KR100838199B1 - Method for data transfer in handover between RASs in WiBro system - Google Patents
Method for data transfer in handover between RASs in WiBro system Download PDFInfo
- Publication number
- KR100838199B1 KR100838199B1 KR1020070018505A KR20070018505A KR100838199B1 KR 100838199 B1 KR100838199 B1 KR 100838199B1 KR 1020070018505 A KR1020070018505 A KR 1020070018505A KR 20070018505 A KR20070018505 A KR 20070018505A KR 100838199 B1 KR100838199 B1 KR 100838199B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- base station
- handover
- mobile terminal
- target base
- serving base
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
- H04W28/0273—Traffic management, e.g. flow control or congestion control adapting protocols for flow control or congestion control to wireless environment, e.g. adapting transmission control protocol [TCP]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
- H04L67/104—Peer-to-peer [P2P] networks
- H04L67/1044—Group management mechanisms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/08—Reselecting an access point
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 기지국간 핸드오버시 데이터 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data transmission method for handover between base stations.
이동통신 시스템에서 이동 단말이 기지국간 핸드오버를 수행하는 경우, 게이트웨이는 현재 이동 단말에 서비스를 수행하고 있는 서빙 기지국과 핸드오버될 타겟 기지국에 IGMP(Internet Group Managemet Protocol)를 이용하여 이동 단말로 전송될 데이터 트래픽을 바이캐스팅(bi-casting) 방법으로 전송한다.When the mobile station performs handover between base stations in the mobile communication system, the gateway transmits to the mobile terminal by using the Internet Group Managemet Protocol (IGMP) to the serving base station currently serving the mobile terminal and the target base station to be handed over. The data traffic to be transmitted is transmitted by a bi-casting method.
따라서, 이동 단말이 기지국 간 핸드오버를 수행할 경우 게이트웨이가 바이캐스팅 방법으로 데이터 트래픽을 전송함으로써, 게이트웨이와 기지국간의 사용자 평면 접속 구간의 자원을 효율적으로 이용할 수 있으며, 하향링크로 전송되는 데이터 트래픽 즉, 데이터의 손실을 최소화할 수 있다.Therefore, when the mobile station performs the handover between the base stations, the gateway transmits data traffic by the bicasting method, thereby efficiently using the resources of the user plane connection interval between the gateway and the base station, and that is, downlink data traffic Therefore, the loss of data can be minimized.
핸드오버, 데이터 경로 설정, 기지국, 데이터 손실, 사용자 평면 Handover, Data Pathing, Base Station, Data Loss, User Plane
Description
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 구조도이다.1 is a structural diagram of a general mobile communication system.
도 2는 일반적인 이동통신 시스템의 프로토콜 구조도이다.2 is a protocol structural diagram of a general mobile communication system.
도 3은 일반적인 게이트웨이와 기지국간의 데이터 접속 구조를 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a data connection structure between a general gateway and a base station.
도 4는 일반적인 기지국간 핸드오버를 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a general inter-base station handover.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 IGMP를 위한 패킷 구조도이다.5 and 6 are packet structure diagrams for the IGMP according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IGMP 메시지를 정의하는 예시도이다.7 is an exemplary diagram for defining an IGMP message according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국간 핸드오버시 데이터 전송 절차를 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a data transmission procedure during handover between base stations according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국간 핸드오버 절차 시 데이터 전달을 위한 게이트웨이의 동작 절차를 나타내는 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating an operation procedure of a gateway for data transfer in a base station handover procedure according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 SAE(System Architecture Evoluation) 베어러 컨텍스트 정보를 나타내는 예시도이다.10 is an exemplary diagram illustrating SAE bearer context information according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 핸드오버에 관한 것으로, 보다 자세하게는 기지국간 핸드오버시 데이터 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a handover, and more particularly, to a method for transmitting data during handover between base stations.
일반적으로 차세대 이동통신 시스템(3GPP)에서는 이동 단말이 기지국간에 핸드오버를 수행할 경우, 게이트웨이는 기지국으로 유연한 서비스를 제공하기 위해 이용되는 게이트웨이와 기지국간의 사용자 평면 접속 구간(이하 "S1 인터페이스"라 지칭)을 이용하여 데이터 트래픽을 전송한다. 그러나 S1 인터페이스를 이용하여 게이트웨이에서 기지국으로 데이터 트래픽을 전송할 경우, 이동 단말로 서비스를 제공하는 서빙 기지국과 이동 단말이 핸드오버될 타겟 기지국 모두에 데이터 트래픽을 전송하는 바이캐스팅 전송 방법이 이용되며, 바이캐스팅에 따른 오버헤드가 발생한다.In general, in the next generation mobile communication system (3GPP), when the mobile terminal performs a handover between the base stations, the gateway is a user plane connection interval between the gateway and the base station used to provide a flexible service to the base station (hereinafter referred to as "S1 interface"). To transmit data traffic. However, when data traffic is transmitted from the gateway to the base station using the S1 interface, a bicasting transmission method of transmitting data traffic to both a serving base station providing a service to the mobile terminal and a target base station to which the mobile terminal is to be handed over is used. There is overhead in casting.
또한, 이동 단말이 다수의 기지국간에 핸드오버가 발생하는 경우 포워딩 패스(forwarding path)가 길어지고, 이에 따라 핸드오버 대상인 타겟 기지국에서 패킷을 재정렬하기까지 패킷 전송 지연이 발생한다. 이와 같은 패킷 전송 지연을 방지하기 위해 게이트웨이에서 스위칭하는 방법이 대두되었으나, 게이트웨이의 버퍼링과 같은 패킷 손실을 줄이기 위한 방법이 추가적으로 고려되어야 한다는 문제점이 있다.In addition, when a handover occurs between a plurality of base stations, the mobile terminal has a long forwarding path, and thus a packet transmission delay occurs until the target base station targeted for handover reorders the packets. In order to prevent such a packet transmission delay, a method of switching in a gateway has emerged, but there is a problem in that a method for reducing packet loss such as buffering of the gateway must be additionally considered.
따라서, 이동통신 시스템에서 이동 단말이 기지국간 핸드오버를 수행할 때, 이동 단말로 전송될 데이터의 손실을 최소화할 수 있는 데이터 전송 방법을 제공한 다.Accordingly, when a mobile terminal performs a handover between base stations in a mobile communication system, it provides a data transmission method that can minimize the loss of data to be transmitted to the mobile terminal.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 기지국간 핸드오버시 데이터 전송 방법은 이동통신 시스템에서 기지국간 핸드오버시 데이터를 전송하는 방법에 있어서,In another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting data during base station handover in a mobile communication system.
