KR101079655B1 - 핸드오버 장치와 방법 - Google Patents

핸드오버 장치와 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101079655B1
KR101079655B1 KR1020090105492A KR20090105492A KR101079655B1 KR 101079655 B1 KR101079655 B1 KR 101079655B1 KR 1020090105492 A KR1020090105492 A KR 1020090105492A KR 20090105492 A KR20090105492 A KR 20090105492A KR 101079655 B1 KR101079655 B1 KR 101079655B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
handover
condition
difference value
virtual
received signal
Prior art date
Application number
KR1020090105492A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110048779A (ko
Inventor
조동호
이웅섭
김우찬
이재광
권동승
Original Assignee
한국전자통신연구원
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원, 한국과학기술원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020090105492A priority Critical patent/KR101079655B1/ko
Publication of KR20110048779A publication Critical patent/KR20110048779A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101079655B1 publication Critical patent/KR101079655B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/00837Determination of triggering parameters for hand-off
    • H04W36/008375Determination of triggering parameters for hand-off based on historical data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/26Reselection being triggered by specific parameters by agreed or negotiated communication parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 기지국과 기지국 제어기 등과 같은 장비들을 이동형으로 운용하는 전술이동통신 시스템 등의 이동통신 시스템에 적합한 핸드오버 장치 및 방법을 제공하며, 전술이동통신 시스템 등의 이동통신 시스템에서 이동국의 이동 속도와 그 위치한 지형을 고려하여 핸드오프를 수행함으로써, 불필요한 핸드오버의 횟수를 감소시켜 핸드오버 오버헤드를 감소시키며, 처리량을 증가시켜 무선 자원의 효율성을 증가시키는 이점이 있다.
전술정보통신체계, Tactical Information and Communication Network, TICN, 전술이동통신 시스템, Mobile Subscriber Access Point, MSAP

Description

핸드오버 장치와 방법{METHOD AND APPARATUS FOR HANDOVER}
본 발명은 핸드오버 장치와 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기지국(Base Station; BS)과 기지국 제어기(Base Station Controller; BSC) 등과 같은 장비들을 이동형으로 운용하는 전술이동통신 시스템(Mobile Subscriber Access Point; MSAP) 등의 이동통신 시스템에 적합한 핸드오버 장치 및 방법에 관한 것이다.
컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선 통신망(Wireless Network)을 이용하는 무선 통신 시스템이 개발되어 다양한 무선 통신 서비스가 제공되고 있다. 무선 통신 시스템이라 함은, 단말까지 고정적인 유선 네트워크를 연결하여 사용할 수 없는 경우를 위해 개발된 시스템이다. 이러한 무선 통신 시스템의 대표적인 시스템으로는 이동통신 시스템, 무선 랜, 와이브로(Wibro), 이동 애드 혹(Mobile Ad Hoc) 등을 들 수 있다.
이동통신 시스템은 넓은 지역에 걸쳐 가입자가 빠른 속도로 이동하는 중에도 통화가 가능하게 하기 위한 것이다. 이러한 이동통신 시스템의 대표적인 시스템이 셀룰러 방식의 시스템이다. 셀룰러 시스템이란, 종래 이동통신 시스템의 서비스 지역의 제한과 가입자 수용용량의 한계를 극복하기 위해 서비스 지역을 여러 개의 작은 구역, 즉 셀(cell)로 나누어서 서로 충분히 멀리 떨어진 두 셀에서 동일한 주파수 대역을 사용함으로써 공간적으로 주파수를 재사용하는 것을 말한다.
이러한 셀 구조를 가지는 이동통신 시스템은 이동국(Mobile Station; MS)이 셀과 셀 사이를 이동할 때에 끊임없는 서비스를 제공하기 위하여 항상 최고의 신호 품질을 제공하는 기지국에 이동국을 연결하는 핸드오버를 수행한다. 따라서, 이동국을 항상 최고의 신호 품질을 제공하는 기지국과 연결하기 위한 여러 가지의 핸드오버 방법이 제안되었다.
종래 기술에 따른 핸드오버 방법을 살펴보면 다음과 같다.
종래의 제 1 실시예로서 수신신호강도(Received Signal Strength Indication; RSSI)를 기준(criteria)으로 하여 핸드오버를 수행하는 방법이 있다. 부가적인 기준 없이 최고 수신신호강도를 제공하는 셀로 이동국이 핸드오버를 수행하는 방법이다.
종래의 제 2 실시예로서 히스테리시스(hysteresis) 값을 기준으로 하여 핸드오버를 수행하는 방법이 있다. 핸드오버의 안정성을 향상시키기 위해서 탐색된 기지국의 수신신호강도가 현재 연결중인 기지국의 수신신호강도보다 히스테리시스 값 이상으로 클 경우에 이동국을 탐색된 기지국에 연결하는 방법이다. 히스테리시스 값이 클수록 이동국은 보다 보수적으로 핸드오버를 수행한다. 즉 히스테리시스 값 을 크게 설정하면 탐색된 기지국의 신호 세기가 연결중인 기지국의 신호 세기보다 충분히 큰 경우에만 탐색된 기지국에 연결하므로 순간적인 채널 상황 변화 때문에 성급하게 핸드오버하거나 빈번하게 핸드오버를 수행하는 것을 방지할 수 있다. 반면에 연결중인 기지국의 신호 세기가 약함에도 불구하고 신속하게 핸드오버를 하지 못할 위험성도 있다. 이처럼 히스테리시스 값은 핸드오버의 신속성과 안정성을 결정한다.
종래의 제 3 실시예로서 최소 수신신호강도(minimum RSSI)를 기준으로 하여 핸드오버를 수행하는 방법이 있다. 현재 접속하고 있는 셀의 수신신호강도가 기설정된 최소값보다 크면 다른 셀의 수신신호강도가 더 커도 핸드오버를 수행하지 않는 방법이다.
