KR100300351B1 - 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한마이크로-셀의그룹화 및 언그룹화 방법 - Google Patents
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Abstract
셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법에 대하여 개시한다. 기지국의 서비스영역이 각각 고유한 파일럿 신호를 가지는 다수의 마이크로-셀로 구분되는 경우, 기지국은 그룹화의 기준이 되는 기준 파일럿 신호를 생성하는 더미 파일럿 채널을 이용하여, 기준 파일럿 신호를 그룹화될 마이크로-셀들의 송수신기 및 중계국을 통해 송출한다. 그러면, 그룹화될 마이크로-셀들은 모두 같은 파일럿 신호를 가지게 되어, 하나의 옴니 셀이 된다. 이동 전화기는 옴니 셀을 하나의 셀로 인식하게 되므로, 옴니 셀내를 이동하는 동안 셀 간의 핸드오프는 발생하지 않는다. 또한 기지국의 서비스영역이, 기준 파일럿 신호로 그룹화된 경우, 기지국은 각각의 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 각각의 마이크로-셀에 해당하는 고유의 파일럿 신호를 송출한다. 그러므로, 그룹화되었던 마이크로-셀들은 각각 고유의 파일럿 신호를 가지게 된다. 옴니 셀이 수용할 수 없을 정도로 많은 가입자를 가지게 되는 경우, 기지국은 옴니-셀을 언그룹화함으로써 많은 가입자를 수용할 수 있다.
Description
본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템(Cellular Mobile Telecommunication System)에 관한 것으로서, 특히 마이크로-셀(Micro-Cell) 구조의 기지국에 그룹화를 위한 기준 파일럿 신호를 생성하는 더미 파일럿 채널을 추가로 설치함으로써, 고유한 파일럿 신호를 가지는 다수의 마이크로-셀을 하나의 옴니 셀(Omni-cell)로 그룹화(Grouping)하고, 옴니 셀을 원래의 마이크로-셀로 언그룹화(Ungrouping)하는, 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법에 관한 것이다.
셀룰러 이동통신 시스템은 전체 서비스지역을 다수의 기지국 영역으로 분할하여 소규모의 서비스영역인 셀(cell)들로 구성하고, 이러한 기지국들을 이동 교환국으로 집중 제어하여 가입자가 셀 간을 이동하면서도 통신을 계속할 수 있도록 한다. 셀룰러 시스템에서 이동 전화기가 한 기지국의 영역을 벗어나서 다른 기지국의 영역으로 진입할 때 핸드오프(Handoff) 기능에 의해 통화가 지속될 수 있도록 한다.
도 1 은 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 기술을 사용하는 셀룰러 시스템의 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 이동 전화기(Mobile Telephone: MT)(10)에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국(Base station Transceiver Subsystem: BTS)(20)(30)(40)과, 다수의 기지국을 공중교환 전화네트워크(Public Switched Telephone Network: PSTN)(60)로 연결하는 이동 교환국(Mobile Switching Center: MSC)(50)으로 구성된다.
셀룰러 이동통신 시스템은 부족한 주파수 사용효율을 향상시켜 보다 더 많은 사용자가 이용하게 한다. 주파수 효율을 더욱더 증대시키기 위하여 도입된 개념이 셀분할 기법이며, 이러한 셀분할 기법중의 하나가 마이크로-셀(Micro-cell)이다. 마이크로-셀이란 기지국에 연결된 중계국에 의해 서비스가 가능한 지역을 의미하며, 하나의 기지국은 케이블이나 광케이블을 사용하여 다수의 중계국과 연결될 수 있다. 그러므로 하나의 셀은 다수의 마이크로-셀로 구성된다.
