KR20040041467A - 고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템및 방법 - Google Patents

고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 통신망의 고품질 하드 핸드 오프 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 이동하면서 이동 단말기로 통화하는 중에 하드 핸드 오프가 발생할 때 이동 단말기의 신호 강도를 측정한 신호가 기설정된 신호 강도 임계치를 넘을 경우 공용 기지국의 단방향으로 핸드 오프가 발생되도록 하여 기존 하드 핸드 오프의 양방향 핑퐁 현상에 의한 품질 저하를 개선한 고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이동 통신 시스템(100)은 이동 단말기(110), 2G 무선 기지국(120), 2G 공용 기지국(120A), 1X 무선 기지국(130), 1X 공용 기지국(130A), 이동통신 교환국(140), HLR(142), VLR(144) 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 공용 기지국에서 단방향으로 하드 핸드 오프가 일어나게 되므로, 통화 성공률의 향상을 기대할 수 있고, 핑퐁 현상 제거에 따른 통화 품질의 향상을 기할 수 있는 효과가 있다.

Description

고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템 및 방법{High Quality Hard-Handoff Method and System}
본 발명은 이동 통신망의 고품질 하드 핸드 오프 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 이동하면서 이동 단말기로 통화하는 중에 하드 핸드 오프가 발생할 때 이동 단말기의 신호 강도를 측정한 신호가 기설정된 신호 강도 임계치를 넘을 경우 공용 기지국의 단방향으로 핸드 오프가 발생되도록 하여 기존 하드 핸드 오프의 양방향 핑퐁 현상에 의한 품질 저하를 개선한 고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 CDMA(Code Division Multiple Access: 코드 분할 다중 접속) 방식의 이동통신 시스템은 크게 이동통신 단말기, 무선 기지국(BS : Base Station) 및 이동 교환국(MSC : Mobile Switching Center)을 포함하여 구성된다. 또한, 무선 기지국은 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller), 기지국 전송기(BTS : Base Transceiver Station), 중계기(Cell Enhancer) 등으로 구성되고, 이동 교환국은 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register), 방문자 위치 등록기(VLR : Visitor Location Register) 등으로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 이동 통신 시스템의 가장 큰 특징 중의 하나는 이동통신 단말기의 이동성을 보장하는 데에 있으며, 이러한 이동통신 단말기의 이동성을 보장하기 위해 위치 등록(Registration) 기술과 핸드 오프(Handoff) 기술 등이 개발되었다.
여기서, 위치 등록은 이동통신 단말기가 자신의 위치(소속된 무선 기지국)와상태 등의 정보를 이동 교환국에게 수시로 알려줌으로써 이동통신 시스템의 부하(Load)를 줄이고, 이동통신 단말기 착신호의 신뢰성을 증가시키는 작업을 말한다. 이동통신 단말기에서 이동 교환국으로 전송된 각종 정보는 이동 교환국의 홈 위치 등록기나 방문자 위치 등록기에 저장되어 관리된다.
또한, 상기 핸드 오프(Hand-off)는 이동통신 단말기가 현재 서비스를 제공받고 있는 기지국 또는 섹터의 서비스 영역을 벗어나도 계속적으로 통화가 유지될 수 있도록 이동통신 단말기와 기지국 간의 통화로를 절체해 주는 기술을 말한다.
이러한 핸드 오프의 종류로는 소프트(Soft) 핸드 오프와, 소프터(Softer) 핸드 오프, 하드(Hard) 핸드 오프 등이 있다.
"소프트 핸드 오프"는 이동 단말기가 현재의 기지국과의 연결을 해제하기 전에 새로운 기지국과 연결하여 동시에 두 기지국과 통신하다가 새로운 기지국으로부터의 신호가 현재의 기지국으로부터의 신호보다 더 커짐에 따라 현재의 기지국과의 연결을 해제한다. 따라서 새로운 기지국과 채널을 설정해야 하기 때문에 핸드 오프 처리에 걸리는 시간이 많이 걸리고, 동시에 두 기지국의 채널 자원을 사용하게 되므로 자원의 낭비도 심하다.