한편, 최근에는 이동통신 시스템을 군용 네트워크에 접목한 전술이동통신 시스템이 구축되고 있다. 이러한 전술이동통신 시스템은 전술정보통신체계(Tactical Information and Communication Network; TICN)의 부체계 중의 하나이다. 미래 전장은 네트워크 중심전(Network Centric Warfare; NCW)의 양상으로 발전할 것으로 예상된다. 네트워크 중심전이란 전장의 구성요소들인 감시체계와 지휘통제체계, 타격체계까지 네트워크로 연결하여 전장의 상황을 실시간으로 수집하고 수집된 정보를 바탕으로 지휘권자의 판단을 도와서 전장 상황에 대한 빠른 대응을 할 수 있도록 하는 것이다. 전술정보통신체계는 이러한 네트워크 중심전에서 정보가 원활히 소통될 수 있도록 센서체계, 지휘통제체계 및 타격체계에서 고속 대용량의 정보통신로를 제공하는 것을 목적으로 한다. 전술정보통신체계는 그 기능에 따라 부체계 로 분류하면 기간망 전송 시스템, 기간망 교환접속 시스템, 망제어 시스템, 전투무선망 시스템, 전술이동통신 시스템으로 구분된다. 5개의 부체계 중의 하나인 전술이동통신 시스템은 지휘소 및 주변지역, 원격지역의 가입자에게 음성, 데이터 및 멀티미디어 서비스를 통해 이동통신 수단을 지원해주는 것을 목표로 하며, 지휘소 및 주변지역, 원격지역의 가입자가 기동 중에도 음성, 데이터 및 멀티미디어 서비스를 수행할 수 있는 이동통신능력을 제공한다.
운용개념 측면에서 전술이동통신 시스템과 상용(민간용) 이동통신 시스템의 큰 차이점 중의 하나는 고정되어 운용되던 기지국과 기지국 제어기 등과 같은 장비들이 전술차량이나 전술헬기 등과 같은 이동체에 탑재되어 기동성을 지원해야 한다는 점이다.
따라서, 기지국과 기지국 제어기 등을 고정형으로 운용하던 이동통신 시스템에 적합하게 설계된 종래 기술에 따른 핸드오버 방법을 전술이동통신 시스템에 그대로 적용할 경우에는 잦은 핸드오버를 유발하는 등의 여러 가지 문제점을 유발한다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 기지국과 기지국 제어기 등과 같은 장비들을 이동형으로 운용하는 전술이동통신 시스템 등의 이동통신 시스템에 적합한 핸드오버 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 관점으로서 핸드오버 장치는, 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 수신신호강도 비교부와, 상기 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 누산 차이값을 획득하는 차이값 누산부와, 상기 누산 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 핸드오버 결정부와, 상기 핸드오버 결정부에 의해 상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 핸드오버 수행부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건일 수 있다.
상기 핸드오버 조건은, 상기 누산 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건일 수 있다.
상기 차이값 누산부는, 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않을 때와 상기 핸드오버를 수행할 때에 상기 누산 차이값을 삭제할 수 있다.
본 발명의 제 2 관점으로서 복수의 셀에 의한 서비스 중첩영역에서의 핸드오버 장치에 의한 핸드오버 방법은, 상기 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계와, 상기 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 누산 차이값을 획득하는 단계와, 상기 누산 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 단계와, 상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건일 수 있다.
상기 핸드오버 조건은, 상기 누산 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건일 수 있다.
상기 핸드오버 방법은, 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않을 때와 상기 핸드오버를 수행할 때에 상기 누산 차이값을 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3 관점으로서 핸드오버 장치는, 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 수신신호강도 비교부와, 가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 핸드오버 예상시각 추정부와, 상기 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족함과 아울러 상기 현재의 핸드오버 예상시각과 기 설정된 임계값을 비교한 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 핸드오버 결정부와, 상기 핸드오버 결정부에 의해 상 기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 핸드오버 수행부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건일 수 있다.
상기 핸드오버 예상시각 추정부는, 상기 수신신호강도 비교부가 n번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 상기 가상 핸드오버 시간간격을 산출할 수 있다.
상기 핸드오버 예상시각 추정부는, 가중치를 이용하여 상기 가상 핸드오버 시간간격과 n-1번째로 추정한 상기 핸드오버 예상시각을 가산하여 n번째의 상기 핸드오버 예상시각을 추정할 수 있다.
상기 제 1 핸드오버 조건은, 상기 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건일 수 있다.
상기 제 2 핸드오버 조건은, 상기 현재의 핸드오버 예상시각이 상기 임계값보다 더 긴 조건일 수 있다.
본 발명의 제 4 관점으로서 복수의 셀에 의한 서비스 중첩영역에서의 핸드오버 장치에 의한 핸드오버 방법은, 상기 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계와, 가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계와, 상기 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족함과 아울러 상기 현재의 핸드오버 예상시각과 기 설정된 임계값을 비교한 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 단계와, 상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건일 수 있다.
상기 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계는, 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계에서 n번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 상기 가상 핸드오버 시간간격을 산출하는 단계와, 가중치를 이용하여 상기 가상 핸드오버 시간간격과 n-1번째로 추정한 상기 핸드오버 예상시각을 가산하여 n번째의 상기 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 핸드오버 조건은, 상기 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건일 수 있다.
상기 제 2 핸드오버 조건은, 상기 현재의 핸드오버 예상시각이 상기 임계값보다 더 긴 조건일 수 있다.
