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KR100708502B1 - 무선 네트워크 기능으로 사용된 중간 주파수 측정값을추정하는 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 네트워크 기능으로 사용된 중간 주파수 측정값을추정하는 시스템 및 방법 Download PDF

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KR100708502B1
KR100708502B1 KR20017007657A KR20017007657A KR100708502B1 KR 100708502 B1 KR100708502 B1 KR 100708502B1 KR 20017007657 A KR20017007657 A KR 20017007657A KR 20017007657 A KR20017007657 A KR 20017007657A KR 100708502 B1 KR100708502 B1 KR 100708502B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency band
quality
offset
handover
frequency
Prior art date
Application number
KR20017007657A
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English (en)
Inventor
제체크울리치
브롬베르그페테르
조한손랄스비.
뮬러월터
부토비트스크피터
Original Assignee
텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

무선 네트워크 기능으로 사용된 중간 주파수 측정을 추정하기 위한 디바이스, 시스템 및 방법이 개시된다. 기술된 시스템 및 방법은 제 1 주파수의 측정값에 적응된 오프셋을 사용하므로서 시스템이 제 2 주파수의 품질을 평가하게 한다. 전술된 방법을 사용하므로서, 2개 이상의 주파수 대역 사이에서 로드를 대체로 균형있게 하는 핸드오버를 지원하기 위한 "저렴한" 측정 메카니즘을 제공하므로서 시스템 용량은 증가한다. 제시된 방법을 사용하므로서, 핸드오버는 더욱 자주 수행될 수 있어 각 주파수 대역 내의 간섭은 최적의 레벨로 유지될 수 있다.
핸드오버, 중간 주파수, 균형된 로드, 오프셋

Description

무선 네트워크 기능으로 사용된 중간 주파수 측정값을 추정하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ESTIMATING INTERFREQUENCY MEASUREMENTS USED FOR RADIO NETWORK FUNCTION}
본 발명은 셀룰러 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 시스템 용량을 증가시키는 것에 관한 것이다. 대체로 2개 이상의 각 주파수 대역 내에서 로드(load)를 균형있게 유지하는 것을 돕는 핸드오버 메카니즘을 제공하므로써 시스템 용량은 증가된다. 그러므로, 이런 각 주파수 대역 내의 간섭은 성능 저하를 일으키지 않는 레벨로 유지될 수 있다.
전기 통신의 지속적인 성장은 셀룰러 시스템의 용량을 점점 강조한다. 셀룰러 통신용으로 사용 가능한 제한된 주파수 스펙트럼은 증가된 네트워크 용량 및 다양한 통신 트래픽 상황에 대한 적응력을 가진 셀룰러 시스템을 요구한다. 셀룰러 시스템에 디지털 변조를 도입하는 것이 시스템 용량을 증가 시킬지라도, 이러한 증가만으로는 용량 및 무선 커버리지에 대한 추가 요구를 만족시키기에 불충분 할 수 있다. 증가하고 있는 수요를 만족시키기 위해 대도시권에서 셀의 크기를 감소시키는 것과 같은 용량을 증가시키기 위한 다른 방법이 반드시 필요하다.
용량을 증가시키는 또 다른 방법은 대역 확산 변조 및 코드 분할 다중 접근(CDMA) 기술을 사용하는 것이다. 통상적인 직접 시퀀스 CDMA 시스템에서, 전송되는 정보 데이터 스트림은 때때로 확산 시퀀스로 공지된 훨씬-높은-심벌-레이트(rate) 데이터 스트림에 중복된다. 통상적으로 확산 시퀀스의 각 심벌을 칩이라 한다. 각각의 정보 신호는 통상적으로 주기적인 반복에 의해 확산 시퀀스를 발생시키는데 사용되는 고유 확산 코드를 할당받는다. 통상적으로, 정보 신호 및 확산 시퀀스는 정보 신호를 코딩하거나 확산하는 프로세스에서 곱셈에 의해 결합된다. 다수의 확산 정보 신호는 무선 주파수 반송파의 변조로서 전송되고, 수신기에서 복합 신호로서 공동으로 수신된다. 각각의 확산 신호는 주파수 및 시간 모두에서 잡음-관련 신호와 다른 코드화 신호 모두를 오버랩한다. 복합 신호와 고유 확산 시퀀스 중 하나를 상관시킴으로써, 대응 정보 신호는 분리되고 디코드될 수 있다. CDMA 시스템에서 신호는 주파수 및 시간에서 서로 오버랩되기 때문에, 상기 신호는 종종 자기-간섭(self-interfere)을 한다고 할 수 있다.
