KR101370208B1 - 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행방법 - Google Patents

광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선 통신시스템에 있어서,현재 교신 중인 이동단말을 중심으로 인접한 안테나들에 식별번호를 부여하고, 이를 인접 기지국들의 정보를 광고하는 메시지에 포함하여 송신하는 과정과, 상기 이동단말로부터 특정 안테나 번호가 포함된 핸드오프 요구 메시지를 수신하는 과정과, 상기 특정 안테나가 자신의 커버리지 영역에 위치하는지를 검색하고, 동일 커버리지 영역의 안테나일 경우, 상기 특정 안테나를 다이버시티(Diversity)세트에 추가하고, 상기 다이버시티 세트에 포함된 안테나 정보를 상기 이동단말로 통보하는 과정과, 상기 다이버시티 세트에 포함된 복수의 안테나로 동일 프레임을 멀티캐스트하는 과정과, 상기 이동단말로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행방법에 관한 것이다.
WiMAX, 분산안테나, 핸드오버

Description

광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행방법{METHOD FOR PERFORMING SOFTER HANDOVER IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선 통신시스템에 있어서 이동단말의 이동성을 보장하기 위한 기지국간의 핸드오버 수행에 관한 것으로, 특히 분산안테나 시스템에서 동일 기지국을 중심으로 분산되어 있는 각 분산안테나별 영역간의 소프터 핸드오버 동작을 수행함에 있어서, 복잡한 처리절차 없이 신속한 핸드오버의 수행을 고려한 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템은 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭함)들에게 다양한 고속 대용량 서비스를 제공하는 형태로 발전해나가고 있다.
차세대 통신 시스템의 대표적인 예가 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 통신 시스템이며, 일 예로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준을 기반으로 하는 통신 시스템이다.
일반적으로, WIMAX 이동통신시스템은 단말의 이동성을 보장하는 IEEE 802.16e WMAN(Wireless Metropolitan Area Network) 표준에 근거하고 있으며, 광대 역 무선이동통신(BWA: Broadband WirelessAccess)을 지원하는 것으로, 상기 시스템에서 이루어지는 핸드오버의 종류로는 소프트(soft)핸드오프, 소프터(softer)핸드오프, 하드(hard)핸드오프 등이 있다. 여기서, 상기 핸드오버란 소정의 이동 단말이 한 기지국에서 새로운 기지국으로, 또는 한 기지국 내에서 새로운 안테나 허용지역으로 이동하는 경우, 즉 새로운 트래픽 채널로 이동함에 따른 처리 과정이며, 핸드오버 하는 동안 이동하는 호의 성공과 음성정보의 품질이 저하되지 않도록 유지하는 것이 중요하다. 상기 핸드오버는 통신환경의 변화를 효율적으로 인식하여 최적의 기지국과의 통신 경로를 새로이 설정하는 절차라 할 수 있다. 즉, 상기 핸드오버는 이동 단말이 셀 경계지역에 위치 시, 서빙 기지국보다 통신 환경이 우수한 인접 기지국으로 통신 경로를 형성하는 절차에 해당한다.
그 중 소프터 핸드오프란 기존의 통화중인 기지국에서 동일한 통화예정 기지국으로의 통화이전이 기존의 통화중인 채널의 강제 단절 없이 이루어지는 것을 의미한다. 즉, 소정 기지국에 의해 서비스되는 셀을 복수의 섹터로 나누고, 현재 서비스가 진행중인 이동 단말이 섹터간을 이동함에 따라 요구되는 핸드오프를 소프터 핸드오프라 한다.
도 1은 일반적인 분산안테나시스템에서 동일 기지국을 중심으로 분산된 각 분산안테나를 보인 도면이다. 도 1을 참조하면, 분산안테나시스템에서 하나의 기지국(Base Station,10)을 중심으로 적어도 하나 이상의 분산안테나들(1,2,3...N)은 기하학적으로 균일하게 분산되어 있다. 소정의 이동단말은 자신이 위치한 영역의 해당 분산안테나를 통해 상기 기지국(10)과 통신한다. 또한, 상기 각 분산안테나는 자신의 커버리지(coverage) 영역을 중심으로 인접한 분산안테나와 구별될 수 있고, 이들 각 분산안테나별 영역이 하나의 기지국을 중심으로 전체 영역 즉, 하나의 셀(20)을 구성한다.
도 2는 일반적인 와이맥스 이동통신시스템에서 이동단말에 의해 초기화되는
핸드오프 시 신호 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 먼저 초기 네트워크 진입 후, 서빙 기지국(Serving Radio Access Station:RAS, 202)은 이동단말(Mobile terminal:MS, 200)로 인접 기지국 광고(Mobile Subscriber Station Neighbor Advertisement; 이하 MOB_NBR_ADV 라고 칭함) 메시지를 송신한다(210과정). 상기 서빙기지국(202)은 현재 교신중인 해당 이동단말(200)로 DL_MAP/UL_MAP를 송신하고(212과정), 데이터가 교환되는 도중에, 만일 상기 이동단말(200)이 상기 인접기지국(204)을 스캔하기로 정하면, 기지국에 대해 MOB_SCAN-REQ(스캐닝 구간 할당 요청) 메시지를 전송하여 스캐닝 구간을 요청한다(214과정). 그리고, 상기 해당기지국(202)은 스캐닝 구간과 스캔 대상 정보를 포함하는 MOB_SCAN-RESP(스캐닝 구간 할당 응답) 메시지로 응답한다(216과정). 상기 이동단말(200)은 상기 서빙 기지국(202)으로부터 받은 스캐닝 구간 내의 인접기지국(204)을 스캔하고 인접 기지국(204)들의 신호 세기를 측정한다. 상기 인접 기지국(204)의 신호 세기가 상기 서빙 기지국(202)보다 큰 경우, 상기 이동단말(200)은 상기 서빙기지국(202)에 대해 MOB_MSHO_REQ(이동국 핸드오프 요청) 메시지를 전송하여 이 정보를 보고한다(218과정). 상기 서빙 기지국(202)은 상기 핸드오프 결정(고속 기지국 스위칭/매크로 다이버시티 핸드오버)을 수용하고 목표 기지국에 대해 HO_NOTIFICATION(핸드오프 통 지) 메시지를 보내어 자원을 요청하고(220과정), 상기 목표 기지국(204)은 HO_NOTIFICATION_RESP(핸드오프 통지 응답) 메시지로 응답한다(222과정). 상기 서빙 기지국(202)은 상기 이동단말(200)에 대해 상기 목표 기지국(204)에 관한 정보를 포함하는 MOB_BSHO_RESP(기지국 핸드오프 응답)메시지로 응답하고(224과정), 상기 이동단말은 핸드오프의 완료를 확인하는MOB_HO_IND(핸드오프 지시) 메시지로 응답한다(226과정). 상기 서빙 기지국(202)은 목표 기지국(204)으로 HO_NOTIFICATION_RESPONSE(핸드오프 통지 확인)메시지를 송신하고(228과정), 상기 서빙기지국(202)은 DL_MAP/UL_MAP 메시지를 이동단말(200)과, 목표 기지국(204)으로 송신하고(230,232과정), 상기 이동단말(200)은 RNG_REQ 메시지를 목표기지국(204)으로 전송하고(234과정), 상기 목표기지국(204)과 RNG_REQ/RSP 메시지를 교환하고 정상동작 상태를 확립한 후에 상기 이동단말(200)은 핸드오버 수행과정을 완료한다. 그 후, 상기 이동단말(200)은 상기 목표 기지국에(204) 대한 절차를 준비하는데, 매크로 다이버시티 핸드오버의 경우 두 기지국으로부터 데이터 교환이 발생한다.
도 3은 일반적인 와이맥스 이동통신시스템에서 기지국에 의해 초기화되는 핸드오프 시 신호 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 먼저 초기 네트워크 진입 후, 서빙 기지국(Serving Radio Access Station:RAS, 302)은 이동단말(Mobile terminal:MS, 300)로 인접 기지국 광고(Mobile Subscriber Station Neighbor Advertisement; 이하 MOB_NBR_ADV라고 칭함) 메시지를 송신한다(310과정). 상기 서빙기지국(302)은 현재 교신중인 해당 이동단말(300)로 DL_MAP/UL_MAP를 송신하고(312과정), 데이터 가 교환된 후, 핸드오프를 결정한다. 상기 서빙 기지국(302)은 목표 기지국(304)으로 HO_NOTIFICATION_RESPONSE(핸드오프 통지 확인)메시지를 송신하고(314과정), 상기 서빙기지국(302)은 DL_MAP/UL_MAP 메시지를 이동단말(300)과, 목표 기지국(304)으로 송신하고(324,326과정), 상기 이동단말(200)은 RNG_REQ 메시지를 목표기지국(204)으로 전송하고(328과정), 상기 목표기지국(304)과 RNG_REQ/RSP 메시지를 교환하고(330) 정상동작 상태를 확립한 후에 상기 이동단말(300)은 핸드오버 수행과정을 완료한다.
상술한 바와 같이, 종래의 핸드오프 수행 과정은 동일 셀내의 다수의 섹터로 분할된 분산형 안테나 시스템에서의 핸드오프를 고려하지 않은 기지국과 기지국과의 핸드오프만을 고려하기 때문에 기지국들은 이와 관련하여, 시간 및 프레임 구조등과 관련해서 동기화하여야 하는데 이는 굉장히 어려운 절차이고, 핸드오프에 관여하는 기지국들은 MAC을 서로 공유하거나 전달하는 과정에서 오버헤드의 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 광대역 무선 통신시스템에 있어서 이동단말의 이동성을 보장하기 위하여 동일 기지국을 중심으로 분산되어 있는 각 분산안테나별 영역간의 소프터 핸드오버 동작을 수행함에 있어서, 복잡한 처리절차 없이 신속한 핸드오버의 수행을 통하여 최적의 신호품질로 통신하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 견지에 따르면, 광대역 무선 통신시스템의 핸드오버 수행 방법 있어서, 현재 교신 중인 이동 단말을 중심으로 인접한 안테나들에 식별번호를 부여하고, 이를 인접 기지국들의 정보를 광고하는 메시지에 포함하여 송신하는 과정과, 상기 이동 단말로부터 특정 안테나 번호가 포함된 핸드오프 요구 메시지를 수신하는 과정과, 상기 특정 안테나가 자신의 커버리지 영역에 위치하는지를 검색하고, 동일 커버리지 영역의 안테나일 경우, 상기 특정 안테나를 다이버시티(Diversity)세트에 추가하고, 상기 다이버시티 세트에 포함된 안테나 정보를 상기 이동단말로 통보하는 과정과, 상기 다이버시티 세트에 포함된 복수의 안테나로 동일 프레임을 멀티캐스트하는 과정과, 상기 이동단말로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 과정을 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 견지에 따르면, 광대역 무선 통신시스템의 핸드오버 수행 방법 있어서, 현재 교신 중인 서빙 기지국(Serving BS)으로부터 인접한 안테나들의 각 식별번호를 포함하고 있는 인접 기지국들의 정 보를 수신하는 과정과, 상기 인접한 안테나로부터 측정되는 수신 세기의 크기별로 스캔하는 과정과, 상기 스캔 결과, 현재 교신 중인 안테나보다 인접한 안테나로부터의 수신 세기가 클 경우, 상기 인접한 안테나의 위치를 검사하는 과정과, 