메시지가 유실될 수 있으며, 유선 구간에서는 그 이유를 찾지 못한 실정이다.
그러나, 종래 기술에 따른 이동 통신 시스템의 호 처리 방법에 의하면 채널 할당 메시지가 유실될 경우에 곧바로 호 연결의 실패로 처리되며, 이는 발/착신 실패율을 높이는 요인이 된다.
이러한 경우에 이동 통신 사용자는 재발신을 수행하여야 하는 번거로움을 감수하여야 할 뿐만 아니라 그 만큼의 통화 지연을 감수하여야 하며, 이로 인해 이동 통신 시스템의 통화 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로서, 채널 할당 메시지의 유실이 발생할 수 있는 유선 구간과 무선 구간에서 채널 할당 메시지를 반복적으로 전송하여 채널 할당 메시지의 유실로 인해 호 연결이 실패될 가능성을 최소화하여 발/착신 실패율을 감소시키는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 호 처리 방법은, 이동 통신 단말기가 호 시도 메시지를 기지국으로 전송하면 기지국 제어기가 교환기에게 호 연결을 요청하는 단계와, 교환기의 자원 할당 요청에 따라 기지국 제어기가 리소스를 할당하고 기지국에게 채널 할당을 요청하는 단계와, 기지국이 채널 할당 및 서비스 셋업 과정을 수행한 후에 할당 채널 구성 정보를 기지국 제어기로 전송하는 단계와, 기지국 제어기가 채널 할당 메시지를 기지국으로 전송하는 단계와, 기지국이 채널 할당 메시지를 기 설정된 재전송 주기로 기 설정된 재전송 횟수만큼 이동 통신 단말기로 전송하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 호 처리 방법을 수행할 수 있는 이동 통신 시스템의 일 예를 보인 블록 구성도이다.
본 발명을 위한 이동 통신 시스템은, 이동 통신 단말기(110)와 무선 접속 망(120) 및 교환기(130)를 포함하며, 무선 접속망(120)은 기지국(121)과 기지국 제어기(123)를 포함하고, 기지국(121)은 BRC(BTS Resource Control)(121a)와 BCC(BTS Call Control)(121b), BMC(BTS Main Control)(121c) 및 CEC(Channel Element Control)(121d)를 포함하여 구성된다.
이동 통신 단말기(110)는 이동 통신망을 통하여 상대방과 음성 통화 및 데이터 통신이 가능한 단말기로서, 사용자가 음성 통화 등을 위해 전화번호를 입력하면 해당 호를 발생한다.
무선 접속망(120)은 이동 통신 단말기(110)의 이동성을 보장하는 역할을 하며, 핸드 오버 및 무선 자원 관리 기능 등을 한다. 무선 접속망(120)은 기지국(121) 및 기지국 제어기(123)를 포함하여 구성되고, 동기식 및 비동기식을 모두 지원한다. 여기서, 동기식인 경우에는 기지국(121)은 BTS(Base Transceiver Station), 기지국 제어기(123)는 BSC(Base Station Controller)가 될 것이고, 비동기식인 경우에는 기지국(121)은 RTS(Radio Transceiver Subsystem), 기지국 제어기(123)는 RNC(Radio Network Controller)가 될 것이다. 물론, 무선 접속망(120)은 이에 한정되는 것은 아니고, CDMA망이 아닌 GSM망 및 향후 구현될 모든 이동 통신 시스템의 접속망을 포함할 수 있다.
동기식의 일 예를 살펴보면, 기지국(121)의 BRC(121a)는 기지국 메인 프로세서로 호 처리 시에 기지국 내의 자원 할당 및 관리 기능을 수행하며, BCC(121b)는 채널카드 자원 등을 BRC(121a)에 전달하는 기능을 수행하고, BMC(121c)는 채널카드를 담당하는 메인 프로세서이며, CEC(121d)는 파워 컨트롤 기능을 수행한다.
이와 같은 일 예의 구성을 가지는 기지국(121)은 신호 채널 중 트래픽 채널을 통해 이동 통신 단말기(110)로부터 호 시도 메시지를 수신하고, 수신된 호 시도 메시지를 기지국 제어기(123)로 전송한다. 또한, 기지국(121)은 기저대역 신호처리, 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 수행하여 이동 통신 단말기(110)와 직접적으로 연결되는 망 종단(Endpoint) 장치이다.
