JP2008508829A

JP2008508829A - 広帯域無線接続システムにおけるハンドオーバー遂行方法

Info

Publication number: JP2008508829A
Application number: JP2007524741A
Authority: JP
Inventors: ビンチュルイム，; ヨンスクジン，
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2008-03-21
Also published as: WO2006014062A3; EP1774824A2; US20070213056A1; CN101036410B; CN101036410A; WO2006014062A2; KR20060012099A

Abstract

【課題】移動端末がサービング基地局と近隣基地局との間でハンドオーバーを行うとき、サービス遅延時間を最小化できる広帯域無線接続システムにおけるハンドオーバー遂行方法及びその支援方法を提供する。
【解決手段】サービング基地局から少なくとも一つ以上の近隣基地局へのデータ伝達に要求されるデータ伝達時間と関連した情報を獲得する段階と、前記データ伝達時間と関連した情報を考慮してターゲット基地局を決定する段階と、前記ターゲット基地局から前記特定サービスを受信する段階と、を含んでハンドオーバー遂行方法を構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、広帯域無線接続システムに関するものである。より具体的に、本発明は、広帯域無線接続システムにおける移動端末（ＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ：ＭＳＳ）のハンドオーバー遂行過程でサービス遅延時間を最小化できるハンドオーバー遂行方法及びその支援方法に関するものである。

図１は、従来のハンドオーバー遂行過程を説明するための図である。従来の移動端末は、各近隣基地局の信号強さを測定し、アクティブセットリストを作成する。また、移動端末は、現在サービスを提供している基地局に、前記アクティブセットリストに属する各基地局を報告する。

高速セルスイッチングを含むハンドオーバーの遂行時、移動端末は、前記アクティブセットリストに属する各基地局のうち一つの基地局から伝送されるダウンリンク／アップリンク制御メッセージやデータを受信する。現在のサービス提供基地局（以下、‘サービング基地局’という）は、前記アクティブセットリストに含まれた各基地局のうちハンドオーバーのための各ターゲット基地局のリストをハンドオーバー要請または応答メッセージを通して前記移動端末に伝達する。前記移動端末は、前記サービング基地局の信号強さが弱くなると、信号強さ及びサービス支援可能レベルによって新しいターゲット基地局を選択してハンドオーバーを行うことで、新しいターゲット基地局から継続的にデータ伝送を受ける。

従来技術においては、移動端末で最終ターゲット基地局を選択する基準として、信号強さ及びサービス支援可能レベルを用いる。

しかしながら、従来の技術において、ハンドオーバーの遂行時、信号強さ及びサービス支援可能レベルのみを考慮して選択されたターゲット基地局が現在のサービンク基地局からデータ伝達を受ける時間に遅延が発生すると、遅延に敏感なサービスの場合、円滑なサービス提供に問題が発生しうる。

本発明は、上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、移動端末がサービング基地局と近隣基地局との間でハンドオーバーを行うとき、サービス遅延時間を最小化できる広帯域無線接続システムにおけるハンドオーバー遂行方法及びその支援方法を提供することにある。

上述したように、ハンドオーバー時に移動端末がターゲット基地局を決定する際、最も重要な要素は、各近隣基地局から受信される基準信号（例えば、パイロット信号）の強さ及び／またはサービス支援可能レベルである。すなわち、一般的に、移動端末では、各近隣基地局から受信される基準信号のうち最も強い強さを有し、サービス支援可能レベルの高い近隣基地局を最終ターゲット基地局として決定してハンドオーバーを行う。

しかしながら、ハンドオーバーを行う前に前記移動端末がサービング基地局から遅延に非常に敏感なサービス提供を受けている場合、各近隣基地局から受信される基準信号及びサービス支援可能レベルのみを考慮してターゲット基地局を選定してハンドオーバーを行うと、前記サービング基地局から前記ターゲット基地局へのデータ伝達時、サービス受信に支障をもたらす程度の遅延が発生することもあり得る。

