KR100222096B1 - Handoff method for the atm mode in the mobile communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비동기식 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode : ATM) 기반의 이동통신 시스템에서의 핸드오프(hand-off) 방법에 관한 것으로서, 핸드오프 호(call) 처리를 위해 인접한 기지국(Base Station : BS)들 간에 전용 가상 연결(Permanent Virtual Connection : PVC)을 예약 설정해 두고, 이동체 교환국(mobile switching center)의 비동기식 전송 모드 스위치의 관여 없이 기지국에 의해 핸드오프 호를 처리하며, 핸드오프 호 처리 이후 구 기지국이 교환 가상 연결과 전용 가상 연결, 혹은 전용 가상 연결과 전용 가상 연결 간에 트래픽(traffic)을 상호 연결시켜 사용자가 이동함에 따라 발생되는 핸드오프 호를 신속하게 처리함으로써 서비스 품질을 향상시키는 동시에 핸드오프 도중 비동기식 전송 모드 셀(cell)의 전달 순서를 보존해 주는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hand-off method in an Asynchronous Transfer Mode (ATM) based mobile communication system, and includes neighboring base stations (BSs) for handoff call processing. A reserved virtual connection (PVC) is reserved between the base station and the handoff call is handled by the base station without involvement of the asynchronous transmission mode switch of the mobile switching center. Interconnect traffic between a dedicated and dedicated virtual connection, or between a dedicated and a dedicated virtual connection to quickly handle handoff calls as a user moves, improving quality of service while asynchronously transmitting during handoff. This preserves the order in which all of the cells are delivered.
Description
본 발명은 비동기식 전송모드 기반의 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기의 이동에 따라 발생되는 인접 기지국간의 핸드오프 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 이동통신 단말기가 통화 중에 인접한 기지국의 서비스 영역(셀 : cell)으로 이동하는 경우, 비동기식 전송 모드 스위치의 관여 없이 인접한 기지국 사이에 미리 설정된 전용 가상 연결(Permanent Virtual Connection)을 이용하여 비동기식 전송모드 셀 순서를 보존하면서 신속하게 유선망 내부에서 핸드오프 호(hand-off call)를 처리하는 것이다.The present invention relates to a handoff method between neighboring base stations generated according to the movement of a mobile communication terminal in an asynchronous transmission mode based mobile communication system. In detail, the mobile communication terminal has a service area (cell) of a neighboring base station during a call. In this case, a hand-off call can be made quickly within a wired network while preserving the asynchronous transmission mode cell order using a dedicated virtual connection established between adjacent base stations without the involvement of an asynchronous transmission mode switch. ).
일반적인 이동통신 시스템(여기서는 이동통신 시스템 중 가장 기본이 되는 셀룰러 이동통신 시스템을 예를 들어 설명한다)은 도 1에 나타낸 바와 같이 이동통신 단말기(10)와 기지국(base station : 20), 이동체 교환국(mobile switching center : 30 ) 그리고 공용 전화망(Public Switched Telephone Network : PSTN : 30)의 네 부분으로 구성된다.A general mobile communication system (here, the cellular mobile communication system, which is the most basic of the mobile communication systems, will be described by way of example), as shown in FIG. 1, the mobile communication terminal 10, a base station 20, and a mobile switching center ( mobile switching center: 30) and public switched telephone network (PSTN: 30).
각 구성 부분을 간략하게 설명하면, 먼저 이동통신 단말기(10)는 이동통신 가입자와 기지국(20) 사이를 연결하게 된다. 이동통신 단말기(10)는 마이크로프로세서(microprocessor)를 이용하여 음성 통신 외에도 제어 함수, 신호화 함수 등을 만들어 낸다. 또한 시스템의 제어하에서 그 시스템에 할당된 주파수 대역내의 어떠한 채널로도 튜닝이 가능해야 하며, 각각의 채널은 양방향성 주파수의 쌍으로 구성된다. 제어 신호는 디지털의 형태로 전송되며 수행되어야 할 작업에 따라 음성이나 신호 채널을 통하여 보내진다. 전송기의 전력 레벨은 시스템에 의하여 제어될 수 있다.Briefly describing each component, first, the mobile communication terminal 10 connects between the mobile subscriber and the base station 20. The mobile communication terminal 10 generates a control function, a signaling function, etc. in addition to voice communication using a microprocessor. Also, under the control of a system, tuning should be possible to any channel within the frequency band assigned to the system, each channel consisting of a pair of bidirectional frequencies. Control signals are transmitted in digital form and sent over voice or signal channels, depending on the task to be performed. The power level of the transmitter can be controlled by the system.
다음으로 기지국(20)은 관리하고 있는 무선 채널을 통하여 셀(cell)내에 위치한 이동통신 단말기(10)로 데이터를 보내거나 이동통신 단말기(10)로부터의 데이터를 받아들이는 역할을 한다. 기지국(20)은 지상의 링크를 통하여 이동체 교환국(30)과 연결된다.Next, the base station 20 transmits data to or receives data from the mobile communication terminal 10 located in a cell through a managed radio channel. The base station 20 is connected to the mobile switching center 30 via a ground link.
