KR19990078389A - 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치 - Google Patents
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Abstract
핸드오프를 실현하는 이동 통신 시스템은 이동 스테이션(21), CDMA 시스템의 제 1 무선 통신 영역을 갖는 제 1 베이스 트랜시버 스테이션(11), 비-CDMA 시스템의 제 2 무선 통신 영역을 갖는 제 2 베이스 트랜시버 스테이션(31), 수신 스테이션(41), 및 베이스 스테이션 제어기(51)로 구성된다. 여기에서, 이동 스테이션은 제 1 무선 통신 영역에서 제 2 무선 통신 영역으로 이동하면서, 제 1 베이스 트랜시버 스테이션과 통신한다. 이동 스테이션이 제 1 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 송신된 파일럿 신호의 Ec/Io 값이 제 1 임계값을 초과하게 되는 상태를 검출할 때, 베이스 스테이션 제어기는 제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 인접하게 위치되는 수신 스테이션들을 판정한다. 그때, 베이스 스테이션 제어기는 수신 스테이션들로 하여금 이동 스테이션으로부터 송신된 업링크 트래픽 신호들을 각각 수신하도록 요청한다. 수신기 스테이션들 중에서, 베이스 스테이션 제어기는 제 2 임계값과 비교하여 최상의 Eb/No 값을 갖는 업링크 트래픽 신호를 수신하는 수신 스테이션을 선택한다. 상기 값이 제 2 임계값을 초과할 때, 베이스 스테이션 제어기는 이동 스테이션으로 하여금 제 1 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 제 2 베이스 트랜시버 스테이션으로 하드 핸드오프를 실행하도록 요청하며, 동시에 제 2 베이스 트랜시버 스테이션으로 하여금 핸드오프를 가능하게 하도록 요청한다. 이로써, 하드 핸드오프 모드에서 비-CDMA 시스템의 서비스 영역에 대한 방향으로 CDMA 시스템의 무선 통신 영역을 확장시키는 것이 가능하다.
Description
본 발명은 CDMA 시스템을 활용하는 이동 통신 시스템들에 이용되는 핸드오프 장치들에 관한 것이다.
본 출원은 일본 출원의 특허 출원 번호 평성 10-84718에 근거하는 것이며, 그 내용이 본 명세서에 기술되어 있다.
일반적으로, 용어 "핸드오프"는, 전송 품질이 지정된 접속 임계값 이하로 떨어질 때, 셀들 사이의 셀룰러 전화 호출의 이전으로 규정된다.
실례로, 일본 특허 출원 문서, 공개 번호 평성 9-284827 은 파일럿 신호들을 인접하는 셀들로 전송하는 파일럿 신호 전송 장치들을 이용하는 CDMA 이동 통신 시스템에 대한 핸드오프 제어 시스템을 기술하고 있다.
일본 특허 출원 문서, 공개 번호 평성 8-149551은, 기본 주파수 변조를 사용함으로써 다른 주파수들의 베이스 스테이션들 사이에 달성될 핸드오프의 결정을 제공하는, CDMA 시스템의 셀룰러 폰 시스템에서의 CDMA 대 CDMA의 다른 주파수들의 핸드오프에 대한 지원 시스템을 기술하고 있다.
또한, 일본 특허 출원 문서, 공개 번호 평성 8-130766은, 사용자의 우선순위에 응답하여 TDMA, CDMA 및 FDMA 와 같은 통신 시스템들을 선택하는, 이동 통신 시스템을 기술하고 있다.
또한, 일본 특허 출원 문서, 공개 번호 평성 10-42369는, 한 영역에서 다른 영역으로 이동하는 무선 이동 스테이션의 위치를 관리함으로써 인입하는 호출 접속을 자동적으로 설립하는, 이동 통신 네트워크에 대한 인입 호출 수신지 동록 방법을 기술하고 있다.
그런데, CDMA 시스템(여기에서, "CDMA"는 "코드 분할 다중 접속"에 대한 약자임)을 활용하는 이동 통신 시스템의 하드 핸드오프 방법에 따라서, CDMA 시스템의 서비스 영역으로부터 또다른 시스템의 서비스 영역에 대한 핸드오프는 다음과 같이 실행된다:
CDMA 시스템을 이용하는 송신기는 식별 신호들로서 파일럿 신호들을 송신한다. "이동" 단말 장치(또는, MS, 즉 이동 스테이션)는 식별 신호들의 세기를 측정한다. 측정된 값들이 앞서 설정된 규정된 값 보다 크게 된다면, CDMA 시스템을 이용하는 베이스 스테이션 무선 트랜시버(또는, BTS, 즉 베이스 트랜시버 스테이션)에 대하여 핸드오프 요청이 발송된다.
하지만, 이동 통신 시스템의 상기한 핸드오프 방법은 다음과 같은 간섭에 대한 문제를 격게 된다:
도 7에 있어서, CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션에 의해 이용되는 무선 통신 영역(E)은 CDMA 시스템의 송신기에 의해 이용되는 무선 통신 영역(F)과 부분적으로 중복된다. 여기에서, 영역(E) 및 영역(F) 사이의 중복 영역에서 간섭이 발생하게 된다. 그러한 간섭을 피하기 위하여, CDMA 시스템에 기초한 통신 서비스를 가능하게 하는 무선 통신 영역(E)을 좁힐 필요가 있게 된다.
