KR100908244B1 - 핸드오버 제어 기능을 포함한 중계기를 이용한 핸드오버방법 및 멀티홉 릴레이 시스템 - Google Patents

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Abstract

핸드오버 제어 기능을 포함한 중계기를 이용한 핸드오버 방법 및 멀티홉 릴레이 시스템이 개시된다. 중계기에 연결된 이동국들의 핸드오버가 필요한 경우, 중계기가 기지국과 핸드오버 요청 메시지/핸드오버 응답 메시지를 교환하여 이동국들의 핸드오버를 협상한 후, 중계기에 의해 이동국들의 핸드오버가 수행되면 중계기는 이동국들의 핸드오버 수행 결과를 취합하여 기지국에 전송하고, 기지국은 핸드오버된 이동국들의 정보를 갱신한다.

Description

핸드오버 제어 기능을 포함한 중계기를 이용한 핸드오버 방법 및 멀티홉 릴레이 시스템{Handover method using a handover-capabled Relay Sation and multi-hop relay system}
본 발명은 멀티홉 릴레이 네트워크에서의 핸드오버 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 핸드오버 처리 기능을 보유한 중계기에 연결된 이동국들의 핸드오버를 수행하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2006-S-011-01, 과제명:멀티홉 WiBro용 relay mesh 통신 시스템 개발].
IEEE(Institue of Electrical and Electronics Engieers) 802.16e에서는 기지국(Base Station)이 이동국(Mobile Station)의 핸드오버를 제어하는 방법에 대해 정의하고 있다. 그러나 종래의 방법에서는, 임시로 설치되어 서비스를 제공하던 임시 설치(nomadic) 중계기가 서비스를 종료한 경우와 같이 여러 가지 상황에 의해 중계기가 서비스를 종료하는 경우, 중계기에 연결되어 있는 이동국은 네트워크와의 접합점을 놓치게 되므로 초기 연결 설정 과정을 다시 수행해야 하는 비효율성이 발 생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 중계기의 서비스 종료 또는 기타 다른 목적을 위하여 이동국들의 핸드오버가 필요한 경우, 핸드오버 제어 기능을 보유한 중계기가 이동국들의 핸드오버 여부를 기지국과 협상하고 이동국들의 핸드오버 결과를 일괄하여 기지국에 보고하는 핸드오버 방법 및 그 시스템을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 중계기에서의 핸드오버 방법의 일 실시예는, 기지국, 중계기 및 이동국들로 구성된 멀티홉 릴레이 시스템에서 상기 중계기에서의 핸드오버 방법에 있어서, 핸드오버 대상 이동국들의 리스트를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 핸드오버 대상 이동국들의 핸드오버 수락 여부를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 기지국에 의해 핸드오버가 수락된 이동국들의 핸드오버를 수행하는 단계; 및 상기 이동국들의 핸드오버 수행 결과를 포함하는 핸드오버 실행 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기지국에서의 핸드오버 방법의 일 실시예는, 기지국, 중계기 및 이동국들로 구성된 멀티홉 릴레이 시스템에서 상기 기지국에서의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 중계기로부터 핸드오버 대상 이동국들의 리스트를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 핸드오버 대상 이동국들의 핸드오버 수락여부를 결정하는 단계; 상기 핸드오버 수락여부를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 중계기로 전송하는 단계; 상기 핸드오버가 수락된 이동국들의 핸드오버 수행 결과를 포함하는 핸드오버 실행 메시지를 상기 중계기로부터 수신하는 단계; 및 상기 핸드오버 실행 메시지를 기초로 상기 핸드오버된 이동국들의 정보를 갱신하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이동 멀티홉 릴레이 시스템의 일 실시예는, 핸드오버 대상 이동국들의 리스트를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 기지국으로 전송하는 중계기; 및 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 핸드오버 대상 이동국들의 핸드오버 수락여부를 결정하고, 상기 핸드오버 수락여부를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 중계기로 전송하는 기지국;을 포함하고, 상기 중계기는 상기 핸드오버 응답 메시지를 기초로 핸드오버가 수락된 이동국들의 핸드오버를 수행하고, 상기 이동국들의 핸드오버 수행 결과를 포함하는 핸드오버 실행 메시지를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국은 상기 핸드오버 실행 메시지를 기초로 상기 핸드오버된 이동국들의 정보를 갱신한다.
본 발명에 따르면, 이동국의 핸드오버 제어기능을 보유한 중계기가 이동국들의 핸드오버를 제어한 후 그 결과를 일괄하여 기지국에 보가함으로써, 중계기의 서비스 종료시 또는 자원 관리 측면에서 효율성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 기지국에서 이동국에 이르는 다운 링크 경로가 올바르게 유지될 수 있도록 한다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 핸드오버 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 핸드오버 제어 기능을 보유한 중계기를 이용한 핸드오버 방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 멀티홉 릴레이 시스템은 중계기(110,120), 중계기(120)와 연결된 이동국들(100,102) 및 기지국(130)으로 구성된다. 도 1에서 이동국들(100,102)은 타겟 기지국(110)으로 핸드오버된다.
핸드오버 제어 기능을 보유한 중계기(120)는 이동국으로부터 핸드오버 요청 메시지(MOB_MSHO-REQ 메시지)를 수신하면, 새로운 액세스 스테이션을 선정하여 핸드오버 응답 메시지(MOB_MSHO-RSP 메시지)를 이동국에 전송할 수 있으며, 또한 이동국들의 핸드오버가 필요한 경우 기지국(130)과 핸드오버 요청 메시지(MOB_RSHO-REQ 메시지)/핸드오버 응답 메시지(MOB_RSHO-RSP 메시지)의 교환을 통해 핸드오버 협상을 수행하고, 핸드오버 요청 메시지를 생성하여 이동국들에게 전송함으로써 이동국의 핸드오버를 제어할 수 있다. 여기서, MOB_MSHO-REQ 메시지, MOB_MSHO-RSP 메시지, MOB_RSHO-REQ 메시지, MOB_RSHO-RSP 메시지 등은 IEEE 802.16e에서 정의된 메시지이다. 이하, 구체적인 과정에 대해서 살펴본다.
중계기(120)의 서비스 종료 또는 기타 목적에 따라 중계기와 연결된 이동국들(100,102)의 핸드오버가 필요한 경우, 중계기(120)는 기지국(130)에게 핸드오버 요청 메시지를 전송한다(S150). 핸드오버 요청 메시지는 핸드오버 요청 이유 및 핸드오버 대상 이동국들(100,102)의 리스트를 포함한다. 이동국들의 핸드오버 요청 이유로는 중계기가 서비스를 종료하는 경우, 중계기와 기지국 사이의 링크 퀄리티(link quality)가 낮은 경우, 중계기와 연결된 이동국들의 수의 변화 등으로 인해 리소스 관리(resource management)가 요구되는 경우, 이동국들의 QoS(Quality of Service)의 보장을 위해 중계기와 연결된 이동국들의 수를 관리하여야 하는 경우 등이 있다.
기지국(130)은 중계기로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하면, 핸드오버 요청 메시지에 포함된 핸드오버 요청 대상 이동국들에 대한 핸드오버 수락여부를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 생성하여 중계기(120)로 전송한다(S155).
여기서, 핸드오버 요청 메시지 및 핸드오버 응답 메시지로는 각각 IEEE 802.16e에서 정의된 MOB_RSHO-REQ 메시지 및 MOB_RSHO-RSP 메시지를 이용할 수 있으며, 이 외에 다양한 방법으로 정의되어 사용될 수 있음은 물론이다.
중계기(120)는 기지국으로 핸드오버 응답 메시지를 수신하면, 핸드오버가 수락된 이동국들에게 핸드오버 요청 메시지를 전송함으로써 핸드오버를 제어한다(S160,S162). 여기서, 핸드오버 요청 메시지로는 IEEE 802.16e에서 정의된 MOB_BSHO-REQ 메시지를 이용할 수 있으며, 이 외에 다양한 방법으로 정의되어 사용될 수 있음은 물론이다.
중계기(120)는 해당하는 모든 이동국들로부터 핸드오버 실행 메시지를 수신하면, 모든 이동국들의 핸드오버 실행 결과를 포함하는 핸드오버 실행 메시지를 생성하여 기지국(130)으로 전송한다(S165). 즉, 중계기(120)는 핸드오버 실행 메시지로부터 이동국들의 새로운 액세스 스테이션의 주소를 획득한 후, 다운 링크 경로 설정을 위하여 획득한 액세스 스테이션의 주소를 포함하는 핸드오버 실행 메시지를 기지국(130)으로 전송한다. 중계기(120)가 생성하는 핸드오버 실행 메시지의 일 예로서 도 2에 도시된 MOB_MGHO-REQ 메시지가 있으며, 이 외에 다양한 방법으로 정의되어 사용될 수 있음은 물론이다.
기지국(130)은 중계기(120)로부터 핸드오버 실행 메시지를 수신하면, 핸드오버 실행 메시지에 포함된 이동국들의 새로운 액세스 스테이션의 주소 등의 내용을 기초로 해당 이동국들에 대한 정보를 수정한다. 그리고 이동국들(100,102)은 타겟 기지국(110)과의 레인정 절차를 수행한다(S170,S172).
도 2는 도 1에서 중계기가 기지국에게 이동국들의 핸드오버 처리 결과를 보고하는 핸드오버 실행 메시지 포맷의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 핸드오버 실행 메시지인 MOB_MGHO-REQ 메시지는 핸드오버된 이동국들의 ID 및 이동국들이 새롭게 진입하는 스테이션의 ID를 포함한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)에 의한 표시의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 핸드오버 제어 기능을 보유한 중계기를 이용한 핸드오버 방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도, 그리고,
도 2는 도 1에서 중계기가 기지국에게 이동국들의 핸드오버 처리 결과를 보고하는 핸드오버 실행 메시지 포맷의 일 실시예를 도시한 도면이다.

Claims (5)

  1. 기지국, 중계기 및 이동국들로 구성된 멀티홉 릴레이 시스템에서 상기 중계기에서의 핸드오버 방법에 있어서,
    핸드오버 대상 이동국들의 리스트를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 핸드오버 대상 이동국들의 핸드오버 수락 여부를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 기지국에 의해 핸드오버가 수락된 이동국들의 핸드오버를 수행하는 단계; 및
    상기 이동국들의 핸드오버 수행 결과를 포함하는 핸드오버 실행 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기에서의 핸드오버 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 핸드오버 실행 메시지는 상기 이동국들의 새로운 액세스 스테이션의 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기에서의 핸드오버 방법.
  3. 기지국, 중계기 및 이동국들로 구성된 멀티홉 릴레이 시스템에서 상기 기지국에서의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 중계기로부터 핸드오버 대상 이동국들의 리스트를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 핸드오버 대상 이동국들의 핸드오버 수락여부를 결정하는 단계;
    상기 핸드오버 수락여부를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 중계기로 전송하는 단계;
    상기 핸드오버가 수락된 이동국들의 핸드오버 수행 결과를 포함하는 핸드오버 실행 메시지를 상기 중계기로부터 수신하는 단계; 및
    상기 핸드오버 실행 메시지를 기초로 상기 핸드오버된 이동국들의 정보를 갱신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 핸드오버 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 핸드오버 실행 메시지는 상기 이동국들의 새로운 액세스 스테이션의 주소를 포함하고,
    상기 이동국들의 정보를 갱신하는 단계는 상기 액세스 스테이션의 주소를 기초로 상기 이동국들의 다운 링크 경로를 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기에서의 핸드오버 방법.
  5. 핸드오버 대상 이동국들의 리스트를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 기지국으로 전송하는 중계기; 및
    상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 핸드오버 대상 이동국들의 핸드오버 수 락여부를 결정하고, 상기 핸드오버 수락여부를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 중계기로 전송하는 기지국;을 포함하고,
    상기 중계기는 상기 핸드오버 응답 메시지를 기초로 핸드오버가 수락된 이동국들의 핸드오버를 수행하고, 상기 이동국들의 핸드오버 수행 결과를 포함하는 핸드오버 실행 메시지를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 기지국은 상기 핸드오버 실행 메시지를 기초로 상기 핸드오버된 이동국들의 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 멀티홉 릴레이 시스템.
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