KR100540573B1 - Handover method of mobile communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신시스템의 핸드오버방법에 관한 것으로서, 종래에는 타겟기지국으로 진입하는 이동국으로부터의 역방향신호를 탐색하기 위해, 미리 설정된 계산방법에 따른 고정적인 크기의 탐색창을 사용하거나, 타겟기지국에서 가능한 전파지연시간을 모두 고려하여 탐색창의 크기를 설정하므로, 역방향신호 탐색의 효율이 저하되어 핸드오버의 성능이 떨어진다는 문제점이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a handover method of a mobile communication system. Conventionally, in order to search for a reverse signal from a mobile station entering a target base station, a search window having a fixed size according to a preset calculation method or a target base station is used. Since the size of the search window is set in consideration of all possible propagation delay times, there is a problem in that the efficiency of reverse signal search is lowered and the performance of handover is reduced.
이에, 본 발명은 기지국의 셀 영역에 따라 모든 전파지연을 고려하여 설정되는 이동국의 역방향신호 탐색구간을 복수개의 단위탐색구간으로 분할하여 설정하고 핸드오버 경로의 설정 확률(Pdf)이 가장 높은 단위탐색구간을 우선적으로 탐색하여 경로를 설정함으로써, 시스템의 리소스를 절약할 수 있을 뿐 아니라 역방향신호의 탐색시간을 단축시킬 수 있는 이동통신시스템의 핸드오버방법을 제공한다.Accordingly, the present invention divides the reverse signal search section of the mobile station, which is set in consideration of all propagation delays according to the cell area of the base station, into a plurality of unit search sections, and has the highest unit search probability (Pdf). By first setting the path by searching the section, it provides a handover method of a mobile communication system that can not only save the resources of the system but also reduce the search time of the reverse signal.
Description
도 1은 종래의 이동통신시스템의 핸드오버 방법의 흐름도,1 is a flowchart of a handover method of a conventional mobile communication system;
도 2는 핸드오버 시, 각 서비스 영역에 대한 이동국의 위치를 도시한 이동통신시스템의 다중셀 모형도,2 is a multi-cell model diagram of a mobile communication system showing the position of a mobile station for each service area during handover;
도 3은 본 발명에 따른 이동통신시스템의 핸드오버방법의 흐름도,3 is a flowchart of a handover method of a mobile communication system according to the present invention;
도 4는 본 발명의 이동통신시스템의 핸드오버방법의 일 실시예에 따른 경로설정 확률분포 산출방법의 흐름도,4 is a flowchart illustrating a routing probability distribution calculation method according to an embodiment of a handover method of a mobile communication system according to the present invention;
도 5는 본 발명의 이동통신시스템의 핸드오버방법의 다른 실시예에 따른 경로설정 확률분포 산출방법의 흐름도,5 is a flowchart illustrating a routing probability distribution calculation method according to another embodiment of a handover method of a mobile communication system according to the present invention;
도 6은 이동국과 타겟기지국간의 경로설정 확률분포도이다.6 is a routing probability distribution diagram between a mobile station and a target base station.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
1 : 타겟기지국 서비스영역 3 : 서빙기지국 서비스영역 1: target base station service area 3: serving base station service area
5 : 인접기지국 서비스영역 10 : 이동국 5: neighboring base station service area 10: mobile station
본 발명은 이동통신시스템의 핸드오버방법에 관한 것으로서, 특히, 핸드오버 시 이동국으로부터의 역방향신호의 탐색시간을 단축하여 핸드오버성능을 향상시킬 수 있는 이동통신시스템의 핸드오버방법에 관한 것이다.The present invention relates to a handover method of a mobile communication system. More particularly, the present invention relates to a handover method of a mobile communication system capable of improving handover performance by shortening a search time of a reverse signal from a mobile station during handover.