상기한 문제가 발생하는 한가지 이유는, CDMA 시스템에 있어서 베이스 트랜시버 스테이션 및 송신기 양쪽 모두가 동일한 주파수를 사용한다는 것이다. 그래서, 송신기의 송신파는 간섭파로도 작용하게 된다. 송신기가 입력 신호를 송신할 때 상위 출력 레벨로 그 입력 신호를 증폭하는 경우에 있어서, 그러한 상위 출력 레벨(또는, 상위 전력 레벨)까지 증폭의 선형성을 제공할 필요가 있다. 그러한 증폭의 효율을 고려하면, 송신기는 일반적으로 소비되는 전력량의 대략 20배 정도 많은 대량의 전력을 소비하게 된다. 이러한 이유로, 송신기는 필연적으로 대량의 전력을 요구하게 된다. 이러한 것은 이동 통신 시스템 전체적으로 고비용과 대규모의 시스템 구성을 요구하게 하는 문제를 발생시킨다.
본 발명의 목적은 다른 시스템의 무선 통신 영역에 인접하게 위치된 CDMA 시스템의 무선 통신 영역을 감소시키지 않고서 CDMA 시스템의 서비스 영역으로부터 다른 시스템의 서비스 영역으로 하드 핸드오프를 실행할 수 있는 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 핸드오프를 실현하는 이동 통신 시스템은 이동 스테이션, CDMA 시스템에 기초한 제 1 무선 통신 영역을 갖는 제 1 베이스 트랜시버 스테이션, 비-CDMA 시스템에 기초한 제 2 무선 통신 영역을 갖는 제 2 베이스 트랜시버 스테이션, 수신 스테이션, 및 베이스 스테이션 제어기로 구성된다. 여기에서, 이동 스테이션은 제 1 베이스 트랜시버 스테이션과 통신하면서 제 1 무선 통신 영역으로부터 제 2 무선 통신 영역으로 이동하게 된다. 이동 스테이션이 제 1 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 송신된 파일럿 신호의 Ec/Io 값이 제 1 임계값을 초과하는 상태를 검출할 때, 베이스 스테이션 제어기는 제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 인접하여 위치되는 수신 스테이션들을 판정한다. 그때, 베이스 스테이션 제어기는 수신 스테이션들로 하여금 이동 스테이션으로부터 송신된 업링크 트래픽 신호들 각각을 수신호도록 요청한다. 베이스 스테이션 제어기는 수신 스테이션들 중에서 최상의 Eb/No 값을 갖는 업링크 트래픽 신호를 수신하는 수신 스테이션을 선택한다. 선택된 수신기의 업링크 트래픽 신호의 그러한 최상의 Eb/No 값은 제 2 임계값과 비교된다. 상기 값이 제 2 임계값을 초과할 때, 베이스 스테이션 제어기는 이동 스테이션으로 하여금 제 1 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 제 2 베이스 트랜시버 스테이션으로 하드 핸드오프를 실행하도록 요청하며, 동시에 핸드오프를 가능하게 하도록 제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 요청한다.
또한, 제 1 임계값은, 제 1 무선 통신 영역이 이동 스테이션이 제 1 베이스 트랜시버 스테이션과 통신할 수 있는 한계 무선 통신 영역 보다 좁게 되는 방식으로 결정된다. 부가하여, 제 1 베이스 트랜시버 스테이션에 의해 수신된 업링크 트래픽 신호의 Eb/No 값은 제 2 임계값으로 설정된다.
이로써, 하드 핸드오프 모드에서 비-CDMA 시스템의 서비스 영역에 대한 방향으로 CDMA 시스템의 무선 통신 영역을 확장하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오프 장치를 설명하는데 이용되는 이동 통신 시스템을 도시하는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 블록들의 상세한 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 베이스 트랜시버 스테이션들의 무선 통신 영역들과 수신 스테이션들의 수신 영역들 사이의 위치적 관계들을 도시하는 도면.
도 4는 CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 비-CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션으로 하드 핸드오프를 실현하기 위해 실행되는 일련의 절차를 도시하는 흐름도.
도 5는 간섭 및 스크리닝을 설명하기 위해 영역들 사이의 위치적 관계의 예를 도시하는 도면.
도 6은 인접하는 영역들 사이의 비-간섭 상태를 도시하는 도면.
도 7은 서로간에 인접하게 위치된 이웃하는 영역들 사이의 간섭 상태를 도시하는 도면.
@ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 @
11 : CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션
21 : 이동 스테이션
31 : 비-CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션
41 : 수신 스테이션
51 : 베이스 스테이션 제어기
61 : 이동 서비스 교환 센터
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 실시예들로서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 핸드오프 장치가 본 발명의 실시예에 따라 적용할 수 있는 이동 통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 1에 있어서, 베이스 트랜시버 스테이션(BTS)(11)은 CDMA 시스템의 서비스를 제공한다. 이동 스테이션(BS)(21)은 베이스 트랜시버 스테이션(11)과 통신을 실행한다. 또한, 베이스 트랜시버 스테이션(BTS)(31)은 CDMA 시스템과는 다른 또다른 시스템(즉, 비-CDMA 시스템)의 서비스를 제공한다. 즉, 이동 스테이션(21)은 CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션(11)으로부터 비-CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션(31)으로 핸드오프를 실행함으로써 그 통화를 지속한다. 수신 스테이션(41)은 비-CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션(31)의 무선 통신 영역과 동등한 무선 수신 영역을 갖는다. 여기에서, 수신 스테이션(41)은 이동 스테이션(21)에 의해 송신된 CDMA 신호들을 수신할 수 있다. 베이스 스테이션 제어기(BSC)(51)는 베이스 트랜시버 스테이션(11) 및 수신 스테이션(41)을 제어한다. 이동 서비스 교환 센터(MSC)(61)는 CDMA 시스템과 또다른 시스템 사이의 접속을 설립한다.
도 1의 이동 통신 시스템에 있어서, 파일럿 신호들의 품질은, "Ec/Io"의 값, 즉 "1PN 칩에 대한 파일럿 신호들의 에너지" 및 "수신 대역의 1Hz에 대한 간섭파들의 에너지" 사이의 비를 설정하는, TIA 표준 IS-95(여기에서, "TIA"는 미국의 "Telecommunication Industry Association"을 나타냄)에 따라 규정된다. 그러한 값은 앞서 베이스 트랜시버 스테이션(11)에 의해 설정된 제 1 임계값(또는, 임계값 "A")과 비교된다. 이동 스테이션(21)이 Ec/Io 값이 임계값(A)을 초과하는 상태를 검출한다면, 그러한 상태를 베이스 트랜시버 스테이션(11)을 통해 베이스 스테이션 제어기(51)에 보고한다. 그에 따라, 베이스 스테이션 제어기(51)는 베이스 트랜시버 스테이션(11)에 인접하게 위치되는 수신 스테이션(41)이 존재하는지에 대한 여부를 판정한다. 베이스 스테이션 제어기(51)가 그러한 수신 스테이션(41)이 베이스 트랜시버 스테이션(11)에 인접하게 위치되어 있는 것으로 판정한다면, 그 수신 스테이션으로 하여금 이동 스테이션(21)의 업링크 트래픽 신호들의 수신을 개시하도록 지시(또는, 요청)한다.
베이스 스테이션 제어기(51)는 이동 스테이션(21)의 업링크 트래픽 신호들을 각각 수신하는 수신 스테이션들(도시되지 않음) 중에서 최상 품질의 업링크 트래픽 신호를 수신하는 수신 스테이션(41)을 선택한다. 여기에서, 트래픽 신호의 품질은 예컨대, "Eb/No"의 값, 즉 "한 비트에 대한 트래픽 신호의 에너지" 및 "1Hz에 대한 노이즈의 에너지" 사이의 비에 기초하여 결정된다. 다음, 베이스 스테이션 제어기(51)는 선택된 수신 스테이션(41)으로부터 출력된 Eb/No 값을 제 2 임계값(또는, 임계값 "B")과 비교한다. Eb/No 값이 임계값(B)을 초과한다면, 베이스 스테이션 제어기(51)는 현재 이동 스테이션(21)과 통신하고 있는 베이스 트랜시버 스테이션(11)을 통하여 이동 스테이션(21)에 요청을 발송한다. 여기에서, 베이스 스테이션 제어기(51)는 이동 스테이션(21)으로 하여금 선택된 수신 스테이션(41)의 무선 수신 영역(B)과 동등한 무선 통신 영역(C)을 갖는 베이스 트랜시버 스테이션(31)으로 하드 핸드오프를 실행하도록 요청한다. 동시에, 베이스 스테이션 제어기(51)는 베이스 트랜시버 스테이션(31)에 대해 핸드오프를 가능하게 하는 요청을 이동 서비스 교환 센터(61)에 제공한다. 상기한 요청에 따라, 이동 스테이션(21)은 베이스 트랜시버 스테이션(11)에 의해 이용된 CDMA 시스템과는 다른 비-CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션(31)으로 하드 핸드오프를 실행한다.
도 2는 도 1에 도시된 블록들의 상세한 구성들을 도시하는 블록도이다. 여기에서는, "n" 세트의 베이스 트랜시버 스테이션(11), 베이스 트랜시버 스테이션(31), 및 수신 스테이션(41)이 제공되며, 여기서 "n"은 정수이다. 즉, "11"로 표시된 점선의 블록은 CDMA 시스템을 이용하는 베이스 트랜시버 스테이션들(11-1 내지 11-n)을 각각 나타내며; "31"로 표시된 점선의 블록은 비-CDMA 시스템을 이용하는 베이스 트랜시버 스테이션들(31-1 내지 31-n)을 각각 나타내고; "41"로 표시된 점선의 블록은 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)을 각각 나타낸다. 또한, 베이스 트랜시버 스테이션들(11-1 내지 11-n)은 무선 통신 영역들(A1 내지 An)을 각각 가지며; 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)은 무선 수신 영역들(B1 내지 Bn)을 각각 가지고; 베이스 트랜시버 스테이션들(31-1 내지 31-n)은 무선 통신 영역들(C1 내지 Cn)을 각각 갖는다. 도 3은 원형으로 표시된 상기한 영역들의 배치를 도시하는 평면도이다. 여기에서는, 빗금이 없는 각각의 원형들은 CDMA 시스템에 기초한 무선 통신 영역들(A1 내지 An)을 나타내며, 빗금을 갖는 각각의 원형들은 비-CDMA 시스템에 기초한 무선 통신 영역들(B1 내지 Bn)을 나타낸다.