기지국 제어기(123)는 기지국(121)을 제어하며, 이동 통신 단말기(110)에 대한 무선 채널 할당 및 해제, 이동 통신 단말기(110) 및 기지국(121)의 송신 출력 제어, 셀간 소프트 핸드 오버 및 하드 핸드 오버의 결정, 트랜스코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), GPS(Global Positioning System) 클록 분배, 기지국에 대한 운용 및 유지 보수 기능 등을 수행한다.
교환기(130)는 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 착신 및 발신 호 처리, 이동 통신 단말기(110)의 위치 등록 절차 및 핸드 오버 절차 처리, 타 망과의 연동 기능 등을 수행한다. 교환기(130)는 분산된 호 처리의 기능을 수행하는 ASS(Access Switching Subsystem), 집중화된 호 처리 기능을 수행하는 INS(Interconnection Network Subsystem), 운용 및 보전의 집중화 기능을 담당하는 CCS(Central Control Subsystem), 이동 가입자에 대한 정보의 저장 및 관리 기능을 수행하는 LRS(Location Registration Subsystem) 등의 서브 시스템을 포함한다.
이와 같이 구성된 이동 통신 시스템에서 시행되는 이동 통신 단말기의 호 처리 과정을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이동 통신 단말기(110)가 액세스 채널을 통해 호 시도 메시지를 전송(S201)하면 이 메시지는 기지국(121)을 거쳐 기지국 제어기(123)로 전달되며(S203), 기지국 제어기(123)는 교환기(130)에게 CM(Connection Management) 서비스를 요청, 즉 호 연결을 요청한다(S205).
교환기(130)는 해당 이동 통신 단말기(110)에 대한 인증 작업을 수행한 후(S207)에 기지국 제어기(123)에게 자원 할당을 요청한다(S209).
기지국 제어기(123)는 자원 할당 요청에 따라 리소스를 할당하고(S211), 기지국(121)에게 채널 할당을 요청한다(S213).
기지국(121)은 채널 할당 요청에 따라 해당 이동 통신 단말기(110)에게 채널을 할당함(S215)과 아울러 서비스 셋업 과정을 수행한 후(S217)에 할당 채널의 구성 정보를 기지국 제어기(123)로 전송하며(S219), 기지국(121)과 기지국 제어기(123)는 아이들 프레임을 주고받아서 트래픽 경로를 확인한다(S221).
기지국 제어기(123)는 채널 할당 메시지, 즉 CAM 또는 ECAM를 기지국(121)으로 전송하며(S223), 기지국(121)은 채널 할당 메시지를 이동 통신 단말기(110)로 전달하여 채널의 구성 정보를 알려준다(S225).
이동 통신 단말기(110)는 채널 할당 메시지를 받은 후에 채널 할당 응답 메시지를 전송한다(S227).
여기서, 채널 할당 메시지가 기지국 제어기(123)에서 기지국(121)까지의 유선 구간 또는 기지국(121)에서 이동 통신 단말기(110)까지의 무선 구간에서 유실되는 경우가 발생하며, 이와 같이 채널 할당 메시지가 유실될 경우에 곧바로 호 연결 의 실패로 처리되어 발/착신 실패율을 높이는 요인이 된다.
본 발명에서 기지국(121)은 이동 통신 단말기(110)로부터 채널 할당 응답 메시지가 수신되지 않으면(S229) 채널 할당 메시지가 유선 구간 또는 무선 구간에서 유실된 것으로 인식하여 채널 할당 메시지를 이동 통신 단말기(110)로 다시 전송한다(S225).
이후, 이동 통신 단말기(110)로부터 채널 할당 응답 메시지가 수신되는 지를 다시 확인하며(S229), 역시 채널 할당 응답 메시지가 수신되지 않으면 단계 S225를 재수행하여 채널 할당 메시지를 이동 통신 단말기(110)로 전송한다.
