KR100696334B1 - Soft hand-off method and between BTS diversity apparetus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프레임을 선택하는 기능을 수행하는 다이버시티 기능 장치(DiverSity Function : 이하, "DVF"라 약칭함)를 구현하고, 상기 DVF 장치와 기지국의 연결을 별도의 다이렉트 경로(Direct Path)를 통해서 연결토록 함으로써 효과적인 소프트 핸드오프가 수행되도록 한 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국(BTS)간 다이버시티 장치 및 소프트 핸드오프 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 각각의 기지국내에 구비되고, 다중 경로의 채널 선택 및 프레임 선택을 위한 다이버시티 기능(DVF)을 수행하는 DVF 장치와; 상기 각각의 기지국과 IP 코어망간의 데이터를 인터페이스 해주는 랜 게이트웨이를 구현하여, 효과적인 소프트 핸드오프가 수행되도록 한다.The present invention implements a diversity function device (hereinafter, abbreviated as "DVF") that performs a function of selecting a frame, and connects the DVF device and the base station through a separate direct path. The present invention relates to a diversity apparatus and a soft handoff method between base stations (BTSs) in an Internet protocol-based next generation mobile communication system in which an effective soft handoff is performed by connecting. A DVF apparatus for performing a diversity function (DVF) for channel selection and frame selection of a path; By implementing a LAN gateway that interfaces data between each base station and the IP core network, an effective soft handoff is performed.
또한, 본 발명은, 각각의 기지국간의 데이터를 직접 경로를 통해 인터페이스 해주고, 상기 각각의 기지국간에 인터페이스되는 데이터의 프레임을 선택해주어 다이버시티가 가능토록 해주는 복수개의 DVF 장치와; 상기 각각의 기지국과 IP 코어망간의 데이터를 인터페이스해주는 랜 게이트웨이를 구현하여, 효과적인 소프트 핸드오프가 수행되도록 한다.In addition, the present invention provides a plurality of DVF devices for interfacing data between respective base stations via a direct path, and selecting diversity of data frames interfacing between each base station to enable diversity; By implementing a LAN gateway for interfacing data between each base station and the IP core network, an effective soft handoff is performed.
IMT-2000 시스템, 소프트 핸드오프, DVF, 다이버시티, 프레임 선택 IMT-2000 system, soft handoff, DVF, diversity, frame selection
Description
도 1은 종래 IMT-2000 시스템의 네트워크 구조를 보인 도면이고,1 is a diagram illustrating a network structure of a conventional IMT-2000 system.
도 2는 3GPP2 All IP Adhoc에 기고된 All IP 네트워크 기준 모델 구조도이고,2 is a structural diagram of an all IP network reference model contributed to 3GPP2 All IP Adhoc,
도 3은 본 발명에 의한 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국간 다이버시티 장치의 일 실시예 구성을 보인 도면이고,3 is a diagram showing an embodiment configuration of a diversity apparatus between base stations in an Internet protocol based next generation mobile communication system according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국간 다이버시티 장치의 다른 실시예의 구성을 보인 도면이고,4 is a view showing the configuration of another embodiment of the inter-base station diversity apparatus in the Internet protocol-based next-generation mobile communication system according to the present invention,
도 5는 본 발명에 의한 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오프 방법의 일 실시예를 보인 절차도이고,5 is a flowchart illustrating an embodiment of a soft handoff method in an internet protocol based next generation mobile communication system according to the present invention;
