KR100695257B1 - Method and System for Providing Forced Access Handoff for Securing Access Channel Capacity - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 시스템에서의 액세스 채널 용량 확보를 위한 강제적 액세스 핸드오프 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mandatory access handoff method and system for securing access channel capacity in a mobile communication system.
본 발명은 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기가 액티브 셀인 제 1 무선 기지국에서 액세스 시도가 실패했을 경우 핸드오프 할 상황이 아닌데도 특정 시점에서 인접 셀인 제 2 무선 기지국과 제 3 무선 기지국 중에서 가장 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀(이하 '최대 신호 인접 셀"이라 칭함)로 강제적으로 핸드오프를 실시하는 강제적 액세스 핸드오프 시스템에 있어서, 액티브 셀인 제 1 무선 기지국에서 액세스 시도가 실패했을 경우 강제적 핸드오프를 하기 위해 제 2 무선 기지국 및 제 3 무선 기지국으로부터 파일럿(Pilot) 채널들의 신호 세기를 수신하여 그 신호의 세기를 측정하고, 신호 세기를 포함한 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM: Pilot Strength Measurement Message, 이하 'PSMM'이라 칭함) 신호로 송출하는 이동통신 단말기; 이동통신 단말기에서 송출한 PSMM 신호를 전송하고, 무선 통신 경로를 유지하는 기지국 전송기; 및 기지국 전송기로부터 전송된 PSMM 신호를 바탕으로 특정 시점에서 인접 셀 들의 신호 세기를 비교하여 최대 신호 인접 셀로 강제적 액세스 핸드오프를 수행하는 기지국 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제적 액세스 핸드오프 시스템을 제공한다.The present invention provides the strongest signal strength among a second wireless base station and a third wireless base station, which are adjacent cells, at a specific point in time, even when the mobile communication terminal fails to perform handoff when an attempt to access the first wireless base station is an active cell. A mandatory access handoff system forcibly handing off to a neighboring cell having a neighboring cell (hereinafter referred to as a 'maximum signal neighboring cell'), wherein the first handheld base station, which is an active cell, performs a forced handoff when the access attempt fails. Receives signal strengths of pilot channels from two wireless base stations and a third wireless base station and measures the signal strength, and includes a pilot strength measurement message (PSMM) including signal strength (hereinafter referred to as a PSMM). PSMM transmitted from a mobile communication terminal; A base station transmitter for transmitting a call and maintaining a wireless communication path, and a base station controller for performing a forced access handoff to a maximum signal neighbor cell by comparing signal strengths of neighbor cells at a specific time based on the PSMM signal transmitted from the base station transmitter. It provides a compulsory access handoff system comprising.
본 발명에 따르면 이동통신 단말기의 연속적인 액세스 실패가 발생시킬 수 있는 액티브 셀의 트래픽 증가 및 통화 성능의 하락을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이동통신 단말기의 액세스 성공률을 향상시킴으로써 통화 품질의 향상을 가져올 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent an increase in the traffic of the active cell and a decrease in call performance, which may cause continuous access failure of the mobile communication terminal, and to improve the call quality by improving the access success rate of the mobile communication terminal. have.
