KR100311511B1 - Method for efficient Hand-Off in various cell type - Google Patents

Method for efficient Hand-Off in various cell type Download PDF

Info

Publication number
KR100311511B1
KR100311511B1 KR1019980061811A KR19980061811A KR100311511B1 KR 100311511 B1 KR100311511 B1 KR 100311511B1 KR 1019980061811 A KR1019980061811 A KR 1019980061811A KR 19980061811 A KR19980061811 A KR 19980061811A KR 100311511 B1 KR100311511 B1 KR 100311511B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
mobile station
time
station
signal
Prior art date
Application number
KR1019980061811A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20000045253A (en
Inventor
윤자혁
Original Assignee
서평원
엘지정보통신주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서평원, 엘지정보통신주식회사 filed Critical 서평원
Priority to KR1019980061811A priority Critical patent/KR100311511B1/en
Publication of KR20000045253A publication Critical patent/KR20000045253A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100311511B1 publication Critical patent/KR100311511B1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2628—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using code-division multiple access [CDMA] or spread spectrum multiple access [SSMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0066—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of control information between different types of networks in order to establish a new radio link in the target network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/34—Reselection control
    • H04W36/38—Reselection control by fixed network equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 CDMA 이동 통신 시스템의 핸드 오프에 관한 것으로서, 특히 다양한 셀 형태간의 효율적인 핸드 오프 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 다양한 셀 형태간의 효율적인 핸드 오프 방법은 이동국이 임계값 이상의 파일럿 신호를 감지하면, 통화 설정중인 제2 기지국에 상기 감지된 파일럿 신호를 송출하는 제1 기지국으로의 핸드오프를 요구하는 단계와, 상기 요구를 받은 제1 기지국이, 이 기지국의 시스템 시간을 기준으로, 상기 이동국의 전송(TX) 신호가 상기 제1 기지국에 도달되는 시간과, 상기 제1 기지국과 제2 기지국들로부터 상기 이동국에 전송되는 파일럿 신호들의 수신시간 차에 의한 위상차를 산출하는 단계와, 상기 제1 기지국이, 상기 산출된 제1 기지국에 도달되는 시간과, 상기 위상차로부터 상기 이동국으로부터 제2 기지국에 전송되는 신호(TX)의 도달 예측 시간을 산출하여 상기 제2 기지국에 전송하는 단계와, 상기 도달 예측 시간에 따라 획득한 제2 기지국의 시스템 시간을 기준으로 상기 이동국의 전송(TX) 신호를 획득하는 단계를 포함하여 이루어지므로서 목적 기지국에서 이동국 신호 획득 시간의 지연을 예방하고 이동국 신호 획득의 실패를 감소시켜 핸드 오프가 원활히 수행되는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to handoff in CDMA mobile communication systems, and more particularly to an efficient handoff method between various cell types. The efficient handoff method between various cell types according to the present invention requires a handoff to a first base station that transmits the detected pilot signal to a second base station which is in a call when the mobile station detects a pilot signal having a threshold value or more. And the time at which the requested first base station reaches the first base station based on the system time of the base station, and the first base station and the second base stations. Calculating a phase difference due to a difference in reception time of pilot signals transmitted from the mobile station to the mobile station, the time at which the first base station arrives at the calculated first base station, and transmitting the phase difference from the mobile station to the second base station. Calculating the arrival prediction time of the signal TX to be transmitted to the second base station; and obtaining the second prediction time according to the arrival prediction time. Acquiring the transmission (TX) signal of the mobile station based on the system time of the base station, thereby preventing the delay of the mobile station signal acquisition time at the target base station and reducing the failure of the mobile station signal acquisition to perform handoff smoothly. It is effective.

Description

다양한 셀 형태간의 효율적인 핸드 오프 방법{Method for efficient Hand-Off in various cell type}Efficient hand-off method between various cell types {Method for efficient Hand-Off in various cell type}

본 발명은 CDMA 이동 통신 시스템의 핸드 오프(Hand Off)에 관한 것으로서, 특히 동종 형태의 기지국을 포함하여 마이크로(Macro) 또는 피코(Pico) 셀처럼 다양한 서비스 반경을 갖는 셀 간의 효율적인 핸드 오프 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hand off of a CDMA mobile communication system, and more particularly to an efficient handoff method between cells having various service radii, such as a macro or pico cell, including homogeneous base stations. will be.

일반적으로 핸드 오프는 이동국이 현 기지국의 서비스 권역을 벗어나 인접기지국의 서비스 권역으로 진입할 때 기지국과 이동국간의 통화가 지속되도록 하는 절차이다.In general, handoff is a procedure in which a call between the base station and the mobile station is continued when the mobile station leaves the service area of the current base station and enters the service area of the adjacent base station.

이 같은 핸드오프는 CDMA 이동통시 시스템에서 보통 크게 3가지 종류로 구분된다.Such handoffs are generally classified into three types in CDMA mobile communication systems.

