KR100663613B1

KR100663613B1 - 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법

Info

Publication number: KR100663613B1
Application number: KR1020010072988A
Authority: KR
Inventors: 김홍석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2007-01-02
Also published as: KR20030042271A

Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 핸드오프(Hand-off) 수행 이후에 제어국에서 이동 단말의 레퍼런스 파일럿(Reference Pilot) 위주로 네이버 리스트(Neighbor List) 정보를 조합하도록 한 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의해 이동 통신 시스템에서 제어국의 네이버 리스트 조합을 종래의 액티브 파일럿 세기만으로 단순 비교하는 조합 방식이 아닌, 이동 단말 측으로부터 인가받은 레퍼런스 파일럿을 기준으로 네이버 리스트 정보를 조합하여 NLUM을 생성시켜 이동 단말로 전송함으로써, 이동 단말의 핸드오프 시동 유효율 및 성공률을 높일 수 있다.

Description

이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법 {Method of Controlling Hand-off in the Mobile Communication System}

도 1은 일반적인 이동 통신 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면.

도 2는 일반적인 이동 통신 시스템에서의 핸드오프(Hand-off) 처리 방법을 간략하게 나타낸 흐름도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법을 나타낸 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10-1 ~ 10-n : 이동 단말

20 : 기지국(Base Transceiver Station)

30 : 제어국(Base Station Controller)

21 : BSP(Base Station Processor)

22 : TC(Traffic Channel)

31 : CCP(Call Control Processor)

32 : SVC(Selector & Vocoding Card)

33 : SBP(Selector Bank Processor)

본 발명은 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법에 관한 것으로, 특히 이동 통신 시스템에서 핸드오프 수행 이후에 제어국에서 이동 단말의 레퍼런스 파일럿(Reference Pilot) 위주로 네이버 리스트(Neighbor List) 정보를 조합하도록 한 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법에 관한 것이다.

일반적인 이동 통신 시스템의 구성을 간략하게 나타내면, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수 개의 이동 단말(10-1 ~ 10-n)과, 다수 개의 기지국(20-1 ~ 20-m)과, 제어국(30)을 포함하여 이루어져 있다.

여기서, 해당 각 기지국(20-1 ~ 20-m)은 실제 이동 단말(10-1 ~ 10-n)과 무선을 통해 연결을 수행하여 호 제어를 수행하는데, 내부에는 기지국 마스터 프로세서(Master Processor)인 BSP(21)와, 호를 위한 기지국 채널 카드(Channel Card) 내에 실장되는 요소인 TC(22)를 포함하여 이루어져 있다.

해당 제어국(30)은 해당 각 기지국(20-1 ~ 20-m)을 제어하는 역할을 담당하는데, 특히 해당 각 기지국(20-1 ~ 20-m)의 상태 관리 및 무선 자원 관리 기능, 핸 드오프(Hand-off) 제어 기능 등을 수행하며, 내부에는 제어국 마스터 프로세서인 CCP(31)와, 실제로 보코더(Vocoder)가 실장되어 있는 카드(Card)인 SVC(32)와, 해당 SVC(32)를 제어하는 역할을 수행하는 SBP(33)를 포함하여 이루어져 있다.

상술한 바와 같이 구성된 이동 통신 시스템에서의 핸드오프 처리 방법을 도 2의 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 각 기지국(20-1 ~ 20-m)으로부터 핸드오프 정보를 수신받는 이동 단말(10-1 ~ 10-n)에서는 자기 자신의 네이버(Neighbor)에 속하는 기지국(20-1 ~ 20-m)으로의 접근을 파악해야 하기 때문에, 해당 네이버 기지국(20-1 ~ 20-m)의 파일럿(Pilot) 신호 세기를 계속해서 체크(Check)해야 하는데, 이런 동작을 파일럿 검색이라고 하고 통화 여부에 상관없이 해당 이동 단말(10-1 ~ 10-n)의 전원이 살아 있는 한 계속적으로 수행한다.

이 때, 상기 이동 단말(10-1 ~ 10-n)에서는 상기 체크한 네이버 기지국(20-1 ~ 20-m)의 파일럿 신호 세기가 핸드오프해야 할만큼 충분히 크다고 기설정한 기준치(T-ADD) 이상인지를 확인한다. 여기서, 해당 기준치(T-ADD)는 상기 체크한 네이버 기지국(20-1 ~ 20-m)으로부터 수신받은 핸드오프 정보 중의 하나이다.

만약, 상기 체크한 네이버 기지국(20-1 ~ 20-m)의 파일럿 신호 세기가 상기 기준치(T-ADD) 이상인 경우, 상기 이동 단말(10-1 ~ 10-n)에서는 PSMM(Pilot Strength Measurement Message)을 생성시켜 현재 호를 진행 중인 통화 채널을 통하여 제어국(30)의 SVC(32)로 전송해 준다. 여기서, 해당 PSMM은 상기 이동 단말(10-1 ~ 10-n)에서 보고한 각 기지국(20-1 ~ 20-m)의 파일럿 신호 세기, 각 기 지국(20-1 ~ 20-m) 고유의 파일럿 옵션 정보, 현재 자기 자신이 가지고 있는 네이버 기지국(20-1 ~ 20-m) 및 섹터(Sector) 정보 등을 포함하고 있다.

이에, 상기 SVC(32)는 상기 제어국(30) 내 SBP(33)의 제어에 따라 상기 PSMM을 상기 제어국(30) 내 CCP(31)로 인가함으로써, 해당 CCP(31)에서는 상기 PSMM에 포함되어 있는 정보를 이용하여 핸드오프 유형을 결정한다.

이 때, 상기 파일럿 신호 세기가 상기 기준치(T-ADD) 이상이면서, 상기 이동 단말(10-1 ~ 10-n)로부터 수신되는 PSMM에 포함된 파일럿 옵셋 값이 상기 CCP(31)에서 가지고 있는 기지국(20-1 ~ 20-m)간의 정보와 비교해 볼 때에 현재 호가 설정된 기지국(20-1 ~ 20-m), 즉 서빙(Serving) 기지국(예로, 제1기지국(20-1))과는 다른 기지국(20-1 ~ 20-m), 즉 타겟(Target) 기지국(예로, 제m기지국(20-m))의 섹터일 경우, 상기 CCP(31)에서는 소프트 핸드오프 애드(ADD)로 판단하고, 자원 할당 요구 메시지(I_HoffReq_C2B)를 생성시켜 해당 소프트 핸드오프 애드할 제m기지국(20-m)으로 전송해 준다. 여기서, 해당 제1기지국(20-1)과 제m기지국(20-m)은 동일한 제어국(30) 내에 존재하고 있다.

이에 따라, 상기 제m기지국(20-m) 내의 BSP(21)는 상기 제m기지국(20-m) 내의 TC(22)를 제어하여 동일 주파수, 동일 프레임 옵셋으로 무선 자원 할당을 수행한 후, 정상적으로 무선 자원 할당이 이루어진 경우에 해당 자원 정보를 응답 메시지(I_HoffAsgn_B2C)에 실어 상기 CCP(31)로 보고한다.

그리고, 상기 CCP(31)는 상기 제m기지국(20-m)으로부터 응답 메시지(I_HoffAsgn_B2C)를 수신하여 정보를 점검한 후에 해당 점검한 정보를 상기 SVC(32)로 전송하며, 이에 상기 SVC(32)는 소프트 핸드오프 애드(ADD)임을 확인하여 상기 제m기지국(20-m)에 새로운 통화 채널과 링크를 설정한 후, 상기 CCP(31)로부터 수신된 정보를 이용하여 기존의 통화 채널들 외에 새로운 링크가 설정된 통화 채널을 통하여 상기 이동 단말(10-1 ~ 10-n)로 EHDM/UHDM(Extended/Universal Hand-off Direction Message)을 전송해 준다.

그러면, 상기 이동 단말(10-1 ~ 10-n)은 상기 제1기지국(20-1)뿐만 아니라 상기 제m기지국(20-m)과도 동시에 통화 채널을 연결하게 되는데, 상기 제어국(30)으로부터 수신한 EHDM/UHDM에 포함된 파일럿 PN(Pseudo Random Noise Code)을 자신의 액티브 세트(Active Set)에 등록하며, 이에 대한 정보를 HCM(Hand-off Completion Message)에 실어 사용중인 각 통화 채널을 통해 상기 제어국(30)으로 전달해 준다. 여기서, 해당 PN이란 기지국 및 섹터(Sector)를 구분하기 위한 용도로 사용되는 고유의 값을 말하는데, 각 기지국 및 섹터 별로 인접 기지국의 정보를 알 수 있는 네이버 리스트를 가지고 있고 해당 네이버 리스트는 최대 20 개의 인접 기지국 PN 정보로 이루어져 있다. 또한, 해당 액티브 세트이란 현재 통화하고 있는 기지국들, 예로 제1기지국(20-1) 및 제m기지국(20-m)을 말한다.

그런데, 상술한 바와 같이 핸드오프가 완료된 이동 단말 입장에서는 네이버 기지국의 상황이 계속적으로 바뀌기 때문에 자신이 알고 있던 네이버 리스트 정보를 업데이트(Update)할 필요가 있다.

따라서, 제어국에서는 타겟 기지국에 대한 네이버 리스트 조합을 액티브 파일럿 세기의 비교를 통해 가장 센 신호를 기준으로 생성시켜 해당 조합된 정보를 NLUM(Neighbor List Update Message)에 실어 상기 이동 단말로 전송해 주며, 이에 이동 단말은 해당 NLUM을 수신받아 네이버 리스트 정보를 가지고 있는 네이버 세트(Neighbor Set)를 업데이트해 주게 된다.

그러나, 종래의 기술에서는 제어국에서의 네이버 리스트 조합이 기존의 액티브 파일럿 세기의 단순 비교를 통한 조합 방식이기 때문에, 기지국 부근에 일시적으로 원거리 신호가 순간 강하게 들어온 경우에는 NLUM이 원거리 신호를 기준으로 조합하게 되고 이러한 잘못된 NLUM이 이동 단말 측으로 전송됨으로써, 해당 이동 단말이 기지국 부근에서도 원거리 신호의 NLUM 정보만을 가지게 되어 다음의 핸드오프 수행이 정상적으로 이루어지지 않게 되는 현상이 발생하게 된다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 이동 통신 시스템에서 제어국 호 처리 기능 중에서 통화중인 이동 단말의 이동성을 보장하는 핸드오프 처리에 있어서, 해당 핸드오프 수행 이후에 제어국에서 이동 단말로 전달해 주는 네이버 리스트 정보의 조합 방식을 변경함으로써 실제 이동 단말의 핸드오프 성공률을 증가시키도록 하는데, 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 종래 기술의 문제점인 단순히 액티브 파일럿들의 세기만을 비교함으로써 원거리 신호 위주로 네이버 리스트 정보가 조합될 가능성을 제거하기 위해서, 이동 단말의 레퍼런스 파일럿 위주로 네이버 리스트 정보를 조합함으로써 핸드오프를 더욱더 원활히 수행할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법은 이동 단말에서 핸드오프 발생 시에 기지국과 가장 근거리에 있는 액티브 파일럿에 대한 정보를 레퍼런스 파일럿 정보로 설정한 후에 해당 레퍼런스 파일럿 정보를 포함한 PSMM을 생성시켜 전송하는 과정과; 제어국에서 상기 PSMM을 수신받아 핸드오프 유형을 결정한 후에 핸드오프 동작을 수행하는 과정과; 상기 제어국에서 상기 핸드오프 완료 후에 상기 PSMM 내의 레퍼런스 파일럿 정보를 참조하여 레퍼런스 PN의 네이버 수가 기설정된 개수를 넘는지를 확인하는 과정과; 상기 제어국에서 상기 기지국과 가장 근거리에 있는 액티브 파일럿 순에 의거하여 네이버 리스트를 조합하는 과정과; 상기 제어국에서 상기 조합된 네이버 리스트 정보를 NLUM에 실어 상기 이동 단말로 전송해 네이버 세트를 업데이트하도록 하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법은 상기 레퍼런스 PN의 네이버 수가 기설정된 개수를 넘지 않는 경우에 상기 제어국에서 상기 기지국과 가장 근거리에 있는 액티브 파일럿 순에 의거하여 네이버 리스트를 조합한 후에 나머지 액티브 파일럿들을 세기 순에 의거하여 네이버 리스트를 조합하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법을 도 3의 순서도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 각 기지국으로부터 핸드오프 정보를 수신받는 이동 단말 측에서는 자기 자신의 네이버에 속하는 기지국으로의 접근을 파악해야 하기 때문에, 파일럿 검색 동작을 수행하여 해당 네이버 기지국의 파일럿 신호 세기를 계속해서 체크하는데, 통화 여부에 상관없이 해당 이동 단말의 전원이 살아 있는 한 계속적으로 수행한다.

이 때, 상기 이동 단말에서는 상기 체크한 네이버 기지국의 파일럿 신호 세기가 핸드오프해야 할만큼 충분히 크다고 기설정한 기준치 이상인지를 확인한다(단계 S1).

만약, 상기 체크한 네이버 기지국의 파일럿 신호 세기가 상기 기준치 이상인 경우, 상기 이동 단말에서는 상기 각 기지국으로부터 수신되는 핸드오프 정보 중에서 기지국과 가장 근거리에 있는 액티브 파일럿에 대한 정보를 레퍼런스 파일럿 정보로 설정해 준 후(단계 S2), 해당 레퍼런스 파일럿 정보를 포함한 PSMM을 생성시켜 현재 호를 진행 중인 통화 채널을 통하여 제어국의 SVC로 전송해 준다(단계 S3). 여기서, 해당 PSMM은 상기 이동 단말에서 보고한 각 기지국의 파일럿 신호 세기, 각 기지국 고유의 파일럿 옵션 정보, 현재 자기 자신이 가지고 있는 네이버 기지국 및 섹터 정보, 그리고 레퍼런스 파일럿 정보를 포함하고 있다.

이에, 상기 SVC는 상기 제어국 내 SBP의 제어에 따라 상기 이동 단말로부터 PSMM을 수신받아 상기 제어국 내 CCP로 인가함으로써(단계 S4), 해당 CCP에서는 상 기 PSMM에 포함되어 있는 정보를 이용하여 핸드오프 유형을 결정한다(단계 S5).

이 때, 상기 파일럿 신호 세기가 상기 기준치 이상이면서, 상기 이동 단말로부터 수신되는 PSMM에 포함된 파일럿 옵셋 값이 상기 CCP에서 가지고 있는 기지국간의 정보와 비교해 볼 때에 현재 호가 설정된 서빙 기지국과는 다른 타겟 기지국의 섹터일 경우, 상기 CCP에서는 소프트 핸드오프 애드로 판단하고, 자원 할당 요구 메시지를 생성시켜 해당 소프트 핸드오프 애드할 타겟 기지국으로 전송해 준다. 여기서, 해당 서빙 기지국과 타겟 기지국은 동일한 제어국 내에 존재하고 있다.

이에 따라, 상기 타겟 기지국 내의 BSP는 상기 타겟 기지국 내의 TC를 제어하여 동일 주파수, 동일 프레임 옵셋으로 무선 자원 할당을 수행한 후, 정상적으로 무선 자원 할당이 이루어진 경우에 해당 자원 정보를 응답 메시지에 실어 상기 CCP로 보고한다.

그리고, 상기 CCP는 상기 타겟 기지국으로부터 응답 메시지를 수신하여 정보를 점검한 후에 해당 점검한 정보를 상기 SVC로 전송하며, 이에 상기 SVC는 소프트 핸드오프 애드임을 확인하여 상기 타겟 기지국에 새로운 통화 채널과 링크를 설정한 후, 상기 CCP로부터 수신된 정보를 이용하여 기존의 통화 채널들 외에 새로운 링크가 설정된 통화 채널을 통하여 상기 이동 단말로 EHDM/UHDM을 전송해 준다.

그러면, 상기 이동 단말은 상기 서빙 기지국뿐만 아니라 상기 타겟 기지국과도 동시에 통화 채널을 연결하게 되는데, 상기 제어국으로부터 수신한 EHDM/UHDM에 포함된 파일럿 PN을 자신의 액티브 세트에 등록하며, 이에 대한 정보를 HCM에 실어 사용중인 각 통화 채널을 통해 상기 제어국으로 전달해 줌으로써 핸드오프 동작을 완료하게 된다(단계 S6).

상술한 바와 같이 핸드오프를 수행한 임의의 이동 단말은 네이버 기지국의 상황이 바뀌기 때문에 자신이 알고 있던 네이버 리스트 정보를 업데이트해야 하는데, 이에 따라서 상기 제어국 내 CCP에서는 핸드오프 수행 이후에 상기 이동 단말로부터 수신된 PSMM 내의 레퍼런스 파일럿 정보를 참조하여 해당 호에 대한 네이버 리스트 조합(예로, D_NBR[30])을 구성한다.

다시 말해서, 상기 이동 단말로부터 수신된 PSMM 내의 레퍼런스 파일럿 정보, 즉 레퍼런스 PN의 네이버 정보를 참조하는데, 이때 해당 레퍼런스 PN의 네이버 수가 기설정된 개수(예로, 30)를 넘지 않는지를 확인한다(단계 S7).

만약, 상기 제7단계(S7)에서 레퍼런스 PN의 네이버 수가 기설정된 개수를 넘는 경우, 상기 이동 단말로부터 수신된 PSMM 내의 레퍼런스 파일럿 정보를 기준으로, 즉 기지국과 가장 근거리에 있는 액티브 파일럿 순에 의거하여 네이버 리스트를 조합하여 네이버 리스트 조합(예로, D_NBR[30])을 구성한다(단계 S8).

반면에, 상기 제7단계(S7)에서 레퍼런스 PN의 네이버 수가 기설정된 개수를 넘지 않는 경우, 상기 이동 단말로부터 수신된 PSMM 내의 레퍼런스 파일럿 정보를 기준으로 네이버 리스트를 조합한 후에(단계 S9) 나머지 액티브 파일럿들은 해당 파일럿의 세기 순에 의거하여 네이버 리스트를 조합하여 네이버 리스트 조합(예로, D_NBR[30])을 구성한다(단계 S10).

이에 따라, 상기 조합된 네이버 리스트 정보를 NLUM에 실어 상기 이동 단말로 전송해 주며(단계 S11), 이에 상기 이동 단말은 해당 NLUM을 수신받아(단계 S12) 네이버 세트를 업데이트해 주게 된다(단계 S13). 이때, 상기 이동 단말에 업데이트된 네이버 리스트 정보는 레퍼런스 파일럿을 기준으로 이루어짐으로써, 순간 강하게 입력되는 원거리 신호가 존재한다고 하더라도 실제 이동 단말의 핸드오프 성공률을 증가시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의해 이동 통신 시스템에서 제어국의 네이버 리스트 조합을 종래의 액티브 파일럿 세기만으로 단순 비교하는 조합 방식이 아닌, 이동 단말 측으로부터 인가받은 레퍼런스 파일럿을 기준으로 네이버 리스트 정보를 조합하여 NLUM을 생성시켜 이동 단말로 전송함으로써, 이동 단말의 핸드오프 시동 유효율 및 성공률을 높일 수 있다.

Claims

이동 단말에서 핸드오프 발생 시에 기지국과 가장 근거리에 있는 액티브 파일럿에 대한 정보를 레퍼런스 파일럿 정보로 설정한 후에 해당 레퍼런스 파일럿 정보를 포함한 PSMM을 생성시켜 전송하는 과정과;

제어국에서 상기 PSMM을 수신받아 핸드오프 유형을 결정한 후에 핸드오프 동작을 수행하는 과정과;

상기 제어국에서 상기 핸드오프 완료 후에 상기 PSMM 내의 레퍼런스 파일럿 정보를 참조하여 레퍼런스 PN의 네이버 수가 기설정된 개수를 넘는지를 확인하는 과정과;

상기 제어국에서 상기 기지국과 가장 근거리에 있는 액티브 파일럿 순에 의거하여 네이버 리스트를 조합하는 과정과;

상기 제어국에서 상기 조합된 네이버 리스트 정보를 NLUM에 실어 상기 이동 단말로 전송해 네이버 세트를 업데이트하도록 하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법.
제1항에 있어서,

상기 레퍼런스 PN의 네이버 수가 기설정된 개수를 넘지 않는 경우에 상기 제어국에서 상기 기지국과 가장 근거리에 있는 액티브 파일럿 순에 의거하여 네이버 리스트를 조합한 후에 나머지 액티브 파일럿들을 세기 순에 의거하여 네이버 리스트를 조합하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 핸드오프 처리 방법.