KR20000017329A

KR20000017329A - 셀룰라 무선 통신 시스템의 경계를 이루는 셀들간 이동국의 핸드다운 및 핸드오프 트리거 방법

Info

Publication number: KR20000017329A
Application number: KR1019990033653A
Authority: KR
Inventors: 쳉테리시-퐁; 후앙칭야오; 쿠유엔-인; 린쉔-데; 위버칼에프.
Original assignee: 루센트 테크놀러지스 인크
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2000-03-25
Also published as: KR100646120B1; EP0984649A2; BR9903623A; JP4794362B2; ATE349867T1; US6771963B1; EP0984649B1; DE69934554D1; JP2000092549A; ID24114A; CN1251014A; EP0984649A3; JP2006319997A; ES2277412T3; CA2276804A1; DE69934554T2; AU4449499A

Abstract

셀룰라 무선통신 시스템의 기지국에 의해 서비스되는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 과정. 기지국의 셀 내에 놓인 이동국과 기지국간 신호링크에 대해 허용할 수 있는 경로손실을 초기에 결정한다. 기지국으로부터 기지의 전송파워레벨로 제어신호를 셀에 대해 방사한다. 이동국에 의한 수신을 위해 제어신호에 대해 수신 파워레벨 임계치를 전송파워레벨 및 허용할 수 있는 경로손실에 따라 결정한다. 이동국의 핸드오프는 이동국에서 제어신호의 수신 파워레벨을 도출하고 수신 파워레벨이 수신 파워레벨 임계치보다 작은 것으로 판정한 후에 트리거된다. 일실시예에서, 이동국은 기지국으로부터 제어신호의 수신파워레벨이 기지국에 의해 이동국에 초기에 제공하였던 임계치 레벨보다 작은 것으로 판정한 후에만 서비스 기지국에 보고한다. 본 과정은 예를 들면 아날로그(AMPS) 혹은 제2 CDMA 셀룰라 시스템의 셀과 경계를 이루는, 제1 CDMA 셀룰라 시스템의 기직국 셀에 적용할 수 있다.

Description

셀룰라 무선 통신 시스템의 경계를 이루는 셀들간 이동국의 핸드다운 및 핸드오프 트리거 방법{Triggering handowns and handoffs of mobile stations between bordering cells of cellular wireless communication systems}

본 발명은 무선 통신 시스템의 인접한 혹은 겹쳐 있는 셀들간에 이동하는 이동국에 대한 핸드다운 및 핸드오프 과정에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이동국과 현재 이 이동국을 서비스하는 기지국간에 전파경로 손실에 기초하여 트리거되는 핸드다운 및 핸드오프 과정을 제공한다.

셀룰라 무선 통신 시스템의 기지국은 음성 트래픽을 전달하는 신호 외에도 최소한 하나의 제어 신호를 기지국의 지리적인 도달범위 영역 혹은 "셀"에 기지의 전력레벨로 전송한다. 예를 들면, 부호분할 다중 액세스(CDMA) 시스템의 기지국은 반복되는 의사 랜덤 2진 시퀀스 부호를 갖는 파일럿 신호를 꾸준히 방사한다. 소정의 CDMA 시스템의 모든 기지국의 파일럿 신호는 동일한 2진 시퀀스 부호를 갖지만, 제로 기준시간을 기준으로 시간 오프셋이 서로 다르다. 이동국이 파일럿 신호를 수신하였을 때, 이 신호에 의해서 이동국은 초기 시스템 동기화를 얻게 되고, 수신되는 파일럿 신호가 다른 수신된 파일럿 신호 중에서 가장 강한 시스템 기지국에 링크하게 된다. 이동국은 시스템 기지국으로부터 다른 신호들, 즉 동기화(sync), 페이징, 트래픽 채널을 디코드하기 위해서 파일럿 신호가 제공하는 부호를 사용한다.

시분할 다중 엑세스(TDAM) 시스템의 기지국 및 주파수 분할 다중 액세스(FDMA 혹은 "아날로그")의 기지국도, 기지국의 셀간에 이동하는 이동국에 순방향 제어 주파수 채널을 통해서 기지의 파워레벨의 제어신호를 꾸준히 전송한다. 예를 들면, 아메리칸 디지털 셀룰라(ADC), 이동통신용 글러벌 시스템(GSM), 및 일본 디지털 셀룰라(JDC)와 같은 TDMA 시스템에서, 이러한 신호는 동기화(SYNC), 저속 관련 제어채널(SACCH) 및 디지털 검증 컬러 부호(DVCCH) 신호를 포함한다. 예를 들면 어드밴스 이동전화 시스템(AMPS)과 같은 아날로그 시스템에서, 각각의 기지국은 기지국의 셀 내의 이동국이 수신하기 위한 연속한 감독(supervisory) 오디오 톤(SAT) 제어신호를 전송한다. 이에 대해서는 알.시.브이 매카리오, 셀룰라 라디오 원리 및 설계(맥그로-힐 1993), 및 알, 쿠루필라이, 등의 무선 PCS(맥그로-힐 1997)을 참조한다.

전형적인 셀룰라 무선 통신 시스템에서, 시스템 셀 내의 이동국은 쌍방향 통신을 제공하는 기지국에 의해 공중 교환전화망(PSTN)이나 이동 교환 센터(MSC)에 링크된다. 시스템 기지국들은 이동 교환센터에 유선으로 접속되어 있다. MSC는 기지국과 이동국간 무선링크로 사용자 트래픽을 유선 PSTN에 인터페이스한다. MSC의 중요 기능은 이동국이 이동함에 따라 이동국과 서비스하는 기지국간 신호전송(즉, 전파(propagation)) 상태가 변할 때 PSTN과 이동국간에 최소한의 물질 기준을 충족하는 링크가 되게 하는 것이다. 그러므로 MSC는 현재 서비스하는 기지국과 질적인 링크를 유지하기가 불가능할 때마다 다른 기지국이 서비스하게 이동국을 전환하도록 동작할 것이다.

이동국이 제1 통신 시스템(예를 들면, 제1 세트의 주파수 채널(F1))을 사용하는 CDMA)에 연결된 제1 기지국에 의해 서비스되고 있고 그 기지국의 셀이 제2 통신 시스템(예를 들면, 어드밴스 이동전화 시스템 혹은 AMPS와 같은 FDMA, 혹은 다른 세트의 주파수 채널(F2)를 사용하는 CDMA)에 연결된 제2 기지국의 셀과 경계를 이루고 있는 경우, 이동국이 제2 기지국에 접근하여 제1 기지국의 범위를 벗어나 이동하였을 때 제2 기지국에 의해 서비스되게 이동국의 '하드' 핸드오프가 일어나야 한다. 그렇지 않으면, 이동국은 PSTN과의 링크를 놓칠 것이다(소위 호 "상실"). 하드 핸드오프는 직접, 즉 이동국이 제2 기지국에 의해 직접 서비스되게 전환되거나, 아니면 현재 서비스 중의 기지국이 제2 통신 시스템의 동작 프로토콜을 사용하여 이동국에 서비스하기 시작하는(예를 들면, 서비스 중의 기지국이 CDMA에서 AMPS으로 이동국을 핸드다운한다) 중간 "핸드다운" 과정을 통해 간접적으로 수행된다.

CDMA 시스템에서, 하드 핸드-오프 혹은 핸드다운이 언제 필요한지를 결정하는 공지된 방법은 Ec를 수신된 파일럿 신호 파워이며 Io를 이동국에서 전체 수신된 신호파워라 할 때, 수신된 파일럿 신호 강도를 이동국에서 Ec/Io 비의 형태로 측정하는 것과, 측정된 Ec/Io 비가 설정된 임계치 이하로 될 때 하드 핸드오프 혹은 핸드다운을 개시하는 것을 포함한다. 현재, CDMA 이동국은 Ec/Io를 측정하고, 기지국으로부터 파일럿 강도 측정 요청 명령(PMRO)에 응답하거나 어떤 핸드오프 트리거 임계치가 만족된다면, 상기 Ec/Io 측정에 기초하여 대응하는 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM)를 서비스 중의 기지국에 전송한다. CDMA 기지국이 현재 서비스 중의 이동국으로부터 PSMM을 주기적으로 요청할지라도 보통 이러한 요청 및 응답에 의해 이동국이 핸드오프하게 되는 것은 아니다. 이들 진행되는 신호 교환은 트리거 임계치가 만족되는지 여부에 관계없이 일어나며, 시스템 하부구조에 대한 프로세서 부담이 증가하여 현존하는 호의 음성 질이 저하하게 된다.

그러나, Ec/Io 측정을 사용하여 핸드다운 및/또는 핸드오프를 트리거함에 있어서는 다음과 같은 문제가 발생한다.

1. 이동국 위치에서 전체 수신 파워 Io는 셀 부하의 함수이며, 보통 이 상태는 시간에 따라 변한다. 이동국에서 Ec/Io에 기초하여 트리거 임계치를 사용하므로 임계치는 서비스 중의 기지국의 현재의 트래픽 부하 상태에 민감하게 된다. 따라서, 수신된 Ec/Io에 기초한 핸드오프 트리거는 소정의 이동국과 질적인 음성 링크를 유지하는 기지국의 능력을 정확하게 반영하지 못한다.

2. 임계치와 비교되는 Ec/Io 측정은 시스템의 트래픽 부하에 따라 변하기 때문에, Ec/Io에 기초하여 설정된 핸드오프 혹은 핸드다운 트리거 임계치 사용으로 핸드오프가 즉시 혹은 너무 늦게 될 수 있다. 임계치를 너무 크게 설정하면 이동국이, 서비스하는 기지국으로(즉, 이 기지국을 향하여) 이동할 때 핸드오프가 즉시 개시될 것이며, 이들 임계치를 낮게 설정하면 이동국이 제2 통신 시스템의 경계를 이루고 있는 셀로 멀리 이동할 때 핸드오프 혹은 핸드다운이 심하게 지연될 수 있다. 또한, 핸드오프 또는 핸드다운을 너무 빠르게 트리거하게 되면 기지국 셀은 이의 트래픽 용량을 불필요하게 감소시키게 된다. 한편, 핸드오프 또는 핸드다운이 늦게 되면 현존하는 음성 링크의 질이 떨어지게 된다.

3. AMPS와 같은 아날로그 시스템에서, 전형적인 기지국은 전형적인 CDMA 기지국보다는 작은 영역을 커버한다. 트래픽 부하가 적어 CDMA 파일럿 신호가 강한 지역에서는 이동국에서 수신된 Ec/Io가 증가하기 때문에 CDMA 기지국의 파일럿 도달범위가 늘어난다. 따라서, 이러한 지역에서 기지국에 의한 AMPS 서비스를 위해 그 기지국이 이동국을 핸드다운하려 한다면, 기지국의 AMPS 도달범위는 이 기지국의 CDMA 파일럿 도달범위와 비교해볼 때 너무 작기 때문에 호가 상실될 수 있다.

본 발명은 셀룰라 무선통신 시스템에서 기지국에 의해 서비스되는 이동국의 핸드오프 혹은 핸드다운을 트리거하는 방법을 제공한다. 기지국과 이동국간 신호 링크에 있어서 전파경로 손실을 이용해서 핸드오프 혹은 핸드다운을 트리거한다.

도 1은 상이한 시스템 기지국의 셀과 경계를 이루는 셀을 갖는 CDMA 시스템 기지국, 및 CDMA 기지국에 의해 서비스되는 이동국을 도시한 도면.

도 2는 정해진 핸드다운 트리거 경계를 이동국이 가로질러 가고 있는 상태에서, 도 1과 같은 셀들이 경계를 이루고 있는 2개의 기지국을 도시한 도면.

도 3은 이동국의 수신기부의 개략적인 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 핸드다운 과정을 예시한 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 핸드오프 과정을 예시한 흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10, 24 : 기지국 12 : 제1 통신 시스템

14, 18, 26 : 경계 16 : 이동국

22 : 제2 통신 시스템 40 : 수신기부

46 : 파워 측정회로

예를 들면, 본 방법은 이동국과 기지국간 신호링크에 대해 허용할 수 있는 경로손실을 결정하고, 기지국으로부터 기지의 전송파워레벨로 제어신호를 관련 셀에 대해 방사하는 것을 포함할 수 있다. 제어신호에 대한 수신 파워 레벨 임계치는 제어신호의 기지의 전송파워레벨과 허용할 수 있는 경로손실에 따라 이동국에 대해 결정된다. 핸드다운 혹은 핸드오프는 이동국에서 제어신호의 수신파워 레벨을 도출하고, 수신파워레벨이 수신파워레벨 임계치보다 작은 것으로 판정된 후에 트리거된다.

본 발명의 다른 특징에 따라, 셀룰라 무선통신 시스템의 기지국에 의해 서비스되는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 기지의 전송 파워레벨로 전송되는 제어신호와, 제어신호의 기지의 전송파워 레벨과 상기 기지국과 상기 이동국간 신호링크에 대해 허용할 수 있는 경로손실에 대응하는, 제어신호 대한 수신 파워레벨 임계치를 상기 이동국에서 수신하는 것을 포함한다. 상기 이동국에서 상기 제어신호의 수신 파워레벨을 도출하고, 상기 수신 파워레벨이 상기 수신 파워 레벨 임계치보다 작은 것으로 판정한 후에 상기 이동국의 핸드다운 혹은 핸드오프가 트리거된다.

본 발명의 이해를 돕기 위해서, 첨부한 도면 및 청구범위와 함께 취해진 다음의 설명을 참조한다.

여기서 사용되는 "핸드다운"이라는 용어는 제1 무선 통신 시스템의 예를 들면 CDMA(F1)와 같은 제1 다중 액세스 시스템을 사용하는 제1 기지국에 의해 서비스되는 이동국이 제2 다중 액세스 시스템의 주파수 채널 및/또는 신호전송 프로토콜을 사용하는 제1 기지국에 의한 서비스를 위해 핸드다운되는 과정을 포함하는 것으로 정의한다. 또한, 어떤 실시예에서, 제2 다중 액세스 시스템은 셀이 제1 기지국의 셀과 경계를 이루거나 겹치는 제2 무선 통신 시스템의 제2 기지국에 대응한다. 더욱이, 경계를 이루는 셀의 제2 기지국은 제1 기지국의 제공자와는 다른 서비스 제공자에 속할 수 있다.

여기서 "핸드오프"라는 용어는 제1 기지국에 의해 서비스되는 이동국이 제1 기지국의 셀과 경계를 이루거나 겹치는 셀을 갖는 제2 기지국에 의한 서비스를 위해 전환되는 과정을 포함하는 것으로 정의한다.

다음을 고려하여 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 개시하는 트리거를 정한다.

I. 이동국과 현재 서비스하는 기지국간 전파경로 손실에 기초하여 트리거를 정한다. 전파경로 손실은 언제라도, 서비스 중의 기지국의 트래픽 부하 상태와는 무관하다.

II. 이동국과 서비스하는 기지국간 트리거에 관련한 신호전송을 줄여야 한다. 이것은 국 및 이들의 시스템 하부구조 어느 것이든 이에 진행되는 신호 처리 요구를 피한다.

예시된 실시예는 제1 할당 주파수 채널(F1)로 동작하며, 이웃하는 AMPS 기지국의 셀 혹은 제2 할당 주파수 채널(F2)로 동작하는 이웃하는 CDMA 기지국의 셀과 경계를 이루는 셀의 기지국을 갖는 CDMA 시스템에 관한 것이다. 이 분야에 숙련된 자들은 기지국이 동일한 혹은 상이한 주파수 채널 및/또는 시스템 프로토콜로 동작하든지 간에, 임의의 2개의 기지국의 셀간에, 혹은 소정의 기지국 셀의 섹터들간에 이동하는 이동국의 핸드오프를 개시하도록 할 수 있다는 것을 알 것이다.

도 1은 제1 셀룰라 무선 통신 시스템(12)의 지리적인 영역의 셀 A 내에 있는 이동국에 서비스하도록 구성되어 배치된 기지국(10)을 도시한 것이다. 이 실시예에서, 기지국(10)은 제1 할당 주파수 채널(F1)을 갖는 CDMA 시스템의 일부로서 동작한다. 본 실시예에 따라, 기지국(10)은 CDMA 시스템(F1)에서 AMPS 시스템으로, 혹은 상이한 CDMA 시스템(F2)으로 핸드다운할 수 있다. 이 실시예에서, 기지국(10)은 기지국(10)에 의해 현재 서비스되는 CDMA 이동국(16)을 핸드다운하여, 제2 무선통신 시스템(22)의 신호전송 및/또는 주파수 프로토콜을 사용해서 기지국(10)에 의해 계속 서비스되도록 구성된다. 예를 들면, 시스템(22)은 셀 A와 경계를 이루거나 이에 부분적으로 겹치는 셀을 갖는 기지국(24)을 갖는 아날로그 (AMPS) 시스템일 수 있다. 대안으로, 기지국(10)은 제2 무선 통신 시스템(22)에 대응하는 주파수 채널(F2)을 사용하여, 기지국(10)에 의한 상이한 CDMA 서비스를 위해 이동국(16)을 핸드다운하도록 구성될 수도 있다.

개시된 실시예에서, 기지국(10)은 CDMA-F1 시스템(12)에 대응하는 주 파일럿 신호를 주 파일럿 신호 경계(14)까지 효과적으로 방사하도록 설정된 파워레벨로 전송하도록 장치된다. 예를 들면, 그리고 한정은 아니고, 전형적인 파일럿 신호는 약 8와트로 기지국 전송기 출력파워를 설정하고, 약 8dB의 전형적인 이득을 갖는 기지국 안테나에 그 출력신호를 공급함으로써 방사될 수 있다. 따라서 경계(14)는 제1 통신 시스템(12)의 프로토콜을 사용하는 기지국(10)에 의한 CDMA 서비스 도달범위에 대한 외곽 한계를 정한다. 경계(14)는 중간의 구조물 및 지형에 기인하여, 기지국으로부터 달리 이동할 때마다 통상 변하는 신호 경로손실에 의존하기 때문에 항상 원형이 아님을 알 것이다.

기지국(24)은 제2 통신 시스템(22)의 프로토콜에 따라, 셀 B 내의 이동국과 쌍방향 무선링크를 설정하도록 장치되어 있다. 언급한 바와 같이, 제2 시스템(22)은 예를 들면 AMPS 프로토콜에 따라 동작하는 "아날로그" 시스템일 수도 있고, 제1 할당 CDMA 주파수 채널(F1)과는 다른 할당 주파수 채널(F2)을 사용하는 제2 CDMA일 수도 있다. 경계(26)는 기지국(24)에 의한 서비스 영역 도달범위의 최대 한계를 정한다.

제1 시스템(12)의 기지국(10)은 셀 B에 가까이 있기 때문에 이동국(16)이 기지국(10)에 의해 계속 서비스되게, 그러나 제2 통신 시스템(22)의 프로토콜에 따라 서비스되게 이동국(16)의 서비스를 핸드다운하도록 장치된다. 대안으로, 핸드오프 트리거하는 과정은 기지국(24)에 직접 이동국(16)을 하드 핸드오프하는 것으로 될 수 있다. 이하 설명하는 바와 같이, 기지국(10)과 이동국(16)간에 격게되는 신호경로 손실양에 따라서, 핸드다운으로 할 것인지 아니면 핸드오프로 할 것인지 판정할 수 있다. 본 실시예에서, 핸드다운이 수행된 후에, 기지국(10)은 기지국(10)의 정해진 외곽 경계(18)까지, 셀 B의 기지국(24)이 사용하는 동일 주파수 채널 및 신호전송 프로토콜(예를 들면, AMPS 또는 CDMA-F2)을 사용하여 이동국(16)에 서비스할 수 있다. 따라서, 경계(18)는 기지국(10)의 핸드다운 서비스 영역 도달범위에 대응하며, 이 범위 내에서 기지국은 접경해 있는 제2 무선 통신 시스템(22)의 본질에 의존하여, 제2 할당 주파수 채널(F2)을 사용하여 예를 들면 AMPS 서비스 혹은 CDMA 서비스 중 하나를 제공할 수 있다.

개시된 실시예에서, 핸드다운 트리거(T_Handdown)는 기지국(10)으로부터 주 파일럿 신호의 기지의 전송 파워 레벨과, 제1 (CDMA-F1) 통신 시스템(12)의 프로토콜 하에서 원하는 서비스 질에 대해, 기지국(10)과 이동국(16)간 허용할 수 있는 신호 전파경로 손실에 따라서 정해진다. 현재 공지된 CDMA 시스템에 있어서, 허용 가능한 경로손실은 통상 약 142 내지 158dB 범위 내이다. 일반적으로, 허용할 수 있는 경로 손실은 종래에 알려진 바와 같이, 소정의 이동국으로부터 얻을 수 있는 최대 업링크 신호파워의 함수이다.

본 실시예에서, 핸드다운 트리거는 초기에 기지국(10)으로부터 예를 들면 순방향 트래픽 채널을 사용하여 이동국에 전송된다. 이어서 트리거는 이동국(16)에 의해 저장된다. 그러면 이동국은 기지국(10)으로부터 방사된 주 (F1) 파일럿 신호의 수신된 파워 레벨을 주기적으로 도출하여 핸드다운 트리거가 도착하였는지 여부를 결정한다.

도 1에서, 허용할 수 있는 경로손실은 원형의 핸드다운 트리거 경계(20)를 형성하게 되는 기지국(10)부터 일정거리에 대응한다. 파일럿 신호 경계(14)에 대해 전술한 바와 같이, 트리거 경계(20)는 반드시 원형일 필요는 없다. 트리거 경계(20)는 허용할 수 있는 신호전파 경로손실에 기초하여 정해진다. 기지국(10)으로부터 순방향 트래픽 (음성) 신호는 기지국에 대한 이동국이 이동하는 방향에 따라, 기지국(10)부터 서로 다른 거리에서 동일한 경로손실을 유지할 수 있다.

언급한 바와 같이, 이동국(16)이 기지국(10)으로부터 트리거(T_Handdown)를 수신한 후에, 이동국은 기지국(10)으로부터 방사된 주 파일럿 신호의 수신된 파워를 주기적으로 도출한다. 계산은 예를 들면 종래의 파일럿 신호 강도 측정 Ec/Io를 수행하고, 이어서 이 측정된 Ec/Io 비에 Io를 곱합으로서 수행될 수 있다. Io 값만에 대해서, 이동국은 예를 들면 제1 통신 시스템(12)의 동작 주파수 채널로 수신되는 신호의 전체 파워를 주기적으로 측정하여, 전체 수신된 신호 파워 평균을 계산할 수 있으며 이 평균이 Io로서 취해진다. Ec/Io 및 Io 측정을 각각 데시벨로 계산한다면, 결과들을 더하여 상대 수신 파일럿 수신 파워(Ec)를 데시벨로 얻을 수 있다. 이들 측정을 결정하는 대안방법도 있을 수 있다.

도 3은 이동국(16)의 수신기부(40)를 도시한 것이다. Ec/Io 비 측정은 통상 종래에 공지된 바와 같이 롱 코드 디스크램블링단(44)의 출력에 결합된 회로(42)에 의해 수행된다. Io 값은 예를 들면 종래의 수신기 대역통과 필터(48)의 출력에 결합된 파워 측정회로(46)에 의해 측정될 수 있으며, 여기서 수신기부(40)의 안테나(50)는 필터(48)의 입력에 결합된다.

다음에, 이동국(16)은 구한 파일럿 신호 파워 레벨 Ec와 T_Handdown를 비교한다. Ec가 T_Handdown보다 큰 한, 핸드오프에 관계된 신호는 이동국(16)에서 기지국(10)으로 전송될 필요가 전혀 없다. 그러므로 임계치에 관하여 두 개의 국간에 제어 신호전송이 감소되고, 국간에 진행되는 트래픽은 원하는 서비스 질로 계속될 수 있다.

도 2에서, 이동국(16)은 셀 B로 더 이동함에 따라 핸드다운 트리거 경계(20) 위로 이동하고 있다. 이동국이 경계(20)을 넘어서서 Ec와 T_handdown를 비교할 때, Ec는 T_Handdown보다 작아지게 된다. 이 실시예에서, 이동국(16)은 이때 Ec/Io 및 Io 측정을 서비스 기지국(10)에 전송한다. 그러면 기지국(10)은 통상적으로 기지국이 결선되어 있는 MSC에 그 측정을 보고할 것이다. 대안 실시예는 이동국이 도출된 Ec값만을 서비스하는 기지국에 전송하게 할 수도 있다.

적어도 2가지 시나리오가 일어날 수 있다. 도 4와 도 5를 참조한다. 예를 들면, 도 4에서, 보고된 측정에 의해 반영된 신호경로 손실에 의해서 제2 시스템(22)의 프로토콜 하에서 기지국(10)이 이동국(10)을 서비스할 수 있게 된다. 즉 이동국(16)은 기지국(10)의 2차 서비스 경계(18) 내에 있게 된다. 따라서, 이동국은 기지국(10)에 의한 이러한 서비스를 위해 핸드다운된다. 이동국이 셀 B로 계속 이동함에 따라, 이동국(16)이 예를 들면 제2 기지국(24)에 대응하는 CDMA (F2) 시스템에 핸드다운되었다면 이동국은 기지국(10) 및 기지국(24)과 동시에 통신하는 공지된 "소프트" 핸드오프 과정이 개시될 수 있다.

예를 들면, 허용할 수 있는 경로손실을 145dB라 할 때, 핸드다운 트리거는 통상 허용할 수 있는 경로손실보다 5dB 미만으로 설정된다. 즉 허용할 수 있는 경로손실은 140dB이 된다. 이동국에서 측정에 의해 나타난 경로손실이 예를 들면 핸드다운 트리거보다 3dB 이상까지로 되면(140 내지 143dB 범위 내), 기지국(10)으로 이동국(16)의 핸드다운이 적합할 수 있다.

기지국(24)으로 직접, 즉 "하드" 핸드오프를 도 5에 나타내었다. 측정된 수신 Ec/Io 및 Io는 신호 경로손실이 핸드다운 트리거보다 3dB 이상임을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 이동국(16)은 기지국(10)의 2차 서비스 도달범위 경계(18)를 넘어 셀 B로 이동해 있을 수도 있다. 그러면 이동국은 셀 B의 기지국(24)으로 직접 핸드오프된다.

언급한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따라, 이동국으로부터 핸드다운 또는 핸드오프 요청을 나타내는 신호는 이동국과 이의 서비스 기지국간 전파경로 손실이 어떤 레벨을 초과할 때에만 이동국으로부터 전송된다. CDMA 기지국은 통상적으로 이의 전송 파일럿 신호 파워(P_pilot)를 항시 감시한다. 그러므로 핸드다운 트리거 값(T_Handdown)은 임계 수신 파일럿 신호 파워 레벨이 다음과 같도록 정의될 수도 있다.

T_Handdown = P_pilot - T_pathloss(모드 dB);

여기서, P_pilot = 기지국에서 전송 파일럿 신호 파워

T_pathloss = 원하는 서비스 질에 대해 허용할 수 있는 링크 경로손실.

CDMA 시스템에서, 여기 개시된 과정은 예로서 그리고 한정하는 것은 아니나 다음의 단계에 의해서 실현될 수 있다.

1. 트래픽 채널 상에 이동국을 포착한 후에, 서비스 기지국은 수신된 파일럿 파워 임계치(PILOT_PWR_THRES)를 이동국에 보낸다.

2. 기지국은 이동국으로부터 주기적인 파일럿 강도 측정(Ec/Io)에 대한 요청을 대응하는 전체 수신 신호 파워 측정(Io)과 함께 보낸다. 이동국은 이동국에 의해 (Ec/Io) + Io로서 가장 강한 수신 파일럿 파워가 PILOT_PWR_THRES보다 작을 때 보고하도록 명령을 받는다.

3. 수신 파일럿 신호 파워가 PILOT_PWR_THRES보다 작다는 것을 나타내는 하나 이상의 보고를 이동국으로부터 수신한 후에, 기지국 및 이의 관련된 MSC는 이동국을 핸드다운할 것이지(도 4), 아니면 접경해 있는 셀의 다른 기지국에 의한 서비스를 위해 직접 이동국을 핸드오프할 것인지 여부(도 5)를 결정한다.

현재의 시스템이 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하도록 경로손실을 사용할 수 있도록 하는 방법의 예는 다음과 같다.

1. 새로운 주기적인 파일럿 강도 측정 요청 명령을 ORDER 부호='010001', ORDQ=nnnnnnnn(nnnnnnnn은 보고주기를 명시한다), 및 파일럿 신호 퍼워 임계치를 명시하는 하나의 명령 상세 필드(PILOT_PWR_THRES)로 정한다.

2. 트래픽 채널 상의 이동국을 포착한 후에, 서비스 기지국은 이동국으로부터 주기적인 파일럿 강도 측정을 요청하도록 새로운 명령을, 보고간격 및 이동국이 측정을 보고하게 되는 상태를 명시하여 보낸다.

3. 이동국은 (Ec/Io)(dB) + Io(dBm)으로서 도출된 가장 강한 수신 파일럿 파워가 PILOT_PWR_THRES보다 작을 때 파일럿 강도 측정 메시지(PSMM), 및 전체 서비스 주파수 신호 파워값(SF_RX_PWR)을 주기적으로 기지국에 전송한다. 따라서, 새롭게 정의된 PSMM은 현재 IS-95 기준에서 사용되는 PSMM의 확장으로서 간주될 수 있다.

전술한 바는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내고 있으나, 다음 청구범위로 나타낸 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어남이 없이 여러 가지 변경 및 수정이 행해질 수 있음을 이 분야에 숙련된 자들에게는 명백할 것이다. 예를 들면, 이동국은 주기적인 파일럿 강도 측정(Ec/Io)를 대응하는 전체 수신 신호 파워 측정(Io)과 함께 기지국에 자동으로 전송할 수 있다. 그러면 기지국은 이동국에서 수신된 제어신호의 파워레벨을 계산하여, 그 수신된 신호 파워레벨이 임계 파워레벨보다 작은 시기를 결정할 수 있다.

Claims

셀룰라 무선 통신 시스템의 기지국에 의해 서비스되는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법에 있어서,

상기 기지국으로부터 공지의 전송 파워레벨로 제어신호를 상기 셀에 대해 방사하는 단계와,

상기 전송 파워레벨과, 기지국과 이동국간의 신호링크에 대한 허용 가능 경로 손실에 따라서, 상기 이동국을 위한 상기 제어신호에 대해 수신 파워레벨 임계치를 결정하는 단계와,

상기 이동국에서 상기 제어신호의 수신 파워레벨을 도출하고, 상기 수신 파워레벨이 상기수신 파워 레벨 임계치보다 작은 것으로 판정한 후에, 상기 이동국의 핸드다운 혹은 핸드오프를 트리거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 방사단계는 부호분할 다중 액세스(CDMA) 시스템의 일부로서 동작하는 기지국으로부터 파일럿 신호를 상기 제어 신호로서 방사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 기지국이 서비스를 위해 상기 이동국을 포착한 후에 상기 기지국에서 상기 이동국으로 상기 수신 파워레벨 임계치를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 트리거하는 단계는 상기 수신된 파워레벨이 상기 수신 파워레벨 임계치보다 작음을 나타내는 신호를 상기 이동국으로부터 상기 기지국에서 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 트리거하는 단계의 도출 및 판정단계는 상기 기지국에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 트리거하는 단계의 도출 및 판정단계는 상기 기지국에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 기지국의 셀과 경계를 이루는 셀을 갖는 무선 통신 시스템의 시스템 프로토콜을 사용해서 기지국에 의한 서비스를 위해 상기 이동국을 핸드다운하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 기지국의 셀과 경계를 이루는 관련된 셀을 갖는 다른 기지국에 의한 서비스를 위해 상기 이동국을 핸드오프하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 상이한 기지국에 의한 서비스를 위해 상기 이동국을 핸드오프하기 전에, 상기 기지국의 셀과 경계를 이루는 셀을 갖는 무선 통신 시스템의 시스템 프로토콜을 사용해서 기지국에 의한 서비스를 위해 상기 이동국을 핸드다운하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 기지국의 트래픽 부하와는 실질적으로 무관하게 상기 제어신호의 전송 파워레벨을 유지하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 트리거하는 단계의 도출단계는 전체 수신 신호 파워로 나눈 수신 제어신호 파워의 비를 측정하여, 전체의 수신 제어신호 파워를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 트리거하는 단계의 도출단계는 전체 수신 신호 파워로 나눈 수신 파일러 신호의 비(Ec/Io)를 측정하고, 전체 수신 신호 파워(Io)를 측정하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
셀룰라 무선통신 시스템의 기지국에 의해 서비스되는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법에 있어서,

서비스하는 기지국으로부터 기지의 전송 파워레벨로 방사되는 제어신호를 이동국에서 수신하는 단계와,

상기 기지국과 상기 이동국간 신호링크에 대해 허용할 수 있는 경로손실에 대응하는, 제어신호 대한 수신 파워레벨 임계치를 상기 이동국에서 수신하는 단계와,

상기 이동국에서 상기 제어신호의 수신 파워레벨을 도출하고, 상기 수신 파워레벨이 상기수신 파워 레벨 임계치보다 작은 것으로 판정한 후에 상기 이동국의 핸드오프를 트리거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 제1 수신단계는 부호분할 다중 액세스(CDMA) 시스템의 일부로서 상기 기지국으로부터 파일럿 신호를 상기 제어신호로 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 제2 수신단계는 상기 기지국이 서비스를 위해 상기 이동국을 포착한 후에 상기 기지국으로부터 상기 수신 파워레벨 임계치를 수신하는 단계를 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 트리거하는 단계는 상기 이동국에서 상기 제어신호의 수신 파워레벨이 상기 수신 파워레벨 임계치보다 작음을 나타내는 적어도 하나의 신호를 상기 이동국으로부터 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 트리거하는 단계의 도출단계는 전체 수신 신호 파워로 나눈 제어신호 파워의 비, 및 상기 수신 제어신호 파워를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 트리거하는 단계의 도출단계는 전체 수신 신호 파워로 나눈 수신 파일럿 신호의 비(Ec/Io)를 측정하고, 수신 신호 파워(Io)를 측정하는 것을 특징으로 하는 이동국의 핸드다운 또는 핸드오프를 트리거하는 방법.