먼저, 소프터 핸드오프(Softer Hand-off)는 기지국내에서 동일 주파수와 동일 프레임 옵셋값을 가지고 섹터간 이동할 때 발생되며, 이에 대한 처리는 이동국과 기지국간에 형성된 기존 통화로를 유지하면서 목적하는 섹터와 새로운 통화로를 설정하여 음성 패킷을 여러 통화로를 통해 전송한다.First, a softer hand-off is generated when a sector moves with the same frequency and the same frame offset value in a base station, and processing thereof is performed while maintaining an existing call path formed between the mobile station and the base station. Set up a new channel with and send voice packets through multiple channels.

소프트 핸드오프(Soft Hand-off)는 인접 기지국간 동일한 주파수와 동일한 프레임 옵셋(Frame Offset)값을 가지고 이동할 때 발생되며, 이에 대한 처리는 기존의 이동국과 기지국간 통화로를 일정 시간 유지하면서 이동중인 목적 기지국 셀과 또 다른 통로를 설정하여 음성 패킷을 여러 통로로 전송한다.Soft hand-off occurs when moving between neighboring base stations with the same frequency and the same frame offset value, and processing for this is performed while maintaining the existing communication path between the mobile station and the base station for a certain time. Another path is established with the target base station cell to transmit voice packets through various paths.

이때, 이동국이 목적 셀로 충분히 이동하여 기존 통화로를 유지할 필요가 없으면 해당 통화자원을 회수한다.At this time, if the mobile station does not need to sufficiently move to the destination cell to maintain the existing call path, it recovers the call resource.

하드 핸드오프(Hard Hand-off)는 인접 기지국간을 이동할 때 프레임 옵셋이변경되는 경우나 또는 주파수가 변경되는 경우, 그리고 다른 교환 시스템으로 이동하는 경우에 각각 발생되며, 이에 대한 처리는 앞에서 설명한 소프터 핸드오프나 소프트 핸드오프와 달리 기존의 통화로는 유지할 수 없으며 오직 새로 설정된 통화로를 사용하여 음성 패킷을 전송한다.Hard hand-off occurs when the frame offset changes when moving between adjacent base stations, when the frequency changes, and when moving to another switching system. Unlike a handoff or a soft handoff, it cannot be maintained over an existing call and only uses the newly established call path to transmit voice packets.

일반적으로 CDMA 이동 통신 시스템에서 기지국과 이동국 간에는 서로 시간 동기가 이루어져 있다. 즉, 기지국이 지피에스(Global Positioning System; GPS)에서 사용되는 기준 클럭을 수신하여 시스템 기준 시간을 유지하면서 PILOT_INCⅹ64 칩의 피엔 옵셋(PN Offset)을 가지고 파일럿 신호를 이동국으로 송출하면, 이동국은 기지국이 보내는 파일럿 신호를 탐지하고 계속 추적하여 파일럿 채널의 신호세기를 측정하므로서 기지국과 이동국 간에는 시간동기가 이루어지게 된다.In general, time synchronization is performed between a base station and a mobile station in a CDMA mobile communication system. That is, when the base station receives the reference clock used in the Global Positioning System (GPS) and maintains the system reference time, and transmits a pilot signal to the mobile station with the PN offset of the PILOT_INC 시간 64 chip, the mobile station transmits the signal to the mobile station. By detecting and continuously tracking the pilot signal and measuring the signal strength of the pilot channel, there is a time synchronization between the base station and the mobile station.

이때, 기지국의 파일럿 신호에 대한 이동국의 다중 경로 구성요소를 탐색할 윈도우 크기(즉, PN 오프셋의 범위)는 기지국으로부터 지정되는데, 활성군 파일럿은 SRCH_WIN_A로 후보군 파일럿은 SRCH_WIN_N 그리고 잔여군 파일럿은 SRCH_WIN_R 로 지정된다.In this case, a window size (ie, a range of PN offsets) to search for a multipath component of the mobile station with respect to the pilot signal of the base station is designated from the base station, and the active group pilot is SRCH_WIN_A, the candidate group pilot is SRCH_WIN_N, and the remaining group pilot is SRCH_WIN_R. Is specified.

이러한 모든 파라미터는 호출 채널(Paging Channel)에 있는 시스템 파라미터 메시지로서 전송되며, 기지국의 순방향 트래픽 채널에 있는 핸드오프 지시 메시지에 의해 지정된 이동국에 맞게 조정된다.All these parameters are sent as system parameter messages on the paging channel and adjusted for the mobile station specified by the handoff indication message on the base station's forward traffic channel.

그리고, 이동국의 기준 시간은 이동국 안테나의 접속단자(Connector)에서 측정시 사용 가능한 세기로 다중 경로 성분 중 최초로 도착한 시간인 기지국의 파일럿 도착시간으로 설정하고, 이 기준 시간은 기지국 파일럿 신호 수신 기준 시간에파일럿 신호의 단일방향 전파전파 지연시간을 포함한 시간이 된다.The reference time of the mobile station is the strength available for measurement at the connector of the mobile station antenna and is set to the pilot arrival time of the base station, which is the first arrival time among the multipath components. This is the time including the unidirectional propagation delay time of the pilot signal.

그리고, 단말기의 전송 메시지는 이동국의 기준 시간에 정렬되어 기지국으로 전송된다.The transmission message of the terminal is then aligned with the reference time of the mobile station and transmitted to the base station.