이와 같은 채널 할당 메시지의 재전송은 기 설정된 횟수만큼 수행하여 호 연결의 실패를 최소화하며(S231), 기 설정된 횟수만큼 채널 할당 메시지를 재전송하였을 경우에도 이동 통신 단말기(110)로부터 채널 할당 응답 메시지가 수신되지 않으면 호 연결이 실패된 것으로 처리한다(S233).
한편, 단계 S229 및 단계 S231을 본 발명에 적용하여 이동 통신 단말기(110)에서 채널 할당 응답 메시지가 발생하지 않을 경우에 채널 할당 메시지를 재전송하도록 설계할 수도 있고, 채널 할당 메시지의 재전송 횟수와 재전송 주기(즉, 지연시간)를 파라미터화하여 채널 할당 응답 메시지와 무관하게 채널 할당 메시지를 전송하도록 설계할 수도 있다.
다음으로, 기지국(121)은 연결 상태 정보 메시지를 기지국 제어기(123)로 전송하여 이동 통신 단말기(110)와 기지국(121)이 연결되었음을 알려준다(S235).
이동 통신 단말기(110)와 기지국(121)은 서로 메시지를 주고받으면서 서비스 연결 상태를 확인하며(S237), 기지국(121)이 서비스 연결 확인 메시지를 기지국 제어기(123)로 전송(S239)하면 기지국 제어기(123)는 채널 할당 완성 메시지를 교환기(130)로 전송한다(S241). 이후 이동 통신 단말기(110)와 교환기(130) 사이의 호 연결이 완료된다(S243).
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 호 처리 방법을 수행하기 위한 기지국 내의 동작 과정을 보인 흐름도이다. 도 2 및 도 4를 참조하여 기지국의 내부 동작 과정을 살펴보기로 한다. 참고로, 이하의 설명은 도 3을 참조하여 설명한 단계 S223 내지 단계 S233에 대응된다.
먼저, 기지국 제어기(123)에서 기지국(121)의 BCC(121b)로 채널 할당 메시지, 즉 CAM 또는 ECAM를 전송하면(S301), 기지국(121)의 BCC(121b) 및 BMC(121c)가 해당 채널 할당 메시지를 이동 통신 단말기(110)로 전달하여 채널의 구성 정보를 알려준다(S303). 여기서 BCC(121b)에서 BMC(121c)까지는 유선 구간에 해당하며, BMC(121c)에서 이동 통신 단말기(110)까지는 무선 구간에 해당한다.
이동 통신 단말기(110)는 채널 할당 메시지를 받은 후에 채널 할당 응답 메시지를 기지국(121)의 CEC(121d)로 전송하며, CEC(121d)는 아디들 프레임이 아닌 노말 프레임(Normal frame)을 기지국 제어기(123)로 전송한다.
여기서, 기지국(121)의 BCC(121b)는 이동 통신 단말기(110)로부터 채널 할당 응답 메시지가 수신되지 않으면(S305) 채널 할당 메시지가 유선 구간 또는 무선 구간에서 유실된 것으로 인식하며, 채널 할당 메시지의 유실 횟수와 기 설정된 기준 횟수를 비교한다(S307).
기지국(121)의 BCC(121b)는 채널 할당 응답 메시지의 유실 횟수가 기 설정된 기준 횟수 이내이면 BMC(121c)에게 채널 할당 메시지를 재전송하며, 이와 함께 이동 통신 단말기(110)로 채널 할당 메시지를 재전송하기 위한 재전송 정보를 전달한다(S309).
그러면, 기지국(121)의 BMC(121c)는 BCC(121b)로부터 제공받은 재전송 정보에 의거하여 채널 할당 메시지를 이동 통신 단말기(110)로 재전송한다. 여기서, BCC(121b)에서 BMC(121c)로 제공되는 재전송 정보는 채널 할당 메시지의 재전송 횟수와 재전송 주기(즉, 지연 시간)가 포함된다. 이에 따라 BMC(121c)는 재전송 횟수만큼 재전송 주기마다 채널 할당 메시지를 재전송한다. 즉 BCC(121b)가 채널 할당 메시지의 재전송을 결정할 때마다 BMC(121c)는 기 설정된 횟수만큼 채널 할당 메시지를 재전송하는 것이다(S311).
