KR100521014B1 - 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 데이터 단말기의 핸드오프 시, 상기 무선 데이터 단말기가 위치한 단위셀에서 상기 무선 데이터 단말기가 이동할 수 있는 이웃 단위셀의 기지국에 연결을 예약하고, 상기 단위셀에서 상기 이웃 단위셀로 핸드오프가 발생하면 상기 이웃 단위셀의 기지국에 예약한 연결을 활성화함으로써 핸드오프 시의 지연(delay)을 줄일 수 있으므로 상기 무선 데이터 단말기에 서비스 중인 데이터 손실이나 호 끊김 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 낭비되는 망자원을 줄일 수 있는, 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법에 관한 것이다.

Description

무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법{Method for connecting handoff in mobile}

본 발명은 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 무선 데이터 단말기의 핸드오프 시, 상기 무선 데이터 단말기가 위치한 단위셀에서 상기 무선 데이터 단말기가 이동할 수 있는 이웃 단위셀의 기지국에 연결을 예약하고, 상기 단위셀에서 상기 이웃 단위셀로 핸드오프가 발생하면 상기 이웃 단위셀의 기지국에 예약한 연결을 활성화함으로써 핸드오프 시의 지연(delay)과 낭비되는 망자원을 줄일 수 있는, 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법에 관한 것이다.

핸드오프(handoff)는, 무선 데이터 단말기가 하나의 단위셀에서 다른 단위셀로 이동할 때 현재의 통화채널을 자동적으로 전환해 주는 것을 의미하며, 핸드오프의 구현 관점에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다.

연결을 사용하는 측면에서는 하드 핸드오프(hard handoff)와 소프트 핸드오프(soft handoff)로, 연결 설정을 실시하는 대상 측면에서는 포워드(forward) 핸드오프와 백워드(backward) 핸드오프로, 핸드오프를 제어하는 대상에 따라서는 Mobile Controlled Handoff와 Mobile Assisted Handoff, Network Controlled Handoff로 구분할 수 있으며, 특히 핸드오프가 이루어지는 시점을 기준으로 하면 핸드오프 전 연결 설정 방식과 핸드오프 동안 연결 방식으로 구분할 수 있다.

상기 핸드오프 전 연결 설정방식은 무선 데이터 단말기가 핸드오프를 실시하기 전에 미리 이동할 기지국으로 무선 연결을 설정해 놓는 방식으로, 채널 전환 지연시간을 최소화할 수 있으나, 상기 무선 데이터 단말기가 이동 가능한 모든 이웃셀의 기지국에 미리 연결 설정을 해야 하므로 이로 인해 망자원의 낭비를 초래하게 된다.

상기 핸드 오프 동안 연결 방식은, 무선 데이터 단말기가 핸드오프를 실시하면서 이동할 기지국으로 연결을 설정하는 방식으로 현재 대부분의 시스템에서는 이 방식을 사용하고 있다.

그러나, 상기 핸드 오프 동안 연결 방식은 상기 핸드오프 전 연결 설정방식과 달리 이웃셀의 기지국에 미리 연결 설정을 하지 않아도 되므로 망자원의 낭비는 적지만, 상기 무선 데이터 단말기의 핸드오프 시, 연결 설정에 필요한 지연 시간이 발생하므로 서비스 중인 데이터의 손실이나 데이터 호 끊김 현상이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 서비스 이용 중인 무선 데이터 단말기가 하나의 단위셀에서 이웃하는 단위셀로 이동할 때, 상기 이웃하는 단위셀을 예측하고 상기 이웃 단위셀의 기지국에 예약 연결을 설정하여 핸드오프 발생 시 상기 기지국에서 예약된 연결이 활성화되도록 함으로써 망자원의 낭비를 줄이고, 핸드 오프 시의 시간 지연을 최소화 할 수 있도록 하는 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법을 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법은 중심 구역과 핸드오프 예측 구역으로 이루어진 제 1 단위셀을 관장하는 제 1 기지국이 상기 제 1 단위셀 내의 무선 데이터 단말기의 위치를 파악하는 단계와, 상기 제 1 기지국은 상기 무선 데이터 단말기가 상기 핸드오프 예측 구역에 위치되면 상기 무선 데이터 단말기와 근접되어 핸드오프가 발생될 가능성이 있는 이웃하는 제 2 단위셀을 판단하는 단계; 상기 제 1 기지국이 교환국을 통해 상기 제 2 단위셀을 관장하는 제 2 기지국으로 연결 예약을 요청하는 연결 예약 요청신호를 송출하면 상기 제 2 기지국은 상기 교환국을 통해 상기 제 1 기지국으로 연결 예약을 허가하는 연결 예약 허가신호를 송출하는 단계; 상기 무선 데이터 단말기가 상기 제 1 단위셀에서 상기 제 2 단위셀로 핸드오프되면 상기 제 2 기지국은 상기 무선 데이타 단말기로 상기 예약을 활성화하여 통화 연결하는 신호를 송출하는 단계를 포함한다.상기에서 핸드오프 예측구역은 무선 데이터 단말기가 핸드오프할 수 있는 이웃하는 다수의 제 2 단위셀의 예측을 위해 다수의 구역으로 구분된다.

