KR20000015291A - 이동통신시스템의 핸드오프 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신시스템의 핸드오프 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신시스템의 핸드오프 수행장치에 관한 것이다.
본 발명을 이루기 위한 핸드오프 수행장치가, 인접기지국의 신호세기가 일정레벨 이상일 시 상기 신호세기 측정값 및 자신의 진행방향 정보를 포함하는 핸드오프 요구 메세지를 전송하는 이동국과, 상기 핸드오프 요구 메시지 수신시 수신세기 및 진행방향을 고려한 핸드오프를 수행하는 기지국으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

이동통신시스템의 핸드오프 장치 및 방법
본 발명은 이동통신시스템에 관한 것으로, 특히 핸드오프 수행장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신시스템에서 이동국이 통신 중 현재 서비스되고 있는 셀(cell)을 벗어나 다른 셀로 이동하는 경우에 통신을 유지시켜 주는 두가지의 핸드오프(hand off) 방법이 있다. 하나는 통신중에 핸드오프의 대상이 되는 기지국으로부터 채널을 할당받아 현재 서비스 중인 기지국으로부터 받은 채널과 더불어 복수의 채널을 이용하여 통신을 하다가 채널 품질이 어느 기준값 이하로 떨어지는 채널을 끊는 소프트 핸드오프(soft hand off)이고, 두번째는 통신중에 먼저 현재 서비스 받는 기지국으로부터 받은 채널을 끊고 인접 기지국으로 접속을 시도하는 하드 핸드오프(hard hand off)이다. 즉, 이러한 핸드오프는 단말기가 현재 서비스 중인 기지국에서 인접하는 기지국으로 이동하는 경우에도 지속적으로 서비스의 제공을 가능하게 한다.
도 1은 이동통신시스템의 전체적인 시스템 구성을 보여주는 도면이다. 상기 도 1를 참조하면, 한 셀내에 속한 단말기(mobile station : MS)들(111-11n)은 해당 기지국(base station : BS)과 통신을 하게 되고, 몇 개의 기지국들(121-12n)은 하나의 제어국(base syation controller : BSC)131에 의해 제어를 받게되고, 이런 제어국들(131-13n)은 하나의 이동교환기141에 의해 제어를 받게된다. 만일 단말기111가 자신이 속한 이동망의 단말기가 아닌 공중망(PSTN)151에 있는 유선가입자161과 통신을 시도하게 되면 이동교환기141은 공중망(PSTN)을 통해 유선가입자와 연결하여 통화되도록 통화채널을 설정한다.
이하 종래의 핸드오프 처리동작을 도 2를 참조하여 설명한다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 기지국(Base Station)1을 통해 서비스를 받던 단말기(Mobile Station)5는 인접하는 기지국2의 셀영역 CELL2로 이동한다고 가정하면, 기지국1의 서비스영역 CELL1과 기지국2의 서비스영역(CELL2)이 겹쳐지는 오버랜드(OL;OverLand) 영역에서 제어국(BSC : 도시하지 않음)의 제어하에 핸드오프가 일어나게 된다. 즉, 기지국1의 CELL1에서 서비스를 받던 단말기5가 겹치는 영역인 OL로 이동함에 따라 단말기5는 미리 설정된 값(T_add)에 해당하는 수신세기를 인접영역인 CELL2로부터 감지하게 되고 이를 제어국(BSC)에 통보한다. 제어국(BSC)은 이에 응답하여 기지국2가 사용 가능한 상태인지 확인하고, 사용이 가능하면 기지국1과 기지국2를 통해 단말기5에 서비스를 제공한다. 그러던 중 단말기5가 기지국2쪽으로 계속 이동함에 따라 기지국1의 출력세기가 미리 설정된 값(T_drop) 이하로 떨어지는 경우 현재 서비스하고 있는 기지국1을 드롭(drop)시키고 기지국2만을 가지고 서비스를 한다. 여기서 기지국의 수신세기가 상기 T_drop 이하로 떨어지자 마자 드롭시키는 것이 아니라 일정 시간의 가드타임(T_Tdrop)을 가지고 상기 가드타임 동안에도 계속해서 상기 T_drop 값 이하일 경우에 해당 기지국을 드롭시킨다.
그런데 상기와 같이 핸드오프를 수행할 경우, 단말기가 핸드오프할 기지국을 인접기지국이 아닌 멀리 있는 기지국을 순간적으로 선택할 수 있는 문제점이 야기되기도 한다.