도 6은 본 발명에 의한 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오프 방법의 다른 실시예를 보인 절차도이다.6 is a flowchart illustrating another embodiment of a soft handoff method in an internet protocol based next generation mobile communication system according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101 ~ 103, 301 ~ 306 : 기지국101 to 103, 301 to 306: base station
101a, 102a, 103a, 401 ~ 402 : 다이버시티 기능 수행부101a, 102a, 103a, 401 to 402: diversity function performing unit
200, 501, 502 : 랜 게이트웨이200, 501, 502: LAN Gateway
602 : 소스 기지국602: source base station
603 : 소스 DVF603: Source DVF
604 : 목표 기지국604: target base station
605 : PCF605: PCF
본 발명은 인터넷 프로토콜(IP) 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국(BTS)간 다이버시티(Diversity) 및 소프트 핸드오프(Soft Hand-off)에 관한 것으로서, 특히 프레임을 선택하는 기능을 수행하는 다이버시티 기능 장치(DiverSity Function : 이하, "DVF"라 약칭함)를 구현하고, 상기 DVF 장치와 기지국의 연결을 별도의 다이렉트 경로(Direct Path)를 통해서 연결토록 함으로써 효과적인 소프트 핸드오프가 수행되도록 한 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국(BTS)간 다이버시티 장치 및 소프트 핸드오프 방법에 관한 것이다.The present invention relates to diversity and soft hand-off between base stations (BTS) in an internet protocol (IP) based next generation mobile communication system, and in particular, a diversity function for performing a frame selection function. Internet protocol based to implement an effective soft handoff by implementing a device (DiverSity Function: abbreviated as "DVF") and connecting the connection between the DVF device and the base station through a separate direct path. The present invention relates to a diversity apparatus and a soft handoff method between base stations (BTS) in a next generation mobile communication system.
첨부한 도면 도 1은 종래의 IMT-2000 시스템의 네트워크 구조를 보인 도면이다.1 is a diagram illustrating a network structure of a conventional IMT-2000 system.
여기서, 참조부호 11 및 12는 이동하면서 통화가 가능한 이동국(MS)을 나타내고, 참조부호 20은 상기 이동국들(11)(12)과 무선 인터페이스를 통해 데이터를 인터페이스하는 기지국(BTS)을 나타내고, 참조부호 30은 상기 기지국(BTS)(20)과 데이터를 인터페이스하는 제어국(BSC)(30)을 나타내며, 참조부호 40은 이동통신 교환기(MSC)를 나타내며, 참조부호 50은 상기 이동통신 교환기(40)를 포함하여 코어망을 구현하는 IMT-2000 코어 네트워크를 나타낸다.Here,
이와 같이 구성되는 종래의 IMT-2000 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the conventional IMT-2000 system configured as described above is as follows.
각각의 이동국들(11)(12)은 기지국(20)과 호를 접속하고, 접속이 성공적으로 이루어지면 상기 기지국(20)을 통해 서비스를 받는다. 기지국(20)은 제어국(30)의 제어에 따라 상기 이동국들(11)(12)에 해당 채널을 할당해주고, 제어국(30)은 이동통신 교환기(40)와 연결되어 상기 기지국(20)을 제어하면서 핸드오프 등에 대한 제어를 수행한다. 이동통신 교환기(40)는 코어망(50)과 접속하여 호를 스위칭해주는 역할을 한다. Each of the
이러한 종래의 IMT-2000 시스템에서, 다이버시티란 기능이 있다. In such a conventional IMT-2000 system, there is a function called diversity.
여기서 다이버시티란 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오프시에 서비스 품질을 향상시키기 위해서 여러 경로를 통해서 들어오는 시그널을 조합(combine)하거나 프레임(frame)을 선택(selection)하는 일련의 과정을 말하며, 시그널을 조합하는 기능은 기지국에서 수행하고, 프레임을 선택하는 기능은 제어국에서 수행한다. In this case, diversity refers to a process of combining signals or selecting frames through multiple paths in order to improve service quality during soft handoff in a mobile communication system. The function of performing a function is performed at a base station, and the function of selecting a frame is performed at a control station.
