KR101285367B1 - 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프의 수행을결정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프의 수행을결정하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101285367B1
KR101285367B1 KR1020060090728A KR20060090728A KR101285367B1 KR 101285367 B1 KR101285367 B1 KR 101285367B1 KR 1020060090728 A KR1020060090728 A KR 1020060090728A KR 20060090728 A KR20060090728 A KR 20060090728A KR 101285367 B1 KR101285367 B1 KR 101285367B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
satisfaction
handoff
user
serving
Prior art date
Application number
KR1020060090728A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080025922A (ko
Inventor
김용석
서경주
권영훈
황성수
김종인
한영남
황진엽
Original Assignee
한국과학기술원
삼성전자주식회사
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 한국과학기술원, 삼성전자주식회사 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020060090728A priority Critical patent/KR101285367B1/ko
Publication of KR20080025922A publication Critical patent/KR20080025922A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101285367B1 publication Critical patent/KR101285367B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/14—Reselecting a network or an air interface
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프에 관한 것으로, 상기 핸드오프를 하는 단말은, 이종 망 간 핸드오프 수행 시, 서빙 시스템 및 인접 시스템의 서비스 능력 정보를 확인하는 시스템 정보 확인부와, 상기 각 시스템들의 서비스 능력 정보 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조하여 핸드오프의 수행 여부를 결정하는 핸드오프 수행부를 포함하여, 불필요한 이종 망 간 핸드오프를 방지함으로써, 패킷 손실을 감소시켜 시스템 전체 전송률을 증대시킬 수 있다.
무선통신 시스템, 이종 망 핸드오프, 사용자 만족도

Description

무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프의 수행을 결정하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DECIDING ON EXECUTION OF VERTICAL HANDOFF IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 이종 망이 혼재된 무선통신 시스템을 개략적으로 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말이 이종 망 간의 핸드오프 수행 여부를 결정하기 위한 절차를 도시하는 도면, 및
도 4는 본 발명에 따른 핸드오프 수행 여부 결정 시 성능을 도시하는 그래프.
본 발명은 무선통신 시스템에서 핸드오프에 관한 것으로, 특히 무선통신 시 스템에서 이종 망 간 핸드오프의 수행 여부를 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 무선 멀티미디어 시대와 유비쿼터스에 대한 관심의 증가로 대용량의 데이터를 무선채널을 이용하여 고속으로 전송해야하는 필요성이 급격히 증대되었다. 이에 따라, 이동 채널 및 무선 채널을 통한 고속 서비스를 지원하기 위한 무선통신 시스템에 대하여 활발하게 연구되고 있다.
상기 무선통신 시스템 연구의 예로 20Mbps ~ 50Mbps의 높은 전송속도를 보장하는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 시스템과 이동성 및 QoS(Quality of Service)를 보장하는 IEEE 802.16 시스템을 들 수 있다.
상기 IEEE 802.11 시스템은 옥내, 사람이 많이 몰리는 도심 및 대학 도서관 등과 같은 한정된 지역에서 정지 상태의 사용자들에 대하여 근거리 통신용으로 개발되었다. 상기 IEEE 802.11 시스템은 핫스팟(Hot Spot) 구간 내에서 11~54Mbps의 고속 전송속도를 제공한다. 또한, 상기 핫스팟 구축을 위한 접속점 (Access Point, 이하 AP라 칭함) 의 비용이 저렴할 뿐만 아니라, 설치가 용이하다는 장점이 있다. 하지만, 상기 IEEE 802.11 시스템의 반경이 100m 내외로 서비스 영역(Service Coverage)이 협소하여 상기 영역을 광역화하기 위해서는 매우 많은 수의 AP가 요구된다. 또한, 상기 IEEE 802.11 시스템은 이동 중의 서비스 제공도 어렵다는 단점이 있다.
다음으로 상기 IEEE 802.16 시스템은 휴대인터넷 단말을 이용하여, 정지는 물론 이동 중에서도 언제, 어디서나 고속으로 끊김 없이 무선 통신이 가능한 서비 스이다. 특히, 상기 IEEE 802.16 시스템은 다양한 초고속 무선 멀티미디어 서비스를 원활히 제공할 수 있는 1Mbps 이상의 전송속도를 제공하고, 노트북, PDA 또는 스마트폰 등의 다양한 멀티미디어 단말을 지원할 수 있다. 더욱이, 셀 반경이 10km 내외이며, 망 구성을 통하여 전국적인 광역 서비스가 가능하다. 상기 IEEE 802.16 시스템은 핸드오프를 지원하여 고속 이동 중에도 끊김 없는 서비스를 제공한다. 하지만, 상기 IEEE 802.11 시스템의 높은 전송속도보다 매우 낮은 수백 kbps의 낮은 전송속도로 인해 사용자의 요구에 부합하는 대용량의 멀티미디어 서비스를 제공하기에는 한계가 있다. 따라서, 상기 IEEE 802.16 시스템은 주로 중저속의 전송 속도로 고속 이동 상태의 사용자에게 적합한 통신 기술이다.
상술한 바와 같이 상기 IEEE 802.11 시스템과 IEEE 802.16 시스템은 상반된 특성을 가지므로, 각 통신 망의 장점을 활용하면 보다 효율적인 통신 시스템을 구축할 수 있다. 즉, 사용자가 상기 IEEE 802.11 시스템과 IEEE 802.16 시스템의 서비스 영역에 동시에 속해 있는 경우, 상기 사용자는 처한 상황에 따라 상기 IEEE 802.11 시스템과 IEEE 802.16 시스템을 적응적으로 선택하여 효율적인 서비스를 제공받을 수 있다.
이하 설명에서 상기 IEEE 802.11 시스템 기반의 망을 '협역망(Micro Area Network)'이라 칭하고, 상기 IEEE 802.16 시스템 기반의 망을 '광역망(Macro Area Network)'으로 칭하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 이종 망이 혼재된 무선통신 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, 단말A(130)와 단말B(140)는 광역망(110)을 통해 서비스를 받고 있다. 여기서, 상기 광역망(110)은 1Mbps의 전송속도로 서비스 가능하고, 협역망(120)은 3Mbps의 전송속도로 서비스 가능하다고 가정한다.
상기 단말A(130) 및 상기 단말B(140)은 상기 협역망(120)에 진입하는 방향으로 이동중인 상태이다. 또한, 상기 단말A(130)은 1Mbps의 전송속도로도 충분한 서비스를 이용하고 있고, 상기 단말B(140)은 3Mbps의 전송속도가 필요한 서비스를 이용하고 있다. 이때, 상기 단말A(130)가 먼저 상기 협역망(120)에 진입하는 경우, 상기 단말A(130)는 각 시스템의 대역폭, 전력 소모량, 사용 과금율 등의 정보를 참조하여 이종 망 간의 핸드오프 수행 여부를 결정하게 된다.
이때 만일, 상기 협역망(120)에 과도한 사용자가 집중되어 더 이상 진입하는 단말에게 서비스가 불가능한 경우, 3Mbps의 전송속도가 요구되는 상기 단말B(140)는 상기 협역망(120)의 셀에 진입하더라도 상기 협역망(120)으로 핸드오프를 수행하여 3Mbps의 전송속도로 서비스받을 수 없다.
상술한 바와 같이, 이종 망이 혼재한 무선통신 시스템에서 이종 망 간에 핸드오프 수행 여부를 각 시스템의 대역폭, 전력 소모량, 사용 과금율 등에 의해 결정함으로써, 상기 핸드오프를 수행하지 않아도 서비스 가능한 단말이 불필요한 핸드오프를 수행하여 서비스 지연, 패킷 손실이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 상기 불필요한 핸드오프를 수행하는 단말로 인해 해당 통신 망의 사용자가 증가하여 실제로 이종 망 간의 핸드오프가 필요한 단말이 적절한 서비스를 제공받을 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 불필요한 이종 망 간 핸드오프를 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 각 시스템의 서비스 능력 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조하여 이종 망 간 핸드오프를 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 단말 장치는, 이종 망 간 핸드오프 수행 시, 서빙 시스템 및 인접 시스템의 서비스 능력 정보를 확인하는 시스템 정보 확인부와, 상기 각 시스템들의 서비스 능력 정보 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조하여 핸드오프의 수행 여부를 결정하는 핸드오프 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신 시스템의 단말에서 이종 망 간 핸드오버 수행을 결정하기 위한 방법은, 수신신호 세기가 임계값 이상인 인접 시스템을 확인하는 과정과, 서빙 시스템 및 상기 인접 시스템의 서비스 능력 정보를 확인하는 과정과, 상기 각 시스템들의 서비스 능력 정보 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조하여 상기 인접 시스템으로의 핸드오프 수행 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프 수행 여부를 결정하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 설명에서 상기 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogoanl Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM 이라 칭함) 방식 기반의 통신시스템을 예로 들어 설명하며, 다른 통신 시스템에서도 동일하게 적용할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시되 바와 같이, 상기 단말은 제어부(201), 시스템 정보 확인부(203), 타겟 시스템 결정부(205), 핸드오프 결정부(207), 핸드오프 처리부(209) 및 무선 통신부(211)를 포함하여 구성된다.
