KR20020019330A - 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법 - Google Patents

통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 이동단말이 현재 통신중인 기지국(source BTS)에서 목적 기지국(Target BTS)로 이동할 때 현재의 기지국(Source BTS)과의 통화채널을 끊기 전에 목적 기지국(Target BTS)과의 통화채널을 설정한 후 다이버시티 기술을 이용하여 통신을 하고, 이동 단말이 완전히 목적 기지국으로 이동하면 비로소 현재 기지국(Source BTS)과의 통화채널을 절단함으로써 핸드오프 수행시에도 통화 품질을 향상할 수 있게 하는 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 무선이동통신망과 인터넷 서비스가 인터넷 프로토콜로 통합된 통합 인터넷 프로토콜(All IP)망에서의 핸드오프 방법에 있어서, 제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수신된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 1 기지국과 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국으로부터 핸드오프 방향 정보를 전송받아 상기 제 2 기지국과 통화채널을 설정하는 제 2 단계; 상기 제 1 기지국이 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널과 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 단계; 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제(Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정하고, 상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로 및 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의 통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에 따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프에 이용됨.

Description

통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법{Method for handoff in integrated internet protocol network}
본 발명은 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법에 관한 것으로서, 특히 이동단말이 현재 통신중인 기지국(source BTS)에서 목적 기지국(Target BTS)로 이동할 때 현재의 기지국(Source BTS)과의 통화채널을 끊기 전에 목적 기지국(Target BTS)과의 통화채널을 설정한 후 다이버시티 기술을 이용하여 통신을 하고, 이동 단말이 완전히 목적 기지국으로 이동하면 비로소 현재 기지국(Source BTS)과의 통화채널을 절단함으로써 핸드오프 수행시에도 통화 품질을 향상할 수 있게 하는 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 차세대 이동통신 시스템(IMT-2000 시스템)의 망 구성도로서, 도면에서 "101"은 이동단말(MS: Mobile Station), "102"는 기지국(BTS: Base Tranceiver Subsystem), "103"은 기지제어국(BSC: Base Station Controller), "105"는 교환국(MSC: Mobile Switching Center), 및 "106"은 IMT-2000 코어 망을 각각 나타낸다.
차세대 이동통신시스템의 동작을 개괄적으로 보면 다음과 같다. 이동단말(101)은 임의의 기지국(102)의 범위 내에 있고, 이동단말(101)의 정보는 기지국(102)과 이를 제어하는 기지제어국(103)을 거쳐 교환국(105)에 전송되며, 교환국(105)으로부터 전송되는 정보는 기지국(102) 및 기지제어국(103)을 거쳐 이동단말(101)로 전송된다.
종래의 2세대 및 3세대 무선통신 시스템에서는 기지국(BTS)간의 핸드오프 (Handoff) 과정 중에 단말로부터 망으로 전송되는 데이터는 다이버시티 기능을 통해서 통화 품질을 향상시키고 있었다.
여기서, 다이버시티 기능이란 핸드오프시에 하나의 단말에서 2이상의 기지국과 연결하여 기지제어국에서 하나의 단말로부터 2이상의 기지국으로부터 전달되는 데이터를 받아서 양질의 데이터 프레임(Frame)을 선택하거나 망으로부터 받은 데이터 프레임(Frame)을 두 기지국으로 나누어 주는 기술이다.
그런데, All IP로 가게 되면 종래의 회선(circuit) 기반의 통신방식과 다른 패킷(Packet) 통신 방식을 사용하기 때문에, 두개 이상의 경로를 잡는 다중경로로 같은 데이터가 전송되지 않게 되어, All IP 망에서 종래의 다이버시티 기능을 이용할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이동단말이 현재 통신중인 기지국(source BTS)에서 목적 기지국(Target BTS)로 이동할 때 현재의 기지국(Source BTS)과의 통화채널을 끊기 전에 목적 기지국(Target BTS)과의 통화채널을 설정한 후 다이버시티 기술을 이용하여 통신을 하고, 이동 단말이 완전히 목적 기지국으로 이동하면 비로소 현재 기지국(Source BTS)과의 통화채널을 절단함으로써 핸드오프를 수행하게 하는 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 차세대 이동통신시스템의 망 구성도.
도 2 는 본 발명이 적용되는 통합 인터넷 프로토콜망에 대한 일실시예 구성도.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명에 따른 통합 인터넷 프로토콜망에서 기지국이 데이터 프레임 선택/분배 기능을 갖는 경우의 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따른 통합 인터넷 프로토콜망에서 기지국이 데이터 프레임 선택/분배 기능을 갖는 경우의 다이버시티에 대한 일실시예 흐름도.
