KR20090086737A - 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동단말의 소스 기지국에서 타겟 기지국으로의 핸드오버 제어 시스템에 있어서, 상기 이동 단말이 핸드오버 영역에 진입하면 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 무선 링크 추가 요청 메시지를 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송함과 동시에 상기 이동 단말에 액티브 셋 업데이트 메시지를 전송하고, 상기 이동단말이 상기 타겟 기지국 영역으로 진입하면, 상기 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 상기 이동단말에 전송하는 기지국 제어기를 포함하되, 상기 무선 링크 추가 요청 메시지를 수신한 소스 기지국 및 타겟 기지국은 상기 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 상기 채널 코드를 포함하는 동일한 신호를 생성하여 상기 이동 단말에 전송하고, 상기 이동단말은 상기 액티브 셋 업데이트 메시지에 의해 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국으로부터 동일한 코드를 포함하는 신호를 수신하고, 상기 물리 채널 재설정 메시지가 수신되면, 상기 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 신호를 수신하는 것으로서, 핸드오버를 수행하는 이동 단말이 두 기지국으로부터 같은 신호를 수신받게 되므로 핸드오버 성능이 증대될 수 있다.
핸드오버, 기지국, 스크램블링코드

Description

이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법{System and Method for controlling handover of mobile terminal}
본 발명은 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핸드오버를 수행하는 이동 단말이 핸드오버 영역에 진입하면, 소스 기지국과 타겟 기지국이 동일한 스크램블링 코드와 채널 코드를 가지는 신호를 생성하여 상기 이동단말에 전송하여 핸드오버를 수행하는 동안 두 셀에서 사용하고 있는 스크램블링 코드 이외에 다른 스크램블링 코드를 사용하여 셀의 수용 용량을 증대 시키는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
TDD(Time Division Duplex)를 기반으로 한 TD-SCDMA(Time-Division Synchronous CDMA) 시스템은 하나의 셀을 3개의 섹터로 구분하여 각 섹터마다 다른 스크램블링 코드(Scrambling Code)를 사용함으로써 섹터를 구분한다. 그리고 한 섹터에 속한 이동 단말을 구분하기 위해서 서로 다른 채널 코드(Channelization Code)를 사용한다.
그러나 TD-SCDMA 시스템은 음성 신호의 경우에 동시에 최대 8명의 이동 단말을 기지국과 연결할 수 있다.
또한 TD-SCDMA 시스템은 핵심 기술 중의 하나로 다중셀 결합검출을 수행한다. 이 기술을 이용하여 자기 셀(Intra Cell) 뿐만 아니라 타 셀(Inter Cell)로부터의 간섭을 제거하여 성능을 증대시킬 수 있다.
또한, TD-SCDMA 시스템에 적용된 바톤 핸드오버는 핸드오버를 수행하는 이동 단말이 핸드오버를 수행하는 동안 현재 연결된 기지국이 속한 셀인 현재 셀(Served Cell)로부터 하향링크 신호를 수신 받고, 새롭게 연결될 기지국이 속한 셀인 목적 셀(Target Cell)로 상향링크 신호를 전송한 후 핸드오버가 완료되면 현재 셀의 연결을 단절시키고 미리 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 이용하여 목적 셀과 연결을 유지하는 방안이다. 이 때 목적 셀에 있는 기지국은 핸드오버를 수행하는 이동 단말을 위해 채널 코드를 할당해야 된다.
그러나 상,하향링크로 동시에 연결할 수 있는 이동 단말의 수가 작기 때문에 핸드오버를 수행하는 이동 단말에게 두 개의 다른 채널 코드를 할당하게 되면 각 셀에 속한 이동 단말에게 할당할 채널 코드의 수가 감소하게 되어 각 셀에서 동시에 연결할 이동 단말의 수가 감소하게 된다.
도 1은 종래의 이동 단말이 핸드오버를 수행할 경우에 각 이동 단말에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 나타낸 도면이다.
설명의 편의상 두 셀에서 하나의 섹터만 고려하였고, 채널 코드는 동시에 최대 4명의 이동 단말에게 할당될 수 있다고 가정한다.