마이크로-셀의 반경은 약 200m로, 일반적인 셀보다 훨씬 작기 때문에, 마이크로-셀룰러 시스템은 같은 영역을 더 많은 영역(마이크로-셀)으로 분할할 수 있다. 그러므로 마이크로-셀룰러 시스템은 일반적인 셀룰러 시스템에 비하여 주파수 용량을 증대시킬 수 있으나, 대신 마이크로-셀간의 핸드오프가 증가하여 기지국의 입장에서 불필요한 호의 처리가 많이 발생하게 된다.
기지국은 마이크로-셀 간을 이동하는 이동 전화기의 호가 단절되지 않도록 안정된 핸드오프(Handoff)를 수행해야 한다. 이동 전화기는 파일럿 신호를 사용하여 자신이 다른 마이크로-셀 내에 진입하였음을 인식하는데, 파일럿 신호는 셀룰러 시스템에서 각기 다른 서비스영역을 구분하기 위한 식별신호이다.
핸드오프는 많은 작업을 필요로 하기 때문에, 기지국에게 많은 부하를 주게 된다. 게다가 주파수 사용효율을 증가시키기 위하여 마이크로-셀 구조로 설계된 기지국을 운용하는 도중, 가입자의 수가 감소되어 셀분할을 필요로 하지 않게 된 경우라고 할지라도, 기지국은 마이크로-셀 구조를 유지되기 때문에, 여전히 마이크로-셀 간의 핸드오프가 자주 발생하게 된다.
상기된 바와 같이 동작하는 종래 기술에 있어서는, 이동 전화기가 셀분할된 마이크로-셀 간을 이동하는 경우 불필요한 핸드오프가 많이 발생되며, 이러한 핸드오프가 호의 단절이나 기지국 과부하의 원인이 되어 통화의 품질을 떨어뜨리고 시스템의 효율을 감소시킨다는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 다수의 중계국으로 신호를 분배하는 마이크로-셀의 구조를 가지는 기지국에서, 더미 파일럿 채널을 기지국에 장착하고 상기 더미 파일럿 채널을 이용하여 다수의 마이크로-셀을 하나의 옴니 셀로 그룹화(Grouping)하고, 옴니 셀을 다수의 마이크로-셀로 언그룹화(Ungrouping)하는, 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 그룹화 및 언그룹화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.
도 1 은 코드분할 다중접속 기술을 사용하는 셀룰러 시스템의 구성도.
도 2 는 본 발명이 적용되는 마이크로-셀룰러 시스템 구성의 일 실시예.
도 3 은 본 발명에 의해 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀 기지국 구성의 일 실시예.
도 4 는 본 발명에 의한 더미 채널카드를 포함하는 기지국의 채널카드를 나타낸 형상도.
도 5 는 본 발명에 의한 마이크로-셀의 그룹화 방법을 나타낸 흐름도.
도 6 은 본 발명에 의한 마이크로-셀의 언그룹화 방법을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 이동 전화기 20,30,40 : 기지국
50 : 이동 교환국 60 : 공중교환 전화네트워크
70,80,90 : 중계국
102,104,106,201,202,203,204,205,206,207 : 채널카드
108,208 : 더미 채널카드 112,114,116 : 합산기
122,124,126 : 섹터 인터페이스부
131,132,133,134,135,136,137,138,139 : 송수신기
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 그룹화 방법의 바람직한 실시예는, 각각 고유의 파일럿 신호를 가지는 다수의 마이크로-셀로 구성되며, 마이크로-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,
기지국이 더미 파일럿 채널을 임의의 채널카드로 연결하는 단계와;
기지국이 더미 파일럿 채널을 이용하여 그룹화의 기준이 되는 기준 파일럿 신호를 생성하고, 그룹화될 마이크로-셀(제 1 마이크로-셀)의 송수신기와 중계국으로 기준 파일럿 신호를 송출하는 단계;
제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 제 1 마이크로-셀의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 감지하고 있는 이동 전화기가, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 기준 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 기준 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;
기준 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;
트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;
두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;
두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;
파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및
기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 언그룹화 방법의 바람직한 실시예는, 각각 고유의 파일럿 신호를 가지는 다수의 마이크로-셀로 구성되며, 마이크로-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,
그룹화된 옴니 셀을 구성하는 제 1 마이크로-셀 내의 이동 전화기가, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 기준 파일럿 신호를 이용하여 기지국과 통신하는 단계와;
기지국이, 그룹화된 옴니 셀을 구성하는 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 고유의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 송출하는 단계;
제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해서 송출되는 기준 파일럿 신호를 감지하고 있는 이동 전화기가, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해서 송출되는 제 1 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 제 1 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;
제 1 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;
트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 트래픽 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;
두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 기준 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;
두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 기준 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;
파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및
기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.
