KR19990086287A - 코드 분할 다중 접속 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 방법 - Google Patents
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Abstract
코드 분할 다중 접속 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 방법에 관하여 개시한다. 본 발명의 바람직한 실시예는, 이동국이 현재 서비스받고 있는 기지국에서 타 교환국에 속한 인접 기지국으로 이동함에 있어서, 현재 서비스 받고 있는 기지국에서 핸드오프 시점을 판단하여, 이동국이 요구하는 핸드오프의 해당 기지국이 소프트 핸드오프가 가능한지 판단하는 과정 및 소프트 핸드오프가 가능하면, 라우터를 이용하여 핸드오프를 처리하는 과정을 포함한다.
Description
본 발명은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 방법에 관한 것으로서, 특히 이동중인 단말기(Mobile Station)가 서비스 받고 있는 기지국에서 핸드오프가 발생하여 새롭게 서비스를 받게된 기지국이 다른 교환국에 속해 있을 때 발생하는 핸드오프를 하드 핸드오프가 아닌 통신 장비인 라우터를 이용하여 교환국간 소프트 핸드오프가 가능하도록 한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 코드 분할 다중 접속 시스템에서 이동국이 현재 서비스 중인 기지국에서 인접 기지국으로 이동하는 경우 핸드오프가 일어난다.
이러한 핸드오프는 이동국이 현재 서비스중인 기지국에서 인접하는 기지국으로 이동하는 경우에도 지속적으로 서비스를 가능하게 하는 것으로, 소프트 핸드오프와 하드 핸드오프가 있다.
소프트 핸드오프는 주파수 채널, 프레임 오프셋(Frame offset) 등의 변경이 없이 핸드오프가 일어나는 경우를 말하며, 하드 핸드오프는 주파수 채널, 프레임 오프셋, 서비스 교환국 변경 등이 일어나는 경우를 말한다.
도 1은 종래의 교환국간 하드 핸드오프의 개념도이고, 도 2는 종래의 교환국간 하드 핸드오프를 처리하는 방법의 흐름도를 나타낸다. 이하에서 언급되는 기지국(BS)은 기지국(Base Station)과 제어기(Base Station Controller)와 부속 장치를 모두 포함한 것으로 이해되어야 한다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 이동중인 단말기(10)가 서비스를 받고 있는 기지국 1(20)의 영역에서 인접 기지국 2(30)의 영역으로 이동하게 되면, 기지국 1(20)은 교환국 1(40)과 교환국 2(50)를 통해 기지국 2(30)의 핸드오프 준비와 핸드오프 처리를 하게 된다.
도 2에 도시된 교환국은 교환국과 교환국간의 처리를 생략하고 하나의 교환국으로 나타낸 것으로, 종래의 하드 핸드오프 처리 과정은 다음과 같다.
먼저, 기지국 1에서는 핸드오프의 시점을 판단하고, 기지국 1은 교환국으로 핸드오프를 요청한다(100). 교환국은 기지국 1에서 요청한 정보를 바탕으로 다른 교환국으로 핸드오프를 요청하고, 해당 기지국인 기지국 2로 핸드오프를 요구한다(110). 기지국 2는 무선자원을 할당하고 그에 대한 정보를 핸드오프 요구에 대한 응답으로 교환국으로 전달한다(120). 교환국은 기지국1로 핸드오프 명령을 한다(130). 핸드오프 명령을 받은 기지국 1은 채널을 통해 이동국으로 핸드오프 지시를 한다(140). 핸드오프 지시를 받은 이동국은 기지국 1로 확인명령(Mobile station Ack Order)을 보내고, 기지국 2로 동조하기 시작한 후, 기지국 2로 핸드오프 완료 메시지를 보낸다(150). 핸드오프 완료 메시지를 받은 기지국 2는 성공적으로 핸드오프가 완료되었음을 교환국으로 알린다(160). 교환국은 기지국 1로 호 해제와 무선자원을 해제할 것을 명령한다(170). 기지국 1은 자원과 호를 해제한 후 해제 완료 메시지를 교환국으로 보낸다(180).
상기와 같이 동작하는 종래기술의 문제점은 다음과 같다.
