KR100318913B1

KR100318913B1 - 이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법

Info

Publication number: KR100318913B1
Application number: KR1019990026670A
Authority: KR
Inventors: 이주봉; 김정태; 천경준
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-12-29
Anticipated expiration: 2019-07-02
Also published as: KR20010008722A

Abstract

본 발명은 이동국이 수신한 기지국 신호들의 세기 뿐만이 아니라 이동국의 위치정보를 추가하여 핸드오프를 판단하여, 종래의 빈번하게 발생하는 핸드오프가 필요한 위치에서만 수행되도록 한다. 이로인해 핸드오프의 발생빈도가 줄어들게 되어 복수개의 기지국으로부터 데이터를 수신하는 이동국의 개수가 줄어들게 되며 핸드오프지역에서 이동국들의 간섭 영향이 줄어 든다. 또한 기지국과 이동국들간의 불필요한 프로세싱 부하를 줄일 수가 있는 이점이 있다.

Description

이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법{METHOD FOR HAND-OFF USING LOCATION INFORMATION IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSEM}

본 발명은 이동통신 시스템의 핸드오프 방법에 관한 것으로, 특히 위치정보를 이용한 핸드오프 방법에 관한 것이다.

이동통신 시스템에서 기지국(Base Station)은 기지국전송시스템(Base Transciver System)과 복수개의 기지국전송시스템을 제어하는 기지국 제어기(Base Station Controller)로 나뉘어질 수가 있다. 또한 이동통신 시스템은 이동국과의무선 통신을 담당하는 기지국전송시스템(Base Transciver Station)과, 상기 기지국전송시스템을 제어하는 기지국 제어기(Base Station Contoller)와, 상기 기지국 제어기와 PSTN(Public Switched Telephone Network)과의 데이터와 제어신호의 송/수신경로를 담당하는 이동교환기(Mobile Switching Ceneter) 그리고 상기 각 기지국전송시스템과 기지국 제어기의 운용 및 유지보수를 담당하는 기지국관리자(Base Staion Manager)로 구분될 수 있다.

그리고 통상적으로 이동통신 시스템에서 종래의 핸드오프 방식은 이동국이 수신한 기지국 신호들의 세기를 기준으로 한 것이었다. 하기의 설명은 이동통신 시스템에서 종래의 핸드오프 방식의 일 예를 보여준다. 즉, 일명 MAHO(Mobile Assist Handoff)라고 하여, 기지국 제어기(Base Station Controller)는 이동국이 전송한 정보를 기반으로 하여 핸드오프의 수행여부를 판단하였다. 이동국은 수신한 인근 기지국전송시스템(Base Transciver System)들의 신호 세기(Ec/Io)가 이전에 서비스 기지국전송시스템으로부터 주어진 임계치()를 초과하는 경우, 이동국은 상기 서비스 기지국전송시스템으로 PSMM(Pilot Strength Measurement Message)을 전송하여 핸드오프가 필요함을 알린다. 그리고 상기 서비스 기지국전송시스템으로부터 상기 메시지를 수신한 기지국 제어기는 Handoff Direction Message를 전송하여, 이동국이 두 개의 기지국전송시스템으로부터 동시에 동일한 데이터를 수신하도록 한다. 즉, 기지국 제어기는 해당하는 다른 인근 기지국전송시스템으로 하여금 상기 서비스 기지국전송시스템과 동시에 동일한 데이터를 전송하도록 제어한다. 그리고 상기임계치()는 해당 기지국의 신호세기가 이동국이 복조 할 수 있을 정도의 세기를 가지는 신호 임계치가 된다.

또한 이동국은 자신이 수신한 해당 기지국전송시스템의 신호의 세기가 특정 임계치() 이하로 떨어지게 되는 경우에도, 이동국은 서비스 기지국전송시스템으로 PSMM 메시지를 전송한다. 이로인해 기지국 제어기는 상기 메시지를 기반으로 하여 상기 해당 기지국전송시스템의 신호가 감쇄하고 있기 때문에 그 기지국전송시스템으로 데이터 전송을 중지하도록 Handoff Direction Message를 보내게 된다. 그리고 상기 임계치()는 이동국이 해당 기지국의 신호를 복조할 수 없을 정도의 세기를 가지는 신호 임계치가 된다.

