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KR100563703B1 - 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템 - Google Patents

이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템 Download PDF

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KR100563703B1
KR100563703B1 KR1020030061199A KR20030061199A KR100563703B1 KR 100563703 B1 KR100563703 B1 KR 100563703B1 KR 1020030061199 A KR1020030061199 A KR 1020030061199A KR 20030061199 A KR20030061199 A KR 20030061199A KR 100563703 B1 KR100563703 B1 KR 100563703B1
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terminal
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transmission power
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정세만
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템에 대한 것이다. 본 발명은 단말기에서 기지국에 접속하기 위한 접속절차에 있어서, 하나의 엑세스 시퀀스의 최후에 송신되는 엑세스 프로브의 송신전력을 상기 단말기의 표준 송신 전력보다 높여서 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해, 약전계나 채널환경이 열악한 경우에도 단말기의 최대전력으로 접속을 시도할 수 있어 단말기의 기지국에 대한 엑세스 성능을 개선할 수 있게 된다.
엑세스, 파일럿, 프로브, 시퀀스, 단말기, 기지국

Description

이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템{A Access Control System For Mobile Phone}
도 1은 종래의 단말기가 기지국에 엑세스 시도를 하는 경우의 예시 전력제어상태도.
도 2는 본 발명에 의한 실시예의 엑세스 전력제어를 위한 단말기의 예시 제어구성도.
도 3은 본 실시예에 의한 전력제어 상태를 예시한 상태도.
도 4는 본 발명에 의한 다른 실시예의 단말기의 엑세스 전력제어 상태를 예시한 상태도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10.........이동통신 단말기 11........시스템 인터페이스
12.........송수신부 13........마이크로프로세서
14.........메모리 15........사용자 인터페이스
16.........신호입력부 17........표시부
20.........기지국 30........엑세스 시퀀스(access sequence)
31.........엑세스 프로브(access probe)
31a........최후 엑세스 프로브
본 발명은 이동통신 단말기의 엑세스 채널에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 기지국과의 접속을 위해 하나의 엑세스 프로브(access probe)나 엑세스 시퀀스(access sequence)를 단말기에 허용되는 최대 전력으로 하여 기지국과의 접속가능성을 높이는 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템에 대한 것이다.
도 1은 종래의 단말기가 기지국에 엑세스 시도(access attempt)를 하는 경우의 예시 전력제어상태도이다.
이동통신 단말기는 대기상태에서 기지국으로부터 송신되는 신호를 수신하는 파일럿(pilot) 접속단계에서 기지국의 기본 ID, 엑세스 파라미터, 전계의 세기 등을 모니터링한다.
이와 같이 모니터링 결과를 토대로 단말기는 해당 기지국의 엑세스 파라미터를 이용하여 해당 기지국에 엑세스를 시도하여 엑세스가 성공하면, 단말기를 해당 기지국 시스템에 등록할 수 있고, 트래픽상태로 전환되어 다른 단말기와 통화를 할 수 있게 된다.
단말기에 의한 엑세스시도(access attempt)(1)는 수개의 엑세스 시퀀스(access sequence)(2)를 송신하는 것에 의해 수행되는데, 하나의 엑세스 시퀀스(2)는 전제부와 메시지를 포함한 전력신호인 복수개이 프로브(probe)(3)를 포함한다.
종래의 엑세스 시퀀스(2)를 구성하는 프로브(3)의 전력제어는 최초 프로브(3)는 낮은 전력으로 하고 점차 그 전력의 세기가 한 스텝씩 증가하여 마지막 프로브는 전력이 최대가 되게 한다.
종래의 프로브(3)의 전력세기는 기지국의 엑세스 파라미터를 매개로 하여 다음의 수식에 의해 결정된다.
mean output power of access probe(dBm)=
- mean input power(dBm)
+ offset power
+ interference correction
+ NOM_PWRs-16*NOM_PWR_EXTs
+ INIT_PWRs
+ PWR_LVL*PWR_STEPs
상술한 바와 같이, 상기 식에 의해 계산된 전력으로 방사되는 다수개의 프로브(3)가 하나의 엑세스 시퀀스(2)를 형성한다. 상기 식에 의해 계산된 전력의 엑세스 시퀀스(2)가 반복하여 단말기에서 방사되어 기지국에 대해 엑세스를 시도하게 된다.
이와 같은 엑세스시도에도 단말기가 해당 기지국에 등록되지 않고, 트래픽상태에 이르지 못하는 경우에는 단말기는 셀을 재선택하여 다시 엑세스를 시도하게 된다.
그러나 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 이동통신 단말기의 엑세스 제어과 정에는 다음과 같은 문제점이 있어 왔다.
종래의 단말기는 이동통신망의 기지국의 파라미터가 최적화되어 있거나 엑서스 채널환경이 적합한 경우를 기준으로 엑세스 시도(1) 전력이 설정되어 있기 때문에 열악한 환경에서는 상기 설정된 전력에 의해서 접속이 되지 않는 경우가 발생하게 된다.
또한, 수회의 엑세스 시퀀스(2)를 반복하는 동안에 단말기의 전력소모가 발생하게 되며, 단말기의 최대전력에 의한 접속시도를 하지 않은 상태에서 셀의 재선택 등을 수행하게 되어 단말기의 엑세스 성능저하를 가져오게 된다.
또한 단말기의 엑세스 시도가 실패하여 셀재선택을 하는 과정에서 페이지 메시지(page message)를 놓치는 등의 문제가 발생하게 된다.
본 발명의 목적은, 엑세스 프로브의 전력을 주위환경에 적응적으로 변화시켜 단말기의 기지국에 대한 엑세스 성능을 향상시키는 것이 가능한 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템을 구현하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 엑세스 환경에 따라 단말기의 엑세스 전력제어를 적응적으로 변화시켜 엑세스 과정에서 불필요한 전력소모를 방지하는 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템을 구현하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템은, 단말기에서 기지국에 접속하기 위한 접속절차에 있어서, 엑세스 시퀀스 의 최후에 송신되는 엑세스 프로브의 송신전력을 상기 단말기의 표준 송신 전력보다 높여서 송신하는 것을 특징으로 한다.
단말기에서 기지국에 접속하기 위한 접속절차에 있어서, 엑세스 시도를 위해 수회에 걸쳐 표준송신전력으로 엑세스 시퀀스를 송신하고 기지국에 접속되지 않는 경우, 최후에 송신되는 엑세스 시퀀스는 상기 단말기의 표준 송신 전력보다 높은 전력으로 송신하여 접속을 시도하는 것을 특징으로 한다.
표준 송신 전력보다 높여서 송신하는 것은 약전계에서 접속을 시도하는 경우에 대해 수행되는 것을 특징으로 한다.
표준송신 전력보다 높여서 송신하는 전압은 단말기에서 가능한 최대 송신전압인 것을 특징으로 한다.
표준송신 전력보다 높여서 송신하는 경우 전력의 세기는 단말기 주위의 전계분포에 따라 산출되는 최대전압으로 송출되도록 변화되는 것을 특징으로 한다.
최대 전력에 의해 접속에 성공한 경우 트래픽 상태에서는 폐쇄루프 전압제어에 의해 트래픽 전력을 적합한 범위에 유지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해, 약전계나 채널환경이 열악한 경우에도 단말기의 최대전력으로 접속을 시도할 수 있어 단말기의 기지국에 대한 엑세스 성능을 개선할 수 있게 된다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 실시예의 엑세스 전력제어를 위한 단말기의 예시 제어구성도이고, 도 3은 본 실시예에 의한 전력제어 상태를 예시한 상태도이다.
도시된 바에 의하면 본 실시예의 이동통신 단말기(10)는 단말기의 시스템제어를 수행하는 시스템인터페이스(11)와 사용자에 의해 단말기(10)의 조작을 가능하게 하는 사용자인터페이스(15)를 포함한다.
시스템인터페이스(11)는 마이크로컴퓨터와 이에 제어되어 무선송수신을 수행하는 송수신부(12)를 포함한다. 본 실시예의 마이크로컴퓨터는 마이크로프로세서(13)를 내장한 모뎀칩과 메모리(14)를 포함한다.
사용자는 신호입력부(16)나 표시부(17) 등의 사용자인터페이스(15)를 통하여 단말기(10)의 조작을 수행하며, 단말기(10)에 제공되는 다양한 기능중에서 원하는 서비스 선택을 하게 된다.
사용자가 단말기를 작동시키게 되면, 송수신부(12)는 마이크로프로세서(13)의 제어에 의해 주위의 복수개의 기지국(20)과 파일럿 접속을 수행하고, 기지국(20)으로부터 기지국(20)의 기본 ID, 엑세스파라미터, 전력의 세기등을 모니터링하게 된다.
마이크로프로세서(13)는 모니터링 결과 얻어진 각 기지국(20)에 대한 파라미터를 토대로 메모리(14)에 저장된 프로그램에 따라 서비스를 제공하는 하나의 기지국(20)을 선택하게 된다.
서비스제공 기지국(20)이 선택된 경우에는 상기 기지국(20)에 주어진 파라미터에 의한 엑세스를 시도하게 된다.
본 실시예에 의한 단말기(10)의 마이크로 프로세서(13)는 다수개의 엑세스 프로브(31)로 구성된 엑세스 시퀀스(30)에서, 각 엑세스 프로브(31)의 전력의 세기를 기지국의 엑세스파라미터를 토대로 하여 단말기(10)에 저장된 아래의 수식에 의해 결정하게 된다.
mean output power of access probe(dBm)=
- mean input power(dBm)
+ offset power
+ interference correction
+ NOM_PWRs-16*NOM_PWR_EXTs
+ INIT_PWRs
+ PWR_LVL*PWR_STEPs
그러나, 그 엑세스 시퀀스의 마지막 프로브(31a)는 상기 계산식에 의해 결정되는 것이 아니라 엑세스 환경과 단말기(10)의 최대 엑세스 전력에 의해 결정된다.
즉, 기지국(20)으로 부터 수신되는 신호의 세기가 약한 경우에는 마이크로프로세서(13)는 한 시퀀스(30)에서 최후의 에섹스 프로브(31a)를 최대한 강하게 송출하도록 제어하여 기지국(20)이 단말기(10)로부터 멀리에 있는 경우에도 용이하게 단말기(10)의 등록이나 콜셋업이 가능하게 한다.
그리고, 본 실시예에서 마이크로프로세서(13)는 기지국으로부터의 전계의 세기가 아주 약한 경우에는, 하나의 엑세스시퀀스(30)에 있어서 최후의 엑세스 프로브(31a)의 전력을 단말기(10)에서 가능한 최대의 송출전력으로 제어한다.
따라서 본 실시예의 단말기(10)는 종래 단말기에서 표준 송출전압으로 수행되는 장시간의 엑세스 시도로 전력소모가 되는 것을 방지할 수 있게 한다.
또한, 본 실시예의 단말기(10)는 저전력에 의한 엑세스 시도에 의해 단말기(10)의 등록이나 콜셀업(call setup)이 이루어지지 않은 경우, 셀재선택의 과정을 거치고 불필요하게 다른 기지국에 대한 엑세스 시도를 하게 되는 것을 방지하게 된다.
이를 위해 본 실시예의 단말기(10)에는 엑세스 전력제어를 위해 엑세스 시퀀스(30)의 각 프로브(31,31a)의 전력제어를 위한 프로그램이 저장되며, 주변 전계의 레벨에 따라 단말기(10)에서 송출되는 억세스 시퀀스(30)의 마지막 프로브(31a)의 최대 전압을 조절하게 된다.
하나의 엑세스 시퀀스(30)에서 최후 프로브(31a)의 전압은 주변 전계의 세기에 따라 단말기(10)가 송출할 수 있는 최대전력까지 제어가 가능하다.
또한 본 실시예의 단말기(10)는 최대 전력에 의해 콜셋업이 이루어진 경우에도 트래픽 상태에서는 폐쇄루프 전력제어 방법에 의하기 때문에 단말기(10)와 기지국(20)간의 적합한 레벨의 전력으로 트래픽이 유지될 수 있도록 구성된다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템의 작용을 설명한다.
사용자가 강전계에서 단말기(10)를 사용하는 경우에는 상술한 수식에 의해 엑세스 시퀀스(30)를 구성하는 각 프로브(31)의 전력을 계산하고, 그 시퀀스(30)의 마지막 프로브(31a)는 주위전계의 레벨을 고려하여 산출되는 최대전압으로 송출하 여 시스템의 성능의 약화등으로 인한 등록실패나 콜셋업의 실패를 방지하게 된다.
단말기(10)가 약전계에서 작동되고 있는 경우에는, 엑세스 시퀀스(30)의 각 프로브(31,31a)는 상술한 수식에 따라 산출된 전력값에 따라 제어되고, 최후의 프로브(31a)는 단말기(10)에 모니터링된 기지국(20)으로부터 수신 전계의 세기를 고려하여 단말기(10)의 최대 허용 전력값으로 제어되게 한다.
