KR19990017205A - 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 통신 방법에 있어서 이동국의 셀간 이동시 현재 호를 하고 있는 주파수가 이동하고자 하는 목적지 셀 내에서 서비스를 제공할 수 없는 경우, 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법을 통하여 호의 연속성을 보장하기 위하여,
인접 모든 셀들의 주파수 할당 상황을 관리하여 가장 작은 주파수 할당의 수만큼 모든 셀에 공통 주파수를 설정하는 제 1 단계와; 공통 주파수내의 트래픽을 관리하는 제 2 단계와; 핸드오프 요구 메시지를 수신하는 제 3 단계와; 부하가 가장 적은 공통 주파수를 파악하여 이 공통 주파수에 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 통해 이 공통 주파수에 트래픽을 할당하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계에서 사용된 공통 주파수를 이용하여 목적지 셀로의 소프트 핸드오프를 수행함으로써 셀간 주파수간 핸드오프를 수행하는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법
본 발명은 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법에 대한 것으로, 특히 코드 분할 다중 접속(Code-Division Multiple Access) 방법의 기술을 사용한 이동 통신 시스템에 있어서 셀간 주파수간 핸드오프(Inter-Cell Inter-FA Handoff)를 수행하는 방법에 대한 것이다.
개인 휴대 통신 시스템(Personal Communication System) 및 CDMA 시스템은, 다량의 기지국(Base Transceiver Subsystem: 이하 BTS라 약칭한다)과, 이를 제어하는 기지국 제어기(Base Station Controller: 이하 BSC라 약칭한다), 여러 BSC를 운영 관리하는 기지국 관리 시스템(Base Station Manager System: 이하 BSM이라 약칭한다), 교환기 시스템(Switching System) 및 위치 등록 시스템으로 구성된다.
각각의 기지국은 하나의 셀(Cell)을 관리한다. 셀(Cell)이란 통신 시스템에서 말하는 서비스영역의 최소단위이다. 셀은 순서대로 기지국 영역, 기지국 제어기 영역, 교환국의 서비스영역으로 확대된다.
무선 텔레폰(이동국)은 여러 지역을 이동할 때 통신에 장애가 없도록 하는 것을 그 목적으로 한다. 이동국(mobile station)은 대기(idle) 상태일 때, 여러 가지 파라미터에 따라 정기적으로 시스템에 재등록해야 한다. 호가 동작중일 때 이동국, 기지국과 교환국은 좋은 무선 링크(radio link) 효율을 유지할 수 있도록 기지국과 이동국 사이의 통신을 관리한다.
CDMA(그리고 광대역 CDMA) 기술에서는 한 시스템이 동시에 둘 이상의 기지국으로부터 이동전송을 수신할 수 있다. 또, 이동국은 동시에 둘 이상의 기지국의 전송을 수신할 수 있다.
이런 기능을 가졌으므로 한 기지국으로부터 다른 기지국으로의, 또는 하나의 기지국내에서 한 안테나 지역으로부터 다른 지역으로의 핸드오프를 처리할 수 있다.
여기서 핸드오프(handoff)란 어떤 이동국이 한 기지국에서 새로운 기지국으로 또는 한 기지국 내에서 새로운 안테나 허용지역으로 이동하는 경우 즉, 새로운 트래픽(traffic) 채널로 이동함에 따른 처리과정을 말한다.
핸드오프 하는 동안 여러 기지국으로부터 전해진 신호와 음성 정보의 질이 떨어지지 않도록 하는 것은 매우 중요하다.
CDMA 셀룰라 및 PCS 시스템에 있어서 호의 연속성을 보장하기 위하여 다양한 형태의 핸드오프가 제공되고 있다. 이러한 핸드오프는 그 방법과 구현 내용에 따라 호의 연속성의 신뢰성과 시스템의 부하 등의 측면에서 효율의 차이가 있을 수 있다.