이와 같이, 이동국이 기지국과 통화로를 설정하면 기지국의 트래픽 채널은 주기적으로 기지국의 시스템 기준 시간을 중심으로 이동국과 해당 기지국 사이의 왕복 전파전파 지연시간(RTD)을 측정한다.As such, when the mobile station establishes a communication path with the base station, the traffic channel of the base station periodically measures the round trip propagation delay time (RTD) between the mobile station and the base station based on the system reference time of the base station.

그리고, 이동국이 핸드 오프를 시도하면 제어국은 서빙 기지국에서 측정된 이동국의 왕복 전파전파 지연시간을 핸드오프 요구 메시지에 실어 목적 기지국으로 통보한다.When the mobile station attempts to hand off, the control station notifies the target base station by putting the round trip propagation delay time of the mobile station measured by the serving base station in a handoff request message.

이때, 목적 기지국은 트래픽 채널에서 이동국의 왕복 전파전파 지연 시간을 기준으로 탐색 윈도우 길이인 ±PN 칩 만큼의 윈도우 크기내에 이동국의 신호가 수신되는가를 탐색하여 이동국 신호를 획득하고, 만약 이동국 신호가 윈도우 크기 내에서 탐색되지 않으면 핸드 오프는 실패하게 된다.At this time, the target base station acquires the mobile station signal by searching whether the signal of the mobile station is received within a window size of ± PN chip which is the search window length based on the round trip propagation delay time of the mobile station in the traffic channel, and if the mobile station signal is a window If not found within the size, the handoff will fail.

도 1은 일반적인 핸드 오프의 실 예를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a general handoff.

도 1a, 1b, 1c를 참조하면, 기지국 A와 기지국 B가 있을 때 기지국A에서 수신한 이동국(1)의 파일럿 수신 감도 임계값(이하, T_ADD라고 약칭함)이 파일럿 탐색 임계치 보다 높으면 기지국 A와 통화를 하게 되고, 이동국(1)이 기지국 B로 이동시 기지국 B의 파일럿 수신 감도가 T_ADD 보다 커지면 기지국 B와 통화하게 된다.1A, 1B, and 1C, when the base station A and the base station B, when the pilot reception sensitivity threshold (hereinafter, abbreviated as T_ADD) of the mobile station 1 received by the base station A is higher than the pilot search threshold, the base station A and the base station A; When the mobile station 1 moves to the base station B and the pilot reception sensitivity of the base station B becomes larger than T_ADD, the mobile station 1 makes a call.

이때, 도 1b 에 도시한 바와 같이 이동국(1)은 통화 단절이 되지 않는 핸드오프 구간을 지나면서 기지국 A 및 기지국 B와 동시에 통화로를 설정하게 되고, 계속해서 도 1c에 도시한 바와 같이 기지국 A의 신호가 T_drop 이하로 떨어지면 기지국 A 와의 통화로를 단절하고 기지국B 로 통화를 하게 된다.At this time, as shown in FIG. 1B, the mobile station 1 establishes a call path simultaneously with the base station A and the base station B while passing through a handoff period in which the call is not disconnected. Subsequently, as shown in FIG. If the signal falls below T_drop, the call path with the base station A is disconnected and the call is made with the base station B.

이와 같이, 기지국의 파일럿 신호가 T_ADD 및 파일럿 드롭 임계치(이하, T_DROP라고 약칭함) 등과 같은 임계값을 초과하거나 또는 떨어지면 이동국은 파일럿 수신 감도 측정 메시지(PSMM)을 기지국으로 전송하여 핸드 오프를 요구하고, 교환국은 메시지에서 요구하는 인접기지국으로 핸드 오프를 수행한다.As such, when the pilot signal of the base station exceeds or falls below a threshold such as T_ADD and a pilot drop threshold (hereinafter abbreviated as T_DROP), the mobile station transmits a pilot reception sensitivity measurement message (PSMM) to the base station to request a handoff. The exchange, then, performs a handoff to the neighboring base station required by the message.

이러한 과정으로 교환기의 제어국은 이동국과 서빙 기지국 사이의 양방향 전파전파 지연 시간(RTD)을 목적 기지국으로 전달하고, 목적 기지국은 상기 양방향 전파전파 지연 시간을 기준으로 탐색 윈도우의 크기 내에서 이동국의 신호를 탐색하여 획득하도록 한다.In this process, the control station of the exchange transmits a bidirectional propagation delay time (RTD) between the mobile station and the serving base station to the target base station, and the target base station transmits a signal of the mobile station within the size of the search window based on the bidirectional propagation delay time. Search for and obtain.

그러나, 핸드 오프가 일어날 때 이동국과 통화를 시도하는 목적 기지국의 셀 반경이 서빙 기지국의 셀 반경과 상이할 경우 즉, 피코(Pico) 셀의 서비스 반경을 가지는 기지국 A와 마이크로(Micro) 셀의 서비스 반경을 가지는 기지국 B에서 핸드 오프가 일어날 경우에 기지국 A에서 측정된 이동국 간의 양방향 전파전파 지연시간은 이동국과 기지국 B 사이에서 측정된 양방향 전파전파 지연 시간과 큰 차이를 나타내게 된다.However, when the cell radius of the target base station attempting to talk to the mobile station when the handoff occurs is different from the cell radius of the serving base station, that is, the service of the base station A and the micro cell having the service radius of the pico cell When a handoff occurs in a base station B having a radius, the bidirectional propagation delay time between the mobile stations measured at the base station A is significantly different from the bidirectional propagation delay time measured between the mobile station and the base station B.

