KR101431594B1 - 핸드오버 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 이동통신 시스템에서 디지털 유닛의 핸드오버 방법에 있어서, 기지국 장비 구성 중 RF 유닛과 연결되어 셀 또는 섹터의 영역에 위치해 있는 단말장치로부터의 통신 데이터를 처리하는 디지털 유닛에 대해 다수의 디지털 유닛을 클라우드 기능으로 통합 관리하여, 하나의 디지털 유닛에서 용량 한계가 발생하는 경우, 해당 디지털 유닛과 연결된 RF 유닛에서 생성된 데이터를 스위치를 통해 자원 여유가 있는 복수의 디지털 유닛으로 분배하여 처리함으로서 기지국에서 추가적인 디지털 유닛의 증설 없이도 늘어난 섹터의 데이터를 처리할 수 있도록 한다.

Description

핸드오버 장치 및 방법{DIGITAL UNIT HANDOVER APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 이동통신 시스템에서 기지국 디지털 유닛(Digital Unit)의 핸드오버(handover)에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템의 기지국 장비 구성 중 RF 유닛(RF Unit : RU)와 연결되어 셀(cell) 또는 섹터(sector)의 영역에 위치해 있는 단말장치로부터의 통신 데이터를 처리하는 디지털 유닛에 대해 다수의 디지털 유닛을 클라우드(cloud) 기능으로 통합 관리하여 하나의 디지털 유닛에서 용량 한계가 발생하는 경우, 해당 디지털 유닛과 연결된 RF 유닛에서 생성된 데이터를 스위치(switch)를 통해 자원 여유가 있는 복수의 디지털 유닛으로 분배(distribution)하여 처리함으로서 기지국에서 추가적인 디지털 유닛의 증설 없이도 늘어난 섹터의 데이터를 처리할 수 있도록 하는 핸드오버 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 셀룰러를 기반으로 한 무선통신에서, 하나의 기지국(NodeB)는 하나의 셀 혹은 섹터의 영역에 위치해 있는 단말(UE)들의 통신을 담당하며, 각 기지국은 해당 단말들의 통신 데이터를 처리하기 위한 RF 유닛(RU)과 이와 연결된 디지털 유닛(DU) 장비를 포함하고 있다.
위와 같은 디지털 유닛은 일반적으로 크게 디지털 유닛과 RF 유닛 간 제어(control)을 담당하는 시스템(system) 부분과, RF 유닛으로부터 전달된 신호를 변환(conversion)하고, 이를 코아망(core network)로 보내기 위해서 디코딩(decoding) 하고 반대로 코아망에서 전달된 IP 신호를 RF 유닛으로 전송하기 위한 신호로 변환하는 전송(transmission)을 담당하는 부분으로 구분 할 수 있다.
또한, RF 유닛은 도 1에서와 같은 기능 블록(functional block)으로 구성될 수 있다. 즉, RF 유닛(100)은 디지털 유닛으로부터 전달되는 3섹터(sector)에 해당하는 IF 신호(102)를 받아서, PA와 필터(filter)를 거쳐서 안테나(antenna)에 전달해 주는 역할을 한다.
하나의 디지털 유닛의 경우에는 하나의 NodeB가 관여하는 복수개의 섹터에 대한 처리가 가능하게 구성될 수 있으며, 각 섹터를 위해 할당된 RF 유닛들과 디지털 유닛은 공간적으로 떨어져서 구성될 수 있다. 각 섹터의 처리 용량은 하나의 디지털 유닛에 추가 설치되는 채널 카드의 증설이나, 채널 카드의 증설 용량을 넘어서는 경우에 추가적인 디지털 유닛의 증설을 통해서 확장이 가능하다.
도 2는 하나의 디지털 유닛의 용량이 초과되는 경우 추가적인 디지털 유닛을 채널 카드 등으로 증설하여 초과된 용량의 데이터 처리를 수행하는 개념을 도시한 것이다.
즉, 도 2에서 보여지는 바와 같이, 종래에는 하나의 디지털 유닛이 처리할 수 있는 한계 용량을 넘어서는 경우에는 부족한 디지털 처리 용량 부분을 처리하기 위하여 추가적인 디지털 유닛의 구입을 통해서 단말의 요구 전송량이 커진 특정 셀의 데이터를 처리하도록 하거나, 셀 플래닝(cell planning)을 통해서 해당 섹터를 분리해서 분리된 영역의 섹터 데이터를 추가된 디지털 유닛이 처리해주도록 하고 있다.
