KR100244194B1 - 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법은, 초기 기지국 시험기의 고주파 스위치를 특정 섹터의 스위치만을 순방향 상태로 설정하고 다른 스위치는 비동작 상태로 하는 단계와; 기지국 시험기의 모든 감쇠 값을 0으로 설정하는 단계와; 단말기의 가입자 번호와 전자 시리얼 번호를 사용하여 시험 단말기를 기지국 관리 시스템에 등록하는 단계와; 정기적인 시험 또는 비정기적인 시험을 위한 임의의 시험 호를 설정하는 단계와; 이동국 루프 형식으로 호의 타입을 설정하고 시험 호를 시작하는 단계와; 기지국 시험기내 고주파 스위치의 파라미터 상태를 확인하는 단계와; 시험 단말의 정보를 출력하여 시험 단말의 파일럿 신호의 옵셋 상태를 확인하는 단계와; 기지국 시험기내 고주파 스위치의 파라미터의 변경을 통해 통화 채널의 경로를 변화시키는 단계와; 통화 채널의 경로의 변경이 완료된 후에 다시 시험 단말의 정보를 출력하여, 통화 채널의 경로의 변화 이전과 비교하는 단계와; 시험 단말의 파일럿 상태가 변화했으면 소프터 핸드오프가 정상적이라고 판단하는 단계와; 시험 단말의 파일럿 상태가 변화하지 않았으면 소프터 핸드오프가 정상적으로 진행되지 않은 것으로 판단하여, 호를 중단하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법

본 발명은 기지국 시험기(Base Station Test Unit: BTU)의 고주파(Radio Frequency: RF) 스위치를 이용한 소프터 핸드오프(softer handoff) 방법에 관한 것으로서, 특히 기지국 시험기내 무선 환경 제어 스위치를 이용하여 이동국이 현재의 서비스 영역에서 다른 서비스 영역으로 이동하였을 경우, 서비스 중에 있는 통화의 중단 없이 통화가 계속되도록 하기 위한 방법에 관한 것이다.

PCS(Personal Communication Service) 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템은, 일정 영역내의 이동 단말(이동국)을 서비스하는 다수의 기지국(Base Station Transceiver Subsystem: BTS)과, 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC), 여러 기지국 제어기들을 운영 관리하는 기지국 관리 시스템(Base Station Manager System: BSM), 교환국 시스템(Mobile Switching Center: MSC) 및 위치 등록 시스템으로 구성되어 있다.

각각의 기지국이 서비스하는 영역을 셀(cell)이라 하며, 이 셀은 일반적으로 3개의 섹터로 나뉘어 진다. 셀은 순서대로 기지국 영역, 기지국 제어기 영역, 교환국의 서비스 영역으로 확대된다. 상기와 같이 하나의 셀을 단위로 하는 통신 시스템을 셀룰라(cellular) 시스템이라 한다.

각 셀 내의 이동국은 해당 셀을 서비스하는 기지국과 채널을 형성하고 통신을 수행한다. 예를 들어, 이동국과 기지국은 트래픽 채널(Traffic Channel)을 이용하여, 음성 정보 및 데이터를 주고받는다.

이동 통신 시스템에서 교환국 시스템 이하의 시스템들을 통상 기지국 부 시스템(Base Station Subsystem: BSS)라 한다. 상기 기지국 부 시스템은 상위 순서대로 기지국 관리 시스템과, 기지국 제어기 시스템 및 기지국 시스템으로 구성되어 있다.

기지국 제어기 시스템의 주프로세서(Main Processor)는 호 제어 프로세서(Call Control Processor: 이하 CCP라 약칭한다)라 하며, 기지국 시스템의 주프로세서는 기지국 송신기 제어 프로세서(BTS Control Processor: 이하 BCP라 약칭한다)라 한다.

무선 통신 시스템에서는, 무선 텔레폰(이동국)이 여러 지역을 이동할 때 통신에 장애가 없도록 하는 것을 그 목적으로 한다. 따라서 이동국(mobile station)은 유휴(idle) 상태일 때, 여러 가지 파라미터에 따라 정기적으로 시스템에 재등록해야 한다.