무선 디지털 통신시스템의 표준으로는, 유럽 및 일본을 중심으로 한 3GPP 중심의 비동기식 W-CDMA 시스템과 미국을 중심으로 한 3GPP2의 동기식 CDMA2000 시스템이 있다.Standards of wireless digital communication systems include 3GPP-oriented asynchronous W-CDMA systems centered on Europe and Japan and 3GPP2 synchronous CDMA2000 systems centered on the United States.
CDMA 시스템에서 이동국이 현재 통신 중인 서빙기지국으로부터 인접한 타겟기지국의 셀영역으로 이동하는 핸드오버 이벤트가 발생하는 경우, 타겟기지국은 경로탐색기(path searcher)를 통해 이동국으로부터의 역방향신호(Uplink Tx)를 탐색하여 이동국과의 경로를 설정한다. In the CDMA system, when a handover event occurs in which a mobile station moves from a serving base station with which a mobile station is currently communicating to a cell area of an adjacent target base station, the target base station searches for an uplink Tx from the mobile station through a path searcher. To establish a route with the mobile station.
여기서, 타겟기지국은 이동국의 MR(Measurement Report)과 서빙기지국 및 이동국 간의 왕복지연시간(Round Trip Time, 이하 RTT라 함)에 기초하여 이동국과 타겟기지국 간의 전파지연시간(Propatation Delay, 이하 TP라 함)을 산출하고, 산출된 전파지연시간에 따라 경로탐색기(path searcher)의 탐색창(search window)의 크기(W)를 설정한다. Here, the target base station is referred to as a propagation delay (TP) between the mobile station and the target base station based on the MR (Measurement Report) of the mobile station and the round trip time (RTT) between the serving base station and the mobile station. ) And sets the size W of the search window of the path searcher according to the calculated propagation delay time.
탐색창은 기지국에서 이동국으로 신호를 송신한 후, 이동국으로부터의 역방향신호가 기지국으로 수신되는데 소요되는 전파지연시간을 탐색하기 위해 설정되는 역방향신호 탐색구간으로서, 통상적으로 탐색창의 크기는 최대 TP의 2배인 2TP로 설정된다.The search window is a reverse signal search section configured to search for propagation delay time required for receiving a reverse signal from the mobile station to the base station after transmitting a signal from the base station to the base station. Typically, the size of the search window is 2 of the maximum TP. It is set to 2TP.
동기식 시스템의 경우 각 기지국의 셀 간의 송신 타이밍(TX timing)을 GPS(Global Positioning System)로부터의 기준시간에 따라 동기화하므로, 핸드오버 시 전파지연시간(TP)을 산출하여 탐색창의 크기를 설정하고, 비동기 시스템의 경우 기지국들의 송신 타이밍이 각기 상이하며 상호 간의 송신 시간 차를 알 수 없으므로 해당 기지국에서 발생 가능한 모든 전파지연시간(TP)을 고려하여 탐색창을 설정한다. In the synchronous system, the transmission timing (TX timing) between the cells of each base station is synchronized according to the reference time from the GPS (Global Positioning System), so that the size of the search window is calculated by calculating the propagation delay time (TP) during handover. In the asynchronous system, since the transmission timings of the base stations are different and the transmission time differences between the base stations are not known, the search window is set in consideration of all propagation delay times (TP) that may occur in the base station.
