KR20150095247A - 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법 - Google Patents

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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명에 따른 단말 접속 제어 장치는, 단말의 셀 위치 정보를 제공하는 셀 위치 판단부, 단말에서 사용되는 서비스 특성을 파악하는 서비스 특성 판단부, 및 셀 위치 정보 및 서비스 특성에 기초하여 단말이 접속 가능한 소형 셀들 중에서 서비스 특성을 만족하는 소형 셀로의 접속 셀을 제어하는 접속 셀 제어부를 포함한다.

Description

단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법{Apparatus of controlling connection for user equipment and method of controlling connection for user equipment}
본 발명은 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말이 위치하는 셀 및 단말에서 요구되는 데이터 속도에 기초하여 단말의 접속을 제어하는 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법에 관한 것이다.
매크로(macro)셀 위주의 이동통신 환경에서는 도심 지역이나 트래픽 밀집 지역에서 이동 단말들이 충분한 데이터 속도로 서비스 받을 수 없다. 따라서 소형 셀과 대형 셀이 동시에 존재하는 다층 셀 환경을 구현하여 동시에 많은 트래픽을 수용함으로써 트래픽 밀집지역의 문제를 해결하는 방안이 제시되었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 대형 셀과 중첩하는 소형 셀이 존재하는 다층 셀 통신 환경에서, 단말의 위치에 따라 파악된 이동 속도와 단말에서 요구되는 서비스 특성에 따라서 단말이 연결되는 접속 셀을 결정하는 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치는 단말의 셀 위치 정보를 제공하는 셀 위치 판단부, 상기 단말에서 사용되는 서비스 특성을 파악하는 서비스 특성 판단부, 및 상기 셀 위치 정보 및 상기 서비스 특성에 기초하여 상기 단말이 접속 가능한 소형 셀들 중에서 상기 서비스 특성을 만족하는 소형 셀로의 접속 셀을 제어하는 접속 셀 제어부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 셀 위치 판단부는, 상기 단말이 셀에 위치한 시간 정보를 누적하여 저장하는 셀 위치 데이터베이스를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 접속 셀 제어부는 상기 단말이 대형 셀에 접속 중인 경우, 상기 셀 위치 판단부로부터 상기 단말이 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 정보를 수신하면 상기 단말이 소형 셀 접속에 적합한 지 판단하여 소형 셀로 접속되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말이 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 정보는, 상기 셀 위치 데이터베이스로부터 상기 소형 셀 내에 상기 단말이 이전에 기설정된 시간 이상 위치한 횟수가 기설정된 횟수 이상이라는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 서비스 특성은 단말의 요구 데이터 속도 및 서비스의 이동성 제어 여부를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 접속 셀 제어부는 상기 단말이 접속 가능한 소형 셀을 관할하는 기지국으로부터 제공 가능한 데이터 속도를 수신할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 접속 셀 제어부는, 상기 요구 데이터 속도가 상기 제공 가능한 데이터 속도 이하이고, 상기 서비스의 이동성 제어 필요하지 않는 경우에 해당 소형 셀 접속에 적합하다고 판단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 접속 셀 제어부는, 상기 단말이 소형 셀에 접속 중인 경우, 핸드오버 조건을 판단하여 상기 단말이 대형 셀 또는 다른 소형 셀로 접속되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 대형 셀 또는 소형 셀 접속의 우선 순위를 입력하는 사용자 인터페이스 부를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 접속 셀 제어부는 상기 사용자 인터페이스 부로부터의 우선 순위에 기초하여 상기 단말의 접속을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대형 셀 및 상기 대형 셀과 중첩되는 소형 셀로 구성된 다층 셀 환경에서 단말의 접속을 제어하는 방법은, 상기 단말이 위치하는 셀을 파악하는 단계, 상기 단말에서 제공되는 서비스에서 요구되는 데이터 속도 및 이동성 제어 여부 정보를 포함하는 서비스 특성을 파악하는 단계, 및 상기 셀 위치 정보 및 