KR19990080221A

KR19990080221A - 이동 통신 교환기의 다른 액세스 스위칭 서브시스템 내에서통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법

Info

Publication number: KR19990080221A
Application number: KR1019980013290A
Authority: KR
Inventors: 홍창용
Original assignee: 유기범; 대우통신 주식회사
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 1999-11-05

Abstract

본 발명은 ASS에서 사용하는 스위치의 동작을, 두 가입자가 각 ASS를 통하여 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프에 따라서 제어하기 위한 이동 통신 교환기의 다른 ASS 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 이동 통신 교환기(4) 내의 스페이스 스위치(26) 및 각 ASS에서 사용하는 각 제1 내지 제4 타임 스위치(22,24,28,30)의 각 동작을, 각각의 임의의 이동 가입자와 임의의 고정 가입자가 각 ASS를 통하여 통화중일 때 제1,제2,제3 기지국 제어기(6,10,14)간 연속 핸드오프에 따라서 간단하고도 신속한 절차를 통해 안정적으로 제어하도록 한다. 따라서 각 가입자가 각 ASS를 통하여 통화시 기지국 제어기간 연속 핸드오프가 정확하게 이루어지는 효과가 있다.

Description

이동 통신 교환기의 다른 액세스 스위칭 서브시스템 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법

본 발명은 이동 통신 교환기의 다른 액세스 스위칭 서브시스템(Access Switching Subsystem; ASS)(이하, ASS라 칭함) 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프(handoff) 방법에 관한 것으로서, 특히 ASS에서 사용하는 스위치의 동작을, 두 가입자가 각 ASS를 통하여 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프에 따라서 제어하기 위한 이동 통신 교환기의 다른 ASS 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법에 관한 것이다.

이와 관련하여, 핸드오프의 종류에 대하여 설명하면 다음과 같다.

아날로그 이동 전화나 디지털 이동 전화에서 이동 가입자의 이동성을 최대한 보장하는 핸드오프는 이동 통신의 핵심 기술이다. 핸드오프의 기능은 이동 가입자가 호를 개시한 셀로부터 인접 셀로 이동했을 때 현재 이동 가입자가 위치하고 있는 셀을 관장하는 기지국으로부터 통화 채널을 새로 할당받는 셀을 관장하는 기지국으로 정상적인 이동 호 처리가 이루어지도록 연결하는 것이나, 현재 교환기에서는 기지국 제어기간과 교환기간으로 크게 나누어 핸드오프를 처리하고 있다.

북미 프로토콜 방식인 IS-95, IS-634, IS-41C와 같은 규격에서 기술되어진 핸드오프의 종류가 현 PCS 시스템에 다 사용 중이며, 이는 소프터 핸드오프, 소프트 핸드오프, 그리고 하드 핸드오프로 분류될 수 있다.

우선 소프터 핸드오프의 경우, 섹터 화된(sectorized : 일반적으로 3섹터 셀 구조) 기지국의 한 셀내의 한 섹터에서 다른 섹터로 이동 중인 가입자의 섹터내의 통화 권을 변경시키는 기능이고, 소프트 핸드오프는 기지국 망내의 셀 간을 이동하는 가입자의 통화를 유지시키는 기능으로 기존의 통화로를 끊기 전에 이미 두 기지국간에 설정돼 있는 물리적인 링크를 통하여 새로운 통화로를 설정하여 핸드오프 구간 중에 두 개 이상의 채널을 운용하고 있으며 서비스를 받는 이용자에게는 통화권 변경의 시점을 알 수 없을 정도로 부드러운 통화 절체가 가능하다.

이와 반대로, 통화 도중 이동에 따른 불가피한 상황에 있어서 이미 시용 중인 주파수와 같은 주파수 채널을 새로운 기지국에서 할당할 수 없을 때에 주파수간 하드 핸드오프를 제공한다. 주파수가 바뀌면서 새로운 주파수 채널을 획득하기 위한 이동국의 설정 과정이 짧은 순간이지만 다시 시작되므로 통화 절체 순간에 통화음이 부드럽게 연결되지 못하고 가입자는 짧은 단속음을 듣게 된다.