한편, 근래 국제 표준화 회의의 양대 산맥인 3GPP(3rd Generation Partnership Projects)와 3GPP2에서 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 시스템의 망 전체를 IP(Internet Protocol) 기반의 망으로 하는 All IP망 이슈가 구체적으로 논의되고 있으며, 2000년도 규격에는 All IP망 구현을 위한 규격들이 포함될 것으로 보인다. All IP망은 기존의 IMT-2000 시스템 망 구성(도 1 참조)과 비교해서 많은 차이점이 있다.Meanwhile, the two largest mountains in 3GPP (3 rd Generation Partnership Projects) and All IP networks issues to the entire network of IMT (International Mobile Telecommunication) -2000 network system based (Internet Protocol) IP in 3GPP2 of the recent International Conference on the Standardization of concrete The 2000 standard is expected to include specifications for implementing an all IP network. All IP networks have many differences compared to the existing IMT-2000 system network configuration (see FIG. 1).
첨부한 도면 도 2는 3GPP2 All IP Adhoc에 기고된 All IP 네트워크 기준 모델 구조도이다.2 is a diagram illustrating a structure of an all IP network reference model contributed to 3GPP2 All IP Adhoc.
여기서 참조부호 61 ~ 63은 이동국들과 무선으로 데이터를 인터페이스하는 기지국이다. 참조부호 71은 홈 위치 등록기(HLR), AC 등과 같이 특정 사용자 및 단말에 specific한 정보의 관리, 인터넷 specific한 인증 알고리즘 및 위치 정보 등이 저장되는 홈 가입자 서브시스템(Home Subscriber Subsystem : HSS)을 나타낸다. 참조부호 72는 호 처리 담당을 하는 피쳐 서버(Feature Server)를 나타내고, 참조부호 73은 호 처리 제어를 위한 기능을 수행하는 호 제어 기능(Call Control Function)부를 나타낸다. 참조부호 74는 2G망과의 연결 기능을 수행하는 로밍 게이트웨이(Roaming G/W)를 나타내며, 참조부호 75는 인터넷망(IMT-2000용 망이 아닌)과의 연결을 위한 패킷 게이트웨이(Packet G/W)를 나타낸다.
또한, 참조부호 76은 PSTN 교환망과의 연결을 위한 서킷 게이트웨이(Circuit G/W)를 나타내며, 77은 Legacy System을 나타내고, 78은 PSTN망을 나타내며, 79는 인터넷망을 나타낸다.Also,
여기서 각각의 게이트웨이는 서로 다른 프로토콜을 사용하는 망간의 연결에 사용되기 위한 이중 프로토콜 스택이 지원되며, 어드레스 매핑 등의 기능을 수행하며, 단지 어느 망에 연동되는 것만이 차이점이 있다.In this case, each gateway supports a dual protocol stack to be used for connection between networks using different protocols, performs functions such as address mapping, and there is a difference only in interworking with any network.
도 2에서 보듯이 BSC(Base Station Controller)가 사라지고 BTS(Base Transceiver System) 자체가 IP 망에 직접 붙는, 즉 BTS가 IP 노드가 되는 것이 가장 큰 차이점 중의 하나라고 할 수 있다. 아직 All IP 망의 참조 모델이 확정되지는 않았으나 적어도 3GPP2에서는 BTS가 IP 노드가 되는 구성이 채택될 예정이다.As shown in FIG. 2, one of the biggest differences is that the base station controller (BSC) disappears and the base transceiver system (BTS) itself is directly attached to the IP network, that is, the BTS becomes an IP node. Although the reference model of the All IP network has not been determined yet, at least 3GPP2 will adopt a configuration in which the BTS becomes an IP node.
따라서, 이러한 구성으로 IMT-2000 시스템이 구현되는 경우, 종래 제어국에서 수행하는 다이버시티 기능을 기지국 또는 코어망에서 구현해주어야 하는데, 주지한 도 2와 같이 표준화 예정으로 구현된 IMT-2000 시스템에서는 이것이 고려되어 있지 않은 상태이다.Therefore, when the IMT-2000 system is implemented in such a configuration, the diversity function performed by the conventional control station should be implemented in the base station or the core network. In the IMT-2000 system, which is implemented to be standardized as shown in FIG. It is not considered.