"소프터 핸드 오프"는 이동통신 단말기가 동일 기지국 내의 섹터 간을 가로지를 때 일어나는 핸드 오프를 말한다. 즉, 소프터 핸드 오프시에는 채널 요소의 변경이 불필요하므로 핸드 오프 처리에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있으며, 채널 자원의 낭비도 줄일 수 있다.
이에 대해 "하드 핸드 오프"는 통화 중 기지국간 이동시 순간적으로 통화의절단을 발생시키지만, 통화자가 통화의 지장을 느끼지 못하는 순간에 다음 기지국으로 통화를 재연결시켜 주는 방식이다. 이러한 하드 핸드 오프는 순간적인 통화의 절단을 동반하기 때문에 소프트 핸드 오프 방식보다 성공률이 낮다.
한편, 현재 CDMA 통신 시스템은 최대 64 Kbps의 데이터 전송 속도를 갖는 IS(Interim Standard)-95A/B로 표현되는 2세대(2G, 이하 "2G"라 칭함) 시스템과 최대 307 Kbps의 데이터 전송 속도를 갖는 IS-95C 나 CDMA-2000 1X로 불리는 2.5세대(2.5G, 이하 "1X"라 칭함) 시스템이 공존하고 있는 실정이다. 따라서, 현재 CDMA 통신 시스템에서의 이동통신 단말기의 위치 등록은 이동통신 단말기의 기종에 따라 2G 시스템과 1X 시스템으로 분류되어 수행되고 있다.
또한, 핸드 오프에 있어서도 이동통신 단말기는 통화 경로를 형성하는 데 있어서, 2G 단독 기지국과 1X 단독 기지국으로 분류되어 각 기지국의 서비스 지역에 위치하여 해당 기지국의 제어를 받게 되는데, 각 기지국 사이의 송신 출력을 균형있게 조정하는 밸런스(Balance) 작업이 불완전하거나, 도심에서의 고층 건물에 의한 페이딩(Fading) 현상에 의하여 단말기에서 수신되는 파일롯 신호의 세기가 크게 흔들리는 경우에 인접 기지국 사이의 핸드 오프가 빈번하게 발생하게 된다.
특히, 동일 시스템(2G, 1X)에 속한 기지국 간이라도 핸드 오프를 수행하여 인접 기지국에 필요한 주파수 채널 자원의 여유가 없을 경우, 하드 핸드 오프가 연속적으로 발생할 수 있고, 또한 다른 시스템(2G, 1X)에 속한 기지국간 핸드 오프가 발생하는 경우, 하드 핸드 오프의 핑퐁(Ping Pong) 현상에 의하여 이동통신 시스템의 부하가 커지게 되고, 빈번한 핸드 오프에 의하여 통화 단절 및 교환기 사이의제어 신호 손실로 인하여 통신 경로의 단절 또는 해제 확률이 높아지는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 사용자가 이동하면서 이동 단말기로 통화하는 중에 하드 핸드 오프가 발생할 때 이동 단말기의 신호 강도를 측정한 신호가 기설정된 신호 강도 임계치를 넘을 경우 공용 기지국의 단방향으로 핸드 오프가 발생되도록 하여 기존 하드 핸드 오프의 양방향 핑퐁 현상에 의한 품질 저하를 개선한 고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 고품질 하드 핸드 오프를 실행하는 이동 통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 이동 단말기가 2G 무선 기지국이 관할하는 지역에서 1X 무선 기지국이 관할하는 지역으로 이동할 때 발생하는 하드 핸드 오프의 개념을 나타낸 도면,
도 3은 이동 단말기가 1X 무선 기지국이 관할하는 지역에서 2G 무선 기지국이 관할하는 지역으로 이동할 때 발생하는 하드 핸드 오프를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 고품질 하드 핸드 오프 방법을 나타낸 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 이동 단말기 120 : 2G 무선 기지국
120A : 2G 공용 기지국 122, 132 : 기지국 전송기(BTS)
124, 134 : 기지국 제어기(BSC) 130 : 1X 무선 기지국
130A : 1X 공용 기지국 140 : 이동통신 교환국
142 : HLR 144 : VLR
