KR101492950B1 - 이종 네트워크에서의 핸드오프 측정 - Google Patents
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Abstract
복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들을 포함하는 이종 네트워크 셀에서의 유저 단말의 핸드오버를 조정하는 것이 제공된다. 네트워크 코어의 액세스 컨트롤러는 복수개의 오버레잉 셀 계층들 중에서의 임의의 셀 계층의 서빙(serving) 셀을 이용하는 유저 단말의 신호 품질에 관련한 제 1 파라미터를 수신하고 그리고 이종 네트워크 셀 내의 유저 단말의 속도 추정에 기반한 제 2 파라미터를 수신한다. 제 1 파라미터가 셀 경계를 표시할 때, 제 2 파라미터에 기반하여 복수개의 오버레잉 셀 계층들 중에서의 임의의 셀 기지국으로의 핸드오프 결정을 성형(form)하고, 그리고 핸드오프 결정에 기반하여 셀 기지국으로의 핸드오프를 개시한다.
Description
본 발명은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이종 네트워크(heterogeneous network)에서의 단말(UE : user equipment)에 대한 무선 셀(wireless cell) 또는 핸드오프 측정(handoff determination)에 관한 것이다.
전통적으로, 셀룰러 네트워크(cellular network)들은 매크로 기지국(macro base station)들에 기반하여 존재하였다. 이러한 매크로 기지국들은 비교적 고 전력(high power)에서 송신되고 그리고 유저 단말(UE : user equipment)에 대한 커버리지(coverage)를 최대화하려고 한다.
셀룰러 기술들(예를 들어, GSM, GPRS, UMTS, HSPA, LTE 등과 같은 2G 내지 2.5G, 2.5G 내지 3G, 3G 내지 4G)의 진화를 통하여, 저 전력 및 더 국부화된(localized) 기지국들 개념들(예를 들어, 피코 셀들, 펨토 셀들)이 출현한다.
매크로 기지국들은 모든 유저 단말에 광범위하게(universally) 서비스하려고 하였으나 그러나, 광대역(broadband) 및 애플리케이션 처리는 예를 들어, 근거리/원거리 간섭을 통해서와 같은 유저 단말과 충돌(conflict) 및 간섭을 야기하였다. 이종 네트워크들은 가변하는 데이터 레이트들, 셀룰러 무선, 셀룰러 데이터, 로컬 영역 네트워크 데이터, 고속 패킷 액세스 및 유사한 것을 포함하는 더 다양한 트래픽 타입들을 지원하는 것을 추구하였다. 그러나, 문제들이 빈번한 유저 디바이스 핸드오프들을 일으키는 이종 네트워크들에서의 기지국들 숫자의 기하급수적인 증가로부터 생긴다. 핸드오프 레이트(handoff rate)에서의 증가는 서비스 품질 저하(degradation), 부하 제어의 실패(loss of load control)를 가져오고 그리고 결과적으로 유저 단말에 연결들을 끊어지게 한다.
본 발명은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이종 네트워크(heterogeneous network)에서의 단말(UE : user equipment)에 대한 무선 셀(wireless cell) 또는 핸드오프 측정(handoff determination)에 관한 것이다.
일 측면에 따라, 각 셀 계층이 기지국 밀도에서 상이한 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들을 포함하는 이종 네트워크 셀(heterogeneous network cell)에서 유저 단말 핸드오버(handover)를 조정하기 위한 액세스 컨트롤러(access controller)가 제공되고, 상기 액세스 컨트롤러는
프로세싱 모듈(processing module);
상기 프로세싱 모듈에 결합된 메모리;를 포함하되, 상기 메모리는
상기 프로세싱 모듈이
상기 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 서빙(serving) 셀을 이용하는 상기 유저 단말에 대한 신호 품질(signal quality)에 관련한 제 1 파라미터를 수신하고;
상기 이종 네트워크 셀 내의 상기 유저 단말의 속도 추정(velocity estimation)에 기반한 제 2 파라미터를 수신하고;
상기 제 1 파라미터가 셀 경계(cell boundary)를 표시할 때, 상기 제 2 파라미터에 기반하여 상기 복수개의 오버레잉 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 셀 기지국으로 핸드오프 결정(handoff decision)을 성형(form)하고; 및
상기 핸드오프 결정에 기반하여 상기 셀 기지국으로 핸드오프를 개시하도록 하는 동작상의 명령어(operational instruction)들을 한다.
바람직하게는,
상기 메모리는 상기 프로세싱 모듈이
상기 유저 단말의 서비스 품질(QoS) 레벨에 관련한 제 3 파라미터를 수신하고; 및
상기 복수개의 오버레잉 계층들 중에서의 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국이 상기 서비스 품질 레벨을 충분하게 지원하지 못할 때 상기 제 3 파라미터에 기반하여 상기 핸드오프 결정을 변경하도록 하는 동작상의 명령어들을 더 저장한다.
바람직하게는,
상기 메모리는 상기 프로세싱 모듈이 상기 유저 단말의 애플리케이션의 지속되는 데이터 레이트(data rate)에 관련한 제 4 파라미터를 수신하고; 및
상기 복수개의 오버레인 계층들 중에서의 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국이 상기 유저 단말의 상기 애플리케이션의 상기 지속되는 데이터 레이트(data rate)를 충분하게 지원하지 못할 때 상기 제 4 파라미터에 기반하여 상기 핸드오프 결정을 추가로 변경하도록 하는 동작상의 명령어들을 더 저장한다.
바람직하게는,
상기 제 2 파라미터가 제 1 임계값을 초과할 때, 상기 핸드오프 결정은 낮은 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함하고; 및
상기 제 2 파라미터가 제 2 임계값을 초과할 때, 상기 핸드오프 결정은 가장 높은 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함한다.
바람직하게는,
상기 제 2 파라미터가 상기 제 1 임계값 및 상기 제 2 임계값을 초과하지 않을 때, 상기 핸드오프 결정은 중간의 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함한다.
바람직하게는,
상기 복수개의 오버레잉 셀 계층들은 낮은 기지국 밀도를 갖는 매크로 셀 계층(macro cell layer), 중간 기지국 밀도를 갖는 스몰 셀 계층(small cell layer), 및 가장 높은 기지국 밀도를 갖는 펨토 셀 계층(femto cell layer)를 포함한다.
바람직하게는,
상기 이종네트워크 셀 내의 상기 유저 단말의 상기 속도 추정(velocity estimation)에 기반한 상기 제 2 파라미터는
도플러 위상 추정(doppler phase estimation);
라운드 트립 지연 추정(round trip delay estimation); 및
글로벌 포지셔닝 위성(GPS : global positioning satellite) 보고(report); 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하게는,
상기 이종네트워크 셀은 IEEE 802.21 규격 버전(version) 및 IEEE 802.11 규격 버전 중 적어도 하나에 기반한다.
일 측면에 따라서, 각 셀 계층이 기지국 밀도에서 상이한 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들을 포함하는 이종 네트워크 셀에서 유저 단말 핸드오버(handover)를 조정하기 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은
상기 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 서빙(serving) 셀을 이용하는 상기 유저 단말에 대한 신호 품질(signal quality)에 관련한 제 1 파라미터를 수신하는 단계;
상기 이종 네트워크 셀 내의 상기 유저 단말의 속도 추정에 기반한 제 2 파라미터를 수신하는 단계;
상기 제 1 파라미터가 셀 경계를 표시할 때, 상기 제 2 파라미터에 기반하여 상기 복수개의 오버레잉 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 셀 기지국으로 핸드오프 결정을 성형(form)하는 단계;
상기 핸드오프 결정에 기반하여 상기 셀 기지국으로 핸드오프를 개시하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는,
상기 유저 단말의 서비스 품질(QoS) 레벨에 관련한 제 3 파라미터를 수신하는 단계; 및
상기 복수개의 오버레잉 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 셀 기지국이 상기 서비스 품질 레벨을 충분하게 지원하지 못할 때 상기 제 3 파라미터에 기반하여 상기 핸드오프 결정을 변경하는 단계;를 더 포함한다.
바람직하게는,
상기 서비스 품질의 레벨은 협상된(negotiated) 서비스 품질 레벨이다.
바람직하게는,
상기 제 2 파라미터가 제 1 임계값을 초과할 때, 상기 핸드오프 결정은 낮은 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함하고; 및
상기 제 2 파라미터가 제 2 임계값을 초과할 때, 상기 핸드오프 결정은 가장높은 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함한다.
바람직하게는,
상기 제 2 파라미터가 상기 제 1 임계값 및 상기 제 2 임계값을 초과하지 않을 때, 상기 핸드오프 결정은 중간의 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함한다.
바람직하게는,
상기 복수개의 셀 계층들은 낮은 기지국 밀도를 갖는 매크로 셀 계층(macro cell layer), 중간 기지국 밀도를 갖는 스몰 셀 계층(small cell layer), 및 가장 높은 기지국 밀도를 갖는 펨토 셀 계층(femto cell layer)를 포함한다.
바람직하게는,
상기 이종네트워크 셀 내의 상기 유저 단말의 상기 속도 추정(velocity estimation)에 기반한 상기 제 2 파라미터는
도플러 위상 추정(doppler phase estimation);
라운드 트립 지연 추정(round trip delay estimation); 및
글로벌 포지셔닝 위성(GPS : global positioning satellite) 보고(report); 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하게는,
상기 이종네트워크 셀은 IEEE 802.21 규격 버전(version) 및 IEEE 802.11 규격 버전 중 적어도 하나에 기반한다.
일 측면에 따라서, 이종 네트워크 셀에서의 핸드오프를 용이하게 하기 위해서 유저 단말에 사용을 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은
각 셀 계층이 기지국 밀도에서 상이한 복수개의 오버레잉 셀 계층들을 포함하는 상기 이종네트워크 셀의 제 1 셀 기지국을 사용(engage)하는 단계로서, 상기 제 1 셀 기지국은 세션의 데이터 레이트 및 서비스 품질 특징들에 기반하여 상기 유저 단말에 세션 지원(session support)을 제공하는, 상기 제 1 셀 기지국을 사용하는 단계;
상기 이종네트워크 셀 내의 상기 유저 단말의 움직임을 센싱하는 단계;
상기 유저 단말의 이동 레이트(rate of movement)를 측정(determining)하는 단계;
상기 측정된 이동 레이트를 송신하는 단계; 및
상기 제 1 셀 기지국이 상기 세션의 특징들을 지원하는 것이 불가능할 때, 수신된 핸드오프 명령(handoff command)에 응답하여, 상기 이종 네트워크 셀의 제 2 셀 기지국으로의 핸드오프에 착수하는(engage) 단계로서, 상기 제 2 셀 기지국은 상기 유저 단말의 상기 측정된 이동 레이트에 충분한 기지국 밀도를 가지는 셀 계층에 속하는, 상기 제 2 셀 기지국으로의 핸드오프에 착수하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는,
상기 유저 단말의 상기 이동 레이트를 측정하는 것은
도플러 위상 추정(doppler phase estimation);
라운드 트립 지연 추정(round trip delay estimation); 및
글로벌 포지셔닝 위성(GPS : global positioning satellite) 보고(report); 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하게는,
상기 복수개의 오버레잉 셀 계층들은 낮은 기지국 밀도를 갖는 매크로 셀 계층(macro cell layer), 중간 기지국 밀도를 갖는 스몰 셀 계층(small cell layer), 및 가장 높은 기지국 밀도를 갖는 펨토 셀 계층(femto cell layer)를 포함한다.
바람직하게는,
상기 이종네트워크 셀은 IEEE 802.21 규격 및 IEEE 802.11 규격 중 적어도 하나 버전에 기반한다.
본 발명에 따른 이종 네트워크에서의 핸드오프 측정에 의하면, 핸드오버에 대한 고려사항에 속도를 포함하여 서비스 연속성 및 서비스 품질의 유지할 수 있고, 과도한 핸드오프들을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 네트워크를 예시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 네트워크 셀(cell)을 예시한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 유저 단말을 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 액세스 컨트롤러(access controller)을 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 네트워크 셀에서의 유저 단말 핸드오버(handover)를 조정하기 위한 방법을 예시하는 플로우 챠트(flow chart)이다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 네트워크 셀에서의 핸드오프를 용이하게 하기 위해 유저 단말에서 사용하기 위한 방법을 예시하는 플로우 챠트(flow chart)이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 네트워크 셀(cell)을 예시한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 유저 단말을 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 액세스 컨트롤러(access controller)을 예시하는 블록 다이어그램이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 네트워크 셀에서의 유저 단말 핸드오버(handover)를 조정하기 위한 방법을 예시하는 플로우 챠트(flow chart)이다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 네트워크 셀에서의 핸드오프를 용이하게 하기 위해 유저 단말에서 사용하기 위한 방법을 예시하는 플로우 챠트(flow chart)이다.
도 1 은 이종 네트워크(100)의 예시이다. 이종 네트워크(100)은 매크로 계층(macro layer)(102), 스몰 계층(small layer)(104) 및 펨토 계층(femto layer)(106)을 포함한다.이해되는 바와 같이, 계층들은 스택되는 관계로 도시되었지만, 그러나 배치는 일반적으로 로컬 지형(local terrain)에 의해 정의된 평면(plane)을 따라서 지향(orient)된다.
계층들 각각(102,104, 및 106)은 주어진 셀 영역에 대한 기지국 밀도(base station density)에서 다르다. 예를 들어, 매크로 계층(102)는 타워(tower)(112)들을 갖는 매크로 셀 기지국들을 포함하고, 그것은 각 기지국 유니트(unit)당 넓은 무선 커버리지를 제공할 수 있고 그리고 LTE(Long Term Evolution) 규격(specification)들, GSM 규격들, HSPA(High Speed Packet Access), HSPA+( HSP A evolution) 및 GSM(Global System for Mobile communications)에 기반하여 무선 서비스를 제공할 수 있다.
스몰 계층(104)는 매크로 셀 기지국에 비교되었을 때 중간(moderate) 셀 기지국 밀도를 가질 수 있다. 일 예로서, 매크로 섹터당 6개의 스몰 셀 기지국들(116)(매크로 셀당 세 개의 섹터들)이 드물지 않다. 스몰 셀 기지국(116)은 2백 UE 가입자들까지를 위해서 그리고 일 킬로미터(kilometer)까지의 유효 서비스 레인지(service range)를 가질 수 있다.
펨토 계층(106)는 매크로 셀 기지국에 비교되었을 때 가장 높은 셀 기지국 밀도를 갖는다. 예를 들어, 매크로 섹터당 180 액세스 포인트(access point)들, 또는 펨토 셀 기지국들(126)(매크로 셀당 세 개의 섹터들)이 드물지 않다. 펨토 계층 셀들 또는 액세스 포인트들은 피코 셀 기술들, 펨토 셀 기술들, 와이파이(WiFi) 또는 IEEE 802.11 기술들 등을 포함한다. 펨토 셀 기지국(126)는 약 15 내지 50 미터의 유효 레인지(effective range)를 가지며 그리고 8 UE 가입자 들까지의 지원상태로 거주지(residence)들 및 작은 기업들에서 일반적으로 사용된다. 피코 셀(pico cell)은 16 UE 가입들까지를 위해 실내 및 실외에서 서비스 커버리지를 제공할 수 있다.
일반적으로, 이종 네트워크(100)는 동종 매크로 셀 기지국 배치들에서 발견된 다른 충돌들 및 간섭에 대한 해결책을 제공한다. 또, 다른 고려사항으로서, 모바일 데이터 사용량은 매년 거의 두 배로 되기 때문에, 매크로 셀 기반 네트워크에서 배치 용량(deployment capacity)은 또한 해당 레이트에서 증가될 수 없다. 매크로 셀들이 서비스하는 영역들의 이종 네트워크(100) 추가 커버리지를 갖는 더 작은 셀들은 오버헤드 (overhead) 및 복잡도(complexity)를 감안하면 과도(overkill)할 수 있다. 이종 네트워크(100)의 스택된 계층 효과는 시그널링 무결성(signaling integrity), 업링크 및 다운링크 데이터 레이트들, 네트워크 용량을 개선시키고 그리고 낮은 레이턴시(latency)들을 제공하는데 도움이 된다.
그러나, 주어진 영역 내에서의 기지국들 및 셀들 숫자에서의 증가는 기지국들(114, 116 및 126)로 무선 연결(118) 성능을 가지는 무선 폰(wireless phone)(122) 및 휴대용 컴퓨터(124) 와 같은 유저 단말(UE) 및 PDA들, 태블릿 컴퓨터(tablet computer)등과 같은 다른 유저 단말의 가변하는 이동 레이트 때문에 핸드오프 프로세스(handoff process)를 복잡하게 한다.예를 들어, 이종 네트워크 핸드오프는 실제로는 계층들((102, 104 및 106)을 따라서의 수직 핸드오프(110) 또는 계층 내에서의 수평 핸드오프(120)일 수 있다.
핸드오프 또는 핸드오버 고려 유저 단말은 클라우드 네트워크들로부터 비디오 플레이백(video playback)과 같은 다른 유동성 컨텐츠를 위한 또는 회로 스위칭 셀룰러 또는 데이터 패킷 기반이든 간에 음성 호(voice call)들을 위한 서비스 품질(QoS) 조건들; 디바이스상에서 실행하는 애플리케이션에 기반하여 다른 데이터 레이트(data rate)들을 필요로 할 수 있다. 추가된 복잡도는 UE 서비스 가입자를 당황하게 하는 서비스 저하, 부하 제어의 실패 및 끊기는 서비스에 대한 위험으로 이어진다.
유저 단말 핸드오프는 서비스 자원들뿐만 아니라 이종 셀 내에서의 디바이스의 움직임 즉, UE가 다른 핸드오프가 필요로 되기 전까지의 그것의 움직임을 고려하여 주어진 서비스 영역 내에서 잔류할 수 있는 지속기간에 의해 더 복잡하게 된다.
핸드 오프의 동조(coordination of the handoff)는 액세스 컨트롤러(access controller)(144)를 포함할 수 있는 네트워크 코어(142)에 의해 조정(coordinate)된다. 액세스 컨트롤러(144)는 또한 기지국 컨트롤러의 형태로 구현될 수 있다. 액세스 컨트롤러(144)는 기지국들(114, 116 및 126)로부터 통신 경로들(134, 136 및 138)을 통하여 각각 상태 정보를 수신한다. 통신 경로들은 액세스 컨트롤러(144)로 그리고 이종 네트워크(100)의 다른 컴포넌트들로 정보의 라우팅(routing)을 용이하게 하기 위해서 네트워크 (132)에 결합될 수 있다.
UE의 움직임(예, 무선 폰(122), 휴대용 컴퓨터(124))은 액세스 컨트롤러(144)에 의해 모니터링 되어서 UE에 서비스를 제공하기 위해서 계층(102,104 또는 106)의 셀 기지국에 대한 핸드오프 결정이 개시될 수 있다. 이종 네트워크(100)의 셀 기지국들 사이에서의 UE의 핸드오프는 도 2 내지 6에 관련하여 상세하게 논의된다.
도 2 는 매크로 셀 기지국(114), 스몰 셀 기지국(116) 및 펨토 기지국들(126)에 의해 제공되는 중첩 셀 계층들의 서비스 영역을 보여주는 이종 네트워크 셀(202)의 일 실시예를 예시한다. 기지국 서비스 영역들의 상호관계는 단순성의 목적들을 위해서 비율에 맞게 도시되지 않는다.
이종 네트워크 셀(202) 기지국들의 각각은 서비스 영역 경계(service area boundary)를 포함한다. 유저 단말(204)의 핸드오버(handover)는 유저 단말(204)에 대하여 계속중(on-going)인 세션을 하나의 셀 기지국으로부터 다른 것으로 전송하는 프로세스(process)을 지칭한다.
핸드오프들, 또는 핸드오버들은 일반적으로 수신 신호 세기(RSS : receive signal strength), 비트 에러율(BER : bit error rate), SINR(signal-to-interference plus noise ratio) 등과 같은 비교적 짧은 시간 요인(factor)을 가지는 파라미터에 기반된다. 도 2에 제시한 예제에서, 이들 파라미터들은 매크로 셀 기지국 (114) , 스몰 셀 기지국(116) 및 펨토 셀 기지국(126)중 어느 것에 의해 제공되는 서비스중인 셀을 가진 유저 단말을 위한 신호 품질에 관련된다.
주어진 임계값내에 있는 신호 품질에 관련한 파라미터는 핸드오프 절차들을 트리거(trigger)할 수 있고, 액세스 컨트롤러(114)는 본 예제에 의해 제공되는 것 처럼 이종 네트워크 셀 (202)을 가진 네트워크 사이에서 조정한다.
기지국들(116 및 126)사이에서의 빈번한 핸드오버들은 UE(204) 이동성에 의한 결과일 수 있기 때문에, 계층의 기지국들 사이에서의 수평적으로 또는 오버레이(overlay)된 계층들(102,104 및 106)(도 1에서)에서 수직적으로 과도하게 빈번한 핸드오버들을 방지하기 위해서 UE (204)에 대한 속도 추정(velocity estimation)(206)이 고려사항이 될 수 있다. 핸드오버에 대한 고려사항에 속도를 포함하지 않은 결과는 특별히 펨토 셀 기지국들(126) 기반한 계층에서의 셀들에 대하여 서비스 연속성에서의 붕괴, 서비스 품질에서의 손실, 끊길 것 같은 호(call)들을 일으키는 과도한 핸드오프들이다.
유저 단말의 순조로운 핸드오프들을 가능하게 하기 위해서, 매크로 셀 기지국(114), 스몰 셀 기지국(116) 및 펨토 셀 기지국들(126)은 각각 이종 네트워크 셀(202)에 의해 서비스되는 유저 단말(204)와 같은 유저 단말에 대하여 속도 추정(206)을 제공한다. 이해될 수 있는 것처럼, 속도 추정(velocity estimation)(206)이 단일의 기지국에 의해 제공될 수 있다. 다수의 기지국들에 의해 네트워크 코어(142) 및 액세스 컨트롤러 (144)로 제공되는 다수의 속도 추정들(206)이 잘못된 속도 추정들을(예를 들어, 제 1 펨토 셀 기지국 (126)은 30 mph의 속도 추정을 제공하나, 셀 (202) 안의 다른 기지국들은 2 mph의 속도 추정들을 제공함) 완화시키기 위해서 또한 제공될 수 있다.
추가적인 파라미터들 (또는 액세스 컨트롤러에 의한 요청에 근거하여 (144)) 지속적인 서비스 품질 및 연속성과 같은 핸드오버 목적들을 추가 개선하기 위해서 기지국들에 의해 주기적으로 제공될 수 있다. 다른 파라미터는 유저 단말(204)에 의해 실행되는 애플리케이션의 성질(nature), 및 해당 애플리케이션에 대하여 지속되는 데이터 레이트를 포함한다. 예를 들어, 지속되는 데이터 레이트는 애플리케이션이 실시간 애플리케이션 (예를 들어 VoIP 세션, 회로 스위치 음성, 비디오 스트리밍) 또는 버스티(bursty), 또는 불규칙적인 데이터 송신들에 더 관대한 애플리케이션 (예를 들어, 인터넷 브라우징 또는 파일 다운로드)인지에 관련된다. 추가 파라미터는 유저 단말(204)에 대하여 적절한 서비스 품질 (QoS)을 위하여 요청된 데이터 레이트(data rate)이다.
기지국들에 의해(114, 116 및 126) 제공된 파라미터들을 가지고, 액세스 컨트롤러 (144)를 포함한 네트워크 코어(142)는 핸드오프 결정을 성형(forming)하는데 구체적으로 유저 단말이 핸드 오프 후에 그 다음에 어느 기지국에 머물러야(camp)하는지 이들 파라미터들을 사용하고 종합(aggregate)하도록 동작한다.
추가하여, 파라미터들이 매크로 셀 기지국 (114), 스몰 셀 기지국 (116), 또는 펨토 셀 기지국 (126)으로 핸드오프 결정들에 대한 평균 가중 요인(factor)들로서 제공될 수 있다. 구체적으로 평균 가중 요인(factor)은 속도 추정 파라미터, QoS 인자 파라미터, 및 데이터 레이트 파라미터를 고려한다.
동작에서, 단일의, 종합한, 또는 평균된,속도 추정이 임계값을 초과할 때, 핸드오프 결정은 매크로 셀 기지국(114)와 같은 낮은 기지국 밀도를 가지는 셀 계층의 셀 기지국을 포함한다. 속도 추정 파라미터, 또는 종합된 속도 추정 파라미터는, 고속 임계값을 초과하는 고속 유저 단말 (예를 들어, 50 kmh) 를 나타내는 일 예에서, 낮은 레이트를 가진 데이터 레이트 파라미터를 가지며, 그리고 유저 단말에 의해 실행되는 실시간 애플리케이션을 나타내는 애플리케이션 파라미터를 갖는다. 액세스 컨트롤러에 의한 핸드오프 결정은 펨토 셀 기지국들 (126) 또는 스몰 셀 기지국 (116)로부터의 수직 핸드오프인 매크로 셀 기지국(114)으로 이다.
다른 예에서, 속도 추정이 충분한 정지 속력(static speed)을 나타내는 다른 임계값내에 오거나 또는 초과하는 때, 핸드오프 결정은 펨토 셀 기지국들 (126)을 포함하는 펨토 셀 계층과 같은 가장 높은 기지국 밀도를 가지는 셀 계층의 셀 기지국을 포함한다. 속도 추정 파라미터, 또는 종합된 속도 추정 파라미터는, 정적 임계값내에 오거나 또는 초과하는 실질적으로 정지 속력 유저 단말 (예를 들어, 보행자와 같은 3 내지 5 kmh)을 나타내는 다른 예제에 대하여, 높은 데이터 레이트를 가진 데이터 레이트 파라미터를 가지며, 그리고 유저 단말에 의해(204) (예를 들어, 인터넷 브라우징) 실행되는 비 실시간 애플리케이션을 나타내는 애플리케이션 파라미터를 갖는다. 액세스 컨트롤러(144)에 의한 핸드오프 결정은 매크로 셀 기지국 (114) 또는 스몰 셀 기지국 (116)로부터의 수직 핸드오프이거나, 또는 다른 펨토 셀 기지국 (126)으로의 수평 핸드오프인, 펨토 셀 기지국 (126)으로 이다.
추가의 예에서, 속도 추정 (206)이 고속의 제 1 임계값도 아니고 정지 속력의 제 2 임계값도 아닌 것을 초과할 때, 핸드오프 결정은 스몰셀 기지국(116)와 같은 중간 기지국 밀도를 가지는 셀 계층의 셀 기지국을 포함한다. 추가의 다른 예에 관하여, 유저 단말이 무선 서비스를 지속하는 높은 속도 임계값과 실질적으로 정적 속도 추정 임계값 사이에 오고, 액세스 컨트롤러 (144)에 의한 핸드오프 결정은 매크로 셀 기지국 (114) 또는 펨토 셀 기지국 (126)으로부터 스몰 셀 기지국 (116)으로의 수직 핸드 오프인, 또는 다른 스몰 셀 기지국(116)으로(명확성을 위하여 미도시) 수평 핸드오프인 스몰 셀 기지국 (116)이다.
도 2 의 예제에 의해 도시된 바와 같이, 기지국으로부터 단독으로 또는 이종 네트워크 셀(202)의 다수의 기지국들로부터 종합된 속도 추정 파라미터에 기반한 핸드오프 결정 성형은, 시스템에서의 UE 핸드오버들의 전체 수(number) 및 주파수를 최소화한다. 더욱이, 이런 고려사항(consideration)이 시스템에서의 제어 부하 및 호 끊김(drop)들을 감소시키고, 동시에 유저 경험을, QoS 및 만족감(satisfaction) 증강시킨다. 또한 UE상에서 실행되는 애플리케이션들의 성질 및 적용 가능한 QoS 데이터 레이트들에 관련한 파라미터들을 추가로 고려하는 것은 이종 네트워크 셀 (202)의 상황(context)하에서의 핸드오프 결정을 더 세밀하게 한다.
더욱이, 유저 단말의 핸드오프는 이종 네트워크 구조의 컴토넌트들에 대한 인증(authentication)에 의해 추가로 향상될 수 있다. 예를 들어, 유저 단말이 펨토 셀 기지국들 (126)에 의해 제공되는 것과 같은 액세스 포인트의 레인지 밖에서 셀룰러 통신들 또는 심지어 통신 수단들이 없는 서비싱(servicing) 커버리지 영역밖으로 통과(pass)하고 그런 다음, 펨토 셀 기지국들(126)에 의해 제공되는 레인지안으로 다시 통과할 때, 유저는 때때로 기지국에 액세스하기 전에 재등록(re-register)가 요구될 것이다.
일단 유저 단말 (204)이 와이파이 기지국 또는 펨토 셀 기지국 (126)와 같은 셀 기지국에 등록되면, 액세스 세션으로부터의 정보는 이종 네트워크 셀 (202) 및 네트워크 (100)의 셀 기지국들에 의해 액세스 가능한 공유된 UE 인증 레지스터(register)(148)로 전달된다. 공유된 레지스터는 네트워크 코어(142)의 액세스 컨트롤러(144)에 저장되거나 뿐만 아니라 또한 기지국에 대하여 로컬(local)에 있을 수 있다. 유저 단말 또는 이동국(mobile station)들의 공유된 등록(registration) 및 인증은 2011년 9월 13일에 출원된,"Controlling and Enhancing Handoff between Wireless Access Points," (Attorney Docket No. BP2572C2)명칭의 미국 실용 출원 번호 13/231,379에 상세하게 논의되고, 그것의 전체가 참조로서 본 출원에 통합되고 그리고 전체 목적들을 위해 미국 실용 특허 출원의 일부가 제공된다.
도 3 은 유저 단말(204)을 예시하는 블록 다이어그램이다. 무선 폰(122) 또는 휴대용 컴퓨터(124)(도 1)과 같은 유저 단말(204)은 개조되거나 또는 개조 없는 본 발명의 교리들과 양립할 수 있는 표준화된 동작들을 지원한다. 다른 실시예들에서, 그러나, 유저 단말 (204)은 다른 동작 표준들을 지원할 수 있다.
유저 단말 (204)은 이종 네트워크(202)에 의해 전개되는 다양한 프로토콜 규격들의 지원 하의 물리 계층을 구현하는 (IEEE 802.21, IMT-Advanced의 것과 같은, 등) RF 유니트(302), 프로세싱 모듈 (304), 및 메모리 (306)를 포함한다. RF 유니트(302)는 유저 단말(204)의 케이스 내부 또는 외부에 위치될 수 있는 안테나 (318)에 결합된다. 프로세싱 모듈 (304)은 유저 단말 (204)의 동작을 가능하게 하는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 또는 다른 타입의 프로세서일 수 있다.
메모리 (306)는 정적 및 동적 컴포넌트들, 예를 들어, 동적 RAM, 정적 RAM, ROM, EEPROM, 등 둘 모두를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 메모리 (306)는 프로세싱 모듈 (304)을 또한 포함하는 ASIC 또는 다른 IC상에 부분적으로 또는 완전하게 수용될 수 있다.
유저 인터페이스 (308)는 디스플레이 (310), 키보드(312), 스피커/마이크로폰(314), 및 데이터 인터페이스 (316)를 포함하고 그리고 다른 유저 인터페이스 컴포넌트들을 포함할 수 있다. RF 유니트(302), 프로세싱 모듈 (304), 메모리(306), 및 유저 인터페이스(308)는 하나 또는 그 이상의 통신 버스들/링크들을 통하여 결합한다. 배터리(325)는 RF 유니트(302), 프로세싱 모듈 (304), 메모리(306), 및 유저 인터페이스(308)에 또한 결합하고 그리고 전력을 공급한다.
이종 네트워크에서의 핸드오프를 용이하게 하기 위한 동작 명령들(322)은 메모리(306)에 저장된다. 동작 명령들은 프로세싱 모듈(304)에 의한 실행을 위해서 프로세싱 모듈 (304)에 로드(load)된다. 동작 명령들 (322)은 방송에 의한(over-the-air) 서비스 프로비저닝 동작과 같은 서비스 프로비저닝 동작 동안 제조 공정(time of manufacture)에서 유저 단말 (204)에 프로그램 될 수 있다. 동작시에, 동작 명령들 (322)은 유저 단말 (204)이 도 1 내지 도 6을 참고로 하여 이전에 설명된 본 발명에 따른 동작들을 수행하도록 한다.
예시된 유저 단말(204)의 구조는 일 유저 단말 구조의 단지 하나의 예시이다. 많은 다른 변화된 유저 단말 구조들이 본 발명의 교리들에 따라 동작될 수 있다. 동작 명령들 (322)의 실행시에, 유저 단말 (204)는 이종 네트워크(100)에서의 핸드오프를 용이하게 하는데 (도 1 및 도 2) 본 출원에서 앞서 설명된 본 발명에 따른 동작들을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 네트워크 코어(142)의 액세스 컨트롤러(144)을 예시하는 블록 다이어그램이다. 액세스 제어기 (144)는 프로세싱 모듈 (402), 동적 RAM (406), 정적 RAM (408), EPROM (410), 및 하드 드라이브, 광 드라이브, 테이프 드라이브, 등과 같은, 적어도 하나의 데이터 스토리지 디바이스 (412)를 포함한다. 이들 컴포넌트들은 (주변 프로세싱 카드 또는 모듈상에 수용될 수 있는)은 로컬 버스 (436)를 통하여 상호결합하고 및 인터페이스(416)를 통하여 주변장치 버스 (438)에 (백 플레인(back plane)일 수 있는) 결합한다. 주변 카드들은 주변장치 버스 (438)에 결합한다. 주변 카드들은 네트워크 인프라스트럭쳐 인터페이스 카드 (420)를 포함하고, 액세스 컨트롤러 (144)를 이종 네트워크 셀 또는 셀들 (202)에 결합한다. 추가적인 카드들 (318)이 다른 네트워크들, 또는 다른 기능성에 결합하는 것에 관련하여 제공될 수 있다.
이종 네트워크 셀 에서의 유저 단말 핸드오버를 조정하는 것에 관련한 구조들 및 동작 명령들 (404)은 스토리지 (412)에 저장된다. 동작 명령들 (404)은 프로세싱 모듈 (402)에 의한 실행을 위하여 프로세싱 모듈 (402) 및/또는 DRAM (406)으로 다운로드된다. 동작 명령들 (404)가 액세스 컨트롤러 (144)내의 스토리지(412)내에 존재하도록 도시되지만, 동작 명령들은 자기 매체, 광 매체(광 매체), 또는 전자 매체와 같은 휴대 가능한 매체상으로 다운로드 될 수 있다. 추가하여, 동작 명령들 (404)은 데이터 통신 경로를 걸쳐서 하나의 컴퓨터로부터 다른 것으로 전자적으로 송신될 수 있다.
동작 명령들(404)의 실행에 있어서, 액세스 컨트롤러 (144)는 도1 내지 도 6을 참고로 하여 본 출원에서 설명될 방법들 및 프로세스들에 따른 명령들을 수행한다. 예시된 액세스 컨트롤러(144)의 구조는 본 출원에 수용된 설명들에 따라 동작될 수 있는 많은 변화된 액세스 컨트롤러 구조들 중 단지 하나이다.
도 5 는 이종 네트워크 셀에서의 유저 단말 핸드오버를 조정하기 위한 방법(500)을 예시하는 플로우 챠트이다. 이종 네트워크 셀은 복수개의 오버레잉 셀 계층들을, 각 셀 계층이 기지국 밀도에서 상이한, 포함한다. 스텝(502)에서, 방법은 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 서빙(serving) 셀을 이용하는 UE에 대한 신호 품질에 관련한 제 1 파라미터를 수신한다. 스텝(504)에서, 방법은 이종 네트워크 셀 내의 UE의 속도 추정에 기반한 제 2 파라미터를 수신한다. 속도 추정은 단독 또는 도플러 위상 추정, 라운드 트립(round trip) 지연 추정, 글로벌(global) 포지셔닝 위성 (GPS) 보고(report), 등과 같은 조합에 의한 추정 기술들에 기반될 수 있다. 더욱이, 속도 추정은 비정상 추정 결과들을 보상하기 위한 평균된 값들 뿐만 아니라 이종 네트워크 셀의 복수개의 기지국들로부터 종합한 추정들일 수 있다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 스텝들(502 및 504)은 유저 단말의 움직임에 의해 야기되는 변화하는 환경의 환경에 관하여 주기적으로 반복된다. 추가하여, 유저 단말을 위한 신호 품질 및/또는 속도 추정의 수신은 파라미터 데이터를 위한 요청에 대한 응답일 수 있다. 이런 데이터는 타이머 변수(timer variable) 또는 다른 이런 메커니즘 또는 루틴에 기반한 것으로서 진부하게 간주될 수 있다.
스텝들(506 및 508)에서, 방법은 추가하여 UE에 관한 서비스 품질(QoS)레벨에 관련한 제 3 파라미터를 수신하고 그리고 실시간(VoIP 통신들, 스트리밍 오디오 및/또는 비디오와 같은) 또는 비 실시간 기반 (인터넷 브라우징과 같은) 유저 단말의 애플리케이션 타입에 관련한 제 4파라미터를 수신한다.
스텝(510)에서, 제 1 파라미터가 셀 경계를 표시하면, 방법은 (500)은 복수개의 오버레잉 셀 계층들 중 하나의 셀 계층의 셀 기지국에 대한 핸드오프 결정을 속도 추정에 관련한 제 2 파라미터에 기반하여 성형(forming)하는 스텝(512)로 진행한다. 그렇지 않으면, 방법은 스텝(502)로 회귀한다.
핸드오프 결정 성형에 관하여, 방법(500)은 제 2 파라미터가 제 1 임계값을 초과할 때를 고려하고, 핸드오프 결정은 매크로 계층과 같은 큰 커버리지 영역으로 낮은 기지국 밀도를 가지는 셀 계층의 셀 기지국을 포함한다. 다른 측면에서, 제 2 파라미터가 실질적으로 정적 또는 낮은 속도를 표시하는 제 2 임계 값을 초과할 때, 핸드오프 결정은 유저 단말에 서비스하는 비교적 많은 기지국 액세스 포인트들을 가지는 펨토 계층과 같은 가장 높은 기지국 밀도를 갖는 셀 계층의 셀 기지국을 포함한다. 제 3 측면에서, 핸드오프 결정은 속도 추정에 관련한 제 2 파라미터가 제 1 임계값 및 제 2 임계값을 초과하지 않을 때에 기반하고, 핸드오프 결정은 스몰 계층과 같은 중간 기지국 밀도를 갖는 셀 계층의 셀 기지국을 포함한다.
스텝(514)에서, 방법은 핸드오프 결정에 기반하여 셀 기지국에 대한 핸드오프를 개시하는 것에 의해 계속된다.
도 6은 이종 네트워크 셀에서의 핸드오프를 용이하게 하기 위한 유저 단말(UE)에서의 사용을 위한 방법(600)을 예시하는 플로우 챠트이다. 스텝(602)에서, 방법은 이종 네트워크 셀의 제 1 셀 기지국을 사용을 제공한다. 이종 네트워크 셀은 복수개의 오버레잉 셀 계층들을, 각 셀 계층이 기지국 밀도에서 상이한,를 포함하고 제 1 셀 기지국은 UE에 세션들의 데이터 레이트 및 서비스 품질 특성들에 기반하여 세션 지원을 제공한다.
복수개의 셀 계층들은 낮은 기지국 밀도를 갖는 매크로 셀 계층, 중간의 기지국 밀도를 갖는 스몰 셀 계층, 및 가장 높은 기지국 밀도를 갖는 펨토 셀 계층을 포함한다.
스텝(604) 이종 네트워크 셀 내의 UE의 움직임을 센싱하는 것에 의해, 그리고 스텝(606)에서 유저 단말의 이동 레이트를 측정하는 것에 의하여 계속된다. UE의 이동 레이트(rate of movement)는 도플러 위상 추정, 라운드 트립 지연 추정, 글로벌 포지셔닝 위성 (GPS) 보고, 등에 기반한, 단독 또는 조합한 것에 기반한 것일 수 있다.
스텝(608)에서, 방법은 측정된 이동 레이트를 송신하는 것을 준비한다. 도시된 바와 같이, 스텝들(606 및 608)은 주기적으로 유저 단말에 관련한 정확한 추정 정보를 제공하기 위해서 주기적으로 수행된다. 더욱이, 이동 레이트는 이런 측정된 속도 추정을 제공하기 위한 명령어 및/또는 요청에 응답하여 수행될 수 있다.
그런다음, 방법은 핸드오프 명령어가 수신 된지를 스텝(610)에서 질의한다(query). 수신되지 않으면, 방법은 스텝(604)로 회귀한다. 만약에 그렇다면, 방법은 이종 네트워크 셀의 제 2 셀 기지국에 핸드오프를 사용하는 스텝(612)로 계속한다. 제 2 셀 기지국은 측정된 유저 단말의 이동 레이트를 지원하기에 충분한 기지국 밀도를 갖는 셀 계층, 이종 네트워크 셀의 셀 계층에 속한다.
본 출원에서 설명된 다양한 모듈은 단일 프로세싱 디바이스 또는 복수개의 프로세싱 디바이스들 일 수 있는 것에 유의한다. 이러한 프로세서 또는 프로세싱 디바이스는 마이크로프로세서, 마이크로-컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 유닛, 필드 프로그램가능 게이트 어레이, 프로그램가능 로직 디바이스, 스테이트 머신(state machine), 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 동작 명령들에 기반하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 신호들을 조작하는 임의의 디바이스일 수 있다. 동작 명령들은 메모리에 저장될 수 있다. 메모리는 단일 메모리 디바이스 또는 복수의 메모리 디바이스들일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 판독전용 메모리(ROM : read-only memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM : random access memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비휘발성 메모리(non-volatile memory), 정적 메모리(static memory), 동적 메모리(dynamic memory), 플래시 메모리(flash memory), 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 모듈이 스테이트 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 통해 그것의 기능들 중 하나 또는 그 이상을 구현할 때, 상응하는 동작 명령들을 저장하는 메모리는, 스테이트 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함하는 회로와 함께 내장되는 것에 또한 유의 한다. 이런 실시예에서, 본 출원에서 설명되고 및/또는 예시된 단계들 및/또는 기능들 중 적어도 일부에 해당하는 동작 명령들을 메모리는 저장하고 그것에 결합된 프로세싱 모듈은 실행한다.
본 발명은 그것의 명시된 기능들 및 관계들의 성능을 예시하는 방법 단계들의 도움으로 상기에서 또한 설명되었다. 이 기능적 빌딩 블록들 및 방법 단계들의 범위들 및 시퀀스는 설명의 편의를 위해 본 출원에서 임의로 정의되었다. 기술된 기능들 및 관계들이 적절하게 수행되기만 하면, 대안적인 범위들 및 시퀀스들이 정의될 수 있다. 임의의 이러한 대안적인 경계들 또는 순서들은 청구된 발명의 범위 및 취지 내에 있다.
본 발명은 어떤 중요한 기능들의 성능을 예시하는 기능 빌딩 블록들의 도움으로 위에서 설명되었다. 이런 기능적 빌딩 블록들의 경계들은 설명의 편의를 위하여 임의로 정의되었다. 어떤 중요한 기능들이 적절하게 수행되기만 하면, 대안적인 경계들이 정의될 수 있다. 이와 유사하게, 어떤 중요한 기능을 예시하기 위하여, 순서도 블록들이 본 출원에서 임의로 정의될 수도 있다. 활용되는 한도까지, 흐름도 블록 경계들 및 시퀀스는 달리 정의될 수 있고, 어떤 중요한 기능을 여전히 수행할 수 있다. 따라서, 기능적 빌딩 블록들 및 순서도 블록들 둘 모두의 이러한 대안적인 정의들 및 시퀀스들은 이와 같이 청구된 발명의 범위 및 취지 내에 있다.
또한, 당해 기술 분야의 통상의 기술자는 본 출원의 기능적 빌딩 블록들, 및 다른 예시적인 블록들, 모듈들 및 컴포넌트들은 예시된 바와 같이 또는 별개의 구성요소들, 특정 용도 집적회로(application specific integrated circuits), 적절한 소프트웨어를 실행하는 프로세서들 및 유사한 것 또는 그것의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다.
게다가, 비록 명확성 및 이해의 목적을 위해서 앞에서 언급된 실시예들 방식에 의해 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이런 실시예들에 한정되지 않는다. 단지 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 취지 및 범위내에서 다양한 변형들 및 개조들이 실행될 수 있는 것은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게는 명백할 것이다.
Claims (15)
- 각 셀 계층이 기지국 밀도에서 상이한 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들을 포함하는 이종 네트워크 셀(heterogeneous network cell)에서 유저 단말 핸드오버(handover)를 조정하기 위한 액세스 컨트롤러(access controller)에 있어서, 상기 액세스 컨트롤러는
프로세싱 모듈(processing module);
상기 프로세싱 모듈에 결합된 메모리;를 포함하되, 상기 메모리는
상기 프로세싱 모듈이
상기 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 서빙(serving) 셀을 이용하는 상기 유저 단말에 대한 신호 품질(signal quality)에 관련한 제 1 파라미터를 수신하고;
상기 이종 네트워크 셀 내의 상기 유저 단말의 속도 추정(velocity estimation)에 기반한 제 2 파라미터를 수신하고;
상기 제 1 파라미터가 셀 경계(cell boundary)를 표시할 때 핸드오프 결정이 트리거(trigger)되고, 상기 제 2 파라미터에 기반하여 상기 복수개의 오버레잉 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 셀 기지국으로 상기 핸드오프 결정(handoff decision)을 성형(form)하고; 및
상기 핸드오프 결정에 기반하여 상기 셀 기지국으로 핸드오프를 개시하도록 하는 동작상의 명령어(operational instruction)들을 저장하는, 액세스 컨트롤러. - 청구항 1 에 있어서,
상기 메모리는 상기 프로세싱 모듈이
상기 유저 단말의 서비스 품질(QoS) 레벨에 관련한 제 3 파라미터를 수신하고; 및
상기 복수개의 오버레잉 계층들 중에서의 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국이 상기 서비스 품질 레벨을 충분하게 지원하지 못할 때 상기 제 3 파라미터에 기반하여 상기 핸드오프 결정을 변경하도록 하는 동작상의 명령어들을 더 저장하는, 액세스 컨트롤러. - 청구항 2 에 있어서,
상기 메모리는 상기 프로세싱 모듈이
상기 유저 단말의 애플리케이션의 지속되는 데이터 레이트(data rate)에 관련한 제 4 파라미터를 수신하고; 및
상기 복수개의 오버레인 계층들 중에서의 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국이 상기 유저 단말의 상기 애플리케이션의 상기 지속되는 데이터 레이트(data rate)를 충분하게 지원하지 못할 때 상기 제 4 파라미터에 기반하여 상기 핸드오프 결정을 추가로 변경하도록 하는 동작상의 명령어들을 더 저장하는, 액세스 컨트롤러. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
상기 제 2 파라미터가 제 1 임계값을 초과할 때, 상기 핸드오프 결정은 제 1 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함하고; 및
상기 제 2 파라미터가 제 2 임계값을 초과할 때, 상기 핸드오프 결정은 제 2 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함하되,
상기 제 2 기지국 밀도는 상기 제 1 기지국 밀도보다 기지국 밀도가 더 높은 것을 특징으로 하는, 액세스 컨트롤러. - 청구항 4 에 있어서,
상기 제 2 파라미터가 상기 제 1 임계값 및 상기 제 2 임계값을 초과하지 않을 때, 상기 핸드오프 결정은 제 3 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함하되,
상기 제 3 기지국 밀도는 상기 제 1 기지국 밀도보다 기지국 밀도가 더 높고, 동시에 상기 제 2 기지국 밀도보다 기지국 밀도가 더 낮은 것을 특징으로 하는, 액세스 컨트롤러. - 청구항 5 에 있어서,
상기 복수개의 오버레잉 셀 계층들은 상기 제 1 기지국 밀도를 갖는 매크로 셀 계층(macro cell layer), 상기 제 3 기지국 밀도를 갖는 스몰 셀 계층(small cell layer), 및 상기 제 2 기지국 밀도를 갖는 펨토 셀 계층(femto cell layer)를 포함하는, 액세스 컨트롤러. - 청구항 1 에 있어서,
상기 이종네트워크 셀 내의 상기 유저 단말의 상기 속도 추정(velocity estimation)에 기반한 상기 제 2 파라미터는
도플러 위상 추정(doppler phase estimation);
라운드 트립 지연 추정(round trip delay estimation); 및
글로벌 포지셔닝 위성(GPS : global positioning satellite) 보고(report); 중 적어도 하나를 포함하는, 액세스 컨트롤러. - 청구항 1 에 있어서,
상기 이종네트워크 셀은 IEEE 802.21 규격 버전(version) 및 IEEE 802.11 규격 버전 중 적어도 하나에 기반하는, 액세스 컨트롤러. - 각 셀 계층이 기지국 밀도에서 상이한 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들을 포함하는 이종 네트워크 셀에서 유저 단말 핸드오버(handover)를 조정하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
상기 복수개의 오버레잉(overlaying) 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 서빙(serving) 셀을 이용하는 상기 유저 단말에 대한 신호 품질(signal quality)에 관련한 제 1 파라미터를 수신하는 단계;
상기 이종 네트워크 셀 내의 상기 유저 단말의 속도 추정에 기반한 제 2 파라미터를 수신하는 단계;
상기 제 1 파라미터가 셀 경계를 표시할 때 핸드오프 결정이 트리거(trigger)되고, 상기 제 2 파라미터에 기반하여 상기 복수개의 오버레잉 셀 계층들 중에서의 임의 셀 계층의 셀 기지국으로 상기 핸드오프 결정을 성형(form)하는 단계;
상기 핸드오프 결정에 기반하여 상기 셀 기지국으로 핸드오프를 개시하는 단계;를 포함하는, 방법. - 청구항 9 에 있어서,
상기 유저 단말의 서비스 품질(QoS) 레벨에 관련한 제 3 파라미터를 수신하는 단계; 및
상기 복수개의 오버레잉 계층들 중에서의 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국이 상기 서비스 품질 레벨을 충분하게 지원하지 못할 때 상기 제 3 파라미터에 기반하여 상기 핸드오프 결정을 변경하는 단계;를 더 포함하는, 방법. - 삭제
- 청구항 9 에 있어서,
상기 제 2 파라미터가 제 1 임계값을 초과할 때, 상기 핸드오프 결정은 제 1 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함하고; 및
상기 제 2 파라미터가 제 2 임계값을 초과할 때, 상기 핸드오프 결정은 제 2 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함하되,
상기 제 2 기지국 밀도는 상기 제 1 기지국 밀도보다 기지국 밀도가 더 높은 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 12 에 있어서,
상기 제 2 파라미터가 상기 제 1 임계값 및 상기 제 2 임계값을 초과하지 않을 때, 상기 핸드오프 결정은 제 3 기지국 밀도를 갖는 상기 셀 계층의 상기 셀 기지국을 포함하되,
상기 제 3 기지국 밀도는 상기 제 1 기지국 밀도보다 기지국 밀도가 더 높고, 동시에 상기 제 2 기지국 밀도보다 기지국 밀도가 더 낮은 것을 특징으로 하는, 방법. - 청구항 13 에 있어서,
상기 복수개의 셀 계층들은 상기 제 1 기지국 밀도를 갖는 매크로 셀 계층(macro cell layer), 상기 제 3 기지국 밀도를 갖는 스몰 셀 계층(small cell layer), 및 상기 제 2 기지국 밀도를 갖는 펨토 셀 계층(femto cell layer)를 포함하는, 방법. - 삭제
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|---|---|---|---|---|
| US8938230B2 (en) * | 2012-06-18 | 2015-01-20 | General Motors Llc | Method of communicating between a vehicle and a telematics subscription service |
| EP2875696B1 (en) * | 2012-07-20 | 2016-10-05 | Oracle International Corporation | Methods, systems, and computer readable media for dynamically configuring customer premises equipment (cpe) in a converged network |
| US8934869B2 (en) * | 2012-12-19 | 2015-01-13 | Amazon Technologies, Inc. | Determining mobility states for a user device |
| WO2014127916A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-28 | Zhongxing Corporation Slu | Compact micro base stations in wireless networks |
| KR20140119853A (ko) * | 2013-03-27 | 2014-10-13 | 한국전자통신연구원 | 단말의 이동상태와 셀의 커버리지를 고려한 주요소 반송파 선택 방법 및 그 장치 |
| KR102097776B1 (ko) * | 2014-04-03 | 2020-04-06 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 셀 최적화 방법 및 장치 |
| CN105101328A (zh) * | 2014-05-06 | 2015-11-25 | 中兴通讯股份有限公司 | 切换/流迁移的方法及装置 |
| US20160050589A1 (en) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ambient network sensing and handoff for device optimization in heterogeneous networks |
| CN105376812B (zh) * | 2014-08-29 | 2019-05-24 | 电信科学技术研究院 | 上行传输主载波切换及其控制方法、装置、基站及ue |
| EP3035741A1 (en) | 2014-12-17 | 2016-06-22 | Thomson Licensing | WLAN user quality of experience control in a multi-access point environment |
| CN104735730B (zh) * | 2015-03-05 | 2018-02-27 | 重庆邮电大学 | 一种适用于异构网络中目标基站的切换优化方法 |
| TWI631869B (zh) * | 2017-03-21 | 2018-08-01 | 國立臺灣大學 | 無線通訊方法與無線通訊系統 |
| CN108632946B (zh) * | 2017-03-24 | 2021-06-22 | 华为技术有限公司 | 一种接入控制方法、终端及接入网设备 |
| US11382018B2 (en) * | 2017-07-27 | 2022-07-05 | T-Mobile Usa, Inc. | Wireless handovers based on device movement |
| CN107770793A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-03-06 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 网络切换方法、装置及设备 |
| US11496959B2 (en) * | 2019-01-31 | 2022-11-08 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Establishing and controlling connection of user equipment to a heterogeneous network |
| US11800584B2 (en) * | 2019-07-12 | 2023-10-24 | Parallel Wireless, Inc. | 5G mobile network with intelligent 5G non-standalone (NSA) radio access network (RAN) |
| US20220132383A1 (en) * | 2020-10-22 | 2022-04-28 | Qualcomm Incorporated | Neighbor cell list management in non-terrestrial networks |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0589279A2 (de) | 1992-09-23 | 1994-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Mobiles Funknetz mit hierarchischen Zellstrukturen |
| KR100586235B1 (ko) * | 2004-12-06 | 2006-06-07 | 한국전자통신연구원 | 중첩 셀 이동통신 망에서의 멀티미디어 트래픽 제어 시스템및 그 방법 |
| KR20090014908A (ko) * | 2007-08-07 | 2009-02-11 | 삼성전자주식회사 | 이동 통신 시스템에서 하향 링크의 서비스 품질을 보장하는핸드 오버 방법 |
| KR20090065328A (ko) * | 2007-12-17 | 2009-06-22 | 한국전자통신연구원 | 이동통신 네트워크에서의 핸드오버 방법 및 장치 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5513380A (en) * | 1992-09-23 | 1996-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Mobile speed dependent handover techniques in hierarchical mobile radio networks |
| EP1026906A4 (en) * | 1998-06-30 | 2005-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | MOBILE COMMUNICATION TRANSMITTER |
| US7680497B2 (en) * | 2001-09-25 | 2010-03-16 | Qualcomm Incorporated | Method and system for optimizing system-access and soft-handoff parameters based on location information |
| JP2004201001A (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移動通信システムおよび移動通信制御方法 |
| CN101296481A (zh) * | 2007-04-27 | 2008-10-29 | 华为技术有限公司 | 一种网络切换方法、装置及系统 |
| US8615241B2 (en) * | 2010-04-09 | 2013-12-24 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for facilitating robust forward handover in long term evolution (LTE) communication systems |
| TWI420939B (zh) * | 2010-08-24 | 2013-12-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 毫微微蜂巢式基地台及其控制方法 |
-
2012
- 2012-03-19 US US13/423,440 patent/US20130244654A1/en not_active Abandoned
-
2013
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0589279A2 (de) | 1992-09-23 | 1994-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Mobiles Funknetz mit hierarchischen Zellstrukturen |
| KR100586235B1 (ko) * | 2004-12-06 | 2006-06-07 | 한국전자통신연구원 | 중첩 셀 이동통신 망에서의 멀티미디어 트래픽 제어 시스템및 그 방법 |
| KR20090014908A (ko) * | 2007-08-07 | 2009-02-11 | 삼성전자주식회사 | 이동 통신 시스템에서 하향 링크의 서비스 품질을 보장하는핸드 오버 방법 |
| KR20090065328A (ko) * | 2007-12-17 | 2009-06-22 | 한국전자통신연구원 | 이동통신 네트워크에서의 핸드오버 방법 및 장치 |
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