상기 제어부(201)는 상기 단말의 전반적인 기능을 제어한다. 특히, 본 발명에 따라 인접 시스템으로의 핸드오프 수행 여부를 결정하기 위한 기능을 제어한다. 다시 말해, 인접 시스템의 수신 신호 세기가 임계값 이상인 경우, 서빙 시스템과 인접 시스템의 서비스 능력 정보 및 사용자가 요구하는 서비스 품질 정보를 참조하 여 핸드오프 수행 여부를 결정하기 위한 기능을 제어한다.
상기 시스템 정보 확인부(203)는 이종 망 간의 핸드오프 수행 여부를 결정하기 위해 필요한 서빙 시스템 및 인접 시스템의 서비스 능력 정보를 확인한다. 여기서, 상기 서비스 능력 정보는 시스템의 신호대 간섭 및 잡음비(SINR : Signal to Interference and Noise Ratio), 패킷 에러율(PER : Parket Error Rate), 전송률(Throughput), 대역폭(Bandwidth), 부하율(Load) 및 서비스 가능 이동 속도이다. 즉, 상기 시스템 정보 확인부(203)는 수신되는 신호를 통해 신호대 간섭 및 잡음비, 패킷 에러율 및 전송률을 측정하고, 해당 시스템의 기지국으로부터 대역폭, 부하율 및 서비스 가능 이동 속도 정보를 제공받기 위한 기능을 처리한다.
상기 타겟 시스템 결정부(205)는 이종 망 간 핸드오프 수행 여부를 결정하기 위해 각 시스템에 대한 사용자의 만족도 수치를 산출하고, 상기 만족도 수치에 따라 해당 인접 시스템을 타겟 시스템으로 설정할 것인지를 결정한다. 다시 말해, 상기 시스템 정보 확인부(203)에서 확인된 시스템의 서비스 능력 정보 및 사용자가 요구하는 서비스 품질 정보를 참조하여 서빙 시스템 및 타겟 시스템의 만족도 수치를 산출한다. 여기서, 상기 만족도 수치는 하기 수학식 1에 따라 산출된다.
Figure 112006067638774-pat00001
상기 수학식 1에서, n은 시스템 인덱스, Sn은 n 시스템의 만족도 수치, fn,i는 n 시스템의 i 번째 요소의 개별 만족도 수치, wi는 fn ,i의 가중치, SFn ,i는 n 시스템의 i 번째 요소의 서비스 능력, TFn ,i는 i 번째 요소에 대해 사용자가 요구하는 서비스 품질, Max( )는 해당 변수의 최대값, Min( )는 해당 변수의 최소값을 나타낸다.
상기 수학식 1에 따라 각 요소의 개별 만족도 수치를 산출하여 각 요소에 대해 가중치가 적용된 시스템 만족도 수치를 산출한다. 여기서, 상기 요소의 종류에 따라 최대값 요소(Maximum Factor) 및 최소값 요소(Minimum Factor)를 선택하여 개별 만족도 수치를 산출한다. 즉, 대역폭이나 전송률 등 큰 값일수록 좋은 요소들은 최대값 요소에 해당되고, 패킷 에러율 등 작은 값일수록 좋은 요소들은 최소값 요소에 해당된다. 예를 들어, 상기 전송률의 경우 최대값 요소에 해당하며, 시스템이 서비스 가능한 최대 전송률(Max(SFk))과 최소 보장되는 전송률의 합(Min(SFk))을 사용자의 서비스 품질을 보장하는 최소 전송률(Min(TFk))과 가장 좋은 채널을 통해 최대로 제공가능한 전송률(Max(TFk))의 합으로 나눗셈한다.
즉, 상기 타겟 시스템 결정부(205)는 상기 수학식 1에 따라 산출된 서빙 시스템 및 타겟 시스템 만족도 수치 비교하여 서빙 시스템의 만족도 수치가 더 큰 경우, 상기 인접 시스템을 타겟 시스템으로 결정하지 않는다. 즉, 인접 시스템으로의 핸드오프 과정을 수행하지 않도록 제어하며, 상기 인접 시스템과의 연결을 종료한다. 반면, 타겟 시스템의 만족도 수치가 더 큰 경우, 상기 인접 시스템을 타겟 시스템으로 결정한다. 즉, 상기 인접 시스템을 핸드오프 후보로 설정한다.
상기 핸드오프 결정부(207)는 상기 타겟 시스템 결정부(205)에서 타겟 시스템이 결정되면, 각 시스템에 대한 유용성 수치를 산출하여 상기 타겟 시스템으로의 핸드오프 수행 여부를 결정한다. 다시 말해, 상기 시스템 정보 확인부(203)에서 확인된 시스템의 서비스 능력 정보, 사용자가 요구하는 서비스 품질 정보 및 상기 타겟 시스템 결정부(205)에서 산출한 만족도 수치를 참조하여 서빙 시스템 및 타겟 시스템의 유용성 수치를 산출한다. 여기서, 상기 유용성 수치는 하기 수학식 2에 따라 산출된다.
Figure 112006067638774-pat00002
상기 수학식 2에서 Un는 n 시스템의 유용성 수치, En은 n 시스템의 사용자 요구 대역폭, 신호대 간섭 및 잡음비 및 이동속도 최소값 만족 여부, Qn은 n 시스템의 샤논의 채널 용량(Shannon's Capacity) 이론에 의해 산출된 채널 용량, Tn은 n시스템의 부하율에 따른 유용성 수치 가중치(Gain), Sn은 n 시스템의 만족도 수치를 나타낸다.
여기서, 상기 En은 하기 수학식 3에 의해 산출된다.
Figure 112006067638774-pat00003
상기 수학식 3 에서, u( )는 단위 계단 함수, Bn은 n 시스템의 대역폭, Bth는 사용자 요구 최소 대역폭, SINRn은 n 시스템의 신호대 간섭 및 잡음비, SINRth는 사용자 요구 최소 신호대 간섭 및 잡음비, Speedn은 n 시스템에서 서비스 가능한 최대 이동 속도, Speedth는 사용자의 이동속도를 나타낸다. 즉, 상기 대역폭, 신호대 간섭 및 잡음비 및 이동 속도 중 하나라도 만족하지 못하는 시스템의 경우, 상기 En은 0로 결정되어 후보 타겟 시스템에서 제외된다.
또한, 예를 들어 상기 Tn은 하기 표 1과 같이 결정된다.

부하율 범위
Tn
αk +0.1 < αn ≤ αk +0.2 -10 dB
αk +0.2 < αn ≤ αk +0.3 -20 dB
αk +0.3 < αn -30 dB
상기 표 1에서 αk는 기준 부하율, αn은 n 시스템의 부하율을 나타낸다.
즉, 상기 핸드오프 결정부(207)는 상기 수학식 2, 수학식 3, 표 1에 따라 산출된 서빙 시스템 및 타겟 시스템 유용성 수치 비교하여 일정 시간 이상 상기 타겟 시스템의 유용성 수치가 높게 유지되고, 상기 유용성 수치의 차이가 기준값(Hysterisis)에 도달하면, 상기 타겟 시스템으로의 핸드오프를 수행하도록 제어한다.
상기 핸드오프 처리부(209)는 핸드오프를 수행하기 위한 기능을 처리한다. 예를 들어, 타겟 시스템으로의 핸드오프 요청, 서빙 시스템과의 연결 종료 및 타겟 시스템과의 연결 등의 기능을 처리한다.
상기 무선 통신부(211)는 RF(Radio Frequency) 수신기(213), OFDM 복조기(215), 자원 디매핑(De-Mapping)기(217), 복조 및 복호화기(219), 부호화 및 변조기(221), 자원 매핑(Mapping)기(223), OFDM 변조기(225) 및 RF 송신기(227)를 포함하여 구성된다.
상기 RF 수신기(213)는 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역의 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 상기 OFDM 복조기(215)는 상기 RF 수신기(213)로부터 제공되는 시간 영역 신호를 FFT(Fast Fourier Transform) 연산하여 주파수 영역 신호로 변환한다. 상기 자원 디매핑기(217)는 상기 OFDM 변호기(215)로부터 제공되는 주파수 상에 매핑된 데이터 중 할당된 자원에 해당하는 데이터를 추출한다. 상기 복조 및 복호화기(219)는 상기 자원 디매핑기(217)로부터 제공되는 데이터를 해당 방식으로 복조 및 복호화한다.
상기 부호화 및 변조기(221)는 단말에게 전송하기 위한 데이터를 해당 방식으로 부호화 및 변조한다. 상기 자원 매핑기(223)는 상기 부호화 및 변조기(221)로부터 제공되는 데이터를 해당 부반송파 자원에 매핑한다. 상기 OFDM 변조기(225)는 상기 자원 매핑기(223)로부터 제공되는 주파수 자원에 매핑된 주파수 영역 신호를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산하여 시간 영역 신호로 변환한다.상기 RF 송신기(227)는 상기 OFDM 변조기(225)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.
상술한 구성에서, 상기 제어부(201)는 상기 시스템 정보 확인부(203), 타겟 시스템 결정부(205), 핸드오프 결정부(207)및 핸드오프 처리부(209)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도의 블록으로 구성한 것은 각 기능을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두 또는 일부를 상기 제어부(201)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 상기 제어부(201)에 포함되지 않고 모두 또는 일부의 기능들을 통합하여 처리하도록 구성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말이 이종 망 간의 핸드오프 수행 여부를 결정하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 단말은 301단계에서 수신신호 세기가 임계값 이상인 인접 시스템을 확인한다. 여기서, 만일 상기 수신신호 세기가 임계값보다 큰 인접 시스템이 다수인 경우, 상기 수신신호의 세기가 가장 큰 인접 시스템을 선택하여 이후의 절차를 수행하거나, 타겟 시스템이 결정되기 전까지 다수의 인접 시스템에 대해 개별적으로 이후의 절차를 수행할 수 있다.
상기 수신신호 세기가 임계값 이상인 인접 시스템을 확인한 후, 상기 단말은 303단계로 진행하여 서빙 시스템 및 인접 시스템의 서비스 능력 정보를 확인한다. 다시 말해, 각 시스템의 신호대 간섭 및 잡음비, 패킷 에러율, 전송률 정보 등을 측정하고, 기지국으로부터 대역폭, 부하율 및 서비스 가능 최대 이동속도 정보를 제공받는다.
이후, 상기 단말은 305단계로 진행하여 상기 서빙 시스템 및 인접 시스템의 서비스 능력 정보와 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조하여 각 시스템의 만족도 수치를 산출한다. 여기서, 상기 만족도 수치는 상기 수학식 1에 따라 산출된다.
상기 각 시스템들의 만족도 수치를 산출한 후, 상기 단말은 307단계로 진행하여 상기 각 시스템들의 만족도 수치를 비교한다.
상기 인접 시스템의 만족도 수치가 상기 서빙 시스템의 만족도 수치보다 높으면, 상기 인접 시스템을 핸드오프를 위한 타겟 시스템으로 결정한다. 여기서, 만일 상기 수신신호 세기로 하나의 인접 시스템을 선택하지 않은 경우, 상기 만족도 수치가 가장 높은 인접 시스템을 타겟 시스템으로 선택한다.
상기 인접 시스템을 타겟 시스템으로 결정한 후, 상기 단말은 311단계로 진행하여 각 상기 서빙 시스템 및 타겟 시스템의 서비스 능력 정보, 사용자의 서비스 품질 요구 정보 및 만족도 수치를 참조하여 각 시스템의 유용성 수치를 산출한다. 여기서, 상기 유용성 수치는 상기 수학식 2, 수학식 3, 표 1에 따라 산출된다.
상기 각 시스템의 유용성 수치를 산출한 후, 상기 단말은 313단계로 진행하여 일정 시간 이상 상기 타겟 시스템의 유용성 수치가 상기 서빙 시스템의 유용성 수치보다 높게 유지되는지 확인한다.
상기 타겟 시스템의 유용성 수치가 일정 시간 이상 높게 유지되면, 상기 단말은 315단계로 진행하여 상기 타겟 시스템 및 서빙 시스템의 유용성 수치 차이가 기준값(Hysterisis) 이상인지 확인한다.
만일, 상기 각 시스템의 유용성 수치 차이가 기준값 이상이 아니면, 상기 단말은 313 단계로 되돌아가 타겟 시스템의 유용성 수치가 높게 유지되는지 확인한다.
반면, 사기 각 시스템의 유용성 수치 차이가 기준값 이상이면, 상기 단말은 317단계로 진행하여 상기 타겟 시스템으로 핸드오프를 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 핸드오프 수행 여부 결정 시 성능을 도시하는 그래프이다. 상기 도 4는 본 발명에 따라 핸드오프 수행 여부를 결정한 경우와 종래 기술에 따라 핸드오프를 수행한 두 가지 경우를 비교하여 도시하고 있다. 또한, 상기 도 4는 20개의 단말이 존재하는 경우를 가정하였다.
상기 도 4를 참조하면, (a)는 시간 경과에 따른 인접 시스템과의 누적 연결 시간을, (b)는 시간 경과에 따른 핸드오프 수행 누적 횟수를 나타내는 그래프이다. 따라서, 상기 (a)의 가로축은 경과된 시간, 세로축은 누적시간을, 상기 (b)의 가로축은 경과된 시간, 세로축은 누적 핸드오프 횟수를 나타낸다. 상기 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 핸드오프 수행 여부를 결정하는 경우, 동일한 시간 동안 불필요한 인접 시스템과의 연결 시간이 적어지고, 이에 따라 핸드오프 횟수도 감소하는 것을 확인할 수 있다.
또한, (c)는 시간 경과에 따른 시스템 전체 누적 전송 비트수를, (d)는 시간 경과에 따른 시스템 전체 평균 전송률을 나타내는 그래프이다. 따라서, 상기 (c)의 가로축은 경과된 시간, 세로축은 누적 전송 비트수를, 상기 (d)의 가로축은 경과된 시간, 세로축은 평균 전송률을 나타낸다. 상기 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 핸드오프 수행 여부를 결정하는 경우, 동일한 시간 동안 시스템 전체 누적 전송 비트수 및 평균 전송률이 증가하는 것을 확인할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프 수행 시 시스템의 서비스 능력 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조하여 상기 핸드오프 수행 여부를 판단하여 불필요한 이종 망 간 핸드오프를 방지함으로써, 패킷 손실을 감소시켜 시스템 전체 전송률을 증대시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    이종 망 간 핸드오프 수행 시, 서빙 시스템 및 인접 시스템의 서비스 능력 정보를 확인하는 시스템 정보 확인부와,
    상기 서빙 시스템 및 상기 인접 시스템 각각의 서비스 능력 정보 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조해 상기 서빙 시스템 및 상기 인접 시스템 각각에 대한 만족도 수치를 산출하며, 상기 인접 시스템의 만족도 수치가 상기 서빙 시스템의 만족도 수치보다 높으면 상기 인접 시스템을 타겟 시스템으로 결정하는 타겟 시스템 결정부와,
    상기 만족도 수치, 상기 서빙 시스템 및 상기 인접 시스템 각각의 서비스 능력 정보 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조해 상기 서빙 시스템 및 상기 인접 시스템 각각의 유용성 수치를 산출하며, 적어도 소정시간 동안 상기 타겟 시스템의 유용성 수치가 상기 서빙 시스템의 유용성 수치보다 높게 유지되고, 상기 유용성 수치들 간의 차이가 임계값보다 큰 경우, 상기 핸드오버의 수행을 결정하는 핸드오프 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 시스템의 서비스 능력 정보는, 신호대 간섭 및 잡음비(SINR : Signal to Interference and Noise Ratio), 패킷 에러율(Packer Error Rate), 전송률(Throughput), 대역폭(Bandwidth), 접속자 수 및 서비스 가능한 이동 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 타겟 시스템 결정부는, 하기 수학식 4를 통해 상기 만족도 수치를 산출하는 것을 특징으로 하는 장치,
    Figure 712013000732231-pat00004
    여기서, 상기 n은 시스템 인덱스, 상기 Sn은 n 시스템의 만족도 수치, 상기 fn,i는 n 시스템의 i 번째 요소의 개별 만족도 수치, 상기 wi는 fn,i의 가중치, 상기 SFn,i는 n 시스템의 i 번째 요소의 서비스 능력, 상기 TFn,i는 i 번째 요소에 대해 사용자가 요구하는 서비스 품질, 상기 Max( )는 해당 변수의 최대값, 상기 Min( )는 해당 변수의 최소값, 상기 Maximum Factor는 높을수록 좋은 평가요소, 상기 Minimum Factor는 낮을수록 좋은 평가요소를 나타냄.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 인접 시스템의 만족도 수치가 상기 서빙 시스템의 만족도 수치보다 작은 경우, 상기 인접 시스템과의 연결을 종료하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 핸드오프 결정부는,
    사용자 요구 대역폭, 사용자 이동 속도, 사용자 요구 신호대 간섭 및 잡음비 중 하나라도 만족하지 못하면 해당 타겟 시스템을 후보 시스템에서 제외하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 유용성 수치는,
    해당 시스템의 채널 용량(Capacity)에 비례하고, 부하율 및 상기 만족도 수치에 반비례하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 무선통신 시스템의 단말에서 이종 망 간 핸드오버 수행을 결정하기 위한 방법에 있어서,
    수신신호 세기가 임계값 이상인 인접 시스템을 확인하는 과정과,
    서빙 시스템 및 상기 인접 시스템의 서비스 능력 정보를 확인하는 과정과,
    상기 서빙 시스템 및 상기 인접 시스템 각각의 서비스 능력 정보 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조하여 만족도 수치를 산출하는 과정과,
    상기 인접 시스템의 만족도 수치가 상기 서빙 시스템의 만족도 수치보다 높은 경우, 상기 인접 시스템을 타겟 시스템으로 결정하는 과정과,
    상기 서빙 시스템 및 상기 인접 시스템 각각의 만족도 수치, 서비스 능력 정보 및 사용자의 서비스 품질 요구 정보를 참조하여 상기 서빙 시스템 및 상기 인접 시스템 각각의 유용성 수치를 산출하는 과정과,
    적어도 소정시간 동안 상기 타겟 시스템의 유용성 수치가 상기 서빙 시스템의 유용성 수치보다 높게 유지되고, 상기 유용성 수치들 간의 차이가 임계값보다 큰 경우, 상기 핸드오버의 수행을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 시스템의 서비스 능력 정보는, 신호대 간섭 및 잡음비(SINR : Signal to Interference and Noise Ratio), 패킷 에러율(Packer Error Rate), 전송률(Throughput), 대역폭(Bandwidth), 접속자 수 및 서비스 가능한 이동 속도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 삭제
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 만족도 수치는, 하기 수학식 5를 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 방법,
    Figure 712013000732231-pat00005
    여기서, 상기 n은 시스템 인덱스, 상기 Sn은 n 시스템의 만족도 수치, 상기 fn,i는 n 시스템의 i 번째 요소의 개별 만족도 수치, 상기 wi는 fn,i의 가중치, 상기 SFn,i는 n 시스템의 i 번째 요소의 서비스 능력, 상기 TFn,i는 i 번째 요소에 대해 사용자가 요구하는 서비스 품질, 상기 Max( )는 해당 변수의 최대값, 상기 Min( )는 해당 변수의 최소값, 상기 Maximum Factor는 높을수록 좋은 평가요소, 상기 Minimum Factor는 낮을수록 좋은 평가요소를 나타냄.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 인접 시스템의 만족도 수치가 서빙 시스템의 만족도 수치보다 낮은 경우, 상기 인접 시스템과의 연결을 종료하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 유용성 수치는,
    사용자 요구 대역폭, 사용자 이동 속도, 사용자 요구 신호대 간섭 및 잡음비 중 하나라도 만족하지 못하면 '0'으로 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 유용성 수치는,
    해당 시스템의 채널 용량(Capacity)에 비례하고, 부하율 및 상기 만족도 수치에 반비례하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020060090728A 2006-09-19 2006-09-19 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프의 수행을결정하기 위한 장치 및 방법 KR101285367B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060090728A KR101285367B1 (ko) 2006-09-19 2006-09-19 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프의 수행을결정하기 위한 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060090728A KR101285367B1 (ko) 2006-09-19 2006-09-19 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프의 수행을결정하기 위한 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080025922A KR20080025922A (ko) 2008-03-24
KR101285367B1 true KR101285367B1 (ko) 2013-07-17

Family

ID=39413563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060090728A KR101285367B1 (ko) 2006-09-19 2006-09-19 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프의 수행을결정하기 위한 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101285367B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1954077B1 (en) * 2007-02-02 2012-07-04 Research In Motion Limited Bandwidth-based cell selection in a cellular network
KR101832760B1 (ko) 2011-04-25 2018-02-27 엘지전자 주식회사 무선 접속 시스템에서 효율적인 이종망간 핸드오버 수행방법
CN111095972B (zh) * 2017-09-15 2023-10-10 诺基亚通信公司 用于链路关联的全局优化过程

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060013058A (ko) * 2004-08-05 2006-02-09 에스케이텔레시스 주식회사 이동통신시스템에서 이동통신단말기의 핸드오버수행방법, 이동통신단말기, 이동통신시스템에서 기지국의핸드오버 수행방법, 이동통신시스템의 기지국 및이동통신시스템
KR20060048533A (ko) * 2004-06-25 2006-05-18 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오버 시 신호 처리장치 및 방법
KR100659935B1 (ko) 2005-11-07 2006-12-21 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 핸드오버를 위한 타겟 셀 결정 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060048533A (ko) * 2004-06-25 2006-05-18 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오버 시 신호 처리장치 및 방법
KR20060013058A (ko) * 2004-08-05 2006-02-09 에스케이텔레시스 주식회사 이동통신시스템에서 이동통신단말기의 핸드오버수행방법, 이동통신단말기, 이동통신시스템에서 기지국의핸드오버 수행방법, 이동통신시스템의 기지국 및이동통신시스템
KR100659935B1 (ko) 2005-11-07 2006-12-21 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 핸드오버를 위한 타겟 셀 결정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080025922A (ko) 2008-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9161277B2 (en) Mobility control method mitigating inter cell interference and base stations which adopt the method
FI112769B (fi) Menetelmä ja järjestelmä kanava-allokointia varten hyödyntämällä tehosäätöä ja matkaviestimen kanavanvaihtomittauksia
US7415275B2 (en) Frequency selection apparatus, a mobile communications system, and a multi-band frequency resource management method
KR101002879B1 (ko) 이동 통신 시스템에서의 핸드오프 방법
KR100893691B1 (ko) 이종망간 핸드오프 결정 장치 및 방법
JP4668489B2 (ja) ホットスポットに到達範囲を調整した追加の周波数を配置して干渉を低減する方法
KR100222631B1 (ko) 이동국의 반속 및 전속 채널간의 핸드오프 방법
KR100352040B1 (ko) 층셀룰러무선통신시스템내최적서빙자(server)선택방법및그장치
CN100375564C (zh) 用于估算无线电网络功能所用的频率间测量的系统和方法
KR100928678B1 (ko) 광대역 무선 접속 시스템의 연결 수락 제어 방법 및 장치
US9294962B2 (en) Apparatus and method to allocate communication resources in a communication system
US8358624B1 (en) Bidirectional uplink/downlink handoff
US8494542B2 (en) Method and apparatus for mobile station-assisted load balancing in wireless packet data networks
KR101718088B1 (ko) 무선통신 시스템에서 인접 셀의 부하 예측을 기반으로 하는 전력 할당 및 부하 균형을 위한 방법 및 장치
EP2680641A1 (en) Intercarrier handoff in a multiple carrier communication system
WO2011046876A1 (en) Methods for enhancing performance of open-access and closed-access femtocells
KR20050119055A (ko) 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 소프트핸드오버를 위한 장치 및 방법
KR20120037088A (ko) 무선통신 시스템에서 송신 용량 증대를 위한 셀 선택 방법 및 장치
WO2008069483A1 (en) Active set threshold adjustment method for use in wireless internet system
WO2005096648A1 (fr) Procede de gestion de microcellules dans un systeme de communication mobile utilisant une station de base centralisee
KR101285367B1 (ko) 무선통신 시스템에서 이종 망 간의 핸드오프의 수행을결정하기 위한 장치 및 방법
KR20110110259A (ko) 무선 네트워크에서 적응 스캐닝을 위한 방법 및 무선 네트워크
CN112671500A (zh) 一种同频干扰抑制方法及相应的通信终端
Lohi et al. Trends in multi-layer cellular system design and handover design
KR101267053B1 (ko) 이동통신 시스템에서 바이캐스팅 수행을 위한 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160629

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170629

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee