KR100952566B1 - 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법과사용자설비 - Google Patents

시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법과사용자설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일종의 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법과 사용자설비를 개시하며 이 방법은, 사용자설비가 무선 네트워크 제어기가 송신한 측정제어 메시지에 근거하여 수신한 본 셀과 인접 셀의 파일럿 채널에 대해 측정을 진행하고, 그 측정결과를 RNC에 보고하는 스텝A와, 무선 네트워크 제어기가 핸드오프 하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있으면, 사용자설비를 위해 핸드오프 명령을 송신하고 목표 셀에서 사용자설비를 위해 자원 분배를 하며, 상기 사용자설비의 서비스 캐리어 데이터를 원래 셀과 목표 셀에 각각 송신하는 스텝B와, 상기 사용자설비가 핸드오프 명령을 수신한후, 분배된 가용 자원에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행하는 스텝C를 포함한다. 상기 사용자설비는 핸드오프 명령을 수신한 후, 분배된 가용 자원에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행한다. 본 발명은 사용자설비를 무선 네트워크 제어기로부터 송신한 핸드오프 제어 명령을 더욱 확실하게 수신하게 한다. 핸드오프 과정에서, 송신 파워를 저감하고 간섭을 감소하며 사용자설비 간의 핸드오프를 확실하게 보장하므로 간섭을 저감하고 시스템의 성능을 제고한다.
시분할, 듀플렉스, 헨드오프, 셀

Description

시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법과 사용자설비{A Cell Handoff Method and User Equipment Based on TDD SYSTEM}
본 발명은 이동통신기술 중의 핸드오프 기술에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 시분할 듀플렉스 시스템(TTD, Time Division Duplex)에 근거한 셀 핸드오프 방법에 관한 것이다.
현재, 이동통신은 제3대 이동통신으로 발전하였다. TD-SCDMA는 2000년 5월 국제전기통신연합(ITU, International Telecommunication Union)의 인정을 받고, 2001년 3월 3GPP의 인정을 받은 제3대 이동통신의 3개 주요표준 중의 하나이다. 시분할 듀플렉스 방식의 3 G 표준으로서, 시분할-동기 코드 분할 다중 접속(TD-SCDMA, Time Division-Synchronization Code Multiple Access)은, ITU표준 중에서 낮은 코드 칩 레이트(1.28MCps)의 시분할 듀플렉스 기술방안으로 사용되고 있다.
현재, 셀룰러 이동통신 시스템에서, 특히 TD-SCDMA시스템 중에서 핸드오프는 필수적인 것이다. 도1에 도시한바와 같이 핸드오프 과정에서, 네트워크 측의 무선 네트워크 제어기(RNC, Radio Network Controller) (1)이 사용자설비(UE,User Equipment) (2)에 측정제어명령을 송신하고, UE는 수신한 측정결과를 일정한 보고방식으로 RNC에 보고한다. RNC는 보고받은 측정 결과에 근거하여 핸드오프가 필요 한가를 판단한다. 만약, 핸드오프가 필요하다면, RNC는 우선 목표 셀에 가용 자원이 있는가를 판단한다. 목표 셀에 가용 자원이 있을 경우, RNC는 목표 셀에 무선 링크를 건립하고 원래 셀을 통하여 핸드오프 제어 명령을 송신하여 UE가 링크를 목표 셀에 핸드오프 하게끔 통지한다. 그러나 현재 사용하고 있는 릴레이 핸드오프 혹은 강제 핸드오프 기술에 있어서, 상기 셀 핸드오프 과정 중에서 UE는 1개 셀의 하향 신호만 복조하며, UE는 상항 방향에서 원래 셀 혹은 목표 셀 중의 1개 셀에만 상향신호를 송신하므로 무선 네트워크 측은 하나의 상향 링크 신호만 수신 복조한다.
상기 UE가 한개 셀로부터 다른 셀에 핸드오프 하는 과정 중에서, 종래의 동일 주파수 핸드오프 방법은 핑퐁(ping-pong) 핸드오프를 감소하기 위해서 RNC는 일반적으로 비교적 엄격한 핸드오프 역을 배치한다. 예를 들면 목표 셀의 파일럿 강도가 원래 셀의 파일럿 강도보다 많이 높을 때에만 핸드오프를 촉발한다. 만약, 셀 핸드오프 전에 상기 목표 셀의 동일 주파수, 동일 타임 슬롯에 기타 사용자가 있을 경우, 하향 링크에서 핸드오프를 대기하는 사용자에 대해 비교적 큰 간섭을 줄수 있다. 만약 핸드오프 역 배치가 불합리하면, 핸드오프 전에 사용자설비와 원래 셀의 통신 링크가 이미 매우 악화하여, 사용자설비가 네트워크에 송신한 측정 보고가 확실하게 수신되지 못하거나, 혹은 사용자설비가 네트워크로부터 송신한 핸드오프 명령을 확실하게 수신하지 못하여 통화가 끊어질수 있다.
