KR20020087409A - 시스템간 기지국 핸드오버 - Google Patents
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Abstract
이동 무선 원거리 통신시스템은 제 1 무선 인터페이스에 따른 제 1 종류의 기지국들 및 제 2 무선 인터페이스에 따른 제 2 종류의 기지국들을 포함한다. 제 1 종류인 제 1 기지국으로부터 제 2 종류인 제 2 기지국으로 이동국을 핸드오버하는 방법 및 장치가 제공된다. 통신 링크가 이동국과 제 1 기지국 사이의 제 1 무선 인터페이스를 통해 확립된다. 제 1 기지국과의 통신 링크를 실질적으로 단절시키지 않고도, 이동국과 제 2 기지국으로부터 제 2 무선 인터페이스를 통하여 이동국에 의하여 수신된 신호에 응답하여 데이터가 이동국으로부터 수신된다. 이동국은 그 수신된데이터에 응답하여 제 1 기지국으로부터 제 2 기지국으로 핸드오버된다. 특히, 다중캐리어 시스템으로부터 직접 확산 시스템으로 시스템간 핸드오버를 행하는 방법이 제공된다. 타이밍 동기화가 또한 이동국을 통하여 행해지는 이점이 있다.
Description
본 발명은 통상 무선 원거리통신에 관한 것으로, 상세하게는 진보된 셀룰러 전화망에 관한 것이다.
발명의 배경
GSM (Global System for Mobile) 원거리 통신은 전세계의 많은 나라에서 셀룰러 전화망에 사용된다. GSM 은 유용한 범위의 네트워크 서비스 및 표준을 제공한다. 기존의 GSM 네트워크는 시분할 다중접속 (TDMA) 디지털 통신 기술에 기초한다. TDMA 기반의 셀룰러 망에서, 각 이동 가입자국 유닛은 임의의 부여된 시간에서 단지 단일 기지국과 통신한다. 가입자국이 하나의 셀로부터 다른 셀로 이동하는 경우, 가입자국이 통신하고 있는 기지국이 가입자국과의 링크를 단절하고 새로운 기지국이 인계받는 "하드 핸드오버" 가 발생한다.
코드분할 다중접속 (CDMA) 은 TDMA 보다 무선 대역폭을 더 효율적으로 사용할 뿐만 아니라 셀룰러 전화 가입자국과 기지국 사이의 보다 신뢰할 수 있으면서도 페이딩이 없는 링크를 제공할 수 있는 향상된 디지털 통신 기술이다. 이 선도적인 CDMA 표준은 미국 통신 산업 협회 (TIA) 에 의하여 공표된 IS-95 이다. 이 표준은 "소프트 핸드오버" (또는 "핸드오프") 특성을 제공하는데, 하나의 셀로부터 다른 셀로 이동시에, 가입자국 유닛이 일시적으로 2 이상의 기지국과 동시에접속되는 것을 특징으로 한다. 코드분할 방법에 의하여 가능해진 이 소프트 핸드오버는 하드 핸드오버에서 빈번하게 발생할 수 있는 접속의 상실 가능성을 감소시킨다.
여기서 참조로 포함하는 PCT 특허 출원 PCT/US96/20764 은 GSM 네트워크 서비스 및 프로토콜을 구현하는 CDMA 무선 인터페이스 (즉, 기본적인 RF 통신 프로토콜) 를 사용하는 무선 원거리 시스템을 개시한다. 이 시스템을 사용하여, TDMA 기지국 (BSS) 의 적어도 일부 및 기존의 GSM 네트워크의 가입자국 유닛은 대응하는 CDMA 장비로 대체 또는 보충할 수 있다. 이 시스템에서의 CDMA BSS 는 표준 GSM A-인터페이스를 통하여 GSM 이동 스위칭 센터 (MSC) 와 통신하도록 적합화된다. 따라서, GSM 네트워크 서비스의 핵심은 유지되며, TDMA 로부터 CDMA 로의 전환을 사용자는 알 수 없다.
또한, GSM 및 CDMA 구성요소를 통합시킨 하이브리드 셀룰러 통신망이 PCT 특허 출원 WO95/24771 및 WO 96/21999 및, Tscha 외에 의한 그 명칭이 "A Subscriber Signaling Gateway between CDMA Mobile Station and GSM Mobile Switching Center" 인 1993 년 Ottawa 에서 열린 세계 개인 통신 (Universal Personal Communication) 에 관한 2 차 국제 회의 회보 181-185 페이지에 기재되어 있으며, 여기서 참조로 포함한다. 이들 간행물 중 어느 것도 이러한 하이브리드 네트워크에서의 서로 다른 기지국들 사이의 가입자국 유닛의 효율적인 핸드오버를 수행하는 방법에 대한 구체적인 문제를 다루지 않는다.
여기서 참조로 포함하는 PCT 특허 출원 PCT/US97/00926 는, 하이브리드GSM/CDMA 원거리통신 시스템에서의 CDMA 와 TDMA BSS 사이의 시스템간 핸드오버의 방법을 개시한다. GSM/TDMA BSS 는 CDMA 기술에 따라서 파일롯 비콘 신호를 생성한다. 전화 호 동안에, 가입자국은 파일롯 신호를 검출하고, 기지국 제어기에게 신호가 검출되었음을 통지한다. 그 후, 가입자국은 호를 인터럽트하지 않고도 CDMA 로부터 TDMA BSS 로 핸드오버된다.
최근, 국제 전기 통신 연합은 무선 통신 채널 상에서 고속 데이터 및 고품질 음성 서비스를 제공하는 방법의 제안을 요청했다. 이들 제안 중 첫번째는 TIA 에 의하여 공표된 그 명칭이 "The cdma2000 ITU-R RTT Candidate Submission" 으로, 이하 cdma2000 라 한다. 이들 제안 중 두번째는 유럽 통신 표준화 단체 (ETSI) 에 의해 공표된 그 명칭이 "THE ETSI UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission" 으로, "광대역 CDMA" 로 알려져 있으며, 이하 W-CDMA 라 한다. 세번째 제안은 미국 TG 8/1 에 의하여 제출되었으며, 그 명칭이 "The UWC-136 Candidate Submission" 으로, 이하 EDGE 라 한다. 이들 제출안의 내용은 공개자료로 당업계에 공지되어 있다.
이러한 소위 "3 세대" 무선 통신시스템에 대한 2 개의 공지된 무선 주파수 (RF) 인터페이스는 다중캐리어 (MC) 무선 인터페이스 및 직접 확산 (DS) 무선 인터페이스이다. MC 무선 인터페이스를 사용하는 3 세대 시스템은 미국 국가 표준화 단체 (ANSI) 41 에 의해 규정된 네트워크 시그날링 프로토콜을 사용하는 시스템일 수도 있다. 제안된 cdma2000 이 그러한 시스템이다. 다른 방법으로는, MC 무선 인터페이스를 사용하는 시스템은 상술한 GSM-MAP 표준의 이동 통신 운용부(MAP; Mobile Application Part) 에 의하여 규정된 네트워크 시그날링 프로토콜을 사용할 수도 있다. 유사하게, 시스템은 DS 무선 인터페이스 및 ANSI 41 네트워크 시그날링 프로토콜을 사용할 수도 있으며, 또는 DS 무선 인터페이스 및 MAP 네트워크 시그날링 프로토콜을 사용할 수도 있다. 제안된 WCDMA 시스템은 DS 무선 인터페이스 및 MAP 네트워크 시그날링을 사용한다.
GSM 및 CDMA 시스템과 같이, 시스템간 핸드오버는 MC 시스템 통신유효범위 (예컨대, cdma2000 기지국) 에서 DS 시스템 통신유효범위 (예컨대, WCDMA 기지국) 로 변환되는 영역, 또는 그 반대의 경우에 필요하다. 핸드오버 동안에 이동국 유닛과 통신하는 2 개의 시스템의 기지국들 사이의 효율적인 타이밍 동기화를 제공하는 것이 또한 요구된다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 혼합된 TDMA/CDMA 셀룰러 통신 네트워크에서 사용되는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양의 다른 목적은 통신을 인터럽트하지 않고서 TDMA 기지국과 CDMA 기지국 사이의 가입자국 유닛의 핸드오버를 가능하게 하는 개량된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 이동 스위칭 센터 (MSC) 에 의하여 함께 제어되는 혼합된 GSM/CDMA 셀룰러 통신 시스템은 TDMA 기지국 및 CDMA 기지국을 포함한다. 이런 종류의 시스템은 통상 상술한 PCT 특허출원에 기재되어 있으며, 여기서 참조로 포함한다. 여기서 이동국 (MS) 이라 부르는 이 시스템의 가입자국유닛은 바람직하게는 2 종류의 인터페이스 모두를 통하여 GSM 네트워크 프로토콜을 사용하면서, TDMA 와 CDMA 무선 인터페이스 사이에서 적절히 스위칭함으로써 두 종류의 기지국 모두와 통신할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예의 특징은 통신 시스템이 CDMA BSS 를 추가하고 기존의 시설에 대한 다른 실질적인 변형이 없이 기존의 GSM/TDMA 시설에 기초할 수도 있다는 것이다.
핸드오버가 발생되는 시점을 판정하기 위하여, 하나의 종류 (CDMA 또는 TDMA) 의 현재의 기지국과 통신하는 MS 는 다른 종류 (각각 TDMA 또는 CDMA) 의 기지국일 수도 있는 다른 기지국으로부터 발생되는 RF 신호를 모니터링한다. 현재의 기지국과 MS 사이의 메시지 시퀀스는 MS 로 하여금 새로운 기지국에 대한 적당한 동기화 정보를 획득하는 것을 가능하게 하며, 현재의 기지국에 이 정보에 대해 다시 보고한다. 이 정보는 시스템에 의하여 사용되어, MS 로 하여금 새로운 기지국과의 무선 인터페이스를 확립하는 것을 가능케하며, 여기서 핸드오버는 MS 와 네트워크 사이의 통신을 실질적으로 인터럽트하지 않고서 발생한다.
본 특허출원의 내용에서, 기지국들 사이의 이러한 핸드오버를 "기지국-보조 핸드오버" 라 한다. 기지국-보조 핸드오버는 당업계에 공지된 GSM 시스템 및 CDMA 시스템에서 사용되며, 이동국은 그 셀로 핸드오버되기 전에 이웃 셀에서의 기지국 트랜시버로부터 수신된 신호의 세기를 측정 및 보고한다. 그러나, 지금까지 제안된 하이브리드 GSM/CDMA 시스템에서, 이동국은 CDMA 또는 TDMA 기지국으로부터 임의의 부여된 시점에서 (또는 상술한 PCT 특허출원 PCT/US97/00926 에서와 같이 TDMA 기지국과 관련된 CDMA 비콘으로부터) 신호를 수신할 수 있다고 가정되지만, 두 경우 모두 그러한 것은 아니며, 따라서 이런 종류의 보조를 제공할 수 없게 된다. 본 발명의 원리에 따른 이동국-보조의 제공은 핸드오버가 다른 원리를 사용하여 가능한 경우보다 보다 원활하고 신뢰가능하게 수행되도록 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서, MS 는 그 유닛과 통신하는 기지국으로부터 수신되는 명령에 따라서 전화 호 과정에서 TDMA 동작과 CDMA 동작 사이에서 스위칭한다. 핸드오버가 발생하기 전에, MS 는 TDMA 기지국 및 CDMA 기지국 모두로부터 신호를 수신하고, MS 가 수신하는 신호에 대하여 기지국에 다시 보고한다. 따라서 보고되는 정보는 BSC 로 다시 보고되고, BSC 에 의하여 사용되어, 핸드오버를 초기화한다. 바람직하게는, MS 는 단일 무선 트랜시버를 구비하고, 따라서, 임의의 순간에 MS 는 TDMA 또는 CDMA 기지국 중 하나와 통신할 수 있으나, 양자 모두와 통신하는 것은 아니다. (그러나, 상술한 바와 같이, IS-95 의 원리에 따라서, 유닛은 한번에 2 이상의 CDMA 기지국과 통신할 수 있다.) GSM/TDMA 기지국과 통신하는 MS 가 동기화되는 각 GSM/TDMA 기지국이 그 자체의 동기화 클록을 가지지만, CDMA 기지국은 실제 시간에 상호 동기화된다. 따라서, TDMA 국과 CDMA 국 사이의 스위칭에서, 각 경우에서의 MS 는 실질적으로 전화 호를 인터럽트하지 않고서 적당한 클록 신호에 그 동작을 획득 및 동기화한다.
바람직한 일 실시예에서, 그 유닛이 GSM/TDMA 기지국으로 핸드오버된다고 결정되는 경우에, MS 는 CDMA 기지국과 통신한다. MS 트랜시버에 의한 CDMA 송신이, TDMA 기지국을 획득 및 동기화하기 위하여, 일반적으로 GSM 표준에 따라서 GSM 네이버 스캔을 수행하는 동안에 일시적으로 인터럽트된다. 바람직하게, CDMA송신은 단일 프레임, 전형적으로 20 ms 동안에 인터럽트되며, IS95 표준에 따라서 아이들 시간 슬롯을 생성한다. TDMA 기지국이 식별되고, 적당한 메시지가 교환된 후, 기지국 사이의 트래픽 채널이 개방되고, MS 는 TDMA 기지국으로 스위칭되는 한편, MS 에 의하여 수행되는 전화 호의 인터럽트가 실질적으로 최소화된다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, MS 는 그 유닛이 CDMA 기지국으로 핸드오버된다고 결정되는 경우, TDMA 기지국과 통신 중에 있다. CDMA 기지국과 동기화하기 위하여, GSM 네트워크에는 시간을 생성하고 방송하는데 필요한 장비가 설치되어, 바람직하게는 TDMA 기지국으로부터 정확한 시간을 수신함에 의하여 MS 는 시간을 획득한다. 바람직하게는, 네트워크는 예컨대, GPS (Global Positioning System) 에 의하여 제공되거나, 하나 이상의 CDMA 기지국으로부터 수신되는 시간을 수신하고, 그 시간을 네트워크를 통하여 MS 들에게 방송하는데 사용되는 GSM 에 따른 셀 방송 시스템 (CBS) 을 포함한다. 선택적으로는, MS 는 CDMA 국의 시간을 획득 및 이에 동기화하기 위하여 TDMA 수신을 일시적으로 인터럽트한다. 따라서, 신호의 특정 열화가 이 방식에서 손실된 TDMA 시간 슬롯에 의하여 초래되지만, TDMA 로부터 CDMA 로의 이동국-보조 핸드오버는 통상 MS 의 사용자에게 다른 가능한 방법보다 더 신뢰가능하며, 교란도 덜 심하다.
여기서 바람직한 실시예를 TDMA 및 CDMA 사용을 위한 단일 트랜시버를 갖는 MS 를 참조하여 설명하였지만, 유사하게, 본 발명의 원리는 가입자국 유닛 및 다른 종류의 시스템 하드웨어를 사용하여, 특히 분리된 또는 단지 일부 집적된 TDMA 및 CDMA 트랜시버를 갖는 가입자국 유닛을 사용하여 응용할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제 1 무선 인터페이스에 따라 동작하는 제 1 종류의 기지국들, 제 2 무선 인터페이스에 따라 동작하는 제 2 종류의 기지국들을 포함하는 이동 무선 통신시스템에서,
상기 이동국과 제 1 기지국 사이의 상기 제 1 무선 인터페이스 상의 통신 링크를 확립하는 단계;
상기 제 1 기지국과의 통신 링크를 실질적으로 단절시킴없이, 제 2 기지국으로부터 상기 제 2 무선 인터페이스 상으로 상기 이동국에 의하여 수신된 신호에 응답하여 상기 이동국으로부터 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 데이터에 응답하여, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로 상기 이동국을 핸드오버하는 단계를 포함하는 상기 시스템에서의 이동국을 상기 제 1 종류인 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 종류의 제 2 기지국으로 핸드오버하는 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 데이터를 수신하는 단계는 신호 강도의 측정치를 수신하는 단계, 및 상기 제 1 및 제 2 기지국으로부터의 신호 강도의 측정치를 비교하고, 상기 비교에 응답하여 상기 기지국을 핸드오버하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 데이터를 수신하는 단계는 상기 신호 세기의 측정치에 웨이팅 인자를 적용하고, 상기 웨이팅 인자를 적용하는 단계는 시스템에서의 네트웨크 조건에 따라 인자를 변경하는 단계를 포함한다. 더 바람직하게는, 상기 웨이팅 인자를 적용하는 단계는 상기 이동국에 통신 링크 상에 웨이팅 인자를 송신하는 단계를 포함하며, 상기 이동국은 상기 측정치에 웨이팅 인자를 적용한다.
바람직하게는, 상기 데이터를 수신하는 단계는 상기 제 2 무선 인터페이스 상에서 수신된 상기 신호의 상기 이동국에 의한 디코딩에 기초하여 상기 제 2 기지국의 인증을 수신하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 이동국이 리스트 상의 주파수에서 상기 신호를 수신하도록 시스템에서의 상기 제 2 종류의 기지국의 주파수 리스트를 상기 제 1 기지국으로부터 상기 이동국으로 송신한다.
바람직하게는, 상기 이동국을 핸드오버시키는 단계는 상기 제 1 기지국으로부터의 핸드오버 명령을 송신하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 상기 이동국을 핸드오버시키는 단계는 상기 핸드오버 명령에 응답하여 상기 제 2 무선 인터페이스 상의 초기 송신을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 상기 제 2 무선 인터페이스 상의 초기 송신이 성공적으로 수신되지 않는 경우에 상기 제 1 무선 인터페이스 상의 통신 링크를 재획득하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 핸드오버 명령을 송신하는 단계는 상기 제 2 무선 인터페이스와 관련된 파라미터를 인캡슐화하는 제 1 무선 인터페이스 상에서 명령을 송신하는 단계를 포함한다. 가장 바람직하게는, 상기 명령을 송신하는 단계는 IS-95 표준에 따라 규정된 파라미터를 인캡슐화하는 GSM 표준에 따라서 명령을 송신하는 단계를 포함하며, 상기 인캡슐화된 파라미터는 IS-95 긴 코드를 포함한다.
바람직하게는, 상기 통신 링크를 확립하고, 상기 신호에 응답하여 상기 데이터를 수신하는 단계는 상기 링크를 확립하고, 단일 RF 트랜시버를 사용하여 상기 이동국에서 상기 신호를 수신하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 제 1 및 2 무선 인터페이스 중 하나는 TDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 인터페이스 중 다른 하나는 CDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 CDMA 인터페이스는 GSM 네트워크 메시지를 수행하도록 구성된다. 바람직하게는, CDMA 인터페이스는 IS-95 표준에 기초한다.
바람직하게는, 상기 통신 링크를 확립하는 단계는 단일 무선 리소스 관리 프로토콜 계층을 사용하여 상기 제 1 무선 인터페이스를 관리하는 단계를 포함하고, 상기 이동국을 핸드오버시키는 단계는 상기 단일 주파수 리소스 관리 프로토콜 계층을 사용하여 상기 제 2 무선 인터페이스를 관리하는 단계를 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 이동국으로부터 상기 데이터를 수신하는 단계는 상기 제 1 무선 인터페이스에 의해 서비스되는 제 1 지역과 상기 제 2 무선 인터페이스에 의해 서비스되는 제 2 지역 사이의 겹치는 영역을 한정하는 단계 및 상기 이동국이 겹치는 영역에 있는 경우에 상기 이동구으로 하여금 상기 데이터를 수신하도록 트리거링하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 제 1 무선 인터페이스는 CDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 제 2 무선 인터페이스는 GSM/TDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 이동국으로부터 데이터를 수신하는 단계는 GSM/TDMA 신호가 수신 및 디코딩되도록 이동국을 게이팅하여, CDMA 통신 링크를 인터럽트하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 이동국을 게이팅하는 단계는 IS-95 프레임의 지속을 위하여 CDMA 통신을 인터럽트하는 단계를 포함하며, 상기 데이터를 수신하는 단계는 상기 이동국에 의한 신호의 GSM 주파수 정정 및 동기화 채널의 디코딩에 기초하여 상기 제 2 기지국의 인증을 수신하는 단계를 포함한다.
다른 바람직한 실시예에서, 상기 제 1 무선 인터페이스는 GSM/TDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 제 2 무선 인터페이스는 CDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 이동국으로부터 상기 데이터를 수신하는 단계는 상기 이동국을 제어하여 CDMA 신호가 수신 및 디코딩되도록 상기 통신 링크를 인터럽트하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 데이터를 수신하는 단계는 GSM/TDMA 인터페이스를 통하여 시간 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 보다 바람직하게는, 상기 시간 정보를 전달하는 단계는 GSM 셀 방송 서비스를 사용하는 상기 시스템을 통하여 시간 정보를 방송하는 단계를 포함하고, 상기 시간 정보를 방송하는 단계는 상기 시스템 내의 제 1 종류의 기지국과 통신하는 트랜시버로부터 시간 및 관련 GSM 프레임 번호를 수신하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 이동국은 시간이 도출되도록 CDMA 신호의 동기 채널을 디코딩한다.
선택적으로 또는 추가적으로, 상기 데이터를 수신하는 단계는 GSM 셀 방송 서비스 메시지를 상기 이동국에 전달하여, 상기 제 2 종류의 기지국으로부터 신호에 대하여 상기 이동국에 의한 검색을 초기화하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 GSM 셀 방송 서비스 메시지를 상기 이동국에 전달하는 단계는 상기 이동국이 전용 모드에서 동작하는 동안에 상기 이동국에 의해 수신되도록 상기 메시지를 전달하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 이동국으로부터 상기 데이터를 수신하는 단계는 상기 이동국에 의하여 디코딩되는 CDMA 파일롯 빔의 인증을 수신하는 단계를 포함한다.보다 바람직하게는, 상기 방법은 핸드오버가 제어되도록, GSM 기지국으로서 상기 제 2 기지국을 매핑하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 이동국을 제어하는 단계는 상기 기지국에 의하여 수신되는 데이터가 생성되도록, 상기 이동국을 제어하여 상기 제 1 TDMA 시간 슬롯 동안에 CDMA 신호를 수신하고, TDMA 인터페이스 상에서 상기 기지국과 통신하면서 후속 TDMA 시간 슬롯 동안에 상기 신호를 디코딩하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GSM 무선 원거리 통신시스템에서 이동국에 시간 정보를 전달하는 방법은,
상기 시스템에 시간 정보를 입력하는 단계; 및
상기 시스템을 통하여 상기 이동국에 상기 정보를 방송하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, GSM 무선 원거리 통신시스템은 셀 방송 시스템을 포함하고, 상기 시간 정보를 방송하는 단계는 상기 셀 방송 시스템을 통하여 상기 정보를 방송하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 시간 정보를 방송하는 단계는 상기 국이 전용 모드에서 동작하는 동안 상기 이동국에 의해 수신되도록, 메시지를 방송하는 단계를 포함한다.