상기 서비스 특성에 기초하여 상기 단말의 접속 셀을 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 단말이 위치하는 셀을 파악하는 단계는, 상기 단말이 위치하는 셀 및 상기 단말이 셀에 위치한 시간을 함께 누적적으로 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단말의 접속 셀을 제어하는 단계는, 상기 단말이 대형 셀에 접속 중인 경우, 상기 단말이 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 지 판단하는 단계, 및 상기 단말이 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 경우, 상기 서비스 특성에 기초하여 상기 단말이 소형 셀 접속에 적합한 지 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 단말이 상기 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 경우는 상기 소형 셀 내에 상기 단말이 이전에 기설정된 시간 이상 위치한 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단말이 소형 셀 접속에 적합한지 판단하는 단계는, 상기 셀 위치 정보에 기초하여 상기 단말이 접속 가능한 소형 셀을 파악하는 단계, 및 상기 접속 가능한 소형 셀을 관할하는 기지국으로부터 제공 가능한 데이터 속도를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 요구 데이터 속도가 상기 제공 가능한 데이터 속도 이하이고 상기 이동성 제어가 요구되지 않는 경우, 상기 소형 셀 접속에 접속 가능한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단말의 접속 셀을 제어하는 단계는, 상기 단말이 소형 셀에 접속중인 경우, 상기 단말이 핸드오버 조건을 만족하는 지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 단말 접속 제어 방법은, 사용자로부터 접속 우선 순위 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 단말의 접속 셀을 제어하는 단계는 상기 접속 우선 순위 정보에 기초하여 상기 단말의 접속 셀을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단말에서 요구하는 데이터의 속도를 파악하는 단계는 상기 단말에서 실행중인 응용프로그램에 기초하여 상기 요구 데이터 속도를 파악하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법은 단말의 이동 속도 만에 의하여 핸드오버를 결정하는 것이 아니라 단말이 특정 셀 내에 머무른 시간을 파악하기 때문에 단말이 소형 셀을 지나치는 경우에 불필요한 핸드오버를 수행하지 않는다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법은 단말이 특정 셀 내에 머무른 시간뿐만 아니라 단말에서 요구하는 서비스 특성에 기초하여 접속 셀을 판단하기 때문에 소형 셀 내에 머물더라도 빠른 데이터 속도를 요구되지 않거나 이동성 제어가 요구되는 서비스를 제공해야 하는 경우에는 대형 셀 접속을 유지할 수 있다.
아울러 본 발명의 실시예는 예시를 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법이 적용될 수 있는 다층 셀 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치를 구비하는 단말을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법이 적용될 수 있는 다층 셀 환경을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 대형 셀을 관장하는 대형 셀 기지국(ENB)은 무선 망 연동 관리를 수행하는 MME(mobility Management Entity) 및 기지국과 연동하는 역할을 하는 SGW(Serving GateWay)와 연결된다.
대형 셀들 사이에서 서비스 커버리지(coverage)를 넓히기 위하여 음영 지역에 소형 셀들이 위치한다. 일반적으로 소형 셀은 커버리지에 따라 집과 같은 실내에 설치되는 펨토 셀(femto cell), 커피숍이나 레스토랑과 같이 실내 핫 스팟(hot spot)에 설치되는 피코 셀(pico cell)을 포함한다. 넓은 범위로는 중형 셀(micro cell)을 포함할 수도 있다.
소형 셀, 중형 셀 및 대형 셀은 서로 같거나 다른 주파수 대역을 사용할 수 있으며, 사용하는 대역폭이 상이할 수도 있다. 또한 사용하는 무선 접속 기술(RAT: Radio Access Technology)이 소형 셀 기지국, 중형 셀 기지국 및 대형 셀 기지국이 다를 수 있다.
소형 셀 및 중형 셀은 같거나 다른 MME와 연결될 수 있으며, 이동성 제어를 받거나 받지 않을 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1 대형 셀 내에는 제1 중형 셀과 제1 내지 제4 소형 셀이 위치한다. 또한 제1 및 제2 소형 셀은 제1 중형 셀의 커버리지에 포함된다. 이와 같이 다층 셀 환경에서는 대형 셀 내에서 소형 셀들이 중첩되는 구성을 가진다.
