KR100458513B1 - 셀룰러통신네트워크에서신호강도측정치를수집하기위한시간주기를적응시키고핸드오프성능을개선시키는방법및시스템 - Google Patents

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KR100458513B1 KR10-1998-0705402A KR19980705402A KR100458513B1 KR 100458513 B1 KR100458513 B1 KR 100458513B1 KR 19980705402 A KR19980705402 A KR 19980705402A KR 100458513 B1 KR100458513 B1 KR 100458513B1
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Abstract

본 발명은 이동국이 호출중에 있는 서비스 셀(C)과 서비스 교환국을 가진 통신 네트워크(20)의 핸드오프 성능을 개선시키기 위한 시스템(43) 및 방법에 관한 것이다. 본 시스템은, 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀(A, B, D, G 및 H)로부터 신호 강도 측정치가 수집되는 제 1 타임아웃 주기를 적응시킨다. 가변 타이밍 메커니즘(45)은 핸드오프 측정 요청이 발생될 때 시작되는 시간 주기를 측정한다. 다음으로, 시스템은 다수의 셀 각각에 대해 규정된 시간 주기를 측정하기 위해 가변 타이밍 메커니즘(45)을 설정하고, 규정된 시간 주기 동안 신호 강도 측정치를 수집하며, 규정된 시간 주기가 만기되면 신호 강도 측정치를 프로세스한다. 시스템(43)은 또한 핸드오프를 위한 목표 셀에서 이용가능한 음성 채널을 대기하는 동안 이동국으로부터의 핸드오프 요청이 대기되는 제 2 타임아웃 주기를 적응시킨다. 시스템(43)은 제 2 타임아웃 주기 동안 디폴트 값을 측정하고, 핸드오프 요청과 관련된 호출을 핸드오프시킬 가능성이 가장 큰 적응된 제 2 타임아웃 주기로 디폴트 제 2 타임아웃 주기를 변경시키며, 핸드오프 요청이 디폴트 제 2 타임아웃 주기 동안 대기되어야 하는지 또는 적응된 제 2 타임아웃 주기 동안 대기되어야 하는지를 결정한다.

Description

셀룰러 통신 네트워크에서 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키고 핸드오프 성능을 개선시키는 방법 및 시스템
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 계층 셀 구조에서 교환국 경계를 가로지르는 이동국의 핸드오프(handoff) 이전 및 핸드오프 동안 서비스하는 셀과 이웃 셀로부터 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
기존의 셀룰러 무선 통신 시스템에서, 모든 기지국은 이웃 셀에서 이용되는 모든 주파수에 대한 신호의 현 신호 강도를 측정하는 신호 강도 수신기를 포함한다. 이동국과 이동국을 서비스하는 기지국간의 호출 접속의 강도 및/또는 품질이 저하되면, 서비스 기지국은 서비스 이동 교환 센터(MSC)로부터 핸드오프를 요청한다. 이동국을 핸드오프하기 전에, MSC는 핸드오프 요청을 충족시키기에 충분한 신호 강도를 갖는 이용가능한 이웃 셀을 위치 확인하거나 식별하는 위치 확인 기능을 수행한다. 신호 강도 측정은 이웃 셀 뿐만 아니라, 이동국이 작동하고 있는 서비스 셀에서도 수행된다. 그런 다음, 측정치가 수집되어, 이동국이 핸드오프되어야 하는지 그리고 핸드오프되어야 한다면 어느 이웃 셀로 핸드오프되어야 하는지를 결정하기 위하여 측정치가 비교된다.
기존의 시스템은 MSC가 신호 강도 측정치를 수신하는 고정된 타임아웃(timeout) 지연을 갖는다. 타임아웃 지연의 종료시, MSC는 수신한 측정치를 비교하여 핸드오프를 결정한다. 기존의 고정된 타임아웃 지연은, 상이한 셀 구성이 모든 이웃 셀로부터 신호 강도 측정치를 수집하는데 필요한 시간에 영향을 줄 수 있다 하더라도 셀의 구성과는 무관하다. 예컨대, 서비스 셀이 계층 셀 구조의 마이크로 셀(microcell)이라면, 상위 계층 셀 및 이웃 마이크로셀로부터 측정치를 수집하는데 추가 시간이 필요할 수 있다. 이러한 상황에서는, 고정된 타임아웃 지연이 데이터를 프로세싱(processing)하기 전에 신호 강도 측정치를 수집하기에 충분하지 않을 수 있으므로, 상위 계층의 셀 또는 일부 이웃 셀을 핸드오프 후보로서 고려할 가능성이 없다. 고정된 타임아웃 지연은 셀룰러 통신 업계에서 마이크로셀에 대해 제안된 소위 "고속 핸드오프 알고리즘(Fast Handoff Algorithms)"에 의해 처리되지 않는다. 이러한 고속 핸드오프 알고리즘은, 다수의 셀로부터 측정치를 수집하는 것과는 반대로, 단일의 신호 강도 수신 장치에 의해 신호 강도의 측정을 처리한다.
이 외에도, 이웃 셀이 서비스 셀의 교환국내에 있는 셀 뿐만 협동 교환국내의 외측 셀을 포함하는 상황에서, 서비스 셀의 교환국내에 있는 셀로부터의 모든 신호 강도 측정치는, (1) 협동 교환국으로부터의 측정치가 수신될 때까지 또는 (2) 협동 교환국과 통신하는데 이용된 시그널링 프로토콜(signaling protocol)로부터 타임아웃이 발생할 때까지 프로세싱이 보류된다. 그런 다음, 수신된 모든 측정치가 프로세스된다. 시간 조건 (1) 또는 (2)가 발생할 때까지, 서비스 셀의 교환국내에 있는 셀로부터의 측정치는 최대 13초 또는 14초의 길이를 가질 수 있으며, 더 이상은 상기 셀내의 신호 강도를 나타낼 수 없다. 그러나, 시스템은 이웃하는 외측 셀로부터의 측정치를 무시할 수 없는데, 왜냐하면, 이웃하는 외측 셀로부터의 측정치를 무시하면 교환국간의 핸드오프가 불가능하게 될 수 있기 때문이다. 따라서, 핸드오프 프로세스(process)를 최적화하기 위하여 외측 셀 측정치를 대기하는 단계와 핸드오프 프로세싱을 개시하는 단계 사이에서 균형을 잡는 방법이 필요하다.
조건(1)은, 협동 교환국내의 하나 이상의 이동 교환 센터(MSC)가 과도하게 지연되게 프로그램(program)될 경우 핸드오프 실패를 야기할 수 있다. 과도한 지연은 이동국이 서비스 셀의 커버리지 영역(coverage area) 밖으로 이탈하게 할 수 있으므로, 신호 강도 및/또는 신호 품질은, 측정치가 프로세스되어 핸드오프 결정이 이루어지기 전에 호출이 끊어질 정도로 저하되게 된다. 협동 교환국내의 MSC는 신호 강도 측정치를 반송할 때 상이한 지연을 갖도록 시스템을 설계하는 각기 다른 제조업자에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 협동 교환국내의 MSC가 상이한 제조업자에 의해 제조되면, 신호 강도 측정치를 반송할 때의 지연은 서비스 교환국의 제어 하에 있지 않지만, 핸드오프 성능에 악영향을 줄 수 있다.