현재 세계 통신 표준을 주도하고 있는 3GPP 및 3GPP2에서 최근 최대 이슈로 등장한, IMT-2000 System의 망을 Packet Data Transfer를 기본으로 하는 All IP를 이용하자는 제안은 1999년말부터 제기되었고, 특히 3GPP2의 경우에는 1999년 12월과 2000년 1월의 2차례의 Adhoc 회의를 통해서 All IP 망의 참조 모델에 대해서 상당히 많은 의견 접근을 이루었다. 여기에서 발표되었던 기고문들의 참조 모델을 살펴보면 기존의 BSC의 기능을 BTS와 코아망에 분산시킴으로써, BSC 장치 자체는 없어지고 결국 BTS가 IP 노드가 되는 형상(도 2 참조)이 대세임을 알 수 있다. The proposal to use All IP based on Packet Data Transfer for IMT-2000 System network, which has emerged as the biggest issue in 3GPP and 3GPP2, which is currently leading global communication standards, has been made since late 1999, especially in the case of 3GPP2. At the two Adhoc meetings in December 1999 and January 2000, we gained a great deal of opinion on the reference model of the All IP network. Looking at the reference models of the articles published here, it can be seen that by distributing the functions of the existing BSC to the BTS and core network, the BSC device itself disappears and eventually the BTS becomes an IP node (see FIG. 2).
이런 추세를 감안할 때, BSC의 기능을 BTS와 코어망에 분배해야 하는데, 이 과정에서 다음과 같은 문제점을 선결해야 한다.Given this trend, the BSC's functions must be distributed to the BTS and the core network. In the process, the following problems must be addressed.
BTS간의 Soft Handoff시에 단말기로부터 망으로 전송되는 데이터는 다이버시티 기능을 통해서 품질이 향상되게 된다. 즉, 다중 경로를 통해서 전송되는 데이터들을 combine 또는 프레임 선택의 방법을 통해서 데이터의 품질을 향상시키게 되는 것이다. 그런데 이 중에서 프레임 선택 기능은 기존에 BSC에 위치하고 있는 기능이므로 이를 BTS 또는 코어망으로 넘겨야 하는데, 코어망에서 프레임 선택을 하는 것은 곤란하기 때문에 BTS에 둬야 한다. 그런데, 이 경우에 BTS간의 빈번한 데이터 발생 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 이에 대한 해결책, 즉 적합한 장치의 위치 선택이 필요하다.During soft handoff between BTSs, the data transmitted from the terminal to the network is improved through the diversity function. That is, the quality of data is improved by combining or transmitting a frame through data transmitted through multiple paths. However, among these, the frame selection function must be transferred to the BTS or the core network because it is a function existing in the BSC, and it should be placed in the BTS because it is difficult to select a frame in the core network. However, in this case, since problems such as frequent data generation between BTSs may occur, a solution to this, that is, selection of a suitable device location is required.
프레임 선택을 하는 기능 장치의 위치 선택을 할 때 고려해야 하는 사항 중의 또 하나는 아직까지 Internet 망에서는 서비스 품질이 충분히 보장되지 않는다는 점이다. 따라서 실시간 처리를 요구하는 프레임 선택 기능의 경우에 기능이 구현된 장치와 BTS간의 연결 방법에 대해서는 문제 해결이 필요하다.Another function to consider when selecting a device to select a frame is that the quality of service is not sufficiently guaranteed in the Internet. Therefore, in the case of a frame selection function requiring real time processing, a problem must be solved for the connection method between the device in which the function is implemented and the BTS.
