KR100594124B1 - 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 고속 핸드오버 시스템및 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 고속 핸드오버 시스템및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 상기 서빙 기지국이 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버와 관련된 동작을 수행하는 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기로 인접 기지국들 중 핸드오버 할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들 정보와, 고속으로 핸드오버를 수행하라는 지시자 정보가 포함된 핸드오버 요구 메시지를 송신하는 과정과, 상기 추천 기지국들로 상기 이동 가입자 단말기가 고속으로 핸드오버 할 것임을 통보하는 핸드오버 확인 메시지를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
핸드오버, 캐리어 대 간섭잡음비, 네트워크 재진입, 레인징

Description

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 고속 핸드오버 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR FAST HANDOVER IN A BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS 요구에 따른 핸드오버 과정을 도시한 신호 흐름도
도 3은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 핸드오버 과정을 도시한 신호 흐름도
도 4는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS의 핸드오버에 따른 네트워크 재진입 과정을 도시한 신호 흐름도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 핸드오버시 고속 핸드오버 과정을 도시한 신호 흐름도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 MSS의 고속 핸드오버 동작 과정을 도시한 흐름도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 핸드오버시 서빙 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 핸드오버시 타겟 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도
본 발명은 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 서빙 기지국이 핸드오버 요구하여 이동 가입자 단말기의 고속 핸드오버 지원을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템은 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.
그러면 여기서 도 1을 참조하여 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템 구조를 설명하기로 한다.
상기 도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 즉 셀(100)과 셀(150)을 가지며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MSS들(111,113,130,151,153)로 구성된다. 그리고, 상기 기지국들(110, 140)과 상기 MSS 들(111,113,130,151,153)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 그런데, 상기 MSS들(111,113,130,151,153) 중 MSS(130)는 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버(handover) 영역에 존재한다. 즉, 상기 MSS(130)는 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동하게 되면 서빙 기지국(serving BS)이 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경되게 된다.
도 2는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS 요구에 따른 핸드오버 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 서빙 기지국(210)은 MSS(200)로 이동 가입자 단말기 인접 기지국 광고(MOB_NBR-ADV: Mobile Neighbor Advertisement, 이하 'MOB_NBR-ADV'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(211단계). 여기서, 상기 MOB_NBR-ADV 메시지 구조는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00001
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, MOB_NBR-ADV 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Management Message Type과, 네트워크 식별자를 나타내는 Operator ID와, 인접 기지국들의 개수를 나타내는 N_NEIGHBORS와, 상기 인접 기지국들의 식별자(ID: Identifier)를 나타내는 Neighbor BS-ID와, 상기 인접 기지국의 물리 채널 주파수를 나타내는 Physical Frequency와, 구성(configuration)이 변경되는 수를 나타내는 Configuration Change Count와, 이력(hysteresis) 정보를 나타내는 히스테리시스 임계값(Hysteresis threshold)과, 주변 기지국의 평균 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하 'CINR'이라 칭하기로 한다) 값을 보고하는 주기를 나타내는 MAHO(Mobile Assisted HandOver) 보고 주기(MAHO report period)와, 상기 정보들 이외에 상기 인접 기지국과 관련된 기타 정보를 나타내는 기타 인접 정보(TLV Encoded Neighbor Information)를 포함한다.
상기 MSS(200)는 상기 MOB_NBR-ADV 메시지를 수신함에 따라 인접 기지국들에 대한 정보를 획득할 수 있으며, MSS(200) 자신이 인접 기지국들 및 서빙 기지국(210)으로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들의 CINR들을 스캐닝하기를 원할 때 상기 서빙 기지국(210)으로 이동 가입자 단말기 스캔 요구(MOB_SCN-REQ: Mobile Scanning Interval Allocation Request, 이하 'MOB_SCN-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(213단계). 여기서, 상기 MOB_SCN-REQ 메시지 구조는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00002
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, MOB_SCN-REQ 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Management Message Type과, 상기 인접 기지국들로부터 송신되는 파일럿 신호들의 CINR을 스캐닝하기를 원하는 스캔 구간을 나타내는 Scan Duration을 포함한다. 상기 Scan Duration은 프레임 단위로 구성된다. 상기 MSS(200)가 스캔 요구를 하는 시점은 상기 파일럿 채널 신호의 CINR 스캐닝 동작과 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 MOB_SCN-REQ 메시지를 수신한 서빙 기지국(210)은 상기 MSS(200)가 스캐닝할 정보를 포함하고, 스캐닝 구간이 0이 아닌 MSS 스캔 응답(MOB_SCN-RSP: Mobile Scanning Interval Allocation Response, 이하 'MOB_SCN-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 MSS(200)로 송신한다(215단계).
여기서, 상기 MOB_SCN-RSP 메시지 구조는 하기 표 3에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00003
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, MOB_SCN-RSP 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Management Message Type과, 상기 MOB_SCN-REQ 메시지를 전송한 MSS의 연결 식별자(CID: connection ID, 이하 'CID'라 칭하기로 한다)와, 스캔 구간과, 스캔 동작을 시작하는 시점을 포함한다. 상기 스캔 구간은 상기 MSS가 상기 파일럿 CINR 스캐닝을 수행하는 구간을 나타내며, 그 값이 0인 경우는 기지국에 의해 MSS의 스캐닝 요구가 거부된 것을 나타낸다.
상기 스캐닝 정보를 포함하는 MOB_SCN-RSP 메시지를 수신한 상기 MSS(200)는 상기 MOB_NBR-ADV 메시지 수신을 통해 획득한 인접 기지국들 및 상기 서빙 기지국(210)에 대해서 상기 MOB_SCN-RSP 메시지에 포함되어 있는 파라미터들, 즉 스캔 구간에 상응하게 파일럿 채널 신호들의 CINR 스캐닝을 수행한다(217단계).
상기 인접 기지국들 및 서빙 기지국(210)으로부터 수신되는 파일럿 채널 신호들의 CINR들을 스캐닝 완료한 후 상기 MSS(200)가 현재 상기 MSS(200) 자신이 속해있는 서빙 기지국을 변경해야함을 결정하면(219단계), 즉 상기 MSS(200)가 현재의 서빙 기지국을 기지국(210)과 상이한 새로운 기지국으로 변경해야함을 결정하면 상기 MSS(200)는 상기 서빙 기지국(210)으로 MSS 핸드오버 요구(MOB_MSSHO-REQ: Mobile Subscriber Station HandOver Request, 이하 'MOB_MSSHO-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(221단계). 여기서, 상기 MSS(200)가 현재 속해 있는 서빙 기지국이 아닌 새로운 기지국, 즉 상기 MSS(200)가 핸드오버하여 새로운 서빙 기지국이 될 가능성이 있는 기지국을 '타겟 기지국(target BS)'이라 칭하기로 한다. 상기 MOB_MSSHO-REQ 메시지 구조는 하기 표 4에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00004
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 상기 MOB_MSSHO-REQ 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Management Message Type과 MSS가 스캐닝한 결과를 포함한다. 상기 표 4에서, N_Recommended는 상기 MSS가 상기 인접 기지국들 각각에 대해서 파일럿 채널 신호의 CINR을 스캐닝한 결과 미리 설정한 설정 CINR 이상의 크기를 가지는 파일럿 채널 신호를 송신한 인접 기지국들의 개수를 나타내며, 결과적으로 상기 MSS가 핸드오버하기를 추천하는 인접 기지국들의 개수가 된다. 상기 MOB_MSSHO-REQ 메시지에는 또한 상기 N_Recommended에서 나타내는 인접 기지국들 각각에 대한 식별자들과, 상기 인접 기지국들 각각에 대한 파일럿 채널 신호의 CINR 평균값, 상기 인접 기지국들이 MSS에게 제공해줄 것으로 예상되는 서비스 레벨(service level), 그리고 핸드오버를 시작할 것으로 예상되는 시각(Estimated HO Time)이 표기된다.
상기 서빙 기지국(210)이 상기 MSS(200)가 송신한 MOB_MSSHO-REQ 메시지를 수신하면, 상기 수신한 MOB_MSSHO-REQ 메시지의 N_Recommended 정보로부터 상기 MSS(200)가 핸드오버 가능한 타겟 기지국 리스트를 검출하게 된다(223단계). 여기서, 설명의 편의상 상기 핸드오버 가능한 타겟 기지국 리스트를 '핸드오버 가능 타겟 기지국 리스트'라 칭하기로 하며, 상기 도 2에서는 상기 핸드오버 가능 타겟 기지국 리스트에 제1타겟 기지국(220)과 제2타겟 기지국(230)이 존재한다고 가정하기로 한다. 물론, 상기 핸드오버 가능 타겟 기지국 리스트에는 다수의 타겟 기지국들이 포함될 수 있다. 상기 서빙 기지국(210)은 상기 핸드오버 가능 타겟 기지국 리스트에 속한 타겟 기지국들, 즉 제1타겟 기지국(220)과 제2타겟 기지국(230)으로 핸드오버 통지(HO-PRE-NOTIFICATION, 이하 'HO-PRE-NOTIFICATION'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(225단계, 227단계). 상기 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지 구조는 하기 표 5에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00005
상기 표 5에 나타낸 바와 같이 상기 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지는 다수의 IE들, 즉 백본 네트워크(backbone network)에서 기지국간 교환되는 메시지에 공통적으로 포함되는 Global Header와, 타겟 기지국들인 제1타겟 기지국(220) 혹은 제2타겟 기지국(230)으로 핸드오버하고자 하는 MSS(200)의 식별자(MSS ID)와, 상기 MSS(200)가 핸드오버를 시작할 것으로 예상되는 시각을 나타내는 Estimated Time to HO와, 상기 MSS(200)가 새로운 서빙 기지국이 될 타겟 기지국에게 요구하는 대역폭 정보인 Required BW와, 상기 MSS(200)가 서비스 받고 있는 서비스 플로우의 아이디인 SFID와, 각 SFID별 서비스 레벨 정보인 Required QoS 등의 정보를 포함한다. 상기 MSS(200)가 요구하는 대역폭 및 서비스 레벨은 상기 표 4에서 설명한 MOB_MSSHO-REQ 메시지에 기록한 예상되는 서비스 레벨 정보와 동일하다.
상기 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지와 동일한 백본 네트워크에서 기지국간 교환되는 메시지들에 공통적으로 포함되는 일반적인 Global Header의 구조는 하기 표 6에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00006
상기 표 6에 나타낸 바와 같이, Global Header는 다수의 IE들 즉, 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Message Type과, 상기 송신되는 메시지를 전송하는 송신 기지국을 나타내는 Sender BS-ID와, 상기 송신되는 메시지를 수신하는 수신 기지국을 나타내는 Target BS-ID와, 상기 송신되는 메시지에 포함된 레코드의 대상이 되는 MSS의 개수를 나타내는 Num Records를 포함한다.
상기 제1타겟 기지국(220)과 제2타겟 기지국(230)은 상기 서빙 기지국(210)으로부터 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지를 수신하면, 상기 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지에 대한 응답 메시지인 핸드오버 통지 응답(HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE, 이하 'HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 서빙 기지국(210)에게 송신한다(229단계, 231단계). 상기 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지 구조는 하기 표 7에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00007
상기 표 7에 나타낸 바와 같이 상기 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지는 다수의 IE들, 즉 백본 네트워크에서 기지국간 교환되는 메시지에 공통적으로 포함되는 Global Header와, 타겟 기지국들로 핸드오버하고자 하는 MSS의 식별자(MSS unique ID)와, 각 타겟 기지국들에게 상기 MSS가 핸드오버 하였을 때 상기 타겟 기지국들 각각이 제공할 수 있는 대역폭 및 서비스 레벨 정보를 포함한다.
한편, 상기 제1타겟 기지국(220) 및 제2타겟 기지국(230)으로부터 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지를 수신한 서빙 기지국(210)은 상기 제1타겟 기지국(220) 및 제2타겟 기지국(230)으로부터 수신한 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지를 분석하여 상기 MSS(200)가 핸드오버 하였을 때 상기 MSS(200)가 요구하는 대역폭과 서비스 레벨을 최적으로 제공해줄 수 있는 타겟 기지국을 상기 MSS(200)가 핸드오버할 최종 타겟 기지국으로 선택한다. 일 예로, 상기 제1타겟 기지국(220)이 제공할 수 있는 서비스 레벨은 상기 MSS(200)가 요구한 서비스 레벨보다 낮고, 상기 제2타겟 기지국(230)이 제공할 수 있는 서비스 레벨은 상기 MSS(200)가 요구한 서비스 레벨과 동일하거나, 그 이상이다라고 가정하면, 상기 서빙 기지국(210)은 상기 제2타겟 기지국(230)을 상기 MSS(200)가 핸드오버할 최종 타겟 기지국으로 선택하는 것이다. 따라서, 상기 서빙 기지국(210)은 상기 제2타겟 기지국(230)으로 상기 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지에 대한 응답 메시지로서 핸드오버 통지 확인(HO-CONFIRM, 이하 'HO-CONFIRM'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(233단계). 상기 HO-CONFIRM 메시지 구조는 하기 표 8에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00008
상기 표 8에 나타낸 바와 같이 상기 HO-confirm 메시지는 다수의 IE들, 즉 상기 표 6에서 설명한 백본 네트워크에서 기지국간에 교환되는 메시지에 공통적으로 포함되는 Global Header와, 선택한 타겟 기지국으로 핸드오버하고자 하는 MSS의 식별자(MSS ID)와, 상기 선택한 타겟 기지국에게 상기 MSS가 핸드오버하였을 때 상기 타겟 기지국으로부터 제공받을 수 있는 대역폭 및 서비스 레벨 정보를 포함한다.
또한, 상기 서빙 기지국(210)은 상기 MSS(200)로 상기 MOB_MSSHO-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 기지국 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP: BS HandOver Response, 이하 'MOB_BSHO-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(235단계). 여기서, 상기 MOB_BSHO-RSP 메시지에는 상기 MSS(200)가 핸드오버할 타겟 기지국에 대한 정보가 포함되어 있으며, 상기 MOB_BSHO_RSP 메시지 구조는 하기 표 9에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00009
상기 표 9에 나타낸 바와 같이 상기 MOB_BSHO-RSP 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Management Message Type과 핸드오버 절차를 시작할 것으로 예상되는 시간과, 서빙 기지국이 선택한 타겟 기지국들에 대한 결과를 포함한다. 또한, 상기 MOB_BSHO-RSP 메시지의 N_Recommended는 핸드오프 가능 타겟 기지국 리스트상의 타겟 기지국들 중 상기 MSS가 요구한 대역폭 및 서비스 레벨을 만족하는 타겟 기지국들의 개수를 나타낸다. 상기 MOB_BSHO-RSP 메시지에는 상기 N_Recommended에서 나타내는 타겟 기지국들 각각에 대한 식별자들과, 상기 타겟 기지국들 각각이 MSS에게 제공해줄 것으로 예상되는 서비스 레벨이 표기된다. 상기 도 2에서는 핸드오버 가능 타겟 기지국 리스트에 존재하는 타겟 기지국들 중 최종적으로 상기 제2타겟 기지국(230)의 정보만이 상기 MOB_BSHO_RSP 메시지에 포함되지만, 만약 핸드오버 가능 타겟 기지국 리스트에 존재하는 타겟 기지국들 중 MSS(200)가 요구하는 대역폭 및 서비스 레벨을 제공할 수 있는 타겟 기지국들이 다수개일 경우 상기 MOB_BSHO-RSP 메시지에는 상기 다수개의 타겟 기지국들에 대한 정보가 포함될 수 있다.
상기 MOB_BSHO-RSP 메시지를 수신한 MSS(200)는 상기 MOB_BSHO-RSP 메시지에 포함되어 있는 N_Recommended 정보를 분석하여 상기 MSS(200) 자신이 핸드오버할 타겟 기지국을 선택한다. 상기 핸드오버할 타겟 기지국을 선택한 MSS(200)는 상기 서빙 기지국(210)으로 MOB_BSHO-RSP 메시지에 대한 응답 메시지인 이동 가입자 단말기 핸드오버 지시(MOB_HO_IND: Mobile Handover Indication, 이하 'MOB_HO_IND'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(237단계). 상기 MOB_HO_IND 메시지 구조는 하기 표 10에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00010
상기 표 10에 나타낸 바와 같이 상기 MOB_HO_IND 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Management Message Type과 MSS가 선택한 최종 타겟 기지국으로의 핸드오버를 결정하였는지 혹은 핸드오버를 취소하였는지 혹은 거부하였는지를 나타내는 HO_IND_type과, 핸드오버하기로 결정한 경우라면 MSS가 선택한 최종 타겟 기지국의 식별자와, 상기 MOB_HO_IND 메시지를 인증하기 위한 HMAC Tuple을 포함한다. 상기 HO_IND_type에서 MSS가 최종 타겟 기지국으로의 핸드오버를 수행하기로 하였다면 HO_IND_type=00을, 혹은 핸드오버를 취소하기로 하였다면 HO_IND_type=01, 혹은 핸드오버를 거부하기로 하였다면 HO_IND_type=10으로 세팅한 MOB_HO_IND 메시지를 전송하게 된다. 상기 MOB_HO_IND=10이 세팅된 MOB_HO_IND 메시지를 수신한 서빙 기지국(210)은 핸드오버 가능 타겟 기지국 리스트를 새로이 작성한 뒤 상기 MSS(200)에게 MOB_BSHO-RSP 메시지를 재전송한다.
상기 HO_IND_type=00을 포함하는 MOB_HO_IND 메시지를 수신한 서빙 기지국(210)은 상기 MSS(200)가 상기 MOB_HO_IND 메시지에 포함되어 있는 타겟 기지국, 즉 제2타겟 기지국(230)으로 핸드오버 할 것임을 인식한 후 상기 MSS(200)와 현재 셋업되어 있는 연결(connection) 정보를 해제하거나 혹은 상기 MSS(200)가 최종 선택한 타겟 기지국, 즉 제2타겟 기지국(230)으로부터 핸드오버 절차가 완전히 끝났다는 통보를 받을 때까지 미리 설정한 설정 시간 상기 MSS(200)와 셋업되어 있는 연결 정보를 유지한다(239단계). 이렇게, 상기 서빙 기지국(210)에게 MOB_HO_IND 메시지를 전송한 후, 상기 MSS(200)는 상기 제2타겟 기지국(230)과 나머지 핸드오버 동작을 수행한다.
도 3은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 핸드오버 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 3을 설명하기에 앞서, 먼저 기지국 요구에 따른 핸드오버가 발생하는 경우는 상기 기지국 자신의 로드(load)가 과다해져서 인접 기지국들로 기지국 자신의 로드를 분산시키기 위해서나, 혹은 MSS의 업링크 상태 변화에 대응하기 위한 경우이다. 상기 도 3을 참조하면, 먼저 서빙 기지국(310)은 MSS(300)로 MOB_NBR-ADV 메시지를 송신한다(311단계). 상기 MSS(300)는 상기 MOB_NBR-ADV 메시지를 수신함에 따라 인접 기지국들에 대한 정보를 획득할 수 있다.