도 5a 및 도 5b 는 본발명에 따른 통합 인터넷 프로토콜망에서 RAN 게이트웨이가 데이터 프레임 선택/분배 기능을 갖는 경우의 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 6 은 본 발명에 따른 통합 인터넷 프로토콜망에서 RAN 게이트웨이가 데이터 프레임 선택/분배 기능을 갖는 경우의 다이버시티에 대한 일실시예 흐름도.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선이동통신망과 인터넷 서비스가 인터넷 프로토콜로 통합된 통합 인터넷 프로토콜(All IP)망에서의 핸드오프 방법에 있어서, 제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수신된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 1 기지국과 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국으로부터 핸드오프 방향 정보를 전송받아 상기 제 2 기지국과 통화채널을 설정하는 제 2 단계; 상기 제 1 기지국이 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널과 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 단계; 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제 (Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이 (RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정하고,상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로 및 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의 통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에 따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 단계를 포함한다.
그리고, 본 발명은, 무선이동통신망과 인터넷 서비스가 인터넷 프로토콜로 통합된 통합 인터넷 프로토콜(All IP)망에서의 핸드오프 방법에 있어서, 제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수신된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 2 기지국과 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 설정하는 제 2 단계; 상기 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway)가 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널 및 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 단계; 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제 (Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로, 및 상기 제 2 기지국을 경유한 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에 따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 통합 인터넷 프로토콜망에서 핸드오프를 하기 위하여, 프로세서를 구비한 이동통신 시스템에, 제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수싱된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 기능; 상기 제 1 기능의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 1 기지국과 무선접속망 게이트웨이 (RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국으로부터 핸드오프 방향 정보를 전송받아 상기 제 2 기지국과 통화채널을 설정하는 제 2 기능; 상기 제 1 기지국이 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널과 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 기능; 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 기능; 및 상기 제 4 기능의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제(Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정하고, 상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로 및 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의 통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
그리고, 본 발명은, 통합 인터넷 프로토콜망에서 핸드오프를 하기 위하여, 프로세서를 구비한 이동통신 시스템에, 제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수신된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 기능; 상기 제 1 기능의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 2 기지국과 무선접속망 게이트웨이 (RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 설정하는 제 2 기능; 상기 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway)가 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널 및 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 기능; 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 기능; 및 상기 제 4 기능의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제 (Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로, 및 상기 제 2 기지국을 경유한 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의 통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에 따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을수 있는 기록매체를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 통합 인터넷 프로토콜망에 대한 일실시예 구성도이다.
현재 국제 표준화 회의의 양대 산맥인 3GPP(Generation Partnership Projects}와 3GPP2에서 IMT-2000 시스템의 망 전체를 인터넷 프로토콜(IP) 기반의 망으로 하는 통합 인터넷 프로토콜 망(All IP Network)이 국제적으로 논의되고 있었으며, 2000년도 규격에는 All IP망 구현을 위한 규격들이 포함될 것으로 전망된다.
본 발명이 적용되는 All IP 망은 종래의 IMT-2000 시스템의 망 구성도(도 1)와 달리, 도면에 도시된 바와 같이, 기지제어국(BSC: Base Station Controller)이 사라지고 기지국(BTS: Base Transceiver System)자체가 IP망에 직접 붙는, 즉 BTS가 IP노드가 되는 형태가 될 가능성이 높다.
아직 All IP 망의 참조 모델이 확정되지는 않았으나, 도 2 에 도시된 바와 같이 적어도 3GPP2에서는 BTS가 IP노드가 되는 구성이 채택될 가능성이 매우 높은데, 이렇게 되는 경우에는 BTS와 BSC를 포함하는 무선접속망(RAN:Radio Access Network)의 구성도 상당히 변화할 것으로 보인다.
즉, 현재 세계 통신 표준을 주도하고 있는 3GPP 및 3GPP2에서는 IMT-2000 시스템의 망을 패킷 데이터 전송을 기본으로 하는 통합 인터넷 프로토콜(All IP)를이용하자는 제안이 최대 이슈가 되고 있으며, 기존의 BSC 기능을 BTS와 IP코어 망에 분산시킴으로써 BSC 장치는 없어지고 결국 BTS가 IP노드가 되는 형태가 되는 것이 현재의 추세이다.
따라서, 이러한 추세를 감안할 때, 기존의 BSC가 갖고 있던 데이터 프레임 선택 기능은 BTS 또는 IP코어 망으로 넘겨주어야 하는데, IP 코어 망에서 데이터 프레임을 선택하는 것은 곤란하므로, 도 2 에 도시된 바와 같이, BTS이 데이터 프레임 선택 기능을 갖도록 한다. 또한, RAN 게이트웨이가 데이터 프레임 선택 기능을 갖도록하는 것도 가능하다.
이하, All IP 망에서 각 기지국 내에 데이터 프레임 선택/분배 기능(Frame Selection/Distribution Function)을 두고 RAN 게이트웨이에는 패킷 제어 기능(PCF: Packet Control Function)을 두어 핸드오프를 수행하는 방법(도 3 및 도 4)과 RAN 게이트웨이가 프레임 선택/분배 기능을 갖고 핸드오프를 수행하는 방법(도 4 및 도 6)으로 나누어 설명하기로 한다.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명에 따른 통합 인터넷 프로토콜망에서 기지국이 데이터 프레임 선택/분배 기능을 갖는 경우의 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
이하, 현재 기지국 A와 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 기지국B와 추가적으로 통화 채널을 설정하는 것을 간단히 "핸드오프 설정(Handoff Add)"라 하고, 이동단말과 기지국 A사이에 연결된 통화 채널을 절단하는 것을 간단히 "핸드오프 해제(Handoff Remove)"라 한다.
도 3a 는 핸드오프 설정(Handoff Add) 절차(300)로서, 먼저 기지국A와 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말은 파일롯 옵셋 리스트(Pilot Offset List)를 참조하여 (301), 기지국 B로부터 수신되는 파일롯 신호세기, 즉 핸드오프 기준치(T_ADD)가 일정한 값을 초과하면(302), 기지국 A에 핸드오프 설정(Handoff Add)을 요구한다 (303).
기지국 A는 기지국 B와 연결 설정을 하고(304, 305), 핸드오프 설정 (Handoff Add) 명령을 이동단말에 주고(306, 307), RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)와 새로운 연결 설정을 한다(308, 309). 여기서, RAN 게이트웨이가 데이터 프레임 선택 기능을 갖게 될 것으로 예상되나, RAN 게이트웨이가 아닌 기지제어국이 데이터 프레임 분배 기능을 갖도록 하는 경우도 가능 하기 때문에 "RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)"라 표현한 것이며, 이하 동일한 의미를 나타낸다.
RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)는 망의 이동관리 기능부에 새로운 연결 등록을 한다(310).
기지국 A가 기지국 B와 이동단말에 핸드오프 방향 메시지(Handoff Direction Message)를 통보하면(311), 기지국 B는 핸드오프 방향 메시지를 받아 이를 다시 이동단말에 전송한다(312).
이동단말은 핸드오프 설정(Handoff Add) 명령과 핸드오프 방향 메시지를 받아, 핸드오프 설정(Handoff Add)(즉 기지국 B와 통화 채널을 추가로 설정)를 수행하고(313), 핸드오프 설정(Handoff Add) 수행 완료 메시지를 두 기지국(기지국 A, B)에 통보함으로써 핸드오프 설정(Handoff ADD) 절차를 완료한다(314 내지 316).이로 인하여, 이동단말은 기지국A와 기지국B 모두에 대하여 통화 채널이 설정된 상태에 있게 된다.
기지국A에서는 이동단말과 All IP망간의 데이터 프레임(Data Frame)에 대하여 아래의 도 4 와 같이 다이버시티(Diversity) 기능을 수행한다.
한편, 도 3b 는 핸드오프 해제(Handoff Remove) 절차(320)로서, 기지국A 및 기지국B 모두에 대하여 통화 가능상태로 연결된 이동단말이 파일롯 옵셋 리스트(Pilot Offset List)를 참조하여(321), 기지국 A 로부터 이동단말로 수신되는 파일롯 신호세기, 즉 핸드오프 기준치(T_ADD)가 일정한 값보다 작으면(322), 기지국A에 핸드오프 해제(Handoff Remove)를 요구한다(323).
기지국A는 기지국B에게 RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)와 또 하나의 새로운 연결 설정 요구하면(324), 기지국B는 RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)와 또 하나의 새로운 연결을 설정한다(325). 그러면, RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)는 연결 설정을 하고(326), 망의 이동관리 기능부에 새로운 연결을 등록한다(327).
이후, 기지국A는 기지국B와 연결설정(통화 채널)을 해제(절단)한 후(328), RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)와 연결설정을 해제한다(330). 이때, 기지국B도 기지국A와 연결 설정을 해제한다(329).
RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)는 기지국A와 연결설정을 해제하고(331), 망의 이동관리 기능부에 연결 등록을 해제한다(332).
기지국A가 이동단말에 핸드오프 해제(Handoff Remove) 명령을 통보하면 (333), 이동단말은 핸드오프 해제(Handoff Remove)를 수행하고(334), 두 기지국(A,B)에 핸드오프 해제(Handoff Remove) 완료 메시지를 전달함으로써 핸드오프 해제(Handoff Remove) 절차 완료한다(336, 337).
도 4 는 본 발명에 따른 통합 인터넷 프로토콜망에서 기지국이 데이터 프레임 선택/분배 기능을 갖는 경우의 다이버시티에 대한 일실시예 흐름도이다.
다이버시티 기능이란 핸드오프시에 하나의 단말에서 2이상의 기지국과 연결하여 기지제어국에서 하나의 단말로부터 2이상의 기지국으로부터 전달되는 데이터를 받아서 양질의 데이터 프레임(Frame)을 선택하거나 망으로부터 받은 데이터 프레임(Frame)을 두 기지국으로 나누어 주는 기술이다.
"400"은 역방향 다이버시티(Reverse Diversity)에 대한 절차로서, 이동 단말이 기지국A와 기지국B 모두에 통화 가능하도록 연결(즉, 통화 채널이 설정)되어 있는 경우, 기지국A는 이동단말로부터 전송된 데이터 프레임을 전송 받고(401, 402) 또한 이동단말로부터 기지국B를 통하여 전송된 데이터 프레임을 전송받아(401, 403), 에러를 검사하여 양질의 데이터 프레임을 선택한 후(404), RAN 게이트웨이에 선택된 데이터 프레임을 전송한다(405).
한편, "410"은 순방향 다이버시티에 대한 절차로서, 기지국 A는 RAN 게이트웨이로부터 데이터 프레임을 받아, 데이터 프레임을 두개로 복사하여 각 기지국에 전달하면(411, 412), 각 기지국은 데이터 프레임을 전달 받아 이동단말로 전송한다(413, 414). 기지국 A와 기지국B로부터 데이터 프레임을 전송받은 후(415), 에러를 검사하여 양질의 데이터 프레임을 선택하여 사용한다(416).
도 5a 및 도 5b 는 본발명에 따른 통합 인터넷 프로토콜망에서 RAN 게이트웨이가 데이터 프레임 선택/분배 기능을 갖는 경우의 핸드오프 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
여기서도, 도 3a 및 도 3b 에서와 같이, 현재 기지국 A와 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 기지국B와 추가적으로 통화 채널을 설정하는 것을 간단히 "핸드오프 설정(Handoff Add)"라 하고, 이동단말과 기지국 A사이에 연결된 통화 채널을 절단하는 것을 간단히 "핸드오프 해제(Handoff Remove)"라 한다.
도 5a 는 핸드오프 설정(Handoff Add) 절차(500)로서, 먼저 기지국A와 통화 가능 상태(즉, 통화 채널이 설정되어 있는 상태)에 있는 이동단말이 파일롯 옵셋 리스트(Pilot Offset List)를 참조하여(501), 기지국B로부터 수신되는 파일롯 신호세기, 즉 핸드오프 기준치(T_ADD)가 일정한 값을 초과하면(502), 기지국A에 핸드오프 설정(Handoff Add)를 요구한다(503).
기지국A는 기지국B와 연결 설정하고(504, 505), 기지국B에 RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)와 새로운 연결 설정을 요구한다(506).
기지국B는 RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)와 새로운 연결 설정을 하고(507, 508), RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)는 망의 이동관리 기능부에 새로운 연결을 등록한다(509).
기지국B는 RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)와의 새로운 연결 설정이 완료되었음을 기지국A와 이동단말에 통보한다(510, 512). 또한, 기지국A도 기지국B로부터 받은 RAN 게이트웨이와의 연결 설정 완료를 이동단말에 통보한다(511).
이동단말은 핸드오프 설정(Handoff Add) 완료 메시지를 두 기지국에 통보함으로써 핸드오프 설정(Handoff ADD) 절차를 완료한다(513 내지 515). 이로 인하여, 이동단말은 기지국A와 기지국B 모두에 대하여 통화 채널이 설정된 상테에 있게 된다.
RAN 게이트웨이에서는 이동단말과 망간의 데이터 프레임(Data Frame)에 대하여 도 6 과 같이 다이버시티(Diversity) 기능을 수행한다.
한편, 도 5b 는 핸드오프 해제(Handoff Remove) 절차(520)로서, 기지국A 및 기지국B 모두에 대하여 통화 가능상태로 연결된 이동단말이 파일롯 옵셋 리스트(Pilot Offset List)를 참조하여(521), 기지국A로부터 수신되는 파일롯 신호세기, 즉 핸드오프 기준치(T_ADD)가 일정한 값보다 작으면(522), 기지국A에 핸드오프 해제(Handoff Remove)를 요구한다(523).
기지국A는 기지국B와 연결 설정을 해제하고(524, 525), 또한 기지국A는 RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)와 연결 설정을 해제하고(526).
RAN 게이트웨이(또는 기지제어국)는 기지국A와 연결 설정을 해제하고(527), 망의 이동관리 기능부에 연결 등록을 해제한다(528).
기지국A가 이동단말에 핸드오프 해제(Handoff Remove) 명령을 통보하면, 이동단말은 핸드오프 해제를 수행한 후(530), 두 기지국(기지국 A, B)에 핸드오프 해제(Handoff Remove) 완료 메시지를 전달함으로써 핸드오프 해제(Handoff Remove) 절차를 완료한다(530 내지 532).
도 6 은 본 발명에 따른 통합 인터넷 프로토콜망에서 RAN 게이트웨이가 데이터 프레임 선택/분배 기능을 갖는 경우의 다이버시티에 대한 일실시예 흐름도이다.
"600"은 역방향 다이버시티(Reverse Diversity)에 대한 절차로서, 이동 단말이 기지국A와 기지국B 모두에 통화 가능하도록 연결(즉, 통화 채널이 설정)되어 있는 경우, RAN게이트웨이는 이동단말로부터 기지국A를 통하여 데이터 프레임을 전송 받고(601, 602) 또한 이동단말로부터 기지국B를 통하여 전송된 데이터 프레임을 전송받아(601,603), 에러를 검사하여 양질의 데이터 프레임을 선택한 후(604) 망(Network)으로 선택된 데이터 프레임을 전송한다(605).
한편, "610"은 순방향 다이버시티(Forward Diversity)에 대한 절차로서, RAN 게이트웨이는 망(Network)으로부터 데이터 프레임을 받아(611), 데이터 프레임을 두개로 복사하여 각 기지국에 전달하면(612), 각 기지국은 데이터 프레임을 전달 받아 이동단말로 전송한다(613, 614). 그러면, 이동단말은 기지국A와 기지국B로부터 데이터 프레임을 전송받은 후, 에러를 검사하여 양질의 데이터 프레임을 선택하여 사용한다(615).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 이동단말이 현재 통신중인 기지국(source BTS)에서 목적 기지국(Target BTS)로 이동할 때 현재의 기지국(Source BTS)과의 통화채널을끊기 전에 목적 기지국(Target BTS)과의 통화채널을 설정한 후 다이버시티 기술을 이용하여 통신을 하고, 이동 단말이 완전히 목적 기지국으로 이동하면 비로소 현재 기지국(Source BTS)과의 통화채널을 절단하기 때문에, 핸드오프 수행시에도 통화 품질을 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. /무선이동통신망과 인터넷 서비스가 인터넷 프로토콜로 통합된 통합 인터넷 프로토콜(All IP)망에서의 핸드오프 방법에 있어서,
    제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수신된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 1 기지국과 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국으로부터 핸드오프 방향 정보를 전송받아 상기 제 2 기지국과 통화채널을 설정하는 제 2 단계;
    상기 제 1 기지국이 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널과 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 단계;
    상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 단계; 및
    상기 제 4 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제(Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이 (RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정하고, 상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로 및 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의 통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에 따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 단계
    를 포함하는 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 단계의 다이버시티는,
    상기 제 1 기지국이 상기 이동단말로부터 전송된 데이터 프레임과 상기 이동단말로부터 송신되어 상기 제 2 기지국을 통하여 전송된 데이터 프레임을 전송받아, 에러를 검사하여 소정의 기준에 부합하는 데이터 프레임을 선택한 후, 상기 무선접속망(RAN) 게이트웨이로 전송하는 역방향 다이버시티(Reverse Diversity)를 수행하거나;
    상기 제 1 기지국이 상기 무선접속망(RAN) 게이트웨이로부터 데이터 프레임을 받아, 상기 데이터 프레임을 복사하여 하나는 상기 이동단말로 직접 전송하고, 다른 하나는 상기 제 2 기지국을 통하여 상기 이동단말에 전송하면, 상기 이동단말이 상기 데이터 프레임을 전송받아 에러를 검사하여 소정의 기준에 부합하는 데이터 프레임을 선택하여 사용하는 순방향 다이버시티(Forward Diversity)를 수행하는것을 특징으로 하는 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법.