또한, 핸드오프 전에 목표 셀의 파일럿 강도가 원래 셀의 파일럿 강도보다 높으면, 즉 상향 링크 중에서 목표 셀이 수신한 핸드오프를 대기하는 사용자의 파 워가 원래 셀의 사용자의 파워보다 클 경우 , 핸드오프를 대기하는 사용자의 상향 신호는 목표 셀에 대해 비교적 큰 간섭을 주어 목표 셀의 동일 주파수, 동일 타임 슬롯의 사용자 간의 간섭이 증가된다. 상기 목표 셀의 동일 주파수, 동일 타임 슬롯의 사용자는 통신 품질을 보장하기 위해 상향 파워 제어 작용하에서 송신 파워를 증가하게 된다. 이리하여 주위의 인접 셀의 동일 주파수, 동일 타임 슬롯의 사용자에 대한 간섭이 증가된다. 이와 마찬가지로, 인접 셀의 동일 주파수, 동일 타임 슬롯의 사용자도 상향 파워 제어 작용하에서 송신 파워를 증가하여 포지티브 피드백을 형성하여 네트워크 전체의 평균 간섭 레벨을 증가시킨다. 간섭이 증가되기 때문에 핸드오프를 대기하는 사용자의 상향 링크에서 통화가 끊어질수 있다.
본 발명이 해결하려는 기술과제는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법 및 상기 방법에 있어서의 사용자설비를 제공하는 것이다. 그 목적은 현재의 사용자설비가 RNC로부터 송신한 핸드오프 제어 명령을 확실하게 수신할수 없기 때문에 발생하는 핸드오프 실패의 문제를 해결하는 것에 있다. 또한, 상기 셀 핸드오프 방법은 셀 핸드오프 과정에서 동일 주파수, 동일 타임 슬롯의 사용자가 통신 품질을 보장하기 위해 사용자설비의 송신 파워를 증가하므로 하여 증가하는 사용자 간의 간섭 문제를 저감하는 것에 사용된다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술 방안은 아래와 같이 실현한다.
시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 사용자설비가 측정제어 메시지에 근거하여, 수신한 본 셀과 인접 셀의 파일럿 채널에 대해 측정을 진행하고, 그 측정 결과를 RNC에 보고하는 스텝A, 무선 네트워크 제어기가 핸드오프 하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는가를 판단하고, 만약 있으면, 사용자설비에 핸드오프 명령을 송신하고 목표 셀에서 사용자설비를 위해 가용 자원을 분배하며, 상기 사용자설비의 서비스 캐리어 데이터를 원래 셀과 목표 셀에 각각 송신하는 스텝B와 상기 사용자설비가 핸드오프 명령을 수신한 후, 분배된 가용 자원에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행하는 스텝C를 포함한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 스텝A와 스텝B 간에는, 무선 네트워크 제어기가 보고받은 측정 결과에 근거하여 셀 핸드오프를 진행하는가를 판단하며, 만약 진행한다면 스텝B에 이행하고, 그렇지 않으면 원래 무선 링크를 유지하는 스텝D를 더 포함한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 상기 스텝D 중, 상기 측정 결과는 파일럿 채널의 파워 측정결과이며, 적어도 하나의 인접 셀의 파일럿 채널의 파워 측정결과가 미리 설정한 핸드오프 역보다 크거나 같을 경우, 상기 무선 네트워크 제어기는 셀 핸드오프가 필요하다고 판단한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 상기 스텝D 중, 상기 측정 결과는 파일럿 채널의 신호대간섭비 측정결과이며, 적어도 하나의 인접 셀의 파일럿 채널의 신호대간섭비 측정결과가 미리 설정한 핸드오프 역보다 크거나 같을 경우, 상기 무선 네트워크 제어기는 셀 핸드오프가 필요하다고 판단한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 상기 스텝B 중, 목표 셀과 원래 셀의 가용 자원이 다른 반송주파수에 처해 있을 경우, 무선 네트워크 제어기는 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있다고 판단한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 상기 스텝B 중, 무선 네트워크 제어기가 핸드오프 하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 없다고 판단할 경우, 사용자설비가 종래의 셀 핸드오프 방식으로 핸드오프하게끔 제어한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 상기 스텝C의 실현과정에서, 사용자설비는 분배된 자원에 근거하여 동일 프레임 내의 다른 타임 슬롯에서 각각 원래 셀과 목표 셀에 상향신호를 송신하고, 원래 셀과 목표 셀의 다른 타임 슬롯의 하향신호를 수신한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 상기 사용자설비가 목표 셀의 상하향에서 확실한 통신을 실현 시, 목표 셀에서는 무선 네트워크 제어기에 핸드오프 성공 메시지를 보고하고, 무선 네트워크 제어기는 계속하여 보고받은 측정결과에 대해 판정을 진행하며, 원래 셀과의 통신 링크를 제거하게끔 사용자설비를 제어하는 스텝E를 더 포함한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 사용자설비는 목표 셀의 하향신호를 복조한 후의 데이터 블럭의 순환중복검사코드를 통하여 목표 셀과 통신에 성공했는가를 판단한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 연속한 다수의 데이터 블럭의 순환중복검사코드 중 적어도 하나가 정확할 경우, 목표 셀과 통신에 성공한 것으로 판단한다.