서빙 기지국으로부터 타겟 기지국 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 상기 핸드오버 요청 메시지를 토대로 멀티캐스트 그룹 정보를 포함한 핸드오버 요청 메시지를 상기 타겟 기지국으로 전달하는 단계; 상기 타겟 기지국로부터 상기 멀티캐스트 그룹으로의 합류를 알리는 메시지--여기서 메시지는 상기 타겟 기지국 정보를 포함하여 갱신된 멀티캐스트 그룹 정보를 포함함--를 수신하고, 상기 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 데이터 트래픽을 각각 전송하는 단계; 및 상기 서빙 기지국으로부터 상기 갱신된 멀티캐스트 그룹 정보에 포함된 타겟 기지국으로의 핸드오버가 완료되었음을 알리는 핸드오버 완료 메시지를 상기 타겟 지기국으로부터 수신하고, 상기 타겟 기지국을 통하여 상기 이동 단말로 데이터 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다.Receiving a handover request message including target base station information from a serving base station, and forwarding a handover request message including multicast group information to the target base station based on the handover request message; Receive a message informing that the target base station is joined to the multicast group, where the message includes updated multicast group information including the target base station information and receives data traffic to the serving base station and the target base station. Transmitting each; And receiving a handover completion message from the target base station indicating that handover from the serving base station to the target base station included in the updated multicast group information is completed, and transmitting data traffic to the mobile terminal through the target base station. Transmitting.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 기지국간 핸드오버시 데이터 전송 방법은 이동통신 시스템에서 기지국간 핸드오버시 데이터를 전송하는 방법에 있어서,In another aspect of the present invention, a method for transmitting data during base station handover in a method for transmitting data during base station handover in a mobile communication system includes:
타겟 기지국은 게이트웨이로부터 멀티캐스트 그룹 정보를 포함하는 핸드오버 요구 메시지를 수신하는 단계; 상기 타겟 기지국은 상기 핸드오버 요구 메시지를 토대로 이동 단말과 서빙 기지국이 포함되어 있는 멀티캐스트 그룹으로 합류함을 알리는 메시지--여기서 메시지는 상기 타겟 기지국 정보를 포함하도록 갱신된 멀티캐스트 그룹 정보를 포함함--를 상기 게이트웨이로 전송하는 단계; 상기 타겟 기지국은 상기 게이트웨이로부터 데이터 트래픽을 수신하고, 상기 이동 단말이 핸드오버를 완료할 때까지 상기 수신한 데이터 트래픽을 버퍼링하는 단계; 상기 타겟 기지국은 상기 서빙 기지국으로부터 기지국 컨텍스트 데이터 메시지를 수신하고, 상기 이동 단말과 동기화 절차 및 무선 구간 설정 절차를 수행하는 단계; 및 상기 타겟 기지국은 상기 이동 단말로부터 핸드오버 완료 메시지를 수신하면, 상기 기지국 컨텍스트 데이터 메시지를 토대로 상기 버퍼링중인 데이터 트래픽을 상기 이동 단말로 전송하는 단계를 포함한다.The target base station receiving a handover request message including multicast group information from the gateway; The message indicating that the target base station joins the multicast group including the mobile terminal and the serving base station based on the handover request message, wherein the message includes the multicast group information updated to include the target base station information. Sending-to the gateway; The target base station receiving data traffic from the gateway and buffering the received data traffic until the mobile terminal completes a handover; Receiving, by the target base station, a base station context data message from the serving base station, and performing a synchronization procedure and a wireless section setting procedure with the mobile terminal; And when the target base station receives the handover completion message from the mobile terminal, transmitting the buffered data traffic to the mobile terminal based on the base station context data message.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 구조도이다.1 is a structural diagram of a general mobile communication system.
도 1에 도시된 시스템 구조도는 이동통신 시스템의 한 분야인 제3세대(3GE) 시스템의 IP 기반의 차세대 이동통신 시스템의 구조를 실시예로 하여 도시한 것이다. 여기서 IP 기반의 차세대 이동통신 시스템은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 같은 무선 접속 방식을 사용하는 시스템을 의미한다. 3세대 시스템은 크게 이동 단말(UE: User Equipment)(10), 이동 기지국(eNB: evolved Node B, 혹은 "기지국"이라고도 지칭)(30) 및 게이트웨이(aGW: Access Gateway)(40)가 상호 연결되어 있다.The system structure diagram shown in FIG. 1 illustrates the structure of an IP-based next generation mobile communication system of a third generation (3GE) system, which is a field of a mobile communication system, as an embodiment. Here, the IP-based next generation mobile communication system refers to a system using a wireless access method such as orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). The third generation system is largely connected to a user equipment (UE) 10, a mobile base station (eNB), or an "base station" 30, and a gateway (aGW) 40 interconnected. It is.
이동 단말(10)은 보다 세부적으로 무선 접속 기능 및 프로토콜 기능을 담당하는 MT(Mobile Terminal)과 서비스 기능을 담당하는 TE(Terminal Equipment)(20)로 구분할 수 있으며, 기지국은 이동 단말(10)과 연동하여 무선 접속 및 프로토콜 기능을 담당한다. 게이트웨이는 이동 단말(10)과 연동하여 프로토콜 및 제어기능을 담당하는 MME(Mobility Management Entity)와 데이터 트래픽 처리기능을 담당하는 UPE(User Plane Entity)로 구분할 수 있다.The
다음은 상기 도 1에서 언급한 이동통신 시스템의 각 노드에서 동작하는 프로토콜의 구조에 대하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다. 여기서 프로토콜 구조는 도 2는 상단의 도 2a에 도시한 바와 같이 제어 평면의 프로토콜 스택과, 하단의 도 2b에 도시한 사용자 평면의 프로토콜 스택으로 나누어 설명하도록 한다.Next, a structure of a protocol operating in each node of the mobile communication system mentioned in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2. The protocol structure of FIG. 2 will be described by dividing the protocol stack of the control plane as shown in FIG. 2A at the top and the protocol stack of the user plane shown in FIG. 2B at the bottom.
도 2는 일반적인 이동통신 시스템의 프로토콜 구조도이다.2 is a protocol structural diagram of a general mobile communication system.
특히 도 2a는 일반적인 이동통신 시스템의 프로토콜 구조 중 제어 평면(Control Plane)의 프로토콜 스택을 나타내는 도면이며, 도 2b는 일반적인 이동 통신 시스템의 프로토콜 구조 중 이동통신 시스템에서의 사용자 평면(User Plane)의 프로토콜 스택을 나타내는 도면이다. In particular, FIG. 2A illustrates a protocol stack of a control plane among protocol structures of a general mobile communication system, and FIG. 2B illustrates a user plane protocol of a mobile communication system among protocol structures of a general mobile communication system. It is a figure which shows a stack.