이를 도 3을 참조하여 설명하면, 단말기5가 기지국1에서 기지국2로 갈 때 선택하게 되는 기지국은 파일롯 세기에 의존해서 핸드오프해야 할 기지국을 결정한다. 단말기5가 핸드오프 지역에 있어 핸드오프를 수행하게 될 때 가장 가까운 기지국2를 택하는 것이 가장 바람직하다. 그런데 그 순간 주변 환경에 의해 가장 가까이 위치한 기지국2의 신호세기가 건물등의 장애로 인해 작아지고 더 멀리 위치한 기지국3의 신호가 가장 크게 잡히는 경우가 있다. 이렇게 되면 단말기5는 가까이 위치한 기지국2가 아니라 신호세기에 의해 더 멀리 위치한 기지국3으로 핸드오프를 수행하게 된다. 그러나 단말기5가 연결되어 있는 기지국3의 신호세기는 다음순간 단말기5와 가까이 위치한 기지국1보다 신호의 세기가 작아지게 될 것이고, 그로인해 다시 핸드오프를 하는 절차를 수행하게 되고, 신호세기가 갑자기 떨어지는 상황에서는 호가 끊어지는 경우도 발생하게 된다.
즉, 단말기5가 주변 환경에 의해 멀리 위치한 기지국3의 신호세기가 어느순간 T_add보다 커 기지국3을 활성화 집합에 수용하게 되고 핸드오프 추가(add) 절차를 수행하게 된다. 그러나 다음순간 기지국3의 신호세기가 약하게 잡히게 될 것이고 단말기5는 다시 핸드오프 해제(drop) 절차를 수행하게 된다. 이럴 경우 시스템 부하가 증가되고 활성화 집합에 들어간 기지국3은 통화채널을 할당해야 하기 때문에 자원을 낭비하는 문제도 발생하게 된다.
또한, 현재의 핸드오프 방식은 인접 기지국의 파일롯 신호 세기만이 핸드오프 요구의 기준이 되고 있는데, 이는 핸드오프 시 지형지물에 의한 오동작을 가져올수 있는 문제점이 있다. 즉, 핸드오프시 이동국의 진행방향을 전혀 고려하지 않았기 때문에 이동국이 인접 기지국으로 진행할 지라도 지형지물에 의해 인접 기지국의 신호가 세지 않을 경우 계속해서 현재 서비스 기지국의 트래픽 채널을 유지하게 된다. 이럴 경우 인접 기지국의 트래픽 채널을 할당 받지 못해 급기야는 호 단절 초래할 수도 있다.
따라서 본 발명의 목적은 이동통신시스템에서 이동국의 진행방향을 고려한 핸드오프 수행장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 이동통신시스템의 핸드오프 수행장치가, 인접기지국의 신호세기가 일정레벨 이상일 시 상기 신호세기 측정값 및 자신의 진행방향 정보를 포함하는 핸드오프 요구 메세지를 전송하는 이동국과, 상기 핸드오프 요구 메시지 수신시 수신세기 및 진행방향을 고려한 핸드오프를 수행하는 기지국으로 구성됨을 특징으로 한다.
도 1은 이동통신시스템의 전체적인 시스템 구성도.
도 2는 종래기술에 따른 이동통신시스템에서 핸드오프 처리 동작을 설명하는 도면.
도 3은 종래기술에 따라 핸드오프를 수행할 경우 단말기가 파일롯 수신세기만을 측정함에 따라 잘못된 기지국을 선택하게 되는 상황을 설명하는 도면.
도 4는 이동국의 기준시간을 중심으로 인접 기지국의 탐색구간을 정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 이동국 탐색장치를 도시한 도면.
도 6은 탐색하고자 하는 PN 위상을 포함하는 탐색창을 중심을 기준으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 이동국이 위치플레그 및 방향플레그 세팅에 관한 제어 절차를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따라 서비스 기지국이 이동국으로부터 핸드오프 요구를 수신할 시 이를 처리하는 제어 절차를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따라 서비스 기지국이 이동국으로부터 핸드오프 취소 메시지 수신시 이를 처리하는 제어 절차를 도시한 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일 부호를 가지도록 하였다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 설명되는 위치 플레그(flag)라 함은 이동국과 기지국과의 거리가 서비스 기지국에 대한 거리보다 상대적으로 멀거나 가까운 것임을 나타내는 플레그로, 이하 설명되는 실시 예에서는 서비스 기지국보다 가까울 경우 0으로, 멀 경우 1로 세팅한다.
또한 방향 플레그라 함은 진행에 따른 이동국이 어느 기지국으로 향하고 있는지를 나나태는 플레그로, 인접 기지국쪽으로 향할 경우 0으로, 서비스 기지국쪽으로 향할 경우 1로 세팅한다.
마지막으로, 이동 변화율이라 함은 이동국의 이동율을 계산한 값으로, 이전 검출 인덱스에서 현재의 검출 인덱스를 감산한 값이다. 여기서 검출 인덱스라 함은 탐색창의 모든 PN 위상 탐색후 검출된 신호 중 에너지가 가장 큰 신호에 해당하는 탐색창 인덱스를 말한다.
본 발명은 이동국이 파일롯 세기 보고와 함께 보내준 상기한 정보들(위치 플레그, 방향 플레그, 이동 변화율)을 핸드오프시 이용한다. 이는 핸드오프시 현재 파일롯 세기만을 기준으로 제어하지 않고 기지국간의 이동국의 위치와 진행 방향을 고려해서 제한된 트래픽 자원을 효율적으로 할당하고 지형 지물에 의한 오동작을 방지하기 위함이다.
이동통신 시스템에 있어서 이동국에서 기지국과의 동기를 획득하고, 인접 기지국의 파일롯 신호의 세기를 측정하는 역할을 탐색기(sercher)에서 수행한다. 본 발명에서는 상기 탐색기를 이용하여 이동국의 진행방향을 결정하고자 한다. 진행방향의 추정은 상기 탐색기의 의해 검출된 서비스 기지국과 특정 인접 기지국과의 거리 증감을 통해서 수행된다. 이동국에 의해서 검출된 진행방향에 대한 정보는 파일롯 세기 정보와 함께 서비스 기지국으로 보고되며 이를 근거로 기지국은 핸드오프 제어를 진행한다.
이동통신 시스템에서 탐색기의 주요 역할은 이동국이 위치한 셀내의 기지국으로부터 발생하는 PN 코드 획득과 핸드오프를 위해 인접 기지국에서 발생하는 PN 코드의 탐색이다. 본 발명에서 이동국의 진행방향을 추정하는 것은 탐색기의 인접 기지국에 대한 탐색을 통해서이다.
도 4는 PN 발생기의 PN 주기동안의 위상을 나타낸 것으로, 탐색기는 PN 코드 획득을 통해 서비스 기지국과의 동기를 맞춘 후 그 기지국으로부터 수신되는 싱크 채널 메시지를 통해 시스템 시간의 정보를 획득한다. 그리고 이동국은 이 시스템 시간의 정보를 통해 페이징과 트래픽 채널 메시지가 시작되는 80ms SYNC 신호에 이동국 시간을 맞춘다. 이렇게 맞추게 된 동기는 이동국의 기준 시간(reference time)이 되고, 이를 기준으로 서비스 기지국 및 인접 기지국에 대한 탐색시 각 기지국에 할당된 파일롯 오프셋 만큼의 매스크를 PN 발생기에 씌어줌으로써 원하는 기지국의 파일롯 신호를 탐색할수 있다.
본 발명에서는 현재 서비스 기지국을 통해 얻은 이동국 시간 기준을 중심으로 인접 기지국을 탐색할 때 설정한 탐색창에서 보여지는 인접 기지국에서 수신되는 파일롯 신호의 도달 형태를 보고, 현재의 서비스 기지국과 이동국의 거리에 상대적으로 떨어진 인접 기지국과 이동국의 거리를 알수 있다. 만약 인접 기지국과 이동국의 거리가 현재 서비스 기지국과의 거리와 거의 같아면 이동국이 인접 기지국을 탐색하기 위해 열어 놓은 탐색창의 중심에 인접 기지국의 최초 빠른 패스가 획득될 것이다. 즉, 탐색창의 중심을 기준으로 가장 빠른 패스가 후에 획득되면 인접 기지국의 거리가 서비스 기지국에 비해 상대적으로 먼 것이고, 탐색창 중심 이전에 획득되면 상대적으로 더 가깝다는 것이다.
이하 이동국 탐색기에서 이루어지는 탐색과정을 도 5를 참조하여 설명한다.
이동국의 안테나로 수신되는 신호는 RF/IF 단을 거쳐 기저대역신호를 변환되어 A/D 변환기(511)으로 입력된다. PN코드 발생기는 탐색기(514)의 제어하여 해당 PN 코드를 발생하여 곱셈기513으로 제공한다. 디지털로 변환된 신호는 상기 곱셈기(513)에서 특정 PN 위상을 가진 PN 코드와 곱해져 역확산(despreading)된후 상기 탐색기(514)으로 입력된다. 상기 탐색기(514)에서는 입력 신호를 일정한 시간동안 누적하여 에너지 값으로 변환시켜 최대 에너지 검출기(515)으로 보낸다. 탐색기(514)가 탐색하는 PN 위상 구간은 이동국의 시간 기준에 동기된 PN 발생기에 특정 인접 기지국에 대한 PN 위상 오프셋(offset)만큼의 매스크를 씌어서 이것을 중심으로 탐색창의 크기만큼 정의된다. 또한 상기 탐색기(514)는 특정 PN 위상에 대해 에너지값을 구한 뒤 PN코드 발생기를 제어함으로써 다음 PN 위상신호에 대해 PN코드 발생기가 PN 시퀀스를 발생하도록 한다.
이러한 방법으로 탐색기(514)는 탐색창 구간의 모든 PN 위상에 대해 각각의 에너지 값을 구한 뒤 최대 에너지 검출기(515)로 보고하게 되고, 상기 최대 에너지 검출기(515)는 탐색창 구간안에 미리 정해진 수 만큼의 일정한 임계치를 넘는 에너지 값들을 가지고 가장 빠르게 도달한 PN 위상에 해당하는 탐색창 인덱스(srch_index[i])값을 제어부(516)로 제공한다. 그러면 상기 제어부(516)는 이 인접 기지국의 이전에 검출된 탐색창 인덱스와 지금 보고받은 탐색창 인덱스를 비교함으로써 증감과 변화율을 산출한다. 또한 탐색창의 중심 곧 PN 발생기에 인접 이동국의 PN 위상만큼 매스크를 씌어진 PN 위상을 중심으로 좌우의 어느쪽에 있는가를 판단하여 이 두 정보를 가지고 현재 이동국의 기지국간의 위치와 진행방향을 산출하고 이를 기지국에 보고함으로써 기지국에서 이 정보를 핸드오프시 이용하도록 한다.
이동국이 기지국에 보고하는 정보는 이동국의 인접 기지국과의 거리가 서비스 기지국에 대한 거리보다 상대적으로 멀거나 가까운 것임을 나타내는 위치 플래그(flag)와 이동국의 진행에 따른 기지국과의 거리의 증감을 나타내는 방향 플래그와 이동 변화율 등이 있다.
도 6은 탐색하고자 하는 PN 위상을 포함하는 탐색창을 중심을 기준으로 보여주고 있다. 플래그는 표 1에서와 같이 인접 기지국의 탐색후 탐색창의 결과를 살펴 보았을 때 이동국과 서비스 기지국과의 지연을 내포한 탐색창의 중심을 기준으로 인접 기지국의 가장 빠른 패스가 좌측으로 도달했으면 0이고 우측으로 도달했으면 1로 셋팅을 하게된다. 방향 플래그는 표 2에서와 같이 이전에 탐색시 찾은 가장 빠른 패스와 이번 탐색시의 가장 빠른 패스와의 차이의 부호로 매칭해서 셋팅하는 것이고 이동마진은 이동국의 일정한 거리 변화율 이상만을 반영하기 위해 설정한 여유값이다. 도 7은 이동국의 절차를 보여준 것으로, 여기서 이동국은 결정된 플레그 및 이동 변화율을 파일롯 세기 보고와 함께 보고한다.
상기 도 7를 참조하면, 먼저, 이동국은 711단계에서 인접기지국의 PN 중심으로 하는 탐색창에 해당하는 PN 위상을 제어하여 수신신호를 검출한다. 그리고 상기 이동국은 713단계에서 검출된 신호에 대하여 에너지 값을 계산하고, 715단계에서 탐색창의 모든 PN 위상에 대해 탐색이 이루어졌는지를 검사한다. 즉, 탐색창의 마지막 PN 위상에 대한 신호 검출이 완료되었는지를 검사한다. 이때 모든 PN 위상에 대한 탐색이 이루어졌을 시 상기 이동국은 717단계로 진행하며, 탐색할 PN 위상이 남아 있을 시 상기 이동국은 다음 PN 위상에 대한 제어를 하기 위해 상기 711단계로 되돌아간다. 상기 탐색창의 모든 PN 위상에 대해 신호를 검출하고, 상기 717단계로 진행한 상기 이동국은 설정레벨 이상인 에너지 값을 가지는 것들 중 가장 먼저 도달한 패스를 검출한다. 즉, 설정레벨 이상이면서 상기 탐색창의 가장 왼쪽에 도달한 신호를 검출한다. 상기 가장 먼저 도달한 패스를 검출한 후 상기 이동국은 719단계에서 하기 수학식 1를 만족하는지를 검사한다.
srch_index[i] - srch_index[center] > 0
여기서 srch_index[i]는 상기 가장 먼저 도달한 신호에 대한 탐색창 인덱스이고, 상기 srch_index[center]는 탐색창 중심에 해당하는 인덱스이다.
즉, 가장 먼저 도달한 신호의 탐색창 인덱스(이하 검출 인덱스라 칭함)가 탐색창 중심의 인덱스(이하 중심 인덱스라 칭함)보다 큰지를 검사한다. 이때 상기 검출 인덱스가 상기 중심 인덱스보다 클시 723단계로 진행하며, 상기 검출 인덱스가 상기 중심 인덱스보다 작을 시 상기 이동국은 721단계로 진행하여 내부 위치 플레그를 세팅한 후 상기 723단계로 진행한다. 여기서 상기 위치 플레그 세팅은 이동국이 인접 기지국보다 서비스 기지국에 더 가까이 있다는 것을 나타내는 것이다. 즉, 상기 719단계 및 721단계를 통해 위치 플레그를 세팅한 후 상기 이동국은 723단계로 진행하여 하기 수학식 2를 만족하는지를 검사한다. 즉, 이동국의 진행방향이 어느 기지국으로 향하고 있는지를 검사한다.
srch_index[i] - srch_index[j] > 이동마진
여기서 srch_index[j]는 이전 PN 위상 탐색에서 가장 일찍 도달한 패스에 대한 탐색창 인덱스이다.
이때 상기 수학식 2를 만족하면 상기 이동국은 본 프로그램을 종료하며, 상기 수학식 2를 만족하지 않으면 상기 이동국은 방향 플레그를 세팅하고 종료한다. 여기서 상기 방향 플레그는 이전탐색창 탐색시 검출된 가장 빠른 패스와 이번 탐색시의 가장 빠른 패스와의 차이를 부호로 매칭해서 세팅하고, 상기 이동마진은 이동국의 일정한 거리 변화율 이상만을 반영하기 위해 설정한 여유값을 나타낸다. 만일 상기 이동마진을 2이라고 설정하고, 상기 검출 인덱스가 5, 상기 이전 탐색시의 검출 인덱스가 6이라고 가정하면, 일차적으로 상기 검출인덱스가 탐색창 중심을 왼쪽에 있기 때문에 진행방향이 인접 기지국쪽임을 인정한다. 그러나, 이동 변화율이 -1로 상기 이동마진을 넘지 않았기 때문에 방향 플레그를 세팅하지 않는다. 즉, 상기 도 5는 이동국이 인접 기지국 PN 시퀀스를 중심으로 한 탐색창의 각 PN 위상에 대해 신호를 검출하고, 상기 검출된 신호를 근거로 이동국의 위치 및 방향을 추정하는 과정들을 설명한다.
또한 상기 세팅된 정보들은 이동국이 인접기지국의 파일롯 신호를 서비스 기지국으로 보고할 때 함께 이루어진다. 즉, 이동국은 계속해서 인접기지국의 파일롯 신호 세기를 측정하며, 상기 측정값이 어느 설정레벨 이상일 경우, 상기 서비스 기지국으로 핸드오프를 요구한다. 기존에는 단지 인접기지국의 파일롯 세기만을 보고하였으나 본 발명은 상기 파일롯 신호 세기 및 상기 도 5의 과정에 의해 세팅된 정보들(위치플레그, 방향 플레그, 이동변화율)을 함께 보고함으로서 이동국의 진행방향을 고려한 핸드오프를 수행한다.
즉, 상기 서비스 기지국에 보고된 정보들을 통해서 상기 서비스 기지국은 하기 표 1과 같은 핸드오프 우선순위를 결정한다.
위치플레그 방향플레그 우선순위
0 0(-) 인접 기지국이 서비스 기지국보다 가까우며인접 기지국쪽으로 향하고 있음 1
1(+) 인접 기지국이 서비스 기지국보다 가까우며서비스 기지국쪽으로 향하고 있음 X
1 0(-) 인접 기지국이 서비스 기지국보다 멀며서비스 기지국쪽으로 향하고 있음 X
1(+) 인접 기지국이 서비스 기지국보다 멀며인접 기지국쪽으로 향하고 있음 2
도 8은 서비스 기지국이 이동국으로부터 핸드오프 요구를 수신할 시 이를 처리하는 제어절차를 도시한 도면이다.
상기 도 8을 참조하면, 상기 서비스 기지국은 811단계에서 이동국으로부터 핸드오프 요구 메시지가 수신되는지를 검사한다. 이때 상기 핸드오프 요구 메시지 수신시 상기 서비스 기지국은 813단계로 진행하며, 상기 핸드오프 요구 메시지 수신이 없을 시 상기 서비스 기지국은 831단계로 진행하여 해당기능을 수행한다. 여기서 상기 핸드오프 요구는 이동국으로 수신되는 인접 기지국의 파일롯 신호세기가 핸드오프 임계치(T_ADD)보다 클 경우 발생된다. 상기 핸드오프 요구 메세지를 수신한 상기 서비스 기지국은 813단계에서 상기 핸드오프 메시지를 조사한다. 여기서 상기 핸드오프 요구 메시지는 인접 기지국의 파일롯 신호세기, 방향 플레그, 위치 플레그, 이동 변화율 정보 등을 포함하고 있다. 따라서, 상기 서비스 기지국은 815단계에서 상기한 정보들 중 인접기지국의 파일롯 신호세기 및 위치 플레그를 통해 핸드오프 처리가 요구되는지를 검사한다. 이때 상기 핸드오프 처리 요구시 상기 서비스 기지국은 817단계로 진행하며, 상기 핸드오프 처리가 요구되지 않을 시 상기 서비스 기지국은 827단계로 진행하여 핸드오프 처리를 취소하고 종료한다. 상기 핸드오프 처리 요구를 감지하고 상기 817단계로 진행한 상기 서비스 기지국은 제어국(BSC)를 통해 상기 인접 기지국의 트래픽 자원을 조사하고 여유 채널이 충분한지를 검사한다. 이때 상기 여유 채널이 충분하다고 판단할 시 상기 서비스 기지국은 829단계로 진행하여 핸드오프 처리를 수행하며, 상기 여유 채널이 충분하지 않다고 판단시 상기 서비스 기지국은 상기 819단계로 진행한다. 상기 여유 채널이 충분하지 않을 경우 상기 서비스 기지국은 상기 819단계에서 이동국에 의해 보고된 방향 플레그를 조사한다. 그리고 상기 서비스 기지국은 821단계에서 상기 방향 플레그를 검사한 결과 이동국이 인접 기지국으로 향하고 있는지를 검사한다. 즉, 방향 플레그가 0으로 세팅되어 있는지를 검사한다. 이때 방향 플레그를 체크한 결과 이동국이 인접 기지국으로 향하고 있는 경우 상기 서비스 기지국은 823단계로 진행하며, 상기 인접 기지국으로 향하고 있지 않다고 판단한 경우 상기 서비스 기지국은 상기 827단계로 진행하여 핸드오프 처리를 취소하고 종료한다. 한편 상기 823단계로 진행한 상기 서비스 기지국은 이동국에 대한 새로운 채널의 할당이 시급하다고 판단하고 다시 제어국(BSC)를 통해 인접 기지국에 사용 가능한 채널이 있는지를 조사한다. 이때 상기 사용 가능 채널 존재시 상기 서비스 기지국은 825단계로 진행하여 핸드오프 처리를 수행하고, 상기 사용 가능 채널이 존재하지 않을 시 상기 서비스 기지국은 825단계로 진행하여 상기 이동국의 핸드오프 요구를 위치 플레그와 방향 변화율에 따라 핸드오프 처리 대기큐에 대기시키고 이를 제어국(BSC)로 통보하고 종료한다. 즉, 상기 제어국(BSC) 또한 상기 이동국을 핸드오프 대기큐에 대기시키고, 인접 기지국에 여유 채널 발생시 바로 상기 서비스 기지국에 통보하여 핸드오프 호처리를 수행도록 제어한다.
본 발명으로 인한 또 하나의 장점은 이동국이 인접 기지국 탐색시 파일롯 신호의 약화에 따라 핸드오프 호 삭제를 요청할 때도 위치 및 방향 플레그를 살펴봄으로서 지형 지물에 의한 오동작을 방지할수 있다는 것이다. 이러한 오동작은 이동국이 인접 기지국으로 향하는 중에 핸드오프를 요청한 상태에서 인접 기지국 방향에 지형지물이 놓여 신호세기가 점점 약화될 경우 이동국이 서비스 기지국으로 핸드오프 취소를 요청하는 경우이다. 만약, 이동국이 핸드오프 호 삭제를 요청하였을 지라도 현재의 위치와 이동국 바향이 인접 기지국쪽으로 향할 경우는 호의 삭제를 보류한다. 이러한 핸드오프 호 삭제 처리 과정은 도 9에 도시되어 있다.