또한, 호가 동작중일 때 교환국에서는, 이동국과 기지국(base station) 및 교환국이 좋은 무선(radio) 링크 효율을 유지할 수 있도록 기지국과 이동국 사이의 통신을 관리한다.

CDMA 기술에서는 한 시스템이 동시에 둘 이상의 기지국으로부터 이동전송을 수신할 수 있다. 또, 이동국은 동시에 둘 이상의 기지국이 송신한 신호를 수신할 수 있다. 이런 기능을 가졌으므로 한 기지국으로부터 다른 기지국으로의, 또는 하나의 기지국내에서 한 안테나 지역으로부터 다른 지역으로의 핸드오프를 처리할 수 있다.

여기서 핸드오프(Handoff)란 어떤 이동국이 한 기지국에서 새로운 기지국으로 또는 한 기지국 내에서 새로운 안테나 허용지역으로 이동하는 경우 즉, 새로운 트래픽 채널로 이동함에 따른 처리과정을 말한다.

핸드오프 하는 동안 여러 기지국으로부터 전해진 신호와 음성 정보를 종합하여 통화 품질이 떨어지지 않도록 하는 것은 매우 중요하다.

CDMA 셀룰라 및 PCS 시스템에 있어서 호의 연속성을 보장하기 위하여 다양한 형태의 핸드오프가 제공되고 있다. 핸드오프는 그 방법과 구현 내용에 따라 호의 연속성의 신뢰성과 시스템의 부하 등의 측면에서 효율의 차이가 있을 수 있다.

이러한 핸드오프에 의해, 여러 섹터에 의한 신호의 동시 수신 과정을 애드(ADD)라 하며, 핸드오프에 의한 채널의 해제를 드롭(DROP)이라 한다.

핸드오프 방법에는 크게 소프트 핸드오프와 하드 핸드오프가 있으며 소프트 핸드오프는 호를 자르기 전에 새로운 호를 만드는(make-before-cut) 방식이며, 하드 핸드오프는 새로운 호를 만들기 전에 호를 자르는(cut-before-make) 방식이라고 설명될 수 있다.

이동국이 이동함으로써 핸드오프가 요구될 경우 CDMA 시스템에서는 우선적으로 소프트 핸드오프로 처리해 주도록 하고 있으나, 불가피한 경우에는 하드 핸드오프를 통하여 호의 연속성을 보장하여 준다.

소프트 핸드오프(Soft Handoff)는 하나의 호에 위하여 두 개 이상의 셀(기지국)에 의한 통화로를 동시에 설정해 주어 호의 연속성을 안정적으로 보장해 주는 방식이다.

CDMA 는 그 특성상 같은 시간대에 같은 주파수 대역을 통하여 여러 개의 통화로를 코드를 달리하여 동시에 구성할 수 있으므로 소프트 핸드오프 방식은 하나의 호를 위하여 복수 개의 통화로도 구성할 수 있는 CDMA 고유의 핸드오프 기법이다.

동시에 두 개 이상의 통화로를 구성할 수 있으므로 다중의 통화로 중 가장 품질이 좋은 통화로에 의해 전송된 호를 선택할 수 있고, 이로 인해 전체적인 호 품질의 향상 및 호의 연속성이 크게 향상된다.

또한, 전력제어(Power Control) 측면에서도 필요한 전력의 세기를 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 소프트 핸드오프에는 셀간(Inter-Cell) 소프트 핸드오프, 기지국 제어기간(Inter-BSC:Base Station Controller) 핸드오프 등이 있으며 특히 섹터간(Inter- Sector) 핸드오프는 소프터 핸드오프라고 한다.

셀간 소프트 핸드오프란, 한 개의 이동국을 위하여 인접한 두 개의 셀로부터 동시에 통화로를 구성하여 통화하는 상태를 말한다.

두 개의 통화로를 위해서는 두 개의 채널소자(Channel Element: CE)가 필요하므로 하드웨어 자원(Resource)의 사용 효율은 떨어지게 된다.

기지국 제어기간 소프트 핸드오프는, 핸드오프에 연관된 두 개의 셀이 각각 다른 기지국 제어기에 속한 경우 사용하는 처리 방법으로, 기지국 제어기 내에서 자신에 속한 보코더(Vocoder)가 처리하지 않는 패킷은 해당 기지국 제어기에게 그대로 전송할 수 있는 기능을 부가하는 방법이다.

