KR0148459B1 - Cdma 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식 - Google Patents

Cdma 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식에 관한 것으로, 사용중인 기지국의 파일럿 신호세기와 새로운 기지국의 파일럿 신호세기의 차이값을 비교하기 위한 임계값(ADD_Comp)과 일시적으로 발생하는 소프트 핸드오버를 소정 시간내에 식별하기 위한 시간값(ADD_Timer)을 도입함으로써, 즉 시간값(ADD_Timer)의 운용은 불필요한 소프트 핸드오버를 감소시키고, 임계값(ADD_Comp)의 운용은 상기 시간값(ADD_Timer)의 운용으로 야기되는 통화 품질의 악화를 보상하도록 소프트 핸드오버의 처리를 수행하여 CDMA 이동통신 시스템의 통화품질을 개선하고, 부하를 감소시켜 망의 수용용량을 증대시키는 효과를 갖는다.

Description

CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식
제1도는 일반적인 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버가 발생하는 절차를 나타낸 도면.
제2도는 종래의 소프트 핸드오버 방식에 따라 파일럿이 에드(add)되는 과정을 보여주는 그래프.
제3도는 본 발명의 시간값(ADD-Timer)에 의한 소프트 핸드오버 방식에 따라 파일럿이 에드(add)되는 과정을 보여주는 그래프.
제4도는 본 발명의 임계값(ADD-Comp)에 의한 소프트 핸드오버 방식에 따라 파일럿이 에드(add)되는 과정을 보여주는 그래프.
제5도는 본 발명의 실시예에 따라 파일럿 에드(add)가 무시되는 경우를 보여주는 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
0 : 제0기지국 1 : 제1기지국
10 : 기지국 제어장치 20 : 이동가입자 단말기
P0 : 제0기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기
P1 : 제1기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기
본 발명은 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식에 관한 것으로, 이동가입자(Mobile Station ; MS)의 단말기에 새로운 시간값(ADD_Timer)과 임계값(ADD_Comp)을 도입하여 기존의 통화 링크를 유지하면서 새로운 통화 링크를 설정함으로써 불필요한 핸드오버를 줄이고 명의 수용용량을 극대화시킬 수 있는 CDMA 이동통신 시스템에서의 개선된 소프트 핸드오버 방식에 관한 것이다.
일반적으로, 소프트 핸드오버(Soft Handover)란 핸드오버 또는 핸드오프(Handover or Handoff)와 동일한 개념으로서, 통화중 상태에 있는 단말기가 해당 기지국 서비스 지역을 벗어나 인접기지국 서비스지역으로 이동할 때 인접기지국의 새로운 통화채널에 자동으로 동조되어 지속적으로 통화상태가 유지되도록 하는 기능이다.
이러한 소프트 핸드오버가 발생하는 절차를 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 소프트 핸드오버가 발생하는 과정을 나타낸 것으로서, 시각(T1)에서 기지국 제어장치(10)에 의해 동작제어되는 제0기지국(0)과 채널 0을 통해 통화하고 있던 이동가입자 단말기(20)가 제0기지국(0)의 서비스영역을 이동함에 따라 제1기지국(1)으로부터 어느 임계치 이상의 파일럿 신호를 수신하게 되면 상기 제1기지국(1)으로부터 새로운 채널, 즉 채널 1을 할당받아 동시에 채널 0과 채널 1을 통해서 통화하게 된다.
이때, 상기 제1기지국(1)에 속한 파일럿이 활성화군(Active Set)에 포함되는 에드(add)절차가 진행되고, 이후 상기 채널 0과 1을 통해서 통화를 유지하는 시각(T2) 동안 상기 채널중 어느 하나의 통화 품질이 임계치(T_DROP) 이하로 떨어지면 그 채널을 해제하는 드럽(drop)절차가 수행된다.
상기와 같이 수행되는 종래의 소프트 핸드오버 방식에서 파일럿이 에드(add)되는 과정을 제2도의 그래프를 참조하여 더욱 상세히 설명하면, 우선 이동가입자 단말기(20)가 타기지국으로부터 일정수준(T_ADD)이상의 수신 세기를 갖는 파일럿을 수신하면 그 즉시 현재 통화중인 제0기지국(0)을 통해 기지국 제어장치(BSC)(10)에 핸드오버 처리를 요청하는 파일럿 신호 측정 메시지(Pilot Strength Measurement Message : PSMM)(①)를 이용하여 이 사실을 통보한다.