보다 바람직하게는, 상기 시간 정보를 방송하는 단계는 상기 시스템과 통신 중인 트랜시버로부터 시간 및 관련 GSM 프레임 번호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 방법은 상기 시간 정보를 사용하여 CDMA 송신 신호에 상기 이동국을 동기화시키는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 방법은 상기 시스템의 복수의 기지국에 상기 시간 정보에 의한 송신에 응답하여 상기 이동국의 위치를 판정하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 시간을 입력하는 단계는 상기 상기 셀 방송 센터에 대한 시간 정보를 갖는 트랜시버로부터의 데이터 호를 개방하는 단계를 포함하고, 바람직하게는 상기 데이터 호를 개방하는 단계는 GPS 장치로부터 시간 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 선택적으로는, 상기 데이터 호를 개방하는 단계는 GSM 시스템과 관련된 CDMA 셀로부터 시간 정보를 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 기지국 서브시스템 및 제 2 기지국 서브시스템을 포함하고, 상기 서브 시스템 중 하나 이상은 CDMA 무선 인터페이스에 따라 동작하는 GSM 이동 무선 원거리 통신시스템에서, 상기 제 1 기지국 서브시스템으로부터 상기 제 2 기지국 서브시스템으로 기지국을 핸드오버시키는 방법은,
CDMA 무선 인터페이스에 따라 동작하는 상기 제 1 및 제 2 서브시스템 중 하나 이상을 GSM/TDMA 서브시스템으로서 매핑하는 단계;
상기 이동국이 상기 제 1 기지국 서브시스템으로부터 제 1 신호를 수신하도록 상기 이동국과 상기 제 1 기지국 서브시스템 사이의 통신 링크를 확립하는 단계;
상기 제 1 기지국 서브시스템과의 통신 링크를 실질적으로 단절시키지 않고서, 상기 제 2 기지국 서브시스템으로부터 상기 기지국에 수신되는 제 2 신호에 응답하여 상기 이동국으로부터 데이터를 수신하는 단계;
상기 제 1 및 제 2 기지국 서브시스템 모두를 실질적으로 GSM/TDMA 서브시스템으로 간주하여, 상기 제 1 및 2 신호의 강도를 비교하는 단계; 및
상기 신호 강도의 비교에 응답하여, 상기 제 1 기지국 서브시스템으로부터 상기 제 2 기지국 서브시스템으로 상기 이동국을 핸드오버시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 CDMA 무선 인터페이스에 따라 동작하는 하나 이상의 서브시스템을 매핑하는 단계는 GSM 주파수 및 위치를 상기 서브시스템에 할당하는 단계를 포함한다.
보다 바람직하게는, 상기 통신 링크를 확립하고 상기 이동국을 핸드오버시키는 상기 제 1 및 2 서브시스템과 상기 시스템 내의 이동 스위칭 센터 사이에서 GSM 무선 인터페이스를 통하여 메시지를 전달하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 제 1 및 제 2 기지국 서브시스템 모두가 CDMA 무선 인터페이스에 따라 동작하며, 상기 이동국을 핸드오버시키는 단계는 실질적으로 무선 인터페이스 프로토콜을 위반하지 않고서, 무선 인터페이스를 통하여 신규의 IS-95 긴 코드를 전달하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 이동국으로부터 상기 데이터를 수신하는 단계는 상기 제 2 신호에 웨이팅 인자를 적용하는 단계를 포함하고, 상기 신호들의 강도를 비교하는 단계는 상기 웨이팅된 신호를 비교하는 단계를 포함하고, 상기 웨이팅 인자를 적용하는 단계는 상기 제 2 신호에 상기 웨이팅 인자를 적용하는 상기 이동국에 상기 웨이팅 인자를 전달하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 웨이팅 인자를 적용하는 단계는 시스템의 네트워크 조건에 따라서 상기 인자를 변경하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서,
제 1 무선 인터페이스에 따라서 제 1 신호를 송수신하는 제 1 종류의 기지국;
제 2 무선 인터페이스에 따라서 제 2 신호를 송수신하는 제 2 종류의 기지국; 및
상기 제 1 종류의 상기 기지국과의 제 1 무선 인터페이스 상의 통신 링크를 유지하면서 상기 제 2 종류의 상기 기지국으로부터 상기 제 2 무선 인터페이스 상의 상기 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 2 신호에 응답하여 상기 1 종류의 상기 기지국으로 데이터를 송신하고, 타이밍 정보를 송신하도록 구성된 이동국을 구비하고,
상기 이동국은 상기 송신된 데이터에 응답하여 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로 핸드오버되는 것을 특징으로 하는 이동 원거리 통신시스템에서 사용되는 무선 통신 장치가 제공된다.
바람직하게는 상기 이동국에 의하여 송신되는 상기 데이터는 상기 이동국이 상기 제 1 및 2 신호의 신호 강도의 비교에 응답하여 핸드오버되도록, 신호 강도의 측정을 포함한다. 바람직하게는, 웨이팅 인자가 신호 강도의 측정에 적용되고, 상기 웨이팅 인자가 시스템의 네트워크 조건에 따라 변경된다. 바람직하게는, 상기 웨이팅 인자가 상기 통신 링크를 통하여 상기 웨이팅 인자를 상기 이동국에 전송되어, 상기 측정치에 상기 웨이팅 인자가 적용된다.
보다 바람직하게는, 상기 이동국은 상기 제 2 신호를 디코딩하여, 상기 제 2종류의 상기 기지국의 인증이 판정된다.
바람직하게는, 상기 제 1 종류의 상기 기지국은 상기 이동국에 상기 시스템의 상기 제 2 종류의 이동국의 주파수 리스트를 송신하여, 상기 이동국은 상기 리스트의 주파수에서 상기 제 2 신호를 수신하도록 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 종류의 상기 기지국은 상기 이동국에 핸드오버 명령을 송신하고, 그에 의하여 상기 이동국은 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로 송신된다. 바람직한 실시예에서, 초기 송신이 핸드오버 명령에 응답하여 상기 제 2 무선 인터페이스를 통하여 전송되고, 상기 이동국은 상기 제 2 무선 인터페이스 상의 초기 송신이 성공적으로 수신되지 않은 경우에 상기 제 1 무선 인터페이스 상의 통신 링크를 재획득한다.
바람직하게는, 상기 핸드오버 명령은 상기 제 2 무선 인터페이스에 관한 파라미터를 인캡슐화한다. 가장 바람직하게는, 실질적으로 GSM 표준에 따른 상기 명령은 IS-95 표준에 따라 규정된 파라미터를 인캡슐화하여, 상기 인캡슐화된 파라미터는 IS-95 긴 코드에 포함된다.
보다 바람직하게는, 상기 이동국은 상기 제 1 및 2 종류의 기지국들 모두와 통신하는 단일 RF 트랜시버를 포함한다.
바람직한 실시예에서, 상기 제 1 및 2 무선 인터페이스 중 하나는 TDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 인터페이스들 중 다른 하나는 CDMA 인터페이스를 포함하며, 바람직하게는 상기 TDMA 인터페이스는 GSM 인터페이스를 포함하고, 상기 CDMA 인터페이스는 GSM 네트워크 메시지를 전달하도록 구성된다. 바람직하게는, 상기 CDMA 인터페이스는 IS-95 표준에 기초한다. 보다 바람직하게는, 상기 이동국은 단일 주파수 리소스 관린 프로토콜 계층을 사용하여 상기 제 1 및 2 무선 인터페이스를 관리한다.
바람직하게는, 상기 기지국은 상기 이동국을 트리거링하여, 상기 이동국이 상기 제 1 무선 인터페이스에 의하여 서비스되는 제 1 지역과 상기 제 2 무선 인터페이스에 의하여 서비스되는 제 2 지역 사이에 겹치는 지역에 있는 경우에, 상기 제 2 무선 인터페이스 상의 상기 제 2 신호를 수신하도록 한다.
바람직한 실시예에서, 상기 제 1 무선 인터페이스는 CDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 제 2 무선 인터페이스는 GSM/TDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 제 1 종류의 상기 기지국은 상기 이동국을 게이팅하여, GSM 신호가 수신 및 디코딩되도록, 상기 통신 링크를 인터럽트한다.
바람직하게는, 상기 이동국은 IS-95 프레임의 지속을 위하여 상기 링크를 인터럽트한다.
보다 바람직하게는, 상기 이동국은 상기 제 2 신호를 처리하여, 상기 신호의 GSM 주파수 정정 및 동기화 채널이 디코딩된다.
다른 바람직한 실시예에서, 상기 제 1 무선 인터페이스는 GSM/TDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 제 2 무선 인터페이스는 CDMA 인터페이스를 포함하고, 상기 제 1 종류의 상기 기지국은 상기 이동국을 제어하여, 상기 CDMA 신호가 수신 및 디코딩되도록 상기 통신 링크를 인터럽트한다.
바람직하게는, 상기 제 1 종류의 상기 기지국은 GSM/TDMA 인터페이스를 통하여 상기 이동국에 시간 정보를 전달한다. 바람직하게는, 상기 장치는 GSM 셀 방송 서비스를 사용하여 상기 이동국에 상기 시스템을 통하여 상기 시간 정보를 전달하는 GSM 셀 방송 센터를 포함하며, 상기 GSM 셀 방송 서비스는 상기 시스템의 상기 제 1 종류의 기지국과 통신하는 트랜시버로부터 상기 시간 정보 및 관련 GSM 프레임 번호를 수신한다.
선택적으로 또는 부가적으로, 상기 이동국은 시간이 도출되도록, CDMA 신호의 동기화 채널을 디코딩한다.
바람직하게는, GSM 셀 방송 센터는 상기 이동국에 셀 방송 서비스 메시지를 전달하여, 상기 제 2 신호에 대한 상기 이동국에 의한 검색을 초기화하고, 상기 이동국은 전용 모드에서 동작하는 동안 셀 방송 서비스 메시지를 수신한다.
선택적으로 또는 추가적으로, 상기 이동국은 CDMA 신호를 처리하여, CDMA 파일롯 빔이 식별된다.
바람직하게는, 상기 이동국은 상기 기지국에 대한 송신용 데이터가 생성되도록, 상기 TDMA 인터페이스 상에서 상기 기지국과 통신하면서, 제 1 TDMA 시간 슬롯 동안에 상기 CDMA 신호를 수신하고, 후속 TDMA 시간 슬롯 동안에 상기 신호를 처리한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, GSM 셀 방송 시스템을 사용하여 이동국에 시간 정보를 방송하는 셀 방송 센터를 포함하는 GSM 무선 원거리 통신시스템에서 상기 이동국에 상기 시간 정보를 전달하는 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 장치는 상기 시스템과 통신 중이며, 상기 셀 방송 센터에 시간과 관련 GSM 프레임 번호를 송신하는 트랜시버를 포함하고, 상기 트랜시버는 상기 시간과 그에 대한 상기 관련 프레임 번호가 전달되도록, 상기 셀 방송 센터에 상기 시스템을 통하여 데이터 호를 개방한다.
바람직하게는, 상기 이동국은 상기 시간 정보를 사용하여 CDMA 송신 신호에 동기화된다.
보다 바람직하게는, 상기 이동국은 전용 모드에서 동작하면서, 상기 셀 방송 시스템으로부터 상기 정보를 수신한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서,
클록 소스로부터 시간 정보를 수신하는 클록 신호 수신기; 및
상기 클록 신호 수신기로부터 상기 시간 정보를 수신하고, 그에 따른 상기 정보가 전달되도록 통신 제어기에 대하여 시스템을 통하여 데이터 호를 개방하는 무선 트랜시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 원거리 통신시스템에서의 통신 제어기에 시간 정보를 입력하는 장치가 제공된다.
바람직하게는, 통신 장치는 GSM 셀 방송 센터를 포함하고, 상기 무선 트랜시버는 상기 시스템에서의 기지국으로부터 GSM 프레임 번호를 수신하고, 상기 프레임 번호를 상기 셀 방송 센터에 시간 정보와 함께 전달한다.
바람직하게는, 상기 클록 신호 수신기는 CDMA 통신 셀로부터 상기 시간 정보를 수신하는 무선 수신기를 포함하고, 상기 트랜시버는 상기 무선 수신기를 포함한다.
선택적으로는, 상기 클록 신호 수신기는 GPS 장치를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서,
이동국; 및
상기 제 1 및 2 신호를 상기 이동국에 송신하는 제 1 및 2 기지국 서브시스템을 구비하고,
상기 제 1 및 2 신호 중 하나 이상은 CDMA 신호이며, 상기 제 1 및 2 기지국 서브시스템 모두는 GSM 기지국 서브시스템으로서 GSM 시스템에 매핑되고,
상기 이동국은 제 1 및 2 기지국 서브시스템이 GSM/TDMA 무선 인터페이스에 따라 동작되는 것으로 실질적으로 간주하여, 상기 이동국에 의하여 수신되는 상기 제 1 및 2 신호의 강도의 비교에 응답하여, 상기 제 1 서브시스템으로부터 상기 제 2 서브시스템으로 핸드오버되는 것을 특징으로 하는 GSM 원거리 통신시스템에서의 이동 무선 원거리통신 장치가 제공된다.
바람직하게는, CDMA 신호를 송신하는 서브시스템에는 상기 시스템에서의 GSM 주파수 및 위치가 할당된다. 보다 바람직하게는, 메시지는 상기 제 1 및 2 서브시스템과 상기 시스템 내의 이동 스위칭 센터 사이에서 GSM 무선 인터페이스를 통하여 전달되고, 상기 제 1 및 2 신호는 CDMA 신호를 포함한다. 바람직하게는, 무선 인터페이스 프로토콜을 실질적으로 위반하지 않고도, 이동국을 핸드오버시키기 위하여, 신규의 IS-95 긴 코드가 상기 제 2 서브시스템으로부터 제 1 서브시스템으로 무선 인터페이스를 통하여 전달된다.
바람직하게는, 상기 이동국은 상기 신호 강도가 비교되기 전에 상기 제 2 신호에 웨이팅 인자를 적용한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서,
CDMA 및 TDMA 기지국들과 통신하는 단일 이동 무선 트랜시버; 및
신호들이 CDMA 기지국과 통신을 위하여 CDMA 인코딩되고, TDMA 기지국과 통신을 위하여 TDMA 인코딩되도록, 상기 기지국 트랜시버에 의한 송신을 위해 상기 신호들을 인코딩하고, 그 수신된 신호들을 디코딩하는 모뎀 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 및 TDMA 기지국을 포함하는 무선 원거리 통신시스템에서 사용되는 이동국이 제공된다.
바람직하게는, 모뎀 유닛은 GSM 무선 인터페이스 계층 프로토콜에 따라서 상기 신호들을 인코딩한다.
보다 바람직하게는, 상기 이동국은 실질적으로 이동국과 CDMA 및 TDMA 기지국의 하나 사이에 존재하는 통신 링크를 실질적으로 단절시키지 않고서, CDMA 및 TDMA 기지국의 다른 하나로부터 신호를 수신 및 처리한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서,
셀 방송 서비스를 통하여 기지국에 메시지를 방송하는 단계; 및
이동국의 전용 모드 동작을 실질적으로 종료시키지 않고서, 상기 이동국에서 상기 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 셀 방송 서비스를 포함하는 GSM 무선 원거리 통신 시스템에서 전용 모드로 동작하는 복수의 이동국에 메시지를 전달하는 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 메시지를 방송하는 단계는 시간 정보를 전송하는 단계 또는, 선택적으로 또는 추가적으로, 검색 트리거 메시지를 방송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서,
셀 방송 시스템을 통하여 메시지를 방송하는 셀 방송 센터; 및
전용 모드 통신을 실질적으로 종료하지 않고서, 상기 전용 모드에서 통신하면서 상기 메시지를 수신하는 이동국을 구비하는 것을 특징으로 하는 GSM 원거리 통신시스템에서 이동 무선 원거리 통신 장치가 추가적으로 제공된다.
바람직하게는, 상기 셀 방송 센터는 시간 정보 또는, 선택적으로 또는 추가적으로, 검색 트리거 메시지를 방송한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서,
CDMA 및 TDMA 기지국과 통신하는 하나 이상의 이동 무선 트랜시버; 및
신호들이 상기 CDMA 기지국과 통신을 위해 CDMA 인코딩되고, 상기 TDMA 기지국과 통신을 위해 TDMA 인코딩되도록, 통신 프로토콜 스택에 다라서 상기 하나 이상의 트랜시버에 의한 송신 및 그에 의한 수신을 위한 신호를 처리하는 모뎀 유닛을 구비하고,
상기 스택은 CDMA 및 TDMA 기지국 모두와의 통신을 제어하는 단일 무선 리소스 관리 프로토콜 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 CDMA 및 TDMA 기지국을 포함하는 무선 원거리 통신시스템에서 사용되는 이동국이 추가적으로 제공된다.
바람직하게는, 상기 무선 리소스 관리 프로토콜 계층은 GSM 무선 인터페이스 계층 3 RR 서브계층 (GSM Radio Interface Layer 3 RR sublayer) 의 모든 기능을 실질적으로 수행한다.
보다 바람직하게는, 상기 무선 리소스 관리 프로토콜 계층은 상기 기지국들 중 하나로부터 상기 기지국들 중 다른 하나로 상기 이동국의 핸드오버를 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 하나 이상의 기지국 서브시스템이 CDMA 무선 인터페이스에 따라 동작하는 기지국 서브시스템을 포함하는 GSM 이동 무선 원거리 통신시스템에서,
상기 이동국과 상기 기지국 서브시스템들 중 하나 사잉에서 상기 CDMA 무선 인터페이스를 통하여 송수신하는 단계; 및
GSM 무선 인터페이스 계층 3 RR 서브계층의 모든 기능을 실질적으로 수행하는 무선 리소스 관리 통신 프로토콜 계층을 사용하여 송수신을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 서브시스템과의 기지국에서의 이동국의 통신을 제어하는 방법이 아울러 제공된다.
바람직하게는, 상기 시스템은 TDMA 무선 인터페이스에 따라 동작하는 기지국 서브시스템을 더 포함하고, 상기 방법은 TDMA 무선 인터페이스를 통하여 상기 이동국과 상기 기지국 서브시스템 중 하나 사이에서 신호들을 송수신하는 단계를 포함하고,
상기 송수신을 제어하는 단계는 상기 단일 무선 리소스 관리 통신 프로토콜 계층을 사용하여 CDMA 및 TDMA 무선 인터페이스 모두를 통하여 신호의 송수신을 제어하는 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는, 상기 방법은 TDMA 및 CDMA 기지국 사이에서 상기 이동국을 핸드오버시키는 단계를 포함하며, 상기 핸드오버는 상기 무선 리소스 관리 통신프로토콜 계층에 의하여 제어된다.
본 발명의 일 태양에서, 이동국과 제 1 무선 통신시스템의 하나 이상의 기지국 사이로부터 상기 이동국과 제 2 무선 통신시스템 사이로 통신의 시스템간 핸드오버를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 이동국으로부터 상기 제 1 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국으로 상기 제 2 무선 시스템의 상기 하나 이상의 기지국에 대한 타이밍 정보를 포함하는 메시지를 송신하는 단계; 및 상기 제 1 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국과 상기 제 2 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국 사이의 상대적인 타이밍을 판정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에서, 이동국과 제 1 무선 통신시스템의 하나 이상의 기지국 사이로부터 상기 이동국 및 제 2 무선 통신시스템의 하나 이상의 기지국 사이로 통신의 시스템간 핸드오버를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 제 1 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국으로부터 상기 이동국으로 상기 제 2 무선 시스템의 상기 하나 이상의 기지국에 관한 타이밍 정보를 포함하는 메시지를 송신하는 단계; 및 상기 송신된 타이밍 정보를 사용하여, 상기 이동국과 상기 제 1 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국 사이로부터 상기 기지국과 상기 상기 제 2 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국 사이로의 통신의 시스템간 핸드오버를 수행한다.
본 발명을 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 보다 잘 알 수 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 GSM/CDMA 셀룰러 통신시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2A 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1 의 시스템에서 이동국과 기지국 서브시스템 사이의 통신 프로토콜을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 2B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 GSM/CDMA 이동국의 개략적인 블록도이다.
도 3A 및 3B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1 의 시스템의 구성요소 사이의 통신 프로토콜 스택을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 4A 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1 의 시스템에서 CDMA 기지국으로부터 GSM 기지국으로의 이동국의 핸드오버를 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 4B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 4A 의 핸드오버와 관련된 신호 흐름을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 4C 및 4D 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 4A 의 핸드오버를 수행함에 있어, 이동국에 의해 사용되는 통신 프레임을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5A 및 5B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 4A 의 핸드오버를 수행함에 있어, 이동국의 동작을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 6A 및 6B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 4A 의 핸드오버를 수행함에 있어, CDMA 기지국의 동작을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1 의 시스템에서 시간 정보의 제공과 관련된 신호 흐름을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 8 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GSM 기지국으로부터 CDMA 기지국으로의 이동국의 핸드오버 방법을 이용하는데 유용한 하이브리드 GSM/CDMA 셀룰러 통신시스템에서의 셀들을 나타내는 개략도이다.
도 9 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GSM 기지국으로부터 CDMA 기지국으로의 이동국의 핸드오버와 관련된 신호 흐름을 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 10A 및 10B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 8 의 핸드오버를 수행함에 있어, 이동국의 동작을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 11 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 8 의 핸드오버를 수행함에 있어, CDMA 기지국의 동작을 개략적으로 도시하는 흐름도이다.
도 12 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 GSM/CDMA 셀룰러 통신시스템에서 CDMA 기지국 사이의 이동국의 핸드오버를 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 13 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 12 의 핸드오버와 관련된 신호 흐름을 나타내는 개략도이다.