핸드오프 방법에는 크게 소프트 핸드오프(Soft Handoff)와 하드 핸드오프(Hard Handoff)가 있으며 소프트 핸드오프는 호를 자르기 전에 새로운 호를 만드는(make-before-cut) 방법이며, 하드 핸드오프는 새로운 호를 만들기 전에 호를 자르는(cut-before-make) 방법이라고 설명될 수 있다.
이동국이 이동함으로써 핸드오프가 요구될 경우 CDMA 시스템에서는 우선적으로 소프트 핸드오프로 처리해 주도록 하고 있으나 불가피한 경우에는 하드 핸드오프를 통하여 호의 연속성을 보장하여 준다.
소프트 핸드오프는 하나의 호에 위하여 두 개 이상의 통화로를 동시에 설정해주어 호의 연속성을 안정적으로 보장해 주는 방법이다.
CDMA 는 그 특성상 같은 시간대에 같은 주파수 대역을 통하여 여러 개의 통화로를 코드를 달리하여 동시에 구성할 수 있으므로 소프트 핸드오프 방법은 하나의 호를 위하여 여러 개의 통화로를 구성할 수 있는 CDMA 고유의 핸드오프 기법이다.
동시에 두 개 이상의 통화로를 구성할 수 있으므로 호의 품질이 다중의 통화로중 가장 품질이 좋은 통화로에 의해 결정될 수 있고 이로 인해 전체적인 호 품질 및 호의 연속성이 크게 향상된다.
또한, 전력제어(Power Control) 측면에서도 소비 전력의 세기를 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 소프트 핸드오프에는 셀간(Inter-Cell) 소프트 핸드오프와 제어기간(Inter-BSC: Base Station Controller) 핸드오프 등이 있으며, 특히 섹터간(Inter- Sector) 핸드오프를 소프터 핸드오프(Softer Handoff)라고 한다.
셀간 소프트 핸드오프란, 한 개의 이동국을 위하여 인접한 두 개의 셀로부터 동시에 통화로를 구성하여 통화하는 상태를 말한다.
도 1 은 셀간 소프트 핸드오프를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, 이동국은 하나의 기지국 제어기(BSC #1)내에서 셀 #1 으로부터 셀 #2로 이동중이다.
두 개의 통화로를 위해서는 두 개의 채널소자(Channel element)가 필요하므로 하드웨어 자원(Resource)의 사용효율은 떨어지게 되고 순방향(기지국으로부터 이동국으로)의 경우 두 개의 기지국에서 전력을 송출하므로 순방향 인터페이스가 증가하여 순방향 용량(Forward Link Capacity)이 감소하는 단점이 있다.
제어기간 소프트 핸드오프는, 핸드오프에 연관된 두 개의 셀이 각각 다른 제어기(BSC)에 속한 경우 사용하는 처리 방법으로, 제어기 내 자신에게 속한 보코더(Vocoder)가 처리하지 않는 패킷은 해당 제어기에게 그대로 전송할 수 있는 기능을 부가하는 방법이다.
소프터 핸드오프(Softer Handoff)는 소프트 핸드오프와 유사하나 자원 관리 및 할당의 측면에서 차이가 있다.
소프터 핸드오프는 한 셀내에서 채널 소자가 두 섹터의 통화로를 동시에 처리할 수 있으므로 소프트 핸드오프와는 달리 추가적인 채널소자가 필요하지 않다. 하지만 여러 개의 기지국 안테나가 필요하다.
하드 핸드오프(Hard Handoff)는 이동국이 영향을 받고 있는 두 개의 기지국이 동기화 되지 않았거나 또는 같은 주파수가 아닐 때, 그리고 음성이나 데이터 통신에서 방해(interruption)가 발생할 때 제공된다.
즉, 하드 핸드오프는 기존 통화로를 자른 후 통화자가 인식하기 힘들 정도의 짧은 시간 안에 새로운 통화로를 설정하여 줌으로써 통화자에게 호의 연속성을 보장하여 주는 방법을 말한다.
