KR100569772B1 - System and method for recovering packet of next generation mobile communication network - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a packet recovery system and a method in a next generation mobile communication network.

차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템 및 그 방법은, 핸드오버 시 홈 셀에서 목적 셀로 패킷들을 백업하여, 목적 셀은 패킷의 헤더 정보를 이용하여 패킷 버퍼에 패킷들을 저장한 후 홈 셀로부터 긍정응답(ACK) 메시지가 백업되면, 백업된 ACK 메시지의 호 ID와 패킷 번호를 이용해 패킷 버퍼에서 동일한 패킷 번호를 갖는 패킷을 찾아 삭제하고, 핸드오버 종료 후 패킷 버퍼에 남아있는 패킷들을 이동 단말기로 전송하는 것이다. In a next generation mobile communication network, a packet recovery system and method thereof back up packets from a home cell to a target cell during handover, and the target cell stores the packets in the packet buffer using the header information of the packet, and then receives a positive response from the home cell. When the ACK) message is backed up, the packet having the same packet number is found and deleted from the packet buffer using the call ID and the packet number of the backed up ACK message, and the packets remaining in the packet buffer after the end of the handover are transmitted to the mobile terminal. .

이와 같이 하면, 핸드오버 시 홈 셀에 남아 이동 단말기로 전송되지 못하고 폐기되는 패킷을 목적 셀에 복구하여, 핸드오버 종료 후 목적 셀에서 남은 패킷들을 이동 단말기로 전송함으로써 패킷 손실을 방지하여 유선망과 대등한 서비스 품질을 보장할 수 있다. In this way, packets that remain in the home cell during the handover and cannot be transmitted to the mobile terminal are discarded in the target cell, and after the end of the handover, packets remaining in the target cell are transmitted to the mobile terminal to prevent packet loss, thereby comparable with the wired network. One can guarantee the quality of service.

차세대 이동통신망, 홈 셀, 목적 셀, 핸드오버 제어부, 패킷 백업, 패킷 버퍼Next Generation Mobile Network, Home Cell, Destination Cell, Handover Control Unit, Packet Backup, Packet Buffer

Description

차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR RECOVERING PACKET OF NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION NETWORK} Packet recovery system and method in next generation mobile communication network {SYSTEM AND METHOD FOR RECOVERING PACKET OF NEXT GENERATION MOBILE COMMUNICATION NETWORK}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템의 구성을 도시한 것이다. 1 illustrates a configuration of a packet recovery system in a next generation mobile communication network according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 목적 셀의 패킷 처리 과정을 도시한 것이다. 2 illustrates a packet processing procedure of a target cell according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법의 순서도를 도시한 것이다.3 is a flowchart illustrating a packet recovery method in a next generation mobile communication network according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 다른 핸드오버 절차에 대한 신호 흐름을 도시한 것이다.4 illustrates a signal flow for a handover procedure according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a packet recovery system and a method in a next generation mobile communication network, and more particularly, to a packet recovery system and a method in a next generation mobile communication network.

차세대 이동통신 시스템은 제3세대(3G) 시스템과 전혀 다른 새로운 시스템으로서 보다 고속의 전송률로 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 것을 목표로 하 고 있다. The next generation mobile communication system is a new system completely different from the third generation (3G) system, and aims to provide various multimedia services at a higher data rate.

따라서 차세대 이동통신 시스템은 이동단말기가 고속의 이동 중에도 정지 상태와 동일한 초고속의 멀티미디어 통신이 가능해야 함을 전제로 하고 있다. 이런 초고속의 멀티미디어 서비스를 수용하기 위하여, 차세대 이동통신 시스템은 이동 단말기가 셀 간 이동으로 핸드오버를 일으킬 때 사용자가 원하는 서비스품질(QoS), 즉 무손실 핸드오버를 만족시켜야 한다. Therefore, the next generation mobile communication system is based on the premise that the mobile terminal should be capable of the same high speed multimedia communication as the stationary state even while moving at high speed. In order to accommodate such high-speed multimedia services, next-generation mobile communication systems must satisfy a desired quality of service (QoS), i.e., lossless handover, when a mobile terminal causes handover by inter-cell movement.

멀티미디어 서비스는 음성 서비스와 달리 매우 짧은 시간의 통화 중단으로 인한 패킷의 손실과 전달 지연이 발생되어 사용자 정보에 치명적인 손실을 초래할 수 있다. 따라서 차세대 이동통신 시스템은 유선망과 대등한 서비스품질을 보장하기 위하여 무손실 핸드오버가 보장되어야 한다. Unlike voice services, multimedia services can cause packet loss and delay due to very short call interruption, which can result in catastrophic loss of user information. Therefore, in the next generation mobile communication system, lossless handover should be guaranteed in order to guarantee service quality comparable with wired networks.

무손실 핸드오버를 보장하지 못할 경우에, 차세대 이동통신 시스템은 시스템 성능이 저하될 수 있어 고속의 이동성을 고려한 핸드오버 기술의 연구가 필요하게 된다.When lossless handover cannot be guaranteed, the next generation mobile communication system may degrade system performance, and thus, research on handover technology considering high-speed mobility is required.

기존의 제3세대 이동통신 시스템에서는 수분에 한번씩 핸드오버가 일어나므로, 핸드오버 시 이전 셀(old cell)에 남겨진 패킷이 서비스품질에 미치는 영향이 미비하고 실시간 영상 패킷은 무시할 수 있었다. In the existing third generation mobile communication system, handover occurs once every few minutes. Therefore, the packet left in the old cell has little effect on the quality of service and the real time video packet can be ignored.

반면에, 차세대 이동통신 시스템은 초고속의 멀티미디어 서비스를 수용하기 위하여 고대역/광대역을 사용해야 하고 주파수 사용의 효율성을 위해 셀 반경(매크로셀 반경 1-10km, 피코셀의 경우 반경 30m-100m 추정됨)이 더욱 작아진다.On the other hand, next-generation mobile communication systems must use high-bandwidth / wideband to accommodate high-speed multimedia services, and cell radius (macrocell radius 1-10km, picocell radius 30m-100m) for efficiency of frequency usage. Becomes even smaller.

차세대 이동통신 시스템에서는 핸드오버 간 시간 간격이 줄어들고 이동단말 기의 이동 속도에 따라 수십 초, 수초에 한번씩 핸드오버가 발생한다.In the next generation mobile communication system, the time interval between handovers is reduced, and handover occurs every few tens of seconds or several seconds according to the moving speed of the mobile terminal.

따라서 차세대 이동통신 시스템에서는 수초마다 남겨진 패킷이 발생할 수 있으며, 이를 제3세대 이동통신 시스템에서와 같이 무시하면 핸드오버 시 수신하지 못하고 이전 셀에 남겨진 패킷은 서비스 품질에 많은 영향을 미치게 된다. Therefore, in the next generation mobile communication system, a packet may be left every few seconds, and if it is ignored as in the third generation mobile communication system, the packet left in the previous cell without receiving during handover will have a great effect on the quality of service.

따라서 초소형 셀 환경을 갖는 차세대 이동통신 시스템에서는 실시간, 비실시간 서비스 모두 손실을 막을 필요가 있다.Therefore, in the next generation mobile communication system having a micro cell environment, it is necessary to prevent loss of both real-time and non-real-time services.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차세대 이동통신망에서 패킷 백업 방식을 사용하여 핸드오버 시 이전 셀에 남는 패킷을 동일하게 복구하여 무손실 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a packet recovery system and method in a next generation mobile communication network for providing a lossless multimedia service by recovering the same packets remaining in a previous cell during handover using a packet backup method in a next generation mobile communication network. To provide.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 핸드오버 시 홈 셀에 남아 이동 단말기로 전송되지 못하고 폐기되는 패킷을 목적 셀에 복구하여 핸드오버 종료 후 목적 셀에서 남은 패킷들을 이동 단말기로 전송하도록 한다.In order to solve this problem, the present invention recovers packets discarded in the home cell and discarded in the home cell during handover to the destination cell so as to transmit the remaining packets in the destination cell to the mobile terminal after the end of the handover.

본 발명의 첫 번째 특징에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템은, 이동단말기가 홈 셀(home cell)에서 목적 셀로의 핸드오버를 수행하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템에 있어서, 상기 이동단말기로부터 전송되는 홈 셀 및 인접 셀 파일럿 채널의 신호 세기를 추정한 정보를 이용하여 핸드오버 여부를 결정하는 핸드오버 제어부; 상기 홈 셀에 위치하여 상기 핸드오버 제어부에서 핸드오버가 결정되면, 상기 핸드오버 제어부로부터 전송된 멀티미디어 패킷을 상기 이동단말기로 전송하고, 상기 이동단말기로부터 전송되는 긍정 응답(ACK) 메시지와 상기 멀티미디어 패킷을 복사하여 상기 목적 셀로 백업하는 백업 패킷 처리부; 상기 목적 셀에 위치하여 상기 멀티미디어 패킷 또는 긍정 응답 메시지 정보에서 호 ID와 패킷 번호를 분리하여 해당 패킷을 저장 또는 삭제하고, 상기 핸드오버 완료시 남아있는 패킷들을 상기 이동단말기로 전송하는 백업 패킷 제어부; 및 상기 백업 패킷 처리부에서 전송하는 패킷을 호 ID와 패킷 번호를 이용해 저장 또는 삭제하는 패킷 버퍼를 포함한다. A packet recovery system in a next generation mobile communication network according to the first aspect of the present invention is a packet recovery system in a next generation mobile communication network in which a mobile terminal performs a handover from a home cell to a target cell. A handover control unit determining whether to perform a handover by using information obtained by estimating signal strengths of a home cell and an adjacent cell pilot channel transmitted from the mobile station; When the handover is determined in the home cell and the handover is determined, the multimedia packet transmitted from the handover controller is transmitted to the mobile terminal, and an acknowledgment (ACK) message and the multimedia packet transmitted from the mobile terminal. A backup packet processing unit for copying and backing up to the target cell; A backup packet controller which is located in the target cell and stores or deletes a corresponding packet by separating a call ID and a packet number from the multimedia packet or acknowledgment response message information, and transmits the remaining packets to the mobile terminal when the handover is completed; And a packet buffer for storing or deleting a packet transmitted by the backup packet processor using a call ID and a packet number.

상기 백업 패킷 처리부는, 상기 핸드오버 제어부로부터 전송되는 멀티미디어 패킷을 RLC 버퍼에 저장 또는 삭제하는 백업 패킷 전송부; 및 상기 이동단말기로부터 전송되는 긍정 응답 메시지에 해당하는 헤더 정보를 부가하여 상기 목적 셀로 전송하는 메시지 전송부를 포함하는 것이 바람직하다. The backup packet processor may include: a backup packet transmitter configured to store or delete a multimedia packet transmitted from the handover controller in an RLC buffer; And a message transmitter for adding header information corresponding to an acknowledgment message transmitted from the mobile terminal and transmitting the header information to the target cell.

상기 백업 패킷 제어부는, 상기 핸드오버 제어부에서 전송되는 멀티미디어 패킷의 헤더정보에서 호 ID와 패킷 번호를 분리하여 전송하는 백업 패킷 처리부; 상기 홈 셀의 메시지 전송부에서 전송되는 긍정 응답 메시지의 호 ID와 패킷 번호를 분리하여 전송하는 메시지 처리부; 상기 백업 패킷 처리부에서 전송되는 호 ID와 패킷 번호를 이용해 해당 패킷을 상기 패킷 버퍼에 저장하는 백업 패킷 입력부; 및 상기 메시지 처리부에서 전송되는 호 ID와 패킷 번호를 이용해 해당 패킷을 상기 패킷 버퍼에 삭제하는 백업 패킷 삭제부를 포함하는 것이 바람직하다. The backup packet control unit may include: a backup packet processing unit which separates and transmits a call ID and a packet number from header information of the multimedia packet transmitted from the handover control unit; A message processor for separating and transmitting a call ID and a packet number of an acknowledgment message transmitted from the message transmitter of the home cell; A backup packet input unit for storing a corresponding packet in the packet buffer using a call ID and a packet number transmitted from the backup packet processor; And a backup packet deletion unit for deleting the packet in the packet buffer by using the call ID and the packet number transmitted from the message processing unit.

본 발명의 두 번째 특징에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법은, 이동단말기가 홈 셀(home cell)에서 목적 셀로의 핸드오버를 수행하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법에 있어서, a) 상기 이동단말기가 주기적으로 홈 셀 및 인접 셀 파일롯 채널의 신호 세기를 추정하여 이를 보고하는 단계; b) 상기 a) 단계에서 보고받은 정보를 토대로 핸드오버 여부를 결정하고, 상기 이동 단말기, 홈 셀, 및 목적 셀 로 핸드오버를 요구하는 단계; c) 상기 b) 단계에서 핸드오버를 요구받은 홈 셀은 기지국에서 수신된 패킷을 상기 이동 단말기로 전송하고, 해당 패킷을 상기 목적 셀로 백업하는 단계; d) 상기 c) 단계에 의해 상기 홈 셀은 상기 이동 단말기로부터 긍정 응답 메시지를 수신하면, 상기 긍정 응답 메시지를 상기 목적 셀로 백업하는 단계; 및 e) 상기 목적 셀은 상기 홈 셀에서 백업되는 패킷을 패킷 버퍼에 저장하고, 상기 홈 셀로부터 긍정 응답 메시지가 백업되면 상기 패킷 버퍼에서 해당 패킷을 삭제하는 단계를 포함한다. A packet recovery method in a next generation mobile communication network according to a second aspect of the present invention is a packet recovery method in a next generation mobile communication network in which a mobile terminal performs a handover from a home cell to a target cell. Periodically estimating and reporting a signal strength of a home cell and an adjacent cell pilot channel; b) determining whether to handover based on the information reported in step a) and requesting handover to the mobile terminal, home cell, and destination cell; c) the home cell that has received the handover request in step b) transmitting the packet received at the base station to the mobile terminal and backing up the packet to the destination cell; d) if the home cell receives an acknowledgment message from the mobile terminal by step c), backing up the acknowledgment message to the destination cell; And e) storing the packet backed up in the home cell in a packet buffer, and deleting the packet from the packet buffer when an acknowledgment message is backed up from the home cell.

본 발명의 두 번째 특징에서는 f) 상기 핸드오버가 완료되면, 상기 목적 셀은 상기 패킷 버퍼에 남아있는 패킷들을 상기 핸드오버된 이동 단말기로 전송하는 단계를 더 포함한다. In a second aspect of the invention, f) if the handover is complete, the destination cell further comprises transmitting packets remaining in the packet buffer to the handed over mobile terminal.

상기 e) 단계는, 상기 목적 셀이 패킷의 호 id와 패킷 번호를 이용해 상기 패킷 버퍼에 상기 홈 셀에서 백업된 패킷들을 저장하고, 상기 긍정 응답 메시지의 호 id와 패킷 번호를 이용해 상기 패킷 버퍼에서 동일한 패킷을 삭제하는 것이 바람직하다. In step e), the destination cell stores the packets backed up in the home cell in the packet buffer using the call id and the packet number of the packet, and in the packet buffer using the call id and the packet number of the acknowledgment message. It is desirable to delete the same packet.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, a packet recovery system in a next generation mobile communication network according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 목적 셀의 패킷 처리 과정을 도시한 것이다. 1 illustrates a configuration of a packet recovery system in a next generation mobile communication network according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates a packet processing procedure of a target cell according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템은, 이동 단말기, RLC 버퍼, 액세스 라우터(AR, 10), 홈 셀, 목적 셀을 포함하는데, 액세스 라우터(10)는 핸드오버 제어부(11), 홈 셀은 백업 패킷 처리부(20), 목적 셀은 백업 패킷 제어부(30) 및 패킷 버퍼(40)를 각각 포함한다. As shown in FIG. 1, a packet recovery system in a next generation mobile communication network according to an embodiment of the present invention includes a mobile terminal, an RLC buffer, an access router (AR) 10, a home cell, and a destination cell. 10 includes a handover control unit 11, a home cell includes a backup packet processing unit 20, and a target cell includes a backup packet control unit 30 and a packet buffer 40, respectively.

액세스 라우터의 핸드오버 제어부(11)는 이동 단말기가 주기적으로 홈 셀 및 인접 셀의 파일롯 채널의 신호 세기를 추정하여 추정된 값이 핸드오프 기준치를 초과하면 이를 보고하는데, 이동단말기에서 보고된 정보를 토대로 핸드오버 여부를 결정한다.The handover control unit 11 of the access router periodically reports the signal strength of the pilot channel of the home cell and the neighbor cell and reports the estimated value when the estimated value exceeds the handoff threshold. The information reported by the mobile terminal is reported. Based on the decision whether to handover.

백업 패킷 처리부(20)는 핸드오버 제어부(11)로부터 전송되는 멀티캐스트 패킷을 RLC 버퍼에 저장하고 삭제하는 백업 패킷 전송부(21), 및 이동 단말기로부터 전송된 ACK 메시지에 해당하는 헤더 정보를 부가하여 목적 셀로 전송하는 메시지 전송부(23)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.The backup packet processing unit 20 adds the backup packet transmission unit 21 for storing and deleting the multicast packet transmitted from the handover control unit 11 in the RLC buffer, and header information corresponding to the ACK message transmitted from the mobile terminal. This includes, but is not limited to, a message transmitter 23 for transmitting to a target cell.

백업 패킷 제어부(30)는 백업 패킷 처리부(31), 메시지 처리부(32), 백업 패킷 입력부(33), 백업 패킷 삭제부(34)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.The backup packet controller 30 includes, but is not limited to, a backup packet processor 31, a message processor 32, a backup packet input unit 33, and a backup packet delete unit 34.

백업 패킷 처리부(31)는 액세스 라우터로부터 전송된 멀티캐스트 패킷의 헤더 정보 중에서 호(call) ID 및 패킷 번호를 분리하여 백업 패킷 입력부(33)로 전송한다.The backup packet processor 31 separates the call ID and the packet number from the header information of the multicast packet transmitted from the access router, and transmits it to the backup packet input unit 33.

메시지 처리부(32)는 홈 셀의 메시지 전송부(23)로부터 수신된 ACK 메시지의 호 ID 및 패킷 번호를 분리하여 백업 패킷 삭제부(34)로 전송한다. The message processor 32 separates the call ID and the packet number of the ACK message received from the message transmitter 23 of the home cell and transmits the call ID and the packet number to the backup packet deleter 34.

백업 패킷 입력부(33)는 호 ID 와 패킷 번호를 이용하여 패킷 버퍼(40)에 이 패킷을 저장한다. 그리고 백업 패킷 삭제부(34)는 호 ID 와 패킷 번호를 이용하여 패킷 버퍼(40)에서 해당 패킷을 삭제한다.The backup packet input unit 33 stores this packet in the packet buffer 40 using the call ID and the packet number. The backup packet deleting unit 34 deletes the packet from the packet buffer 40 using the call ID and the packet number.

도 2에 도시된 바와 같이, 홈 셀로부터 백업된 패킷은 목적 셀의 패킷 버퍼 테이블의 패킷 버퍼(40)에 저장된다. 각 패킷 버퍼(40)는 호 아이디(id)당 하나씩 할당된다.As shown in Fig. 2, packets backed up from the home cell are stored in the packet buffer 40 of the packet buffer table of the destination cell. Each packet buffer 40 is allocated one per call ID.

ACK 메시지 백업 시에, 목적 셀이 홈 셀로부터 백업되는 ACK 메시지를 전달받고, 그 ACK 메시지와 연관된 패킷을 패킷 버퍼(40)에서 삭제해야 한다. Upon backing up the ACK message, the destination cell should receive the ACK message backed up from the home cell and delete the packet associated with the ACK message from the packet buffer 40.

백업 패킷 제어부(30)는 ACK 메시지 정보로부터 백업된 패킷과 연관된 호 id를 찾고, 이 호 id로부터 해당 패킷 버퍼(40)를 찾은 후에, 해당 패킷 버퍼(40)에 연결된 패킷 중에서 ACK 메시지의 패킷 번호 정보를 이용하여 해당 패킷을 찾아 삭제한다. The backup packet controller 30 finds the call id associated with the backed up packet from the ACK message information, finds the corresponding packet buffer 40 from the call id, and then the packet number of the ACK message among the packets connected to the corresponding packet buffer 40. Find and delete the packet using the information.

만약, 패킷 버퍼(40)에 저장된 패킷이 모두 삭제되지 않고 핸드오버가 완료되면, 목적 셀은 남겨진 패킷들을 핸드오버된 이동 단말기로 전송한다.If all the packets stored in the packet buffer 40 are not deleted and the handover is completed, the destination cell transmits the remaining packets to the handovered mobile terminal.

이때, 패킷 버퍼(40)에 있는 패킷들을 해당 이동 단말기에게 전송하고, 전송된 패킷을 패킷 버퍼(40)에서 삭제한다. 이와 같은 작업은 패킷 버퍼(40)에 패킷이 없을 때까지 수행함으로써 홈 셀에서 핸드오버 시 처리되지 못한 패킷의 손실이 방지될 수 있다.At this time, the packets in the packet buffer 40 are transmitted to the corresponding mobile terminal, and the transmitted packets are deleted from the packet buffer 40. This operation may be performed until there are no packets in the packet buffer 40, thereby preventing loss of unprocessed packets during handover in the home cell.

다음, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템의 동작에 대하여 자세하게 설명한다. Next, the operation of a packet recovery system in a next generation mobile communication network according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법의 순서도를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 다른 핸드오버 절차에 대한 신호 흐름을 도시한 것이다. 3 is a flowchart illustrating a packet recovery method in a next generation mobile communication network according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a signal flow for a handover procedure according to the embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참고하면, 홈 셀 내에서 사용자의 이동 단말기는 기지국과 패킷을 송수신하고, 홈 셀은 주위에 위치한 네트워크 내 인접 셀 정보와 핸드오버를 위한 파라미터들의 임계값 정보를 방송 채널을 통해 서비스 영역 내의 이동 단말기로 전송한다.3 and 4, a mobile terminal of a user transmits and receives a packet to and from a base station in a home cell, and the home cell transmits a broadcast channel to information on neighbor cell information and threshold values of parameters for handover. To the mobile terminal in the service area.

이동 단말기는 주기적으로 홈 셀 및 인접 셀 파일롯 채널의 신호 세기를 추정하고 이를 홈 셀을 통해 핸드오버 제어부(11)에 보고한다.(S11)The mobile terminal periodically estimates the signal strength of the home cell and the adjacent cell pilot channel and reports it to the handover control unit 11 through the home cell (S11).

핸드오버 제어부(11)는 이동 단말기로부터 전송되는 파일롯 채널의 신호 세기에 대한 추정 정보를 이용하여 최적의 목적 셀을 선정하여 핸드오버 여부를 결정 하고, 이동 단말기 및 목적 셀과 현 셀에 핸드오버를 요구한다.(S12, S21)The handover control unit 11 selects an optimal target cell by using the estimated information on the signal strength of the pilot channel transmitted from the mobile terminal, determines whether to handover, and performs handover to the mobile terminal, the target cell and the current cell. (S12, S21)

홈 셀은 핸드오버 요구 시점으로부터, 기지국에서 수신된 패킷을 이동 단말기로 전송하고 백업 패킷 전송부(21)를 통하여 해당 패킷을 목적 셀로 백업한다.(S13) The home cell transmits the packet received from the base station to the mobile terminal from the handover request time point, and backs up the packet to the target cell through the backup packet transmitter 21 (S13).

목적 셀은 망/무선 연결을 설정하고(S22), 백업 패킷 처리부(31)는 백업 패킷 전송부(21)에서 백업된 패킷을 수신하여 해석한 후 백업 패킷 입력부(33)를 통해 패킷 버퍼(40)에 저장한다.(S23)The target cell establishes a network / wireless connection (S22), and the backup packet processor 31 receives and analyzes the packet backed up by the backup packet transmitter 21, and then the packet buffer 40 through the backup packet input unit 33. ) And (S23)

이동 단말기로 전송한 패킷에 대한 ACK 메시지가 홈 셀에 수신되면, 메시지 전송부(23)는 ACK 메시지를 목적 셀의 메시지 처리부(32)로 백업한다.(S14) When the ACK message for the packet transmitted to the mobile terminal is received in the home cell, the message transmitter 23 backs up the ACK message to the message processor 32 of the target cell (S14).

메시지 처리부(32)는 백업 패킷 삭제부(34)를 통해 백업된 ACK 메시지의 호 ID와 패킷 번호를 이용하여 동일한 패킷 번호를 갖는 패킷을 패킷 버퍼(40)에 삭제하도록 한다.(S24)The message processing unit 32 deletes the packet having the same packet number to the packet buffer 40 by using the call ID and packet number of the ACK message backed up by the backup packet deleting unit 34 (S24).

이렇게 핸드오버가 완료하면(S15), 핸드오버된 이동 단말기는 목적 셀을 통해 패킷 버퍼(40)에 남겨진 패킷을 수신하고, 목적 셀은 패킷 버퍼(40)는 이동 단말기로 전송한 패킷들을 모두 삭제한다.(S25)When the handover is completed as described above (S15), the handovered mobile terminal receives the packet left in the packet buffer 40 through the target cell, and the target cell deletes all the packets transmitted to the mobile terminal. (S25)

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.

이와 같이, 본 발명에 의한 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템 및 그 방법은 핸드오버 시 홈 셀에 남아 이동 단말기로 전송되지 못하고 폐기되는 패 킷을 목적 셀에 복구하여, 핸드오버 종료 후 목적 셀에서 남은 패킷들을 이동 단말기로 전송함으로써 패킷 손실을 방지하여 유선망과 대등한 서비스품질을 보장할 수 있는 효과가 있다.
As described above, the packet recovery system and method in the next-generation mobile communication network according to the present invention recover a packet that remains in the home cell and is discarded without being transmitted to the mobile terminal in the target cell during handover, and then ends in the target cell after the end of the handover. By transmitting the remaining packets to the mobile terminal, it is possible to prevent packet loss and to guarantee the same quality of service as the wired network.

Claims (8)

이동단말기가 홈 셀(home cell)에서 목적 셀로의 핸드오버를 수행하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템에 있어서, A packet recovery system in a next generation mobile communication network in which a mobile terminal performs handover from a home cell to a target cell, 상기 이동단말기로부터 전송되는 홈 셀 및 인접 셀 파일럿 채널의 신호 세기를 추정한 정보를 이용하여 핸드오버 여부를 결정하는 핸드오버 제어부;A handover control unit determining whether to handover by using information obtained by estimating signal strengths of the home cell and the neighbor cell pilot channel transmitted from the mobile terminal; 상기 홈 셀에 위치하여 상기 핸드오버 제어부에서 핸드오버가 결정되면, 상기 핸드오버 제어부로부터 전송된 멀티미디어 패킷을 상기 이동단말기로 전송하고, 상기 이동단말기로부터 전송되는 긍정 응답(ACK) 메시지와 상기 멀티미디어 패킷을 복사하여 상기 목적 셀로 백업하는 백업 패킷 처리부; When the handover is determined in the home cell and the handover is determined, the multimedia packet transmitted from the handover controller is transmitted to the mobile terminal, and an acknowledgment (ACK) message and the multimedia packet transmitted from the mobile terminal. A backup packet processing unit for copying and backing up to the target cell; 상기 목적 셀에 위치하여 상기 멀티미디어 패킷 또는 긍정 응답 메시지 정보에서 호 ID와 패킷 번호를 분리하여 해당 패킷을 저장 또는 삭제하고, 상기 핸드오버 완료시 남아있는 패킷들을 상기 이동단말기로 전송하는 백업 패킷 제어부; 및A backup packet controller which is located in the target cell and stores or deletes a corresponding packet by separating a call ID and a packet number from the multimedia packet or acknowledgment response message information, and transmits the remaining packets to the mobile terminal when the handover is completed; And 상기 백업 패킷 처리부에서 전송하는 패킷을 호 ID와 패킷 번호를 이용해 저장 또는 삭제하는 패킷 버퍼Packet buffer for storing or deleting the packet transmitted by the backup packet processor using a call ID and a packet number 를 포함하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템. Packet recovery system in the next generation mobile communication network comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 백업 패킷 처리부는,The backup packet processing unit, 상기 핸드오버 제어부로부터 전송되는 멀티미디어 패킷을 RLC 버퍼에 저장 또는 삭제하는 백업 패킷 전송부; 및 A backup packet transmitter for storing or deleting a multimedia packet transmitted from the handover controller in an RLC buffer; And 상기 이동단말기로부터 전송되는 긍정 응답 메시지에 해당하는 헤더 정보를 부가하여 상기 목적 셀로 전송하는 메시지 전송부A message transmitter for adding header information corresponding to an acknowledgment message transmitted from the mobile terminal and transmitting the header information to the target cell. 를 포함하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템. Packet recovery system in the next generation mobile communication network comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 백업 패킷 제어부는,The backup packet control unit, 상기 핸드오버 제어부에서 전송되는 멀티미디어 패킷의 헤더정보에서 호 ID와 패킷 번호를 분리하여 전송하는 백업 패킷 처리부;A backup packet processor for separating and transmitting a call ID and a packet number from the header information of the multimedia packet transmitted from the handover controller; 상기 홈 셀의 메시지 전송부에서 전송되는 긍정 응답 메시지의 호 ID와 패킷 번호를 분리하여 전송하는 메시지 처리부;A message processor for separating and transmitting a call ID and a packet number of an acknowledgment message transmitted from the message transmitter of the home cell; 상기 백업 패킷 처리부에서 전송되는 호 ID와 패킷 번호를 이용해 해당 패킷을 상기 패킷 버퍼에 저장하는 백업 패킷 입력부; 및A backup packet input unit for storing a corresponding packet in the packet buffer using a call ID and a packet number transmitted from the backup packet processor; And 상기 메시지 처리부에서 전송되는 호 ID와 패킷 번호를 이용해 해당 패킷을 상기 패킷 버퍼에 삭제하는 백업 패킷 삭제부Backup packet deletion unit for deleting the packet in the packet buffer using the call ID and the packet number transmitted from the message processing unit 를 포함하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템. Packet recovery system in the next generation mobile communication network comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 패킷 버퍼는,The packet buffer, 상기 호 ID 당 1개씩 할당되고, 상기 호 ID와 연관된 패킷들 중에서 핸드오 버 완료시 남아있는 패킷들을 상기 핸드오버된 이동 단말기로 전송하고, 상기 전송된 패킷들을 모두 삭제하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 시스템. A packet in the next generation mobile communication network which is allocated one per call ID and transmits the remaining packets when the handover is completed among the packets associated with the call ID to the handovered mobile terminal and deletes all the transmitted packets. Recovery system. 이동단말기가 홈 셀(home cell)에서 목적 셀로의 핸드오버를 수행하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법에 있어서, A packet recovery method in a next generation mobile communication network in which a mobile terminal performs handover from a home cell to a target cell, a) 상기 이동단말기가 주기적으로 홈 셀 및 인접 셀 파일롯 채널의 신호 세기를 추정하여 이를 보고하는 단계; a) periodically estimating and reporting a signal strength of a home cell and an adjacent cell pilot channel by the mobile terminal; b) 상기 a) 단계에서 보고받은 정보를 토대로 핸드오버 여부를 결정하고, 상기 이동 단말기, 홈 셀, 및 목적 셀로 핸드오버를 요구하는 단계;b) determining whether to handover based on the information reported in step a) and requesting handover to the mobile terminal, home cell, and destination cell; c) 상기 b) 단계에서 핸드오버를 요구받은 홈 셀은 기지국에서 수신된 패킷을 상기 이동 단말기로 전송하고, 해당 패킷을 상기 목적 셀로 백업하는 단계;c) the home cell that has received the handover request in step b) transmitting the packet received at the base station to the mobile terminal and backing up the packet to the destination cell; d) 상기 c) 단계에 의해 상기 홈 셀은 상기 이동 단말기로부터 긍정 응답 메시지를 수신하면, 상기 긍정 응답 메시지를 상기 목적 셀로 백업하는 단계; 및d) if the home cell receives an acknowledgment message from the mobile terminal by step c), backing up the acknowledgment message to the destination cell; And e) 상기 목적 셀은 상기 홈 셀에서 백업되는 패킷을 패킷 버퍼에 저장하고, 상기 홈 셀로부터 긍정 응답 메시지가 백업되면 상기 패킷 버퍼에서 해당 패킷을 삭제하는 단계e) storing, by the destination cell, a packet backed up in the home cell in a packet buffer, and deleting the packet from the packet buffer when an acknowledgment message is backed up from the home cell; 를 포함하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법.Packet recovery method in the next generation mobile communication network comprising a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, f) 상기 핸드오버가 완료되면, 상기 목적 셀은 상기 패킷 버퍼에 남아있는 패킷들을 상기 핸드오버된 이동 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법. f) when the handover is completed, the destination cell further comprises the step of transmitting packets remaining in the packet buffer to the handed over mobile terminal. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 a) 단계는,Step a) is 상기 홈 셀이 인접 셀 정보와 핸드오버를 위한 파라미터들의 임계값 정보를 서비스 영역 내의 이동단말기로 전송하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법. The packet recovery method of the next generation mobile communication network in which the home cell transmits neighbor cell information and threshold information of parameters for handover to a mobile terminal in a service area. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 e) 단계는,Step e), 상기 목적 셀이 패킷의 호 id와 패킷 번호를 이용해 상기 패킷 버퍼에 상기 홈 셀에서 백업된 패킷들을 저장하고, 상기 긍정 응답 메시지의 호 id와 패킷 번호를 이용해 상기 패킷 버퍼에서 동일한 패킷을 삭제하는 차세대 이동통신망에서의 패킷 복구 방법. A next-generation cell in which the destination cell stores the packets backed up in the home cell in the packet buffer using the call id and the packet number of the packet, and deletes the same packet from the packet buffer using the call id and the packet number of the acknowledgment message. Packet recovery method in mobile communication network.
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