KR101572886B1 - 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 타겟 기지국으로부터 미리 할당받은 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차를 수행하는 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법에 관한 것이다. 여기에서, 상기 타겟 기지국에 의해 할당된 전용 레인징 코드는, 서빙 기지국을 통하여 제공되거나 타겟 기지국으로부터 직접 제공될 수 있다.
레인징 코드(ranging code), 레인징(ranging), 핸드오버 인터럽션(handover interruption)

Description

단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법{Method for reducing handover interruption time in terminal}
본 발명은 핸드오버 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핸드오버 시 인터럽션(interruption) 시간을 단축하기 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 핸드오버(Handover)란, 이동중인 단말이 일 기지국의 영역을 벗어나 다른 기지국 영역으로 진입하는 경우에 수행 중이던 통화를 그대로 유지하도록 하는 기능(다른 말로, 채널이나 회선의 교환을 수행하여 통화중인 호가 유지되도록 하는 기능)을 의미한다.
대략적으로, 핸드오버는, 소프터 핸드오버(Softer Handover), 소프트 핸드오버(Soft Handover) 및 하드 핸드오버(Hard Handover) 등으로 구분할 수 있다.
더욱 구체적으로, 소프터 핸드오버는, 하나의 셀 내부에서 이루어지는 핸드오버로서, 단말이 셀 커버리지(cell coverage) 내에서 사용중인 채널들 중 현재 채널에서 양호한 채널로 전환하는 것을 말한다. 소프트 핸드오버는, 일 채널에서 다른 채널로 전환하고자 하는 경우 일 채널과의 연결을 유지한 상태에서 다른 채널로의 연결을 시도하고 종국에는 일 채널과의 연결을 끊는 것을 의미한다. 하드 핸드 오버는, 현재 통화중인 채널을 끊고, 곧바로 다른 채널로 연결하는 것을 의미한다.
단말은 상술한 핸드오버 절차를 수행한 후 레인징(Ranging) 절차를 수행한다.
레인징은, IEEE 802.16 또는 휴대인터넷 등에서, 기지국과 단말기 간의 RF 통신의 연결 품질(특히, 동기화)을 유지하기 위한 프로세스의 집합체를 말한다. 특히, OFDMA/TDD 방식을 기반으로 하는 다중접속시, 하향링크에서는 기지국이 여러 단말들에게 하나의 기준 타이밍으로 송신하므로 문제되지 않지만, 상향링크에서는 여러 단말이 제각각 신호를 송신하므로 전파 지연이 단말마다 다르게 나타날 수 있다. 따라서, 이를 위한 별도의 타이밍 동기화 방법으로서, 기지국과 단말 사이에서 레인징 절차가 수행된다. 즉, 레인징은, 여러 단말기가 송신 시간에 대한 동기를 올바르게 조정하기 위한 절차이다.
이하에서는, 도 1a 내지 도 2b를 참조하여 레인징 절차에 대하여 설명하도록 한다.
도 1a에 도시된 일반 레인징 절차의 경우, 단말(MS)은 할당받고자 하는 임의의 레인징 코드를 타겟 기지국(Target Base station; TBS)으로 송신하고(S13), 상기 송신된 레인징 코드가 유효한 경우 타겟 기지국으로부터 레인징 응답 메시지를 수신할 수 있다(S14).
그러나, 도 1b에 도시된 바와 같이, 복수의 단말들이 동시에 하나의 타겟 기지국으로 동일한 레인징 코드의 할당을 요청하는 경우, 복수의 단말들 간 레인징 코드의 충돌이 발생할 수 있다(S13). 이러한 경우, 일정 시간 경과 후 레인징 절차 를 재시도하여야 하므로 핸드오버 인터럽션 시간이 급격하게 증가할 수 있다.
또는, 도 2a에 도시된 고속(fast) 레인징 절차의 경우, 단말(MS)은 타겟 기지국(TBS)으로부터 업링크 맵(uplink map) 메시지에 포함된 Fast_Ranging_IE(Information Element)를 통하여 업링크(uplink) 자원을 할당받음에 따라(S22), 타겟 기지국으로 레인징을 요구하는 RNG_REQ 메시지를 송신하고(S23) 타겟 기지국으로부터 레인징 요구에 대한 응답 메시지로서 RNG_RSP 메시지를 수신할 수 있다(S24).
그러나, 도 2b에 도시된 바와 같이, 타겟 기지국이 RNG_REQ 메시지의 수신에 실패하거나(S23), 단말이 RNG_RSP 메시지의 수신에 실패하는 경우(S24)가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 일정 시간 경과 후 레인징 절차를 재시도하여야 할 뿐만 아니라 고속 레인징 절차가 아닌 일반적인 레인징 절차를 재시도하여야 하므로, 그에 따른 핸드오버 인터럽션 시간이 증가하게 된다.