한편, 상기 서빙 기지국(310)은 상기 서빙 기지국(310) 자신이 관리하고 있는 MSS(300)의 핸드오버 필요성을 검출하게 되면(313단계), 인접 기지국들에게 상기 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지를 송신한다(315단계, 317단계). 여기서, 상기 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지에는 상기 MSS(300)의 새로운 서빙 기지국이 될 수 있는 타겟 기지국이 제공해야하는 대역폭 및 서비스 레벨에 대한 정보가 포함된다. 상기 도 3에서는 상기 서빙 기지국(310)의 인접 기지국들이 제1타겟 기지국(320) 및 제2타겟 기지국(330)의 2개의 기지국들이라고 가정하기로 한다.
상기 제1타겟 기지국(320) 및 제2타겟 기지국(330) 각각은 상기 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지를 수신함에 따라 상기 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지에 대한 응답 메시지로서 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지를 상기 서빙 기지국(310)에게 송신한다(319단계, 321단계). 상기 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지에는 타겟 기지국들이 상기 서빙 기지국(310)이 요청한 핸드오버를 수행할 수 있는지 여부를 나타내는 응답(ACK/NACK)과 MSS(300)에게 제공할 수 있는 대역폭 및 서비스 레벨 정보가 들어있다.
상기 서빙 기지국(310)은 상기 제1타겟 기지국(320)과 제2타겟 기지국(330) 각각으로부터 상기 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지를 수신하면 상기 MSS(300)가 요구하는 대역폭과 서비스 레벨을 제공해줄 수 있는 타겟 기지국들을 선택한다. 일 예로, 상기 제1타겟 기지국(320)이 제공할 수 있는 서비스 레벨은 상기 MSS(300)가 요구한 서비스 레벨보다 낮고, 상기 제2타겟 기지국(330)이 제공할 수 있는 서비스 레벨은 상기 MSS(300)가 요구한 서비스 레벨과 동일하거나, 그 이상이다라고 가정하면, 상기 서빙 기지국(310)은 상기 제2타겟 기지국(330)을 상기 MSS(300)가 핸드오버 가능한 타겟 기지국으로 선택하는 것이다. 상기 핸드오버 가능한 타겟 기지국으로 상기 제2타겟 기지국(330)을 선택한 상기 서빙 기지국(310)은 상기 핸드오버 가능한 타겟 기지국 리스트를 포함한 기지국 핸드오버 요구(MOB_BSHO-REQ: Mobile BS HandOver Request, 이하 'MOB_BSHO-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 MSS(300)에게 전송한다(323단계). 이때 상기 핸드오버 가능한 타겟 기지국 리스트에는 여러 개의 타겟 기지국들이 포함될 수 있는 것은 물론이다. 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지 구조는 하기 표 11에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00011
상기 표 11에 나타낸 바와 같이 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지 타입을 나타내는 Management Message Type과 상기 서빙 기지국(310)이 선택한 타겟 기지국들에 대한 정보를 포함한다. 상기 표 11에서 N_Recommended는 상기 서빙 기지국이 핸드오버 가능한 타겟 기지국으로 선택한 인접 기지국들의 개수를 나타내며, N_Recommended에서 나타내는 인접 기지국들 각각에 대한 식별자들과, 상기 인접 기지국들이 MSS에게 제공할 수 있는 대역폭 및 서비스 레벨에 대한 정보를 포함한다.
상기 MOB_BSHO-REQ 메시지를 수신한 MSS(300)는 상기 서빙 기지국(310)에 의해 핸드오버가 요구되었음을 감지하고, 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지에 포함되어 있는 N_Recommended 정보를 참고하여 핸드오버를 수행할 최종 타겟 기지국을 선택한다. 이때, 최종 타겟 기지국을 선택하기 전에 상기 MSS(300) 자신이 상기 서빙 기지국(310) 및 인접 기지국들로부터 송신되는 파일럿 채널 신호들의 CINR들을 스캐닝하기를 원한다면 상기 서빙 기지국(310)으로 상기 MOB_SCN-REQ 메시지를 송신한다(325단계). 상기 MSS(300)가 스캔 요구를 하는 시점은 상기 파일럿 채널 신호의 CINR 스캐닝 동작과 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 MOB_SCN-REQ 메시지를 수신한 서빙 기지국(310)은 상기 MSS(300)가 스캐닝할 정보를 포함하는 MOB_SCN-RSP 메시지를 상기 MSS(300)로 송신한다(327단계). 상기 스캐닝 정보를 포함하는 MOB_SCN-RSP 메시지를 수신한 상기 MSS(300)는 상기 MOB_NBR_ADV 메시지 수신을 통해 획득한 인접 기지국들과, 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지 수신을 통해 획득한 핸드오버 가능한 타겟 기지국들 및 서빙 기지국(310)에 대해서 상기 MOB_SCN-RSP 메시지에 포함되어 있는 파라미터들, 즉 스캔 구간에 상응하게 파일럿 채널 신호들의 CINR 스캐닝을 수행한다(329단계).
상기 MSS(300)는 핸드오버할 최종 타겟 기지국을 선택한 후 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 MSS핸드오버 응답(MOB_MSSHO-RSP: MSS HandOver Response, 이하 'MOB_MSSHO-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 서빙 기지국(310)으로 송신한다(331단계). 상기 MOB_MSSHO-RSP 메시지 구조는 하기 표 12에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00012
상기 표 12에 나타낸 바와 같이 상기 MOB_MSSHO-RSP 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지 타입을 나타내는 Management Message Type과 핸드오버 절차를 시작할 것으로 예상되는 시간과, 상기 MSS가 선택한 타겟 기지국들에 대한 정보를 포함한다. 상기 표 12에서 N_Recommended는 상기 MSS가 핸드오버 가능한 타겟 기지국으로 선택한 인접 기지국들의 개수를 나타내며, N_Recommended에서 나타내는 인접 기지국들 각각에 대한 식별자들과, 상기 인접 기지국들로부터 상기 MSS가 제공받을 수 있는 서비스 레벨에 대한 정보를 포함한다.
한편, 상기 서빙 기지국(310)은 상기 MSS(300)에 의해 최종 타겟 기지국으로 선택된 인접 기지국에게 상기 HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지에 대한 응답 메시지로서 상기 HO_CONFIRM 메시지를 송신한다(333단계). 상기 최종 타겟 기지국을 선택한 상기 MSS(300)는 상기 서빙 기지국(310)에게 HO_IND_type=00이 세팅된 상기 MOB_HO_IND 메시지를 송신한다(335단계). 상기 HO_IND_type=00이 세팅된 MOB_HO_IND 메시지를 수신하면, 상기 서빙 기지국(310)은 MSS(300)가 상기 MOB_HO_IND 메시지에 포함되어 있는 최종 타겟 기지국으로 핸드오버할 것임을 재인식한 후 상기 MSS(300)와 현재 셋업되어 있는 연결 정보를 해제하거나 최종 선택한 타겟 기지국, 즉 제2타겟 기지국(330)으로부터 핸드오버 절차가 완료되었다는 통보를 받을 때까지 미리 설정한 설정 시간 동안 상기 MSS(300)과의 연결정보를 유지한다(337단계). 이렇게, 상기 서빙 기지국(310)에게 MOB_HO_IND 메시지를 송신한 후 상기 MSS(300)는 상기 제2타겟 기지국(330)과 나머지 핸드오버 동작을 수행한다.
도 4는 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS의 핸드오버에 따른 네트워크 재진입 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 MSS(400)는 최종 타겟 기지국(450)으로 연결 전환을 함에 따라 상기 최종 타겟 기지국(450)과 다운링크 동기를 획득한 후 상기 최종 타겟 기지국(450)에서 송신하는 DL(DownLink)_MAP 메시지를 수신한다(411단계). 여기서, 상기 DL_MAP 메시지는 상기 최종 타겟 기지국(450)의 다운링크에 관련된 파라미터들을 포함하는 메시지이다. 또한, 상기 MSS(400)는 상기 최종 타겟 기지국(450)에서 송신하는 UL(UpLink)_MAP 메시지를 수신한다(413단계). 여기서, 상기 UL_MAP 메시지는 상기 최종 타겟 기지국(450)의 업링크에 관련된 파라미터들을 포함하는 메시지로서, 상기 최종 타겟 기지국(450)이 상기 핸드오버를 수행하는 MSS인 MSS(400)의 고속 상향링크 레인징(FAST UL RANGING)을 지원하기 위해 할당한 고속 상향링크 레인징 정보 엘리먼트(FAST UL RANGING IE(Information Element))를 포함한다. 상기 최종 타겟 기지국(450)이 상기 MSS(400)에게 고속 상향링크 레인징 정보 엘리먼트를 할당하는 이유는 상기 MSS(400)가 핸드오버를 수행함에 따라 발생할 수 있는 지연을 최소화하기 위함이며, 상기 MSS(400)는 상기 할당된 고속 상향링크 레인징 정보 엘리먼트에 상응하게 비경쟁(contention-free) 방식으로 상기 최종 타겟 기지국(450)과 초기 레인징(initial ranging)을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 UL_MAP 메시지에 포함되는 고속 상향링크 레인징 정보 엘리먼트는 하기 표 13에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00013
상기 표 13의 Fast_UL_ranging_IE()는 레인징 기회를 제공받을 MSS의 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 한다) 주소(address)와, 상기 Fast_UL_ranging에 대한 시작 오프셋 값을 기록하는 영역 정보를 제공하는 Uplink Interval Usage Code(이하, 'UIUC'라 한다)와, 상기 MSS(400)에게 할당된 비경쟁 방식의 레인징 기회 구간의 오프셋 및 심볼 개수, 서브 채널 개수 등에 대한 정보를 포함하고 있다. 상기 MSS(400)의 MAC 주소는 상기 도 2 및 도 3에서 설명한 핸드오버 과정 중 백본(backbone) 네트워크에서 서빙 기지국과 상기 최종 타겟 기지국 사이에서 교환되는 HO-PRE-NOTIFICATION 메시지/HO-PRE-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지/HO_CONFIRM 메시지와 같은 메시지들을 통해 상기 최종 타겟 기지국(450)에게 통보되어 있다.