제2 대형 셀 내에는 제4 내지 제6 소형 셀이 위치한다. 소형 셀 4는 제1 및 제2 대형 셀이 중첩되는 영역에 위치한다.
일반적으로 단말이 특정한 기지국에 연결되는 과정은 단말 내에서 수신된 각 기지국으로부터의 출력신호에 기초한다. 만일 제1 이동 단말이 제1 대형 셀에서 제2 대형 셀로 이동하는 경우, 제1 이동 단말은 제1 중형 셀, 제3 소형 셀, 제4 소형 셀, 제5 소형 셀, 및 제6 소형 셀과 각각 모두 접속할 수 있을 것이다. 그러나 이와 같이 핸드오버(handover)가 빈번하게 일어나는 경우, 단말 자체의 전력 소모도 상당할 뿐만 아니라 각 기지국들에서 트래픽 로드를 제어하는 데에도 어려움이 있다.
이에 따라서, 제1 이동 단말의 실제 이동 속도를 파악하여 핸드오버 시점을 판단하거나 접속 셀을 결정하여야 한다. 예를 들어, 제1 이동 단말이 빠르게 이동한 경우에는 제1 대형 셀에서 제2 대형 셀로의 핸드오버만 수행하는 것으로 충분할 수 있다.
본 발명에서는 제1 이동 단말이 제1 대형 셀과 접속을 유지한 시간이 기설정된 시간이 경과하지 않으면 다른 소형 셀들과의 접속을 시도하지 않는다. 따라서 제1 이동 단말이 빠르게 이동한 경우에는 소형 셀들의 신호 강도가 크더라도 핸드오버를 수행하지 않는다.
그리고 제1 이동 단말이 제1 대형 셀과 기설정된 시간 이상 접속이 유지된다고 하더라도 소형 셀 또는 중형 셀에서 일정 시간 이상 머물지 않는 경우에는 소형 셀 또는 중형 셀로의 접속을 시도하지 않는다.
만일 제1 이동 단말이 제1 대형 셀과 기설정된 시간 이상 접속을 유지하고, 제4 소형 셀에 기설정된 시간 이상 머무른다고 하더라도 제1 이동 단말에서 요구되는 데이터 속도가 기설정된 속도 미만인 경우에는 소형 셀로의 접속을 시도하지 않을 수 있다. 그리고 단말에서 요구되는 데이터 속도가 제4 소형 셀을 관할하는 기지국에서 제공 가능한 데이터 속도보다 작은 경우에만 제4 소형 셀로 접속을 시도할 수 있다. 제1 이동 단말이 세밀한 이동성을 요구하지 않고 기설정된 속도 이상의 데이터 전송 서비스를 요구하는 경우에는 제4 소형 셀과의 접속을 시도할 수 있다.
또한, 제2 이동 단말은 제2 소형 셀에서 제4 소형 셀로 이동하는 바, 이동 속도가 빠른 경우에는 역시 제3 소형 셀과는 접속하지 않고 제2 소형 셀에서 곧바로 제4 소형 셀로 접속되도록 할 수 있다. 다만, 제2 이동 단말의 이동 속도가 느린 경우에는 제3 소형 셀과 접속이 꼭 필요한 경우도 있을 수 있다.
그런데 단순히 이동 속도에만 기초하여 단말의 접속을 제어하게 되면 속도가 느린 경우는 모두 소형 셀에 접속하는 등으로 일정 영역에 다수의 셀들이 위치하는 경우에 셀 접속을 결정하기가 힘들다. 나아가, 하나의 소형 셀에 많은 단말들이 연결되어 실제로 제공받는 데이터의 속도가 줄어들 수도 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법에 있어서, 단말의 위치, 구체적으로는 단말이 위치한 셀과 그 머무른 시간을 파악하고, 특정 셀 내에 위치한다고 하더라도 단말 자체가 요구하는 데이터 속도에 따라서 접속 셀을 결정한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 단말 접속 제어 장치(20)는 셀 위치 판단부(210), 서비스 특성 판단부(220) 및 접속 셀 제어부(230)를 포함할 수 있다.