그 결과, 목적 기지국에서는 탐색 윈도우의 기준 시점이 틀리게 되어 탐색 윈도우 내에서 이동국의 신호 탐색은 실패의 확률이 높아지는 문제점이 있다.As a result, the target base station has a problem that the reference time point of the search window is wrong, so that the signal search of the mobile station in the search window increases the probability of failure.

구체적으로, 종래에는 핸드오프시 목적 기지국으로 기지국 A에서 측정한 파일럿 A의 양방향 전파전파 지연시간(RTDa)만을 전달하여, 이(RTDa)를 기준으로 시스템이 설정한 획득 윈도우(acquisition windows)내에 이동국의 TX 신호가 수신되는지를 판단하였다. 이때, 각 기지국의 서비스 반경이 서로 다르므로 이동국에서 각각의 기지국까지의 RTD 값이 서로 틀려짐에도 불구하고, 기지국 A에서 정확히 측정된 RTDa만을 획득(acquisition) 중심값으로 사용함으로써 핸드오프 실패율의 증가를 가져오게 되었다.Specifically, the mobile station conventionally transmits only the bidirectional propagation delay time RTDa of the pilot A measured by the base station A to the target base station during the handoff, and the mobile station is located in an acquisition window set by the system based on the RTDa. It is determined whether the TX signal of? In this case, since the service radius of each base station is different from each other, even though the RTD values from the mobile station to each base station are different from each other, the handoff failure rate is increased by using only the RTDa accurately measured at the base station A as the acquisition center value. Was brought.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, CDMA 이동 통신 시스템에서, 동종 형태의 기지국을 포함하여 다양한 서비스 반경을 갖는 셀 형태간의 효율적인 핸드 오프 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an efficient handoff method between cell types having various service radii including a base station of the same type in a CDMA mobile communication system. .

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 다양한 셀 형태간의 핸드 오프 방법은 이동국이 임계값 이상의 파일럿 신호를 감지하면, 통화 설정중인 제2 기지국에 상기 감지된 파일럿 신호를 송출하는 제1 기지국으로의 핸드오프를 요구하는 단계와, 상기 요구를 받은 제1 기지국이, 이 기지국의 시스템 시간을 기준으로, 상기 이동국의 전송(TX) 신호가 상기 제1 기지국에 도달되는 시간과, 상기 제1 기지국과 제2 기지국들로부터 상기 이동국에 전송되는 파일럿 신호들의 수신시간 차에 의한 위상차를 산출하는 단계와, 상기 제1 기지국이, 상기 산출된 제1 기지국에 도달되는 시간과, 상기 위상차로부터 상기 이동국으로부터 제2 기지국에 전송되는 신호(TX)의 도달 예측 시간을 산출하여 상기 제2 기지국에 전송하는 단계와, 상기 도달 예측 시간에 따라 획득한 제2 기지국의 시스템 시간을 기준으로 상기 이동국의 전송(TX) 신호를 획득하는 단계를 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the hand-off method between the various cell types, when the mobile station detects a pilot signal of more than a threshold value, and transmits the detected pilot signal to the second base station in the call setup; Requesting a handoff to a first base station, the time at which the first base station receiving the request, based on the system time of the base station, the transmission (TX) signal of the mobile station to the first base station; Calculating a phase difference due to a difference in reception time of pilot signals transmitted from the first base station and the second base stations to the mobile station, the time at which the first base station reaches the calculated first base station, and the phase difference Calculating an estimated time of arrival of the signal TX transmitted from the mobile station to the second base station from the mobile station and transmitting the estimated time to the second base station; And acquiring a transmission (TX) signal of the mobile station based on the system time of the second base station acquired according to the side time.

바람직하게, 상기 이동국의 전송(TX) 신호가 상기 제1 기지국에 도달되는 시간은, 상기 이동국의 시스템 시간을 기준으로, 이 이동국의 양방향 전파전파 지연 시간과, 상기 제1 기지국의 파일럿 신호의 위상차의 합에 의하여 산출되고, 상기 이동국으로부터 제2 기지국에 전송되는 신호(TX)의 도달 예측 시간은, 이 전송 신호(TX)가 상기 이동국으로부터 제1 기지국에 도달되는 시간과, 상기 제1 기지국과 제2 기지국들로부터 상기 이동국에 전송되는 파일럿 신호들의 수신시간 차에 의한 위상차의 합에 의하여 산출된다.Preferably, the time when the transmission (TX) signal of the mobile station reaches the first base station is, based on the system time of the mobile station, the phase difference between the bidirectional propagation delay time of the mobile station and the pilot signal of the first base station; The estimated time of arrival of the signal TX, which is calculated by the sum of the signals transmitted from the mobile station to the second base station, includes the time when the transmission signal TX reaches the first base station from the mobile station, and the first base station and the first base station. It is calculated by the sum of the phase difference by the difference in the reception time of the pilot signals transmitted from the second base stations to the mobile station.

도 1은 일반적인 핸드 오프의 실 예를 나타낸 도면.1 shows an example of a general handoff.

