KR100347416B1 - 셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 FA가 서로 다른 기지국 환경에서 추가적인 하드웨어 장비를 사용하지 않고, 소프트웨어적인 방법을 이용한 인트라 하드 핸드오프를 통하여 기지국간의 소프트 핸드오프를 원활히 수행할 수 있도록 하는 셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법에 관한 것이다. 본 발명은 인접 기지국으로 FA가 다른 기지국이 존재하는가를 나타내는 핸드오프 수행 지시자(intra_fa_flag) 및 인트라 FA 하드 핸드오프 결정 알고리즘을 수행할 것인가를 나타내는 인접 기지국의 최대 FA 정보(intra_max_fa)를 호 셋업중 저장하고, 인접한 어느 하나의 기지국의 intra_fa_flag가 "ON"되어 있고 현재 단말기와 통신하는 FA가 intra_max_fa 보다 클 경우 다른 FA의 기지국으로 이동하는 것으로 판단하여 TSB로 PMRM을 보고할 것을 지시하며, 상기 TSB로부터 PMRM 수신하고, 파일롯 세기(pilot strength)가 약해지고 RTD 내의 PLD를 통하여 충분히 거리가 멀어졌다고 판단되면 인트라 FA 하드 핸드오프의 수행을 결정하고, TSB로부터 HCM을 수신함으로써 핸드오프 루틴을 수행한다.

Description

셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법{Intra hard handoff time decision method for software of cellular communication system}
본 발명은 셀룰러 이동통신 시스템의 핸드오프(handoff) 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 셀룰러 이동통신 시스템에서 서로 다른 FA(Frequency Assignment)를 가진 기지국 상호간의 통화로를 원활히 절체시켜 주기 위한 셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이 핸드오프는 셀룰러 이동통신 단말기의 이동성을 보장하는 기술로서, 가입자가 현재 서비스를 제공받고 있는 기지국의 통화권역을 벗어나도 계속적으로 통화가 유지될 수 있도록 단말기와 기지국 또는 기지국 상호간의 통화로를 절체시켜 주는 기술이다.
기존에는 FA가 서로 다른 기지국간의 소프트 핸드오프를 위해서 단말기가 기지국의 파일롯(Pilot)을 검출하여 PSMM을 기지국으로 전달할 수 있도록 하기 위해, 더미 파일롯(Dummy Pilot)을 발생시키는 하드웨어 장비를 추가로 구비하였다.
그러나, 이와 같은 종래 기지국간의 소프트 핸드오프 방법은, FA가 서로 다른 기지국 환경에서 하드 핸드오프를 수행하기 위한 하드웨어 장비의 추가적인 설치와, 이 하드웨어 장비를 유지하기 위한 비용이 추가로 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 목적은, FA가 서로 다른 기지국 환경에서 추가적인 하드웨어 장비를 사용하지 않고, 소프트웨어적인 방법을 이용한 인트라 하드 핸드오프(intra hard handoff)를 통하여 기지국간의 소프트 핸드오프를 원활히 수행할 수 있도록 하는셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명을 수행하기 위한 셀룰러 이동통신 시스템의 블록 구성도,
도 2는 단말기의 호 진행시 셀 경계면에서의 핸드오프 상태를 나타낸 개념도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법을 나타낸 제어 순서도로서,
도 3은 호 셋업후 핸드오프 시점 결정방법을 나타낸 제어 순서도이고,
도 4는 핸드오프 수행후 핸드오프 시점 결정방법을 나타낸 제어 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : CCP 12 : PLD
20 : TSB 30 : BCP
40 : CE A : 단말기
