KR100718007B1

KR100718007B1 - 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템간의핸드오버 방법

Info

Publication number: KR100718007B1
Application number: KR1020040000714A
Authority: KR
Inventors: 김영락; 신성호; 임종태
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2007-05-14
Anticipated expiration: 2024-01-06
Also published as: CN1910835A; JP2007518341A; US7826423B2; WO2005067176A1; KR20050072323A; CN100589343C; US20070258405A1; BRPI0506468A; JP4625024B2

Abstract

비동기망과 동기망이 중첩된 이동통신망에서 이동통신 단말의 핸드오버 방법을 제시한다.

본 발명은 비동기 이동통신 시스템의 무선망 제어기가 이동통신 단말의 무선 환경을 주기적으로 측정하고, 무선 환경 측정값이 지정된 문턱값 이하인 경우, 무조건 결정법에 의해 핸드오버 필요 여부를 판단하여 비동기 이동통신 시스템의 교환기로 핸드오버가 필요함을 보고한 후, 비동기 교환기가 동기 교환기로 핸드오버를 요청하여, 동기 교환기가 이동통신 단말로 전방향 채널을 할당하도록 하며, 비동기 교환기가 이동통신 단말로 핸드오버를 지시함에 따라, 이동통신 단말이 동기 이동통신 시스템과의 통신을 준비하고, 동기 이동통신 시스템과 역방향 채널이 할당되도록 한 다음, 동기 교환기가 비동기 교환기로 핸드오버가 완료되었음을 보고하여, 비동기 교환기와 무선망 제어기 간의 접속이 해제되도록 한다.

본 발명에 의하면, 비동기 영역 및 동기 영역의 경계에서 통화 단절 현상 없이 서비스를 제공할 수 있고, 이동통신 단말의 구조변경 없이 핸드오버가 이루어지게 된다.

비동기 이동통신 시스템, 동기 이동통신 시스템, 핸드오버, RTD, BLER

Description

비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템간의 핸드오버 방법{Method for Handover Between Asynchronous Communication Network and Synchronous Communication Network}

도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신망의 구성도,

도 2는 본 발명에 적용되는 이동통신 단말의 구조도,

도 3은 비동기망과 동기망이 혼재된 이동통신망에서의 핸드오버 개념도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 5는 도 4에 도시한 핸드오버 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도,

도 6은 도 5에 도시한 이동통신 단말의 통신 준비과정을 상세하게 설명하기 위한 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : DBDM 이동통신 단말 20 : 비동기 이동통신 시스템

30 : 동기 이동통신 시스템 40 : 인터넷

100 : 안테나 110 : 동기 모듈

111, 121 : 듀플렉서 112 : 동기 무선 송수신부

113 : 동기 모뎀부 122 : 비동기 무선 송수신부

123 : 비동기 모뎀부 130 : 공통 모듈

210 : 노드B/무선망 제어기 220 : 비동기 교환기

230, 330 : No.7 공통신호망 240, 340 : 단문 서비스 센터

250, 350 : 지능망 제어기 260, 360 : 홈위치 등록기

270 : SGSN 280 : GPRS망

290 : GGSN 310 : 기지국/기지국 제어기

320 : 교환기 370 : 패킷 데이터 서비스 노드

380 : 데이터 코어망

본 발명은 이동통신망에서 이동통신 단말의 핸드오버 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비동기망과 동기망이 중첩된 이동통신망에서 이동통신 단말의 핸드오버 방법에 관한 것이다.

IMT-2000 시스템은 이동통신 시스템간 글로벌 로밍 문제를 해결하기 위한 것으로, CDMA2000 기반의 동기 방식 시스템과 WCDMA 기반의 비동기 방식 시스템으로 나누어져 있다.

CDMA2000 기반의 동기 이동통신 시스템은 넓은 영역을 커버리지하도록 구현되어 있고, EV-DO 방식을 적용하면 순방향에서 최고 2.4Mbps의 높은 데이터 전송률을 얻을 수 있는 이점이 있다. 그러나 무선 환경에 따라 데이터 전송률의 변화폭이 크기 때문에 화상전화 등과 같이 서비스 품질(Quality of Service; QoS)이 보장 되어야 하는 서비스에는 적합하지 않은 단점이 있다.

