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KR100351256B1 - 무선통신환경에서핸드오버및로밍을실행하기위한방법및무선통신유닛 - Google Patents

무선통신환경에서핸드오버및로밍을실행하기위한방법및무선통신유닛 Download PDF

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KR100351256B1
KR100351256B1 KR10-1998-0702812A KR19980702812A KR100351256B1 KR 100351256 B1 KR100351256 B1 KR 100351256B1 KR 19980702812 A KR19980702812 A KR 19980702812A KR 100351256 B1 KR100351256 B1 KR 100351256B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radio
call
unit
wireless communication
handover
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
KR10-1998-0702812A
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English (en)
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KR19990064316A (ko
Inventor
마르코 하그팅
미첼 고데후리더스 젠센
페트루스 후버터스 게랄더스 반데버그
Original Assignee
텔레폰아크티에볼라게트 엘엠 에릭슨
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Application filed by 텔레폰아크티에볼라게트 엘엠 에릭슨 filed Critical 텔레폰아크티에볼라게트 엘엠 에릭슨
Publication of KR19990064316A publication Critical patent/KR19990064316A/ko
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Abstract

본 발명은 무선 액세스 유닛(11, 12) 및 적어도 하나의 원격 무선 통신 유닛, 특히, (부분적으로) 시간 비동기 방식으로 동작하는 무선 액세스 유닛(11, 12)을 포함하는 이중 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특정한 무선 통신 유닛(10)에 대해 동기 또는 비동기 방식으로 동작하는 무선 링크(9)에 대한 무선 환경이 스캔된다. 동기 링크에 대한 핸드오버는 단일의 타이밍 기준을 사용하는 심리스 방식으로 실행될 수 있다. 비동기 무선 환경에서 핸드오버 및 로밍을 개시하는 방법이 또한 제공된다. 원격 유닛(11)을 사용하는 호출은 제 1 무선 액세스 유닛(11)에 의해 제 1 무선 링크(13, 14)에서 송신을 유지시키는 동안, 제 1 무선 링크(13, 14)에서 원격 유닛(11)의 송신을 중단시킴으로써, 제 1 무선 액세스 유닛(11)으로부터 제 2 무선 액세스 유닛(12)으로 핸드오버된다. 계속하여, 제 2 무선 액세스 유닛(12)을 갖는 무선 링크(15, 16)가 원격 유닛(11)에 의해 설정되고, 제 1 무선 링크(13, 14)가 제 1 무선 액세스 유닛(11)에 의해 해제된 이후에 제 2 무선 링크(15, 16)에서 호출이 재개된다. 본 발명은 특히 무선 통신 시스템에 적용되는데, 무선 링크는 유럽 디지털 코드리스 전화(DECT) 표준에 따라 동작하는 무선 전화 시스템과 같은 동적 채널 할당(DCA) 알고리즘에 따라 선택된다.

Description

무선 통신 환경에서 핸드오버 및 로밍을 실행하기 위한 방법 및 무선 통신 유닛
널리 공지된 셀룰러 및 코드리스(cordless) 전화 및 데이터 송신 시스템과 같은 무선 전기 통신 시스템은 통상적으로 복수의 이동 또는 휴대용 무선 통신 유닛 및 복수의 무선 액세스 유닛을 포함한다. 각각의 액세스 유닛은 액세스 유닛의 동작 범위에 의해 정의된 지리적 영역 또는 셀에 다수의 무선 통신 채널을 제공한다. 액세스 유닛은 무선 교환기(RE)라 불리는 중앙 인터페이스 유닛 또는 이동 전화 교환국(MTSO: mobile telephone switching office)에 접속된다. RE 또는 MTSO는 이동 무선국 및 지상선 가입자 사이의 전화 및 데이터 호출을 달성하기 위해 어떤 경우에는 중간의 사설(자동식) 구내 교환 설비(P(A)BX)를 통해 공중 교환 전화 네트워크(PSTN) 또는 종합 정보 통신 네트워크(ISDN)에 차례로 연결된다.
통상의 셀룰러 통신 시스템은 비교적 광범위한 영역을 통해 통신 가능 구역, 즉, 대규모 셀을 제공한다. 제 1 세대 셀룰러 이동 네트워크는 무선 액세스 유닛으로부터 1 내지 5㎞의 셀 경계까지의 범위를 갖는 매크로 셀(macrocells) 및 대규모 셀(5 - 35㎞)에 서비스를 제공한다. 지정된 AMPS, ETACS, NMT-450 및 NMT-900과 같은 아날로그 셀룰러 시스템이 전세계적으로 퍼져있다. 디지탈 셀룰러 시스템은 북미에서는 IS-54B로 그리고 범 유럽에서는 GSM 시스템으로 지정되어 있다. 이들 시스템 및 다른 시스템은 예를 들어, (in the book tiled "Cellular Radio Systems", by Balston et al., published by Artech House, Norwood, MA., 1993)에 설명되어 있다.
단순한 주택 코드리스 전화에서부터 (대규모)사무실, 생산 공장등의 수백 또는 수천의 코드리스 무선 통신 유닛을 서비스할 수 있는 업무용 코드리스 통신 시스템까지의 코드리스 무선 통신 시스템이 피코(pico)셀(수 미터), 나노(nano)셀(10m 까지) 및 마이크로(micro)셀(10 - 400m)에서 사용하기 위해 개발되었다. 아날로그 코드리스 전화는 CT0, CT1 및 CT1+로 지정되었다. CT2, CT2-CAI, CT3 및 DECT(Digital Enhanced Cordless systems)로 지정된 디지털 코드리스 시스템 중에서, CT3 및 DECT는 송신 기술로서 TDMA(시분할 다중 액세스)를 사용하는 반면에 CT2는 FDMA(주파수 분할 다중 액세스)하에서 동작한다. 특히, 북미에서는 코드리스 무선 통신을 위해 확산 스펙트럼 액세스가 사용된다. CDMA(코드 분할 다중액세스)는 코드리스 통신을 위해 사용될 수 있는 또 다른 디지탈 액세스 기술이다. 참고가 1991년 1월 29일에 발간된 IEEE Communication Magazine에 C. Buckingham 등의 논문 "A Business Cordless PABX Telephone System on 800㎒ Based on the DECT Technology"에 만들어져 있다.
다른 유형의 무선 통신 시스템은 무선 로컬 루프(Radio in the Local Loop:RLL)로 불린다. RLL은 예를 들어, 주택 가입자 및 PSTN/ISDN의 로컬 교환기 사이의 최종 접속을 달성하기 위해 무선 링크를 제공한다.
RLL의 개념에서, 두 개의 기본 시스템이 즉, 고정 RLL(FRLL) 및 이동 RLL(MRLL)로 구분될 수 있다. 전화 통신 FRLL 시스템에서, 예를 들어, 가입자에게는 일반적인 전화 소켓이 제공되지만, 가입자는 고정 액세스 유닛(FAU) 또는 무선 고정 액세스 유닛(WFAU)이라 불리는 무선 송수신기에 접속된다. 이러한 FAU/WFAU를 통해, PSTN/ISDN에 대한 액세스를 제공하는 중앙 인터페이스 유닛에 차례로 연결되는 무선 액세스 유닛과 무선 링크가 설정된다. MRLL 개념에서, 가입자에게는 무선 액세스 유닛을 통해 PSTN/ISDN에 대한 액세스가 설정될 수 있는 휴대용 코드리스 또는 이동 문서 전화 핸드세트가 제공된다.
혼합된 개념이 또한 가능하다. 즉, FRLL은 가정내의 코드리스(Cordless In The Home: CITH)라 불리는 가입자 구내에서 이동성을 제공하고, 근처내의 코드리스(Cordless In The Neighbourhood: CITN)라 불리는 주택 또는 근처 이동성을 제공한다.