上記のような現象を防止するための手段として、本発明は、サービング基地局から各近隣基地局へのデータ伝達に要求されるデータ伝達時間と関連した情報を考慮してハンドオーバーを行うターゲット基地局を決定することを特徴とする。

前記データ伝達時間と関連した情報の例として、前記サービング基地局から各近隣基地局へのデータ伝達に要される実際の時間または前記サービング基地局から各近隣基地局までのホップ（ｈｏｐ）数などが挙げられるが、これらに限定されることはない。また、前記サービング基地局は、移動端末がハンドオーバーを行う時ごとに各近隣基地局までのデータ伝達時間と関連した情報を測定して前記移動端末に提供することもできるが、予め各近隣基地局までのデータ伝達時間と関連した情報を測定して保存しておいた後、必要時に移動端末に提供することが一層好ましい。

本発明の一様相として、本発明に係る広帯域無線接続システムにおける移動端末のハンドオーバー遂行方法は、広帯域無線接続システムでサービング基地局から特定サービスを受信する移動端末のハンドオーバー遂行方法において、前記サービング基地局から少なくとも一つ以上の近隣基地局へのデータ伝達に要求されるデータ伝達時間と関連した情報を獲得する段階と、前記データ伝達時間と関連した情報を考慮してターゲット基地局を決定する段階と、前記ターゲット基地局から前記特定サービスを受信する段階と、を含んで構成されることを特徴とする。

本発明の他の様相として、本発明に係る移動端末のハンドオーバー遂行方法は、受信された情報によって算出され、サービング基地局から少なくとも一つ以上の近隣基地局へのデータ伝達に要求されるデータ伝達時間に基づいてターゲット基地局を選択する段階と、前記選択されたターゲット基地局に対する情報を前記サービング基地局に伝送する段階と、を含んで構成されることを特徴とする。

本発明の更に他の様相として、本発明に係る広帯域無線接続システムにおけるハンドオーバー支援方法は、広帯域無線接続システムでサービング基地局から特定サービスを受信する移動端末のハンドオーバー支援方法において、前記サービング基地局から少なくとも一つ以上の近隣基地局へのデータ伝達に要求されるデータ伝達時間と関連した情報を前記移動端末に提供する段階と、前記移動端末から前記データ伝達時間と関連した情報を考慮して選択されたターゲット基地局に関する情報を受信する段階と、前記ターゲット基地局に前記特定サービスのためのデータを伝達する段階と、を含んで構成されることを特徴とする。

本発明は、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）またはＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＡｃｃｅｓｓ）方式を採択した広帯域無線接続システムに応用されるが、これらに限定されることはない。すなわち、本発明は、広帯域無線接続システム以外の他の無線移動通信システムにも適用される。

以下、本発明の好適な実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の実施形態によって、本発明の構成、作用、効果及びその他の特徴が容易に理解されるだろう。図２は、本発明の好適な実施形態に係る広帯域無線接続システムにおけるハンドオーバー過程を説明するためのフローチャートである。

図２に示すように、サービング基地局２２は、自身の判断に基づいて移動端末２１との連結解除のための準備（ｔｒｉｇｇｅｒｔｏｒｅｌｅａｓｅＭＳＳ）過程を行う（Ｓ２１０）。また、前記移動端末２１自体によってハンドオーバーが必要であると判断される場合、例えば、前記サービング基地局２２から受信される基準信号の強さが漸次弱くなり、各近隣基地局から受信される基準信号の強さが漸次大きくなることで、両者の差が特定の臨界値より小さくなる場合、前記移動端末２１は、前記サービング基地局２２にハンドオーバーを要請することもできる。