상기 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서, 상기 가용 자원은 가용 채널 자원 과/혹은 타임 슬롯 자원 과/혹은 주파수 자원을 포함한다.
상기 목적을 보다 훌륭하게 실현하기 위해, 본 발명은 또한 사용자설비를 제공한다. 이 사용자설비는, 무선 네트워크 제어기가 사용자설비를 위해 배치한 측정 제어 메시지에 근거하여 인접 셀에 대해 채널 측정을 진행하고 그 측정결과를 무선 네트워크 제어기에 보고하는 측정 유니트와 무선 네트워크 제어기가 송신한 핸드오프 명령을 수신하고, 셀 핸드오프 시, 무선 네트워크 제어기가 목표 셀에 이를 위해 분배한 가용 자원 자원에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행하는 핸드오프 유니트를 포함한다.
상기 사용자설비에 있어서, 상기의 가용 자원은 가용 채널 자원 과/혹은 타임 슬롯 자원 과/혹은 주파수 자원을 포함한다.
종래의 기술에 비하여, 본 발명은 아래와 같은 유익한 효과를 갖는다. 본 발명의 상기 셀 핸드오프 방법은 사용자설비를 더욱 확실하게 무선 네트워크 제어기로부터 송신한 핸드오프 제어 명령을 수신할수 있게 한다. 핸드오프 과정에서 사용자설비는 동시에 2개의 셀하고 통신을 유지하기 때문에 송신 파워를 저감하고 간섭을 감소한다. 또한, 핸드오프 과정에서 사용자설비는 우선 목표 셀과 링크를 건립한 후, 다시 원래 서비스 셀과 링크를 끊기 때문에 셀 간의 확실한 핸드오프를 보장하여 통화가 끊기는 확률을 감소하며 사용자설비 간의 확실한 핸드오프를 보장하여 간섭을 감소하고 시스템의 성능을 제고한다.
도 1은 무선 네트워크의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법의 최적의 실시예이다.
도 4는 본 발명의 상기 방법의 사용자설비의 원리 블록선도이다.
시분할 듀플렉스 (TDD) 시스템에 있어서, 핸드오프기술은 시분할-동기 코드 분할 다중 접속(TD-SCDMA) 시스템의 무선 자원 제어의 관건적인 기술 중의 하나로서, 시스템 중의 핸드오프기술 운용의 품질은 직접적으로 시스템의 성능에 영향을 준다. 핸드오프기술이 발전함에 따라, 핸드오프는 사용자의 이동성 요구에 만족을 줄 뿐만 아니라, 이미 무선 자원 이용률을 높이고 있으며 네트워크 품질을 최적화하는 중요한 수단으로 사용되고 있다. 핸드오프는 이동 사용자 통신의 연속성을 보장하기 위해, 혹은 네트워크 부하와 조작 유지 보수 등 기타 원인에 의해 사용자 현재의 통신 링크를 다른 셀에 전이하는 과정이다.
본 발명은 특히 시분할-동기 코드 분할 다중 접속 시스템에 적용한다. 그 중, 상기 무선 네트워크 구성은 도1에 표시한 바와 같다. 핸드오프 과정에서, 네트워크 측의 무선 네트워크 제어기(RNC)(1)은 사용자설비(2)에 측정제어 명령을 송신한다. 사용자설비(2)는 명령을 수신한후, 수신한 측정제어 명령에 근거하여 본 셀과 인접 셀의 파일럿 채널의 파워 혹은 신호대간섭비를 측정하고, 측정결과를 일정한 방식으로 RNC에 보고(예를 들면 주기성 보고 혹은 사건 촉발 보고)한다. RNC는 보고받은 측정결과(즉 파일럿 채널의 파워 혹은 신호대간섭비)에 근거하여 핸드오프가 필요한가를 판단한다. 만약, 적어도 하나의 인접 셀의 파일럿 채널의 파워 측정결과가 미리 설정한 핸드오프 역보다 클 경우, 셀 핸드오프가 필요하다고 판단한다. 만약 핸드오프가 필요하다면, RNC는 우선 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는가를 판단한다. 만약 목표 셀에 상기 가용 자원이 있다면, RNC는 목표 셀에 링크 청구를 건립하고, 목표 셀에서 사용자설비를 위해 자원 분배를 하며, 원래 셀에 핸드오프 명령을 송신하며 UE에게 링크를 목표 셀에 핸드오프 하게끔 통지하며, RNC는 계속하여 보고받은 측정결과를 판정하며 원래 셀과의 통신 링크를 제거하게끔 사용자설비를 제어한다. 만약 핸드오프에 성공하면, RNC는 원래 셀의 링크를 제거하고 자원을 석방한다. 그렇지 않으면, RNC는 기타의 방식으로 셀 핸드오프하게끔 사용자설비를 제어한다. 예를 들면, 강제로 핸드오프하는 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법의 순서도이다. 상기 방법은 아래의 스텝을 포함한다.