이동체 교환국(30)은 셀룰러 무선 서비스용 전화 교환기라고 생각할 수 있다. 이동체 교환국(30)은 표준 전화 신호를 사용하여 이동통신 시스템과 고정된 전화망간의 중앙 통제 및 접속을 수행한다.The mobile switching center 30 can be thought of as a cellular wireless service telephone exchange. The mobile switching center 30 performs the central control and connection between the mobile communication system and the fixed telephone network using standard telephone signals.
이동체 교환국(30)에서 수행하는 주요 임무로는 페이징(paging), 위치등록(location update), 핸드오프 등이 있다.Major tasks performed by the mobile switching center 30 include paging, location update, handoff, and the like.
그 외에 이동체 교환국(30)은 신호화, 교환 작업, 오디오 회로의 A/D 변환, 온 후크(on-hook), 오프 후크(off-hook) 상태의 검출, 다이얼 펄스 신호화를 위한 회선 감시(line scanning) 등의 통상적인 디지털 스위칭 전환 작업을 수행한다.In addition, the mobile switching center 30 is capable of signaling, switching operations, A / D conversion of audio circuits, on-hook and off-hook detection, and line monitoring for dial pulse signaling. conventional digital switching switching operations such as line scanning).
공용 전화망(40)은 이동체 교환국(30)을 고정된 전화 교환기로 간주한다. 도 1에 나타나 있지 않지만 셀룰러 이동통신 시스템은 정해진 동작과 정보가 집중되는 제어 센터(control center)를 가지고 있다. 이 제어 센터는 이동체 교환국 중의 하나에 위치하고 전체 시스템에 대한 주 데이터 베이스를 포함하고 있으며, 트래픽 분석, 망 관리, 유지, 설비 구성 등의 작업들을 수행한다.The public telephone network 40 regards the mobile switching center 30 as a fixed telephone exchange. Although not shown in FIG. 1, a cellular mobile communication system has a control center in which predetermined operations and information are concentrated. The control center is located in one of the mobile switching centers and contains a main database of the entire system. It performs tasks such as traffic analysis, network management, maintenance, and facility configuration.
이러한 이동통신 시스템에서 가입자가 이동통신 단말기(10)(예: 셀룰러 폰)를 이용하여 통화 계속 중에 이동통신 단말기(10)가 한 기지국 영역(cell)에서 다른 기지국 영역으로 이동하는 경우, 이동통신 단말기(10)의 연속적인 통화를 위해서는 신속한 핸드오프 호 처리가 필요하다.In such a mobile communication system, when a subscriber uses a mobile communication terminal 10 (for example, a cellular phone) while the mobile communication terminal 10 moves from one base station cell to another base station while the call continues, Prompt handoff call processing is required for the continuous call of (10).
일반적으로 비동기식 전송모드 망에서 하나의 통신서비스를 수용하기 위하여 단-대-단(end-to-end) 사이에 교환가상연결(Switched Virtual Connection : SVC)을 설정하여야 하며, 이를 위해 호 접속 요구가 있을 경우에는 연결수락제어(Connection Admission Control : CAC)가 필요하다. 그러나 통상 이것은 복잡한 처리 절차가 필요하며 처리를 위한 긴 시간이 소요되는 작업이다.In general, in order to accommodate one communication service in an asynchronous transmission mode network, an end-to-end switched virtual connection (SVC) must be established. If so, Connection Admission Control (CAC) is required. However, this usually requires complex processing procedures and is a time consuming task for processing.
때문에, 비동기식 전송 모드를 기반으로 하는 이동통신 시스템에서 사용자가 한 기지국에서 통화를 시작하여 통화 중 인접 기지국으로 이동하는 경우 발생하는 이동통신 단말기(10)의 핸드오프 호를 처리하기 위하여 호 처리 절차에 의한 교환 가상 연결을 사용하여 새로운 기지국으로 통화를 연결하게 되면, 핸드오프 호의 처리과정이 복잡할 뿐만 아니라 상당한 시간이 소요되므로 특히 대도시 지역과 같이 핸드오프 발생 빈도가 높은 지역에서의 핸드오프 호 처리의 지체는 곧바로 통신 서비스의 품질 저하로 이어진다.Therefore, in a mobile communication system based on the asynchronous transmission mode, a call processing procedure is used to process a handoff call of the mobile communication terminal 10 generated when a user starts a call from one base station and moves to a neighboring base station during a call. When a call is connected to a new base station using a switched virtual connection, the handoff call processing is not only complicated but also takes a considerable time, and therefore, especially in an area where handoff occurs frequently, such as a large urban area. The delay immediately leads to the deterioration of the communication service quality.
