KR20010031657A

KR20010031657A - 오버헤드 정보 시작 시각에 기초한, 원격 유닛의핸드-오프 방법

Info

Publication number: KR20010031657A
Application number: KR1020007004710A
Authority: KR
Inventors: 제이 푸루숏하만 자야파란; 스티븐 에이취.3세 샌더스
Original assignee: 비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨; 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2001-04-16
Also published as: GB2346513B; FI117783B; IL135358A0; DE19882750B4; CN1157963C; DE19882750T1; HK1033788A1; CA2307216A1; CA2307216C; JP2001522209A; US6002678A; WO1999023840A1; KR100629809B1; SE521339C2; FI20000963A; BR9813334A; FR2770731A1; GB2346513A; FR2770731B1; GB0008703D0

Abstract

본 발명은 제1 기지국(101)으로부터 제2 기지국(102)으로 원격 유닛(113)을 핸드-오프하는 방법을 제공한다. 원격 유닛(113)은 제1 기지국(101)과 통신하고, 제2 기지국(102)과의 통신을 확립한다. 원격 유닛(113)이 제2 기지국(102)으로 핸드-오프해야하는가는 바람직하게는, 원격 유닛(113)에 의해 결정된다. 그 후, 오버헤드 정보 시작 시각이 결정된다. 원격 유닛(113)은 오버헤드 정보가 제2 기지국(102)에 의해 방송될 때를 결정하고, 그것에 의해 오버헤드 정보 시작 시각이 확립된다. 오버헤드 정보 시작 시각은 오버헤드 정보가 제2 기지국(102)으로부터 전송될 시각이다. 제1 기지국(101) 및 제2 기지국(102)은 거의 동시에 오버헤드 정보를 전송하기 위해 동기가 맞춰질 것이다. 이와 같은 방식으로, 원격 유닛(113)은 제1 기지국(101)에서 오버헤드 정보 시작 시각을 모니터함으로써, 제2 기지국(102)에서의 오버헤드 정보 시작 시각을 결정할 수 있다. 그리고 나서, 원격 유닛(113)은 오버헤드 정보 시작 시각에 기초하여, 제2 기지국(102)으로 핸드 오프된다.

Description

오버헤드 정보 시작 시각에 기초한, 원격 유닛의 핸드-오프 방법{METHOD OF HANDING-OFF A REMOTE UNIT BASED ON OVERHEAD INFORMATION START TIMES}

디지털 셀룰러 시스템은 통상의 기반구조(infrastructure)를 동시에 사용하는 다중 신호 전달(bearer) 서비스를 제공하기 시작하고 있다. 통상적으로, 원격 유닛으로 알려진 이동국 또한 다중 신호 전달 서비스 능력을 지원한다. 상이한 신호 전달 서비스의 경우, 이동국과 셀룰러 기반구조 사이에는 핸드-오프 기능이 있을 수 있다. 본원에서 사용되는 것처럼, 핸드-오프란 원격 유닛이 제1 기지국에서 제2 기지국으로 옮겨가는 과정을 말한다. 예를 들어, 이동국이 음성 또는 회로선-스위치형 데이터에 대해, 기반구조-할당 트래픽(traffic) 채널로 작동중이면, 이 기반구조-할당 트래픽 채널은 원격 유닛의 핸드-오프를 제어할 것이다. 이러한 핸드-오프는 원격 유닛으로부터의 입력이나, 원격 유닛과 독립적으로 발생할 수 있다. 원격 유닛이 패킷-기반 데이터에서와 같은 공유 채널, 제어 및 액세스 채널, 또는 짧은 메세지 서비스를 사용하는 다른 경우에 있어서, 원격 유닛은 자율적으로 핸드-오프를 제어할 수 있다.

자율적인 원격 유닛의 핸드-오프에 있어서는, 원격 유닛이 인접 셀과 같은 다른 RF 엔티티(entity)로 핸드 오프할 때, 원격 유닛은 새로운 셀에 관한 정보를 획득할 필요가 있다. 이러한 정보의 예로는 셀의 구성, 새로운 셀에서의 서비스 구성, 또는 다른 패러미터들을 포함한다. 어떤 경우에, 원격 유닛은 이러한 정보를 여러 번 획득할 필요가 있을 수 있다. 이는 패킷 데이터 할당을 전송하는데, 한 채널 이상을 갖는 셀이 할당될 때 발생할 것이다. 그 셀로 핸드-오프하고 있는 사용자는 우선 패킷 데이터에 할당된 1차 채널로부터 오버헤드 정보를 얻은 후, 사용자는 그 1차 채널의 오버헤드 정보에 기초하여, 사용할 구체적인 2차 패킷 데이터 채널을 결정할 것이다. 그리고나서, 원격 유닛은 2차 채널 작동을 시작하기에 앞서, 2차 패킷 데이터 채널로부터 오버헤드 정보를 얻을 것이다. 특히 핸드-오프 동안, 손실 또는 잘못 전송된 임의의 데이터를 재전송해야만 하는 데이터 서비스에 대해서는, 핸드-오프를 완료하는 데 필요한 시간을 최소화하는 것이 중요하다.

결론적으로, 목표 셀로부터 오버헤드 정보를 얻어야만 할 원격 유닛을 핸드-오프하고, 핸드-오프를 수행하는 데 필요한 시간을 최소화 시켜 핸드-오프동안 지연되거나 손실되는 데이터의 양을 최소화하는 방법이 필요하다.

본 발명은 일반적으로 통신 시스템에서 제1 기지국에서 제2 기지국으로 원격 유닛을 핸드-오프하는 것에 대한 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 도시.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 통신 시스템에서의 오버헤드 정보의 시작 시각 동작을 도시.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 통신 시스템에서의 오버헤드 정보의 시작 시각 동작을 도시.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 1의 통신 시스템에서의 동작을 도시한 순서도.

본 발명은 제1 기지국에서 제2 기지국으로 원격 유닛을 핸드-오프하는 방법을 제공한다. 원격 유닛은 제1 기지국과 통신한다. 원격 유닛은 제2 기지국과 통신을 확립한다. 그리고 나서, 원격 유닛이 제2 기지국으로 핸드-오프해야하는가는 바람직하게는, 원격 유닛에 의해 결정된다. 제2 기지국으로부터 오버헤드 정보가 전송될 시각인 오버헤드 정보 시작 시각이 결정된다. 바람직한 실시예에서, 원격 유닛은 오버헤드 정보가 제2 기지국에 의해 방송될(broadcast) 때를 결정하며, 그에 따라 오버헤드 정보 시작 시각을 확립된다. 다른 실시예에서, 제1 기지국 및 제2 기지국은 거의 동시에 오버헤드 정보를 전송하기 위해 동기가 맞춰진다. 이러한 방식으로, 원격 유닛은 제1 기지국에서 오버헤드 정보 시작 시각을 모니터함으로써, 제2 기지국에서 오버헤드 정보 시작 시각을 결정할 수 있다. 그 후, 원격 유닛은 오버헤드 정보 시작 시각에 기초하여, 제2 기지국으로 핸드 오프된다.

도 1-4를 참조하면, 본 발명이 더 잘 이해될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 도 1은 무선 통신 시스템(100)을 도시한다. 통신 시스템(100)은 바람직하게는 퍼스널 디지털 셀룰러(PDC) 시스템이지만, 하나씩 거론하자면, 직접 시퀀스 스프레드 스펙트럼이나 저주파 호핑 스프레드 스펙트럼 시스템을 포함하여 코드 분할 다중 접속(CDMA), 그룹 스페셜 모바일[Group Special Mobile(GSM)] 시스템, 시분할 다중 접속(TDMA), 차세대 CDMA, 차세대 CDMA 프로토콜과 같은 임의의 다른 디지털 셀룰러 통신 시스템일 수도 있다. 통신 시스템(100)은 제1 기지국(101), 제2 기지국(102), 원격 유닛(113), 중앙 기지국 제어기(CBSC)(103), 및 이동 스위칭 센터(MSC)(104)를 포함한다. 통신 시스템(100)은 또한 추가로 기지국을 포함할 수 있지만, 명확하게 하기 위해 2개만을 도시하였다. 원격 유닛(113), 제1 기지국(101), 및 제2 기지국(102)은 각각 논리 유닛을 포함하는데, 이 논리 유닛은 오버헤드 정보 시작 시각의 결정 및 원격 유닛(113)을 핸드-오프할 필요성과 정보를 프로세스할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 기지국(101 및 102)은 모토로라 SC9600 기지국이고, MSC(104)는 모토로라 EMX2500 MSC이고, 및 CBSC(103)는 모토로라 SG1128BF CBSC 소자이다. 나타난 바와 같이, 원격 유닛(113)은 업링크 통신 신호(119)를 통해 기지국(101 및 102)과 통신하고, 기지국(101 및 102)은 다운링크 통신 신호(116)를 통해 원격 유닛(113)과 통신한다. 바람직한 실시예에서, 기지국(101 및 102)은 CBSC(103)에 적절히 결합되고, CBSC(103)는 MSC(104)에 적절히 결합된다.