대한민국 공개특허번호 2006-0024791호 공개일자 2006년 03월 17일에는 다수의 시스템 통신을 위한 무선 통신 구성요소 및 방법에 대한 기술이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 디지털 유닛 등의 추가는 네트워크 운영자 관점에서 추가적인 비용을 요구하게 되며, 추가적인 셀 플래닝을 수행하게 되는 경우에도 운용 관점에서 비용이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 이동통신 시스템의 기지국 장비 구성 중 RF 유닛과 연결되어 셀 또는 섹터의 영역에 위치해 있는 단말장치로부터의 통신 데이터를 처리하는 디지털 유닛에 대해 다수의 디지털 유닛을 클라우드 기능으로 통합 관리하여 하나의 디지털 유닛에서 용량 한계가 발생하는 경우, 해당 디지털 유닛과 연결된 RF 유닛에서 생성된 데이터를 스위치를 통해 자원 여유가 있는 복수의 디지털 유닛으로 분배하여 처리함으로서 기지국에서 추가적인 디지털 유닛의 증설 없이도 늘어난 섹터의 데이터를 처리할 수 있도록 하는 핸드오버 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 본 발명은 기지국 핸드오버 장치로서, 기지국내 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터를 처리하는 RF 유닛과, 상기 RF 유닛과 연결되어 상기 데이터를 신호 처리 수행하는 다수의 디지털 유닛과, 소정의 제어 신호에 따라 상기 RF 유닛과 상기 다수의 디지털 유닛을 스위칭 연결시키는 스위치부와, 기설정된 조건에 따라 상기 스위치부를 제어하여 상기 다수의 디지털 유닛 중 하나를 상기 RF 유닛과 스위칭 연결시키는 핸드오버 서버를 포함한다.
또한, 상기 핸드오버 서버는, 상기 RF 유닛과 디폴트로 연결된 디폴트 디지털 유닛의 부하를 측정하여 상기 디폴트 디지털 유닛의 데이터 처리 용량이 초과하는 경우, 상기 스위치부를 제어하여 상기 다수의 디지털 유닛 중 상기 초과된 데이터를 처리할 수 있는 자원을 가진 대체 디지털 유닛과 상기 RF 유닛을 연결시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핸드오버 서버는, 상기 RF 유닛에 디폴트 연결된 디폴트 디지털 유닛에서 초기 접속 처리한 단말장치가 아이들 상태 또는 RRC-connected 상태에서 다시 접속 요청을 전송하는 경우, 상기 디폴트 디지털 유닛의 부하 상태를 측정하여 상기 접속 요청을 처리할 수 없는 경우 상기 스위치부를 제어하여 상기 다수의 디지털 유닛 중 상기 접속 요청을 처리할 수 있는 자원을 가진 대체 디지털 유닛과 상기 RF 유닛을 연결시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핸드오버 서버는, 상기 대체 디지털 유닛과 상기 RF 유닛을 스위칭 연결시키는 경우, 상기 단말장치의 매니지먼트 파라메타가 상기 디폴트 디지털 유닛으로부터 상기 대체 디지털 유닛으로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핸드오버 서버는, 상기 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터의 종류를 구분하고, 상기 구분된 데이터의 종류별로 해당 데이터를 처리할 디지털 유닛이 미리 설정된 경우, 상기 구분된 데이터의 종류에 대응되는 디지털 유닛을 검색한 후, 상기 스위치부를 제어하여 상기 RF 유닛과 상기 검색된 디지털 유닛을 연결시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핸드오버 서버는, 상기 다수의 디지털 유닛 중 선택되는 하나의 대체 디지털 유닛으로 상기 RF 유닛에 접속한 단말장치의 매니지먼트 파라메타 정보를 제공하여, 상기 단말장치로부터의 데이터에 대해 상기 RF 유닛에 디폴트 연결되는 디폴트 디지털 유닛과 동시에 상기 데이터를 처리하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디지털 유닛은, 상기 RF 유닛과 연결되어 상기 데이터를 신호처리 수행하여 이동통신 시스템의 코아망으로 전송하고, 상기 코아망으로부터 수신된 신호를 상기 RF 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 디지털 유닛에 대한 핸드오버 방법으로서, 기지국의 RF 유닛을 통해 단말장치로부터의 접속 요청을 수신하는 단계와, 상기 접속 요청 수신 시 상기 RF 유닛과 디폴트 연결되는 디폴트 디지털 유닛의 데이터 처리 용량이 초과하는지를 검사하는 단계와, 상기 디폴트 디지털 유닛의 용량 초과 시 상기 초과된 데이터를 처리할 수 있는 대체 디지털 유닛을 검색하는 단계와, 상기 대체 디지털 유닛을 상기 RF 유닛에 연결시켜 상기 단말장치의 접속 요청을 