KR20020060391A

KR20020060391A - 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법

Info

Publication number: KR20020060391A
Application number: KR1020010001435A
Authority: KR
Inventors: 김일규; 방승찬; 김재흥; 김창주
Original assignee: 오길록; 한국전자통신연구원
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2002-07-18
Also published as: US20070129075A1; US20040053614A1; WO2002058280A1; US7376424B2; KR100384899B1

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, DS-CDMA 시스템 등과 같은 무선통신 시스템에서 주파수간 하드 핸드오버시 끊김없는 주파수간 핸드오버가 가능하도록 하기 위하여, 무선통신 시스템에서 주파수간 끊김없는 하드 핸드오버를 위한 방법에 있어서, 이동국이 현재 통화 설정중인 역방향 링크(Up Link) 캐리어 주파수를 차단한 후 짧은 시간동안 새로운 역방향 링크 캐리어 주파수로 직접 시퀀스 대역확산된 프리엠블(혹은 파일롯)을 전송한 후 다시 현재 통화 설정중인 역방향 링크 캐리어 주파수로 복귀하여 통화를 계속하는 단계; 및 타겟 기지국이 하드 핸드오버를 하기 전에 상기 프리엠블을 이용하여 상기 이동국의 역방향 동기를 획득하는 단계를 포함한다.

Description

무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법{Method for seamless inter frequency hard handover in wireless telecommunication system}

본 발명은 직접시퀀스 부호분할다중접속(DS-CDMA : Direct Sequence Code Division Multiple Access) 시스템 등과 같은 무선통신 시스템에서 주파수간 하드 핸드오버(Hard Handover)시 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버(Seamless Inter-frequency Hard Handover)가 가능하도록 한 하드 핸드오버 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

일반적으로, CDMA 셀룰라 시스템에 있어서, 한 사업자의 모든 기지국이 동일한 주파수를 사용할 수 있어 핸드오버시 주파수를 변환하지 않는 소프트 핸드오버를 사용할 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다.

소프트 핸드오버(Soft Handover)란, 이동국(MS : Mobile Station)이 셀(Cell)들간의 경계부에 있을 때, 즉 홈 기지국의 커버리지(Coverage)를 벗어나 인접 기지국의 커버리지로 진입할 때 통화 주파수를 변경하지 않고 동일한 주파수를 사용하여 처음 기지국 및 인접 기지국과 동시에 송수신하다가 홈 기지국의 신호강도가 기준값 이하로 떨어지면 그 기지국과의 연결을 끊고 나머지 기지국을 통하여 통화를 계속 유지할 수 있도록 하는 방법이다. 이러한 소프트 핸드오버 방법을 사용하면, 아날로그 시스템에서의 고질적인 문제점인 순단 현상을 제거하여 자연스러운 핸드오버가 가능하게 되고, 낮은 호 손실률 및 높은 통화 품질을 유지하는 것이 가능하게 된다.

그러나, 임의의 한 사업자가 망 설계의 경제성 및 투자의 효율성이란 관점에서 통화 밀도에 따라 인접 기지국들간에 서로 다른 개수의 주파수를 할당하는 경우, 즉 인접 기지국들간의 사용 주파수의 수가 상이한 경우도 있을 수 있는데, 이러한 경우 홈 기지국의 특정 통화 주파수를 사용하던 이동국이 그와 동일한 통화 주파수를 구비하고 있지 않은 인접 기지국(이를 "타겟 기지국"이라 함)으로 이동하는 경우에는 소프트 핸드오버가 적용될 수 없다. 또한, 동일한 CDMA 방식을 이용하나 서로 다른 주파수를 사용하는 두 사업자가 소유한 기지국간에도 소프트 핸드오버는 적용될 수 없다. 이러한 경우에는 주파수간 하드 핸드오버를 수행하여야 한다.

광대역 부호분할다중접속(W-CDMA : Wideband CDMA) 시분할 듀플렉스(TDD : Time Division Duplex)에서 W-CDMA 주파수 분할 듀플렉스(FDD : Frequency Division Duplex)로 혹은 GSM(Global System for Mobile Communications)에서 W-CDMA FDD 방식으로 핸드오버를 하는 경우에도 주파수간 하드 핸드오버를 수행하여야 한다.

이제, 도 1을 참조하여 임의의 두 기지국(홈 기지국(2), 타겟 기지국(3)) 사이에서 하드 핸드오버 상황이 발생하는 예를 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 타겟 기지국(3)은 현재 이동국(1)의 통화 주파수인 f₁, f₁'을 지원하지 않는다.

도 1에서, 이중 수신기(Two Receiver) 구조를 갖는 이동국(1)의 경우, 통화 주파수인 f₁을 통해 순방향 신호를 계속해서 복조하면서 새로운 주파수인 f₂의 신호세기를 측정할 수도 있고 또한 타겟 기지국(3) 송신 신호의 동기를 획득할 수도 있다. 이와 같은 이중 수신기는 단일 수신기(Single Receiver)에 비해 무선주파수(RF: Radio Frequency) 하드웨어의 추가가 필요하기 때문에 단말기의 복잡도가 증대된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 2000년 9월에 배포된 3GPP(3^rdGeneration Parternership Project)의 비동기 W-CDMA(FDD) 규격(Release'99)에서는 압축모드(Compressed Mode)를 정의한다.

도 2는 압축모드 전송(Compressed Mode Transmission)의 한 예를 나타낸다.

3GPP 규격에서 1 프레임은 10msec 길이를 가지며 15개의 슬롯으로 구성되어 있다.

압축 프레임에서 TG(Transmission Gap) 구간(7) 동안은 데이터의 전송이 허용되지 않는다. 대신에, 압축 프레임에서 TG 구간(7) 이외의 슬롯 영역(6)에서의 전송 전력은 정상 프레임에서의 전력보다 높게 함으로써 정상 프레임에서와 프레임 에러 확률을 동일하게 유지할 수 있다.

순방향 링크에서 도 2의 압축모드를 이용하여 단일 수신기 구조를 갖는 이동국(1)은 도 1의 핸드오버 상황에서 새로운 주파수인 f₂의 신호세기를 탐색할 수 있게 된다. 즉, TG 구간(7) 동안에는 현재 통화 설정중인 f₁의 주파수를 끊고 주파수를 f₂로 바꿔 f₂의 신호세기를 측정한 후 TG 구간(7)이 끝나면 다시 f₁주파수의 통화 채널을 복조함으로서 가능하다.

3GPP(FDD) 규격에서는 순방향 링크 뿐만 아니라, 역방향 링크에서도 압축모드를 정의하는데, 순방향과 역방향이 동시에 압축모드로 동작하는 경우도 있고, 한쪽 방향만 압축모드로 동작 동작하는 경우도 있다. 3GPP 규격에서 역방향 링크에서 압축모드를 정의하는 이유는 단지 이동국(1)이 역방향 링크의 주파수와 근접한 다른 시스템(예를 들면, 3GPP TDD 혹은 GSM)의 순방향 링크를 측정할 때 순방향 링크에 간섭을 주지 않기 위해서이다. 따라서, 이중 수신기를 갖는 이동국(1)이라 할지라도 역방향 링크와 근접한 주파수를 사용하는 다른 시스템의 순방향 링크를 측정할 경우에는 역방향 링크는 반드시 압축모드로 동작해야 한다.

이하, 상기의 내용을 요약하면, 현재의 3GPP(FDD) 규격을 만족하는 이동국(1)은 도 1과 같은 핸드오버 상황 발생시 현재의 통화 설정을 완전히 차단하기 전에 순방향 링크의 새로운 주파수 f₂를 감시하는 것이 가능하며, f₂의 동기채널 및 공통 파일롯 채널을 이용하여 타겟 기지국(3)으로부터 송신되는 순방향 링크의 동기를 획득할 수 있어서 현재의 통화 설정을 끊고 새로운 주파수 f₂로 하드 핸드오버를 하더라도 순방향 링크의 통화 단절이 생기지 않는다.

반면에, 역방향 링크의 경우 이동국(1)이 기존의 주파수 f₁'을 차단하고 f₂'로 신호를 전송하기 전에는, 즉 하드 핸드오버가 일어나기 전에는 타겟 기지국(3)이 받는 신호가 전혀 없기 때문에 하드 핸드오버가 일어나는 순간부터 역방향 링크의 동기를 맞추기 시작하여야 한다. 문제는 타겟 기지국(3)에서 아무리 좋은 탐색기(searcher)를 사용한다 할지라도 역방향 링크의 동기를 획득하는데 적어도 1 프레임은 소요되기 때문에 그 순간에 전송 프레임의 단절이 생기는 문제점이 있다.

더욱이, 3GPP W-CDMA(FDD) 방식은 기지국간 비동기로 동작하기 때문에 이동국(1)과 타겟 기지국(3)간 라운드 트립(Round Trip) 지연을 타겟 기지국(3)이 알 수 있는 방법이 없어서 기지국의 셀 커버리지 영역이 클 경우 탐색기가 탐색해야 하는 탐색구간(Search Window Size)이 매우 커서 타겟 기지국(3)의 동기 획득 시간은 여러 프레임 이상이 걸릴 수도 있다. 이 경우 여러 개의 프레임의 단절이 생길 수 있고 심할 경우에는 통화가 끊어질 수도 있다. 또한, 이 경우 전력 제어가 제대로 수행되지 않아 타겟 기지국(3)의 역방향 링크의 용량이 크게 저하될 수도 있는 문제점이 있다.

