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KR100274762B1 - 셀룰라 이동 시스템내에서의 교란을 감소시키기 위한 장치 및 그 방법 - Google Patents

셀룰라 이동 시스템내에서의 교란을 감소시키기 위한 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR100274762B1
KR100274762B1 KR1019940702536A KR19940702536A KR100274762B1 KR 100274762 B1 KR100274762 B1 KR 100274762B1 KR 1019940702536 A KR1019940702536 A KR 1019940702536A KR 19940702536 A KR19940702536 A KR 19940702536A KR 100274762 B1 KR100274762 B1 KR 100274762B1
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에리크 외케스타이나르 다흐린잔
Original Assignee
에를링 블로메, 타게 뢰브그렌
텔레폰아크티에볼라게트 엘엠 에릭슨
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Abstract

아날로그 및 디지탈 통화 채널을 구비하고, 복수의 기지국 및 최소한 하나의 이동국이 아날로그 통화 채널 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 복수의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 전력에 근거하여 선정된 기준에 기초하여 이동국으로의 아날로그 통화 채널 할당을 포함하는 시스템 내에서의 교란을 감소시키는 방법이 제공된다. 또한, 셀룰라 이동 시스템 내에서의 교란을 감소시키기 위한 장치가 제공된다.

Description

[발명의 명칭]
셀룰라 이동 시스템내에서의 교란을 감소시키기 위한 장치 및 그 방법
[발명의 배경]
본 발명은 네트워크의 교란을 감소시키는 방법으로 셀룰라 무선 통신 네트워크에서 통화량을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 TDMA 및 FDMA 통화 채널을 모두 포함하는 셀룰라 시스템의 통화량을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
원래, 셀룰라 무선 통신 네트워크는 주파수 분할 다중 억세스(Frequency Division Multiple Access: FDMA) 기술을 사용하여 아날로그 통화 채널상으로 음성을 전송하는 아날로그 시스템이다. 셀룰라 통신에 디지탈 기술을 응용할 때, 디지탈 시스템은 이중 모드 시스템을 형성하기 위해 기존의 아날로그 시스템과 제휴하여 설계된다. 이러한 이중 모드 시스템은 아날로그 및/또는 디지탈 통화 채널상에서의 통신을 가능하게 하였다. 디지탈 채널은 시분할 다중 억세스(Time Division Multiple Accsee; TDMA) 기술을 일빈적으로 사용한다. 그러한 이중 모드 시스템을 위한 핸드오프 동작은 소정의 디지탈 시스템에 대한 소정의 핸드오프 프로세스와 동일하게 선택될 수 없다. 이중 모드 시스템에 대한 한가지 핸드오프 기술은 본 명세서에 참고된 미합중국 특허출원 제 5,042,082호에 기술되어 있다.
EIA/TIA IS-54, Rev. A에 설명된 미합중국 디지탈 셀룰라 기준에 따라, 어떤 셀이 혼잡(congestion)한 경우에는 지향성 재시도 명령(directed retry order)이 발생(issuance)될 수 있다. 즉, 지상국(land system)은, 특정 셀을 억세스할 때 통화혼잡을 겪는 이동국이 특정 순서로 지정된 복수의 이용 가능한 인접 셀들 중의 하나를 억세스하도록 명령할 수 있다. 따라서, 관련 이동국은 인접 셀로부터 이용 가능한 소정의 휴지 통화 채널을 할당받을 수 있다. 그러나, 이것은 네트워크의 부수적인 교란(extra disturbance) 또는 수신 교란(reception disturbance)을 수반한다. 이들 교란은 적어도 두 가지 인자에 의한 결과로 나타난다; 첫째는, 주파수 플랜(plan)에 따르지 않는 비교적 먼 거리의 기지국으로부터 통화 채널이 이동국에 할당 된다는 것이고; 둘째는, 이동국이 상대적으로 높은 전력 레벨로 자신의 통신을 통화 채널상으로 전송한다는 것이다. 이들 인자는 네트워크의 신호 대 잡음 비에 부정적인 영향을 끼친다. 특히, 할당된 통화 채널이 디지탈 채널인 경우에 네트워크의 신호 대 잡음비(C/I)에 부정적인 영향을 끼친다. 왜냐하면, 디지탈 TDMA 채널의 주파수 스펙트럼은 가입자(subscriber)가 말을 하든지 하지 않든지에 관계없이 거의 동일하지만, 아날로그 통화 채널의 주파수 스펙트럼은 말을 하지 않는 기간 동안에는 반송파만으로 구성되고, 반송파를 음성 변조하는 때에는 광대역으로 구성되기 때문이다.
한 셀에서의 혼잡은 또한 낮은 통화 부하(load)를 갖는 인접 셀들로 진행하도록 호를 핸드오프함으로써 해결될 수 있다. 부하 분산 방법(load sharing method)의 한 예는 동일한 양수인에게 양도된 미합중국 특허 제 5,241,685호에 기술되어 있다. 다른 부하 균등 방법(load balancing method)은 브로디(Brody)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,670,899호에 기술되어 있다. 브로디 등의 특허에 따르면, 음성 채널 점유 레벨은 각 셀의 채널 이용을 사용하여 주기적으로 계산된다. 높은 음성 채널 점유 레벨을 갖는 셀들로부터의 호는 낮은 음성 채널 점유 레벨을 갖는 인접 셀들로 핸드오프된다. 셀의 음성 채널 점유 레벨에 따라서, 셀은 네 가지 상태 중의 한 상태로 들어간다. 한 상태에 있어서, 완전한 셀 봉쇄(blockage)는 인접 셀들로 호들을 핸드오프하기 위해 셀을 지시함으로써 방지된다. 다른 한 상태에서는, 새로운 호를 개시하는 이동국으로의 억세스를 거부함으로써 음성 채널들이 인입 핸드오프을 위해 예비된다. 다른 두 가지 상태들은 네 가지 상태 중 제1 및 제2 상태의 조합인 상태 또는 모든 호들이 정상적으로 다루어지는 정상 상태이다. 다른 이러한 시스템은 코지마(Kojima)등에게 허여된 미합중국 특허 제4,435,840호에 기술되어있다. 그러나, 이런 형태의 시스템에서, 네트워크의 C/I는 또한 특히 타겟 셀(target cell)에 할당된 통화 채널이 TDMA 채널인 경우에 부하 균등 동작에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있다.
이동 셀룰라 시스템에서의 핸드오프 동안 발생하는 봉쇄를 감소시키기 위해 사용된 다른 형태의 시스템은, 본 명세서에 참고되고 동일한 양수인에게 양도된, 래이드(Raith) 등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,081,671호에 기술된다. 특허된 방법에 따르면, n-셀 클러스터(cluster)내의 소수의 구조 채널(rescue channel)은 m-셀 클러스터 내에서 핸드오프 요구를 만족시키기 위해 사용되도록 예비되어 있다(n은 m보다 크다). 이 특허는 아날로그 채널과 디지탈 채널을 구별하지 않고, 그래서 핸드오프용 아날로그 통화 채널을 예비하는 것으로부터 얻어질 장점을 다루지 않고 있다.
