KR100753220B1 - Handover supporting apparatus for wibro system and the method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 와이브로 시스템에서의 핸드오버 지원 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 와이브로 시스템에서의 핸드오버 지원 장치는, 단말기에 이웃 기지국 정보를 포함하는 네이버리스트를 제공하는 리스트제공부; 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역의 부하율을 주기적으로 점검하여 설정치보다 높은지를 판단하는 부하판단부; 및 상기 부하판단부에서 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역의 부하율이 설정치보다 낮을 경우에는, 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국 정보에 대한 네이버리스트를 제공하며, 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역의 부하율이 설정치보다 높다고 판단되었을 경우에는, 상기 네이버리스트에 타 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국 정보를 포함하여 상기 단말기에 제공할 수 있도록 제어하는 제어부; 를 포함한다. 이에 따라, 타 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국을 수시로 스캐닝함으로써 생기는 버퍼링 시간을 최소화할 수 있다.The present invention relates to an apparatus and a method for supporting handover in a WiBro system. The apparatus for supporting a handover in a WiBro system according to the present invention includes: a list providing unit for providing a neighbor list including neighbor base station information to a terminal; A load determining unit periodically checking a load ratio of a frequency band in service to the terminal to determine whether the load rate is higher than a set value; And a load list of neighboring base station information serving a serviced frequency band to the terminal when the load ratio of the frequency band in service to the terminal is lower than a set value. If it is determined that the load ratio is higher than the set value, the control unit for controlling to provide to the terminal including the neighbor base station information that serves the other frequency band in the neighbor list; It includes. Accordingly, the buffering time caused by the frequent scanning of neighboring base stations serving other frequency bands can be minimized.
와이브로, 핸드오버, 네이버리스트, 버퍼링 WiBro, Handover, Naver List, Buffering
Description
도1은 일반적인 와이브로 시스템에서 핸드오버에 대해 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a handover in a typical WiBro system.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 지원 장치를 포함하는 기지국을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a base station including a handover support apparatus according to an embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a handover support method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
110,120,130,140,150:기지국110,120,130,140,150: base station
100:핸드오버 지원 장치100: Handover support device
101:리스트제공부101: list provider
102:부하판단부102: Load judgment part
103:제어부103: control unit
160:단말기160: terminal
본 발명은 와이브로(WiBro : Wireless Broadband Internet) 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세히는 와이브로 단말기(PSS : Portable Subscriber Station)가 주파수대역(FA : Frequency Allocation)간 핸드오버를 수행할 시, 잦은 스캐닝으로 인한 처리율(Throughput)의 저하를 막을 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a WiBro (Wireless Broadband Internet) system, and more particularly, a throughput due to frequent scanning when a WiBro terminal (PSS) performs handover between frequency bands (FA). It relates to a technique that can prevent the degradation of (Throughput).
