KR100356122B1 - 이동 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

이동 단말기와 이동 통신 네트워크간의 역방향 채널(reverse channel) 및 순방향 채널(forward channel) 모두에 대한 식별 신호로서 이동 단말기에 대한 고유의 식별 코드를 사용하는 이동 통신 시스템과 그 방법이 제공된다. 이동 단말기는 소정의 변조 및 복조 코드 생성기를 포함하며 기지국으로부터의 방송 정보에 기초하여 액세스 채널을 통해 호 접속 요구(call connection request)를 한다. 호 접속 요구는 이동 단말기의 기기 번호(equipment number)를 포함하며, 이 기기 번호에 기초하여 네트워크측 장치는 이 이동 단말기에 대응하는 코드를 식별한다. 기지국은 식별된 코드에 기초하여 역방향 채널과 순방향 채널을 변조하여 복조한다.

Description

이동 통신 시스템 및 방법{A mobile communication system and a method thereof}
본 발명은 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 이동 단말기와 이동 통신 네트워크간에 송신되는 순방향 채널과 역방향 채널의 트래픽 채널에 대한 식별 코드로서 이동 단말기에 고유한 식별 코드가 사용되는 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법에 관한 것이다.
이동 교환국, 기지국 제어 장치 및 기지국들로 이루어진 이동 통신 네트워크에 사용되는 공지된 시스템은, 무선 채널을 통해 접속됨으로써 각 기지국에 의해 제공되는 서비스 영역에서 이동하는 동안 이동 단말기가 통신을 수행하도록 하는 이동 통신 시스템이다.
각 기지국과 다수의 이동 단말기간의 무선 채널을 다중화하여 다중 채널 형태를 제공하는 시스템으로 FDMA(주파수 분할 다중 접속) 및 TDMA(시분할 다중 접속)와 함께, 수십 내지 수천 비트로 이루어진 확산 코드 패턴에 기초하여 통신될 정보 비트를 스펙트럼 확산(spectrum-spreading)하여 동일 주파수의 반송파 내에서 상기 정보 비트를 다중화하는 CDMA(코드 분할 다중 접속)가 알려져 있다.
이와 같은 여러 다중 액세스 시스템들에서, 각 다중화된 채널은, TDMA 시스템의 경우에는 시간 슬롯, FDMA 시스템의 경우에는 주파수(주파수 호핑(frequency hopping) 시스템이 제공된 경우 주파수 호핑 패턴), CDMA 시스템의 경우에는 확산 코드 패턴에 기초하여 식별되고, 비록 많은 통신들이 같은 시간, 같은 공간, 같은 주파수의 환경하에 존재하더라도, 개개의 통신들은 서로 분리되어 통신들은 다른 통신에 영향을 받지 않고 수행될 수 있다.
이와 같은 개개의 통신들을 수행하는 채널들 각각에 있어서, 통신이 시작되기 전에 이동 단말기와 기지국 사이에 협정(agreement)이 이루어지며, 그후에 통신들은 상황에 따라 상호 협정(mutual agreement)에 따라 적절히 계속된다. 예를 들어, 이동 단말기가 하나의 기지국에서 다른 기지국으로 이동되어 통신이 계속될 때 수행되는 핸드-오버 처리에 대해, 새로운 기지국과 통신을 수행하기 위한 채널이 임시 요구로서 새롭게 결정되고, 이동 단말기는 결정된 채널을 사용하여 이동 목적지의 새로운 기지국과 계속 통신한다.
이와 같은 이동 통신 시스템의 종래 기술은 북아메리카에서 CDMA 시스템을 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에 대해 기술되는 IS-95 명세 예를 취하여 설명될 것이다.
소위 역방향 채널에 있어서, 이동 단말기에 의해 송신되고 기지국에 의해 수신된 무선 신호들은 또다른 이동 단말기의 역방향 채널 신호로부터 분리하기 위해 사용되며, 각 이동 단말기에 고유하게 할당된 기기 번호(equipment number)에 기초한 확산 코드를 사용함으로써 변조가 수행된다. 이 기기 번호는 각 이동 단말기에 대해 단말기 제조자에 의해 할당된 32비트 번호이고 제조자 식별 코드와 각 제조자에 대한 일련 번호를 포함하며, 상기 32비트 번호는 고유 번호이다. 이러한 기기 번호에 기초하여 생성된 확산 코드는 232(42억)의 변화를 갖는다.
한편, 순방향 채널에 대해 수행되는 변조를 위한 확산 코드(기지국에 의해 송신되어 이동 단말기에 의해 수신되는 무선 신호들)는 다음과 같다. 먼저, 이동 통신 네트워크에 존재하는 다수의 기지국들 각각을 식별하기 위한 수단에 대하여, 64칩만큼 PN(Pseudo Noise, Pseudo random number group : 32768칩 길이)을 시프팅하여 얻어진 512개의 그룹은 각 기지국 신호 확산 코드로서 사용되고, 서로 동일한 기지국내의 상이한 이동 단말기들의 신호들을 분리하기 위한 수단에 대해서는 웰시(Walsh) 코드가 사용된다. 한편, 기지국으로부터 이동 단말기로 송신되는 신호는 이 두 종류의 코드들(기지국 신호 확산 코드, 웰시 코드)을 사용하여 확산 변조된다.
이동 단말기와 기지국 사이의 CDMA 시스템에 의한 통신을 수행하기 위하여, 각각으로부터 송신되는 수신 신호들은 복조를 위해 역확산되어야 하고, 통신을 위해 사용되는 확산 코드들은 미리 서로 통지되어야 한다. 따라서, 그 방법을 기술한다.