이에 의해, 단말기(10)는 기지국(20)의 파라미터에 의한 제한에 국한되지 않고 전계세기를 고려한 엑세스 시도를 할 수 있게 되어 약전계에서 있을 수 있는 엑세스 실패 가능성을 줄이는 것이 가능하고, 신속한 엑세스가 가능하게 된다.
또한, 콜셋업이 이루어져 트래픽 상태로 들어가는 경우에, 트래픽 상태의 최초 전력은 처음에는 엑세스 시도에 사용된 전력값에 영향을 받기 때문에 다소 큰 값을 갖게 되지만, 트래픽상태가 계속 유지되는 경우는 폐쇄루프 전력제어가 이루어지므로 기지국(20)과의 송수신을 위한 적당한 전력으로 전력제어가 이루어지게 된다.
도 4는 본 발명에 의한 다른 실시예의 단말기의 엑세스 전력제어 상태를 예시한다. 도시된 바에 의하면 본 실시예의 엑세스 전력제어는, 엑세스 시도(40)의 전체 과정에 있어서, 처음의 수개의 엑세스 시퀀스(31)에 대해서는 상술한 바와 같은 표준 전력에 의한 전력으로 엑세스를 시도하고 있다.
그러나, 1회의 엑세스 시도(40)에 있어서 마지막 엑세스 시퀀스(41a)는 주위전계의 레벨과 단말기(10)의 최대 송출가능한 전력에 의해 산출되는 전력값에 의해 기지국(20)에 대한 엑세스 시도가 이루어진다.
이 마지막 엑세스 시퀀스(41a)는 상기 실시예의 수식에 의해 산출되는 표준전력보다 높은 전력에 의해 각 엑세스 프로브(43a)의 전력이 정해지게 되며, 이에 의해서도 단말기(10)의 등록이나 콜셋업등이 이루어지는 않는 경우에는 단말기(10)는 통상의 엑세스 절차에 따른 셀재선택을 수행하게 된다.
본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 특허청구범위에 기재된 사항과 동일성 범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해, 단말기의 하드웨어적인 성능이 취약하거나 약전계에서 엑세스를 시도하는 경우에도 기지국과의 접속가능성을 높이게 된다.
또한, 하나의 엑서스 시퀀스에서 하나의 프로브나 1회의 엑세서 시도에서 하나의 시퀀스에 대해 단말기 허용 최대전력에 의한 접속을 시도하는 것이기 때문에 시퀀스를 반복하거나 재선택(reselection)이 일어나는 경우에 대해 큰 전력소모를 수반하지 않으면서도 기지국과의 접속가능성을 높여 단말기의 성능을 개선하는 것이 가능하게 된다.

Claims (6)

  1. 점차 송신전력이 높아지는 복수개의 엑세스 프로브로 이루어지는 복수개의 엑세스 시퀀스에 의해 수행되는 이동통신 단말기의 기지국에 접속하기 위한 엑세스 시도에 있어서,
    엑세스 시퀀스에서 처음의 수개의 프로브는 표준송신전력에 의하고, 최후에 송신되는 엑세스 프로브의 송신전력은 상기 단말기의 표준 송신 전력보다 높여서 송신하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템.
  2. 점차 송신전력이 높아지는 복수개의 엑세스 프로브로 이루어지는 복수개의 엑세스 시퀀스에 의해 수행되는 이동통신 단말기의 기지국에 접속하기 위한 엑세스 시도에 있어서,
    엑세스 시도를 위해 수회에 걸쳐 표준 송신전력으로 엑세스 시퀀스를 송신하고 접속되지 않는 경우, 최후에 송신되는 엑세스 시퀀스는 상기 단말기의 표준 송신 전력보다 높은 전력으로 송신하여 접속을 시도하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 표준 송신 전력보다 높여서 송신하는 것은 약전계에서 접속을 시도하는 경우에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 표준 송신 전력보다 높여서 송신하는 전압은 단말기에서 가능한 최대 송신전압인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 표준 송신 전력보다 높여서 송신하는 경우 전력의 세기는 단말기 주위의 전계분포에 따라 산출되는 최대전압으로 송출되도록 변화되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 엑세스 제어 시스템.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 최대 전력에 의해 접속에 성공한 경우 트래픽 상태에서는 폐쇄루프 전압제어에 의해 트래픽전력을 적합한 범위에 유지시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 엑세스 제어시스템.
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