이동 통신 시스템의 커버리지 영역은 시스템에 따라서 셀로 재분할 될 수 있다. 셀은 하나의 기지국이 커버하는 영역으로서 정의될 수 있다. 일반적으로, 기지국은 셀의 중앙에 위치한다. 각 셀은 360도 덮는 옴니셀(omnicell)이 될 수 있거나, 셀은 여러 셀, 예를 들어 120도를 각각 덮는 3개의 셀로 분할될 수 있고, 이를 물리적 섹터라 한다.
기지국은 이동국(MS)과 고정된 네트워크 사이에서 인터페이스로서 서비스한다. 호출 상황에서, MS는 주파수 대역의 하나 이상의 논리 섹터를 통해 하나(또는 그 이상)의 기지국(BTSs)에 접속될 수 있다. BTS와 통신하기 위해 MS가 사용하는 논리 섹터를 활동 세트라 한다.
이동 통신 시스템에서, 다운링크(DL) 및 업링크(UL)는 BTS 및 MS로/로부터 데이터를 전송하는데 사용된다. BTS는 DL를 통해서 데이터를 MS에 전송하고, 데이터는 UL를 통해서 MS에서 BTS로 전송된다. UL 및 DL 둘 모두 2개의 주파수 대역을 사용할 수 있다. 종종, 이동 통신 시스템에서, UL 또는 DL의 2개의 주파수 대역 중 하나는 다른 주파수 대역보다 더 자주 사용될 수 있다. 그러므로, 2개의 사용 가능한 주파수 대역과 대응 시스템 자원을 불균형하게 사용하게 된다. 예를 들면, 대부분의 정보는 한 주파수 대역 상에서 전송될 수 있고, 작은 전송 로드만이 다른 주파수 대역에 있다. 그러므로, 시스템 용량이 낭비된다.
그러므로, 주파수 대역 및 시스템 자원의 불균형적이 사용을 방지할 필요가 있다. 따라서, 각각의 MS가 한 주파수 대역에서 다른 주파수 대역으로 핸드오버를 수행하여, 2개의 사용 가능한 주파수 대역 사이에서 전체 시스템의 전송 로드를 균일하게 분할하는 것이 바람직하다.
도 1은 통상적인 셀(10)을 도시한다. 셀(10)은 3개의 물리적 섹터(12, 14 및 16)로 분할된다. 물리적 섹터(12)는 논리 섹터(18 및 20)를 할당받는다. 논리 섹터(18)는 주파수 대역 f1를 할당받는다. 논리 섹터(20)는 주파수 대역 f2를 할당받는다. 유사하게, 물리적 섹터(14)는 논리 섹터(22 및 24)를 할당받는다. 논리 섹터(22 및 24)는 주파수 대역 f1 및 주파수 대역 f2를 각각 할당받는다. 물리적 섹터(16)는 각각 주파수 대역 f1 및 주파수 대역 f2를 할당받은 논리 섹터(26과 28)를 할당받는다.
전송은 논리 섹터(18, 20, 22, 24, 26 및 28)를 통하여 각 물리적 섹터(12, 14 및 16)의 주파수 대역 f1 및 주파수 대역 f2에서 이루어진다. 동일한 물리적 섹터 내에 위치한 논리 섹터를 형제(sibling)라 한다. 예를 들어, 논리 섹터(18 및 20)는 형제이다. 본 기술 분야의 숙련자는, 어떤 상황에서는 물리적 섹터의 논리 섹터 중 하나만 단일 주파수 대역에서 트래픽 채널을 지원할 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 이러한 상황에서 논리 섹터는 측정을 지원하는데 사용되는 신호를 전송한다.
또한, 본 기술 분야의 숙련자는, 셀(10)은 다수의 논리 섹터 및 다수의 주파수 대역을 갖는 다수의 물리적 섹터로 분할될 수 있다는 것을 알 수 있다.
출원서 WO98/30043에는 이미 서로 다른 주파수 대역에서 전송이 수행될 수 있는 셀룰러 통신 시스템이 기술된다. 대역 사이의 핸드오버로 인해, 양 주파수 대역에서의 셀의 품질이 측정되어 셀 품질이 비교된다. 보상 요소는 측정된 품질에 더해져서 서로 다른 변조 체계 및/또는 대역을 설명할 수 있다.