따라서 비동기식 전송모드 기반의 이동 통신망에서 빠른 핸드오프 호 처리를 위해 새로운 호가 발생했을 때 일정 영역 안에 속한 모든 기지국들로 종단되는 가상 연결들을 설정해 두는 방법이 특허 WO 94/28645에 개시되어 있다.Therefore, a patent WO 94/28645 discloses a method of establishing virtual connections terminated to all base stations within a certain area when a new call is generated for fast handoff call processing in an asynchronous transmission mode based mobile communication network.
그러나 이 방법에서와 같이 새로운 호 설정시 일정 영역 안에 속한 모든 기지국들로 종단되는 가상 연결들을 설정하기 위해서는 많은 채널 접속 예약에 따른 긴 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, as in this method, there is a problem in that it takes a long time due to a large number of channel connection reservations to establish virtual connections terminated to all base stations within a certain area when establishing a new call.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 비동기식 전송 모드 기반의 이동통신 시스템에서 복잡한 처리를 거치지 않고 비동기식 전송모드 셀 순서를 보존하면서 신속하게 핸드오프 호를 처리하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 인접한 기지국간에 미리 예약된 전용 가상 연결(전용 가상 채널 연결 또는 전용 가상 경로 연결)을 이용하여 핸드오프 호를 처리하는 것을 특징으로 한다.The present invention is to overcome the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a method for quickly processing a handoff call while preserving the asynchronous transmission mode cell order without a complicated process in an asynchronous transmission mode-based mobile communication system The handoff call may be processed using a dedicated virtual connection (a dedicated virtual channel connection or a dedicated virtual path connection) previously reserved between adjacent base stations.
도 1은 셀룰러 이동통신 시스템의 개략 구성도1 is a schematic structural diagram of a cellular mobile communication system
도 2는 인접한 기지국 사이에 예약된 전용 가상 연결을 나타낸 도2 illustrates a reserved virtual connection between adjacent base stations.
도 3a 및 도 3b는 사각형 셀 패턴과 육각형 셀 패턴의 경우에 있어서 하나의 기 지국과 인접한 기지국들과의 전용 가상 연결을 보인 예시도3A and 3B are exemplary diagrams showing a dedicated virtual connection between one base station and adjacent base stations in the case of a rectangular cell pattern and a hexagonal cell pattern.
도 4a 및 도 4b는 전용 가상 연결을 이용한 핸드오프 전후의 통화로의 형성을 나타낸 도4A and 4B illustrate the formation of a call path before and after handoff using a dedicated virtual connection.
도 5는 본 발명의 방법에 의한 핸드오프 호 처리 과정을 나타낸 신호 절차도5 is a signaling procedure showing a handoff call processing procedure according to the method of the present invention.
도 6은 전용 가상 연결의 사용 예시도6 is an example of the use of a dedicated virtual connection
도 7a 및 도 7b는 각각의 서비스 등급에 따라 별도로 대역을 준비하는 전용 가상 채널 연결을 이용하는 경우와, 모든 서비스 등급의 핸드오프 호가 가상 대역을 공유하는 전용 가상 경로 연결을 이용하는 경우에 있어서의 핸드오프 호 처리 여부 결정의 흐름도7A and 7B illustrate a handoff in case of using a dedicated virtual channel connection for separately preparing a band according to each class of service and in a case in which handoff calls of all service classes use a dedicated virtual path connection in which virtual bands are shared. Flowchart of deciding whether to handle a call
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 이동통신 단말기 20∼28 : 기지국10: mobile communication terminal 20-28: base station
30 : 이동체 교환국 31,32 : 비동기식 전송 모드 스위치30: mobile switching center 31,32: asynchronous transfer mode switch
40 : 공용 전화망 50 : 전용 가상 연결 그룹40: public telephone network 50: dedicated virtual connection group
51∼53 : 전용 가상 연결 60 : 교환 가상 연결51 to 53: dedicated virtual connection 60: switched virtual connection
70 : 트래픽 상호 연결70: traffic interconnect
비동기식 전송모드 기반의 이동통신시스템에서 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 핸드오프 방법은 인접한 기지국 사이에 미리 예약된 전용 가상 연결을 이용하며, 이동통신 단말기가 현재 접속 중인 기지국(이하 기지국1이라 한다)에서 새로이 접속을 원하는 인접한 기지국(이하 기지국2라고 한다)으로의 핸드오프가 필요한 시점을 판단하여 핸드오프 호 발생시키는 과정과; 이동통신 단말기의 핸드오프 호에 대해 기지국2가 기지국1로의 역방향 전용 가상 연결을 선택하는 과정과; 기지국2가 선택된 역방향 전용 가상 연결을 기지국1에 알리는 과정과; 기지국1이 기지국2로의 순방향 전용 가상 연결을 선택하는 과정과; 기지국1이 선택된 순방향 전용 가상 연결을 기지국2에 알리는 과정과; 기지국2가 이동통신 단말기에 핸드오프 준비 명령을 전송하는 과정과; 이동통신 단말기가 기지국1과의 접속을 끊고 기지국2와 접속하여 핸드오프를 실행하는 과정과; 기지국2가 기지국1에 핸드오프를 지시하는 과정과; 기지국2의 핸드오프 지시에 의해 기지국1이 전용 가상 연결과 교환 가상 연결 사이에 트래픽을 상호 연결시키는 과정을 포함하여 이루어진다.In the mobile communication system based on the asynchronous transmission mode, the