본 발명의 이들 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 도 1, 도 2, 도 3 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

첨부된 도면 도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 무선 데이터 단말기의 핸드오프를 설명하기 위한 도면과, 핸드오프 연결방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법에 대해 후술하고자 한다.

도 1a에 도시되어 있는 A, B, C, D, E, F, G는 각각의 기지국이 관장하는 구역인 단위셀을 나타내며, 이하에서는 단위셀 A를 기준으로 하여 무선 데이터 단말기가 단위셀 A에서 주변 단위셀로 이동할 때의 핸드오프를 일 실시예로써 설명하기로 하고, 상기 단위셀 A의 주변 단위셀(B, C, D, E, F, G)들을 이웃 단위셀이라 칭하기로 한다.

즉, 단위셀 A 구역 내에 위치하는 무선 데이터 단말기가 이웃 단위셀 B로 이동할 때 핸드오프가 발생하며, 핸드오프가 발생하기 전에 상기 무선 데이터 단말기는 단위셀 A를 관장하는 기지국(20)과 신호를 송/수신한다.

상기 기지국(20)은 단위셀 A 구역 내에 위치하는 무선 데이터 단말기의 신호 세기에 따라 상기 무선 데이터 단말기의 위치를 파악(S10)한다.

본 발명에서는 상기 무선 데이터 단말기의 위치에 따라 상기 무선 데이터 단말기가 어떤 이웃 단위셀로 이동할 것인지 즉, 핸드오프할 이웃 단위셀을 예측하고 상기 이웃 단위셀의 기지국으로 예약 설정신호를 송출하므로 상기 무선 데이터 단말기의 위치 파악이 매우 중요하다.

상기 무선 데이터 단말기가 단위셀 A에서 이웃하는 어떤 이웃 단위셀로 이동할 것인지를 예측하기 위해 단위셀 A는 도 1b와 같이 다수의 구역으로 구분될 수 있다. 도 1 또는 도 2에서 도시하고 있는 단위셀의 모양은, 실제의 기지국에서 관장하는 단위셀의 모양과 일치하지 않을 수 있음을 명시한다. 따라서 본 발명에서는 단위셀 모양을 육각형으로 하여 중심 구역 및 핸드오프 예측구역으로 구분하고, 핸드오프 예측구역을 6개로 구분하였지만, 이는 실제 단위셀의 모양에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

도 1b를 보면, 단위셀 A는 크게 A-1로 표시된 중심 구역과 A-2로 표시된 핸드오프 예측구역으로 구분될 수 있다.

상기 A-1의 중심 구역내에서 무선 데이터 단말기가 이동하는 경우에는, 핸드오프가 발생할 확률이 적으므로, 단위셀 A를 관장하는 기지국(20)이 상기 무선 데이터 단말기의 핸드오프를 신경 쓰지 않고 상기 무선 데이터 단말기의 서비스 연결을 관리할 수 있다.

그러다가 상기 무선 데이터 단말기가 A-2의 핸드오프 예측구역으로 이동하면(S20) 기지국(20)은 상기 무선 데이터 단말기의 위치에 따라 핸드오프할 이웃 단위셀을 예측한다.

즉, 상기 A-2의 핸드오프 예측구역은 상기 무선 데이터 단말기가 핸드오프할 수 있는 이웃 단위셀의 예측을 위해 다수의 구역으로 구분된다. 도 1b와 같이, A-2의 핸드오프 예측구역은, 이웃 단위셀 B와 근접한 곳(이웃 단위셀 B로 이동할 가능성이 있는 곳)은 B', 이웃 단위셀 C와 근접한 곳은 C' 등으로 구분된다.