처리하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 디지털 유닛에 대한 핸드오버 방법으로서, 기지국의 RF 유닛을 통해 임의의 단말장치가 아이들 상태 또는 RRC-connected 상태에서 다시 접속 요청을 전송하는 단계와, 상기 접속 요청을 수신하는 경우, 상기 RF 유닛에 디폴트 연결된 디폴트 디지털 유닛의 부하 상태를 측정하는 단계와, 상기 측정 결과, 상기 디폴트 디지털 유닛에서 상기 접속 요청을 처리할 수 없는 경우 상기 접속 요청을 처리할 수 있는 대체 디지털 유닛을 검색하는 단계와, 상기 대체 디지털 유닛과 상기 RF 유닛을 연결시켜 상기 접속 요청을 처리하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 접속 요청을 처리하는 단계에서, 상기 단말장치에 대한 매니지먼트 파라메타 정보가 상기 디폴트 디지털 유닛으로부터 상기 대체 디지털 유닛으로 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 디지털 유닛에 대한 핸드오버 방법으로서, 기지국의 RF 유닛을 통해 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터를 수신하는 단계와, 상기 데이터의 종류를 구분하고, 상기 구분된 데이터의 종류별로 해당 데이터를 처리하도록 설정된 디지털 유닛을 검색하는 단계와, 상기 검색된 디지털 유닛과 상기 RF 유닛을 연결시켜 상기 단말장치의 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 디지털 유닛에 대한 핸드오버 방법으로서, 기지국의 RF 유닛을 통해 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터를 수신하는 단계와, 상기 데이터를 상기 RF 유닛과 디폴트 연결되는 디폴트 디지털 유닛에서 처리하는 단계와, 상기 디폴트 디지털 유닛을 대체하는 대체 디지털 유닛으로 상기 단말장치의 매니지먼트 정보를 제공하는 단계와, 상기 대체 디지털 유닛에서 상기 단말장치의 데이터를 상기 디폴트 디지털 유닛과 함께 처리시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 디지털 유닛의 핸드오버 방법에 있어서, 기지국 장비 구성 중 RF 유닛과 연결되어 셀 또는 섹터의 영역에 위치해 있는 단말장치로부터의 통신 데이터를 처리하는 디지털 유닛에 대해 다수의 디지털 유닛을 클라우드 기능으로 통합 관리하여, 하나의 디지털 유닛에서 용량 한계가 발생하는 경우, 해당 디지털 유닛과 연결된 RF 유닛에서 생성된 데이터를 스위치를 통해 자원 여유가 있는 복수의 디지털 유닛으로 분배하여 처리함으로서 기지국에서 추가적인 디지털 유닛의 증설 없이도 늘어난 섹터의 데이터를 처리할 수 있도록 하는 이점이 있다.
도 1은 종래 이동통신 시스템 기지국의 RF 유닛의 회로도,
도 2는 종래 기지국의 디지털 유닛 용량 부족 시 디지털 유닛의 증설 개념도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛 핸드오버를 위한 네트워크 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛 핸드오버 개념도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 장치의 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛 핸드오버 동작 제어 흐름도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛 핸드오버 동작 제어 흐름도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛 핸드오버 동작 제어 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛에 대한 핸드오버 시스템의 네트워크 구성을 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 설명에서는 디지털 유닛과 RF 유닛이 구분되어 동작되는 클라우드(cloud) RAN에서의 동작을 예를 들어 설명하기로 한다. 즉, 본 발명의 적용은 디지털 유닛과 RF 유닛이 공간적인 분리 여부와 상관없이 적용이 가능하나, 설명의 편리성을 위해서 아래와 같은 디지털 유닛과 RF 유닛이 분리되어 있는 클라우드 형태를 예를 들어 설명하기로 한다.
코아망(core network)을 통해서 내려온 데이터는 동일한 장소에 모여있는 디지털 유닛들의 집합소(300)를 통해서 특정 RF 유닛(306, 308, 310)으로 전달되도록 처리되며, 반대로 특정 RF 유닛(306, 308, 310)에서 수신된 데이터는 DU-RU 인터페이스(interface)(304)를 통해서 디지털 유닛의 집합소(300)로 전달되어 처리되고 코아망으로 전달된다.
