KR101031277B1 - 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법 - Google Patents

멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법 Download PDF

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Abstract

멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기 이동통신 시스템과 중첩된 비동기 이동통신 시스템의 음영 지역에 위치하는 경우 핑퐁현상을 방지하기 위한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법을 제시한다.
본 발명의 핸드오버 방법은 비동기 이동통신 서비스 영역에 진입한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 비동기 모드로 전환하는 단계, 비동기 모뎀부가 비동기망으로부터의 수신전력 세기를 확인하여 동기망으로의 모드 전환이 필요한지 확인하는 단계, 동기 모드로의 전환이 필요한 경우 동기 모드로 전환하는 단계, 동기 모드로의 전환 횟수를 나타내는 카운터를 증가시키는 단계, 카운터가 지정된 횟수를 초과하는지 확인하여, 지정된 횟수를 초과한 경우 동기 모드를 유지하는 단계, 카운터가 지정된 횟수를 초과하지 않은 경우 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 현재 위치가 동기망과 비동기망의 중첩 영역인지 확인하는 단계 및 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기망과 비동기망의 중첩 영역에 위치하는 경우 동기 모드를 유지하는 단계를 포함한다.
멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말, 핸드오버, 핑퐁

Description

멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법{Handover Method of Multimode-Multiband Mobile Communication Terminal}
도 1은 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 동기망으로의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 2는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 비동기망으로의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 3은 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핑퐁 현상을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 의한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 이동통신 단말의 핸드오버 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비동기 이동통신 시스템 및 동기 이동통신 시스템에서 선택적으로 사용 가능한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기 이동통신 시스템과 중첩된 비동기 이동통신 시스템의 음영 지역에 위치하는 경우 동기망과 비동기망 간의 핑퐁현상을 방지 하기 위한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법에 관한 것이다.
현재 이동통신 서비스 기술은 유럽을 중심으로 하는 비동기 서비스 환경과 북미를 중심으로 하는 동기 서비스 환경으로 크게 분류할 수 있다. 또한, 고속으로 패킷을 전달하기 위한 새로운 이동통신 기술 표준으로 IMT-2000 서비스를 북미, 유럽 중심으로 각각 발전시키고 있다.
동기식 IMT-2000 서비스는 CDMA2000 1x, CDMA2000 1x EV-DO로 서비스 형태가 발전하고 있고, 비동기식 IMT-2000 서비스는 WCDMA UMTS 서비스로 발전하고 있다. 아울러, 비동기식 이동통신망은 서비스 요구가 많은 지역을 중심으로 구축되며, 이에 따라 동기 이동통신망은 그 서비스 영역이 비동기 이동통신망을 포함하는 형태가 되었으며, 이러한 환경에서 동기식 이동통신 시스템과 비동기식 이동통신 시스템 모두에서 선택적으로 사용 가능한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 개발되었다. 그리고, 이러한 이동통신 단말을 이용하여 비동기식 이동통신 시스템과 동기식 이동통신 시스템 간을 이동하면서 연속적인 서비스를 제공하기 위한 핸드오버가 필요하게 되었으며, 이에 따라 다양한 핸드오버 방안이 제시되고 있다.
도 1은 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 동기망으로의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 비동기 모드에서 유휴상태를 유지하고 있는 이동통신 단말이 비동기망의 무선 환경이 열악하여 동기 이동통신망으로 핸드오버하는 경우에 대한 흐름도이다.
이동통신 단말은 비동기 모드이면서 유휴 상태에 있으며(S101), 이러한 상태에서 비동기 이동통신 시스템으로부터의 수신 전력의 세기가 지정된 문턱값(TH) 이 하인지 주기적으로 확인한다(S103). 만약, 비동기 신호 세기가 지정된 문턱값(TH) 이하인 경우, 이동통신 단말은 카운터를 구동하여(S105), 지정된 시간(Hd)이 경과하였는지 확인한다(S107).
지정된 시간(Hd)이 경과한 후, 이동통신 단말은 카운터를 리셋하고(S109) 비동기 신호 세기를 확인(S111)하여 여전히 지정된 문턱값(TH) 이하이면 동기 모드로 전환하고(S113) 유휴 상태로 천이한다(S115). 여기에서, 이동통신 단말이 동기 모드로 전환한 후 비동기 모뎀을 오프하거나 저전력 모드로 전환하여 페이징 손실을 최소화한다.
이상에서 설명한 핸드오버 방법은 비동기 이동통신망의 커버리지가 동기 이동통신망의 커버리지보다 작기 때문에 비동기 신호가 미치지 못하는 지역에서 동기 모드로 전환하여 서비스의 연속성을 보장할 수 있도록 한다.
도 2는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 비동기망으로의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 비동기 이동통신망이 동기 이동통신망에 비해 우수한 품질로 서비스를 제공하기 때문에 비동기 우선 모드로 동작하도록 설계되는 것이 일반적이다. 따라서, 동기 모드의 이동통신 단말이 비동기 영역으로 진입하는 경우 비동기 이동통신 망으로 핸드오버하여야 한다.
동기 모드에서 유휴 상태를 유지하고 있는 이동통신 단말은(S201), 동기 이동통신 시스템으로부터 수신한 시스템 파라미터에 포함된 베이스 아이디(Base ID)를 참조하여 베이스 아이디의 두번째 비트(동기망과 바동기망의 중첩 여부를 나타 내는 필드)가 예를 들어 1인지 확인한다(S203). 확인 결과 베이스 아이디가 1인 경우, 이동통신 단말은 자신이 동기망과 비동기망의 중첩 영역에 위치한 것으로 판단하고, 지정된 시간(T)을 카운트한 후(S205) 비동기 모드로 전환한다(S207).
비동기 모드로 전환한 이동통신 단말은 비동기 이동통신 시스템으로의 위치 등록을 수행하며(S209), 위치 등록이 성공한 경우에는 비동기 모드의 유휴 상태로 천이하고 동기 모뎀을 오프 상태 또는 저전력 모드로 천이시키며(S211), 비동기 신호가 검색되지 않거나 위치 등록에 실패한 경우에는 동기 모드의 유휴 상태를 유지한다.
이와 같이, 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 비동기 신호 세기가 약한 지역에서 모드 전환 조건이 만족되면 동기망으로 핸드오버하고, 동기 이동통신 시스템으로부터 수신한 시스템 파라미터의 베이스 아이디를 참조하여 다시 비동기망으로 핸드오버하는 경우가 발생할 수 있으며, 이를 핑퐁 현상이라 한다.
도 3은 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핑퐁 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도시한 것과 같이, 동기망과 비동기망이 중첩되어 있는 지역에서 비동기망의 노드 B에 접속된 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 비동기 신호 세기가 열악한 경우 모드 전환이 필요한 것으로 판단하여 동기망의 기지국으로 핸드오버를 수행한다. 동기망으로 핸드오버한 이동통신 단말은 기지국으로부터 수신한 시스템 파라미터에 포함된 베이스 아이디가 1인 경우 동기망과 비동기망의 중첩 영역인 것으로 판단하여 다시 비동기망으로 위치등록하여 핸드오버를 수행하나, 빌딩 내 등과 같 은 비동기망 음영 지역의 경우 위치 등록에 실패하여 다시 동기망으로 핸드오버하는 경우가 반복되게 된다.
이와 같은 핑퐁현상이 반복되는 경우 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 배터리 소모량이 증가하고, 페이징 손실 등 서비스 품질이 저하됨은 물론 무선 자원이 낭비되는 등의 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동기망과 비동기망이 중첩된 비동기 음영 지역에서 이동통신 단말이 동기망에 접속하여 서비스를 이용하도록 함으로써, 핑퐁 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 핸드오버 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 핸드오버 방법은 비동기 이동통신 서비스 영역에 진입한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 비동기 모뎀부를 온(ON) 상태로 하여 비동기 모드로 전환하는 단계; 상기 비동기 모뎀부가 비동기망으로부터의 수신전력 세기를 확인하여 동기망으로의 모드 전환이 필요한지 확인하는 단계; 동기 모드로의 전환이 필요한 경우 동기 모뎀부를 온(ON) 상태로 하여 동기 모드로 전환하는 단계; 상기 동기 모드로의 전환 횟수를 나타내는 카운터를 증가시키는 단계; 상기 카운터가 지정된 횟수를 초과하는지 확인하여, 지정된 횟수를 초과한 경우 동기 모드를 유지하는 단계; 상기 카운터가 지정된 횟수를 초과하지 않은 경우 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 현재 위치가 동기망과 비동 기망의 중첩 영역인지 확인하는 단계; 및 상기 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기망과 비동기망의 중첩 영역에 위치하는 경우 동기 모드를 유지하는 단계;를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 적용되는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 도시하지는 않았지만 동기식 이동통신 서비스와 비동기식 이동통신 서비스를 모두 지원할 수 있는 것으로, 각각의 프로토콜 스택을 갖는다. 이를 위하여 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 동기 및 비동기 이동통신망과의 전파 송수신을 위한 안테나, 동기식 통신을 위한 동기 무선장치, 비동기식 통신을 위한 비동기 무선장치, 동기식 또는 비동기식 통신시 공통된 자원을 제공하고 어플리케이션 프로세서, 메모리, 입출력부, 기타 응용 처리부를 포함하는 중앙 처리 장치로 동작하기 위한 공통모듈을 포함한다. 동기 무선 장치는 트래픽 및 제어 신호의 무선 송수신을 위한 동기 무선 송수신부 및 동기 모뎀부를 포함하며, 동기 무선 송수신부의 일측은 듀플렉서를 통해 안테나와 접속되고 타측은 공통모듈과 접속된다. 아울러, 비동기 무선장치는 트래픽 및 제어 신호의 무선 송수신을 위한 비동기 무선 송수신부 및 비동기 모뎀부를 포함하며, 비동기 무선 송수신부의 일측은 듀플렉서를 통해 안테나와 접속되고 타측은 공통모듈과 접속된다.
이러한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 비동기 우선 모드로 동작하는 것이 일반적이다.
도 4는 본 발명에 의한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 비동기 우선 모드로 동작하므로, 먼저 비동기 모뎀부를 온(ON) 상태로 하여 비동기 모드로 전환한다(S301). 그리고 비동기 모뎀부는 비동기망으로부터의 수신전력 세기를 확인하여 동기망으로의 모드 전환이 필요한지 확인한다(S303).
확인 결과, 비동기 신호 세기가 열악하여 동기망으로의 핸드오버가 필요한 것으로 판단되면, 이동통신 단말은 비동기 모뎀부를 오프 상태 또는 저전력 상태로 천이시키고 동기 모뎀부를 온(ON) 상태로 함으로써 동기 모드로 전환한다(S305). 그리고 동기 모드로의 전환 횟수를 나타내는 카운터를 증가시킨다(S307).
이어서, 동기 모드로의 전환 횟수가 지정된 횟수(N)를 초과하는지 확인하여(S309), N회를 초과한 경우 비동기망과의 무선 환경이 열악한 것으로 판단하여 동기 모드를 유지한다(S311). 이때 비동기 모뎀부는 오프 상태 또는 저전력 상태를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 동기 모드로의 전환 횟수가 지정된 횟수(N)를 초과하지 않은 경우 동기 모뎀부는 이동통신 단말의 현재 위치가 동기망과 비동기망의 중첩 영역인지 확인한다. 이를 위하여 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 동기 이동통신 시스템으로부터 수신한 시스템 파라미터에 포함된 베이스 아이디가 1인지 확인한다(S313).
확인 결과 베이스 아이디가 1인 경우, 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말은 동기 모드로의 전환 횟수가 N을 초과하지는 않았지만 동기 모드를 계속 유지하도록 하여(S311) 핑퐁 현상이 일어나지 않도록 한다. 반면, 베이스 아이디가 1이 아닌 경우에는 비동기 모드로 전환하는 단계(S301)로 귀환한다.
요약하면, 본 발명에서는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기망과 비동기망의 중첩 영역에 위치하는 경우 비동기 모드로 전환하지 않고 동기 모드를 계속해서 유지하도록 한다. 아울러, 동기망과 비동기망의 중첩 영역에 위치하지 않는 경우에는 동기 모드로 지정된 횟수만큼 전환한 경우 비동기망과의 무선 환경이 열악한 것으로 판단하여 동기 모드를 유지하도록 한다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의하면 동기망과 비동기망의 중첩된 영역에 위치하는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기망과 비동기망 간의 위치 등록을 반복하지 않고 계속해서 동기 모드를 유지하도록 함으로써, 배터리 손실을 방지하고 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 비동기 이동통신 서비스 영역에 진입한 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 비동기 모뎀부를 온(ON) 상태로 하여 비동기 모드로 전환하는 단계;
    상기 비동기 모뎀부가 비동기망으로부터의 수신전력 세기를 확인하여 동기망으로의 모드 전환이 필요한지 확인하는 단계;
    동기 모드로의 전환이 필요한 경우 동기 모뎀부를 온(ON) 상태로 하여 동기 모드로 전환하는 단계;
    상기 동기 모드로의 전환 횟수를 나타내는 카운터를 증가시키는 단계;
    상기 카운터가 지정된 횟수를 초과하는지 확인하여, 지정된 횟수를 초과한 경우 동기 모드를 유지하는 단계;
    상기 카운터가 지정된 횟수를 초과하지 않은 경우 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 현재 위치가 동기망과 비동기망의 중첩 영역인지 확인하는 단계; 및
    상기 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기망과 비동기망의 중첩 영역에 위치하는 경우 동기 모드를 유지하는 단계;
    를 포함하는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동기 모뎀부를 온(ON) 상태로 전환하는 단계는 상기 비동기 모뎀부를 오프 상태 또는 저전력 상태로 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 현재 위치가 동기망과 비동기망의 중첩 영역인지 확인하는 단계는 상기 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기망으로부터 수신한 시스템 파라미터에 포함된 베이스 아이디를 확인하는 단계인 것을 특징으로 하는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말이 동기망과 비동기망의 중첩 영역에 위치하지 않는 경우, 비동기 모드로 전환하는 단계로 복귀하는 단계를 더 포함하는 멀티모드-멀티밴드 이동통신 단말의 핸드오버 방법.
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