셀 위치 판단부(210)는 단말이 현재 위치하고 있는 셀을 판단한다. 예를 들어, 셀 위치 판단부(210)는 GPS와 같은 수단을 이용하여 단말의 위치를 판단할 수 있다. 셀 위치 판단부(210)는 기설정된 간격으로 단말의 위치를 판단할 수 있으며, 판단된 위치에 기초하여 함께 단말이 접속 가능한 셀들을 파악함으로써 단말이 위치하는 셀 정보를 획득하고, 해당 셀 내에 단말이 머무른 시간을 파악할 수 있다.
셀 위치 판단부(210)는 셀 내에 단말이 머무른 시간에 근거하여 대형 셀 유지 시간(T_m) 및 소형 셀 유지 시간(T_s)를 생성하여 접속 셀 제어부(230)에 제공할 수 있다. 도 2에서는 각 셀들에 대한 유지 시간을 포괄적으로 ＇T_stay＇로 나타내었다.
실시예에 따라, 셀 위치 판단부(210)는 셀 위치 데이터베이스(215)를 포함할 수 있다. 셀 위치 데이터베이스(215)는 특정한 셀과 해당 셀에 머무른 시간을 함께 누적적으로 저장할 수 있다. 셀 위치 데이터베이스(215)는 해당 셀에 대한 유지 시간 및 그 횟수를 저장할 수 있다.
예를 들어, 단말이 사용자가 주로 방문하는 집, 학교, 회사와 같은 장소에 위치하는 셀 내에 진입한 경우에는 단말이 해당 소형 셀에 오래 머무를 것이 예측될 수 있다. 이에 따라서 단말 접속 제어 장치(20)는 대형 셀에 접속되어 있던 단말이 소형 셀로 이동한 경우, 소형 셀에 머무른 시간이 기설정된 시간 이내라고 하더라도 사용자가 소형 셀에 오래 머무른 예전 기록에 기초하여 소형 셀로 접속을 변환할 수 있다.
서비스 특성 판단부(220)는 단말에 대한 현재 서비스 특성(sft)을 파악하여 접속 셀 제어부(230)에 제공한다. 실시예에 따라, 서비스 특성 판단부(220)는 단말에서 실행중인 응용프로그램에 기초하여 서비스 특성(sft)을 판단할 수 있다. 예를 들어, 서비스 특성(sft)은 현재 서비스에 요구되는 데이터 속도 및 현재 서비스에 대하여 이동성 제어가 필요한 지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
접속 셀 제어부(230)는 셀 위치 정보와 서비스 특성(sft)에 기초하여 단말의 접속 셀을 제어할 수 있다. 접속 셀 제어부(230)는 셀 위치 판단부(210)로부터 현재 셀이 어느 위치에서 일정 시간을 머물렀는지, 현재 단말이 접속 가능한 셀들이 어느 셀들인지를 파악한다. 또한 접속 셀 제어부(230)는 현재 단말이 접속 가능한 셀들을 관할하는 기지국으로부터 제공 가능한 데이터 속도 정보를 수신하여 각 셀이 어느 정도의 데이터 속도를 제공할 수 있는 지를 파악할 수 있다.
접속 셀 제어부(230)는 현재 단말이 접속 중인 셀의 종류에 따라서 상이한 방식으로 단말의 접속 셀을 판단할 수 있다.
접속 셀 제어부(230)는 단말이 대형 셀에 접속 중인 경우에는 소형 셀로의 접속이 적절한 지를 판단하고, 소형 셀에 접속 중인 경우에는 대형 셀로의 접속이 적절한 지를 판단한다. 이는 각 셀들로의 접속을 전환하기 위한 조건들이 상이하기 때문이다.
접속 셀 제어부(230)는 단말이 대형 셀에 접속 중인 경우, 셀 위치 판단부(210)로부터 수신된 소형 셀 유지 시간(T_s)이 기설정된 시간 이상이면, 단말이 소형 셀 접속에 적합한 지 판단하여 소형 셀로 접속되도록 제어한다.