도 1을 참조하면, 핸드오버를 수행하는 이동 단말(110)에게 제1 기지국(100a)과 제2 기지국(100b)은 각각 S1, W4과 S2, W4의 코드를 할당한다. 이 때 이동 단말(110)은 제1 기지국(100a)으로부터 S1, W4가 할당된 신호를 수신받고, 제2 기지국(100b)에게 S2, W4가 할당된 신호를 전송한다.
그러나 상기와 같은 종래의 경우 제2 기지국에서 핸드오버를 수행하지 않는 다른 이동 단말을 위해 S2, W4를 사용할 수 없기 때문에 제 2 기지국에 연결된 이동 단말은 핸드오버를 수행하는 동안 핸드오버를 수행하지 않는 이동 단말에게 사용할 채널 코드의 수가 감소하게 되므로, 제2 기지국에서는 셀의 수용 용량(System Capacity)이 감소하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 핸드오버를 수행하는 이동 단말이 두 기지국으로부터 같은 신호를 수신 받도록 하여 핸드오버 성능을 증대 시키는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 핸드오버를 수행하는 동안 두 셀에서 사용하고 있는 스크램블링 코드 이외에 다른 스크램블링 코드를 사용하여 셀의 수용 용량을 증대 시키는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동 단말이 핸드오프 영역에 진입한 경우, 현재 셀과 목적 셀로부터 동일한 하향링크 신호를 수신 받는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 이동단말의 소스 기지국에서 타겟 기지국으로의 핸드오버 제어 시스템에 있어서, 상기 이동 단말로부터 수신된 측정 보고 메시지를 이용하여 핸드오버 여부를 판단하고, 상기 판단결과 상기 이동 단말이 핸드오버 영역에 진입하면, 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 무선 링크 추가 요청 메시지를 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송함과 동시에 상기 이동 단말에 상기 스크램블링 코드를 포함하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 전송하고, 상기 이동단말이 상기 타겟 기지국 영 역으로 진입하면, 상기 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 상기 이동단말에 전송하는 기지국 제어기를 포함하되, 상기 무선 링크 추가 요청 메시지를 수신한 소스 기지국 및 타겟 기지국은 상기 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 상기 이동 단말에 할당된 채널 코드를 포함하는 동일한 신호를 생성하여 상기 이동 단말에 전송하고, 상기 이동단말은 상기 액티브 셋 업데이트 메시지에 의해 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국으로부터 동일한 코드를 포함하는 신호를 수신하고, 상기 기지국 제어기로부터 물리 채널 재설정 메시지가 수신되면, 상기 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템이 제공된다.
상기 무선 링크 추가 메시지는 이동단말 식별번호, 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드, 상기 이동단말에 할당된 채널 코드를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동단말의 소스 기지국에서 타겟 기지국으로의 핸드오버를 제어하는 기지국 제어기에 있어서, 각 기지국의 섹터별로 할당된 스크램블링 코드와 각 이동 단말의 채널 코드가 저장된 코드 정보 데이터베이스, 상기 이동단말로부터 전송된 측정 보고 메시지를 이용하여 상기 이동단말의 핸드오버 여부를 판단하는 핸드오버 여부 판단부, 상기 핸드오버 여부 판단부의 판단결과 상기 이동단말이 핸드오버 영역에 진입하면, 상기 코드 정보 데이터베이스를 검색하여 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 상기 이동단말의 채널 코드를 추출하여 할당하고, 상기 이동단말이 타겟 기지국 영역으로 핸드오버 완료되면, 상기 코드 정보 데이터베이스를 검색하여 상기 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드와 상기 이동단말의 채널 코드를 추출하여 할당하는 코드 할당부, 상기 코드 할당부에서 할당된 스크램블링 코드 및 채널 코드 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 상기 이동단말, 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송하는 메시지 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기가 제공된다.
상기 코드 정보 데이터베이스에는 각 기지국의 섹터별로 할당된 스크램블링 코드, 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드가 미리 저장되어 있다.
상기 메시지 생성부는 상기 이동단말이 핸드오버 영역에 진입한 경우, 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 무선 링크 추가 요청 메시지를 생성하여 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송함은 물론 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 생성하여 상기 이동단말에 전송한다.
상기 무선 링크 추가 메시지를 수신한 소스 기지국 및 타겟 기지국은 상기 무선 링크 추가 요청 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 동일한 신호를 각각 생성하여 상기 이동단말에 제공한다.
