KR100963184B1 - 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법 - Google Patents

Abstract

복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법이 개시된다. 본 발명에 의하면, 복수 개의 펨토셀(Femto Cell)이 한정된 무선 구성(RC: Radio Configuration)을 공유하도록 함으로써 한정된 개수의 스크램블링 코드(Scrambling Code)와 매크로 기지국의 한정된 개수의 이웃 목록(Neighbor List)으로 파생되는 문제를 해결하고 펨토셀로의 핸드오버(Handover)를 가능하게 한다. 이를 위해, 본 발명의 펨토셀 시스템은 복수 개의 펨토셀을 관리하는 펨토셀 제어기(FNC: Femtocell Network Concentrator)를 구비한다.

펨토셀, 핸드오버, 스크램블링 코드, 가상 셀 ID, 펨토셀 제어기

Description

복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법{Handover Method to a Plurality of Femto Cell}

본 발명은, 복수 개의 펨토셀(Femto Cell)이 한정된 무선 구성(RC: Radio Configuration)을 공유하도록 함으로써 한정된 스크램블링 코드(Scrambling Code)와 이웃 목록(Neighbor List)에 대한 문제를 해결하고 펨토셀로의 핸드오버(Handover)를 가능하게 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법에 관한 것이다.

펨토셀(Femto Cell)은 반경 100m 내외의 지역을 대상으로 이동 통신 서비스를 제공하는 초소형 기지국으로서 홈 노드-B(Home Node-B)라고도 한다. 주로 가정이나 빌딩 내부와 같이 매크로셀(Macro Cell)의 전파가 열화되는 지역이나 음영지역에 설치하여 이동 통신 서비스의 품질을 보상하기 위한 목적으로 설치된다. 특히, 펨토셀은 코어 네트워크(Core Network)와의 통신에 범용의 인터넷 회선을 이용함으로써 설치 비용 및 유지 보수 비용이 저렴하고 인터넷 회선이 설치된 어느 지 역이나 설치할 수 있기 때문에 이동성이 뛰어난 장점도 있다. 하지만, 이러한 장점에 불구하고 극복해야 할 단점들이 여러 가지가 있으며, 그 중의 하나가 기존 시스템의 이웃 목록(Neighbor List)의 부족문제와 스크램블링 코드(Scrambling Code)의 부족 문제이다.

통화 중인 단말기가 연결 중인 서빙(Serving) 기지국에서 다른 기지국으로 이동 중일 때 핸드오버가 발생할 수 있는데, 이를 위해 GSM(Global System for Mobile Telecommunications) 또는 3G(3 Generation) 시스템의 각 셀은 지역적으로 구분되는 고유의 무선 구성(RC: Radio Configuration)과 함께 고유 셀 ID(CI: Cell Identity)를 가져야 한다. GSM에서, 무성구성은 무선 주파수(ARFCN: Absolute Radio Frequency Channel Number)와 기지국 인식코드(BSIC: BaseStation Identity Code)이고, 3G에서의 무선구성은 주파수와 스크램블링 코드이다. 여기서, 스크램블링 코드는 셀을 구분하는데 사용되는 512개의 메인 스크램블링 코드이다.

서빙 기지국의 상위에 위치하는 무선망 제어기(GSM BSC 또는 3G RNC)는 단말기의 핸드 오버의 필요성을 판단하고, 핸드오버를 위한 소정의 측정 요청(Measurement Required)을 서빙 기지국을 통해 단말기에게 송출한다. 측정 요청을 수신한 단말기는 인접 기지국들로부터의 전파 수신 세기나 수신신호 에러율 등을 측정하고, 그 결과(Measurement Report)와 함께 측정한 기지국들의 무선 구성 및 해당 측정 기지국들의 셀 ID를 포함하는 리포트를 서빙 기지국을 통해 무선망 제어기에게 제공한다. 무선망 제어기는 단말기(GSM MS 또는 3G UE)로부터 수신한 리포트를 기초로 핸드오버를 진행할 기지국을 정하고 이후의 핸드오버 절차를 수행 한다. 무선망 제어기가 단말기에게 제공하는 측정요청은 해당 서빙 기지국이 보유한 이웃 목록상의 셀 들에 대해 이루어지며, 해당 이웃 셀 들의 무선 구성에 대한 정보를 포함한다.

도 1은 다수 개의 펨토셀이 설치된 매크로 셀을 도시한 도면으로서, 제1 매크로 기지국(10)에 의해 형성되는 제1 매크로 셀(C-10)과 제2 매크로 기지국(20)에 의해 형성되는 제2 매크로 셀(C-20) 내에 복수 개의 펨토셀이 도시되어 있다.

펨토셀을 고려하지 않은 기존 이동통신 망에서, 제1 매크로 기지국(10)은 주변의 제2 매크로 기지국(20) 및 그 외의 매크로 기지국을 이웃 목록에 등록한다. 기지국이 추가 증설될 경우, 제1 매크로 기지국(10)은 최대 32개의 한도 내에서 주변 기지국을 이웃 목록에 추가함으로써, 핸드오버(Handover)를 지원할 수 있다. 또한, 제1 매크로 기지국(10)은 전체 512개의 스크램블링 코드 중 하나를 할당받게 되고, 주변 기지국을 고려한 망 최적화 결과에 따라 전파 출력을 조절한다. 이러한 사항은 제2 매크로 기지국(20)에 대해서도 동일하게 적용된다.

도 1과 같이, 펨토셀은 낮은 전력의 무선 출력에 의해 매크로 기지국의 커버리지(Coverage)보다 매우 작은 커버리지를 가지므로, 매우 많은 수의 펨토셀이 동일한 매크로 셀 내에 오버랩(Overlap)되어 설치될 수 있다.

이때 기존 시스템과 새로 설치된 펨토셀 사이의 핸드오버를 지원하기 위해, 제1 매크로 기지국(10)은 주변의 펨토셀을 이웃 목록에 등록하여야 하지만 최대 32개를 넘어설 수 없다. 펨토셀들이 해당 펨토셀에 가입한 전용 가입자에게만 서비스를 제공하는 전용 펨토셀인 경우, 각각의 펨토셀은 주변의 펨토셀을 무시하고 주변 의 매크로 셀만을 이웃목록에 등록하면 되므로, 큰 문제가 없다. 그러나 매크로 기지국의 경우, 주변의 모든 펨토셀을 등록해야 하기 때문에 한정된 이웃 목록을 초과하는 펨토셀에 대하여는 문제가 발생한다.

또한, 일정한 범위 내에 가용한 512개의 스크램블링 코드에 비하여 더 많은 수의 기지국이 설치됨에 따라 기존 기지국들의 스크램블링 코드 사용에 문제를 초래한다.

본 발명의 목적은, 복수 개의 펨토셀이 한정된 무선 구성을 공유하도록 함으로써 한정된 스크램블링 코드와 이웃 목록에 대한 문제를 해결하고 펨토셀로의 핸드오버를 가능하게 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 복수 개의 펨토셀들이 한정된 스크램블링 코드를 공유하여 사용함으로써, 수시로 설치될 펨토셀을 기존의 매크로 기지국의 이웃목록에 매번 등록하고 관리하지 않아도 되도록 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따라 복수 개의 가입자 전용 펨토셀이 중첩되어 설치된 매크로셀로부터 상기 펨토셀 중 하나를 타깃(Target) 기지국으로 하는 핸드오버 방법은, 상기 복수 개의 펨토셀이 일정 개수의 펨토셀용 스크램블링 코드를 공유하여 사용하며 펨토셀 제어기를 통해 코어 네트워크에 연결되는 단계; 무선망 제어기가 단말기로부터 상기 매크로셀의 이웃 셀 들의 전파 수신신호 세기를 측정한 측정 리포트를 수신하되, 상기 리포트에는 상기 이웃 셀에 포함된 펨토셀에 할당된 고유 셀 ID 및 펨토셀용 스크램블링 코드를 포함하는 단계; 상기 무선망 제어기가 상기 리포트를 기초로 상기 타깃 기지국을 선택하되, 상기 선택한 타깃 기지국의 스크램블링 코드가 상기 펨토셀용 스크램블링 코드인 경우 상기 펨토 셀 제어기로 핸드오버를 요청하는 단계; 및 상기 펨토셀 제어기가 상기 핸드오버 요청에 포함된 고유 셀 ID를 가지는 펨토셀로 핸드오버를 수행하는 단계를 포함한다.

여기서, 본 발명의 방법은, 상기 무선망 제어기가 상기 리포트를 수신하기 위해 상기 매크로 셀의 이웃 목록으로부터 상기 이웃 셀의 무선 구성(RC: Radio Configuration)을 추출하여 상기 단말기에게 제공하면서 상기 이웃 셀 들의 전파 수신신호 세기를 측정하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 이웃 목록에는 상기 복수 개의 펨토셀을 대신하여 상기 복수 개의 펨토셀을 대표하는 가상 셀 ID와 상기 일정 개수의 펨토셀용 스크램블링 코드가 등록될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 핸드오버를 수행하는 단계는, 상기 핸드오버 요청에 포함된 상기 단말기의 가입자 식별정보를 기초로 판단하여 상기 단말기가 상기 핸드오버 요청에 포함된 고유 셀 ID를 가지는 펨토셀의 전용 가입자가 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 무선망 제어기로 핸드오버 요청 거절의 응답을 제공할 수 있다.

나아가, 상기 복수 개의 펨토셀 각각은 스니퍼(Sniffer) 기능에 의해 상기 일정 개수의 펨토셀용 스크램블링 코드 중 하나를 선택함으로써 상기 복수 개의 펨토셀용 스크램블링 코드를 공유할 수 있다.

본 발명의 방법은, WCDMA 뿐만 아니라 GSM(Global System for Mobile Telecommunication) 규약을 포함하는 다른 이동통신 규약에도 적용될 수 있다.

본 발명에 의하면, 매크로 기지국 내에 아무리 많은 펨토셀이 설치 운용되더라도, 매크로 기지국은 전체 이웃 펨토셀을 대표하여 한정된 개수의 이웃목록만을 유지할 수 있게 된다. 이러한 점은 한정된 이웃목록 개수의 문제를 해결함으로써 매크로 셀 내에 개수의 제한 없이 펨토셀을 설치할 수 있게 할 뿐만 아니라 매크로 기지국에 매번 펨토셀을 등록해야 하는 번거러움을 제거하는 효과가 있다.

마찬가지로, 한정된 스크램블링 코드의 문제도 펨토셀들이 일정 개수의 스크램블링 코드를 공유함으로써 간단히 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 공통의 스크램블링 코드를 사용하는 다수 개의 펨토셀 중 하나로의 핸드오버를 가능하게 한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펨토셀 시스템을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 펨토셀 시스템은 제1 내지 제6 펨토셀(C-111, C-113, C-115, C-117, C-119, C-121)을 각각 운용하는 제1 내지 제6펨토셀 기지국(111, 113, 115, 117, 119, 121), 인터넷(130) 및 펨토셀 제어기(FNC: Femtocell Network Concentrator)(150)를 포함한다. 펨토셀 기지국(111 내지 121)은 인터넷(130)과 펨토셀 제어기(150)를 통해 코어 네트워크(170)에 연결된다.

펨토셀(C-111 내지 C-121)이 속하는 매크로셀(C-193)의 매크로 기지국(Node- B)(193)은 무선망 제어기(RNC: Radio Network Controller)(191)에 연결되어 코어 네트워크(170)에 연결되면서 이동통신 서비스를 가입자에게 제공한다. 본 발명에서는 펨토셀이 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 기반의 이동 통신망에 설치되는 예를 중심으로 설명하나, 펨토셀이 반드시 WCDMA 망에 설치될 필요는 없으며, GSM(Global System for Mobile Telecommunication), cdma2000 1x EVDO, LTE(Long Term Evolution)를 비롯한 여러 이동통신망에 설치되어도 무방하다.