접속 셀 제어부(230)는 단말이 대형 셀에 접속 중인 경우, 소형 셀 유지 시간(T_s)이 기설정된 시간 이상이라고 하더라도, 단말에서 사용중인 응용 프로그램의 특성, 즉 제공되는 서비스 특성(sfc) 및 접속하고자 하는 소형 셀에서 제공할 수 있는 데이터 속도에 따라서 소형 셀 접속 여부를 제어한다.
단말의 서비스 특성(sft)은 단말에서 요구하는 데이터 속도 및 제공되는 서비스의 이동성 제어 여부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말에서 사용 중인 서비스가 음성 통화 또는 영상 통화와 같은 이동통신 서비스인 경우에는 세밀한 이동성을 요구하는 바, 소형 셀 접속에 적합하지 않다고 판단하여 대형 셀 접속을 유지하도록 할 수 있다. 또한, 단말에서 사용 중인 응용 프로그램이 상당한 데이터 속도를 요구하는 비디오 데이터를 수신하는 경우에는 소형 셀 접속을 유지하도록 할 수 있다.
단말에서 사용 중인 서비스가 높은 데이터 속도를 요구하고 세밀한 이동성을 요구하지 않고 이동 접속될 소형 셀에서 단말이 요구하는 데이터 속도를 충분히 제공해 줄 수 있다면, 접속 셀 제어부(230)는 단말이 소형 셀 접속에 적합한 것으로 판단한다.
즉, 소형 셀 내에 너무 많은 단말이 접속되어 단말이 요구하는 데이터 속도에 이르지 못하는 경우에는 소형 셀 접속을 하더라도 원하는 데이터 속도를 얻을 수 없는 경우가 있다. 이와 같이, 소형 셀로 접속하고자 하더라도 해당 소형 셀에서 단말이 요구하는 속도를 제공하지 못한다면 소형 셀로 접속할 이유가 없기 때문에 단말은 일정한 소형 셀로 접속하고자 하는 경우, 해당 소형 셀을 관할하는 기지국으로부터 제공 가능한 데이터 속도 정보를 수신하여 소형 셀로의 접속 여부를 판단할 수 있다.
접속 셀 제어부(230)는 소형 셀 기지국으로부터 제공 가능한 데이터 속도 정보를 수신하고 단말의 요구 데이터 속도가 기지국의 제공 가능한 데이터 속도 보다 낮을 경우, 즉 단말의 요구 데이터 속도를 소형 셀에서 제공할 수 있는 경우에만 소형 셀로 접속되도록 한다.
실시예에 따라 본 명세서에서는, 셀 위치 판단부(210)에 포함된 셀 위치 데이터베이스(215)로부터 소형 셀 내에 단말이 이전에 기설정된 시간 이상 유치하면서 위치한 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우도, 소형 셀 유지 시간(T_s)이 기설정된 시간 이상인 개념에 포함되는 것으로 설명한다.
접속 셀 제어부(230)는 셀 위치 판단부(210)와 주기적으로 데이터를 주고 받아 소형 셀 유지 시간(T_s)이 기설정된 시간 이상인 경우이거나, 단말이 소형 셀에 진입한 경우에는 셀 위치 데이터베이스(215)로부터 해당 소형 셀의 이전 유지 시간들을 도출하여 단말이 해당 소형 셀에 오랜 시간 머물러 있을 것인지를 미리 판단할 수 있다.
따라서, 단말이 소형 셀 내에 오랜 시간을 머무를 것이 예측되는 경우에는 기설정된 시간이 경과하기 이전에 미리 소형 셀로 접속하여 소형 셀로의 접속 지연(delay)이 발생하지 않도록 한다.
다른 실시예에 있어서, 접속 셀 제어부(230)는 단말이 소형 셀에 진입한 경우에 진입한 소형 셀의 특성을 파악한다. 진입한 소형 셀이 대중교통 수단 등에서 제공되는 이동 소형 셀인 경우에는 단말이 소형 셀에 진입한 이후 기설정된 시간이 경과하기 이전에 단말이 이동 소형 셀로 접속 되도록 한다.