handoff method of the present invention uses a dedicated virtual connection reserved in advance between adjacent base stations, and the base station to which the mobile communication terminal is currently connected (hereinafter referred to as base station 1). Determining when a handoff is needed to a neighboring base station (hereinafter referred to as base station 2) to which a new connection is to be made and generating a handoff call; Selecting, by the base station 2, a reverse dedicated virtual connection to the base station 1 for the handoff call of the mobile communication terminal; The base station 2 notifying the base station 1 of the selected reverse dedicated virtual connection; A base station 1 selecting a forward dedicated virtual connection to the base station 2; The base station 1 notifying the base station 2 of the selected forward dedicated virtual connection; A base station 2 transmitting a handoff preparation command to a mobile communication terminal; The mobile communication terminal disconnecting the base station 1 and accessing the base station 2 to perform a handoff; The base station 2 instructing the base station 1 to handoff; And a base station 1 interconnects traffic between the dedicated virtual connection and the switched virtual connection by the handoff indication of the base station 2.
상기 역방향 전용 가상 연결을 선택하는 과정 및 순방향 전용 가상 연결을 선택하는 과정에서 전용 가상 연결을 제어 관리하는 방법으로는 가상 채널 연결(Virtual Channel Connection)을 이용하여 각각의 서비스 등급에 따라 별도로 대역을 준비하는 방법과 가상 경로 연결(Virtual Path Connection)을 이용하여 모든 서비스 등급이 공유하는 대역을 준비하는 방법이 제안된다As a method of controlling and managing a dedicated virtual connection in selecting a reverse dedicated virtual connection and selecting a forward dedicated virtual connection, a band is separately prepared according to each service class using a virtual channel connection. And a method of preparing a band shared by all class of service using a virtual path connection is proposed.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 핸드오프 방법을 이용하여 핸드오프 호를 처리하기 위해서는 우선 인접한 기지국간에 프로토콜 관리평면을 통하여 각각 양방향으로 전용 가상 연결그룹(50)을 미리 예약 설정해야 한다.In order to process a handoff call using the handoff method of the present invention, a dedicated virtual connection group 50 must be set in advance in both directions through a protocol management plane between adjacent base stations.
도 2는 인접한 기지국간에 예약 설정된 전용 가상 연결 그룹(50)을 예시적으로 도시한 것으로서, 이동체 교환국의 비동기식 전송 모드 스위치(31)와 연결된 인접한 기지국1,2,3(21∼23) 및 비동기식 전송 모드 스위치(32)와 연결된 인접한 기지국4,5,6(24∼26) 사이는 물론 서로 다른 비동기식 전송 모드 스위치(31)(32)에 속한 인접한 기지국(23)(24) 사이에 양방향으로 전용 가상 연결을 프로토콜 관리 평면을 통하여 미리 예약 설정해 둔다. 여기서 전용 가상 연결 그룹(50)이라 함은 여러개의 전용 가상 연결의 모임을 말하며, 기지국간에 설정되는 전용 가상 연결의 필요한 용량은 인접한 기지국간의 핸드오프 트래픽과 핸드오프 실패 확률을 고려하여 결정한다.FIG. 2 exemplarily shows a dedicated virtual connection group 50 reserved between adjacent base stations, wherein adjacent base stations 1, 2, 3 (21 to 23) and asynchronous transmissions connected to an asynchronous transmission mode switch 31 of a mobile switching center are shown. Dedicated virtual in both directions between adjacent base stations 4, 5, 6 (24-26) connected to mode switch 32, as well as between adjacent base stations 23, 24 belonging to different asynchronous transmission mode switches 31, 32. The connection is reserved in advance through the protocol management plane. Here, the dedicated virtual connection group 50 refers to a collection of multiple dedicated virtual connections, and the required capacity of the dedicated virtual connection established between base stations is determined in consideration of handoff traffic and probability of handoff failure between adjacent base stations.
도 3a 및 도 3b는 사각형 셀 패턴과 육각형 셀 패턴의 경우에 있어서 하나의 기지국(27)(28)과 인접한 기지국들과의 전용 가상 연결된 모습을 예시한 것으로, 도 2에서와 같은 전용 가상 연결 그룹(50)을 인접한 기지국 간에만 구성하여 신속하게 핸드오프를 처리 가능하게 한다.3A and 3B illustrate a dedicated virtual connection between one base station 27 and 28 and neighboring base stations in the case of a rectangular cell pattern and a hexagonal cell pattern, as shown in FIG. 2. 50 is configured only between adjacent base stations to enable handoff processing quickly.