따라서, 기 지정된 최대 핸드오버 인터럽션 시간 내에 레인징 절차를 완료하기 위하여, 복수의 단말들 간 레인징 코드 충돌 또는 RNG_REQ/RNG_RNP 메시지 수신 실패로 인한 핸드오버 인터럽션 시간을 단축할 필요성이 대두 되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 핸드오버 시 인터럽션 시간을 단축하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 타겟 기지국으로부터 미리 할당 받은 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차를 신속하게 수행하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 타겟 기지국으로부터 전용 레인징 코드를 할당받음에 따라 타 단말과의 레인징 코드 충돌을 방지하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법은, 적어도 하나의 후보 기지국 각각에 대한 전용 레인징 코드(dedicated raging code)를 포함하는 메시지를 서빙(serving) 기지국으로부터 수신하는 수신 단계; 상기 수신된 메시지에 포함된 전용 레인징 코드 중 특정 전용 레인징 코드를 할당한 후보 기지국을 타겟(target) 기지국으로 결정함을 알리는 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 제 1 송신 단계; 및 상기 타겟 기지국과의 레인징(ranging) 절차에서, 상기 특정 전용 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 송신하는 제 2 송신 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법은, 적어도 하나의 후보 기지국을 알리는 메시지를 서 빙(serving) 기지국으로부터 수신하는 제 1 수신 단계; 상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 특정 후보 기지국을 타겟(target) 기지국으로 결정함을 알리는 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 제 1 송신 단계; 상기 타겟 기지국에 의해 할당된 특정 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 제 2 수신 단계; 및 상기 타겟 기지국과의 레인징(ranging) 절차에서, 상기 특정 전용 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 송신하는 제 2 송신 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법은, 적어도 하나의 후보 기지국을 알리는 메시지를 서빙(serving) 기지국으로부터 수신하는 제 1 수신 단계; 상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 특정 후보 기지국을 타겟(target) 기지국으로 결정함을 알리는 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 제 1 송신 단계; 상기 타겟 기지국과의 레인징(ranging) 절차에서, 상기 타겟 기지국에 의해 할당된 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지를 상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 제 2 수신 단계; 및 상기 수신된 메시지에 포함된 전용 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 송신하는 제 2 송신 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법에 의한 효과는 다음과 같다.
첫째, 타겟 기지국에서 할당한 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차를 수행하므로, 타 단말과의 레인징 코드 충돌 문제가 발생하지 않는다.
둘째, 타 단말과의 레인징 코드 충돌 문제를 일으키지 않음에 따라, 핸드오버 인터럽션 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 기 지정된 핸드오버 인터럽션 시간 이내에 핸드오버 레인징 절차를 신속하게 수행할 수 있다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 명세서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 이동 단말 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명의 다양한 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 실시예들을 설명하는 과정에서 본 발명의 요지를 흐릴 염려가 있거나 불필요한 지면의 낭비를 방지하기 위해 기본적으로 사용되는 일부 절차들은 생략하고 설명하기로 한다.
본 명세서에서 언급되는 핸드오버 인터럽션(interruption) 시간은, 단말(100)에서 서빙(serving) 기지국(200)으로 타겟(target) 기지국(300)을 결정함을 알리는 메시지(예를 들어, MOB_HO-IND)(이하 '타겟 기지국 알림 메시지')를 송신한 이후 시점부터(또는, 타겟 기지국 알림 메시지에 대한 응답 메시지(예를 들어, HO_IND-RSP)를 수신한 이후 시점부터) 단말(100)과 타겟 기지국(300) 간에 접속이 완료되어 본격적인 데이터 송수신이 가능한 시점까지를 의미할 수 있다(도 3 내지 도 6 참조).
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여, 상술한 핸드오버 인터럽션 시간을 줄이기 위한 다양한 실시예들을 설명하도록 한다.
먼저, 도 3을 참조하여, 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하기 위한 제 1 실시예를 설명하도록 한다. 도 3은, 서빙 기지국(200)이 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 전용 레인징 코드(dedicated ranging code)를 미리 수신하고, 핸드오버 응답 메시지를 이용하여 상기 수신된 전용 레인징 코드를 단말(100)에 알려줌에 따라 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하는 방법을 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단말(100)은, 서빙 기지국(200)으로 핸드오버 요 청 메시지(예를 들어, MOB_MSHO-REQ)를 송신한다(S311). 단말(100)로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신함에 따라, 서빙 기지국(200)은, 백본(backbone)을 통하여, 후보 기지국들(300, 400) 각각에 핸드오버를 요청하는 메시지를 송신하고(S312), 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 수신한다(S313).