또한, 협동 교환국과 통신하는데 이용되는 시그널링 프로토콜로부터의 타임아웃이 발생하기를 대기하는 조건(2)도 핸드오프 실패를 야기할 수 있다. 이러한 타임아웃 지연은 측정치가 프로세스되어 핸드오프 결정이 이루어지기 전에, 이동국이 서비스 셀의 커버리지 영역 밖으로 이탈하게 할 수 있다. 예컨대, IS-41 시스템간 시그널링 프로토콜의 일부 개정판은 15초 정도의 긴 타임아웃 지연을 가진다. 수신된 신호 강도 측정치를 프로세싱할 때 상기와 같은 지연은 특히, 이동국이 마이크로셀에서 작동중이며 서비스 셀 밖으로 이동하기 시작할 때 악영향을 미친다. 15초 지연이 경과된 시간이면, 이동국은 서비스 마이크로셀을 이탈할 수 있으므로, 측정치가 프로세스되어 핸드오프 결정이 이루어지기 전에 호출이 끊어질 정도로 신호 강도 및/또는 신호 품질이 저하된다. 따라서, 기존의 셀룰러 무선 통신 시스템에서, 마이크로셀의 배치는 과도한 타임아웃 지연으로 인한 호출 중단 가능성이 높은 구성을 피하도록 제한되어야 한다.
비록, 전술된 결함과 단점에 대한 해결책을 제시하는 공지된 선행 기술이 없다 하더라도, 보딘(Bodin) 등에 의한 미국 특허 제 5,301,356호는 본문에서 논의된 문제에 어느 정도 관련되는 주제를 논의하였다. 보딘은 핸드오프 요청이 음성 채널과 관련된 새로운 요청보다 우선순위를 갖도록 하는 시스템 및 방법을 개시하고 있다. 특정 목표 셀로의 핸드오프 요청이 수신될 때 이용가능한 음성 채널이 없다면, 보딘은 규정된 시간 주기 동안 상응하는 대기열(queue)에 핸드오프 요청을 저장한다. 핸드오프 요청이 저장되는 동안 음성 채널이 이용가능하게 되면, 음성 채널이 이용되어 핸드오프 요청을 충족시킨다. 핸드오프 대기열이 비워있을 경우에만, 음성 채널이 새로운 호출 요청에 할당된다.
보딘의 규정된 시간 주기는 본 발명의 타임아웃 지연과 구별된다. 보딘의 규정된 시간 주기는, 위치 확인 절차가 완료되고 핸드오프를 위한 목표 셀로서 허용될 수 있는 이웃 셀을 위치 확인한 이후, 및 핸드오프 요청이 발생되어 핸드오프 대기열에 저장된 후에 개시된다. 보딘의 시간 주기 종료시에, 핸드오프 요청이 대기열에서 제거된다. 보딘의 시간 주기의 목적은, 특정 목표 셀로의 핸드오프가 불가능할 경우, 호출 접속이 끊어질 정도로 저하되기 전에, 핸드오프 요청이 핸드오프 요청을 충족시킬 수 있는 다른 목표 셀로 향하도록 하기 위한 것이다.
한편, 본 발명의 측정치 수집 타임아웃 지연은 핸드오프를 위한 만족스런 목표 셀을 식별하는 위치 확인 절차의 일부이다. 전술된 바와 같이, 타임아웃 지연은, MSC가 최적의 목표 셀을 결정하기 위해 수신된 측정치를 분석하기 전에 MSC가 서비스 셀 및 이웃 셀로부터 수신되는 신호 강도 측정치를 대기하는 시간 길이이다. 본 발명의 적응 대기 타임아웃 지연은, 신호 강도 측정치가 수집될 때 핸드오프를 위한 목표 셀의 신호 강도와 품질 및, 네트워크 토폴로지(topology)를 기초로 대기 타임아웃 지연을 적응시킨다. 이는, 보딘이 제안하지 않은 특성이다. 따라서, 전술된 참조 문헌을 다시 보더라도 본 발명에서 기재되고 또한 청구되는 바와 같은 시스템 또는 방법이 전혀 개시되거나 제안되어 있지 않다.
기존 해결책의 단점을 극복하기 위하여, 교환국 경계를 가로질러 그리고 계층 셀 구조내의 서비스 셀과 이웃 셀의 상이한 구성에 대해 측정치 수집 타임아웃 지연을 적응시키기 위한 시스템 및 방법을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 시스템과 방법은, 기존의 고정된 타임아웃 지연, 협동 MSC의 타임아웃 지연, 또는 시스템간 시그널링 프로토콜의 타임아웃 지연이 핸드오프 실패 가능성을 증가시키는 구성에 대해 측정 수집 타임아웃 지연을 적응시킬 것이다. 또한, 상이한 네트워크 토폴로지에 대해 대기 타임아웃 지연을 적응시키기 위한 시스템과 방법을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명은 이러한 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은 첨부된 상세한 설명과 함께 첨부된 도면을 참조함으로써 가장 잘 이해되게 되어, 본 발명의 다양한 목적과 장점들이 본 기술 분야의 당업자에게 보다 명확해지게 된다.
도 1은 본 발명에 관련된 셀룰러 무선 통신 네트워크(20)의 구성요소를 나타내는 블록도.
도 2는, 본 발명이 성공적인 핸드오프를 실행하기 위하여 단축된 타임아웃 지연을 선택하는데 이용되는 상황을 나타내는, 셀룰러 무선 통신 네트워크내의 계층 셀 구조의 예시도.
도 3A 내지 도 3B는 본 발명의 지침에 따라 각 셀에 대해 개별적인 측정 수집 타임아웃 주기를 계산 및 이용하는데 수반되는 단계를 나타내는 흐름도.
도 4는 이동 교환 센터(MSC)의 적응 측정치 수집 타이머(timer) 및 적응 핸드오프 대기 메커니즘과 타이머의 구현예를 나타내는 간단한 블록도.
도 5A 내지 5D는 본 발명의 지침에 따라 적응 핸드오프 대기 메커니즘을 구현 및 이용하는데 수반되는 단계를 나타내는 흐름도.
본 발명의 일 양태에 있어서, 본 발명은 셀룰러 통신 네트워크에서 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀로부터의 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 시스템에 관한 것이다. 본 시스템은, 핸드오프 측정 요청이 발생될 때 개시되는 시간 주기를 측정하는 가변 타이밍 메커니즘(mechanism) 및, 다수의 셀 각각에 대한 규정된 시간 주기를 측정하도록 가변 타이밍 메커니즘을 설정하기는 수단을 포함한다. 본 시스템은 또한 규정된 시간 주기 동안 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 수단 및, 규정된 시간 주기가 만기될 때 신호 강도 측정치를 프로세싱하기 위한 수단을 포함한다.
본 시스템은 또한 셀룰러 통신 네트워크 내의 계층 셀 구조를 결정하기 위한 수단, 계층 셀 구조 내의 마이크로셀과 매크로셀(macrocell)을 식별하기 위한 수단 및, 네트워크에서의 핸드오프 성능을 최적화시키도록 마이크로셀과 매크로셀 각각에 대한 시간 주기를 규정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 마이크로셀과 매크로셀 각각에 대한 시간 주기를 규정하기 위한 수단은 셀 크기, 계층 셀 구조에서의 각각의 마이크로셀과 매크로셀의 위치, 및 각 마이크로셀과 매크로셀의 이웃 셀을 포함하는 다수의 셀 속성을, 네트워크 내의 마이크로셀과 매크로셀 각각에 할당하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 시간 주기를 규정하기 위한 수단은 또한, 다수의 셀 속성 각각과 시간 값을 관련시키기 위한 수단 및, 규정된 시간 주기 동안 누적 시간 주기를 계산하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 본 발명은 이동국이 호출에 참여하고 있는 서비스 셀과 서비스 교환국을 가지는 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 시스템은 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀로부터 신호 강도 측정치가 수집되는 제 1 타임아웃 주기를 적응시킨다. 가변 타이밍 메커니즘은 핸드오프 측정 요청이 발생될 때 시작하는 시간 주기를 측정한다. 본 시스템은, 다수의 셀 각각에 대해 규정된 시간 주기를 측정하도록 가변 타이밍 메커니즘을 설정하고, 규정된 시간 주기 동안 신호 강도 측정치를 수집하고, 그리고 규정된 시간 주기가 만기될 때 신호 강도 측정치를 프로세스한다. 본 시스템은 또한 핸드오프를 위한 목표 셀에서 이용가능한 음성 채널을 대기하는 동안 이동국으로부터의 핸드오프 요청이 대기되는 제 2 타임아웃 주기를 적응시킨다. 본 시스템은 제 2 타임아웃 주기에 대한 디폴트(default) 값을 측정하고, 디폴트 제 2 타임아웃 주기를 핸드오프 요청과 관련된 호출을 핸드오프할 가능성이 가장 큰 적응된 제 2 타임아웃 주기로 변경시키고, 그리고 핸드오프 요청이 디폴트 제 2 타임아웃 주기동안 대기되어야 하는지 또는 적응된 제 2 타임아웃 주기 동안 대기되어야 하는지를 결정한다.
도 1은 본 발명에 관련된 셀룰러 무선 통신 네트워크(20)의 구성요소를 도시하는 블록도이다. 도 1에서, 임의의 지리적 영역은 다수의 연속적인 무선 커버리지 영역 또는 셀(C1 내지 C10)로 분할될 수 있다. 도 1의 네트워크가 단지 10개의 셀만 포함하는 것으로 설명적으로 도시되어 있다 하더라도, 실제로는 셀의 수가 훨씬 더 많을 수 있다는 것을 알아야 한다.
다수의 기지국(B1 내지 B10)의 상응하는 것으로 표시된 기지국이 셀(C1 내지 C10) 각각과 관련되어 그 셀 내에 위치된다. 각각의 기지국(B1 내지 B10)은 본 기술 분야에 잘 알려져있는 바와 같이, 송신기, 수신기, 신호 강도 수신기, 및 기지국 제어기를 포함한다. 도 1에서, 기지국(B1 내지 B10)은 각 셀(C1 내지 C10)의 중심에 각각 위치되도록 선택되며, 전방향성 안테나를 구비한다. 그러나, 셀룰러 무선 네트워크의 다른 구성에서, 기지국(B1 내지 B10)은 셀(C1 내지 C10)의 외주 부근이나 또는 셀(C1 내지 C10) 중심에서 떨어져 위치될 수 있고, 무선 신호를 전방향성으로 또는 방향성으로 셀(C1 내지 C10)에 방사할 수 있다. 따라서, 도 1의 셀룰러 무선 네트워크의 표현은 단지 설명하기 위한 것이지, 이동 무선 통신 네트워크에서 강화된 가입자 서비스를 제공하기 위하여 가능한 시스템 실시예를 제한하는 것은 아니다.
도 1을 계속 참조하여 보면, 셀(C1 내지 C10)내에서 다수의 이동국(M1 내지 M10)이 발견된다. 또한, 도 1에 단지 10개의 이동국만 도시되어 있지만, 이동국의 실제 수는 훨씬 더 많을 수 있고, 실제로는 항상 기지국의 수를 크게 초과한다는 것을 알아야 한다. 게다가, 이동국(M1 내지 M10)은 일부 셀(C1 내지 C10)에만 도시되어 있다. 셀(C1 내지 C10) 중 어떠한 특정 셀 내에 이동국이 존재하거나 존재하지 않는 것은, 이동국(M1 내지 M10)을 이용하는 가입자의 개별적인 요구에 따른다는 것을 이해해야만 한다. 가입자는, 셀룰러 네트워크(20)는 물론 MSC(21)에 접속된 공중 교환 통신 네트워크(PSTN)(22) 둘 모두에서 호출을 수신하거나 실행하는 동안 내내, 셀 내의 한 위치에서 다른 위치로, 또는 한 셀에서 인접 셀이나 이웃 셀로, 그리고 심지어는 이동 교환 센터(MSC)(21)에 의해 서비스를 받는 한 셀룰러 무선 네트워크에서 다른 이러한 네트워크로 로우밍(roaming)할 수 있다. 또한, MSC(21)는 MSC와 물리적으로 분리될 수도 있고 또는 접속될 수도 있는 홈 위치 레지스터(HLR)(23)와 관련될 수 있다. HLR(23)은 로우밍 가입자에 대한 가입자 정보의 데이터베이스 역할을 한다. HLR은 가입자 아이덴티티(identity), 부가 서비스, 베어러 서비스(bearer service), 및 입중계(incoming) 호출을 경로 지정하는데 필요한 위치 정보와 같은 모든 이동 전화 가입자 데이터를 포함한다. HLR(23)은 하나의 MSC 그룹에 의해 공유될 수 있다. 디지털 서비스를 이용하는 네트워크는 또한 단문 메시지 서비스(SMS) 메시지를 저장하고 경로 지정하기 위한 메시지 센터(MC)(도시되지 않음)를 포함할 수도 있다.
이동국(M1 내지 M10) 각각은 하나 이상의 기지국(B1 내지 B10)과 MSC(21)를 통해 전화 호출을 개시 또는 수신할 수 있다. 이러한 호출은 음성 또는 데이터 통신 중 하나일 수 있다. MSC(21)는 통신 링크(24)(예컨대, 케이블)에 의해 도면의 각 기지국(B1 내지 B10)과 PSTN(22) 또는, 종합 정보 통신 네트워크(ISDN) 시설(도시되지 않음)을 포함할 수 있는 유사한 고정 네트워크에 접속된다. MSC(21)와 기지국(B1 내지 B10) 사이 또는 MSC(21)와 PSTN(22) 사이의 관련 접속은 도 2에 완전하게 도시되어 있지 않지만, 본 기술 분야의 당업자에게는 잘 알려져있다. 유사하게, 셀룰러 무선 네트워크에 하나 이상의 이동 교환 센터(MSC)가 포함되고, 각각의 추가 MSC가 케이블이나 무선 링크를 통해 상이한 기지국 그룹 및 다른 MSC에 접속된다는 것도 공지되어 있다.
각 셀(C1 내지 C10)에는 다수의 음성 채널과 순방향 제어 채널(FOCC)과 같은 하나 이상의 액세스(access) 또는 제어 채널이 할당된다. 제어 채널은 메시지라 하는, 유닛으로부터 송/수신된 정보를 이용하여 이동국의 동작을 제어 또는 감독하는데 이용된다. 셀룰러 무선 네트워크내의 제어 및 관리 메시지는 아날로그 셀룰러 운용을 위한 표준인 EIA/TIA 553, 및/또는 디지털 셀룰러 운용을 위한 표준인 EIA/TIA 627(이전에는 IS-54B)과 IS-136과 같은 산업적으로 확립된 무선 인터페이스 표준에 따라 전송되는데, 상기 모든 표준은 본 명세서에서 참조된다. 상이한 셀룰러 통신 시스템 사이의 종합 서비스는 여기서 참조로 포함되는 시스템간 사양 IS-41을 이용함으로써 제공된다. 이들 표준은 북미 운용 체계를 관리하지만, 유사한 표준이 전 세계적으로 다른 지리적 영역을 관리하고, 이는 본 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져있다.