본 발명의 제 5 관점으로서 핸드오버 장치는, 복수의 셀에 대해 수신신호강 도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 수신신호강도 비교부와, 상기 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 누산 차이값을 획득하는 차이값 누산부와, 가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 예상시각을 이용해 현재와, 상기 누산 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족함과 아울러 상기 현재의 핸드오버 예상시각과 기 설정된 임계값을 비교한 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 핸드오버 결정부와, 상기 핸드오버 결정부에 의해 상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 핸드오버 수행부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건일 수 있다.
상기 차이값 누산부는, 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않을 때와 상기 핸드오버를 수행할 때에 상기 누산 차이값을 삭제할 수 있다.
상기 핸드오버 예상시각 추정부는, 상기 수신신호강도 비교부가 n번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 상기 가상 핸드오버 시간간격을 산출할 수 있다.
상기 핸드오버 예상시각 추정부는, 가중치를 이용하여 상기 가상 핸드오버 시간간격과 n-1번째로 추정한 상기 핸드오버 예상시각을 가산하여 n번째의 상기 핸드오버 예상시각을 추정할 수 있다.
상기 제 1 핸드오버 조건은, 상기 누산 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건일 수 있다.
상기 제 2 핸드오버 조건은, 상기 현재의 핸드오버 예상시각이 상기 임계값보다 더 긴 조건일 수 있다.
본 발명의 제 6 관점으로서 복수의 셀에 의한 서비스 중첩영역에서의 핸드오버 장치에 의한 핸드오버 방법은, 상기 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계와, 상기 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 누산 차이값을 획득하는 단계와, 가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계와, 상기 누산 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족함과 아울러 상기 현재의 핸드오버 예상시각과 기 설정된 임계값을 비교한 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 단계와, 상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건일 수 있다.
상기 핸드오버 방법은, 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않을 때와 상기 핸드오버를 수행할 때에 상기 누산 차이값을 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계는, 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계가 n번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 상기 가상 핸드오버 시간간격을 산출하는 단계와, 가중치를 이용하여 상기 가상 핸드오버 시간간격과 n-1번째로 추정한 상기 핸드오버 예상시각을 가산하여 n번째의 상기 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 핸드오버 조건은, 상기 누산 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건일 수 있다.
상기 제 2 핸드오버 조건은, 상기 현재의 핸드오버 예상시각이 상기 임계값보다 더 긴 조건일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기지국과 기지국 제어기 등과 같은 장비들을 이동형으로 운용하는 전술이동통신 시스템 등의 이동통신 시스템에서 이동국의 이동 속도와 그 위치한 지형을 고려하여 핸드오프를 수행함으로써, 불필요한 핸드오버의 횟수를 감소시켜 핸드오버 오버헤드(overhead)를 감소시키며, 처리량(throughput)을 증가시켜 무선 자원의 효율성을 증가시키는 효과가 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 핸드오버 장치 및 방법은 기지국과 기지국 제어기 등을 포함하는 모든 이동통신 시스템에 적용할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 이해를 돕기 위하여 기지국을 RAS(Radio Access Station)로 구현하며, 기지국 제어기를 ACR(Access Control Router)로 구현한 실시예에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 기지국과 기지국 제어기 등과 같은 장비들을 전술차량이나 전술헬기 등과 같은 이동체에 탑재하여 이동형으로 운용하는 전술이동통신 시스템에 대한 이해를 돕기 위해 RAS는 "TRAS(Tactical Radio Access Station)"라 개칭하며, ACR은 "TACR(Tactical Access Control Router)"이라 개칭하기로 한다. 더불어, 상용(민간용) 이동통신 시스템에서 CDMA(Code Division Multiple Access)폰 등을 이용하여 구현할 수 있는 이동국은 전술이동통신 시스템의 특성을 고려하여 "전술용 다기능 단말(Tactical Multi-Functional Terminal; 이하 "TMFT"라 함)"이라 개칭하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 장치 및 방법을 적용할 수 있는 전술이동통신 시스템의 개략적인 부분 구성도이다.
이에 나타낸 바와 같이 전술이동통신 시스템은, TMFT(1), 복수의 TRAS(2, 3), TACR(4), 운용컴퓨터(도시 생략함) 등을 포함할 수 있다.
TMFT(1)는 지휘소 및 주변지역, 원격지역의 가입자에게 음성, 데이터 및 멀티미디어 서비스를 통해 이동통신 수단을 지원해주기 위해 가입자의 기동 중에도 음성, 데이터 및 멀티미디어 서비스를 제공한다. TMFT(1)에는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 장치가 탑재되며, 이에 따라 TMFT(1)는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 방법을 수행할 수 있다.
TRAS(2, 3)는 TMFT(1)와 무선으로 신호 및 트래픽을 송수신하며 스케줄링, 무선대역폭 할당, 핸드오버 제어 기능 등을 수행할 수 있다.
TACR(4)은 TRAS(2, 3)를 예컨대, IP(Internet Protocol) 네트워크에 접합하여 기간망 교환접속 시스템과 연결되어 외부망에 트래픽을 송수신할 수 있다.
운용컴퓨터(도시 생략함)는 운용자가 TACR(4) 및 TRAS(2, 2)를 운용 및 유지 보수할 수 있도록 시스템 관리를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 1의 전술이동통신 시스템에서 도면부호 10은 TRAS(2)에 의한 서비스 커버리지(coverage area) 내의 셀을 의미하며, 20은 TRAS(3)에 의한 서비스 커버리지 내의 셀을 의미하고, 30은 TRAS(2)와 TRAS(3)에 의한 서비스 중첩영역을 의미한다.