무선 데이터 단말기가 A-1 구역에서 A-2 구역의 B'으로 이동하면 단위셀 A에서 이웃 단위셀 B로의 핸드오프가 발생할 가능성이 있고, 상기 무선 데이터 단말기가 A-1 구역에서 A-2 구역의 C'로 이동하면 단위셀 A에서 이웃 단위셀 C로의 핸드오프가 발생할 가능성이 있어, 기지국(20)은 핸드오프를 위한 준비를 해야 한다.

따라서 상기 기지국(20)은 무선 데이터 단말기가 A-1 구역에서 A-2 구역의 B'로 이동함에 따라 상기 이웃 단위셀 B를 관장하는 상대 기지국(10)에 연결을 예약하기 위해 상대 기지국(10)으로의 연결 예약 요청신호를 교환국(30)으로 송출한다(S30).

연결 예약 요청신호를 수신한 상기 교환국(30)은 상기 상대 기지국(10)으로 연결 설정 요청신호를 송출하며(S40), 상기 상대 기지국(10)에서 연결 설정을 허가하면(S50) 상기 상대 기지국(10)에 예약 연결 신호를 송출하여 연결을 예약한다(S60).

상기 무선 데이터 단말기가 A-2의 B'구역에서 이웃 단위셀 B로 이동하면서 핸드오프가 발생하면(S70), 연결이 예약된 상기 상대 기지국(10)은 예약된 연결을 활성화한다(S80).

상기 무선 데이터 단말기의 핸드오프가 완료되면 상기 상대 기지국(10)이 교환국(30)으로 핸드오프 완료 신호를 송출하고, 상기 교환국(30)은 상기 기지국(20)과 상기 무선 데이터 단말기와의 연결을 해제한다.

핸드오프 완료 후에는 상기 무선 데이터 단말기는 단위셀 B에 위치하게 되므로 상기 무선 데이터 단말기의 신호 송/수신은 상기 상대 기지국(10)에서 관리하고, 상기 무선 데이터 단말기가 상기 단위셀 B에서 이웃 단위셀로 이동하게 되면 상기 상대 기지국(10)은 상술한 절차와 동일한 절차를 거쳐 신속한 핸드오프가 이루어지도록 한다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 무선 데이터 단말기가 현재의 단위셀에서 이동할 가능성이 있는 이웃 단위셀을 예측하여 그 기지국에만 연결을 예약 및 설정하게 되므로 핸드오프로 인한 망자원의 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 무선 데이터 단말기가 이동할 단위셀의 기지국에 미리 연결을 위한 예약을 설정함으로써 핸드오프 발생으로 인한 지연을 줄일 수 있으므로 상기 무선 데이터 단말기에 서비스 중인 데이터 손실이나 호 끊김 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 무선 데이터 단말기의 핸드오프를 설명하기 위한 도면

도 3은 본 발명에 따른 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법을 설명하기 위한 순서도

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 상대 기지국

20: 기지국

30: 교환국

Claims (2)

1. 중심 구역과 핸드오프 예측 구역으로 이루어진 제 1 단위셀을 관장하는 제 1 기지국이 상기 제 1 단위셀 내의 무선 데이터 단말기의 위치를 파악하는 단계와,

   상기 제 1 기지국은 상기 무선 데이터 단말기가 상기 핸드오프 예측 구역에 위치되면 상기 무선 데이터 단말기와 근접되어 핸드오프가 발생될 가능성이 있는 이웃하는 제 2 단위셀을 판단하는 단계;

   상기 제 1 기지국이 교환국을 통해 상기 제 2 단위셀을 관장하는 제 2 기지국으로 연결 예약을 요청하는 연결 예약 요청신호를 송출하면 상기 제 2 기지국은 상기 교환국을 통해 상기 제 1 기지국으로 연결 예약을 허가하는 연결 예약 허가신호를 송출하는 단계;

   상기 무선 데이터 단말기가 상기 제 1 단위셀에서 상기 제 2 단위셀로 핸드오프되면 상기 제 2 기지국은 상기 무선 데이타 단말기로 상기 예약을 활성화하여 통화 연결하는 신호를 송출하는 단계를 포함하는 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 핸드오프 예측구역은,

   상기 무선 데이터 단말기가 핸드오프할 수 있는 이웃하는 다수의 제 2 단위셀의 예측을 위해 다수의 구역으로 구분되는 무선 데이터 단말기의 핸드오프 연결방법.