KR0174555B1 - 무선 교환 시스템의 이동국 위치 등록 방법 - Google Patents

Abstract

다수개의 통화영역을 가지며, 해당 통화영역내에서 고정국과 휴대기간에 무선 링크를 형성하는 무선 교환 시스템에서 휴대기가 수동으로 자신의 위치를 등록시킨다.

이를 위하여 휴대기는 전 고정국을 호출하는 위치 등록 요구메세지를 제어채널로 송출한다. 상기 위치 등록 요구 메시지를 수신하는 고정국들을 자신의 ID와 함께 수신 신호의 레벨로 포함하는 위치 등록 요구 메시지를 무선 교환기로 송출한다. 그러면 무선교환기는 일정시간 동안 상기 위치 등록 요구 메시지들을 수신한 후 가장 높은 수신 신호 레벨의 고정국으로 위치 등록 확인 메시지를 송출한다. 이때 상기 위치 등록 확인 메시지를 수신하는 고정국은 해당 휴대기로 수신 메시지를 송출하여, 휴대기는 수신메세지에 의해 자신의 위치를 등록시킨다.

Description

무선 교환 시스템의 이동국 위치 등록 방법

제1도는 무선 교환 시스템의 구성도.

제2도는 고정국 및 휴대기의 구성 블록도.

제3도는 제어채널의 메시지 프레임 구성도.

제4도는 이동국의 수동위치 등록 흐름도.

제5도는 고정국의 수동위치 등록 흐름도.

제6도는 무선교환기의 수동위치 등록 처리 흐름도.

제7도는 무선 교환시스템의 위치등록 메시지의 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

410 : 제어부 402 : 비교기

230 : 주파수 합성부 240 : 듀플렉서

250 : RF수신부 260 : RF송신부

270 : 오디오부

본 발명은 무선 교환 시스템의 위치 등록 방법에 관한 것으로, 특히 이동국이 무선교환기 측으로 자신의 위치를 조회하여 이동국의 위치 등록을 갱신할 수 있는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선교환망은 다수개의 통화 영역이 할당되어 고정국과 휴대기간에 무선링크를 형성하게 된다. 이때 휴대기에서의 발신 동작은 교환국에서 휴대기의 위치 정보가 없이도 서비스가 가능하지만, 교환국에서 해당 휴대기로 착신 서비스를 수행하기 위해서는 이동국의 위치 정보는 필수적이다. 이 경우 상기 휴대기의 위치 정보는, 고정국에서의 송출신호에 의해 휴대기가 이 신호를 관리하였다가 일정시간 대기후 해당 고정국을 통해 자동 위치 등록 방식에 의해 관리하였다. 그러나 급속한 이동이나 전원 오프 후에 다시 전원 공급시에는 고정국에서의 위치 신호를 수신하지 못하여, 해당 휴대기는 특정 고정국을 통한 위치 등록은 불가능해진다.

따라서 본 발명의 목적은 무선 교환 시스템에서 휴대기가 특정 대상없이 위치 등록 신호를 송출하며 무선교환기가 이를 수신하여 상기 휴대기의 위치 등록을 갱신할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명을 수행하기 위한 무선시스템의 구성도로서, 무선교환기(REX)는 다수개의 통화영역(Zone)에 설치된 고정국(FS)들과 유선으로 연결된다. 상기 고정국(FS)은 해당 통화영역내에 휴대기(PS)와 무선통신을 수행하며, 이때 고정국과 휴대기의 배치는 통화량(traffic)에 따라 n : m 으로 구성된다. 또한 해당 통화영역(ZONE)내의 고정국을 통해 무선 교환기(REX)와 무선 링크를 형성하는데, 이때 해당 통화영역의 변경은 약 25m 전후로 할당한다.