이러한 전술이동통신 시스템에서 TMFT(1)가 서비스 중첩영역(30)에 위치할 때에 TRAS(2)의 셀(10)에서 TRAS(3)의 셀(20)로 접속 상태를 변경하거나 TRAS(3)의 셀(20)에서 TRAS(2)의 셀(10)로 접속 상태를 변경하는 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 2와 도 4 및 도 10에는 도 1의 전술이동통신 시스템을 구성하는 TMFT(1)에 탑재되어 핸드오버를 수행할 수 있는 본 발명의 여러 가지 실시예에 의한 핸드오버 장치의 구성을 나타내었다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도이다. 이에 나타낸 바와 같이 핸드오버 장치는 수신신호강도 비교부(110), 차이값 누산부(120), 핸드오버 결정부(130), 핸드오버 수행부(140) 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 핸드오버 장치가 수행할 수 있는 핸드오버 방법에 대해 도 3의 흐름도를 함께 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 수신신호강도 비교부(110)는 주기적으로 또는 간헐적으로 복수의 TRAS(2, 3)에 의한 복수의 셀(10, 20)에 대해 수신신호강도를 각각 측정하며(S201), 측정한 수신신호강도를 비교하여 그 비교 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족(S203)하면 수신신호강도의 차이값을 계산하여 차이값 누산부(120)에게 제공한다(S205).
여기서, 가상 핸드오버 조건이라 함은 실제로 핸드오버를 수행하여야 하는 조건을 의미하는 것이 아니며, 예컨대 복수의 셀(10, 20) 중에서 현재 접속된 셀의 수신신호강도보다 탐색된 셀의 수신신호강도가 더 큰 조건을 의미하고, 이러한 가상 핸드오버 조건을 만족하면 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하여야 한다.
차이값 누산부(120)는 수신신호강도 비교부(110)로부터 제공되는 수신신호강도의 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 획득한 누산 차이값을 핸드오버 결정부(130)에게 제공한다(S207). 만약, 이전의 핸드오버 수행 이후에 단계 S201 내지 S205를 최초로 수행한 경우에는 이전의 차이값이 존재하지 않으므로 단계 S205에서 계산된 차이값이 누산 차이값으로 제공된다.
핸드오버 결정부(130)는 차이값 누산부(120)로부터 제공되는 누산 차이값과 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하기 위해 기 설정된 히스테리시스 값을 비교하며, 그 비교 결과가 기 설정된 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정한다(S209). 예컨대, 누산 차이값이 히스테리시스 값보다 더 커야 하는 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정한다. 여기서, 히스테리시스 값은 TACR(4) 를 통해 이동통신 시스템의 교환국 또는 서비스 서버로부터 제공될 수도 있으며, TMFT(1)에 미리 저장될 수도 있다.
핸드오버 수행부(140)는 핸드오버 결정부(130)에 의해 핸드오버가 결정되면 복수의 셀(10, 20) 중에서 접속되어 있던 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 핸드오버를 수행한다(S211).
차이값 누산부(120)는 핸드오버 수행부(140)에 의한 핸드오버의 수행에 맞추어서 누산 차이값을 삭제하여 다음의 핸드오버 판정에 영향을 주지 않도록 한다. 아울러, 단계 S203에서 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않은 경우에도 누산 차이값을 삭제하여 다음의 핸드오버 판정에 영향을 주지 않도록 한다(S213).
이와 같은 본 발명의 제 1 실시예에서 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하기 위해 이용하는 히스테리시스 값은 종래 기술에 따른 핸드오버에서 이용하는 히스테리시스 값보다 더 큰 값으로 설정한다. 따라서, 종래 기술에 따른 핸드오버 방법에 의하면 실제로 핸드오버가 수행되어야 하는 상황일지라도 본 발명의 제 1 실시예에 의하면 연속적으로 상황이 발생하지 않는 경우에는 핸드오버가 수행되지 않는다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도이다. 이에 나타낸 바와 같이 핸드오버 장치는 수신신호강도 비교부(310), 핸드오버 예상시각 추정부(320), 핸드오버 결정부(330), 핸드오버 수행부(340) 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 핸드오버 장치가 수행할 수 있는 핸드오버 방법에 대해 도 5의 흐름도를 함께 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 수신신호강도 비교부(310)는 주기적으로 또는 간헐적으로 복수의 TRAS(2, 3)에 의한 복수의 셀(10, 20)에 대해 수신신호강도를 각각 측정하며(S401), 측정한 수신신호강도를 비교하여 그 비교 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족(S403)하면 수신신호강도의 차이값을 계산하여 핸드오버 예상시각 추정부(320) 및 핸드오버 결정부(330)에게 제공한다(S405).
여기서, 가상 핸드오버 조건이라 함은 실제로 핸드오버를 수행하여야 하는 조건을 의미하는 것이 아니며, 예컨대 복수의 셀(10, 20) 중에서 현재 접속된 셀의 수신신호강도보다 탐색된 셀의 수신신호강도가 더 큰 조건을 의미하고, 이러한 가상 핸드오버 조건을 만족하면 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하여야 한다.
핸드오버 결정부(330)는 수신신호강도 비교부(310)로부터 제공되는 차이값과 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하기 위해 기 설정된 히스테리시스 값을 비교하며, 그 비교 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족하는지를 판정한다(S407). 예컨대, 차이값이 히스테리시스 값보다 더 커야 하는 제 1 핸드오버 조건을 만족하는지를 판정한다. 여기서, 히스테리시스 값은 TACR(4)를 통해 이동통신 시스템의 교환국 또는 서비스 서버로부터 제공될 수도 있으며, TMFT(1)에 미리 저장될 수도 있다.
핸드오버 예상시각 추정부(320)는 핸드오버 결정부(330)가 단계 S407에서 제 1 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추 정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하여 핸드오버 결정부(330)에게 제공한다(S409).