실시예에 따라, 단말의 요구 데이터 속도(dsp)가 기설정된 속도 이상이 아니더라도 단말이 소형 셀 내에 상당히 오랜 시간 머무를 것이 예측된다면 소형 셀로 접속되도록 제어할 수도 있다.
접속 셀 제어부(230)는 단말이 소형 셀에 접속 중인 경우, 핸드오버 조건을 판단하여 대형 셀 또는 다른 소형 셀로 접속되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 핸드오버 조건에 의하면 현재 접속 중인 소형 셀 기지국에서보다 대형 셀 또는 다른 소형 셀 기지국으로부터 수신되는 출력신호의 강도가 더 큰 경우를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 단말에서 요구되는 데이터 서비스가 세밀한 이동성 제어를 요구하는 경우에는 대형 셀로 접속되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치(20)는 사용자 인터페이스부(240)를 더 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부(240)는 사용자로부터 단말이 접속을 시도하는 접속 셀의 우선 순위를 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부(240)는 사용자로부터 입력 받는 수단 및 사용자에게 출력하는 수단과 연결될 수 있다.
접속 셀 제어부(230)는 사용자 인터페이스부(240)로부터 수신된 우선 순위에 기초하여 접속 셀을 결정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단말 접속 제어 장치(20) 내 셀 위치 판단부(210)는 단말이 위치하는 셀을 파악하고 셀 내의 유지 시간(T_stay)을 접속 셀 제어부(230)에 제공한다.
접속 셀 제어부(230)는 단말이 기설정된 시간 이상 대형 셀에 접속되어 있는 지 판단한다 (단계 S310). 도 3에서는 우선적으로 단말이 대형 셀에 접속되어 있는 경우를 가정하여 설명하도록 한다.
단말이 기설정된 시간 이상 대형 셀에 접속된 경우 (단계 S310, 예), 소형 셀로의 접속이 가능한 지를 판단한다. 단말의 접속 셀 제어부(230)는 셀 위치 판단부(210)로부터 수신된 유지 시간(T_stay)에 기초하여 단말이 소형 셀 내에 기설정된 시간 이상 머물렀는 지를 판단한다 (단계 S320, 예).
상술한 바와 같이 단말이 소형 셀 내에 기설정된 시간 이상 머무른 경우는, 단말이 소형 셀에 진입한 이후, 셀 위치 데이터베이스(215)로부터 해당 셀과 단말의 이전 정보를 도출하여 소형 셀 내에 단말이 이전에 기설정된 시간 이상 위치한 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우를 포함할 수 있다.
대형 셀에 접속되어 있는 단말이 기설정된 시간 이상 소형 셀 내에 머문 경우 (단계 S320, 예), 소형 셀 접속을 위한 요구 사항을 만족하는 지 판단한다 (단계 S330).
소형 셀 접속 요구 사항으로는, 단말에서 실행 중인 서비스의 특성(sft)에 따라서 요구 데이터 속도가 기설정된 속도 이상이거나, 서비스 특성 상 세밀한 이동성 제어가 필요하지 않은 경우를 포함할 수 있으며, 접속이 허용되는 소형 셀에서 단말이 요구하는 데이터 속도 이상의 데이터 속도를 제공 가능한 지 등을 요소로 할 수 있다.
접속 셀 제어부(230)는 소형 셀 접속 요구 사항 중 적어도 일부를 만족하는 경우 (단계 S330, 예), 단말이 대형 셀에서 소형 셀로 접속되도록 제어할 수 있다 (단계 S340).
접속 셀 제어부(230)에서 판단한 결과, 소형 셀 접속 요구 사항을 만족하지 않는 경우 (단계 S330, 아니오), 여전히 단말은 대형 셀 접속을 유지한다. 이후, 단말은 대형 셀 접속을 유지하면서 기설정된 시간 동안에 소형 셀에 위치한 경우에는 소형 셀 접속 요구 사항을 만족하는 지를 다시 판단하여 소형 셀에 접속되도록 제어될 수도 있다.