도 4a 및 도 4b는 이동통신 단말기(10)가 이동하는 경우 핸드오프 전후의 통화경로를 나타낸 것이다.4A and 4B illustrate call paths before and after handoff when the mobile communication terminal 10 moves.
도 4a는 핸드오프 전의 상황을 나타낸 것으로, 사용자가 이동통신 단말기(10)를 이용하여 기지국1(21)의 서비스 영역(cell) 내에서 호를 발생시키면 기지국1(21)은 이동통신 단말기(10)의 통화를 위해 이동체 교환국의 비동기식 전송 모드 스위치(31)와 교환 가상 연결(60)을 한다. 그러면 이동체 교환국의 비동기식 전송 모드 스위치가 공용 전화망과의 연결을 통해 사용자가 원하는 상대방과 통화 가능하도록 한다.FIG. 4A illustrates the situation before handoff. When the user generates a call in the service area cell of the base station 1 21 using the mobile communication terminal 10, the base station 1 21 is connected to the mobile communication terminal 10. The exchange virtual connection 60 is made with the asynchronous transmission mode switch 31 of the mobile switching center for the call of. Then, the asynchronous transmission mode switch of the mobile switching center enables the user to talk with the desired counterpart through the connection with the public telephone network.
기지국1(21)의 서비스 영역 내에서 통화를 시작한 사용자가 통화 중에 계속 이동하여 기지국2(22)와의 셀 경계에 근접하여 기지국1(21)의 신호 세기(파이럿 신호)가 임계값 이하로 떨어지게 되면, 이동통신 단말기(10)는 기지국2(22)에 핸드오프 호를 발생시켜 핸드오프를 요청하고, 이것이 수용되어 기지국1(21)에서 기지국2(22)로 핸드오프가 이루어지면 도 4b와 같은 통화 경로가 형성된다.When the user who started the call in the service area of the base station 1 21 continues to move during the call and approaches the cell boundary with the base station 2 22 and the signal strength (pilot signal) of the base station 1 21 falls below the threshold value. When the mobile communication terminal 10 generates a handoff call to the base station 2 22 and requests a hand off, and it is accepted and handoff is made from the base station 1 21 to the base station 2 22 as shown in FIG. 4B. A call path is formed.
도 4b에서 알 수 있듯이 기지국1(21)에서 기지국2(22)로의 핸드오프가 이루어지면 통화 경로는 이미 설정되어 있던 교환 가상 연결(60)과 기지국1(21)과 기지국2(22) 사이에 예약되어 있는 전용 가상 연결 그룹(50) 중의 어느 한 전용 가상 연결(51)을 경유하게 되고, 기지국1(21)은 교환 가상 연결(60)과 전용 가상 연결(51)사이에서 사용자의 트래픽을 상호 연결(bypass : 70 ) 시킨다. 이에 따라 사용자는 통화중에 타 기지국의 서비스 영역내로 이동하여도 연속적으로 통화할 수 있게 되는 것이다.As shown in FIG. 4B, when a handoff is made from the base station 1 21 to the base station 2 22, a call path is established between the already established switched virtual connection 60 and the base station 1 21 and the base station 2 22. One of the reserved dedicated virtual connection groups 50 passes through the dedicated virtual connection 51, and the base station 1 21 mutually exchanges user traffic between the switched virtual connection 60 and the dedicated virtual connection 51. (Bypass: 70) Accordingly, the user can talk continuously while moving into the service area of another base station during the call.
본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오프 호 처리과정을 구체적으로 설명한다.A handoff call processing process according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 핸드오프 호 처리과정을 나타낸 신호 절차도로서, 기지국1(21)을 통하여 통화중인 이동통신 단말기(10)가 기지국2(22)의 서비스 영역 내로 이동하게 되면, 이동통신 단말기(10)는 핸드오프 호를 발생시켜 기지국2(22)에 핸드오프를 요청한다(S1). 상기 이동통신 단말기(10)로부터 기지국2(22)로 송신되는 핸드오프 요청 메시지에는 사용자 서비스의 종류와 기지국1(21)의 주소를 나타내는 신호가 포함되어 있다.FIG. 5 is a signal procedure diagram illustrating a handoff call processing process. When the mobile communication terminal 10 in a call moves through the base station 1 21 into the service area of the base station 2 22, the mobile communication terminal 10 Generates a handoff call and requests a handoff from base station 2 (22) (S1). The handoff request message transmitted from the mobile communication terminal 10 to the base station 2 22 includes a signal indicating the type of user service and the address of the base station 1 21.
