KR100612703B1 - Handover method between rass in wibro system - Google Patents
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Abstract
휴대 인터넷(WiBro) 시스템에서 기지국 간의 핸드오버 방법을 제시한다.A handover method between base stations in a WiBro system is provided.
본 발명의 핸드오버 방법은 이동통신 단말이 접속 기지국을 통해 제어국으로 핸드오버를 요청함에 따라, 제어국이 핸드오버 타입을 판단하고, 대상 기지국을 결정하는 단계, 핸드오버 타입이 기지국 간의 하드 핸드오버인 경우, 대상 기지국으로 이동통신 단말에 대한 서비스 품질을 확인할 것을 요청하는 단계, 대상 기지국이 제어국으로 서비스 품질이 만족됨을 보고함에 따라, 제어국이 접속 기지국을 통해 이동통신 단말로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 전송하고, 타이머를 구동하는 단계, 이동통신 단말이 접속 기지국을 통해 제어국으로 핸드오버를 지시함에 따라, 제어국이 대상 기지국으로 핸드오버를 지시하는 단계, 타이머가 종료됨에 따라, 접속 기지국 및 제어국이 패킷 데이터에 대한 버퍼링을 개시하는 단계, 제어국이 접속 기지국으로부터 수신한 패킷 데이터를 대상 기지국으로 전달하는 단계 및 대상 기지국이 이동통신 단말의 등록을 완료하고, 제어국으로 핸드오버가 완료되었음을 보고하는 단계를 포함하여, 휴대 인터넷 시스템에서 연속적인 서비스를 제공할 수 있다.In the handover method of the present invention, as the mobile communication terminal requests a handover to the control station through the access base station, the control station determines a handover type, and determines a target base station, wherein the handover type is a hard hand between base stations. In case of over, requesting the target base station to check the quality of service for the mobile communication terminal. As the target base station reports that the service quality is satisfied to the control station, the control station requests handover to the mobile communication terminal through the access base station. Transmitting a response message to the controller; driving the timer; as the mobile communication terminal instructs the handover to the control station through the access base station; instructing the control station to handover to the target base station; as the timer expires. The accessing base station and the control station initiating buffering for the packet data; Delivering the packet data received from the target base station to the target base station and completing the registration of the mobile communication terminal and reporting that the handover is completed to the control station. Can be.
휴대 인터넷, 기지국, 핸드오버 Mobile Internet, Base Station, Handover
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 휴대 인터넷 시스템의 구성도,1 is a block diagram of a portable Internet system to which the present invention is applied;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 기지국간 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도,2 is a flowchart for explaining an inter-base station handover method according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 도시한 핸드오버 결정 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도,3 is a flowchart illustrating an embodiment of a handover decision process illustrated in FIG. 2;
도 4는 도 3에 도시한 앵커 기지국 업데이트 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도,4 is a flowchart for explaining an embodiment of an anchor base station update process shown in FIG. 3;
도 5는 도 4에 도시한 활성 집합 업데이트 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도,FIG. 5 is a flowchart illustrating an embodiment of an active set update process illustrated in FIG. 4;
도 6은 도 3에 도시한 앵커 기지국 업데이트 과정의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도,6 is a flowchart for explaining another embodiment of an anchor base station update process shown in FIG. 3;
도 7a 내지 7c는 본 발명에 의한 핸드오버 과정에서 사용되는 주요 메시지에 포함되는 파라미터의 종류 및 각 파라미터의 타입, 길이 및 파라미터값의 일 예를 나타내는 도면이다.7A to 7C are diagrams illustrating examples of types of parameters included in main messages used in the handover process and types, lengths, and parameter values of each parameter.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 이동통신 단말 210, 212 : 기지국100:
220 : 제어국 230 : 홈 에이전트220: control station 230: home agent
240 : 인증센터 250 : 위치 관리 서버240: authentication center 250: location management server
본 발명은 이동통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 휴대 인터넷(WiBro) 시스템에서 기지국 간의 핸드오버 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a handover method in a mobile communication system, and more particularly, to a handover method between base stations in a mobile Internet (WiBro) system.
최근에는 CDMA 1x EV-DO, WCDMA 등과 같은 통신방식에 의해 이동통신 단말을 이용한 무선 인터넷 서비스가 제공되고 있고, 그 수요 또한 증가하고 있으나, 이동통신 단말의 경우 화면 크기가 작고 액정의 해상도가 낮으며, 데이터 전송률이 낮기 때문에 멀티미디어 콘텐츠의 경우에는 적절하지 않은 단점이 있다. 또한, 현재는 무선 인터넷 사용 요금이 높기 때문에 정보 이용료에 대한 부담으로 인하여 보편적인 인터넷 접속 수단으로서는 한계가 있다.Recently, wireless Internet service using a mobile communication terminal is provided by a communication method such as CDMA 1x EV-DO, WCDMA, and the like, and the demand thereof is increasing. However, the mobile communication terminal has a small screen size and low resolution. However, due to the low data rate, multimedia content is not suitable. In addition, there is a limitation as a general means for accessing the Internet due to the burden on the information usage fee due to the high wireless Internet usage fee.
