KR100701853B1 - 통신 방법 및 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

제1 및 제2 무선 송수신기들간의 통신을 실행하기 위한 시스템은 제1 채널을 통해 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들간의 통신을 실행하기 위한 통신기; 상기 송수신기들간의 거리를 결정하고 상기 거리가 소정의 임계값 미만인지를 결정하기 위한 결정기; 및 긍정적인 결정에 응답하여, 제2 채널을 통해 상기 송수신기들간의 직접 모드 통신을 실행하기 위한 채널 변경기를 포함한다.
통신, 무선, 송수신기, 거리, 채널

Description

통신 방법 및 통신 장치{Method of and apparatus for communicating}
본 발명은 제1 및 제2 무선 송수신기들간에 통신하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 시스템 및 무선 송수신기에 관한 것이다.
오늘날 휴대용 무선 송수신기들에 의해 사용되는 다양한 무선 채널 유형들이 존재하는데, 이러한 채널 유형들의 예들에는 글로벌 시스템 모바일(GSM) 음성 채널들, 일반 패킷 무선 서비스(GPRS), 블루투스 및 무선 근거리 네트워크(WLAN)가 있다. 더욱이, 범용 이동 전화 시스템(UMTS: universal mobile telephone system)은 휴대용 무선 송수신기들간에 양방향으로 오디오-비디오 정보의 전송을 허용한다. 이제 상기 UMTS 표준의 휴대용 무선 송수신기들에 적합한 용어는 이동국(MS: Mobile Station)이고, 상기 용어는 이하에서 어떤 시스템에서도 통신할 수 있는 이동 무선 송수신기를 설명하는데 사용된다.
많은 이동국들이 두개 이상의 상이한 채널 유형들과 통신하도록 구비되어, 이동국(MS)의 사용자가 어떤 유형의 통신 채널을 사용할 것인지를 결정해야 하는 것이 일반적이 되어 가고 있는데, 이것은 불편함을 초래한다.
본 발명의 제1 태양에 의하면, 제1 채널을 통해 통신 네트워크를 경유하여 제1 및 제2 무선 송수신기들간의 통신을 실행하는 단계; 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들간의 거리를 결정하는 단계; 상기 두 송수신기들간의 거리가 소정의 임계값을 충족하는지를 결정하는 단계; 및 상기 임계값이 충족된다는 결정에 응답하여, 제2 채널을 통해 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들간의 직접 모드 통신을 실행하는 단계를 포함하는 통신 방법이 제공된다.
본 발명은 또한 제1 채널을 통해 통신 네트워크를 경유하여 원격 무선 송수신기와 통신하기 위한 통신기; 상기 송수신기와 상기 원격 송수신기간의 거리를 결정하고 상기 거리가 소정의 임계값을 충족하는지를 결정하기 위한 결정기; 및 상기 임계값이 충족한다는 결정에 응답하여, 제2 채널을 통해 상기 송수신기와 상기 원격 송수신기간의 직접 모드 통신을 실행하기 위한 채널 변경기(channel changer)를 포함하는 무선 송수신기를 포함한다.
상기 제2 채널은 상기 제1 채널보다 더 넓은 대역폭을 가질 수 있고 상기 제1 및 제2 채널들은 상이한 채널 유형들일 수 있다. 상기 방법은 상기 직접 모드 통신 단계를 실행하기 전에, 상기 제2 채널의 품질을 추정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 결정 단계들은 상기 제1 무선 송수신기에서 수행될 수 있고 상기 거리 결정 단계는 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들의 위치들을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 위치 결정은 위성-기반 위치 확인 시스템을 수반할 수 있거나 바람직하기로는 상기 통신 네트워크의 일부를 형성하는, 복수의 고정 무선 송수신기들로부터의 3각 측량을 포함할 수 있다.