제4도는 상기 제3도의 고정국(FS)과 휴대기(PS)의 무선장치 구성도로서, 해당 무선장치의 전반적인 동작을 제어하는 동시에 수신 데이터를 분석하여 무선링크의 형성을 제어하는 제어부(210)와, 상기 제어부(210)의 제어데이터(PLL clock, PLL data, PLL strobe)에 의해 제어채널 및 통화채널을 선택하기 위한 주파수 신호를 발생하는 주파수 합성부(Frequency Synthesizer)(230)와, 송수신 데이터 및 음성 신호를 분리하는 듀플렉서(duplexer)(240)와, 상기 듀플렉서(240)를 통해 분리되는 수신 RF신호를 상기 주파수 합성부(230)의 출력 주파수와 믹싱하여 선택된 채널의 RF신호를 복조하여 본래의 음성 또는 데이터 신호로 변환하는 RF수신부(250)와, 상기 RF수신부(250)를 출력하는 전계레벨을 비교하여 상기 제어부(210)로 출력하는 비교부(220)와, 상기 제어부(210)를 출력하는 송신데이터 및 음성 신호를 상기 주파수 합성부(230)의 출력 주파수와 믹싱하여 선택 채널로 RF변조 신호를 발생한 후 상기 듀플렉서(240)로 출력하는 RF송신부(260)와, 상기 RF수신부(250) 및 RF송신부(260)와 음성 신호를 인터페이싱하는 오디오부(270)로 구성된다.

제3도는 제어 채널의 메시지 프레임 형태도로서, 수동 위치 등록시 통화그룹ID영역(D3)에 FF를 기록하여 모든 통화영역을 페이징할 수 있도록 한다.

제4도는 휴대기(PS)의 수동위치 등록 흐름도로서, 제어채널로 제3도와 같은 메시지 프레임을 모든 고정국(FS)으로 전송한후, 수신되는 위치 정보에 따라 자신의 위치를 등록시킨다.

제5도는 고정국(FS)의 수동위치 등록 흐름도로서, 제어체널로 수신되는 위치 등록용 메시지 프레임을 무선교환기(REX)로 전송하고 상기 무선교환기(REX)로부터 수신되는 위치 등록 메시지를 휴대기(PS)로 전송한다.

제6도는 무선 교환기(REX)의 수동 위치 등록 흐름도로서, 위치 등록 요구를 수신하여 해당 휴대기(FS)의 수신 통화 영역 및 레벨을 보관한후 일정시간후 가장 큰 레벨로 수신되는 통화영역으로의 고정국(FS)로 위치 등록 메시지를 전송한다.

제7도는 상기 제4도-제6도의 메시지 전송 순서를 도시하고 있다.

상술한 구성에 의거 본 발명을 제1도-제7도를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 무선교환기(REX)는 다수개의 통화영역(ZONE)에 설치되는 다수개의 고정국들과 유선으로 연결된다. 그리고 1개의 통화 영역내에는 다수개의 고정국(FS)들이 위치되어 있으며, 다수개의 고정국(FS)중 하나만을 제어 고정국으로 지정하여 항상 고정 제어 채널을 감시하여야 한다. 그리고 하나의 통화영역내에서 고정국(FS)과 휴대기(PS)의 배치는 상기한 바와 같이 통화량에 따라 n : m 으로 배치하여야 하며, 통화영역의 반경은 약 50m전후로 설정한다.

상기와 같은 구성의 무선 시스템에서 각각의 고정국(FS)이나 휴대기(PS)들은 메시지 송신이 필요할시, 제어부(210)는 주파수 합성부로 제어데이터(PLL clock, PLL data, PLL strobe)를 라이트하여 제어채널의 주파수를 발생시킨다.

이후 상기 RF수신부(250)의 출력을 감시하여 상기 제어채널의 사용여부를 감시한다. 즉 제어 채널로 부터의 캐리어 검출 유무를 분석하는데, 이 캐리어 신호로는 RF수신부(250)의 신호 전계를 사용하며, 비교부(220)를 통해 수신되는 상기 신호 전계가 일정 레벨이 이하이면 상기 제어부(410)는 제어 채널을 사용하지 않는 것으로 간주하여 제어채널로 메시지를 송출한다. 수신 과정은 고정국(FS)인 경우 메시지 프레임이 수신되면 제3도의 제어채널 프레임 구조에서 호출 부호인 시스템ID(D2)를 확인하며, 일치하면 각 휴대기 ID(D4)에 따라 특정 처리를 하여 무선교환기(REX)측으로 보고한다. 이때 상기 메시지가 통하여 시작을 요구하는 것이면 자신은 채널을 빈 통화채널로 튜닝하고 제어권을 다른 고정국(FS)으로 넘겨준다.