본 발명은 서로 다른 파일럿 신호(PN 옵셋)를 가지는 다수의 마이크로-셀이 모두 같은 파일럿 신호(PN 옵셋)를 가지도록 하는 방법을 제공한다. 다수의 마이크로-셀이 모두 같은 PN 옵셋을 가지게 되면, 이동 전화기는 같은 PN 옵셋을 가지는 다수의 마이크로-셀들을 하나의 셀로 인식한다. 그러므로 이동 전화기가 상기 마이크로-셀들 간을 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않고, 이동 전화기는 하나의 셀 내에서 이동중인 이동 전화기와 같이 안정된 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
코드분할 다중접속 기술을 사용하는 시스템에서, 각 마이크로-셀은 고유의 의사잡음(Pseudo Noise: PN) 코드의 시간 옵셋(PN offset)을 사용하여 서로 구분되므로, 기지국은 이동 전화기로 송출하는 파일럿 신호에 PN 옵셋에 대한 정보를 담아 보낸다. 이동 전화기는 감지한 파일럿 신호를 분석하여, 자신이 어느 마이크로-셀 내에 위치하는지를 파악하고, 핸드오프를 요청할 수 있다.
고유의 PN 옵셋을 가지고 있는 다수의 마이크로-셀들이 모두 같은 PN 옵셋을 가지도록 하기 위해서, 본 발명은 더미 파일럿 채널로 구성된 더미 채널카드를 이용한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 마이크로-셀룰러 시스템 구성의 일 실시예를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 기지국(20)과, 광케이블을 통해 기지국(20)에 연결된 다수의 중계국(70)(80)(90)으로 구성된다.
코드분할 다중접속 기술을 사용하는 기술을 사용하는 기지국은 이동 교환국으로부터 전해진 신호에 롱 코드(Long Code)와 왈시 코드(Walsh Code)를 곱하여 확산시킨 다음, 확산된 신호에 각 마이크로-셀을 구분하기 위한 고유 신호를 곱하여 송수신기를 통해 해당 중계국으로 전달한다. 기지국의 채널카드는 4개, 8개 또는 16개의 채널소자를 포함하며, 각 채널소자는 3개의 경로를 가지고 있으므로, 채널카드는 각 채널소자의 출력을 경로별로 결합하여 안테나로 전달한다.
마이크로-셀룰러 구조의 기지국은 각 채널카드로부터 출력되는 3개의 경로를 조합하여 다수개의 중계국으로 전달한다. 본 발명은 기지국에서는 사용되지 않는 더미 파일럿 채널로부터 송출되는 기준 파일럿 신호를 사용하여 마이크로-셀들의 파일럿 신호를 기준 파일럿 신호로 바꿈으로써, 여러 개의 마이크로-셀을 마치 하나의 셀처럼 운용할 수 있다.
