KR20040037170A

KR20040037170A - 통신 시스템에서 듀얼 파일럿으로 핸드오프하는 방법 및장치

Info

Publication number: KR20040037170A
Application number: KR10-2004-7004517A
Authority: KR
Inventors: 사미르 에스. 솔리만
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-05-04
Also published as: US20030060200A1; WO2003028400A1; TWI223963B; JP2005528814A; EP1433348A1; CN1589583A

Abstract

본 발명은 이동국이 동일한 주파수 할당을 통해 동작하는 제 1 셀 사이트(110)로부터 제 2 셀 사이트(120)로 이동할 때 하드 핸드오프 이후 소프트 핸드오프하기 위한 방법 및 장치를 포함하는 통신 시스템(100)에 관한 것이다. 통신 시스템(100)은 제 1 커버리지 영역(150) 및 제 2 커버리지 영역(160)내에 각각 통신 커버리지를 제공하기 위한 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템(151) 및 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템(161)을 포함한다. 제 1 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템(162) 및 제 2 셀 사이트 트랜시버 시스템(152)은 각각 제 2 및 제 1 커버리지 영역(160, 150)내 통신 커버리지를 제공한다. 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템(151) 및 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템(152) 사이에서 하드 핸드오프되고, 후속하여 소프트 핸드오프는 1차 및 2차 트랜시버 시스템(161, 152) 사이에서 소프트 핸드오프된다.

Description

통신 시스템에서 듀얼 파일럿으로 핸드오프하는 방법 및 장치 {HANDOFF METHOD AND APPARATUS WITH DUAL PILOTS IN A COMMUNICATION SYSTEM}

통신 시스템은 디지털화된 스피치(speech), 정지 또는 이동 이미지, 텍스트 메시지 및 다른 형태의 데이터의 무선 전송을 포함하는 통신 서비스를 제공한다. 이러한 통신 서비스는 셀룰러 전화와 휴대용 컴퓨터 등과 같은 이동가능한 형태의 장치에 제공된다. 널리 공지된 셀 사이트의 조합을 통해 통신 시스템은 광범위한 영역을 통해 인터럽션(interruption)없이 이동국으로 통신 서비스를 제공한다. 각각의 셀 사이트는 하나의 기지국 트랜시버 및 관련 제어 유닛들을 포함한다. 하나의 셀 사이트는 하나 이상의 기지국 트랜시버를 가진다. 각각의 기지국 트랜시버는 한정된 지리적 영역을 통해 무선 주파수 링크를 제공한다. 이동국이 하나의 위치에서 다른 위치로 이동할 때, 이동국은 통신 서비스를 인터럽션없이 제공할 수 있는 핸프오프 프로세스를 겪는다. 당업자에게 공지된 바와 같이 여러 형태의 핸드오프가 가능하다: 핸드오프는 소프트 핸드오프, 하드 핸드오프 또는 이 둘 모두를 통해 달성된다. 소프트 핸드오프에서, 이동국은 적어도 두 개의 기지국 트랜시버로부터의 실질적으로 동일한 트래픽 채널 데이터를 수신한다. 소프트 핸드오프 프로세스와 관련된 기지국 트랜시버들은 두 개의 다른 셀 사이트 또는 동일한 셀 사이트에 존재하면서 공통의 캐리어 주파수로 동작한다. 소프트 핸드오프를 달성하기 위해, 소프트 핸드오프 프로세스와 관련된 제어기들 사이 또는 기지국 트랜시버들 사이에 접속이 필요하다. 이러한 접속은 이동국이 두 기지국 트랜시버들 사이로부터 실질적으로 동일한 트래픽 데이터를 적시에 효율적인 방식으로 수신할 수 있도록 하는데 필요하다. 하드 핸드오프에서, 하나의 기지국 트랜시버내 자원이 방출되면서 새로운 기지국내 새로운 통신 자원이 이동국에 할당된다. 일반적으로, 하드 핸드오프는 두 개의 다른 주파수에서 동작하는 셀 사이트들 사이 또는 두 개의 다른 시스템 사이에서 발생한다.

이러한 및 다른 목적을 위해, 통신 시스템에서 신뢰성 있고 인터럽트되지 않는 통신 서비스를 제공하기 위한 시스템, 방법 및 장치가 필요하다.

지리학적 영역을 통해 배치되는 통신 시스템은 통신 시스템은 하나의 이동국이 하나의 제 1 셀 커버리지 영역으로부터 제 2 셀 사이트 커버리지영역으로 이동할 때 제 1 및 제 2 셀 사이트가 동일한 주파수 할당을 통해 동작하는 경우에는 하드 핸드오프에 후속하는 소프트 핸드오프를 위한 방법 및 장치를 포함한다. 통신 시스템은 제 1 커버리지 영역에 통신 커버리지를 제공하기 위한 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템 및 제 2 커버리지 영역에 통신 커버리지를 제공하기 위한 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템을 포함한다. 제 2 커버리지 영역에 통신 커버리지를 제공하기 위한 제 1 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템 및 제 1 커버리지 영역에통신 커버리지를 제공하기 위한 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템이 통신 시스템에 포함된다. 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템 및 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템은 제 1 공통 영역내에 위치하고 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템 및 제 1 셀 사이트 2 차 트랜시버 시스템은 제 2 공통 영역내에 위치한다. 이동국이 제 1 셀 사이트로부터 제 2 셀 사이트로 이동할 때 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템과 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템 사이에는 하드 핸드오프되고, 후속하여 제 2 셀 사이트의 1차 및 2차 트랜시버 시스템들 사이에서는 소프트 핸드오프된다.