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 둘 이상의 서비스 영역이 교차하는 지역에서 고품질의 하드 핸드 오프 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서, 무선으로 전화 통화 및 위치 등록을 수행할 뿐만 아니라 핸드 오프를 위한 신호 강도 측정 메시지를 송출하는 이동 단말기; 상기 이동 단말기에서 발생하는 통화 요청을 처리하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 상기 이동 단말기의 위치를 파악하여 위치 등록을 수행하며, 상기 이동 단말기에 대해 무선 통신 호(Call) 또는 통신 경로(Path)를 유지하는 기능을 하는 각기 하나 이상의 2G 무선 기지국 및 1X 무선 기지국; 상기 2G 무선 기지국이 관할하는 서비스 영역과 상기 1X 무선 기지국이 관할하는 서비스 영역이 교차하는 부분에 위치하고, 교차 영역에서 이동 중인 상기 이동 단말기에 대해 단방향 하드 핸드 오프를 수행하는 2G 공용 기지국과1X 공용 기지국; 및 상기 이동 단말기의 통화 요청에 대해 교환 기능을 수행하는 이동통신 교환국을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 상기와 같이 구성된 이동 통신 시스템의 고품질 하드 핸드 오프 방법으로서, (a) 상기 이동 단말기(110)가 현재 위치하고 있는 상기 2G 무선 기지국 또는 1X 무선 기지국에 대해 위치 등록을 실행하고, 통화 요청을 하여 무선 통신 호를 설정하는 단계; (b) 상기 2G 공용 기지국 또는 상기 1X 공용 기지국이 상기 이동 단말기에 대해 신호 강도 측정 요청 명령(PMRO) 신호를 송출하는 단계; (c) 상기 이동 단말기(110)가 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 상기 2G 공용 기지국 또는 상기 1X 공용 기지국으로 전송하는 단계; (d) 상기 2G 공용 기지국 또는 상기 1X 공용 기지국의 기지국 전송기에서 기지국 제어기로 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 전달하는 단계; (e) 상기 기지국 제어기가 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 근거로 상기 신호 강도 임계치(Threshold)와 크기를 비교하는 단계; 및 (f) 비교한 값을 근거로 상기 기지국 제어기가 상기 2G 공용 기지국 또는 상기 1X 공용 기지국의 기지국 전송기를 제어하여, 상기 1X 공용 기지국 또는 상기 2G 공용 기지국으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 고품질 하드 핸드 오프를 실행하는 이동 통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명에 따른 이동 통신 시스템(100)은 이동 단말기(110), 2G 무선 기지국(120), 2G 공용 기지국(120A), 1X 무선 기지국(130), 1X 공용 기지국(130A), 이동통신 교환국(140), HLR(142), VLR(144) 등을 포함한다.
이동 단말기(110)는 무선 기지국(120, 130)에 대해 무선으로 전화 통화 및 위치 등록을 수행할 뿐만 아니라 핸드 오프를 위한 신호 강도 측정 메시지를 송출하는 무선 통신 단말기이다.
2G 및 1X 무선 기지국(120, 130)은 기지국 전송기(BTS: Base-station Transmission System)(122, 132), 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)(124, 134), 및 중계기(Cell Enhancer: 미도시) 등으로 구성된다.
여기서, 기지국 전송기(122, 132)는 각기 셀(Cell) 단위로 배치되어 있고 이동 단말기(110)에서 발생하는 통화 요청을 이동통신 교환국(140)으로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 이동 단말기(110)의 위치를 파악하여 위치 등록을 수행한다. 또한, 기지국 전송기(122, 132)는 이동 단말기(110)에 대해 무선 통신 호(Call) 또는 통신 경로(Path)를 유지하는 기능을 한다.
상기 위치 등록은 이동 단말기(110)의 위치, 상태, 식별자, 슬롯 주기 및 그 밖의 다른 특징들을 해당 기지국 전송기(122, 132)를 통하여 이동통신 교환국(140)에 알리는 처리 절차로서 기지국 전송기(122, 132)가 이동 단말기(110)로 착신호를 설정하고자 할 때 이동 단말기(110)를 효과적으로 호출할 수 있도록 하는 절차이다. 이러한 이동 단말기(110)의 위치 등록은 이동 단말기(110)의 전원을 온 또는 오프할 때, 이동 단말기(110)가 이동통신 교환국(140)간을 이동할 때, 그리고, 이동 단말기(110)의 파라미터가 변경되는 경우에 실시된다.