이에 따라, 상기 기지국 제어장치(10)는 일정 시간(t0)동안 소프트 핸드오버 처리를 위한 절차를 통해 여러 조건을 검토한 이후 핸드오버 여부를 결정하여 소프트 핸드오버가 가능하면 핸드오버 지시 메시지(Handover Direction Message : HDM)(②)를 이동가입자 단말기(20)로 보내고 이동가입자 단말기(20)는 소정시간(t1)이후 이에 대한 응답으로 핸드오버 완료 메시지(Handover Completion Message : HCM)(③)를 기지국 제어장치(10)로 보낸다.
이때, 타기지국으로부터의 파일럿 신호, 즉 새로운 채널은 활성화군에 들어가게 된다.
그러나, 상기와 같은 핸드오버 방식에 있어서, 무선 환경하의 지형 또는 지물의 영향에 의해서 예상치 못한 신호세기가 수신되고, 이에 따라 통화 채널로서는 부적합한 채널의 수신 신호세기가 임계치(T_ADD)를 짧은 시간동안 초과하는 경우가 발생하여 부적합한 채널에 대해 불필요한 핸드오버가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
즉, 상기 부적합한 채널의 수신 신호세기에 의해 상기 임계치(T_ADD)를 초과하는 경우, 에드(add)된 채널이 얼마가지 않아 신호 세기가 급격히 감소하여 다시 드럽(drop)의 과정을 거쳐 그 채널을 해제해야 하는 불필요한 핸드오버를 수행하게 되는 것이다.
상기와 같은 종래의 소프트 핸드오버의 방식의 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 소프트 핸드오버의 처리 절차에 있어서, 새로운 시간값(ADD_Timer)과 임계값(ADD_Comp)을 도입하여 부적합한 채널에 대해 일시적으로 발생하는 불필요한 소프트 핸드오버의 처리를 감소시키며, 상기 불필요한 소프트 핸드오버의 감소를 통해 야기된 통화품질의 악화를 보상하도록 한 CDMA 이동통신 시스템에서의 개선된 소프트 핸드오버 방식을 제공하는데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버를 수행함에 있어서, 사용중인 기지국의 파일럿 신호세기와 새로운 기지국의 파일럿 신호세기의 차이값을 비교하기 위한 소정의 임계값(ADD_Comp)과 일시적으로 발생하는 소프트 핸드오버의 지속여부를 소정 시간내에 관찰하거나, 상기 사용중인 기지국의 파일럿 신호세기와 새로운 기지국의 파일럿 신호세기의 차이값이 상기 임계값(ADD_Comp)이내인 경우 상기 핸드오버를 처리하기 위한 소정의 시간값(ADD_Timer)을 도입한 소프트 핸드오버 방식을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 각 경우에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명의 실시예에 의한 시간값(ADD_Timer)에 의해 핸드오버가 수행되는 과정을 도시한 그래프로서, 채널 0을 통해 통화하고 있는 이동가입자 단말기가 제1기지국으로부터의 임계치(T_ADD) 이상의 파일럿 신호세기(P1)를 수신하면 그 즉시 파일럿 신호 측정 메시지(PSMM)(①)를 기지국에 보내지 않고 어느 정도의 시간을 두고 그 추이를 관측하게 된다.
상기 파일럿 신호세기(P1)가 임계치(T_ADD)를 넘는 순간부터 작동시킨 타이머(도시하지 않음)가 소정의 시간값(ADD_Timer)을 넘을 때까지 상기 파일럿 신호세기(P1)는 임계치(T_ADD)이상의 수신세기를 계속해서 유지하고 있고, 제0기지국으로부터의 파일럿 신호 수신세기(P0)와 제1기지국으로부터의 파일럿 신호 수신세기(P1)의 차(Δ)가 새로 도입된 임계값(ADD_Comp) 이상이면 상기 시간값(ADD_Timer) 이후에 파일럿 신호 측정 메시지(PSMM)(①)를 기지국 제어장치에 송신하고 상기 기지국 제어장치는 일정시간(t0)동안 소프트 핸드오버 처리를 위한 절차를 통해 여러 조건을 검토한 후 핸드오버 여부를 결정하여 소프트 핸드오버가 가능하면 핸드오버 지시 메시지(HDM)(②)를 이동가입자 단말기로 보내고 이동가입자 단말기는 소정시간(t1)이후 이에 대한 응답으로 핸드오버 완료 메시지(HCM)(③)를 기지국 제어장치로 보냄으로써 핸드오버를 수행하게 된다.