본 발명의 특징, 목적 및 장점이 전체적으로 유사 참조 부호가 부여된 도면과 관련한 이하의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명은 전반적으로 통신 분야, 특히 셀룰러 통신 시스템에서의 통신에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 여러 실시예에 따른 통신 시스템을 도시한다.

도 2는 수신된 데이터를 수신하고 디코딩하기 위한 통신 시스템 수신기를 도시한다.

도 3은 본 발명의 여러 실시예에 따라, 하나의 트래픽 채널, 하나의 1차 파일럿 채널 및 하나의 2차 파일럿 채널로 데이터를 전송하는 통신 시스템 송신기를 도시한다.

도 4는 본 발명의 여러 특징에 따라, 통신 시스템내 두 셀 사이트에 걸친 하나의 이동국에 대해 사용 가능한 파일럿 신호 강도의 그래프를 도시한다.

본 발명의 여러 실시예가 미국 통신산업 협회(TIA) 및 다른 조직들에 의해 공표된 여러 표준으로 공포되고 규정된 코드분할 다중접속(CDMA)에 따른 무선 통신용 시스템내에 통합된다. 이러한 표준들은 TIA-EIA-95 표준, TIA-EIA-IS-2000 표준, IMT-2000 표준, UMTS 및 WCDMA 표준을 포함하고, 여기서는 모두 참조를 위해 인용된다. 데이터의 통신을 위한 시스템은 또한 "TIA-EIA-IS-856 cdma2000 하이 레이트 패킷 데이터 에어 인터페이스 규정"에 상세히 설명되어 있고, 참조를 위해 인용된다. 표준에 대한 예들은 어드레스:http://www.3gpp2.org의 월드 와이드 웹을 접속함으로써 또는 미국 22201 버지니아 알링턴 윌슨 블러바드 2500에 소재하는 미국 표준기술부 TIA에 문의함으로써 얻을 수 있다. 여기서는 참조를 위해 인용된, 일반적으로 UMTS 표준으로서 식별되는 표준이 프랑스 발본느 루즈 데 루시오레-소피아 앙티폴리 650 3GPP 지원국과 접촉함으로써 얻을 수 있다.

개략적으로 서술하면, CDMA 통신 시스템에서 통신 자원의 효율적 사용을 제공하는 새롭고 개선된 시스템, 방법 및 장치가 제공된다. 통신 자원의 효율적인 사용은 모바일 사용자가 하나의 셀 사이트의 커버리지 영역으로부터 다른 영역으로 이동할 때 인터럽션없이 모바일 사용자에게 통신 서비스를 제공하는 것을 포함한다. 여기서 설명된 하나 이상의 예시적인 실시예가 디지털 무선 데이터 통신 시스템과 관련하여 설명된다. 이와 관련한 사용은 바람직하지만, 본 발명의 다른 실시예들이 다른 환경 또는 구성에 통합될 수 있다. 일반적으로, 여기서 설명된 여러 시스템은 소프트웨어-제어 프로세서, 집적회로 또는 이산 논리를 사용하여 형성될 수 있다. 전체적으로 참조되는 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 심볼 및 칩들이전압, 전류, 전자기파, 자기장 혹은 입자, 광학장 혹은 입자 또는 이들의 조합에 의해 표현된다. 추가로, 각각의 블록도내 블록들은 하드웨어 또는 방법 단계들을 표현한다.

도 1은 어떠한 코드분할 다중접속(CDMA) 통신 시스템 표준과도 부합하여 동작하는 본 발명의 여러 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 블록도를 도시한다. 통신 시스템(100)은 음성, 데이터 또는 이둘 모두의 통신을 위한 것이다. 일반적으로, 통신 시스템(100)은 적어도 두 개의 사이트(110, 120)을 통해 통신 서비스를 제공한다. 당업자라면 "셀 사이트"라는 용어가 한정된 지리적 영역에 대해 통신 서비스를 제공하기 위한 하드웨어 및 이에 내장된 소프트웨어의 조합을 설명하는데 사용된 전반적인 용어라는 것을 알 수 있을 것이다. 셀 사이트는 둘 이상의 섹터로 나뉘고, 여기서 각각의 섹터는 한정된 지리적 영역에 대해 통신 서비스를 제공하기 위한 하드웨어 및 이에 내장된 소프트웨어의 조합을 가진다. 둘 이상의 섹터가 하나의 셀 사이트를 구성한다. 그러므로, 여기서 사용된 용어 셀 사이트 및 섹터는 본 발명의 주 범위 및 장점을 벗어남 없이 상호교환될 수 있다. 여러 실시예에서, 사이트(110, 120)는 하나의 공통 셀 사이트의 두 섹터, 하나의 셀 사이트의 하나의 섹터와 다른 셀 사이트의 하나의 섹터, 또는 하나의 셀 사이트의 하나의 섹터와 하나의 옴니(omni) 섹터 셀 사이트일 수 있다.

통신 시스템(100)은 이동국(102-104)과 같은 다수의 이동국 사이에 그리고 이동국(102-104)과 공중교환전화 및 데이터망(105) 사이에 통신 링크를 제공한다. 도 1의 이동국은 본 발명의 주 범위 및 여러 장점을 벗어남 없이 데이터 액세스 단말로서 불린다. 셀 사이트(110)는 하나의 1차 기지국 트랜시버(BTS)(151), 하나의 기지국 제어기(BSC)(112) 및 하나의 이동국 제어기(NSC)(113)를 포함한다. MSC(113)는 네트워크(105)에 연결된다. BSC(112)는 여러 1차 기지국 트랜시버(미도시)에 연결된다. 각각의 BTS는 특정 영역에 대한 커버리지를 제공한다. MSC(113)는 여러 기지국 제어기(미도시)에 연결된다. 셀 사이트(120)는 하나의 1차 BTS(161), BSC(122) 및 MSC(123)를 포함한다. MSC(123)는 네트워크(105)에 연결된다. BSC(122)는 여러 1차 기지국 트랜시버(미도시)에 연결된다. MSC(123)는 여러 BSC(122)(미도시)에 연결된다. 간략하면, 오로지 하나의 1차 BTS, BSC 및 MSC가 셀 사이트(110, 120)에 도시된다. 하나의 셀 사이트는 간략함을 위해 미도시된 다수의 다른 컴포넌트들을 포함한다.

각각의 셀 사이트는 순방향 링크 신호를 통해 자신의 커버리지 영역내에 위치하는 각각의 이동국에 통신 서비스를 제공한다. 여러 이동국에 대해 타겟팅된 순방향 링크 신호는 합산되어 이동국들에 대해 타겟팅된 하나의 순방향 링크 신호를 형성한다. 하나의 순방향 신호를 수신하는 각각의 이동국(102-104)은 자신의 사용자에 대해 타겟팅된 정보를 추출하기 위해 순방향 링크 신호를 디코딩한다. 이동국(102-104)은 해당 역방향 링크들을 통해 셀 사이트들(110, 120)과 통신한다. 각각의 역방향 링크는 하나의 역방향 링크 신호에 의해 유지된다.

일 실시예에서, 셀 사이트(110)는 이동국(102, 103)에 통신 서비스들을 제공하며, 셀 사이트(120)는 이동국(102, 104)에 통신 서비스를 제공한다. 이러한 실시예에서, 이동국(102)은 두 셀 사이트(110, 120)와 소프트 핸드오프된다. 발생할소프트 핸드오프 상황에 대해, 이동국(102)은 두 셀 사이트(110, 120)의 커버리지 영역내에 위치하여 두 셀 사이트(110, 120)와의 통신을 유지한다. 순방향 링크에서, 셀 사이트(110)는 신호를 하나의 순방향 링크로 전송하고, 셀 사이트(120)는 이동국(102)에 의한 수신을 위해 다른 순방향 링크로 신호를 전송한다. 역방향 링크에서, 이동국(102)은 두 셀 사이트(110, 120)에 의해 수신될 신호를 역방향 링크로 전송한다. 이동국(102)에 트래픽 채널을 통해 데이터 패킷을 소프트 핸드오프로 전송하기 위해, 셀 사이트(110, 120)는 실질적으로 동일한 정보 및 실질적으로 동기화된 정보를 이동국(102)으로 전송한다. 이동국(102)은 두 신호를 수신하여 디코딩 과정에서 그 결과를 결합시키고자 한다. 역방향 링크에서, 두 셀 사이트(110, 120)는 이동국(102)으로부터 트래픽 데이터 전송을 디코딩하고자 한다. 셀 사이트(110, 120)는 여러 채널을 순방향 링크로 디코딩할 때 이동국을 보조하기 위해 순방향 링크로 하나의 파일럿 채널을 전송한다.

성공적인 소프트 핸드오프를 위해, 셀 사이트(110, 120)는 1차 BTS(151) 와 BTS(161) 사이에, BSC(112)와 BSC(122) 사이에 또는 MSC(113)와 MSC(123) 사이에 또는 이들의 조합에 접속을 가질 필요가 있다. 소프트 핸드오프 조건을 설정하고 유지하는 것은 각각의 셀 사이트내 일련의 장비들에서 교차 접속이 고레벨일 때는 더욱 어렵다. 예를 들어, MSC(113)와 MSC(161) 사이가 접속될 때가 1차 BTS(151)와 BTS(161)에 접속될 때보다 소프트 핸드오프를 설정하고 유지하는 것이 더 어렵다. 이러한 어려움의 한 가지 이유는 성공적인 소프트 핸드오프를 유지하기 위해 셀 사이트들에 대해 트래픽 데이터 메시지를 하이레벨로 적절하면서 정시 전달되도록 조정하는 것이다.

본 발명의 여러 실시예는 효과적인 소프트 핸드오프를 제공하기 위한 적절한 레벨로 접속없이 공통 주파수로 두 개의 인접 셀 사이트가 동작하는 통신 시스템내에서 인터럽트되지 않는 통신 서비스를 제공하기 위한 효율적인 시스템, 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 여러 실시예에 따르면, 통신 시스템(100)은 하나의 제 1 셀 사이트(110) 및 하나의 제 2 셀 사이트(120)를 포함한다. 제 1 및 제 2 셀 사이트(110, 120)는 공통 캐리어 주파수로 동작한다. 제 1 셀 사이트(110)는 하나의 제 1 커버리지 영역(150)내 통신 커버리지를 제공하기 위해 1차 기지국 트랜시버 시스템(151)을 포함한다. 제 2 셀 사이트(20)는 하나의 제 2 커버리지 영역(160)내에 통신 커버리지를 제공하기 위해 1차 기지국 트랜시버 시스템(161)을 포함한다. 더욱이, 제 1 셀 사이트(110)는 제 1 커버리지 영역(150)내에 통신 커버리지를 제공하기 위해 제 1 셀 1차 기지국 트랜시버 시스템(151)의 안테나 시스템(152)에 연결된 하나의 2차 기지국 트랜시버 시스템(152)을 포함한다. 또한, 제 2 셀 사이트(120)는 제 2 커버리지 영역(160)내에 통신 커버리지를 제공하기 위해 제 2 셀 1차 기지국 트랜시버 시스템(161)의 안테나 시스템(163)에 연결된 하나의 2차 기지국 트랜시버 시스템(162)을 포함한다. 그러므로, 제 1 커버리지 영역(150)으로부터 제 2 커버리지 영역(160)을 이동하는 이동국은 1차 기지국 트랜시버 시스템(151)과 2차 기지국 트랜시버 시스템(152) 사이에서 주파수 인터-시스템 하드 핸드오프를 수행한다. 이동국이 두 개의 커버리지 영역 사이의 경계를 횡단할 때, 이동국은 2차 기지국 트랜시버 시스템(152)과 1차 기지국 트랜시버 시스템(161) 사이에서 소프트 핸드오프를 수행한다. 유사하게, 이동국이 제 2 커버리지 영역(160)으로부터 제 1 커버리지 영역(150)으로 횡단할 때, 이동국은 1차 기지국 트랜시버 시스템(161)과 2차 기지국 트랜시버 시스템(162) 사이에 주파수 인터-시스템 하드 핸드오프를 수행한다. 이동국이 두 커버리지 영역(150, 160) 사이의 경계를 횡단할 때, 이동국은 2차 기지국 트랜시버 시스템(162)과 1차 기지국 트랜시버 시스템(151)으로 소프트 핸드오프를 수행한다. 이와 같이, 이동국은 인터럽트되지 않은 통신 서비스를 수신한다. 본 발명의 일 특징에 따르면, 제 1 및 제 2 커버리지 영역(150, 160)내 통신은 하나의 공통 캐리어 주파수를 통해 통신한다.

본 발명의 여러 실시예에 따르면, 제1 셀 사이트 1차 안테나 시스템(153)은 제 1 커버리지 영역(150)내 통신 커버리지를 제공하기 위해 제 1 셀 사이트 1차 기지국 트랜시버 시스템(151)에 연결된다. 더욱이, 제 2 셀 사이트 1차 안테나 시스템(163)은 제 2 커버리지 영역내에 통신 커버리지를 제공하기 위해 제 2 셀 1차 기지국 트랜시버 시스템(161)에 연결된다. 2차 트랜시버 시스템(152)은 또한 일 실시예에 따라 안테나 시스템(153)에 연결된다. 2차 기지국 트랜시버 시스템(162)은 일 실시예에 따라 안테나 시스템(163)에 연결된다. 1차 및 2차 기지국 트랜시버 시스템(151, 152)은 제 1 공통 영역내에 위치한다. 1차 및 2차 기지국 트랜시버 시스템(161, 152)은 제 2 공통 영역내에 위치한다. 이와 같이, 셀 사이트(110)내 시스템은 셀 사이트(120)내 시스템에 대한 BTS, BSC 또는 MSC 레벨에서 접속되지 않지만, 제 1 커버리지 영역(150)으로부터 제 2 커버리지 영역(160)으로 이동하는 이동국은 인터럽트되지 않은 통신 서비스를 경험한다.

제 1 셀 사이트(110)내 시스템은 1차 트랜시버 시스템(151)과 2차 기지국 트랜시버(162)에 연결된 하나의 제 1 셀 사이트 기지국 제어기(112)를 포함한다. 제 1 셀 사이트 이동국 제어기(113)는 제 1 셀 사이트 기지국 제어기(112)에 연결된다. 제 2 셀 사이트(120)내 시스템은 1차 기지국 트랜시버 시스템(161)과 2차 기지국 트랜시버(152)에 연결된 하나의 제 2 셀 사이트 기지국 제어기(122)를 포함한다. 제2 셀 사이트 이동국 제어기(123)는 제 2 셀 사이트 기지국 제어기(122)에 연결된다. 지상-기반 네트워크(105)는 지상-기반 통신을 제공하기 위해 제 1 및 제 2 셀 사이트(110, 120)에 연결된다.