도 2a에 나타낸 바와 같이 제어 평면의 프로토콜 스택은 이동 단말(10)의 프로토콜 스택 구조, 기지국(30)의 프로토콜 스택 구조 및 게이트웨이(40)의 프로토콜 스택 구조로 나누어 볼 수 있다. 먼저 이동 단말(10)의 프로토콜 스택은 PHY(Physical), MAC(Media Access Control), RLC(Radio Link Control), RRC(Radio Resource Control), PMM(Packet Mobility Management) 및 SM(Session Management)을 포함하고 있다. As shown in FIG. 2A, the protocol stack of the control plane may be divided into a protocol stack structure of the
또한, 기지국(30)의 프로토콜 스택은 PHY, L1(Layer 1), L2(Layer 2), MAC, IP, RLC. SCTP(Stream Control Transmission Protocol), RRC, RANAP(Radio Access Network Application Part) 및 릴레이(Relay)를 포함하고 있으며, 게이트웨이(40)의 프로토콜 스택은 L1, L2, IP, SCTP, RANAP, PMM 및 SM을 포함하고 있다. 이와 같은 제어 평면은 일반적으로 표준화된 UMTS 프로토콜 스택이고 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 이하 구체적 설명은 생략한다.In addition, the protocol stack of the
다음 도 2b에 나타낸 바와 같이 사용자 평면의 프로토콜 스택은 상기 제어 평면과 마찬가지로 이동 단말(10)의 프로토콜 스택 구조, 기지국의 프로토콜 스택 구조 및 게이트웨이의 프로토콜 스택 구조로 나누어 볼 수 있다. 여기서 사용자 평면 프로토콜은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. As shown in FIG. 2B, a protocol stack of a user plane may be divided into a protocol stack structure of a
본 발명의 실시예에서 설명하는 기지국간 핸드오버시의 데이터 트래픽 전송 방법은 상기 도 2의 이동통신 시스템의 프로토콜 구조에서 게이트웨이와 기지국간의 사용자 평면 프로토콜인 eGTP(evolved GPRS Tunneling Protocol)를 통한 데이터 트래픽의 전송을 통해 이루어진다. 본 발명의 실시예에 따른 eGTP를 통한 데이터 트래픽의 전송에 대하여 설명하기 앞서, 먼저 일반적인 게이트웨이(40)와 기지국간(30)의 데이터 접속 구조에 대하여 도 3을 참조로 설명하기로 한다.In the method of transmitting data traffic during base station handover described in the embodiment of the present invention, the data traffic through evolved GPRS Tunneling Protocol (eGTP) which is a user plane protocol between the gateway and the base station in the protocol structure of the mobile communication system of FIG. This is done through the transfer. Before describing data traffic transmission through eGTP according to an embodiment of the present invention, a data connection structure of a
도 3은 일반적인 게이트웨이와 기지국간의 데이터 접속 구조를 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a data connection structure between a general gateway and a base station.
일반적으로 게이트웨이와 기지국간의 사용자 평면 접속 지점은 S1으로 정의되어 있으며, S1은 IP 기반의 패킷을 상위 계층으로부터 전달받은 게이트웨이가 이동 단말이 서비스 받고 있는 서빙 기지국으로 상/하향 데이터 트래픽 전송 기능을 담당한다. 여기서 도 3은 상기 S1에 대해 도시한 것으로, S1 인터페이스를 위한 구조를 나타낸 것이다.In general, the user plane access point between the gateway and the base station is defined as S1, and S1 is responsible for transmitting up / down data traffic to the serving base station where the mobile terminal receives the IP-based packet from the upper layer. . 3 is a diagram illustrating the S1, and illustrates a structure for the S1 interface.
S1 인터페이스를 통해 기지국(30)에서 수신된 데이터 트래픽은 미리 설정된 무선 베어러(RB: Radio Bearer)를 이용하여 이동 단말로 전송되며, 이를 위하여 게이트웨이는 SAE 베어러 컨텍스트(System Architecture Evolution Bearer Context)를 관리해야 한다.Data traffic received from the
다음은 이동통신 시스템의 핸드오버 중 기지국간 핸드오버에 대하여 도 4를 참조로 설명하기로 한다. 여기서는 이동통신 시스템 중 제3 세대 시스템을 예로하여 설명하기로 하며, 반드시 제3 세대 시스템으로 한정되는 것은 아니다.Next, a handover between base stations during handover of a mobile communication system will be described with reference to FIG. 4. Herein, the third generation system of the mobile communication system will be described as an example, and is not necessarily limited to the third generation system.
도 4는 일반적인 이동통신 시스템에서 기지국간 핸드오버를 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating handover between base stations in a general mobile communication system.
도 4에 도시된 바와 같이, 일반적으로 이동통신 시스템의 핸드오버는 이동 단말(10)이 기지국(31, 32)간의 통화가 원활이 유지되면서 이동할 수 있도록 하는 과정을 의미한다. 즉, 기지국(31, 32)간 핸드오버 상황은 이동 단말(10)이 게이트웨이(40)에 연동된 서빙 기지국(31)에서 타겟 기지국(32)으로 이동함으로써 핸드오버가 발생함을 의미한다.As shown in FIG. 4, a handover of a mobile communication system generally refers to a process of allowing a
핸드오버가 발생할 경우, 해당 핸드오버의 결정은 이동 단말(10)의 주기적인 측정 리포트(Measurement report)를 서빙 기지국(31)이 수신하고, 수신한 정보를 토대로 타겟 기지국(32) 및 핸드오버가 결정된다. 현재 3GPP의 표준화에서는 이동통신 시스템간의 핸드오버 시에 서비스 중인 데이터 트래픽의 손실을 최소화하고 유연한 서비스를 제공하기 위해서 S1 인터페이스를 이용한 데이터 트래픽 전송 방법을 다음과 같이 제시하고 있다.When a handover occurs, the determination of the handover is performed by the serving
1) 게이트웨이에서 바이캐스팅(Bi-casting)1) Bi-casting at the gateway
게이트웨이에서 바이캐스팅은 이동 단말이 기지국간에 핸드오버를 수행할 시, 게이트웨이에서 서빙 기지국과 타겟 기지국으로 S1 연결을 연결하여 데이터 트래픽을 바이캐스팅 하는 방법이다. 이 방법을 이용하면 서빙 기지국과 타겟 기지국간의 데이터 트래픽 포워딩(forwarding)이 존재하지 않기 때문에 포워딩에 따른 부하가 줄어든다. 그러나, S1간의 자원의 소모가 심하고, 게이트웨이에서 서빙 기지국과 타겟 기지국에 동시에 데이터 트래픽 전송에 대한 오버헤드(overhead)가 발생 한다.By-casting in the gateway is a method of bicasting data traffic by connecting an S1 connection from the gateway to the serving base station and the target base station when the mobile terminal performs the handover between the base stations. By using this method, since there is no data traffic forwarding between the serving base station and the target base station, the load due to forwarding is reduced. However, resource consumption between S1 is severe, and an overhead for data traffic transmission occurs simultaneously at the gateway to the serving base station and the target base station.