3GPP의 W-CDMA 규격(Release'99)에서는 핸드오버시 타겟 기지국(3)의 SFN(System Frame Number)과 이동국(1)의 CFN(Connection Frame Number)의 차이를 망이 알아야지만 핸드오버가 가능하다. 따라서, 이동국(1)은 핸드오버를 수행하기 전에 타겟 기지국(3)의 순방향 링크의 공통 채널을 복조하여 타겟 기지국(3)의 SFN 정보를 알아내고 이것과 이동국(1)의 CFN의 차이인 프레임 옵셋을 기지국 제어기(4)에 보냄으로서, 기지국 제어기(4)가 정확한 핸드오버 시간을 결정할 수 있어 핸드오버가 가능해진다. 이러한 동작은 같은 주파수간의 소프트 핸드오버시에는 별 문제가 없으나, 주파수간 하드 핸드오버시 단일 수신기 이동국(1)은 타겟 기지국(3)의 SFN 정보를 획득하려면 순방향 링크의 압축모드를 이용하여야 한다.

하지만, Release'99 규격에서 SFN을 획득하기 위해서는 순방향 링크에서 적어도 50msec 이상의 연속된 복조 시간이 필요하기 때문에 압축모드를 이용해서 SFN 정보를 획득하는 것은 불가능하다. 이러한 경우 하드 핸드오버시 이동국(1)은 기존의 주파수를 완전히 끊고 새로운 주파수로 넘어가서 SFN을 획득하여야 하기 때문에적어도 50msec 동안 부가적인 호의 단절이 생길 수 있다.

상기에서 언급한 문제는 단지 W-CDMA FDD내에서의 주파수간 하드핸드오버시에만 국한되는 것이 아니고, 이중 수신기 혹은 단일 수신기 구조를 갖는 다중모드 단말, 즉 GSM/WCDMA FDD 다중모드 단말 혹은 W-CDMA TDD/W-CDMA FDD 다중모드 단말기가 GSM에서 W-CDMA FDD 시스템으로 혹은 W-CDMA TDD에서 W-CDMA FDD 시스템으로 하드 핸드오버를 하려고 하는 경우에도 적용된다.

이상에서와 같이, 현재 3GPP W-CDMA FDD 규격 등에서 정의하는 주파수간 하드 핸드오버는 핸드오버시 순간적인 호의 단절을 피할 수 없다. 특히, 이동국이 단일 수신기 구조일 경우 타겟 기지국 신호 탐색시 순방향에서 압축모드를 사용해야 하기 때문에 망에서 타겟 기지국과 이동구간의 프레임 옵셋을 알 수 있는 방법이 없어서 이 경우에는 주파수간 하드 핸드오버시 호가 단절되는 시간이 적어도 50msec 이상이 되기 때문에 더욱더 문제가 심각하며, 이것은 현재 3GPP내에서도 문제점으로 지적되고 있다. 따라서, 이러한 비동기 W-CDMA 규격의 문제점을 해결할 수 있는 주파수간 하드 핸드오버시 끊김없는 핸드오버 방안이 필수적으로 요구된다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, DS-CDMA 시스템 등과 같은 무선통신 시스템에서 주파수간 하드 핸드오버시 끊김없는 주파수간 핸드오버가 가능하도록 한 하드 핸드오버 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 주파수간 하드 핸드오버를 위한 무선통신 시스템의 구성 예시도.

도 2 는 일반적인 압축 모드 전송 구조를 나타낸 설명도.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 단일 프레임 구조의 압축모드를 이용하여 새로운 주파수로 프리엠블을 전송하는 역방향 송신 예시도.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 더블 프레임 구조의 압축모드를 이용하여 새로운 주파수로 프리엠블을 전송하는 역방향 송신 예시도.

도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 이중 수신기 구조를 갖는 이동국일 경우 순방향 및 역방향 송신 예시도.

도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 단일 수신기 구조를 갖는 이동국일 경우 순방향 및 역방향 송신 예시도.

도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해망이 프레임 옵셋을 알고 있을 때 타겟 기지국이 순방향 링크로 AI를 송신하지 않는 경우의 시스템간 신호 흐름도.

도 8 은 본 발명의 실시예에 이용되는 3GPP W-CDMA의 압축모드 패턴 예시도.

도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 알고 있을 때 타겟 기지국이 이중 수신기 구조를 갖는 이동국이 전송한 프리엠블 탐색구간을 결정하는 타이밍 차트 예시도.

도 10 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 알고 있을 때 타겟 기지국이 순방향 링크로 AI를 송신하는 경우의 시스템간 신호 흐름도.

도 11 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 알고 있을 때 타겟 기지국이 프리엠블 검출에 대한 AI를 전송하는 타이밍 차트 예시도.

도 12 는 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 모를 경우 한 종류의 AI 및 한 종류의 프리엠블을 전송하는 경우의 신호 흐름도.

도 13 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 모를 경우 타겟 기지국이 프리엠블 탐색명령을 받은 순간부터 매 프레임의 해당영역에 대해 프리엠블 탐색을 수행하는 타이밍 차트 예시도.

도 14 는 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 모를 경우 타겟 기지국으로부터 받은 SFN과 이동국으로부터CFN을 받은 기지국 제어기가 이를 이용하여 프레임 옵셋을 계산하는 일예시도.

도 15 는 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 모를 경우 타겟 기지국으로부터 받은 SFN과 이동국으로부터 CFN을 받은 기지국 제어기가 이를 이용하여 프레임 옵셋을 계산하는 다른 예시도.

도 16 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 모를 경우 두 종류의 AI 및 두 종류의 프리엠블을 전송하는 경우의 신호 흐름도.

도 17 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 망이 프레임 옵셋을 모를 경우 두 종류의 AI 및 두 종류의 프리엠블을 전송하는 경우의 이동국과 타겟 기지국의 동작 예시도.

도 18 은 본 발명의 실시예에 따른 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위해 상기 도 16의 방법을 사용하는 이동국 및 기지국의 상세 동작 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 이동국 2 : 홈 기지국

3 : 타겟 기지국 4 : 기지국 제어기(SRNC)

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선통신 시스템에서 주파수간 끊김없는 하드 핸드오버를 위한 방법에 있어서, 이동국이 현재 통화 설정중인 역방향 링크(Up Link) 캐리어 주파수를 차단한 후 짧은 시간동안 새로운 역방향 링크 캐리어 주파수로 직접 시퀀스 대역확산된 프리엠블(혹은 파일롯)을 전송한 후 다시 현재 통화 설정중인 역방향 링크 캐리어 주파수로 복귀하여 통화를 계속하는 단계; 및 타겟 기지국이 하드 핸드오버를 하기 전에 상기 프리엠블을 이용하여 상기 이동국의 역방향 동기를 획득하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블의 동기를 획득한 후 이에 대한 응답으로서 직접시퀀스 대역확산된 응답지시자(AI)를 짧은 시간동안 새로운 순방향 링크(Down Link) 주파수로 전송하는 단계; 및 상기 이동국이 상기 응답지시자(AI)를 검출하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 이동국이 상기 타겟 기지국으로부터 상기 응답지시자(AI)를 수신하지 못했을 때 송신전력을 높여 상기 프리엠블을 다시 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 부가적인 호의 단절을 방지하기 위하여, 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number)과 상기 타겟 기지국의SFN(System Frame Number)의 차이인 프레임 옵셋을 모를 경우, 상기 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국 및 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내리기 직전에 프레임 옵셋을 알도록 하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 기지국 제어기가 프레임 옵셋을 알고 있는 경우, 상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블을 이용하여 역방향 링크 동기를 획득한 후 새로운 주파수의 순방향 링크로 응답지시자(AI)를 전송하지 않고 상기 기지국 제어기(혹은 망)에게만 이를 통보하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 기지국 제어기가 프레임 옵셋을 알고 있는 경우, 상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블을 이용하여 역방향 링크 동기를 획득한 후 새로운 주파수의 순방향 링크로 응답지시자(AI)를 전송하고 상기 기지국 제어기(혹은 망)에게도 이를 통보하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선통신 시스템에서 기지국 제어기(혹은 무선망)가 이동국의 CFN(Connection Frame Number)과 타겟 기지국의 SFN(System Frame Number)의 차이인 프레임 옵셋을 모를 경우 주파수간 끊김없는 하드 핸드오버를 위한 방법에 있어서, 상기 이동국이 현재 통화 설정중인 역방향 링크(Up Link) 캐리어 주파수를 차단한 후 짧은 시간동안 새로운 역방향 링크 캐리어 주파수로 직접 시퀀스 대역확산된 프리엠블(혹은 파일롯)을 전송한 후 다시 현재 통화 설정중인 역방향 링크 캐리어 주파수로 복귀하여 통화를 계속하는 제 1 단계; 상기 타겟 기지국이 하드 핸드오버를 하기 전에 상기 프리엠블을 이용하여 상기 이동국의 역방향 동기를 획득하는 제 2 단계; 상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블의 동기를 획득한 후 이에 대한 응답으로서 직접시퀀스 대역확산된 응답지시자(AI)를 짧은 시간동안 새로운 순방향 링크(Down Link) 주파수로 전송하는 제 3 단계; 및 상기 이동국이 상기 응답지시자(AI)를 검출하는 제 4 단계를 포함하여, 상기 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국 및 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내리기 직전에 프레임 옵셋을 알도록 하여 부가적인 호의 단절을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 도 1과 같은 주파수간 하드 핸드오버 상황에서 이동국이 현재 통화 설정중인 주파수를 완전히 끊기 전에 역방향 압축모드(Compressed Mode)를 이용하여 TG(Transmission Gap) 구간에서 새로운 주파수 f₂'로 프리엠블 혹은 파일롯을 전송한다.

본 발명에서 타겟 기지국은 TG 구간동안 이동국으로부터 전송되는 프리엠블 혹은 파일롯을 이용하여 이동국이 현재 통화 설정중인 주파수를 완전히 끊기 전에 역방향 링크의 동기를 획득함으로써 끊임없는 주파수간 하드 핸드오버를 가능하게 한다.

본 발명에서는 또한 타겟 기지국이 TG 구간동안 이동국으로부터 전송되는 프리엠블 혹은 파일롯을 획득한 후 이에 대한 빠른 응답(Fast Acqusition)을 실현하기 위해 순방향 링크에 빠른 응답 지시자(AI : Acquisition Indicator)를 전송한다.

또한, 본 발명에서는 기지국 제어 시스템이 타겟 기지국의 SFN과 이동국의 CFN의 차이, 즉 프레임 옵셋을 모를 경우 하드 핸드오버를 수행하기 전에 이를 망이 알 수 있도록 하여 부가적인 호의 단절을 방지한다.

현재까지, 제안된 주파수간 하드 핸드오버 방법은 역방향에서 적어도 1프레임 이상의 호의 단절이 생기는 문제가 있었다.

이에 반하여, 본 발명은 이동국에서 현재 통화 설정중인 주파수를 완전히 끊기 전에 역방향 압축모드를 이용하여 TG 구간에서 새로운 주파수로 프리엠블 혹은 파일롯을 전송하고, 타겟 기지국에서 TG 구간동안 이동국으로부터 전송되는 프리엠블 혹은 파일롯을 이용하여 이동국이 현재 통화 설정중인 주파수를 완전히 끊기 전에 역방향 링크의 동기를 획득함으로써, 끊임없는 주파수간 하드 핸드오버가 가능하다.

또한, 본 발명에서는 타겟 기지국이 TG 구간동안 이동국으로부터 전송되는 프리엠블 혹은 파일롯을 획득한 후 이에 대한 빠른 응답을 실현하기 위해 빠른 응답 지시자를 전송함으로써, 망에서 하드 핸드오버를 신속히 수행한다.

기존에 제안된 주파수간 하드 핸드오버 방법은 또한 기지국 제어 시스템이 이동국의 CFN과 타겟 기지국의 SFN의 차이인 프레임 옵셋을 모를 경우 50msec 이상의 부가적인 호의 단절이 생기는 문제가 있는데, 본 발명에서는 기지국 제어 시스템이 프레임 옵셋을 모를 경우 이를 망이 알 수 있도록 함으로써 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 가능하게 한다.

본 발명의 방법은 W-CDMA FDD 시스템 내에서의 주파수간 하드 핸드오버 뿐만아니라 W-CDMA TDD 시스템에서 W-CDMA FDD로 하드 핸드오버 및 GSM에서 W-CDMA FDD로의 하드 핸드오버에도 적용할 수 있다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 임의의 두 기지국(홈 기지국(2), 타겟 기지국(3)) 사이에서 하드 핸드오버 상황이 발생하는 예를 설명한다. 전술한 바와 같이, 도 1에서 타겟 기지국(3)은 현재 이동국(1)의 통화 주파수인 f₁, f₁'을 지원하지 않는다.

도 3과 도 4는 도 1과 같은 상황에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버를 위한 본 발명의 역방향 압축모드를 이용한 역방향 링크의 프리엠블 전송 방법의 한 예를 나타내며, 도 3은 단일(Single) 프레임 압축모드, 도 4는 이중(Double) 프레임 압축모드일 때의 일 예를 나타낸다.

본 발명에서, 이동국(1)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 현재 통화 설정중인 주파수 f₁'를 완전히 끊기 전에 역방향 압축모드를 이용하여 TG 구간에서 새로운 주파수 f₂'로 프리엠블(8)을 전송한다. 이때, 이동국(1)이 전송하는 프리엠블(8)은 직접 시퀀스 대역확산된 신호로서, 대역확산에 사용되는 코드 시퀀스는 프리엠블을 전송하기 전에 타겟 기지국(3)이 알고 있어야 한다.

주파수간 끊김없는 하드 핸드오버를 위해서, 타겟 기지국(3)은 하드 핸드오버가 수행되기 전에 이동국(1)이 역방향 압축모드를 이용하여 새로운 주파수 f₂'로전송하는 역방향 링크의 프리엠블(8)을 이용하여 이동국 송신신호의 동기를 획득한다.

본 발명에서, 이동국(1)은 역방향 압축모드에서 프리엠블(8)을 전송하기 전(9) 혹은 후에(10) "Guard Time"을 두는데, 타겟 기지국(3) 및 기지국 제어기(즉, 무선망)(4)는 프리엠블(8)이 전송되기 전(9)의 "Guard Time", 즉 T_grd을 알고 있어야 한다. 즉, 이것은 3GPP 규격에 새로 정의되어야 한다.

본 발명에서, 타겟 기지국(3)은 f₂'로 전송하는 역방향 링크의 프리엠블(8)을 이용하여 이동국 송신신호의 동기를 획득한 후, 이에 대한 응답 메시지(ACK)를 유선망을 통해 기지국 제어기(4)로 전송할 수도 있고, 주파수 f₂의 순방향 링크를 통하여 이동국(1)으로 전송할 수도 있다. 물론, 두 가지 방법을 모두 이용할 수도 있다.

도 5 및 도 6은 이동국(1)이 주파수 f₂'로 전송하는 역방향 링크의 프리엠블(8)을 이용하여 이동국 송신신호의 동기를 획득한 후, 이에 대한 ACK를 AI(Acquisition Indicator) 형태로 주파수 f₂의 순방향 링크를 이용해 타겟 기지국(3)이 이동국(1)으로 전송하는 일 예를 나타낸다.

도 5는 이중 수신기 구조를 갖는 이동국일 경우 이동국과 기지국 송신에 대한 예이고, 도 6은 단일 수신기 구조를 갖는 경우 이동국과 기지국 송신에 대한 예이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 타겟 기지국(3)이 전송하는 AI는 이동국 수신기 구조와 무관한 반면, 홈 기지국(2)에서 전송하는 프레임 구조 및 이동국 수신기에서 하는 역할은 이동국 수신기 구조에 따라 다르다. 즉, 단일 수신기 구조를 갖는 이동국(1)일 경우 타겟 기지국(3)으로부터 AI(11)가 전송되는 위치에 해당하는 프레임에서 홈 기지국(2)은 도 6에서 처럼 순방향 링크에서 압축 프레임으로 전송하고, 이중 수신기 구조를 갖는 이동국(1)일 경우 도 5에서 처럼 정상 프레임으로 전송한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 타겟 기지국(3)은 이동국(1)으로부터 프리엠블(8)을 받은 후 처리시간(Processing Time)을 고려하여 일정한 시간(12) 이후 AI를 전송하며, 이동국(1)은 AI가 전송되는 시작점을 알고 있어야 한다.

이때, AI 복조시 이중 수신기 이동국(1) 혹은 단일 수신기 이동국(1)은 논코히런트 복조를 할 수도 있고, 타겟 기지국(3)으로부터 주파수 f₂의 순방향 링크를 통해 전송되는 공통 파일롯 채널을 이용해 코히런트 복조를 할 수도 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 타겟 기지국(3)은 주파수 f₂에서 순방향 링크의 다른 채널, 예를 들면 공통 파일롯 채널, 동기 채널, 그리고 다른 이동국(1)을 위한 데이터 채널 등 여러 개의 채널을 부호분할 방식으로 전송한다.

단일 수신기 이동국(1)의 경우, AI를 코히런트하게 복조할 때 TG 구간(7) 동안 주파수 f₂로 수신되는 타겟 기지국(3)의 공통 파일롯 채널을 이용한다.

단일 수신기 이동국(1)의 경우, AI의 전송 끝과 TG의 끝간에는 GuardTime(13)이 존재해야 한다.

도 3 내지 도 6과 같은 본 발명의 역방향 링크 프리엠블 전송 방식에 있어서, 타겟 기지국(3)의 동기획득 확률을 높이기 위해 이동국(1)은 압축모드를 여러 번 반복하여 프리엠블 전송을 여러 번에 걸쳐서 할 수 있다. 이때의 압축모드 패턴은 기지국 제어기(4)로부터 이동국(1) 및 타겟 기지국(3)으로 전송된다. 또한, 도 5 및 도 6의 순방향 링크의 AI 전송에 있어서, 이동국(1)의 검출 확률을 높이기 위해 타겟 기지국(3)은 AI를 여러 번 전송할 수도 있다. 압축모드 패턴관련 파라미터는 3GPP TS25.215 규격에 정의되어 있다.

도 7은 기지국 제어기(4)가 타겟 기지국(3)의 SFN과 이동국(1)의 CFN의 차이인 프레임 옵셋을 알고 있고 타겟 기지국(3)이 역방향 프리엠블 획득에 대한 AI(Acquisition Indicator)를 이동국(1)에게 전송하지 않는 경우의 하드 핸드오버시 이동국(1), 홈 기지국(2), 타겟 기지국(3) 그리고 기지국 제어기(4)간의 시그널링 절차를 나타내는 예시도이다.

도 7은 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 알고 있으나 타겟 기지국(3)이 순방향 링크로 AI를 전송하지 않는 상태를 가정하며, 도 7에서 time0(14)는 이동국(1)과 홈 기지국(2)이 주파수 f₁(f₁')을 이용해서 통신중이며, 또한 타겟 기지국(3)이 f₂(f₂') 링크에 현재 이동국(1)을 지원할 자원이 있으며, 또한 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋 및 칩 옵셋을 알고 있고 OVSF_target도 타겟 기지국(3)으로부터 수신한 상태이며, 또한 이동국(1)이 타겟 기지국(3)의 순방향 링크의 동기를 획득하고 있는 상태이며, 또한 타겟 기지국(3)이 역방향 링크의 동기를 획득하지 않고 있는 상태이다.

즉, time0(14)에서 이동국(1)과 홈 기지국(2)은 도 1의 주파수 f₁(순방향) 및 f₂(역방향)로 통신중이며, 타겟 기지국(3)은 f₂(f₂')링크에 현재 이동국(1)을 지원할 자원이 있음을 기지국 제어기(4)에게 보고한 상태이며, 또한 이동국(1)이 핸드오버 수행후 순방향 링크에서 사용할 순방향 링크의 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드도 기지국 제어기(4)에게 보고한 상태이다.

그리고, 전술한 바와 같이 기지국 제어기(4)는 time0(14)에서 프레임 옵셋(Frame Offset)을 알고 있는 상태이며, 또한 칩 옵셋(Chip Offset)도 알고 있는 상태이다. 여기서, 프레임 옵셋은 타겟 기지국(3)의 SFN과 이동국(1)의 CFN의 차이이며, 3GPP의 규격인 TS25.402(Release'99)에 정의되어 있다. 또한, SFN은 순방향 링크의 공통 제어 채널의 프레임 번호로서 0~4095의 범위를 가지며, CFN은 트랜스포트 채널 프레임 번호로서 이동국(1)과 기지국간 통화채널이 설정된 후 정해지며 0~255의 범위를 갖는다.

기지국 제어기(4)는 프레임 옵셋을 현재의 이동국(1)이 이중 수신기 단말일 경우 이동국(1)으로부터 time0(14) 이전에 수신하거나 다른 이동국이 보고하는 정보로 부터 프레임 옵셋을 유추해 냄으로써 프레임 옵셋을 알 수 있다. 그리고, 칩 옵셋은 타겟 기지국(3)의 공통 제어 채널의 프레임 경계와 이동국(1)의 트랜스포트 채널 프레임 경계의 차이로서 0~38399 칩의 범위를 가지며 time0(14) 이전에 이동국(1)이 이중 수신기 구조를 이용하거나 단일 수신기일 경우 압축모드를 이용해서 측정하여 기지국 제어기(4)에게 보내진다. 칩 옵셋도 TS25.402(Release'99)에 정의되어 있다.

또한, time0(14)에서 이동국(1)은 타겟 기지국(3)의 순방향 링크의 동기를 획득하고 있는 상태이나 타겟 기지국(3)은 역방향 링크의 동기를 획득하지 못하고 있는 상태이다.

프레임 옵셋을 알고 있는 기지국 제어기(4)는 도 7과 같은 상황에서 time0(14) 이후 이동국(1)의 역방향 압축모드가 최초로 시작되는 트랜스포트 채널 프레임 번호(TGCFN) 및 매 TG의 시작 슬롯번호(TGSN)에 대한 정보 그리고 압축모드의 패턴에 대한 정보(TGL1, TGL2, TGD, TGPL1, TGPL2) 그리고 압축모드의 총 길이에 대한 정보(TGPRC)를 TGCFN 이전에 이동국(1)에 전송한다.

도 8은 3GPP TS25.215에서 정의하는 압축모드 패턴 파라미터를 나타낸다. 이동국(1)은 기지국 제어기(4)로부터 받은 압축모드 패턴이 정하는 시간에 역방향 프리엠블을 전송한다. 이동국(1)은 첫 번째 프리엠블 전송시에는 개방루프 전력제어를 이용한다, 즉, time0(14) 이전에 타겟 기지국(3)의 순방향 링크(f₂)에서 측정한 수신신호의 세기 혹은 공통 파일롯 채널의 수신 신호대잡음비(Ec/Io) 값을 이용하여 첫 번째 프리엠블의 송신전력을 결정한다.

프레임 옵셋을 알고 있는 기지국 제어기(4)는 또한 도 7의 time0(14) 이후 이동국(1)의 역방향 압축모드가 최초로 시작되는 트랜스포트 채널 프레임번호(TGCFN) 및 매 TG의 시작 슬롯번호(TGSN)에 대한 정보 그리고 압축모드의 패턴에 대한 정보(TGL1, TGL2, TGD, TGPL1, TGPL2) 그리고 압축모드의 총 길이에 대한 정보(TGPRC) 그리고 프레임 옵셋, 칩옵셋 정보 및 프리엠블을 스크램블링(Scrambling) 코드번호(SCID)를 TGCFN 이전에 타겟 기지국(3)에 전송한다(16). 그러면, 타겟 기지국(3)은 기지국 제어기(4)로부터 받은 프레임옵셋, 칩옵셋 정보, SCID 및 압축모드 패턴을 이용하여 이동국(1)이 전송하는 프리엠블의 동기를 획득한다.

도 9는 타겟 기지국(3)이 기지국 제어기(4)로부터 받은 상기의 정보를 이용하여 이동국(1)이 전송하는 프리엠블에 대한 탐색구간을 결정하는 타이밍 차트의 예이다.

도 9에서, 이동국(1)은 이중 수신기 구조를 갖는 것을 가정한다.

먼저, 타겟 기지국(3)은 프레임 옵셋을 이용하여 하기의 (수학식 1)을 이용하여 TGCFN에 해당하는 SFN을 구한다.

SFN_mod256 = (프레임옵셋+TGCFN)_mod256

상기 (수학식 1)에서 SFN의 범위는 4096이고 TGCFN의 범위는 256이기 때문에 상기의 (수학식 1)을 만족하는 SFN는 16개가 존재할 수 있다. 프레임 옵셋이 67인도 9와 같은 예에서는 123, 379, 635 ...가 된다.

기지국 탐색기는 16개의 가능한 값 중 기지국 제어기(4)로부터 프리엠블 탐색명령을 받은 시간에 해당하는 프레임으로부터 가장 가까운 값을 가지는 것을 TGCFN에 해당하는 SFN으로 결정한다. 따라서, 도 9의 예에서는 기지국 제어기(4)로부터 프리엠블 탐색명령을 받은 시간 120에 가장 가까운 123이 TGCFN에 해당하는 타겟 기지국의 SFN이 된다. 타겟 기지국(3)은 해당 프레임(즉, 도 9의 123번 프레임)의 경계에서 "β" 칩 떨어진 시간(17)에서 부터 시작해서 "프리엠블 길이+2τ_max"만큼의 탐색구간을 설정하여 역방향 프리엠블을 탐색하게 된다. 여기서, β는 하기의 (수학식 2)와 같이 정의된다.

β = 칩옵셋 + TGSNx2560 + To + T_grd

상기 (수학식 2)에서 To는 이동국(1)의 순방향 시간(DL DPCH_nom)과 이동국(1)의 역방향 전송시간과의 차이로 3GPP규격에서는 1024 칩으로 정의되어 있다. T_grd는 앞에서도 언급했듯이 이동국(1)이 프리엠블을 전송하기 전의 Guard Time으로서 타겟 기지국(3)은 이를 알고 있어야 한다. β는 38400 칩보다 작을 수도 있고 클 수도 있다.

도 9에서 2τ_max는 타겟 기지국의 셀 커버리지에 해당하는 최대 Round Trip 지연으로서 이것은 타겟 기지국(3)의 탐색창(Search Window Size)과 같으며, 3.84 Mcps의 칩전송속도를 가정하면 셀 커버리지가 20 Km일 경우 약 512칩에 해당한다.

프리엠블 탐색에 실패했을 경우, 타겟 기지국(3)은 기지국 제어기(4)로부터 받은 압축모드 패턴이 지정하는 다음번 프레임(도 9의 예에서는 129번 프레임)의 경계에서 "β" 칩 떨어진 구간(18)에서 부터 시작해서 "프리엠블 길이+2τ_max"만큼의 탐색구간을 설정하여 역방향 프리엠블을 탐색하게 된다. 타겟 기지국(3)은 이러한 과정을 프리엠블이 검출될 때까지 계속한다.

도 9와 같은 구조를 이용하여 역방향 동기를 획득한 타겟 기지국(3)은 이를 기지국 제어기(4)에게 알린다(19). 이때, 이동국(1)이 전송한 프리엠블의 수신세기(예를 들면, Ec/Io값)도 전송한다. 그러면, 기지국 제어기(4)는 홈 기지국(2) 및 이동국(1) 그리고 타겟 기지국(3)에 핸드오버 명령을 내린다(20). 이때, 기지국 제어기(4)는 핸드오버가 수행되는 시점의 CFN을 홈 기지국(2) 및 이동국(1) 그리고 타겟 기지국(3)에 전송하고, 이동국(1)에게는 핸드오버시 새로운 순방향 링크의 채널확산코드로 사용될 OVSF_target정보를 전송한다.

기지국 제어기(4)로부터 핸드오버 명령을 받은 이동국(1)은 압축모드를 이용한 프리엠블 전송을 중단한다. 또한, 기지국 제어기(4)로부터 받은 CFN에서 홈 기지국(2)과의 통화를 단절하고 새로운 주파수인 f₂(f₂')로 타겟 기지국(3)과 통화를 시작한다(21). 해당 CFN에서 타겟 기지국(3)과 이동국(1)간에는 통화를 시작하기전에 본 발명의 방법을 이용하여 순방향 및 역방향에서 모두 동기가 맞추어져 있으므로 호의 단절은 생기지 않는다.

도 10은 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 알고 있고 타겟 기지국(3)이 역방향 동기획득에 대한 AI를 이동국(1)에 전송하는 경우에 있어서 하드 핸드오버시 이동국(1), 홈 기지국(2), 타겟 기지국(3) 그리고 기지국 제어기(4)간의 시그널링 절차를 나타내는 예시도이다.

도 10은 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 알고 있으나 타겟 기지국(3)이 순방향 링크로 AI를 전송하는 상태를 가정하며, 도 10에서 time0(14)는 도 7과 동일하게 이동국(1)과 홈 기지국(2)이 주파수 f₁(f₁')을 이용해서 통신중이며, 또한 타겟 기지국(3)이 f₂(f₂') 링크에 현재 이동국(1)을 지원할 자원이 있으며, 또한 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋 및 칩 옵셋을 알고 있고 OVSF_target도 타겟 기지국(3)으로부터 수신한 상태이며, 또한 이동국(1)이 타겟 기지국(3)의 순방향 링크의 동기를 획득하고 있는 상태이며, 또한 타겟 기지국(3)이 역방향 링크의 동기를 획득하지 않고 있는 상태이다.

