KR100847014B1

KR100847014B1 - 이동통신망에서 핸드오버 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR100847014B1
Application number: KR1020060117573A
Authority: KR
Inventors: 최용석; 김경수
Original assignee: 한국전자통신연구원; 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-07-17
Also published as: US7801081B2; US20080125125A1; KR20080047735A

Abstract

본 발명은 이동통신망에서 핸드오버 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말과 함께 이동하면서 무선 통신 서비스를 제공하는 무선 중계기에서 인접기지국의 정보를 수신하는 단계; 수신된 인접기지국의 정보를 이용하여 인접기지국의 무선환경 상태를 확인하는 스캐닝을 수행하는 단계; 스캐닝을 수행하는 중 핸드오버 조건이 만족되는 경우 가입자 단말을 한개의 단위로 묶어 핸드오버할 기지국으로 가입자 단말의 단말정보 및 서비스 클래스 정보를 전송하는 단계; 핸드오버할 기지국으로부터 핸드오버 기지국이 가입자 단말로 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 서비스 기지국과 연결을 해제하고, 가입자 단말로 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 제공하고 핸드오버할 기지국으로 핸드오버가 완료되었음을 알리는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 무선 중계기가 이동경로가 동일한 가입자 단말을 그룹화하여 핸드오버 절차를 수행함으로써 다수의 가입자 단말이 동시 다발적으로 핸드오버 동작을 위한 시그널링을 줄여 대역폭 관리의 효율성을 증가하는 효과가 있다.

핸드오버, 무선 중계기, 가입자 단말, 기지국, 레인징

Description

이동통신망에서 핸드오버 방법 및 시스템{Method and System for Handover in Mobile Communication Network}

도 1은 종래의 다수의 가입자 단말의 핸드오버 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계기를 이용한 핸드오버 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계기에서 핸드오버를 수행하는 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 단말에서 핸드오버를 수행하는 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.

본 발명은 이동통신망에서 핸드오버 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이동경로가 동일한 다수의 가입자 단말에 대하여 핸드오버를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이동통신 시스템의 일종인 무선 휴대 인터넷(WiBro: Wireless Broadband 또는 HPi: High-Speed Portable internet) 시스템은 종래의 무선 LAN과 같이 고정된 액세스 포인트(AP: Access Point)를 이용하는 근거리 데이터 통신에서 이동성을 지원하는 차세대 통신 방식이다.

무선 휴대 인터넷 시스템에서 가입자 단말의 이동성 보장을 지원하기 위한 기능인 핸드오버는 가입자 단말마다 핸드오버가 일어나는 위치와 상황이 다르고, 이용중인 서비스 클래스에 따른 QoS(Quality of Service)가 다르기 때문에 모든 과정이 해당 가입자 단말과 서빙기지국 간에 일대일 대응으로 이루어지게 된다.

따라서, 무선 휴대 인터넷 시스템은 기존의 음성 중심의 서비스 시스템에 비해 장시간 서비스가 액티브 상태로 있게 되며, 음성 중심의 서비스 시스템보다 상대적으로 빈번하게 핸드오버를 수행하게 된다. 예를 들어, 버스나 기차 등에서 다수의 이용자들이 무선 휴대인터넷 서비스를 이용하는 경우, 핸드오버 전처리 과정인 스캐닝(Scanning)과 실제 핸드오버를 위한 시그널링(Signaling)이 단말별로 동시다발적으로 발생하게 된다.

도 1을 참조하면, 다수의 가입자 단말은 서빙기지국으로부터 NBR- ADV(Neigbour Advertisement) 메시지를 수신하여 인접기지국이 담당하는 셀 정보를 수집한다(S110).

이어서, 다수의 가입자 단말은 각각 핸드오버 상황에 대비하기 위해 인접기지국이 담당하는 셀의 무선 상태를 파악하기 위한 스캐닝 과정을 주기적으로 수행한다(S120).

만일, 다수의 가입자 단말의 동일한 방향으로 이동하여 핸드오버 조건이 만족되면, 다수의 가입자 단말은 각각 서빙기지국으로 MS-HO-REQ 메시지를 송신하여 핸드오버를 요청하고, 핸드오버 요청을 수신한 서빙기지국은 다수의 가입자 단말로 각각 핸드오버 요청에 대한 응답인 BS-HO-RSP 메시지를 송신한다(S130).

