KR20010010540A - 코드분할다중접속 이동전화망시스템의 광중계기 설치 구간 핸드오프 개선방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코드분할다중화접속 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법에 관한 것으로, 특히, 코드분할다중접속 이동전화망시스템의 광중계기 설치 구간 핸드오프 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 코드분할다중화접속 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법에 있어서, 단말에 있어 저장된 최초 호 설정시의 해당 기지국 탐색 윈도우 시스템 정보와 핸드오프 대상 해당 기지국의 탐색 윈도우 시스템 정보를 비교하여, 보다 더 큰 값을 갖는 탐색 윈도우 시스템 정보를 결정하여 상기 단말로 전송하며, 핸드오프 발생에 따라 변경된 기지국의 기준점 시스템 정보 및 핸드오프 수행에 따른 탐색 윈도우 시스템 정보를 상기 단말로 다시 전송한 후, 전송된 시스템 정보들의 참조로 단말의 핸드오프 동작 처리를 수행함을 특징으로 한다.

Description

코드분할다중접속 이동전화망시스템의 광중계기 설치 구간 핸드오프 개선 방법{SOFT HANDOFF FUNCTION IMPROVEMENT METHOD OF OPTIC REPEATER ENVIROMENT IN CDMA CELLULAR SYSTEM}

본 발명은 코드분할다중화접속 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법에 관한 것으로, 특히, 코드분할다중접속 이동전화망시스템의 광중계기 설치 구간 핸드오프 방법에 관한 것이다.

통상의 코드분할다중접속 방식의 이동전화망시스템은 인접 기지국간의 단말 이동에 따른 호처리의 연속성을 보장하고자 소프트 핸드오프 처리를 이루고 있다. 그리고, 최근에 있어서는 음영지역이나 혹은 외곽지역에 상대적으로 설치 비용이 저렴하고 그에 상응하는 적절한 성능을 가진 광중계기를 정상적인 기지국 대신 해당 지역의 기지국에 연동하여 설치하여 이동전화서비스의 영역을 확대하고 있다.

첨부된 도면 도 1은 앞서 설명한 광중계기를 연동하는 경우에 있어서의 이동전화망 시스템의 셀 구성도를 나타내는 도면이 된다. 이를 참조하면, A기지국과 B기지국, C기지국으로 구성되며, 광중계기의 경우 상기 C기지국을 모기지국으로 하여 연동된 상태에 있게 된다.

한편, 상기의 광중계기가 연동되는 해당 모기지국의 경우, 즉, 도면상에 있어서 C기지국의 경우는 광중계기와 광선로를 통해 연동이 이루어진다. 그러나 그러한 광선로는 그 물리적 특성상 선로 지연을 가지게 되는데, 이러한 지연의 발생은 특정 단말 사용자가 여러개의 일반 기지국을 지나 광중계기 지역으로 이동하는 경우에 있어 핸드오프를 원할히 수행하지 못하도록 하는 문제의 원인이 된다. 즉, 앞서의 경로로 단말의 이동이 이루어지는 경우 일반 기지국간의 핸드오프는 정상적으로 수행되지만, 광중계기로의 핸드오프는 정상적으로 수행되지 않는 문제를 낳게 되는 것이다.

이는 종래의 이동전화망 시스템의 경우 해당 단말이 기지국간을 이동할 시에 핸드오프 관련 시스템 정보(파라미터)를 적절히 갱신하지 않고 최초로 호 설정된 기지국의 핸드오프 관련 시스템 정보만을 해제시 까지 가지고 있음에 따른 특성에 기인하여 발생하는 문제가 된다.