도 3 은 본 발명에 의해 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀 기지국 구성의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도시된 바와 같이, 4개의 채널소자와 3개의 변조기(Modulator: MOD) 및 3개의 디지털/아날로그 변환기(Digital to Analog: D/A)로 구성되어 3개의 경로에 해당하는 신호를 생성하는 제 1 내지 제 3 채널카드(102)(104)(106)와; 제 1 내지 제 3 채널카드와는 별도로 더미 파일럿 채널을 통해 기준 파일럿 신호를 생성하여 제 1 채널카드의 디지털/아날로그 변환기로 입력하는 더미 채널카드(108); 각 채널카드로부터 전송된 각 경로의 신호를 합산하는 제 1 내지 제 3 합산기(112)(114)(116); 각 합산기로부터 전달된 신호를 I(In phase) 신호 및 Q(Quadrature) 신호별로 결합(combine)하는 제 1 내지 제 3 섹터 인터페이스부(122)(124)(126), 각 섹터 인터페이스부로부터 전달된 신호를 무선 주파수 신호(Radio Frequency Signal: RF Signal)로 변환하여 광 케이블을 통해 제 1 내지 제 9 중계국으로 각각 전달하는 제 1 내지 제 9 송수신기(Transceiver)(131)(132) (133)(134)(135)(136)(137)(138)(139)로 구성된다.
상기 더미 채널카드(108)의 더미 파일럿 채널은 기지국에서 서비스하는 마이크로-셀에서 사용되지 않는 파일럿 신호를 생성하여, 제 1 채널카드의 디지털/아날로그 변환기를 통과하여 제 1 내지 제 3 합산기(112)(114)(116)로 입력한다. 더미 채널카드의 더미 파일럿 채널에서 생성되는 파일럿 신호는 마이크로-셀을 그룹화하는데 사용되는 기준 파일럿 신호로 사용되며, 기지국의 채널카드 중 하나를 통해 송출된다.
도 4 는 본 발명에 의한 더미 채널카드를 포함하는 기지국의 채널카드를 나타낸 형상도이다. 도시된 바와 같이, 기지국은 마이크로-셀의 오버헤드 채널과 트래픽 채널로 구성되는 채널카드(201)(202)와, 마이크로-셀의 트래픽 채널로 구성되는 채널카드(203)(204)(205)(206)(207) 및 그룹화와 언그룹화를 위해 16개의 마이크로-셀로 전송될 기준 파일럿 신호를 생성하는 더미 채널카드(208)를 가진다. 각각의 채널카드는 2개의 변조기로 구성되며 각 변조기는 8개의 채널소자로 구성되므로, 채널카드는 16개의 채널소자를 가진다. 본 발명에 의한 더미 채널카드(208)는 16개의 마이크로-셀에 해당하는 파일럿 신호를 생성할 수 있다.
도 4 과 같은 구성의 채널카드를 가지는 기지국의 경우, 기준 파일럿 신호는 채널카드의 디지털/아날로그 변환기와 합산기, 섹터 인터페이스부 및 송수신기를 통해 기지국과 연결된 각 중계국으로 전달되어, 모든 마이크로-셀의 이동 전화기에게 송출된다.
상기와 같이 동작하는 더미 채널카드를 포함하는 기지국은 기존의 마이크로-셀에서는 사용되지 않는 새로운 기준 파일럿 신호를 송출할 수 있다. 그러므로 상기와 같은 구성의 기지국을 이용하여 다수의 마이크로-셀을 하나의 옴니 셀로 그룹화하기 위하여, 그룹화의 기준이 되는 기준 파일럿 신호를 생성하고, 다른 마이크로-셀의 파일럿 신호(PN 옵셋)를 기준 파일럿 신호(PN 옵셋)로 변환한다. 변환은 마이크로-셀간의 핸드오프를 응용하면 수행할 수 있다.
도 5 는 본 발명에 의한 마이크로-셀의 그룹화 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 5 를 참조하여 본 발명에 의한 그룹화 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
단계(s110)에서, 마이크로-셀 구조의 기지국은 마이크로-셀의 그룹화를 위해 기준 파일럿 신호를 생성하는 더미 채널카드를 장착하고, 기준 파일럿 신호를 생성한다. 그룹화될 마이크로-셀(제 1 마이크로-셀)이 제 1 파일럿 신호를 가진다고 할 때, 제 1 마이크로-셀 내의 이동 전화기는 제 1 파일럿 신호를 이용하여 기지국과 통신을 연결하고 있다.