소프터 핸드오프(Softer Handoff)는 소프트 핸드오프와 유사하나 자원 관리 및 할당의 측면에서 차이가 있다. 소프터 핸드오프는 한 셀 내에서 채널 소자가 두 섹터의 통화로를 동시에 처리할 수 있으므로 소프트 핸드오프와는 달리 추가의 채널소자가 필요하지 않다.

이동국이 특정 기지국의 서비스 영역을 벗어나 다른 섹터로 이동하여 서비스 영역이 바뀌었을 때에, 이동국과 기지국간의 통화가 계속되도록 하기 위하여, 이동국에서 통화중인 셀의 파일럿 신호(Pilot signal)의 세기를 측정하여, 세기가 파일럿 탐색 임계치가 되면 파일럿 세기 측정 메시지를 기지국으로 보내어 소프터 핸드오프 처리 절차에 따라 핸드오프를 수행한다.

상기 소프터 핸드오프는 이동국이 동일 주파수, 동일 기지국의 영역 내에서 다른 섹터로 이동할 때 발생된다.

소프터 핸드오프는 애드 섹터, 드롭 섹터, 스왑 섹터(Swap Sector)의 3가지 신호 절차로 이루어진다.

상기 애드 섹터 절차는, 현재 이동국과 연결된 통신 채널 그룹 즉, 활성 집합(Active Set)에 추가될 파일럿 신호가, 동일 기지국의 다른 섹터인 경우 발생된다. 활성 집합에 추가될 파일럿 신호가 복수 개라면, 신호의 세기가 가장 강한 파일럿 신호만을 추가하고 나머지의 처리는 유보한다.

도 1 은 종래 기술에 의한 소프터 핸드오프 애드의 동작 절차를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 이동국은 채널 소자(Channel Element)를 통해 기지국 제어기 내의 송수신기 선별 뱅크(Transceiver ＆ Selector Bank: TSB)로, 파일럿 세기 측정 메시지(Pilot Strength Measurement Message: PSMM)를 보내어, 인접 후보지 군(Candidate set)에 새로 포함된 파일럿의 위상과 세기를 보고한다.

송수신기 선별 뱅크는 핸드오프 애드 메시지를 통해, 파일럿 애드를 지시하고, 채널 소자는 핸드오프 애드 메시지를 수신했음을 뜻하는 ACK(Acknowledge) 메시지를 보낸다.

소프터 핸드오프를 수행하기 위해, 채널 소자는 기지국으로 채널 할당 요구 메시지를 통해 섹터의 식별기호를 보내게 되고, 기지국은 통화 채널을 단말기에 할당하기 위한 채널 할당 응답 메시지를 보낸다.

채널 소자는 송수신기 선별 뱅크로 소프터 핸드오프 응답 메시지를 보내어 핸드오프 애드가 끝났음을 알리면 송수신기 선별 뱅크는 ACK 메시지를 보낸다.

그 다음 송수신기 선별 뱅크는 채널 소자를 통해 이동국으로 핸드오프 지시 메시지를 보내어 새로운 파일럿을 연결하고, 이동국은 채널 소자를 통해 핸드오프 완료 메시지를 보내어 핸드오프가 완료되었음을 알린다.

송수신기 선별 뱅크는 핸드오프 보고 메시지를 기지국 제어기로 보내어, 핸드오프가 발생했음을 알린다.

상기 스왑 섹터 절차는, 애드 섹터 절차와 드롭 섹터 절차를 동시에 처리하는 절차이다.

도 2 은 종래 기술에 의한 소프터 핸드오프 스왑의 동작 절차를 나타낸 것이다.

이동국에서는 채널 소자를 통해 송수신기 선별 뱅크로 파일럿 세기 측정 메시지를 보내어 활성군내에서 변화가 일어나는 파일럿의 위상 및 세기를 보고한다.

송수신기 선별 뱅크는 핸드오프 스왑 메시지를 통해, 파일럿 애드 및 파일럿 드롭을 지시하고, 채널 소자는 그에 대한 ACK 메시지를 보낸다.