수신 단계(S313)에서 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 수신된 응답 메시지에는, 후보 기지국들(300, 400) 각각이 핸드오버를 요청한 단말(100)에 대하여 고유하게 할당하는 전용 레인징 코드(dedicated ranging code)를 포함하고, 경우에 따라 전용 레인징 코드의 전용 유효 구간 정보가 포함될 수 있다. 여기에서, 전용 유효 구간은, 해당 전용 레인징 코드의 전용이 가능한 기간으로써, 프레임 번호로 지정될 수 있다.
후보 기지국들(300, 400) 각각에서의 전용 레인징 코드 할당 방법에 대하여서는 뒤에서 상세히 설명하도록 한다.
서빙 기지국(200)은, 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 제공받은 전용 레인징 코드 또는 전용 유효 구간 정보를 저장하고, 상기 저장된 전용 레인징 코드 또는 전용 유효 구간 정보를 단말(100)에 송신할 핸드오버 응답 메시지(예를 들어, MOB_BSHO_RSP)에 포함할 수 있다.
따라서, 단말(100)은, 서빙 기지국(200)으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신함에 따라(S314), 후보 기지국들(300, 400) 각각에서 자신에게 할당한 전용 레인징 코드 또는 전용 유효 구간 정보를 제공받을 수 있다.
단말(100)은, 자신에게 전용 레인징 코드를 할당한 후보 기지국들(300, 400) 중 타겟 기지국(300)을 결정하고, 타겟 기지국(300)의 결정을 알리는 메시지(예를 들어, MOB_HO-IND)(이하 '타겟 기지국 알림 메시지')를 서빙 기지국(200)에 송신한다(S315).
그리고, 타겟 기지국 알림 메시지의 송신 시점부터 핸드오버 인터럽션 시간이 시작될 수 있다.
서빙 기지국(200)은, 타겟 기지국 알림 메시지를 수신함에 따라, 백본을 통하여, 타겟 기지국(300)에 핸드오버 확인 메시지를 송신하고(S316), 타겟 기지국(300)을 제외한 후보 기지국들(400)에 레인징 코드 전용 해제 메시지를 송신할 수 있다(S317). 따라서, 레인징 코드 전용 해제 메시지를 수신한 후보 기지국들(400)은, 단말(100)에 할당한 전용 레인징 코드를 해제하고, 이를 타 단말에 할당할 수 있다.
단말(100)은, 타겟 기지국(300)과의 레인징 절차에서, 타겟 기지국(300)으로부터 할당받은 전용 레인징 코드를 송신하고(S319), 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차(S318 내지 S324)를 수행할 수 있다. 이때, 단말(100)은, 전용 유효 구간 정보를 제공받은 경우, 전용 유효 구간 정보에 해당하는 프레임 내에서 할당 받은 전용 레인징 코드를 이용할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하기 위한 제 2 실시예를 설명하도록 한다. 도 4는, 서빙 기지국(200)이 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 전용 레인징 코드를 미리 수신하고, 타겟 기지국 결정 알림 메시지에 대한 응답 메시지를 이용하여 상기 수신된 전용 레인징 코드를 단말(100)에 알려줌에 따라 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하는 방법을 도시한다.
도 4에서는, 도 3의 S311, S312 및 S313을 동일하게 도시한다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 도 3의 설명으로 대체하도록 한다.
단말(100)은, 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지(예를 들어, MOB_BSHO_RSP)(이하 '핸드오버 응답 메시지')를 서빙 기지국(200)으로부터 수신한다(S411).
여기에서, 핸드오버 응답 메시지에는, 서빙 기지국(200)에 의해 타겟 기지국으로 추천되는 후보 기지국들(300, 400)을 알리는 정보가 포함될 수 있다. 따라서, 단말(100)은, 서빙 기지국(200)에 의해 추천되는 후보 기지국들(300, 400) 중 타겟 기지국을 결정할 수 있다. 물론, 서빙 기지국(200)에 의해 추천되지 않은 타 기지국도 타겟 기지국이 될 수 있다.
단말(100)은, 후보 기지국들(300, 400) 중 타겟 기지국(300)을 결정하고, 타겟 기지국(300)의 결정을 알리는 메시지(예를 들어, MOB_HO-IND)(이하 '타겟 기지국 알림 메시지')를 서빙 기지국(200)에 송신한다(S412).
서빙 기지국(200)은, 타겟 기지국 알림 메시지를 수신함에 따라, 백본을 통하여, 타겟 기지국(300)에 핸드오버 확인 메시지를 송신하고(S316), 타겟 기지국(300)을 제외한 후보 기지국들(400)에 레인징 코드 전용 해제 메시지를 송신할 수 있다(S317).