도 2는 본 발명에 따른 다양한 셀 형태간의 효율적인 핸드 오프 방법을 나타낸 흐름도.2 is a flowchart illustrating an efficient handoff method between various cell types according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 기지국과 이동국 간의 핸드 오프시의 타이밍도.3 is a timing diagram at handoff between a base station and a mobile station in accordance with the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

30 : B 기지국의 시스템 기준시간30: system reference time of base station B

31 : A 기지국의 시스템 기준시간31: System reference time of base station A

32 : 이동국의 기준시간32: reference time of the mobile station

33 : 활성군 파일럿의 이동국 수신 시점33: Mobile station reception time of active group pilot

34 : 후보군 파일럿의 이동국 수신 시점34: mobile station reception time of candidate group pilot

35 : 이동국의 전송 기준시간35: transmission reference time of the mobile station

36 : 활성군 파일럿 기지국의 양방향 전파전파 지연 시간36: bidirectional propagation delay time of active group pilot base station

37 : 후보군 파일럿 기지국과 이동국간의 양방향 전파전파 지연 시간37: Bidirectional propagation delay time between candidate group pilot base station and mobile station

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 다양한 셀 형태간의 효율적인 핸드 오프 방법을 나타낸 흐름도 이다.2 is a flowchart illustrating an efficient handoff method between various cell types according to the present invention.

도 2를 참조하면, CDMA 이동 통신 시스템에서 핸드 오프시, 기지국의 시스템 기준 시간을 중심으로 활성군의 양방향 전파전파 지연시간을 산출하는 단계(S200)와, 이동국 기준 시간과 후보군 파일럿과의 위상 차이를 산출하는 단계(S201)와, 활성군 파일럿 기지국에서 후보군 파일럿의 양방향 전파전파 지연시간을 산출하는 단계(S202)와, 상기 산출된 후보군 파일럿의 양방향 전파전파 지연시간을 기준값으로 사용하여 상기 후보군 파일럿 기지국에서 이동국의 신호를 탐색하여 획득하는 단계(S203)로 이루어진다.Referring to FIG. 2, when the CDMA mobile communication system is handed off, calculating a bidirectional propagation delay time of the active group based on the system reference time of the base station (S200), and a phase difference between the mobile station reference time and the candidate group pilot Calculating (S201), calculating a bidirectional propagation delay time of a candidate pilot in an active group pilot base station (S202), and using the calculated bidirectional propagation delay time of the candidate group pilot as a reference value; In step S203, the base station searches for and acquires a signal of the mobile station.

이와 같이 구성되는 다양한 셀 형태간의 효율적인 핸드 오프 방법을 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.An efficient handoff method between various cell types configured as described above will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명에 따른 기지국과 이동국 간의 핸드 오프시의 타이밍도 이다.3 is a timing diagram during handoff between a base station and a mobile station in accordance with the present invention.

도 3을 참조하면, CDMA 이동 통신 시스템에서 이동국이 기지국과 통화로를 설정하면, 이동국은 A 기지국에서 송출하는 PILOT_INCⅹ64 칩 단위의 피엔 옵셋(PN Offset)으로 구분되는 파일럿 신호를 수신하여 A 기지국의 시스템 기준시간(31)을 측정하고, A 기지국의 시스템 기준시간(31)과 A 기지국과 이동국 간의 파일럿 신호의 전파전파 지연 시간을 더하여 이동국의 기준 시간(32)을 정한다.Referring to FIG. 3, when a mobile station establishes a call path with a base station in a CDMA mobile communication system, the mobile station receives a pilot signal divided by PN offset in PILOT_INCⅹ64 chip units transmitted from the base station A, thereby providing a system of the base station A. The reference time 31 is measured, and the reference time 32 of the mobile station is determined by adding the system reference time 31 of the base station A and the propagation delay time of the pilot signal between the base station A and the mobile station.

그리고, 기지국의 트래픽 채널(Traffic Channel)은 A 기지국의 시스템 기준시간(31)을 중심으로 이동국 단말기의 왕복 전파전파 지연 시간(RTD)을 주기적으로 탐색하여 측정한다.The traffic channel of the base station periodically searches for and measures the round trip propagation delay time (RTD) of the mobile station terminal based on the system reference time 31 of the base station A.

이와 같은 상황에서 이동국이 이동하기 시작하면, A 기지국에서 송출하는 파일럿 신호를 이동국에서 수신하는 전파전파 지연 시간이 변하게 됨에 따라 상기 이동국에서 측정된 파일럿 신호의 위상도 피엔 칩(PN Chip)의 단위로 변하게 된다.In this situation, when the mobile station starts to move, the propagation delay time for receiving the pilot signal transmitted from the base station A is changed by the mobile station, so that the phase of the pilot signal measured by the mobile station is also expressed in units of PN chips. Will change.

예를 들어, 이동국이 피코(Pico) 셀의 서비스 반경을 갖는 A 기지국에서 통화로를 설정하여 통화하고 있는 도중에 마이크로(Macro) 셀의 서비스 반경을 갖는 B기지국의 영역으로 진입하면, A 기지국과 B 기지국은 이동국으로 각각 파일럿 신호를 송출한다.For example, if the mobile station enters the area of the base station B having the service radius of the micro cell while making a call in the base station A having the service radius of the pico cell, the base station A and the B The base station transmits pilot signals to the mobile stations, respectively.

