KR20080107404A - 매크로셀내의 무선 통신 핸드오프들 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템(20) 내 핸드오프들은 매크로셀(26)과 마이크로셀들 중 어느 하나와의 사이의 핸드오프들을 용이하게 하기 위해 복수의 마이크로셀 BTS들(30, 40, 50)의 각각에 대해 공통 셀 정의 코드를 이용하는 것을 포함한다. 개시된 예시에서, PN 오프셋과 같은 공통 셀 정의 코드 또는 스크램블링 코드는 매크로셀(26)로부터 마이크로셀 BTS들(30, 40, 50)의 어느 하나로의 핸드오프를 트리거링하기 위해 이용된다. 이동국 위치 지정 특징은 그의 BTS들이 핸드오프에 포함되는 것을 식별하는 것이다. 다른 공통 셀 정의 코드는 마이크로셀들(30, 40, 50) 중 어느 하나로부터 매크로셀로의 모든 핸드오프들을 트리거링하는 것의 일 예로 이용된다. 소프트 핸드오프 및 하드 핸드오프 예시들이 개시된다.
Figure P1020087021741
무선 통신 핸드오프, 하드 핸드오프, 공통 셀 정의 코드, 스크램블링 코드, 매크로셀, 마이크로셀

Description

매크로셀내의 무선 통신 핸드오프들{WIRELESS COMMUNICATION HANDOFFS WITHIN A MACROCELL}
본 발명은 일반적인 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 통신들에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 공지되어 널리 사용되고 있다. 많은 시스템들은 지리적으로 또는 그 밖의 다른 지역 내 무선 서비스 또는 통신 가능 구역(coverage)을 제공하도록 구성된다. 대부분의 시스템들은 복수의 영역들을 통한 통신 가능 구역을 제공하기 위해 위치한 복수의 기지국 트랜시버들(BTS)을 포함한다. 각각의 BTS에 대한 통신 가능 구역의 영역은 보통 셀이라고 불린다. 공지된 바와 같이, 많은 셀들은 셀 내의 무선 통신 가능 구역을 증가시키기 위해 수 개의 섹터들로 분할된다.
몇몇 상황들에서, 매크로셀의 특정 부분을 서비스하도록 의도된 매크로셀 내의 다른 BTS 유닛들이 있기 때문에, 셀은 매크로셀로 고려될 수 있다. 매크로셀내의 이들 보다 작은 영역들은 마이크로셀들로서 지칭될 수 있다. 마이크로셀을 확립하기 위한 BTS의 일 예시적 사용은 그 빌딩내 무선 서비스 통신 가능 구역을 제공하기 위해 빌딩 내에 BTS를 포함하는 것이다. 그렇게 하는 하나의 이유는 외부 BTS 장비는 빌딩의 내부를 통해 신뢰할 수 있는 무선 서비스를 제공하기 위해 적합한 무선 주파수(RF) 통신 가능 구역을 제공하지 못할 수 있다는 것이다. 빌딩내(in-building) BTS 장비를 포함하는 다른 이유는 이러한 빌딩내의 사용자들로부터 트래픽을 조절해야 하는 것으로부터 매크로셀을 구제하는 것이고, 이는 전체 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다.
이동국이 대응하는 셀 또는 섹터의 통신 가능 영역내에 있을 때, 적어도 하나의 BTS와 통신하는 것은 이동국들에 대해 공통적이다. 이동국이 이동함에 따라, 셀들 또는 섹터들 사이의 핸드오프는 종종 필수적이다. 그렇게 하는 하나의 기술은 이동국이 다음 BTS와의 통신 전에 하나의 BTS와의 통신을 정지하는 하드 핸드오프(hard handoff)로서 공지된다. 다른 기술은 이동국이 핸드오프 절차 동안 한번에 다수의 BTS들과 통신하는 소프트 핸드오프(soft handoff)로서 공지된다.
빌딩들 내에서와 같이 마이크로셀들을 확립하기 위한 BTS 장비를 포함하는 것은 예를 들면, 매크로셀과 마이크로셀 BTS들 사이의 핸드오프들을 관리하는 것과 연관된 난제들 및 복잡성들을 대면하게 한다. 이러한 핸드오프들은 서비스 품질의 관점으로부터 크게 바람직하다. 모바일 가입자가 빌딩에 들어갈 때, 예를 들면, 매크로셀 BTS와 빌딩내 BTS 간의 핸드오프는 모바일 가입자가 빌딩들 내부 및 외부의 연속적인 통신 가능 구역을 구비하는 것을 보장한다. 많은 상황들에서, 핸드오프들은, 예를 들면, 모바일 가입자가 창 부근에 있는 경우 매크로셀과 빌딩내 마이크로 셀 사이에서 일어날 수 있고, 여기서 매크로셀의 RF 시그널링은 이동국에 대한 통신들을 위해 유익할 수 있다.
매크로셀과 매크로셀들 내 마이크로셀들 간의 핸드오프들에 연관된 문제들은 파일럿 오염(pilot pollution), 이웃 리스트 리소스 고갈(neighbor list resource exhaustion), 의사 랜덤 노이즈 옵셋(pseudo random noise offset; PN offset) 할당, 스크램블링 코드 할당(scrambling code assignment) 및 트래픽 용량 손실(traffic capacity loss)을 포함한다.