또한, 서빙 기지국(200)은, 수신 단계(S313)에서 수신된 후보 기지국들(300, 400) 각각에 대한 전용 레인징 코드 중 타겟 기지국(300)에 의해 할당된 전용 레인징 코드를 선택하여 단말(100)에 제공할 수 있다.
단말(100)은, 타겟 기지국(300)이 자신에게 할당한 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지를 서빙 기지국(200)으로부터 수신한다(S413). 경우에 따라서, 수신 단계(S413)에서 수신되는 메시지에는, 전용 레인징 코드의 전용 유효 구간 정보가 포함될 수 있다. 따라서, 단말(100)은, 타겟 기지국(300)에서 자신에게 할당한 전용 레인징 코드 또는 이것의 전용 유효 구간 정보를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 수신 단계(S413)에서 수신되는 메시지는, 단말(100)로부터 송신된 타겟 기지국 알림 메시지에 대한 응답 메시지(예를 들어, HO_IND-RSP)일 수 있다.
그리고, 수신 단계(S413)에서의 메시지 수신 시점부터 핸드오버 인터럽션 시간이 시작될 수 있다.
단말(100)은, 타겟 기지국(300)과의 레인징 절차에서, 타겟 기지국(300)으로부터 할당받은 전용 레인징 코드를 송신하고(S319), 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차(S318 내지 S324)를 수행할 수 있다. 아울러, 전용 유효 구간 정보를 수신한 경우, 단말(100)은, 전용 레인징 코드가 유효한 프레임 구간 내에서만 레인징 절차를 수행할 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하기 위한 제 3 실시예를 설명하도록 한다. 도 5는, 단말(100)에 의한 타겟 기지국(300) 결정 이후에 서빙 기지국(200)이 타겟 기지국(300)으로부터 전용 레인징 코드를 수신하고, 타겟 기지국 결정 알림 메시지에 대한 응답 메시지를 이용하여 상기 수신된 전용 레인징 코드를 단말(100)에 알려줌에 따라 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하는 방법을 도시한다.
도 5에서는, 도 3의 S311, S312를 동일하게 도시한다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 도 3의 설명으로 대체하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 단말(100)로부터 핸드오버 요청 메시지(예를 들어, MOB_MSHO-REQ)를 수신함에 따라(S311), 서빙 기지국(200)은, 백본(backbone)을 통하여, 후보 기지국들(300, 400) 각각에 핸드오버를 요청하는 메시지를 송신하고(S312), 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 수신한다(S313). 이때, 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지에는, 전용 레인징 코드가 포함되어 있지 않음에 주의한다.
단말(100)은, 타겟 기지국으로 추천되는 후보 기지국들(300, 400)을 알리는 핸드오버 응답 메시지(예를 들어, MOB_BSHO_RSP)를 서빙 기지국(200)으로부터 수신한다(S411). 그리고, 단말(100)은, 후보 기지국들(300, 400) 중 타겟 기지국(300)을 결정하고, 타겟 기지국(300)의 결정을 알리는 메시지(예를 들어, MOB_HO-IND)(이하 '타겟 기지국 알림 메시지')를 서빙 기지국(200)에 송신한다(S412).
서빙 기지국(200)은, 타겟 기지국 알림 메시지를 수신함에 따라, 백본을 통하여, 타겟 기지국(300)에 대하여 단말(100)에 대한 전용 레인징 코드 할당을 요청하고(S512), 그에 대한 응답으로 타겟 기지국(300)에 의해 단말(100)에 할당된 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지를 수신할 수 있다(S513). 경우에 따라서, 타겟 기지국(300)은, 전용 레인징 코드 할당과 함께 전용 레인징 코드의 전용 유효 구간 을 할당할 수 있고, 상기 할당된 전용 유효 구간에 대한 정보를 서빙 기지국(200)을 통하여 단말(100)에 제공할 수 있다.
단말(100)은, 타겟 기지국(300)으로부터 할당된 전용 레인징 코드 또는 이것의 전용 유효 구간 정보를 포함하는 메시지를 서빙 기지국(200)으로부터 수신한다(S515). 예를 들어, 수신 단계(S413)에서 수신되는 메시지는, 단말(100)로부터 송신된 타겟 기지국 알림 메시지에 대한 응답 메시지(예를 들어, HO_IND-RSP)일 수 있다.
그리고, 수신 단계(S515)에서의 메시지 수신 시점부터 핸드오버 인터럽션 시간이 시작될 수 있다.