따라서 본 발명은 상기와 같이 기지국이 IP 노드로 전환될 경우 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Therefore, the present invention has been proposed to solve various problems that occur when the base station is switched to the IP node as described above,
본 발명의 목적은, 프레임을 선택하는 기능을 수행하는 다이버시티 기능 장치를 구현하고, 상기 DVF 장치와 기지국의 연결을 별도의 다이렉트 경로(Direct Path)를 통해서 연결토록 함으로써 효과적인 소프트 핸드오프가 수행되도록 한 인 터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국(BTS)간 다이버시티 장치 및 소프트 핸드오프 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to implement a diversity function device that performs a frame selection function, and to connect the DVF device and the base station through a separate direct path so that effective soft handoff is performed. An object of the present invention is to provide a diversity device and a soft handoff method between base stations (BTS) in an Internet protocol based next generation mobile communication system.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,
우선 프레임 선택을 하는 기능 장치를 BTS와 독립적인 장치(DVF)로 구분하고 이 장치와 BTS와의 연결을 기존의 internet 경로가 아닌 별도의 direct path를 통해서 연결한다. 여기서 Direct path를 사용하는 이유는 기존의 internet이 충분히 실시간 특성을 만족시켜 주지 못하기 때문에 실시간 처리가 중요한 특징인 프레임 선택 기능을 효과적으로 수행하기 위해서이다. 물론, 추후에 internet이 충분히 실시간 처리 보장이 가능한 경우에는 Direct path를 internet으로 대치 가능하다. First of all, the functional device that selects the frame is divided into a device independent from the BTS (DVF), and the connection between the device and the BTS is connected through a separate direct path instead of the existing internet path. The reason for using the direct path is to effectively perform the frame selection function, which is an important feature of the real-time processing, because the existing internet does not satisfy the real-time characteristics sufficiently. Of course, if the internet can guarantee sufficient real-time processing in the future, the direct path can be replaced with the internet.
DVF의 위치와 관련해서는 각 BTS마다 DVF 장치를 두는 방법이 있고, 몇 개의 BTS 단위로 DVF를 공유하는 방법이 있다.
Regarding the location of the DVF, there is a method of placing a DVF device in each BTS, and a method of sharing the DVF in several BTS units.
이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention according to the technical spirit as described above.
첨부한 도면 도 3은 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국간 다이버시티 장치의 일 실시예 구성을 보인 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment configuration of a diversity apparatus between base stations in an internet protocol based next generation mobile communication system.
참조부호 101 ~ 103은 이동국들과 무선으로 데이터를 인터페이스하는 기지국이며, 각각의 기지국에는 다이버시티 기능을 수행하는 DVF(101a)(102a)(103a)가 구비되어 있다.
이러한 구성에서는, 각각의 기지국들(101 ~ 103)은 내부적으로 구비되는 DVF에서 각각 다수개의 채널 신호를 조합하거나, 프레임을 선택하는 기능을 수행한다.In such a configuration, each of the
참조부호 200은 RAN망과의 연결을 담당하는 RAN 게이트웨이를 나타낸다.
그 이외의 각 블록의 기능은 첨부한 도면 도 2의 동일 부호에 해당하는 블록들과 기능 및 작용이 동일하며, 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.The functions of each other block are the same as those of the blocks corresponding to the same reference numerals in FIG. 2 and briefly described below.
참조부호 72는 호 처리 담당을 하는 피쳐 서버(Feature Server)를 나타내고, 참조부호 73은 호 처리 제어를 위한 기능을 수행하는 호 제어 기능(Call Control Function)부를 나타낸다. 참조부호 74는 2G망과의 연결 기능을 수행하는 로밍 게이트웨이(Roaming G/W)를 나타내며, 참조부호 75는 인터넷망(IMT-2000용 망이 아닌)과의 연결을 위한 패킷 게이트웨이(Packet G/W)를 나타낸다.
또한, 참조부호 76은 PSTN 교환망과의 연결을 위한 서킷 게이트웨이(Circuit G/W)를 나타내며, 77은 Legacy System을 나타내고, 78은 PSTN망을 나타내며, 79는 인터넷망을 나타낸다.Also,
첨부한 도면 도 4는 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국간 다이버시티 장치의 일 실시예 구성을 보인 도면이다.4 is a diagram illustrating an embodiment configuration of a diversity apparatus between base stations in an internet protocol based next generation mobile communication system.
참조부호 301 ~ 306은 이동국들과 무선으로 데이터를 인터페이스하는 기지국을 나타낸다. 이러한 기지국들은 각각 다수개의 채널 신호를 조합하는 기능만을 수행한다.