소프터 핸드오프 스왑을 수행하기 위해, 채널 소자가 기지국으로 채널 할당 요구 메시지를 보내어 애드될 섹터와 드롭될 섹터의 식별기호를 알리면, 기지국은 채널 할당 응답 메시지를 보내어 채널 할당 및 해제가 수행되었음을 알린다.

채널 소자는 송수신기 선별 뱅크로 소프터 핸드오프 응답 메시지를 보내어 핸드오프 스왑이 끝났음을 알리면 송수신기 선별 뱅크는 ACK 메시지를 보낸다.

그 다음 송수신기 선별 뱅크는 채널 소자를 통해 이동국으로 핸드오프 지시 메시지를 보내어 파일럿을 연결 및 해제하고, 이동국은 채널 소자를 통해 핸드오프 완료 메시지를 보내어 소프터 핸드오프가 완료되었음을 알린다.

송수신기 선별 뱅크는 핸드오프 보고 메시지를 기지국 제어기로 보내어, 핸드오프가 발생했음을 알린다.

상기 드롭 섹터 절차는, 활성 집합에서 제거될 파일럿 신호가 동일 기지국 내에 있는 섹터의 것일 경우, 가장 신호가 약한 파일럿 신호 하나를 제거하는 절차이다.

도 3 은 종래 기술에 의한 소프터 핸드오프 드롭의 동작 절차를 나타낸 것이다.

이동국에서는 채널 소자를 통해 송수신기 선별 뱅크로 파일럿 세기 측정 메시지를 보내어 활성군 내에서 제거될 파일럿의 위상 및 세기를 보고한다.

송수신기 선별 뱅크와 이동국은 채널 소자를 통해 핸드오프 지시 메시지와 핸드오프 완료 메시지를 주고 받음으로써, 이동국과의 핸드오프를 수행한다.

그러면 송수신기 선별 뱅크는 채널 소자로 핸드오프 드롭 메시지를 보내어 섹터중의 하나를 해제하라고 명령하고, 채널 소자는 ACK 메시지로 응답한다.

채널 소자는 가장 신호가 작은 파일럿을 가지는 섹터를 해제한 뒤, 기지국으로 채널 해제 메시지를 보내어 해제된 섹터의 식별기호를 보고한다.

송수신기 선별 뱅크는 핸드오프 보고 메시지를 기지국 제어기로 보내어, 핸드오프가 발생했음을 알린다.

상기된 바와 같이, 소프터 핸드오프가 발생하게 되면 각 시스템들 간에 호의 처리 절차에 의해, 해당 섹터에 대한 기지국 시험기내의 감쇠값을 변화시킴으로써, 해당 섹터의 파일럿을 제거하거나 새로 연결하게 된다.

기지국 시험기는, CDMA 기지국 내에 장착되어 사용되는 기지국 시험 장비로, 기지국 시스템이 운용중인 상태에서 별도의 계측 장비가 없이도 기지국 시스템의 정상적인 동작 여부를 정기적 또는 비정기적으로 시험 진단 및 감시할 수 있는 장비이다.

기지국 시험기는 기지국 시험기 전원 공급 장치(BTU Power Supply Unit: BPSU)와, 각 섹터의 송/수신 안테나를 선택하기 위한 고주파 스위치(RF Switch Unit: RSWU), 기지국 시험 제어 및 인터페이스 장치(BTU Control ＆ Interface Unit: BCIU), 시험 단말기(Test Mobile Station Unit: TMSU), 각 경로로부터 전해지는 신호의 크기를 조절하기 위한 가변 감쇠기(Attenuator Unit: ATTU)등으로 구성되어 있다.

기지국 시험기는 송신/수신 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio: VSWR), 송수신기 전력 추적 루프(Transceiver Power Tracking Loop: TPTL), 시험 단말기(Test Mobile) 정보 출력, 기지국 제어기의 원격 제어, 채널 품질 검사 및 호 검사 등의 기능을 가진다.

상기 고주파 스위치는 각각의 섹터에 해당하는 3개의 스위치와 1개의 50Ω 접점 및 상기 블럭으로 전력을 분배하기 위한 4WPD(4 Way Power Divider)로 구성되어 있다.