상기한 바와 같이, 종래의 핸드오프는 이동국이 수신한 기지국 신호들의 세기만을 기준으로 하여 핸드오프의 수행여부를 결정하는 방식이었다. 이로인해 기지국은 이동국이 정말로 핸드오프가 필요한 위치에 있는지를 알 수 없다. 그러나 상기한 종래의 핸드오프 방식에서, 실제로는 핸드오프가 필요없는 지역임에도 불구하고 순간적으로 채널상황이 변화하여 특정 기지국 신호가 커지거나 또는 작아지는 경우에도, 이동국은 불필요하게 핸드오프를 요구하는 메시지를 전송하는 횟수가 잦아질 수가 있다. 이로인해, 이동국이 실제로는 한 개의 서비스 기지국에서만 데이터를 수신해도 충분함에도 불구하고 여러 기지국으로부터 데이터를 받게 되는 경우가 발생한다. 또한 핸드오프 지역에 있는 이동국이 복수개의 기지국으로부터 데이터를 수신해야 하는 위치에 있음에도 불구하고, 신호세기의 변화에 따라 자주 기지국의 파일롯을 ADD 시키거나 DROP 시킬 수 있다. 이것을 결과적으로 이동국과 기지국간에 불필요한 프로세싱을 많이 유발시키는 요인 및 이동국들 간의 간섭 (Interference)을 증가시키는 요인으로 작용하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 이동국의 정말로 필요한 위치에서 핸드오프가 이루어지도록 하여, 불필요한 핸드오프의 발생을 줄이고 핸드오프 지역에서의 이동국들의 간섭영향을 줄일 수 있는 방법을 제공함에 있다.

따라서 본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 기지국과 이동국 간의 불필요한 프로세싱 부하를 줄여서, 효율적인 핸드오프가 수행될 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 이동국이 기지국으로 위치정보를 전송함으로써 기지국으로 하여금 핸드오프의 판단기준을 이동국의 핸드오프 요구 메시지 뿐만 아니라 이동국의 위치를 기준으로 하여 핸드오프를 수행하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 소정 기지국 셀 내의 이동국이 더 이상 상기 기지국에서 전송되는 수신신호로 부터 데이터를 복조할 수 없는 제1거리임계치와 상기 기지국 셀 내의 이동국이 해당 인근 기지국에서 전송되는 수신신호로 부터 데이터를 복조할 수 있는 제2거리임계치를 설정하여, 이동국으로 부터 전송되는 위치정보와 상기 거리임계치들을 비교하여 핸드오프 수행여부를 결정하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 핸드오프지역에 대한 위치정보를 기저장하고 이동국으로 부터 전송되는 위치정보와 상기 기저장된 핸드오프 위치정보를 비교하여 핸드오프 수행여부를 결정하는 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법이, 소정 기지국 셀 내의 이동국이 더 이상 상기 기지국에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 없는 제1거리임계치와 상기 기지국 셀 내의 이동국이 해당 인근 기지국에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 있는 제2거리임계치를 설정하는 제1과정과, 해당 이동국의 위치정보에 따라 해당 서비스 기지국과 상기 이동국 간의 제1거리 및 해당 인근 기지국과 상기 이동국 간의 제2거리를 계산 및 상기 거리임계치들과 비교하는 제2과정과, 상기 인근 기지국의 수신신호가 티-에드(T-ADD) 임계치를 초과하는 경우에, 상기 비교과정의 결과가 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 작은 경우에는 핸드오프를 수행하지 않으며, 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치보다 작으며 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의 제1거리임계치보다 큰 경우에는 상기 핸드오프를 수행하지 않으며, 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치보다 작으며 상기 제2거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의제1거리임계치보다 작은 경우에는 상기 핸드오프를 수행하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법이,이동국이 핸드오프 요구메시지와 함께 자신의 위치정보를 전송하는 제1과정과, 서비스 기지국이 상기 위치정보를 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보와 비교하는 제2과정과, 인근 기지국의 수신신호가 티-에드(T-ADD)임계치를 초과하는 경우, 상기 제2과정의 비교결과가 상기 이동국의 위치정보가 상기 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보에 해당하지 않으면 핸드오프를 수행하지 않고, 상기 제2과정의 비교결과가 상기 이동국의 위치정보가 상기 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보에 해당하면 상기 핸드오프를 수행하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리 임계치를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따라 이동국과 기지국간의 거리를 이용하여 핸드오프를 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따라 핸드오프지역의 위치정보를 데이터베이스화 하여 핸드오프를 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 설명에서, 이동국은 기지국에게 자신의 위치정보를 제공할 수가 있다는 것을 가정한다. 그리고 본 발명에 따른 핸드오프방법은 이동국이 측정한 기지국의 신호 세기뿐만 아니라 이동국의 위치정보를 이용하여, 핸드오프의 수행여부를 판단한다. 여기서 이동국이 전송하는 위치정보라 함은 이동국의 정확한 위치정보(예:위도, 경도 정보)가 될 수가 있으며, 이동국의 정확한 위치는 아니지만 기지국이 상기 전송된 정보로부터 이동국의 위치를 추출해낼 수가 있는 위치 파라미터가 될 수가 있다. 그리고 기지국은 상기 이동국이 전송한 위치정보를 이용하여, 이동국의 정확한 위치를 알 수가 있다.이동국이 자신의 위치정보를 파악하는 기술의 예를 들면, 이동국에 GPS(Global Posiioning System) 위성 수신기를 구비시켜 GPS 위성으로 부터 수신되는 신호에 근거하여 현재 위치의 좌표값을 파악한다. 이러한 기술은 예를 들어, 1999년 03월 15일자로 공개된 국내 특허공개번호 특1999-18329호 '이동통신 환경에서의 멀티미디어형 휴대용 단말기', 1999년 04월 06일자로 공개된 국내 특허공개번호 특1999-24511호 '개인휴대통신 및 이동통신에 GPS 단말기를 부착하여 이동국의 위치확인 서비스를 제공하는 방법', 1999년 05월 15일자로 공개된 국내 특허공개번호 특1999-33792호 '이동전화를 이용한 이동체 위치 관리시스템', 1999년 05월 15일자로 공개된 국내 특허공개번호 특1999-35271호 '위치 전송 및 관리 기능이 부여된 이동전화장치' 등이 있다. 또한 상기한 특허공개번호 특1999-24511호, 특허공개번호 특1999-33792호, 국내 특허공개번호 특1999-35271호 등에 따르면, 이동국은 상기와 같이 파악한 위치 정보를 기지국이나 위치추적센터로 보내게 된다.