도 6은 핸드오버 예상시각 추정부(320)가 핸드오버 예상시각을 추정하는 개념을 설명하기 위한 것이다. 도 6에서 Tn-2(s)와 Tn-1(s) 및 Tn(s)는 가상 핸드오버 시간간격이며, Tn-1(e) 및 Tn(e)는 핸드오버 예상시각이다.
예컨대, 핸드오버 예상시각 추정부(320)는 단계 S403에 의해 n번째로 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 가상 핸드오버 시간간격 Tn(s)를 산출하며, 아래의 수학식 1과 같이 가중치(α)를 이용하여 가상 핸드오버 시간간격 Tn(s)와 이전에 n-1번째로 추정한 핸드오버 예상시각 Tn-1(e)를 가산하여 n번째의 핸드오버 예상시각 Tn(e)를 추정한다.
Figure 112009067585385-pat00001
핸드오버 결정부(330)는 핸드오버 예상시각 추정부(320)로부터 제공되는 현재의 핸드오버 예상시각과 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하기 위해 기 설정된 임계값을 비교하며, 그 비교 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정한다(S411). 예컨대, 핸드오버 예상시각이 임계값보다 길어야 하는 제 2 핸드오버 조건을 만족하는지를 판정하여 이를 만족하면 핸드오버의 수행 을 결정한다. 여기서, 임계값은 TACR(4)를 통해 이동통신 시스템의 교환국 또는 서비스 서버로부터 제공될 수도 있으며, TMFT(1)에 미리 저장될 수도 있다.
핸드오버 수행부(340)는 핸드오버 결정부(330)에 의해 핸드오버가 결정되면 복수의 셀(10, 20) 중에서 접속되어 있던 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 핸드오버를 수행한다(S413).
이와 같은 본 발명의 제 2 실시예에서는 단계 S407 등을 통해 제 1 핸드오버 조건의 만족 여부를 판정한 후에 단계 S411 등을 통해 제 2 핸드오버 조건의 만족 여부를 판정하는 경우를 예시하였으나, 그 순서는 바뀔 수 있음은 물론이고 동시에 수행할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 핸드오버 장치 및 방법을 적용할 수 있는 전술이동통신 시스템은 앞서 설명한 바와 같이 TRAS(2, 3)와 TACR(4) 등의 장비들이 전술차량이나 전술헬기 등과 같은 이동체에 탑재되는데, 이러한 특성에 의해 그 운용주체에 따라 공중망과 지상망으로 나눌 수 있다. 예컨대, TRAS(2, 3)와 TACR(4) 등의 장비들을 전술헬기나 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)에 탑재한 네트워크를 공중망이라 하며, TRAS(2, 3)와 TACR(4) 등의 장비들을 전술차량에 탑재하거나 지상에 고정 설치한 네트워크를 지상망이라 한다. 공중망은 넓은 서비스 커버리지를 제공하며, 대부분의 지역에서 양호한 가시거리 영역(line of sight)이 확보되고, 지형의 영향이 적으며, 전 영역에서 비슷한 전송률을 지원하는 특성이 있다. 지상망은 좁은 서비스 커버리지를 제공하며, 지형의 영향이 크고, 한정된 영역에서 높은 전송률을 지 원하는 특성이 있다. 이러한 공중망과 지상망의 사이에도 도 1에 나타낸 서비스 중첩영역(30)처럼 공중망의 서비스 커버리지와 지상망의 서비스 커버리지가 중첩되는 영역이 존재하며, 이러한 중첩영역에서 공중망과 지상망 사이의 핸드오버에 본 발명에 따른 핸드오버 장치 및 방법을 적용할 수 있다.
전술이동통신 시스템은 TMFT(1)가 빠른 속도로 이동하는 경우가 많고 TRAS(2, 3)가 이동하는 환경이기에 페이딩의 영향을 크게 받아서 채널 환경이 매우 자주 변경되며, TMFT(1)의 이동 속도가 증가할수록 핸드오버 횟수가 증가하고, TMFT(1)가 험한 지형에 위치할수록 핸드오버 횟수가 증가한다.
이러한 전술이동통신 시스템에서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 핸드오버 장치 및 방법은 수신신호강도의 차이값만을 기준으로 하여 핸드오버를 결정하지 않고 수신신호강도의 누적 차이값을 기준으로 하여 핸드오버를 결정 및 수행하므로 TMFT(1)가 빠른 속도로 이동할 때와 험한 지형에 위치할 때에 핸드오버 횟수를 감소시켜서 잦은 핸드오버에 의한 전력손실을 방지하여 통신 품질을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 핸드오버 장치 및 방법은 유추한 핸드오버 예상시각 Tn-1(e) 및 Tn(e)을 고려하여 실제로 핸드오버를 결정 및 수행하는데, TMFT(1)의 이동 속도와 그 위치한 지형에 따라 핸드오버 예상시각 Tn-1(e) 및 Tn(e)이 변화되므로 TMFT(1)의 이동 속도와 그 위치한 지형에 따라 적절히 핸드오버를 수행할 수 있다. 여기서, TMFT(1)의 이동 속도와 그 위치한 지형에 따라 핸드오 버 예상시각 Tn(e)는 도 7과 같이 변화된다.
또한, 앞서 설명한 공중망과 지상망의 특성을 통해 알 수 있듯이 이동 속도가 높은 TMFT(1)는 공중망에 접속하고 이동 속도가 낮은 TMFT(1)는 지상망에 접속할 때에 높은 통신 품질을 제공받을 수 있다. 그리고 험한 지형에 위치한 TMFT(1)는 공중망에 접속하고 험하지 않은 지형에 위치한 TMFT(1)는 지상망에 접속할 때에 높은 통신 품질을 제공받을 수 있다. 이에 맞추어 본 발명의 실시예에 의하면 공중망과 지상망 사이의 서비스 중첩영역에서 속도 및 지형을 고려하여 적절히 핸드오버를 수행할 수 있다. 예컨대, TMFT(1)의 이동 속도가 높거나 그 위치가 험한 지형일 때에 종래 기술에 의하면 잦은 핸드오버를 수행할 수 있으나 본 발명의 실시예에 의하면 핸드오버를 빈번히 수행하지 않으므로 공중망이나 지상망에 지속적으로 접속하여 높은 통신 품질을 제공받을 수 있다.
도 8은 종래 기술에 따른 핸드오버를 수행할 때와 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버를 수행할 때의 속도 변화에 따른 처리량의 변화를 나타낸 그래프이고, 도 9는 종래 기술에 따른 핸드오버를 수행할 때와 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버를 수행할 때의 속도 변화에 따른 핸드오버 횟수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9에서 "종래 1"은 앞서 설명한 종래의 제 1 실시예이며, "종래 2-1"과 "종래 2-2"는 앞서 설명한 히스테리시스(h) 값을 이용한 종래의 제 2 실시예이고, "본 발명 1"은 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예이며, "본 발명 2"는 앞 서 설명한 본 발명의 제 2 실시예이다.
도 8 및 도 9를 통해 본 발명은 종래 기술과 비교할 때에 처리량이 증가되며, 핸드오버 횟수가 감소하는 것을 알 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도이다. 이에 나타낸 바와 같이 핸드오버 장치는 수신신호강도 비교부(510), 차이값 누산부(520), 핸드오버 예상시각 추정부(530), 핸드오버 결정부(540), 핸드오버 수행부(550) 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 핸드오버 장치가 수행할 수 있는 핸드오버 방법에 대해 도 11의 흐름도를 함께 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 실시예는 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예와 제 2 실시예를 함께 적용한 실시예라 할 수 있다.
먼저, 수신신호강도 비교부(510)는 주기적으로 또는 간헐적으로 복수의 TRAS(2, 3)에 의한 복수의 셀(10, 20)에 대해 수신신호강도를 각각 측정하며(S601), 측정한 수신신호강도를 비교하여 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족(S603)하면 수신신호강도의 차이값을 계산하여 차이값 누산부(520) 및 핸드오버 예상시각 추정부(530)에게 제공한다(S605).
여기서, 가상 핸드오버 조건이라 함은 실제로 핸드오버를 수행하여야 하는 조건을 의미하는 것이 아니며, 예컨대 복수의 셀(10, 20) 중에서 현재 접속된 셀의 수신신호강도보다 탐색된 셀의 수신신호강도가 더 큰 조건을 의미하고, 이러한 가상 핸드오버 조건을 만족하면 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하여야 한다.
차이값 누산부(520)는 수신신호강도 비교부(510)로부터 제공되는 수신신호강도의 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 획득한 누산 차이값을 핸드오버 결정부(540)에게 제공한다(S607). 만약, 이전의 핸드오버 수행 이후에 단계 S601 내지 S605를 최초로 수행한 경우에는 이전의 차이값이 존재하지 않으므로 단계 S605에서 계산된 차이값이 누산 차이값으로 제공된다.
핸드오버 결정부(540)는 차이값 누산부(520)로부터 제공되는 누산 차이값과 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하기 위해 기 설정된 히스테리시스 값을 비교하며, 그 비교 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족하는지를 판정한다(S609). 예컨대, 누산 차이값이 히스테리시스 값보다 더 커야 하는 제 1 핸드오버 조건을 만족하는지를 판정한다. 여기서, 히스테리시스 값은 TACR(4)를 통해 이동통신 시스템의 교환국 또는 서비스 서버로부터 제공될 수도 있으며, TMFT(1)에 미리 저장될 수도 있다.
핸드오버 예상시각 추정부(530)는 핸드오버 결정부(540)가 단계 S609에서 제 1 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하여 핸드오버 결정부(540)에게 제공한다(S611). 여기서, 핸드오버 예상시각의 추정 과정은 앞서 제 2 실시예를 통해 상세히 설명하였기에 중복 설명을 회피하고자 생략한다.
핸드오버 결정부(540)는 핸드오버 예상시각 추정부(530)로부터 제공되는 핸드오버 예상시각과 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하기 위해 기 설정된 임계값을 비교하며, 그 비교 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버 의 수행을 결정한다(S613). 예컨대, 핸드오버 예상시각이 임계값보다 길어야 하는 제 2 핸드오버 조건을 만족하는지를 판정하여 이를 만족하면 핸드오버의 수행을 결정한다. 여기서, 임계값은 TACR(4)를 통해 이동통신 시스템의 교환국 또는 서비스 서버로부터 제공될 수도 있으며, TMFT(1)에 미리 저장될 수도 있다.
핸드오버 수행부(550)는 핸드오버 결정부(540)에 의해 핸드오버가 결정되면 복수의 셀(10, 20) 중에서 접속되어 있던 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 핸드오버를 수행한다(S615).
차이값 누산부(520)는 핸드오버 수행부(550)에 의한 핸드오버의 수행에 맞추어서 누산 차이값을 삭제하여 다음의 핸드오버 판정에 영향을 주지 않도록 한다. 아울러, 단계 S603에서 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않은 경우에도 누산 차이값을 삭제하여 다음의 핸드오버 판정에 영향을 주지 않도록 한다(S617).
이와 같은 본 발명의 제 3 실시예에서 실제로 핸드오버를 수행할지를 판정하기 위해 이용하는 히스테리시스 값은 종래 기술에 따른 핸드오버에서 이용하는 히스테리시스 값보다 더 큰 값으로 설정한다. 따라서, 종래 기술에 따른 핸드오버 방법에 의하면 실제로 핸드오버가 수행되어야 하는 상황일지라도 본 발명의 제 3 실시예에 의하면 연속적으로 상황이 발생하지 않는 경우에는 핸드오버가 수행되지 않는다.