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법의 특징은, 인접 기지국으로 FA가 다른 기지국이 존재하는가를 나타내는 핸드오프 수행 지시자(intra_fa_flag) 및 인트라 FA 하드 핸드오프 결정 알고리즘을 수행할 것인가를 나타내는 인접 기지국의 최대 FA 정보(intra_max_fa)를 호 셋업중 저장하는 액티브 파일롯 데이터 인스톨 단계; 인접한 어느 하나의 기지국의 intra_fa_flag가 "ON"되어 있고 현재 단말기와 통신하는 FA가 intra_max_fa 보다 클 경우에 단말기가 다른 FA의 기지국으로 이동하는 것으로 판단하여 TSB로 PMRM을 보고할 것을 지시함으로써 상기 TSB에 PMRM을 요청하는 단계; 상기 TSB 로부터 PMRM 수신하고, 다음의 2가지 조건을 동시에 만족할 경우에 단말기가 기지국 외곽에 있는 것으로 판단하여 인트라 FA 하드 핸드오프의 수행을 결정하는 단계; 조건1. "TSB로부터 수신한PMRM 의 개수가max_new_pmrm_cnt 와 같으면 현재까지의 액티브 파일롯(active pilots)의 파일롯 세기(pilot strength)의 평균값을 구하고, 그 값이 문턱(threshold)값 보다 크다." 조건2. "PMRM내의 액티브 파일롯의 RTD가 PLD 내의 RTD 값보다 크다." 상기에서 핸드오프 수행이 결정되면, BCP로 CCP가 지정한 FA 이하에 해당하는 트래픽 채널 할당을 요구하고, 상기 BCP 로부터 받은 트래픽 채널 정보와 상기 TSB로 인트라 FA 하드 핸드오프 수행을 요구하며, 상기 TSB로부터 HCM을 수신함으로써 핸드오프 루틴을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은, TSB 로부터 HCM이 수신된 상태에서, 현재 단말기가 사용하는 FA가 intra_max_fa 보다 크고 단말기와 통신하고 있는 모든 액티브 파일롯의 intra_fa_flag 가 "ON" 되어 있을 경우에, 단말기가 다른 FA의 기지국으로 이동하는 것으로 판단하여 TSB로 PMRM을 보고할 것을 지시함으로써 TSB에 PMRM을 요청하는 단계; 상기 TSB 로부터 PMRM 수신하고, 다음의 2가지 조건을 동시에 만족할 경우에 단말기가 기지국 외곽에 있는 것으로 판단하여 인트라 FA 하드 핸드오프의 수행을 결정하는 단계; 조건1. "TSB로부터 수신한PMRM 의 개수가max_new_pmrm_cnt 와 같으면 현재까지의 액티브 파일롯(active pilots)의 파일롯 세기(pilot strength)의 평균값을 구하고, 그 값이 문턱(threshold)값 보다 크다." 조건2. "PMRM내의 액티브 파일롯의 RTD가 PLD 내의 RTD 값보다 크다." 상기에서 핸드오프 수행이 결정되면, BCP로 CCP가 지정한 FA 이하에 해당하는 트래픽 채널 할당을 요구하고, 상기 BCP로부터 받은 트래픽 채널 정보와 상기 TSB로 인트라 FA 하드 핸드오프 수행을 요구하며, 상기 TSB로부터 HCM을 수신함으로써 핸드오프 루틴을 수행하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명을 수행하기 위한 셀룰러 이동통신 시스템의 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, CCP(Call Control Processor)(10)는 하드웨어 장비를 사용하지 않고 소프트웨어적으로 FA가 서로 다른 기지국간의 소프트 핸드오프를 원활히 수행하기 위해서, 현재 단말기가 통신하고 있는 기지국 주위에 다른 FA를 사용하는 기지국이 있는가를 판단하고 가능한 FA로 인트라 FA 하드 핸드오프를 수행할 것을 결정하는CCOX(Call ContrOl eXecution) 블록(11)을 구비한다.
또한, 상기 CCP(10)는 CCOX(11)가 인트라 FA 하드 핸드오프를 결정하기 위해 필요한 기지국 정보(핸드오프 수행 지시자, 인트라 FA 핸드오프가 가능한 최대 FA 등...)를 저장 및 관리할 수 있는 PLD(Program Load Data)(12)를 구비한다.