상기 직접 모드 통신 단계는 대역폭 또는 다른 서비스 요구가 상기 제1 채널의 능력을 초과하는 경우에만 실행될 수 있다.
더욱이, 상기 임계값은 바람직하기로는 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들의 무선 커버리지의 합에 의존할 수 있거나 상기 합과 동일할 수 있다.
본 발명은 또한 제1 채널을 통해 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들간의 통신을 실행하기 위한 통신기; 상기 송수신기들간의 거리를 결정하고 상기 거리가 소정의 임계값을 충족하는지를 결정하기 위한 결정기; 및 상기 임계값이 충족된다는 결정에 응답하여, 제2 채널을 통해 상기 송수신기들간의 직접 모드 통신을 실행하기 위한 채널 변경기(channel changer)를 포함하는 제1 및 제2 무선 송수신기들간의 통신을 실행하기 위한 시스템까지 확장된다.
이제 본 발명이 첨부한 도면들을 참조하여, 단지 예로서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 태양에 의한 이동국의 개략도이다.
도 2는 도 1의 이동국을 포함하는 본 발명의 일 태양에 의한 통신 시스템의 개략도이다.
도 3은 도 1의 이동국의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따라 실행되는 시그널링을 도시한 차트이다.
도 1을 참조하면, 제1 이동국(10)은 일반적으로 하우징(11), 송수신 회로(13)에 연결된 안테나(12) 및 중앙 처리 장치(CPU)(14)를 포함한다. 상기 CPU(14) 는 4개의 병렬 경로들(15-18)에서 상기 송수신 회로(13)에 연결되는데, 상기 경로 각각은 블루투스 모듈(19), UMTS 음성 채널 모듈(20), WLAN 모듈(21) 및 UMTS 오디오-비디오 모듈(22) 중 각각의 모듈을 포함한다. 또한 임계값 정보를 포함하는 데이터베이스(24)가 상기 CPU(14)에 연결되어 있다. 상기 모듈들(19-22) 각각은 상기 제1 이동국(10)이 상이한 각 채널 유형을 통해 무선으로 통신할 수 있도록 구성된다. 더욱이, 상기 채널 유형들 각각은 상이한 비트 레이트를 가지는데, 상기 비트 레이트는 대역폭, 즉 UMTS 음성에 대해 약 100kb/s, 블루투스에 대해 1Mb/s, UMTS A-V에 대해 10Mb/s 및 WLAN에 대해 약 100MB/s와 동등시된다. 상기 제1 이동국(10)은 상기 CPU(14)에 의한 요구에 응답하여, 상기 이동국의 위치를 결정하고 상기 CPU에 위치 정보를 제공하도록 되어 있는 위성 위치 확인 시스템(GPS: Global Positioning System) 수신기(23)를 선택적으로 포함한다. (Glonass 또는 제안된 Galileo와 같은) 다른 위치 확인 시스템과 동작가능한 수신기가 상기 GPS 수신기(23) 대신에 사용될 수 있다.
이제 통신 시스템에서 상기 이동국(10)의 동작이 도 2를 참조하여 설명될 것이다.
도 2에서, 상기 이동국(10)은 UMTS 시스템(31)의 제1 기지국(BS: Base Station)(30)과 통신하는 것으로 도시된다. (경계들이 점선으로 된 원들로 주어진) 각각의 커버리지 영역과 함께, 제2 내지 제4 기지국들(32-34)이 도시된다. 상기 기지국들(30, 32-34) 중 다양한 기지국들과 통신하는 제2 내지 제4 이동국들(35-38)이 도시된다.
본 예에서, 상기 제1 이동국(10)은 UMTS 음성 채널을 통해 제2 이동국(35)과 음성 통신을 위해 접속된다. 이것을 위하여, 상기 제2 이동국(35)과 마찬가지로, 상기 제1 이동국(10)은 양방향 UMTS 음성 채널을 통해 상기 기지국(30)에 접속된다. 대안적으로, 상기 제2 이동국(35)은 상기 제2 기지국(32)에 접속될 수 있는데, 이 경우 상기 제2 이동국이 상기 제1 및 제2 기지국들 양자의 커버리지 영역내에 있기 때문에, 데이터는 네트워크(31)를 통해 상기 제2 기지국과 상기 제1 기지국(30)간에 전달될 것이다. 상기 제1 및 제2 이동국들(10, 35)이 통신을 위해 어떤 기지국 또는 기지국들을 사용하고 있는지는 본 발명을 위하여 중요하지 않다.
본 예에서, UMTS 음성 채널인, 상기 제1 및 제2 이동국들(10, 35)간의 통신을 위해 사용되고 있는 채널의 대역폭이 통신하기에 충분히 넓지 않다는 결정이 있는 경우, 상기 제1 이동국은 '더 많은 대역폭이 요망됨' 플래그(미도시)를 참(TRUE)으로 설정한다. 이것이 발생할 수 있는 상황들의 예들은 비디오 신호들이 전달되고 있는 경우, 고품질의 화상이 요구되는 것으로 결정되는 경우 또는 다른 데이터, 예를 들어, 보통의 음성 호 데이터와 함께 게임 데이터를 송신하는 것이 요망되는 경우이다. 이것이 발생할 수 있는 다른 상황은 채널 유형(그리고 대역폭)이 비용 효과에 기초하여 사용자 또는 사용자들에 의해 선택되는 경우, 더 넓은 대역폭 채널이 요망되는 경우; 예를 들어 비디오폰 호가 선호될 때 음성 호가 진행 중인 경우이다. 직접 모드 통신은 네트워크를 통한 많은 양의 데이터의 전송을 수반하지 않기 때문에, 네트워크 호들보다 훨씬 더 쌀 수 있거나 심지어 무료일 수 있다. 상기 '더 많은 대역폭이 요망됨' 플래그가 참(TRUE)으로 유지되는 한, 도 3의 흐름도에 의해 주어진 소프트웨어 동작은 상기 제1 이동국(10)에서 실행된다.
도 3을 참조하면, 상기 동작은 이 경우 접속 상태를 기술하는, 단계 40에서 시작된다. 이와 관련하여, '글로벌 접속'이 상기 네트워크(31)의 상기 기지국들(30, 32-34)을 통한 접속을 지칭한다는 것은 이해될 것이다. 단계 41에서, 상기 제1 이동국(10)은 그것의 위성 위치 확인 수신기(23)를 사용하여 그것의 위치를 결정하고, 상기 제2 이동국(35)의 위치를 식별하는 정보를 수신한다. 단계 42에서, 상기 두 이동국들(10, 35)의 위치들이 비교되고, 그들간의 거리가 계산된다. 그다음 상기 거리는 소정의 가능성(feasibility) 매개 변수들과 관련된 표에 저장된 값들과 비교된다. 단계 42의 동작은 자원들, 예를 들어 처리 자원들을 절감하기 위하여 그리고 네트워크(31)를 통한 위치 및 다른 보조 정보의 빈번한 전송에 대한 필요를 회피하기 위하여 비교적 덜 자주 수행된다. 상기 접속이 잠재적으로 가능한지에 대하여 결정이 단계 43에서 내려지고, 부정적인 결정이 내려지는 경우, 단계 41로 복귀한다. 그렇지 않으면, 상기 이동국들(10, 35)의 위치들이 단계 44에서 다시 비교되고, 단계 45에서 그들간의 거리가 최대 허용가능한 거리와 비교된다. 상기 최대 허용가능한 거리인 임계값은 상기 제1 및 제2 이동국들의 무선 커버리지의 합과 동일한 값으로 설정되는데, 상기 커버리지들은 어떤 적합한 방식으로 상기 제1 이동국(10)에 이용가능하게 된다. 상기 임계값 및 상기 최대 허용가능한 거리들은 데이터베이스(24)에 저장된다. 상기 계산은 단계 42의 계산보다 훨씬 더 자주 행해진다. 상기 임계값이 초과되는 경우, 아니오(NO) 결과가 상기 동작을 단계 41로 복귀시킨다. 상기 임계값이 초과되지 않는 경우, 예(YES) 결과는 상기 동작이 단계 46 으로 진행하도록 야기한다. 여기에서, 직접 모드 통신이 어떤 적합한 방식으로 상기 제1 및 제2 이동국들(10, 35)간에 설정된다. 상기 글로벌 통신은 적절하게 유지될 수 있거나 접속해제될 수 있다. 단계 47에 의해, 로컬 접속 또는 직접 모드 접속이 설정되고 온된다.
