KR100564342B1 - 1ｘ와 2ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법및 시스템 - Google Patents

1ｘ와 2ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CDMA 2000 1X 망과 IS-95 S/B(2G) 망의 경계 지역에서 핸드오프가 발생할 때 무선 구성을 자동으로 변경하여 안정적인 소프트 핸드오프가 실행되도록 하는 무선 구성 변경을 이용한 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 이동 단말기의 무선 통신 호가 설정된 상태에서, 상기 이동 단말기로부터 송출된 PSMM 신호를 수신하고, PSMM 신호 중 소프트 핸드오프에 대한 애드(Add) 요청 기지국이 있는 경우, 마스터(Master) 기지국을 비롯한 상기 기지국들의 무선 구성 변경 상태가 인에이블 상태인지를 판단하며, 기지국들의 신호 세기를 분석하여 임계치 이하인 경우, UHDM 신호를 통해 무선 구성의 변경을 수행한 후 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드 오프를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 1X 망과 2G 망의 경계에서 특정 조건에서 자동으로 RC 변경을 수행함으로써, 1X와 2G 간 소프트 핸드오프 처리를 빠른 시간내 안정적으로 실현할 수 있게 되며 이로 인해 통화 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
소프트 핸드오프, 하드 핸드오프, CDMA 2000 1X, IS-95, 2G, 이동 단말기

Description

1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법 및 시스템{Method and System for Changing Radio Configuration for Executing Soft-Handoff between 1X System and 2G System}
도 1은 이동통신 단말기가 2G 무선 기지국이 관할하는 지역에서 1X 무선 기지국이 관할하는 지역으로 이동할 때 발생하는 하드 핸드 오프의 개념을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 구성 변경을 이용한 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프 방법을 설명하기 위한 이동 통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기가 1X 무선 기지국이 관할하는 지역에서 2G 무선 기지국이 관할하는 지역으로 이동할 때 발생하는 소프트 핸드오프의 개념을 나타낸 도면,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 무선 구성 변경을 이용한 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프 방법을 나타낸 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
200 : 이동 통신 시스템 210 : 이동 단말기
220 : 2G 무선 기지국 220A : 2G 경계 기지국
222 : 기지국 전송기 224 : 기지국 제어기
230 : 1X 무선 기지국 230A : 1X 경계 기지국
232 : 기지국 전송기 234 : 기지국 제어기
240 : 이동 통신 교환국 242 : HLR
244 : VLR 250 : PDN
본 발명은 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, CDMA 2000 1X 망과 IS-95 S/B(2G) 망의 경계 지역에서 핸드오프가 발생할 때 안정적인 소프트 핸드오프가 실행되도록 무선 구성 변경을 적정 시점에서 미리 수행하게 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법 및 시스템에 관한 것이다.
현재 CDMA 통신 시스템은 최대 64 Kbps의 데이터 전송 속도를 갖는 IS(Interim Standard)-95A/B로 표현되는 2 세대(Generation, 이하 "2G"라 칭함) 시스템과 최대 307 Kbps의 데이터 전송 속도를 갖는 IS-95C 나 CDMA-2000 1X로 불리는 2.5세대(2.5G, 이하 "1X"라 칭함) 시스템이 공존하고 있는 실정이다. 이렇게 두 시스템이 공존하는 가운데, 이동통신 단말기의 위치 등록은 이동통신 단말기의 기종에 따라 2G 시스템과 1X 시스템으로 분류되어 수행되고 있다.
그러나, 핸드 오프(Hand-off)에 있어서는 이동통신 서비스 또는 전화 통화의 계속적인 유지를 위해 실행되고는 있으나, 두 시스템 간의 무선 구성의 차이로 인해 원활히 이루어지지 않고 있다. 즉, 2G 시스템과 1X 시스템 간에 일어나는 핸드오프는 1X 채널 자원을 해제하는 동시에 2G 채널 자원을 점유하는 하드 핸드오프 방식을 취하고 있다. 핸드 오프는 이동통신 단말기가 현재 서비스를 제공받고 있는 기지국의 관할 영역을 벗어나도 계속적으로 통화가 유지될 수 있도록 이동통신 단말기와 기지국 간의 통화로를 절체해 주는 기술로서, 이동통신 서비스를 이용하는 고객들에게 고품질의 통신 서비스를 제공하기 위해서 매우 중요하다.
도 1은 이동통신 단말기가 2G 무선 기지국이 관할하는 지역에서 1X 무선 기지국이 관할하는 지역으로 이동할 때 발생하는 하드 핸드 오프의 개념을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 이동 통신망은 2G 무선 기지국(120)이 관할하는 서비스 영역과 1X 무선 기지국(130)이 관할하는 서비스 영역이 교차하는 부분에 각각의 2G 경계 기지국(120A)과 1X 경계 기지국(130A)이 위치하게 된다.