도 2에 있어서, 베이스 스테이션 제어기(51)는 베이스 트랜시버 스테이션들 및 수신 스테이션들에 대한 상위 레벨 스테이션으로 작용하여, 베이스 트랜시버 스테이션들(11-1 내지 11-n) 및 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)에 접속된다. 모든 베이스 트랜시버 스테이션들(11-1 내지 11-n)은 무선 통신 영역들(A1 내지 An)을 각각 커버하도록 주파수 f0을 사용한다. 또한, 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)은 무선 수신 영역들(B1 내지 Bn)을 각각 커버하도록 동일 주파수 f0을 이용한다. 또한, 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)의 무선 수신 영역들(B1 내지 B0)은 이동 스테이션(21)의 업링크 무선 통신 범위의 전파와 일치한다. 이동 서비스 교환 센터(61)는 그 상위 레벨 스테이션으로서 베이스 스테이션 제어기(51)와 접속된다. 이동 서비스 교환 센터(61)는 또한 비-CDMA 시스템을 이용하는 베이스 트랜시버 스테이션들(31-1 내지 31-n)에 접속된다. 베이스 트랜시버 스테이션들(31-1 내지 31-n)은 무선 통신 영역들(C1 내지 Cn)을 각각 커버하도록 상기한 주파수 f0와는 다른 주파수 f1을 사용한다. 도 3에 있어서, 무선 수신 영역들(B1 내지 Bn)은 무선 통신 영역들(C1 내지 Cn) 각각과 대략 일치한다.
베이스 스테이션 제어기(51)는 판정 유닛(81), 지시 유닛(82), 선택 유닛(83) 및 비교 유닛(84)을 포함한다. 판정 유닛(81)은 베이스 트랜시버 스테이션들(11-1 내지 11-n)에 각각 인접하게 위치되는 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)이 존재하는지의 여부에 대하여 결정한다. 여기에서, 상기 판정은 베이스 트랜시버 스테이션들(11-1 내지 11-n)의 각각을 통하여 이동 스테이션(21)으로부터 송신된 파일럿 신호의 Ec/Io 값을 사용하는 트리거에 응답하여 이루어진다. 지시 유닛(82)은 판정 유닛(81)이 베이스 트랜시버 스테이션들(11-1 내지 11-n) 각각에 인접하게 위치되는 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)이 존재하고 있다는 것을 판정할 때 작동된다. 이러한 경우에 있어서, 지시 유닛(82)은 무선 통신 영역들(A1 내지 An)에 각각 인접하게 위치된 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)로 하여금 이동 스테이션(21)의 업링크 트래픽 신호들을 수신하도록 지시한다.
업링크 트래픽 신호들을 각각 수신하는 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n) 중에서, 선택 유닛(83)은 최상의 Eb/No 값을 갖는 업링크 트래픽 신호를 수신하는 수신 스테이션(41-x)(여기에서, "x"는 1 및 n 사이의 범위에서 선택된 정수)을 선택한다. 비교 유닛(84)은 선택된 수신 스테이션의 업링크 트래픽 신호의 Eb/No 값을 임계값(B)과 비교한다. 이러한 비교를 통하여, 비교 유닛(84)이 Eb/No 값이 임계값(B)을 초과하는 것을 검출한다면, 지시 유닛(82)은 이동 스테이션(21)으로 하여금 또다른 시스템(즉, 비-CDMA 시스템)을 이용하는 베이스 트랜시버 스테이션들(31-1 내지 31-n) 중에서의 베이스 트랜시버 스테이션(31-x)으로 하드 핸드오프를 실행하도록 요청한다. 여기에서, 베이스 트랜시버 스테이션(31-x)은 수신 스테이션(41-x)의 무선 수신 영역(Bx)과 대체로 일치하는 무선 통신 영역(Cx)을 갖는다. 동시에, 지시 유닛(82)은 비-CDMA 시스템의 무선 트랜시버 스테이션(31-x)으로 핸드오프를 가능하게 하는 요청을 이동 서비스 교환 센터(61)에 제공한다.
CDMA 시스템을 이용하는 베이스 트랜시버 스테이션들(11-1 내지 11-n)의 각각은 안테나(91), 트랜시버(92) 및 제어기(93)로 구성된다. 또한, 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)의 각각은 안테나(101), 수신기(102) 및 제어기(103)로 구성된다. 비-CDMA 시스템을 이용하는 베이스 트랜시버 스테이션들(31-1 내지 31-n)의 각각은 트랜시버(112) 및 제어기(113)로 구성된다. 편리의 목적으로, 도 2는 한 세트의 베이스 트랜시버 스테이션(11), 수신 스테이션(41) 및 베이스 트랜시버 스테이션(31)을 도시하지만, 실제적으로는 이들의 "n" 세트가 제공되어 있다.
다음으로, 도 4에 도시된 흐름도를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 핸드오프 장치를 이용하는 이동 통신 시스템의 동작에 대하여 설명한다. 여기에서는, 이동 스테이션(21)이 CDMA 시스템의 무선 통신 영역에 대응하는 셀로부터 비-CDMA 시스템의 무선 통신 영역에 대응하는 또다른 셀로 이동하는 상황에 대한 설명이 기술되며, 여기에서 이동 스테이션(21)은 현재 CDMA 시스템의 무선 통신 영역에서 통신을 실행하고 있다. 실례로, 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)이 무선 통신 영역(A1)의 상기한 주파수(f0)를 사용하는 셀을 이동 스테이션(21)에 할당할 때, 이동 스테이션(21)은 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)의 트랜시버(92) 및 제어기(93)에 의해 통신을 개시한다. 동시에, 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)은 이동 스테이션(21)으로 하여금 하드 핸드오프를 실행하도록 요청하기 위해 임계값(A)을 설정한다. 통신 진행중인 동안 이동 스테이션(21)은 방향 "x"(도 3 참조)에서 무선 통신 영역(A1)으로부터 무선 수신 영역(B2)(또는, 무선 통신 영역 C2)로 이동하는 상황을 가정한다. 부수적으로, 예컨대, 무선 통신 영역들(A1 내지 An)은 CDMA 시스템의 서비스 영역들에 대응하며, 무선 수신 영역들(B1 내지 Bn)(빗금을 갖는 원형들로 도시됨)은 미국 애플사에 의해 제공된 AMPS 시스템의 서비스 영역에 대응한다(여기에서, "AMPS"는 "Advanced Mobile Phone System)의 약자임).
단계(S1)에서, 이동 스테이션(21)은 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)의 파일럿 신호의 Ec/Io 값을 측정한다. 단계(S2)에서, 측정된 Ec/Io 값은 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)에 의해 앞서 설정된 임계값(A)과 비교된다. 여기에서, 무선 통신 영역(A1)과 관련하여 임계값(A)의 영역이 이동 스테이션(21)이 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)과 통신을 실행할 수 있는 한계 무선 통신 영역 보다 좁아지게 되도록, 임계값(A)이 설정된다. 다시 말해서, 이동 스테이션(21)이 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)에 의해 송신된 하드 핸드오프 신호를 수신할 수 있게 임계값(A)을 설정할 필요가 있다. 단계(S2)에서 측정된 Ec/Io 값이 임계값(A)을 초과하는 상태를 검출한다면, 이동 스테이션(21)은 단계(S3)에서 그러한 상태를 알리도록 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)을 통해 베이스 스테이션 제어기(51)에 보고를 발송한다.
이제, 그러한 보고를 수신한 베이스 스테이션 제어기(51)는, 단계(S4)에서 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)의 무선 통신 영역(A1)에 인접하게 위치된 무선 수신 영역들을 갖는 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n)이 존재하는지의 여부에 대하여 판정하도록 결정 유닛(81)을 작동시킨다. 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n) 중에서 어느 것도 무선 통신 영역(A1)에 인접하게 위치된 무선 수신 영역을 갖지 않는다면, 판정 유닛은 보고를 포기한다. 이에 반하여, 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n) 중에서 적어도 하나의 수신 스테이션이 무선 통신 영역(A1)에 인접하게 위치된 무선 수신 영역을 갖는다면, 지시 유닛(82)은 단계(S5)에서 그러한 수신 스테이션으로 하여금 이동 스테이션(21)의 신호들을 수신하도록 요청한다. 수신 스테이션(41-1)이 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)의 무선 통신 영역(A1) 내에 위치되는 예를 가정한다. 그러한 예에 있어서, 베이스 스테이션 제어기(51)의 지시 유닛(82)은, 서로간에 인접하게 위치된 무선 수신 영역들(B1 내지 B3)을 갖는, 수신 스테이션들(41-1 내지 41-3)로 하여금 이동 스테이션(21)의 신호들을 수신하도록 요청한다. 이와 같이, 모든 수신 스테이션들(41-1 내지 41-3)은 단계(S6)에서 이동 스테이션(21)의 신호들의 수신을 동시에 개시한다. 이때, 이들은 선택 유닛(83)에 보고된 Eb/No 값들과 관련한 수신 결과들을 제공한다. 이들 수신 결과들에 기초하여, 선택 유닛(83)은 단계(S7)에서 수신 스테이션들(41-1 내지 41-3) 중에서 최상의 Eb/No을 갖는 무선 수신 영역(Bx)을 갖는 수신 스테이션(41-x)을 선택한다. 실례로, 선택 유닛(83)은 수신 스테이션(41-2)을 선택한다.
단계(S8)에서, 비교 유닛(84)은 선택된 수신 스테이션(41-2)의 Eb/No 값을 임계값(B)과 비교한다. 임계값(B)으로서, 베이스 스테이션 제어기(51)는 현재 이동 스테이션(21)과 통신하는 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)에 의해 수신된 트래픽 신호의 Eb/No 값을 설정한다. 따라서, 비교 유닛(84)은 수신 스테이션(41-2)에 의해 수신된 트래픽 신호의 Eb/No 값을 "현재 통신하고 있는" 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)에 의해 수신된 트래픽 신호의 Eb/No 값과 비교한다. 이동 스테이션(21)은 무선 통신 영역(A1)을 갖는 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)과 통신하는 동안 도 3에 도시된 방향 "y"로 이동하며, 여기에서, 선택 유닛(83)은 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n) 중에서 최상의 Eb/No 값을 갖는 수신 스테이션(41-2)을 선택하는 것으로 가정한다. 이러한 예에 있어서, 비교 유닛(84)은 선택된 수신 스테이션(41-2)의 Eb/No 값과 임계값(B)을 비교한다. 여기에서, 수신 스테이션(41-2)의 무선 수신 영역(B2)은 CDMA 시스템의 무선 통신 영역(A1)으로부터 멀리 떨어져 존재한다. 이러한 이유로, 수신 스테이션(41-2)의 Eb/No 값은 정상적으로는 임계값(B)을 초과할 수 없다고 말할 수 있다.
이동 스테이션(21)은 도 3에 도시된 방향 x로 이동하며, 여기에서, 선택 유닛(83)은 수신 스테이션들(41-1 내지 41-n) 중에서 최상의 Eb/No 값을 갖는 수신 스테이션(41-2)을 선택하는 예를 가정한다. 다음, 비교 유닛(84)은 선택된 수신 스테이션(41-2)의 Eb/No 값과 임계값(B)을 비교한다. 전술한 단계(S8)에서, Eb/No 값이 임계값(B)을 초과한다면, 지시 유닛(82)은 현재 이동 스테이션(21)과 통신하고 있는 베이스 트랜시버 스테이션(11-1)을 통하여 이동 스테이션(21)으로 요청을 발송한다. 여기에서, 지시 유닛(82)은 이동 스테이션(21)으로 하여금 선택된 수신 스테이션(41-2)의 무선 수신 영역(B2)과 대체적으로 일치하는 무선 통신 영역(C2)을 갖는 비-CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션(31-2)의 하드 핸드오프를 실행하도록 지시한다. 동시에, 지시 유닛(82)은 단계(S9)에서 베이스 트랜시버 스테이션(31-2)으로 핸드오프를 가능하게 하는 요청을 이동 서비스 교환 센터(61)에 제공한다. 그러한 요청에 따라, 이동 스테이션(21)은 단계(S10)에서 비-CDMA 시스템의 베이스 트랜시버 스테이션(31-2)으로 하드 핸드오프를 실행한다.
송신기를 사용하는 종래의 핸드오프 방법과 비교하면, 본 발명의 핸드오프 방법은 CDMA 시스템의 무선 통신 영역이 비-CDMA 시스템의 인접하고 있는 영역에 대한 방향으로 확장될 수 있다는 이점을 갖는다. 본 발명의 이러한 이점은 도 6을 참조하여 기술할 것이다. 도 6에 있어서, 베이스 트랜시버 스테이션의 무선 통신 영역(E)와 수신기의 무선 통신 영역(F) 사이에는 간섭이 발생하지 않는다. 즉, 공중에서(또는 공간에서) 불필요한 전파를 감소시키는 것이 가능하다. 본 발명의 이러한 이점에 따라서, 동일한 주파수 대역을 사용하는 DCMA 시스템들에 요구되는 공중 상에서의 스크리닝의 범위를 좁히는 것이 가능하다. 여기에서, 새로운 CDMA 시스템(또는, 그 밖의 시스템)이 이동 통신 시스템에 도입될 때 간섭파로서 작용하는, 비-CDMA 시스템의 일정 대역의 전파를 제거하도록 스크리닝이 요구된다. 본 발명에서는 도 5를 참조하여 기술될 그러한 스크리닝을 필요로하지 않는다. 도 5에 있어서, 영역(B)은 영역(A1)(또는 임계값(A)의 영역)과 주파수 fO와 관련한 영역(G) 사이에 위치된다. 종래의 기술은 주파수 fO에서 CDMA 파를 출력하도록 영역(B)에 대한 송신기를 이용하므로, 인접하는 영역의 반경 거리(r2)가 비교적 짧게 된다. 이에 반하여, 본 발명은 CDMA 파가 영역(B)에서 출력되지 않게 설계되므로, 반경 거리(r2)를 증가시킬 수 있게 된다. 또한, 종래의 기술은 주파수 f0의 영역(G)과 관련하여 스크리닝을 필요로 한다. 하지만, 본 발명은 CDMA 파가 영역(B)에서 출력되지 않으므로 그러한 스크리닝을 필요로하지 않는다.
상술한 바와 같이, 종래 기술은 식별 신호들로서 파일럿 신호들을 정규적으로 출력하도록 송신기를 이용하며, 여기에서 송신기의 무선 전송 영역은 베이스 트랜시버 스테이션의 무선 통신 영역과 간섭하게 된다. 이에 반하여, 본 발명은 상기한 바와 같은 송신기를 필요로 하지 않으며, 다시 말해서, 본 발명은 상기한 바와 같은 송신기 대신에 CDMA 파를 출력하지 않는 수신기를 이용한다. 따라서, 본 발명은 다음과 같은 다양한 효과를 얻을 수 있다:
(1) 인접하는 영역들 사이의 간섭의 발생을 피할 수 있다.
(2) 비-CDMA 시스템의 인접하는 영역에 대한 방향으로 CDMA 시스템의 영역을 확장할 수 있다.
(3) 작은 전력만을 사용하여 비-CDMA 시스템의 서비스 영역으로 하드 핸드오프를 실현할 수 있다. 또한, 이동 통신 시스템을 그 전체로서 소형화할 수 있으므로, 이동 통신 시스템을 저렴하게 구성할 수 있다.
본 발명은 그 본질적 특징의 정신으로부터 벗어나지 않고서 여러 형태들로 구현될 수 있으므로, 본 실시예는 예시적인 것일뿐 제한적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 상술한 설명 보다는 첨부된 청구범위에 의해 규정되므로, 청구범위의 경계 및 범위 내에 포함되는 모든 변경들, 또는 그러한 경계 및 범위와 동등한 것은 본 청구범위에 포함된다.
Claims (14)
- 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치에 있어서:파일럿 신호의 품질이 앞서 결정된 제 1 임계값을 초과한다는 보고를 발송하도록 제 1 베이스 트랜시버 스테이션(11)으로부터 파일럿 신호를 수신하기 위한 이동 스테이션(21);제 1 베이스 트랜시버 스테이션에 인접하게 위치되는 수신 스테이션들(41)이 존재하는지의 여부를 판정하도록 이동 스테이션으로부터 보고를 수신하기 위한 베이스 스테이션 제어기(51)로서, 수신 스테이션들 중에서 이동 스테이션으로부터 최상의 품질을 갖는 업링크 트래픽 신호를 수신하는 수신 스테이션을 선택하는, 상기 베이스 스테이션 제어기(51); 및제 1 베이스 트랜시버 스테이션의 시스템과는 다른 제 2 베이스 트랜시버 스테이션(31)으로서, 최상 품질의 업링크 트래픽 신호를 갖는 선택된 수신 스테이션의 영역과 일치하는 무선 통신 영역을 갖는, 상기 제 2 베이스 트랜시버 스테이션(31)을 구비하며;선택된 수신 스테이션의 업링크 트래픽 신호의 최상 품질이 앞서 결정된 제 2 임계값을 초과할 때, 베이스 스테이션 제어기는 제 1 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 제 2 베이스 트랜시버 스테이션으로 하드 핸드오프를 실행하도록 이동 스테이션에 요청하며, 또한 베이스 스테이션 제어기는 핸드오프를 가능하게 하도록 제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 요청하는, 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 베이스 스테이션 제어기는:제 1 베이스 트랜시버 스테이션을 통하여 이동 스테이션으로부터 송신된 파일럿 신호에 기초하여, 제 1 베이스 트랜시버 스테이션에 인접하게 위치되는 수신 스테이션들이 존재하는지의 여부를 판정하는 판정 수단(81);판정 수단이 제 1 베이스 트랜시버 스테이션의 무선 통신 영역에 인접하게 위치되는 수신 스테이션들이 존재하는 것으로 판정하는 경우, 이동 스테이션으로부터 업링크 트래픽 신호들을 수신하도록 수신 스테이션들에 각각 지시하기 위한 지시 수단(82)으로서, 수신 스테이션의 영역과 일치하는 영역을 갖는 제 2 베이스 트랜시버 스테이션으로 하드 핸드오프를 실행하도록 이동 스테이션에 요청하며, 동시에 핸드오프를 가능하게 하도록 제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 요청하기 위한, 상기 지시 수단(82);수신 스테이션들 중에서 최상 품질의 업링크 트래픽 신호를 갖는 수신 스테이션을 선택하기 위한 선택 수단(83); 및선택된 수신 스테이션의 업링크 트래픽 신호의 품질이 제 2 임계값을 초과하는지를 비교하기 위한 비교 수단(84)으로서, 상기 품질이 제 2 임계값을 초과할 때 하드 핸드오프를 실행하도록 이동 스테이션에 요청하기 위한 지시 수단을 제어하는, 상기 제어 수단(84)을 구비하는, 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 수신 스테이션은 이동 스테이션의 통신이 도달하는 업링크 무선 통신 범위에 대응하는 영역을 갖는, 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 임계값은, 제 1 베이스 트랜시버 스테이션의 무선 통신 영역이 이동 스테이션이 제 1 베이스 트랜시버 스테이션과 통신할 수 있는 한계 무선 통신 영역 보다 좁게 되도록 설정되는, 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 파일럿 신호의 품질은 1PN 칩에 대한 파일럿 신호의 에너지 및 수신 대역의 1Hz에 대한 간섭파들의 에너지 사이의 비에 의해 규정되는, 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 업링크 트래픽 신호의 품질은 한 비트에 대한 업링크 트래픽 신호의 에너지 및 1Hz에 대한 노이즈의 에너지 사이의 비에 의해 규정되는, 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 베이스 트랜시버 스테이션은 CDMA 시스템을 이용하며, 제 2 베이스 트랜시버 스테이션은 CDMA 시스템과는 다른 비-CDMA 시스템을 이용하는, 이동 통신 시스템의 핸드오프 장치.
- 이동 통신 시스템에 있어서:이동 스테이션(21);이동 스테이션과 통신하기 위한 제 1 시스템을 이용하는 제 1 베이스 트랜시버 스테이션(11);이동 스테이션과 통신하기 위한 제 2 시스템을 이용하는 제 2 베이스 트랜시버 스테이션(31);제 2 베이스 트랜시버 스테이션과 인접하게 위치되며, 이동 스테이션으로부터 업링크 트래픽 신호들을 각각 수신할 수 있는, 다수의 수신 스테이션들(41); 및제 1 베이스 트랜시버 스테이션과 제 2 베이스 트랜시버 스테이션 및 다수의 수신 스테이션들을 제어하기 위한 베이스 스테이션 제어기(51)를 구비하며;이동 스테이션이 제 1 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 송신된 파일럿 신호의 품질이 제 1 임계값을 초과하는 상태를 베이스 스테이션 제어기에 보고할 때, 베이스 스테이션 제어기는 다수의 수신 스테이션들 중에서 최상 품질의 업링크 트래픽 신호를 갖는 수신 스테이션을 선택하며;선택된 수신 스테이션의 업링크 트래픽 신호의 품질이 제 2 임계값을 초과할 때, 베이스 스테이션 제어기는, 제 1 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 제 2 베이스 트랜시버 스테이션으로 하드 핸드오프를 실행하도록 이동 스테이션에 요청하며, 또한 핸드오프를 가능하게 하도록 제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 요청하는, 이동 통신 시스템.
- 제 8 항에 있어서, 제 1 시스템은 CDMA 시스템에 대응하며, 제 2 시스템은 CDMA 시스템과는 다른 비-CDMA 시스템에 대응하는, 이동 통신 시스템.
- 제 8 항에 있어서, 제 2 베이스 트랜시버 스테이션을 제어하도록 베이스 스테이션 제어기와 접속되는 이동 스테이션 교환 센터(61)를 더 구비하는, 이동 통신 시스템.
- 제 8 항에 있어서, 파일럿 신호의 품질은 Ec/Io 값에 의해 규정되고, 업링크 트래픽 신호의 품질은 Eb/No 값에 의해 규정되는, 이동 통신 시스템.
- 이동 스테이션(21), CDMA 시스템에 기초한 제 1 무선 통신 영역을 갖는 제 1 베이스 트랜시버 스테이션(11), 비-CDMA 시스템에 기초한 제 2 무선 통신 영역을 갖는 제 2 베이스 트랜시버 스테이션(31), 베이스 스테이션 제어기(51), 및 제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 인접하게 위치되는 다수의 수신 스테이션들(41)로 구성된 이동 통신 시스템에서의 핸드오프 방법으로서, 이동 스테이션이 제 1 무선 통신 영역으로부터 제 2 무선 통신 영역으로 이동할 때, 베이스 스테이션 제어기가 제 1 베이스 트랜시버 스테이션에 의해 송신되어 이동 스테이션에 의해 측정되는 파일럿 신호의 Ec/Io 값이 제 1 임계값을 초과하는 상태를 이동 스테이션으로부터 보고 받게 됨으로써(S1-S3) 실행되는, 상기 핸드오프 방법에 있어서:제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 인접하게 위치되는 다수의 수신 스테이션들을 판정하는 단계(S4);이동 스테이션으로부터 송신된 업링크 트래픽 신호들을 각각 수신하도록 다수의 수신 스테이션들에 요청하는 단계(S5,S6);다수의 수신 스테이션들 중에서 최상의 Eb/No 값을 갖는 업링크 트래픽 신호를 수신하는 수신 스테이션을 선택하는 단계(S7);선택된 수신 스테이션의 업링크 트래픽 신호의 최상 Eb/No 값이 제 2 임계값을 초과하는 상태를 검출하는 단계(S8); 및제 1 베이스 트랜시버 스테이션으로부터 제 2 베이스 트랜시버 스테이션으로 하드 핸드오프를 실행하도록 이동 스테이션에 요청하며, 동시에 핸드오프를 가능하게 하도록 제 2 베이스 트랜시버 스테이션에 요청하는 단계를 구비하는, 이동 통신 시스템에서의 핸드오프 방법.
- 제 12 항에 있어서, 제 1 임계값은, 제 1 베이스 트랜시버 스테이션의 제 1 무선 통신 영역이 이동 스테이션이 제 1 베이스 트랜시버 스테이션과 통신할 수 있는 한계 무선 통신 범위 보다 좁게되도록 결정되는, 이동 통신 시스템에서의 핸드오프 방법.
- 제 12 항에 있어서, 이동 스테이션으로부터 송신되어 제 1 베이스 트랜시버 스테이션에 의해 수신되는 업링크 트래픽 신호의 Eb/No 값은 제 2 임계값으로 설정되는, 이동 통신 시스템에서의 핸드오프 방법.
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