KR100552028B1 - 랜덤한 ｂｔｓ 선택을 이용한 ｃｄｍａ 셀룰라 시스템용 속도 의존 소프트 핸드오버 - Google Patents

랜덤한 ｂｔｓ 선택을 이용한 ｃｄｍａ 셀룰라 시스템용 속도 의존 소프트 핸드오버 Download PDF

Info

Publication number
KR100552028B1
KR100552028B1 KR1020007014042A KR20007014042A KR100552028B1 KR 100552028 B1 KR100552028 B1 KR 100552028B1 KR 1020007014042 A KR1020007014042 A KR 1020007014042A KR 20007014042 A KR20007014042 A KR 20007014042A KR 100552028 B1 KR100552028 B1 KR 100552028B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base transceiver
station
subset
transceiver stations
network
Prior art date
Application number
KR1020007014042A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010052751A (ko
Inventor
베흐재드 모히비
Original Assignee
후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지쯔 가부시끼가이샤 filed Critical 후지쯔 가부시끼가이샤
Publication of KR20010052751A publication Critical patent/KR20010052751A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100552028B1 publication Critical patent/KR100552028B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/304—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data due to measured or perceived resources with higher communication quality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H04W36/324—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data by mobility data, e.g. speed data

Abstract

셀룰러 이동 통신 네트워크는 이동국(40), 각각이 이동국(40)으로부터 업링크 신호를 수신하는 다수의 기지 송수신국(20), 및 상기 기지 송수신국(20)에 접속되어 이들로부터 업링크 신호를 수신하는 기지국 제어기(30)를 포함한다. 네트워크의 하나 이상의 기지 송수신국(20)이 관여하는 핸드오프 동작 동안, 이 핸드오프 동작에 관여하는 기지 송수신국(20)의 서브세트가 선택되는데, 이 서브세트는 수신된 업링크 신호를 기지국 제어기(30)로 진행시키는 기지 송수신국(20)이다. 핸드오프 동작에 관여하는 기지 송수신국(20)중 적어도 하나는, 기지 송수신국이 이러한 핸드오프 동작에 관여할 때, 상기 기지 송수신국 서브세트에 기초하여, 이동국(40)으로부터 수신된 업링크 신호를 기지국 제어기(30)로 진행시킬지의 여부를 판정하는 동작을 한다.
기지 송수신국, 소프트 핸드오프, 이동 통신 네트워크, 랜덤 BTS 선택, CDMA 셀룰라 네트워크.

Description

랜덤한 ＢＴＳ 선택을 이용한 ＣＤＭＡ 셀룰라 시스템용 속도 의존 소프트 핸드오버{VELOCITY DEPENDENT SOFT HANDOVER FOR A CDMA CELLULAR SYSTEM WITH RANDOM BTS SELECTION}
본 발명은 셀룰러 이동 통신 네트워크, 예를 들어 코드 분할 다중 접속(CDMA) 셀룰러 네트워크에 관한 것이다.
도 1은 1994년 10월의 통신 산업 연합회(TIA)/전자 산업 연합회(EIA) 표준 TIA/EIA/IS-95(이하, "IS95"라 함)에 따른 셀룰러 이동 통신 네트워크의 일부를 나타낸다. 3개의 기지 송수신국(BTS) 각각(BTS1, BTS2, BTS3)은 고정 네트워크(5)를 거쳐 기지국 컨트롤러(BSC; 6)에 접속되고, 이는 또한 이동 교환 센터(MSC; 7)에 접속되어 있다. BSC(6)는 예를 들어 핸드오프를 실행하고 무선 채널을 할당하는 것으로, 접속된 BTS(4)의 무선 리소스를 관리하는 작용을 한다. MSC(7)는 교환 기능을 제공하며 위치 등록 및 호 전달을 조정한다.
각각의 BTS(4)는 셀(8)을 서비스한다. 이동국(MS; 10)이, 2개 또는 그 이상의 셀들이 중첩하는, 소위 "소프트 핸드오프"(SHO) 영역(9) 내에 있을 때, 이동국은 중첩하는 셀들의 각각의 BTS로부터 유사한 강도와 품질의 송신 신호(다운링크 신호)을 수신할 수 있다. 이동국(MS)에 의해 생성된 송신 신호(업링크 신호)은, 이동국이 SHO 영역(9) 내에 있을 때 서로 다른 BTS에 의해 유사한 강도와 품질로 수신될 수 있다.
도 2는 MS(10)가 SHO 영역(9) 내에 위치하여, 다수의 BTS(4)에 의해 수신되는 업링크 신호를 송신하는 상태를 도시한 도면이다. IS95 표준에 따르면, MS(10)로부터의 업링크 신호를 수신한 BTS(4)는 그 신호를 고정된 네트워크(5)의 전용 접속 라인을 통해 BSC(6)로 중계한다. BSC(6)에서는, 수신된 신호 각각의 품질 비교에 기초하여 중계된 신호 중 하나를 선택하고, 이 선택된 신호를 MSC(7)로 중계한다. 이러한 선택을 선택 다이버시티(Selection Diversity)라고 한다.
마찬가지로, 도 3은 MS(10)가 SHO 영역(9) 내에 위치하며 다수의 BTS(4)로부터 다운링크 신호를 수신하고 있는 경우를 나타낸다. IS95 표준에 따르면, MSC(7)로부터 BSC(6)에 의해 수신된 다운링크 신호는 고정 네트워크(5)의 각 접속 라인을 거쳐 소프트 핸드오프에 관련되는 모든 BTS(4)에 중계되고, 그 후 모든 BTS(4)에 의해 MS(10)에 전송된다. MS(10)에서 다중 신호는 예를 들어 최대비 결합(Maximum Ratio Combination)(MRC)을 이용하여 결합되거나, 이들 중 하나를 신호 강도나 품질에 기초하여, 즉 업링크 경우와 같이, 선택 다이버시티를 이용하여 선택할 수 있다.
CDMA 네트워크에서는, 예를 들어 이동 통신 네트워크용 글로벌 시스템(GSM)과 대조적으로, 각 BTS(4)는 동일한 주파수에서 전송된다. 따라서, 간섭 문제를 최소화하기 위해서는 신중한 전송 전력의 제어가 유지되어야 한다.
IS95 표준에 따르면 신호는 연속적 프레임으로 전송된다. 도 4에서 나타낸 바와 같이, 각 프레임은 기간이 20㎳이고, 16개의 1.25㎳의 타임 슬롯을 포함한다. 각 타임 슬롯에서 몇 비트의 사용자 데이터 및/또는 제어 정보를 전송할 수 있다.
IS95 표준에 따르면, MS(10)로부터 BTS(4)로의 송신 전력 제어(업링크 전력 제어)는 다음과 같이 실현된다. BTS(4)가 MS(10)로부터 신호를 수신할 때, 수신된 신호의 소정의 특성[예를 들어, 절대 신호 레벨, 신호대 잡음비(SNR), 신호대 간섭비(SIR), 비트 에러율(BER) 또는 프레임 에러율(FER)]이 사전에 선택된 임계 레벨을 초과하는지의 여부를 판정한다. 이 판정에 기초하여, BTS(4)는 MS(10)에게 다음 타임 슬롯에서 그 송신 전력을 감소 또는 증가시키라는 명령을 내린다.
이러한 목적을 위해, BTS(4)로부터 MS(10)로의 파일럿 채널(PCH)의 매 타임 슬롯 내의 2개의 비트가 업링크 전력 제어용으로 할당된다(도 4 참조). 이 2개의 비트는 동일한 값을 가지며, 따라서 이하 "전력 제어 비트"(또는 PCB)라고 하기로 한다. 전력 제어 비트는 MS(10)가 송신 전력을 1㏈만큼 증가시키도록 요구받으면 BTS(4)에 의해 0의 값이 할당되고, MS(10)가 송신 전력을 1㏈만큼 감소시키도록 요구받으면 1의 값이 할당된다. BTS(4)는 MS(10)가 동일한 송신 전력을 유지하도록 직접 요구할 수 없으며, 전력 제어 비트 내의 1 및 0을 교대로 송신함으로써 송신 전력을 동일 레벨로 유지한다.
MS(10)가 SHO 영역(9) 내에 있을 때, MS(10)는 소프트 핸드오프에 관련되는 BTS(4)로부터 각각 수신된 다수의 전력 제어 비트에 기초하여 업링크 전송 전력을 증가시킬지 감소시킬지에 대한 결정을 행할 필요가 있다. 따라서, 모든 전력 제어 비트에 대해 OR 함수가 실행된다. 이 OR 함수의 결과가 제로이면 MS(10)는 업링크 전송시 전력을 증가시키게 되고, 이 결과가 1이면 MS(10)는 업링크 전송시 전력을 감소시키게 된다. 이런 식으로, 업링크 전송 전력은 모든 BTS(4)가 증가를 요청하는 경우에만 증가된다.
IS95에서 BTS(4)로부터 MS(10)으로의 송신 전력 제어(다운링크 전력 제어)는 다음과 같이 실현된다. MS(10)가 트래픽 채널(TCH)을 통해 BTS(4)로부터 (또는 소프트 핸드오프 동작 하에 다수의 BTS들(4) 각각으로부터) 다운링크 신호를 수신할 때, 신호의 FER이 MS(10)에 의해 계산되는데, 이는 트래픽 채널 신호가 예를 들어 잡음에 의해 나빠지는 정도를 반영한다. 이 FER은 MS(10)에 의해 BTS(4)로 중계되어 관련 다운링크 신호를 송신하고, BTS(4)는 이 FER을 이용하여 그 다운링크 송신 전력에 어떠한 변화가 있는지의 여부를 결정한다.
상술된 소프트 핸드오프 시스템은 MS(10)가 각 셀의 경계 근처의 셀 중첩 영역에 위치되어 있을 때 MS(10)와 네트워크 사이의 신호 전송을 개선하는 데에 효과적이다. 단일의 BTS(4)를 이용할 때 이들 영역에서의 신호 품질은 비교적 열악하지만, 하나 이상의 BTS(4)를 이용하면 이 품질을 상당히 개선할 수가 있다.
그러나, IS95 소프트 핸드오프 시스템은, 상술한 업링크 및 다운링크의 경우 모두에 대해 소프트 핸드오프에 관여하는 모든 BTS(4)와 BSC(6) 사이의 동일한 데이터 및/또는 제어 정보를 전달하는 신호를 전송할 필요가 있기 때문에, 고정 네트워크(5)에서의 신호 트래픽 ["백홀(backhaul)"]을 증가시키게 되는 단점이 있다. 이러한 정보의 중복은 2가지 이유로 바람직하지 않다. 첫번째는 고정 네트워크에서 트래픽 혼잡이 보다 심해진다는 것이다. 두번째는, 고정 네트워크 인프라 구조를 갖지 않는 이동 서비스 제공자(및 그에 따른 이동 서비스 사용자)에게 고가의 비용을 부가하기 때문에 바람직하지 않다.
이러한 단점은, 어떤 환경에서는 BSC(6)와 모든 BTS(4) 사이에 동일한 데이터를 전송할 필요가 없음을 결정할 수 있는 소프트 핸드오프 방법이 제공되는, 공동 계류중인 영국 특허 출원 제9810424.3호에 개시되어 있다. 업링크 경우를 예로 들면, BTS(4)는, 소프트 핸드오프 동작에 관여하는 다른 BTS(4)가 동일한 신호를 보다 강하게 수신하는 경우, MS(10)로부터 BSC(6)로 수신된 업링크 신호를 송신할 필요가 없는 것으로 판정할 수 있다. 이러한 판정을 위해, 각각의 타임 슬롯(또는 프레임)에서, 각 BTS(4)는 MS(10)로부터, 소프트 핸드오프 동작에 관여하는 BTS에 의해 MS(10)로 마지막으로 송신되는 업링크 전력 제어 비트를 모두 포함하고 있는 전력 제어 메시지를 수신한다.
따라서, 현재가 아닌 이전의 타임 슬롯(또는 프레임) 내의 업링크 신호 품질에 기초하여, BTS(4)로부터 BSC(6)로 업링크 신호를 송신할지의 여부에 대한 판정이 행해진다. 도 5A에 도시된 바와 같이, MS(10)과 BTS(4) 사이의 무선 인터페이스의 페이딩 특성이 서서히 변화하며 비교적 느린 속도로 이동 중인 이동국은, 하나의 타임 슬롯(또는 프레임) 내의 BTS(4)에서 수신된 신호 전력이 이전의 타임 슬롯의 신호 전력과 밀접한 관계를 갖도록 하면 된다. 그러나, 소위 100㎞/h 이상의 빠른 속도로 수직하지 않은 방향으로, 고속 이동중인 이동국의 경우, 도 5B에 도시된 바와 같이, 각각의 타임 슬롯 내의 BTS(4)에서 수신된 전력이 이전의 타임 슬롯의 수신 전력과 상관성을 갖지 않음을 알 수 있다. 이 경우, 현재의 타임 슬롯에 대한 업링크 신호 송신 결정을 이전 타임 슬롯으로부터 수신된 신호 측정치에 기초하여 행하는 것은 적절하지 않다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 이동국; 각각이 상기 이동국으로부터 업링크 신호를 수신하기 위한 다수의 기지 송수신국; 및 상기 기지 송수신국에 접속되어 이로부터 상기 업링크 신호를 수신하기 위한 기지국 제어기 수단을 포함하고, 상기 네트워크는, 상기 네트워크의 하나 이상의 상기 기지 송수신국이 관여하는 핸드오프 동작 동안, 이 핸드오프 동작에 관여하는 이들 기지 송수신국의 서브세트-상기 서브세트는 수신된 업링크 신호를 상기 기지국 제어기 수단으로 진행시키는 기지 송수신국임-를 선택하는 동작을 하는 기지 송수신국 선택 수단을 더 포함하고, 상기 핸드오프 동작에 관여하는 상기 기지 송수신국 중 적어도 하나는, 기지 송수신국이 이러한 핸드오프 동작에 관여할 때, 상기 기지 송수신국 서브세트에 기초하여, 이동국으로부터 수신된 이러한 업링크 신호를 상기 기지국 제어기 수단으로 진행시킬지의 여부를 판정하는 동작을 하는 핸드오프 제어 수단을 포함하는 셀룰러 이동 통신 네트워크를 제공하고 있다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 상기 네트워크의 기지 송수신국에 업링크 신호를 송신하기 위한 송신기 수단; 상기 네트워크의 하나 이상의 상기 기지 송수신국이 관여하는 핸드오프 동작 동안, 상기 기지 송수신국의 서브세트-상기 서브세트는 상기 신호가 상기 이동국으로부터 수신될 때 업링크 신호를 상기 네트워크의 기지국 제어기 수단으로 진행시키는 기지 송수신국을 가리킴-를 선택하는 동작을 하는 기지 송수신국 선택 수단; 및 상기 송신기 수단에 접속되어, 상기 핸드오프 동작 동안, 상기 송신기 수단이, 하나 이상의 상기 업링크 신호 내에, 기지 송수신국의 상기 서브세트를 나타내는 서브세트 메시지를 포함하게 하는 핸드오프 제어 수단을 포함하는, 셀룰러 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 이동국을 제공하고 있다.
본 발명의 제3 태양에 따르면, 상기 네트워크의 이동국으로부터 업링크 신호를 수신하기 위한 수신기 수단; 및 상기 기지 송수신국이 핸드오프 동작에 관여할 때, 상기 네트워크의 기지 송수신기 선택 수단에 의해 선택된 기지 송수신국의 서브세트-상기 서브세트는 상기 수신된 업링크 신호가 기지국 제어기 수단으로 진행하는 기지 송수신국을 가리킴-에 기초하여, 상기 이동국으로부터 수신된 업링크 신호를 상기 네트워크의 기지국 제어기 수단으로 진행시킬지의 여부를 판정하는 동작을 하는 핸드오프 제어 수단을 포함하는, 셀룰러 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 기지 송수신국을 제공하고 있다.
본 발명의 제4 태양에 따르면, 상기 네트워크의 하나 이상의 기지 송수신국이 관여하는 핸드오프 동작이 수행될 때, 상기 네트워크의 기지 송수신기 선택 수단은 상기 기지 송수신국의 서브세트-상기 서브세트는 상기 네트워크의 이동국으로부터 수신된 업링크 신호를 상기 네트워크의 기지국 제어기로 진행시키는 기지 송수신국을 가리킴-를 선택하고, 상기 다수의 기지 송수신국에 있어서, 상기 서브세트를 검사하여 상기 이동국으로부터 수신된 업링크 신호를 상기 네트워크의 기지국 제어기로 진행시킬지의 여부에 대한 판정을 행하는, 셀룰러 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 핸드오프 제어 방법을 제공하고 있다.
본 발명의 제5 태양에 따르면, 이동국; 각각이 상기 이동국으로 다운링크 신호를 송신하기 위한 다수의 기지 송수신국; 및 상기 기지 송수신국에 접속되어 이들로 다운링크 신호를 제공하기 위한 기지국 제어기 수단을 포함하고, 상기 기지국 제어기 수단은, 상기 네트워크의 하나 이상의 상기 기지 송수신국이 관여하는 핸드오프 동작 동안, 상기 핸드오프 동작에 관여하는 기지 송수신국의 서브세트-상기 서브세트는 상기 다운링크 신호를 상기 이동국으로 송신하는 기지 송수신국임-를 선택하는 동작을 하는 기지 송수신기 선택 수단; 및 상기 핸드오프 동작 동안, 기지 송수신국의 상기 서브세트에만 상기 다운링크 신호를 제공하도록 동작하는 핸드오프 제어 수단을 더 포함하는 셀룰러 이동 통신 네트워크를 제공하고 있다.
본 발명의 제6 태양에 따르면, 셀룰러 이동 통신 네트워크에서, 상기 네트워크의 다수의 기지 송수신국에 다운링크 신호를 제공하는데 사용하기 위한 기지국 제어기에 있어서, 상기 네트워크의 상기 다수의 기지 송수신국 중 하나 이상이 관여하는 핸드오프 동작 동안, 이들 기지 송수신국의 서브세트-상기 서브세트는, 신호가 상기 기지국 제어기로부터 수신될 때 상기 네트워크의 이동국으로 상기 다운링크 신호를 송신하는 기지 송수신국임-를 선택하도록 동작하는 기지 송수신국 선택 수단; 및 상기 핸드오프 동작 동안, 기지 송수신국의 상기 서브세트 내에 포함된 기지 송수신국에만 상기 다운링크 신호를 제공하도록 동작하는 핸드오프 제어 수단을 포함하는 기지국 제어기를 제공한다.
본 발명의 제7 태양에 따르면, 상기 네트워크의 하나 이상의 기지 송수신국이 관여하는 핸드오프 동작이 수행될 때, 상기 네트워크의 기지국 제어기 수단은 상기 핸드오프 동작에 관여하는 상기 기지 송수신국의 서브세트-상기 서브세트는 상기 네트워크의 기지 송수신국 선택 수단에 의해 선택됨-에만 다운링크 신호를 제공하도록 결정하는 셀룰러 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 핸드오프 제어 방법을 제공한다.
도 1은 IS95에 따른 셀룰라 이동 텔레통신 네트워크의 일부를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 네트워크에 의해 수행되는 소프트 핸드오프에서의 업링크 신호의 프로세싱을 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 3은 이러한 소프트 핸드오프 동작에서의 다운링크 신호의 프로세싱을 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 4는 도 1의 네트워크에서의 시간 프레임의 포맷을 도시한 도면.
도 5A는 저속 이동 중인 이동국으로부터 기지국 송수신기에서 수신된 신호 전력의 예를 도시한 도면.
도 5B는 고속 이동 중인 이동국으로부터 기지국 송수신기에서 수신된 신호 전력의 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명을 구체화한 이동 통신 네트워크의 일부를 도시한 도면.
도 7은 이동국이 고속 이동 중인지의 여부를 검출하기 위한 한 방법을 설명하는 플로우챠트.
도 8은 본 발명을 구체화한 기지 송수신국의 일부를 도시한 도면.
도 9는 도 8의 기지 송수신국의 구성에 의해 수행되는 동작들을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 10은 도 8의 기지 송수신국에서의 업링크 프로세싱을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 11은 본 발명을 구체화한 이동국의 일부를 도시한 도면.
도 12는 도 11의 이동국에 의해 수행되는 동작들을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 13은 도 12에 따라 이동국이 동작할 때 기지 송수신국에 의해 수행되는 동작들을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 14는 본 발명을 구체화한 기지국 제어기의 일부를 도시한 도면.
도 15는 도 14의 기지국 제어기에서의 다운링크 프로세싱을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 6은 본 발명을 구체화한 이동 통신 네트워크의 일부를 도시한 것이다. 도 6에서, 도 1의 네트워크의 소자와 동일한 소자는 동일한 참조 번호를 가지며 그 설명은 생략한다.
도 6의 네트워크는 범용 이동 텔레통신 시스템(UMTS) 또는 UMTS 지상 무선 액세스 (UTRA)로 참조되는, 이동 텔레통신용으로 제안된 새로운 표준의 광대역 CDMA(W-CDMA)이다. 이것은, 비록 특정 이행의 상세 설명을 끝내지 않았지만, 일반적으로 상술한 IS95 표준 네트워크와 유사하다. IS95와 다른 상세 설명은 10㎳인 프레임 존속 기간 및 625㎲인 타임 슬롯 존속 기간을 포함한다. 전체 비트 레이트는 8kbits/s 내지 2Mbits/s의 범위 내에 있다. 또한 W-CDMA에서의 다운링크 전력 제어는 폐쇄 루프로서 업링크 전력 제어와 동일한 원리에 기초한다.
바람직한 실시예는 소프트 핸드오프 모드에서 동작하는 광대역 CDMA 네트워크와 관련하여 설명될 것이지만, 다른 실시예들은 상기 소프트 핸드오프에 또한 이러한 네트워크에서의 동작에만 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명은 이동국이 하나 이상의 BTS의 통신 범위 내에 있는 경우에 이동 통신용 글로벌 시스템(GSM; Global System for Mobile Communication) 네트워크에 적용될 수 있다.
도 6에서, 3개의 기지 송수신국(BTS; 20) 각각(BTS1, BTS2 및 BTS3)은 고정 네트워크(5)를 통해 기지국 제어기(BSC; 30)에 접속되어 있으며, 또한 이 기지국 제어기는 이동 교환 센터(MSC; 7)에 접속되어 있다. 각 BTS(20)는 셀(8)을 서비스한다. 이동국(MS; 40)은 소프트 핸드오프(SHO) 영역(9) 내에 있으며, 소프트 핸드오프에 관여하는 모든 BTS(20)로부터 다운링크 신호를 수신할 수 있고, 상기 BTS(20)로 업링크 신호를 전송할 수 있다.
도 6의 네트워크는 일반적으로 도 1의 네트워크에 대응하지만, 후술되는 바와 같이, MS(40), BTS(20) 및 BSC(30)은 도 1의 대응 소자와 다르게 구성 및 동작된다.
본 발명의 실시예들은 이동국(40)의 속도가 소정의 한계 이상("고속")인 것으로 검출될 때 동작을 개시하도록 되어 있다. 상술한 바와 같이, 이동국(40)이 하한 이하의 속도("저속")로 이동중일 때, 네트워크에 의해 수행되는 동작들은 본원의 공동 계류중인 영국 출원 제9810424.3호에 설명되어 있다.
이하, 이러한 이동 속도의 결정 방식의 일례를 도 5A, 도 5B 및 도 7을 참조하여 설명한다. 본 예에서는 MS(40)와 통신하는 하나의 BTS(20)에 대해 설명하였지만, 이 BTS(20)는 MS(40)로부터 업링크 신호(US)을 수신하고, MS(40)로 다운링크 신호(DS)를 송신한다. 도 5A는 일정 전력으로 송신하는 저속 이동체에 대한 BTS(20)에서 수신된 업링크 신호 전력의 예를 도시한 것이다. MS(40)가 이동할 때, MS(40)와 BTS(20) 사이의 경로의 페이딩 특성의 변동에 의해 수신 전력의 변동이 야기될 수 있고, 이 경로는 또한 건물이나 높은 지형에 의해 분명하지 않게 될 수 있다.
상술한 바와 같이, BTS(20)는, 다음 타임 슬롯에서, MS(40)에 지시를 내려 각각의 타임 슬롯 내의 전력 제어 비트를 이용하여 그 송신 전력을 증가 또는 감소시켜서, 수신 전력을 일정 레벨로 유지하게 한다. 저속 변화하는 페이딩 특성들과 관련하여, 저속-이동중인 이동체에 대해, BTS(20)는 MS(40)의 전력을 제어하여, 수신된 전력을 요구된 레벨로 유지할 수 있다.
그러나, MS(40)가 고속 이동할 때, BTS(20)가 매 타임 슬롯 당 하나의 전력 제어 비트를 이용하여 제어하기에는 수신 전력이 (도 5B에 도시된 바와 같이) 너무 빠르게 변화하며, 이 경우 각 타임 슬롯당 수신 전력은 이전의 타임 슬롯의 수신 전력과 비상관 관계가 될 수 있다.
이는, MS(40)가 저속 또는 고속 이동하는지의 여부를 결정하기 위한, 도 7에 도시된 예시적인 알고리즘에 기초한다.
단계 A1 및 A2에서, 계수 n과 값 "error"는 각각 0으로 설정된다. 단계 A3에서, BTS(20)는 MS(40)로부터 업링크 신호를 수신하여 이 신호의 절대 전력 Rx_actual을 기억한다. 단계 A4에서, "error" 측정치는 수신 전력 레벨과 요구 전력 레벨 사이의 절대 차에 기초하여 증가된다. 요구 전력 레벨은 [BTS(20)가 MS(40)에게 이전 타임 슬롯에서의 송신 전력을 증가 또는 감소시키라고 지시하였는지의 여부에 따라] 이미 수신된 전력 레벨에 1㏈를 더하거나 뺀 값이다. 그러므로, 수신 신호 전력이 BTS(20)가 제어하기에 너무 빠르게 변화하는 경우에, 이 "error" 측정치는 빠르게 커질 것이다.
단계 A5에서는, 계수 "n"가 증가되고, 단계 A6에서 사전에 선택된 값 "N"과 비교된다. "N"는, "n"이 "N"에 도달하기 전에 대략 40λ[여기서, λ는 MS(40)로부터의 송신 파장]의 거리만큼 이동하도록 선택될 수 있다. MS(40)가 625㎲ 존속 시간의 타임 슬롯을 가지고 100km/h로 이동하면서 2㎓에서 송신되는 경우, "N"은 약 350이다.
단계 A6에서 "n"이 "N"에 도달한 것으로 판정되면, 프로세싱이 단계 A7로 진행하고, 그렇지 않으면, 프로세싱이 단계 A3으로 복귀된다. 단계 A7에서, 평균 에러 "ave_error"는 "error" 측정치에 의해 계산되어, 단계 A8에서 소정의 임계치 "threshold"과 비교된다.
단계 A8에서 "ave_error"가 "threshold"보다 크거나 같다고 판정되면, 이는 이동체가 고속으로 이동 중임을 나타내고, 고속 이동을 나타내는 고속 이동체 메시지(FMM; Fast Mobile Message)가 네트워크 엘리먼트들로 전달된다. 한편, "ave_error"가 "threshold"보다 작으면, 저속 이동을 나타내는 저속 이동체 메시지(SMM; Slow Mobile Message)가 네트워크 엘리먼트들로 전달된다.
본 예는 MS(40)가 BTS(20)와 통신 중인 경우에 대하여 설명하였다. 물론, 소프트 핸드오프 동작에서는 이동체가 하나 이상의 BTS(20)와 통신하므로, 사실상 (상술한 것과 동일한 개념을 이용하는) 매우 복잡한 알고리즘이 사용되어야 하지만, 본 명세서에서는 이에 대한 설명을 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 본 설명에서는, MS(40)가 상기 소정의 한계 이상의 고속으로 이동 중임을 네트워크에서 이미 감지하고 있고, 본 발명에 따른 네트워크에 의해 BTS 호핑 모드라고 하는 방법으로 동작들이 수행되고 있는 것으로 가정한다.
도 8은 본 발명을 구체화한 BTS(20)의 일부를 도시한 블록도이다. 안테나 소자(22)는 (예를 들어, 도시되지 않은 듀플렉서를 통해) 수신부(24)와 송신부(26)에 접속된다. 소프트 핸드오프 제어부(28)는 수신부(24)로부터 업링크 신호(US)를 수신하고, 이어서 이 수신된 업링크 신호(US)(또는 그로부터 유도된 신호)를 BSC(30)로 송신하기 위해 고정 네트워크(5)로 제공한다. 소프트 핸드오프 제어부(28)는 네트워크로부터의 상술된 고속 이동체 메시지(FMM)에 응답하여 동작하는 호핑 제어부(28a)를 갖는다. 이 호핑 제어부(28a)는 BTS 선택 발생기(BSG; 29)에 접속된다.
호핑 제어부(28a)는, BTS(20)가 BTS 호핑 모드로 동작하는 소프트 핸드오프 동안, 업링크 신호(US)의 BSC(30)로의 송신을 제어하는데 사용된다. 이 모드에서, 소프트 핸드오프에 관여하는 BTS 중 하나가 각각의 수신된 업링크 신호를 BSC(30)로 송신하기 위해 선택된다. 이러한 선택은 각 BTS(20) 내의 BTS 선택 발생기(BSG; 29)에 의해 행해진다. 각각의 BSG(29)는 초기화되어, 동일한 BTS(20)가 동일한 방법으로 각각의 BSG(29)에 의해 각 업링크 신호에 대해 선택되도록 동작한다.
이하, BSG(29)의 동작의 예를 도 9의 흐름도를 참조하여 설명한다. 단계 B1에서, 제어된 BTS 선택 시퀀스를 발생시킬 수 있도록 하는 방식으로 그 시작 구성을 설정하도록 하는 정보를 포함하고 있는 BSG(29)에 의해 시드 메시지(seed message; SM)가 수신된다. 동일한 SM을 수신한 임의의 BSG(29)는 동일 BTS 선택 시퀀스를 발생시킬 것이다. 본 예에서, BSG(29)는 단계 B2에서 SEED 값을 사용하여 초기화되는 의사 난수 발생기를 이용하여 의사 난수 시퀀스를 발생시킨다. 이러한 의사 난수 시퀀스의 수들은 사실상 무작위적이지만, 이 시퀀스는 정확하게는 단일 SEED 수에 의해 특정되고, 단계 B1의 SM 내의 단일 SEED 수가 BSG(29)로 전달된다. 또한, SM 내에는 소프트 핸드오프에 관여하는 BTS의 갯수를 나타내는 값 NUM이 포함되어 있다. 이 NUM 값은 단계 B3에서 기억된다.
그 다음, BSG(29)의 동작은 단계 B4 내지 단계 B6의 루프로 진행하여, BSG(29)는 새로운 BTS 선택을 발생시키도록 반복해서 요구받는다. 단계 B4에서, 이러한 요구가 호핑 제어부(28a)로부터 REQ 신호를 통해 수신된다. 또한, 단계 B4에서, 의사 난수 발생기 내의 타이밍을 제어하는데 사용될 수 있는, 현재의 타임 슬롯 및/또는 프레임 갯수인 값 TIM이 수신된다. 단계 B5에서는 1과 NUM 사이에서 후속 의사 난수가 발생되고, 단계 B6에서는 BTS 선택 메시지(BSM)가 구성되어 호핑 제어부(28a)로 송신되어 선택을 알린다. 이 의사 랜덤 알고리즘은 GSM 네트워크(GSM 05.02)에서 수행되는 주파수 호핑 동작에 사용되는 것과 유사하다.
이제, BTS(20)의 호핑 제어부(28a)의 상세한 동작을 도 10의 흐름도에 도시된 프로세스를 참조하여 설명하기로 한다. 이 프로세스는, 호핑 제어부(28a)가 고속 이동체 메시지(FMM)를 수신하여, BTS 호핑이 사용되어야 함을 나타내는 경우에 단계 C1에서 시작된다. 소프트 핸드오프에 관여하는 모든 BTS(20)는 동시에 BTS 호핑 모드로 전환될 수 있도록 FMM을 동시에 수신한다.
단계 C2에서, 상술된 시드 메시지(SM)는, BSG(29)의 시작 조건들을 설정하기 위해 BTS 선택 발생기(BSG; 29)로 송신된다. 동일 시드 메시지(SM)는, 소프트 핸드오프에 관여하는 모든 BTS(20) 내의 각각의 BSG(29)로 송신된다. 그러므로, SM은 각각의 BTS(20)로 전달되는 FMM내에 포함될 수 있다. 그 다음, 프로세스는 단계 C3에서 시작하는 BTS 호핑 모드 루프로 진행한다.
단계 C3에서, 호핑 제어부(28a)는 MS(40)로부터 [안테나 소자(22)와 수신부(24)를 통해] 업링크 신호(US)를 수신한다. 이제 호핑 제어부(28a)는 이 업링크 신호(US)(또는 그로부터 유도된 신호)를 BSC(30)로 송신할 것인지의 여부를 결정해야 한다. 이를 위해, 단계 C4에서 REQ 신호가 BSG(29)로 송신되어, 단계 C5에서 수신되는 BTS 선택 메시지(BSM)를 요구한다. 또한, 단계 C4에서는 값 TIM이 BSG(29)로 송신되어, 각각의 BTS(20) 내의 각각의 BSG(29)의 타이밍을 제어 및 조정한다. 값 TIM은 예를 들어 단계 C3에서 수신된 업링크 신호(US) 내에 포함된다.
단계 C6에서는, 수신된 BSM에 기초하여, 호핑 제어부(28a)가 관련 BTS(20)가 상기 업링크 신호(US)를 BSC(30)로 송신할지의 여부를 결정한다. 단계 C7에서, 만일 BTS(20)가 업링크 신호(US)를 BSC(30)로 송신하는 것으로 결정되면, 프로세싱은 단계 C3으로 복귀된다. 만일 업링크 신호(US)를 BSC(30)로 송신하지 않는 것으로 결정되면, 프로세싱은 단계 C6에서 단계 C3으로 진행한다.
BSG(29)는 발생된 모든 의사 난수에 대한 타임 슬롯 및/또는 프레임 번호를 수신하기 때문에, 각각의 BSG(29)는, MS(40)와 특정 BTS(20) 사이의 (예를 들어) 깊은 페이드(deep fade)로 인해, 도 10의 단계 C3에서 BTS(20)가 하나 이상의 타임 슬롯에 대해 업링크 신호(US)를 수신하지 않은 경우(및 따라서 단계 C4에서 새로운 선택을 요구하지 않는 경우)에도, 다른 BTS(20)의 BSG(29)와 동일 단계에 진입하게 된다.
소프트 핸드오프에 관여하는 BTS(20)가 상술한 바와 같이 BTS 호핑 모드에서 동작할 때(즉, 고속 이동이 검출될 때), 그 결과, MS(40)에 의해 방출된 업링크 신호의 각 타임 슬롯은 하나의 BTS(20)에 의해서만 BSC(30)로 진행되는데, 상기 하나의 BTS(20)는 각각의 타임 슬롯에 대해 무작위로 선택된다. 이러한 방식으로 고정 네트워크(5) 내의 업링크 백홀이 감소된다.
업링크 고정 네트워크 백홀의 감소는 상술한 바와 같이 업링크 신호(US)를 송신하기 위해 단 하나의 BTS(20)가 아닌 (소프트 핸드오프에 관여하는 전체 갯수보다는 작은) 소정 갯수의 BTS을 선택함으로써 실현될 수 있음을 알 수 있다. 그러므로, BTS 선택 메시지(BSM)는 업링크 신호(US)를 송신하는 하나 이상의 BTS(20)를 나타낼 수 있고, 또한 업링크 신호(US)를 송신하지 않는 하나의 BTS(20)를 나타낼 수도 있다.
또한 BTS(20)를 무작위로 선택하지 않고, 소정의 다른 방식을 사용할 수도 있다. 예를 들어, BSG는 BTS의 리스트를 따라 순서대로 순환할 수 있다.
또한, 모든 타임 슬롯에 대해 BTS 호핑 동작을 수행할 필요는 없다. 이는 또한 매 프레임 당, 또는 프레임이나 슬롯 이외의 시간 간격, 예들 들어 MS(40)의 속도와 동일한 시간 간격에 기초하여 동작할 수도 있다.
상기 예는 소프트 핸드오프에 관여하는 각각의 BTS(20)로부터 제어되는 BTS 호핑 동작들을 이용하여 설명되었다. 그러나, MS(40)에서 BTS(20)가 스스로 업링크 신호(US)를 BSC(30)로 송신하도록 선택함으로써 BTS 호핑 동작들을 제어하는 것도 가능하다.
이 경우, BSG(29)는 각 BTS(20) 내에 존재하지 않고 MS(40) 내에 존재하며, MS(40)는 또한 호핑 제어부 [호핑 제어부(28a)는 각 BTS(20) 내에 여전히 남아있지만, 서로 다른 동작들을 수행함] 를 포함한다.
이러한 MS(40)의 예가 도 11에 도시되어 있다. 안테나 소자(42)는 (예를 들어 도시되지 않은 듀플렉서를 통해) 수신부(44)와 송신부(46)에 접속된다. 소프트 핸드오프 제어부(48)는 수신부(44)로부터 신호를 수신하고 송신부(46)로 신호를 제공한다. 소프트 핸드오프 제어부(48)는 BTS 선택 발생기(BSG; 49)에 접속된 호핑 제어부(28a)를 포함한다.
이 경우, 도 10의 플로우챠트에서 설명되는 동작들은, 그 일부가 MS(40) 내에 위치한 호핑 제어부(48a)에 의해 수행되고, 일부는 각각의 BTS(20) 내에 위치한 호핑 제어부(28a)에 의해 수행된다. BSG(49)는 도 9에 도시된 BSG(29)와 동일한 동작들을 수행한다.
도 12는 호핑 제어부(48a)의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 단계 D1, D2, D3 및 D4는 도 10의 단계 C1, C2, C3 및 C4와 유사하다. 그러나, 단계 D1에서 FMM은 수신부(44)를 통해 수신된다. 단계 D5에서, BSM은 업링크 신호 내에 포함되어 BTS(20)로 송신된다.
도 13은 업링크 신호(US)가 단계 E1에서 수신될 때 BTS(20) 내의 호핑 제어부(28a)의 프로세싱을 설명하기 위한 흐름도이다. 단계 E2에서는, 업링크 신호(US)로부터 BSM를 추출한다. 단계 E3에서, BTS(20)는 BSM을 이용하여 수신된 업링크 신호(US)를 BSC(30)로 송신할 것인지의 여부를 판정한다. 단계 E3에서 이 판정이 YES이면, 업링크 신호(US)는 BSC(30)로 송신되고 프로세싱은 단계 E1로 복귀한다. 만일 단계 E3에서의 판정이 NO라면, 프로세싱은 바로 단계 E1로 복귀된다.
그러므로, 본 예에서, BTS(20)가 업링크 신호(US)를 BSC(30)로 송신할 것인지의 판정은 MS(40)에 의해 수행되며, BSM을 각각의 BTS(20)로 송신함으로써 상기 판정을 각각의 BTS(20)로 전달한다. BTS(20)는 단순히 이러한 BSM을 이용하여 업링크 신호(US)를 BSC(30)로 송신할지의 여부를 판정해야 한다.
도 14는 다운링크 신호에 대한 호핑 제어 동작을 수행하기 위해 채택된 BSC(30)의 일부를 도시한다. BSC(30)는, 호핑 제어부(32a)를 구비한 소프트 핸드오프 제어부(32)와 BTS 선택 발생기(34)를 포함한다.
본 예에서, 각각의 BTS를 BSC(30)에 링킹하는 접속 라인(51 내지 53)은, 관련 BTS와 BSC 사이에서 업링크 신호(US)와 다운링크 신호(DS)를 각각 전달하는 듀플렉스 라인이라고 가정한다. 예를 들어, 제1 접속 라인(51)은 BTS1과 BSC(30) 사이에서 업링크 신호(US)와 다운링크 신호(DS)를 각각 전달한다.
소프트 핸드오프 제어부(32)는 그 입력에서 MSC(도 6의 7)에 의해 다운링크 신호(DS)를 수신한다. 소프트 핸드오프 제어부(32)는 접속 라인(51 내지 53)에 각각 접속되는 3개의 출력을 갖는다. BTS 선택 발생기(34)는 호핑 제어부(32a)에 접속된다.
도 14에 도시된 BSC(30)의 구성 요소들의 동작은 도 8에 도시된 BTS(20)의 대응 구성 요소들의 동작과 매우 유사하다. BSG(34)에 의해 수행되는 동작들은 도 9에 도시된 것과 동일하다.
이하, BSC(30)의 호핑 제어부(32a)의 상세한 동작을 도 15의 흐름도에 도시된 프로세스를 참조하여 설명한다. 이 프로세스는 고속 이동체 메시지(FMM)가 호핑 제어부(32a)에 의해 수신되어, BTS 호핑 모드가 사용된다는 것을 나타내는 경우에 개시된다(단계 F1).
단계 F2에서, 상술된 시드 메시지(SM)는, BTS 선택 발생기(BSG; 34)의 개시 조건들을 설정하기 위해 BSG(34)로 송신된다. SM은 BSC(30)로 전달되는 FMM 내에 포함된다. 그 다음 프로세스는 단계 F3에서 시작하는 BTS 호핑 모드 루프로 계속된다.
단계 F3에서, 다운링크 신호(DS)는 호핑 제어부(32a)에 의해 MSC(7)로부터 수신된다. 이제 호핑 제어부(32a)는 BTS(20)가 이 다운링크 신호(DS)(또는 그로부터 유도된 신호)를 송신할 것인지의 여부를 판정해야 한다. 결국, 단계 F4에서 REQ 신호가 BSG(34)로 송신되고, 단계 F5에서 수신되는 BTS 선택 메시지(BSM)를 요구한다. 단계 F4에서는, 값 TIM이 또한 BSG(34)로 송신되어 BSG(34)의 타이밍을 제어 및 조정한다.
단계 F6에서, 호핑 제어부(32a)는 수신된 BSM을 검사하여 BSM에서 가리키는 BTS(20)로 다운링크 신호(DS)를 송신한다. 그 다음 프로세싱은 다음 다운링크 신호를 위해 단계 F3으로 복귀된다.
다운링크 경우에 대해 상술한 바와 같이, BSC(30)가 BTS 호핑 모드로 동작 중일 때(즉, 고속 이동이 검출될 때), 그 결과로 MS(40)로 송신되는 각각의 다운링크 신호 타임 슬롯이 BSC(30)에 의해 하나의 BTS(20)로만 진행하게 되며, 이 하나의 BTS(20)는 각각의 타임 슬롯에 대해 무작위적으로 선택된 것이다. 이러한 방식으로, 고정 네트워크(5)에서의 다운링크 백홀이 감소된다. 또한, 단 하나의 BSC(30)에 의해 다운링크 신호가 MS(40)로 송신하므로, 네트워크 간섭이 감소될 수 있다.
이는 다운링크 고정 네트워크 백홀에 있어서의 감소가 상술된 바와 같이 단 하나의 BTS(20)가 아닌, 다운링크 신호(DS)를 송신하는 (소프트 핸드오프에 관여하는 전체 갯수보다는 작은) 소정 수의 BTS에 의해 수행될 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서, BTS 선택 메시지(BSM)는 다운링크 신호(DS)를 수신하는 하나 이상의 BTS(20)를 가리키거나, 다운링크 신호(DS)를 수신하지 않는 하나의 BTS(20)를 가리킬 수도 있다.
업링크 경우에서와 같이, 이는 또한 BTS(20)가 무작위적으로 선택되었지만, 소정의 다른 방법이 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 예들 들어, BSG(34)는 BTS의 리스트를 순서대로 순환할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서는, 업링크 백홀을 위한 BTS(20)의 선택이 다운링크 백홀을 위한 선택과 무관하게 행해지도록, 소프트 핸드오프 동작 동안 업링크 및 다운링크 신호 프로세싱을 분리하여 설명하였다. 업링크 프로세싱을 위해 행해진 BTS 선택은 다운링크 프로세싱을 위해 행해진 BTS 선택을 결정하기 위해 사용될 수 있고, 그 역의 경우도 성립한다. 예들 들어, BSC(30)는 업링크 신호가 마지막으로 수신되는 BTS(20)로만 다운링크 신호를 전송할 수 있다. 이러한 방법에서는, 하나의 업링크 BTS 선택이 다음 다운링크 BTS 선택으로서 사용되고, 따라서 BSC(30)에서 BSG(34)를 필요로 하지 않아도 된다. 이와 유사한 방법으로, 각각의 BTS(20)는, BSC(30)로부터 다운링크 신호를 미리 수신한 경우에만 BSC(30)로 업링크 신호를 전송하기로 결정한다. 이러한 방법으로, BSC(30) 내의 BSG(34)는 업링크 및 다운링크 BTS 선택들을 결정하여 MS(40) 또는 BTS(20)에서의 BSG의 필요성을 제거할 수 있다.
이는 필수적이지는 않지만, MS(40)가 고속 이동중일 때는 소프트 핸드오프 동안 BTS 호핑 동작을 이용하고, MS(40)가 저속 이동중일 때는 본원의 공동 계류중인 영국 특허 출원 제9810424.3호에 개시된 소프트 핸드오프 방법을 이용하는 것이 도움이 될 수 있다.
이상, 본 발명을 유럽식 광대역 CDMA 시스템(UTRA)과 관련하여 설명하였지만, 이는 IS95 표준에 따른 다른 시스템에도 적용할 수 있다. 또한 CDMA를 이용하지 않는 다른 셀룰러 네트워크, 예를 들어, 다중 접속 기술, 즉 시분할 다중 접속(TDMA), 파장 분할 다중 접속(WDMA), 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 및 공간 분할 다중 접속(SDMA) 중 하나 이상을 이용하는 네트워크에 본 발명을 적용할 수 있다.

Claims (45)

  1. 이동국(40);
    상기 이동국으로부터 업링크 신호(US)들을 각각 수신하는 복수의 기지 송수신국(20)들; 및
    상기 기지 송수신국들에 접속되어 상기 업링크 신호들을 수신하는 기지국 제어 수단(30)
    을 포함하는 셀룰러 이동통신 네트워크로서,
    상기 네트워크는, 상기 이동국이 상기 네트워크의 상기 하나 이상의 기지 송수신국들의 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 통신 범위 내의 상기 기지 송수신국들의 서브세트 - 상기 서브세트는 상기 수신된 업링크 신호를 상기 기지국 제어 수단에 전달하고자 하는 기지 송수신국들로 이루어짐- 를 선택하도록 동작하는 기지 송수신국 선택 수단(29; 49)을 더 구비하며,
    상기 기지 송신국들 중 적어도 하나 이상은, 상기 이동국이 상기 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 기지 송수신국들의 서브세트에 기초하여, 상기 이동국으로부터 수신한 업링크 신호를 상기 기지 송수신국 제어 수단에 전달할지의 여부를 판정하도록 동작하는 제어 수단(28a)을 구비하며,
    상기 기지 송수신국 선택 수단(29)은 네트워크 상태 또는 신호 상태에 무관한 알고리즘을 사용하여 상기 기지 송수신국들의 서브세트를 선택하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 범위 내에 있는 기지 송수신국 각각은 상기 제어 수단(28a)을 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기지 송수신국 선택 수단(29)은 새로운 서브세트가 요구되는 때에 타이밍 표시(TIM)를 수신하여, 상기 타이밍 표시를 사용하여 내부 타이밍을 조정하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기지 송수신국(20)들 각각에는 상기 기지 송수신국 선택 수단(29)이 구비되며, 상기 기지 송수신국 선택 수단 각각은 상기 서브세트가 요구될 때 상기 기지 송수신국들의 서브세트와 동일한 서브세트를 생성하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기지 송수신국 선택 수단(49)은 상기 이동국 내에 구비되며,
    상기 이동국은 상기 서브세트를 표시하는 서브세트 메시지(BSM)를 상기 통신 범위 내의 상기 각각의 기지 송수신국(20)에 전달하도록 동작하는 제어 수단(48a)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신 범위 내의 상기 기지 송수신국들이 수신한 상기 업링크 신호(Rx_actual)로부터 산출된 신호 측정의 시간 변동값이 소정의 임계치 보다 높은지의 여부를 판정하는 수단; 및
    상기 시간 변동값이 상기 소정의 임계치 보다 높은 것으로 판정된 경우, 상기 기지 송수신국 선택 수단(29; 49)을 활성화시키는 수단(FMM)
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 신호 측정은 예측 업링크 신호(Rx_req) 강도와 수신 업링크 신호(Rx_actual) 강도 사이의 차의 절대치의 시간평균(ave_error)(time-averaged absolute difference)인 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기지 송수신국들로부터 상기 이동국이 수신한 다운링크 신호로부터 산출된 신호 측정의 시간 변동값이 소정의 임계치 보다 높은지의 여부를 판정하는 수단; 및
    상기 시간 변동값이 상기 소정의 임계치 보다 높은 것으로 판정된 경우, 상기 기지 송수신국 선택 수단(29; 49)을 활성화시키는 수단(FMM)
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이동국의 속도를 검출하는 속도 검출 수단; 및
    상기 검출된 속도가 고속인 경우 상기 기지 송수신국 선택 수단을 활성화시키는 수단(FMM)
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  10. 셀룰러 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 이동국으로서,
    상기 네트워크의 기지 송수신국(20)에 업링크 신호(US)를 송신하는 송신 수단(46);
    상기 이동국이 상기 네트워크의 하나 이상의 기지 송수신국들의 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 기지 송수신국들의 서브세트 - 상기 서브세트는 상기 업링크 신호가 상기 이동국으로부터 수신된 경우, 상기 업링크 신호를 상기 네트워크의 기지국 제어 수단(30)에 전달하고자 하는 기지 송수신국들을 나타냄 - 를 선택하도록 동작하는 기지 송수신국 선택 수단(49); 및
    상기 송신 수단에 접속되며, 상기 이동국이 상기 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 송신 수단(46)으로 하여금, 하나 이상의 상기 업링크 신호들 내에, 상기 기지 송수신국들의 서브세트를 표시하는 서브세트 메시지(BSM)가 포함되도록 동작하는 제어 수단(48a)
    을 포함하며,
    상기 기지 송수신국 선택 수단(49)은 네트워크 상태 또는 신호 상태에 무관한 알고리즘을 사용하여 상기 기지 송수신국들의 서브세트를 선택하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  11. 셀룰러 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 기지 송수신국으로서,
    상기 네트워크의 이동국(40)으로부터 업링크 신호(US)를 수신하는 수신 수단(24);
    상기 이동국이 상기 네트워크의 상기 기지 송수신국 및 적어도 하나의 또 다른 기지 송수신국들의 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 통신 범위 내에 있는 기지 송수신국들의 서브세트 - 상기 서브세트는 수신된 업링크 신호를 기지국 제어 수단(30)에 전달하고자 하는 기지 송수신국들로 이루어짐 - 를 선택하도록 동작하는 기지 송수신국 선택 수단(29); 및
    상기 기지 송수신국이 상기 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 기지 송수신국들의 서브세트에 기초하여, 상기 이동국으로부터 수신한 상기 업링크 신호를 상기 기지국 제어 수단에 전달할지의 여부를 판정하도록 동작하는 제어 수단(28a)
    을 포함하며,
    상기 기지 송수신국 선택 수단(29)은 네트워크 상태 또는 신호 상태에 무관한 알고리즘을 사용하여 상기 기지 송수신국들의 서브세트를 선택하는 것을 특징으로 하는 기지 송수신국.
  12. 셀룰러 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 통신 제어 방법으로서,
    이동국(40)이 상기 네트워크의 하나 이상의 기지 송수신국(20)들의 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 기지 송수신국들의 서브세트 - 상기 서브세트는 상기 이동국으로부터 수신한 업링크 신호(US)들을 상기 네트워크의 기지국 제어 수단(30)에 전달하고자 하는 기지 송수신국들을 나타냄 - 를 선택하는 단계; 및
    상기 복수의 기지 송수신국들에서, 상기 서브세트를 검사하여 상기 이동국으로부터 수신한 상기 업링크 신호를 상기 네트워크의 상기 기지국 제어 수단에 전달할지의 여부를 판정하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 서브세트는 네트워크 상태 또는 신호 상태에 무관한 알고리즘을 사용하여 선택되는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
  13. 이동국(40);
    상기 이동국에 다운링크 신호(DS)를 각각 송신하는 다수의 기지 송수신국들(20); 및
    상기 기지 송수신국들에 접속되어 상기 다운링크 신호를 상기 기지 송수신국들에 전달하는 기지국 제어 수단(30)
    을 포함하는 셀룰러 이동통신 네트워크로서,
    상기 기지국 제어 수단은,
    상기 이동국이 상기 네트워크의 하나 이상의 상기 기지 송수신국들의 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 통신 범위 내의 상기 기지 송수신국들의 서브세트 - 상기 서브세트는 상기 다운링크 신호를 상기 이동국에 송신하고자 하는 기지 송수신국들로 이루어짐 - 를 선택하도록 동작하는 기지 송수신국 선택 수단(34); 및
    상기 다운링크 신호를 상기 서브세트의 기지 송수신국들에만 공급하도록 동작하는 제어 수단(32a)
    을 더 구비하며,
    상기 기지 송수신국 선택 수단(34)은 네트워크 상태 또는 신호 상태에 무관한 알고리즘을 사용하여 상기 기지 송수신국들의 서브세트를 선택하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 알고리즘은 상기 기지국 제어 수단이 상기 기지 송수신국으로부터 업링크 신호를 수신하는 것에 기초하여 상기 서브세트 내에 상기 기지 송수신국을 포함시키는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 알고리즘은 의사 랜덤 알고리즘에 기초하여 상기 기지 송수신국들의 서브세트를 무작위적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 알고리즘은 상기 통신 범위 내의 상기 기지 송수신국들의 서브세트에 대해 규칙적으로 순환되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 기지 송수신국 선택 수단(34)은 새로운 서브세트가 요구되는 때에 타이밍 표시(TIM)를 수신하며, 이 타이밍 표시를 사용하여 내부 타이밍을 조정하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 통신 범위 내의 상기 기지 송수신국들이 수신한 상기 이동국으로부터의 업링크 신호로부터 산출된 신호 측정의 시간 변동값이 소정의 임계치 보다 높은지의 여부를 판정하는 수단; 및
    상기 시간 변동값이 상기 소정의 임계치 보다 높은 것으로 판정된 경우, 상기 기지 송수신국 선택 수단(34)을 활성화시키는 수단(FMM)
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 신호 측정은 예측 업링크 신호 강도와 수신 업링크 신호 강도 사이의 차의 절대값의 시간평균인 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 통신 범위 내의 상기 기지 송수신국들로부터 상기 이동국이 수신한 다운링크 신호로부터 산출된 신호 측정의 시간 변동값이 소정의 임계치 보다 높은지의 여부를 판정하는 수단; 및
    상기 시간 변동값이 상기 소정의 임계치 보다 높은 것으로 판정된 경우, 상기 기지 송수신국 선택 수단(29; 49)을 활성화시키는 수단(FMM)
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 신호 측정은 예측 다운링크 신호 강도와 수신 다운링크 신호 강도 사이의 차의 절대값의 시간평균인 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 이동국의 속도를 검출하는 속도 검출 수단; 및
    상기 검출된 속도가 고속인 경우 상기 기지 송수신국 선택 수단을 활성화시키는 수단(FMM)
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 네트워크.
  23. 셀룰러 이동 통신 네트워크에 사용되어, 상기 네트워크의 다수의 기지 송수신국(20)들에 다운링크 신호(DS)들을 제공하는 기지국 제어 장치로서,
    이동국이 하나 이상의 다수의 기지 송수신국(20)들의 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 기지 송수신국들의 서브세트 - 상기 서브세트는 상기 기지국 제어 장치로부터 상기 다운링크 신호가 수신된 경우 상기 다운링크 신호를 상기 네트워크의 상기 이동국(40)에 전달하고자 하는 기지 송수신국들을 나타냄 - 를 선택하도록 동작하는 기지 송수신국 선택 수단(34); 및
    상기 다운링크 신호를 상기 기지 송수신국들의 서브세트 내에 포함된 기지 송수신국들에만 제공하도록 동작하는 제어 수단(32a)
    을 포함하며,
    상기 기지 송수신국 선택 수단(34)은 네트워크 상태 또는 신호 상태에 무관한 알고리즘을 사용하여 상기 기지 송수신국들의 서브세트를 선택하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어 장치.
  24. 셀룰러 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 통신 제어 방법으로서,
    이동국(40)이 하나 이상의 기지 송수신국(20)들의 통신 범위 내에 있는 경우, 상기 통신 범위 내의 상기 기지 송수신국들의 서브세트를 선택하고, 상기 네트워크의 기지국 제어 수단(30)이 다운링크 신호를 상기 서브세트의 기지 송수신국들에만 제공하며,
    상기 서브세트는 네트워크 상태 또는 신호 상태에 무관한 알고리즘을 사용하여 선택되는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
KR1020007014042A 1998-06-12 1999-04-28 랜덤한 ｂｔｓ 선택을 이용한 ｃｄｍａ 셀룰라 시스템용 속도 의존 소프트 핸드오버 KR100552028B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9812791.3 1998-06-12
GB9812791A GB2338377A (en) 1998-06-12 1998-06-12 Hand-off in cellular mobile communications networks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010052751A KR20010052751A (ko) 2001-06-25
KR100552028B1 true KR100552028B1 (ko) 2006-02-16

Family

ID=10833721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007014042A KR100552028B1 (ko) 1998-06-12 1999-04-28 랜덤한 ｂｔｓ 선택을 이용한 ｃｄｍａ 셀룰라 시스템용 속도 의존 소프트 핸드오버

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6768907B1 (ko)
EP (1) EP1086601B1 (ko)
JP (1) JP4410936B2 (ko)
KR (1) KR100552028B1 (ko)
CN (1) CN100377618C (ko)
DE (1) DE69923314T2 (ko)
GB (1) GB2338377A (ko)
WO (1) WO1999066756A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA02000661A (es) 1999-07-20 2002-08-30 Qualcomm Inc Metodo para determinar un cambio en una senal de comunicacion y mejorar la recepcion y procesamiento de la senal sps utilizando esta informacion.
FI109862B (fi) * 2000-01-10 2002-10-15 Nokia Corp Menetelmä taajuudenvälisen yhteydenvaihdon valmistelemiseksi, verkkoelementti ja matkaviestin
EP1283651A1 (en) * 2001-08-06 2003-02-12 Motorola, Inc. A method and apparatus for handover in a CDMA cellular communication system
KR100952427B1 (ko) * 2002-06-11 2010-04-14 에이펙셀 (주) 초 미세 분체 영역까지 분급이 가능한 건식 분급기건식 분급기
DE10245877A1 (de) * 2002-09-30 2004-04-08 Siemens Ag Verfahren zum Übertragen von Informationen und Funkkommunikationssystem
EP1507422A1 (en) * 2003-08-14 2005-02-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Serving base station selection during soft handover
JP4595588B2 (ja) * 2005-03-02 2010-12-08 日本電気株式会社 移動通信システム及びその通信制御方法並びにそれに用いる移動通信端末及び基地局
JP4985771B2 (ja) * 2007-06-27 2012-07-25 富士通株式会社 移動通信端末およびその位置登録方法ならびにコンピュータプログラム
JP5211740B2 (ja) * 2008-02-18 2013-06-12 富士通株式会社 通信方法および中継装置
JP2011254542A (ja) * 2011-09-05 2011-12-15 Fujitsu Ltd 移動通信端末およびその位置登録方法ならびにコンピュータプログラム
WO2015169360A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-12 Huawei Technologies Co.,Ltd Network device for joint decoding and method thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9016341D0 (en) * 1990-07-25 1990-09-12 British Telecomm Speed estimation
JP3052405B2 (ja) * 1991-03-19 2000-06-12 株式会社日立製作所 移動通信システム
US5940381A (en) 1996-03-14 1999-08-17 Motorola, Inc. Asynchronous transfer mode radio communications system with handoff and method of operation
JP2980549B2 (ja) * 1996-03-19 1999-11-22 エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社 移動通信システムにおける有線回線情報伝送方法および基地局装置と移動局装置
US6067460A (en) * 1996-05-23 2000-05-23 Nokia Mobile Phones Limited Mobile station having enhanced standby mode
JP3019800B2 (ja) * 1997-04-16 2000-03-13 日本電気株式会社 携帯電話機
JPH11164346A (ja) 1997-12-01 1999-06-18 Nec Corp 移動通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
GB9812791D0 (en) 1998-08-12
WO1999066756A1 (en) 1999-12-23
CN1309877A (zh) 2001-08-22
EP1086601B1 (en) 2005-01-19
KR20010052751A (ko) 2001-06-25
JP4410936B2 (ja) 2010-02-10
DE69923314T2 (de) 2005-12-29
JP2002518962A (ja) 2002-06-25
EP1086601A1 (en) 2001-03-28
US6768907B1 (en) 2004-07-27
DE69923314D1 (de) 2005-02-24
GB2338377A (en) 1999-12-15
CN100377618C (zh) 2008-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3949608B2 (ja) セルラー移動通信網
US6862449B1 (en) Reducing interference in cellular mobile communications networks
CA2205714C (en) Scheme for controlling transmission powers during soft handover in a cdma mobile communication system
USRE40824E1 (en) Mobile station handoff between different CDMA frequencies
EP1261147A1 (en) A method and system for simultaneous bi-directional wireless communication between a user station and first and second base stations
JPH11136185A (ja) 無線通信のための切替え制御方法及び装置
KR100552028B1 (ko) 랜덤한 ｂｔｓ 선택을 이용한 ｃｄｍａ 셀룰라 시스템용 속도 의존 소프트 핸드오버
JP4418110B2 (ja) セルラー移動通信ネットワークにおける干渉低減
US6999765B2 (en) CDMA type mobile station having first and second receiving portions for rounding off a chip offset temporally early and late
EP1185124A1 (en) Mobile station apparatus and radio communication method
JP2002044702A (ja) 移動局における欠落時区間の調整を行う方法、無線通信システムのハンドオフ速度を制御する方法および移動局

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120119

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee