KR20030094167A - 핸드오버를 시작할지를 결정하는 원격 네트워크 제어기 - Google Patents

핸드오버를 시작할지를 결정하는 원격 네트워크 제어기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 서빙 기지국 및 타깃 기지국과 결합하고, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로 이동 유닛의 핸드오버를 시작할지를 결정하는 원격 네트워크 제어기(RNC)가 제공된다. 상기 RNC는 상기 서빙 기지국으로부터 방송 채널(BCHser)을 전송하는 제1 송신기와; 상기 타깃 기지국으로부터 방송 채널(BCHtar)을 전송하는 제2 송신기와; 서빙 기지국 수신 신호 코드 세기(RSCPser), 타깃 기지국 수신 신호 코드 세기(RSCPtar), 서빙 기지국 간섭 신호 코드 세기(ISCPser) 및 타깃 기지국 간섭 신호 코드 세기(ISCPtar)를 나타내는 값들을 상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 수신하는 수신기와; RSCPser/ISCPser및 RSCPtar/ISCPtar을 계산하는 비 계산 유닛을 포함한다. 핸드오버 결정 유닛은 RSCPser/ISCPser가 RSCPtar/ISCPtar보다 더 작은지를 결정하고, 그러한 경우 상기 서빙 기지국으로부터 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 시작한다.

Description

핸드오버를 시작할지를 결정하는 원격 네트워크 제어기{A REMOTE NETWORK CONTROLLER WHICH DETERMINES WHETHER TO INITIATE HANDOVER}
본 발명은 일반적으로 시분할 듀플렉스(TDD)를 이용하는 코드 분할 다중 접속(CDMA) 통신 시스템들에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 2개의 기지국들간에 이동 단말기를 핸드오버하는 새로운 방법을 구현하는 TDD 시스템에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같은 범용 이동 원격통신 시스템(UMTS) 네트워크 아키텍처는 핵심 네트워크(CN), UMTS 지상 무선 액세스 네트워크(UTRAN) 및 사용자 장치(UE)를 포함한다. 2개의 일반적인 인터페이스들은 상기 UTRAN과 상기 핵심 네트워크 사이에서 접속되는 Iu 인터페이스, 및 상기 UTRAN과 상기 UE 사이에서 접속되는 무선 인터페이스(Uu)이다. 상기 UTRAN은 몇 개의 무선 네트워크 서브시스템들(RNS)로 구성된다. 그들은 Iur 인터페이스에 의해 상호 접속될 수 있다. 이 상호접속은 상이한 RNS들 사이에서 핵심 네트워크 독립 절차들을 허용한다. 상기 RNS는 무선 네트워크 제어기(RNC) 및 몇 개의 기지국들(Node-Bs)로 더 분할된다. 상기 기지국들은 Iub 인터페이스에 의해 상기 RNC에 접속된다. 하나의 기지국은 하나 이상의 셀들을 서비스(serve)할 수 있고 전형적으로 복수의 UE들을 서비스한다. 비록 상기 UTRAN이 무선 인터페이스에서 FDD 모드 및 TDD 모드 양자를 지원한다 하더라도, 본 발명은 단지 TDD 모드에만 관련된다.
현재의 UMTS TDD 시스템들에 있어서, 내부(intra-) 주파수든지 상호(inter-)주파수든지 핸드오버에 대한 유일한 기준은 현재 기지국[즉, "서빙(serving)" 기지국] 및 타깃(target) 기지국간의 경로 손실차(path loss difference)이다. 이러한 상황은 도 2에 도시된다. 2개의 기지국, 즉 1) 서빙 기지국(BSser) 및 2) 타깃 기지국(BStar)으로부터 신호들을 수신하는 이동 사용자 장치(UE)가 도시된다. 상기 UE는 상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 방송(broadcast) 채널(BCHser)을 운반하는 물리 채널 및 상기 타깃 기지국(BStar)으로부터 방송 채널(BCHtar)을 운반하는 물리 채널을 수신한다. 상기 UE는 상기 채널들(BCHser, BCHtar)의 세기를 측정한다. 상기 타깃 셀로부터의 BCHtar가 상기 서빙 셀로부터의 BCHser보다 충분히 센 경우, 상기 측정들은 상기 RNC에 전송되고 상기 RNC는 핸드오버를 시작할지 안 할지를 결정한다. 대안으로, 상기 목적을 위해 측정들이 상기 RNC로 주기적으로 신호될 수 있다.
핸드오버를 시작할지를 결정하기 위하여 종래기술의 UMTS TDD 통신 시스템에 의해 수행되는 현재의 절차(10)는 도 3을 참조하여 일반적으로 설명될 수 있다. 상기 UE는 상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 방송 채널(BCHser)을 운반하는 물리 채널을 수신(단계 12)하고 그 세기를 계산한다. 상기 UE는 또한 상기 타깃 기지국(BStar)으로부터 방송 채널(BCHtar)을 운반하는 물리 채널을 수신(단계 16)하고 또한 그 세기를 계산한다. 주기적으로 또는 상대적인 신호 세기들에 의존하여, 그 정보가 BCHser경로 손실을 결정(단계 14)하고 BCHtar경로 손실을 결정(단계 18)하는 상기 RNC에시그널링된다.
그 다음 상기 BCHser경로 손실이 상기 BCHtar경로 손실보다 더 큰지가 결정된다(단계 20). 그렇지 않은 경우 더 이상의 동작은 일어나지 않는다. 그러나, 단계 20에서 결정된 바와 같이 상기 BCHser경로 손실이 상기 BCHtar경로 손실보다 더 큰 경우, 전형적으로 타깃 기지국(BStar)으로의 핸드오버가 시작된다(단계 22).
전형적으로, 단계들(12 및 16)에서 측정된 값들은 상기 RNC로 전송되고 단계들(14, 18 및 20)은 상기 RNC에서 수행된다.
비록 이 예가 단일 타깃 셀을 나타낸다 하더라도, 그들의 존재를 검출함으로써 또는 상기 서빙 셀로부터 그들의 매개 변수들을 수신함으로써 상기 UE를 알고 있는 다수의 타깃 셀들에 대해서도 동일한 것이 진실이다.
다중-사용자 검출(MUD) 수신기들을 사용하는 TDD 시스템들에 있어서, 상기 서빙 셀에서 측정된 간섭은 다른 셀들과는 상이하다. 어떤 셀에서 데이터를 수신하는 필요 조건으로는 상기 셀에서 BCH 채널을 복호화하는 능력이다. TDD에 사용되는 낮은 확산 요인(spreading factor)으로 인하여 이것은 특히 셀 에지(edge)에서 어려울 수 있다. 따라서 핸드오버에 앞서 타깃 셀에서 BCH 수신이 가능하도록 보장하는 것이 바람직할 것이다.
경로 손실에 더하여, BCH 수신은 슬롯내의 간섭에 의존하고 그 레벨을 미리 아는 것이 그 가능성을 결정하는데 필요하다. 이것은 특히 간섭 레벨이 전형적으로 더 높은 작은 셀들에서 진실이고 상기 간섭은 또한 셀마다 그리고 UE마다상이하다. 상기 서빙 셀내의 간섭을 관찰하는 것은 전형적으로 상기 타깃 셀내의 간섭에 대한 어떠한 정보도 제공하지 않을 것인데, 이것은 MUD 수신기의 경우에, 상이한 슬롯들 또는 상이한 주파수들이 사용될 수 있기 때문이다. 따라서 상기 타깃 셀내의 BCH를 운반하는 슬롯내의 간섭을 측정하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기와 같은 단점들을 해결하기 위하여, 2개의 기지국들간에 이동 단말기를 핸드오버하는 새로운 방법을 구현하기 위한 시분할 듀플렉스(TDD)를 이용하는 코드 분할 다중 접속(CDMA) 통신 시스템을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래기술의 UMTS 시스템이다.
도 2는 2개의 기지국들로부터 방송 채널을 수신하는 종래기술의 UE이다.
도 3은 핸드오버를 시작할지를 결정하기 위하여 종래기술의 UMTS TDD 통신 시스템에 의해 수행되는 절차이다.
도 4는 본 발명에 따라 핸드오버를 시작할지를 결정하는 방법이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 사용자 장치(UE)의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 대안적인 실시예에 따라 구성된 UE의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 대안적인 실시예에 따라 구성된 무선 네트워크 제어기(RNC)의 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
500, 520...사용자 장치(UE), 600...무선 네트워크 제어기(RNC),
502...세기 결정 유닛, 504...간섭 결정 유닛,
506, 602...비 계산 유닛, 508, 604...핸드오버 결정 유닛,
510...무선 유닛, 522...메시지 생성 유닛.
본 발명은 셀들 사이에서 핸드오버를 시작하는 새로운 기준 및 방법을 이용하는 TDD 시스템이다. 상기 시스템은 BCH 타임슬롯내의 다운링크 간섭을 측정하고 핸드오버 결정을 위한 기준으로서 그 신호 세기와 함께 이 간섭을 이용한다. 새로운 기준은 기존 기준 대신에 또는 기존 기준에 더하여 사용될 수 있다.
따라서, BCH의 신호 세기 대 타임슬롯내의 간섭의 비는 핸드오버 결정을 수행하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 신호 세기는 간섭이 비교적 예측 가능하고 BCH 수신이 용이한 매크로(macro) 셀들에서 사용된다. 신호 세기 대 간섭의 비는 피코(pico) 셀들 및 마이크로(micro) 셀들에서 사용될 수 있다.
핸드오버 기준과 동일한 슬롯에서 측정된 신호 세기 및 간섭 양쪽 모두를 사용하는 장점은 부정확한 AGC 회로의 사용에서 생기는 측정들 각각의 특유의 부정확성이다. 신호 레벨 및 간섭 양쪽 모두가 동시에 결정되기 때문에, 그들 비는 각각이 단독으로 결정된 것보다 더 정확하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 있어서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
바람직한 실시예들이 TDD/CDMA 통신 시스템과 관련하여 설명된다 하더라도, 그들은 또한 시분할 동기 코드 분할 다중 접속(TDSCDMA) 통신 시스템을 포함하는 어떠한 혼성 TDMA/CDMA 통신 시스템에 응용 가능하다.
다음의 상세한 설명에 있어서, RSCP는 경로 손실의 측정인 방송 채널(BCH)의 다운링크(DL) 수신 세기를 지칭한다. ISCP는 UE 수신기에 의해 관찰된 것과 동일한 슬롯내의 DL 간섭을 지칭한다.
몇 개의 동작 상태들에 있어서 이동 장치는 그 서빙 셀을 자율적으로 결정하고, 자율적인 셀 선택으로 지칭된다. 본 발명은 네트워크 제어 핸드오버 및 자율적인 셀 선택 양쪽 모두에 적용된다.
도 4의 흐름도를 참조하면, 본 발명에 따라 핸드오버를 시작할지를 결정하는 방법이 표시된다. 상기 UE는 우선 서빙 기지국(BSser)으로부터 방송 채널(BCHser)을 수신하고(단계 52) 서빙 기지국 RSCPser를 계산한다(단계 54). 상기 UE는 또한 타깃 기지국(BStar)으로부터 방송 채널(BCHtar)을 수신하고(단계 56) 타깃 기지국 RSCPtar를 계산한다(단계 58). 그 다음 양 셀들에 대한 ISCP(ISCPser, ISCPtar)가 결정된다(단계60). 비록 양 셀들이 동일한 캐리어 및 슬롯을 공유한다 하더라도 개별적인 ISCP 측정들이 필요하다는 것을 주목해야 한다. 상기 서빙 기지국(BSser)에 대한 RSCPser/ISCPser가 계산되고(단계 62), 상기 타깃 기지국(BStar)에 대한 RSCPtar/ISCPtar가 계산된다(단계 62). 상기 서빙 기지국(BSser)에 대한 RSCPser/ISCPser가 상기 타깃 기지국(BStar)에 대한 RSCPtar/ISCPtar보다 큰 경우(단계 66), 상기 UE는 상기 서빙 기지국(BSser)과의 통신을 유지한다. 그러나, 상기 서빙 기지국(BSser)에 대한 RSCPser/ISCPser가 상기 타깃 기지국(BStar)에 대한 RSCPtar/ISCPtar보다 작은 경우, 상기 타깃 기지국(BStar)으로의 핸드오버에 대한 절차가 시작된다(단계 68).
단계들(62 - 68)은 전형적으로 RNC에서 수행된다는 것을 주목해야 한다. 그 경우에 있어서, 상기 UE는 상기 ISCP 및 RSCP 측정들을 상기 서빙 기지국(BSser)에 전송할 것이고, 그 다음 상기 서빙 기지국(BSser)은 상기 계산 단계들(62 및 64), 비교 단계(66) 및 단계 68의 상기 타깃 기지국(BStar)으로의 핸드오버의 시작을 수행할 것이다. 대안으로, 상기 UE는 단계들(62 - 66) 및 단계(68)를 수행할 수 있고, 단계(68)는 종래기술의 핸드오버 방법들에 따른 핸드오버를 시작하기 위하여 상기 RNC에 메시지를 전송하는 단계를 포함할 것이다. 본 발명은 UE 수행 단계들(62 - 68) 또는 RNC 수행 단계들(62 - 68) 양쪽 모두에 따라 동작하는 것으로 의도된다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 많은 상이한 유형들의 핸드오버 절차들이 있고 그러한 절차들의 상세한 설명을 제공하는 것은 본 발명의 범위를 벗어난다는 것을 주목해야 한다. 그러나, 본 발명은 핸드오버를 시작할지 안 할지를 평가하는 새로운 "선-핸드오버(pre-handover)" 방법을 제공한다.
이 방법은 동일하거나 상이한 타임슬롯들에서 또는 동일하거나 상이한 주파수들인 서빙 및 타깃 BCH들에 적용된다는 것을 주목해야 한다.
도 5는 도 3의 실시예를 수행하는 UE에 대한 시스템 구성요소들의 블록도이다. 무선 유닛(510)에 수신된 신호는 세기(power) 결정 유닛(502) 및 간섭 결정 유닛(504) 양쪽 모두에 전송된다. 상기 세기 결정 유닛(502)은 각각 상기 타깃 기지국(BStar) 및 상기 서빙 기지국(BSser)에 대한 RSCPtar및 RSCPser를 결정한다. 상기 간섭 결정 유닛(504)은 각각 상기 타깃 기지국(BStar) 및 상기 서빙 기지국(BSser)에 대한 ISCPtar및 ISCPser를 결정한다. 상기 세기 결정 유닛(502) 및 상기 간섭 결정 유닛(504) 양쪽 모두로부터의 측정들이 비 계산 유닛(506)에 전송되고 상기 비 계산 유닛(506)은 상기 서빙 기지국(BSser)에 대한 RSCPser/ISCPser및 상기 타깃 기지국(BStar)에 대한 RSCPtar/ISCPtar를 계산한다. 이 비들은 핸드오버 결정 유닛(508)에 전송되고 상기 핸드오버 결정 유닛(508)은 상기 서빙 기지국(BSser)에 대한 RSCPser/ISCPser가 상기 타깃 기지국(BStar)에 대한 RSCPtar/ISCPtar보다 더 작은 경우 핸드오버를 시작한다. 그 다음 이 핸드오버 결정은 상기 무선 유닛(510)을 경유하고 상기 서빙 기지국(BSser)을 경유하여 상기 RNC에 전송된다(도 1에 도시된 바와 같이). 그 다음 상기 RNC는 종래기술의 핸드오버 방법들에 따라 핸드오버를 완료한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 대안적인 실시예에 따라 구성된 UE(520)의 블록도가 도시된다. 이 UE(520)는 도 5에 도시된 방식과 정확하게 동일하게 동작하는 무선 유닛(510), 세기 결정 유닛(502) 및 간섭 결정 유닛(504)을 포함한다. 그러나, 본 발명의 이 실시예에 따른 UE(520)는 또한 메시지 생성 유닛(522)을 포함한다. 상기 메시지 생성 유닛(522)은 상기 세기 결정 유닛(502)으로부터 RSCP 정보 및 상기 간섭 결정 유닛(504)으로부터 ISCP 정보를 수신하고 상기 무선 유닛(510)을 경유하여 다시 상기 RNC로 이 정보를 전송하기 위한 메시지를 생성한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 대안적인 실시예에 따라 구성된 무선 네트워크 제어기(RNC)의 블록도가 도시된다. 상기 RNC(600)는 비 계산 유닛(602) 및 핸드오버 결정 유닛(604)을 포함한다. 