먼저, 어떤 기지국의 서비스 영역에 들어간 후에, 이동 단말기는 공통 채널을 통해 기지국으로부터 여러 종류의 방송 정보를 수신하며, 확산 코드들은 시스템에 의해 미리 결정된다. 방송 정보는 기지국에 액세스하기 위해 사용되는 액세스 채널의 확산 코드 정보를 포함하기 때문에, 호 접속을 요구하는 이동 단말기는 확산 코드에 기초하여 확산 변조된 호 접속 요구 신호를 송신한다. 즉, 호 접속 요구는 액세스 채널을 통해 이루어진다. 호 접속 요구 신호는 이동 단말기의 기기 번호를 포함하기 때문에, 액세스 채널을 통해 대기하고 있어 이동 단말기로부터의 호 접속 요구를 수신한 기지국은, 기기 번호를 기초로 역방향 채널에 대해 이동 단말기에 의해 사용된 확산 코드를 기지국 제어 장치 또는 이동 교환국의 데이터베이스를 참고로 하여 통지할 수 있다.
그후, 기지국 제어 장치 또는 이동 교환국은 자원들로부터 기지국에 의해 사용될 트래픽 채널을 선택하고, 요구된 호에 할당된 트래픽 채널에 대응하는 확산 코드(기지국 신호 확산 코드 및 웰시 코드)를 기지국으로부터 이동 단말기로 보고한다. 따라서, CDMA 시스템에서, 통신들을 위해 사용된 이동 단말기와 기지국의 확산 코드는 서로 통지되어, 수신 준비가 이루어진다.
또한, 통신하는 동안 기지국을 변경하는 핸드-오버 처리시, 이동 단말기는 기지국 제어 장치 또는 이동 교환국에 의해 할당되는, 핸드-오버 목적지인 기지국의 순방향 채널에 대해 사용된 확산 코드를 통지하고, 핸드-오버 목적지인 기지국과의 통신이 시작된다. 이동 단말기가 핸드-오버 원(origin) 기지국으로부터 충분히 떨어져 이동된 후에, 이 기지국과의 통신은 핸드-오버 목적지인 기지국하고만 통신을 수행하기 위해 차단된다. 이와 같은 소프트 핸드-오버 처리는 CDMA 시스템의 특징적 기술이다.
상기 기술된 바와 같이, 이동 단말기로부터 송신된 역방향 채널에 대한 확산 코드는 각 이동 단말기에 고유하며, 기지국으로부터 이동 단말기로 송신되는 순방향 채널에 대한 확산 코드는 각 기지국에 대해서는 상이하다. 따라서, 어떤 기지국 영역으로부터 다른 기지국 영역으로의 이동 단말기의 이동에 따라 무선 채널을 스위칭하기 위해, 역방향 채널 신호에 대한 확산 코드를 스위칭할 필요는 없지만, 순방향 채널에 대한 확산 코드에 대해서는 진입 목적지(entering destination)인 기지국에 대한 순방향 채널 확산 코드를 선택하고, 이 확산 코드를 할당하여 이를 이동 단말기에 통지할 필요가 있다.
또한, 이동 단말기에 있어서, 기지국 영역들 사이의 각 이동에 대해 새로운 기지국에 의해 사용된 트래픽 채널 정보를 수신하여 새로운 확산 코드를 사용하는 음성 채널을 형성할 필요가 있다.
상기 처리는, 기지국들, 기지국 제어 장치 및 이동 교환국을 포함하는 네트워크측 장치에 대해서는 채널 선택, 메시지 편집, 메시지 송신 및 메시지 송신 확인 수신 동작들을 필요로 하고, 이동 단말기에 대해서는 메시지 수신, 메시지 확인, 메시지 송신 확인 송신 및 음성 채널 형성 동작들을 필요로 하며, 따라서 시스템적인 관점에서 처리 능력에 영향을 준다.
따라서, 종래의 이동 통신 시스템에 있어서, 기지국 영역들 사이에서의 이동 단말기의 각 이동에 대해, 이동 단말기와 기지국 사이에서 확산 코드를 지정하기 위한 메시지 송신, 그의 송신 확인, 새로운 확산 코드 등에 기초한 음성 채널 형성 등의 동작들이 수행될 필요가 있기 때문에, 처리 능력에 부담을 주는 문제점이 존재한다. 특히, 패킷 통신을 수행하면서 이동 단말기가 기지국 영역들 사이에서 이리저리 반복하여 이동할 때, 비록 전송된 버스트 데이터가 존재하지 않더라도, 채널 할당을 위한 메시지들만 차례로 분배되며, 부가적인 과중한 처리가 필요하다. 따라서, 통신 처리를 위한 본래의 동작들 이외의 처리 부담이 문제가 되었다.
본 발명은, 이동 단말기에 고유한 식별 코드가, 이동 단말기와 이동 통신 네트워크 사이에 송신되는 역방향 채널 및 순방향 채널의 트래픽 채널들 각각에 대한 식별 코드로서 사용되는 이동 통신 시스템과 이동 통신 방법을 제공한다. 본 발명은 핸드-오버 동작 동안에도 이동 단말기가 새로운 채널로 스위칭되지 않고 동일한 채널을 연속적으로 사용할 수 있도록 하는 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법을 제공한다.본 발명은, CDMA 시스템의 경우에 있어서, 역방향 채널의 트래픽 채널과 마찬가지로, 기지국으로부터 이동 단말기로 송신되는 순방향 채널의 트래픽 채널에 대해 사용된 확산 코드로서 이동 확산 코드를 사용하여 확산 코드의 스위칭에 따른 기지국과 이동 단말기간의 메시지 송수신 필요성을 제거할 수 있으며, 상기 처리에 대한 부하를 경감할 수 있는 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법을 제공한다.