상기 도 9를 참조하면, 먼저, 서비스 기지국은 911단계에서 이동국으로부터 핸드오프 취소 메시지가 수신되는지를 검사한다. 여기서 상기 핸드오프 취소 메시지 또한 인접 기지국의 파일롯 수신세기, 이동국의 방향 플레그, 위치 플레그, 이동변화율 등을 포함하고 있다. 이때 상기 핸드오프 취소 메시지 수신시 상기 서비스 기지국은 913단계로 진행하며, 상기 핸드오프 취소 메시지 수신이 없을 시 상기 서비스 기지국은 925단계로 진행하여 해당기능을 수행한다. 상기 핸드오프 취소 메시지 수신을 감지하고 상기 913단계로 진행한 상기 서비스 기지국은 상기 핸드오프 취소 메시지의 정보를 분석한다. 그리고 상기 서비스 기지국은 915단계에서 상기 정보중 인접기지국의 파일롯 수신세기를 통해 핸드오프 취소가 요구되는지를 검사한다. 이때 상기 핸드오프 취소 요구시 상기 서비스 기지국은 917단계로 진행하며, 상기 핸드오프 취소가 요구되지 않을 시 상기 서비스 기지국은 상기 921단계로 진행하여 핸드오프 취소를 보류한다. 한편 상기 서비스 기지국은 상기 917단계에서 상기 정보중 상기 정보중 방향 플레그를 조사하고, 919단계에서 이동국이 인접 기지국으로 향하는지를 판단한다. 즉, 방향 플레그가 0으로 세팅되어 있는지를 검사한다. 이때 상기 방향 플레그가 0으로 세팅되어 있을 시 상기 서비스 기지국은 921단계로 진행하며, 상기 방향 플레그가 1로 세팅되어 있을 시 상기 서비스 기지국은 923단계로 진행하여 핸드오프를 취소하고 종료한다. 한편 상기 방향 플레그를 통해 상기 이동국이 인접 기지국으로 향하고 있음을 판단하고 상기 921단계로 진행한 상기 서비스 기지국은 핸드오프 취소를 보류하고 종료한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 이동통신시스템에서 핸드오프 수행시 파일롯 수신세기 및 이동국의 진행방향을 고려한 핸드오프를 수행하여 보다 정확한 핸드오프를 수행할수 있다는 이점이 있다. 즉, 서비스 기지국 또는 인접 기지국 방향으로 지형지물이 있어 파일롯 수신세기가 일시적으로 감소하더라도 바로 핸드오프를 수행하지 않고, 다시한번 이동국의 진행방향을 고려하여 핸드오프 여부를 결정하는 재검토 과정을 가지므로서 빈번한 핸드오프에 따른 시스템 부하를 줄일수 있고 그에 따른 자원 낭비를 방지할수 있다.

Claims (14)

  1. 이동통신시스템의 핸드오프 수행장치에 있어서,
    인접기지국의 신호세기가 일정레벨 이상일 시 상기 신호세기 측정값 및 자신의 진행방향 정보를 포함하는 핸드오프 요구 메세지를 전송하는 이동국과,
    상기 핸드오프 요구 메시지 수신시 수신세기 및 진행방향을 고려한 핸드오프를 수행하는 기지국으로 구성됨을 특징으로 하는 핸드오프 수행장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진행방향 정보가,
    이동국의 위치정보, 방향정보 및 이동변화율을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치정보 및 방향정보가,
    상기 인접 기지국의 피엔 시퀀스 중심으로 하는 탐색창에서, 설정레벨이상이며 가장 빠르게 검출된 신호의 위치로부터 정해짐을 특징으로 하는 핸드오프 수행장치.
  4. 이동통신시스템의 핸드오프 수행방법에 있어서,
    이동국이 인접기지국의 신호세기가 일정레벨 이상일 시 상기 신호세기 측정값 및 자신의 진행방향 정보를 포함하는 핸드오프 요구 메세지를 전송하는 과정과,
    기지국이 상기 핸드오프 요구 메시지 수신시 수신세기 및 진행방향을 고려한 핸드오프를 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 진행방향 정보가,
    이동국의 위치정보, 방향정보 및 이동변화율을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 수행장치
  6. 제5항에 있어서,
    상기 위치정보 및 방향정보가,
    상기 인접 기지국의 피엔 시퀀스 중심으로 하는 탐색창에서, 설정레벨이상이며 가장 빠르게 검출된 신호의 위치로부터 정해짐을 특징으로 하는 핸드오프 수행장치.
