KR101043510B1 - 핸드오버 제공 방법, 핸드오버 제어 방법, 핸드오버 제공 장치, 핸드오버 제어 장치, 핸드오버를 위한 시스템 및 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents

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Abstract

핸드오버 방법이 개시된다. 이 방법은 제 1 액세스 노드와 연결된 이동 디바이스에 관한 이동 정보의 생성 단계를 포함한다. 이후, 이동 정보는 제 1 액세스 노드로부터 제 2 액세스 노드로의 이동 디바이스의 핸드오버 시의 이용을 위해 제 2 액세스 노드로 전달된다.

Description

핸드오버 제공 방법, 핸드오버 제어 방법, 핸드오버 제공 장치, 핸드오버 제어 장치, 핸드오버를 위한 시스템 및 컴퓨터 판독가능 매체{METHOD FOR PROVIDING MOBILITY MANAGEMENT INFORMATION DURING HANDOFF IN A CELLULAR SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 적어도 2개의 액세스 노드들 사이에서의 이동 디바이스의 핸드오버에 관한 것이다.
통신 디바이스는 다른 당사자와의 통신에 이용될 수 있게 하는 적절한 통신 및 제어 기능을 제공받은 디바이스로 이해될 수 있다. 통신은, 예를 들어, 음성 통신, 전자 메일(e-mail), 문자 메시지, 데이터, 멀티미디어 등을 포함할 수 있다. 통신 디바이스는, 일반적으로, 그 디바이스의 사용자가 통신 시스템을 통해 통신을 수신하고 송신하게 하며, 그에 따라 다양한 애플리케이션을 액세스하는 데 사용될 수 있다.
통신 시스템은, 통신 디바이스, 네트워크 개체 및 기타 노드와 같은 2개 이상의 개체들 사이의 통신을 용이하게 하는 설비이다. 통신 시스템은 하나 더 많은 상호접속 네트워크에 의해 제공될 수 있다. 하나 이상의 게이트웨이 노드가 그 시 스템의 다양한 네트워크를 상호 접속시키기 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이 노드는, 일반적으로, 액세스 네트워크와 기타 통신 네트워크들(예를 들어, 코어 네트워크 및/또는 데이터 네트워크) 사이에 제공된다.
적절한 액세스 시스템은 통신 디바이스가 보다 넓은 통신 시스템에 액세스하게 한다. 보다 넓은 통신 시스템으로의 액세스는 유선 또는 무선 통신 인터페이스, 혹은 이들의 조합에 의해 제공될 수 있다. 무선 액세스를 제공하는 통신 시스템은, 일반적으로, 그것의 사용자에 대해 적어도 얼마간의 이동을 가능하게 한다. 이들의 실례로는 액세스가 셀룰러 액세스 네트워크 장치에 의해 제공되는 무선 통신 시스템 등이 있다. 무선 액세스 기술의 기타 실례로는 여러 가지 무선 근거리 망(WLAN) 및 위성 기반 통신 시스템(satellite based communication systems) 등이 있다.
무선 액세스 시스템은, 일반적으로, 그 시스템의 각종 구성요소가 무엇을 실행해야 하는가와 그것이 어떻게 달성되어야 하는가를 설정해 놓은 사양 세트 및/또는 무선 표준에 따라 동작한다. 예를 들어, 표준 또는 사양은, 사용자 또는 보다 엄밀히 말해서 사용자 장비가 회로 교환형 베어러(a circuit switched bearer)를 제공받는지 아니면 패킷 교환형 베어러(a packet switched bearer)를 제공받는지 아니면 이 둘 모두를 제공받는지를 정의할 수 있다. 접속에 사용되어야 하는 통신 프로토콜 및/또는 파라미터도 일반적으로 정의된다. 예를 들어, 통신이 사용자 장비와 네트워크의 구성요소들 사이에 구현되어야 하는 방식과 그들의 기능 및 책무는, 일반적으로, 사전 정의된 통신 프로토콜에 의해 정의된다.
셀룰러 시스템에서, 기지국 형태의 네트워크 개체는 하나 이상의 셀 또는 섹터 내의 이동 디바이스에 통신용 노드를 제공한다. 소정 시스템에서, 기지국은 '노드 B(Node B)'라고 호칭된다는 점을 유의한다. 이동 디바이스가 기지국으로부터 다른 기지국으로 이동할 때, 핸드오버 기술은 통신이 이동 결과로서 손실되지 않음을 보증하는 데 사용된다. 기지국과 사용자 장비 사이에서의 전송을 위한 여러 가지 신호 처리 기술이 여러 가지 존재하며, 이용된 정확한 핸드오버 기술은 액세스 시스템에 의존한다.
일반적으로, 통신에 필요한 액세스 시스템의 기지국 장치 및 기타 장치의 동작은 특정 제어 개체에 의해 제어된다. 제어 개체는, 일반적으로, 특정 통신 네트워크의 기타 제어 개체와 상호 접속된다. 핸드오버 관리는, 일반적으로, 셀룰러 통신 시스템의 적절한 핸드오버 제어 개체에 의해 제공된다. 핸드오버 제어기는, 일반적으로, 액세스 네트워크의 상이한 셀 내에서의 핸드오버를 적절하게 제어하도록 무선 액세스 네트워크 내에서의 중앙 집중적 핸드오버 제어를 제공한다. 예를 들어, 무선 네트워크 제어기(RNC)는 중심적으로 OUTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Networks)에서의 핸드오버를 중심적으로 관리하고, 기지국 제어기(BSC)는 GSM EDGE RAN(Global System for Mobile Enhanced Data for GSM Evolution Radio Access Network: GERAN)에서의 핸드오버를 관리한다.
그러나, 일반적으로, 중앙 집중적 제어기에 의해 처리된 다양한 제어 기능은 분산형 방법으로 처리될 수 있다는 점이 제안되고 있다. 이러한 종류의 분산형 아키텍처는 때때로 "플랫 아키텍처(flat architecture)"라고 지칭된다. 핸드오버 관 리의 관점에서 볼 때, 이것은 무선 액세스 네트워크 내에 어떠한 중심 노드도 존재하지 않지만 핸드오버 제어가 기지국 및 그것의 관련된 로컬 제어 기능에 의해 처리되도록 분산된다는 것을 의미한다.
이러한 아키텍처의 비제한적인 실례로는 E-UTRAN으로 알려진 개념 등이 있다. E-UTRAN은 기지국을 제공하고 무선 액세스 네트워크의 기능을 제어하도록 구성된 E-UTRAN 노드 B(eNB)들로 이루어진다. eNB는 이동 디바이스를 향해 사용자 평면 무선 링크 제어/매체 액세스 제어/물리적 계층 프로토콜(RLC/MAC/PHY) 및 제어 평면 무선 리소스 제어(RRC) 프로토콜 종료와 같은 E-UTRA 특징을 제공할 수 있다. eNB는 소위 S1 인터페이스를 통해 E-UTRAN 액세스 게이트웨이(aGW)에 인터페이스할 수 있고, 소위 X2 인터페이스를 통해 상호 접속될 수 있다.
그러나, 플랫 아키텍처는 핸드오버 관리를 위한 어떠한 중앙 관리 개체도 제공하지 않는다. 이것은, 이동 디바이스가 하나의 E-UTRA 액세스 노드로부터 다른 것으로 이동할 때 UTRAN RNC 또는 GERAN BSC와 같은 중앙 노드에서 사용될 몇몇 정보가 사라질 수도 있다는 것을 의미한다. 이것은 이동성 및 무선 리소스 관리에 비효율성을 초래할 수 있다. 극단적인 경우, 이 정보의 부족은 심지어 데이터의 손실 및 핸드오버의 실패도 가져올 수 있다.
실시예에 따르면, 제 1 액세스 노드와 연결(attach)된 이동 디바이스와 관련된 이동 정보가 생성되는 방법이 제공된다. 이 때, 이동 정보는 제 1 액세스 노드로부터 제 2 액세스 노드로의 이동 디바이스의 핸드오버 시의 이용을 위해 제 2 액세스 노드에 전달된다.
다른 실시예에 따르면, 이동 디바이스와 관련된 이동 정보가 목표 기지국에서 소스 기지국 및 이동 디바이스 중 적어도 하나로부터 수신되는 방법이 제공된다. 이 때, 정보는 목표 기지국으로의 이동 디바이스의 핸드오버를 관리할 때 이용된다.
추가 실시예에 따르면, 이동 디바이스와 관련된 이동 정보를 수신하는 인터페이스를 포함하는 장치가 제공된다. 이 장치는 액세스 노드로부터 자신으로의 이동 디바이스의 핸드오버 시에 그 이동 정보를 활용하도록 구성된 제어기를 더 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 이동 디바이스와 관련하여 이동 정보를 생성하도록 구성된 제어기를 더 포함하는 장치가 제공된다. 이 장치는 액세스 노드로의 이동 디바이스의 핸드오버 시의 이용을 위해 이동 정보를 액세스 노드에 전달하는 인터페이스를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 제 1 액세스 노드 및 제 1 액세스 노드와 연결된 이동 디바이스와 관련된 이동 정보를 생성하도록 구성된 제어기를 포함하는 시스템이 제공된다. 이 시스템은 또한 제 2 액세스 노드를 포함한다. 제 1 액세스 노드로부터 자신에게로의 이동 디바이스의 핸드오버 시에 정보를 활용하는 제 2 액세스 노드로의 이동 정보의 전달을 위한 인터페이스가 제공된다.
보다 구체적인 실시예에 따르면, 이동 정보는 액세스 노드로부터 다른 것으로 이동 디바이스를 넘길 때 활용된다. 따라서, 다른 액세스 노드에서 리소스 관리의 최적화를 포함할 수 있다. 매크로 셀, 마이크로 셀 및 피코 셀 중 하나가 이동 정보에 기초하여 선택될 수 있다.
이동 정보는, 핸드오버 빈도, 핸드오버 횟수, 적어도 하나의 이전 핸드오버 시각, 제 1 액세스 노드로의 이동 디바이스 진입 시각, 제 1 액세스 노드와 관련된 서비스 영역 크기, 및 제 1 액세스 노드와 관련된 자기동일성 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 보다 양호한 이해 및 실시 방법을 위해, 이제, 오로지 실례로서 첨부한 도면을 참조할 것이다.
도 1은 이동 디바이스가 데이터 네트워크를 액세스하는 데 사용할 수 있는 2개의 무선 액세스 시스템의 개략도,
도 2는 이동 디바이스의 부분 단면도,
도 3은 실시예에 따른 흐름도,
도 4는 구체적인 실시예에 따른 시그널링 흐름도,
도 5는 상이한 셀 면적 크기의 예시도이다.
소정의 예시적인 실시예를 설명하기 전에, 통신 시스템을 무선으로 액세스하 는 소정의 일반 원리가 도 1 및 도 2를 참조하여 간단히 설명된다.
통신 디바이스는 통신 시스템을 통해 제공되는 다양한 서비스 및/또는 애플리케이션을 액세스하는 데 사용될 수 있다. 무선 또는 이동 시스템에서, 액세스는 이동 디바이스(1)와 적절한 무선 액세스 시스템(10, 20) 사이의 액세스 인터페이스를 통해 제공된다.
이동 디바이스(1)는, 일반적으로, 적어도 하나의 기지국(12, 22)을 통해 또는 유사한 무선 송신기 및/또는 수신기 노드를 통해 통신 시스템을 무선으로 액세스할 수 있다. 적절한 액세스 노드의 비제한적인 실례로는 셀룰러 시스템의 기지국 및 WLAN의 기지국 등이 있다. 각각의 이동 디바이스는 하나 이상의 무선 채널을 동시에 개방시킬 수 있으며, 하나 이상의 기지국에 접속될 수도 있다.
기지국은, 일반적으로, 기지국과의 통신에서 자신의 동작과 이동 디바이스의 관리를 가능하게 하도록 적어도 하나의 적절한 제어기 개체(13, 23)에 의해 제어된다. 제어기 개체에는, 일반적으로, 메모리 기능과 적어도 하나의 데이터 프로세서가 제공된다.
이동 디바이스는 다양한 애플리케이션을 액세스하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 이동 디바이스는 데이터 네트워크(30)에 제공된 애플리케이션을 액세스할 수 있다. 예를 들어, 인터넷 프로토콜(IP) 또는 임의의 기타 적절한 프로토콜에 기초하는 데이터 네트워크에는 다양한 애플리케이션이 공급될 수 있다.
도 1에서, 기지국 노드(12, 22)는, 제각각, 적절한 게이트웨이(15, 25)를 통해 데이터 네트워크(30)에 접속된다. 기지국 노드와 다른 네트워크 사이의 게이트 웨이 기능은 적절한 게이트웨이 노드, 예를 들어, 패킷 데이터 게이트웨이 및/또는 액세스 게이트웨이에 의해 제공될 수 있다.
도 2는 무선 인터페이스를 통해 통신 시스템을 액세스하는 데 사용될 수 있는 이동 디바이스(1)의 개략적인 부분 단면도를 도시한다. 도 1의 이동 디바이스(1)는 전화 호출을 발하고 수신하는 것과 같은 다양한 태스크에 사용될 수 있고, 데이터 네트워크로부터/로 데이터를 수신/전송하는 데 사용될 수 있으며, 예를 들어, 멀티미디어 또는 기타 콘텐츠를 경험하는 데 사용될 수 있다.
적어도 무선 신호를 전송하거나 수신할 수 있는 임의의 디바이스에 의해 적절한 디바이스가 제공될 수 있다. 비제한적인 실례로는 이동국(MS), 무선 인터페이스 카드 또는 기타 무선 인터페이스 설비를 갖춘 휴대용 컴퓨터, 무선 통신 기능이 있는 PDA, 또는 이들의 임의의 조합 등이 있다. 이동 디바이스(1)는 이동 디바이스의 적절한 무선 인터페이스 장치를 통해 통신할 수 있다. 도 1에서, 무선 인터페이스 장치는 블록(7)에 의해 개략적으로 명시된다. 인터페이스 장치는, 예를 들어, 무선부 및 관련 안테나 장치에 의해 제공될 수 있다. 안테나 장치는 이동 디바이스의 내부에 구성될 수도 있고 또는 외부에 구성될 수도 있다.
이동 디바이스는, 일반적으로, 그것이 수행하도록 설계된 작업에서의 사용을 위해 적어도 하나의 데이터 처리 개체(3)와 적어도 하나의 메모리(4)를 제공받는다. 데이터 처리 및 저장 개체는 적절한 회로 기판 및/또는 칩 세트에 제공될 수 있다. 이 특징은 참조기호(6)로 표기된다.
사용자는 키 패드(2), 음성 명령, 터치 감지 스크린 또는 패드, 이들의 조합 등과 같은 적합한 사용자 인터페이스에 의해 이동 디바이스의 동작을 제어할 수 있다. 디스플레이(5), 스피커 및 마이크로폰도 일반적으로 제공된다. 또한, 이동 디바이스는 기타 디바이스로의 및/또는 외부 부속, 예를 들어, 핸드-프리 장비를 이동 디바이스에 접속시키는 (유선 또는 무선의) 적절한 커넥터를 포함할 수 있다.
이동 디바이스(1)는, 예를 들어, 그것이 도 1의 2개의 기지국(12, 22)의 서비스 가능 지역 내에 위치할 때, 다수의 액세스 노드와 통신할 수 있다. 이 기능은 도 2에서 2개의 무선 인터페이스(11, 21)에 의해 예시된다.
이동 디바이스(1)는 기지국과 같은 하나의 액세스 노드로부터 다른 액세스 노드로 핸드오버될 수 있다. 실시예에 따르면, 이동 디바이스의 이동에 관한 적어도 몇몇 정보는 핸드오버 동안, 예를 들어, 소스 액세스 노드로부터, 목표 액세스 노드로 전송된다. 정보는 임의의 적절한 인터페이스를 통해 전송될 수 있다. 적절한 인터페이스 장치의 비제한적인 실례로는 2개의 eNB들 사이의 X2 인터페이스 등이 있다.
이동 정보는 이동 관리 및 무선 리소스 처리의 최적화라는 목적에 유용하다. 새로운 액세스 노드는, 예를 들어, 특정 이동 디바이스가 이동하는 속도를 판별하기 위해 그 이동 디바이스의 핸드오버 빈도를 나타내는 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 가용 무선 리소스 풀(a pool of available radio resources), 예를 들어, 물리적 리소스 블록 내에서, 리소스 중 몇몇 리소스는 다른 리소스에 비해 이동 디바이스를 고속으로 이동시키는 데 더욱 적합할 수 있다. 따라서, 이러한 리소스는 고속으로 이동하는 이동 디바이스에게 우선권으로서 최적으로 할당된다.
속도의 검출을 수행하고, 접속 셋업(the connection set-up)의 채널 파라미터 및 제어의 선택과 같은 후속 동작 등을 수행하는 알고리즘은 다양한 방법으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 소정 기간 동안 핸드오버의 횟수로부터 속도를 추정하도록 구성될 수 있다.
실시예는 도 3의 흐름도에 의해 예시된다. 이 실례에서, 이동 디바이스의 최근 이동에 관한 정보가 단계(100)에서 생성된다. 생성 단계는, 예를 들어, 서비스 노드, 즉, 구 액세스 노드의 제어기 및/또는 이동 디바이스의 제어기에서 일어날 수 있다.
이동 정보는 이동 디바이스가 움직인 방법 및/또는 그 움직임의 속도 및/또는 방향을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 이동 정보는 비교적 최근의 이벤트에만 관련될 수 있다. 기타의 극단적인 경우에서는, 예를 들어, 이동 사용자의 매일의 움직임 패턴의 분석을 가능하게 하는 비교적 긴 기간이 포함될 수 있다. 정보는 이동 디바이스에 의해 초기에 방문된 이전 액세스 시스템으로부터의 기타 정보도 포함할 수 있다.
새로운 액세스 노드에 전달되는 이동 정보는 이동 디바이스가 RRC '접속된' 상태에 진입한 이후의 핸드오버 횟수 및 그 이후의 경과 시간과 같은 정보 및/또는 핸드오버의 빈도를 나타내는 파라미터를 포함할 수 있다. 가능성에 따르면, 최종 핸드오버의 타임스탬프(a timestamp)는 새로운 액세스 노드에 전달된다. 이동 디바이스가 소스 액세스 노드에 진입했던 시각 및/또는 이전 액세스 노드에 관한 정보를 전달하는 것도 가능하다. 상이한 크기의 무선 셀과 같은 상이한 크기의 액세 스 노드 서비스 가능 지역이 제공된다면(도 5 참조), 소스 셀의 크기를 나타내는 파라미터도 전송될 수 있다. 가능성에 따르면, 셀 아이덴티티(id)가 소스 액세스 노드와 목표 액세스 노드 사이에 전달된다.
전술한 사항은 목표 액세스 노드 또는 새로운 액세스 노드에 전달될 수 있는 이동 정보의 실례에 불과하다는 점에 유의한다. 따라서, 정보는 전술한 실례 중 하나 이상 및/또는 단계(102)에서 목표 액세스 노드로 전송될 이동 디바이스의 이동 이력을 판별하는 데 이용될 수 있는 임의의 기타 정보를 포함할 수 있다.
이동 정보는 단계(104)에서 목표 액세스 노드에 의해 다양한 방법으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 무선 리소스 관리 제어기의 RRM 알고리즘은 이동 디바이스가 움직이고 있는 속도 및/또는 방향을 판별할 수 있다. 이와 같이, 이 정보는, 예를 들어, 리소스의 할당을 최적화시키는 방법을 판별하는 데 이용될 수 있다.
예를 들어, 이동 디바이스에는 "느리게" 및 "빠르게"라는 카테고리로의 대략적인 속도 분류와 같은 그것의 할당 속도 등급에 따라 상이한 유형의 서비스가 제공될 수 있다. 이후, 새로운 액세스 노드의 제어기는, 이동 정보에 기초하여, 이동 디바이스가 '빠르게' 이동하고 있는지 아니면 '느리게' 이동하고 있는지의 여부를 판별할 수 있다. 그러면, 그에 따라, 새로운 액세스 노드로 핸드오버되는 접속 동안의 시작부로부터 적절한 셋업이 사용되는 시스템의 최적 동작에 중요할 수 있기 때문에, 핸드오버 및 리소스 할당이 처리될 수 있다.
나아가 속도 기반 분류를 예시하기 위해, 무선 액세스 네트워크가 0 km/h 내지 15 km/h의 낮은 이동 속도에 대해 최적의 방법으로 동작하도록 설계된 실례를 고려하자. 15 km/h 내지 120 km/h 사이의 보다 높은 이동 속도는 액세스 네트워크로부터 보다 높은 성능을 갖는 상이한 지원을 필요로 할 수 있다. 따라서, 목표 기지국은, 그에 따라, 이동 디바이스와의 접속, 예를 들어, 채널 및 이동 해법을 셋업하도록 결정할 수 있다.
셀룰러 네트워크를 횡단하는 이동은 심지어 120 km/h 내지 350 km/의 속도까지 또는 최대 500 km/h까지 유지될 수 있다. 소정 애플리케이션에서는, 실시간 서비스가 전체 속도 범위 전반에 걸쳐 지원되어야 할 필요가 있을 수도 있다. 전술한 실례에서, 이것은, 제 3 카테고리, 즉, "고속"이 120 km/h 이상의 속도에 대해 마련될 수 있음을 의미할 것이다.
전술한 방법은 무선 송수신기에 의해 무선 액세스를 제공하고 이동 이력 정보가 몇몇 이유로 필요할 수 있는 임의의 액세스 시스템에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 액세스 시스템 아키텍처는 E-UTRA로부터 알려진 것에 기초할 수 있고, E-UTRAN 노드 B(eNB)의 사용에도 기초할 수 있다. 따라서, 액세스 노드들 사이에서의 이동 디바이스의 핸드오버 또는 기타 이동 관련 이벤트에 관한 정보를 전달할 수 있게 하는 가능한 시그널링 메커니즘에 대한 구체적인 실례가 E-UTRA를 참조하여 도 4의 시그널링 흐름도에 대해 보다 상세히 설명될 것이다.
이하에서 설명되는 실시예에 대한 이해를 돕기 위해, 먼저 E-UTRA에 따른 핸드오버와 관련된 메시지 중 몇몇 메시지에 대한 간단한 설명이 주어진다. 보다 구체적으로, 도 4의 예시적인 핸드오버 시그널링 시퀀스는 3GPP(the third generation partnership project) TR 25.813, V7.0.0(2006-06) 'Evolved UTRA and UTRAN - Radio interface protocol aspects'의 도 9.1.5에 도시된 바와 같은 핸드오버 절차에 기초한다. 도시된 메시지 모두가 실시예와 직접 관련된 임의의 정보를 전달하는 데 필요한 것은 아니라는 점에 유의한다.
도시된 바와 같이, 이동 디바이스(UE)는 도 4에서 소스 eNB(E-UTRAN 노드 B)라고 지칭되는 서빙 기지국으로 측정 리포트(41)를 전송할 수 있다. 이후, 서빙 기지국은 측정 리포트 및 기타 정보, 예를 들어, 무선 리소스 관리 정보에 기초하여 이동 디바이스를 다른 것, 즉, 목표 기지국(도 4의 목표 eNB)으로 핸드오버시키라는 결정을 내릴 수 있다. 기지국은 핸드오버 요청을 전송함으로써 목표 기지국이 핸드오버를 준비하게 한다(메시지(42) 참조). 메시지는 제안된 핸드오버에 관한 정보를 포함할 수 있고, 또한 이동 디바이스의 이동 이력에 관한 정보 요소도 포함할 수 있다. 그 후, 이 데이터는, 적어도 일시적으로, 목표 기지국에 저장될 수 있다. 이와 달리, 이동 정보는 즉시 사용된다.
목표 기지국은 이제 핸드오버를 준비하기 시작할 수 있으며 메시지(43) 내에 임의의 필요한 파라미터를 제공함으로써 소스 기지국에 응답할 수 있다. 목표 기지국으로부터 핸드오버 수락을 수신한 후, 소스 기지국은 목표 기지국으로 데이터 패킷을 포워드하기 시작할 수 있다.
이동 디바이스는, 또한, 바람직하게는 필수 파라미터를 갖는 핸드오버 명령 메시지(44)를 전송 받을 수 있다. 그 후, 이동 디바이스는 메시지(45)를 전송함으로써 목표 기지국에 대해 적절한 동기화 과정을 개시할 수 있다. 목표 기지국은 업링크 할당 및 TA(timing advance)와 같은 파라미터를 포함하는 메시지(46)에 의 해 응답할 수 있다. 그 후, 이들은 이동 디바이스에 의해 핸드오버 확인 메시지(47)를 목표 기지국으로 전송하는데 사용된다. 이 메시지가 일반적으로 이동 디바이스에 대한 핸드오버 절차를 완료시킨다.
이후, 목표 기지국은 메시지(48)에 의해 소스 기지국으로의 성공적인 핸드오버를 통지할 수 있다. 그러면, 소스 기지국은 이미 포워드된 데이터를 그것의 버퍼로부터 제거할 수 있다. 이동 디바이스의 위치 정보는 새로운 기지국, 즉, 목표 기지국으로 데이터 패킷을 직접 포워드시키기 위해서 이동 관리 개체(MME/UPE)에서 메시지(49)에 의해 갱신될 수 있다.
전술한 실시예에서, 소스 기지국은 메시지(42) 내에 이동 디바이스의 이동에 관한 정보를 포함한다. 그러나, 이것이 유일한 가능성은 아니다. 예를 들어, 이동 디바이스는 이동 정보를 생성하여 목표 기지국으로 직접 전송할 수 있다. 예를 들어, 이동 디바이스는 핸드오버 확인 메시지(47) 내로 정보를 포함시킬 수 있다.
이에 관해, 이 실시예에 따라 데이터 처리를 수행하도록 채택된 이동 디바이스의 제 2 데이터 처리 개체(9)를 도시한 도 2가 참조될 수 있다. 보다 구체적으로, 이동 디바이스(1)의 데이터 처리 개체(9)는 핸드오버 및 기타 정보에 기초하여 이동 정보를 생성하도록 구성될 수 있다. 프로세서(9), 또는, 대안으로, 제어기(3)는 액세스 노드에 전송된 메시지 내로의 이 정보의 삽입을 제어할 수 있다.
실시예에 따르면, 이동 디바이스의 속도 추정은 이전 셀에 관한 정보 및/또는 이동 디바이스에 의해 초대된 다수의 이전 셀에 기초하여 제공된다. 예를 들어, 소스 기지국으로부터 목표 기지국으로 전달된 정보는 이전 셀의 크기를 나타내 는 파라미터를 포함할 수 있다.
이것은, 도 5에 도시된 것과 같은 무선 액세스 서비스 가능 영역에서 특히 유용할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 5는 세 가지 유형의 셀, 즉, 매크로 셀(54), 마이크로 셀(52) 및 피코 셀(50)에 의해 서비스되는 영역의 개략적인 표현이다. 이들 셀 각각은 이동 디바이스에게 서비스를 제공할 수 있다. 적절한 셀이 이동 디바이스의 속도 및/또는 기타 이동 정보에 기초하여 선택될 수 있다. 이동 정보는 거리의 측정치(예를 들어, 미터 단위) 또는 셀 크기에 관련된 셀 유형(예를 들어, 매크로 셀, 마이크로 셀 및 피코 셀 중 하나)의 지정 또는 기타 임의의 적절한 파라미터일 수 있다.
기지국들 사이에 전달되는 이동 정보는 각각의 핸드오버에서 갱신되는 값의 슬라이딩 평균일 수 있다. 슬라이딩 평균은 때때로 "누설 버킷(leaky bucket)"이라고도 호칭된다. 업데이트 시에는 특정 변경비가 제공된다. 예를 들어, 새로운 값에 비해 오래된 평균의 가중치가 제공된다. 가능성에 따르면, 제한된 수의 이전 값만이 테이블, 리스트 또는 다른 사전 정의된 포맷으로 전달될 수 있다.
새로운 액세스 노드로 전달된 이동 정보가 테이블 내의 엔트리 형태이고, 적용된 거리의 측정치가 셀 유형과 같은 것이라면, 가능한 구현은, (예를 들어, 매크로 셀과 마이크로 셀과 피코 셀 사이의) 셀 유형의 변경이 테이블 값을 재설정하는 시스템이다. 이것은 하나의 셀 층(예를 들어, 도 5의 매크로 셀(54)) 상에서 측정된 핸드오버 비율이 다른 셀 층(예를 들어, 마이크로 셀(52)) 상에서 측정된 값과 비교할 수 없을 정도이기 때문에 실행될 필요가 있을 수 있다.
추가 실시예에 따르면, 셀 식별자(id)가 핸드오버에서 기지국들 사이에 전달된다. 그러면, 셀 id 정보는 이동 디바이스가 셀들 사이에서 "핑-퐁" 핸드오버를 수행하고 있는지를 검색하는 데 이용될 수 있다. 이 경우, 이동 디바이스 속도의 임의의 주정이 그처럼 항상 유용한 것은 아닐 수도 있다. 그러나, 핸드오버의 추정된 비율은 여전히 다른 셀 층이 이동 디바이스에 대해 보다 적절할 수 있다는 표시로서 사용되어 셀 경계 상에서 연속 핸드오버를 회피시킬 수 있다.
필요한 데이터 처리 기능은 하나 이상의 데이터 프로세서에 의해 제공될 수 있다. 모든 데이터 처리는 액세스 시스템의 중앙 처리 장치에서 제공될 수도 있고 또는 여러 데이터 처리 모듈 전체에 걸쳐 분산될 수도 있다. 이동 디바이스의 전술한 데이터 처리 기능은 또한 별도의 프로세서(예를 들어, 도 2의 개체(3, 9)를 참조) 또는 집적된 프로세서에 의해 제공될 수 있다. 적절히 적응된 컴퓨터 프로그램 코드 제품(들)은, 예를 들어, 이동 디바이스 및/또는 액세스 시스템 제어기의 프로세서에서 로딩될 때, 실시예를 구현하는 데 사용될 수 있다. 프로그램 코드 수단은, 예를 들어, 이동 디바이스의 이동 이력 정보, 제어 전송, 속도 및/또는 방향의 판별, 및 기타의 독특한 이동 특성의 생성을 수행하고, 메시지 및/또는 정보 요소의 인터페이스, 선택, 생성의 적합성과 정보의 번역을 판별하는 등의 일을 수행할 수 있다. 이러한 동작을 제공하는 프로그램 코드 제품은 캐리어 디스크, 카드 또는 테이프와 같은 캐리어 매체 상에 저장되고 제공될 수 있다. 가능성은 데이터 네트워크를 통해 프로그램 코드 제품을 이동 디바이스로 다운로드하는 것이다.
실시예는 목표 액세스 노드가 이동 디바이스의 이동에 관한 중앙 제어기로부터의 정보를 가질 수 없는 때에도 그러한 정보를 제공받는다는 점에서 유리할 수 있다. 그러면, 목표 액세스 노드는 이전 액세스 노드로부터의 핸드오버를 관리할 때 최적의 방법으로 그 정보를 활용할 수 있다. 실시예는, 소정 상황에서, 이행되지 못 했거나 부적절한 핸드오버 및/또는 데이터 손실의 위험성을 감소시킬 수 있다.
실시예가 이동 단말기와 같은 이동 디바이스와 관련하여 설명되고 있지만, 본 발명의 실시예는, 통신 디바이스가 통신 인터페이스로부터 다른 통신 인터페이스로 핸드오버될 수 있으며, 다수의 액세스 노드를 통한 통신에 적합한 임의의 기타 적합한 유형의 장치에 적용될 수 있다는 점에 유의한다. 무선 인터페이스는 심지어 상이한 액세스 기술에도 기초할 수 있다. 이동 디바이스는, 예를 들어, 적절한 멀티-무선 구현에 기초하여, 상이한 액세스 기술의 사용을 가능하게 하도록 구성될 수 있다.
소정 실시예가 소정 셀룰러 네트워크 및 무선 근거리 망의 예시적인 아키텍처를 참조하여 실례를 들어 전술되었지만, 실시예는 본 명세서에서 예시하고 설명한 것들 이외의 기타 임의의 적합한 형태의 통신 시스템에 적용될 수 있다. 액세스 인터페이스라는 용어는 무선 통신용으로 구성된 장치가 애플리케이션을 액세스하는 데 사용될 수 있게 하는 임의의 인터페이스를 지칭하는 것으로 이해된다는 점에 유의한다.
상술한 내용은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하고 있지만, 첨부한 특허 청구범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으며 개시된 솔루션에 대해 이루어질 수 있는 여러 가지 변형 및 수정이 존재한다는 점에 유의한다.

Claims (45)

  1. 제 1 액세스 노드와 연결(attach)된 이동 디바이스와 관련된 이동 정보(mobility information)를 생성하는 단계와,
    상기 제 1 액세스 노드로부터 제 2 액세스 노드로의 상기 이동 디바이스의 핸드오버(a handover)에 사용하기 위해 상기 이동 정보를 상기 제 2 액세스 노드로 전달하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 상기 제 1 액세스 노드로부터의 상기 핸드오버를 관리하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 상기 제 2 액세스 노드에서의 리소스 관리를 최적화하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 상기 이동 디바이스에 공급될 서비스 클래스(a service class)를 판별하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 디바이스의 속도에 기초하여 상기 서비스 클래스를 판별하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 채널 파라미터(channel parameters)를 선택하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  7. 제 2 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 접속 셋업(connection set-up)을 관리하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 매크로 셀(a macrocell), 마이크로 셀(a micro cell) 및 피코 셀(a picocell) 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 생성 단계는 상기 제 1 액세스 노드에서 상기 이동 정보의 적어도 일부분을 생성하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전달 단계는 상기 이동 정보를 상기 제 1 액세스 노드로부터 상기 제 2 액세스 노드로 전달하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 생성 단계는 상기 이동 디바이스에서 상기 이동 정보의 적어도 일부분을 생성하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전달 단계는 상기 이동 정보를 상기 이동 디바이스로부터 상기 제 2 액세스 노드로 전달하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전달 단계는 상기 이동 정보를 E-UTRAN 노드 B(an Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network Node B)로부터 다른 E-UTRAN 노드 B로 전송하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 정보의 생성 단계는 핸드오버의 빈도, 핸드오버 횟수, 적어도 하나의 이전 핸드오버 시각, 상기 제 1 액세스 노드로의 상기 이동 디바이스의 진입 시각, 상기 제 1 액세스 노드와 관련된 서비스 영역의 크기, 및 상기 제 1 액세스 노드와 관련된 식별자 중 적어도 하나에 관한 정보를 생성하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 디바이스의 이동 속도 및 방향 중 적어도 하나를 판별하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전달 단계는 핸드오버 요청 및 핸드오버 확인 메시지 중 적어도 하나 내에 상기 이동 정보를 전송하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 생성 단계는 핸드오버에 대한 응답으로 이동 정보의 평균을 계산하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 이동 정보의 평균 계산 단계는 가중 평균 계산 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 생성 단계는 이동 정보 파라미터의 테이블 엔트리 생성 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    사전 정의된 이벤트에 대한 응답으로 상기 테이블 엔트리를 재설정하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 정보에 기초하여 상기 제 1 액세스 노드와 상기 제 2 액세스 노드 사이의 핸드오버를 방지하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법.
  22. 목표 기지국에서 소스 기지국 및 이동 디바이스 중 적어도 하나로부터 상기 이동 디바이스와 관련된 이동 정보를 수신하는 단계와,
    상기 정보를 이용하여 상기 목표 기지국으로의 상기 이동 디바이스의 핸드오버를 관리하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제어 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 이동 정보를 이용하여 상기 핸드오버를 관리하는 단계는,
    리소스 관리를 최적화하는 단계와,
    상기 이동 디바이스에 공급될 서비스 클래스를 판별하는 단계와,
    채널 파라미터를 선택하는 단계와,
    접속 셋업을 관리하는 단계와,
    매크로 셀, 마이크로 셀 및 피코 셀 중 하나를 선택하는 단계와,
    상기 핸드오버를 방지하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는
    핸드오버 제어 방법.
  24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 목표 기지국은 E-UTRAN 노드 B를 포함하는
    핸드오버 제어 방법.
  25. 컴퓨터 프로그램을 내장하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    제 1 액세스 노드와 연결된 이동 디바이스와 관련된 이동 정보를 생성하는 단계와,
    제 2 액세스 노드에 의해 핸드오버를 처리하는데 사용하기 위해 상기 이동 정보를 상기 제 2 액세스 노드로 전달하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제공 방법을 수행하도록 프로세서를 제어하는
    컴퓨터 판독가능 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은
    핸드오버의 빈도, 핸드오버 횟수, 적어도 하나의 이전 핸드오버 시각, 상기 제 1 액세스 노드로의 상기 이동 디바이스의 진입 시각, 상기 제 1 액세스 노드와 관련된 서비스 영역의 크기, 및 상기 제 1 액세스 노드와 관련된 식별자 중 적어도 하나에 관한 정보의 생성 및 전달을 제어하도록 구성된
    컴퓨터 판독가능 매체.
  27. 컴퓨터 프로그램을 내장하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    액세스 노드 및 이동 디바이스 중 적어도 하나로부터 수신된 상기 이동 디바이스의 이동 이력(mobility history)과 관련된 정보를 분석하는 단계와,
    상기 정보를 활용하여 상기 액세스 노드로부터의 상기 이동 디바이스의 핸드오버를 관리하는 단계를 포함하는
    핸드오버 제어 방법을 수행하도록 프로세서를 제어하는
    컴퓨터 판독가능 매체.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은
    상기 이동 정보에 기초하여, 리소스 관리의 최적화, 상기 이동 디바이스에 공급될 서비스 클래스의 판별, 적어도 하나의 채널 파라미터의 선택, 접속 셋업 관리, 셀의 선택, 및 핸드오버의 방지 중 적어도 하나를 제공하도록 구성되는
    컴퓨터 판독가능 매체.
  29. 이동 디바이스와 관련하여 이동 정보를 생성하는 제어기와,
    액세스 노드로의 상기 이동 디바이스의 핸드오버 시에 사용하기 위해 상기 이동 정보를 상기 액세스 노드로 전달하는 인터페이스를 포함하는
    핸드오버 제공 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    소스 기지국 및 상기 이동 디바이스 중 하나를 포함하는
    핸드오버 제공 장치.
  31. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    E-UTRAN 노드 B를 포함하는
    핸드오버 제공 장치.
  32. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 이동 정보는 핸드오버의 빈도, 핸드오버 횟수, 적어도 하나의 이전 핸드오버 시각, 상기 제 1 액세스 노드로의 상기 이동 디바이스의 진입 시각, 상기 제 1 액세스 노드와 관련된 서비스 영역의 크기, 및 상기 제 1 액세스 노드와 관련된 식별자 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함하는
    핸드오버 제공 장치.
  33. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 핸드오버는 제 1 액세스 노드로부터 제 2 액세스 노드로의 것이고,
    상기 제어기는 상기 제 1 액세스 노드에서 상기 이동 정보의 적어도 일부분을 생성하도록 구성되는
    핸드오버 제공 장치.
  34. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 제 1 액세스 노드로부터 제 2 액세스 노드로 상기 이동 정보를 전달하기 위한 것인
    핸드오버 제공 장치.
  35. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 장치는 핸드오버 요청 및 핸드오버 확인 메시지 중 적어도 하나에 상기 이동 정보를 전달하는
    핸드오버 제공 장치.
  36. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 제어기는 핸드오버에 대한 응답으로 이동 정보의 평균을 계산하는
    핸드오버 제공 장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 이동 정보의 평균 계산은 가중 평균 계산을 포함하는
    핸드오버 제공 장치.
  38. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 제어기는 이동 정보 파라미터의 테이블 엔트리를 생성하는
    핸드오버 제공 장치.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 제어기는 사전 정의된 이벤트에 응답하여 상기 테이블 엔트리를 재설정하는
    핸드오버 제공 장치.
  40. 이동 디바이스와 관련된 이동 정보를 수신하는 인터페이스와,
    액세스 노드로부터 자신으로의 상기 이동 디바이스의 핸드오버 시에 상기 이동 정보를 활용하는 제어기를 포함하는
    핸드오버 제어 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 핸드오버는 제 1 액세스 노드와 제 2 액세스 노드 사이의 것이며,
    상기 제어기는,
    상기 이동 정보에 기초한 상기 제 1 액세스 노드로부터의 상기 핸드오버의 관리와,
    상기 이동 정보에 기초한 상기 제 2 액세스 노드에서의 리소스 관리의 최적화와,
    상기 이동 정보에 기초한 상기 이동 디바이스로 제공될 서비스 클래스(a service class)의 판정과,
    상기 이동 정보에 기초한 채널 파라미터의 선택과,
    상기 이동 정보에 기초한 접속 셋업의 관리와,
    상기 이동 정보에 기초한 매크로 셀, 마이크로 셀 및 피코 셀 중 하나의 선택과,
    상기 이동 정보에 기초한 상기 핸드오버의 방지와,
    상기 이동 디바이스의 움직임 속도 및 움직임 방향 중 적어도 하나의 판정
    중 적어도 하나를 제공하는
    핸드오버 제어 장치.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 이동 디바이스의 속도에 기초하여 상기 이동 디바이스에 제공될 서비스 클래스를 판정하는
    핸드오버 제어 장치.
  43. 제 40 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    E-UTRAN 노드 B를 포함하는
    핸드오버 제어 장치.
  44. 제 1 액세스 노드와,
    상기 제 1 액세스 노드와 연결된 이동 디바이스와 관련된 이동 정보를 생성하는 제어기와,
    제 2 액세스 노드와,
    상기 제 2 액세스 노드로의 상기 이동 정보의 전달을 위한 인터페이스를 포함하되,
    상기 제 2 액세스 노드는 상기 제 1 액세스 노드로부터 제 2 액세스 노드로의 상기 이동 디바이스의 핸드오버 시에 상기 정보를 활용하는
    핸드오버를 위한 시스템.
  45. 제 44 항에 있어서,
    적어도 상기 제 2 액세스 노드는 E-UTRAN의 기지국을 포함하는
    핸드오버를 위한 시스템.
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