KR101236104B1

KR101236104B1 - 이동 통신 시스템에서 핑퐁 방지 방법

Info

Publication number: KR101236104B1
Application number: KR1020060025351A
Authority: KR
Inventors: 안은정; 이강규; 박윤상
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2013-02-21
Also published as: KR20070095093A

Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서, 이동국의 핑퐁 현상 발생을 방지하는 방법에 있어서, 설정된 핸드 오버 조건을 충족하는 경우 상기 이동국이 상기 설정된 핸드 오버 조건을 충족하는 타겟 기지국으로의 핸드 오버를 수행한 후, 상기 타겟 기지국으로의 네트워크 재진입 절차를 수행하는 단계; 및 상기 네트워크 재진입 절차를 완료하여 상기 타겟 기지국과 트래픽 송수신이 가능하면, 상기 이동국이 타이머를 구동시키는 단계 및 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 이동국이 상기 설정된 핸드 오버 조건의 충족 여부에 무관하게 다른 기지국으로의 핸드 오버를 수행하지 않는 단계를 포함하는 핑퐁 현상 발생 방지 방법.

핑퐁 현상, 핸드오버, 타이머

Description

이동 통신 시스템에서 핑퐁 방지 방법{METHOD FOR PREVENTING PING PONG IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 핑퐁 현상 발생을 억제시킬 수 있는 핸드오버 절차를 도시한 신호 흐름도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동국이 핑퐁 현상 발생 방지를 위해 타이머를 구동하는 과정을 도시한 흐름도

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 이동 통신 시스템에서 이동국(mobile station)의 핑퐁(ping-pong) 현상 방지 방법에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도 및 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다.

상기 4세대 통신 시스템으로 대표적인 것이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템이다. IEEE 802.16e 통신 시스템은 IEEE 802.16a 통신 시스템에서 고려하지 않던 이동국의 이동성을 제공하는 통신 시스템이다.

도 1은 일반적인 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 이동국들(111, 113, 130, 151 및 153)로 구성된다. 그리고, 상기 기지국들(110, 140)과 상기 이동국들(111, 113, 130, 151 및 153)간의 신호 송수신은 직교 주파수 분할 다중/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDM/OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하여 이루어진다.

상기 이동국들(111, 113, 130, 151 및 153) 중 이동국(130)은 상기 셀(100)과 상기 셀(150)의 경계 지역, 즉 핸드오버 영역에 존재한다. 즉, 상기 이동국(130)은 상기 기지국(110)과 신호를 송수신하는 중에 상기 기지국(140)이 관장하는 셀(150)쪽으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 이동국(130)에게 서비스를 제공하는 서빙 기지국(serving BS)은 상기 기지국(110)에서 상기 기지국(140)으로 변경된다.

상기 이동국(130)은 현재 서빙 기지국, 즉 기지국(110)과의 신호 세기가 기 준치 이하로 감소하게 되면, 상기 이동국(130)의 요구 혹은 기지국(110)의 요구에 따라 인접한 기지국, 즉 기지국(140)으로 핸드오버를 수행한다.

상기 이동국(130)이 상기 기지국(140)으로 핸드오버를 완료한 후, 상기 기지국(140)과 네트워크 재진입(network reentry) 절차를 수행한다. 하지만, 상기 이동국(130)이 핸드오버 영역에 그대로 위치하거나, 느린 속도로 핸드오버 영역을 벗어나는 경우, 이전 서빙 기지국(110)과 새로운 서빙 기지국(140)의 채널 환경 유사로 인해 서빙 기지국이 빈번하게 변경되는 핑퐁 현상을 겪게 된다.

상기 이동국(130)이 핑퐁 현상을 겪게 되면, 빈번하게 네트워크 재진입 절차를 수행하여야 한다. 상기 네트워크 재진입 절차의 빈번한 수행은 시그널링(signaling)를 가중시켜 시스템 전체 성능을 저하시킨다. 그리고, 상기 네트워크 재진입 절차를 수행하는 동안 상기 이동국(130)은 기지국과의 신호 송수신이 불가능하다. 이는 상기 이동국(130)이 끊김없는 서비스를 제공받을 수 없음을 의미한다. 게다가, 핸드오버 영역에서는 채널 환경이 열악하기 때문에 상기 이동국(130)은 핸드오버 동작 중에 호가 단절될 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 이동 통신 시스템에서 이동국의 핑퐁 현상을 방지하여 끊김없는 서비스를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동국의 핑퐁 현상 발생 방지 방법은, 이동 통신 시스템에서, 이동국의 핑퐁 현상 발생을 방지하는 방법에 있어서, 설정된 핸드 오버 조건을 충족하는 경우 상기 이동국이 상기 설정된 핸드 오버 조건을 충족하는 타겟 기지국으로의 핸드 오버를 수행한 후, 상기 타겟 기지국으로의 네트워크 재진입 절차를 수행하는 단계; 상기 네트워크 재진입 절차를 완료하여 상기 타겟 기지국과 트래픽 송수신이 가능하면, 상기 이동국이 타이머를 구동시키는 단계 및 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 이동국이 상기 설정된 핸드 오버 조건의 충족 여부에 무관하게 다른 기지국으로의 핸드 오버를 수행하지 않는 단계를 포함하는 핑퐁 현상 발생 방지 방법.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.

본 발명은 이동 통신 시스템에서 이동국(mobile station)의 핑퐁(ping pong) 현상 발생을 방지하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 본 발명에서는 일정 시간동안 핸드오버 발생을 억제시키기 위한 핑퐁 타이머(Tping-pong)를 새롭게 제안한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 핑퐁 현상 발생을 억제시킬 수 있는 핸드오버 절차를 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 2를 참조하면, 이동국(200)은 서빙 기지국(230)으로부터 인접 기지국들 정보가 포함된 인접 기지국 광고(MOB_NBR-ADV: Mobile Neighbor Advertisement) 메시지를 수신한다(201단계). 상기 이동국(200)은 상기 서빙 기지국(230) 및 인접 기지국들의 신호 세기를 측정하고, 미리 설정된 핸드오버 조건에 따라 핸드오버 여부를 결정한다. 여기서, 상기 핸드오버 조건은 상기 서빙 기지국 (230)의 신호 세기가 미리 설정된 기준 미만이거나 혹은 인접 기지국의 신호 세기가 상기 서빙 기지국(230)의 신호 세기보다 높은 경우이다. 상기 신호 세기는 일 례로 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio)가 될 수 있다.

상기 핸드오버 조건에 따라 핸드오버 해야 함을 결정한 상기 이동국(200)은 핸드오버 대상 기지국들 정보, 즉 추천된 리스트(recommended list)가 포함된 핸드오버 요구(MSHO-REQ: Mobile Station HandOver-REQuest) 메시지를 상기 서빙 기지국(230)으로 송신한다(203단계).

상기 서빙 기지국(230)은 상기 이동국(200)으로부터 핸드오버 요구 메시지를 수신하고, 상기 서빙 기지국(230)이 결정한 핸드오버 추천 기지국 정보가 포함된 핸드오버 응답(BSHO-RSP: Base Station HandOver-ReSPonse) 메시지를 상기 이동국(200)으로 송신한다(205단계). 여기서, 상기 서빙 기지국(230)은 인접 기지국들과 협상(negotiation) 절차를 통해 상기 이동국(200)이 핸드오버 할 수 있는 추천 기지국들을 결정한다.

상기 이동국(200)은 상기 서빙 기지국(230)으로부터 수신한 핸드오버 응답 메시지에 포함된 핸드오버 추천 기지국들 중 하나의 기지국을 선택하고, 선택된 기지국 정보가 포함된 핸드오버 지시(HO-IND: HandOver INDication) 메시지를 상기 서빙 기지국(230)으로 송신한다(207단계). 여기서, 상기 이동국(200)이 핸드오버 하기로 선택한 새로운 서빙 기지국을 타겟 기지국(260)이라 가정한다. 상기 타겟 기지국(260)은 상기 이동국(200)이 원하는 서비스를 제공해 줄 수 있는 기지국이 다.

따라서, 상기 이동국(200)은 상기 타겟 기지국(260)과 네트워크 재진입(network re-entry) 절차를 수행한다(209단계). 상기 네트워크 재진입 절차는 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 그 설명을 생략하기로 한다.

상기 타겟 기지국(260)과 네트워크 재진입 절차를 완료한 상기 이동국(200)은 본 발명에서 새롭게 제안한 타이머인 Tping-pong을 구동한다(211단계). 이후, 상기 이동국(200)은 상기 Tping-pong 타이머가 구동이 만료(213단계)될 때까지는 핸드오버 동작을 수행하지 않는다. 즉, 상기 이동국(200)은 새로운 서빙 기지국인 상기 타겟 기지국(260)과 정상적으로 트래픽(traffic)을 송수신 할 수 있는 경우라면, 상기 Tping-pong 타이머가 만료되기 전까지는 핸드오버를 수행하지 않게 된다. 따라서, 상기 이동국(200)은 상기 Tping-pong 타이머 동안에는 핑퐁 현상이 발생하지 않게 된다. 여기서, 상기 Tping-pong 타이머가 구동하는 동안에도 기지국과 이동국은 핸드오버와 관련된 신호들을 제외하고는 트래픽 및 신호 송수신이 가능하다. 상기 핸드오버와 관련된 신호들이라 함은 스캐닝(scannig) 관련 메시지, 핸드오버 요구/응답 메시지, 핸드오버 지시 메시지 등을 의미한다.

상기 Tping-pong 타이머가 만료된 후, 상기 이동국(200)은 상기 타겟 기지국(260)과 계속적으로 트래픽을 송수신하거나, 다른 기지국으로 핸드오버 할 수도 있다.

한편, 상기 Tping-pong 타이머는 하기 표 1과 같은 포맷을 가진다.

Name	Time Reference	Value(second)
Name	Time Reference	Min	Default	Max
Tping-pong	네트워크 재진입 성공 후 다음 핸드오버 수행시까지 대기하는 시간	1s	12s	24s

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동국이 핑퐁 현상 발생 방지를 위해 타이머를 구동하는 과정을 도시한 흐름도이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 302단계에서 상기 이동국은 미리 설정된 핸드오버 조건을 만족하면 현재 서빙 기지국에서 다른 기지국으로 핸드오버 하기로 결정하고 304단계로 진행한다. 상기 304단계에서 상기 이동국은 핸드오버 할 타겟 기지국을 선정하고 306단계로 진행한다. 상기 306단계에서 상기 이동국은 핸드오버 완료 후 상기 타겟 기지국과 네트워크 재진입 절차를 수행하고 308단계로 진행한다. 상기 308단계에서 상기 이동국은 네트워크 재진입 절차 완료 후, Tping-pong 타이머를 구동하고 310단계로 진행한다. 상기 310단계에서 상기 이동국은 Tping-pong 타이머 구동을 만료한다. 상기 Tping-pong 타이머가 구동되는 동안 상기 이동국은 다른 기지국으로 핸드오버 하지 않는다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 이동국은 Tping-pong 타이머가 구동하는 동안 핸드오버를 수행하지 않음으로써 빈번한 핸드오버가 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 존재한다. 이로 인해 상기 이동국은 끊김없는 서비스를 제공받을 수 있는 이점이 존재한다.

Claims

이동 통신 시스템에서, 이동국의 핑퐁 현상 발생을 방지하는 방법에 있어서,

설정된 핸드 오버 조건을 충족하는 경우 상기 이동국이 상기 설정된 핸드 오버 조건을 충족하는 타겟 기지국으로의 핸드 오버를 수행한 후, 상기 타겟 기지국으로의 네트워크 재진입 절차를 수행하는 단계;

상기 네트워크 재진입 절차를 완료하여 상기 타겟 기지국과 트래픽 송수신이 가능하면, 상기 이동국이 타이머를 구동시키는 단계; 및

상기 타이머가 만료될 때까지 상기 이동국이 상기 설정된 핸드 오버 조건의 충족 여부에 무관하게 다른 기지국으로의 핸드 오버를 수행하지 않는 단계를 포함하는 핑퐁 현상 발생 방지 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 네트워크 재진입 절차의 완료 이후에, 상기 설정된 시간에 무관하게 상기 타겟 기지국과 상기 핸드 오버와 관련된 신호들을 제외한 신호들을 송수신하는 단계를 더 포함하는 핑퐁 현상 발생 방지 방법.