액세스 핸드오프, 이동통신 시스템, 핸드오프 Access handoff, mobile communication system, handoff
Description
도 1은 일반적인 이동통신 시스템에서의 액세스 핸드오프 과정을 나타낸 흐름도,1 is a flowchart illustrating an access handoff process in a general mobile communication system;
도 2는 CDMA 표준 문서에서 규정하고 있는 이동통신 단말기의 액세스 방식을 나타낸 도면,2 is a diagram showing an access method of a mobile communication terminal defined in a CDMA standard document;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기가 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀로 강제적으로 핸드오프 하는 개념을 나타낸 도면,3 is a view showing the concept of forcibly handing off a mobile communication terminal to an adjacent cell having a strong signal strength according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강제적 액세스 핸드오프를 수행하는 이동통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a mobile communication system for performing a forced access handoff according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 시스템의 강제적 액세스 핸드오프 과정을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a mandatory access handoff process of a mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
210: M 번째 하위 액세스 시도 220: M+1 번째 하위 액세스 시도210: Mth Child Access Attempt 220: M + 1th Child Access Attempt
230: N 번째 하위 액세스 시도 310: 이동통신 단말기230: Nth lower access attempt 310: Mobile communication terminal
320: 제 1 무선 기지국 330: 제 2 무선 기지국320: first wireless base station 330: second wireless base station
340: 제 3 무선 기지국 324, 334, 344: 기지국 제어기340: third
350: 이동통신 교환국 352: 홈 위치 등록기 350: mobile switching center 352: home location register
354: 방문자 위치 등록기 354: Visitor Locator
본 발명은 이동통신 시스템에서의 액세스 채널 용량 확보를 위한 강제적 액세스 핸드오프 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기가 액티브 셀에서 특정 회수만큼의 액세스 시도가 실패했을 경우 계속하여 액티브 셀로 액세스 메시지를 보내 액티브 셀에서 액세스를 재수행하는 종래 방식과 달리 핸드오프 할 상황이 아닌데도 특정 시점에서 인접 셀 들 중에서 가장 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀로 강제적으로 핸드오프를 실시함으로써 액세스 채널 용량을 확보하는 강제적 액세스 핸드오프 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mandatory access handoff method and system for securing access channel capacity in a mobile communication system. More specifically, in a mobile communication system, when a mobile communication terminal fails to access a specific number of times in an active cell, the mobile terminal continuously sends an access message to the active cell and does not perform a handoff unlike the conventional method of performing access in the active cell again. The present invention relates to a forced access handoff method and system for securing access channel capacity by forcibly handing off a neighboring cell having the strongest signal strength among neighboring cells at a specific time point.
일반적으로, 이동통신 시스템은 이동통신 단말기가 이동 중에도 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 동작하는 시스템으로서, 이동통신 단말기가 하나의 무선 기지국의 서비스 영역(Coverage)에 포함되어 있으면서 그 무선 기지국의 서비스를 제공받고 있다가, 이동통신 단말기가 인접 타 무선 기지국의 서비스 영역으로 이동되면, 핸드오프(Handoff)가 수행되어 이동통신 단말기가 단절 없이 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 동작한다. 핸드오프란 이동통신 단말기가 통화 중에 다른 셀 (Cell)로 이동하면, 이동한 무선 기지국으로부터 새로운 통화 채널을 할당받게 되는 것을 말한다. 종래의 핸드오프는 이동통신 단말기가 트래픽(Traffic) 상태에 있을 때, 무선 기지국이 이동통신 단말기의 의사 잡음(PN : Pseudorandom Noise)을 검색하는 과정에서 현재 연결된 신호 세기보다 강한 세기의 의사 잡음 신호가 발견되면 핸드오프를 시도하는 것이다. 한편, 액세스 핸드오프(Access Handoff)란 이동통신 단말기가 트래픽 상태가 아닌 상태에서 핸드오프를 하는 것으로, 액세스 핸드오프 조건이 발생하면 이동통신 단말기가 현재 액티브 셀을 관장하는 무선 기지국이 아닌 다른 무선 기지국에 이동통신 단말기의 핸드오프 정보를 제공하고 정보를 제공받은 무선 기지국으로부터의 채널 정보를 받아 액세스 상태에서 핸드오프를 수행하는 것을 말한다. 자세하게는 핸드오프 중 이동통신 단말기가 발신 신호와 착신 신호를 송신하고 호가 소통되기 전에 경계면을 이동하는 경우 무선 기지국이 이동통신 단말기에서 수신된 무선 기지국의 발신 메시지 중에서 신호 세기를 분석하여 응답 메시지(BS-ACK Message) 또는 채널 할당 메시지(Channel Assign Message)를 이동통신 단말기에 송신하여 호 소통률을 높이는데, 이를 액세스 핸드오프라고 한다.In general, a mobile communication system is a system that operates so that a mobile communication terminal can receive a communication service while moving, and provides a service of the wireless base station while the mobile communication terminal is included in a coverage of one wireless base station. When the mobile communication terminal is moved to a service area of another neighboring wireless base station, a handoff