반면 WCDMA 기반의 비동기 이동통신 시스템은 회선 모드 방식이 지원되어 고속 이동성을 지원하고 서비스 품질이 우수하여 화상전화 등과 같은 실시간 서비스에 적합한 장점이 있지만, 상용화 초기에 투자 비용이 과다하게 소요되기 때문에, 이미 동기 이동통신 시스템이 구축되어 있는 지역 전체를 커버리지하여 서비스하기 어려운 단점이 있다.

따라서, IMT-2000 시스템 초기에는 동기 이동통신 시스템과 비동기 이동통신 시스템이 공존하는 형태로 서비스가 제공되게 되며, 이를 위하여 멀티 모드의 이동통신 단말이 필요하게 된다. 이 경우 음성 및 고속 인터넷 접속 등의 서비스는 동기 이동통신 시스템을 이용하고 화상전화 등 서비스 품질이 보장되어야 하는 서비스의 경우에는 비동기 이동통신 시스템을 이용하면 두 시스템의 장점을 극대화할 수 있다.

한편, 이를 지원하기 위한 멀티 모드의 이동통신 단말, 즉 동기 방식의 시스템과 비동기 방식의 시스템에서 모두 사용이 가능한 이동통신 단말(Dual Band Dual Mode Terminal; DBDM 이동통신 단말)이 개발되고 있으며, 이러한 이동통신 단말을 이용함에 의해 비동기 방식 시스템 영역 및 동기 방식 시스템 영역 각각에서 각기 다른 방식의 서비스를 이용할 수 있다.

이러한 DBDM 이동통신 단말의 경우, 내장된 두 모뎀 칩이 모두 사용되면 전력 소모가 많아 배터리 수명이 매우 짧아지게 되므로 두 모뎀 칩 중 어느 하나의 모뎀 칩만 기동해야 하며, 이에 따라 동기 이동통신 시스템과 비동기 이동통신 시 스템 중 어느 하나에 선택적으로 접속되게 된다.

이와 같이, 동기 이동통신 시스템에 비동기 이동통신 시스템이 중첩되도록 구현된 이동통신 환경에서, 비동기 영역과 동기 영역의 경계 지역에서 호 단절이 발생할 수 있으며, 사용자가 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템간을 상호 이동하는 경우 연속적인 서비스 제공을 위해 시스템간 핸드오버가 필요하게 된다. 그런데, 현재는 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템 간의 핸드오버 방법에 대하여 정의되어 있지 않으며, 이러한 핸드오버 방법이 정의하지 않게 되면 비동기 이동통신 시스템 구현에 막대한 비용이 소요되게 되는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 핸드오버가 지원된다 하더라도 이동통신 단말이 비동기 영역과 동기 영역의 경계에 위치하는 경우 동기 이동통신 시스템을 검색할 수 있어야 하며, 이 경우 이동통신 단말에 내장된 두 모뎀 칩이 모두 기동되어야 하기 때문에 상호 간섭을 유발할 수 있고, 이동통신 단말의 전력 소모가 극대화되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 단점 및 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템간의 핸드오버 방법을 정의하여 비동기 이동통신 시스템 구현에 필요한 비용을 절감하고, 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템이 공존하는 이동통신 시스템에서 이동통신 단말의 이동에 따른 통신 단절 현상을 방지할 수 있는 핸드오버 방법을 제공하는 데 그 기술적 과제가 있다.

또한, 본 발명은 이동통신 단말이 비동기 영역과 동기 영역의 경계에 위치하는 경우, 비동기 이동통신 시스템에서 이동통신 단말을 의존하지 않고 자체적으로 핸드오버 상황을 판단함으로써, 이동통신 단말의 구조 변경 없이 동기 영역으로 핸드오버가 가능하도록 하는 데 있다.