상기 검사 결과, 동일 기지국의 안테나일 경우, 상기 안테나의 식별번호를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정과, 적어도 하나 이상의 안테나로부터 동일 프레임을 수신하고, 상기 수신된 프레임을 결합하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 분산형 안테나 시스템에 기반하여 와이맥스 네트워크 내에서 이동 단말이 이동 시, 시간 및 프레임 동기화가 추가로 요구되지 않고, 상이한 기지국과의 정보 교환이 필요 없으므로 신속하게 핸드오프 가능한 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 핸드오버(Handover) 및 핸드오프의 용어는 같은 의미로 혼용하여 사용하기로 한다. 즉, 소정의 이동 단말이 상황에 따라 현재 접속 중인 기지국(이하, '서빙기지국'이라고 칭함) 또는 안테나(이하, '서빙 안테나'라고 칭함)와의 접속을 끊고, 인접 기지국들 중 하나의 기지국 또는 안테나와 접속하는 경우에 상기 핸드오버 또는 핸드오프라는 용어을 사용한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 통신시스템에서 이동 단말에 의해 초기화되는 핸드오프 수행 시 신호 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 먼저 초기 네트워크 진입 후, 서빙 기지국(402)은 이동 단말(400)로 이동 단말 인접 기지국 광고(Mobile Subscriber Station Neighbor Adertisement; 이하, 'MOB_NBR_ADV'라고 칭함)메시지를 송신한다(410과정). 여기서, 상기 'MOB_NBR_ADV'의 메시지는 현재 교신중인 이동단말을 중심으로 인접한 안테나의 식별번호를 포함한다. 이는 본 발명이 적용된 IEEE802.16e기반의 와이맥스(WiMAX)시스템의 표준에 정의되어 있는 'MOB_NBR_ADV' 하기와 같이 변경함으로써 획득 가능하다.
MOB _ NBR - ADV _ Message _ format () {
------ N_ NEIGHBORS
For(j=0; j<N_ NEIGHBORS ; j++) {
BSID
Antenna Number
} ----- }
그리고 410 과정 다음으로, 상기 서빙기지국(402)은 현재 교신중인 해당 이동단 말(400)로 DL_MAP/UL_MAP를 송신한다(412과정). 여기서, 상기 서빙 기지국(402)은 MOB_NBR_ADV 메시지를 지속적으로 생성하여 미리 설정된 주기에 따라 상기 이동단말(400)로 송신한다.
상기 410 및 412과정을 통해 이동 단말(400)과 서빙 기지국(402)의 데이터 교환을 수행하고, 상기 서빙 기지국(402)으로부터 식별번호가 부여된 인접한 안테나의 정보가 포함된 MOB_NBR_ADV 메시지를 수신한 상기 이동 단말(400)은 다수의 안테나로부터의 신호의 품질 즉, 수신신호 세기를 위하여 스캐닝(Scanning)하기를 원할 때 상기 서빙 기지국(402)으로 상기 이동단말(400) 스캔요구(Mobile Subscriber Scanning Interval Allocation Request;이하, 'MOB_SCN_REQ'라고 칭함)메시지를 송신한다(414과정). 여기서, 상기 MOB_SCN_REQ 메시지 구조 및 후술하는 메시지에 관한 구조는 광대역 무선 통신 시스템에서 일반적으로 정의된 메시지 구조와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 이동단말(400)은 복수개의 기지국을 수신할 수 있으므로, 복수의 기지국 정보들이 상기 MOB_NBR_ADV 메시지 또는 후술하는 MOB_SCN_RSP 메시지에 포함될 수 있다.