기지국 제어기(124, 134)는 다수의 기지국을 제어 및 관리하면서 핸드 오프 등 무선 호 처리에 필요한 제반 기능을 수행한다. 또한, 기지국 제어기(124, 134)는 위치 등록된 이동 단말기(110)의 가입자 정보를 이동통신 교환국(140)으로 전송한다.
이동 통신 교환국(140)은 무선 기지국들(120, 130)이 효율적으로 운용될 수 있도록 하는 통제 기능과 공중 전화망의 교환기와의 연동 기능을 가지고 있다. 이러한 이동 통신 교환국(140)은 무선 기지국(120, 130)을 통하여 이동 단말기(110)의 위치 등록이 수행되면, 이동 통신 교환국(140) 내 방문자 위치 등록기(VLR: Visitor Location Register, 이하 'VLR'이라 칭함)(144)에 이동 단말기(110)의 가입자 정보를 임시 저장한 후, 홈 위치 등록기(HLR: Home Location Register, 이하 'HLR'이라 칭함)(142)로 이동 단말기(110)의 위치 등록을 요청한다.
여기서, HLR(142)은 이동 단말기(110)의 사용자의 가입자 정보에 관한 서비스 프로파일을 저장하고 있는 데이터베이스로서, 가입자의 전화 호를 비롯하여 이동 단말기(110)의 단말 식별 번호(Mobile Identification Number: MIN), 단말기 고유 번호(Electronic Serial Number: ESN) 및 서비스 종류에 대한 정보를 가지고 있다. HLR(142)은 이동 단말기(110)가 위치한 무선 기지국(120, 130)과 이동 통신 교환국(140)의 정보를 포함하는 가입자 정보를 저장하는 기능을 수행한다. 이동 통신 교환국(140)은 제어부, 통화로부 및 주변기기로 구성되어 있으며, 이동 단말기(110)에 대한 과금 자료 수집 기능도 갖는다.
그리고, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 2G 무선 기지국(120)이 관할하는 서비스 영역과 1X 무선 기지국(130)이 관할하는 서비스 영역이 교차하는 부분에 각각의 2G 공용 기지국(120A)과 1X 공용 기지국(130A)이 위치하게 된다. 2G 공용 기지국(120A)과 1X 공용 기지국(130A)은 이동 단말기(110)가 2G 시스템이 관할하는 지역에 가입된 단말기이든지, 1X 시스템이 관할하는 지역에 가입된 단말기이든지 상관없이 두 영역이 교차하는 곳에 위치한 이동 단말기(110)에 대해 핸드 오프를 실행한다. 즉, 이동 단말기(110)가 2G 공용 기지국(120A)이 관할하는 지역에서 1X 공용 기지국(130A)이 관할하는 지역으로 이동하거나, 1X 공용 기지국(130A)이 관할하는 지역에서 2G 공용 기지국(120A)이 관할하는 지역으로 이동하더라도 이동 단말기(110)에 대해 핸드 오프를 수행하여 중단없는 통신 서비스가 제공되도록 한다.
2G 공용 기지국(120A) 및 1X 공용 기지국(130A)은 각각 2G 무선 기지국(120)과 1X 무선 기지국(130)의 구성과 유사하게 기지국 전송기(BTS), 기지국 제어기(BSC), 중계기 등으로 구성된다.
2G 공용 기지국(120A)은 주기적으로 이동 단말기(110)로 PMRO(Pilot Measurement Request Order) 신호를 송신하고, 이동 단말기(110)로부터 PSMM(PilotStrength Measurement Message) 신호를 수신하여, 전력(Active Set) 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 때 1X 공용 기지국(130A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행하는 프로그램을 저장하고 있다.
1X 공용 기지국(130A)도 주기적으로 이동 단말기(110)로 PMRO(Pilot Measurement Request Order) 신호를 송신하고, 이동 단말기(110)로부터 PSMM(Pilot Strength Measurement Message) 신호를 수신하여, 전력(Active Set) 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 경우, 2G 공용 기지국(120A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행하는 프로그램을 저장하고 있다.
도 2는 이동 단말기(110)가 2G 무선 기지국(120)이 관할하는 지역에서 1X 무선 기지국(130)이 관할하는 지역으로 이동할 때 발생하는 하드 핸드 오프의 개념을 나타낸 것이다.