파일럿 오염은 빌딩내부에서 바람직하지 않게 누설하는 외부 매크로셀 또는 개별 BTS에 의해 서비스되는 마이크로셀이 고려되는 영역내의 RF로부터 발생한다. 이점에 있어서 외부 매크로셀 RF는 RF 누설이 내부 RF과 간섭할 때 내부를 본질적으로 오염시킨다. 몇몇 경우들에서, 매크로셀 BTS 및 마이크로셀 BTS가 서로의 이웃리스트상에 없을 때, 드롭핑된 호(dropped call)는 일반적으로 이동국이 하나의 셀의 RF 통신 가능 구역으로부터 다른 쪽으로 이동하도록 될 것이다.
이러한 상황들에 대하여, 마이크로셀 또는 빌딩내 시스템은 마이크로셀을 통해(예를 들면, 빌딩의 내부를 통해) RF 통신 가능 구역 내에 제공하기 위한 외부 매크로셀 시스템을 "제압하도록" 설계되어야 한다. 동시에, 빌딩내 또는 마이크로셀 시스템을 너무 강력하게 만드는 것은 내부 시스템으로부터 RF를 마이크로셀의 외부로 누설하는 것이 된다.
이웃 리스트 리소스 고갈은 단일 매크로셀 내에 복수의 빌딩내 마이크로셀들이 있는 상황들에서 발생할 수 있다. 각각의 마이크로셀 또는 빌딩내 시스템에 대한 BTS들은 일반적으로 매크로셀의 이웃 리스트상에 위치된다. 이웃 리스트상에 BTS들을 구비하는 것은 빌딩 입구들을 통해 바람직한 핸드오프를 용이하게 하고 예 를 들면, 빌딩의 상층 레벨들에서 전체 층 영역들 위에 호 연속성(call continuity)을 제공한다. 모든 빌딩내 BTS는 매크로셀의 이웃 리스트 위에 있어야 하기 때문에, 이러한 BTS들보다 많은 경우에 문제들이 발생한다. 일반적인 이웃 리스트 리소들은 지원될 수 있는 마이크로셀 BTS들의 수에 강력한 제한을 둔다. 일반적인 이웃 리스트 리소스 제한들은 이웃 리스트상에 리스팅한 약 20 BTS에 대해 제공한다. 이들 다수는 외부 통신들을 지원하기 위해 필요된다. 복수의 빌딩내 BTS들을 이웃 리스트에 부가하는 것은 문제가 된다.
하나의 제시된 해결책은 이웃 리스트을 위하여 이용되는 리소스들을 증가시키는 것이다(예를 들면, 더 큰 이웃 리스트 사이즈에 대해 제공됨). 이는 포함될 수 있는 빌딩내 시스템들의 수에 강력한 제한을 경감시키지만, 이는 많은 빌딩들이 포함되는 도시 영역들의 상황들에는 여전하다. 이웃 리스트 크기를 증가시키는 것에 대한 결점은, 일반적으로 이동국의 핸드오프 후보들의 측정 시간을 느리게 하고 매크로셀들과의 핸드오프 성능을 열화하는 것이다. 그러므로, 단순히 이웃 리스트의 크기를 증가시키는 것은 관리가능한 크기에 제한이 있고 성능 문제들이 리스트 크기의 증가들 때문에 도입되기 때문에 적절한 해결책이 아니다.
발생되는 다른 문제는 PN 오프셋 또는 스크램블링 코드 할당들(scrambling code assignment)로 처리해야 한다. 매크로셀들 및 빌딩내 마이크로 셀들간의 하드 핸드오프들의 공지된 방법은 빌딩에 들어가는 동안 내부에 사용되지 않은 모든 외부 캐리어들에 대한 것인 파일럿 비콘들(pilot beacons)의 세트를 이용하는 것을 포함한다. 외부에서 사용되지 않은 모든 내부 캐리어들에 대한 것인 다른 파일럿 비콘들의 세트는 빌딩을 떠나는 것에 대해 이용된다. 이들 파일럿 비콘들은 핸드오프 전에 주파수들에 동작하는 이동국들에 보이는 주파수들상에 PN 오프셋들 또는 스크램블링 코드들을 전송한다. 이동국들은 일반적으로 한번에 단 하나의 주파수에 튜닝하기 때문에, 파일럿 비콘들은 하드 핸드오프 전에 서비스하는 주파수상에서 동작하고 있다. PN 오프셋들 또는 스크램블링 코드들은 새로운 주파수에 대한 하드 핸드오프를 트리거링한다.