그리고, 상기 MOB_SCN_REQ메시지를 수신한 서빙 기지국(402)은 이를 수락하고, 상기 이동 단말(400)이 스캔할 정보 즉, 스캐닝 지속기간, 스캔의 시작점, 스캔할 정보를 포함하는 이동 단말(400) 스캔 응답(Mobile Subscriber Station Scanning Interval Allocation Response;이하 'MOB_SCN_RSP'라고 칭함)메시지를 상기 이동 단말(400)로 송신한다(416과정). 이때, 상기 이동 단말(400)은 자신이 위 치하는 곳을 중심으로 측정되는 인접한 안테나의 수신 세기 별로 스캔을 수행한다. 그리고, 상기 이동 단말(400)의 핸드오프는 인접한 기지국에 속한 안테나로 수행되기 보다 분산형 안테나 시스템이 적용되어 비교적 넓은 커버리지 영역을 갖고 있는 본 발명에서는 동일 기지국에 속한 안테나로의 핸드오프가 빈번하여 상기 동일 기지국에 속하는 안테나가 타겟(target)안테나 즉, 핸드오프의 대상 안테나가 될 확률이 더 높으므로 인접한 기지국에 속하는 안테나보다, 동일 기지국에 속하는 안테나에 대한 스캔을 더 많이 수행한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 상기 서빙 기지국(402)은 해당 셀 영역 내의 인접 기지국들의 정보를 수집하여 상기 MOB_NBR_ADV 메시지를 구성하고, 주기적으로 상기 이동 단말(400)로 송신한다. 그러면, 상기 서빙 기지국(402)으로부터 주기적으로 송신되는 상기 MOB_NBR_ADV메시지를 수신한 해당 이동 단말(400)은 상기 MOB_NBR_ADV 메시지 내 특정필드에 포함된 인접한 안테나들의 식별번호를 인식하고, 상기 식별번호가 부여된 인접한 안테나들로부터의 수신신호 세기를 측정하고, 수신세기 크기별로 스캔을 수행하여 현재 교신 중인 안테나보다 수신신호 세기가 더 큰 안테나가 감지되는 경우, 이동 단말(400)은 상기 수신신호 세기가 더 큰 안테나가 동일 기지국 내의 안테나 인지를 검사하고, 동일 기지국 내의 안테나 일 경우 현재 교신 중인 안테나와 상이한 새로운 인접 안테나로 변경해야함을 결정하면 상기 이동 단말(400)은 상기 서빙 기지국(402)으로 이동 단말(400) 핸드오버 요구(Mobile Subscriber Station Hand Over Request; 이하 MOB_MSHO_REQ'라 한다.)메시지를 송신한다(418과정). 이때, 상기 MOB_MSHO_REQ 메시지 내에는 핸드오프 예정 인 인접한 안테나의 식별번호를 포함한다. 그리고, 상기 서빙 기지국(402)은 상기 이동 단말(400)로 상기 MOB_MSHO_REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 이동단말 핸드오버 응답(Mobile Subscriber Station Handover Response; 이하 'MOB_BSHO_RSP' 메시지를 송신한다(420과정). 이때, 상기 서빙 기지국(402)에서는 상기 이동 단말(400)이 핸드오버할 예정인 안테나 즉, MOB_MSHO_REQ 메시지내에 포함된 안테나의 식별번호를 다이버시티 세트에 추가한다. 여기서, 상기 다이버시티 세트(diversity set)란, 임의의 이동 단말을 중심으로 현재 교신하고 있는 안테나를 제외하고, 동일 주파수 중에 가장 강한 수신세기로 교신 가능한 적어도 하나 이상의 안테나들의 집합을 의미하고, 상기 서빙 기지국(402)에서 이동단말(400)로 MOB_BSHO_RSP를 송신함과 동시에 이동 단말(400)로 전송중인 프레임을 상기 다이버시티 세트에 포함된 복수의 안테나로 멀티캐스트(Multicast)한다. 상기 다이버시티 세트에 포함된 안테나의 갯수는 해당 이동 단말의 위치에 따라 변경될 수 있고, 최적의 신호품질로 교신 가능한 안테나의 갯수이다.
한편, 상기 이동 단말(400)로 전송중인 프레임은 각각의 서브(Sub)프레임으로 분할되어, 상기 각 서브프레임이 하나의 안테나로 전송되는 비 멀티캐스트할 수도 있다.
그리고, 상기 이동 단말(400)은 상기 서빙 기지국(402)의 다이버시티 세트에 포함된 복수의 안테나로부터의 프레임을 수신 및 결합하고, 상기 핸드오버 지시(Mobile Subscriber Station Handover Indication; 이하 'MOB_HO_IND'라 한다)메시지를 상기 서빙 기지국(402)으로 송신한 후(422과정), 상기 이동 단말(400)은 핸 드오버 수행과정을 완료한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 통신시스템에서 기지국에 의해 초기화되는 핸드오프 수행 시 신호 흐름도 이다. 도 5를 참조하면, 도 4를 참조하면, 먼저 초기 네트워크 진입 후, 서빙 기지국(502)은 이동 단말(500)으로 이동단말 인접 기지국 광고(Mobile Subscriber Station Neighbor Adertisement)메시지를 송신한다(510과정). 여기서, 상기 MOB_NBR_ADV 메시지는 현재 교신중인 이동 단말을 중심으로 인접한 안테나의 식별번호를 포함한다. 이는 본 발명이 적용된 IEEE802.16e기반의 와이맥스(WiMAX)시스템의 표준에 정의되어 있는 MOB_NBR_ADV 메시지를 하기와 같이 변경함으로써 획득 가능하다.