이동통신 단말기(10)로부터 핸드오프 호를 수신한 기지국2(22)는 이동통신 단말기(10)가 현재 무선 접속하고 있는 기지국1(21)과의 사이에 예약 설정된 역방향 전용 가상 연결 그룹 중에서 요구된 핸드오프 호를 수용하기 위하여 가용 역방향 전용 가상 연결 중 하나를 선택한다(S2). 여기서 역방향이라는 것은 핸드오프가 발생된 방향의 반대방향, 즉 기지국2(22)에서 기지국1(21)로의 방향을 의미한다.The base station 2 (22) receiving the handoff call from the mobile communication terminal (10) is requested from the reverse dedicated virtual connection group reserved for the base station 1 (21) to which the mobile communication terminal (10) is currently wirelessly connected. One of the available reverse dedicated virtual connections is selected to accept the handoff call (S2). Here, the reverse direction means the direction opposite to the direction in which the handoff occurs, that is, the direction from the base station 2 22 to the base station 1 21.
이어서 기지국2(22)는 이동통신 단말기(10)로부터 요구된 핸드오프 호 처리를 위하여 선택된 역방향 전용 가상 연결을 기지국1(21)에 알린다(S3).Subsequently, the base station 2 22 informs the base station 1 21 of the reverse dedicated virtual connection selected for the handoff call processing requested from the mobile communication terminal 10 (S3).
그리하면 기지국1(21)은 이동통신 단말기(10)로부터 요구된 핸드오프 호 처리를 위한 순방향 전용 가상 연결 중 하나를 선택하고(S4) 그 정보를 기지국2(22)에 전송한다(S5). 여기서 순방향이란 핸드오프가 발생된 방향, 즉 기지국1(21)에서 기지국2(22)로의 방향을 의미한다.Base station 1 (21) then selects one of the forward dedicated virtual connections for handoff call processing requested from mobile communication terminal (10) (S4) and transmits the information to base station 2 (22). Here, the forward direction means the direction in which the handoff occurs, that is, the direction from the base station 1 21 to the base station 2 22.
예를 들어 서비스의 종류가 한가지이고 그 서비스가 요구하는 대역이 양방향으로 동일하며, 도 6에 나타낸 바와 같이 예약된 전용 가상 연결 그룹이 순방향, 역방향으로 각각 3개씩이며, 이 중에서 양방향 모두 2개씩은 이미 사용중이고 한개씩 가용하다면, 기지국1(21)은 가용 순방향 전용 가상 연결(52)을 선택하고, 기지국2(22)는 가용 역방향 전용 가상 연결(53)을 선택하게 된다. 여기서 전용 가상 연결의 선택에 관한 결정은 이동체 교환국의 비동기식 전송 모드 스위치(31)의 관여 없이 기지국1,2(21)(22)에 의해서 행해진다.For example, there is only one type of service and the bandwidth required by the service is the same in both directions. As shown in FIG. 6, there are three reserved dedicated virtual connection groups in the forward direction and the reverse direction. If already in use and available one by one, base station 1 21 selects an available forward dedicated virtual connection 52 and base station 2 22 selects an available reverse dedicated virtual connection 53. The decision regarding the selection of the dedicated virtual connection is made here by the base stations 1, 2 (21) 22 without the involvement of the asynchronous transmission mode switch 31 of the mobile switching center.
기지국1(21)로부터 선택된 순방향 전용 가상 연결(52)의 정보가 기지국2(22)에 전송되면 기지국2(22)는 이동통신 단말기(10)에 핸드오프 준비 메시지를 송신한다(S6). 후속하여 기지국2(22)의 핸드오프 준비 메시지를 전송받은 이동통신 단말기(10)가 기지국1(21)과의 접속을 끊고 기지국2(22)에 접속하여 핸드오프 메시지를 기지국2(22)에 송신하면(S7), 기지국2(22)는 핸드오프 지시 메시지를 기지국1(21)에 송신하여 이동통신 단말기(10)가 자신에 접속되었음을 알린다(S8).When the information of the forward dedicated virtual connection 52 selected from the base station 1 21 is transmitted to the base station 2 22, the base station 2 22 transmits a handoff preparation message to the mobile communication terminal 10 (S6). Subsequently, the mobile communication terminal 10 receiving the handoff preparation message of the base station 2 22 disconnects from the base station 1 21 and accesses the base station 2 22 to transmit the handoff message to the base station 2 22. When transmitting (S7), the base station 2 (22) transmits a handoff instruction message to the base station 1 (21) to inform that the mobile communication terminal 10 is connected to it (S8).
기지국1(21)은 기지국2(22)로부터의 핸드오프 지시 메시지를 받은 후에는 교환 가상 연결(60)과 앞서 선택된 전용 가상 연결(52) 간의 트래픽을 상호 연결(70)시켜 준다(S9).After receiving the handoff indication message from the base station 2 22, the base station 1 21 interconnects the traffic 70 between the switched virtual connection 60 and the previously selected dedicated virtual connection 52 (S9).