각각의 스위치는 1개의 송신 안테나 및 2개의 수신 안테나와 연결되어 있으므로, 고주파 스위치는 총 3 개의 섹터와 3개의 안테나를 위한 9개의 스위치를 포함한다.

상기 가변 감쇠기는 송/수신 경로에서 각각의 송/수신 신호의 세기를 조절하기 위한 것이다.

도 4 는 기지국 시험기내 고주파 스위치의 블럭도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 가변 감쇠기와 연결된 4WPD(100)와, 외부 3개의 섹터 안테나와 연결된 3개의 스위치(200)(300)(400) 및 50Ω 접점(500)으로 구성되어 있다.

상기 4WPD(100)는 상기 3개의 스위치(200)(300)(400)를 통해 전송되는 경로를 연결해 주는 역할을 수행하거나, 반대의 경우 하나의 경로를 각 스위치로 분배하는 역할을 수행한다.

사용하지 않는 하나의 포트는 50Ω 접점(500)에 연결한다.

상기 3개의 스위치(200)(300)(400)는 외부의 섹터 안테나와 방향성 결합기(Directional Coupler: DC)의 순방향(Forward) 및 반사(Reflect) 단자를 통해 각각 연결되어 있다.

상기 순방향 경로는 기지국의 송수신기와 기지국 시험기가 직접 연결되는 경로를 말하며, 상기 반사 경로는 송수신기와 기지국 시험기가 안테나를 통하여 연결되는 경로를 말한다.

3개의 스위치(200)(300)(400)는 각각 순방향을 선택하는 경우, 반사를 선택하는 경우 및 둘다 선택하지 않는 비동작의 경우 등 세 가지 경우를 선택할 수 있는 스위치이며, 4WPD(100)로부터 분배된 경로를 각 섹터의 안테나와 연결해주는 역할을 수행한다.

도 5 는 방향성 결합기와 고주파 스위치의 블럭도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 안테나로부터 수신된 전파는 방향성 결합기에서 결합된 후, 송수신기와 고주파 스위치가 직접 연결되는 순방향 경로 또는 안테나를 통해 연결되는 반사 경로가 스위치에 의해 선택되어 시험 단말기로 전송된다.

상기와 같이 구성되어 있는 기지국 시험기는 기지국 자체의 상태를 진단할 수 있는 기능은 구현되어 있지 않다.

따라서 기지국 시험기를 시험하기 위하여, 직접 시험원이 실제 필드로 나가서 섹터사이를 이동하면서 소프터 핸드오프를 발생시켜 이를 측정하고 시험했다.

기존의 소프터 핸드오프는, 섹터별로 가변 감쇠기(Variable Attenuator)를 추가하여 이동국이 다른 섹터로 이동하는 경우 파일럿 신호의 세기를 측정하여, 변화가 있으면 이를 기지국에 보고하고 이에 따라서 가변 감쇠기의 감쇠값을 조절하여 신호를 해제 또는 연결 처리한다.

그러나 상기와 같은 방식의 소프터 핸드오프를 구현하기 위한 가변 감쇠기가 매우 고가이고, 다중 채널 3개의 섹터가 모두 존재하는 경우, 각 섹터를 처리하기 위하여 채널수의 3배가 되는 많은 수의 가변 감쇠기가 필요하다는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여,

각각의 섹터별로 가변 감쇠기를 추가하는 대신에, 기지국 시험기내 고주파 스위치와 가변 감쇠값을 임의로 변화시킴으로써, 소프터 핸드오프를 수행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 소프터 핸드오프에 의한 애드 섹터 호 처리 절차도.

도 2 는 소프터 핸드오프에 의한 스왑 섹터 호 처리 절차도.

도 3 은 소프터 핸드오프에 의한 드롭 섹터 호 처리 절차도.

도 4 는 기지국 시험기내 고주파 스위치의 블럭도

도 5 는 방향성 결합기와 고주파 스위치의 블럭도.

도 6 은 본 발명에 의한 소프터 핸드오프의 방법을 나타낸 흐름도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명은,

초기 기지국 시험기내 고주파 스위치를 특정 섹터의 스위치만을 순방향 상태로 설정하고 다른 스위치는 비동작 상태로 하는 단계와; 기지국 시험기의 모든 감쇠값을 0으로 설정하는 단계와; 단말기의 가입자 번호와 전자 시리얼 번호를 사용하여 시험 단말기를 기지국 관리 시스템에 등록하는 단계와; 정기적인 시험 또는 비정기적인 시험을 위한 임의의 시험 호를 설정하는 단계와; 이동국 루프 형식으로 호의 타입을 설정하고 시험 호를 시작하는 단계와; 기지국 시험기내 고주파 스위치의 파라미터 상태를 확인하는 단계와; 시험 단말의 정보를 출력하여 시험 단말의 파일럿 상태를 확인하는 단계와; 기지국 시험기내 고주파 스위치의 파라미터 및 가변 감쇠값의 변경을 통해 통화 채널 경로를 변화시키는 단계와; 통화 채널 경로의 변경이 완료된 후에 다시 시험 단말의 정보를 출력하여, 통화 채널 경로의 변화 이전과 비교하는 단계와; 시험 단말의 파일럿 상태가 변화했으면 소프터 핸드오프가 정상적이라고 판단하는 단계와; 시험 단말의 파일럿 상태가 변화하지 않았으면 소프터 핸드오프가 정상적으로 수행되지 않은 것으로 판단한 뒤, 호를 중단하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명은 단말이 직접 섹터간을 이동하여 섹터간의 파일럿 신호를 변화시킴으로써 소프터 핸드오프를 발생시키는 대신에, 기지국 시험기내의 고주파 스위치와 각 섹터에 해당하는 가변 감쇠값을 운용자가 임의로 변화시킴으로써, 섹터간의 파일럿 신호를 강제로 변화시킨다.

그러면 단말이 섹터간을 이동하지 않고도, 기지국 시험기에서 강제로 소프터 핸드오프를 발생시킬 수 있게 된다.

이러한 방식으로 소프터 핸드오프를 발생시키고 또한 기지국 시험기내 시험 단말의 상태 정보를 출력해 보는 기능을 추가함으로써, 기지국 시험기가 소프터 핸드오프시 어떠한 문제점이 발생하는 지를 미리 알 수 있으며, 핸드오프 오류 사항에 대한 검증도 가능해진다.

본 발명에 의한 소프터 핸드오프를 위하여는 이동 단말을 통하여 루프를 도는 호를 구현하여 시험하여야 한다.

상기 이동 단말 루프 형식(Mobile Station Loop back Type)의 호란, 기지국 제어기에서 단말기로 신호를 보내고 다시 단말기에서 기지국 제어기로 신호를 보내면, 상기 두 신호를 비교하여 신호가 지나가는 경로의 상태를 진단하는 호의 형식을 말한다.

시험 호가 연결되면, 운용자가 고주파 스위치의 파라미터를 변경하게 된다.

고주파 스위치에 포함된 9개의 스위치와 2개의 가변 감쇠기를 조절하기 위한 파라미터를 변경함으로써, 고주파 스위치에 연결된 송/수신 경로를 변경할 수 있다. 이러한 과정을 통하여 소프터 핸드오프를 수행한다.

소프터 핸드오프가 정상적으로 수행되면 소프터 핸드오프가 발생하기 전과 발생한 후의 시험 단말의 상태 정보(특히, 파일럿 옵셋)가 달라지게 되므로, 이를 이용하여 결과를 각각 비교함으로써, 소프터 핸드오프의 오류 또는 시험 단말기의 고장을 감지할 수 있다.

도 6 는 본 발명에 의한 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법을 나타낸 흐름도 이다.

이하, 본 발명의 동작에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

기지국 시험기내 고주파 스위치는 50Ω 접점과 3개의 스위치로 구성되어 있으며, 각각의 스위치는 독립적으로 동작한다.

즉, α 섹터를 연결하는 스위치는 β와 γ의 스위치를 제어할 수 없으며, 각각의 스위치는 기지국의 프로세서나 기타 상위의 프로세서에 의하여 동작하도록 설계되어 있다.

단계(01)에서, 본 발명에 의한 소프터 핸드오프를 수행하기 위하여, 기지국 시험기내 고주파 스위치는, α 섹터의 고주파 스위치를 순방향 상태로 하고, 다른 섹터의 고주파 스위치를 비동작 상태로 놓는다.

단계(02)에서, 기지국 시험기의 모든 감쇠값을 0으로 설정한다. 이러한 설정은 기지국 관리 시스템에 의하여, 초기 조건으로 정해진다.

단계(03)에서, 기지국의 기능을 시험하기 전에 채널 소자나, 송신기/수신기 정재파비를 검사하기 위하여, 기지국 시험기를 정기적인 검사 또는 사용자의 명령에 의한 검사로 초기화한 후 임의의 시험 호를 설정한다.

단계(04)에서 시험에 사용되는 단말기가 기지국 관리 시스템에 등록이 되어 있는지 확인한다. 등록이 되어 있지 않은 단말기로는 시험 호를 연결할 수 없다.

단계(05)에서, 단말기 등록을 위해서는 단말기의 이동 가입자 번호(Mobile Identification number: MIN)와, 생산될 때 부여되는 고유한 제조 번호인 전자 시리얼 번호(Electronic Serial Number: ESN)를 입력한다.

단계(06)에서, 이동국 루프 형식(Mobile Station Loop back Type)으로 호의 타입을 설정하면, 단계(07)에서, 호의 시험을 시작한다.

단계(08)에서, 기지국 시험기내 고주파 스위치 파라미터의 상태를 출력하여 지금의 고주파 스위치의 상태를 파악하고, 시험 단말기의 정보를 출력하여 현재 단말기의 채널 번호, 주파수 및 파일럿 신호 옵셋을 확인한다.

이것은 기능의 시험이 모두 끝난 후에 시험 단말의 파일럿 상태가 변경되었는 지의 여부를 확인하기 위함이다.

파일럿 신호 옵셋을 확인한 후에는 시험 호를 진행한다.

시험 호가 진행중일 때, 단계(09)에서, 기지국 시험기의 파라미터를 이용하여, 원하는 기지국 시험기내 고주파 스위치의 송신 경로/수신 경로를 순차적으로 변화시킨다.

단계(10)에서, 기지국 시험기의 파라미터의 변경이 정상적으로 완료되면, 단계(11)에서, 다시 시험 단말의 정보를 출력하여 현재의 파일럿 신호 상태를 확인한다.

단계(10)에서, 파라미터에 의한 송/수신 경로 변경이 정상적으로 완료되지 않으면, 시험 호를 중단한다.

단계(12)에서, 송/수신 경로 변경 전에 측정된 단말의 파일럿 옵셋과, 경로 변경후의 단말 상태를 비교한다.

상태의 변화가 있으면 핸드오프가 정상적으로 수행되었으므로, 단계(13)에서, 이상이 없는 것으로 판단한다.

변화가 없으면 핸드오프가 정상적으로 수행되지 않았거나 호가 중단된 경우이므로 단계(14)에서, 이상이 발생한 것으로 판단한다.

예를 들어 먼저, 하나의 호를 기지국 시험기 내의 시험 단말기로 설정하여, 임의의 섹터로 호를 유지하도록 한다.

여기에서 소프터 핸드오프를 시험하기 위하여 기존의 소프터 핸드오프의 애드 섹터의 경우처럼 다른 하나의 섹터(β)를 비동작-반사의 순서로 스위치를 연결한 뒤, 기존의 드롭 섹터의 경우처럼 처음 설정된 섹터(α)를 순방향-반사-비동작의 순서로 스위치를 변화시키면, 나머지 연결된 하나의 섹터(β)로 호가 계속 설정된다.

표 1 은 α 섹터에 설정되어 있는 호를 β 섹터로 소프터 핸드오프 하기 위한 각 스위치의 연결 상태를 나타낸 것이다.

α 섹터	순방향	순방향	순방향	반사	비동작
β 섹터	비동작	반사	순방향	순방향	순방향

고주파 스위치가 순방향에서 반사로 변경이 되면, 섹터의 안테나는 이 사이에 약 -25㏈ ~ -30㏈ 정도의 감쇠가 일어난다.

따라서 이를 이용하여 α 섹터의 반사와 β 섹터의 순방향이 동시에 연결이 되고 난 후에, α 섹터의 고주파 스위치를 순방향에서 반사로 바꾸면, α 섹터와 β섹터는 약 -30㏈의 신호 세기의 차가 발생된다.

이 전력 차이에 의하여 호의 흐름은 β 섹터로 변경된다.

원하는 섹터로 호의 설정이 변환되었는지를 확인하기 위해서는, 기지국 관리 시스템에서 시험 단말의 정보를 출력하는 방법이나, 또는 직접 기지국의 포트를 이용하여 시험 단말의 정보를 출력하는 방법이나, 시험 단말기의 정보를 출력하여 직접 확인하는 방법을 사용한다.

상기와 같이 동작하는 본 발명에 의한 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프를 통해, 기지국 자체의 시험뿐 아니라 기지국 시험기, 기지국 고주파 스위치의 동작 상태 등의 여러 상태를 한번에 시험할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 절차를 통해, 기지국 시험기내 고주파 스위치로 소프터 핸드오프를 수행함으로써, 다음과 같은 효과를 발생시킨다.

첫 번째로, 시험원이 직접 외부로 나가서 각각의 섹터를 이동하면서 기지국의 핸드오프 기능을 수행하면서 기지국의 상태와 외부 안테나의 상태 및 기지국 시험기내 고주파 스위치의 상태를 시험해야 한다는 불편을 줄이고 원격 측정을 가능하게 한다.

두 번째로, 각 섹터별로 가변 감쇠기를 추가하지 않고 소프터 핸드오프를 구현함으로써, 고가인 가변 감쇠기를 제거하여 기지국의 설치 비용을 절감할 수 있다.

세 번째로, 이동국과 기지국간의 직렬 데이터 인터페이스 제어를 통하여 이동국의 데이터로부터 핸드오프의 실패 원인을 분석하여, 시스템의 성능 향상에 도움을 줄 수 있다.

Claims (5)

1. 초기 기지국 시험기내 고주파 스위치를 특정 섹터의 스위치만을 순방향 상태로 설정하고 다른 스위치는 비동작 상태로 설정하는 단계(01)와;

   기지국 시험기의 모든 감쇠값을 0으로 설정하는 단계(02)와;

   기지국 시험기를 초기화하는 단계(03)와;

   현재 단말이 등록되어 있는지를 확인하는 단계(04)와;

   현재 단말이 등록되어 있지 않으면 단말기의 가입자 번호와 전자 시리얼 번호를 사용하여 시험 단말기를 기지국 관리 시스템에 등록하는 단계(05)와;

   이동국 루프 형식으로 각각의 파라미터를 이용하여 임의의 시험 호를 설정하는 단계(06)와;

   시험 호를 시작하는 단계(07)와;

   기지국 시험기내 고주파 스위치의 파라미터 상태 및 시험 단말의 상태 정보를 출력하는 단계(08)와;

   기지국 시험기내 고주파 스위치의 파라미터의 변경을 통해 송/수신 경로를 변화시키는 단계(09)와;

   송/수신 경로의 변경이 완료된 후에 다시 시험 단말의 상태 정보를 출력하는 단계(11)와;

   송/수신 경로의 변화 이전의 단말의 상태 정보와 비교하는 단계(12)와;

   시험 단말의 상태 정보가 변화했으면 소프터 핸드오프가 정상적이라고 판단하는 단계(13)와;

   시험 단말의 파일럿 상태가 변화하지 않았으면 소프터 핸드오프가 비정상이라고 판단하여 호를 중단하는 단계(14)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 단계(03)은,

   정기적인 검사 또는 사용자의 요구에 의한 부정기적인 검사인 것을 특징으로 하는, 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 단계(08)의 단말의 상태 정보는,

   통화 채널 번호와 주파수 및 파일럿 옵셋을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 단계(09)는,

   기지국내의 가변 감쇠기를 사용하지 않고, 기지국 시험기내 고주파 스위치의 가변 파라미터를 운용자가 임의로 변화시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   직렬 데이터 인터페이스 제어를 통하여, 시험 단말의 데이터 기록을 요구하는 로그 요구 패킷을 보냄으로써, 시험 단말의 데이터를 기록하여, 핸드오프 에러 메시지를 분석할 수 있는 것을 특징으로 하는, 기지국 시험기내 고주파 스위치를 이용한 소프터 핸드오프 방법.

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