도 10의 절차는 상기 도 7의 절차와 유사하지만, 기지국 제어기(4)가 이동국(1)에게 역방향 프리엠블 전송명령시(22) 압축모드 패턴관련 파라미터 이외에 핸드오버시 순방향 링크에 사용될 OVSF_target코드정보를 전송한다. 또한, 역방향 동기를 획득한 후, 타겟 기지국(3)은 도 11과 같은 구조를 이용하여 순방향 링크로 동기획득 지시자(AI)를 전송한다(22).

AI 전송시, 타겟 기지국(3)은 채널확산코드로서 이동국(1)에게 역방향 프리엠블 전송명령때(22) 보낸것과 동일한 OVSF_target코드를 사용하며, 이동국(1)은 AI를 복조시 동일한 OVSF_target를 사용한다.

기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 알고 있고 타겟 기지국(3)이 AI를 전송하는 방법(도 10)에 있어서, 타겟 기지국(3)이 역방향 프리엠블을 탐색하는 절차는 타겟 기지국(3)이 AI를 전송하지 않는 방법(도 7 참조)과 동일하다.

도 11은 단일 수신기 구조를 갖는 이동국(1)이 전송한 프리엠블에 대해 타겟 기지국(3)이 첫 번째 프리엠블 검출에 실패한 후 두 번째 프레임블 검출에 성공했을 때의 예를 나타낸다

타겟 기지국(3)이 AI를 전송하는 시점은 역방향 링크의 프리엠블 검출에 성공한 후이며, 압축모드 패턴이 지정하는 프레임(도 11 예에서는 129번 프레임)의 경계에서 "β" 칩 떨어진 지점에서 "γ"만큼 더 떨어진 지점(24)에서 AI를 전송한다. β는 상기의 (수학식 2)에서 정의하는 것과 동일하며, γ는 하기의 (수학식 3)을 만족하여야 하며, 타겟 기지국(3)과 이동국(1)은 이 값을 알고 있어야 한다(즉, 이것은 3GPP 규격에 새로 정의되어야 한다).

γ〉2τ_max+ T_pre

β 및 γ를 알고 있는 상태이고 타겟 기지국(3)로부터 수신한 신호의 프레임 경계(27)도 이미 획득한 상태에 있는 이동국(1)은 AI의 수신이 기대되는 모든 시간(즉, 도 11의 25, 26지점)에서 AI의 복조를 수행한다. 단일 수신기 이동국(1)일 경우 도 11에서 처럼 순방향 링크의 압축모드를 이용한다. AI를 수신한 이동국(1)은 더 이상 프리엠블을 전송하지 않는다. AI의 검출에 실패했을 경우 다음 번 압축모드 구간에서 프리엠블을 다시 전송한다. AI를 송신한 후 타겟 기지국은 다음번 압축모드에서 프리엠블이 다시 검출되면 AI를 재 전송한다.

프리엠블을 검출한 타겟 기지국(3)은 기지국 제어기(4)에 이에 대한 보고를 하며, 기지국 제어기(4)는 홈 기지국(2) 및 이동국(1) 그리고 타겟 기지국(3)에 핸드오버 명령을 내린다. 이때, 기지국 제어기(4)는 핸드오버가 수행되는 시점의 CFN을 홈 기지국(2) 및 이동국(1) 그리고 타겟 기지국(3)에 전송한다. 기지국 제어기(4)로부터 핸드오버 명령을 받은 이동국(1)은 해당 CFN에서 홈 기지국(2)과의 통화를 단절하고 새로운 주파수인 f₂(f₂')로 타겟 기지국(3)과 통화를 시작한다. 해당 CFN에서 타겟 기지국(3)과 이동국(1)간에는 통화를 시작하기 전에 본 발명의 방법을 이용하여 순방향 및 역방향에서 모두 동기가 맞추어져 있으므로 호의 단절은 생기지 않는다.

3GPP의 W-CDMA FDD규격(Release'99)에서는 핸드오버시 기지국 제어기(4)가 타겟 기지국(3)의 SFN과 이동국(1)의 CFN의 차이인 프레임 옵셋을 모를 경우 주파수간 하드 핸드오버시, 이동국(1)은 기존의 주파수를 완전히 끊고 새로운 주파수로넘어가서 타겟 기지국(3)의 SFN을 다시 획득하여야 하기 때문에 적어도 50msec동안 부가적인 호의 단절이 생길 수 있다.

기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 모를 경우, 본 발명의 핸드오버 방법은 타겟 기지국(3)에서 이동국(1)으로 전송되는 AI를 이용하여 기지국 제어기(4)가 핸드오버를 수행하기 전에 프레임 옵셋을 알 수 있도록 한다. 이를 도 12를 이용하여 자세히 설명한다.

도 12는 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 모를 경우 하드 핸드오버시 이동국(1), 홈 기지국(2), 타겟 기지국(3) 그리고 기지국 제어기(4)간의 시그널링 절차를 나타내는 예시도이다.

도 12는 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 모르는 경우를 가정하며, 도 12에서 time0(28)는 이동국(1)과 홈 기지국(2)이 주파수 f₁(f₁')을 이용해서 통신중이며, 또한 타겟 기지국(3)이 f₂(f₂') 링크에 현재 이동국(1)을 지원할 자원이 있으며, 또한 기지국 제어기(4)가 칩 옵셋은 알고 있으나 프레임 옵셋은 모르며 OVSF_target을 타겟 기지국(3)으로부터 수신한 상태이며, 또한 이동국(1)이 타겟 기지국(3)의 순방향 링크의 동기를 획득하고 있는 상태이며, 또한 타겟 기지국(3)이 역방향 링크의 동기를 획득하지 않고 있는 상태이다.

즉, time0(28)에서 이동국(1)과 홈 기지국(2)은 도 1의 주파수 f₁(순방향) 및 f₂(역방향)로 통신중이며, 타겟 기지국(3)은 f₂(f₂') 링크에 현재 이동국(1)을 지원할 자원이 있음을 기지국 제어기(4)에게 보고한 상태이며, 또한 이동국(1)이 핸드오버 수행후 순방향 링크에서 사용할 순방향 링크의 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드도 기지국 제어기(4)에게 보고한 상태이다.

그리고, 전술한 바와 같이 기지국 제어기(4)는 time0(28)에서 칩 옵셋은 알고 있지만 프레임 옵셋은 모르고 있는 상태이다.

도 12의 절차는 상기 도 10의 절차와 유사하지만, 다른 점은 기지국 제어기(4)가 타겟 기지국(3)에게 역방향 프리엠블 탐색명령시(30) 프레임 옵셋 정보를 보내지 않는다는 것이다. 이는 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋 정보를 모르기 때문이다.

프리엠블 탐색명령(30)을 받은 타겟 기지국(3)은 프리엠블 탐색명령을 받은 순간부터 매 프레임의 해당 영역에 대해 프리엠블 탐색을 수행한다. 이를 도 13에 나타내었다.

타겟 기지국(3)은 이동국(1)이 프리엠블을 전송하는 프레임의 SFN는 모르지만 프리엠블이 시작되는 슬롯에 대한 정보인 β는 알 수 있으므로 매 프레임의 경계에서 β_mod38400의 옵셋에서 2τ_max만큼의 탐색구간(38,39,40...)을 설정하여 탐색을 한다. 여기에서_mod38400을 사용하는 이유는 전술한 바와 같이 β가 38400보다 클 수도 있기 때문이다.

프리엠블 탐색에 성공한 타겟 기지국(3)은 순방향 링크를 통해 이동국(1)에 AI를 전송하며, 동시에 기지국 제어기(4)에 역방향 동기획득 성공을 보고하며(33),이때 AI를 송신한 SFN도 같이 전송한다. 이후, 타겟 기지국(3)으로부터 AI를 수신한 이동국(1)은 AI가 수신된 프레임의 CFN을 기지국 제어기(4)에 전송한다(34). 이때, AI 송수신 시간에 대한 타겟 기지국(3)의 SFN 및 이동국(1)의 CFN 정보를 받은 기지국 제어기(4)는 이를 이용하여 프리엠 옵셋을 계산한다(35).

도 14 및 도 15는 기지국 제어기(4)가 타겟 기지국(3)으로부터 받는 SFN 정보 및 이동국(1)으로부터 받은 CFN 정보를 이용하여 프레임 옵셋을 계산하는 예시도 이다.

기지국 제어기는 (β+τ)_mod38400을 계산한 후 이 값이 칩 옵셋보다 작을 경우 프레임 옵셋 값을 (SFN-CFN-1)_mod256으로 하고, 그렇지 않을 경우 (SFN-CFN)_mod256으로 계산한다. 하기의 (수학식 4)에 이를 나타내었다.

프레임 옵셋 = (SFN-CFN-1)_mod256 for (β+τ)_mod38400 < 칩옵셋

= (SFN-CFN)_mod256 for (β+τ)_mod38400 ≥ 칩옵셋

AI 전송시 타겟 기지국(3)은 채널확산코드로서 이동국(1)에게 역방향 프리엠블 전송명령(22)때 보낸것과 동일한 OVSF_target코드를 사용하며, 이동국(1)은 AI를 복조시 동일한 OVSF_target를 사용한다.

기지국 제어기(4)는 프레임 옵셋을 계산한 후, 홈 기지국(2), 이동국(1) 및 타겟 기지국(3)에 핸드오버 명령을 내린다(36,37). 이때, 이동국(1)에는 핸드오버가 수행될 CFN을 전송하는데 이동국(1)은 해당 CFN에서 홈 기지국(2)과의 통화를 단절하고 새로운 주파수인 f₂(f₂')로 타겟 기지국(3)과 통화를 시작한다(38).

기지국 제어기(4)는 타겟 기지국(3)에는 핸드오버가 수행 될 CFN 및 계산한 프레임 옵셋값을 전송한다(37). 이때, 타겟 기지국(3)은 기지국 제어기(4)로부터 받은 프레임 옵셋값을 이용하여 핸드오버가 수행되는 CFN에 해당하는 SFN을 계산한 후 그 SFN에 해당하는 순간부터 순방향 DPCH를 전송함과 동시에 역방향 DPCH를 수신한다(38).

상기에서 설명한 바와 같이 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 모를 경우에도 본 발명의 핸드오버 방법은 타겟 기지국(3)에서 이동국(1)으로 전송되는 AI를 이용하여 기지국 제어기(4)가 핸드오버를 수행하기 전에 프레임 옵셋을 알 수 있도록 하고, 또한 이를 핸드오버 명령과 함께 타겟 기지국(3)에 전송함으로써 끊김없는 주파수간 하드핸드오버를 가능하게 한다.

도 16은 기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 모를 경우 타겟 기지국(3) 및 이동국(1)의 거짓 검출 확률(False detection probability)을 최소화하여 결과적으로 기지국 제어기(4)가 잘못된 핸드오버 명령을 내리는 것을 최소화하기 위해 이동국(1)과 기지국 각각 두 종류의 프리엠블 및 두 종류의 AI를 사용하는 방법에 있어서 시그날링 절차를 나타내는 예시도이다.

기지국 제어기(4)로부터 프리엠블 전송명령을 받은 이동국(1)은 먼저 역방향 압축모드를 이용하여 주파수 f₂'으로 프리엠블₁을 송신한다(41). 이때, 기지국 제어기(4)로부터 프리엠블 탐색명령을 받은 타겟 기지국(3)은 상기에서 설명한 도 13과 같은 절차를 이용하여 프리엠블₁을 탐색한다. 프리엠블₁의 탐색에 성공한 후 타겟 기지국(3)은 프리엠블₁ 탐색성공에 대한 AI₁을 주파수 f₂로 송신한다(42). 그러면, 이동국(1)은 순방향 압축모드 혹은 이중 수신기 구조를 이용해서 주파수 f₂로 수신되는 AI₁을 검출한 후 다음 번 압축 프레임에서 주파수 f₂'으로 프리엠블₂를 송신한다(43).

이후, 타겟 기지국(3)은 프리엠블₂를 검출한 후 프리엠블₂에 대한 AI₂를 이동국(1)으로 송신한 후 기지국 제어기(4)에게 역방향 동기획득 보고를 함과 동시에 AI₂가 전송된 SFN을 기지국 제어기(4)에게 알린다(45).

이동국(1)은 순방향 압축모드 혹은 이중 수신기 구조를 이용해서 주파수 f₂로 수신되는 AI₂를 검출하고 이를 기지국 제어기(4)에게 보고함과 동시에 AI₂를 수신한 CFN을 기지국 제어기(4)에게 알린다(46). 그러면, 기지국 제어기(4)는 타겟 기지국(3)이 송신한 SFN과 이동국(1)이 송신한 CFN을 이용하여 상기의 (수학식 4)를 이용하여 프레임 옵셋을 계산하고 이동국(1)과 홈 기지국(2) 및 타겟 기지국(3)에 핸드오버 명령을 내린다(36,37). 이때, 타겟 기지국(3)에는 계산한 프레임 옵셋 값을 전송한다. 이후의 과정은 도 12의 절차와 동일하다.

도 17은 상기 도 16의 방법을 사용할 때 이동국(1)의 프리엠블 전송 및 기지국의 AI전송의 일 예를 나타낸다.

이동국(1)은 맨 처음 프리엠블₁을 전송할 경우 전력을 개방루프 전력인 P0로 송신하고 AI₁의 수신에 실패했을 경우 전력을 P1으로 높여서 다시 프리엠블₁을 송신한다. AI₁의 수신에 실패했을 경우 이와 같은 과정을 반복하며, AI₁의 수신에 성공했을 경우에는 마지막에 프리엠블₁을 전송했던 전력과 동일한 전력으로 프리엠블₂를 송신한다.

기지국 제어기(4)가 프레임 옵셋을 모르는 상황에서 도 16의 방법을 이용하는 경우에 있어서 이동국(1)의 프리엠블 전송주기는 일정해야 한다. 도 17의 T는 이것을 나타낸다. 즉, 프레임 옵셋을 모르는 기지국 제어기(4)는 상기의 조건을 만족하는 압축모드 패턴을 이동국(1) 및 타겟 기지국(3)에 전송하여야 한다.

도 18은 상기 도 16의 방법을 사용하는 이동국 및 기지국의 동작을 좀더 자세히 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 기지국 제어기(4)로부터 프리엠블 전송명령을 받은(29) 이동국(1)은 역방향 압축모드를 이용하여 프리엠블₁을 송신한 후(41) AI₁을 검출한다(48). 이때, AI₁이 검출되지 않으면, Δ만큼 전력을 증가시켜(47) 프리엠블₁을 재전송한다(41). 반대로 AI₁이 검출되면, 다음 번 압축모드에서 마지막 프리엠블₁을 전송했던 것과 동일한 전력으로 프리엠블₂를 전송한다(43).

프리엠블₂를 전송한 후, AI₂의 검출에 성공하면(49), 이동국(1)은 기지국 제어기(4)에게 AI₂가 수신된 CFN을 보내고(46), 실패하면(49) 기지국 제어기(4)에게 AI₂검출 실패를 알린다(50).

한편, 기지국 제어기(4)로부터 프리엠블 탐색명령을 받은(30) 타겟 기지국(3)은 상기 도 13의 절차를 이용하여 매 탐색구간에서 프리엠블₁을 탐색하며(51), 프리엠블₁이 검출된 탐색구간에 대하여 타겟 기지국(3)은 AI₁을 이동국(1)으로 송신한다(42). 따라서, 도 17의 T 구간동안 AI₁은 한번 이상 전송될 수 있다. 타겟 기지국(3)은 AI₁이 송신된 탐색구간에 대응되는 다음 번 예상지점에서 프리엠블₂를 검출한다(52). 이때, 프리엠블₂가 검출되면, 이동국(1)에 AI₂를 전송하고 프리엠블₁ 탐색을 종료한다. 그리고 AI₂를 전송한 SFN을 기지국 제어기(4)에게 보낸다. 만약, 프리엠블₁이나 프리엠블₂를 검출하지 못하면, 상기의 과정을 반복 수행한다.

기지국 제어기(4)는 전술한 바와 같이 이동국(1)과 기지국으로부터 CFN과 SFN을 모두 수신했을 때에 프레임 옵셋 값을 계산하고 핸드오버 명령을 내리며 이동국(1)으로부터 AI₂검출 실패 메시지를 받거나, CFN을 받은 다음 지정된 시간동안 SFN을 받지 못하거나 SFN을 받은 다음 지정된 시간동안 CFN을 받지 못할 경우, 혹은 TGPRC 시간동안 타겟 기지국(3) 및 이동국(1)으로부터 아무런 정보도 받지 못했을 경우에는 위의 모든 절차를 다시 시작한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

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.

상기한 바와 같은 본 발명은, 도 1과 같은 주파수간 하드 핸드오버 상황에서 이동국이 현재 통화 설정중인 주파수를 완전히 끊기 전에 역방향 압축모드(compressed mode) 혹은 이와 유사한 방법을 이용하여 짧은 시간동안 새로운 주파수로 직접시퀀스 대역확산된 프리엠블(혹은 파일롯)을 전송함으로써, 이동국이 현재 통화 설정중인 주파수를 완전히 끊기 전에 타겟 기지국이 역방향 링크의 동기를 획득하여 끊임없는 주파수간 하드 핸드오버를 가능하게 하며, 또한 기지국 제어 시스템이 타겟 기지국의 SFN과 이동국의 CFN의 차이, 즉 프레임 옵셋을 모를 경우 타겟 기지국이 새로운 주파수로 순방향 링크에서 전송하는 응답지시자(AI)를 이용하여 하드 핸드오버를 수행하기 직전에 이를 망이 알 수 있도록 하여 부가적인 호의 단절을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

무선통신 시스템에서 주파수간 끊김없는 하드 핸드오버를 위한 방법에 있어서,

이동국이 현재 통화 설정중인 역방향 링크(Up Link) 캐리어 주파수를 차단한 후 짧은 시간동안 새로운 역방향 링크 캐리어 주파수로 직접 시퀀스 대역확산된 프리엠블(혹은 파일롯)을 전송한 후 다시 현재 통화 설정중인 역방향 링크 캐리어 주파수로 복귀하여 통화를 계속하는 제 1 단계; 및

타겟 기지국이 하드 핸드오버를 하기 전에 상기 프리엠블을 이용하여 상기 이동국의 역방향 동기를 획득하는 제 2 단계

를 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블의 동기를 획득한 후 이에 대한 응답으로서 직접시퀀스 대역확산된 응답지시자(AI)를 짧은 시간동안 새로운 순방향 링크(Down Link) 주파수로 전송하는 제 3 단계; 및

상기 이동국이 상기 응답지시자(AI)를 검출하는 제 4 단계

를 더 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 이동국이 상기 타겟 기지국으로부터 상기 응답지시자(AI)를 수신하지 못했을 때 송신전력을 높여 상기 프리엠블을 다시 전송하는 제 5 단계

를 더 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

부가적인 호의 단절을 방지하기 위하여, 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number)과 상기 타겟 기지국의 SFN(System Frame Number)의 차이인 프레임 옵셋을 모를 경우, 상기 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국 및 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내리기 직전에 프레임 옵셋을 알도록 하는 제 3 단계

