JP5600103B2 - 無線通信システムのハンドオーバ装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムのハンドオーバ装置及び方法に関し、特に本発明は、前記無線通信システムにおけるハンドオーバ遅延を減らすための装置及び方法に関する。

移動通信市場の急成長によって無線環境で多様なマルチメディアサービスが要求される。したがって、最近では、マルチメディアサービスを提供するために移動性（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）とサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を保証する形態で高速サービスを支援するようにする無線通信システムに対する研究が進められている。

無線通信システムは、シームレスなサービスを支援するために端末のハンドオーバを支援する。例えば、端末がサービスの提供を受けたサービング基地局からターゲット基地局へ移動する場合、無線通信システムは、端末にシームレスなサービスを提供するために、前記端末の呼（ｃａｌｌ）をサービング基地局からターゲット基地局へ接続するハンドオーバを支援する。このとき、前記端末は、前記ターゲット基地局に呼を接続するために、前記ターゲット基地局とのレインジング手順を行う。

上述したように、端末がターゲット基地局にハンドオーバする場合、前記端末は、前記ターゲット基地局とのレインジング手順を介して前記ターゲット基地局に接続してこそ、前記ターゲット基地局からサービスの提供を受ける。この場合、前記ターゲット基地局とのレインジング手順に従って、前記端末のハンドオーバが遅延されるという問題が発生しうる。

そのため、無線通信システムにおけるハンドオーバ遅延を減らすための改善された装置及び方法を必要とする。

そこで、本発明の目的は、無線通信システムにおけるハンドオーバ遅延を減らすための装置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、無線通信システムの端末がターゲット基地局にネットワーク再進入（Ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅ−ｅｎｔｒｙ）する前に、必要な帯域情報を前記ターゲット基地局に要請して、ハンドオーバによる遅延を減らすための装置及び方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、無線通信システムの基地局でサービスを提供していた端末がターゲット基地局にハンドオーバする場合、前記端末が要請した帯域情報を前記ターゲット基地局に送信するための装置及び方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、無線通信システムの基地局でサービスを提供していた端末がターゲット基地局にハンドオーバする場合、前記端末に割り当てなければならない資源情報を、前記ターゲット基地局に送信するための装置及び方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、無線通信システムの基地局でハンドオーバを要請する端末に割り当てた固有コードを利用して、前記端末のハンドオーバを正確に確認するための装置及び方法を提供することにある。

上記の目的を達成すべく、本発明の第１見地によれば、無線通信システムにおける端末のハンドオーバ方法は、サービング基地局からサービスの提供を受ける途中に他の基地局にハンドオーバする場合、アップリンクに送信するデータが存在するか否かを確認する過程と、前記アップリンクに送信するデータが存在する場合、ハンドオーバするためのターゲット基地局にネットワーク再進入（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅ−ｅｎｔｒｙ）を始める前に、前記サービング基地局に帯域を要請する過程とを含むことを特徴とする。

上記の目的を達成すべく、本発明の第２見地によれば、無線通信システムの基地局で端末のハンドオーバを支援するための方法は、少なくとも一つの隣接基地局から端末のハンドオーバの要請を受ける場合、前記端末のハンドオーバを支援できるか否かを決定する過程と、前記端末のハンドオーバを要請した隣接基地局に前記端末のハンドオーバの支援有無を知らせる過程と、少なくとも一つの隣接基地局から端末の帯域要請情報を含むハンドオーバ指示情報の提供を受ける場合、前記端末の帯域要請情報を考慮して前記端末に資源を割り当てる過程と、前記端末に割り当てた資源を利用して前記端末とデータを送受信する過程とを含むことを特徴とする。

本発明の第３見地によれば、無線通信システムの基地局における端末のハンドオーバを制御するための方法は、端末が他の基地局にハンドオーバする場合、前記端末のハンドオーバを支援できる少なくとも一つの隣接基地局を確認する過程と、前記端末に割り当てないスケジューリングされた資源情報を前記端末がハンドオーバするためのターゲット基地局に送信する過程を含むことを特徴とする。

本発明の第４見地によれば、無線通信システムにおける端末のハンドオーバ装置は、信号を受信する受信部と、信号を送信する送信部と、サービング基地局からサービスの提供を受ける途中に他の基地局にハンドオーバする場合、アップリンクに送信するデータが存在すると、ハンドオーバするためのターゲット基地局にネットワーク再進入（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅ−ｅｎｔｒｙ）を始める前に前記サービング基地局に帯域を要請するように制御する制御部を備えて構成されることを特徴とする。

本発明の第５見地によれば、無線通信システムの基地局における端末のハンドオーバを制御するための装置は、信号を受信する受信部と、信号を送信する送信部と、有線網を介して少なくとも一つの隣接基地局と信号を送受信する有線インタフェースと、前記有線インタフェースを介して端末の帯域要請情報を含むハンドオーバ指示情報の提供を受ける場合、前記端末の帯域要請情報を考慮して前記端末に資源を割り当て、前記割り当てた資源を介して前記端末とデータを送受信するように制御する制御部とを備えて構成されることを特徴とする。

本発明の他の見地、利益、主要な特徴は、以下添付された本発明の実施の形態及び図面と共に説明される詳細な説明により当業者にとって明白に認識されるはずである。

図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバ手順を示す図である。 図２は、本発明の他の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバ手順を示す図である。 図３は、本発明に係る無線通信システムにおけるハンドオーバのための端末のブロック構成を示す図である。 図４は、本発明に係る無線通信システムにおけるハンドオーバのための基地局のブロック構成を示す図である。

前記図面において、参照番号は、同一又は類似の要素、特徴、構造を説明するために使用される。

以下、図面を参考にした説明は、請求の範囲及びこれと同等なものにより定義される本発明の実施の形態の包括的な理解を助けるために提供される。以下の説明は、理解を助けるために多様な具体的な細部事項を含むが、単に例示に過ぎない。したがって、本発明の思想や範囲から逸脱しない範囲内で実施の形態の様々な変更及び修正が可能であることはもちろんである。また、広く知られた機能及び構造の説明は、明確性のために省略される。