스텝M10 : 사용자설비는 무선 네트워크 제어기가 사용자설비를 위해 배치한 측정제어메시지에 근거하여, 수신한 본 셀과 인접 셀의 파일럿 채널에 대해 측정을 진행하고, 그 측정결과를 RNC에 보고한다.
스텝M11 : 무선 네트워크 제어기는 핸드오프 하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는가를 판단하며, 만약 있으면 스텝M12로 이행한다.
스텝M12 : 무선 네트워크 제어기는 사용자설비에 셀 핸드오프 명령을 송신하고 목표 셀에서 사용자설비를 위해 가용 자원을 분배하며, 상기 사용자설비의 서비스 캐리어 데이터를 원래 셀과 목표 셀에 각각 송신한다.
스텝M13 : 상기 사용자설비는 핸드오프 명령을 수신한 후, 분배된 가용 자원에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행한다.
본 발명을 더욱 분명하게 서술하기 위해, 도3을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 서술한다.
도 3에서 표시한 바와 같이, 본 발명의 방법은 구체적으로는 아래의 스텝을 포함한다.
스텝Ｓ10 : 사용자설비는 무선 링크를 건립하고, 무선 네트워크 제어기는 사용자설비를 위해 측정 제어 메시지와 핸드오프 촉발 역을 배치한다.
스텝Ｓ11 : 사용자설비는 무선 네트워크 제어기가 사용자설비를 위해 배치한 측정 제어 메시지에 근거하여 본 셀과 인접 셀에 대해 측정을 진행하고, 그 측 정 결과를 무선 네트워크 제어기에 보고한다.
스텝Ｓ12 : 무선 네트워크 제어기는 사용자설비가 보고한 측정 결과에 근거하여 적어도 하나의 인접 셀의 파일럿 채널의 파워 측정결과가 미리 설정한 핸드오프 역보다 큰가를 판단하며, 만약 크다면, 스텝Ｓ13에 이행하고, 그렇지 않으면 스텝Ｓ18에 이행한다.
스텝Ｓ13 : 무선 네트워크 제어기는 핸드오프 하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는가를 판단한다. 만약 있다면 스텝Ｓ14에 이행하고, 그렇지 않으면 스텝Ｓ15에로 이행한다. 매개 셀에 다수의 주파수 포인트를 갖고 있는 시스템에 있어서, 핸드오프하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는가를 판단할 경우, 목표 셀과 원래 셀의 가용자원이 다른 반송주파수에 처해 있으면, 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는 것으로 판단한다.
스텝Ｓ14 : 무선 네트워크 제어기는 사용자설비에 셀 핸드오프 명령을 송신하고 목표 셀에서 이를 위해 가용 자원을 분배하는 동시에, 무선 네트워크 제어기는 상기 사용자설비의 서비스 캐리어 데이터를 원래 셀과 목표 셀에 각각 송신한다.
스텝Ｓ15 : 무선 네트워크 제어기는 사용자설비를 종래의 핸드오프 방식으로 핸드오프하게끔 제어한다.
스텝Ｓ16 : 사용자설비는 핸드오프 명령을 수신한 후, 분배된 자원에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행한다.
스텝Ｓ17 : 상기 사용자설비가 목표 셀의 상하향에서 확실하게 통신을 실 현 시, 목표 셀에서 무선 네트워크 제어기에 핸드오프 성공 메시지를 보고하며, 무선 네트워크 제어기는 계속하여 보고받은 측정결과에 대해 판정을 진행하며 사용자설비를 원래 셀과의 통신 링크를 제거하게끔 제어한다.
스텝Ｓ18 : 원래 무선 링크를 유지한다.
본 발명은 동일 주파수 핸드오프에 적용할 뿐만 아니라, 다른 주파수 핸드오프에도 적용한다. 상기 다른 주파수 핸드오프는, 사용자설비가 다른 타임 슬롯 간에서 주파수를 전환할 수 있는 능력이 있기만 하면 되는 것이다. 아래에 동일 주파수 핸드오프를 예로 하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다. 그 실현과정은 구체적으로는 아래와 같다.
사용자설비UE가 무선 네트워크와 링크를 건립한 후, 무선 네트워크 제어기RNC는 링크 청구 메시지에 근거하여 사용자설비를 위해 측정 제어 메시지와 핸드오프 촉발 역(handoff trigger threshold)을 배치한다. 즉, UE가 링크를 건립한 후, RNC는 시그널링을 통하여 사용자설비의 측정 제어 메시지를 배치한다. 상기 핸드오프 촉발 역은, 바로 핸드오프 촉발 조건을 가리킨다. 아래에, 현재의 셀에 대한 측정제어를 예로 하여 설명한다. RNC는 수신한 링크 건립 청구에 근거하여 사용자설비를 위해 인접 셀의 리스트를 배치한다. 사용자설비는 인접 셀의 리스트에 근거하여 수신한 인접 셀의 파일럿 채널의 파워(P-CCPCH RSCP) 혹은 신호대간섭비를 측정하고, 그 측정결과를 RNC에 보고한다. RNC는 UE를 위해 1G(더 좋은 동일 주파수 셀) 혹은 2A(더 좋은 다른 주파수 셀)사건의 핸드오프 촉발 역을 배치한다. 그 중, 상기 핸드오프 촉발 역은 보통 본 셀의 파일럿 채널의 파워(P-CCPCH RSCP)보다 3dB 정도 높으며, 일정한 시간을 유지한다. 그 시간 역은 보통 몇백ms이며 실제 상황에 근거하여 배치한다. 예를 들면 네트워크 기획, 실제 테스트 결과 등에 근거하여 배치한다. 그 다음, 이 배치한 측정 제어 메시지와 핸드오프 촉발 역을 상기 사용자설비에 피드백한다.
스텝Ｓ11에서, 즉 UE는 RNC가 송신한 측정 제어 메시지를 수신한 후, 상기 측정 제어 메시지에 근거하여 인접 셀의 파일럿 채널 파워 혹은 신호대간섭비에 대해 측정을 진행하고, 그 측정결과를 주기적으로 보고하거나 혹은 사건 촉발로 RNC에 보고한다. 그 중, 상기 사건 촉발 보고에 대해, RNC는 사전에 사건 촉발 조건을 배치해야 한다. 상기 사건 촉발 조건은 보통 네트워크 기획 혹은 실제 상황에 근거하여 설정하기 때문에 실제 응용 중에서는 조정이 필요할 경우가 있을 수도 있다. 그 다음, 그 측정결과를 상기 핸드오프 촉발 역과 비교하며, 측정결과(즉, 적어도 하나의 인접 셀의 파일럿 채널의 파워 혹은 신호대간섭비가 있을 경우)가 미리 설정한 핸드오프 역보다 크거나 같을 경우, UE는 RNC에 핸드오프 청구를 제출한다.
무선 네트워크 제어기 RNC는 UE가 송신한 핸드오프 청구를 수신한 후, 핸드오프 계산법에 근거하여 셀 핸드오프의 진행여부의 핸드오프판정을 진행한다. 그 중, 상기 핸드오프 계산법은 적어도 2개의 조건을 만족해야 한다. 첫번째로, 상기 측정 결과는 반드시 핸드오프 촉발 역의 요구를 만족해야 한다. 두번째로, 핸드오프하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있어야 한다. TD-SCDMA시스템 중, 상기 가용 자원은 가용 채널, 타임 슬롯과 주파수 자원을 포함한다. 상기 가용 자원은 또한 목표 셀과 원래 셀이 다른 반송주파수에 처해 있을 경 우의 자원을 포함한다. 만약 UE의 측정결과가 상기 2개 조건을 만족한다면, RNC는 핸드오프를 허용하고, 목표 셀에서 UE에 사용자설비를 위해 가용 자원을 분배하고, 원래 셀에서 UE에게 핸드오프 할수 있다고 통지한다. 이와 동시에 RNC는 원래 셀과 목표 셀에 서비스 데이터를 송신한다. 여기서 말하는 서비스 데이터는 서비스 캐리어, 예를 들면 음성, 데이터 등이다. 원래 셀과 목표 셀이 다른 자원을 이용하여 다른 타임 슬롯에서 핸드오프 하는 것을 요구한다. 이 과정은 RNC가 제어한다. 그것은 UE가 원래 셀에서 사용한 타임 슬롯에 대해, 목표 셀에서 UE에 타임슬롯을 분배 시 바로 원래 셀과 다른 타임 슬롯을 분배한다는 것을 RNC가 알고 있기 때문이다. 이렇게 하므로써 UE가 정상적으로 핸드오프하게끔 보장한다. 타임 슬롯자원은 네트워크 기획 시에 시스템이 수요에 근거하여 미리 남겨둔 것이다.
만약, 측정결과가 핸드오프 촉발 역의 요구만 만족하고, 목표 셀내에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 없다면, 즉 상기 핸드오프 계산법의 핸드오프 조건을 만족하지 못하면, RNC는 UE를 종래의 핸드오프 방식을 채용하게끔 제어할 수 있다. 예를 들면, 강제로 핸드오프를 하는 것이다. 그 외에, 만약 상기 측정결과가 핸드오프 촉발 역의 요구마저도 만족하지 못한다면, 원래 무선 링크를 유지한다. 즉, 핸드오프를 진행하지 않는다.