도 14A 내지 14D 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 12 의 핸드오버와 관련하여 할당된 CDMA 긴 코드를 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 15 는 다중캐리어 기지국이 GSM 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 것이 유리한지 판정하고자 하는 경우에, 발생하는 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 16 은 다중캐리어 기지국이 직접 확산 기지국으로의 핸드오버를 수행하는것이 유리한지 판정하고자 하는 경우에, 발생하는 절차를 나타내는 흐름도이다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
하이브리드 GSM/CDMA 시스템 동작의 개관
여기서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 GSM/CDMA 셀룰러 통신시스템 (20) 의 개략적인 블록도인 도 1 을 참조한다. 시스템 (20) 은 이하 설명하는 바와 같이 GSM 통신 표준에 기초하는 공중 지상 이동 네트워크 (PLMN, public land mobile network; 22) 의 일부이다. 이러한 네트워크에 관한 기간시설은 이미 존재하며 많은 국가에서 널리 사용되는데, 본 발명은 기존의 기간시설에 대한 주된 변화를 요하지 않고도 이러한 네트워크와 결합하여 CDMA 서비스의 점진적인 도입을 가능하게 하는 이점을 갖는다. PLMN (22) 은 지리적 영역 내의 네트워크 동작을 제어하는 하나 이상의 이동-서비스 스위칭 센터 (MSC; 24), 즉 (여기서는, 간결한 설명을 위하여 단지 하나의 MSC 를 도시하였지만) 다수의 이러한 센터를 포함하는 것이 가능하다. 다른 기능들 중에, MSC (24) 는 가입자국 유닛의 위치 등록 및 기지국들 사이에서 가입자국 유닛의 핸드오버를 담당할 뿐만 아니라 PLMN (22) 을 공중 전화 교환망 및/또는 패킷 데이터 네트워크 (PDN; 48) 에 링크하는 것을 담당한다. 또한, PLMN (22) 은 네트워크 관리 센터 (NMC; 26) 및 셀 방송 센터 (CBC; 28) 를 포함한다. 이하, 이들 기능을 설명한다.
시스템 (20) 은 하나 이상의 허용되는 셀룰러 통신 주파수로 무선 RF 링크 상에서 복수의 기지국 서브시스템 (BSS; 30, 32) 을 통하여 PLMN (22) 과 통신하는복수의 이동국 (MS; 40) 를 포함한다. 가입자국 유닛으로도 알려져 있는 MS (40) 는, 실질적으로 표준 GSM TDMA 시그날링 프로토콜을 사용하여, GSM BSS (30) 와 통신하고, 이하 설명하는 CDMA 기반의 통신 방법을 사용하여 CDMA BSS (32) 와 통신할 수 있다. 부가적으로, 표준 GSM 시스템에서는 이동국들이 통상 아이들 모드에서만 CBC (28) 로부터 방송을 수신할 수 있지만, MS (40) 는 이하 더 상세히 설명하는 바와 같이 BSS (30) 를 통한 호 동안에 이러한 방송을 수신할 수 있다. 간결하게 하기 위하여, MS (40), GSM BSS (30), 및 CDMA BSS (32) 각각의 단지 하나만을 도 1 에 도시하였지만, 실제로 시스템 (20) 은 통상 복수의 이러한 시스템 구성요소 각각을 포함함을 알 수 있다.
GSM BSS (30) 및 CDMA BSS (32) 모두가 MSC (24) 와 통신하며, MSC (24) 에 의해 제어된다. GSM BSS (30) 와 MSC (24) 사이의 통신은 실질적으로 GSM 표준에 따른다. 도 3A 및 3B 를 참조하여 이하 설명하는 바와 같이, GSM 표준에 따라 PLMN (22) 과 통신하도록, 특히 GSM 표준 A 인터페이스를 통하여 MSC (24) 와 통신하도록, CDMA BSS (32) 는 IS95 CDMA 표준에 상대적으로 변경된다. 또한, BSS (32) 는 무선으로 방송되는 메시지를 수신하도록 CBC (28) 과 통신하며, 무선 동작 및 정비 센터 (OMC-R; 38) 을 포함한다. OMC-R 은 바람직하게는 여기서 참조로 포함하는 GSM 12.XX 사양 시리즈에 기초하는 정보 모델을 사용하여 GSM 표준 Q3 인터페이스를 통하여 NMC (26) 와 통신한다. 선택적으로, BSS (32) 는 유럽 무선통신 표준 단체 (ETSI) 에 의해 제안된 것과 같이, 일반 패킷 데이터 서비스 (GPRS; 50) 와 링크될 수도 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, BSS (32)는 패킷 데이터의 송신을 위하여 (단순화를 위하여 도 1 에는 이러한 접속을 도시하지 않은) PSTN/PDN (48) 에, 바람직하게는 인터넷과의 링크로 직접 접속될 수도 있다.
CDMA BSS (32) 와 MS (40) 사이의 통신은 바람직하게는 통상 CDMA 통신에 대한 IS95 표준에 따라서, CDMA "무선 인터페이스" 상에 구축된다. BSS (32) 는 다수의 기지국 트랜시버 (BTS; 36) 를 제어하고 통신하는 기지국 제어기 (BSC; 34) 주위에 구축된다. 각 BTS 는, MS 가 특정 BTS 에 의하여 서비스되는 지리적 영역, 즉 셀 내에 있는 경우에, MS (40) 와 RF 신호를 송수신한다. CDMA 기술 분야에 공지된 바와 같이, 전화 호 동안에 MS 가 하나의 CDMA BTS (36) 의 셀로부터 다른 셀로 이동하는 경우에, BTS 사이에 "소프트 핸드오버" (또는 핸드오프) 가 발생한다.
그러나, CDMA 통신유효범위가 없는 (즉, 이러한 지역 내에 CDMA BTS (36) 가 없는), 즉 통신유효범위가 약하거나 또는 밀집된 시스템 (20) 의 서비스 지역이 또한 존재할 수도 있다. MS (40) 가 전화 호 동안에 이러한 영역 내로 이동하는 경우, MS 는 CDMA BTS 로부터 GSM BSS (30) 과 관련된 BTS 로, 호를 인터럽트하지 않고도 핸드오버된다. 유사하게, MS (40) 이 전화 호 동안에 GSM BSS (30) 에 의해서만 서비스되는 영역으로부터 CDMA BTS (36) 의 셀로 이동하는 경우에, MS 는 GSM 으로부터 CDMA BSS 로 핸드오버된다. CDMA 와 GSM/TDMA 서비스 사이 및 그 역은 물론 하나의 CDMA BSS 와 다른 CDMA BSS 사이의 이러한 핸드오버를 수행하는 방법을 이하 상세히 설명한다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이러한 방법 및 시스템 (20) 아키텍쳐를 통하여, MS (40) 는 TDMA 지역에서 서비스를 상실하지 않고도, 그 서비스가 구현되는 시스템 (20) 에 의하여 서비스되는 이 지역들에서 CDMA 서비스의 이점이 생긴다. 상위 레벨의 GSM 네트워크 프로토콜이 시스템을 통하여 준수되고, 단지 하위 레벨의 RF 무선 인터페이스가 천이 동안에 변경되기 때문에, CDMA 및 TDMA 지역 사이의 천이를 MS (40) 의 사용자는 실질적으로 알 수 있다.
도 2A 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS (40) 과 BSS (30, 32) 사이의 통신 프로토콜 스택을 개략적으로 나타내는 블록도이다. MS (40) 를 수용하기 위하여, MS (40) 은 표준 TDMA 무선 인터페이스에 기초하는 GSM Um 인터페이스를 통하여 GSM BSS (30) 와 통신하여, BSS (30) 또는 GSM 계층 1 및 계층 2 표준 인터페이스 프로토콜에 대한 실질적인 변경을 요하지 않게 된다. MS (40) 는 특정의 변경을 갖는 CDMA IS-95 무선 인터페이스에 기초하여 CDMA Um 인터페이스를 통하여 CDMA BSS (32) 와 통신한다. 당업계에 공지된 가입자국 유닛은 GSM Um 또는 CDMA Um 인터페이스 중 하나를 통하여 동작할 수 있으나, 양자 모두를 통하여는 동작할 수 없다.
이 인터페이스 모두를 지지하기 위하여, MS (40) 는 하나는 TDMA 동작을 위하여 구성되고, 하나는 CDMA 동작을 위하여 구성된, 즉 TDMA 와 CDMA 사이에서 동적으로 스위칭될 수 있는 단일 트랜시버인 2 개의 무선 트랜시버를 포함해야 하는 이동 장치 (ME; 42) (도 1) 를 구비한다. ME 는 음성 및/또는 데이터 입출력을 위하여 터미널 장치 (TE; 46) 를 지원하는 이동 터미네이션을 포함한다. 추가적으로, MS (40) 는 GSM 표준에 따른 가입자국 아이덴티티 모듈 (SIM; 44) 을 포함한다.
도 2B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ME (42) 에서의 단일 무선 트랜시버를 포함하는 MS (40) 을 나타내는 개략적인 블록도이다. MS (40) 는 TDMA 및 CDMA 신호 모두를 생성 및 처리할 수 있는 DSP 코어 (60) 를 포함하는 모뎀 유닛 (59) 주위에 설치된다. 바람직하게는 코어 (60) 는, GSM 타이밍 로직 (64) 및 GSM 하드웨어 가속기 (또는 DSP) (62) 에 의하여 지원될 뿐만 아니라 SIM (44) 를 위한 포트를 갖는 단독 CDMA 송신/수신 처리를 포함하는 ASIC 장치를 포함한다. 코어 (60) 는 입력을 수신하여 출력을 TE (46) 에 전달한다. 이 경우에, 당업계에 공지된 바와 같이, TE (46) 는 오디오 마이크로폰 및 스피커로 표시되고, 코어 (60) 는 D/A 및 A/D 변환을 수행할 뿐만 아니라, 오디오 신호 상의 보코딩 기능을 수행한다. MS (40) 가 GSM BSS (30) 또는 CDMA BSS (32) 와 접속되는지 여부에 의존하여, GSM 또는 CDMA 보코딩 중 하나가 적용된다. 코어 (60) 는, 부가적으로 또는 추가적으로, 팩스 장치와 같은 디지털 데이터 입력/출력을 제공하는 TE (46) 과 함께 동작하도록 구성될 수도 있다.
코어 (60) 는 TDMA 또는 CDMA 포맷 중 하나일 수도 있는 디지털 데이터를 혼합 신호 출력 장치 (66) 로 출력한다. 장치 (66) 는 그 데이터를 처리 및 아날로그 기저대역 형태로 변환하여, RF 송신기 (68) 로 입력한다. 듀플렉서 (70) 는 그 결과로 얻어지는 RF 신호를 안테나를 통하여 GSM 또는 CDMA 기지국으로 적절히 전달한다. 기지국으로부터 수신된 신호는 듀플렉서 (70) 에 의하여 RF 수신기 (72) 및 혼합 신호 입력 장치 (74) 를 통하여 전달되어, 코어 (60) 에 대한 기저대역 변환 및 AGC 기능이 수행된다. 바람직하게는, 송신기 (68), 수신기 (72), 및 혼합 신호 장치 (66, 74) 는 코어 (60) 에 의하여 제어된다.
MS (40) 에 의한 RF 송수신은 GSM 900 또는 1800 MHz 대역 주파수인 것이 기존의 GSM 장비, 특히 BSS (30) 과의 호환성을 위하여 바람직하다. MS (40) 가 도 2B 에 도시한 바와 같이 GSM 대역에서 동작하는 단지 단일 트랜시버를 포함한다고 가정하면, 시스템 (20) 에서의 CDMA 장치도 이 주파수 범위에서 동작하도록 구성된다.
도 2A 로 되돌아가서, MS (40) 가 물리적으로 하나 또는 둘의 트랜시버를 포함하는지 간에, 각각 GSM BSS (30) 과 CDMA BSS (32) 에 대한 동작을 위해 그 프로토콜 스택에 이중 무선 인터페이스 계층 1 및 2 가 지원되어야 한다. MS (40) 와 CDMA BSS (32) 사이의 CDMA 무선 인터페이스는 표준 IS-95 프로토콜 상에서 동작하는 CDMA 계층 1, 및 IS-95 동작이 GSM 네트워크 서비스의 요구에 맞도록 변형된 GSM-CDMA 계층 2 를 포함한다. GSM-CDMA 계층 2 는 메시지 정렬, 우선순위 및 단편화, 및 통신의 보류 및 재개와 같은 통상 표준 GSM 계층 2 에 의하여 지원되지만 CDMA IS-95 에 의하여는 제공되지 않는 기능을 포함한다. GSM BSS (30) 에 대하여는, 무선 인터페이스 계층 1 및 2 는 GSM 표준에 따르며, 실질적으로 변경되지 않는다.
표준 GSM 프로토콜은 GSM 계층 1 및 계층 2 위에 3 개의 서브계층을 포함하는 제 3 무선 인터페이스 계층 (RIL3) 을 포함한다. 이 3 개의 RIL3 서브계층은 그 위에 이동 관리 (MM) 및 접속 관리 (CM) 서브계층을 지원하는 무선 리소스 (RR) 관리 계층이다. GSM BSS (30) 에서의 RIL3 서브계층은 GSM 표준에 대하여 실질적으로 변경되지 않으며, GSM MM 및 CM 서브계층도 유사히게 MS (40) 에서의 실질적인 변경없이 유지된다. CM 서브계층은 호 처리를 위한 시그날링을 지원할 뿐만 아니라 GSM 보충 서비스 및 단문 메시지 서비스 (SMS) 를 지원한다. MM 서브계층은 MS (40) 를 위치시키는데 요구되는 시그날링, 인증 및 암호화 키 관리를 지원한다.
MM 및 CM 서브계층을 지원하기 위하여, GSM-CDMA RR 서브계층이 MS (40) 및 BSS (32) 프로토콜 스택에 도입된다. 무선 리소스를 관리하고, MS (40) 와 BSS (30, 32) 사이의 무선 링크를 유지하는 GSM-CDMA RR 서브계층은 MS (40) 프로토콜 스택에서 이중 GSM 및 CDMA 하위 계층 (계층 1, 2) 의 존재를 "인지"한다. GSM-CDMA RR 서브계층은 그 통신중인 BSS 로부터 수신하는 지시에 의존하여, MS 스택에서의 적당한 하위 계층으로 하여금, GSM Um 인터페이스 상의 BSS (30) 의 표준 RIL3-RR 서브계층 또는 CDMA Um 인터페이스 상의 BSS (32) 의 CDMA RR 서브계층 중 하나와 통신하도록 한다. MM 및 CM 서브계층은 BSS (32) 에 의하여 처리되지 않으며, MS (40) 와 MSC (24) 사이에서 실질적으로 CDMA 무선 인터페이스 계층이 알지 못하게 하는 방식의 처리를 위해 중계된다. MS 스택에서의 RR 서브계층은 또한 계층 1 및 2 에서 규정된 대응 무선 인터페이스 사이의 핸드오버를 제어하며, MSC (24) 및 BSS 로부터의 지시 하에서 핸드오버를 위한 셀 선택을 보조한다.
무선 인터페이스들 중 어느 것이 사용 중인지 관계없이, GSM-CDMA RR 서브계층은 그 위에 있는 표준 GSM RIL3-MM 및 CM 서브계층을 지원한다. RR 서브계층은 바람직하게는 여기서 참조로 포함하는 GSM 설명서 04.07 및 04.08 에 의하여 규정된 바와 같이, 완전한 무선 리소스 관련 기능을 제공한다. "RR" 계층이 본질적으로 CDMA IS-95 표준에 의하여 규정되지는 않지만, 여기서 설명하는 GSM-CDMA RR 서브계층은 완전한 IS-95 무선 리소스 기능을 또한 유지한다.
GSM 표준에 따라서, RR 서브계층의 기능은 아이들 (idle) 모드 동작 및 전용 모드 서비스 (즉, 전화 통화 도중에 수행되는 서비스) 모두를 포함한다. RR 서브계층의 아이들 모드 동작은 자동 셀 선택 및 GSM 과 CDMA 셀 사이는 물론, GSM 표준에 의하여 설명되는 셀 변경 지시를 갖는 CDMA 셀들의 쌍과 GSM 셀들의 쌍들 사이의 아이들 핸드오버를 포함한다. 또한, 아이들 모드에서의 RR 서브계층은 GSM 및 CDMA 표준에 의하여 설명하는 바와 같은 방송 채널 프로세싱 및 RR 접속의 확립을 수행한다.
전용 모드에서, RR 서브계층은 다음의 서비스를 수행한다 :
·라우팅 서비스, 서비스 요청, 메시지 전달, 및 GSM 표준에 의하여 설명되는 실질적으로 모든 다른 기능.
·이하 설명하는 하드 핸드오버 및 CDMA-CDMA 소프트 및 "소프터" 핸드오버를 포함하는 전용 채널의 변경 (핸드오버).
·송신 모드, 채널 종류 및 코딩/디코딩/트랜스코딩 모드를 포함하는 RR 채널에 대한 모드 세팅.
·IS-95 설명서에 기초한 MS 파라미터 관리.
·GSM 설명서에 기초한 MS 클래스마크 (classmark) 관리.
상술한 RR 서브계층의 특징이 단지 요약으로만 나열되었으며, 공개된 GSM 및 CDMA 설명서에 기초하여 부가적인 세부사항 및 특징이 부가될 수도 있음을 당업자는 알 수 있다.
도 3A 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS (40), CDMA BSS (32) 및 GSM MSC (24) 사이의 시그날링 인터페이스에 사용되는 프로토콜 스택을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 이 인터페이스는 MS (40) 로 하여금 CDMA 무선 인터페이스를 통하여 GSM MSC (24) 와 통신하도록 한다. 이 인터페이스의 동작, 특히 이 인터페이스를 통한 메시지 흐름은 상술한 PCT 특허출원 PCT/US96/20764 에 보다 상세히 기재되어 있으며, 여기서 참조로 포함한다. MS (40) 가 GSM BSS (30) 을 통하여 MSC (24) 와 통신하는 경우, 프로토콜 스택은 실질적인 변경되지 않고 GSM 표준에 따른다.
상술한 바와 같이, MS (40) 는 CDMA Um 인터페이스를 통하여 CDMA BSS (32) 와 신호를 교환하며, MS 및 BSS 프로토콜 스택이 GSM-CDMA RR 서브계층 및 계층 2 를 포함하도록 변경된다. 도 3A 에서, 대략적으로 BSS (32) 에 의하여 처리되지 않고도, 중계 계층이 RIL3-CM 및 MS (40) 과 MSC (24) 사이의 MM 시그날링을 전달하기 위한 BSS (32) 프로토콜 스택에 명시적으로 도시되어 있다. Um 인터페이스와 관련된 다른 계층을 도 2A 를 참조하여 상술하였다.
CDMA BSS (32) 는 실절적으로 변경되지 않는 표준 GSM A 인터페이스를 통하여 GSM MSC (24) 와 통신한다. 이 인터페이스는 당업계에 공지된 바와 같이GSM SS7 및 BSS 응용부 (BSSAP) 프로토콜에 기초하며, 바람직하게는 GSM 08.08 표준에 의한다. BSSAP 는 단일 호 및 리소스 관리와 관련된 정보의 번역 및 관리를 요하는 MSC (24) 와 BSS (32) 사이의 절차는 물론 MSC (24) 와 MS (40) 사이의 셀 제어 및 이동성 관리 메시지의 전달을 지원한다. BSS (32) 는 CDMA 계층 1 및 GSM-CDMA 계층 2 와 BSS (40) 과 MS (40) 사이에 교환되는 RR 프로토콜을 적당한 SS7 및 BSSAP 프로토콜로 번역하여, MSC (24) 로 송신하며, 그 역으로 행한다.
CDMA BSC (34) 가 GSM MSC (24) 와 표준 A 인터페이스를 사용하여 통신하기 때문에, CDMA BSS (32) 를 GSM 시스템 (20) 에 부가를 가능하게 하기 위하여, 실질적으로 어떠한 변경도 코어 GSM MSC 에 요구되지 않는다. 게다가, 양자가 A 인터페이스를 통하여 실질적으로 동일한 방식으로 MSC 와 통신하기 때문에, MSC (24) 는 GSM/TDMA BSS (30) 과 CDMA BSS (32) 사이의 아이덴티티의 어떠한 차이점도 인식할 필요가 없다. 바람직하게는, GSM/TDMA 셀들과 실질적으로 동일한 방식으로 MSC (24) 에 의하여 BSS (32) 의 BTS (36) 와 관련된 셀들이 매핑되어서, GSM 표준에 따라서 GSM 절대 무선 주파수 채널 번호 (ARFCN) 및 기지국 아이덴티티 코드 (BSIC) 값이 할당된다. MSC (24) 의 관점에서, GSM BSS (30) 과 CDMA BSS (32) 사이의 핸드오버, 즉 2 개의 서로 다른 CDMA BSS 사이의 핸드오버는 종래의 GSM/TDMA 기반 시스템에서의 2 개의 GSM BSS 사이의 핸드오버와 다르지 않다. CDMA 셀들의 BSIC 는 종래의 GSM 셀들로부터 시스템 (20) 내에서 구별가능하도록 할당된다.
도 3B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CDMA BSS (32) 를 통하여 MS(40) 과 MSC (24) 사이의 음성 데이터를 전달하는데 수반되는 프로토콜 스택을 개략적으로 도시하는 블록도이다. MS (40) 과 BSS (32) 사이의 음성 데이터는 당업계에 공지된 표준 IS-95 보코더 프로토콜 중 어느 하나를 포함할 수도 있는 CDMA 보코더에 의하여 코딩 및 디코딩된다. BSS (32) 는 A 인터페이스 표준의 요구사항에 따라서, CDMA 계층 1 을 GSM E1 TDMA 신호로 번역하고, 그 CDMA 보코딩된 데이터를 PCM A 법칙 컴팬디드 음성 데이터로 변환한다. 따라서, MSC (24) 는 실질적으로 BSS 와 MS 사이의 데이터가 CDMA 인코딩된다는 사실에 관계없이 마치 MS (40) 가 GSM/TDMA 모드에서 동작하는 것처럼 BSS (32) 를 통하여 MS (40) 와 음성 데이터를 송수신한다.