다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 이동 단말기 사이의 통신을 수행하는 본 발명의 이동 통신 시스템에 있어서, 이동 단말기는 소정의 제어 채널을 통해 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 부가하여 호 접속 요구 신호를 송신하는 호 접속 요구부와, 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정되는 식별 코드에 기초하여 역방향 채널의 신호들을 송신하는 송신부와, 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정되는 식별 코드에 기초하여 순방향 채널의 신호들을 수신하는 수신부를 포함한다. 이동 통신 네트워크는, 제어 채널을 통해 수신한 호 접속 요구 신호에 포함되는 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 해석하고, 이동 단말기에 대한 역방향 채널 및 순방향 채널 각각을 특정하는 식별 코드를 추출하는 해석부와, 해석부에 의해 추출된 순방향 채널을 특정하는 식별 코드에 기초하여 신호들을 송신하는 송신부와, 해석부에 의해 추출된 역방향 채널을 특정하는 식별 코드에 기초하여 신호들을 수신하는 수신부를 포함한다.이동 단말기는, 미리 통지된 인접하는 기지국들 각각에 관한 정보에 기초하여, 인접 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨을 측정하여 기지국에 그 측정 결과를 보고하는 모니터링부를 더 포함한다. 이동 통신 네트워크는, 이동 단말기로부터 보고를 받은 인접하는 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨이 소정값에 도달하는 기지국에 대해, 이동 단말기와 통신하기 위해 사용되는 역방향 채널과 순방향 채널을 각각 특정하는 식별 코드들을 통지하여, 이동 단말기와의 통신을 개시할 것을 지시하기 위한 핸드-오버 제어부를 더 포함한다.
CDMA 시스템에 의한 통신을 수행하는 시스템에 있어서, 이동 단말기는, 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정되는 송신용 확산 코드에 기초하여 이동 단말기로부터 기지국으로 향하는 역방향 채널의 송신 신호들을 확산 변조하는 송신부와, 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정되는 수신용 역확산 코드에 기초하여 기지국으로부터 이동 단말기로 향하는 순방향 채널의 수신 신호들을 역확산 복조하는 수신부를 포함한다. 이동 통신 네트워크는, 제어 채널을 통해 수신된 호 접속 요구 신호에 포함되는 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 해석하고, 이동 단말기에 대한 역방향 채널 및 순방향 채널 각각에 대해 사용되는 확산 코드를 추출하는 해석부와, 해석부에 의해 추출된 순방향 채널의 송신용 확산 코드에 기초하여 송신 신호들을 확산 변조하는 송신부와, 해석부에 의해 추출된 역방향 채널의 수신용 역확산 코드에 기초하여 수신 신호들을 역확산 복조하는 수신부를 포함한다.
다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 이동 단말기 사이에서 통신을 수행하는 본 발명의 이동 통신 방법에 있어서, 이동 단말기는,
(1) 소정의 제어 채널을 통해 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 부가하여 호 접속 요구 신호를 송신하는 것과,
(2) 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정되는 식별 코드에 기초하여 이동 단말기로부터 기지국들 각각으로 향하는 역방향 채널의 신호들을 송신하는 것과,
(3) 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정되는 식별 코드에 기초하여 기지국들 각각으로부터 이동 단말기로 향하는 순방향 채널의 신호들을 수신하는 것과,
(4) 통신하는 동안, 미리 통지된 인접하는 기지국에 관한 정보에 기초하여 인접 기지국 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨을 측정하여 측정 결과를 기지국에 보고하는 것을 포함한다.
상기 이동 통신 네트워크의 방법은,
(1) 제어 채널을 통해 수신된 호 접속 요구 신호에 포함되는 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 해석하고, 이동 단말기에 대한 역방향 채널 및 순방향 채널 각각을 특정하는 식별 코드를 추출하는 것과,
(2) 추출된 순방향 채널을 특정하는 식별 코드에 기초하여 신호들을 송신하는 것과,
(3) 추출된 역방향 채널을 특정하는 식별 코드에 기초하여 신호들을 수신하는 것과,
(4) 이동 단말기로부터 보고를 받은 인접하는 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨이 소정값에 도달한 기지국에 대해, 이동 단말기에 대한 역방향 채널과 순방향 채널을 각각 특정하는 식별 코드들을 통지하여 이동 단말기와의 통신을 개시할 것을 지시하는 것을 포함한다.
CDMA 시스템에 의한 통신을 수행하는 시스템에 있어서, 본 발명의 이동 통신 방법의 이동 단말기는,
(1) 소정의 제어 채널을 통해 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 부가하여 호 접속 요구 신호를 송신하는 것과,
(2) 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정되는 송신용 확산 코드에 기초하여 이동 단말기로부터 기지국으로 향하는 역방향 채널의 송신 신호들을 확산 변조하는 것과,
(3) 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정되는 수신용 역확산 코드에 기초하여 기지국으로부터 이동 단말기로 향하는 순방향 채널의 수신 신호들을 역확산 복조하는 것과,
(4) 통신하는 동안, 미리 통지된 인접하는 기지국에 관한 정보에 기초하여 인접 기지국들 각각으로부터 방출되는 무선 신호들의 수신 레벨을 측정하여 측정 결과를 기지국에 보고하는 것을 포함한다.