또한, 상기 메시지 생성부는 상기 이동단말이 상기 타겟 기지국으로 핸드오버 완료된 경우, 상기 코드 할당부에서 할당된 타겟 기지국의 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 생성하여 상기 이동단말에 전송한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이동단말의 소스 기지국에서 타겟 기지국으로의 핸드오버를 제어하는 방법에 있어서, (a)기지국 제어기에서 상기 이동 단말 로부터 전송된 측정 보고 메시지를 이용하여 핸드오버 여부를 판단하고, 상기 판단결과 핸드오버 영역에 진입하였으면, 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 무선 링크 설정 요청 메시지를 생성하여 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송함과 동시에 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 생성하여 상기 이동단말에 전송하는 단계, (b)상기 액티브 셋 업데이트 메시지를 수신받은 이동 단말이 상기 기지국 제어기에 액티브 셋 업데이트 완료 메시지를 전송하고, 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국으로부터 스크램블링 코드 및 채널 코드가 적용된 동일한 신호를 동시에 수신하는 단계, (c)상기 기지국 제어기에서 상기 이동 단말이 상기 타겟 기지국으로 핸드오버 완료되면, 상기 타겟 기지국에 대한 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 생성하여 상기 이동 단말에 전송하는 단계, (d)상기 이동 단말에서 물리 채널 재설정 완료 메시지를 상기 기지국 제어기에 전송하고, 상기 물리 채널 재설정 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 채널 코드가 적용된 신호를 상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 방법이 제공된다.
상기 액티브 셋 업데이트 메시지는 상기 이동 단말이 소스 기지국 및 타겟 기지국과의 상하향링크를 연결하기 위한 메시지이다.
상기 (c)단계이후, 상기 기지국 제어기에서 상기 이동단말이 핸드오버 완료되면, 상기 소스 기지국에 세션 해제 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 소스 기지국에서 상기 이동단말과의 세션을 해제하고 세션 해제 완료 메시지를 상기 기지 국 제어기에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 방법이 제공된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 핸드오버를 수행하는 이동 단말이 두 기지국으로부터 같은 신호를 수신받게 되므로 핸드오버 성능이 증대되는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 핸드오버를 수행하는 동안 두 셀에서 사용하고 있는 스크램블링 코드 이외에 다른 스크램블링 코드를 사용하므로 셀의 수용 용량이 증대되는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 이동단말이 현재 셀과 목적 셀로부터 동일한 스크램블링 코드와 채널 코드가 할당된 동일한 신호를 수신받게 되면 두 셀로부터 수신된 신호를 결합(Combining)할 수 있으므로, MRC의 이득을 얻을 수 있고, 이는 수신 신호의 전력 대 간섭비(SINR)을 증대시키는 결과는 낳기 때문에 핸드오버의 성능을 증대시킬 수 있는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 핸드오버를 수행하는 이동 단말에게 할당된 스크램블링 코드는 현재 셀과 목적 셀에서 사용하지 않기 때문에 핸드오버를 수행하지 않는 이동 단말에 할당될 채널 코드 수의 제한을 완화시킬 수 있는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동단말의 핸드오버 제어 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 이동단말(200)이 제1 기지국 영역(A)에서 제2 기지국 영역(B)으로 핸드오버하면, 기지국 제어기(220)는 상기 이동단말(200)에 스크램블링 코드 및 채널 코드를 할당한다.
즉, 상기 기지국 제어기(220)는 상기 이동 단말(200)로부터 수신된 측정 보고 메시지를 이용하여 핸드오버 여부를 판단하고, 상기 판단결과 상기 이동 단말(200)이 핸드오버 영역(C)에 진입하면, 상기 핸드오버 영역(C)에 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 무선 링크 추가 요청 메시지를 상기 제1 기지국(210a) 및 제 기지국(210b)에 전송함과 동시에 상기 이동 단말(200)에 상기 스크램블링 코드를 포함하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 전송한다.
또한, 상기 기지국 제어기(220)는 상기 이동단말(200)이 상기 제2 기지국 영역(B)으로 진입하면, 상기 제2 기지국(210b)에 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 상기 이동단말(200)에 전송한다.