하드 핸드오프는 각 셀에서 하나 이상의 주파수 대역(주파수 할당 또는 채널)이 사용되거나 두 개의 기지국이 동기화 되어 있지 않을 때 제공될 수 있다. 또다른 종류의 하드 핸드오프는 유효하게 서비스를 제공하는 CDMA 기지국이 없고 이동국이 아날로그 셀룰라 채널로 지정되어야만 할 때 제공된다.
하드 핸드오프 시에는 핸드오프를 하여야 할 셀의 결정 및 판단 기준 등을 고려하는 것이 매우 중요하다.
하드 핸드오프에는 교환국간(Inter-MSC) 하드 핸드오프와 할당 주파수간(Inter FA: Frequency Assignment) 핸드오프, 프레임 옵셋간(Inter-Frame offset) 하드 핸드오프 등이 있다.
주파수간 하드 핸드오프는, 인접 셀간의 주파수 할당(Frequency Assignment:이하 FA라 약칭함)의 수가 달라서 인접 셀간 핸드오프시 옮겨가고자 하는 셀에서 해당 주파수를 서비스 할 수 없는 경우 사용하는 방법이다.
도 2 는 주파수간 하드 핸드오프를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, 셀 #1은 4개의 FA를 가지며 셀 #2는 3개의 FA를 가지고 있다.
셀 #1내에서 FA #2에서 FA #1으로 이동하는 경우나, 셀 #1의 FA #1에서 셀 #2의 FA#2로 이동하는 경우가 주파수간 하드 핸드오프에 해당한다.
CDMA 시스템은 하나의 주파수 채널 내에 다수의 사용자가 동시에 통화를 할 수 있으므로 대부분의 핸드오프는 소프트하게 처리할 수 있으나 상기와 같은 경우 주파수간 하드 핸드오프를 수행하여야만 호의 연속성을 보장할 수 있다.
교환국간 하드 핸드오프는, 다른 교환국에 속한 기지국간에 현재로서는 직접적인 데이타 및 제어신호 경로가 설정되어 있지 않으므로 사용되는 방법이다. 향후로는 교환국간의 핸드오프를 소프트 핸드오프로 구현할 수 있도록 하기 위한 방안이 연구중이다.
CDMA 망에 있어서 인접한 셀에서 서비스가 가능한 주파수 채널의 수가 일치하지 않을 때 발생할 수 있는 셀간 주파수간(Inter-Cell Inter-FA) 핸드오프를 처리하기 위한 효율적인 방법에 대하여 시스템 측면에서 분석해 보면 다음과 같다.
즉, 셀 1 이 4 개의 FA을 가지며 셀 2 가 3 개의 FA을 가질 경우, 셀 1 의 FA 4를 이용하던 이동국이 셀 2 로 이동하게 될 경우 사용하는 방법이다.
상기와 같은 셀간 핸드오프를 수행하는 방법에 있어서 종래의 기술에서 사용된 방법은 두 가지로 요약될 수 있다.
첫 번째 방법은 셀간 핸드오프가 필요할 경우 현재 호를 수행중인 주파수가 이동하고자 하는 목적지 셀내에서 서비스를 제공받을 수 없는 경우, 목적지 셀내의 다른 주파수로 직접 옮기는 셀간 주파수간 하드 핸드오프 방법이다.
상기한 바와 같이 인접 셀간의 주파수 할당이 일치하지 않아 불가피하게 주파수간 하드 핸드오프(Inter-FA Hard Handoff)가 필요한 경우, 안정적으로 하드 핸드오프를 수행하기 위하여 핸드오프 하여야 할 인접 셀을 찾을 수 있도록, 파일럿 발생기(Dummy Pilot)라는 보조 장치를 부가하여 안정성 있는 핸드오프를 수행할 수 있게 한다.
이때 셀의 구별은 파일럿 신호의 파일럿 옵셋으로 판단되므로 파일럿 발생기를 부족한 CDMA 채널(주파수 할당)만큼 설치한다.