이동 통신 네트워크의 방법은,
(1) 제어 채널을 통해 수신된 호 접속 요구 신호에 포함되는 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 해석하고, 이동 단말기에 대한 역방향 채널 및 순방향 채널 각각에 대해 사용되는 확산 코드를 추출하는 것과,
(2) 추출된 순방향 채널의 송신용 확산 코드에 기초하여 송신 신호들을 확산 변조하는 것과,
(3) 추출된 역방향 채널의 수신용 역확산 코드에 기초하여 수신 신호들을 역확산 복조하는 것과,
(4) 이동 단말기로부터 보고를 받은 인접하는 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨이 소정값에 도달하는 기지국에 대해, 이동 단말기에 대한 역방향 채널 역확산 코드와 순방향 채널 확산 코드를 통지하여 이동 단말기와의 통신을 개시할 것을 지시하는 것을 포함한다.
도 1은 본 발명의 이동 통신 시스템의 구성예를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 이동 통신 시스템에서 수행되는, 이동 단말기의 기기 번호에 기초하여 역방향 채널 및 순방향 채널 각각에 대한 확산 코드를 결정하기 위한 동작을 설명하는 동작 순차도.
도 3a 및 도 3b는 이동 단말기와 기지국 사이에서 송수신된 각각의 신호가 단말기 고유 코드를 사용하여 확산되는 상태를 도시하는 개념도로서, 도 3a는 CDMA 다중 통신 시스템의 장치 접속 구성예를 도시하고, 도 3b는 이동 단말기에 대한 고유의 확산 코드에 기초하여 변조된 역방향 채널 정보 및 순방향 채널 정보를 도시하는 예의 도면.
도 4는 핸드-오버 동작을 설명하는 블록도.
도 5는 핸드-오버 동작 동안 다른 기지국과의 통신 접속을 위해 사용된 확산 코드를 송신하는 과정을 설명하는 동작 순차도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 이동 단말기 2 : 네트워크측 장치
23 : 제어 유닛
도 1은 본 발명의 실시예의 이동 통신 시스템의 구성예를 도시하는 블록도이다. 이동 단말기(1)는 안테나(10)를 통해 기지국을 포함하는 네트워크측 장치(2)로부터의 신호를 수신하는 수신기(11), 기지국으로부터 방송 정보를 수신하는 방송 채널에 대응하여 소정의 방송 정보 코드를 생성하는 방송 정보 코드 생성기(14), 및 순방향 채널에 대응하는 단말기 고유 코드(즉, PN 신호 등과 같은 확산 코드)를 생성하는 단말기 고유 코드에 대한 코드 생성기 A(16)를 포함한다. 수신기(11)에 의해 수신된 신호에 대하여, 방송 정보 또는 순방향 채널 트래픽 정보는 각 코드 생성기에 의해 생성된 역확산 코드를 사용하여 역확산 복조된다. 이동 단말기(1)는 또한 송신될 역방향 채널 신호를 변조하기 위해 사용되는 단말기 고유 코드를 생성하는 단말기 고유 코드에 대한 코드 생성기 B(17), 송신될 액세스 채널 정보를 변조하는 액세스 채널 코드 생성기(15), 안테나(10)를 통해 각 코드 생성기에 의해 생성된 확산 코드를 사용하여 확산 변조된 신호를 송신하는 송신기(12), 및 전체 이동 단말기(1)에 대한 제어를 담당하는 제어 유닛을 포함한다.
네트워크측 장치(2), 특히 기지국은 방송 채널을 통해 송신될 신호를 변조하기 위해 사용되는 방송 정보 코드를 생성하는 방송 정보 코드 생성기(24), 송신될 순방향 채널 신호를 변조하는데 사용되는 단말기 고유 코드를 생성하는 단말기 고유 코드에 대한 코드 생성기 A(27), 및 안테나(20)를 통해 각 코드 생성기에 의해 생성된 확산 코드를 사용하여 확산 변조된 신호를 송신하는 송신기(22)를 포함한다. 기지국은 또한 안테나(20)를 통해 이동 단말기(1)에 의해 송신된 신호들을 수신하는 수신기(21), 이동 단말기(1)로부터의 액세스 정보를 수신하는 액세스 채널에 대응하여 소정의 액세스 채널 코드를 생성하는 액세스 채널 코드 생성기(25), 및 역방향 채널에 대응하는 단말기 고유 코드를 생성하는 단말기 고유 코드에 대한 코드 생성기 B(26)를 포함한다. 수신기(21)에 의해 수신된 신호에 대하여, 액세스 정보 또는 트래픽 정보는 각 코드 생성기에 의해 생성된 역확산 코드를 사용하여 역확산 복조된다. 또한, 네트워크측 장치(2)는 기지국 제어 장치 또는 이동 교환국에 상당하는 제어 유닛(23)을 포함한다.
상기 구성에 의해, 이동 단말기(1)와 네트워크측 장치(2)(기지국)에 있어서, 이동 단말기로부터 기지국으로 송신되는 신호와 기지국으로부터 이동 단말기로 송신되는 신호는 각각 상기 이동 단말기(1)에 고유한 단말기 식별 코드를 사용하여 확산된다.
도 2는 본 발명의 이동 통신 시스템에 있어서의 이동 단말기(1)와 네트워크측 장치(2)사이에 송수신되는 제어 신호의 흐름과 호 설정 전의 각 장치의 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 이동 단말기와 이동 통신 네트워크 사이에서 송수신되는 역방향 채널 및 순방향 채널 신호의 트래픽 채널에 대한 식별 코드로서 이동 단말기에 고유한 식별 코드를 사용하는 본 발명의 동작이 설명된다.
네트워크측 장치(2)에 포함된 기지국은, 그 자신의 방송 채널을 사용하여, 호 제어 등을 위해 필요한 정보를 기지국 자신의 서비스 영역에 위치된 이동 단말기(1)에 항상 알려준다. 이러한 정보 채널에 대해 사용되는 확산 코드는 미리 결정되어 있기 때문에, 기지국의 서비스 영역으로 이동하는 이동 단말기 또는 이 서비스 영역 내에서 스위치 온된 이동 단말기는 방송 정보 코드 생성기(14)에 의해 생성된 확산 코드를 사용하여 방송 정보를 수신할 수 있다. 따라서, 기지국으로부터 송신된 방송 정보(200)를 수신하면, 이동 단말기는 기지국과 통신을 수행하는데 필요한 액세스 채널 정보를 제어 유닛(13)에 의해 식별한다(201).
호를 요구하는 이동 단말기(1)는 식별된 액세스 채널의 확산 코드 정보를 제어 유닛(13)으로부터 액세스 채널 코드 생성기(15)로 전송하고, 액세스 채널의 확산 코드에 기초하여 호 접속 요구 신호(202)를 변조한 다음, 변조된 신호를 기지국에 송신한다. 이 호 접속 요구 신호는 이동 단말기의 기기 번호를 포함한다.
기지국은 액세스 채널을 통해 이동 단말기로부터의 제어 신호를 수신하도록 대기하고, 호 접속 요구를 수신한 후, 기지국은 통신을 위해 사용되는 트래픽 채널의 채널 할당을 얻기 위해, 호 접속 요구를 기지국 제어 장치 또는 이동 교환국으로서의 제어 유닛(23)에 전송한다(203). 제어 유닛(23)은 데이터베이스에서 호 접속 요구에 포함된 이동 단말기의 기기 번호를 검색하고, 역방향 채널 및 순방향 채널들 각각에 대한 기기 번호에 대응하여 저장된 이동 확산 코드를 식별한다(204, 205). 식별된 이동 단말기에 고유한 확산 코드는 제어 유닛(23)으로부터 기지국으로 통지되고, 역방향/순방향 채널들 각각에 대한 이동 확산 코드가 단말기 고유 코드에 대한 수신용 코드 생성기 B(26)와 기지국에 포함되는 단말기 고유 코드에 대한 송신 코드 생성기 A(27) 각각에 설정되어, 통신 준비가 완료된다(206).
통신 준비 완료 후에, 기지국은 방송 채널을 통해 호 접속 수신을 보고하는 신호를 이동 단말기(1)에 송신한다(207). 호 접속 수신을 보고하는 상기 신호는 호 요구를 하는 이동 단말기의 기기 번호를 포함하기 때문에, 상기 기기 번호를 갖는 이동 단말기만이 이 신호를 인식한다(208). 상기 네트워크측 장치에서 호를 수신하기 위한 준비가 완료된 것을 알린 후, 이동 단말기는 액세스 채널을 통해 호 접속 수신 보고의 수신 확인을 기지국에 송신한다(209).
상기 제어 동작에 의해, 이동 단말기(1)와 네트워크측 장치(2) 사이에서 통신을 시작하기 위한 준비가 수행되며, 통신은 트래픽 채널들을 통해 실행된다. 이때, 이동 단말기측에서는 이동 단말기에 대해 미리 결정된 확산 코드가 송수신을 위해 사용되며, 네트워크측 장치에서는 호 설정 동안에 식별된 단말기 장치 고유의 확산 코드를 송수신하기 위해 사용된다. 따라서, 본 발명의 이동 통신 시스템에 의해, 기지국으로부터 이동 단말기로의 송신을 위한 순방향 채널에서도, 호 접속 요구를 행하는 이동 단말기에 고유한 확산 코드 사용하여 통신이 수행될 수 있다.
도 3a는 상기 CDMA 다중 통신 시스템의 장치 접속 구성예를 도시하며, 도 3b는 이동 단말기에 대한 고유의 확산 코드에 기초하여 변조된 역방향 채널 정보 및 순방향 채널 정보를 도시하는 예시적인 도면이다.
상기 기지국(BS1)(200)과 기지국(BS2)(300)으로부터 이동 단말기(100)로 송신된 신호들 각각은 통신 상대인 이동 단말기(100)에 대한 고유의 확산 코드를 사용하여 확산 변조된다. 따라서, 이동 단말기(100)는 항상 신호 변조(스프레드 스펙트럼 변조) 및 복조(스프레드 스펙트럼 복조 : 역확산)를 수행한다. 특히, 도 3b에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(MS)(100)로부터 기지국들((BS1)(200) 및 (BS2)(300)) 각각으로 송신된 사용자 정보(역방향 채널 정보)는 이동 단말기(MS)(100)에 대한 고유의 확산 코드에 기초하여 변조된다. 유사하게, 기지국들((BS1)(200) 및 (BS2)(300))로부터 이동 단말기(100)로 송신된 사용자 정보(순방향 채널 정보)는 이동 단말기(MS)(100)에 대한 고유의 확산 코드에 기초하여 변조된다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 이동 단말기가 상이한 기지국의 서비스 영역으로 이동할 때의 핸드-오버시 수행되는 동작이 설명된다. 이하의 설명에서, 이동 단말기는 MS, 기지국은 BS, 기지국 제어 장치는 BSC로 기재한다.
도 4는 MS가 BS2의 기지국 영역에 위치하고, BS1, BS3 및 BS4는 BS2에 인접하여 위치되어 있는 상태를 도시하는 블록도이다. 도면에서, MS는 화살표 방향으로 이동하는 것으로 가정한다. 도 5는 이동 단말기의 주도로 핸드-오버 처리를 수행하는 제어 동작 동안 네트워크측 장치(BS, BSC 등) 및 MS에 의해 수행되는 처리의 흐름을 도시하는 순차도이다.