本願明細書各要素の記載は、文脈で明確に記述されない限り、複数の指示対象を含む。例えば、「コンポーネント表面（ａ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）」は、一つまたは複数の意味を含む。

以下、本発明は、無線通信システムにおけるハンドオーバ遅延を減らすための技術について説明する。

以下の説明において、端末がハンドオーバする前にサービスの提供を受けていた基地局をサービング基地局と呼び、端末がハンドオーバを介して新しく接続した基地局をターゲット基地局と呼ぶ。以下の説明で基地局と端末とは、無線資源を介して信号を送受信すると、基地局と基地局とは、バックボーンを介して信号を送受信する。

無線通信システムにおける端末は、ハンドオーバ遅延を減らすためにターゲット基地局にネットワーク再進入（Ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅ−ｅｎｔｒｙ）する前にアップリンクに送信するデータが存在する場合、サービング基地局を介して前記ターゲット基地局に帯域を要請する。例えば、前記端末は、下記の図１に示すように、サービング基地局にハンドオーバを指示する時点で前記サービング基地局に帯域を要請することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバ手順を示している。

前記図１に示すように、サービング基地局１０３からサービスの提供を受けていた端末１０１がハンドオーバを望む場合、前記端末１０１は、前記サービング基地局１０３にハンドオーバ要請メッセージ（ＨＯ（ＨａｎｄＯｖｅｒ）−ＲＥＱ（Ｒｅｑｕｅｓｔ））を送信する（ステップ１１１）。

前記サービング基地局１０３は、前記端末１０１からハンドオーバ要請メッセージが受信されると、隣接基地局に前記端末１０１のハンドオーバ要請を知らせる（ステップ１１３）。すなわち、前記サービング基地局１０３は、前記端末１０１のハンドオーバを支援できる隣接基地局を確認するために、前記隣接基地局に前記端末１０１のハンドオーバ要請メッセージＭＳ ＨＯ−ＲＥＱを送信する。ここで、前記隣接基地局は、ターゲット基地局１０５を備える。

前記隣接基地局は、前記端末１０１のハンドオーバ要請メッセージを受信すると、前記端末１０１のハンドオーバを支援できるか否かを確認する。すなわち、前記隣接基地局は、前記端末１０１が自分にハンドオーバする場合、前記端末１０１にサービスを提供できるか否かを確認する。このとき、前記端末１０１のハンドオーバを支援できる隣接基地局は、前記端末１０１にＭＳ ＩＤを割り当てる。

前記隣接基地局は、前記端末１０１のハンドオーバ支援有無を知らせるために、端末１０１のハンドオーバ応答メッセージＭＳ ＨＯ−ＲＳＰを前記サービング基地局１０３に送信する（ステップ１１５）。このとき、前記端末１０１のハンドオーバを支援できる隣接基地局は、前記端末１０１のハンドオーバ応答メッセージに、前記端末１０１に割り当てたＭＳ ＩＤを含めて送信する。

前記サービング基地局１０３は、前記ハンドオーバ応答メッセージを介して前記端末１０１のハンドオーバを支援する隣接基地局の情報を確認する。次に、前記サービング基地局１０３は、前記端末１０１のハンドオーバを支援する隣接基地局の情報を含むハンドオーバ応答メッセージＨＯ−ＲＳＰ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を構成して、前記端末１０１に送信する（ステップ１１７）。ここで、前記ハンドオーバ応答メッセージは、前記端末１０１がハンドオーバできる候補基地局情報、候補基地局が割り当てた前記端末１０１のＭＳ ＩＤ、候補基地局と通信するための暗号キー（ＴＥＫ）情報を含む。

前記端末１０１は、前記ハンドオーバ応答メッセージを介して確認した候補基地局のうち、ハンドオーバするためのターゲット基地局１０５を選択する。以後、前記端末１０１は、前記サービング基地局１０３にハンドオーバ遂行を指示する（ステップ１１９）。このとき、前記端末１０１は、アップリンクに送信するデータが存在する場合、前記サービング基地局１０３に帯域要請情報ＢＷ（ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）−ＲＥＱを送信する。例えば、前記端末１０１は、前記ターゲット基地局へのハンドオーバを指示するハンドオーバ指示メッセージＨＯ−ＩＮＤ（Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）に帯域要請情報を含めて、前記サービング基地局１０３に送信する。他の例を挙げれば、前記端末１０１は、ハンドオーバ指示メッセージと別途に帯域要請メッセージを構成して、前記サービング基地局１０３に送信することもできる。

前記サービング基地局１０３は、前記ハンドオーバ指示メッセージを介して前記端末１０１が選択したターゲット基地局１０５を確認する。また、前記サービング基地局１０３は、前記端末１０１の帯域要請情報を確認することができる。例えば、前記サービング基地局１０３は、前記ハンドオーバ指示メッセージに含まれた前記端末１０１の帯域要請情報を確認する。他の例を挙げれば、前記サービング基地局１０３は、前記端末１０１から提供された帯域要請メッセージを介して前記端末１０１の帯域要請情報を確認することもできる。

次に、前記サービング基地局１０３は、前記ターゲット基地局１０５に前記端末１０１のハンドオーバを指示する（ステップ１２１）。このとき、前記サービング基地局１０３は、前記端末１０１の帯域要請情報を前記ターゲット基地局１０５に送信する。例えば、前記サービング基地局１０３は、前記端末１０１のハンドオーバ指示メッセージに前記端末１０１の帯域要請情報を含めて、前記ターゲット基地局１０５に送信する。他の例を挙げれば、前記サービング基地局１０３は、ハンドオーバ指示メッセージと別途に帯域要請メッセージを構成して、前記ターゲット基地局１０５に送信することもできる。