그리고 본 발명에서, 이동통신 시스템에서 위치정보를 이용하여 핸드오프를 수행하는 방법을 하기와 같이 두 가지 실시예로써 제안한다. 각 실시예에서 이동국은 서비스 기지국 이외에 수신된 다른 기지국 신호의 수신세기가 T_ADD 임계치보다 커지거나 또는 해당 기지국 신호의 수신세기가 일정시간을 초과하여 T_DROP 임계치보다 작아지는 경우에, 이동국은 핸드오프를 요구하는 메시지와 함께 자신의 위치정보를 서비스 기지국에 전송한다. 이는 각 이동국들이 일정 시간간격으로 항상 위치정보를 전송한다면, 이동국의 전력소비 문제와 역방향 전력제어문제 및 기지국의 상기 메시지처리 부하 문제가 커지기 때문이다.

본 발명의 실시예에 따라 위치정보를 이용하여 핸드오프를 수행하는 첫 번째 방법은 이동국이 전송하는 위치정보 로부터 기지국과 이동국 사이의 거리를 추출하여 핸드오프 수행여부를 결정한다.

상기한 이동국과 기지국의 거리 계산은 하기 <수학식 1>이 이용되어 질 수가 있다.

여기서 상기는 기지국의 X축 좌표이며, 상기는 이동국의 X축 좌표이다. 그리고 상기는 기지국의 Y축 좌표이며, 상기는 이동국의 Y축 좌표이다.

한편, 기지국은 이동국으로부터 핸드오프를 요구하는 메시지와 이동국의 위치정보를 수신한다. 상기 핸드오프 요구 메시지에는 해당 기지국의 구분정보와 수신세기가 포함된다. 그리고 상기 핸드오프 요구 메시지는 PSMM 메시지가 될 수가 있다. 그리고 상기한 이동국의 핸드오프 요구 메시지와 위치정보를 수신한 기지국은 이동국과 기지국과의 거리를 계산하며, 본 발명의 실시예에 따른 거리 임계치와의 비교를 수행한 후에, 핸드오프 수행여부를 결정한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리 임계치를 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 D_DROP 거리임계치(10)와 D_ADD 거리임계치(20)는 거리에 따라 전파가 감쇄되는 정도를 기준으로 하여 설정된다. 그리고 이동국과 기지국(30)간의 거리를 이용하여 핸드오프 수행여부를 결정하기 위하여, 기지국(30)을 중심으로 하여 기지국(30)이 서비스 할 수 있는 영역과 다른 기지국 신호가 수신 및 복조될 수 있는 영역이 전파의 거리에 따른 감쇄정도를 기준으로 하여 설정된다. 그리고 상기와 같은 영역은 셀 설계시 사전에 셀내에 위치한 구조물이나 지형특성 그리고 전파채널 환경의 변화를 고려하여 설정된다.

즉, 전파는 거리에 따라서 감쇄되며, 그 감쇄정도를 기준으로 하여 D_DROP 거리임계치(10)가 설정된다. D_DROP 거리임계치(10)는 특정 셀 내에 있는 이동국이 더 이상 속해있는 셀의 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 없는 거리 임계치를 의미한다. 이때, 이동국은 이동국과 기지국 간의 거리가 D_DROP 거리임계치(10)보다 크다면, 상기 속해있는 셀의 파일롯 신호를 Active Set에서 제거할 수가 있다. 그리고 D_ADD 거리임계치(20)는 특정 셀 내에 있는 이동국이 인근 셀에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 있을 만한 거리 임계치를 의미한다. 이때, 이동국은 이동국과 기지국 간의 거리가 D_ADD 거리임계치(20)보다 크다면, 상기 다른 셀의 파일롯 신호를 Active Set에 추가할 수가 있다.상기한 바와 같은 거리임계치는 실제적으로는 각 셀마다 대하여 직접 시험을 하여 설정하면 된다. 즉, 특정 셀 내에서 이동국을 이동시키면서 해당 이동국이 속해 있는 셀의 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 없게 되는 거리임계치를 D_DROP 거리임계치(10)로 설정하고, 인근 셀에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 있게 되는 거리임계치를 D_ADD 거리임계치(20)로 설정하면 된다. 이렇게 하면 각 셀마다 실제적인 구조물, 지형특성 및 전파채널의 환경변화와, 거리에 따른 전파의 감쇄정도에 따른 거리임계치를 설정할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따라 이동국과 기지국간의 거리를 이용하여 핸드오프를 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

여기서 설명의 편의를 위하여, 제1기지국(210)을 서비스 기지국이라 하고, 제2기지국(220)을 인근 기지국이라 한다. 그리고 이동국과 제1기지국(210)간의 거리를 D1이라 하고, 상기 이동국과 제2기지국(220)간의 거리를 D2라 한다.

먼저, 인근 기지국의 수신신호가 T_ADD 임계치를 초과하는 경우, 이동국은 핸드오프 요구메시지와 위치정보를 서비스 기지국으로 전송한다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 서비스 기지국 이외의 다른 인근 기지국의 파일롯 신호를 Active Set에 편입시키고자 핸드오프를 요구하는 경우가 될 수가 있다. 그리고 상기 서비스 기지국은 상기 위치정보에 의거하여 기지국과 이동국간의 거리를 계산한다. 그리고 D1〈(이때, 이동국의 위치는 제1위치(230)에 해당하게 된다.)인 경우, 상기 서비스 기지국은 본 발명의 실시예에 따른 거리 임계치 조건에 따라 핸드오프를 수행하지 않는다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 서비스기지국으로부터 충분히 복조가능한 신호를 수신하고 있음에도 불구하고 인근 기지국의 신호가 갑자기 커져서, 이동국이 핸드오프 요구메시지를 전송한 상황으로 간주될 수가 있다.

또한,이고(이때, 이동국의 위치는 제2위치(230)에 해당하게 된다.)인 경우, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기지국은 핸드오프를 수행하지 않는다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 핸드오프 지역에 위치하지만 인근 기지국과의 거리가 비교적 멀리 떨어져 있는 상황에서 일시적으로 인근 기지국의 신호가 유효하게 된 경우로 간주될 수가 있다.

그리고,이고,(이때, 이동국의 위치는 제3위치(250)에 해당하게 된다.)인 경우, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기지국은 핸드오프를 수행한다. 이때, 서비스 기지국은 핸드오프 수행 메시지(Hand-Off Direction Message)를 이동국으로 전송할 수가 있으며, 이로인해 이동국은 인근 기지국의 파일롯 신호를 Active Set에 편입할 수가 있다. 또한 이때, 본 발명의 실시예에서 해당 기지국 제어기가 핸드오프를 수행하여, 서비스 기지국전송시스템과 인근 기지국전송시스템으로 하여금 동시에 동일한 데이터를 이동국으로 전송하도록 제어 할 수가 있다.

다음으로, 인근 기지국의 수신신호가 T_DROP 임계치 이하인 경우에, 이동국은 핸드오프 요구메시지와 위치정보를 서비스 기지국으로 전송한다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 서비스 기지국 이외에 한 개 이상의 다른 인근 기지국으로부터 동시에 데이터를 수신하고 있는 상황에서 다른 특정 인근 기지국의 신호세기가 기준치보다 낮아져서, 이동국이 상기 특정 인근 기지국의 파일롯 신호를 Active Set에서 제거 및 상기 특정 인근 기지국의 데이터 전송을 중지시키고자 핸드오프를 요구하는 경우가 될 수가 있다. 그리고 상기 서비스 기지국은 상기 위치정보에 의거하여 기지국과 이동국간의 거리를 계산한다. 그리고 D1〈(이때, 이동국의 위치는 제1위치(230)에 해당하게 된다.)인 경우, 상기 서비스 기지국은 이동국이 인근 기지국으로부터 멀리 떨어져 있으므로 즉, 본 발명의 실시예에 따른 거리 임계치 조건에 의해 따라 핸드오프를 수행한다. 이때, 본 발명의 실시예에서 해당 기지국 제어기는 특정 인근 기지국전송시스템으로 데이터 전송 중지 명령을 내리고, 핸드오프 수행 메시지(Hand-Off Direction Message)를 이동국으로 전송할 수가 있다. 그리고 이동국은 상기 특정 인근 기지국전송시스템 또는 해당 인근 기지국의 파일롯 신호를 Active Set에서 제거 할 수가 있다.

