KR100537945B1 - Ｄｓ-ｃｄｍａ 방식 이동통신 시스템에서의 소프트핸드오버 방법 - Google Patents

Ｄｓ-ｃｄｍａ 방식 이동통신 시스템에서의 소프트핸드오버 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DS-CDMA(Direct Sequence Code Division Modulation) 방식 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버(soft hand-over) 방법에 관한 것으로, 특히 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템, 예를 들어, WCDMA(Wide-band Code Division Multiple Access) 방식의 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 시스템에서, 이동국(UE : User Equipment)에 의한 무선망의 과부하 제어(Congestion control), 전력소모(power consumption) 극소화를 구현하기 위한 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 이동국은 정상(normal)과 혼잡(congestion)라는 두 개의 모드(mode)를 운용하며, 이 두 개의 모드 중에서 하나를 스스로 판단하여 선택한다. 이동국은 혼잡 모드에서 현재 접속중인 기지국(BTS)외에 새로운 기지국과 소프트 핸드오버를 수행한다. 이때, 새로운 기지국은 기존에 연결된 기지국(들)보다 이동국과의 전파환경이 우수하다는 것을 전제로 한다. 따라서 본 발명은 무선망의 간섭량을 감소시켜 이동국의 전력 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

ＤＳ-ＣＤＭＡ 방식 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방법{METHOD FOR PROVIDING A SOFT HAND-OVER PROCEDURE IN DS-CDMA MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템, 예컨대, WCDMA(Wide-band Code Division Multiple Access) 방식의 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 시스템에서의 소프트 핸드오버 기술에 관한 것으로, 특히, 이동국(UE : User Equipment)에 의한 무선망의 과부하 방지 및 이동국의 전력소모 극소화를 구현하는데 적합한 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방법에 관한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이동국(UE)은 기지국(BTS)과 통신 중에 1초에 약 1500회의 전력제어(power control) 명령을 받게 되는데, 이는 도 2에 도시한 바와 같이, 순방향(down-link)의 전용 물리 채널, 즉, DPCCH(Dedicated Physical Control CHAnnel)의 TPC(Transmitter Power Control) 슬롯(slot)에 "전력증가/전력감소(power up/power down)"를 나타내는 1/0(binary) 정보를 실어보냄으로써 구현될 수 있다.
이때, 이동국(UE)은 상술한 기지국(BTS)으로부터의 전력제어 명령에 따라, 송신출력(transmission power)을 일정량(0.5 - 1dB)만큼 높이거나 낮추는데, 만약 현재 통신중인 기지국(BTS)이 과부하 상태인 경우, 일반적으로 기지국(BTS)은 이동국(UE)에 "전력증가" 명령을 연속적으로 송출하게 된다.
만일, 이동국(UE)이 소프트 핸드오버(soft hand-over)중이고, 현재 통신중인 모든 기지국(BTS)이 과부하 상태라면, 이동국(UE)은 모든 기지국(BTS)의 DPCCH로부터 "전력증가" 명령을 받게 될 것이다.
그런데, 이와 같은 상황에서 이동국(UE)이 전력을 증가시키더라도, 이동국(UE)의 통신의 질(QoS)은 반드시 증가된다고 할 수 없다. 특히, 기지국(BTS)의 혼잡도가 심각한 경우는, 오히려 이동국(UE)의 전력 소모만을 가중시키고, 무선망 내에 간섭량(interference) 만을 증가시켜, 다른 이동국의 전력 소모도 촉진시키는 결과를 초래할 수 있다(power competition).
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 이동국(UE)에서 두 개의 모드(정상(normal) 또는 혼잡(congestion) 모드)를 운용하여 기지국(BTS)의 과부하 상태를 인지하고 현재 접속중인 기지국(BTS)외에 전파환경이 우수한 새로운 기지국(BTS)을 탐색하는 소프트 핸드오버 기술을 제공함으로써, 전파환경이 보다 우수한 기지국(BTS)과 이동국(UE)을 연결시켜 무선망의 간섭량을 감소시키고 현재의 이동국 및 다른 이동국의 전력 소모를 줄이도록 한 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일 기지국으로부터의 전력 제어 명령에 따라 송신 출력을 조절함으로써 임의의 타 기지국과 소프트 핸드오버를 수행하는 다수의 이동국을 연결하는 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템의 제어 방법으로서, 상기 이동국은 상기 일 기지국으로부터의 전력 제어 명령에 따라 혼잡모드 또는 정상모드를 선택적으로 운영하되, 상기 일 기지국으로부터 전력증가 명령이 연속적으로 기설정 횟수 이상 발생되면 상기 혼잡모드로 전환하는 단계와, 상기 혼잡모드에서 임의의 타 기지국을 탐색하여 탐색되는 타 기지국 중 일정 레벨 이상의 수신감도의 파일럿 채널을 갖는 기지국과 소프트 핸드오버 절차를 개시하는 단계와, 상기 이동국을 상기 정상모드로 전환시키는 단계를 포함하는 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 본 발명의 기술 요지는, 이동국(UE)에서 정상 모드 또는 혼잡 모드를 선택적으로 운용하여 과부하 모드에서 현재 접속중인 기지국(BTS)외에 전파환경이 우수한 새로운 기지국과 소프트 핸드오버를 수행한다는 것으로, 이러한 기술 사상으로부터 본 발명에서 목적으로 하는 바를 용이하게 달성할 수 있을 것이다.