도 1은 종래의 핸드오버 방법의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이동국이 현재 통신중인 서빙기지국으로부터 인접한 타겟기지국의 셀영역으로 이동하는 핸드오버 이벤트가 발생하면(S1), 타겟기지국은 다중경로탐색(multi-path search)을 시작한다. 타겟기지국은 해당 서비스영역에서 가능한 모든 전파지연시간(TP)을 고려하여 수신 가능성이 있는 이동국의 역방향신호를 모두 탐색할 수 있도록 탐색창의 크기(W)를 설정한다(S3). 특히, 비동기 방식의 시스템일 경우, 타겟기지국은 이동국의 전파지연시간(TP)을 산출할 수 없으므로, 셀반경을 기준으로 가능한 모든 전파지연시간을 고려하여 탐색창의 크기(W)를 설정한다. 따라서, 타겟기지국의 셀 반경이 1Km인 경우 탐색창의 크기(W)는 25.6chips가 되고, 5Km인 경우 탐색창의 크기(W)는 256chips가 된다. 1 is a flowchart of a conventional handover method. As shown in FIG. 1, when a handover event occurs in which the mobile station moves from the serving base station with which the mobile station is currently communicating to the cell area of the adjacent target base station (S1), the target base station starts a multi-path search. . The target base station sets the size (W) of the search window so that all the reverse signals of the mobile stations that can be received are searched in consideration of all possible propagation delay times (TP) in the service area (S3). In particular, in the case of an asynchronous system, since the target base station cannot calculate the propagation delay time TP of the mobile station, the size of the search window is set in consideration of all possible propagation delay times based on the cell radius. Accordingly, when the cell radius of the target base station is 1 Km, the size W of the search window is 25.6 chips, and when the 5 Km is 5 Km, the size W of the search window is 256 chips.
타겟기지국은 탐색창을 통해 이동국으로부터의 역방향신호를 탐색하고(S5), 탐색 된 역방향신호와의 동기여부를 판정한다(S7). 타겟기지국이 이동국과 동기를 획득하여 동기상태(In-Sync satus)가 되면, 타겟기지국은 해당 채널에 대한 경로를 탐색하여 이동국과 신호를 송수신 한다(S9).The target base station searches for the reverse signal from the mobile station through the search window (S5), and determines whether or not the synchronization with the searched reverse signal (S7). When the target base station acquires synchronization with the mobile station and becomes in an in-sync satus, the target base station searches for a path for the corresponding channel and transmits and receives a signal with the mobile station (S9).
한편, 통상 탐색창의 크기가 너무 작은 경우에는 역방향신호의 수신률이 떨어지고, 탐색창의 크기가 지나치게 큰 경우에는 이동국의 역방향신호 탐색에 많은 시간이 소요되어 핸드오버의 성능이 떨어진다는 문제점이 있다.On the other hand, when the size of the search window is too small, the reception rate of the reverse signal is decreased. When the size of the search window is too large, the mobile station spends a lot of time searching for the reverse signal, thereby degrading handover performance.
그런데, 현재 이동통신시스템에서는 정해진 계산식에 따라 전파지연시간을 산출하여 탐색창의 크기를 설정하고 있으며, 특히, 비동기 시스템일 경우에는 타겟기지국에서 가능한 전파지연시간을 모두 고려한 탐색창의 크기를 설정하도록 하고 있다. 즉, 단순히 고정된 방법으로 탐색창의 크기를 설정하고 있어 효율성이 떨어진다는 문제점이 있다.However, in the current mobile communication system, the size of the search window is set by calculating the propagation delay time according to a predetermined calculation formula. In particular, in the case of an asynchronous system, the size of the search window considering the propagation delay time possible in the target base station is set. . That is, since the size of the search window is simply set in a fixed manner, there is a problem in that efficiency is low.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 핸드오버 시, 탐색창을 복수의 구간으로 분할하여 타겟기지국과 이동국 간의 경로설정 확률이 높은 곳 부터 역방향신호를 탐색함으로써, 타겟기지국에서의 다중경로 탐색시간을 단축하여 핸드오버성능을 향상 시킬 수 있는 이동통신시스템의 핸드오버방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In the case of handover, the search window is divided into a plurality of sections to search for a reverse signal from a place where the routing probability between the target base station and the mobile station has a high probability, thereby multiplying at the target base station. It is an object of the present invention to provide a handover method of a mobile communication system that can improve handover performance by shortening a path search time.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신시스템의 핸드오버방법은, 역방향신호 탐색구간을 복수개의 단위탐색구간으로 분할하는 단계와; 상기 분할된 단위탐색구간에 대해 우선순위를 설정하는 단계와; 상기 설정된 우선순위에 따라 상기 단위탐색구간을 탐색하는 단계와; 상기 탐색결과에 따라 동기여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A handover method of a mobile communication system according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of: dividing a reverse signal search section into a plurality of unit search sections; Setting priorities for the divided unit search sections; Searching for the unit search section according to the set priority; And determining whether to synchronize according to the search result.
여기서, 상기 단위탐색구간의 크기는 W/n로 설정되는 것이 가장 바람직하다.(단, W = 전체 역방향신호 탐색구간의 크기, n = 정수)In this case, the unit search section is most preferably set to W / n (where W = size of the entire backward signal search section, n = integer).
그리고, 상기 단위탐색구간의 크기는 1구간의 경로탐색에 걸리는 시간 Tps와 역방향 동기여부를 판정하는데 걸리는 시간 Tsd의 관계가 Tps ≥Tsd가 되는 가장 큰 값으로 설정하는 것이 가장 바람직하다.It is most preferable that the size of the unit search section is set to the largest value such that the relationship between the time Tps for path search of one section and the time Tsd for determining backward synchronization is Tps > Tsd.
그리고, 상기 단위탐색구간에 대해 우선순위를 설정하는 단계는, 경로가 검출된 단위탐색구간을 저장하는 단계와; 상기 저장된 각 단위탐색구간에 대한 경로설정의 확률분포를 산출하는 단계와; 상기 경로설정 확률이 높은 구간에 대해 우선순위를 부여하는 단계를 더 포함하는 것이 가능하다.The setting of the priority for the unit search section may include: storing the unit search section in which a path is detected; Calculating a probability distribution of route setting for each of the stored unit search sections; The method may further include assigning a priority to a section having the high routing probability.
또한, 상기 단위탐색구간에 대해 우선순위를 설정하는 단계는, 서빙기지국이 제공한 RTT(Round Trip Time)값에 기초하여 상기 서빙기지국과 이동국 간의 거리(d1)를 산출하는 단계와; 상기 산출된 d1값에 기초하여 타겟기지국과 상기 이동국 간의 거리(d2)의 확률분포를 산출하는 단계와; 상기 d2의 확률분포가 높은 단위탐색구간에 대해 우선순위를 부여하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The setting of the priority for the unit search section may include calculating a distance d1 between the serving base station and the mobile station based on a round trip time (RTT) value provided by a serving base station; Calculating a probability distribution of a distance d2 between a target base station and the mobile station based on the calculated d1 value; It is preferable to include the step of giving priority to the unit search interval having a high probability distribution of d2.
여기서, 상기 타겟기지국과 상기 이동국 간의 거리(d2)의 확률분포를 산출하는 단계는, 상기 산출된 d1값에 기초하여 다음의 <수식 3>을 통해 상기 d2의 확률분포가 산출되는 단계인 것이 가능하다.Here, the calculating of the probability distribution of the distance d2 between the target base station and the mobile station may be a step of calculating the probability distribution of d2 through
<수식 3><
ξ: 쉐도잉계수ξ: shadowing coefficient
한편, 상기 검색된 역방향신호의 동기여부를 판정하는 단계는, 상기 역방향신호가 탐색된 상기 단위탐색구간의 다음 우선순위를 갖는 단위탐색구간에 대한 상기 역방향신호의 탐색과정과 동시에 수행되는 것이 바람직 하다.On the other hand, the step of determining whether the searched reverse signal is synchronized, it is preferable to be performed simultaneously with the search process of the reverse signal for the unit search section having the next priority of the unit search section in which the reverse signal is searched.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to preferred embodiments of the present invention.
도 2는 핸드오버 시, 각 서비스 영역(1, 3, 5)에 대한 이동국(10)의 위치를 도시한 이동통신시스템의 다중셀 모형도이다. FIG. 2 is a multi-cell model diagram of a mobile communication system showing the position of the
복수개의 기지국(Node B1, Node B2, Node B3)은 각 기지국(Node B1, Node B2, Node B3)의 PN(Pseudo Noise)코드의 시작점(PN Roll)을 임의로 하여 각 기지국의 영역(1, 3, 5)에 속한 이동국(10)과 각 기지국(Node B1, Node B2, Node B3) 별로 개별적으로 동기를 이루어 신호를 송수신한다. The plurality of base stations Node B1, Node B2, and Node B3 randomly set the PN roll of PN (Pseudo Noise) code of each of the base stations Node B1, Node B2, and Node B3, and then select the area (1, 3) of each base station. , 5) separately transmit and receive signals by synchronizing with each
이동국(10)과 기지국이 신호를 송수신하기 위해서는 256chip 주기로 반복되는 채널코드의 동기가 일치해야 하므로, 각 기지국(Node B1, Node B2, Node B3)은 해당 서비스 영역(1, 3, 5)으로 이동한 이동국(10)이 발신하는 역방향신호를 수신하여 동기를 획득한다.In order for the
이에 따라, 각 기지국은 해당 서비스 영역(1, 3, 5)으로 진입한 이동국(10)의 역방향신호(Uplink)를 탐색하기 위해, 역방향신호 탐색구간을 설정한다. 이 때, 각 기지국은 먼저, 해당 서비스 영역(1, 3, 5)의 셀 크기에 따라 발생할 수 있는 모든 전파지연을 고려하여 역방향신호 탐색구간(탐색창의 크기, W)을 설정한 후, 설정된 이동국코드 탐색구간을 복수개의 단위탐색구간으로 분할하여, 각 단위탐색구간별로 역방향신호를 탐색한다. Accordingly, each base station establishes a reverse signal search section in order to search for the uplink signal of the
도 3은 본 발명에 따른 이동통신시스템의 핸드오버방법의 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 핸드오버 이벤트가 발생하면(S12), 타겟기지국(Node B2)은 타겟기지국 서비스영역(2)의 셀크기에 따라 설정되는 역방향신호 탐색구간(탐색창의 크기, W)을 복수개의 단위탐색구간(W/n)으로 분할한다(S14). 3 is a flowchart of a handover method of a mobile communication system according to the present invention. As shown in FIG. 3, when a handover event occurs (S12), the target base station Node B2 sets a reverse signal search section (size of the search window W) set according to the cell size of the target base
타겟기지국(Node B2)의 경로 탐색기는 경로설정의 확률분포(pdf)에 따라, 경로설정의 확률이 가장 높은 순서로 각 단위탐색구간에 대해 우선순위를 부여한다(S16). 따라서, 전체 역방향신호 탐색구간을 n개로 분할한 경우 단위탐색구간의 크기는 W/n로 축소되고, 각각의 단위탐색구간에는 우선순위가 높은 순으로 1부터 n까지의 순위가 부여된다.The path searcher of the target base station Node B2 gives priority to each unit search section in the order of the highest probability of the path setting according to the probability distribution (pdf) of the path setting (S16). Therefore, when the entire backward signal search section is divided into n units, the unit search section is reduced in size to W / n, and each unit search section is given a rank from 1 to n in order of high priority.
타겟기지국(Node B2)의 경로탐색기는 우선순위에 따라, 먼저 1순위를 갖는 단위탐색구간(W(1))으로부터 이동국(10)의 역방향신호 탐색을 시작한다(S20). The path searcher of the target base station Node B2 starts the reverse signal search of the
이동국(10)의 역방향신호가 탐색되면, 타겟기지국(Node B2)은 탐색된 역방향신호(Uplink)의 동기여부를 판정한다(S22). When the reverse signal of the
역방향신호의 동기가 획득되지 아니한 경우, 타겟기지국(Node B2)의 경로탐색기는 우선순위에 따라 각 단위탐색구간을 순차적으로 탐색한다(S24). 여기서, 타겟기지국은 역방향신호가 탐색된 단위탐색구간 W(n-1)에 핑거(finger)를 할당하여 역방향신호의 동기여부를 판정하므로써, 각 구간에 대한 역방향신호의 탐색 및 역방향신호의 동기 판정이 동시에 진행되도록 한다. 즉, S20단계 및 S22단계는 각 단위탐색구간에 대해 동시에 진행될 수 있다.If the synchronization of the reverse signal is not obtained, the path searcher of the target base station Node B2 sequentially searches each unit search section according to the priority (S24). Here, the target base station allocates a finger to the unit search section W (n-1) where the reverse signal is searched to determine whether the reverse signal is synchronized, thereby determining the reverse signal search and the reverse signal synchronization for each section. Let's proceed at the same time. That is, steps S20 and S22 may be simultaneously performed for each unit search section.