CDMA-TDMA 기지국 핸드오버
도 4A 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CDMA BSS (32) 로부터 GSM BSS (30) 으로의 이동국-보조 핸드오버 방법을 이용하는데 유용한 시스템 (20) 의 세부사항을 나타내는 개략적인 블록도이다. 도 1 과는 달리, BSS (30) 을 BSC (77) 및 복수의 BTS (78, 80) 을 포함하여 상세히 나타내었다. 도 4A 는 여기서 BTS (76) 로 이름붙여진 BSS (32) 와 관련된 BTS 중 하나로부터 BSS (30) 의 BTS (78) 로의 MS (40) 의 핸드오버를 나타낸다. 또한, 도 1 을 참조하여 설명한 바와 같이, BSS (32) 는 GSM-CDMA BSC (34) 및 BTS (36) 을 포함한다.
MS (40) 가 이러한 핸드오버가 바람직한 위치에 있다고 판정되는 경우, CDMA BTS (76) 로부터 TDMA BTS (78) 로의 핸드오버는 BSS (32) 에 의하여 개시되는 것이 바람직하다. 이 상태는 BTS (76) 으로부터 수신된 신호가 약하거나, 또는MS (40) 가 CDMA 통신유효범위 지역의 가장자리에 도달되었음을 인지한 경우, 또는 CDMA 채널 상의 트래픽이 과중한 경우에 발생할 수도 있다. 선택적으로는, BSS (32) 는 때때로는 그렇게 하도록 하는 특정의 압력과는 독립적으로 MS (40) 에 BTS (78) (또는 다른 GSM BTS) 로부터의 신호를 찾도록 명령할 수도 있다.
도 4B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 4A 의 핸드오버 절차에서 MS (40), BSS (30, 32), 및 MSC (24) 사이에 전달되는 신호를 나타내는 개략적인 신호 흐름도이다. BSC (34) 는 MS (40) 에게 이웃 GSM BTS 에 대한 게이팅된 검색을 개시하도록 명령하며, 짧은 시간 동안, MS (40) 은 BTS (76) 과의 통신을 인터럽트하고, TDMA 신호를 검색 및 수신한다. 바람직하게는, MS (40) 는 IS95 표준에서 동작하여, CDMA 송신이 실질적으로 CDMA 음성 통신을 인터럽트하지 않고도 GSM TDMA 네이버 스캔이 발생할 수 있는 20 ms 프레임 기간 동안 아이들 상태에 있도록 한다. 가장 바람직하게는, 20 ms 동안 MS (40) 에 의한 송신이 IS-95 표준, 6.6.6.2.8 섹션에 의해 규정되는 바와 같은 활성화/비활성화 메커니즘을 사용하여 보류된다. 대체적으로, 이러한 아이들 기간은 다른 CDMA 표준 하에도 도입될 수 있다. 대체적으로, 상술한 바와 같이, MS (40) 는 이 목적을 위하여 동시에 사용될 수 있는 별도의 TDMA 및 CDMA 트랜시버를 구비할 수도 있다.
바람직하게는, BSC (34) 는 MS (40) 에게 BTS (78, 80) 과 관련된 것들과 같은 이웃 GSM TDMA 셀들의 주파수 리스트를 제공한다. MS (40) 가 리스트 상의 셀들의 주파수에서만 검색할 것이기 때문에, 이 리스트는 BTS (78) 을 검색 및 발견하는데 필요한 시간을 단축시키는데 유용하다. 이 리스트는 MS (40) 가 하나의 셀로부터 다른 셀로 이동함에 따라 업데이트되며, TDMA 및 CDMA 기지국 사이의 핸드오버 동안에 유지된다.
MS (40) 가 BTS (78) 의 주파수로 신호를 수신하는 경우, MS (40) 는 그 신호 에서 GSM 주파수 정정 (FCCH) 및 동기화 (SCH) 채널을 디코딩하도록 시도한다. 이 디코딩은 몇개의 그 게이팅된 CDMA 아이들 기간이 걸려 완료될 수도 있다. 일단 디코딩이 성공적으로 달성되면, MS (40) 는 TDMA 신호의 전력 레벨을 판정하고, 이를 GSM 셀 아이덴티티와 함께 BSS (32) 에 보고한다. 그 전력 레벨을 판정하기 위하여, MS (40) 는 MS 이동의 영향과 채널 페이딩이 감소되도록, 하나의 기간 동안 그 신호 전력을 평균하는 것이 바람직하다. TDMA 전력 레벨의 판정 및 보고는 MS (40) 가 그렇게 하도록 하는 명령을 수신한 후에 연속적으로 반복되는 것이 바람직하다.
GSM 표준에 따라서, MS (40) 에 의하여 모니터링되는 각 셀의 전력 레벨은 매 5 초마다 적어도 한번씩 판정되어야 하며, 대응하는 SCH 는 매 30 초마다 적어도 한번씩 디코딩되어야 한다. 그 전력 레벨은 BSS (32) 에 의하여 제공되는 이웃 셀들의 리스트 상의 모든 셀들에 대해 판정되어야 한다. 바람직하게는, MS 는 SCH 를 디코딩하여, 가장 우수한 신호가 수신되는 셀로부터의 전력 레벨을 보고한다. 가장 바람직하게는, MS 는, 가장 최근의 보고 또는 모니터링된 셀로부터 MS 에 의해 수신된 신호 중 중대한 다른 일부 변경이 있는 경우에만, BSS (32) 에 보고한다.
이 정보에 기초하여, BSS 는 핸드오버가 언제 어디서 발생하는지를 판정한다. 적절한 시점에, BSS (32) 는 MSC (24) 에 대한 핸드오버를 초기화한다. MSC 는 GSM BSS (30) 에 대하여 핸드오버 요청을 전달하여, 그 요청이 액크된다. 그 후, GSM BSS (30) 는 MSC (24) 및 CDMA BSS (32) 를 통하여 MS (40) 로 RR 핸드오버 명령을 전달하고, 새로운 트래픽 채널 (TCH) 가 BSS (30) 및 MS 사이에서 개방된다. 이 시점에서, 핸드오버가 완료되고, MS (40) 는 BTS (78) 로 스위칭된다. 실질적으로 GSM 메시징 표준에 따라서, 성공적인 핸드오버가 MSC (24) 에 보고되고, MSC 는 적당한 "소거" 명령을 "소거 완료" 메시지로 응답하는 CDMA BSS (32) 에 내린다.
바람직하게는, 허용되는 GSM 핸드오버 방법에 따라서, 비동기화된 핸드오버 모드로 신규 트래픽 채널이 개방되고, GSM BSS (30) 이 이러한 핸드오버를 받아들이도록 구성된다. 핸드오버 명령에 의하여 지시받은 바와 같이, MS (40) 는 바람직하게는 GSM BSS (30) 의 주 전용 제어 채널 (DCCH) 상의 핸드오버 액세스 버스트 (burst) 를 가지는 RR 핸드오버 명령에 응답한다. 그 후, 핸드오버를 완료하기 위하여, GSM 표준 04.08 에 규정된 바와 같이, MS 는 적당한 물리 정보 메시지를 TCH 상의 BSS (30) 로부터 수신하고자 한다. 물리 정보가 소정의 기간 동안에 수신되지 않는 경우, 바람직하게는 320 ms 내에 수신되지 않는 경우, IS-95 의 T3124 타이머에 따라서, MS 는 CDMA BSS (32) 에 대한 접속을 재개하도록 시도한다.
핸드오버를 초기화하는 결정은 GSM BTS (78) 로부터의 신호가 CDMA BTS (76)으로부터의 신호보다 더 강해질 때마다 발생할 수도 있으나, 바람직하게는 다른 기준이 적용될 수도 있다. 예컨대, CDMA 채널은 전형적으로 GSM 채널보다 보다 우수한 송신 품질을 제공하기 때문에, 핸드오버는 바람직하게는 GSM 신호가 CDMA 신호보다 소정의 웨치팅 인자만큼 더 강해지는 경우에만 초기화된다. 인자는 사스템 (20) 에 미리 프로그램될 수도 있으며, MS (40) 의 사용자에 의하여 설정될 수도 있다. 또한, MS 의 지형적 위치 및 시스템에서 CDMA 및 TDMA 채널 상의 트래픽의 상대적인 양과 같은 파라미터에 응답하여 동적으로 조정될 수도 있다.
도 4C 및 4D 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 TDMA 셀의 전력을 디코딩 및 모니터링하는 MS (40) 에 의하여 각각 사용되는 IS-95B 프레임 (81, 87) 의 구조를 개략적으로 도시하는 블록도이다. 모니터링 프레임 (81, 87) 은 단지 하나의 모니터링 프레임의 반복 비율로 보통의 CDMA 통신 프레임 (82) 사이에 480 ms 간격으로 배치된다. IS-95B 표준은 그 모니터링 프레임이 20 ms 또는 40 ms 의 기간을 갖도록 한다. 원하는 경우, 보다 긴 모니터링 기간이 사용될 수도 있다. 더 짧은 (20ms) 프레임의 선택은, 디코딩 및 모니터링 사이클에 요구되는 시간의 길이를 증가시키지만, MS (40) 과 BSS (32) 사이에 동시에 행해지는 CDMA 호 에서의 가능한 데이터 손실을 감소시킨다.
도 4C 는 관심있는 특정 TDMA 셀의 FCCH 및 SCH 를 획득하는데 사용되는 모니터링 프레임 (81) 을 나타낸다. 초기 간격 (83) 에서, MS (40) 는 통상 TDMA 셀의 주파수에 적당한 위상 고정 루프 (PLL) 를 조정함으로써 그 수신기 주파수를 조정한다. 후속하는 간격 (84) 에서, 통상적으로 자동 이득 제어 (AGC) 를 사용하여, MS 는 TDMA 셀로부터 수신되는 신호에 대한 수신기 이득을 조정한다.PLL 및 AGC 조정의 적당한 방법은 당업계에 널리 공지되어 있다. 간격 (83, 84) 은 바람직하게는 약 1 ms 의 기간이다. 그 후, 약 15 또는 35 ms 동안, 프레임 (81) 의 총 기간이 20 또는 40 ms 인지에 의존하여, 그 획득되는 TDMA 셀의 FCCH 및 SCH 가 상술한 바와 같이 디코딩된다. 그 후, 그 다음 CDMA 프레임 (82) 에 대비하여, MS (40) 는 그 주파수를 그 이전 (CDMA) 세팅으로 재조정하고, 그 후 최종 프레임 (86) 에서 CDMA BTS (76) 에 재동기화한다.
도 4D 는 관심있는 TDMA 셀의 전력 레벨을 측정하는데 사용되는 모니터링 프레임 (87) 을 나타낸다. 이러한 각각의 셀에 대하여, 상술한 바와 같이 MS (40) 의 주파수는 초기 간격 (83) 으로 조정된다. 그 후, 셀 전력 레벨이 대응 에너지 측정 간격 (88) 동안에, 바람직하게는 약 1.4 ms 의 기간 동안에 판정된다. 도 4D 에 나타낸 이 예에서, 프레임 (87) 의 기간은 전력 레벨이 그 프레임 동안에 7 개의 서로 다른 셀에 대해 판정될 수 있는 20 ms 이다. 대체적으로, 40 ms 프레임이 사용되는 경우에, 15 개의 서로 다른 셀들까지의 전력 레벨이 그 프레임 동안에 판정될 수 있다.
도면에 도시하지 않은 대체적인 실시예에서, 하나의 모니터링 프레임은 하나는 FCCH 및 SCH 를 획득용이며, 다른 하나는 에너지 측정용인 2 이상의 부분으로 세분화될 수도 있다. 다른 대체적인 실시예는 IS-95C 또는 IS95-Q CDMA 표준에 기초할 수도 있다.
도 5A, 5B, 6A, 및 6B 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 4A 및 4B 에 도시한 핸드오버를 수행하는데 수반되는 동작을 상태 머신 (state machine) 의 형태로 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 도 5A 및 5B 는 MS (40) 의 상태를 도시하고, 도 6A 및 6B 는 GSM-CDMA BSS (32) 의 상태를 도시한다. 이들 도면에서, 실선은 MS 가 CDMA 와 TDMA 수신 사이에서 스위칭되도록, 상술한 바와 같이, IS-95 를 사용하여 수행되는 프로세스를 나타낸다. 점선은 MS 가 통상 MS 가 (도 2B 에 도시한 단일 트랜시버 MS 와는 달리) 이중 무선 트랜시버를 가질 것을 요하는 동시적인 CDMA/TDMA 동작을 할 수 있는 경우에 가능한 대체적인 상태 천이를 나타낸다. GSM-TDMA BSS (30) 의 상태는 실질적으로 당업계에 공지된 GSM 표준에 의하기 때문에, GSM-TDMA BSS (30) 의 상태는 도시하지 않았다.
핸드오버 프로세스의 과정 중에 MS (40) 과 BSS (30) 및 BSS (32) 에 전달되는 특정 메시지는 도면에서 BSS (32) 와 MS (40) 의 관련 상태를 연결하는 선을 따라 표시된다. 이 메시지들은 바람직하게는 표준 IS-95 또는 GSM 메시지의 일반적인 형태를 가지며, 하이브리드 GSM-CDMA 시스템 (20) 에서 전달될 필요가 있는 부가적인 정보가 전달되도록 적절하게 변경 및/또는 보충된다. 특정의 예시적인 메시지 및 메시지 포맷을 여기서 설명하였지만, 실질적으로 메시지 필드의 임의의 적당한 할당도 관련 IS-95 및 GSM 표준의 한정 내에서 사용될 수 있음을 당업자는 알 수 있다.
핸드오버 프로세스의 개시시에, MS (40) 는 MS 의 상태 100 및 BSS 의 상태 130 으로 CDMA 트래픽 채널 (TCH) 을 통하여 BSS (32) 와 통신한다. BSS 는 게이팅 파라미터를 포함하는 검색 게이팅 명령을 내리고, 그 후 상태 134 로 게이팅 완료를 대기한다. MS (40) 는 상태 102 로 파라미터를 검사한다. MS 가 파라미터를 지원하도록 구성되지 않는 경우, MS 는 게이팅 거부 메시지를 발한다. 파라미터가 지원되는 경우, MS 는 게이팅 완료 명령을 내리고, IS-95 게이팅 상태 (104) 로 들어간다. 중지 게이팅 명령이 수신되면, MS (40) 는 상태 100 로 되돌아간다.
게이팅 완료 메시지를 수신하자마자, BSS (32) 는 IS-95 게이팅 상태 (136) 로 들어가고, MS (40) 에게 이웃 셀의 모니터링을 개시하도록 명령한다. (상술한 바와 같이, MS 가 동시에 CDMA/TDMA 동작을 할 수 있는 경우에, 게이팅 상태 (104, 136) 는 요구되지 않으며, 각 경우에 MS 는 상태 100 으로부터 직접 상태 106 으로 들어간다.) 그 후, BSS 는 BSS 가 모니터링이 완료될 것을 대기하는 상태 132 로 들어간다. MS 는 상태 106 에서 모니터링 명령 파라미터를 검사한다. 모니터링 명령 파마미터를 지원하는지 확인한 후에, MS (40) 은 상술한 바와 같이 주기적으로 이웃 셀의 신호 강도를 디코딩 및 판정하는 GSM 모니터링 상태 (108) 로 들어간다. 유사하게, 이웃 셀들의 모니터링을 시작했는지의 확인을 MS 로부터 수신하자마자, BSS (32) 는 각각의 GSM 모니터링 상태 (138) 로 들어간다.
MS (40) 는 계속 이웃 셀들을 모니터링 하고, 그 결과를 파일롯 강도 측정 메시지 (PSMM) 의 형태로 BSS (32) 에 보고한다. 핸드오버 트리거 상태가 확립되면, 즉 BSS (32) 로부터 MS (40) 에 의하여 수신된 신호가 이웃 셀들 중 하나보다 충분히 작으면, BSS 는 MSC (24) 에게 핸드오버가 요구됨을 지시하고, 대기 상태 140 에 들어간다. GSM 표준에 따라서 어떠한 핸드오버 명령도 소정의, 바람직하게는 GSM 타이머 (T7) 에 의해 결정된 기간 내에 수신되지 않는 경우, BSS 는 상태 138 로 되돌아간다. 핸드오버 명령이 MSC 로부터 수신되는 경우, BSS (32) 는 RIL3-RR 핸드오버 명령을 MS (40) 에 전달하고, 그 후 MS 로부터 명령의 계층 2 (L2) 액크를 대기하는 다른 대기 상태 142 로 들어간다. 또한, BSS (32) 가 상태 138 에 있는 동안 핸드오버 명령을 수신하며, 그 경우에 유사하게 BSS (32) 는 RIL3-RR 핸드오버 명령을 MS (40) 에게 내리고, 상태 142 로 들어간다.
MS (40) 가 RIL3-RR 핸드오버 명령을 수신하는 경우, MS (40) 는 상태 110 에서 핸드오버 명령 파라미터를 검사한다. MS (40) 가 핸드오버 명령 파라미터를 지원하는 경우, MS (40) 는 L2 액크를 BSS (32) 에 전송하고, CDMA 보류 상태 (112) 로 들어간다. 그 파라미터가 지원되지 않는 경우, MS (40) 는 핸드오버 실패 메시지를 내리고, 상태 108 로 되돌아간다. 이 경우에, 즉 소정의, 바람직하게는 GSM 타이머 T8 에 의하여 결정된 기간 내에 어떠한 액크도 수신되지 않는 경우, BSS (32) 는 핸드오버 실패 메시지를 MSC (24) 로 전송하고, 상태 138 로 되돌아간다.
파라미터가 지원되고, 핸드오버 명령이 MS 가 GSM-TDMA BSS (30) 로 핸드오버될 것임을 지시하는 경우를 가정하면, MS 는 핸드오버 액세스 메시지를 전송하고, 그 후 BSS (30) 으로부터 물리 정보를 위한 상태 120 에서 대기한다. (핸드오버 명령이 MS 가 또 다른 CDMA BSS 로 핸드오버될 것임을 특정하는 경우, 도 12 및 13 을 참조하여 이하 보다 상세히 설명하는 바와 같이, MS 는 상태 114 로들어간다.) 한편, BSS (32) 는 상태 144 에서 "소거" 명령을 대기하는 동안, 주기적으로 MSC (24) 에 "소거 요청" 메시지를 전송한다.
일단 물리 정보가 수신되면, 핸드오버는 성공적으로 완료되며, MS (40) 는 GSM 트래픽 채널 통신 상태 (124) 로 들어간다. BSS (32) 는 소거 명령을 수신하고, BSS (32) 가 MS (40) 과의 통신 채널에 할당된 무선 리소스를 해제하고, "소거 완료" 메시지를 전송하는 상태 148 로 들어간다. BSS 는 MSC (24) 와 통신하는데 사용되는 호 리소스를 해제하는 SCCP 해제 상태 (150) 으로 들어가고, 고, 그 후 종료 상태 (152) 에서 MS (40) 과의 접속을 종료한다.
MS (40) 가 특정 기간 내에 물리 정보를 수신하지 않는 경우, 그러나 GSM T3124 타이머가 시간초과되면, MS 는 CDMA BSS (32) 를 재획득하도록 시도하고, 상태 100 으로 되돌아가는 상태 122 에 들어간다. 핸드오버 실패 메시지가 BSS (32) 에 내려지고, 그 후 대응 CDMA 재획득 상태 (146) 으로 들어간다. 재획득이 성공적이지 않은 경우, BSS (32) 는 소거 명령을 내리고, 그로부터 BSS (32) 는 상술한 바와 같이 최종 종료될 수도 있다. MS 는 아이들 상태 (126) 로 이동한다.
TDMA-CDMA 기지국 핸드오버
도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템에서 관련 GSM BSC 및 BTS 에 시간을 제공하는 것과 관련된 시스템 (20) (도 1) 에서의 신호 흐름을 나타내는 개략적인 블록도이다. 통상, 시간 정보가 GSM 표준에 의하여 요구되지 않기 때문에 시스템 (20) 에서의 GSM BSS 는 시간 정보를 통지받지 않는다. 반면에,동기화가 신호의 인증 및 디코딩과 셀들 사이의 소프트 핸드오버에 필요하기 때문에, IS-95 표준은 CDMA 기지국이 동기화될 것을 요한다. 따라서, TDMA BTS (78) 로부터 CDMA (76) (도 4A 에 도시하였지만, 핸드오버 화살표의 방향이 반대임) 로의 MS (40) 의 기지국 보조 핸드오버를 위하여, 시스템 (20) 에 의하여 시간이 제공될 필요가 있다.
도 7 의 방법은 시간이 MSC (24) 에서 또는 GSM BSS (30) 또는 BTS (78, 80) 에서 하드웨어 또는 소프트웨어의 필요없이도 PLMN (22) 의 표준부인 CBC (28) 을 사용하여 시스템 (20) 에 제공되어, 시스템 상에서 시간이 방송되는 것을 가능하게 한다. 통상, CBC (28) 는 GSM 인터페이스 표준 03.41 및 03.49 에 따라서 일반적인 단문 메시지가 시스템 (20) 내의 한정된 지리적 영역까지 액크되지 않고서 방송되는 호 방송 서비스 (CBS) 를 제공한다. 대기 중인 동안, 즉 아이들 모드 동안, 즉 MS 가 전화 호에 수반되지 않는 경우, 그 메시지가 MS 에 의하여 수신된다. 그러나, 시간 정보를 제공할 목적으로, MS (40) 는 바람직하게는 GSM 표준에 의하여 상술한 바와 같은 아이들 모드에 있는 경우 뿐만 아니라 MS 가 전용 모드, 즉 (셀 그 자체로부터 데이터를 상실하더라도) 전화 호 동안의 경우에도 CBC 메시지를 수신할 수 있다. MS (40) 에 시간 정보를 제공하기 위해 CBS 를 사용하는 것은 특히 MS 가 도 2B 에 도시한 바와 같이 단일 무선 송신기 및 수신기를 포함하는 경우에 바람직하다; 하나는 CDMA 를 위한 것이고, 다른 하나는 TDMA 를 위한 것인 이중 무선국이 사용되는 경우, TDMA 무선국이 전화 호에서 사용 중인 동안 CDMA 무선국은 시간을 수신할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, CBS 메시지는 또한 도 4B 를 참조하여 상술한 바와 같이 이웃 셀에 대한 MS (40) 에 의한 검색을 초기화하는데 사용된다.