이때, 이동국은 활성군과 후보군에 있는 모든 파일롯 신호에 대한 핸드 오프 드롭 타이머를 설정하고 유지하고 있으므로 두 기지국에서 송출한 파일럿 신호들이혼재하고 있는 상황에서 B기지국의 영역으로 더 진입하여 T_ADD 이상의 세기를 갖는 B 기지국의 파일럿 신호가 탐색되면 A기지국으로 파일럿 신호세기 측정 메시지(PSMM)를 전송하여 핸드 오프를 시도한다.At this time, since the mobile station sets and maintains a handoff drop timer for all pilot signals in the active group and the candidate group, the mobile station further enters the area of the base station B when the pilot signals transmitted from the two base stations are mixed to increase the strength of T_ADD or more. When a pilot signal of a base station B is detected, a pilot signal strength measurement message (PSMM) is transmitted to a base station A to attempt a handoff.

이렇게 이동국이 측정하여 전송하는 파일럿 신호세기 측정 메시지에는 현재 활성군에 있는 파일럿의 신호세기와 이동국 기준시간으로부터 후보군 파일럿의 위상 차이를 PN칩 단위로 표현한 값 등을 포함한다.The pilot signal strength measurement message measured and transmitted by the mobile station includes the signal strength of the pilot currently in the active group and a value representing the phase difference of the candidate pilot in PN chip units from the mobile station reference time.

이와 같이, A 기지국의 시스템 기준시간(31)과 B 기지국의 시스템 기준시간(30)은 서로 타이밍 동기가 이루어져 있으나 A기지국의 셀 반경과 B기지국의 셀 반경의 차이로 인하여 A 기지국 및 B 기지국에서 송출한 각각의 파일럿 신호가 이동국에 도달하는 시간에는 차이가 있다.As such, the system reference time 31 of the base station A and the system reference time 30 of the base station B are synchronized with each other, but due to the difference between the cell radius of the base station A and the cell radius of the base station B, There is a difference in the time each pilot signal sent reaches the mobile station.

따라서, 이동국에서 수신한 A 및 B 기지국의 파일럿 신호 전파전파 지연 시간의 차이는 이동국에서 각 파일럿 신호의 수신 시점차이로 인한 위상차이를 발생시킨다.Therefore, the difference between the pilot signal propagation delay times of the A and B base stations received by the mobile station generates a phase difference due to the reception time difference of each pilot signal at the mobile station.

이와 같이, 이동국이 A 기지국에서 파일럿과 동기 채널(Sync)을 획득하여 A 기지국과 기준시간(32)을 설정하고 있을 때, 이동국의 기준시간(32)과 통화로가 설정중인 A 기지국의 활성군 파일럿 신호를 이동국에서 수신한 시점(33) 사이에 d1(A기지국 파일럿의 위상 편차)의 위상차이가 발생한다고 가정하면, 이동국이 B기지국으로 이동함에 따라 파일럿 신호세기 측정 메시지(PSMM)를 B기지국으로 전송하여 후보군의 파일럿인 B기지국의 파일럿 신호를 이동국에서 수신한 시점(34) 사이에는 d1을 기준으로 하여 d2의 위상차이가 발생한다.As such, when the mobile station acquires a pilot and a synchronization channel (Sync) at the base station A and sets the base station A and the reference time 32, the active group of the base station A having the base station 32 and the call path of the mobile station being set. Assuming that a phase difference of d1 (phase deviation of base station A pilot) occurs between time points 33 at which the pilot signal is received at the mobile station, the pilot signal strength measurement message (PSMM) is sent to the base station B as the mobile station moves to the base station B. A phase difference of d2 occurs on the basis of d1 between the time points 34 at which the pilot signal of the base station B, which is a pilot of the candidate group, is received by the mobile station.

그러면, A 기지국은 A 기지국의 시스템 기준시간과 이동중인 이동국 신호의 수신 시점으로부터 활성군 파일럿 기지국의 양방향 전파전파 지연시간(RTDa, 36)을 알 수 있다.Then, the base station A can know the bidirectional propagation delay time (RTDa, 36) of the active group pilot base station from the system reference time of the base station A and the reception time of the mobile station signal.

그 결과, A 기지국의 제어국은 이동국의 이동시 산출된 기지국의 이동국 신호의 수신 시점(RTDa, 36)과 파일럿 신호세기 측정 메시지에 포함되어 있는 B 기지국에서 송출한 파일럿 신호의 위상차이(d2)를 다시 더하므로서 목적 기지국인 B기지국에서 송출한 파일럿 신호의 정확한 양방향 전파전파 지연시간(RTDb, 37)을 산출할 수 있다.As a result, the control station of the base station A determines the phase difference d2 of the reception time (RTDa, 36) of the base station mobile station signal calculated at the time of movement of the mobile station and the pilot signal transmitted from the base station B included in the pilot signal strength measurement message. In addition, the accurate bidirectional propagation delay time (RTDb) 37 of the pilot signal transmitted from the base station B as the target base station can be calculated.

구체적으로, 이동국이 A 기지국에서 파일럿과 동기 채널을 획득하여 기준 시간을 설정하였다면, A 기지국 파일럿의 위상 편차 d1은 0이 되어, 이동국 기준시간(32)과 일치할 것이고, 다른 지점에서 기준 시간을 설정하고 이동하여 현재 위치에 도달하였다면 위상편차 d1은 칩 단위의 위상을 가질 것이다. 이동국이 수신한 B 기지국의 파일럿 위상 편차는 d3(34)이다.Specifically, if the mobile station acquired the pilot and the synchronization channel at base station A and set the reference time, the phase deviation d1 of the base station A pilot would be 0, which would coincide with the mobile station reference time 32, and the reference time at another point. If set and moved to reach the current position, the phase deviation d1 will have a phase in chip units. The pilot phase deviation of the B base station received by the mobile station is d3 (34).

이동국이 A와 B 기지국의 중첩지역에서 핸드오프를 시도할 때 파일럿 길이 측정 메시지(Pilot Strength Measurement Message;이하 PSMM이라 약칭함)를 시스템으로 전송한다. 이동국은 이 메시지에 각 기지국의 파일럿 PN 위상(33,34)을 포함하여 전송한다. 이 위상의 측정은 이론적으로 알려진 바와 같이 다음 식으로 계산된다.When the mobile station attempts to handoff in the overlap area of the A and B base stations, it sends a Pilot Strength Measurement Message (hereinafter abbreviated as PSMM) to the system. The mobile station includes the pilot PN phases 33 and 34 of each base station in this message. The measurement of this phase is calculated by the equation

phii=(Ti+64*PILOT_PN)mod 215 phii = (Ti + 64 * PILOT_PN) mod 2 15

여기서, phii는 파일럿 PN 위상을 나타내며, Ti는 파일럿 i의 이동국 도착 시간을 나타낸다. 또한, PILOT_PN은 기지국으로부터 제공되는 파일럿 PN 옵셋이다.Where phii represents the pilot PN phase and Ti represents the arrival time of the mobile station of pilot i. PILOT_PN is also a pilot PN offset provided from the base station.

기지국의 CDMA 모뎀 칩은 이동국의 TX(35) 신호가 기지국에 도달되는 시간을 기지국 시스템 시간을 기준으로해서 계산한다. 이것이 RTDa(36)이 된다. 이때, RTDa는 이동국 기준 시간의 양방향 전파전파 지연 시간에 A 기지국 파일럿의 위상차이 d1을 더한 것과 같다.(1WDa*2+d1)The CDMA modem chip of the base station calculates the time for which the TX 35 signal of the mobile station reaches the base station based on the base station system time. This is RTDa 36. In this case, RTDa is equal to the bidirectional propagation delay time of the mobile station reference time plus the phase difference d1 of the A base station pilot. (1WDa * 2 + d1)

도 3에서 37항은 이동국이 수신한 B 기지국의 파일럿신호 위상차이를 근거로 핸드오프 시도시 A 기지국에서 예측한 이동국 TX 신호의 B 기지국 도착 시간, 즉 RTDb의 예측값이다.3 to 37 are prediction values of the base station B arrival time, ie, RTDb, of the mobile station TX signal predicted by the base station A at the time of handoff attempt based on the pilot signal phase difference of the base station B received by the mobile station.

즉, RTDb는 "RTDa+(34항 위상-33항 위상)"에 의해 계산되므로 "RTDa+d2"가 된다.That is, since RTDb is calculated by "RTDa + (34 term phase-33 term phase)", it becomes "RTDa + d2".

이렇게 새롭게 계산된 파일럿 신호 전파전파 지연시간(RTD)은 목적 기지국으로 전달되어 이동국의 신호를 탐색하는 탐색 윈도우의 기준 값으로 사용된다.The newly calculated pilot signal propagation delay time (RTD) is transmitted to the target base station and used as a reference value of a search window for searching for a signal of the mobile station.

이상의 설명에서와 같은 본 발명은 이동국과 목적 기지국 간의 양방향 전파전파 지연 시간을 측정하여 목적 기지국에서 이동국 신호 획득을 위한 탐색 윈도우의 기준으로 사용하므로서, 핸드 오프시 목적 기지국에서 이동국 신호 획득 시간의 지연과 실패를 감소시켜 원활한 핸드 오프가 이루어지는 효과가 있다.As described above, the present invention measures the bidirectional propagation delay time between the mobile station and the target base station and uses it as a reference for the search window for mobile station signal acquisition at the target base station. There is an effect that smooth handoff is achieved by reducing the failure.