수신 과정중 휴대기인 경우에는 각 통화영역의 전 휴대기(FS)가 제어채널로 감시 메시지를 수신하므로, 메시지 프레임 중의 시스템ID(D2)가 일치하고 자기 휴대기 ID(D3)인 경우에만 해당 메시지를 처리하고, 아니면 수신한 메시지를 버린다. 이때 휴대기는 통화 채널의 선택권이 없으며, 고정국에서 제어 채널을 통해 수신되는 통화 채널에 대해서만 튜닝이 가능하다.

상기 무선 교환 시스템에서 휴대기(PS)는 어느 통화영역(ZONE)에서도 통화가 가능해야 한다. 그러므로 상기 휴대기(PS)는 자신의 위치를 항상 무선교환기(REX)로 보고해야 하며, 휴대기(PS) 자신도 현재의 자기 통화영역(ZONE)을 관리하여 발신시 빠른 서비스를하여야 한다. 따라서 상기 휴대기(PS)는 전원이 공급되는 한 자신의 위치를 나타내는 메시지를 전송하여 자기 위치를 자동으로 등록시켜야 하며, 무선교환기(REX)는 주기적으로 각 통화영역(ZONE)의 고정국(FS)들을 통해 위치 검출 신호를 송출한다. 이때 상기 휴대기(PS)는 상기 위치 검출 신호를 수신하여 어느 고정국(FS)로 부터의 신호 전계 강도가 강한가를 인지하며, 가장 전계강도가 강했던 고정국(FS)에 대하여 제어채널로 제3도와 같은 메시지 프레임중에 통화그룹ID(D3)를 설정하여 송출한다. 상기 전계강도의 검출은, 상기 제어부(210)에 의해 주파수 합성부(230)가 제어 채널의 주파수를 선택 출력하면, RF수신부(250)의 복조부(255)는 메시지가 수신되는 시점에서 RSSI단자를 통해 신호를 출력하며, 비교부(220)는 상기 RSSI단자 출력을 소정 기준전압들과 비교하여 4개의 신호 레벨을 출력한다. 그러면 상기 제어부(210)는 상기 4개 레벨을 보관하고 있다가 일정 시간후에 가장 큰 레벨의 고정국(FS)을 선택한다.

이때 상기 휴대기(PS)가 자동 위치 등록 주기에서 빠른 속도로 타통화영역으로 이동되거나, 전원 공급이 중단되는 경우 자동으로 위치를 등록할 수 없어 수동 위치 등록이 요구된다. 또한 전계강도가 강하게 수신되는 경우, 벽 등의 장애물에 의해 페이딩(fading) 현상이 강하게 나타나 통화중 많은 잡음이 끼는 경우 장애가 적은 쪽으로 통화 영역을 선택하기 위하여 수동 위치 등록이 필요하다. 상기 수동 위치 등록시 휴대기(PS)는 사용자의 선택에 따라 불특정 다수의 고정국(FS)에 대해 위치 등록 메시지를 송신하여 자신의 위치를 등록할 수 있도록 한다.

상기 과정을 구체적으로 살펴본다. 먼저 휴대기(PS)의 동작을 살펴본다. 먼저 휴대기(PS)의 사용자가 수동 위치 등록 키를 입력하면, 제어부(210)는 (401)단계에서 이를 인지하고, (402)단계에서 주파수 합성부(230)로 제어 채널을 선택하기 위한 제어데이타(PLL clock, PLL data, PLL strobe)를 출력한다.