이어서, 서빙기지국으로부터 BS-HO-RSP 메시지를 수신한 다수의 가입자 단말은 서빙기지국으로 핸드오버 완료를 알리는 MS-HO-IND 메시지를 송신하여(S140), 서빙기지국과의 연결 해제 절차를 수행한다(S150).

이어서, 다수의 가입자 단말은 자신이 이동한 셀을 담당하는 타겟기지국과의 레인징 절차를 수행하여 무선 휴대 인터넷 서비스를 제공받기 위한 연결을 재개한다(S160).

위에서 설명한 바와 같이 다수의 가입자 단말이 서빙기지국이 담당하는 셀에서 벗어나 타겟기지국이 담당하는 셀로 이동하는 경우, 다수의 가입자 단말이 각각 서빙기지국으로 핸드오버를 일대일로 요청하고 이동할 타겟기지국과의 레인징을 수행한다.

하지만, 다수의 가입자 단말이 기차나 버스를 통해 같은 방향으로 이동하면 서 일대일로 핸드오버를 수행하게 되는 경우, 다수의 가입자 단말과 서빙기지국 간에 핸드오버 수행을 위한 메시지 송수신이 순간적으로 증가하게 되고, 이러한 버스트적인 증가는 무선 대역 부족을 초래하는 문제가 발생한다.

또한, 다수의 가입자 단말이 기지국으로 자원 할당을 요청하기 위한 랜덤 액세스(Random Access)시 핸드오버할 타겟기지국이 담당하고 있는 다수의 가입자 단말과의 충돌이 발생할 확률이 높아지고 그에 따른 대기시간(Latency)이 증가하는 문제가 발생한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 다수의 가입자 단말이 동시 다발적으로 핸드오버 동작을 위한 시그널링(Signaling)을 줄여 대역폭 관리의 효율성을 증가시키고 핸드오버 과정에서 소요되는 대기시간(Latency)을 줄이는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말과 함께 이동하면서 무선 통신 서비스를 제공하는 무선 중계기에서 인접기지국의 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 인접기지국의 정보를 이용하여 인접기지국의 무선환경 상태를 확인하는 스캐닝을 수행하는 단계; 상기 스캐닝을 수행하는 중 핸드오버 조건이 만족되는 경우 상기 가입자 단말을 한개의 단위로 묶어 핸드오버할 기지국으로 상기 가입자 단말의 단말정보 및 서비스 클래스 정보를 전송하는 단계; 상기 핸드오버할 기지국으로부터 상기 핸드오버 기지국이 상기 가입자 단말로 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 서비스 기지국과 연결을 해제하고, 상기 가입자 단말로 상기 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 제공하고 상기 핸드오버할 기지국으로 핸드오버가 완료되었음을 알리는 단계를 포함한다.

또한, 이동통신망에서 핸드오버를 제공하는 시스템에 있어서, 동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말의 핸드오버 발생 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 핸드오버 발생 조건이 만족되는 경우, 상기 가입자 단말을 한개의 단위로 묶어 핸드오버를 요청하는 무선 중계기; 상기 무선 중계기로 인접기지국 정보를 제공하고, 상기 무선 중계기로부터 핸드오버 요청을 수신하는 서빙기지국; 및 상기 서빙기지국으로부터 상기 무선 중계기의 핸드오버 요청이 수신되는 경우, 상기 가입자 단말로 핸드오버용 레인징 전용구간을 할당하고 상기 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 상기 무선 중계기로 전송하여 상기 무선 중계기와의 핸드오버를 수행하는 타겟기지국을 포함하는 시스템을 포함한다.

