KR100204954B1 - 주파수간 하드 핸드오버를 원활하게 수행하는 파일롯 비콘 - Google Patents

주파수간 하드 핸드오버를 원활하게 수행하는 파일롯 비콘 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CDMA 방식을 채용한 이동통신 서비스 제공시 기지국간의 주파수 구성이 상이한 경우 원활한 주파수 하드핸드오버가 가능케 하기 위한 파일롯 비콘의 구조 개선에 관한 것이다.
일반 채널의 커버리지는 부하의 변동에 따라서 변화하는 반면 파일롯 비콘의 커버리지는 항상 일정한 커버리지를 가진다. 이러한, 현상이 주파수간 하드 핸드오버의주요한 실패원인이며, 본 발명에서는 기지국 테스트 유니트에 보고되는 통화 채널의 디지탈 이득을 이용하여 일반 채널의 부하를 측정하고 파일롯 비콘에 그와 상응하는 부하를 가상 사용자 잡음 발생기를 사용하여 인가하는 것이다.
파일롯 비콘의 개선된 구조를 갖는 본 발명을 사용하는 경우에는 종래의 방법에 비해 주파수간 하드 핸드오버의 성공률을 향상 시키는 장점을 가지게 된다.

Description

주파수간 하드 핸드오버를 원활하게 수행하는 파일롯 비콘
본 발명은 CDMA 방식을 사용하는 이동전화 시스템에서 주파수간 하드 핸드오버를 원활하게 수행하는 파일롯 비콘의 구조 개선에 관한 것이다.
CDMA 방식에서는 동일한 하나의 주파수 내에 여러 개의 채널을 사용하며, 각 채널은 특정한 코드를 사용하여 구별된다. 기지국에서 이동국 방향으로 전달되는 순방향 링크에는 파일롯, 동기,호출, 통화 채널이 있으며, 파일롯 채널은 이동국이 시스템을 포착하고 기지국을 구별하는 역활을 한다.
또한, 파일롯 채널은 기지국의, 커버리지를 결정하는 척도로 사용되고, 기지국의 커버리지는 이동국에서 수신되는 파일롯 채널의 신호대 간섭 신호의 비율로 결정된다. 이 비율은 통화중인 사용자의, 수, 즉 시스템 부하에 따라서 변화한다. 만일, 부하가 증가하면 통화 채널의 송신전력이 증가하여 파일롯 채널의 품질이 저하되어 커버리지가 감소한다.
그러나, 부하가 감소하는 경우에는 반대로 커버리지가 증가하고, 동기 채널은 시간 정보와 호출채널의 정보를 전달하는 역할을 하며 호출 채널은 호 설정 및 시스템의 메시지 전달을 위해서 사용되며, 실제 음성은 통화 채널을 사용하여 전달된다.
이러한 CDMA 시스템에서 용량이 부족한 경우에는 기지국별로 주파수를 추가적으로 할당하여 사용하게 된다. 따라서 기지국별로 사용하는 주파수에 차이가 발생한다.
이동국이 기지국간의 경계지역을 통과 할 때는 통화를 지속시키기 위해서 핸드오버를 수행하는데, CDMA시스템에서 수행되는 핸드오버에는 두 기지국간의 주파수가 동일한 경우에 적용되는 소프트 핸드오버와 상이한 경우에 적용되는 하드 핸드오버의 두가지 종류가 있다.
주파수 F1를 사용하는 이동국이 주파수 F2만 존재하는 기지국으로 이동하는 경우에는 주파수간 하드 핸드오버가 수행되는 바, 이 경우 기지국 경계지역에서 단말기는 주파수 F1만을 사용하여 송수신하므로 주파수F2를 사용하는 기지국을 포착할 수 없다.
따라서 핸드오버 대상 기지국을 이동국이 포착하기 위해서 파일롯 비콘을 설치하게 되며 파일롯 비콘은 핸드오버 대상 기지국 포착을 위해서만 사용되며 실제통화를 위해서는 사용되지 않는다.
그러므로, 파일롯 비콘은 파일롯 채널만으로 또는 파일롯, 동기, 호출채널만으로 구성되고, 이와 같은 파일롯 비콘의 구조 때문에 부하의 변동에 따라서 일반 채널과 커버리지에서 차이가 발생하게 된다.
