KR20040004450A - 다중 초대역 무선 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 다중 초대역(multiple hyperband) 성능 이동국 및 기지국이 설명된다. 이들 이동국 및 기지국은 예를 들면, 이동 보조 채널 할당(MACA), 이동 보조 핸드오버(MAHO), 셀 재선택, 통화 채널 지정, 제어 채널 위치 선정, 및 등록을 포함하는 다중 초대역 동작을 지원한다. 다중 초대역을 브리지(bridge) 처리함으로써, 서비스질이 개선될 수 있다.

Description

다중 초대역 무선 통신 시스템{MULTIPLE HYPERBAND RADIOCOMMUNICATIONS SYSTEM}
본 출원은 현재 미국 특허 No. 5,375,123로서 허여받은 1993년 2월 5일 출원된 미국 특허 출원 일련 No. 08/014,222와 연속되는 출원인 1994년 12월 15일 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 No. 08/356,634의 일부 연속 출원이다. 본 출원은 또한 1994년 10월 31일 출원된 "무선 통신 시스템에서 디지탈 제어 채널의 위치를 선정하는 방법 및 장치" 명의 미국 특허 출원 일련 No. 08/331,711의 일부 연속 출원이다. 본 출원은 또한 1993년 11월 1일 출원된 "무선 통신 시스템에서 통신하는 방법" 명의 미국 특허 출원 일련 No. 08/147,254의 일부 연속 출원이다.
본 출원은 또한 출원인 에 이와 함께 같은 날짜에 출원된 "다중 초대역 성능 통신 시스템에서의 이동국 우선권" 명의 미국 특허 출원 일련 No. , 및 출원인 에 이와 함께 같은 날짜에 또한 출원된 "다중 초대역 성능 셀방식 통신 시스템에 대한 분할 이웃 리스트" 명의 미국 특허 출원 일련 No. 에 관련된다. 상술된 다섯 개의 발표 내용 각각은 여기서 참고로 포함된다.
본 발명은 셀방식 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 초대역 셀방식(multiple hyperband cellular) 통신 시스템과 이 시스템에서 동작되는 다중초대역 성능 이동국(mobile station)에 관한 것이다.
북미 셀방식 통신은 전통적으로 800 MHz 셀방식 초대역에서만 실행되어 왔다. 셀방식 통신 서비스에서의 최근 발전은 휴대용 이동 통신에서 사용되도록 3개의 부가적인 초대역을 채택하는 것을 포함한다. 이러한 부가적인 초대역 중 1900 MHz 주파수 범위에서의 개인용 통신 서비스(PCS) 초대역만이 완전하게 정의되었다. 이러한 새로운 PCS 초대역이 존재함에 따라, 한 초대역에서 또 다른 초대역으로 또는 셀방식 초대역내의 한 주파수 대역에서 PCS 초대역내의 또 다른 주파수 대역으로 한 이동국에 대한 여러 종류의 가입 및/또는 음질, 음성 프라이버시, 및 암호화와 같은 서비스가 존재하게 된다.
셀방식 초대역에는 통신을 전달하고 제어하는데 두 개의 전화 주파수 대역(일반적으로 A 주파수 대역 및 B 주파수 대역으로 칭함)이 할당된다. 한편, 미국에서는 PCS 초대역이 6개의 다른 주파수 대역(A, B, C, D, E, 및 F)를 포함하도록 특정화되어 있다. 따라서, 1994년 9월 9일 프로젝트 no. 3011-1의 명세서 버전 PN3388-1에 의해 수정된 바와 같은 EIA/TIA 중간 표준 IS-136 ("IS-136 명세서")에 따라, 이제는 통신 서비스를 용이하게 하도록 소정의 서비스 영역에서 8개의 주파수 대역이 이용가능하다.
셀방식 및 PCS 초대역용으로 특정화된 각 주파수 대역에는 다수의 음성 또는 발음(speech) 채널과 적어도 하나의 액세스 채널 또는 제어 채널에 할당된다. 이 제어 채널은 이동국과 송수신하는 정보를 통해 이동국의 동작을 제어 또는 감독하는데 사용된다. 이러한 정보는 입력 호출 신호, 출력 호출 신호, 페이지(page) 신호, 페이지 응답 신호, 위치 등록 신호, 음성 채널 할당, 보수 지시, 핸드오프, 및 이동국이 한 셀의 무선 적용 범위 밖으로 벗어나 다른 셀의 무선 적용 범위내로 이동할 때의 셀 선택 또는 재선택 지시를 포함한다. 제어 채널 또는 음성 채널은 아날로그 모드, 디지탈 모드, 또는 조합 모드에서 동작된다.