RLL 시스템에서 무선 액세스 유닛은 사용되는 무선 액세스 유닛의 유형에 따라 각각의 통신 가능 영역, 즉, 피코-, 나노-, 마이크로- 또는 매크로 셀 내에서의 통신 유닛을 원격 조정하기 위한 서비스를 제공할 수 있다.
지상선 접속과는 상이하게, 무선 통신 시스템의 통신 유닛으로부터의 호출은 링크 품질의 저하로 인해 자신의 무선 통신 링크를 변화시켜야 한다. 예를 들어,이것은 동일한 무선 링크상에서 진행중인 호출을 갖는 또 다른 통신 유닛이 특정 통신 유닛의 통신 가능 영역 내로 이동하기 때문이거나, 통신 유닛 스스로가 현재 접속하고 있는 무선 액세스 유닛의 통신 가능 영역 밖으로 이동하는 경우이다. 하나 이상의 물리적 무선 링크 또는 채널로부터 다른 물리적 무선 링크 또는 채널로 진행중인 호출을 스위칭하는 동작은 핸드오버(handover)라 불린다. 이러한 핸드오버는 무선 통신 유닛이 현재 접속된 무선 액세스 유닛 내에서 단독으로 달성될 수 있다. 이는 소위 "셀-내(intra-cell) 핸드오버"라 불린다. 특정 무선 통신 시스템의 또 다른 셀을 서비스하는 무선 액세스 유닛을 통해 호출이 계속되는 경우에, 이러한 유형의 핸드오버는 "셀-간(inter-cell) 핸드오버"라 불린다. 또 다른 무선 통신 시스템으로의 호출 핸드오버는 "시스템-간 핸드오버" 또는 "외부 핸드오버"라 불린다.
무선 통신 유닛의 유휴 또는 대기 모드에서, 즉, 진행중인 호출이 없을 때, 무선 통신은 이동하고, 예를 들어, 위치 갱신 및 다른 정보 및 동작이 무선 통신 유닛에 의해 수행되는데, 이러한 프로세스는 "로밍(roaming)"이라 불린다. 동일한 시스템내의 로밍은 "시스템-내 로밍"이라 불리고 또 다른 통신 시스템으로의 로밍은 "시스템-간 로밍" 또는 "외부 로밍"이라 불린다.
DECT에 따라 동작하는 무선 통신 시스템에서, 예를 들어, 핸드오버 또는 로밍은 아래의 기준(criteria), 즉, RF 신호 레벨(RSSI), 버스트 동기(SYNC) 에러, 시스템 정보 필드 테스트 워드(A CRC) 에러, 데이터 필드 테스트 워드(X CRC) 에러 중의 하나 또는 결합을 사용하여 무선 링크의 송신 품질에 관하여 수신된 무선 링크를 평가함으로써 개시될 수 있다. 송신 기준 외에도, 시스템 식별, 액세스 권리 (access rights) 등과 같은 다른 파라미터가 핸드오버 또는 로밍을 개시하는 결정에 포함될 수 있다.
모든 무선 액세스 유닛이 시간 동기 방식(time synchronous manner)으로 동작하는 무선 환경에서, 셀-내 및 시스템-내 핸드오버 및 로밍은 하나 이상의 상기 기준을 사용하여 타이밍 기준 제약 없이 실행될 수 있다. 그러나, 대규모 무선 통신 네트워크 및 상이한 네트워크 또는 시스템에 접속된 액세스 유닛의 경우에, 모든 액세스 유닛의 시간 동기 동작은 달성하기 어려울 수 있거나 많은 비용 및 노력이 필요하다.
제 1 무선 액세스 유닛으로부터 제 2 무선 액세스 유닛으로 호출을 전송하기 위해, 비동기적으로 동작하는 무선 환경에서 셀-간 및 시스템-간 핸드오버를 실행하기 위해, 어떤 시간 주기 동안, 즉, 호출 전송 단계 동안 제 1 및 제 2 무선 액세스 유닛과 모두 통신을 하도록 무선 통신 유닛의 단일의 송수신기 장치를 제어하기 위해 무선 통신 유닛의 타이밍 기준의 조정이 필요하다.
스위스 특허 CH 0,682,867호 및 영국 특허 출원 GB-A-2,281,117호는 이동 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 실행하기 위한 방법을 개시하고, 여기에서 진행중인 서비스의 중단 없는 호출은 제 1 무선 링크로부터 제 2 무선 링크로 전송된다. 제공된 서비스의 품질 저하를 초래하지 않는 핸드오버는 "심리스(seamless) 핸드오버"라 불린다.
심리스 핸드오버를 실행하기 위해, 어떤 시간의 주기 동안, 무선 액세스 유닛 및 통신 유닛 사이에 두 개의 이중 무선 링크가 동시에 유지되어야 한다. 핸드오버 요청의 경우에, 제 2 무선 링크가 설정되는 동안에 제 1 무선 링크에서의 호출은 유지된다. 제 2 무선 링크를 통한 데이터가 양방향에서 성공적으로 교환되는 경우에만, 제 1 무선 링크가 종결된다.
그러나, 현재 무선 통신 유닛에서 사용되는 대부분의 무선 송수신기 제어 장치에는 시간 동기 무선 네트워크에서 동작하도록 단일의 타이밍 기준이 제공된다. 제 2 타이밍 기준의 부족으로 인해, 비동기적으로 동작하는 무선 환경에서 심리스 핸드오버가 필요할 때, 송수신기 제어 장치는 두 개 이상의 비동기적으로 동작되는 무선 링크를 동시에 지원할 수 없다.
비동기적으로 동작하는 무선 환경에서, 단일의 타이밍 기준을 갖는 무선 통신 유닛에 의한 핸드오버는 기존의 또는 제 1 무선 링크를 먼저 해제하여서, 호출이 일시적으로 중단되는 동안 제 2 무선 액세스 유닛을 갖는 새로운 또는 제 2 무선 링크를 설정함으로써 달성된다. 이러한 방법이 비동기 무선 환경에서 셀-간 및 시스템-간 핸드오버를 위해 사용될 수 있더라도, 특히, 밀집 트래픽 영역에서 새로운 무선 링크의 설정이 실패할 때, 예를 들어, 또 다른 호출에 의해 점유될 수 있기 때문에 제 1 무선 액세스 유닛의 제 1 또는 어떤 다른 무선 링크가 호출의 재개를 위해 더 이상 이용될 수 없다는 심각한 단점을 갖는다.
본 발명은 일반적으로 무선 전기 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 적어도 하나가 이동 유닛일 수 있는 두 개 이상의 유닛 사이의 이중(duplex) 무선 통신을 위한 무선 전기 통신 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 사용될 수 있는 코드리스 전기 통신 시스템을 개략적이고 또한 설명적인 방법으로 도시하는 도면.
도 2는 데이터 버스트를 포함하는 디지탈 데이터 스트림(stream)을 개략적이고 설명적인 방법으로 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 데이터 버스트의 구조를 상세히 도시하는 도면.
도 4a, 4b 및 4c는 본 발명에 따르는 호출 핸드오버를 위한 방법을 매우 개략적인 방법으로 설명하는 도면.
도 5는 본 발명에 따르는 스캐닝 방법을 설명하는 단순한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따라 동작하는 전화기 세트의 형태를 갖는 무선 통신 유닛의 단순한 블록도.
도 7은 본 발명에 따라 동작하는 무선 기지국의 형태를 갖는 무선 액세스 유닛의 단순한 블록도.