MOB _ NBR - ADV _ Message _ format () {
------ N_ NEIGHBORS
For(j=0; j<N_ NEIGHBORS ; j++) {
BSID
Antenna Number
}------ }
그리고 510과정 다음으로, 상기 서빙기지국(502)은 현재 교신중인 해당 이동단말(500)로 DL_MAP/UL_MAP를 송신한다(512과정). 여기서, 상기 서빙 기지국(502)은 MOB_NBR_ADV 메시지를 지속적으로 생성하여 미리 설정된 주기에 따라 상기 이동단말(500)으로 송신한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 상기 서빙 기지국(502)은 해당 셀 영역 내의 인접 기지국들의 정보를 수집하여 상기 MOB_NBR_ADV 메시지를 구성하고, 주기적으로 상기 이동 단말(500)로 송신한다. 그러면, 상기 서빙 기지국(502)으로부터 주기적으로 송신되는 상기 MOB_NBR_ADV메시지를 수신한 해당 이동 단말(500)은 상기 MOB_NBR_ADV 메시지 내 특정필드에 포함된 인접한 안테나들의 식별번호를 인식하고, 상기 이동 단말(500)로부터의 수신신호 세기를 측정하여, 상기 이동 단말(500)과 최적의 신호품질로 교신 가능한 새로운 안테나로의 핸드오프를 결정한다. 그리고, 상기 서빙 기지국(502)은 상기 이동단말(500)로 상기 MOB_MSHO_REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서 이동 가입자 단말기 핸드오버 응답(Mobile Subscriber Station Handover Response; 이하 'MOB_BSHO_RSP' 메시지를 송신한다(514과정).
이때, 상기 서빙 기지국(502)에서는 상기 이동단말(500)이 핸드오버할 예정인 안테나 즉, MOB_NBR_ADV 메시지내에 포함된 안테나의 식별번호를 다이버시티 세트에 추가한다. 여기서, 상기 다이버시티 세트(diversity set)란, 임의의 이동단말을 중심으로 현재 교신하고 있는 안테나를 제외하고, 동일 주파수 중에 가장 강한 수신세기로 교신 가능한 적어도 하나 이상의 안테나들의 집합을 의미하고, 상기 서빙 기지국(502)에서 이동 단말(500)로 MOB_BSHO_RSP를 송신함과 동시에 이동 단말(500)로 전송중인 프레임을 상기 다이버시티 세트에 포함된 복수의 안테나로 멀티캐스트(Multicast)한다. 상기 다이버시티 세트에 포함된 안테나의 갯수는 해당 이동단말의 위치에 따라 변경될 수 있고, 최적의 신호품질로 교신 가능한 안테나의 갯수이다.
한편, 상기 이동 단말(500)로 전송중인 프레임은 각각의 서브(Sub)프레임으로 분할되어, 상기 각 서브프레임이 하나의 안테나로 전송되는 비 멀티캐스트할 수도 있다.
그리고, 상기 이동 단말(500)은 상기 서빙 기지국(502)의 다이버시티 세트에 포함된 복수의 안테나로부터의 프레임을 수신 및 결합하고, 상기 핸드오버 지시(Mobile Subscriber Station Handover Indication; 이하 'MOB_HO_IND'라 한다)메시지를 상기 서빙 기지국(502)으로 송신한 후(516과정), 상기 서빙 기지국(502)은 핸드오버 수행과정을 완료한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 통신시스템에서의 핸드오프 수행 방법에 관한 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 먼저, 임의의 이동 단말을 중심으로 인접한 안테나의 식별번호가 포함된 MOB_NBR-ADV 메시지를 수신하고(600과정), 해당 이동 단말은 자신이 위치하는 영역을 중심으로 인접한 안테나로부터 측정되는 수신 신호 세기를 크기별로 스캔하고, 최적의 품질로 교신 가능한 특정 안테나를 선택한다(610과정). 상기 선택된 특정 안테나 즉, 핸드오프 예정인 타겟 안테나의 위치를 검색하여(614과정), 해당 이동 단말과 동일 기지국 영역 내의 안테나일 경우, 상기 선택된 안테나의 식별번호가 포함된 MOB_MSHO_REQ 메시지를 서빙 기지국으로 송신한다(616과정). 상기 이동 단말로 MOB_MSHO_REQ 메시지를 수신한 서빙 기지국은 타겟 안테나의 식별번호를 해당 이동 단말의 다이버시티 세트에 추가하고, 상기 다이버시티 세트에 포함된 복수의 안테나로 동일 프레임을 멀티캐스트한다(618과정). 상기 복수의 안테나로부터 프레임을 수신한 해당 이동 단말은 이를 각각 조합하고, 디코딩한다(620과정). 그리고, 상기 해당 이동 단말은 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 지시 메시지인 MOB_HO_IND를 송신하고(626과정) 타겟 안테나로의 핸드오프를 수행한다.
한편, 상기 614 과정에서 상기 선택된 특정 안테나 즉, 핸드오프 예정인 타겟 안테나의 위치를 검색하여 동일 기지국 내의 안테나가 아닌 상이한 기지국 내의 안테나 일경우, 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오프 시 일반적으로 정의된MOB_MSHO_REQ, MOB_BSHO_RESP, MOB_HO_IND 메시지를 해당 이동 단말과 서빙기지국간의 송수신하여(622~624과정) 핸드오프를 수행한다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법에 관한 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
도1은 일반적인 분산안테나시스템에서 동일 기지국을 중심으로 분산된 각 분산안테나를 보인 도면
도 2는 일반적인 와이맥스 이동통신시스템에서 이동단말에 의해 초기화되는 핸드오프 시 신호 흐름도
도 3은 일반적인 와이맥스 이동통신시스템에서 기지국에 의해 초기화되는 핸드오프 시 신호 흐름도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 무선 통신시스템에서 이동단말에 의해 초기화되는 핸드오프 수행 시 신호 흐름도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 무선 통신시스템에서 기지국에 의해 초기화되는 핸드오프 수행 시 신호 흐름도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광대역 무선 통신시스템에서의 핸드오프 수행 방법에 관한 흐름도

Claims (11)

  1. 기지국 장치와 이동 단말을 포함하는 광대역 무선 통신시스템에서, 기지국 장치가 이동 단말의 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,
    현재 교신 중인 이동 단말을 중심으로 인접한 안테나들에 식별번호를 부여하고, 이를 인접 기지국들의 정보를 광고하는 메시지에 포함하여 송신하는 과정과,
    상기 이동 단말로부터 특정 안테나 번호가 포함된 핸드오프 요구 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 특정 안테나가 자신의 커버리지 영역에 위치하는지를 검색하고, 동일 커버리지 영역의 안테나일 경우, 상기 특정 안테나를 다이버시티(Diversity)세트에 추가하고, 상기 다이버시티 세트에 포함된 안테나 정보를 상기 이동단말로 통보하는 과정과,
    상기 다이버시티 세트에 포함된 복수의 안테나로 동일 프레임을 멀티캐스트하는 과정과,
    상기 이동단말로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 특정 안테나가 동일 커버리지 영역에 위치하지 않을 경우, 상기 특정 안테나가 위치하는 기지국의 정보를 상기 이동단말로 통보하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다이버시티 세트는 임의의 이동단말을 중심으로 현재 교신하고 있는 안테나를 제외하고, 동일 주파수 중에 가장 강한 수신세기 크기로 교신 가능한 적어도 하나 이상의 안테나들의 집합임을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인접 기지국들의 정보는 MOB_NBR_ADV(Mobile Neighbor Base-station Advertisement) 메시지임을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 MOB_NBR_ADV 메시지내 특정 필드에 식별번호가 부여된 인접 안테나의 정보를 포함함을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다이버시티 세트에 포함된 안테나 정보는 동일 기지국에 속한 각 안테나에 부여된 식별번호임을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다이버시티 세트 내의 안테나의 개수는, 해당 이동단말의 위치에 따라 변경되고, 최적의 신호품질로 교신 가능한 안테나의 개수임을 특 징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  8. 기지국 장치와 이동 단말을 포함하는 광대역 무선 통신시스템에서, 이동 단말이 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,
    현재 교신 중인 서빙 기지국(Serving BS)으로부터 인접한 안테나들의 각 식별번호를 포함하고 있는 인접 기지국들의 정보를 수신하는 과정과,
    상기 인접한 안테나로부터 측정되는 수신세기의 크기별로 스캔하는 과정과,
    상기 스캔 결과, 현재 교신 중인 안테나보다 인접한 안테나로부터의 수신 세기가 클 경우, 상기 인접한 안테나의 위치를 검사하는 과정과,
    상기 검사 결과, 동일 기지국의 안테나일 경우, 상기 안테나의 식별번호를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정과,
    적어도 하나 이상의 안테나로부터 동일 프레임을 수신하고, 상기 수신된 프레임을 결합하는 과정과,
    상기 서빙 기지국으로 핸드오프 지시 메시지를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 인접한 안테나의 위치 검사 결과, 동일 기지국의 안테나 아닐 경우, 상기 인접한 안테나가 속하는 기지국의 정보를 서빙 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 스캔하는 과정은, 인접 기지국의 안테나보다 동일 기지국에 위치한 다수의 안테나에서 더 많이 수행됨을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는 적어도 하나 이상의 이동단말과 동시에 교신 가능한 분산안테나임을 특징으로 하는 광대역 무선 통신 시스템에서 소프터 핸드오버 수행 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5256955B2 (ja) * 2008-09-12 2013-08-07 富士通株式会社 制御方法、通信特性制御方法、基地局装置、及び移動局装置
EP2359634B1 (en) * 2008-09-30 2012-11-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) Methods and arrangements for dynamically adjusting the rate of sub cell searching in coordinated multiple point transmission/reception, comp, cells
EP2205024A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-07 Alcatel, Lucent Method for adaptive scanning in a wireless network and a wireless network
KR101390429B1 (ko) 2009-01-13 2014-04-29 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 정보 전송 및 획득을 위한 방법 및 장치
WO2010085080A2 (ko) * 2009-01-20 2010-07-29 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서의 핸드오버 수행 방법
KR20110021633A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 엘지전자 주식회사 광대역 무선 접속 시스템에서 효율적인 다중 안테나 전송 모드 수행 방법
WO2011139087A2 (ko) * 2010-05-04 2011-11-10 엘지전자 주식회사 네트워크 진입 및 핸드오버 시 통신을 수행하는 m2m 기기 및 그 통신 수행 방법
WO2012011704A2 (ko) * 2010-07-19 2012-01-26 엘지전자 주식회사 다중 노드 시스템에서 피드백 신호를 전송하는 방법 및 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060025158A1 (en) 1996-09-09 2006-02-02 Leblanc Frederick W Locating a mobile station and applications therefor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7979072B2 (en) * 2004-06-04 2011-07-12 Nortel Networks Limited Method and system for soft handoff in mobile broadband systems
US8830818B2 (en) * 2007-06-07 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Forward handover under radio link failure
US8451795B2 (en) * 2007-08-08 2013-05-28 Qualcomm Incorporated Handover in a wireless data packet communication system that avoid user data loss
US8477719B2 (en) * 2007-10-01 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Systems and methods for in-order delivery in downlink during handover

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060025158A1 (en) 1996-09-09 2006-02-02 Leblanc Frederick W Locating a mobile station and applications therefor

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