이후 (403)단계에서 상기 RF수신부(250)를 통해 수신되는 제어 채널에 캐리어 전계 강도를 검사한다. 이때 상기 (403)단계에서 상기 제어 채널로 캐리어 신호가 검출되면, 제어 채널이 사용중 상태이므로 상기 (402)단계로 리턴한다. 그러나 상기 제어채널이 비사용중이면, (404)단계에서 송신하고자 하는 메시지를 출력한다. 이때의 메시지는 제3도와 같은 구성을 가지며, 이중 통화그룹ID(D3)를 불특정 다수임을 나타내는 FF를 세트하여 수동 위치 등록 요구 메시지(LR Request)로 한다. 그러면 휴대기(PS)는 제어 채널로 상기 메시지(LR Request)를 송신하게 된다.

이후 상기 휴대기(PS)는 (405)단계에서 자기 휴대기ID와 일치하는 위치 등록 메시지 (LR confirm message)의 수신을 대기한다. 상기 메세지가 수신되면 휴대기(PS)는 수신 메세지(LR confirm message)에 따라 자신의 통화 영역(ZONE)으로 위치 정보를 갱신하고 종료한다.

두 번째로 휴대기(PS)의 위치 등록 요구 메시지(Location Register Request Message ; LR Request) 수신에 대한 고정국(FS)의 흐름을 살펴본다. 이때 고정국(FS)는 (501)단계에서 제어채널에 동조되어 수신 대기 상태로 존재하며, (502)단계에서 상기 제어채널로 메시지 수신을 인지하면, (503)단계에서 수신 메시지가 위치 등록 요구 메시지(LR Request)인가 검사한다. 이는 제3도와 같은 메시지 프레임에서 통화그룹ID(D3)이 FF인가 분석하면 된다. 상기 고정국(FS)은 위치 등록 메시지가 아니면 (504)단계에서 해당 메시지를 처리한다. 이때 상기 수신 메시지가 위치 등록 요구 메시지이면, 고정국(FS)는 (505)에서 비교부(220)를 통해 상기 휴대기(PS)로부터 수신되는 신호의 전계 강도를 검출한후, (506)단계에서 제3도와 같은 메시지 프레임에서 자기의 고정국ID와 수신 신호의 전계강도를 라이트하여 무선 교환기(REX)로 전송한다.

이후 상기 고정국(FS)는 (507)(508)단계를 수행하여 일정시간 대기하며, 일정시간내에 상기 무선 교환기(REX)로 부터 위치 등록 확인 메시지(LR confirm)가 수신될시 (507)단계에서 이를 인지하고 (509)단계에서 수신 위치 등록 확인 메시지(LR confirm)를 제어채널로 출력한다. 이때 휴대기ID(D4) 영역에는 해당 휴대기(PS) 번호가 기록되며, 메시지 영역(D5)에는 위치 등록 확인 메시지(LR confirm)가 실린다.

세 번째로 무선 교환기(REX)의 동작을 살펴본다.

무선 교환기(REX)는 (601)단계에서 고정국(FS)로부터 최초 위치 등록 요구 메세지(LR confirm) 수신시 (602)단계에서 해당 고정국(FS)의 통화 영역 및 수신 신호 레벨을 저장하고 타이머를 구동시킨다. 이후 (603)(604)단계를 통해 상기 타이머 구동주기 동안 각 고정국(FS)으로부터 수신되는 휴대기(PS)의 수신 신호 레벨 및 각 고정국(FS)의 ID를 보관한다.

이후 타이머 구동이 완료되면, 무선 교환기(REX)는 (605)단계에서 이를 인지하고 (606)단계에서 저장하고 있는 고정국(FS)의 신호 레벨중 가장 높은 레벨인 고정국(FS)을 분석하여 위치 레지스터(Location Register;LR)에 저장하고, (607)단계에서 해당 고정국(FS)으로 위치 등록 확인 메시지를 송출한다.

상기 과정을 제7도를 참조하여 종합적으로 살펴본다.

임의 휴대기(PS)가 수동으로 위치 등록을 수행해야 할 경우, 해당 휴대기(PS)는 제어채널로 불특정 다수의 고정국(FS)을 페이징할 수 있는 위치 등록 요구 메세지(LR Request)를 송출한다. 그러면 상기 위치 등록 요구 메세지(LR Request)를 수신하는 고정국(FS)들은 상기 휴대기(PS)의 수신 신호 레벨을 측정한후, 자기 고정국(FS)의 ID와 함께 상기 수신 레벨 신호를 무선 교환기(REX)로 출력한다. 그러면 상기 무선 교환기(REX)는 일정시간 동안 상기 고정국(FS)들로부터 수신되는 메시지들을 수신한후, 일정시간이 경과되면 수신 메시지를 분석하여 수신 레벨이 가장 높은 고정국(FS)의 ID를 위치 레지스터(LR)에 저장한후 해당 고정국(FS)으로 위치 등록 확인 메시지를 출력한다. 그러면 해당 고정국(FS)은 수신 메시지에 의해 휴대기(PS)로 이를 전송하며, 휴대기(PS)는 자신의 위치를 등록하여 통화 가능 상태로 천이된다.

상술한 바와 같이 무선 교환 시스템에서 휴대기의 위치를 수동으로 등록시킬 수 있어, 휴대기의 급작스런 이동이나 전원 단절후 복구시 또는 통화 영역 이동시에 휴대기와 교환국간에 서비스의 단절을 회피할 수 있으며, 이로 인해 휴대기의 통화 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 다수개의 통화 영역을 관장하는 무선 교환기와, 상기 무선 교환기의 제어하에 통화 영역내에서 휴대기와 무선 링크를 형성하는 고정국들과, 이동국으로서, 상기 고정국들과 무선 링크를 형성하는 휴대기로 구성되는 무선 교환 시스템의 휴대기 위치 등록 방법에 있어서, 위치 등록 요구 신호 수신시 상기 휴대기가 제어 채널로 전통화영역내 각 고정국들로 위치 등록 요구 메시지를 발생하는 과정과, 상기 위치 등록 요구 메시지들을 수신하는 상기 고정국들이 상기 휴대기의 신호 수신 레벨을 측정한후 자신의 고유번호와 함께 수신 신호 레벨을 포함하는 위치 등록 메시지를 상기 무선 교환기로 전송하는 과정과, 상기 고정국들로부터 상기 위치 등록 메시지들을 일정시간 수신한후, 수신 위치 등록 메시지 중에서 수신 신호 레벨이 가장 큰 고정국으로 위치 등록 확인 메시지를 송출하는 과정과, 상기 등록 확인 메시지를 수신하는 고정국이 상기 휴대기로 상기 수신 위치 등록 확인 메시지를 송출하는 과정과, 상기 등록 확인 메시지를 수신하는 휴대기가 상기 위치 등록 확인 메시지를 수신하여 자신의 통화영역 번호를 갱신하여 등록하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 무선 교환 시스템의 휴대기 위치 등록 방법.
2. 제1항에 있어서, 휴대기가 위치 등록 요구 메시지를 발생하는 과정이 통화 영역 ID영역에 전 고정국들을 페이징할 수 있는 통화그룹 ID번호를 라이트하고, 휴대기 영역의 자신의 ID를 라이트하도록 동작함을 특징으로 하는 무선 통화 시스템의 위치 등록 방법.
3. 다수개의 통화영역을 가지며, 상기 통화영역내에 고정국을 설치하여 이동국인 휴대기와 무선링크를 형성하는 무선 교환 시스템의 휴대기 위치 등록 방법에 있어서, 수동 위치 등록키 수신시 제어 채널로 동조하며, 상기 제어채널의 신호 전계 강도 레벨에 따라 사용 유무를 판단하는 과정과, 상기 과정에서 상기 제어 채널이 유휴 상태일시 제어채널로 전고정국을 호출하는 위치 등록 요구 메시지를 상기 고정국들로 송출하는 과정과, 상기 위치 등록 요구 메시지 송출후 수신 대기 상태로 천이되어 위치 등록 확인 메시지를 수신 유무를 판단하는 과정과, 상기 과정에서 위치 등록 확인 메시지 수신시 위치 등록 확인 메시지의 고정국 ID에 따라 휴대기의 위치를 등록하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 무선 통화 시스템의 휴대기 위치 등록 방법.