BCP(Base Station Control Processor)(30)는 CCOX 블록(11)으로부터 트래픽 채널 할당 요구(Traffic channel allocation request)를 받아 상기 CCOX 블록(11)에서 요구하는 FA의 트래픽 채널을 할당하고 그 결과를 리턴하는BCOX(Base station ContrOl eXecution) 블록(31)을 구비한다.
TSB(Transcoding Selector Bank)(20)는 실제로 인트라 FA 하드 핸드오프를 단말기에서 수행되도록 하는SVPX(Selector and Vocoder Processing eXecution) 블록(21) 및VOC(VocOder Control) 블록(22)을 구비하며, CE(Channel Element)(40)는 TCE(Traffic Channel Element) 블록(41)을 구비한다.
도 2는 단말기의 호 진행시 셀 경계면에서의 핸드오프 상태를 나타낸 개념도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법을 나타낸 제어 순서도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같은 필드 환경에서 PLD(12)를 통하여 셀A(100)에는 intra_fa_flag가 "ON"되어 있고, intra_max_fa에는 "1"이 셋팅되어 있으며,셀B(120)에는 intra_fa_flag가 "ON"되어 있고, intra_max_fa에는 "0"이 셋팅되어 있다고 가정한다.
이와 같은 상태에서 제1단말기(10)가 셀A(100)와 통신을 개시하면, PLD(12)에 셀A(100)의 intra_fa_flag가 "ON"되어 있으므로 주위에 FA가 다른 기지국이 존재한다고 판단한다. 그러므로 앞으로 단말기가 어떤 방향을 진행할지는 알수 없지만 셀A(100)와 셀B(120)의 파일롯 세기(pilot strength)가 약해지고 RTD 내의 PLD를 통하여 충분히 거리가 멀어졌다고 판단되면 FA간 하드 핸드오프를 수행한다.
그러나, 제2단말기(20)의 경우에는 종래 기술에서는 FA 간 하드 핸드오프를 수행하지 않지만 본 발명에서는 셀B(120)와 통신을 개시하면 intra_fa_flag가 "ON"되어 있으므로 주위에 FA가 다른 기지국이 있다고 판단되므로 셀B(120)의 파일롯 세기(pilot strength)가 약해지고 RTD 내의 PLD를 통하여 충분히 거리가 멀어졌다고 판단되는 소정위치에서 FA간 하드 핸드오프를 수행한다. 이때, 제2단말기(20)의 경우에는 셀B(120)의 intra_max_fa의 값이 "0"이므로 제 2단말기(20)의 FA를 1FA 또는 2FA 쪽으로 바뀌게 된다.
또한, 제3단말기(30)의 경우에도 FA간 하드 핸드오프가 발생하지만 셀A(100)의 intra_max_fa가 "1"로 설정되어 있으므로 제 3단말기(30)의 FA는 1FA 또는 2FA 쪽으로 바뀌게 된다. 그러나 만약 셀A(100)의 intra_fa_flag가 "OFF"로 설정되어 있으면 셀C(110)로 단말기가 이동한다 하더라도 주위에 FA 가 다른 기지국이 존재하지 않는다고 판단하므로 FA 간 하드 핸드오프를 수행하지 않는다.
도 3을 참조하여 호 셋업후 핸드오프 시점 결정방법을 더욱 상세히 살펴보면다음과 같다.
인접 기지국으로 FA가 다른 기지국이 존재하는가와 인트라 FA 하드 핸드오프 결정 알고리즘을 수행할 것인가를 나타내는 핸드오프 수행 지시자(intra_fa_flag) 및 인접 기지국의 최대 FA 정보(intra_max_fa)를 호 셋업중 저장하는 액티브 파일롯 데이터 인스톨 단계를 수행한다(S201).