이동국은 주변 기지국의 파일럿 발생기로부터 파일럿 신호를 받아 기지국으로 보고하고 기지국은 이 신호를 참고하여 현재 이동국의 위치와 이동국이 수신중인 통신 신호의 세기를 파악한다.
그것을 이용하여 핸드오프 대상 기지국의 선정 및 해당 주파수로의 핸드오프 가능성 등을 확인할 수 있다. 만약 인접 기지국에 해당 주파수가 없다면 주파수간 하드 핸드오프를 통하여 셀간 핸드오프를 수행한다.
즉, 셀 1 의 FA 4 가 셀 2 로 이동할 경우 수신된 파일럿 신호로부터 핸드오프 대상 기지국과 해당 주파수를 선정한 뒤 그 주파수로 핸드오프를 수행한다.
이러한 기술을 사용하는 경우 하드 핸드오프의 판단 신뢰성이 같은 주파수 대역을 사용하는 소프트 핸드오프의 신뢰성과 같은 정도로 구현된다는 장점이 있고 핸드오프 하여야 할 인접 셀의 판단을 쉽게 할 수 있다.
반면에 파일럿 발생기 등 추가의 하드웨어를 시스템 내에 설치할 경우 시스템 내에 이를 위한 공간이 확보되어 있어야 하며 이에 필요한 전원 및 신호/전력 등의 인터페이스가 마련되어야 한다.
하나의 파일럿 발생기를 위하여서는 채널 카드, 섹터 인터페이스 카드, 트랜시버 모듈 및 대전력 증폭기 등이 필요하다는 문제점이 생긴다.
또한 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 파일럿 발생기를 외장형으로 소형화하여 개발할 경우에는 외장형 파일럿 발생기와 시스템간의 인터페이스가 더욱 곤란하게 된다.
이 경우 파일럿 발생기의 최종출력을 시스템의 출력과 결합하기 위해서는 RF 전력 결합기 등의 추가 모듈이 필요하게 되며 이러한 추가 모듈의 존재는 전체 시스템의 이득 특성의 변화를 가져오게 되므로 이를 고려한 시스템의 재설계가 요구되며 추가의 전력 손실을 보상하기 위하여 시스템의 출력 레벨을 상향 조절하여야 한다.
위와 같은 문제들은 소형화, 단순화가 필요한 이동 시스템의 개발 및 성능에 많은 제한을 가져오게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래의 기술에서 두 번째로 이용되는 방법은 핸드오프를 소프트웨어적으로 처리하는 방법으로 인접 셀간 주파수 할당이 다른 경우에 초기 채널(Primary Channel) 즉 FA 1 을 공통 주파수로 이용하는 방법이다.
즉, 이 방법은 현재의 주파수 채널에서 이 공통 주파수로 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 우선 수행하고 이 공통 주파수를 이용하여 셀간 소프트 핸드오프를 수행하는 방법이다.
예를 들면 셀 1 의 FA 4 가 3개의 FA를 가지는 셀 2 로 이동할 경우 셀 1 의 FA 4를 공통 주파수인 FA 1으로 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 수행한 뒤 다시 셀 2 의 FA 1으로 셀간 소프트 핸드오프를 수행하는 방법이다.
이러한 방법을 공통 주파수를 사용한 세미-소프트(Semi-Soft) 핸드오프 방법이라고 한다.
상기한 바와 같이 공통 주파수를 이용한 셀간 주파수간 핸드오프 방법의 효율을 개선하기 위한 방법은, 공통 주파수로의 핸드오프를 위하여 셀내의 주파수간 하드 핸드오프를 수행하는 과정과, 상기 과정에서 핸드오프된 공통 주파수로부터 원하는 셀로의 핸드오프를 위해 셀간 소프트 핸드오프를 수행하는 과정을 포함하여 이루어진다.