  3. 무선이동통신망과 인터넷 서비스가 인터넷 프로토콜로 통합된 통합 인터넷 프로토콜(All IP)망에서의 핸드오프 방법에 있어서,
    제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수신된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 2 기지국과 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 설정하는 제 2 단계;
    상기 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway)가 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널 및 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 단계;
    상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 단계; 및
    상기 제 4 단계의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제(Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로, 및 상기 제 2 기지국을 경유한 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의 통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에 따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 단계
    를 포함하는 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 단계의 다이버시티는,
    상기 무선접속망(RAN) 게이트웨이가 상기 이동단말로부터 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국을 통하여 데이터 프레임을 전송 받아, 에러를 검사하여 소정의 기준에 부합하는 데이터 프레임을 선택한 후에, 통합 인터넷 프로토콜 망(All IP Network)으로 상기 선택된 데이터 프레임을 전송하는 역방향 다이버시티 (Reverse Diversity)를 수행하고;
    상기 무선접속망(RAN) 게이트웨이는 통합 인터넷 프로토콜 망(All IP Network)으로부터 데이터 프레임을 받아, 상기 데이터 프레임을 두개로 복사하여 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국을 통하여 상기 이동단말로 전송하면, 상기 이동단말이 상기 전송된 데이터 프레임에 대하여 에러를 검사한 후, 소정의 기준에 부합하는 데이터 프레임을 선택하여 사용하는 순방향 다이버시티(ForwardDiversity)를 수행하는 것을 특징으로 하는 통합 인터넷 프로토콜망에서의 핸드오프 방법.
  5. 통합 인터넷 프로토콜망에서 핸드오프를 하기 위하여, 프로세서를 구비한 이동통신 시스템에,
    제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수싱된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 기능;
    상기 제 1 기능의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 1 기지국과 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말이 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국으로부터 핸드오프 방향 정보를 전송받아 상기 제 2 기지국과 통화채널을 설정하는 제 2 기능;
    상기 제 1 기지국이 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널과 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 기능;
    상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 기능; 및
    상기 제 4 기능의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제 (Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이 (RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정하고, 상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로 및 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의 통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에 따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  6. 통합 인터넷 프로토콜망에서 핸드오프를 하기 위하여, 프로세서를 구비한 이동통신 시스템에,
    제 1 기지국과 통화 채널이 설정되어 있는 이동단말이 인접한 제 2 기지국으로부터 수신된 파일롯 신호세기가 소정의 기준치에 도달하는지를 확인하는 제 1 기능;
    상기 제 1 기능의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 설정 (Handoff Add) 요구를 받아, 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간에 신호 경로를 설정하고, 상기 제 2 기지국과 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway) 간에 통화 채널을 설정한 후에, 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 설정하는 제 2 기능;
    상기 무선접속망 게이트웨이(RAN Gateway)가 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널 및 상기 이동단말과 상기 제 2 기지국간의 통화채널을 통하여 다이버시티를 이용하여 상기 이동단말과 통합 인터넷 프로토콜망(All IP network)간의 통신을 수행하는 제 3 기능;
    상기 이동단말이 상기 제 1 기지국으로부터 수신되는 파일롯 신호세기가 소정의 기준치 이하로 되는지를 확인하는 제 4 기능; 및
    상기 제 4 기능의 확인에 따라, 상기 이동단말로부터 핸드오프 해제 (Handoff Remove) 요구을 받아, 상기 제 2 단계에서 설정된 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국간의 신호 경로, 및 상기 제 2 기지국을 경유한 상기 제 1 기지국과 상기 무선접속망 게이트웨이간의 통화 채널을 해제한 후, 상기 제 1 기지국의 핸드오프 해제 명령에 따라 상기 이동단말과 상기 제 1 기지국간의 통화 채널을 해제하는 제 5 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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