KR100531360B1 - Method for hard hand-off in moile communication systems - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CDMA 이동 통신에 관한 것으로 특히, 기지국의 파일롯 신호 송출 장치(Pilot Beacon)를 이용하여 주파수 하드 핸드오프의 성공률을 향상시키는 이동 통신 시스템의 하드 핸드 오프 방법에 관한 것이다. 이와 같은 이동 통신 시스템의 하드 핸드 오프 방법은, 단말이 A 기지국과 통화중에, B 기지국의 애드(Add) 조건에 의해 PSMM 메시지를 발생하는 단계와; 상기 B 기지국에 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있는지 판단하는 단계와; 상기 판단 결과, 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있으면, 활성 셀수가 1보다 큰지 판단하는 단계와; 상기 판단 결과, 상기 활성 셀수가 1보다 크면, 상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 2번째 활성 셀의 파일롯 세기보다 큰지 판단하는 단계와; 상기 판단 결과, 상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 크면, 주파수 하드 핸드오프를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to CDMA mobile communication, and more particularly, to a hard handoff method of a mobile communication system for improving the success rate of frequency hard handoff by using a pilot beacon of a base station. Such a hard handoff method of a mobile communication system includes the steps of: a terminal generating a PSMM message during a call with a base station A by an Add condition of a base station B; Determining whether a pilot signal transmitting apparatus is installed in the base station B; Determining that the number of active cells is greater than 1 if the pilot signal transmitting device is installed as a result of the determination; Determining that the pilot strength of the active cell belonging to the B base station is greater than the pilot strength of the second active cell if the number of active cells is greater than one; As a result of the determination, if the pilot strength of the active cell belonging to the B base station is large, performing frequency hard handoff.

Description

이동 통신 시스템의 하드 핸드 오프 방법{Method for hard hand-off in moile communication systems}Method for hard hand-off in moile communication systems

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 기지국의 파일롯 신호 송출 장치(Pilot Beacon)를 이용하여 주파수 하드 핸드오프의 성공률을 향상시키는데 적당하도록 한 이동 통신 시스템의 하드 핸드 오프 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to a hard handoff method of a mobile communication system adapted to improve the success rate of frequency hard handoff using a pilot beacon of a base station.

일반적으로 CDMA 이동 통신 시스템은 공간의 전파를 이용하여 언제, 어디서, 누구와도 통신할 수 있는 이동체 상호간 또는 이동체와 고정체 간의 통신으로서, 불특정 지역을 이동하는 이동국, 이 이동국과 메시지를 송수신하고 무선자원을 관리하는 기지국, 이 기지국을 제어하고 기지국과 메시지를 송수신하는 제어국 및 상기 제어국, 타국 및 타망과 연결하여 스위칭 역할을 수행하는 교환국으로 구성된다. In general, a CDMA mobile communication system is a communication between mobile stations that can communicate with anybody, anytime, anywhere, using radio waves in a space, or between a mobile station and a fixed station. A base station for managing resources, a control station for controlling the base station and sending and receiving messages to and from the base station, and an exchange station connected to the control station, another station, and another network to perform a switching role.

이와 같이 구성된 이동 통신 시스템에서 가장 중요하고도 큰 특징중의 하나는 이동국이 가입 단말기의 이동성을 보장하는 데에 있으며, 이러한 가입자의 이동성을 보장하기 위해서는 무엇보다 핸드오프(Hand-off) 기술이 필요하다. One of the most important and big features of the mobile communication system is the mobile station, which guarantees the mobility of the subscriber station. In order to guarantee the mobility of the subscriber, hand-off technology is needed. Do.

상기 핸드오프(Hand-off) 기술은 이동국이 현재 서비스를 제공받고 있는 기지국 또는 섹터의 서비스 영역을 벗어나도 계속적으로 통화가 유지될 수 있도록 이동국과 기지국간의 통화로를 절체해 주는 기술이다. The hand-off technique is a technique for switching the call path between the mobile station and the base station so that the call can be continuously maintained even if the mobile station leaves the service area of the base station or sector currently being provided with the service.

상기 핸드오프(Hand-off) 방식에는 소프터(Softer) 핸드오프와, 소프트(Soft) 핸드오프, 그리고 하드(Hard) 핸드오프로 구분된다. The hand-off method is divided into a softer handoff, a soft handoff, and a hard handoff.

상기 소프터(Softer) 핸드 오프는 기지국내에서 동일 주파수와 동일 프레임 옵셋 값을 가지고 섹터간 이동시 발생되며, 이의 처리는 이동국 기지국간 기존의 통화 채널을 유지하면서 목적 섹터와 새로운 통화 채널를 설정하여 음성 패킷을 여러 통화 채널로 전송한다. 그리고 상기 목적 섹터로 충분히 이동하여 기존 통화 채널를 유지할 필요가 없으면 기존의 통화 채널을 차단한다. The softer handoff occurs when moving between sectors with the same frequency and the same frame offset value in the base station. The processing of the softer handoff sets the target sector and the new call channel while maintaining the existing call channel between mobile station base stations. Send to multiple call channels. If there is no need to move enough to the target sector to maintain the existing call channel, the existing call channel is blocked.

그리고, 상기 소프트(Soft) 핸드오프는 인접 기지국간 동일한 주파수와 동일한 프레임 옵셋 값을 가지고 이동할 경우 발생되며, 이의 처리는 기존의 이동국-기지국의 통화 채널을 일정 시간 유지하면서 이동중인 목적 기지국 셀간에 또 다른 통화 채널을 설정하여 음성 패킷을 여러 통화 채널로 전송한다. 상기 이동국이 목적 셀로 충분히 이동하여 기존 통화 채널를 유지할 필요가 없으면 기존의 통화 채널을 차단한다. In addition, the soft handoff occurs when the neighboring base stations move with the same frequency and the same frame offset value, and the processing thereof is performed between the target base station cells moving while maintaining the call channel of the existing mobile station-base station for a predetermined time. Set up other call channels to send voice packets to multiple call channels. If the mobile station does not need to move sufficiently to the destination cell to maintain the existing call channel, it blocks the existing call channel.

또한, 상기 하드(Hard) 핸드오프는 인접 기지국간 이동시 프레임 옵셋이 변경되는 경우, 또는 주파수가 변경되는 경우, 그리고 타 교환 시스템으로 이동하는 경우에 각각 발생되며, 이의 처리는 상기 소프터 핸드오프와 소프트 핸드오프와는 달리 기존의 통화 채널을 유지할 수 없으며, 오직 새로 설정된 통화 채널을 사용하여 음성 패킷을 전송한다. In addition, the hard handoff occurs when the frame offset is changed during the movement between neighboring base stations, when the frequency is changed, and when moving to another switching system, and processing thereof is performed with the softer handoff. Unlike soft handoff, the existing call channel cannot be maintained and only the newly established call channel is used to transmit voice packets.

그리고, 파일롯 신호 송출 장치(Pilot Beacon)를 설치하여 운용하는 기지국으로 이동하는, 상기 파일롯 신호 송출 장치(Pilot Beacon)를 설치 운용하는 기지국으로부터 영향을 받는 주변 기지국들에서 서비스를 받고 있는 단말들은, 파일롯 신호 송출 장치를 설치 운용하는 기지국으로 주파수 핸드 오프를 하기 위하여 이동 통신 시스템으로 핸드오프를 요청하여 주파수 핸드 오프를 상기 파일롯 신호 송출 장치를 설치 운용하는 기지국으로 수행한다.In addition, the terminals receiving services from neighboring base stations affected by the base station installing and operating the pilot signal transmitting apparatus (Pilot Beacon), which moves to the base station installing and operating the pilot signal transmitting apparatus (Pilot Beacon), In order to perform frequency handoff to the base station to install and operate the signal transmission apparatus, a handoff is requested to the mobile communication system, and frequency handoff is performed to the base station to install and operate the pilot signal transmission apparatus.

이와 같은 하드 핸드오프는 파일롯 신호 송출 장치(Pilot Beacon)를 설치 운용하는 기지국의 특정 주파수로 핸드오프 단말이 집중되고, 자원 부족으로 인한 핸드오프 실패 및 호 단절 현상이 발생하는 단점이 있다.Such hard handoff has a disadvantage in that a handoff terminal is concentrated at a specific frequency of a base station on which a pilot signal transmitter (Pilot Beacon) is installed and operated, and a handoff failure and a call disconnection phenomenon occur due to lack of resources.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 파일롯 세기와 주파수 핸드 오프를 조건부로 처리하여 특정 주파수로 집중되는 현상을 방지하고, 호 단절 현상을 최소화 하는 이동 통신 시스템의 하드 핸드오프 방법을 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is a mobile communication system that conditionally processes pilot strength and frequency handoff to prevent concentration at a specific frequency and minimizes call disconnection. To provide a hard handoff method.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 단말이 A 기지국과 통화중에, B 기지국의 애드(Add) 조건에 의해 PSMM 메시지를 발생하는 단계와; 상기 B 기지국에 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있는지 판단하는 단계와; 상기 판단 결과, 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있으면, 활성 셀수가 1보다 큰지 판단하는 단계와; 상기 판단 결과, 상기 활성 셀수가 1보다 크면, 상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 2번째 활성 셀의 파일롯 세기보다 큰지 판단하는 단계와; 상기 판단 결과, 상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 크면, 주파수 하드 핸드오프를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the terminal during the call to the base station A, generating a PSMM message by the Add (Add) condition of the base station B; Determining whether a pilot signal transmitting apparatus is installed in the base station B; Determining that the number of active cells is greater than 1 if the pilot signal transmitting device is installed as a result of the determination; Determining that the pilot strength of the active cell belonging to the B base station is greater than the pilot strength of the second active cell if the number of active cells is greater than one; As a result of the determination, if the pilot strength of the active cell belonging to the B base station is large, performing frequency hard handoff.

바람직하게, 상기 B 기지국에 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있지 않는 경우, 기지국간 소프트 핸드오프를 수행한다. Preferably, when no pilot signal transmitting apparatus is installed in the B base station, soft handoff is performed between the base stations.

그리고, 상기 2번째 활성 셀의 파일롯 세기가 클 경우, 핸드오프를 미수행한다.If the pilot strength of the second active cell is large, handoff is not performed.

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

여기서 단말기와 기지국 제어국 간 모든 핸드오프는 3가지 표준 메시지로 처리하는데 그 중 PSMM(Pilot Strength Measurement Message)은 이동 단말이 통화 중인 호와 동일 주파수를 가진 인접 기지국의 파일롯 신호 세기를 측정하여, 핸드오프 임계치인 애드(ADD)나 드롭(DROP)에 도달하면 상기 이동 단말이 통화중인 서빙 기지국에 전송하는 메시지이다. Here, all handoffs between the terminal and the base station control station are processed into three standard messages, of which the PSMM (Pilot Strength Measurement Message) measures the pilot signal strength of a neighboring base station having the same frequency as the call the mobile terminal is talking on. When the ADD or DROP, which is an off threshold, is reached, the MS transmits a message to a serving base station in a call.

그리고, EHDM(Extended Handoff Direction Message)메시지는 수신한 서빙 기지국이 핸드오프 처리 방법(Soft Add/Drop, Softer Add/Drop, Hard)을 판단한 후, 관련 무선 자원인 왈시 코드(Walsh code), 프레임 옵셋(Frame Offset), CDMA 채널을 할당하여 그 정보와, 수정해야 할 활성군(Active Set) 정보를 이동 단말기로 전송한다. The Extended Handoff Direction Message (EHDM) message determines the handoff processing method (Soft Add / Drop, Softer Add / Drop, Hard) by the received serving base station, and then uses a Walsh code and a frame offset as related radio resources. (Frame Offset) allocates a CDMA channel and transmits the information and the Active Set information to be corrected to the mobile terminal.

또한 HCM(Handoff Completion Message)은 상기 EHDM을 수신한 이동단말이 무선 자원 정보 및 수정할 활성군 정보를 가지고 새로운 무선 채널 설정 또는 기존 자원 해제 등의 처리와 이의 활성군 정보를 변경한 후 그 내역을 서빙 기지국이나 제어국으로 전송한다.In addition, the HCM (Handoff Completion Message) is a mobile station that receives the EHDM with radio resource information and the active group information to modify the processing such as setting up a new radio channel or release of existing resources, and changes its active group information, and then serves the details. Transmit to base station or control station.

도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 하드 핸드오프을 설명하기 위한 플로우 챠트이다. 1 is a flowchart illustrating a hard handoff of a mobile communication system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 기지국 A가 셀 A의 단말기와 통화중이다.(S10)Referring to FIG. 1, base station A is in a call with a terminal of cell A. (S10)

상기 셀 A의 기지국 A와 통화중인 단말기는 인접된 셀 B의 기지국 B의 애드(Add) 조건에 의한 PSMM(Pilot Strength Measurement Message)를 서빙 기지국에 전송한다.(S11) 서빙 기지국이란, Active PN이 있는 기지국을 의미한다.The terminal in communication with the base station A of the cell A transmits a pilot strength measurement message (PSMM) due to an Add condition of the base station B of the adjacent cell B to the serving base station. (S11) A serving base station is an active PN. Means a base station.

상기 발생된 PSMM 메시지를 통해 상기 기지국 B에 파일롯 신호 송출 장치(Pilot Beacon)가 설치되어 있는지 판단한다.(S12) 여기서, 상기 판단은 시스템에서 할 수 있는데, 상기 기지국 B가 이웃 집합(Neighbor Set)으로 상기 시스템에서 관리되고 있으면, 상기 기지국 B에 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있는지 여부는 시스템 내부적으로 이미 알 수 있는 정보이다.It is determined whether the pilot signal transmitting apparatus (Pilot Beacon) is installed in the base station B through the generated PSMM message. (S12) Here, the determination can be made in the system, where the base station B is a neighbor set. If the system is managed by the system, whether the pilot signal transmitting apparatus is installed in the base station B is information that can be known internally in the system.

상기 기지국 B가 파일롯 신호 송출 장치인지 확인한 결과(S12), 파일롯 신호 송출 장치가 아닐 경우, 상기 기지국 A와 기지국 B간 소프트 핸드오프를 수행한다.(S13)As a result of confirming that the base station B is the pilot signal transmitting device (S12), if it is not the pilot signal transmitting device, the soft handoff is performed between the base station A and the base station B. (S13)

상기 기지국 A와 기지국 B간 소프트 핸드오프가 수행되면, 기지국 A,B 셀 A,B가 동시에 통화가 이루어진다.(S14)When the soft handoff is performed between the base station A and the base station B, the base station A, B cells A, B are simultaneously called (S14).

그리고, 상기 기지국 B가 파일롯 신호 송출 장치인지 확인한 결과(S12), 파일롯 신호 송출 장치일 경우, 활성 셀(Active Cell)수가 1보다 큰지 판단한다.(S15) 여기서, 활성 셀 수가 1보다 큰지 판단하는 이유는, 상기 단말기 상기 기지국 B에 충분히 근접하지 않은 경우에 즉시 하드 핸드오프를 수행하지 않고 하드 핸드오프 수행을 위한 조건을 좀 더 강화하기 위함이다.As a result of checking whether the base station B is the pilot signal transmitting device (S12), when the pilot signal transmitting device is determined, it is determined whether the number of active cells is greater than 1 (S15). The reason is to further strengthen the condition for performing hard handoff without immediately performing hard handoff when the terminal is not close enough to the base station B.

상기 활성 셀(Active Cell)수가 1보다 큰지 판단한 결과(S15), 상기 활성 셀수가 1보다 크지 않을 경우, 상기 기지국 A와 기지국 B 간 주파수 하드 핸드오프를 수행한다.(S18) As a result of determining whether the number of active cells is greater than 1 (S15), if the number of active cells is not greater than 1, frequency hard handoff is performed between the base station A and the base station B. (S18)

그리고, 상기 활성 셀 수가 1보다 큰지 판단한 결과(S15), 상기 활성 셀수가 1보다 클 경우, 상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 2번째 활성 셀의 파일롯 세기보다 큰지 판단한다.(S16)As a result of determining whether the number of active cells is greater than 1 (S15), when the number of active cells is greater than 1, it is determined whether the pilot strength of the active cell belonging to the B base station is greater than the pilot strength of the second active cell (S16).

상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 2번째 활성 셀의 파일롯 세기보다 작을 경우, 상기 PSMM 메시지 요구 거절에 따른 핸드오프를 미수행한다.(S17)If the pilot strength of the active cell belonging to the B base station is smaller than the pilot strength of the second active cell, handoff is not performed according to the rejection of the PSMM message request (S17).

상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 2번째 활성 셀의 파일롯 세기보다 큰지 판단한 결과, 상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 2번째 활성 셀의 파일롯 세기보다 클 경우, 상기 기지국 A와 기지국 B 간 주파수 하드 핸드오프를 수행한다.(S18)As a result of determining whether the pilot strength of the active cell belonging to the base station B is greater than the pilot strength of the second active cell, when the pilot strength of the active cell belonging to the base station B is greater than the pilot strength of the second active cell, the base station A and the base station Perform frequency hard handoff between Bs (S18).

상기 기지국 A와 기지국 B 간 주파수 하드 핸드오프를 수행하면, 기지국 B의 셀 B에서 통화가 이루어진다.(S19)When the frequency hard handoff is performed between the base station A and the base station B, a call is made in the cell B of the base station B (S19).

이상의 설명에서와 같은 본 발명은 현재 동작하는 파일롯들의 세기와 비교하여 주파수 하드 핸드오프를 조건부로 처리하여 파일롯 송출 장치 기지국의 특정 주파수로 집중되는 현상을 방지하고, 핸드오프 핑퐁 현상을 최소화하고, 하드 핸드오프 성공률 향상으로 인한 호 단절 현상을 최소화하는 효과가 있다.As described above, the present invention conditionally processes the frequency hard handoff as compared with the strength of the pilots currently operating to prevent the phenomenon of concentrating to a specific frequency of the pilot transmission apparatus base station, minimize the handoff ping-pong phenomenon, Minimize call disconnection due to improved handoff success rate.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.

도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 하드 핸드 오프를 설명하기 위한 플로우 챠트1 is a flowchart illustrating a hard handoff of a mobile communication system according to the present invention.

Claims (3)

단말이 A 기지국과 통화중에, B 기지국의 애드(Add) 조건에 의해 PSMM 메시지를 발생하는 단계와;Generating, by the terminal, a call to base station A, a PSMM message due to an add condition of base station B; 상기 B 기지국에 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있는지 판단하는 단계와;Determining whether a pilot signal transmitting apparatus is installed in the base station B; 상기 판단 결과, 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있으면, 활성 셀수가 1보다 큰지 판단하는 단계와;Determining that the number of active cells is greater than 1 if the pilot signal transmitting device is installed as a result of the determination; 상기 판단 결과, 상기 활성 셀수가 1보다 크면, 상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 2번째 활성 셀의 파일롯 세기보다 큰지 판단하는 단계와;Determining that the pilot strength of the active cell belonging to the B base station is greater than the pilot strength of the second active cell if the number of active cells is greater than one; 상기 판단 결과, 상기 B 기지국에 속하는 활성 셀의 파일롯 세기가 크면, 주파수 하드 핸드오프를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 핸드오프 방법.And performing a frequency hard handoff if the pilot strength of the active cell belonging to the B base station is large, as a result of the determination. 제 1항에 있어서, 상기 B 기지국에 파일롯 신호 송출 장치가 설치되어 있지 않는 경우, 기지국간 소프트 핸드오프를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 핸드오프 방법The handoff method of claim 1, wherein a soft handoff is performed between base stations when a pilot signal transmitting apparatus is not installed in the B base station. 제 1항에 있어서, 상기 2번째 활성 셀의 파일롯 세기가 클 경우, 핸드오프를 미수행하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 핸드오프 방법The method of claim 1, wherein the handoff is not performed when the pilot strength of the second active cell is large.
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