KR100597488B1 - Method for idle handoff in wireless communication terminal - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은, 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법에 관한 것임.The present invention relates to an idle handoff method in a wireless communication terminal.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은, 무선통신단말기가 유휴 상태(Idle State)에서 현재 서비스받고 있는 기지국의 신호 세기가 충분한 크기이면 핸드오프를 제한하여, 무선통신단말기의 배터리 사용시간을 연장시키고 수신 성능을 향상시키기 위한, 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.The present invention is to limit the handoff when the signal strength of the base station currently being serviced in the idle state (Idle State) is sufficient size to extend the battery usage time of the wireless communication terminal and improve the reception performance, An object of the present invention is to provide an idle handoff method in a wireless communication terminal.
3. 발명의 해결 방법의 요지3. Summary of the Solution of the Invention
본 발명은, 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법에 있어서, 유휴 상태에서 현재 접속되어 있는 기지국의 파일롯 신호에 대한 신호대 간섭비(Ec/Io)를 측정하는 단계; 상기 측정한 신호대 간섭비와 사전에 설정된 유휴 핸드오프 임계치를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과로, 신호대 간섭비가 유휴 핸드오프 임계치보다 크면 상기 현재 접속되어 있는 기지국과의 접속을 유지하고, 신호대 간섭비가 유휴 핸드오프 임계치보다 작으면 유휴 핸드오프를 수행하는 단계를 포함함.The present invention relates to an idle handoff method in a wireless communication terminal, comprising: measuring a signal-to-interference ratio (Ec / Io) for a pilot signal of a base station currently connected in an idle state; Comparing the measured signal-to-interference ratio with a preset idle handoff threshold; And as a result of the comparison, maintaining a connection with the currently connected base station if the signal to interference ratio is greater than an idle handoff threshold, and performing an idle handoff if the signal to interference ratio is less than an idle handoff threshold.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명은 무선통신단말기 등에 이용됨.The present invention is used in a wireless communication terminal.
무선통신단말기, 유휴 상태(Idle State), 유휴 핸드오프(Idle Handoff), 파일럿 오염(Pilot Pollution), 신호대 간섭비(Ec/Io)Wireless communication terminal, Idle State, Idle Handoff, Pilot Pollution, Signal to Interference Ratio (Ec / Io)
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 셀룰러 시스템의 일실시예 구성도.1 is a configuration diagram of an embodiment of a cellular system to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도.2 is a flowchart illustrating an idle handoff method in a wireless communication terminal according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing
11,12,13 : 기지국 14 : 기지국 제어기11, 12, 13: base station 14: base station controller
15 : 무선통신망15: wireless communication network
본 발명은, 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신단말기가 유휴 상태(Idle State)에서 현재 서비스받고 있는 기지국의 파일럿 신호 세기보다 강한 파일럿 신호 세기를 가지는 기지국이 존재하더 라도 현재 서비스받고 있는 기지국의 파일럿 신호 세기에 따라 선택적으로 유휴 핸드오프를 수행하기 위한, 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an idle handoff method in a wireless communication terminal, and more particularly, a base station having a pilot signal strength that is stronger than a pilot signal strength of a base station currently being serviced by the wireless communication terminal in an idle state. Even if present, the present invention relates to an idle handoff method in a wireless communication terminal for selectively performing idle handoff according to a pilot signal strength of a base station currently being serviced.
본 발명에서 무선통신단말기란 이동통신단말기, 개인휴대통신단말기(PCS), 개인용디지털단말기(PDA), 스마트폰, 차세대이동통신단말기(IMT-2000), 무선랜 단말기 등과 같이 개인이 휴대하면서 무선통신이 가능한 단말기를 말한다. In the present invention, a wireless communication terminal is a mobile communication terminal, a personal mobile communication terminal (PCS), a personal digital terminal (PDA), a smart phone, a next generation mobile communication terminal (IMT-2000), wireless communication while carrying an individual such as a wireless LAN terminal Say this is possible terminal.
일반적으로 무선통신단말기의 사용 환경은 도 1에 도시된 바와 같이, 전체 서비스지역을 다수의 기지국 영역으로 분할하여 소규모의 서비스 영역인 셀(cell)들로 구성하고, 이러한 기지국들(11,12,13)을 기지국 제어기(14) 및 교환국에서 집중 제어하여 가입자가 셀 간을 이동하면서도 통화를 계속할 수 있도록 하는 셀룰러 시스템(Cellular System)으로 구성된다. 이와 같은 셀룰러 시스템에서는 무선통신단말기가 하나의 기지국 영역에서 다른 기지국 영역으로 이동할 때에도 끊김없이 통화가 가능하도록 하는 핸드오프(Hand Off) 기능을 제공한다. In general, the usage environment of the wireless communication terminal is divided into a plurality of base station areas as shown in Figure 1, consisting of cells (cells) of a small service area, these base stations (11, 12, 13) is composed of a cellular system (Cellular System) to centrally control the
한편, 사용자가 무선통신단말기의 전원을 켜면, 무선통신단말기는 초기화 상태(Mobile Station Initialization Station)에서 동조할 기지국을 선택하고 기지국 정보를 획득(Acquisition)한다. 이 때, 각 기지국은 고유한 파일럿 신호를 송출하므로, 이동통신단말기는 가장 강한 파일럿 신호를 전송하는 기지국을 선택한다. 그리고, 기지국과 주기적으로 신호를 주고 받음으로써, 자신이 서비스받을 기지국을 선택하며, 핸드오프에 의하여 이동 중에도 계속적인 서비스를 받게 된다.On the other hand, when the user turns on the wireless communication terminal, the wireless communication terminal selects a base station to be tuned in the initialization state (Mobile Station Initialization Station) and acquires the base station information (Acquisition). At this time, since each base station transmits a unique pilot signal, the mobile communication terminal selects a base station transmitting the strongest pilot signal. In addition, by periodically sending and receiving a signal with the base station, it selects the base station to be serviced itself, and receives a continuous service on the go by the handoff.
앞에서도 설명하였듯이 핸드오프란, 셀 내에서 섹터 간에 이동을 하거나 한 셀에서 다른 셀로 이동해 갈 때 현재의 통화 채널을 자동적으로 전환해 주는 것을 말한다. 핸드오프가 수행되는 과정은 크게 파라미터를 측정하는 과정, 수집된 정보로부터 적절한 핸드오프 시점을 결정하는 과정 및 새로운 링크를 설정하고 이전 링크를 해제하는 핸드오프 실행 과정 등의 세 과정으로 나눌 수 있다. As described above, handoff refers to the automatic switching of the current call channel when moving between sectors within a cell or moving from one cell to another. The process of performing the handoff can be roughly divided into three processes: measuring a parameter, determining an appropriate handoff time from the collected information, and executing a handoff for establishing a new link and releasing a previous link.
또한, 핸드오프의 유형은 핸드오프가 발생하는 범위에 따라 셀 내의 핸드오프(intra-cell handoff), 셀 간의 핸드오프(inter-cell handoff) 및 망간의 핸드오프(intra-network handoff) 등으로 나뉜다. In addition, the types of handoffs are divided into intra-cell handoffs, inter-cell handoffs, and intra-network handoffs depending on the range in which the handoff occurs. .
이 때, 셀 내의 핸드오프는 현재 무선통신단말기가 있는 셀 커버리지 내에서 사용중인 채널을 바꾸는 것으로서, 이 경우에 새로운 연결 설정이나 해제는 없다. 그리고, 셀 간의 핸드오프는 무선통신단말기가 기지국의 셀 경계를 벗어남으로 인하여 연결을 지속할 수 없는 경우에 새로운 기지국을 통하여 기존 통신을 계속해 가는 방식이다. 이 경우에는 연결 재설정과 기존 연결의 해제 등으로 인해 핸드오프 지연과 셀 손실 등이 발생하므로, 이를 줄이기 위한 효율적인 기법이 필요하다. 마지막으로, 망간의 핸드오프는 서로 다른 망간을 무선통신단말기가 이동하는 경우에 핸드오프를 수행하는 것이다.At this time, the handoff in the cell changes the channel being used in the cell coverage in which the wireless communication terminal is present, and there is no new connection establishment or release in this case. In addition, handoff between cells is a method in which the existing communication is continued through a new base station when the wireless communication terminal cannot continue the connection due to the cell boundary of the base station. In this case, handoff delay and cell loss occur due to connection reset and release of the existing connection. Therefore, an efficient technique is needed to reduce this. Finally, handoff between manganeses is to perform handoff when the wireless communication terminal moves between different manganeses.
한편, 통화를 수행하고 있지 않는 무선통신단말기는 기지국으로부터 전달되는 페이징 채널(Paging channel)을 계속해서 감시(Monitor)하는데, 이러한 상태를 무선통신단말기의 유휴 상태(Idel State)라고 한다. 무선통신단말기는 현재 기지국의 서비스 영역(Coverage Area)을 벗어나 다른 기지국의 서비스 영역으로 진입할 때에도 계속해서 페이징 채널을 감시하여야 한다. 이와 같이, 유휴 상태에 있는 무 선통신단말기가 하나의 기지국 영역에서 다른 기지국 영역으로 이동하더라도 계속해서 페이징 채널을 감시하는 기능을 유휴 핸드오프(Idle Handoff)라고 한다.On the other hand, a wireless communication terminal that is not conducting a call continuously monitors a paging channel transmitted from a base station, and this state is called an idle state of the wireless communication terminal. The wireless communication terminal must continuously monitor the paging channel even when entering the service area of the other base station beyond the coverage area of the current base station. As such, even if the wireless communication terminal in the idle state moves from one base station area to another base station area, the function of continuously monitoring the paging channel is called idle handoff.
일반적으로 무선통신단말기는 유휴 상태에서 슬롯 모드로 동작시에 슬립 상태와 메시지 수신 상태를 반복하게 되는데, 메시지 수신 상태는 슬립 상태에서 깨어나 메시지를 수신하기 위한 준비과정(RF 하드웨어 워밍업 및 수신 채널과의 동기화 등)인 재획득(reacquisiton) 과정과 실제로 페이징 채널 메시지를 수신하는 과정으로 나누어 진다. 이 때, 재획득(reacquisiton) 과정은 인접군(Neighbor Set) 중에서 강한 전계강도를 갖는 기지국들을 따로 관리하는 재획득 리스트(reacquisition list)를 검색하여, 활성군(Active set)보다 특정 임계값(Threshold) 이상의 전계강도를 갖는 기지국으로 핸드오프를 수행한다. 또한, 페이징 채널 메시지를 수신하는 과정 중에도 지속적으로 인접군(Neighbor Set) 및 잔여군(Remaining set)을 검색하여 활성군(Active set)보다 특정 임계값(Threshold) 이상의 전계강도를 갖는 기지국이 있으면 해당 기지국으로 핸드오프한다.In general, a wireless communication terminal repeats a sleep state and a message reception state when operating in an idle state and a slot mode. The message reception state wakes up from a sleep state and prepares to receive a message (with RF hardware warm-up and a reception channel). Synchronization, etc.) and the process of receiving a paging channel message. At this time, the reacquisiton process searches for a reacquisition list that separately manages base stations having a strong electric field strength among neighbor sets, and selects a threshold value rather than an active set. Handoff is performed to the base station having the electric field strength greater than In addition, during the process of receiving a paging channel message, if there is a base station having a field strength greater than a certain threshold than the active set by continuously searching for a neighbor set and a remaining set Hand off to the base station.
이 때, 활성군(active set)은 무선통신단말기에 할당된 순방향 통화채널과 연관되는 파일럿의 목록이고, 후보군(Candidate Set)은 현재 활성군(Active Set)에 속하지는 않지만 해당 순방향 통화채널들이 성공적으로 무선통신단말기에서 복조될 수 있을 만큼 충분한 세기로 수신되는 파일럿의 목록이며, 인접군(Neighbor Set)은 기지국 메시지를 통하여 수신되는 파일롯으로서 현재 서비스받고 있는 기지국의 이웃에 위치한 파일럿의 목록이다. 잔여군(Remaining set)은 위의 어디에도 포함되지 않은 파일럿의 목록이다.At this time, the active set is a list of pilots associated with the forward call channel assigned to the wireless communication terminal, and the candidate set is not currently belonging to the active set, but the corresponding forward call channels are successful. A list of pilots received with sufficient strength to be demodulated in a wireless communication terminal, and a neighbor set is a list of pilots located in the neighborhood of a base station currently being serviced as a pilot received through a base station message. Remaining set is a list of pilots not included anywhere above.
그런데, 유휴 핸드오프를 결정하기 위한 비교값(특정 임계값)은 파일럿 채널의 신호대 간섭비(Pilot Ec/Io) 값으로서, 비슷한 전계강도를 갖는 파일럿 신호가 3개 이상 수신되는 파일럿 오염(pilot pollution) 상황에서는 약간의 전파 환경의 변화에도 무선통신단말기에서 수신되는 각 기지국의 신호대 간섭비(Pilot Ec/Io) 값이 예측하지 못한 값으로 변화하기 때문에 잦은 핸드오프가 발생하게 된다. 이 때, 파일럿 오염(pilot pollution) 지역이란 비슷한 전계 강도의 파일럿 신호가 여러 개 수신되는 지역으로서, 기지국이 밀집되어 있는 도심이나 대도시의 고지대들이 이에 해당한다.However, a comparison value (specific threshold value) for determining idle handoff is a pilot channel signal-to-interference ratio (Pilot Ec / Io) value, and pilot pollution in which three or more pilot signals having similar electric field strengths are received. In the situation, even if there are slight changes in the radio environment, frequent handoff occurs because the signal to interference ratio (Pilot Ec / Io) of each base station received by the wireless communication terminal changes to an unexpected value. In this case, the pilot pollution area is a region where several pilot signals having similar electric field strengths are received, and the pilot pollution area corresponds to highlands of urban areas or large cities where the base stations are concentrated.
일반적으로, 파일럿 채널의 신호대 간섭비(Pilot Ec/Io)가 -16dB 이상이면 정상적으로 메시지를 수신할 수 있지만 파일럿 오염(Pilot Pollution) 지역에서는 -10dB 이상의 신호대 잡음비(Ec/Ic)를 갖는 파일럿 신호가 다수 수신되어 약간의 환경 변화에도 핸드오프 임계값 이상으로 급격히 흔들리는 현상이 나타나게 된다. 따라서, 이러한 파일럿 오염(Pilot Polluton) 지역에서는 무선통신단말기가 위치 이동을 하지 않더라도 2~3 개의 기지국 사이를 번갈아가면서 계속해서 핸드오프를 수행하는 현상이 발생하게 된다. In general, if the pilot channel signal-to-interference ratio (Pilot Ec / Io) is greater than or equal to -16 dB, the message can be normally received. A large number of receptions may cause a sudden shake of the handoff threshold even with slight environmental changes. Therefore, in such a pilot polluton region, even if the wireless communication terminal does not move its position, the handoff is continuously performed alternately between two or three base stations.
즉, 유휴 핸드오프의 경우에는 측정 순간의 신호대 간섭비(Pilot Ec/Io)가 최대인 기지국을 선택하게 되므로, 현재 서비스받고 있는 기지국의 신호 세기가 충분함에도 불구하고 일시적으로 더 강한 신호가 수신되는 기지국들로 빈번하게 핸드오프하는 현상이 발생하게 된다. 이로 인하여 무선통신단말기의 배터리 사용시간이 단축되고, 수신 성능이 저하되는 등의 문제점이 있었다.That is, in the case of idle handoff, since the base station having the largest signal to interference ratio (Pilot Ec / Io) at the time of measurement is selected, a stronger signal is temporarily received even though the signal strength of the base station currently being serviced is sufficient. Frequent handoff occurs to base stations. As a result, the battery usage time of the wireless communication terminal is shortened, and there is a problem that the reception performance is reduced.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 무선통신단말기가 유휴 상태(Idle State)에서 현재 서비스받고 있는 기지국의 신호 세기가 충분한 크기이면 핸드오프를 제한하여, 무선통신단말기의 배터리 사용시간을 연장시키고 수신 성능을 향상시키기 위한, 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed in order to solve the above problems, if the signal strength of the base station currently being serviced in the wireless communication terminal (idle state) is sufficient size to limit the handoff, the battery of the wireless communication terminal An object of the present invention is to provide an idle handoff method in a wireless communication terminal for extending the use time and improving reception performance.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법에 있어서, 유휴 상태에서 현재 접속되어 있는 기지국의 파일롯 신호에 대한 신호대 간섭비(Ec/Io)를 측정하는 단계; 상기 측정한 신호대 간섭비와 사전에 설정된 유휴 핸드오프 임계치를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과로, 신호대 간섭비가 유휴 핸드오프 임계치보다 크면 상기 현재 접속되어 있는 기지국과의 접속을 유지하고, 신호대 간섭비가 유휴 핸드오프 임계치보다 작으면 유휴 핸드오프를 수행하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an idle handoff method in a wireless communication terminal, the method comprising: measuring a signal-to-interference ratio (Ec / Io) of a pilot signal of a base station currently connected in an idle state; Comparing the measured signal-to-interference ratio with a preset idle handoff threshold; And as a result of the comparison, maintaining a connection with the currently connected base station if the signal to interference ratio is greater than the idle handoff threshold, and performing an idle handoff if the signal to interference ratio is less than the idle handoff threshold.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람 직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신단말기에서의 유휴 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an idle handoff method in a wireless communication terminal according to the present invention.
본 발명에 따른 무선통신단말기는 유휴 상태(Idle State)에서 슬롯 모드에 따라 후술하는 201 내지 204 과정을 반복 수행하게 된다.The wireless communication terminal according to the present invention repeats
먼저, 상기 무선통신단말기가 유휴 상태에서 현재 서비스받고 있는 기지국으로부터의 파일럿 신호의 신호대 간섭비(Pilot Ec/Io)를 측정한다(201). 그리고, 상기 측정한 파일럿 신호의 신호대 간섭비(Pilot Ec/Io)가 기설정된 유휴 핸드오프 임계치 이하인지를 확인한다(202). 이 때, 유휴 핸드오프 임계치는 상기 무선통신단말기가 서비스받는데 이상이 없는 값, 즉 소정의 서비스 품질 보장이 가능하도록 미리 설정되어 있는 값으로서, -10dB ~ -13dB 사이의 값이 적당하다.First, in
한편, 상기 확인 결과(202), 상기 측정한 파일럿 신호의 신호대 간섭비(Pilot Ec/Io)가 기설정된 유휴 핸드오프 임계치를 초과하면 현재 서비스받고 있는 기지국을 유지하고(203), 상기 측정한 파일럿 신호의 신호대 간섭비(Pilot Ec/Io)가 기설정된 유휴 핸드오프 임계치 이하이면 종래 방식대로 유휴 핸드오프를 수행한다(204).On the other hand, if the
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
상기와 같이 본 발명은, 무선통신단말기가 유휴 상태(Idle State)에서 현재 서비스받고 있는 기지국의 신호 세기가 충분한 크기이면 핸드오프를 제한하여 불필요한 유휴 핸드오프(Idle Handoff)를 줄임으로써, 무선통신단말기의 배터리 사용시간을 연장시키고 수신 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention, if the signal strength of the base station currently being serviced in the idle state (Idle State) is a sufficient size by limiting the handoff to reduce unnecessary idle handoff (Idle Handoff), Extends battery life and improves reception performance.
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