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KR20010108438A - 멀티모드 멀티파일럿 하드 핸드오프를 용이하게 하는 방법및 장치 - Google Patents

멀티모드 멀티파일럿 하드 핸드오프를 용이하게 하는 방법및 장치 Download PDF

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KR20010108438A
KR20010108438A KR1020017012556A KR20017012556A KR20010108438A KR 20010108438 A KR20010108438 A KR 20010108438A KR 1020017012556 A KR1020017012556 A KR 1020017012556A KR 20017012556 A KR20017012556 A KR 20017012556A KR 20010108438 A KR20010108438 A KR 20010108438A
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KR
South Korea
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handoff
cell
cells
target
msc
Prior art date
Application number
KR1020017012556A
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English (en)
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KR100702547B1 (ko
Inventor
헨리 리
윌리엄 에드워드 일리지
Original Assignee
블레이어 에프. 모리슨
노오텔 네트웍스 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 블레이어 에프. 모리슨, 노오텔 네트웍스 리미티드 filed Critical 블레이어 에프. 모리슨
Publication of KR20010108438A publication Critical patent/KR20010108438A/ko
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Abstract

본 발명에서는, 시스템간 CDMA 멀티모드 멀티파일럿 하드 핸드오프를 용이하게 하는 방법 및 시스템이 제공된다. 기준 타겟 셀 지정과 그들의 속성을 포함하는 기준 타겟 셀 정보가 BS와 MSC 간의 인터페이스 및 서빙 MSC와 타겟 MSC 인터페이스 산의 인터페이스에 제공된다. 본 발명은 ANSI-41과 CDG IOS A-인터페이스 사양이 기준 타겟 셀 정보를 포함하도록 이들을 개선한다. 타겟 MSC는 기준 타겟 셀 정보를 이용하여 핸드오프 요청을 처리한다. 타겟 MSC는 기준 타겟 셀 정보를 이용하여 핸드오프와 핸드오프 재시도, 부하 밸런싱 및 타겟 스크리닝과 같은 다른 기능들을 행한다. 이로 인해 시스템간 CDMA 멀티모드 멀티파일럿 하드 핸드오프의 신뢰도가 증가한다.

Description

멀티모드 멀티파일럿 하드 핸드오프를 용이하게 하는 방법 및 장치{METHODS AND SYSTEMS FOR FACILITATING A MULTI-MODE MULTI-PILOT HARD HANDOFF}
종래의 모든 CDMA 이동국은 1900㎒ CDMA 등의 싱글 CDMA 밴드 클래스였지만, 현재는 멀티모드 CDMA 이동국이 일반화되고 있다. 예를 들어, 이동국은 이제 800㎒ AMPS와 800㎒ CDMA 양자 모두에서 이용 가능하기도 하고, 800㎒ AMPS와 1900㎒ CDMA 양자 모두에서 이용 가능하기도 하다. 또한, 전술한 세 가지 모드, 즉 800㎒ CDMA, 1900㎒ CDMA 및 800㎒ AMPS 모두에서 이용 가능한 이동국도 있다. 상이한 모드/밴드 클래스들과 모드/밴드 클래스의 조합을 사용하는 이동국도 존재할 수 있으며 계속 개발될 것이 확실하다.
물론 이러한 이동국은 주로 주어진 모드 내에서 핸드오프되지만, 상이한 모드들 간에서 핸드오프되기도 한다. 멀티모드 하드 핸드오프는 한 모드를 갖는 셀로부터 다른 모드를 갖는 셀로의 하드 핸드오프를 수행하는 캐퍼빌러티(capability)를 제공한다.
예를 들어, 주어진 이동국의 캐퍼빌리티에 따라,
1900㎒ CDMA 시스템으로부터 800㎒ CDMA시스템으로의 하드 핸드오프;
800㎒ CDMA 시스템으로부터 1900㎒ CDMA시스템으로의 하드 핸드오프;
800㎒ CDMA 시스템으로부터 800㎒ AMPS 시스템으로의 하드 핸드오프; 또는
1900㎒ CDMA 시스템으로부터 800㎒ AMPS 시스템으로의 하드 핸드오프
를 수행할 필요가 있을 수 있다.
예를 들어 3중 모드 네트워크, 즉 1900㎒ CDMA와 800㎒ CDMA 오버레이를 갖는 800㎒ AMPS 네트워크에 대해서는 멀티모드 하드 핸드오프 캐퍼빌러티가 필요하다. 네트워크 내에는 여러가지의 모바일 타입(mobile type: 단일, 2중 또는 3중 모드)이 혼재할 것이므로, 전화기의 캐퍼빌리티를 아는 것은 중요하다. 전화기의 캐퍼빌리티를 고려하지 않고 맹목적으로 전화기를 특정한 타겟 시스템으로 옮기면, 다른 시스템에서 통화가 지속될 수 있었던 경우에 비해, 불필요하게 통화가 단절되거나 통화 품질이 저하된다. 예를 들어, 현재 1900㎒ CDMA를 사용하고 있는 모든 전화기를, 1900㎒ CDMA의 커버리지를 벗어나는 800㎒ CDMA로 맹목적으로 옮기면, 1900㎒ CDMA/800㎒ AMPS 2중 모드 전화기는 통화를 단절시킨다. 반면에, 그 통화는 800㎒ AMPS에 의해서는 지속될 수 있었을 것이다. 마찬가지로, 현재 1900㎒ CDMA를 사용하고 있는 모든 전화기를, 1900㎒ CDMA의 커버리지를 벗어나는 800㎒ AMPS로 맹목적으로 옮기면, 1900㎒ CDMA/800㎒ CDMA/800㎒ AMPS 3중 모드 전화기에서는 통화 품질의 저하가 발생한다. 반면에, 800㎒ CDMA로 핸드오프했다면, 상기에서의 통화 품질은 유지될 수 있었을 것이다. 가입자가 단일 모드, 2중 모드 또는 3중 모드 전화기를 소지하는 3중 모드 네트워크에서, 고객은 다른 CDMA 시스템에서 통화가 유지될 수 있는 때에 통화가 단절되거나 통화를 AMPS로 전환되는 것을 원하지 않는다.
현재의 멀티모드 핸드오프 기술에서는, 소스 기지국(또는 이동국이 현재 소프트 핸드오프 상태인 기지국)과 이동국이 핸드오프가 필요하다고 동의하는 때에, 하나 이상의 새로운 셀로의 하드 핸드오프가 시도된다. 이것은, 제1 교환국으로 전송되거나 또는 상기 제1 교환국과는 다른 기지국들의 집합을 서빙하는 제2 교환국으로까지 전송될 수 있으며, 최종적으로는 새로운 셀을 서빙하는 하나 이상의 타겟 기지국으로 전송될 다양한 메시지를 수반한다. 이러한 시도로부터 아무런 성공적인 타겟 리소스 할당이 이루어지지 않은 경우에는, 그 사실이 타겟 기지국으로부터 소스 기지국으로 계속 전파되고, 이로 인해 하나 이상의 다른 셀로의 핸드오프가 시도된다. 그럼에도 불구하고, 후속하는 시도는 제2 교환국을 다시 경유하여, 심지어는 동일한 타겟 기지국에 대해서까지 이루어질 수 있는 것이 사실이다.
불행하게도, 각 시도시마다 소스 기지국으로부터 타겟 기지국까지 전파되고 되돌아오는 데에 걸리는 시간은 상당히 길기 때문에, 통화가 빈번하게 단절된다.
<발명의 요약>
본 발명의 목적은 이상에서 확인된 단점 중의 하나 이상을 제거하거나 완화하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핸드오프 중개자가 이동국을 핸드오프하도록 하는 방법이 제시된다. 핸드오프 중개자는 핸드오프 중개자가 소스 기지국인 경우에서의 핸드오프를 위한 잠재 셀의 셀 식별자의 그룹을 생성한다. 그것이 소스 기지국의 소스-타겟인 다른 핸드오프 중개자인 경우에는 셀 식별자 그룹을 수신한다. 핸드오프 중개자는 소스-타겟 방향으로, 한 핸드오프 중개자에게 제2 셀 식별자 그룹을 보내는데, 제2 셀 그룹은 소스-타겟 방향으로 핸드오프 중개자를 통해 서비스되는 그룹 내의 모든 셀을 식별하는 제1 그룹의 서브셋이다. 이렇게 함으로써 발신-수신간 핸드오프 중개자에게 각각의 시도가 실패한 뒤에 이전 핸드오프 중개자에게 핸드오프 실패를 역송하지 않고도 이동국을 제2 셀 식별자 그룹에서 식별된 셀로 핸드오프하는 다중 시도에 임할 수 있게 하는 정보가 제공된다. 바람직하게는, 제1 셀 식별자 그룹은 집합적으로 적어도 둘 이상의 다른 캐퍼빌리티를 제공하는 셀에 대한 셀 식별자를 포함한다. 그룹은 각각의 셀 식별자에 대해, 적어도 하나의 셀 캐퍼빌리티 식별자로 구성된 주어진 셀 식별자의 셀 속성을 하나 이상 포함할 수 있다. 그룹은 그룹 내에서 나타난 각각의 모드/캐퍼빌리티에 대한 하나 이상의 기준 타겟 셀을 포함하며, 각 기준 타겟 셀 대한 부가 타겟 셀을 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 주어진 모드에 대한 각각의 주파수/캐리어에 대해 하나의 기준 타겟 셀이 있을 수 있다. 각각의 단독 기준 타겟 셀과, 관련된 부가 타겟 셀을 동반한, 각각의 기준 타겟 셀은 잠재적인 기준 타겟 셀 또는 타겟 셀 그룹이다. 주어진 기준 타겟 셀이 타겟 셀과 연결된다면 이동국은 하드 핸드오프를 완료한 뒤에 소프트 핸드오프 상태가 될 것이다.
유익하게도, 소스-타겟 간 핸드오프 중개자는 핸드오프를 위한 옵션을 다 쓸 때까지 핸드오프 중개자에게 타겟-소스 방향으로 실패를 생성할 필요가 없다.
이 발명은 각각의 이동국의 모드 또는 캐퍼빌리티에 대해 기준 타겟 셀 정보와 부가 타겟 셀 정보를 전송함으로써 시스템 간의 멀티모드 멀티파일럿 하드 핸드오프를 용이하게 한다. 특정한 예를 든다면, 이것은 소스 기지국에서 서빙 교환국으로, 서빙 교환국에서 타겟 교환국으로, 그리고 타겟 교환국에서 타겟 기지국으로 등의 다양한 형태로 보내진다. 이러한 타겟 셀 정보는 타겟 시스템에 의하여 핸드오프를 수행하는데 사용되어지며, 이동국의 캐퍼빌리티를 고려하여 핸드오프 시도, 부하 밸런싱과 타겟 스크리닝과 같은 다른 기능을 위해 사용될 수도 있다.
기준 타겟 셀 정보는 기준 타겟 셀 지정과, 적어도 하나의 타겟 셀의 모드의 식별을 포함하는 기준 타겟 셀 속성으로 구성된다.
다중 시스템들이 한 이동국의 핸드오프에 임하게되면, 타겟 셀 정보는 서빙 시스템에서, 타겟 시스템에 의해 제공되고 이동국에 의해 지원되는 모든 캐퍼빌리티와 관련된, 타겟 시스템으로 전해진다. 더욱이, 본 발명은 ANSI-41과 CDG IOS A-인터페이스 세목을 표준 타겟 셀 정보와 그들의 속성을 포함하도록 향상하였다.