상기 무선 링크 추가 요청 메시지를 수신한 제1 기지국(210a) 및 제2 기지 국(210b)은 상기 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 상기 이동 단말(200)에 할당된 채널 코드를 포함하는 신호를 생성하여 상기 이동 단말(200)에 전송한다.
상기 이동단말(200)은 상기 액티브 셋 업데이트 메시지에 의해 상기 제1 기지국(210a) 및 제2 기지국(210b)으로부터 동일한 코드를 포함하는 신호를 수신하고, 상기 기지국 제어기(220)로부터 물리 채널 재설정 메시지가 수신되면, 상기 제2 기지국(210b)에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 신호를 수신하게 된다.
좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 이동 단말(200)은 제1 기지국 영역(A)에서는 S1, W1의 코드가 할당되어 있다.
상기 이동 단말(200)이 핸드오버 영역(C)에 진입하면, 상기 기지국 제어기(220)는 상기 제1 기지국 영역(A)과 제2 기지국 영역(B)에 할당되지 않은 S3, W1을 할당하도록 하는 무선 링크 추가 요청 메시지를 상기 제1 기지국(210a) 및 제2 기지국(210b)에 전송하고, 상기 이동 단말(200)에 S3, W1을 할당하도록 하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 전송한다.
그러면, 상기 제1 기지국(210a) 및 제2 기지국(210b)은 상기 무선 링크 추가 요청 메시지에 포함된 S3, W1를 포함하는 신호를 생성하여 상기 이동 단말(200)에 전송한다.
상기 핸드오버 영역(C)에 진입한 이동단말(200)은 상기 제1 기지국(210a) 및 제2 기지국(210b)으로부터 S3, W1를 포함하는 동일한 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 결합한다.
상기 이동 단말(200)이 상기 핸드오버 영역(C)을 지나 제2 기지국 영역(B)으로 진입하면, 상기 제2 기지국(210b)은 자신에게 할당된 S2, W1을 포함하는 신호를 상기 이동 단말(200)에 전송한다.
상기와 같이 기지국 제어기(220)는 이동 단말(200)에게 핸드오버 동안 할당할 스크램블링 코드와 채널 코드 정보, 핸드오버 완료 후 타겟 기지국에서 사용할 스크램블링 코드와 채널 코드 정보를 각각 전송한다.
또한, 상기 기지국 제어기(220)는 이동 단말(200)이 핸드오버 영역(C)에 진입하게 되면, 핸드오버 동안 할당한 스크램블링 코드와 채널 코드를 상기 제2 기지국(210b)에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드로 바꾸어라는 무선 링크 추가 요청 메시지를 전송하게 된다.
여기서, 상기 기지국(210a, 210b)은 예를 들면, 2세대 망의 경우 BTS(Base Transceiver Station), 3세대 망의 경우 Node B 등과 같이 망의 종류에 따라 다르게 명명될 수 있고, 상기 기지국 제어기(220)는 예를 들면, 2세대 망의 경우 BSC(Base Station Controller), 3세대 망의 경우 RNC(Radio Network Controller) 등과 같이 망에 따라 다르게 명명될 수 있다.
상기와 같은 역할을 수행하는 기지국 제어기에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 기지국 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 기지국 제어기는 기지국과의 통신을 위한 통신부(300), 핸드오버 여부를 판단하는 핸드오버 여부 판단부(310), 코드 정보 데이터베이스(320), 코드 할당부(330), 메시지 생성부(340)를 포함한다.
상기 코드 정보 데이터베이스(320)에는 각 기지국의 섹터별로 할당된 스크램블링 코드와 각 이동 단말의 채널 코드가 저장되어 있다. 즉, 상기 코드 정보 데이터베이스(320)에는 각 기지국의 섹터별로 할당된 스크램블링 코드, 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드가 미리 저장되어 있다.
상기 핸드오버 여부 판단부(310)는 이동 단말로부터 전송된 측정 보고 메시지를 이용하여 상기 이동단말의 핸드오버 여부를 판단한다.
상기 코드 할당부(330)는 상기 핸드오버 여부 판단부(310)의 판단결과 상기 이동단말이 핸드오버 영역에 진입하면, 상기 코드 정보 데이터베이스(320)를 검색하여 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 상기 이동단말의 채널 코드를 추출하여 할당하고, 상기 이동단말이 타겟 기지국 영역으로 핸드오버 완료되면, 상기 코드 정보 데이터베이스(320)를 검색하여 상기 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드와 상기 이동단말의 채널 코드를 추출하여 할당한다.
상기 메시지 생성부(340)는 상기 코드 할당부(330)에서 할당된 스크램블링 코드 및 채널 코드 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 상기 이동단말, 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송한다.
즉, 상기 메시지 생성부(340)는 상기 이동단말이 핸드오버 영역에 진입한 경우, 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 무선 링크 추가 요청 메시지를 생성하여 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송함은 물론 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 생성하여 상기 이동단말에 전송한다.
여기서, 상기 무선 링크 추가 메시지를 수신한 소스 기지국 및 타겟 기지국은 각각 상기 무선 링크 추가 요청 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 신호를 생성하여 상기 이동단말에 제공한다.
또한, 상기 메시지 생성부(340)는 상기 이동단말이 상기 타겟 기지국으로 핸드오버 완료된 경우, 상기 코드 할당부(330)에서 할당된 타겟 기지국의 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 생성하여 상기 이동단말에 전송한다.
도 4는 본 발명에 따른 한 클러스터에 속한 셀간 핸드오버를 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는 설명의 편의상 3개의 셀을 묶어서 하나의 클러스터로 하고, 3개의 섹터로 나누어진 셀에서 한 섹터만 고려하고, 동시에 최대 3명의 이동 단말에게 채널 코드를 할당할 수 있다고 가정하여 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 각 셀에 있는 섹터를 구분하기 위해서 제1 셀(A), 제2 셀(B), 제3 셀(C)은 각각 다른 스크램블링 코드를 사용하고, 각 섹터에 속한 이동 단말을 구분하기 위해 다른 채널 코드를 할당한다.
즉, 제1 셀(A)에는 S1 할당, 제2 셀(B)에는 S2 할당, 제3셀(C)에는 S3를 할 당한다.
핸드오버는 셀의 외곽지역에서 현재 셀에 있는 기지국으로부터 오는 수신 신호의 크기가 목적 셀보다 작을 경우에 발생하므로, 주로 셀의 외곽에서 핸드오버가 수행된다. 따라서, 셀의 외곽 일정 영역을 핸드오버 영역(D)이라고 하여 설명하기로 한다.
기지국 제어기는 핸드오버 영역(D)에서 각 클러스터에 속한 셀 간 핸드오버를 수행하는 이동 단말을 위해 현재 셀과 목적 셀에 할당된 스크램블링 코드와 다른 새로운 스크램블링 코드(S4)를 할당한다.
즉, 제1 셀(A)에서 제2 셀(B)로 핸드오버를 수행하는 이동 단말(400)을 위해 상기 기지국 제어기는 S4, W1을 할당한다. 그러면, 상기 제1 기지국(410a) 및 제2 기지국(410b)은 상기 할당된 S4, W1을 포함하는 동일한 신호를 상기 이동단말(400)에 전송한다.
또한, 제3 셀(C)에서 제2 셀(B)로 핸드오버를 수행하는 이동 단말(450)을 위해 상기 기지국 제어기는 S4, W2를 할당한다. 그러면, 상기 제3 기지국(410c) 및 제2 기지국(410b)은 상기 할당된 S4, W2를 포함하는 동일한 신호를 상기 이동단말(450)에 전송한다.
상기와 같이 이동단말이 현재 셀과 목적 셀로부터 동일한 스크램블링 코드와 채널 코드가 할당된 동일한 신호를 수신 받게 되면 두 셀로부터 수신된 신호를 결합(Combining)할 수 있다. 그러므로 MRC의 이득을 얻을 수 있다. 이것은 수신 신호의 전력 대 간섭비(SINR)를 증대 시키는 결과는 낳기 때문에 핸드오버의 성능이 증 대된다.
또한, 핸드오버 영역에 있는 이동 단말에게 할당된 스크램블링 코드는 현재 셀과 목적 셀에서 사용하지 않기 때문에 핸드오버를 수행하지 않는 이동 단말에 할당될 채널 코드 수의 제한을 완화시킬 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 다른 클러스터에 속한 셀간 핸드오버를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 제1 셀(A)과 제2셀(B)은 하나의 클러스터에 속한 셀이고 제3 셀(C)은 다른 클러스터에 속한 셀이다.
그러므로, 제1 셀(A)에서 제3셀(C)로 핸드오버를 수행하는 이동 단말(500)을 위해 각각 다른 스크램블링 코드가 할당된다.
즉, 제1 셀(A)이 속한 클러스터 내부에서 핸드오버를 수행하는 이동 단말을 위해 할당된 스크램블 코드가 S4이고, 제3 셀(C)이 속한 클러스터 내부에서 핸드오버를 수행하는 이동 단말에게 S7의 스크램블링 코드가 할당된다.
다른 클러스터에 속한 셀간 핸드오버를 수행하는 이동 단말(500)은 제1 기지국(510a)으로부터 S4, W1가 할당된 신호를 수신 받고, 제 3 기지국(510c)으로부터 S7, W1가 할당된 신호를 수신 받는다.
다른 스크램블링 코드가 할당된 신호를 수신 받은 이동 단말(500)은 다중 셀 결합검출을 이용하여 두 셀에서 수신된 신호 중에서 수신 신호의 크기가 더 큰 셀에서 오는 신호를 검출한다.
여기서 다른 클러스터에 속한 셀 간 핸드오버를 수행하는 이동 단말을 위한 채널 코드의 할당은 각 클러스터에 속한 셀 간 핸드오버를 수행하는 이동 단말이 더 높은 우선 순위를 가진다.
즉, 한 클러스터에 속한 셀간 핸드오버 과정과 다른 클러스터에 속한 셀간 핸드오버 과정이 동시에 이루어진다면, 각 클러스터에 속한 셀 간 핸드오버를 수행하는 이동 단말에게 채널 코드를 할당 한 후 나머지 코드를 다른 클러스터에 속한 셀간 핸드오버를 수행하는 이동 단말에게 할당한다.
도 6은 본 발명에 따른 이동 단말의 핸드오버 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 이동 단말은 기지국 제어기로 측정 보고(Measurement Report) 메시지를 전송하고(S600), 상기 기지국 제어기는 상기 측정 보고 메시지를 이용하여 상기 이동 단말의 핸드오버 수행 여부를 결정한다(S602). 이때, 상기 이동 단말은 상기 기지국 제어기에 측정 보고 메시지를 전송함과 동시에 목표 셀의 기지국과 Open Loop Pre-Synchronization을 수행한다.
상기 S602의 결정 결과 상기 이동단말이 핸드오버 영역에 진입하였으면, 상기 기지국 제어기는 소스 기지국과 타겟 기지국에 할당되지 않은 스크램블 코드와 채널 코드를 포함하는 무선 링크 추가 요청(Radio Link addition Request) 메시지를 생성하여 상기 소스 기지국 및 상기 타겟 기지국에 전송한다(S604).
상기 무선 링크 추가 요청 메시지는 상기 이동 단말에 전송하는 신호에 포함 된 스크램블링 코드와 채널 코드를 바꾸라는 메시지로서, 상기 기지국 제어기는 구비된 데이터베이스를 검색하여 현재 셀과 목적 셀에서 할당되지 않은 스크램블링 코드와 채널 코드를 선택하여 상기 무선 링크 추가 요청 메시지에 포함시켜 전송한다.
상기 무선 링크 추가 요청 메시지를 수신한 소스 기지국 및 타켓 기지국은 상기 메시지에 대한 응답으로 무선 링크 추가 응답(Radio Link addition Response) 메시지를 상기 기지국 제어기에 전송한다(S606).
그러면, 상기 기지국 제어기는 상기 핸드오버를 수행하는 이동 단말이 현재 셀과 목적 셀의 상하향 링크를 연결하기 위하여 상기 선택된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 Active Set Update 메시지를 상기 이동 단말에 전송한다(S608).
즉, 상기 기지국 제어기는 상기 Active Set Update 메시지를 통해 상기 선택된 스크램블링 코드와 채널 코드를 상기 이동 단말에 할당한다.
상기 Active Set Update 메시지를 수신 받은 이동 단말국은 상기 기지국 제어기에 Active Set Update Complete 메시지를 전송한다(S610).
그러면, 상기 이동 단말은 현재 셀과 목적 셀로부터 동일한 스크램블링 코드와 채널 코드가 적용된 신호를 동시에 수신 받는다(S612).
그 후, 상기 이동 단말이 타겟 기지국 영역으로 진입하면, 상기 기지국 제어기는 타겟 기지국의 측정 보고를 받기 위해 상기 이동 단말에 Measurement Control 메시지를 전송한다(S614).
그러면, 상기 이동 단말은 상기 타겟 기지국으로부터 측정된 정보를 Measurement Report 메시지를 통해 상기 기지국 제어기에 전송한다(S616).
즉, 종래에는 Active Set Update 메시지를 통해 타겟 기지국에 대한 스크램블링 코드와 채널 코드 정보를 수신 받기 때문에 타겟 기지국의 정보를 새로 수신 받을 필요가 없지만 본 발명에서는 타겟 기지국에 대한 스크램블링 코드와 채널 코드 정보를 수신 받아야 한다.
그러므로, 상기 기지국 제어기는 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 물리 채널 재설정(Physical Channel Reconfiguration) 메시지를 상기 이동 단말에 전송하고(S618), 상기 이동 단말은 상기 메시지가 정상적으로 수신되었다면 물리 채널 재설정 완료(Physical Channel Reconfiguration Complete)메시지를 상기 기지국 제어기에 전송한다(S620).
그러면, 상기 기지국 제어기는 핸드오버가 완료되었다고 판단하여 Deletion Request 메시지를 소스 기지국에 전송한다(S622).
그러면, 상기 소스 기지국은 상기 이동 단말과의 세션을 해제하고 Deletion Request Complete 메시지를 상기 기지국 제어기에 전송한다(S624).
그러면, 상기 이동 단말은 상기 Physical Channel Reconfiguration 메시지를 통해 받은 타겟 기지국의 스크램블링 코드와 채널 코드의 정보를 이용하여 상기 타겟 기지국과의 연결을 유지한다(S626).
이 과정을 통해 핸드오버를 수행하는 이동 단말에게 할당될 채널 코드로 인해 소스 기지국과 타겟 기지국에서 채널 코드 사용의 제한을 막을 수 있을 뿐만 아 니라 핸드오버를 수행하는 이동 단말은 소스 기지국과 타겟 기지국으로부터 동일한 스크램블링 코드와 채널 코드를 사용하는 신호를 수신 받음으로써 MRC(Maximal Ratio Combining)의 이득을 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이동 단말의 핸드오버 제어 시스템 및 방법은 이동단말의 핸드오버 성능을 증대시킴은 물론 셀의 수용 용량을 증대시키는 기술에 적합하다.
도 1은 종래의 이동 단말이 핸드오버를 수행할 경우에 각 이동 단말에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이동단말의 핸드오버 제어 시스템을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 기지국 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 한 클러스터에 속한 셀간 핸드오버를 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 다른 클러스터에 속한 셀간 핸드오버를 설명하기 위한 개념도.
도 6은 본 발명에 따른 이동 단말의 핸드오버 제어 방법을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 210, 410, 510 : 기지국 110, 200, 400, 450, 500 : 이동단말
220 : 기지국 제어기 300 : 통신부
310 : 핸드오버 여부 판단부 320 : 코드 정보 DB
330 : 코드 할당부 340 : 메시지 생성부

Claims (12)

  1. 이동단말의 소스 기지국에서 타겟 기지국으로의 핸드오버 제어 시스템에 있어서,
    상기 이동 단말로부터 수신된 측정 보고 메시지를 이용하여 핸드오버 여부를 판단한 결과 이동 단말이 핸드오버 영역에 진입한 경우, 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 무선 링크 추가 요청 메시지를 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송함과 동시에 상기 이동 단말에 상기 스크램블링 코드를 포함하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 전송하고, 상기 이동단말이 타겟 기지국 영역으로 진입한 경우 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 상기 이동단말에 전송하는 기지국 제어기를 포함하되,
    상기 무선 링크 추가 요청 메시지를 수신한 소스 기지국 및 타겟 기지국은 상기 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 상기 이동 단말에 할당된 채널 코드를 포함하는 동일한 신호를 생성하여 상기 이동 단말에 전송하고,
    상기 이동단말은 상기 액티브 셋 업데이트 메시지에 의해 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국으로부터 동일한 코드를 포함하는 신호를 수신하고, 상기 기지국 제어기로부터 물리 채널 재설정 메시지가 수신되면, 상기 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 링크 추가 메시지는 이동단말 식별번호, 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드, 상기 이동단말에 할당된 채널 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 시스템.