소정 구간에서 역방향신호의 동기가 획득되면, 타겟기지국(Node B2)은 핸드오버를 위한 역방향신호 탐색을 중단하고, 동기가 획득된 단위탐색구간에 대해, 통상의 다중경로검색을 시작하여 이동국(10)과의 통신을 수행한다(S26). When the synchronization of the uplink signal is acquired in a predetermined section, the target base station Node B2 stops searching for the uplink signal for handover, starts a normal multipath search for the unit search section in which the synchronization is obtained, and starts the
한편, 전체 역방향신호 탐색구간의 분할 개수(n)는 1구간의 경로탐색에 걸리는 시간 Tps와 역방향 동기여부를 판정하는데 걸리는 시간 Tsd의 관계가 Tps≥Tsd가 되는 가장 큰 값으로 설정하는 것이 바람직하며, 통상의 역방향신호 탐색구간의 크기(w)를 참조하여 분할 개수 n = W/w로 설정하는 것도 가능하다.On the other hand, the number of divisions (n) of all reverse signal search sections is preferably set to the largest value such that the relationship between the time Tps for searching paths of one section and the time Tsd for determining backward synchronization is Tps≥Tsd. It is also possible to set the number of divisions n = W / w with reference to the size w of a normal reverse signal search section.
이와 같이, 본 발명은 셀크기에 따라 설정되는 역방향신호 탐색구간을 n개로 분할하고, 경로의 설정 확률이 가장 높은 구간을 우선적으로 탐색하도록 하고 있다.As described above, the present invention divides the reverse signal search section set according to the cell size into n and searches the section having the highest setting probability of the path first.
여기서, 경로설정의 확률분포(pdf)는 도 4 또는 도 5의 흐름도에 따라 산출되는 것이 가능하다. 도 4는 본 발명의 이동통신시스템의 핸드오버방법의 일 실시예에 따른 경로설정 확률분포(pdf) 산출방법의 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 이동통신시스템의 핸드오버방법의 다른 실시예에 따른 경로설정 확률분포(pdf) 산출방법의 흐름도이다.Here, the probability distribution pdf of the routing can be calculated according to the flowchart of FIG. 4 or 5. 4 is a flowchart of a routing probability distribution (pdf) calculation method according to an embodiment of a handover method of a mobile communication system of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart of a handover method of a mobile communication system of the present invention. According to the routing probability distribution (pdf) calculation method.