도 2에서, 2G 공용 기지국(120A)은 2G 무선 기지국(120)의 관할 영역에서 호가 설정된 이동 단말기(110)가 2G 공용 기지국(120A)의 관할 영역을 지나 1X 공용 기지국(130A)으로 이동하는 경우, 주기적으로 이동 단말기(110)로 PMRO(Pilot Measurement Request Order) 신호를 송신하고, 이동 단말기(110)로부터 PSMM(Pilot Strength Measurement Message) 신호를 수신하여, 전력(Active Set) 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 때 1X 공용 기지국(130A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행한다.
도 3은 이동 단말기(110)가 1X 무선 기지국(130)이 관할하는 지역에서 2G 무선 기지국(120)이 관할하는 지역으로 이동할 때 발생하는 하드 핸드 오프를 나타낸것이다.
도 3에서, 1X 공용 기지국(130A)은 1X 무선 기지국(130)의 관할 영역에서 호가 설정된 이동 단말기(110)가 1X 공용 기지국(130A)의 관할 영역을 지나 2G 공용 기지국(120A)으로 이동하는 경우, 주기적으로 이동 단말기(110)로 PMRO(Pilot Measurement Request Order) 신호를 송신하고, 이동 단말기(110)로부터 PSMM(Pilot Strength Measurement Message) 신호를 수신하여, 전력(Active Set) 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 때 2G 공용 기지국(120A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행한다.
이어, 상기와 같이 구성된 이동 통신 시스템의 고품질 하드 핸드 오프 방법에 대해 도 4에 도시된 순서도를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 고품질 하드 핸드 오프 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 본 발명에 따른 하드 핸드 오프를 설명함에 있어, 핸드 오프를 수행하는 기준이 되는 핸드 오프용 파라미터(Parameter)에 대해 설명하고, 이어서 2G 무선 기지국(120)의 관할 영역에서 호가 설정된 이동 단말기(110)가 2G 공용 기지국(120A)의 관할 영역과 1X 공용 기지국(130A)을 지나 1X 무선 기지국(130)의 관할 영역으로 이동하는 경우에 발생하는 하드 핸드 오프를 예로 설명한다.
상기 핸드 오프용 파라미터는 이동 단말기(110) 및 기지국 제어기(124)의 데이터베이스(미도시)에 설정된 기준값으로, 새로운 기지국의 점점 강해지는 파일롯 채널 신호 강도를 측정하는 기준값인 "t_add"와, 현재 기지국의 파일롯 채널의 약해지는 신호 강도를 측정하는 기준값인 "t_drop"과, 현재 기지국과 새로운 기지국의 파일롯 채널 신호 강도의 차이에 의한 한계값을 나타내는 "t_comp" 등이다.
이동 단말기(110)가 2G 무선 기지국(120)이 관할하는 영역에 위치한 경우, 이동 단말기(110)는 2G 무선 기지국(120)에 대해 위치 등록을 실행한다.
이동 단말기(110)는 기지국 전송기(122)로부터 방송 채널(BCCH)로 수신되는 각 복조 신호의 레벨을 근거로 자신이 소속되는 2G 무선 기지국(120)을 파악한 후, LAPDm 프로토콜에 따라 자신의 가입자 정보를 관할 2G 무선 기지국(120)으로 송출함으로써 등록 절차를 수행하게 된다.
2G 무선 기지국(120)에서는 이동 단말기(110)로부터 단말기 정보가 수신되면, 기지국 제어기(124)가 상기 단말기 정보를 이동통신 교환국(140)을 거쳐 HLR(142)로 송신함으로써 이동 단말기(110)가 적법하게 등록되어 있는 것인지를 확인하게 된다.
여기서, 2G 무선 기지국(120)은 기지국 제어기(124)에 의해 이동 단말기(110)가 정상적으로 등록되어 있는 것으로 판정되었다는 신호와 더불어 해당 단말기가 사용할 수 있는 암호화 코드 등을 수신하게 되면 해당 이동 단말기(110)를 통신 가능 상태로 등록 처리하게 된다.
물론, 이동 단말기(110)가 1X 무선 기지국(130)의 관할 영역에 위치해 있더라도 마찬가지로 상기와 같은 위치 등록 절차를 수행하게 된다.