상기 셀내 주파수간 하드 핸드오프 처리 블럭에서는;
이동국으로부터의 파일럿 세기 측정 메시지(Pilot Strength Measurement Message:이하 PSMM이라 약칭함)를 이용하여 공통 주파수로 핸드오프 하는 방법과, PSMM외 파워 측정 보고 메시지(Power Measurement Report Message:이하 PMRM이라 약칭함)를 이용하는 방법을 결합하는 것이 특징이다.
이하 세미-소프트 핸드오프 방법에 대하여 설명한다.
이동국은 이동국이 수신하는 모든 파일럿 신호에 대하여 그 신호의 세기를 PSMM을 이용하여 기지국으로 보고한다.
기지국의 호처리 블럭은 PSMM을 관리하고, 현재 서비스중인 기지국의 파일럿 신호세기가 일정 기준 이하인지를 판단함으로써 핸드오프의 필요성 여부를 판단한다.
만약 주변의 셀로부터 같은 주파수내의 다른 파일럿 신호를 이동국이 검출하여 기지국에 보고하면, 기지국은 소프트 핸드오프 결정을 내릴 수 있고 이것은 한 이동국에 대하여 두 기지국이 서비스하게 되는 상황이므로 이에 따라 이동국은 셀간 소프트 핸드오프를 수행할 수 있다.
그러나 현재 동작하고 있는 주파수 채널 안에서 이동국이 주변 셀로부터 아무런 파일럿 신호를 받을 수 없는 경우, 이때는 소프트 핸드오프의 수행이 불가능하다.
이동국이 계속 이동하여 현재 셀의 서비스 반경을 벗어나게 되면 현재 서비스중인 파일럿 신호의 세기는 점점 약해지지만 주변 셀로부터 새로운 파일럿은 제공받지 못하는 상태가 된다.
이러한 경우, 기지국의 호처리 블럭은 이동국으로부터 보고 받은 현재 서비스중인 파일럿 신호의 세기가 기준 레벨보다 약해졌는지를 판단하고 기준 레벨보다 약해졌으면 핸드오프가 필요하다고 판단한다.
그 다음에 기지국은 이동국이 전송하는 파워의 크기 즉, PMRM을 수신하여 이 값이 일정 레벨 이하이면 이동국이 기지국으로부터 일정거리 이상 떨어져 있다고 판단하여 공통 주파수로의 핸드오프를 수행한다.
즉, PSMM과 PMRM이 모두 일정 레벨 이하이면 이것은 이동국이 핸드오프가 필요함을 의미하는 것이므로 핸드오프 지시 메시지(Handoff Direction Message: HDM)를 이동국으로 내려보내 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 수행하게 한다.
이러한 방법은 파일럿 발생기를 이용한 셀간 주파수간 하드 핸드오프와는 달리 파일럿 발생기를 이용하여 인접 기지국의 존재 유무를 확인하는 방법을 쓸 수 없으므로, 오직 현재 셀의 파일럿 신호 세기 약화를 기준으로 해서 핸드오프 시점을 판단하여야 한다.
이러한 셀내의 하드 핸드오프 판단 기준은 소프트 핸드오프 판단을 위한 파일럿 신호와 동일하게 판단하여도 되고 필요시 상향된 파일럿 신호 레벨을 기준으로 판단하도록 할 수도 있다.
상기한 바와 같은 초기 채널 FA 1을 공통 주파수로 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법은, 추가적인 하드웨어가 필요 없으므로 시스템의 가격 및 공간 운용 측면, 시설 유지 보수 측면에서 유리하다.
세미-소프트 핸드오프 방법에 있어서 셀내의 주파수간 하드 핸드오프는 공통 주파수 쪽으로 발생하므로, 핸드오프를 위해 필요한 결정적인 파라미터는 공통 주파수의 부하가 어느 정도인가 하는 것이다.
이 공통 주파수의 부하가 과도하게 될 경우 추가적인 셀내 주파수간 하드 핸드오프 요청을 처리할 수 없게 되며, 또한 공통 주파수로 할당되는 새로운 호 및 인접 기지국으로부터의 소프트 핸드오프를 처리할 수 없게 된다는 문제점이 발생한다.
공통 주파수의 과부하 여부는 셀내에서 발생하는 하드 핸드오프 호의 부하량과 전체 호처리 능력에 대한 공통 주파수 처리 기능 용량의 비교를 통하여 알 수 있다. 이러한 경우에 대한 근본적인 해결책이 제시되어야 할 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로서,
종래 하드웨어를 이용하여 셀간 주파수간 하드 핸드오프를 소프트웨어적으로 처리하여 세미-소프트 핸드오프를 처리하고자 하는 것으로서, 여러 개의 공통 주파수를 운용함으로써 초기 채널을 이용하여 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 수행할 경우에 발생되는 공통 주파수의 과부하의 위험성과 초기 채널의 안전성 등에 대한 위험을 제거하기 위하여 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1 은 셀간 소프트 핸드오프를 나타낸 예시도.
도 2 는 주파수간 하드 핸드오프를 나타낸 예시도.
도 3 은 본 발명에 의한 셀간 주파수간 핸드오프 방법을 나타낸 흐름도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명은,
인접 모든 셀들의 주파수 할당 상황을 관리하여 가장 작은 주파수 할당의 수만큼 모든 셀에 공통 주파수를 설정하는 제 1 단계와; 공통 주파수내의 트래픽을 관리하는 제 2 단계와; 핸드오프 요구 메시지를 수신하는 제 3 단계와; 부하가 가장 적은 공통 주파수를 파악하여 이 공통 주파수에 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 통해 이 공통 주파수에 트래픽을 할당하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계에서 사용된 공통 주파수를 이용하여 목적지 셀로의 소프트 핸드오프를 수행함으로써 셀간 주파수간 핸드오프를 수행하는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 셀간 주파수간 핸드오프를 하기 위해 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 수행함에 있어서, 근본적으로 공통 주파수의 과부하를 해결하기 위하여 공통 주파수를 여러 개 사용함을 특징으로 한다.
즉, 초기 채널 FA 1 만을 공통 주파수로 운용하였던 기존의 방법과는 달리 여러 셀들의 주파수 할당 상황을 체크하여 가장 적은 주파수 할당 수만큼을 각 셀에서 공통 주파수로 운용하는 방법이다.
셀내의 핸드오프가 일어나는 공통 주파수를 가능한 많이 유지하는 것이 트래픽 부하의 측면에서 유리하므로 주변의 인접 셀들과 자체 셀의 주파수 할당 현황을 참조하여 가장 작은 주파수 할당 값을 공통 주파수 수로 선택한다.
상기에서 사용된 예에서 3 개의 FA를 가지는 셀 2 가 인접 셀들 중 가장 작은 주파수 할당을 가진다고 하면, FA 1 ~ FA 3 까지를 해당 공통 주파수로 지정하면 된다.
일반적으로 인접 셀간의 주파수 할당 차이는 2 개 이상의 주파수 할당 차이가 나지 않도록 하고 있다. 그러므로 두 셀에서 주파수 할당이 적은 셀의 수를 n이라고 할 때, 주파수 할당이 1개 차이가 날 경우 최대 n/(n+1)의 부하를 공통 주파수에서 처리할 수 있다.
여기서 페이징 채널은 이동 시스템에 번호를 매길 수 있도록 하기 위하여 이동 시스템이 켜져 있거나 대기 상태인 동안에 다른 명령을 처리하기 위해 선택적으로 추가되는 CDMA 채널중의 하나이다.
또한, 여러 개의 주파수 채널간의 트래픽 부하가 균일하도록 유지하기 위해서는, 각 주파수 채널의 트래픽 부하를 관리하고 그 중 부하가 가장 적은 곳으로 새로운 호를 하드 핸드오프 한다.
그리고, 새로운 트래픽이 공통 주파수에 할당되는 것을 피하기 위하여는 대기 상태(Idle state)의 공통 주파수내 이동국을 비공통 주파수 대역에서의 대기 상태로 페이징 채널에 재할당하거나 트래픽 채널 설정시 비공통 주파수 내의 트래픽 채널로 트래픽을 할당하는 기능을 부가한다.
그러면 대기 상태의 이동국을 위한 트래픽 채널 설정시에도 공통 주파수가 아니라 비공통 주파수 대역으로 설정될게 된다.
추가의 안전장치로, 공통 주파수의 부하가 과도하게 될 경우를 대비하여 공통 주파수의 트래픽을 비공통 주파수로 핸드오프 시키는 기능을 부가하여 공통 주파수 과부하를 해결한다.
도 3 은 본 발명에 의한 셀간 주파수간 핸드오프 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 상기 도 3 을 참조하여 본 발명의 동작에 대하여 설명한다.
우선 시스템은 인접 모든 셀들의 주파수 할당 상황을 관리하여 가장 작은 주파수 할당의 수만큼 모든 셀에 공통 주파수를 설정한다.
현재 이동국이 공통 주파수내 대기 상태인지를 파악하여 비공통 주파수 대역에서의 대기 상태로 페이징 채널에 재할당하거나 트래픽 채널 설정시 비공통 주파수 내의 트래픽 채널로 트래픽을 할당한다.
또한, 모든 공통 주파수의 부하가 과도하게 되었는지를 파악하여 이럴 경우 공통 주파수내 트래픽을 비공통 주파수로 핸드오프시킨다.
위의 두 과정을 통해 공통 주파수내의 트래픽이 원활함이 확인되면 핸드오프 요구 메시지를 수신하여 부하가 가장 적은 공통 주파수를 파악한다. 부하가 가장 적은 공통 주파수가 파악되면 이 공통 주파수에 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 통해 이 공통 주파수에 트래픽을 할당한다.
그 다음엔 이 공통 주파수를 이용하여 목적지 셀로의 소프트 핸드오프를 수행함으로써 셀간 주파수간 핸드오프를 수행한다.
상기와 같이 설명된 방법을 사용하게 되면 기존의 하드웨어로 처리하는 방법과는 달리 부가적인 하드웨어가 전혀 필요치 않다. 또한 다른 소프트웨어적인 처리방법과는 달리 알고리즘이 간단하고 신뢰성이 높다.
여러 개의 공통 주파수를 유지함으로서 특정 주파수 대역에 과부하가 발생할 위험성이 현저히 줄어들었으며, 부적절한 판단 및 불가피한 경우에도 호 설정시 트래픽 채널 지정 방법, 과부하 주파수 대역내의 트래픽을 다른 주파수로 분산시키는 기능을 통해 공통 주파수로의 트래픽이 집중되는 문제가 발생하지 않으므로 구현 및 운용에 매우 용이하다.

