KR100376190B1

KR100376190B1 - 셀룰러 무선 통신 핸드오버 시스템

Info

Publication number: KR100376190B1
Application number: KR10-2000-0051149A
Authority: KR
Inventors: 디미트레슈크리스티안; 일라스콘스탄틴; 사마라스콘스탄티노스; 사무엘루이스귄; 서머빌리피오나클레어앤허래드; 우지앙준; 얀란-홍
Original assignee: 루센트 테크놀러지스 인크
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2003-03-15
Also published as: KR20010030205A; ID27119A; JP2001103534A; EP1806947A2; CA2316540A1; EP1806947A3; DE69941584D1; AU5360400A; EP1081969B1; DE69940016D1; JP4503798B2; US6647262B1; EP1081969A1; BR0003759A; CN1286580A; AU744786B2; EP1806947B1

Abstract

본 발명은 기지 제어기(base controller)(30)와 이동국(mobile station)(32)을 갖는 네트워크를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

이동국과 다중 셀 네트워크의 한 셀 간에 상기 네트워크의 상기 한 셀에서 다른 셀로 무선 전송들의 핸드오버를 하도록 하는 셀룰러 무선 통신 시스템에서, 상기 이동국은 상기 네트워크와 연관된 다수의 동작 모드들을 가지며, 상기 다수의 모드들은, a) 상기 네트워크에 보고될 측정들이 없는 이동국 제어 자율 셀 재선택모드, b) 상기 네트워크에 전송될 측정 보고를 갖는 이동국 제어 자율 셀 재선택 모드, c) 상기 이동국에서 상기 네트워크로의 측정 보고를 갖는 네트워크 제어 셀 재선택 모드, 및 d) 상기 이동국에서 상기 네트워크로의 측정 보고를 갖는 네트워크 제어 실시간 셀 선택 모드를 포함한다.

또한, 다중 셀 네트워크의 한개의 셀과 이동국 사이의 무선 전송으로부터 상기 네트워크의 또다른 셀과 상기 이동국 사이의 무선 전송으로 핸드오버하도록 하기 위한 셀룰러 통신 핸드오버 시스템에서, 상기 네트워크는 상기 이동국이 선택된 셀로 핸드오버하도록 강제하는 핸드오버 수단을 가지며, 상기 이동국은 상기 이동국으로 및 상기 이동국으로부터의 상기 전송들에 평균 대화 스퍼트(mean talk spurt)를 설정하기 위한 평균 대화 스퍼트 수단과, 상기 이동국의 전송기 및 수신기 미리정해진 형태의 활동을 모니터링하기 위한 활동 모니터링 수단, 및 상기 활동 모니터링 수단이 상기 평균 대화 스퍼트 기간에 대응하는 기간 동안에 활동을 감지하는 동안 어떠한 핸드오버 동작도 지연시키도록 동작할 수 있는 지연 수단을 포함한다.

Description

셀룰러 무선 통신 핸드오버 시스템{Cellular radio communication handover systems}

발명의 분야

본 발명은 셀룰러 무선 통신 핸드오버 시스템들에 관한 것이다.

패킷 스위칭되는 셀룰러 무선 통신 시스템들에 있어서, 이동국은 시분할 다중 사이클(time division multiplex cycle)의 선택된 타임 슬롯동안 불연속적인 패킷들로 선택된 셀로 데이터를 전송하고 그로부터 데이터를 수신한다. 다른 이동국들은 다중화된 사이클에서 다른 슬롯들을 사용한다. 이동국이 다른 셀로 이동할 때, 이전 셀에서 새로운 셀로 데이터의 패킷들을 전송하기 위한 핸드오버가 발생한다.

핸드오버 동안 일반 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service, GPRS) 또는 강화된 일반 패킷 무선 서비스(EGPRS, Enhanced General Packet Radio Service) 실시간(RT, Real Time) 서비스에 대한 ETSI(유럽 전송 표준 협회, European Transmission Standards Institute) 표준들의 사용은, EGPRS가 본래 비-실시간(NRT, Non-Real Time) 데이터 흐름들을 위해서 설계되었기 때문에, 유지될 수 없다. 따라서, 셀 핸드오버 기간 동안 데이터 흐름은 핸드오버가 발생하기 전에 완전히 중단되고, 핸드오버가 완료된 후에만 재개된다. 따라서, 이 상태에서 서비스 품질(QoS, Quality of Service)의 신뢰성은 손상된 패킷들의 재전송과 함께 올바른 패킷 전송의 수신확인(acknowledgement)을 사용하는 무선(Um) 인터페이스를 통해 보장한다.