기지국과 이동국 사이에서 메시지를 통해 교환되는 정보는, 입중계 호출 신호, 출중계(outgoing) 호출 신호, 페이징(paging) 신호, 페이징 응답 신호, 위치 등록 신호, 음성 채널 할당, 유지보수 명령, SMS 메시지 및, 이동국이 한 셀의 무선 커버리지를 벗어나 다른 셀의 무선 커버리지로 이동할 때의 핸드오프 명령은 물론, 발호자(發呼者) 전화번호, 시간 정보 등과 같은 다른 부가적인 정보 아이템을 포함할 수 있다.
통화중 모드에서, 위치 확인 기능을 수행하여 핸드오프가 개시되어야 할 때를 식별하기 위한 두 가지 대체 방법이 있다. 한 가지 방법은 이동국 지원형 핸드오프(mobile assisted handoff : MAHO)를 이용하는 것이고, 다른 하나는 MAHO를 이용하지 않는 것이다.
MAHO를 이용하는 위치 확인
MAHO를 이용하는 네트워크에서는, 이동국이 위치 확인 기능을 수행한다. MAHO를 이용하여, 이동국은 이웃 셀을 식별하는 이웃 리스트(list)를 전용 채널상에 수신하고, 이것으로부터 신호 강도를 측정한다. 이동국은 할당받은 채널상의 비트 에러율 및 수신된 신호 강도를 측정함으로써 접속 품질을 측정한다. 또한, 이동국은 기지국으로부터의 측정 지시에 표시된 이웃 셀의 채널 신호 강도를 측정한다. 측정 지시는 이웃 셀의 측정 채널을 포함한다. 그 후, 채널은 이동국에서 수신된 신호 강도에 따라 순위가 매겨진다. 이들 신호 강도 측정치는 핸드오프 결정을 수행할 시에 네트워크를 지원하고 또한 핸드오프 수행을 위한 최적의 후보 셀을 식별하는데 이용된다.
유휴 모드에 있는 이동국이 셀룰러 네트워크에서 디지털 제어 채널(DCC) 상에서 작동할 때, 서비스 MSC는 DCC를 통해 이웃 리스트를 이동국에 전송한다. 이동국이 통화중 모드에 있을 때, 호출 셋업 및 핸드오프시에 측정 지시가 디지털 트래픽 채널을 통해 이동국으로 동보 통신된다. 이동국은 버스트(burst) 사이에서, 이웃 리스트에 규정된 셀 내의 각 측정 채널로부터의 수신 신호 강도를 연속적으로 측정한다. 예컨대, 이동국이 음성 통신을 위해 제 1 타임 슬롯을 이용한다면, 상기 이동국은 이웃 셀로부터 신호 강도 측정치를 획득하기 위해 제 2 및 제 3 타임 슬롯을 이용할 수 있다. 그런 다음, 이 정보를 네트워크 기준과 비교하여, 핸드오프 결정을 수행하고 또한 핸드오프를 위한 최상의 후보 셀을 식별한다.
MAHO를 이용할 때, 서비스 기지국은 이동국으로부터 이웃 셀의 채널 품질 메시지를 수신하고 채널들을 서로 비교한다. 기지국은 수신된 신호 강도와 전파 경로 손실(송신된 전력 레벨에서 수신된 신호 강도를 뺌)을 고려한다. 기지국의 매개 변수는 핸드오프 요청이 MSC로 전송되어야 하는지를 결정한다.
MAHO를 이용하지 않는 위치 확인
핸드오프 프로세스를 지원하는데 MAHO를 이용하지 않는 셀룰러 네트워크에서는, 신호 강도 수신기가 기지국의 위치 확인 기능 부분을 수행한다. 이웃 셀에서 대화 상태에 있는 이동국으로부터 신호 강도를 측정하기 위하여, 네트워크 전체에 걸쳐 신호 강도 수신기가 기지국에 배치된다. 특정 기지국의 신호 강도 수신기는 기지국과 그 기지국에 이웃하는 셀에 의해 운용되는 각 주파수 대역에서 작동한다. 신호 강도 측정치는 핸드오프를 위한 최고의 후보 셀을 결정하는 MSC에 제공된다.
도 2는 성공적인 핸드오프를 실행하기 위하여 단축된 타임아웃 지연을 선택하도록 본 발명이 이용되는 상황을 나타내는, 셀룰러 무선 통신 네트워크의 계층 셀 구조의 예시도이다. 매크로셀(G)은 마이크로셀(A, B 및 C)을 오버레이(overlay)한다. 매크로셀(H)은 마이크로셀(D, E 및 F)을 오버레이한다. MSC-1은 매크로셀(G) 및 마이크로셀(A, B 및 C)과 관련되는 반면, MSC-2는 매크로셀(H) 및 마이크로셀(D, E 및 F)과 관련된다. 따라서, 매크로셀(G 및 H) 사이에는 교환국간의 경계가 있다. MSC-1과 MSC-2는 시그널링 링크를 통해 통신하고, IS-41과 같은 표준 시스템간 통신 프로토콜을 이용할 수 있다.
마이크로셀(C)에 위치된 이동국에 있어서, 마이크로셀(A, B 및 D)이 이웃 셀로서 여겨질 수 있다. 이 외에도, 매크로셀(G 및 H)도 마이크로셀(C)에 대한 이웃 셀로서 여겨질 수 있다. 이러한 계층 셀 구조의 구성에서, 일반적으로 MSC는 이웃 셀을 우선 핸드오프의 순서로 우선 순위를 매긴다. 이동국이 마이크로셀(C)과 같은 마이크로셀에서 작동하며 마이크로셀(B)로 이동하는 경우, MSC-1은 이동국을 우산형 매크로셀(G) 보다는 마이크로셀(B)로 핸드오프시키는 것을 선호하여, 먼저 마이크로셀(B)로 핸드오프하려 할 것이다. 그렇지 않다면, 마이크로셀이 가지는 이점이 감소된다. 그러나, 이러한 우선 순위화(prioritization)는 시스템에 보다 엄격한 핸드오프 조건을 부과한다. 서비스 셀 및, 오버레이되는 교환국간 이웃 셀의 상기 구성에서, 성공적인 핸드오프를 보장하기 위하여 기존의 고정된 타임아웃 지연 보다 짧은 타임아웃 지연이 필요할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에서, 네트워크 오퍼레이터(operator)에는 네트워크내의 각 셀에 대한 시간 값을 규정하기 위한 시스템이 제공된다. 다음으로, 이 시스템은 상이한 셀에 각기 다른 수집 타임아웃을 적용한다. 각 셀에 대한 타임아웃 값은 부가적인 셀 속성으로서 MSC에 저장될 수도 있고, 또는 기존의 명령 또는 특성을 설정하는 새로운 명령에 명령 매개 변수로서 부가될 수 있다. 오퍼레이터는 셀에 대한 시간 값을 규정하기 위하여, 네트워크 셀 구조에서 주어진 셀 및 주어진 셀의 계층에 이웃하는 셀에 관한 구성 데이터와 같은 공지된 셀 속성을 비교 검토한다(weigh). 오퍼레이터에 의해 시간 값이 주어진 셀에 할당되지 않는다면, 시스템에 의해 디폴트 값이 할당된다.