이동국이 큰 커버리지(coverage)영역을 갖는 셀 내의 주변부에 있으면, 이동국의 전송 전력은 비교적 높을 것이다. 해당 이동국이 디지탈 통화 채널상으로 그 통신 내용을 전송한다면, 그로 인한 네트워크에 대한 교란은 아날로그 통화 채널과 디지탈 통화 채널 사이의 상술된 주파수 스펙트럼 차이로 인해 아날로그 채널상으로 전송되는 경우보다 더 나쁠 것이다.
[발명의 요약]
본 발명에 따르면, 셀룰라 네트워크 내의 인접 채널 교란 문제는 아날로그 또는 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 이동국에 전력에 근거하여 선정된 기준에 따라 아날로그 통화 채널들을 할당함으로써 감소될 수 있다. 제1기준은 필요한 전송 전력이 임계치(L1)치 이상일 때 만족된다. 제2기준은 이동국이 지향성 재시도 명령에 기인하여 기지국으로 억세스할 때 만족된다. 지향성 재시도 명령이 전송될 때, 이동국은 새로은 기지국으로 성공적으로 전송하기 위해 높은 전력 레벨로 전송해야 할 필요가 있다.
상술한 교란 문제점은 혼잡한 셀들로부터 아날로그 통화 채널 또는 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 이동국을 덜 혼잡한 인접 셀로 양호하게 핸드오프하고, 타겟 셀 내에서 아날로그 통화 채널을 양호하게 할당함으로써 감소될 수 있다.
상술한 교란 문제점은 또한 아날로그 통화 채널이 셀의 주변에서 양호하게 사용될 수 있게 함으로써 감소될 수 있다. 예를 들어, 이는 이동국으로부터의 전송에 필요한 전력레벨이 임계치를 넘어설 때, 아날로그 채널로 내부 셀(intra-cell)핸드오프 함으로써 달성될 수 있다. 반대로, 아날로그 통화 채널들을 사용하는 이동국은 이동국 내에서 전송을 위해 필요한 전력 레벨이 임계치 이하로 될 때, 디지탈 통화 채널로 핸드오프 될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 모두 구비하고, 복수의 셀을 포함하며, 아날로그 통화 채널 또는 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 복수의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 전력에 근거한 선정된 기준에 기초하여 이동국에 대한 통화 채널 할당 단계를 포함하는 시스템 내에서의 통신 교란 감소 방법이 제공된다.
본 발명의 한 실시예에 있어서, 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 모두 구비하고, 복수의 셀에 서비스를 제공하는 지상국을 포함하며, 아날로그 통화 채널 또는 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 복수의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 이동국의 전력 레벨을 변화시키기 위한 필요성을 검출하는 단계, 내부 셀 핸드오프를 결정하기 위해 요구되는 전력 레벨을 최소한 하나의 임계치와 비교하는 단계, 검출된 전력 레벨이 적어도 하나의 임계치를 넘어설 때 내부 셀 핸드오프 명령을 이동국에 전송하는 단계를 포함하는 시스템 내에서의 통신 교란 감소 방법이 제공된다.
본 발명의 한 실시예에 있어서, 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 모두 구비하고, 복수의 셀에 서비스를 제공하는 지상국을 포함하며, 아날로그 통화 채널 또는 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 복수의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 비교적 과중한 통화 부하를 갖는 셀로부터 이용 가능한 경우, 이웃 셀의 아날로그 통화 채널로 통신 통화를 전환시키는 단계를 포함하는 시스템 내에서의 통신 교란 감소 방법이 제공된다.
본 발명의 한 실시예에 있어서, 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 모두 구비하고, 복수의 셀에 서비스를 제공하는 지상국을 포함하며, 아날로그 통화 채널 또는 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 복수의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 지상국에서는 적어도 하나의 타겟 셀을 식별하는 지향성 재시도 명령을 이동국에 전송하는 단계, 이동국에서는 수신된 지향성 재시도 명령으로 식별된 타겟 셀 중 하나의 타겟 셀에 억세스하는 단계 및 억세스된 타겟 셀 내에서는 디지탈 통화 채널에 우선하여 아날로그 통화 채널을, 억세스 중인 이동국에 할당하는 단계를 포함하는 시스템 내에서의 통신교란 감소 방법이 제공된다.
본 발명의 한 실시예에 있어서, 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 모두 구비하고, 복수의 셀에 시비스를 제공하는 지상국을 포함하며, 아날로그 통화 채널 또는 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 복수의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 지상국에서는 과부하 셀로부터 인접 셀들에 통신 통화를 전화하기 위한 필요성을 검출하는 단계, 타겟 셀로 핸드오프하기 위하여 적어도 아날로그 통화 채널을 사용할 수 있는 이동국에 핸드오프 명령을 전송하는 단계를 포함하고, 이 동국에서는 핸드오프 명령으로 식별된 타겟 셀의 채널에 동조하는 단계를 포함하며, 타겟 셀에서는 아날로그 통화 채널을 이동국에 할당하는 단계를 포함하는 시스템내에서의 통신 교란 감소 방법이 제공된다.
본 발명의 한 실시예에 있어서, 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 모두 구비하고, 복수의 기지국을 포함하며, 최소한 하나의 이동국은 아날로그 통화 채널 및 디지탈 통화 채널을 사용할 수 있는 복수의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 이동국으로부터 기지국으로 통신 신호를 전송하기 위해 필요한 전력 레벨을 결정하기 위한 수단 및 전력에 근거한 선정된 기준에 기초하여 이동국에 통화 채널을 할당하기 위한 수단을 포함하는 시스템에서의 교란을 감소시키기 위한 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 부수적인 장점은 첨부된 도면 및, 도면에 따라 구성된 실시예의 상세한 설명으로부터 본 기술 분야의 숙련된 자들에게는 명백하게 될 것이다.
[도면의 간단한 설명]
본 발명은 이제 예시적인 방법에 의한 장치의 양호한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
제1도는 셀, 이동전화 교환국, 기지국 및 이동국을 구비한 셀룰라 전화 시스템의 일부를 도시하는 도면.
제2도는 본 발명을 수행하는데 사용될 수 있는 셀룰라 이동 무선전화 시스템의 일부를 도시하는 블록도.
제3(a)도 및 제3(b)도는 모두 본 발명에 따라 사용될 수 있는 아날로그 및 디지탈 제어 채널 기능을 구비한 이중 모드 이동국의 블록도.
제4도는 본 발명의 실시예에 따라 지상국에서 수행되는 교란 감소 방법의 플로우 챠트.
제5도는 본 발명의 실시예에 따라 타겟 셀에서 수행되는 방법의 플로우 차트.
제6도는 본 발명의 실시예에 다라 셀 내에서 수행되는 방법의 플로우 차트.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
본 발명은 이중 모드 셀룰라 전화 네트워크(dual-mode cellular telephone network)내의 통화량 제어를 포함한다.
제1도는 셀룰라 이동 무선 시스템의 10개의 셀(C1 내지 C10)를 도시한다.실제로, 본 발명에 따른 방법 및 수단은 10개보다 더 많은 수의 셀들을 포함하는 셀룰라 이동 무선 시스템에서 실시된다. 그러나, 본 발명을 설명하기 위한 목적을 위해서는, 10개의 셀들로 충분하다고 여겨진다.
이들 셀들(C1 내지 C10)의 각각에 대해서, 각각 동일한 셀 번호를 갖는 기지국(B1 내지 B10)이 있다. 제1도는 셀의 중심 근처에 위치되고, 전방향 안테나(omni directional antenna)를 구비한 기지국을 도시한다. 그러나, 인접 셀들의 기지국들은 본 기술 분야의 통상적 지식을 가진 사람들에게 공지된 바와 같은 셀 경계(cell border) 주위에 지정될 수 있고 방향성 안테나(directional antenna)를 구비하고 있다. 공지된 방법에서, 각각의 기지국들은 복수의 통화 채널이 그들에 할당된다. 이중 모드 시스템에서, 이들 통화 채널의 일부는 디지탈이고, 다른 일부는 아날로그이다.
제1도는 또한 셀 내에서 그리고 한 셀로부터 다른 셀로 이동 가능한 10개의 이동국(M1 내지 M10)을 도시한다. 실제로, 본 발명에 따른 방법 및 수단은 10개보다 더 많은 수의 이동국들을 포함하는 셀루라 이동 무선 시스템에서 실시된다. 특히, 일반적으로 이동국은 기지국보다 그 수가 더 많다. 그러나, 본 발명을 설명하기 위해서는, 10개의 이동국으로 충분하다고 여겨진다.
제1도의 시스템은 또한 이동전화 교환국(mobile swtching center; MSC)을 포함한다. 이동전화 교환국은 케이블에 의해 모든 10개의 도시된 기지국들과 접속된다. 이동전화 교환국은 또한 케이블에 의해 고정 공중 교환 전화망 또는 이와 유사하게 ISDN 설비를 갖는 고정 네트워크에 접속된다. 이동전화 교환국으로부터 기지국까지 및 고정 네트워크까지의 모든 케이블들이 다 도시되지는 않는다.
도시된 이동전화 교환국에 부가하여, 제1도에 도시된 것 이외의 다른 기지국 에 케이블로 접속된 다른 이동전화 교환국이 있을 수 있다. 케이블 대신에, 다른 수단이 이동국 교환국 통신, 즉, 고정 무선 링크(fixed radio links)에 기지국을 위해 사용될 수 있다. 소정의 시스템에서는, 각각이 이동전화 교화국 및 하나 또는 그 이상의 기지국 사이에 접속된 기지국 제어기가 있을 수 있다.
제1도에 도시된 셀룰라 이동 무선 시스템은 복수의 통신용 무선 채널을 포함한다. 시스템은 음성과 같은 아날로그 정보, 디지탈화된 아날로그 정보, 디지탈화된 음성 및 순수한 디지탈 정보를 처리하기 위하여 설계된다. 시스템에 따라, 텀 접속(term connection)은 이동국과 동일 시스템 또는 다른 시스템내의 다른 이동국들 사이에 설정된 통신 채널용, 또는 이동국과 셀룰라 이동 무선 시스템에 접속된 고정 네트워크내의 고정 전화 또는 터미널 사이에 설정된 통신 채널용으로 사용된다. 따라서, 접속은 두 사람이 서로 대화할 수 있는 호로서 정의될 수 있지만, 컴퓨터가 데이타를 교환하는 데이타 통신 채널을 말할 수도 있다. 더욱이, 통신 채널 또는 단순한 채널은 이동국과 기지국 사이의 특정 신호 전송 경로(signaling path)로서 정의된다. 채널은 FDMA 시스템에서의 특정 주파수, TDMA에서의 특정 타임 슬롯 또는 슬롯의 세트 및 CDMA에서의 특정 코딩을 포함할 수 있지만 이것에 제한 되지는 않는다. 제2도는 본 발명이 실현될 수 있는 하드웨어의 일부를 도시하는 블록도이다. 셀 내에서의 폭주의 결정은 그 셀을 사용하는 이동전화 교환국(MSC;21)에 의해 이루어진다. 이동전화 교환국(MSC;21)은 중앙 처리기(CP) 및 주 메모리를 포함한다. 사용 요청 동안 신호 강도의 측정은 셀의 기지국(BS;27)의 제어 채널(CCH;25)의 제어 유닛(CU;23)에 의해 수행된다. 제어 유닛(CU;23)은 무선 전송기(TX;29) 및 무선 수신기(RX;31)를 제어하고, 3대의 유닛은 함께 무선 채널을 구현한다. 제어 채널(CCH;25)에 부가하여, 복수의 음성 채널(VC1내지 VCn)들이 또한 제공된다. 음성 채널상의 통신은 멀티플렉서(MUX;33)를 통해서 이동전화 교환국(MSC;21)에, 그리고 이동전화 교환국(MSC;21)으로부터 직접 다중전송된다. 제어 채널(CCH;25)과 이동전화 교환국(MSC;21)간의 통신은 디지탈 인터페이스(Di/F;35)에 의해 포맷된다. 이동전화 교환국(MSC;21)은 공중 전화 교환 네트워크(PTSN;37)에 접속된다.
이제 제3(a)도 및 제3(b)도를 참조하면, 본 발명에 따라 동작하는 셀룰라 전화 시스템에 사용하기 위한 다중 모드 이동국의 한 실시예가 도시된다. 디지탈 통화 전송, 즉 디지탈화된 음성 정보가 기지국과 이동국 사이에 전송됨에 관하여, 시스템의 동작은 풀-레이트(full-rate) 전송 상황에서 설명되는데, 디지탈 정보의 각각의 패킷은 데이타 프레임내의 2개의 이격된 타임 슬롯 사이에 인터리브(interleave)된다. 그러나, 정보가 할프-레이트(half-rate)로 디지탈 전송되는 것과 같은 다른 형태의 셀룰라 무선 시스템에 본 발명이 동일하게 적용된다는 것을 쉽게 인지할 수 있을 것이다.
제3(a)도에 도시된 다중 모드 이동국의 디지탈 부분에서, 마이크로폰(100)으로부터의 음성 신호는 마이크로프로세서 제어기(130)로부터의 출력 신호에 의해 제어되는 아날로그-디지탈 모드 스위치(90)에 수신된다. 이동국의 모드에 따라, 마이크로프로세서 제어기(130)는, 디지탈 모드(디지탈 통화 채널)에서 동작하는 이동국을 위해 모드 스위치(90)가 마이크로폰 출력 신호를 음성 코더(101)에, 또는 아날로그모드(아날로그 통화 채널)에서 동작하는 이동국을 위해 모드 스위치(90)가 마이크로폰 출력 신호를 음성 처리 유닛(101A)에 접속시키도록 한다.
디지탈 모드에서, 음성 코더(101)는 마이크로폰(100)으로부터의 아날로그 신호를 이진 데이타 스트림으로 변화시킨다. 데이타 스트림은 시분할 다중 억세스(TDMA) 원리에 따라 데이타 패킷으로 분할된다. 고속 연관 제어 채널(Fast Associated Control Channel; FACCH)발생기(102)는 이동국으로부터 지상 기지국으로 전송되는 제어 미치 감시 신호 메시지(supervision signaling message)들을 발생시킨다. FACCH 메시지는 메시지가 전송될 때마다 사용자 음성 또는 데이타 프레임을 대체한다. 저속 연관 제어 채널(SACCH)발생기(103)는 기지국과 이동국 사이의 정보 교환을 위해 연속적인 채널을 통하여 전송되는 신호전송 메시지들을 제공한다. 고정된 수의 비트, 즉 12개의 비트는 메시지 스트림의 각 타임 슬롯 동안 SACCH에 지정된다. 채널 코더(104)는 에러 검출 및 정정을 수생하기 위해 인입 데이타를 조작하도록 음성 코더(101),FACCH 발생기(102) 및 SACCH 발생기(103)에 접속된다. 채널 코더에 의해 사용된 기술은 주로 음성 코드 내의 중요 데이타 비트를 보호하는 콘볼루션 인코딩(convolution encoding) 및 사이클 리던던시 검사(Cycle Redundancy Check; CRC)인데, 음성 코더 프레임 중의 주요 비트들, 즉 12개의 비트가 7비트 검사를 계산하기 위해 사용된다.
2-버스트 인터리버(106)는 채널 코더(104)에 결합된다. 2-버스트 인터리버(106)는 적절한 시간에 특정 음성 채널상의 사용자 정보가 FACCH를 통한 시스템 감시 메시지들로 대체되도록 마이크로프로세서 제어기(130)에 의해 제어된다. 이동국에 의해 전송될 데이타는 2개의 이산 타임 슬롯에 걸쳐 인터리브된다. 하나의 전송 워드를 구성하는 260개의 데이타 비트의 패킷은 2개의 동일한 부분으로 분할되고, 2개의 상이한 타임 슬롯에 지정된다. 레일리 감쇄 효과(Reyleigh fading)는 이 방식으로 감소될 것이다. 전송된 데이타가 의사 랜덤 비트 스트림(pseudo-random bit stream)의 놀리적 모듈로-2-가산(modulo-two-addition)에 의해 비트별로(bit-by-bit) 암호화되도록(ciphered) 2-버스트 인터리버(106)의 출력은 모듈로-2-가산기(107)의 입력에 제공된다.
SACCH 발생기(103)와 연관된 채널 코더(104)의 출력은 22-버스트 인터리버(108)에 접속된다. 22-버스트 인터리버(108)는 22개의 타임 슬롯에 걸쳐 SACCH를 통해 전송된 데이타를 인터리브하는데, SACCH 데이타의 각각의 버스트는 12 비트의 정보로 구성된다.
이동국은 특정 접속과 연관되는 적합한 동기 워드(Sync Word) 및 DVCC(Digital Verification Color Code;디지탈 검증 칼라 코드)를 제공하기 위한 동기 워드-DVCC 발생기(109)를 더 포함한다. 동기 워드는 타임 슬롯 동기 및 식별을 위해 사용되는 28비트 워드이다. DVCC는 적당한 채널이 디코드 되는 것을 보증하기 위해 기지국에 의해 이동국으로, 기르고 이동국에 의해 기지국으로 전송되는 8 비트 코드이다.
버스트 발생기(110)는 이동국에 의해 전송용 메시지 버스트를 발생한다. 버스트 발생기(110)는 각각의 유닛들로부터의 다양한 정보를 단일 비트 스트림으로 일체화시키기 위해 모듈로-2-가산기(107), 22-버스트 인터리버(108), Sync Word/DVCC 발생기(109), 이퀄라이저(114) 및 제어 채널 메시지 발생기(132)의 출력에 접속된다. 예를 들어, 공고된 미합중국 표준 EIA/TIA IS-54, Rev. A에 따르면, 메시지 버스트는 총 324 비트로 조합되는, 데이타(260 비트), SACCH(12 비트), Sync Word(28 비트), 코드화된 DVCC(12 비트) 및 12 비트의 경계기호 비트(delimiter bits)를 포함한다. 마이크로프로세서(130)의 제어 하에, 2개의 상이한 형태의 메시지 버스트가 버스트 발생기(110)에 의해 발생된다. 제어 채널 메시지 발생기(132)로부터의 제어 채널 메시지 버스트 및 음성/통화 메시지 버스트가 그것이다.
제어 채널 메시지 발생기(132)는 디지탈 제어 채널을 통해 전송하기 위한 디지탈 제어 메시지들을 발생시킨다. 디지탈 제어 채널 메시지들은 제어 채널 메시지 검출기(133)에 의해 수신된다. 다중 모드 이동국만이 디지탈 제어 채널을 사용할 수 있는 기능을 갖는다. 주시할 것으로는, 제3(a)도 및 제3(b)도는 또한 이중 모드 이동국용 기본 하드웨어 블록을 도시하고 있다는 점이다. 그러나, 이중 모드 이동국은 디지탈 제어 채널을 사용하지 못하므로 제어 메시지 발생기(132) 및 검출기(133)를 구비하지 않고, 마이크로프로세서 제어기(130)내의 관련 소프트웨어도 구비하지 않는다. 통화 채널상의 통화 버스트를 대체하는, FACCH를 통해 전송된 제어 메시지들과는 다르게, 제어 채널 메시지 발생기(132)에 의해 발생된 제어 메시지 버스트는 디지탈 제어 채널을 통해 전송되고 어떠한 통화 버스트도 대체하지 않는다.
하나의 타임 슬롯에 상당하는 버스트의 전송은 함께 정보의 프레임을 이루는 다른 타임 슬롯의 전송과 동기된다. 예를 들어, 상술한 미합중국 표준 하에서, 프레임은 3개의 풀-레이트 전송 타임 슬롯을 포함할 수 있다. 각각의 버스트의 전송은 이퀄라이저(equalizer;114)에 의해 제공된 타이밍 제어에 따라 조절된다. 시간 분산(dispersion)에 기인하여, 적합한 등화(equlization)방법이 신호의 질을 향상시키기 위해 제공된다. 적합한 등화 기술에 관한 다른 정보에 대하여는, 동일 양수인에게 양도된 미합중국 특허 제5,088,108호가 참조된다. 이 특허의 내용은 본 명세서에 참고문헌으로 사용되었다. 간단히 요약하면, 기지국은 마스터(master)로서 기능하고 이동국은 프레임 타임에 관해 슬레이브(slave)로 기능한다. 이퀄라이저(114)는 기지국으로부터의 인입 비트 스트립의 타이밍을 검출하고, 버스트 발생기(110)를 동기시킨다. 이퀄라이저(114)는 또한 식별을 위해 동기 워드 및 DVCC를 검사한다.