단말(100)은, 타겟 기지국(300)과의 레인징 절차에서, 타겟 기지국(300)으로부터 할당받은 전용 레인징 코드를 송신하고(S319), 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차(S318 내지 S324)를 수행할 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여, 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하기 위한 제 4 실시예를 설명하도록 한다. 도 6은, 단말(100)에 의해 타겟 기지국(300) 결정 이후에 타겟 기지국(300)으로부터 단말(100)로 직접 전용 레인징 코드를 제공하는 과정을 도시한다.
도 6에서는, 도 5의 S311, S312, S511, S411, S412 단계를 동일하게 도시한다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 도 3 및 도 5의 설명으로 대체하도록 한다.
서빙 기지국(200)은, 단말(100)로부터 타겟 기지국 알림 메시지를 수신함에 따라(S412), 타겟 기지국(300)으로 핸드오버 확인 메시지를 송신한다(S316).
그리고, 송신 단계(S412)에서의 메시지 송신 시점부터 핸드오버 인터럽션 시간이 시작될 수 있다.
타겟 기지국(300)으로 핸드오버 확인 메시지가 송신됨에 따라, 단말(100)과 타겟 기지국(300) 간의 레인징 절차를 수행할 수 있다.
단말(100)은, 타겟 기지국(300)에 의해 자신에게 할당된 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지를 수신한다(S611). 예를 들어, 전용 레인징 코드는, 업링크 맵, 데이터 버스트 또는 방송 채널을 통하여 제공될 수 있다. 도 6에서는, 업링크 맵(UL-MAP)을 통하여 전용 레인징 코드를 제공하는 경우를 도시한다. 경우에 따라서, 수신 단계(S611)에서 수신되는 메시지에, 전용 레인징 코드의 전용 유효 구간 정보가 포함될 수 있다.
그리고, 단말(100)은, 수신 단계(S611)에서 수신된 메시지에 포함된 전용 레인징 코드를 타겟 기지국(300)으로 송신하고(S612), 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차를 수행할 수 있다. 또한, 단말(100)은, 전용 레인징 코드의 전용 유효 구간 정보를 제공받은 경우, 전용 유효 구간 내에서 전용 레인징 코드를 이용한 레인징 절차를 수행할 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하기 위한 제 5 실시예를 설명하도록 한다. 도 7은, 서빙 기지국(200)에 의해 핸드오버가 요청된 경우, 단말(100)에 전용 레인징 코드를 제공하는 과정을 도시한다.
도 7은, 서빙 기지국(200)에 의해 핸드오버가 요청된다는 것만 상이할 뿐 도 3 내지 도 6을 참조하여 앞서 설명한 제 1 내지 제 4 실시예들이 그대로 적용될 수 있다.
제 1 실시예를 적용하면, 단말(100)은, 핸드오버 요청 메시지(예를 들어, MOB_BSHO-REQ)를 통하여, 서빙 기지국(200)으로부터 후보 기지국들(300, 400) 각각에서 할당한 전용 레인징 코드를 제공받을 수 있다(S714). 여기에서, 서빙 기지국(200)은, 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 후보 기지국들(300, 400)로부터 수신함에 따라(S713), 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 미리 전용 레인징 코드를 제공받을 수 있다.
따라서, 단말(100)은, 전용 레인징 코드를 할당한 후보 기지국들(300, 400) 중 타겟 기지국(300)을 결정하고, 이후 레인징 절차에서 타겟 기지국(300)에서 할당한 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차를 수행할 수 있다.
제 2 및 제 3 실시예를 적용하면, 단말(100)은, 타겟 기지국 알림 메시지(예를 들어, MOB_HO-IND)를 서빙 기지국(200)으로 송신하고(S715), 서빙 기지국(200)으로부터 타겟 기지국(300)이 할당한 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지를 수신할 수 있다(미도시). 여기에서, 서빙 기지국(200)은, 타겟 기지국 알림 메시지 수신 이전에 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 미리 전용 레인징 코드를 제공받거나(S713), 타겟 기지국 알림 메시지 수신 이후에 타겟 기지국(300)으로부터 전용 레인징 코드를 제공받을 수도 있다(미도시).
따라서, 단말(100)은, 이후 레인징 절차에서 타겟 기지국(300)에서 할당한 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차를 수행할 수 있다.
제 4 실시예를 적용하면, 단말(100)은, 레인징 절차 중에, 업링크 맵을 이용 하여 타겟 기지국(300)으로부터 직접 전용 레인징 코드를 제공받을 수 있다(S718). 따라서, 단말(100)은, 상기 제공받은 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차를 수행할 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하여, 핸드오버 인터럽션 시간을 단축하기 위한 제 6 실시예를 설명하도록 한다. 도 8은, 핸드오버 인터럽션 이전에 사전 동기화 과정(pre-synchronization)을 수행하는 과정을 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 단말(100)은, 서빙 기지국(200)으로 핸드오버 요청 메시지(예를 들어, MOB_MSHO-REQ)를 송신한다(S811). 단말(100)로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신함에 따라, 서빙 기지국(200)은, 백본(backbone)을 통하여, 후보 기지국들(300, 400) 각각에 핸드오버를 요청하는 메시지를 송신하고(S812), 후보 기지국들(300, 400) 각각으로부터 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지를 수신한다(S813).
