KR101346512B1 - 초소형 기지국과 매크로 기지국간의 핸드오버 실행 방법 및시스템 - Google Patents

초소형 기지국과 매크로 기지국간의 핸드오버 실행 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

본 개시에서는, 복수의 기지국을 포함하는 네트워크에서, 단말국에 대해 현재 서비스를 제공하고 있는 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 처리 방법으로서, 상기 서빙 기지국에서 기지국 탐색 신호 정보를 상기 단말국에 전송하는 단계 - 상기 단말국은 상기 기지국 탐색 신호 정보를 수신하고 상기 수신된 정보를 기초로 기지국 탐색 신호를 송신함 - 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 기지국에 상기 기지국 탐색 신호 정보를 송신하는 단계, 상기 타겟 기지국에서 상기 기지국 탐색 신호 정보를 기초로 상기 단말국에서 송신된 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 단계는 단계를 포함한다. 또한, 핸드오버 처리 방법은 상기 타겟 기지국에서 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 것에 응답하여 상기 서빙 기지국에 상기 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보하는 단계, 및 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 연동하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 실행하는 단계를 포함하는 핸드오버 처리 방법을 제공한다.
와이맥스 네트워크, 초소형 액세스 포인트, 핸드오버

Description

초소형 기지국과 매크로 기지국간의 핸드오버 실행 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR HANDOVER BETWEEN FEMTO ACCESS POINT AND MACRO BASE STATION}
본 발명은 핸드오버에 관한 것으로서, 특히 초소형 기지국과 매크로 기지국 간의 핸드오버를 가능하게 하는 방법에 관한 것이다.
종래의 와이맥스(WiMAX) 네트워크는, 와이맥스 네트워크에 접속하여 서비스를 제공받기 위해 가입자가 사용하는 단말국과, 단말국에 제어신호 및 데이터 신호를 송신 및 수신하는 기지국을 포함한다. 와이맥스 네트워크에서는 시스템 관리국이 기지국 동작 파라미터를 설정하기 위한 초기 설정 데이터를 와이맥스 네트워크 내의 모든 기지국에 대하여 전송한다. 초기 설정 데이터를 수신한 기지국은 이를 기지국 내에 저장하고, 자신의 서비스 지역 내에 위치한 단말국에 대해 주기적으로 방송한다. 초기 설정 데이터에는 이웃 기지국과의 핸드오버 관련 데이터가 포함되어 있어, 단말국은 기지국으로부터 수신한 핸드오버 관련 데이터에 기초하여 이웃 기지국에 대해 파악할 수 있으며, 핸드오버 실행 시점, 핸드오버를 실행할 대상이 되는 이웃 기지국 등을 판단하여 핸드오버를 실행할 수 있다.
이와 같이 종래의 핸드오버 처리 기술에서는, 단말국이 기지국으로부터 수신 하여 저장하고 있는 핸드오버 관련 데이터를 기초로 핸드오버를 실행하므로, 이웃 기지국으로의 핸드오버를 보장하기 위해서는 기지국은 주변에 존재하는 모든 이웃 기지국에 대한 핸드오버 관련 데이터를 단말국에 대해 방송하여야 하고, 단말국은 기지국으로부터 방송된 모든 이웃 기지국에 대한 핸드오버 관련 데이터를 저장하고 있어야 한다.
그런데 근래의 와이맥스 네트워크에서는, 종래의 일반적인 기지국(이하, 매크로 기지국(macro base station)이라 한다) 뿐만 아니라 매크로 기지국에 비하여 서비스 지역이 좁은 초소형 액세스 포인트(femto access point)(이하, 초소형 기지국이라 한다)를 매크로 기지국의 서비스 지역 내에 다수 포함시켜 셀 타워 트래픽을 해소하고 셀룰러 신호가 약하거나 이용이 어려운 지역에서도 우수한 신호 강도를 제공하도록 하고 있다. 초소형 기지국은 매크로 기지국보다 서비스 지역이 좁기는 하지만 매크로 기지국과 동일하게 동작하므로, 매크로 기지국과 거의 동일하게 취급한다. 따라서, 매크로 기지국간의 핸드오버 처리뿐만 아니라, 매크로 기지국과 초소형 기지국간의 핸드오버 처리도 요구된다.
그러나, 종래 매크로 기지국간의 핸드오버 처리 방법을 매크로 기지국과 초소형 기지국간의 핸드오버 처리에 적용 할 경우 기지국의 데이터 관리에 문제가 발생한다. 구체적으로, 하나의 매크로 기지국의 서비스 지역 내에는 다수의 초소형 기지국이 설치될 수 있으므로, 종래와 같이 미리 핸드오버 관련 데이터를 저장하고 있는 단말국이 저장된 데이터에 따라 핸드오버를 실행하는 핸드오버 처리 방법을 매크로 기지국과 초소형 기지국간의 핸드오버 처리에 적용하기 위해서는, 기지국이 매크로 기지국의 서비스 지역 내에 포함된 모든 초소형 기지국에 대한 정보를 초기 설정 데이터로서 단말국에 방송해야 하며, 단말국은 모든 초소형 기지국에 대한 정보를 저장할 수 있어야 한다. 그러나, 기지국이 모든 초소형 기지국에 대한 정보를 단말국에 방송하기 위해서는 자신의 서비스 지역에 포함된 수 많은 초소형 기지국에 대한 정보를 모두 관리하고 있어야 하므로, 기지국의 데이터 관리에 대한 부담이 증가하고 무선 구간으로 방송되어야 할 데이터 량의 부하도 급속히 증가하여, 현실적으로 기지국에서의 데이터 관리 및 방송이 불가능하다는 문제점이 있다.
본원 발명의 목적은, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단말국이 초소형 기지국에 대한 정보를 매크로 기지국으로부터 전달받지 않는 경우에도 매크로 기지국으로부터 초소형 기지국으로의 핸드오버가 실행 가능한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본원 발명의 또 다른 목적은, 매크로 기지국으로부터 초소형 기지국으로 핸드오버를 실행함에 있어서 단말국이 초소형 기지국을 탐색하는데 소요되는 시간 및 탐색 주기를 최소화하는 핸드오버 방법 및 처리 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따르면, 복수의 기지국을 포함하는 네트워크에서, 단말국에 대해 현재 서비스를 제공하고 있는 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 처리 방법은, 상기 서빙 기지국에서 기지국 탐색 신호 정보를 상기 단말국에 전송하는 단계 - 상기 단말국은 상기 기지국 탐색 신호 정보를 수신하고 상기 수신된 정보를 기초로 기지국 탐색 신호를 송신함 -, 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 기지국에 상기 기지국 탐색 신호 정보를 송신하는 단계, 상기 타겟 기지국에서 상기 기지국 탐색 신호 정보를 기초로 상기 단말국에서 송신된 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 단계, 상기 타겟 기지국에서 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 것에 응답하여 상기 서빙 기지국에 상기 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보하는 단계, 및 상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 연동하여 상기 서빙 기지국으로부터 상 기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 실행하는 단계를 포함한다.
다른 일 실시예에 따르면, 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버의 실행이 가능한 단말국은, 기지국 탐색 신호 정보를 저장하는 저장부, 상기 기지국 탐색 신호 정보에 기초하여 기지국 탐색 신호의 전송 시점을 판단하는 기지국 탐색 시점 판단부, 및 상기 판단된 기지국 탐색 시점에 상기 기지국 탐색 신호 정보에 따라 상기 기지국 탐색 신호를 전송하는 기지국 탐색 신호 전송부를 포함한다.
본원 발명에서는 단말국이 기지국 탐색 신호를 전송하고, 초소형 기지국이 기지국 탐색 신호를 수신한 경우 초소형 기지국과 매크로 기지국이 연동하여 핸드오버를 실행할 수 있으므로, 매크로 기지국이 초소형 기지국과 관련된 정보를 단말국에 방송하지 못하는 경우에도 매크로 기지국과 초소형 기지국 간의 핸드오버가 보장될 수 있다. 또한, 매크로 기지국은 이웃 기지국 정보로서 다수의 초소형 기지국에 대한 데이터를 단말국에 방송하지 않아도 되므로 데이터 방송에 사용되는 무선 용량의 효율적 사용이 가능하다. 또한, 단말국은 일정한 기준이 만족되는 경우에만 기지국 탐색 신호를 전송하므로 단말국의 불필요한 전력 및 자원 낭비를 최소화할 수 있다.
도면에 도시되거나 이하 설명되는 각 구성 및 구성간의 관계는 하나의 예시로서 다양한 구성으로 변형될 수 있다. 따라서, 도면을 참조하여 자세히 설명하는 각 실시예는 청구항의 범위를 한정하는 것은 아니며, 실시 가능한 여러 형태 중 대표적 실시예를 설명하는 것일 뿐임을 알아야 한다. 이하에서는, 명확한 이해를 돕기 위해 첨부 도면 및 그에 표시된 참조번호를 이용하여 자세한 설명이 이루어질 것이며, 도면에서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성을 나타낸다.
도 1은, 초소형 기지국과 매크로 기지국을 포함한 와이맥스 네트워크(100)의 구성을 도시한다.
와이맥스 네트워크(100)는, 와이맥스 서비스를 제공받기 위해 가입자가 사용하는 단말국(120), 단말국(120)에 제어신호 및 데이터 신호를 송수신하는 매크로 기지국(140) 및 초소형 기지국(142,144)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 초소형 기지국(142)(이하, '폐쇄형 기지국'이라 한다)은 매크로 기지국(140)의 서비스 지역(140a) 내에서 등록된 일부 단말국에 대해서만 접속을 허용하는 폐쇄형 접속 모드로 동작할 수 있다. 또한, 초소형 기지국(144)(이하, '개방형 기지국'이라 한다)은 와이맥스 네트워크(100)에 등록 되어 있는 모든 단말국에 대해 자유로운 접속을 허용하는 개방형 접속 모드로 동작할 수 있다. 도시된 실시예에서는, 한 개의 초소형 기지국(142)과 한 개의 초소형 기지국(144)이 도시되어 있지만, 이러한 초소형 기지국은 매크로 기지국(140)의 서비스 지역(140a) 내에 다수개 배치될 수 있다는 점을 인식하여야 한다.
와이맥스 네트워크(100)는 단말국(120) 및 기지국(140,142,144)에 연결되어 이들을 제어하고 상위 망과의 연동 및 데이터 패킷에 대한 라우팅 등을 수행하는 와이맥스 접속망 게이트웨이(160) 및 인증, 과금, IP 주소 할당, 이동성 관리 등과 관계된 서버들로 구성되고 와이맥스 접속망 게이트웨이(160)와 연결된 와이맥스 핵심망(162)을 더 포함할 수 있다.
와이맥스 네트워크(100)는, 매크로 기지국(140) 및 초소형 기지국(142,144)과 연결되고, 매크로 기지국(140) 및 초소형 기지국(142,144)이 동작 기본 파라미터를 설정할 수 있도록 기지국에 초기 설정 데이터를 전송하는 와이맥스 시스템 관리국(180)(이하, '시스템 관리국'이라 한다)을 더 포함할 수 있다. 도 1에서는 시스템 관리국(180)에 하나의 매크로 기지국(140)이 연결된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 따라서 시스템 관리국(180)에 와이맥스 네트워크(100)에 포함된 복수의 매크로 기지국(140)이 연결되는 것도 가능하다. 또한, 도 1에서는 시스템 관리국(180)이 와이맥스 접속망 게이트웨이(160)를 통해 초소형 기지국과 연결된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 따라서 시스템 관리국(180)이 와이맥스 네트워크(100)의 다른 구성을 통해 초소형 기지국과 연결되거나 다른 구성을 통하지 않고 초소형 기지국에 직접 유선 또는 무선 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 시스템 관리국(180)은 와이맥스 네트워크(100)에 포함된 각 기지국에 대하여 초기 설정 데이터를 전송할 수 있으며, 초기 설정 데이터에는 이웃 기지국으로의 핸드오버에 필요한 핸드오버 데이터가 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 핸드오버 데이터는, 이웃하는 기지국에 관한 이웃 기지국 리스트와 무선 및 물리계층 파라미터를 포함한 이웃 기지국 정보, 이웃 기지국의 탐색을 개시하기 위한 조건 및 기준(예컨데, 전력 레벨)을 포함한 탐색 정보, 및 탐색된 기지국 중 하나의 기지국으로 핸드오버 처리를 실행하기 위한 조건 및 기준을 포함한 핸드오버 실행 정보를 포함할 수 있다. 이와 같이 핸드오버 데이터는 기지국 주변에 어떤 이웃 기지국이 위치하는지에 따라 달라지므로, 시스템 관리국(180)에서 전송하는, 핸드오버 정보를 포함하는 초기 설정 데이터는 기지국마다 다를 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 시스템 관리국(180)은 단말국(120)이 기지국 탐색을 위해 사용하는 기지국 탐색 신호 정보를 초기 설정 데이터와 함께 또는 별도로 매크로 기지국(140) 및 초소형 기지국(142,144) 중 하나 이상의 기지국에 전송할 수 있다. 따라서, 시스템 관리국(180)은 초기 설정 데이터가 전송될 기지국의 타입에 따라 초기 설정 데이터 또는 기지국 탐색 신호 정보를 다르게 구성할 수 있다.
매크로 기지국(140)은 시스템 관리국(180)으로부터 전송된 초기 설정 데이터에 기초하여 기지국 동작에 관한 기본 파라미터를 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 매크로 기지국(140)은 시스템 관리국(180)으로부터 이웃 매크로 기지국에 관한 핸드오버 데이터가 포함된 초기 설정 데이터를 수신하고 핸드오버 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 매크로 기지국(140)의 서비스 영역(140a) 내에 개방형 기지국(144)이 존재하는 경우, 매크로 기지국(140)은 스스로 개방형 기지국(144)의 식별자를 파악하거나, 시스템 관리국(180)에서 전달받은 데이터에 기초하여 식별자를 파악하여 매크로 기지국(140)에 저장하도록 구성될 수 있다.
매크로 기지국(140)은, 저장된 핸드오버 데이터를 단말국(120)에 대해 방송할 수 있다. 일 실시예에서, 매크로 기지국(140)은 이웃 매크로 기지국에 관한 핸 드오버 데이터를 단말국(120)에 방송할 수 있으나, 매크로 기지국(140)의 서비스 지역(140a) 내에 위치하거나 매크로 기지국(140)에 이웃하는 초소형 기지국(142,144)에 관한 핸드오버 데이터는 방송하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 매크로 기지국(140)의 서비스 영역(140a) 내에 개방형 기지국(144)이 존재하는 경우, 매크로 기지국(140)은 개방형 기지국(144)의 존재를 알리기 위해, 단말국(120)에 개방형 기지국(144)의 식별자를 전송할 수 있다.
매크로 기지국(140)은, 단말국(120)이 기지국 탐색을 위해 사용하는 기지국 탐색 신호에 관한 정보를 시스템 관리국(180)으로부터 수신하여 저장할 수 있다. 기지국 탐색 신호 정보는, 단말국(120)이 사용하는 기지국 탐색 신호의 특성에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 기지국 탐색 신호로서 주기적인 레인징 신호가 이용되는 경우, 기지국 탐색 신호 정보에는 레인징 신호 인식을 위한 매크로 기지국의 셀 정보(예컨데, 셀 인식자), 레인징 코드 범위, 주기, 세기, 및 백오프(back off) 시작 및 종료 값, 레인징 영역 점위(예컨데, 서브채널 및 심볼) 등이 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 매크로 기지국(140)은, 초소형 기지국(142,144)으로부터 기지국 탐색 신호에 관한 정보 요청을 수신하도록 구성될 수 있으며, 이러한 요청에 응답하여 기지국 탐색 신호에 관한 정보를 초소형 기지국(142,144)에 전달하도록 구성될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 매크로 기지국(140)은 저장된 기지국 탐색 신호 정보를 단말국(120)에 대해 방송하도록 구성될 수 있다.
초소형 기지국(142,144)은 매크로 기지국(140)이 수행하는 모든 동작을 수행 할 수 있다. 따라서 초소형 기지국(142,144)은, 시스템으로부터 전송된 초기 설정 데이터를 수신 하여 동작 기본 파라미터를 설정하고 매크로 기지국(140)과 동일하게 기지국의 동작을 수행할 수 있다.
초소형 기지국(142,144)은, 단말국(120)이 초소형 기지국(142,144)을 탐색하기 위해 전송하는 기지국 탐색 신호를 탐색하고, 기지국 탐색 신호가 검출되면 이를 수신하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 초소형 기지국(142,144)은 초소형 기지국(142,144)에 저장된 기지국 탐색 신호 정보에 기초하여 기지국 탐색 신호의 검출을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 초소형 기지국(142,144)은 매크로 기지국(140)에 기지국 탐색 신호 정보를 요청할 수 있으며, 매크로 기지국(140)으로부터 전송된 기지국 탐색 신호 정보를 수신하여 저장하도록 구성될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 전술한 바와 같이 초소형 기지국(142,144)은 시스템 관리국(180)으로부터 기지국 탐색 신호 정보가 포함된 초기 설정 데이터를 전송 받아 저장하도록 구성될 수 있다.
단말국(120)은 초소형 기지국(142,144)에 대한 핸드오버 데이터를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 단말국(120)은 가입한 폐쇄형 기지국(142)에 대한 홈 기지국 등록 절차를 수행하여 폐쇄형 기지국(142)에 대한 핸드오버 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 홈 기지국 등록 절차는 단말국 사용자, 서비스 사업자, 단말국(120)의 자체 측정 또는 폐쇄형 기지국(142)으로부터의 메시지 등을 통해 수행될 수 있으며, 단말국(120)은 폐쇄형 기지국(142)에 관한 정보인 홈 기지 국 정보를 자동 또는 수동으로 저장할 수 있다. 단말국(120) 내에 저장되는 홈 기지국 정보는, 예를 들어, 홈 기지국의 식별자, 동작 주파수 및 물리계층 정보, 홈 기지국의 위치 정보 및/또는 홈 기지국이 속해 있는 매크로 기지국의 식별자 등과 같은 핸드오버 관련 데이터를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 단말국(120)은 단말국(120)에 설치된 위치측정 장치를 이용하여 홈 기지국의 위치 정보를 측정하고, 측정된 홈 기지국의 위치 정보를 홈 기지국 정보로서 저장할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 단말국(120)은 한번 연결된 적이 있는 개방형 기지국(144)에 대한 핸드오버 관련 데이터를 저장할 수 있다.
단말국(120)은 매크로 기지국(140)으로부터 방송되는 데이터를 수신하고 이를 저장할 수 있도록 구성된다. 일 실시예에서, 단말국(120)은 매크로 기지국(140)이 방송한 핸드오버 관련 데이터를 수신하여 저장함으로써, 매크로 기지국(140)의 주변에 배치된 이웃 매크로 기지국에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 단말국(120)은 매크로 기지국(140)이 방송한 기지국 탐색 신호 정보를 수신하여 저장할 수 있다. 또 다른 일 실시예에서, 단말국(120)은 매크로 기지국(140)이 전송한 개방형 기지국(144)의 식별자를 수신함으로써 매크로 기지국(140)의 서비스 지역(140a) 내에 개방형 기지국(144)이 존재함을 파악할 수 있다.
단말국(120)은 초소형 기지국(142,144)을 탐색하기 위해, 저장된 기지국 탐색 신호 정보를 기초로 기지국 탐색 신호를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 단말국(120)은 기지국 탐색 신호로서 주기적 레인징 신호를 이용할 수 있다. 다른 실 시예에서 단말국(120)은 기지국 탐색 신호로서 새로운 레인징 신호를 정의하여 사용할 수 있으며, 이 경우 표준의 제약 사항을 벗어나 제어를 용이하게 실행할 수 있다.
단말국(120)은 일정한 기준에 따라 기지국 탐색 시점을 판단하도록 구성될 수 있으며, 판단된 기지국 탐색 시점에 기지국 탐색 신호의 전송을 실행하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 단말국(120)은 매크로 기지국(140)으로부터의 수신한 이웃 기지국 정보에 개방형 기지국(144)의 식별자가 포함되어 있음을 발견하면 즉시 기지국 탐색 신호 전송을 개시하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 단말국(120)은, 단말국(120)에 저장되어 있는 홈 기지국 정보를 바탕으로 폐쇄형 기지국의 탐색 시기를 판단하고, 기지국 탐색 신호 전송을 개시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 단말국(120)은, 홈 기지국 정보에 포함된 폐쇄형 기지국이 속한 매크로 기지국과 현재 단말국(120)이 연결된 서빙 기지국이 동일하다고 판단하면, 기지국 탐색 신호 전송을 개시하도록 구성될 수 있다. 또 달리는, 단말국(120)이 위치 측정 수단을 포함하고 있고 홈 기지국 정보로서 홈 기지국 위치 정보를 저장하고 있는 경우, 위치 측정 수단을 이용하여 측정한 단말국(120)의 위치와 홈 기지국 위치 정보를 비교를 통하여 기지국 탐색 신호 전송 시점을 판단하도록 구성될 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참고하여, 본원 발명의 일 실시예인 와이맥스 네트워크(100)에 있어서, 단말국(120)이 초기 접속된 매크로 기지국(140)(이하, 서빙 기지국이라 한다)으로부터 초소형 기지국(142)으로의 핸드오버 처리 절차에 있 어서 초소형 기지국(142)이 폐쇄형 접속 모드로 동작하는 폐쇄형 기지국인 경우의 일 실시예를 설명한다.
시스템 관리국(180)은 서빙 기지국(140) 및 초소형 기지국(142) 각각에 초기 설정 데이터를 전송하며(S200), 서빙 기지국(140) 및 초소형 기지국(142)은 각각에 전송된 초기 설정 데이터를 수신하여 이를 기초로 기본 동작 파라미터를 설정한다. 일 실시예에서, 서빙 기지국(140)으로 전송된 초기 설정 데이터에는 이웃하는 매크로 기지국에 관한 핸드오버 데이터가 포함되어 있으나, 초소형 기지국(142)에 관한 핸드오버 데이터는 포함되지 않을 수 있다.
한편, 단말국(120)은 자신이 가입한 폐쇄형 기지국(이하, 홈 기지국이라 한다)을 단말국(120) 내에 등록하는 홈 기지국 정보 등록 절차를 실행한다(S202). 일 실시예에서, 단말국(120)은, 홈 기지국 정보로서, 홈 기지국의 식별자, 동작 주파수 및 물리계층 정보, 홈 기지국의 위치 정보 및/또는 홈 기지국이 속해있는 매크로 기지국의 식별자 등과 같은 핸드오버 관련 데이터를 저장할 수 있다.
초소형 기지국(142)은 기지국 탐색 신호 정보의 저장을 실행한다(S204). 도 2를 참고하면, 초소형 기지국(142)은 서빙 기지국(140)에 기지국 탐색 신호 정보를 요청하여, 서빙 기지국(140)이 요청에 응답하여 전송하는 기지국 탐색 신호 정보를 수신하여 이를 초소형 기지국(142) 내에 저장할 수 있다. 또 다른 일 실시예에서는, 초소형 기지국(142)은 기지국 탐색 신호 정보를 초기 설정 데이터와 함께 또는 별도로 시스템 관리국으로부터 수신하여 초소형 기지국(142) 내에 저장할 수 있다.
다음으로, 단말국(120)은 서빙 기지국(140)에 호 접속을 진행한다(S206).
서빙 기지국(140)은, 매크로 기지국 또는 초소형 기지국 탐색에 필요한 기지국 탐색 신호 정보를 방송한다(S208). 일 실시예에서, 서빙 기지국(140)은 기지국 탐색 신호 정보와 함께 또는 별개로 이웃하는 매크로 기지국에 대한 핸드오버 데이터를 방송할 수 있다.
서빙 기지국(140)으로부터의 방송 데이터를 수신한 단말국(120)은, 방송 데이터를 바탕으로 초소형 기지국(142)의 탐색 시점을 판단하고(S210), 기지국 탐색 조건이 만족되면 기지국 탐색 신호를 전송한다(S212). 일 실시예에서, 단말국(120)은, 단말국(120)에 저장된 홈 기지국 정보와 서빙 기지국(140)으로부터의 방송 데이터를 비교하여, 단말국(120)이 홈 기지국 근처에 있음을 확인하면 기지국 탐색 신호를 전송하도록 할 수 있다. 예를 들어, 홈 기지국 정보에 포함된 홈 기지국이 속해있는 매크로 기지국의 식별자를 기초로, 홈 기지국이 속해있는 매크로 기지국과 수신된 방송 데이터를 방송한 서빙 기지국(140)이 일치할 경우 단말국(120)이 기지국 탐색 신호를 전송하도록 할 수 있다. 또 다른 일 실시예에서, 단말국(120)은, 위치 측정 장치를 이용하여 자신의 위치를 측정하고, 측정된 자신의 위치와 홈 기지국 정보로서 저장된 홈 기지국의 위치 정보를 비교하여 단말국(120)이 홈 기지국의 서비스 영역에 위치함이 확인될 때, 기지국 탐색 신호를 전송할 수 있다.
주기적으로 기지국 탐색 신호를 탐색하고 있던 초소형 기지국(142)이 기지국 탐색 신호를 검출하면(S214), 자신이 속한 매크로 기지국(140)에 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보한다(S216). 일 실시예에서, 초소형 기지국(142)은 기지국 탐 색 신호를 검출 시 기지국 탐색 신호의 세기에 기초하여 단말국(120)의 근접도를 판단하고, 판단한 근접도에 따라 매크로 기지국(140)에 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 초소형 기지국(142)은, 서빙 기지국(140)이 기지국 탐색 신호를 전송한 단말국(120)을 확인할 수 있도록, 기지국 탐색 신호 수신의 통보와 함께 또는 별도로 저장하고 있던 기지국 탐색 신호 정보를 서빙 기지국(140)에 송부할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국 탐색 신호로서 레인징 신호가 사용되는 경우, 초소형 기지국(142)은 초소형 기지국 식별자, 수신된 레인징 신호 정보(예컨데, 시간 심볼 레퍼런스 값, 부채널 레퍼런스값, 레인팅 코드, 프레임 번호의 마지막 8비트 등), 수신된 신호의 세기 등이 포함된 기지국 탐색 신호를 서빙 기지국(140)에 송부할 수 있다.
서빙 기지국(140)은 초소형 기지국(142)으로부터 수신 사실의 통보를 접수하면, 이에 응답하고(S218), 기지국 탐색 신호를 전송한 단말국(120)을 확인하는 절차를 수행할 수 있다(S220 내지 S224).
일 실시예에서, 기지국 탐색 신호로서 레인징 신호가 사용되는 경우, 서빙 기지국(140)은 단말국(120) 확인을 위하여 추가적인 레인징 요청 및 응답 절차를 실행할 수 있다. 예를 들어, 서빙 기지국(140)은 기지국 탐색 신호를 전송한 단말국(120)을 확인하기 위해 단말국(120)에 대해 메시지를 전송하고(S220), 기지국을 탐색 신호를 전송한 단말국(120)이 이에 대해 응답하면(S222), 서빙 기지국(140)은 응답 확인을 전송할 수 있다(S224). 일 실시예에서, 추가적인 레인징 요청 및 응답 절차의 실행과 함께 레인징 코드의 충돌을 방지하기 위한 레인징 코드의 제어를 실행할 수 있다.
일 실시예에서, 수신된 기지국 탐색 신호로부터 단말국의 식별자를 직접 확인 가능한 메시지, 또는 데이터 영역으로 전송되는 정보 등이 기지국 탐색 신호로서 사용되는 경우, 서빙 기지국(140)은 별도의 단말 확인 절차를 수행하지 않을 수 있다.
단말국(120) 확인을 완료하거나 수신된 기지국 탐색 신호에 의해 단말국(120)을 확인한 서빙 기지국(140)은 핸드오버 시작을 요청하며(S226), 초소형 기지국(142)과 연동하여 초소형 기지국(142)으로의 핸드오버를 진행한다(S228).
이하에서는, 도 3을 참고하여, 본원 발명의 다른 실시예인, 단말국(120)이 초기 접속되는 서빙 기지국(140)으로부터 초소형 기지국(144)으로의 핸드오버 처리 절차에 있어서 초소형 기지국(144)이 개방형 접속 모드로 동작하는 경우의 일 실시예를 설명한다.
도 2를 참고로 설명한 실시예와 마찬가지로, 시스템 관리국(180)은 서빙 기지국(140) 및 초소형 기지국(144) 각각에 초기 설정 데이터를 전송하며(S300), 서빙 기지국(140) 및 초소형 기지국(144)은 각각에 전송된 초기 설정 데이터를 수신하여 이를 기초로 기본 동작 파라미터를 설정한다. 일 실시예에서, 시스템 관리국(180)으로부터 전송된 초기 설정 데이터에는 이웃하는 매크로 기지국에 관한 핸드오버 데이터가 포함될 수 있으나 초소형 기지국(144)에 관한 핸드오버 데이터는 포함되지 않을 수 있다.
초소형 기지국(144)은 기지국 탐색 신호 정보를 저장한다(S302). 도 2의 핸 드오버 실행 절차의 단계 S204와 마찬가지로, 초소형 기지국(144)은 기지국 탐색 신호 정보를 서빙 기지국(140)에 요청하여 이를 서빙 기지국(140)으로부터 수신하거나, 시스템 관리국(180)으로부터 초기 설정 데이터와 함께 전달 받아 초소형 기지국(144) 내에 저장할 수 있다.
단말국(120)은 서빙 기지국(140)에 호 접속을 진행한다(S304).
서빙 기지국(140)은, 기지국 탐색 신호 정보를 방송한다(S306). 일 실시예에서, 서빙 기지국(140)은 기지국 탐색 신호 정보와 함께 또는 별개로 이웃하는 매크로 기지국에 대한 핸드오버 데이터를 방송할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 서빙 기지국(140)은 기지국 탐색 신호 정보와 함께 서비스 지역(140a) 내에 위치한 개방형 기지국의 식별자를 방송할 수 있다.
서빙 기지국(140)으로부터의 방송 데이터를 수신한 단말국(120)은, 방송 데이터를 바탕으로 초소형 기지국(144)의 탐색 시점을 판단하고(S308), 기지국 탐색 조건이 만족 되면 기지국 탐색 신호를 전송한다(S310). 일 실시예에서, 단말국(120)은 서빙 기지국(140)으로부터 방송된 개방형 기지국의 식별자를 수신하면, 기지국 탐색 시점으로 판단하고 기지국 탐색 신호를 전송할 수 있다.
이후, 초소형 기지국(144)이 기지국 탐색 신호를 수신하고, 서빙 기지국(140)과 연동하여 핸드오버를 수행하는 절차(S312 내지 S326)는 도 2를 참고하여 설명한 S214 내지 S228과 동일하게 실행될 수 있다.
이상의 실시예들은 본 개시의 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 형태의 실시예도 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도 1은, 본원의 일 실시예에 따른, 초소형 기지국이 포함된 와이맥스 네트워크를 도시한다.
도 2는, 본원의 일 실시예에 따른, 폐쇄형 접속 모드로 동작하는 초소형 기지국이 포함된 와이맥스 네트워크에서의 핸드오버 처리 절차를 도시한다.
도 3은, 본원의 일 실시예에 따른, 개방형 접속 모드로 동작하는 초소형 기지국이 포함된 와이맥스 네트워크에서의 핸드오버 처리 절차를 도시한다.

Claims (16)

  1. 복수의 기지국을 포함하는 네트워크에서, 단말국에 대해 현재 서비스를 제공하고 있는 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 처리 방법으로서,
    상기 서빙 기지국에서 기지국 탐색 신호 정보를 상기 단말국에 전송하는 단계 - 상기 단말국은 상기 기지국 탐색 신호 정보를 수신하고 상기 수신된 정보를 기초로 기지국 탐색 신호를 송신함 -,
    상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 기지국에 상기 단말국이 기지국 탐색을 위해 사용하는 상기 기지국 탐색 신호 정보를 송신하는 단계,
    상기 타겟 기지국에서 상기 기지국 탐색 신호 정보를 기초로 상기 단말국에서 송신된 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 단계,
    상기 타겟 기지국에서 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 것에 응답하여 상기 서빙 기지국에 상기 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보하는 단계, 및
    상기 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국이 연동하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 실행하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 상기 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보받은 후 상기 기지국 탐색 신호를 송신한 상기 단말국을 확인하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 타겟 기지국에서 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 것에 응답하여 상기 서빙 기지국에 상기 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보하는 단계는, 상기 타겟 기지국이 상기 기지국 탐색 신호 정보를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 서빙 기지국이 상기 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보받은 후 상기 기지국 탐색 신호를 전송한 단말국을 확인하는 단계는, 상기 서빙 기지국이 상기 수신한 기지국 탐색 신호 정보를 기초로 상기 기지국 탐색 신호를 전송한 단말국을 확인하는 단계를 포함하는, 핸드오버 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기지국 탐색 신호는 주기적인 레인징 신호이며,
    상기 서빙 기지국이 상기 수신한 기지국 탐색 신호 정보를 기초로 상기 기지국 탐색 신호를 전송한 단말국을 확인하는 단계는, 상기 기지국 탐색 신호 정보를 바탕으로 실행되는 추가적인 레인징 절차를 통해 상기 단말국을 확인하는 단계 및 상기 레인징 신호와 관련된 레인징 코드의 충돌을 방지하기 위한 제어를 수행하는 단계를 포함하는, 핸드오버 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 기지국에 상기 기지국 탐색 신호 정보를 송신하는 단계는,
    상기 타겟 기지국이 상기 서빙 기지국에 대하여 상기 기지국 탐색 신호 정보를 요청하는 단계, 및
    상기 서빙 기지국이 상기 타겟 기지국의 요청에 응답하여 상기 기지국 탐색 신호 정보를 제공하는 단계를 포함하는, 핸드오버 처리 방법.
  6. 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버의 실행이 가능한 단말국으로서,
    상기 단말국이 기지국 탐색을 위해 사용하는 기지국 탐색 신호 정보를 저장하는 저장부,
    상기 기지국 탐색 신호 정보에 기초하여 기지국 탐색 신호의 전송 시점을 판단하는 기지국 탐색 시점 판단부, 및
    상기 판단된 기지국 탐색 시점에 상기 기지국 탐색 신호 정보에 따라 상기 기지국 탐색 신호를 전송하는 기지국 탐색 신호 전송부
    를 포함하는 단말국.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은 폐쇄형 접속 모드로 동작하는 초소형 기지국이고, 상기 단말국은 상기 타겟 기지국에 가입되어 있으며,
    상기 저장부는 상기 타겟 기지국에 대한 핸드오버 관련 데이터를 저장하는, 단말국.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 서빙 기지국의 서비스 영역 내에 포함된 초소형 기지국의 식별자를 수신하기 위한 수신부를 더 포함하고,
    상기 저장부는 상기 수신된 식별자를 저장하는, 단말국.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 단말국이 일 회 이상 연결된 상기 타겟 기지국에 대한 핸드오버 관련 데이터를 저장 또는 갱신하는, 단말국.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 저장부에 저장된 상기 타겟 기지국에 대한 상기 핸드오버 관련 데이터는 상기 타겟 기지국이 위치한 지역을 서비스 영역으로 포함하는 매크로 기지국의 식별자를 포함하고,
    상기 기지국 탐색 시점 판단부는 상기 저장부에 저장된 상기 매크로 기지국의 상기 식별자를 기초로 상기 매크로 기지국과 상기 서빙 기지국이 동일한 경우 상기 기지국 탐색 시점으로 판단하는, 단말국.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기지국 탐색 시점 판단부는, 상기 수신부가 상기 초소형 기지국의 식별자를 수신하면 상기 기지국 탐색 시점으로 판단하는, 단말국.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 기지국 탐색 신호 전송부는 상기 기지국 탐색 신호로서 주기적인 레인징 신호를 전송하는, 단말국.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 기지국 탐색 신호 전송부는 상기 기지국 탐색 신호로서 무선 구간 메시지를 전송하는, 단말국.
  14. 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버의 실행이 가능한 통신 시스템으로서,
    기지국 탐색 신호 정보를 단말국에 방송하는 서빙 기지국 - 상기 단말국은 상기 기지국 탐색 신호 정보를 수신하고 상기 수신된 정보를 기초로 기지국 탐색 신호를 송신함 -, 및
    상기 단말국이 기지국 탐색을 위해 사용하는 상기 기지국 탐색 신호 정보를 기초로 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 타겟 기지국을 포함하고,
    상기 타겟 기지국은 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는 것에 응답하여 상기 서빙 기지국에 상기 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보하도록 작동 가능하고, 상기 서빙 기지국은 상기 수신 사실을 통보 받으면 상기 타겟 기지국과 연동하여 핸드오버를 실행하도록 작동 가능한, 통신 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은 상기 서빙 기지국에 대하여 상기 기지국 탐색 신호 정보를 요청하고, 상기 서빙 기지국은 상기 타겟 기지국의 요청에 응답하여 상기 기지국 탐색 신호 정보를 제공하며, 상기 타겟 기지국은 상기 기지국 탐색 신호 정보를 바탕으로 상기 기지국 탐색 신호를 검출하는, 통신 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은 상기 서빙 기지국에 상기 기지국 탐색 신호의 수신 사실을 통보 시 상기 기지국 탐색 신호 정보를 전송하며,
    상기 서빙 기지국이 상기 수신한 기지국 탐색 신호 정보를 기초로 상기 기지국 탐색 신호를 전송한 단말국을 확인하고, 상기 단말국이 확인되면 상기 타겟 기지국과 연동하여 핸드오버를 실행하는, 통신 시스템.
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