이러한 구조에서 임의의 RF 유닛(306, 308, 310)의 데이터를 처리하는 디지털 유닛의 처리 용량이 부족하게 되는 경우에, 부족한 용량에 해당하는 자원(resource)을 빌려서 사용할 수 있다. 이때, 위 언급한 자원은 예를 들어 무선 전송을 위해 활용되는 액세스망(access network) 상의 모든 자원이 될 수 있으며, 이렇게 자원을 빌려서 사용하는 방법을 리소스 풀링(resource pooling)이라고 정의할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 디지털 유닛의 용량이 초과되는 경우 자원이 여유가 있는 다른 디지털 유닛으로 핸드오버하여 데이터를 처리하는 동작의 개념을 도시한 것이다.
본 발명은 하드웨어(hardware)적으로 구별되는 임의의 디지털 유닛(DU)들간에 직접 또는 간접 연결(간접 연결은 스위치를 통한 연결을 의미)을 통해서 특정 디지털 유닛에서 처리되던 데이터를 직접 또는 간접으로 연결된 또 다른 대체 디지털 유닛에서 처리 혹은 다른 디지털 유닛과 동시에 처리되도록 하는 것이다. 즉, 하나의 RF 유닛(RU)에서 생성된 데이터는 스위치(switch)를 통해서 적절하게 복수개의 디지털 유닛으로 분배되어 전달 및 처리 될 수 있다. 또한, 하나의 디지털 유닛은 서로 다른 위치에 있는 복수개의 디지털 유닛의 데이터를 처리하도록 하는 구성 될 수 있다.
도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 각 지역에 위치하는 RF 유닛 등의 RU(RF Unit) A(400), RU B(404) 장비가 있고, 각 RU A(400) 및 RU B(404)는 세 개의 섹터(sector)를 관장하도록 구성되어 있다고 가정하자. 기존에는 각각의 RU A(400), RU B(402) 장비와 디지털 유닛인 DU(digital unit) A(402), DU B(406) 장비가 1-1 매핑(mapping)되며, 각각의 DU A(402), DU B(406) 장비가 담당하는 RU A(400), RU B(404)의 α, β, γ 섹터를 담당하고, DU A(402)에서 보듯이 각 섹터를 담당하는 자원(resource)들 간에는 리소스 풀링(resource pooling)에 의해서 각 섹터의 로드(load) 상황에 맞도록 전체 자원을 효율적으로 나누어 사용할 수 있다.
본 발명에서 제안하고자 하는 것은 DU B(406)의 자원이 RU B(404)의 처리 용량을 감당하기에 부족하게 되는 경우에 DU A(402)의 남는 자원(remaining resources)을 RU B(404)의 처리를 위해서 활용하도록 하는 것이다. 예를 들어 RU B(404) 의 α섹터의 단말장치의 수가 증가되거나 전송 데이터 양이 늘어나게 되어 DU B(406)의 자원이 부족하게 되는 경우, RU B(404)의 α섹터의 처리 데이터의 일부를 스위치(switch)(408)를 통해서 연결된 DU A(402)의 남는 자원을 활용하여 처리하는 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛에 대한 핸드오버 장치의 상세 구성을 도시한 것으로, 본 발명의 핸드오버 장치는 핸드오버 서버(handover server)(500), 디지털 유닛(DU : Digital Unit)(502, 504), 스위치부(switch)(506), RF 유닛(RU : RF Unit)(508, 510) 등을 포함한다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 핸드오버 장치의 각 구성요소에서의 동작을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, RF 유닛(508, 510)은 이동통신 시스템의 기지국을 구성하는 장비 중 하나로 기지국내 존재하는 휴대폰 등의 단말장치로부터 송수신되는 통신 데이터를 처리한다. 또한, 기지국을 구성하는 다른 장비 인 디지털 유닛(502, 504)과 연결되어 디지털 유닛(502, 504)으로부터 전달되는 3섹터(sector)에 해당하는 IF 신호(102)를 받아서 신호 처리를 수행한 후, 안테나(antenna)를 통해 단말장치에 전달한다.
디지털 유닛(502, 504)은 RF 유닛(508, 510)으로부터 인가되는 단말장치로부터의 통신 데이터를 처리하는 장치로, RF 유닛(508, 510)으로부터 전달된 신호를 변환(conversion)하고, 이를 코아망(core network)로 보내기 위해서 디코딩(decoding)하며, 반대로 코아망에서 전달된 IP 신호를 RF 유닛(508, 510)으로 전송하기 위한 신호로 변환하는 등의 신호 처리를 수행한다.
스위치부(506)는 다수의 디지털 유닛(502, 504)과 RF 유닛(508, 510)을 스위칭 연결시키는 장치로, 핸드오버 서버(500)의 제어에 따라 데이터 처리 용량이 초과하는 디지털 유닛(502, 504) 대신 자원이 여유가 있는 디지털 유닛(502, 504)과 RF 유닛(508, 510)을 스위칭 연결시킨다.
핸드오버 서버(500)는 다수의 디지털 유닛(502, 504)의 자원 상태를 관리하고, 각각에 연결된 RF 유닛(508, 510)으로부터의 통신 데이터를 처리하는데 용량이 초과하는 디지털 유닛(502, 504)이 발생하는 경우, 해당 초과 용량의 데이터를 처리할 수 있는 여유 자원을 가진 디지털 유닛(502, 504)을 검색하고, 스위치부(506)를 제어하여 RF 유닛(508, 510)을 여유 자원이 있는 디지털 유닛(502, 504)으로 핸드오버시켜 초과 용량의 데이터가 처리될 수 있도록 한다.
일반적으로, 핸드오버의 개념은 단말장치가 셀의 경계를 넘어서 예를 들어, 셀 1의 영역에서 셀 2의 영역으로 넘어가게 되어, RF단의 두 셀간의 수신 신호의 차이가 발생하는 경우나, 서로 다른 FA를 사용하는 두 셀간에 단말이 이동하게 되는 경우를 생각할 수 있으며, 두 경우 모두 RF 단의 변화로 인해서 핸드오버가 초기화(initiation)되는 개념으로 볼 수 있다. 본 발명에서는 이러한 RF단에 초기화되는 것이 아닌 디지털 유닛의 용량 부족으로 초기화되는 형태의 디지털 유닛(502, 504)의 핸드오버를 제안하는 것이다.
이와 같은 디지털 유닛(502, 504)의 핸드오버는 예를 들어, 1) 단말장치가 오프(off) 상태에서 온(on) 상태가 되어, 초기 네트워크 접속(network access)을 시도하는 경우에, 디폴트 디지털 유닛(default DU)이 아닌 대체 디지털 유닛(alternate DU)으로 초기 네트워크 접속을 시도하는 경우가 될 수 있다.
또한, 2) 아이들(idle) 상태의 단말장치가 대체 디지털 유닛으로부터 페이징(paging) 신호를 받거나, 단말장치가 호(call)를 발생시켜서 대체 디지털 유닛을 통해서 호 처리를 하는 경우가 될 수 있다.
또한, 3) RRC connected 상태의 단말장치가 제어 신호의 일부나 데이터 신호의 일부를 대체 디지털 유닛을 통해서 전송하는 경우, 4) 디폴트 디지털 유닛과 대체 디지털 유닛 양쪽을 모두 사용하는 경우가 될 수 있다.
이때, 1), 2), 3), 4)번 모두의 경우에서 핸드오버 서버(500)는 단말장치가 디지털 유닛(502, 504)의 핸드오버 여부를 인지하지 못하도록 하고, 특정 디지털 유닛(502, 504)에 과부하 발생 시 이를 인식하여 스위치부(506)를 제어하여 자원이 여유가 있는 다른 디지털 유닛(502, 504)으로 핸드오버시키도록 할 수 있다. 또는, 네트워크에서 단말장치에게 특정 필드나 사전에 RRC 메시지를 통해서 네트워크의 디지털 유닛(502, 504)의 과부하(congestion) 상태를 알려주고 이를 인지하여 단말장치가 이 정보를 바탕으로 디지털 유닛(502, 504)의 핸드오버를 초기화하도록 할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛에 대한 핸드오버 장치에서 디지털 유닛의 핸드오버 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 특정 RF 유닛(508)을 통해 기지국이 관할하는 섹터내 존재하는 단말장치로부터 접속요청이 수신되는 경우(S600), 핸드오버 서버(500)는 RF 유닛(508)과 연결된 디폴트 디지털 유닛(502)의 데이터 처리 용량이 단말장치의 접속 요청 처리에 따라 초과되는지 여부를 검사한다(S602).
즉, 핸드오버 서버(500)는 디폴트 디지털 유닛(502)이 현재 관리하고 있는 RRC-connected 또는 아이들 상태의 단말장치의 수가 데이터 처리 용량 초과를 판단할 수 있는 임계값 Γ를 초과하였는지 여부를 검사하여 단말장치의 접속 요청을 처리할 수 있는지를 판단하게 된다.
이때 만일, 디폴트 디지털 유닛(502)이 단말장치의 접속 요청 처리에 따라 데이터 처리 용량이 초과되지 않는 것으로 판단하는 경우, 핸드오버 서버(500)는 해당 단말장치의 접속 요청을 디폴트 디지털 유닛(502)에서 처리하도록 한다(S606).
그러나, 이와 달리 디폴트 디지털 유닛(502)이 단말장치의 접속 요청 처리에 따라 데이터 처리 용량이 초과되는 것으로 판단하는 경우, 핸드오버 서버(500)는 해당 단말장치의 접속 요청을 상대적으로 자원 여유가 있는 대체 디지털 유닛(504)을 검색하고, 스위치부(506)를 제어하여 RF 유닛(508)을 대체 디지털 유닛(504)에 연결시킴으로써, 대체 디지털 유닛(504)에서 단말장치에 대한 접속 요청 처리가 이루어질 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛에 대한 핸드오버 장치에서 디지털 유닛의 핸드오버 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 5 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 특정 RF 유닛(508)을 통해 기지국이 관할하는 섹터내 존재하는 단말장치로부터 접속요청이 수신되는 경우, 해당 RF 유닛(508)과 연결되는 디폴트 디지털 유닛(502)은 단말장치에 대한 초기 접속을 처리하게 된다.
한편, 이와 같이 초기 접속은 디폴트 디지털 유닛(502)에 의해 처리되었으나, 초기 접속 처리 이후 디폴트 디지털 유닛(502)의 로드(load) 증가나 기타 요인으로 인해서 디폴트 디지털 유닛(502)이 더 이상의 아이들 및 RRC-connected 상태의 단말장치에 대해 접속 요청을 처리할 수 없는 상태가 될 수 있다.
이에 따라, 핸드오버 서버(500)는 디폴트 디지털 유닛(502)의 상태를 확인하여, 디폴트 디지털 유닛(502)이 더 이상의 아이들 및 RRC-connected 상태의 단말장치에 대해 접속 요청을 처리할 수 없는 상태가 되는 지를 검사한다(S700). 이러한 디폴트 디지털 유닛(502)의 상태에 대한 정보는 디폴트 디지털 유닛(502)의 상태 보고(status report)를 통해서 핸드오버 서버(500)가 인지할 수 있다.
이때, 디폴트 디지털 유닛(502)에서의 데이터 처리 용량이 초과되지 않는 경우(S702), 핸드오버 서버(500)는 디지털 유닛에 대한 스위칭을 수행하지 않고, 디폴트 디지털 유닛(502)에서 계속해서 아이들 및 RRC-connected 상태의 단말장치에 대한 접속 요청을 처리하도록 한다(S704).
그러나, 이와 달리, 디폴트 디지털 유닛(502)에서의 데이터 처리 용량이 초과되어, 더 이상 아이들 및 RRC-connected 상태의 단말장치에 대해 접속 요청을 처리할 수 없는 상태가 되는 경우(S702), 핸드오버 서버(500)는 디폴트 디지털 유닛(502)을 대신해서 접속 요청을 처리할 대체 디지털 유닛(504)을 검색하여 해당 대체 디지털 유닛(504)으로 아이들 및 RRC-connected 상태의 단말장치에 대한 페이징(paging) 및 관련 데이터 등의 매니지먼트 파라메타(management parameter)를 전달한다(S706).
이어, 핸드오버 서버(500)는 스위치부(506)를 제어하여 RF 유닛(508)을 대체 디지털 유닛(504)에 연결시킴으로써, 대체 디지털 유닛(504)에서 아이들 및 RRC-connected 상태의 단말장치에 대한 접속 요청 처리가 이루어질 수 있도록 한다(S708).
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 디지털 유닛에 대한 핸드오버 장치에서 디지털 유닛의 핸드오버 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하, 도 5 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이전 실시예에서 디폴트 디지털 유닛의 상태에 따라 대체 디지털 유닛이 접속 요청을 수행하도록 하는 것과 달리, 도 8의 실시예에서는 단말장치로부터 처리 요청되는 데이터의 종류에 따라 미리 디폴트 디지털 유닛과 대체 디지털 유닛을 구분하여 사용하도록 하는 동작을 설명한다.
즉, 하나의 단말장치의 각각의 전송 버스트(burst) 단위, 예를 들어 RRC/MAC/Frame/subframe/OFDM symbol/antenna/RB 단위의 전송별로 디폴트 디지털 유닛과 대체 디지털 유닛을 설정하여 데이터를 처리하는 것이다. 이와 같이 하는 경우 앞서 설명한 두 가지 실시예에 비해서 디폴트 디지털 유닛과 대체 디지털 유닛간 스위칭(switching) 주기가 빠르게 이루어지는 특징이 있으며, 좀더 적응적으로 디지털 유닛의 상태에 따라 로드를 분산할 수 있다.
먼저, 핸드오버 서버(500)는 단말장치로부터의 처리 요청되는 데이터에 대해 데이터 종류별 처리를 수행할 디지털 유닛(502, 504)을 설정한다(S800).
이어, 단말장치로부터 데이터 처리 요청이 수신되는 경우 핸드오버 서버(500)는 처리 요청된 데이터의 종류를 검사하여 디폴트 디지털 유닛(502)에서 처리되어야 하는 데이터인지 검사한다(S802).
이때 만일, 단말장치로부터 처리 요청된 데이터가 디폴트 디지털 유닛(502)에서 처리되도록 설정된 데이터인 경우(S804), 핸드오버 서버(500)는 단말장치로부터 처리 요청된 데이터가 디폴트 디지털 유닛(502)에서 처리되도록 한다(S806).
그러나, 이와 달리 단말장치로부터 처리 요청된 데이터가 대체 디지털 유닛에서 처리되도록 설정된 데이터인 경우(S804), 핸드오버 서버(500)는 스위치부(506)를 제어하여 RF 유닛(508)을 대체 디지털 유닛(504)에 연결시킴으로써, 단말장치로부터 처리 요청된 데이터가 대체 디지털 유닛(504)에서 처리되도록 한다(S808).
위 설명한 바와 같이, control/data A는 초기 접속을 처리한 디폴트 디지털 유닛을 통해서 처리되고, control/data B는 대체 디지털 유닛을 통해서 처리될 수 있으며, 대체 디지털 유닛의 경우에는 단말장치에 대해서 디폴트 디지털 유닛과 동일한 상태를 유지해야 하므로, 복제(duplicated) 디지털 유닛이라 정의할 수 있으며, 이러한 디폴트 디지털 유닛과 대체 디지털 유닛은 상시 정보 교환을 통해서 단말장치에 대해서는 동일한 매니지먼트 파라메타(management parameter)를 유지하도록 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로 동일한 데이터를 디폴트 디지털 유닛과 대체 디지털 유닛에서 동시에 처리하도록 구현할 수도 있다. 이와 같은 방법은 앞서 설명한 실시예들에서 디지털 유닛의 핸드오버시 처리 과정의 끊김이나 데이터의 끊김이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 방법으로 활용할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 이동통신 시스템에서 기지국 디지털 유닛의 핸드오버 방법에 있어서, 기지국 장비 구성 중 RF 유닛과 연결되어 셀 또는 섹터의 영역에 위치해 있는 단말장치로부터의 통신 데이터를 처리하는 디지털 유닛에 대해 다수의 디지털 유닛을 클라우드 기능으로 통합 관리하여, 하나의 디지털 유닛에서 용량 한계가 발생하는 경우, 해당 디지털 유닛과 연결된 RF 유닛에서 생성된 데이터를 스위치를 통해 자원 여유가 있는 복수의 디지털 유닛으로 분배하여 처리함으로서 기지국에서 추가적인 디지털 유닛의 증설 없이도 늘어난 섹터의 데이터를 처리할 수 있도록 한다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
본 발명에서는 이동통신 시스템에서 기지국 디지털 유닛의 핸드오버 방법에 있어, 이동통신 시스템의 디지털 유닛 장비의 추가 없이도 늘어난 섹터를 데이터를 처리할 수 있도록 하는 것으로 이동통신 시스템에 적용할 수 있다.
500 : 핸드오버 서버 502, 504 : 디지털 유닛(DU)
508, 510 : RF 유닛(RU) 506 : 스위치부

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 기지국내 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터를 처리하는 RF 유닛(RF Unit : RU)과,
    상기 RF 유닛과 연결되어 상기 데이터를 신호 처리 수행하는 다수의 디지털 유닛(Digital Unit : DU)과,
    소정의 제어 신호에 따라 상기 RU와 상기 다수의 DU를 스위칭 연결시키는 스위치부와,
    기설정된 조건에 따라 상기 스위치부를 제어하여 상기 다수의 DU 중 하나를 상기 RU와 스위칭 연결시키며, 상기 RU에 디폴트 연결된 디폴트 DU에서 초기 접속 처리한 단말장치가 아이들 상태 또는 RRC-connected 상태에서 다시 접속 요청을 전송하는 경우, 상기 디폴트 DU의 부하 상태를 측정하여 상기 접속 요청을 처리할 수 없는 경우 상기 스위치부를 제어하여 상기 다수의 DU 중 상기 접속 요청을 처리할 수 있는 자원을 가진 대체 DU와 상기 RU를 연결시키는 핸드오버 서버
    를 포함하는 핸드오버 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 핸드오버 서버는,
    상기 대체 DU와 상기 RU를 스위칭 연결시키는 경우, 상기 단말장치의 매니지먼트 파라메타가 상기 디폴트 DU로부터 상기 대체 DU로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 장치.
  5. 기지국내 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터를 처리하는 RF 유닛(RF Unit : RU)과,
    상기 RF 유닛과 연결되어 상기 데이터를 신호 처리 수행하는 다수의 디지털 유닛(Digital Unit : DU)과,
    소정의 제어 신호에 따라 상기 RU와 상기 다수의 DU를 스위칭 연결시키는 스위치부와,
    기설정된 조건에 따라 상기 스위치부를 제어하여 상기 다수의 DU 중 하나를 상기 RU와 스위칭 연결시키며, 상기 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터의 종류를 구분하고, 상기 구분된 데이터의 종류별로 해당 데이터를 처리할 DU가 미리 설정된 경우, 상기 구분된 데이터의 종류에 대응되는 DU를 검색한 후, 상기 스위치부를 제어하여 상기 RU와 상기 검색된 DU를 연결시키는 핸드오버 서버
    를 포함하는 핸드오버 장치.
  6. 기지국내 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터를 처리하는 RF 유닛(RF Unit : RU)과,
    상기 RF 유닛과 연결되어 상기 데이터를 신호 처리 수행하는 다수의 디지털 유닛(Digital Unit : DU)과,
    소정의 제어 신호에 따라 상기 RU와 상기 다수의 DU를 스위칭 연결시키는 스위치부와,
    기설정된 조건에 따라 상기 스위치부를 제어하여 상기 다수의 DU 중 하나를 상기 RU와 스위칭 연결시키며, 상기 다수의 DU 중 선택되는 하나의 대체 DU로 상기 RU에 접속한 단말장치의 매니지먼트 파라메타 정보를 제공하여, 상기 단말장치로부터의 데이터에 대해 상기 RU에 디폴트 연결되는 디폴트 DU와 동시에 상기 데이터를 처리하도록 제어하는 핸드오버 서버
    를 포함하는 핸드오버 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. DU에 대한 핸드오버 방법으로서,
    기지국의 RU를 통해 임의의 단말장치가 아이들 상태 또는 RRC-connected 상태에서 접속 요청을 전송하는 단계와,
    상기 접속 요청을 수신하는 경우, 상기 RU에 디폴트 연결된 디폴트 DU의 부하 상태를 측정하는 단계와,
    상기 측정 결과, 상기 디폴트 DU에서 상기 접속 요청을 처리할 수 없는 경우 상기 접속 요청을 처리할 수 있는 대체 DU를 검색하는 단계와,
    상기 대체 DU와 상기 RU를 연결시켜 상기 접속 요청을 처리하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접속 요청을 처리하는 단계에서,
    상기 단말장치에 대한 매니지먼트 파라메타 정보가 상기 디폴트 DU로부터 상기 대체 DU로 전송되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  11. DU에 대한 핸드오버 방법으로서,
    기지국의 RU를 통해 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터를 수신하는 단계와,
    상기 데이터의 종류를 구분하고, 상기 구분된 데이터의 종류별로 해당 데이터를 처리하도록 설정된 DU를 검색하는 단계와,
    상기 검색된 DU와 상기 RU를 연결시켜 상기 단말장치의 데이터를 처리하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  12. 기지국의 DU에 대한 핸드오버 방법으로서,
    기지국의 RU를 통해 단말장치로부터 송신 또는 수신되는 데이터를 수신하는 단계와,
    상기 데이터를 상기 RU와 디폴트 연결되는 디폴트 DU에서 처리하는 단계와,
    상기 디폴트 DU를 대체하는 대체 DU로 상기 단말장치의 매니지먼트 정보를 제공하는 단계와,
    상기 대체 DU에서 상기 단말장치의 데이터를 상기 디폴트 DU와 함께 처리시키는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
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