KR100654374B1 - 이동통신 시스템의 기지국 장치, 이동통신 시스템의 기지국에서의 비콘 신호를 이용한 데이터 송수신 방법 및 핸드오프 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 주파수 영역들 중에서 할당된 하나 이상의 주파수 영역 신호들에 대해서는 기지국 송신기를 통해 출력시키며, 할당되지 않는 하나 이상의 주파수 영역 신호들에 대해서는 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키는 이동통신 시스템의 기지국 장치에 관한 것으로, 특히 상기 기지국 송신기를 통해 출력시키는 주파수 영역 신호들 중에서 비정상적인 상태로 천이 되는 주파수 영역의 송신기가 발생할 경우, 해당 주파수 영역 신호를 상기 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키도록 제어하는 기지국 주처리기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

주파수 영역, 비콘, 송신기, 주처리기, 기지국

Description

이동통신 시스템의 기지국 장치, 이동통신 시스템의 기지국에서의 비콘 신호를 이용한 데이터 송수신 방법 및 핸드오프 방법{BASE STATION APPARATUS FOR MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, METHOD OF TRANSMITTING AND RECEIVING DATA AND METHOD OF HAND-OFF USING THE BEACON SIGNAL FOR MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 종래 기술에 따른 다른 주파수를 가지는 기지국간 핸드오프를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 비콘 신호를 이용한 하드 핸드오프의 개념을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비콘 신호를 이용하여 데이터를 송수신하는 기지국 장치의 구성을 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비콘 신호를 이용한 핸드오프 절차를 나타내 흐름도.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 동일 제어국 내의 기지국간 핸드오프 절차를 나타낸 흐름도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다른 제어국의 기지국간 핸드오프 절차를 나타낸 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

300 : 기지국 310 : 기지국 주처리기

311 : 상태 관리부 312 : 구성 관리부

313 : 형상 제어부 320 : 기지국 송신기

330 : 기지국 비콘 FA 송신기

본 발명은 이동통신 시스템에서 이동 단말의 핸드오프 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다른 주파수를 가지는 기지국간에 비콘 신호를 이용하여 핸드오프 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

1970년대 말 미국에서 셀룰라(cellular) 방식의 무선 이동 통신 시스템(Mobile Telecommunication System)이 개발된 이래 국내에서는 아날로그 방식의 1세대(1G; 1st Generation) 이동 통신 시스템이라고 할 수 있는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 방식으로 음성 통신 서비스를 제공하기 시작하였다. 이후, 1990년대 중반에 2세대(2G; 2nd Generation) 이동 통신 시스템이 시작되어 상용화되었으며 1990년대 말에 향상된 무선 멀티미디어, 고속 데이터 서비스를 목표로 시작된 3세대(3G; 3rd Generation) 이동 통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)이 일부 상용화되어 서비스 운영되고 있다.

현재는 3세대 이동 통신 시스템에서 4세대(4G; 4th Generation) 이동 통신 시스템으로 발전해나가고 있는 상태이다. 상기 4세대 이동 통신 시스템은 이전 세대의 이동 통신 시스템들과 같이 단순한 무선 통신 서비스에 그치지 않고 유선 통신 네트워크와 무선 통신 네트워크와의 효율적 연동 및 통합 서비스를 목표로 하며 상기 3세대 이동 통신 시스템에서보다 고속의 데이터 전송 서비스를 제공하기 위한 기술들이 표준화되고 있다.

주지된 바와 같이, 이동통신 단말기간의 무선 통신을 위한 이동통신 방식의 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; 이하, 'CDMA'라 한다) 시스템에서는 주파수가 서로 상이한 기지국간에 다수개의 섹터에 따른 주파수 할당(Frequency Allocation 또는 Frequency Assignment; FA) 방법을 운용하는 경우에, 이동통신 단말기의 이동성을 확보하기 위해 기지국간의 원활한 핸드오프를 수행하도록 되어 있는데, 이러한 핸드오프 기능은 이동통신 단말기의 호 설정 시도 과정에서 해당 단말기의 이동성에 의해 호 설정 실패를 방지하기 위한 것이다.