버스트 발생기(110)는 프레임 계수기(111) 및 이퀄라이저(114)에 결합된다. 프레임 계수기(111)는 각각의 전송 프레임 동안, 즉 매 20ms마다 이동국에 의해 사용되는 암호 코드(ciphering code)를 갱신한다. 암호 유닛(112)은 이동국에 의해 사용된 암호 코드를 발생시키기 위해 제공된다. 의사 랜덤 알고리듬이 이용된다. 암호 코드(112)는 각각의 가입자에게 유일한 키(113)에 의해 제어되며 암호 코드를 갱신하는 시퀀서(squencer)로 구성된다.
디지탈 모드에서, 버스트 발생기(110)에 의해 발생된 버스트는 마이크로프로세서 제어기(130)에 의해 제어되는 아날로그/디지탈 모드 스위치(96)를 통해서 RF변조기(122)로 진행된다. RF 변조기(122)는/4-DQPSK 방법(/4a만큼 쉬프트되고 차동적으로 인코드된 직교 위상 편이 변조)에 따라 반송 주파수를 변조하기 위해 동작할 수 있다. 이 기술의 이용은 정보가 차동적으로 인코드된다(differentially encoded)는 것을 의미한다. 즉, 2비트 심볼들이 4개의 가능한 위항 변화; ±/4 및 ±3/4로 전송된다. RF변조기(122)에 공급되는 전송기의 반송 주파수는 선택된 전송채널에 따라서 전송 주파수 합성기(124)에 의해 발생된다. 변조된 반송파는 이중 필터(duplex filter; 140)를 통해서 안테나(99)를 경유하여 전송된다. 이중 필터(140)는 동일 안테나(99)를 경유하여 아날로그 모드에서 필요한 통신 채널상으로 동시 전송 및 수신을 위해 사용된다. 반송파는 전력 증폭기(123)에 의해 증폭된다. 증폭기의 RF전력 방출 레벨은 마이크로프로세서 제어기(130)에 의한 명령으로 선택된다. 수신기의 반송 주파수 신호는 수신 주파수 합성기(125)에 의해 선택된 수신 채널에 따라 발생된다. 인입 무선 주파수 신호들은 수신기(126)에 의해 수신되고, 신호 강도는 신호 레벨 미터기(129)에 의해 측정된다. 수신된 신호 강도는 마이크로프로세서 제어기(130)로 전송된다. 수신 주파수 합성기(125)로부터의 수신기의 반송 주파수 신호 및 수신기(126)로부터의 무선 주파수 신호를 수신하는 RF 복조기(127)는 무선 주파수 반송파 신호를 복조하여 중간 주파수를 발생시킨다. 중간 주파수 신호는 원래의/4-DQPSK 변조된 디지탈 정보를 복구하기 위해 IF 복조기(128)에 의해 복조된다.
IF 복조기(128)에 의해 제공되는 복구된 정보는 이퀄라이저(114)에 공급된다. 심볼 검출기(115)는 이퀄라이저(114)로부터 수신된 디지탈 데이타의 2비트 심볼 포맷을 단일 비트 데이타 스트림으로 변환시킨다. 심볼 검출기(115)는 3개의 상이한 출력 신호를 차례로 발생시킨다. 먼저, 제어 채널 메시지들은 검출된 제어 채널 정보를 마이크로프로세서 제어기(130)로 공급하는 제어 메시지 검출기(133)로 전송된다. 둘째, 소정 음성 데이타/FACCH 데이타는 모듈로-2-가산기(107) 및 2-버스트 디인터리버(deinterleaver;116)에 공급된다. 음성 데이타/FACCH 데이타는 수신된 데이타의 2개의 타임 슬롯으로부터 정보를 조립 및 재정렬함으로써 재구성된다. 세째, 심볼 검출기(115)는 22-버스트 디인터리버(117)에 SACCH 데이타를 공급한다. 22-버스트 디인터리버(117)는 22개의 연속적인 프레임에 걸쳐서 SACCH 데이타를 재조립 및 재정렬 시킨다.
2-버스트 디인터리버(116)는 2개의 채널 디코더(118)에 음성 데이타/FACCH 데이타를 제공한다. 콘볼루션 인코드된 데이타는 상술된 코딩 원리를 역으로 이용하여 디코드된다. 수신된 사이클 리던던시 검사(CRC)비트는 소정의 에러가 발생하는 경우를 판단하기 위해 검사된다. 2-버스트 디인터리버(116)는 또한 음성 채널과 소정의 FACCH 정보간의 차이를 검출하고, 이에 따라 디코더(118)를 지시한다. 음성 디코더(119)는 음성 디코더 알고리듬(즉, VSELP)에 따라 채널 디코더(118)로부터의 수신 음성 데이타를 처리하여 수신 음성 신호를 발생시킨다. 아날로그 음성 신호는 종래의 필터링 기술을 이용하여 향상되어 아날로그/디지탈 모드 스위치(92)에 입력된다. 마이크로프로세서 제어기(130)의 제어 하에, 시스템이 디지탈 모드에서 동작될 때, 모드 스위치(92)는 스피커(94)로 음성 신호를 전송한다. 고속 연관 제어 채널상의 메시지들은 FACCH 검출기(120)에 의해 검출되고, 그 정보는 마이크로프로세서 제어기(130)에 전송된다.
22-버스트 디인터리버(117)의 출력은 개별 채널 디코더(118)에 제공된다. 저속 연관 제어 채널살의 메시지는 SACCH 검출기(121)에 의해 검출되고, 그 정보는 마이크로프로세서 제어기(130)에 전송된다.
마이크로프로세서 제어기(130)는 이동국 활성화 및 기지국 통신을 제어하고, 또한 단말 키보드 입력 및 디스플레이 출력(131)을 처리한다. 마이크로프로세서 제어기(130)에 의한 결정은 수신된 메시지들 및 측정에 따라 이루어진다. 키보드 및 디스플레이 유닛(131)은 사용자와 기지국 사이에 정보가 교환될 수 있게 동작한다.