GPS (global positioning system) 수신기 (161) 가 장착된 특별한 MS (160) 는 시간이 요구되는 시스템 (20) 의 GSM/TDMA 셀의 하나 이상에 위치된다. 도 7 에서, MS (160) 는 GSM 표준에 따라서 BTS (78) 에 의해 송신되는 동기화 신호에 기초하여 수신기 (161) 로부터 시간을 수신하고, 그 시간을 동시에 발생하는 TDMA 프레임 번호의 인증에 관련시킨다. 대체적으로, MS (160) 는 GPS 수신기 (161) 가 요구되지 않는 경우인 CDMA BSS 로부터 시간을 수신하도록 구성될 수도 있다. MS (160) 는 BTS (78), BSC (77), MSC (24) 및 PSTN/PDN (48) 을 통하여 CBC (28) 에 데이터 호를 개방하고, 셀 인증 및 현재의 시간과 프레임 번호의 일치를 CBC 로 전송한다. 대체적으로, MS (160) 는 GSM SMS 를 사용하는 것과 같은 임의의 다른 적당한 방법에 의하여 그 정보를 전달할 수도 있다. 그 후, CBC (28) 는 이 정보를 CBS 를 통하여 그 셀로 송신하여, MS (40) 가 GSM/TDMA 모드에서 동작하는 경우 시간을 수신한다. 따라서, MS (40) 가 CDMA BTS (76) 으로 핸드오버하는 경우, CDMA BTS 로부터 동기화/시간 정보를 획득할 필요가 없으며, 핸드오버는 더 빠르고 매끄럽게 처리될 수 있다.
또한, 시스템 (20) 내로 시간을 도입하는 것은, CDMA 핸드오버와 연결하지 않고도 시스템의 GSM 부 자체에도 이점이 있다. 예컨대, MS (40) 는 서로 다른 GSM BTS (78, 80) 에 시간을 송신할 수 있으며, MS 로부터 각 BTS 로 타이밍 지연이 측정되고, MS 의 위치를 판정하는데 사용될 수 있다.
도 8 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GSM BTS (78) 로부터 CDMA BTS (76) 으로의 이동국-보조 핸드오버의 태양을 나타내는 네트워크 (20) 에서의 GSM/TDMA 셀 (162) 및 CDMA 셀 (164) 을 중복시키는 개략적인 맵이다. 시스템 (20) 의 오퍼레이터는 MS (40) 가 도 8 에 도시한 셀 (1-5) 중 임의의 셀에 위치하는 경우, TDMA/CDMA 핸드오버가 발생할 수도 있음을 알 수 있다. 따라서, CBC (28) 은 다음의 정보 및 지시를 포함하는 CBS 메시지를 이들 셀 내에서의 모든 이중 모드 (GSM/CDMA) MS 에 방송한다 :
·MS 는 CDMA 신호에 대한 검색을 개시 (검색 트리거).
·중복되는 그리고 이웃하는 셀들에서 CDMA BTS 의 주파수.
·GSM MSC (24) 에 따른 CDMA 셀 (94) 의 GSM 매핑.
·다른 방법이 시간을 제공하는데 사용될 수도 있지만, MS (90) 로부터 도출된 현재의 TDMA 프레임 번호를 가지고 시간을 인증.
·선택적으로는, 상술한 바와 같이 CDMA 신호 강도가 TDMA 신호와 비교를 위하여 승산되는 인자.
셀 (6-10) 에서는 이러한 메시지가 방송될 필요가 없다. 게다가, 통상의 GSM/TDMA MS 는 이 메시지를 무시하지만, 이중 모드 MS 는 이 메시지를 수신 및 인터렙트하도록 프로그램되어 있다. CBS 메시지는 이중 모드 MS 를 트리거링하여, 이중 모드 MS 로 하여금 정보를 수집하여, GSM BSS (30) 및 MSC (24) 에 제공하도록 하여, 종래 기술에서 제안되었던 하이브리드 GSM/CDMA 시스템과는 달리 CDMA BSS 중 하나에 대한 핸드오버를 보조하도록 한다.
도 9 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BTS (78) 로부터 BTS (76) 으로의 이동국-보조 핸드오버와 관련된 시스템 (20) 에서의 신호 흐름을 도시하는 블록도이다. 도 7 을 참조하여 상술한 바와 같이, 핸드오버는 검색 트래거와 다른 정보의 송신으로 시작된다. 검색 트리거는, MS (40) 이 GSM 셀 (1-5) (도 8) 중 하나의 셀에 있을 때마다 또는 일부 다른 프로그램된 조건에 응답하여 주기적으로 BTS (78) 에 의하여 송신된다.
트리거를 수신하자마자, MS (40) 는 BTS (78) 로 TDMA 트래픽을 스위치-오프시키고, 그 수신기를 단기간 동안, 바람직하게는 약 5 ms 동안 적당한 CDMA 주파수에 동조시킨다. 그 후, MS 가 BTS (78) 와의 통신을 재개한 후에, MS 는 그 송신을 수신한 BTS, 즉 BTS (76) 의 파일롯 빔을 인증하기 위하여 수신한 임의의 CDMA 신호를 디코딩하도록 시도한다. 상술한 바와 같이, CDMA BTS (76) 는 마치 GSM-TDMA BTS 인 것처럼 시스템 (20) 에 매핑된다. 따라서, MS (40) 는 BTS (76) 으로부터 수신한 신호의 전력을 나타내는 (선택적으로는 상술한 상대적인 CDMA/TDMA 웨이팅 인자를 승산한) 보고 메시지를 BTS (76) 의 GSM 시스템의 맵 인증과 함께 GSM BTS (78) 에 송신한다. GSM BSS (30) 과 MSC (24) 의 관점에서는, 이 경우의 MS (40) 에 의해 송신된 메시지와 보통의 GSM 네이버 스캔의 결과로 송신된 메시지 사이의 실질적인 차이점은 없다.
MS (40) 가 BTS (76) 로 핸드오버되어야 할지를 BSS (30) 가 결정할 때까지, 측정 및 보고 절차는 계속된다. 이 때, BBS (30) 는 핸드오버가 요구됨을 지사하는 메시지를 MSC (24) 에 전달한다. MSC (24) 는 BSS (32) 에 핸드오버 요청을 전달하여, MSC (24) 를 통하여 BSS (30) 에 액크가 전송된다. BSS (32) 는 하드웨어 및 소프트웨어 리소스를 MS (40) 에게 개방될 통신 트래픽 채널에 재할당하고, 그 채널을 개방하기 위하여 MS 에 널 데이터를 전송한다. 그 후, GSM BSS (30) 는 핸드오버 명령, 바람직하게는 CDMA BTS (76) 에 CDMA 트래픽 채널을 개방하는데 요구되는 IS-95 파라미터를 인캡슐화하는 RIL3-RR 명령을 MS (40) 에게 내린다. 이 메시지에 포함된 파라미터를 도 13 및 14A-D 를 참조하여 이하 보다 상세히 설명한다. 그 후, 새로운 트래픽 채널이 개방되고, 핸드오버가 완려되며, BSS (30) 은 기존의 TDMA 트래픽 채널을 해제한다.
따라서, 상술한 절차는 GSM/TDMA BSS (30) 으로부터 CDMA BSS (32) 로의 고속이며 신뢰가능하며, 핸드오버가 발생하는 호 동안에 서비스에 대한 인터럽트를 최소화하는 이동국-보조 핸드오버를 가능케 한다. 이러한 핸드오버를 위하여, 시스템 (20) 에서의 GSM 셀들은 시간 정보를 수신하고, CDMA 셀들이 GSM 시스템으로 최소 하드웨어 비용 및 실질적으로 기존의 GSM 시스템 요소를 실질적으로 재프로그램할 필요가 없이 매핑된다.
유사한 TDMA-CDMA 핸드오버 절차가 GSM BSS (30) 에서 시간 정보가 없이도 수행될 수도 있다. 이 경우에, MS (40) 는 BTS (76) 과 관련된 파일롯 채널 신호를 획득한 후에, 시간을 도출하기 위하여 BTS 의 CDMA 동기 채널에 동조 및 디코딩해야 한다. 이 동작은 약 480 ms 가 걸리는데, 호 도중에 음성 품질에 인지가능하지만 여전히 허용가능한 인터럽트가 발생한다. 대체적으로는, 유사한 핸드오버 절차가 상술한 바와 같은 하나는 TDMA 용이고, 다른 하나는 CDMA 용인 2 개의 트랜시버를 갖는 MS 를 사용하여 수행될 수 있다.
도 10A, 10B, 및 11 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 9 에 도시한 핸드오버를 수행하는데 MS (40) 과 BSS (32) 의 동작을 상태 머신의 형태로 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도 10A 및 10B 는 MS (40) 에 관한 것이고, 도 11 은 BSS (32) 에 관한 것이다. 종래 기술에 공지된 바와 같이, BSS (30) 은 실질적으로 GSM 표준에 의한다.
MS (40) 는 MS 가 BSS 와 관련된 특정 셀에서 GSM 트래픽 채널 (TCH) 를 통하여 BSS (30) 와 통신 중인 초기 상태 (170) 에서 시작한다. MS 가 새로운 셀로 이동하는 경우, CBC (28) 로부터 메시지를 수신 및 판독하는 상태 (172) 로 들어간다. (예컨대, 그 지역에 CDMA BSS 가 없기 때문에) CDMA BSS 로의 가능한 핸드오버를 위하여 MS (40) 에 준비된 CBC 메시지가 없는 경우, MS 는 다른 GSM-TDMA BSS 로 핸드오버될 수도 있는 GSM TCH 상태 (174) 로 되돌아간다.
적당한 CBC 메시지에 의하여 개시되는 경우, MS (40) 는 상술한 바와 같이 시간을 획득하고, 파일롯 강도 측정 메시지 (PSMM) 를 BSS (30) 에 전송하는 오버레이 상태 (176) 으로 들어간다. 표준 GSM-TDMA 동작에서, 매 120 ms 마다 한번씩 이용가능한 6 ms 의 여분의 시간 슬롯이 있다. 이 여분의 시간 슬롯 동안에, MS (40) 는 TDMA 송신을 인터럽트하여, BSS (32) 와 관련된 것과 같은 이웃 GSM-CDMA 셀의 파일롯 빔을 검색한다. 어떠한 파일롯도 발견되지 않은 경우, MS 는 MS 가 그 주파수를 조정하고, 적당한 GSM 주파수 정정 채널 (FCCH) 를 발견하도록 시도하는 상태 180 으로 간다. 대체적으로, 파일롯이 발견되는 경우,MS 는 요구되는 주파수를 조정하고, CDMA 신호 강도를 측정하는 상태 182 로 들어간다. 후속하는 슬롯 동안에, MS (40) 는 현재의 GSM-TDMA 트래픽 채널을 통해 통신하지만, 파일롯이 관련된 셀이 식별되도록, CDMA 파일롯의 디코딩을 시도한다. 그 결과는 BSS (30) 에 보고된다.
상술한 바와 같이, 적당한 시간에, MS (40) 에 의하여 보고된 결과에 기초하여, MSC (24) 는 BSS (32) 에 핸드오버 요청을 전달한다. BSS 는 리소스를 할당하고, 긴 코드를 할당하며, 핸드오버에 대비하여 MSC 와의 SCCP 접속을 하는 준비 상태 (190) 에 들어간다. 적당한 액크 메시지를 MSC 에 전송한 후, BSS (32) 는 널 순방향 트래픽 프레임을 MS (40) 에 전송하고, MS 로부터 역방향 트래픽의 수신을 대기하는 상태 191 에 들어간다. 그러나, BSS 가 리소스 할당을 실패하는 경우, 핸드오버 실패를 보고하고, 종료 상태 (197) 로 이동한다.
BSS (32) 로부터의 액크 메시지에 인캡슐화된 파라미터에 기초하여, RIL3-RR 핸드오버 명령 메시지가 GSM-TDMA BSS (30) 으로부터 MS (40) 으로 전송되어, BSS (32) 에 할당된 GSM-CDMA 목적지가 인증되고, 필요한 핸드오버 파라미터가 전달된다. MS (40) 는 핸드오버 파라미터가 지원되는지를 확인하고, 확인이 성공되면, 상태 184 에서 GSM-TDMA 동작을 보류하는 상태 183 으로 들어간다. (확인이 실패하면, MS 는 실패를 보고하고, 상태 176 으로 돌아간다.) 그 후, MS 는 소정의 수, 바람직하게는 BSS (32) 로부터 IS-95 카운터 N11m 에 의해 결정되는 수의 "우수" 프레임의 수신을 대기하는 상태 185 로 들어간다. 우수 프레임이 수신된 경우, MS 는 BSS 에 핸드오버 명령 메시지의 NUM_PREAMBLE 에 의하여 특정되는 다수의 프리엠블 프레임 (트래픽 채널을 확립하는데 사용되는 짧은 더미 프레임) 을 전송하고, 서비스 옵션 조정 상태 (186) 으로 들어간다. BSS 는 그 프리엠블 프레임을 검출하여, MSC 에 CDMA 트래픽 채널이 확립되었음을 보고하고, 그 후 BSS 는 핸드오버 완료를 대기하는 상태 192 로 들어간다.
MS (40) 와 BSS (32) 가 통신을 확립할 수 없는 경우, BSS (32) 로의 핸드오버는 무시되며, MS (40) 와 BSS (32) 는 그 초기 상태로 되돌아간다. MS (40) 는 상태 188 에서 GSM BSS (30) 의 재획득을 시도하고, 성공적인 경우, GSM TCH 상태 (170) 으로 되돌아간다. 재획득이 실패하는 경우, MS 는 아이들 모드로 이동한다. 각 경우에, BSS (32) 는 소거 명령을 수신하고, 상태 193 에서 MS (40) 에 할당된 모든 리소스를 해제하고, BSS (32) 는 종료 상태 (197) 로 이동한다.
그러나, 핸드오버가 성공적으로 완료된다고 가정하면, BSS (32) 는 서비스 옵션 조정 상태 (194) 로 들어가고, 이는 MS (40) 의 상태 186 에 대응한다. 서비스 요청이 BSS (32) 에 의해 내려지고, BSS 는 대기 상태 195 에서 MS (40) 로부터 서비스 응답을 대기한다. 서비스 응답이 수신되는 경우, MS (40) 및 BSS (32) 는 각각 CDMA 트래픽 채널 (TCH) 상태 (1887, 196) 으로 들어가고, 호는 통상적으로 CDMA 채널 상에서 계속된다.
CDMA-CDMA 기지국 핸드오버
도 12 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템 (20) 내에서 2 개의 서로 다른 CDMA BSS (201, 203) 사이의 핸드오버를 나타내는 개략적인 블록도이다.BSS (201) 은 BSC (202) 와 복수의 BTS (206, 208) 를 포함하며, BSS (203) 는 BSC (204) 와 복수의 BTS (210, 212) 를 포함한다. BSS (201, 203) 는 도 1 에 도시하고 상술한 바와 같은 BSS (32) 와 실질적으로 유사하며 교환가능하고, GSM A 인터페이스를 통하여 GSM MSC (24) 와 통신한다. MS (40) 를 도면에 BTS (208) 로부터 BTS (210) 로의 핸드오버 중간에, MSC (24) 의 제어 하에서 도시하였다. 핸드오버가 2 개의 GSM BSS 사이에서 발생하지만, 시스템의 관점에서는 2 개의 GSM BSS 사이에서의 핸드오버이며, BTS (208, 210) 는 각각 GSM 셀로서 MSC (24) 에 의해 매핑된다.
도 13 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버 도중에 도 12 에 도시한 시스템 (20) 의 구성요소 사이의 신호 흐름을 나타내는 개략적인 도면이다. 핸드오버를 초기화하기에 앞서, BSS (201) 은 검색 트리거를 MS (40) 에 내리고, 그 후 바람직하게는 상술한 바와 같이 실질적으로는 IS-95 게이팅을 사용하여 이웃하는 셀의 CDMA 송신 주파수를 검색한다. 핸드오버는 MS (40) 가 BSS (201) 에 BTS (208) 보다 더 높은 전력 레벨을 갖는 BTS (210) 로부터의 신호를 수신하고 있음을 보고하는 경우에 트리거된다.
MS (40) 로부터 보고를 수신하지마자, BSS (201) 는 핸드오버를 원하는 새로운 셀 할당으로 BTS (210) 의 GSM 셀 아이덴티티가 특정되는 핸드오버를 요청하는 메시지를 MSC (24) 에 전송한다. 통상, 메시지는 GSM 표준에 의한다. IS-95 표준에 따라 8 kbit/sec (레이트 세트 1) 또는 14.4 kbit/sec (레이트 세트 2) 중 하나일 수 있는 MS 와 BSS 사이의 통신의 CDMA 데이터 속도는 각각 GSM 1/2 레이트 및 전 레이트 트래픽 채널로 IS-95 데이터 레이트를 표시함으로써 메시지에 전달되는 것이 바람직하다. GSM 트래픽 채널 레이트가 BSS (203) 에 전달되는 경우, BSS 는 그 레이트를 번역하여, 적당한 IS-95 데이터 레이트가 선택된다.
MSC (24) 는 MSC 에 RIL3-RR 핸드오버 명령 메시지를 인캡슐화하는 액크를 전송함으로써 응답되고, 다시 BSS (201) 로 전달되는 핸드오버 요청을 BSS (203) 에 전송한다. 따라서, BSS (201, 203) 사이에서 전송되는 모든 메시지는 A 인터페이스 요구사항에 따르며, IS95 와 관련된 CDMA 파라미터는 대응 GSM 파라미터, 예컨대 GSM 전 레이트 보코더에 대한 CDMA 에서 보코더형 13K QCELP 의 인증으로 매핑된다. 핸드오버 요청, 액크, 및 명령이 실질적으로 변경없이 MSC (24) 에 의하여 전달된다.
핸드오버 명령을 수신한 후에, 기존의 BSS (201) 는 새로운 BSS (203) 에 핸드오버가 실행되도록 RR 핸드오버 명령 메시지를 MS (40) 에 전송한다. MS (40) 에 대한 메시지는 IS-95 표준에 따르며, 다음의 사항을 포함하지만 이에 한정되지 않는 핸드오버에 요구되는 CDMA 파라미터를 인캡슐화한다.
·바람직하게는 공통 통신유효범위 지역에 사용되는 마스크 값들이 가능한한 서로로부터 분리되고 어떠한 2 개의 MS 도 동일 마스크를 갖지 않는 방식으로 이용가능한 숫자의 풀로부터 BSS (203) 에 의해 할당된 새로운 긴 코드 마스크. 긴 코드 마스크 할당의 예시적인 설계를 도 14A-D 를 참조하여 이하 설명한다. 표준 IS-95 셀룰러 시스템에서, MS 의 긴 코드 마스크는 고정되고, 핸드오버 도중에 새로운 BS 에 전달되지만, GSM 표준은 새로운 BS (203) 에 긴 코드 마스크를 전달하는데 사용될 수 있는 메시지를 제공하지 않는다. 따라서, BS (203) 가 새로운 긴 코드 마스크를 할당하고, 이를 다시 BS (201), 바람직하게는 여기서 설명하는 RR 핸드오버 명령을 통하여 MS (40) 에 전달하는 것이 필요하다.
·MS 가 BSS (203) 에 전송되는 신호의 전력 레벨을 설정하는 수단에 의하여 개루프 전력 추정에서 MS (40) 에 의하여 사용되는 보정 인자를 제공하는 IS-95 표준에 의하여 특정되는 공칭 전력 레벨 파라미터, 바람직하게는 NOM_PWR 및 NOM_PWR_EXT.
·시스템 (20) 의 시스템 타이밍에 상대적으로, 바람직하게는 1.25 ms 의 단계에서 MS (40) 과 송수신하는 순방향 및 역방향 트래픽 채널의 지연을 나타내는 파라미터인 프레임 오프셋. 프레임 오프셋은 BSS (201) 로부터 BSS (203) 으로 핸드오버 명령 메시지에서 전달된다. 선택적인 ACTIVE_TIME 파라미터가 또한 지연이 도입되는 시간을 나타내도록 포함될 수도 있다.
·IS-95 표준에 따라서, BSS (203) 으로부터 MS (40) 으로 순방향 트래픽 채널을 인코딩하는데 사용되는 왈쉬 함수를 나타내는 BSS (201) 로부터 BSS (203) 으로 유사하게 전달되는 코드 채널.
·바람직하게는 핸드오버 명령 메시지에서 특정된 시간에서 MS (40) 에서 프로토콜 계층 (2) 에 의해 액크 절차를 리셋하기 위하여 BSS (203) 에 의하여 사용될 수도 있는 계층 2 액크 넘버링.
·BSS 에 대한 순방향 채널 에러 통계를 보고하기 위하여 MS (40) 에 의하여 행해지는 TOT_FRAMES 및 BAD_FRAMES 카운트를 리셋하도록 BSS (203) 에 의하여 사용되는 순방향 트래픽 채널 전력 제어 파라미터.
·도 10B 를 참조하여 상술한 바와 같이, MS 가 BSS 로부터 N11m 우수 프레임을 수신한 후에, MS (40) 에 의해 BSS (203) 으로 송신될 프리엠블 프레임의 수를 나타내는 프리엠블 수.
·MS (40) 에 할당된 BSS (203) 와 관련된 셀의 새로운 대역 클랙스 (주파수 범위) 및 (그 범위 내의) 주파수.
앞서 나열한 파라미터는 핸드 오버 명령 메시지에서 전달되는 정보의 전부는 아니며, 단지 대표적인 예시로써 의도된다. 다른 IS-95 파라미터가 유사헤게 그 메시지에 포함될 수도 있다. 보다 일반적으로, 당업자는 상술한 시스템 (20) (GSM/TDMA 또는 CDMA) 에서 무선 인터페이스 중 하나와 관련된 데이터가 그 무선 인터페이스들 중 다른 하나를 통하여 전송된 메시지에서 전달되는 핸드오버 명령에 의하여 예시된 방법이 다른 종류의 메시지 및 데이터를 전달하는데 유사한 방법으로 사용될 수 있음을 알 수 있다.