2G 경계 기지국(120A)과 1X 경계 기지국(130A)은 이동 단말기(110)가 2G 시스템에 가입된 단말기이든지, 1X 시스템에 가입된 단말기이든지 상관없이 두 영역이 교차하는 곳에 위치한 이동 단말기(110)에 대해 핸드 오프를 실행한다. 즉, 이동 단말기(110)가 통화 상태에서 2G 경계 기지국(120A)이 관할하는 지역에서 1X 경계 기지국(130A)이 관할하는 지역으로 이동하거나, 1X 경계 기지국(130A)이 관할하는 지역에서 2G 경계 기지국(120A)이 관할하는 지역으로 이동하더라도 이동 단말기(110)에 대해 핸드 오프를 수행하여 중단없는 통신 서비스가 제공되도록 한 다.
2G 경계 기지국(120A)은 이동 단말기(110)로부터 PSMM(Pilot Strength Measurement Message) 신호를 수신하여, 수신한 신호의 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 때 1X 경계 기지국(130A)으로 하드 핸드 오프를 실행하는 프로그램을 저장하고 있다. 이와 유사하게, 1X 경계 기지국(130A)도 통화중인 이동 단말기(110)로부터 PSMM 신호를 수신하여, 수신한 신호의 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 경우, 2G 경계 기지국(120A)으로 하드 핸드 오프를 실행하는 프로그램을 저장하고 있다.
2G 경계 기지국(120A)은 이동 단말기(110)로부터 PSMM 신호를 수신하다가, 2G 무선 기지국(120)의 관할 영역에서 호가 설정된 이동 단말기(110)가 2G 경계 기지국(120A)의 관할 영역을 지나 1X 경계 기지국(130A)의 관할 영역으로 이동하는 경우, 이동 단말기(110)로부터 수신한 신호의 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 때 1X 경계 기지국(130A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행한다.
그러나, 이러한 하드 핸드 오프를 통하여 이동 단말기(110)가 2G 시스템에서 1X 시스템으로 절체되는 순간, 기지국으로부터 핸드오프 명령의 일부 필드(Field)에 실린 무선 구성(Radio Configuration, 이하 'RC'라 칭함)을 내려받아 무선 구성 변경을 수행한다. 이렇게 1X 와 2G 간의 경계 지역에서 하드 핸드오프가 일어날 경우, 순간적인 통화의 절단을 동반하기 때문에 소프트 핸드오프 방식보다 핸드오프 성공률이 낮아 통화 품질의 악화를 가져올 수 있다는 문제점이 있다.
따라서, 1X 시스템과 2G 시스템의 경계 지역에서 핸드 오프가 발생할 때 소 프트 핸드오프 방식으로 수행할 필요성이 요구되고 있다.
상기한 문제점을 해결하고 요구 사항에 부응하기 위해 본 발명은, CDMA 2000 1X 망과 IS-95 S/B(2G) 망의 경계 지역에서 핸드오프가 발생하기 이전 무선 구성을 미리 변경하여 안정적인 소프트 핸드오프가 실행되도록 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법 및 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, CDMA 2000 1X(이하 "1X"라 함) 망과 IS-95(이하 "2G"라 함) 망의 경계 지역에 위치한 경계 지역 기지국들에 대해서 소프트 핸드오프를 실행하는 무선 구성 변경 시스템으로서, 무선 통신 호를 요청하여 호가 설정된 가운데 상기 경계 지역에 위치할 경우, 상기 경계 지역 기지국들로부터 신호 세기를 수신하고, 상기 신호 세기를 포함한 PSMM 신호로 송출하는 이동 단말기; 상기 무선 통신 호의 요청을 수신하여 기지국 제어기로 전달하고, 상기 이동 단말기에 대해 설정된 무선 통신 호 또는 통신 경로를 유지하며, 상기 PSMM 신호를 기지국 제어기로 전달하는 기지국 전송기; 상기 경계 지역 기지국들의 무선 구성 변경 상태가 인에이블 상태일 때, 상기 PSMM 신호 중에 상기소프트 핸드오프에 대한 애드 요청이 있으면, 애드 대상이 되는 상기 경계 지역 기지국의 상기 신호 세기를 분석해 임계치 이하인 경우 UHDM 신호를 통해 상기 무선 구성의 변경을 수행한 후 상기 1Ｘ와 상기 2Ｇ간 소프트 핸드 오프를 수행하는 기지국 제어기; 및 상기 무선 통신 호의 요청에 따른 통신 접속 교환 기능을 수행하는 이동통신 교환 국을 포함하는 것을 특징으로 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, CDMA 2000 1X(이하 "1X"라 함) 망과 IS-95(이하 "2G"라 함) 망의 경계 지역에 위치한 경계 지역 기지국들에 대해서 무선 구성을 인에이블 상태로 설정한 후 핸드오프 요청 기지국에 대해 상기 무선 구성을 변경하여 소프트 핸드오프를 실행하는 이동 통신 시스템에서 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법으로서, (a) 이동 단말기로부터의 무선 통신 호의 요청에 따라 호 접속을 설정하는 단계; (b) 상기 이동 단말기로부터 송출된 PSMM 신호를 수신하는 단계; (c) 상기 PSMM 신호 중 상기 소프트 핸드오프에 대한 애드 요청 기지국이 있는지를 판단하는 단계; (d) 마스터 기지국을 포함한 상기 경계 지역 기지국들의 무선 구성 변경 상태가 인에이블 상태인지를 판단하는 단계; (e) 상기 경계 지역 기지국들의 신호 세기를 분석하여 임계치 이하인가를 판단하는 단계; (f) 상기 임계치 이하인 상기 경계 지역 기지국으로 상기 무선 구성의 변경을 명령하는 메시지가 포함된 UHDM 신호를 전송하여 상기 무선 구성의 변경을 수행하는 단계; 및 (g) 상기 1Ｘ와 상기 2Ｇ간 상기 소프트 핸드 오프를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도 록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 구성 변경을 이용한 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프 방법을 설명하기 위한 이동 통신 시스템(200)의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명에 따른 이동 통신 시스템(200)은 이동 단말기(210), 2G 무선 기지국(220), 2G 경계 기지국(220A), 1X 무선 기지국(230), 1X 경계 기지국(230A), 이동통신 교환국(240), HLR(242), VLR(244), 패킷 데이터망(PDN : Packet Data Network)(250) 등을 포함한다.