참조부호 401 ~ 402는 다이버시티 기능을 수행하는 DVF를 나타내며, 도 4는 도 3과는 달리 DVF(401)(402)가 기지국들과 별개의 장치로 구현되어 독립적으로 다 이버시티 기능을 수행한다. 즉, 종래의 제어국에서 수행하는 프레임 선택 기능을 수행하게 된다.
또한, 참조부호 501 및 502는 도 3의 RAN 게이트웨이(200)와 동일하게, RAN망과의 연결을 담당하는 RAN 게이트웨이를 나타낸다.In addition,
그 이외의 각 블록의 기능은 첨부한 도면 도 2의 동일 부호에 해당하는 블록들과 기능 및 작용이 동일하며, 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.The functions of each other block are the same as those of the blocks corresponding to the same reference numerals in FIG. 2 and briefly described below.
참조부호 72는 호 처리 담당을 하는 피쳐 서버(Feature Server)를 나타내고, 참조부호 73은 호 처리 제어를 위한 기능을 수행하는 호 제어 기능(Call Control Function)부를 나타낸다. 참조부호 74는 2G망과의 연결 기능을 수행하는 로밍 게이트웨이(Roaming G/W)를 나타내며, 참조부호 75는 인터넷망(IMT-2000용 망이 아닌)과의 연결을 위한 패킷 게이트웨이(Packet G/W)를 나타낸다.
또한, 참조부호 76은 PSTN 교환망과의 연결을 위한 서킷 게이트웨이(Circuit G/W)를 나타내며, 77은 Legacy System을 나타내고, 78은 PSTN망을 나타내며, 79는 인터넷망을 나타낸다.Also,
첨부한 도면 도 5는 본 발명에 의한 인터넷 프로토콜 IP 기반의 차세대 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오프 방법의 일 실시예를 보인 절차도이다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a soft handoff method in a next generation mobile communication system based on the Internet Protocol IP according to the present invention.
이 경우는 이동국(MS: Mobile Station)과 RAN 장치들간의 Soft Handoff 시기의 트래픽 전송 절차를 보인 것이다.In this case, the traffic transmission procedure of the soft handoff time between the mobile station (MS) and the RAN devices is shown.
단계 S1에서는 이동국이 보유한 Pilot Offset List 중 이웃 집합에 포함되어 있는 BTS의 Pilot의 세기가 T_ADD값을 초과하면 이동국은 PSMM_msg를 Source BTS에 보낸다.In step S1, if the strength of the pilot of the BTS included in the neighbor set among the pilot offset lists held by the mobile station exceeds the T_ADD value, the mobile station sends PSMM_msg to the Source BTS.
단계 S2에서는 Source BTS는 PSMM_msg를 분석하여 Target BTS로 Handoff Request message를 보낸다.In step S2, the Source BTS analyzes PSMM_msg and sends a Handoff Request message to the Target BTS.
단계 S3에서는 Source BTS는 Target BTS에 Forward Frames을 보내기 시작하며, 단계 S4에서 Target BTS는 동기가 맞춰지면 바로 Forward Frames를 이동국에 전달한다.In step S3, the source BTS starts sending forward frames to the target BTS, and in step S4, the target BTS transfers forward frames to the mobile station as soon as it is synchronized.
단계 S5에서 Target BTS는 Source BTS로부터 첫 번째 Forward Frame을 받자마자 Idle Frame인 Reverse Frame을 보낸다. Reverse Frame에는 동기를 맞추기에 충분한 시간 조절 정보가 포함되어 있다.In step S5, as soon as the target BTS receives the first forward frame from the source BTS, the target BTS sends a reverse frame, which is an idle frame. The Reverse Frame contains enough time adjustment information to synchronize.
단계 S6에서 Target BTS는 Source BTS에 Cell Addition 성공 의미의 Handoff Request Ack message를 보낸다.In step S6, the Target BTS sends a Handoff Request Ack message indicating Cell Addition success to the Source BTS.