  3. 이동단말의 소스 기지국에서 타겟 기지국으로의 핸드오버를 제어하는 기지국 제어기에 있어서,
    각 기지국의 섹터별로 할당된 스크램블링 코드와 각 이동 단말의 채널 코드가 저장된 코드 정보 데이터베이스;
    상기 이동단말로부터 전송된 측정 보고 메시지를 이용하여 상기 이동단말의 핸드오버 여부를 판단하는 핸드오버 여부 판단부;
    상기 핸드오버 여부 판단부의 판단결과 상기 이동단말이 핸드오버 영역에 진입한 경우 상기 코드 정보 데이터베이스를 검색하여 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 상기 이동단말의 채널 코드를 추출하여 할당하고, 상기 이동단말이 타겟 기지국 영역으로 핸드오버 완료되면, 상기 코드 정보 데이터베이스를 검색하여 상기 타겟 기지국에 할당된 스크램블링 코드와 상기 이동단말의 채널 코드를 추출하여 할당하는 코드 할당부;및
    상기 코드 할당부에서 할당된 스크램블링 코드 및 채널 코드 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 상기 이동단말, 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송하는 메시지 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코드 정보 데이터베이스에는 각 기지국의 섹터별로 할당된 스크램블링 코드, 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드가 미리 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 메시지 생성부는 상기 이동단말이 핸드오버 영역에 진입한 경우, 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 무선 링크 추가 요청 메시지를 생성하여 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송함은 물론 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 생성하여 상기 이동단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무선 링크 추가 메시지를 수신한 소스 기지국 및 타겟 기지국은 상기 무선 링크 추가 요청 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 동일한 신호를 각각 생성하여 상기 이동단말에 제공하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 메시지 생성부는 상기 이동단말이 상기 타겟 기지국으로 핸드오버 완료된 경우, 상기 코드 할당부에서 할당된 타겟 기지국의 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 생성하여 상기 이동단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어기.
  8. 이동단말의 소스 기지국에서 타겟 기지국으로의 핸드오버를 제어하는 방법에 있어서,
    (a)기지국 제어기에서 상기 이동 단말로부터 전송된 측정 보고 메시지를 이용하여 핸드오버 여부를 판단한 결과 핸드오버 영역에 진입한 경우, 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 무선 링크 설정 요청 메시지를 생성하여 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 전송함과 동시에 상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 액티브 셋 업데이트 메시지를 생성하여 상기 이동단말에 전송하는 단계;
    (b)상기 액티브 셋 업데이트 메시지를 수신받은 이동 단말이 상기 기지국 제어기에 액티브 셋 업데이트 완료 메시지를 전송하고, 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국으로부터 스크램블링 코드 및 채널 코드가 적용된 동일한 신호를 동시에 수신하는 단계;
    (c)상기 기지국 제어기에서 상기 이동 단말이 상기 타겟 기지국으로 핸드오 버 완료되면, 상기 타겟 기지국에 대한 스크램블링 코드와 채널 코드를 포함하는 물리 채널 재설정 메시지를 생성하여 상기 이동 단말에 전송하는 단계;및
    (d)상기 이동 단말에서 물리 채널 재설정 완료 메시지를 상기 기지국 제어기에 전송하고, 상기 물리 채널 재설정 메시지에 포함된 스크램블링 코드와 채널 코드가 적용된 신호를 상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (b)단계 이후, 상기 이동단말은 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국으로부터 각각 전송된 신호를 결합하는 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 핸드오버 영역에 할당된 스크램블링 코드는 상기 소스 기지국 및 타겟 기지국에 할당되지 않은 스크램블링 코드인 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 액티브 셋 업데이트 메시지는 상기 이동 단말이 소스 기지국 및 타겟 기지국과의 상하향링크를 연결하기 위한 메시지인 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 (c)단계이후,
    상기 기지국 제어기에서 상기 이동단말이 핸드오버 완료되면, 상기 소스 기지국에 세션 해제 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 소스 기지국에서 상기 이동단말과의 세션을 해제하고 세션 해제 완료 메시지를 상기 기지국 제어기에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말의 핸드오버 제어 방법.
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