본 발명은 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템이 중첩된 이동통신망에서, 비동기 모뎀부 및 동기 모뎀부를 구비하는 듀얼밴드 듀얼모드 이동통신 단말의 핸드오버 방법으로서, 상기 비동기 이동통신 시스템의 무선망 제어기가 상기 이동통신 단말의 무선 환경을 주기적으로 측정하는 제 1 과정; 상기 이동통신 단말의 무선 환경 측정값이 지정된 문턱값 이하인 경우, 무선망 제어기가 무조건 결정법에 의해 핸드오버 필요 여부를 판단하고, 상기 비동기 이동통신 시스템의 교환기로 핸드오버가 필요함을 보고하는 제 2 과정; 상기 비동기 교환기가 상기 동기 이동통신 시스템의 교환기로 핸드오버를 요청하여, 상기 동기 교환기가 상기 이동통신 단말로 전방향 채널을 할당하는 제 3 과정; 상기 비동기 교환기가 상기 이동통신 단말로 핸드오버를 지시함에 따라, 상기 이동통신 단말이 상기 동기 이동통신 시스템과의 통신을 준비하고, 상기 동기 이동통신 시스템과 역방향 채널이 할당되도록 하는 제 4 과정; 상기 동기 교환기가 상기 비동기 교환기로 핸드오버가 완료되었음을 보고하여, 상기 비동기 교환기와 상기 무선망 제어기 간의 접속이 해제되는 제 5 과정;을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설 명하기로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신망의 구성도이다.

본 발명에 적용되는 이동통신 단말(10)은 듀얼 밴드 듀얼 모드(이하, 'DBDM'이라 함) 이동통신 단말로서, DBDM 이동통신 단말(10)은 비동기 이동통신 시스템(20) 및 동기 이동통신 시스템(30)과 각각 무선 접속하여 음성 및 데이터 서비스를 이용할 수 있으며, 구체적인 설명은 후술할 것이다.

비동기 이동통신 시스템(20)은 이동통신 단말(10)과의 무선 구간 통신을 위한 기지국으로서의 노드 B 및 노드 B의 제어를 위한 무선망 제어기(노드B/RNC, 210), 무선망 제어기(210)와 연결되어 이동통신 단말(10)로 서비스를 제공하기 위한 호 교환을 수행하는 비동기 교환기(MSC, 220), 비동기 교환기(220)와 No.7 공통신호망(230)을 통해 연결되는 단문 서비스 센터(SMSC, 240), 지능망 제어기(SCP, 250) 및 홈위치 등록기(HLR, 260), 무선망 제어기(210)와 GPRS(General Packet Radio Service)망(280) 사이에 연결되어 이동통신 단말(10)의 위치 트랙을 유지하고 액세스 제어 및 보안 기능을 수행하는 SGSN(Serving GPRS Support Node, 270), SGSN(270)과 GPRS(General Packet Radio Service)망(280)을 통해 연결되고 No.7 공통신호망(230)에 접속되며 인터넷(40)을 통해 외부 패킷과의 연동을 지원하는 GGSN(Gateway GPRS Support Node, 290)을 포함한다.

또한, 동기 이동통신 시스템(30)은 이동통신 단말(10)과 무선 구간 통신을 지원하는 기지국 및 기지국을 제어하기 위한 기지국 제어기(BTS/BSC, 310), 하나 이상의 기지국 제어기와 연결되어 호 교환을 수행하기 위한 교환기(MSC, 320), 교 환기(320)와 No.7 공통신호망(330)을 통해 연결되는 단문 서비스 센터(SMSC, 340), 지능망 제어기(SCP, 350) 및 홈위치 등록기(HLR, 360), 기지국 제어기와 접속되어 가입자에게 패킷 데이터 서비스를 제공하기 위한 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN, 370), 패킷 데이터 서비스 노드(370)와 인터넷(40) 간의 접속을 지원하기 위한 데이터 코어망(DCN, 380)을 포함하여 구성된다.

비동기 이동통신 시스템(20) 및 동기 이동통신 시스템(30)의 교환기(220, 320)는 No.7 공통신호망(230, 330)에 의해 상호 접속되어, 이동통신 단말(10)의 핸드오버 등에 필요한 정보를 송수신하게 된다. 또한, 홈위치 등록기(260, 360)는 듀얼스택 홈위치 등록기로 구현할 수 있으며, 가입자 정보, 부가 서비스 이용 상황 등을 저장하고 관리하고, 교환기(220, 320)의 요청에 따라 가입자 정보를 제공한다.

이와 같은 시스템 환경에서, 비동기 이동통신 시스템 영역에서 음성 통화중인 이동통신 단말이 동기 이동통신 시스템 영역으로 이동함에 따라, 비동기 이동통신 시스템(20)은 이동통신 단말(10)이 존재하는 위치에서의 무선 환경에 근거하여 핸드오버 여부를 결정한다. 즉, 무조건 결정법(Blind Decision)에 의하여 이동통신 단말의 핸드오버 여부를 결정하는데, 이 때 사용되는 무선 환경으로는 라운드 트립 지연(Round TRIP Delay; RTD)값, 블록 에러율(Block Error Rare; BLER) 등이 적용될 수 있다. 이러한 무선 환경 측정값의 핸드오버 기준치(문턱값)은 운용자에 의해 결정되며, EBS(Element Management System)을 통하여 변경할 수 있다.

이와 같이 비동기 이동통신 시스템(20)에서 이동통신 단말(10)의 무선 환경 측정값에 의존하지 않고 직접 핸드오버를 결정하게 되면, 비동기 이동통신 시스템(20)과 이동통신 단말(10) 간에 핸드오버를 위해 전송되어야 하는 메시지를 별도로 정의하지 않고도 핸드오버가 이루어질 수 있게 된다. 즉, 국제 표준 규격을 수정하지 않고도 핸드오버가 가능하게 되는 것이다.

본 발명에서, 무선 환경 측정값에 의해 핸드오버를 결정하는 이유는 다음과 같다. 일반적인 핸드오버 방법을 적용하는 경우 이동통신 단말(10)이 동기 이동통신 시스템(30)의 파일럿 신호 세기 등 무선 환경을 측정하여 비동기 이동통신 시스템(20)에 보고하여야 하는데(Mobile Assistant Handover 방식), 이를 위해서는 이동통신 단말의 동기 모뎀 칩 및 비동기 모뎀 칩이 일체화된 원-칩(One-Chip) 형태로 구현되어야 하며, 이를 위해서는 이동통신 단말(10)의 구조 변경이 필요하게 된다. 또한, 이 경우 이동통신 단말(10)과 비동기 이동통신 시스템(20) 간에 핸드오버를 위해 전송되어야 하는 메시지를 별도로 정의하여야 하는데, 이와 같이 새로운 메시지를 정의하게 되면 국제 표준 규격을 수정하여야 하기 때문에 향후 이동통신 단말의 로밍에 큰 문제가 발생하게 된다.

따라서, 이동통신 단말(10)이 동기 이동통신 시스템(30)으로부터 수신하는 파일럿 신호 세기를 측정하지 않도록 하고, 대신 비동기 이동통신 시스템(20)에서 이동통신 단말(10)이 존재하는 위치의 무선 환경에 따라 핸드오버를 결정하게 되면, 이동통신 단말(10)의 구조 변경 없이 핸드오버 여부를 결정할 수 있게 된다.

비동기 이동통신 시스템(20)은 이상에서 설명한 방법에 의해 동기 이동통신 시스템으로의 핸드오버 여부를 결정하고, 핸드오버가 필요한 경우 동기 이동통신 시스템(30)으로 핸드오버를 요청한다.

이에 따라, 동기 이동통신 시스템(30)이 이동통신 단말(10)로 전방향 채널을 할당하고, 비동기 교환기(220)가 이동통신 단말(10)로 동기 이동통신 시스템 영역으로 핸드오버할 것을 지시함에 따라 이동통신 단말(10)이 동기 이동통신 시스템과의 통신을 준비하게 되며, 이동통신 단말(10)과 동기 이동통신 시스템(30) 간에 역방향 채널이 할당되게 된다.

이후, 동기 이동통신 시스템(30)이 비동기 이동통신 시스템(20)으로 핸드오버가 완료되었음을 보고하면, 비동기 이동통신 시스템(20)이 이동통신 단말(10)과의 접속을 해제함으로써, 동기 이동통신 시스템으로의 핸드오버가 완료되게 된다.

도 2는 본 발명에 적용되는 이동통신 단말의 구조도이다.

도시된 것과 같이, 본 발명에 적용되는 DBDM 이동통신 단말(10)은 안테나(100), 동기 이동통신 서비스를 위한 모듈(110), 비동기 이동통신 서비스를 위한 모듈(120) 및 공통 모듈(130)을 포함하여 구성된다.

안테나(100)는 동기 이동통신 서비스를 위한 주파수 대역과 비동기 이동통신 서비스를 위한 주파수 대역을 동시에 처리할 수 있는 기능을 갖는다.

동기 모듈(110)은 각각의 주파수를 구분하여 처리하는 밴드 패스 필터로 동작하는 듀플렉서(111), 송수신 전파를 정해진 주파수 대역으로 분리하는 동기 무선 송수신부(112) 및 동기 이동통신 시스템과의 무선 구간 프로토콜을 처리하는 동기 모뎀부(113)를 포함하고, 비동기 모듈(120)은 각각의 주파수를 구분하여 처리하는 밴드 패스 필터로 동작하는 듀플렉서(121), 송수신 전파를 정해진 주파수 대역으로 분리하는 비동기 무선 송수신부(122) 및 비동기 이동통신 시스템과의 무선 구간 프로토콜을 처리하는 비동기 모뎀부(123)를 포함한다.

공통 모듈(130)은 동기 모뎀부(113) 및 비동기 모뎀부(123)를 제어하기 위한 중앙 처리 장치로 동작하고 멀티미디어 기능을 수행하는 어플리케이션 프로세서, 메모리, 입출력부, 기타 응용 처리부 등을 포함한다.

또한, DBDM 이동통신 단말(10)에는 사용자 인터페이스, 부가 서비스, 이동성 관리, 접속/세션 제어, 리소스 제어, 프로토콜 처리를 위한 소프트웨어가 탑재되어, 사용자가 각종 응용 서비스를 이용할 수 있게 하고, 핸드오버를 수행하며, 이동통신 시스템에 맞게 프로토콜 변환을 수행한다.

본 발명에서, DBDM 이동통신 단말(10)은 동기 모듈(110)과 비동기 모듈(120)을 각각 구비하고 있으며, 비동기 영역에서 비동기 모듈(120)을 통하여 음성 통화를 이용하고 있던 중 동기 영역으로 이동하여 핸드오버가 필요한 경우, 비동기 이동통신 시스템(20)에서 이동통신 단말(10)이 존재하는 위치에서의 무선 환경에 따라 핸드오버를 결정하기 때문에, 비동기 모듈(120)과 함께 동기 모듈(110)이 구동되어 있지 않아도 되고, 이들을 일체화하여 구성하지 않아도 된다.

도 3은 비동기망과 동기망이 혼재된 이동통신망에서의 핸드오버 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명에 의한 핸드오버를 지원하기 위하여 노드B/RNC(210)는 이동통신 단말(10a, 10b)의 무선 환경을 주기적으로 측정하여야 한다(S10).

도 3에 도시한 것과 같이, 비동기 이동통신 시스템(20) 영역(A)에서 이동통 신 단말(10a)와 음성통화 중인 이동통신 단말(10b)이 동기 이동통신 시스템(30) 영역(B)과의 경계 지역(C)으로 이동함에 따라, 노드B/RNC(210)는 이동통신 단말(10b)이 현재 위치하는 지역에서의 무선 환경 측정값이 지정된 문턱값 이하가 되는지 확인하고(S20), 무조건 결정법에 의해 측정값이 문턱값 이하인 경우 비동기 교환기(220)로 핸드오버가 필요함을 알린다. RNC는 노드B와 인접한 셀 정보 및 다수의 기지국 정보를 데이터베이스로서 저장하고 있으며, 핸드오버가 필요한 것으로 판단되는 경우 핸드오버가 필요한 이동통신 단말(10b) 정보 및 인접 기지국 정보를 함께 전송한다.

여기에서, 무선 환경은 라운드 트립 지연(Round TRIP Delay; RTD)값, 블록 에러율(Block Error Rare; BLER) 등이 적용될 수 있다. 이러한 무선 환경 측정값의 핸드오버 기준치(문턱값)은 운용자에 의해 결정되며, EBS(Element Management System)을 통하여 변경할 수 있다. RTD는 노드B가 이동통신 단말(10b)로 메시지를 전송하고, 이 메시지에 대하여 이동통신 단말(10b)로부터 응답 메시지를 수신하는 데 소요되는 시간으로서, 이 값이 클수록 무선 환경이 열악함을 의미한다. 또한, BLER은 노드B가 이동통신 단말(10b)로 다수의 데이터 블록을 전송하고, 이에 대한 응답으로서 이동통신 단말(10b)로부터 수신된 블록으로부터 에러 유무를 판단하여, 전송한 전체 블록 수에 대한 에러 발생 블록 수의 비율를 판단하는 것으로서, 이 값이 클수록 무선 환경이 열악함을 의미한다.

이에 따라, 비동기 교환기(220)는 동기 이동통신 시스템(30)의 교환기(320)로 핸드오버를 요청하고(S30), 이에 따라 교환기(320)가 이동통신 단말(10b)로 전 방향 채널을 할당한다(S40). 또한, 비동기 교환기(20)가 이동통신 단말(10b)로 핸드오버를 지시함에 따라, 이동통신 단말(10b)이 동기 모듈(110)을 구동하여 동기 이동통신 시스템(30)과의 통신을 준비하며(S50), 통신 준비가 완료되면 동기 이동통신 시스템(30)의 기지국/기지국 제어기(310)로 역방향 프레임을 전송하여 역방향 채널이 할당되도록 한다(S60).

이후, 동기 교환기(320)가 비동기 교환기(220)로 핸드오버가 완료되었음을 보고함에 따라(S70), 비동기 교환기(220)가 노드B/RNC(210)로 접속 해제를 요청하여(S80) 비동기 이동통신 시스템(20)과의 접속이 해제되도록 한다.

도 5는 도 4에 도시한 핸드오버 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

노드B/RNC(210)는 이동통신 단말의 현재 위치에서의 무선 환경(RTD, BLER 등)을 주기적으로 측정하며, 무선 환경 측정값이 지정된 문턱값 이하가 되는 경우 핸드오버가 필요한 것으로 판단하여(S101), 이를 비동기 교환기(220)로 보고한다 (Relocation Required)(S102). 이때, 노드B/RNC(210)는 인접 기지국 정보를 데이터베이스로 저장하고 있으므로, 핸드오버가 필요한 것으로 판단되는 경우 핸드오버가 필요한 이동통신 단말의 정보, 인접 셀 정보 및 인접 기지국 정보를 함께 전송한다.

이에 따라 비동기 교환기(220)는 RNC(210)로부터 수신한 핸드오버가 필요한 이동통신 단말 정보, 인접 셀 정보, 인접 기지국 정보 등을 확인하여 동기 이동통신 시스템(30) 영역으로의 핸드오버인 것으로 판단되면, 동기 교환기(320)로 핸드 오버를 요청한다(FACDIR2)(S103).

비동기 교환기(220)로부터 핸드오버 요청을 수신한 동기 교환기(320)는 BSC(310)로 핸드오버를 요청하고(Handoff Request)(S104), 이에 대한 응답(Handoff Req Ack)을 수신하며(S105), BSC(310)는 핸드오버를 수행할 이동통신 단말의 동기 모뎀부(113)로 전방향 트래픽 채널을 통해 널 프레임을 전송(null F-FCH frames)하여 전방향 채널이 할당되도록 한다(S106).

이후, 동기 교환기(320)는 비동기 교환기(220)로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지(facdir2)를 전송하고, 비동기 교환기(220)가 RNC(210)로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지(Relocation Command)를 전송한다(S107, S108).

다음에, 비동기 교환기(220)는 이동통신 단말의 비동기 모뎀부(123)로 핸드오버를 지시(HANDOVER FROM UTRAN COMMAND)하는데(S109), 이 메시지에는 동기 이동통신 시스템 관련 메시지가 포함되며, 특히 채널 할당을 위한 정보가 포함되게 된다. 채널 할당 정보(channel assignment)는 비동기 모뎀부(123)로부터 동기 모뎀부(113)로 전송되어 동기 모뎀부(113)가 핸드오버를 미리 준비할 수 있도록 한다(S110).

이와 같이, 동기 모뎀부(113)가 채널 할당 메시지 및 핸드오버 메시지를 수신함에 따라 동기 모듈(110)이 동기 이동통신 시스템(30)과의 통신 준비 과정을 수행하고(S111), 통신 준비 과정이 완료되면 이를 비동기 모뎀부(123)로 통보한다(call connected, S112). 이동통신 단말의 동기 모듈(110)이 동기 이동통신 시스템과의 통신 준비를 완료하면, 비동기 모뎀부(123)와 동기 모뎀부(113) 간 에 보코더 절환 등 모드 전환이 이루어지고(S113), 동기 모뎀부(113)가 동기 이동통신 시스템(30)의 BTS/BSC(310)로 역방향 채널을 통해 프레임을 전송함으로써(R-FCH frames, S114), 이동통신 단말과 동기 이동통신 시스템(30) 간에 접속이 이루어지게 된다.

이후, 이동통신 단말은 BSC(310)로 핸드오버를 완료하였음을 보고하고(Handoff Completion Message; HCM)(S115), BSC(310)가 동기 교환기(320)를 통해(Handoff Complete) 비동기 교환기(220)로 핸드오버를 완료하였음을 통보(MSONCH)한다(S116, S117).

이에 따라, 비동기 교환기(220)는 RNC(210)로 호를 해제할 것을 요청하고(Iu Release Command, S118), RNC(210)가 비동기 모뎀부(220)와의 접속을 종료하고, 호 해제가 완료되었음을 비동기 교환기(220)로 보고(IU Rel. Complete)함으로써(S119), 이동통신 단말의 동기 모뎀부(113)와 동기 이동통신 시스템(30) 간의 접속이 완료되고 비동기 모뎀부(123)와 비동기 이동통신 시스템(20) 간의 접속이 완전히 해제되게 된다.

도 5에서 설명한 이동통신 단말의 통신 준비 과정(S111)을 구체적으로 설명하면, 비동기 모뎀부(123)로부터 채널 할당 정보를 수신한 동기 모뎀부(113)는 스위치-온 및 웜-업 과정을 통해 기동되고(S201), 파일럿 채널 및 동기 채널을 획득한다(S202, S203). 파일럿 채널을 획득함에 의해 동기 이동통신 시스템(30)의 기 지국(310)과 단말기 간의 동기화가 이루어지며, 동기 채널을 획득함에 의해 타이밍 정보, 기타 시스템 정보 등을 기지국(310)으로부터 수신하게 된다. 이에 따라, 이동통신 단말의 동기 모듈(110)이 유휴 상태로 천이하게 되고(S204), 호 접속 시간을 최소화하기 위해 동기 이동통신 시스템으로부터의 오버헤드 메시지 갱신 과정을 수행하지 않고 바로 트래픽 상태로 천이하여(S205) 동기 이동통신 시스템(30)과 접속이 이루어지게 된다.

본 발명에서는 비동기 이동통신 시스템이 동기 이동통신 시스템에 중첩되어 있는 이동통신 시스템에서의 핸드오버 방법을 제시하였다. 이동통신 단말의 핸드오버는 비동기 영역으로부터 동기 영역으로의 핸드오버와 동기 영역으로부터 비동기 영역으로의 핸드오버로 나눌 수 있는데, 후자의 경우 비동기 이동통신 시스템이 동기 이동통신 시스템에 중첩되어 있기 때문에 연속적인 서비스가 가능하므로 고려하지 않았다.

전자의 경우, DBDM 이동통신 단말에서 인접 기지국과의 신호감도를 측정하여 핸드오버를 요청하도록 하는 것이 아니라, 비동기 이동통신 시스템에서 이동통신 단말에 의존하지 않고 자체적으로 무선환경을 측정하여 핸드오버를 결정하기 때문에 이동통신 단말의 구조를 변경하지 않으면서 전력 소모를 최소화하여 핸드오버를 판단할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상술한 것과 같은 본 발명은 비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템이 혼재된 이동통신망에서, 듀얼밴드 듀얼모드 이동통신 단말의 음성 통화중인 이동통신 단말이 비동기 이동통신 시스템 영역으로부터 동기 이동통신 시스템 영역으로 이동하는 경우 통화 단절 현상 없이 서비스를 제공할 수 있게 된다.

아울러, 핸드오버 필요 여부를 이동통신 단말에 의존하지 않고 비동기 이동통신 시스템에서 결정하기 때문에, 이동통신 단말의 구조를 변경하지 않아도 되고, 이동통신 단말의 전력 소모를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Claims

비동기 이동통신 시스템과 동기 이동통신 시스템이 중첩된 이동통신망에서, 비동기 모뎀부 및 동기 모뎀부를 구비하는 듀얼밴드 듀얼모드 이동통신 단말의 핸드오버 방법으로서,

상기 비동기 이동통신 시스템의 무선망 제어기가 상기 이동통신 단말의 무선 환경을 주기적으로 측정하는 제 1 과정;

상기 이동통신 단말의 무선 환경 측정값이 지정된 문턱값 이하인 경우, 상기무선망 제어기가 무조건 결정법에 의해 핸드오버 필요 여부를 판단하고, 상기 비동기 이동통신 시스템의 교환기로 핸드오버가 필요함을 보고하는 제 2 과정;

상기 비동기 교환기가 상기 동기 이동통신 시스템의 교환기로 핸드오버를 요청하여, 상기 동기 교환기가 상기 이동통신 단말로 전방향 채널을 할당하는 제 3 과정;

상기 비동기 교환기가 상기 이동통신 단말로 핸드오버를 지시함에 따라, 상기 이동통신 단말이 상기 동기 이동통신 시스템과의 통신을 준비하고, 상기 동기 이동통신 시스템과 역방향 채널이 할당되도록 하는 제 4 과정;

상기 동기 교환기가 상기 비동기 교환기로 핸드오버가 완료되었음을 보고하여, 상기 비동기 교환기와 상기 무선망 제어기 간의 접속이 해제되는 제 5 과정;

을 포함하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 무선 환경 측정값은 라운드 트립 지연(Round TRIP Delay)값과 블록 에러율(Block Error Rare) 측정값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 3 과정은, 상기 비동기 교환기가 상기 동기 교환기로 핸드오버를 요청하는 단계;

상기 동기 교환기가 상기 동기 이동통신 시스템의 기지국 제어기로 핸드오버를 요청하고, 이에 대한 응답을 수신하는 단계;

상기 기지국 제어기가 상기 이동통신 단말의 동기 모뎀부로 전방향 트래픽 채널을 통해 널 프레임을 전송하여 전방향 채널을 할당하는 단계; 및

상기 동기 교환기가 상기 비동기 교환기로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 전송하고, 상기 비동기 교환기가 상기 무선망 제어기로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 전송하는 단계;

를 포함하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 4 과정은, 상기 비동기 교환기가 상기 이동통신 단말의 비동기 모뎀부로 핸드오버를 지시하고, 채널 할당 정보를 전송하는 단계;

상기 비동기 모뎀부가 상기 동기 모뎀부로 상기 채널 할당 정보를 포함하는 핸드오버 지시 메시지를 전송하여 핸드오버를 준비하도록 하는 단계;

상기 동기 모뎀부가 채널 할당 메시지 및 핸드오버 지시 메시지를 수신함에 따라 상기 동기 이동통신 시스템과의 통신 준비 과정을 수행하고, 통신 준비 과정이 완료되면 비동기 모뎀부로 통보하는 단계;

상기 이동통신 단말의 비동기 모뎀부와 동기 모뎀부 간의 모드 전환을 수행하는 단계; 및

상기 동기 모뎀부가 상기 동기 이동통신 시스템의 기지국 제어기로 역방향 채널을 통해 프레임을 전송하여, 상기 이동통신 단말과 동기 이동통신 시스템이 접속되도록 하는 단계;

를 포함하는 핸드오버 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 이동통신 단말의 동기 모뎀부에서 수행하는 통신준비 과정은 상기 동기 모뎀부의 스위치-온 및 웜-업을 수행하는 단계;

상기 동기 이동통신 시스템으로부터 파일럿 채널 및 동기 채널을 획득하는 단계;

상기 동기 모뎀부가 유휴 상태로 천이하는 단계; 및

상기 유휴 상태의 동기 모뎀부가 트래픽 상태로 천이하는 단계;

를 포함하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 5 과정은, 상기 이동통신 단말이 상기 동기 이동통신 시스템의 기지국 제어기로 핸드오버를 완료하였음을 보고하는 단계;

상기 기지국 제어기가 상기 동기 이동통신 시스템의 교환기를 통해 상기 비동기 교환기로 핸드오버를 완료하였음을 통보하는 단계;

상기 비동기 교환기가 상기 무선망 제어기로 호를 해제할 것을 요청하는 단계; 및

상기 무선망 제어기가 상기 이동통신 단말의 비동기 모뎀부와의 접속을 종료하고, 호 해제가 완료되었음을 상기 비동기 교환기로 보고하는 단계;

를 포함하는 핸드오버 방법.