수신 단계(S813)에서 수신되는 응답 메시지에는, 후보 기지국들(300, 400) 각각이 단말(100)에 할당하는 전용 레인징 코드 및 사전 동기화 과정을 위한 대기 시간(action time) 정보가 포함되고, 경우에 따라 전용 레인징 코드의 전용 유효 구간 정보가 포함될 수 있다.
후보 기지국들(300, 400) 각각에서의 전용 레인징 코드 할당 방법에 대하여서는 뒤에서 상세히 설명하도록 한다.
단말(100)은, 서빙 기지국(200)으로부터 핸드오버 응답 메시지(예를 들어, MOB_BSHO_RSP)를 수신함에 따라(S814), 후보 기지국들(300, 400) 각각이 자신에게 할당한 전용 레인징 코드 및 사전 동기화 과정을 위한 대기 시간 정보를 제공받을 수 있다.
단말(100)은, 자신에게 전용 레인징 코드를 할당한 후보 기지국들(300, 400) 중 타겟 기지국(300)을 결정하고, 사전 동기화 과정을 위한 대기 시간의 경과 후 사전 동기화 과정을 수행할 수 있다.
사전 동기화 과정에서, 단말(100)은, 타겟 기지국(300)으로부터 업링크 맵을 통하여 레인징 채널을 할당받고(S815), 타겟 기지국(300)에 의해 할당된 전용 레인징 코드를 타겟 기지국(300)에 송신할 수 있다(S816).
사전 동기화 과정 완료 후, 단말(100)은, 다시 서빙 기지국(200)과 접속하여 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 그리고, 단말(100)은, 서빙 기지국(200)으로부터 핸드오버 실행 명령 메시지를 수신함에 따라(S818), 전용 레인징 코드를 이용하여 타겟 기지국(300)과의 레인징 절차(S819 내지 S823)를 수행할 수 있다.
그리고, 핸드오버 실행 명령 메시지의 수신 시점부터 핸드오버 인터럽션 시간이 시작될 수 있다. 사전 동기화 과정을 수행함에 따라 레인징 절차의 소정 단계들(업링크 맵 수신 및 레인징 코드 송신)이 생략될 수 있으므로, 그 자체로 핸드오버 인터럽션 시간이 단축될 수 있다.
도 3 내지 도 8에서 설명한 바와 같이, 단말(100)은 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 절차를 수행함에 따라 타 단말과의 레인징 코드 충돌을 일으키지 않으므로 핸드오버 인터럽션 시간이 단축될 수 있다.
또한, 도면상에서 전용 레인징 코드 송신 과정를 제외한 레인징 절차는, 종 래 기술에 따른 레인징 절차와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다. 또한, 도면상에서는 일반 레인징 절차를 도시하고 있으나, 고속 레인징 절차에도 적용할 수 있음은 당연하다.
이하에서는, 후보 기지국들(300, 400) 중 타겟 기지국(300)이 자신에게 핸드오버를 시도하려는 적어도 하나의 단말 각각에 대하여 전용 레인징 코드를 할당하는 방법을 설명하도록 한다. 물론, 상술한 실시예들의 태양에 따라 타겟 기지국(300)이 아닌 후보 기지국들(400)에서도 전용 레인징 코드를 할당하는 경우도 있다.
타겟 기지국(300)은, 업링크 맵(uplink map; UL-MAP), 데이터 버스트(data burst), 시스템 정보 시스널링(system information signaling) 중 적어도 하나를 이용하여 전용 레인징 코드를 할당할 수 있다.
먼저, 업링크 맵을 이용하는 경우를 설명하면 다음과 같다.
타겟 기지국(300)은, 업링크 맵에서 전용 레인징 코드 할당 정보(예를 들어, HO_Ranging_IE)를 정의하고, 이를 통해 자신에게 핸드오버를 시도하는 모든 단말들에 대한 전용 레인징 코드 정보를 멀티플렉싱(multiplexing)하여 시그널링(signaling)할 수 있다.
그리고, 전용 레인징 코드 할당 정보에는, 자신에게 핸드오버를 시도하는 단말의 수(N_HO_MS), 각 단말을 지칭하기 위한 단말 식별 정보{핸드오버 ID(HO ID), 단말 맥 주소(MS MAC address), 연결 ID(Connection ID; CID) 등}, 전용 레인징 코드 인덱스(index of dedicated ranging code), 공용 레인징 채널에서의 코드 전송 권한을 지칭하기 위한 전송 권한 오프셋(transmission opportunity offset), 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 가능한 영역인 전용 레인징 코드 가능 영역(또는 구간) 할당(dedicated ranging region allocation) 정보 등이 포함될 수 있다.
표 1은 전용 레인징 코드 할당 정보에 포함된 각 정보 필드를 정의한다.
[표 1]
HO_Ranging_IE 정의
N_HO_MS
Indicator(식별정보)
Index of dedicated ranging code
Transmission opportunity offset
Information of dedicated ranging region
allocation
또는, 타겟 기지국(300)은, 업링크 맵에서 UL-MAP_IE의 형태로 자신에게 핸드오버를 시도하는 모든 단말들 각각에 대하여 전용 레인징 코드를 할당할 수 있다.
그리고, UL-MAP_IE에는, 단말 식별 정보{핸드오버 ID(HO ID), 단말 맥 주소(MS MAC address)}, 전용 레인징 코드 인덱스, 전송 권한 오프셋, 전용 레인징 코드 가능 영역(또는 구간) 할당 정보 등이 포함될 수 있다.
표 2는, UL-MAP_IE의 일 실시예 구조를 도시한다.
[표 2]
UL-MAP_IE{
HO ID(or MS MAC Address)
Index of dedicated ranging code
Transmission opportunity offset
Information of dedicated ranging region allocation
}
다음으로, 데이터 버스트를 이용하는 경우를 설명하면 다음과 같다.
타겟 기지국(300)은, 전용 레인징 코드 할당을 위한 별도의 데이터 버스트 (또는 메시지)를 정의하고, 자신에게 핸드오버 시도하는 모든 단말들에 대한 전용 레인징 코드 정보를 하나의 데이터 버스트로 멀티플렉싱(multiplexing)하여 모든 단말들에게 멀티캐스팅(multicasting)할 수 있다. 여기에서, 전용 레인징 코드 할당을 위한 데이터 버스트를 지칭하기 위하여, 브로드캐스팅 아이디(Broadcasting ID)를 정의할 수 있다.
그리고, 전용 레인징 코드 할당을 위한 데이터 버스트에는, 자신에게 핸드오버를 시도하는 단말의 수, 데이터 버스트의 크기 정보, 단말 식별 정보, 전용 레인징 코드 인덱스, 전송 권한 오프셋, 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 가능한 영역인 전용 레인징 코드 가능 영역(또는 구간) 할당 정보 등이 포함될 수 있다.
또는, 타겟 기지국(300)은, 전용 레인징 코드 할당을 위한 별도의 데이터 버스트(또는 메시지)를 정의하고, 자신에게 핸드오버 시도하는 모든 단말들 각각에 데이터 버스트를 제공할 수 있다. 각각의 데이터 버스트의 위치는 맵에 의해 지칭될 수 있다. 그리고, 맵에서는, HO ID, MS MAC Address, CID 등을 통해 각 데이터 버스트에 해당하는 단말을 알려줄 수 있다.
그리고, 전용 레인징 코드 할당을 위한 데이터 버스트에는, 단말 식별 정보, 전용 레인징 코드 인덱스, 전송 권한 오프셋, 전용 레인징 코드 가능 영역(또는 구간) 할당 정보 등이 포함될 수 있다.
다음으로, 시스템 정보 시그널링을 이용하는 경우를 설명하면 다음과 같다.
타겟 기지국(300)은, 시스템 정보를 통해 전용 레인징 코드에 대한 정보를 시그널링할 수 있다.
예를 들어, 시스템 정보에는, 전용 레인징 코드에 대한 정보로서, 자신에게 핸드오버를 시도하는 단말의 수, 단말 식별 정보, 전용 레인징 코드 인덱스, 전송 권한 오프셋, 전용 레인징 코드를 이용하여 레인징 가능한 영역인 전용 레인징 코드 가능 영역(또는 구간) 할당 정보 등이 포함될 수 있다.
위에서 기술한 메시지 및 파라미터들은 본 발명에 따른 일 실시예에서 사용될 수 있는 예들을 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명과 동일한 목적을 위하여 다른 형태의 메시지 및 파라미터들이 사용될 수도 있다. 또한, 본 발명은 본 발명의 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되며, 예시적인 것으로서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 일반적인 핸드오버 시 레인징(ranging) 절차를 도시한 도면들.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 고속 핸드오버 시 레인징 절차를 도시한 도면들.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 단말의 핸드오버 인터럽션(interruption) 시간 단축 방법의 흐름도들.

Claims (14)

  1. 적어도 하나의 후보 기지국 각각에 대한 전용 레인징 코드(dedicated raging code)를 포함하는 메시지를 서빙(serving) 기지국으로부터 수신하는 수신 단계;
    상기 수신된 메시지에 포함된 전용 레인징 코드 중 특정 전용 레인징 코드를 할당한 후보 기지국을 타겟(target) 기지국으로 결정함을 알리는 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 제 1 송신 단계; 및
    상기 타겟 기지국과의 레인징(ranging) 절차에서, 상기 특정 전용 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 송신하는 제 2 송신 단계를 포함하며,
    상기 수신된 메시지는, 상기 전용 레인징 코드의 전용 가능 기간을 지시하는 전용 유효 구간 정보를 포함하는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 송신하는 제 3 송신 단계를 더 포함하고,
    상기 수신 단계는,
    상기 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지로서, 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 후보 기지국 각각에 대한 전용 레인징 코드는,
    상기 수신 단계 이전에, 상기 적어도 하나의 후보 기지국 각각에서 상기 서빙 기지국으로 수신되는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전용 레인징 코드는,
    업링크 맵(uplink map), 데이터 버스트(data burst), 시스템 정보 시그널링(system information signaling) 중 적어도 하나를 이용하여 할당되는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  6. 적어도 하나의 후보 기지국을 알리는 메시지를 서빙(serving) 기지국으로부터 수신하는 제 1 수신 단계;
    상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 특정 후보 기지국을 타겟(target) 기지국으로 결정함을 알리는 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 제 1 송신 단계;
    상기 타겟 기지국에 의해 할당된 특정 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 제 2 수신 단계; 및
    상기 타겟 기지국과의 레인징(ranging) 절차에서, 상기 특정 전용 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 송신하는 제 2 송신 단계를 포함하며,
    상기 제 2 수신 단계에서 수신되는 메시지에는,
    상기 특정 전용 레인징 코드의 전용 가능 기간을 지시하는 전용 유효 구간 정보가 포함되는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후보 기지국 각각에 대한 전용 레인징 코드는,
    상기 제 1 송신 단계 이전에, 상기 적어도 하나의 후보 기지국 각각에서 상기 서빙 기지국으로 수신되고,
    상기 특정 전용 레인징 코드는,
    상기 수신된 적어도 하나의 후보 기지국 각각이 전용 레인징 코드로부터 선택되는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 특정 전용 레인징 코드는,
    상기 제 1 송신 단계 이후 및 상기 제 2 수신 단계 이전에, 상기 타겟 기지국에서 상기 서빙 기지국으로 수신되는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 특정 전용 레인징 코드는,
    업링크 맵(uplink map), 데이터 버스트(data burst), 시스템 정보 시그널링(system information signaling) 중 적어도 하나를 이용하여 할당되는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  11. 적어도 하나의 후보 기지국을 알리는 메시지를 서빙(serving) 기지국으로부터 수신하는 제 1 수신 단계;
    상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 특정 후보 기지국을 타겟(target) 기지국으로 결정함을 알리는 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 제 1 송신 단계;
    상기 타겟 기지국과의 레인징(ranging) 절차에서, 상기 타겟 기지국에 의해 할당된 전용 레인징 코드를 포함하는 메시지를 상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 제 2 수신 단계; 및
    상기 수신된 메시지에 포함된 전용 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 송신하는 제 2 송신 단계를 포함하며,
    상기 제 2 수신 단계에서 수신되는 메시지에는,
    상기 전용 레인징 코드의 전용 가능 기간을 지시하는 전용 유효 구간 정보가 포함되는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 전용 레인징 코드는,
    업링크 맵 메시지(uplink map message), 데이터 버스트(data burst), 시스템 정보 시그널링(system information signaling) 중 적어도 하나를 이용하여 할당되는, 단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
  14. 적어도 하나의 후보 기지국 각각에 대한 전용 레인징 코드(dedicated raging code) 및 사전 동기화 과정을 위한 대기 시간 정보를 포함하는 메시지를 서빙(serving) 기지국으로부터 수신하는 수신 단계;
    상기 사전 동기화 과정을 위한 대기 시간의 경과 후, 타겟 기지국으로부터 레인징 채널 할당을 위한 업링크-맵을 수신하는 단계;
    상기 사전 동기화 과정 중에, 상기 타겟 기지국에 의하여 할당된 전용 레인징 코드를 상기 타겟 기지국으로 송신하는 단계;
    상기 사전 동기화 과정 후 상기 서빙 기지국으로부터 핸드오버 실행 명령메시지가 수신된 경우, 상기 전용 레인징 코드를 이용하여 상기 타겟 기지국과 레인징 절차를 수행하는 단계를 포함하는,
    단말의 핸드오버 인터럽션 시간 단축 방법.
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