메시지가 상기 UE(520)의 상기 메시지 생성 유닛(522)에 의해 생성되고, 상기 서빙 기지국(BSser)에 전송되며 상기 Iub를 경유하여 상기 RNC에 전송된다. 상기 비 계산 유닛(602)은 상기 서빙 기지국(BSser)에 대한 RSCPser및 ISCPser와 상기 타깃 기지국(BStar)에 대한 RSCPtar및 ISCPtar를 포함하는 상기 메시지를 수신한다. 상기 비 계산 유닛(602)은 그 다음 RSCPser/ISCPser및 RSCPtar/ISCPtar를 계산한다. 이 비들은 상기 핸드오버 결정 유닛(604)에 전송되고 상기 핸드오버 결정 유닛(604)은 핸드오버가 시작되어야 하는지 아닌지를 결정한다.
상술된 바와 같이, 일단 핸드오버를 시작하도록 결정된 경우 특정 핸드오버 과정은 종래기술에 따라 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 새로운 방법으로 2개의 기지국들간에 이동 단말기를 핸드오버할 수 있다.

Claims (2)

  1. 서빙 기지국(BSser) 및 타깃 기지국(BStar)과 결합하고, 상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 상기 타깃 기지국(BStar)으로 이동 유닛의 핸드오버를 시작할지를 결정하는 원격 네트워크 제어기(RNC)에 있어서,
    상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 방송 채널(BCHser)을 전송하는 제1 송신기와;
    상기 타깃 기지국(BStar)으로부터 방송 채널(BCHtar)을 전송하는 제2 송신기와;
    서빙 기지국 수신 신호 코드 세기(RSCPser), 타깃 기지국 수신 신호 코드 세기(RSCPtar), 서빙 기지국 간섭 신호 코드 세기(ISCPser) 및 타깃 기지국 간섭 신호 코드 세기(ISCPtar)를 나타내는 값들을 상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 수신하는 수신기와;
    RSCPser/ISCPser및 RSCPtar/ISCPtar을 계산하는 비 계산 유닛과;
    RSCPser/ISCPser가 RSCPtar/ISCPtar보다 더 작은지를 결정하고, 그러한 경우 상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 상기 타깃 기지국(BStar)으로의 핸드오버를 시작하는 핸드오버 결정 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 네트워크 제어기(RNC).
  2. 서빙 기지국(BSser) 및 타깃 기지국(BStar)과 결합하고, 상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 상기 타깃 기지국(BStar)으로 이동 유닛의 핸드오버를 시작할지를 결정하는 원격 네트워크 제어기(RNC)에 있어서,
    서빙 기지국 수신 신호 코드 세기(RSCPser) 및 간섭 신호 코드 세기(ISCPser)를 결정하고, 타깃 기지국 수신 신호 코드 세기(RSCPtar) 및 간섭 신호 코드 세기(ISCPtar)를 결정하기 위한 상기 서빙 기지국(BSser)에 있는 수신기와;
    RSCPser/ISCPser및 RSCPtar/ISCPtar을 계산하는 비 계산 유닛과;
    RSCPser/ISCPser가 RSCPtar/ISCPtar보다 더 작은지를 결정하고, 그러한 경우 상기 서빙 기지국(BSser)으로부터 상기 타깃 기지국(BStar)으로의 핸드오버를 시작하는 핸드오버 결정 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 네트워크 제어기(RNC).
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