각 주파수 대역은 하나의 서비스 회사에 의해 서비스 영역용 하나의 초대역에 전형적으로 할당되며 이 초대역내에 제공된다. 예를 들면, 셀방식 초대역의 A 주파수 대역은 통상적으로 무선 라인(non-wire line) 통신 서비스 회사에 의해 사용되도록 예정되고, B 주파수 대역은 통상적으로 유선 라인(wire line) 통신 서비스 회사에 의해 사용되도록 예정된다. 일부 예에서, 소정의 셀이나 서비스 영역을 위해 한 서비스 회사에 할당된 주파수 대역은 또 다른 셀이나 서비스 영역에서의 다른 서비스 회사에 할당될 수 있다. 또한, 동일한 서비스 회사가 단일 초대역내에서나 다중 초대역에 걸쳐 다중 주파수 대역의 셀방식 통신 서비스를 제공할 수 있다.
셀방식 초대역 이동국은 전통적으로 셀방식 초대역내에서 이용가능한 주파수 대역 중 특정한 하나의 주파수 영역에서 동작되도록 구성되었다. 예를 들어, 셀방식 서비스를 가입자에게 제공하는 서비스 회사가 유선 회사이면, 그 셀방식 초대역 이동국은 "가정용(home)" 주파수 대역인 B 주파수 대역으로 구성된다. 서비스 회사간의 상호 청구 구성으로 인하여 가입자는 이동국이 로밍(roaming)하는 경우 비가정용 주파수 대역에 걸쳐 호출할 수 있다. 그러나, 이러한 비가정용 호출은 전형적으로 부가 요금의 형태로 가입자에게 지불을 요구하므로, 바람직하지 않다. 더욱이, 서비스 회사 간에 합의가 없을 때, 로밍 서비스 가입자는 오퍼레이터의 도움없이 호출을 이룰 수 없다. 서비스 제공자 입장에서, 가입자가 외래 주파수 대역을 사용하면, 결과적으로 제공자가 원하지 않는 잠재적인 수익의 손실이 발생한다.
IS-136 명세서의 결과로서 다중 초대역 통신 성능으로의 확장은 셀방식 및 PCS 초대역 모두에게 액세스할 수 있는 이동국의 서비스로의 발전 및 배치를 필요로 한다. 더욱이, 이동국 통신을 실행하기 위해 이용가능한 다중 초대역이 있으면, 셀방식 전화기 스위치가 다른 초대역에서 겹치거나 인접한 셀을 제어할 기회가 주어진다. 이는 다중 초대역 성능 이동국이 이용가능한 초대역 사이에서 끊임없이 동작하는 것을 허용하도록 시스템과 관찰 단자 지점 모두로부터 셀방식 통신 시스템이 구성되면 유익해진다. 그러나, 동시에 셀방식 초대역에서만 동작될 수 있는 현존하는 이동 유닛은 계속적인 지원을 제공해야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 다중 초대역 성능 이동국 및 기지국(base station)이 설명된다. 이들 이동국 및 기지국은 예를 들어 이동 보조 채널 할당(MACA), 이동 보조 핸드오버(MAHO), 셀 재선택, 통화 채널 지정, 제어 채널 위치, 및 등록을 포함하는 다중 초대역 동작을 지지한다.
다중 초대역을 연결시킴으로써, 서비스질이 증진될 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특성, 및 이점은 도면과 연관되는 다음의 상세한 설명을 판독하면 보다 용이하게 이해된다:
도 1은 본 발명의 다중 초대역 셀방식 통신 시스템에 대한 바람직한 셀 구조를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명에 따라 초대역 및 주파수 대역 선택 기준으로 프로그램가능한 다중 초대역 이동국의 간략화된 블록도.
도 3(a) 내지 도 3(h)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 다중 초대역 제어 채널 위치 선정에 대한 바람직한 확률 블록을 도시하는 도면.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 셀 재선택에 관련된 바람직한 메시지를 설명하는 도면.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MACA 기술에 관련된 바람직한 메시지를 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 바람직한 다중 초대역 등록 기술을 설명하는 흐름도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 바람직한 다중 초대역 핸드오버메시지를 설명하는 도면.
도 8(a) 및 도 8(b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MAHO 기술에 관련된 바람직한 메시지를 설명하는 도면.