UE는 핸드오프 명령을 수신한 후, 동일한 프레임 내의 다른 타임 슬롯에서 각각 목표 셀과 원래 셀에서 분배된 자원에 근거하여 상향 신호를 송신하고, 다른 타임 슬롯에서 각각 원래 셀과 목표 셀의 하향 신호를 수신한다. 서술의 편의를 위하여 아래에 예를 들어 설명한다. 예를 들면 TD-SCDMA시스템 중에서 TDMA방식을 채 용하며, 하나의 프레임에 7개의 서비스 타임 슬롯를 포함하며, 상기 서비스 타임 슬롯은 상향 혹은 하향 서비스를 전송할수 있다고 한다. 처리 능력만 충분하다면, UE는 2가지 자원을 채용하여 완전하게 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행할수 있다. 상기 TD-SCDMA시스템의 자원은 채널, 타임 슬롯과 주파수를 포함한다. 그 외에, FDD의 CDMA시스템에서는, 소프트 핸드오프 과정에서, UE는 상향에서 한가지 자원을 사용하고, 하향에서 동시에 다수의 셀의 하향신호를 수신할수 있으므로 다수의 자원을 사용했다고 할수 있다.
목표 셀이 확실하게 UE가 송신한 상향신호를 수신할 수 있고, 동시에 UE는 확실하게 목표 셀의 하향신호를 수신할 수 있으며, UE와 원래 셀의 상하향 통신 링크가 여전히 유지 시, 즉, 핸드오프 과정에서 UE가 RNC가 분배한 자원을 이용하는 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행하고 UE가 목표 셀에서 확실하게 통신할 수 있을 경우, 목표 셀에서 RNC에 목표 셀이 통신에 성공한 메시지를 송신하고 RNC는 계속하여 보고받은 측정결과에 대해 판정하며, UE를 제어하여 원래 셀과의 통신 링크를 제거하게끔 한다. 상기 확실한 통신은, UE가 목표 셀의 하향신호를 복조한후의 데이터 블럭의 순환중복검사코드(CRC, Cyclic Redundancy Code)에 근거하여 목표 셀과 통신에 성공했는가를 판단하며 만약, 목표 셀과 통신에 성공했다면, RNC에 목표 셀과 통신에 성공한 메시지를 송신하는 것을 가리킨다. 구체적인 판단조건은 연속한 N개의 데이터 블럭의 순환중복검사코드 중 적어도 하나가 정확하면, 즉 통신에 성공했다는것을 의미한다. 기지국의 복조 데이터는 모두 RNC에 보고하기 때문에 RNC는 기지국의 복조성능을 알수 있다. 상기 순환중복검사코드는 그 중에서 특히 중요한 오류검출코드이다. 순환중복검사코드는 실질상 송신 데이터 블럭에 엔드 비트를 첨가하는 것으로, 8, 16, 24비트 코드 등으로 구분된다. 이 엔드 비트는 일정한 계산법을 통하여 산출하는 것이며 수신 측에서도 같은 계산법으로 엔드 비트를 산출한다. 상기 2가지 엔드 비트를 비교하면 송신한 데이터 블럭에 오류 코드가 있는가를 판단할수 있다. 그 주요한 작용은 송신한 데이터 블럭에 오류 코드가 있는가를 검측하는 것이지만, 오류 코드 자신에 대해서는 교정할 능력이 없다.
이로부터 알 수 있는바, 본 발명의 상기 핸드오프 방법은, 셀 핸드오프 전에 상기 목표 셀의 동일 주파수 동일 타임 슬롯에 기타 사용자도 존재 할 경우, 하향 링크가 핸드오프를 대기하는 사용자에게 비교적 큰 간섭을 줌으로써 RNC가 원래 셀에서 핸드오프를 대기하는 UE에 송신한 제어 명령을 수신하지 못하는 일이 발생하지 않으므로 셀 간의 확실한 핸드오프 를 제고한다. 즉, 본 발명의 핸드오프 방법은 UE를 RNC가 송신한 핸드오프 제어 명령을 확실하게 수신하게 하며, 핸드오프 과정에서 UE가 동시에 2개 셀과 통신을 유지하게끔 보장하여, 셀 간의 송신 파워를 저하하고 간섭을 감소하며 시스템의 성능을 제고한다.
그 외에, 본 발명은 또한 본 발명의 상기 방법에 근거한 사용자설비를 제공한다. 사용자설비는 측정 유니트(11)과 핸드오프 유니트(14)를 포함한다. 상기 측정 유니트(11)은 무선 네트워크 제어기(12)가 사용자설비를 위해 배치한 측정 제어 메시지에 근거하여 인접 셀(동일 주파수 혹은 다른 주파수의 셀)에 대해 채널 측정을 진행하고 그 결과를 기지국(13)에 보고한다. 기지국(13)은 다시 무선 네트워크 제어기(12)에 통지한다. 무선 네트워크 제어기(12)는 판단을 거쳐, 즉 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는가를 판단하며, 만약 있다면, 목표 셀에서 사용자설비를 위해 가용 자원을 분배한 후, 핸드오프 유니트(14)에 핸드오프 명령을 송신한다. 상기 핸드오프 유니트(14)는 무선 네트워크 제어기(12)가 송신한 핸드오프 명령을 수신한 후, 상기 분배된 가용 자원에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행한다. 상기 가용 자원은 가용 채널 자원 과/혹은 타임 슬롯 자원 과/혹은 주파수 자원을 포함한다. 그 실현하는 상세한 과정은 상기 서술을 참조하기로 하고 여기에서는 다시 서술하지 않는다.