단말이 소형 셀에 접속되어 있는 상태에서는, 핸드오버 조건을 만족하는 지 판단한다 (단계 S350). 핸드오버 조건을 만족하는 경우는 소형 셀을 벗어나는 경우, 신호 강도가 핸드오버 조건을 만족하는 경우, 단말의 요구 데이터 속도보다 소형 셀의 데이터 서비스 속도가 낮은 경우, 이동성 제어가 엄격한 서비스를 제공받아야 하는 경우 등을 포함할 수 있다.
따라서, 상술한 적어도 하나 이상의 조건을 만족하는 경우 (단계 S250, 예), 접속 셀 제어부(230)는 단말이 대형 셀 또는 다른 소형 셀에 접속되도록 제어한다. 단말이 대형 셀로 핸드오버된 경우, 단계 S310으로 돌아가고, 단말이 다른 소형 셀로 핸드오버 된 경우에는 단계 S320으로 돌아가서 상술한 단계들을 반복할 수 있다.
또한, 핸드오버 조건을 만족하지 않는 경우 (단계 S350, 아니오), 단말은 소형 셀에 대한 접속을 유지하며 이후 핸드오버 조건을 만족하는 지를 지속적으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법은 대형 셀 내에 위치한 소형 셀과의 접속을 제어함에 있어서, 단말이 특정 셀 내에 머무른 시간과 대형 셀 및 소형 셀 각각의 특성을 고려할 수 있다.
이에 따라서 단말의 이동 속도와 단말에서 요구되는 데이터 서비스 속도를 함께 고려하여 접속을 제어할 수 있어, 효율적인 접속 관리가 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치를 구비하는 단말을 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 단말(50)은 단말 접속 제어 장치(20), 대형 셀 정합부(510), 소형 셀 정합부(520) 및 입출력부(530)를 포함할 수 있다.
동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하였으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이 단말 접속 제어 장치(20)는 단말의 위치(즉, 특정 셀 내의 유지 시간(T_stay)), 요구 데이터 속도(dsp)에 기초하여 접속 셀을 제어한다.
대형 셀 정합부(510)와 소형 셀 정합부(520)는 접속 셀 제어부(230)로부터의 셀 접속 신호에 따라서 대형 셀 또는 소형 셀과 접속하여 정합 동작을 수행하도록 한다. 상술한 바와 같이 본 명세서에서는 소형 셀과 중형 셀을 포괄하여 소형 셀로 설명한 바, 소형 셀 정합부(520)는 중형 셀과의 접속 및 정합을 수행할 수도 있다.
입출력부(530)는 단말의 디스플레이, 스피커 등과 같은 출력 수단과 터치 패드, 키패드 등과 같은 입력 수단을 포함할 수 있다. 입출력부(530)는 사용자에게 입출력 인터페이스를 제공하여 입력을 받거나 출력을 제공할 수 있다.
입출력부(530)를 통한 입력 신호는 사용자 인터페이스부(240)로 제공되며, 사용자 인터페이스부(240)로부터 제공된 출력이 입출력부(530)를 통하여 사용자에게 제공될 수 있다.