즉, 일반 채널의 경우에는 부하의 변화에 따라서 커버리지가 변화한다.
그러나 파일롯 비콘에는 통화 채널이 없기 때문에 항상 일정한 커버리지를 유지하게 되고, 그 결과 주파수간의 하드 핸드오버가 수행될 때 파일롯 비콘은 적절한 동작을 할 수 없고 호가 끊어지게 된다.
도1은 종래 일반적인 파일롯 비콘의 구성도로서, 일반 채널의 파일롯 신호(A1), 동기신호(B1), 호출신호(G1), 제1통화 채널 신호(D1)제2통화 채널신호(D2)들은 각각 채널요소(1∼5)에 의해서 CDMA신호로 변환되며, 변조되고, 채널요소(1∼5)에서 각 채널의 디지탈 이득 값이 설정된다. 각 채널 요소(1∼5)의 출력은 합성기(9)를 이용하여 혼합되며, 송수신기(10)를 통해 주파수 F1을 가지는 신호로 변환되어 선행 증폭기(12)로 전달되어 증폭된다.
한편, 각 채널 요소(1∼5)의 디지탈 이득은 지속적으로 기지국 테스트 유니트(11)로 전송되며, 파일롯 비콘은 이동국 제어만을 위한 파일롯 신호(A2), 동기 신호(B2), 호출신호(C2)를 각 채널 요소(6∼8)를 사용하여 CDMA신호로 변환하여 채널 요소(6∼8)의 출력은 합성기(13)로 전송되어 혼합되고, 송수신기(14)를 통해서 주파수 F2를 가지는 신호를 변환되어 선형증폭기(12)로 전달된다.
따라서, 선형증폭기(12)는 송수신기(12),(14)로 부터 입력되는 주파수 F1, F2의 신호를 증폭하여 도시하지 않은 안테나로 전송하게 된다.
상기한 종래 파일롯 비콘은 기지국 X가 주파수 F1과 F2를 사용하고 기지국 Y가 주파수 F1만을 사용하는 경우 현재 수행되는 주파수간 핸드오버 알고리즘은 다음과 같다.
이동국이 기지국 X와 접속중이며 주파수 F2를 사용하는 경우 이동국이 핸드오버 대상 기지국인 기지국 Y의 파일롯 비콘을 이용하여 핸드오버를 필요로 인식하고 현재 연결중인 기지국 X를 통해서 시스템에 핸드오버를 요청한다.
시스템에서는 대상 기지국의 주파수 F2가 의사 채널임을 파악하여 주파수간 하드 핸드오버를 인식하고, 기지국 X와 기지국 Y의 주파수 F1에 모두 통화 채널을 할당하여 이동국으로 채널 할당 메시지를 전달한다.
이동국은 사용 주파수를 F2에서 F1으로 전환하고 두 기지국간의 소프트 핸드오버 상태로 전환하여 주파수간 핸드오버 과정이 종료된다.
위 과정에서 다음의 두가지와 같은 커버리지 불일치 상황을 고려할 수 있다.
한가지는 일반 채널의 커버리지가 파일롯 비콘의 커버리지 보다 작은 경우이며, 다른 한가지는 파일롯 비콘의 커버리가 일반 채널의 커버리지 보다 작은 경우이다.
첫번째 경우에는 주파수간 하드 핸드오버 수행 결과 소프트 핸드오버 상태로 전환되지만 실제로는 기지국 X만 수신된다.
따라서 음성 품질이 악화되고 기지국 X의 커버리지를 벗어나게 되어 핸드오버가 실패하고 호가 끊어지는 문제점이 있으며, 두번째 경우에는 이동국이 기지국 Y를 포착하지 못해서 핸드오버가 수행되지 않게 되며, 이 경우에는 통화 품질이 저하되고 결국에는 기지국 X 의 커버리지를 벗어나 호가 끊어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 설정을 감안하여 종래 파일롯 비콘이 갖는 문제점을 해결하고자 발명한 것으로서, 일반 채널과 파일롯 비콘의 부하를 동일하게 유지하여 일반 채널과 파일롯 비콘의, 커버리지를 항상 일치시킬 수 있어서 주파수간 핸드오버의 성공율을 향상시킬 수 있고, 주파수간 하드 핸드오버를 원활하게 수행하기 위한 파일롯 비콘을 제공함에 그 목적이 있다.