도 4에 도시된 경로설정 확률분포의 산출방법은 각 기지국의 서비스영역 셀에 대한 정보가 전혀 없을 경우, 이동국(10)과 타겟기지국(Node B2) 간의 거리를 산출하는 방법을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of calculating a distance between the
핸드오버가 발생하면 타겟기지국(Node B2)은 서빙기지국(Node B1)이 제공한 RTT값에 기초하여 서빙기지국(Node B1)과 이동국(10) 간의 거리(d1)을 산출한다(S30). 이동국(10)은 서빙기지국(Node B1)으로부터의 순방향 신호의 수신전파 세기를 측정하여 보고하는 MR을 제공하며, 이동국(10)이 제공한 MR에 기초하여 서빙기지국(Node B1)은 타겟기지국(Node B2)에 RTT값을 제공할 수 있다.When the handover occurs, the target base station Node B2 calculates a distance d1 between the serving base station Node B1 and the
산출된 d1값에 기초하여, 타겟기지국(Node B2)과 이동국(10) 간의 거리(d2)를 산출하는데(S32), d2는 다음과 같은 수식을 이용하여 산출될 수 있다. Based on the calculated d1 value, the distance d2 between the target base station Node B2 and the
먼저, 이동국(10)에서 수신된 기지국 신호의 수신전력은 다음의 <수식 1>과 같이 송신전력과 경로손실에 의해 표현될 수 있다.First, the reception power of the base station signal received by the
<수식 1><
여기서, PRX는 이동국(10)에서 수신하는 신호의 크기이고, PTX는 기지국에서 송신하는 신호의 크기이며, ξ는 쉐도잉계수이다.Here, PRX is the magnitude of the signal received by the
핸드오버 시, 타겟기지국 서비스영역(3)의 셀이 추가되는 순간은, 이동국(10)에서 수신된 서빙기지국 서비스영역(1)의 셀과 타겟기지국 서비스 영역(3)의 셀의 순방향 수신천력이 3dB 이내의 차이를 나타낼 때이다. 따라서, 다음의 <수식 2>가 성립될 수 있다.At the time of handover, the moment when the cell of the target base
<수식 2><
여기서, 두 기지국의 송신전력 PTX가 동일하다가 가정하면, 이동국(10)과 타겟기지국(Node B2) 간의 거리인 d2는 다음의 <수식 3>을 통해 산출될 수 있다.Here, assuming that the transmission power PTX of the two base stations are the same, the distance d2 between the
<수식 3><
이에 따라, S30단계에서 산출된 d1을 <수식 3>에 대입하면 d2의 거리가 산출 되면서 d2의 확률분포(pdf)가 산출된다(S34). 여기서, d2의 확률분포가 높은 구간이라 함은 타겟기지국(Node B2)으로부터 이동국(10)이 존재할 가능성이 높은 구간이므로, 이는 곧 핸드오버 경로의 설정가능 성이 가장 높은 구간임을 의미하게 된다.Accordingly, if d1 calculated in step S30 is substituted into <
d2의 확률분포가 산출되면, 단위탐색구간 중 d2의 확률분포가 높은 구간을 우선적으로 하여 이동국(10)과의 경로를 탐색한다(S36).When the probability distribution of d2 is calculated, the route with the
한편, 도 5는 실제 핸드오버에 따른 샘플수집을 통해 경로설정 확률분포(pdf)를 산출하는 방법의 흐름도이다. 서빙기지국(Node B1)으로부터 타겟기지국(Node B2)으로 핸드오버 이벤트가 발생하면(S40), 핸드오버 시 역방향경로가 검출되었던 역방향신호 탐색구간을 저장한다(S42). 핸드오버가 발생할 경우, 지속적으로 샘플을 수집하고 충분한 샘플이 수집되면 수집된 경로정보에 기초하여 경로설정의 확률분포를 산출한다(S44).5 is a flowchart of a method of calculating a routing probability distribution (pdf) through sample collection according to actual handover. When a handover event occurs from the serving base station Node B1 to the target base station Node B2 (S40), the backward signal search section in which the reverse path was detected during handover is stored (S42). When handover occurs, a sample is continuously collected, and when sufficient samples are collected, a probability distribution of route setting is calculated based on the collected route information (S44).
