KR100651033B1 - 트래픽 종류에 따른 ｌ２ 핸드오버 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 트래픽 종류에 따라 서로 다른 핸드오버 결정값을 갖는 L2(Layer2) 핸드오버 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법은, 멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 서비스품질(QoS)을 만족하는 L2 핸드오버 방법에 있어서, a) 트래픽 클래스별 신호 세기를 측정하는 단계; b) 상기 트래픽 클래스 종류에 따라 서로 다른 핸드오버 결정 기준값을 적용하여 L2 핸드오버 호를 결정하는 단계; 및 c) 상기 결정된 핸드오버 호들에 대하여 요구된 QoS을 만족하도록 지연에 민감한 서비스들이 지연에 둔감한 서비스들보다 우선적으로 자원을 할당하는 호 수락 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 멀티 클래스 서비스 환경에서 각각의 트래픽 클래스별로 요구되는 핸드오버 실패율과 패킷 손실률 등의 서비스품질(QoS)을 만족시킴으로써 자원을 효율적으로 할당할 수 있고, 또한, 지연에 민감한 실시간과 서비스와 지연에 둔감한 서비스들에 대한 차별화된 서비스를 제공함으로써 L2 계층에서의 핸드오버로 인해 발생하는 단말과 기지국 사이의 연결 끊김을 최소화시킬 수 있다.
L2 핸드오버, 멀티 클래스 서비스, 핸드오버 호 결정, 호 수락 제어, QoS

Description

트래픽 종류에 따른 Ｌ２ 핸드오버 방법 {A handover method according to the types of the traffic classes}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법의 동작 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 호 결정 과정의 구체적인 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 트래픽 클래스 환경에서 핸드오버 호 결정 시에 사용되는 파라미터들을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다른 우선 순위를 가지는 멀티 트래픽 클래스 서비스의 핸드오버 영역을 나타내는 도면이다.
본 발명은 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 트래픽 종류에 따라 서로 다른 핸드오버 결정값을 갖는 L2(Layer2) 핸드오버 방법에 관한 것이다.
차세대 이동통신 시스템에서는 높은 용량의 마이크로 셀과 빠른 속도의 단말 로 인해 빈번한 핸드오버가 발생한다. 따라서, 핸드오버 시에 서비스품질(QoS)을 보장해 줄 수 있는 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
일반적으로, 핸드오버(Hand-over 또는 Hand-off)는 이동국이 서비스중인 기지국(또는 섹터) 영역을 벗어나 다른 기지국(또는 섹터)으로 이동을 할 때, 계속 통화를 유지하기 위해 통화 채널을 이동한 셀로 바꾸어 주는 것을 말한다. 기존의 통화하던 회선을 먼저 끊은 뒤, 새로운 기지국으로 연결하는 방식인 하드 핸드오버(Hard Hand-over) 및 동시에 두 개의 기지국(또는 섹터)과 통화 채널을 유지할 수 있는 소프트 핸드오버(Soft Hand-over)로 구분된다.
이동통신 시스템에서의 핸드오버는 IP 계층에서의 L3 핸드오버 동작과 IP 계층 이하 계층에서의 L2 핸드오버로 구분할 수 있다. 여기서, Layer2(L2)는 데이터 링크 레이어(Datalink Layer)를 나타내며, Layer3(L3)은 네트워크 레이어(Network layer)를 나타낸다.
한편, 종래 기술로서, 대한민국 특허출원번호 제2003-15882호(2003년 3월 13일 출원)에는 "광대역 무선 접속 통신 시스템의 기지국에서 핸드오버 장치 및 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
상기 선행 발명은 이동국의 자원 요구량 이상인 프로세서들 중에서 해당 가용 자원량이 최소인 프로세서에 해당 호를 할당하는 핸드오버 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 선행 발명은 캐리어 대 간섭 잡음 비(CINR)들 중 적어도 하나의 캐리어 대 간섭 잡음 비(CINR)가 상기 핸드오버 판단 기준 정보에 의해 제시되는 조건들을 만족하면, 상기 조건들을 만족하는 캐리어 대 간섭 잡음 비(CINR)가 측정된 주변 기지국으로의 핸드오버를 상기 서빙 기지국으로 응답함으로써, 호 접속률을 개선할 수 있으며, 이에 따라 호 차단률을 감소시킬 수 있다.
한편, 종래 기술로서, 대한민국 특허출원번호 제2002-83731호(2002년 12월 24일 출원)에는 "차세대 이동통신 시스템에서의 핸드오버 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
상기 선행 발명은 인터넷망에서의 이동 IP와 같은 이동성을 지원하면서 이동통신망에서와 같은 핸드오버 지연 시간을 최소화하여 데이터의 손실을 막을 수 있는 핸드오버 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 상기 선행 발명은, 차세대 이동통신 시스템에서 단말의 이동성 보장을 위한 핸드오버 방법에 있어서, 단말이 아이들 상태일 경우, 새로운 셀로 이동할 때마다 이동 IP(Internet Protocol: IP)에 따라 IP 등록 절차를 통해 IP 획득을 수행하고, 단말이 액티브 상태일 경우, 새로운 셀로 이동할 때마다 IP 변경 및 등록 절차를 수행하지 않고 이전의 접속 스테이션(Access Station: AS )에서 새로 이동하는 AS에 트래픽을 전달해줌으로써, RLC 계층의 재전송 기능을 이용하여 데이터의 손실을 막을 수 있고, 또한 IP의 할당을 위한 여러 가지 절차가 생략되므로 네트워크의 부하도 줄어들게 된다.
한편, 일반적으로, WWW(World Wide Web)와 e-mail과 같은 비실시간 트래픽은 패킷의 손실에는 민감하지만 패킷의 지연에는 크게 민감하지 않은 특성을 갖는다. 이러한 비실시간 트래픽 특성 때문에, 비실시간 트래픽은 패킷 재전송이나 버퍼링들의 방법을 사용하여 핸드오버동안 전송된 패킷들을 저장한 후, L2 계층 핸드오버 가 완료된 후에 바로 패킷을 전송해 주는 기법들을 통해 패킷의 손실을 줄임으로써, 사용자가 느끼지 못할 정도로 QoS의 저하 정도를 낮출 수 있다.
하지만, VoIP와 비디오 스트리밍 서비스와 같은 실시간 트래픽의 경우, 패킷의 손실에는 비실시간보다 덜 민감하지만 통신의 지연에는 상당히 민감한 특성을 가지고 있다. 이러한 실시간 트래픽 성 때문에, L3 계층에서 패킷 전송시간이나 IP 등록 시간을 단축하여도 사용자가 QoS을 만족하는 서비스를 실현하기에는 많은 어려움이 존재한다.
다시 말하면, 종래 기술에 따른 L2 핸드오버 방법에서는 서로 다른 QoS 요구사항을 가지는 멀티 클래스 서비스의 특성에 대한 고려가 부족하기 때문에, 지연에 민감한 실시간 음성과 비디오 스트리밍과 같은 서비스의 경우, 핸드오버 동안 QoS 저하를 겪게 된다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 멀티 클래스 서비스 환경에서 각각의 트래픽 클래스별로 요구되는 서비스품질(QoS)을 만족시킬 수 있는 이동통신 시스템의 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 지연에 민감한 실시간과 서비스와 지연에 둔감한 서비스들에 대한 차별화된 서비스를 제공함으로써 L2 계층에서의 핸드오버로 인해 발생하는 단말과 기지국 사이의 연결 끊김을 최소화시킬 수 있는 이동통신 시스템의 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법은,
멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 서비스품질(QoS)을 만족하는 L2 핸드오버 방법에 있어서,
a) 트래픽 클래스별 신호 세기를 측정하는 단계;
b) 상기 트래픽 클래스 종류에 따라 서로 다른 핸드오버 결정 기준값을 적용하여 L2 핸드오버 호를 결정하는 단계; 및
c) 상기 결정된 핸드오버 호들에 대하여 요구된 QoS을 만족하도록 지연에 민감한 서비스들이 지연에 둔감한 서비스들보다 우선적으로 자원을 할당하는 호 수락 단계
를 포함하며,
상기 b) 단계는, 서로 다른 QoS 요구사항을 갖는 멀티 서비스의 트래픽 클래스 특성에 따라 서로 다른 핸드오버 결정 기준값들을 설정하되, 높은 우선 순위를 가지는 트래픽 클래스가 낮은 우선 순위를 가지는 트래픽 클래스에 비해 높은 핸드오버 결정 기준값을 가지도록 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 트래픽 클래스에 따른 호가 지속되는 동안, 상기 QoS를 만족하면서 최소 자원을 사용하도록 상기 a) 내지 c) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
삭제
여기서, 상기 b) 단계는, 핸드오버 영역이 상기 서로 다른 우선 순위를 가지는 멀티 트래픽 클래스 서비스에 따라서 달라지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 c) 단계는 지연에 민감한 높은 우선 순위 서비스들이 지연에 민감하지 않은 낮은 우선 순위 서비스들보다 많이 등록되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 멀티 클래스 서비스 환경에서 각각의 트래픽 클래스별로 요구되는 핸드오버 실패율과 패킷 손실률 등의 서비스품질(QoS)을 만족시킴으로써 자원을 효율적으로 할당할 수 있고, 또한, 지연에 민감한 실시간과 서비스와 지연에 둔감한 서비스들에 대한 차별화된 서비스를 제공함으로써 L2 계층에서의 핸드오버로 인해 발생하는 단말과 기지국 사이의 연결 끊김을 최소화시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법을 상세히 설명한다.
먼저, 다음과 같이 UMTS에서 권고한 4개의 서비스 클래스를 사용하여 본 발명의 실시예에 따른 동작을 설명할 것이다:
1) 클래스 1 : 음성 또는 비디오 회의 트래픽(voice or video conference traffic)에 대한 대화 클래스(conversational class)
2) 클래스 2 : 실시간 비디오 스트리밍을 위한 스트리밍 클래스(streaming class)
3) 클래스 3 : WWW(World Wide Web) 또는 데이터 접속(data access)을 위한 양방향 클래스(interactive class)
4) 클래스 4 : e-mail 또는 다운로드를 위한 배경 클래스(background class)
여기서, 상기 클래스 1과 클래스 2는 실시간 서비스에 해당되고, 클래스 3과 클래스 4는 비실시간 서비스에 해당된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법의 동작 흐름도로서, 크게, 핸드오버 호 결정 과정(S100, S200)과 호 수락 제어 과정(S300)으로 이루어진다.
도 1을 참조하면, 멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 서비스품질(QoS)을 만족하는 L2 핸드오버 방법은, 먼저, 트래픽 클래스별 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00001
)를 측정하게 된다(S100). 여기서,
Figure 112004057407315-pat00002
의 i는 트래픽 클래스를 나타내고, j는 기지국 번호를 나타낸다.
다음으로, 상기 트래픽 클래스 종류에 따라 서로 다른 핸드오버 결정 기준값을 적용하여 L2 핸드오버 호를 결정하게 된다(S200). 즉, 핸드오버 후보 셀과 단말사이의 신호 강도를 측정한 후, 해당 단말이 가지고 있는 다양한 트래픽 종류를 고려하여 다른 핸드오버 결정 기준값을 갖는 방법에 의해 타겟 셀로의 핸드오버 호를 결정하게 된다.
다음으로, 상기 결정된 핸드오버 호들에 대하여 요구된 QoS을 만족하도록 지연에 민감한 서비스들이 지연에 둔감한 서비스들보다 우선적으로 자원을 할당하는 호 수락 제어 단계를 수행하게 된다. 즉, 타겟 셀로 핸드오버된 핸드오버호가 자원 할당을 요구하게 되고, 여러 가지 호 수락 제어 방법에 의해서 상기 요구된 핸드오버 호에 대한 자원 할당 여부를 결정하게 된다(S300). 이때, i의 트래픽을 갖는 해당 단말이 핸드오버 대상 셀로의 호 인증 제어(CAC) 결과 수락될 수 있는지를 확인하게 된다.
일반적으로, 상기 S200 단계에 의해서 결정된 핸드오버 호는 신규 호에 의한 자원 할당 요구보다 우선순위를 가지고 호 수락 제어 과정을 수행하게 된다. 만일, 상기 S300 단계의 호 수락 과정에서 핸드오버 호를 수락하지 않는 경우, 전술한 S100 단계 내지 S300 단계를 반복하여 수행하게 된다.
예를 들어, 상기 S300의 호 수락 제어 과정으로는 기존의 이동통신 시스템의 호 수락 제어 방식 중에서 대표적인 방식인 재구성 방식(reconfiguration scheme)을 사용한다. 이러한 재구성 방식은 트래픽 클래스에서의 서비스 품질(QoS) 요구사항을 만족하는 최소 대역폭과 최대 대역폭을 미리 할당한다. 이러한 재구성 방법을 사용함으로써, 여러 서비스들은 대역폭을 최대값에서 최소값으로 바꿀 수도 있다. 즉, 임의의 순간에 자원 활용도에 따라서 낮은 우선 순위를 갖는 서비스들로부터 대역폭을 얻어오거나, 또는 높은 우선 순위를 갖는 서비스에게 대역폭을 빌려주는 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 임의의 신규 서비스가 임의의 기지국 셀 내에서, 최대 대역폭을 얻을 수 없다면, 해당 서비스는 최소 대역폭으로 진행하게 된다. 또 다른 예로써, 높은 우선 순위를 갖는 서비스가 임의의 기지국 셀로부터 자신의 최소 대역폭조차 확보할 수 없다면, 해당 서비스는 낮은 우선 순위를 갖는 서비스들의 대역폭을 최소 품질 수준까지 떨어뜨리면서 대역폭을 빌려오게 된다.
다음으로, 상기 핸드오버 호가 수락되는 경우, 최종 핸드오버 호를 결정하게 된다(S400). 이때, 상기 트래픽 클래스 i와 기지국 셀 번호 j를 선택하게 된다. 여기서, 상기 트래픽 클래스 i는 전술한 바와 같이, 클래스 1은 음성 또는 비디오 회의 트래픽(voice or video conference traffic)에 대한 대화 클래스(conversational class)를 나타내고, 클래스 2는 실시간 비디오 스트리밍을 위한 스트리밍 클래스(streaming class)를 나타내며, 클래스 3은 WWW(World Wide Web) 또는 데이터 접속(data access)을 위한 양방향 클래스(interactive class)를 나타내고, 클래스 4는 e-mail 또는 다운로드를 위한 배경 클래스(background class)를 나타낸다.
결국, 상기 트래픽 종류에 따른 핸드오버 절차를 종료하게 된다.
한편, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 L2 핸드오버 호 결정 과정의 구체적인 동작 흐름도로서, 도 1에 도시된 S200 단계에 해당하는 핸드오버 호 결정 과정의 구체적인 동작 흐름도이다. 여기서, 도 2의 구체적인 과정은 핸드오버 시작과 수행 단계를 진입하기 위한 적합한 핸드오버 파라미터의 설정에 바탕을 두고 있다.
본 발명의 실시예에서 사용된 핸드오버 파라미터들은 다음과 같다.
(1) 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00003
에 대한 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00004
) : 신호 세기(신호대 잡음비 등)로 ㏈m으로 표시된다.
(2) 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00005
에 대한 핸드오버 기준치(
Figure 112004057407315-pat00006
) : 신호 세기가 해당 핸드오버 기준치(
Figure 112004057407315-pat00007
)보다 작은 경우, 핸드오버 영역으로의 진입을 나타낸다.
(3) 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00008
에 대한 품질 기준치(
Figure 112004057407315-pat00009
) : 활성화 호(active call) 동안에 허용될 수 있는 가장 낮은 품질 값을 나타낸다. 따라서, 신호 세기가 해당 결정 기준치(
Figure 112004057407315-pat00010
)보다 작은 경우, 그 값은 핸드오버 영역으로부터 빠져나오는 것을 의미한다.
(4) 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00011
에 대한 결정점(
Figure 112004057407315-pat00012
): 신호 세기가 핸드오버 기준치(
Figure 112004057407315-pat00013
)값에 해당될 때 단말이 핸드오버 영역으로 진행하는 시간에 대응하는 상기 단말과 기지국 사이에 거리(
Figure 112004057407315-pat00014
)가 계산되고, 상기 신호 세기가 품질 기준치(
Figure 112004057407315-pat00015
)값에 해당될 때, 단말이 핸드오버 영역으로 빠져나가는 시간에 대응하는 상기 단말과 기지국 사이에 거리(
Figure 112004057407315-pat00016
)가 계산된다. 따라서, 상기 핸드오버 결정점(
Figure 112004057407315-pat00017
)은
Figure 112004057407315-pat00018
의 범위에서 적절한 값으로 결정하면 된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 L2 핸드오버 호 결정 과정의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00019
를 0으로 설정하여 초기화를 수행하고(S201), 이후, 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00020
를 1 증가시킨다(S202).
다음으로, 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00021
에 대해서 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00022
)가 해당 핸드오버 기준치(
Figure 112004057407315-pat00023
)보다 작은지 확인하여(S203), 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00024
에 대해서 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00025
)가 해당 핸드오버 기준치(
Figure 112004057407315-pat00026
)보다 작다면, 핸드오버 영역에 진입하였으므로 상기 단말과 기지국 사이에 있는
Figure 112004057407315-pat00027
점에서 핸드오버가 시작된다(S204). 만일, 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00028
에 대해서 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00029
)가 해당 핸드오버 기준치(
Figure 112004057407315-pat00030
)보다 작지 않은 경우, 상기 S202 단계로 되돌아가서 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00031
를 1 증가시키게 된다.
이후, 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00032
에 대한 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00033
)가 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00034
에 대한 결정점(
Figure 112004057407315-pat00035
)보다 작은지 확인하고(S205), 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00036
에 대한 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00037
)가 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00038
에 대한 결정점(
Figure 112004057407315-pat00039
)보다 작은 경우, 상기 단말과 기지국 사이의 거리가
Figure 112004057407315-pat00040
이 되는 지점에서 핸드오버를 결정하게 된다(S206). 만일, 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00041
에 대한 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00042
)가 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00043
에 대한 결정점(
Figure 112004057407315-pat00044
)보다 작지 않은 경우, 상기 S202 단계로 되돌아가서 상기 트래픽 클래스
Figure 112004057407315-pat00045
를 1 증가시키게 된다.
마지막으로, 상기 트래픽 클래스
Figure 112006050847161-pat00046
에 대한 신호 세기(
Figure 112006050847161-pat00047
)가 해당 품질 기준치(
Figure 112006050847161-pat00048
)보다 작은지 확인하고(S207), 상기 트래픽 클래스
Figure 112006050847161-pat00049
에 대한 신호 세기(
Figure 112006050847161-pat00050
)가 해당 핸드오버 기준치(
Figure 112006050847161-pat00051
)보다 작은 경우, 핸드오버 영역을 이탈하는
Figure 112006050847161-pat00052
점에서 핸드오버가 종료되어 타겟 셀에서 핸드오버 서비스를 수행하기 위하여 핸드오버 호를 위한 호 수락 여부를 요구하게 된다(S208). 만일, 상기 트래픽 클래스
Figure 112006050847161-pat00053
에 대한 신호 세기(
Figure 112006050847161-pat00054
)가 해당 핸드오버 기준치(
Figure 112006050847161-pat00055
)보다 작지 않은 경우, 상기 S202 단계로 되돌아가서 상기 트래픽 클래스
Figure 112006050847161-pat00056
를 1 증가시키게 된다.
결국, 다양한 트래픽 종류, 즉, 트래픽 클래스 1 내지 트래픽 클래스 4를 고려하여 다른 핸드오버 결정 기준값을 갖는 방법에 의해 타겟 셀로의 핸드오버 호를 결정하게 된다.
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 트래픽 클래스 환경에서 핸드오버 호 결정 시에 사용되는 파라미터들을 예시하는 도면으로서, 멀티 트래픽 클래스 환경에서 트래픽 클래스에 따라 다른 핸드오버 결정 파라미터를 보여주고 있다.
도 3을 참조하면, 전술한 바와 같이, 신호 세기(
Figure 112004057407315-pat00057
) 그리고 단말과 기지국 사이의 거리에 따라, 트래픽 클래스 0 및 1에 대한 핸드오버 기준치(H0, H1) 및 결정점(D0, D1)을 알 수 있고, 이에 따라 1) 트래픽 클래스 0의 핸드오버 접근점, 2) 트래픽 클래스 1의 핸드오버 접근점, 3) 트래픽 클래스 0의 핸드오버 결정점, 4) 트래픽 클래스 1의 핸드오버 결정점, 5) 트래픽 클래스 0의 핸드오버 이탈점 및 6) 트래픽 클래스 0의 핸드오버 이탈점을 알 수 있고, 이에 따른 트래픽 클래스 0 및 1에 대해서 핸드오버 마진을 알 수 있다.
즉, 멀티 클래스 서비스 중에서 높은 우선을 가지는 서비스 트래픽(도 3에서는 트래픽 클래스 0)은 높은 핸드오버 기준치(
Figure 112004057407315-pat00058
)값을 가지게 되어 우선적으로 핸드오버를 수행할 수 있도록 넓은 핸드오버 영역을 가지게 된다.
반면에, 낮은 우선을 가지는 서비스 트래픽(도 3에서는 트래픽 클래스 1)은 낮은 핸드오버 기준치(
Figure 112004057407315-pat00059
)값을 가지게 되어 엄격하게 핸드오버가 수행되도록 좁은 핸드오버 영역을 가지게 된다.
따라서, 높은 우선 순위를 가지는 트래픽 클래스의 서비스들(즉, 지연에 민감한 서비스들)은 낮은 우선 순위를 가지는 트래픽 클래스들(즉, 지연에 둔감한 서비스들)의 서비스보다 우선적으로 핸드오버 호로 결정되어 핸드오버 실패율을 낮추게 된다.
일반적으로, 이러한 방법에 의해 핸드오버 후보 셀과 단말 사이의 신호 강도 를 측정하여, 타겟 셀로의 핸드오버 호가 결정된 후에도 호 수락 제어 방법, 예를 들어 재구성 방법에 의해서 요구된 QoS을 만족하면서 자원 활용도를 극대화하기 위하여 지연에 민감한 서비스들이 지연에 둔감한 서비스들보다 우선적으로 자원을 할당받을 수가 있게 한다.
결과적으로, 우선 순위가 높은 트래픽 클래스의 서비스들은 전술한 S300 단계의 핸드오버 수행 절차를 수행함으로써, 항상 우선적으로 핸드오버가 수행되게 하고, 이이 따라 그들의 지연에 대한 QoS 요구사항을 만족시키고, 또한 핸드오버 실패율도 떨어지게 한다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다른 우선 순위를 가지는 멀티 트래픽 클래스 서비스의 핸드오버 영역을 나타내는 도면으로서, 도 3에 의해 결과적으로 발생되는 핸드오버 영역에 대한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 일반적으로 다양한 서비스 클래스를 지원하는 이동통신 시스템에서의 일반적인 핸드오버 호에 대한 호 수락 제어 방법에서는 지연에 민감한 우선 순위가 높은 서비스 클래스에 대한 자원 할당을 지연에 둔감한 우선 순위가 낮은 서비스 클래스보다 우선적으로 할당하는 것이 멀티 클래스 서비스를 지원하는 호 수락 제어 방법의 기본 정책이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법은 상기 호 수락 제어 효과를 배가시키기 위하여 지연에 민감한 서비스 클래스에게 높은 핸드오버 기준치를 설정함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 핸드오버 영역이 넓어지게 되고, 결과적으로, 핸드오버 후보 리스트에 많이 등록되어 용이하게 호 수 락 제어의 대상에 포함되고, 이에 따라 상기 호 수락 제어의 기본 정책을 도와주는 역할을 하게 된다.
전술한 도 2, 도 3 및 도 4의 결과로부터 이동통신 시스템을 설계할 때 요구되는 QoS 파라미터(예를 들면, 핸드오버 실패율과 패킷 손실률 등)를 만족시키면서 가능한 최소 자원을 사용하도록, 전술한 서로 다른 트래픽 클래스에 따른 핸드오버 결정 기준값을 조절하는 것이 유용하다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예는 멀티 서비스를 지원하는 환경에서 서로 다른 QoS 요구사항을 갖는 멀티 서비스의 특성을 충분히 고려하여 서비스 클래스마다 서로 다른 기준값들을 설정함으로써, 우선 순위가 높은 서비스들에게는 엄격한 기준값을 제공하고 우선 순위가 낮은 서비스들에게는 느슨한 기준값을 적용하며, 이에 따라 핸드오버 동안 단말과 기지국 사이에 QoS의 불만족으로 인해서 서비스 단절 현상을 방지함으로써 낮은 콜 탈락률(Call Drop Rate)을 유지할 수 있다. 결국, 본 발명의 실시예는 많은 트래픽 클래스들이 자신의 요구된 QoS를 만족하게 됨으로써 자원이 낭비되지 않게 된다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 멀티 클래스 서비스 환경에서 각각의 트래픽 클래스별로 요구되는 핸드오버 실패율과 패킷 손실률 등의 서비스품질(QoS)을 만족시킴으로써 자원을 효율적으로 할당할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 지연에 민감한 실시간과 서비스와 지연에 둔감한 서비스들에 대한 차별화된 서비스를 제공함으로써 L2 계층에서의 핸드오버로 인해 발생하는 단말과 기지국 사이의 연결 끊김을 최소화시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 서비스품질(QoS)을 만족하는 L2 핸드오버 방법에 있어서,
    a) 트래픽 클래스별 신호 세기를 측정하는 단계;
    b) 상기 트래픽 클래스 종류에 따라 서로 다른 핸드오버 결정 기준값을 적용하여 L2 핸드오버 호를 결정하는 단계; 및
    c) 상기 결정된 핸드오버 호들에 대하여 요구된 QoS을 만족하도록 지연에 민감한 서비스들이 지연에 둔감한 서비스들보다 우선적으로 자원을 할당하는 호 수락 단계
    를 포함하며,
    상기 b) 단계는, 서로 다른 QoS 요구사항을 갖는 멀티 서비스의 트래픽 클래스 특성에 따라 서로 다른 핸드오버 결정 기준값들을 설정하되, 높은 우선 순위를 가지는 트래픽 클래스가 낮은 우선 순위를 가지는 트래픽 클래스에 비해 높은 핸드오버 결정 기준값을 가지도록 하는
    것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 클래스에 따른 호가 지속되는 동안, 상기 QoS를 만족하면서 최소 자원을 사용하도록 상기 a) 내지 c) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 핸드오버 영역이 상기 서로 다른 우선 순위를 가지는 멀티 트래픽 클래스 서비스에 따라서 달라지는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 멀티 트래픽 클래스 서비스 중에서 높은 우선을 가지는 서비스 트래픽은 높은 핸드오버 기준치 값을 가지게 되어 우선적으로 핸드오버를 수행할 수 있도록 넓은 핸드오버 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 멀티 트래픽 클래스 서비스 중에서 낮은 우선을 가지는 서비스 트래픽은 낮은 핸드오버 기준치 값을 가지게 되어 엄격하게 핸드오버가 수행되도록 좁은 핸드오버 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 c) 단계는 지연에 민감한 높은 우선 순위 서비스들이 지연에 민감하지 않은 낮은 우선 순위 서비스들보다 많이 등록되는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 b) 단계의 핸드오버 호 결정을 위한 파라미터는, 트래픽 클래스
    Figure 112006050847161-pat00060
    에 대한 신호 세기(
    Figure 112006050847161-pat00061
    ), 트래픽 클래스
    Figure 112006050847161-pat00062
    에 대한 핸드오버 기준치(
    Figure 112006050847161-pat00063
    ), 트래픽 클래스
    Figure 112006050847161-pat00064
    에 대한 품질 기준치(
    Figure 112006050847161-pat00065
    ) 및 트래픽 클래스
    Figure 112006050847161-pat00066
    에 대한 결정점(
    Figure 112006050847161-pat00067
    )을 포함하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00068
    에 대한 신호 세기(
    Figure 112004057407315-pat00069
    )는 ㏈m으로 표시되는 신호대 잡음비 인 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00070
    에 대한 핸드오버 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00071
    )는 상기 신호 세기가 해당 핸드오버 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00072
    )보다 작은 경우, 핸드오버 영역으로의 진입을 나타내는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00073
    에 대한 품질 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00074
    )는 활성화 호(active call) 동안에 허용될 수 있는 가장 낮은 품질 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 신호 세기가 상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00075
    에 대한 품질 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00076
    )는 보다 작은 경우, 그 값은 핸드오버 영역으로부터 빠져나오는 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00077
    에 대한 결정점(
    Figure 112004057407315-pat00078
    )은 신호 세기가 상기 핸드오버 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00079
    )값에 해당될 때 단말이 핸드오버 영역으로 진행하는 시간에 대응하는 상기 단말과 기지국 사이에 거리(
    Figure 112004057407315-pat00080
    )가 계산되고, 상기 신호 세기가 품질 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00081
    )값에 해당될 때, 단말이 핸드오버 영역으로 빠져나가는 시간에 대응하는 상기 단말과 기지국 사이에 거리(
    Figure 112004057407315-pat00082
    )가 계산되는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 핸드오버 결정점(
    Figure 112004057407315-pat00083
    )은
    Figure 112004057407315-pat00084
    의 범위에서 적절한 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
  15. 제8항에 있어서, 상기 b) 단계는,
    b-1) 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00085
    를 0으로 설정하여 초기화를 수행하고, 상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00086
    를 1 증가시키는 단계;
    b-2) 상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00087
    에 대해서 신호 세기(
    Figure 112004057407315-pat00088
    )가 해당 핸드오버 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00089
    )보다 작은지 확인하는 단계;
    b-3) 상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00090
    에 대해서 신호 세기(
    Figure 112004057407315-pat00091
    )가 해당 핸드오버 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00092
    )보다 작다면, 핸드오버 영역에 진입하였으므로 상기 단말과 기지국 사이에 있는
    Figure 112004057407315-pat00093
    점에서 핸드오버를 시작하는 단계;
    b-4) 상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00094
    에 대한 신호 세기(
    Figure 112004057407315-pat00095
    )가 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00096
    에 대한 결정점(
    Figure 112004057407315-pat00097
    )보다 작은지 확인하는 단계;
    b-5) 상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00098
    에 대한 신호 세기(
    Figure 112004057407315-pat00099
    )가 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00100
    에 대한 결정점(
    Figure 112004057407315-pat00101
    )보다 작은 경우, 상기 단말과 기지국 사이의 거리가
    Figure 112004057407315-pat00102
    이 되는 지점에서 핸드오버를 결정하는 단계;
    b-6) 상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00103
    에 대한 신호 세기(
    Figure 112004057407315-pat00104
    )가 해당 핸드오버 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00105
    )보다 작은지 확인하는 단계; 및
    b-7) 상기 트래픽 클래스
    Figure 112004057407315-pat00106
    에 대한 신호 세기(
    Figure 112004057407315-pat00107
    )가 해당 핸드오버 기준치(
    Figure 112004057407315-pat00108
    )보다 작은 경우, 핸드오버 영역을 이탈하는
    Figure 112004057407315-pat00109
    점에서 핸드오버가 종료되어 타겟 셀에서 핸드오버 서비스를 수행하기 위하여 핸드오버 호를 위한 호 수락 여부를 요구하는 단계
    를 포함하는 트래픽 종류에 따른 L2 핸드오버 방법.
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