통화가 이루어진 후, 인접한 어느 하나의 기지국의 intra_fa_flag가 "ON"되어 있고 현재 단말기가 통신하는 FA 가 intra_max_fa 보다 클 경우 단말기가 다른 FA의 기지국으로 이동하는 것으로 판단하여 TSB(20)로 PMRM(Power Measurement Report Message; 전력 측정보고 메시지)을 보고할 것을 지시함으로써, TSB(20)에 PMRM 요청 단계를 수행한다(S202).
이후, TSB(20)로부터 PMRM 수신하고, 다음의 2가지 조건을 동시에 만족하면 단말기가 기지국 외곽에 있는 것으로 판단하여 인트라 FA 하드 핸드오프의 수행을 결정한다(S203).
여기서, 조건1은 "TSB(20)로부터 수신한PMRM 의 개수가max_new_pmrm_cnt 와 같으면 현재까지의 액티브 파일롯(active pilots)의 파일롯 세기(pilot strength)의 평균값을 구하고, 그 값이 문턱(threshold)값 보다 크다."이며, 조건2는 "PMRM내의 액티브 파일롯의 RTD(Round Trip Delay)가 PLD(12) 내의 RTD 값보다 크다."이다.이때, 상기 max_new_pmrm_cnt는 최대 수신 가능한 PMRM의 개수를 의미한다.
상기와 같이 핸드오프가 결정되면, BCP(30)로 CCP(10)가 지정한 FA 이하에 해당하는 트래픽 채널 할당을 요구하고, BCP(30)로부터 받은 트래픽 채널 정보와TSB(20)로 인트라 FA 하드 핸드오프 수행을 요구하며, TSB(20)로부터 HCM(Handoff Completion Message; 호 절체 완료 메시지)을 수신함으로써 핸드오프 루틴을 수행한다(S204).
또한, 도 4를 참조하여 핸드오프 수행후 핸드오프 결정과정을 살펴보면 다음과 같다. TSB(20)로부터 HCM이 수신되면, 현재 단말기가 사용하는 FA가 intra_max_fa 보다 크고, 단말기와 통신하고 있는 모든 액티브 파일롯의 intra_fa_flag 가 "ON" 되어 있으면 단말기가 다른 FA의 기지국으로 이동하는 것으로 판단하여 TSB(20)로 PMRM을 보고할 것을 지시함으로써, TSB(20)에 PMRM 요청 단계를 수행한다(S211).
이후, TSB(20)로부터 PMRM수신되고, 상기 2가지 조건을 동시에 만족하면 단말기가 기지국 외곽에 있는 것으로 판단하여 인트라 FA 하드 핸드오프의 수행을 결정한다(S212).
또한, 상기와 같이 핸드오프가 결정되면, BCP(30)로 CCP(10)가 지정한 FA 이하에 해당하는 트래픽 채널 할당을 요구하고, BCP(30)로부터 받은 트래픽 채널 정보와 TSB(20)로 인트라 FA 하드 핸드오프 수행을 요구하며, TSB(20)로부터 HCM(Handoff Completion Message; 호 절체 완료 메시지)을 수신함으로써 핸드오프 루틴을 수행한다(S213).
따라서, 현재 통신을 수행하는 기지국과 인접하는 기지국 중에서 FA가 다른 기지국이 존재하는가와, 사용할 수 있는 FA의 최대치를 나타내는 필드를 보고 단말기가 FA 구성 정보가 틀린 기지국으로 이동하는가를 알 수 있으며 그와 함께 단말기가 이동하는 기지국의 사용가능 FA를 알 수 있으므로, 원활한 핸드오프가 가능하다.