Claims (23)

  1. 여러 개의 주파수 채널을 운용하는 기지국에 있어서,
    각 기지국별로 여러 개의 공통 주파수를 운용하여 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 행하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    셀내 주파수간 하드 핸드오프의 판정을 현재 서비스 받고 있는 파일럿 신호의 세기인로 하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 여러 개의 공통 주파수의 수는 셀들 중 가장 적은 주파수 할당의 수로 하는 것을 특징으로 하는 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    공통 주파수의 과부하 시 다른 주파수로의 하드 핸드오프를 강제로 실시함으로써, 과부하가 생긴 특정 주파수 채널의 호를 부하가 상대적으로 적은 주파수로 분산시키는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    대기 상태의 공통 주파수내 이동국을 비공통 주파수 대역에서의 대기 상태로 페이징 채널에 재할당함으로써 새로운 트래픽이 공통 주파수로 할당되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    대기 상태의 공통 주파수내 이동국의 트래픽 채널 형성시 비공통 주파수 내의 트래픽 채널로 트래픽을 할당함으로써, 새로운 트래픽이 공통 주파수로 할당되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    여러 개의 주파수 채널간의 트래픽 부하가 균일하도록 각 주파수 채널의 트래픽 부하를 관리하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    여러 개의 공통 주파수 채널에서 새로운 호를 설정할 때 트래픽 부하가 가장 적은 주파수 채널로 호를 설정함으로써 각 주파수 채널의 트래픽 부하를 관리하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    새로운 호의 설정시 트래픽 채널을 해당 이동국의 주파수 대역이 아닌 다른 주파수로 할당하여 호를 설정하는 기능이 부가된 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    페이징 채널의 CDMA 할당 메시지의 내용 중에 CDMA 주파수의 내용을 해당 주파수로 지정함으로써 다른 주파수로 호를 설정하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  11. 인접 모든 셀들의 주파수 할당 상황을 관리하여 가장 작은 주파수 할당의 수만큼 모든 셀에 공통 주파수를 설정하는 제 1 단계와;
    공통 주파수내의 트래픽을 관리하는 제 2 단계와;
    핸드오프 요구 메시지를 수신하는 제 3 단계와;
    부하가 가장 적은 공통 주파수를 파악하여 이 공통 주파수에 셀내 주파수간 하드 핸드오프를 통해 이 공통 주파수에 트래픽을 할당하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계에서 사용된 공통 주파수를 이용하여 목적지 셀로의 소프트 핸드오프를 수행함으로써 셀간 주파수간 핸드오프를 수행하는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 단계는,
    상기 여러 개의 공통 주파수의 수는 셀들 중 가장 적은 주파수 할당의 수로 하는 것을 특징으로 하는 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,
    공통 주파수의 과부하 시 다른 주파수로의 하드 핸드오프를 강제로 실시함으로써, 과부하가 생긴 특정 주파수 채널의 호를 부하가 상대적으로 적은 주파수로 분산시키는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,
    대기 상태의 공통 주파수내 이동국의 트래픽 채널 형성시, 비공통 주파수 내의 트래픽 채널로 트래픽을 할당함으로써 새로운 트래픽이 공통 주파수로 할당되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,
    대기 상태의 공통 주파수내 이동국을 비공통 주파수 대역에서의 대기 상태로 페이징 채널에 재할당함으로써, 새로운 트래픽이 공통 주파수로 할당되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,
    여러 개의 주파수 채널간의 트래픽 부하가 균일하도록 각 주파수 채널의 트래픽 부하를 관리하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    여러 개의 공통 주파수 채널에서 새로운 호를 설정할 때 트래픽 부하가 가장 적은 주파수 채널로 호를 설정함으로써 각 주파수 채널의 트래픽 부하를 관리하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,
    셀내 주파수간 하드 핸드오프의 판정을 현재 서비스 받고 있는 파일럿 신호의 세기인로 하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    새로운 호의 설정시 트래픽 채널을 해당 이동국의 주파수 대역이 아닌 다른 주파수로 할당하여 호를 설정하는 기능이 부가된 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    페이징 채널의 CDMA 할당 메시지의 내용 중에 CDMA 주파수의 내용을 해당 주파수로 지정함으로써 다른 주파수로 호를 설정하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  21. 셀내의 주파수간 하드 핸드오프에 있어서,
    현재 서비스 받고 있는 파일럿 신호의 세기인에 의하여 셀내의 주파수간 핸드오프를 판정하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  22. 여러 개의 주파수 채널을 운용하는 기지국에 있어서,
    여러 개의 주파수 채널간의 트래픽 부하가 균일하도록 각 주파수 채널의 트래픽 부하를 관리하고 그 중 부하가 가장 적은 곳으로 새로운 호를 설정하는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    특정 주파수 채널에 과부하가 생겼을 경우, 이를 부하가 상대적으로 적은 주파수 채널로 분산시키는 것을 특징으로 하는, 여러 개의 공통 주파수를 이용한 세미-소프트 핸드오프 방법.
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