KR20010070518A - 회선국 데이터에 기초하여 핸드오프 제어를 행하는 이동통신 시스템 - Google Patents

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KR20010070518A
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Abstract

이동 통신 시스템은 회선국 데이터에 기초하여 핸드오프 제어 처리를 행한다. 이동 통신 시스템은 기지국 제어 장치 및 기지국 제어 장치의 제어하의 기지국을 갖는 이동 교환국에 의해 관리된다. 자체 시스템의 이동 교환국 중 하나와 다른 시스템의 이동 교환국은 서로 시스템 간의 회선으로 접속된다. 자체 시스템의 각 기지국 제어 장치는 상위국의 이동 교환국이 다른 시스템의 이동 교환국과 시스템 간 회선이 접속되어 있는지를 나타내는 시스템 간 회선국 데이터를 갖는다. 이동국이 자체 시스템에서 다른 시스템으로 이동할 경우에, 이동국의 상위국인 기지국 제어 장치가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터가 검색된다. 상위국인 이동 교환국이 시스템 간 회선이 없는 경우에, 시스템 간 회선을 갖는 이동 교환국의 제어하의 기지국에 이동 교환국 간의 하드 핸드오프 제어가 행하여진다. 상위국인 이동 교환국이 시스템 간 회선이 있을 경우에, 시스템 간 회선을 통해 시스템 간 하드 핸드오프 제어가 행하여진다.

Description

회선국 데이터에 기초하여 핸드오프 제어를 행하는 이동 통신 시스템{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM FOR PERFORMING HAND-OFF CONTROL BASED ON CHANNEL STATION DATA}
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 이동국(mobile station)이 이동함에 따라 각 통신 영역 관할하는 기지국(base station) 간의 통신 회선(communication channe1)을 전환하는 이동 통신 시스템에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 전체 서비스 영역을 걸치고, 셀이라 불리는 소정의 범위의 복수의 무선 통신 영역을 포함한다. 서비스 영역의 이동국은 각 셀 내에 배치된 기지국을 통해 서로 통신할 수 있다. 이러한 이동 통신 시스템에서, 이동국이 한 셀에서 다른 셀로 이동할 때, 이동국과의 무선 통신을 위하여 기지국을 전환하도록 회선 전환 제어 처리가 행하여진다. 이러한 회선 전환 제어 처리는 핸드오프 제어 처리라고 불린다. 핸드오프 제어에는, 순간 차단이 있는 하드 핸드오프 제어 처리와 순간 차단이 없는 소프트 핸드오프 제어 처리가 있다.
하드 핸드오프 제어 처리는, 무선 회선의 접속을 전환하기 전에 현행 무선 회선을 절단되기 때문에, 단순하지만 순간 차단이 발생한다. 소프트 핸드오프 제어 처리는, 무선 회선이 접속되어 전환할 때 현행의 무선 회선이 접속된 채로 남아있기 때문에, 순간 차단 없이 무선 회선을 전환할 수 있다.
한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해서, 이동 통신 시스템은 주파수 분할 다원 접속(Frequency Division Multiple Access : FDMA) 방식, 시 분할 다원 접속(Time Division Multiple Access : TDMA) 방식 또는 부호 분할 다원 접속(Code Division Mu1tiple Access: CDMA) 방식에 의해서 이동국이 기지국과 무선 통신을 하도록 한다. CDMA 이동 통신 시스템은 각각 고유의 확산 부호로 원하는 신호를 확산함으로써 쉽게 동일 주파수 대역을 공용할 수가 있기 때문에, 인접하는 셀내에서 동일 주파수를 사용하여 순간 차단 없이 소프트 핸드오프 제어 처리가 행하여지는 경우가 많다.
도 1은 핸드오프 제어 처리를 행하는 종래의 이동 통신 시스템의 개략적인 도면이다. 도 1에서 나타낸 바와 같이, 종래의 이동 통신 시스템은 각각 제1 및 제2 셀(101, 1O2)을 서비스 영역으로 하는 제1 및 제2 기지국(111,112)을 포함한다. 제1 및 제2 기지국(111,112)은 각 통신 회선(121,122)에 의해 이동 교환국(mobileswitching center, 13)과 접속된다. 이동 교환국(13)은 교환국 간 회선(14)에 의해 공중 전화 교환망(15)과 접속된다. 상호 인접하는 제1 및 제2 기지국(111,112)은 기지국 간 회선(16)에 의해 접속된다. 이동 교환국(13)은 복수의 기지국을 제어하는 기지국 제어 장치(base station controller)을 포함할 수 있다. 통신 회선(121, 122) 및 기지국 간 회선(16)은 핸드오프 제어 처리에 필요한 제어 정보를 송수신한다. 이하의 핸드오프 제어 처리에서, 예시적 목적으로 제1 셀(101) 내에 소재하는 이동국(17)이 제2 셀(1O2)로 이동한하고 가정된다.
도 2는 도 1에 나타낸 종래의 이동 통신 시스템에 의해 행하여지는 핸드오프 제어 처리의 시퀀스의 개략적인 도면이다. 이동국(17)은 제1 셀(101) 내에 소재하고, 제1 기지국(111)으로부터 통신 회선(121), 이동 교환국(13), 교환국 간 회선(14)을 통해서 공중 전화 교환망(15)과 통화 하고 있다(통화 중, 20). 이동국(17)은 주위의 기지국으로부터 수신 전파의 수신 레벨 등의 수신 품질을 주기적으로 측정한다(측정, 21). 이동국(17)이 측정 결과에 기초하여 제1 기지국(111)과 이동국(17) 간의 회선 품질이 열화하여, 제2 기지국(112)과 이동국(17) 간의 회선 품질이 향상된 것을 검출하면, 이동국(17)은 이러한 회선 품질의 변화를 나타내는 품질 정보(22)를 이동국(17)에 대하여 상위 기지국인 제1 기지국(111)에 보낸다.
제1 기지국(111)이 품질 정보(22)를 받을 때, 제1 기지국(111)은 소프트 핸드오프 제어 처리를 행하고 소프트 핸드오프 요구(23)를 제2 기지국(112)에 전송한다. 제2 기지국(112)은 고유의 확산 부호를 할당하고 이동국(17)과의 무선 회선을 설정한다. 이제, 이동국(17)은 제1 및 제2 기지국(111, 112)과의 무선 회선이 접속되는 제1의 기지국(111) 주도의 소프트 핸드오프 모드를 시작한다. 그리고, 이동국(17)은 이동 교환국(13)과 제1 및 제2 기지국(111, 112)을 통해 통화한다(통화, 24).
제1 기지국(111) 주도의 소프트 핸드오프 모드에서, 이동 교환국(13)은 이동국(17)이 제1 기지국(111)의 제어하에 있는 것으로 인식하기 때문에, 다운스트림 사용자 정보는 이동 교환국(13)으로부터 통신 회선(121)을 통해 제1 기지국(111)으로 송신되어 제1 기지국(111)으로부터 이동국(17)에 무선 송신된다. 동시에, 이동 교환국(13)으로부터의 다운스트림 사용자 정보가 기지국 간 회선(16)을 통해 제1 기지국(111)으로부터 제2의 기지국(112)에 전송되고, 또한 다운스트림 사용자 정보는 무선을 통해 이동국(17)로 전송된다. 이동국(17)은 제1 및 제2 기지국(111, 112)으로부터 다이버시티 송신으로 다운스트림 사용자 정보를 수신한다. 이동국(17)은 업스트림 사용자 정보를 제1 및 제2 기지국(111, 112)에 전송한다. 제2 기지국(112)에 의해 수신된 업스트림 사용자 정보는 기지국 간 회선(16)을 통해 제1기지국(111)에 전송된다. 제1 기지국(111)은 다이버시티 수신으로 업스트림 사용자 정보를 수신하고, 수신된 업스트림 사용자 정보를 통신 회선(121)을 통해 이동 교환국(13)에 전송한다.
이동국(17)이 회선 품질을 측정하고(측정, 25), 제1 기지국(111)과의 회선 품질이 더 열화하고 제2 기지국(112)과의 회선 품질이 충분한 것이 검출될 때, 이동국(17)은 이러한 회선 품질의 변화를 나타내는 품질 정보(26)를 제1 기지국(111)에 송신한다.