교환기에서 지원하는 핸드오프의 경우 하드 핸드오프가 주를 이루며 기지국제어기 이하의 핸드오프(기지국제어기간 핸드오프의 경우는 소프트 핸드오프만 포함)의 경우는 통계 및 과금등의 기지국 제어기의 정보 관리 측면에서 데이터 관리 만을 한다. 그리고, 이러한 정보가 올라올 때 교환기간 핸드오프가 일어난 후이면, 교환기간 PAP메세지를 통해 앵커 교환기(anchor 교환기: 초기 호를 셋업한 셀의 기지국 제어기를 관할하는 교환기)로 전달하는 기능도 지원을 하고 있다(예를 들어, 내부 핸드오프 통지(internal handoff notification)).

기지국 핸드오프의 경우, 현재 국내의 PCS 망에서는 소프트 핸드오프가 먼저 일어난 후 교환기로 하드 핸드오프 요구를 보낸다. 따라서, 기지국 제어기간과 같은 주파수 채널을 이동하는 교환기간 핸드오프의 경우는 핸드오프가 발생하는 두 기지국 사이에 링크가 활성화 되있으면 소프트 핸드오프와 하드 핸드오프를 동시에 지원한다. 이는 이동 중인 가입자가 더 좋은 통화 감도로 서비스를 지속적으로 받을 수 있는 환경을 제공하게 된다.

본 발명은 스페이스 스위치(space_switch) 및 ASS에서 사용하는 타임 스위치(time_switch)의 동작을, 임의의 이동 가입자와 임의의 고정 가입자가 각 ASS를 통하여 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프에 따라서 제어하도록 하는 이동 통신 교환기의 다른 ASS 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각각 다수의 기지국 제어기와 접속하는 각 ASS 내에서 다수의 타임 슬롯과 다수의 링크 채널(link_channel)로 이루어지되 상기 링크 채널은 인트라 정터(intra_junctor)와 연결되는 타임 스위치가 다수의 경로를 제공하는 스페이스 스위치를 통해 타 ASS의 타임 스위치와 연결되는 이동 통신 교환 시스템에 있어서: 각 ASS를 각각 통해 임의의 두 가입자가 통화중일 때 기지국 제어기간 초기 핸드오프가 발생할 경우, 상기 초기 핸드오프가 발생되기 이전측(이하, 서빙(serving)측이라 칭함) 타임 스위치에서의 상대방 가입자와 연결된 스피치 채널과 상기 초기 핸드오프되어 다른 기지국 제어기의 영역으로 이동하는 이동 가입자측(이하, 타겟(target)측 이라 칭함)의 이동 호를 상기 스페이스 스위치 및 서빙측 타임 스위치의 인트라 정터를 통하여 연결해서 두 가입자간에 초기 핸드오프 통화로를 설정하는 제1 단계와, 상기 초기 핸드오프에 이어 기지국 제어기간 연속 핸드오프가 발생할 경우, 상기 이동 호와 인트라 정터의 연결을 해제하고 상기 연속 핸드오프에 따라 또 다른 기지국 제어기의 영역으로 이동하는 이동 호를 상기 스페이스 스위치를 통해 인트라 정터에 연결하여 두 가입자간에 연속 핸드오프 통화로를 설정하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 교환기의 다른 액세스 스위칭 서브시스템 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법을 설명하기 위한 이동 통신 시스템의 일 실시 예를 나타낸 블록도,

도 2는 도 1에 따른 이동 통신 교환기 내부에 설치된 액세스 스위칭 서브시스템에서 사용되는 스위치의 일 실시 예를 나타낸 블록도,

도 3은 도 1에 따른 이동 통신 교환기의 다른 액세스 스위칭 서브시스템 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법의 일 실시 예를 단계별로 나타낸 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 홈 위치 등록기 4 : 이동 통신 교환기

6,10,14 : 제1,제2,제3 기지국 제어기

8,12,16 : 제1,제2,제3 기지국 22,24,28,30 : 제1 내지 제4 타임 스위치

26 : 스페이스 스위치

이하, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 교환기에 있어서 각 이동 가입자 및 고정 가입자가 각각의 ASS를 통하여 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법을 설명하기 위한 이동 통신 시스템의 일 실시 예를 나타낸 블록도로, 홈 위치 등록기(Home Location Register; HLR)(2)는 등록된 이동 가입자의 파라미터와 위치 정보를 저장하고 관리하는 데이터 베이스 관리 시스템이다.

즉, 이동 통신 교환기(4)는 홈 위치 등록기(2)의 정보 및 자신의 내부에 설치되어 자신이 관리하는 지역에 존재하는 이동 가입자에 대한 모든 정보를 저장하는 데이터 베이스인 방문자 위치 등록기(Visitor Location Register; VLR)의 정보를 참조하여 제1,제2,제3 기지국 제어기(6,10,14) 등 다수의 기지국 제어기간에 각 이동 가입자 호 또는 고정 가입자 호의 핸드오프를 비롯한 교환 기능을 수행한다.

또한, 제1,제2,제3 기지국 제어기(6,10,14) 등 다수의 기지국 제어기는 각각 다수의 기지국을 제어하는 것으로 예를 들어, 제1 기지국 제어기(6)는 제1 기지국(8) 등 다수의 기지국을 제어하고 제2 기지국 제어기(10)는 제2 기지국(12) 등 다수의 기지국을 제어하며 제3 기지국 제어기(14) 역시, 제3 기지국(16) 등 다수의 기지국을 제어한다.

이때, 제1,제2,제3 기지국(8,12,16) 등 다수의 기지국은 자신의 셀에 해당하는 이동 단말기와 송수신하여 해당 이동 단말기를 자신의 기지국 제어기를 통해 이동 통신 교환기의 방문자 위치 등록기에 등록시킨다.

도 2는 도 1에 따른 이동 통신 교환기(4) 내부에 설치된 다수의 ASS에 각각 사용되는 스위치의 일 실시 예를 나타낸 블록도로, 제1 내지 제4 타임 스위치(22,24,28,30) 등 다수의 타임 스위치는 다수의 경로를 제공하는 스페이스 스위치(26)를 통해 연결할 수 있다.

이때, 스페이스 스위치(26)는 상술한 ASS와는 별도의 INS(Interconnection Network Subsystem)에 설정되어 있고, 제1 내지 제4 타임 스위치(22,24,28,30)는 각각 다수의 타임 슬롯과 다수의 링크 채널로 이루어지되 링크 채널은 내부에 형성된 스피치 메모리(speech memory)를 통해 인트라 정터와 연결되는데, 제1 내지 제4 타임 스위치(22,24,28,30)의 링크 채널과 스페이스 스위치(26)가 연결되고 제1 내지 제4 타임 스위치(22,24,28,30)의 타임 슬롯은 이동 가입자 호 또는 고정 가입자 호와 연결된다.

도 3은 도 1에 따른 이동 통신 교환기(4) 내의 각 ASS를 통해서 이동 가입자와 고정 가입자가 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법의 일 실시 예를 단계별로 나타낸 순서도이다.

먼저, 이동 통신 교환기(4) 내의 특정 ASS, 제1 기지국 제어기(6), 그리고 제1 기지국(8)을 통한 임의의 이동 가입자와 이동 통신 교환기(4) 내의 다른 ASS를 통한 임의의 고정 가입자가 통화중일 때 제1 기지국(8)의 제어를 받는 이동 가입자 호가 제2 기지국(12) 측으로 이동함으로써 제1,제2 기지국 제어기(6,10)간에 초기 핸드오프가 발생할 경우, 제1,제2 기지국 제어기(6,10)간의 초기 핸드오프를 위해 스페이스 스위치(26)의 특정 경로를 연결한다(42).

다음, 초기 핸드오프에 따른 서빙측 제3 타임 스위치(28)의 초기 핸드오프 채널을 제3 타임 스위치(28) 내에 형성된 링크 채널을 사용해서 설정하여 상술한 스페이스 스위치(26)의 특정 경로와 연결하고, 기설정된 가상 타임 슬롯 메모리(도면중에 도시되지 않음)에 제1,제2 가상 타임 슬롯 정보를 각각 저장한다(44).

이때, 상술한 제1 가상 타임 슬롯 정보는 상대방 가입자(예를 들어, 고정 가입자)의 채널 및 타임 슬롯 정보를, 제2 가상 타임 슬롯 정보는 초기 핸드오프를 진행중인 이동 가입자의 채널 및 타임 슬롯 정보를 각각 의미한다.