상술한 배경 설명의 관점에서, 본 발명의 목적은 이중 무선 통신 유닛에서 호출의 핸드오버를 개선시키는 것으로, 이러한 개선점은 동기적으로 및 비동기적으로 동작되는 무선 환경에서 사용될 수 있다.
특히, 본 발명의 목적은 추가의 회로가 필요 없이 비도기적으로 동작하는 무선 환경에서 호출의 핸드오버 또는 로밍을 개선시키는 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 비동기적으로 동작하는 무선 환경에서 사용하기 위한 무선 통신 유닛 및 무선 액세스 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 무선 액세스 유닛 및 적어도 하나의 원격 무선 통신 유닛을 포함하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 또는 로밍을 개시하기 위한 스캐닝(scanning) 방법이 제공된다. 원격 무선 액세스 유닛 및 무선 액세스 유닛 사이의, 복수의 소정의 무선 링크로부터 선택되는, 무선 링크에서 호출을 설정하고, 원격 무선 통신 유닛 및 제 2 무선 액세스 유닛 사이의 제 2 무선 링크로 원격 무선 통신 유닛 및 제 1 무선 액세스 유닛 사이의 제 1 무선 링크에서 진행중인 호출을 스위칭하기 위해 무선 액세스 유닛 및 원격 무선 통신 유닛 또는 각각의 원격 무선 통신 유닛이 배치된다. 이러한 무선 통신 시스템에서, 액세스 유닛 또는 각각의 액세스 유닛 또는 액세스 유닛의 클러스터(clusters)는 비동기 무선 환경을 형성하는 상호 시간 비동기 방식으로 동작된다. 원격 통신 유닛이 제 1 무선 액세스 유닛에 동기된다는 가정하에서, 본 발명에 따르는 개선점에서, 무선 통신 유닛은 아래의 단계를 실행한다:
a) 제 1 무선 링크와 시간 동기로 동작하는 무선 링크에서 소정의 시간 주기 동안 교환되는 데이터를 제어하고 동기 데이터를 검색하는 시간에서 폭 및/또는 위치를 갖는 스캔 윈도우를 사용하여 제 1 무선 액세스 유닛과 시간 동기 방식으로동작하는 무선 액세스 유닛에 대한 무선 환경을 스캐닝하는 단계,
b) 소정의 시간 주기 외에서 교환되는 데이터를 제어하고 동기 데이터를 검색하는 시간에서 폭 및 위치를 갖는 스캔 윈도우를 사용하여 제 1 무선 액세스 유닛과 시간 동기 방식으로 동작하는 무선 액세스 유닛에 대한 무선 환경을 스캐닝하는 단계,
c) 핸드오버를 위해 사용 가능한 동기 및 비동기 무선 링크의 리스트를 유지하는 단계, 및
d) 핸드오버 또는 로밍이 개시되어야 하는지를 결정하기 위해 이러한 소정의 무선 링크 기준에 기초하여 리스트를 평가하는 단계.
본 발명을 따르는 방법에서, 비동기적으로 뿐만 아니라 동기적으로 동작하는 무선 링크를 포함하는, 무선 통신 유닛의 무선 환경의 범용 공중 사용 맵(global air usage map)이 설정된다. 이러한 경우에서, 용어 "동기화"는 무선 통신 유닛이 현재 동기되거나 또는 락(lock)되는 무선 액세스 유닛과 시간 동기로 동작하는 무선 링크를 칭한다.
핸드오버 또는 로밍이 개시되어야 할 때, 무선 링크 전송 품질 파라미터와 같은 다른 링크 기준에 관하여 수용할 수 있지만 최상의 동기로 동작하지 않는 무선 링크에 대한 핸드오버에 우선 순위가 제공될 수 있다. 이것은 단일의 타이밍 기준을 갖는 무선 통신 유닛에 있어 심리스 핸드오버를 개시할 수 있게 한다. 진행중인 호출이 중단되지 않기 때문에 심리스 핸드오버가 바람직하다.
무선 링크에서 동기 데이터의 위치에 관하여 스캔 윈도우의 시간에서 적절히위치 결정(positioning)함으로써, 동기 및 비동기 무선 링크가 쉽게 구별될 수 있다. 그러나, 이러한 위치 결정이 가능하지 않은 경우에, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 여러 무선 링크에서 동기 데이터의 수신 사이의 시간 차이가 평가되어, 동기 및 비동기 무선 링크를 구별하기 위해 사용된다.
비동기 무선 링크에 대한 핸드오버의 경우에, 각각의 시간 차이는 무선 통신 유닛의 타이밍 기준을 갱신하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 타이밍 기준 갱신은 단일 또는 이중 타이밍 기준을 갖는 무선 통신 유닛에서 개시될 수 있다.
단일의 타이밍 기준을 갖는 무선 통신 유닛에서, 핸드오버가 제공되어야 하는 경우에, 타이밍 기준은 선택된 새로운 무선 링크의 타이밍에 적응되도록 설정된 타이밍 기준에 의해 갱신된다. 제 1 및 제 2 타이밍 기준을 갖는 무선 통신 유닛에서, 제 2 타이밍 기준은 선택된 새로운 무선 링크의 타이밍을 정합시키기 위해 타이밍 기준에 의해 갱신될 수 있다.
스캔하는 동안, 제 1 또는 제 2 타이밍 기준은 통신 유닛이 동기되거나 또는 락되는 무선 액세스 유닛에 동기된다. 이것은 원격 무선 통신 유닛이 호출 수신 또는 호출 개시의 위치에 있다는 것을 보증하기 위해서이다. 유리하게는, 상기 단계 a) 및 b)에서 스캐닝 속도는 부족한 배터리 전력을 절감하기 위해 상이할 수 있다. 스캐닝 속도는 적응성 있게 설정될 수 있고, 스캔의 범위는 예를 들어, 사용 가능한 무선 링크의 수에 따라 제한될 수 있다.
본 발명에 따라서, 무선 액세스 유닛 및 적어도 하나의 원격 무선 통신 유닛을 포함하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버를 실행하는 방법이 또한제공된다. 여기에서, 무선 액세스 유닛 및 원격 무선 통신 유닛 또는 각각의 원격 무선 통신 유닛은 복수의 소정의 무선 링크로부터 선택되는, 원격 무선 통신 유닛 및 무선 액세스 유닛 사이의, 무선 링크에서 호출을 설정하고, 원격 무선 통신 유닛 및 제 1 무선 액세스 유닛 사이의 제 1 무선 링크에서 진행중인 호출을 원격 무선 통신 유닛 및 제 2 무선 액세스 유닛 사이의 제 2 무선 링크로 스위칭하기 위해 배치된다. 이러한 무선 통신 시스템에서, 무선 액세스 유닛 또는 각각의 무선 액세스 유닛 또는 무선 액세스 유닛의 클러스터는 비동기 무선 환경을 형성하는 상호시간 비동기 방식으로 동작될 수 있다.
상기 방법은 아래의 단계를 포함한다.
a) 제 1 무선 링크에서 제 1 무선 액세스 유닛에 의한 전송을 유지하는 동안 제 1 무선 링크에서 원격 무선 통신 유닛에 의한 전송을 일시 중단하는 단계,
b) 제 2 무선 링크를 설정하는 단계;
c) 제 2 무선 링크에서 호출을 재개하는 단계, 및
d) 제 1 무선 액세스 유닛에 의해 제 1 무선 링크를 해제하는 단계.
본 발명에 따르는 이러한 방법으로, 호출이 제 2 무선 링크에서 재개되기 전까지 제 1 무선 링크에서 제 1 무선 액세스 유닛에 의한 전송을 유지시킴으로써, 제 2 무선 링크의 설정에서 고장의 경우에, 제 1 무선 링크가 호출의 재개를 위해 계속 사용 가능하다는 것이 설정된다.
원격 무선 통신 유닛이 제 1 무선 링크에서 송신을 중지시키기 때문에, 제 1 무선 액세스 유닛과의 동기는 유지되어서는 안되고 타이밍 기준 및 원격 통신 유닛의 송수신기 제어 회로는 제 2 무선 링크를 설정하기 위해 조정될 수 있다. 이러한 제 2 무선 링크는 제 1 무선 링크에 대해 시간 동기일 수 있다. 호출 핸드오버의 이러한 방법은 단일의 타이밍 기준 및 송수신기 제어 회로를 갖는 무선 통신 유닛에 의해 실행될 수 있다.
핸드오버 동안 호출이 일시적으로 중단될 수 있지만, 상기 단계 a) 및 b) 동안, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 제 1 무선 액세스 유닛은 제 1 무선 링크에서 호출 송신을 유지하고, 원격 무선 통신 유닛은 제 1 무선 링크에서 호출 수신을 유지한다.
본 발명의 이러한 실시예는 추가의 타이밍 기준을 요구하지 않고 비동기 무선 링크로부터 데이터를 수신하기 위해 현재 사용중인 송수신기 제어 장치의 제공에 기초한다. 제 1 무선 링크가 완전히 해제되는 핸드오버와는 반대로, 본 발명의 다른 실시예에서는, 핸드오버 동안, 원격 통신 유닛을 갖는 수신 단순 통신 회선(simplex) 무선 링크가 유지된다. 예를 들어, 어떤 유형의 데이터 통신에 있어서, 본 발명의 이러한 실시예에 따르는 핸드오버는 무선 통신 유닛의 측에서 어떤 인지 가능한 중단을 초래하지 않는다. 즉, 가상적인 심리스 핸드오버이다.
핸드오버의 개시시에, 원격 무선 통신 유닛으로부터 제 1 무선 액세스 유닛으로 송신 일시 중단 메시지를 보냄으로써, 관련된 당사자들에게 호출이 핸드오버에 영향을 받는다는 것을 알리기 위해 신호(signalling) 메시지가 교환될 수 있다. 이러한 신호 메시지는 무선 액세스 유닛에 의해 송신될 수 있어서 무선 통신 유닛에 의해 수신될 수 있다. 단말기 측에서, 신호 메시지는 음성 신호, 음성 톤 신호또는 시각적인 디스플레이 신호의 형태를 가질 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 호출이 재개되는 경우에, 신호 메시지는 결국 해제된다.
원격 통신 유닛에서, 송신 중단 메시지는 유닛이 핸드오버에 영향을 받는다는 지시를 독립적으로 발생시킬 수 있다는 것으로 이해 될 수 있다.
성공적인 핸드오버 이후의 제 1 무선 링크의 해제는 무선 액세스 유닛에서 타임 아웃 주기를 실시함으로써 및/또는 제 2 무선 액세스 유닛으로부터 제 1 무선 액세스 유닛으로의 해제 정보를 통해 실행될 수 있다.
본 발명은 또한 무선 전화와 같은 원격 통신 유닛 및 이중 무선 통신 시스템, 특히 코드리스 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 무선 기지국과 같은 무선 액세스 유닛에 관한 것이고, 상기 통신 시스템은 본 발명에 따르는 방법에 따라 동작하기 위해 적응되는 제어 수단을 포함한다.
상기 언급된 본 발명의 다른 특징 및 장점이 개시된 도면을 참조하여 아래의 설명에서 설명된다.
제한하려는 것이 아니라, DECT 표준에 따라 동작하는 코드리스 무선 전화 시스템에서 본 발명의 응용에 의해 본 발명이 설명된다. 간략히, DECT는 10개의 반송파를 제공하는 다중 반송파/시분할 다중 액세스/시분할 2중(MC/TDMA /TDD) 디지털 무선 액세스 기술이고, 상기 10개의 반송파는 각각 프레임으로 불리는 12개의 이중 통신 채널을 서비스하는 24개의 타임슬롯으로 분할된다.
도 1은 일반적으로 참조 번호 1로 지정된 통상의 DECT 무선 통신 시스템을 설명한다. 시스템은 3개의 필수적인 소자를 포함하는데, 상기 3개의 소자는 무선 교환기(RE)(2), 무선 교환기(2)에 직접 접속되고 커버되는 영역 전반에 설치되는 복수의 컴팩트 무선 액세스 유닛 또는 기지국(3) 및 무선 링크(9)를 통해 무선 액세스 유닛(3)에 접속되는 휴대용 전화 또는 핸드세트(handsets)(4)로 구성되는 원격 코드리스 또는 무선 통신 유닛이다.
각각의 무선 액세스 유닛(3)은 셀이라 불리는 소정의 영역에 서비스를 제공하고, 상기 셀은 다른 무선 액세스 유닛(3)의 다른 셀에 의해 둘러싸이거나 및/또는 중첩된다. 즉, 소위 다중-셀 접근 방법이다. 옥내 셀(indoor cell)의 반경은 통상 10m-100m의 크기인 반면, 옥외 셀(outdoor cell)의 반경은 통상 200m에서 5000m까지의 범위이다.
무선 교환기(2)는 복수의 유선 전화(6)가 접속될 수 있는 유선 교환기(5)에 접속된다. 업무 환경에서, 일반적으로 이러한 교환기(5)는 소위 사설 구내 교환기(PBX)인 반면에, RLL 또는 WLL과 같은 옥외 응용에서는, 교환기(5)는 PBX와 유사하게, 공중 전화 교환 네트워크(PSTN)(7), 즉 일반 유선 공중 전화 네트워크에 접속되는 로컬 교환기(LE)이다.
RLL 또는 WLL 응용에서, 무선 액세스 유닛(3)은 또한 고정된 RLL 또는 WLL에서, 일반 유선 전화(6)에 접속하는 고정된 전화 단말기 또는 소켓에 접속하는 소위 (무선) 고정된 액세스 유닛((W)FAU)(8)과 공중링크(9)를 통해 접속될 수 있다. 가정에서 로컬 이동성을 제공하는 이동 RLL 또는 WLL에서, 예를 들어, FAU(8)는 가정에서 핸드세트(4)와 공중링크를 설정하기 위해 배치된다(도시 생략).
DECT에서, 공중 링크(9)를 통한 정보는 도 2에 도시된 프레임 구조를 사용하여 송신된다. 프레임의 제 1 반주기 동안, 즉 제 1의 12개 타임-슬롯(R1, R2,..., R12로 지정됨)동안, 무선 액세스 유닛(3)으로부터의 데이터는 핸드세트(4) 또는 (W)FAU (8)에 의해 수신되는 반면에, 각각의 프레임의 제 2 반주기에서, 즉 제 2의 타임-슬롯(T1, T2,...,T12로 지정됨)에서, 원격 통신 유닛(4 또는 8)은 데이터를 무선 액세스 유닛(3)으로 송신한다. 무선 액세스 유닛(3) 및 원격 통신 유닛(4 또는 8) 사이의 무선 통신 링크에는 프레임의 제 1 반주기에서의 슬롯 및 프레임의제 2 반주기에서의 동일한 수를 운반하는(bearing) 슬롯이 할당된다. 각각의 타임-슬롯은 통상적으로 제어 데이터, 시스템 데이터 및 정보 또는 사용자 데이터를 포함한다.
도 3에 더욱 상세한 타임-슬롯 구조가 도시되어 있다. 제어 데이터 필드는 수신된 데이터를 처리하기 위하여 무선 액세스 유닛(3) 또는 원격 통신 유닛(4, 8)에서 정확하게 식별되어야 하는 소위 동기(SYNC) 워드를 포함한다.
SYNC 데이터는 통상적으로 16 비트의 프리앰블(preamble) 보다 선행하는 16비트를 필요로 한다.
시스템 데이터 필드는 동일성(identity) 및 액세스 권리에 대한 시스템 정보, 서비스 사용 가능성 및 필요할 때, 또 다른 무선 액세스 유닛으로 호출의 분산 또는 전송의 경우에 또 다른 통신 채널로의 핸드오버에 대한 정보를 포함한다. 또한 페이징 및 호출 설정 절차는 또한 A-FIELD로 불리는 시스템 데이터 필드를 통해 반송된다. 시스템 데이터는 통상적으로 ACRC로 지정된 16 비트의 순환 중복 검사 워드를 갖는 64 비트를 필요로 한다.
또한 B-FIELD로 불리는 정보 또는 사용자 데이터는 전화 호출의 경우에 있어서, 10ms의 프레임 싸이클 시간(TF) 동안 얻는 디지털화된 음성 샘플을 포함한다. 이들 음성 샘플은 32kb/s의 통상의 비트 속도를 갖는 상기 언급된 ADPCM 코딩 알고리즘 CCITT Rec. G.726에 따라 코드화된다. 이것은 각각의 음성 호출에 대해 매 프레임 동안 320비트가 송신되고 수신되어야 한다는 것을 의미한다. ADPCM 코드화된B-FIELD 데이터는 각각 4 비트의 80개의 음성 샘플을 포함한다. 이들 ADPCM 데이터는 연속적인 8 비트 광대역 PCM 코드화된 음성 샘플의 차이로부터 형성된다. ADPCM양자화(quantization) 처리는 순간 평균 신호 레벨에 동적으로 적응된다.
B-FIELD 데이터는 스크램블(scrambled)되고, 4 비트 순환 중복 검사 워드(XCRC)는 정보 데이터로부터 형성된다. 가드 공간을 포함하여, DECT 표준에 따라 타임 슬롯 당 비트의 전체 수는 480이다. 이들 비트는 1152kb/s의 시스템 클락 주파수 또는 시스템 비트 속도로 송신된다.
무선 채널의 선택은 시스템의 셀 또는 모든 무선 액세스 유닛(3)에 공통인 복수의 무선 링크 또는 통신 채널 중에서 자유 무선 링크 또는 통신 채널이 선택되는, 소위 동적 채널 할당(DCA) 기술에 기초한다. DCA는 채널 또는 주파수 절차 계획(planning)등을 필요로 하지 않아서, 시스템의 사용 가능한 통신 용량의 점유를 최적화한다.
시스템의 기본 특징중의 하나는 핸드세트(4) 또는 (W)FAU(8)가 최상으로 사용 가능한 무선 통신 채널을 선택하는 기술인, 분산된(decentralised) 연속 동적 채널 선택(CDCS)이다. CDCS를 사용하여, 채널 선택은 호출 셋업에 제한되는 것이 아니라, 통신하는 동안 지속된다. CDCS는 핸드세트(4)와 같은 무선 통신 유닛 및 무선 액세스 유닛(3) 사이의 무선 링크 품질 및 셀 당 사용 가능한 무선 통신 채널의 점유를 최적화시킨다. 참조가 미국 특허 제 4,628,152; 4,731,812호 및 paper by D. Akerberg, "Novel Radio Access Principles Useful for the Third Generation Mobile Radio Systems", (The Third IEEE International Symposium onPersonal, Indoor and Mobile Radio Communication, Boston Massachusetts, October 19-21, 1992)에 만들어져 있다.
DECT 무선 통신 네트워크는 예를 들어, 하나 이상의 운영자에 의해 독립적으로 동작될 수 있는 여러 DECT 무선 통신 시스템(1)을 포함한다. 또한 여러 DECT 무선 통신 시스템(1)은 동일한 지리적 영역에서 독립적으로 동작될 수 있다.
동기적으로 동작되는 시스템의 경우에, 관련된 여러 유닛의 프레임 및 타임 슬롯이 공통 시스템 타이밍을 따라 교환되는 것을 보장하기 위한 규정이 만들어졌다. 이것은 여러 무선 액세스 유닛 및 무선 통신 유닛의 타이밍 기준이 공통 시스템 타이밍에 대한 소정의 정확성과 조정되어야 한다는 것을 의미한다.
비동기적으로 동작되는 시스템의 경우에, 네트워크의 무선 액세스 유닛의 프레임 및 타임 슬롯 또는 여러 시스템에 속하는 무선 액세스 유닛의 클러스터에서의 송신 및 수신 데이터는 공통 시스템 또는 네트워크 타이밍에 조정되지 않는다. 특정한 클러스터의 무선 액세스 유닛은 동기적으로 동작할 수 있다는 것을 알아야 한다.
도 5의 흐름도에 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르는 스캐닝 방법에 있어서, 동기 무선 링크는 수신 타임슬롯(R1, R2,..., R12)의 SYNC 데이터 필드의 위치 및 폭에 대해 조정된 시간에서 폭 및 위치를 갖는 스캔 윈도우를 사용함으로써, 즉, 블록 "특정한 송신 타이밍에 통신 유닛을 락" 및 "송신 타이밍에 따라 SYNC 워드를 수신하기 위한 스캔 윈도우 설정"을 사용함으로써 무선 통신 유닛(4)에 의해 검출된다. SYNC 워드의 성공적인 검출시에, 즉, 블록 "무선 환경 스캔" 및 결정 블록 "SYNC 워드가 수신되었는가"가 "예" 응답하면, 관련 무선 링크는 액세스 유닛 및 무선 통신 유닛이 락되는 시스템과 시간 동기 동작하는 시스템에 대개 속한다. 이러한 경우에, 무선 통신 유닛의 타이밍 기준은 SYNC 워드를 통해 검색된 공통 시스템 타이밍으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 이러한 동작은 블록 "무선 환경 스캔"에서 실행될 수 있다.
비동기 무선 링크는 원칙적으로 완전한 프레임만큼 폭이 넓어야 하는 스캔 윈도우를 사용함으로써 검출될 수 있다. 이것은 비동기 시스템의 SYNC 워드가 무선 통신 유닛이 동기화되거나 또는 락되는 시스템의 프레임 동안 시간에 있어 어디든지 위치될 수 있기 때문이다. 동기 및 비동기 무선 링크는 스캔 윈도우의 시간에 있어 위치 결정에 의해 구별될 수 있어서, 무선 통신 유닛이 현재 락되는 시스템의 SYNC 워드의 시간 주기 동안에 윈도우가 폐쇄되거나 또는 비활성이 된다. 이어서, 수신된 SYNC 데이터는 비동기 무선 링크에 대개는 속한다. 이러한 동작은 블록 "SYNC 워드가 수신되었는가?" 및 "스캔 윈도우 적응"에서 실행될 수 있다. 대안으로 또는 수신된 SYNC 워드 사이의 시간 차이를 측정함으로써, 즉, 블록 "타이밍 차이 설정" 이외에, 예를 들어, 여러 비동기 시스템이 구별될 수 있다.
이러한 방법으로, 무선 액세스 및/또는 무선 통신 시스템에 대한 동기 및 비동기 링크에 관한 무선 환경의 완전한 맵 또는 리스트가 제공될 수 있다. 즉, 블록 "리스트".
스캔하는 동안, 바람직하게는 여러 검출된 무선 링크의 전송 품질에 관한, RF 신호 레벨(RSSI), 버스트 동기(SYNC) 에러, 시스템 정보 필드 테스트워드(ACRC) 에러, 데이터 필드 테스트 워드(XCRC) 에러와 같은 모든 정보가 검색되어 리스트되어야 한다. 예를 들어, 이것은 블록 "무선 환경 스캔"에 의해 실행될 수 있다. 가중 스킴(weighing scheme)을 사용함으로써, 특정 액세스 유닛 또는 시스템으로 핸드오버 또는 로밍에 대한 필요성이 개시될 수 있다.
핸드오버 또는 로밍에 대한 결정은 동기 무선 링크등으로 셀-간 또는 시스템-간 핸드오버의 우선 순위, 액세스 권리와 같은 링크 품질 보다는 다른 정보를 고려할 수 있다.
또한, 스캐닝은 통신 특성 및 무선 통신 유닛의 특정 무선 환경에 대처하도록 적응성 있게 조정될 수 있다. 호출 중인 경우에, 스캐닝 속도는 바람직하게는 통신 유닛의 대기 또는 유휴모드, 예를 들어, 즉, 진행중인 호출이 없을 때 보다는 더 고속이어야 한다. 핸드오버를 위해 사용 가능한 적절한 수의 무선 링크에 관한 리스트를 만들기 위해, 모든 사용 가능한 무선 링크의 전체 스캔이 항상 필요한 것은 아니다. 예를 들어, 충분한 수의 적절한 무선 링크가 발견되는 경우에, 즉, 결정 블록 "스캔 완료?"인 경우에 중지 또는 제한될 수 있다.
무선 통신 유닛이 스위치 온(switched on)되거나 장시간 동안 영역 외부에 있었을 때, 초기 락킹 절차가 실행되어야 한다. 먼저 전체 무선 환경을 스캔하는 것이 바람직하다. 가장 강한 무선 액세스 유닛에 대해 동기가 실행되어야 한다. 무선 통신 유닛이 동기되거나 락되거나 진행중인 호출을 가질 때, 동기 무선 링크에 대한 스캐닝이 비동기 시스템에 대한 스캐닝 보다 더 자주 실행될 수 있다. 이것은 응용 가능한 경우에, 가능한 심리스 핸드오버 만큼을 보장하기 위하여 동기 링크를검색하는 가능성을 강화시킨다. 도 5에 도시된 흐름도에서, 이러한 기능은 블록 "무선 환경 스캔", "스캔 윈도우 적응" 및 "스캔 완료"에서 파라미터의 적절한 설정에 의해 실행될 수 있다.
제 1 무선 링크로부터 제 2 무선링크로 진행중인 호출의 핸드오버를 위한 본 발명에 따르는 방법이 도 4a, 4b 및 4c에 일반적으로 설명되어 있다.
도 4a는 도 1에 도시된 전화 송수신기(4) 또는 (W)FAU(8)와 같은 원격 무선 통신 유닛(10) 및 두 개의 무선 액세스 유닛(11 및 12)을 포함하는 무선 통신 시스템을 매우 개략적인 방법으로 도시한다. 화살표 13 및 14는 무선 통신 유닛(10) 및 제 1 무선 액세스 유닛(11) 사이에서 진행중인 호출을 반송하는 제 1의 2중 무선 링크를 나타낸다. 무선 통신 유닛(10)은 점선으로 표시되는 바와 같이, 무선 액세스 유닛(11)에 동기 또는 락되는 타이밍 기준(17)을 포함한다. 무선 통신 유닛(10)은 또한 제 2 무선 액세스 유닛(12)의 범위 내에 있다. 무선 액세스 유닛(11 및 12)이 시간 동기적으로 동작하지 않는다는 것을 가정한다.
또한, 무선 통신 유닛(10)은 제 1 무선 액세스 유닛(11)으로부터 제 2 무선 액세스 유닛(12)으로의 호출의 셀-간 핸드오버를 실행해야 한다는 것을 가정한다. 이것은 무선 통신 유닛(10)의 사용자가 제 2 무선 액세스 유닛(12)의 방향으로 이동하거나 예를 들어, 무선 통신 유닛(10) 및 제 1 무선 액세스 유닛(11) 사이의 무선 경로가 갑자기 차단되었기 때문이다.
무선 환경의 이전의 스캔으로부터 검색된 사용 가능한 무선 링크의 리스트로부터, 적절한 제 2의 2중 무선링크(15, 16)가 무선 통신 유닛(10)에 의해 선택되어서, 이러한 제 2 무선 링크(14, 14)를 점유하기 시작하지만, 제 1 무선 링크(13, 14)에서 무선 통신 유닛(10)에 의한 송신 이후에는 중단된다. 그러나, 제 1 무선 액세스 유닛(11)은 화살표 14로 표시된 바와 같이, 제 1 무선 링크상에서 계속 송신한다.
제 2 무선 링크(15, 16)를 설정하기 위해, 무선 통신 유닛(10)은 점선으로 표시된 바와 같이 자신의 타이밍 기준(17)을 제 2 무선 액세스 유닛에 동기시킨다. 제 2 무선 링크(15, 16)가 성공적으로 설정되는 경우에, 호출은 재개될 수 있고, 제 1 무선 액세스 유닛(11)은 타임 아웃(time out)을 통하거나 호출이 인계되었다는 것을 표시하는 제 2 무선 액세스 유닛(12)으로부터의 메시지를 수신시에 제 1 무선 링크에서 자신의 송신을 중지할 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 새로운 상황에서, 제 1 무선 액세스 유닛은 제 1 무선 링크(13, 14)에서 자신의 송신을 중지하는 반면에, 무선 통신 유닛(10)은 진행중인 호출을 운반하는 제 2 무선 액세스 유닛(12) 및 제 2 무선 링크(15, 16)에 동기된다.
핸드오버 동안, 즉, 도 4b, 제 1 무선 액세스 유닛은 DCA/CDCS 채널 선택 환경에서 다른 무선 통신 유닛에 의한 제 1 무선 링크의 점유를 방지하여 제 2 무선 링크가 설정될 수 없는 경우에 폴백(fall back) 가능성을 갖도록 제 1 무선 링크상에서 계속 송신할 수 있을 뿐만 아니라 바람직하게는 호출 자체를 계속 송신할 수 있다. 무선 통신 유닛(10)의 타이밍 기준(17)이 제 1 무선 액세스 유닛(11)에 동기되어서는 안되는 제 1 무선 링크를 수신함으로써, 단순 통신 회선의 무선 링크가유지된다. 현재의 무선 통신 유닛(10)에 비동기인 제 1 무선 링크를 수신하기 위해 광범위한 스캔 윈도우가 사용될 수 있다는 것에 주의하라. 호출이 강한 단순 통신 회선의 특성을 갖는 경우에, 즉, 무선 액세스 유닛으로부터 무선 통신 유닛으로 정보의 다운 로딩(down loading)의 경우에, 본 발명의 핸드오버의 방법은 제공된 서비스에 어떠한 중단을 초래하지 않아서, 가상 심리스 핸드오버라고 말할 수 있다.
진행중인 호출에 관련된 사용자 또는 장치에 핸드오버를 나타내기 위해, 제 1 무선 링크에서 송신이 중단되기 이전에 송신 중단 메시지가 원격 무선 통신 유닛(10)에 의해 전송될 수 있다. 이러한 메시지는 최종 사용자에 대한 신호(signalling) 목적을 위해 사용될 수 있고, 음성 메시지, 특별한 톤 또는 톤 시퀀스, 단말기 디스플레이 등에 디스플레이 되는 문자의 형태를 가질 수 있다. 원격 무선 통신 유닛(10)이 제 1 무선 링크에서 여전히 수신하는 경우에, 이러한 메시지는 또한 무선 통신 유닛(10)에 의해 역으로 수신될 수 있다.
제 2 무선 링크(15, 16)가 설정될 수 없을 때마다, 응용 가능한 경우에, 제 1 무선 링크(13, 14)에서 호출을 재개하는 것이 바람직하다. 그렇지 않다면, 제 1 무선 액세스 유닛에 접속되는 제 3 무선 링크가 설정되어야 한다.
호출이 재개될 때, 호출에 대한 암호화 및 유사한 특징과 같은 모든 호출 제어 특징이 새로운 무선 링크상에서 시작된다.
시스템-간 핸드오버의 경우에, 셀-간 핸드오버와 관련해 상기에서 요약한 바와 같은 동일한 절차가 수반된다. 그러나, 상이한 무선 통신 시스템 사이의 스위칭은 추가의 액세스 권리 등을 필요로 할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따르는 주파수 또는 클락 제어 회로를 포함하는 무선 전화기 세트의 단순 블록도를 도시한다. 무선 전화기 세트(20)는 네 개의 필수적인 구조 블록, 즉, 중앙 제어 및 응용 논리 유닛(21), 무선 유닛(22), 타이밍 및 동기 제어 유닛(23) 및 음성 처리 유닛(24)을 갖는다.
무선 유닛(22)은 송신기/변조기 및 수신기/복조기(도시 생략)를 포함하는 송수신기 유닛에 연결되는 안테나 시스템을 갖는 공중 인터페이스(25)를 포함한다.
타이밍 및 동기 제어 회로(23)는 무선 교환기(2)(도 1)에 의해 제공되는 시스템 클락 타이밍에 따라 데이터가 처리되는 기지국(3)(도 1)으로부터 공중 인터페이스(25) 및 무선 유닛(22)을 통해 데이터를 수신한다. 기지국(3)(도 1)으로부터 데이터를 수신하고, 데이터는 무선 교환기(2)(도 1)에 의해 제공되는 시스템 타이밍 클락에 따라 처리된다. 신호 및 동기 정보가 유닛(3)에 의해 수신된 데이터로부터 제거되고, 수신된 음성 데이터가 음성 처리 유닛(24)에 공급된다. 음성 처리 유닛(24)은 수신된 데이터의 해독을 처리한다. 코덱(codec)(26)은 코덱에 접속된 확성기(loudspeaker)(27)를 통해 핸드세트의 사용자에게 가청할 수 있게 하는 형태로 수신되어 디지털화된 음성 데이터를 디코드한다.
사용자에 의해 생성된 음성은 마이크로폰(28)에 의해 수신되어 코덱(26)에 의해 적절한 디지탈 포맷으로 인코드된다. 이러한 인코드된 음성 데이터는 음성 데이터의 암호화를 처리하는 음성 처리 유닛(24)에 공급된다. 타이밍 및 동기 제어 유닛(23)은 암호화된 음성 데이터에 적절한 동기 및 신호 정보를 부가한다. 무선 유닛(22)은 전화기 세트(20)가 동적으로 접속되는 통신 시스템의 기지국(3)(도 3)에 의한 수신을 위해 공중 인터페이스(25)를 통해 이러한 신호 및 음성 데이터를 송신한다.
중앙 제어 및 응용 논리 유닛(21)은 마이크로프로세서 또는 마이크로 제어기 및 메모리 수단을 포함하고, 타이밍 및 동기 제어 유닛(23)에 접속한다. 중앙 제어 유닛(21)은 시스템 데이터 및 모두가 중앙 제어 유닛(21)에 접속되는 키 패드(keypad) 수단(29), 디스플레이 수단(33) 및 링 발생기 수단(30)을 통한 무선 전화기 세트(20)의 사용자와의 통신을 제어한다. 또한, 외부 인터페이스(35)가 외부 제어 및 데이터 처리 목적을 위해 중앙 제어 유닛(21)에 접속한다. 프레임 및 타임 슬롯 할당 및, DECT와 같은 다중-반송파 다중-타임-슬롯 기술의 경우에서의 반송 주파수 및 타임-슬롯의 여러 결합은 중앙 제어 유닛(21)에 의해 제어되어서, 메모리 수단에 저장된다.
링 발생기 수단(30)은 호출의 착신 시에 링 또는 경보 음을 생성하는 버저(buzzer)(31)에 접속한다. 선택적으로, 시각적인 경보 신호가 도시된 바와 같이 접속된 램프 또는 발광 다이오드(LED)(32)에 의해 방출될 수 있다. LCD 장치와 같은 디스플레이 수단은 호출 정보 및 다른 사용자 및 시스템 데이터를 디스플레이하기 위해 중앙 제어 유닛(21)에 동적으로 접속된다.
전화기 세트(20)의 전체적인 전력 공급을 위해, 배터리 및 전력 회로(34)가 포함된다.
본 발명에 따라, 타이밍 및 동기 제어 유닛(23)은 비동기 뿐만 아니라 동기 무선 링크에 대한 핸드오버 및 로밍을 실행하기 위해 제어된다.
도 7은 DECT 표준에 따라 동작하는 무선 액세스 유닛(40)의 블록도를 도시한다. 액세스 유닛(40)은 도 1에 도시된 무선 교환기(2)에 대한 유선 접속(41)을 갖는다. 중앙 제어 및 응용 논리(42)는 착호를 검출하고, 발호를 제어하여 DCA/CDCS 알고리즘에 따라 반송파 및 타임 슬롯의 적합한 결합을 선택한다. 상이한 접속 및 타임 슬롯은 멀티플렉서(43)를 통해 병합된다. 무선 액세스 유닛(40)은 슬롯 수신 및 송신 타이밍을 제어하는 프레임 및 슬롯 동기 유닛(44)을 갖는다. 중앙 제어 유닛(42)은 또한 송/수신(T/R)스위치(45)를 제어하고, 안테나 다이버시티(diversity)가 실시되는 경우에, 안테나 다이버시티 스위치(46)를 제어한다.
안테나 다이버시티를 사용하여, 무선 접속이 양호하지 못한 통신을 제공하는 경우에, 제어 논리는 무선 통신 채널을 변경하기 이전에 먼저 다른 안테나로 시도한다.
액세스 유닛(40)의 무선 인터페이스는 수신기/복조기(47) 및 송신기/변조기(48)로 이루어진다. 동기 및 제어 정보는 수신된 데이터로부터 유닛(49)에 의해 제거되는 반면에, 그러한 정보는 도시된 바와 같이, 접속된 유닛(50)에 의해 송신되도록 데이터에 부가된다.
프레임 및 슬롯 동기 유닛(44)은 본 발명에 따르는 핸드오버를 지원하도록 제어된다.
본 발명이 DECT 무선 전화 통신 시스템에 관하여 설명되었지만, 여기에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 데이터 통신 장비의 다른 통신 장치 뿐만 아니라 다른 무선 다중 셀 통신 시스템에서 사용될 수 있다.

Claims (21)

  1. 무선 액세스 유닛(11, 12) 및 적어도 하나의 원격 무선 통신 유닛(10)을 포함하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버(handover) 및 로밍(roaming)을 개시하는 스캐닝(scanning) 방법으로서, 상기 무선 액세스 유닛(11, 12) 및 상기 원격 무선 통신 유닛(10) 또는 각각의 원격 무선 통시 유닛(10)은 상기 원격 무선 통신 유닛(10) 및 상기 무선 액세스 유닛(11, 12) 사이에 있고, 복수의 소정의 무선 링크로부터 선택되는, 무선 링크에서 호출을 설정하고, 상기 원격 무선 통신 유닛(10) 및 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11) 사이의 제 1 무선 링크(13, 14)에서 진행중인 호출을 상기 원격 무선 통신 유닛(10) 및 상기 제 2 무선 액세스 유닛(12) 사이의 제 2 무선 링크(15, 16)로 스위칭하기 위해 배치되는, 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법에 있어서,
    상기 각각의 무선 액세스 유닛(11, 12) 또는 상기 무선 액세스 유닛의 클러스터(clusters)가 비동기 무선 환경을 형성하는 상호 시간 비동기 방식으로 동작하고, 상기 원격 무선 통신 유닛(10)이 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)에 동기되는 경우에, 상기 방법은 상기 원격 무선 통신 유닛(10)에 의해 실행되는,
    a) 상기 제 1 무선 링크(13, 14)와 시간 동기적으로 동작하는 무선 링크에서 소정의 시간 주기 동안 교환되는 동기 데이터 및 제어 데이터를 검색하는 시간에서 폭 및/또는 위치를 갖는 스캔 윈도우를 사용하여 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)과 시간 동기적인 방식으로 동작하는 상기 무선 액세스 유닛에 대한 상기 무선 환경을 스캐닝하는 단계;
    b) 상기 소정의 시간 주기 이외에서 교환되는 동기 데이터 및 제어 데이터를 검색하는 시간에서 폭 및 위치를 갖는 스캔 윈도우를 사용하여 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)과 시간 비동기적인 방식으로 동작하는 무선 액세스 유닛에 대한 상기 무선 환경을 스캐닝하는 단계;
    c) 핸드오버를 위해 사용 가능한 동기 및 비동기 무선 링크의 리스트를 유지하는 단계; 및
    d) 상기 핸드오버 또는 상기 로밍이 개시되어야 하는지를 결정하기 위해 소정의 무선 링크 기준에 기초하여 상기 리스트를 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 a)에서, 상기 원격 통신 유닛(10)은 자신의 타이밍 기준을 상기 검색된 동기 데이터에 동기시키는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  3. 제1 또는 2항에 있어서,
    상기 단계 b)에서, 상기 스캔 윈도우는 상기 소정의 시간 주기를 포함하는 시간에서 폭과 위치를 갖고, 상기 동기 무선 링크 및 상기 비동기 무선 링크는 상기 동기 데이터의 수신 및 상기 소정의 시간 주기 사이의 시간 차이에 기초하여 구별되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 시간 차이는 상기 원격 통신 유닛(10)의 타이밍 기준을 조정하기 위해 상기 원격 통신 유닛(10)에 의해 사용하는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  5. 제 1, 2 또는 4항에 있어서,
    상기 단계 a) 및 단계 b)는 상이한 속도로 실행되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 핸드오버를 위해 충분한 동기 무선 링크의 수가 검출되는 경우에, 상기 단계 a)는 상기 단계 b)보다 높은 속도로 실행되고, 상기 수 및 속도는 소정의 무선 링크 기준에 영향을 받아 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  7. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 a) 및 단계 b)에서, 상기 핸드오버를 위해 충분한 무선 링크의 수가 검출되는 경우에, 스캐닝되어야 할 무선 링크의 수가 제한되고, 상기 수는 상기 소정의 무선 링크 기준에 영향을 받아 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 유럽 디지털 무선 전화 방식(DECT) 표준에 따라 동작하고, 상기 소정의 무선 링크 기준은 RF 신호 레벨(RSSI), 버스트 동기화(SYNC) 에러, 시스템 정보 필드 테스트 워드(A CRC) 에러, 데이터 필드 테스트 워드(X CRC) 에러중의 하나 또는 결합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  9. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항, 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서,
    e) 상기 제 1 무선 링크(14)에서 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)에 의한 송신을 유지하는 동안, 상기 제 1 무선 링크(13, 14)에서 상기 원격 무선 통신 유닛(10)에 의한 송신을 중단시키는 단계;
    f) 상기 제 2 무선 링크(15, 16)를 설정하는 단계;
    g) 상기 제 2 무선 링크(15, 16)에서 상기 호출을 재개하는 단계; 및
    h) 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)에 의한 상기 제 1 무선 링크(14)를 해제시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 무선 액세스 유닛(11, 12)은 상호 시간 비동기 방식으로 동작하고, 상기 제 1 및 제 2 무선 액세스 유닛(11, 12)은 각각 제 1 및 제 2의 시간 독립적으로 동작되는 무선 통신 네트워크의 일부를 각각 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 단계 e) 및 f) 동안, 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)은 상기 제 1 무선 링크(14)에서 상기 호출을 송신하는 것을 유지하고, 상기 원격 무선 통신 유닛(10)은 상기 제 1 무선 링크(14)에서 상기 호출을 수신하는 것을 유지하는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 핸드오버의 시작에서, 상기 원격 통신 유닛(10)은 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)으로 송신 중단 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)에 의한 상기 송신 중단 메시지의 수신시에, 상기 호출이 핸드오버에 영향을 받는다는 것을 나타내기 위해 신호(signalling) 메시지가 교환되고, 단말기 단에서의 메시지는 음성 신호, 음성 톤 신호 또는 시각적 디스플레이 신호의 형태를 가질 수 있지만 거기에 제한되지는 않고, 상기 호출이 재개되는 경우에 상기 신호 메시지는 해제되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 호출이 상기 제 2 무선 링크(15, 16)에서 재개되는 경우에, 상기 제 1 무선 링크(14)는 상기 원격 통신 유닛(10)에 의한 송신의 중단에 따라서 소정의 시간 주기 이후에 해제되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 호출이 상기 제 2 무선 링크(15, 16)에서 재개되는 경우에, 해제 메시지가 상기 제 1 무선 링크(14)를 해제시키기 위하여 자신의 대응하는 무선 통신 네트워크를 통해 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11)으로 전송되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 무선 링크(15, 16)가 설정될 수 없는 경우에, 상기 호출은 상기 제 1 무선 링크(13, 14)에서 재개되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 호출이 상기 제 1 무선 링크(13, 14)에서 재개될 수 없는 경우에, 상기 원격 통신 유닛(10) 및 상기 제 1 무선 액세스 유닛(11) 사이에 제 3 무선 링크가 설정되어 상기 호출은 상기 제 3 무선 링크에서 재개되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  18. 제 9 항에 있어서,
    상기 호출이 상기 제 1 무선 링크(13, 14)에 대해 특정한 호출 제어 특성을 유지하여 재개되는 것을 특징으로 하는 이중 무선 통신 시스템에서 호출의 핸드오버 및 로밍을 개시하는 스캐닝 방법.
  19. 무선 통신 유닛으로서,
    (a) 제 1 무선 링크와 시간 동기적으로 동작하는 무선 링크에서 소정의 시간 주기 동안 교환되는 동기 데이터 및 제어 데이터를 검색하는 시간에서 폭 및/또는위치를 갖는 스캔 윈도우를 사용하는 제 1 무선 액세스과 시간 동기 방식으로 동작하는 무선 액세스 유닛에 대한 무선 환경을 스캐닝하는 수단,
    (b) 상기 소정의 시간 주기 이외에서 교환되는 상기 동기 데이터 및 제어 데이터를 검색하는 시간에서 폭 및/또는 위치를 갖는 스캔 윈도우를 사용하는 상기 제 1 무선 액세스 유닛과 시간 비동기 방식으로 동작하는 상기 무선 액세스 유닛에 대한 상기 무선 환경을 스캐닝하는 수단,
    (c) 핸드오버를 위해 사용 가능한 동기 및 비동기 무선 링크의 리스트를 유지하는 수단, 및
    (d) 상기 핸드오버 및 로밍이 개시되어야 하는지를 결정하기 위해 소정의 무선 링크 기준에 기초하여 상기 리스트를 평가하는 수단을 포함하는, 무선 통신 유닛.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 통신 유닛은 무선 전화인 것을 특징으로 하는 무선 통신 유닛.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 통신 유닛은 기지국인 것을 특징으로 하는 무선 통신 유닛.
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