더 많은 수의 빌딩내 BTS들이 배치됨에 따라, PN 오프셋 또는 스크램블링 코드 플래닝은 더욱 더 복잡해진다. 새로운 PN 오프셋들 또는 스크램블링 코드 할당들은 각각의 빌딩내 BTS 및 섹터들에 대해 필요된다. 이들 PN 오프셋들 또는 스크램블링 코드 할당들은 빌딩에 들어가거나 빌딩을 떠나는 동안 각각의 가능한 캐리어상에서 매크로셀과 조화될 필요가 있다. 이용가능한 PN 오프셋 또는 스크램블링 코드 할당에 대한 제한은 또한 전용 BTS 장비에 의해 포함될 수 있는 빌딩들의 수들 또는 다른 마이크로셀들에 강력한 제한을 둔다. PN 오프셋 또는 스크램블링 코드 할당을 위한 리소스들은 적용가능한 표준들로 고정된다. 복수의 빌딩내 BTS가 증가함에 따라, 할당들을 발견하는 것은 더욱 문제가 된다.
트래픽 용량 손실은 매크로셀 내의 빌딩내 BTS들이 있을 때 발생할 수 있다. 매크로셀 통신 가능 영역 내 다수의 이러한 빌딩들이 있을 때, 매크로셀은 매크로셀 통신 가능 영역내 모든 빌딩들의 여러 플로어들과의 크게 증가된 소프트 핸드오프가 있을 수 있다. 이는 채널 소자들이 상대적으로 초과의 소프트 핸드오프에 묶이게 됨에 따라 트래픽 용량에서 상당한 손실이 될 수 있다. 빌딩내 전용 BTS를 배치하기 위해 유발되는 하나의 강제적인 자금은 매크로셀을 서비스하기 위한 트래픽 용량 고갈 구제를 제공하는 것이다. 매크로셀 및 이러한 빌딩내 BTS들간의 초과의 소프트 핸드오프가 있는 경우, 전용 BTS 장비를 추가하기 위한 유인이 감소된다.
하드 핸드오프들의 경우, 이웃 리스트 리소스들 고갈 및 PN 오프셋 또는 스크램블링 코드 할당이 갖는 문제는 여전히 존재한다. 논란의 여지가 있지만, 하드 핸드오프들이 매크로셀 통신 가능 영역 내에 매크로셀 및 빌딩내 셀들간에 사용될 때, BTS 트래픽 용량 손실과 파일럿 오염 모두 없다. 종래의 지식은 일반적으로 하드 핸드오프들보다 신뢰할 수 있기 때문에 소프트 핸드오프들을 지지한다. 몇몇은 모든 하드 핸드오프들이 신뢰할 수 없다고 믿는다. 매크로셀 및 빌딩내 마이크로셀간의 핸드오프의 경우에, 상기 시나리오는 하드 핸드오프들을 보다 신뢰할 수 있게 한다. 더 작은 영역들 상에 사출하는 안테나가 장착된 벽 또는 천장과 조합된 개인 가입자들의 보행 속도는 매크로셀 핸드오프 경험(즉, 매크로셀들간의 핸드오프들)을 적용가능하지 않게 한다. 몇몇은 적합한 RF 통신 가능 영역 설계는 매크로셀 및 빌딩내 셀간의 신뢰성있는 하드 핸드오프들을 용이하게 할 수 있다고 믿는다.
특정한 상황의 필요를 충족하기 위한 매크로셀 통신 가능 영역 내 빌딩내 마이크로셀들과 같은 어떠한 수의 마이크로셀들도 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 본 발명은 상기된 파일럿 오염, 트래픽 용량 손실, 이웃 리스트 리소스 고갈 및 PN 오프셋 또는 스크램블링 코드 할당에 연관된 단점들을 회피 및 그에 대한 필요를 다룬다.
본 발명은 매크로셀 및 매크로셀 통신 가능 영역내의 복수의 마이크로셀들간의 핸드오프들을 트리거링하기 위한 공통 셀 정의 코드(common cell definition code)를 이용하는 특별한 전략을 포함한다.
예시적인 통신 방법은 매크로셀 및 적어도 하나의 마이크로셀들간의 핸드오프를 용이하게 하기 위한 단일 매크로셀내의 복수의 마이크로셀들에 대한 공통 셀 정의 코드를 이용하는 단계를 포함한다.
일 예시는 매크로셀로부터 적어도 하나의 마이크로셀들로의 핸드오프를 용이하게 하기 위해 공통 셀 정의 코드를 이용하는 단계를 포함한다. 이는 예를 들면, 모바일 가입자가 빌딩내 통신 가능 영역을 제공하기 위한 전용 BTS들을 갖는 빌딩에 들어갈 때 유용하다. 제 2 공통 셀 정의 코드는 어떤 마이크로셀들로부터 매크로셀로의 핸드오프를 용이하게 한다. 이는 모바일 가입자가 빌딩에 있을 때 유용하다.
예시 실시예는 공통 셀 정의 코드로서 PN 오프셋 또는 스크램블링 코드를 포함한다.
이러한 구성에 대한 하나의 이점은 이웃 리스트에 대해 요구되는 셀 정의 코드들의 수를 상당히 감소시키는 것이다. 일 예시에서, 매크로셀은 그 코드를 갖는 복수의 마이크로셀들 중 어떤 것과 그들간의 핸드오프들을 용이하게 하기 위해 이웃 리스트상에 단 하나의 그러한 코드를 유지한다.
