KR100352011B1 - 교환기간연속핸드오프시스위치제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법에 관한 것으로, 구비하므로써, 서빙교환기의 통화로 해제절차를 간략화시켜 서빙교환기의 시스템 로드를 감소시킴으로써, 고속의 핸드오프 수행을 가능하게 한다.

Description

교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법

본 발명은 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교환기간 순방향 핸드오프를 수행 후 서빙교환기의 서비스영역에서 타 교환기가 관할하는 서비스영역으로 이동하는 교환기간 연속 핸드오프시 앵커교환기에서의 핸드오프 수행경로를 최소화함과 동시에 서빙교환기에서의 통화로 해제절차를 간단히 하므로써 상기 서빙교환기의 시스템 로드를 줄여 고속의 핸드오프 수행을 가능케 한 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 핸드오프(hand-off) 기술은 이동통신 가입자가 통화중 동일한 교환기 서비스 영역내에서 이동뿐만 아니라 타 교환기 서비스영역으로 이동시에도 통화로를 자동 절체하여 통화의 연속성을 보장해 주는 기술을 의미한다.

도 1 은 일반적으로 사용되는 교환기간 순방향 핸드오프 및 연속 핸드오프를 설명하기 위한 개인 통신망 구성도를 나타낸 것으로, 등록된 모든 단말기에 대한 가입자 파라미터와 위치 정보를 저장 및 관리하는 데이타베이스 관리 시스템인 가입자 위치 등록기(10: Home Location Register, 이하 'HLR'이라 칭함)와; 이동 가입자의 호처리기능과 이동성 관리(위치등록, 핸드오프)기능 및 가입자의 호요구에 따른 교환기능을 수행하기 위해 상기 HLR(10)과의 정보 교환기능과 단말과의 신호 및 음성 데이타 송수신을 위한 기지국 제어기와의 인터페이스 기능을 수행하는 개인통신 교환기(20∼22: Personal Communication service eXchange, 이하 'PCX' 라 칭함)와; 기지국과의 정합기능과 셀간 핸드오프 처리 및 호의 제어기능을 수행하는 기지국 제어기(30∼32: Base Station Controller, 이하 'BSC'라 칭함)와; 무선신호의 송수신 및 시스템 동기기능, 무선채널의 부호화 및 복호화, 신호세기 및 품질측정, 기저대역의 신호처리, 다이버시티, 무선자원관리 및 자체 유지보수 기능을 갖는 기지국(40∼43: Base Transceiver System, 이하 'BTS' 라 칭함)과; 상기 기지국 (40∼43: BTS)과 무선정합하는 개인용 휴대단말로서의 이동단말(50: PS(a), PS(b), PS(b'), PS(b"))들로 구성된다.

상기 기지국 제어기(BSC: 30∼32)는 상기 교환기들(PCX: 20∼22)과는 교환기 내부 인터페이스나 No.7로 접속되며, 복수개의 기지국(40∼43: BTS)을 제어하게 된다.

동 도면의 경우, 이동단말(50)인 PS(a)와 PS(b)의 통화중에 PS(b)가 PS(b')로 위치이동하게 되면 이동단말 PS(a)와 PS(b') 사이에 두 교환기(20, 21)간 순방향 핸드오프(forward hand-off)가 수행되어 통화로를 연결시키게 되며, 상기 한 바와 같이 순방향 핸드오프가 수행된 후, 다시 이동단말 PS(b')이 PS(b")로 위치이동을 하게되면 상기 교환기(20)는 이전에 서비스를 제공하던 교환기(21)와의 통화로를 해제하고 현재 핸드오프 목표가 되는 교환기(22)와의 연속 핸드오프(hand-off to third)를 수행하여 두 이동단말 PS(a) 와 PS(b")와의 통화로를 연결하게 된다.

상기 교환기(20∼22)는 그 기능에 따라 3가지 다른 명칭으로 불리는데, 우선 호(call)의 발신 및 착신시 최초로 트래픽 채널을 할당한 교환기로서 호 설정중에 다른 교환기의 서비스영역으로 이동한 경우 앵커(고정)점이 되는 교환기를 '앵커교환기'라고 하며 도 1 의 경우 PCX(20)이 된다.

그리고, 현재 자신의 서비스영역내에 이동 가입자를 수용하여 서비스를 제공하고 있는 교환기를 '서빙교환기'라고 하는데, 도 1 의 경우는 PCX(21)가 이에 해당한다.

또한 가입자의 교환기간 이동시에 발생되는 교환기간 핸드오프의 제공시 핸드오프의 목표가 되는 교환기를 '타겟교환기'라 하며 도 1 에 도시된 PCX(22)가 이에 해당된다.

그래서, 순방향 핸드오프 및 연속 핸드오프 방식을 상기 교환기들의 연결관계로 나타내면, 우선 순방향 핸드오프의 경우는 상기 앵커교환기 또는 서빙교환기로부터 타겟교환기로의 호를 절체시켜 통화로를 연결하는 것을 나타내며, 연속 핸드오프의 경우는 상기 교환기간 순방향 핸드오프를 수행한 후, 현재의 서빙교환기 서비스 영역에서 다른 교환기가 관할하는 서비스 영역으로의 이동에 따라 핸드오프 목표가 되는 타겟교환기로 호를 절체하는 것이 된다.

도 2 는 도 1 에 도시된 교환기(PCX: 20∼22)내 타임 스위치의 구성도를 나타낸 것으로, 이동가입자의 호처리 정보를 시분할 처리하여 정합기능을 수행하는 타임슬롯(70: Time_Slot)과, 공간분할 스위치(100: S_SW)와의 음성경로 연결을 담당하는 데이타 링크채널(80: Link_Channel)과, 동일 정합 서브 시스템(ASS_W)내 이동 가입자의 핸드오프 처리를 위한 경로를 제공하는 인트라 정터(90: Intra_ Junctor)로 구성된다.

상기 구성을 갖는 타임 스위치(60: T-SW)는 상기 데이터 링크채널(80)을 통해 펄스부호 변조(PCM)방식으로 데이터를 수신하여 병렬 스위칭 방식으로 공간분할 교환기능을 수행하며, 공간분할 스위치(100: S_SW)에 연결되어 상호 정합역할을 수행하게 된다.

동 도면은 교환기간의 순방향 핸드오프 및 연속 핸드오프시 앵커측 이동가입자 정합 서브 시스템(이하 'ASS_W'라 칭함)에서의 핸드오프 스위치 자원을 도시하고 있으며, 도면에 도시된 바와 이동 가입자간 통화중에 연결되는 스위치는 다른 ASS_W인 경우이거나 중계 호처럼 중계선을 이용하여 다른 교환기로 호가 연결되는 경우에는 상기 공간분할 스위치(100: S_SW)를 이용하여 통화로가 구성되며, 동일 ASS_W일 경우에는 인트라 정터(90)를 이용하여 연결된다.

또한, 상기 스위치간의 연결과정에서 실제 타임슬롯을 할당하지 않고 이동 가입자의 핸드오프처리를 위해 임의의 가상 타임슬롯(Virtual time slot: 이하 'VTS'이라 칭함)을 소프트웨어적으로 구성하여, 호 설정시 타임슬롯이 상기 VTS를 할당받아 핸드오프 채널정보 및 타임슬롯 정보를 저장하여 이들 정보를 이용하여 교환기간 연속 핸드오프를 수행할 수도 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 앵커교환기→서빙교환기→타겟교환기로 통화로가 연결되는 연속 핸드오프를 수행하기 위해서는, 상기 앵커교환기와 서빙교환기간이 이미 연결되어 있는 상태이므로 우선 이들(앵커교환기와 서빙교환기)간의 통화로를 끊고-즉, 상기 서빙교환기에서 통화로를 해제하고, 다시금 핸드오프의 목표가 되는 타겟교환기와의 통화로를 연결하는 절차를 수행하게 된다.

여기서, 상기 서빙교환기에서 통화로를 해제하는 경로를 자세히 살펴보면, 종래에는 상기 서빙교환기에서의 통화로 해제시, 중계션 정합부를 통해 자원해제메시지가 전달되면, 상기 중계선 정합부는 상기 자원해제 메세지를 가입자 정합부로 전달한다(①). 이에, 상기 가입자 정합부는 공간 분할 스위치의 연결해제를 요구하며(②), 그 요구에 의해 공간 분할 스위치의 연결이 해제되어 그 공간분할 스위치로부터 자원해제 결과메시지가 전송되면(③), 상기 가입자 정합부는 상기 중계선 정합부로 타임 스위치의 연결해제를 요구한다(④).

이어, 상기 중계선 정합부의 타임 스위치가 연결해제되어 그에 따른 자원해제 결과메시지가 상기 가입자 정합부로 전송되면(⑤), 상기 가입자 정합부는 상기 중계선 정합부로 자원해제 결과메시지를 전송하여(⑥), 상기 중계선 정합부에 의해 상기 앵커교환기(20)로 자원해제 결과메시지가 전송되게 한다.

따라서, 상기 서빙교환기(20)가 상기 앵커교환기(20)와 설정되었던 통화로를 해제하려면 신호 송/수신과정(① 내지 ⑥)을 6번 걸쳐 행하게 되는 바, 이러한 교환 기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법은 증가되는 송수신 시그널로 인해, 상기 서빙교환기(20)의 시스템 로드가 커지면서 고속의 핸드오프 수행에 어려움이 따르게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 서빙교환기의 통화로 해제절차에 따른 송수신 시그널의 수를 줄여 시스템 로드를 감소시키므로써, 고속의 핸드오프 수행을 가능케 한 교환기간 연속 핸드시 스위치 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법은, 앵커교환기와 서빙교환기 사이의 순방향 핸드오프를 수행한 후, 단말기가 상기 서빙교환기의 서비스영역에서 타겟교환기가 관할하는 서비스영역으로 이동하는 경우의 통화로 연결을 수행하는 교환기간 연속 핸드오프시의 스위치 제어방법에 있어서,

상기 서빙교환기가 상기 앵커교환기로 상기 타겟교환기로 연속 핸드오프 요구메시지를 전송하는 제1과정과;

상기 앵커교환기가 상기 타겟교환기로 상기 서빙교환기의 무선정보를 전달하는 제2과정;

상기 타겟교환기가 이동한 단말이 위치한 기지국 제어기로의 무선자원을 할당한 다음 상기 앵커교환기와의 통화로를 구성한 후, 상기 앵커교환기로 연속 핸드오프 요구 확인 메시지를 송신하는 제3과정;

상기 연속 핸드 오프 확인 메시지를 수신한 앵커교환기가 상기 타겟교환기로의 통화로를 구성하는 제4과정; 및

상기 앵커교환기가 상기 서빙교환기로 자원해제를 요청하면, 상기 서빙교환기가 중계선 정합 타임 스위치와 공간분할 스위치를 동시에 해제한 후, 가입자 정합 타임 스위치를 해제하여 상기 앵커교환기와의 통화로를 절체하는 제5과정을 구비하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 일반적으로 사용되는 교환기간 순방향 핸드오프 및 연속 핸드오프를 설명하기 위한 개인 통신망 구성도

도 2 는 도 1 에 도시된 교환기내 타임 스위치의 구성도

도 3 은 본 발명에 따른 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법을 동일 이동 가입자 정합 서브시스템(ASS W)내에서 적용시 스위치 구성도

도 4 는 본 발명에 따른 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법을 시그널 송수신 절차로 나타낸 순서도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 가입자 위치 등록기 20∼22: 교환기

30∼32: 기지국 제어기 40∼43: 기지국

50: 이동단말 60: 타임 스위치

70: 타임슬롯 80: 데이타 링크채널

90: 인트라 정터 100: 공간분할 스위치

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법을 동일이동 가입자 정합 서브시스템(ASS_W)내에서 적용시 스위치 구성도를 나타낸 것으로, 개인통신 교환기(20∼22)에서 타임 스위치(60)를 이용하여 동일 ASS_W내에서 통화중인 두 이동가입자(a, b)중에서 한 가입자(b)가 다른 교환기(21)가 관할하는 지역으로 (a)의 선으로 도시된 바와 같이 순방향 핸드오프(b')를 수행하여 동일 이동 가입자 정합 서브 시스템(ASS_W)내에서 인트라 정터에 의한 통화로를 가지고 호를 진행하고 있다가 이후에 다시 제 3의 교환기(22)가 관할하고 있는 서비스 영역으로 (b)의 선으로 도시된 바와 같이 교환기간 연속 핸드오프(b'')를 수행하는 경우의 스위치 구성도를 나타낸다.

이때, 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 처리는 앵커교환기의 타임스위치에서 주관하며, 이는 도 2 에 도시된 바와 같이 가입자 정합을 맞고 있는 타임슬롯 (70)과, 공간 스위치와의 음성 경로를 담당하는 링크채널(80)과, 핸드오프시 연결 고리로 사용되는 인트라 정터(90) 등으로 구성된 타임 스위치(60)의 자원이 전부 사용되며, 한번 위치이동을 하여 설정되었던 통화로를 일시적으로 유지하면서 새로운 통화로를 설정한 다음 이전의 통화로를 절단하는 순서로 진행된다.

도 4 는 본 발명에 따른 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법을 시그널 송수신 절차로 나타낸 순서도로, 이하 동 도면을 참조하며 본 발명의 과정을 상세히 설명하기로 한다.

우선, 동작의 초기 상태는 도 3 의 점선으로 도시된 바와 같이 동일한 이동가입자 정합 서브시스템(ASS-W)내에 2명의 이동가입자(a, b)가 통화중 상태에서 그 중 한명(b)이 교환기간 순방향 핸드오프에 성공하여 서로 다른 교환기 영역(b')에서 통화를 하고 있는 상태로부터 시작된다.

서빙교환기가 자신이 관할하고 있는 기지국 제어기(BSC)로부터 핸드오프 요구 메시지를 수신하면(과정 110), 상기 BSC로부터 전송된 서비스 셀 ID를 분석하여 단말기(b)가 위치한 셀을 검출한다.

그 검출결과, 단말기(b)가 위치한 셀이 제3의 교환기(타겟교환기)가 관할하는 지역에 해당하는 것으로 판단되면, 상기 서빙교환기(21)는 타겟교환기(22)로의 연속 핸드오프가 필요하다는 판단하에, 앵커교환기(20)로 교환기간 연속 핸드오프 메시지를 송신한다(과정 120).

한편, 앵커교환기(20)는 서빙교환기(21)로부터 연속 핸드오프 메시지를 수신한 후, 이동가입자가 핸드오프하려고 하는 타겟교환기(22)로 교환기간 핸드오프 요구 메시지를 송신하여 현재 서빙교환기(21)의 무선정보를 전달하고(과정 130), 이에 대한 응답인 타겟교환기(22)로부터의 연속 핸드오프 요구 확인 메시지를 수신한 후 타겟교환기(22)로의 통화로를 구성하기 위해 새로운 중계선을 할당하고 공간스위치와 링크를 연결하게 된다(과정 140).

이 후, 타겟교환기(22)는 관할 서비스 영역내의 핸드오프 대상 기지국 제어기(BSC)로의 중계선측 타임슬롯을 할당하고 타겟이 되는 기지국 제어기(BSC)로 핸드 오프 요구 메시지를 송신한다(과정 150).

이어, 상기 타겟이 되는 기지국 제어기(BSC)로부터 무선자원 할당에 대한 응답이 수신되면, 상기 타겟교환기(22)는 상기 앵커교환기(20)와의 통화로를 위해 중계선을 할당하게 되는데, 이때 타겟교환기(22)는 타겟교환기의 중계선 타임스위치와 공간 스위치 및 이동가입자 정합 서브시스템인 ASS-W의 타임 스위치를 서로 연결하여 놓는다(과정 160).

그 다음, 타겟교환기(22)로부터의 핸드오프 요구에 대한 응답이 앵커교환기 (20)에 수신되면, 앵커교환기(20)도 새로운 통화로를 위해 공간 스위치 할당을 하고 중계선 및 이동가입자 정합 서브시스템인 ASS-W의 링크채널을 할당하여 각각 연결을 완성하여 놓게 된다(과정 170).