前記サービング基地局１０３から前記端末１０１の帯域要請情報を前記ターゲット基地局１０５に送信する場合、前記サービング基地局１０３は、スケジューリングを介して前記端末１０１に割り当てない資源情報を前記ターゲット基地局１０５に送信する。例えば、前記サービング基地局１０３は、前記ステップ１１９にて前記端末１０１が要請した帯域要請情報を前記ターゲット基地局１０５に送信する。他の例を挙げれば、前記サービング基地局１０３は、前記ステップ１１９にて前記端末１０１が要請した帯域要請情報と前記端末１０１に割り当てない資源情報を前記ターゲット基地局１０５に送信することもできる。

前記ターゲット基地局１０５は、前記サービング基地局１０３から提供された前記ハンドオーバ指示メッセージを介して前記端末１０１のハンドオーバを確認する。また、前記ターゲット基地局１０５は、前記端末１０１が要請する帯域要請情報を確認する。これにより、前記ターゲット基地局１０５は、前記サービング基地局１０３から提供された前記端末１０１の帯域要請情報を考慮して、前記端末１０１に資源を割り当てる（ステップ１２３）。このとき、前記ターゲット基地局１０５は、前記ステップ１１５にて前記端末１０１に割り当てたＭＳ ＩＤを利用して、前記端末１０１に資源割り当てメッセージを送信する。ここで、前記資源割り当てメッセージは、ダウンリンクマップ、アップリンクマップを含む。

以後、前記ターゲット基地局１０５は、前記端末１０１に割り当てたダウンリンク資源を利用して、前記端末１０１にダウンリンクデータを送信する（ステップ１２５）。このとき、前記端末１０１は、前記ステップ１１７にて前記サービング基地局１０３から提供された前記ハンドオーバ応答メッセージを介して確認した前記ターゲット基地局１０５の暗号キーを利用して、前記ターゲット基地局１０５と通信を行うことができる。

このとき、前記端末１０１は、前記ターゲット基地局１０５から割り当てられたアップリンク資源を利用して、アップリンクデータを送信する（ステップ１２７）。

また、前記端末１０１は、前記ターゲット基地局１０５に接続するために前記ターゲット基地局１０５とのレインジング手順を行う（ステップ１２９、ステップ１３１）。例えば、前記端末１０１は、任意のチャネルを介して前記ターゲット基地局１０５にレインジングコードを送信する。前記ターゲット基地局１０５は、前記レインジングコードが受信されると、前記端末１０１がレインジング要請メッセージを送信できるように資源を割り当てる。前記端末１０１は、前記ターゲット基地局１０５から割り当てられた資源を利用して、レインジング要請メッセージＲＮＧ（Ｒａｎｇｉｎｇ）−ＲＥＱ（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を前記ターゲット基地局１０５に送信する（ステップ１２９）。前記ターゲット基地局１０５は、前記端末１０１から提供された前記レインジング要請メッセージに対する応答メッセージＲＮＧ−ＲＳＰ（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を前記端末１０１に送信する（ステップ１３１）。

このとき、前記端末１０１と前記ターゲット基地局１０５との間のデータ送受信手順（ステップ１２５〜１２７）と前記端末１０１と前記ターゲット基地局１０５との間のレインジング手順（ステップ１２９〜１３１）は、順次又は並列に行うことができる。また、前記レインジング手順（ステップ１２９〜１３１）を前記データ送受信手順（ステップ１２５〜１２７）より先に行うこともできる。

上述した実施の形態において、端末１０１は、サービング基地局１０３にハンドオーバを指示する時点にて前記サービング基地局１０３に帯域を要請する。しかしながら、端末１０１は、ターゲット基地局１０５にネットワーク再進入を始める前のどの時点においてもアップリンクに送信するデータが存在する場合、サービング基地局１０３に帯域を要請できる。他の実施の形態において、端末１０１は、ターゲット基地局１０５にネットワーク再進入を行う前まで周期的に帯域要請情報をサービング基地局１０３に送信することもできる。

また、前記図１は、端末１０１の要請でハンドオーバを始め、前記端末１０１でターゲット基地局１０５を決定すると仮定して説明する。しかしながら、サービング基地局１０３でハンドオーバを要請するか、前記サービング基地局１０３でターゲット基地局１０５を決定する場合にも同様に適用できる。この場合、前記端末１０１は、前記サービング基地局１０３にハンドオーバ指示メッセージを選択的に送信することもできる。すなわち、前記端末１０１は、前記サービング基地局１０３にハンドオーバ指示メッセージを送信しても良く、送信しなくても良い。

無線通信システムは、ターゲット基地局で端末のハンドオーバを明確に確認するために、下記の図２に示すように、ハンドオーバを要請した端末に専用コード（Ｄｅｄｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）を割り当てることもできる。

図２は、本発明の他の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバ手順を示している。

前記図２に示しように、サービング基地局２０３からサービスの提供を受けていた端末２０１がハンドオーバを望む場合、前記端末２０１は、前記サービング基地局２０３にハンドオーバ要請メッセージＨＯ−ＲＥＱを送信する（ステップ２１１）。

前記サービング基地局２０３は、前記端末２０１からハンドオーバ要請メッセージが受信されると、隣接基地局に前記端末２０１のハンドオーバ要請を知らせる（ステップ２１３）。すなわち、前記サービング基地局２０３は、前記端末２０１のハンドオーバを支援できる隣接基地局を確認するために、前記隣接基地局に前記端末２０１のハンドオーバ要請メッセージＭＳ ＨＯ−ＲＥＱを送信する。ここで、前記隣接基地局は、ターゲット基地局２０５を備える。

前記隣接基地局は、前記端末２０１のハンドオーバ要請メッセージを受信すると、前記端末２０１のハンドオーバを支援できるか否かを確認する。すなわち、前記隣接基地局は、前記端末２０１が自分にハンドオーバする場合、前記端末２０１にサービスを提供できるか否かを確認する。このとき、前記端末２０１のハンドオーバを支援できる隣接基地局は、前記端末２０１にＭＳ ＩＤとハンドオーバを確認するための専用コードを割り当てる。

以後、前記隣接基地局は、前記端末２０１のハンドオーバ支援有無を知らせるために、端末２０１のハンドオーバ応答メッセージＭＳ ＨＯ−ＲＳＰを前記サービング基地局２０３に送信する（ステップ２１５）。このとき、前記端末２０１のハンドオーバを支援できる隣接基地局は、前記ハンドオーバ応答メッセージに、前記端末２０１に割り当てたＭＳ ＩＤと専用コードとを含めて送信する。

前記サービング基地局２０３は、前記端末２０１のハンドオーバ応答メッセージを介して前記端末２０１のハンドオーバを支援する隣接基地局の情報を確認する。以後、前記サービング基地局２０３は、前記端末２０１のハンドオーバを支援する隣接基地局の情報を含むハンドオーバ応答メッセージＨＯ−ＲＳＰを構成して、前記端末２０１に送信する（ステップ２１７）。ここで、前記ハンドオーバ応答メッセージは、前記端末２０１がハンドオーバできる候補基地局、候補基地局が割り当てた前記端末２０１のＭＳ ＩＤ、候補基地局と通信するための暗号キー（ＴＥＫ）情報及び候補基地局が前記端末２０１に割り当てた専用コードを含む。

前記端末２０１は、前記ハンドオーバ応答メッセージを介して確認した候補基地局のうち、ハンドオーバするためのターゲット基地局２０５を選択する。以後、前記端末２０１は、前記サービング基地局２０３にハンドオーバ遂行を指示する（ステップ２１９）。このとき、前記端末２０１は、アップリンクに送信するデータが存在する場合、前記サービング基地局２０３に帯域要請情報ＢＷ（ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）−ＲＥＱを送信する。例えば、前記端末２０１は、前記ターゲット基地局へのハンドオーバを指示するハンドオーバ指示メッセージＨＯ−ＩＮＤに帯域要請情報を含めて、前記サービング基地局２０３に送信する。他の例を挙げれば、前記端末３０１は、ハンドオーバ指示メッセージと別途に帯域要請メッセージを構成して、前記サービング基地局３０３に送信することもできる。

また、前記端末２０１は、前記サービング基地局２０３にハンドオーバ指示メッセージを送信した後、一定時間後に前記ターゲット基地局２０５から割り当てられた専用コードを前記ターゲット基地局２０５に送信する（ステップ２２３）。すなわち、前記端末２０１は、前記ターゲット基地局２０５に専用コードレインジングメッセージを送信する。

前記サービング基地局２０３は、前記ハンドオーバ指示メッセージを介して前記端末２０１が選択したターゲット基地局２０５を確認する。また、前記サービング基地局２０３は、前記端末２０１の帯域要請情報を確認することができる。例えば、前記サービング基地局２０３は、前記ハンドオーバ指示メッセージに含まれた前記端末２０１の帯域要請情報を確認する。他の例を挙げれば、前記サービング基地局２０３は、前記端末２０１から提供された帯域要請メッセージを介して前記端末２０１の帯域要請情報を確認することもできる。

以後、前記サービング基地局２０３は、前記ターゲット基地局２０５に前記端末２０１のハンドオーバを指示する（ステップ２２１）。このとき、前記サービング基地局２０３は、前記端末２０１の帯域要請情報を前記ターゲット基地局２０５に送信する。例えば、前記サービング基地局２０３は、前記端末２０１のハンドオーバ指示メッセージに前記端末２０１の帯域要請情報を含めて、前記ターゲット基地局２０５に送信する。他の例を挙げれば、前記サービング基地局２０３は、ハンドオーバ指示メッセージと別途に帯域要請メッセージを構成して、前記ターゲット基地局２０５に送信することもできる。

前記サービング基地局２０３で前記端末２０１の帯域要請情報を前記ターゲット基地局２０５に送信する場合、前記サービング基地局２０３は、スケジューリングを介して前記端末２０１に割り当てない資源情報を前記ターゲット基地局２０５に送信する。例えば、前記サービング基地局２０３は、前記ステップ２１９にて前記端末２０１が要請した帯域要請情報を前記ターゲット基地局２０５に送信する。他の例を挙げれば、前記サービング基地局２０３は、前記ステップ２１９にて前記端末２０１が要請した帯域要請情報と以前に前記端末２０１に割り当てない資源情報とを前記ターゲット基地局２０５に送信することもできる。

前記ターゲット基地局２０５は、前記サービング基地局２０３から提供された前記ハンドオーバ指示メッセージを介して、前記端末２０１のハンドオーバを確認する。また、前記ターゲット基地局２０５は、前記端末２０１が要請する帯域要請情報を確認する。

以後、前記ターゲット基地局２０５は、前記端末２０１から専用コード情報が受信される場合、前記端末２０１が自分にハンドオーバすると確信する。これにより、前記ターゲット基地局２０５は、前記サービング基地局２０３から提供された前記端末２０１の帯域要請情報を考慮して、前記端末２０１に資源を割り当てる（ステップ２２５）。このとき、前記ターゲット基地局２０５は、前記ステップ２１５にて前記端末２０１に割り当てたＭＳ ＩＤを利用して、前記端末２０１に資源割り当てメッセージを送信する。ここで、前記資源割り当てメッセージは、ダウンリンクマップ、アップリンクマップを含む。

また、前記ターゲット基地局２０５は、前記端末２０１から提供された専用コードを介して前記端末２０１が自分にレインジング要請メッセージを送信することを認知することもできる。この場合、前記ターゲット基地局２０５は、前記端末２０５に送信する資源割り当てメッセージに前記端末２０１がレインジング要請メッセージを送信できる資源情報を含んで送信できる。他の例を挙げれば、前記ターゲット基地局２０５は、別途の資源割り当てメッセージに前記端末２０１がレインジング要請メッセージを送信できる資源情報を加えることもできる。

前記端末２０１に資源割り当てメッセージを送信した後、前記ターゲット基地局２０５は、前記端末２０１に割り当てたダウンリンク資源を利用して、前記端末２０１にダウンリンクデータを送信する（ステップ２２７）。このとき、前記端末２０１は、前記ステップ２１７にて前記サービング基地局２０３から提供された前記ハンドオーバ応答メッセージを介して確認した前記ターゲット基地局２０５の暗号キーを利用して、前記ターゲット基地局２０５と通信を行うことができる。

このとき、前記端末２０１は、前記ターゲット基地局２０５から割り当てられたアップリンク資源を利用して、アップリンクデータを送信する（ステップ２２９）。

また、前記端末２０１は、前記ターゲット基地局２０５に接続するために、前記ターゲット基地局２０５とのレインジング手順を行う（ステップ２３１、２３３）。例えば、前記端末２０１は、前記ターゲット基地局２０５から提供された資源割り当てメッセージからレインジング要請メッセージのための資源を確認する。以後、前記端末２０１は、前記ターゲット基地局２０５から割り当てられた資源を利用して、レインジング要請メッセージＲＮＧ（Ｒａｎｇｉｎｇ）−ＲＥＱ（Ｒｅｑｕｅｓｔ）を前記ターゲット基地局２０５に送信する（ステップ２３１）。前記ターゲット基地局２０５は、前記端末２０１から提供された前記レインジング要請メッセージに対する応答メッセージＲＮＧ−ＲＳＰを前記端末２０１に送信する（ステップ２３３）。

このとき、前記端末２０１と前記ターゲット基地局２０５との間のデータ送受信手順（ステップ２２７〜２２９）と前記端末２０１と前記ターゲット基地局２０５との間のレインジング手順（ステップ２３１〜２３３）は、順次に又は並列に行われることができる。また、前記レインジング手順（ステップ２３１〜２３３）を前記データ送受信手順（ステップ２２７〜２２９）より先に行うこともできる。

上述した実施の形態で端末２０１は、サービング基地局２０３にハンドオーバを指示する時点に前記サービング基地局２０３に帯域を要請する。他の実施の形態で端末２０１は、ターゲット基地局２０５にネットワーク再進入を行う前まで周期的に帯域要請情報をサービング基地局２０３に送信することもできる。

また、前記図２は、端末２１０の要請でハンドオーバを始め、前記端末２０１でターゲット基地局２０５を決定すると仮定して説明する。しかしながら、サービング基地局２０３でハンドオーバを要請するか、又は前記サービング基地局２０３でターゲット基地局２０５を決定する場合にも同様に適用できる。この場合、前記端末２０１は、前記サービング基地局２０３にハンドオーバ指示メッセージを選択的に送信することもできる。すなわち、前記端末２０１は、前記サービング基地局２０３にハンドオーバ指示メッセージを送信しても良く、送信しなくても良い。

以下、ターゲット基地局にハンドオーバするための端末の構成について説明する。
図３は、本発明に係る無線通信システムにおけるハンドオーバのための端末のブロック構成を示している。

前記図３に示すように、前記端末は、送受切換器３００、受信機３１０、制御部３２０及び送信機３３０を備えて構成される。

前記送受切換器３００は、デュープレクス方式によって前記送信機３３０から提供された送信信号をアンテナを介して送信し、アンテナからの受信信号を受信機３１０に提供する。

前記受信機３１０は、ＲＦ処理器３１１、アナログ／デジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）３１３、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）復調器３１５、復号化器３１７及びメッセージ処理器３１９を備えて構成される。

前記ＲＦ処理器３１１は、前記送受切換器３００から提供された高周波信号をベースバンドアナログ信号に変換する。前記アナログ／デジタル変換器３１３は、前記ＲＦ処理器３１１から提供されたアナログ信号をデジタルサンプルデータに変換して出力する。前記ＯＦＤＭ復調器３１５は、高速フーリエ変換を介して前記アナログ／デジタル変換器３１３から提供された時間領域のサンプルデータを、周波数領域のデータに変換して出力する。

前記復号化器３１７は、前記ＯＦＤＭ復調器３１５から提供された信号を該当変調水準に応じて復調及び復号して出力する。ここで、前記変調水準は、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベルを示す。

前記メッセージ処理器３１９は、前記復号化器３１７から提供された信号から制御メッセージを検出して、前記制御部３２０に提供する。例えば、前記メッセージ処理器３１９は、サービング基地局から提供されたハンドオーバ応答メッセージ、資源割り当てメッセージを検出して前記制御部３２０に提供する。

前記制御部３２０は、前記端末の全般的な動作及びハンドオーバを制御する。
前記制御部３２０でハンドオーバを制御する場合、信号強度を考慮してハンドオーバするか否かを決定する。

前記制御部３２０は、前記メッセージ処理器３１９から提供されたハンドオーバ応答メッセージを介して確認した候補基地局のうち、ハンドオーバするためのターゲット基地局を選択する。

前記制御部３２０は、前記ターゲット基地局にネットワーク再進入を行う前にアップリンクに送信するデータが存在する場合、帯域要請情報をサービング基地局に送信するように制御する。例えば、前記制御部３２０は、サービング基地局にハンドオーバを指示するとき帯域要請情報を送信するように制御する。他の例を挙げれば、前記制御部３２０は、ターゲット基地局にネットワーク再進入を行う前に周期的に帯域要請情報を送信するように制御する。これにより、前記端末は、ターゲット基地局とのレインジングを行う前に前記ターゲット基地局と通信を行うことができる。

前記格納部３２１は、前記制御部３２０の制御に従って、ハンドオーバするためのターゲット基地局から割り当てられたＭＳ ＩＤ、暗号キー情報を格納する。

前記送信機３３０は、メッセージ生成部３３１、符号化器３３３、ＯＦＤＭ変調器３３５、デジタル／アナログ変換器（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）３３７及びＲＦ処理器３３９を備えて構成される。

前記メッセージ生成部３３１は、前記制御部３２０の制御に従って、ハンドオーバのための制御メッセージを生成する。例えば、前記制御部３２０でハンドオーバを決定する場合、前記メッセージ生成部３３１は、サービング基地局にハンドオーバを要請するハンドオーバ要請メッセージを生成する。

また、前記制御部３２０でハンドオーバするためのターゲット基地局を決定する場合、前記メッセージ生成部３３１は、前記ターゲット基地局にハンドオーバを指示するハンドオーバ指示メッセージを生成する。このとき、前記メッセージ生成部３３１は、必要な帯域を要請ＢＷ（ＢａｎｄＷｉｄｔｈ）−ＲＥＱするための帯域要請メッセージを生成する。例えば、前記メッセージ生成部３３１は、帯域要請情報を含むハンドオーバ指示メッセージを生成する。他の例を挙げれば、前記メッセージ生成部３３１は、ハンドオーバ指示メッセージと別途に帯域要請メッセージを生成することもできる。

前記符号化器３３３は、送信信号または、前記メッセージ生成部３３１から提供されたメッセージを該当変調水準に応じて符号及び変調して出力する。

前記ＯＦＤＭ変調器３３５は、逆高速フーリエ変換を介して前記符号化器３３３から提供された周波数領域データを時間領域のサンプルデータ（ＯＦＤＭシンボル）に変換して出力する。

前記デジタル／アナログ変換器３３７は、前記ＯＦＤＭ変調器３３５から提供された前記サンプルデータをアナログ信号に変換して出力する。前記ＲＦ処理器３３９は、前記デジタル／アナログ変換器３３７から提供されたベースバンドのアナログ信号を高周波信号に変換して出力する。

上述した実施の形態において端末は、サービング基地局から候補基地局のＭＳ ＩＤと暗号キー情報の提供を受ける。これにより、前記制御部３２０は、ターゲット基地局から割り当てられたＭＳ ＩＤと暗号キー情報とを前記格納部３２１に格納するように制御する。

他の実施の形態において端末は、サービング基地局から候補基地局のＭＳ ＩＤと暗号キー及び専用コード情報の提供を受ける。この場合、前記制御部３２０は、前記サービング基地局にハンドオーバを指示し、一定時間後、前記ターゲット基地局に専用コード情報を送信するように制御する。

また、上述した実施の形態において前記制御部３２０は、ハンドオーバを要請するか否かを決定し、ターゲット基地局を決定する。しかしながら、サービング基地局でハンドオーバを要請するか、又は前記サービング基地局でターゲット基地局を決定する場合、前記制御部３２０は、前記サービング基地局の要請によってハンドオーバを始める。また、前記制御部３２０は、前記サービング基地局で決定したターゲット基地局情報を確認する。この場合、前記制御部３２０は、前記サービング基地局にハンドオーバ指示メッセージを選択的に送信するように、前記メッセージ生成部３３１を制御する。

以下、端末のハンドオーバを制御する基地局の構成について説明する。
図４は、本発明に係る無線通信システムにおけるハンドオーバのための基地局のブロック構成を示している。

前記図４に示すように、前記基地局は、送受切換器４００、受信機４１０、制御部４２０及び送信機４３０を備えて構成される。

前記送受切換器４００は、デュープレクス方式によって前記送信機４３０から提供された送信信号をアンテナを介して送信し、アンテナからの受信信号を受信機４１０に提供する。

前記受信機４１０は、ＲＦ処理器４１１、アナログ／デジタル変換器（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）４１３、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）復調器４１５、復号化器４１７及びメッセージ処理器４１９を備えて構成される。

前記ＲＦ処理器４１１は、前記送受切換器４００から提供された高周波信号をベースバンドアナログ信号に変換する。前記アナログ／デジタル変換器４１３は、前記ＲＦ処理器４１１から提供されたアナログ信号をデジタルサンプルデータに変換して出力する。前記ＯＦＤＭ復調器４１５は、高速フーリエ変換を介して前記アナログ／デジタル変換器４１３から提供された時間領域のサンプルデータを周波数領域のデータに変換して出力する。

前記復号化器４１７は、前記ＯＦＤＭ復調器４１５から提供された信号を該当変調水準に応じて復調及び復号して出力する。

前記メッセージ処理器４１９は、前記復号化器４１７から提供された信号から制御メッセージを検出して前記制御部４２０に提供する。例えば、前記メッセージ処理器４１９は、サービスを提供した端末から提供されたハンドオーバ要請メッセージとハンドオーバ指示メッセージとを検出して、前記制御部４２０に提供する。

前記制御部４２０は、基地局の全般的な動作及びサービス領域に位置する端末のハンドオーバを制御する。例えば、前記基地局がサービング基地局である場合、前記制御部４２０は、端末のハンドオーバを支援できる候補基地局を探すために、隣接基地局に前記端末のハンドオーバを要請するように制御する。このとき、前記制御部４２０は、有線インタフェースに接続した有線網を介して、前記隣接基地局に端末のハンドオーバ要請メッセージを送信するように制御する。ここで、前記有線網は、バックボーンを備える。

前記制御部４２０は、前記メッセージ処理器４１９から提供されたハンドオーバ指示メッセージを介して確認したターゲット基地局に端末のハンドオーバを指示する。例えば、前記基地局は、バックボーンを介して隣接基地局と通信を行う有線インタフェースを備える。これにより、前記制御部４２０は、有線インタフェースを介して前記ターゲット基地局に端末のハンドオーバを指示する。

前記制御部４２０は、前記ターゲット基地局に端末のハンドオーバを指示する際、前記ターゲット基地局にハンドオーバする端末の帯域要請情報を前記ターゲット基地局に送信するように制御する。このとき、前記制御部４２０は、スケジューリングを介して前記端末に割り当てない資源情報を前記ターゲット基地局に送信するように制御する。例えば、前記制御部４２０は、前記端末が要請した帯域要請情報を前記ターゲット基地局に送信するように制御する。他の例を挙げれば、前記制御部４２０は、前記端末が要請した帯域要請情報と以前に前記端末に割り当てない資源情報を前記ターゲット基地局に送信するように制御することができる。

他の例を挙げれば、前記基地局がターゲット基地局である場合、前記制御部４２０は、有線インタフェースを介して隣接基地局が要請する端末のハンドオーバを支援できるか否かを確認する。万一、前記端末のハンドオーバを支援できる場合、前記制御部４２０は、前記端末にＭＳ ＩＤを割り当てるように前記ＭＳ ＩＤ割り当て部４２１を制御する。

前記制御部４２０は、有線インタフェースを介して隣接基地局から端末のハンドオーバを指示されたとき、前記端末が必要とする資源を確認することができる。これにより、前記制御部４２０は、前記端末とのレインジング手順を行う前に、前記端末が必要とする資源情報を考慮して前記端末に資源を割り当てる。

前記ＭＳ ＩＤ割り当て部４２１は、前記制御部４２０の制御に従って、ハンドオーバを支援できる端末にＭＳ ＩＤを割り当てる。

前記送信機４３０は、メッセージ生成部４３１、符号化器４３３、ＯＦＤＭ変調器４３５、デジタル／アナログ変換器（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）４３７及びＲＦ処理器４３９を備えて構成される。

前記メッセージ生成部４３１は、前記制御部４２０の制御に従って、ハンドオーバのための制御メッセージを生成する。例えば、前記メッセージ生成部４３１は、端末のハンドオーバを支援できる隣接基地局の情報を含むハンドオーバ応答メッセージを生成する。このとき、前記メッセージ生成部４３１は、前記隣接基地局が割り当てたＭＳ ＩＤ、暗号身長情報を含むように、前記ハンドオーバ応答メッセージを構成する。

また、前記メッセージ生成部４３１は、前記端末に割り当てた資源割り当て情報を含む資源割り当てメッセージを生成する。

前記符号化器４３３は、送信信号又は前記メッセージ生成部４３１から提供されたメッセージを、該当変調水準に応じて符号及び変調して出力する。

前記ＯＦＤＭ変調器４３５は、逆高速フーリエ変換を介して前記符号化器４３３から提供された周波数領域データを時間領域のサンプルデータ（ＯＦＤＭシンボル）に変換して出力する。

前記デジタル／アナログ変換器４３７は、前記ＯＦＤＭ変調器４３５から提供された前記サンプルデータをアナログ信号に変換して出力する。前記ＲＦ処理器４３９は、前記デジタル／アナログ変換器４３７から提供されたベースバンドのアナログ信号を高周波信号に変換して出力する。

上述した実施の形態において、サービング基地局の場合、前記基地局は、端末の要請によってハンドオーバを始め、端末が決定したターゲット基地局を確認する。

他の実施の形態において基地局がハンドオーバを要請するか、又はターゲット基地局を決定することができる。この場合、前記制御部４２０で端末のハンドオーバを始めるか否かを決定し、前記端末のターゲット基地局を決定する。

上述した実施の形態においてターゲット基地局の場合、前記基地局は、ハンドオーバを支援できる端末にＭＳ ＩＤを割り当てる。

他の実施の形態において基地局は、ハンドオーバを支援できる端末にＭＳ ＩＤと専用コードとを割り当てることもできる。この場合、前記ＭＳ ＩＤ割り当て部４２１は、前記制御部４２０の制御に従って、前記端末にＭＳ ＩＤと専用コードとを割り当てる。このとき、前記制御部４２０で隣接基地局から端末のハンドオーバを指示された後、前記メッセージ処理器４１９から前記端末が送信した専用コード情報を受信してこそ、前記端末のハンドオーバを確信する。したがって、前記制御部４２０は、前記端末から専用コードが受信された後、前記端末が必要とする資源情報を考慮して前記端末に資源を割り当てる。

また、前記制御部４２０は、前記端末から提供された専用コードを介して前記端末が自分にレインジング要請メッセージを送信することを認知することもできる。これにより、前記制御部４２０は、前記端末がレインジング要請メッセージを送信できる資源を割り当てる。

上述したように、無線通信システムの端末がハンドオーバするターゲット基地局にネットワーク進入する前に、必要な帯域情報をサービング基地局を介して前記ターゲット基地局に要請することによって、ハンドオーバ遅延を減らすことができ、基地局は、ハンドオーバを要請する端末に固有コードを割り当てて、前記端末のハンドオーバ遂行有無を明確に確認することができるという利点がある。

一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限って決まらず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって決まらねばならない。

１０１、２０１ 端末
１０３、２０３ サービング基地局
１０５、２０５ ターゲット基地局

Claims (19)

1. 無線通信システムにおける端末のハンドオーバ方法であって、
   サービング基地局からサービスの提供を受ける途中に他の基地局にハンドオーバする場合、アップリンクに送信する残留データ（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｄａｔａ）が存在するか否かを確認する過程と、
   前記アップリンクに送信する残留データが存在する場合、ハンドオーバするためのターゲット基地局にネットワーク再進入（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅ−ｅｎｔｒｙ）を実行する前に、前記サービング基地局に前記残留データのための帯域の要請を送信する過程と、
   前記ターゲット基地局から前記残留データのための資源割り当てを受信する過程と、
   前記ターゲット基地局から割り当てられた資源を利用して、前記ターゲット基地局とデータを送受信する過程とを含む方法。
2. 前記ターゲット基地局とデータを送受信する際、前記ターゲット基地局にネットワーク再進入手順を行う過程をさらに含む請求項１に記載の方法。
3. 前記サービング基地局に帯域を要請した後、前記ターゲット基地局に専用コードを送信する過程をさらに含み、
   前記ターゲット基地局から資源が割り当てられる過程は、前記専用コードを送信した後、前記ターゲット基地局から資源が割り当てられる請求項１または２のいずれか１項に記載の方法。
4. 前記サービング基地局に帯域の要請を送信する過程は、
   前記ターゲット基地局にネットワーク再進入を始める前に、帯域要請情報をサービング基地局に周期的に送信する過程を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記サービング基地局に帯域を要請する過程は、
   前記ターゲット基地局へのハンドオーバを前記サービング基地局に指示する際、帯域要請情報を共に送信する過程を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
6. 無線通信システムにおける端末のハンドオーバ装置であって、
   信号を受信する受信部と、
   信号を送信する送信部と、
   サービング基地局からサービスの提供を受ける途中に基地局にハンドオーバする場合、アップリンクに送信する残留データが存在すると、ハンドオーバするためのターゲット基地局にネットワーク再進入を実行する前に、前記サービング基地局に前記残留データに対する帯域を要請する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記サービング基地局に帯域要請情報が送信された後、前記ターゲット基地局から前記データのための資源割り当てを受信するように制御するとともに、前記ターゲット基地局から割り当てられた資源を利用して、前記ターゲット基地局と前記データを送受信するように制御する装置。
7. 前記制御部は、前記ターゲット基地局とデータを送受信する際、前記ターゲット基地局にネットワーク再進入手順を行う請求項６に記載の装置。
8. 前記制御部は、前記サービング基地局に帯域を要請した後、前記ターゲット基地局に専用コードを送信し、
   前記専用コードを送信した後、前記ターゲット基地局から資源が割り当てられる請求項６または７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記制御部は、前記ターゲット基地局にネットワーク再進入を始める前に、帯域要請情報をサービング基地局に周期的に送信する請求項６〜８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記制御部は、前記ターゲット基地局へのハンドオーバを前記サービング基地局に指示する際、帯域要請情報を共に送信する請求項６〜８のいずれか１項に記載の装置。
11. 無線通信システムの基地局における端末のハンドオーバを制御するための方法であって、
    少なくとも一つの隣接基地局から端末のハンドオーバが要請される場合、前記端末のハンドオーバを支援できるか否かを決定する過程と、
    前記端末のハンドオーバを要請した隣接基地局に前記端末のハンドオーバ支援有無を知らせる過程と、
    アップリンクに送信する残留データが存在する場合、端末に対するネットワーク再進入手順を実行する前に、前記隣接基地局から残留データのための帯域要請情報を受信するとともに、受信した前記帯域要請情報に基づいて前記端末に前記残留データのための資源を割り当てる過程と、
    前記端末に割り当てた資源を利用して、前記端末とデータを送受信する過程とを含む方法。
12. 前記隣接基地局から前記帯域要請情報を受信した後、前記端末から専用コード情報が受信されているか否かを確認する過程をさらに含み、
    前記端末に資源を割り当てる過程は、
    前記端末から前記専用コード情報が受信される場合、前記帯域要請情報に基づいて前記端末に資源を割り当てる過程を含む請求項１１に記載の方法。
13. 前記端末のハンドオーバを支援する場合、前記端末に識別子を割り当てる過程をさらに含み、
    前記端末のハンドオーバ支援有無を知らせる過程は、
    前記隣接基地局に端末のハンドオーバ支援有無と前記端末に割り当てた識別子情報を送信する過程を含む請求項１１または１２のいずれか１項に記載の方法。
14. サービスを提供した少なくとも一つの端末がハンドオーバする場合、前記端末がハンドオーバするためのターゲット基地局を確認する過程と、
    前記端末に割り当てない資源情報を前記ターゲット基地局に送信する過程とをさらに含む請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 無線通信システムの基地局における端末のハンドオーバを制御するための装置であって、
    信号を受信する受信部と、
    信号を送信する送信部と、
    アップリンクに送信する残留データが存在する場合、端末に対するネットワーク再進入手順を実行する前に、隣接基地局から残留データのための帯域要請情報を受信するとともに、受信した前記帯域要請情報に基づいて前記端末に前記残留データのための資源を割り当て、前記割り当てた資源を介して前記端末とデータを送受信する制御部を備える装置。
16. 前記制御部は、前記隣接基地局から前記帯域要請情報を受信した後、前記受信部を介して前記端末から専用コード情報が受信されるか否かを確認して、前記専用コード情報が受信される場合、前記帯域要請情報を基に端末に資源を割り当てる請求項１５に記載の装置。
17. 前記制御部は、前記隣接基地局から端末のハンドオーバの要請を受ける場合、前記端末のハンドオーバ支援有無を前記隣接基地局に送信する請求項１５または１６のいずれか１項に記載の装置。
18. ハンドオーバを支援できる端末に識別子を割り当てる識別子割り当て部をさらに含み、
    前記制御部は、前記端末のハンドオーバ支援有無と前記識別子割り当て部から前記端末に割り当てた識別子情報を前記隣接基地局に送信する請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 前記制御部は、サービスを提供した少なくとも一つの端末がハンドオーバするためのターゲット基地局を確認し、
    前記端末に割り当てない資源情報を、前記ターゲット基地局に送信する請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の装置。

Images