KR100354262B1 - 이동통신 시스템의 핸드 오프방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이동통신 시스템의 핸드오프 방법은 두개의 활성 기지국(제1기지국 및 제2기지국)중 제1기지국에 부가채널이 할당되고 이동국에서 순방향 RLP 프레임의 유실이 발생한 경우, 파일럿 세기를 측정하여 제어국으로 파일럿 PSMM을 전송하고, 상기 PSMM을 받은 제어국은 해당 기지국 즉, 제2기지국에 부가채널을 할당하며, 이동국에 부가 채널 핸드오프를 지시한다. 따라서, 핸드오프 지시를 받은 이동국은 제2기지국으로 부가채널 핸드오프를 수행하고, 그 결과를 제어국에 전송함으로써, IS-95B 고속 데이터 서비스 운용중 부가채널 핸드오프를 효과적으로 수행할 수 있어 원활한 데이터 서비스가 가능하며, 기지국 자원을 효과적으로 운용할 수 있도록 한 것이다.

Description

이동통신 시스템의 핸드 오프방법{Method for processing handoff in mobile communication system}

본 발명은 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 관한 것으로서, 특히 이동통신 시스템(IS-95B)에서 부가채널 사용중 효과적인 핸드오프를 처리함으로써, 고속 데이터의 원활한 서비스 운용 및 채널 자원을 효과적으로 활용할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신 시스템은 이동국(단말기)이 이동되면서 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 동작되는 시스템이다. 그래서, 이동국이 하나의 기지국의 서비스 영역(Cell)에 포함되어 있으면서, 그 기지국의 서비스를 제공받고 있다가 이동국이 인접 기지국의 서비스 영역으로 이동되면, 핸드오프(Handoff)가 수행되어 이동국이 계속 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 동작한다. 즉, 핸드오프란 이동국이 통화중에 다른 셀(Cell)로 이동하면, 이동한 기지국으로부터 새로운 통화 채널을 할당받게 되는 것을 핸드오프라고 하는데, 이 방식에는 하드 핸드오프(Hard Ha ndoff)방식과 소프트 핸드오프(Soft Handoff)방식이 있다. 하드 핸드오프 방식은 먼저 기지국의 통화채널을 끊고 이동할 셀의 기지국 통화채널과 접속 연결하는 브레이크 엔드 메이크(Break And Make)방법으로 통화절단이 발생할 수 있으므로 통화중인 호를 계속 유지할 수 있도록 한 것이고, 소프트 핸드오프방식은 이전에 연결된 기지국과 통화채널을 연결해 놓고 이동할 셀의 기지국과 통화채널을 접속한 후에 먼저 기지국과 단절시키는 메이크 엔드 브레이크(Make And Break)방법이다.

이하, 종래 기술에 따른 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 살펴보도록 하자.

도 1은 종래 기술에 따른 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 이동국으로부터 핸드오프를 요구하는 PSMM(Pilot Strength Measurement Message)이 전송되면, 전송된 모든 PSMM을 제어국의 호처리 및 음성처리 프로세서(TSB)가 호 처리 제어단(CCP : Call Control Processor)으로 전송하는 단계(ST1 - ST2)와, CCP가 상기 TSB로 부터 전송된 PSMM을 참조하여 핸드오프 유형을 결정한 후, 결정된 핸드오프 유형을 TSB로 전송하는 단계(ST3)와, 상기 CCP로부터 전송 받은 핸드오프 유형에 따라 핸드오프를 수행한 후, 핸드오프가 성공적으로 완료되면, 핸드오프 완료를 상기 CCP에게 알리는 단계(ST4-ST5)로 이루어진다.

이와 같이 이루어진 종래 기술에 따른 이동통신 시스템의 핸드오프 방법의 각 단계에 대하여 상세하게 설명해 보자.

먼저, 셀 간을 이동하는 이동국이 인접 기지국으로부터 수신되는 파일럿 전력세기를 탐색하여 측정한 후, 핸드오프 요구 상황이면, 파일럿 전력세기 측정 메시지인 PSMM을 제어국의 TSB로 전송한다(ST1). 그러면, TSB는 수신된 PSMM을 분석하여 모든 PSMM을 CCP로 전송하고(ST2), CCP는 이 PSMM을 참조하여 핸드오프 유형을 결정한다.

핸드오프 유형에는 섹터(Sector)간에 이루어지는 소프터 핸드오프(Softer Handoff), 교환국간에 이루어지는 하드 핸드오프(Hard Handoff), 기지국간에 이루어지는 소프트 핸드오프(Soft Handoff)가 있다.

그리고, 각 핸드오프는 서비스중인 기지국의 파일럿신호의 집합 즉, 활성집합에 새로운 기지국의 파일럿신호가 추가되는 경우와 활성집합의 파일럿신호중 해당 파일럿 신호가 제거되는 경우 및 활성 집합의 파일럿신호가 제거되는 동시에 새로운 파일럿신호가 활성 집합에 추가되는 경우로 구분된다.

이러한 핸드오프 유형중 한 유형을 결정한 후, CCP는 결정된 핸드오프 유형을 제어국의 TSB로 전송한다(ST3). 그러면, TSB는 수신된 핸드오프 유형에 따라 핸드오프를 수행한다(ST4).

그리고, 핸드오프가 성공적으로 완료되면, TSB는 CCP에게 핸드오프의 성공완료를 보고하게 되며(ST5), CCP는 다시 교환국으로 핸드오프 결과를 보고하게 된다. 그래서 셀 간을 이동하는 이동국이 중단 없이 계속적으로 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 되는 것이다.

그러나, IS-95B의 규격에서는 고속데이터 서비스를 위하여 부가채널(Supplemental Channel)을 사용하도록 제안하고 있다. 호 유지를 위하여 항상 존재하는 근본채널(Fundamental Channel)외에 고속 데이터서비스 운용시 송수신 데이터의 유무에 따라 가변적으로 할당이 가능한 부가채널로 구분하고 있다.

상기 IS-95B의 규격에서 제시하고 있는 부가채널의 핸드오프는 SOFT_SLOPE라는 핸드오프 파라미터를 이용하여 근본채널의 소프트 핸드오프 이전에 부가채널 핸드오프를 먼저 시행하는 방식을 사용한다.

이것은 공중망의 프레임 에러를 참조하지 않고, 단지 파일럿 세기를 참조하는 방식으로 최적의 부가채널 핸드오프 시기 결정에 무리가 있다. 즉, 공중망의 프레임 에러 레이트와 별개로 시행됨에 따라 불필요한 핸드오프 절차가 수행될 수 있고, 그로 인하여 데이터 전송속도 또한 저하되는 문제점이 있다.

또한, 부가채널 핸드오프를 근본채널과 동일한 방법으로 처리하게 되면, 소프트 핸드오프 상황에서 기지국 자원의 엄청난 낭비를 초래하게 되는 문제점이 있다. 따라서, 부가채널은 여러 활성기지국중 한 기지국에만 할당함으로써, 기지국 자원 낭비를 최소화할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 IS-95B 규격을 이용하는 이동통신 시스템에서 부가채널 사용중 효과적인 핸드오프를 처리함으로써, 고속 데이터의 원활한 서비스 운용 및 채널 자원을 효과적으로 활용할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 핸드오프 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 핸드오프 방법의 특징은,복수개의 활성 기지국(제1기지국 및 제2기지국을 포함), 이동국, 제어국을 구비한 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 있어서,상기 제1기지국에 부가채널이 할당되고 이동국에서 순방향 RLP(Radio Link Protocol) 프레임의 유실이 발생한 경우, 상기 이동국에서 복수개의 활성 기지국(제1 및 제2 기지국)으로부터 전송되는 파일럿 세기를 측정하는 단계와;상기 측정한 부가채널이 할당된 제1기지국의 파일럿 세기와 부가채널이 할당되지 않은 제2기지국의 파일럿 세기를 감산하여 그 차 값을 추출하고, 그 차값과 미리 설정된 기준치를 비교하여 상기 차값이 상기 기준치 이상인 경우 상기 제어국으로 파일럿 측정 메시지(PSMM)를 전송하는 단계와;상기 파일럿 측정 메시지(PSMM)를 받은 제어국에서 부가채널이 할당되지 않은 제2기지국에 부가채널을 할당하고 상기 이동단말기에 부가채널 핸드오프를 지시하는 단계와;상기 제어국으로부터 핸드오프 지시를 받은 이동국은 제2기지국으로 부가채널 핸드오프를 수행하고, 그 결과를 상기 제어국으로 전송하는 단계로 이루어진다.

도 1은 종래 기술에 따른 이동통신 시스템의 핸드 오프방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 핸드 오프방법의 흐름도를 나타낸 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

20 : 이동국 30, 40 : 기지국

50 : 제어국

이하, 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 핸드 오프방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.

먼저, 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 SOFT_SLOPE를 이용하는 방식이 아닌 RLP 레이어(Radio Link Protocol Layer)에서 제공하는 RLP NAK 프로시져(Procedure)를 이용한다.

이동국(단말기)은 수신한 RLP 프레임 시퀀스를 참조하여 프레임의 유실이 발생했을 경우, RLP NAK 컨트롤 프레임을 통하여 기지국에 RLP 프레임의 재 전송을 요구한다. 즉, NAK 프로시져를 통하여 공중망의 프레임 에러를 감지할 수 있다.

이동단말기는 부가채널을 사용중이고, 활성기지국이 두개 이상인 경우 RLP NAK 컨트롤 프레임 전송 후, 파일럿 세기 정보를 기지국에 전송한다. 여기서, 파일럿 세기정보를 기지국에 전송해야 하는 파일럿 세기의 기준치는 기지국으로부터 전달 받는다. 파일럿 세기정보를 수신한 기지국은 부가채널 핸드오프 시점인 경우, 해당 기지국으로 부가채널을 할당함으로써, 부가채널 핸드오프를 시행하는 것이다.

여기서, 도2에 도시된 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 대하여 각 단계별로 간단하게 살펴보면 다음과 같다.

부가채널 사용중 이동단말기의 부가채널 핸드오프 요구조건을 보면, 첫 째, 활성 기지국이 두개 이상이어야 하고, 둘 째 기지국에서 전송한 RLP 프레임이 유실되어야 하며, 세 째 부가채널이 할당된 파일럿과 그렇지 않은 파일럿의 파일럿 세기차이가 기준치 이상이어야 한다.

먼저, 활성 기지국 두 개중 부가채널은 제 1 활성기지국에 할당된 상태에서 이동국에서 순방향 RLP 프레임의 유실이 발생한 경우, 파일럿 세기를 측정하여 제어국으로 파일럿 PSMM(Pilot Strength Measurement Message)을 전송한다.

상기 PSMM을 받은 제어국은 해당 기지국 즉, 제2기지국에 부가채널을 할당하고, 이동국에 부가 채널 핸드오프를 지시한다(General Handoff Direction Message).

핸드오프 지시를 받은 이동국은 제2기지국으로 부가채널 핸드오프를 수행하고, 그 결과를 제어국에 전송하는 것이다(Handoff Completion Message).

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 핸드오프 방법은, 두개의 활성 기지국중 제1기지국에 부가채널이 할당되고, 이동국에서 순방향 RLP 프레임의 유실이 발생한 경우, 파일럿 세기를 측정하여 제어국으로 파일럿 PSMM을 전송하고, 상기 PSMM을 받은 제어국은 해당 기지국 즉, 제2기지국에 부가채널을 할당하며, 이동단말기에 부가 채널 핸드오프를 지시한다. 따라서, 핸드오프 지시를 받은 이동단말기는 제 2 기지국으로 부가채널 핸드오프를 수행하고, 그 결과를 제어국에 전송함으로써, IS-95B 고속 데이터 서비스 운용중 부가채널 핸드오프를 효과적으로 수행할 수 있어 원활한 데이터 서비스가 가능하며, 기지국 자원을 효과적으로 운용할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 복수개의 활성 기지국(제1기지국 및 제2기지국을 포함), 이동국, 제어국을 구비한 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 있어서,

   상기 제1기지국에 부가채널이 할당되고 이동국에서 순방향 RLP(Radio Link Protocol) 프레임의 유실이 발생한 경우, 상기 이동국에서 복수개의 활성 기지국(제1 및 제2 기지국)으로부터 전송되는 파일럿 세기를 측정하는 단계와;

   상기 측정한 부가채널이 할당된 제1기지국의 파일럿 세기와 부가채널이 할당되지 않은 제2기지국의 파일럿 세기를 감산하여 그 차 값을 추출하고, 그 차값과 미리 설정된 기준치를 비교하여 상기 차값이 상기 기준치 이상인 경우 상기 제어국으로 파일럿 측정 메시지(PSMM)를 전송하는 단계와;

   상기 파일럿 측정 메시지(PSMM)를 받은 제어국에서 부가채널이 할당되지 않은 제2기지국에 부가채널을 할당하고 상기 이동단말기에 부가채널 핸드오프를 지시하는 단계와;

   상기 제어국으로부터 핸드오프 지시를 받은 이동국은 제2기지국으로 부가채널 핸드오프를 수행하고, 그 결과를 상기 제어국으로 전송하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 핸드오프 방법.