  7. 이동통신시스템에서 이동국의 핸드오프 수행방법에 있어서,
    인접기지국의 피엔 위상을 중심으로 하는 탐색창 구간의 모든 피엔 위상에 대해서 수신신호의 에너지를 산출하는 과정과,
    상기 모든 피엔 위상에 대해 수신신호의 에너지를 산출한 후, 설정레벨 이상이며 가장 빠르게 도달한 신호에 해당하는 탐색창 인덱스를 산출하는 과정과,
    상기 산출된 탐색창 인덱스와 이전 탐색창 인덱스를 가지고 위치 및 방향 플레그 세팅여부를 결정하는 과정과,
    상기 인접기지국의 신호세기가 핸드오프 임계치 이상일 시 상기 위치 및 방향 플레그 정보 등을 포함한 핸드오프 요구 메시지를 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 산출된 탐색창 인덱스가 상기 인접 기지국의 피엔 위상보다 느릴 경우 상기 위치 플레그를 세팅함을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 산출된 탐색창 인덱스에서 상기 이전 탐색창 인덱스를 감산한 값이 양의 수이며, 설정 이동마진를 초과할 경우 상기 방향 플레그를 세팅함을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  10. 이동통신시스템에서 기지국의 핸드오프 수행방법에 있어서,
    핸드오프 요구 메시지 수신시 인접 기지국 여유 채널이 충분한지를 검사하는 과정과,
    상기 인접 기지국 여유 채널이 충분하지 않을 시 상기 메시지 정보중 방향 플레그를 조사하여 이동국이 인접기지국 쪽으로 향하고 있는지를 검사하는 과정과,
    상기 인접기지국 쪽으로 향하고 있을 시 상기 인접 기지국의 사용가능한 채널이 존재하는지를 검사하여 존재시 핸드오프 처리를 수행하는 과정과,
    상기 인접 기지국의 사용가능한 채널이 존재하지 않을 시 상기 이동국을 우선순위에 따라 핸드오프 대기큐에 대기시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방향 플레그 조사결과 이동국이 상기 기지국쪽으로 향하고 있을 시 상기 핸드오프 처리를 취소하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  12. 이동통신시스템에서 기지국의 핸드오프 수행방법에 있어서,
    핸드오프 취소 메시지 수신시 파일롯 신호세기 정보를 보고 핸드오프 취소가 요구되는지를 검사하는 과정과,
    상기 핸드오프 취소 요구시 방향 플레그 정보를 보고이동국이 인접 기지국쪽으로 향하는지를 검사하는 과정과,
    상기 이동국이 상기 인접 기지국쪽으로 향할 시 핸드오프 취소를 보류하는 과정과,
    상기 이동국이 상기 기지국쪽으로 향할 시 핸드오프를 취소하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 핸드오프 취소 과정은, 상기 이동국을 핸드오프 대기큐에서 삭제하는 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
  14. 이동통신시스템의 핸드오프 수행방법에 있어서,
    이동국이, 인접기지국의 피엔 위상을 중심으로 하는 탐색창 구간의 모든 피엔 위상에 대해서 에너지를 산출하는 과정과,
    상기 모든 피엔 위상에 대해 에너지 산출후 설정레벨 이상이며 가장 빠르게 도달한 신호에 해당하는 탐색창 인덱스를 산출하는 과정과,
    상기 산출된 탐색창 인덱스와 이전 탐색창 인덱스를 가지고 위치 및 방향 플레그 세팅여부를 결정하는 과정과,
    상기 인접기지국의 신호세기가 핸드오프 임계치 이상일 시 상기 위치 및 방향 플레그 정보 등을 포함한 핸드오프 요구 메시지를 전송하는 과정과,
    기지국이, 상기 핸드오프 요구 메시지 수신시 인접 기지국 여유 채널이 충분한지를 검사하는 과정과,
    상기 인접 기지국 여유 채널이 충분하지 않을 시 상기 메시지 정보중 방향 플레그를 조사하여 이동국이 인접기지국 쪽으로 향하고 있는지를 검사하는 과정과,
    상기 인접기지국 쪽으로 향하고 있을 시 상기 인접 기지국의 사용가능한 채널이 존재하는지를 검사하여 존재시 핸드오프 처리를 수행하는 과정과,
    상기 인접 기지국의 사용가능한 채널이 존재하지 않을 시 상기 이동국을 우선순위에 따라 핸드오프 대기큐에 대기시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 핸드오프 수행방법.
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