또한, 이동통신망에서 무선 중계기의 핸드오버 방법에 있어서, 인접기지국의 정보를 수신하는 단계; 상기 인접기지국의 정보를 이용하여 핸드오버할 기지국의 무선환경을 확인하는 주기적인 스캐닝을 수행하는 단계; 상기 무선환경을 확인 중 핸드오버 발생 조건이 만족하는지 판단하는 단계; 상기 판단하는 단계에서 핸드오버 발생 조건이 만족한다고 판단된 경우, 동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말을 한개의 단위로 묶어 상기 핸드오버할 기지국으로 핸드오버를 요청하는 단계; 상기 핸드오버할 기지국으로부터 상기 핸드오버할 기지국이 상기 가입자 단말로 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보와 함께 핸드오버 준비가 완료되었음을 표시하는 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 가입자 단말로 상기 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보와 함께 상기 핸드오버할 기지국으로의 핸드오버 준비가 완료되었음을 표시하는 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

또한, 이동통신망에서 핸드오버를 수행하는 무선 중계기에 있어서, 서빙기지국-여기서 서빙기지국은 상기 무선 중계기를 담당하는 기지국임- 또는 타겟기지국-여기서 타겟기지국은 상기 무선 중계기가 핸드오버할 기지국임-과 무선 신호를 송수신하는 송수신부; 상기 송수신부를 통해 상기 서빙기지국으로부터 수신되는 인접기지국 정보를 저장하는 기지국 정보 저장부; 상기 기지국 정보 저장부의 상기 인접기지국 정보에 해당하는 상기 인접기지국의 무선환경 상태를 확인하는 무선환경 확인부; 및 상기 무선환경 확인부에서 확인된 상기 인접기지국의 무선환경 상태에 따라 동일한 이동경로로 이동하는 가입자 단말의 핸드오버 발생 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 핸드오버 발생 조건이 만족되는 경우 상기 타겟기지국으로 핸드오버를 요청하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 무선 중계기를 통해 상기 타겟기지국이 가입자 단말로 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보가 수신되면, 상기 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 이용하여 상기 타겟기지국으로 핸드오버 레인징을 수행한다.

또한, 동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말을 담당하는 무선 중계기로부터 상기 가입자 단말이 핸드오버할 기지국으로의 핸드오버 준비가 완료되었음을 표시하는 메시지를 수신하는 단계; 상기 핸드오버할 기지국으로부터 핸드오버 전용구간이 할당되었는지 판단하는 단계; 및 상기 판단하는 단계에서 상기 핸드오버 전용구간이 할당되었다고 판단된 경우, 상기 핸드오버 전용구간을 통해 레인징을 수행하는 단계를 포함한다.

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 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반 대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 버스, 기차, 비행기 등과 같은 이동수단에 설치된 다수의 가입자 단말을 담당하는 무선 중계기(RS: Relay System)가 이동수단의 이동에 따라 서빙기지국에서 타겟기지국으로 핸드오버하는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계기를 이용한 핸드오버 시스템은 무선 중계기(220), 서빙기지국(230), 서빙측 MSC(240), 타겟측 MSC(250) 및 타겟기지국(260)을 포함한다.

가입자 단말(210)은 무선 중계기(220)로 무선 연결되어 다른 이동통신 단말기와 무선 통신으로 통상적인 음성 통화를 수행하도록 하는 음성 통화 기능을 제공하는 단말기이다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 가입자 단말(210)은 무선 중계기(220)를 통해 서빙기지국(230)과 무선 연결되어 무선 휴대 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 단말기인 것이 바람직하다.

무선 중계기(220)는 무선 중계기(220)가 담당하는 영역안의 가입자 단말(210)을 관리하는 무선 중계기이다.

여기서, 무선 중계기(220)는 서빙기지국(230)으로부터 수신되는 시스템 정 보(SI: System Information)인 하향링크/상향링크(Downlink/Uplink)의 Map을 중계하고, 상향링크와 업링크의 트래픽 데이터를 변조 방식을 바꾸어 가입자 단말(210) 또는 서빙기지국(230)으로 전달한다.

또한, 무선 중계기(220)는 서빙기지국(230)으로부터 NBR-ADV(Neigbour Advertisement) 메시지를 수신하여 인접기지국의 정보를 수집한다. 또한, 무선 중계기(220)는 수집한 인접기지국의 정보를 기반으로 인접기지국의 무선환경 상태를 확인하는 스캐닝 과정을 수행하며, 스캐닝을 수행중이던 무선 중계기(220)가 서빙기지국(230)에서 타겟기지국(260)으로의 핸드오버 조건을 만족하면 담당하는 다수의 가입자 단말(210)을 하나의 그룹으로 가정하여 서빙기지국(230)을 통해 가입자 단말(210)의 단말정보 및 서비스 클래스(Service Class) 정보를 타겟기지국(260)으로 송신하여 핸드오버 응답을 받는다.

이때, 무선 중계기(220)는 가입자 단말(210)의 서비스 클래스별로 그룹화를 하는 경우, 가입자 단말(210)이 핸드오버할 때 동일한 QoS(Quality of Serivce)를 보장받을 수 있게 된다.

또한, 무선 중계기(220)는 가입자 단말(210)이 핸드오버를 위해 타겟기지국(260)으로 랜덤 액세스(Random Access)시 가입자 단말(210) 간의 충돌을 줄이기 위하여 타겟기지국(260)으로부터 레인징 전용구간을 할당받는 것이 바람직하다.

여기서, 단말정보는 가입자 단말(210)의 고유한 기본 연결 식별자(BCID: Basic Connection Identifier)인 것이 바람직하다.

또한, 무선 중계기(220)는 타겟기지국(260)으로부터 수신한 핸드오버용 레인 징 전용구간에 대한 정보를 가입자 단말(210)로 제공하면서, 서빙기지국(230)과의 연결해제 절차를 수행한다.

좀 더 상세한 무선 중계기(220)의 구성과 동작 과정에 대해서는 아래에서 도 4와 도5를 참조하여 설명하기로 한다.

서빙기지국(230)은 무선 휴대 인터넷망의 무선 기지국으로, 무선 중계기(220)와 설정된 프로토콜에 따라 무선통신을 수행할 수 있는 Node-B(231)와 Node-B(231)를 제어하고 호 처리(Call Processing) 기능을 수행하는 RNC(RNC: Radio Network Controller)(233)를 포함한다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 서빙기지국(230)은 무선 중계기(220)의 스캐닝 요청에 응답하고, 무선 중계기(220)로부터 핸드오버 요청이 있으면 무선 중계기(220)로부터 수신되는 단말정보 및 서비스 클래스 정보를 백본(Backbone) 메시지를 이용하여 타겟기지국(260)으로 전송하고, 타겟기지국(260)으로부터 핸드오버 확인(Ack: Acknowledge) 응답을 무선 중계기(220)로 전송한다.

서빙측 MSC(240) 및 타겟측 MSC(250)는 무선 휴대 인터넷망의 교환기로, 무선 휴대 인터넷 서비스를 위한 기본 서비스 처리, 가입자의 착신 및 발신 호 처리, 위치 등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타 망과의 연동 기능 등을 수행한다.

본 발명의 실시예의 서빙측 MSC(240)는 서빙기지국(230)을 통해 수신되는 무선 중계기(220)의 핸드오버 요청을 타겟측 MSC(250)로 전송하고, 타겟기지국(260)으로부터 수신되는 핸드오버 확인 응답을 서빙기지국(230)으로 전송한다.

본 발명의 실시예의 타겟측 MSC(250)는 서빙측 MSC(240)을 통해 수신되는 무 선 중계기(220)의 핸드오버 요청을 타겟기지국(260)으로 전송하고, 타겟기지국(260)으로부터 수신되는 핸드오버 확인 응답을 서빙측 MSC(240)로 전송한다.

타겟기지국(260)은 무선 휴대 인터넷망의 무선 기지국으로, 무선 중계기(220)와 설정된 프로토콜에 따라 무선통신을 수행할 수 있는 Node-B(261)와 Node-B(261)를 제어하고 호 처리(Call Processing) 기능을 수행하는 RNC(RNC: Radio Network Controller)(263)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 타겟기지국(260)은 서빙기지국(230)으로부터 핸드오버 요청이 포함된 백본 메시지를 수신하면, 자신의 무선자원을 파악하여 무선 중계기(220)가 담당하는 가입자 단말(210)이 핸드오버 후 레인징을 할 수 있도록 전용 레인징 구간을 할당한다.

이때, 무선 중계기(220)의 핸드오버는 실제론 다수인 가입자 단말(210)이 그룹으로 묶여 핸드오버를 수행하는 것이기 때문에 가입자 단말(210)이 타겟기지국(260)으로 핸드오버후 레인징 동작을 할 때 다수인 가입자 단말(210)이 동시에 랜덤액세스를 수행하는 과정에서 기존에 타겟기지국(260)이 서비스 중인 다른 가입자 단말들과의 충돌 확률이 높아지게 된다.

따라서, 타겟기지국(260)은 가입자 단말(210)과 타겟기지국(260)이 담당하는 다른 가입자 단말들과의 충돌 확률을 줄이기 위해서 무선자원에 여유가 있는 경우 다수인 가입자 단말(210)로 전용 레인징 구간을 할당하는 것이 바람직하다.

또한, 타겟기지국(260)은 가입자 단말(210)로 할당할 전용 레인징 구간 정보를 백본 메시지를 통해 서빙기지국(230)으로 보내 핸드오버 준비완료 여부를 전송 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 절차를 설명하기 위한 신호 흐름도이며, 이하 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 절차에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 가입자 단말(210)과 무선 중계기(220)는 서빙기지국(230)으로부터 수신되는 NBR-ADV 메시지를 통해 인접기지국의 정보를 수집한다(S310).

이어서, 무선 중계기(220)는 인접기지국의 무선환경 상태 정보를 얻기 위해 서빙기지국(230)으로 스캐닝을 요청하고(S321), 서빙기지국(230)으로부터 스캐닝 요청에 대한 응답을 수신한다(S323). 이때, 무선 중계기(220)는 서빙기지국(230)으로부터 할당받은 시간 동안 스캐닝 동작을 수행하여 인접기지국의 무선 상태 정보를 획득해야하며, 주기적인 스캐닝 과정을 통해 핸드오버 발생 시점을 결정하는 것이 바람직하다.

이어서, 무선 중계기(220)는 이동수단의 이동으로 인해 핸드오버 발생 조건이 만족되면 무선 중계기(220)가 담당하는 가입자 단말(210)의 단말정보 및 서비스 클래스 정보가 포함된 핸드오버 요청 메시지를 서빙기지국(230)으로 전송하고(S331), 핸드오버를 요청받은 서빙기지국(230)은 타겟기지국(260)으로 백본 메시지를 이용하여 무선 중계기(220)의 핸드오버 요청을 전달한다(S360).

이어서, 타겟기지국(260)은 수신된 가입자 단말(210)의 단말정보 및 서비스 클래스 정보를 확인하고 가입자 단말(210)이 핸드오버 레인징을 수행할 수 있도록 핸드오버용 레인징 전용구간을 할당하여(S335), 할당된 핸드오버용 레인징 전용구 간 정보가 포함된 핸드오버 준비 완료 여부를 서빙기지국(230)으로 알려준다(S337). 이때, 타겟기지국(260)은 핸드오버 준비 완료 여부를 백본 메시지를 통해 전송하는 것이 바람직하다. 여기서, 본 발명의 실시예에서는 백본 메시지에 타겟기지국(260)이 핸드오버 준비 완료가 되었다는 정보가 포함되어 있는 것이 바람직하다.

이어서, 서빙기지국(230)은 타겟기지국(260)으로부터 수신된 핸드오버 준비 완료를 무선 중계기(220)로 전송하고(S338), 무선 중계기(220)로부터 핸드오버 완료 알림을 수신한다(S339).

이어서, 무선 중계기(220)로부터 핸드오버 완료 알림을 수신한 서빙기지국(430)은 무선 중계기(220)와 연결에 관련된 모든 정보를 초기화하여 연결 해제 동작을 수행한다(S350). 이때, 서빙기지국(430)은 무선 중계기(220)의 핑퐁 현상에 대비하여 핸드오버 유지(HO-Retain) 시간만큼 대기한 후 연결 해제 동작을 수행하는 것이 바람직하다.

이어서, 무선 중계기(220)는 가입자 단말(210)로 핸드오버가 완료되었음을 알리면(S360), 각각의 가입자 단말(210)은 타겟기지국(260)이 할당한 핸드오버 레인징 전용구간을 확인하고(S370), 타겟기지국(260)과의 접속 절차를 수행한다(S380). 단계 S360에서 무선 중계기(220)는 가입자 단말(210)로 RS-MS-HO-IND 메시지를 브로드캐스팅(Broadcasting)으로 전송하는 것이 바람직하다.