BS2와 통신하는 MS는 BS2로부터 수신된 방송 정보에 포함된 인접 BS 정보에 기초하여 인접하는 BS1, BS3 및 BS4로부터 방출된 무선 신호들을 주기적으로 수신하여, MS와 각 인접 BS 간의 무선 상태를 측정하고, 그 측정 결과를 BS2에 송신하여 무선 상태를 보고한다. BS2는 MS로부터 송신된, MS와 인접 BS 간의 무선 상태를 표시하는 데이터를 BSC에 송신하여 무선 상태를 보고한다.
BS2를 통해, MS로부터 MS와 각 인접 BS간의 무선 상태 보고를 수신하면, BSC는 MS와 각 BS 사이의 무선 상태가 적당한지의 여부, 즉, 각 BS로부터 방출된 무선 신호들을 수신하는 MS의 수신 레벨 등이 적당한지의 여부를 결정한다. 그후, 소정의 수신 레벨에 도달되고 통신을 시작하기 위해 적절히 결정된 BS는 통신을 위한 새로운 BS 후보로서 결정된다. 이 예에서, BS1과 BS3은 후보로서 설정된다.
BSC는, 현재 MS가 BS2와 통신하기 위해 사용된, MS에 대한 고유의 역방향 채널 및 순방향 채널들 각각의 확산 코드를 통신을 시작하기 위한 적당한 후보로서 결정된 BS1 및 BS3에 송신하고, BS1 및 BS3을 MS에 대해 액티브되도록 한다.
따라서, BS1 및 BS3 각각은 MS로부터 수신될 역방향 채널 신호의 확산 코드와 MS로 송신될 순방향 채널 신호의 확산 코드를 준비한다. 한편, MS에서, BS2와의 통신에 사용된 MS에 고유한 확산 코드는 또한 BS1 및 BS3과 통신하기 위해 사용된다. 따라서, MS는 어떤 새로운 제어 동작들을 수행하지 않고 BS1 및 BS3과 통신 상태가 된다.
도 5의 점선 화살표는 무선 버스트(radio burst)의 존재를 나타내며, BS1, BS2 및 BS3 각각이 MS와 통신 상태인 것을 도시한다. 이 상태에서, BSC는 사이트 다이버시티 상태(site diversity state)로 되며, 역방향 채널 신호들에 대해, BS들 각각으로부터 송신되는 신호들로부터 하나의 신호를 선택함으로써 최상의 신호가 얻어질 수 있다. 따라서, 상기 상태는 통신 품질을 양호하게 유지할 수 있도록 하는 CDMA 통신 시스템의 특성들 중 하나로서 고려된다.
MS가 3개의 BS들을 통해 통신하고 있는 상태로부터, MS와 각 BS 사이의 무선 상태는 MS의 이동에 따라 변화하고, MS의 수신 레벨이 통신에 부적당한 소정값을 취하는 BS와의 통신은 순차적으로 차단되고, 최종적으로 MS가 새롭게 위치되는 그 서비스 영역 내에서 BS와의 통신만이 계속된다.
상술한 바와 같이, 역방향 채널 뿐 아니라 순방향 채널에 대해 이동 단말기에 고유한 확산 코드를 사용하여, 이동 단말기가 기지국 영역들 사이에서 이동될 때, 기지국은 이동 단말기에 대해 새로운 기지국과 통신하기 위한 확산 코드를 지정할 필요가 없어진다. 따라서, 확산 코드들의 스위칭에 따른 이동 단말기와 기지국 사이의 메시지 송신 필요성이 제거되고, 특히, 이동 단말기의 처리 부하가 경감될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법에 의하면, 이동 단말기로부터 이동 통신 네트워크로 신호들을 송신하는 역방향 채널과 이동 통신 네트워크로부터 이동 단말기로 신호들을 송신하는 순방향 채널은 이동 단말기에 고유한 식별 코드를 사용하여 특정될 수 있다. 따라서, 이동 단말기에 있어서, 통신 상대로서 기지국이 상이한 것으로 변화되더라도, 현재 사용되는 트래픽 채널을 유지하는 것만이 필요하고, 따라서 채널 스위칭에 따른 이동 단말기와 이동 통신 네트워크 사이의 메시지 송수신 필요성이 제거될 수 있고 이동 단말기의 부하를 경감할 수 있다.
전술한 실시예는 CDMA 다중 통신 시스템으로 통신을 수행하는 경우에 기초하여 기술되었다. 그러나, 본 발명의 기술분야는 이에 국한되지 않으며, 본 발명은 이동 단말기에 대한 고유의 식별 코드를 사용하여 역방향 채널과 순방향 채널 무선 신호들을 특정하는 임의의 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 주파수 호핑을 사용하는 통신 시스템의 경우에는, 역방향 채널 및 순방향 채널 무선 신호들은 주파수 호핑 패턴으로서 이동 단말기에 대한 고유의 호핑 패턴을 사용하여 특정될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 다수의 기지국들을 갖는 이동 통신 시스템으로서, 이동 단말기의 이동에 따라 상기 이동 단말기와 통신을 수행하기 위한 기지국을 변경하는 상기 이동 통신 시스템에 있어서:
    상기 이동 단말기로부터 상기 기지국들 각각으로 신호를 전송하는 역방향 채널을 특정하는 식별 코드와 상기 기지국들 각각으로부터 이동 단말기로 신호를 전송하는 순방향 채널에 대한 식별 코드는 상기 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 기초하여 각각 특정되는 것을 특징으로 하는 트래픽 채널 식별 유닛을 포함하는, 이동 통신 시스템.