이동통신 단말기인 제1단말기(123)는 매크로 기지국(193)으로부터 서비스를 받고 있으면서 펨토셀 쪽으로 이동하고 있다고 가정한다. 서빙 기지국인 매크로 기지국(193)의 상위에 위치하는 무선망 제어기(191)는 매크로 기지국(193)의 정보를 기초로 핸드오버의 필요성을 판단하고 매크로 기지국(193)의 이웃 목록(Neighbor List)에 등록된 이웃 셀 들의 전파수신 세기 측정요청(Measurement Request)을 제1단말기(123)에게 제공하여 핸드오버를 위한 스캐닝을 수행하도록 한다. 여기서, 상기 측정요청은 해당 이웃 셀 들의 무선 구성(RC: Radio Configuration)인 주파수와 스크램블링 코드를 포함한다.

여기서, 무선망 제어기(191)가 이웃 셀 들 중 펨토셀들에 대하여 제1단말기(123)에게 제공하는 스크램블링 코드는 해당 펨토셀을 직접 지정하는 것이 아니라 단지 펨토셀 제어기(150)로 핸드오버를 요청을 하기 위한 수단일 뿐이고, 타깃 펨토셀을 지정하는 역할은 펨토셀 제어기(150)가 수행한다. 이러한 점은 종래의 무선망 제어기가 서빙 기지국을 통해 이동 단말기에게 제공하는 이웃 목록의 정보가 핸드오버의 대상이 될 타깃 시스템을 바로 지시하는 것과 다르다.

본 발명의 무선망 제어기(191)와 매크로 기지국(193)은, 인접한 복수 개의 펨토셀에 대해 한정된 개수(N 개)(예컨대, N=10)의 '펨토셀용 스크램블링 코드'와 '가상 셀 ID'를 할당하고 인식한다. 다시 말해, 복수 개의 펨토셀들은 한정된 개수(N)의 펨토셀용 스크램블링 코드를 스니퍼(Sniffer) 기능에 의해 공유하여 사용하게 되고, 매크로 기지국(193)은 복수 개의 펨토셀을 대표하여 가상 셀 ID와 N 개의 펨토셀용 스크램블링 코드를 자신의 이웃 목록(Neighbor List)에 등록한다. 가상 셀 ID와 N 개의 펨토셀용 스크램블링 코드는 매크로 기지국(193)에 인접하면서 본 발명이 적용되는 모든(그 수의 한정 없이) 펨토셀을 대신한다. 따라서 매크로 기지국(193)은 본 발명의 적용을 받는 새로운 펨토셀이 매크로 셀(C-193) 내에 마련되더라도 해당 펨토셀을 고유하게 인식할 필요가 없으며, 이웃 목록상에 해당 펨토셀을 별도로 등록하지 않아도 된다. 물론, 매크로 기지국(193)이 보유하는 이웃 목록에는 가입자 전용 펨토셀 이외의 매크로 기지국 또는 범용(Public)의 펨토셀에 대한 정보를 종래와 동일하게 보유하게 된다.

여기서, 가상 셀 ID는 이웃 목록상의 스크램블링 코드가 펨토셀 제어기(150) 또는 그 아래의 펨토셀을 위한 것임을 나타냄으로써 무선망 제어기(191)로 하여금 핸드오버를 위한 타깃 셀을 펨토셀 제어기(150)로 인식하도록 한다. 무선망 제어기(191)는 전파수신 세기 측정요청(Measurement Request)에 따른 단말기의 결과를 기초로 핸드오버를 수행할 타깃 기지국을 선정함에 있어, 최적의 신호 세기를 보이는 셀의 스크램블링 코드가 '펨토셀용 스크램블링 코드'인 경우 펨토셀 제어기(150)로 핸드오버를 요청하게 된다.

실시 예에 따라, GSM에서, 무성구성은 무선 주파수(ARFCN: Absolute Radio Frequency Channel Number)와 기지국 인식코드(BSIC: BaseStation Identity Code)이다. 따라서 펨토셀이 한정된 개수의 펨토셀용 기지국 인식코드 중 하나를 사용하도록 할 수 있다.

도 1에는 설명의 편리를 위해, 예시적으로 제1 내지 제6 펨토셀(C-111 내지 C-121)을 도시하고, 제1 내지 제6 펨토셀(C-111 내지 C-121)을 위한 제1 내지 제6 펨토셀 기지국(111 내지 121)을 도시하였다. 제1 내지 제6 펨토셀 기지국(111 내지 121)은 각자의 펨토셀 서비스에 가입한 펨토셀 전용 가입자(이하 '펨토셀 가입자'라 함)에 대해서만 서비스를 제공하는 '가입자 전용 펨토셀'이다. 따라서 제1펨토셀 기지국(111)에 가입한 제1단말기(117)는 제1펨토셀(C1) 및 다른 매크로 셀(C4)을 통한 서비스를 받을 수 있어도, 다른 펨토셀(C2, C3)을 통한 서비스를 받을 수 없다.

제1 내지 제6 펨토셀 기지국(111 내지 121) 또는 제1 내지 제6 펨토셀(C-111 내지 C-121)은 고유의 셀 ID(CI: Cell Identity)를 가진다. 또한, 제1 내지 제6 펨토셀 기지국(111 내지 121)은 설치 후에 펨토셀 제어기(150)에 등록을 수행하게 되며, 등록과정에서 펨토셀 제어기(150)로부터 제공받은 무선 자원 목록 중에서 자신이 사용할 무선 구성(주파수 및 스크램블링 코드)을 스니퍼(Sniffer) 기능에 의해 선택하여 펨토셀 제어기(150)에게 제공한다. 펨토셀이 사용 가능한 무선자원은 N 개의 무선 자원으로 한정되므로, 제1 내지 제6 펨토셀 기지국(111 내지 121)을 포 함하여 동일한 펨토셀 제어기(150)에 연결되는 복수 개의 가입자 전용 펨토셀 기지국은 펨토셀 제어기(150)가 제공하는 한정된 개수(N 개)의 스크램블링 코드 중에서 하나를 선택하게 된다. 따라서 펨토셀 제어기(150)에는 셀 ID를 달리하면서 동일한 스크램블링 코드를 가지는 두 개 이상의 가입자 전용 펨토셀이 연결될 수 있다.

펨토셀 제어기(150)는 제1 내지 제6 펨토셀(C-111 내지 C-121)과 코어 네트워크(170) 사이에 위치하여, 펨토셀(C-111 내지 C-121)의 초기 기동시 장비인증 및 무선 구성(RC) 정보의 전달 등의 역할을 수행하는 노드(Node)이다. 물론, 펨토셀 제어기(150)는 가입자 전용 펨토셀뿐만 아니라 매크로 셀(C4) 가입자 모두에게 서비스를 제공하는 범용의 펨토셀과도 연결될 수 있으나 이에 대하여는 본 발명이 적용되지 아니하므로 설명하지 아니한다.

또한, 펨토셀 제어기(150)는 자신에 연결된 펨토셀에 대하여 '펨토셀별 가입자 리스트'를 보유하고 갱신한다. 펨토셀별 가입자 리스트는 각 펨토셀의 하드웨어 정보(Cell ID 등), 등록과정에서 각 펨토셀에 할당된 스크램블링 코드 및 각 펨토셀에 서비스 가입한 전용 가입자의 가입자 식별정보(예컨대, IMSI)를 포함한다. 다음의 표 1은 펨토셀별 가입자 리스트의 일 예를 보인다.

펨토셀	고유 펨토셀 ID	스크램블링 코드	전용 가입자 1 (IMSI)	전용 가입자 2 (IMSI)	전용 가입자 3 (IMSI)
제1펨토셀	a	code 1	UE1	UE2	UE3
제2펨토셀	b	code 2	UE4	UE5
제3펨토셀	c	code 3	UE6
제4펨토셀	d	code 1	UE7
제5펨토셀	e	code 2	UE8
제6펨토셀	f	code 4	UE9

표 1을 참조하면, 제1펨토셀(C-111)과 제4펨토셀(C-117)은 각각 셀 ID가 서로 다르나 동일한 스크램블링 코드(code 1)를 가짐을 알 수 있다. 이하 설명을 위해, 제1단말기(123)가 UE1을 식별번호(IMSI)로 가지며, 제1펨토셀(C-111)에 가입한 단말기라 가정한다.

펨토셀 제어기(150)는 하위에 연결된 펨토셀 중 하나로의 핸드오버 요청(Handover Request)을 무선망 제어기(191)로부터 받아 핸드오버와 관련된 절차를 수행한다. 펨토셀 제어기(150)는 해당 핸드오버 요청에 포함된 타깃 펨토셀의 고유 셀 ID와 스크램블링 코드 및 핸드오버 요청 단말기의 식별번호(IMSI)를 분석하여, 타깃 펨토셀이 어느 펨토셀인지를 확인한다. 펨토셀 제어기(150)는 확인된 타깃 펨토셀이 해당 단말기에게 핸드오버를 제공할 수 있는지를 판단하여 핸드오버 수락(Ack) 또는 거절(Reject)의 응답을 코어 네트워크(170)를 통해 무선망 제어기(191)로 전달한다. 핸드오버 수락인 경우, 펨토셀 제어기(150)는 해당 타깃 펨토셀에게 무선 자원을 할당하고 핸드오버를 위한 절차를 진행하게 된다.

예컨대, 무선망 제어기(191)가 제1단말기(123)의 핸드오버를 위해 스크램블링 코드 (code 1), 펨토셀 고유 셀 ID (d)를 포함하는 핸드오버 요청을 보냈다면, 펨토셀 제어기(150)는 요청된 타깃 펨토셀이 제4 펨토셀(C-117)임을 확인하고, 제4 펨토셀(C-117)이 제1단말기(123)에게 서비스를 제공할 수 없으므로 핸드오버 거절(Handover Request Reject)의 응답을 무선망 제어기(191)에게 제공한다.

다른 예로, 무선망 제어기(191)가 제1단말기(123)의 핸드오버를 위해 스크램블링 코드 (code 1), 펨토셀 고유 셀 ID (a)를 포함하는 핸드오버 요청을 보냈다면, 펨토셀 제어기(150)는 요청된 타깃 펨토셀이 제1 펨토셀(C-111)임을 확인하고, 핸드오버 수락(Handover Request Acknowledge)의 응답을 무선망 제어기(191)에게 제공한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펨토셀 제어기의 핸드오버 과정을 도시한 도면으로서, 매크로 기지국(193)으로부터 제1펨토셀(C-111)로의 핸드오버 과정을 설명한다. 이하의 설명은 통상의 WCDMA 규약상의 하드 핸드오버 절차를 기초로 한 것으로 특별한 언급이 없는 한 WCDMA 규약이 적용된다.

펨토셀 제어기(150)는 앞서 설명한 바와 같이 '펨토셀별 가입자 리스트'를 마련하고, 서빙 기지국인 매크로 기지국(193)은 인접 기지국에 대한 정보인 이웃 목록을 관리한다. 이웃 목록은 무선망 제어기(191)에게 제공된다. 앞서 설명한 바와 같이, 매크로 기지국(193)의 이웃 목록은 주변의 가입자 전용 펨토셀을 대표하여 가상 셀 ID와 N 개의 스크램블링 코드를 등록하여 유지한다(S301 내지 S305).

이동 중인 제1단말기(123)의 핸드오버 필요성을 파악한 무선망 제어기(191)는 매크로 기지국(193)의 이웃 목록상의 이웃 셀 들의 무선 구성(RC)을 제1단말기(123)에게 제공하여 전파 수신신호의 세기(RSSI: Received Signal Strength Indication) 등의 측정을 요청한다(S307).

제1단말기(123)는 무선망 제어기(191)로부터 제공받은 이웃 셀 들의 무선 구성을 기초로 스캔하여, 해당 이웃 셀 들로부터의 무선신호로부터 측정한 전파 세기 측정결과(RSSI)와, 페이징 채널(Paging Channel)의 오버헤드(Overhead) 메시지로부터 추출한 이웃 셀의 고유 셀 ID를 포함하는 리포트(Measurement Report)를 매크로 기지국(193)을 통해 무선망 제어기(191)에게 제공한다. 측정한 이웃 셀이 제1 펨토셀(C-111)일 경우, 리포트에는 제1 펨토셀(C-111)의 고유 셀 ID (a)가 포함된다(S309, S311).

무선망 제어기(191)는 제1단말기(123)로부터 수신한 리포트를 기초로 핸드오버를 수행할 타깃 기지국을 선정한다. 선정된 기지국의 스크램블링 코드가 '펨토셀용 스크램블링 코드'인 경우, 무선망 제어기(191)는 펨토셀 제어기(150)로 핸드오버를 요청한다. 핸드오버의 요청(Handover Request)에는 고유 셀 ID (예컨대, a), 스크램블링 코드 및 제1단말기(123)의 식별번호(IMSI)를 포함한다(S313, S315).

펨토셀 제어기(150)는 코어 네트워크(170)를 통해 핸드오버 요청을 수신하고, 요청에 포함된 고유 셀 ID를 기초로 타깃 펨토셀을 확인한 다음(S317), 확인된 타깃 펨토셀이 해당 단말기에게 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 판단한다(S319).

S319 단계에서 타깃 펨토셀이 서비스 가능한 펨토셀인 것으로 판단되면, 펨토셀 제어기(150)는 무선망 제어기(191)에게 핸드오버 요청 수락을 보내고, 타깃 펨토셀에게 무선 자원을 할당하여 핸드오버에 관한 절차를 수행한다(S321, S323).

만약, S319 단계에서 타깃 펨토셀이 해당 단말기에게 서비스를 제공할 수 없는 펨토셀인 것으로 판단되면, 펨토셀 제어기(150)는 무선망 제어기(191)에게 핸드오버 요청 거절의 응답을 제공하며, 핸드오버를 진행하지 아니한다(S325).

이상의 방법으로 펨토셀 제어기(150)에 의한 핸드오버 방법이 수행된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 매크로 기지국(193) 및 무선망 제어기(191)가 펨토셀을 대표하는 펨토셀용 스크램블링 코드와 가상 셀 ID를 사용하는 것 이외에, 매크로 기지국, 무선망 제어기를 포함하는 WCDMA 이동통신망에 속하는 노드들의 핸드오버와 관련된 동작은 통상의 WCDMA 규약을 따른다. 따라서 본 발명의 방법은 GSM 규약에 따른 이동통신망에도 GSM 규약에 따른 핸드오버 절차를 그대로 적용할 수 있을 것이다. 다만, GSM 규약에서는 스크램블링 코드를 대신하여, 기지국 인식코드(BSIC: BaseStation Identity Code)가 사용될 것이다.

본 발명은 방법, 디바이스 및 시스템으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명이 컴퓨터 소프트웨어로 구현될 때는, 본 발명의 구성요소는 필요한 동작의 수행에 필요한 코드 세그먼트(code segment)로 대치될 수 있다. 프로그램이나 코드 세그먼트는 마이크로프로세서에 의해 처리될 수 있는 매체에 저장될 수 있으며, 전송매체나 통신 네트워크를 통하여 반송파(carrier waves)와 결합된 컴퓨터 데이터로서 전송될 수 있다.

마이크로프로세서에 의해 처리될 수 있는 매체는 전자회로, 반도체 메모리 소자, 롬(ROM), 플래시(Flash) 메모리, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플로피 디스크(Floppy Disk), 광학적 디스크, 하드(Hard) 디스크, 광섬유, 무선 네트워크 등과 같이 정보를 전달하고 저장할 수 있는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터 데이터는 전기적 네트워크 채널, 광섬유, 전자기장, 무선 네트워크 등을 통해 전송될 수 있는 데이터를 포함한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1은 다수 개의 펨토셀이 설치된 매크로 셀을 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펨토셀 시스템을 도시한 도면, 그리고

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펨토셀 제어기의 핸드오버 과정을 도시한 도면이다.

Claims (8)

1. 매크로셀에 이웃하는 복수 개의 가입자 전용 펨토셀들 중 하나를 타깃(Target) 기지국으로 하는 핸드오버 방법에 있어서,

   상기 펨토셀들이 일정 개수의 펨토셀용 스크램블링 코드를 공유하여 사용하며 펨토셀 제어기를 통해 코어 네트워크에 연결되는 단계;

   상기 매크로셀이 상기 복수 개의 펨토셀을 대표하여 상기 펨토셀용 스크램블링 코드와 상기 펨토셀용 스크램블링 코드에 매핑된 가상 셀 ID를 이웃목록에 등록하는 단계;

   무선망 제어기가 단말기로부터 상기 이웃 목록상의 셀들의 전파 수신신호 세기를 측정한 리포트를 수신하되, 상기 펨토셀에 대한 리포트는 해당 펨토셀에 할당된 고유 셀 ID 및 펨토셀용 스크램블링 코드를 포함하는 단계;

   상기 무선망 제어기가 상기 리포트를 기초로 상기 타깃 기지국을 선택하되, 상기 선택한 타깃 기지국이 상기 펨토셀용 스크램블링 코드를 가진 경우 상기 펨토셀 제어기로 핸드오버를 요청하는 단계; 및

   상기 펨토셀 제어기가 상기 핸드오버 요청에 포함된 고유 셀 ID를 가지는 펨토셀로 핸드오버를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 핸드오버를 수행하는 단계는,

   상기 핸드오버 요청에 포함된 상기 단말기의 가입자 식별정보를 기초로 판단하여 상기 단말기가 상기 핸드오버 요청에 포함된 고유 셀 ID를 가지는 펨토셀의 전용 가입자가 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 무선망 제어기로 핸드오버 요청 거절의 응답을 제공하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 복수 개의 펨토셀 각각은 스니퍼(Sniffer) 기능에 의해 상기 일정 개수의 펨토셀용 스크램블링 코드 중 하나를 선택함으로써 상기 복수 개의 펨토셀용 스크램블링 코드를 공유하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법.
5. 매크로셀에 이웃하는 복수 개의 가입자 전용 펨토셀들 중 하나를 타깃(Target) 기지국으로 하는 핸드오버 방법에 있어서,

   상기 복수 개의 펨토셀이 일정 개수의 펨토셀용 기지국 인식코드를 공유하여 사용하며, 펨토셀 제어기를 통해 코어 네트워크에 연결되는 단계;

   상기 매크로셀이 상기 복수 개의 펨토셀을 대표하여 상기 펨토셀용 기지국 인식코드와 상기 펨토셀용 기지국 인식코드에 매핑된 가상 셀 ID를 이웃목록에 등록하는 단계;

   무선망 제어기가 단말기로부터 상기 이웃 목록상의 셀들의 전파 수신신호 세기를 측정한 측정 리포트를 수신하되, 상기 펨토셀에 대한 리포트는 해당 펨토셀에 할당된 고유 셀 ID 및 펨토셀용 기지국 인식코드를 포함하는 단계;

   상기 무선망 제어기가 상기 리포트를 기초로 상기 타깃 기지국을 선택하되, 상기 선택한 타깃 기지국이 상기 펨토셀용 기지국 인식코드를 가진 경우 상기 펨토셀 제어기로 핸드오버를 요청하는 단계; 및

   상기 펨토셀 제어기가 상기 핸드오버 요청에 포함된 고유 셀 ID를 가지는 펨토셀로 핸드오버를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법.
6. 삭제
7. 제5항에 있어서,

   상기 핸드오버를 수행하는 단계는,

   상기 핸드오버 요청에 포함된 상기 단말기의 가입자 식별정보를 기초로 판단하여 상기 단말기가 상기 핸드오버 요청에 포함된 고유 셀 ID를 가지는 펨토셀의 전용 가입자가 아닌 것으로 판단되는 경우, 상기 무선망 제어기로 핸드오버 요청 거절의 응답을 제공하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법.
8. 제5항에 있어서,

   상기 복수 개의 펨토셀 각각은 스니퍼(Sniffer) 기능에 의해 상기 일정 개수의 펨토셀용 기지국 인식코드 중 하나를 선택함으로써 상기 복수 개의 펨토셀용 기지국 인식코드를 공유하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 펨토셀로의 핸드오버 방법.

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