또한,이고(이때, 이동국의 위치는 제2위치(230)에 해당하게 된다.)인 경우, 서비스 기지국은 본 발명의 실시예에 따라 이동국이 인근 기지국으로부터 멀리 떨어져 있으므로, 핸드오프를 수행한다. 이때, 본 발명의 실시예에서 해당 기지국 제어기는 특정 인근 기지국전송시스템에게 데이터 전송 중지 명령을 내리고, 핸드오프 수행 메시지(Hand-Off DirectionMessage)를 이동국으로 전송할 수가 있다. 그리고 이동국은 상기 특정 인근 기지국전송시스템 또는 해당 인근 기지국의 파일롯 신호를 Active Set에서 제거 할 수가 있다.

그리고,이고,(이때, 이동국의 위치는 제3위치(250)에 해당하게 된다.)인 경우, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기지국은 핸드오프를 수행하지 않는다. 이때, 상기의 경우는 비록 이동국이 상기 인근 기지국의 신호가 일시적으로 떨어져서 핸드오프 요구를 하여도, 서비스 기지국은 이동국이 아직 상기 인근 기지국으로부터의 신호정보를 유지할 만한 거리에 위치한다고 판단하는 경우가 될 수가 있다.

또 다음으로, 서비스 기지국의 수신신호가 T_DROP 임계치 이하인 경우에, 이동국은 핸드오프 요구메시지와 위치정보를 서비스 기지국으로 전송한다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 서비스 기지국의 관할에서 인근 기지국의 관할로 진입하여, 서비스하는 기지국이 바뀌어 져야 되는 경우가 될 수가 있다. 그리고 상기 서비스 기지국은 상기 위치정보에 의거하여 기지국과 이동국간의 거리를 계산한다. 그리고,이고,(이때, 이동국의 위치는 제3위치(250)에 해당하게 된다.)인 경우, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기지국은 핸드오프를 수행하지 않는다. 이때, 상기의 경우는 비록 이동국이 서비스 기지국전송시스템으로부터의 수신신호세기가 약해져서 핸드오프 요구를 하여도, 해당 기지국 제어기는 이동국이 아직 상기 서비스 기지국전송시스템으로 부터의 신호정보를 유지할 만한 거리에 위치한다고 판단하는 경우가 될 수가 있다. 그리고이고 ,(이때, 이동국의 위치는 제4위치(260)에 해당되게 된다.) 이거나 또는(이때, 이동국의 위치는 제5위치(270)에 해당되게 된다.) 이면, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기지국은 핸드오프를 수행한다. 상기의 경우에 본 발명의 실시예에 따라 기지국 제어기가 이동국으로 핸드오프 수행 메시지를 전송하고, 이동국의 서비스 기지국전송시스템을 해당하는 인근 기지국전송시스템으로 바꾸어 줄 수가 있다.

다른 한편, 본 발명의 실시예에 따라 위치정보를 이용하여 핸드오프를 수행하는 두 번째 방법은 기지국이 핸드오프지역에 대한 위치정보를 미리 데이터베이스로 저장한다. 그리고 기지국은 전송되는 이동국 위치정보를 상기 데이터베이스의 내용과 비교하여 핸드오프 수행여부를 결정한다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따라 핸드오프지역의 위치정보를 데이터베이스화 하여 핸드오프를 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 이하 상기 도 3을 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명하기로 한다.

여기서 설명의 편의를 위하여, 제1기지국(310)을 서비스 기지국이라 하고, 제2기지국(320)을 인근 기지국이라 한다.

먼저, 인근 기지국의 수신신호가 T_ADD 임계치를 초과하는 경우, 이동국은 핸드오프 요구메시지와 위치정보를 서비스 기지국으로 전송한다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 서비스 기지국 이외의 다른 인근 기지국의 파일롯 신호를 ActiveSet에 편입시키고자 핸드오프를 요구하는 경우가 될 수가 있다. 그리고 상기 서비스 기지국은 상기 위치정보를 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330)에 대한 위치정보와 비교한다. 그리고 상기 비교 결과, 상기 이동국의 위치정보가 상기 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330) 내의 위치정보에 해당하지 않으면(상기의 경우는 상기 도 3의 제1위치(340)에 해당됨.), 서비스 기지국은 핸드오프를 수행하지 않는다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 서비스 기지국으로부터 충분히 복조가능한 신호를 수신하고 있음에도 불구하고 인근 기지국의 신호가 갑자기 커져서, 이동국이 핸드오프 요구메시지를 전송한 상황으로 간주될 수가 있다.

또한 상기 비교 결과, 상기 이동국으로부터 전송된 위치정보가 상기 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330) 내의 위치정보에 해당하면, 예를들어 제2위치(350)에 해당하면, 상기 서비스 기지국은 핸드오프를 수행한다. 이때, 상기 서비스 기지국은 핸드오프 수행 메시지를 이동국으로 전송할 수가 있으며, 이로인해 이동국은 인근 기지국의 파일롯 신호를 액티브 셋에 편입할 수가 있다. 또한 이때, 본 발명의 실시예에서 해당 기지국 제어기가 핸드오프를 수행하여, 서비스 기지국전송시스템과 인근 기지국전송시스템으로 하여금 동시에 동일한 데이터를 이동국으로 전송하도록 제어 할 수가 있다.

다음으로, 인근 기지국의 수신신호가 T_DROP 임계치 이하인 경우에, 이동국은 핸드오프 요구메시지와 위치정보를 서비스 기지국으로 전송한다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 서비스 기지국 이외에 한 개 이상의 다른 인근 기지국으로부터 동시에 데이터를 수신하고 있는 상황에서 다른 특정 인근 기지국의 신호세기가 기준치보다 낮아져서, 이동국이 상기 특정 인근 기지국의 파일롯 신호를 Active Set에서 제거 및 상기 특정 인근 기지국의 데이터 전송을 중지시키고자 핸드오프를 요구하는 경우가 될 수가 있다. 그리고 서비스 기지국은 상기 위치정보를 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330)에 대한 위치정보와 비교한다.

그리고 상기 비교 결과, 상기 이동국의 위치정보가 상기 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330) 내의 위치정보에 해당하지 않으면(상기의 경우는 상기 도 3의 제1위치(340)에 해당됨.), 이동국의 위치가 핸드오프지역(330)에서 벗어나 있으므로, 서비스 기지국은 본 발명의 실시예에 따라 핸드오프를 수행한다.

이때, 본 발명의 실시예에서 기지국 제어기는 해당 특정 인근 기지국전송시스템으로 데이터 전송 중지 명령을 내리고, 핸드오프 수행 메시지(Hand-Off Direction Message)를 이동국으로 전송할 수가 있다. 그리고 이동국은 상기 특정 인근 기지국전송시스템의 파일롯 신호를 Active Set에서 제거 할 수가 있다.

또한 상기 비교 결과, 상기 이동국으로부터 전송된 위치정보가 상기 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330) 내의 위치정보에 해당하면, 예를들어 제2위치(350)에 해당하면, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기지국은 핸드오프를 수행하지 않는다. 또한 상기의 경우는 이동국이 핸드오프지역(330)에서 순간적으로 인근 기지국의 신호세기가 작아져서 핸드오프를 요구하였지만, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기지국은 다시 상기 인근 기지국의 신호세기가 커질 수 있다고 판단하는 경우가 될 수 있다.

또 다음으로, 서비스 기지국의 수신신호가 T_DROP 임계치 이하인 경우에, 이동국은 핸드오프 요구메시지와 위치정보를 서비스 기지국으로 전송한다. 이때, 상기의 경우는 이동국이 서비스 기지국의 관할에서 인근 기지국의 관할로 진입하여, 서비스하는 기지국을 바꿔야하는 경우가 될 수가 있다. 그리고 서비스 기지국은 상기 위치정보를 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330)에 대한 위치정보와 비교한다.

또한 상기 비교 결과, 상기 이동국으로부터 전송된 위치정보가 상기 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330) 내의 위치정보에 해당하면, 예를들어 제2위치(350)에 해당하면, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 기지국은 핸드오프를 수행하지 않는다. 또한 상기의 경우는 이동국이 핸드오프지역(330)에서 순간적으로 서비스 기지국전송시스템의 신호세기가 작아져서 핸드오프를 요구하였지만, 본 발명의 실시예에 따른 기지국제어기는 다시 상기 서비스 기지국전송시스템의 신호세기가 커질 수 있다고 판단하는 경우로 간주 될 수가 있다.

그리고 상기 비교 결과, 상기 이동국의 위치정보가 상기 데이터베이스에 저장된 핸드오프지역(330) 내의 위치정보에 해당하지 않으면(상기의 경우는 상기 도 3의 제3위치(360)에 해당됨.), 서비스 기지국은 본 발명의 실시예에 따라 핸드오프를 수행한다. 그리고 상기의 경우에, 본 발명의 실시예에 따라 기지국 제어기가 이동국으로 핸드오프 수행 메시지를 전송하고, 이동국의 서비스 기지국전송시스템을 해당하는 인근 기지국전송시스템으로 바꾸어 줄 수가 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 이동국이 수신한 기지국 신호들의 세기 뿐만이 아니라 이동국의 위치정보를 추가하여 핸드오프를 판단하여, 종래의 빈번하게 발생하는 핸드오프가 필요한 위치에서만 수행되도록 한다. 이로인해 핸드오프의 발생빈도가 줄어들게 되어 복수개의 기지국으로부터 데이터를 수신하는 이동국의 개수가 줄어들게 되며 핸드오프지역에서 이동국들의 간섭 영향이 줄어 든다. 또한 기지국과 이동국들간의 불필요한 프로세싱 부하를 줄일 수가 있는 이점이 있다.

Claims

이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법에 있어서,

소정 기지국 셀 내의 이동국이 더 이상 상기 기지국에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 없는 제1거리임계치와 상기 기지국 셀 내의 이동국이 해당 인근 기지국에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 있는 제2거리임계치를 설정하는 제1과정과,

해당 이동국의 위치정보에 따라 해당 서비스 기지국과 상기 이동국 간의 제1거리 및 해당 인근 기지국과 상기 이동국 간의 제2거리를 계산 및 상기 거리임계치들과 비교하는 제2과정과,

상기 인근 기지국의 수신신호가 티-에드(T-ADD) 임계치를 초과하는 경우에,

상기 비교과정의 결과가 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 작은 경우에는 핸드오프를 수행하지 않으며, 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치보다 작으며 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의 제1거리임계치보다 큰 경우에는 상기 핸드오프를 수행하지 않으며, 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치보다 작으며 상기 제2거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의 제1거리임계치보다 작은 경우에는 상기 핸드오프를 수행하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 1항에 있어서, 상기 거리임계치들이,

이동통신 시스템의 각 셀 마다 구조물, 지형특성 및 전파채널의 환경 변화를 고려하고 거리에 따라 전파가 감쇄되는 정도에 기준하여 미리 설정됨을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 2항에 있어서, 상기 인근 기지국의 수신신호가 티-에드(T-ADD) 임계치를 초과하는 경우가,

상기 이동국이 상기 서비스 기지국 이외의 다른 인근 기지국의 파일롯 신호를 액티브 셋에 편입 시키고자 핸드오프를 요구하는 경우임을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 3항에 있어서, 상기 핸드오프의 수행이,

해당 기지국 제어기가 해당 서비스 기지국전송시스템과 인근 기지국전송시스템으로 하여금 동시에 동일한 데이터를 상기 이동국으로 전송하도록 제어함을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법에 있어서,

소정 기지국 셀 내의 이동국이 더 이상 상기 기지국에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 없는 제1거리임계치와 상기 기지국 셀 내의 이동국이 해당 인근 기지국에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 있는 제2거리임계치를 설정하는 제1과정과,

해당 이동국의 위치정보에 따라 해당 서비스 기지국과 상기 이동국 간의 제1거리 및 해당 인근 기지국과 상기 이동국 간의 제2거리를 계산 및 상기 거리임계치들과 비교하는 제2과정과,

상기 인근 기지국의 수신신호가 티-드롭(T-DROP) 임계치 이하인 경우에,

상기 비교과정의 결과가 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 작은 경우에는 핸드오프를 수행하며, 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치보다 작으며 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의 제1거리임계치보다 큰 경우에는 상기 핸드오프를 수행하며, 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치보다 작으며 상기 제2거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치보다 크고 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의 제1거리임계치보다 작은 경우에는 상기 핸드오프를 수행하지 않는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 5항에 있어서, 상기 거리임계치들이,

이동통신 시스템의 각 셀 마다 구조물, 지형특성 및 전파채널의 환경 변화를 고려하고 거리에 따라 전파가 감쇄되는 정도에 기준하여 미리 설정됨을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 6항에 있어서, 상기 인근 기지국의 수신신호가 티-드롭(T-DROP) 임계치 이하인 경우가,

상기 이동국이 상기 서비스 기지국 이외에 한 개 이상의 다른 인근 기지국으로 부터 동시에 데이터를 수신하고 있는 상황에서 상기 인근 기지국의 신호세기가 기준치보다 낮아져서, 상기 이동국이 상기 인근 기지국의 파일롯 신호를 액티브 셋에서 제거 및 상기 인근 기지국의 데이터 전송을 중지시키고자 핸드오프를 요구하는 경우임을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 7항에 있어서, 상기 핸드오프 수행이,

해당 기지국 제어기가 해당 인근 기지국전송시스템으로 데이터 전송중지 명령을 내리고, 핸드오프 수행 메시지를 상기 이동국으로 전송함을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법에 있어서,

소정 기지국 셀 내의 이동국이 더 이상 상기 기지국에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 없는 제1거리임계치와 상기 기지국 셀 내의 이동국이 해당 인근 기지국에서 전송되는 수신신호로부터 데이터를 복조할 수 있는 제2거리임계치를 설정하는 제1과정과,

해당 이동국의 위치정보에 따라 해당 서비스 기지국과 상기 이동국 간의 제1거리 및 해당 인근 기지국과 상기 이동국 간의 제2거리를 계산 및 상기 거리임계치들과 비교하는 제2과정과,

상기 서비스 기지국의 수신신호가 티-드롭(T-DROP) 임계치 이하인 경우에,

상기 비교과정의 결과가 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치 보다 크고 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치 보다 크며 상기 제2거리가 상기 서비스 기지국의 제2거리임계치 보다 크며 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의 제1거리임계치 보다 작으면 핸드오프를 수행하지 않고, 상기 제1거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치 보다 작고 상기 제2거리가 상기 서비스 기지국의 제1거리임계치 보다 작고 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의 제2거리임계치 보다 크거나 또는 상기 제2거리가 상기 인근 기지국의 제2거리임계치 보다 작으면 상기 핸드오프를 수행하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 9항에 있어서, 상기 거리임계치들이,

이동통신 시스템의 각 셀 마다 구조물, 지형특성 및 전파채널의 환경 변화를 고려하고 거리에 따라 전파가 감쇄되는 정도에 기준하여 미리 설정됨을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 10항에 있어서, 상기 서비스 기지국의 수신신호가 티-드롭(T-DROP) 임계치 이하인 경우가,

상기 이동국이 상기 서비스 기지국의 셀에서 상기 인근 기지국의 셀로 진입하여, 상기 이동국이 핸드오프를 요구하는 경우임을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 11항에 있어서, 상기 핸드오프의 수행이,

해당 기지국 제어기가 상기 이동국으로 핸드오프 수행 메시지를 전송하고 상기 이동국을 서비스 하던 기지국전송시스템을 해당하는 인근 기지국전송시스템으로 바꾸어 줌을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법에 있어서,

이동국이 핸드오프 요구메시지와 함께 자신의 위치정보를 전송하는 제1과정과,

서비스 기지국이 상기 위치정보를 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보와 비교하는 제2과정과,

인근 기지국의 수신신호가 티-에드(T-ADD)임계치를 초과하는 경우, 상기 제2과정의 비교결과가 상기 이동국의 위치정보가 상기 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보에 해당하지 않으면 핸드오프를 수행하지 않고, 상기 제2과정의 비교결과가 상기 이동국의 위치정보가 상기 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보에 해당하면 상기 핸드오프를 수행하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 13항에 있어서, 상기 인근 기지국의 수신신호가 티-에드(T-ADD)임계치를 초과하는 경우가,

상기 이동국이 상기 서비스 기지국 이외의 다른 인근 기지국의 파일롯 신호를 액티브 셋에 편입 시키고자 핸드오프를 요구하는 경우임을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 14항에 있어서, 상기 핸드오프의 수행이,

해당 기지국 제어기가 해당 서비스 기지국전송시스템과 해당 인근 기지국전송시스템으로 하여금 동시에 동일한 데이터를 상기 이동국으로 전송하도록 제어하는 것임을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법에 있어서,

이동국이 핸드오프 요구메시지와 함께 자신의 위치정보를 전송하는 제1과정과,

서비스 기지국이 상기 위치정보를 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보와 비교하는 제2과정과,

인근 기지국의 수신신호가 티-드롭(T-DROP)임계치 이하인 경우, 상기 제2과정의 비교결과가 상기 이동국의 위치정보가 상기 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보에 해당하지 않으면 핸드오프를 수행하고, 상기 제2과정의 비교결과가 상기 이동국의 위치정보가 상기 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보에 해당하면 상기 핸드오프를 수행하지 않는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 16항에 있어서, 상기 인근 기지국의 수신신호가 티-드롭(T-DROP)임계치 이하인 경우가,

상기 이동국이 상기 서비스 기지국 이외에 한 개 이상의 다른 인근 기지국으로 부터 동시에 데이터를 수신하고 있는 상황에서 상기 인근 기지국의 신호세기가 기준치보다 낮아져서, 상기 이동국이 상기 인근 기지국의 파일롯 신호를 액티브 셋에서 제거 및 상기 인근 기지국의 데이터 전송을 중지시키고자 핸드오프를 요구하는 경우임을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 17항에 있어서, 상기 핸드오프의 수행이,

해당 기지국 제어기가 해당 인근 기지국전송시스템으로 데이터 전송 중지 명령을 내리고, 상기 이동국으로 핸드오프 수행 메시지를 전송함을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
이동통신 시스템에서 위치정보를 이용한 핸드오프 방법에 있어서,

이동국이 핸드오프 요구메시지와 함께 자신의 위치정보를 전송하는 제1과정과,

서비스 기지국이 상기 위치정보를 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보와 비교하는 제2과정과,

상기 서비스 기지국의 수신신호가 티-드롭(T-DROP)임계치 이하인 경우, 상기 제2과정의 비교결과가 상기 이동국의 위치정보가 상기 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보에 해당하면 핸드오프를 수행하지 않고 상기 제2과정의 비교결과가 상기 이동국의 위치정보가 상기 기저장된 핸드오프지역에 대한 위치정보에 해당하지 않으면 상기 핸드오프를 수행함을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 19항에 있어서, 상기 서비스 기지국의 수신신호가 티-드롭(T-DROP)임계치 이하인 경우가,

상기 이동국이 상기 서비스 기지국의 셀에서 상기 인근 기지국의 셀로 진입하여, 상기 이동국이 핸드오프를 요구하는 경우임을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.
제 20항에 있어서, 상기 핸드오프의 수행이,

해당 기지국 제어기가 상기 이동국으로 핸드오프 수행 메시지를 전송하고 상기 이동국을 서비스 하던 기지국전송시스템을 해당하는 인근 기지국전송시스템으로 바꾸어 줌을 특징으로 하는 위치정보를 이용한 핸드오프 방법.