KR20040039844A - 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 무선 데이터 단말기가 위치하는 단위셀 A의 핸드오프 예측구역에서 수신되는 신호의 강도가 지정된 강도 이상이 되면 단위셀 B(단위셀 A의 이웃 단위셀) 기지국의 정보를 상기 단위셀 A의 기지국으로 전송하여 상기 단위셀 A의 기지국에서 상기 단위셀 B의 기지국으로 예약 연결을 설정하도록 하는, 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 무선 데이터 단말기가 핸드오프 예측구역에 위치하면 핸드오프할 이웃 단위셀을 예측하여 해당 단위셀의 기지국에 예약 연결을 설정하는 핸드오프 연결 방법에 있어서, 무선 데이터 단말기의 단위셀 A 영역 내에서 핸드오프 예측구역으로의 이동에 따라, 단위셀 A 기지국 및 이웃 단위셀(단위셀 B) 기지국으로부터 신호를 수신하는 기지국 신호 수신과정; 상기 단위셀 B 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기가 지정된 강도 이상이 되면 상기 단위셀 A 기지국에 상기 단위셀 B 기지국의 정보를 전송하는 기지국 정보 전송과정; 상기 단위셀 A 기지국에서 상기 단위셀 B 기지국으로 예약 연결을 설정하는 예약 연결 설정과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법을 제공한다.

Description

무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법{Setting method for handoff area in mobile}

본 발명은 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 무선 데이터 단말기가 이동하려는 단위셀을 예측하여 그 단위셀의 기지국에 예약 연결을 설정할 때, 무선 데이터 단말기가 위치하는 단위셀 A의 핸드오프 예측구역에서 수신되는 신호의 강도가 지정된 강도 이상이 되면 단위셀B(단위셀 A의 이웃 단위셀) 기지국의 정보를 상기 단위셀 A의 기지국으로 전송하여 상기 단위셀 A의 기지국에서 상기 단위셀 B의 기지국으로 예약 연결을 설정하도록 하는, 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법에 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.

따라서, 상기와 같은 단점을 보완하기 위하여 핸드오프가 예측되는 이웃셀의 기지국에 예약 연결을 설정하고 핸드오프 발생 시 상기 기지국에서 예약된 연결이 활성화되도록 함으로써 망자원의 낭비를 줄이고, 핸드 오프 시의 시간 지연을 최소화 할 수 있도록 하는 핸드오프 연결방법에 대한 기술이 동일 출원인에 의해 2002년 9월 30일(출원번호:10-2002-59349) 대한민국 특허청에 기출원되어 있다.

상기 핸드오프 연결방법을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 1에서와 같이, 단위셀 A 주변에는 이웃하는 이웃 단위셀(B~G)들이 존재한다.

상기 핸드오프 연결방법은, 무선 데이터 단말기가 단위셀 A에서 이동하려는 이웃셀을 예측하여 해당 단위셀의 기지국쪽으로 예약 연결을 설정하는 것이다.

따라서, 하나의 단위셀 내에서 무선 데이터 단말기의 위치가 이웃 단위셀을 예측하는 중요한 단서가 된다.

도 1의 우측에 단위셀 A의 확대된 도면을 보면, 무선 데이터 단말기의 위치 파악을 위해 하나의 단위셀을 몇 개의 구역으로 구분한 것을 알 수 있다.

특히, A-1 구역에 무선 데이터 단말기가 위치하는 경우에는 단위셀 A의 기지국에서 상기 무선 데이터 단말기의 데이터 송/수신을 모두 수행하며, A-2 구역은 무선 데이터 단말기 핸드오프가 예측되는 핸드오프 예측구역으로써 단위셀 A의 기지국은 핸드오프를 준비해야 한다.

상기 무선 데이터 단말기가 A-2 구역에 위치할 때 상기 무선 데이터 단말기가 상기 A-2 구역 중에서도 어느 방향으로 이동할 것인지에 대한 이동방향 판정은 상기 무선 데이터 단말기의 신호 세기로 기지국에서 한다.

그런데, 상기 핸드오프 연결방법에서는 데이터 서비스 중인 무선 데이터 단말기의 핸드오프를 미리 예측하기 위해 하나의 기지국이 담당하는 영역을 핸드오프 예측구역과 그 외의 구역으로 구분하기 위한 기준이 명확하지 않으며, 무선 데이터 단말기로부터의 수신신호 세기로 상기 무선 데이터 단말기가 핸드오프 예측구역에서 어느 이웃셀로 이동할 것인지를 예측하기에 어려움이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 무선 데이터 단말기가 핸드오프 예측구역에 위치할 때 상기 무선 데이터 단말기가 어느 이웃셀로 이동할 것인지를 보다 정확하게 예측할 수 있도록 하는, 핸드오프 구역 설정방법을 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 무선 데이터 단말기가 핸드오프 예측구역에 위치하면 핸드오프할 이웃 단위셀을 예측하여 해당 단위셀의 기지국에 예약 연결을 설정하는 핸드오프 연결 방법에 있어서, 무선 데이터 단말기의 단위셀 A 영역 내에서 핸드오프 예측구역으로의 이동에 따라, 단위셀 A 기지국 및 이웃 단위셀(단위셀 B) 기지국으로부터 신호를 수신하는 기지국 신호 수신과정; 상기 단위셀 B 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기가 지정된 강도 이상이 되면 상기 단위셀 A 기지국에 상기 단위셀 B 기지국의 정보를 전송하는 기지국 정보 전송과정; 상기 단위셀 A 기지국에서 상기 단위셀 B 기지국으로 예약 연결을 설정하는 예약 연결 설정과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법을 제공한다.

도 1은 종래의 핸드오프 연결방법을 설명하기 위한 도면

도 2 내지 도 4는 본 발명의 핸드오프 구역 설정방법을 설명하기 위해 무선 영역을 도시한 도면

도 5는 본 발명에 따른 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법을 설명하기 위한 동작 흐름도

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A-1: 중심구역 A-2: 핸드오프 예측구역

10: 단위셀 A 20: 단위셀 B

본 발명의 이들 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략한다.

첨부된 도면 도 2 내지 도 4는 본 발명의 핸드오프 구역 설정방법을 설명하기 위해 무선 영역을 도시한 도면이다.

본 발명에서는, 하나의 기지국이 데이터 송/수신을 커버할 수 있는 무선 영역은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 가운데 기지국을 중심으로 기지국으로부터 일정 거리만큼의 반지름으로 하는 커다란 원(단위셀)이라고 간주한다.

무선 데이터 서비스를 위해 도 2와 같은 원모양의 무선 영역이 여러 개 존재하는데 이때 무선 데이터 망의 모습은 도 3과 같다.

즉, 하나의 단위셀 및 상기 단위셀과 이웃하는 주변의 이웃 단위셀들은, 무선 데이터 단말기가 데이터 서비스 중일 때 끊기지 않고 계속 데이터 서비스가 되도록 하기 위해 도 3과 같이 이웃 단위셀의 무선 영역이 겹쳐지는 영역이 존재한다.

하나의 단위셀 내에서 다른 이웃 단위셀과 겹쳐지는 영역은 상기 무선 데이터 단말기가 이웃 단위셀로 이동할 확률이 높은 영역으로써 기지국이 핸드오프를 준비해야하는 핸드오프 예측구역이다.

상기 핸드오프 예측구역은 도 4에서 가로 빗금이 그어진 부분이며, 세로 빗금친 부분은 해당 단위셀의 기지국에서 무선 데이터 단말기의 데이터 서비스를 커버할 수 있는 중심 구역이다.

즉, 중심 구역에 무선 데이터 단말기가 위치할 때, 해당 기지국은 핸드오프에 관계없이 무선 데이터 단말기의 데이터 서비스를 실행하며, 상기 무선 데이터 단말기가 중심 구역에서 핸드오프 예측구역으로 이동하면 기지국은 상기 무선 데이터 단말기가 어느 이웃 단위셀로 이동할 것인지를 예측하여 예약 연결을 설정해야 한다.

상기에서 빗금친 무선 영역의 단위셀을 '단위셀 A'라 하고, 상기 단위셀 A 영역을 담당하는 기지국을 '단위셀 A 기지국'이라 칭하기로 한다.

그러면, 무선 데이터 단말기가 단위셀 A의 핸드오프 예측구역에 위치할 때 상기 단위셀 A 기지국에서 연결 예약을 설정하는 과정을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 단위셀 A는 도 4에서 도면 부호 10으로 표시되며, 상기 단위셀 A(10)의 이웃 단위셀 중 하나를 도면 부호 20으로 표시하고, '단위셀 B'라 칭한다.

무선 데이터 단말기가 단위셀 A(10)의 중심구역(A-1)에서 이동하여 핸드오프 예측구역(A-2)에 위치하면(S10), 상기 핸드오프 예측구역(A-2)에 신호를 송신하는 기지국이 둘 이상이 된다.