前記サービング基地局２２は、各近隣基地局２３，２４に対して前記移動端末２１とのハンドオーバーの必要性を知らせる事前ハンドオーバー知らせメッセージ（ＨＯ−ｐｒｅ−ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を伝送する（Ｓ２１１、Ｓ２１２）。前記事前ハンドオーバー知らせメッセージには、ハンドオーバーを要請する移動端末の識別子（ＭＳＳｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、連結パラメータ、支援能力、必要な帯域幅及びサービス支援可能レベルが含まれる。前記サービス支援可能レベルは、前記サービング基地局２２によって前記特定の移動端末２１に支援される特定サービスに対して前記各近隣基地局２３，２４が支援可能な程度に関する情報を意味する。

事前ハンドオーバー要請メッセージを受信した前記各近隣基地局２３，２４は、前記サービング基地局２２に事前ハンドオーバー知らせに対する応答メッセージ（ＨＯ−ｐｒｅ−ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を伝送する（Ｓ２１３、Ｓ２１４）。前記事前ハンドオーバー知らせに対する応答メッセージには、前記事前ハンドオーバー知らせメッセージの受信確認情報及び要請したサービス支援可能レベル情報が含まれる。前記サービス支援可能レベルは、サービス品質（ＱｏＳ）を含み、等級やレベルの形態で表現可能である。

前記サービング基地局２２は、前記各近隣基地局２３，２４に対してデータ伝達時間を測定することができる（Ｓ２１５、Ｓ２１６）。すなわち、前記サービング基地局２２から前記各近隣基地局２３，２４へのデータ伝達に必要な遅延時間を測定する。例えば、前記データ伝達時間は、各近隣基地局２３，２４までのホップ数またはデータ伝達時間などに基づいて前記サービング基地局２２によって容易に測定される。ホップ数は、前記サービング基地局２２から各近隣基地局２３，２４までのデータ伝達時に経るべきルータの数として定義される。このとき、ホップ数が多いほど、データ伝達時の遅延時間が長くなる。したがって、ホップ数は、前記サービング基地局２２から各近隣基地局２３，２４までのデータ伝達時間を判断する資料として用いられる。

このとき、上述したように、前記サービング基地局は、移動端末がハンドオーバーを行う時ごとに各近隣基地局までのデータ伝達時間と関連した情報を測定して前記移動端末に提供することもできるが、予め各近隣基地局までのデータ伝達時間と関連した情報を測定してメモリに保存しておいた後、必要時に移動端末に提供することもできる。また、データ伝達時間と関連した情報をサービング基地局で管理せずに、基地局上位エンティティで多数の基地局に対して総合的に管理することもできる。

前記サービング基地局２２は、前記事前ハンドオーバー知らせに対する応答メッセージを通して受信された情報及び前記各近隣基地局２３，２４に対するデータ伝達時間と関連した情報を含む前記各近隣基地局２３，２４の情報を、ハンドオーバー応答メッセージを通して前記移動端末２１に伝送する（Ｓ２１７）。前記データ伝達時間と関連した情報は、データ伝達時間の範囲による等級またはレベルの形態で表現可能である。

前記移動端末２１は、前記ハンドオーバー応答メッセージを通して把握された各近隣基地局２３，２４に対して受信信号の品質を測定する周辺基地局スキャニング過程を行う（Ｓ２１８）。前記受信信号の品質は、パイロット信号などの基準信号の強さであることが好ましいが、ＢＥＲ（ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ）やＦＥＲ（ＦｒａｍｅＥｒｒｏｒＲａｔｅ）なども受信信号の品質を判断する資料として用いられる。

前記移動端末２１は、前記スキャニング結果による前記各近隣基地局２３，２４の受信信号の品質と、前記サービング基地局２２から受信した前記ハンドオーバー応答メッセージに含まれたデータ伝達時間と関連した情報と、各基地局２３，２４のサービス支援可能レベルに基づいてハンドオーバーを行うためのターゲット基地局２４を選択する（Ｓ２１９）。ターゲット基地局２４を選択する際、前記受信信号の品質が最も重要な考慮事項になるが、遅延に敏感な実時間サービスである場合は、前記データ伝達時間と関連した情報にも大きな比重をおくことが好ましい。例えば、前記各近隣基地局２３，２４に対する信号の強さが類似している場合、データ伝達時間の小さい近隣基地局を最終ターゲット基地局として選択することができる。

前記各近隣基地局２３，２４の受信信号の品質と、前記サービング基地局２２から受信したデータ伝達時間と関連した情報と、各基地局のサービス支援可能レベルに基づいて前記ターゲット基地局を決定する方法の一例として、前記三つの要素に重要度にしたがって加重値を与え、各要素に等級別またはレベル別に異なった点数を与えると、各近隣基地局に対して各要素を総合的に考慮した点数の算出が可能になる。前記移動端末は、最も高い点数を受けた近隣基地局を最終ターゲット基地局として決定することができる。このような方法は、前記三つの要素を考慮してターゲット基地局を決定する一例であり、当業者の選択によって前記三つの要素を考慮してターゲット基地局を決定する多様な方法が考慮される。

前記移動端末２１によってハンドオーバーが行われる最終ターゲット基地局２４が決定された場合、前記移動端末２１は、前記ターゲット基地局２４に関する情報を前記サービング基地局２２に伝送する（Ｓ２２０）。前記移動端末２１は、決定された前記ターゲット基地局２４にも最終ターゲット基地局として選択された事実を通知することができる（Ｓ２２１）。前記サービング基地局２２は、前記移動端末２１によってハンドオーバーが行われる前記ターゲット基地局２４に、今まで前記移動端末２１に提供していたサービスのためのデータを伝達する（Ｓ２２２）。

前記サービング基地局２２は、前記移動端末２２に伝送するデータを前記最終ターゲット基地局２４に伝達した後、所定の猶予期間の間、継続的に前記移動端末２２にデータを伝送することが好ましい（Ｓ２２３）。前記猶予期間の経過後、前記最終ターゲット基地局２４と前記移動端末２２との間でデータが伝送される（Ｓ２２４）。

本発明に係る広帯域無線接続システムに適用されるハンドオーバー遂行方法によると、移動端末が現在のサービング基地局と周辺のターゲット基地局との間でハンドオーバー行うときに発生するサービス遅延時間を最小化できるという効果がある。

本発明は、本発明の精神及び必須的な特徴から逸脱しない範囲で、他の特定の形態で具体化されることが当業者にとって自明である。したがって、上記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解析されてはならなく、例示的なものとして考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の合理的な解析によって決定されるべきであり、本発明の等価的な範囲内での全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。

従来のハンドオーバー遂行過程を説明するための図である。本発明の好適な一実施形態に係る広帯域無線接続システムにおけるハンドオーバー過程を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

２１移動端末
２２サービング基地局
２３，２４近隣基地局

Claims

広帯域無線接続システムでサービング基地局から特定サービスを受信する移動端末のハンドオーバー遂行方法において、
前記サービング基地局から少なくとも一つ以上の近隣基地局へのデータ伝達に要求されるデータ伝達時間と関連した情報を獲得する段階と、
前記データ伝達時間と関連した情報を考慮してターゲット基地局を決定する段階と、
前記ターゲット基地局から前記特定サービスを受信する段階と、
を含むハンドオーバー遂行方法。
前記データ伝達時間と関連した情報は、前記サービング基地局から提供されることを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記データ伝達時間と関連した情報は、ハンドオーバー応答メッセージに含まれて伝送されることを特徴とする請求項２に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記少なくとも一つ以上の近隣基地局からの受信信号品質を測定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記受信信号の品質は、受信信号の強さであることを特徴とする請求項４に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記ターゲット基地局の決定時、前記少なくとも一つ以上の近隣基地局からの受信信号の品質をさらに考慮することを特徴とする請求項４に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記少なくとも一つ以上の近隣基地局の前記特定サービスに対するサービス支援可能レベルに関する情報を獲得する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記ターゲットの決定時、前記サービス支援可能レベルに関する情報をさらに考慮することを特徴とする請求項７に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記サービス支援可能レベルに関する情報は、前記ターゲット基地局から提供されることを特徴とする請求項８に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記サービス支援可能レベルに関する情報は、ハンドオーバー応答メッセージに含まれて伝送されることを特徴とする請求項９に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記データ伝達時間と関連した情報は、前記サービング基地局から各近隣基地局までのホップ数であることを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記データ伝達時間と関連した情報は、前記サービング基地局から各近隣基地局までの実際のデータ伝達時間であることを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記データ伝達時間と関連した情報は、データ伝達時間の範囲による等級またはレベルの形態で表現されることを特徴とする請求項１１または１２に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記ハンドオーバーは、高速セルスイッチングであることを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバー遂行方法。
移動端末のハンドオーバー遂行方法において、
受信された情報によって算出され、サービング基地局から少なくとも一つ以上の近隣基地局へのデータ伝達に要求されるデータ伝達時間に基づいてターゲット基地局を選択する段階と、
前記選択されたターゲット基地局に対する情報を前記サービング基地局に伝送する段階と、を含むハンドオーバー遂行方法。
前記ターゲット基地局の選択段階では、サービス支援可能可否に対する情報をさらに考慮して前記ターゲット基地局を選択することを特徴とする請求項１５に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記ターゲット基地局の選択段階では、前記少なくとも一つ以上の近隣基地局からの受信信号の品質をさらに考慮することを特徴とする請求項１６に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記データ伝達時間と関連した受信情報は、前記サービング基地局から各近隣基地局までのホップ数であることを特徴とする請求項１５に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記データ伝達時間と関連した受信情報は、前記サービング基地局から各近隣基地局までの実際のデータ伝達時間であることを特徴とする請求項１５に記載のハンドオーバー遂行方法。
前記データ伝達時間と関連した受信情報は、データ伝達時間の範囲による等級またはレベルの形態で表現されることを特徴とする請求項１８または１９に記載のハンドオーバー遂行方法。
広帯域無線接続システムでサービング基地局から特定サービスを受信する移動端末のハンドオーバー支援方法において、
前記サービング基地局から少なくとも一つ以上の近隣基地局へのデータ伝達に要求されるデータ伝達時間と関連した情報を前記移動端末に提供する段階と、
前記移動端末から前記データ伝達時間と関連した情報を考慮して選択されたターゲット基地局に関する情報を受信する段階と、
前記ターゲット基地局に前記特定サービスのためのデータを伝達する段階と、を含むハンドオーバー支援方法。
前記各近隣基地局までのデータ伝達時間を測定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載のハンドオーバー支援方法。
前記少なくとも一つ以上の近隣基地局のサービス支援可能レベルに関する情報を前記特定の移動端末に提供する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２１に記載のハンドオーバー支援方法。
前記データ伝達時間と関連した情報及び前記サービス支援可能レベルに関する情報は、ハンドオーバー要請メッセージに含まれて伝送されることを特徴とする請求項２３に記載のハンドオーバー支援方法。
前記データ伝達時間と関連した情報は、前記サービング基地局から各近隣基地局までのホップ数であることを特徴とする請求項２１に記載のハンドオーバー支援方法。
前記データ伝達時間と関連した情報は、前記サービング基地局から各近隣基地局までの実際のデータ伝達時間であることを特徴とする請求項２１に記載のハンドオーバー支援方法。
前記データ伝達時間と関連した情報は、データ伝達時間の範囲による等級またはレベルの形態で表現されることを特徴とする請求項２５または２６に記載のハンドオーバー支援方法。
前記ハンドオーバーは、高速セルスイッチングであることを特徴とする請求項２１に記載のハンドオーバー支援方法。
前記ターゲット基地局に前記特定サービスのためのデータを伝達した後、所定期間の間前記特定の移動端末にデータを伝送する段階を含むことを特徴とする請求項２１に記載のハンドオーバー支援方法。