이로써 도 4b와 같은 통화로가 형성되고 이동통신 단말기(10)는 기지국2(22)와 무선 채널을 통하여 통화 가능하게 된다.As a result, a call path as shown in FIG. 4B is formed, and the mobile communication terminal 10 can communicate with the base station 2 22 through a wireless channel.
이 때 기지국1(21)은 사용자의 통화를 통과시키면서 동시에 비동기식 전송 모드 셀의 전달 순서를 보존하는 역할도 수행한다.At this time, the base station 1 (21) also passes the user's call and at the same time serves to preserve the transfer order of the asynchronous transmission mode cell.
계속하여 사용자가 이동하여 기지국3(23)의 서비스 영역 내로 옮겨가게 되면, 앞서 설명한 핸드오프 호 처리과정(S1∼S9)을 순차적으로 수행함으로써 핸드오프 한다. 이때 기지국2(22)와 기지국3(23) 사이에 예약 설정된 전용 가상 연결이 핸드오프 호 처리를 위해 사용되며, 기지국2(22)는 이 전용 가상 연결과 기지국1(21)과 기지국2(22) 사이에 이미 사용중인 전용 가상 연결들 간에 트래픽을 상호 연결시켜 이동통신 단말기(10)가 기지국3(23)과 무선 채널을 통하여 통화할 수 있도록 한다.Subsequently, when the user moves and moves into the service area of the base station 3 23, the user handoffs by sequentially performing the handoff call processing steps S1 to S9 described above. At this time, a dedicated virtual connection reserved between the base station 2 22 and the base station 3 23 is used for handoff call processing, and the base station 2 22 is connected to the dedicated virtual connection and the base station 1 21 and the base station 2 22. ) Interconnects traffic between dedicated virtual connections already in use so that the mobile communication terminal 10 can communicate with the base station 3 23 through a wireless channel.
다음은 전용 가상 연결의 대역 관리에 대해 설명한다.The following describes band management of a dedicated virtual connection.
다중 속도 서비스 등급으로 한 개의 서비스가 순방향으로는 각각의 대역을 요구하며 역방향으로는 각각의 대역을 요구하는 L 종류의 서비스를 가정한다.Multi-rate class of service, one service forward each Bands in the reverse direction, Assume a service of type L that requires a band of.
예를 들어 기지국1(21)과 기지국2(22)가 서로 인접해 있고, 상기의 L개의 서비스 등급에 의해 핸드오프가 기지국1(21)에서 기지국2(22)로 각각개씩 발생하고, 기지국2(22)에서 기지국1(21)로 각각개씩 발생하는 경우에 있어서, 해당 호들을 유지하기 위하여 기지국1(21)과 기지국2(22)의 경계에서 현재 필요한 전체 가상 연결 대역은 기지국1(21)에서 기지국2(22)방향으로과 같고, 기지국2(22)에서 기지국1(21)방향으로는와 같다.For example, base station 1 (21) and base station 2 (22) are adjacent to each other, and according to the L service classes described above, handoffs are respectively performed from base station 1 (21) to base station 2 (22). To each of the base stations 2 (22) and 1 (21), respectively. In the case of each of them, the total virtual connection band currently required at the boundary between the base station 1 (21) and the base station 2 (22) in order to maintain the corresponding calls from the base station 1 (21) toward the base station 2 (22) The same as the base station 2 (22) to base station 1 (21) direction Same as
실제 전용 가상 연결을 제어 관리하는 방법으로는 각각의 서비스 등급에 따라 별도로 대역을 준비하는 가상 채널 연결(Virtual Channel Connection)을 이용하는 방법과, 모든 서비스 등급의 핸드오프 호가 가상 대역을 공유하는 방식인 가상 경로 연결(Virtual Path Connection) 방법이 있다.In order to control and manage the actual dedicated virtual connection, a method of using a virtual channel connection that prepares a band separately according to each class of service, and a method in which handoff calls of all service classes share a virtual band There is a virtual path connection method.
도 7a는 각각의 서비스 등급에 따라 별도의 대역을 준비하는 전용 가상 채널 연결을 이용하는 경우에 있어서 핸드오프 호 처리 여부를 결정하는 흐름도이고, 도 7b는 모든 서비스 등급의 핸드오프 호가 가상 대역을 공유하는 방식인 전용 가상 경로 연결을 이용하는 경우에 있어서 핸드오프 호 처리 여부를 결정하는 흐름도 이다.FIG. 7A is a flowchart for determining whether to handle a handoff call in the case of using a dedicated virtual channel connection for preparing a separate band according to each class of service, and FIG. 7B is a diagram in which handoff calls of all class of service share a virtual band. In the case of using a dedicated virtual path connection, which is a scheme, it is a flowchart for determining whether to process a handoff call.