이동국이 교환국간 하드 핸드오프를 수행하면 핸드오프의 장점인 다이버시티(diversity) 효과를 얻을 수 없고, 그에 따라 호(Call)의 단절(Drop)이 발생할 확률이 높다.
교환국간 하드 핸드오프는 그 특성상 소프트 핸드오프보다 성공률이 낮을 수밖에 없는데 연속적으로 하드 핸드오프가 발생할 경우 이동국은 안정적인 호를 유지하기가 힘들며, 순간적인 호의 끊김 현상으로 이해 사용자는 음의 단절 현상을 느끼게 된다.
또한 일반 소프트 핸드오프와 동일하므로 양쪽 기지국으로부터 동시에 서비스 받을 수 있으므로 기지국간 연속적인 핸드오프가 일어나는 핑퐁(Pingpong)현상이 발생할 가능성이 적어진다.
따라서, 본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 스위칭(Switching)을 할 수 있는 라우터를 적용하여 타 교환국에 속하는 기지국과도 직접적인 통신이 이루어 질 수 있도록 하는, 코드 분할 다중 접속 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 기지국 1에서 교환국 2에 속하는 기지국 2 영역에서 서비스를 받는 이동국과 채널을 라우터를 통하여 직접 제어할 수 있게 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기지국 1에 이동국 제어에 필요한 정보를 교환국 2에 속하는 기지국 2에서 전해줄 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 다른 목적과 새로운 특징에 대해서는 아래의 발명의 상세한 설명을 읽고 아래의 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.
도 1 은 종래의 교환국간 하드 핸드오프 방법의 개념을 나타내는 도면.
도 2 는 종래의 교환국간 하드 핸드오프 방법의 흐름도.
도 3 은 본 발명에 따른 교환국간 소프트 핸드오프 방법의 개념을 나타내는 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 교환국간 소프트 핸드오프 방법의 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200, 210 : 교환국 220, 230 : 기지국
230, 240 : 라우터 260 : 이동국
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 코드 분할 다중 접속 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 방법의 바람직한 실시예는, 이동국이 현재 서비스받고 있는 기지국에서 타 교환국에 속한 인접 기지국으로 이동함에 있어서,
상기 현재 서비스 받고 있는 기지국에서 핸드오프 시점을 판단하여, 상기 이동국이 요구하는 핸드오프의 해당 기지국이 소프트 핸드오프가 가능한지 판단하는 과정; 및
상기 소프트 핸드오프가 가능하면, 라우터를 이용하여 핸드오프를 처리하는 과정을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 소프트 핸드오프가 가능하지 않으면, 하드 핸드오프를 수행하는 것이 바람직하며,
상기 라우터를 이용한 소프트 핸드오프 처리 과정은,
기지국 1이 핸드오프 요구 메시지를 라우터 1로 보내는 과정;
상기 라우터 1은 주소를 판단하여 기지국 2의 라우터 2로 핸드오프 요구를 보내는 과정;
상기 라우터 2는 받은 핸드오프 요구를 기지국 2로 보내는 과정;
핸드오프 요구를 받은 상기 기지국 2는 자신이 수행해야 할 핸드오프인지 다른 기지국에서 수행해야 할 핸드오프인지를 판단하는 과정;
자신이 수행해야 할 핸드오프라면, 무선 자원을 할당하여 준비한 후 기지국1로 보내는 핸드오프 요구응답에 그에 대한 정보를 실어 라우터 2로 보내는 과정;
상기 라우터 2는 라우터 1로 핸드오프 요구응답을 보내는 과정;
상기 라우터 1은 기지국 1로 핸드오프 요구응답을 보내는 과정;
상기 기지국 1은 기지국 채널 2와 시간동기를 위한 아이들 프레임을 라우터 1로 보내는 과정;
상기 라우터 1은 라우터 2로 아이들 프레임을 보내는 과정;
상기 라우터 2는 아이들 프레임을 기지국 채널 2로 보내는 과정;
상기 기지국 채널 2는 완전한 채널설정을 위해 아이들 프레임을 라우터 2로 보내는 과정;
상기 라우터 2는 라우터 1로 아이들 프레임을 보내는 과정;
상기 라우터 1은 기지국 1로 아이들 프레임을 보내는 과정;
상기 기지국 1은 기지국 채널 1로 핸드오프 지시 메시지를 보내는 과정;
상기 기지국 채널 1은 이동국으로 핸드오프 지시 메시지를 보내는 과정;
핸드오프 지시 메시지를 받은 상기 이동국은 그에 대한 확인 메시지를 기지국 채널 1로 보내는 과정;
상기 기지국 채널 1은 이동국 확인을 기지국 1로 알리는 과정;
이동국은 프리앰블을 기지국 채널 2로 보내는 과정;
상기 프리앰블을 받은 기지국 채널 2는 이동국을 획득했다고 판단하여 기지국 1로 이동국 획득 메시지를 보내기 위해 라우터 2로 보내는 과정;
상기 라우터 2는 라우터 1로 이동국 획득 메시지를 보내는 과정;
상기 라우터 1은 기지국 1로 이동국 획득 메시지를 보내는 과정;
이동국은 핸드오프 완료 메시지를 기지국 채널 2로 보내는 과정;
상기 기지국 채널 2는 라우터 2로 핸드오프 완료 메시지를 보내는 과정;
상기 라우터 2는 라우터 1로 핸드오프 완료 메시지를 보내는 과정;
상기 라우터 1은 기지국 1로 핸드오프 완료 메시지를 보내는 과정;
상기 기지국 1은 핸드오프 완료 메시지를 받고 이동국으로 보내는 기지국 확인 메시지를 라우터 1로 보내는 과정;
상기 라우터 1은 라우터 2로 기지국 확인 메시지를 보내는 과정;
상기 라우터 2는 기지국 채널 2로 기지국 확인 메시지를 보내는 과정; 및
상기 기지국 채널 2는 기지국 확인 메시지를 이동국으로 보내는 과정을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며,
상기 핸드오프 요구를 받은 상기 기지국 2에서 자신이 수행해야 할 핸드오프인지 다른 기지국에서 수행해야 할 핸드오프인지를 판단하는 과정에 있어서, 다른 기지국에서 수행해야 할 핸드오프라면 그에 대한 정보를 기지국 1로 보내는 것이 바람직하다.
본 발명은 코드 분할 다중 접속 시스템에서 서비스를 받고 있는 이동국이 소프트 핸드오프를 통해 계속 서비스를 받도록 라우터를 적용하여 타 교환국에 속하는 기지국과도 직접적인 통신이 이루질 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 교환국간 하드 핸드오프의 개념도이다. 도 3에서 도시된 바와 같이 이동중인 단말기(200)가 서비스를 받고 있는 기지국 1(210)의 영역에서 인접 기지국 2(220)의 영역으로 이동을 한다. 이렇게 교환국 2(260)의 기지국 2(220)로 이동국(200)이 이동하게 되면, 기지국 1(210)은 교환국(250, 260)을 통하지 않고 라우터(230, 240)를 통해 기지국 2(220)를 제어하고, 필요한 정보를 얻을 수 있도록 한다. 또한, 교환국을 통하지 않고 라우터를 통함으로써 이동국과 통신 및 제어가 가능하도록 한다. 상기 라우터의 구성은 타 교환국에 속한 기지국간에 직접적인 1:1 통신이 가능하도록 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 교환국간 소프트 핸드오프를 처리하는 흐름도이다.
도 4에서 도시된 바와 같이, 기지국 1은 핸드오프 시점을 판단하여 해당되는 교환국 2의 기지국 2가 소프트 핸드오프가 가능한지를 판단하고 핸드오프 요구 메시지(Handoff Request Message)를 라우터 1로 보낸다(300). 이때 이동국이 요구하는 핸드오프의 해당 기지국이 소프트 핸드오프가 가능하지 않으면 종래의 하드 핸드오프를 수행하도록 한다.
라우터 1은 주소를 판단하여 기지국 2의 라우터 2로 핸드오프 요구를 보낸다(310). 라우터 2는 받은 핸드오프 요구를 기지국 2로 보낸다(320). 핸드오프 요구를 받은 기지국 2는 만약 다음 기지국에서 수행해야 할 핸드오프라면 그에 대한 정보를 기지국 1로 보내고, 자신이 수행해야 할 핸드오프라면 무선 자원을 할당하여 준비한 후 기지국 1로 보내는 핸드오프 요구응답(Handoff Request Ack)에 그에 대한 정보를 실어 라우터 2로 보낸다(330). 라우터 2는 라우터 1로 핸드오프 요구응답을 보낸다(340). 라우터 1은 기지국1로 핸드오프 요구응답을 보낸다(350). 기지국 1은 기지국 채널 2와 시간동기를 위한 아이들 프레임을 라우터 1로 보낸다(360). 라우터 1은 라우터 2로 아이들 프레임을 보낸다(370). 라우터 2는 아이들 프레임을 기지국 채널 2로 보낸다(380). 기지국 채널 2는 완전한 채널설정을 위해 아이들 프레임을 라우터 2로 보낸다(390). 라우터 2는 라우터 1로 아이들 프레임을 보낸다(400). 라우터 1은 기지국 1로 아이들 프레임을 보낸다(410). 기지국 1은 기지국 채널 1로 핸드오프 지시 메시지(Handoff Direction Message)를 보낸다(420). 기지국 채널 1은 이동국으로 핸드오프 지시 메시지를 보낸다(430). 핸드오프 지시 메시지를 받은 이동국은 그에 대한 확인 메시지를 기지국 채널 1로 보낸다(440). 기지국 채널 1은 이동국 확인을 기지국 1로 알린다(450). 이동국은 프리앰블(Preamble)을 기지국 채널 2로 보낸다(460). 프리앰블을 받은 기지국 채널 2는 이동국을 획득했다고 판단하여 기지국 1로 이동국 1로 획득 메시지(Mobile Aquire Message)를 보내기 위해 라우터 2로 보낸다(470). 라우터 2는 라우터 1로 이동국 획득 메시지를 보낸다(480). 라우터 1은 기지국 1로 이동국 획득 메시지를 보낸다(490). 이동국은 핸드오프 완료 메시지(Handoff Completion Message)를 기지국 채널 2로 보낸다(500). 기지국 채널 2는 라우터 2로 핸드오프 완료 메시지를 보낸다(510). 라우터 2는 라우터 1로 핸드오프 완료 메시지를 보낸다(520). 라우터 1은 기지국 1로 핸드오프 완료 메시지를 보낸다(530). 기지국 1은 핸드오프 완료 메시지를 받고 이동국으로 보내는 기지국 확인 메시지를 라우터 1로 보낸다(540). 라우터 1은 라우터 2로 기지국 확인 메시지를 보낸다(550). 라우터 2는 기지국 채널 2로 기지국 확인 메시지를 보낸다(560). 기지국 채널 2는 기지국 확인 메시지를 이동국으로 보낸다(570).
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고, 여러 가지 형태를 취할 수 있지만, 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따라 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만, 본 발명은 명세서에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된, 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 동작하는 본 출원에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
급변하는 전파환경에서 양쪽 기지국과 동시에 서비스를 유지하여 짧은 순간에 연속적으로 발생하는 하드 핸드오프를 하지 않고, 하드 핸드오프보다 상대적으로 성공률이 높은 소프트 핸드오프를 수행함으로써 호의 안정성을 유지할 수 있다.
음의 단절현상이 발생하는 하드 핸드오프가 아닌 소프트 핸드오프이므로 깨끗한 통화 품질을 유지할 수 있다.
이동국이 라우터를 이용하여 실시간으로 핸드오프 처리가 가능하므로, 상대적으로 핸드오프 처리 과정이 느린 하드 핸드오프보다 빠른 핸드오프 처리가 가능하게 된다.
Claims (4)
- 이동국이 현재 서비스받고 있는 기지국에서 타 교환국에 속한 인접 기지국으로 이동함에 있어서,상기 현재 서비스 받고 있는 기지국에서 핸드오프 시점을 판단하여, 상기 이동국이 요구하는 핸드오프의 해당 기지국이 소프트 핸드오프가 가능한지 판단하는 과정; 및상기 소프트 핸드오프가 가능하면, 라우터를 이용한 핸드오프를 처리하는 과정을 포함하는, 코드 분할 다중 접속 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 구현 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 소프트 핸드오프가 가능하지 않으면, 하드 핸드오프를 수행하는, 코드 분할 다중 접속 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 구현 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 라우터를 이용한 소프트 핸드오프 처리 과정은,기지국 1이 핸드오프 요구 메시지를 라우터 1로 보내는 과정;상기 라우터 1은 주소를 판단하여 기지국 2의 라우터 2로 핸드오프 요구를 보내는 과정;상기 라우터 2는 받은 핸드오프 요구를 기지국 2로 보내는 과정;핸드오프 요구를 받은 상기 기지국 2는 자신이 수행해야 할 핸드오프인지 다른 기지국에서 수행해야 할 핸드오프인지를 판단하는 과정;자신이 수행해야 할 핸드오프라면, 무선 자원을 할당하여 준비한 후 기지국1로 보내는 핸드오프 요구응답에 그에 대한 정보를 실어 라우터 2로 보내는 과정;상기 라우터 2는 라우터 1로 핸드오프 요구응답을 보내는 과정;상기 라우터 1은 기지국 1로 핸드오프 요구응답을 보내는 과정;상기 기지국 1은 기지국 채널 2와 시간동기를 위한 아이들 프레임을 라우터 1로 보내는 과정;상기 라우터 1은 라우터 2로 아이들 프레임을 보내는 과정;상기 라우터 2는 아이들 프레임을 기지국 채널 2로 보내는 과정;상기 기지국 채널 2는 완전한 채널설정을 위해 아이들 프레임을 라우터 2로 보내는 과정;상기 라우터 2는 라우터 1로 아이들 프레임을 보내는 과정;상기 라우터 1은 기지국 1로 아이들 프레임을 보내는 과정;상기 기지국 1은 기지국 채널 1로 핸드오프 지시 메시지를 보내는 과정;상기 기지국 채널 1은 이동국으로 핸드오프 지시 메시지를 보내는 과정;핸드오프 지시 메시지를 받은 상기 이동국은 그에 대한 확인 메시지를 기지국 채널 1로 보내는 과정;상기 기지국 채널 1은 이동국 확인을 기지국 1로 알리는 과정;이동국은 프리앰블을 기지국 채널 2로 보내는 과정;상기 프리앰블을 받은 기지국 채널 2는 이동국을 획득했다고 판단하여 기지국 1로 이동국 획득 메시지를 보내기 위해 라우터 2로 보내는 과정;상기 라우터 2는 라우터 1로 이동국 획득 메시지를 보내는 과정;상기 라우터 1은 기지국 1로 이동국 획득 메시지를 보내는 과정;이동국은 핸드오프 완료 메시지를 기지국 채널 2로 보내는 과정;상기 기지국 채널 2는 라우터 2로 핸드오프 완료 메시지를 보내는 과정;상기 라우터 2는 라우터 1로 핸드오프 완료 메시지를 보내는 과정;상기 라우터 1은 기지국 1로 핸드오프 완료 메시지를 보내는 과정;상기 기지국 1은 핸드오프 완료 메시지를 받고 이동국으로 보내는 기지국 확인 메시지를 라우터 1로 보내는 과정;상기 라우터 1은 라우터 2로 기지국 확인 메시지를 보내는 과정;상기 라우터 2는 기지국 채널 2로 기지국 확인 메시지를 보내는 과정; 및상기 기지국 채널 2는 기지국 확인 메시지를 이동국으로 보내는 과정으로 이루어진, 코드 분할 다중 접속 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 구현 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 핸드오프 요구를 받은 상기 기지국 2에서 자신이 수행해야 할 핸드오프인지 다른 기지국에서 수행해야 할 핸드오프인지를 판단하는 과정에 있어서, 다른 기지국에서 수행해야 할 핸드오프라면 그에 대한 정보를 기지국 1로 보내는, 코드 분할 다중 접속 시스템에서 교환국간 소프트 핸드오프 구현 방법.
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| KR19990086287A true KR19990086287A (ko) | 1999-12-15 |
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