만약, 단계 S307에서 기지국(121)의 BCC(121b)는 채널 할당 응답 메시지의 유실 횟수가 기 설정된 기준 횟수를 벗어나면 더 이상 채널 할당 메시지를 재전송하지 않고 호 연결이 실패된 것으로 처리한다(S313).
앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 이동 통신 단말기(110)로부터 채널 할당 응답 메시지가 발생하지 않을 경우에 단계 S309 및 단계 S311을 통해 채널 할당 메시지를 재전송하도록 설계할 수도 있고, 채널 할당 응답 메시지의 수신 여부와는 무관하게 BCC(121b) 및 BMC(121c)가 기 설정된 횟수만큼 채널 할당 메시지를 전송하도록 설계할 수도 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시 예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명은 채널 할당 메시지의 유실이 발생할 수 있는 유선 구간과 무선 구간에서 채널 할당 메시지를 반복적으로 전송하여 채널 할당 메시지의 유실로 인해 호 연결이 실패될 가능성을 최소화한다.
이로 인해, 이동 통신 가입자가 재발신을 수행하여야 하는 번거로움이 해소될 뿐만 아니라 불요의 통화 지연을 해소하여 향상된 통화 품질을 제공받게 된다.
아울러, 이동 통신 사업자 측면에서는 복잡한 하드웨어의 변경 없이 간단히 운용 소프트웨어를 업데이트하는 작업을 통해 발/착신 실패율을 감소시켜 통화 품질을 향상시킴으로써 숙원 과제를 쉽게 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. (a) 이동 통신 단말기가 호 시도 메시지를 기지국으로 전송하면 기지국 제어기가 교환기에게 호 연결을 요청하는 단계와,
    (b) 상기 교환기의 자원 할당 요청에 따라 기지국 제어기가 리소스를 할당하고 상기 기지국에게 채널 할당을 요청하는 단계와,
    (c) 상기 기지국이 채널 할당 및 서비스 셋업 과정을 수행한 후에 할당 채널 구성 정보를 상기 기지국 제어기로 전송하는 단계와,
    (d) 상기 기지국 제어기가 채널 할당 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계와,
    (e) 상기 기지국이 상기 채널 할당 메시지를 기 설정된 재전송 주기로 기 설정된 재전송 횟수만큼 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 단계
    를 포함하는 이동 통신 시스템의 호 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는, (e1) 상기 기지국이 상기 채널 할당 메시지를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 단계와,
    (e2) 상기 이동 통신 단말기로부터 상기 채널 할당 메시지에 대응하는 채널 할당 응답 메시지가 수신되는 지를 확인하는 단계와,
    (e3) 상기 (e2) 단계의 확인 결과에 의거하여 상기 채널 할당 응답 메시지가 수신되지 않으면 상기 채널 할당 메시지를 기 설정된 재전송 주기로 기 설정된 재전송 횟수만큼 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 단계
    를 포함하는 이동 통신 시스템의 호 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (e3) 단계는, (e31) 상기 기지국의 BCC(BTS Call Control)가 상기 이동 통신 단말기로부터 상기 채널 할당 응답 메시지가 수신되지 않으면 상기 (e1) 단계에서 전송한 상기 채널 할당 메시지가 유실된 것으로 인식하여 그 유실 횟수와 기 설정된 기준 횟수를 비교하는 단계와,
    (e32) 상기 BCC가 상기 유실 횟수가 상기 기준 횟수 이내이면 상기 기지국의 BMC(BTS Main Control)에게 상기 채널 할당 메시지를 재전송하는 단계와,
    (e33) 상기 BMC가 상기 채널 할당 메시지를 상기 이동 통신 단말기로 재전송하는 단계
    를 포함하는 이동 통신 시스템의 호 처리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 BMC는 상기 BCC가 상기 채널 할당 메시지의 재전송할 때마다 기 설정된 횟수만큼 상기 채널 할당 메시지를 재전송하는
    이동 통신 시스템의 호 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 BMC는 상기 BCC로부터 제공받은 재전송 정보에 포함된 재전송 횟수와 재전송 주기에 의거하여 상기 채널 할당 메시지를 재전송하는
    이동 통신 시스템의 호 처리 방법.
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