  2. 이동 단말기가, 다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 통신을 수행하는 이동 통신 시스템에 있어서:
    상기 이동 단말기는, 상기 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정된 식별 코드에 기초하여 상기 이동 단말기로부터 상기 기지국들 각각으로 역방향 채널의 신호들을 송신하는 송신부와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 상기 식별 코드에 기초하여 상기 기지국들 각각으로부터 순방향 채널의 신호들을 수신하는 수신부를 포함하고;
    상기 이동 통신 네트워크는, 상기 트래픽 채널들을 통해 통신을 시작하기 전에 수신되고 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 기초하여 상기 이동 단말기에 대한 역방향 채널 및 순방향 채널 각각을 특정하는 식별 코드를 추출하는 해석부와, 상기 해석부에 의해 추출된 상기 순방향 채널을 특정하는 상기 식별 코드에 기초하여 신호들을 송신하는 송신부와, 상기 해석부에 의해 추출된 상기 역방향 채널을 특정하는 상기 식별 코드에 기초하여 신호들을 수신하는 수신부를 포함하는, 이동 통신 시스템.
  3. 이동 단말기가, 다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 통신을 수행하는 이동 통신 시스템에 있어서:
    상기 이동 단말기는, 소정의 제어 채널을 통해, 상기 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 부가하여 호 접속 요구 신호를 송신하는 호 접속 요구부와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 식별 코드에 기초하여 상기 이동 단말기로부터 상기 기지국들 각각으로 역방향 채널의 신호들을 전송하는 송신부와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 상기 식별 코드에 기초하여 상기 기지국들 각각으로부터 상기 이동 단말기로 순방향 채널의 신호들을 수신하는 수신부를 포함하고;
    상기 이동 통신 네트워크는, 상기 제어 채널을 통해 수신된 상기 호 접속 요구 신호에 포함되고 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보를 해석하고, 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널 및 상기 순방향 채널 각각을 특정하는 식별 코드를 추출하는 해석부와, 상기 해석부에 의해 추출된 상기 순방향 채널을 특정하는 상기 식별 코드에 기초하여 신호들을 송신하는 송신부와, 상기 해석부에 의해 추출된 상기 역방향 채널을 특정하는 상기 식별 코드에 기초하여 신호들을 수신하는 수신부를 포함하는, 이동 통신 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 미리 통지된 서로 인접하는 상기 기지국들 각각에 관한 정보에 기초하여, 상기 인접한 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨을 측정하여, 상기 측정된 수신 레벨을 상기 기지국에 보고하는 모니터링부를 더 포함하며,
    상기 이동 통신 네트워크는, 상기 이동 단말기에 대한 역방향 채널 및 순방향 채널 각각을 특정하는 상기 식별 코드를 기지국에 통지하여, 상기 이동 단말기와의 통신을 시작할 것을 지시하는 핸드-오버 제어부로서, 상기 기지국은 상기 이동 단말기로부터 보고를 받은 상기 인접한 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨이 소정값에 도달한 기지국인, 상기 핸드-오버 제어부를 더 포함하는, 이동 통신 시스템.
  5. 이동 단말기가, 다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 CDMA 시스템에 의한 통신을 수행하는 이동 통신 시스템에 있어서:
    상기 이동 단말기는, 상기 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 부가하여 호 접속 요구 신호를 소정의 제어 채널을 통해 송신하는 호 접속 요구부와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 송신용 확산 코드에 기초하여 상기 이동 단말기로부터 상기 기지국들 각각으로 송신된 역방향 채널의 송신 신호들을 확산 변조하는 송신부와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 수신용 역확산 코드에 기초하여 상기 기지국들 각각으로부터 상기 이동 단말기로 송신된 순방향 채널의 수신 신호들을 역확산 복조하는 수신부를 포함하고;
    상기 이동 통신 네트워크는, 상기 제어 채널을 통해 수신된 상기 호 접속 요구 신호에 포함되고 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보를 해석하고, 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널 및 순방향 채널 각각에 대해 사용된 확산 코드를 추출하는 해석부와, 상기 해석부에 의해 추출된 상기 순방향 채널 송신용 확산 코드에 기초하여 송신 신호들을 확산 변조하는 송신부와, 상기 해석부에 의해 추출된 상기 역방향 채널 수신용 역확산 코드에 기초하여 수신 신호들을 역확산 복조하는 수신부를 포함하는, 이동 통신 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 미리 통지된 서로 인접하는 기지국들 각각에 관한 정보에 기초하여, 상기 인접한 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨을 측정하여, 상기 측정된 수신 레벨을 상기 기지국들 각각에 보고하는 모니터링부를 더 포함하고,
    상기 이동 통신 네트워크는, 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널 및 순방향 채널에 대한 상기 역확산 및 확산 코드들을 기지국에 통지하여, 상기 이동 단말기와의 통신을 시작할 것을 지시하는 핸드-오버 제어부로서, 상기 기지국은 상기 이동 단말기로부터 보고를 받은 상기 인접한 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨이 소정값에 도달한 기지국인, 상기 핸드-오버 제어부를 더 포함하는, 이동 통신 시스템.
  7. 이동 단말기가, 다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 통신하는 이동 통신 방법에 있어서,
    상기 이동 단말기에서:
    상기 이동 단말기에 제공된 고유 정보에 의해 특정된 식별 코드에 기초하여 상기 이동 단말기로부터 상기 기지국들 각각으로 향하는 역방향 채널의 신호들을 송신하는 단계와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 식별 코드에 기초하여 상기 기지국들 각각으로부터 상기 이동 단말기로 향하는 순방향 채널의 신호들을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 이동 통신 네트워크에서:
    상기 트래픽 채널들을 통해 통신을 시작하기 전에 수신되고 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 기초하여 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널 및 순방향 채널 각각을 특정하는 식별 코드를 추출하는 단계와, 상기 순방향 채널을 특정하는 상기 추출된 식별 코드에 기초하여 신호들을 송신하는 단계와, 상기 역방향 채널을 특정하는 상기 추출된 식별 코드에 기초하여 신호들을 수신하는 단계를 포함하는, 이동 통신 방법.
  8. 이동 단말기가, 다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 통신을 수행하는 이동 통신 방법에 있어서,
    상기 이동 단말기에서:
    상기 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 부가하여 소정의 제어 채널을 통해 호 접속 요구 신호를 송신하는 단계와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 식별 코드에 기초하여 상기 이동 단말기로부터 상기 기지국들 각각으로 향하는 역방향 채널의 신호들을 송신하는 단계와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 식별 코드에 기초하여 상기 기지국들 각각으로부터 상기 이동 단말기로 향하는 순방향 채널의 신호들을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 이동 통신 네트워크에서:
    상기 제어 채널을 통해 수신된 상기 호 접속 요구 신호에 포함되고 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보를 해석하는 단계와, 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널 및 순방향 채널 각각을 특정하는 식별 코드를 추출하는 단계와, 상기 순방향 채널을 특정하는 상기 추출된 식별 코드에 기초하여 신호들을 송신하는 단계와, 상기 역방향 채널을 특정하는 상기 추출된 식별 코드에 기초하여 신호들을 수신하는 단계를 포함하는, 이동 통신 방법.
  9. 이동 단말기가, 다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 통신하는 이동 통신 방법에 있어서,
    상기 이동 단말기에서:
    상기 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 부가하여 소정의 제어 채널을 통해 호 접속 요구 신호를 송신하는 단계와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 식별 코드에 기초하여 상기 이동 단말기로부터 상기 기지국들 각각으로 향하는 역방향 채널의 신호들을 송신하는 단계와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 식별 코드에 기초하여 상기 기지국들 각각으로부터 상기 이동 단말기로 향하는 순방향 채널의 신호들을 수신하는 단계와, 통신하는 동안, 미리 통지된 서로 인접하는 기지국들 각각에 관한 정보에 기초하여 상기 인접한 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨을 측정하여, 상기 측정 결과를 상기 기지국들 각각에 보고하는 단계를 포함하고,
    상기 이동 통신 네트워크에서:
    상기 제어 채널을 통해 수신된 상기 호 접속 요구 신호에 포함되고 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보를 해석하는 단계와, 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널 및 순방향 채널 각각을 특정하는 식별 코드를 추출하는 단계와, 상기 순방향 채널을 특정하는 상기 추출된 식별 코드에 기초하여 신호들을 송신하는 단계와, 상기 역방향 채널을 특정하는 상기 추출된 식별 코드에 기초하여 신호들을 수신하는 단계와, 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널 및 순방향 채널 각각을 특정하는 상기 식별 코드를 기지국에 통지하는 단계로서, 상기 기지국은 상기 이동 단말기로부터 보고를 받은 상기 인접한 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨이 소정값에 도달한 기지국인, 상기 통지 단계와, 상기 이동 단말기와의 통신을 시작할 것을 지시하는 단계를 포함하는, 이동 통신 방법.
  10. 이동 단말기가, 다수의 기지국들과 기지국 제어 장치를 포함하는 이동 통신 네트워크와 CDMA 시스템 의해 통신하는 이동 통신 방법에 있어서,
    상기 이동 단말기에서:
    상기 이동 단말기에 제공된 고유 정보를 부가하여 소정의 제어 채널을 통해 호 접속 요구 신호를 송신하는 단계와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 송신용 확산 코드에 기초하여 상기 이동 단말기로부터 상기 기지국들 각각으로 향하는 역방향 채널의 송신 신호들을 확산 변조하는 단계와, 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보에 의해 특정된 수신용 역확산 코드에 기초하여 상기 기지국들 각각으로부터 상기 이동 단말기로 향하는 순방향 채널의 수신 신호들을 역확산 복조하는 단계와, 통신하는 동안, 미리 통지된 서로 인접하는 기지국들 각각에 관한 정보에 기초하여 상기 인접한 상기 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨을 측정하는 단계와, 상기 측정 결과를 상기 기지국들 각각에 보고하는 단계를 포함하고,
    상기 이동 통신 네트워크에서:
    상기 제어 채널을 통해 수신된 상기 호 접속 요구 신호에 포함되고 상기 이동 단말기에 제공된 상기 고유 정보를 해석하는 단계와, 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널 및 순방향 채널 각각에 대해 사용된 확산 코드를 추출하는 단계와, 상기 추출된 순방향 채널 송신용 확산 코드에 기초하여 송신 신호들을 확산 변조하는 단계와, 상기 추출된 역방향 채널 수신용 역확산 코드에 기초하여 수신 신호들을 역확산 복조하는 단계와, 상기 이동 단말기에 대한 상기 역방향 채널용 상기 역확산 코드와 상기 순방향 채널용 상기 확산 코드를 기지국에 통지하는 단계로서, 상기 기지국은 상기 이동 단말기로부터 보고를 받은 상기 인접 기지국들 각각으로부터 방출된 무선 신호들의 수신 레벨이 소정값에 도달한 기지국인, 상기 통지 단계와, 상기 이동 단말기와의 통신을 시작할 것을 지시하는 단계를 포함하는, 이동 통신 방법.
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