단계(s120)에서, 기지국은 더미 채널카드에서 생성된 기준 파일럿 신호를 그룹화될 제 1 마이크로-셀들의 송수신기와 중계국을 통해 송출한다. 기준 파일럿 신호와 그룹화될 마이크로-셀들의 파일럿 신호는 각각 다른 PN 옵셋을 가지므로, 서로간에 구분이 가능하다.
기준 파일럿 신호는 그룹화될 모든 마이크로-셀의 송수신기를 통해 그룹화될 마이크로-셀의 중계국 안테나로 송출된다. 이때 그룹화될 마이크로-셀의 송수신기는 그룹화될 마이크로-셀을 위한 신호와 기준 마이크로-셀을 위한 신호만을 중계국으로 전달하게 된다. 예를 들어 그룹화될 마이크로-셀 중의 하나가 제 1 마이크로-셀이라면, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국은 기준 파일럿 신호와 제 1 파일럿 신호를 동시에 송출한다.
단계(s130)에서, 제 1 마이크로-셀에서 해당 마이크로-셀의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 감지하고 있던 이동 전화기는 동일한 중계국의 안테나를 통해 송출되는 기준 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 새로운 파일럿 신호를 감지하였음을 보고한다.
단계(s140)에서, 이동 전화기로부터 기준 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국은, 유휴 채널을 기준 파일럿 신호를 가지는 트래픽 채널로서 설정하고, 설정된 트래픽 채널을 이동 전화기에게 할당한 다음, 이동 전화기에게 트래픽 채널이 할당되었음을 알린다. 그러면 단계(s150)에서, 이동 전화기는 본래 통신중이던 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널 및 새로 할당된 기준 파일럿 신호의 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신한다.
마이크로-셀의 그룹화를 위하여, 단계(s160)에서, 기지국은 제 1 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시킨다. 단계(s170)에서, 제 1 마이크로-셀 내의 이동 전화기는 제 1 파일럿 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 세기의 감소를 보고한다. 이동 전화기가 감지하고 있는 제 1 파일럿 신호의 세기가 일정 수준이하로 감소하면, 단계(s180)에서, 기지국은 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 기준 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령한다.
단계(s190)에서, 기지국의 명령을 받은 이동 전화기는 제 1 파일럿 신호의 수신을 중지하여 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 기준 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신한다.
상기와 같은 과정을 각 마이크로-셀 별로 반복하면, 서로 다른 파일럿 신호를 가지고 있던 기지국의 각 마이크로-셀은 모두 같은 파일럿 신호(기준 파일럿 신호)를 가지게 된다. 그러므로 이동 전화기가 그룹화된 마이크로-셀간을 이동하더라도 핸드오프가 발생하지 않는다. 이때 기지국은 그룹화를 원하는 개수만큼의 마이크로-셀을 선택하여, 더미 파일럿 채널이 생성한 기준 파일럿 신호를 그룹화될 마이크로-셀로 송출할 수 있다. 그러므로 본 발명에 의한 그룹화 방법은 원하는 개수 만큼의 마이크로-셀을 그룹화하여 옴니 셀로 운영할 수 있다.
마이크로-셀은 보다 많은 가입자에게 서비스를 제공하기 위하여 분할된 것이므로, 그룹화된 옴니 셀 구조의 기지국은 마이크로-셀 구조의 기지국만큼 많은 가입자에게 서비스를 제공할 수 없다. 그러므로 옴니 셀내에 위치한 가입자의 수가 증가하여 옴니 셀 구조로는 모든 가입자에게 서비스를 제공할 수 없게 되면, 기지국은 그룹화 셀을 언그룹화한다. 그러므로, 본 발명에 의해 그룹화 셀을 언그룹화하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 6 은 본 발명에 의한 마이크로-셀의 언그룹화 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 6 을 참조하여 본 발명에 의한 그룹화 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
기지국은 그룹화된 모든 마이크로-셀(예를 들어, 제 1 마이크로-셀)의 송수신기와 중계국을 통해, 기준 파일럿 신호를 송출하고 있다. 그러므로 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국은 기준 파일럿 신호만을 송출하고 있으며, 단계(s210)에서 제 1 마이크로-셀 내의 이동 전화기는, 더미 파일럿 채널을 이용하여 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 기준 파일럿 신호를 이용하여 통신하고 있다.