단계 S7에서 Target BTS는 Link를 설정하고 Source BTS에게 Traffic Channel Status message를 보낸다.In step S7 the Target BTS establishes a Link and sends a Traffic Channel Status message to the Source BTS.
단계 S8에서 Source BTS는 새로운 Cell을 Active Set으로 추가하기 위한 Extended Handoff Direction message를 이동국에 보낸다.In step S8, the source BTS sends an extended handoff direction message to the mobile station to add a new cell to the active set.
단계 S9에서 이동국은 소스 기지국으로 MS Ack Order를 전송하고, 단계 S10에서 이동국은 새로운 Cell을 Active Set에 추가되었음을 Handoff Completion message를 보냄으로써 알린다.In step S9, the mobile station sends an MS Ack Order to the source base station, and in step S10, the mobile station notifies by sending a handoff completion message that a new cell has been added to the active set.
단계 S11에서 Source BTS는 Handoff Completion message를 받았다는 것을 BS Ack Order를 이동국에 보냄으로써 알린다.In step S11, the Source BTS informs the mobile station that it has received a Handoff Completion message.
단계 S12에서 이동국은 Source BTS와 Target BTS에 Traffic을 보낸다.In step S12, the mobile station sends traffic to the source BTS and the target BTS.
단계 S13, S14, S15에서 Source BTS는 DVF 장치로 Traffic을 내부 연결을 통해서 전달하고 Target BTS는 Source BTS의 DVF 장치로 Direct Path를 통해서Traffic을 전달한다.In steps S13, S14, and S15, the source BTS delivers traffic to the DVF device through the internal connection, and the target BTS delivers traffic through the direct path to the DVF device of the source BTS.
단계 S16에서 Source BTS의 DVF는 Error Check를 하여 양질의 Traffic을 선택하여 PCF에 전송한다.In step S16, the DVF of the Source BTS performs an error check, selects high-quality traffic, and sends it to the PCF.
첨부한 도면 도 6은 본 발명에 의한 소프트 핸드오프 방법의 다른 실시예를 보인 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating another embodiment of the soft handoff method according to the present invention.
이 경우는 이동국(MS: Mobile Station)과 RAN 장치들간의 Soft Handoff 순간의 트래픽 전송 절차를 보인 것이다.In this case, the Soft Handoff instantaneous traffic transmission procedure between the mobile station (MS) and the RAN devices is shown.
단계 S21에서 이동국이 보유한 Pilot Offset List 중 이웃집합에 포함되어 있는 Pilot의 세기가 T_ADD값을 초과하면 이동국은 PSMM_msg를 Source BTS에 보낸다.In step S21, if the strength of the pilot included in the neighbor set among the pilot offset lists held by the mobile station exceeds the T_ADD value, the mobile station sends PSMM_msg to the Source BTS.
단계 S22에서 Source BTS는 PSMM_msg를 분석하여 Pilot Offset값이 자신과 같은 RAN Gateway군에 있는지 분석하여, 같은 군에 있으면 Target BTS로 Handoff Request message를 보낸다.In step S22, the Source BTS analyzes PSMM_msg and analyzes whether the Pilot Offset value is in the same RAN Gateway group, and if it is in the same group, sends a Handoff Request message to the Target BTS.
단계 S23에서 Source BTS는 Target BTS에 Forward Frames을 보내기 시작한다.In step S23, the Source BTS starts sending Forward Frames to the Target BTS.
단계 S24에서 Target BTS는 동기가 맺어지자마자 Forward Frames를 이동국에 전달한다.In step S24, the Target BTS transfers Forward Frames to the mobile station as soon as synchronization is established.
단계 S25에서 Target BTS는 Source BTS로부터 첫 번째 Forward Frame을 받자마자 Idle Frame인 Reverse Frame을 보낸다. Reverse Frame에는 동기를 맞추기에 충분한 시간 조절정보가 포함되어 있다.In step S25, as soon as the target BTS receives the first forward frame from the source BTS, the target BTS sends a reverse frame which is an idle frame. The Reverse Frame contains enough time control information to synchronize.