설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 접속 제어 장치 및 단말 접속 제어 방법은 단말이 특정한 셀에 머무는 시간과 단말이 요구하는 데이터 속도 등에 기초하여 단말의 접속을 제어하기 때문에 대형 셀과 소형 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서 효율적으로 단말의 접속을 관리할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
20 : 단말 접속 제어 장치
210 : 셀 위치 판단부
220 : 서비스 특성 판단부
230 : 접속 셀 제어부

Claims (20)

  1. 단말의 셀 위치 정보를 제공하는 셀 위치 판단부;
    상기 단말에서 사용되는 서비스 특성을 파악하는 서비스 특성 판단부; 및
    상기 셀 위치 정보 및 상기 서비스 특성에 기초하여 상기 단말이 접속 가능한 소형 셀들 중에서 상기 서비스 특성을 만족하는 소형 셀로의 접속 셀을 제어하는 접속 셀 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 셀 위치 판단부는,
    상기 단말이 셀에 위치한 시간 정보를 누적하여 저장하는 셀 위치 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 접속 셀 제어부는
    상기 단말이 대형 셀에 접속 중인 경우, 상기 셀 위치 판단부로부터 상기 단말이 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 정보를 수신하면 상기 단말이 소형 셀 접속에 적합한 지 판단하여 소형 셀로 접속되도록 제어하는 단말 접속 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 단말이 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 정보는, 상기 셀 위치 데이터베이스로부터 상기 소형 셀 내에 상기 단말이 이전에 기설정된 시간 이상 위치한 횟수가 기설정된 횟수 이상이라는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 서비스 특성은 단말의 요구 데이터 속도 및 서비스의 이동성 제어 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 접속 셀 제어부는
    상기 단말이 접속 가능한 소형 셀을 관할하는 기지국으로부터 제공 가능한 데이터 속도를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    접속 셀 제어부는,
    상기 요구 데이터 속도가 상기 제공 가능한 데이터 속도 이하이고, 상기 서비스의 이동성 제어 필요하지 않는 경우에 해당 소형 셀 접속에 적합하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 접속 셀 제어부는,
    상기 단말이 소형 셀에 접속 중인 경우, 핸드오버 조건을 판단하여 상기 단말이 대형 셀 또는 다른 소형 셀로 접속되도록 제어하는 단말 접속 제어 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    대형 셀 또는 소형 셀 접속의 우선 순위를 입력하는 사용자 인터페이스 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 접속 셀 제어부는,
    상기 사용자 인터페이스 부로부터의 우선 순위에 기초하여 상기 단말의 접속을 제어하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 장치.
  11. 대형 셀 및 상기 대형 셀과 중첩되는 소형 셀로 구성된 다층 셀 환경에서 단말의 접속을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 단말이 위치하는 셀을 파악하는 단계;
    상기 단말에서 제공되는 서비스에서 요구되는 데이터 속도 및 이동성 제어 여부 정보를 포함하는 서비스 특성을 파악하는 단계; 및
    상기 셀 위치 정보 및 상기 서비스 특성에 기초하여 상기 단말의 접속 셀을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 단말이 위치하는 셀을 파악하는 단계는,
    상기 단말이 위치하는 셀 및 상기 단말이 셀에 위치한 시간을 함께 누적적으로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 단말의 접속 셀을 제어하는 단계는,
    상기 단말이 대형 셀에 접속 중인 경우, 상기 단말이 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 지 판단하는 단계; 및
    상기 단말이 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 경우, 상기 서비스 특성에 기초하여 상기 단말이 소형 셀 접속에 적합한 지 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 단말이 상기 소형 셀에 기설정된 시간 이상 위치하는 경우는 상기 소형 셀 내에 상기 단말이 이전에 기설정된 시간 이상 위치한 횟수가 기설정된 횟수 이상인 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 단말이 소형 셀 접속에 적합한지 판단하는 단계는,
    상기 셀 위치 정보에 기초하여 상기 단말이 접속 가능한 소형 셀을 파악하는 단계; 및
    상기 접속 가능한 소형 셀을 관할하는 기지국으로부터 제공 가능한 데이터 속도를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 요구 데이터 속도가 상기 제공 가능한 데이터 속도 이하이고 상기 이동성 제어가 요구되지 않는 경우, 상기 소형 셀 접속에 접속 가능한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 단말의 접속 셀을 제어하는 단계는,
    상기 단말이 소형 셀에 접속중인 경우, 상기 단말이 핸드오버 조건을 만족하는 지 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    사용자로부터 접속 우선 순위 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 단말의 접속 셀을 제어하는 단계는,
    상기 접속 우선 순위 정보에 기초하여 상기 단말의 접속 셀을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 단말에서 요구하는 데이터의 속도를 파악하는 단계는,
    상기 단말에서 실행중인 응용프로그램에 기초하여 상기 요구 데이터 속도를 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 접속 제어 방법.
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