지금은 본 발명에 따른 다중 초대역 셀방식 통신 시스템에 대해 바람직한 셀구조를 설명하는 셀 도면이 도시된 도1을 참조한다. 임의의 지형(이후 "서비스 영역"이라 칭함)은 셀방식 및 PCS 초대역 모두를 이용하는 다수의 셀 (10)-(18) 및 (20)-(26)으로 나뉜다. 셀 (10)-(18)은, 6각형으로 나타내지고, 셀방식 초대역에서 이용가능한 분리 주파수 대역(A 및 B) 중 하나 또는 둘 모두가 다중 채널을 통해 제공되는 통신 셀을 포함한다. 한편, 셀 (20)-(26)은, 원으로 나타내지고, PCS 초대역에서 무선 주파수 셀방식 통신의 6개 분리 주파수 대역(A 내지 F) 중 하나 또는 그 이상이 다중 채널을 통해 이동국에 제공되는 통신 셀을 포함한다.
셀방식 초대역 셀 (10)-(18) 각각은 두 개의 이용가능한 셀방식 초대역 주파수 대역 중 적어도 하나에서 특정 채널에 걸친 통신을 용이하게 하도록 구성된 적어도 하나의 기지국(28)을 포함한다. 유사하게, PCS 초대역 셀 (20)-(26) 각각은 6개의 이용가능한 PCS 초대역 주파수 대역 중 적어도 하나에서 특정 채널에 걸친 통신을 용이하게 하도록 구성된 적어도 하나의 PCS 기지국(30)을 포함한다. 물론, 예를 들어, 다른 서비스 회사들이 같은 셀내의 다른 주파수 대역에서 셀방식 통신 서비스를 제공하면, 각 셀 (10)-(18) 및 각 셀 (20)-(26)은 각각 하나 이상의 기지국 (28) 및 (30)을 포함할 수 있다.
기지국 (28) 및 (30)은 각각 셀 (10)-(18) 및 (20)-(26) 각각의 중심이나 중심 부근에 위치하는 것으로 도시된다. 그러나, 지형 및 다른 공지된 요소에 따라, 기지국 (28) 및 (30)은 셀 (10)-(18) 및 (20)-(26) 각각의 중심 또는 중심 주변이나, 혹은 중심으로부터 멀리 떨어져 위치할 수 있다. 이러한 경우, 기지국 (28) 및 (30)은 전방향성(full directional) 안테나 보다는 방향성 안테나를 이용하여셀 (10)-(18) 및 (20)-(26)내에 위치하는 이동국(32)과 통신 및 방송할 수 있다. 기지국 (28) 및 (30) 각각은 전송기, 수신기, 및 종래 기술에서 이미 공지된 구성 및 방법으로 안테나에 연결되는 기지국 제어기를 포함한다.
도시된 다수의 이동국(32)은 본 발명에 따른 시스템의 서비스 영역내에서 동작된다. 이들 이동국(32)은 각각 셀방식 초대역 및 PCS 초대역 모두에서 동작되는데 필수적인 기능을 포함한다(즉, 이들은 다중 초대역 통신 성능을 갖는다). 이동국(32)의 구성 및 동작은 도 2를 참고로 여기서 보다 상세히 설명된다. 물론, 현존하는 셀방식 초대역 전용 이동국(도시되지 않은)은 본 발명의 시스템과 호환되지만, 단지 셀방식 초대역 기지국(28)과 통신할 수 있다.
이제는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 초대역 이동국(32)의 간략화된 블록도가 도시된 도 2를 참조한다. 이동국(32)은 다수의 송수신기(36)와 연결된 처리기(CPU)(34)를 포함한다. 송수신기(36)는 각각 다른 초대역의 주파수 대역 및 채널에서 동작하도록 구성된다. 예를 들면, 송수신기 36(1)는 800 MHz 주파수 범위의 주파수 대역 중 적어도 하나로 다중 채널 상에서 작용하므로, 셀방식 초대역에 걸쳐 통신하도록 이동국(32)에 의해 사용된다. 한편, 송수신기 36(2)는 1900 MHz 주파수 범위의 주파수 대역 중 적어도 하나로 다중 채널에서 작용하므로, PCS 초대역에 걸쳐 통신하도록 이동국(32)에 의해 사용된다. 나머지 송수신기 36(3) 및 36(4) 가 포함되는 경우, 송수신기 36(3) 및 36(4)는 예를 들면, IS-136 스펙(specification)에 의해 식별되는 부가적인 주파수 범위를 포함하는 다른 주파수 범위에서 작용한다. 처리기(34)로부터의 출력 신호에 의해, 송수신기(36)가 통신을 위해 작동하는 주파수 대역 및 정확한 채널이 선택된다. 안테나(38)는 예를 들면, 도 1의 기지국 (28) 및 (30)을 이용하는 셀방식 통신 네트워크에 걸쳐 무선 통신(음성 및 데이터)를 전송하고 수신하도록 송수신기(36)에 연결된다. 처리기(34)에는 또한 데이터 저장 장치(40)(바람직하게 판독 전용 메모리 - ROM - 및 랜덤 액세스 메모리 - RAM)가 연결된다. 데이터 저장 장치(40)는 이동국(32)의 동작을 제어할 때 처리기(34)에 의해 실행되는 프로그램 및 데이터를 저장하는데 사용된다. 당업자에게는 그 특성, 동작, 및 설명된 성분과의 연결이 이미 공지되어 있는 다른 성분(41)(핸드세트, 키패드 등)이 이동국(32)에 포함되지만, 도 2에서는 특별히 도시되지 않는다.
여기서 관심을 두는 이동국(32)의 동작 중 주요 모드는: 호출의 수신이나 개시를 통해 이동국이 사용을 대기하는 아이들(idle) 동작 모드; 및 이동국이 호출을 착수하도록 가입자에 의해 사용되는 호출 동작 모드이다. 이제는 다른 초대역에 걸쳐 끊임없는 동작을 제공하도록 기지국과 이동국에 의해 실행되는 기능에 중점을 두어 이후에 두 모드가 보다 상세히 설명된다.
이동국이 아이들 상태일 때, 그 이동국은 제어 채널에 동조되어 공지된 주파수에서 가장 강한 제어 채널(일반적으로, 이동국이 그 순간 위치하고 있는 셀의 제어 채널)을 계속하여 주시하고, 대응하는 기지국을 통해 전화 호출을 수신하거나 개시한다. 이동국이 아이들 상태에 있는 동안에 셀 사이에서 이동될 때, 그 이동국은 결국 "오래된" 셀의 제어 채널에서의 무선 연결을 "잃게"되고, "새로운" 셀의 제어 채널에 동조된다. 제어 채널의 초기 동조 및 변화는 모두 "최상"의 제어 채널을 찾도록 셀방식 시스템에서의 동작시 공지된 주파수에서 모든 제어 채널을 주사함으로써 자동적으로 이루어진다. 양호한 수신 신호 품질을 갖는 제어 채널이 발견될 때, 이동국은 그 신호 품질이 다시 악화될 때까지 이 채널에 동조되어 유지된다. 이러한 방법으로, 모든 이동국은 거의 항상 시스템과 "연결된 상태"에 있다.
상기한 바와 같이, 제어 채널의 민첩한 위치 선정은 전체적인 시스템 성능과 관련하여 중요하다. 제어 채널이 소정의 고정 주파수 상에 위치하지 않으면, 이동국은 제어 채널을 탐색하여야 한다. 1994년 10월 31일에 출원되고 "무선 통신 시스템에서 디지탈 제어 채널의 위치를 선정하는 방법 및 장치" 명의 상술된 미국 특허 출원 일련 No. 08/331,711 (이후 "제어 채널 위치 선정자 출원"이라 칭하여지는)에서 설명된 바와 같이, 제어 채널 위치 선정은 예를 들면, 특정 주파수나 주파수 그룹에서 제어 채널을 발견할 상대적인 가능성을 근거로 탐색 패턴을 규정함으로서 신속히 처리된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 이러한 개념은 다음과 같이 다중 초대역 시스템에 확장될 수 있다.
이용가능한 각 초대역에서의 주파수 대역 각각에 대해, 예를 들면, 셀방식 초대역용 A 및 B 대역과 PCS 초대역에서의 A-F 대역에 대해, 채널은 각 블록에서 디지탈 제어 채널을 발견할 상대적인 가능성에 따라 랭크된 확률 블록으로 그룹화된다. 바람직한 그룹화가 도 3(a) 내지 도 3(h)에서 설명된다. 이러한 그룹화 결과는 각 다중 초대역 성능 이동국(32)의 데이터 저장 장치(40)에 저장될 수 있다. 제어 채널의 위치 선정을 위해서는 예를 들면 "다중 초대역 성능 통신 시스템에서의 이동국 우선권" 명의 상술된 특허 출원에서 설명된 바와 같이, 제어 채널을 원하는 이용가능한 초대역 중 하나에서 주파수 대역이 선택된다. 이때, 이동 유닛은 최상으로 정렬된 확률 블록내에서 디지탈 제어 채널을 찾을 수 있고, 위치가 선정될 때까지 두 번째로 높이 정렬된 확률 블록 등으로 이어진다. 각 채널은 제어 채널 위치 선정자 특허 출원에서 설명된 바와 같이 이동국에 의해 조사될 수 있다.
이동국이 제어 채널을 위치 선정하여 이 제어 채널에 동조되었지만 아직 아이들 동작 모드에 있으면, 그 이동국(32)은 서버(server) 선택에 이용가능한 셀 이웃을 식별하는 기지국 (28) 또는 (30)(즉, 다른 기지국)으로부터의 통신 방송을 통해 셀방식 시스템으로부터 이웃 리스트(neighbor list)를 수신한다. 이동국은 예를 들면, 현재 서버가 더 이상 특정한 전송 기준을 만족시키지 않을 때 새로운 서버를 식별하도록 하나 이상의 채널에 대해 측정할 수 있다. 다중 초대역 성능 이동국(32)에서, 근방 리스트는 셀방식 초대역에서 동작하는 서버 뿐만 아니라 PCS 초대역에서 동작하는 서버에 관해서도 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 시스템은 이동국(32)이 현재 청취하고 있는 제어 채널과 같은 초대역에서 하나 이상의 서버를 이웃 리스트의 일부로서 식별하기 위해 도 4(a)에서 설명되는 바람직한 포맷을 갖는 메시지를 전송할 수 있다. 유사하게, 시스템은 다른 초대역에서의 후보 서버로 도 4(b)에 도시된 바람직한 포맷을 갖는 메시지를 전송할 수 있다. 비록 도 4(a) 및 도 4(b)의 바람직한 메시지 포맷은 초대역을 식별하기 위해 2 비트 길이의 필드(field)를 제공하지만 (예를 들면, 00 = 셀방식 초대역, 01 = PCS 초대역, 다른 것은 예정됨), 당업자는 4개 이상의 다른 초대역을 식별하기 위해 부가적인 비트가 사용될 수 있음을 알 수 있다. 다른 방법으로, 측정되는 각 채널과 연관되는 특정한 초대역을 식별하는 단일 메시지가 전송될 수 있다.
여러 이유로, 각 이동국의 일반적인 위치, 예를 들면 이동국이 현재 위치하고 있는 셀을 시스템에 알리기 위해 무선 통신 시스템에서 등록을 실행한다. 등록은 전력 상승이나 전력 하강과 같은 특정한 사건이 발생된 후 또는 주기적으로 실행되거나, 특정한 사건이 발생된 후에 주기적으로 실행될 수 있다. 일단 이동국이 시스템에 등록되면, 시스템은 적절한 제어 채널 상에서 이동국에 페이징을 전할 수 있다. 그러나, 다중 초대역의 출현은 이러한 문제점에 복잡성을 더 부가한다. 상술된 바와 같이, 아이들 이동국(32)은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 셀 재선택을 통해 다른 초대역 사이에서 전환될 수 있다. 그래서, 도 6에서 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 초대역을 전환하는 이동국은 어드 초대역 상에서 후속 페이징 메시지를 발생하는지를 시스템이 알도록 시스템에 등록된다. 예를 들어, 이동국(32)이 먼저 기지국(28)에 의해 전송되는 셀방식 초대역에서의 제어 채널을 청취하고 이어서 기지국(30)에 의해 전송되는 PCS 초대역에서의 제어 채널을 청취하기 시작하면, 그 이동국은 등록 메시지를 시스템에 전하고 다른 데이터 중 지금 청취하고 있는 새로운 초대역의 표시자를 제공한다. 이러한 방법으로, 시스템은 기지국(28)을 이용해 이동국(32)에 페이징할 필요가 없다.
도 6은 본 발명에 따른 등록의 예를 설명하는 흐름도이다. 여기서 이동국은 블록(60)에서 등록에 대해 주기가 만기되었는지를 결정한다. 만기된 경우, 이동국은 블록(62)에서 시스템으로 등록 메시지를 전달한다. 이동국은 블록(64)에서 이동국이 지난 등록 메시지를 전할 때 청취하던 제어 채널과 동일한 초대역내에 현재의 제어 채널이 있는지 여부를 점검한다. 그렇지 않은 경우에, 이동국은 또한 등록(62)에서 등록된다. 반대의 경우에서는 이 주기 동안에 등록이 일어나지 않는다. 물론, 이 바람직한 실시예는 상술된 바와 같이 종래의 다른 등록 형태와 용이하게 조합가능하므로, 당업자는 도 6이 단지 한 예임을 용이하게 알 수 있다. 예를 들어, 시스템이 주기적인 등록을 사용하지 않으면, 블록(60)은 다른 이벤트 구동형의 등록으로 대치될 수 있다.