단계 48에서, 상기 제1 이동국(10)은 상기 GPS 수신기를 사용하여 다시 자신의 위치를 결정하고, 상기 제2 이동국(35)에 대한 위치 정보를 수신하며, 그들간의 거리를 결정한다. 단계 49에서, 상기 거리는 단계 45에서 사용된 임계값과 비교되고, 단계 50에서 상기 임계값이 초과되는지에 대해 결정이 내려지는데, 아니오(NO) 결과는 상기 동작을 단계 48로 복귀시키고, 예(YES) 결과는 단계 51로의 진행을 야기한다. 예(YES) 결과는 상기 제1 이동국 및 제2 이동국의 무선 커버리지들이 더 이상 중복되지 않도록 상기 제1 이동국(10) 및 제2 이동국(35)이 떨어져 이동된 경우에만 단계 50에서 획득된다. 이 경우, 상기 동작은 통신을 로컬(직접 모드)에서 글로벌(즉 적어도 하나의 기지국(30)을 통해)로 전환하는 적합한 단계인 단계 51을 취한다. 단계 41에서 상기 글로벌 접속이 끊어진 경우, 단계 50은 어떤 편리한 방식으로 글로벌 접속을 설정하는 것을 포함한다.
다른 실시예(미도시)에서, 글로벌 접속에서 로컬 접속으로의 전환은 충분히 높은 품질의 채널이 설정될 수 있다고 이동국이 결정하는 경우에만 수행된다. 이것은 사용될 채널 및 어떤 정보가 상기 제2 이동국(35)으로 전달될 것인지를 나타내는 데이터를 상기 제1 기지국(30)을 통해 상기 제1 이동국으로부터 송신함으로써 달성된다. 그다음 상기 제1 이동국(10)은 식별된 채널을 통해 어떤 테스트 데이터 를 전송하고, 상기 데이터는 상기 제2 이동국(35)에 의해 수신된다. 수신된 데이터의 비트 오류율(BER: bit error rate)은 종래의 방식으로 계산되고, 상기 비트 오류율은 직접 또는 상기 글로벌 접속을 사용하여 상기 제1 이동국(10)으로 전송된다. 상기 접속은, 상기 제1 이동국(10) 및 제2 이동국(35)간의 전파 채널이 충분히 고품질이라는 것을 상기 제1 이동국이 상기 제2 이동국(35)으로부터 수신된 상기 비트 오류율로부터 결정하는 경우에만 단계 46에서 글로벌에서 로컬로 전환된다. 로컬 통신에서 글로벌 통신으로의 전환이 행해져야 하는 지를 결정하기 위하여, 상기 제1 이동국(10)과 상기 제2 이동국(35)간의 거리와 함께, 채널 품질이 연속적으로 결정된다.
이것의 많은 변형들이 가능하다. 예를 들어, 어떤 다른 채널 품질의 측정이 행해질 수 있고, 전환하는지에 대해 결정하기 위하여 수신되는 신호 세기 및 패킷 오류율이 사용될 수 있다. 또한, 상기 제2 이동국(35)으로부터 상기 제1 이동국(10)까지의 전파 채널의 품질의 측정이 행해질 수 있고 이것은 얼마나 많은 데이터가 상기 채널을 통해 전송될 필요가 있는지에 의존할 수 있다.