선행 핸드오버 절차에는 단점이 있다. 예를 들어, MS의 하드웨어 한계로 인해, MS는 한번에 2개 이상의 주파수 대역 중 한 주파수 대역에서만 측정할 수 있었다. 따라서, 임의의 물리적 섹터에 대해서 MS는 2개의 논리 섹터 중 하나에 대해서는 품질 측정을 달성할 수 있지만, 그것의 형제에 대해서는 품질 측정을 달성할 수 없다. 게다가, 논리 섹터의 커버리지 영역과 그것의 형제는 차이가 있다.
따라서, 현재 공지된 바와 같이 MS가 단일 주파수 대역 대신, 다수의 주파수 대역에서 한번에 전송 품질 측정할 수 있는 것이 바람직하다. 결과적으로, 임의의 물리적 섹터에 대해서 MS는 자신의 형제를 포함해서 다수의 논리 섹터에 대해서 전송 품질 측정을 결정할 수 있다. 게다가, 논리 섹터의 커버리지 영역과 그것의 형제가 차이가 있을 때, 이러한 측정을 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 다른 주파수 대역에서 전송 품질에 대한 정보를 얻어, MS가 중간 주파수 핸드오버를 수행할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
셀룰러 통신과 관련된 상기 및 다른 문제점은 제 1 청구항, 제 6 청구항 및 제 10 청구항에 기술된 바와 같이 본 발명으로 해결된다.
본 발명의 방법에는, 핸드오버 또는 더욱 정확하게 셀룰러 시스템에서 핸드오버를 수행 결정은:
제 1 주파수 대역에서 전송 품질을 측정하는 단계;
품질 오프 셋을 결정하는 단계;
품질 오프셋 및 측정된 품질을 근거로 제 2 주파수 애경의 전송 품질을 추정하는 단계;
및 핸드오버 절차에서 추정된 품질을 평가하는 단계를 포함한다.
예를 들어, 이동국은 주파수 대역 f1 상의 전송 품질 QF1 을 측정하고, 오프셋 QF1,2 을 측정된 전송 품질 QF1에 적용하므로써 주파수 대역 f2 의 품질 QF2 을 추정한다. 일단 추정된 전송 품질 QF2 이 품질 임계값을 초과하면, 주파수 대역 f1 에서 주파수 대역 f2 로의 중간 주파수 핸드오버가 달성될 수 있다. 품질 임계값은 시스템 오퍼레이터 또는 다른 수단에 의해 결정될 수 있다.
이동국은 품질 오프셋은 사용하여, 논리 섹터에서의 실제 측정값을 사용하는 대신에 논리 섹터의 품질을 추정한다. 게다가, 이동국이 하나의 주파수 대역에서 전송 품질 측정을 수행할 수 있을지라도, 품질 오프셋을 적용하여 이동국이 중간 주파수 핸드오버를 수행할 수 있게 한다. 또한, 하나의 물리적 섹터에서 활동 이동 전화 가입자 수에 따라서, 시스템이 사용하는 2개의 주파수 대역상에 더욱 균형있는 로드를 갖을 수 있기 때문에 시스템 용량은 대체로 증가될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 제 2 주파수 대역 상에 전송 품질을 추정하는 단계는 품질 오프셋에 제 1 주파수 대역 상의 전송 품질을 더하는 단계를 포함한다.
유용하게도, 주파수 대역 중 선택된 주파수 대역 상의 전송 품질이 미리 결정된 품질 임계값을 초과하면 핸드오버가 발생된다.
특히, 본 방법은 재동기화 하드 핸드오버(resynchronization hard handover) 용으로 적합하여 전송시에 주파수 대역을 변화시키는데 사용될 수 있다. 하드 핸드오버에서, 이동국은 제 2 전송 자원에서 부터의 정보 수신을 시작하기 전에 제 1 전송 자원으로 부터의 정보 수신을 중지한다.
바람직하게, 오프셋은, 예를 들어 기지국의 전송기가 주파수 대역 상에서 전송하는 전력 레벨에 따라서 달라진다.
셀룰러 시스템에서 바람직한 품질 추정 수단은 제 1 주파수 대역 상의 제 1 전송 품질을 측정하기 위한 측정 수단 및 품질 오프셋을 결정하기 위한 수단을 포함한다. 처리 수단은 품질 오프셋에 제 1 전송 품질을 더하므로써 제 2 주파수 대역의 제 2 전송 품질을 추정한다. 상기 수단은 소프트웨어 프로그램이 통신 시스템에서의 노드의 처리 시스템에서 실행되는 것 처럼 구현될 수 있다.
바람직한 제어 수단은 상기 품질 추정 수단 및 품질 임계값을 결정하기 위한 수단을 포함한다. 제 2 전송 품질이 품질 임계값을 초과하면, 제 2 주파수 대역에서 제 1 주파수 대역으로의 핸드오버는 제어 수단에 의해 개시되고, 오프셋을 양(positive)으로 제공한다. 제어 수단은 셀룰러 시스템의 스위치, 예컨데 GSM 또는 UMTS 규정에 기술된 것과 같이 MCS(이동 전화 교환국), BSC(기지국 제어기), RNC(무선 네트워크 제어기) 또는 또다른 스위칭 노드에 배치될 수 있다. 대안적으로, 제어 수단은 셀룰러 시스템의 이동국에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 셀룰러 시스템은 적어도 기지국 송수신기와 이동국을 포함하여, 제 1 주파수 대역에서의 신호를 서로 전송한다. 셀룰러 시스템은 제 1 주파수 대역에서 전송 품질을 측정하고 품질 오프셋을 결정한다. 상기 시스템은 품질 오프셋에 제 1 주파수 대역의 전송 품질을 더하므로써 제 2 주파수 상의 전송 품질을 추정한다. 셀룰러 시스템은 2개 이상의 논리 섹터를 갖는 하나 이상을 셀을 포함하여, 논리 섹터 중 하나는 제 1 주파수 대역에 할당되고 다른 논리 섹터는 제 2 주파수 대역에 할당된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조로 기술된다.
도 1은 3개의 물리적 섹터로 분할된 셀룰러 시스템의 셀을 도시하고, 여기에서 각각의 물리적 섹터는 2개의 논리 섹터 및 2개의 주파수 대역을 포함한다.
도 2는 3개의 셀을 가진 통상적인 셀룰러 시스템을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 중간 주파수 핸드오버를 도시한다.
이하에서, 제한 없이 설명하기 위하여 특정 회로, 회로 부품, 기술 등과 같은 특정 세부 사항이 설명되어 본 발명의 완전한 이해를 돕는다. 그러나, 본 기술 분야의 숙련자는 본 발명이 특정 세부 사항과는 구별되는 다른 실시예에서도 실행될 수 있다는 것을 알 수 있다. 다른 예에서, 잘-공지된 방법, 디바이스 및 회로의 자세한 설명은 본 발명의 설명을 어렵게 하지 않게 하기 위하여 생략하었다.
본 발명의 설명을 간단하게 하기 위하여, 이하에서 주파수 대역 f1 의 최대 범위는 셀의 커버리지 영역, 셀 경계 또는 간단히 셀이라 한다. 게다가, 본 기술 분야의 숙련자는, 주파수 대역의 최대 범위, 즉 이동국이 미리 결정된 임계값 이상의 신호 강도 또는 품질을 갖는 신호를 수신할 수 있는 곳에서 주파수 대역의 기지국 송수신기의 전송은 최대 거리가 된다는 것을 알 수 있다.
이하에, 이동국이 수행하는 소정의 측정 및 계산이 기술되지만, 본 기술 분야의 숙련자는 측정 및 계산은 대안적으로 셀룰러 네트워크에서 수행될 수 있다는 것을 알 수 있다. 게다가, 이하에 기지국 송수신기에서 수행되는 소정의 계산이 기술되지만, 본 기술 분야의 숙련자는 셀룰러 네트워크의 다른 부분, 예를 들어 무선 네트워크 제어기에서 계산이 수행될 수 있다는 것을 알 수 있다.
예를 들어, 여기에 상세하게 기술되어 있지 않더라도, 본 발명은 무선 통신 시스템에 적용할 수 있어 주파수 분할 다중 접근(FDMA), 시간 분할 다중 접근(TDMA), 코드 분할 다중 접근(CDMA), 광대역 코드 분할 다중 접근(WCDMA) 또는 이런 것의 임의의 혼합과 같은 접근형 방법론을 사용한다.
본 발명에 따른 핸드 오프 절차의 일예를 기술하기 전에, 통상적인 핸드오프 절차가 이하에 기술된다. 소정의 통상적인 CDMA 시스템에서, 제어 정보는 제어 채널 또는 파일럿 채널을 통해 이동국에 동보 통신되고, 상기 제어 채널 또는 파일럿 채널은, 예를 들어 UMTS 규정에 정의된 것과 같이 퍼치 채널(Perch channel) 또는 기본 공통 제어 물리적 채널(PCCPCH)로서 본 기술 분야에 공지되어 있다. 설명을 용이하게 하기 위하여, 여기에서 제어 채널을 퍼치 채널이라 한다. 예를 들면, 논리 동보 통신 제어 채널(BCCH)은 퍼치 채널에서 정보 심벌로 맵된다. BCCH는 셀 식별 및 섹터 식별과 같은 셀-규정 정보, 전송 전력과 같은 시스템-관련 정보, 업링크 간섭 전력 및 이웃 셀이 사용하는 긴 코드와 같은 셀 특정 이웃 셀 정보를 전달하고, 이동국은 이웃 셀에서 측정을 수행한다. 이동국은 다른 기지국 송수신기가 핸드 오프(handoff)하는 것을 식별하기 위하여, 전술된 바와 같이 이동국은 공급된 긴 코드를 사용하여 주위 기지국 송수신기에 대한 퍼치 채널을 식별한다. 이러한 긴 코드를 사용하여, 이동국은 이웃 셀과 연관되어 퍼치 채널의 측정을 계속하여 수행하여 잠재 기지국 송수신기를 핸드 오프 후보로서 식별한다.
통상적인 CDMA 시스템에서, 이동국이 스피치(speech)와 같은 실시간 서비스를 사용하여 통신할 때, 이동국은 계속하여 송신 및 수신한다. 따라서, 통상적인 CDMA 시스템에서, 이동국은 제 2 수신기 없이 다른 주파수에서 측정을 수행할 수 없다. 그러나, 제 2 수신기는 이동국의 가중과 복잡도를 더한다. 이동국이 또 다른 주파수에서 측정을 수행하게 하는 제시된 하나의 해결 방법은 전송의 의무 주기를 변화시켜, 소위 "압축 모드"에서 동작하게 하는 것이다. 압축 모드에서, 트래픽 채 널의 정보는 시간으로 압축되고 기준 보다 짧은 하나 이상의 버스트로 전송된다. 트래픽 채널 상의 정보는 더 짧은 시간 내에 수신되고, 이동국은 잔여 시간을 사용하여 다른 주파수에서 측정을 수행할 수 있다. 그러나, 동일한 양의 정보에 대해서 짧은 시간을 사용한다는 것은 높은 전송 률을 사용해야 한다는 것을 의미한다. 높은 전송 율은 사용된 전력양을 증가시켜 간섭의 양도 증가시킨다. 따라서, 수신기를 추가하지 않고 압축 모드를 사용하지 않으면서 다른 주파수로 전송된 퍼치 채널 상에서 측정을 수행할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라서, 제 2 주파수 대역 f2 이 특정 이동국과 기지국 송수신기 사이의 접속을 하기 위해 수용 가능한 신호를 가질 수 있는지를 결정하기 위한 방법을 오프셋 방법이라 할 수 있다. 이러한 방법에 따라서, 이동국 또는 기지국 송수신기에 핸드 오프가 결정되면 주파수 대역 f1 으로 전송된 퍼치 채널(1)과 주파수 대역 f2 의 퍼치 채널(2) 사이에서 전력 레벨 오프셋이 이동국 또는 기지국 송수신기에 알려진다. 이동국은 이미 주파수 대역 f1 상의 퍼치 채널(1)을 측정하고 있기 때문에, 주파수 대역 f2 이 수용 가능한 신호 품질을 제공하는지 아닌지에 대한 결정은 이런 전력 레벨 오프셋을 고려할 수 있다. 예를 들어, 기지국 송수신기에서 부터 퍼치 채널이 송신되는 곳의 전력에서 수신된 퍼치 채널 전력을 감산하므로써 핸드 오프 결정은 기지국 송수신기으로의 경로 손실에 근거할 수 있다. 또한, 본 기술 분야의 숙련자는 핸드 오프 결정은 신호 대 잡음 비, 수신된 신호 강도 지시기(RSSI), 지연, 비트 오류율(BER), 프레임 오류율(FER), 또는 이러한 매개 변수의 임의의 결합과 같은 다른 매개 변수에 근거할 수 있다는 것을 알 수 있다.
예로서, 도 2는 셀 A, B 및 C를 포함하는 셀룰러 시스템을 도시한다. 셀 A, B 및 C는 주파수 대역 f1 을 사용한다. 셀 A, B 및 C는 제 1 주파수 대역 f1 에 통신 신호를 전개한다. 셀은 공유 영역(210 및 220)에서 서로 오버랩되어, 핸드오버 동안 전진 호출(ongoing call)에 최소 인터럽션이 있게 된다. 따라서, 셀 A에서 주파수 대역 f1 으로 기지국 송수신기와 통신하는 이동국(200)은 셀 A내에 완전히 포함된 영역에서 공유 영역(210)으로 이동하여, 주파수 대역 f1 으로 통신하는 이동국(200)과 셀 A 사이의 접속은 핸드 오프가 셀 B에 발생될 때 까지 셀 B에서의 접속에 간섭을 발생시킨다. 이동국(200)은 퍼치 채널(1)의 수신된 전력을 측정한다. 이동국(200)이 셀 B에서 주파수 대역 f1 상의 퍼치 채널(1)을 측정할 때, 퍼치 채널은 이동국(200)에 주파수 대역 f1 의 전송된 전력 및 셀 B에서의 주파수 대역 f1 과 주파수 대역 f2 사이의 전력 오프셋을 알려줄 수 있다. 그 후, 이동국(200)은 주파수 대역 f1 에 대한 경로 손실을 계산한다. 이동국(200)이 셀 B에서 주파수 대역 f1에 대해 결정한 경로 손실로 부터의 오프셋 값을 가산하므로써, 이동국(200)은 주파수 대역 f2 에 대한 경로 손실을 추정할 수 있다. 주파수 대역 f2 의 전송된 전력에 비교되는 주파수 대역 f1 의 전송된 전력의 관계에 따라서, 오프셋 값은 양 또는 음이 될 수 있다.
퍼치 채널(1) 상에서 측정된 품질이 소정의 임계값 이하로 감소될 때, 이동국은 주파수 대역 f1 에서 주파수 대역 f2 으로의 핸드 오프를 결정할 수 있다. 유사하게, 주파수 대역 f2 상에 전송된 퍼치 채널(2) 상에서 측정된 품질이 소정의 임계값 이상으로 증가할 때, 이동국은 주파수 대역 f2 에서 주파수 대역 f1 으로 핸드 오프한다. 본 기술 분야의 숙련자는 핸드 오프 결정이 RSSI 또는 SIR에 근거하였다면 유사 임계값이 구현될 수 있다는 것을 용이하게 알 수 있다.
때때로, 소정의 물리적 섹터 내의 많은 이동국은 2개의 주파수 대역 중 하나, 예컨대 주파수 대역 f1 상에서 전송을 수행하고, 극소수는 다른 주파수 대역(f2)에서 전송을 수행한다. 이러한 경우, 시스템 성능은 다수 불균형하고, 즉, 과중한 사용으로 인해 주파수 대역 f1 상의 성능은 저하되고, 주파수 대역 f2 상에는 약간의 시스템 로드만이 있다. 그러므로, 양 주파수 대역에서 전체적인 시스템 성능을 증가시키기 위하여, 양 주파수 대역 사이에 사용자를 고르게 분포하는 것이 바람직하다. 상기 예의 경우, 이동국은 동일한 물리적 섹터 또는 다른 물리 섹터 내에서 한 주파수 대역에서 다른 주파수 대역으로의 중간 주파수 핸드오버를 수행할 수 있어야 한다. 이러한 중간 주파수 핸드오버는, 이동국이 여러 논리 섹터상의 전송 품질을 측정하고 미리 결정된 품질 임계값과 관련하여 상기 품질을 비교하는 방식으로 수행된다. 본 기술 분야의 일반적인 숙련자는 주파수를 비교하는데 사용되는 전송 품질은 여러 유형으로 구성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, WCDMA 시스템에서, 주파수 대역에서 잡음 전력 밀도로 분할된 칩 당 수신된 에너지(received energy per chip)가 사용될 수 있다(Ec/No). 게다가, 간섭 신호 코드 전력으로 분할된 수신된 신호 코드 전력도 사용될 수 있고, 이를 신호 대 간섭 비(SIR)라 한다. SIR은 간섭 신호 코드 전력(ISCP)으로 분할된 수신된 신호 코드 전력(RSCP)으로 정의될 수 있다. 게다가, 경로 손실이 사용될 수 있다(즉, 수신된 신호 코드 전력에서 전송된 전력을 뺀다).