유익하게도, 본 발명은 타겟 시스템에서 핸드오프 시도와 재시도를 촉진함으로써 시스템 간 CDMA 멀티모드 멀티파일럿 하드 핸드오프의 신빙성을 증가시킨다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 있어서의 멀티모드 멀티파일럿 하드 핸드오프를 용이하게 하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 예시적인 이동 통신 네트워크의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오프 메시지 흐름의 예시.
이제, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
본 발명의 상세한 실시예가 도 1의 예시적인 네트워크를 참조하여 설명될 것이다. 본 예시에서, 소스 BS(Base Station, 기지국)(12)에 의해 지원되는 셀 C1 내에 MS(Mobile Station, 이동국)(10)이 있다. 소스 BS(12)는, 각각 셀 C2, C3, C4와 셀 C5, C6, C7을 갖는 다른 BS들(16, 18)도 지원하는 서빙 MSC(Mobile Switching Centre, 이동 교환국)(14)에 의해 지원된다. 또한, 두 개의 타겟 MSC(20, 22)가 도시되어 있다. 제1 타겟 MSC(20)는, 각각 셀 C8, C9, C10, C11, C12, C13과 C14, C15, C16을 갖는 두 개의 타겟 BS들(24, 26)을 지원하며, 제2 타겟 MSC(22)는 각각 셀 C17, C18, C19와 C20, C21, C22를 갖는 두 개의 타겟 BS들(28, 30)을 지원한다.
도시된 예에서, MS(10)는 단일 소스 BS(12)와 교신하고 있다. 보다 일반적으로는, 하드 핸드오프가 필요하다고 결정된 때, 이동국은 소프트 핸드오프 상태일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다는 점에 주목한다. 이동국이 소프트 핸드오프 상태에 있는 경우, 소프트 핸드오프에 연관되는 셀들이 "서빙 셀"이며, 이들 중 하나 (전형적으로는 가장 강한 서빙 셀)가 "기준 셀"로 지정된다. 소프트 핸드오프 상태에 있지 않은 경우에는 단일 서빙 셀이 기준 셀이다.
다양한 캐퍼빌리티는 S1, S2, S3, S4와 S5로 칭한다. 본 예시에서는, 이동국이 캐퍼빌리티 S1, S3, S4와 S5를 가지며 캐퍼빌리티 S2는 가지지 않는 것으로 가정하자. 각각의 캐퍼빌리티는 예를 들어 특정한 모드로 정의된다. 현존하는 모드로는 전술한 800㎒ CDMA, 1900㎒ CDMA 및 800㎒ AMPS가 있다. 각각의 모드는 다중의 주파수/캐리어를 가질 수 있다.
본 명세서에서, 소스 BS(12)로부터 타겟 BS로 향하는 방향의 경로를 "소스-타겟" 경로로 칭하고 그 역방향의 경로를 "타겟-소스" 경로로 칭한다. MS를 핸드오프시키는 데에 연관될 수 있는 네트워크 상의 각각의 장치를 "핸드오프 중개자"라 한다. 핸드오프 중개자는, 타겟으로부터 소스로의 경로 상에 있을 때는 주어진 핸드오프 중개자로부터 타겟-소스가 될 것이고, 소스로부터 타겟으로의 경로 상에 있을 때는 주어진 핸드오프 중개자로부터 소스-타겟이 될 것이다. 이 용어를 도시된 예에 적용하면, 서빙 MSC(14)는 소스 BS의 유일한 소스-타겟 핸드오프 중개자이다. 2개의 타겟 MSC(20, 22) 및 그들의 BS(24, 26, 38, 30)와, 서빙 MSC(14)에 의해 직접적으로 지원되는 타겟 BS(20, 22)는 모두 소스 BS의 소스-타겟이다.
서빙 MSC가 S1과 S2로 칭해진 두 개의 캐퍼빌리티를 취급하며, 타겟 MSC(20)는 캐퍼빌리티 S3, S4을 취급하며, 타겟 MSC는 캐퍼빌리티 S5, S6를 취급한다고 가정한다. 또한, 각 셀은 하나의 연합된 캐퍼빌리티로 구성된 속성을 가진다고 가정한다. 각 셀은 다른 셀 속성들, 예를 들어 특정 주파수나 캐리어를 가질 수 있다. 본 예시에서 C1, C2, C3, C4는 캐퍼빌리티 S1을, C5, C6, C7은 캐퍼빌리티 S2를, C8, C9, C10은 주파수 F1에서 캐퍼빌리티 S4를, C11, C12, C13과 C14, C15, C16은 주파수 F2에서 캐퍼빌리티 S4를, C17, C18, C19는 캐퍼빌리티 S5를, 그리고 C20, C21, C22는 캐퍼빌리티 S6를 셀 속성으로 가진다.
본 예시에서, 기호 S1:(C1-R, C2, C3)은 기준 타겟 셀인 C1과 상기 기준 타겟 셀 C1과 연관된 셀인 C2, C3로 구성되며 서비스 S1과 관련된 타겟 셀 그룹을 나타내는 데 사용될 것이다.
본 발명에 따라 실행되는 핸드오프의 예가 도 1의 예시적인 네트워크에 관해 도 2를 참조하여 기술된다. 어떤 종류의 핸드오프가 필요하다는 결정이 내려졌다고 가정한다. 이러한 결정을 내리는 데에는 어떠한 종래의 기술이라도 사용될 수 있다. 소스 BS는, 각각의 캐퍼빌리티에 대해 또는 각각의 MS들의 캐퍼빌리티에 대해서만, 하나 이상의 기준 타겟 셀을 포함하며 상기 하나 이상의 기준 타겟 셀에 대한 부가 타겟 셀을 포함할 수도 있는 캐퍼빌리티를 갖는 하나 이상의 잠재적인 핸드오프 셀을 식별한다. 잠재적인 타겟 셀 및 기준 타겟 셀의 결정은, 단일 캐퍼빌리티의 범위 내에서의 핸드오프를 위해 셀을 식별하기 위해 종래에 사용되던 임의의 기술을 사용함으로써 행해진다.
특정 캐퍼빌리티에 대한 잠재 셀이 존재하지 않는 경우, 그 캐퍼빌리티에 대해서는 어떠한 셀도 포함되지 않는다. 소스 BS가 MS의 캐퍼빌리티들을 알고 있으며, 이 정보를 사용하여 이러한 캐퍼빌리티에 대한 셀만을 포함하는 셀 그룹을 생성하거나 큰 그룹을 이러한 캐퍼빌리티들에 대한 셀만을 포함하는 그룹으로 필터링하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 이 필터링 단계는, 이동국의 캐퍼빌리티의 리스트를 갖고 있거나 이를 입수할 수 있는 임의의 시스템 노드 -예를 들어 서빙 MSC(14)- 에서도 행해질 수 있다. 예를 들면, 이동국의 캐퍼빌리티는 등록동안 이동국에 문의함으로써 입수할 수 있다. 이동국의 캐퍼빌리티를 어떻게 입수하는가는 중요하지 않으며, 소스 BS 또는 서빙 MSC 등이 이러한 정보를 가지고 있는지 또는 이러한 정보를 입수할 수 있는지가 중요하다.
소스 BS(12)는, 핸드오프가 요구됨을 나타내며 셀 식별자의 그룹을 포함하는하나 이상의 메시지를 서빙 MSC(14)에 전송한다. 정보는 편리한 대로 포맷될 수 있다. 예를 들면, 모든 기준 타겟 셀이 한 메시지에서 식별되고, 나머지 셀들은 다른 메시지에서 식별될 수 있다. 메시지는 캐퍼빌리티에 대한 셀의 식별을 가능하게 해야만 하며, 임의의 셀이 기준 타겟 셀인지 아닌지를 식별할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 정보는 도 2에서 AA로서 집합적으로 식별된 하나 이상의 메시지로 묶여져서 서빙 MS로 전송된다. 예를 들어, 이러한 메시지는, 셀 C2를 캐퍼빌리티 S1에 대한 기준 타겟 셀로, C3를 캐퍼빌리티 S1에 대한 부가 셀로 식별하는 S1:(C2-R, C3); 셀 C11을 캐퍼빌리티 S3에 대한 기준 타겟 셀로, C12를 S3에 대한 부가 셀로 식별하는 S3:(C11-R, C12); 각각 셀 C8과 C14를 S4에 대한 기준 타겟 셀로, C9와 C15를 S4에 대한 부가 셀로 식별하는 S4:(C8-R, C9), (C14-R, C15); C17을 S5에 대한 기준 타겟 셀로 식별하고 S5에 대한 부가 셀을 없는 것으로 식별하는 S5:(C17-R) 등을 포함한다. 이 경우에 이동국은 캐퍼빌리티 S2를 가지지 않으므로, 이 캐퍼빌리티에 대한 어떠한 셀도 서빙 MSC(14)로 송신된 메시지에 포함되지 않는다. 또한, AA는 단일 메시지로 구성된다.
MSC는, 이러한 메시지를 수신한 때에, 우선은 동일한 캐퍼빌리티 내에서의 핸드오프를 시도하는 것이 바람직하다. 본 예시에서, MSC는, 캐퍼빌리티 S1의 범위 내에서 C2를 기준 타겟 셀로 하여 타겟 셀 C2 및 C3로의 핸드오프에 대해 리소스를 셋업하려고 시도할 것이다. S1:(C2-R, C3)와 타겟 셀(16)의 소스-타겟인 다른 어떤 기준 타겟 셀/타겟 셀에 대한 식별을 포함하는 메시지 BB가 타겟 BS(16)로전송된다. 이 경우에는 다른 기준 타겟 셀/타겟 셀은 존재하지 않는다. BS(16)은 (C2-R, C3)로 핸드 오프를 시도할 것이고, 그것이 실패하는 경우에는 실패를 서빙 MSC(14)로 역송할 것이다.
다음으로 서빙 MSC(14)는 메시지 CC를 타겟 MSC들 중 하나 -예를 들어 타겟 MSC(20)- 에 전송한다. 이것은 타겟 MSC의 소스-타겟인 소스 BS(12)로부터 수신된 원래의 메시지 내의 모든 셀을 포함할 것이다. 이것은 S3:(C11-R, C12)와 S4:(C8-R, C9), (C14-R, C15)를 포함한다.
그 다음, 타겟 MSC(20)는 메시지 DD를 타겟 BS들 중 하나, 예를 들어 BS(24)에 전송한다. 이것은 타겟 BS(24)의 소스-타겟 방향에 있는 소스 BS(12)로부터 수신된 원래의 메시지 내의 모든 셀을 포함할 것이다. 이것은 S3:(C11-R, C12)와 S4:(C8-R, C9)을 포함한다. 타겟 BS(24)는 우선 캐퍼빌리티 S3를 갖는 셀(C11-R, C12)로의 핸드오프를 위해 리소스를 셋업하려고 시도할 것이며, 이것이 실패하는 경우에는 캐퍼빌리티 S4를 갖는 셀(C8-R, C9)로의 핸드오프를 위해 리소스를 셋업하려고 시도할 것이다. 이러한 시도들이 모두 실패하면, 실패는 타겟 MSC(20)로 반송될 것이다. 그러면, 타겟 MSC는 메시지 EE를 다른 타겟 BS(26)로 전송한다. 이것은 타겟 BS(26)의 소스-타겟 방향에 있는 소스 BS(12)로부터 수신된 원래의 메시지 내의 모든 셀을 포함한다. 이 메시지는 S4:(C14-R, C15)를 포함한다. 타겟 BS(26)는 셀(C14-R, C15)로의 핸드오프를 위해 리소스를 셋업하려고 시도할 것이다. 이것이 실패하면, 실패가 서빙 MSC(20)에 반송되고, 서빙 MSC(20)는 더 이상의 선택의 여지가 없게 되므로 실패를 타겟 MSC(20)으로 반송하게 된다. 그 다음,서빙 MSC(14)는 타겟 MSC(22)의 소스-타겟인 원래의 리스트 내의 모든 셀을 포함하는 메시지 FF를 다른 타겟 MSC(22)에 보낼 수 있다. 메시지 FF는 캐퍼빌리티 S5에 대한 기준 타겟 셀인 C17하고, 부가 셀은 갖지 않는다. 타겟 MSC(22)는 이와 동일한 정보를 포함하는 메시지 GG를 타겟 BS(28)로 전송한다. 핸드오프를 위한 어떠한 타겟 리소스의 할당도 성공적으로 이루어지지 않는 경우, 실패는 타겟 MSC(22)와 서빙 MSC(14)로 반송된다. 이제 더 이상의 선택의 여지가 없게 된 서빙 MSC(14)는 최종적으로 실패를 소스 BS(12)로 반송하게 된다.
상기 시나리오에서 리소스의 성공적인 할당이 있은 후의 임의의 시점에서, 예를 들어 메시지 BB, DD, EE 또는 GG 중 어느 하나의 전송 후에는, 통상적으로 핸드오프 완료를 가능하게 하는 메시지 전송이 뒤따른다. 예를 들어, 메시지 DD의 전송 이후에 리소스가 성공적으로 할당되었다면, 도 2에서 메시지 DD에 후속하는 나머지 메시지들은 생성하지 않고, 핸드오프를 완료하는 데에 필요한 다른 메시지 전송이 후속할 것이다.
도 2의 예는 포괄적인 설명을 위해 통상 발생하는 것보다 더 복잡하게 한 것이다. 핸드오프는, 모든 가능한 리소스가 고갈되거나 다른 선결 조건이 존재할 때까지는, 다른 리소스들을 사용하여 실행된다. 이러한 조건에는 예를 들어 시도 횟수의 최대치나 최대 시간이 포함된다.
보다 명료한 설명을 위해, 종래의 시스템에 요구되던 부가적 메시징을, 본 예시에 적용하여 간단하게 설명할 것이다. 제1 핸드오프 요청(BB)에 대해서는,
소스 BS(12)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지;
서빙 MSC(14)로부터 타겟 BS(16)로의 메시지;
타겟 BS(16)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지; 및
서빙 MSC(14)로부터 소스 BS(12)로의 메시지
가 요구된다.
제2 핸드오프 요청 DD에 대해서, 서비스 S3에 대한 핸드오프 시도와 관련하여서는,
소스 BS(12)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지;
서빙 MSC(14)로부터 타겟 MSC(20)로의 메시지;
타겟 MSC(20)로부터 타겟 BS(24)로의 메시지;
타겟 BS(24)로부터 타겟 MSC(20)로의 메시지;
타겟 MSC(20)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지; 및
서빙 MSC(14)로부터 소스 BS(12)로의 메시지
가 요구된다.
제2 핸드오프 요청 DD에 대해서는, 서비스 S4에 대한 핸드오프 시도와 관련하여서는,
소스 BS(12)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지;
서빙 MSC(14)로부터 타겟 MSC(20)로의 메시지;
타겟 MSC(20)로부터 타겟 BS(24)로의 메시지;
타겟 BS(24)로부터 타겟 MSC(20)로의 메시지;
타겟 MSC(20)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지; 및
서빙 MSC(14)로부터 소스 BS(12)로의 메시지
가 요구된다.
제3 핸드오프 요청 EE에 대해서는,
소스 BS(12)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지;
서빙 MSC(14)로부터 타겟 MSC(20)로의 메시지;
타겟 MSC(20)로부터 타겟 BS(26)로의 메시지;
타겟 BS(26)로부터 타겟 MSC(20)로의 메시지;
타겟 MSC(20)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지; 및
서빙 MSC(14)로부터 소스 BS(12)로의 메시지
가 요구된다.
제4 핸드오프 요청 GG에 대해서는,
소스 BS(12)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지;
서빙 MSC(14)로부터 타겟 MSC(22)로의 메시지;
타겟 MSC(22)로부터 타겟 BS(28)로의 메시지;
타겟 BS(28)로부터 타겟 MSC(22)로의 메시지;
타겟 MSC(22)로부터 서빙 MSC(14)로의 메시지; 및
서빙 MSC(14)로부터 소스 BS(12)로의 메시지
가 요구된다.
종래의 시스템에서는 메시지의 총 수가 28인 데에 반하여, 본 발명의 예에서는 단지 14개의 메시지만이 요구되어, 메시징 오버헤드와 지연이 실질적으로 감소된다.
핸드오프와 관련하여 전송된 메시지 내에 특정 캐퍼빌리티와 연관된 기준 타겟 셀을 포함시킴으로써, 핸드오프 재시도, 부하 밸런싱 및 타겟 스크리닝의 기능을 소스 BS(12)로부터 제거할 수 있다. 이로 인해, 핸드오프 실패와 관련하여 소스 BS(12)로 다시 전송되는 메시지를 현저하게 감소시키고, 하나 이상의 실패가 생성한 경우에서도 핸드오프를 보다 신속하게 행할 수 있게 된다.
인터페이스 수정
전술한 내용은, CDMA 시스템에 대해 정의되어 있는 현존하는 다양한 표준에 비교적 무관한 것이었다. CDMA 시스템에서의 BS와 MSC 간의 메시징을 위한 현재의 표준은 CDG IOS A-인터페이스이며, 한 MSC로부터 다른 MSC로의 메시징을 위한 표준은 ANSI-41 MSC 대 MSC 인터페이스이다. 핸드오프 메시지 플로우의 상술은 ANSI-41 사양과 CDG IOS A-인터페이스 사양에 기술된 것과 유사한 것이 바람직하다. 그 차이는 다음과 같다. 이를 설명하기 위하여, 도 2의 각 메시지는 그에 대응하는 화살표 위에 표준화된 메시지 명칭을 가진다. 소스 BS(12)로부터 서빙 MSC(14)로의 최초의 메시지는 HANDOFF_REQUIRED 메시지(A-인터페이스)이고, 서빙 MSC(14)에서 타겟 MSC(20)로의 메시지는 "FACDIR2 Ivoke" 메시지(ANSI-41)이며, MSC로부터 핸드오프를 요청 중인 타겟 BS로의 메시지는 HANDOFF_REQUEST 메시지(A-인터페이스)이고, 핸드오프 시도 실패에 후속하여 타겟 BS로부터 MSC로 전송되는 메시지는 HANDOFF_FAILURE 메시지(A-인터페이스)이며, 핸드오프 시도 실패에 후속하여 타겟 MSC에서 서빙 MSC로 전송되는 메시지는 FACDIR2 Return Error(ANSI-41)이고, 핸드오프 시도 실패에 후속하여 서빙 MSC로부터 소스 BS로 전송되는 메시지는 핸드오프 HANDOFF_REQUIRED_REJECT(A-인터페이스)이다. 성공적인 리소스 할당에 후속하는 메시지는 표준이므로 도시하지 않는다. 도 2의 특정한 예에서, 성공적인 리소스의 할당은 HANDOFF_REQUEST 메시지들 중 하나에 후속하며, 이에 따라 핸드오프를 완료하기 위한 종래의 메시지가 전송된다.
CDG IOS A-인터페이스
새로운 정보 요소가 요구되므로, HANDOFF_REQUIRED와 HANDOFF_REQUEST 메시지에 인터페이스 변경이 필요하다. 새로운 파라미터인 CDG IOS A-인터페이스 기준 타겟 셀 리스트와 CDG IOS A-인터페이스 기준 타겟 셀 정보가 다음과 같이 정의되는 것이 바람직하다.
CDG IOS A-인터페이스 CDMA 기준 타겟 셀 리스트 파라미터는 CDG IOS A-인터페이스 기준 타겟 셀 정보 파라미터의 하나 이상의 인스턴스로 구성된다. CDG IOS A-인터페이스 CDMA 기준 타겟 셀 정보 파라미터는, 예를 들어 셀 식별자 파라미터, 밴드 클래스 및 셀이 CDMA 에어 인터페이스 기술인지 또는 AMPS 인지를 나타내는 CDMA 필드(1 bit)를 포함한다.
표 1은 신규 CDG IOS A-인터페이스 CDMA 기준 타겟 셀 리스트 파라미터를 나타낸다.
7 6 5 4 3 2 1 0 옥텟
식별자 1
길이 2
기준 타겟 셀의 번호 3
기준 타겟 셀 정보 1 4
…
기준 타겟 셀 정보 n 가변
표 2는 신규한 CDG IOS A-인터페이스 CDMA 기준 타겟 셀 정보 파라미터이다.
7 6 5 4 3 2 1 0 옥텟
식별자 1
길이 2
셀 식별자
CDMA 밴드 클래스 가변
기준 타겟 셀 이외의 다른 셀들은, 각 셀에 대한 CDMA나 AMPS와 같은 에어 인터페이스 기술과 밴드 클래스의 식별을 포함하도록 수정된 "셀 식별자 리스트(타겟)"으로 명명된 현존 파라미터로 식별되는 것이 바람직하다. 이것은 표 3에 예시된다.
표 3은 변경된 CDG IOS A-인터페이스 CDMA 셀 식별자 리스트(타겟)이다.
7 6 5 4 3 2 1 0 옥텟
식별자 1
길이 2
셀 식별 판별자 3
셀 식별 1 4
CDMA 밴드 클래스 1
…
셀 식별 n
CDMA 밴드 클래스 n 가변
상기 표에서 밴드 클래스 필드(5bit인 것이 바람직함)는 예를 들어 TSB-58에서 지정된 것과 같은 밴드 클래스를 나타낸다. CDMA 필드(1bit)는 셀이 CDMA 에어인터페이스 기술인지의 여부를 나타낸다. 예를 들어 0은 AMPS 임을, 1는 CDMA임을 나타낸다. 이러한 두 필드가 현존하는 셀 식별자 리스트의 파라미터 정의에 부가된다.
ANSI-41
FACDIR2 Ivoke 메시지에 인터페이스 변경이 요구된다. 신규한 파라미터인 ANSI-41 CDMA 기준 타겟 셀 리스트와 ANSI-41 CDMA 기준 타겟 셀 정보는 다음과 같이 정의되는 것이 바람직하다.
ANSI-41 CDMA 기준 타겟 셀 리스트 파라미터는 ANSI-41 CDMA 기준 타겟 셀 정보 파라미터의 하나 이상의 인스턴스로 구성된다. ANSI-41 CDMA 기준 타겟 셀 정보 파라미터는 IS-41C 밴드 클래스 파라미터와 IS-41C 타겟 파라미터를 포함한다.
표 4는 신규한 ANSI-41 CDMA 기준 타겟 셀 리스트 파라미터이다.
필드 값 타입 참조 비고
식별자 CDMA 기준 타겟셀 리스트암시적 순서 M 6.5.1.2
길이 가변 M 6.5.1.1
컨텐츠
CDMA 기준 타겟셀 정보 M a
…
a: 요청된 만큼 반복
표 5는 신규한 ANSI-41 CDMA 기준 타겟 셀 정보 파라미터이다.
필드 값 타입 참조 비고
식별자 CDMA 기준 타겟셀 정보암시적 순서 M 6.5.1.2
길이 가변 M 6.5.1.1
컨텐츠
CDMA 파일럿 강도 M 6.5.2.35
CDMA 타겟 단방향 지연 M 6.5.2.46
타겟 셀 ID M 6.5.2.148
CDMA 밴드 클래스 M 6.5.2.a
… a
a: 예상하지 못한 파라미터가 수신되면 이를 무시
타겟 MSC가 이미 이 정보를 알 수 있기 때문에, 기준 타겟 셀 이외의 부가 셀이 ANSI-41 인터페이스를 통해 반드시 전송될 필요는 없다. 그러나, 인터페이스가 일관성을 유지하도록 하기 위해서는, CDMA 밴드 클래스 파라미터와 CDMA 타겟 정보 파라미터를 수정함으로써, 이를 ANSI-41 인터페이스에 부가시킬 수 있다. CDMA 밴드 클래스 파라미터는 에어 인터페이스 기술인 CDMA와 AMPS 간의 구별을 위해 전술한 CDMA 필드를 포함하도록 수정될 수 있다. 그렇게 되면 CDMATargetMAHOInformation 파라미터는 CDMA 밴드 클래스 파라미터를 포함하도록 수정된다.
표 6은 변경된 CDMA 밴드 클래스 파라미터이다.
필드 값 타입 참조
식별자 CDMA 밴드 클래스 암시옥텟 스트링 M 6.5.1.2
길이 가변 옥텟 M 6.5.1.1
H G FIGURE E D C B A 옥텟
예약 CDMA 밴드 클래스 1
… n
상기에서 "예약(reserved)" 필드는 이전에는 3개의 옥텟이었다. 그 중 하나는 이전 표들에서 기술되었던 것과 기능이 유사한 CDMA 필드에 대해 사용되어 왔다.
필드 값 타입 참조
식별자 CDMATargetMAHOInformation암시적 순서 M 6.5.1.2
길이 가변 M 6.5.1.1
컨텐츠
타겟 셀 ID M 6.5.2.148
CDMAPilotStrength M 6.5.2.35
CDMATargetOneWayDelay M 6.5.2.46
CDMABandClass M
ANSI-41 표들에서 "참조"란은 다음 사양들에서의 섹션을 나타낸 것이다.
IS-41C "셀룰러 전파 통신 시스템간 동작(Cellular Radio Telecommunication Intersystem Operations)";
TIA/EIA/IS-735 "대역 확산 스펙트럼 시스템에서의 향상된 특성을 위한 TIA/EIA-41-D & TIA/EIA-664로의 증강(Enhancements to TIA/EIA-41-D & TIA/EIA-664 for Advanced Features in Wideband Spread Spectrum Systems"; 및
TSB-76 "PCS 멀티-밴드 지원을 위한 IS-41C 증강(IS-41C Enhancements for PCS Multi-band Support)".
상기 변경예는 FACDIR2 Ivoke 메시지에 대해 설명된 것이다. HOBACK2 Invoke와 Handoff To Third2 Invoke를 포함한 핸드오프와 관련된 현존하는 다른 ANSI-41 메시지에 대해서도 유사한 변경이 가해지는 것이 바람직하다.
상기 변경예는, 하나의 캐퍼빌리티 내에 다수의 타겟 셀 그룹이 예를 들어 서로 다른 두 개의 주파수에서 존재하는 경우에는 적용되지 않는다. 이러한 캐퍼빌리티를 원하는 경우, 이상에서 언급된 메시지들은 각 셀이 그 주파수/캐리어를 식별하기 위한 또 다른 셀 속성을 포함하도록 더 수정되는 것이 바람직하다.
상기 교시에 비추어볼 때, 본 발명에 대한 다양한 수정과 변화가 가능하다. 따라서, 본 발명은 여기에 상세하게 기술된 것 이외에도, 첨부된 특허청구범위의 범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
상기 예시에서는, 핸드오프가 시도될 수 있는 셀들을 식별하는 그룹을 생성하고, 이 그룹을 이동국의 캐퍼빌리티와 관련 있는 셀만을 포함하도록 필터링하여 이동 교환국으로 전송하는 동작을 소스 기지국이 행하는 것으로 가정하였다. 앞에서, 필터링 기능이 소스 기지국으로부터 요청된 정보를 가진 임의의 핸드오프 중개자(예를 들어 서빙 MSC)로 이동될 수 있음이 드러났다. 이와 유사하게, 실제 셀 그룹의 생성은 어떤 상황 하에서는 소스 기지국에서 서빙 MSC로 이동될 수 있다. 서빙 MSC는 디폴트로 이를 실행할 수도 있고, 소스 BS로부터 하나 이상의 메시지를 수신한 다음, 이 메시지들을 무시하고 자신의 셀 식별자 그룹을 구성할 수도 있다.
상기 예시에서, 메시징은 셀 식별자, 및 그 셀에 대한 캐퍼빌리티, 주파수 또는 캐리어(가능한 경우에만)를 식별하는 속성을 포함하는 것으로 항상 가정되었는데, 이는 바람직한 접근이다. 보다 일반적으로는 이러한 캐퍼빌리티 정보나 주파수/캐리어 정보를 반드시 포함해야 하는 것은 아니며, 필요에 따라, 주어진 핸드오프 중개자가 셀의 속성을 결정하고 그에 따라 동작할 수도 있다. 예를 들어 타겟 MSC가 자신이 지원하는 모든 셀의 속성을 알고 있다면, 이러한 정보가 소스 MSC로부터의 정보에 포함되지 않아도, 그 속성들에 기초하여 핸드오프를 위한 셀 그룹을 결정할 수 있다. 또 다른 예로서, 타겟 BS가 2개의 기준 타겟 셀과 4개의 부가 셀을 포함한 타겟 셀 식별자를 수신한다면, 그 타겟 BS는 각 기준 타겟 셀와 각 부가 셀의 캐퍼빌리티를 알게 되고, 각 기준 타겟 셀을 그 부가셀과 함께 그룹화한 다음, 각 셀 그룹에 대한 핸드오프를 위해 리소스를 셋업하려고 시도할 수 있다.

Claims (21)

  1. 제1 핸드오프 중개자(intermediary)가 이동국의 핸드오프에 참여하게 하는 방법에 있어서,
    a) 상기 제1 핸드오프 중개자가 핸드오프를 위한 잠재 셀들에 대한 제1 셀 식별자 그룹을 수신하거나 생성하는 단계; 및
    b) 상기 제1 핸드오프 중개자가 제2 셀 식별자 그룹을 제2 핸드오프 중개자에 전송하는 단계 -상기 제2 셀 식별자 그룹은 상기 제1 셀 식별자 그룹의 부분 집합으로서, 상기 제1 핸드오프 중개자로부터 소스-타겟 방향에 있는 임의의 핸드오프 중개자를 통해 서비스되는, 상기 제1 셀 식별자 그룹 내의 모든 셀을 식별함-
    를 포함하며,
    상기 제2 핸드오프 중개자는, 핸드오프 시도가 실패할 때마다 상기 제1 핸드오프 중개자에게 핸드오프 실패를 역송하지 않고, 상기 제2 셀 식별자 그룹 내에서 식별된 셀들로 이동국을 핸드오프시키는 복수회의 시도에 참여할 수 있게 하는 정보를 공급받는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 셀 식별자 그룹은 적어도 2개의 상이한 캐퍼빌리티(capability)를 집합적으로 제공하는 셀들에 대한 셀 식별자를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 그룹은 셀 식별자 각각에 대한 하나 이상의 셀 속성을포함하며, 주어진 셀 식별자의 셀 속성은 적어도 하나의 셀 캐퍼빌리티를 포함하는 주어진 셀 식별자의 셀 속성으로 구성하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 핸드오프 중개자는 제1 잠재 셀 리스트를 생성하되, 상기 리스트에는 상기 이동국의 캐퍼빌리티와 일치되는 캐퍼빌리티를 가진 셀만을 포함시키는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    이동국의 하나 이상의 캐퍼빌리티를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    제2 리스트에 대해 선택된 각 셀은 상기 이동국의 캐퍼빌리티 중 하나와 일치하는 캐퍼빌리티를 갖는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 그룹은 적어도 하나의 기준 타겟 셀의 식별을 포함하게 하는 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 그룹은 상기 그룹 내에 표시되는 각 캐퍼빌리티에 대해 하나 이상의 기준 타겟 셀의 식별을 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 그룹 내의 적어도 하나의 기준 타겟 셀은 하나 이상의 연관 타겟 셀을 가지며, 각 기준 타겟 셀과 연관 타겟 셀은 핸드오프가 시도될 수있는 셀의 집합을 정의하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 핸드오프 중개자로부터 핸드오프 실패가 수신된 경우, 상기 제1 핸드오프 중개자는 리소스 할당이 성공적으로 이루어질 때까지 또는 다른 선결 조건이 존재할 때까지 상이한 핸드오프 중개자들 각각에 대하여 단계 b)를 반복하여 수행하는 방법.
  10. 기지국이 이동국의 핸드오프에 참여하게 하는 방법에 있어서,
    적어도 2개의 상이한 캐퍼빌리티 각각에 대해 상기 이동국의 핸드오프에 적합한 하나 이상의 셀을 식별하는 단계; 및
    상기 셀들 각각의 식별자와 각 셀의 캐퍼빌리티를 집합적으로 포함하는 하나 이상의 메시지를 출력하는 단계
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하나 이상의 메시지는 이동 교환국으로 전송되며, 상이한 캐퍼빌리티를 갖는 다수의 셀과 각 셀의 캐퍼빌리티를 포함할 수 있게 하는 변경을 제외하고는 일반적으로 CDG IOS A-인터페이스 표준에 따르는 Handoff_Request 메시지를 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 적어도 2개의 캐퍼빌리티 각각에 대해 적어도 2개의셀을 식별하는 단계는,
    상기 적어도 2개의 캐퍼빌리티 각각에 대하여 기준 타겟 셀을 식별하는 단계; 및
    적어도 하나의 기준 타겟 셀에 대하여 하나 이상의 연관된 부가 셀을 식별하는 단계 -각각의 기준 타겟 셀과 그 연관된 부가 셀은 하드 핸드오프가 수행될 수 있는 셀의 집합을 형성함-
    를 포함하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 메시지는 이동 교환국으로 전송되고, 상기 기준 타겟 셀 식별자 및 그들 각각의 캐퍼빌리티를 포함할 수 있게 하고, 연관된 부가 셀 및 그들의 캐퍼빌리티를 포함할 수 있게 하는 변경을 제외하고는 일반적으로 CDG IOS A-인터페이스에 따른 Handoff_Request 메시지를 포함하는 방법.
  14. 이동 서빙 교환국이 핸드오프에 참여하게 하는 방법에 있어서,
    소스 기지국으로부터 셀 식별자 그룹을 집합적으로 포함하는 하나 이상의 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 그룹 내에서 다른 이동 교환국에 의해 지원되는 모든 셀의 셀 식별자를 포함하는 하나 이상의 메시지를 상기 다른 이동 교환국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 하나 이상의 메시지는 상기 그룹 내의 각 셀에 대한 각각의 캐퍼빌리티를 갖는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 그룹은 각 캐퍼빌리티에 대한 기준 타겟 셀과 적어도 하나의 기준 타겟 셀에 대한 하나 이상의 부가 셀을 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 메시지는, 각 셀의 캐퍼빌리티가 포함될 수 있게 하는 변경을 제외하고는 일반적으로 ANSI-41 MSC-MSC 표준에 따르는 것인 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 다른 이동 교환국으로 전송된 상기 하나 이상의 메시지는, 기준 타겟 셀 식별자 및 그들 각각의 캐퍼빌리티를 포함할 수 있게 하고, 연관된 부가셀 및 그 캐퍼빌리티를 포함할 수 있게 하는 변경을 제외하고는 일반적으로 ANSI-41 MSC-MSC 표준에 따르는 것인 방법.
  19. 제1항에 따른 방법을 수행하기에 적합하게 된 핸드오프 중개자.
  20. 제10항에 따른 방법을 수행하기에 적합하게 된 기지국.
  21. 제14항에 따른 방법을 수행하기에 적합하게 된 교환국.
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