도 3의 흐름도의 동작은 상기 제1 이동국(10)에 의해 수행될 필요는 없다. 상기 동작이 더 넓은 대역폭의 통신 채널이 요망된다고 결정하는 이동국에 의해 수행되는 것이 바람직할지라도, 상기 동작은 그대신 다른 이동국 또는 상기 기지국(30) 또는 상기 네트워크(31)의 어떤 다른 부분에 의해 수행될 수 있다. 상기 제1 이동국 이외에서 도 3 흐름도의 동작을 실행하는 것은 더 단순한 설계가 되도록 허용한다.
이제 좌측에 제1 이동국(단말기 A), 우측에 제2 이동국(35)(단말기 B) 그리고 가운데에 네트워크(31)를 지닌 시그널링 차트인, 도 4가 참조된다.
도 4를 참조하면, 일단 채널이 각각 할당되면, 접속 설정 신호들(60, 61)이 단말기 A로부터 네트워크(31)로 그리고 네트워크(31)로부터 단말기 B로 전달된다. 응답하여, 접속됨 신호들(62, 63)이 각각 단말기 B로부터 그리고 네트워크(31)로부터 송신된다. 그다음 상기 단말기 A 및 단말기 B간의 통신이 64로 표시된 바와 같이, 제1 채널을 통해 설정된다. 후속적으로 상기 네트워크(31)는 채널(64)이 여전히 개방되어 있는 동안, 신호들(65 및 66)을 가지고 단말기 B 및 단말기 A로 위치 정보를 전송한다. 도 3의 실시예에서, 위치 정보는 네트워크(31)에 저장되지 않기 때문에 신호들(65 및 66)을 송신할 필요는 없다. 하지만, 다른 실시예들(미도시)에서, (네트워크(31)의 일부를 형성할 수 있거나 형성할 수 없는) 위치 정보 네트워크는 상기 이동국들(10 및 35)의 위치들에 대한 정보를 계산하고 보유하는데 사용되고, 상기 정보는 직접-모드 통신이 설정될 수 있기 전에 상기 이동국들 중 하나 또는 양자로 전달된다. 그다음 어떤 다른 요구되는 정보 뿐만 아니라, 식별 정보 및 위치 정보가 신호들(67 내지 70)에 의해 상기 단말기들간에 전달된다. 그 후, 단말기 A로부터 단말기 B로 접속 설정 신호(71)를 직접 송신함으로써 그리고 응답으로 송신된 통신 신호(72)에 의해 직접 모드 통신이 설정된다. 그다음 직접 모드 통신이 73에서 설정된다.
상기 제1 및/또는 제2 이동국들(10, 35)의 위치는 알려진 바와 같이 알려져 있는 위치들의 복수의 기지국들로부터의 신호들을 3각 측량하는 것과 같이, 어떤 적합한 방식으로 결정될 수 있다. 상기 3각 측량 계산들은 상기 네트워크(31) 또는 관련된 이동국(10, 35)에 의해 수행될 수 있다. 각 이동국에 대한 위치 정보는 상기 네트워크(31)에 의해 저장될 수 있고, 요구되는 경우 어떤 스테이션에 의해서도 액세스될 수 있다. 위치 정보는, SMS 메시지들이 어떤 진행중인 음성 호의 방해없이 수신될 수 있기 때문에 특별히 편리한, SMS 메시지에 의해 이동국으로 전송될 수 있다.
대안적인 실시예(미도시)에서, 상기 제2 채널은 상기 제1 채널의 대역폭 이하의 대역폭을 갖는다.