아울러, 본 발명의 제 3 실시예에서는 단계 S609 등을 통해 제 1 핸드오버 조건의 만족 여부를 판정한 후에 단계 S613 등을 통해 제 2 핸드오버 조건의 만족 여부를 판정하는 경우를 예시하였으나, 그 순서는 바뀔 수 있음은 물론이고 동시에 수행할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 장치 및 방법을 적용할 수 있는 전술이동통신 시스템의 개략적인 부분 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 핸드오버 예상시각 추정 과정을 설명하기 위한 개념도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 핸드오버 예상시각 추정 결과를 예시한 그래프,
도 8은 종래 기술에 따른 핸드오버를 수행할 때와 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버를 수행할 때의 속도 변화에 따른 처리량의 변화를 나타낸 그래프,
도 9는 종래 기술에 따른 핸드오버를 수행할 때와 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버를 수행할 때의 속도 변화에 따른 핸드오버 횟수의 변화를 나타낸 그래프,
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도,
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 핸드오버 방법을 설명하기 위한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : TMFT 2, 3 : TRAS
4 : TACR 110, 310, 510 : 수신신호강도 비교부
120, 520 : 차이값 누산부 130, 330, 540 : 핸드오버 결정부
140, 340, 550 : 핸드오버 수행부 320, 530 : 핸드오버 예상시각 추정부

Claims (32)

  1. 삭제
  2. 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 수신신호강도 비교부와,
    상기 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 누산 차이값을 획득하는 차이값 누산부와,
    상기 누산 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 핸드오버 결정부와,
    상기 핸드오버 결정부에 의해 상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 핸드오버 수행부를 포함하며,
    상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건인
    핸드오버 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 핸드오버 조건은, 상기 누산 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건인
    핸드오버 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 차이값 누산부는, 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않을 때와 상기 핸드오버를 수행할 때에 상기 누산 차이값을 삭제하는
    핸드오버 장치.
  5. 삭제
  6. 복수의 셀에 의한 서비스 중첩영역에서의 핸드오버 장치에 의한 핸드오버 방법으로서,
    상기 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계와,
    상기 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 누산 차이값을 획득하는 단계와,
    상기 누산 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 단계와,
    상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건인
    핸드오버 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 핸드오버 조건은, 상기 누산 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건인
    핸드오버 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 핸드오버 방법은, 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않을 때와 상기 핸드오버를 수행할 때에 상기 누산 차이값을 삭제하는 단계
    를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  9. 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 수신신호강도 비교부와,
    가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 핸드오버 예상시각 추정부와,
    상기 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족함과 아울러 상기 현재의 핸드오버 예상시각과 기 설정된 임 계값을 비교한 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 핸드오버 결정부와,
    상기 핸드오버 결정부에 의해 상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 핸드오버 수행부
    를 포함하는 핸드오버 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건인
    핸드오버 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 핸드오버 예상시각 추정부는, 상기 수신신호강도 비교부가 n번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 상기 가상 핸드오버 시간간격을 산출하는
    핸드오버 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 핸드오버 예상시각 추정부는, 가중치를 이용하여 상기 가상 핸드오버 시간간격과 n-1번째로 추정한 상기 핸드오버 예상시각을 가산하여 n번째의 상기 핸드오버 예상시각을 추정하는
    핸드오버 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 핸드오버 조건은, 상기 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건인
    핸드오버 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 핸드오버 조건은, 상기 현재의 핸드오버 예상시각이 상기 임계값보다 더 긴 조건인
    핸드오버 장치.
  15. 복수의 셀에 의한 서비스 중첩영역에서의 핸드오버 장치에 의한 핸드오버 방법으로서,
    상기 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계와,
    가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재 의 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계와,
    상기 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족함과 아울러 상기 현재의 핸드오버 예상시각과 기 설정된 임계값을 비교한 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 단계와,
    상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건인
    핸드오버 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계는, 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계에서 n번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 상기 가상 핸드오버 시간간격을 산출하는 단계와,
    가중치를 이용하여 상기 가상 핸드오버 시간간격과 n-1번째로 추정한 상기 핸드오버 예상시각을 가산하여 n번째의 상기 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 핸드오버 조건은, 상기 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건인
    핸드오버 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 핸드오버 조건은, 상기 현재의 핸드오버 예상시각이 상기 임계값보다 더 긴 조건인
    핸드오버 방법.
  20. 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 수신신호강도 비교부와,
    상기 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 누산 차이값을 획득하는 차이값 누산부와,
    가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 핸드오버 예상시각 추정부와,
    상기 누산 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족함과 아울러 상기 현재의 핸드오버 예상시각과 기 설정된 임계값을 비교한 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 핸드오버 결정부와,
    상기 핸드오버 결정부에 의해 상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 핸드오버 수행부
    를 포함하는 핸드오버 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건인
    핸드오버 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 차이값 누산부는, 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않을 때와 상기 핸드오버를 수행할 때에 상기 누산 차이값을 삭제하는
    핸드오버 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 핸드오버 예상시각 추정부는, 상기 수신신호강도 비교부가 n번째로 상 기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 상기 가상 핸드오버 시간간격을 산출하는
    핸드오버 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 핸드오버 예상시각 추정부는, 가중치를 이용하여 상기 가상 핸드오버 시간간격과 n-1번째로 추정한 상기 핸드오버 예상시각을 가산하여 n번째의 상기 핸드오버 예상시각을 추정하는
    핸드오버 장치.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 핸드오버 조건은, 상기 누산 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건인
    핸드오버 장치.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 2 핸드오버 조건은, 상기 현재의 핸드오버 예상시각이 상기 임계값보다 더 긴 조건인
    핸드오버 장치.