본 발명의 제 2 실시예에서, 타임아웃 값에 이웃 셀 속성의 조합을 관련시키기 위한 룩업 테이블(lookup table)이 시스템내에 규정된다. 고유의 타임아웃 값이 각각의 이웃 셀에 대해 그것의 셀 유형(예컨대, 서비스하는 교환국내의 셀 유형, 협동 교환국내의 셀 유형, 이용된 시그널링 프로토콜 유형, 마이크로셀 등)에 따라 규정된다. 주어진 서비스 셀에 대해, 시스템은 이웃 셀을 룩업 테이블내의 타임아웃 값에 상호 관련시키고, 모든 적용 가능한 이웃 셀 유형에 대한 가장 짧은 타임아웃 값을 결정한다. 그런 다음, 이러한 타임아웃 값은 신호 강도 측정치가 프로세스되는 시간 동안 시스템에 의해 이용된다.
본 발명은 최상의 핸드오프 성능을 위해 특정 통신 시스템의 여러 영역을 최적화하는 능력을 오퍼레이터에 제공한다. 예컨대, 도 2의 계층 셀 구조에서, 보다 짧은 지연이 어떤 경우에는 이웃하는 외측 셀로부터 측정치를 수신하는 것을 방해한다 하더라도, 오퍼레이터는 마이크로셀 간에 보다 짧은 타임아웃 지연을 선택할 수 있다. 어쨌든 핸드오프의 몇 퍼센트가 다른 서비스-교환국 셀로 이루어지기 때문에, 오퍼레이터는 보다 짧은 지연이 성공적인 핸드오프의 비율을 증가시킨다는 것을 발견할 수 있다. 오퍼레이터는 또한 협동 교환국으로부터 측정치를 수신할 시에 지연에 관련되는 통계를 수집하여, 경계 셀에 대한 타임아웃 지연을 모든 측정치를 수신하는데 필요한 시간 보다 약간 큰 값으로 설정할 수 있다. 이러한 값은 IS-41에 의해 제공되는 총 15초 대기 시간 보다 상당히 작을 수 있으므로 핸드오프 성능을 강화시킬 수 있다.
본 발명의 시스템 및 방법은 MAHO가 이용되지 않는 아날로그 셀룰러 통신 시스템과 디지털 시스템 둘 모두에 적용될 수 있다.
도 3A 내지 도 3B는 본 발명의 지침에 따라서 각 셀에 대해 개별적인 측정치 수집 타임아웃 주기를 계산 및 이용하는데 수반되는 단계를 설명하는 흐름도이다. 프로세스는 단계(30)에서 시작하여, 서비스 교환국이 계층 셀 구조를 갖는지 여부가 결정되는 단계(31)로 진행된다. 서비스 교환국이 계층 셀 구조를 갖지 않는다면, 프로세스는 단계(32)로 진행하여, 교환국간 핸드오프 경계를 따라 경계 셀을 식별한다. 단계(33)에서, 프로세스는 이웃 셀 및 교환국 경계에 관한 각 셀의 위치, 이웃 셀의 수, 및 인접한 교환국내에 있는 이웃하는 외측 셀의 수와 위치를 토대로 각 셀에 속성을 할당한다.
그런 다음, 프로세스는 시간 값이 각각의 할당된 셀 속성과 관련되는 단계(34)로 이동한다. 다음으로, 단계(35)에서, 프로세스는 각 셀의 속성 및 관련 시간 값을 토대로 각 셀에 대한 개별적인 시간 주기를 계산한다. 그런 다음, 프로세스는 도 3B의 단계(36)로 이동하는데, 여기서 개별적인 측정치 수집 타임아웃 주기가 각 셀에 대해 규정되어 MSC에 저장된다. 단계(37)에서, 핸드오프 측정 요구가 발생될 때, 측정치 수집 타임아웃 주기가 특정 셀에 대해 개시된다. 그런 다음, 단계(38)에서, 측정치 수집 타임아웃 주기 동안 이웃 셀 및 이웃하는 외측 셀로부터 신호 강도 측정치가 수집된다. 마지막으로, 단계(39)에서, 측정치 수집 타임아웃 주기가 만기되거나 또는 모든 신호 강도 측정치가 수신되든 어느 쪽이든 먼저 발생되면, 신호 강도 측정치가 프로세스되어 핸드오프를 위한 최고의 후보 셀이 결정된다.
그러나, 단계(31)에서, 서비스 교환국이 계층 셀 구조를 갖는다고 결정되면, 프로세스는 계층 셀 구조내의 마이크로셀과 매크로셀이 식별되는 단계(41)로 진행된다. 단계(42)에서, 프로세스는 교환국간의 핸드오프 경계를 따라 경계 셀을 식별한다. 단계(43)에서, 프로세스는 각 셀의 크기, 계층, 이웃 셀과 교환국 경계에 관한 위치, 이웃 셀의 수, 및 인접한 교환국내의 이웃하는 외측 셀의 수와 위치를 토대로 각각의 마이크로셀과 매크로셀에 속성을 할당한다.
그런 다음, 프로세스는 시간 값이 각각의 할당된 셀 속성과 관련되는 단계(44)로 진행된다. 그 후, 단계(45)에서, 프로세스는 각 셀의 속성 및 관련 시간 값을 토대로 각각의 마이크로셀과 매크로셀에 대한 개별적인 시간 주기를 계산한다. 그런 다음, 프로세스는 전술된 바와 같이 프로세스가 계속되는 도 3B의 단계(36)로 진행된다.
본 발명은 적응 핸드오프 대기 메커니즘을 포함하도록 확장될 수 있다. 본 발명의 이러한 양태는, 모든 후보 셀에서의 이용가능한 음성 채널의 부족(즉, 정체 현상(congestion))으로 인해 이동국을 핸드오프시키기 위한 시도가 실패한 후 핸드오프 프로세스에 적용될 수 있다. MSC가 제 1 후보 셀에서만 이용가능한 음성 채널을 확인하는 동안 핸드오프 요청은 대기된다. 본 시스템은 규정된 최대 시간 주기, 예컨대 5초 동안 요청을 대기시킨다. 핸드오프 요청은, 5-초의 타임아웃 주기가 만기될 때 대기열에서 제거되며, 또는 (1) 음성 채널이 이용 가능해 지거나, (2) 당사자가 호출을 종료하거나, 또는 (3) 새로운 핸드오프 요청이 이동국으로부터 수신될 경우 더 일찍 대기열에서 제거된다. 새로운 핸드오프 요청이 수신되면, 프로세스가 시작된다.
이 외에도, 어떤 시간 주기 후에는, 후보 셀 리스트가 더 이상 유효할 수 없어서, 새로운 신호 강도 측정이 실행되어야 한다. 이러한 것은 특히, 이동국이 마이크로셀과 매크로셀의 계층 셀 구조를 갖는 교환국에서 작동될 때 분명히 나타난다. 목표 셀이 더 이상 유효한 후보가 아닐 수 있으며, 또는 후보 셀의 전체 리스트가 더 이상 유효하지 않을 수 있는 환경 하에서 대기열을 지속하는데 필요한 프로세싱을 수행하는 것은 시스템 자원의 낭비이다.
대기시에, MSC에는 두 개의 경쟁 프로세스가 있다. 하나는 제 1 후보 셀로부터 음성 채널을 획득하고자 시도하는 것이고, 다른 하나는 이동국으로부터 새로운 핸드오프 요청을 획득하는 것이다. 디지털 통신 시스템에서, 이동국은 매초마다 다른 핸드오프 요청을 전송할 수 있다. 다른 요청이 수신될 때 핸드오프 요청이 대기 상태에 있다면, MSC는 대기열을 종료시키고, 이용가능한 음성 채널을 검색하는 제 2 핸드오프 요청에 포함된 후보 리스트를 순환시킨다. 따라서, 디지털 시스템에서의 요청은 전체 5초의 핸드오프 요청 대기 주기동안 대기하지 않는 경향이 있다.
아날로그 시스템에서, 핸드오프 요청은 덜 빈번하여, 요청이 전체 5초의 핸드오프 요청 대기 주기 동안 대기할 가능성이 더 높다. 이러한 긴 대기 주기는 특히 마이크로셀을 가지는 환경에서 5초의 타임아웃 주기동안 상이한 목표 셀을 규정하는 핸드오프 요청을 수신할 가능성을 증가시킨다. 셀 크기가 더욱 작기 때문에, 인접 셀 경계가 서로 더욱 가까워져, 이동국이 5초의 주기 내에서 더 작은 셀의 외부로 이동할 가능성이 더 높다.
핸드오프 요청이 길게 대기하면 할수록, 제 1 후보 셀에서 음성 채널이 이용가능하게 될 가능성이 더욱 높아진다. 그러나, 그 시간만큼 이동국이 다른 셀로 핸드오프를 요청할 가능성 또한 높아진다. 그러므로, 핸드오프 요청이 대기하는 시간이 길어질수록, 이동국이 가장 최근의 핸드오프 요청에서 요청된 셀 보다는 다른 셀로 핸드오프될 가능성이 더욱 커진다.
가장 최근의 핸드오프 요청에서 요청된 셀은 그 시점에서 최적의 셀이기 때문에, 신호 품질 및 신호 강도 면에서, 핸드오프가 더 낮은 신호 강도 또는 신호 품질의 셀로 수행될 가능성이 높으므로, 보다 낮은 음성 품질, 보다 높은 간섭 및 호출의 중단의 가능성이 더욱 증가된다. 이러한 것은 특히, 우산형 매크로셀 보다는 이웃 마이크로셀로 핸드오프 우선 순위를 제공하는 시스템의 실시예에서 발생된다. 마이크로셀이 있는 네트워크 토폴로지에 대한 대기 시간을 감소시키는 것이 성공적인 핸드오프의 비율을 증가시키는 것이다.
본 발명은 네트워크 토폴로지에 따라, 특히 마이크로셀의 존재 여부에 따라 핸드오프 대기 시간을 적응시키기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 대기하는 동안, 본 시스템은 전체 5초 동안 대기열에 핸드오프 요청을 계속 유지하여야 하는지를 분석한다. 본 시스템은, 핸드오프 측정이 수행되었을 때의 신호 강도와 품질, 및 네트워크 토폴로지를 토대로, 5-초의 지연이 만기될 시에 목표 셀이 여전히 유효한 후보가 될 가능성을 분석한다. 그런 다음, 목표 셀과 핸드오프 후보 리스트가 계속 유효한지의 결정된 가능성을 토대로, 대기 시간은 길어지거나 또는 짧아질 수 있다.
적응 대기 시간 주기가 만기될 시에, 시스템은 여러 동작 중 하나를 수행할 수 있다. 먼저, MSC는 성공적인 핸드오프의 가능성이 낮을 때 대기열에서 핸드오프 요청을 제거함으로써 핸드오프 요청을 대기시키는데 필요한 시스템 자원을 절약할 수 있다. 둘째로, 이동국이 한 마이크로셀에서 다른 마이크로셀을 통과하여 오버레이되는 우산형 매크로셀이 있으면, 본 시스템은 핸드오프를 위한 목표 셀을 변경할 수 있다. 본 시스템은, 정체된 마이크로셀을 목표로하는 핸드오프 요청을 대기시키는 대신에 핸드오프 요청을 우산형 매크로셀로 전환할 수 있는데, 이는 매크로셀이 더 긴 시간 주기 동안 유효한 후보로 남아있을 가능성이 가장 크기 때문이다. 세 번째, 본 시스템은 대기열에서 핸드오프 요청을 제거하고, 음성 채널이 다른 어떤 후보 셀에 이용가능하게 되었는지를 확인하기 위하여 후보 리스트 전체에 걸쳐 두번째로 순환할 수 있다.
도 4는 이동 교환 센터(MSC)의 적응 측정치 수집 타이머 및 적응 핸드오프 대기 메커니즘과 타이머의 실시예를 설명하는 개략적인 블록도이다. 도 4에는, 이동국(MS)(41)이, MSC(43)로 요청을 포워드하는 기지국(BS)(42)으로 핸드오프 측정 요청 메시지를 전송하는 것이 도시된다. MSC의 중앙 처리 장치(CPU)(44)는 MSC에 의해 실행되는 기능을 제어 및 조정한다. 측정치 수집 타이머(45)는 CPU(44)에 접속되어, 각 셀에 대한 개별적인 타임아웃 주기가 만기될 때를 MSC에 확인시켜준다. 핸드오프 대기 타이머(46)는 또한 CPU(44)에 접속되어, 표준 5-초의 대기 타임아웃 주기 및 적응된 타임아웃 주기가 만기될 때를 MSC에 확인시킨다. 적응 핸드오프 대기 메커니즘(47)은 CPU(44)와 핸드오프 대기 타이머(46)에 접속되어, 서비스 교환국의 계층 셀 구조내의 이동국 위치에 따라 각각의 대기상태의 핸드오프 요청에 대한 적응된 타임아웃 주기를 계산한다.
도 5A 내지 5D는 본 발명의 지침에 따라서 적응 핸드오프 대기 메커니즘을 구현 및 이용하는데 수반되는 단계를 설명하는 흐름도이다. 프로세스는 MSC가 핸드오프를 위한 후보 리스트내의 셀에서 이용가능한 음성 채널을 확인하는 단계(51)에서 개시된다. 단계(52)에서, 음성 채널이 이용가능한지 여부가 결정된다. 음성 채널이 이용가능하다면, 프로세스는 이용가능한 음성 채널에 호출이 할당되게 되는 단계(53)로 진행된다. 그러나, 단계(52)에서 음성 채널이 이용가능하지 않은 것으로 결정되면, 프로세스는 핸드오프를 위한 후보 리스트내의 제 1 후보 셀에 대한 핸드오프 요청이 대기되는 단계(54)로 진행된다
전술된 바와 같이, 핸드오프 요청은, 대기 타임아웃 주기가 만기될 시에 대기열에서 제거되거나, 또는 당사자가 호출을 종료하거나, 음성 채널이 이용가능하게 되거나, 또는 다른 핸드오프 요청이 이동국으로부터 수신되면 더 일찍 대기열에서 제거된다. 따라서, 단계(55)에서, 프로세스는 호출이 종료되었는지 여부를 결정한다. 호출이 종료되었다면, 프로세스는 핸드오프 요청이 대기열에서 제거되는 단계(56)로 진행된다. 호출이 종료되지 않았다면, 프로세스는 단계(55)에서, 음성 채널이 제 1 후보 셀에서 이용가능한지 여부가 결정되는 단계(57)로 진행된다. 음성 채널이 이용가능하게 되면, 핸드오프 요청은 대기열에서 제거되고, 이용가능한 음성 채널로 호출이 할당된다. 그러나, 음성 채널이 이용가능하게 되지 않는다면, 프로세스는 도 5B의 단계(61)로 진행한다.
단계(61)에서, 규정된 디폴트 대기 타임아웃 주기가 만기되었는지 여부가 결정된다. 5초와 같은 디폴트 설정이 대기 타임아웃 주기로 설정될 수 있다. 주기가 만기되었다면, 단계(62)에서 핸드오프 요청이 대기열에서 제거된다. 주기가 만기되지 않았다면, 프로세스는 단계(62)에서부터, 후속 핸드오프 요청이 이동국으로부터 수신되었는지 여부가 결정되는 단계(63)로 진행된다. 다른 핸드오프 요청이 수신되면, 단계(64)에서 상기 프로세스는 대기열에서 핸드오프 요청을 제거한 다음, 후속되는 핸드오프 요청에 포함된 핸드오프를 위한 후보 리스트내의 모든 셀에서 이용 가능한 음성 채널을 확인함으로써 핸드오프 프로세스가 개시되는 단계(51)(도 5A)로 복귀된다.
그러나, 단계(63)에서 다른 핸드오프 요청이 수신되지 않았다고 결정되면, 프로세스는 단계(65)로 진행되는데, 단계(65)에서는 서비스 교환국이 규정된 디폴트 대기 타임아웃 주기가 최적이 아닌 계층 셀 구조를 갖는지 여부가 결정된다. 서비스 교환국이 규정된 디폴트 대기 타임아웃 주기가 최적이 아닌 계층 셀 구조를 갖지 않는다면, 상기 프로세스는 단계(66)에서 핸드오프 요청을 계속 대기시킨 후 단계(55)(도 5A)로 복귀된다. 그 후, 디폴트 대기 타임아웃 주기가 만기되기 전에 호출이 종료되지 않거나, 음성 채널이 이용가능하게 되지 않고, 또는 다른 핸드오프 요청이 수신되지 않는다면, 상기 요청은 디폴트 주기가 만기될 때까지 대기 상태로 남아있게 된다.
그러나, 단계(65)에서 서비스 교환국이 디폴트 대기 타임아웃 주기가 최적이 아닌 계층 셀 구조를 갖는다고 결정되면, 프로세스는 대기 타임아웃 주기가 계층 셀 구조내의 이동국의 위치에 대해 적응되는(단축되거나 또는 연장되는) 단계(67)로 진행된다. 그 후, 디폴트 대기 타임아웃 주기가 만기되기 전에 호출이 종료되지 않거나, 음성 채널이 이용가능하게 되지 않고, 또는 다른 핸드오프 요청이 수신되지 않는다면, 요청은 적응된 타임아웃 주기 만기될 때까지 대기 상태로 남아있게 된다.
따라서, 단계(67) 이후, 프로세스는 호출이 종료되었는지 여부가 결정되는 도 5C의 단계(71)로 진행된다. 호출이 종료되면, 프로세스는 핸드오프 요청이 대기 열에서 제거되는 단계(72)로 진행된다. 호출이 종료되지 않으면, 프로세스는 단계(71)에서 단계(73)로 진행되는데, 이 단계(73)에서 음성 채널이 제 1 후보 셀에서 이용될 수 있는지 여부가 결정된다. 음성 채널이 이용될 수 있다면, 단계(74)에서 핸드오프 요청이 대기열에서 제거되고, 호출은 이용가능한 음성 채널에 할당된다. 그러나, 음성 채널이 이용될 수 없다면, 프로세스는 후속되는 핸드오프 요청이 이동국으로부터 수신되었는지 여부가 결정되는 단계(75)로 진행된다. 다른 핸드오프 요청이 수신되면, 단계(76)에서 프로세스는 대기열에서 핸드오프 요청을 제거한 다음, 단계(51)(도 5A)로 복귀되는데, 이 단계(51)에서 후속 핸드오프 요청에 포함된 핸드오프를 위한 후보 리스트내의 모든 셀에서 이용가능한 음성 채널을 확인함으로써 핸드오프 프로세스가 개시된다.
그러나, 단계(75)에서, 다른 핸드오프 요청이 수신되지 않았다고 결정되면, 프로세스는 적응된 타임아웃 주기가 만기되었는지 여부가 결정되는 단계(77)로 진행된다. 적응된 타임아웃 주기가 만기되지 않는다면, 프로세스는 단계(71)로 진행되어 핸드오프 요청을 계속 대기시킨다. 적응된 타임아웃 주기가 만기되었다고 결정되면, 프로세스는 단계(77)에서 도 5D의 단계(81)로 진행되어, 세 개의 선택적인 단계 중 하나를 취한다. 첫째로, 단계(82)에서 프로세스는 대기열에서 핸드오프 요청을 제거할 수 있다. 둘째로, 이동국이 우산형 매크로셀을 가지는 마이크로셀에 있고, 핸드오프를 위한 목표 셀이 다른 마이크로셀이라면, 프로세스는 단계(83)에서 목표 셀을 우산형 매크로셀로 전환할 수 있다. 대기 타임아웃 주기가 만기될 시에 우산형 매크로셀이 유효 핸드오프 목표 셀이 될 가능성이 더욱 크다. 마지막으로, 프로세스는 단계(84)로 진행할 수 있는데, 이 단계(84)에서 프로세스는 핸드오프를 위한 후보 리스트내의 모든 셀에서 이용가능한 음성 채널을 재확인한다. 단계(85)에서, 핸드오프를 위한 후보 리스트내의 임의의 셀에서 이용가능한 음성 채널이 있는지 여부가 결정된다. 이용가능한 음성 채널이 있다면, 단계(86)에서 호출은 상기 이용가능한 음성 채널로 할당된다. 그러나, 이용가능한 음성 채널이 없다면, 프로세스는 핸드오프 요청이 대기열에서 제거되게 되는 단계(87)로 진행된다.
따라서, 본 발명의 동작과 구성이 상기 설명으로부터 명확해지리라고 여겨진다. 도시되고 설명된 방법, 장치 및 시스템은 바람직한 것으로 특징지워졌지만, 다음의 청구 범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 사상과 범위를 이탈함이 없이 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 셀룰러 통신 네트워크에서 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀로부터 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 시스템으로서,
    핸드오프 측정 요청이 발생될 때 시작되는 시간 주기를 측정하는 가변 타이밍 메커니즘,
    상기 다수의 셀 각각에 대해 규정된 시간 주기를 측정하기 위해 상기 가변 타이밍 메커니즘을 설정하는 수단,
    상기 규정된 시간 주기 동안 상기 신호 강도 측정치를 수집하는 수단 및,
    상기 규정된 시간 주기가 만기되면 상기 신호 강도 측정치를 프로세싱하는 수단을 포함하는, 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀룰러 통신 네트워크내의 계층 셀 구조를 결정하기 위한 수단,
    상기 계층 셀 구조내의 마이크로셀과 매크로셀을 식별하기 위한 수단 및,
    상기 네트워크에서의 핸드오프 성능을 최적화하기 위하여 상기 마이크로셀과 매크로셀 각각에 대한 상기 시간 주기를 규정하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 네트워크에서의 핸드오프 성능을 최적화하기 위하여 상기 마이크로셀과 매크로셀 각각에 대한 시간 주기를 규정하는 상기 수단은,
    상기 네트워크내의 상기 마이크로셀과 매크로셀 각각에 다수의 셀 속성을 할당하기 위한 수단으로서, 상기 속성은,
    셀 크기,
    상기 계층 셀 구조내의 상기 각각의 마이크로셀과 매크로셀의 위치, 및
    상기 각 마이크로셀과 매크로셀의 이웃 셀을 포함하도록 이루어지는, 다수의 셀 속성을 할당하기 위한 수단,
    상기 다수의 셀 속성 각각과 시간 값을 관련시키기 위한 수단 및,
    상기 규정된 시간 주기 동안 누적 시간 주기를 계산하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 네트워크에서 교환국 경계에 접하는 경계 셀을 식별하기 위한 수단 및,
    상기 네트워크에서 핸드오프 성능을 최적화시키는 상기 경계 셀 각각에 대한 시간 주기를 규정하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 네트워크에서의 핸드오프 성능을 최적화하는 상기 경계 셀 각각에 대한 시간 주기를 규정하는 상기 수단은,
    상기 네트워크내의 상기 경계 셀 각각에 다수의 셀 속성을 할당하기 위한 수단으로서, 상기 속성은,
    셀 크기,
    상기 계층 셀 구조에서의 각 경계 셀의 위치,
    상기 각 경계 셀의 이웃 셀 및,
    상기 각 경계 셀의 이웃하는 외측 셀을 포함하도록 이루어지는, 다수의 셀 속성을 할당하기 위한 수단,
    상기 다수의 셀 속성 각각과 시간 값을 관련시키기 위한 수단 및,
    상기 규정된 시간 주기 동안 누적 시간 주기를 계산하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 시스템.
  6. 셀룰러 통신 네트워크에서 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀로부터 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 방법으로서,
    핸드오프 요청이 발생될 때 시작하는 상기 다수의 셀 각각에 대해 규정된 시간 주기를 측정하는 단계,
    상기 규정된 시간 주기 동안 상기 신호 강도 측정치를 수집하는 단계 및,
    상기 규정된 시간 주기가 만기되면 상기 신호 강도 측정치를 프로세싱하는 단계를 포함하는, 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 셀룰러 통신 네트워크내의 계층 셀 구조를 결정하는 단계,
    상기 계층 셀 구조내의 마이크로셀과 매크로셀을 식별하는 단계 및,
    상기 네트워크에서의 핸드오프 성능을 최적화하기 위하여 상기 마이크로셀과 매크로셀 각각에 대해 상기 시간 주기를 규정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 네트워크에서의 핸드오프 성능을 최적화하기 위하여 상기 마이크로셀과 매크로셀 각각에 대해 상기 시간 주기를 규정하는 단계는,
    상기 네트워크내의 상기 마이크로셀과 매크로셀 각각에 다수의 셀 속성을 할당하는 단계로서, 상기 속성은,
    셀 크기,
    상기 계층 셀 구조에서의 셀 위치 및,
    이웃 셀을 포함하도록 이루어지는, 다수의 셀 속성을 할당하는 단계,
    상기 다수의 셀 속성 각각과 시간 값을 관련시키는 단계 및,
    상기 규정된 시간 주기 동안 누적 시간 주기를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 네트워크에서 교환국 경계에 접하는 경계 셀을 식별하는 단계 및,
    상기 네트워크에서의 핸드오프 성능을 최적화시키기 위하여 상기 경계 셀 각각에 대해 상기 시간 주기를 규정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 네트워크에서의 핸드오프 성능을 최적화하는 상기 경계 셀 각각에 대해 시간 주기를 규정하는 상기 단계는,
    상기 네트워크내의 상기 경계 셀 각각에 다수의 셀 속성을 할당하는 단계로서, 상기 속성은,
    셀 크기,
    상기 계층 셀 구조에서의 셀 위치,
    이웃 셀 및,
    이웃하는 외측 셀을 포함하도록 이루어지는, 다수의 셀 속성을 할당하는 단계,
    상기 다수의 셀 속성 각각과 시간 값을 관련시키는 단계 및,
    상기 규정된 시간 주기 동안 누적 시간 주기를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 시간 주기를 적응시키는 방법.
  11. 이동국이 호출중에 있는 서비스 셀과 서비스 교환국을 갖는 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선시키는 시스템으로서,
    상기 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀로부터 신호 강도 측정치가 수집되는 제 1 타임아웃 주기를 적응시키는 수단 및,
    핸드오프를 위한 목표 셀에서 이용가능한 음성 채널을 대기하는 동안 상기 이동국으로부터의 핸드오프 요청이 대기되는 제 2 타임아웃 주기를 적응시키는 수단을 포함하는, 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선시키는 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀로부터 신호 강도 측정치가 수집되는 상기 제 1 타임아웃 주기를 적응시키는 상기 수단은,
    핸드오프 요청이 발생될 때 시작되는 시간 주기를 측정하는 가변 타이밍 메커니즘,
    상기 다수의 셀 각각에 대해 규정된 시간 주기를 측정하기 위해 상기 가변 타이밍 메커니즘을 설정하는 수단,
    상기 규정된 시간 주기 동안 상기 신호 강도 측정치를 수집하기 위한 수단 및,
    상기 규정된 시간 주기가 만기될 때 상기 신호 강도 측정치를 프로세싱하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선시키는 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 위한 목표 셀에서 이용가능한 음성 채널을 대기하는 동안 상기 이동국으로부터의 핸드오프 요청이 대기되는 제 2 타임아웃 주기를 적응시키는 상기 수단은,
    상기 제 2 타임아웃 주기 동안 디폴트 값을 측정하기 위한 수단,
    상기 디폴트 제 2 타임아웃 주기를, 상기 핸드오프 요청과 관련된 호출을 핸드오프시킬 가능성이 가장 큰 적응된 제 2 타임아웃 주기로 변경시키기 위한 수단 및,
    상기 핸드오프 요청이 상기 디폴트 제 2 타임아웃 주기 동안 대기되어야 하는지 또는 상기 적응된 제 2 타임아웃 주기 동안 대기되어야 하는지를 결정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선시키는 시스템.
  14. 이동국이 호출중에 있는 서비스 셀과 서비스 교환국을 갖는 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선시키는 방법으로서,
    상기 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀로부터 신호 강도 측정치가 수집되는 제 1 타임아웃 주기를 적응시키는 단계 및,
    핸드오프를 위한 목표 셀에서 이용가능한 음성 채널을 대기하는 동안 상기 이동국으로부터의 핸드오프 요청이 대기되는 제 2 타임아웃 주기를 적응시키는 단계를 포함하는, 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선시키는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 서비스 셀에 이웃하는 다수의 셀로부터 신호 강도 측정치가 수집되는 상기 제 1 타임아웃 주기를 적응시키는 단계는,
    가변 타이밍 메커니즘을 이용하여, 핸드오프 측정 요청이 발생될 때 시작되는 시간 주기를 측정하는 단계,
    상기 다수의 셀 각각에 대해 규정된 시간 주기를 측정하기 위하여 상기 가변 타이밍 메커니즘을 설정하는 단계 및,
    상기 규정된 시간 주기가 만기될 때, 상기 신호 강도 측정치를 프로세싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선시키는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 위한 목표 셀에서 이용가능한 음성 채널을 대기하는 동안 상기 이동국으로부터의 핸드오프 요청이 대기되는 제 2 타임아웃 주기를 적응시키는 상기 단계는,
    상기 제 2 타임아웃 주기 동안 디폴트 값을 측정하는 단계,
    상기 디폴트 제 2 타임아웃 주기를, 상기 핸드오프 요청과 관련된 호출을 핸드오프시킬 가능성이 가장 큰 적응된 제 2 타임아웃 주기로 변경시키는 단계 및,
    상기 핸드오프 요청이 상기 디폴트 제 2 타임아웃 주기 동안 대기되어야 하는지 또는 상기 적응된 제 2 타임아웃 주기 동안 대기되어야 하는지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 통신 네트워크의 핸드오프 성능을 개선시키는 방법.
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