KR20040042937A - 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 통신 단말기에 관한 것으로, 특히 잦은 아이들 핸드오프(Idle Handoff)에 의한 수신율 저하와 배터리 대기 감소를 방지할 수 있는 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법에 관한 것이다. 종래의 아이들 핸드오프 방법은 단순히 파일롯 채널 파워만을 고려한 것으로 주변이 파일롯 오염(Pilot Pollution)지역인지 농촌지역인지 등에 대한 고려는 되어있지 않아, 도심지 등의 파일롯 오염 지역에서는 타지역에 비해 아이들 핸드오프 수가 훨씬 많아지고, 그로 인해 수신율 저하와 배터리 사용시간이 줄어드는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 기 설정된 시간 동안 행한 아이들 핸드오프의 횟수를 계산하는 단계와, 기 설정된 기준값과 상기 계산된 아이들 핸드오프의 횟수를 비교하여 그 횟수가 상기 기준값보다 크면 기존 아이들 핸드오프 임계값(Threshold)에 가중치를 적용하는 단계로 이루어짐으로써, 필요 이상의 잦은 아이들 핸드오프 횟수를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 아이들 핸드오프 횟수를 줄여줌으로써 수신율 성능을 향상시키고, 배터리 사용시간을 늘릴 수 있는 효과가 있다.

Description

이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법{IDLE HANDOFF METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

본 발명은 이동 통신 단말기에 관한 것으로, 특히 잦은 아이들 핸드오프(Idle Handoff)에 의한 수신율 저하와 배터리 대기 감소를 방지할 수 있는 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법에 관한 것이다.

이동 통신 단말기가 서비스중인 셀(또는 섹터) 영역을 벗어나 다른 셀(또는 섹터)로 이동 할 때, 통화를 계속 유지하기 위해 통화로를 이동한 셀로 바꿔주는 것을 핸드오프(Handoff) 또는 핸드오버(Handover)라고 한다.

이동 통신 단말기는 BTS(Base Transceiver Station)로부터 수신된 파일럿 채널(Pilot Channel) 세기에 대한 임계값(Threshold)과 단말기에서 계속 측정하고 있는 다른 인접 BTS 파일럿 채널 세기를 비교한다. 어느 시점에 이 측정치들의 비교값이 핸드오프가 필요한 값을 나타내면 이동 통신 단말기는 이를 CDMA 시스템으로 보고하고, 핸드오프의 종류에 따라 담당 시스템의 제어하에 핸드오프를 수행한다.

상기 핸드오프는 기술의 발전에 따라 핸드오프의 수행기능이 네트워크 중심에서 단말기로 바뀌어 가는 추세이다. 여기서 핸드오프 기법의 종류에 대해 살펴보면 다음과 같다.

핸드오프 기법의 종류에는 NCHO(Network Controlled Handoff), MAHO(Mobile Assisted Handoff), MCHO(Mobile Controlled Handoff)가 있다.

NCHO 핸드오프 기법은 기지국에서 전계강도를 측정하여 핸드오프를 결정하는 방식으로 이동 통신의 아날로그 시스템에 적용하였던 방법으로서 주파수와 주파수가 바뀌는 것으로서 하드 핸드오프(Hard Handoff) 기능을 수행한다.

MAHO 핸드오프 기법은 디지털 이동교환 방식에 사용되는 방법으로서 기지국 및 이동 통신 단말기에서 전계강도를 측정하여 핸드오프하는 구조를 가진다. 이동 통신 단말기의 전파 상황을 신속히 파악할 수 있으므로 양호한 핸드오프 기능을 수행할 수 있다.

MCHO 핸드오프 기법은 이동 통신 단말기가 저속으로 이동할 경우에 사용하는 방법으로서 유럽의 Cordless Telephone인 DECT와 일본의 CT-3에 사용된다. 이동 통신 단말기의 전파상황을 근접하여 파악함으로써 기지국간 부드러운 핸드오프가 가능하다.

이하, 소프트(Soft)핸드오프와 하드(Hard) 핸드오프 그리고 아이들 핸드오프에 대해 설명하면 다음과 같다.

소프트 핸드오프는 현재 서비스 중인 기지국과의 통신을 종료하기 전에 새로운 기지국과 통신을 하는 방식으로 도1a에 도시하였다. 소프트 핸드오프는 도시된 바와 같이 A 기지국과 B 기지국간의 경계지점에서는 A 기지국에서 B 기지국으로 이동하는 이동 단말기가 A, B 기지국과 동시에 통화를 하고, 동시 통화 후에는 계속 B 기지국으로 이동하는 이동 통신 단말기는 A 기지국의 신호가 통화하기에 부적절하게 낮아지게 되므로 A 기지국과의 통화를 단절하고 B 기지국과만 통화를 하게 되어 핸드오프가 종료된다.

하드 핸드오프는 현재 서비스 중인 기지국과의 통신을 단절하고 새로운 기지국과 통신을 하는 방식으로 도1b에 도시하였다. 하드 핸드오프는 도시된 바와 같이 A 기지국과 B 기지국간의 경계지점에서 A 기지국에서 B 기지국으로 이동하는 이동 통신 단말기는 기존에 서비스를 제공받던 A 기지국과 통화를 단절하고 B 기지국과 통화를 시작하여 핸드오프가 종료된다.

아이들 핸드오프는 이동 통신 단말기가 통화 상태가 아닌 상태에서 핸드오프를 하는 것으로서, 이동 단말기가 파일롯(Pilot) 채널, 동기(Sync.) 채널, 페이징(Paging) 채널들을 포함하는 오버헤드(Overhead) 채널(Channel)을 기지국으로부터 수신하여 시스템 파라미터(Parameter)를 수신하거나 페이징을 수신하여 핸드오프가 실현된다.

상기 아이들 핸드오프는 CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기가 갖는 하나의 특징으로 보다 강한 셀을 추적하여 올바른 호출 정보를 받기 위한 것이다.

또한, 이동 통신 단말기에서 아이들 핸드오프는 기지국의 셀 분포와 밀접한 연관을 가지고 있는데 같은 영역에 속해있는 셀간 아이들 핸드오프는 등록을 수반하지 않기 때문에 단순히 배터리 사용시간에만 영향을 끼친다.

그러나, 아이들 핸드오프는 도시지역 등과 같이 셀의 분포가 밀집되어 있는 곳에서는 빈번하게 일어나게 되어 많은 전류를 소모하고, 결과적으로 배터리의 사용시간에 큰 영향을 미치게 된다.

이와 같은 문제점을 보안하기 위해 퀄컴(Qualcomm)에서는 slotted와 nonslotted 상황에 따라 임계값(Threshold)을 다르게 구현해 놓았다. 즉, 상황에 따라 다른 임계값을 이용하여 아이들 핸드오프를 수행함으로써 아이들 핸드오프의 발생 빈도를 줄일 수 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 아이들 핸드오프 방법은 단순히 파일롯 채널 파워만을 고려한 것으로 주변이 파일롯 오염(Pilot Pollution)지역인지 농촌지역인지 등에 대한 고려는 되어있지 않아, 도심지 등의 파일롯 오염 지역에서는 타지역에 비해 아이들 핸드오프 수가 훨씬 많아지고, 그로 인해 수신율 저하와 배터리 사용시간이 줄어드는 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 일정 시간 동안 일어난 아이들 핸드오프 횟수를 확인하여 그 값에 따라 아이들 핸드오프의 임계값를 조정함으로써, 필요 이상의 잦은 아이들 핸드오프 횟수를 줄여주고, 그로 인해 수신율 성능 향상과 배터리 사용시간을 늘릴 수 있는 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a는 소프트 핸드오프 과정을 도시한 도.

도 1b는 하드 핸드오프 과정을 도시한 도.

도 2는 본 발명의 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법의 흐름을 도시한 순서도.

도 3은 본 발명의 이동 통신 단말기에서 수행한 아이들 핸드오프를 시간에 따라 도시한 예시도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법은 기 설정된 시간 동안 행한 아이들 핸드오프의 횟수를 계산하는 단계와, 기 설정된 기준값과 상기 계산된 아이들 핸드오프의 횟수를 비교하여 그 횟수가 상기 기준값보다 크면 기존 아이들 핸드오프 임계값(Threshold)에 가중치를 적용하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법에 대한 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법의 흐름을 도시한 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 기 설정된 시간 동안 아이들 핸드오프 횟수를 계산하는 단계와, 그 계산을 통해 얻어진 아이들 핸드오프 횟수와 기 설정된 기준값을 비교하는 단계와, 그 비교를 통해서 아이들 핸드오프의 임계값을 조정하는 단계로 이루어진다.

또한, 상기 기준값이 기 설정된 시간동안 행한 아이들 핸드오프 횟수보다 작으면 현재 파일롯 채널(Pilot Channel)의 파워를 기 설정된 기준 파워와 비교하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 아이들 핸드오프 횟수를 계산하는 시간은 현재를 기준으로 기 설정된 시간동안을 뺀 시간까지를 의미한다. 예컨대, 현재 시간이 50초이고, 기 설정된 시간이 20초라고 한다면, 아이들 핸드오프 횟수는 30초부터 50초 사이에 행한 아이들 핸드오프 횟수를 계산하면 된다.

본 발명의 설명에 앞서 단말기에서 행한 아이들 핸드오프 횟수를 계산하기 위해서는 단말기 내부의 타이머를 이용할 수 있다. 즉, 아이들 핸드오프를 수행할 때마다 수행한 시간을 기 할당된 메모리 영역에 테이블 형태로 저장하고, 그 저장된 아이들 핸드오프 수행 시간을 바탕으로 기 설정된 시간 동안 몇번의 아이들 핸드오프가 수행되었는지 계산할 수 있다.

또한, 상기 메모리에 저장된 시간 데이터에 대한 용량은 개발자에 의해서 설정될 수 있고, 일정 갯수의 데이터가 저장되면 기존에 저장되어 있는 데이터를 삭제하여 새로운 데이터를 순차적으로 저장할 수 있도록 한다.

이와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 동작을 도 2와 도 3을 참고하여 설명하면, 단말기에서 아이들 핸드오프를 수행할 때, 기 설정된 시간동안 발생한 아이들 핸드오프의 횟수를 계산하고(S10), 그 횟수를 기 설정된 기준값과 비교한다(S20).

여기서, 상기 설정된 시간은 수십초 정도가 바람직하다. 그 이유는 수분이상 길게 모니터 할 수록 채널 환경에 대한 적응력이 그 시간만큼 떨어지게 되고, 수초 이내로 지나치게 짧게 잡을 경우에는 측정 시점에 따른 아이들 핸드오프 횟수의 편차가 너무 심해져서 그 값을 신뢰할만한 데이터라고 보기 힘들기 때문이다.

또한, 상기 정확한 설정 시간은 측정과 시뮬레이션을 통해 얻는 것이 바람직하다.

상기 한 과정 S20의 비교를 통해서 그 아이들 핸드오프 횟수가 기준값보다 크면, 즉 주위에 많은 기지국이 밀집되어 있는 지역이면 이동 통신 단말기에서 현재 점유하고 있는 파일럿 채널(Pilot Channel)의 파워가 충분한가를 검사한다(S40). 예컨대, 기 설정된 기준 파워와 상기 파일럿 채널의 파워를 비교한다(S40).

예를 들어, 도 3의 시간 B에서 아이들 핸드오프를 참고하여 설명하면, 만약 시간 B에서 아이들 핸드오프를 수행하고 기준값이 '4'라고 한다면 현재 시간 B를 시점으로 이전의 기 설정된 시간(빗금친부분) 동안 행해진 아이들 핸드오프 횟수(6번)가 기준값보다 크기 때문에 현재 단말기가 점유하고 있는 파일럿 채널의 파워를 기준 파워와 비교한다.

상기 한 과정 S40에서 단말기에서 현재 점유하고 있는 파일럿 채널의 파워가 기준 파워보다 크면 아이들 핸드오프 임계값을 조정하여 적용한다(S60).

여기서, 적용되는 아이들 핸드오프 임계값은 기존 임계값에 가중치를 적용한 임계값, 즉 '기존 임계값 + 가중치'를 의미한다.

이동 통신 단말기에서 상기 조정된 임계값을 이용하여 아이들 핸드오프를 수행하게 된다(S70).

또한, 상기 한 과정 S30에서 기 설정된 시간 동안 행한 아이들 핸드오프 횟수가 기준값보다 작으면, 즉 농촌지역과 같이 기지국이 적으면 기존의 아이들 핸드오프 임계값을 적용하여 아이들 핸드오프를 수행하게 된다(S50, S70).

예를 들어, 도 3의 시간 A 또는 시간 C에서 아이들 핸드오프를 수행하고 기준값이 '4'라고 한다면, 현재 시간 A 또는 C를 기준으로 이전의 기 설정된 시간동안(빗금친 부분)에서 행한 아이들 핸드오프 횟수(시간 A의 경우는 '3', 시간 C의 경우는 '2')가 기준값보다 작기 때문에 기존의 임계값을 적용하여 아이들 핸드오프를 수행한다.

또한, 상기 한 과정 S40에서 단말기가 점유하고 있는 파일롯 채널의 파워가 기준 파워보다 적으면 기존의 아이들 핸드오프 임계값을 적용하여 아이들 핸드오프를 수행하게 된다(S50, S70).

본 발명의 실시예에서는 기준값을 하나로 하여 아이들 핸드오프 임계값을 조정하였지만, 다수의 기준값을 두어 조정할 수 있다는 것을 인지하기 바란다. 예컨대, 기 설정된 시간 동안 행한 아이들 핸드오프 횟수가 '4'보다 작을 때는 기존 임계값을 적용하고, '4'보다 크고 '7'보다 작을 경우에는 기존 임계값에 가중치를 더하고, '7'보다 큰 경우에는 기존 임계값에 두배의 가중치를 더한다.

또한, 상기 가중치와 기준값들은 필드(Field)에서의 측정과 시뮬레이션(Simulation)을 통해 산출하여 가장 적절한 값이 결정되어지고, 또한 단말기에서 현재 점유하고 있는 파일럿 채널의 파워와 비교하기 위한 기준 파워도 측정과 시뮬레이션에 의해 결정될 수 있다는 것을 주목하기 바란다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 기 설정된 시간동안 행한 아이들 핸드오프 횟수를 확인하여 그 값에 따라 아이들 핸드오프의 임계값을 조정함으로써, 필요 이상의 잦은 아이들 핸드오프 횟수를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 아이들 핸드오프 횟수를 줄여줌으로써 수신율 성능을 향상시키고, 배터리 사용시간을 늘릴 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 기 설정된 시간 동안 행한 아이들 핸드오프의 횟수를 계산하는 단계와;

   기 설정된 기준값과 상기 계산된 아이들 핸드오프의 횟수를 비교하여 그 횟수가 상기 기준값보다 크면 기존 아이들 핸드오프 임계값(Threshold)에 가중치를 적용하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 횟수가 상기 기준값보다 작으면 기존 아이들 핸드오프 임계값을 적용하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 횟수가 상기 기준값보다 크면 현재 파일롯 채널(Pilot Channel)의 파워를 기 설정된 파워와 비교하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 파일롯 채널의 파워가 상기 기 설정된 파워보다 크면 기존 아이들 핸드오프의 임계값에 가중치를 적용하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 파일롯 채널의 파워가 상기 기 설정된 파워보다 작으면 기존 아이들 핸드오프 임계값을 적용하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 아이들 핸드오프 방법.