KR20110105394A - 이동국의 핸드오버를 인핸싱하기 위한 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 기지국 - Google Patents

이동국의 핸드오버를 인핸싱하기 위한 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 기지국 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셀룰러 네트워크의 서빙 기지국(1)으로부터 새로운 기지국으로의 이동국(20-23)의 핸드오버를 인핸싱하기 위한 방법에 관한 것으로, 새로운 기지국은 이웃하는 기지국들을 포함하는 이웃 리스트 사이에서 선택되고, 기지국들의 무선 커버리지 셀(r2-r8)은 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)과 중첩한다. 방법을 실행하기 위한 기지국이 또한 제공된다. 본 발명에 따라, 이동국(20-23)이 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)을 분할하는 복수의 섹터들(s1-s3; s1-s6) 사이에 위치하는 현재 섹터(s1-s3; s1-s6)가 결정되고, 이웃 리스트는 무선 커버리지 셀(r2-r8)이 현재 섹터(s1-s3; s1-s6)와 중첩하는 이웃하는 기지국들만을 포함한다.

Description

이동국의 핸드오버를 인핸싱하기 위한 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 기지국{METHOD FOR ENHANCING THE HANDOVER OF A MOBILE STATION AND BASE STATION FOR CARRYING OUT THE METHOD}
본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이며, 특히 셀룰러 네트워크의 서빙 기지국으로부터 새로운 기지국으로의 이동국의 핸드오버를 인핸싱(enhancing)하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법의 구현을 위한 특정 기지국에 관한 것이다.
이동국으로부터 실행된 통신은 상기 이동국이 기지국의 무선 커버리지 셀(radio coverage cell) 내에 위치함을 의미한다. 통신을 실행할 수 있도록 이동국과 무선 교환을 실행하는 기지국을 일반적으로 서빙 기지국이라 부른다.
그러나, 통신 동안, 예를 들면, 이동국이 서빙 기지국에 의해 커버링(covering)된 영역 밖에 있을 때 호출이 느슨해지는 것을 피하기 위해, 셀룰러 네트워크는 서빙 기지국으로부터 새로운 기지국으로의 통신의 전송들을 실행해야 할 수도 있다.
이러한 서빙 기지국으로부터 새로운 기지국으로의 통신의 자동 전송을 핸드오버라 부른다.
큰 셀들에 기초한 시스템에서, 핸드오버 이벤트가 통신 동안 일어날 가능성은 적다. 그러나, 매우 높은 작업량으로 음성 및 데이터 통신들 모두를 송신하기 위한 높은 용량들의 달성은 셀 사이즈의 지속적인 축소를 요구해왔다. 그러므로, 하나 또는 복수의 핸드오버들이 이동국을 통해 이용자에 의해 실행된 통신 동안 일어나는 것은 매우 일반적이다.
핸드오버는 통신을 실행하는 이동국이 서빙 기지국 밖으로 나갈 때, 또는 새로운 통신에 접속하기 위한 서빙 기지국과 연관된 셀 내에 아무런 용량도 남아있지 않은 경우 필요하다.
보다 정확하게, 주기적으로 통신을 실행하는 이동국은 서빙 기지국과 연관된 채널 상태가 만족스러운지 결정하기 위해 품질 및 전력 측정들을 실행한다. 측정 결과들은 병렬 통신으로 기지국으로 송신된다. 상기 결과들이 송신 품질이 너무 변경되거나 너무 높은 전력이 신호들을 서빙 기지국으로 송신하기에 필요함을 지시하면, 서빙 기지국은 다른 기지국들로의 핸드오버를 실행하기 위해 이동국을 얻는다.
대안적으로, 새로운 기지국으로의 핸드오버를 실행하기 위해, 서빙 기지국은 새로운 통신에 접속하기 위한 연관된 셀 내에 아무런 용량도 남아있지 않음을 검출할 수 있고, 그에 따라 현재 그것을 이용하고 있는 몇몇 이동국들이 통신을 실행하도록 재촉한다.
핸드오버는 전형적으로 두 단계들을 포함한다. 일반적으로 관찰 단계라 부르는 제 1 단계는 이동국과의 통신을 계속하기에 가장 적합한 현재의 서빙 기지국에 이웃하는 기지국을 선택하도록 이용된다. 제 2 단계는 통신을 선택된 기지국에 자동으로 전송하는데에 있다.
이동국으로부터 실행된 통신이 핸드오버 동안 변경되어서는 안된다는 사실은 상술한 두 단계들이 매우 짧은 지연으로 실행되도록 인도한다.
관찰 단계 동안, 이동국은 특정 리스트의 각각의 기지국에 대해, 기지국으로부터 수신하는 신호 세기를 측정한다. 현재 이웃 리스트라 부르는 이러한 특정 리스트는 이동국으로 하여금 관찰 단계를 실행하도록 재촉할 때, 서빙 기지국에 의해 이동국으로 송신된다. 커버리지 영역이 서빙 기지국의 커버리지 영역과 중첩하도록, 상기 리스트는 모든 이웃하는 기지국들을 포함한다.
이동국에 의해 측정된 각각의 신호 세기는 셀룰러 네트워크의 다른 지식과 조합하여 이동국에 의해 실행되고 전송된 측정들의 결과에 따라, 통신을 계속하도록 최대한으로 구성된 기지국들 사이에서 새로운 기지국을 이후에 선택하는 서빙 기지국으로 송신된다. 이후 상기 통신은 자동으로 선택된 기지국으로 전송된다.
새로운 스테이션의 선택은 신호 세기 측정들이 정확하게 실행될 때 촉진된다.
정말로, 이웃 리스트는 커버리지가 서빙 기지국의 커버리지 영역과 중첩하는 모든 이웃하는 기지국들을 포함한다. 결과적으로, 리스트 내에 포함된 스테이션의 수는 높을 수 있고, 그것은 이동국이 대다수의 신호 세기 측정들을 실행하도록 인도한다. 특정적으로, 이는 셀들이 작은 사이즈들을 갖는 도시 영역에서의 경우이다.
최소의 지연은 각각의 신호 세기 측정을 만족스러운 정확도로 실행하기 위해 필요하다. 결과적으로, 서빙 기지국이 대다수의 이웃하는 기지국들을 가질 때, 관찰 단계는 정확하게 실행되기에 긴 시간이 걸릴 수도 있다.
그러나, 상기 언급된 바와 같이, 관찰 단계는 가능한 가장 짧은 지연으로 실행되어야 한다.
이러한 상황은 이동국이 모든 측정들을 충분한 정확도로 실행하는 것을 가능하게 하기 위해 관찰 단계의 지연을 연장하게 하거나, 보다 덜한 정확도의 측정들로부터 새로운 기지국의 선택을 실행하게 한다. 양자들은 모두 통신을 수정하거나 분실하는 위험 없이 통신의 핸드오버를 보장하기에 만족스럽지 않다.
문서 WO 99/27657 호는 청구항 제 1 항의 프리앰블(preamble)에 따른 이동국의 핸드오버를 인핸싱하기 위한 방법을 개시하고 있다.
각각의 기지국에 대한 복수의 지향성 안테나들 또는 안테나 콤포넌트들의 이용 때문에, 각각의 셀이 복수의 섹터들, 예를 들면 파이 조각들로서 구성된 세 개의 섹터들 내에 분할되는 셀룰러 네트워크에 대한 문서 US 7,092,722 호에 개시된 방법과 같은 다른 방법은 공지되어 있다.
본 발명의 목적은 이동국이 정확한 신호 세기 측정들을 실행할 수 있도록 하면서 짧은 지연 내에 이동국의 핸드오버를 가능하게 하는 것이다.
제 1 양태에서, 청구항 제 1 항에서 청구된 바와 같이, 셀룰러 네트워크의 서빙 기지국으로부터 새로운 기지국으로의 이동국의 핸드오버를 인핸싱하기 위한 방법이 제공된다.
서빙 기지국의 무선 커버리지 셀이 적어도 하나의 지향성 송/수신 안테나의 무선 커버리지 빔에 대응할 때, 무선 커버리지 빔은 메인 축(main axis)을 따라 연장하고, 이후 무선 커버리지 빔은 메인 축을 따라 상기 안테나에 관해서 동심으로 연장하는 링 부분들의 연속으로 분할되고, 무선 커버리지 빔을 분할하는 복수의 섹터들의 각각의 섹터는 상기 링 부분의 하나에 대응한다.
이 경우에, 현재 섹터는 이동국과 안테나 사이의 거리의 추정에 기초하여 결정된다.
대안적으로, 서빙 기지국의 무선 커버리지 셀이 적어도 하나의 지향성 송/수신 안테나의 무선 커버리지 빔에 대응할 때, 무선 커버리지 빔은 메인 축을 따라 연장하고, 이후 무선 커버리지 빔은 메인 축을 따라 안테나에 관해서 동심으로 연장하는 링 부분들의 연속으로 분할되고, 상기 무선 커버리지 빔을 분할하는 복수의 섹터들의 각각의 섹터는 상기 메인 축에 관해서 상기 링 부분의 하나의 절반 부분에 대응한다.