일 예시는 매크로셀 및 대응하는 마이크로셀 간의 핸드오프를 용이하게 하기 위한 이동국 위치 지정 기술을 포함한다. 일 예시에서, 현재 매크로셀과 통신하는 이동국이 공통 셀 정의 코드를 검출할 때마다, 이동국으로부터의 전력 측정은 복수의 마이크로셀들의 각각에 취해진다. 이동국으로부터의 전력 측정을 수신하는 마이크로셀은 핸드오프가 완료되는 것에 대한 것으로 식별된다. 이러한 예시 기술은 소프트 핸드오프들이 이용되고 동일한 주파수들이 마이크로셀 및 매크로셀에 이용되는 경우 유용하다.
다른 예시는 매크로셀 및 마이크로셀들간의 하드 핸드오프들을 포함한다. 이러한 예시에서, 긴 코드 마스크(long code mask)는 매크로셀 및 이동국에 의해 이용되는 주파수 상에 이동국으로부터의 리버스 파일럿 신호(reverse pilot signal)를 찾아내는데 이용된다. 핸드오프가 완료되는 핸드오프에 대한 마이크로셀은 찾아낸 리버스 파일럿 신호에 기초하여 식별된다.
본 발명의 다양한 특징들 및 이점들은 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명확해질 것이다. 상세한 설명에 첨부하는 도면들은 다음과 같이 간결하게 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 유용한 무선 통신 시스템의 선택된 부분들을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 일 예시 방법을 요약하는 순서도.
도 3은 다른 예시 방법을 요약하는 순서도.
본 발명은 매크로셀과 매크로셀 통신 가능 영역 내에 빌딩내 셀들과 같은 복수의 마이크로 셀들 중 어떤 것과의 사이에 핸드오프를 트리거링하기 위한 독특한 방법을 포함한다. 개시된 예시는 마이크로셀 통신 가능 영역내의 복수의 마이크로셀들의 각각에 대한 공통 셀 정의 코드를 이용하는 것을 포함한다. 하나의 공통 셀 정의 코드는 매크로셀로부터 마이크로셀로의 핸드오프들을 트리거링하기 위해 이용된다. 다른 공통 셀 정의 코드는 마이크로셀로부터 매크로셀로의 모든 핸드오프들을 트리거링하기 위해 이용된다. 이동국을 찾아내기 위한 기술들은 이동국이 마이크로셀 통신 가능 영역에 들어갈 때 핸드오프에 포함된 마이크로셀의 충분한 식별을 제공한다.
도 1은 무선 통신 시스템(20)의 선택된 부분을 개략적으로 도시한다. 무선 네트워크(22)는 공지된 요소들을 포함하고 무선 통신을 용이하게 하는 공지된 방법으로 동작한다. 도면에서, 기지국 트랜시버(BTS)(24) 및 관련 무선 타워는 26에 개략적으로 도시된 매크로셀에 대한 통신 가능 영역을 제공한다.
예시된 예는 매크로셀(26) 내 비교적 큰 복수의 빌딩들이 있는 도시 지역이다. 이들 빌딩들 중 적어도 몇몇은 빌딩내 무선 주파수(RF) 통신 가능 영역을 제공하기 위한 전용 BTS를 갖는다. 각각의 이러한 빌딩은 논의 목적을 위해 매크로셀(26)내 마이크로셀이 고려된다. 일 예시 마이크로셀 BTS(30)는 빌딩내 RF 통신 가능 영역을 제공하기 위해 빌딩(32)내에 포함된다. 적어도 하나의 비콘(34)은 빌딩내부(예를 들면, 로비) 및 외부간에 출구를 제공하는 입구(36)에 관련되어 전략 적으로 위치된다.
다른 예시 BTS(40)는 빌딩(42)내에 포함된다. 비콘(44)은 입구(46)에 관련되어 전략적으로 위치된다. 예시 빌딩(42)은, 예를 들면, 빌딩(32)보다 상대적으로 크고 빌딩의 상층들내 통신 가능 영역을 제공하기 위해 개별 BTS(48)를 포함하고, BTS(40)는 예를 들면, 빌딩의 낮은 층들에 적합한 통신 가능 영역을 제공한다. 빌딩(42)의 마이크로셀의 경우에는, 핸드오프들은 예를 들면, 매크로셀(26) 및 BTS(40) 사이에서 발생할 것이고, 모바일 가입자는 빌딩(42)내에서 이동하기 때문에 핸드오프들은 BTS들(40, 48) 사이에서 발생할 수 있다.
도면은 빌딩(52)과 연관된 다른 BTS(50)를 포함한다. 적어도 하나의 비콘(54)은 기재된 방식으로 이러한 영역에 무선 시그널링을 제공하기 위한 입구(56)에 관련되어 전략적으로 위치된다.
예시된 예의 하나의 특징은 공통 셀 정의 코드가 빌딩들(32, 42, 52) 각각에 연관된 매크로셀(26) 및 마이크로셀들 중 어떤 것과의 사이에 핸드오프를 트리거링하기 위해 이용된다. 이러한 예시에서 공통 셀 정의 코드를 이용하는 것은 매크로셀(26) 내 각각의 빌딩내 마이크로셀에 대한 동일한 셀 정의 코드를 제공한다. 일 예시에서, 셀 정의 코드는 의사 랜덤 노이즈 오프셋(PN offset)이다. PN 오프셋들은 CDMA 시스템들에서 공지된다. 다른 예는 셀 정의 코드로서 스크램블링 코드를 이용하는 것을 포함한다. 스크램블링 코드들은 예를 들면, UMTS 시스템들에 공지된다.
일 예시는 이동국이 빌딩에 들어갈 때 핸드오프를 트리거링하기 위해 공통 셀 정의 코드 또는 매크로셀(26)내 마이크로셀을 이용하는 것을 포함한다. 다른 공통 셀 정의 코드는 이동국이 빌딩 또는 마이크로셀에 존재할 때 핸드오프를 트리거링하기 위해 이용된다. 이러한 예시에서, 단 하나의 마이크로셀 이웃 리스트 엔트리는 매크로셀 및 빌딩내 BTS들 중 어느 하나 사이의 핸드오프들을 용이하게 하기 위한 모든 빌딩내 또는 마이크로셀 BTS들을 포함하도록 요구된다. 추가적으로, 단 두 개의 셀 정의 코드(예를 들면, PN 오프셋 또는 스크램블링 코드) 할당들이 필요된다. 이러한 예시는 매크로셀 통신 가능 영역 내 복수의 마이크로셀들의 어느 하나 및 매크로셀 간의 핸드오프들의 관리에 대한 상당한 간소화를 나타낸다.
핸드오프들이 빌딩에 들어갈 때, 추가의 이동국 위치 지정 기능은 이동국이 핸드오프되는 곳에 대해 빌딩내 BTS를 식별하기 위해 포함된다. 공통 셀 정의 코드는 핸드오프를 시작하기 위한 식별을 제공하지만, 이는 수 개의 마이크로셀들 사이에 공유되기 때문에, 핸드오프가 필요되는 마이크로셀을 명확히 식별할 수는 없다. 적합한 빌딩, 마이크로셀 또는 BTS가 식별될 때, 핸드오프는 완료될 수 있다.
예로서, 빌딩(32)에 들어가는 모바일 가입자(60)를 고려하자. 모바일 가입자(60)는 이동국(62)을 이용하고 있고, 이는 가입자(60)가 빌딩(32) 외부에 있는 동안 매크로셀 BTS(24)와 통신한다. 모바일 가입자(60)가 빌딩(32)에 들어올 때, BTS(24)로부터 BTS(30)으로의 핸드오프가 바람직하다.
도 2는 이러한 핸드오프를 용이하게 하기 위한 일 예시 방법을 요약하는 순서도(70)를 포함한다. (72)에서, 이동국(62)은 매크로셀(26)과 통신하고 있다. 비콘(34)은 예를 들면 빌딩내 BTS들(30, 40, 50)의 각각에 대한 공통 셀 정의 코드 를 제공하는 신호를 전송한다. 이동국(62)이 입구(36)에 접근하고 빌딩(32)에 들어올 때, 이동국은 비콘(34)으로 전송된 공통 셀 정의 코드를 검출한다. 일 예시 CDMA 시스템에서, 셀 정의 코드는 PN 오프셋을 포함한다. 일 예시 UMTS 시스템에서, 셀 정의 코드는 스크램블링 코드를 포함한다.
도 2에서, 이동국은 (74)에서 공통 셀 정의 코드를 검출한다. 이는 이동국(62)에 의해 현재 이용되는 주파수 상의 매크로셀 BTS(24)에 보고된다. 대응하는 이동 전화 교환국(MSC)과 같은 BTS(24) 또는 네트워크(22)의 다른 부분은 핸드오프의 개시로서 공통 셀 정의 코드의 검출을 이용한다. 핸드오프를 완료하기 위해서, MSC는 빌딩들 중 이동국(62)이 들어가는 빌딩을 식별하기 위해 필요할 것이다. 공통 셀 정의 코드는 마이크로셀들 중 핸드오프에 포함되는 마이크로셀을 식별하지 않는다. 대응하는 마이크로셀을 찾아내기 위한 처리는 도 2의 76에 개략적으로 도시된다.
이러한 핸드오프를 완성하기 위한 두 개의 가능성들이 존재한다. 소프트 핸드오프의 경우에서, 이동국(62)은 핸드오프 전에 BTS(24)와 주파수상 통신하고 있다. 동일한 주파수는 소프트 핸드오프가 가능하도록 마이크로셀 내에서 지원될 것이다. 이러한 경우에서, 도 2의 예는 각각의 마이크로셀 BTS(30, 40, 50)이 이동국으로부터 전력 측정을 요구하는 경우 78의 단계로 진행하는 것을 포함한다. MSC는 이동국(62)으로부터 이러한 전력 측정을 요구하기 위해 각각의 마이크로셀과 연관된 각각의 BTS에 명령할 수 있다. 실제로, 이동국(62)이 움직이거나 움직인 곳의 단 하나의 빌딩의 마이크로 셀은 이동국(62)으로부터 전력 측정을 수신할 것이 다. 그 마이크로셀은 핸드오프가 행해질 마이크로셀로서 80에서 식별된다. 도 2의 처리는 매크로셀 및 식별된 마이크로셀 사이의 핸드오프를 개시함으로써 82에서 계속한다.
일 예시에서, 핸드오프를 개시하는 것은 이동국이 빌딩내 BTS(30) 또는 비콘(34)으로부터 셀 정의 코드(예를 들면, PN 오프셋)를 검출할 때까지 발생하지 않는다. 일 예시는 이동국이 선택된 문턱치 위의 파일럿 신호 강도를 동시에 검출하는 것을 요구하는 것을 포함한다. 이동국은 검출된 파일럿 신호 강도를 매크로셀 BTS(24)에 보고하고, 이는 그것을 적합하게 MSC에 보고한다. 이것이 일어날 때, 시스템은 이동국이 빌딩의 외부로부터 내부로 이동하고 있다는 것을 인식한다.
하드 핸드오프들이 사용되는 상황들에서, 도 2의 예는 (84)에서 위치 지정 기능 단계를 포함한다. 예시에서, 튜너블 위치 지정 무선(tunable locate radio)은 각각의 마이크로셀내에 포함된다. BTS(30)는 예를 들면, 튜너블 위치 지정 무선(64)을 포함하고, BTS(40)는 튜너블 위치 지정 무선(66)을 포함한다. 일 예시에서, 튜너블 위치 지정 무선은 BTS의 무선 성분들에 추가의 소프트웨어를 부가함으로써 실현된다. 본 발명의 이점을 갖는 당업자는 그들의 특정 요구들을 충족하기 위해 어떻게 위치 지정 무선을 구성하는지를 이해할 것이다.
하드 핸드오프가 이용되고 있기 때문에, 이동국이 매크로셀 BTS(24)과 통신하고 있는 주파수는 대응하는 빌딩내 BTS에 의해 이용되지 않는다. 위치 지정 무선은 매크로셀 업링크 주파수에 튜닝하고 이동국으로부터 리버스 파일럿을 찾는다. 매크로셀 업링크 캐리어를 튜닝하고 리버스 파일럿을 찾는 것은 3G 이동국들의 경 우에서 가능하다. CDMA 이동국들의 경우에는, 특정된 긴 코드 마스크가 이러한 처리에 이용된다. 2G 이동국들의 경우에는, 위치 지정 무선은 긴 코드 마스크에 대한 검색을 위해 다경로 검색 옵션을 이용한다.
위치 무선이 리버스 파일럿을 검출할 때마다, 이동국이 배치되었다. 대응하는 BTS는 86에서 핸드오프에 포함된 마이크로셀로서 식별된다. 적합한 마이크로셀이 식별될 때마다, 핸드오프가 82에서 개시된다.
여기서 빌딩(42) 내에서 이동국(68)을 이용하는 모바일 가입자(67)를 고려해보자. 모바일 가입자(67)가 빌딩(42)의 외부에 접근할 때, 핸드오프는 BTS(40)과 예를 들면 BTS(24) 사이에 필수적으로 있을 것이다. 이러한 예에서, PN 오프셋 또는 스크램블링 코드와 같은 전용의, 공통 셀 정의 코드는 이동국이 빌딩들(32, 42, 또는 52) 중 하나를 떠날 때 모든 상황들에 대해 이용된다. 이러한 예시에서, 비콘(44)은 공통 셀 정의 코드를 전송함으로써 입구(46) 근처의 영역(예를 들면, 로비)을 "조명한다".
모바일 가입자(67)가 입구(46)에 접근할 때, 이동국(68)은 마이크로셀로부터 매크로셀(26)로의 핸드오프들을 트리거링하기 위해 목적된 공통 셀 정의 코드를 검출한다. 도 3은 이러한 시나리오를 요약하는 순서도(90)를 포함한다. 이동국은 92에서 빌딩(42)의 마이크로셀에서 통신하고 있다. 94에서, 이동국은, 이동국(68)이 빌딩(42)의 외부에 접근할 때 공통 셀 정의 코드를 검출한다.
하드 핸드오프 경우에는, 이동국은 내부 주파수에 마이크로셀로부터 매크로셀(26)로의 핸드오프를 트리거링하기 위해 이용되는 공통 셀 정의 코드를 검출하고 전력 측정을 BTS(40)를 통해 MSC로 다시 보고한다. MSC는 BTS(40)의 식별을 이미 인식하고, 대응하는 마이크로셀이 매크로셀(26)에 관련된 공지된 위치에 있기 때문에, MSC는 이미 핸드오프가 완료된 매크로셀(26)내 섹터가 어떤 것인지 인식한다. 이동국(68)으로부터 보고된 RF 측정은 이동국(68)에 표준 BTS 및 모바일 하드 핸드오프 메커니즘들을 이용하는 이용가능한 매크로셀 주파수들 중 하나로 스위칭하도록 명령하기 위해 MSC를 트리거링한다. 이는 도 3의 96에서 발생한다.
이러한 예시에서, PN 오프셋 할당과 같은 단 하나의 셀 정의 코드는 빌딩을 떠날 필요가 있고 동일한 셀 정의 코드는 할당이 행해진 모든 빌딩들을 떠날 때 이용될 수 있다. 이러한 예시에 대한 하나의 이점은 추가의 PN 오프셋 플래닝 또는 스크램블링 코드 할당들이 필요되지 않고, 모든 빌딩내 BTS들은 마이크로셀들 중 어느 하나로부터 매크로셀로의 핸드오프를 트리거링하기 위한 단일의, 식별 셀 정의 코드로 구성될 수 있다.
소프트 핸드오프 예는 유사한 방식으로 발생한다. 이동국(68)은 모바일 가입자(67)가 입구(46)에 접근할 때 셀 정의 코드를 검출한다. 네트워크(22)의 MSC는 셀 정의 코드와 연관된 RF 전력 측정을 수신한다. MSC는 MSC가 예를 들면, BTS(40)의 위치를 인식하기 때문에 이동국(68)이 빌딩(42)을 막 떠나는 영역에 이동국이 있다는 것을 이미 인식한다. 일 실시예의 MSC는 소프트 핸드오프를 개시하기 위해, 빌딩내 BTS(40) 상의 셀 정의 코드(예를 들면, PN 오프셋)를 매크로셀 BTS(24)의 셀 정의 코드에 맵핑한다.
소프트 핸드오프 경우들에서, 이동국이 실제로 빌딩을 막 떠나거나 떠나고 있을 때 단 하나의 시나리오에 대한 빌딩내 BTS로부터 매크로셀로의 소프트 핸드오프들을 한정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 개인(98)이 빌딩(52)의 상층들에서 이동국(100)을 이용하는 동안 소프트 핸드오프들을 피하는 것은 바람직하다. 빌딩내 BTS는 가능한 매크로셀 트래픽 용량을 최대화하기에 가능한만큼 많은 내부 트래픽을 수행할 것이다. 빌딩의 상층의 이동국을 포함하는 소프트 핸드오프들은 매크로셀 트래픽 용량을 감소시킨다.
일 예는 빌딩내 BTS 이웃 리스트상의 매크로셀을 위치시키지 않음으로써 동일한 주파수가 내부 및 외부에서 사용될 때 이러한 소프트 팬드오프들을 방지하는 것을 포함한다. 매크로셀이 빌딩내 BTS 이웃 리스트 상에 있지 않은 경우, 마이크로셀로부터 매크로셀로의 핸드오프는 대부분 상황들 하에서 발생하지 않을 것이다. 그러나, 빌딩 로비 또는 다른 액세스 지점에서, 내부 시스템으로부터 외부 매크로셀에 대한 소프트 핸드오프는 바람직하다. 모든 내부 시스템들로부터 매크로셀로의 핸드오프를 트리거링하기 위한 전용 셀 정의 코드는 빌딩 액세스 지점 근처의 영역들(예를 들면, 로비에서)에서만 캐리어 주파수 내로 선택적으로 전송될 수 있다. 예를 들면, 비콘들(34, 44, 또는 54) 중 하나의 적합한 거리 내의 이동국은 매크로셀(26)에 대한 핸드오프를 트리거링하기 위해 적합한 셀 정의 코드를 검출할 것이다. MSC가 이러한 검출된 셀 정의 코드와 연관된 RF 전력 측정을 수신할 때, 예를 들면, 이동국이 액세스 지점 근처에 있고 빌딩의 상층에 있지 않다는 결정이 행해진다. MSC는 예를 들면, 소프트 핸드오프를 개시하기 위해 매크로셀의 그들에 대한 빌딩내 BTS에 PN 오프셋들을 맵핑함으로써 응답한다.
이러한 예시 방법은 매크로셀의 용량을 바람직하고 최대화할 때만 소프트 핸드오프를 용이하게 하는 상당한 이점을 제공하고, 이는 빌딩내 BTS를 도임하는 것에 관련된 바람직한 결과이다.
일 예시는 외부 시스템으로부터 내부 시스템으로의 소프트 핸드오프들이 액세스 지점들 또는 대응하는 빌딩의 입구들 근처가 아닐 가능성이 없도록 매크로셀 이웃 리스트상의 빌딩에 이동국이 들어갈 때, 핸드오프를 트리거링하기 위해 이용되는 셀 정의 코드를 위치시키지 않는 것을 포함한다. 이러한 예시에서, 매크로셀 이웃 리스트 엔트리들은 매크로셀로부터 빌딩내 마이크로셀들 중 하나로의 핸드오프들을 용이하게 하기 위해 이용된다.
비록 예시된 예시는 도시된 모든 복수의 빌딩들에 대한 단일 셀 정의 코드를 포함하고, 몇몇 매크로셀들은 빌딩들이 개별의 다수들로 그룹핑될 수 있도록 충분히 큰 빌딩들의 수를 포함하는 상황들일 수 있다. 이러한 상황들에 대해, 이들 빌딩들내에 매크로셀 및 대응하는 BTS들 사이의 핸드오프들을 트리거링하기 위한 제 1 공통 셀 정의 코드를 갖는 제 1 복수의 빌딩들이 있을 수 있다. 제 2 복수의 빌딩들은 매크로셀 및 대응하는 BTS들 사이의 핸드오프들을 트리거링하기 위한 제 2 다른 공통 셀 정의 코드를 가질 수 있다. 다시 말해서, 본 발명의 몇몇 예시 구현들은 매크로셀 내의 복수의 빌딩들에 대한 공통 셀 정의 코드를 이용하지만 매크로셀 내에 모든 빌딩들에 필수적인 것은 아니다. 이러한 상황들에서조차, 감소된 이웃 리스트 크기, 개선된 트래픽 용량, 감소된 파일럿 오염, 및 단순화된 PN 오프셋 또는 스크램블링 코드 할당의 이점들이 모두 실현될 수 있다.
개시된 예시는 단일 매크로셀 섹터의 통신 가능 영역 내에 배치된 다수의 빌딩내 BTS들에 대한 심리스 핸드오프들을 지원하기 위한 스케일러블 해결책을 제공한다. 개시된 예시는 또한 빌딩내 BTS들을 현존하는 네트워크로 추가할 때 PN 오프셋들 또는 스크램블링 코드들을 플래닝하는 것을 크게 단순화한다. 설치는 또한 보다 적은 파일럿 비콘들이 하드 핸드오프 시나리오들에 필요되기 때문에 단순화된다.
상기 설명은 특성을 제한하기보다 예시적인 것이다. 개시된 예들에 대한 변동들 및 변경들은 본 발명의 본질로부터 필수적으로 벗어나지 않는다는 것이 당업자에게 명백하게 될 수 있다. 본 발명에 주어진 법적 보호의 범위는 다음의 청구범위를 숙고함으로써만 결정될 수 있다.

Claims (10)

  1. 통신 방법에 있어서:
    매크로셀 및 마이크로셀들 중 적어도 하나와의 사이의 핸드오프를 용이하게 하기 위해 단일 매크로셀 내의 복수의 마이크로셀들에 대한 공통 셀 정의 코드를 이용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 매크로셀로부터 상기 마이크로셀들 중 적어도 하나의 마이크로셀로의 핸드오프를 용이하게 하기 위해 공통 셀 정의 코드를 이용하는 단계; 및
    상기 마이크로셀들 중 적어도 하나로부터 상기 매크로셀로의 핸드오프를 용이하게 하기 위해 제 2 공통 셀 정의 코드를 이용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로 셀들 각각은 빌딩에 대응하고,
    상기 방법은,
    이동국이 빌딩에 들어가는 것의 표시자로서 제 1 공통 셀 정의 코드를 이용하는 단계; 및
    이동국이 빌딩에서 나오는 것의 표시자로서 제 2 공통 셀 정의 코드를 이용 하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로셀들을 서비스하는 복수의 기지국들의 각각에 단 하나의 상기 매크로셀의 식별자를 갖는 이웃 리스트를 유지하는 단계; 및
    상기 매크로셀 내의 상기 복수의 마이크로셀들의 각각에 대한 공통 셀 정의 코드를 갖는 매크로셀들을 전체 복수의 마이크로셀들을 식별하는 단 하나의 엔트리로서 서비스하는 기지국의 이웃 리스트를 유지하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 통신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 매크로셀을 서비스하는 기지국과 현재 통신하는 이동국이 상기 공통 셀 정의 코드를 검출하는지를 결정하는 단계;
    상기 복수의 마이크로셀들의 각각에서 상기 이동국으로부터 전력 측정을 취하는 단계; 및
    상기 이동국이 상기 취해진 전력 측정에 기초하여 핸드오프되는 마이크로셀들 중 하나를 식별하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공통 셀 정의 코드를 포함하지 않는 상기 매크로셀을 서비스하는 상기 기지국에 대한 이웃 리스트를 유지하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    매크로셀을 서비스하는 기지국과 현재 통신하는 이동국이 상기 공통 셀 정의 코드를 검출하는지를 결정하는 단계;
    상기 매크로셀 및 상기 이동국에 의해 이용되는 주파수상에서 상기 이동국으로부터의 리버스 파일럿 신호를 찾아내는 단계; 및
    상기 이동국이 상기 찾아낸 리버스 파일럿 신호에 기초하여 핸드오프되어야 할 상기 마이크로셀들 중 하나를 식별하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로셀들 중 하나의 내부의 이동국이 상기 공통 셀 정의 코드를 검출하는지를 결정하는 단계;
    상기 이동국으로부터 상기 공통 셀 정의 코드와 연관된 무선 주파수 측정 보고를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 무선 주파수 측정 보고에 응답하여 상기 마이크로셀들 중 하나로부터 상기 매크로셀의 주파수로 상기 이동국을 핸드오프하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로셀들 중 적어도 하나와 상기 매크로셀 사이의 인터페이스에 접근할 때 상기 공통 셀 정의 코드를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 공통 셀 정의 코드를 보고하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 검출된 공통 셀 정의 코드와 연관된 무선 주파수 측정 또는 전력 측정 중 적어도 하나에 대한 요청에 응답하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
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