이후, 이동 단말기(110)는 2G 무선 기지국(120)에 대해 언제든지 데이터 요청을 실행할 수 있는 상태로 대기하고, 2G 무선 기지국(120)은 이동 단말기(110)로부터 데이터 요청을 처리할 수 있는 대기 상태로 있게 된다.
이동 단말기(110)의 대기 상태에서, 이동 단말기(110)의 사용자는 통화하기 원하는 상대방의 전화 번호를 입력하여 통화를 시도한다. 이동 단말기(110)로부터의 통화 요청 신호는 무선 신호로 2G 무선 기지국(120)으로 전달되고, 2G 무선 기지국(120)은 이동 단말기(110)의 통화 요청 신호를 이동통신 교환국(140)으로 전송하여 이동통신 교환국(140)이 이동 단말기(110)와 상대방 간에 무선 통신 호(Call)를 설정함으로써 통신 경로를 형성한다(S410).
이동 단말기(110)가 1X 무선 기지국(130)이 관할하는 영역에 위치해 있는 상태에서도 이동통신 교환국(140)이 이동 단말기(110)의 통화 요청에 대해 마찬가지로 상대방과 무선 통신 호를 설정함으로써 통신 경로를 형성한다.
이어, 이동 단말기(110)의 사용자는 상대방과 통화하는 중에, 즉 무선 통신 호가 설정되어 있는 상태에서, 2G 공용 기지국(120A)의 관할 영역과 1X 공용 기지국(130A)의 관할 영역을 지나 1X 무선 기지국(130)이 관할하는 영역으로 이동하게 될 때, 또는 1X 무선 기지국(130)의 관할 영역에서 1X 공용 기지국(130A)의 관할 영역과 2G 공용 기지국(120A)의 관할 영역을 지나 2G 무선 기지국(120)으로 이동하게 될 때, 2G 공용 기지국(120A) 또는 1X 공용 기지국(130A)은 그 기지국 제어기(124)가 이동 단말기(110)에 대해 하드 핸드 오프를 위한 신호 강도 측정 요청 명령(PMRO) 신호를 송출한다(S420).
2G 공용 기지국(120A) 또는 1X 공용 기지국(130A)으로부터 신호 강도 측정 요청 명령(PMRO) 신호를 수신한 이동 단말기(110)는 상기 신호 강도 측정 요청 명령(PMRO)에 응답하는 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 2G 공용 기지국(120A) 또는 1X 공용 기지국(130A)으로 전송한다(S430).
상기 이동 단말기(110)로부터 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 수신한 2G 공용 기지국(120A) 또는 1X 공용 기지국(130A)에서는 그 기지국 전송기(122)가 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 기지국 제어기(124)로 전달한다(S440).
기지국 전송기(122)로부터 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 수신한 기지국 제어기(124)는 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 근거로 신호 강도 임계치(Threshold)와 크기를 비교한다(S450).
기지국 제어기(124)는 상기 비교한 값을 근거로 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호가 상기 신호 강도 임계치(Threshold)보다 더 클 경우, 상기 2G 공용 기지국(120A) 또는 상기 1X 공용 기지국(130A)의 기지국 전송기(122)를 제어하여, 상기 1X 공용 기지국(130A) 또는 상기 2G 공용 기지국(120A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행한다(S460).
즉, 상기 2G 무선 기지국(120)의 관할 영역에서 호가 설정된 상기 이동 단말기(110)가 상기 2G 공용 기지국(120A)의 관할 영역을 지나 상기 1X 공용 기지국(130A)으로 이동하는 경우, 기지국 제어기(124)는 상기 이동 단말기(110)로부터 수신한 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호가 상기 신호 강도 임계치(Threshold)를 넘을 때, 상기 2G 공용 기지국(120A)에서 상기 1X 공용 기지국(130A)으로 단방향 하드 핸드 오프가 실행되도록 제어하게 된다.
또한, 상기 1X 무선 기지국(130)의 관할 영역에서 호가 설정된 상기 이동 단말기(110)가 상기 1X 공용 기지국(130A)의 관할 영역을 지나 상기 2G 공용 기지국(120A)으로 이동하는 경우, 기지국 제어기(124)는 상기 이동 단말기(110)로 PMRO 신호를 송신하고, 상기 이동 단말기(110)로부터 수신한 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호가 상기 신호 강도 임계치(Threshold)를 넘을 때, 상기 1X 공용 기지국(130A)에서 상기 2G 공용 기지국(120A)으로 단방향 하드 핸드 오프가 실행되도록 제어하게 되는 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 사용자가 이동하면서 이동 단말기로 통화하는 중에 하드 핸드 오프가 발생할 때 이동 단말기의 신호 강도 측정 신호가 기설정된 신호 강도 임계치를 넘을 경우 공용 기지국의 단방향으로 핸드 오프가 발생되도록 한 고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공용 기지국에서 단방향으로 하드 핸드 오프가 일어나게 되므로, 통화 성공률의 향상을 기대할 수 있고, 핑퐁 현상 제거에 따른 통화 품질의 향상을 기할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 둘 이상의 서비스 영역이 교차하는 지역에서 고품질의 하드 핸드 오프 서비스를 제공하는 이동 통신 시스템에 있어서,
    무선으로 전화 통화 및 위치 등록을 수행할 뿐만 아니라 핸드 오프를 위한 신호 강도 측정 메시지를 송출하는 이동 단말기(110);
    상기 이동 단말기(110)에서 발생하는 통화 요청을 처리하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 상기 이동 단말기(110)의 위치를 파악하여 위치 등록을 수행하며, 상기 이동 단말기(110)에 대해 무선 통신 호(Call) 또는 통신 경로(Path)를 유지하는 기능을 하는 각기 하나 이상의 2G 무선 기지국(120) 및 1X 무선 기지국(130);
    상기 2G 무선 기지국(120)이 관할하는 서비스 영역과 상기 1X 무선 기지국(130)이 관할하는 서비스 영역이 교차하는 부분에 위치하고, 교차 영역에서 이동 중인 상기 이동 단말기(110)에 대해 단방향 하드 핸드 오프를 수행하는 2G 공용 기지국(120A)과 1X 공용 기지국(130A); 및
    상기 이동 단말기(110)의 통화 요청에 대해 교환 기능을 수행하는 이동통신 교환국(140)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2G 공용 기지국(120A)은 상기 2G 무선 기지국(120)의 관할 영역에서 호가 설정된 상기 이동 단말기(110)가 상기 2G 공용 기지국(120A)의 관할 영역을 지나 상기 1X 공용 기지국(130A)으로 이동하는 경우, 주기적으로 상기 이동 단말기(110)로 PMRO(Pilot Measurement Request Order) 신호를 송신하고, 상기 이동 단말기(110)로부터 PSMM(Pilot Strength Measurement Message) 신호를 수신하여, 전력(Active Set) 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 때 상기 1X 공용 기지국(130A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행하고,
    상기 1X 공용 기지국(130A)은 상기 1X 무선 기지국(130)의 관할 영역에서 호가 설정된 상기 이동 단말기(110)가 상기 1X 공용 기지국(130A)의 관할 영역을 지나 상기 2G 공용 기지국(120A)으로 이동하는 경우, 주기적으로 상기 이동 단말기(110)로 PMRO 신호를 송신하고, 상기 이동 단말기(110)로부터 PSMM 신호를 수신하여, 전력(Active Set) 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 때 상기 2G 공용 기지국(120A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행하는 것을 특징으로 하는 고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 단말기(110)와 상기 2G 공용 기지국(120A) 및 1X 공용 기지국(130A)은 새로운 기지국의 점점 강해지는 파일롯 채널 신호 강도를 측정하는 기준값인 "t_add"와, 현재 기지국의 파일롯 채널의 약해지는 신호 강도를 측정하는기준값인 "t_drop"과, 현재 기지국과 새로운 기지국의 파일롯 채널 신호 강도의 차이에 의한 한계값을 나타내는 "t_comp"를 핸드 오프용 파라미터로 설정하고 있는 것을 특징으로 하는 고품질의 하드 핸드 오프 기능을 갖는 이동 통신 시스템.
  4. 무선으로 전화 통화 및 위치 등록을 수행할 뿐만 아니라 핸드 오프를 위한 신호 강도 측정 메시지를 송출하는 이동 단말기(110); 상기 이동 단말기(110)에서 발생하는 통화 요청을 처리하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 상기 이동 단말기(110)의 위치를 파악하여 위치 등록을 수행하며, 상기 이동 단말기(110)에 대해 무선 통신 호(Call) 또는 통신 경로(Path)를 유지하는 기능을 하는 각기 하나 이상의 2G 무선 기지국(120) 및 1X 무선 기지국(130); 상기 2G 무선 기지국(120)이 관할하는 서비스 영역과 상기 1X 무선 기지국(130)이 관할하는 서비스 영역이 교차하는 부분에 위치하고, 교차 영역에서 이동 중인 상기 이동 단말기(110)에 대해 단방향 하드 핸드 오프를 수행하는 2G 공용 기지국(120A)과 1X 공용 기지국(130A); 및 상기 이동 단말기(110)의 통화 요청에 대해 교환 기능을 수행하는 이동통신 교환국(140)을 구비하는 이동 통신 시스템의 고품질 하드 핸드 오프 방법으로서,
    (a) 상기 이동 단말기(110)가 현재 위치하고 있는 상기 2G 무선 기지국(120) 또는 1X 무선 기지국(130)에 대해 위치 등록을 실행하고, 통화 요청을 하여 무선 통신 호를 설정하는 단계;
    (b) 상기 2G 공용 기지국(120A) 또는 상기 1X 공용 기지국(130A)이 상기 이동 단말기(110)에 대해 신호 강도 측정 요청 명령(PMRO) 신호를 송출하는 단계;
    (c) 상기 이동 단말기(110)가 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 상기 2G 공용 기지국(120A) 또는 상기 1X 공용 기지국(130A)으로 전송하는 단계;
    (d) 상기 2G 공용 기지국(120A) 또는 상기 1X 공용 기지국(130A)의 기지국 전송기(122)에서 기지국 제어기(124)로 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 전달하는 단계;
    (e) 상기 기지국 제어기(124)가 상기 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 근거로 상기 신호 강도 임계치(Threshold)와 크기를 비교하는 단계; 및
    (f) 비교한 값을 근거로 상기 기지국 제어기(124)가 상기 2G 공용 기지국(120A) 또는 상기 1X 공용 기지국(130A)의 기지국 전송기(122)를 제어하여, 상기 1X 공용 기지국(130A) 또는 상기 2G 공용 기지국(120A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 고품질 하드 핸드 오프 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 2G 무선 기지국(120)의 관할 영역에서 호가 설정된 상기 이동 단말기(110)가 상기 2G 공용 기지국(120A)의 관할 영역을 지나 상기 1X 공용 기지국(130A)으로 이동하는 경우, 주기적으로 상기 이동 단말기(110)로 신호 강도 측정 요청 명령(PMRO) 신호를 송신하고, 상기 이동 단말기(110)로부터 신호 강도 측정 메시지(PSMM) 신호를 수신하여, 신호 강도가 기설정된 상기 신호 강도임계치(Threshold)를 넘을 때, 상기 기지국 제어기(124)가 상기 2G 공용 기지국(120A)에서 상기 1X 공용 기지국(130A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행하고,
    상기 1X 무선 기지국(130)의 관할 영역에서 호가 설정된 상기 이동 단말기(110)가 상기 1X 공용 기지국(130A)의 관할 영역을 지나 상기 2G 공용 기지국(120A)으로 이동하는 경우, 주기적으로 상기 이동 단말기(110)로 PMRO 신호를 송신하고, 상기 이동 단말기(110)로부터 PSMM 신호를 수신하여, 전력(Active Set) 세기가 기설정된 임계치(Threshold)를 넘을 때, 상기 기지국 제어기(124)가 상기 1X 공용 기지국(130A)에서 상기 2G 공용 기지국(120A)으로 단방향 하드 핸드 오프를 실행하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 고품질 하드 핸드 오프 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서, 상기 2G 공용 기지국(120A) 또는 상기 1X 공용 기지국(130A)이 비교하는 신호 강도 임계치는 새로운 기지국의 점점 강해지는 파일롯 채널 신호 강도를 측정하는 기준값인 "t_add"와, 현재 기지국의 파일롯 채널의 약해지는 신호 강도를 측정하는 기준값인 "t_drop"과, 현재 기지국과 새로운 기지국의 파일롯 채널 신호 강도의 차이에 의한 한계값을 나타내는 "t_comp"를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 고품질 하드 핸드 오프 방법.
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