즉, 단위셀 A(10)와 단위셀 B(20) 사이의 핸드오프 예측구역(A-2)에 무선 데이터 단말기가 위치하면 상기 무선 데이터 단말기는 단위셀 A 기지국과 단위셀 B 기지국으로부터 동시에 신호를 수신하면서 데이터 통신을 하게 된다.

이때, 상기 무선 데이터 단말기는 이동하고자 하는 단위셀 B의 기지국으로부터 수신되는 신호 세기를 측정한다(S20).

신호 세기가 지정된 강도 이상의 신호가 수신되면(S30) 상기 무선 데이터 단말기는 단위셀 A(10)의 기지국에 상기 단위셀 B(20)의 기지국 정보를 전송한다(S40).

그러면, 상기 단위셀 A 기지국에서는 단위셀 B의 기지국으로 연결 예약을 설정한다(S50).

즉, 상기 무선 데이터 단말기가 어느 이웃 단위셀로 이동할 것인지를 예측할 때, 상기 단말로부터 수신되는 신호 세기로 예측하는 것이 아니라, 이동할 기지국에서 송출되는 신호에 포함되어 있는 PN값을 이용하여 이동할 기지국을 예측하므로 상기 무선 데이터 단말기가 이동할 단위셀의 기지국을 보다 정확하게 예측할 수 있다.

특히, 도 4의 핸드오프 예측구역(A-2)에는 두 단위셀이 겹치는 영역 이외에 세 개의 단위셀이 겹치는 영역이 존재한다.

무선 데이터 단말기가 상기 영역에 위치하는 경우에는, 현재 서비스 중인 기지국 이외의 다른 두 기지국으로부터 신호를 수신하는데 상기 두 기지국으로부터 수신되는 신호 중 강도가 센 기지국, 즉, 상기 S30 과정의 지정된 값 이상의 신호 세기에 먼저 도달하는 신호를 송출하는 기지국으로 예약 연결을 설정한다.

예약 연결 설정 과정은, 상기 무선 데이터 단말기가 이동할 단위셀의 기지국 즉,단위셀 B 기지국으로의 연결 예약 요청신호를 교환국으로 송출하면, 상기 교환국에서 단위셀 B 기지국에 예약 연결 신호를 송출하여 연결을 예약한다.

그 후, 상기 무선 데이터 단말기가 핸드오프 예측구역(A-2)에서 이웃 단위셀 B로 이동하면서 핸드오프가 발생하면, 연결이 예약된 상기 단위셀 B 기지국(10)은 예약된 연결을 활성화한다.

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.

상기와 같은 과정으로 무선 데이터 단말기가 이동할 단위셀의 기지국에 예약 연결을 설정하면, 보다 정확하게 예약 연결을 설정할 기지국을 예측할 수 있게 된다.

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 이동하고자 예측되는 기지국에 예약 연결을 설정할 때, 핸드오프 예측구역에 위치하는 무선 데이터 단말기로부터 이동하고자 하는 기지국의 정보를 수신하여 해당 기지국에 예약 연결을 설정하므로 상기 무선 데이터 단말기가 이동하고자 하는 단위셀의 기지국을 정확하게 예측할 수 있다.

Claims (3)

1. 무선 데이터 단말기가 핸드오프 예측구역에 위치하면 핸드오프할 이웃 단위셀을 예측하여 해당 단위셀의 기지국에 예약 연결을 설정하는 핸드오프 연결 방법에 있어서,

   무선 데이터 단말기의 단위셀 A 영역 내에서 핸드오프 예측구역으로의 이동에 따라, 단위셀 A 기지국 및 이웃 단위셀(단위셀 B) 기지국으로부터 신호를 수신하는 기지국 신호 수신과정;

   상기 단위셀 B 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기가 지정된 강도 이상이 되면 상기 단위셀 A 기지국에 상기 단위셀 B 기지국의 정보를 전송하는 기지국 정보 전송과정;

   상기 단위셀 A 기지국에서 상기 단위셀 B 기지국으로 예약 연결을 설정하는 예약 연결 설정과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국 정보 전송과정에서 기지국 정보는

   상기 단위셀 B 기지국에서 송출되는 신호에 포함되는 PN값임을 특징으로 하는 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 무선 데이터 단말기가 핸드오프 예측구역에서 둘 이상의기지국으로부터 신호를 수신할 때, 상기 기지국 정보 전송과정은

   신호 수신 강도가 더 센 기지국의 정보가 단위셀 A 기지국으로 전송됨을 특징으로 하는 무선 데이터 단말기의 핸드오프 구역 설정방법.