KR20020012957A - 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의핸드오프 방법 - Google Patents

역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의핸드오프 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 핸드오프 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 USTS 모드와 Non-USTS 모드 사이의 모드 전환을 통해 사용자 단말기의 이동성 지원을 위한 핸드오프 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 무선통신 시스템에 적용되는 소프트 핸드오프 방법에 있어서, 이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 소프트 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 단계; 및 상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 2 단계를 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신 시스템에서의 핸드오프 등에 이용됨.

Description

역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 핸드오프 방법{Handoff method in wireless communication system supporting USTS}
본 발명은 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 핸드오프 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부호분할 다중접속 방식의 이동 통신망에 있어서 이동국에서 기지국으로 역방향 동기 전송 방식이 적용될 경우에 사용자 장비의 이동성 지원을 위한 핸드오프 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
기존의 부호분할 다중접속 방식의 이동 통신망에서 이동국과 기지국간에 생성되는 통화로는 순방향 채널과 역방향 채널이 있다. 한 기지국내에 존재하는 복수개의 이동국과 기지국간의 복수개 순방향 채널은 타이밍 정보를 이용하여 서로 동기화가 되어 있어, 각 채널간 직교(orthogonality) 특성의 직교 부호를 이용하여 복조(Decoding)시 채널간 간섭을 상당히 감소시킬 수 있다.
상술한 동기화 기술을 역방향 채널에 대해 적용한 것이 USTS(Uplink Synchronous Transmission Scheme) 기술로, 사용자 단말기간의 동기화를 통해 셀(cell)의 용량을 증가시킬 수 있다. 이를 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
현재의 부호분할 다중접속 방식의 이동통신 시스템에서는 역방향(이동국->기지국) 전송에 대해서는 역방향 채널 동기화를 사용하지 않으므로 직교 부호를 사용할 수 없지만, 순방향(기지국->이동국)에서는 채널 동기화가 이루어져 직교 부호의 사용이 가능하다. 역방향 채널 전송에 대해 직교부호를 사용하지 못할 경우에는 역방향 채널의 용량이 제한되어 사용자 수가 제한되어 지는데, USTS 기술은 역방향 채널에 대한 동기화 방법을 제시하여 직교 부호의 사용을 가능하게 하는 기술, 즉 역방향 채널에서 채널간 직교화를 이용하여 용량 증가를 얻기 위한 기술이다. 이러한 USTS 기술은 현재 표준화가 진행중인 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에 제안되어, 토의가 진행중에 있다.
그러나, 상기 USTS 기술을 사용할 경우에, 각 이동국들이 셀 단위로 역방향 동기화가 이루어지게 되고, 셀과 각 사용자 단말기 사이에도 동기화에 기반한 직교 부호들을 사용함으로써 다이버시티 기술을 이용하는 소프트 핸드오프의 지원이 어렵다는 문제점을 가진다. 따라서, USTS 기술을 지원하는 사용자 단말기가 필수적으로 제공하여야 하는 이동성 지원을 위한 핸드오프 방식이 아직까지 제대로 제시되지 않고 있다. 이를 도 1 및 도 2 를 참조하여 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 1 은 종래의 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 하드 핸드오프 방법에 대한 일예시도로서, USTS를 지원하는 이동국에서 하드 핸드오프를 수행할 경우에 대한 호 흐름이 나타내고 있다.
먼저, 제어국(30)이 소스(source) 기지국(21)을 통하여 이동국(10)으로 측정 제어 메시지를 전송하면(101,102), 이동국(10)은 새로운 기지국에 대한 파일럿 신호의 크기를 측정하여(103) 측정 결과를 소스 기지국(21)을 통하여 제어국(30)으로 보고한다(104,105).
그러면, 제어국(30)은 측정 결과 값에 따라 핸드오프를 수행여부를 결정하여USTS용 스크램블링 코드와 채널 코드를 할당하고(106), 타겟 기지국(22)으로 무선 링크 설정을 요청한다(107). 그러면, 타겟 기지국(22)은 순방향 채널을 설정한 후에(108) 제어국(30)으로 무선 링크 설정 응답 메시지를 전송한다(109). 이에 따라 제어국(30)과 타겟 기지국(22) 사이에 새로운 전송 베어러가 설정된다(110).
이후, 제어국(30)은 소스 기지국(21)을 통하여 이동국(10)으로 물리채널 재구성을 요구한다(111,112). 즉, USTS용 스크램블링 코드, 채널 코드, 새로운 기지국에 대한 초기 동기 정보 등을 전송하여 물리채널의 재구성을 요청한다. 그러면, 이동국(10)은 USTS 코드를 이용하여 새로운 무선 채널 코드를 설정한 후에(113) 타겟 기지국(22)을 통하여 제어국(30)으로 물리채널 재구성 완료 메시지를 전송한다(114,115). 한편, 물리채널의 재구성에 실패하면 소스 기지국(21)은 제어국(30)으로 무선 링크 설정 실패 메시지를 전송한다(116).
한편, 물리채널의 재구성이 완료되어 제어국(30)이 소스 기지국(21)으로 무선 링크 해제 요구 메시지를 전송하면(117), 소스 기지국(21)은 이동국(10)과의 무선 링크를 해제한 후에 무선 링크 해제 응답 메시지를 제어국(30)으로 전송한다(118).
이러한 하드 핸드오프 방법에서는 제어국이 새로운 기지국 영역으로 핸드오프하는 이동국에 대한 평균 전파 지연을 통계값의 형태로 저장하고 있어야 하며, 기지국간의 옵셋값도 칩 레벨까지 정확히 알 수 있어야 한다. 그러나, 실제적으로는 핸드오프시에 정확한 타이밍 동기의 획득이 어려우므로, 타이밍 추적 절차를 통해 보정하여야 한다. 따라서, 핸드오프가 수행된 직후의 일정 시간동안은 USTS로의동작이 사실상 어렵게 되는 문제점이 있다.
도 2 는 종래의 비동기 무선통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법에 대한 일예시도로서, 비동기 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법에 대한 절차를 나타내고 있다.
먼저, 제어국(30)이 소스(source) 기지국(21)을 통하여 이동국(10)으로 측정 제어 메시지를 전송하면(201,202), 이동국(10)은 새로운 기지국에 대한 파일럿 신호의 크기를 측정하여(203) 측정 결과를 소스 기지국(21)을 통하여 제어국(30)으로 보고한다(204,205).
그러면, 제어국(30)은 핸드오프 여부를 결정, 즉 링크 추가 여부를 결정하게 된다(206). 핸드오프가 필요할 경우에 제어국(30)은 타겟 기지국(22)으로 무선 링크 설정을 요구하여(207) 무선 링크 설정 응답 메시지를 수신하면(208) 타겟 기지국(22)과 새로운 전송 베어러를 설정한다(209). 그리고, 제어국(30)이 타겟 기지국(22)으로 다운 링크(DL) 동기화 메시지를 전송하면(210) 타겟 기지국(22)은 ToA(Time of Arrival)를 측정한 후에(211) 제어국(30)으로 업 링크(UL) 동기화 메시지를 전송한다(212).
이후, 제어국(30)이 소스 기지국(21)을 통하여 이동국(10)으로 활성 집합 갱신을 요구하면(213,214) 이동국(10)은 활성 집합을 갱신한 후에 활성 집합 갱신 완료 메시지를 타겟 기지국(22)을 통하여 제어국(30)으로 전송한다(215,216).
이후, 제어국(30)이 소스 기지국(21)으로 무선 링크 해제를 요구하면(217) 소스 기지국(21)은 이동국(10)과의 무선 링크를 해제한 후에 무선 링크 해제 응답메시지를 제어국(30)으로 전송한다(218). 이에 따라 제어국(30)과 소스 기지국(21)간의 전송 베어러가 해제된다(219).
이처럼 소프트 핸드오프 방법에서는 다이버시티 방식에 의하여 신호의 조합을 수행하여 한쪽 기지국에 대한 신호가 약해지면 해당 링크에 할당한 자원을 해제하므로써 핸드오프를 완료하게 된다.
그런데, 상기와 같은 소프트 핸드오프 절차를 USTS 이동국이 USTS를 지원하지 않는 타겟 기지국으로 핸드오프할 경우에 대해 적용할 경우에는 이동국에 대한 식별 문제를 해결하여야 한다. 즉, 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서 각 사용자 장비의 구분은 스크랩블링 코드에 의해 가능하지만, USTS를 지원하고 있는 사용자 장비에서는 스크램블링 코드가 기지국 영역에 대한 식별자로 사용된다. 따라서, 복수개의 이동국이 동시에 소프트 핸드오프를 수행한다고 가정하면, 타겟 기지국에서는 복수개의 사용자 장비로부터의 모든 신호를 하나의 사용자 장비로부터 수신되는 신호로 인지하게 되므로 신호의 디코딩에 실패하게 된다. 또한, 사용자 장비가 USTS 기지국 영역으로 핸드오프를 수행한다고 가정할 경우에도, 각 기지국이 담당하는 셀에서는 서로 다른 스크램블링 코드를 사용하게 되며, 이로 인해 사용자 장비는 2개 이상의 송신기를 필요로 하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, USTS 모드와 Non-USTS 모드 사이의 모드 전환을 통해 사용자 단말기의 이동성 지원을 위한 핸드오프방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 하드 핸드오프 방법에 역방향 동기 전송 방식을 적용할 경우에 대한 일예시도.
도 2 는 종래의 비동기 무선통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법에 대한 일예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 초기 동기 타이밍 정보 획득 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따른 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 5 는 본 발명에 따른 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 하드 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 이동국 20 : 기지국
30 : 제어국
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소프트 핸드오프 방법은, 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 무선통신 시스템에 적용되는 소프트 핸드오프 방법에 있어서, 이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 소프트 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 단계; 및 상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 소프트 핸드오프 방법은, 상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 3 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 소프트 핸드오프 방법은, 역방향 동기 전송 방식을 지원하지 않는 셀에 위치하는 이동국이 역방향 동기 전송 방식(USTS)를 지원하는 셀로 이동할 경우에 적용되는 소프트 핸드오프 방법에 있어서, 상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 1 단계; 및 상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 하드 핸드오프 방법은, 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 무선통신 시스템에 적용되는 하드 핸드오프 방법에 있어서, 상기 이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 하드 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 단계; 및 상기 이동국에 대하여 하드 핸드오프를 수행하는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 하드 핸드오프 방법은, 상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 3 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 하드 핸드오프 방법은, 역방향 동기 전송 방식을 지원하지 않는 셀에 위치하는 이동국이 역방향 동기 전송 방식(USTS)를 지원하는 셀로 이동할 경우에 적용되는 하드 핸드오프 방법에 있어서, 상기 이동국에 대하여 하드 핸드오프를 수행하는 제 1 단계; 및 상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 이동국의 소프트핸드오프를 위하여, 대용량 프로세서를 구비하는 무선통신 시스템에, 상기 이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 소프트 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 기능; 및 상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 2 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또한, 상기 본 발명은, 상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 3 기능을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또한, 본 발명은, 역방향 동기 전송 방식을 지원하지 않는 셀에 위치하는 이동국이 역방향 동기 전송 방식(USTS)를 지원하는 셀로 이동할 경우에 소프트 핸드오프를 수행하기 위하여, 대용량 프로세서를 구비하는 무선통신 시스템에, 상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 1 기능; 및 상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 2 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
한편, 본 발명은, 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 이동국의 하드 핸드오프를 위하여, 대용량 프로세서를 구비하는 무선통신 시스템에, 상기 이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 하드 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 기능; 및 상기 이동국에 대하여 하드 핸드오프를 수행하는 제 2 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또한, 상기 본 발명은, 상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 3 기능을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또한, 본 발명은, 역방향 동기 전송 방식을 지원하지 않는 셀에 위치하는 이동국이 역방향 동기 전송 방식(USTS)를 지원하는 셀로 이동할 경우에 하드 핸드오프를 수행하기 위하여, 대용량 프로세서를 구비하는 무선통신 시스템에, 상기 이동국에 대하여 하드 핸드오프를 수행하는 제 1 기능; 및 상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 2 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상기와 같은 본 발명의 기술적 원리를 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, USTS 기술은 기지국이 자신이 관리하는 셀내의 이동국들에 대해 역방향 데이터의 전송 시간을 제어하므로써, 기지국이 원하는 기준 시간에 직교 코드를사용하는 이동국의 역방향 신호가 동시에 도착할 수 있도록 하는 기술이다. 이렇게 하므로써 직교 부호의 특성을 극대화시킬 수 있어 셀에서의 전송 용량을 극대화할 수 있게 된다.
즉, USTS 기술은 역방향 채널에 대해서도 순방향 채널에서와 같이 직교 부호를 효과적으로 사용하도록 하는 기술이다. 이를 위해서 이동국의 셀 식별을 위한 스크램블링 코드와 이동국 및 사용 채널을 식별하기 위한 직교화된 채널코드를 사용하게 된다. 그리고, 기지국은 자신이 관리하는 셀에 대한 기준 시간을 가지며, 이동국은 초기 액세스 시도를 하기 이전에는 기지국의 기준 시간에 따른 영향을 전혀 받지 않는다.
이동국이 랜덤 액세스 채널을 통해 액세스 시도를 하게 되면, 기지국은 액세스 신호의 수신 타이밍 값을 획득하므로써, 액세스를 시도한 이동국까지의 전파 지연 시간을 측정할 수 있게 된다. 이동국으로부터의 역방향 신호에 대한 수신 타이밍 값이 기지국에서 유지하고 있는 기준 시간보다 빠를 경우에는 시간 차이만큼 이동국에서의 메시지 전송 대기 시간을 늘리고, 반대의 경우에는 줄이게 되어, 결과적으로 모든 이동국에서의 역방향 신호들은 기지국의 기준 시간 즉, 기지국 수신기에서 수신되는 시간을 기준으로 동기화된다. 이러한 역방향 동기화를 위해 이동국에서 필요한 초기 동기값은 초기 액세스에 대한 응답을 위한 순방향 시그널링 메시지에 포함되어 이동국으로 전송된다
초기 동기를 조정하는 이러한 동작들은 이동국이 랜덤 액세스를 시도하여 전용의 채널 코드를 요구할 경우에 대해 적용된다. 이동국이 초기 타이밍 동기 획득을 완료하면, 전용 채널 코드에 대한 초기 전송에 적용하게 된다. 전용 코드 채널을 통한 이후의 전송에서는 전용 시그널링을 이용하여 타이밍 동기를 유지하게 된다.
이러한 타이밍 동기는 동일 스크램블링 코드를 사용하는 이동국들이 송신하는 신호에 대해 직교 부호의 사용을 가능하게 한다. 직교 부호는 데이터 전송속도보다 훨씬 빠른 칩 속도를 가지고 있으므로 직교 부호와 곱해진 데이터는 주파수 대역폭이 1/칩 속도의 크기로 증가하게 된다. 이러한 직교 부호를 확산 코드 또는 채널(channelization) 코드라고도 하는데, 이 코드는 복조시 동일한 코드와는 상관도가 높아서 정확한 복조가 가능하지만 다른 코드와는 직교성을 갖고 있어서 상관성이 0이 된다. 따라서, 하나의 기지국에 대해 역방향 채널로 전송되는 이동국의 각 채널들은 서로 다른 직교 코드를 가지며, USTS를 이용한 직교 특성을 사용하기 위해 동일한 스크램블링 코드를 사용한다.
하나의 셀에 대해 동일한 스크램블링 코드와 이동국의 각 채널에 대한 직교 코드를 사용하는 USTS 기술은 이동국의 이동성이 거의 없는 환경, 즉 핸드오프가 발생하지 않는 환경에 대해 가장 높은 성능의 개선이 이루어진다.
그러나, USTS로 동작하는 이동국의 역방향 채널은 셀 식별을 위한 스크램블링 코드와 이동국의 전송 채널을 구분하는 채널 코드를 사용하므로, 셀의 변경이 발생하는 핸드오프시에는 현재 사용중인 역방향 채널에 대한 채널 코드의 동일한 할당 문제와 서로 다른 스크램블링 코드와의 타이밍 동기 문제에 대한 해결책이 제시되어야 한다. 이러한 문제는 이동국의 신호를 서로 다른 기지국에서 수신하여 네트워크 노드에서 조합하는 다이버시티 기술을 적용할 수 없게 되어, 결국 핸드오프시에 성능 저하가 발생하게 된다.
이동국의 소프트 핸드오프를 위해서는 기지국에서 이동국으로 전송하는 채널의 주파수가 동일하여야 하며, 이동국은 동일한 코드를 사용하여 동시에 2개의 기지국으로 전송하는 것이 가능하여야 한다. 그러나, USTS로 동작하는 이동국에서의 역방향 채널은 스크램블링 코드를 이용하여 셀을 식별하게 되므로 동시에 2개의 기지국으로의 전송이 불가능하다. 또한, 채널 코드로 동일한 스크램블링 코드를 가지는 이동국들에 대한 각 채널들을 구분하므로써, 핸드오프시 동일한 채널 코드의 재사용은 어렵게 된다. 이러한 이유로 인해 USTS를 지원하는 이동국은 하드 핸드오프만을 지원하게 되며, 새로운 셀에서 다시 초기 동기를 획득하는 절차를 거쳐야 한다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 이동국에서 측정되어 보고되는 신호 측정값에 기반하여 Non-USTS 모드와 USTS 모드 사이에 천이를 수행하므로써, 핸드오프를 지원하는 방법을 제시한다. 이동국이 Non-USTS 모드에서 동작할 경우에는 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서와 같이 이동국 식별을 위한 역방향 스크램블링 코드와 하나의 이동국이 사용하는 채널들간의 식별을 위한 채널 코드가 할당되어 사용된다. 따라서, Non-USTS 모드의 이동국은 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서 제공하는 핸드오프 방식을 그대로 사용할 수 있게 된다. 이동국이 USTS 모드로 동작하는 것은 오로지 핸드오프가 발생되지 않는 환경에서만 성능상의 이득이 나타나게 되므로, 이들 2가지 모드를 상호 보완적으로 사용할 경우에는 큰 성능의 감소없이 핸드오프를 지원할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 특징을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에서 제안하는 핸드오프 절차의 일예는 크게 3가지 절차로 구분된다. 첫번째로는 USTS로 동작하는 이동국이 핸드오프를 위해 Non-USTS 모드로 천이하는 절차이며, 두번째로는 Non-USTS 모드에서 기존의 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서와 동일하게 핸드오프를 수행하는 절차이다. 마지막으로는 핸드오프가 완료되어 안정화되면 이동국을 Non-USTS 모드에서 USTS 모드로 천이시키는 절차이다.
이동국이 핸드오프를 위해 USTS 모드에서 Non-USTS 모드로 천이하기 위해 이동국으로부터 측정되어 제어국으로 보고되는 신호 측정값을 이용한다. 이를 위해서는 제어국에서 이동국으로 전송하는 측정 제어 메시지에 모드 변환을 위한 조건을 포함하여야 한다. 이동국은 조건을 만족할 경우에, 측정 결과를 제어국으로 보고하게 되며, 제어국은 핸드오프 수행 여부와 모드 변환 여부를 결정하게 된다. USTS 모드에서 Non-USTS 모드로의 모드 변환 결정은 (현재 셀에 대한 파일럿 신호 세기)/(인접 셀에 대한 파일럿 신호 세기)의 값이 하한 임계치(TH_L : -5dB) 이하일 경우에 발생한다. 모드 변환을 위해서는 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서 사용하는 스크램블링 코드와 채널 코드를 기지국과 이동국의 물리계층에 대해 할당하게 되며, 모드 변환이 완료된 후에 이동국은 물리채널 설정 완료 사실을 제어국으로 통보하게 된다. 이후부터의 전파 지연에 의한 트래킹은 기지국의 수신기에 의해 이루어지게 된다.
그리고, 핸드오프를 위해서는 타겟 제어국(타겟 기지국)으로 무선 링크 설정을 요구하게 되고, 핸드오프할 타겟 기지국에서 물리채널에 대한 할당을 수행한 후에, 전송 베어러 설정을 완료한다. 무선 링크 설정이 소스 제어국과 타겟 제어국 사이에도 이루어질 경우에는 메시지에 USTS 능력 지시자를 포함하여야 한다. 무선 채널 설정과 전송 베어러 설정이 완료되면, 데이터의 전송은 2개의 기지국을 통해 동시에 전송되어 지며, 이동국은 이들 신호를 조합하여 데이터를 디코딩하게 된다. 핸드오프가 수행되어 활성 집합이 갱신되면, 현재의 제어국과 연계된 모든 유무선 베어러는 해제되며, 타겟 제어국 및 타겟 기지국이 이동국에 대한 새로운 제어국과 기지국이 되어 모든 제어를 수행하게 된다.
그리고, 핸드오프 이후에 현재 셀의 파일럿 신호 세기와 인접 셀의 파일럿 신호 세기의 비가 상한 임계치(TH_H : 5dB) 이상일 경우에, 이동국은 기지국으로 측정 보고를 수행하게 된다. 이동국으로부터 모드 변환을 위한 측정 보고 메시지를 제어국이 수신하면, 현재의 베어러와 동일한 값으로 USTS에서 필요한 스크램블링 코드와 채널 코드를 할당한다. 이 할당된 코드값과 전용 채널에 대한 초기 동기 획득을 위한 칩 옵셋 측정 요구 지시자를 기지국으로 전송하게 된다. 기지국은 물리채널 할당을 준비하고, 칩 옵셋을 측정하여 이를 제어국으로 전달하게 된다. 제어국은 기지국에 대해 USTS로의 동작 시점을 통보하고, 이동국으로 스크램블링 코드와 채널 코드 및 초기 동기 타이밍 정보를 가지는 물리채널 재구성 요구 메시지를 전송하므로써 USTS로의 동작을 명령하게 된다. 이동국은 수신 파라미터를 이용하여 물리채널의 구성을 변경하므로써 USTS 모드로 천이하고, 이 사실을 기지국으로 통지하게 된다.
본 발명의 다른 일예로, USTS를 지원하는 기지국에서 USTS를 지원하지 않는 기지국으로의 핸드오프 과정에서는 USTS에서 Non-USTS로의 모드 전환 절차와 핸드오프 절차만이 수행되며, Non-USTS 모드에서 USTS 모드로의 천이는 수행되지 않는다.
또한, 본 발명의 또다른 일예로, USTS를 지원하지 않는 Non-USTS 기지국에서 USTS를 지원하는 기지국으로의 핸드오프 과정에서는 핸드오프 절차와 Non-USTS에서 USTS로의 모드 전환 절차만이 수행된다.
한편, 본 발명에서 이동국에 대한 하드 핸드오프 절차는 상술한 소프트 핸드오프의 경우와 동일하며, 단지 차이는 실질적인 데이터가 전송되는 무선 링크가 한 순간에 하나만 존재한다는 점이다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 초기 동기 타이밍 정보 획득 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서 이동국이 USTS로 동작하기 위해 초기 동기 타이밍 정보를 획득하는 과정에 대한 호 흐름이 나타내고 있다.
먼저, 이동국(10)은 랜덤 액세스 채널(RACH)을 이용하여 USTS 지원 여부를 알리는 USTS 능력 지시자를 기지국(20)으로 통지하여 RRC(Radio Resource Control)연결 또는 RRC 연결 재설정을 요구한다(301).
그러면, 기지국(20)은 초기 랜덤 액세스 채널 전송 데이터에 대한 전파 지연 시간을 측정하여(302), 프레임 프로토콜-랜덤 액세스 채널(FP-RACH)의 데이터 프레임을 통하여 무선 전파 지연 시간을 USTS 능력 지시자와 함께 제어국(30)으로 전달한다(303).
그러면, 제어국(30)은 이동국의 USTS 지원 여부를 판단하여 이동국이 USTS를 지원할 경우에는 채널 할당 메커니즘을 이용하여 USTS를 위한 스크램블링 코드와 채널 코드를 할당하고, 또한 셀에 대한 기준 시간과 무선 전파 지연 시간의 차이를 이용하여 초기 동기 타이밍 정보를 계산한다(304). 그리고, 제어국(30)은 프레임 프로토콜-포워드 액세스 채널(FP-FACH)의 데이터 프레임을 통하여 스크램블링 코드와 채널 코드 및 초기 동기 타이밍 정보를 기지국(20)으로 전달하고(305), 기지국(20)은 포워드 액세스 채널(FACH)을 통하여 해당 스크램블링 코드와 채널 코드 및 초기 동기 타이밍 정보를 이동국(10)으로 전달하여 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 재설정을 요구한다(306).
그러면, 이동국(10)은 전달받은 USTS 스크램블링 코드와 USTS 채널 코드에 따라 물리채널을 설정하고, 초기 동기 타이밍 정보를 이용하여 전송 타이밍을 조정한다(307). 그리고, 이동국이 사용할 전용채널이 할당되면(308) 이동국(10)은 전용채널(DCH)을 통하여 RRC 연결 설정 완료 메시지를 기지국(20)으로 전달하고(309), 기지국(20)은 프레임 프로토콜-전용채널의 데이터 프레임을 통하여 해당 메시지를 제어국(30)으로 전달한다(310).
이처럼 이동국과 기지국 사이에 전용채널 설정이 완료되면, 전용채널을 통한 데이터의 전송이 이루어지게 되며, 이후에 발생하는 이동국의 이동에 따른 전송 타이밍 동기의 불일치는 전용채널상의 제어 정보를 통해 조정하게 된다.
도 4 는 본 발명에 따른 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 소프트 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, USTS를 지원하는 이동국에서의 소프트 핸드오프 방법에 대한 호 처리 과정을 나타내고 있다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소프트 핸드오프 방법은 크게 3가지 과정으로 구분된다. 첫번째로는 USTS로 동작하는 이동국이 핸드오프를 위해 Non-USTS 모드로 천이하는 과정이며, 두번째로는 Non-USTS 모드에서 기존의 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서와 동일하게 핸드오프를 수행하는 과정이다. 마지막으로는 핸드오프가 완료되어 안정화되면 이동국을 Non-USTS 모드에서 USTS 모드로 천이시키는 과정이다.
본 발명에서는 이동국(10)의 핸드오프를 위해 USTS 모드에서 Non-USTS 모드로 천이하기 위해 이동국(10)에서 측정되어 소스 제어국(31)으로 보고되는 신호 측정값을 이용한다. 이를 위해서 소스 제어국(31)에서 이동국(10)으로 전송하는 측정제어 메시지에 USTS 모드 변환을 위한 조건을 포함하여 전송한다(401).
그러면, 이동국(10)은 현재 셀에 대한 파일럿 신호 세기 및 인접 셀에 대한 파일럿 신호 세기 등을 측정하는 신호 측정 절차를 수행하여 조건을 만족할 경우, 측정 결과 보고 메시지에 모드 변환과 핸드오프를 위한 정보를 포함하여 소스 제어국(31)으로 전송한다(402,403).
그러면, 소스 제어국(31)은 핸드오프 수행 여부와 Non-USTS 모드로의 변환 여부를 결정하게 된다(404). 이때, USTS 모드에서 Non-USTS 모드로의 모드 변환 결정은 (현재 셀에 대한 파일럿 신호 세기)/(인접 셀에 대한 파일럿 신호 세기)의 값이 하한 임계치(TH_L : -5dB) 이하일 경우에 발생한다. 이후, 소스 제어국(31)은 소스 기지국(21)으로 무선 링크 재구성을 요구하여(405) 소스 기지국(21)으로부터 무선 링크 재구성 준비를 통보받으면(406) 소스 기지국(21)으로 무선 링크 재구성 수행을 지시하고(407), 이동국(10)으로 물리채널 재구성을 요구한다(408).
그러면, USTS 모드에서 Non-USTS 모드로의 변환을 위해서 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서 사용하는 스크램블링 코드와 채널 코드가 소스 기지국(21)과 이동국(10)의 물리계층에 대해 할당되며, 모드 변환이 완료된 후에 이동국(10)은 물리채널 설정 완료 사실을 소스 제어국(31)으로 통보하게 된다(409). 이후부터의 전파 지연에 의한 트래킹은 기지국의 수신기에 의해 이루어지게 된다.
이후, 핸드오프를 위해서는 타겟 제어국(타겟 기지국)으로 무선 링크 설정을 요구하게 되고, 핸드오프할 타겟 기지국에서 물리채널에 대한 할당을 수행한 후, 전송 베어러 설정을 완료한다. 이를 도 4 를 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 무선 링크 설정이 소스 제어국(31)과 타겟 제어국(32) 사이에 이루어질 경우에, 소스 제어국(31)이 무선 링크 추가 요구 메시지에 USTS 능력 지시자를 포함하여 타겟 제어국(32)으로 전송한다(410).
그러면, 타겟 제어국(32)이 물리채널에 대한 할당 여부와 코드를 결정하여(411) 타겟 기지국(22)으로 무선 링크 설정을 요구하고(412), 이에 따라 타겟 기지국(22)이 물리채널을 설정한 후에(413) 무선 링크 설정 응답 메시지를 타겟 제어국(32)으로 전송하고(414) 수신을 시작한다.
그러면, 타겟 제어국(32)이 소스 제어국(31)으로 무선 링크 추가 응답 메시지를 전송하고(415), 타겟 기지국(22)으로부터의 무선 구간 동기 획득 지시에 따라(416) 타겟 기지국(22)과 전송 베어러를 설정하고 동기 절차를 수행하여(417) 송/수신을 시작한다. 이때, 무선 구간 동기 획득 지시 과정(416)은 본 발명에서 부가적인 과정이다. 그리고, 타겟 제어국(32)은 소스 제어국(31)과도 전송 베어러를 설정하고 동기 절차를 수행한다(418).
상기와 같이 무선 채널 설정과 전송 베어러 설정이 완료되면, 데이터의 전송은 2개의 기지국을 통해 동시에 전송되어 지며, 이동국(10)은 이들 신호를 조합하여 데이터를 디코딩하게 된다.
이후, 핸드오프가 수행되어 활성 집합이 갱신되면, 현재의 소스 제어국(31) 및 소스 기지국(21)과 연계된 모든 유무선 베어러는 해제되며, 타겟 제어국(32) 및 타겟 기지국(22)이 이동국의 새로운 제어국과 기지국이 되어 모든 제어를 수행하게 된다. 이를 도 4 를 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 소스 제어국(31)이 이동국(10)으로 활성집합 갱신을 요구하면(419) 이동국(10)은 활성집합을 갱신한 후에 활성집합 갱신 완료 메시지를 타겟 제어국(32)으로 전송한다(420).
그리고, 소스 제어국(31)이 소스 기지국(21)으로 무선 링크 삭제를 요구하면(421) 소스 기지국(21)이 무선 링크를 삭제한 후에 무선 링크 삭제 응답 메시지를 소스 제어국(31)으로 전송하고(422) 송/수신을 중지한다. 이후, 소스 제어국(31)과 소스 기지국(21)간의 전송 베어러가 해제된다(423).
한편, 핸드오프 이후에, 현재 셀의 파일럿 신호 세기와 인접 셀의 파일럿 신호 세기의 비가 상한 임계치(TH_H : 5dB) 이상일 경우에, 이동국(10)은 측정 결과 보고 메시지에 모드 변환 정보를 포함하여 타겟 제어국(32)으로 전송한다(424).
이동국으로부터 모드 변환을 위한 측정 결과 보고 메시지를 수신한 타겟 제어국(32)이 현재의 베어러와 동일한 값으로 USTS에서 필요한 스크램블링 코드와 채널 코드를 할당한 후에, 이 할당된 코드값과 전용 채널에 대한 초기 동기 획득을 위한 칩 옵셋 측정 요구 지시자를 타겟 기지국(22)으로 전송하여 무선 링크 재구성을 요구한다(425). 여기서, 타겟 제어국(32)과 타겟 기지국(31) 사이의 칩 옵셋 측정에는 측정 제어 메시지와 응답 메시지가 추가로 사용될 수도 있다.
그러면, 타겟 기지국(22)은 칩 옵셋을 측정하여(426) 이를 타겟 제어국(32)으로 전달하고 무선 링크 재구성을 준비한다(427). 이후, 타겟 제어국(32)이 타겟 기지국(22)으로 USTS로의 동작 시점을 통보하면서 무선 링크 재구성 수행을 지시하면(428) 타겟 기지국(22)이 무선 링크를 재구성한다.
그리고, 타겟 제어국(32)이 USTS 모드로의 전환을 위해 필요한 스크램블링 코드와 채널 코드 및 초기 동기 타이밍 정보를 가지는 물리채널 재구성 요구 메시지를 이동국(10)으로 전송하여 USTS로의 동작을 명령하면(429), 이동국(10)은 수신파라미터를 이용하여 물리채널의 구성을 변경하여 USTS 모드로 천이하고, 물리채널 재구성 완료 사실을 타겟 기지국(32)으로 통지한다(430).
한편, 본 발명의 다른 일예로, USTS를 지원하는 기지국에서 USTS를 지원하지 않는 기지국으로의 소프트 핸드오프 과정에서는 USTS에서 Non-USTS로의 모드 전환 절차(401 내지 409)와 소프트 핸드오프 절차만이 수행되며(410 내지 423), Non-USTS 모드에서 USTS 모드로의 천이는 수행되지 않는다.
한편, 본 발명의 또다른 일예로, USTS를 지원하지 않는 Non-USTS 기지국에서 USTS를 지원하는 기지국으로의 소프트 핸드오프 과정에서는 소프트 핸드오프 절차(410 내지 423)와 Non-USTS에서 USTS로의 모드 전환 절차(424 내지 430)만이 수행된다.
도 5 는 본 발명에 따른 역방향 동기 전송 방식을 지원하는 무선통신 시스템에서의 하드 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, USTS 이동국에 대한 하드 핸드오프 방법에 대한 호 처리 과정을 나타내고 있다. 이때, 대부분의 처리 과정은 소프트 핸드오프의 경우와 동일하며, 단지 차이점은 실질적인 데이터가 전송되는 무선 링크가 한 순간에 하나만 존재한다는 점이다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하드 핸드오프 방법은 크게 3가지 과정으로 구분된다. 첫번째로는 USTS로 동작하는 이동국이 핸드오프를 위해 Non-USTS 모드로 천이하는 과정이며, 두번째로는 Non-USTS 모드에서 기존의 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서와 동일하게 핸드오프를 수행하는 과정이다. 마지막으로는 핸드오프가 완료되어 안정화되면 이동국을 Non-USTS 모드에서 USTS 모드로 천이시키는 과정이다.
본 발명에서는 이동국(10)의 핸드오프를 위해 USTS 모드에서 Non-USTS 모드로 천이하기 위해 이동국(10)에서 측정되어 소스 제어국(31)으로 보고되는 신호 측정값을 이용한다. 이를 위해서 소스 제어국(31)에서 이동국(10)으로 전송하는 측정제어 메시지에 USTS 모드 변환을 위한 조건을 포함하여 전송한다(501).
그러면, 이동국(10)은 현재 셀에 대한 파일럿 신호 세기 및 인접 셀에 대한 파일럿 신호 세기 등을 측정하는 신호 측정 절차를 수행하여 조건을 만족할 경우, 측정 결과 보고 메시지에 모드 변환과 핸드오프를 위한 정보를 포함하여 소스 제어국(31)으로 전송한다(502,503).
그러면, 소스 제어국(31)은 핸드오프 수행 여부와 Non-USTS 모드로의 변환 여부를 결정하게 된다(504). 이때, USTS 모드에서 Non-USTS 모드로의 모드 변환 결정은 (현재 셀에 대한 파일럿 신호 세기)/(인접 셀에 대한 파일럿 신호 세기)의 값이 하한 임계치(TH_L) 이하일 경우에 발생한다. 이후, 소스 제어국(31)은 소스 기지국(21)으로 무선 링크 재구성을 요구하여(505) 소스 기지국(21)으로부터 무선 링크 재구성 준비를 통보받으면(506) 소스 기지국(21)으로 무선 링크 재구성 수행을 지시하고(507), 이동국(10)으로 물리채널 재구성을 요구한다(508).
그러면, USTS 모드에서 Non-USTS 모드로의 변환을 위해서 비동기 방식의 차세대 이동통신(IMT-2000) 시스템에서 사용하는 스크램블링 코드와 채널 코드가 소스 기지국(21)과 이동국(10)의 물리계층에 대해 할당되며, 모드 변환이 완료된 후에 이동국(10)은 물리채널 설정 완료 사실을 소스 제어국(31)으로 통보하게된다(509). 이후부터의 전파 지연에 의한 트래킹은 기지국의 수신기에 의해 이루어지게 된다.
이후, 핸드오프를 위해서는 타겟 제어국(타겟 기지국)으로 무선 링크 설정을 요구하게 되고, 핸드오프할 타겟 기지국에서 물리채널에 대한 할당을 수행한 후, 전송 베어러 설정을 완료한다. 이를 도 5 를 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 무선 링크 설정이 소스 제어국(31)과 타겟 제어국(32) 사이에 이루어질 경우에, 소스 제어국(31)이 무선 링크 설정 요구 메시지에 USTS 능력 지시자를 포함하여 타겟 제어국(32)으로 전송한다(510).
그러면, 타겟 제어국(32)이 물리채널에 대한 할당 여부와 코드를 결정하여(511) 타겟 기지국(22)으로 무선 링크 설정을 요구하고(512), 이에 따라 타겟 기지국(22)이 물리채널을 설정한 후에(513) 무선 링크 설정 응답 메시지를 타겟 제어국(32)으로 전송하고(514) 수신을 시작한다.
그러면, 타겟 제어국(32)이 소스 제어국(31)으로 무선 링크 추가 응답 메시지를 전송하고(515), 타겟 기지국(22)과 전송 베어러를 설정하고 동기 절차를 수행하여(516) 송/수신을 시작한다. 그리고, 타겟 제어국(32)은 소스 제어국(31)과도 전송 베어러를 설정하고 동기 절차를 수행한다(517).
이후, 타겟 제어국(32)이 이동국(10)으로 스크램블링 코드와 채널 코드 및 초기 동기 타이밍 정보를 가지는 물리채널 재구성 요구 메시지를 전송한다(518).
그리고, 소스 기지국(21)이 소스 제어국(31)으로 무선 링크 실패를통보하면(519) 소스 제어국(31)이 소스 기지국(21)으로 무선 링크 삭제를 요구하고(520), 이에 따라 소스 기지국(21)이 무선 링크 삭제 응답 메시지를 소스 제어국(31)으로 전달하고(522) 송/수신을 중지한다. 이후, 소스 제어국(31)과 소스 기지국(21)간의 전송 베어러가 해제된다(523).
이에 따라 이동국(10)이 타겟 제어국(32)으로 물리채널 재구성 완료 메시지를 전송한다(524).
한편, 핸드오프 이후에, 현재 셀의 파일럿 신호 세기와 인접 셀의 파일럿 신호 세기의 비가 상한 임계치(TH_H) 이상일 경우에, 이동국(10)은 측정 결과 보고 메시지에 모드 변환 정보를 포함하여 타겟 제어국(32)으로 전송한다(525).
이동국(10)으로부터 모드 변환을 위한 측정 결과 보고 메시지를 수신한 타겟 제어국(32)이 현재의 베어러와 동일한 값으로 USTS에서 필요한 스크램블링 코드와 채널 코드를 할당한 후에, 이 할당된 코드값과 전용 채널에 대한 초기 동기 획득을 위한 칩 옵셋 측정 요구 지시자를 타겟 기지국(22)으로 전송하여 무선 링크 재구성을 요구한다(526). 여기서, 타겟 제어국(32)과 타겟 기지국(31) 사이의 칩 옵셋 측정에는 측정 제어 메시지와 응답 메시지가 추가로 사용될 수도 있다.
그러면, 타겟 기지국(22)은 칩 옵셋을 측정하여(527) 이를 타겟 제어국(32)으로 전달하고 무선 링크 재구성을 준비한다(528). 이후, 타겟 제어국(32)이 타겟 기지국(22)으로 USTS로의 동작 시점을 통보하면서 무선 링크 재구성 수행을 지시하면(530) 타겟 기지국(22)이 무선 링크를 재구성한다.
그리고, 타겟 제어국(32)이 이동국(10)으로 스크램블링 코드와 채널 코드 및초기 동기 타이밍 정보를 가지는 물리채널 재구성 요구 메시지를 전송하여 USTS로의 동작을 명령하면(529), 이동국(10)은 수신 파라미터를 이용하여 물리채널의 구성을 변경하여 USTS 모드로 천이하고, 물리채널 재구성 완료 사실을 타겟 기지국(32)으로 통지한다(531).
한편, 본 발명의 다른 일예로, USTS를 지원하는 기지국에서 USTS를 지원하지 않는 기지국으로의 하드 핸드오프 과정에서는 USTS에서 Non-USTS로의 모드 전환 절차(501 내지 509)와 하드 핸드오프 절차만이 수행되며(510 내지 524), Non-USTS 모드에서 USTS 모드로의 천이는 수행되지 않는다.
한편, 본 발명의 또다른 일예로, USTS를 지원하지 않는 Non-USTS 기지국에서 USTS를 지원하는 기지국으로의 하드 핸드오프 과정에서는 하드 핸드오프 절차(510 내지 524)와 Non-USTS에서 USTS로의 모드 전환 절차(525 내지 531)만이 수행된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, USTS 모드와 Non-USTS 모드 사이의 모드 전환을 통해 USTS를 지원하는 단말기에 대하여 소프트/하드 핸드오프 지원이 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 동작 모드 전환을 통한 소프트/하드 핸드오프 방식을 적용하므로써, 핸드오프 구간에 대해서는 USTS의 적용에 따른 이득을 얻을 수는 없지만, 다이버시티 기술의 적용에 따른 성능 이득을 취할 수 있으며, USTS의 가장 큰 문제점인 소프트/하드 핸드오프를 지원할 수 있게 되므로, USTS 기술의 구현 및 상용화가 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 무선통신 시스템에 적용되는 소프트 핸드오프 방법에 있어서,
    이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 소프트 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 단계; 및
    상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 2 단계
    를 포함하는 소프트 핸드오프 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 3 단계
    를 더 포함하는 소프트 핸드오프 방법.
  3. 역방향 동기 전송 방식을 지원하지 않는 셀에 위치하는 이동국이 역방향 동기 전송 방식(USTS)를 지원하는 셀로 이동할 경우에 적용되는 소프트 핸드오프 방법에 있어서,
    상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 1 단계; 및
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 2 단계
    를 포함하는 소프트 핸드오프 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    상기 이동국에서의 현재 셀에 대한 파일럿 신호의 세기와 인접 셀에 대한 파일럿 신호의 세기의 비가 소정의 하한 임계치(TH_L) 이하일 경우에 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 소프트 핸드오프 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 과정은,
    상기 이동국에서의 현재 셀에 대한 파일럿 신호의 세기와 인접 셀에 대한 파일럿 신호의 세기의 비가 소정의 상한 임계치(TH_H) 이상일 경우에 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 소프트 핸드오프 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    소스 제어국에서 상기 이동국으로 전송하는 측정 제어 메시지에 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드 변환을 위한 조건을 포함하여 전송하여, 상기 이동국으로부터 모드 변환과 핸드오프를 위한 정보를 포함하는 측정 결과 보고 메시지를 수신하는 제 4 단계;
    상기 소스 제어국이 상기 이동국에서의 현재 셀에 대한 파일럿 신호의 세기와 인접 셀에 대한 파일럿 신호의 세기의 비가 소정의 하한 임계치(TH_L) 이하인지를 확인하여 핸드오프 수행 여부와 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로의 전환 여부를 결정하는 제 5 단계;
    상기 소스 제어국이 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드를 위한 스크램블링 코드와 직교 코드를 할당하여 소스 기지국과 물리채널을 설정하는 제 6 단계; 및
    상기 소스 제어국이 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드를 위한 스크램블링 코드와 직교 코드를 할당하여 상기 이동국과 물리채널을 설정하여 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 7 단계
    를 포함하는 소프트 핸드오프 방법.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 단계는,
    타겟 제어국이 상기 이동국에서의 현재 셀의 파일럿 신호 세기와 인접 셀의 파일럿 신호 세기의 비가 소정의 상한 임계치(TH_H) 이상일 경우에, 상기 이동국으로부터 모드 변환 정보를 포함하는 측정 결과 보고 메시지를 수신하는 제 4 단계;
    상기 타겟 제어국이 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로의 전환을 위해 필요한 스크램블링 코드와 채널 코드를 할당한 후에, 초기 동기 획득을 위한 칩 옵셋 측정 요구 지시자와 함께 타겟 기지국으로 전송하여 무선 링크 재구성을 요구하는 제 5 단계;
    상기 타겟 기지국이 칩 옵셋을 측정하여 상기 타겟 제어국으로 전송하고, 상기 타겟 제어국으로부터의 USTS로의 동작 시점과 무선 링크 재구성 지시에 따라 무선 링크를 재구성하는 제 6 단계; 및
    상기 타겟 제어국이 상기 이동국으로 스크램블링 코드와 채널 코드 및 초기동기 타이밍 정보를 가지는 물리채널 재구성 요구 메시지를 전송하여, 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 7 단계
    를 포함하는 소프트 핸드오프 방법.
  8. 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 무선통신 시스템에 적용되는 하드 핸드오프 방법에 있어서,
    상기 이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 하드 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 단계; 및
    상기 이동국에 대하여 하드 핸드오프를 수행하는 제 2 단계
    를 포함하는 하드 핸드오프 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 3 단계
    를 더 포함하는 하드 핸드오프 방법.
  10. 역방향 동기 전송 방식을 지원하지 않는 셀에 위치하는 이동국이 역방향 동기 전송 방식(USTS)를 지원하는 셀로 이동할 경우에 적용되는 하드 핸드오프 방법에 있어서,
    상기 이동국에 대하여 하드 핸드오프를 수행하는 제 1 단계; 및
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 2 단계
    를 포함하는 하드 핸드오프 방법.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    상기 이동국에서의 현재 셀에 대한 파일럿 신호의 세기와 인접 셀에 대한 파일럿 신호의 세기의 비가 소정의 하한 임계치(TH_L) 이하일 경우에 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 하드 핸드오프 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 과정은,
    상기 이동국에서의 현재 셀에 대한 파일럿 신호의 세기와 인접 셀에 대한 파일럿 신호의 세기의 비가 소정의 상한 임계치(TH_H) 이상일 경우에 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 하드 핸드오프 방법.
  13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    소스 제어국에서 상기 이동국으로 전송하는 측정 제어 메시지에 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드 변환을 위한 조건을 포함하여 전송하여, 상기 이동국으로부터 모드 변환과 핸드오프를 위한 정보를 포함하는 측정 결과 보고 메시지를 수신하는 제 4 단계;
    상기 소스 제어국이 상기 이동국에서의 현재 셀에 대한 파일럿 신호의 세기와 인접 셀에 대한 파일럿 신호의 세기의 비가 소정의 하한 임계치(TH_L) 이하인지를 확인하여 핸드오프 수행 여부와 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로의 전환 여부를 결정하는 제 5 단계;
    상기 소스 제어국이 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드를 위한 스크램블링 코드와 직교 코드를 할당하여 소스 기지국과 물리채널을 설정하는 제 6 단계; 및
    상기 소스 제어국이 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드를 위한 스크램블링 코드와 직교 코드를 할당하여 상기 이동국과 물리채널을 설정하여 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 7 단계
    를 포함하는 하드 핸드오프 방법.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 단계는,
    타겟 제어국이 상기 이동국에서의 현재 셀의 파일럿 신호 세기와 인접 셀의 파일럿 신호 세기의 비가 소정의 상한 임계치(TH_H) 이상일 경우에, 상기 이동국으로부터 모드 변환 정보를 포함하는 측정 결과 보고 메시지를 수신하는 제 4 단계;
    상기 타겟 제어국이 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로의 전환을 위해 필요한 스크램블링 코드와 채널 코드를 할당한 후에, 초기 동기 획득을 위한 칩 옵셋 측정 요구 지시자와 함께 타겟 기지국으로 전송하여 무선 링크 재구성을 요구하는 제 5 단계;
    상기 타겟 기지국이 칩 옵셋을 측정하여 상기 타겟 제어국으로 전송하고, 상기 타겟 제어국으로부터의 USTS로의 동작 시점과 무선 링크 재구성 지시에 따라 무선 링크를 재구성하는 제 6 단계; 및
    상기 타겟 제어국이 상기 이동국으로 스크램블링 코드와 채널 코드 및 초기 동기 타이밍 정보를 가지는 물리채널 재구성 요구 메시지를 전송하여, 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 7 단계
    를 포함하는 하드 핸드오프 방법.
  15. 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 이동국의 소프트 핸드오프를 위하여, 대용량 프로세서를 구비하는 무선통신 시스템에,
    상기 이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 소프트 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 기능; 및
    상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 2 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 3 기능
    을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  17. 역방향 동기 전송 방식을 지원하지 않는 셀에 위치하는 이동국이 역방향 동기 전송 방식(USTS)를 지원하는 셀로 이동할 경우에 소프트 핸드오프를 수행하기 위하여, 대용량 프로세서를 구비하는 무선통신 시스템에,
    상기 이동국에 대하여 소프트 핸드오프를 수행하는 제 1 기능; 및
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 2 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  18. 역방향 동기 전송 방식(USTS)을 지원하는 이동국의 하드 핸드오프를 위하여, 대용량 프로세서를 구비하는 무선통신 시스템에,
    상기 이동국으로부터의 신호 측정 결과에 따라 제어국에서 하드 핸드오프 여부와 모드 전환 여부를 결정하고, 상기 이동국을 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드에서 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드로 전환시키는 제 1 기능; 및
    상기 이동국에 대하여 하드 핸드오프를 수행하는 제 2 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 3 기능
    을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  20. 역방향 동기 전송 방식을 지원하지 않는 셀에 위치하는 이동국이 역방향 동기 전송 방식(USTS)를 지원하는 셀로 이동할 경우에 하드 핸드오프를 수행하기 위하여, 대용량 프로세서를 구비하는 무선통신 시스템에,
    상기 이동국에 대하여 하드 핸드오프를 수행하는 제 1 기능; 및
    상기 이동국으로부터의 모드 전환을 위한 신호 측정 결과에 따라 제어국이 상기 이동국을 비 역방향 동기 전송 방식(Non-USTS) 모드에서 역방향 동기 전송 방식(USTS) 모드로 전환시키는 제 2 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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