이동 단말기(210)는 무선 기지국(220, 230)에 대해 무선으로 전화 통화 및 위치 등록을 수행할 뿐만 아니라 핸드 오프를 위한 신호 강도 측정 메시지를 송출하는 무선 통신 단말기이다.
2G 무선 기지국(220) 및 1X 무선 기지국(230)은 동일한 구성을 가지며, 기지국 전송기(BTS: Base-station Transmission System)(222, 232), 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)(224, 234) 및 중계기(Cell Enhancer: 미도시) 등으로 구성된다.
여기서, 기지국 전송기(222, 232)는 각기 셀(Cell) 단위로 배치되어 있고 이동 단말기(210)에서 발생하는 통화 요청을 이동통신 교환국(240)으로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 이동 단말기(210)의 위치를 파악하여 위치 등 록을 수행한다. 또한, 기지국 전송기(222, 232)는 이동 단말기(210)에 대해 무선 통신 호(Call) 또는 통신 경로(Path)를 유지하는 기능을 한다.
위치 등록은 이동 단말기(210)의 위치, 상태, 식별자, 슬롯 주기 및 그 밖의 다른 특징들을 해당 기지국 전송기(222, 232)를 통하여 이동통신 교환국(240)에 알리는 처리 절차로서 기지국 전송기(222, 232)가 이동 단말기(210)로 착신호를 설정하고자 할 때 이동 단말기(210)를 효과적으로 호출할 수 있도록 하는 절차이다. 이러한 이동 단말기(210)의 위치 등록은 이동 단말기(210)의 전원을 온 또는 오프할 때, 이동 단말기(210)가 이동통신 교환국(240)간을 이동할 때, 그리고, 이동 단말기(210)의 파라미터가 변경되는 경우 등에 실시된다.
기지국 제어기(224, 234)는 다수의 기지국을 제어 및 관리하면서 핸드 오프 등 무선 호 처리에 필요한 제반 기능을 수행한다. 또한, 기지국 제어기(224, 234)는 위치 등록된 이동 단말기(210)의 가입자 정보를 이동통신 교환국(240)으로 전송한다.
이동 통신 교환국(240)은 무선 기지국들(220, 230)이 효율적으로 운용될 수 있도록 하는 통제 기능과 공중 전화망의 교환기와의 연동 기능을 가지고 있다. 이러한 이동 통신 교환국(240)은 무선 기지국(220, 230)을 통하여 이동 단말기(210)의 위치 등록이 수행되면, 이동 통신 교환국(240) 내 방문자 위치 등록기(VLR: Visitor Location Register, 이하 'VLR'이라 칭함)(244)에 이동 단말기(210)의 가입자 정보를 임시 저장한 후, 홈 위치 등록기(HLR: Home Location Register, 이하 'HLR'이라 칭함)(242)로 이동 단말기(210)의 위치 등록을 요청한다.
여기서, HLR(242)은 이동 단말기(210)의 사용자의 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 데이터베이스로서, 가입자의 전화 호를 비롯하여 이동 단말기(210)의 단말 식별 번호(Mobile Identification Number: MIN), 단말기 고유 번호(Electronic Serial Number: ESN) 및 서비스 종류에 대한 정보를 가지고 있다. HLR(242)은 이동 단말기(210)가 위치한 무선 기지국(220, 230)과 이동 통신 교환국(240)의 정보를 포함하는 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다. 이동 통신 교환국(240)은 제어부, 통화로부 및 주변기기로 구성되어 있으며, 이동 단말기(210)에 대한 과금 자료 수집 기능도 갖는다.
또한, 이동통신 교환국(230)은 기존의 IS-95B 망에서의 전화 통화를 위한 기본적인 스위칭 기능 이외에도 호 처리를 고속으로 하기 위한 소프트 스위칭(Soft Switching) 구조를 가진다. 여기서, 소프트 스위칭은 종래 교환기의 서킷(Circuit) 스위치를 소프트웨어 스위치로 구현하여 음성, 데이터 및 영상 신호를 고속의 패킷 스위치로 처리할 수 있는 기술이다.
그리고, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 2G 무선 기지국(220)이 관할하는 서비스 영역과 1X 무선 기지국(230)이 관할하는 서비스 영역이 교차하는 부분에 각각의 2G 경계 기지국(220A)과 1X 경계 기지국(230A)이 다수로 위치하게 된다. 2G 경계 기지국(220A)과 1X 경계 기지국(230A)은 이동 단말기(210)가 2G 시스템에 가입된 단말기이든지, 1X 시스템에 가입된 단말기이든지 상관없이 두 영역이 교차하는 곳에 위치한 이동 단말기(210)에 대해 핸드 오프를 실행한다. 즉, 이동 단말기(210)가 2G 경계 기지 국(220A)이 관할하는 지역에서 1X 경계 기지국(230A)이 관할하는 지역으로 이동하거나, 1X 경계 기지국(230A)이 관할하는 지역에서 2G 경계 기지국(220A)이 관할하는 지역으로 이동하더라도 이동 단말기(210)에 대해 핸드 오프를 수행하여 중단없는 통신 서비스가 제공되도록 한다.
도 2에서, 2G 경계 기지국(220A)은 이동 단말기(210)로부터 PSMM 신호를 수신하여, 수신한 신호의 세기가 기설정된 임계치를 넘을 때 1X 경계 기지국(230A)으로 핸드 오프를 실행하는 프로그램을 저장하고 있다.
1X 경계 기지국(230A)도 이동 단말기(210)로부터 PSMM 신호를 수신하여, 수신한 신호의 세기가 기설정된 임계치를 넘을 경우, 2G 경계 기지국(220A)으로 핸드 오프를 실행하는 프로그램을 저장하고 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기(210)가 1X 무선 기지국(230)이 관할하는 지역에서 2G 무선 기지국(220)이 관할하는 지역으로 이동할 때 발생하는 소프트 핸드오프의 개념을 나타낸 것이다.
이동 통신망에서 이동 단말기(210)가 2G 무선 기지국(220)과 통신을 수행하기 위한 무선 구성을 "RC1"이라 하고, 이동 단말기(210)가 1X 무선 기지국(230)과 통신을 수행하기 위한 무선 구성을 "RC3"라 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 1X 무선 기지국(230)의 경우는 각각 독립된 관할 영역이므로 RC의 변경이 필요없기 때문에, RC 변경 상태가 디스에이블 상태(RC_Change=disable)로 설정되어 있다. 또한, 1X 경계 기지국(220C)도 그 관할 영역이 2G 무선 기지국(220)과 아무런 관련이 없이 1X 망과 통신을 수행하므로 RC 의 변경이 필요없기 때문에, RC 변경 상태가 디스에이블로 설정되어 있다.
그러나, 1X 경계 기지국(220A)이나 1X 경계 기지국(220B)은 1X 무선 기지국(230)과 2G 무선 기지국(220)의 경계 지역에 위치하므로, 자신들이 관할하는 영역에 이동 단말기(210)가 위치할 경우, 이동 단말기(210)에 대해 핸드오프를 수행하게 된다. 따라서, 다른 망으로의 통신 환경을 변경시켜 주어야 하므로, 1X 경계 기지국(230A)이나 1X 경계 기지국(230B)은 RC 변경 상태가 인에이블로 설정되어 있다. 또한, 2G 무선 기지국(220)도 1X 경계 기지국(230A)이나 1X 경계 기지국(230B)의 관할 영역과 중복되는 관할 영역을 가지므로, 이동 단말기(210)가 2G 무선 기지국(220)에서 1X 경계 기지국(230A)이나 1X 경계 기지국(230B)의 관할 영역으로 이동하는 경우가 발생하기 때문에 RC 변경이 필요하여 RC 변경 상태가 인에이블로 설정되어 있다.
도 3에서, 이동 단말기(210)가 1X 무선 기지국(230)에서 호를 설정한 후, 1X 망과 2G 망의 경계 지역, 예컨대, 1X 경계 기지국(220A, 220B)으로 이동할 때(①), 이동 단말기(210)가 소프트 핸드오프를 수행하면서 동시에 자원을 점유하는 1X 공유 기지국들(220A, 220B)이 모두 2G 무선 기지국(220)과 경계를 이루면서 RC 변경 상태가 인에이블 상태(RC_Change=enable)로 설정되어 있을 경우, 이동 단말기(210)는 각 기지국들로부터 수신하는 PSMM(Pilot Strength Measurement Message) 신호에서 신호 세기들을 판단하여 RC3 에서 RC1 으로 무선 구성을 변경하게 된다.
도 3에서, 이동 단말기(210)가 1X 경계 기지국(220A, 220B)의 관할 영역을 지나 2G 무선 기지국(220)의 관할 영역으로 이동한 경우(②), 기지국 제어기는 ① 과정에서 이동 단말기(210)와의 무선 구성을 RC3에서 RC1으로 변경하도록 지시하고, 이동 단말기(210)는 RC1으로 변환된 상태에서 2G 무선 기지국(220)과 1X 무선 기지국(230) 간의 소프트 핸드오프를 수행하게 된다.
도 3에서, 이동 단말기(210)가 2G 무선 기지국(220)의 관할 영영과 중복되지 않는 1X 경계 기지국(220C)에 위치한 경우(③), 기지국 제어기는 1X 경계 기지국(220C)의 RC 변경 상태가 디스에이블 상태이므로 PSMM을 수신하여도 이동 단말기(210)에게 RC 변환을 수행시키지 않는다.
만약, 이동 단말기(210)가 ①의 과정을 수행한 후 2G 무선 기지국(220)이 관할하는 영역으로 이동하지 않고, 다시 1X 무선 기지국(230)이 관할하는 영역으로 이동한 경우(④), RC3 에서 RC1으로 변경했던 RC 상태를 그대로 유지한 채 통신을 수행하게 된다. 이후, 이동 단말기(210)는 통화를 종료한 후 호 접속을 재시도할 때 기존대로 RC3을 다시 설정하게 된다.
이어, 위와 같이 구성된 이동 통신 시스템의 소프트 핸드오프 방법에 대해 도 4에 도시된 순서도를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 본 발명에 따른 소프트 핸드오프를 설명함에 있어, 핸드 오프를 수행하는 기준이 되는 핸드 오프용 파라미터(Parameter)에 대해 설명하고, 이어서 1X 무선 기지국(230)의 관할 영역에서 호가 설정된 이동 단말기(210)가 1X 경계 기지국(220A, 220B)의 관할 영역을 지나 2G 무선 기지국(220)의 관할 영역으로 이동하 는 경우에 발생하는 핸드 오프를 예로 설명한다.
핸드 오프용 파라미터는 이동 단말기(210) 및 기지국 제어기(224)의 데이터베이스(미도시)에 설정된 기준값으로서, 새로운 기지국의 점점 강해지는 파일롯 채널 신호 강도를 측정하는 기준값인 "t_add"와, 현재 기지국의 파일롯 채널의 약해지는 신호 강도를 측정하는 기준값인 "t_drop"과, 현재 기지국과 새로운 기지국의 파일롯 채널 신호 강도의 차이에 의한 한계값을 나타내는 "t_comp" 등이 있다.
이동 단말기(210)가 1X 무선 기지국(230)이 관할하는 영역에 위치한 경우, 이동 단말기(210)는 1X 무선 기지국(230)에 대해 위치 등록을 실행한다.
이동 단말기(210)는 기지국 전송기(232)로부터 수신되는 각 복조 신호의 레벨을 근거로 자신이 소속되는 1X 무선 기지국(230)을 파악한 후, 자신의 가입자 정보를 관할 1X 무선 기지국(230)으로 송출함으로써 등록 절차를 수행하게 된다.
1X 무선 기지국(230)에서는 이동 단말기(210)로부터 가입자 정보가 수신되면, 기지국 제어기(234)가 상기 가입자 정보를 이동통신 교환국(240)을 거쳐 HLR(242)로 송신함으로써 이동 단말기(210)가 적법하게 등록되어 있는 것인지를 확인하게 된다.
여기서, 1X 무선 기지국(230)은 이동통신 교환국(240)으로부터 이동 단말기(210)가 정상적으로 등록되어 있는 것으로 판정되었다는 신호와 더불어 이동 단말기(210)가 사용할 수 있는 암호화 코드 등을 수신하게 되면, 이동 단말기(210)를 통신 가능 상태로 등록 처리하게 된다.
물론, 이동 단말기(210)가 2G 무선 기지국(220)의 관할 영역에 위치해 있더 라도 마찬가지로 전술한 바와 같은 위치 등록 절차를 수행하게 된다.
이후, 이동 단말기(210)는 1X 무선 기지국(230)에 대해 언제든지 데이터 요청을 실행할 수 있는 상태로 대기하고, 1X 무선 기지국(230)은 이동 단말기(210)로부터 데이터 요청을 처리할 수 있는 대기 상태로 있게 된다.
이동 단말기(210)의 대기 상태에서, 이동 단말기(210)의 사용자는 통화하기 원하는 상대방의 전화 번호를 입력하여 통화를 시도한다. 이동 단말기(210)로부터의 통화 요청 신호는 무선 신호로 1X 무선 기지국(230)으로 전달되고, 1X 무선 기지국(230)은 이동 단말기(210)의 통화 요청 신호를 이동통신 교환국(240)으로 전송하여 이동통신 교환국(240)이 이동 단말기(210)와 상대방 간에 무선 통신 호를 설정함으로써 통신 경로를 형성한다(S410).
이동 단말기(210)가 2G 무선 기지국(220)이 관할하는 영역에 위치해 있는 상태에서도 이동통신 교환국(240)이 이동 단말기(210)의 통화 요청에 대해 마찬가지로 상대방과 무선 통신 호를 설정함으로써 통신 경로를 형성한다.
이어, 이동 단말기(210)의 사용자는 상대방과 통화하는 중에, 즉 무선 통신 호가 설정되어 있는 상태로 1X 무선 기지국(230)의 관할 영역에서 1X 경계 기지국(230A, 230B)의 관할 영역을 지나 2G 무선 기지국(220)이 관할하는 영역으로 이동하거나, 2G 무선 기지국(220)의 관할 영역에서 1X 경계 기지국(230A, 230B)의 관할 영역을 지나 1X 무선 기지국(230)으로 이동하게 된다.
이동 단말기(210)는 무선 통신 호가 설정되어 있는 통화 상태에서, 인접 기지국 리스트(Neighbor List)에 있는 기지국의 신호 세기를 계속 감시하고 있다가 인접 기지국의 신호 세기가 핸드 오프를 위한 충분한 신호 세기가 되었을 때, 각 기지국의 신호 세기 상태를 알리는 PSMM 신호를 1X 무선 기지국(230)으로 송출한다.
1X 무선 기지국(230)에서는 기지국 전송기(232)가 PSMM 신호를 수신하여 기지국 제어기(234)로 전달한다. 기지국 제어기(234)는 PSMM 신호를 수신하면(S420), PSMM 신호에 대한 인식(Ack) 신호를 기지국 전송기(232)를 통해 이동 단말기(210)로 송출함으로써, 더 이상 이동 단말기(210)가 PSMM 신호를 송출하지 않도록 한다(S430).
여기서, PSMM 신호에는 소프트 핸드오프를 위해 채널 자원 할당을 요청하는 기지국 애드(Add) 요청 신호 뿐만 아니라, 현재 점유하고 있는 기지국의 신호 세기가 약해질 때 채널 자원 해제를 요청하는 기지국 드롭(Drop) 요청 신호도 포함되어 있다.
기지국 제어기(234)는 수신한 PSMM 신호에 소프트 핸드오프에 대한 애드 요청 신호가 포함되어 있는지를 판단한다(S440). PSMM 신호에 소프트 핸드오프에 대한 기지국 애드 신호가 포함되어 있는 경우, 기지국 제어기(234)는 현재 이동 단말기(210)와 통신하고 있는 액티브셋(Active Set) 기지국 중 신호 세기가 가장 큰 마스터(Master) 기지국의 RC 변경 상태가 인에이블 상태인지를 판단한다.
이동 단말기(210)와 통신하고 있는 기지국 중 마스터 기지국의 RC 변경 상태가 인에이블로 설정되어 있는지 판단한다(S450). RC 변경 상태가 인에이블 상태로 설정되어 있으면, 기지국 제어기(234)는 나머지 액티브셋 기지국의 RC 변경 상태가 인에이블 상태인지를 판단한다(S460).
나머지 액티브셋 기지국들도 RC 변경 상태가 인에이블 상태인 것으로 판단되면, 기지국 제어기(234)는 액티브셋 기지국들의 신호 세기를 분석하여 임계치 이하인가를 판단한다(S470).
위의 단계 S450 또는 단계 S460에서, 마스터 기지국 또는 나머지 기지국들 중에 RC 변경 상태가 디스에이블(Disable) 상태인 기지국이 포함되어 있는 경우, 기지국 제어기(234)는 이동 단말기(210)가 1X와 2G 망의 경계, 즉, 1X 경계 기지국(220A, 220B)의 관할 영역에서 벗어나 있다고 판단하고, 1X 간 소프트 핸드오프를 실행한다(S462).
액티브셋 기지국들의 신호 세기를 분석한 결과, 액티브셋 기지국의 신호 세기가 임계치 이하인지 여부를 판단한다(S480). 액티브셋 기지국의 신호 세기가 임계치 이하인 것으로 판단되면, 기지국 제어기(234)는 상기 액티브셋 기지국으로 상기 무선 구성의 변경을 명령하는 메시지가 포함된 UHDM(Universal Handoff Direction Message) 신호를 전송하여 RC3 에서 RC1 으로 RC 변경을 수행한다. 그리고, 기지국 제어기(234)는 RC를 변경한 이후 2G 무선 기지국(220)의 신호 세기가 핸드오프를 위한 충분한 신호 세기 이상이 되었을 때 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 실행한다(S490).
단계 S480에서, 액티브셋 기지국들의 신호 세기를 분석한 결과, 액티브셋 기지국의 신호 세기가 임계치 이상인 경우, 기지국 제어기(234)는 이동 단말기(210)가 기지국의 관할 영역의 중심에 있다고 판단하여 RC 변경을 하지 않고, PMRO 신호 를 기지국 전송기(232)를 통해 이동 단말기(210)로 송출한다(S492).
따라서, 이동 단말기(210)는 액티브셋 기지국들로부터 신호 세기를 수신하여 PSMM 신호로 기지국 전송기(232)를 통해 RC 변경을 할 수 있는 조건이 될 때까지 기지국 제어기(234)로 계속적으로 송출해 주게 된다. 이후, 기지국 제어기(234)는 단계 S420으로 복귀하여 이동 단말기(210)로부터 PSMM 신호를 수신하는 동작을 수행한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 1X 망과 2G 망의 경계에서 경계 지역에서 핸드오프가 발생하기 이전 무선 구성을 미리 변경하여 안정적인 소프트 핸드오프를 실현할 수 있게 된다.
위의 실시예에서는 이동 단말기(210)와 액티브셋 기지국들 간의 소프트 핸드오프를 1X 망의 기지국 제어기(234)가 수행하는 과정에 대해 설명하였지만, 이동 단말기(210)가 2G 무선 기지국(220)의 관할 영역에 위치해 있는 가운데 1X 무선 기지국(230)으로 이동하여 발생하는 소프트 핸드오프에 대해서도 위와 동일한 과정으로 2G 망의 기지국 제어기(224)가 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 1X 망과 2G 망의 경계에서 자동으로 RC 변경을 수행함으로써, 1X와 2G 간 안정적인 소프트 핸드오프를 실현할 수 있게 된다.
종래 핸드오프 시점에서 RC변경을 수행하는 방법에 비해 경계 지역에서 특정 조건에서 미리 RC변경을 수행하여 소프트 핸드오프를 빠른 시간 내에 수행하게 됨으로써, 통화 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. CDMA 2000 1X(이하 "1X"라 함) 망과 IS-95(이하 "2G"라 함) 망의 경계 지역에 위치한 경계 지역 기지국들에 대해서 소프트 핸드오프를 실행하는 무선 구성 변경 시스템으로서,
    무선 통신 호를 요청하여 호가 설정된 가운데 상기 경계 지역에 위치할 경우, 상기 경계 지역 기지국들로부터 신호 세기를 수신하고, 상기 신호 세기를 포함한 PSMM(Pilot Strength Measurement Message) 신호로 송출하는 이동 단말기;
    상기 무선 통신 호의 요청을 수신하여 기지국 제어기로 전달하고, 상기 이동 단말기에 대해 설정된 무선 통신 호 또는 통신 경로(Path)를 유지하며, 상기 PSMM 신호를 기지국 제어기로 전달하는 기지국 전송기;
    상기 경계 지역 기지국들의 무선 구성(RC: Radio Configuration) 변경 상태가 인에이블 상태일 때, 상기 PSMM 신호 중에 상기소프트 핸드오프에 대한 애드(Add) 요청이 있으면, 애드 대상이 되는 상기 경계 지역 기지국의 상기 신호 세기를 분석해 임계치 이하인 경우 UHDM(Universal Handoff Direction Message) 신호를 통해 상기 무선 구성의 변경을 수행한 후, 1X 무선 기지국 또는 2G 무선 기지국의 핸드오프 신호 세기가 일정 기준치 이상 되었을 때, 상기 1Ｘ와 상기 2Ｇ간 소프트 핸드 오프를 수행하는 기지국 제어기; 및
    상기 무선 통신 호의 요청에 따른 통신 접속 교환 기능을 수행하는 이동통신 교환국
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 호를 비롯하여 상기 이동 단말기의 단말 식별 번호(Mobile Identification Number: MIN), 단말기 고유 번호(Electronic Serial Number: ESN) 및 서비스 종류에 대한 정보를 저장하고 있으며, 상기 이동 단말기가 위치한 무선 기지국과 이동 통신 교환국의 정보를 포함하는 상기 이동 단말기의 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하는 홈 위치 등록기(HLR: Home Location Register); 및
    위치 등록이 수행된 방문 가입자 이동 단말기의 위치 정보를 저장하고 있는 방문자 위치 등록기(VLR: Visitor Location Register)
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국 전송기는, 셀(Cell) 단위로 배치되어 있고 상기 이동 단말기에서 요청한 상기 무선 통신 호를 상기 기지국 제어기를 경유해 상기 이동통신 교환국으로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 상기 이동 단말기의 위치를 파악하여 위치 등록을 수행하며,
    상기 이동통신 교환국은 기지국들이 효율적으로 운용될 수 있도록 하는 통제 기능을 수행하며, 상기 이동 단말기의 위치 등록이 수행되면, 방문자 위치 등록기에 상기 이동 단말기의 가입자 정보를 임시 저장한 후, 홈 위치 등록기로 상기 이동 단말기의 위치 등록을 요청하는
    것을 특징으로 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국 제어기는, 상기 이동 단말기로부터 상기 PSMM 신호가 수신되면, 상기 이동 단말기로 상기 PSMM 신호에 대한 인식(Ack) 신호를 송출해 주는 것을 특징으로 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소프트 핸드오프에 대한 상기 애드 요청을 한 경계 지역 기지국의 무선 구성 변경 상태가 디스에이블(Disable) 상태일 경우, 상기 기지국 제어기는 상기 경계 지역 기지국에 대해 1X 망간 소프트 핸드 오프를 실행하는 것을 특징으로 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소프트 핸드오프에 대한 애드 요청을 한 경계 지역 기지국의 무선 구성 변경 상태가 인에이블(Enable) 상태이고, 상기 경계 지역 기지국의 신호 세기가 임 계치 이상인 경우, 상기 기지국 제어기는 상기 경계 지역 기지국을 통해 상기 이동 단말기로 PMRO(Pilot Measurement Request Order) 신호를 송신하여, 상기 이동 단말기로부터 인접 기지국에 대한 신호 세기를 계속적으로 보고하도록 하는 것을 특징으로 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국 전송기 및 상기 기지국 제어기는 상기 1X 망의 영역 또는 상기 2G 망의 영역에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 1Ｘ와 2Ｇ간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 시스템.
  8. CDMA 2000 1X(이하 "1X"라 함) 망과 IS-95(이하 "2G"라 함) 망의 경계 지역에 위치한 경계 지역 기지국들에 대해서 무선 구성(RC: Radio Configuration)을 인에이블(Enable) 상태로 설정한 후 핸드오프 요청 기지국에 대해 상기 무선 구성을 변경하여 소프트 핸드오프를 실행하는 이동 통신 시스템에서 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법으로서,
    (a) 이동 단말기로부터의 무선 통신 호의 요청에 따라 호 접속을 설정하는 단계;
    (b) 상기 이동 단말기로부터 송출된 PSMM(Pilot Strength Measurement Message) 신호를 수신하는 단계;
    (c) 상기 PSMM 신호 중 상기 소프트 핸드오프에 대한 애드(Add) 요청 기지국이 있는지를 판단하는 단계;
    (d) 마스터(Master) 기지국을 포함한 상기 경계 지역 기지국들의 무선 구성 변경 상태가 인에이블 상태인지를 판단하는 단계;
    (e) 상기 경계 지역 기지국들의 신호 세기를 분석하여 임계치 이하인가를 판단하는 단계;
    (f) 상기 임계치 이하인 상기 경계 지역 기지국으로 상기 무선 구성의 변경을 명령하는 메시지가 포함된 UHDM(Universal Handoff Direction Message) 신호를 전송하여 상기 무선 구성의 변경을 수행하는 단계; 및
    (g) 1X 무선 기지국 또는 2G 무선 기지국의 핸드오프 신호 세기가 일정 기준치 이상 되었을 때, 상기 1Ｘ와 상기 2Ｇ간 상기 소프트 핸드 오프를 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는 상기 이동 단말기가 상기 1X 또는 상기 2G 기지국이 관할하는 영역에 위치할 경우, 상기 1X 또는 상기 2G 기지국에 대해 위치 등록을 수행한 후에 실행하며,
    상기 이동 단말기의 위치 등록이 수행되면, 방문자 위치 등록기에 상기 이동 단말기의 가입자 정보를 임시 저장한 후, 홈 위치 등록기로 상기 이동 단말기의 위치 등록을 요청하는
    것을 특징으로 하는 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방 법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 이동 단말기로부터 상기 PSMM 신호가 수신되면, 상기 이동 단말기로 상기 PSMM 신호에 대한 인식(Ack) 신호를 송출해 주는 것을 특징으로 하는 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 소프트 핸드오프에 대한 애드 요청을 한 경계 지역 기지국의 무선 구성 변경 상태가 디스에이블(Disable) 상태일 경우, 상기 경계 지역 기지국에 대해 1X 망간 소프트 핸드 오프를 실행하는 것을 특징으로 하는 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 소프트 핸드오프에 대한 애드 요청을 한 경계 지역 기지국의 무선 구성 변경 상태가 인에이블(Enable) 상태이고 상기 경계 지역 기지국의 신호 세기가 임계치 이상인 경우, 상기 경계 지역 기지국을 통해 상기 이동 단말기로 PMRO(Pilot Measurement Request Order) 신호를 송신하여, 상기 이동 단말기로부터 인접 기지국에 대한 신호 세기를 계속적으로 보고하도록 하는 것을 특징으로 하는 1X와 2G 간 소프트 핸드오프를 위한 무선 구성 변경 방법.
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