이 경우에, 현재 섹터는 상기 이동국과 상기 안테나 사이의 거리 및 각도의 추정에 기초하여 결정된다.
제 2 양태에서, 제 1 양태에서 개시된 방법을 실행하기 위한 기지국이 제공된다. 상기 기지국은:
- 상기 이동국이 위치한 현재 섹터를 결정하도록 구성된 트레이싱(tracing) 수단; 및
- 무선 커버리지 셀이 상기 현재 섹터와 중첩하는 이웃하는 기지국들만을 상기 리스트 내에 포함하도록 구성된 분할 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징들 및 이점들은 첨부 도면들에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 방법에 따라 복수의 섹터들로 분할된 기지국의 무선 커버리지 셀의 두 예들을 도식으로 도시하는 도면들.
도 2a 및 도 2b는 도 1a 및 도 1b에서 각각 개시된 각각의 섹터에 대해서, 본 발명의 방법에 따라 계산된 이웃하는 기지국들의 연관된 리스트를 보여주는 표들을 도시하는 도면들.
도 3은 기지국에 위치한 프로세싱 콤포넌트들 및 본 발명의 방법에 따라 기지국으로부터의 이동국의 핸드오버를 인에이블링하기 위한 그들의 상호 작용들을 도시한 도면.
도 1a에 도시된 바와 같이, 복수의 이동국들(20, 21, 22, 23, 24)은 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1) 내에 위치한다. 이동국들(20, 21, 22 및 23)은 현재 통신중이고, 통신들은 기지국(1)과 적어도 무선 송신들/수신들을 실행함으로써 달성된다고 가정한다. 따라서, 기지국(1)은 이동국들(20, 21, 22 및 23)에 대한 서빙 기지국으로서 고려된다.
또한, 이동국(20)은 이동중이고 통신 동안 현재 무선 커버리지(r1)를 벗어나고 있다고 가정한다. 따라서, 통신을 수정하지 않고 서빙 기지국(1)으로부터 이웃하는 기지국들 중 하나로의 상기 이동국의 핸드오버를 인에이블링하는 것이 필요하다.
적당한 새로운 기지국과 함께 서빙 기지국(1)으로부터 이동국(20)의 핸드오버를 인에이블링하기 위해, 서빙 기지국(1)은 이웃하는 기지국들을 포함하는 리스트를 이동국(20)으로 송신하고, 리스트에 포함된 각각의 이웃하는 기지국은 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지(r1)와 중첩하는 그의 무선 커버리지(r2, r3,...,r8)를 갖는다. 이후, 새로운 기지국은 이동국(20)에 의해 실행된 측정들에 따라 리스트에 포함된 이웃하는 기지국들 사이에서 선택된다.
이미 설명된 상술한 바와 같이, 이동국의 핸드오버를 인에이블링하기 위해 일반적으로 응용된 방법은 서빙 기지국(1)의 모든 이웃하는 기지국들을 포함하는 유일한 리스트를 이용한다. 보다 정확하게, 무선 커버리지 셀(r1)을 벗어나는 모든 이동국들은 동일한 유일한 리스트를 수신하고 모든 이웃하는 기지국들과 신호 세기 측정들을 실행한다.
본 발명에 따른 방법은 서빙 기지국(1)이 이동국의 위치에 따라 복수의 리스트들 사이에서 선택된 리스트를 송신하는 일반적으로 응용된 방법과 다르다.
보다 정확하게, 도 1a에서 도시된 바와 같이, 무선 커버리지 셀(r1)은 복수의 섹터들(s1, s2,...,s3)로 분할된다. 각각의 섹터(s1, s2, s3)에 대해서, 섹터 내에서 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)과 중첩하는 무선 커버리지 셀을 갖는 이웃하는 기지국들을 포함하기만 하는 리스트가 계산된다.
리스트를 이동국으로 송신하기 전에, 이동국이 위치한 섹터가 결정된다. 이후 서빙 기지국은 이동국이 위치한 섹터에 대해 계산된 리스트를 송신한다. 각각의 계산된 리스트가 제한된 수의 이웃 기지국들만을 포함하기 때문에, 이동국은 계산된 리스트에 포함된 모든 이웃 기지국과의 신호 세기 측정들을 짧은 시간 내에 및 만족스러운 정확도로 실행할 수 있다.
