KR950004750B1 - 구내 무선전화 시스템 및 그의 핸드오버방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

구내 무선전화 시스템 및 그의 핸드오버방법

제1도는 종래의 구내 무선전화 시스템의 일예를 도시한 블럭도.

제2도는 제1도의 시스템에서 종래의 휴대장치를 도시한 블럭도.

제3도는 제1도의 시스템에서 종래의 접속장치를 도시한 블럭도.

제4도는 제1도의 시스템에서 종래의 제어장치를 도시한 블럭도.

제5도는 본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템의 휴대장치를 도시한 블럭도.

제6도는 본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템의 접속장치를 도시한 블럭도.

제7도의 (a) 내지 (d)는 본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템의 핸드오버기능의 동작 과정을 나타내는 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1₁~1_n: 휴대장치 2₁~2_n: 접속장치

3 : 제어장치 4 : 사설교환기

5 : 가압자 루프 6 : 유선통화회로 및 데이타 네트워크

11,21,41,91 : 안테나 12,22,42,92 : 듀플렉서

13,23,43,93 : 송신부 14,24,44,94 : 수신부

15,16,25,26,45,46,95,96 : 주파수 합성기 17,27,47,97 : 데이타 변조기

18,28,48,98 : 데이타 복조기 19,29,49,99 : EEPROM

32,50,60,70,80 : 제어부 35,51,71 : 사용자 인터페이스

31 : 스위치부 33 : 데이타 네트워크 제어부

34 : 메모리 61,81 : 하이브리드

62,82 : 데이타 인터페이스 100,200 : 아날로그-디지탈 변환기

본 발명은 구내 무선전화 시스템의 전화통신에 관한 것으로, 특히 통신을 하면서 이동할때 발생하기 쉬운 수신전계강도의 약화와 이에 따른 통화의 열화 및 지역적인 제한을 극복하도록 하는 구내 무선전화 시스템 및 그의 핸드오버방법에 관한 것이다.

종래의 구내 무선전화 시스템은 무선전화기 휴대자가 구역내의 임의의 장소에서 통화를 할 수 있는 휴대장치가 있고, 휴대장치는 다수의 접속장치와 무선으로 통화가 가능하도록 회선이 형성되고, 다수의 접속장치는 유선통화회로와 데이타 네트워크를 통해 스위치 기능을 갖는 제어장치와 접속되며, 이 제어장치는 다수의 가입자 루프를 통해 사설교환기와 접속된다.

제 1 도에 도시된 바와 같이, 종래의 구내 무선전화 시스템은 다수의 휴대장치(1₁~1_N), 다수의 접속장치(2₁~2_N), 제어장치(3) 및 사설교환기(4)로 연결 구성된다. 사설교환기(4)는 외부국선과 가입자 루프(5)간의 통화로를 절환하며, 제어장치(3)는 접속장치(2₁~2_N)로부터 공급되는 시스템 제어정보, 시그날링 정보 및 식별코드 정보 등의 데이타에 따라 가입자 루프(5)와 유선통화회로(6)간의 통화로를 절환한다. 휴대장치(1₁~1_N)는 무선통신 채널을 통해 접속장치(2₁~2_N)와 통화한다. 휴대장치(1₁~1_N)는 위치를 이동할 경우, 이동된 위치에서 접속장치(2₁~2_N)중의 하나와 통화하게 되는데, 휴대장치(1₁~1_N)는 이동된 위치에서 통화를 원활히 하기 위해 수시로 접속장치(2₁~2_N)측으로 자신의 위치를 보고한다. 접속장치(2₁~2_N)에 공급된 휴대장치 위치정보는 제어장치(3)측으로 공급되며, 제어장치(3)는 접속장치(2₁~2_N)로부터 공급된 휴대장치 위치정보에 의거하여 통화대기 휴대장치(1₁~1_N)와 통화할 수 있는 접속장치(2₁~2_N)를 사설교환기(4)와 연결해주게 된다.

제 2 도에 도시된 바와 같이, 휴대장치(1₁~1_N)의 각각은 안테나(11), 듀플렉서(12), 송신부(13), 수신부(14), 제1 및 제 2 주파수 합성기(15,16), 데이타 변조기(17), 데이타 복조기(18), 이이피롬(EEPROM : 19), 제어부(50) 및 사용자 인터페이스(51)로 연결 구성된다. 제어부(50)는 휴대장치의 전체동작을 제어하고, 사용자 인터페이스(51)에는 송수화기, 다이얼 신호 발생기 및 키패드(도면에 도시하지 않았음)등이 구비되어 있으며, 이이피롬(19)은 그룹식별코드, 접속장치식별코드 및 휴대장치 식별코드를 저장한다.

데이타 변조기(17)는 제어부(50)로부터 디지탈 펄스신호 형태로 공급된 데이타(시스템 제어정보, 시그날링 정보 및 식별코드 정보를 포함한다)를 아날로그 데이타 신호로 변조하여 송신부(13)측으로 출력하고, 송신부(13)는 사용자 인터페이스(51)로부터 공급되는 DTMF(Dual Tone Multifrequency)신호 및 음성신호와 데이타 변조기(17)로부터 공급된 아날로그 데이타 신호를 변조하여 듀플렉서(12)측으로 출력한다. 듀플렉서(12)는 송신부(13)로부터 변조되어 공급된 DTMF신호 및 음성신호와 아날로그 데이타 신호를 안테나(11)를 통해 접속장치(2₁~2_N)측으로 출력하고, 접속장치(2₁~2_N)로부터 안테나(11)를 통해 수신된 시스템 제어정보, 시그날링 정보 및 식별코드정보를 포함하는 아날로그 데이타 신호와 음성신호를 수신부(14)측으로 출력한다. 수신부(14)는 듀플렉서(12)로부터 공급된 아날로그 데이타 신호와 음성신호를 복조한 후 음성신호는 사용자 인터페이스(51)에 구비된 수화기(도면에 도시하지 않음)측으로 출력하고 아날로그 데이타 신호는 데이타 복조기(18)측으로 출력한다. 데이타 복조기(18)는 수신부(14)로부터 공급된 아날로그 데이타 신호를 디지탈 펄스신호 형태의 데이타로 복조하여 제어부(50)측으로 출력한다. 제 1 주파수 합성기(15)는 제어부(50)의 제어에 따라 송신부(13)측에 국부발진 신호를 공급하여 송신부(13)의 송신채널을 설정하며, 제 2 주파수 합성기(16)는 제어부(50)의 제어에 따라 수신부(14)측에 국부발진신호를 공급하여 수신부(14)의 수신채널을 설정한다.

제 3 도에 나타낸 바와 같이, 접속장치(2₁~2_N)의 각각은 안테나(21), 듀플렉서(22), 송신부(23), 수신부(24), 제3 및 제 4 주파수 합성기(25,26), 데이타 변조기(27), 데이타 복조기(28), 이이피롬(29), 제어부(60), 하이브리드(61) 및 데이타 인터페이스(62)로 연결 구성된다. 제어부(60)는 접속장치의 전체 동작을 제어하고, 이이피롬(29)은 그룹식별코드, 접속장치식별코드 및 휴대장치식별코드를 저장한다. 데이타 변조기(27)는 제어부(60)로부터 디지탈 펄스 신호 형태로 공급된 데이타(시스템 제어정보, 시그날링 정보 및 식별코드 정보를 포함한다)를 아날로그 데이타 신호로 변조하여 송신부(23)측으로 출력하고, 송신부(23)는 제어장치(3)로부터 유선통화회로(6) 및 하이브리드(61)를 통해 공급된 음성신호와 데이타 변조기(27)로부터 공급된 아날로그 데이타 신호를 변조하여 듀플렉서(22)측으로 출력한다.

듀플렉서(22)는 송신부(23)로부터 변조되어 공급된 음성신호와 아날로그 데이타 신호를 안테나(21)를 통해 휴대장치(1₁~1_N)측으로 출력하고, 휴대장치(1₁~1_N)로부터 안테나(21)를 통해 수신된 DTMF신호 및 음성신호와 아날로그 데이타 신호를 수신부(24)측으로 출력한다. 수신부(24)는 듀플렉서(22)로부터 공급된 DTMF신호 및 음성신호는 하이브리드(61)측으로 출력하고 아날로그 데이타 신호는 데이타 복조기(28)측으로 출력한다. 데이타 복조기(28)는 수신부(24)로부터 공급된 아날로그 데이타 신호를 디지탈 펄스신호 형태의 데이타로 복조하여 제어부(60)측으로 출력하고, 하이브리드(61)는 제어부(60)의 제어에 따라 수신부(24)로부터 공급된 DTMF신호 및 음성신호를 유선통화회로(6)를 통해 제어장치(3)의 스위치부(31)측으로 출력하고 제어장치(3)의 스위치부(31)로부터 공급된 음성신호를 송신부(23)측으로 출력한다. 제 3 주파수합성기(25)는 제어부(60)의 제어에 따라 송신부(23)측에 국부발진신호를 공급하여 송신부(23)의 송신채널을 설정하며, 제 4 주파수 합성기(26)는 제어부(60)의 제어에 따라 수신부(24)측에 국부발진 신호를 공급하여 수신부(24)의 수신채널을 설정한다. 데이타 인터페이스(62)는 제어부(60)로부터 공급된 시스템 제어정보, 시그날링 정보 및 식별코드 정보를 데이타 네트워크(6)를 통해 제어장치(3)의 데이타 네트워크 제어부(33)측으로 송신하고, 제어장치(3)의 데이타 네트워크 제어부(33)로부터 데이타 네트워크(6)를 통해 공급된 시스템 제어정보, 시그날링 정보 및 식별코드정보를 수신하여 제어부(60)측으로 공급한다.

제 4 도에 나타낸 바와 같이, 제어장치(3)는 스위치부(31), 제어부(32), 데이타 네트워크 제어부(33), 메모리(34) 및 사용자 인터페이스(35)로 연결구성된다. 제어부(32)는 제어장치(3)의 전체 동작을 제어하고, 메모리(34)에는 그룹식별코드, 접속장치 식별코드, 휴대장치 식별코드, 휴대장치 위치정보, 가입자 전화번호 및 시스템 제어정보 등의 데이타가 저장된다.

데이타 네트워크 제어부(33)는 제어부(32)로부터 공급된 시스템 정보, 시그날링 정보 및 식별코드 정보를 데이타 네트워크(6)를 통해 접속장치(2₁~2_N)의 데이타 인터페이스(62)측으로 송신하고, 접속장치(2₁~2_N)의 데이타 인터페이스(62)로부터 데이타 네트워크(6)를 통해 공급된 시스템 제어정보, 시그날링 정보 및 식별코드정보를 수신하여 제어부(32)측으로 출력한다. 사용자 인터페이스(35)는 키패드 및 디스플레이(도면에 도시 않음)등을 구비하고 있어 제어장치(3)의 운용에 필요한 정보를 입력하거나 제어장치(3)의 동작상황을 모니터링 가능하게 한다. 스위치부(31)는 제어부(32)의 제어에 따라 가입자 루프(5)와 유선통신회로(6)간의 통신 경로를 절환한다.

이러한 종래의 구내 무선전화 시스템의 동작은 대략 다음과 같다. 다수의 휴대장치(1₁~1_N)와 접속장치(2₁~2_N)는 대기상태에서 상대방으로부터 시그날링신호를 수신하고, 필요한 경우 상대방에게 시그날링 신호를 송신한다. 이때, 상기 휴대장치와 접속장치는 통신을 위한 빈 채널을 찾기 위해 각각의 제어부(50,60)의 제어에 의해 주어진 각 채널의 주파수로 제1 및 제 2 주파수 합성기(15,16)의 제3 및 제 4 주파수 합성기(25,26)를 차례로 세팅시키고 시그날링신호의 유무를 확인하는 스캔동작을 반복하게 되며, 빈 채널의 정보는 각각의 메모리(도시되지 않음)에 기록된다. 이와 같은 스캔동작을 하는 도중에 휴대장치는 위치등록을 위한 위치등록폴링신호를 제어장치(3)로부터 접속장치를 통해 수신하게 된다. 이때, 휴대장치는 수신된 접속장치 식별코드를 메모리에 저장되어 있는 이전의 접속장치 색별코드와 제어부(50)에서 비교한다. 비교결과, 수신된 접속장치 식별코드와 저장된 접속장치 식별코드가 서로 다르면, 제어부(50)는 수선된 접속장치 식별코드를 저장된 접속장치 식별코드와 교체하여 메모리에 저장시킨 후, 휴대장치 식별코드를 포함하는 위치등록요청신호를 상기 접속장치로 송신한다. 그러면, 대기상태에 있던 접속장치는 수신부(24)를 통해 위치 등록요청신호를 수신하고, 해당 위치등록요청신호는 데이타 복조기(28)를 통해 제어부(60)로 입력된다. 상기 제어부(60)는 휴대장치 식별코드 및 접속장치 식별코드를 포함하는 위치등록정보를 데이타 네트워크(6)를 통해 제어장치(3)로 전송한다. 대기상태에 있던 제어장치(3)는 상기 위치등록정보를 데이타 네트워크 제어부(33)를 거쳐 제어부(32)로 전송하며, 상기 제어부(32)는 위치등록정보를 메모리(34)에 저장하므로써 위치등록정보가 갱신된다.

한편, 외부에서 전화가 걸려오는 페이징모트의 경우, 외부로부터 걸려 온 전화는 사설교환기(4)를 거쳐 가입자 루프(5)를 통해 제어장치(3)의 스위치부(31)에 수신된다. 그러면, 제어장치(3)의 제어부(32)는 수신된 외부전화, 즉 페이징된 가입자번호에 대응하는 휴대장치 식별코드와 해당휴대장치의 위치정보를 메모리(34)로부터 확인한다. 상기 제어부(32)는 확인된 휴대장치 식별코드를 포함하는 페이징정보를 해당 접속장치로 전송하고, 상기 페이징정보를 수신한 접속장치는 송신부(23)를 통해 휴대장치로 송신한다. 그러면, 대기상태에 있던 휴대장치는 수신부(14)를 통해 상기 페이징 정보를 수신하여 제어부(50)로 전송한 다음 제어부(50)의 제어에 의해 송신부(13)를 통해 페이징 응답신호를 접속장치로 송신하고 접속장치는 다시 제어장치(3)로 휴대장치가 페이징에 응답했음을 알리는 페이징 응답신호를 전송한다. 이때, 상기 휴대장치의 제어부(50)는 사용자 인터페이스(51)의 벨(도시하지 않음)을 통해 호출경보를 출력하므로써 휴대장치 사용자에게 호출이 있음을 알린다. 이에 따라 사용자가 휴대장치의 후크스위치(도시하지 않음)을 오프후크하면 오프후크신호가 접속장치를 통해 제어장치(3)로 전송되고, 그러면 접속장치 및 제어장치(3)에 각각 통화로가 설정되므로써 통화가 이루어진다.

휴대장치가 발신을 하는 호출모드의 경우, 사용자가 통화를 하기 위해 휴대장치의 후크스위치를 오프후크하면 휴대장치의 제어부(50)는 제1 및 제 2 주파수 합성기(15,16)를 이용하여 사용중이 아닌 빈채널을 선택한다.

그런다음, 선택된 채널을 통해 휴대장치 식별코드를 포함하는 호출신호를 송신부(13)를 통해 송신한다. 그러면, 접속장치는 상기 휴대장치로부터 발송된 호출신호를 수신부(24)를 통해 수신하고, 이에따라 접속장치의 제어부(60)는 호출응답신호를 송신부(23)를 통해 휴대장치로 발송한다. 상기 제어부(60)는 수신된 호출신호를 데이타 인터페이스(62)를 통해 제어장치(3)로 전송한다. 제어장치(3)는 상기 접속장치로부터 전송된 호출신호를 수신하여 호출된 휴대장치 식별코드에 대응하는 가입자번호를 메모리(34)에서 확인한다. 그러면, 제어부(32)는 가입자 번호에 해당되는 가입자루프(5)를 상기 호출신호를 발송한 접속장치와 연결시키기 위해 스위치부(31)를 통해 해당 유선통화회로(6)와 해당 가입자루프(5)를 연결시키므로써 통화가 가능하게 된다. 이와 같이 통화로가 형성되면 사용자는 휴대장치의 사용자 인터페이스(51)의 수화기(도시되지 않음)를 통해 사설교환기(4)로부터의 발신음, 즉 다이얼톤을 수신하게 되며, 이어서 사용자가 다이얼링을 실시하면 이 다이얼 신호는 접속장치 및 제어장치(3)를 경유하여 사설교환기(4)로 입력된다. 그러면, 휴대장치는 사설교환기(4)로부터 통화중 음 또는 호출음을 수신하게 되는데, 호출음이 수신되면 호출된 전화번호가 입자이 오프후크 동작에 의해 대화가 시작될 수 있다.

이와 같은 종래의 구내 무선전화 시스템에서는 통화중에 휴대장치의 사용자가 통화를 하면서 계속하여 이동하게 되면 처음 무선통신채널이 설정된 접속장치로부터 점점 멀어짐에 따라 휴대장치와 접속장치 간의 통화채널의 신호전계강도가 점점 약해지며, 접속장치로부터 송신되는 전파의 도달범위를 벗어나면 통화가 불가능해진다. 그러므로 종래의 구내 무선전화 시스템은 일정 구역내에서는 어느 곳에서나 통화를 개시할 수는 있으나 통화중 이동에 따라 자동적으로 새로운 접속장치로 무선통신채널을 변경할 수 없기 때문에 처음 통화를 개시한 지역에서 다른지역으로 이동했을 경우 심한 혼신으로 사용중 불편을 야기할 뿐 아니라 통화의 연속성을 보장할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 구내 무선전화 시스템의 전화통신에 있어서, 통화중에 이동하는 경우 발생되기 쉬운 수신정계강도의 약화와 이에 따른 통화의 열화 및 지역적인 제한을 극복하도록 하는 구내 무선전화 시스템 및 그의 핸드오버방법을 제공함을 목적으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술하기로 한다. 본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템의 기본적인 블럭도는 제 1 도에 도시된 바와 같다. 즉, 다수의 휴대장치(1₁~1_n)는 무선통신채널을 통해 다수의 접속장치(2₁~2_n)와 연결되고, 상기 접속장치(2₁~2_n)는 유선통화회로 및 데이타 네트워크를 통해 제어장치(3)와 연결되며, 제어장치(3)는 다수의 가입자 루프(5)를 통해 사설교환기(4)의 연결된다.

제 5 도에는 본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템의 각 휴대장치에 대한 구체적인 블럭도가 도시되어 있고, 제 6 도에는 본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템의 각 접속장치에 대한 구체적인 블럭도가 도시되어 있다. 본 발명에 의한 휴대장치와 접속장치의 구성은 종래의 구성가 유사하므로, 동일 회로부에 대한 설명은 생략하고, 본 발명에서 새로이 개선한 회로부에 대한 설명을 하기로 한다.

제 5 도 및 제 6 도에 도시된 바와 같이, 수신부(44,94)와 제어부(70,80) 사이에는 아날로그-디지탈 변환기(100,200)가 접속되어 있다. 수신부(44,94)의 각각은 안테나(41,91)를 통해 인가되는 고주파의 무선신호를 수신하는 경우에 수신된 무선신호의 전계강도에 따라 대응되는 아날로그 직류 전압을 아날로그-디지탈 변환기(100,200)측에 출력하는데, 무선신호의 전계강도가 높을수록 아날로그 직류전압을 증가시켜 출력하고 무선신호의 전계강도가 낮을수록 아날로그 직류전압을 감소시켜 출력한다. 아날로그-디지탈 변환기(100,200)는 수신부(44,94)로부터 인가되는 아날로그 직류전압을 제어부(70,80)의 제어에 따라 소정비트의 디지탈 신호로 변화하여 제어부(70,80) 측에 출력하며, 제어부(70,80)는 아날로그-디지탈 변환기(100,200)로부터 인가되는 소정비트의 디지탈 신호를 읽어들임으로써 전계강도를 측정한다.

즉, 수신부(44,94)가 수신된 무선신호의 전계강도에 대응하여 출력하는 아날로그 직류전압은 0~5V의 범위내에서 출력되는데, 예를들어 아날로그-디지탈 변환기(100,200)가 수신부(44,94)로 부터 인가되는 아날로그 직류전압을 8비트의 신호로 변환하여 출력하는 경우 0V의 아날로그 직류전압을 인가받으면 8비트 신호“00000000”를 출력하고 5V의 아날로그 전압을 인가받으면 8비트 신호“11111111”를 출력함으로써 0~5V의 범위내에서 인가되는 아날로그 직류전압을 각 전압에 대응되게 8비트 신호로 변환하여 제어부(70,80) 측에 출력한다. 이에따라, 제어부(70,80)는 아날로그-디지탈 변환기(100,200)로부터 인가되는 8비트 신호를 읽어들여 전계강도를 측정하게 된다. 한편, 제어부(70,80)는 아날로그-디지탈 변환기(100,200)의 동작을 제어하므로, 자신이 원하는 시간에 아날로그-디지탈 변환기(100,200)를 동작시켜 전계강도를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템의 제어장치는 제 4 도에 도시된 제어장치 블럭도의 구성을 기본으로 구비한다.

본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템은 임의의 휴대장치가 시스템 구역내 임의의 장소에서 임의의 접속장치와 통신을 개시한 다음 휴대장치의 사용자가 처음 무선통신채널을 구성하여 통신을 하고 있던 접속장치의 전파가 미치는 지역으로부터 다른 접속장치의 전파가 미치는 지역으로 이동하였을때 새로운 접속장치로 무선통신채널을 변경하지 않기 때문에 발생하는 혼신, 수신감도의 저하 및 통화단절 등을 개선하기 위해 핸드오버 기능을 부가하고 있다. 즉, 통화중인 휴대장치의 이동으로 인해 휴대장치와 접속장치 간의 수신전계 강도가 약해지는 것을 방지하기 위해 진행중인 통화에 중단이 없이 자동적으로 인접지역의 새로운 접속장치로부터 새로운 무선채널을 할당받거나 또는 접속장치의 변경을 제어장치(3)로 요청하므로써 새로운 접속장치 및 채널을 할당받아 구역내에서 자유로이 이동하면서 통화를 유지할 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 구내 무선전화 시스템의 핸드오버 동작을 나타내는 순서도가 제 7 도에 도시되어 있다. 제 7 도의 (a)는 휴대장치의 해드오버 동작을 나타내고, (b) 및 (c)는 각각 제 1 접속장치 및 제 2 접속장치의 동작을 나타내며, (d)는 제어장치의 동작을 나타낸다. 제 7 도의 (a) 및 (b)에서, 통화를 하고 있는 휴대장치와 제 1 접속장치는 일정한 시간 간격으로 각각의 수신부(44,94)를 통해 수신된 전파의 신호전계강도를 각각의 아날로그-디지탈 변환기(100,200)를 이용하여 측정한다(102,202), 상기 휴대장치와 제 1 접속장치의 안테나(41,91)로부터 수신되는 신호의 전계강도는 각각의 아날로그-디지탈 변환기(100,200)에 의해 디지탈값으로 변환되어 각각의 제어부(70,80)로 입력되며, 상기 제어부(70,80)는 수신된 신호가 미리 설정한 수신전계강도의 임계치보다 적은지 비교한다(103,203). 이와같이, 휴대장치와 접속장치는 모두 수신전계강도를 측정하며 또한, 각각 핸드오버 실행시기를 판단한다. 제 1 접속장치는 휴대장치로 핸드오버지시 신호를 송신하게 되고, 휴대장치는 제 1 접속장치는 휴대장치로 핸드오버지시 신호를 송신하게 되고, 휴대장치는 제 1 접속장치로부터의 핸드오버지시신호에 의해서 뿐만 아니라 자체적으로 핸드오버 실행을 접속장치를 통하여 제어장치(3)에 요청할 수 있다.

제 1 접속장치가 휴대장치로 핸드오버 동작을 지시하는 과정을 상세히 기술한다. 제 1 접속장치는 수신되는 신호의 전계강도 임계치를 비교한 결과 수신신호의 전계강도가 임계치보다 높으면 제어장치(3)로부터 현재 사용중인 채널의 사용중지 신호가 수신되었는지를 검색하고(204), 채널사용중 지시신호가 없으면 다시 일정 시간이 지난 후 휴대장치로부터 수신되는 신호의 전계강도를 측정(202)하는 동작을 반복한다. 만일, 제어장치(3)로부터 채널사용 중지신호를 수신하면 현재 사용중인 무선통신채널을 차단하고(208) 대기상태(209)로 된다. 상기 측정된 수신신호 전계강도가 임계치보다 낮으면 임체기 이하의 수신전계 강도가 처음으로 측정 되었는가를 판단(205)하여 처음이면 일정시간 지연된 후(206) 다시 수신전계강도를 측정(205)한다. 수신전계강도를 다시 측정한 결과 수신신호 레벨이 임계치보다 낮으면 제 1 접속장치는 휴대장치로 핸드오버 실행을 지시하는 핸드오버 지시신호를 송신부(93)를 통해 송신한다(207). 그러면, 휴대장치는 제 1 접속장치로부터 핸드오버 지시신호를 수신하거나(101), 상기 제 1 접속장치와 동일한 과정(102,103,104,105,106)을 거쳐 수신신호전계강도 측정과정에 의해 수신신호레벨이 임계치 이하면, 현재 사용중인 통화채널 이외 사용하지 않는 빈채널(채널 B)을 제 1 주파수 합성기(45)를 통해 선택(107)한 후 상기 선택된 빈 채널(채널 B)로 전환하고 송신부(43)를 통해 모든 수신 가능한 인접 접속장치로 휴대장치 식별코드를 포함한 핸드오버 요청신호(방송형태의 메세지)를 송신한다(108). 상기 휴대장치와 제 1 접속장치에서 각각의 데이타 변조기(47,97)와 데이타 복조기(48,98)는 풀 듀플렉스(FULL DUPLEX)모뎀으로써 데이타의 송신과 수신이 동시에 수행된다. 즉, 데이타가 송신중일 때에도 각각의 수신부(44,94)를 통해 수신되는 데이타는 각각의 데이타 복조기(48,98)를 통해 제어부(70,80)의 CPU를 인터럽트하므로써 수신되는 데이타를 입력하여 처리할 수 있다. 따라서, 상기 휴대장치는 핸드오버 요청신호를 송신함과 동시에 접속장치로부터 핸드오버 확인신호를 수신 할 수 있다(109). 이러한 핸드오버 요청신호의 송신(108)과 해드오버확인 신호의 수신(109)동작은 통화중인 채널에서 다른 빈 채널(채널 B)로 송신하므로 통화에 지장을 주지 않도록 약 200 내지 300msec 정도에서 수행된다(112).

이와같은 일정시간 내에 핸드오버 확인신호가 수신되지 않으면 휴대장치는 일단 다시 통화하던 채널로 전환하여 약 2~3초 정도 통화상태를 유지한 다음(113,114) 핸드오버 요청 신호를 송신한 횟수를 카운트하고 카운트한 횟수가 일정한 횟수 이하이면(115,116) 다시 앞에서 선택했던 새로운 채널(채널 B)로 전환하여 핸드오버요청신호를 송신한다(108). 핸드오버요청신호의 송신횟수가 일정횟수 이상이면 휴대장치는 핸드오버가 불가능한 것으로 판단하고 휴대장치의 사용자 인터페이스(71)의 수화기를 통해 휴대 장치가 시스템 통화구역 밖에 있거나 이용 가능한 접속장치가 없음을 알리는 경보음을 발생하고(117) 계속하여 통화상태를 유지시킨다.

한편, 대기중이던 제 2 접속장치는 채널스캔 동작을 하던중 휴대장치로부터 전송되는 핸드오버 요청신호를 수신하게 되면 수신되는 신호의 전계강도를 측정한 후 즉시 측정된 수신신호 전계강도와 휴대장치 식별코드, 자신의 제 2 접속장치 식별코드를 포함하는 핸드오버 요청신호를 제어장치(3)로 전송한다(301~305). 실제 시스템 운용시 상기 301 내지 305의 과정은 휴대장치로부터 전송되는 핸드오버 요청신호가 방송형태의 메세지이므로 이 신호를 수신하는 모든 접속장치(2₁~2_n)들이 동일하게 수행하는 동작이나 본 동작설명에서는 제 2 접속장치의 동작을 중심으로 설명한다.

한편, 대기상태에 있던 제어장치(3)는 접속장치(2₁~2_n)들로부터 핸드오버 요청신호를 수신하게 된다(501,502). 이때 제어장치(3)는 수신전계강도 값이 가장 큰 핸드오버 요청신호를 전송한 접속장치 또는 수신신호 전계강도 값이 양호한 통화레벨에 도달되고 가장 먼저 핸드오버 요청신호를 전송한 접속장치를 최적의 접속장치로 선택하여(503) 핸드오버확인신호를 선택된 접속장치로 전송하고 핸드오버 요청신호를 전송한 그외의 다른 접속장치로 핸드오버 취소신호를 전송한다(504). 또한 핸드오버 요청신호를 전송했으나 핸드오버를 하도록 선택되지 않은 기타 접속장치들에는 핸드오버 취소신호를 전송한다. 한편, 핸드오버요청신호를 전송한 제 2 접속장치는 제어장치(3)로부터 핸드오버 확인신호가 수신되는지(306) 또는 핸드오버 취소신호가 수신되는지(308) 일정시간동안 기다리게 되는데 상기 두가지 신호가 일정시간동안 모두 수신되지 않으면(309) 핸드오버요청이 취소된 것으로 판단하고 대기상태로 들어간다(310). 그러나 제어장치(3)로부터 핸드 오버 확인신호가 수신되면(306), 제 2 접속장치는 휴대장치로부터 핸드오버요청신호를 수신했던 채널 B로 휴대장치 식별코드 및 자신의 식별코드를 포함하는 핸드오버 확인신호를 송신부(93)를 통하여 송신하며 동시에 휴대장치로부터의 응답을 기다린다(307,311). 즉, 제 2 접속장치는 데이타 변조기(97)와 데이타 복조기(98)가 풀 듀플렉스 모뎀이므로 핸드오버 확인신호 송신과(307) 휴대장치로부터의 통화채널 설정신호 수신 동작(311)을 일정한 시간동안 동시에 수행한다(315). 만약 일정시간동안 휴대장치로부터 통화채널 설정신호가 수신되지 않으면 제 2 접속장치는 핸드오버가 실패한 것으로 판단하고 제어장치(3)로 핸드오버 실패신호를 전송한 후 대기상태로 들어간다(316,317).

한편, (a)의 과정 109에 의하여 제 2 접속장치로부터 핸드오버확인신호를 수신한 휴대장치는 새로운 통화 채널 B로 변경함을 알리는 통화채널 설정신호를 즉지 제 2 접속장치로 송신하고(110), 제1 및 제 2 주파수 합성기(45,46)를 새로운 채널 B로 고정시키고 통화를 계속 진행한다(111). 이때, 통화채널 설정신호를 기다리던 제 2 접속장치는 휴대장치로부터 통화채널 설정신호를 수신(311)하고, 핸드오버가 완료되었으며 새로운 무선통신회선이 개설되었음을 알리는 통화채널 설정신호를 즉시 제어부(3)로 전송한 후(312), 새로운 채널에 제3 및 제 4 주파수 합성기(95,96)를 고정시키고 통화를 한다.

한편, 핸드오버 확인신호를 전송한 제어장치(3)는 선택했던 제 2 접속장치로부터 통화채널 설정신호가 수신되는지(505), 핸드오버 실패신호가 수신되는지(506) 일정시간 동안 기다리게 되는데(507), 만약 핸드오버 실패신호가 제 2 접속장치로부터 수신되었다면 핸드오버 동작이 실패한 것으로 판단하고 즉시 대기상태로 들어간다(508). 그러나, 제 2 접속장치로부터 통화채널설정신호가 수신되었다면 제어부(3)는 자신의 메모리(34)에 기록했던 휴대장치의 위치등록 정보를 갱신하고(509), 제 2 접속장치가 휴대장치와 무선통신회선을 구성하고 있음을 메모리(34)에 기록한 후 스위치(31)를 동작시켜서 통화로를 변경함과 동시에 채널사용중지신호를 통화중이던 제 1 접속장치로 송신한 후(510) 다시 대기상태로 들어간다(511).

이때, 제 1 접속장치는 과정 207의 동작을 수행한후 제어장치(3)로부터 채널 사용중지신호를 수신하거나(210), 통화하던 휴대장치로부터의 무선 캐리어가 존재하지 않게 되면(212), 무선통신채널을 차단한후(211) 대기상태로 들어간다(213).

또다른 방식의 핸드오버를 간략히 설명하면 다음과 같다. 먼저 구내 무선전화 시스템의 무선채널을 두가지로 나누어 통화채널 이외에 별도의 제어채널을 설정한다. 제어채널을 시스템 제어를 위한 데이타의 송신 및 수신에 사용하고 통화채널을 음성신호의 통신에 사용한다. 대기상태에 있는 모든 휴대장치(1₁~1_n)와 접속장치(2₁~2_n)는 제어채널을 모니터링하면서 상대의 시그날링 신호를 기다리게 된다. 이와같은 상태에서 전술한 바와같이 통화중이던 제 1 접속장치가 수신전계강도를 측정하여 핸드오버가 필요하다고 판단되면 제어채널로 전환하여 휴대장치측으로 수백 msec정도 핸드오버지시 신호를 송신하고, 휴대장치는 수신전계강도를 측정하여 핸드어버가 필요하다고 판단되거나 제 1 접속장치로부터의 핸드오버지시 신호를 수신하면 제어채널로 전환하여 다수의 접속장치측으로 수백 msec정도 해드오버요청 신호를 송신하고 다시 통화하던 채널로 돌아오며, 이 핸드오버 요청신호를 수신한 모든 접속장치는 제어장치(3)로 휴대장치 식별부호, 수신전계 강도 및 자신의 식별부호를 포함흔 핸드오버 요청신호를 전송한다. 제어장치(3)는 각 접속장치로부터 핸드오버 요청신호를 수신하면 수신전계 강도값을 비교하여 최적의 제 2 접속장치를 선택한 후, 선택된 접속장치로 하여금 비어있는 통화채널을 선택하라고 지시하기 위한 통화채널 선택지시신호를 해당 선택된 제 2 접속장치측에 전송하고, 그 이외의 접속장치로는 핸드오버취소신호를 전송한다. 한편, 이와같이 선택된 제 2 접속장치는 채널스캔을 통하여 비어있는 통화채널을 선택한 후, 해당 선택 통화채널 정보를 제어장치로 통보하고 그 채널을 점유한다. 이때 선택통화 채널 정보를 수신한 제어장치는 현재 통화중인 제 1 접속장치로 선택통화 채널정보를 포함한 핸드오버 확인신호를 전송하고, 상기 제 1 접속장치는 현재 통화중인 채널을 통하여 선택통화채널정보를 포함하는 상기 핸드오버 확인신호를 휴대장치로 송신한다. 휴대장치는 상기 핸드오버 확인신호를 수신한 즉시 선택채널 정보에 대응하는 새로운 통화채널로 전환하여 새로운 무선통신채널이 설정되었음을 알리는 통화채널설정신호를 제 2 접속장치로 송신하고 새로운 채널을 통해 제 2 접속장치 측과 통화를 계속한다. 제 2 접속장치는 상기 통화채널 설정신호를 즉시 제어장치(3)로 전송하고 제어장치(3)는 제 1 접속장치측에 연결했던 통화로를 제 2 접속장치측으로 변경하므로써 핸드오버 동작을 완료한다.

상술한 바와같이, 본 발명은 통화중인 휴대장치가 통신구역내 어느곳을 이동하면서 통화를 하더라도 핸드오버 기능에 의하여 최적의 접속장치로 무선통신채널을 변경하면서 통화를 지속할 수 있으므로 휴대장치 사용자가 자유롭고 편리하게 통화할 수 있으며, 또한 휴대장치와 접속장치가 각각 수신전계 강도 측정에 의하여 수신되는 전파의 신호레벨이 일정한 신호전계강도 임계치 이하일 경우 다른 접속장치를 선택하여 자동으로 새로운 무선통신채널을 구성하므로 통화중 무선통신채널의 통화품질이 항상 양호한 상태를 유지할 수 있고 통화의 연속성이 보장된다.

Claims (3)

1. 무선통신 채널을 통해 통신하는 휴대장치와 ; 상기 휴대장치와 무선통신채널을 통해 통신하는 다수의 접속장치와 ; 상기 다수의 접속장치와 사설교환기 사이에 접속되어, 상기 접속장치와 사설교환기 간의 유선 통화로를 절환함과 동시에 상기 접속장치와 휴대장치 간의 무선통신채널의 설정, 변경 및 취소를 관리하는 제어장치를 구비한 구내 무선전화 시스템에 있어서, 상기 휴대장치 및 접속장치의 수신부와 제어부 사이에 접속되어, 무선 통신채널을 통해 수신된 신호의 전계강도에 대응되게 상기 수신부로부터 인가되는 아날로그 직류전압을 소정비트의 디지탈 신호로 변환하여 상기 제어부 측에 출력하는 아날로그-디지탈 변환기를 구비하는 것을 특징으로 하는 구내 무선전화 시스템.
2. 휴대장치, 접속장치 및 제어장치로 구성되어, 상기 휴대장치와 접속장치간에 무선통신채널을 통해 통신하는 중에 무선통신채널의 상태가 불량해지는 경우 다른 무선통신채널로 변경하기 위한 구내 무선전화 시스템의 핸드오버방법에 있어서, 휴대장치가 제 1 접속장치와 제 1 무선통신 채널을 통해 통신하는 중에 소정시간 간격으로 수신신호의 전계강도를 측정하는 제 1과정, 제 1 접속장치가 상기 휴대장치와 제 1 무선통신 채널을 통해 통신하는 중에 소정시간 간격으로 수신신호의 전계강도를 측정하는 제 2과정, 상기 제 1 접속장치는 측정한 상기 전계강도가 소정 임계치 이하인 경우 상기 휴대장치 측으로 핸드오버 지시신호를 송신하는 제 3 과정, 휴대장치는 측정한 상기 전계강도가 소정 임계치 이하이거나 상기 제 1 접속장치로부터 핸드오버 지시신호를 수신하는 경우 사용하지 않는 제 2 무선통신채널을 통해 방송메세지 형태의 핸드오버 요청신호를 다수의 접속장치측으로 송신하는 제 4 과정, 상기 다수의 접속장치가 채널스캐닝하는 중에 휴대장치로부터의 핸드오버 요청신호를 수신하는 경우 상기 핸드오버 요청신호의 전계강도를 측정하여 상기 핸드오버 요청신호를 전계강도 신호와 함께 제어장치측으로 전송하는 제 5 과정, 상기 제어장치는 다수의 접속장치로부터 전계강도신호를 포함한 해드오버 요청신호를 수신하는 경우 전계강도가 가장 양호한 제 2 접속장치를 선택하고 해당 선택된 제 2 접속장치측으로 핸드오버확인신호를 전송하며 핸드오버 요청신호를 전송한 그외의 다른 접속장치 측으로 핸드오버 취소신호를 전송하는 제 6 과정, 상기 제 2 접속장치가 제어장치로부터의 핸드오버 확인신호를 수신하는 경우 상기 제 2 무선통신채널을 통해 핸드오버 확인신호를 상기 휴대장치측으로 전송하는 제 7 과정, 상기 제어장치측으로 핸드오버요청신호를 전송한 상기 다른 접속장치가 제어장치로부터의 핸드오버 취소신호를 수신하는 경우 대기상태로 전환하는 제 8 과정, 상기 휴대장치가 상기 제 2 무선통신채널을 통해 제 2 접속장치로부터의 핸드오버 확인신호를 수신하면 상기 제 2 무선통신채널을 통해 상기 제 2 접속장치측으로 통화채널설정신호를 송신하고 상기 제 1 무선통신채널을 통한 제 1 접속장치와의 통신을 중단하고 상기 제 2 무선통신 채널을 통해 제 2 접속장치 측과 통신하는 제 9 과정, 상기 제 2 접속장치가 상기 제 2 무선통신채널을 통해 휴대장치로부터의 통화채널설정신호를 수신하는 경우 통화채널 설정신호를 상기 제어장치 측으로 전송하고 상기 제 2 무선통신채널을 통해 상기 휴대장치측과 통신하는 제10과정, 상기 제어장치가 제 2 접속장치로부터의 통화채널설정신호를 수신하는 경우 상기 휴대장치의 위치정보를 갱신하고 제 1 접속장치측에 연결했던 통화로를 상기 제 2 접속장치 측으로 변경하여 연결함과 동시에 상기 제 1 접속장치측으로 채널사용 중지신호를 송신하는 제11과정, 상기 제 1 접속장치가 제어장치로부터의 채널사용 중지신호를 수신하면 상기 휴대장치와의 통신에 사용하던 제 1 무선통신채널을 차단하는 제12과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 구내 무선전화 시스템의 핸드오버 방법.
3. 휴대장치, 접속장치 및 제어장치로 구성되고, 상기 휴대장치와 접속장치간에 통화채널 및 제어채널을 사용하여 통신하는 구내 무선전화 시스템의 핸드오버방법에 있어서, 제 1 접속장치가 통화채널을 통해 상기 휴대장치와 통화하는 중에 수신신호의 수신전계강도를 측정하여 상기 수신전계강도가 소정임계값 이하인 경우 제어채널을 통해 상기 휴대장치측으로 소정시간동안 핸드오버 지시신호를 송신하는 제 1 과정과, 상기 휴대장치가 통화채널을 통해 상기 제 1 접속장치와 통화하는 중에 수신신호의 수신전계강도를 측정하여 수신전계강도가 소정값 이하이거나, 제어채널을 통해 상기 제 1 접속장치로부터의 핸드오버지시신호를 수신하는 경우 제어채널을 통해 다수의 접속장치 측으로 핸드오버 요청신호를 송신하는 제 2 과정, 상기 다수의 접속장치가 제어채널을 통해 상기 휴대장치로부터의 핸드오버요청신호를 수신하는 경우 휴대장치 식별부호, 수신전계강도 및 자신의 식별부호를 포함하는 핸드오버 요청신호를 상기 제어장치 측에 전송하는 제 3 과정, 상기 제어장치가 다수의 접속장치로부터 휴대장치 식별번호, 수신전계강도 및 접속장치 식별변호를 포함하는 핸드오버 요청신호를 수신하는 경우 상기 수신전계강도를 비교하여 전계강도가 가장 양호한 제 2 접속장치를 선택하여 상기 제 2 접속장치 측으로 통화채널선택 지시신호를 전송하고 핸드오버 요청신호를 전송한 그외의 다른 접속장치측으로 핸드오버 취소신호를 전송하는 제 4 과정, 제 2 접속장치가 상기 제어장치로부터의 통화채널선택 지시신호를 수신하면 채널스캔을 수행하여 비어있는 새로운 통화채널을 선택한후 해당 선택 통화 채널정보를 상기 제어장치측으로 전송함과 동시에 선택된 통화채널을 점유하는 제 5 과정, 상기 제어장치가 제 2 접속장치로부터의 선택통화채널정보를 수신하는 경우 상기 휴대장치와 통화중인 제 1 접속장치측으로 상기 선택통화채널정 보를 포함하는 핸드오버확인신호를 전송하는 제 6 과정, 상기 제 1 접속장치가 제어장치로부터의 선택통화채널정보를 포함하는 핸드오버 확인신호를 수신하는 경우 사용중인 통화채널을 통해 상기 휴대장치측으로 선택통화채널정보를 포함하는 핸드오버 확인신호를 송신하는 제 7 과정, 상기 휴대장치가 사용중인 통화채널을 통해 제 1 접속장치로부터 선택통화채널정보를 포함하는 핸드오버 확인신호를 수신하는 경우 상기 선택통화채널정보에 대응되는 새로운 통화채널을 통해 상기 제 2 접속장치 측으로 통화채널설정신호를 송신한후 상기 새로운 통화채널을 통해 상기 제 2 접속장치와 통화를 진행하는 제 8 과정, 상기 제 2 접속장치가 휴대장치로부터 통화채널설정신호를 수신하는 경우 상기 제어장치측으로 상기 통화채널 설정신호를 전송하는 제 9 과정, 상기 제어장치가 제 2 접속장치로부터 통화채널 설정신호를 수신하는 경우 상기 제 1 접속장치측에 연결했던 통화로를 상기 제 2 접속장치측으로 변경하여 연결하는 제10과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 구내 무선전화 시스템의 핸드오버방법.