KR20010094364A - 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법 - Google Patents

Abstract

이동통신 시스템에서 기지국내의 특정위치에서 활성집합의 보조 파일럿 채널신호를 측정해서 이동국이 패킷 데이타 서비스를 위한 패킷존을 파악할 수 있을 뿐 더러 이를 이용해 패킷 데이타에 대한 핸드오프 발생시 보다 적절한 핸드오프를 수행할 수 있도록 한 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 관한 것으로서, 이동국이 패킷 데이타 서비스시 일정시간 간격으로 자기 위치에서 활성집기지국과 이웃기지국의 보조 파일럿 채널 신호의 세기를 측정하는 단계와; 상기 측정된 보조 파일럿 채널 신호 세기에 대한 PSMM을 기지국으로 전송하는 단계와; 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 수신한 PSMM을 근거로 이동국이 위치한 패킷 영역을 파악하고, 핸드오프를 하기 위한 근거로 기 설정된 임계치와 비교하는 단계와; 상기 PSMM\과 기 설정된 임계치와의 비교결과에 따라 이동국이 위치한 패킷존을 결정하는 단계와; 상기 기지국은 패킷 데이타 서비스중인 이동국이 패킷데이타 핸드오프 요구시 상기 결정된 패킷존의 위치와 PSMM을 근거로 패킷 데이타 핸드오프를 수행하지 않거나 패킷 데이타 핸드오프 절차를 수행하는 단계로 이루어진 것이다.

Description

이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법{ Handoff method of packet data for mobile station in mobile communication system }

본 발명은 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 관한 것으로서, 특히 이동통신 시스템(IMT-2000, 셀룰러 이동통신, 개인 휴대통신 등)에서 보조 파일럿을 이용하여 이동국의 패킷존을 파악하고, 파악된 패킷존을 이용하여 이동국이 패킷 데이타에 대한 핸드오프시 보다 적절한 핸드오프가 이루어질 수 있도록 한 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 관한 것이다. 즉, 이동통신 시스템에서 기지국내의 특정위치에서 활성집합의 보조 파일럿 채널신호를 측정해서 이동국이 패킷 데이타 서비스를 위한 패킷존을 파악할 수 있을 뿐 더러 이를 이용해 패킷 데이타에 대한 핸드오프 발생시 보다 적절한 핸드오프를 수행할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 CDMA(Code Division Multiple Access)이동통신 시스템에서는 이동국이 전원을 켜면 기지국과 통신을 하기 위하여 CDMA채널에 동조를 맞추고, 파일럿 채널을 위한 그의 코드 채널을 설정하며, 파일럿 채널을 위한 탐색을 시작한다.

이동국이 기지국마다 다른 PN 옵셋을 갖는 파일럿 채널을 획득하면, 동기채널을 이용해서 해당 시스템에 타이밍을 맞추게 된다.

또한, 이동국이 유휴상태 동안 하나의 기지국이 담당하는 영역으로부터 또 다른 기지국이 담당하는 영역으로 이동할 때, 이동국은 현재 기지국의 파일럿 채널신호외에 충분히 강한 다른 파일럿 채널신호를 감지해서 현재 기지국의 파일럿 신호보다 상대 섹터의 파일럿 신호세기가 정래진 임계치이상이면, 역방향 통화채널로 새로운 섹터의 파일럿 신호를 측정해서 PSMM(Pilot Strength Measurement Massage)를 현재 기지국으로 전송한다.

현재 기지국은 이동국으로 부터 수신된 PSMM을 근거로 새로운 활성집합을 설정하고, 핸드오프 조건을 만족하는 경우 핸드오프 수행 절차에 따라 상대 기지국으로 핸드오프를 수행하게 된다.

종래의 기술에서는 단순히 이동국은 현재 기지국 또는 주변 기지국으로부터 수신한 각기 다른 기지국의 PN옵셋의 파일럿 신호 세기를 이용해 활성기지국을 선택하거나 핸드오프를 수행하기 위한 근거로 사용하였다.

그러나, 차세대 이동통신 시스템(IMT-2000, IS-2000)에서는 PDSN(Packet Data Service Node), PDHN(Packet Data Home Node)등이 추가되어 패킷 데이타 서비스를 위해 타 망과 연결되어 패킷 망이 구성된다. 또한 무선채널에서는 능동 안테나(Smart Antenna)를 위한 보조 파일럿을 추가로 사용할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명이 목적은 이동통신 시스템에서 기지국내의 특정위치에서 활성집합의 보조 파일럿 채널신호를 측정해서 이동국이 패킷 데이타 서비스를 위한 패킷존을 파악할 수 있을 뿐 더러 이를 이용해 패킷 데이타에 대한 핸드오프 발생시 보다 적절한 핸드오프를 수행할 수 있도록 한 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법은, 이동국이 패킷 데이타 서비스를 요구하거나 패킷 데이타 서비스가 진행중일 때, 또는 이동국이 또 다른 패킷 존으로 이동할 때, 패킷 데이타 핸드오프가 발생하게 되면, 해당 기지국내의 이동국이 측정한 활성기지국의 보조 파일럿을 이용하는 것으로, 패킷존 마다 다른 PN시컨스의 보조 파일럿을 사용함으로써, 이동국이 패킷 데이타 서비스를 요구하거나, 패킷 데이타에 대한 핸드오프 발생시에는 이동국이 보조 파일럿 신호를 감지하고, 서로 다른 PN시컨스의 신호세기를 측정해서 기지국으로 보고하면, 기지국은 이 정보를 이용해 이동국이 속한 패킷존을 알 수 있으며, 이동국이 패킷 데이타 서비스를 요구하거나 패킷 데이타 핸드오프를 요구시에 보조 파일럿을 통해 이동국이 속해 있는 PDSN을 알 수 있게 되기 때문에 기지국은 이동국이 다른 패킷존으로 이동시에 위에세 파악된 정보를 이용해서 이동국 영역의 새로운 PDSN에 등록절차를 수행하여 패킷 데이타에 대한 적절한 핸드오프를 수행할 수 있도록 함에 그 특징이 있다.

결국, 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법의 특징은 이동국과 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 있어서, 이동국이 패킷 데이타 서비스시 일정시간 간격으로 자기 위치에서 활성집기지국과 이웃기지국의 보조 파일럿 채널 신호의 세기를 측정하는 단계와; 상기 측정된 보조 파일럿 채널 신호 세기에 대한 PSMM을 기지국으로 전송하는 단계와; 상기 기지국은 상기 이동국으로부터 수신한 PSMM을 근거로 이동국이 위치한 패킷 영역을 파악하고, 핸드오프를 하기 위한 근거로 기 설정된 임계치와 비교하는 단계와; 상기 PSMM\과 기 설정된 임계치와의 비교결과에 따라 이동국이 위치한 패킷존을 결정하는 단계와; 상기 기지국은 패킷 데이타 서비스중인 이동국이 패킷데이타 핸드오프 요구시 상기 결정된 패킷존의 위치와 PSMM을 근거로 패킷 데이타 핸드오프를 수행하지 않거나 패킷 데이타 핸드오프 절차를 수행하는 단계로 이루어짐에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 적용되는 서로 다른 패킷존에 위치한 이동국과 기지국의 연결구성을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 11 : 이동국

20 : 통화채널

30, 31 : 기지국

40, 41 : PDSN

이하, 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 하자.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 적용되는 서로 다른 패킷존에 위치한 이동국과 기지국의 연결구성을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이동국(10)이 패킷존 A로 패킷 데이타 서비스를 받으면서 핸드오프 영역으로 이동시에 이동국(10)은 통화채널(20)을 통해 PSMM을기지국(30)에 전송한다.

기지국(30)은 이동국(10)이 전송한 PSMM을 통해 해당 이동국(10)의 위치에서 측정된 활성집합과 이웃집합의 보조 파일럿 채널 신호의 세기를 측정한다.

기지국(30)은 다른 패킷존B의 보조 파일럿 채널 신호세기가 임계치이상이면, 이동국에게 패킷존 B에있는 기지국(31)으로 패킷 데이타 핸드오프를 수행하기 위해 이동국(10)이 PDSN41에 등록을 수행하게 하고, 새로운 R-P연결(제어국과 PDSN)연결 설정과 PPP설정을 한다.

이동국(10)이 새로운 PDSN(41)에 패킷 데이타 서비스를 위한 등록을 수행하고, PDSN(41)과 연결 설정이 완료되면, 이전의 PDSN(40)과의 연결이 해제되고, 패킷 데이타에 대한 핸드오프가 완료되는 것이다.

즉, 기지국은 활성상태에 있는 모든 순방향 CDMA 채널에 파일럿 채널을 항상 송신한다. 여기서, 파일럿 채널은 기지국의 서비스 영역에서 동작중인 이동국이 동기를 맞출 수 있도록 송신되는 변조하지 않은 확산 스펙트럼신호이다.

또한, 각 기지국은 순방향 CDMA채널을 구별할 수 있는 파일럿 PN시퀀스 시간 옵셋을 사용하고, 기지국마다 다른 파일럿 PN시퀀스를 사용해서 이동국이 기지국을 구별하게 된다.

이동국이 핸드오프시에 파일럿 옵셋은 현재 호출채널이 감시되고 있는 순방향 CDMA채널의 파일럿 옵셋의 활성집합(Active Set)과 유휴 핸드오프를 위한 후보 파일럿 채널들의 옵셋인 이웃 집합(Neighbor Set), 이웃집합과 활성집합에 있는 파일럿을 제외한 현재의 CDMA할당 주파수상에서 현 시스템내의 모든 가능한 파일럿 옵셋들의 집합인 나머지 집합(Remaining Set)으로 구성되어 있는데 이동국은 이웃 집합의 파일럿 신호가 정해진 임계치 이상이면 해당 기지국으로 핸드오프를 하게 된다.

본 발명의 원리는 이동국이 핸드오프를 하기 위해 파일럿 옵셋의 세기를 측정해서 기지국으로 PSMM메세지를 전송하게 되어 있는 기존의 시스템에서 IS-2000시스템에서는 파일럭 신호외에 보조 파일럿을 사용할 수 있기 때문에 패킷존마다 서로 다른 PN시퀀스의 보조 파일럿을 사용하여 이동국이 패킷 데이타 서비스를 요구하거나 패킷 데이타 서비스 도중 다른 기지국으로 패킷 데이타에 대한 핸드오프 발생시 이 보조 파일럿을 통해 이동국이 위치한 곳의 패킷존을 파악함으로써, 이동국이 이동한 영역의 상대 PDSN을 알 수 있으며 이동국이 상대 PDSN으로 등록을 하게 하고 이로 인해 적절한 패킷 데이타 핸드오프가 수행될 수 있는 것이다.

이하, 기지국이 보조 파일럿 채널 신호를 이용하여 이동국이 속한 패킷존을 파악하는 방법과 파낙된 이동국의 패킷존을 이용하여 패킷데이타를 핸드오프하는 방법에 대하여 살펴보자.

먼저, 하나의 PDSN애 속한 기지국마다 즉, 같은 패킷존에 있는 기지국에 동일한 PN시퀀스의 보조 파일럿을 사용한다.

이동국은 주변 기지국으로부터 송신된 보조 파일럿 채널들의 신호세기를 측정해 가장 센 신호로 들어는 신호의 기지국을 활성기지국으로 선택한다.

이어, 이동국은 현재 기지국의 보조 파일럿 채널 신호와 이웃집합의 파일럿 채널신호를 측정해서 일정시간 간격 또는 핸드오프 조건 발생시 기지국으로 전송한다.

기지국은 이동국으로 부터 수신한 해당 기지국의 보조 파일럿 세지와 이웃 집합의 보조 파일럿 채널신호를 사용해여 핸드오프와 패킷존을 파악하는 근거로 사용하게 되는 것이다.

그리고, 이동국이 PDSN이 다른 패킷존의 기지국으로 패킷 데이타 핸드오프 발생시 이동국은 인접 기지국으로부터 수신한 보조 파일럿의 세기를 측정한다.

이동국은 패킷 데이타 핸드오프 조건 발생시 기지국으로 PSMM메세지를 송신하고, 기지국은 이동국으로부터 수신한 PSMM을 근거로 패킷 데이타서비스 핸드오프를 수행하기 위한 근거로 사용한다.

기지국은 이동국으로부터 수신한 PSMM메세지와 위에서 파악한 이동국이 속한 패킷존을 이용하여 패킥 데이타 서비스를 제공하기 위해 해당 영역의 PDSN에 등록을 하게 된다.

상대 PDSN에 등록이 이루어지면, 새로운 PDSN으로의 R-P연결이 설정되고, 이동국과 PPP연결을 설정한다.

이어, 이동국이 이동한 영역의 PDSN에 이동국의 정보가 업데이트되고, 이동국이 이전에 연결되었던 패킷존의 PDSN과 연결이 해제됨으로써, 패킷데이타의 핸드오프가 완료되는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷데이타 핸드오프 방법에 대하여 도 2를 참조하여 단계적으로 살펴보도록 하자.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

먼저, 기지국에서 이동국에 PSMM을 요청시 이동국으로 PMRM(Pilot Measurement Request Message)를 전송하며, 이동국은 패킷 데이타 서비스를 요구하거나 패킷데이타 핸드오프 발생시에 기지국으로부터 PMRM을 받거나 핸드오프 발생시 기지국으로 활성집합과 이웃 집합의 보조 파일럿의 신호세기를 측정한다(S101).

이어, 상기 측정된 활성집합과 이웃 집합의 보조 파일럿의 신호세기(PSMM)를 기지국으로 전송한다(S102).

기지국은 이동국으로부터 PSMM을 수신하고, 수신된 PSMM메세지를 통해 데이타 베이스와 비교한다. 즉, 기지국은 이동국으로부터 수신한 PSMM을 근거로 이동국이 위치한 패킷 존을 파악하거나 핸드오프를 하기 위한 근거로 임계치와 비교하게 된다(S103).

이어, 기지국은 보조 파일럿의 데이타 베이스와 비교된 결과로 이동국의 패킷존 을 파악한다(S104).

이어, 상기 파악된 패킷 존과 PSMM을 근거로 이동국에게 존 더 정확하게 패킷 데이타에 대한 핸드오프를 시켜줄 기지국을 선택하고, 패킷 데이타에 대한 핸드오프를 수행하게 되는 것이다(S105).

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법은 이동통신시스템에서 이동국이 패킷존을 파악함으로써, 효율적으로 패킷데이타의 핸드오프를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 보다 정확한 핸드오프를 수행함으로써, 핸드오프 성공률을 개선할 수 있어 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 이동국과 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서의 패킷 데이타 핸드오프 방법에 있어서,

   이동국이 패킷 데이타 서비스시 일정시간 간격으로 자기 위치에서 활성집기지국과 이웃기지국의 보조 파일럿 채널 신호의 세기를 측정하는 단계와;

   상기 측정된 보조 파일럿 채널 신호 세기에 대한 PSMM을 기지국으로 전송하는 단계와;

   상기 기지국은 상기 이동국으로부터 수신한 PSMM을 근거로 이동국이 위치한 패킷 영역을 파악하고, 핸드오프를 하기 위한 근거로 기 설정된 임계치와 비교하는 단계와;

   상기 PSMM\과 기 설정된 임계치와의 비교결과에 따라 이동국이 위치한 패킷존을 결정하는 단계와;

   상기 기지국은 패킷 데이타 서비스중인 이동국이 패킷데이타 핸드오프 요구시 상기 결정된 패킷존의 위치와 PSMM을 근거로 패킷 데이타 핸드오프를 수행하지 않거나 패킷 데이타 핸드오프 절차를 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조 파일럿은 같은 패킷존에 있는 기지국에 동일한 PN시퀀스의 보조 파일럿을 사용하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동국은 주변 기지국으로부터 송신된 보조 파일럿 채널들의 신호세기를 측정해 가장 센 신호로 들러오는 신호의 기지국을 활성기지국으로 선택하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 핸드오프 절차를 수행하는 단계는 상기 기지국에서 상기 이동국으로부터 수신한 PSMM과 상기 결정된 패킷존을 이용해 패킷 데이타 서비스를 제공하기 위해 해당 영역의 PDSN에 등록하는 단계와;

   상기 PDSN에 등록이 이루어지면 새로운 PDSN으로의 R-P연결을 설정하며, 이동국과 PPP연결을 설정하는 단계와;

   상기 이동국이 이동한 영역의 PDSAN에 이동국의 정보를 업데이트하는 단계와;

   이동국이 이전에 연결되었던 패킷존의 PDSN과의 연결을 해제하여 패킷 데이타의 핸드오프를 완료하는 단계로 이루어짐는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 이동국의 패킷 데이타 핸드오프 방법.