한편, 이러한 CDMA 시스템의 각 기지국 간 핸드오프를 원활하게 수행하기 위해서는 다수개의 주파수에 대한 오버헤드 채널(즉, 파일럿 채널(Pilot Channel), 동기 채널(Sync Channel), 페이징 채널(Paging Channel))을 포함하는 비콘(Beacon) 신호를 발생하게 되는데, 이러한 비콘 신호는 RF(Radio Frequency) 캐리어(Carrier)의 주파수를 주기적으로 바꾸면서 RF 신호로 변조하여 발생하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 다른 주파수를 가지는 기지국간 핸드오프를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이 CDMA 시스템에서는 각 기지국간 상이한 주파수 할당 또는 섹터 할당을 할 수가 있다. 상기 도 1을 참조하면 기지국 A(100)는 3 섹터(sector)/3 FA 방식을 운용하고 있고, 상기 기지국 A(100)의 인접 기지국인 기지국 B(110)는 3 섹터/6 FA 방식을 운용할 수 있다. 이때, 상기 FA는 기지국/중계기 시스템에서 사용하는 용어로서, 할당된 채널 주파수 단위를 일컫는다. 예컨대, PCS 방식의 CDMA의 경우 30MHz 주파수 대역(Bandwidth; BW)에 한 채널당 1.25MHz씩 총 21 채널이 할당되어 있으며, 일반적으로 상기 채널 하나의 단위를 FA라 한다.

한편, 이동 단말기가 기지국 B(110)에서 기지국 A(100)로 핸드오프 하고자 할 경우, 상기 기지국 B(110)의 서비스 주파수는 6개(111, 112, 113, 114, 115, 116)이고, 기지국 A(100)의 서비스 주파수는 3개(103, 104, 105)이므로, 기지국 B(110)에서 사용하던 주파수들 중 일부 주파수는 기지국 A(100)에서 사용할 수가 없게 된다. 즉, 기지국 A(100)와 기지국 B(110)에서 공통으로 사용하고 있는 3개의 FA(103, 104, 105)에 대해서는 이동 단말기가 기지국 B(110)에서 기지국 A(100)로 핸드오프 하여도 소프트 핸드오프(Soft H/O)가 가능해진다. 그러나, 기지국 A(100)에서 사용하지 않는 주파수(즉, 나머지 3개의 FA(101, 102, 103))로 기지국 B(110)에서 기지국 A(100)로 핸드오프할 경우, 소프트 핸드오프가 수행될 수 없다.

따라서, 이때에는 상기 기지국 A(100)에서 상기 나머지 3개의 FA(101, 102, 103)에 대해서 비콘 신호(Beacon Signal)를 방송(broadcast)함으로써 주파수간 하드 핸드오프(Hard H/O)를 지원하게 된다. 한 기지국을 중심으로 해당지역내 단말기 사용자들은 주파수 할당(FAㆍ채널)을 통해 통화를 할 수 있다. 물론 FA의 수가 많을수록 많은 통화량을 소화해 낼 수 있다. 또한 통화량이 늘어나면 더 많은 FA가 필요하게 되고 이에 따라 기지국 설치도 더욱 요구된다. 그러나, 기지국 추가설치는 사업자에게 큰 비용부담이 되며, 특히 통화량이 크게 요구되지 않은 지역에는 기지국 설치가 그다지 필요하지 않게 된다.

한편, 각 기지국을 중심으로 지역에 따라 통화량 차이가 날 경우, 즉 상기 도 1에서와 같이 FA가 많은 지역에서 적은 지역으로 이동할 때, 통화품질의 문제가 일어나게 된다. 이때, 해당 FA끼리 원활한 연결로 통화품질을 안정화시켜 주기 위한 신호가 바로 상기 파일럿 비콘 신호(pilot Beacon Signal)이다. 따라서, 상기 파일럿 비콘 신호를 받아들인 단말기가 스스로 FA를 전환시켜 통화연결을 시도하게 된다.

그러나, 이때 만약 상기 기지국 A(100)의 송수신기(Transceiver; XCVR)가 비정상적일 경우에는 해당 송수신기에서 사용하는 송수신 주파수 신호의 호 서비스를 할 수가 없어, 파일럿 수신 감도 측정 메시지(Pilot Strength Measurement Message; 이하, 'PSMM'이라 한다.)를 정상적으로 처리하지 못하게 된다. 상기 PSMM은 기지국과 단말기간의 채널 상태를 확인하는 메시지로서 측정된 해당 기지국과의 파일럿 수신 감도에 의해 다른 인접 기지국으로의 핸드오프 여부를 결정하게 된다. 따라서, 상기와 같이 XCVR의 비정상적인 상태로 인해 PSMM 메시지를 정상적으로 처리하지 못하게 될 경우 다른 기지국이나 셀에서 핸드오프 되는 호에 대한 적절한 대처를 할 수가 없게 되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 비정상적인 송수신기에서의 주파수 신호를 비콘 신호를 이용하여 방송함으로써 원활할 핸드오프를 가능하게 하는 이동통신 시스템에서 비콘 신호를 이용한 하드 핸드오프 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 이동통신 시스템의 기지국 장치에 있어서, 기지국에서 지원 가능한 복수의 주파수 영역의 신호를 송수신하는 기지국 송수신기, 비콘 신호를 송출하는 기지국 비콘 주파수 송신기, 및 상기 기지국 송수신기의 상태를 각 주파수 영역별로 감시하고 각 주파수 영역의 신호의 출력을 제어하는 기지국 주처리기를 포함하여, 상기 복수의 주파수 영역들 중에서 할당된 주파수 영역의 신호에 대해서는 상기 기지국 송수신기를 통해 출력시키고 할당되지 않은 주파수 영역의 신호에 대해서는 상기 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키며, 상기 기지국 송수신기를 통해 출력되는 주파수 영역들 중 상기 송수신기가 비정상적인 상태로 천이 되는 주파수 영역이 발생하면, 해당 주파수 영역의 신호를 상기 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 복수의 주파수 영역들 중에서 할당된 주파수 영역의 신호들에 대해서는 기지국 송수신기를 통해 출력시키고 할당되지 않은 주파수 영역의 신호들에 대해서는 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력하는 이동통신 시스템의 기지국에서 비콘 신호를 이용한 데이터를 송수신하는 방법에 있어서, 각 주파수 영역별로 기지국 송수신기의 상태를 감시하는 단계, 및 상기 감시 결과에 따라 해당 주파수 영역에 대한 신호 송출을 제어하는 단계를 포함하여, 상기 감시 결과에 따라 상기 기지국 송수신기가 비정상적인 상태로 천이한 것으로 판단되면, 상기 기지국 송수신기가 비정상적인 상태로 천이한 주파수 영역의 신호를 상기 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 핸드오프 방법은; 복수의 주파수 영역들 중에서 할당된 하나 이상의 주파수 영역 신호들에 대해서는 기지국 송신기를 통해 출력시키며, 할당되지 않는 하나 이상의 주파수 영역 신호들에 대해서는 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키는 이동통신 시스템의 기지국에서의 핸드오프 방법에 있어서, 이동 단말기가 파일럿 신호 측정에 따른 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM)를 제어국으로 전송하는 단계; 상기 수신된 파일럿 세기 측정 메시지에 따라 상기 이동 단말기에 대한 핸드오프 여부를 결정하는 단계; 및 핸드오프 하고자 하는 타겟 기지국의 주파수 상태가 비정상인 경우로서 해당 주파수에 대한 신호를 송출하는 비콘 신호를 이용하여 핸드오프를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상세한 설명을 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 하기에는 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명은 CDMA 시스템에서 기지국의 XCVR이 비정상적인 상태로 천이할 경우, 해당 XCVR를 통한 송수신 신호 처리를 수행하지 못하도록 송신 신호의 송출을 중지시키며, 동시에 상기 XCVR에서 송출되는 송신용 주파수 신호를 비콘 신호를 이용하여 송출되도록 함으로써 원활한 기지국간의 핸드오프를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 비정상 상태인 XCVR로 유입되는 핸드오프 서비스 요구 의 경우에 해당 ,XCVR의 PSMM을 발송하도록 하는 비콘 신호를 송출함으로써 서비스 가능한 다른 FA로의 원활한 핸드오프(즉, 하드 핸드오프)가 가능하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 비콘 신호를 이용한 하드 핸드오프의 개념을 나타낸 도면이다. 상기 도 2를 참조하면, 이동 단말기가 기지국 B(110)에서 기지국 A(100)로 핸드오프 하고자 할 경우, 비콘 신호를 이용하여 다른 FA로 핸드오프 시킬 수가 있다. 즉, 기지국 B(110)에서 사용하고 있으나, 기지국 A(100)에서 사용하지 않는 3개의 FA(101, 102, 103)에 의해 통신하는 이동 단말기가 기지국 B(110)에서 기지국 A(100)로 핸드오프 할 경우, 기지국 A(100)에서는 상기 기지국 A(100)에서 사용하지 않는 3개의 FA(101, 102, 103)에 대해 비콘 신호를 전송함으로써 기지국 A(100)에서 사용 가능한 다른 FA(즉, 104 또는 105 또는 106)로 하드 핸드오프 시킬 수가 있게 된다.

한편, 이때 상기 기지국 A(100) 또는 기지국 B(110)에서 사용하고 있는 FA들 중에서 어느 하나의 FA에 해당하는 XCVR이 비정상적인 상태로 천이할 경우에는 상기 해당 FA로의 핸드오프(소프트 핸드오프 또는 하드 핸드오프)가 정상적으로 이루어질 수가 없게 된다. 따라서, 본 발명에 따라 상기 비정상적인 상태로 천이한 XCVR에 대해서는 해당 XCVR이 송수신 신호 처리를 수행하지 못하도록 송신 신호의 송출을 중지시킴과 동시에 상기 XCVR에서 송출되는 송신용 주파수 신호를 비콘 신호를 이용하여 송출되도록 한다. 즉, 비콘 신호를 이용하여 원래부터 사용되지 않는 주파수 신호에 대한 송출뿐만 아니라, 지원 가능한 주파수 신호가 비정상적인 상태가 되었을 경우에도 해당 주파수 신호를 송출하게 된다.

또한, 상기 비정상 상태인 XCVR로의 핸드오프 서비스 요구가 발생할 경우, 비콘 신호에 의해 해당 FA의 PSMM을 발송하도록 함으로써, 서비스 가능한 다른 FA로 정상적으로 핸드오프(즉, 하드 핸드오프)시킬 수가 있게 된다.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 상술한 본 발명의 개념에 따른 장치 및 방법의 예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비콘 신호를 이용하여 데이터를 송수신하는 기지국 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치(300)는 상태 관리부(311), 구성 관리부(312) 및 형상 제어부(313)를 포함하는 기지국 주처리기(Main Processor; 310)와 기지국에서 지원 가능한 주파수 신호를 송출하는 기지국 송신기(Transceiver; 320)와 본 발명에 따른 비콘 신호를 송출하는 기지국 비콘 FA 송신기(330)로 구성될 수 있다.

상기 본 발명의 구현을 위한 기지국 장치(300)의 구성은 해당 기지국에서 XCVR의 상태를 감시하는 기능과, 상기 XCVR의 상태가 비정상으로 천이 하는 경우에 해당 XCVR의 송신 경로를 차단하는 기능과, 비콘 FA에서 상기 해당된 XCVR의 송신 신호의 송출을 요구하는 기능으로 구분되어질 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 상기 기지국 주처리기(310)의 상태 관리부(311)에서는 상기 기지국 송신기(320)를 통해 주기적으로 각 FA별 XCVR의 상태를 감시하는 기능을 수행한다. 이때, 상기 상태 관리부(3110)는 특정 FA에 대한 XCVR의 비정상 상태가 감지되거나, 시스템 기준 클럭의 문제 등으로 인해 정상적으로 호 서비스를 할 수가 없는 상황으로 판단하면, 본 발명에 따라 기지국 송신기(320)로 하여금 해당 FA의 송신 신호의 송출을 중지시킨다. 한편, 다시 상기 XCVR이 정상 상태로 천이 되면 해당 FA의 송신 신호 송출을 재개하도록 제어한다.

또한, 상기 상태 관리부(311)는 상기 구성 관리부(312)로 하여금 XCVR의 상태에 따른 비콘 FA의 출력 주파수 설정 정보를 변경하도록 요구한다. 즉, 상기에서 특정 FA에 대한 XCVR이 비정상 상태로 천이할 경우, 해당 FA에 대한 신호 송출을 비콘에서 송출하도록 제어하게 된다. 아울러, 상기 상태 관리부(311)는 형상 제어부(313)로 하여금, 상기 구성 관리부(312)의 기지국 구성 정보에 따라 비콘 FA의 주파수 설정을 요구하도록 제어한다.

따라서, XCVR의 송신 신호 송출이 XCVR의 비정상으로 인한 경우, 상기 형상 제어부(313)는 상기 상태 관리부(311)의 요구에 따라 기지국 비콘 FA 송신기(330)로 하여금 해당 XCVR 송신 주파수 신호를 송출하도록 처리한다. 반면, 상기 XCVR의 상태가 비정상의 상태에서 정상인 상태로 천이하게 되면 상기 XCVR은 원래의 신호 주파수 송출이 가능하므로, 상기 비콘 FA를 통한 송출은 중지시키는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비콘 신호를 이용한 하드 핸드오프 절차를 나타내 흐름도이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 기지국에서는 주기적으로 송수신기의 상태를 감시(401 단계)하게 된다. 이때, 상기 감시 결과 특정 FA에 대한 XCVR이 비정상(402 단계) 상태로 판단될 경우, 본 발명에 따라 해당 송수신기로의 송신 신호 송출을 중지(403 단계)시키게 된다. 그런다음, 비콘에 의한 해당 송수신기 주파수를 송출(404 단계)시키게 된다. 반면, 상기 감시 결과 각 XCVR에 대한 송수신기가 정상일 경우에는 해당 FA의 송수신기를 통해 정상적으로 송신 신호를 송출(407 단계)하게 된다.

한편, 상기 해당 XCVR에서 비정상 상태인 경우 핸드오프 상황이 발생했을 때(405 단계), 다른 기지국에서 동일한 주파수를 사용한 이동 단말기라 할지라도 해당 주파수를 사용할 수가 없는 상태이므로, 본 발명에 따른 상기 비콘 신호에 의해 FA간 하드 핸드오프를 수행(406 단계)하게 된다.

즉, 핸드오프 하기전 기지국에서 사용한 FA가 핸드오프 하려는 기지국에서 사용하고 있는 동일한 FA라 할지라도 해당 FA에 대한 XCVR이 정상인 상태가 아닐 경우 본 발명에 따른 비콘 신호에 의해 다른 사용 가능한 FA로 하드 핸드오프 시키게 된다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 기지국간 핸드오프 수행 절차들을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 먼저, 도 5를 참조하여 동일 제어국 내에 속한 기지국들간의 핸드오프 절차를 설명하며, 도 6을 참조하여 각각 다른 제어국 내에 속한 기지국들간의 핸드오프 절차를 설명한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 동일 제어국 내의 기지국간 핸드오프 절차를 나타낸 흐름도이다.

상기 도 5를 참조하면, 동일 제어국 내의 기지국간 핸드오프 절차에서 비정상 상태의 FA가 발생할 경우에는 본 발명에 따라 제어국에서 사용 가능한 다른 FA 로 하드 핸드오프 시키게 된다.

먼저, 이동 단말기(Mobile Station; 이하, 'MS'라 한다.)는 파일럿 신호 측정에 따른 PSMM 신호를 제어국의 선택 및 분배기(Selection/Distribution Unit; 이하, 'SDU'라 한다.)로 전송(501 단계)하게 된다. 상기 SDU에서는 수신된 PSMM을 상기 제어국의 호 제어 처리기(Call Control Processor; 이하, 'CCP'라 한다.)로 보고(502 단계)하게 된다. 상기 CCP에서는 수신된 PSMM을 확인하고 상기 MS에 대한 핸드오프 여부를 결정하게 된다. 그런 다음, 상기 CCP는 상기 SDU로 상기 PSMM의 보고에 대한 응답 메시지(PSMM Ack.) 신호를 전송(503 단계)하게 된다.

한편, 상기 CCP는 인접 기지국에 대한 액티브 파일럿 셋(Neighbor Active Pilot Set)을 이용하여 설정된 핸드오프 조건에 만족하고, 기지국 B(즉, 서빙 기지국)에서 기지국 A(즉, 타겟 기지국)로 핸드오프 할 것을 결정하게 되면, 상기 핸드오프 할 기지국 A로 상기 MS에 대한 핸드오프를 요구하는 핸드오프 요구 메시지(Handoff Req.)를 전송(504 단계)하게 된다. 이때, 만약 상기 기지국 A의 핸드오프 하고자 하는 FA의 상태가 비정상인 경우로서 본 발명에 따라 비콘 FA를 사용하는 경우에는, 해당 FA로의 소프트 핸드오프가 수행될 수 없으며, 다른 사용 가능한 FA로 하드 핸드오프를 요구하게 된다. 따라서, 본 발명에 따라 핸드오프 시간을 단축시킬 수가 있게 된다.

이때 또한, 상기 MS의 핸드오프 하기전 기지국인 기지국 B로도 핸드오프 요구 메시지(Handoff Req.)를 전송(505 단계)하게 된다. 여기서, 상기 서빙 기지국인 기지국 A 및 타겟 기지국인 기지국 B는 각각 상기 핸드오프 요구 메시지에 대한 응 답으로서, 핸드오프 응답 메시지(Handoff Rsp.)를 상기 CCP로 전송(506, 507 단계)하게 된다.

상기 핸드오프 응답 메시지를 정상적으로 수신한 상기 CCP는 핸드오프 수행을 위하여 핸드오프 지시 메시지(Handoff Direction Message; MDM)를 SDU로 전송(508 단계)한다. 상기 핸드오프 지시 메시지를 CCP로부터 수신한 SDU는 해당 MS로 핸드오프 지시 메시지를 전송(509 단계)함으로써 상기 MS가 핸드오프 절차를 수행하도록 한다. 상기 MS는 SDU로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신한 후, 핸드오프를 수행하고, 상기 SDU로 핸드오프가 완료되었음을 알리는 핸드오프 완료 메시지(Handoff Completion Message; HCM)를 전송(510 단계)한다. 상기 SDU는 상기 MS로부터 핸드오프 완료 메시지를 수신하고, 상기 CCP로 핸드오프 완료 메시지를 전송(511 단계)함으로써 핸드오프 절차가 완료된다.

즉, 동일 제어국 내에 속한 기지국들 간의 핸드오프 절차에서 핸드오프 하고자 하는 기지국에서의 해당 FA가 비정상 상태일 경우에는 본 발명에 따라 비콘 신호를 통해 사용 가능한 FA로 하드 핸드오프가 수행될 수 있도록 처리하게 된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다른 제어국의 기지국간 핸드오프 절차를 나타낸 흐름도이다.

상기 도 6을 참조하면, 다른 제어국의 기지국들간 핸드오프 절차에서는 핸드오프 하고자 하는 기지국을 관리하는 제어국에서 해당 기지국 FA 출력의 정상 상태 확인 여부에 따라 핸드오프 요구 방법이 달라지게 된다. 즉, 핸드오프 하고자 하는 기지국의 제어국에서 해당 기지국의 FA 출력이 정상인 것으로 확인할 경우에는 소 프트 핸드오프를 수행하게 되며, 해당 기지국의 FA 출력이 비정상 상태라서 본 발명에 따라 비콘 FA를 사용하고 있는 것으로 확인할 경우에는 다른 FA로의 하드 핸드오프를 수행하게 된다. 반면, 핸드오프 하고자 하는 기지국의 제어국에서 해당 기지국의 FA 출력이 XCVR인지 비콘인지의 확인이 안 될 경우에는 먼저 동일한 FA로의 소프트 핸드오프를 요구하는 것이 바람직하다.

먼저, MS는 파일럿 신호 측정에 따른 PSMM 신호를 서빙 기지국인 기지국 B를 관리하는 제어국 B(즉, 제어국 B의 SDU 및 CCP)로 전송(601 단계)하게 된다.

한편, 상기 제어국 B에서는 인접 기지국에 대한 액티브 파일럿 셋(Neighbor Active Pilot Set)을 이용하여 설정된 핸드오프 조건에 만족하고, 기지국 B(즉, 서빙 기지국)에서 기지국 A(즉, 타겟 기지국)로 핸드오프 할 것을 결정하게 되면, 상기 MS의 핸드오프 하기전 기지국인 기지국 B로 핸드오프 요구 메시지(Handoff Req.)를 전송(602 단계)하게 된다.

또한, 상기 핸드오프 할 기지국 A로도 상기 MS에 대한 핸드오프를 요구하는 핸드오프 요구 메시지(Handoff Req.)를 전송하게 된다. 이때, 상기 핸드오프 할 기지국 A가 상기 서빙 기지국 B를 관리하는 제어국 B가 아니라 다른 제어국인 제어국 A일 경우에는 우선 상기 핸드오프 요구 메시지를 상기 타겟 기지국인 기지국 A를 관리하는 제어국 A로 전송(603 단계)하게 된다.

한편, 이때 본 발명의 실시예에 따라 제어국 A가 제어국 B의 기지국 B에서 핸드오프 되려는 FA의 출력이 기지국 A에서 비콘 FA를 사용하는 것으로 인지할 경우, 기지국 A로 하여금 바로 FA간의 하드 핸드오프를 수행하도록 요구하게 된다. 또한, 상기 핸드오프 되려는 FA의 출력이 기지국 A에서 정상적으로 XCVR을 사용하는 FA일 것으로 인지할 경우, 기지국 A로 하여금 일반적인 절차에 따라 소프트 핸드오프를 수행하도록 요구하게 된다.

반면, 본 발명의 실시예에 따라 제어국 A가 제어국 B의 기지국 B에서 핸드오프 되려는 FA의 출력이 기지국 A에서 XCVR인지 비콘 FA인지를 모르는 경우에는 하드 핸드오프보다는 소프트 핸드오프를 우선적으로 수행하도록 하는 것이 보다 효과적이므로 먼저 소프트 핸드오프를 요구하도록 하는 것이 바람직하다.

상기에서, MS가 수행하고자 하는 핸드오프가 하드 핸드오프로 결정된 경우에는 상기 기지국 A로 하드 핸드오프를 요구(604 단계)하게 되며, 소프트 핸드오프로 결정된 경우에는 해당 FA의 서비스 상태에 따라 정상적으로 소프트 핸드오프를 수행할지 아니면 본 발명에 따라 하드 핸드오프를 수행할 지를 결정하게 된다.

즉, 상기 소프트 핸드오프의 경우에서 해당 FA가 정상적으로 서비스 가능한 상태일 경우, 상기 기지국 A는 제어국 A로 핸드오프 응답 메시지를 전송(605 단계)하게 되며, 해당 FA가 서비스 불가능한 상태일 경우에는 상기 제어국 A에서 제어국 B로 핸드오프 응답 메시지를 전송(606 단계)함으로써 FA간의 하드 핸드오프가 수행되도록 처리한다.

따라서, 상기 제어국 B는 상기 서빙 기지국인 기지국 A 및 타겟 기지국인 기지국 B로부터 각각 핸드오프 응답 메시지(Handoff Rsp.)를 수신(606, 607 단계)하게 된다.

상기 핸드오프 응답 메시지를 정상적으로 수신한 상기 제어국 B는 결정된 핸 드오프 방식에 따른 핸드오프 수행을 위하여 핸드오프 지시 메시지(MDM)를 해당 MS로 전송(608 단계)함으로써 상기 MS가 핸드오프 절차를 수행하도록 한다. 상기 MS는 상기 제어국 B로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신한 후, 핸드오프를 수행하고, 상기 제어국 B로 핸드오프가 완료되었음을 알리는 핸드오프 완료 메시지(HCM)를 전송(609 단계)함으로써 핸드오프 절차가 완료된다.

즉, 각각 다른 제어국 내에 속한 기지국들 간의 핸드오프 절차에서는 핸드오프 하고자 하는 기지국에서의 해당 FA 상태 확인 여부에 따라 소프트 핸드오프를 수행할 지 하드 핸드오프를 수행할 지 여부를 결정하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 따르면, 기지국 시스템의 문제에 기인한 XCVR의 비정상적인 동작의 경우에 기지국이 자체적으로 비콘 FA를 이용하여 송신 신호의 송출을 처리하도록 함으로써 다른 기지국 또는 셀의 핸드오프 호의 연속성을 보장하게 된다. 이때, 기지국이 자체적으로 기능을 수행하도록 함으로서 운영자의 개임이 없이도 호 연속성을 보장할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 타겟 기지국의 서비스 FA의 상태가 정상인 경우에는 소프트 핸드오프 또는 하드 핸드오프가 수행되어야 하지만, 본 발명에 따라 비콘 FA를 사용하는 경우에는 타겟 기지국의 서비스 FA 상태와 무관하게 바로 FA간 하드 핸드오프를 수행하도록 함으로써 핸드오프에 소요되는 시간을 단축시킬 수가 있게 되는 장점이 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 비콘 신호 처리 및 핸드오프 방법을 통하여 기지국 운용의 최적화를 이룰 수 있으며 아울러 통화 품질의 저하를 방지할 수가 있게 된다.

Claims (16)

1. 이동통신 시스템의 기지국 장치에 있어서,

   기지국에서 지원 가능한 복수의 주파수 영역의 신호를 송수신하는 기지국 송수신기,

   비콘 신호를 송출하는 기지국 비콘 주파수 송신기, 및

   상기 기지국 송수신기의 상태를 각 주파수 영역별로 감시하고 각 주파수 영역의 신호의 출력을 제어하는 기지국 주처리기를 포함하여,

   상기 복수의 주파수 영역들 중에서 할당된 주파수 영역의 신호에 대해서는 상기 기지국 송수신기를 통해 출력시키고 할당되지 않은 주파수 영역의 신호에 대해서는 상기 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키며,

   상기 기지국 송수신기를 통해 출력되는 주파수 영역들 중 상기 송수신기가 비정상적인 상태로 천이 되는 주파수 영역이 발생하면, 해당 주파수 영역의 신호를 상기 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국 주처리기는,

   각 주파수 영역별로 송수신기의 상태를 감시하는 기능을 수행하는 상태 관리부;

   상기 상태 관리부의 감시 결과에 따라 특정 주파수 영역에 대한 송수신기가 비정상 상태로 천이할 경우, 해당 주파수 영역에 대한 신호 송출을 비콘 송신기에서 출력하도록 제어하는 구성 관리부; 및

   상기 구성 관리부의 기지국 구성 정보에 따라 비콘 신호의 주파수 설정을 요구하는 구성 관리부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 주파수 영역별 송수신기의 상태 감시는 주기적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국 송수신기를 통해 출력시키는 주파수 영역들 중 상기 송수신기가 비정상적인 상태로 천이 되는 주파수 영역이 발생하면, 상기 기지국 송수신기가 비정상적인 상태로 천이 되는 주파수 영역의 신호의 송출을 중지하도록 기지국 송수신기를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 송수신기가 비정상적인 상태로 천이된 주파수 영역에 대해 상기 송수신기가 다시 정상인 상태로 천이하면, 상기 주파수 영역의 신호를 송신기를 통해 송출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국 장치.
6. 삭제
7. 복수의 주파수 영역들 중에서 할당된 주파수 영역의 신호들에 대해서는 기지국 송수신기를 통해 출력시키고 할당되지 않은 주파수 영역의 신호들에 대해서는 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력하는 이동통신 시스템의 기지국에서 비콘 신호를 이용한 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,

   각 주파수 영역별로 기지국 송수신기의 상태를 감시하는 단계, 및

   상기 감시 결과에 따라 해당 주파수 영역에 대한 신호 송출을 제어하는 단계를 포함하여,

   상기 감시 결과에 따라 상기 기지국 송수신기가 비정상적인 상태로 천이한 것으로 판단되면, 상기 기지국 송수신기가 비정상적인 상태로 천이한 주파수 영역의 신호를 상기 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서 비콘 신호를 이용한 데이터 송수신 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 주파수 영역별 기지국 송수신기의 상태 감시는 주기적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서 비콘 신호를 이용한 데이터 송신 방법.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 감시 결과에 따라 상기 기지국 송수신기가 비정상적인 상태로 천이한 것으로 판단되면, 상기 기지국 송수신기를 제어하여 상기 기지국 송수신기가 비정상적인 상태로 천이한 주파수 영역의 신호의 송출을 중지하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서 비콘 신호를 이용한 데이터 송수신 방법.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 감시 결과에 따라 상기 기지국 송수신기가 다시 정상인 상태로 천이한 것으로 판단되면, 해당 주파수 영역의 신호를 송신기를 통해 송출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서 비콘 신호를 이용한 데이터 송수신 방법.
11. 복수의 주파수 영역들 중에서 할당된 하나 이상의 주파수 영역 신호들에 대해서는 기지국 송신기를 통해 출력시키며, 할당되지 않는 하나 이상의 주파수 영역 신호들에 대해서는 기지국 비콘 주파수 송신기를 통해 출력시키는 이동통신 시스템의 기지국에서의 핸드오프 방법에 있어서,

    이동 단말기가 파일럿 신호 측정에 따른 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM)를 제어국으로 전송하는 단계;

    상기 수신된 파일럿 세기 측정 메시지에 따라 상기 이동 단말기에 대한 핸드오프 여부를 결정하는 단계; 및

    핸드오프 하고자 하는 타겟 기지국의 주파수 상태가 비정상인 경우로서 해당 주파수에 대한 신호를 송출하는 비콘 신호를 이용하여 핸드오프를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서의 핸드오프 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 핸드오프가 동일 제어국 내에 속한 기지국들 간의 핸드오프일 경우, 상기 핸드오프는 하드 핸드오프의 방법으로 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서의 핸드오프 방법.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 핸드오프가 각각 다른 제어국에 의해 관리되는 기지국들 간의 핸드오프일 경우, 상기 핸드오프 하고자 하는 기지국에서의 해당 주파수 상태 확인 여부에 따라 핸드오프 수행 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서의 핸드오프 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 핸드오프 되려는 기지국의 해당 주파수의 출력에 대해 비콘 신호를 사용하는 것으로 인지할 경우, 직접적으로 하드 핸드오프 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서의 핸드오프 방법.
15. 제 13 항에 있어서, 핸드오프 되려는 기지국의 해당 주파수의 출력이 정상적인 송수신기를 사용하는 것으로 인지할 경우, 소프트 핸드오프 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서의 핸드오프 방법.
16. 제 13 항에 있어서, 핸드오프 되려는 기지국의 해당 주파수의 출력이 정상적인 송수신기의 사용인지 비콘 신호를 사용하는 것인지 알 수 없는 경우에는 소프트 핸드오프 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 기지국에서의 핸드오프 방법.

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