이의 문제를 첨부 도면 도 2의 참조로서 하기에 살펴보자,

먼저, 단말은 최초 호 설정된 기지국으로부터 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R)를 전송받아 이를 저장한다. 이 시스템 정보의 파라미터 값(Value)은 인접(Neighbor) 기지국의 파일럿(Pilot) 신호를 감지함에 있어 필요한 탐색 윈도우의 범위를 나타낸다. 여기서 탐색 윈도우의 파라미터 값들은 이동국이 파이롯 신호를 포착할 때의 PN시퀀스 오프셋 길이로서 설정되며, 상기 탐색 윈도우의 크기 및 탐색 윈도우의 중앙은 파일롯 안의 활성군(Active set), 후보군(Candidate set), 잔여군(Remaining set)에서 독립적으로 명시된다. 한편, 기지국 A의 경우 상기 탐색 윈도우 시스템 정보의 파라미터 값이 상당히 좁게 설정된 상태이다. 그러나 C 기지국의 경우 광중계기가 광선로를 통해 연동되어 있어 광선로의 지연을 해소하고자 상기의 파라미터 값을 상당히 넓게 설정한 상태가 된다. B기지국 또한 광중계기와 인접한 기지국이 되므로 그러한 파라미터 값을 넓게 설정한 상태가 된다. 이러한 상태에 있어 가입자의 단말이 상기 A 기지국에서 호를 최초로 설정한 후 B 기지국으로 이동시 핸드오프가 정상적으로 수행된다. 그러나 계속해서 상기 단말이 광중계기 서비스 지역으로 이동하는 경우에 있어서는 종래 기술에 따르는 경우 상기 단말은 최초 호가 설정된 A 기지국의 핸드오프에 따른 앞서의 파라미터 값을 계속하여 가지게 되는데, 이때 일반적인 기지국 지역으로 이동하는 경우에는 별 문제가 없지만, 광선로에 따라 지연을 갖는 광중계기 지역으로 이동하는 경우에 있어서는 이전의 탐색윈도우 값을 벗어날 수가 있어 정상적인 핸드오프가 발생하지 않게 된다. 즉, 상기 광중계기의 모기지국인 C 기지국의 파일럿 신호가 광선로의 지연 특성으로 인하여 상기 단말이 가지고 있는 탐색 윈도우 파라미터 값에 따른 길이 범위밖에 있게 되는데, 이러한 경우 상기 단말은 파일럿 신호를 감지하여 못하여 호를 절단하게 되어 핸드오프가 정상적으로 이루어지지 않게 된다.

결국, 앞서의 경로로서 통상의 단말이 광중계기 서비스 지역을 통과할 경우 핸드오프가 이루어지지 않아 대부분 호가 절단되는 문제를 낳게 된다.

따라서 본 발명의 목적은, 코드분할다중접속 이동전화망시스템의 광중계기 설치 구간에 있어서 단말이 이동이 있을 지라도 정상적으로 핸드오프가 이루어지도록 하는 핸드오프 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적 달성을 위해 본 발명은, 코드분할다중화접속 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법에 있어서, 단말에 있어 저장된 최초 호 설정시의 해당 기지국 탐색 윈도우 시스템 정보와 핸드오프 대상 해당 기지국의 탐색 윈도우 시스템 정보를 비교하여, 보다 더 큰 값을 갖는 탐색 윈도우 시스템 정보를 결정하여 상기 단말로 전송하며, 핸드오프 발생에 따라 변경된 기지국의 기준점 시스템 정보를 상기 단말로 전송한 후, 전송된 시스템 정보들의 참조로 단말의 핸드오프 동작 처리를 수행함을 특징으로 하는 핸드오프 방법을 제안한다.

도 1은 광중계기 구간이 포함된 이동전화망시스템에서 각 기지국간의 단말 이동에 따른 핸드 오프 상태를 보여주는 도면.

도 2는 종래 기술에 따른 이동전화망시스템에서 핸드오프 수행에 따라 전송되는 메시지 상태를 보여주는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 이동전화망시스템에서 핸드 오프 수행의 동작 상태를 보여주는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 이동전화망시스템에서 핸드오프 수행에 따라 전송된느 메시지 상태를 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 부가된 참조 부호를 통해 본 발명을 설명함에 있어, 비록 다른 도면상에 표시된 참조 부호일 지라도 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 참조부호를 사용하고 있음에 유의해야 한다.

또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

먼저, 본 발명의 실시에 따른 기지국 및 광중계기간의 핸드오프 동작은 앞서의 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같은 구성의 이동전화망시스템에서 이루어지게 된다. 그리고 본 발명의 실시에 따른 효과의 달성은 상기 도 1에 있어서, 해당 단말기 A기지국에서 호를 연결한 후, B기지국을 통과하여 광중계기 서비스 지역으로 이동하는 경우에 있어서 특히 달성되며, 이러한 경우에 있어 종래 기술과 본 발명의 대비가 명확히 이루어진다.

이에 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 코드분할다중접속 이동전화망시스템의 광중계기 설치 구간 핸드오프 방법의 첨부된 도 3 및 도 4의 참조로서 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 코드분할다중화접속 이동전화망시스템의 핸드오프 방법에 있어, 특히 이동교환국의 기지국 제어를 통한 광중계기 설치 구간 핸드오프 동작을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 먼저, 310단계에서 단말로부터 해당 기지국으로 통보되는 수신전력레벨을 검토한다. 이의 동작은 코드분할다중화접속 이동전화망시스템에 있어서 수신전력레벨이 포함되어 전송되는 파일럿 세기 측정 메시지(Piolt Strength Measurement Message)의 분석을 통해 이루어진다. 320단계에서 상기 이동교환국은 상기 파일럿 세기 측정 메시지에 있어 포함된 단말의 수신전력레벨의 참조로서 핸드오프실행 여부를 결정한다. 이 경우 단말이 해당 기지국에서 목적 기지국으로 이동하는지 여부를 판단하는 동작이 되는 것이다. 그리고 상기 파일럿 세기 측정 메시지는 코드분할다중화접속 이동전화망시스템의 대표적 실 예인 IS-95 패밀리 규격에 있어 정의된 메시지의 명칭이 된다.

만일 상기 320단계에서 핸드오프 실행 동작이 결정되면, 330단계에서 목적 기지국의 핸드오프용 채널을 할당하는 동작 수행을 이룬다. 상기 330단계에서 핸드오프용 채널 할당이 이루어지면, 340단계에서 상기 해당 단말로 변경된 신규의 핸드오프 파라미터의 값의 전송을 이루도록 한다. 이 때에는 단말에 있어 저장된 최초 호 설정시의 해당 기지국 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R)와 핸드오프 대상 해당 기지국의 탐색 윈도우 시스템 정보를 비교하여, 보다 더 큰 값을 갖는 탐색 윈도우 시스템 정보를 결정한 후, 이를 핸드오프 파리미터 값으로 하여 상기 단말로 전송하도록 한다. 아울러, 핸드오프 발생에 따라 변경된 기지국의 기준점 시스템 정보를 상기 단말로 전송하며, 전송된 시스템 정보들의 참조로서 상기 단말의 핸드오프 동작 처리가 수행되도록 함을 특징으로 한다. 상기의 탐색 윈도우 시스템 정보 및 기준점 정보의 전송은 해당 기지국을 통해 인트래픽 시스템 파라미터 메시지에 포함되어 전송된다. 결국, 상기 340단계의 동작을 통해 단말은 비교 결과로서의 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R)를 해당 기지국으로부터 전송받아 이를 저장하며, 이 시스템 정보의 파라미터 값(Value)은 앞서 언급하였듯이 인접(Neighbor) 기지국의 파일럿(Pilot) 신호를 감지함에 있어 필요한 탐색 윈도우의 범위가 된다. 상기 전송되어 저장된 탐색 윈도우의 파라미터 값들은 단말이 파이롯 신호를 포착할 때의 PN시퀀스 오프셋 길이로서 설정될 것이며, 상기 탐색 윈도우의 크기 및 탐색 윈도우의 중앙은 파일롯 안의 활성군(Active set), 후보군(Candidate set), 잔여군(Remaining set)에서 독립적으로 명시가 된다. 350단계에서는 상기 해당 단말로 핸드오프 지시를 이루게 되고 360단계에서 정상적으로 핸드오프의 수행이 이루어지게 된다. 한편 상기 350단계의 핸드오프 지시에 있어 상기 단말로 목적 기지국의 탐색윈도우 시스템 정보 중 활성군에 해당하는 시스템 정보(SRCH_WIN_A)가 전송되며, 앞서 전송되어 저장된 활성군 시스템 정보를 다시 갱신함으로서 핸드오프의 지시를 이루게 된다. 이때 기준점 시스템 정보 또한 다시 전송된다.

결과적으로 본 발명의 실시에 따라 상기 단말로 전송된 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R)는 최초로 호 설정된 기지국에 있어 적절한 파라미터 값을 가지는 것이 아니라 목적 기지국과의 비교에 있어 더 큰 값의 파라미터 값을 적절한 파라미터 값으로 가지게 되고, 아울러, 핸드오프 수행에 있어 목적 기지국의 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A)를 다시 전송받아 그에 따른 파라미터 값을 가지게 된다.

이러한 사실이 바로 광중계기 구간을 통한 핸드오프의 수행에 있어서 발생될 수 있는 광선로의 지연 문제를 해소할 수 있게 되는 본 발명의 주요 특징이 된다. 즉, 광선로에 따른 지연까지도 감안이 되는 파라미터 값을 상기 단말이 갱신하여 저장하게 되므로 정상적인 핸드오프의 수행이 이루어지는 것이다. 앞서의 파라미터 값 변경 동작은 상기 단말이 여러 기지국으로 이동하는 경우에 있어서의 핸드오프 발생시 마다 이루어지게 되어, 상기 단말은 핸드오프 필요시마다 항상 각 기지국의 탐색 윈도우 시스템 정보의 비교를 통한 갱신을 이루어 이를 통한 핸드오프의 수행을 이룬다.

도 4는 상기 도 3에 있어 설명된 본 발명의 동작 수행의 상태를 이동전화망시스템에 있어서 메시지 교환 상태로서 설명함에 따른 도면으로, 본 발명에 따른 코드분할다중접속 이동전화망시스템의 광중계기 설치 구간 핸드오프 동작에 따른 메시지 전송 상태를 나타내는 도면이다.

이를 참조하면, 먼저, 단말은 파일럿 스트랭스 측정 메시지를 기지국의 호처리 메인 블록(CCP)과 보코더 호 처리 블록(TSB)으로 전송한다. 그러면, 상기 보터더 호처리 블록은 핸드오프 응답 메시지의 전송을 이루고, 그에 따른 핸드오프 채러 할당 메시지를 응답 받는다. 그리고 호 환경 설정 요구 메시지를 전송하고 호 환경 설정 응답을 받는다. 이 상태에서 인트래픽 시스템 파라미터 메시지(Intraffic System Parameter Message)를 상기 단말로 전송하는데 이때의 메시지는 앞서의 340단계 동작에 따라 변경된 파라미터 값을 포함한다. 이를 통해 상기 단말은 탐색 윈도우 시스템 정보의 갱신을 이룬다. 그리고 마스터 파일럿이 변경되는 경우 기준점 값은 변경된 기지국 값으로 바뀌어 확장 핸드오프 디렉션 메시지(Extended Handoff Direction Message)에 포함되어 상기 단말로 전송된다. 상기의 전송 동작이 수행된 후 링크 활성 메시지의 전송이 호 처리 메인 블록으로 이루어지고, 상기 단말로부터 핸드오프 완료 메시지를 전송 받아 정상적으로 핸드오프의 수행을 이룬다.

상기의 본 발명에 따른 동작 상태를 상기 도 1의 참조로서 보다 구체적으로 설명한다.

도 1에 있어서 A기지국은 일반 기지국으로 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R)의 값이 상대적으로 작게 설정된다. 그리고 B기지국은 인접기지국의 광중계기 기지국이 되므로 상기의 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R)값이 크게 설정된 상태이다. 광중계기 기지국은 C기지국이 모 기지국이 되며 모 기지국과 광선로를 통해 연결되어 있다. C기지국은 광기지국이 연동되어 있으므로 상기 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R) 값이 크게 설정된다. 이때 상기 A기지국에 있어 설정된 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R) 값을 전송받은 단말의 탐색 윈도우 범위로는 광중계기 기지국의 파일럿을 감지할 수 없게 되며, 이는 광선로에 의한 지연에 의해 발생되는 현상이다.

이러한 상태에서 본 발명이 실시가 이루어지면, 먼저, 단말은 상기 A기지국에서 호를 설정한다. 호가 설정된 상태 즉, 통화 중 상태에서 상기 단말이 B기지국으로 이동하게 된다. 이 때 상기 단말은 A기지국의 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R) 값을 가지고 있으므로 B기지국의 파일럿 탐색 윈도우 범위내에 있을 수 있으므로 정상적인 활성군 등록이 이루어진다. 등록 상태에 있어 상기 B기지국의 파일럿이 활성화 되면 이동교환국의 기지국 제어 시스템은 활성된 전체 기지국의 탐색윈도우 파라미터 값을 검색하고, 검색 결과에 있어 가장 큰 값을 가지는 탐색 윈도우 시스템 정보(SRCH_WIN_A, SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R)값을 구하고 이 값을 인트래픽 시스템 파라미터 메시지를 통해 상기 단말로 전송하여 갱신 동작이 이루어지도록 한다. 이때 계속해서 상기 단말이 이동하여 A기지국이 드롭(Drop)되는 시점에 상기 이동교환국의 기지국 제어 시스템은 다단말로 확장 핸드오프 디렉션 메시지를 전송하는데 상기 메시지에 있어 포함된 기준점 값(T_ADD)은 새로 변경된 마스터 기지국인 B기지국의 값이 된다. 그리고 탐색 윈도우 시스템 정보에 있어 핸드오프 수행에 따른 시스템 정보 SRCH_WIN_A 값을 상기 B기지국의 값으로 하여 상기 단말은 다시 전송 받는다. 이 상태에서 상기 단말이 상기 B기지국을 통과하여 상기 광중계기 기지국으로 이동하게 되면, 상기 단말은 상기 B기지국의 탐색 윈도우 값을 가지고 있는 상태가 되므로, 광중계게 파일럿은 탐색 윈도의 범위내에 있게 되는 것이다. 따라서 정상적인 활성화가 이루어지며 이로 인해 핸드오프의 동작이 호의 단절 없이 정상적으로 이루어진다.

따라서, 본 발명의 실시를 통해 이동전화망시스템에 있어서, 광중계기가 설치된 기지국과의 핸드오프 동작에 있어, 발생될 수 있는 광선로의 지연에 따른 핸드오프 실패의 문제를 해소할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 코드분할다중화접속 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법에 있어서,

   단말에 있어 저장된 최초 호 설정시의 해당 기지국 탐색 윈도우 시스템 정보의 파라미터 값과 핸드오프 대상 목적 기지국의 탐색 윈도우 시스템 정보의 파라미터 값을 비교한 후 보다 더 큰 파라미터 값을 상기 단말로 전송하고, 상기 전송에 뒤이어 핸드오프에 따른 목적 기지국의 기준점 시스템 정보를 상기 단말로 다시 전송한 후, 상기 전송된 시스템 정보들의 참조로 단말의 핸드오프 동작 처리를 수행함을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 탐색 윈도우 시스템 정보는, 해당 기지국에 있어 정의된 IS-95 패밀리 규격에 따른 프로토콜을 만족하는 인트래픽 시스템 파라미터 메시지에 포함되어 전송됨을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 기준점 시스템 정보는, 해당 기지국에 있어 정의된 IS-95 패밀리 규격에 따른 프로토콜을 만족하는 확장 핸드오프 디렉션 메시지에 포함되어 전송됨을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 확장 핸드오프 디렉션 메시지는,

   목적 기지국에 있어서의 핸드오프 수행에 따른 활성군 탐색 윈도우 시스템 정보를 더 포함하고 있음을 특징으로 하는 핸드오프 방법.
5. 코드분할다중화접속 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법에 있어서,

   해당 단말의 수신전력레벨을 검토하여 핸드오프 실행 여부를 결정하는 제1과정과,

   상기 핸드오프 실행 여부 결정에 따라 목적 기지국의 핸드오프용 채널을 할당한 후, 상기 단말과 상기 목적 기지국의 탐색 윈도우 시스템 정보를 비교하는 제2과정과,

   상기 탐색 윈도우 시스템 정보 비교 결과에 따라 선택된 시스템 정보와 그에 따른 기준점 시스템 정보를 상기 단말로 전송하여 갱신하는 제3과정과,

   상기 갱신된 시스템 정보에 따라 핸드오프 처리를 수행하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 제3과정에서,

   상기 단말로 전송되는 시스템 정보는, IS-95 패밀리 규격의 프로토콜에 따른 인트래픽 시스템 파라미터 메시지에 포함되어 전송됨을 특징으로 하는 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 제4과정은,

   상기 목적 기지국의 핸드오프 수행에 따른 활성군 탐색윈도우 시스템 정보를 더 전송받아 핸드오프 처리를 수행함을 특징으로 하는 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법.
8. 제7항에 있어서, 핸드오프 수행에 따라 더 전송받는 상기 활성군 탐색윈도우 시스템 정보는,

   확장 핸드오프 디렉션 메시지에 포함되어 전송됨을 특징으로 하는 이동전화망시스템에서의 핸드오프 방법.