이어, 앵커교환기(20)는 새로 할당된 핸드오프 링크채널을 새로운 가상 타임슬롯(VTS2)에 저장한 후(과정 180), 서빙교환기(21)에 연속 핸드오프 요구에 대한 응답 메세지를 보낸다. 이에 따라, 연속 핸드오프 메시지의 수신과 핸드오프 명령 및 타겟교환기에서의 핸드오프 완료 메시지가 수신이 이루어지면, 상기 타겟교환기 (22)는 앵커교환기(20)로 교환기간 핸드오프 완료메시지를 보내고 앵커교환기는 교환기간 핸드오프 완료 메시지를 수신하면 상기 가상 타임슬롯(VTS2)에 저장되어 있는 새로운 핸드오프용 링크채널 정보를 검색하여(과정 190), 기존의 핸드오프용 링크채널과 인트라 정터의 연결을 끊고 새로운 핸드오프용 링크채널과 인트라 정터를 연결시켜 교환기간 핸드오프에 대한 완료와 함께 새로운 통화로를 구성하게 된다(과정 200).

이 후, 교환기간 연속 핸드오프의 수행을 위한 앵커교환기(20) 및 서빙교환기(21)의 통화로 해제 절차를 다음과 같은 과정으로 수행하게 된다.

우선, 앵커교환기(20)에서 서빙교환기(22)로 자원해제 요구메세지(FacRel)를 전송하면(과정 210), 서빙교환기(22)의 중계선 정합부는 중계선 정합 타임스위치와공간분할스위치를 동시에 해제한다(과정 220).

이어, 상기 서빙교환기(22)의 중계선 정합부는 가입자 정합부로 타임 스위치해제를 요청하여 상기 가입자정합부의 타임스위치를 해제한 다음, 상기 앵커교환기 (20)로 자원해제 결과메세지(facrel)를 송신하는 절차를 수행하여(과정 230), 교환기간 연속 핸드오프에 대한 스위치 처리를 완료하게 된다.

상기한 바와 같이, 서빙교환기(22)의 통화로 해제를 위한 신호절차가 단축되어, 시그널 송수신 수를 줄일 수 있게 되는 것이다.

이에 따라, 상기 서빙교환기(20)의 시스템 로드를 대폭 줄일 수 있게 되어 고속의 핸드오프 수행이 가능해진다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 따른 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법에 의하면, 앵커교환기에 연결된 이동가입자가 위치를 이동하여 순방향 핸드오프를 수행한 이후 연속하여 교환기간 연속 핸드오프를 수행시 서빙교환기에서의 통화로 해제절차를 간단히 수행하므로써 서빙교환기내에서의 송수신 신호 수를 줄여 시스템 로드를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 고속 핸드오프 수행을 가능케 할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

또한, 앵커교환기에서 소프트웨어적으로 구성한 가상 타임슬롯에 타임슬롯 정보외에 링크채널 정보 및 인트라 정터 정보를 저장한 후, 이를 이용하여 스위치의 해제 및 연결을 제어하므로써, 경로 최소화 핸드오프를 실현할 수 있게 되어 교환 시스템별 자원의 효율성을 높일 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (1)

1. 앵커교환기와 서빙교환기 사이의 순방향 핸드오프를 수행한 후, 단말기가 상기 서빙교환기의 서비스영역에서 타겟교환기가 관할하는 서비스영역으로 이동하는 경우의 통화로 연결을 수행하는 교환기간 연속 핸드오프시의 스위치 제어방법에 있어서,

   상기 서빙교환기가 상기 앵커교환기로 상기 타겟교환기로 연속 핸드오프 요구메시지를 전송하는 제1과정과;

   상기 앵커교환기가 상기 타겟교환기로 상기 서빙교환기의 무선정보를 전달하는 제2과정;

   상기 타겟교환기가 이동한 단말이 위치한 기지국 제어기로의 무선자원을 할당한 다음 상기 앵커교환기와의 통화로를 구성한 후, 상기 앵커교환기로 연속 핸드오프 요구 확인 메시지를 송신하는 제3과정;

   상기 연속 핸드 오프 확인 메시지를 수신한 앵커교환기가 상기 타겟교환기로의 통화로를 구성하는 제4과정; 및

   상기 앵커교환기가 상기 서빙교환기로 자원해제를 요청하면, 상기 서빙교환기가 중계선 정합 타임 스위치와 공간분할 스위치를 동시에 해제한 후, 가입자 정합 타임 스위치를 해제하여 상기 앵커교환기와의 통화로를 절체하는 제5과정을 구비하여 수행되는 것을 특징으로 하는 교환기간 연속 핸드오프시 스위치 제어방법.