통신 시스템(100)의 바람직한 동작은 다음과 같이 일어난다. 원격 유닛(113)은 제1 기지국(101)을 액세스한다. 전형적으로, 이것은 가장 강한 신호를 스캔하고, 기지국(101)에 의해 방송된 동기화 채널이나 오버헤드 채널상의 정보를 획득함으로써, 달성된다. 제1 기지국과 통신하는 동안, 원격 유닛(113)은 제2 기지국으로부터 신호를 획득한다. 제2 기지국(102)으로부터 더 강한 신호를 수신하는 것과 같은 미리 결정된 조건하에서, 제2 기지국(102)으로 원격 유닛(113)을 핸드-오프하는 것이 결정된다. 이러한 결정은 원격 유닛(113), 제1 기지국(101), 또는 제2 기지국(102)에서 달성될 수 있다. 기지국(101 및 102) 둘 다 오버헤드 정보를 전송한다. 원격 유닛(113)이 기지국(102)으로부터 오버헤드 정보를 얻기 전까지의 시간을 최소화하기 위한 방식으로, 제2 기지국(102)으로 원격 유닛(113)을 핸드-오프하게 하는 것이 필요하다. 기지국(102)이 원격 유닛(113)에 의해 사용중인 서비스에 할당되는 하나 이상의 채널을 가지면, 원격 유닛(113)은 1차 채널로부터 오버헤드 정보를 얻어서, 기지국(102)에 서비스를 제공할 것이다. 1차 채널로부터의 오버헤드 정보에 기초하여, 원격 유닛(113)은 할당된 2차 채널로 전이해서, 2차 채널로부터 오버헤드 정보를 얻을 것이다.

본 발명에는 두 실시예가 제공된다. 바람직한 실시예에서, 도 2에서 도시된 것처럼, 기지국(101 및 102)은 거의 동시에 오버헤드 정보를 전송하기 위해 동기화된다. 따라서, 오버헤드 정보는 시간 정렬되어, 기지국(101 및 102)에 오버헤드 정보 시작 시각을 제공한다. 오버헤드 정보 전송 시작 시각의 동기화하는 광역 지구 측위 방식[Global Positioning System(GPS)]과 같은 중앙 클럭을 통해, 또는 기지국 사이의 제어 통신들을 통해 달성된다.

다른 실시예에 있어서, 도 3에 설명된 바와 같이, 원격 유닛(113)은 언제 오버헤드 정보가 제2 기지국(102)으로부터 전송될 것인지를 결정한다. 기지국(101 및 102)은 동기가 맞춰지지 않았다. 그러나, 각 기지국은 언제 이웃 기지국들이 그들의 오버헤드 정보를 방송할 지를 안다.

여기서 사용된 오버헤드 정보란 통신 시스템에 관한 정보를 말한다. 오버헤드 정보는 통신 시스템의 서비스 영역에서의 모든 원격 유닛에 방송된다. 그러나, 오버헤드 정보는 통신 시스템내의 서비스 영역마다 변화하는데, 그것은 오버헤드 정보가 해당 서비스 영역에 특정한 데이터를 제공하기 때문이다. 이러한 정보의 예로는 시스템 ID, 셀 사이트(Site) ID, 페이징 존 ID, 및 이웃 셀들에 대한 정보를 들 수 있다. 패킷 데이터 전송의 경우, 오버헤드 정보는 등록 목적을 위한 패킷 존 ID와 이웃 셀의 채널에 대한 정보를 포함해야만 한다. 이것은 원격 유닛이 다른 셀로부터 새로운 채널을 획득하는 데 걸리는 시간을 줄이게 한다.

제2 기지국(102)에서 오버헤드 정보 시작 시각을 전송하기 전의 시각까지, 원격 유닛(113)은 제1 기지국(101)에 머무른다. 원격 유닛(113)은 제2 기지국(102)으로부터 해당 오버헤드 정보를 수신하는 시간내에 핸드-오프한다. 이와 같은 방식으로, 원격 유닛(113)이 오버헤드 정보를 획득하는 데 걸리는 시간이 최소화된다.

셀 사이트들 사이의 오버헤드 정보와 하나의 셀 사이트내의 1차 및 2차 채널에 대한 오버헤드 정보는 미리 결정된 약간의 시간만큼 시차제를 둔다(stagger). 오버헤드 정보 데이터가 1차 및 2차 채널 사이에서 시차제를 두는 만큼의 시간의 양은 현재의 오버헤드 정보를 판독하는 시간과 원격 유닛(113)에 의해 2차 채널을 획득하는 시간의 합과 같다. 다른 시간의 지속(duration)은 해당 특성 시스템에서 사용되는 핸드-오프 방법에 따른 시스템에 의해 사용될 것이다.

다음은 바람직한 실시예에 따라, 어떻게 원격 유닛이 목표 사이트의 1차 패킷 채널로 이동하고, 어떻게 오버헤드 정보를 판독하고, 또한 어떻게 사용자 데이터 전송을 위해 사용될 2차 패킷 채널로 이동하는지를 설명한다. 도 4에 나타난 바와 같이, 원격 유닛은 핸드-오프할 필요성을 결정한다(401). 원격 유닛은 제1 기지국에서 제2 기지국으로 이동하기 위한 적당한 시간을 선택한다. 원격 유닛은 바람직하게는 제1 기지국의 현재 채널에서 제2 기지국의 1차 패킷 채널로 이동할 것이다. 제1 기지국과 제2 기지국에 관한 오버헤드 정보는 알려진 시간의 양만큼의 시차제를 두기 때문에, 제2 기지국상에 관한 오버헤드 정보가 막 전송되려 할 때, 원격 유닛은 핸드-오프를 초기화하여, 원격 유닛이 제2 기지국의 1차 패킷 채널을 획득하여, 제2 기지국의 1차 패킷 채널에 도달한다(402). 이것은 원격 유닛에 대한 전이 시간(t_ack)을 결정함으로서 수행되는데, 전이 시간은 원격 유닛이 제1 기지국에서 제2 기지국으로 전이하는 데 걸리는 시간이다. 그래서, 목표 채널에 관한 오버헤드 정보가 시각 T₂에서 이용가능하다면, 원격 유닛은 T₂전의 t_ack초에서 핸드-오프를 초기화한다. 원격 유닛(113)은 오버헤드 정보를 판독하고, 프로세스한다(403). 그리고 나서, 원격 유닛(113)은 1차 패킷 채널상에 머무를 것인지 또는 2차 패킷 채널로 이동할 것인지를 결정한다(404). 허용된다면, 원격 유닛은 1차 패킷 채널상의 데이터 서비스를 수신한다(405). 그러나, 원격 유닛은 2차 패킷 채널을 획득하여 패킷 데이터 서비스를 이용할 것인지를 결정할 것이다. 패킷 데이터 서비스를 이용할 것이다. 1차 채널의 1차 채널 오버헤드 정보 시작 시각이 첫번째로 전송된다. 2차 채널의 2차 채널 오버헤드 정보 시작 시각이 두번째로 전송된다. 원격 유닛은 2차 패킷 채널을 획득한다(406). 원격 유닛은 1차 채널에 의해 전송된 오버헤드 정보에 기초하여, 1차 채널에서 2차 채널로 전이한다. 2차 패킷 채널은 원격 유닛이 도착하는 즉시, 원격 유닛에 오버헤드 정보를 제공한다(407).

상기 예로부터, 본 기술 분야의 숙련자는 다양한 모양 변화 및 세부사항이 본 발명의 특징 및 범위를 벗어나지 않는 한, 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 시스템은 원격 유닛이 첫번째 패킷 채널이외의 채널로부터 오버헤드 정보를 먼저 판독하도록 요구할 수 있다. 원격 유닛은 이 정보에 의해 패킷 채널에 바로 갈 것이다.

그래서, 본 발명은 제1 기지국에서 제2 기지국으로 원격 유닛을 핸드-오프하는 방법을 제공한다. 제2 기지국에서의 오버헤드 정보 시작 시각을 결정하는 원격 유닛을 핸드-오프함으로써, 원격 유닛은 다음 오버헤드 정보 전송의 시작을 수신하는 시간내에, 제2 기지국으로 핸드-오프할 수 있다. 이러한 방식으로, 원격 유닛은 제2 기지국에 효과적으로 핸드-오프한다. 그래서, 원격 유닛은 효과적인 방식으로 핸드-오프하여서, 지연없이 제2 기지국에서 오버헤드 정보를 듣기 시작할 수 있다.

또한, 본 발명은 오버헤드 정보를 방송하는 채널상에서 전송되는 오버헤드 정보량을 최소한으로 유지한다. 본 발명은 또한, 네트워크 구성을 변하게 하여서, 그 결과 오버헤드 메세지 변화가 원격 유닛에 시기 적절한 방식으로 전달되게 한다. 본 발명은 제어 및 액세스 채널과 같이, 원격 유닛에 의해 공유되는 임의의 채널에 대해 사용될 수 있다.

본 발명은 비록 퍼스널 디지털 셀룰러(PDC)에 대해 설명되어왔지만, 본 발명은 또한 자율 핸드-오프를 수행하고, 핸드-오프 프로세스동안 한 채널 이상으로부터 오버헤드 정보를 판독하는 임의의 무선 시스템에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 직접 시퀀스 스프레드 스펙트럼, 또는 저주파 호핑 스프레드 스펙트럼 시스템을 포함하여 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템, 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템, 셀룰러 디지털 패킷 데이터(CDPD) 시스템, 그룹 스페셜 모바일(GSM) 시스템, 차세대 CDMA 시스템, 및 차세대 CDMA 프로토콜에 사용될 수 있다.

본 발명은 상기에서 특정 예를 들어 설명하였지만, 상기 설명에 제한되지 않고, 다음의 청구항에 기재될 범위로만 한정된다.

Claims

제1 기지국에서 제2 기지국으로 원격 유닛을 핸드-오프하는 방법에 있어서,

상기 원격 유닛에 의해 상기 제1 기지국과 통신하는 단계,

상기 제2 기지국으로 상기 원격 유닛을 핸드-오프할 필요성을 결정하는 단계,

오버헤드 정보 시작 시각-상기 오버헤드 정보 시작 시각은 오버헤드 정보가 상기 제2 기지국으로부터 전송될 시각임-을 결정하는 단계, 및

상기 오버헤드 정보 시작 시각에 기초하여, 상기 제2 기지국으로 상기 원격 유닛을 핸드-오프하는 단계

를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 전이 시간-상기 전이 시간은 상기 제1 기지국에서 상기 제2 기지국으로 상기 원격 유닛이 전이하는 데 걸리는 시간임-을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 원격 유닛을 핸드-오프하는 단계는 상기 전이 시간에 기초하여, 상기 제2 기지국으로 상기 원격 유닛을 핸드-오프하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 원격 유닛을 핸드-오프할 필요성을 결정하는 단계는 상기 원격 유닛에서의 필요성을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 오버헤드 정보 시작 시각을 결정하는 단계는 상기 원격 유닛에서의 상기 오버헤드 정보 시작 시각을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
통신 시스템에서 제1 기지국에서 제2 기지국으로 원격 유닛의 핸드-오프를 용이하게 하는 장치에 있어서,

오버헤드 정보 시작 시각-상기 오버헤드 정보 시작 시각은 오버헤드 정보가 상기 제2 기지국에서 전송될 시각임-을 결정하고, 상기 오버헤드 정보 시작 시각에 기초하여, 상기 제2 기지국으로 상기 원격 유닛을 핸드-오프하는 논리 유닛을 포함하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 원격 유닛은 상기 논리 유닛을 포함하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 제1 기지국은 상기 논리 유닛을 포함하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 제2 기지국은 상기 논리 유닛을 포함하는 장치.