제1도는 종래 일반적인 파일롯 비콘의 구성도.
제2도는 본 발명 주파수간 하드 핸드오버를 원활하게 수행하는 파일롯 비콘의 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1∼8 : 채널 요소 9, 3 : 합성기
10, 14 : 송수신기 11 : 기지국 테스트 유니트
12 : 선형 증폭기 21 : 제어기
22 : 가상 사용자 잡음 발생기
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 파일롯 비콘은 채널 요소(1∼8)와 합성기(9),(13), 송수신기(10),(14), 기지국 테스트 유니트(11) 및 선형 증폭기(12)를 구비한 일반적인 의사 채널에 있어서, 상기 채널 요소(1∼8)와 일반 채널의 부하를 측정하기 위한 제어기(21)를 상기 기지국 테스트 유니트(11)에 연결하고, 일반 채널의 부하와 동일한 부하를 발생시키기 위한 가상 사용자 잡음 발생기(22)를 상기 제어기(21)에 연결하여 가상사용자 잡음 발생기(22)를 합성기(13)에 연결하여서 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 작용을 상세하게 설명한다.
도2는 본 발명 주파수간 하드 핸드오버를 위한 파일을 비콘의 구성도로서, 일반 채널의 파일롯 신호(A1), 동기신호(B1), 호출 신호(C1), 통화 채널 신호(D1)(D2)들은 채널 요소(1∼5)에 의해서 각각 CDMA신호로 변환되며 변조 되고, 채널 요소(1∼5)에서 각 채널의 디지탈 이득값이 설정된다.
각 채널 요소(1∼5)의 결과는 합성기(9)를 이용하여 합성되며, 송수신시(10)를 통해서 주파수 F1을 가지는 신호로 변환 된다.
송수신기(10)의 출력은 선형 증폭기(12)를 이용하여 증폭된 후 안테나(도시 하지 않음)로 전달된다.
각 채널의 디지탈 이득은 지속적으로 기지국 테스트 유니트(11)로 전송되고 파일롯 비콘은 이동국의 제어를 위해 파일롯 신호(A2)동기신호(B2), 호출신호(C2)를 각 채널 요소(6∼8)를 사용하여 CDMA 신호로 변환 한 후 합성기(13)로 전송하며, 송수신기(16)을 통해서 주파수 F2를 가지는 신호로 변환되어 선형증폭기(14)로 전달 된다.
일반 채널과 파일롯 비콘의, 커버리지를 일치시키기 위하여 파이롯 비콘의 파일롯 채널 요소(6), 동기 채널요소(7), 호출 채널요소(8)의 디지탈 이득은 일반 채널의 채널 요소(1∼3)와 동일하게 설정되며, 제어기(21)에서는 기지국 테스트 유니트(11)로 부터 일반 채널의 통화 채널 요소(D1)(D2)의 디지탈 이득값을 얻어 이 값을 합산하여 통화 채널 전체의 디지탈 이득을 계산한다.
제어기(21)는 가상 사용자 잡음 발생기(22)를 이용하여 앞에서 계산된 디지탈 이득과 동일한 값의 가상 사용자 신호를 발생시킨다.
상기한 바와 같이 작용하는 본 발명은 종래의 파이롯 비콘 구성과 비교하여 일반 채널과 파이롯 비콘의, 부하를 동일하게 유지하여 일반 채널과 파이롯 비콘의 커버리지를 항상 일치시킬 수 있다.
따라서 주파수간 하드 핸드오버의 성공률을 향상 시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

  1. 채널 요소(1∼8)와 합성기(9),(13), 송수신기(10),(14), 기지국 테스트 유니트(11) 및 선형 증폭기(12)를 구비한 일반적인 의사 채널에 있어서, 상기 채널 요소(1∼8)와 일반 채널의 부하를 측정하기 위한 제어기(21)를 상기 기지국 테스트 유니트(11)에 연결하고, 일반 채널의 부하와 동일한 부하를 발생시키기 위한 가상 사용자 잡음 발생기(22)를 상기 제어기(21)에 연결하여 가상사용자 잡음 발생기(22)를 합성기(13)에 연결하여서 구성됨을 특징으로 하는 주파수간 하드 핸드오버를 원활하게 수행하는파일롯 비콘.
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