KR101127733B1

KR101127733B1 - 이동 통신 시스템 및 상기 이동 통신 시스템을 제어하는 방법

Info

Publication number: KR101127733B1
Application number: KR1020090057024A
Authority: KR
Inventors: 오정훈; 안지환
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2012-03-26
Also published as: KR20100138477A

Abstract

사용자 단말기로부터 수신된 핸드오프 요청 정보에 따라 바이패스 시작 정보 또는 바이패스 종료 정보를 릴레이로 전송하는 목표 기지국을 포함하고, 상기 릴레이는 상기 바이패스 시작 정보에 따라 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 버스트 전송을 바이패스하고, 상기 릴레이는 상기 바이패스 종료 정보에 따라 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 통신을 정상 작동시키는 이동 통신 시스템을 제공한다.

이동 통신, 핸드오프, 바이패스, 버스트, 릴레이

Description

이동 통신 시스템 및 상기 이동 통신 시스템을 제어하는 방법{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLING THE MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명의 실시예들은 기지국 중심의 자원 할당 방식의 릴레이가 포함된 무선망에서 빠른 핸드오프를 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발지원사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-011-03, 과제명: 멀티홈 Wibro 용 relay/mesh 통신 시스템 개발].

이동 통신 시스템에서 핸드오프 기술이라 함은, 이동 통신 가입자가 특정 무선통신 구역에서 다른 무선통신 구역으로 이동할 때, 통화 채널을 자동으로 전환시켜 통화를 끊어지지 않게 해주는 기능을 말한다.

이러한 핸드오프 방식은 새로운 통화 채널을 열기 전에 기존의 채널을 먼저 끊는 하드 핸드오프와 기존의 채널을 끊기 전에 통화 채널을 먼저 연결하는 소프트 핸드오프 등으로 나눌 수 있다.

일반적으로 단말기는 데이터 통신을 하고 있는 서빙 기지국에서 단말기 주변 기지국 정보 메시지(MOB_NBR-ADV message)를 받고 있다가 데이터 통신 중에 핸드오프하기 위한 조건이 만족되면 서빙 기지국에 목표 기지국을 제안하는 단말기 핸드오프 메시지(MOD_MSHO-REQ message)를 통하여 요청하여 단말기와 가장 환경 상황이 좋은 기지국을 선택하여 준다.

단말기는 선택된 기지국으로 핸드오프시, 릴레이가 포함된 무선 접속망을 거칠 수 경우, 릴레이를 거쳐 단말기와 기지국이 통신하게 되어 프레임 지연이 생기며, 핸드오프를 위한 호 처리 절차(Call flow procddure) 시간이 일반적인 핸드오프 보다 많이 걸려 고속 이동의 자연스러운 데이터 통신이 이루어지기 어렵다.

본 발명의 일실시예는 릴레이가 포함된 시스템에서 핸드오프하기 위한 단말기의 호처리 절차 시간을 줄여 단말기의 서비스 지연을 줄이는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템은 사용자 단말기로부터 수신된 핸드오프 요청 정보에 따라 바이패스 시작 정보 또는 바이패스 종료 정보를 릴레이로 전송하는 목표 기지국을 포함하고, 상기 릴레이는 상기 바이패스 시작 정보에 따라 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 버스트 전송을 바이패스하고, 상기 릴레이는 상기 바이패스 종료 정보에 따라 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 통신을 정상 작동시킨다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 바이패스 시작 정보 및 상기 바이패스 종료 정보는 상기 사용자 단말기의 CID(Call ID) 정보를 포함하고, 상기 릴레이는 하나 이상의 단말기의 핸드오프 요청 정보 시, 상기 CID 정보에 대응하는 상기 사용자 단말기를 선별하고, 상기 CID 정보에 대응하는 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 버스트 전송 만을 바이패스 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템을 제어하는 방법은, 사용자 단말기의 핸드오프 요청에 따라 목표 기지국으로부터 바이패스 시작 정보 또는 바이패스 종료 정보를 릴레이로 전송하는 단계, 상기 바이패스 시작 정보에 따 라 상기 릴레이에서 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 버스트 전송을 바이패스 하는 단계 및 상기 바이패스 종료 정보에 따라 상기 릴레이에서 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 통신을 정상 작동시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 릴레이가 포함된 시스템에서 핸드오프하기 위한 단말기의 호처리 절차 시간을 줄여 단말기의 서비스 지연을 줄일 수 있다.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따르면 서빙 기지국(200)으로부터 서비스를 받고 있는 사용자 단말기(100)가 릴레이(400)가 포함된 무선 접속 망으로 핸드오프 하는 방법 및 릴레이(410, 420, 이하 도면 부재 번호를 400으로 통일)가 포함된 무선 접속 망에서 릴레이(400)가 포함된 무선 접속 망으로 핸드오프 하는 방법을 제공할 수 있다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면 무선 접속 망의 프레임은 하향 링크 영역과 상향 링크 영역이 시간 축으로 번갈아 가며 나올 수 있으며, 릴레이가 포함된 무선 접속 망에서는 기지국(200, 300)과 릴레이(400), 릴레이(400)와 사용자 단말기(100) 간의 통신을 위하여 하향 링크 영역과 상향 링크 영역을 각각 릴레이 영역과 엑세스 영역으로 다시 나눌 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따르면 릴레이(400)가 포함된 무선망에서 릴레이 영역에 속한 단말기가 기지국(200, 300)으로부터 데이터를 송수신하기 위해서는 릴레이(400)를 거쳐야 하며, 기지국(200, 300)과 릴레이(400) 사이의 링크를 릴레이 링크, 릴레이(400)와 사용자 단말기(100) 사이의 링크를 엑세스 링크라 한다.

이때, 본 발명의 이해를 돕고자 하향 링크를 설명하면, 예를 들어 기지국(200, 300)에서 사용자 단말기(100)로 정보를 전송하기 위해서는 릴레이 영역을 통하여 릴레이(400)로 정보를 전달하고, 다음 프레임에서 엑세스 영역을 통하여 릴레이(400)는 기지국(200, 300)에서 받은 정보를 사용자 단말기(100)로 전달하는 것을 말한다.

또한, 상향 링크를 설명하면, 예를 들어 사용자 단말기(100)에서 기지 국(200, 300)으로 정보를 전송하기 위해서는 엑세스 영역을 통하여 릴레이(400)로 정보를 전달하고 다음 프레임에서 릴레이 영역을 통하여 릴레이(400)는 사용자 단말기(100)에서 받은 정보를 기지국(200, 300)으로 전달하는 것을 말한다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면 해당 사용자 단말기(100)를 서비스하는 서빙 기지국(200) 형태는 릴레이(400)가 포함 될 수도 있고 아닐 수도 있으며, 목표 기지국(300) 형태도 릴레이(400)가 포함 될 수도 있고 아닐 수도 있다.

이하에서, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템을 제어하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템을 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다.

최초, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말기(100)는 서빙 기지국(200)으로 핸드오프 요청 정보를 전송하여 핸드오프를 요청한다(210).

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말기(100)는 본래 데이터 통신을 하고 있는 서빙 기지국(200)에서 단말기 주변 기지국 정보(MOB_NBR-ADV message)를 수신하고 있으며, 상기 데이터 통신 중에 핸드오프하기 위한 조건이 만족되면 서빙 기지국(200)에 목표 기지국(300)을 제안하는 상기 핸드오프 요청 정보(MOD_MSHO-REQ message)를 서빙 기지국(200)에 전송함으로써, 핸드오프를 요청한다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 서빙 기지국(200)은 상기 수신된 핸드오프 요청 정보에 따라 다수의 기지국 중 핸드오프 가용한 목표 기지국(300)을 선별한다(220).

즉, 본 발명의 일실시예에 따르면 핸드오프 요청을 받은 서빙 기지국(200)은 사용자 단말기(100)가 요청한 기지국 상황 또는 주변 기지국 상황을 판단하여 핸드오프가 가용한 목표 기지국(300)을 선택한다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 서빙 기지국(200)은 상기 선별된 목표 기지국(300)에 대한 핸드오프 응답 정보(MOB_BSHO-RSP message)를 사용자 단말기(100)로 전송한다(230).

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말기(100)는 상기 핸드오프 응답 정보를 수락하는 핸드오프 수락 정보를 서빙 기지국(200)으로 전송한다(240). 즉, 본 발명의 일실시예에 따르면 사용자 단말기(100)는 서빙 기지국(200)의 핸드오프 응답정보에 의해 제시된 목표 기지국(300)이 합리적인 경우, 사용자 단말기(100)는 목표 기지국(300)으로 핸드오프 하겠다는 핸드오프 수락 정보(MOD_HO-IND message)를 서빙 기지국(200)으로 전송한다.

본 발명의 일실시예에 따라 상기와 같은 단계(210~240)이 이루어진 후, 사용자 단말기(100)와 목표 기지국(300) 간의 호 처리 절차(Call flow procedure)가 이루어지는데, 추후 단계에서 릴레이(400)의 통신 과정을 생략함으로써 릴레이가 포함된 이동 통신 과정에서의 통신 지연 시간을 줄일 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템을 제어하는 방법은 단계(240) 이후가 중요한 바, 보다 상세히 설명하도록 한다.

참고적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템을 제어하는 방법은 프레임 구조가 엑세스 링크가 릴레이 링크보다 앞서기 때문에 목표 기지국(300) 에서 받은 버스트를 사용자 단말기(100)에 전달 하기 위해서는 다음 프레임의 엑세스 링크로 전달 할 수 밖에 없는 구조이므로, 하향 링크에 적용하기 보다는 상향 링크에 적용함에 효과가 크다 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따라, 핸드오프 수락 정보를 수신한 서빙 기지국(200)은 상기 핸드오프 수락 정보에 따라 상기 선별된 목표 기지국(300)으로 상기 핸드오프 요청 정보를 전송한다(250).

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 목표 기지국(300)은 사용자 단말기(100)의 핸드오프 요청에 따라 바이패스 시작 정보 또는 바이패스 종료 정보를 릴레이(400)로 전송하는데, 릴레이(400)의 통신 과정인 버스트 전송 과정을 생략하도록 하기 위해서는 바이패스 시작 정보를 릴레이(400)로 전송한다(260).

본 발명의 일실시예에 따른 릴레이(400)는 상기 바이패스 시작 정보에 따라 사용자 단말기(100)와 목표 기지국(300) 간의 버스트 전송을 바이패스 한다(270). 즉, 본 발명의 일실시예에 따르면 릴레이(400)가 포함된 무선 망에서 핸드오프 요청이 들어 오면 목표 기지국(300)이 릴레이(400)에 바이패스 시작 정보(MOD_RSBP_Start-IND message)를 보내어 릴레이 모뎀의 버스트 전송이 바이패스가 될 수 있도록 하여 호처리 절차 시간을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 바이패스 시작 정보 및 상기 바이패스 종료 정보는 사용자 단말기(100)의 CID(Call ID) 정보를 포함하고 있어, 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이(400)의 MAC(Multiplexed Analogue Components)은, 하나 이상의 단말기의 핸드오프 요청 시, 상기 CID 정보에 대응하는 사용자 단말 기(100)를 선별하고, 상기 CID 정보에 대응하는 사용자 단말기(100)와 목표 기지국(300) 간의 버스트 전송 만을 바이패스 하도록 제어할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단말기에서 기지국으로의 정보 전송 과정을 도시한 도면이다.

또한, 도 3을 참조하면,본 발명의 일실시예에 따른 릴레이(400)는, 상기 CID 정보에 대응하는 사용자 단말기(100)와 목표 기지국(300) 간의 버스트 전송 만을 바이패스 하는 경우, 동일 프레임 내에서 상기 버스트를 엑세스 영역으로부터 릴레이 영역으로 직접 전송하도록 제어할 수도 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 바이패스 시작 정보를 수신한 릴레이(400)는 상기 바이패스 시작 정보에 포함된 해당 CID 정보와 해당 사용자 단말기(100)에서 수신되는 CID 정보를 비교하여 사용자 단말기(100)가 핸드오프 관련 단말기이면, 해당 버스트를 바로 릴레이 영역으로 전송할 수도 있다.

최종적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이(400)는 상기 바이패스 종료 정보를 목표 기지국(300)으로부터 수신하고(280), 상기 바이패스 종료 정보에 따라 사용자 단말기(100)와 목표 기지국(300) 간의 통신을 정상 작동시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따르면 목표 기지국(300)은, 사용자 단말기(100)의 호처리 절차가 완료되는 경우, 상기 바이패스 종료 정보(MOD_RSBP_End-IND message)를 릴레이(400)로 전송하여 릴레이(400)가 정상 동작하도록 한다.

본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴 퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(Floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 사용자 단말기

200: 서빙 기지국

300: 목료 기지국

400: 릴레이

Claims

사용자 단말기로부터 수신된 핸드오프 요청 정보에 따라 바이패스 시작 정보 또는 바이패스 종료 정보를 릴레이로 전송하는 목표 기지국

을 포함하고,

상기 릴레이는 상기 바이패스 시작 정보에 따라 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 버스트 전송을 바이패스하거나,

상기 릴레이는 상기 바이패스 종료 정보에 따라 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 통신을 작동시키는 이동 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 사용자 단말기로부터 핸드오프 요청 정보를 수신하는 서빙 기지국을 더 포함하고,

상기 목표 기지국은 상기 서빙 기지국에 의하여 상기 수신된 핸드오프 요청 정보에 따라 하나 이상의 기지국 중에서 선별되고,

상기 서빙 기지국은 상기 선별된 목표 기지국으로 상기 수신된 핸드오프 요청 정보를 전달하는 이동 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 목표 기지국은,

상기 사용자 단말기의 호처리 절차가 완료되는 경우, 상기 바이패스 종료 정 보를 상기 릴레이로 전송하는 이동 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 바이패스 시작 정보 및 상기 바이패스 종료 정보는 상기 사용자 단말기의 CID(Call ID) 정보를 포함하는 이동 통신 시스템.
제4항에 있어서,

상기 릴레이는,

하나 이상의 단말기의 핸드오프 요청 시, 상기 CID 정보에 대응하는 상기 사용자 단말기를 선별하고, 상기 CID 정보에 대응하는 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 버스트 전송 만을 바이패스 하는 이동 통신 시스템.
제5항에 있어서,

상기 릴레이는,

상기 CID 정보에 대응하는 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 버스트 전송 만을 바이패스 하는 경우, 동일 프레임 내에서 상기 버스트를 엑세스 영역으로부터 릴레이 영역으로 직접 전송하도록 제어하는 이동 통신 시스템.
사용자 단말기의 핸드오프 요청에 따라 목표 기지국으로부터 바이패스 시작 정보 또는 바이패스 종료 정보를 릴레이로 전송하는 단계를 포함하고,

상기 바이패스 시작 정보에 따라 상기 릴레이에서 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 버스트 전송을 바이패스 하는 단계; 또는

상기 바이패스 종료 정보에 따라 상기 릴레이에서 상기 사용자 단말기와 상기 목표 기지국 간의 통신을 작동시키는 단계 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 이동 통신 시스템을 제어하는 방법.
제7항에 있어서,

바이패스 시작 정보 또는 바이패스 종료 정보를 릴레이로 전송하는 상기 단계 이전에,

상기 사용자 단말기로부터 서빙 기지국으로 핸드오프 요청 정보를 전송하여 핸드오프를 요청하는 단계;

상기 서빙 기지국을 이용하여 상기 수신된 핸드오프 요청 정보에 따라 하나 이상의 기지국 중 상기 목표 기지국을 선별하는 단계;

상기 선별된 목표 기지국에 대한 핸드오프 응답 정보를 상기 서빙 기지국으로부터 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;

상기 사용자 단말기로부터 상기 핸드오프 응답 정보를 수락하는 핸드오프 수락 정보를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계; 및

상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오프 수락 정보에 따라 상기 선별된 목표 기지국으로 상기 핸드오프 요청 정보를 전송하는 단계

가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템을 제어하는 방법.
제7항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨 터 판독 가능 기록 매체.