KR101507899B1 - 기술간 핸드오프 중 액세스 결정 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

이동 단말을 위한 리버스 트래픽 채널의 파일롯 채널 초기 평균 개루프 전력 레벨을 결정하는 시스템 및 방법. 초기 개루프 전력 레벨은 제 1 액세스 네트워크로부터 제 2 액세스 네트워크로의 액티브 호출의 핸드오프를 가능하게 한다. 핸드오프 초기화 요청은 제 1 액세스 네트워크로부터 수신된다. 제 2 액세스 네트워크의 순방향 링크 평균 수신 전력 레벨이 측정되어 제 2 액세스 네트워크로 전송된다. 개루프 전력 조정 팩터는 제 2 액세스 네트워크로부터 수신된다. 초기 평균 개루프 전력 레벨은 개루프 전력 조정 팩터에 의거하여 설정된다.

Description

기술간 핸드오프 중 액세스 결정 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING ACCESS DURING INTER-TECHNOLOGIES HANDOFF}
본 발명은 통상적으로 셀룰러 통신 시스템에 관한 것이고, 특히 상이한 액세스 기술을 사용하는 네트워크 사이에서 액티브 호출을 핸딩오프(handing-off)하는 경우에 리버스 트래픽 채널의 파일롯 채널에 대한 초기 평균 출력 전력을 결정하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 기술은 멀티미디어 애플리케이션의 지속적인 이용 가능성의 요구를 충족시키기 위해 멀티플 네트워킹 플랫폼에 걸친 브로드밴드 인포메이션 액세스(broadband information access)를 향해 발전하고 있다. 최근 트렌드는 엔드 유저에게 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 제 2, 제 3, 및 제 4 세대("2G", "3G", 및 "4G") 표준과 무선 근거리 통신망("WLANs")을 기초로 하는 광역 셀룰러 망(wide-area cellular network)이 공존하는 것을 나타낸다. 다양한 무선 통신 네트워크 사이에서 정보 처리 상호 운용 가능성과 서비스 연속성을 향상시키기 위해 멀티플 네트워킹 프랫폼에 걸친 심리스(seamless)한 이동성이 요구된다.
이동성 관리는 멀티플 네트워킹 플랫폼을 전략적으로 결합함으로써 범용 무선 통신 커버리지와 브로드밴드 액세스를 제공한다. 이동성 관리 중에 시스템은 기술내 핸드오프(intra-technologies handoff)와 기술간 핸드오프(inter-technologies handoff) 모두를 수행할 수 있다. 기술내 핸드오프는 동일한 액세스 기술을 사용하는 이볼브드 노드-B(evolved Node-B)("eNB"), 액세스 포인트("AP"), 또는 기지국("BS") 사이에서 이동 단말이 핸드오프하는 통상적인 수평적 핸드오프 프로세스를 포함한다. 대안으로서, 흔히 수직적 핸드오프(vertical handoff)("VHO")라 하는 기술간 핸드오프는 상이한 액세스 기술 사이에서 이동 단말이 로밍(roaming)하는 경우에 수행된다.
VHO는 선호 네트워크로부터의 무빙 아웃("MOUT") 또는 선호 네트워크로의 무빙("MIN")을 포함할 수 있다. 예컨대, 최초 네트워크에서 기원한 신호 강도 측정값이 미리 선택된 임계 파라미터 아래로 떨어지는 경우에 핸드오프 절차가 개시될 수 있다. 이동 단말은 최초 네트워크로부터 발생한 약한 신호 강도를 검출하여 약한 신호를 최초 네트워크로 보고함으로써 강한 신호를 갖는 제 2 네트워크로의 핸드오프를 개시할 수 있다.
흔히, 상이한 기술을 사용하는 액세스 네크워크 사이에서의 통신 핸드오프 중에 이동 단말은 무선 액세스 네트워크 사이에서의 핸드오프 교환을 협상하면서 서비스의 실패 또는 서비스 중단을 경험하게 된다. 핸드오프 중 경험하게 되는 문제 중 하나는 새로운 네트워크를 사용하는 호출을 유지하는데 필요한 적절한 개방 루프 전력을 이동 단말이 모른다는 것이다.
소정 액세스 네트워크에 있어서, 데이터 흐름의 방향은 "순방향 채널"("순방향 링크"로도 알려짐)과 "역방향 채널"("역방향 링크")라는 용어에 의해 표시된다. 순방향 채널은 액세스 네트워크로부터 이동 단말로 이동하는 통신을 포함한다. 역방향 채널은 이동 단말로부터 액세스 네크워크로 이동하는 통신을 포하한다. 순방향 채널은 통상적으로 파일롯 채널(Pilot Channel), 맥 채널(MAC Channel), 컨트롤/트래픽 프리엠블(Control/Traffic Preamble), 및 컨트롤/트래픽 채널(Control/Traffic Channel)을 포함한다. 역방향 채널은 통상적으로 데이터 접속 상태에 따라 액세스 채널("ACH") 및 리버스 트래픽 채널("RTC")을 포함한다. 액세스 채널은 액세스 네트워크와의 통신을 개시하기 위한 이동 단말에 의해 사용된다. 이동 단말은 리버스 트래픽 채널을 사용하여 유저-특정 데이터 또는 시그널링 정보를 액세스 네트워크로 전송한다.
일반적으로, 이동 단말이 최초로 호출을 플레이싱(placing)하는 경우에 이동 단말은 액세스 프로브(access probe)를 액세스 채널상의 네트워크로 전송한다. 상기 프로브는 호출 요청을 포함한다. 이동 단말은 호출 요청이 성공적으로 완료될 때까지 전력 레벨을 점차적으로 증가시킨다. 이어서, 이동 단말은 액세스 프로브에 의해 확립된 전력 레벨을 사용하여 호출의 컨텐트(content)를 트래픽 채널상으로 전송한다. 이동 단말이 후속 호출을 플레이싱하는 경우에 이동 단말은 최근 성공한 전력 레벨을 메모리로부터 검색하고, 새로운 액세스 프로브용 초기 전력 추정을 위한 스타팅 포인트로서 이전 액세스 프로브로부터 이 전력 레벨을 사용한다.
예컨대, 하이 레이트 패킷 데이터("HRPD")로도 알려진 에볼루션 데이터 옵티마이즈드(Evolution-Data Optimized, "1xEV-DO")네트워크를 위해 이동 단말이 하기 방법을 사용하여 필요한 개루프 전력을 추정한다. 이동 채널이 리버스 트래픽 채널 전송(즉, 이동 단말로부터 기지국으로의 전송)을 개시하면 RTC의 파일롯 채널의 초기 평균 출력 전력은 최근 액세스 채널("ACH") 프로브의 종료시의 파일롯 채널의 평균 출력 전력에서 최근 ACH 프로브의 종료로부터 RTC 전송의 시작으로 수신된 순방향 링크("FL") 평균 신호 전력의 차를 뺀 것으로 설정된다. 따라서, 초기 평균 전력은 최근 성공한 액세스 프로브의 출력 전력에 의거한다.
새로운 접속을 확립하는데 필요한 시간량 때문에 액티브 호출 중 이동 단말이 네트워크 사이에서 이동하는 경우에는 액세스 프로브의 사용은 바람직하지 않다. 액세스 채널에서 호출 플레이싱을 요청하는 모든 이동 단말은 설정 대역폭을 공유함으로써 제 2 네트워크가 호출을 성공적으로 픽업할 수 있기 전에 제 1 네트워크가 호출을 드롭핑(dropping)하는 것으로 귀결될 수 있는 새로운 네트워크와의 접속을 시도하는 경우에 이동 단말은 다른 트래픽과의 충돌을 경험할 수 있다. 적절한 전력 레벨을 반복하는데 필요한 시간량도 호출이 드롭핑되는 것으로 귀결될 수 있다.
그 대신, 호출은 호출 중단 시간을 감소시키기 위해 트래픽 채널만을 사용하여 하나의 네트워크로부터 다른 네크워크로, 예컨대 3세대("3G") 롱 텀 에볼루션("LTE") 네트워크로부터 HRPD 네트워크로 직접 전송된다. 그러나, 초기 개루프 전력 레벨이 리버스 트래픽 채널상에서 사용되어야 하는지를 결정하기 위해 이동 단말용으로 규정된 방법이 현재는 없다.
따라서, 상이한 액세스 기술을 사용하는 네트워크 사이에서 액티브 폰 호출(active phone call)을 핸드-오프하는 경우에 리버스 트래픽 채널의 파일롯 채널을 위한 초기 개루프 전력을 결정하는 이동 단말용 방법 및 시스템이 필요하다.
본 발명은 네트워크들이 상이한 프로토콜 기술을 사용할 때 최초 액세스 네트워크와 제 2 액세스 네트워크 사이에서 액티브 전화 호출을 핸드-오프하는 경우에 리버스 트래픽 채널의 파일롯 채널을 위해 초기 개루프 전력을 결정하는 방법 및 시스템을 유리하게 제공한다. 통상적으로, 제 2 액세스 네크워크는 순방향 링크의 측정된 전력 레벨에 의거한 개루프 조정 팩터를 제공함으로써 리버스 채널의 초기 개루프 전력 레벨을 결정하도록 이동 단말을 지원한다.
본 발명의 일실시형태는 이동 단말을 위한 리버스 트래픽 채널의 파일롯 채널용 초기 평균 개루프 전력 레벨을 결정하는 방법을 제공한다. 초기 개루프 전력 레벨은 제 1 액세스 네트워크로부터 제 2 액세스 네트워크로의 액티브 호출의 핸드오프를 가능하게 한다. 핸드오프 초기설정 요청은 제 1 액세스 네트워크로부터 수신된다. 제 2 액세스 네트워크에 있어서의 순방향 링크의 수신된 평균 전력 레벨이 측정되어 제 2 액세스 네트워크로 전송된다. 개루프 전력 조정 팩터는 제 2 액세스 네트워크로부터 수신된다. 이동 단말용 초기 평균 개루프 전력 레벨은 개루프 전력 조정 팩터에 의거하여 설정된다.
다른 실시형태에 의하면, 본 발명은 이동 단말을 위한 리버스 트래픽 채널의 파일롯 채널의 초기 평균 개루프 전력 레벨을 결정하는 시스템을 제공한다. 초기 개루프 전력 레벨은 적어도 2개의 상이한 무선 액세스 네트워크 사이에서 액티브 호출의 핸드오프를 가능하게 한다. 이 시스템은 제 1 에어 인터페이스 표준을 가진 제 1 무선 액세스 네크워크와 제 1 에어 인터페이스 표준과 다른 제 2 에어 인터페이스 표준을 가진 제 2 무선 액세스 네트워크를 포함한다. 제 1 액세스 네트워크는 이동 단말로 핸드오프 초기설정 요청을 전송하도록 작동 가능하다. 제 2 액세스 네트워크는 측정된 평균 순방향 링크 전력를 수신하고, 개루프 전력 조정 팩터를 결정하고, 그리고 개루프 전력 조정 팩터를 이동 단말로 전송하도록 작동 가능하다.
첨부 도면과 관련된 하기 상세한 설명을 참조함으로써 본 발명과 이에 수반되는 장점 및 특징을 보다 용이하게 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 원리에 따라 구성된 멀티플 무선 액세스 네트워크의 네트워크 아키텍처의 블록도이다.
도 2는 이동 단말이 최초 액세스 네트워크와 실제로 통신하면서 제 2 액세스 네트워크에 이동 단말을 등록하는 본 발명의 원리에 따라 수행되는 서비스 플로우의 플로우도이다.
도 3은 최초 액세스 네트워크와 제 2 액세스 네트워크 사이에서의 핸드오프 중의 이동 단말을 위해 본 발명의 원리에 따라 수행되는 예시적인 초기 개루프 전력 평가 프로세스의 플로우차트이다.
본 발명에 의한 예시적 실시형태를 상세히 설명하기 전에 음질 평가 에러를 감소시키기 위해 기준 신호를 처리된 신호에 동조하도록 음성 신호의 시간 압축 및/또는 딜레이션(dilation)을 선택적으로 수행하는 시스템 및 방법을 실시하는데 관련된 장치 구성 요소와 처리 스텝의 조합에 본 실시형태가 주로 속한다는 것을 주목하자. 따라서, 여기서의 설명의 이점을 갖는 당업자에게 명확하게 될 상세한 설명을 불명료하게 하지 않기 위해 본 발명의 실시형태를 이해하는데 적절한 특정 상세 설명만을 나타낸 도면에 종래 심볼에 의해 사용되는 시스템 및 방법 구성 요소가 표현되어 있다.
여기서 사용된 바와 같이, "제 1"와 "제 2", "탑"과 "보톰" 등의 관련 용어는 이러한 실체 또는 요소간의 모든 물리적 또는 논리적 관계나 순서를 요구하거나 수반할 필요 없이 다른 엔티티(entity) 또는 요소로부터 하나의 엔티티 또는 요소를 구별하기 위해서만 사용될 수 있다.
롱-텀 에볼루션("LTE")은 제3세대 파트너십 프로젝트("3GPP")의 일부이고, 단순화된 올-패킷 아키텍처를 제공함으로써 범용 이동 전화 시스템(universal mobile telecommunications system, "UMTS")을 향상시키는 것을 목적으로 한다. UMTS 기술은 랩탑, 퍼스널 디지털 어시스턴트("PDA") 및 다른 이동 단말로의 음악 다운로드, 비디오 셰어링, 보이스 오버 IP 브로드밴드 액세스(voice over IP broadband access)와 다른 IP 보이스 서비스 등의 모바일 인터넷 프로토콜("IP") 서비스를 지원한다. LTE는 향상된 효율, 저비용, 증가된 피크 데이터 레이트, 낮은 대기시간, 향상된 서비스 및 다른 개방 표준과의 향상된 통합을 제공함으로써 현재의 UMTS 능력을 향상시킨다.
LTE는 코어측에는 진화된 패킷 코어("EPC")를 가진 진화된 패킷 시스템("EPS") 아키텍처와, 액세스측에는 진화된 UMTS 지상파 액세스 네트워크("E-UTRAN")를 포함한다. EPS는 신호 전송중에 발생하는 신호 홉(singal hop)의 수를 최소화하도록 설계된다. 또한, EPS는 네트워크에 걸쳐 프로세싱 로드(processing load)를 분배한다. EPS 유저 플레인(user plane)은 베이스스테이션 노드와 게이트웨이 노드를 포함한다.
동일 구성 요소에 동일 참조번호를 붙인 도면을 참조하면 도 1은 본 발명의 원리에 따른 상이한 액세스 네트워크 사이에서 이동 단말(12)을 이동하게 하는 통상적으로 "10"으로 나타낸 시스템의 예시적인 블록도를 나타낸다. 시스템(10)은 제 1 액세스 네트워크(14), 예컨대 LTE 네트워크, 제 2 액세스 네트워크(16), 예컨대 EV-DO 네트워크, 및 통신 네트워크(18)를 포함한다. 일실시형태에 의하면, 본 발명은 LTE 네트워크(14)로부터 EV-DO 네트워크(16)로 이동 단말(12)이 이동할 때, 그리고 이를테면 이동 단말(12)이 LTE 네트워크(14)를 "펄링 오프(falling off)"하기 전에 이동 단말(12)이 EV-DO 네트워크(16)에서 더 잘 기능하는 것을 소스 LTE 네트워크(14)가 결정하는 경우에 리버스 트래픽 채널용 초기 개루프 전력 레벨의 평가를 목적으로 한다.
본 발명은 LTE 네트워크(14) 및 EV-DO 네트워크(16)와 관련하여 설명하지만 본 발명의 원리는 다른 UMTS 네트워크, WiMAX(802.16) 네트워크, 다른 CDMA2000 네트워크, 및 공지된 또는 나중에 개발되는 다른 네트워크를 포함하는 모든 네트워크 사이에서 이동하도록 당업자에 의해 채택될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
일실시형태에 의하면, 진화된 이동 전화기 시스템("AMPS"), 시분할 멀티플 액세스("TDMA"), 코드 분할 멀티플 액세스("CDMA"), 이동 통신용 글로발 시스템("GSM"), 제너럴 패킷 무선 서비스("GPRS"), 1x 에볼루션-데이터 옵티마이즈드(간략히, "EV-DO" 또는 "1xEV-DO") 및 범용 이동 전화 시스템("UMTS") 등의 다양한 통신 기술을 이용하는 이동 전화기, 퍼스널 데이터 어시스턴트("PDA"), 및 이와 유사 장치에 한정되지 않고 이것을 포함하는 광범위의 휴대용 전자 장치를 포함할 수 있다. 또한, 이동 단말(12)은 eNB(20) 및 기지국(22)과의 무선 통신에 관련하여 필요한 컨트롤 플레인 기능을 지원하는데 적합한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함한다. 이러한 하드웨어는 다른 하드웨어 중에서 수신기, 송신기, 중앙 처리 장치, 휘발성 및 비휘발성 메모리 형태의 기억 장치, 및 입력/출력 장치를 포함할 수 있다.
일실시형태에 의하면, LTE 네트워크(14)는 이동 단말(12)의 LTE 네트워크(14)로의 부착과 이동 단말(12)의 인증을 관리하는 컨트롤 플레인 엔티티인 모빌러티 메니지먼트 엔티티("MME")(24)로서 배치된 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있고, 무선 액세스 네트워크("RAN")와 인터페이싱하여 무선 베어러(radio bearer)를 생성할 수 있다. MME(24)는 중앙 처리 장치("CPU"), 통신 인터페이스, I/O 장치, 그리고 휘발성 및 비휘발성 메모리 등의 기억 장치를 포함하여 상기 기능을 구현할 수 있다. 일실시형태에 의하면, MME(24)는 이동 단말(12)로부터 기원하는 IP 데이터 패킷이 MME(24)에서 처리되지 않는 시그널링-온리 엔티티(signaling-only entity)가 될 수 있다. MME(24)는 다른 기능들 중 넌-액세스 스트레이텀(non-access stratum, "NAS") 시그널링; NAS 시그널링 시큐리티; 정지 및 활성 모드에 있어서의 이동 단말용 트래킹 에어리어 리스트 매니지먼트; 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이("PDN-GW") 셀렉션과 서빙 게이트웨이("S-GW") 셀렉션; MME 변경을 필요로하는 핸드오프를 위한 MME 셀렉션; 2G 또는 3G 3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오프를 위한 SGSN 셀렉션; 로밍; 인증; 및 베어러 매니지먼트 기능을 포함하는 다양한 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시형태에 의하면, LTE 네트워크(14)는 서버, 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜스시버 및 안테나를 포함하는 이볼브드 노드-B(20a-20n)[여기서는 전체를 "eNB(20)"라 함]를 포함할 수 있다. eNB(20)는 데이터를 서라운딩 환경으로 브로드캐스팅하고, 통상적으로 유선 및 무선 네트워크 사이에서 중재자로서 기능하는 양방향 트랜스시버를 포함할 수 있다. 트랜스시버는 무선 신호를 송신 및 수신하는 회로, 안테나, 및 MME(24)와의 통신을 엔크립팅(encrypting) 및 디크립팅(decrypting)하는 장비를 포함한다. eNB(20)는 LTE 네트워크(14) 및 EV-DO 네트워크(16)의 구성 요소와 통신하여 네트워크 사이에서 시그널링 데이터를 통과시키는 터널링 모듈(tunneling module)(26a-26n)[여기서는 전체를 "터널링 모듈(26)"이라 함]을 포함할 수 있다. 또한, eNB(20)는 CPU, I/O 장치, 그리고 휘발성 및 비휘발성 메모리 등의 기억 장치를 포함하여 상기 기능을 구현할 수 있다.
통상적으로 eNB(20)는 수행하는 다른 기능 중 무선 베어러 컨트롤, 무선 어드미션 컨트롤, 커넥션 모빌러티 컨트롤, 리소스 예컨대 스케쥴링의 업링크와 다운링크 모두에 있어서의 이동 단말(12)로의 동적 할당 등의 무선 리소스 매니지먼트; 유저 데이터 스트림의 IP 헤더 압축 및 엔크립션; 이동 단말(12)에 의해 제공된 정보로부터 결정된 MME 라우팅이 없으면 이동 단말(12)이 부착될 때 MME(24)의 셀렉션; MME(24)로부터 기원하는 페이징 메시지의 스케쥴링 및 전송; MME(24)로부터 기원하는 브로드캐스트 정보의 스케쥴링 및 전송; 및 모빌러티와 스케쥴링을 위한 측정 및 측정 보고 구성을 포함하는 다수 기능을 수행한다. eNB(20)에 컨트롤 특징을 제공하는 것은 미디어 패스에 보다 적은 홉을 인트로듀싱하고, 복수의 eNB(20)에 걸쳐 처리 부하의 분산을 가능하게 함으로써 레이턴시를 감소시킨다. 네트워크(28)는 eNB(20)와 MME(24) 사이에 통신을 제공할 수 있다.
일실시형태에 의하면, EV-DO 네트워크(16)는 기지국(22a-22n)[여기서는 전체를 "기지국(22)"이라 함], 통신 네트워크(30), 및 무선 네트워크 컨트롤러("RNC")(32)를 포함한다. 기지국(22)은 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜스시버, 안테나, 및 RNC(32)와의 통신을 엔크립팅 및 디크립팅하는 장비를 포함할 수 있다. 기지국(22)은 여기서 설명하는 기능을 구현하여 컨트롤 플레인 기능을 지원하는 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수 있다. 기지국(22)은 CPU, 송신기, 수신기, 및 I/O 장치, 그리고 휘발성 및 비휘발성 메모리 등의 기억 장치를 포함하여 여기서 설명하는 기능을 구현할 수 있다. 기지국(22)은 무선 인터페이스(34)를 통해 이동 단말(12)과 통신한다. 통신 네트워크(30)는 기지국(22)과 RNC(32) 사이의 통신을 지원한다. 일실시형태에 의하면, RNC(32)는 CPU, 통신 인터페이스, I/O 장치, 그리고 휘발성 및 비휘발성 메모리 등의 기억 장치를 포함하여 여기서 설명하는 기능을 구현할 수 있다. RNC(32)는 기지국(22)을 제어하고, 수행하는 다른 컨트롤 기능 중 로드 컨트롤, 어드미션 컨트롤, 패킷 스케쥴링, 핸드오버/핸드오프 컨트롤, 마크로다이버서티 콤바이닝, 보안 기능, 및 모빌러티 매니지먼트 등의 여러가지 컨트롤 기능을 수행한다.
본 발명의 일실시형태에 의하면, LTE 네트워크(14)는 이동 단말(12)을 하나 이상의 리모트 파티(remote party)(35)에 접속하는 최초 네트워크이다. 그러나, LTE 네트워크(14)가 이용 불가이고, 신뢰할 수 없고, 그리고/또는 조악한 서비스 품질(quality of service, "QoS")을 제공하는 경우, 또는 기술간 핸드오프가 트리거링(triggering)될 필요가 있는 것으로 결정될 때마다 이동 단말(12)은 제 2 EV-DO 네트워크(14)로 이동될 수 있다.
일실시형태에 의하면, LTE 네트워크(14)에 의해 온-고잉 통신 세션(on-going communication session)내에 이동 단말(12)이 있는 동안 EV-DO 네트워크(16)에 의해 예비 등록(pre-registration)을 가능하게 하는 예비 등록 모듈(36)이 이동 단말(12)에 포함될 수 있다. 예비 등록 모듈(36)은 제 2 네트워크에 의해 예비 등록을 용이하게 하여 제 1 네트워크로부터 제 2 네트워크로의 이동 단말(12)의 이동에 요구되는 전체 절차 시간을 최소화함으로써 서비스 로스(service loss)의 리스크를 감소시킨다. 예비 등록을 위한 예시적 방법 및 시스템은 참조로 그 내용이 포함된 2008년 3월 20일자 출원의 미국 특허 출원 제12/052,457호 공보에 기재되어 있다. 이동 단말(12)은 제 1 네트워크내에서의 통신을 능동적으로 유지하면서 제 2 네트워크내에서의 세션 구성을 수행할 수 있다.
일실시형태에 의하면, 이동 단말(12)은 단일 무선 이동 단말을 포함한다. 이동 단말(12)이 LTE 보더 셀(LTE border cell)에 의해 지원되는 영역으로 들어가면 단일 무선 이동 단말(12)이 LTE 에어 링크를 통해 EV-DO 네트워크(16)에 의해 예비 등록될 수 있다. 대체 실시형태에 의하면, 이동 단말(12)이 스위칭 온되면 단일 무선 이동 단말(12)이 EV-DO 에어 링크를 통해 EV-DO 네트워크(16)에 의해 예비 등록될 수 있다.
예비 등록은 이동 단말(12)을 셀 재선택 및/또는 핸드오버/핸드오프 절차에 앞서 EV-DO 네트워크(16)에 의한 존재를 확립하게 한다. LTE 네트워크(14)는 예비 등록이 필요한지의 여부를 브로드캐스트 채널을 통해 그리고 전용 RRC 메시지로 이동 단말(12)에 통지할 수 있다.
측정 모듈(38)은 EV-DO 네트워크(16)상에서 무선 측정을 수행할 수 있다. 측정 모듈(38)은 이동 단말(12)내에 배치될 수 있다. LTE 네트워크(14)는 측정 모듈(38)에 대하여 EV-DO 네트워크 셀상에서의 무선 측정을 수행하도록 지시할 수 있다. 단일 무선 이동 단말(12)을 위해 이동 단말(12)을 EV-DO 네트워크(130)로 스위칭하여 무선 측정을 수행할 수 있도록 하는데 측정 갭이 필요할 수 있다.
본 발명의 일실시형태에 의하면, 예비 등록 시그널링은 다른 예비 등록 시그널링 중에서 등록 정보, 세션 정보, 및 포인트-투-포인트 프로토콜(point-to-point protocol, "PPP") 정보를 포함할 수 있다. 예비 등록 시그널링은 대응 eNB(20) 및 MME(24)를 통해 이동 단말(12)로부터 터널 인터페이스(40)를 통해 RNC(30)로 투명하게 전송될 수 있다.
본 발명의 일실시형태에 의하면, LTE 네트워크(12)의 각 eNB(2)는 EV-DO 네트워크(16)의 HRPD SectorID와 관련하여 MME(24)가 업링크 터널링된 메시지(uplink tunneled message)를 수신하기 위한 정확한 무선 네트워크 컨트롤러(30)를 선택하도록 할 수 있다. 또한, HRPD SectorID와 각 eNB(2)가 관련되면 라우트 업데이트와 파일롯 강도 측정을 포함하는 기술-특성 측정 정보를 타켓 RNC(30)에 제공한다.
일실시형태에 의하면, 이동 단말(12)은 다른 이동 단말 컨텍스트 정보중에서 유저 프로파일, 유저 히스토리, 네트워크 위치, 이동 단말 위치, 네트워크 성능, 네트워크 서비스, 차징 모델(charging model), 유저 세팅, 애플리케이션 세팅, 이동 단말의 하드웨어 성능, 현재의 요구 서비스, 및 무선 측정을 포함하는 컨텍스트 정보를 RNC(30)에 제공할 수 있다. 또한, 이동 단말 컨텍스트 정보는 다른 단말 상태 정보중에서 배터리 레벨이나 인터페이스 상태를 포함하는 단말 상태 정보를 포함할 수 있다. 또한, 이동 단말(12)은 다른 네트워크 정보중에서 네트워크 상태 정보와 네트워크 부하 정보를 포함하는 네트워크 정보를 제공할 수 있다.
일실시형태에 의하면, 코드 분할 멀티플 액세스("CDMA") 또는 cdma2000 기술은 LTE 네트워크(14)를 통해 이동 단말(12)로부터 RNC(30)로 터널링될 수 있는 cdma2000 메시지를 생성한다. 터널링된 cdma2000 메시지는 업링크 정보 전송 및 다운링크 정보 전송 무선 리소스 컨트롤("RRC") 메시지로 인켑슐레이팅(encapsulating)된다. 터널 인터페이스(40)를 통해 전송되는 메시지는 타겟 이동 단말(12)을 식별하는 세션 ID를 포함할 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
또한, EV-DO 네트워크(16)의 기지국(22)은 터널링된 메시지로 이동 단말(12)로부터 수신된 측정 파라미터에 의거하여 개루프 전력 조정 팩터를 결정하는 개루프 전력 산출 모듈(42)을 포함한다. 개루프 전력 조정 팩터는 터널 인터페이스(40)를 통해 이동 단말(12)로 다시 전송된다.
본 발명의 일실시형태에 의하면, 핸드오프 개시 모듈(44a-44n)[여기서는 전체를 "핸드오프 개시 모듈(44)"라 함]은 이동 단말(12)이 액티브 상태이고, EV-DO 네트워크(16)에 의해 예비 등록되어 있는 것을 확인하면 LTE 네트워크(14)로부터 EV-DO 네트워크(16)로 핸드오프를 개시할 수 있다. 이러한 조건이 충족되고, 이동 단말(12)의 측정 모듈(38)로부터 수신된 측정 리포트에 의해 지원되면 핸드오프 개시 모듈(44)은 핸드오프의 발생을 요청하는 이동 단말(12)에 RRC 메시지를 전송함으로써 핸드오프를 개시할 수 있다. RRC 메시지는 이동 단말(12)에 의해 요구되어 접속 요청을 위해 필요한 HRPD 메시지를 생성하는 특정된 타겟 타입과 모든 cdma2000 특정 HRPD 파라미터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시형태에 의하면, 이동 단말(12)은 "핸드오프 명령"을 수신할 때까지 LTE 네트워크(14)상에서 데이터의 송신 및 수신을 계속할 수 있다. 이동 단말(12)에서 "핸드오프 명령"을 수신한 후 이동 단말(12)은 LTE 네트워크(14)와의 통신을 종료하고 HRPD 트래픽 채널의 획득(acquiring)을 개시한다. HRPD 핸드오프 시그널링은 대응 eNB(20)와 MME(24)를 통해 이동 단말(12)과 EV-DO 네트워크(16) 사이에서 터널링된다.
EV-DO 네트워크(16)상에서의 이동 단말(12)의 예시적인 개루프 전력 결정 처리는 도 2를 참조하여 논의된다. 액티브 상태에서 동작하는 이동 단말(12)은 핸드오프 처리의 일부로서 EV-DO 기지국(22)에 의해 제공된 정보에 의거한 리버스 트래픽 채널상에서의 동작을 위해 초기 개루프 전력을 결정할 수 있다. 예컨대, EV-DO 네트워크(16)로의 핸드오프가 셀의 수행을 계속하기 위해 필요한지를 결정하는 LTE 보더 셀(LTE border cell)에 의해 지원되는 영역으로 이동 단말(12)이 들어가게 될 수 있다. 핸드오프 처리의 일부로서 이동 단말(12)은 핸드오프를 개시하기 전에 예비 등록 절차를 수행하고, 호출이 전송되는 EV-DO 네트워크(14)의 HRPD 순방향 채널 파일롯 전력에 대한 측정의 수행 및 보고를 개시한다. HRPD 측정, 전류 또는 "서빙(serving)"에 의거하여 eNB(20)는 EV-DO 네트워크(16)로의 핸드오프를 수행할 것을 결정한다.
스텝(S102)에서 서빙 eNB(20)는 핸드오프 개시 지시를 이동 단말(12)에 전송한다. 응답으로서 이동 단말(12)은 대응 eNB(20) 및 MME(24)를 통해 EV-DO 네트워크(16)내의 타겟 RNC(32)로 측정 모듈(38)에 의해 측정된 HRPD 측정을 라우팅할 수 있다[스텝(S104)]. HRPD 측정은 접속요청+라우트 업데이트 측정 메시지내에 포함될 수 있다. 일실시형태에 의하면, 이동 단말(12)은 eNB(20)와 MME(24)를 통해 EV-DO 신호를 투명하게 패싱함으로써 EV-DO 네트워크의 타겟 RNC(32)와 통신하는 싱글 라디오(single radio)를 포함할 수 있다. 이러한 동작은 예컨대 NAS 시그널링과 같은 LTE 무선 시그널링 프로토콜에서 EV-DO 신호를 인캡슐레이팅함으로써 수행될 수 있다. 인켑슐레이팅된 EV-DO 신호는 터널링 인터페이스(40)를 통해 LTE 네트워크(14)를 필요로 하지 않고 MME(24)로부터 RNC(32)로 터널링되어 EV-DO 시그널링을 판독 및/또는 이해한다. 터널링 인터페이스(40)는 LTE 네트워크(14)와 EV-DO 네트워크(16) 사이에서 양방향 통신을 제공한다.
HRPD 측정을 수신한 후 타겟 RNC(32)는 호출을 계속하기 위해 필요한 타겟 기지국(22)의 리소스를 할당하고, 타겟 BTS(20)와 성공적으로 통신하기에 충분한 리버스 트래픽 채널을 위한 초기 개루프 전력 레벨을 결정함으로써 이동 단말(12)을 지원한다. 타겟 BTS(22)의 개루프 RTC 전력 모듈(42)은 이동 단말(12)이 성공적으로 핸드오프를 수행하게 하는 포인트로 이동 단말(12)의 개루프 전력 레벨을 설정하는 파워 레벨 델타를 포함하는 개루프 전력 조정 팩터를 결정한다.
개루프 전력 조정 팩터는 두가지 방식 중 하나의 방식으로 산출될 수 있는 것으로 생각된다. 이동 단말(12)이 마지막으로 성공한 EV-DO 네트워크(16)로의 전송의 리버스 채널 전송 전력과 순방향 링크 전력을 기억한 경우에 개루프 조정 팩터는 RTC의 파일롯 채널에 있어서의 초기 평균 출력 전력이 마지막 RTC 전송의 종료시에 파일롯 채널의 평균 출력 전력 + 마지막 RTC 전송의 종료로부터 RTC 전송의 개시로의 순방향 링크 평균 수신 신호 전력에 있어서의 차이 + 개루프 전력 조정 팩터와 동일한 값으로 설정되어야 한다.
이동 단말(12)이 마지막 전송 성공과 관련된 전력 레벨 파라미터를 기억하지 않은 경우에 RTC의 파일롯 채널의 초기 평균 출력 전력은 초기 전력 레벨 - 순방향 링크 평균 수신 신호 전력 + 개루프 조정 팩터와 동일하다. 이 경우에 있어서, 초기 전력 설정과 개루프 조정 팩터는 타겟 RNC(32)에 의해 공급된다. 초기 전력 레벨과 개루프 전력 레벨 조정 팩터는 하나의 파라미터로 결합된다. 이 팩터들의 분리는 디폴트 넘버(dafault number)가 "초기 전력 레벨"을 위해 설정되게 하고, 개루프 전력 조정 팩터만이 각 핸드오버를 위한 조정에 사용될 수 있다. 따라서, 초기 전력 레벨 팩터는 필요하지 않은 경우에 생략될 수 있다. 물론, 개루프 전력 조정 팩터를 산출하기 위한 다른 방법이 사용될 수 있고, 본 발명은 여기서 설명하는 두가지 예시적 방법에 한정되지 않는다.
조정 팩터는 타겟 네트워크(16)로부터 이동 단말(12)로의 모든 터널링된 핸드오프 관련 메시지에 포함될 수 있다. 예컨대, 개루프 전력 평가 파라미터는 "PerUserHRPDParameters" 등의 유니캐스트 메시지에 의해 전송되고, 트래픽 채널이 할당[스텝(S108)]되기 직전에 이동 단말(12)로 터널링된다[스텝(S106)].
이동 단말(12)은 개루프 조정 파라미터를 사용하여 액세스 채널 프로시저(access channel procedure)를 거치지 않고 리버스 채널을 위한 초기 개루프 파일롯 전력을 설정[스텝(S110)]하고, 호출은 타겟 네트워크(16)의 트래픽 채널상에서 계속된다[스텝(S112)]. 초기 획득후에 리버스 채널 전송 전력은 공지의 기술을 사용하여 조정될 수 있다.
선택적으로, 개루프 전력 조정 파라미터를 수신하고, 타겟 네트워크로 스위칭한 후 이동 단말(12)은 미리 결정된 양의 시간동안 데이터를 전송하지 않는 "RTC initialization period"를 수행할 수 있다. 대신, 이동 단말(12)은 타겟 네트워크의 순방향 링크를 따라 전력 컨트롤 정보를 얻고, 정보를 사용하여 데이터의 전송 전에 간섭을 최소화하는 레벨로 파일롯 전력 레벨을 조정한다.
도 3은 이동 단말이 액티브 호출을 시작하는 동안 상이한 기술을 사용하는 네트워크로의 핸드오프를 수행하는 경우에 리버스 채널을 위한 초기 개루프 전력을 결정하기 위해 이동 단말에 의해 통상적으로 수행되는 스텝을 설명하는 예시적 동작 플로우차트를 제공한다. 이동 단말은 서빙 네트워크로부터의 핸드오프 개시 요청을 수신한다[스텝(S116)]. 이동 단말은 타겟 네트워크의 수신된 순방향 링크 전력을 측정하고, 타겟 네트워크로 순방향 링크 측정을 전송한다[스텝(S118)]. 순방향 링크 측정은 서빙 네트워크와 타겟 네트워크 사이의 터널링 인터페이스를 통해 타겟 네트워크로 전송될 수 있다. 이동 단말은 측정된 순방향 링크 전력에 의거하여 타겟 네트워크로부터 개루프 전력 조정 파라미터를 수신한다[스텝(S120)].
이동 단말에 의해 측정된 순방향 링크 전력에 의거하여 개루프 전력 조정 팩터를 결정하는 것은 타겟 네트워크가 개루프 전력 조정 팩터를 결정하기 위해 사용할 수 있는 단지 하나의 방법이라는 것을 주목해야 한다. 이동 단말에 의해 보고되는 순방향 링크 전력 측정은 이동 단말이 타겟 네트워크로 핸드오버되어야 하는지를 결정하는데 간단히 사용되고, 개루프 전력 조정 팩터는 몇가지 다른 소정의 방법에 의해 결정되는 타겟 네트워크를 위한 팩터를 결정하는 다른 방법이 있다. 예컨대, "팩터"값은 이전 경험의 분산된 네트워크에 의거할 수 있다.
이동 단말은 개루프 전력 조정 파라미터를 사용하여 리버스 트래픽 채널의 파일롯 개루프 전력 레벨을 설정한다[스텝(S122)]. 이동 단말은 타겟 네트워크로부터의 지원에 의해 결정된 파일롯 채널의 개루프 전력 레벨을 사용하여 리버스 트래픽 채널을 통해 타겟 네트워크로 데이터를 전송함으로써 타겟 네트워크에 걸친 액티브 호출을 계속한다[스텝(S124)].
본 발명의 실시형태는 타겟 네트워크가 호출을 성공적으로 수행하는데 필요한 전력 레벨의 결정을 지원하게 함으로써 상이한 기술을 사용하여 동작하는 네트워크 사이에서 액티브 호출이 핸드오프되는 경우에 리버스 트래픽 채널을 위한 초기 개루프 전력 레벨을 결정하는 방법을 유리하게 제공한다. 본 발명은 타겟 네트워크와의 통신을 확립하기 위해 액세스 채널의 사용을 필요로 하지 않고, 이로 인해 성공적인 전송의 가능성을 향상시키고 핸드오프에 걸리는 시간의 양을 감소시킨다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 실현될 수 있다. 여기서 설명하는 방법을 수행하도록 된 모든 종류의 컴퓨팅 시스템 또는 다른 장치는 여기서 설명하는 기능을 수행하는데 적합하다.
하드웨어와 소프트웨어의 전형적인 조합은 특화되거나 하나 이상의 처리 소자를 구비한 범용 컴퓨터 시스템이 될 수 있고, 로딩되어 실행되는 경우에 기억 매체상에 기억된 컴퓨터 프로그램이 여기서 설명하는 방법을 수행하도록 컴퓨터 시스템을 컨트롤한다. 또한, 본 발명은 여기서 설명하는 방법의 구현을 가능하게 하는 모든 특징을 포함하고, 로딩되는 경우에 컴퓨팅 시스템이 이러한 방법을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 프로덕트에 내장될 수 있다. 기억 매체는 모든 휘발성 또는 비휘발성 기억 매체를 나타낸다.
본 콘텍스트내의 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션은 모든 표현, 모든 언어, 코드 또는 표기법, 정보 처리 능력을 가진 시스템이 직접 또는 a) 다른 언어로의 컨버젼, 코드 또는 표기법; b) 상이한 물질 형태로의 재생 중 어느 하나 또는 모두가 이루어진 후에 특정 기능을 수행하도록 하는 것을 의도하는 명령의 세트를 의미한다.
또한, 기재 내용이 반대로 되어 있지 않으면 모든 첨부 도면은 일정한 비례로 되어 있지 않다는 것을 인식해야 한다. 특히, 본 발명은 그 사상 또는 본질적 특징으로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 실시될 수 있고, 본 발명의 범위를 나타낸 바와 같은 전술한 내용보다는 이하의 청구범위에 대한 참조가 되어야 한다.

Claims (20)

  1. 이동 단말을 위한 리버스 트래픽 채널의 파일롯 채널 초기 평균 개루프 전력 레벨을 결정하는 방법으로서, 상기 초기 개루프 전력 레벨은 제 1 액세스 네트워크로부터 제 2 액세스 네트워크로의 액티브 호출의 핸드오프를 가능하게 하는 것인 방법에 있어서,
    상기 제 1 액세스 네트워크로부터의 핸드오프 초기화 요청을 수신하는 단계;
    상기 제 2 액세스 네트워크의 순방향 링크 평균 수신 전력 레벨을 측정하는 단계;
    상기 측정된 평균 순방향 링크 전력을 상기 제 2 액세스 네트워크로 전송하는 단계;
    상기 제 2 액세스 네트워크로부터 개루프 전력 조정 팩터를 수신하는 단계; 및
    상기 개루프 전력 조정 팩터에 의거하여 상기 초기 평균 개루프 전력 레벨을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개루프 전력 조정 팩터는 상기 측정된 평균 순방향 링크 전력에 의거하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 평균 개루프 전력 레벨은 이전 리버스 트래픽 채널 전송 종료시의 파일롯 채널 평균 출력 전력 + 상기 이전 리버스 트래픽 채널 전송 종료시의 평균 순방향 링크 전력과 상기 측정된 평균 순방향 링크 전력의 차 + 상기 개루프 전력 조정 팩터인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 평균 개루프 전력 레벨은 상기 측정된 평균 순방향 링크 전력 + 상기 개루프 전력 조정 팩터보다 작은 초기 전력 레벨인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 초기 전력 레벨은 상기 제 2 액세스 네트워크로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 단말은 상기 초기 전력 레벨이 기억된 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정된 평균 순방향 링크 전력은 터널링 인터페이스를 통해 상기 제 2 액세스 네트워크로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 네트워크는 롱 텀 에볼루션 3GPP 에어 인터페이스 표준을 사용하고, 상기 제 2 액세스 네트워크는 CDMA2000 에어 인터페이스 표준을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 리버스 트래픽 채널을 사용하여 상기 제 2 액세스 네트워크로 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 액세스 네트워크와 상기 이동 단말이 상기 리버스 트래픽 채널의 전력 레벨을 조정하기에 충분한 미리결정된 지연 시간동안 상기 리버스 트래픽 채널상의 상기 제 2 액세스 네트워크로의 데이터 전송을 방지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 이동 단말을 위한 리버스 트래픽 채널의 파일롯 채널 초기 평균 개루프 전력 레벨을 결정하는 시스템으로서, 상기 초기 개루프 전력 레벨은 적어도 2개의 상이한 무선 액세스 네트워크 사이에서의 액티브 호출의 핸드오프를 가능하게 하는 것인 시스템에 있어서,
    제 1 에어 인터페이스 표준을 갖고, 상기 이동 단말로의 핸드오프 초기화 요청을 전송하도록 작동가능한 제 1 무선 액세스 네트워크; 및
    상기 제 1 에어 인터페이스 표준과 상이한 제 2 에어 인터페이스 표준을 갖는 제 2 무선 액세스 네크워크로서, 측정된 평균 순방향 링크 전력을 수신하고, 개루프 전력 조정 팩터를 결정하고, 상기 개루프 전력 조정 팩터를 상기 이동 단말로 전송하도록 작동 가능한 제 2 무선 액세스 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동 단말은 상기 개루프 전력 조정 팩터에 의거하여 상기 초기 평균 개루프 전력 레벨을 설정하도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 초기 평균 개루프 전력 레벨은 이전 리버스 트래픽 채널 전송 종료시의 파일롯 채널 평균 출력 전력 + 상기 이전 리버스 트래픽 채널 전송 종료시의 평균 순방향 링크 전력과 상기 측정된 평균 순방향 링크 전력의 차 + 상기 개루프 전력 조정 팩터인 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 초기 평균 개루프 전력 레벨은 상기 측정된 평균 순방향 링크 전력 + 상기 개루프 전력 조정 팩터보다 작은 초기 전력 레벨인 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 액세스 네트워크는 상기 초기 전력 레벨을 전송하도록 또한 작동 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 이동 단말은 상기 초기 전력 레벨이 기억된 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 네트워크는 터널링 모듈을 더 포함하고, 터널링 인터페이스를 통해 상기 제 2 액세스 네트워크로의 상기 측정된 평균 순방향 링크 전력을 전송하도록 또한 작동 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 에어 인터페이스 표준은 롱덤 에볼루션 3GPP 에어 인터페이스 표준을 포함하고, 상기 제 2 에어 인터페이스 표준은 CDMA2000 에어 인터페이스 표준을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동 단말은 상기 리버스 트래픽 채널을 사용하여 상기 제 2 액세스 네트워크로 데이터를 전송하도록 또한 작동 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동 단말은 상기 제 2 액세스 네트워크와 상기 이동 단말이 상기 리버스 트래픽 채널의 전력 레벨을 조정하기에 충분한 미리결정된 지연 시간동안 상기 리버스 트래픽 채널상의 상기 제 2 액세스 네트워크로의 데이터 전송을 방지하도록 또한 작동 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
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