먼저 도 7a를 참조하여 각각의 서비스 등급에 따라 별도로 대역을 준비하는 전용 가상 채널 연결을 이용하는 경우를 설명한다.First, a case of using a dedicated virtual channel connection for separately preparing a band according to each service class will be described with reference to FIG. 7A.
각 서비스 등급마다 각 방향으로과대역의 전용 가상 연결을 준비하고, 이동통신 단말기(10)가 서비스 등급인 호를 발생시켜 인접한 기지국2(22)에 핸드오프를 요청한다(S10).In each direction for each class of service and Prepare a dedicated virtual connection of the band, the mobile communication terminal 10 is service class The call is generated and a handoff is requested to an adjacent base station 2 (22) (S10).
그러면 기지국2(22)가를 만족하는가를 판단하고(S11), 이 조건을 만족하면 현재 이동통신 단말기(10)가 접속되어 있는 기지국1(21)이를 만족하는가를 판단하여(S12), 상기 조건을 만족하는 경우에만 핸드오프 호를 수락하고(S13), 그렇지 않으면 핸드오프 호를 거절(S14)한다.Then base station 2 (22) (S11), if this condition is satisfied, the base station 1 (21) to which the mobile communication terminal 10 is currently connected is determined. In step S12, the terminal accepts the handoff call only when the condition is satisfied (S13), or rejects the handoff call (S14).
이어서 도 7b를 참조하여 모든 서비스 등급의 핸드오프 호가 가상 대역을 공유하는 방식인 전용 가상 경로 연결을 이용하는 경우를 설명한다.Next, referring to FIG. 7B, a case in which a handoff call of all service classes uses a dedicated virtual path connection, in which a virtual band is shared, will be described.
각 방향으로과대역의 전용 가상 연결을 준비한 상태에서, 이동통신 단말기(10)가 서비스 등급인 호를 발생시켜 인접한 기지2(22)에 핸드오프를 요청한다(S15).In each direction and In the state of preparing a dedicated virtual connection of the band, the mobile communication terminal 10 A call is generated to request a handoff to the adjacent base 2 (22) (S15).
그러면 기지국2(22)가를 만족하는가를 판단하고(S16), 조건을 만족하면 다시 현재 이동통신 단말기(10)가 접속되어 있는 기지국1(21)이를 만족하는가를 판단하여(S17), 상기 조건을 경우에만 핸드오프 호를 수락하고(S18), 그렇지 않으면 핸드오프 호를 거절(S19)한다.Then base station 2 (22) (S16), if the condition is satisfied, the base station 1 (21) to which the mobile communication terminal 10 is connected again is determined. In step S17, the mobile station accepts the handoff call only if the condition is satisfied (S18), and rejects the handoff call (S19).
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 전용 가상 연결을 이용한 핸드오프 방법은 광대역 종합 정보 통신망(Broadband Integrated Services Digital Network : B-ISDN) 프로토콜 기준 모델의 제어 평면에서 일반적으로 호 연결을 위해 교환 가상 연결이 필요할 때마다 호 연결 수락 제어 과정을 거쳐 설정되는 것과는 달리, 호 연결 수락 제어를 별도로 필요로 하지 않고, 전용 가상 연결은 관리 평면을 통하여 망 관리자에 의해 인접된 기지국간에 미리 고정적으로 설정되며, 이동체 교환국의 비동기식 전송 모드 스위치의 관여 없이 기지국의 분산 처리 기능에 의해 인접 기지국간 유선망에서의 핸드오프를 신속하게 처리함으로써 서비스 품질을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the handoff method using the dedicated virtual connection of the present invention generally requires a switched virtual connection for a call connection in the control plane of the Broadband Integrated Services Digital Network (B-ISDN) protocol reference model. Unlike the call connection admission control process, which is established every time, call connection admission control is not required separately, and a dedicated virtual connection is fixedly set in advance between adjacent base stations by a network manager through a management plane. There is an effect of improving the quality of service by quickly processing the handoff in the wired network between adjacent base stations by the distributed processing function of the base station without the involvement of asynchronous transmission mode switch.
또한 핸드오프 직후에는 구 기지국이 사용자 트래픽을 상호 연결시키면서 비동기식 전송모드 셀 전달 순서를 유지할 수 있는 효과를 가지고 있다.In addition, immediately after the handoff, the old base station has the effect of maintaining the asynchronous transmission mode cell transfer order while interconnecting user traffic.
본 발명은 청구 범위에 기재되어 있는 바와 같이 비동기식 전송모드 기반의 이동통신 시스템에서의 핸드오프 방법의 일 실시예에 관해서만 설명하였으나, 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 여러 가지로 그 응용과 변형이 가능할 것이다.The present invention has been described with reference to only one embodiment of a handoff method in a mobile communication system based on the asynchronous transmission mode as described in the claims, but is not limited to this and those skilled in the art will be able to various applications and modifications. .
Claims (4)
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