를 더 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

기지국 제어기가 프레임 옵셋을 알고 있는 경우, 상기 타겟 기지국이 상기프리엠블을 이용하여 역방향 링크 동기를 획득한 후 새로운 주파수의 순방향 링크로 응답지시자(AI)를 전송하지 않고 상기 기지국 제어기(혹은 망)에게만 이를 통보하는 제 3 단계

를 더 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

기지국 제어기가 프레임 옵셋을 알고 있는 경우, 상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블을 이용하여 역방향 링크 동기를 획득한 후 새로운 주파수의 순방향 링크로 응답지시자(AI)를 전송하고 상기 기지국 제어기(혹은 망)에게도 이를 통보하는 제 3 단계

를 더 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
무선통신 시스템에서 기지국 제어기(혹은 무선망)가 이동국의 CFN(Connection Frame Number)과 타겟 기지국의 SFN(System Frame Number)의 차이인 프레임 옵셋을 모를 경우 주파수간 끊김없는 하드 핸드오버를 위한 방법에 있어서,

상기 이동국이 현재 통화 설정중인 역방향 링크(Up Link) 캐리어 주파수를 차단한 후 짧은 시간동안 새로운 역방향 링크 캐리어 주파수로 직접 시퀀스 대역확산된 프리엠블(혹은 파일롯)을 전송한 후 다시 현재 통화 설정중인 역방향 링크 캐리어 주파수로 복귀하여 통화를 계속하는 제 1 단계;

상기 타겟 기지국이 하드 핸드오버를 하기 전에 상기 프리엠블을 이용하여 상기 이동국의 역방향 동기를 획득하는 제 2 단계;

상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블의 동기를 획득한 후 이에 대한 응답으로서 직접시퀀스 대역확산된 응답지시자(AI)를 짧은 시간동안 새로운 순방향 링크(Down Link) 주파수로 전송하는 제 3 단계; 및

상기 이동국이 상기 응답지시자(AI)를 검출하는 제 4 단계

를 포함하여, 상기 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국 및 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내리기 직전에 프레임 옵셋을 알도록 하여 부가적인 호의 단절을 방지하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 타겟 기지국은,

상기 프리엠블 획득에 대한 응답으로 새로운 순방향 링크 주파수로 응답지시자(AI)를 송신할 때, 새로운 링크로 하드 핸드오버가 일어났을 때 순방향 링크의통화 채널에서 사용할 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor)코드를 AI의 채널확산코드로 사용하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 타겟 기지국은,

상기 이동국의 응답지시자(AI) 검출확률을 높이기 위해, 상기 응답지시자(AI)를 적어도 한번 이상 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동국은,

주파수간 하드 핸드오버용으로 역방향 압축모드패턴을 이용하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 이동국은,

주파수간 하드 핸드오버용으로 역방향 압축모드패턴을 이용하되, 상기 프리엠블을 전송할 때 사용되는 스크램블링 코드를 정상모드에서 동작하는 스크램블링 코드를 그대로 사용하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기지국 제어기가 프레임 옵셋을 모를 경우 상기 타겟 기지국 및 상기 이동국의 거짓 검출 확률(False detection probability)을 줄이기 위해,

상기 응답지시자(AI)를 제1 응답지시자(AI₁)와 제2 응답 지시자(AI₂)로 분류하고 상기 이동국이 전송하는 프리엠블도 제1 프리엠블과 제2 프리엠블로 분류하여, 상기 기지국 제어기가 잘못된 핸드오버 명령을 내리는 것을 최소화하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 응답지시자(AI₁)와 상기 제2 응답지시자(AI₂)는,

직교코드를 이용한 2진 직교변조방식에 따라 구분되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 12 항에 있어서,

제1 프리엠블 및 제2 프리엠블은,

동일 스크램블링 코드를 사용하되, 직교코드를 이용한 2진 직교변조방식에 따라 구분되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동국은,

새로운 주파수로 응답지시자(AI)를 검출할 때 동일 주파수로 전송되는 공통 파일롯 채널(CPICH)을 이용하여 코히런트 복조를 하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 타겟 기지국은,

역방향 프리엠블 탐색시에, 상기 이동국이 프리엠블을 전송하는 압축 모드의 TG(Transmission Gap) 동안에 수신되는 신호를 저장한 후 상기 이동국이 상기 프리엠블을 전송하지 않는 다른 시간에 저장된 신호를 이용하여 프리엠블 탐색을 하는것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제 3 단계는,

time0(단, time0에서 상기 이동국은 홈 기지국과 기존의 주파수로 통화중이며 새로운 순방향 링크의 동기를 획득하고 있고, 상기 타겟 기지국은 상기 이동국을 지원할 자원은 있으나 역방향 동기를 획득하지 못하고 있는 상황이며, 상기 기지국 제어기는 프레임 옵셋 및 칩 옵셋을 알고 있는 상황임) 이후,

상기 기지국 제어기가 상기 이동국의 역방향 프리엠블 전송이 시작되는 이동국 트랜스포트 프레임번호 및 슬롯번호 그리고 압축모드 패턴 파라미터를 상기 이동국에게 전송하는 제1 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 이동국이 전송하는 역방향 프리엠블을 상기 타겟 기지국이 지정된 시간에 탐색할 수 있도록, 상기 이동국의 역방향 프리엠블 전송이 시작되는 이동국 트랜스포트 프레임번호 및 슬롯번호 그리고 압축모드 패턴 파라미터와 프레임 옵셋 및 칩 옵셋 그리고 프리엠블 스크램블링(scrambling) 코드를 타겟 기지국에게 전송하는 제2 과정;

상기 이동국이 압축모드 정보를 이용하여 새로운 역방향 링크 주파수로 해당 압축 프레임의 TG(transmission Gap)구간에서 상기 프리엠블을 전송하는 제3 과정;

상기 타겟 기지국이 압축모드 정보, 프레임 옵셋, 칩옵셋 그리고 프리엠블스크램블링 코드를 이용하여 상기 프리엠블을 탐색하는 제4 과정;

상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블 탐색에 성공한 후 이를 상기 기지국 제어기에게 보고하는 제5 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 홈 기지국 및 상기 이동국에 핸드오버 명령을 내림과 동시에 새로운 링크 설정시 사용될 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 정보 및 핸드오버가 수행될 이동국의 트랜스포트 채널 프레임 번호, 즉 CFN(Connection Frame Number), 그리고 상기 이동국이 핸드오버 직후 사용할 역방향링크 송신전력에 대한 정보를 전송하는 제6 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내림과 동시에 핸드오버가 수행될 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number) 번호를 전송하는 제7 과정; 및

상기 CFN(Connection Frame Number)에서 상기 이동국과 상기 타겟 기지국이 새로운 링크로 통화를 설정하는 제8 과정

을 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 제 3 단계는,

time0(단, time0에서 상기 이동국은 홈 기지국과 기존의 주파수로 통화중이며 새로운 순방향 링크의 동기를 획득하고 있고, 상기 타겟 기지국은 상기 이동국을 지원할 자원은 있으나 역방향 동기를 획득하지 못하고 있는 상황이며, 상기 기지국 제어기는 프레임 옵셋 및 칩 옵셋을 알고 있는 상황임) 이후,

상기 기지국 제어기가 상기 이동국의 역방향 프리엠블 전송이 시작되는 이동국 트랜스포트 프레임번호 및 슬롯번호 그리고 압축모드 패턴 파라미터 그리고 새로운 순방향 링크를 통해 응답지시자(AI)의 채널확산코드로 사용될 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드정보를 상기 이동국에게 전송하는 제1 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 이동국이 전송하는 역방향 프리엠블을 상기 타겟 기지국이 지정된 시간에 탐색할 수 있도록 이동국 트랜스포트 프레임번호 및 슬롯번호 그리고 압축모드 패턴 파라미터와 프레임 옵셋 및 칩 옵셋 그리고 프리엠블 스크램블링(scrambling) 코드를 상기 타겟 기지국에게 전송하는 제2 과정;

상기 이동국이 압축모드 정보를 이용하여 새로운 역방향 링크 주파수로 해당 압축 프레임의 TG(transmission Gap)구간에서 상기 프리엠블을 전송하는 제3 과정;

상기 타겟 기지국이 압축모드 정보, 프레임 옵셋, 칩 옵셋 그리고 프리엠블 스크램블링 코드를 이용하여 상기 프리엠블을 탐색하는 제4 과정;

상기 타겟 기지국이 상기 프레임블 탐색에 성공한 후 이에 대한 응답으로서 새로운 순방향 링크로 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드로 확산된 응답지시자(AI)를 전송하는 제5 과정;

상기 타겟 기지국이 상기 프레임블 탐색에 성공한 후 이를 상기 기지국 제어기에게 보고하는 제6 과정;

상기 이동국이 응답지시자(AI)의 검출에 성공한 후 프리엠블 송신을 중단하는 제7 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 홈 기지국 및 상기 이동국에 핸드오버 명령을 내림과 동시에 핸드오버가 수행될 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number) 그리고 상기 이동국이 핸드오버 직후 사용할 역방향 링크 송신전력에 대한 정보를 전송하는 제8 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내림과 동시에 핸드오버가 수행될 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number) 번호를 전송하는 제9 과정; 및

상기 CFN(Connection Frame Number)에서 상기 이동국과 상기 타겟 기지국이 새로운 링크로 통화를 설정하되 순방향 링크의 통화채널은 상기 응답지시자(AI) 전송시에 사용되었던 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드를 사용하는 제10 과정

을 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국 및 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내리기 직전에 프레임 옵셋을 알도록 하는 과정은,

time0(단, time0에서 상기 이동국은 홈 기지국과 기존의 주파수로 통화중이며 새로운 순방향 링크의 동기를 획득하고 있고, 상기 타겟 기지국은 상기 이동국을 지원할 자원은 있으나 역방향 동기를 획득하지 못하고 있는 상황이며, 상기 기지국 제어기는 칩 옵셋은 알고 있으나 프레임 옵셋은 모르고 있는 상황임) 이후,

상기 기지국 제어기가 상기 이동국의 역방향 프리엠블 전송이 시작되는 이동국 트랜스포트 프레임번호 및 슬롯번호 그리고 압축모드 패턴 파라미터 그리고 새로운 순방향 링크를 통해 응답지시자(AI)의 채널확산코드로 사용될 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드정보를 상기 이동국에게 전송하는 제1 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 이동국의 역방향 프리엠블 전송이 시작되는 슬롯번호, 압축모드 패턴 파라미터와 칩옵셋 그리고 프리엠블 스크램블링(scrambling) 코드를 상기 타겟 기지국에게 전송하는 제2 과정;

상기 이동국이 압축모드 정보를 이용하여 새로운 역방향 링크 주파수로 해당 압축 프레임의 TG(transmission Gap) 구간에서 상기 프리엠블을 전송하는 제3 과정;

상기 타겟 기지국이 상기 기지국 제어기로부터 프리엠블 탐색명령을 받은 직후부터 매 프레임구간에서 압축모드 정보, 칩옵셋 그리고 프리엠블 스크램블링 코드를 이용하여 상기 프리엠블을 탐색하는 제4 과정;

상기 타겟 기지국이 상기 프레임블 탐색에 성공한 후 이에 대한 응답으로서 새로운 순방향 링크로 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드로 확산된 응답지시자(AI)를 전송하는 제5 과정;

상기 타겟 기지국이 응답지시자(AI)를 전송하는 상기 타겟 기지국의 프레임 번호(SFN)를 상기 기지국 제어기에게 보고하는 제6 과정;

상기 이동국이 응답지시자(AI)의 검출에 성공한 후 응답지시자(AI)가 검출된 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number) 번호를 기지국에 보고하며 또한 이후 프리엠블 송신을 중단하는 제7 과정;

상기 기지국 제어기가 SFN(System Frame Number) 및 CFN(Connection Frame Number)을 이용하여 프레임 옵셋을 계산하는 제8 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 홈 기지국 및 상기 이동국에 핸드오버 명령을 내림과 동시에 핸드오버가 수행될 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number) 그리고 상기 이동국이 핸드오버 직후 사용할 역방향 링크 송신전력에 대한 정보를 전송하는 제9 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내림과 동시에 핸드오버가 수행될 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number) 번호 및 프레임 옵셋값을 전송하는 제10 과정; 및

상기 CFN(Connection Frame Number)에서 상기 이동국과 상기 타겟 기지국이 새로운 링크로 통화를 설정하되 순방향 링크의 통화채널은 상기 응답지시자(AI) 전송시에 사용되었던 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드를 사용하는 제11 과정

을 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 기지국 제어기가 프레임 옵셋을 모를 경우 상기 타겟 기지국 및 상기 이동국의 거짓 검출 확률(False detection probability)을 줄여 상기 기지국 제어기가 잘못된 핸드오버 명령을 내리는 것을 최소화하는 과정은,

time0(단, time0에서 상기 이동국은 홈 기지국과 기존의 주파수로 통화중이며 새로운 순방향 링크의 동기를 획득하고 있고, 상기 타겟 기지국은 상기 이동국을 지원할 자원은 있으나 역방향 동기를 획득하지 못하고 있는 상황이며, 상기 기지국 제어기는 칩 옵셋은 알고 있으나 프레임 옵셋은 모르고 있는 상황임) 이후,

상기 기지국 제어기로부터 프리엠블 전송명령을 받은 상기 이동국이 압축모드 프레임을 통하여 상기 제1 프리엠블을 송신하는 제1 과정;

상기 제1 프리엠블 탐색에 성공한 상기 타겟 기지국이 이에 대한 응답으로 상기 제1 응답지시자(AI₁)를 새로운 순방향 링크 주파수로 상기 이동국에 전송하는 제2 과정;

상기 이동국이 상기 제1 응답지시자(AI₁) 검출시 다음번 압축 프레임에서 제2 프리엠블을 이전과 동일 전력으로 송신하고 상기 제1 응답지시자(AI₁)의 검출 실패시 상기 제1 프리엠블을 재 전송하는 제3 과정;

상기 타겟 기지국이 상기 제1 응답지시자(AI₁) 송신후 다음 번 압축 프레임에서 상기 제2 프리엠블을 검출하는 제4 과정;

상기 타겟 기지국이 상기 제2 프리엠블의 검출성공시 제2 응답지시자(AI₂)를 상기 이동국에게 전송하고 상기 기지국 제어기에게는 역방향 동기획득 성공을 보고함과 동시에 상기 제2 응답지시자(AI₂)를 전송한 SFN(System Frame Number)을 알리는 제5 과정;

상기 타겟 기지국이 상기 제2 프리엠블의 검출실패시 다시 상기 제1 프리엠블을 검출하는 제6 과정;

상기 이동국이 제2 프리엠블을 전송한 후 상기 제2 응답지시자(AI₂)의 검출에 성공했을 경우 상기 제2 응답지시자(AI₂)의 검출성공을 상기 기지국 제어기에게 보고함과 동시에 상기 제2 응답지시자(AI₂)를 검출한 CFN(Connection Frame Number) 번호를 상기 기지국 제어기에게 송신하는 제7 과정;

상기 이동국이 제2 프리엠블을 전송한 후 상기 제2 응답지시자(AI₂)의 검출에 실패했을 경우 이를 상기 기지국 제어기에게 보고하는 제8 과정;

상기 기지국 제어기가 상기 이동국과 기지국으로부터 CFN(Connection Frame Number)과 SFN(System Frame Number)을 모두 수신했을 때에 프레임 옵셋 값을 계산하는 제9 과정;

프레임 옵셋값을 계산한 상기 기지국 제어기가 상기 홈 기지국 및 상기 이동국에 핸드오버 명령을 내림과 동시에 핸드오버가 수행될 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number) 그리고 상기 이동국이 핸드오버 직후 사용할 역방향링크 송신전력에 대한 정보를 전송하는 제10 과정;

프레임 옵셋값을 계산한 상기 기지국 제어기가 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내림과 동시에 핸드오버가 수행될 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number) 번호 및 프레임 옵셋값을 전송하는 제11 과정;

상기 CFN(Connection Frame Number)에서 상기 이동국과 상기 타겟 기지국이 새로운 링크로 통화를 설정하되 순방향 링크의 통화채널은 상기 응답지시자(AI) 전송시에 사용되었던 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드를 사용하는 제12 과정; 및

상기 기지국 제어기가 상기 이동국으로부터 상기 제2 응답지시자(AI₂) 검출 실패 메시지를 받거나, CFN(Connection Frame Number)을 받은 다음 지정된 시간동안 SFN(System Frame Number)을 받지 못하거나 SFN(System Frame Number)을 받은 다음 지정된 시간동안 CFN(Connection Frame Number)을 받지 못할 경우, 혹은 타이머가 만료될 때까지 상기 타겟 기지국 및 상기 이동국으로부터 아무런 정보도 받지 못했을 경우에 상기의 과정을 반복하는 제13 과정

을 포함하는 무선통신 시스템에서 끊김없는 주파수간 하드 핸드오버 방법.
주파수간 끊김없는 하드 핸드오버를 위하여, 프로세서를 구비한 무선통신 시스템에,

이동국이 현재 통화 설정중인 역방향 링크(Up Link) 캐리어 주파수를 차단한 후 짧은 시간동안 새로운 역방향 링크 캐리어 주파수로 직접 시퀀스 대역확산된 프리엠블(혹은 파일롯)을 전송한 후 다시 현재 통화 설정중인 역방향 링크 캐리어 주파수로 복귀하여 통화를 계속하는 제 1 기능; 및

타겟 기지국이 하드 핸드오버를 하기 전에 상기 프리엠블을 이용하여 상기 이동국의 역방향 동기를 획득하는 제 2 기능

을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
제 21 항에 있어서,

상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블의 동기를 획득한 후 이에 대한 응답으로서 직접시퀀스 대역확산된 응답지시자(AI)를 짧은 시간동안 새로운 순방향 링크(Down Link) 주파수로 전송하는 제 3 기능; 및

상기 이동국이 상기 응답지시자(AI)를 검출하는 제 4 기능

을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
제 22 항에 있어서,

상기 이동국이 상기 타겟 기지국으로부터 상기 응답지시자(AI)를 수신하지 못했을 때 송신전력을 높여 상기 프리엠블을 다시 전송하는 제 5 기능

을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
제 21 항에 있어서,

부가적인 호의 단절을 방지하기 위하여, 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국의 CFN(Connection Frame Number)과 상기 타겟 기지국의 SFN(System Frame Number)의 차이인 프레임 옵셋을 모를 경우, 상기 기지국 제어기(혹은 무선망)가 상기 이동국 및 상기 타겟 기지국에 핸드오버 명령을 내리기 직전에 프레임 옵셋을 알도록 하는 제 3 기능

을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
제 21 항에 있어서,

기지국 제어기가 프레임 옵셋을 알고 있는 경우, 상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블을 이용하여 역방향 링크 동기를 획득한 후 새로운 주파수의 순방향 링크로 응답지시자(AI)를 전송하지 않고 상기 기지국 제어기(혹은 망)에게만 이를 통보하는 제 3 기능

을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
제 21 항에 있어서,

기지국 제어기가 프레임 옵셋을 알고 있는 경우, 상기 타겟 기지국이 상기 프리엠블을 이용하여 역방향 링크 동기를 획득한 후 새로운 주파수의 순방향 링크로 응답지시자(AI)를 전송하고 상기 기지국 제어기(혹은 망)에게도 이를 통보하는 제 3 기능

을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.