Claims (3)

이동국이 임계값 이상의 파일럿 신호를 감지하면, 통화 설정중인 제2 기지국에 상기 감지된 파일럿 신호를 송출하는 제1 기지국으로의 핸드오프를 요구하는 단계와,If the mobile station detects a pilot signal above a threshold, requesting a handoff to a first base station transmitting the sensed pilot signal to a second base station in call setup; 상기 요구를 받은 제1 기지국이, 이 기지국의 시스템 시간을 기준으로, 상기 이동국의 전송(TX) 신호가 상기 제1 기지국에 도달되는 시간과, 상기 제1 기지국과 제2 기지국들로부터 상기 이동국에 전송되는 파일럿 신호들의 수신시간 차에 의한 위상차를 산출하는 단계와,The first base station receiving the request, based on the system time of the base station, the time at which the transmission (TX) signal of the mobile station reaches the first base station, and from the first base station and the second base stations to the mobile station. Calculating a phase difference based on a difference in reception time of transmitted pilot signals; 상기 제1 기지국이, 상기 산출된 제1 기지국에 도달되는 시간과, 상기 위상차로부터 상기 이동국으로부터 제2 기지국에 전송되는 신호(TX)의 도달 예측 시간을 산출하여 상기 제2 기지국에 전송하는 단계와,Calculating, by the first base station, an arrival prediction time of a signal TX transmitted from the mobile station to the second base station from the calculated phase difference and the time when the first base station arrives; , 상기 도달 예측 시간에 따라 획득한 제2 기지국의 시스템 시간을 기준으로 상기 이동국의 전송(TX) 신호를 획득하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.And acquiring a transmission (TX) signal of the mobile station based on the system time of the second base station acquired according to the arrival prediction time. 제 1항에 있어서, 이동국의 전송(TX) 신호가 상기 제1 기지국에 도달되는 시간은, 상기 이동국의 시스템 시간을 기준으로, 이 이동국의 양방향 전파전파 지연 시간과, 상기 제1 기지국의 파일럿 신호의 위상차의 합에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 핸드오프 방법.2. The method according to claim 1, wherein the time at which the transmission (TX) signal of the mobile station reaches the first base station is based on the system time of the mobile station, and the bidirectional propagation delay time of the mobile station and the pilot signal of the first base station. The handoff method, characterized in that calculated by the sum of the phase difference of. 제 1항에 있어서, 상기 이동국으로부터 제2 기지국에 전송되는 신호(TX)의 도달 예측 시간은, 이 전송 신호(TX)가 상기 이동국으로부터 제1 기지국에 도달되는 시간과, 상기 제1 기지국과 제2 기지국들로부터 상기 이동국에 전송되는 파일럿 신호들의 수신시간 차에 의한 위상차의 합에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 핸드 오프 방법.The method of claim 1, wherein the estimated arrival time of the signal TX transmitted from the mobile station to the second base station is determined by the time when the transmission signal TX reaches the first base station from the mobile station, and the first base station and the first base station. 2 is calculated by the sum of the phase difference by the reception time difference of the pilot signals transmitted from the base stations to the mobile station.
KR1019980061811A 1998-12-30 1998-12-30 Method for efficient Hand-Off in various cell type KR100311511B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980061811A KR100311511B1 (en) 1998-12-30 1998-12-30 Method for efficient Hand-Off in various cell type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980061811A KR100311511B1 (en) 1998-12-30 1998-12-30 Method for efficient Hand-Off in various cell type

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000045253A KR20000045253A (en) 2000-07-15
KR100311511B1 true KR100311511B1 (en) 2001-11-30

Family

ID=19568508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980061811A KR100311511B1 (en) 1998-12-30 1998-12-30 Method for efficient Hand-Off in various cell type

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100311511B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000045253A (en) 2000-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1890398B1 (en) Mobile radio communication system, base station apparatus, radio network controller and mobile station
US6982971B2 (en) Method and system for handoff between an asychronous CDMA base station and a synchronous CDMA base station
JP4549603B2 (en) System and method for mobile station location measurement in a CDMA cellular system
CA2307754C (en) Handoff device and method for mobile communication system
US7162247B2 (en) Autonomous base station set up and soft handoff
KR100602836B1 (en) Method and system for facilitating timing of base station in an asynchronous cdma mobile communication system
KR100362441B1 (en) Method and apparatus for positioning system assisted cellular radiotelephone handoff and dropoff
KR100366527B1 (en) Method and apparatus for handoff within a communication system
KR100688303B1 (en) A hand-over method in mobile communication system
US7146164B2 (en) Intelligent base station antenna beam-steering using mobile multipath feedback
EP2809011B1 (en) Wireless mobile station, wireless base station control device, wireless system and wireless cell management method
WO2007078872A1 (en) A method of synchronizing with an uplink channel and a method of determining a propagation delay in a wireless communications system
US20020061749A1 (en) Enhanced inter-generation CDMA hard-handoff procedure
WO2001033890A1 (en) Method for control hand-off of cdma system, base station used therefor, and base station controller
AU3651500A (en) Method and apparatus for performing soft handoff between cells of large differing radii
CN101184325A (en) Switch method and terminal in communication system
EP3216280B1 (en) Synchronization assistance to a mobile station
EP0984650A2 (en) Handoffs in extended range concentric cell base station
KR100311511B1 (en) Method for efficient Hand-Off in various cell type
CN109314891B (en) Method, apparatus and computer readable medium for candidate link positioning
KR100279723B1 (en) Method for tracking location of mobile telephone in mobile telecommunication network
KR20020037564A (en) A hand-off method between synchronous system and asynchronous system
KR100422236B1 (en) Pilot search method of mobile station in the mobile communication system
US20020077125A1 (en) Efficient CDMA earliest phase offset search for geo-location
KR100292950B1 (en) Method for controlling of transmittion clock in mobile communication system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120827

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130823

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140822

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150824

Year of fee payment: 15

LAPS Lapse due to unpaid annual fee