  27. 복수의 셀에 의한 서비스 중첩영역에서의 핸드오버 장치에 의한 핸드오버 방법으로서,
    상기 복수의 셀에 대해 수신신호강도를 비교한 결과가 기 설정된 가상 핸드오버 조건을 만족하면 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계와,
    상기 차이값을 이전의 차이값에 누산하여 누산 차이값을 획득하는 단계와,
    가상 핸드오버 시간간격과 이전에 추정한 핸드오버 예상시각을 이용해 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계와,
    상기 누산 차이값과 기 설정된 히스테리시스 값을 비교한 결과가 기 설정된 제 1 핸드오버 조건을 만족함과 아울러 상기 현재의 핸드오버 예상시각과 기 설정된 임계값을 비교한 결과가 기 설정된 제 2 핸드오버 조건을 만족하면 핸드오버의 수행을 결정하는 단계와,
    상기 핸드오버의 수행이 결정되면 상기 복수의 셀 중에서 접속된 셀로부터 탐색된 셀로 접속을 변경하는 상기 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 가상 핸드오버 조건은, 상기 접속된 셀의 상기 수신신호강도보다 상기 탐색된 셀의 상기 수신신호강도가 더 큰 조건인
    핸드오버 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 핸드오버 방법은, 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하지 않을 때와 상기 핸드오버를 수행할 때에 상기 누산 차이값을 삭제하는 단계
    를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 현재의 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계는, 상기 수신신호강도의 차이값을 계산하는 단계가 n번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하면 n-1번째로 상기 가상 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판정하였을 때와의 시간간격인 상기 가상 핸드오버 시간간격을 산출하는 단계와,
    가중치를 이용하여 상기 가상 핸드오버 시간간격과 n-1번째로 추정한 상기 핸드오버 예상시각을 가산하여 n번째의 상기 핸드오버 예상시각을 추정하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 핸드오버 조건은, 상기 누산 차이값이 상기 히스테리시스 값보다 더 큰 조건인
    핸드오버 방법.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 2 핸드오버 조건은, 상기 현재의 핸드오버 예상시각이 상기 임계값보다 더 긴 조건인
    핸드오버 방법.
KR1020090105492A 2009-11-03 2009-11-03 핸드오버 장치와 방법 KR101079655B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090105492A KR101079655B1 (ko) 2009-11-03 2009-11-03 핸드오버 장치와 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090105492A KR101079655B1 (ko) 2009-11-03 2009-11-03 핸드오버 장치와 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110048779A KR20110048779A (ko) 2011-05-12
KR101079655B1 true KR101079655B1 (ko) 2011-11-04

Family

ID=44360023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090105492A KR101079655B1 (ko) 2009-11-03 2009-11-03 핸드오버 장치와 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101079655B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10084615B2 (en) 2016-11-14 2018-09-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Handover method and control transfer method
US10575312B2 (en) 2016-12-01 2020-02-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of assigning channel for UAS control and non-payload communication (CNPC) system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100814916B1 (ko) * 2006-11-14 2008-03-19 한국전자통신연구원 이동 단말의 이동성 예측을 통한 핸드오버 제어 방법 및장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100814916B1 (ko) * 2006-11-14 2008-03-19 한국전자통신연구원 이동 단말의 이동성 예측을 통한 핸드오버 제어 방법 및장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10084615B2 (en) 2016-11-14 2018-09-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Handover method and control transfer method
US10575312B2 (en) 2016-12-01 2020-02-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of assigning channel for UAS control and non-payload communication (CNPC) system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110048779A (ko) 2011-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111386727B (zh) 小区重选、信息传输方法及装置、通信设备及存储介质
US7864727B2 (en) Congestion control method for wireless communication system and base station control apparatus
CN113261244B (zh) 联合mec主机和upf选择的网络节点
WO2017137010A2 (en) Configuration of a set of carriers in a carrier aggregation operation of a wireless communication system
WO2018082904A1 (en) Communications device and method
US20100124934A1 (en) Wireless System Improvements Based On Location Positioning System Data
US20190045416A1 (en) Method and apparatus for improving coverage of cell in wireless communication system
CN113875175A (zh) 用于处置信号质量变化的网络节点、用户设备和方法
US8743789B2 (en) Radio access device, a radio access system, a network selection method and a recording medium
US20150181494A1 (en) Methods, Computer Program Products and Apparatuses Enabling to Improve Handovers in Mobile Communication Networks
KR20220127873A (ko) 셀 재선택, 정보 전송 방법 및 장치, 통신 기기 및 저장 매체
CN110708729A (zh) 一种固移融合网络环境中的异构网络切换管理方法及装置
Mouton et al. Enabling vehicular mobility in city-wide IEEE 802.11 networks through predictive handovers
JP6859960B2 (ja) 無線品質予測装置、無線基地局、無線端末、無線品質予測方法および無線品質予測プログラム
WO2014092477A1 (en) Method of user equipment selecting cell in wireless communication system and user equipment using the method
CN113994731A (zh) 无线通信的方法和设备
KR101079655B1 (ko) 핸드오버 장치와 방법
EP3965472A1 (en) Network access method and apparatus of terminal device
CN115278719A (zh) 小区重选的方法、通信装置和计算机可读存储介质
CN101982993B (zh) 一种移动终端越区切换方法
Sadiq et al. Intelligent vertical handover for heterogeneous wireless network
Becvar Efficiency of Handover Prediction Based on Handover History.
CN105722186B (zh) 用于在小区选择期间选择候选小区的方法
JP6432739B2 (ja) 通信システム、端末、基地局及び通信制御方法
CN103313322B (zh) 重定向方法及用户设备

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: 20140930

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee