KR100297255B1 - 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드 오프(Hand-Off) 영역에서 핸드 오프 처리를 수행하지 않고 한 개의 셀과 연결하는 방법으로 통화 서비스를 제어하거나 또는 현재 연결되어 있는 셀의 전파 환경이 악화되어 타 기지국보다 파일롯 신호의 세기가 제어국에 미리 정해둔 일정 옵셋 값보다 작을 경우 핸드 오프를 처리하되 그 절차를 간소화시키는 방법으로 통화 서비스를 제어함으로써 자원을 절감하고 가입자 용량의 증대가 이루어지도록 한 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 단말기가 초기화되면 기지국의 파일롯 세기를 측정하여 파일롯 세기가 가장 큰 기지국만을 설정하여 통화 링크를 형성함으로써, 핸드 오프 영역에서 핸드 오프를 수행하지 않게 되어 자원을 절감하고 가입자 용량의 증대가 이루어진다. 또한, 핸드 오프 영역에서 기지국들의 파일롯 세기를 측정하여 제어국으로 전송해주고, 제어국에서 현재 연결된 기지국의 파일롯 세기와 인접 기지국들의 파일롯 세기를 비교하여 현재 기지국의 파일롯 세기가 인접 기지국들의 파일롯 세기보다 미리 정해진 옵셋 값 이상으로 낮아질 경우에만 기지국 핸드오프를 수행함으로써, 핸드 오프 절차를 간소화시킬 수 있어 자원을 절감하고 가입자 용량의 증대가 가능해진다.

Description

협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법

본 발명은 협대역 무선 가입자망(WLL : Wireless Local Loop) 시스템에 관한 것으로, 특히 핸드 오프(Hand-Off) 영역에서 핸드 오프 처리를 수행하지 않고 한 개의 셀과 연결하는 방법으로 통화 서비스를 제어하거나 또는 현재 연결되어 있는 셀의 전파 환경이 악화되어 타 기지국보다 파일롯 신호의 세기가 제어국에 미리 정해둔 일정 옵셋 값보다 작을 경우 핸드 오프를 처리하되 그 절차를 간소화시키는 방법으로 통화 서비스를 제어함으로써 자원을 절감하고 가입자 용량의 증대가 이루어지도록 한 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법에 관한 것이다.

통상, WLL은 시내 무선지역망으로서 송신 주파수는 2.37 - 2.40[GHz]이고, 수신 주파수는 2.30 - 2.33[GHz]이다.

기존의 공중전화망(PSTN)으로는 양방향 통신 및 멀티미디어 구현이 어려우므로 FTTH(Fiber To The Home)방식으로 광섬유 케이블을 가입자까지 설치하는 방법으로 양방향 통신 및 멀티미디어 서비스를 구현하지만, 과도한 투자와 장기간의 건설 준비가 필요하므로 경제성이 없다.

또한, FTTC(Fiber To The Curb) 방식은 광섬유 케이블로 커브(Curb)까지 망을 구축하고 셀을 형성하여 무선(RF)으로 가입자에게 송출하는 방식으로 PSTN 여건에 비추어볼 때 FTTC방식은 경제성도 우수하고 품질에도 이상이 없으며 화상 전화를 추구하는데 적당한 방법이다.

상기 FTTC방식을 구현하는데는 MMCS(Multichannel Multipoint Communication System)방식과 LMCS(Local Multipoint Communication System)방식이 있는데, 상기 MMCS 방식은 공중선 출력이 높고 Coverage 지역이 반경 약 40[km]정도이다.

한편, 상기 LMCS 방식은 Coverage 지역의 반경이 3-5[km]이므로 광대역 무선 주파수 채널을 시내 가입자에게 양방향으로 전송한다면 시내 전화는 물론 주문형 비디오(VOD : Video On Demand)나 인터넷 그리고 원격 화상전화를 추구할 수가 있다.

LMCS 방식에는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있으며, 이와 같은 방식으로 인하여 가입자에게 신뢰성이 높고 경제적이며 손쉽게 사용할 수 있는 멀티미디어 서비스를 제공할 수가 있다.

LMCS 방식은 신속한 네트웍을 구축할 수가 있으며 망구축 비용이 절감되고 유지 보수비용이 절감되어 무선 ATM 네트웍과 시스템을 통합하면 디지털 PSTN을 추구할 수가 있다.

또한, LMCS 방식은 초고속 통신망이 구현되므로 화상 회의, 원격 교육, 원격 의료 서비스, 재택 근무, 사이버 대학 등의 부가 서비스가 실현되며 국가의 경쟁력을 좌우하는 정보 통신망 인프라(infra)가 구축된다.

첨부한 도면 도1은 일반적인 양방향 LMCS 방식을 적용한 협대역 WLL 시스템의 개략 구성도이다.

여기서, 참조번호 1은 허브이고, 2는 상기 허브와 광 케이블로 연결되고 가입자 데이터의 중계를 수행하는 중계기이며, 3은 위성이고, 4,5는 셋탑 박스를 구비한 각 가입자 시스템이다.

이러한 구성을 갖는 일반적인 협대역 WLL 시스템은, 기존의 IS-95의 에어 인터페이스 규격을 만족하는 CDMA 방식에서는 핸드 오프 영역에서 소프트 핸드 오프의 수행을 위해 두 기지국의 채널을 동시에 유지하고 있다.

아울러 협대역 WLL 방식에서도 종전의 IS-95의 에어 인터페이스 규격을 그대로 따르고 있으므로 역시 핸드 오프 영역에서 두 셀의 채널을 동시에 유지하고 있다.

그러나 협대역 WLL 방식에서는 실제 핸드 오프가 발생하지 않으므로 두 셀의 채널을 동시에 유지하고 있을 필요가 없는데도 불구하고 항상 두 셀의 채널을 동시에 유지하고 있기 때문에 시스템의 자원이 낭비되는 문제점을 발생하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은 핸드 오프(Hand-Off) 영역에서 핸드 오프 처리를 수행하지 않고 한 개의 셀과 연결하는 방법으로 통화 서비스를 제어함으로써 자원을 절감하고 가입자 용량의 증대가 이루어지도록 한 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 현재 연결되어 있는 셀의 전파 환경이 악화되어 타 기지국보다 파일롯 신호의 세기가 제어국에 미리 정해둔 일정 옵셋 값보다 작을 경우 핸드 오프를 처리하되 그 절차를 간소화시키는 방법으로 통화 서비스를 제어함으로써 자원을 절감하고 가입자 용량의 증대가 이루어지도록 한 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 방법은,

협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서의 핸드 오프 제어방법에 있어서,

단말기를 초기화시키고 유휴 핸드오프를 처리한 후 인접 기지국들의 해당 호출 채널에 관련된 파일롯 세기를 측정하여 상기 파일롯 세기가 큰 호출 채널을 활성 집합으로 세팅하는 단계와;

상기 유휴 상태 동안 상기 활성 집합에 세팅된 해당 기지국과 통신 링크 유지를 위한 메시지를 송수신하는 단계와;

상기 유휴 핸드 오프상태에서 통화시에 상기 활성 집합에 해당하는 기지국 채널로 호를 설정하고 그 호가 설정된 기지국을 유지한 채 통화가 종료되면 호 해제를 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다른 방법은,

협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서의 핸드 오프 제어방법에 있어서,

단말기를 초기화시킨 상태에서 유휴 핸드 오프를 수행하는 단계와;

상기 유휴 핸드 오프 상태이거나 통화 상태에서 현재 호가 설정된 기지국을 제외한 인접 기지국들의 파일롯 세기를 탐색하는 단계와;

상기 탐색한 인접 기지국들의 파일롯 세기 측정 메시지를 상기 호가 설정된 기지국을 통해 제어국으로 전송해주는 단계와;

상기 제어국은 파일롯 세기 측정 메시지를 검색하여 현재 기지국의 파일롯 세기가 인접 기지국보다 정해진 일정 옵셋 이상 낮아지면 새로운 기지국에 채널 할당 메시지를 전송해주는 단계와;

상기 현재 연결된 기지국과 상기 채널 할당 메시지를 전송 받은 새로운 기지국간에 핸드오프를 실시하는 단계와;

상기 새로운 기지국만을 연결하여 통신을 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

도1은 일반적인 협대역 무선 가입자망(WLL) 시스템의 개략 구성도,

도2는 본 발명에 의한 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법을 보인 흐름도,

도3은 본 발명에 의한 협대역 무선 가입자망(WLL) 시스템의 핸드 오프 영역에서의 다른 핸드 오프 제어방법을 보인 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:허브(Hub)

2:중계기

3:위성

4,5:가입자 시스템

이하, 본 발명의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명이 적용되는 협대역 무선 가입자망 시스템은 첨부한 도면 도1과 같으며, 이를 참조한다.

첨부한 도면 도2는 본 발명의 제1실시 예로서, 이는 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프를 제어하는 방법이다.

즉, 통화를 시작하기 전에 단말기가 속해있는 두 개 또는 세 개의 기지국들의 호출 채널에 관련된 파일롯 세기를 측정하여 가장 센 호출 채널을 활성 집합으로 세트하고 통화 시에는 이렇게 활성 집합으로 세트된 기지국과만 통신하는 방법이다.

상기에서, 파일롯 채널군인 활성 집합이란 이동국에 배정된 순방향 트래픽 채널과 관련 있는 파일롯을 말한다.

이외에도 파일롯 채널군에는 후보군, 인접군, 잔여군등이 있는데, 이러한 파일롯 채널군은 이동통신 분야에서는 이미 널리 알려진 공지의 이론이므로 언급을 회피한다.

한편, 상기 본 발명에 의한 제1실시 예는, 먼저 단말기(핸드 오프 영역에 존재함)의 전원을 온(ON)시켜 단말기를 초기화시킨다. 이와 같은 상태에서 인접 기지국(두개 또는 세 개)의 해당 호출 채널에 관련된 파일롯 세기를 측정하여 파일롯 세기가 가장 큰 호출 채널을 상기 활성집합으로 세트한다.

여기서 파일롯 세기를 측정하는 주기는 단말기에 전원이 켜질 때마다 수행하게 된다.

다음으로, 유휴 핸드 오프 상태에서 상기 활성 집합에 세팅된 해당 기지국과만 통신 링크 유지를 위한 메시지를 송, 수신한다.

통화를 하기 위해 상기 단말기가 발신을 시도하여 통화를 수행하게 된다.

즉, 통화 시에는 상기 활성 집합에 세트된 기지국 채널로 호를 설정하며, 아울러 통화 시에는 상기 활성 집합에 세트된 기지국과만 통화 링크를 유지하면서 통화를 하게된다.

그리고 통화가 종료되면 상기 통화 링크를 유지하고 있는 기지국을 그대로 유지한 채 설정된 호를 해제하게 된다.

첨부한 도면 도3은 본 발명의 제2실시 예로서, 이는 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프를 제어하는 방법이다.

즉, 현재의 이동 통신 시스템에서와 같이 유휴 시에는 유휴 핸드 오프를 처리한다. 그러나 통화시에는 단말기가 핸드 오프 영역에 있어도 한 기지국과만 연결하고 기존의 셀의 전파 환경이 악화되어 파일롯 신호가 타 기지국보다 미리 정해준 옵셋 값보다 낮을 경우에만 핸드 오프를 처리함으로써, 기존의 이동 통신 시스템에서 핸드 오프 전 범위에서 발생하는 핸드 오프 절차를 특정 경우에만 발생하도록 자원을 절약할 수 있는 핸드 오프 제어 방법이다.

먼저, 단말기의 전원을 온(ON)시켜 단말기를 초기화시킨 상태에서, 기존의 이동통신 시스템에서와 동일한 방법으로 유휴 상태에서는 유휴 핸드 오프를 수행한다. 그리고 상기와 같은 유휴 핸드 오프 상태에서도 기존의 이동 통신 시스템에서 널리 사용하는 방식으로 통화를 시작하게 된다.