상기의 경우 종래의 핸드오프 방식인 제2도에 비해 시간값(ADD_Timer) 만큼의 핸드오버 지연이 발생하게 되나, 이 기간동안 현재 통화중인 채널의 수신 신호 세기가 어느 수준 이상을 유지하고 있으므로 핸드오버 지연에 의해 사용자가 겪는 통화 품질의 저하는 크지 않을 거라고 본다.
그러나, 통화품질이 정확히 양호하다고는 볼 수 없어, 본 발명에서는 제4도와 같이 상기 핸드오버의 지연을 제거하도록 하고 있다.
즉, 제4도는 본 발명의 실시예에 의한 임계값(ADD_Comp)에 의해 핸드오버가 수행되는 과정을 도시한 그래프로서, 제1기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기(P1)가 임계치(T_ADD)를 넘는 순간부터 작동시킨 타이머가 시간값(ADD_Timer)을 넘기 전에 제0기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기(P0)와 제1기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기(P1)의 차(Δ)가 상기 임계값(ADD_Comp) 이하인 경우이다.
물론, 타이머가 상기 시간값(ADD_Timer)를 넘기 전까지 상기 파일럿 신호 세기(P1)는 일정수준의 임계치(T_ADD) 이상을 유지하고 있어야 한다.
상기의 경우는 타이머가 시간값(ADD_Timer)이 되기 이전, 그리고 상기 제0기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기(P0)와 제1기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기(P1)의 차(Δ)가 임계값(ADD_Comp) 이하가 되는 순간에 파일럿 신호 측정 메시지(PSMM)(①)를 기지국 제어장치에 송신하고 핸드오버 절차를 수행하게 된다.
상기와 같은 방식의 소프트 핸드오버 방식은 상기 제3도의 소프트 핸드오버 처리방식에 있어 핸드오버 지연에 의해 사용자의 통화품질의 저하되는 것을 막기 위한 것이다.
한편, 제5도는 본 발명의 실시예에 따라 불필요한 핸드오버가 제거되는 경우를 보여주는 것으로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
제1기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기(P1)가 일정수준의 임계치(T_ADD)를 초과한 이후 시간값(ADD_Timer)이 초과되기 이전에 다시 임계치(T_ADD) 이하로 신호세기(P1)가 떨어지는 경우로, 상기 신호세기(P1)가 임계치 이하로 떨어지기 전까지 제0기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기(P0)와 제1기지국으로부터의 파일럿 신호 수신 세기(P1)의 차(Δ)는 임계값(ADD_Comp) 이상을 유지하고 있다.
상기와 같은 경우는 신호 수신 세기의 차(Δ)가 임계값(ADD_Comp) 이상이며 시간값(ADD_Timer) 이내에 일시적으로 발생하는 소프트 핸드오버가 구별됨으로써 불필요한 핸드오버를 제거하게 된다.
이상과 같이 설명된 본 발명은, 일시적으로 발생되는 소프트 핸드오버를 구별하고 통화품질의 향상을 위한 임계값(ADD_Comp)과 시간값(ADD_Timer)을 도입함으로써 사용자의 통화 품질 허용 범위내에서 불필요한 핸드오버를 제거하고 신호망의 부하를 감소시키며 사용자간의 간섭을 줄여 망의 수용용량을 증가시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. CDMA 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오버를 수행함에 있어서, 사용중인 기지국의 파일럿 신호세기와 새로운 기지국의 파일럿 신호세기의 차이값을 비교하기 위한 소정의 임계값(ADD_Comp)과 일시적으로 발생하는 소프트 핸드오버를 식별하기 위한 소정의 시간값(ADD_Timer)을 도입하여 수행되는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식.
  2. 제1항에 있어서, 상기 새로운 기지국의 파일럿 신호 세기가 일정 수준의 임계치 이상인 경우 상기 시간값(ADD_Timer) 이후에 소프트 핸드오버 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식.
  3. 제2항에 있어서, 상기 소프트 핸드오버의 처리는 사용중인 기지국의 파일럿 신호세기와 새로운 기지국의 파일럿 신호세기의 차이값이 임계값(ADD_Comp) 이상인 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식.
  4. 제1항에 있어서, 상기 새로운 기지국의 파일럿 신호세기가 사용중인 기지국의 임계치 이상이며, 시간값(ADD_Timer) 이내에 해당되고, 사용중인 기지국의 파일럿 신호세기와 새로운 기지국의 파일럿 신호 세기의 차이가 임계값(ADD_comp) 이내인 경우에 소프트 핸드오버 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방식.
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