그리고 타겟측 제2 타임 스위치(24)의 스피치 채널을 그 제2 타임 스위치(24) 내에 형성된 링크 채널을 사용해서 설정하여 스페이스 스위치(26)의 특정 경로와 연결한다(46).

이어, 타겟측 제2 타임 스위치(24)의 적절한 타임 슬롯을 초기 핸드오프에 따른 이동 가입자 호와 접속되도록 새로이 설정해서 그 제2 타임 스위치(24)의 상술한 스피치 채널과 연결하고 서빙측 ASS 내의 핸드오프 블록에서 초기 핸드오프 완료 메시지를 수신하게 되면, 초기 핸드오프되기 전의 호가 인트라 정터에 의한 호가 아님을 확인하고 서빙측 제3 타임 스위치(28)에 링크 채널을 사용하여 핸드오프용 인트라 정터를 새로이 설정한다.

그리고 상술한 제2 가상 타임 슬롯 정보에 따른 초기 핸드오프 채널과 상술한 인트라 정터를 연결하고 제1 가상 타임 슬롯 정보에 따른 초기 핸드오프되기 전에 상대방 고정 가입자 호와 연결되었던 서빙측 스피치 채널과 새로이 설정된 그 인트라 정터를 연결시켜 초기 핸드오프에 따른 이동 가입자 호와 고정 가입자 호간에 새로운 초기 핸드오프 통화로를 설정한다(48).

이때, 초기 핸드오프가 일어나기 전에 상대방 가입자 호와 연결되었던 서빙측의 상술한 스피치 채널은 초기 핸드오프되기 전에 이미 형성되어 있던 경로에 의해 즉, 스페이스 스위치(26) 및 상대방 고정 가입자측의 제1 타임 스위치(22)를 통해 그 고정 가입자 호에 연결된 상태를 유지하고, 초기 핸드오프되기 이전에 이동 호와 연결된 제3 타임 스위치(28)의 타임 슬롯 및 스피치 채널의 연결을 해제한다.

다음, 상술한 제3 타임 스위치(28)에서 제2 타임 스위치(24)로의 제1,제2 기지국 제어기(6,10)간 초기 핸드오프에 이어 제2 타임 스위치(24)에서 제4 타임 스위치(30)로의 제2,제3 기지국 제어기(10,14)간 연속 핸드오프가 발생할 경우, 상술한 초기 핸드오프에 따른 호가 인트라 정터에 의한 호임을 확인한다(50).

이어, 상술한 초기 핸드오프에 따른 서빙측 타임 스위치에 자신의 링크 채널을 사용하여 연속 핸드오프 채널을 새로이 설정하고 상술한 가상 타임 슬롯 메모리에 제3 가상 타임 슬롯 정보(연속 핸드오프를 진행중인 이동 가입자의 채널 및 타임 슬롯 정보)를 저장한다(52).

그리고 상술한 인트라 정터와 상술한 제2 가상 타임 슬롯 정보에 따른 초기 핸드오프 채널과의 통화로를 절단하고 상술한 제3 가상 타임 슬롯 정보에 따른 새로운 연속 핸드오프 채널과 상술한 인트라 정터를 연결시키며, 그 연속 핸드오프 채널을 상술한 스페이스 스위치(26) 및 연속 해드오프에 따른 타겟측 제4 타임 스위치(30)를 통하여 연속 핸드오프에 따른 이동 가입자 호와 연결시켜 연속 핸드오프에 따른 이동 가입자 호와 상대방 고정 가입자 호간에 새로운 연속 핸드오프 통화로를 설정한다(54,56).

이 후, 스페이스 스위치(26)의 초기 핸드오프에 따른 연결을 해제하고 연속 핸드오프에 따른 서빙측 제2 타임 스위치(24)에 기설정된 스피치 채널과 타임 슬롯의 설정을 해제시키며, 초기 핸드오프에 따른 서빙(앵커)측 제3 타임 스위치(28)의 초기 핸드오프 채널을 해제시켜 초기 핸드오프에 따른 통화로는 모두 해제되고 연속 핸드오프에 따른 두 가입자(이동 가입자와 고정 가입자)간 통화로만 유지되도록 한다(58,60,62).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 이동 통신 교환기(4) 내의 스페이스 스위치(26) 및 각 ASS에서 사용하는 각 제1 내지 제4 타임 스위치(22,24,28,30)의 각 동작을, 각각의 임의의 이동 가입자와 임의의 고정 가입자가 각 ASS를 통하여 통화중일 때 제1,제2,제3 기지국 제어기(6,10,14)간 연속 핸드오프에 따라서 간단하고도 신속한 절차를 통해 안정적으로 제어하도록 함으로써 각 가입자가 각 ASS를 통하여 통화시 기지국 제어기간 연속 핸드오프가 정확하게 이루어지는 효과가 있다.

Claims

각각 다수의 기지국 제어기와 접속하는 각 ASS 내에서 다수의 타임 슬롯과 다수의 링크 채널로 이루어지되 상기 링크 채널은 인트라 정터와 연결되는 타임 스위치가 다수의 경로를 제공하는 스페이스 스위치를 통해 타 ASS의 타임 스위치와 연결되는 이동 통신 교환 시스템에 있어서:

각 ASS를 각각 통해 임의의 두 가입자가 통화중일 때 기지국 제어기간 초기 핸드오프가 발생할 경우, 서빙측 타임 스위치에서의 상대방 가입자와 연결된 스피치 채널과 타겟측 이동 호를 상기 스페이스 스위치 및 서빙측 타임 스위치의 인트라 정터를 통하여 연결해서 두 가입자간에 초기 핸드오프 통화로를 설정하는 제1 단계;

상기 초기 핸드오프에 이어 기지국 제어기간 연속 핸드오프가 발생할 경우, 상기 이동 호와 인트라 정터의 연결을 해제하고 상기 연속 핸드오프에 따라 또 다른 기지국 제어기의 영역으로 이동하는 이동 호를 상기 스페이스 스위치를 통해 인트라 정터에 연결하여 두 가입자간에 연속 핸드오프 통화로를 설정하는 제2 단계를 포함하는 이동 통신 교환기의 다른 ASS 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 단계는, 상기 스페이스 스위치의 초기 핸드오프를 위한 특정 경로를 연결하는 제201 단계;

서빙측 타임 스위치에 초기 핸드오프 채널을 링크 채널을 사용해서 설정하여 상기 초기 핸드오프에 따른 특정 경로와 연결하는 제202 단계;

타겟측 타임 스위치를 통해 상기 초기 핸드오프에 따른 특정 경로와 상기 초기 핸드오프에 따른 이동 가입자 호를 연결하는 제203 단계;

상기 초기 핸드오프되기 전의 호가 인트라 정터에 의한 호가 아님을 확인하는 제204 단계;

서빙측 타임 스위치에 링크 채널을 사용하여 핸드오프용 인트라 정터를 설정하는 제205 단계;

상기 초기 핸드오프 채널과 상기 설정된 인트라 정터를 연결하는 제206 단계;

상기 초기 핸드오프되기 전에 상대방 가입자 호와 연결되었던 서빙측 스피치 채널과 설정된 상기 설정된 인트라 정터를 연결시키는 제208 단계를 포함하는 이동 통신 교환기의 다른 ASS 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법.
제 1 항 또는 제 2 항 중에 적어도 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 단계는, 상기 초기 핸드오프에 따른 호가 인트라 정터에 의한 호임을 확인하는 제301 단계;

상기 초기 핸드오프에 따른 서빙측 타임 스위치에 링크 채널을 사용하여 연속 핸드오프 채널을 설정하는 제302 단계;

상기 설정된 인트라 정터와 상기 초기 핸드오프 채널과의 통화로를 절단하는 제303 단계;

상기 연속 핸드오프 채널과 상기 설정된 인트라 정터를 연결시키는 제304 단계;

상기 연속 핸드오프 채널을 상기 스페이스 스위치 및 연속 해드오프에 따른 타겟측 타임 스위치를 통하여 연속 핸드오프에 따른 이동 가입자 호와 연결시키는 제305 단계를 포함하는 이동 통신 교환기의 다른 ASS 내에서 통화중일 때 기지국 제어기간 연속 핸드오프 방법.