아이들 이동국(32)에 의해 실행될 수 있는 또 다른 기능은 이동 보조 채널 할당(MACA)이다. MACA 기술을 이용해, 아이들 이동국은 서비스를 제공하는 기지국 (28) 또는 (30)에 의해 지정된 채널에서 수신된 신호 강도나 단어 에러율(ettor rate), 또는 둘 모두를 측정하도록 지시된다. 기지국은 예를 들면, 모든 이동국으로의 전송 오버헤드 시그널링, 예를 들어 방송 제어 채널(BCCH)을 통해 이러한 측정을 실행하도록 아이들 이동국에 지시할 수 있다. 식별된 주파수에서 측정이 이루어지면, 이동국(32)은 정보가 시스템 전체에 채널(통화 및/또는 제어 채널)을 할당하는데 사용될 수 있도록 이러한 데이터를 기지국에 보고한다.
예를 들면, 시스템은, 모든 아이들 이동국이 신호 강도를 측정하게 되는 BCCH 상에서 8개까지의 주파수 리스트를 기지국에 전달하여 보고할 수 있다. 측정되는 주파수의 수는 신호 품질을 결정하는 방법의 선택과 같이 변화될 수 있다. 셀 재선택과 연관된 상기의 바람직한 실시예에서, 도 5(a)에 도시된 바와 같은 메시지는 이동국에 전달되어 현재 서비스를 제공하는 초대역내의 채널에서 측정하도록 지시할 수 있다. 도 5(b)에 도시된 바람직한 버전의 유사한 메시지는 다른 초대역에 있는 채널에서 측정하도록 이동국에 전송될 수 있다. 다른 방법으로, 측정되는 각 주파수와 연관되어 서비스를 제공하는, 또는 다른 특정 초대역을 식별하는 단일 메시지가 시스템에 의해 전해질 수 있다. 시스템은 측정 사이에 소정의 간격, 예를 들면 20ms를 두고 리스트화된 각 주파수를 소정의 회수, 예를 들면 4회 만큼 측정하도록 이동국에 지시할 수 있다. 그 결과 신호 강도나 에러율의 평균이 계산되어 기지국으로 다시 전송될 수 있다.
또 다른 예로, 시스템은 예를 들어 단어 에러율인 신호질과 예를 들어 RSS인 신호 강도 모두에 대해 연관된 페이징 채널(PCH)을 최종 소정의 수, 예를 들어 32회 판독하는 것에 걸쳐 연속되는 평균화를 실행함으로써, 서비스를 제공하는 디지탈 제어 채널(DCC), 즉 아이들 이동국이 고정되어 청취하는 제어 채널의 품질을 측정하도록 아이들 이동국에 지시할 수 있다. 이동국은 아이들 이동국이 시스템과 액세스하기 바로 전에, 또는 상술된 측정 중 하나 또는 둘 모두를 연속적으로 실행하도록 지시될 수 있다.
시스템은 또한 측정 결과를 시스템에 알리도록 보고가 전달되어야 할 때 및 이러한 보고가 포함되어야 하는 정보에 대해 아이들 이동국에 지시할 수 있다. 예를 들면, 아이들 이동국은 이들이 시스템에 소정의 종류의 액세스, 예를 들어 등록 액세스 및/또는 개시 액세스를 이룰 때 측정 결과를 시스템에 알리도록 지시될 수 있다. 이러한 보고에서, 이동국은, 이루어진 측정 종류(즉, DCC 또는 다른 채널 또는 둘 모두), 보고가 전(full) 측정 간격과, 측정 결과 자체에 기초하는지 여부중 하나 이상에 관한 정보를 포함하도록 지시될 수 있다.
호출 동작 모드에서, 이동국(32)은 자체 이동 및/또는 다른 시스템 변화에 의해 발생되는 변화 간섭 조건으로 인해 연결 신호 품질에서의 열하를 겪게 된다. 일단 연결 신호 품질이 허용가능한 한계값 이하로 떨어지면, 이동국은 연결을 계속되게 하기 위해 새로운 주파수로 변환되도록 지시된다. 이러한 변환을 처리하는 기술은 핸드오버(handover) 또는 핸드오프(handoff) 기술로 공지되어 있으며, 원래 서비스를 제공하는 기지국, 후보 대치 서비스를 제공하는 기지국, 및 서비스가 제공되는 이동국 사이의 상호작용을 설명한다. 다른 많은 종류의 핸드오버 기술이 공지되어 있고, 전송 다이버시티 및 연결의 끊임없는 전달을 생성하도록 일정 시간 주기 동안에 원래 서비스를 제공하는 기지국과 대치 서비스를 제공하는 기지국이 이동국에 같은 정보를 전송하는 소위 소프트 핸드오버(soft handover)이라 칭하여지는 오늘날의 무선 통신 시스템에서 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 다중 초대역 성능 이동국은 한 초대역에서의 통화 채널에서 다른 초대역에서의 통화 채널로 핸드오버될 수 있다. 예를 들면, 도 1을 참조하면, 셀(26)에서 PCS 초대역 기지국(30)에 의해 서비스가 제공되는 연결 상태에 있는 이동국(32)이 셀(18) 내로 이동한다. 셀(18)내의 기지국(28)이 이 특정 이동국에 보다 나은 신호 품질의 연결을 제공할 수 있으므로, 셀(26)내의 PCS 초대역 기지국(30)에서 셀(18)내의 셀방식 초대역 기지국(28)으로 연결을 핸드오버시키는 것이 바람직하다. 이는, 예를 들면, 연결을 계속 유지하기 위해 동조되어야 하는 새로운 주파수 및 초대역을 이동국에 알리도록 셀(26)내의기지국(30)으로부터 이동국(32)에 신호를 전달함으로써 이루어질 수 있다. 한 예로, 핸드오버 메시지는 도 7에 도시된 포맷을 갖을 수 있다. 이 바람직한 핸드오버 메시지는 타켓 초대역에 대한 필드가 생략될 때 현재 초대역을 의미하는 것임을 주목한다. 당업자는 타켓 초대역이 현재의 초대역 또는 다른 초대역인가 여부에 관계없이 각 핸드오버 메시지에 대한 초대역 지시자가 다른 방법으로 제공될 수 있음을 알게 된다.
핸드오버가 이루어져야 하는 새로운 특정 주파수 및 초대역을 식별하는 한 방법은 이동 보조 핸드오버(MAHO)로서 알려져 있다. MAHO 기술을 통해, 이동국은 후보 트래픽 채널에서 측정하고 이러한 측정을 기지국에 보고함으로써 적절한 핸드오버 주파수 및 초대역의 선택에 도움이 될 수 있다. 예를 들면, 연결된 이동국은 자신이 아이들 상태에 있는 시간 슬롯 동안에, 즉 연결을 지지하는데 사용되지 않는 시간 슬롯(slot) 동안에 다른 주파수에서 측정을 수행할 수 있다. 본 발명에 따라, 이동국은 이동국이 주사하여야 하고 이동국이 셀에서 셀로 이동될 때 전환을 이룰 목적으로 측정하여야 하는 셀 근방을 식별하도록 MAHO 리스트를 수신한다. 이 리스트는 측정되는 채널 및 초대역 모두를 이동국에 알린다.
도 8(a) 및 도 8(b) 각각은, 현재 초대역에 배치된 채널을 측정하도록 이동국에 지시하기 위한 메시지 포맷과, 현재 청취하고 있는 초대역이 아닌 초대역에 배치된 채널을 측정하도록 이동국에 지시하기 위한 메시지 포맷을 모범적으로 도시한다. 다른 방법으로, 현재 초대역이 포함된다는 가정으로서 표시자의 부재에 의존하지 않고 특정한 채널과 초대역을 식별하는 단일 메시지 포맷이 제공될 수 있다.
상술된 바람직한 실시예는 본 발명의 제한된 점 보다는 모든 점에 있어서 설명되도록 의도된다. 그래서, 본 발명은 여기서 포함된 설명으로부터 종래 기술에 숙련된 자에 의해 유도될 수 있는 상세한 실행에서의 많은 변형이 가능하다. 예를 들어 본 발명은 비록 셀방식 및 PCS 초대역에서의 동작에 대해 설명되었지만, 설명된 본 발명은 이용가능한 다수의 초대역에서 그에 걸쳐 실행될 수 있음을 이해하게 된다. 이러한 모든 변형 및 수정은 다음의 청구항에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범위 및 의도내에 있는 것으로 생각된다.
본 발명에 따른 이동국 및 기지국은 예를 들면, 이동 보조 채널 할당(MACA), 이동 보조 핸드오버(MAHO), 셀 재선택, 통화 채널 지정, 제어 채널 위치 선정, 및 등록을 포함하는 다중 초대역 동작을 지원한다. 이러한 다중 초대역을 브리지(bridge) 처리함으로써, 서비스질이 개선될 수 있다.

Claims (11)

  1. 다중 초대역 무선 통신 시스템의 등록 방법에 있어서,
    이동국이, 제1 초대역 상에서 전송되는 제1 제어 채널을 청취하는 단계;
    상기 이동국이, 제2 초대역 상에서 전송되는 제2 제어 채널로 전환하는 단계; 및
    상기 이동국이 현재 상기 제2 초대역 상의 상기 제2 제어 채널을 청취하고 있음을 나타내는 등록 메시지를 상기 이동국으로부터 상기 무선 통신 시스템의 고정부로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 등록 방법.
  2. 다중 초대역 무선 통신 시스템의 등록 방법에 있어서,
    기지국이, 제1 초대역 상에서 전송되는 제1 제어 채널을 청취하는 것에서 제2 초대역 상에서 전송되는 제2 제어 채널로 전환한 이동국으로부터 등록 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 초대역상의 적어도 하나의 제2 제어 채널을 통해서만 상기 이동국에 페이징(paging) 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 등록 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 제어 채널 및 상기 적어도 하나의 제2 제어 채널은 동일한 제어 채널인 것을 특징으로 하는 등록 방법.
  4. 다중 초대역 무선 통신 시스템에서 디지탈 제어 채널을 위치 선정하는 방법에 있어서,
    각 초대역의 적어도 하나의 주파수 대역으로부터의 채널을 다수의 블록으로 그룹화하는 단계;
    각 주파수 대역내의 상기 블록 각각을 그 내부에서 제어 채널을 발견할 상대적 가능성에 기초하여 랭크(rank)하는 단계;
    이동국에서 각 주파수 대역마다의 테이블 내에 랭크된 상기 블록들을 저장하는 단계;
    상기 이동국에 의해, 바람직한 주파수 대역과 관련된 상기 테이블 중 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 랭크된 블록들 중 최상으로 랭크된 블록내의 채널을 조사하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 채널이 디지탈 제어 채널인지를 판정하는 단계; 및
    상기 채널이 디지탈 제어 채널이 아니면, 디지탈 제어 채널이 위치 선정될 때까지, 상기 랭크된 블록들 중 상기 최상으로 랭크된 블록내의 채널을 계속 조사하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 접속을 핸드오버하는 방법에 있어서,
    상기 접속이 제1 초대역의 제1 주파수로부터 제2 초대역의 제2 주파수로 핸드오버되어야 하는지를 결정하는 단계; 및
    상기 무선 통신 시스템의 고정부로부터, 상기 제2 주파수의 제1 식별자와 상기 제2 초대역의 제2 식별자를 포함하는 핸드오버 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  7. 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 접속을 제1 주파수로부터 제2 주파수로 핸드오버하는 방법에 있어서,
    이동국에서, 상기 제2 주파수의 식별자를 포함하는 핸드오버 메시지를 수신하는 단계;
    상기 이동국이, 상기 제2 주파수가 새로운 초대역을 식별하는 상기 핸드오버 메시지 내에는 데이터 수신이 없는 상기 제1 주파수와 동일한 초대역 내에 있는 것으로 추정하는 단계; 및
    상기 접속을 상기 동일한 초대역 또는 상기 새로운 초대역의 상기 제2 주파수로 핸드오버하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  8. 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 접속을 제1 주파수로부터 제 2 주파수로 핸드오버시키는 방법에 있어서,
    이동국에서, 상기 제2 주파수의 식별자 및 상기 제2 주파수와 관련된 적어도 두 개의 초대역 중 하나의 식별자를 포함하는 핸드오버 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 접속을 상기 적어도 두 개의 초대역 중 하나의 상기 제2 주파수로 핸드오버시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  9. 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 제어 채널을 재선택하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터, 제1 초대역내의 주파수에 대한 재선택을 위한 후보 제어 채널을 식별하는 이웃 리스트(neighbor list)를 전송하는 단계; 및
    이동국이 측정하는 제2 초대역 내의 적어도 하나의 제어 채널을 지정하는 식별자를 상기 리스트에 포함시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 제어 채널 재선택 방법.
  10. 다중 초대역 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 재선택하는 방법에 있어서,
    이동국 및 제1 초대역 내의 제1 주파수 상에서, 재선택을 위한 후보 제어 채널을 식별하는 이웃 리스트를 수신하는 단계; 및
    상기 이동국에 의해, 상기 이웃 리스트에서 식별된 초대역 상의 상기 후보 제어 채널을 측정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 제어 채널 재선택 방법.
  11. 다중 초대역 무선 통신 시스템에서 통화 채널을 할당하는 방법에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템의 고정부로부터, 표시된 초대역과 관련되는 채널 리스트를 전송하는 단계;
    이동국에서, 상기 채널 리스트와 상기 초대역 표시를 수신하는 단계;
    상기 이동국에 의해, 상기 표시된 초대역내의 상기 채널 각각에 대해 측정하는 단계;
    상기 측정을 상기 시스템의 상기 고정부에 보고하는 단계; 및
    상기 보고된 측정에 기초하여, 적어도 두 개의 초대역 중 하나에서의 채널을 상기 이동국에 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초대역 무선 통신 시스템에서의 통화 채널 할당 방법.
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