그룹화된 옴니 셀의 언그룹화를 위하여, 단계(220)에서 기지국은 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 그룹화되기 그 마이크로-셀에 해당하는 고유의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 송출하기 시작한다. 그러면 그룹화된 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국은 기준 파일럿 신호와 제 1 파일럿 신호를 동시에 송출하게 된다.
단계(s230)에서, 제 1 마이크로-셀 내에서 기준 파일럿 신호를 사용하여 통신중이던 이동 전화기는 제 1 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 새로운 파일럿 신호를 감지하였음을 보고한다.
단계(s240)에서, 이동 전화기로부터 새로운 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국은, 유휴 채널을 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널로 설정하고, 설정된 트래픽 채널을 이동 전화기에게 할당한 다음, 이동 전화기에게 트래픽 채널이 할당되었음을 알린다. 그러면 단계(s250)에서, 이동 전화기는 본래 통신중이던 기준 파일럿 신호의 트래픽 채널과 새로 감지한 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신한다.
그룹화된 마이크로-셀을 제거하기 위하여, 단계(s260)에서 기지국은 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 기준 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시킨다.
단계(s270)에서, 마이크로-셀 내의 이동 전화기는 기준 파일럿 신호의 세기감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 세기의 변화를 보고한다. 이동 전화기가 감지하고 있는 기준 파일럿 신호의 세기가 일정 수준이하로 감소하면, 단계(s280)에서, 기지국은 이동 전화기에게 기준 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령한다.
단계(s290)에서, 이동 전화기는 기준 파일럿 신호의 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호만을 사용하여 기지국과 통신한다. 이 단계에서 기지국은 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해서 제 1 파일럿 신호만을 송출한다. 그러므로 기지국의 더미 파일럿 채널은 제 1 마이크로-셀로 기준 파일럿 신호를 송출하지 않는다.
상기와 같은 언그룹화 방법을 그룹화되었던 마이크로-셀들에 대하여 반복하면, 그룹화된 마이크로-셀들은 각각 고유의 PN 옵셋를 가지는 파일럿 신호만을 송출하게 되어, 이동 전화기는 각각의 마이크로-셀을 구별할 수 있게 된다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 그룹화 방법은, 마이크로-셀 환경에서 특히 많이 발생하는 핸드오프의 발생율을 억제하여 기지국의 부하를 줄이고, 가입자에게 호의 단절이 없는 양질의 서비스를 제공할 수 있으며, 역방향에서 공통채널(Co-channel) 그룹 사이의 실제 거리를 증가시켜 신호 간섭율(Signal Interference Ratio)을 향상시키며, 또한 각 중계국이 분산 안테나의 역할을 하여 공간 다이버시티를 얻을 수 있다는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 언그룹화 방법은, 그룹화된 옴니 셀 내에 가입자의 수가 증가하게 되어 기지국의 주파수 용량을 증가시킬 필요가 있을 경우, 원래의 마이크로-셀 구조로 복귀하도록 하며, 가입자의 위치를 용이하게 파악할 수 있다는 효과가 있다.
Claims (8)
- 각각 고유의 파일럿 신호를 가지는 다수의 마이크로-셀로 구성되며, 마이크로-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,기지국이 더미 파일럿 채널을 임의의 채널카드로 연결하는 단계와;기지국이 더미 파일럿 채널을 이용하여 그룹화의 기준이 되는 기준 파일럿 신호를 생성하고, 그룹화될 마이크로-셀(제 1 마이크로-셀)의 송수신기와 중계국으로 기준 파일럿 신호를 송출하는 단계;제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 제 1 마이크로-셀의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 감지하고 있는 이동 전화기가, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 기준 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 기준 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;기준 파일럿 신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 제 1 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함하는, 셀룰러 시스템에서 더미 채널카드를 이용한 마이크로-셀의 그룹화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기준 파일럿 신호를 제 1 마이크로-셀의 송수신기를 통해 송출하는 단계는,제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국이 기준 파일럿 신호와 제 1 파일럿 신호를 동시에 송출하는, 셀룰러 시스템에서 더미 채널카드를 이용한 마이크로-셀의 그룹화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계는,파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 제 1 파일럿 신호의 세기가 일정 수준 이하로 감소하면, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는, 셀룰러 시스템에서 더미 채널카드를 이용한 마이크로-셀의 그룹화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 이동 전화기가 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계는,모든 마이크로-셀들이 모두 같은 파일럿 신호(기준 파일럿 신호)를 가지게 되는, 셀룰러 시스템에서 더미 채널카드를 이용한 마이크로-셀의 그룹화 방법.
- 각각 고유의 파일럿 신호를 가지는 다수의 마이크로-셀로 구성되며, 마이크로-셀 내의 이동 전화기에게 이동통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,그룹화된 옴니 셀을 구성하는 제 1 마이크로-셀 내의 이동 전화기가, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 기준 파일럿 신호를 이용하여 기지국과 통신하는 단계와;기지국이, 그룹화된 옴니 셀을 구성하는 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 고유의 파일럿 신호(제 1 파일럿 신호)를 송출하는 단계;제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해서 송출되는 기준 파일럿 신호를 감지하고 있는 이동 전화기가, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해서 송출되는 제 1 파일럿 신호를 새롭게 감지하고, 기지국에게 제 1 파일럿 신호의 감지를 보고하는 단계;제 1 파일럿신호의 감지를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 할당하는 단계;트래픽 채널의 할당을 인식한 이동 전화기가, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널 및 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널과 동시에 채널을 연결하고, 두 트래픽 채널을 통해 기지국과 통신하는 단계;두 채널을 통해 이동 전화기와 통신하는 기지국이, 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 송출되는 기준 파일럿 신호의 세기를 점차 감소시키는 단계;두 채널을 통해 기지국과 통신하는 이동 전화기가, 기준 파일럿 신호의 세기의 감소를 감지하고, 기지국에게 파일럿 신호의 세기변화를 보고하는 단계;파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 이동 전화기에게 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계; 및기지국의 명령을 받은 이동 전화기가, 기준 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널을 절단하고, 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계를 포함하는, 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 언그룹화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 마이크로-셀의 송수신기와 중계국을 통해 제 1 파일럿 신호를 송출하는 단계는,그룹화될 마이크로-셀의 송수신기와 중계국이 제 1 파일럿 신호와 기준 파일럿 신호를 동시에 송출하는, 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 언그룹화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는 단계는,파일럿 신호의 세기변화를 보고받은 기지국이, 기준 파일럿 신호의 세기가 일정 수준 이하로 감소하면, 제 1 파일럿 신호의 트래픽 채널만을 유지할 것을 명령하는, 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 언그룹화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파일럿 신호에 해당하는 트래픽 채널만을 사용하여 기지국과 통신하는 단계는,모든 마이크로-셀이 각각 고유의 파일럿 신호를 가지게 되는, 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한 마이크로-셀의 언그룹화 방법.
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019980047003A KR100300351B1 (ko) | 1998-11-03 | 1998-11-03 | 셀룰러 시스템에서 더미 파일럿 채널을 이용한마이크로-셀의그룹화 및 언그룹화 방법 |
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