도 2는 수신된 CDMA 신호를 처리하고 복조하기 위해 사용된 수신기(400)의 블록도를 도시한다. 수신기(400)는 역방향 및 순방향 링크로 정보를 디코딩하는데 사용된다. 수신된(Rx) 샘플은 RAM(404)에 저장된다. 수신 샘플은 하나의 무선 주파수/중간 주파수(RF/IF) 시스템(490) 및 하나의 안테나 시스템(492)레 의해 생성된다. 안테나 시스템(492)은 RF 신호를 수신하고 RF 신호를 RF/IF 시스템(490)으로 전달한다. RF/IF 시스템(490)은 임의의 통상적인 RF/IF 수신기이다. 수신된 RF 신호는 필터링되고, 다운-컨버팅되며 디지털화하여 기저대역 주파수에서 RX 샘플을 형성한다. 샘플은 디멀티플렉서(demux)(402)에 공급된다. demux(402)의 출력은 탐색기 유닛(406)과 핑거 엘리먼트(408)에 공급된다. 제어 유닛(410)이 그곳에 연결된다. 결합기(412)는 디코더(414)를 핑거 엘리먼트(408)에 연결한다. 제어 유닛(410)은 소프트웨어에 의해 제어된 마이크로프로세서일 수 있고, 동일한 집적회로상에 존재하거나 분리된 집적회로에 위치될 수 있다. 디코더(414)내 디코딩기능은 연관된 소프트-출력 비터비 알고리즘 또는 터보 디코더에 따른다.

동작시, 수신된 샘플은 demux(402)에 공급된다. demux(402)는 탐색기 유닛(406)과 핑거 엘리먼트(408)에 샘플을 공급한다. 제어 유닛(410)은 핑거 엘리먼트(408)가 탐색기 유닛(406)으로부터의 탐색 결과에 기초하여 다른 시간 오프셋으로 수신된 신호의 복조를 수행하도록 한다. 탐색기(406)는 다른 기지국 트랜시버로부터 파일럿 채널을 모니터링한다. 탐색된 결과는 전송된 파일럿 채널의 PN 오프셋의 추정치를 포함한다. 각각의 기지국 트랜시버는 영역내 다른 기지국 트랜시버들에 의해 자신의 파일럿 채널을 다른 파일럿 채널과 구별하는데 하나의 다른 PN 오프셋을 사용했다. 하나의 트래픽 채널이 동기포착되기 전에, 수신기는 트래픽 채널 데이터를 전송하는 기지국의 PN 오프셋의 추정치를 동기포착하는 것을 필요로 한다. 복조의 결과가 결합되어 디코더(414)에 전달된다. 디코더(414)는 데이터를 디코딩하여 디코딩된 데이터를 출력한다. 채널의 역확산은 단일 타이밍 가설에서 수신된 샘플에 PN 시퀀스와 할당된 왈시 함수의 복소 공액을 곱하고, 종종 그로 인한 샘플을 집적 및 덤프 누산기 회로(미도시)로 디지털 필터링한다. 이러한 기술은 당업자에게 공지되어 있다.

도 3은 본 발명의 여러 특징에 따른 송신기(300)의 블록도를 도시한다. 송신기(300)는 1차 및 2차 기지국 트랜시버(151, 162) 및 1차 및 2차 기지국 트랜시버(61, 152)를 위해 사용된다. 송신기(300)는 하나의 트랜시버 시스템을 생성하기 위해 도 2에 도시된 수신기(400)와 결합된다. 송신기(300)는 트래픽 채널 데이터를 수신하기 위한 변조기(301)를 포함한다. 전송용 트래픽 채널 데이터는 변조를위해 변조기(301)에 입력된다. 변조는 QAM, PSK 또는 BPSK와 같은 임의의 공지된 변조 기술에 따른다. 데이터는 변조기(301)내 데이터 레이트로 인코딩된다. 데이터 레이트는 데이터 레이트와 전력 레벨 선택기(303)에 의해 선택된다. 데이터 레이트 선택은 수신국으로부터의 피드백 정보에 기반한다. 정보는 수신기에서 데이터 레이트 요청 및 채널 조건의 보고를 포함한다. 따라서 데이터 레이트 및 전력 레벨 선택기(303)는 변조기(301)내 데이터 레이트를 선택한다. 변조기(301)의 출력은 블록(302)내 신호 확산 동작을 겪고 증폭된다. 송신기(300)는 1차 및 2차 기지국 트랜시버 시스템(360, 361)을 포함한다. 1차 트랜시버 시스템(360)은 하나의 안테나 시스템(304)에 연결된다. 2차 트랜시버 시스템(361)은 다른 안테나 시스템(314)에 연결된다. 1차 트랜시버 시스템(360)과 안테나 시스템(304)은 본 발명의 여러 실시예에 따라 하나의 이동국으로의 1차 통신을 위해 사용된다. 2차 트랜시버 시스템(361)과 안테나 시스템(314)은 본 발명의 여러 실시예에 따라 하나의 이동국으로의 2차 통신을 위해 사용된다.

1차 트랜시버 시스템(360)은 1차 파일럿 신호를 생성하기 위한 블록(307)을 포함한다. 1차 파일럿 신호는 블록(307)내 적정 레벨로 증폭된다. 1차 파일럿 신호 전력 레벨은 수신단에서 채널 조건에 따른다. 1차 파일럿 신호는 결합기(308)에서 트래픽 채널 신호와 결합된다. 결합된 신호는 증폭기(309)에서 증폭되어 안테나 시스템(304)으로부터 전송된다. 선택된 데이터 레이트와 전력 레벨의 결합은 1차 트랜시버 시스템(360)을 통해 전송된 데이터의 수신 목적지에서의 적정 디코딩을 가능케 한다.

2차 트랜시버 시스템(360)은 2차 파일럿 신호를 생성하기 위한 블록(317)을 포함한다. 2차 파일럿 신호는 블록(317)에서 적정 레벨로 증폭된다. 2차 파일럿 전력 레벨은 수신단에서 채널 조건에 따른다. 2차 파일럿 신호는 결합기(318)에서 트래픽 채널 신호와 결합된다. 결합된 신호는 증폭기(319)내에서 증폭되고 증폭된 신호는 안테나 시스템(314)으로부터 전송된다. 선택된 데이터 레이트와 전력 레벨의 결합은 2차 트랜시버 시스템(360)을 통해 전송된 데이터의 수신 목적지에서의 적정 디코딩을 가능케 한다. 수신 목적지에서 1차 및 2차 파일럿 채널의 구별을 가능케 하기 위해, 다른 PN 오프셋이 1차 및 2 차 트랜시버 시스템(360, 361)에서 사용된다.

도 1을 다시 참조하면, 여러 실시예에 따라 하드 핸드오프와 후속하는 소프트 핸드오프를 수행하기 위해, 제 1 셀 사이트 1차 기지국 트랜시버 시스템(151)은 제 1 커버리지 영역(150)내에서 하나의 제 1 셀 1차 파일럿 신호(190)를 전송한다. 2차 트랜시버 시스템(162)은 제 2 커버리지 영역(160)에서 하나의 제 2 파일럿 신호(192)를 전송한다. 1차 트랜시버 시스템(161)은 제 2 커버리지 영역(160)에서 하나의 제 2 셀 1차 파일럿 신호(193)를 전송한다. 2차 트랜시버 시스템(152)은 제 1 커버리지 영역(150)에서 하나의 2차 파일럿 신호(191)를 전송한다. 일 실시예에 따르면, 파일럿 신호(190-193)의 PN 오프셋은 다르다. 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템(151)으로부터 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템(152)으로의 하드 핸드오프는 제 1 셀 사이트 1차 파일럿 신호(190)와 제 2 셀 사이트 2차 파일럿 신호(191)의 PN 오프셋들을 동기포착하는 것을 포함한다. 2차 트랜시버시스템(152) 및 1차 트랜시버 시스템(161)과의 소프트 핸드오프는 2차 파일럿 신호(191)와 1차 파일럿 신호(193)의 PN 오프셋들의 동기포착을 포함한다. 하지만, 프로세스시, 이동국은 소프트 핸드오프 프로세스에서 하드 핸드오프 프로세스로부터 2차 파일럿 신호(191)의 동기포착된 오프셋 값을 사용한다. 도 2에 도시된 수신기(400)는 수신부(299)의 여러 블록으로 설명되고 도시된 바와 같은 다른 파일럿 신호들의 PN 오프셋들을 동기포착하기에 적합하다. 제어 시스템(409)은 여러 파일럿 신호 PN 오프셋들을 추적하고 수신부(499)가 설명되고 도시된 바와 같이 수신된 신호에 작용할 때 이용 가능한 PN 오프셋 정보를 생성한다. 송신기(300)는 각각의 셀 사이트에서 1차 및 2차 파일럿 신호를 전송하기에 적합하다.

도 4를 참조하면, 그래프(450)는 예를 들면, 제 1 셀 사이트(110)의 중심으로부터 여러 위치에 있는 이동국에 의해 감지된 파일럿 신호 강도의 가능한 값들을 도시한다. 신호 강도 트래이스((451, 452)는 제 1 및 제 2 1차 파일럿 신호(190, 193)의 디지털 신호 강도를 도시한다. 트래이스(451)에 의해 도시된 바와 같이 파일럿 신호(190)의 신호 강도는 제 1 셀 사이트(110)의 중심에서 강하고 프린지 영역에서 매우 빠르게 강하된다. 프린지 영역에서, 제 2 셀 사이트(120)의 신호 강도 또한 약하다. 이와 같이, 제 1 셀 사이트(110)로부터 제 2 셀 사이트(110)로 이동하는 이동국은 제 1 셀 사이트(110)와 제 2 셀 사이트(120) 사이에 빠른 하드 핸드오프를 가질 수 없다. 본 발명의 여러 특징에 따른 시스템에서, 파일럿 신호의 듀얼 시스템을 가짐으로써, 이동국에 의해 감지된 파일럿 신호의 신호 강도는 트래이스(453, 454)와 같은 트래이스를 가진다. 트래이스(453)는 제 1 셀사이트(110)로부터 제 2 셀 사이트(120)로 이동하는 이동국에 의해 감지된 파일럿 신호 강도이다. 트래이스(454)는 제 2 셀 사이트(120)로부터 제 1 셀 사이트(110)로 이동하는 이동국에 의해 감지된 파일럿 신호 강도이다. 그러므로, 본 발명의 여러 특징에 따라, 이동국은 효율적인 소프트 핸드오프를 제공하기 위한 적정 레벨로 접속없이 두 셀 사이트들이 공통 주파수로 동작하는 인터럽트되지 않은 통신 서비스를 수신한다.

당업자라면 여기서 설명된 실시예와 관련하여 설명된 여러 예시적인 논리 블록, 모듈, 회로 및 알고리즘이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환가능성을 명확히 설명하기 위해, 여러 예시적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로 및 단계들은 그들의 기능적 관점에서 설명되었다. 이러한 기능들이 하드웨어로 구현되는가 아니면 소프트웨어로 구현되는가하는 것은 전체 시스템에 대한 특정 애플리케이션 및 설계 요건에 따른다. 당업자라면 각각의 특정 애플리케이션에 대해 가변하는 방식으로 설명된 기능을 구현하지만, 이러한 구현에 대한 결정은 본 발명의 범위를 벗어나서는 안 된다.

a. 여기서 설명된 실시예들과 관련하여 설명된 여러 예시적인 논리 블록, 모듈 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 현장 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 컴포넌트 또는 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 조합을 통해 구현 또는 실행된다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로 프로세서는 임의의 통상적인 프로세서, 제어기, 마이크로콘트롤러 또는 상태기계일 수 있다. 프로세서는 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서의 조합인 계산 장치들의 조합, 다수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련된 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 임의의 다른 구성일 수 있다.

여기서 설명된 실시예와 관련된 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈 또는 이들의 조합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 제거가능 디스크, CD-ROM 또는 당업자에게 공지된 다른 형태의 저장매체내에 상주한다. 예시적인 저장매체는 프로세서가 저장매체에 및 저장매체로부터 정보를 기록 및 판독하도록 프로세서에 연결된다. 대안적으로, 저장매체는 프로세서에 통합된다. 프로세서 및 저장매체는 ASIC내에 상주한다. ASIC은 사용자 단말에 상주한다. 대안적으로, 프로세서 및 저장매체는 사용자 단말내 이산 컴포넌트로서 상주한다.

바람직한 실시예에 대한 이전의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실행 또는 사용할 수 있도록 하기 위해 제공된 것이다. 이러한 실시예에 대한 여러 변조가 당업자에게 쉽게 이해될 수 있으며, 여기서 설명된 기본 원리는 본 발명의 기구들을 사용함없이 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기서 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니라 여기서 설명된 원리 및 새로운 특징에 부합하는 가장 광범위한 범위에 따른다.

Claims

통신 시스템으로서,

제 1 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하는 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템;

제 2 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하는 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템;

상기 제 2 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하는 제 1 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템; 및

상기 제 1 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하는 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 커버리지 영역내 통신은 하나의 공통 캐리어 주파수를 통한 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제 1 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하며 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템에 연결된 제 1 셀 사이트 안테나 시스템; 및

상기 제 2 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하며 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템에 연결된 제 2 셀 사이트 안테나 시스템을 더 포함하며,

상기 제 1 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템은 상기 제 2 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하기 위해 상기 제 2 셀 사이트 안테나 시스템에 연결되며,

상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템은 상기 제 1 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하기 위해 상기 제 1 셀 사이트 안테나 시스템에 연결되는 통신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템 및 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템은 하나의 제 1 공통 영역내에 위치하는 통신 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템 및 상기 제 1 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템은 하나의 제 2 공통 영역내에 위치하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제 1 셀 사이트로부터 상기 제 2 셀 사이트로 이동하며, 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템과 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템 사이의 하드 핸드오프에 후속하여 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템과 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 의 소프트 핸드오프를 수행하는 이동국을 더 포함하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 및 2차 트랜시버 시스템에 연결된 제 1 셀 사이트 기지국 제어기;

상기 제 1 셀 사이트 기지국 제어기에 연결된 제 1 셀 사이트 이동국 제어기를 더 포함하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제 2 셀 사이트 1차 및 2차 기지국 트랜시버 시스템에 연결된 제 2 셀 사이트 기지국 제어기; 및

상기 제 2 셀 사이트 기지국 제어기에 연결된 제 2 셀 사이트 이동국 제어기를 더 포함하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 셀 사이트에 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 셀 사이트에 지상 기반 통신을 제공하는 지상 기반 네트워크를 더 포함하는 통신 시스템.
제 1 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하는 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버를 설치하는 단계;

제 2 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하는 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템을 설치하는 단계;

상기 제 2 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하기 위해 하나의 제 1 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템을 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템의 하나의 안테나 시스템에 연결시키는 단계; 및

상기 제 1 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하기 위해 하나의 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템을 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템의 하나의 안테나 시스템에 연결시키는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서,

하나의 공통 캐리어 주파수 할당을 통해 상기 제 1 및 제 2 셀 사이트를 포함하는 공통 시스템을 동작시키는 단계를 더 포함하는 방법.
제9항에 있어서,

상기 제 1 셀 사이트 1차 및 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템을 하나의 제 1 공통 영역내에 위치시키는 단계를 더 포함하는 방법.
제9항에 있어서,

상기 제 2 셀 사이트 2차 및 상기 제 1 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템을 하나의 제 2 공통 영역내에 위치시키는 단계를 더 포함하는 방법.
제9항에 있어서,

상기 제 1 셀 사이트 기지국 제어기를 상기 제 1 셀 사이트 1차 및 2차 트랜시버 시스템에 연결하는 단계; 및

제 1 셀 사이트 이동국 제어기를 상기 제 1 셀 사이트 기지국 제어기에 연결하는 단계를 더 포함하는 방법.
제9항에 있어서,

하나의 제 2 셀 사이트 기지국 제어기를 상기 제 2 셀 사이트 1차 및 2차 트랜시버 시스템에 연결하는 단계;

하나의 제 2 셀 사이트 기지국 제어기를 상기 제 2 셀 사이트 기지국 제어기에 연결하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서,

지상 기반 통신을 제 1 및 제 2 셀 사이트에 제공하기 위해 상기 제 1 및 제 2 셀 사이트에 연결하는 단계를 더 포함하는 방법.
제9항에 있어서,

하나의 이동국에 대해, 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템 및 상기 제 2 셀 사이 2차 트랜시버 시스템 사이에서 하드 핸드오프를 수행하는 단계; 및

상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템 및 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템과 하드 핸드오프한 후 소프트 핸드오프를 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
통신 수신기에서 사용하는 프로세서로서,

수신 시스템에 연결된 제어기 시스템

- 상기 수신 시스템은:

하나의 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템으로부터 상기 제 1 셀 사이트의 하나의 제 1 커버리지 영역내 전송된 하나의 1차 파일럿 신호의 PN 오프셋을 동기포착하며,

상기 제 1 셀 사이트의 2차 트랜시버 시스템으로부터 하나의 제 2 셀 사이트의 하나의 제 2 커버리지 영역내 전송된 하나의 2차 파일럿 신호의 PN 오프셋을 동기포착하며,

상기 제 2 셀 사이트의 하나의 1차 트랜시버 시스템으로부터 상기 제 2 커버리지 영역내 전송된 하나의 1차 파일럿 신호의 PN 오프셋을 동기포착하며,

상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템으로부터 상기 제 1 커버리지 영역내 전송된 하나의 2차 파일럿 신호의 PN 오프셋을 동기포착하며, 상기 제 1 및 제 2 셀 1차 및 2차 파일럿 신호는 다른 PN 오프셋들을 사용하며, 상기 파일럿 신호는 하나의 공통 주파수 할당을 통해 전송되도록 구성됨 -

을 포함하는 프로세서.
제17항에 있어서, 상기 제어기 시스템은 상기 수신 시스템에 연결되며, 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템으로부터 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템으로 상기 이동국에 대한 하드 핸드오프를 수행하며, 후속하여 상기 이동국에 대해 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템 및 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템과의 소프트 핸드오프를 수행하도록 추가로 구성되는 프로세서.
인터럽트되지 않은 통신 서비스를 하나의 이동국에 제공하는 방법으로서,

제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템으로부터 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템으로의 이동국에 대한 핸드오프를 수행하는 단계 - 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 및 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버는 제 1 커버리지 영역내 통신 커버리지에 독립적으로 제공하며, 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버는 상기 제 1 셀 사이트 트랜시버 시스템의 하나의 안테나 시스템에 결합됨 -; 및

상기 하드 핸드오프에 후속하여, 상기 이동국에 대해 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템 및 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템과의 소프트 핸드오프를 수행하는 단계 - 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버는 제 2 커버리지 영역내 통신 커버리지를 제공하며, 이에 따라 상기 이동국이 상기 제 1 통신 커버리지 영역으로부터 상기 제 2 통신 커버리지 영역으로 이동할 때 인터럽트되지 않은 통신 서비스를 받도록 함 -를 포함하는 방법.
제19항에 있어서,

상기 제 1 셀 사이트의 상기 제 1 커버리지 영역에서 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템으로부터 1차 파일럿 신호를 전송하는 단계;

상기 제 2 셀 사이트의 상기 제 2 커버리지 영역에서 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템으로부터 2차 파일럿 신호를 전송하는 단계;

상기 제 2 커버리지 영역에서 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템으로부터 1차 파일럿 신호를 전송하는 단계; 및

상기 제 1 커버리지 영역에서 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템으로부터 2차 파일럿 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 셀 사이트 1차 및 2차 파일럿 신호는 다른 PN 오프셋들을 갖는 방법.
제20항에 있어서, 상기 제 1 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템으로부터 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템으로의 하드 핸드오프는:

상기 제 1 셀 사이트 1차 파일럿 신호 및 상기 제 2 셀 사이트 2차 파일럿 신호의 PN 오프셋들을 동기포착하는 단계를 포함하는 방법.
제20항에 있어서, 상기 제 2 셀 사이트 2차 트랜시버 시스템과 상기 제 2 셀 사이트 1차 트랜시버 시스템과의 상기 소프트 핸드오프는:

상기 제 2 셀 사이트 2차 파일럿 신호 및 상기 제 2 셀 사이트 2차 파일럿 신호의 PN 오프셋들을 동기포착하는 단계를 포함하는 방법.
통신 시스템에서 신호들을 전송하는 장치로서,

1차 파일럿 신호를 생성하는 1차 파일럿 신호 발생기;

변조된 트래픽 채널 데이터를 생성하는 트래픽 데이터 채널 변조기;

상기 변조된 트래픽 채널 데이터와 상기 1차 파일럿 신호를 조합하여 1차 조합된 신호를 생성하는 1차 조합기;

상기 1차 조합된 신호를 상기 제 1 셀 사이트의 제 1 커버리지 영역내 전송하는 1차 안테나 시스템;

2차 파일럿 신호를 생성하는 2차 파일럿 신호 생성기;

상기 변조된 트래픽 채널 데이터와 상기 2차 파일럿 신호를 조합하여 2차 조합된 신호를 생성하는 2차 조합기; 및

상기 2차 조합된 신호를 제 2 셀 사이트의 제 2 커버리지 영역내 전송을 위한 2차 안테나 시스템을 포함하는 장치.