도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조하여, 복수의 섹터들로의 무선 커버리지 셀의 분할에 포함된 여러 특징들, 복수의 리스트들의 계산 및 복수의 리스트들 사이에서 하나의 리스트의 이동국으로의 송신은 서빙 기지국이 적어도 하나의 지향성 안테나를 포함하는 경우에 상술될 것이다.
본 발명은 본 명세서에 기재되고 도 1 및 도 2에 명확하게 도시된 특정 실시예들로만 제한되지 않는다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 서빙 기지국(1)이 송/수신 무선 통신을 위한 적어도 하나의 지향성 안테나(도시되지 않음)를 포함할 때, 무선 커버리지 셀(r1)은 지향성 안테나의 송/수신 다이어그램에 대응한다. 그러한 지향성 안테나의 다이어그램은 대략 지향성 안테나의 메인 로브(main lobe)에 대응하는 타원형이다. 타원형의 메인 축은 메인 로브의 방향에 대응한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 이러한 특정 구성에서, 기지국(1)은 무선 커버리지 셀(r1)의 중앙에 위치되지 않지만, 지향성 안테나의 위치에 대응하는 타원의 하나의 끝에 위치한다.
이 경우에, 무선 커버리지 셀(r1)의 섹터들로의 분할은 중심이 서빙 기지국(1)인 일련의 원들(c0, c1,...,cN)을 규정하는 것을 포함한다. 일련의 원들(c1, c2,...,cN)의 각각의 원은 메인 축의 방향으로 지향성 안테나의 브로드캐스트 범위에 대응하는 값과 제로 사이에 포함된 반경을 갖는다.
본 발명의 보다 양호한 이해를 위하여, 일련의 원들 중 제 1 원(c0)은 제로와 같은 반경을 갖고 기지국이 위치하는 포인트에 있다고 고려된다. 일련의 원들 중 마지막 원(cN)은 브로드캐스트 범위와 동일한 반경을 갖는다.
각각의 섹터는 두 일련의 원들에 의해 한정된 링과 타원의 교차로서 규정된 영역에 대응한다.
도 1a에 도시된 특정 예에서, 일련의 네 개의 원들(c0, c1,...,c3)이 규정되었고 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 영역 셀(r1)이 세 개의 섹터들(s1, s2, s3)로 분할되었다.
본 발명의 방법에 따라, 섹터들이 규정된 후, 각각의 섹터에 대해서, 특정 리스트가 계산된다. 계산되고 섹터에 연관된 각각의 특정 리스트는 단지, 이 섹터 내에서 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)과 중첩하는 무선 커버리지 셀을 갖는 이웃 기지국들을 포함한다.
도 2a는 도 1a에 도시된 섹터들(s1, s2 및 s3)에 각각 연관된 계산된 리스트들(l1, l2, l3)을 포함하는 표를 도시한다. 표에 도시된 것처럼, 무선 커버리지 셀들(r7, r8 및 r2)만이 섹터(s1) 내의 무선 커버리지 셀(r1)과 중첩하기 때문에, 섹터(s1)는 무선 커버리지 셀들(r7, r8 및 r2)과 각각 연관된 이웃 기지국들을 포함하는 리스트(l1)와 연관된다. 유사하게, 섹터(s2)와 연관된 리스트(l2)는 무선 커버리지 셀들(r6, r7, r2 및 r3)과 각각 연관된 4개의 이웃 기지국들을 포함하고, 섹터(s3)에 대해 계산된 리스트(l3)는 단지 무선 커버리지 셀들이 각각 r3, r4, r5 및 r6인 4개의 이웃 기지국들을 포함한다.
유리하게도, 서빙 기지국(1)은 섹터들이 규정되면 상이한 리스트들의 계산을 담당하는 전용 이웃 리스트 계산 모듈(10)을 포함할 수 있다. 그러한 모듈(10)은 무선 네트워크의 토폴로지(topology)의 지식을 가질 수 있다. 보다 정확하게, 이웃 기지국의 위치 및 안테나의 브로드캐스트 범위가 이웃 기지국 내에 구현되도록, 이웃 리스트 계산 모듈은 지리적 정보로 구현될 수 있다. 지리적 정보에 따라, 이웃 리스트 계산 모듈(10)은 각각의 무선 커버리지 셀이 특정 섹터 내에서 무선 커버리지 셀(r1)과 중첩하는 이웃 기지국들을 결정한다.
게다가, 섹터들의 수 및 사이즈는 서빙 기지국(1)의 관리 시스템(도시되지 않음)에 의해 설정될 수 있다. 섹터들의 수는 무선 네트워크의 각각의 기지국에서 상이할 수 있다. 대다수의 섹터들은 리스트마다 소수의 기지국들에 이른다. 결과적으로, 이동국이 핸드오버 동안 적은 신호 세기 측정들을 실행해야 하도록, 대다수의 섹터들을 규정하는 것이 더 바람직하다.
도 2a에 도시된 표에서처럼, 두 개의 상이한 리스트들은 다른 수의 이웃 기지국을 포함할 수 있고, 이웃 기지국이 두 개의 상이한 리스트들에 포함될 수 있기 때문에 여분이 허용된다.
유리하게도, 섹터들의 수 및 사이즈는 모든 리스트들의 평균 사이즈가 최소화되도록 설정된다. 무선 네트워크의 토폴로지(즉, 이웃 기지국들의 수 및 위치)에 의존하여, 섹터들을 규정하도록 이용된 링들이 상이한 폭을 갖는 것이 유리할 수 있다. (링의 폭은 두 일련의 원들의 반경 사이의 차이다).
게다가, 최대수의 이웃 기지국들을 포함하는 리스트의 이웃 기지국들의 수와 최소수의 이웃 기지국들을 포함하는 리스트의 이웃 기지국들의 수 사이의 차이가 최소화되는 것이 유리할 수 있다.
섹터들의 사이즈 또는 수의 조정은 몇몇 섹터들이 매우 적은 수의 이웃 기지국들을 포함하는 리스트를 갖고 몇몇 다른 섹터들이 큰 리스트들을 갖는 것을 피할 수 있게 한다. 결과적으로, 핸드오버를 실행할 때 섹터 내에 위치되더라도, 이동국은 대략 동일한 수의 이웃 기지국들을 포함하는 리스트들이 제공될 것이다.
대안적으로, 섹터들의 수 또는 사이즈는 상이한 리스트들 사이에서 여분을 최소화하도록 설정된다.
본 발명의 방법에 따라, 서빙 기지국으로부터 이웃 기지국들 중 하나로의 이동국의 핸드오버를 가능하게 하기 위해, 이동국이 위치되는 섹터는 결정되고, 이 섹터에 연관된 리스트는 이동국으로 송신된다.
서빙 기지국이 적어도 지향성 안테나를 포함하는 경우에, 이미 도 1a에서 예시를 통해 고려된 바와 같이, 섹터의 결정은 이동국과 서빙 기지국 사이의 거리를 결정함으로써 실행된다.
예를 들면, 기지국을 통해 통신을 실행할 때 이동국에 의해 주기적으로 실행되고 송신된 전력 신호 측정들의 결과들을 해석함으로써, 그러한 거리의 결정은 서빙 기지국(1)의 측정 모듈(11)에 의해 실행될 수 있다.
측정 모듈(11)이 이동국과 서빙 기지국 사이의 거리를 결정한 후, 결정된 거리는 이동국이 위치하는 섹터를 식별하기 위해 이 정보를 이용하는 이웃 리스트 계산 모듈(12)로 전송될 수 있다.
일 실시예에서, 결정된 거리는 섹터들을 규정하기 위해 이용된 원들의 상이한 반경들과 비교된다. 보다 정확하게, 결정된 거리가 원의 반경(ci)와 원의 반경(ci+1) 사이에 포함될 때, 이동국은 원들 ci 및 ci+1에 의해 한정된 링과 타원의 교차에 대응하는 섹터(si) 내에 위치된다고 고려된다.
대안적으로, 이웃 리스트 선택 모듈(10)은 우선 각각의 섹터에 대하여 섹터를 규정하도록 이용된 일련 원들의 두 반경들의 평균 값을 계산한다. 이후 모듈(10)은 결정된 거리와 각각의 평균 값 사이의 차이를 계산한다. 이동국은 평균 값이 상기 결정된 거리와의 차이를 최소화하는 섹터에 위치한다고 고려된다.
도 1a를 참조하고, 이동국들(20, 21, 22 및 23)이 무선 커버리지 셀(r1)을 벗어나고 있음을 가정한다. 이동국들(20 및 21) 사이의 거리들(d20 및 d21)과 서빙 기지국(1)이 원들(c2 및 c3)의 반경 사이에 포함되기 때문에, 서빙 기지국은 그들이 둘 다 섹터(s3)에 위치하고 리스트(l3)를 그들에게 송신함을 결정한다. 이후 이동국은 무선 커버리지 셀들(r3, r4, r5 및 r6)과 연관된 기지국과 만의 신호 세기 측정을 실행할 것이다.
거꾸로 말하면, 이동국(22 및 23)은 세 개의 기지국들만을 포함하는 리스트(l1)가 제공된다. 제한된 수의 이웃 기지국들만이 이동국들(20, 21, 22 및 23)에 제공되기 때문에, 이들 이웃 기지국들과의 세기 측정들은 짧고 만족스러운 정확도로 실행될 수 있다.
도 1a 상에 잘 도시된 바와 같이, 그러한 섹터들이 규정될 때, 서빙 기지국의 무선 커버리지 셀들을 명확하게 벗어날 때 이동국이 보다 가능성 있게 위치할 무선 커버리지 셀 하의 기지국들만을 포함하는 리스트가 이동국에 제공될 것임을 인지해야 한다.
도 1a 및 도 2a에 관하여 상술한 바와 같이, 서빙 기지국으로부터 동일한 거리에 위치한 모든 이동국들은 이웃 기지국들의 동일한 리스트가 제공될 것이다.
그러나, 도 1a에 도시된 것처럼, 이동국들(20 및 21)이 동일한 리스트(l3)가 제공되더라도, 섹터(s3) 내의 그들 각각의 현재 위치를 고려하여, 통신을 계속하기 위해 리스트로부터 선택된 기지국이 다를 것이라고 합리적으로 생각될 것이다. 정말로, 이동국(20)의 위치를 고려하면, 가장 잘 적응된 새로운 기지국이 무선 커버리지(r5)와 연관된 기지국임을 고려할 수 있다. 대조적으로, 이동국(21)에 의해 실행된 통신의 지속을 가능하게 하도록 이용된 장래의 기지국은 확실히 무선 커버리지(r3)와 연관된 기지국이다.
서빙 기지국과 이동국들(20 및 21) 사이의 거리들이 대략 동일하더라도, 그들은 무선 커버리지 셀(r1)의 두 대향 가장자리에 위치한다. 이동국들(20 및 21)에 의해 송신되고 서빙 기지국(1)의 안테나에 의해 수신된 신호의 방향의 이용은 선택될 가장 가능성 있는 이웃 기지국을 리스트로부터 제거하는 위험 없이 리스트에 포함된 이웃 기지국의 수를 감소시키기에 유용할 것이다.
도 1b는 도 1a에 개시된 각각의 섹터들이 지향성 안테나의 송/수신 다이어그램의 메인 축을 따라 두 섹터들로 분할된 도 1a와 동일한 무선 커버리지 셀을 도시하고 있다.
보다 정확하게, 도 1b에 도시된 바와 같이, 섹터는 도 1a를 참조하여 규정되고 지향성 안테나의 송/수신 다이어그램의 메인 축의 오른쪽에 각각 왼쪽에 위치한 교차의 부분에 대응한다.
그러므로, 동일한 일련의 원들(c0, c1,...,c3)과 함께, 서빙 기지국의 무선 커버리지 셀(r1)은 6개의 섹터들(s1, s2,...,s6)로 분할된다.
도 1b에 도시된 것처럼, 각각의 섹터가 단지 메인 축의 왼쪽에 또는 오른쪽에 위치하는 경우에, 이동국이 위치하는 섹터의 결정은 이동국으로부터 송신되고 서빙 기지국에 수신된 신호의 방향을 추가로 포함한다.
결과적으로, 이동국들과 서빙 기지국 사이의 거리들만이 고려될 때 동일한 초기의 리스트가 제공된 이동국들(20 및 21)은 현재의 경우에서 두 개의 상이한 리스트들을 제공하고 있다. 이들 두 상이한 리스트들은 이동국(20) 및 이동국(21)이 각각 위치한 쪽에 대해서 메인 축의 다른 쪽에 위치한 이웃 기지국이 제거된 초기 리스트에 대응한다.
도 2b는 도 1b에 도시된 섹터들(s1 내지 s6)에 각각 연관된 계산된 리스트들(l1, l2,...,l6)을 포함하는 표를 도시하고 있다. 표에 도시된 바와 같이, 섹터(s3)는 무선 커버리지 셀들(r3 및 r4)과 각각 연관된 이웃 기지국들을 포함하는 리스트(l3)와 연관된다. 유사하게도, 섹터(s4)와 연관된 리스트(l4)는 무선 커버리지 셀들(r4, r5 및 r6)과 각각 연관된 3개의 이웃 기지국들을 포함한다.
무선 커버리지 기지국(r1)이 도 1b에 도시된 방식으로 분할될 때, 이동국이 위치하는 섹터를 결정하는 것은 서빙 기지국과 이동국 사이의 거리의 추정을 실행하는 것과 모바일로부터 전송되고 안테나에 의해 수신된 신호의 방향의 추정을 실행하는 것에 있다.
수신된 신호의 방향은 수신된 신호의 방향과 안테나의 송/수신 다이어그램의 메인 축의 방향 사이에 존재하는 각도를 결정함으로써 실행될 수 있다.
안테나가 빔 형성 기술에 따라 이용되도록 하는 복수의 송/수신 방사 엘리먼트들에 있는 경우에, 각도는 안테나의 두 상이한 방사 엘리먼트들 상에서 이동국이 발한 신호의 수신 시간들 사이의 시간차의 추정에 의해 계산될 수 있다.
본 발명의 상이한 기술적 특징들 및 이점들이 기지국 내에 구현된 하나의 특정 지향성 안테나의 송/수신 다이어그램에 관해서 기재되었지만, 본 발명은 하나의 지향성 안테나만을 이용하는 기지국에 제한되지 않는다. 정말로, 현재 이용된 기지국들은 이등분적이거나 삼등분적이다. 이들 기지국들은 두 개 또는 세 개의 지향성 안테나들로 구현되고, 기지국의 무선 커버리지 셀은 각각의 지향성 안테나의 송/수신 다이어그램들의 합에 대응한다. 이후 기지국의 무선 커버리지 셀을 분할하는 것은 도 1a 및 도 1b를 참조할 때 개시된 것에 따라 기지국 내에 구현된 지향성 안테나의 하나와 각각 연관된 각각의 송/수신 다이어그램을 분할하는 데에 있다.
일반적으로 위치된 프로세서는 기지국의 안테나로부터 단말의 거리와 위치 각도 둘 모두를 결정하기 위해 이용될 수 있다.
다른 실시예에서, 서빙 기지국의 무선 커버리지 셀은 옴니-지향성(omni-directional) 안테나의 송/수신 다이어그램에 대응할 수 있다. 이 경우에, 상기 복수의 섹터들의 각각은 상기 송/수신 다이어그램의 각도 섹터에 대응하고, 상기 현재 섹터는 상기 이동국과 상기 옴니-지향성 안테나 사이의 각도의 추정에 기초하여 결정된다.
1: 서빙 기지국 11: 측정 모듈(MM)
12: 이웃 리스트 계산 모듈(NLCM)
13: 이웃 리스트 선택 모듈(NLSM)
20, 21, 22, 23, 24: 이동국

Claims (12)

  1. 셀룰러 네트워크의 서빙 기지국(1)으로부터 새로운 기지국으로의 이동국(20-23)의 핸드오버(handover)를 인핸싱(enhancing)하기 위한 방법으로서, 상기 새로운 기지국은 이웃하는 기지국들을 포함하는 이웃 리스트 사이에서 선택되고, 상기 이웃하는 기지국들의 무선 커버리지 셀(r2-r8)은 상기 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)과 중첩하는, 상기 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법에 있어서:
    - 상기 서빙 기지국(1)에서, 상기 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1) 내의 상기 이동국(20-23)의 위치를 결정하는 단계; 및
    - 상기 위치에 기초하여 축소된 이웃 리스트를 상기 이동국(20-23)으로 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 이동국(20-23)의 위치를 결정하는 단계는:
    - 상기 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)을 복수의 섹터들(s1-s3; s1-s6)로 분할하는 단계; 및
    - 상기 이동국(20-23)이 상기 복수의 섹터들(s1-s3; s1-s6) 중에 위치하는 현재 섹터(s1-s3; s1-s6)를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 축소된 이웃 리스트는 상기 무선 커버리지 셀(r2-r8)이 상기 현재 섹터(s1-s3; s1-s6)와 중첩하는 이웃하는 기지국들만을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국(1)의 상기 무선 커버리지 셀(r1)은 적어도 하나의 지향성 송/수신 안테나의 무선 커버리지 빔에 대응하고, 상기 무선 커버리지 빔은 메인 축(main axis)(a1)을 따라 연장하고, 상기 무선 커버리지 빔은 상기 메인 축(a1)을 따라 상기 지향성 송/수신 안테나에 대해서 동심으로 연장하는 일련의 링 부분들로 분할되고, 상기 무선 커버리지 빔을 분할하는 상기 복수의 섹터들(s1-s3)의 각각은 상기 링 부분의 하나에 대응하고, 상기 현재 섹터(s1-s3)는 상기 이동국(20-23)과 상기 지향성 송/수신 안테나 사이의 거리의 추정에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)은 적어도 하나의 지향성 송/수신 안테나의 무선 커버리지 빔에 대응하고, 상기 무선 커버리지 빔은 메인 축(a1)을 따라 연장하고, 상기 무선 커버리지 빔은 상기 메인 축(a1)을 따라 상기 지향성 송/수신 안테나에 대해서 동심으로 연장하는 일련의 링 부분들로 분할되고, 상기 무선 커버리지 빔을 분할하는 상기 복수의 섹터들(s1-s6)의 각각은 상기 메인 축(a1)에 대해서 상기 링 부분의 하나의 절반 부분에 대응하고, 상기 현재 섹터(s1-s6)는 상기 이동국(20-23)과 상기 지향성 송/수신 안테나 사이의 거리 및 각도의 추정에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 거리의 추정은 상기 이동국(20-23)에 의해 상기 서빙 기지국(1)으로 전송된 신호 세기 측정들의 결과들에 기초하는 것을 특징으로 하는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 지향성 송/수신 안테나는 빔형성 기술에 따라 송/수신을 실행하도록 구성된 방사 엘리먼트들의 어레이(array)를 포함하고, 상기 각도의 추정은 상기 지향성 송/수신 안테나의 두 개의 상이한 방사 엘리먼트들 상에서 상기 이동국(20-23)에 의해 방출되는 신호의 수신 시간들 사이의 시간 차이에 기초하는 것을 특징으로 하는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 섹터들(s1-s3; s1-s6)의 각각의 섹터에 대해서, 상기 무선 커버리지 셀(r2-r8)이 상기 섹터와 중첩하는 이웃하는 기지국들만을 포함하는 섹터 리스트를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    - 각각의 섹터 리스트 내에 포함된 이웃하는 기지국들의 수를 결정하는 단계; 및
    - 각각의 섹터 리스트의 이웃하는 기지국들의 수를 밸런싱(balancing)하기 하기 위해, 상기 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)을 분할하는 상기 섹터들의 사이즈 또는 수를 수정하는 단계를 추가로 포함하는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  8. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)은 복수의 지향성 송/수신 안테나들의 복수의 무선 커버리지 빔들에 대응하고, 상기 방법은 상기 이동국(20-23)이 통신을 실행하고 있는 상기 복수의 지향성 송/수신 안테나들의 안테나들을 이용하여 실행되는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)은 옴니-지향성(omni-directional) 안테나의 송/수신 다이어그램에 대응하고, 상기 복수의 섹터들의 각각은 상기 송/수신 다이어그램의 각도 섹터에 대응하고, 상기 현재 섹터는 상기 이동국(20-23)과 상기 옴니-지향성 안테나 사이의 각도의 추정에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 이동국(20-23)의 핸드오버 인핸싱 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 방법을 실행하기 위한 셀룰러 네트워크의 기지국(1)에 있어서:
    - 상기 이동국(20-23)이 위치하는 현재 섹터(s1-s3; s1-s6)를 결정하도록 구성된 트레이싱 수단(tracing means)(12); 및
    - 상기 무선 커버리지 셀(r2-r8)이 상기 현재 섹터(s1-s3; s1-s6)와 중첩하는 이웃하는 기지국들만을 상기 축소된 이웃 리스트에 포함하도록 구성된 분할 수단(11, 13)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 셀룰러 네트워크의 기지국(1).
  11. 제 6 항에 청구된 바와 같은 방법을 실행하기 위한, 제 10 항에 청구된 바와 같은 기지국(1)에 있어서,
    상기 분할 수단(11, 13)은 또한, 상기 복수의 섹터들(s1-s3; s1-s6)의 각각의 섹터에 대해서, 상기 무선 커버리지 셀(r2-r8)이 상기 섹터와 중첩하는 이웃하는 기지국들만을 포함하는 섹터 리스트를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 기지국(1).
  12. 제 7 항에 청구된 바와 같은 방법을 실행하기 위한, 제 11 항에 청구된 바와 같은 기지국(1)에 있어서,
    상기 분할 수단(11, 13)은 또한:
    - 각각의 섹터 리스트 내에 포함된 이웃하는 기지국들의 수를 결정하고;
    - 각각의 섹터 리스트의 이웃하는 기지국들의 수를 밸런싱하기 위해, 상기 서빙 기지국(1)의 무선 커버리지 셀(r1)을 분할하는 상기 섹터들의 사이즈 또는 수를 수정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 기지국(1).
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