이 배열에서 한 셀에서 다른 셀로의 데이터 흐름의 제어를 전송하는 판단은 네트워크보다 이동국에 의해서 이루어진다.

이러한 환경들에서, 실시간 전송들 동안 패킷 흐름은 중단되고, 핸드오버가 발생되는 긴 지연으로 인해 데이터는 손실된다. 이것은 패킷 흐름의 최종 사용자에게 성가심을 야기할 것이다.

발명의 배경

EGPRS 하에서, 이동국이 특정 셀에서 전송 품질이 나빠지고 있다고 판단할 때, 더 나은 전송 품질을 갖는 다른 셀로 스위칭된다. 이를 달성하기 위해 다음의 절차들이 실행된다.

1) 즉시 다운링크(DL, downlink) 상의 디코딩을 중단하고 업링크(UL, uplink) 상의 전송을 중단하여, 진행중인 임의의 또는 모든 "일시적(temporary)" 블록 흐름들(TBF)을 중지한다.

2) 측정 보고(measurement reporting)와 연관된 모든 이동 타이머들을 중단한다.

3) 이동국은 새로운 셀을 위한 모든 관련 RLC/RAC(Radio Link Control/Random Access Control)(무선 링크 제어/랜덤 액세스 제어) 절차들을 따르는 선택된 셀로 스위칭한다; 즉, PACH/PRACH(Packet Access Channel/Packet Random Access Channel)(패킷 액세스 채널/패킷 랜덤 액세스 채널) 채널 상의 패킷 채널 요청을 수행하여 그 자신을 새로운 셀에 다시 소속시킨다.

이 절차들의 순(net) 결과는 데이터 흐름이 완전히 중단되는 것이다. 또한 이동국은 데이터 흐름들을 재설정하기 위해 새로운 셀에서 자원들을 얻기 위한 경쟁을 해야할 것이며, 그로 인해 데이터 흐름이 재개될 수 있기 전에 지연은 더 증가한다. 따라서, GPRS 또는 EGPRS에 대한 현재의 표준들이 핸드오버 동안 RT 전송들에 대해 만족스러운 QoS를 제공하지 않는다는 것이 명백해질 것이다.

도 1은 이동국 일부분 및 기지 제어기 일부분의 블록도.

도 2는 이동국의 부분 블록도.

도 3은 실시간 GPRS 또는 EGPRS의 개시를 도시하는 흐름도.

도 4는 INTRA 핸드오버들(handovers)을 도시하는 흐름도.

도 5는 INTER, SGSN 핸드오버들을 도시하는 흐름도.

도 6은 수동 위상 핸드오버 액세스를 도시하는 타이밍도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

32 : 이동국 36 : 프롬프터

44 : 버퍼 48 : 참조 유닛

51 : 트리거 유닛 58 : 패킷 셀 변경 유닛

발명의 개요

본 발명에 따라, 다중 셀(multicell) 네트워크의 한개의 셀과 이동국 사이의 무선 전송들을 상기 네트워크의 다른 셀들과 상기 이동국 사이의 무선 전송들로 핸드오버하도록 하기 위한 패킷 스위칭된 셀룰러 무선 통신 핸드오버 시스템이 제공되며, 네트워크는 이동국으로 하여금 주어진 셀들의 목록에서 측정을 수행하여 보고하도록 하기 위한 보고 수단, 소정의 기준과 측정치를 비교하여 상기 셀을 선택하기 위한 선택 수단, 및 이동국을 선택된 셀에 핸드오버하기 위한 핸드오버 수단을 갖는다.