Claims (16)

  1. 제1 무선 송수신기와 연관된 제1 통신 모듈을 사용하여 제1 채널을 통해 통신 네트워크를 경유하여 상기 제1 무선 송수신기 및 제2 무선 송수신기들 간에 통신을 실행하는 단계;
    상기 제1 및 제2 무선 송수신기들간의 거리를 결정하는 단계;
    상기 두 송수신기들간의 거리가 소정의 임계값을 충족하는지를 결정하는 단계; 및
    상기 임계값이 충족된다는 결정에 응답하여, 상기 제1 통신 모듈을 사용한 상기 제1 채널을 통한 상기 통신 네트워크를 경유한 상기 제1 및 제2 무선 송수신기 간의 통신에서 상기 제1 무선 송수신기와 연관된 제2 통신 모듈을 사용한 제2 채널을 통한 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들 간의 직접 모드 통신으로 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 채널은 상이한 유형인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 채널은 상기 제1 채널보다 더 넓은 대역폭을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 직접 모드 통신을 실행하기 전에, 상기 제2 채널의 품질을 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 거리 및 임계값 충족 여부를 결정하는 단계들은 상기 제1 무선 송수신기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 거리 결정 단계는 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들의 위치들을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 위치 결정 단계에서 위성-기반 위치 확인 시스템을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 위치 결정 단계는 바람직하기로는 상기 통신 네트워크의 일부를 형성하는, 복수의 고정 무선 송수신기들로부터의 3각 측량을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 직접 모드 통신 단계는 대역폭 또는 다른 서비스 요구가 상기 제1 채널의 능력을 초과하는 경우에만 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 임계값은 상기 제1 및 제2 무선 송수신기들의 무선 커버리지의 합에 의존하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선 송수신기에 있어서,
    제1 채널을 통해 통신 네트워크를 경유하여 원격 무선 송수신기와 통신하기 위한 제1 통신 모듈;
    상기 제1 채널과 상이한 유형의 제2 채널을 통해 원격 무선 송수신기와 직접 통신하기 위한 제2 통신 모듈;
    상기 송수신기와 상기 원격 송수신기간의 거리를 결정하고 상기 거리가 소정의 임계값을 충족하는지를 결정하기 위한 결정기; 및
    상기 임계값이 충족한다는 결정에 응답하여, 상기 제1 통신 모듈을 사용한 상기 제1 채널을 통한 상기 통신 네트워크를 경유한 통신으로부터 상기 제2 통신 모듈을 사용한 상기 제2 채널을 통한 상기 무선 수신기 및 상기 원격 무선 송수신기 간의 직접 모드 통신으로 변경하는 채널 변경기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2 채널은 상기 제1 채널보다 더 넓은 대역폭을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 제2 채널의 품질을 추정하도록 되어 있는 추정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 송수신기의 위치를 계산하도록 되어 있는 위성 위치 확인 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신기.
  15. 삭제
  16. 제1 및 제2 무선 송수신기들간의 통신을 실행하기 위한 통신 시스템에 있어서,
    상기 제1 무선 송수신기가,
    제1 채널을 통해 통신 네트워크를 경유하여 상기 제1 및 제2 무선 송수신기 간의 통신을 실행하기 위한 제1 통신 모듈; 및
    상기 제1 채널과 상이한 유형의 제2 채널을 통해 상기 제2 무선 송수신기와 직접 통신하기 위한 제2 통신 모듈을 포함하고,
    상기 통신 시스템이,
    상기 제1 및 제2 무선 송수신기들 간의 거리를 결정하고 상기 거리가 소정의 임계값을 충족하는지를 결정하기 위한 결정기; 및
    상기 임계값이 충족한다는 결정에 응답하여, 상기 제1 통신 모듈을 사용한 상기 제1 채널을 통한 상기 통신 네트워크를 경유한 통신으로부터 상기 제2 통신 모듈을 사용한 상기 제2 채널을 통한 상기 제1 및 제2 무선 수신기들 간의 직접 모드 통신으로 변경하는 채널 변경기를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
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