is performed to operate the mobile communication terminal without disconnection. Handoff means that when a mobile communication terminal moves to another cell during a call, a new call channel is allocated from the mobile base station. In the conventional handoff, when a mobile terminal is in a traffic state, a pseudo-noise signal having a strength stronger than that of a currently connected signal is generated when the wireless base station searches for pseudo noise (PN) of the mobile terminal. If found, it attempts a handoff. On the other hand, an access handoff means that the mobile terminal performs a handoff while the traffic is not in a traffic state, and when an access handoff condition occurs, the wireless base station other than the wireless base station where the mobile terminal currently manages the active cell. It provides handoff information of the mobile communication terminal and receives channel information from the wireless base station provided with the information, and performs handoff in an access state. In detail, when the mobile communication terminal transmits an outgoing signal and an incoming signal during handoff and moves the boundary before the call is communicated, the wireless base station analyzes the signal strength among the outgoing messages of the wireless base station received from the mobile communication terminal and responds to the response message (BS). -ACK message or a channel assign message (Channel Assign Message) is transmitted to the mobile communication terminal to increase the call traffic rate, this is called an access handoff.
도 1은 일반적인 이동통신 시스템에서 액세스 핸드오프 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating an access handoff process in a general mobile communication system.
도 1을 참조하면, 이동통신 단말기는 지속적으로 파일럿(Pilot) 채널들의 신호 세기를 측정함으로써 인접 셀의 신호 세기를 측정한다(S110). 이어 단계 S120에서는 인접 셀의 신호 세기 측정이 완료되었는지 판단한다. 단계 S120에서 인접 셀 의 신호 세기 측정이 완료되었다고 판단하면 인접 셀 중에서 가장 강한 신호 세기()를 갖는 셀을 분리하지만(S130), 단계 S120에서 인접 셀의 신호 세기 측정이 완료되지 않은 경우 단계 S110으로 돌아가 액세스 절차를 재수행한다. Referring to FIG. 1, the mobile communication terminal continuously measures signal strengths of adjacent cells by measuring signal strengths of pilot channels (S110). Subsequently, in step S120, it is determined whether the signal strength measurement of the adjacent cell is completed. If it is determined in step S120 that the signal strength measurement of the adjacent cell is completed, the strongest signal strength among the adjacent cells ( In step S130, if the signal strength measurement of the adjacent cell is not completed in step S120, the process returns to step S110 to repeat the access procedure.
그 후 액티브 셀의 신호 세기()에 따라 바이어스 레벨값()를 측정한다(S140). 가장 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀(이하 '최대 신호 인접 셀'이라 칭함)의 신호 세기가 액티브 셀의 신호 세기보다 바이어스 레벨 값 이상 큰지 판단한다(S150).The signal strength of the active cell is then Depending on the bias level ) Is measured (S140). In operation S150, it is determined whether the signal strength of the neighboring cell having the strongest signal strength (hereinafter, referred to as 'maximum signal neighboring cell') is greater than or equal to the signal strength of the active cell.
액티브 셀의 신호 세기가 최대 신호 인접 셀의 신호 세기보다 일정 레벨 이상 작을 경우 최대 신호 인접 셀(즉, 최대 신호 인접 셀의 기지국)로 액세스 핸드오프를 수행하고(S160), 액티브 셀의 신호 세기가 최대 신호 인접 셀의 신호 세기보다 일정 레벨 이상 작지 않을 경우 단계 S110으로 돌아가 액세스 절차를 재수행한다. If the signal strength of the active cell is smaller than the signal strength of the maximum signal neighbor cell by more than a predetermined level, the access handoff is performed to the maximum signal neighbor cell (that is, the base station of the maximum signal neighbor cell) (S160), and the signal strength of the active cell is increased. If the signal strength of the maximum signal neighbor cell is not smaller than a predetermined level or more, the process returns to step S110 to repeat the access procedure.
도 2는 CDMA 표준 문서에서 규정하고 있는 이동통신 단말기의 액세스 방식을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating an access method of a mobile communication terminal defined in a CDMA standard document.
도 2를 참조하면, 액세스 시도는 이동통신 단말기가 무선 기지국으로 액세스 메시지를 보내고 그 응답 메시지를 받는 전체적인 액세스 과정을 나타내고, 하나의 액세스 시도는 다수(N)의 하위 액세스 시도를 포함한다. 하위 액세스 시도는 다시 다수(K)의 액세스 프로브 열을 포함하며 액세스 프로브 열은 액세스 메시지를 전송하는 기본 단위인 액세스 프로브를 다수 개 포함한다.Referring to FIG. 2, an access attempt represents an overall access process in which a mobile communication terminal sends an access message to a wireless base station and receives a response message, and one access attempt includes multiple (N) lower access attempts. The lower access attempt again includes a plurality of K access probe sequences, and the access probe sequence includes a plurality of access probes, which are basic units for transmitting an access message.
도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 액세스 핸드오프에서는 한 차례의 액세스 시도 기간 동안, 총 N 회의 하위 액세스 시도 각각에서 인접 셀의 신호 세기를 측정하고 최대 신호 인접 셀의 신호 세기가 액티브 셀의 신호 세기보다 일정 레벨(바이어스 레벨 값)만큼 클 경우에는 해당되는 최대 신호 인접 셀로 액세스 메시지를 전송하여 액세스 핸드오프 하는 것이므로, 만일 계속하여 조건에 맞는 최대 신호 인접 셀이 검색되지 않는 경우에는 N 회의 하위 액세스 시도 동안 계속하여 액티브 셀로 액티브 메시지를 전송하게 된다. 또한, 한 차례의 액세스 시도(즉, N 회의 하위 액세스 시도) 동안 액세스를 성공하지 못한 경우에는 다음 액세스 시도 역시 현재의 액티브 셀을 대상으로 수행된다. 1 and 2, in a conventional access handoff, the signal strength of the neighboring cell is measured in each of a total of N lower access attempts during one access attempt, and the signal strength of the maximum signal neighboring cell is determined by the active cell. If the signal strength is greater than a certain level (bias level value), the access message is transmitted by transmitting the access message to the corresponding maximum signal neighbor cell. It will continue to send active messages to the active cell during the access attempt. In addition, if the access is not successful during one access attempt (i.e., N lower access attempts), the next access attempt is also performed on the current active cell.
한편, 이동통신 단말기의 액세스 절차는 여러 가지 요인에 의하여 실패할 수 있으며, 실패의 원인으로는 셀 기지국의 신호 세기 약화 이외에, 지형적인 문제나 트래픽 로드의 증가, 이동통신 단말기 자체의 문제, 무선 기지국 또는 교환기 자체의 문제 등이 포함될 수 있다. On the other hand, the access procedure of the mobile communication terminal may fail due to various factors. The causes of the failure include, besides the weakening of the signal strength of the cell base station, a geographical problem, an increase in traffic load, a problem of the mobile communication terminal itself, and a wireless base station. Or problems of the exchange itself.
그러나 위와 같이 무선 기지국의 신호 세기만을 고려한 종래 기술에 의한 액세스 핸드오프를 이용하면, 기지국의 신호 세기 약화가 아닌 다른 이유로 액세스가 실패한 경우에도 충분한 신호 세기를 가지는 인접 셀이 없는 한 계속하여 현재의 액티브 셀로 액세스 시도를 하게 된다는 문제가 있다. 즉, 정상적인 액세스 핸드오프 없이 액티브 셀의 기지국으로 계속하여 액세스 메시지를 전송함으로써 액티브 셀의 트래픽 로드를 증가시킬 뿐 아니라 액세스의 성공 확률도 떨어지고, 결과적으로 통화 성능(Call Performance)의 하락을 초래하는 문제점이 있다. However, using the access handoff according to the prior art considering only the signal strength of the wireless base station as described above, even if the access fails for reasons other than the weakening of the signal strength of the base station, the current active continues without an adjacent cell having sufficient signal strength. There is a problem that an attempt is made to access a cell. That is, by continuously transmitting an access message to the base station of the active cell without a normal access handoff, not only increases the traffic load of the active cell but also decreases the probability of success of access, resulting in a decrease in call performance. There is this.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기가 액티브 셀에서 특정 회수만큼의 액세스 시도가 실패했을 경우 계속하여 액티브 셀로 액세스 메시지를 보내 액티브 셀에서 액세스를 재수행하는 종래 방식과 달리 핸드오프 할 상황이 아닌데도 특정 시점에서 인접 셀 들 중에서 가장 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀로 강제적으로 핸드오프를 실시함으로써 액세스 채널 용량을 확보하는 강제적 액세스 핸드오프 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above-mentioned problem, the present invention relates to a conventional method in which a mobile communication terminal continuously sends an access message to an active cell to re-access the active cell when a specific number of access attempts have failed in the active cell in the mobile communication system. It is an object of the present invention to provide a forced access handoff method and system for securing access channel capacity by forcibly performing a handoff to a neighboring cell having the strongest signal strength among neighboring cells at a specific time, even if the situation is not to be handed off. .
따라서, 본 발명의 제 1 목적에 의하면, 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기가 액티브 셀에서 특정 회수만큼의 액세스 시도가 실패했을 경우 핸드오프 할 상황이 아닌데도 특정 시점에서 인접 셀 들 중에서 가장 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀(이하 '최대 신호 인접 셀"이라 칭함)로 강제적으로 핸드오프를 실시하는 강제적 액세스 핸드오프 시스템에 있어서, 액티브 셀인 제 1 무선 기지국에서 액세스 시도가 실패했을 경우 강제적 핸드오프를 하기 위해 제 2 무선 기지국 및 제 3 무선 기지국으로부터 신호 세기를 수신하고, 신호 세기를 포함한 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM: Pilot Strength Measurement Message, 이하 'PSMM'이라 칭함) 신호로 송출하는 이동통신 단말기; 이동통신 단말기에서 송출한 PSMM 신호를 기지국 제어기로 전송하는 기지국 전송기; 및 이동통신 단말기가 송출한 PSMM 신호를 바탕으로 특정 시점에서 인접 셀 들의 신호 세기를 비교하여 최대 신호 인접 셀로 강제적 액세스 핸드오프를 수행하는 기지국 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제적 액세스 핸드오프 시스템을 제공한다.Accordingly, according to the first object of the present invention, in a mobile communication system, when a mobile communication terminal fails to access a certain number of access attempts in an active cell, even when the mobile station does not need to handoff the strongest signal strength among neighboring cells at a specific time point, A mandatory access handoff system forcibly handing off to a neighboring cell having a neighboring cell (hereinafter referred to as a 'maximum signal neighboring cell'), wherein the first handheld base station, which is an active cell, performs a forced handoff when the access attempt fails. A mobile communication terminal receiving signal strength from a second wireless base station and a third wireless base station and transmitting a pilot strength measurement message (PSMM) signal including the signal strength; A base station transmitter for transmitting the transmitted PSMM signal to a base station controller; Based on the PSMM signal a terminal has sent out comparing the signal strength of the neighboring cells at a given point in time to provide a forced handoff access system comprising a base station controller for performing a forced access handoff cells adjacent maximum signal.
본 발명의 제 2 목적에 의하면, 이동통신 시스템에서 이동통신 단말기가 액티브 셀에서 특정 회수만큼의 액세스 시도가 실패했을 경우 핸드오프 할 상황이 아닌데도 특정 시점에서 인접 셀 들 중에서 가장 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀로 강제적으로 핸드오프를 실시하는 강제적 액세스 핸드오프 방법에 있어서, (a) 이동통신 단말기가 지속적으로 파일럿(Pilot) 채널들의 신호 세기를 측정함으로써 인접 셀의 신호 세기를 측정하는 단계; (b) 단계 (a)의 인접 셀 신호 세기 측정이 완료되었는지 판단하는 단계; (c) 이동통신 단말기가 인접 셀 중에서 가장 강한 신호 세기()를 갖는 셀인 최대 신호 인접 셀을 분리하는 단계; (d) 이동통신 단말기가 액티브 셀에서 액세스 시도 중에 M+1 번째 하위 액세스 시도인지 여부를 판단하는 단계; (e) 이동통신 단말기가 단계 (d)에서 판단 결과 액티브 셀에서 액세스 시도가 M+1 번째 하위 액세스 시도이고, M 번째 하위 액세스 시도까지 정상적인 액세스 핸드오프가 이루어졌는지 판단하는 단계; 및 (f) 단계 (e)에 있어서, M 번째 하위 액세스 시도까지 정상적인 액세스 핸드오프가 이루어지지 않을 경우 M+1 번째 하위 액세스 시도 시점에서 최대 신호 인접 셀로 강제적으로 핸드오프 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제적 액세스 핸드오프 방법을 제공한다.According to a second object of the present invention, in a mobile communication system, if a mobile communication terminal fails to handoff a specific number of attempts to access an active cell, the neighbor having the strongest signal strength among neighboring cells at a specific point in time is not in a situation of handoff. A forced access handoff method for forcibly handing off a cell, the method comprising: (a) measuring, by a mobile terminal, signal strength of an adjacent cell by continuously measuring signal strength of pilot channels; (b) determining whether the measurement of the adjacent cell signal strength of step (a) is completed; (c) the mobile terminal has the strongest signal strength among the adjacent cells ( Separating the largest signal neighbor cell that is a cell with < RTI ID = 0.0 > (d) determining whether the mobile communication terminal is the M + 1 th lower access attempt during an access attempt by the active cell; (e) the mobile terminal determining whether the access attempt is an M + 1 th lower access attempt in the active cell and a normal access handoff has been made until the M th lower access attempt as a result of the determination in step (d); And (f) step (e), forcibly handing off to the maximum signal neighbor cell at the time of M + 1 th lower access attempt if normal access handoff is not made until the M th lower access attempt. A mandatory access handoff method is provided.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 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. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are designated as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기가 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀로 강제적으로 핸드오프 하는 개념을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a concept in which a mobile communication terminal forcibly handoffs to an adjacent cell having a strong signal strength according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제 1 무선 기지국(320)은 액티브 셀, 제 2 무선 기지국(330)과 제 3 무선 기지국(340)은 인접 셀로 가정하고, 제 2 무선 기지국(330)은 제 3 무선 기지국(340)보다 강한 신호 세기를 갖고 있는 인접 셀로 가정한다. 이동통신 단말기(310)는 액티브 셀인 제 1 무선 기지국(320) 내에서 특정 회수만큼의 액세스 시도가 실패했을 경우, 핸드오프 할 상황이 아닌데도 특정 시점에서 강제적 액세스 핸드오프를 통해 제 3 무선 기지국(340)보다 강한 신호 세기를 갖고 있는 제 2 무선 기지국(330)으로 핸드오프 한다. 비록 본 발명의 바람직한 실시예에서는 세 개의 무선 기지국으로 한정하고 있지만, 네 개 이상의 무선 기지국을 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 3, it is assumed that the first
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 강제적 핸드오프 방식은 이동통신 단말기(310)와 무선 기지국 간의 핸드오프로 한정하고 있지만, 무선 기지국과 무선 기지국, 무선 기지국과 이동통신 교환국, 이동통신 교환국과 이동통신 교환국 간의 핸드오프에도 적용되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the mandatory handoff method is limited to the handoff between the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 강제적 액세스 핸드오프를 수행하 는 이동통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a mobile communication system for performing a forced access handoff according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 이동통신 시스템(300)은 이동통신 단말기(310), 제 1 무선 기지국(320), 제 2 무선 기지국(330), 제 3 무선 기지국(340), 이동통신 교환국(350), 홈 위치 등록기(HLR: Home Location Register, 이하 'HLR'이라 칭함)(352), 방문자 위치 등록기(VLR: Visitor Location Register, 이하 'VLR'이라 칭함)(354)등을 포함한다. The
이동통신 단말기는(310) 액티브 셀인 제 1 무선 기지국(320)에서 액세스 시도가 실패했을 경우 강제적 핸드오프를 하기 위해 제 2 무선 기지국 및 제 3 무선 기지국(330, 340)으로부터 신호 세기를 수신하고, 신호 세기를 포함한 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM: Pilot Strength Measurement Message, 이하 'PSMM'이라 칭함) 신호로 송출한다.The mobile communication terminal receives the signal strength from the second wireless base station and the third wireless base station (330, 340) to perform a forced handoff when the access attempt in the first
제 1, 제 2 및 제 3 무선 기지국(320, 330, 340)은 기지국 전송기(BTS: Base-station Transmission System)(322, 332, 342), 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)(324, 334, 344) 등을 포함하여 구성된다.The first, second, and third
여기서, 기지국 전송기(322, 332, 342)는 각기 셀 단위로 배치되어 있고 이동통신 단말기(310)에서 송출한 PSMM신호를 기지국 제어기(324, 334, 344)로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 이동통신 단말기(310)의 위치를 파악하여 위치 등록을 수행한다. 또한, 기지국 전송기(322, 332, 342)는 이동통신 단말기(310)에 대해 무선 통신 호(Call) 또는 통신 경로(Path)를 유지하는 기능을 한다.Here, the
위치 등록은 이동통신 단말기(310)의 위치, 상태, 식별자, 슬롯 주기 및 그 밖의 다른 특징들을 해당 기지국 전송기(322, 332, 342)를 통하여 이동통신 교환국(350)에 알리는 처리 절차로서 기지국 전송기(322, 332, 342)가 이동통신 단말기(310)로 착신호를 설정하고자 할 때 이동통신 단말기(310)를 효과적으로 호출할 수 있도록 하는 절차이다. 이러한 이동통신 단말기(310)의 위치 등록은 이동통신 단말기(310)의 전원을 온 또는 오프할 때, 이동통신 단말기(310)가 이동통신 교환국(350) 간을 이동할 때, 그리고, 이동통신 단말기(310)의 파라미터가 변경되는 경우에 실시된다.Location registration is a processing procedure for informing the mobile
기지국 제어기(324, 334, 344)는 이동통신 단말기(310)가 송출한 PSMM 신호를 바탕으로 특정 시점에서 제 2 무선 기지국 및 제 3 무선 기지국(330, 340)의 신호 세기를 비교하여 강한 신호 세기를 갖는 인접 셀로 강제적 액세스 핸드오프를 수행한다.The
이동통신 교환국(350)은 무선 기지국들(320, 330, 340)이 효율적으로 운용될 수 있도록 하는 통제 기능과 공중 전화망의 교환기와의 연동 기능을 가지고 있다. 이러한 이동통신 교환국(350)은 무선 기지국(320, 330, 340)을 통하여 이동통신 단말기(310)의 위치 등록이 수행되면, 이동통신 교환국(350) 내 VLR(354)에 이동통신 단말기(310)의 가입자 정보를 임시 저장한 후, HLR(352)로 이동통신 단말기(310)의 위치 등록을 요청한다.The mobile
여기서, HLR(352)은 이동통신 단말기(310)의 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 데이터베이스로서, 가입자의 전화 번호를 비롯하여 이동통 신 단말기(310)의 단말 식별 번호(Mobile Identification Number: MIN), 단말기 고유 번호(Electronic Serial Number: ESN) 및 서비스 종류에 대한 정보를 가지고 있다. HLR(352)은 이동통신 단말기(310)가 위치한 무선 기지국(320, 330, 340)과 이동통신 교환국(350)의 정보를 포함하는 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다. 이동통신 교환국(350)은 제어부, 통화로부 및 주변기기로 구성되어 있으며, 이동통신 단말기(310)에 대한 과금 자료 수집 기능도 갖는다.Here, the
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 시스템의 강제적 액세스 핸드오프 과정을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a mandatory access handoff process of a mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 이동통신 단말기(310)는 지속적으로 파일럿 채널들의 신호 세기를 측정함으로써 인접 셀의 신호 세기를 측정하고(S510), 측정이 완료되었는지 여부를 판단한다(S520). 인접 셀의 신호 세기 측정이 완료된 경우에 이동통신 단말기(310)는 인접 셀 중에서 가장 강한 신호 세기()를 갖는 셀(이하 '최대 신호 인접 셀'이라 칭함)을 분리하지만(S530), 인접 셀의 신호 세기 측정이 완료되지 않은 경우에 단계 S510으로 돌아가 액세스 절차를 재수행한다.Referring to FIG. 5, the
단계 S530 이후에 이동통신 단말기(310)가 M+1 번째 하위 액세스 시도(220)에서의 액세스 여부를 판단한다(S540). After step S530, the
단계 S540에서 이동통신 단말기(310)가 M+1 번째 하위 액세스 시도(220)까지 액세스가 실패했을 경우 M 번째까지의 하위 액세스 시도(210)에서의 액세스 핸드오프의 여부를 판단한다(S550).If the
단계 S550에서 이동통신 단말기(310)가 M 번째 하위 액세스 시도(210)까지 정상적인 종래의 액세스 핸드오프가 되지 않았고, 액세스에도 성공하지 못한 경우 M+1 번째 하위 액세스 시도가 시작될 때 최대 신호 인접 셀로 강제적으로 핸드오프를 수행한 후 액세스 절차를 재수행한다(S560). In step S550, if the
강제적 액세스 핸드오프를 할 경우 대상이 되는 무선 기지국의 신호 세기는 정상적인 호 처리가 가능한 신호 세기 이상이어야 한다. 강제적 핸드오프를 한 이후에는 액세스 시도가 끝날 때까지 정상적인 핸드오프는 수행하지 않는다. M의 구체적인 값은 필요에 따라 관리자가 임의로 설정할 수 있으며 M을 작은 값으로 설정해 두면 강제적 핸드오프가 더 빨리 일어날 수 있게 된다.In case of mandatory access handoff, the signal strength of the target wireless base station should be greater than or equal to the signal strength for normal call processing. After forced handoff, normal handoff is not performed until the access attempt is completed. The specific value of M can be arbitrarily set by the administrator as necessary, and setting M to a small value can result in forced handoffs faster.
단계 S540에서 이동통신 단말기(310)가 M+1 번째 하위 액세스 시도(220)를 수행할 때, M 번째 하위 액세스 시도(210)까지 액세스 핸드오프가 이루어진 경우에는 강제적 핸드오프를 수행하지 않고, 셀의 신호 세기에 기초한 정상적인 핸드오프를 수행한다. 즉, 액티브 셀의 신호 세기()에 따라 바이어스 레벨값()를 측정하고(S542),When the
최대 신호 인접 셀의 신호 세기가 액티브 셀의 신호 세기보다 바이어스 레벨 값 이상 큰지 판단한다(S544).In operation S544, it is determined whether the signal strength of the maximum signal neighbor cell is larger than the signal strength of the active cell.
최대 신호 인접 셀의 신호 세기가 액티브 셀의 신호 세기보다 일정 레벨 이상 클 경우 최대 신호 인접 셀(즉, 최대 신호 인접 셀의 기지국)로 액세스 핸드오프를 진행하고(S546), 그렇지 않을 경우 단계 S510으로 돌아가 액세스 절차를 재수 행한다.If the signal strength of the maximum signal neighbor cell is greater than the signal strength of the active cell by a predetermined level or more, the access handoff is performed to the maximum signal neighbor cell (that is, the base station of the maximum signal neighbor cell) (S546), otherwise, to step S510. Go back and perform the access procedure again.
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 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이동통신 단말기의 연속적인 액세스 실패가 발생시킬 수 있는 액티브 셀의 트래픽 증가 및 통화 성능의 하락을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이동통신 단말기의 액세스 성공률을 향상시킴으로써 통화 품질의 향상을 가져올 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in the traffic of the active cell and a decrease in the call performance, which may cause continuous access failure of the mobile communication terminal, and to improve the access success rate of the mobile communication terminal. This can lead to an improvement in quality.
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