이후, 다시 핸드오버 이벤트가 발생하면, 단위탐색구간 중 핸드오버 시 경로가 가장 자주 검출되었던 단위탐색구간에 대해 우선적으로 이동국(10)의 역방향신호를 탐색한다(S46).Thereafter, when the handover event occurs again, the reverse direction signal of the
예를 들어, 4개의 단위탐색구간으로 분할한 경우, 제1구간에서는 150번의 핸드오버 경로가 발생하였고, 제2구간에서는 800번, 제3구간에서는 30번, 제4구간에서는 20번 발생하였다면, 이동국(10)과의 경로 탐색 시, 제2구간-> 제1구간-> 제3구간-> 제4구간의 순서로 역방향신호 탐색이 진행되며 이때 단위탐색구간의 크기는 W/4로 설정된다.For example, if the unit is divided into four unit search sections, 150 handover paths occur in the first section, 800 times in the second section, 30 times in the third section, and 20 times in the fourth section. When searching for the route with the
도 6은, 도 4내지는 도 5의 확률분포 산출방법에 따라 산출된 경로설정 확률분포도를 예시한 것이다. 도면에 도시된 예에서는, 전체 역방향신호 탐색구간(W)을 4개의 단위탐색구간으로 분할하고 있으므로 단위탐색구간의 크기는 W/4로 설정되며, 제1구간의 경로설정 확률이 가장 높게 산출되었으므로 제1구간에 대해 우선적으로 이동국(10) 역방향신호(Uplink)를 탐색한다. 이동국(10)으로부터 역방향신호(Uplink)가 포착되면 해당 채널에 대한 경로를 탐색하여 이동국(10)과 신호를 송수신한다.FIG. 6 illustrates a routing probability distribution diagram calculated according to the probability distribution calculation method of FIGS. 4 to 5. In the example shown in the figure, since the entire backward signal search section W is divided into four unit search sections, the size of the unit search section is set to W / 4, and the routing probability of the first section is calculated to be the highest. The
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동통신시스템에서 핸드오버 시 다중경로를 탐색하는 경우, 기지국의 셀 영역에 따라 모든 전파지연을 고려하여 설정되는 역방향신호 탐색구간을 n개로 분할하여 설정하고 경로의 설정 확률이 가장 높은 단위탐색구간을 우선적으로 탐색하도록 하고 있으며, 확률분포의 산출방법으로는 이동국과 타겟기지국(Node B2) 간의 거리d2의 확률분포(Pdf)를 이용하거나, 실제 핸드오버 시 설정되는 경로를 수집하여 확률분포(Pdf)를 산출하는 방법을 제시하고 있다. 이에 따라, 검색이 수행되는 탐색구간의 크기가 줄어들므로 시스템의 리소스를 절약할 수 있을 뿐 아니라, 경로의 설정확률이 높은 곳을 우선적으로 탐색하므로 이동국의 역방향 신호의 탐색시간을 단축시킬 수 있다.As described above, in the present invention, when searching for a multipath in a handover in a mobile communication system, the reverse signal search section set in consideration of all propagation delays according to the cell area of the base station is divided into n pieces and the path is set. The unit search section with the highest probability is searched first, and the probability distribution is calculated using a probability distribution (Pdf) of the distance d2 between the mobile station and the target base station (Node B2) or a path set during actual handover. We propose a method to calculate the probability distribution (Pdf) by collecting. Accordingly, the size of the search section where the search is performed is reduced, thereby not only saving the resources of the system, but also searching the place where the path setting probability is high, thereby reducing the search time of the reverse signal of the mobile station.
이상, 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 핸드오버방법은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.As described above, the handover method in the mobile communication system according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be carried out within a range obvious to those skilled in the art.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이동통신시스템의 핸드오버방법에 따르면, 기지국의 셀 영역에 따라 모든 전파지연을 고려하여 설정되는 역방향신호 탐색구간을 n개로 분할하여 설정하고 경로의 설정 확률이 가장 높은 단위탐색구간을 우선적으로 탐색하므로, 시스템의 리소스를 절약할 수 있을 뿐 아니라, 역방향 신호의 탐색시간을 단축시킬 수 있다.According to the handover method of the mobile communication system of the present invention as described above, the reverse signal search interval set in consideration of all propagation delays according to the cell area of the base station is divided into n pieces and the path setting probability is highest. Since the unit search section is searched first, the system resource can be saved and the search time of the reverse signal can be shortened.
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