본 발명에 따라, 이동국과 다중 셀 네트워크의 한 셀 사이에서 상기 한 셀에서 네트워크의 다른 셀로 무선 전송들의 핸드오버를 실행시키기 위한 셀룰러 무선 통신 시스템이 더 제공되며, 이동국은 네트워크와 연관된 다수의 동작 모드들을 가지며, 상기 다수의 모드들은, a) 네트워크에 보고될 측정들이 없는 이동국 제어 자율적인 셀 재선택(mobile station controlled autonomous cell reselection with no measurements being reported to the network), b) 네트워크에 전송될 측정 보고를 가진 이동국 제어 자율 셀 재선택(mobile station controlled autonomous cell reselection with a measurement report being transmitted to the network), c) 이동국에서 네트워크로의 측정 보고를 갖는 네트워크 제어 셀 재선택(a network controlled cell reselction with a measurement report from the mobile station to the network), 및 d) 이동국에서 네트워크로의 측정 보고를 갖는 네트워크 제어 실시간 셀 선택(a network controlled real time cell selection with a measurement report from the mobile station to the network)을 포함한다.

본 발명에 따라, 이동국과 다중 셀 네트워크의 하나의 셀 사이의 무선 전송을 상기 이동국과 상기 네트워크의 다른 셀들 사이의 무선 전송으로 핸드오버하기 위한 셀룰러 통신 핸드오버 시스템이 더 제공되고, 네트워크는 이동국을 선택된 셀로 핸드오버되도록 하기 위한 핸드오버 수단을 가지며, 이동국은 이동국으로 및 이동국으로부터의 전송들에 평균 대화 스퍼트(mean talk spurt)를 설정하기 위한 평균 대화 스퍼트 수단과, 이동국의 전송기 및 수신기 소정 형태의 활동을 모니터링하기 위한 활동 모니터링 수단, 및 상기 활동 모니터링 수단이 평균 대화 스퍼트 기간에 대응하는 기간에 대한 활동을 감지하는 동안 임의의 핸드오버 동작을 지연시키도록 동작할 수 있는 지연 수단을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명

현재 (E)GPRS 표준들은 명백한 내장 (built-in) 유연성을 갖는다. 이 유연성은 네트워크가, 이동국(MS)이 이동국에 대한 측정들을 네트워크에 보고(Packet Measurement Report)하도록 하기 위해(Packet Measurement Order) 요청하는 측정들을 나타내고, 이동국이 주어진 셀을 재선택하도록 하는(Packet Cell Change Order) 것을 허용한다. 핸드 오버 관리는 핸드 오버 지연을 감소시키기 위해 기지국 제어기(BSC, Base Station Controller)의 제어 하에서 대부분 이루어진다.

GPRS/EGPRS에서 RT 핸드오버들은 서비스 GPRS 지원 노드(SGSN, Servicing GPRS Support Node)에서 GPRS/EGPRS에 대한 GSM(Global System for Mobile Communication)(이동 통신을 위한 글로벌 시스템)콜 셋업 절차들을 채택함으로써 이루어진다. 이것은 GSM에 대한 콜 셋업 절차들과 동일하게 되는 RT GPRS/EGPRS 핸드오버에 대한 절차들을 의미한다. 즉, 인터(inter) 및 인트라(intra) 이동 스위칭 센터(MSC, Mobile Switching Centre) 핸드오버들에 대해 필요한 시그널링은 SGSN에서 GPRS에 대한 것이 채택된다. 이것은 핸드 오버 채널의 셋업이 핸드오버에서 QoS를 보증하기 때문이다. 즉, 채널은 새로운 셀로 이동하는 이동국들의 예측이 준비되어야 한다. GSM과 GPRS/EGPRS 사이의 미세한 차이는 MSC 핸드오버들에서 채널이 MSC_old와 MSC_new사이에서 설정되지만, GPRS/EGPRS에서 새로운 데이터 흐름은 SGSN_old와 SGSN_new사이에서 설정되어야 한다. 핸드오버의 실제 방법은 현재의 GPRS/EGPRS 셀 재선택 및 GSM 핸드오버 메카니즘들이 혼합됐기 때문에 새롭다.

RT GPRS/EGPRS에서 핸드오버들을 수행하기 위해, 의사(pseudo) GSM 핸드오버 방법이 채택된다. 의사 GSM 핸드오버들을 발생시키기 위해서, 이동국들은 네트워크에 측정들을 보고해야한다. 또, 네트워크는 이동국이 정해진 셀로 핸드오버하도록 강제하며, 사실상 셀-재선택을 강제한다. 이것은 이동국이 2개의 모드로 제어되는 네트워크(NC)에서 동작하도록 하는 것을 요구한다. 일반적으로, NC 필드는 2비트의 필드이다. 이 필드는 이동국의 보고 및 핸드오버 특징들을 설정한다.

현재의 경우에, NC 필드는 RT GPRS/EGPRS 핸드오버 모드인 새로운 모드 NC3를 정의하기 위해 3 비트로 증가된다. 즉, 이 모드에서 이동국은 또한 네트워크에 핸드오버를 위한 신호를 요청할 수 있다. 초기 Packet Measurement Order (패킷 측정 명령)에 이어지는 Packet Measurement Order (패킷 측정 명령) 또는 Packet Cell Change Order (패킷 셀 변경 명령) 중 하나를 이동국에 전송하여 NC 모드를 설정한다. 새로운 NC 필드의 정의는 이하에서 기술된다.

NC₂(NC₃)에서 이동국은 주어진 셀들의 목록의 측정들을 취하고 보고하도록 지시를 받는다. 취하기 위한 측정들의 본래의 선택은 핸드오버 측정들을 수행하기 위해 GSM 이동국에 의해 쉽게 취해질 수 있다. 이를 수행하기 위해서, 패킷 측정 보고 메시지내의 새로운 측정 보고 목록, 즉: NC 핸드오버 측정 보고 구조 (NC handover Measurement Report struct)를 정의한다.

이동국은 네트워크에 측정들을 다시 보고한다. 그러면 네트워크는 특정 핸드오버 기준의 네트워크에 근거하여 주어진 이동국에 대해 발생할 수 있는 핸드오버를 결정한다. 또는 대안으로 이동국은 핸드오버가 필요로 하는 로컬 기준을 결정한다. 이 대안은 셀 재선택시 GPRS/EGPRS 이동국이 자율성을 유지하도록 한다. 이동국이 요구되는 핸드오버를 결정할 때, 패킷 셀 변경 요청(Packet Cell Change Request) 메시지를 전송함으로써 신호를 보낸다. RT GPRS/EGPRS 핸드오버들의 개시를 위한 신호 흐름들이 도 3에 나타나 있다. 핸드오버에 대한 이어지는 시그널링은 GSM에 대한 것과 동일하게 유지한다. INTRA 및 INTER SGSN 핸드오버들의 예들은 각각 도 4 및 도 5에 나타나 있다.

이것을 달성하기 위한 기지 제어기(30)의 구조 및 이동국(32) 구조가 도 1에 나타나 있다.

본원을 통해 알 수 있는 것과 같이, 기지 제어기(30)는 전송기(38)와 안테나(40)를 거쳐 이동국(32)에 패킷 측정 명령을 전송하도록 하는 프롬프터(36)로부터의 주기적 프롬프트(periodic prompt)에 응답하는 패킷 측정 명령 유닛(34)을 갖는다. 결과 패킷 측정 보고는 안테나(40)와 수신기(42)를 거쳐 이동국(32)으로부터 수신된다. 보고는 버퍼(44)에 저장되고 참조 유닛(48)에 저장된 임계 값들을 비교하는 비교기(46)에 의해 비교된다. 셀의 변경이 정당할 때, 비교기(46)는 패킷 셀 변경 명령 유닛(50)을 시작시키고, 전송기(38)를 거쳐 필요한 명령을 이동국으로 전송한다. 수신기(42)의 출력은 프롬프터(36)가 패킷 측정 명령 유닛이 동작하도록 야기하는 이동국으로부터 셀들을 변경하기 위한 요청을 검출하면 트리거 유닛(51)에 접속된다.

이동국(32)은 안테나(52), 전송기(54) 및 수신기(56)를 갖는다. 패킷 셀 변경 유닛(58)은 수신기의 출력에 접속되고, 전송기(54) 및 수신기(56)를 새로운 셀에 스위칭하도록 스위칭 유닛(60)을 동작시키기 위한 적당한 패킷 셀 변경 명령에 응답한다.

패킷 측정 보고기(68)는 수신기(56)의 출력에 접속되고, 신호 세기 모니터링 유닛(62)으로부터 유도된 패킷 측정 보고를 전송기(54)와 안테나(52)를 거쳐 기지 제어기(30)에 전송한다. 신호 세기 모니터링 유닛은 수신기(56)의 출력에 접속되어 신호의 세기를 모니터링한다. 비교기(64)는 모니터링된 레벨과 참조 유닛(66)에 저장된 참조 레벨을 비교하고, 전송기(54)와 안테나(52)를 거쳐 기지 제어기에 전송하는 패킷 셀 변경 요청을 발생시킨다.

RT GPRS/EGPRS 호출 동안 핸드오버를 할 때 이동국에 의해 취해진 행동들에 대해 GPRS를 통한 음성(VoGPRS, Voice over GPRS)의 예를 사용한다. 이동국이 VoGPRS 폴링 모드에서 동작한다고 가정하면, 즉, 이동국이 활성화되면 전용 패킷 데이터 트래픽 채널(PDTCH, Packet Data Trafic Channel)을 갖고, 이동국이 활성화되지 않으면 수동 위상 대기는 전송하기 위한 RT 데이터 준비를 갖는 가능성으로 폴링된다.

Packet Cell Change Order 메시지의 수신시, 이동국은 MS와 네트워크 사이의 무선 통신을 여전히 허용하는 신호 세기를 제공하여 즉시 핸드오버하지 않는다. 핸드오버의 개시는 이동국이 Packet Cell Change Order 을 수신할 때의 이동국의 위상에 의존한다. 이동국이 능동 위상에 있으면, 핸드오버 타이머 T_HO는 시작된다. T_HO는 평균 대화 스퍼트와 동일한 주기를 갖는다. 이국동이 시간 T_HO가 만료되어 수동 위상에 들어가지 못하면, 이동국은 주어진 셀을 핸드오버한다. 그러나, 이동국이 수동 위상에 있거나 타이머 T_HO가 만료되기 전에 수동 위상에 들어가면 핸드오버는 즉시 시작된다. 이러한 방법에 있어서, 핸드오버 동안 관리할 한개 적은 (업링크) 흐름을 갖기 때문에, 일시적 블록 흐름들(TBFs, Temporary Block Flows)에 대해 핸드오버를 단순화할 수 있다. 즉, 이러한 형태의 서비스에 대한 RT 핸드오버 특징들을 돕고 향상시기키 위해 음성 트래픽의 통계적 특성을 사용한다. 이것은 이동국이 업링크와 핸드오버 전송들의 관리를 위해 필요한 부가적인 처리에 대한 자체 부담이 없기 때문에 이러한 이동국에 유리하다. 즉, 이동국은 단지 핸드오버 전송들에 대한 스케쥴링만이 필요하다.

수동 위상에서, 이동국은 새로운 셀 시간 슬롯 및 주파수( Packet Cell Change Order 메시지에 포함되는 정보)로 재조정한다. 그 후 이동은 주어진 핸드오버 참조 번호를 포함하는 Handover Access 버스트(burst) 메시지들을 Packet Cell Change order 메시지에 전송한다. 핸드오버 참조 번호는 SGSN_new에 의해 발생된 유일한 번호이다. SGSN_new는 4개의 Handover Access 버스트 메시지들이 빠르고 연속적으로(연속적인 버스트들 - 20㎳ 정도) 전송되기 때문에 이동이 핸드오버하는 것을 인식한다. SGSN_new는 동등한 다운링크 채널 타임슬롯 상에서 응답한다. 그 후 이동은 SGSN_new에 대한 업링크의 동일한 타임슬롯 상에서 전송할 준비가 되어있거나 다음의 다운링크 타임슬롯에서 폴링될 준비가 되어있다. 이 작용은 도 6에 나타나 있다. 유의: Packet Cell Change Order 의 시그널링은 음성 서비스로부터 도용한 다운링크 프레임으로 발생한다.

이 절차를 실행하기 위한 이동국의 구조가 도 2에 도시되어 있다.

제 2 도에 도시된 것과 같이, 수신기(2)와 전송기(4)는 공통 안테나(6)에 접속되어 있다. 패키지 측정 보고기(8)는 수신기(2)에 접속되어 있고, 네트워크로부터의 명령에 의해 활성화될 때 전송기(4)를 거쳐 네트워크에 패키지 측정을 보고한다.

패킷 셀 변경기(10)는 수신기(2)에 접속되어 있고, 수신된 패키지 셀 변경 명령에 응답하여 명령신호를 발생한다. 명령 신호는 제 1 AND 게이트(12)를 거쳐 스위칭 유닛(14)에 공급되고, 전송기(4) 및 수신기(2)가 새로운 셀로 스위칭되거나 재조정되도록 한다. 활동이 검출될 때, 활동 모니터(16)는 수신기(2)의 출력 및 전송기(4)의 입력에 접속되어 출력 신호를 제공한다. 이 출력 신호는 인버터(18)를 거쳐 AND 게이트(12)의 다른 입력에 공급되어, 활동이 검출될 때 게이트(12)를 차단하도록 한다. 활동 모니터(16)의 출력은 또한 게이트(20)에 공급된다. 게이트(20)는 변경기(10)의 출력에 접속되고 타이머(22)에 공급한다. 타이머의 주기는 수신기(2)의 출력 및 전송기(4)의 입력에 접속되는 평균 대화 스퍼트 검출기(24)에 의해 설정되고 평균 대화 스퍼트 주기의 측정 단위를 제공한다. 타이머(22)의 출력은 스위칭 유닛(14)에 접속된다. 따라서, 스위칭 유닛(14)은 상기에 기술된 것과 같이 새로운 셀로 전환되거나 재조정되도록 한다.

상기 기술된 시스템은 현재 GPRS/EGPRS 표준들에 주어진 것과 같이 패킷 흐름의 완전한 포기 및 재설정이 필요하지 않은 핸드오버에 대한 메카니즘을 제공함으로써 GPRS/EGPRS에서 실시간 무선 패킷 스위칭된 서비스들에 대한 핸드오버를 달성하는 것이 인식될 것이다. 메카니즘은 핸드오버 동안 패킷 흐름의 연속을 허용함으로써, GPRS/EGPRS와 같은 실시간 무선 패킷 스위칭된 시스템들에 대한 현존하는 방법들에 의해 제공되는 서비스 품질을 개선한다.

RT 핸드오버 무선 패킷 스위칭된 서비스들은 핸드오버시 돕기 위한 RT 트래픽의 통계적 특성의 결합에 의해 제공된다. 이것은 이동국에서 타이머 T_HO의 구현 및 새로운 시그널링이나 메시지 요소들의 구현을 통해서 행해진다.

RT GPRS/EGPRS 핸드오버들을 지원하기 위해서, 현재의 GPRS/EGPRS 무선 자원(RR) 메시지들에 대한 다수의 부가들 및 대안들이 필요하다. 원리 변경은 이동국이 이동국과 네트워크에 의해 취해진 수신 측정들을 보고하고 응답하는 방식으로 발생한다. NETWORK_CONTROL_ORDER 필드를 RT GPRS 핸드오버 행동에 전용된 새로운 NC 필드와 결합할 수 있도록 하기 위해 3비트 길이가 되도록 재정의하는 것은 이 변경을 용이하게 한다. NETWORK_CONTROL_ORDER 필드의 재정의는 표 1에 나타나 있다.

이동국이 모드 NC₃에서 동작하고 있을 때, 이동국은 Packet Cell Change Request 메시지를 네트워크에 전송함으로써 핸드오버를 요청하는 능력이 주어진다. 핸드오버는 이동국이 Packet Cell Change Order 을 수신하여 셀을 재선택하게 함으로써 NC₃및 NC₂에 영향을 미친다. 이동국은 대기 및 준비 상태들(Standby and Ready States)에 있을 때 자율적인 셀 재선택을 수행한다는 것도 주목해야 한다.

Packet System Information Type 13, Packet Measurement Order 또는 Packet Cell Change Order 메시지 중 하나의 전송은 NC 모드를 설정한다. 이 메시지들은 RT 핸드오버들을 수용하기 위해서 재구성될 필요가 있다. Packet Measurement Order 에 대한 원리 변경은 NC Measurement Parameters 필드에 있다. 이 필드에 있는 변경들은 핸드오버들을 수행하기 위해서 GSM 이동국들에 의해 수행되는 측정들의 형태를 반영한다. 이 새로운 구조는 이하에 정의되어 있다.

<Packet Measurement Order content>::=

<MESSAGE_TYPE: bit(6)>

<PMO_INDEX: bit(3)>

<PMO_COUNT: bit(3)>

{0<Global TFI: Global TFI IE>

|1<TLLI: bit(32)>}

{0|1 <NC Measurement Parameters: NC Measurement Parameters struct>}

{0|1 <EXT Measurement Parameters: EXT Measurement Parameters struct>}

<spare padding>;

이 변경은 또한 상기 기술된 것과 동일한 방식으로 Packet Systems Information Type 5 메시지를 실행한다.

Packet Cell Change Order 는 보다 많은 변경들을 요구한다. 이 메시지로의 주요 결합들이 이루어짐으로써, BSIC 필드에 의해 주어진 특정 기지국에 대한 핸드오버 참조 번호, 타이밍 향상, 새로운 타임 슬롯 및 주파수는 이동될 수 있다. 이 메시지에 대한 다른 부가들 및 변경들은 Referenced Address 필드에 발생하여 업링크 및 다운링크에 대한 TFI에 변경들을 반영하고 이동국 IP 주소로 변경이 가능하다. Packet Cell Change Order 및 Reference Address 구조에 대한 변경들은 이하에 정의되어 있다.

<Packet Cell change Order message content>::=

<MESSAGE_TYPE: bit(6)>

<PAGE_MODE: bit(2)>

<Referenced Address: Referenced Address struct>

<ARFCN: bit(10)>

<BSIC: bit(6)>

<HO_REFERENCE_N: bit(8)>

{0|1<TIMING_ADVANCE: bit(16)>}

<CHANNEL_TS_N: bit(3)>

<CHANNEL_FN: bit(10)>

<NETWORK_CONTROL_ORDER: bit(3)≥

{0|1<NC Measurement Parameters: NC Measurement Parameters struct>

<NC Frequency List: NC Frequency List struct>}

}

<spare padding>;

<Referenced Address struct>::=

{0|1<NEW_IP_ADDRESS: bit(32)>

{0<Global TFI: Global TFI IE>

|1<TLLI: BIT(32)>};

<Global TFI IE>::=

{00<UPLINK_TFI: bit(5)>

|01<DOWNLINK_TFI: bit(5)>

|10<UL_AND_DL_TFI: bit(10)>};

새로운 메시지 Packet Cell Change Request 는 이동국이 (BSIC_NEW)상에서 측정들을 행했던 주어진 기지국에 셀 재선택을 요청할 수 있도록 하기 위해서 필요하다. 이 메시지에는 동작의 NC₃모드에서 허용된다. 이 메시지는 두 가지 이유로 포함된다; 먼저 GPRS의 원래의 자율 셀 재선택 원리를 따르고, 부가적인 요소의 유연성을 시스템에 제공하기 위한 것이다. 새로운 메시지의 이 정의는 아래에 설명되어 있다.

<Packet Cell Change Request message content>::=

<MESSAGE_TYPE: bit(6)>

<PAGE_MODE: bit(2)>

{0<Global TFI: Global TFI IE>

|1<TLLI: bit(32)>}

<BSIC_NEW: bit(6)>

<spare padding>;

RR 메시지들에서 요구되는 최종 변경들은 Packet Measurement Report 메시지가 되는 것이다. 여기서 주요한 변경은 새로운 패킷 측정 보고 구조의 정의에 놓여진다:NC핸드오버 측정 보고 구조(NC Handover Measurement Request struct)의 정의에 놓는 것이다. 이 구조는 핸드오버 보고들의 GSM 이동국들에 의해 사용된 동일한 측정 보고 요소들을 포함한다. Packet Measurement Report 메시지에 대한 변경들 및 보고 구조의 정의는 이하에 나타나 있다.

<Packet Measurement Report message content>::=

<MESSAGE_TYPE: bit(6)>

<TLLI: bit(32)>

{0|1 <PS15_CHANGE_MARK: bit(2)>}

{00 <NC Measurement Report: NC Measurement Report struct>

|01 <NC Handover Measurement Report: NC Handover Measurement Report struct>

|10 <EXT Measurement Report: EXT Measurement Report struct>};

<NC Handover Measurement Report struct>::=

{0|1{<MEASUREMENT_VALID: bit(1)>

<RXLEV_FULL_SERVING_CELL: bit(6)>

<RXLEV_SUB_SERVING_CELL: bit(6)>

<RXQUAL_FULL_SERVING_CELL: bit(3)>

<RXQUAL_SUB_SERVING_CELL: bit(3)>

<NUMBER_OF_NC_MEASUREMENTS: bit(3)>

{<BCH_FREQ_N: bit(5)>

<RXLEV_N: bit(6)>

<BSIC_N: bit(6)>}*(val(No of NC measurements))*6}

}

};

본 발명은 패킷 흐름의 완전한 포기 및 재설정이 필요하지 않는, 패킷 흐름의 연속을 허용하는 핸드오버에 대한 메카니즘을 제공함으로써 GPRS/EGPRS와 같은 실시간 무선 패킷 스위칭된 시스템들이 제공하는 서비스 품질을 개선한다.

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이동국과 다중 셀 네트워크의 한 셀 간에 상기 네트워크의 상기 한 셀에서 다른 셀로 무선 전송들의 핸드오버를 하도록 하는 셀룰러 무선 통신 시스템으로서, 상기 이동국은 상기 네트워크와 연관된 다수의 동작 모드들을 가지며, 상기 다수의 모드들은, a) 상기 네트워크에 보고될 측정들이 없는 이동국 제어 자율 셀 재선택 모드(a mobile station controlled autonomous cell reselection mode with no measurements being reported to the network), b) 상기 네트워크에 전송될 측정 보고를 갖는 이동국 제어 자율 셀 재선택 모드(a mobile station controlled autonomous cell reselection mode with a measurement report being transmitted to the network), c) 상기 이동국에서 상기 네트워크로의 측정 보고를 갖는 네트워크 제어 셀 재선택 모드(a network controlled cell reselction mode with a measurement report from the mobile station to the network), 및 d) 상기 이동국에서 상기 네트워크로의 측정 보고를 갖는 네트워크 제어 실시간 셀 선택 모드(a network controlled real time cell selection mode with a measurement report from the mobile station to the network)를 포함하는, 셀룰러 무선 통신 시스템.
제 3 항에 있어서, 모드 c)에 있을 때, 상기 이동국 시스템은 패킷 셀 변경 요청(Packet Cell Change Request) 메시지를 상기 네트워크에 전송하기 위해서 셀 변경의 필요성을 표시하는 로컬 기준에 응답하여 작동하는, 셀룰러 무선 통신 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 이동국은 상기 네트워크로부터 전송되는 패킷 셀 변경 명령(Packet Cell Change Order)의 수신시 미리정해진 셀을 재선택하기 위해서 c) 또는 d) 모드들을 채택하도록 강제되는, 셀룰러 무선 통신 시스템.
다중 셀 네트워크의 한개의 셀과 이동국 사이의 무선 전송으로부터 상기 네트워크의 또다른 셀과 상기 이동국 사이의 무선 전송으로 핸드오버하도록 하기 위한 셀룰러 통신 핸드오버 시스템으로서, 상기 네트워크는 상기 이동국이 선택된 셀로 핸드오버하도록 강제하는 핸드오버 수단을 가지며, 상기 이동국은 상기 이동국으로 및 상기 이동국으로부터의 상기 전송들에 평균 대화 스퍼트(mean talk spurt)를 설정하기 위한 평균 대화 스퍼트 수단과, 상기 이동국의 전송기 및 수신기의 미리정해진 형태의 활동을 모니터링하기 위한 활동 모니터링 수단, 및 상기 활동 모니터링 수단이 상기 평균 대화 스퍼트 기간에 대응하는 기간 동안에 활동을 감지하는 동안 어떠한 핸드오버 동작도 지연시키도록 동작할 수 있는 지연 수단을 포함하는, 셀룰러 통신 핸드오버 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 지연 수단은 상기 평균 대화 스퍼트 수단에 의해 설정된 기간을 갖는 타이머를 포함하는, 셀룰러 통신 핸드오버 시스템.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 네트워크는 상기 이동국이 주어진 목록의 셀들의 측정들을 수행하고 다시 보고하도록 야기하는 보고 수단을 갖는, 셀룰러 통신 핸드오버 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 네트워크는 참조 유닛(reference unit)에 의해 제공되는 참조 값들과 상기 측정들을 비교함으로서 상기 셀을 선택하는 선택 수단을 갖는, 셀룰러 통신 핸드오버 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 이동국은, 핸드오버가 필요한 로컬 기준(local criteria)을 결정하고, 상기 네트워크가 상기 보고, 선택 및 핸드오버 수단들을 사용하여 핸드오버를 행하도록 유발(prompt)하는 수단을 포함하는, 셀룰러 통신 핸드오버 시스템.