품질 측정은 미리 결정된 필터 길이에 대해서 필터링된다는 것을 인지하는 것이 중요하다. 이런 이유는, 채널의 단기 특성(고속 페이딩 효과)보다는 채널의 장기 특성(저속 페이딩)에 대한 정보를 획득하는 것이 핸드오버의 초점이기 때문이다. 2개의 주파수 대역 f1 및 f2 상의 장기 채널 특성은 상관 관계가 있다는 사실로 인해, 주파수 대역 f1 상의 전송 품질만 측정하고, 주파수 대역 f1 에서 측정된 전송 품질에 적절한 오프셋 값을 가산하므로서 주파수 대역 f2 의 전송 품질을 추정할 수 있다. 예를 들어, 경로 손실과 관련하여, 저속 페이딩 및 경로 손실과 관련된 채널의 동력(dynamic)은 고속 페이딩에 대한 동력보다 훨씬 크다고 할 수 있고, 즉 동력(저속 페이딩 + 경로 손실)/동력(고속 페이딩) >> 1 이다.
본 발명에 따라서, 이동국은 양 주파수(f1 및 f2) 상의 DL 전송 품질을 측정할 수 없기 때문에, 제 1 주파수 대역 f1 상의 전송 품질을 측정하여 제 1 주파수 대역 f1 의 이러한 전송 품질 값에 적절한 오프셋을 더하므로써 제 2 주파수 대역 f2 의 전송 품질을 추정할 수 있다. 오프셋은 주파수 대역 f2 상의 DL 전송 전력과 비교되는 주파수 대역 f1 의 DL 전송 전력 비에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 오프셋을 계산하기 위한 직접적인 해결 방안은 주파수 대역 f1 에서 사용된 DL 전송 전력에 관한 주파수 대역 f2 의 DL 전송 전력 비를 사용하는 것이고, 상기 전송 비는 dB로 주어진다:
오프셋 = 10 log(DL 전력(주파수 대역 f2)/DL 전력(주파수 대역 f1))
그러므로, 예로서 주파수 대역 f2 상에서 전송된 DL 전력이 주파수 대역 f1 상에서 전송된 DL 전력의 두배라면, 오프셋 값은 +3dB 이다. 반대로, 주파수 대역 f2 상에서 전송된 DL 전력이 주파수 대역 f1 상에서 전송된 DL 전력의 반이라면, 오프셋 값은 -3dB 이다.
이러한 섹터 규정 오프셋을 적용하므로써, 이동국과 관련된 처리기는 품질을 측정할 수 없는 주파수 대역 상에서 품질을 계산하고 추정할 수 있다. 이러한 방법은 이동국이 하나의 물리적 섹터 내에서 주파수 대역 f1 에서 주파수 대역 f2 로 중간 주파수 핸드오버를 수행할 수 있게 한다.
도 3은 예로서, 본 발명에 따른 중간 주파수 핸드오버의 일예인 실시예를 도시한다. 이동국(도시되지 않음)은 주파수 대역 f1 에서 전송 품질 QF1 을 측정하고 측정된 전송 품질 QF1을 오프셋 QF1,2 에 더하므로서 주파수 대역 f2 상의 전송 품질 QF2 을 추정한다. 이러한 방식으로 형제 섹터의 품질을 추정하면 주파수 대역 사이에서 품질 차가 일정하게 된다. 이러한 결정으로 인해 양호한 품질을 가진 주파수 대역에서 또 다른 대역으로(예를 들어, 오프셋 QF1 이 양수라면 추정된 주파수 대역 f2 에서 측정된 주파수 대역으로, 오프셋이 음이라면 측정된 주파수 대역 f1 에서 추정된 주파수 대역으로) 핸드오버하게 하여, 품질 임계값의 절대값이 정의된다. 추정된 전송 품질 QF2 이 품질 임계값의 절대값(예를 들면, 이러한 예에서 경로 손실 임계값)을 초과하면, 주파수 대역 f1 에서 주파수 대역 f2 으로의 중간 주파수 핸드오버는 달성될 수 있다. 품질 임계값은 시스템 오퍼레이터 또는 다른 수단에 의해 결정될 수 있다.
본 발명에 따라서, 이동국은 품질 오프셋을 사용하여 이동국이 측정할 수 없는 논리 섹터의 품질을 추정한다. 게다가, 이동국이 한 주파수 대역에서만 품질을 측정할 수 있더라도, 품질 오프셋을 적용하여 이동국이 중간 주파수 핸드오버를 수행할 수 있게 한다. 또한, 한 물리적 섹터 내의 활동 이동 전화 가입자 수에 따라, 시스템이 사용하는 2개의 주파수 대역 상에 더욱 균형적인 로드를 갖을 수 있으므로 시스템 용량은 대체로 증가될 수 있다.
본 발명에 따라서, 섹터 규정 오프셋을 사용하면, MS은 이동국이 측정을 수행할 수 없는 주파수 대역 상의 논리 섹터에 대한 품질 추정치를 계산할 수 있다. 이러한 특징은 서로 다른 주파수 대역의 논리 섹터 사이에서 핸드오버를 가능하게 한다. 게다가, 트래픽 로드는 정보 전송에 사용된 2개의 주파수 사에에서 더욱 고르게 균형을 이룬다. 그러므로, 시스템 자원은 효과적으로 사용된다. 시스템이 2개의 주파수 대역을 포함하지만 MS가 한번에 한 주파수 대역에서만 측정을 수행할 수 있다는 사실로 인해 핸드오버를 수행할 수 없는 경우와 비교했을 때, 시스템 용량은 개선된다.
본 발명은 이를 제한하지 않는 실시예로 기술된다. 본 기술 분야의 숙련자는 청구 범위에 정의된 대로, 본 발명에서 벗어나지 않는 변형 및 변화를 발생시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 셀룰러 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법으로서:
    제 1 주파수 대역(f1) 상의 전송 품질(QF1)을 측정하는 단계;
    품질 오프셋(QF1,2)을 결정하는 단계;
    상기 품질 오프셋(QF1,2) 및 상기 측정된 품질(QF1)을 근거로 제 2 주파수 대역(f2)의 전송 품질(QF2)을 추정하는 단계; 및
    상기 핸드오버 절차에서 추정된 품질(QF2)을 평가하는 단계를 포함하는 셀룰러 시스템에서의 핸드오버 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 주파수 대역(f2)의 전송 품질(QF2)을 추정하는 상기 단계는 상기 품질 오프셋(QF1,2)을 상기 제 1 주파수 대역(f1)의 전송 품질(QF1)에 더하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 시스템에서의 핸드오버 수행 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주파수 대역(f1, f2) 중 선택된 주파수 대역의 전송 품질(QF1, QF2)이 미리 결정된 품질 임계값을 초과하면 핸드오버가 발생하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 시스템에서의 핸드오버 수행 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 핸드오버는 하드 핸드오버인 것을 특징으로 하는 셀룰러 시스템에서의 핸드오버 수행 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오프셋(QF1,2)은 상기 주파수 대역(f1, f2)에서 전송되는 전력 레벨에 따르는 것을 특징으로 하는 셀룰러 시스템에서의 핸드오버 수행 방법.
  6. 셀룰러 시스템의 품질 추정 수단으로서:
    제 1 주파수 대역(f1)의 제 1 전송 품질(QF1)을 측정하기 위한 측정 수단;
    품질 오프셋(QF1,2)을 결정하기 위한 결정 수단;
    상기 품질 오프셋(QF1,2)을 상기 제 1 전송 품질(QF1)에 더함으로써 제 2 주파수 대역(f2)의 제 2 전송 품질(QF2)을 추정하기 위한 처리 수단을 포함하는 셀룰러 시스템의 품질 추정 수단.
  7. 제 6 항의 품질 추정 수단을 포함하는 제어 수단으로서:
    품질 임계값을 결정하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 제 2 주파수 대역(f2)으로부터 상기 제 1 주파수 대역(f1)으로의 핸드오버는 상기 품질 오프셋(QF1,2)이 양인 경우, 상기 제 2 전송 품질(QF2)이 상기 품질 임계값을 초과하면 개시되는 제어 수단.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 셀룰러 시스템의 스위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 제어 수단.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 셀룰러 시스템의 이동국(200)에 배치되는 것을 특징으로 하는 제어 수단.
  10. 서로 제1 주파수 대역(f1)에 걸쳐 신호를 전송하는 기지국 송수신기 및 이동국(200)을 포함하고, 상기 제 1 주파수 대역(f1)의 전송 품질(QF1)을 측정하는 셀룰러 시스템으로서:
    상기 셀룰러 시스템은 품질 오프셋(QF1,2)을 결정하고, 상기 품질 오프셋(QF1,2)을 상기 제 1 주파수 대역(f1)의 전송 품질(QF1)에 더함으로써 제 2 주파수 대역(f2)의 전송 품질(QF2)을 추정하고, 2개 이상의 논리 섹터(18 내지 28)를 가진 하나 이상의 셀(10)을 포함하여, 상기 논리 섹터(18, 22, 26) 중 하나는 상기 제 1 주파수 대역(f1)을 할당받고, 다른 논리 섹터(20, 24, 28) 중 하나는 상기 제 2 주파수 대역(f2)을 할당받는 셀룰러 시스템.
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WO1998030043A2 (en) * 1996-12-31 1998-07-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Compensation for mobile assisted handoff measurement inaccuracies

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