상기 UL_MAP 메시지를 수신한 상기 MSS(400)는 상기 고속 상향링크 레인징 정보 엘리먼트에 상응하게 상기 최종 타겟 기지국(450)으로 레인징 요구(RNG_REQ: Ranging Request, 이하 'RNG_REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신하고(415단계), 상기 RNG_REQ 메시지를 수신한 상기 최종 타겟 기지국(450)은 상기 MSS(400)에게 상기 레인징을 위한 주파수, 시간 및 송신 전력을 보정하기 위한 정보들을 포함한 레인징 응답(RNG_RSP: Ranging Response, 이하 'RNG_RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(417단계).
상기 초기 레인징을 완료한 상기 MSS(400)와 상기 최종 타겟 기지국(450)은 상기 MSS(400)에 대한 재인증 동작을 수행한다(MSS RE-AUTHENTICATION)(419단계). 상기 재인증 동작 수행시 상기 MSS(400)가 이전에 속해 있던 서빙 기지국과 상기 최종 타겟 기지국(450)간에 교환한 보안 컨텍스트(security context)가 변경되지 않았을 경우 상기 최종 타겟 기지국(450)은 상기 보안 컨텍스트를 그대로 사용한다. 여기서, 상기 MSS(400)의 보안 컨텍스트 정보를 제공하는 백본 네트워크 메시지인 이동 가입자 단말기 정보 응답(MSS-INFO-RSP: MSS-information-response, 이하 'MSS-INFO-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지 구조는 하기 표 14에 나타낸 바와 같다.
Figure 112005023634489-pat00014
상기 표 14에서, 상기 MSS_INFO_RSP 메시지는 서빙 기지국에 등록되어 있는 MSS의 식별자 정보와, 상기 각 MSS들에 대한 Security Association Information과 같은 보안 컨텍스트 정보와, 각 MSS들에 대한 네트워크 서비스 정보와, 각 MSS들의 capability 정보 등을 포함한다.
상기 최종 타겟 기지국(450)과 상기 MSS(400)에 대한 재인증 동작이 완료되면, 상기 MSS(400)는 상기 최종 타겟 기지국(450)으로 등록 요구(REG_REQ: Registration Request, 이하 'REG_REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(421단계). 상기 REG_REQ 메시지에는 상기 MSS(400)의 등록 정보가 포함되어 있다. 상기 최종 타겟 기지국(450)은 상기 MSS(400)로 상기 REG_REQ에 대한 응답 메시지인 등록 응답(REG_RSP: Registration Response, 이하 'REG_RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(423단계). 여기서, 상기 최종 타겟 기지국(450)은 상기 MSS(400)로부터 수신한 REG_REQ 메시지에 포함되어 있는 상기 MSS(400)의 등록 정보를 검출하여 상기 MSS(400)가 핸드오버한 MSS임을 인식할 수 있다. 이에 따라 상기 최종 타겟 기지국(450)은 상기 MSS(400)의 이전 서빙 기지국에서의 연결 설정 정보와 상기 최종 타겟 기지국(450)에서의 연결 설정 정보를 매핑시키고, 상기 최종 타겟 기지국(450)에서 실제로 제공받을 수 있는 서비스 플로우를 재설정할 수 있는 타입/길이/값(Type Length Value, 이하 'TLV'라 칭하기로 한다)을 포함시켜 상기 REG_RSP 메시지를 상기 MSS(400)로 송신하는 것이다. 여기서, 상기 서빙 기지국과 최종 타겟 기지국(450)에서의 연결 설정에 대한 매핑 정보를 포함하는 상기 TLV의 구조는 하기 표 15에 나타낸 바와 같다.
Name Type (1 byte) Length (1 byte) Value (Variable length)
New_CID 2.1 2 New CID after hand-over to new BS.
Old_CID 2.2 2 Old CID before hand-over from old BS.
Connection Info 2.3 Variable If any of the service flow parameters change, then those service flow parameter encoding TLVs that have changed will be added. Connection_Info is a compound TLV value that encapsulates the service flow parameters that have changed for the service. All the rules and settings that apply to the parameters when used in the DSC-RSP message apply to the contents encapsulated in this TLV.
상기 표 15에서, 상기 REG_RSP 메시지에 포함되어 상기 MSS(400)로 전송되는 TLV는 상기 MSS(400)가 핸드오버하기 전 서빙 기지국에서 사용한 연결 식별자(CID: Connection ID, 이하 'CID'라 칭하기로 한다)와, 핸드오버 수행 후 상기 최종 타겟 기지국(450)에서 사용할 CID 정보를 제공한다. 또한 상기 TLV는 핸드오버 이전에 서빙 기지국이 제공한 서비스 플로우와 상이한 서비스를 상기 최종 타겟 기지국(450)에서 제공하는 경우, 이전과 달라진 서비스 파라미터들에 대한 정보를 포함한다.
상기 MSS(400)는 상기 최종 타겟 기지국(450)과의 네트워크 재진입 절차를 완료하고, 상기 최종 타겟 기지국(450)을 통해 정상적인 통신 서비스를 수행하게 된다(425단계).
상기에서 설명한 바와 같이 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 MSS 요구에 따른 핸드오버 과정은 먼저 MSS가 스캐닝과정을 통해 하향링크 채널의 변화를 측정하여 핸드오버 필요성을 결정하여 서빙 기지국에 요구 메시지를 전송하게 된다. 이에 따라 상기 서빙 기지국은 상기 MSS가 추천한 주변 기지국들에 대해 서비스 레벨 예측 정보를 받아서 다시 MSS에게 전달해주고, MSS는 주변 기지국들의 하향링크 채널의 CINR과 서비스 레벨 정보를 바탕으로 최종 타겟 기지국을 선택할 수 있게 된다. 이 때, CINR 측정은 상기 MSS가 핸드오버를 결정하기 전에 수행되는 작업이고, 백본망에서 지원 가능한 서비스 레벨 예측을 위한 메시지 교환은 MSS가 핸드오버를 결정한 이후에 수행되는 작업이다.
반면에, 기지국의 요구에 따른 핸드오버는 서빙 기지국이 핸드오버의 필요를 결정한 이후에 주변 기지국에 전체에 대해 서비스 레벨 예측을 위한 메시지 교환을 수행하여야 한다. 이에 따라, 추천 기지국 리스트를 포함한 MOB_BSHO-REQ 메시지를 수신한 상기 MSS는 추천 기지국들 중에서 최종 타겟 기지국을 선택하기 위해 스캐닝을 수행하여야 한다. 따라서 MSS 요구에 따른 핸드오버에 비해 기지국 요구에 따른 핸드오버는 서비스 레벨 예측과 스캐닝 작업 모두 핸드오버가 결정된 이후에 수행된다.
또한, 상기 MSS 요구에 따른 핸드오버 과정에서 상기 MSS가 CINR 값을 통해 추천하는 기지국의 수가 기지국 요구에 따른 핸드오버 과정에서 서비스 레벨 예측을 통해 추천된 기지국 수에 비해 적을 것으로 예상할 수 있다. 이는 상기 MSS가 인접 기지국들 각각에 대해 CINR을 스캐닝하는 시간이 짧기 때문이다. 이러한 이유로 인해 MSS 요구에 따른 핸드오버에 비해 기지국 요구에 따른 핸드오버를 수행하는데 더 많은 시간이 소요된다.
한편, 상기 기지국이 MSS에게 핸드오버를 요구하는 데에는 여러 가지 이유가 있을 수 있으며, 이는 상기 기지국이 시간적으로 상기 MSS의 핸드오버가 긴급하다고 판단하여 발생될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 MSS 요구에 따른 핸드오버와 비교해서 긴 시간이 소요되는 기지국 요구에 따른 핸드오버 과정을 개선하여 보다 빠른 시간 안에 핸드오버를 수행할 수 있는 방법을 제공할 필요성이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 이동 가입자 단말기는 기지국 요구 에 따라 고속 핸드오버를 수행하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 기지국이 수행하는 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야함을 검출하면 상기 다수의 인접 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 검사하는 과정과, 상기 검사 결과에 상응하게 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들을 결정하고, 상기 추천 기지국들의 정보를 포함하여 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오버할 것을 요구하는 과정과, 상기 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 것임을 통보하여, 상기 추천 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버를 위한 고속 레인징 자원을 할당하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 수 있는 추천 기지국들의 정보가 포함된 핸드오버 요구를 수신하는 과정과, 상기 추천 기지국들 중 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국을 결정하는 과정과, 상기 타겟 기지국에서 상기 이동 가입자 단말기의 고속 핸드오버를 위해 제공하는 고속 레인징 자원을 사용하여 상기 타겟 기지국과 고속 핸드오버를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서, 상기 서빙 기지국은 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야 함을 검출하면 상기 다수의 인접 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 검사하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 검사 결과에 상응하게 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들을 결정하고, 상기 추전 기지국들의 정보를 포함하여 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오버할 것을 요구하는 과정과, 상기 서빙 기지국은 상기 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 것임을 통보하여, 상기 추천 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기의 고속 핸드오버를 위한 고속 레인징 자원을 할당하도록 제어하는 과정과, 상기 이동 가입자 단말기는 상기 서빙 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 수 있는 추천 기지국들의 정보가 포함된 핸드오버 요구를 수신하는 과정과, 상기 추천 기지국들 중 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국을 결정하고, 상기 타겟 기지국에서 상기 핸드오버를 위해 제공하는 고속 레인징 자원을 사용하여 상기 타겟 기지국과 고속 핸드오버를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 기지국이 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버와 관련된 동작을 수행하는 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기로 인접 기지국들 중 핸드오버 할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들 정보와, 고속으로 핸드오버를 수행하라는 지시자 정보가 포함된 핸드오버 요구 메시지를 송신하는 과정과, 상기 추천 기지국들로 상기 이동 가입자 단말기가 고속으로 핸드오버 할 것임을 통보하는 핸드오버 확인 메시지를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 이동국이 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서, 상기 서빙 기지국으로부터 인접 기지국들 중 핸드오버 할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들 정보와, 네트워크에서 지원되는 핸드오버임을 지시하는 정보가 포함된 핸드오버 요구 메시지를 수신하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버 수행할 타겟 기지국 정보를 포함하지 않은 핸드오버 지시 메시지를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 핸드오버 시스템에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야 함을 검출하면, 상기 다수의 인접 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 검사하고, 상기 검사 결과에 상응하게 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들을 결정하고, 상기 추전 기지국들의 정보를 포함하여 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오버할 것을 요구하며, 상기 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 것임을 통보하여, 상기 추천 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버를 위한 고속 레인징 자원을 할당하도록 제어하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 수 있는 추천 기지국들의 정보가 포함된 핸드오버 요구를 수신하고, 상기 추천 기지국들 중 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국을 결정하고, 상기 타겟 기지국에서 상기 핸드오버를 위해 제공하는 고속 레인징 자원을 사용하여 상기 타겟 기지국과 핸드오버를 수행하는 이동 가입자 단말기를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access) 통신 시스템인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서 기지국의 핸드오버(handover) 요구에 따른 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)의 고속 핸드오버 방안을 제안한다. 여기서, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 지원하여 MSS의 이동성을 지원하는 통신 시스템이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 MSS의 고속 핸드오버를 지원하기 위한 MSS와 기지국들간의 신호흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 서빙 기지국(540)은 자신이 관리하고 있는 MSS(500)를 핸드오버시킬 필요가 있다고 검출(511단계)하게 되면 기지국 요구에 따른 핸드오버 절차를 시작한다. 이에 따라, 상기 서빙 기지국(540)은 상기 MSS(500)가 핸드오버 할 가능성이 있는 인접 기지국들에 핸드오버 통지(HO-pre-notification, 이하 'HO-pre-notification'라 칭하기로 한다) 메시지를 전송한다 (513단계, 515단계 및 517단계). 상기 도 5에서는 상기 서빙 기지국(540)의 인접 기지국들이 제1타겟 기지국(560), 제2타겟 기지국(580) 및 제3타겟 기지국(590)의 3개의 기지국들이라고 가정하기로 한다.
상기 타겟 기지국들 각각은 상기 HO-pre-notification 메시지를 수신함에 따라, 그 응답으로 핸드오버 통지 응답(HO-pre-notification-response, 이하 'HO-pre-notification-response'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 서빙 기지국(540)에게 송신한다(519단계, 521단계 및 523단계). 상기 서빙 기지국(540)은 상기 HO-pre-notification-response 메시지들을 수신하면 상기 MSS(500)가 요구하는 대역폭과 서비스 레벨을 제공해줄 수 있는 타겟 기지국 또는 타겟 기지국들을 선택한다. 일 예로, 상기 제1타겟 기지국(560)과 상기 제2타겟 기지국(580)이 제공할 수 있는 서비스 레벨은 상기 MSS(500)가 요구한 서비스 레벨과 동일하거나 그 이상이고, 상기 제3타겟 기지국(590)이 제공할 수 있는 서비스 레벨은 상기 MSS(500)가 요구한 서비스 레벨보다 낮다면 상기 서빙 기지국(540)은 상기 제1타겟 기지국(560)과 상기 제2타겟 기지국(580)을 핸드오버 가능한 타겟 기지국들로 선택한다. 상기 서빙 기지국(540)은 상기 핸드오버 가능한 타겟 기지국들을 추천 리스트(recommended list)로 만들어 기지국 핸드오버 요구(MOB_BSHO-REQ, 이하 'MOB_BSHO-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지에 포함하여 상기 MSS(500)에게 전송한다(527단계). 이때 사용되는 MOB_BSHO-REQ 메시지를 하기 표 16에 나타내었다.
Syntax Size Notes
MOB_BSHO_REQ Message Format () {
Management Message Type=52
reserved 7 bits
HO_option 1 bit 0: Normal 1: Fast(Network Assited)
For (j=0; j<N_Recommended; j++) {
Neighbor BS-ID 48 bits
Service level prediction 8 bits
}
}
상기 표 16에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 재정의한 MOB_BSHO-REQ 메시지는 표 11의 MOB_BSHO-REQ 메시지에 1비트의 핸드오버 옵션(HO_option, 이하 'HO_option'라 칭하기로 한다) 필드와, 7비트의 예약(reserved) 필드를 추가한 형태를 가진다. 상기 MSS(500)는 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지의 HO_option 값이 '0'인 경우 기존의 MOB_BSHO-REQ 메시지를 수신했을 때와 동일한 동작을, 즉 도 3의 절차를 수행하고, 상기 HO_option 값이 '1'인 경우에는 본 발명에 따른 네트워크에서 지원되는(Network Assited) 고속 핸드오버 절차를 수행한다.
한편, 상기 서빙 기지국(540)은 상기 추천 리스트에 포함된 타겟 기지국들에게 상기 표 8의 핸드오버 확인(HO-confirm, 이하 'HO-confirm'라 칭하기로 한다) 메시지를 전송한다(525단계, 529단계). 상기 HO-confirm 메시지를 수신한 상기 타겟 기지국들(560, 580)은 상기 MSS(500)를 위해 고속 상향링크 레인징 정보 엘리먼트(Fast_UL_ranging_IE(Information Element), 이하 'Fast_UL_ranging_IE'라 칭하기로 한다)를 예약하고, 이를 UL_MAP에 포함하여 상기 MSS(500)로 송신한다(535단계, 537단계).
또한, 상기 서빙 기지국(540)은 상기 HO-confirm 메시지 전송외에 상기 서빙 기지국이 기저장하고 있는 상기 MSS(500)의 동작에 필요한 정보를 백본(backbone) 메시지을 이용해 상기 타겟 기지국들로 전송할 수도 있다. 여기서, 상기 MSS의 동작에 필요한 정보라 함은 상기 MSS의 서비스 정보, 동작 컨텍스트 정보(operaional context information)등과 같은 핸드오버 절차 최적화(HO process optimization) 정보가 될 수 있다. 이후, 상기 MSS(500)는 상기 추천 리스트에 포함된 기지국으로 핸드오버하는 경우 UL_MAP을 통해 인지한 고속 레인징 구간을 통해 해당 기지국과 레인징을 수행할 수 있다. 만약, 상기 MSS(500)에 관한 정보를 MSS(500)가 핸드오버하려는 타겟 기지국에서 확보하고 있는 상태라면, 상기 MSS(500)는 핸드오버에 따른 망 재진입 절차를 더욱 빠르게 수행할 수 있다.
상기 도 5에서는 상기 타겟 기지국들(560, 580)이 상기 Fast_UL_ranging_IE를 송신하는 시기를 MSS(500)가 인접 기지국들의 파일럿 채널 신호의 캐리어 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio, 이하 'CINR'라 칭하기로 한다) 스캐닝하는 단계(533단계) 이후로 도시하였지만, 상기 타겟 기지국들(560, 580)이 HO-confirm 메시지를 수신한 직후에 송신될 수도 있다. 즉, 상기 제1타겟 기지국(560)은 서빙 기지국(540)으로부터 HO-confirm 메시지를 수신한 후(525단계)에 Fast_UL_ranging_IE를 상기 MSS(500)로 송신할 수 있다. 또한, 상기 제2타겟 기지국(580)은 서빙 기지국(540)으로부터 HO-confirm 메시지를 수신한 후(529단계)에 Fast_UL_ranging_IE를 상기 MSS(500)로 송신할 수 있다.
상기 HO_option 값이 '1'로 셋팅된 MOB_BSHO-REQ 메시지를 수신한 상기 MSS(500)는 핸드오버 지시(MOB_HO_IND, 이하 'MOB_HO_IND'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 서빙 기지국(540)으로 송신한다(531단계). 여기서, 상기 MOB_HO-IND 메시지의 타겟 기지국 식별자(target_BS_ID, 이하 'target_BS_ID'라 칭하기로 한다) 필드에 명시되는 값이 임의의 또는 지정된 타겟 기지국 식별자가 될 수도 있고, 상기 기지국과 MSS간에 미리 규약된 특정값(predefined value)이 명시될 수도 있다. 일 예로 Ox000000000000이나 0xffffffffffff와 같은 값들을 사용할 수 있다. 상기 MSS는 CINR 스캐닝을 할 추천 기지국들이 둘 이상 존재하는 경우 상기 MOB_HO_IND 메시지의 타겟 기지국 식별자 필드에 상기와 같은 특정값을 명시할 수 있다.
종래의 MOB_HO_IND 메시지는 MSS가 핸드오버할 최종 타겟 기지국을 선택하여 서빙 기지국에 알려주는 용도로 사용되어 졌다. 따라서, 종래에는 MOB_HO_IND 메시지를 상기 서빙 기지국이 필수적으로 수신하여야만 상기 MSS의 핸드오버가 가능했다. 그러나, 본 발명에 따른 MSS의 고속 핸드오버를 지원하는 시스템에서 제안된 MOB_HO_IND 메시지를 서빙 기지국이 수신하지 못한 경우 또는 상기 MSS가 MOB_HO_IND 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하지 않는 경우에도 본 발명에서는 상기 MSS가 핸드오버를 수행하는 것이 가능하다. 이는 본 발명에 따른 MOB_HO_IND 메시지의 Target_BS_ID 필드에 기록되는 값이 상기 MSS가 핸드오버하려는 최종 타겟 기지국의 식별자가 아닐 수도 있기 때문이다.
상기 MSS(500)는 상기 MOB_HO_IND 메시지를 송신한 후, 상기 추천 리스트에 포함된 기지국들에 대해 스캐닝을 수행하고(533단계), 최적의 타겟 기지국(이하 '신규 서빙 기지국'라 칭하기로 한다)을 선택한다. 일 예로, 상기 MSS(500)는 스캐닝 결과, 상기 제2타겟 기지국(580)의 CINR 값이 가장 크다면 이를 신규 서빙 기지국으로 선택할 수 있다. 한편, 본 발명에서 제안하는 방식에서는 상기 MSS(500)가 상기 추천 타겟 기지국들의 파일럿 채널 신호의 CINR 스캐닝 후, 상기 서빙 기지국(540)으로 상기 추천 타겟 기지국들의 CINR값을 포함하는 상기 MOB_MSSHO-RSP 메시지를 전송할 필요가 없으므로, 반드시 상기 추천 리스트에 속한 모든 기지국들에 대해 스캐닝을 수행할 필요는 없다. 일 예로, 먼저 MSS가 핸드오버할 수 있는 기준이 되는 CINR 임계치(threshold)가 존재한다고 가정한다. 상기 MSS(500)는 먼저 제2타겟 기지국(580)에 대한 스캐닝을 실시한다. 상기 MSS(500)는 상기 스캐닝 결과값이 기준 임계치보다 커서 충분히 핸드오버 가능하다면, 상기 제1타겟 기지국(560)까지 스캐닝할 필요가 없다.
따라서, 상기 MSS(500)는 상기 제2타겟 기지국(580)이 방송하는 UL_MAP을 체크하여 자신을 위해 설정되어 있는 Fast_UL_ranging_IE를 읽어서 상기 제2타겟 기지국(580)으로 레인징 요구(RaNGing-REQuest, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 전송하여 네트워크 재진입 과정을 시작할 수 있다. 이와 같은 절차를 통해, 상기 MSS(500)는 스캐닝 후 서빙 기지국(540)으로 돌아와 동기를 다시 맞추고, 레인징 과정을 수행하여 MOB_MSSHO-RSP 메시지와 MOB_HO_IND 메시지를 전송하는 데 걸리는 시간을 절약할 수 있다. 또한, 상기 MSS(500)는 상기 추천 리스트에 포함된 모든 타겟 기지국들에 대한 스캐닝을 할 필요가 없이 조기에 스캐닝을 마치고 바로 네트워크 재진입 과정을 시작함으로써 추가로 시간을 더 절약하는 효과가 있다.
상기 스캐닝 과정을 마친 후, 상기 MSS(500)는 신규 서빙 기지국으로 선택된 상기 제2타겟 기지국(580)이 송신한 상기 Fast_UL_ranging_IE를 수신하고(537단계), 상기 제2타겟 기지국(580)과 핸드오버에 따른 네트워크 재진입 과정을 수행한다(539단계, 541단계 및 543단계).
상기 서빙 기지국(540)은 상기 MSS(500)의 신규 서빙 기지국인 상기 제2타겟 기지국(580)으로부터 상기 MSS(500)에 대한 인증등의 절차를 요청받으면, 상기 MSS(500)가 제2타겟 기지국(580)으로 핸드오버를 수행하고 있다는 것을 인지하게 된다. 상기 추천 리스트상의 기지국들 중 신규 서빙 기지국인 상기 제2타겟 기지국(580)을 제외한 나머지 추천 기지국들 각각으로 핸드오버 철회(HO-withdraw, 이하 'HO-withdraw'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(545단계). 상기 HO-withdraw 메시지 포맷을 하기 표 17에 나타내었다.
Figure 112005023634489-pat00015
상기 도 5에서는 상기 추천 리스트에 상기 제1타겟 기지국(560)과 상기 제2 타겟 기지국(580)만이 포함되어 있다고 가정하였으므로, 상기 HO-withdraw 메시지는 상기 제1타겟 기지국(560)에만 송신된다. 상기 HO-withdraw 메시지를 수신한 상기 제1타겟 기지국(560)은 상기 MSS(500)를 위한 상기 Fast_UL_ranging_IE를 삭제하여 예약된 상향링크 자원을 해제한다. 한편, 상기 서빙 기지국(540)이 상기 HO-withdraw 메시지를 전송하는 시점은 상기 MSS(500)가 상기 제2타겟 기지국(580)을 최종 핸드오버할 기지국으로 선택했다는 것을 인지하는 시점 이후라면 언제든지 가능하다.
예컨대, 상기 서빙 기지국(540)은 상기 MOB_HO_IND 메시지에 포함된 인증과 관련된 HMAC(Hashed Message Authentication Code) Tuple을 사용하여, 상기 제2타겟 기지국(580)의 상기 MSS(500)에 대한 인증 요구에 대한 응답을 해주는 시점에 상기 HO-withdraw를 송신할 수 있다. 또한, 상기 MSS(500)가 신규 서빙 기지국인 상기 제2타겟 기지국(580)으로 네트워크 재진입 절차를 완료하면, 상기 서빙 기지국(540)은 상기 제2타겟 기지국(580)에서 인접한 기지국들에게 상기 MSS(500)의 핸드오버가 완료되었음을 알리기 위해 송신하는 백본 메시지를 수신하는 시점에 상기 HO-withdraw를 송신할 수도 있다. 또한, 핸드오버 대상 기지국에서 탈락한 상기 제1타겟 기지국(560)은 미리 설정된 타이머 동안 상기 MSS(500)로부터 상기 RNG-REQ 메시지를 수신하지 못하면 상기 MSS(500)를 위해 할당했던 Fast_UL_ranging_IE를 해제하는 방법도 가능하다. 본 발명에서는 상기 Fast_UL_ranging_IE를 해제하는 방식으로 이전 서빙 기지국(540)이 HO-withdraw 메시지를 전송하는 것으로 설명하고 있지만, 상술한 바와 같이 다른 방법으로도 시스템 운용이 가능한 것은 물론이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 MSS의 핸드오버 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 611단계에서 상기 MSS는 상기 서빙 기지국로부터 핸드오버를 수행하라는 MOB_BSHO-REQ 메시지를 수신하고 613단계로 진행한다. 상기 613단계에서 상기 MSS는 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지에 포함된 HO_option 필드에 명시된 값이 '1'인 경우 고속 핸드오버 수행이 가능하다는 것을 인지하고 625단계로 진행하여 이후 절차를 수행한다. 그렇지 않고, 상기 HO_option 필드에 명시된 값이 '0'인 경우에는 기존 핸드오버 절차인 615단계 이후를 수행한다.
먼저, 상기 615단계에서 상기 MSS는 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지에 포함되어 있는 추천 기지국들의 파일럿 채널 신호 각각에 대해 CINR 스캐닝을 수행하고 617단계로 진행한다. 상기 617단계에서 상기 MSS는 자신이 속해 있는 서빙 기지국으로 MOB_MSSHO-RSP 메시지를 송신하고 619단계로 진행한다. 여기서, 상기 MOB_MSSHO-RSP 메시지에는 상기 스캐닝한 각 기지국들에 대한 CINR 값 정보가 포함되어 있다.
상기 619단계에서 상기 MSS는 상기 스캐닝한 기지국들 중 핸드오버하기로 결정한 신규 서빙 기지국을 선택하고 621단계로 진행한다. 상기 MSS는 일 예로 CINR 값이 가장 큰 기지국을 신규 서빙 기지국으로 선택할 수 있다. 상기 621단계에서 상기 MSS는 상기 서빙 기지국간에 미리 정의된 값이 포함된 MOB_HO-IND 메시지를 송신하고 633단계로 진행한다. 여기서, 상기 MSS는 상기 MOB_HO-IND 메시지를 서빙 기지국으로 송신하지 않아도 핸드오버 수행은 가능함에 유의한다. 한편, 상기 서빙 기지국은 상기 MSS의 연결 정보를 MOB_HO-IND 메시지 수신에 의해 일정 시간이 경과한 후 삭제하거나 일정시간동안 유지한다. 상기 633단계에서 상기 MSS는 신규 서빙 기지국과 동기를 일치시키고, UL_MAP을 수신하여 네트워크 재진입에 관련된 절차에 대한 정보를 수신하고 635단계로 진행한다. 상기 MSS는 일 예로 상기 UL_MAP에 포함된 Fast_UL_ranging_IE 정보를 감지하여, 상기 신규 서빙 기지국과 비경쟁(contention free) 방식으로 레인징 절차를 수행할 수 있다. 상기 635단계에서 상기 MSS는 상기 핸드오버하기로 결정한 타겟 기지국, 즉 신규 서빙 기지국과 네트워크 재진입 절차를 수행하여 통신 서비스를 재개할 수 있다.
한편, 상기 MSS가 고속 핸드오버를 수행하는 625단계에서 상기 MSS는 HO_IND_type 필드를 '0', Target_BS_ID 필드를 미리 약속된 특정값으로 설정(setting)된 MOB_HO_IND 메시지를 서빙 기지국으로 송신하고 629단계로 진행한다. 여기서, 미리 약속된 특정값이라는 것은 예를 들어 Ox000000000000이나 0xffffffffffff와 같이 고속 핸드오버를 지원하는 기지국들의 ID 중 하나가 아닌 특정한 값을 의미하는데 이는 그런 사용례가 가능하다는 것이지 반드시 그런 값을 써야 한다는 의미는 아니다. 즉, 상기 Target_BS_ID 필드를 고속 핸드오버 가능한 기지국들 중에서 임의의 기지국을 선택해서 그 기지국의 ID값으로 설정할 수도 있다. 상기 629단계에서 상기 MSS는 상기 서빙 기지국에서 추천한 타겟 기지국들에 대해 CINR 스캐닝을 수행하고 631단계로 진행한다. 상기 631단계에서 상기 MSS는 스캐닝 결과에 상응하게 신규 서빙 기지국을 선택하고 633단계로 진행하여 이후 절차를 수행한다. 한편, 상기 MSS는 추천 기지국들 각각에 대해 스캐닝을 수행하여 신규 서빙 기지국을 선택할 수도 있고, 임의의 추천 기지국을 스캐닝하여 신규 서빙 기지국으로 동작할 만한 조건을 만족하면 나머지 추천 기지국에 대한 스캐닝을 중지하고, 상기 임의의 추천 기지국을 신규 서빙 기지국으로 선택할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 핸드오버시 서빙 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 7을 참조하면, 먼저 711단계에서 상기 서빙 기지국은 특정 MSS에 대해 핸드오버가 필요함을 감지하고 713단계로 진행한다. 상기 713단계에서 상기 서빙 기지국은 주변 기지국들에 대해 상기 MSS의 서비스 레벨을 지원할 수 있는지 알아보기 위해 상기 주변 기지국들 각각에 대해 HO-pre-notification 메시지를 전송하고 715단계로 진행한다. 상기 715단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 HO-pre-notification 메시지에 대한 응답으로 상기 주변 기지국들 각각으로부터 수신한 HO-pre-notification-response 메시지들을 이용하여 추천 기지국 리스트를 생성하고 717단계로 진행한다. 상기 717단계에서 상기 서빙 기지국이 MSS에 대한 고속 핸드오버 지원이 가능하면 727단계로 진행하고, 불가능하면 719단계로 진행한다.
먼저, 상기 서빙 기지국이 고속 핸드오버를 지원하지 못하는 719단계 및 이후 절차를 설명하기로 한다.
상기 719단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 HO-pre-notification-response 메시지를 수신하여 작성된 추천 기지국 리스트와, 상기 추천 기지국들 각각의 서비스 레벨 예측(SLP: Service Level Prediction, 이하 'SLP'라 칭하기로 한다) 정보가 포함된 MOB_BSHO-REQ 메시지를 MSS에 송신하고 721단계로 진행한다. 상기 721단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 MSS로부터 각 추천 기지국들의 CINR 스캐닝 결과 정보가 포함된 MOB_MSSHO-RSP 메시지를 수신하고 723단계로 진행한다. 상기 723단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 MSS에서 핸드오버하기로 결정한 타겟 기지국, 즉 신규 서빙 기지국 식별자 정보가 포함된 MOB_HO_IND 메시지를 수신하고 725단계로 진행한다. 상기 725단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 신규 서빙 기지국으로 HO-confirm 메시지를 송신하고 741단계로 진행한다. 상기 741단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 MSS와 설정되어 있는 연결 정보를 해제하거나 일정 시간 유지한다.
다음으로, 상기 서빙 기지국이 고속 핸드오버를 지원하는 경우 727단계 및 이후 절차를 수행한다. 상기 727단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 HO-pre-notification-response 메시지를 수신하여 작성한 추천 기지국 리스트와, 상기 추천 기지국들 각각의 SLP 정보가 포함된 MOB_BSHO-REQ 메시지를 MSS에 송신하고 729단계로 진행한다. 상기 MOB_BSHO-REQ 메시지의 HO_option 필드에는 '1'로 설정된다. 상기 729단계에서 상기 서빙 기지국은 추천 기지국들에게 HO-confirm 메시지를 송신하고 731단계로 진행한다. 상기 731단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 MSS로부터 MOB_HO_IND 메시지를 수신하고 733단계로 진행한다.
상기 733단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 MSS에서 신규 서빙 기지국을 선택했다는 것을 인지하고 735단계로 진행한다. 전술한 바와 같이, 상기 서빙 기지국이 상기 HO-withdraw 메시지를 전송하는 시점은 상기 MSS가 신규 서빙 기지국을 선택했다는 것을 인지하는 시점 이후라면 언제든지 가능하다. 따라서, 상기 서빙 기지국은 상기 MOB_HO_IND 메시지에 포함된 인증과 관련된 HMAC(Hashed Message Authentication Code) Tuple을 사용하여, 상기 MSS에서 핸드오버하기로 결정한 신규 서빙 기지국의 상기 MSS에 대한 인증 요구에 대한 응답을 해주는 시점에 상기 HO-withdraw 메시지를 송신할 수 있다. 또한, 상기 MSS가 신규 서빙 기지국으로 네트워크 재진입 절차를 완료하면, 상기 신규 서빙 기지국은 주변 기지국들에게 상기 MSS의 핸드오버 완료를 알리는 백본 메시지를 송신한다. 상기 서빙 기지국은 상기 백본 메시지를 수신하는 시점에 추천 기지국 리스트상의 기지국들 중 상기 신규 서빙 기지국을 제외한 기지국들에 상기 HO-withdraw메시지를 송신할 수도 있다. 따라서, 상기 735단계에서 상기 서빙 기지국은 추천 기지국 리스트상의 기지국들 중 상기 최종 타겟 기지국을 제외한 기지국들을 선택하고 737단계로 진행한다. 상기 737단계에서 상기 서빙 기지국은 상기 선택된 기지국들, 즉 타겟 기지국들에 HO-withdraw 메시지를 송신한다. 상기 HO-withdraw 메시지를 수신한 타겟 기지국들은 상기 MSS에 할당한 Fast_UL_RANGING_IE를 해제하고, 저장하고 있는 상기 MSS에 대한 핸드오버 절차 동작 정보가 있다면 이를 삭제한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국 요구에 따른 핸드오버시 타겟 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 8을 참조하면, 먼저 811단계에서 타겟 기지국은 서빙 기지국으로부터 특정 MSS를 위한 SLP를 요구하는 HO-pre-notification 메시지를 수신하고 813단계로 진행한다. 상기 813단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 HO-pre-notification에 대한 응답으로 HO-pre-notification-response 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하고 815단계로 진행한다. 상기 815단계에서 상기 타겟 기지국이 상기 서빙 기지국으로 HO-confirm 메시지를 수신하면 817단계로 진행한다. 상기 817단계에서 상기 타겟 기지국은 Fast_UL_ranging_IE를 UL-MAP에 포함하여 MSS로 송신하고 819단계로 진행한다. 상기 819단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 서빙 기지국으로부터 HO-withdraw 메시지를 수신하는지 판단한다. 상기 판단 결과, 상기 HO-withdraw 메시지를 수신하는 경우, 821단계로 진행하여 상기 타겟 기지국은 해당 MSS를 위해 할당한 Fast_UL_ranging_IE를 해제한다.
상기 823단계에서 상기 HO-withdraw 메시지를 수신하지 못한 타겟 기지국은 상기 MSS로부터 RNG-REQ 메시지를 수신하는지 판단한다. 상기 판단 결과, 상기 RNG-REQ 메시지를 수신하면 825단계로 진행한다. 상기 825단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 RNG-REQ 메시지에 대한 응답으로 RNG-RSP 메시지를 상기 MSS로 송신하고 827단계로 진행한다. 상기 827단계에서 상기 타겟 기지국은 상기 MSS와 레인징 절차를 제외한 네트워크 재진입 절차를 수행한다. 만약, 상기 823단계에서 RNG-REQ 메시지를 수신하지 못한 타겟 기지국은 824단계로 진행하여 Fast_UL_ranging_IE를 해제하기 위해 설정된 타이머의 구동이 완료되었는지 판단한다. 상기 판단 결과, 타이머 구동이 완료된 경우 821단계로 진행하여 Fast_UL_ranging_IE를 해제한다. 그러나, 타이머 구동이 아직 완료되지 않은 경우 819단계로 진행하여 HO-withdraw 메시지 수신을 대기한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 서빙 기지국의 핸드오버 요구에 따라 MSS에 고속 핸드오버를 지원함으로써, 기존의 핸드오버시 수행되는 절차 중 일부가 생략되어 보다 빠른 핸드오버 수행이 가능하다는 이점을 가진다. 보다 상세하게는, 상기 MSS가 상기 서빙 기지국에게 핸드오버 응답 메시지를 전송하는 과정과 상기 메시지를 전송하기 위해 상기 스캐닝을 실시한 후 서빙 기지국에 다시 동기를 맞추고, 레인징을 수행하는 과정을 없앨 수 있으므로 이에 소요되는 시간을 줄일 수 있게 되어, 전체적으로 기지국 요구에 따른 핸드오버 과정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다는 이점을 가진다.

Claims (40)

  1. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 기지국이 수행하는 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야함을 검출하면 상기 다수의 인접 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 검사하는 과정과,
    상기 검사 결과에 상응하게 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들을 결정하고, 상기 추천 기지국들의 정보를 포함하여 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오버할 것을 요구하는 과정과,
    상기 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 것임을 통보하여, 상기 추천 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버를 위한 고속 레인징 자원을 할당하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고속 레인징 자원 할당 제어후, 상기 추천 기지국들 중 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버하기로 결정한 타겟 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기에 대한 인증 요구를 수신하는 과정과,
    상기 추천 기지국들 정보에서 상기 타겟 기지국을 제외한 다른 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기에 할당된 레인징 자원을 해제하라고 통보하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고속 레인징 자원 할당 제어후, 상기 추천 기지국들 중 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버하기로 결정한 타겟 기지국에서 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 절차가 완료되었음을 알리는 정보를 수신하는 과정과,
    상기 추천 기지국들 정보에서 상기 타겟 기지국을 제외한 다른 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기에 할당된 레인징 자원을 해제하라고 통보하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오버 요구시, 고속 핸드오버 수행임을 알리는 정보를 포함하여 핸드오버를 요구하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버 요구에 대한 응답 수신시, 상기 응답에는 임의의 타겟 기지국의 식별자를 포함하고 있음을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버 요구에 대한 응답 수신시, 상기 응답에는 상기 이동 가입자 단말기와 서빙 기지국간에 미리 정의된 값을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 인접 기지국들로 상기 이동 가입자 단말기가 제공받고 있는 서비스 정보 또는 동작 컨텍스트 정보를 백본 메시지를 이용해 제공함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 수 있는 추천 기지국들의 정보가 포함된 핸드오버 요구를 수신하는 과정과,
    상기 추천 기지국들 중 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국을 결정하는 과정과,
    상기 타겟 기지국에서 상기 이동 가입자 단말기의 고속 핸드오버를 위해 제공하는 고속 레인징 자원을 사용하여 상기 타겟 기지국과 고속 핸드오버를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 타겟 기지국을 결정하는 과정은;
    추천 기지국들 각각에 대해 채널 품질을 측정하는 중에 미리 설정된 임계치 이상을 만족하는 기지국 검출시 이를 타겟 기지국으로 결정하고, 다른 추천 기지국들의 채널 품질 측정을 중지하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 타겟 기지국을 결정하는 과정은;
    추천 기지국들 각각에 대해 채널 품질을 측정하여 채널 품질이 가장 좋은 기지국을 타겟 기지국으로 결정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 제9항 또는 10항에 있어서,
    상기 채널 품질 측정은 캐리어 대 간섭잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio)로 측정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 추천 기지국들 각각으로부터 고속 레인징 자원을 제공받는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 서빙 기지국의 핸드오버 요구 수신에 상응하여 상기 서빙 기지국이 추천한 기지국들 중 하나로 핸드오버할 것임을 상기 서빙 기지국으로 통보하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야 함을 검출하면 상기 다수의 인접 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 검사하는 과정과,
    상기 서빙 기지국은 상기 검사 결과에 상응하게 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들을 결정하고, 상기 추전 기지국들의 정보를 포함하여 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오버할 것을 요구하는 과정과,
    상기 서빙 기지국은 상기 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 것임을 통보하여, 상기 추천 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기의 고속 핸드오버를 위한 고속 레인징 자원을 할당하도록 제어하는 과정과,
    상기 이동 가입자 단말기는 상기 서빙 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 수 있는 추천 기지국들의 정보가 포함된 핸드오버 요구를 수신하는 과정과,
    상기 추천 기지국들 중 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국을 결정하고, 상기 타겟 기지국에서 상기 핸드오버를 위해 제공하는 고속 레인징 자원을 사용하여 상기 타겟 기지국과 고속 핸드오버를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 고속 레인징 자원 할당 제어후, 상기 추천 기지국들 중 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버하기로 결정한 타겟 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기에 대한 인증 요구를 수신하는 과정과,
    상기 추천 기지국들 정보에서 상기 타겟 기지국을 제외한 다른 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기에 할당된 레인징 자원을 해제하라고 통보하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 고속 레인징 자원 할당 제어후, 상기 추천 기지국들 중 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버하기로 결정한 타겟 기지국에서 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 절차가 완료되었음을 알리는 정보를 수신하는 과정과,
    상기 추천 기지국들 정보에서 상기 타겟 기지국을 제외한 다른 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기에 할당된 레인징 자원을 해제하라고 통보하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 고속 핸드오버 수행임을 알리는 정보를 포함하여 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오버를 요구하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기는 임의의 타겟 기지국의 식별자를 포함하여 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 요구에 대한 응답을 송신함을 특징으로 하는 상기 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기는 상기 이동 가입자 단말기와 서빙 기지국간에 미리 정의된 값을 포함하여 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 요구에 대한 응답을 송신함을 특징으로 하는 상기 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 다수의 인접 기지국들로 상기 이동 가입자 단말기가 제공받고 있는 서비스 정보 또는 동작 컨텍스트 정보를 백본 메시지를 이용해 제공함을 특징으로 하는 상기 방법.
  21. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 핸드오버 시스템에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야 함을 검출하면, 상기 다수의 인접 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 검사하고, 상기 검사 결과에 상응하게 상기 이동 가입자 단말기가 현재 제공받고 있는 서비스를 제공할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들을 결정하고, 상기 추전 기지국들의 정보를 포함하여 상기 이동 가입자 단말기로 핸드오버할 것을 요구하며, 상기 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 것임을 통보하여, 상기 추천 기지국들 각각이 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버를 위한 고속 레인징 자원을 할당하도록 제어하는 서빙 기지국과,
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 수 있는 추천 기지국들의 정보가 포함된 핸드오버 요구를 수신하고, 상기 추천 기지국들 중 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국을 결정하고, 상기 타겟 기지국에서 상기 핸드오버를 위해 제공하는 고속 레인징 자원을 사용하여 상기 타겟 기지국과 핸드오버를 수행하는 이동 가입자 단말기를 포함함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 타겟 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기에 대한 인증 요구를 수신하면, 상기 추천 기지국들 정보에서 상기 타겟 기지국을 제외한 다른 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기에 할당된 레인징 자원 해제를 통보하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 타겟 기지국에서 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 절차가 완료되었음을 알리는 정보를 수신하면, 상기 추천 기지국들 정보에서 상기 타겟 기지국을 제외한 다른 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기에 할당된 레인징 자원 해제를 통보하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 고속 핸드오버 수행임을 알리는 정보를 포함하여 핸드오버를 요구하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기는 상기 서빙 기지국의 핸드오버 요구에 상응하여 상기 서빙 기지국이 추천한 기지국들 중 임의의 타겟 기지국으로 핸드오버할 것임을 상기 서빙 기지국으로 통보함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기는 상기 추천 기지국들 각각에 대해 채널 품질을 측정하는 중에 미리 설정된 임계치 이상을 만족하는 기지국 검출시 이를 타겟 기지국으로 결정하고, 다른 추천 기지국들의 채널 품질 측정을 중지하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기는 추천 기지국들 각각에 대해 채널 품질을 측정하여 채널 품질이 가장 좋은 기지국을 타겟 기지국으로 결정하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  28. 제26항 또는 27항에 있어서,
    상기 채널 품질 측정은 캐리어 대 간섭잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio)를 측정하는 것을 특징으로 하는 상기 시스템.
  29. 제21항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기는 임의의 타겟 기지국의 식별자를 포함하여 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 요구에 대한 응답을 송신함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  30. 제21항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기는 상기 이동 가입자 단말기와 서빙 기지국간에 미리 정의된 값을 포함하여 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 요구에 대한 응답을 송신함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  31. 제21항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 다수의 인접 기지국들로 상기 이동 가입자 단말기가 제공받고 있는 서비스 정보 또는 동작 컨텍스트 정보를 백본 메시지를 이용해 제공함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  32. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 기지국이 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버와 관련된 동작을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로 인접 기지국들 중 핸드오버 할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들 정보와, 상기 서빙 기지국은 네트워크에서 지원되는 핸드오버를 지원함에 따라 핸드오버를 수행하라는 지시자 정보가 포함된 핸드오버 요구 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 추천 기지국들로 상기 이동 가입자 단말기가 네트워크에서 지원되는 핸드오버를 할 것임을 통보하는 핸드오버 확인 메시지를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 추천 기지국들로 상기 핸드오버 확인 메시지 송신후, 상기 추천 기지국들 중 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버하기로 결정한 타겟 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기에 대한 인증 요구를 수신하는 과정과,
    상기 추천 기지국들 정보에서 상기 타겟 기지국을 제외한 다른 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기에 할당된 레인징 자원을 해제하라고 통보하 는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 추천 기지국들로 상기 핸드오버 확인 메시지 송신후, 상기 추천 기지국들 중 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버하기로 결정한 타겟 기지국에서 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 절차가 완료되었음을 알리는 정보를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  35. 제32항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 추천 기지국들 정보에서 상기 타겟 기지국을 제외한 다른 추천 기지국들 각각으로 상기 이동 가입자 단말기에 할당된 레인징 자원을 해제하라고 통보하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  36. 제32항에 있어서,
    상기 네트워크 지원되는 핸드오버는 상기 이동 가입자 단말기가 서빙 기지국으로 핸드오버 하기로 선택한 타겟 기지국 정보를 포함하지 않고 핸드오버 수행할 수 있음을 나타내는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  37. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 핸드오버 수행 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 상기 이동 가입자 단말기로 인접 기지국들 중 핸드오버 할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들 정보와, 상기 추천 기지국들 중 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버 하기로 결정한 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행하라는 지시자 정보가 포함된 핸드오버 요구 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 이동 가입자 단말기는 상기 핸드오버 하기로 결정한 타겟 기지국 정보를 상기 서빙 기지국으로 통보하고, 핸드오버를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기는 상기 핸드오버 하기로 결정한 타겟 기지국 정보를 상기 서빙 기지국으로 통보하지 않고, 핸드오버를 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  39. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기가 통신을 수행하는 서빙 기 지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 이동국이 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로부터 인접 기지국들 중 핸드오버 할 수 있는 적어도 하나의 추천 기지국들 정보와, 네트워크에서 지원되는 핸드오버임을 지시하는 정보가 포함된 핸드오버 요구 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버 수행할 타겟 기지국 정보를 포함하지 않은 핸드오버 지시 메시지를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 타겟 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버를 위한 고속 레인징 자원을 수신하는 과정과,
    상기 타겟 기지국으로 레인징 요구 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 타겟 기지국으로부터 레인징 응답 메시지를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
KR20050037589A 2004-05-07 2005-05-04 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 고속 핸드오버 시스템및 방법 KR100594124B1 (ko)

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KR20040032394 2004-05-07
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