상술한 바와 같은 디지탈 모드에서 동작하는 다중-모드 이동국에 반하여, 아날로그 모드에서 동작하는 다중 모드 이동국이 이제 제3(a)도 및 제3(b)도를 참조하여 기술될 것이다. 사람의 음성에 의해 발생된 아날로그 신호는 마이크로폰(100)에서 검출되고, 아날로그/디지탈 모드 스위치(90)를 통해서 음성 처리 유닛(101A)에 접속된다. 음성 처리 유닛(101A)은 반송 신호를 주파수 변조시키기 위해 설계되어 복수의 처리 기능을 수행한다. 이들 처리 상태는 신호 압축, 프리엠퍼시스(pre-emphasis),편차 제한 필터링(deviation limit filtering) 및 포스트-편차 제한 필터링(post-deviation limit filtering)을 포함한다. 이들 신호 처리는 셀룰라 전화 기술 분야에 공지되어 있으므로, 이에 대해 더 이상 논의하지 않는다. 메시지 발생기(102A)는 이동국과 기지국 사이의 신호 전송과 관련하여 마이크로프로세서 제어기(130)로부터 디지탈 데이타 메시지들을 수신한다. 이들 메시지들은 이동국으로부터 기지국을 향해 반전 제어 채널(RVCC) 및 반전 음성 채널(RVC)을 통해 전송된다. 메시지 발생기(102A)에 의해 발생된 36비트 데이타 메시지는 에러 방지 및 정정을 용이하게 하기 위해 보즈-챈더리-호케넴 코드(Bose-Chandhuri-Hocqenghem Code; BCH)로 코드화 된다. 이 코드는 데이타 스트림 내에서 단일 비트 에러를 정정하기 위해 사용된다. 2개 또는 그 이상의 에러의 에러 패턴만이 검출될 것이다. 에러-정정 코드는 36 비트 데이타 워드에 12비트를 가산해서, 워드 라인 길이를 48 비트까지 증가 시킨다.
각각의 아날로그 제어 채널 메시지는 비트 동기 시퀀스, 워드 동기 시퀀스 및 코드된 디지탈 칼라 코드(CDCC)로 개시된다. CDCC는 적당한 제어 채널이 디코드되는 것을 보장하기 위해 사용된다. 제어 채널 메시지와 유사하게, 음성 채널 메시지들에는 또한 비트 동기 시퀀스 및 워드 동기 시퀀스가 제공된다.
신호전송 톤(ST) 발생기(104A)는 예를 들어, 호 설정 및 해제 동안 이동국으로부터 기지국에 신호전송하기 위해 사용된다. 마이크로프로세서 제어기(130)의 제어하에, ST는 디지탈 데이타 메시지로서 발생되고, 반전 음성 채널(RVC)상의 톤으로서 전송된다. 감시 오디오 톤(SAT) 발생기/검출기(105A 및 105B)는 올바른 음성 채널이 검출되게 하기 위해 사용된다. SAT는 기지국으로부터 연속적으로 전송되고, 이동국내의 SAT 검출기(105B)에 의해 검출되며, 음성 전송 동안 이동국내의 SAT 발생기로부터 기지국으로 다시 귀환된다(looped back). 예측된 SAT가 SAT 검출기(105B)에서 검출된다면, 전송된 음성 채널 반송파는 SAT로 변조될 것이다. 검출된 SAT가 적절한 음성 채널에 할당된 SAT와 일치하지 않는다면, 수신기는 뮤트(mute)된다.
음성 처리 유닛(101A), 메시지 코더(103A), ST 발생기(104A) 및 SAT 발생기(105A)에 의해 발생된 출력 신호들은 오디오 믹서(106A)에 의해 수신된다. 오디오 믹서(106A)는 반송파 대역폭을 제한하고 공통 신호를 형성하기 위하여 수신된 신호를 필터링하여 조합한다. 음성 전송 동안, 음성 신호는 SAT에 의해 변조된다. 데이타 메시지의 전송 동안 SAT 신호의 전송이 일시 중지된다. 그러나, ST 신호가 전송될 때, SAT 신호도 또한 전송되어야 한다. 오디오 믹서(106A)에 의해 발생된 정보 신호는 주파수 변조기(107A)내의 반송파 신호를 주파수 변조하기 위해 사용된다. 주파수 변조된 반송파는 마이크로프로세서 제어 아날로그/디지탈 모드 스위치(96)에 의해 무선 주파수 변조시(122)에 접속된다. 변조된 반송파와 RF 변조기 (122)내의 전송 주파수 합성기(124)로부터의 출력 신호를 결합함으로써, 전송된 반송 주파수가 마이크로프로세서 제어기(130)에 의해 선택된 전송 채널에 따라 발생된다. 디지탈 모드에서와 같이, RF 변조기(122)로부터의 출력 신호가 전력 증폭기(123)에서 증폭되고, 전송된 무선 신호가 수신된 무선 신호와 간섭하는 것을 방지하기 위해 이중 필터(140)에서 필터링되며, 안테나(99)를 거쳐 전송된다.
메시지들은 메시지 발생기(102A) 및 메시지 검출기(118A)를 사용하는 아날로그 제어 또는 아날로그 통화 채널을 거쳐 전송/수신된다. 메시지들은 FACCH 및 SACCH 발생기(102 및 103)를 통해서 디지탈 통화 채널을 거쳐 전송되고, FACCH 및 SACCH 검출기(120)를 통해서 수신된다.
아날로그 셀룰라 통신에서, 각각의 통신 채널이 셀 내의 유일 주파수에 대응한다는 사실이 명백하게 될 것이다. 몇몇 통신 채널들이 디지탈 셀룰라 통신에서 단일 주파수를 사용할 수 있다는 것은 디지탈 통신이 바람직하다는 이유 중의 하나이다.
안테나(99)를 통해 기지국으로부터 수신된 무선 신호는 이중 필터(140)에서 필터링되고, 필터링 및 증폭을 위해 수신기(126)에서 수신된다. 수신기(126)로부터의 출력 신호는 중간 주파수 신호를 발생하기 위해 수신 주파수 합성기(125)에 의해 발생된 무선 주파수 반송파 신호와 결합된다. 중간 주파수 신호는 마이크로프로세서 제어기(130)에 의해 제어되는 아날로그/디지탈 모드 스위치(98)에 의해 중간 주파수 복조기(115A)에 접속된다. 중간 주파수 복조기(115A)는 IF신호를 복조하고, 원래의 주파수 변조 신호를 복구한다. 주파수 복조기(116A)는 주파수 변조된 신호로부터 메시지 데이타, SAT및 음성을 추출한다. 메시지 디코더(117A)에서, 수신된 메시지들은 BCH 코드에 따라 디코드된다. 코딩이 소정의 비트 에러를 나타내면, 마이크로프로세서 제어기(130)에는 이러한 에러가 통보된다. 디코드된 메시지는 메시지 검출기(118A)에서 검출되어, 마이크로프로세서 제어기(130)에 전송된다. 음성 처리 유닛(119A)은 주파수 복조기(116A)로부터의 음성 신호를 아날로그 신호로 처리한다. 음성 처리 유닛(119A)은 종래의 디-엠퍼시스 및 확장 기능을 포함한다. 상술한 바와 같이, SAT신호는 SAT 검출기(105B)에서 검출되어 마이크로프로세서 제어기(130)로 전송된다.
본 발명에 따른 다중 모드 이동국은 디지탈 제어 채널상에 신호전송 기능이 부가된 이중 모드 이동국 또는 아날로그 이동국을 포함한다. 다중 모드 이동국들은 적절한 통신 모드를 선택함으로써 아날로그, 디지탈, 및 이중 모드 이동국들과 함께 셀룰라 시스템에서 사용될 수 있다. 기지국 및 이동국은 적어도 하나의 동작의 공통 모드에서 기능할 수 있어야 한다는 것은 본 기술 분야의 숙련된 자들에게 인식될 것이다. 따라서, 이동국의 마이크로프로세서 제어기(130)는 각각의 아날로그-디지탈 모드 스위치(90,92,96 및 98)들을 적절한 모드에 설정한다. 그 후, 마이크로프로세서 제어기(130)는 이들 스위치을 전기적으로 활성화시킨다. 아날로그 또는 다지탈(음성 또는 제어)채널이 활성화되거나 에어 인터페이스(air interface)에서 활성화될 것으로 예측될 때, 스위치(90,92,96 및 98)들은 모두 아날로그 서브시스템 아니면 디지탈 서브시스템에 각각 접속된다, 그러므로, 이들 스위치들은 스위치들이 바람직한 실시예에서는 반도체 스위치들일지라도, 동일한 "릴레이"상의 4세트의 "접촉부(contact)"로 생각될 수 있다.
상술한 실시예는 본 발명에 따른 방법과 연관하여 사용될 수 있는 하드웨어에 관한 것이다. 이 하드웨어는 예시적인 것으로서, 다른 적절한 시스템도 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 본 발명에 따라, 셀룰라 네트워크내의 교란 문제는 전력에 근거된 선정된 기준에 기초하여 아날로그 또는 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 사용하는 이동국에 양호한 아날로그 통화 채널을 할당함으로써 감소될 수 있다. 제1기준은 필요한 전송 전력이 임계치(L1)이상일 때 만족된다. 제2 기준은 이동국이 지향성 재시도 명령에 기인하여 기지국으로 억세스 할 때 만족된다. 지향성 재시도 명령이 전송될 때, 이동국은 새로운 기지국에 성공적으로 전송하기 위해 고전력 레벨로 전송할 필요가 있다.
본 발명에 따르면, 셀의 통화 레벨이 허용할 수 없을 정도로 혼잡할 때, 지상국의 통화 채널의 관리는 상술한 핸드오프 요구 및 지향성 재시도 요구를 만족시키기 위해 인접 셀에 복수의 아날로그 통화 채널을 예비하도록 설계될 수 있다. 본 발명에 따라, 상술한 교란 문제는 또한 혼잡해지고 있는 셀들로부터 덜 혼잡한 인접 셀로 아날로그 또는 이중 모드 이동국을 핸드오프시키고 타겟 셀 내의 아날로그 통화 채널들을 할당함으로써 감소될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상술된 교란 문제는 아날로그 통화 채널이 셀의 주변부에서 적절하게 사용될 수 있게 함으로써 감소될 수 있다. 이것은 예를 들어, 이중 모드 이동국으로부터 전송하기 위해 필요한 전력 레벨이 상술한 임계치(L1)를 넘어설 때, 즉, 이동국이 셀의 주변부로 가깝게 이동할 때, 아날로그 채널로 내부 셀 핸드오프시킴으로써 달성될 수 있다. 역으로, 이동국에서의, 전송을 위해 필요한 전력 레벨이 낮은 임계치(L2) 이하일 때, 즉, 이동국이 기지국에 가깝게 이동할 때, 아날로그 통화 채널을 사용하는 이중 모드 이동국이 디지탈 통화 채널로 핸드오프될 수 있다. 이들 임계치(L1 및 L2)는 각각의 셀에 대해 개별적으로 설정된다.
제4도 내지 제6도에 도시된 루틴들은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 연속적으로 네트워크의 지상국 및/또는 각각의 셀에서 수행되는 루틴들을 도시한다. 이러한 루틴들은 본 기술 분야의 통상의 기술자이면 컴퓨터 프로그래밍이 공지된 기술을 사용하여 소정의 컴퓨터 소프트웨어로 실시할 수 있다.
제4도는 본 발명의 한 실시예에 따른 방법을 실시 하기 위해 지상국 내에서 수행되는 루틴의 플로우 차트이다. 단계(200)에서, 소정의 셀들이 과도하게 혼잡한지의 여부가 결정된다. 혼잡의 레벨은 미할당된 채널의 수 및 미할당된 채널들의 수와 채널의 총 수 사이의 비 등을 포함하는 소정의 방법으로 결정될 수 있다. 셀이 혼잡한 것으로 결정되는 혼잡의 레벨은 그 셀에 대한 예상된 통화 채널 레벨, 및 가입자 수 등과 같은 인자들에 따라, 셀마다 다를 수 있다.
셀이 과도하게 혼잡하다면, 지상국은 지향성 재시도 명령에 따른 핸드오프 또는 억세스를 수용하도록 이웃 셀들에게 다수의 아날로그 통화 채널을 예비하도록 지시할 수 있다.(단계 210). 또한, 지상국은 디지탈 통화 채널보다는 아날로그 통화 채널을 사용하도록 하여 C/I 교란이 감소되도록, 통화량을 재분배하기 위해 혼잡한 셀들내에 소정의 통화에 대한 기존의 호 또는 새로운 호를 가지고 있는 이동국에 핸드오프 명령 또는 지향성 재시도 명령을 보낼 수 있다(단계 220). 그러므로, 이러한 핸드오프 또는 지향성 재시도 명령은 적어도 아날로그 통화 채널로 통신할 수 있는 이동국으로 전송된다. 이들 명령은 할당하기 위해 사용할 수 있는 예비된 아날로그 통화 채널을 갖는 인접 셀들을 식별한다.
제5도는 네트워크내의 각 셀에서 수행되는 루틴을 도시한다. 억세스 요구가 이동국(단계 300)으로부터 수신될 때, 기지국으로 그 전송을 보내기 위해 이동국에 대해 요구되는 전력 레벨이 결정된다(단계 305). 전력에 근거한 선정된 기준을 만족한다면, 네트워크내의 인접 채널 교란을 감소시키기 위해 사용 가능한 아날로그 통화 채널이 할당된다. 특히, 필요한 전력 레벨(P)이 임계치(L1)이상인 경우(단계 310), 또는 억세스 요구가 지향성 재시도 명령에 기인하여 결정되는 경우(단계 320)에, 셀은 만약 사용 가능하다면, 아날로그 통화 채널을 주로 할당한다. 특히, 단계(310)에서, 전력 레벨(P)이 임계치 이상일 때, 기준이 만족된다.
미합중국 셀룰라 시스템에서, 억세스된 셀은 미합중국 표준, EIA/TIA IS-54-A 페이지 119-121행에서 요구된 바와 같이, 반전 아날로그 제어 채널 메시지내의 "최종 시도 비트(Last Try bit ; LT bit)"의 값에 의해 지향성 재시도 명령에 기인한 억세스를 인식한다. LT 비트가 "1"일 때, 억세스는 지향성 재시도 명령에 따른다. 지향성 재시도 명령이 전송될 때, 이동국은 다른 경우보다 큰 전력 레벨로 전송되는데, 이것은 지향성 재시도 명령으로 지정된 기지국이 이동국으로부터 더 멀리 있기 때문이다.
기준이 만족되지 않는 경우에는, 사용 가능하다면, 디지탈 채널이 할당된다(단계 340). 이런 방식으로, 인접 채널 교란 문제가 감소될 수 있다.
지상국의 셀 내에서 동작하는 로틴이 제6도에 도시된다. 이 루틴에 따르면, 지상국은 이동국이 기지국으로 통신을 전송하기 위해 요구되는 전력 레벨이 변할 필요가 있는 때를 결정한다(단계 400). 명령된 전력 레벨은 아날로그 통화 채널로의 내부 셀 핸드오프가 바람직한 지의 여부를 결정하기 위해 기지국에 할당된 제1 임계치(L1)와 비교된다. 특히, 제1 임계치(L1)는 셀의 주변 영역을 한정하도록 설정될 수 있고, 셀의 크기, 예상된 통화량 등과 같은 다양한 인자들의 변화에 따라 다르게 될 수 있다. 임계치(L1) 이상의 전력 레벨은 이동국이 이제 셀의 주변부 근처에 위치한다는 것을 의미한다. 따라서, 단계(410)에서의 테스트는 명령된 전력 레벨(P)이 임계치(L1)이상이고, 현재 통화 채널이 디지탈인 경우를 판정한다. 이러한 경우, 내부 셀 핸드오프 명령이 디지탈 통화 채널로부터 아날로그 통화 채널로 호를 전환할 수 있도록 하기 위해 이동국으로 전송된다(단계 420).
이동국이 주변으로부터 벗어나 내부로 다시 이동할 때, 즉 필요한 전력 레벨이 제2 임계치(L2) 이하이고 현제 통화 채널이 아날로그일 때(단계 430), 내부 셀 핸드오프 명령이 전송되어 이동국이 채널을 전환하여 디지탈 통화 채널로 전송하도록한다(단계440). 제 2임계치는 또한 크기, 통화량 등에 따라 각각의 셀에 대해 설정된다. 2개의 임계치 사이의 히스테리시스로 인해 핸드오프 문제가 없어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 디지탈 통화 채널은 상술한 TDMA 형태가 아닌 CDMA 형태일 수 있다. CDMA의 경우, 공동 채널(co-channel) 교란은 인접 채널 교란보다 감소된다. 또한, 지향성 재시도 또는 이웃 셀로의 핸드오프가 아닌 내부 셀 핸드오프는 흥미롭다. 이것은 아날로그 채널들이 셀의 주변부에서 이동국에 의해 사용될 수 있어서, 셀 내의 업링크(이동국에서 기지국으로) CDMA 전송이 인접 셀들 내의 이동국으로부터의 CDMA 전송을 업링크함으로써 발생되는 교란으로부터 보호된다.
특정 실시예에 대한 상술한 설명은 본 발명의 전반적은 개념을 충분히 설명하고 있으므로, 본 기술 분야에 숙련된 자이면 특정 실시예에 대한 다양한 응용을 위해 현재의 지식을 응용하여 본 발명을 쉽게 변형 또는 개정할 수 있을 것이다, 이러한 응용 및 변형은 상술한 실시예와 동일한 의미 및 범위에 속한다 할 것이다.본 명세서 사용된 용어의 어구는 제한적인 것이 아니고 설명하기 위한 것임을 이해해야한다.

Claims (3)

  1. 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 모두 구비하고, 복수의 셀에 서비스를 제공하는 지상국, 상기 아날로그 채널만 사용하는 복수의 제1종의 이동국, 및 상기 아날로그와 디지탈 통화 채널을 모두 사용하는 복수의 제2종의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 상기 제2종의 이동국이 제1셀을 떠나 통화 과부하 상태인 제2셀을 향해 이동할 때, 상기 시스템 내의 교란을 감소시키는 방법에 있어서,
    상기 지상국에서, 상기 제2셀에 인접한 적어도 하나의 타겟 셀을 식별하는 지향성 재시도 명령을 상기 제2종의 이동국에 전송하고 적어도 하나의 사용 가능한 아날로그 통화 채널을 구비하는 단계;
    상기 이동국에서, 수신된 상기 지향성 재시도 명령에서 식별된 상기 타겟 셀에 억세스하는 단계; 및
    상기 억세스된 타겟 셀에서, 상기 지향성 재시도 명령에 입각하여, 디지탈 통화 채널에 우선하여 아날로그 통화 채널을 억세스 중인 상기 제2종의 이동국에 할당하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 아날로그 및 디지탈 통화채널을 구비하고, 복수의 기지국, 상기 아날로그 채널만 사용하는 복수의 제1종의 이동국 및 상기 아날로그 통화 채널과 디지탈 통화 채널을 모두 사용하는 복수의 제2종의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에서, 상기 제2동의 이동국이 제1셀을 떠나 통화 과부하 상태인 제2셀을 향해 이동할 때, 상기 시스템 내의 교란을 감소시키기 위한 장치에 있어서,
    상기 제2셀에 인접한, 상기 시스템 내의 상기 기지국 중의 적어도 하나를 지정하는 지향성 재시도 명령을 상기 제2종의 이동국에 전송하여 적어도 하나의 아날로그 통화 채널을 확보하기 위한 수단;
    상기 지향성 재시도 명령에서 지정된 상기 기지국 중의 하나에 억세스하도록 상기 제2종의 이동국을 제어하는 수단; 및
    상기 지향성 재시도 명령에 입각하여, 디지탈 통화 채널에 우선하여 아날로그 통화 채널을 할당하기 위하여 상기 억세스된 기지국을 제어하는 수단.
    을 포함하는 장치
  3. 아날로그 및 디지탈 통화 채널을 구비하고, 복수의 기지국, 상기 아날로그 채널만 사용하는 복수의 제1종의 이동국, 및 상기 아날로그 통화 채널과 디지탈 통화 채널을 모두 사용하는 복수의 제2종의 이동국을 포함하는 셀룰라 이동 시스템에 있어서, 상기 제2종의 이동국이 제1셀을 떠나 통화 과부하 상태인 제2셀을 향해 이동할 때, 상기 시스템 내의 교란을 감소시키기 위한 장치에 있어서,
    타겟 기지국을 식별하는 지향성 재시도 명령을 상기 제2종의 이동국에 전송하는 수단; 및
    상기 지향성 재시도 명령에 입각하여, 디지탈 통화 채널에 우선하여 아날로그 통화 채널을 할당하기 위하여 상기 타겟 기지국을 제어하는 수단
    을 포함하는 장치.
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