제1 기지국(111)이 품질 정보를 수신하면, 제1 기지국(111) 주도의 소프트 핸드오프 모드로부터 제2 기지국(112) 주도의 소프트 핸드오프 모드로 이행하기 위해서, 제1 기지국(111)은 하드 핸드오프 요구(27)를 상위국인 이동 교환국(13)으로 송신한다.
제1 기지국(111)으로부터 수신된 하드 핸드오프 요구(27)에 대하여, 이동 교환국(13)은 하드 핸드오프 지시(28)를 통신 회선(121, 122)을 통해 제1 및 제2 기지국(111, 112)에 전송함으로써, 이동국(17)이 제2 기지국(112)의 제어하로 옮겨진 것을 인식한다. 즉, 이동국(17)은 제1 및 제2 기지국(111, 112)과의 무선 회선이 접속된 제2의 기지국(112) 주도의 소프트 핸드오프 모드로 이행한다. 그리고,이동국(17)은 제1 및 제2 기지국(111, 112)을 통해 이동 교환국(13)과 통화한다(통화, 29).
이동국(17)이 회선 품질을 측정하고(측정, 30), 제1 기지국(111)과의 회선 품질이 십분 열화된 것을 검출할 때, 이동국(17)은 이러한 채널 품질의 변화를 나타내는 품질 정보(31)를 제2 기지국(112)에 송신한다.
제2 기지국(112)은 수신된 품질 정보(31)를 가지고, 기지국 간 회선(16)을 통해 소프트 핸드오프 모드에 있는 제1 기지국(111)에 소프트 핸드오프 해제 요구(32)를 송신하여 소프트 핸드오프 모드를 종료하고 통상의 통신 모드에 이행한다. 이동국(17)은 제2 기지국(112), 통신 회선(122), 이동 교환국(13) 및 교환국 간 회선(14)을 통해 공중 전화 교환망(15)과 통화한다(통화, 33).
상기 종래의 이동 통신 시스템에서, 상호 인접하는 기지국 간에 기지국 간 회선이 설치되고, 기지국과 이동국 간의 무선 회선의 소프트 핸드오프 제어 및 기지국과 이동 교환국 간의 하드 핸드오프 제어에 대한 제어 정보가 기지국 간에 송수신된다. 그러므로, 소프트 핸드오프 제어에 기인한 이동 교환국의 부하를 경감할 수 있다.
상기 이동 통신 시스템에 관한 기술은 일본 특개평 제10-145834호 공보 "이동 통신 시스템에서 소프트 핸드오프를 실행하는 방법 및 그에 대한 이동 통신 시스템 및 무선 기지국"에 개시되어 있다.
PCT 국제 공보 제9-511107호의 일본 공보 "셀룰러 전기 통신 시스템에서의 세미 하드 핸드오프"는 다른 이동 교환국의 제어하에서 인접하는 기지국이 관할하는 중복 영역에 기지국에 대해 이동 교환국이 상위국이도록 기지국을 중복 영역 내에 배치함으로써, 세미 하드 핸드오프 제어를 행하는 이동 통신 시스템에 관한 기술이 개시되어 있다.
도 3은 PCT 국제 공보 제9-511107호의 일본 공보에 개시된 이동 통신 시스템의 개략적인 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 이동 통신 시스템은 교환국 회선(40)에 의해 서로 접속되고 각각 통신 회선(421, 422)에 의한 제어하의 제1 및 제3 기지국(431, 433)과 각각 접속된 제1 및 제2 이동 교환국(411, 412)을 포함한다. 제2 이동 교환국(412)은 공중망 회선(44)을 통해 공중 전화 교환망(45)과 접속된다. 제1 및 제3 기지국(431, 433)은 제2 기지국(432)이 관할하는 중복 영역을 갖는 영역(461, 462) 각각을 관할한다. 제2 기지국(432)은 제1 및 제2 이동교환국(411, 412)을 상위국으로 가지고, 각각 통신 회선(471, 472)을 통해 접속되어 있다.
이동국(48)은 제3 기지국(433)을 상위국으로 가지고, 제2 이동 교환국 (412)을 통해 공중 전화 교환망(45)과 통신 중이고, 제2 기지국(432) 및 제1 기지국(431)이 관할하는 셀을 연속적으로 이동하는 것으로 가정한다. 이동국(48)이 제3 기지국(433)이 관할하는 셀로부터 제2 기지국(432)이 관할하는 셀로 이동할 때,이동국(48)이 제2 및 제3 기지국(432, 433)과 통신 회선(422,472)을 통해 접속된 상태에서의 소프트 핸드오프 제어 처리가 행하여진다. 이 때, 노드인 제2 이동 교환국(412)은 다이버시티 수신으로 정보를 수신한다. 이동국(48)이 제3 기지국(433)으로부터 제2 기지국(432)을 향하여 이동하면, 소프트 핸드오프 제어 처리가 종료되고, 이동국(48)은 상위국으로서 제2의 기지국(432)을 가지고 제2 이동 교환국(412)을 통해 공중 전화 교환망(45)과 통신한다.
이동국(48)은 측정된 수신 품질을 상위국인 제2 이동 교환국(412)에 주기적으로 보고한다. 제2 이동 교환국(412)이 이 보고에 기초하여 이동국(48)이 자체의 제어하의 제2 기지국(432)으로부터 다른 이동 교환국의 제어하의 제1 기지국 (431)을 향하여 이동하는 것을 검출하면, 제2 이동 교환국(412)은 세미 하드 핸드오프 제어 처리를 개시한다. 특히, 제2 이동 교환국(412)이 이동국(48)이 이동하는 곳을 향하여 셀을 관할하는 제1 기지국(431)이 제2 이동 교환국(412)에 인접하는 제1 이동 교환국(411)의 제어하에 있음을 검출하여, 교환국 회선(40)을 통해 제1 이동 교환국(411)에 세미 하드 핸드오프 요구를 보낸다. 제1 이동교환국(411)은 제2 기지국(432)과 통신 회선(471)에 의해 접속되어, 교환국 회선(40)을 통해 제2 이동 교환국(412)에 세미 하드 핸드오프 응답을 송신한다. 세미 하드 핸드오프 응답에 대하여, 제2 이동 교환국(412)은 제2 기지국(432)과의 통신 회선(472)을 절단한다. 이제, 이동국(48)은 상위국으로서 제2 기지국(432)을 가지고, 제1 이동 교환국(411), 교환국 회선(40) 및 제2 이동 교환국(412)을 통해 공중 전화 교환망(45)과 통신한다.
이동국(48)이 제1 이동 교환국(411)의 제어하의 제1 기지국(431)을 향하여 더 이동할 때, 이동국(48)이 제1 및 제2 기지국(431, 432)과 통신 회선(421, 471)을 통해 접속된 소프트 핸드오프 제어 처리가 행하여져, 노드인 제1 이동 교환국(411)은 다이버시티 수신에 의해 정보를 수신한다.
상기 종래의 이동 통신 시스템에서, 이동국의 이동이 순간 차단이 있는 하드 핸드오프 제어 처리 보다 순간 차단이 없는 소프트 핸드오프 제어 처리를 행할 때 핸드오프 체어 처리가 행하여진다. 그러므로, 소프트 핸드오프 제어 처리를 행하는 기지국 간, 기지국 제어 장치 간 또는 이동 교환국 간에 회선을 설치하여, 사용자 정보를 송수신한다. 이동국이 통신 상태에서 계속 이동하는 경우, 기지국 간 뿐만 아니라 상위국인 기지국 제어 장치 간 및 상위국인 이동 교환국 간에 소프트 핸드오프 제어 처리가 반복된다. 이동 교환국 간에 소프트 핸드오프 제어 처리가 행하여지는 동안 이동국이 더 이동하면, 이동국은 자체 시스템의 서비스 영역에서 다른 시스템의 서비스 영역으로 이동할 수 있다.
다른 시스템 간에 행하여지는 핸드오프 제어 처리는 이동국의 사용자에 대한서비스의 질을 향상시키기 위해서 필요하다. 이러한 다른 시스템 간의 핸드오프 제어 처리를 행하기 위해서, 이동국의 통신 제어를 행하는 시스템의 이동 교환국과 다른 시스템의 인접한 이동 교환국 간에 통신 회선을 설치하는 것이 필요하다. 그러나, 다른 시스템의 모든 인접한 이동 교환국 간에 통신 회선을 설치하는 시도는 많은 설비 비용을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 다른 시스템 간의 핸드오프 제어 처리를 행할 수 있는 비교적 낮은 비용의 이동 통신 시스템을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템은 이동국, 기지국, 기지국 제어 장치 및 이동 교환국을 포함한다.
기지국은 각 서비스 영역에 배치되어 각 서비스 영역에 배치된 이동국과 무선 통신을 행한다.
기지국 제어 장치는 상위국인 이동 교환국과 다른 이동 교환국 간에 회선이 있는지를 나타내는 회선국 데이터를 갖는다. 기지국 제어 장치는 기지국을 통해 이동국과 통신 중에 상위국인 이동 교환국을 통하여 핸드오프 제어 처리가 행하여지는 경우, 회선국 데이터에 기초하여 상위국인 이동 교환국이 다른 이동 교환국 간에 회선을 갖는가를 판정하여, 상위국인 이동 교환국이 다른 이동 교환국 간에 회선을 갖는다고 판정한 경우, 이동국과의 통신을 위한 통신 회선의 전환을 위한 처리로서 핸드오프 제어 처리를 요구한다.
이동 교환국은 기지국 제어 장치의 상위국이고 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때 다른 이동 교환국과 핸드오프 제어 처리를 행한다.
본 발명에 따라, 기지국 제어 장치는 상위국인 이동 교환국과 다른 이동 교환국 간에 회선이 있는가를 나타내는 회선국 데이터를 갖는다. 기지국을 통해 이동국과 통신 중에 상위국인 이동 교환국에 걸치는 핸드오프 제어 처리가 행하여지는 경우, 기지국 제어 장치는 회선국 데이터에 기초하여 상위국인 이동 교환국이 다른 이동 교환국 간에 회선이 있는지를 판정한다. 상위국인 이동 교환국이 다른 이동 교환국 간에 회선이 있다고 판정한 경우, 기지국 제어 장치가 핸드오프 제어 처리를 요구한다. 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때, 이동 교환국은 핸드오프 제어 처리를 행한다.
본 발명에 따른 다른 이동 통신 시스템은 이동국, 하나 이상의 기지국, 하나 이상의 기지국 제어 장치, 하나 이상의 이동 교환국을 포함한다.
하나 이상의 기지국은 각 서비스 영역에 배치되어 각 서비스 영역의 이동국과 무선 통신을 행한다.
하나 이상의 기지국 제어 장치는 하나 이상의 기지국의 상위국이고, 상위국인 이동 교환국과 사양이 다른 다른 시스템의 이동 교환국 간에 회선이 있는가를 나타내는 회선국 데이터를 갖는다. 하나 이상의 기지국 제어 장치는, 기지국 제어 장치 간에 소프트 핸드오프 제어 처리 상태에서 기지국을 거쳐 이동국과 통신 중에 상위국인 이동 교환국을 통해 핸드오프 제어 처리가 행하여지는 경우, 회선국 데이터에 기초하여 상위국인 이동 교환국이 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 회선을 갖는지를 판정하여, 상위국인 이동 교환국이 다른 시스템 이동 교환국에 접속된 회선을 갖는 경우에, 이동국과 다른 시스템 이동 교환국 간의 통신 회선을 전환하는 처리로서 시스템 간 핸드오프 제어 처리를 상위국인 이동 교환국에 요구하고, 상위국인 이동 교환국이 다른 시스템 이동 교환국에 접속된 회선을 갖지 않는 경우에, 이동국과 자체 시스템의 이동 교환국 간의 시스템 내 핸드오프 제어 처리를 요구한다.
하나 이상의 상호 접속된 이동 교환국은 하나 이상의 기지국 제어 장치 중 적어도 하나의 상위국으로 작용하여 시스템 내 핸드오프 제어 처리가 요구된 경우 자체 시스템 내에서 핸드오프 제어 처리를 행하고, 다른 시스템 이동 교환국에 접속된 무선 회선을 갖는 하나 이상의 상호 접속된 이동 교환국 중의 적어도 하나는 시스템 간 핸드오프 제어 처리가 요구된 경우 다른 시스템과 소정의 핸드오프 제어 처리를 행한다.
본 발명에 따라, 상호 인접하여 접속된 하나 이상의 기지국 제어 장치 각각은 상위국인 이동 교환국과 사양이 다른 다른 시스템 이동 교환국 간에 회선을 갖는지를 나타내는 회선국 데이터를 갖는다. 기지국 제어 장치 간의 소프트 핸드오프 제어 처리 상태에서 기지국을 거쳐 이동국과 통신 중에 핸드오프 제어 처리가 상위국인 이동 교환국을 통해 행하여질 경우에, 하나 이상의 기지국 제어 장치는 회선국 데이터에 기초하여 상위국인 이동 교환국이 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 회선을 갖는지를 판정한다. 상위국인 이동교환국이 다른 시스템 이동 교환국에 접속된 회선을 갖는 경우, 하나 이상의 기지국 제어 장치는 이동국과 다른 시스템 이동 교환국 간의 통신 회선을 상위국인 이동 교환국으로 전환하는 처리로서 시스템간 핸드오프 제어 처리를 요구한다. 상위국인 이동 교환국이 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 회선을 갖지 않을 때, 하나 이상의 기지국 제어 장치는 이동국과 자체 시스템 내의 이동 교환국 간의 시스템 내 핸드오프 제어 처리를 요구한다. 하나 이상의 기지국 제어 장치의 상위국인 하나 이상의 상호 접속된 이동 교환국의 적어도 하나는 다른 시스템 이동 교환국 간에 통신 회선을 갖는다. 시스템 간 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때 하나 이상의 이동 교환국은 다른 시스템 이동 교환국과 핸드오프 제어 처리를 행하고, 시스템 내 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때 자체 시스템 내에서 핸드오프 처리를 행한다.
이동 통신 시스템은 다른 시스템의 서비스 영역에 오버레이를 포함해서 인접하는 이동 교환국만 다른 시스템 이동 교환국 간에 통신 회선을 갖는다.
다른 시스템의 서비스 영역에 오버레이를 포함해서 인접하는 이동 교환국만 다른 시스템 이동 교환국 간에 통신 회선이 제공되기 때문에, 시스템 간 핸드오프 제어 처리에 필요한 시스템 간 회선의 설비 비용을 최소화된다.
본 발명의 다른 양태에 따라, 이동 교환국은 시스템 내 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 통신 회선을 갖는 자체 시스템 내의 이동 교환국을 선택하여 선택된 이동 교환국과 핸드오프 제어 처리를 행한다.
본 발명에 따르면, 시스템 내 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때, 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 통신 회선을 갖는 자체 시스템 내의 이동 교환국이 선택되고, 선택된 이동 교환국과 핸드오프 제어 처리가 행하여진다. 그러므로, 이동국의 통신 중의 회선을 거쳐 시스템 간에 핸드오프 제어가 요구되었을 때, 시스템 간 핸드오프 제어 처리를 행하여, 시스템 간 이동 교환국의 핸드오프 제어 처리를 단순화한다.
자체 시스템은 부호 분할 다원 접속 방식에 따른 이동 통신 시스템을 포함한다.
본 발명에 따라, 부호 분할 다원 접속 방식에 의한 이동 통신 시스템에서 핸드오프 제어 처리가 행하여진다. 특히, 다수의 이동 교환국을 구비한 대규모 이동 통신 시스템은 인접하는 셀 내에서 동일한 주파수를 사용할 수가 있어서 다른 셀룰러 시스템에서 셀 간에 동일한 주파수의 파일럿 신호를 사용하여 시스템 간 핸드오프 제어 처리가 행하여질 수 있다. 이러한 대규모 이동 통신 시스템의 설비 비용의 저감 효과는 큰 장점이 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 장점은 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부된 도면을 참조하여 다음 설명으로부터 자명할 것이다.
도 1은 핸드오프 제어 처리를 행하는 종래의 이동 통신 시스템의 블록도.
도 2는 종래의 이동 통신 시스템의 핸드오프 제어 시퀀스를 나타내는 시퀀스도.
도 3은 PCT 국제 공개 제 9-511107호의 일본 공보에 개시된 이동 통신 시스템의 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 블록도.
도 5는 본 실시예에 따른 이통 통신에서 이동국의 파일럿 신호 수신 처리의 플로우차트
도 6은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 제1 기지국 제어 장치가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터를 나타내는 도면.
도 7은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 제2 기지국 제어 장치가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터를 나타내는 도면.
도 8은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 제3 기지국 제어 장치가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터를 나타내는 도면.
도 9는 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 기지국 제어 장치가 보유하는 기지국 간 제어 장치 핸드오프 제어 정보를 나타내는 도면.
도 10은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 기지국 제어 장치가 보유하는 인접 셀 정보를 나타내는 도면.
도 11은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 각 기지국 제어 장치의 제어 프로그램의 플로우차트.
도 12는 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작 시퀀스의 전반부의 시퀀스도.
도 13은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작 시퀀스의 후반부의 시퀀스.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
501: 제1 MSC
502: 제2 MSC
511∼ 513: 제1 ∼ 제3 BSC
521∼ 525: 제1 ∼ 제5 BS
531: 제1 서비스 영역
532: 제2 서비스 영역
54 : MSC 회선
551: 제1 BSC 간 회선
552: 제2 BSC 간 회선
56 : 다른 시스템 MSC
57 : 다른 시스템 BSC
58 : 제M BS
59 : 다른 시스템 서비스 영역
60 : MS
100 : 이동 방향
101, 122 : 통신로
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 나타낸다. 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은 제공자, 통신 방식, 회선 프로토콜 및 다양한 다른 사양에 의해 구별되는 자체 셀룰러 시스템의 서비스 영역과 다른 셀룰러 시스템의 서비스 영역을 포함한다. 자체 셀룰러 시스템은 CDMA 방식이고 다른 셀룰러 시스템은 아날로그 방식으로 가정된다.
자체 셀룰러 시스템의 서비스 영역은 제1 및 제2 이동 교환국(MobileSwitching Center, MSC)(501, 502)을 포함한다. 제1 MSC(501)는 하위국으로서 제1 기지국 제어 장치(Base Station Controller, BSC)(511)를 제어하고, 제2 MSC(502)는 하위국으로서 제2 및 제3 BSC(512, 513)를 제어한다. 제1 BSC(511)는 하위국으로서 제1 서비스 영역(531)을 관할하는 제1 및 제2 기지국(Base Station, BS)(521, 522)을 제어한다. 제2 BSC(512)는 하위국으로서 제3 및 제4 BS(523, 524)를 제어하고, 제3 BSC(513)는 하위국으로서 제5 BS(525)를 제어한다. 제3, 제4, 제5 BS(523, 524, 525)는 제2 서비스 영역(532)을 관할한다.
MSC 간 회선(54)은 제1 및 제2 MSC(501, 502) 사이에 접속되고, MSC 간 하드 핸드오프 제어 처리는 MSC 회선(54)을 거쳐 행하여진다. 제1 및 제2 BSC 간 회선(511, 512)은 제1와 제2 BSC(511, 512) 간 및 제2와 제3 BSC(512, 513) 간에 접속된다. BSC 소프트 핸드오프 제어 처리는 제1 및 제2 BSC 간 회선(551, 552)을 거쳐 행하여진다.
다른 셀룰러 시스템의 서비스 영역은 다른 시스템 BSC(57)을 하위국으로 제어하는 다른 시스템 MSC(56)을 포함한다. 다른 시스템 MSC(57)는 다른 시스템 서비스 영역(59)을 관할하는 제M BS(58)를 하위국으로서 제어한다.
다른 셀룰러 시스템에서, 자체 셀룰러 시스템에 사용되는 주파수를 갖는 파일럿 신호는 서비스 영역이 자체 셀룰러 시스템 근처에 배치된 제M BS(58)에 전송될 수 있다. 그러므로, 자체 셀룰러 시스템의 서비스 영역에서 CDMA 방식의 파일럿 신호를 수신하고 있는 이동국(Mobile Station, MS)은 다른 셀룰러 시스템의 파일럿 신호의 존재를 인식할 수 있다.
본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서, 자체 셀룰러 시스템의 MSC 중 다른 셀룰러 시스템의 서비스 영역에 가장 가까운 제2 MSC(502)와 다른 셀룰러 시스템의 MSC 중 자체 셀룰러 시스템의 서비스 영역에 가장 가까운 다른 시스템 MSC(56)은 시스템 간 회선(60)에 의해 서로 접속된다. 시스템 간 회선(60)을 거쳐 시스템 간 하드 핸드오프 제어 처리가 행하여진다.
자체 셀룰러 시스템의 각 BSC는 자체 셀룰러 시스템에서의 상위국인 MSC와 다른 시스템의 MSC가 시스템 간 회선에 의해 접속되어 있는지를 나타내는 시스템 간 회선국 데이터를 포함한다. 자체 셀룰러 시스템의 서비스 영역 내를 이동하는 MS가 다른 시스템의 서비스 영역에 들어가고 다른 셀룰러 시스템에의 핸드오프를 행하는 경우 이하와 같은 처리가 행하여진다. MS의 상위국인 BSC는 보유된 시스템 간 회선국 데이터를 검색하여, BSC의 상위국인 MSC에 시스템 간 회선이 접속되어 있는지를 판정한다. 시스템 간 회선이 BSC의 상위국인 MSC에 접속된 경우에, BSC는 시스템 간 회선을 갖는 MSC 제어하의 BS에 대하여 MSC 간 하드 핸드오프 제어를 행한다. 시스템 간 회선이 BSC의 상위국인 MSC에 접속된 경우, BSC는 시스템 간 회선을 통해 시스템 간 하드 핸드오프 제어 처리를 행한다.
본 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작은 이하에 상세히 설명한다.
제1 내지 제5 BS(521∼525) 및 제M BS(58)는 주기적으로 파일럿 신호를 제어하의 BS에 송신한다. 자체 셀룰러 시스템은 CDMA 시스템이므로, 파일럿 신호는 각 BS에서 다른 확산 부호를 사용하여 확산됨으로써, 동일한 주파수를 갖는 파일럿 신호는 인접하는 영역에서 사용될 수 있다. 파일럿 신호는 각 BS에 대하여 다르고, 각 BS를 식별하기 위한 BS 제어하의 셀 식별자(IDentifier, ID)를 포함한다.
파일럿 신호를 수신하는 각 BS는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU)를 가지고, 리드 온리 메모리(Read 0nly Memory, R0M)와 같은 기억 장치에 저장된 제어 프로그램에 따라서 소정의 수신 처리를 행한다.
도 5는 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 MS에 의해 행된 파일럿 신호 수신 처리를 나타낸다. 도 5에서 나타낸 단계 70에서, MS는 복수의 BS 각각으로부터 수신된 파일럿 신호를 모니터한다. MS가 단계 70에서 어느 하나의 BS에서의 파일럿 신호를 검출하면, MS는 파일럿 신호를 소정의 확산 부호로 역확산하여 BS가 파일럿 신호를 전송시켰는지를 판별하고, 파일럿 신호의 수신 강도를 측정한다. 단계 72에서, MS는 측정된 수신 강도가 일정 레벨을 초과하는지를 판정한다. 측정된 수신 강도가 단계 72에서 일정 레벨을 초과하면, MS는 수신된 파일럿 신호를 송신한 BS에 MS가 그 당시 수신한 파일럿 신호의 모든 파일럿 번호를 포함해서 파일럿 신호 강도 보고를 송신한다. 그 후, MS는 다시 각각의 BS로부터 파일럿 신호를 모니터한다. 측정된 수신 강도가 단계 72에서의 일정 레벨을 초과하지 않으면, MS는 다시 각각의 BS로부터 파일럿 신호를 모니터한다.
본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 BSC의 동작이 이하에 설명된다.
전술된 바와 같이, 각 BSC는 상위국인 MSC와 다른 셀룰러 시스템의 MSC가 시스템 간 회선에 의해 접속되어 있는지를 나타내는 시스템 간 회선국 데이터를 보유하고 있다. 시스템 간 회선국 데이터는 BSC의 제어하의 BS가 인접한 다른 시스템의 셀을 식별하기 위한 각 셀 ID에 관련하여 각 BSC에 등록된다.
도 6은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 제1 BSC(511)가 보유한 시스템 간 회선국 데이터를 나타낸다. 도 6에 나타낸 시스템 간 회선국 데이터는 제1 BSC(511)의 제어하의 BS의 근처에, 각각의 셀 ID가 "m" ∼ "n"인 셀을 나타내고, 이들 셀의 상위국인 MSC와 제1 BSC(511)의 상위국인 제1 MSC(501) 간에 시스템 간 회선이 있는지를 나타내는 국 데이터 값이 설정되어 있다. 예시된 실시예에서, 제M BS(58)는 제1 BSC(511)의 근처의 셀에 포함되지 않고, 제1 BSC(511)와 다른 시스템 MSC 간에 시스템 간 회선 없기 때문에, 모든 국 데이터 값은 시스템 간 회선이 없는 것을 나타내는 "0"이 설정된다.
도 7은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 제2 BSC(512)가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터를 나타낸다. 도 7에 나타낸 시스템 간 회선국 데이터는 제2 BSC(512)의 제어하의 BS의 근처에, 각각의 셀 ID가 "p" ∼ "q"인 셀을 나타내고, 이들 셀의 상위국인 MSC와 제2 BSC(512)의 상위국인 제2 MSC(502) 간에 시스템 간 회선이 있는지를 나타내는 국 데이터 값이 설정되어 있다. 예시된 실시예에서,제2 BSC(512)의 상위국인 제2 MSC(502)는 다른 시스템 MSC(56)에 시스템 간 회선에 의해 접속된다. 그러나, 제2의 BSC(512)의 근처에 다른 시스템 MSC(56) 제어하의 셀이 없기 때문에, 모든 국 데이터 값은 시스템 간 회선이 없음을 나타내는 "0"이 설정된다.
도 8은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 제3 BSC(513)가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터를 나타낸다. 도 8에 나타낸 시스템 간 회선국 데이터는 제3 BSC(513)의 제어하의 BS의 근처에 각각의 셀 ID가 "M" ∼ "z"인 셀을 나타내고, 이들 셀의 상위국인 MSC와 제3 BSC(513)의 상위국인 제2 MSC(502) 간에 시스템 간 회선이 있는지를 나타내는 국 데이터 값이 설정되어 있다. 예시된 실시예에서, 제3 BSC(513)의 상위국인 제2 MSC(502)는 다른 시스템 MSC(56)과 시스템 간 회선에 의해 접속된다. 제3 BSC(513)의 근처에 다른 시스템 MSC(56) 제어하의 제M BS(58)에 대응하는 셀 ID "M"이 있기 때문에, 셀 ID "M"에 대응하는 시스템 간 회선이 있는지를 나타내는 국 데이터 값은 "1"로 설정되고, 다른 셀 ID에 대응하는 국 데이터 값은 시스템 간 회선이 없음을 나타내는 "0"으로 설정된다.
도 5에 나타낸 MS로부터의 파일럿 신호 강도 보고에 기초하여, 시스템 간 회선국 데이터를 갖는 BSC는 자체 셀룰러 시스템 내의 MSC 간 하드 핸드오프 제어 처리 및 다른 셀룰러 시스템으로의 시스템 간 하드 핸드오프 제어 처리가 행하여진다. 이러한 BSC는 상기 시스템 간 회선국 데이터 외에 BSC 간 핸드오프 제어 정보와 제어하의 BS의 근처 셀 정보에 기초하여 핸드오프 제어 처리를 행한다.
도 9는 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 BSC가 보유하는 BSC 간 핸드오프 제어 정보를 나타낸다. 도 9에 나타낸 바와 같이, BSC가 보유하는 BSC 간 핸드오프 제어 정보(80)는 BSC가 관리하는 각 통신로에 대하여 소프트 핸드오프 제어 모드를 포함하여 통신 모드에서 MS(61)와 통신중의 기지국(81), 이들 기지국 각각의 상위국인 BSC(82) 및 무선파의 수신 강도와 BSC가 소프트 핸드오프 제어 처리를 주도하는지를 나타내는 핸드오프 정보(83)를 포함한다.
도 10은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 BSC가 보유하는 근처 셀 정보(85)를 나타낸다. 도 10에 나타낸 바와 같이, BSC가 보유하는 근처 셀 정보(85)는 BSC 제어하의 기지국에 인접하는 셀을 식별하는 각각의 셀 ID(87)에 대응하는 파일럿 번호(86)와 인접하는 셀이 자체 셀룰러 시스템에 속하는지 다른 셀룰러 시스템에 속하는지를 나타내는 각각의 셀 ID)(87)에 대응하는 시스템 식별자(88)를 포함한다.
각 BSC는 ROM과 같은 기억 장치에 저장된 제어 프로그램에 따라서 상기 제어 처리를 실행하는 CPU(나타내지 않음)를 갖는다.
도 11은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 각 BSC의 제어 프로그램을 나타낸다. BSC가 설정된 통신로에서 BSC 제어하의 BS로부터 주기적으로 송신되는 파일럿 신호를 수신하는 MS에 의해서 보고된 파일럿 신호 강도 보고를 수신하면, BSC가 단계90에서 파일럿 신호 강도 보고를 분석한다. 특히, BSC는 도 10에 나타낸 근처 셀 정보를 참조하여, 파일럿 신호 강도 보고에 의해서 통지된 파일럿 번호를 셀 ID로 변환하여 시스템 식별자에 기초하여 셀이 자체 셀룰러 시스템에 속하는지 다른 셀룰러 시스템에 속하는지를 인식한다.
BSC가 보유하는 근처 셀 정보가 검색된 파일럿 번호를 포함하지 않을 경우에, BSC는 도 9에 나타낸 등록된 BSC간 핸드오프 제어 정보를 참조하여, 그 통신로에서 소프트 핸드오프 상태를 포함하는 통신 중의 MS의 상위국인 BSC를 검색한다. 소프트 핸드오프 모드를 포함하여 통신 중의 MS의 상위국인 복수의 BSC가 존재할 때, BSC는 BSC에 대응하고 저장된 BSC 간 핸드오프 제어 정보로부터 전파의 수신 강도에 기초하여 BSC 중 최적인 하나의 BSC를 선택한다. BSC는 파일럿 신호 강도보고 분석 요구를 선택된 BSC에 송신한다. 파일럿 신호 강도 보고 분석 요구를 수신한 BSC는 통지된 파일럿 번호로부터 BSC의 근처 셀 정보를 참조하여, 파일럿 번호를 셀 ID로 변환하고, 셀 ID가 자체 셀룰라 시스템 또는 시스템 식별자에 속하는지를 판정한다. 셀 ID가 다른 셀룰러 시스템에 속할 때 BSC는 시스템 간 회선국 데이터를 판독하여, 다른 셀룰러 시스템의 셀의 상위국인 MSC와 BSC의 상위국인 MSC 간에 시스템 간 회선이 있는지에 대한 정보를 추출하여, 파일럿 신호 강도 보고 분석 결과로서 변환된 셀 ID와 함께 추출된 정보를 파일럿 신호 강도 보고 분석 요구를 전송한 BSC로 회신한다.
수신된 파일럿 신호 강도 보고 분석 결과에 기초하여, BSC가 수신된 파일럿 신호 강도 보고가 단계 91에서 다른 셀룰러 시스템에 속하는 셀 ID를 포함하는지를 판정한다. 수신된 파일럿 신호 강도 보고가 단계 91에서 다른 셀룰러 시스템에 속하는 적어도 하나의 셀 ID를 포함하는 경우, BSC는 파일럿 신호 강도 보고에 의해통지된 파일럿 신호의 수신 강도가 단계 92에서 시스템 간 핸드오프 제어 처리를 행하기 위한 임계치로서 주어진 일정 레벨을 초과하는지를 판정한다.
수신 강도가 단계 92에서 일정 레벨을 초과하는 경우, BSC는 도 6에 나타낸 시스템 간 회선국 데이터를 검색한다. 그리고, 단계 94에서, BSC는 파일럿 신호 강도 보고 분석 결과에 기초하여 변환된 셀 ID가 보유하고 있는 시스템 간 회선국 데이터에 존재하는지를 판정한다. 파일럿 신호 강도 보고 분석에 기초하여 변환된 셀 ID가 단계 94에서 보유하고 있는 시스템 간 회선국 데이터에 존재하면, BSC는 이 BSC의 상위국인 MSC가 다른 셀룰러 시스템 MSC와 접속된 시스템 간 회선을 갖는지를 판정한다. 단계 95에서, BSC는 다른 셀룰러 시스템에 시스템 간 하드 핸드오프 제어 처리를 실행한다. 그 후, 제어 처리의 상기 시퀀스가 종료된다.
파일럿 신호 강도 보고 분석에 기초하여 변환된 셀 ID가 단계 94에서 BSC가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터에 존재하지 않는 경우, BSC는 MSC 간 하드 핸드오프 제어 처리를 행한다. 특히, 단계 96에서, BSC는 핸드오프 목적지(hand-off destination)로서, 파일럿 신호 강도 보고 분석 결과에 기초하여 변환된 다른 셀룰러 시스템의 BS의 상위국인 MSC와 접속된 시스템 간 회선을 갖고, 가장 전파 환경이 양호한 셀을 갖는 MSC를 결정한다. 그리고, BSC는 단계 97에서 MSC 간 하드 핸드오프 제어 처리를 실행하여, 상기 제어 처리의 시퀀스가 종료된다.
수신된 파일럿 신호 강도 보고가 단계 91에서 파일럿 신호 강도 보고 분석에 기초하여 자체 셀룰러 시스템에 속한 셀 ID만 포함하거나, 또는 수신된 강도가 단계 92에서 일정 레벨을 초과하지 않는 경우, BSC는 통상의 핸드오프 제어 처리를실행한다. 그 후, 상기 제어 처리의 시퀀스가 종료된다.
본 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작은 특히 도 12 및 도 13을 참조하여 이하에 설명된다.
도 12 및 도 13은 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작 시퀀스를 나타낸다. 도 4에 나타낸 바와 같이, MS(61)가 제1 BS(521) 제어하에서 제1 MSC(501)에 접속된 공중 전화망(나타내지 않음)에 수용된 상대편과의 통화 후에, MS(61)는 상대편과 통신을 유지하면서 제1 BS(521), 제3 BS(523), 제4 BS(524), 제5 BS(525) 제어하에서 순서대로 파선으로 나타낸 화살표(100) 방향으로 이동한다. MS(61)이 이동하면서 통신 중에, BSC 간 소프트 핸드오프 제어 처리가 제1 및 제2 BSC 간 회선(551, 552)을 거쳐 BSC 간에 행하여진다. 그 결과, 제5 BS(525) 제어하에 통신로(101)가 설정된다.
도 5로 전술된 바와 같이, MS(61)는 주기적으로 주위의 BS에서 송신되는 파일럿 신호를 수신하여 수신된 파일럿 신호의 강도를 측정한다. MS(61)가 제5 BS(525)의 제어로부터 다른 셀룰러 시스템의 제M BS(58)의 제어로 더 이동함에 따라서, 제M BS(58)에서 송신되는 파일럿 신호의 수신 강도가 증가한다. 수신 강도가 일정 레벨을 초과하는 경우, MS(61)는 단계 102에서 파일럿 신호에 포함되는 제M BS(58)의 파일럿 번호를 갖는 파일럿 신호 강도 보고를 자체 셀룰러 시스템의 제5 BS(525)에 송신한다.
제5 BS(525)에 의해 수신된 파일럿 신호 강도 보고는 MS(61)에 의해 통화된 제1 MSC(501)에 전송되어 제3 BSC(513) 및 제2 BSC(512)를 통해 통신로(101)를 관리한다.
제1 BSC(511)는 도 11에서 단계 90에 의해 통지된 바와 같은 수신 파일럿 신호 강도 보고를 분석한다. 특히, 도 11을 참조하여 전술된 바와 같이, 제1 BSC(511)는 파일럿 신호 강도 보고에 의해 통지된 파일럿 번호를 셀 ID로 변환하기 위해서, 도 10에 나타낸 바와 같이 자체 장치가 보유하는 근처 셀 정보를 검색한다. 제1 BSC(511)는 제5 BS(525)를 갖지 않기 때문에, 제1 BSC(511)는 도 9에 나타낸 바와 같이 등록된 BSC 간 핸드오프 제어 정보를 참조하여, 통신로(101)에 소프트 핸드오프 모드를 포함하는 통신 중의 MS의 상위국인 BSC를 검색한다. 이 경우, 제1 BSC(511)와 제3 BSC(513)는 소프트 핸드오프 모드에서 MS(61)와 통신하여, 전파의 수신 강도와 소프트 핸드오프 목적지가 제5 BS(525)인 핸드오프 정보를 고려하여 제5 BS(525)의 상위국인 제3 BSC(513)가 선택된다. 제1 BSC(511)는 단계(103)에서 선택된 제3 BSC(513)에 파일럿 신호 강도 보고 분석 요구를 송신한다.
파일럿 신호 강도 보고 분석 요구를 수신한 제3 BSC(513)는 자체 장치가 보유하는 근처 셀 정보에 기초하여 통지된 파일럿 번호를 대응하는 셀 ID로 변환한다. 게다가, 근처 셀 정보로부터 변환된 셀 ID가 시스템 실별자에 기초하여 자체셀룰러 시스템에 속하는지를 인식한다. 제3 BSC(513)가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터는 도 8에 나타낸 바와 같이 제M BS(58)가 상위국인 다른 시스템 MSC(56)와 제3 BSC(513)의 상위국인 제2 MSC(502)와의 간에 시스템 간 회선(60)이 존재하는지를 나타낸다. 단계 104에서, 시스템 간 회선(60)의 존재를 나타내는 "1"로 이루어지는 시스템 간 회선 유무 정보가 파일럿 신호 강도 보고 분석 결과로서 변환된 제 M 셀(58)의 셀 ID와 함께 파일럿 신호 강도 보고 분석 요구를 전송한 제1 BSC(511)에 송신된다.
제3 BSC(513)로부터 파일럿 신호 수신 강도 보고 분석 결과를 수신한 제1 BSC(511)는 도 11의 단계 91에 나타낸 바와 같이, 파일럿 신호 강도 보고 분석 결과로부터 자체 셀룰러 시스템의 셀 ID만을 포함하는지를 판정한다. 다른 셀룰러 시스템의 제M BS(58)의 셀 ID가 포함되기 때문에, 제1 BSC(511)는 도 11의 단계 92에 나타낸 바와 같이, 제M BS(58)로부터의 파일럿 신호의 수신 강도가 시스템 간 핸드오프를 행하기 위해서 일정 레벨을 초과하는지를 판정한다. 제M BS(58)로부터 파일럿 신호의 수신 강도가 일정 레벨을 초과하면, 제1 BSC(511)는 단계 105에서 자체 장치 내에서 보유하는 도 6에 나타낸 시스템 간 회선국 데이터를 검색하여 핸드오프 목적지가 되는 다른 셀룰러 시스템의 제M BS(58)의 셀 ID를 찾는다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1의 BSC(511)의 상위국인 제1 MSC(501)는 다른 셀룰러 시스템과의 간에 시스템 간 회선을 갖는지를 참조하여, 단계 106에서 시스템 간 핸드오프를실행하는지를 판정한다. 제1 MSC(501)는 다른 셀룰러 시스템과의 간에 시스템 간 회선을 갖지 않기 때문에, 제1 BSC(511)는 MSC 간 핸드오프 제어 처리를 실행한다. 도 11의 단계 96에 나타낸 바와 같이, 제1 BSC(511)는 핸드오프 목적지로서, 파일럿 신호 강도 보고 분석 결과에 기초하여 변환된 다른 셀룰러 시스템의 BS의 상위국인 MSC와 접속된 시스템 간 회선을 갖고, 가장 전파 환경이 양호한 셀을 갖는 MSC를 결정한다. 본 실시예에서, 제2 MSC(502) 제어하의 제5 BS(525)가 선택된다. 그러므로, MSC간 하드 핸드오프 제어 처리를 실행히기 위하여, 제1 BSC(511)는 단계 107에서 상위국인 제1 MSC(501)에 제5 BS(525)에 대한 MSC간 하드 핸드오프 요구를 송신한다.
제1 BSC(511)로부터 MSC간 하드 핸드오프 요구를 수신한 제1 MSC(501)는 단계 108에서 제3 BSC(513)의 상위국인 제2 MSC(502)와 간에 MSC 간 하드 핸드오프 처리를 실행한다.
특히, 제1 MSC(501)는 MSC 간 회선(54)을 거쳐 제2 MSC(502)에 핸드오프 요구(109)를 송신한다. 제2 MSC(502)는 핸드오프 요구(109)를 핸드오프 요구(110)로서 핸드오프 목적지인 제3 BSC(513)에 전송한다. 제3 BSC(513)는 제5 BS(525)에 통신로(101)와는 다른 다른 통신로를 설정하기 위한 회선 설정 요구(111)를 송신하고, 제2 MSC(502)에 핸드오프 응답(112)을 송신한다. 수신된 핸드오프 응답(113)을 갖고 제1 MSC(501)는 교환국 간 하드 핸드오프 응답(114)을 교환국 간 하드 핸드오프 요구를 전송한 제1 BSC(511)에 송신한다.
상위국인 제1 MSC(501)로부터 교환국 간 하드 핸드오프 응답(114)을 수신한 제1 BSC(511)는 통신로(101)를 통해 MS(61)에 핸드오프 실행 지시(115)를 송신한다.
핸드오프 실행 지시(115)를 수신한 MS(61)는 내부에서 소정의 핸드오프 실행을 준비한 후, 통신로(101)를 통해 제1 BSC(511)에 핸드오프 완료 통지(116)를 송신한다.
MS(61)로부터의 핸드오프 완료 통지를 수신한 제1 BSC(511)는 제1 MSC(501)에 핸드오프 개시 통지(117)를 송신한다.
제3 BSC(513)로부터 제5 BS(525)에 회선 설정 요구(111) 및 MS(61)에 송신된 핸드오프 실행 지시(115)에 기초하여, MS(61)와 제5 BS(525)를 통한 제3 BSC(513)와의 간에 새로운 회선 이송 처리(118)가 종료된다. 그리고, 제3 BSC(513)는 제2 MSC(502)에 핸드오프 완료 통지(119)를 송신하고, 제2 MSC(502)는 핸드오프 완료 통지(119)를 핸드오프 완료 통지(120)로서 제1 MSC(501)에 송신한다.
핸드오프 완료 통지(120)를 수신한 제1 MSC(501)는 통신로(101)를 거쳐 제1BSC(511), 제2 BSC(512), 제3 BSC(513) 및 제5 BS(525)에 구 회선 해방 처리 요구(121)를 송신하여, 통신로(101)의 해방을 요구한다.
그 후, MS(61)는 제5 BS(525)와의 사이에 새롭게 할당된 회선과 통신하여, 제1 MSC(501), 제2 MSC(502), 제3 BSC(513) 및 제5 BS(525)를 경유하는 새로운 통신로(122)가 설정된다.
이러한 방식에서, 교환국 간 하드 핸드오프 제어 완료 후에 새롭게 통신로(122)가 설정된다. MS(61)는 화살표(100) 방향으로 이동하여, MS(61)로 수신되는 다른 셀룰러 시스템의 제M BS(58)로부터의 파일럿 신호가 일정 레벨을 초과하면, MS(61)는 단계 130에서, 제M BS(58)의 파일럿 번호를 포함하는 파일럿 신호 강도 보고를 자체 셀룰러 시스템의 제5 BS(525)에 송신한다.
제 5 BS(525)에 의해 수신된 파일럿 신호 강도 보고는 MS(61)에 접속된 통신로(122)를 관리하는 제3 BSC(513)에 전송된다.
제3 BSC(513)는 수신된 파일럿 신호 강도 보고를 분석한다. 특히, 도 11을 참조로 전술된 바와 같이, 제3 BSC(513)는 도 10에 나타낸 바와 같이 보유된 근처 셀 정보를 검색하여 파일럿 신호 강도 보고에 의해 통지된 파일럿 번호를 셀 ID로 변환한다. 제3 BSC(513)는 제5 BS(525)를 갖기 때문에, 제3 BSC(513)는 파일럿 신호 강도 보고로부터 파일럿 번호를 추출하여, 대응하는 셀 ID로 변환한다. 그리고,제3 BSC(513)는 파일럿 신호 강도 보고로부터 변환된 셀 ID가 시스템 식별자에 기초하여 자체 셀룰러 시스템에 속하는지를 인식한다. 제3 BSC(513)가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터는 도 8에 나타낸 바와 같이 제M BS(58)가 상위국인 다른 시스템 MSC(56)와 제3 BSC(513)의 상위국인 제2 MSC(502)와 간에, 시스템 간 회선(60)이 존재하는지를 나타낸다. 단계 131에서, 제3 BSC(513)가 시스템 간 회선의 존재를 나타내는 데이터 "1"의 시스템 간 회선 유무 정보를 추출한다. 단계 132에서, 제3 BSC(513)는 시스템 간 회선 유무 정보에 기초하여 시스템 간 핸드오프 처리를 실행하는지를 판정한다. 본 실시예에서, 추출된 시스템 간 회선 유무 정보가 제M BS(58)가 상위국인 다른 시스템 MSC(56)와 제3 BSC(513)의 상위국인 제2 MSC(502)와의 간에 시스템 간 회선(60)이 존재하는지를 나타낸다. 그러므로, 제3 BSC(513)는 시스템 간 하드 핸드오프 제어 처리의 실행을 결정한다.
그리고, 제3 BSC(513)는 다른 셀룰러 시스템의 제M BS(58)에의 시스템 간 하드 핸드오프 요구(133)를 제3 BSC(513)의 상위국인 제2 MSC(502)에 송신한다. 시스템 간 하드 핸드오프 요구(133)를 수신한 제2 MSC(502)는 단계 134에서 다른 셀룰러 시스템의 다른 시스템(57)과 간에 시스템 간 핸드오프 제어 처리를 실행한다.
특히, 제2 MSC(502)는 시스템 간 회선(60)을 통해 다른 셀룰러 시스템의 다른 시스템 MSC(56)에 시스템 간 핸드오프 요구(135)를 송신한다. 시스템 간 핸드오프 요구(135)를 수신한 다른 시스템 MSC(56)는 제어하의 다른 시스템 BSC(57) 및 제M BS(58)에 소정의 시스템 간 핸드오프 처리를 준비한 후, 시스템 간 회선(60)을 통해 제2 MSC(502)에 시스템 간 핸드오프 응답(136)을 송신한다.
제2 MSC(502)는 시스템 간 핸드오프 응답(136)을 다른 시스템 핸드오프 응답(137)으로서 다른 시스템 핸드오프 요구(133)를 송신한 제3 BSC(513)에 송신한다.
제3 BSC(513)는 제어하의 제5 BS(525)에 핸드오프 실행 지시(138)를 송신한다. 제5의 BS(525)는 핸드오프 실행 지시(138)를 MS(61)에 송신한다.
핸드오프 실행 지시(134)를 받은 MS(61)는 내부에서 소정의 핸드오프 실행 준비를 행한 후, 제5 BS(525)를 통해 제3 BSC(513)에 핸드오프 완료 통지(139)를 송신한다.
MS(61)로부터 핸드오프 완료 통지(139)를 수신한 제3 BSC(513)는 제2 MSC(502)에 핸드오프 개시 통지(140)를 송신한다.
제2 MSC(502)는 도 12에 나타낸 바와 같이 접속된 통신로(122)를 거쳐 제3 BSC(513) 및 제5 BS(525)에 호출 중지 처리 요구(141)를 송신하고, 제1 MSC(501)에 호출 중지 처리 요구(142)를 송신하여, 통신로(122)를 절단한다. 다른 셀룰러 시스템 제어하의 제M BS(58)에의 핸드오프 제어가 완료하여, MS(61)는 다른 셀룰러시스템 내에서 이동 통신 처리가 행하여진다.
전술된 바와 같이 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은 BSC 및 BS를 제어하는 각 MSC를 갖는 셀룰러 시스템을 포함한다. 하나의 셀룰러 시스템(자체 셀룰러 시스템)에서 적어도 하나의 MSC와 다른 셀룰러 시스템의 MSC는 시스템 간 회선으로 상호 접속된다. 자체 셀룰러 시스템의 각 BSC는 상위국인 MSC와 다른 시스템의 MSC와의 간에 접속된 시스템 간 회선이 있는지를 나타내는 시스템 간 회선국 데이터를 갖는다. 자체 셀룰러 시스템의 서비스 영역에서 이동하는 MS(61)가 다른 시스템의 서비스 영역에 들어가 다른 시스템에 핸드오프를 행하는 경우, MS의 상위국인 BSC가 보유하는 시스템 간 회선국 데이터를 검색한다. 상위국인 MSC와 다른 셀룰러 시스템 간에 접속된 시스템 간 회선이 없는 경우, MSC 간 하드 핸드오프 제어 처리가 시스템 간 회선을 갖는 MSC 제어하의 BS에 핸드오프를 행한다.
상위국인 MSC와 다른 셀룰러 시스템의 MSC 간에 접속된 시스템 간 회선이 있을 때, 시스템 간 회선을 통해 시스템 간 하드 핸드오프 제어가 행하여진다. 따라서, 시스템 간 하드 핸드오프 제어를 행하기 위해서, 자체 셀룰러 시스템 내의 적어도 하나의 MSC와 다른 셀룰러 시스템의 MSC와 간을 시스템 간 회선으로 접속하는 것민 필요하다. 다른 시스템 간에서 모든 인접하는 MSC를 통신 회선으로 설치할 필요가 없기 때문에, 이동 통신 시스템의 설비 비용을 대폭 삭감할 수 있다. 특히, 다수의 MSC를 갖는 대규모인 CDMA 방식은 인접하는 셀 내에서 동일 주파수를 사용할 수 있어 시스템을 걸친 셀 내에서 동일 주파수의 파일럿 신호를 사용한 시스템 간 핸드오프 제어를 행할 수 있다. 이러한 대규모 CDMA 이동 통신 시스템의 설비 비용의 저감은 큰 이점이 있다. 자체 및 다른 셀룰러 시스템 간의 시스템 간 회선은 다른 셀룰러 시스템의 서비스 영역에 오버레이를 포함해서 인접하는 MSC에만 접속된다. 따라서, 시스템 간 핸드오프 제어에 필요한 시스템 간 회선의 설비 비용이 최소화된다.
CDMA 이동 통신 시스템이 상기 실시예에서 설명되었지만, 본 발명의 원칙은 핸드오프 제어 처리를 하는 TDMA 및 FDMA 방식과 같은 다른 이동 통신 시스템에 적용될 수 있다.
본 실시예에서, 핸드오프 제어 처리는 다른 시스템 제공자의 시스템 간에 실행하여지는 것이 설명되었지만, 본 발명의 원칙은 또한 한 시스템에서의 MSC 간의 핸드오프 제어 처리에도 적용할 수 있다. 이러한 적용에서, MSC 간 회선의 설비 비용은 대폭 삭감될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 특정한 정의를 사용하여 설명되었지만, 이러한 설명은 예시적인 목적일 뿐이며, 다음 청구 범위의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 변경 및 수정이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (7)

  1. 이동 통신 시스템에 있어서,
    이동국;
    각 서비스 영역에 배치되어 각 서비스 영역 내의 이동국과 무선 통신을 행하는 기지국;
    상위국인 이동 교환국과 다른 이동 교환국 간에 회선(channel)이 있는지를 나타내는 회선국 데이터를 가지며, 상기 기지국을 통해 상기 이동국과 통신 중에 상기 상위국인 이동 교환국을 거쳐 핸드오프 제어 처리를 행하는 경우, 상기 회선국 데이터에 기초하여 상위국인 상기 이동 교환국이 다른 이동 교환국과 접속된 회선을 갖는지를 판정하여, 상위국인 이동 교환국이 다른 이동 교환국과 접속된 회선을 갖는 경우, 상기 이동국과 통신하는 통신 회선을 전환하는 처리로서 핸드오프 제어 처리를 요구하는 수단을 갖는 기지국 제어 장치; 및
    상기 기지국 제어 장치의 상위국이고, 상기 핸드오프 처리가 요구되었을 때 상기 다른 이동 교환국과 핸드오프 제어 처리를 행하는 이동 교환국
    을 포함하는 이동 통신 시스템.
  2. 이동 통신 시스템에 있어서,
    이동국;
    각 서비스 영역에 배치되어 각 서비스 영역 내의 이동국과 무선 통신을 행하는 하나 이상의 기지국;
    상기 하나 이상의 기지국 중 상위국이고, 상위국인 이동 교환국과 사양이 다른 다른 시스템 이동 교환국 간에 회선이 있는지를 나타내는 회선국 데이터를 가지며, 기지국 제어 장치 간의 소프트 핸드오프 제어 처리 동안 상기 기지국을 통해 상기 이동국과 통신 중에 상기 상위국인 이동 교환국을 거쳐 핸드오프 제어 처리가 행해지는 경우, 상기 회선국 데이터에 기초하여 상위국인 상기 이동 교환국이 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 회선을 갖는지를 판정하여, 상기 상위국인 이동 교환국이 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 회선을 갖는 경우, 상기 이동국과 상기 다른 시스템 이동 교환국 간의 통신 회선을 상기 상위국인 이동 교환국에 전환하는 처리로서 시스템 간 핸드오프 제어 처리를 요구하고, 상기 상위국인 이동 교환국이 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 회선을 갖지 않는 경우, 상기 이동국과 자체 시스템(home system) 내의 상기 이동 교환국 간의 시스템 내 핸드오프 제어 처리를 요구하는 수단을 갖는 하나 이상의 기지국 제어 장치;
    상기 하나 이상의 기지국 제어 장치 중 적어도 하나의 상위국이고, 시스템 내 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때 자체 시스템 내에서 상기 핸드오프 제어 처리를 행하여, 상기 하나 이상의 상호 접속된 이동 교환국은 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 통신 회선을 갖고, 상기 시스템 간 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때 상기 다른 시스템 이동 교환국과 소정의 핸드오프 처리를 행하는 하나 이상의 상호 접속된 이동 교환국
    을 포함하는 이동 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다른 시스템의 서비스 영역에 오버레이(overlay)를 포함해서 인접하는 이동 교환국만 상기 다른른 시스템 이동 교환국과의 사이에 통신 회선을 갖는 이동 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이동 교환국은 상기 시스템 내 핸드오프 제어 처리가 요구되었을 때 상기 다른 시스템 이동 교환국과 접속된 통신 회선을 갖는 자체 시스템 내의 이동 교환국을 선택하여, 선택된 이동 교환국과의 사이에 핸드오프 제어 처리를 행하는 이동 통신 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 자체 시스템은 부호 분할 다원 접속 방식에 따른 이동 통신 시스템을 포함하는 이동 통신 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 자체 시스템은 부호 분할 다원 접속 방식에 따른 이동 통신 시스템을 포함하는 이동 통신 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 자체 시스템은 부호 분할 다원 접속 방식에 따른 이동 통신 시스템을 포함하는 이동 통신 시스템.
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