도 2는 셀 방송 서비스를 위한 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템, 예컨대, WCDMA 방식 IMT-2000 시스템의 순방향(down-link) 전용 물리 채널(DPCCH)의 슬롯 배열을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 기지국(BTS)은 이러한 채널의 TPC(Transmitter Power Control) 슬롯을 이용하여 1초에 1500번의 "전력증가/전력감소"를 나타내는 1/0(binary) 정보를 이동국(UE)으로 전송한다. 이때, 이동국(UE)은 이러한 기지국(BTS)으로부터의 전력제어 명령에 따라, 송신출력(transmission power)을 일정 범위(0.5 내지 1 dB)내에서 조절한다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 과정에 대해 보다 상세히 기술하기로 한다.
먼저, 단계(S300)에서 도시한 바와 같이, 이동국(UE)은 두 개의 모드를 운영한다. 두 개의 모드란 혼잡모드와 정상모드를 말한다.
여기서, 혼잡모드는, 기지국(BTS)으로부터 받는 전력제어 명령이 연속적으로(consecutively) N회 발생되고, 이러한 전력제어 명령이 "전력증가" 명령일 경우의 모드이다. 이때, 만약 이동국(UE)이 소프트 핸드오버 중이라면 소프트 핸드오버 중인 모든 기지국으로부터 연속적으로 N회 "전력증가" 명령을 받는 경우를 의미한다.
즉, 단계(S302)에서, 이동국(UE)은 기지국(BTS)으로부터 전력증가 명령이 연속적으로 N회 이상 발생되면, 이동국(UE)은 단계(S304)로 진행하여 본 발명에 적용되는 혼잡모드를 수행한다.
혼잡모드에서 이동국(UE)은 "셀 탐색" 기능을 이용하여 주변 기지국(neighboring BTS)을 탐색한다.
단계(S304)의 수행 후, 이동국(UE)은 탐색되는 기지국과 소프트 핸드오버를 개시한다(S306). 즉, 파일럿 채널(pilot channel)의 수신감도(C/I)가 가장 좋은 기지국과 소프트 핸드오버 절차를 시작하는 것이다.
그리고, 단계(S308)에서는 이러한 핸드오버 절차 수행 후, 정상모드로 전환한다.
만약, 이동국(UE)이 핸드오버중이라면 기존의 기지국들 외에 추가로 새 기지국이 소프트 핸드오버에 추가되고, 이동국(UE)의 모드는 정상모드로 전환된다.
일반적으로, 비동기 IMT-2000 시스템에서 이동국(UE)이 소프트 핸드오버를 통해 연결할 수 있는 기지국(BTS)의 최대 개수는 제한되어 있기 때문에, 이동국(UE)이 혼잡모드에서 연결할 수 있는 기지국(BTS)의 개수 역시 제한되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동국(UE)이 과부하 상태임을 기지국(BTS)으로부터 전송되는 전력제어 명령을 통해 판단하고, 이동국(UE)은 과부하 상태에서는 전력을 증가시키기보다는 전파환경이 우수한 기지국으로 핸드오버 할 수 있는 절차를 제시하고 있다.
본 발명에 의하면, 무선망의 간섭량을 줄여 현재의 이동국 뿐만 아니라 다른 이동국의 전력 소모를 줄일 수 있으며, 이로 인해 이동국이 최소의 전력을 요구하는 기지국으로부터 전력제어 명령을 받게 하여, 궁극적으로는 무선망의 용량을 극대화시키는 효과를 가져온다.이상, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 요지를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 물론이다.
삭제
도 1은 셀 방송 서비스를 위한 일반적인 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템의 망 구성도,
도 2는 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템의 순방향 채널 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 과정의 순서도.

Claims (1)

  1. 일 기지국으로부터의 전력 제어 명령에 따라 송신 출력을 조절함으로써 임의의 타 기지국과 소프트 핸드오버를 수행하는 다수의 이동국을 연결하는 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템의 제어 방법으로서,
    상기 이동국은 상기 일 기지국으로부터의 전력 제어 명령에 따라 혼잡모드 또는 정상모드를 선택적으로 운영하되,
    상기 일 기지국으로부터 전력증가 명령이 연속적으로 기설정 횟수 이상 발생되면 상기 혼잡모드로 전환하는 단계와,
    상기 혼잡모드에서 임의의 타 기지국을 탐색하여 탐색되는 타 기지국 중 일정 레벨 이상의 수신감도의 파일럿 채널을 갖는 기지국과 소프트 핸드오버 절차를 개시하는 단계와,
    상기 이동국을 상기 정상모드로 전환시키는 단계
    를 포함하는 DS-CDMA 방식 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 방법.
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