2) 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 데이터 트래픽의 포워딩2) Forwarding of data traffic from serving base station to target base station
서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 데이터 트래픽의 포워딩은 서빙 기지국과 타겟 기지국간에 터널을 설정하고, 이 터널을 통하여 데이터 트래픽을 포워딩하는 방법이다. 이 방법은 S1 연결간의 자원 소모가 바이캐스팅에 비해 적다. 그러나, 타겟 기지국에서 수신한 패킷의 재정렬(reordering)에 대한 비용이 높고, 다수의 기지국간에 핸드오버가 발생할 경우 포워딩 경로(forwarding path)가 길어지게 된다. 또한, 타겟 기지국에서 수신한 패킷의 재정렬에 따른 패킷 전송지연이 발생한다.Forwarding of data traffic from the serving base station to the target base station is a method of establishing a tunnel between the serving base station and the target base station and forwarding the data traffic through the tunnel. This method consumes less resources than bicasting between S1 connections. However, the cost of reordering the packets received by the target base station is high, and the forwarding path becomes long when a handover occurs between a plurality of base stations. In addition, a packet transmission delay occurs due to the rearrangement of packets received by the target base station.
3) 게이트웨이에서 스위칭(Switching)3) Switching at the Gateway
게이트웨이에서 스위칭은 핸드오버가 발생할 경우 게이트웨이에서 S1 경로를 스위칭하는 방법이다. 이 방법은 패킷의 포워딩이 존재하지 않으나, 게이트웨이의 버퍼링과 같은 패킷 손실을 줄이기 위한 방법이 추가적으로 고려되어야 한다. 또한, 해당 버퍼링에 따른 패킷 전송 지연이 발생한다.Switching at the gateway is a method of switching the S1 path at the gateway when a handover occurs. This method does not have packet forwarding, but a method for reducing packet loss such as buffering of the gateway should be additionally considered. In addition, a packet transmission delay occurs due to the buffering.
본 발명의 실시예에서는 기지국간의 핸드오버 수행 시 데이터 트래픽 손실을 최소화하고 기지국의 동작의 복잡도를 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 상기 도 4에서 설명한 이동 단말이 기지국간의 핸드오버 수행할 때, 바이캐스팅 방법을 이용하여 게이트웨이와 기지국간의 데이터 트래픽을 전송한다.An embodiment of the present invention proposes a method for minimizing data traffic loss and reducing the complexity of an operation of a base station when performing handover between base stations. To this end, when the mobile terminal described with reference to FIG. 4 performs handover between base stations, data traffic between the gateway and the base station is transmitted using a bicasting method.
다시 말해, 일반적인 방식에서는 핸드오버가 결정된 후 게이트웨이가 서빙 기지국과 타겟 기지국을 위해서 각각의 유니캐스트 터널(unicast tunnel)을 설정한 다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 게이트웨이가 서빙 기지국과 타겟 기지국을 위한 멀티캐스트 그룹을 설정하여, 해당 멀티캐스트 그룹에 포함되어 있는 서빙 기지국과 타겟 기지국으로 바이 캐스팅 방식으로 데이터 트래픽을 전송한다. In other words, in the general scheme, after the handover is determined, the gateway sets up respective unicast tunnels for the serving base station and the target base station. However, in the embodiment of the present invention, the gateway establishes a multicast group for the serving base station and the target base station, and transmits data traffic by a bicasting method to the serving base station and the target base station included in the multicast group.
또한, 상기 도 2의 사용자 평면에 도시된 eGTP 프로토콜을 이용하여 S1 인터페이스를 통해 게이트웨이와 기지국간의 데이터 접속을 수행하며, 이때의 eGTP 프로토콜은 UDP/IP의 형태이기 때문에, IP 수준의 멀티캐스트는 eGTP 프로토콜에는 영향을 주지 않는다. 다만 트랜스포트(Transport)만 멀티캐스트로 전송하여 S1 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. In addition, using the eGTP protocol shown in the user plane of Figure 2 performs a data connection between the gateway and the base station through the S1 interface, since the eGTP protocol is in the form of UDP / IP, IP-level multicast is eGTP It does not affect the protocol. However, only transport (Transport) can be transmitted by multicast to efficiently use S1 resources.
또한, 현재 표준화 작업중인 IP 기반의 이동통신 시스템에서는 트랜스포트가 IPv4 및 IPv6를 지원할 수 있어야 하므로, 이를 위해서는 인터넷 표준화 단체인 IETF에서 제시하는 IGMP(Internet Group Management Protocol)를 이용할 수 있다. 이와 같은 정의 하에서, 다음 도 5 및 도 6을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 IGMP를 위한 패킷 구조에 대해 설명하기로 한다. In addition, in the IP-based mobile communication system currently being standardized, the transport must support IPv4 and IPv6, so for this purpose, the Internet Group Management Protocol (IGMP) proposed by the IETF, an Internet standardization organization, can be used. Under such a definition, a packet structure for IGMP according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IGMP를 위한 패킷 구조도이다. 여기서, 도 5는 IPv4를 토대로 하는 패킷 구조를 나타낸 예이다.5 is a packet structure diagram for IGMP according to an embodiment of the present invention. 5 illustrates an example of a packet structure based on IPv4.
도 5에 도시된 바와 같이, IGMP 메시지는 타입(type), 최대 응답 시간(max resp.time), 검사 합(checksum) 및 그룹 주소(group address)의 필드들로 구성된 패킷 구조를 가진다. As shown in FIG. 5, an IGMP message has a packet structure consisting of fields of type, max resp. Time, checksum, and group address.
여기서 타입 필드는 멀티캐스트 라우터가 호스트로 보낸 조회인지, 호스트가 보낸 응답인지에 대한 구분자 역할을 한다. 즉, 메시지의 유형을 정의하는 것으로 질의 메시지는 1, 보고 메시지는 2로 표시될 수 있다. 최대 응답 시간 필드는 조회시만 사용하며, 응답을 보낼 때 허용되는 최대 시간을 1/10 단위로 지정한다.In this case, the type field serves as a delimiter for whether the multicast router sends a query or a response sent by the host. That is, the query message may be represented as 1 and the report message may be represented as 2 by defining the type of the message. The maximum response time field is used only for inquiry and specifies the maximum time allowed in 1/10 units when sending a response.
검사 합 필드는 헤더 정보의 오류를 확인하기 위해 사용되는 간단한 수학적 계산 값으로 ICMP 메시지에 대한 체크 섬이다. 그룹 주소 필드는 클래스 D(즉, 일대 다 통신인 멀티캐스트 형태의 통신을 지원하기 위한 그룹)의 IP 주소를 의미하며 일반적으로 조회 과정에서 그룹 주소는 0으로 설정되고, 보고 과정에서의 그룹 주소는 보고되는 그룹 주소를 표기한다. 상기와 같은 IPv4에서 IGMP 메시지 구조는 RFC2236에서 제시된 패킷 구조로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The checksum field is a simple mathematical calculation used to identify errors in header information and is a checksum for an ICMP message. The group address field means an IP address of class D (that is, a group to support multicast communication, which is one-to-many communication). Generally, the group address is set to 0 during the inquiry process, and the group address in the reporting process is Indicate the group address to be reported. In the IPv4 as described above, the IGMP message structure is a packet structure provided in RFC2236, and thus its detailed description will be omitted.