본 발명을 더욱 상세하게 서술하기 위해, 하나의 응용실례를 참고하기로 한다.
12.2 kbps음성 서비스를 예로 하여 설명하며 상하향 타임 슬롯은 대칭분배이다. 사용자설비는 TS1의 1개의 SF=8 채널을 사용하여 상향신호를 송신하고, 기지국은 TS4의 2개의 SF=16 채널을 사용하여 하향신호를 송신한다. 사용자설비가 한 셀(원래 셀)로부터 다른 셀(목표 셀)에 이동 시, 사용자설비UE는 무선 네트워크와 링크를 건립한후, 무선 네트워크 제어기RNC는 링크 청구 메시지에 근거하여 사용자설비를 위해 측정제어메시지 및 핸드오프 촉발 역을 배치하고 그 결과를 사용자설비UE에 피드백한다. 사용자설비는 무선 네트워크 제어기의 측정 제어 메시지에 근거하여 인접 셀의 파일럿 파워 혹은 서비스 품질에 대해 측정을 진행하고 그 측정결과를 핸드오프 촉발 역과 비교한다. 만약 그 측정결과가 핸드오프 촉발 역보다 크거나 같다면, 사용자설비는 무선 네트워크 제어기에 핸드오프 청구를 송신하고, 무선 네트워크 제어기는 사용자설비가 측정한 파일럿 신호 파워(P-CCPCH RSCP)에 근거하여 사용자설비가 핸드오프를 필요로 하는가를 판단한다. 만약 필요로 한다면, 우선 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는가를 검사한다. 만약 가용자원이 없다면, 종래의 핸드오프 방식을 사용한다(예를 들면 강제 핸드오프). 만약 가용 자원이 있다면, 즉 TS2/5 혹은 TS3/6에 프리 코드 채널이 있을 경우, 사용자설비를 본 발명의 핸드오프 방법으로 핸드오프하게끔 허용한다. 무선 네트워크 제어기는 목표 셀에서 사용자설비를 위해 자원을 분배한다. 예를 들면, TS2의 1개의 SF=8의 상향 채널과 TS5의 2개의 SF=16의 하향 채널을 분배한다. 무선 네트워크 제어기는 원래 셀의 TS4에서 채널 결합 신호 방식을 통하여 목표 셀의 자원을 사용자설비에 보고하며 사용자설비에게 핸드오프 할 수 있다고 통지한다. 이와 동시에 무선 네트워크 제어기는 이 사용자설비의 하향 음성 데이터를 원래 셀과 목표 셀에 동시에 송신한다. 사용자설비는 핸드오프 명령을 수신한 후, TS1과 TS2에서 각각 원래 셀과 목표 셀에 상향 음성 신호를 송신한다. 동일 프레임에서 각각 TS4와 TS5에서 원래 셀과 목표 셀의 하향 음성 신호를 수신한다. 사용자설비가 정확하게 목표 셀의 하향 신호를 복조하고 무선 네트워크 제어기에 통지하며 이와 동시에, 목표 셀도 정확하게 사용자설비의 상향 신호를 변조하고 무선 네트워크 제어기에 통지하면, 무선 네트워크 제어기는 사용자설비가 핸드오프에 성공한 것으로 판단한다. 무선 네트워크 제어기는 원래 셀의 링크를 제거하고 사용자설비에 통지한다.
본 발명의 상기 핸드오프 방법에 대해 사용자설비는 통신 품질이 악화하기 전에 핸드오프를 진행할 수 있다. 현재의 무선 네트워크에 있어서 사용자설비와 기 지국은, 모두 서비스 채널의 BLER(Block Error Ratio, 블럭 오류율)을 실시간으로 측정하는 것을 요구한다. 핸드오프 역(조건)을 설치 시, 네트워크기획에 근거하여 가능한 한 사용자설비의 채널 품질이 악화하기전에 핸드오프를 촉발하므로써 핸드오프의 성공율을 보장한다. 구체적인 매개 변수의 설치는 또한 실제 상황에 근거하여 조정해야 한다. 그 다음, 목표 셀에서 확실하게 수신한 후, 핸드오프를 성공시킨다. 즉, 상기 핸드오프 과정에서 사용자설비는 우선 목표 셀과 링크를 건립한 후, 다시 원래 셀과의 링크를 끊기 때문에 확실한 핸드오프를 보장하며 통화가 끊기는 비율을 감소한다.
