KR20060052326A

KR20060052326A - 무선 시스템내 고속 데이터 채널들에 대해 서비스인터럽션이 감소된 고속 핸드오버

Info

Publication number: KR20060052326A
Application number: KR1020050102403A
Authority: KR
Inventors: 팡-첸 쳉; 텍 후; 수딥 쿠마르 파라트; 타테쉬 세드
Original assignee: 루센트 테크놀러지스 인크
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2006-05-19
Also published as: JP4851162B2; CN1770918A; EP1653673A1; US7711367B2; EP1653673B1; DE602005018430D1; KR101228402B1; US20060094433A1; JP2006129493A

Abstract

무선 통신 시스템을 제어하는 방법이 제공된다. 방법은 제 1 베이스 스테이션과 데이터를 통신하는 단계와, 제 1 베이스 스테이션과의 통신을 멈추고 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 스위치 오버 시간을 선택하는 단계를 포함한다. 스위치 오버 시간은, SIR과 같은, 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들에 대한 통신들과 연관된 채널 상황에 근거한다.

통신 시스템, 데이터, 타겟셀, 서비싱셀, 스위치 오버, SIR.

Description

무선 시스템내 고속 데이터 채널들에 대해 서비스 인터럽션이 감소된 고속 핸드오버{Fast handover with reduced service interruption for high speed data channels in a wireless system}

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 블록도.

도 1b는 도 1의 통신 시스템이 이용될 수 있는 영역을 도시한 도.

도 2는 도 1의 통신 시스템에서 사용되는 베이스 스테이션 및 모바일 디바이스의 일 실시예의 블록도를 도시한 도.

도 3은 도 1 및 2의 통신 시스템의 다양한 요소들의 상호 동작을 예시하는 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 통신 시스템 120: 모바일 디바이스

125: 데이터 네트워크 130: 베이스 스테이션

138: RCN 160: 공중 전화 시스템

165: CN 250: 제어기

본 발명은 일반적으로 원격 통신들에 관한 것으로서, 특히, 무선 통신들에 관한 것이다.

셀룰러 전화와 같은 무선 통신 분야에서, 시스템은 일반적으로 그 시스템에 의해 서비스되는 지역내에 분배된 복수의 베이스 스테이션들을 포함한다. 고정되었거나 움직이는, 지역내 다양한 사용자들은 시스템에 액세싱할 수 있고, 따라서, 하나 이상의 베이스 스테이션들을 통해 다른 상호 접속된 원격 통신 시스템들을 액세싱할 수 있다. 일반적으로, 모바일 디바이스는, 사용자가 움직임에 따라 모바일 디바이스가 지역을 통과할 때 한 베이스 스테이션에서 다른 베이스 스테이션으로 통신함으로써 시스템과 통신들을 유지한다. 모바일 디바이스는, 가장 강한 신호를 갖고, 통신들을 수용하기에 충분한 능력을 갖는 가장 가까운 베이스 스테이션과 통신할 수 있다.

종래에는, 모바일 디바이스는 정보의 전달이 시간-임계적(time-critical)인 음성 통신들을 위해 사용된다. 즉, 심지어 상대적으로 짧은 대화의 세그먼트들이 지연 또는 손실되는 경우, 대화에 대한 당사자들의 의미와 이해를 실질적으로 손상시킬 수 있다. 모바일 디바이스가 제 1 베이스 스테이션과 통신을 중단하고 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하는 기간 동안, 통신들은 적어도 일시적으로 인터럽트되거나 지연될 뚜렷한 가능성이 있다. 따라서, 음성 통신들을 위해, 소프트 핸드 오프(SHO)로 알려진 프로세스는, 오버래핑된 커버리지 영역에서 다중 접속들을 갖도록 CDMA 및 UMTS 시스템들에서 개발되어, 대화가 이러한 천이 기간들(transition periods) 동안에도 완화됨 없이 계속될 가능성을 실질적으로 강화한 다.

최근, 모바일 디바이스의 운영은 인터넷 또는 월드 와이드 웹(World Wide Web)을 액세싱할 때 사용될 수 있는 것과 같은 고속 데이터 분야로 확대된다. 음성 통신들과 달리, 고속 데이터의 교환은 역사적으로, 시간-임계적이지 않다. 즉, 데이터의 전송은 데이터를 "이해"할 수신자의 능력에 영향을 주지않고 일시적으로 인터럽트되거나 지연될 수 있다. 따라서, 하나의 베이스 스테이션에서 다른 베이스 스테이션으로 이동하는 천이 기간 동안 일시적 지연들 또는 인터럽션들은 수용 가능하다.

그러나, 고속 데이터 접속들의 이용은 보다 시간 임계적인 운영들로 확장된다. 예를 들어, 보이스 오버 인터넷 프로토콜(VoIP)는 음성 신호들의 디지털화, 디지털화된 음성 신호들을 패킷들로 조직화, 고속 디지털 접속을 통한 패킷들의 전송을 포함하는 프로세스이다. 수신 당사자는 패킷들을 재어셈블링하고 오디오 통신을 생성하도록 패킷들을 플레잉한다. 따라서, 음성 통신들은 고속 데이터 접속을 통해 성취될 수 있다. 이 프로세스가 실시간으로 성취될 수 있으면, 대화는 고속 디지털 접속을 통해 발생할 수 있다. 고속 디지털 접속이 음성 통신들을 위해 사용될 때, 대화의 지연 또는 인터럽트를 방지하기 위하여 천이 기간들이 중요해 진다.

본 발명은 상기 제시된 하나 이상의 문제점들의 효과들을 극복하거나 적어도 감소시키는 것과 관련된다.

본 발명의 일 면으로, 무선 통신 시스템을 제어하는 방법이 제공된다. 방법은 제 1 베이스 스테이션으로 데이터를 통신하는 단계와, 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 스위치 오버 시간을 선택하는 단계를 포함한다. 스위치 오버 시간은 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들로의 통신들과 연관된 채널 상황에 근거한다.

본 발명의 다른 면으로, 무선 통신 시스템을 제어하는 방법이 제공된다. 방법은 제 1 베이스 스테이션으로부터 정보를 통신하는 단계와, 제 2 베이스 스테이션으로부터 통신을 시작하기 위한 스위치 오버 시간을 선택하는 단계를 포함한다. 스위치 오버 시간은 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들로부터의 통신들과 연관된 채널 상황에 근거한다.

본 발명은 동일한 참조 번호들은 동일한 요소들을 나타내는 첨부된 도면들과 연결하여 다음의 설명을 참조함으로써 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은, 예를 들어 도시된 도면들 및 상세한 설명들의 특정 실시예들의 다양한 변경들 및 대안적인 양식들이 가능하다. 특정한 실시예 설명은 본 발명을 개시된 특정한 양식들로 제한하려는 의도가 아니고, 모든 변경들, 등가물들, 및 대안적인 것들이 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 정신 및 범위내에서 포함하도록 의도함을 이해한다.

본 발명의 설명적인 실시들은 다음에 기술된다. 명료함을 위해, 실제 구현을 위한 모든 특징들이 이 설명에 기술되지 않는다. 임의의 이러한 실제 실시예의 발달에 있어서, 시스템-관련 및 비지니스-관련 제약들에 따라 하나의 구현으로부터 다른 구현으로 변하는 것처럼, 계발자들의 특정 목적을 성취하기 위해 수많은 구현-특정 결정들(implementation-specific decisions)이 이루어진다는 것을 물론 이해할 것이다. 더욱이, 이러한 계발 노력은 복합적이고 시간-소모적이나, 그럼에도 불구하고 본 개시물의 혜택을 받는 기술 분야의 당업자에게는 통상의 작업임을 이해해야한다.

도면 특히, 도 1a을 참조하면, 통신 시스템(100)이 본 발명의 일 실시예에 따라 도시되어 있다. 설명을 위해, 도 1a의 통신 시스템(100)은 범용 이동 통신 시스템(UMTS)이고, 본 발명은 데이터 및/또는 음성 통신을 지원하는 다른 시스템들에도 적용할 수 있음을 이해한다. 통신 시스템(100)은, 하나 이상의 모바일 디바이스들(120)이 하나 이상의 베이스 스테이션들(130)을 통해 인터넷, 및/또는 공중 전화 시스템(PSTN)(160)과 같은 데이터 네트워크(125)와 통신하도록 허용한다. 모바일 디바이스(120)는 셀룰러 전화들, 개인 디지털 보조기들(PDA들), 랩탑 컴퓨터들, 무선 카드들, 및 베이스 스테이션(130)을 통해 데이터 네트워크(125) 및/또는 PSTN(160)을 액세싱할 수 있는 임의의 다른 디바이스를 포함하는 임의의 다양한 디바이스들의 형태를 취할 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 베이스 스테이션들(130)은 T1/EI 라인들 또는 회로들, ATM 가상 회로들, 케이블들, 광 디지털 가입자 라인들(DSL들), 및 이와 유사한 것들과 같이, 하나 이상의 접속들(139)에 의해 무선 네트워크 제어기(RNC)(138)에 결합될 수 있다. 하나의 RNC(138)가 도시되었지만, 당업자는 많은 수의 베이스 스테이션들(130)과 인터페이싱하도록 복수의 RNC들(138)이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 일반적으로, RNC(138)는 접속된 베이스 스테이션들(130)을 제어하고 조절(coordinate)하도록 운용한다. 도 1의 RNC(138)는 복제, 통신들, 런타입, 및 시스템 관리 서비스들을 제공하고, 아래에 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 베이스 스테이션들(130) 사이의 천이들 동안 모바일 디바이스(120)의 천이를 조절하는 것을 포함한다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 시스템(100)에 의해 서비스되는 영역(170)은 개별 베이스 스테이션(130)과 각각 연관된 복수의 영역들 또는 셀들로 분리된다. 일반적으로, 각각의 셀은 복수의 인접셀들을 갖는다. 예를 들어, 셀(175)은 6개의 인접셀들(176-181)을 가져, 셀(175)로 엔터링하는 모바일 디바이스(120)는 인접셀들(176-181) 중 하나로부터 이동(travel)할 수 있다. 따라서, 모바일 디바이스(120)는 인접셀들(176-181) 중 임의의 셀로부터 셀(175)로 엔터링할 때, 모바일 디바이스는 셀(175)과의 통신으로부터 엔터링하는 인접셀(176-181)과의 통신으로 천이할 필요가 있다.

도 1a을 재차 참조하면, 또한, RNC(138)는 커넥션(145)을 통해 코어 네트워크(CN)(165)에 결합하고, T1/EI 라인들 또는 회로들, ATM 가상 회로들, 케이블들, 광 디지털 가입자 라인들(DSLs), 및 이와 유사한 것들과 같이 다양한 형태들 중 임의의 형태를 취할 수 있다. 일반적으로, CN(165)은 데이터 네트워크(125) 및/또는 공중 전화 시스템(PSTN)(160)에 대한 인터페이스로서 운용된다. CN(165)은 사용자 인증과 같은 다양한 기능들 및 운용들을 수행하나, 구조의 상세한 설명 및 CN(165)의 운용은 본 발명의 이해를 위해 필수적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명에서 불 필요한 혼란스러움을 방지하기 위해, CN(165)의 부가적인 설명들은 여기에 하지 않는다.

따라서, 당업자는, 통신 시스템(100)이 데이터 네트워크(125) 및/또는 PSTN(16)과 통신하도록 모바일 디바이스들(120)을 인에이블링하는 것을 이해한다. 그러나, 도 1a의 통신 시스템(100)의 구성은 성질상 예시적이며, 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어남 없이 보다 적은 또는 부가적인 요소들이 통신 시스템(100)의 다른 실시예들에서 사용될 수 있음을 이해한다.

다른 특별한 언급이 없거나, 본 논의에서 명백하다면, "프로세싱" 또는 "컴퓨팅" 또는 "계산" 또는 "결정" 또는 "디스플레잉" 또는 이와 유사한 것과 같은 용어들은 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 시스템 디바이스의 작동 및 프로세스들에 관한 것으로, 이들은, 컴퓨터 시스템들의 레지스터들 및 메모리들내에 물리적, 전자량들로서 제시되는 데이터를 컴퓨터 시스템들의 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 이러한 정보 스토리지, 전송 또는 디스플레이 디바이스들내에 물리적 양들로 유사하게 제시되는 다른 데이터로 조종하고 변환한다.

이제 도 2를 참조하면, 예시적인 베이스 스테이션(130) 및 모바일 디바이스(120)와 연관된 기능적 구조의 일 실시예의 블록도가 도시된다. 베이스 스테이션(130)은 인터페이스 유닛(200), 제어기(210), 안테나(215), 및 공유된 채널(220), 데이터 채널(230), 및 제어 채널(240)과 같은 복수의 채널들을 포함한다. 설명된 실시예에서, 인터페이스 유닛(200)은 베이스 스테이션(130)과 RND(138)(도 1 참조) 사이의 정보 흐름을 제어한다. 제어기(210)는 일반적으로 전송 및 수신을 제어하 고, 안테나(215) 및 복수의 채널들(220, 230, 240) 상의 신호들을 제어하고, 인터페이스(200)를 통해 수신된 정보의 최소 부분들을 RNC(138)로 통신하도록 운용된다.

모바일 디바이스(120)는 베이스 스테이션(130)과 일정한 기능적 속성들을 공유한다. 예를 들어, 모바일 디바이스(120)는 제어기(250), 안테나(225), 및 공유된 채널(260), 데이터 채널(270), 및 제어 채널(280)과 같은 복수의 채널들을 포함한다. 제어기(250)는 일반적으로 데이터의 전송 및 수신을 제어하고, 안테나(225) 및 복수의 채널들(260, 270, 280) 상의 신호들을 제어하도록 운용된다.

보통, 모바일 디바이스(120)내 채널들(260, 270, 280)은 베이스 스테이션(130)내의 대응 채널들(220, 230, 240)과 통신한다. 제어기들(210,250)의 운용하에, 채널들(220, 260; 230, 270; 240, 280)은 모바일 디바이스(120)로부터 베이스 스테이션(130)으로 통신들의 제어된 스케줄링을 달성하는데 이용된다.

이제, 도 3을 재차 참조하면, 시스템의 다양한 요소들의 상호 운용을 설명하는 흐름도가 도시된다. 도 3의 흐름도에서, 모바일 디바이스(120)에 관해 고속 데이터 전송이 진행중이고, 모바일 디바이스(120)는 베이스 스테이션(A)과 통신하나, 베이스 스테이션(B)으로 천이할 것임이 추정된다. 초기에, 모바일 디바이스(120)는 베이스 스테이션(A)과 연관된 셀 내에 있고 베이스 스테이션(B)와 연관된 셀에 접근하거나 엔터링한다.

도 3은 고속 데이터 채널에 대한 핸드 오버 절차를 양식적으로 나타내고, 고속 데이터 채널을 통해 서비싱 셀로부터 타겟 셀로 스위칭하도록 사용될 수 있는 메시징 프로세스를 개괄적으로 도시한다. 일반적으로, 스위치 오버(switchover)는, 정의된 "활성 시간(activation time)"에 스케줄링된 전송을 멈추도록 RNC(138)가 무선 링크 재구성 커밋 메시지들(Radio Link Reconfiguration Commit messages)을 서비싱 노드(B)로 보낼 때, 시작한다. 모바일 디바이스(120)는, "물리적 채널 재구성 완료(Physical Channel Reconfiguration Complete)" 메시지들을 보낸 이후 활성 시간에 타겟 셀로부터 정보를 스케줄링하도록 "듣기(listening)"를 시작한다. VoIP 서비스 인터럽션을 감소시키는 중요한 요소는 서비싱 셀로부터 타겟 셀로 스위치 오버하기 위한 "활성 시간"의 세팅이다. 종래에는, "활성 시간"은 무선 링크 재구성 커밋 메시지들의 매우 이른 스테이지에서 세팅되고, 모바일 디바이스(120)가 "물리적 채널 재구성 완료(Physical Channel Reconfiguration Complete)"를 보내는 시각에 실행된다. 일부 종래 기술 시스템에서, 세팅 시간 및 실행 시간은 상당한 시간량(예를 들어, 수백 밀리초부터 수 초까지)에 의해 분리될 수 있다. "활성 시간"은 시그널링 메시지들(예를 들어, Iur, Iub 및 UU)의 프로세스 시간에 근거하여 결정된다. 이 인터벌(interval) 동안, 다양한 인수들은 무선 채널 상황에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스(120)는 서비싱 셀로부터 이동할 수 있고, 무선 링크 품질이 상당히 저하되어 데이터가 더 이상 전달되지 않을 수 있다. 또한, 모바일 디바이스(120)는 스케줄링 정보 및 손실된 데이터를 디코딩할 수 없는 일이 일어날 수 있다. 따라서, 모바일 디바이스(120)에 대한 VoIP 서비스는 상당한 시간량동안 인터럽팅될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 스위치 오버 프로세스에 대한 활성 시간은 모바일 디바이스(120)와 서비스 및 타겟 베이스 스테 이션들 사이의 무선 링크의 현재 상황에 근거하여 조심스럽게 선택될 수 있다.

본 발명의 제 1 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 서비싱 RNC(138-1)은 모바일 디바이스(120)와 소스 베이스 스테이션(130-1) 사이의 고속 통신으로부터 모바일 디바이스(120)와 타겟 베이스 스테이션(130-2) 사이의 고속 통신으로 스위치 오버할 필요가 있는지를 결정한다. 서비싱 RNC(138-1)는 RNSAP(무선 링크 재구성 준비) 메시지를 준비하고, 이는 단계 300에서 드리프트(drift) RNC(138-2)로 전송된다.

설명된 실시예에서, 소스 및 타겟 셀들은 상이한 베이스 스테이션들(130-1, 130-2)에 의해 제어된다. 단계 302에서, 드리프트 RNC(138-2)는, NBAP(노드 B 인가 부분(Node B Application Part)) 메시지 "무선 링크 재구성 준비(Radio Link Reconfiguration Prepare)"를 이용하여 동기된 무선 링크 재구성을 수행하도록 소스 베이스 스테이션(130-1)을 요청한다. 단계 304에서, 소스 베이스 스테이션(130-1)은 NBAP 메시지 "무선 링크 재구성 준비완료(Radio Link Reconfiguration Ready)"를 리턴한다.

단계 306에서, 드리프트 RNC(138-2)는, NBAP 메시지 "무선 링크 재구성 준비"를 이용하여 동기된 무선 링크 재구성을 수행하도록 타겟 베이스 스테이션(130-2)을 요청한다. 단계 308에서, 타겟 베이스 스테이션(130-2)은 NBAP 메시지 "무선 링크 재구성 준비완료"를 리턴한다. 단계 310에서, 드리프트 RNC(138-2)는 RNSAP 메시지 "무선 링크 재구성 준비완료"를 서비싱 RNC(138-2)로 리턴한다. 단계 312에서, 드리프트 RNC(138-2)는 ALCAP(Access Link Control Application Protocol) 프 로토콜을 이용하여 새로운 Iub 데이터 전송 베어러들(Iub Data Transport Bearers)의 셋업을 개시한다. 이 요청은, Iub 데이터 전송 베어러를 고속 데이터 채널에 바인팅하기 위해 AAL2(ATM 인가 층 타입 2(ATM Adaptation Layer type 2)) 바인딩 아이덴티티(Binding Identity)를 포함한다.

단계(314)에서, 서비싱 RNC(138-1)는 ALCAP 프로토콜을 이용하여 새로운 Iur 데이터 전송 베어러의 셋업을 개시한다. 이 요청은, Iub 데이터 전송 베어러를 고속 데이터 채널에 바인팅하기 위해 AAL2 바인딩 아이덴티티를 포함한다. 타겟 베이스 스테이션(130-2)에 대한 고속 데이터 채널 전송 베어러가 구축된다. 단계 316에서, RNSAP 메시지 " 무선 링크 재구성 커밋"을 전송함으로써 서비싱 RNC(138-1)가 드리프트 RNC(138-2)로 진행한다. 서비싱 RNC(138-1) CFN(접속 프레임 번호(Connection Frame Number))의 형태로 활성 시간을 선택한다.

단계 318에서, 드리프트 RNC(138-2)는 NBAP 메시지 "무선 링크 재구성 커밋"을 활성 시간을 포함하는 소스 베이스 스테이션(130-1)으로 전송한다. 유사하게, 단계 320에서, 드리프트 RNC(138-2)는 NBAP 메시지 "무선 링크 재구성 커밋"을 활성 시간을 포함하는 타겟 베이스 스테이션(130-2)으로 전송한다. 표시된 활성 시간에, 소스 베이스 스테이션(130-1)은 전송을 멈추고, 타겟 베이스 스테이션(130-2)이 고속 데이터 채널상에서 모바일 디바이스(120)로 전송하기 시작한다.

또한, 단계 322에서, 서비싱 RNC(138-1)는 RRC(무선 리소스 제어(Radio Resouce Control)) 메시지 "물리적 채널 재구성"을 모바일 디바이스(120)로 전송한다. 표시된 활성 시간에, 모바일 디바이스(120)는 소스셀에서 고속 데이터 수신을 멈추고 타겟셀에서 고속 데이터를 수신하기 시작한다. 단계 324에서, 디바이스(120)는 RRC 메시지 "물리적 채널 재구성 완료"FMF 서빙 RNC(138-1)로 리턴한다. 단계 326에서, 드리프트 RNC(138-2)는 ALCAP를 이용하여 구 Iub 데이터 전송 베어러의 복구(release)를 개시한다. 유사하게, 단계 328에서, 서빙 RNC(138-1)는 ALCAP 프로토콜을 이용하여 구 Iub 데이터 전송 베어러의 복구(release)를 개시한다.

핸드 오버 동안 VoIP 서비스 인터럽션을 감소시키거나 최소화하기 위해, "활성 시간"이 적절히 선택될 필요가 있다. "활성 시간"은 시그널링 절차의 프로세싱 시간에 의해 결정된다. 스위치 오버가 매우 늦게 세팅되고 서빙셀의 무선 채널 상황이 저하되면, VoIP 서비스는 서비스 없는 오픈 윈도 기간(open window period of no service)을 갖는다. 활성 시간이 매우 빨리 세팅되고 특정 사용자와 관련된 타겟셀의 무선 채널 상황이 양호하지 않으면, VoIP 서비스는 또한 인터럽션을 가질 것이다. 스위치 오버 타이밍의 문제는, RNC(138-1)가 활성 시간을 세팅할 때 무선 채널 상황을 모르는 것이다. 가장 좋은 스위치 오버 타이밍을 식별하기 위해, 모바일 디바이스(120)와 RNC 사이의 통신에 대한 L-3 시그널링을 요구된다. 그럼에도 불구 하고, L-3 시그널링 지연은 스위치 오버 타이밍 식별의 효과에 크게 영향이 있다. 따라서, 핸드 오버 동안 VoIP 서비스 인터럽션을 최소화하는 기준은 요구된 시그널링 프로세싱 시간을 정확히 추정하는 것, 시그널링 시간을 감소시키는 것, 정확한 시간에 타겟셀로 스위치 오버하는 것이다.

스위치 오버 동안, 시그널링을 위해 요구된 시간을 감소시키는 것은 스위치 오버 프로세스를 개선시킬 수 있다. 스위치 오버를 트리거링하고 원하는 스위치 오버 시간을 추정하기 위해, RNC(138)는, 베스트 셀 측정으로 보고된 모바일 또는 활성 세트내에서 활성 세트 베이스 스테이션들(130)로부터 SIR(신호 대 간섭 비율(Signal to Interference Ratio))과 같은 무선 채널 상황의 피드백을 사용한다. 그러나, 추정의 정확도는 예측 인터벌(prediction interval)이 보다 클수록 저하된다. 특히, 무선 채널 상황은 수백 밀리초 내지 수 초내에 매우 변할 수 있다. 인터벌을 감소시킴으로써, 스위치 오버 프로세스는 실질적으로 개선될 수 있다.

베이스 스테이션(130)은 SIR 측정들을 RNC(138)로 주지적으로 보고한다. 일 실시예에서, 평균 SIR은 80 ms 인터벌을 통해 계산되고, RNC(138)로 보고된다. 평균 SIR 측정은 스위치 오버 동안 레그(leg) 각각의 무선 채널 상황의 기준으로서 사용될 수 있다. 평균 업링크 SIR 측정들은 다운 무선 링크에 대한 CQI 보고들의 장기 평균에 상당한다. 본 발명의 실시예에서, "활성 시간"을 계산하는데 사용되는 알고리즘은 다음과 같다.

여기서 SIR_서빙 및 SIR_타겟은 각각 서빙셀 및 타겟셀의 SIR 측정들이고, Threshold_서빙 및 Threshold_타겟은 각각 서빙 셀 및 타겟셀의 임계들이다. 알고리즘은, 업링크 내부 루프 전력 제어가 양호한 채널 상황을 갖는 레그(leg)에 대한 무선 링크의 이송을 스피드업 할 때, 스위치 오버 동안 링크 불균형에 근거하여 설계 된다. 따라서, 활성 시간 세팅은 시그널링 프로세스 지연에 따라 적절히 임계를 세팅함으로써 개선된다.

서빙셀로부터 타겟셀로 고속 데이터 채널을 스위칭하는 일반적인 시스널링 절차들은 연속하여 수행된다. Iub 무선 링크 재구성 커밋 메시지가 액크널리지먼트(acknowledgement)를 요구하지 않기 때문에, 대략 동일한 시각에 또는 적어도 일부 오버랩하여, Iub 무선 링크 재구성 메시지들을 서빙 및 타겟셀들로 보내고, UU RRC 물리적층 재구성 메시지를 모바일 디바이스(120)로 보냄으로써 지연이 감소될 수 있다. 이것은 상당한 지연들을 제거하고 최소 프로세스 지연만을 도입한다.

활성 시간에 무성 링크들의 스위치 오버를 커밋(commit)하기 위한 현재의 Iub 및 UU 시그널링 메시지와 함께, UU RRC 물리적 채널 재구성 메시지의 프로세싱 지연은 다른 지연 인자이다. 물리적 채널 재구성을 위한 현재의 실행 절차(TS25.331의 섹션 13.5.2 참조)는, UU 시그널링 메시지를 수신하고 다음 TTI의 시작에서 L1 구성을 업데이트한 이 후, 모바일 디비아스(120)가 80 ms 이내에 이것을 실행하도록 요구한다. TS34.108내에 지원된 DCCH RAB들은 각각, TTI가 80, 40, 및 10 ms가 되는, 1.7 kbps, 3.4 kbps, 및 13.6 kbps이다. 가장 양호한 일반 테스트 절차는 40ms TTI를 갖는 3.4 kbps DCCH이다. 3.4 kbps DCCH는 고속 데이터 채널 핸드 오버에 대한 물리적 채널 재구성 메시지들을 나르는데 사용되고, 전체 지연은 120 ms(80 ms 프로세싱 + 40 ms TTI DCCH 수신)을 초과한다. 더욱이, 80 ms 실행 지연은, 모바일 디바이스(120)에서 보다 높은 층 포로토콜들과 물리적 층들 사이의 최초 통신을 위한 낮은 시그널링 RAB로 또한 여겨진다. 10 ms TTI를 갖는 13.6 kbps RAB를 이용하는 것은 실행 시간 및 프로세싱 시간을 감소시킨다. 이것은 스위치 오버 동안 VoIP 서비스의 인터럽션을 감소시킬 것이다.

고속 데이터 채널 스위치 오버에 있어 현저한 문제 하나는 베이스 스테이션(130-1 및 130-2)에서 버퍼들을 동기화하는 것이고, 서빙셀 및 타겟셀을 위한 Iub 링크들은 무선 링크 재구성 커밋 명령들 이전에 구축되기 때문이다. 서비스 인터럽션을 감소시키기 위해, RNC(138)는, 타겟 베이스 스테이션(130-2)은 Iub 데이터 링크가 구축된 이후 VoIP 데이터를 베이스 스테이션들(130-1 및 130-2)로 보낼 수 있다.

타겟 베이스 스테이션(130-2)은 "활성 시간" 이전에 어떠한 전송도 스케줄링하지 않고, 소스 베이스 스테이션(130-1)에서 스케줄링된 정보의 아이디어를 갖지 않을 것이다. 다른 채널들(예를 들어, UL DPCH)이 소프트-핸드오버 모드에서 동작중이기 때문에, 그들이 소스 베이스 스테이션(130-1)으로 보내길 의도할지라도, 타겟 베이스 스테이션(130-2)은 Ack/Nack 및 CQI 정보를 디코딩할 수 있다. 스위치 오버 동안 링크 불균형 때문에, 타겟셀은 처음에 소거(erasure)로 서빙셀용 Ack/Nack 및 CQI를 부정확하게 디코딩하고, "활성 시간" 이전에 점진적으로 정확한 디코딩으로 이동한다. Ack/Nack 및 CQI가 지워지면, 타겟셀은 매 T_소거( _eraure ₎ 인터벌마다 VoIP 프레임을 드로핑하도록 결정할 수 있다. T_소거간은 타겟셀에서 퍼버 점유를 최소화하기 위해 최적화되는 파라미터이다. Ack가 활성 시간이전에 타겟 셀에서 정확히 디코딩되면, 타겟셀은 다음 VoIP 패킷을 드로핑하도록 결정할 수 있다. 이 절차는, VoIP 패킷이 활성 시간 이전에 스위치 오버 동안 서빙 및 타겟 셀들로 둘 다로 보내질 때, 고속 데이터 채널을 카운팅하기 위해 조절되지 않은 VoIP이다. 이것은 VoIP 패킷의 시퀀스 운송에 대한 임의의 데이터 갭을 방지하고, 타겟 셀에서 버퍼 점유를 최소화할 것이다. 제안된 알고리즘은, 작용이 버퍼 동기화와 유사하기 때문에 "의사-동기화(Pseudo-Synchronization)"로 불린다.

본 기술의 숙련된 기술자는 다양한 시스템 층들, 루틴들, 또는 여기의 다양한 실시예들에 설명된 모듈들은 (제어기들(210, 250)(도 2 참조)과 같이) 실행 가능한 제어 유닛들일 수 있음을 이해한다. 제어기들(210, 250)은 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 디지털 신호 프로세서, (하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 제어기들을 포함하는) 프로세서 카드, 또는 다른 제어 또는 컴퓨팅 디바이스들을 포함할 수 있다. 이 설명에서 언급된 스토리지 디바이스들은 데이터 및 지시들을 저장하기 위한 하나 이상의 머신-판독 가능 스토리지 미디어(machine-readable storage media)를 포함할 수 있다. 스토리지 미디어는, 동적 또는 정적 랜덤 액세스 메모리들(DRAM들 또는 SRAM들), 소거 및 프로그램 가능 읽기 전용 메모리들(EPROM들), 전기적 소거 및 프로그램 가능 읽기 전용 메모리(EEPROM들), 및 플레쉬 메모리들과 같은 반도체 메모리 디바이스들; 고정, 플로피, 제거 가능 디스크들과 같은 마그네틱 디스크들; 테이프를 포함한 다른 마그네틱 미디어; 및 콤팩트 디스크들(CD들) 또는 디지털 비디오 디스크들(DVD들)과 같은 광 매체를 포함하는 상이한 형태들의 메모리를 포함할 수 있다. 다양한 시스템들내의 다양한 소프트웨어 층들, 루틴들, 또는 모듈들을 메이크업(make up)하는 지시들은 각각의 스토리지 디바 이스들내에 저장될 수 있다. 제어기들(210, 250)에 의해 실행된 지시들은 대응하는 시스템으로 하여금 프로그램된 작용들을 수행하도록 한다.

상술된 특정 실시예들은 오로지 설명을 위한 것으로, 본 발명은 변경될 수 있고 상이하지만 등가의 방식들로 실행될 수 있음은 여기의 가르침에서 혜택을 갖는 당업자에게 명백하다. 더욱이, 여기에 도시된 구성 또는 설계의 세부 사항들로 제한하도록 의도하지 않는다. 결과적으로, 방법, 시스템 및 설명된 방법 및 시스템의 일부들은 무선 유닛, 베이스 스테이션, 베이스 스테이션 제어기 및/또는 모바일 스위칭 센터와 같은 상이한 위치들에서 구현될 수 있다. 더욱이, 설명된 시스템을 구현 및 사용하도록 요구된 프로세싱 회로는, 본 개시의 혜택을 갖는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 특정 용도 집적 회로들, 소프트웨어-구동 프로세싱 회로, 펌웨어, 프로그램 가능한 로직 디바이스들, 하드웨어, 이산 요소들 또는 상기 요소들의 배열들에서 구현될 수 있다. 상기 개시된 특정 실시예들은 변경 또는 수정될 수 있으며 이러한 변화들은 본 발명의 범위 및 정신내로 여겨진다. 따라서, 여기에 서 추구하는 보호 범위는 다음의 청구 범위로 제시된다.

모바일 디바이스는 시간이 중요한 정보의 전달에서 음성 통신들을 위해 사용된다. 즉, 심지어 상대적으로 짧은 대화의 세그먼트들이 지연 또는 손실되는 경우, 대화 당사자들의 의미와 이해를 실질적으로 손상시킬 수 있다. 모바일 디바이스가 제 1 베이스 스테이션과 불연속적으로 통신하고 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하는 기간 동안, 통신들은 적어도 일시적으로 인터럽트되거나 지연될 뚜렷한 가 능성이 있다.

음성 통신들은 고속 데이터 접속을 통해 성취될 수 있다. 이 프로세스가 실시간에 성취될 수 있으면, 대화는 고속 디지털 접속을 통해 발생할 수 있다. 고속 디지털 접속이 음성 통신들을 위해 사용될 때, 대화가 지연 또는 인터럽트되는 것을 방지하기 위하여 천이 기간(transition periods)들이 중요해진다.

Claims

통신 시스템을 제어하기 위한 방법으로서,

제 1 베이스 스테이션과 데이터를 통신하는 단계와,

제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 스위치 오버 시간을 선택하는 단계로서, 상기 스위치 오버 시간은 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들에 대한 통신들과 연관된 채널 상황에 근거하는, 상기 선택 단계를 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 상기 스위치 오버 시간을 선택하는 단계는, 상기 스위치 오버 시간이 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들에 대한 통신들과 연관된 SIR에 근거하는, 상기 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 상기 스위치 오버 시간을 선택하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 스위치 오버 시간이 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들에 대한 통신들과 연관된 SIR에 근거하는, 상기 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 상기 스위치 오버 시간을 선택하는 단계는, 상기 제 1 베이스 스테이션에 대한 통신과 연관된 SIR이 미리 선택된 임계 아래로 떨어질 때, 상기 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 상기 스위치 오버 시간을 선택하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 스위치 오버 시간이 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들에 대한 통신들과 연관된 SIR에 근거하는, 상기 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 상기 스위치 오버 시간을 선택하는 단계는, 상기 제 2 베이스 스테이션에 대한 통신과 연관된 SIR이 미리 선택된 임계 위로 올라갈 때, 상기 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 상기 스위치 오버 시간을 선택하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 스위치 오버 시간이 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들에 대한 통신들과 연관된 SIR에 근거하는, 상기 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 상기 스위치 오버 시간을 선택하는 단계는, 상기 제 1 베이스 스테이션에 대한 통신과 연관된 SIR이 미리 선택된 임계 아래로 떨어지고 상기 제 2 베이스 스테이션에 대한 통신과 연관된 SIR이 미리 선택된 임계 위로 올라갈 때, 상기 제 2 베이스 스테이션과 통신을 시작하기 위한 상기 스위치 오버 시간을 선택하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 베이스 스테이션과의 통신 시작을 허용하기 위해 재구성 메시지를 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들로 보내는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 제 2 베이스 스테이션과의 통신 시작을 허용하기 위해 재구성 메시지를 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들로 보내는 단계는, 상기 제 2 베이스 스테이션과의 통신 시작을 허용하기 위해 대략 동일한 시각에 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들로 상기 재구성 메시지를 보내는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 제 2 베이스 스테이션과의 통신 시작을 허용하기 위해 재구성 메시지를 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들로 보내는 단계는, 상기 제 2 베이스 스테이션과의 통신 시작을 허용하기 위해 오버래핑 시간 인터벌들(overlapping time intervals) 동안 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들로 상기 재구성 메시지를 보내는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 베이스 스테이션과 데이터를 통신하는 단계는 고속 데이터 채널을 통해 상기 제 1 베이스 스테이션과 데이터를 통신하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 스위칭 오버 시간이 선택된 이후 및 실제 스위치 오버가 발생하기 이전의 제 1 기간 동안, 상기 제 1 및 제 2 베이스 스테이션들 둘 모두와 데이터를 통신하는 단계를 더 포함하는, 통신 시스템 제어 방법.