이러한 기존 시스템의 한계를 극복하고, 높은 서비스 품질과 비용으로 정지상태 또는 이동 중에도 고속 인터넷 접속이 가능한 무선 인터넷 서비스로서 휴대 인터넷 서비스가 개발되었으며, 이를 통상 '와이브로'라 칭한다. 휴대 인터넷 서비스는 정지 및 이동 중에도 언제 어디서나 고속으로 무선 인터넷 접속이 가능한 서비스로 정의된다. 휴대 인터넷 서비스는 정지 상태, 보행중, 차량 이동 중에도 인터넷 서비스를 이용할 수 있도록 하며, 개방형 서비스이기 때문에 다양한 콘텐츠를 이용할 수 있는 장점이 있다.Overcoming the limitations of the existing system, a portable Internet service has been developed as a wireless Internet service capable of high-speed Internet access even when stationary or on the move with high service quality and cost. Portable Internet service is defined as a service that enables high-speed wireless Internet access anytime, anywhere, even while stationary and mobile. The portable Internet service enables the use of the Internet service even when the vehicle is stationary, while walking, or while the vehicle is moving. Since the portable Internet service is an open service, there is an advantage of using various contents.
휴대 인터넷 서비스는 사용자의 이동성을 보장하여야 하는데, 현재는 사용자가 이동하여 접속 기지국이 변경하게 되는 경우 연속적인 서비스를 제공하기 위한 대안이 마련되어 있지 않으며, 따라서 서비스 이용 중에 접속 단절 현상이 발생하는 등의 문제가 있다.The portable Internet service should guarantee the mobility of the user. At present, there is no alternative for providing continuous service when the access base station is changed by the user. Therefore, connection disconnection may occur while using the service. there is a problem.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 휴대 인터넷 시스템의 기지국 간을 이동하는 이동통신 단말에 대한 핸드오버 방안을 제시하고자 하는 데 그 기술적 과제가 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a technical problem to propose a handover scheme for a mobile communication terminal moving between base stations of a portable Internet system.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기지국간 핸드오버 방법은 이동통신 단말이 접속 기지국을 통해 제어국으로 핸드오버를 요청함에 따라, 상기 제어국이 핸드오버 타입을 판단하고, 대상 기지국을 결정하는 제 1 단계; 상기 핸드오버 타입이 기지국 간의 하드 핸드오버인 경우, 대상 기지국으로 이동통신 단말에 대한 서비스 품질을 확인할 것을 요청하는 제 2 단계; 상기 대상 기지국이 상기 제어국으로 서비스 품질이 만족됨을 보고함에 따라, 상기 제어국이 상기 접속 기지국을 통해 상기 이동통신 단말로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 전송하고, 상기 제어국과 상기 접속 기지국이 타이머를 구동하는 제 3 단계; 상기 이동통신 단말이 상기 접속 기지국을 통해 제어국으로 핸드오버를 지시함에 따라, 상기 제어국이 상기 대상 기지국으로 핸드오버를 지시하는 제 4 단계; 상기 제 3 단계에서 구동한 상기 타이머가 종료됨에 따라, 상기 접속 기지국 및 상기 제어국이 패킷 데이터에 대한 버퍼링을 개시하는 제 5 단계; 상기 접속 기지국이 버퍼링되는 패킷 데이터를 상기 제어국으로 전송함에 따라, 상기 제어국이 상기 접속 기지국으로부터 수신한 패킷 데이터를 상기 대상 기지국으로 전달하는 제 6 단계; 및 및 상기 대상 기지국이 이동통신 단말의 등록을 완료하고, 상기 제어국으로 핸드오버가 완료되었음을 보고하는 제 7 단계;를 포함한다.In the inter-base station handover method of the present invention for achieving the above technical problem, as the mobile communication terminal requests a handover to the control station through the access base station, the control station determines the handover type, and determines the target base station A first step of making; A second step of requesting a target base station to check a quality of service for a mobile communication terminal when the handover type is hard handover between base stations; As the target base station reports that the quality of service is satisfied to the control station, the control station transmits a response message for the handover request to the mobile communication terminal through the access base station, and the control station and the access base station A third step of driving a timer; A fourth step of the control station instructing a handover to the target base station as the mobile communication terminal instructs a handover to the control station through the access base station; A fifth step in which the access base station and the control station start buffering packet data as the timer driven in the third step ends; A sixth step of transmitting, by the control station, the packet data received from the access base station to the target base station as the access base station transmits the buffered packet data to the control station; And a seventh step of the target base station completing registration of the mobile communication terminal and reporting that the handover is completed to the control station.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용되는 휴대 인터넷 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a portable Internet system to which the present invention is applied.
도시한 것과 같이 휴대 인터넷 시스템은 이동통신 단말(PSS, 100)과 무선 인터페이스를 통하여 데이터를 송수신하며, 무선 자원 관리 및 제어, 하향링크 멀티캐스트 기능, 핸드오버 기능을 지원하는 복수의 기지국(RAS, 210, 212), 휴대 인터넷 서비스를 제공하기 위한 데이터 코어 네트워크 인프라 시스템으로서 복수의 기지국과 접속되어 기지국을 관리하며, 데이터 패킷 라우팅, 디아미터(Diameter) 인증요청, 과금 데이터 수집 및 전송, 운용보전 관련 정보 수집 및 전송 기능을 수행하는 제어국(ACR, 220), 모바일 IP 서비스 제공을 위한 구성 노드로서, 이동통신 단말(100)에 주소를 할당하고, 제어국(220)의 모바일 IP 요청에 따라 IP를 할당하며, 제어국(220)으로 패킷 데이터를 송수신하는 홈 에이전트(HA, 230), 제어국(220), 홈 에이전트(230) 및 이동통신 패킷망 구성요소(패킷 데이터 서비스 노드, 상호 연동부)의 요청에 따라 사용자 인증, 권한 인증 및 과금을 수행하는 인증센터 (AAA, 240) 및 가입자의 상태 정보와 위치 정보를 관리하기 위한 위치 관리 서버(LMS, 250)를 포함한다.As illustrated, the portable Internet system transmits and receives data to and from a mobile communication terminal (PSS) 100 through a wireless interface, and supports a plurality of base stations (RAS) that support radio resource management and control, a downlink multicast function, and a handover function. 210, 212), a data core network infrastructure system for providing a mobile Internet service, is connected to a plurality of base stations to manage the base stations, and includes data packet routing, diameter authentication requests, billing data collection and transmission, and operation maintenance. A control station (ACR) 220 that performs information collection and transmission function, and a configuration node for providing a mobile IP service, assigns an address to the
본 발명에서는 기지국(210, 212) 및 제어국(220)에 핸드오버 지원 기능을 추가하여 기지국 간을 이동하는 이동통신 단말에 대하여 연속적인 서비스를 제공할 수 있도록 한다.In the present invention, the handover support function is added to the
이를 위하여, 기지국 간의 인터페이스는 A-인터페이스, 기지국과 제어국과의 인터페이스는 IR-인터페이스라고 정의하며, A-인터페이스는 이동통신 단말 초기 접속, 인증, 권한, 검증, 위치등록, 서비스 흐름 관리, 핸드오버 등의 호 처리 신호를 위한 인터페이스이고, IR-인터페이스는 인접 제어국 맵 관리, 제어국 간의 핸드오버 등의 호 처리 신호를 위한 인터페이스이다.For this purpose, the interface between the base stations is defined as an A-interface, and the interface between the base station and the control station is called an IR-interface, and the A-interface is a mobile terminal initial access, authentication, authorization, verification, location registration, service flow management, and hand. It is an interface for call processing signals such as over, and the IR-interface is an interface for call processing signals such as neighboring control station map management and handover between control stations.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 기지국간 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 언급되는 기지국 및 제어국은 그 역할에 따라 구분을 명확히 하기 위해서 다음과 같이 정의한다.2 is a flowchart illustrating a method for handover between base stations according to an embodiment of the present invention. The base station and the control station mentioned in the following description are defined as follows to clarify the division according to their roles.
- RAS_S : 이동통신 단말이 현재 서비스받고 있는 기지국RAS_ S : A base station currently being serviced by a mobile communication terminal
- RAS_T : 이동통신 단말이 핸드오버할 대상 기지국-RAS_ T : Target base station to be handed over by mobile communication terminal
- RAS_C : 핸드오버할 후보 기지국RAS_ C : Candidate base station to be handed over
이동통신 단말(PSS)은 접속 기지국(RAS_S)으로부터의 수신 신호 세기가 지정된 문턱값 이하로 낮아 지는 등의 이유로 핸드오버가 필요한 경우 RAS_S로 핸드오버 를 요청하고(MOB-MSSHO-REQ)(S101), 이에 따라 RAS_S가 ACR로 핸드오버를 요청한다(A-MOB-MSSHO-REQ)(S103).The mobile communication terminal (PSS) requests a handover to the RAS_ S when a handover is necessary because the received signal strength from the access base station RAS_ S is lower than a specified threshold (MOB-MSSHO-REQ) ( S101), and this RAS_ S requests a handover to the ACR (a-MOB-MSSHO- REQ) (S103) in accordance with.
이에 따라, ACR은 핸드오버를 요청한 PSS에게 필요한 핸드오버 타입을 판단하고, 핸드오버 대상 RAS를 결정한다(S105). 핸드오버 타입 및 대상 RAS 결정 과정에 대해서는 도 3을 참조하여 후술할 것이다.Accordingly, the ACR determines the handover type required for the PSS requesting the handover, and determines the handover target RAS (S105). The handover type and the target RAS determination process will be described later with reference to FIG. 3.
단계 S105의 수행 결과 동일한 ACR 내의 RAS 간 핸드오버가 필요한 것으로 판단되고, 대상 RAS가 결정되면, ACR은 RAS_T로 핸드오버를 수행할 PSS에 대한 서비스 품질이 지정된 수준 이상인지 확인할 것을 요청하고(A-MOB-MSSHO-AR-REQ)(S107), RAS_T는 ACR의 요청에 따라 핸드오버할 PSS에 대한 서비스 품질이 지정된 수준 이상인 경우 이를 알리는 응답 메시지를 ACR로 전송한다(A-MOB-HO-AR-RSP)(S109).Is determined RAS liver in the same ACR result of executing the steps S105 to require a handover, when the target RAS to determine, ACR is requested to check whether the service quality of the PSS to perform handover to RAS_ T more than the specified level, and (A -MOB-MSSHO-AR-REQ) (S107), RAS_ T , according to the ACR request when the quality of service for hand-over to a specified level or more PSS transmits a response message indicating this to the ACR (a-MOB-HO- AR-RSP) (S109).
이에 따라, ACR은 RAS_S로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지(A-MOB-BSHO-RSP)를 전송하여 핸드오버를 수행하도록 하며, ACR과 RAS_S 각각은 핸드오버 수행 중에 PSS로 전송될 패킷에 대한 버퍼링을 개시하기 위한 타이머를 구동한다(S111). 아울러, RAS_S는 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 PSS로 전송하여 핸드오버를 수행하도록 한다(MOB-BSHO-RSP)(S113).Accordingly, ACR transmits a response message (A-MOB-BSHO-RSP) for handover request to RAS_ S to perform handover, and each of ACR and RAS_ S is assigned to a packet to be transmitted to PSS during handover. The timer for starting the buffering is driven (S111). In addition, RAS_ S transmits a response message to the handover request to the PSS to perform handover (MOB-BSHO-RSP) (S113).
이에 대하여, PSS는 RAS_S를 통해 ACR로 핸드오버를 지시하고(A-MOB-HO-IND)(S115, S117), ACR은 RAS_T로 핸드오버를 지시한다(A-MOB-HO-AR-IND)(S119).On the other hand, PSS instructs a handover to the ACR through a RAS_ S, and (A-MOB-HO-IND ) (S115, S117), ACR indicates handover to RAS_ T (A-MOB-HO -AR- IND) (S119).
이후, 단계 S111에서 구동한 스위칭 시간이 도래함에 따라, 즉 타이머가 종료됨에 따라 RAS_S 및 ACR은 패킷 데이터에 대한 버퍼링을 개시한다(S121). RAS_S는 버퍼링되는 패킷 데이터를 ACR로 전송하고(A_PKT_RPT)(S123), ACR은 수신한 패킷 데이터를 RAS_T로 전송한다(A_PKT_AR_RPT)(S125).As later, as the switching time of the drive in step S111 the arrival, that is, the timer expires RAS_ S and ACR discloses a buffer for the packet data (S121). RAS_ S transmits a transmit and receive (A_PKT_RPT) (S123), ACR is the packet data buffered in the data packet to the ACR RAS_ T (A_PKT_AR_RPT) (S125) .
한편, PSS는 RAS_T로 등록을 요청하고(RNG_REQ)(S127), RAS_T는 이에 대한 응답 메시지를 PSS로 전송하여 등록을 완료하는 한편(RNG_RSP)(S129), ACR로 등록이 완료되었음을 보고한다(A_RNG_NOTI)(S131).On the other hand, PSS will report that the request to register to RAS_ T and (RNG_REQ) (S127), RAS_ T is to complete the registration by sending a response message thereto in PSS hand (RNG_RSP) (S129), the registration is completed to the ACR (A_RNG_NOTI) (S131).
이후, PSS가 RAS_T로 변경된 서빙 기지국 정보를 전송함에 따라(SN_RPT(SN+1))(S133), RAS_T는 ACR로 핸드오버가 완료되었음을 보고하고(A_SWITCH_END)(S135), 패킷 데이터를 전송해 줄 것을 요청하며(A_PKT_REQ)(S137), 이에 따라 ACR이 RAS_T로 패킷 데이터를 전송(A_PKT_RSP)(S139)함으로써 핸드오버 과정이 완료되게 된다. 아울러, RAS_T는 PSS로 데이터 전송을 재개하여 이후의 서비스가 이루어지도록 한다.Since, as the PSS sends the serving base station information is changed to RAS_ T (SN_RPT (SN + 1 )) (S133), RAS_ T is reporting that handover is completed in the ACR, and (A_SWITCH_END) (S135), transmits the packet data asked to and (A_PKT_REQ) (S137), thereby ACR is to be a handover process is completed by sending (A_PKT_RSP) (S139) the packet data to the RAS_ T. In addition, RAS_ T is the subsequent service to occur to resume data transmission to the PSS.
이와 같이, 본 발명에서는 이동통신 단말의 핸드오버 요청에 따라 ACR에서 대상 RAS를 결정하고 해당 RAS로 핸드오버하는 동안 패킷 데이터를 버퍼링해 두고, 핸드오버가 완료되면 패킷 데이터를 이동통신 단말로 전송함으로써, RAS 간을 이동하는 이동통신 단말로 연속적인 서비스를 제공할 수 있다.As described above, in the present invention, the ACR determines the target RAS according to the handover request of the mobile communication terminal, buffers the packet data during handover to the corresponding RAS, and transmits the packet data to the mobile communication terminal when the handover is completed. In addition, it can provide a continuous service to the mobile communication terminal to move between RAS.
도 3은 도 2에 도시한 핸드오버 결정 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐 름도이다.FIG. 3 is a flowchart for explaining an embodiment of the handover decision process illustrated in FIG. 2.
PSS가 RAS_S를 통해 ACR와 접속되어 있는 상태에서, RAS_S는 지정된 주기마다 PSS로 인접 기지국 정보 및 다운링크/업링크 정보를 전송하여 핸드오버가 필요한 경우 사용할 수 있도록 한다. 이러한 상태에서, RAS_S로부터의 수신 신호 세기 저하 등의 이유로 핸드오버가 필요한 경우 PSS는 RAS_S로 핸드오버를 요청하고, 이를 수신한 RAS_S가 ACR로 핸드오버를 요청한다.While the PSS is connected to the ACR through a RAS_ S, S RAS_ by sending the neighboring base station information, and downlink / uplink information to the PSS for each specified period and to be used when a handover is required. In this state, if the handover is required because of a decrease in received signal strength from RAS_ S PSS requests handover to RAS_ S, and requests the handover by receiving the RAS_ S in the ACR.
이에 따라, ACR은 핸드오버를 요청한 PSS가 액티브 상태인지 확인하여, 액티브 상태인 경우에는 어떠한 핸드오버가 적용되는지 판단하고, 액티브 상태가 아닌 경우에는 앵커 기지국 업데이트 절차를 수행한다(S201). 앵커 기지국 업데이트 절차는 피드백 메시지를 이용하여 수행할 수도 있고, MAC 메시지를 이용하여 수행할 수도 있으며, 이에 대해서는 도 4 및 도 6을 이용하여 후술할 것이다.Accordingly, the ACR checks whether the PSS requesting the handover is in an active state, determines which handover is applied in the active state, and performs an anchor base station update procedure when it is not in the active state (S201). The anchor base station update procedure may be performed using a feedback message or may be performed using a MAC message, which will be described later with reference to FIGS. 4 and 6.
앵커 기지국 업데이트가 완료되면, ACR은 어떠한 핸드오버를 수행하여야 하는지 판단한다(S203). 이때, 모든 이웃 기지국들이 현재 RAS 내의 섹터인 경우에는 섹터 핸드오버인 것으로 판정한다. 또한, SHO/FBSS(소프트 핸드오버/고속 기지국 스위칭) 서포트 ID가 1이고, 단말기가 SHO 조건에 부합하며, ACR에서 선택적 다이버시티가 지원되고 인접 기지국이 동일 ACR 내에 있으며, 소프트 애드(add) 또는 드롭(drop) 조건과 일치하면 소프트 핸드오버로 결정한다. 그리고 SHO/FBSS가 기지국 및 제어국에서 지원되고, 단말 또한 이러한 기능이 지원 가능하면 FBSS로 결정한다. 이상의 조건이 모두 만족하지 않으면 하드 핸드오버로 결정한다. 여기에 서, FBSS(Fast Base Station Switching)는 IEEE802.16e에서 정의한 핸드오버의 한 형태로 핸드오버시 스위칭 시간을 감소시킬 수 있는 방안 중 하나이다.When the anchor base station update is completed, the ACR determines what handover should be performed (S203). At this time, if all neighboring base stations are sectors in the current RAS, it is determined as sector handover. In addition, SHO / FBSS (Soft Handover / Fast Base Station Switching) support ID is 1, the terminal meets the SHO condition, optional diversity is supported in ACR, adjacent base stations are in the same ACR, soft add or If the drop condition is met, soft handover is determined. If the SHO / FBSS is supported by the base station and the control station, and the terminal can also support this function, it is determined as FBSS. If all of the above conditions are not satisfied, a hard handover is determined. Here, Fast Base Station Switching (FBSS) is a type of handover defined in IEEE802.16e, which is one of the methods for reducing the switching time during handover.
본 발명에서는 하드 핸드오버를 가정하고 있으며, 후보 RAS가 ACR_S에 포함되어 있는 경우를 설명한다.In the present invention, and assuming the hard handover, it will be described a case where the candidate RAS contained in ACR_ S.
이에 따라 ACR은 후보 RAS인 복수의 RAS_C로 핸드오버가 가능한지 즉, 서비스 품질이 어떠한지 확인하기 위한 메시지를 전송하고(A-HO-PRECHECK)(S205), RAS_C들로부터 이에 대한 응답을 전송함에 따라(A-HO-PRECHECK-RSP)(S207), 서비스 품질이 우수한 하나의 대상 RAS를 결정한다(S209). 그리고, 대상 RAS에게 핸드오버 대상으로 선택되었음을 통보한다(A-MOB-MSSHO-AR-REQ)(S211).Accordingly ACR is whether the hand-over of a plurality of RAS_ C candidate RAS That is, in transmitting the message to determine how your quality of service, and (A-HO-PRECHECK) transmitting a response, from (S205), RAS_ C According to (A-HO-PRECHECK-RSP) (S207), one target RAS having excellent service quality is determined (S209). Then, the target RAS is notified that it is selected as a handover target (A-MOB-MSSHO-AR-REQ) (S211).
도 4는 도 3에 도시한 앵커 기지국 업데이트 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도로서, 피드백 메시지를 이용한 앵커 기지국 업데이트 과정을 나타낸다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an embodiment of an anchor base station update process illustrated in FIG. 3, and illustrates an anchor base station update process using a feedback message.
앵커 기지국을 업데이트하기 위하여, 먼저 활성 집합을 업데이트한다. (S301). 활성 집합의 업데이트가 완료되면, PSS는 활성 집합 중에서 성능이 가장 우수한 기지국을 선택하고, 스위칭하고자 하는 기지국 정보(기지국 ID)를 피드백 채널을 이용하여 RAS_S로 전송한다(S303). 이에 따라 RAS_S는 ACR로 기지국 ID를 전송하여 스위칭을 요청하고(A-FBSS-HO-REQ)(S305), ACR은 스위칭 요청 메시지에 포함된 기지국 ID를 참조하여 해당 RAS_T로 PSS에 대한 서비스 품질을 확인하여 보고할 것을 요청한다(A-FBSS-HO-AR-REQ)(S307).To update the anchor base station, first update the active set. (S301). When the active set update has been completed, the PSS selects the best performance among the base stations in the active set, and transmits to the S RAS_ using a feedback channel to the base station information (base station ID) to be switched (S303). Accordingly, the RAS_ S transmits a base station ID to the ACR to request switching (A-FBSS-HO-REQ) (S305), and the ACR refers to the base station ID included in the switching request message to service the PSS with the corresponding RAS_ T. Request to confirm and report quality (A-FBSS-HO-AR-REQ) (S307).
RAS_T는 ACR의 요청에 따라 현재 PSS가 요구하는 서비스 품질을 지원할 수 있는지 확인하고, 지원 가능한 경우 이를 ACR로 보고한다(A-FBSS-HO-AR-RSP)(S309). 이에 따라, ACR은 RAS_S를 통해 PSS로 스위칭 요청에 대한 응답 메시지를 전송한다(A-FBSS-BSHO-RSP)(S311, S313).RAS_ T will make sure to support the quality of service required by the current PSS according to the ACR request, supported if possible and report it to the ACR (A-FBSS-HO- AR-RSP) (S309). Thus, ACR sends a response message to the switching request to the PSS (A-FBSS-BSHO- RSP) (S311, S313) through a RAS_ S.
이제, PSS는 피드백 채널을 이용하여 RAS_S를 통해 ACR로 앵커 기지국을 업데이트할 것을 지시하고(A-FBSS-HO-IND)(S315, S317), ACR은 앵커 기지국으로 업데이트할 RAS_T로 앵커 기지국 업데이트를 지시한다(A-FBSS-HO-AR-IND)(S319). 이때, ACR은 RAS PSS 콘텍스트(context)를 함께 전송한다.Now, the PSS instructs the ACR to update the anchor base station to the ACR through the RAS_ S using the feedback channel (A-FBSS-HO-IND) (S315, S317), and the ACR is the anchor base station to the RAS_ T to update to the anchor base station. An update is instructed (A-FBSS-HO-AR-IND) (S319). At this time, the ACR also transmits the RAS PSS context.
RAS_S는 ACR로 스위칭을 개시할 것을 요청하고(A-FBSS-START)(S321), 이에 따라 RAS_S 및 ACR은 패킷 데이터에 대한 버퍼링을 개시한다(S323). 버퍼링이 개시되면, RAS_S는 ACR로 패킷 데이터를 전송하고(A-FBSS-PKT-RPT)(S325), 이를 수신한 ACR은 RAS_T로 패킷 데이터를 전달한다(A-FBSS-PKT-AR-RPT)(S327).RAS_ S will accordingly request to initiate a switch to the ACR, and (A-FBSS-START) ( S321), RAS_ S and ACR will start the buffering of the data packet (S323). When the buffering is started, RAS_ S transmits the data packet to the ACR, and (A-FBSS-PKT-RPT ) (S325), ACR received it passes the packet data to the RAS_ T (A-FBSS-PKT -AR- RPT) (S327).
이후, PSS는 피드백 채널을 이용하여 앵커 기지국인 RAS_T로 채널 정보를 전송하고(Feedback(CQI))(S329), RAS_T는 ACR로 앵커 기지국 업데이트 과정이 완료되었음을 보고하며(A-FBSS-END)(S331), PSS가 피드백 채널을 이용하여 RAS_T로 기지국 정보를 보고하면(SN-RPT(SN+1))(S333), RAS_T가 ACR로 패킷 데이터 전송을 요청하여 (A-FBSS-PKT-REQ) 패킷 데이터를 수신한다(A-FBSS-PKT-RSP)(S335, S337).Thereafter, the PSS transmits channel information to the anchor base station RAS_ T using a feedback channel (Feedback (CQI)) (S329), and the RAS_ T reports that the anchor base station update process is completed to the ACR (A-FBSS-END). ) (S331), if PSS to report information to the base station RAS_ T by using the feedback channel (SN-RPT (SN + 1 )) (S333), by RAS_ T requests a packet data transfer to the ACR (a-FBSS- PKT-REQ) packet data is received (A-FBSS-PKT-RSP) (S335, S337).
그리고, 패킷 데이터를 수신한 RAS_T가 PSS로 데이터 전송을 재개함으로써 앵커 기지국 업데이트 절차가 완료된다.Then, the RAS_ T has received the packet data, the anchor BS updating procedure is completed by resuming the transfer of data to the PSS.
도 5는 도 4에 도시한 활성 집합 업데이트 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart for explaining an embodiment of an active set update process illustrated in FIG. 4.
PSS는 핸드오버가 필요한 경우 RAS_S를 통해 ACR로 핸드오버를 요청하며(A-MOB-MSSHO-REQ), 이에 따라, ACR은 활성 집합을 업데이트할 것인지의 여부를 결정한다(S401). 즉, 핸드오버 요청 메시지에 포함되어 전송된 기지국 리스트에 포함된 기지국들이 현재 ACR이 관리하고 있는 활성 집합과 상이하여 추가하거나 삭제할 필요가 있는지 확인하는 것이다.PSS determines whether the handover request and the handover to the ACR through a RAS_ S accordingly (A-MOB-MSSHO-REQ ), if necessary, ACR is to update the active set (S401). That is, it is to check whether the base stations included in the base station list transmitted in the handover request message need to be added or deleted differently from the active set currently managed by the ACR.
활성 집합의 업데이트가 필요한 것으로 판단되는 경우, ACR은 RAS_S를 통해 PSS로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 전송한다(A-MOB-BSHO-RSP)(S403, S405). 이에 따라, PSS는 RAS_S를 통해 ACR로 활성 집합을 업데이트할 것을 지시하고(A-MOB-HO-IND)(S407, S409), 이에 따라 ACR은 활성 집합으로 추가하고자 하는 RAS_T로 활성 집합을 업데이트할 것을 지시한다(A-MOB-AR-IND)(S411).If it is determined to be necessary to update the active set, ACR sends a response message for the handover request to the PSS through the RAS_ S (A-MOB-BSHO -RSP) (S403, S405). Accordingly, the PSS instructs the ACR to update the active set through RAS_ S (A-MOB-HO-IND) (S407, S409), and accordingly, the ACR sends the active set to the RAS_ T to be added as the active set. Instructs to update (A-MOB-AR-IND) (S411).
이제, RAS_T는 해당 PSS의 콘텍스트를 생성하고(S413), PSS가 RAS_T로 등록을 요청함에 따라(RNG-REQ)(S415), RAS_T가 PSS로 등록 요청에 대한 응답 메시지를 전송한 후(RNG-RSP)(S417) ACR로 활성 집합의 업데이트 및 PSS 등록이 완료되었음 을 보고한다(A-RNG-NOTI)(S419).Now, RAS_ T generates the context of the PSS (S413), and as the PSS requests registration with RAS_ T (RNG-REQ) (S415), after RAS_ T sends a response message to the PSS to the registration request (RNG-RSP) (S417) The ACR reports that the update of the active set and the PSS registration have been completed (A-RNG-NOTI) (S419).
도 6은 도 3에 도시한 앵커 기지국 업데이트 과정의 다른 실시예를 설명하기 위한 흐름도로서, MAC 메시지를 이용한 앵커 기지국 업데이트 과정을 나타낸다.FIG. 6 is a flowchart illustrating another embodiment of the anchor base station update process shown in FIG. 3 and illustrates an anchor base station update process using a MAC message.
PSS는 핸드오버가 필요한 경우 RAS_S를 통해 ACR로 핸드오버를 요청하며(A-MOB-MSSHO-REQ), 이에 따라, ACR은 앵커 기지국을 업데이트할 것인지의 여부를 결정한다(S501). 앵커 기지국의 업데이트는 핸드오버를 요청한 PSS로부터 수신된 인접 기지국 리스트가 ACR에서 관리하고 있는 활성 집합과 동일하고 현재 앵커 기지국의 수신 전력보다 성능이 우수한 기지국이 존재하는 경우 수행되게 된다.PSS determines whether the handover request and the handover to the ACR through a RAS_ S accordingly (A-MOB-MSSHO-REQ ), if necessary, ACR is to update the anchor base station (S501). The update of the anchor base station is performed when the neighbor base station list received from the PSS requesting the handover is the same as the active set managed by the ACR, and there is a base station that performs better than the current receiving power of the anchor base station.
단계 S501의 확인 결과 앵커 기지국 업데이트가 필요한 경우, ACR은 앵커 기지국으로 업데이트할 기지국인 RAS_T로 현재 PSS가 요구하는 서비스 품질을 지원할 수 있는지 확인할 것을 요청하고(A-MOB-MSSHO-AR-REQ)(S503), RAS_T는 서비스 품질을 지원할 수 있는 경우 응답 메시지를 전송한다(A-MOB-MSSHO-AR-RSP)(S505).Step verification of S501 results if the anchor base necessary updates, ACR is a base station RAS_ T current request (A-MOB-MSSHO-AR -REQ) to confirm that the PSS can support the quality of service needs to be updated in the anchor base station (S503), RAS_ T transmits a response message if it can support the quality of service (a-MOB-MSSHO-AR -RSP) (S505).
이에 따라, ACR은 RAS_S를 통해 PSS로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 전송하고(A-MOB-BSHO-RSP) (S507, S509), 이를 수신한 PSS는 RAS_S를 통해 ACR로 앵커 기지국을 업데이트할 것을 지시하며(A-MOB-HO-IND)(S511, S513), ACR은 RAS_T로 앵커 기지국 업데이트를 수행할 것을 지시한다(A-MOB-HO-AR-IND)(S515).Thus, ACR is the anchor BS to the ACR through a RAS_ through S transmits a response message for the handover request to the PSS, and (A-MOB-BSHO-RSP ) (S507, S509), PSS has received this, RAS_ S instructing to update, and (a-MOB-HO-IND ) (S511, S513), ACR is instructed to perform the anchor BS updating to RAS_ T (a-MOB-HO -AR-IND) (S515).
이후, RAS_S는 지정된 스위칭 시간이 도래하면 스위칭을 개시할 것을 ACR로 통보하고(A-SWITCH_START)(S517), RAS_S 및 ACR은 각각 버퍼링을 개시하게 된다 (S519). 그리고, RAS_S는 ACR로 패킷 데이터를 전송하고(A-FBSS-PKT-RPT)(S521), 이를 수신한 ACR은 RAS_T로 패킷 데이터를 전달한다(A-FBSS-PKT-AR-RPT)(S523).Thereafter, the RAS_ S notifies the ACR to start switching when the specified switching time arrives (A-SWITCH_START) (S517), and the RAS_ S and ACR respectively start buffering (S519). And, RAS_ S transmits the packet data to the ACR (A-FBSS-PKT-RPT) (S521), and the received ACR transmits the packet data to the RAS_ T (A-FBSS-PKT-AR-RPT) ( S523).
이제, PSS는 RAS_T로 기지국 정보를 보고하고(SN-RPT(SN+1))(S525), 이를 수신한 RAS_T는 ACR로 앵커 기지국 업데이트가 완료되었음을 보고한 후(A-SWITCH-END)(S527), 패킷 데이터를 요청한다(A-FBSS-PKT-REQ)(S529). 이에 따라, ACR은 RAS_T로 버퍼링된 패킷 데이터를 전송한다(A-FBSS-PKT-RSP)(S531).Now, the PSS reports base station information to RAS_ T (SN-RPT (SN + 1)) (S525), and after receiving this, RAS_ T reports that anchor base station update is completed to ACR (A-SWITCH-END). (S527), packet data is requested (A-FBSS-PKT-REQ) (S529). Thus, ACR then transmits the packet data buffered in RAS_ T (A-FBSS-PKT -RSP) (S531).
그리고, RAS_T가 PSS로 데이터 전송을 재개함으로써 앵커 기지국 업데이트 과정이 완료된다.Then, the anchor base station, the update process is completed by RAS_ T to resume data transmission to the PSS.
도 7 a 내지 7c는 상술한 핸드오버 과정에서 사용되는 주요 메시지에 포함되는 파라미터의 종류 및 각 파라미터의 타입, 길이 및 파라미터값의 일 예를 나타낸다.7A to 7C illustrate examples of types of parameters included in the main message used in the handover process and types, lengths, and parameter values of each parameter.
본 발명에서는 RAS과 ACR 간의 인터페이스인 A-인터페이스를 이용하여 PSS의 핸드오버 요청에 따라 동일한 ACR 내에서 RAS 간의 핸드오버를 지원함으로써, RAS간을 이동하는 휴대 인터넷 사용자가 연속적인 서비스를 이용할 수 있다.In the present invention, by supporting the handover between RASs in the same ACR according to the PSS handover request using the A-interface, which is an interface between the RAS and the ACR, the portable Internet user moving between the RASs can use the continuous service. .
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
본 발명에 의하면 휴대 인터넷 시스템의 기지국 간 핸드오버가 가능하게 되어, 끊김 없는 서비스를 보장할 수 있어 서비스 품질을 향상시킬 수 있고, 보다 안정적인 서비스를 제공함으로써 휴대 인터넷 서비스 가입자의 수를 확보하여 이익을 창출할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, handover between base stations of the portable Internet system can be performed, thereby ensuring a seamless service, improving service quality, and providing a more stable service to secure the number of subscribers of the portable Internet service. There is an advantage that can be created.
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