또한, 소프트웨어 방식과 하드웨어 방식을 필드환경에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 인트라 FA 핸드오프 "온/오프" 기능을 추가 운용자의 선택폭을 넓히는 것도 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기지국간 셀룰러 이동통신 시스템의 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법에 의하면, 별다른 하드웨어 장비의 도움 없이 FA 구성 정보가 서로 다른 기지국 환경에서 인트라 FA 핸드오프를 수행할 수 있도록 하여 비용 절감의 효과가 있고 사업자의 기지국 운용에 많은 유연성을 제공하여 기지국 운용 및 셀 배치 계획(Cell Planning)에 드는 비용을 줄일 수 있는 다양한 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 인접 기지국으로 FA가 다른 기지국이 존재하는가를 나타내는 핸드오프 수행 지시자(intra_fa_flag) 및 인트라 FA 하드 핸드오프 결정 알고리즘을 수행할 것인가를 나타내는 인접 기지국의 최대 FA 정보(intra_max_fa)를 호 셋업중 저장하는 액티브 파일롯 데이터 인스톨 단계;
    인접한 어느 하나의 기지국의 intra_fa_flag가 "ON"되어 있고 현재 단말기와 통신하는 FA가 intra_max_fa 보다 클 경우에 단말기가 다른 FA의 기지국으로 이동하는 것으로 판단하여 TSB로 PMRM을 보고할 것을 지시함으로써 상기 TSB에 PMRM을 요청하는 단계;
    상기 TSB 로부터 PMRM 수신하고, 다음의 2가지 조건을 동시에 만족할 경우에 단말기가 기지국 외곽에 있는 것으로 판단하여 인트라 FA 하드 핸드오프의 수행을 결정하는 단계;
    조건1. "TSB로부터 수신한PMRM 의 개수가max_new_pmrm_cnt 와 같으면 현재까지의 액티브 파일롯(active pilots)의 파일롯 세기(pilot strength)의 평균값을 구하고, 그 값이 문턱(threshold)값 보다 크다."
    조건2. "PMRM내의 액티브 파일롯의 RTD가 PLD 내의 RTD 값보다 크다."
    상기에서 핸드오프 수행이 결정되면, BCP로 CCP가 지정한 FA 이하에 해당하는 트래픽 채널 할당을 요구하고, 상기 BCP 로부터 받은 트래픽 채널 정보와 상기 TSB로 인트라 FA 하드 핸드오프 수행을 요구하며, 상기 TSB로부터 HCM을 수신함으로써 핸드오프 루틴을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법.
  2. TSB 로부터 HCM이 수신된 상태에서, 현재 단말기가 사용하는 FA가 intra_max_fa 보다 크고 단말기와 통신하고 있는 모든 액티브 파일롯의 intra_fa_flag 가 "ON" 되어 있을 경우에, 단말기가 다른 FA의 기지국으로 이동하는 것으로 판단하여 TSB로 PMRM을 보고할 것을 지시함으로써 TSB에 PMRM을 요청하는 단계;
    상기 TSB 로부터 PMRM 수신하고, 다음의 2가지 조건을 동시에 만족할 경우에 단말기가 기지국 외곽에 있는 것으로 판단하여 인트라 FA 하드 핸드오프의 수행을 결정하는 단계;
    조건1. "TSB로부터 수신한PMRM 의 개수가max_new_pmrm_cnt 와 같으면 현재까지의 액티브 파일롯(active pilots)의 파일롯 세기(pilot strength)의 평균값을 구하고, 그 값이 문턱(threshold)값 보다 크다."
    조건2. "PMRM내의 액티브 파일롯의 RTD가 PLD 내의 RTD 값보다 크다."
    상기에서 핸드오프 수행이 결정되면, BCP로 CCP가 지정한 FA 이하에 해당하는 트래픽 채널 할당을 요구하고, 상기 BCP로부터 받은 트래픽 채널 정보와 상기 TSB로 인트라 FA 하드 핸드오프 수행을 요구하며, 상기 TSB로부터 HCM을 수신함으로써 핸드오프 루틴을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어에 의한 인트라 하드 핸드오프 시점 결정방법.
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