종래의 와이브로 시스템에서는, 현재 서비스를 제공하고 있는 기지국(서빙 기지국)에서 핸드오버를 수행하기 위해 필요한 이웃 기지국 정보에 대한 네이버리스트(Neighbor List)를 단말기에 주기적으로 전송한다. 단말기는 서빙 기지국과의 통신과정에서 충분한 조건을 만족하지 못하는 상황이 발생하였을 시(서빙 기지국으로부터 수신되는 파워가 설정치(Threshold)보다 낮다거나 하는 경우) 서빙 기지국으로부터 수신한 네이버리스트에 포함된 이웃 기지국들(타겟 기지국들)를 스캐닝 하여 통신조건을 만족하는 타겟 기지국을 탐색한다. 이때 단말기는 현재 서비스 중인 주파수대역이 아닌 타 주파수대역의 타겟 기지국을 스캐닝할 때에는, 스캐닝을 하는 동안 데이터의 송수신을 중지(버퍼링)하도록 서빙 기지국에 요구하게 되며, 이로 인하여 단말기가 서비스를 제대로 받지 못하는, 즉 처리율(Throughput)이 저하되는 결과를 야기한다. 또한, 단말기에 제공되는 네이버리스트에 포함된 타 주파수대역의 타겟 기지국 수가 많으면, 그만큼 스캐닝 횟수가 증가하게 되고, 처리율은 더욱 떨어지게 되어 서비스 품질이 나빠지는 결과를 초래한다.In a conventional WiBro system, a neighbor list (Neighbor List) for neighbor base station information necessary for performing a handover is periodically transmitted to a terminal. When the mobile station does not satisfy sufficient conditions during communication with the serving base station (when the power received from the serving base station is lower than the threshold), the neighbor base station included in the neighbor list received from the serving base station Scan targets (target base stations) to search for target base stations satisfying communication conditions. In this case, when the terminal scans a target base station of another frequency band other than the currently serving frequency band, the terminal requests the serving base station to stop (buffer) data transmission and reception while scanning, and thus the terminal cannot receive the service properly. That is, the throughput is reduced. In addition, when the number of target base stations of other frequency bands included in the neighbor list provided to the terminal is large, the number of scanning increases by that amount, and the throughput decreases further, resulting in poor service quality.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 와이 브로 시스템에서 단말기 주도의 핸드오버 수행을, 기지국에서 주도하도록 하여 스캐닝 시간을 단축할 수 있는 핸드오버 지원 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a handover support apparatus and method that can reduce the scanning time by allowing the base station to perform the hand-driven handover in the WiBro system The purpose is.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이브로 시스템에서의 핸드오버 지원 장치는, 단말기에 이웃 기지국 정보를 포함하는 네이버리스트를 제공하는 리스트제공부; 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역의 부하율을 주기적으로 점검하여 설정치보다 높은지를 판단하는 부하판단부; 및 상기 부하판단부에서 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역의 부하율이 설정치보다 낮을 경우에는, 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국 정보에 대한 네이버리스트를 제공하며, 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역의 부하율이 설정치보다 높다고 판단되었을 경우에는, 상기 네이버리스트에 타 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국 정보를 포함하여 상기 단말기에 제공할 수 있도록 제어하는 제어부; 를 포함한다.An apparatus for supporting handover in a WiBro system according to the present invention for achieving the above object includes a list providing unit for providing a neighbor list including neighbor base station information to a terminal; A load determining unit periodically checking a load ratio of a frequency band in service to the terminal to determine whether the load rate is higher than a set value; And a load list of neighboring base station information serving a serviced frequency band to the terminal when the load ratio of the frequency band in service to the terminal is lower than a set value. If it is determined that the load ratio is higher than the set value, the control unit for controlling to provide to the terminal including the neighbor base station information that serves the other frequency band in the neighbor list; It includes.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이브로 시스템에서의 핸드오버 지원 방법은, 단말기에 서비스중인 주파수대역과 동일한 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국 정보에 대한 네이버리스트를 상기 단말기에 전송하는 네이버리스트전송단계; 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역의 부하율을 주기적으로 점검하여 설정치보다 높은지를 판단하는 부하율판단단계; 및 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역의 부하율이 설정치보다 높을 경우, 타 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국 정보를 상기 네이버리스트에 포함하여 상기 단말기에 전송하는 네이버리스트전송단계; 를 포함한다.In addition, the handover support method in the WiBro system according to the present invention for achieving the above object, the neighbor list for neighboring base station information for serving the same frequency band as the serviced frequency band to the terminal to the terminal list Transmitting step; A load rate determining step of periodically checking a load rate of a frequency band in service to the terminal to determine whether the load rate is higher than a set value; And a neighbor list transmitting step of transmitting neighboring base station information serving another frequency band to the terminal when the load ratio of the frequency band in service to the terminal is higher than a set value. It includes.
여기서, 상기 단말기로부터, 상기 단말기에 서비스중인 주파수대역과 동일한 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국을 스캐닝하겠다는 스캐닝요청메시지가 수신되는지를 판단하는 요청메시지수신판단단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include a request message reception determining step of determining whether a scanning request message for scanning a neighboring base station serving the same frequency band as the frequency band being serviced by the terminal is received.
또한, 상기 단말기로부터, 타 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국을 스캐닝하겠다는 스캐닝요청메시지가 수신되는지를 판단하는 요청메시지수신판단단계; 및 상기 요청메시지수신판단단계에서 스캐닝요청메시지가 수신되었을 경우, 상기 단말기가 타 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국을 스캐닝하는 동안 상기 단말기에 데이터 전송을 중지하고 소정 시간동안 버퍼링하는 버퍼링단계;를 더 포함할 수 있다.Also, a request message receiving step of determining whether a scanning request message for scanning a neighboring base station serving another frequency band is received from the terminal; And a buffering step of stopping data transmission to the terminal and buffering for a predetermined time while the terminal scans a neighbor base station serving another frequency band when the scanning request message is received in the request message receiving determination step. can do.
이하에서는 상술한 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 바람직한 실시예를 들어 설명한다. 설명에 앞서, 도1은 일반적인 와이브로 시스템에서 핸드오버에 대해 설명하기 위한 도면인데, 설명의 편의를 위해, 도면부호 110, 120, 130의 기지국(기지국A, 기지국B, 기지국C)은 제1주파수대역(이하 FA1)을 서비스하는 기지국이며, 도면부호 140, 150의 기지국(기지국D, 기지국E)은 제2주파수대역(이하 FA2)을 서비스하는 기지국이고, 현재 단말기(160)는 기지국A(110)(서빙 기지국)를 통해 FA1을 서비스받고 있다고 가정하도록 하겠다.Hereinafter, preferred embodiments will be described so that the present invention described above can be understood in more detail. Prior to description, FIG. 1 is a diagram for explaining a handover in a general WiBro system. For convenience of description,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 지원 장치(100)를 포함하는 기지국 (110)을 설명하기 위한 도면이다. 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 핸드오버 지원 장치(100)는 리스트제공부(101), 부하판단부(102) 및 제어부(103)를 포함한다(다른 기지국(120,130,140,150)들도 같은 구성을 포함할 수 있다).2 is a diagram illustrating a
리스트제공부(101)는 단말기(160)에 이웃 기지국(120,130,140,150) 정보를 포함하는 네이버리스트(Neighbor List)를 제공한다.The
부하판단부(102)는 단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)의 부하율을 주기적으로 점검하여 설정치보다 높은지를 판단한다.The
제어부(103)는 부하판단부(102)에서 단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)의 부하율이 설정치보다 낮을 경우에는, 단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)을 서비스하는 이웃 기지국(120,130) 정보에 대한 네이버리스트를 제공하며, 단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)의 부하율이 설정치보다 높다고 판단되었을 경우에는, 네이버리스트에 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150) 정보를 포함하여 단말기(160)에 제공할 수 있도록 제어한다.The
단말기(160)가 현재 서비스중인 주파수대역(FA1)에서 타 주파수대역(이를테면 FA2)으로 핸드오버를 수행할 경우에는, 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140 또는 150)을 스캐닝하는 동안 데이터의 유실을 방지하기 위해 서빙 기지국(110)은 단말기(160)에 데이터를 전송하지 않고 소정 시간, 즉 스캐닝 타임 동안 버퍼링(Buffering)을 한다. 그러나 현재 서비스중인 주파수대역(FA1)과 동일한 주파수대역(FA1)으로의 스캐닝 작업 동안에는 버퍼링이 필요 없기 때문에, 처리율(Throughput) 저하라는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 버퍼링의 요구는 단말기 (160)가 서빙 기지국(110)으로 요청함으로써 이루어질 수 있는데, 현재 서비스중인 주파수대역(FA1)의 부하율이 높지 않을 경우에는 현재 서비스중인 주파수대역(FA1)과 동일한 주파수대역(FA1)을 서비스하는 이웃 기지국(120,130) 정보에 대한 네이버리스트만을 단말기(160)에 전송함으로써, 버퍼링이 필요한 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150)을 스캐닝할 여지를 배제시킬 수 있는 것이다. 즉, 서빙 기지국(110)에서 단말기가 효율적인 핸드오버를 할 수 있도록 주도할 수 있는 것이다.When the
이하에서는 도3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 와이브로 시스템에서의 핸드오버 지원 방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a handover support method in a WiBro system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
1.네이버리스트전송단계<S210>1.Naver list transfer step <S210>
단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)과 동일한 주파수대역(FA1)을 서비스하는 이웃 기지국(120,130) 정보에 대한 네이버리스트를 단말기(160)에 전송한다.The
2.부하율판단단계<S220>2. Load factor determination step <S220>
단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)의 부하율을 주기적으로 점검하여 설정치보다 높은지를 판단한다. 이때 판단 결과에 따라 요청메시지수신판단단계<S221>와 네이버리스트전송단계<S230>를 수행할 수 있다.The
2-1.요청메시지수신판단단계<S221>2-1.Judged message receiving step <S221>
부하율판단단계<S220>에서 단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)의 부 하율이 설정치보다 높지 않다고 판단되었을 경우에는, 단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)과 동일한 주파수대역(FA1)을 서비스하는 이웃 기지국(120,130)을 스캐닝하겠다는 스캐닝요청메시지를 단말기(160)로부터 수신할 수 있다. 즉, 단말기(160)는 서빙 기지국(110)과 통신을 하기 위한 충분한 조건을 만족하지 못한다고 판단할 경우(서빙 기지국(110)으로부터 수신되는 파워가 설정치보다 낮다거나 하는 경우), 이웃 기지국(기지국B(120), 기지국C(130), 기지국D(140) 또는 기지국E(150) 중 어느 하나)으로 핸드오버를 수행할 수 있다. 즉, 이웃 기지국들(120,130,140,150)을 스캐닝하여 가장 적절한 기지국을 탐색하는 것이다. 이때 단말기(160)는 스캐닝을 하기 위한 스캐닝 시작 시간과 스캐닝 시작 프레임 등의 정보를 포함하는 스캐닝요청메시지를 서빙 기지국(110)에 전송하는데, 현재 단말기(160)가 가지고 있는 네이버리스트에는, 현재 서비스중인 주파수대역(FA1)과 동일한 주파수대역(FA1)을 서비스하는 이웃 기지국(120,130)에 대한 정보만이 있기 때문에, 주파수대역 간 핸드오버(FA1 → FA2)는 발생하지 않는다. 따라서 단말기(160)가 현재 서비스중인 주파수대역(FA1)과 동일한 주파수대역(FA1)을 스캐닝하는 동안에 서빙 기지국(110)은 버퍼링(Buffering)을 하지 않게 되고, 버퍼링에 따른 시간 지연으로 처리율(Througput)이 저하되는 문제가 발생하지 않는다. 한편, 단말기(160)가 스캐닝 작업으로 인해 통신하기에 적절한 이웃 기지국(예를 들어 130)을 찾아 핸드오버를 수행하였으면, 그때부터는 그 이웃 기지국(130)이 서빙 기지국이 되는 것이다.If it is determined in step S220 that the load rate of the frequency band FA1 serving the
또한, 서빙 기지국(110)은 단말기(160)로부터 스캐닝요청메시지를 받지 않을 경우에, 즉, 서빙 기지국(110)과 단말기(160)가 원만한 통신 상태를 유지하고 있을 경우에는, 지속적으로 현재 서비스중인 주파수대역(FA1)과 동일한 주파수대역(FA1)을 서비스하는 이웃 기지국(120,130) 정보에 대한 네이버리스트를 단말기(160)에 전송할 수 있다.In addition, when the
3.네이버리스트전송단계<S230>3.Naver list transmission step <S230>
부하율판단단계<S220c>에서 단말기(160)에 서비스중인 주파수대역(FA1)의 부하율이 설정치보다 높다고 판단되었을 경우에는, 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150) 정보를 상기 네이버리스트에 포함하여 단말기(160)에 전송한다. 즉, 현재 서비스중인 주파수대역(FA1)에 과부하가 걸릴 경우에는, 주파수대역 간 핸드오버(FA1 → FA2)를 위해, 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150) 정보를 네이버리스트에 포함하여 단말기(160)에 전송하며, 이에 따라, 단말기(160)는 가지고 있는 네이버리스트를 업데이트 시킨다.If it is determined that the load ratio of the frequency band FA1 in service to the terminal 160 is higher than the set value in the load rate determination step <S220c>, the
3-1.요청메시지수신판단단계<S231>3-1.Judgment request stage <S231>
단말기(160)로부터 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150)을 스캐닝하겠다는 스캐닝요청메시지를 수신할 수 있다. 즉, 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국들(140,150)을 스캐닝하여, 적절한 이웃 기지국을 탐색하는 것이다. 이때 단말기(160)는 스캐닝을 하기 위한 스캐닝 시작 시간과 스캐닝 시작 프레임 등의 정보를 포함하는 스캐닝요청메시지를 서빙 기지국(110)에 전송하는데, 이제서야 단말기(160)가 가지고 있는 네이버리스트에, 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150)에 대한 정보가 포함되었기 때문에, 타 주파수대역 (FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150)을 스캐닝할 수 있는 것이다.The terminal 160 may receive a scanning request message for scanning the neighboring
한편, 단말기(160)로부터 스캐닝요청메시지를 수신하지 못하였을 경우에는, 다시 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150)에 대한 정보를 네이버리스트에 포함하여 단말기(160)에 전송할 수 있다.Meanwhile, when the scanning request message is not received from the terminal 160, information about the neighboring
3-2.버퍼링단계<S232>3-2.Buffering stage <S232>
서빙 기지국(110)은, 단말기(160)가 타 주파수대역(FA2)을 서비스하는 이웃 기지국(140,150)을 스캐닝하는 동안에는 데이터가 유실되지 않도록, 데이터를 단말기(160)에 전송하지 않고 일정 시간동안 버퍼링을 한다.The serving
상술한 바와 같이, 서빙 기지국(본 실시예에서는 기지국A(110)를 서빙 기지국이라 가정하였음)에서 주파수대역 간 핸드오버를 수행하여야 하는지를 판단하여, 주파수대역 간 핸드오버를 수행할 필요가 없을 때에는, 현재 서비스중인 주파수대역과 동일한 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국에 대한 정보만을 네이버리스트에 포함하여 단말기에 전송함으로써, 단말기가 모든 이웃 기지국들을 스캐닝 하여 버퍼링 시간이 지나치게 길어지는 것을 방지할 수 있는 것이며, 이에 따라 처리율(Throughput)이 저하되어 서비스 품질이 나빠지는 것을 방지할 수 있는 것이다.As described above, when it is not necessary to perform the inter-band handover by determining whether to perform the inter-band handover at the serving base station (in this embodiment, the
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서 는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but the above-described embodiments have been described by way of example only, and thus the present invention is limited to the above embodiments. It is not to be understood that the scope of the invention should be understood by the claims and equivalent concepts described below.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 서빙 기지국은 주파수대역 간 핸드오버가 필요할 경우에만 타 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국 정보를 단말기에 전송함으로써, 수시로 타 주파수대역을 서비스하는 이웃 기지국을 스캐닝함으로써 생길 수 있는, 불필요한 버퍼링 시간을 단축하여, 처리율(Throughput)이 심각하게 저하되는 문제점을 해결하고, 질 좋은 와이브로 서비스를 제공할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, the serving base station transmits neighboring base station information serving another frequency band to the terminal only when handover between frequency bands is necessary, thereby scanning neighboring base stations serving other frequency bands from time to time. By reducing the unnecessary buffering time that can occur, it is possible to solve the problem that the throughput is severely degraded, and to provide a quality WiBro service.
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