단계 S26에서 Target BTS는 Source BTS에 Cell Addition 성공 의미의 Handoff Request Ack message를 보낸다.In step S26, the Target BTS sends a Handoff Request Ack message indicating Cell Addition success to the Source BTS.
단계 S27에서 Target BTS는 Link를 설정하고 Source BTS에게 Traffic Channel Status message를 보낸다.In step S27, the Target BTS establishes a Link and sends a Traffic Channel Status message to the Source BTS.
단계 S28에서 Source BTS는 새로운 Cell을 Active Set으로 추가 하기 위한 Extended Handoff Direction message를 이동국에 보낸다.In step S28, the source BTS sends an extended handoff direction message to the mobile station to add a new cell to the active set.
단계 S29에서 이동국은 소스 기지국으로 MS Ack Order를 보내고, 단계 S30에서 이동국은 새로운 Cell을 Active Set에 추가되었음을 Handoff Completion message를 보냄으로써 알린다.In step S29, the mobile station sends an MS Ack Order to the source base station, and in step S30, the mobile station notifies by sending a handoff completion message that a new cell has been added to the active set.
단계 S31에서 Source BTS는 DVF에 Source BTS와 Target BTS정보를 알리고 Frame Selection 요구를 한다.In step S31, the Source BTS informs the DVF of the Source BTS and Target BTS information and makes a Frame Selection request.
단계 S32에서 Source BTS는 Handoff Completion message를 받았다는 것을 BS Ack Order를 이동국에 보냄으로써 알린다.In step S32, the Source BTS informs the mobile station that the BS Ack Order has received a Handoff Completion message.
단계 S33에서 이동국은 Source BTS와 Target BTS에 Traffic을 보낸다.In step S33, the mobile station sends traffic to the source BTS and the target BTS.
단계 S34에서 Source BTS와 Target BTS는 Direct Path를 이용해서 DVF 장치로 Traffic을 전달한다.In step S34, the source BTS and the target BTS deliver traffic to the DVF device using the direct path.
단계 S35, S36에서 DVF는 Error Check를 하여 양질의 Traffic을 선택하여 Direct Path를 통해서 Source BTS에 전달한다.In step S35 and S36, the DVF performs an error check, selects high-quality traffic, and delivers it to the source BTS through the direct path.
단계 S37에서 Source BTS는 internet path를 통해서 PCF에 Traffic을 전달함으로써, 소프트 핸드오프 절차를 종료하게 된다.In step S37, the Source BTS transfers the traffic to the PCF via the internet path, thereby terminating the soft handoff procedure.
이상에서 상술한 본 발명 " 인터넷 프로토콜 기반 차세대 이동통신 시스템에서 기지국(BTS)간 다이버시티 장치 및 소프트 핸드오프 방법"에 따르면, All IP 기반의 IMT-2000 시스템 구성에 있어서 RAN 분야에 대한 구체적인 시스템 구성의 제공이 가능하므로, All IP 망의 활성화를 촉진할 수 있을 뿐만 아니라 All IP 망 중에서 RAN 분야의 시스템 구성이 가능한 이점이 있다.According to the present invention described above "the diversity apparatus and soft handoff method between base stations (BTS) in the next generation mobile communication system based on the Internet protocol", the specific system configuration for the RAN field in the configuration of the All IP-based IMT-2000 system Since it can be provided, not only can promote the activation of the All IP network, there is an advantage that the system configuration of the RAN field among the All IP network is possible.
또한, DVF 장치와 기지국의 연결을 별도의 다이렉트 경로(Direct Path)를 통해서 연결토록 함으로써 효과적인 소프트 핸드오프의 수행이 가능토록 도모해주는 이점이 있다.
In addition, by connecting the DVF device and the base station through a separate direct path (Direct Path) there is an advantage to enable effective soft handoff.
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