RR 핸드오버 명령이 MS (40) 에 전송된 후에, 새로운 트래픽 채널이 BSS (203) 과 MS (40) 사이에 확립될 수 있다. 그 채널을 확립하기 위하여, BSS (203) 는 BSS (203) 는 MS (40) 로 핸드오버 명령 메시지에 의하여 특정되는 프리엠블 프레임의 적당한 수에 응답하는 트래픽 채널 프레임을 송신한다. 그 후, 성공적인 핸드오버가 실질적으로 GSM 메시징 표준에 따라서 MSC (24) 에 보고되고, MSC 는 적당한 "소거" 명령을 기존의 BSS (201) 에 내리고, "소거 완료" 메시지가 응답된다.
도 14A-D 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 도 12 에 도시한 핸드오버와 결합하여, BSS (203) 에 의하여 할당된 42 비트의 긴 코드 마스크를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 14A 는 액세스 채널에서 사용되는 마스크 220 를 나타낸다. 도 14B 는 페이징 채널에서 사용되는 마스크 222 를 나타낸다. 도 14C 는 기본적인 (순방향 및 역방향) 트래픽 채널에서 사용되는 마스크 224 를 나타낸다. 도 14D 는 보조적인 (순방향 및 역방향) 트래픽 채널에서 사용되는 마스크 226 를 나타낸다. 예컨대, 이러한 보조 채널은 IS-95B 표준에 의하여 설명되는 바와 같이 다중채널 매체 데이터 레이트 (MDR) 통신에서 사용된다.
액세스 채널 마스크 (220) 는 바람직하게는 액세스 채널 번호 (228), 페이징 채널 번호 (230), BSS (203) 의 기지국 인증 번호 (ID) (232), 및 파일롯 빔 오프셋 (234) 을 포함하며, 이들 모두는 실질적으로 IS-95 사양에 따라 할당된다. 유사하게, 페이징 채널 번호 및 파일롯 빔 오프셋은 실질적으로 페이징 채널 마스크 (222) 에 포함된다.
트래픽 채널 마스크 (224, 226) 는 공개 긴 코드 마스크 포맷을 나타낸다. 바람직하게는 이들은 기지국 ID (232) 및 BSS (203) 으로 할당된 풀 (pool) 로부터 선택된 고유의 16 비트 번호 (236) 를 포함한다. 풀 번호 (236) 는 어떠한 MS 도 동일한 긴 코드 마스크를 갖지 않도록 상술한 바와 같이 할당된다. 보다 높은 호 보안을 위하여, 비밀 긴 코드 마스크가 마스크 224, 226 를 대신하여 사용될 수도 있다. GSM 암호화 코드 Kc 를 사용하여 이러한 마스크의 생성은, 예컨대 1998 년 10 월 21 일 출원되고 본 특허출원의 양수인에게 양도되었으며, 여기서 참조로 포함하는 그 명칭이 "Encryption Support in a Hybrid GSM/CDMA Network" 인 미국 특허 출원에 설명되어 있다.
도 12 에 나타낸 핸드오버를 수행하는 BSS (201, 203) 의 동작이 도 6A/6B 및 도 11 에 각각 나타낸 것과 실질적으로 유사한 상태 머신에 의하여 개략적으로 나타낼 수 있다. 이 핸드오버에서 MS (40) 의 동작은 BSS (201) 과의 CDMA 통신이 보류되는 상태 112 까지 도 5A 및 5B 에 도시한 것과 대략적으로 유사하다. MS (40) 가 CDMA BSS (203) 과 새로운 트래픽 채널을 확립하면서, MS (40) 는 도 10B 에 도시한 바와 같이 각각 상태 185, 186, 및 187 과 등가인 상태 114, 116, 및 118 을 거친다. MS (40) 가 상태 114 에 있는 동안에 새로운 트래픽 채널을 획득하는 것을 실패하는 경우, 기존의 BSS (201) 의 재획득을 시도한다.
상술한 방법은 MSC (24) 의 제어 하에서 2 개의 서로 다른 BSS (201, 203) 사이의 하드 핸드오버와 주로 관련된다. 바람직하게는 시스템 (20) 은 IS-95 표준에 따라서 도 12 에 나타낸 BTS (206, 208) 와 같은 단일 BSC 와 관련된 BSC 사이에서 MS (40) 의 소프트 핸드오버를 가능하게 한다. 선택적으로, MSC (24) (도면에는 미도시) 에 통상적으로 독립적인 접속에 의하여 BSC (202) 가 BSC (204) 와 적당한 링크되는 경우, BTS (208) 로부터 BTS (210) 로의 소프트 BBS 간 핸드오버가 또한 발생할 수도 있다. 이러한 경우에서, BSS (203) 은 MSC (24) 에게 핸드오버가 발생하였는지를 통지하고, MSC (40) 의 새로운 위치가 적당히 등록된다.
GSM 시스템으로부터 송신 중인 전력의 양의 측정을 시도하는 경우에 존재하는 문제점 중 하나는 GSM 시스템의 타이밍이 결정되어야 한다는 점이다. 예컨대, 통상 "3G" 시스템으로 알려진 3 세대 CDMA 시스템에서 제공되는 CCDMA 다중캐리어 (MC) 무선 인터페이스를 사용하는 시스템으로부터 GSM 시스템과 같은 GSM 시스템으로 핸드오버의 수행을 시도하는 경우에, GSM 시스템의 타이밍이 전력 측정이 행해지고 보고되기 전에 결정되어야 한다. 이에 대한 하나의 이유는 GSM 에서 사용되는 주파수 재사용 계호기으로 인하여, 측정을 수행하는 MS 가 기지국 아이덴티티 코드 (BSIC) 가 송신되는 시간 동안에 동기 채널을 판독할 수 있는 것이 필요하다. 이러한 BSIC 는 대략 매 10 GSM 프레임 (약 46 밀리초마다) 송신된다. GSM 산업 표준 요구사양에 따라서, MS 는 측정될 각 GSM 신호에 대하여 측정된 평균 전력 레벨 (RXLEV) 와 함께 BSIC 를 보고해야 한다. 타이밍을 결정하는 하나의 방법은, 동기 채널이 GSM-BSS 에 의하여 송신되는 순간을 고유하게 식별하는 GSM 프레임 번호를 포함하여 MC 기지국 (MC-BS) 으로부터 MS (40) 에 대한 정보를 제공하는 것에 의한다. 하나의 GSM-BSS 에서 특정 시간에 유효한 프레임 번호가 동일 시스템의 임의의 다른 GSM-BSS 에서의 특정 시간에 유효한 번호와 동일하지 않다. 이것은, GSM MS 로 하여금 TDMA 아이들 기간 동안에 이웃하는 셀들을 모니터링하도록 하기 위한 의도로 수행된다. 따라서, GSM 프레임 번호는 각 GSM-BSS 에서 다르다.
본 발명에서 개시하는 방법 및 장치의 일 실시예에 따르면, 제공되는 정보는 다음을 포함한다.
(1) CDMA 시간
(2) 검색될 GSM 채널의 수의 표시
(3) 수신된 신호 강도 임계치
(4) 검색될 채널들 각각에 관한 정보
본 발명에서 개시하는 방법 및 장치의 일 실시예에서, 채널들 각각에 관한 정보는 다음을 포함한다.
(1) 검색될 채널을 포함하는 주파수 대역
(2) (GSM 통신시스템에 관한 산업 표준에서 규정하는 "AFRCN" 과 같은) 검색될 채널의 주파수
(3) (GSM 통신시스템에 관한 산업 표준에서 규정하는 기지국 인증 코드 (BSIC) 과 같은) 채널과 관련된 인증 코드
(4) 식별된 CDMA 시간에서 송신 중인 (GSM 통신시스템에 관한 산업 표준에서 규정하는 GSM 프레임 번호와 같은) 프레임 번호
(5) 인증된 CDMA 시간에서 송신 중인 프레임의 특정부
개시된 방법 및 장치의 대체적인 실시예에서, BSIC 는 검색될 채널들 모두에 대하여 한번씩 송신된다.
이하에서는, 이러한 정보가 핸드오버가 수행되는 적당한 후보자국이 존재하는지 판정하도록 요구되는 시간의 양을 감소시키는데 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 설명이다.
도 15 는 MS-BS (1501) 핸드오버를 수행하는 것이 유리한지를 판정하고자 하는 경우에 발생하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 도 15 및 이하에 나타낸프로세스는 MS 에 대한 통신을 현재 지원하는 신호가 너무 약하다는 결정 또는 다른 트리거링 이벤트시에 수행될 수도 있다.
프로세스는 MS-BC (1051) 로부터 MS (1505) 로 송신 중인 후보자 주파수 검색 요청 메시지 (1503) 로 시작된다. 개시된 방법 및 장치의 일 실시예에서, 후보자 주파수 검색 요청 메시지는 표 1-3 에 도시한 필드를 포함하는 다음의 포맷을 갖는다.
이 실시예에 따라서, 나타낸 필드들 각각이 GSM 통신시스템에 대한 산업 표준에 의해 규정된다. 그러나, 개시하는 방법 및 장치의 일 실시예에서, 부가적인 검색 모드가 규정된다. 이 부가적인 검색 모드는 GSM 채널에 대한 검색을 요청한다.
검색 모드 필드가 GSM 채널에 대한 검색을 요청하는 경우, 다음의 필드가 송신된다.
다음의 필드 세트가 검색될 각 채널에 대하여 한번씩 반복된다.
도 2 에 나타낸 필드는 다음과 같이 정의된다.
SF_TOTAL_EC_THRESH 서비스 주파수 총 파일롯 Ec임계치.
이동국이 GSM 주파수 주기 검색 절차에서 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec의 측정을 사용하지 않는 경우, 기지국은 이 필드를 "11111' 로 설정할 것이고, 그렇지 않은 경우에, 기지국은 이 필드를
로 설정하며, 여기서 total_ec_thresh 는 다음의 규칙에 의하여 정의된다. 서비스 주파수 액티브 세트가 total_ec_thresh 보다 더 큰 경우에 이동국은 어떠한 GSM 주파수도 방문하지 않는다.
SF_TOTAL_EC_IO_THRESH 서비스 주파수 총 파일롯 Ec/Io임계치.
이동국이 GSM 주파수 주기 검색 절차에서 서비스하는 주파수 액티브 세트에서의 총 Ec/Io의 측정을 사용하지 않는 경우, 기지국은 이 필드를 '11111' 로 설정할 것이고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를로 설정하며, 여기서 total_ec_io_thresh 는 다음의 규칙에 의하여 정의된다. 서비스 주파수 액티브 세트에서 파일롯의 총 Ec/Io가 total_ec_io_thresh 보다 큰 경우에 이동국은 어떠한 GSM 주파수도 방문하지 않는다.
GSM_RXLEV_THRESH GSM RXLEV 임계치.
이 필드를 이동국이 보고되도록 허용되는 최소 GSM RXLEV 값으로 설정할 것이다. GSM RXLEV 는 GSM 05.08 의 섹션 8.1.4 에 규정되어 있다.
GSM_T_REF_INCL 포함된 GSM 시간 기준.
이 필드는 GSM 시간 기준이 이 메시지 내에 포함되어 있는지를 나타낸다. GSM 시간 기준이 이 메시지 내에서 특정되는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우에, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
CDMA_TIME MC-BS 가 MS 에 검색을 요청하는 GSM-BSS 각각에 의하여 송신 중인 프레임 번호와 프레임 부를 MC-BS 가 인지하는 CDMA 시간에서의 선택된 시점.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되면, 기지국은 GSM_FRAME 이 참조하는 80 ms 단위 (모듈로 64) 로 이 필드를 CDMA 시스템 시간으로 설정할 것이다. USE_TIME 필드가 '0' 으로 설정되면, 기지국은 이 필드를 무시할 것이다.
NUM_GSM_CHAN GSM 채널 번호.
기지국은 이 필드를 검색할 GSM ARFCN 번호로 설정할 것이다.
GSM_FREQ_BAND GSM 주파수 대역
개시된 방법 및 장치의 일 실시예에 따라서, 다음의 값들은 특정 GSM 주파수 대역을 나타내기 위하여 송신된다.
ARFCN 절대 무선 주파수 채널 번호.
기지국은 이 필드를 GSM 05.05. 의 센션 2 에 특정된 바에 따라 검색할 절대값 무선 주파수 채널 번호로 설정한다.
BSIC_VERIF_REQ 요구되는 기지 트랜시버국 아이덴티티 코드 확인.
기지 트랜시버국 아이덴티티 코드 확인이 대응하는 ARFCN 에 대하여 요구되는 경우 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
BSIC 기지 트랜시버국 아이덴티티 코드.
BSIC_VERIF_REQ 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 GSM 03.03 의 섹션 4.3.2 에서 특정하는 바와 같이 검색하는 GSM 채널의 기지국 트랜시버국 아이덴티티 코드로 설정한다. BSIC_VERIF_REQ 필드가 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 그 필드를 생략한다.
GSM_FRAME 관련 CDMA 시간 필드에서 식별되는 시간에 관련된 채널 상으로 송신 중인 프레임의 GSM 프레임 번호.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 GSM 05.02 의 섹션 3.3.2.2 에 특정된 바와 같이 GSM 타겟 기지국에서 CDMA_TIME 에 의하여 특정된 시간에서 유효한 GSM 프레임 번호로 설정한다. GSM_T_REF_INCL 필드가 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
GSM_FRAME_FRACT 관련된 CDMA 시간 필드에서 식별되는 시간에서 관련된 채널 상으로 송신 중인 GSM 프레임 조각.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 0 내지 (2^9-1) 의 범위에서 GSM 타겟 기지국에서 CDMA_TIME 에 의해 특정되는 시간에서 유효한 GSM 프레임의 1/2^9 조각들의 수로 설정한다. GSM 프레임 기간은 24/5200 s 로써 GSM 05.02 의 섹션 4.3.1 에서 특정된다. GSM_T_REF_INCL 필드가 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
후보자 주파수 검색 요청 메시지 (1503) 을 수신하자마자, MS (1505) 는 바람직하게는 그 요청된 검색을 수행하는 MS (1505) 에 요구되는 시간량을 추정한다. 그 추정치는 임의의 공지된 방식으로 수행될 수도 있다. 그 추정치는 후보자 주파수 검색 응답 메시지 (1507) 에서 MC-BS 에 전송된다.
개시된 방법 및 장치의 일 실시예에 따라서, MC-BS (1501) 은 검색을 수행할지를 결정하고, 검색을 수행한다면 어떻게 검색이 수행될지를 결정함으로써 후보자 주파수 검색 응답 메시지 (1507) 에 응답한다. 예컨대, 일 실시예에서, MC-BS (1501) 는 MS (1505) 가 (제어 메시지 내에서 특정된) 소정의 시작 시간에서 검색의 수행을 시작해야 함을 나타내고, 그 검색이 한번에 수행되는지, 연속적인지, 또는 주기적인지를 나타내는 후보자 주파수 검색 제어 메시지를 송신한다.
MS (1505) 는 그 수신된 정보에 기초하여 검색을 수행함으로써 제어 메시지에 응답한다. MS (1505) 는 제공되는 타이밍 정보 (즉, CDMA 시간 필드에서 제공되는 값들) 를 사용하여, MS-BS (1501) 이 MS (1505) 에게 검색할 것을 요청한 각 GSM 신호에 대해 언제 검색할지를 GSM 프레임의 식별된 부분이 판정하도록 전송되는 시간이 식별된다.
바람직하게는, MS (1505) 는 GSM 신호가 BSIC 와 같은 식별 신호를 전송하는 시간에서만 각 GSM 을 검색한다. 그 후, MS (1505) 는 그 BSIC 와 MS (1505) 가 검색하도록 요청된 채널과 관련된 BSIC 를 비교한다. 일치하는 경우, MS (1505) 는 MS (1505) 가 검색하도록 요청된 채널 상으로 송신 중인 (신호에서의 전력량, 신호대 잡음비, 임의의 다른 신호 품질의 측정치와 같은) 신호의 품질을 비교한다.
MS (1505) 가 검색하도록 요청된 각각의 채널 상으로 송신 중인 신호의 품질을 MS (1505) 가 판정한 경우, MS (1505) 는 후보자 주파수 검색 보고 메시지 (1511) 를 구성한다. 그 후, 후보자 주파수 검색 보고 메시지 (1511) 는 MS (1505) 로부터 MC-BS (1501) 로 송신된다. 제어 메시지의 내용에 의존하여, MS(1505) 는 반복적으로 그 보고 메시지 (1511) 을 송신할 수도 있다.
MS-BS (1501) 이 핸드오버에 대한 상태가 성숙하다고 판정하면, MS-BS (1501) 은 메시지 (1513) 을 GSM-BSS (1515) 에 송신하여, 핸드오버를 수용하도록 GSM-BSS (1515) 가 준비된다. GSM-BS (1515) 에 대하여 메시지를 송신하는데 사용되는 하나의 방법은 표준 GSM 핸드오버 메시지에서의 정보를 인캡슐화하는 것이다. 핸드오버 메시지는 CDMA 타이밍과 관련하여 GSM 타이밍에서 실질적으로 표류하는 경우에 동기 채널을 발견하는 시기와 관련된 타이밍 정보를 포함할 수도 있다. 이러한 메시지는 당업계에 공지되어 있으며, 간결을 위하여 여기서는 상세히 설명하지는 않았다.
일단 GSM-BSS (1515) 가 핸드오버 준비 메시지 (1513) 를 수신하는 경우, MC-MAP GSM 핸드오버 명령 메시지 (1517) 는 MS (1505) 로 종래의 GSM 포맷으로 송신된다. MS (1505) 및 GSM-BSS 는 필수적인 종래의 방식으로 시스템 획득 및 액세스 메시지 (1519) 를 교환한다. 그 후, MS (1505) 는 핸드오버 완료 메시지 (1521) 를 GSM-BSS (1515) 에 제공한다. 그 후, GSM-BSS (1515) 및 MC-BS (1501) 는 핸드오버 완료 메시지 (1523) 를 교환한다.
당업자는 MS (1505) 가 하나의 GSM-BSS (1515) 로부터 송신 중인 신호를 빨리 식별할 수 있는 경우, MS (1505) 가 다른 GSM-BSS (1515) 로부터 송신 중인 신호를 언제 모니터링할지를 판정할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 후보자 주파수 검색 요청 메시지 (1503) 는 MS (1505) 가 검색하도록 요청되는 채널 각각에 관한 정보를 포함하므로, 이들 채널 각각과 관련된 신호를 검색하는 것은 일부 시간 슬롯 (각각이 단지 0.5 밀리초의 기간이다.) 에서 행해질 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시되는 방법 및 장치는 MS (1505) 로 하여금 지나치게 많은 시간이 걸리지 않고 (단지 총 몇 밀리초) 핸드오버 후보자의 검색을 수행하는 것을 가능하게 한다.
상술한 실시예는 GSM 시스템을 참조하였지만, 정보가 특정의 타임 슬롯 동안에 송신되는 임의의 TDMA 시스템에도 동일하게 응용될 수 있다. 일 시시예에 따른 다중캐리어 (MC) 시스템과 직접 확산 (DS) 시스템인 2 개의 소위 "3 세대" 무선 통신 시스템 사이의 시스템간 핸드오버의 방법을 도 16 을 참조하여 이하 설명한다.
MC 시스템으로부터 DS 시스템으로의 핸드오버
일 실시예에서, 시스템간 핸드오버 동안에 MS (1600), 소스 BS (1605), 및 타겟 BS (1610) 사이의 메시지 흐름은 도 16 에 도시한 바와 같이 처리된다. 소스 BS (1605) 는 예컨대 cdma2000 과 같은 MC 시스템의 BS 인 장점이 있으며, 타겟 BS (1610) 는 예컨대 WCDMA 과 같은 DS 시스템의 BS 인 장점이 있다. 다른 방법으로는, 소스 BS (1605) 는 (ANSI-41 네프로토콜을 사용하는 cdma2000 과 같은 MC 시스템과 반대인) 이동 응용부 (MAP) 네트워크 프로토콜을 사용하는 MC 시스템의 BS 일 수도 있으며, DS 시스템은 (MAP 네트워크 프로토콜을 사용하는 WCDMA 와는 반대인) ANSI-41 네프로토콜을 사용하는 cdma2000 과 같은 DS 시스템일 수도 있다. 시스템간 핸드오버는 MS (1600) 가 MC 네트워크 근처로부터 DS 네트워크 근처로 이동하기 때문에 필요할 수도 있다. 대체적으로, 시스템간 핸드오버는2 개의 네트워크가 중첩되는 영역에서 발생할 수도 있다.
시스템간 핸드오버 절차는 소스 BS (1605) 가 후보자 주파수 검색 (CFS) 요청 메시지 (1615) 를 MS (1600) 에 전송함으로써 개시된다. CFS 요청 메시지 (1615) 는 MS (1600) 으로 하여금 새로운 BS 주파수를 검색하도록 명령한다. 타겟 BS (1610) 의 DS 시스템에 관한 타이밍 정보는 CFS 요청 메시지 (1615) 에 포함되는 장점이 있다. MC BS 로부터 GSM BS 로의 시스템간 핸드오버에서의 이러한 타이밍 정보는 4.6 ms 의 GSM 프레임 길이가 20 ms 인 MC 프레임 길이의 정확한 배수가 아니기 때문에 절대 시스템에 의하여 효율적으로 제공될 수 있다. 그러나, MC BS (1605) 로부터 DS BS (1610) 으로의 시스템간 핸드오버에 대한 DS 타이밍을 결정하기 위하여, 상대적인 시간 (즉, 2 프레임간의 타이밍의 차이) 이 10 ms 의 DS 프레임 길이가 20 ms 의 MC 프레임 길이의 정확한 배수이기 때문에 사용될 수도 있다.
CFS 요청 메시지 (1615) 를 수신하자마자, MS (1600) 는 소스 BS (1605) 가 주파수 검색을 수행하는데 MS (1600) 에 요구되는 시간을 통지하는 CFS 응답 메시지 (1620) 를 소스 BS (1605) 로 재전송한다. 그 후, 소스 BS (1605) 는 MS (1600) 에게 BS 주파수 검색의 개시를 명령하는 CFS 제어 메시지 (1625) 를 MS (1600) 에게 전송한다. MS (1600) 가 검색하도록 요청되는 채널들 각각으로 송신 중인 신호의 품질을 판정한 경우, MS (1600) 는 CFS 보고 메시지 (1630) 를 구성하여, 이를 소스 BS (1605) 로 보고한다. CFS 제어 메시지의 내용에 의존하여, MS (1600) 는 CFS 보고 메시지 (1630) 를 반복적으로 송신한다. 그 반복된송신은 간략화를 위하여 3 개의 CFS 보고 메시지 (1630) 로 나타내었으나, 당업자는 그 수가 3 개로 제한되지 않음을 알 수 있다.
CFS 보고 메시지 (1630) 는 소스 BS (1605) 가 타이밍 변위 정확도, 즉, MC 시스템으로부터 DS BS (1610) 으로의 시스템간 핸드오버 절차에 수반된 모든 MS 에 대하여 소스 MC 시스템과 타겟 DS BS (1610) 사이의 "신뢰도" 의 데이터 베이스를 구축하는데 사용하는 MS (1600) 로부터의 타이밍 정보를 포함하는 장점이 있다. 소스 BS (1605) 는 MS (1600) 로부터 타이밍 정보의 정확도에 관한 시간 상에서 유지되는 데이터베이스를 발전시키는 장점이 있다. 그 데이터베이스는 소스 BS (1605) 와 타겟 BS (1610) 사이의 평균 시간 차, 및 이 차이와 클록 오실레이션 변화의 변위로서의 정확도를 계산하도록 제조된 하부구조에 의하여 사용될 수 있는 장점이 있을 수 있다. 도 15 를 참조하여 설명한 실시예에서 CFS 보고 메시지 (1511) 은 또한 MC-BS (1501) 로 하여금 소스 MC 시스템과 타겟 GSM 시스템 사이의 타이밍 동기화를 판정하도록 하는 MS (1505) 로부터의 타이밍 정보를 포함할 수도 있다.
CFS 보고 메시지 (1630) 를 수신한 후에, 소스 BS (1605) 는 시스템간 핸드오버 조건이 만족스러운지 여부를 판정한다. 조건이 만족스러운 경우, 소스 BS (1605) 는 시스템간 핸드오버 명령 메시지 (1635) 를 MS (1600) 으로 전송한다. 시스템간 핸드오버 명령 메시지 (1635) 는 타겟 DS 시스템에 관한 타이밍 정보를 포함하는 장점이 있다. MC BS 로부터 GSM BS 로의 시스템간 핸드오버에서의 이러한 타이밍 정보는, 4.6 ms 의 GSM 프레임 길이가 20 ms 인 MC 프레임 길이의 정확한 배수가 아니기 때문에, 절대 시스템 시간에 의하여 효율적으로 제공될 수 있다. 그러나, MC BS (1605) 로부터 DS BS (1610) 으로의 시스템간 핸드오버에 대한 DS 타이밍을 판정하기 위하여, 상대적인 시간 (즉, 2 개의 프레임들 사이의 타이밍 차) 이, 10 ms 의 DS 프레임 길이가 20 ms 의 MC 프레임 길이의 정확한 배수이기 때문에, 사용될 수도 있다.
그 후, MS (1600) 는 시스템간 핸드오버 절차를 사용한다. 일단 시스템간 핸드오버가 완료되면, MS (1600) 는 시스템간 핸드오버 완료 메시지 (1640) 를 타겟 BS (1610) 에 전송한다. 당업자는, 다른 메시지 (미도시), 예컨대 핸드오버 준비 메시지 및 핸드오버 완료 메시지도 시스템간 핸드오버 절차 도중에 소스 BS (1605) 와 타겟 BS (1610) 사이에서 교환될 수 있음을 알 수 있다.
당업자가 이해하는 바와 같이, 상술한 실시예는 제 1 MS 로 하여금 2 개의 BS 사이의 시간 차에 관하여 제 2 MS 에 의하여 네트워크로 제공된 정보에 특정 정도의 정확도로 의존하도록 하는 장점이 있다. 이 타이밍 정보는 소스 BS 가 시스템간 핸드오버 동안에 CFS 요청 메시지에서 제 2 MS 를 제공하는 것이다.
이하의 표와 필드 정의는 특정 실시예에 따라서 시스템간 핸드오버 동작을 열거한다. 달리 표시되지 않는다면, 표는 좌측 열에 필드이름을 우측 열에 관련된 비트 길이를 나타낸다.
MC-MAP 시스템간 핸드오버 명령 메시지: MSG_TAG : MAPISHCM
USE_TIME 실행 시간 표시기를 사용한다.
이 필드는 명시적인 실행 시간이 이 메시지에 특정되어 있는지를 표시한다. 명시적인 실행 시간이 이 메시지에 특정되어 있는 경우, 기지국은 이 필드를 '1'로 설정할 것이고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
ACTION_TIME 실행 시간.
USE_TIME 필드가 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 80 ms (모듈로 64) 로 이 필드를 핸드오버가 영향을 끼치는 시스템 시간으로 설정한다. USE_TIME 이 '0' 으로 설정되면, 기지국은 이 필드를 생략한다.
SYS_TYPE 시스템 종류.
기지국은 이동국이 핸드오프를 수행하는 시스템의 종류를 나타내도록 이 필드를 표 5 에 열거한 바와 같이 설정한다.
시스템 종류
SYS_TYPE 이 '00' 으로 설정되는 경우, 기지국은 표 6 에 특정된 다음의 필드를 포함한다.
GSM_T_REF_INCL GSM 시간 기준 포함됨.
이 필드는 GSM 시간 기준이 이 메시지에 포함되는지를 나타낸다.
CDMA_TIME CDMA 시간.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 80 ms 단위 (모듈로 64) 로 GSM_FN_MOD_51 이 참조되는 CDMA 시스템 시간으로 설정한다. USE_TIME 필드가 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
GSM_FN_MOD_51 GSM 프레임 번호 모듈로 51.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 GSM 05.02 의 섹션 4.3.3 에 특정된 바와 같이 GSM 타겟 기지국에서 CDMA_TIME 에 의하여 특정된 시간에서 유효한 GSM 프레임 번호 모듈로 51 로 설정한다.
GSM_FRAME_FRACT GSM 프레임 조각.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 0 내지 (29-1) 의 범위에서 GSM 타겟 기지국에서 CDMA_TIME 에 의하여 특정된 시간에서 유효한 GSM 프레임의 1/29번호로 설정한다. GSM 프레임 기간은 24/5200 s 로 GSM 05.02 의 섹션 4.3.1 에 특정되어 있다. GSM_T_REF_INCL 필드가 '0' 으로 설정되면, 기지국은 이 필드를 생략한다.
GSM_INFO GSM 정보 길이.
기지국은 이 필드를 이 메시지에 포함된 GSM_INFO_DATA 필드에서의 8 비트 숫자로 설정한다.
GSM_INFO_DATA GSM 정보 데이터.
기지국은 GSM 04.08 (FFS) 의 섹션 9.1.15 특정한 바와 같이 이 필드를 핸드오버 명령에 포함된 정보 요소로서 설정한다.
SYS_TYPE 가 '01' 로 설정되는 경우, 기지국은 표 7 에서 특정한 다음의 필드를 포함한다.
OPR_MODE 동작 모드.
핸드오프가 DS 동작의 FDD 모드인 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정하고, 그렇지 않고, 핸드오프가 DS 동작의 TDD 모드인 경우, 기지국은 이 필드를'1' 로 설정한다.
DS_T_REF_INCL DS 시간 레퍼런스 포함.
이 필드는 DS 시간 레퍼런스가 이 메시지에 포함되어 있는지 여부를 나타낸다. DS 시간 기준이 이 메시지에 특정되는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
TIME_DIF_ACCURACY 시간 차 정확도.
이 필드는 DS 칩의 수를 사용하여 정확도의 단위를 특정한다. DS_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되면, 기지국은 표에서 특정한 대응하는 값에 따라 이 필드를 설정한다. DS_T_REF_INCL 이 '0' 으로 설정되면, 기지국은 이 필드를 생략한다.
CHIP_INTERVALS FDD DS 모드의 경우 P-CPICH DS 프레임 또는 TDD DS 모드의 경우에 P-CCPCH DS 프레임의 개시를 특정하는 DS 칩 간격.
DS_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 TIME_DIF_ACCURACY (표에 특정) 에 대응하는 값의 절반의 CHIP_INTERVALS 배가 20 ms MC 프레임의 끝과 그 다음 P-CPICH 또는 P-CCPCH DS 프레임의 시작 사이의 시간 차를 특정한다.
DS_INFO_LEN DS 정보 길이.
기지국은 이 필드를 이 메시지에 포함된 DS_INFO_DATA 에서 8 비트의 수로 설정한다.
DS_INFO_DATA DS 정보 데이터.
기지국은 3GPP TS25.311 로 특정하는 바와 같이 핸드오버-UTRAN 명령에 포함된 정보 요소로써 설정한다.
후보자 주파수 검색 요청 메시지: MSG_TAG : CFSRQM
SEARCH_MODE 검색 모드.
기지국은 이 필드를 이 메시지에 의하여 특정된 검색의 종류와 대응하는 표 9 에 특정한 SEARCH_MODE 값으로 설정한다.
SEARCH_MODE 종류
SEARCH_MODE 가 '0010' 과 동일한 경우, 기지국은 표 10 에서 특정한 다음의 필드를 포함한다.
SF_TOTAL_EC_THRESH 서비스 주파수 총 파일롯 Ec/Io임계치.
이동국이 GSM 주파수 주기 검색 절차에서 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec 의 측정치를 사용하지 않는 경우, 기지국은 이 필드를 '11111' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 total_ec_thresh 가 다음의 규칙에 따라 정의되는로 설정한다. 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec 가 total_ec_thresh 보다 큰 경우, 이동국은 어떠한 GSM 주파수도 방문하지 않게 된다.
SF_TOTAL_EC_IO_THRESH 서비스 주파수 총 파일롯 Ec/Io 임계치.
이동국이 GSM 주파수 주기 검색 절차에서 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec/Io 의 측정치를 사용하지 않는 경우, 기지국은 이 필드를 '11111' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 total_ec_io_thresh 가 다음의 규칙에 따라 정의되는로 설정한다. 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec/Io 가 total_ec_io_thresh 보다 큰 경우, 이동국은 어떠한 GSM 주파수도 방문하지 않게 된다.
GSM_RXLEV_THRESH GSM RXLEV 임계치.
기지국은 이 필드를 이동국이 후보 주파수를 포함하도록 하고, 후보 주파수 검색 보고 메시지를 전송하도록 하는 최소 GSM RXLEV 로 설정한다. GSM RXLEV 는 GSM 05.08 의 섹션 8.1.4 에 규정되어 있다.
BSIC_VERIF_REQ 기지 트랜시버국 아이덴티티 코드 확인 요청.
기지 트랜시버국에 포함되는 네트워크 컬러 코드의 확인이 대응하는 ARFCN (GSM 03.03 의 섹션 A.1 참조) 에 대하여 요청되는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
N_COL_CODE 네트워크 컬러 코드.
BSIC_VERIF_REQ 가 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 GSM 시스템의 네트워크 컬러 코드로 설정하여 GSM 03.03 의 섹션 4.3.2 에 특정된 바와 같이 검색한다. BSIC_VERIF_REQ 가 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
GSM_T_REF_INCL GSM 시간 기준 포함.
이 필드는 GSM 시간 기준이 이 메시지에 포함되어 있는지를 나타낸다. GSM 시간 기준이 이 메시지에 특정되어 있는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
CDMA_TIME CDMA 시간.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 80 ms 단위 (모듈로 64) 로 각 GSM 채널의 GSM_FN_MOD_51 이 참조되는 CDMA 시스템 시간으로 설정한다. USE_TIME 필드가 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
GSM_T_REF_REQ GSM 시간 기준 요청.
GSM 시간 기준이 각 보고된 GSM 채널에 대한 후보 주파수 검색 보고 메시지에 포함되도록 요청되는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
NUM_GSM_CHAN GSM 채널의 수.
기지국은 이 필드를 검색할 GSM ARFCN 의 수로 설정한다. 기지국은 각 GSM 채널에 대하여 하나씩 6 필드 레코드의 NUM_GSM_CHAN 발생을 포함한다.
GSM_FREQ_BAND GSM 주파수 대역.
기지국은 이 필드를 표 11 과 같이 검색할 GSM ARFCN 의 GSM 주파수 대역으로 설정한다.
GSM 주파수 대역
ARFCN 절대 무선 주파수 채널 번호.
기지국은 이 필드를 GSM 05.05 의 섹션 2 에 특정되어 있는 절대 무선 주파수 채널 번호로 설정한다.
CHAN_T_REF_INCL 채널 시간 기준 포함.
이 필드는 GSM 채널에 대한 시간 기준이 레코드에 포함되어 있는지를 나타낸다. 채널 시간 기준이 이 레코드에 포함되어 있는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
GSM_FN_MOD_51 GSM 프레임 번호 모듈로 51.
CHAN_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 GSM 05.02 의 섹션 4.3.3 에서 특정하는 바와 같이, GSM 타겟 기지국에서의 CDMA_TIME 에 의해 특정되는 시간에서 유효한 GSM 프레임 번호 모듈로 51 로 설정한다. CHAN_T_REF_INCL 이 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
FRAME_FRACT_INCL GSM 프레임 조각 포함.
CHAN_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 이 채널에 대한 GSM_FRAME_FRACT 가 메시지에 포함되도록 설정한다. CHAN_T_REF_INCL 필드가 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
GSM_FRAME_FRACT FRAME_FRACT_INCL 이 포함되어 있고, '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 0 내지 (2^9-1) 의 범위에서 GSM 타겟 기지국에서의 CDMA_TIME 에 의하여 특정된 시간에서 유효한 GSM 프레임의 1/2^9 조각의 번호로 설정한다. GSM 프레임 기간은 24/5200 s 로 GSM 05.02 의 섹션 4.3.1 에 특정되어 있다. FRAME_FRACT_INCL 필드가 포함되어 있지 않거나, '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
RESERVED_6 기지국은 8 비트의 정수와 동일한 모드-특정 필드의 길이를 만들기 위하여 필요한 보류 (reserved) 비트를 부가한다. 이동국은 각각의 이들 비트들을 '0' 으로 설정한다.
SEARCH_MODE 가 '0011' 과 동일한 경우, 기지국은 표 12 에 특정된 다음의 필드를 포함한다.
SF_TOTAL_EC_THRESH 서비스 주파수 총 파일롯 Ec 임계치.
이동국이 GSM 주파수 주기 검색 절차에서 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec 의 측정치를 사용하고자 하는 경우, 기지국은 이 필드를 '11111' 로 설정할 것이고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를로 설정한다. 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec 가 total_ec_thresh 보다 큰 경우, 이동국은 어떠한 DS 주파수도 방문하지 않게 된다.
SF_TOTAL_EC_IO_THRESH 서비스 주파수 총 파일롯 Ec/Io 임계치.
이동국이 DS 주파수 주기 검색 절차에서 서비스 주파수 액티브 세트에서의파일롯의 총 Ec/Io 의 측정치를 사용하지 않고자 하는 경우, 기지국은 이 필드를 '11111' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 total_ec_io_thresh 가 이하의 규칙에 의하여 정의되는로 설정한다. 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec/Io 가 total_ec_io_thresh 보다 큰 경우, 이동국은 어떠한 DS 주파수도 방문하지 않게 된다.
CHIP_RATE_1 기지국은 이 필드를 표 13 에 열거된 DS 칩 레이트에 대응하는 번호로 설정한다.
DS 칩 레이트
QSEARCH_1 품질 검색 임계치.
기지국은 이 필드를 이동국이 UMTS 네이버 상에서 측정을 개시하는 임계치를 나타내는 UTRA 캐리어 수신된 신호 강도 표시자 (RSSI) 로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조). 기지국이 UMTS 셀 네이버에 요구되는 최소 RSSI 를 알지 못하는 경우, 기지국은 이 필드의 모든 비트를 '0' 으로 설정한다.
SMIN_1 최소 DS 셀 선택치 (dB).
기지국은 이 필드를 이동국이 후보 주파수를 포함하고, 후보 주파수 검색 보고 메시지를 전송하기 위한 최소 DS 셀 선택치로 설정한다. 측정된 P-CPICHEc/Io 를 사용하여, 셀 선택치는 3GPP TS25.304 에 정의된 각 DS 채널에 대한 (아래의 레코드에서의) 필드 QMIN 및 MAX_UL_TX_PWR 을 사용하여 이동국에 의해 연산된다.
REP_OBS_TIME_DIF 보고 관찰된 시간 차.
이동국이 20 ms MC 프레임의 끝으로부터 10 ms P-CPICH DS 프레임의 시작으로의 관찰된 시간 차를 보고하기를 기지국이 원하는 경우, 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 이 필드를 '0' 으로 설정할 수 있다.
NUM_DS_FDD_CHAN DS FDD 채널의 번호.
기지국은 이 필드를 FDD 모드에서 검색할 DS ARFCN 번호로 설정한다. 기지국은 각 DS 채널에 대하여 하나씩 이하의 10 개의 필드 레코드의 NUM_DS_FDD_CHAN 발생을 포함한다.
DS_FREQ_BAND_1 기지국은 이 필드를 표 14 에 열거한 DS 주파수 대역으로 설정한다. 대응하는 DS 대역은 3GPP TS25.101 에 정의되어 있다.
DS 주파수 대역
UARFCN_1 UTRA 절대 무선 주파수 채널 번호.
기지국은 (3GPP TS25.101 에 열거된) 이동국이 검색하기를 원하는 주파수에대응하는 UARFCN 번호로 이 필드를 설정한다.
P_CPICH_INFO 주 공통 파일롯 채널 정보.
기지국은 이 필드를 P-CPICH DS 채널에 사용되는 주 스크램블링 코드의 번호로 설정한다 (3GPP TS25.331 및 TS25.211 참조).
P_CPICH_DL_TX_PWR 주 CPICH 다운링크 송신 전력 (dB).
기지국은 이 필드를 DS CPICH 채널의 다운 링크 송신 전력으로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조). 기지국이 DS CPICH 다운 링크 송신 전력에 관한 정보를 가지고 있지 않은 경우, 기지국은 이 필드의 모든 비트를 '0' 으로 설정한다.
QMIN_1 DS 셀에서의 최소 요구되는 품질 레벨.
기지국은 DS 셀에서 동작하기 위한 수신된 신호 Ec/Io 의 최소 요구되는 품질 레벨로 이 필드를 설정한다. QMIN 은 3GPP TS25.304 에 정의되어 있다.
MAX_UL_TX_PWR_1 최대 업링크 송신 전력 (dBm).
기지국은 이 필드를 DS RACH 채널 상에 DS 셀로 액세스하는 경우에 이동국이 사용하는 최대 송신 전력으로 설정한다. 이 양은 3GPP TS25.304 에서 UE_TXPWR_MAX_RACH 로 규정되어 있다. 기지국이 DS 이웃 셀에서의 최대 업링크 송신 전력에 관한 정보를 가지고 있지 않은 경우, 기지국은 이 필드의 모든 비트를 '0' 으로 설정한다.
DS_FDD_T_REF_INCL DS FDD 시간 기준 포함.
이 필드는 DS 시간 기준이 이 메시지에 포함되어 있는지 여부를 나타낸다. DS 시간 기준이 이 메시지에 열거되어 있는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
TIME_DIF_ACCURACY_1 시간 차 정확도.
이 필드는 DS 칩의 번호를 통하여 정확도의 단위를 열거한다. DS_FDD_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 표에 열거한 대응하는 값에 따라 설정한다. DS_FDD_T_REF_INCL 이 '0' 으로 설정되면, 기지국은 이 필드를 생략한다.
시간 차 정확도
CHIP_INTERVALS_1 P-CPICH DS 프레임의 시작을 열거하는 DS 칩 간격.
DS_FDD_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 (표 15 에서 열거된) TIME_DIF_ACCURACY 에 대응하는 값의 절반의 CHIP_INTERVALS 배가 그 다음 P-CPICH DS 프레임의 시작과 현재의 MC 프레임의 끝 사이의 시간 차를 특정하도록 하는 값으로 설정한다.
RESERVED_7 이동국은 8 비트의 정수와 동일한 모드-특정 필드의 길이를 만들기 위하여 필요한 보류 비트를 부가한다. 이동국은 이들 각 비트를 '0' 으로 설정한다.
SEARCH_MODE 가 '0100' 과 동일한 경우, 기지국은 표 16 에 열거한 이하의 필드를 포함한다.
SF_TOTAL_EC_THRESH 서비스 주파수 총 파일롯 Ec 임계치.
이동국이 GSM 주파수 주기 검색 절차에서 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec 의 측정치를 사용하고자 하는 경우, 기지국은 이 필드를 '11111' 로 설정할 것이고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를로 설정한다. 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec 가 total_ec_thresh 보다 큰 경우, 이동국은 어떠한 DS 주파수도방문하지 않게 된다.
SF_TOTAL_EC_IO_THRESH 서비스 주파수 총 파일롯 Ec/Io 임계치.
이동국이 DS 주파수 주기 검색 절차에서 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec/Io 의 측정치를 사용하지 않고자 하는 경우, 기지국은 이 필드를 '11111' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 total_ec_io_thresh 가 이하의 규칙에 의하여 정의되는로 설정한다. 서비스 주파수 액티브 세트에서의 파일롯의 총 Ec/Io 가 total_ec_io_thresh 보다 큰 경우, 이동국은 어떠한 DS 주파수도 방문하지 않게 된다.
CHIP_RATE_2 기지국은 이 필드를 상술한 표 13 에 열거한 DS 칩 레이트에 대응하는 번호로 설정한다.
QSEARCH_2 품질 검색 임계치.
기지국은 이 필드를 이동국이 UMTS 네이버 상에서 측정을 개시하는 임계치를 나타내는 UTRA 캐리어 수신 신호 강도 표시기 (RSSI) 로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조). 기지국이 UTMS 셀 네이버에 요구되는 최소 RSSI 를 알지 못하는 경우, 기지국은 그 필드의 모든 비트를 '0' 으로 설정한다.
SMIN_2 최소 DS 셀 선택치 (dB).
기지국은 이 비트를 이동국이 후보 주파수를 포함하고 후보 주파수 검색 보고 메시지를 전송하기 위한 최소 DS 셀 선택치로 설정한다. 3GPP TS25.331 에 열거된 양의 셀 선택치는 3GPP TS25.304 (FFS) 에 정의된 셀 선택 절차를 사용하여 이동국에 의해 연산된다.
REP_OBS_TIME_DIF 보고 관찰 시간 차.
10 ms P-CCPCH DS 프레임과 20 ms MC 프레임의 끝 사이의 관찰된 시간 차를 이동국이 보고하기를 기지국이 원하는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하며, 그렇지 않은 경우 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
NUM_DS_TDD CHAN DS TDD 채널의 수.
기지국은 이 필드를 TDD 모드에서 검색하는 DS ARFCN 의 수로 설정한다. 기지국은 각 DS 채널마다 하나씩 이하의 10 개의 필드 레코드의 NUM_DS_TDD_CHAN 발생을 포함한다.
DS_FREQ_BAND_2 기지국은 표 14 에 열거된 DS 주파수 대역으로 이 필드를 설정한다. 대응하는 DS 대역이 3GPP TS25.102 에 정의되어 있다.
UARFCN_2 UTRA 절대 무선 주파수 채널 번호.
기지국은 이 필드를 (3GPP TS25.102 에 열거되어 있는) 이동국이 검색하기를 기지국이 원하는 주파수에 대응하는 UARFCN 번호로 설정한다.
P_CCPCH_INFO 주 공통 제어 물리 채널 정보.
기지국은 이 레코드를 표 17 에 열거된 것과 같이 설정한다 (3GPP TS25.331 참조).
TIME_SLOT TDD P-CCPCH 프레임의 시간 슬롯.
REP_PERIOD P-CCPCH 프레임의 반복 주기.
기지국은 이 필드를 반복 주기가 2^(REP_PERIOD) 와 동일하도록 하는 값으로 설정한다. 반복 주기가 알려져 있지 않은 경우, 기지국은 REP_PERIOD 를 0 (즉, 반복 주기는 1) 으로 설정한다.
OFFSET 기지국은 이 필드를 시스템 프레임 번호 (SFN) 모듈로 반복 주기로 정의된 오프셋으로 설정한다. 오프셋이 알려지 있지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 디폴트 값인 0 으로 설정한다.
REP_LENGTH 기지국은 이 필드를 각 반복에 대해 할당된 길이로 설정한다. 그 길이가 알려져 있지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 디폴트 값인 1 로 설정한다.
BL_STTD_IND 블록 STTD 표시자.
P_CCPCH_DL_TX_PRW 주 CCPCH 다운 링크 송신 전력 (dB).
기지국은 이 필드를 DS CPCCH 채널의 다운링크 송신 전력으로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조). DS 네이버의 다운링크 송신 전력이 알려져 있지 않은경우, 기지국은 이 필드의 모든 비트를 '0' 으로 설정한다.
QMIN_2 DS 셀에서의 최소 요구되는 품질 레벨.
기지국은 이 필드를 DS 셀에서의 동작을 위한 (셀 선택에 대한 3GPP TS25.304 에 열거되어 있는) 수신 신호 품질의 최소 요구 품질 레벨로 설정한다. QMIN 은 3GPP TS25.304 에 정의되어 있다.
DS_TDD_T_REF_INCL DS TDD 모드 시간 기준 포함.
이 필드는 DS 시간 기준이 이 메시지에 열거되어 있는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 기지국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
TIME_DIF_ACCURACY_2 시간 차 정확도.
이 필드는 DS 칩 시간의 번호를 통하여 정확도의 단위를 특정한다. DS_TDD_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 상술한 표 15 에 열거된 대응하는 값들에 따라 설정한다. DS_TDD_T_REF_INCL 이 '0' 으로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 생략한다.
CHIP_INTERVALS_2 P-CPICH DS 프레임의 시작을 특정하는 DS 칩 간격.
DS_TDD_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 기지국은 이 필드를 TIME_DIF_ACCURACY 의 절반의 CHIP_INTERVALS 배가 현재의 MC 20 ms 프레임의 끝으로부터 그 다음 P-CCPCH DS 프레임의 시작을 특정하도록 하는 값으로 설정한다.
RESERVED_8 이동국은 8 비트 정수 값과 동일한 모드-특정 필드의 길이를 만들기 위해 필요한 보류 비트를 부가한다. 이동국은 이들 각 비트를 '0' 으로 설정한다.
후보 주파수 검색 보고 메시지: MSG_TAG: CFSRPM
SEARCH_MODE 가 '0010' 과 동일한 경우, 이동국은 표 19 에 열거된 다음의 필드를 포함한다.
SF_TOTAL_RX_PWR 서비스 주파수 상의 총 수신 전력을 표시한다.
이동국은 이 필드를 total_received_power 이 dBm/1.23 MHz 로 서비스 주파수 상에 이동국에 의해 수신되는 평균 입력 전력인으로 설정한다.
NUM_GSM_CHAN GSM 채널의 번호.
이동국은 이 필드를 이 메시지에 포함된 gsm 채널의 번호로 설정한다.
GSM_T_REF_INCL GSM 시간 기준 포함.
GSM 타이밍 정보가 각 보고된 GSM 채널에 대해 포함되는 경우, 기지국은 이 필드를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 이동국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
CDMA_TIME CDMA 시간.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 이동국은 이 필드를 80 ms (모듈로 64) 단위로 각 GSM 채널의 GSM_FN_MOD_51 이 참조되는 CDMA 시스템 시간으로 설정한다. USE_TIME 필드가 '0' 으로 설정되는 경우, 이동국은 이 필드를 생략한다.
이동국은 각 GSM 채널에 대해 하나씩 이하의 4 개의 필드 레코드의 NUM_GSM_CHAN 발생을 포함한다.
GSM_FREQ_BAND GSM 주파수 대역.
이동국은 이 필드를 보고된 ARFCN 의 GSM 주파수 대역으로 설정한다.
ARFCN 절대 무선 주파수 채널 번호.
이동국은 이 필드를 GSM 05.05 의 섹션 2 에 열거된 그 보고된 GSM 채널의 절대 무선 주파수 채널 번호로 설정한다.
BSIC 기지 트랜시버국 아이덴티티 코드.
이동국은 이 필드를 GSM 03.03 의 섹션 4.3.2 에 열거되어 있는 그 보고된 GSM 채널의 기지 트랜시버 아이덴티티 코드로 설정한다.
GSM_RXLEV GSM RXLEV.
이동국은 이 필드를 GSM 05.08 의 섹션 8.1.4 에 열거된 그 보고된 GSM 채널의 GSM RXLEV 로 설정한다.
RESERVED_4 보류됨.
이동국은 8 비트의 정수와 동일한 모드-특정 필드의 길이를 만들기 위해 필요한 보류 비트를 부가한다. 이동국은 이 비트들 각각을 '0' 으로 설정한다.
GSM_FN_MOD_51 GSM 프레임 번호 모듈로 51.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 이동국은 이 채널에 대한 GSM_FRAME_FRACT 이 메시지에 포함되는 것을 나타내도록 이 필드를 설정한다. GSM_T_REF_INCL 필드가 '0' 으로 설정되는 경우, 이동국은 이 필드를 생략한다.
FRAME_FRACT_INCL GSM 프레임 조각 포함됨.
GSM_T_REF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우, 이동국은 이 채널에 대한 GSM_FRAME_FRACT 이 메시지에 포함됨을 나타내도록 이 필드를 설정한다. GSM_T_REF_INCL 이 '0' 으로 설정되는 경우, 이동국은 이 필드를 생략한다.
GSM_FRAME_FRACT GSM 프레임 조각.
FRAME_FRACT_INCL 이 포함되어 있고, '1' 로 설정된 경우, 이동국은 0 내지 (2^9-1) 의 범위에서 GSM 타겟 기지국에서 CDMA_TIME 에 의하여 특정된 시간에서유효한 GSM 프레임의 1/2^9 조각들의 수로 이 필드를 설정한다. GSM 프레임 기간은 24/5200 s 로 GSM 05.02 의 섹션 4.3.1 에 열거되어 있다. FRAME_FRACT_INCL 필드가 포함되어 있지 않거나 또는 '0' 으로 설정되어 있는 경우, 이동국은 이 필드를 생략한다.
SEARCH_MODE 가 '0011' 인 경우, 이동국은 표 20 에 열거된 이하의 필드를 포함한다.
SF_TOTAL_RX_PWR 서비스 주파수 상의 총 수신 전력을 표시한다.
이동국은 이 필드를 total_received_power 이 dBm/1.23 MHz 로 서비스 주파수 상에 이동국에 의해 수신되는 평균 입력 전력인으로 설정한다.
NUM_DS_FDD_CHAN DS FDD 채널의 수.
이동국은 이 메시지에 포함된 이 필드를 DS FDD 채널의 수로 이 필드를 설정한다.
이동국은 각 보고된 DS FDD 채널에 대해 하나씩 이하의 레코드의 NUM_DS_FDD_CHAN 발생을 포함한다.
DS_FDD_FREQ_BAND DS FDD 주파수 대역.
이동국이 이 필드를 표 14 에 열거되어 있는 그 보고된 UARFCN 의 DS 주파수 대역으로 설정한다.
UARFCN_2 UTRA 절대 무선 주파수 채널 번호.
이동국은 이 필드를 3GPP TS25.331 에 기재된 바와 같이 절대 무선 주파수 채널 번호로 설정한다.
P_CPICH_INFO 주 공통 파일롯 채널 정보.
이동국은 이 필드를 그 보고된 P-CPICH DS 채널의 주 스크램블링 코드로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조).
P_CPICH_EC_IO P-CPICH Ec/Io.
이동국은 이 필드를 P-CPICH DS 채널의 수신된 Ec/Io (dB) 로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조).
P_CPICH_RSCP_INCL P-CPICH 수신된 신호 코드 전력 포함됨.
이동국이 P-CPICH DS 채널 수신된 코드 전력 측정치를 갖는 경우, 이동국은이 플래그를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
P_LOSS_INCL 경로 손실 포함됨.
이동국이 경로 손실 측정치를 갖는 경우, 이동국은 이 플래그를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
CELL_ID_INCL CELL ID 포함됨.
이동국이 검색 동안에 CELL ID 를 판독할 수 있는 경우, 이동국은 이 플래그를 '1' 로 설정하고, 그렇지 않은 경우, 이동국은 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
TIME_DIF_INCL 시간 차 포함됨.
MC 프레임과 DS CPICH 프레임 사이의 시간 차가 포함되는 경우, 이동국은 이 필드를 '1' 로 설정한다.
P_CPICH_RSCP P-CPICH 수신된 신호 코드 전력.
이동국은 P_CPICH_RSCP_INCL 이 '1' 로 설정되어 있는 경우에만, 이 필드를 포함한다. 포함되어 있는 경우, 이동국은 이 필드를 값 = - RSCP - 40 (dBm) 으로 설정한다 (TS25.331 참조).
P_CPICH_SIR P-CPICH 신호대 간섭비.
이동국은 P_CPICH_SIR_INCL 이 '1' 로 설정되어 있는 경우에만 이 필드를 포함한다. 포함되어 있는 경우, 이동국은 이 필드를 SIR+10 (dB) 로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조).
PATHLOSS 다운링크 경로 손실.
이동국은 P_LOSS_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우에만 이 필드를 포함한다.포함되어 있는 경우, 이동국은 이 필드를 경로손신 - 46 (dB) 인 값으로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조).
CELL_ID 셀 인증.
이동국은 CELL_ID_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우에만 이 필드를 포함한다. 포함되어 있는 경우, 이동국은 이 필드를 30 비트 셀 인증으로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조).
MC_DS_TIME_DIF MC 및 DS CPICH 프레임 시간 차.
이동국은 TIME_DIF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우에만 이 필드를 포함한다. 포함되어 있는 경우, 이동국은 이 필드를 20 ms MC 프레임과 40 DS 칩의 정확도를 가지고 20 DS 칩의 단위로 측정된 10 ms P-CPICH DS 프레임의 시작 사이의 시간 차로 설정한다.
RESERVED_5 이동국은 8 비트의 정수와 동일한 모드-특정 필드의 길이를 만들기 위하여 필요한 보류 비트를 부가한다. 이동국은 이들 비트 각각을 '0' 으로 설정한다.
SEARCH_MODE 가 '0100' 인 경우, 이동국은 표 21 에 열거된 다음의 필드를 포함한다.
SF_TOTAL_RX_PWR 서비스 주파수 상의 총 수신 전력을 표시한다.
이동국은 이 필드를 total_received_power 이 dBm/1.23 MHz 로 서비스 주파수 상에 이동국에 의해 수신되는 평균 입력 전력인으로 설정한다.
NUM_DS_TDD_CHAN DS TDD 채널의 수.
이동국은 이 메시지에 포함된 이 필드를 DS FDD 채널의 수로 이 필드를 설정한다.
이동국은 각 보고된 DS TDD 채널에 대해 하나씩 이하의 레코드의 NUM_DS_TDD_CHAN 발생을 포함한다.
DS_TDD_FREQ_BAND DS TDD 주파수 대역.
이동국이 이 필드를 표 14 에 열거되어 있는 그 보고된 UARFCN 의 DS 주파수 대역으로 설정한다.
UARFCN_2 UTRA 절대 무선 주파수 채널 번호.
이동국은 이 필드를 3GPP TS25.331 에 기재된 바와 같이 절대 무선 주파수 채널 번호로 설정한다.
P_CCPCH_TIME_SLOT 주 CCPCH DS TDD 채널 시간 슬롯.
이동국은 이 필드를 3GPP TS25.331 및 TS25.211 에 정의된 시간 슬롯 번호로 설정한다.
P_CCPCH_QUALITY P-CCPCH 품질 레벨.
이동국은 이 필드를 이동국이 3GPP TS25.331 (FFS) 에 정의된 바와 같은 셀 선택치와 비교하기 위해 사용하는 양의 품질 레벨로 설정한다.
P_CCPCH_RSCP_INCL P-CCPCH 수신 신호 코드 전력 포함됨.
이동국이 P-CCPCH DS 채널 수신된 코드 전력 측정을 갖는 경우, 이동국은 이 플래그를 '1' 로 설정하며, 그렇지 않은 경우 이 필드를 '0' 으로 설정한다.
TIME_DIF_INCL 시간 차 포함됨.
MC 프레임과 DS TDD P-CCPCH 프레임 사이의 시간 차가 포함되는 경우, 이동국은 이 필드를 '1' 로 설정한다.
P_CCPCH_RSCP P-CCPCH 수신 신호 코드 전력.
이동국은 P_CCPCH_RSCP_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우에만, 이 필드를 포함한다. 포함되는 경우, 이동국은 이 필드를 값 = - RSCP - 40 (dBm) 으로 설정한다 (3GPP TS25.331 참조).
MC_DS_TIME_DIF MC 및 DS CCPCH 프레임 시간 차.
이동국은 TIME_DIF_INCL 이 '1' 로 설정되는 경우에만, 이 필드를 포함한다. 포함되는 경우, 이동국은 이 필드를 40 DS 칩의 정확성을 가지고 20 DS 칩의 단위로 측정된 20 ms MC 프레임의 끝과 10 ms P-CCPCH DS TDD 프레임 사이의 시간 차로 설정한다.
RESERVED_6 이동국은 8 비트의 정수와 동일한 모드-특정 필드의 길이를 만들기 위해 요구되는 보류 비트를 부가한다. 이동국은 이들 각 비트를 '0' 으로 설정한다.
따라서, 시스템간 핸드오버를 수행하는 신규의 향상된 방법 및 장치를 설명하였다. 당업자는 여기서 개시한 실시예와 관련하여 설명한 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수도 있음을 알 수 있다. 다양한 예시적인 구성요소, 블록, 모듈, 회로, 및 단계들을 통상 그 기능을 통하여 기재하였다. 그 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지는 전체 시스템에 부가된 특정 애플리케이션 및 설계 제한에 의존한다. 당업자는 이러한 환경 하에서 하드웨어와 소프트웨어의 상호교환성 및 각각의 특정 애플리케이션에 대하여 기재된 기능을 가장 잘 구현하는 방법을 알 수 있다. 예로써, 여기서 개시하는 시시예와 관련하여 설명한 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계는 디지털 신호 처리기 (DSP), 특정 용도를 위한 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 예컨대 레지스터 및 FIFO 와 같은 이산 하드웨어 구성요소, 펌웨어 명령 세트를 실행하는 프로세서, 임의의 종래의 프로그램 가능한 소프트웨어 모듈 및 마이크로프로세서 또는 임의의 이들의 조합을 가지고 구현할 수도 있다. 프로세서는 마이크로프로세서인 장점이 있을 수 있으나, 대체적으로는, 임의의 종래의 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 머신일 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래쉬 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 리무머믈 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 공지된 다른 종류의 저장 매체에 저장할 수 있다. 또한, 당업자는 명세서 전반을 통하여 참조될 수도 있는 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩이 전압, 전류, 전자파, 자기장 또는 입자, 광 필드 또는 입자, 또는 임의의 이들의 조합으로 표현될 수 있음을 알 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 특정 하이브리드 GSM/CDMA 시스템과 하이브리드 DS/MC 시스템을 참조하여 설명하였지만, 당업자는 본 발명의 원리가 유사하게 다른 하이브리드 통신시스템에서의 이동국-보조 핸드오버의 수행에 응용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 바람직한 실시예를 TDMA 및 CDMA 기반 통신 표준을 참조하여 설명하였지만, 당업자는 상술한 방법 및 원리가 다른 데이터 인코딩 및 신호 변조 방법과 관련하여 사용될 수도 있음을 알 수 있다. 본 발명의 범위는 상술한 완전한 시스템 및 통신 프로세스 뿐만 아니라, 이들 시스템 및 절차의 다양한 창조적인 구성요소는 물론, 이들의 결합 및 하위결합에도 미친다.
상술한 바람직한 실시예는 단지 예시를 위하여 설명되었고, 본 발명의 완전한 범위는 단지 청구범위에 의하여 한정된다.
Claims (9)
- 제 1 무선 인터페이스에 따라 동작하는 제 1 종류의 기지국들 및 제 2 무선 인터페이스에 따라 동작하는 제 2 종류의 기지국들을 포함하는 이동 무선 통신시스템에서, 상기 시스템에서의 이동국을 상기 제 1 종류인 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 종류의 제 2 기지국으로 핸드오버시키는 방법에 있어서,(a) 상기 제 1 무선 인터페이스를 통하여 상기 이동국과 상기 제 1 기지국 사이의 통신 링크를 확립하는 단계;(b) 상기 제 1 기지국과의 통신 링크를 실질적으로 단절시킴없이, 상기 제 2 무선 인터페이스를 통하여 상기 제 2 기지국으로부터 상기 이동국에 의하여 수신된 신호에 응답하여 상기 이동국으로부터 데이터를 수신하는 단계;(c) 상기 수신된 데이터에 응답하여, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로 상기 이동국을 핸드오버시키는 단계; 및(d) 타이밍 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 타이밍 정보는 상기 제 2 기지국에 관한 것으로, 상기 제 1 기지국으로부터 상기 이동국으로 송신되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 타이밍 정보는 상기 이동국으로부터 상기 제 1 기지국으로 송신되는 상기 제 1 및 2 기지국에 관한 상대적인 타이밍 정보인 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
- 이동 원거리 통신시스템에 사용되는 무선 통신 장치에 있어서,(a) 제 1 무선 인터페이스에 따라 제 1 신호를 송수신하는 제 1 종류의 기지국;(b) 제 2 무선 인터페이스에 따라 제 2 신호를 송수신하는 제 2 종류의 기지국; 및(c) 상기 제 1 종류의 기지국과 제 1 무선 인터페이스를 통한 통신 링크를 유지하면서 상기 제 2 종류의 기지국으로부터 상기 제 2 무선 인터페이스를 통하여 상기 제 2 신호를 수신하고, 상기 제 2 신호에 응답하여 상기 제 1 종류의 기지국으로 데이터를 송신하고, 상기 송신된 데이터에 응답하여 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로 핸드오버되며, 타이밍 정보를 송신하도록 구성된 이동국을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 타이밍 정보는 상기 제 1 및 2 기지국에 대한 상대적인 타이밍 정보로, 상기 제 1 기지국으로 송신되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
- 이동국과 제 1 무선 통신시스템의 하나 이상의 기지국 사이로부터 상기 이동국과 제 2 무선 통신시스템의 하나 이상의 기지국 사이로 통신의 시스템간 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,(a) 상기 이동국으로부터 상기 제 1 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국으로 상기 제 2 무선 시스템의 상기 하나 이상의 기지국에 관한 타이밍 정보를 포함하는 메시지를 송신하는 단계; 및(b) 상기 제 1 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국과 상기 제 2 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국 사이의 상대적인 타이밍을 결정하는 단계를 포함하고,상기 제 2 무선 통신시스템은 GSM 시스템이고, 상기 타이밍 정보는 GSM 타이밍 정보인 것을 특징으로 하는 시스템간 핸드오버 수행 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 제 2 무선 통신시스템은 직접 시퀀스 시스템이고, 상기 타이밍 정보는 직접 시퀀스 타이밍 정보인 것을 특징으로 하는 시스템간 핸드오버 수행 방법.
- 이동국과 제 1 무선 통신시스템의 하나 이상의 기지국 사이로부터 상기 이동국과 제 2 무선 통신시스템의 하나 이상 이상의 기지국 사이로 통신의 시스템간 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,(a) 상기 제 1 무선 통신 시스템의 상기 하나 이상의 기지국으로부터 상기 이동국으로 상기 제 2 무선 시스템의 상기 하나 이상의 기지국에 관한 타이밍 정보를 포함하는 메시지를 송신하는 단계; 및(b) 상기 송신된 타이밍 정보를 사용하여, 상기 이동국과 상기 제 1 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국 사이로부터 상기 이동국과 상기 제 2 무선 통신시스템의 상기 하나 이상의 기지국 사이로의 통신의 시스템간 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템간 핸드오버 수행 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 2 무선 통신시스템은 직접 시퀀스 시스템이고, 상기 타이밍 정보는 직접 시퀀스 타이밍인 것을 특징으로 하는 시스템간 핸드오버 수행 방법.
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