IPv6에서도 IPv4에서와 같이 동일한 IGMP 메시지 구조를 이용하며, IPv4와는 달리 코드 필드와 멀티캐스트 주소 필드를 더 포함하고 있다. 이에 대해서는 본 발명의 실시예에 따른 IGMP를 위한 패킷 구조 중 IPv6를 예로 하여 도시된 도 6과 같다.IPv6 uses the same IGMP message structure as IPv4, and, unlike IPv4, includes more code fields and multicast address fields. This is the same as FIG. 6 illustrated using IPv6 as an example of a packet structure for IGMP according to an embodiment of the present invention.
즉, 코드 필드는 패킷의 기능이 결정되도록 하는 구분자가 기입되며, 코드 필드를 토대로 메시지 브로드캐스트 여부를 알 수 있다. 멀티캐스트 주소 필드는 데이터 트래픽을 송수신하는 이동 단말 및 서빙 기지국이 포함되어 있는 멀티캐스트 그룹의 주소를 저장하고 있다.That is, the code field is a delimiter for determining the function of the packet is written, it can be known whether the message is broadcast based on the code field. The multicast address field stores an address of a multicast group including a mobile terminal and a serving base station for transmitting and receiving data traffic.
이와 같은 IGMP를 위한 패킷 구조를 이용하는 IGMP 프로토콜의 절차는 크게 멀티캐스트 그룹의 정보를 전달하는 절차와 특정 멀티캐스트 그룹에 합류(Join)하는 절차, 그리고 특정 멀티캐스트 그룹에서 이탈(leave)하는 절차로 나누어 볼 수 있다. 이들 절차를 위한 메시지의 정의는 도 7과 같다.The procedure of the IGMP protocol using the packet structure for IGMP is largely a procedure for transferring information of a multicast group, joining a specific multicast group, and leaving a specific multicast group. You can share it. The definition of the message for these procedures is shown in FIG.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IGMP 메시지를 정의하는 예시도이다.7 is an exemplary diagram for defining an IGMP message according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, IGMP 메시지에는 타겟 기지국을 특정 멀티캐스트 그룹에 합류하기 위한 IGMP 멤버십 리포트 정보, 특정 멀티캐스트 그룹에서 이탈하기 위한 IGMP 이탈 그룹 정보, 멀티캐스트 그룹 정보를 전송하기 위한 쿼리 정보를 포함하고 있다.As shown in FIG. 7, the IGMP message includes IGMP membership report information for joining a target base station to a specific multicast group, IGMP escape group information for leaving a specific multicast group, and query information for transmitting multicast group information. It includes.
다음은, 상기 도 7에서 언급한 IGMP 메시지를 이용하여, 기지국간 핸드오버 시 바이캐스팅을 이용하여 데이터 트래픽을 전송하는 절차에 대하여 도 8을 참조로 상세히 설명하기로 한다.Next, a procedure of transmitting data traffic using bicasting during handover between base stations using the IGMP message mentioned in FIG. 7 will be described in detail with reference to FIG. 8.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국간 핸드오버시 데이터 트래픽 전송 절차를 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a data traffic transmission procedure during handover between base stations according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 이동 단말(100)은 주기적으로 서빙 기지국과 연동하여 측정(measurement) 절차(S100)를 수행한다. 측정 절차를 통해 이동 단말(100)은 서빙 기지국(210)의 파일럿 채널의 신호 세기를 추정할 수 있으며, 서빙 기지국(210)은 이동 단말(100)로부터 보고되는 추정 결과에 따라 핸드오버가 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 추정된 파일럿 채널의 신호 세기 이상의 세기를 나타내는 이동 단말(100)이 존재하는 경우, 서빙 기지국(210)은 해당 이동 단말(100)에 핸드오버가 필요함을 판단하게 된다.As shown in FIG. 8, the mobile terminal 100 periodically performs a measurement procedure S100 in association with a serving base station. Through the measurement procedure, the mobile terminal 100 can estimate the signal strength of the pilot channel of the serving
S100 단계에서 수집된 측정 정보를 토대로 이동 단말(100)에 핸드오버가 필요한 경우, 서빙 기지국(210)은 핸드오버 대상이 되는 타겟 기지국(220)을 결정(S110)하고, 타겟 기지국(220)으로의 핸드오버를 수행한다. 이와 동시에 서빙 기 지국(210)은 핸드오버 대상으로 결정된 타겟 기지국(220)으로 이동 단말(100)의 핸드오버를 수행하기 위하여 게이트웨이(300)로 핸드오버 요구 메시지를 전송(S120)하며, 핸드오버 요구 메시지를 수신한 게이트웨이(300)는 이동 단말(100)의 핸드오버 준비(Handover Preparation) 절차를 수행한다. 이때 핸드오버 준비 절차는 하기에서 설명할 S130단계부터 S165단계 까지를 의미한다.When handover is required for the mobile terminal 100 based on the measurement information collected in step S100, the serving
서빙 기지국(210)이 전송한 핸드오버 요구 메시지를 수신한 게이트웨이(300)는 핸드오버 중에 서빙 기지국(210)과 타겟 기지국(220)으로 동일한 자원을 전송하는 바이캐스팅을 수행하기 위하여, 이동 단말(100)을 위해 미리 설정된 멀티캐스트 그룹 정보를 핸드오버 요구 메시지에 포함하여 타겟 기지국(220)으로 전송(S130)한다. 이때 멀티캐스트 그룹 정보는 상기 도 7의 IGMP 메시지 구조에 나타나 있듯이 멀티캐스트 그룹의 정보를 게이트웨이(300)가 전송하기 위해 쿼리 정보에 실려 타겟 기지국(220)으로 전송된다. 즉, 현재 게이트웨이(300)를 통해 서로 연동되어 있는 이동 단말(100) 정보 및 서빙 기지국(210) 정보 등이 포함되어 있는 멀티캐스트 그룹 정보를 타겟 기지국(220)으로 전송함으로써, 추후 이동 단말(100)이 핸드오버를 수행하면 타겟 기지국(220)이 핸드오버된 이동 단말(100)로 패킷을 전송할 수 있도록 한다.Upon receiving the handover request message transmitted by the serving
핸드오버 요구 메시지를 수신한 타겟 기지국(220)은 IPv4인 경우에는 IGMP 멤버십 리포트 정보, IPv6의 경우에는 IGMP 리포트 메시지를 게이트웨이(300)로 전송(S140)한다. 이때의 메시지 전송 절차는 게이트웨이(300)에서 핸드오버가 수행될 타겟 기지국(220)을 기존 멀티캐스트 그룹에 합류시키기 위해 수행된다. 여기서 IGMP 리포트 메시지는 타겟 기지국(220)에서 이동 단말(100) 정보, 서빙 기지국(210) 정보 및 타겟 기지국(220) 정보로 갱신하여 생성한 멀티캐스트 그룹 정보가 포함되어 있다.The target base station 220 receiving the handover request message transmits the IGMP membership report information in the case of IPv4 and the IGMP report message in the case of IPv6 (S140). In this case, the message transmission procedure is performed to join the target base station 220 to which the handover is to be performed at the
S140 절차를 통해 기지국을 기존 멀티캐스트 그룹에 합류된 타겟 기지국(220)은 핸드오버 요구 메시지의 응답 메시지로 핸드오버 응답 메시지를 게이트웨이(300)로 전송(S150)한다. 이와 같은 절차가 완료되면 멀티캐스트 그룹에 합류된 서빙 기지국(210)과 타겟 기지국(220)은 eGTP를 통해 동일한 트래픽을 게이트웨이(300)로부터 수신(S160, S165)할 수 있다. 즉, 게이트웨이(300)는 동일한 트래픽을 바이캐스팅하여 서빙 기지국(210)과 타겟 기지국(220)으로 각각 전송하며, 서빙 기지국(210)과 타겟 기지국(220)은 상기 트래픽을 각각 수신한다.The target base station 220 joining the base station to the existing multicast group through the S140 procedure transmits the handover response message to the
서빙 기지국(210)은 이렇게 수신한 트래픽을 이동 단말(100)로 전송하지만, 타겟 기지국(220)은 이동 단말(100)이 아직 핸드오버 되기 전의 상태이기 때문에 수신한 트래픽을 버퍼링 한다. 여기서 게이트웨이(300)가 바이캐스팅으로 서빙 기지국(210)과 타겟 기지국(220)으로 트래픽을 전송하는 것은, 이동 단말(100)이 핸드오버를 수행하는 동안 패킷이 손실될 수도 있는 경우를 막아 데이터 손실을 최소화하기 위함이다.The serving
이상에서와 같이 게이트웨이(300)는 핸드오버 준비 절차(S130 ∼ S165)가 완료되면, 서빙 기지국(210)으로 유선 구간에서 핸드오버 명령(command) 메시지를 전송(S180)하여 상기 준비 절차가 완료되었음을 통보한다. 준비 절차가 완료되었음을 통보 받은 서빙 기지국(210)은 실질적으로 핸드오버를 수행할 수 있도록 핸드오버 명령 메시지를 이동 단말(100)에도 전송(S190)한다. As described above, when the handover preparation procedure (S130 ˜ S165) is completed, the
핸드오버 명령 메시지를 수신한 서빙 기지국(210)은 핸드오버 되는 이동 단말(100)의 컨텍스트 정보를 타겟 기지국(220)으로 전송(S200)한다. 이때 서빙 기지국(210)은 마지막으로 무선구간으로 전송된 eGTP 패킷의 시퀀스 번호(Sequence Number)를 포함한 기지국 컨텍스트 데이터 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송한다. 여기서, 컨텍스트 데이터 정보는 서빙 기지국(210)을 통해 데이터 트래픽을 전송하기 위해 필요한 정보(예를 들어, 서빙 기지국(210)에서 전송한 SDU의 시퀀스 번호 등) 및 이동 단말(100)/RAN 컨텍스트(예를 들어, 이동 단말(100)과 관련된 identifier, QoS 프로파일, SAE 베어러 정보 등) 정보를 포함하고 있다.The serving
기지국 컨텍스트 데이터 메시지를 수신한 타겟 기지국(220)은 해당 메시지를 수신한 응답으로 기지국 컨텍스트 확인 메시지를 서빙 기지국(210)으로 전송(S210)한다. The target base station 220 receiving the base station context data message transmits the base station context confirmation message to the serving
이동 단말(100)의 컨텍스트 정보 전송 절차가 완료되면, 이동 단말(100)과 타겟 기지국(220)은 L1/L2(Layer 1/Layer 2) 시그널링 셋업 절차를 통해 무선 구간의 동기화 절차 및 무선 구간 설정 절차를 수행(S220)한다. 여기서 L1/L2 시그널링 셋업 절차는 PHY 계층의 동기화 및 MAC 계층의 랜덤 액세스/스케줄링(Random Access/Scheduling) 등과 같이 L1/L2와 관련된 절차이며, 이미 익히 알려진 사항으로 본 발명의 실시예에서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.When the context information transmission procedure of the mobile terminal 100 is completed, the mobile terminal 100 and the target base station 220 establishes a wireless section synchronization procedure and a wireless section setup through a
S220 단계를 통해 무선 구간의 동기화 절차 및 무선 구간 설정 절차가 완료되면, 이동 단말(100)은 핸드오버 완료 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송(S230) 하고, 타겟 기지국(220)은 수신한 핸드오버 완료 메시지를 게이트웨이(300)로 전송(S240)한다. 게이트웨이(300)가 핸드오버 완료 메시지를 수신함으로써 게이트웨이(300)는 이동 단말(100)이 새로운 기지국 즉, 타겟 기지국(220)으로 핸드오버가 완료되었음을 인지한다.When the wireless section synchronization procedure and the wireless section setting procedure are completed through step S220, the mobile terminal 100 transmits a handover complete message to the target base station 220 (S230), and the target base station 220 receives the received hand. The over complete message is transmitted to the gateway 300 (S240). As the
다음, 이동 단말(100)이 타겟 기지국(220)으로 핸드오버가 완료되면, 타겟 기지국(220)은 바이캐스팅으로 버퍼링되었던 트래픽을 순차적으로 이동 단말(100)에 전송한다. 이때, S200 단계에서 서빙 기지국(210)으로부터 수신한 eGTP 패킷의 시퀀스 번호를 이용하여 트래픽을 이동 단말(100)로 전송한다. 또한, 버퍼링된 트래픽의 전송이 완료되면, 게이트웨이(300)로부터 수신되는 트래픽을 이동 단말(100)로 전송(S250)한다.Next, when the mobile terminal 100 completes the handover to the target base station 220, the target base station 220 sequentially transmits the traffic buffered by bicasting to the mobile terminal 100. At this time, the traffic is transmitted to the mobile terminal 100 using the sequence number of the eGTP packet received from the serving
S220 단계가 완료된 후, 서빙 기지국(210)은 IGMP Leave Group(IPv4) 혹은 Done 메시지를 게이트웨이(300)로 전송하며, 이를 통해 서빙 기지국(210)은 미리 설정된 멀티캐스트 그룹에서 이탈(S260)한다. 도 8에는 S250 단계 이후 S260 단계가 수행되는 것과 같이 나타나 있으나, 실제적으로는 S220단계가 수행되면서 동시에 서빙 기지국(210)이 멀티캐스트 그룹에서 이탈하는 S260 단계가 병렬적으로 수행된다. 그 후, 서빙 기지국(210)은 설정된 무선구간의 자원을 해제하기 위하여 해제를 위한 L1/L2 시그널링 절차를 수행(S270)한다. 이때의 절차는 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.After the step S220 is completed, the serving
다음은 상기 도 8을 토대로 설명한 핸드오버 절차 시, 게이트웨이에서 데이터 트래픽을 전달하기 위한 게이트웨이 동작 절차에 대하여 도 9를 참조로 설명하 기로 한다.Next, a gateway operation procedure for delivering data traffic in a gateway in the handover procedure described with reference to FIG. 8 will be described with reference to FIG. 9.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국간 핸드오버 절차 시 데이터 트래픽 전달을 위한 게이트웨이의 동작 절차를 나타내는 흐름도이다. 여기서 게이트웨이의 동작 절차는 초기 세션 시작 절차(도 9a), 핸드오버 절차(도 9b) 및 세션 해제 절차(도 9c)로 나누어 설명하기로 한다.9 is a flowchart illustrating an operation procedure of a gateway for data traffic delivery in a base station handover procedure according to an embodiment of the present invention. The operation procedure of the gateway will be described by dividing into an initial session start procedure (FIG. 9A), a handover procedure (FIG. 9B), and a session release procedure (FIG. 9C).
먼저 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 휴지 상태(S310)에서 게이트웨이는 세션이 시작되었는지 여부를 판단(S311)한다. 만약 세션이 시작되지 않았다고 판단되면, 게이트웨이는 지속적으로 휴지 상태(S310)를 유지한다. 여기서 휴지 상태라 함은 이동 단말을 위한 세션이 존재하지 않은 상태를 의미한다. 그러나 세션이 시작된 경우, 게이트웨이는 해당 세션의 S1 접속을 위한 멀티캐스트 그룹을 생성(S312)하여 관리하고, 그에 따른 SAE 베어러를 설정(S313)하여 세션이 온(On)(S314)되도록 한다.First, as shown in FIG. 9A, in the idle state S310, the gateway determines whether a session is started (S311). If it is determined that the session has not started, the gateway continuously maintains the idle state (S310). In this case, the idle state refers to a state in which a session for the mobile terminal does not exist. However, when the session is started, the gateway creates and manages a multicast group for S1 connection of the corresponding session (S312), and sets up the SAE bearer accordingly (S313) so that the session is on (S314).
이와 같이 세션이 온인 상태에서 이동 단말의 이동으로 인한 핸드오버가 발생할 경우의 절차에 대하여 도 9의 (b)를 참조로 설명하기로 한다.As described above, a procedure in the case where handover occurs due to the movement of the mobile terminal while the session is on will be described with reference to FIG.
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 게이트웨이는 이동 단말의 이동을 감지(S321)하면, 이동 단말이 핸드오버가 발생하였는지 여부를 판단(S322)한다. 만약 핸드오버가 발생하지 않은 상태로 이동 단말이 이동한 경우라면 세션은 지속적으로 온 상태(S320)를 유지한다. As illustrated in (b) of FIG. 9, when the gateway detects the movement of the mobile terminal (S321), the gateway determines whether a handover has occurred (S322). If the mobile terminal moves to a state where no handover occurs, the session is continuously kept in the on state (S320).
그러나, 핸드오버가 발생한 경우라면, 게이트웨이는 타겟 기지국이 멀티캐스트 그룹의 합류 절차를 통해 갱신된 멀티캐스트 그룹 테이블을 관리(S323)하고, 바 이캐스팅으로 서빙 기지국 및 타겟 기지국에 각각 데이터 트래픽을 전송(S324)한다. 그 후, 게이트웨이는 이동 단말의 핸드오버가 완료되었는지 여부를 판단(S325)하고, 핸드오버가 완료된 경우 게이트웨이는 서빙 기지국이 멀티캐스트 그룹으로부터 이탈하여 발생된 멀티캐스트 그룹 테이블을 갱신하고 관리(S326)한다. 즉, S323 단계에서 게이트웨이가 관리하는 멀티캐스트 그룹 테이블에는 이동 단말의 정보, 서빙 기지국의 정보 및 타겟 기지국의 정보가 포함되어 있으나, S326 단계에서 관리하는 멀티캐스트 그룹 테이블에는 이동 단말의 정보 및 타겟 기지국의 정보가 포함되어 있다.However, if a handover occurs, the gateway manages the updated multicast group table by the target base station through the joining procedure of the multicast group (S323), and transmits data traffic to the serving base station and the target base station by bicasting, respectively. (S324). Thereafter, the gateway determines whether the handover of the mobile terminal is completed (S325), and when the handover is completed, the gateway updates and manages the multicast group table generated by the serving base station leaving the multicast group (S326). do. That is, the multicast group table managed by the gateway in step S323 includes the information of the mobile terminal, the information of the serving base station and the information of the target base station, but the information of the mobile terminal and the target base station is included in the multicast group table managed in step S326. Contains information.
도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 이동 단말과 서빙/타겟 기지국 사이에 데이터 트래픽 전송이 완료되어 세션이 종료되었는지 여부를 판단(S331)하고, 온 상태(S330)를 유지하던 세션이 종료되는 경우 해당 세션의 S1 접속을 위해 설정된 SAE 베어러를 해제(S332)한다. 그 후, 게이트웨이는 자신이 관리하고 있던 멀티캐스트 그룹을 삭제(S333)한다.As shown in (c) of FIG. 9, it is determined whether data session transmission is completed between the mobile terminal and the serving / target base station (S331), and the session maintaining the on state (S330) is terminated. In step S332, the SAE bearer configured for S1 access of the corresponding session is released. Thereafter, the gateway deletes the multicast group managed by the gateway (S333).
여기서, 상기 도 9의 (a) 내지 (c)의 절차를 설명할 때 게이트웨이에서 설정되고 해제된 SAE 베어러를 위한 SAE 베어러 컨텍스트 정보는 다음 도 10과 같다.Here, the SAE bearer context information for the SAE bearer established and released at the gateway when describing the procedures of FIGS. 9A to 9C is shown in FIG. 10.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 SAE 베어러 컨텍스트 정보를 나타내는 예시도이다.10 is an exemplary diagram illustrating SAE bearer context information according to an embodiment of the present invention.
도 10에 도시된 바와 같이, 본원 발명은 멀티캐스트를 이용하여 S1 데이터 접속 기능을 수행하기 때문에, SAE 베어러 컨텍스트는 멀티캐스트 IP 주소와 서빙 기지국 및 타겟 기지국의 IP 주소, eGTP에서 사용하는 터널 식별자(Tunnel identifier) 및 S1의 서비스 특성을 기술한 QoS 프로파일 등의 정보를 포함한다. As shown in FIG. 10, since the present invention performs the S1 data access function using multicast, the SAE bearer context includes a multicast IP address, IP addresses of serving base stations and target base stations, and tunnel identifiers used in eGTP. Tunnel identifier) and QoS profile describing service characteristics of S1.
여기서, 전술한 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체 역시 본 발명의 범주에 포함되는 것이다.Here, a program for realizing a function corresponding to the configuration of the above-described embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded is also included in the scope of the present invention.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
전술한 실시예에 따르면, 이동 단말이 기지국 간 핸드오버를 수행할 경우, 게이트웨이는 이동 단말이 핸드오버될 타겟 기지국으로 데이터 트래픽을 바이캐스팅함으로써, 게이트웨이와 기지국간의 사용자 평면 접속 구간의 자원을 효율적으로 이용할 수 있다.According to the above-described embodiment, when the mobile terminal performs handover between base stations, the gateway bicasts data traffic to the target base station to which the mobile terminal is to be handed over, thereby efficiently saving resources of the user plane connection interval between the gateway and the base station. It is available.
또한, 기지국간의 핸드오버시 바이캐스팅을 이용하여 데이터 트래픽을 전송함으로써, 하향링크로 전송되는 데이터의 손실을 최소화할 수 있다.In addition, by transmitting data traffic using bicasting during handover between base stations, it is possible to minimize the loss of data transmitted in downlink.
또한, 기지국에서 무선 구간을 통해 데이터 트래픽을 이동 단말로 전송할 때, 데이터의 재정렬(re-ordering) 절차가 생략되기 때문에, 기지국의 부하가 감소되고 기지국의 구조를 간단하게 구현할 수 있다.In addition, when the base station transmits the data traffic to the mobile terminal through the wireless section, since the data re-ordering procedure is omitted, the load of the base station can be reduced and the structure of the base station can be easily implemented.
Claims (16)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07114624.5A EP1928133B1 (en) | 2006-12-01 | 2007-08-20 | Method of transmitting data in handover between base stations in wireless communication system |
US11/842,434 US7970405B2 (en) | 2006-12-01 | 2007-08-21 | Method of transmitting data in handover between base stations in wireless communication system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20060120761 | 2006-12-01 | ||
KR1020060120761 | 2006-12-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080050183A KR20080050183A (en) | 2008-06-05 |
KR100838199B1 true KR100838199B1 (en) | 2008-06-13 |
Family
ID=39805680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070018505A KR100838199B1 (en) | 2006-12-01 | 2007-02-23 | Method for data transfer in handover between RASs in WiBro system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100838199B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101562224B1 (en) | 2009-04-23 | 2015-10-22 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for forwarding data for reducing handover interrupt time in wireless communication system |
KR101585009B1 (en) | 2009-10-14 | 2016-01-13 | 삼성전자주식회사 | - Method for Controlling Data Tunnels for Coordinated Multi-Point Data Transmission among Base Stations and Transmitting Data and Controlling Device for the Data Tunnels |
KR102478847B1 (en) * | 2015-10-30 | 2022-12-19 | 삼성전자주식회사 | Handover method and apparatus in a wireless communication system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010083222A (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | 루센트 테크놀러지스 인크 | System and method for enhancing inter-site forward traffic capacity for a soft hand-off |
US20020045450A1 (en) | 2000-10-18 | 2002-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Handoff method and agent apparatus |
JP2005311580A (en) | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | Seamless handover method, terminal, and network control apparatus |
KR20060026311A (en) * | 2004-09-20 | 2006-03-23 | 주식회사 케이티 | Handover method in portable internet using explicit multi-casting scheme |
KR20060084749A (en) * | 2005-01-20 | 2006-07-25 | 삼성전자주식회사 | Method for handover using multi-cast in mobile network system |
KR20060118279A (en) * | 2005-05-16 | 2006-11-23 | 엘지전자 주식회사 | Hand over method of mobile internet |
-
2007
- 2007-02-23 KR KR1020070018505A patent/KR100838199B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010083222A (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | 루센트 테크놀러지스 인크 | System and method for enhancing inter-site forward traffic capacity for a soft hand-off |
US20020045450A1 (en) | 2000-10-18 | 2002-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Handoff method and agent apparatus |
JP2005311580A (en) | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | Seamless handover method, terminal, and network control apparatus |
KR20060026311A (en) * | 2004-09-20 | 2006-03-23 | 주식회사 케이티 | Handover method in portable internet using explicit multi-casting scheme |
KR20060084749A (en) * | 2005-01-20 | 2006-07-25 | 삼성전자주식회사 | Method for handover using multi-cast in mobile network system |
KR20060118279A (en) * | 2005-05-16 | 2006-11-23 | 엘지전자 주식회사 | Hand over method of mobile internet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20080050183A (en) | 2008-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7970405B2 (en) | Method of transmitting data in handover between base stations in wireless communication system | |
JP4533431B2 (en) | Handover execution method by delay of IP address setting | |
JP5320618B2 (en) | Route control method and access gateway apparatus | |
CN101374349B (en) | Handover method and apparatus in a wireless telecommunications network | |
US7317707B2 (en) | Method for seamless session transfer of a mobile station | |
KR100972261B1 (en) | Data management method in mobile communication system | |
KR100960115B1 (en) | Mobile communication system and its method for tunnel management | |
US7215958B2 (en) | Relocation method, system and network element | |
US9042393B2 (en) | Method and apparatus for setting up uplink common bearer in wireless communication network | |
CN110149166B9 (en) | Transmission control method, device and system | |
KR100663451B1 (en) | Method for supplying a multicast service according to a handoff of a source node in a mobile internet protocol communication system | |
CN101374350B (en) | Handover method and apparatus in a wireless telecommunications network | |
KR100298371B1 (en) | Method for operating handover in packet mobile communication network | |
US20120201222A1 (en) | System and protocols for inter-mobility access gateway tunneling for fast handoff transition | |
ATE546024T1 (en) | A METHOD FOR A ßDUAL TRANSFER MODE FORWARDING | |
US8331323B2 (en) | Inter-network tunnel switching method and inter-network interconnection device | |
KR100838199B1 (en) | Method for data transfer in handover between RASs in WiBro system | |
US20090180437A1 (en) | Communication apparatus and handover method | |
JP4846640B2 (en) | Communication method and communication system | |
US8311010B1 (en) | Data integrity negotiation schemes in wireless communication systems | |
JP2013229662A (en) | Mobile ip network handover system, mobile packet processing device, and ground packet processing device | |
CN101730170B (en) | Switching method and system | |
KR100747913B1 (en) | Method and system for semisoft handoff in cellular internet protocol | |
US20240121683A1 (en) | Upf based transmision of user data for selective activation to selective activation candidate nodes | |
WO2023280149A1 (en) | Method for converting multicast service transmission mode and related device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130527 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140529 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150527 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160527 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170529 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190527 Year of fee payment: 12 |