이때, 가입자 단말(210)은 타겟기지국(260)이 핸드오버 레인징 전용구간을 할당하지 않은 경우에 일반적인 초기 레인징 과정을 통하여 타겟기지국(260)과 접 속 절차를 수행하는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계기(220)는 송수신부(221), 변복조부(223), 무선환경 확인부(225), 기지국 정보 저장부(227) 및 제어부(229)를 포함한다.

송수신부(221)는 안테나를 통해 기지국으로부터 무선 신호를 송수신하며, 본 발명의 실시예에서는 서빙기지국(230), 타겟기지국(260) 및 인접기지국과 무선 신호를 송수신한다. 여기서, 무선 신호에는 NBR-ADV 메시지, 스캐닝 관련 메시지, 핸드오버 관련 메시지 등을 포함하는 것이 바람직하다.

변복조부(223)는 기지국으로부터 송수신되는 무선 신호를 변복조시켜 무선 중계기(220)에서 담당하는 가입자 단말(210)로 송수신부(221)를 통해서 제공한다.

무선환경 확인부(225)는 송수신부(221)를 통해 인접기지국의 무선환경 상태를 스캐닝한다.

기지국 정보 저장부(227)는 송수신부(221)를 통해 서빙기지국(230)으로부터 수신된 인접기지국 정보를 저장한다.

제어부(229)는 각 부(221, 223, 225, 227)을 제어하며, 무선환경 확인부(225)에서 스캐닝 중에 이동수단의 이동으로 인한 핸드오버 발생 조건이 만족하는지 판단한다. 또한, 제어부(229)는 핸드오버가 발생되는 경우 송수신부(221)를 통해 타겟기지국(260)과 핸드오버를 수행하고, 가입자 단말(210)로 레인징 전용구 간 정보와 함께 핸드오버 완료를 통보하면서 서빙기지국(230)과의 접속 해제절차를 수행한다.

먼저, 제어부(229)는 서빙기지국(230)으로부터 송신부(221)를 통해 수신되는 NBR-ADV 메시지에서 인접기지국 정보를 추출하여 기지국 정보 저장부(227)에 저장한다(S510).

이어서, 제어부(229)는 무선환경 확인부(225)에서 타겟기지국(260)의 무선환경 상태를 스캐닝 중 핸드오버 발생 조건이 만족하는지 판단한다(S530).

만일, 단계 S530에서 핸드오버 발생 조건이 만족된다고 판단된 경우, 제어부(229)는 서빙기지국(230)을 통해 타겟기지국(260)으로 핸드오버를 요청하고 타겟기지국(260)으로부터 핸드오버 확인 응답을 수신한다(S540). 이때, 제어부(229)는 타겟기지국(260)으로부터 레인징 전용구간 정보를 수신하는 것이 바람직하다.

이어서, 제어부(229)는 가입자 단말(210)로 타겟기지국(260)으로 레인징 전용구간 정보와 함께 핸드오버가 완료되었음을 알리고(S550), 서빙기지국(230)과의 접속 해제절차를 수행한다(S560).

가입자 단말(210)은 서빙기지국(230)으로부터 NBR-ADV 메시지를 수신하여 인접기지국 정보를 수집한다(S610).

이어서, 가입자 단말(210)은 서빙기지국(230)으로부터 핸드오버 완료 알림 메시지를 수신하면(S620), 타겟기지국(260)에서 가입자 단말(210)로 할당한 핸드오버 전용구간이 존재하는지 판단한다(S630).

만일, 단계 S630에서 핸드오버 전용구간이 존재한다고 판단된 경우, 가입자 단말(210)은 타겟기지국(260)으로부터 할당된 핸드오버 전용구간을 이용하여 타겟기지국(260)과의 레인징을 수행한다(S640).

만일, 단계 S630에서 핸드오버 전용구간이 존재하지 않는다고 판단된 경우, 가입자 단말(210)은 타겟기지국(260)과 일반적인 초기화 레인징을 수행한다(S650).

이어서, 타겟기지국(260)과 레인징을 통해 접속한 가입자 단말(210)은 서빙기지국(230)과 접속 해제절차를 수행한다(S670).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 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.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 무선 중계기가 이동경로가 동일한 다수의 가입자 단말을 그룹화하여 핸드오버 절차를 수행함으로써 다수의 가입자 단말이 동시 다발적으로 핸드오버 동작을 위한 시그널링(Signaling)을 줄여 대역폭 관리의 효율성을 증가하는 효과가 있다.

또한, 핸드오버할 타겟기지국에서 가입자 단말로 핸드오버용 레인지 전용구간을 할당함으로써 가입자 단말의 대역폭 요구에 따른 충돌 확률이 줄어들어 핸드오버 과정에 따른 대기시간(Latency)을 줄이는 효과가 있다.

Claims

동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말과 함께 이동하면서 무선 통신 서비스를 제공하는 무선 중계기에서 인접기지국의 정보를 수신하는 단계;

상기 수신된 인접기지국의 정보를 이용하여 인접기지국의 무선환경 상태를 확인하는 스캐닝을 수행하는 단계;

상기 스캐닝을 수행하는 중 핸드오버 조건이 만족되는 경우 상기 가입자 단말을 한개의 단위로 묶어 핸드오버할 기지국으로 상기 가입자 단말의 단말정보 및 서비스 클래스 정보를 전송하는 단계;

상기 핸드오버할 기지국으로부터 상기 핸드오버 기지국이 상기 가입자 단말로 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 수신하는 단계; 및

상기 서비스 기지국과 연결을 해제하고, 상기 가입자 단말로 상기 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 제공하고 상기 핸드오버할 기지국으로 핸드오버가 완료되었음을 알리는 단계

를 포함하는 핸드오버 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 수신하는 단계는

상기 무선 중계기를 담당중인 서비스 기지국으로부터 인접기지국의 정보를 NBR-ADV(Neigbour Advertisement) 메시지를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
삭제
삭제
제 2 항에 있어서,

상기 가입자 단말의 단말정보는

상기 가입자 단말의 고유한 기본 연결 식별자(BCID: Basic Connection Identifier)인 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
이동통신망에서 핸드오버를 제공하는 시스템에 있어서,

동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말의 핸드오버 발생 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 핸드오버 발생 조건이 만족되는 경우, 상기 가입자 단말을 한개의 단위로 묶어 핸드오버를 요청하는 무선 중계기;

상기 무선 중계기로 인접기지국 정보를 제공하고, 상기 무선 중계기로부터 핸드오버 요청을 수신하는 서빙기지국; 및

상기 서빙기지국으로부터 상기 무선 중계기의 핸드오버 요청이 수신되는 경우, 상기 가입자 단말로 핸드오버용 레인징 전용구간을 할당하고 상기 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 상기 무선 중계기로 전송하여 상기 무선 중계기와의 핸드오버를 수행하는 타겟기지국

을 포함하는 시스템.
제 6 항에 있어서,

상기 무선 중계기는

상기 가입자 단말의 고유한 기본 연결 식별자(BCID: Basic Connection Identifier) 및 서비스 클래스 정보를 상기 타겟기지국으로 전송하여 핸드오버를 요청하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 7 항에 있어서,

상기 무선 중계기는

상기 가입자 단말을 상기 서비스 클래스별로 그룹화하여 상기 가입자 단말이 핸드오버시 동일한 QoS(Quality of Service)를 제공받을 있도록 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
삭제
제 7 항에 있어서,

상기 무선 중계기는

상기 가입자 단말의 핸드오버 발생 조건의 만족 여부를 판단하기 위해, 상기 서빙기지국으로부터 제공받은 인접기지국 정보를 기반으로 인접기지국의 무선환경 상태를 확인하는 스캐닝 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 7 항에 있어서,

상기 무선 중계기는

상기 서빙기지국 또는 상기 타겟기지국과 무선 신호를 송수신하는 송수신부;

상기 송수신부를 통해 상기 서빙기지국으로부터 수신되는 상기 인접기지국 정보를 저장하는 기지국 정보 저장부;

상기 기지국 정보 저장부의 상기 인접기지국 정보에 해당하는 상기 인접기지국의 무선환경 상태를 확인하는 무선환경 확인부; 및

상기 무선환경 확인부에서 확인된 상기 인접기지국의 무선환경 상태에 따라 상기 가입자 단말의 핸드오버 발생 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 핸드오버 발생 조건이 만족되는 경우 상기 타겟기지국으로 핸드오버를 요청하는 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
이동통신망에서 무선 중계기의 핸드오버 방법에 있어서,

인접기지국의 정보를 수신하는 단계;

상기 인접기지국의 정보를 이용하여 핸드오버할 기지국의 무선환경을 확인하는 주기적인 스캐닝을 수행하는 단계;

상기 무선환경을 확인 중 핸드오버 발생 조건이 만족하는지 판단하는 단계;

상기 판단하는 단계에서 핸드오버 발생 조건이 만족한다고 판단된 경우, 동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말을 한개의 단위로 묶어 상기 핸드오버할 기지국으로 핸드오버를 요청하는 단계;

상기 핸드오버할 기지국으로부터 상기 핸드오버할 기지국이 상기 가입자 단말로 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보와 함께 핸드오버 준비가 완료되었음을 표시하는 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 가입자 단말로 상기 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보와 함께 상기 핸드오버할 기지국으로의 핸드오버 준비가 완료되었음을 표시하는 메시지를 전송하는 단계

를 포함하는 무선 중계기의 핸드오버 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 인접기지국 정보를 수신하는 단계는

상기 무선 중계기를 담당중인 기지국으로부터 NBR-ADV(Neigbour Advertisement) 메시지를 통해 인접기지국의 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 중계기의 핸드오버 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 핸드오버를 요청하는 단계는

상기 핸드오버할 기지국으로 가입자 단말의 단말정보 및 서비스 클래스 정보를 전송하는 단계를 포함하며,

상기 가입자 단말의 단말정보는

상기 가입자 단말의 고유한 기본 연결 식별자(BCID: Basic Connection Identifier)인 것을 특징으로 하는 무선 중계기의 핸드오버 방법.
삭제
이동통신망에서 핸드오버를 수행하는 무선 중계기에 있어서,

서빙기지국-여기서 서빙기지국은 상기 무선 중계기를 담당하는 기지국임- 또는 타겟기지국-여기서 타겟기지국은 상기 무선 중계기가 핸드오버할 기지국임-과 무선 신호를 송수신하는 송수신부;

상기 송수신부를 통해 상기 서빙기지국으로부터 수신되는 인접기지국 정보를 저장하는 기지국 정보 저장부;

상기 기지국 정보 저장부의 상기 인접기지국 정보에 해당하는 상기 인접기지국의 무선환경 상태를 확인하는 무선환경 확인부; 및

상기 무선환경 확인부에서 확인된 상기 인접기지국의 무선환경 상태에 따라 동일한 이동경로로 이동하는 가입자 단말의 핸드오버 발생 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 핸드오버 발생 조건이 만족되는 경우 상기 타겟기지국으로 핸드오버를 요청하는 제어부

를 포함하며,

상기 제어부는 상기 무선 중계기를 통해 상기 타겟기지국이 가입자 단말로 할당한 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보가 수신되면, 상기 핸드오버용 레인징 전용구간에 대한 정보를 이용하여 상기 타겟기지국으로 핸드오버 레인징을 수행하는

무선 중계기.
제 16 항에 있어서,

상기 정보 저장부는 인접기지국의 정보를

상기 무선 중계기를 담당중인 서비스 기지국으로부터 NBR-ADV(Neigbour Advertisement) 메시지를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 중계기.
동일한 이동경로로 이동하는 다수의 가입자 단말을 담당하는 무선 중계기로부터 상기 가입자 단말이 핸드오버할 기지국으로의 핸드오버 준비가 완료되었음을 표시하는 메시지를 수신하는 단계;

상기 핸드오버할 기지국으로부터 핸드오버 전용구간이 할당되었는지 판단하는 단계; 및

상기 판단하는 단계에서 상기 핸드오버 전용구간이 할당되었다고 판단된 경우, 상기 핸드오버 전용구간을 통해 레인징을 수행하는 단계

를 포함하는 가입자 단말의 핸드오버 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 판단하는 단계에서 상기 핸드오버 전용구간이 할당되지 않았다고 판단된 경우, 상기 핸드오버할 기지국과 일반적인 초기화 레인징을 수행하는 것을 특징으로 하는 가입자 단말의 핸드오버 방법.