한편, 파일롯 탐색기(도면에는 도시하지 않았음)는 통화 중에서 다른 기지국들의 파일롯을 탐색한다. 그리고 각 기지국에 대한 파일롯 세기 측정 메시지를 현재 연결된 기지국을 통해 제어국으로 전송해주게 된다.

상기 각 기지국들의 파일롯 세기 측정 메시지를 전송 받은 제어국은, 전송된 파일롯 세기 측정 메시지를 분석하여 현재 연결중인 셀의 전파 환경이 악화되었는지를 판단한다. 이 판단 결과 현재 연결중인 셀의 전파 환경이 악화되어 현재 기지국이 타 기지국보다 정해진 일정 옵셋 값 이상 파일롯 세기가 낮아졌다고 판단되면 상기 파일롯 세기가 가장 큰 다른 기지국에 채널 할당 메시지를 전송해준다.

상기 채널 할당 메시지를 전송 받은 새로운 기지국은 상기 현재 단말기와 통화 링크가 연결된 기지국과 핸드 오프를 수행하게 되고, 그 핸드 오프가 완료되면 상기 단말기는 새로운 기지국과만 이전과 같이 통화 링크를 연결하여 통신을 하게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 핸드 오프(Hand-Off) 영역에서 핸드 오프 처리를 수행하지 않고 한 개의 셀과 연결하는 방법으로 통화 서비스를 제어함으로써 자원을 절감하고 가입자 용량의 증대가 가능한 효과가 있다.

또한, 핸드 오프 영역에서 현재 연결되어 있는 셀의 전파 환경이 악화되어 타 기지국보다 파일롯 신호의 세기가 제어국에 미리 정해둔 일정 옵셋 값보다 작을 경우 핸드 오프를 처리하되 그 절차를 간소화시키는 방법으로 통화 서비스를 제어함으로써 자원을 절감하고 가입자 용량의 증대가 가능한 이점이 있다.

Claims (3)

1. 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서의 핸드 오프 제어방법에 있어서,

   단말기가 초기화된 상태에서 유휴 핸드오프를 처리한 후 인접 기지국들의 해당 호출 채널에 관련된 파일롯 세기를 측정하여 상기 파일롯 세기가 가장 큰 호출 채널을 활성 집합으로 세팅하는 단계와;

   상기 유휴 상태 동안 상기 활성 집합에 세팅된 해당 기지국과 통신 링크 유지를 위한 메시지를 송수신하는 단계와;

   상기 유휴 핸드 오프상태에서 통화시 상기 활성 집합에 세팅된 기지국 채널로 호를 설정하여 통화를 수행하고, 상기 통화가 종료되면 상기 활성 집합에 세팅된 기지국과 연결을 유지한 채 호를 해제하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 기지국의 파일롯 세기 측정은, 단말기에 전원이 공급되어 초기화될 때마다 수행하는 것을 특징으로 하는 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법.
3. 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서의 핸드 오프 제어방법에 있어서,

   단말기를 초기화시킨 상태에서 유휴 핸드 오프를 수행하는 단계와;

   상기 유휴 핸드 오프 상태이거나 통화 상태에서 현재 호가 설정된 기지국을 제외한 인접 기지국들의 파일롯 세기를 탐색하는 단계와;

   상기 탐색한 인접 기지국들의 파일롯 세기 측정 메시지를 상기 호가 설정된 기지국을 통해 제어국으로 전송해주는 단계와;

   상기 제어국은 파일롯 세기 측정 메시지를 검색하여 현재 기지국의 파일롯 세기가 인접 기지국보다 정해진 일정 옵셋 이상 낮아지면 새로운 기지국에 채널 할당 메시지를 전송해주는 단계와;

   상기 현재 연결된 기지국과 상기 채널 할당 메시지를 전송 받은 새로운 기지국간에 핸드오프를 실시하는 단계와;

   상기 새로운 기지국만을 연결하여 통신을 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 협대역 무선 가입자망 시스템의 핸드 오프 영역에서 핸드 오프 제어방법.