이상은 본 발명의 바람직한 실시예에 지나지 않으며, 지적해야 할 것은, 본 기술분야의 일반 기술자는 본 발명의 원리를 일탈하지 않는 전제하에서, 약간의 개량과 변경을 할 수 있으며, 이러한 개량과 변경은 본 발명의 보호 범위에 속하는 것이다.
본 발명은 이동통신 분야에 유용하다.

Claims (13)

  1. 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법에 있어서,
    사용자설비가 측정제어 메시지에 근거하여, 수신한 본 셀과 인접 셀의 파일럿 채널에 대해 측정을 진행하고, 그 측정 결과를 RNC에 보고하는 스텝A,
    무선 네트워크 제어기가 핸드오프 하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있는가를 판단하고, 만약 있으면, 사용자설비에 핸드오프 명령을 송신하고 목표 셀에서 사용자설비를 위해 가용 자원을 분배하며, 상기 사용자설비의 서비스 캐리어 데이터를 원래 셀과 목표 셀에 각각 송신하는 스텝B와
    상기 사용자설비가 핸드오프 명령을 수신한후, 분배된 가용 자원 에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행하는 스텝C를 포함하는 것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스텝A와 스텝B 간에는,
    무선 네트워크 제어기가 보고받은 측정 결과에 근거하여 셀 핸드오프를 진행하는가를 판단하며, 만약 진행한다면 스텝B에 이행하고, 그렇지 않으면 원래 무선 링크를 유지하는 스텝D를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스텝D 중, 상기 측정 결과는 파일럿 채널의 파워 측정결과이며, 적어도 하나의 인접 셀의 파일럿 채널의 파워 측정결과가 미리 설정한 핸드오프 역보다 크거나 같을 경우, 상기 무선 네트워크 제어기는 셀 핸드오프가 필요하다고 판단하는것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 스텝D 중, 상기 측정 결과는 파일럿 채널의 신호대간섭비 측정결과이며, 적어도 하나의 인접 셀의 파일럿 채널의 신호대간섭비 측정결과가 미리 설정한 핸드오프 역보다 크거나 같을 경우, 상기 무선 네트워크 제어기는 셀 핸드오프가 필요하다고 판단하는것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스텝B 중, 목표 셀과 원래 셀의 가용자원이 다른 반송주파수에 처해 있을 경우, 무선 네트워크 제어기는 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 스텝B 중, 무선 네트워크 제어기가 핸드오프 하려는 목표 셀에 원래 셀과 다른 타임 슬롯의 가용 자원이 없다고 판단할 경우, 사용자설비가 종래의 셀 핸드오프 방식으로 핸드오프하게끔 제어하는 것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스텝C의 실현과정에서, 사용자설비는 분배된 자원에 근거하여 동일 프레임 내의 다른 타임 슬롯에서 각각 원래 셀과 목표 셀에 상향신호를 송신하고, 원래 셀과 목표 셀의 다른 타임 슬롯의 하향신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자설비가 목표 셀의 상하향에서 확실한 통신을 실현 시, 목표 셀에서는 무선 네트워크 제어기에 핸드오프 성공 메시지를 보고하고, 무선 네트워크 제어기는 계속하여 보고받은 측정결과에 대해 판정을 진행하며, 원래 셀과의 통신 링크를 제거하게끔 사용자설비를 제어하는 스텝E를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 사용자설비는 목표 셀의 하향신호를 복조한 후의 데이터 블럭의 순환중복검사코드를 통하여 목표 셀과 통신에 성공했는가를 판단하는 것을 특징으로 하 는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    연속한 다수의 데이터 블럭의 순환중복검사코드 중 적어도 하나가 정확할 경우, 목표 셀과 통신에 성공한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 가용 자원은 가용 채널 자원 과/혹은 타임 슬롯 자원 과/혹은 주파수 자원을 포함하는것을 특징으로 하는 시분할 듀플렉스 시스템에 근거한 셀 핸드오프 방법.
  12. 특허청구의 범위 제 1 항에 기재한 셀 핸드오프 방법에 근거한 사용자설비에 있어서,
    무선 네트워크 제어기가 사용자설비를 위해 배치한 측정제어메시지에 근거하여 인접 셀에 대해 채널 측정을 진행하고 그 측정결과를 무선 네트워크 제어기에 보고하는 측정 유니트와
    상기 무선 네트워크 제어기가 송신한 핸드오프 명령을 수신하고, 셀 핸드오프 시, 무선 네트워크 제어기가 목표 셀에서 상기 사용자설비를 위해 분배한 가용 자원에 근거하여 동일 프레임 내에서 동시에 원래 셀 및 목표 셀과 통신을 진행하는 핸드오프 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자설비.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가용 자원은 가용 채널 자원 과/혹은 타임 슬롯 자원 과/혹은 주파수 자원을 포함하는것을 특징으로 하는 사용자설비.
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