KR102287032B1 - 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법 - Google Patents

통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법이 개시된다. 본 발명은 통신 네트워크에서 제1 허브에 접속된 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 제1 허브로부터 수신되는 제1 무선 신호 및 제1 허브와 인접한 제2 허브로부터 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정하는 단계, 제1 무선 신호 및 제2 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출하는 단계, 산출된 신호 품질의 차이를 제1 통신 노드의 핸드오버를 위해 미리 설정된 임계값과 비교하는 단계 및 비교 결과를 기반으로 미리 설정된 임계값이 지시하는 핸드오버와 관련된 절차를 수행하는 단계를 포함한다.

Description

통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법{OPERATION METHOD OF COMMUNICATION NODE IN COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통신 네트워크에서 터미널의 이동성을 지원하기 위한 통신 노드의 동작 방법에 관한 것이다.
통신 네트워크는 코어(core) 네트워크(예를 들어, MME(mobility management entity), SGW(serving gateway), PGW(PDN(packet data network) gateway) 등), 기지국(예를 들어, 매크로(macro) 기지국, 소형(small) 기지국, 릴레이(relay) 등), 단말 등을 포함할 수 있다. 기지국과 단말 간의 통신은 다양한 RAT(radio access technology)(예를 들어, 4G 통신 기술, 5G 통신 기술, WiBro(wireless broadband) 기술, WLAN(wireless local area network) 기술, WPAN(wireless personal area network) 기술 등)에 기초하여 수행될 수 있다.
기지국은 유선 백홀(backhaul) 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말로부터 수신된 데이터, 제어 정보 등을 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크에 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 유선 백홀 또는 무선 백홀을 통해 코어 네트워크로부터 데이터, 제어 정보 등을 수신할 수 있다.
한편, 통신 네트워크에서 기지국은 지원 기능에 따라 DU(digital unit)와 RU(radio unit)로 나누어질 수 있다. 또는, 기지국은 CDU(cloud digital unit)와 RRH(remote radio head)로 나누어질 수 있다. DU(또는, CDU)는 전달망(예를 들어, 엑스홀(Xhaul) 네트워크(또는, 이동 엑스홀 네트워크(MXN, mobile xhaul network), 프론트홀(fronthaul) 네트워크, 백홀(backhaul) 네트워크 등)을 통해 RU(또는, RRH)와 연결될 수 있다. 전달망은 XCU(Xhaul central unit)(또는, mXhaul), 허브(hub), 터미널(terminal) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 허브 및 터미널 각각은 XDU(Xhaul distributed unit)일 수 있다.
특히, 전달망을 의미하는 이동 엑스홀 네트워크에서 XCU는 이동하는 터미널에 대한 이동성을 지원할 수 있다. 예를 들어, 이동하는 터미널은 버스, 기차 및 선박 등과 같이 이동 수단에 설치된 터미널을 의미할 수 있다. XCU는 이동하는 터미널이 접속된 허브(또는, 기지국(eNB)에 대한 핸드오버(handover)를 기반으로 터미널의 이동성을 지원할 수 있다.
구체적으로, 이동 엑스홀 네트워크에서 터미널은 핸드오버를 수행하는 과정에서 터미널의 통신을 지원하고 있는 서빙 허브(serving hub)에 대한 연결을 우선적으로 해제할 수 있다. 이후, 터미널은 핸드오버 대상인 타겟 허브(target hub)에 대한 연결을 설정할 수 있다. 이와 같은 방법으로 핸드오버를 수행하는 경우, 이동 엑스홀 네트워크에서 터미널은 핸드오버를 수행하는 동안 통신의 단절 및 전송 지연이 발생할 수 있는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 통신 네트워크에서 터미널의 이동성을 지원하는 과정에서 통신의 단절 및 전송 지연을 방지할 수 있는 통신 노드의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크의 제1 통신 노드에서 수행되는 동작 방법은, 통신 네트워크(communication network)에서 제1 허브(hub)에 접속된 제1 통신 노드의 동작 방법으로서, 상기 제1 허브로부터 수신되는 제1 무선 신호 및 상기 제1 허브와 인접한 제2 허브로부터 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정하는 단계, 상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출하는 단계, 상기 산출된 신호 품질의 차이를 상기 제1 통신 노드의 핸드오버(handover)를 위해 미리 설정된 복수의 임계값(threshold)들과 비교하는 단계 및 상기 비교 결과를 기반으로 상기 복수의 임계값들 각각이 지시하는 핸드오버와 관련된 절차를 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 신호 품질은 상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 RSRP(reference signal received power) 및 RSRQ(reference signal received quality) 중 적어도 하나를 기반으로 측정될 수 있다.
여기서, 상기 미리 설정된 임계값은 상기 제2 허브에 대한 무선 링크의 설정을 지시하는 제1 임계값, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경을 지시하는 제2 임계값 및 상기 제1 허브에 대한 무선 링크의 해제를 지시하는 제3 임계값 중 하나일 수 있다.
여기서, 상기 핸드오버와 관련된 절차를 수행하는 단계는 상기 산출된 신호 품질의 차이가 상기 제1 임계값 이하이고, 상기 제1 무선 신호의 신호 품질이 상기 제2 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제2 허브에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 허브로 전송하는 단계, 상기 제2 허브에 대한 랜덤 액세스(random access) 절차를 수행하는 단계, 상기 제2 허브에 대한 RRC(radio resource control) 연결을 수행하는 단계 및 상기 제1 허브로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 메시지를 제2 허브로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계는 상기 제1 통신 노드에서 밀리미터파(millimeter wave) 대역 기반의 빔포밍이 가능한 경우, 상기 빔포밍을 통해 수행될 수 있다.
여기서, 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계는 상기 제1 통신 노드에서 가용한 무선 자원(wireless resource) 중 제1 허브의 통신에 사용되는 무선 자원을 제외한 나머지 무선 자원이 존재하는 경우, 상기 나머지 무선 자원을 이용하여 수행될 수 있다.
여기서, 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계는 상기 제1 허브로부터 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해 미리 할당된 무선 자원이 존재하는 경우, 상기 미리 할당된 무선 자원을 이용하여 수행될 수 있다.
여기서, 상기 핸드오버의 절차를 수행하는 단계는 상기 산출된 신호 품질의 차이가 상기 제2 임계값 이상이고, 상기 제2 무선 신호의 신호 품질이 상기 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브를 상기 제2 허브로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 상기 제2 허브로 변경하는 시점을 지시하는 지시자가 포함된 메시지를 상기 제1 허브 및 상기 제2 허브로 전송하는 단계 및 상기 제1 허브 및 상기 제2 허브로부터 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경에 대한 응답을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 핸드오버의 절차를 수행하는 단계는 상기 제2 허브로 변경하는 시점을 지시하는 지시자에 기초하여 상기 제1 통신에서 데이터를 수신하는 허브를 제2 허브로 변경하는 단계, 상기 제2 허브로부터 데이터가 포함된 메시지를 수신하는 단계 및 상기 제2 허브로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 허브로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 핸드오버의 절차를 수행하는 단계는 상기 산출된 신호 품질의 차이가 상기 제3 임계값 이상이고, 상기 제2 무선 신호의 신호 품질이 상기 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제1 통신 노드 및 상기 제1 허브 간의 무선 링크의 해제를 요청하는 지시자가 포함된 메시지를 상기 제1 허브로 전송하는 단계 및 상기 제1 허브로부터 상기 제1 통신 노드 및 상기 제1 허브 간의 무선 링크의 해제가 완료됨을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 네트워크(communication)의 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드는, 통신 네트워크(communication network)에서 제1 허브(hub)에 접속된 제1 통신 노드로서, 프로세서(processor) 및 상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 제1 허브로부터 수신되는 제1 무선 신호 및 상기 제1 허브와 인접한 제2 허브로부터 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정하고, 상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출하고, 상기 산출된 신호 품질의 차이를 상기 제1 통신 노드의 핸드오버(handover)를 위해 미리 설정된 복수의 임계값(threshold)들과 비교하고, 그리고 상기 비교 결과를 기반으로 상기 복수의 임계값들 각각이 지시하는 핸드오버와 관련된 절차를 수행하도록 실행된다.
여기서, 상기 신호 품질은 상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 RSRP(reference signal received power) 및 RSRQ(reference signal received quality) 중 적어도 하나를 기반으로 측정될 수 있다.
여기서, 상기 미리 설정된 임계값은 상기 제2 허브에 대한 무선 링크의 설정을 지시하는 제1 임계값, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경을 지시하는 제2 임계값 및 상기 제1 허브에 대한 무선 링크의 해제를 지시하는 제3 임계값 중 하나일 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 핸드오버와 관련된 절차를 수행하는 과정에서 상기 산출된 신호 품질의 차이가 상기 제1 임계값 이하이고, 상기 제1 무선 신호의 신호 품질이 상기 제2 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제2 허브에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 허브로 전송하고, 상기 제2 허브에 대한 랜덤 액세스(random access) 절차를 수행하고, 상기 제2 허브에 대한 RRC(radio resource control) 연결을 수행하고, 그리고 상기 제1 허브로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 메시지를 제2 허브로 전송하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 과정에서 상기 제1 통신 노드에서 밀리미터파(millimeter wave) 대역 기반의 빔포밍이 가능한 경우, 상기 빔포밍을 통해 수행되도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 과정에서 상기 제1 통신 노드에서 가용한 무선 자원(wireless resource) 중 제1 허브의 통신에 사용되는 무선 자원을 제외한 나머지 무선 자원이 존재하는 경우, 상기 나머지 무선 자원을 이용하여 수행되도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 과정에서 상기 제1 허브로부터 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해 미리 할당된 무선 자원이 존재하는 경우, 상기 미리 할당된 무선 자원을 이용하여 수행되도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 핸드오버의 절차를 수행하는 과정에서 상기 산출된 신호 품질의 차이가 상기 제2 임계값 이상이고, 상기 제2 무선 신호의 신호 품질이 상기 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브를 상기 제2 허브로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 상기 제2 허브로 변경하는 시점을 지시하는 지시자가 포함된 메시지를 상기 제1 허브 및 상기 제2 허브로 전송하고, 그리고 상기 제1 허브 및 상기 제2 허브로부터 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경에 대한 응답을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 수신하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 핸드오버의 절차를 수행하는 과정에서 상기 제2 허브로 변경하는 시점을 지시하는 지시자에 기초하여 상기 제1 통신에서 데이터를 수신하는 허브를 제2 허브로 변경하고, 상기 제2 허브로부터 데이터가 포함된 메시지를 수신하고, 그리고 상기 제2 허브로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 허브로 전송하도록 실행될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은 상기 핸드오버의 절차를 수행하는 과정에서 상기 산출된 신호 품질의 차이가 상기 제3 임계값 이상이고, 상기 제2 무선 신호의 신호 품질이 상기 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제1 통신 노드 및 상기 제1 허브 간의 무선 링크의 해제를 요청하는 지시자가 포함된 메시지를 상기 제1 허브로 전송하고, 그리고 상기 제1 허브로부터 상기 제1 통신 노드 및 상기 제1 허브 간의 무선 링크의 해제가 완료됨을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 수신하도록 실행될 수 있다.
본 발명에 의하면, 통신 네트워크에서 터미널은 핸드오버를 수행하는 과정에서 통신의 단절이나 전송 지연이 발생하지 않는 효과적인 핸드오버를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 허브는 이동하는 터미널에 대하여 통신의 단절이나 전송 지연의 발생 없이 이동성을 지원할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 통신 네트워크에서 단말이 핸드오버를 수행하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 통신 네트워크에서 단말의 핸드오버를 위해 측정되는 기지국의 신호 품질을 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 이동에 따라 핸드오버를 수행하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 핸드오버를 위해 측정되는 허브의 신호 품질을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 핸드오버를 위해 제2 허브에 대한 무선 링크를 설정하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 핸드오버를 위해 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 핸드오버를 위해 제1 허브에 대한 무선 링크를 해제하는 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 네트워크에서 단말의 핸드오버를 수행하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 통신 네트워크는 LTE(long term evolution) 네트워크를 의미할 수 있고, 단말(10), 제1 기지국(20), 제2 기지국(30) 및 이동성 제어기(40)를 포함할 수 있다. 여기서, 단말(10)은 제1 기지국(10)에 접속된 단말을 의미할 수 있고, 이동하는 이동형 단말(mobile)을 의미할 수 있다. 또한, 제1 기지국(20)은 단말(10)의 통신을 지원하는 서빙 기지국(S-eNB, serving evolved node B)를 의미할 수 있다. 또한, 제2 기지국(30)은 단말(10) 및 제1 기지국(20) 중 적어도 하나와 인접한 기지국을 의미할 수 있고, 단말(10)의 핸드오버 대상이 되는 기지국인 타겟 기지국(T-eNB, targer evolved node B)를 의미할 수 있다. 이때, 단말(10)은 제1 기지국(20)의 커버리지(coverage)에서 제2 기지국(30)의 커버리지 방향으로 이동중인 것으로 가정할 수 있다.
먼저, 단말(10)은 통신 네트워크에 포함된 복수의 기지국들에서 생성되는 무선 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 복수의 기지국들은 제1 기지국(20) 및 제2 기지국(20)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 기지국(10)은 제1 무선 신호를 생성할 수 있다. 이후, 제1 기지국(10)은 생성된 제1 무선 신호를 단말(10)로 전송할 수 있다(S101-1). 또한, 제2 기지국(20)은 제2 무선 신호를 생성할 수 있다. 이후 제2 기지국(10)은 생성된 제2 무선 신호를 단말(10)로 전송할 수 있다(S101-2). 예를 들어, 제1 기지국 및 제2 기지국에서 생성되는 무선 신호는 동기 신호(synchronization signal) 및 참조 신호(reference signal) 등을 의미할 수 있다. 또한, 제1 기지국 및 제2 기지국에서 생성되는 무선 신호는 단말(10)로 향하는 데이터가 포함된 메시지를 의미할 수도 있다. 이와 같은 방법을 통해, 단말(10)은 제1 기지국(20)에서 전송되는 제1 무선 신호 및 제2 기지국(30)에서 전송되는 제2 무선 신호를 수신할 수 있다.
이후, 단말(10)은 복수의 기지국들로부터 수신되는 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정할 수 있다(S102). 즉, 단말(10)은 제1 무선 신호 및 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정할 수 있다. 여기서, 무선 신호에 대한 신호 품질은 무선 신호에 대한 RSRP(reference signal received power) 및 RSRQ(reference signal received quality) 중 적어도 하나를 기반으로 측정될 수 있다. 이후, 단말(10)은 이벤트(A3)의 발생을 감지할 수 있다(S103). 구체적으로, 단말(10)에서 감지되는 이벤트(A3)는 이하에서 도 2를 참조하여 설명될 수 있다.
도 2는 통신 네트워크에서 단말의 핸드오버를 위해 측정되는 기지국의 신호 품질을 도시한 그래프이다.
도 2를 참조하면, 통신 네트워크에서 단말(10)은 제1 기지국(20)의 커버리지에서 제2 기지국(30)의 커버리지 방향으로 이동중인 것으로 가정할 수 있다. 이에 따라, 단말(10) 및 제1 기지국(20) 간의 거리가 멀어짐으로써 단말(10)에서 수신되는 제1 무선 신호에 대한 신호 품질은 점차적으로 낮아질 수 있다. 반면, 단말(10) 및 제2 기지국(20) 간의 거리가 가까워짐으로써 단말(10)에서 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질은 점차적으로 높아질 수 있다.
이와 같은 상황에서, 단말(10)은 제1 기지국(20)의 제1 무선 신호에 대한 신호 품질 및 제2 기지국(30)의 제2 무선 신호에 대한 신호 품질 간의 차이를 산출할 수 있다. 이후, 단말(10)은 제2 무선 신호의 신호 품질이 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높고, 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호 품질 간의 차이가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 이벤트(A3)가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 단말(10)은 서빙 기지국인 제1 기지국(20)으부터 수신되는 제1 무선 신호의 신호 품질이 타겟 기지국인 제2 기지국(30)으로부터 수신되는 제2 무선 신호의 품질이 미리 설정된 임계값 이상으로 높은 경우를 이벤트(A3)의 발생으로 감지할 수 있다.
이후, 단말(10)은 이벤트(A3)의 발생을 감지한 후 미리 설정된 시간을 카운트할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 시간은 단말(10)에서 측정된 신호 품질에 대한 정보를 제1 기지국(20)으로 보고하는 시점(TTT, time to trigger)을 결정하기 위한 시간을 의미할 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면 단말(10)은 미리 설정된 시간이 경과한 경우, 측정된 신호 품질에 대한 정보가 포함된 제1 메시지를 생성할 수 있다. 즉, 제1 메시지는 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이후, 단말(10)은 제1 메시지를 제1 기지국(20)으로 전송할 수 있다(S104).
이후, 제1 기지국(20)은 단말(10)로부터 신호 품질에 대한 정보가 포함된 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 기지국(20)은 제1 메시지에 포함된 신호 품질에 대한 정보를 확인할 수 있고, 확인된 신호 품질에 기초하여 단말(10)의 핸드오버를 수행하기 위한 시점을 결정할 수 있다. 이후, 제1 기지국(20)은 핸드오버를 요청하는 지시자가 포함된 제2 메시지를 생성할 수 있다. 이때, 제2 메시지는 단말(10)의 핸드오버를 수행하기 위한 시점을 나타내는 지시자를 더 포함할 수 있다. 이후, 제1 기지국(20)은 제2 메시지를 제2 기지국(30)으로 전송할 수 있다(S105).
이후, 제2 기지국(30)은 제1 기지국(20)으로부터 핸드오버를 요청하는 지시자 및 단말(10)의 핸드오버를 수행하기 위한 시점을 나타내는 지시자가 포함된 제2 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 기지국(30)은 제2 메시지에 포함된 핸드오버에 대한 응답을 나타내는 지시자가 포함된 제3 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제2 기지국은 생성된 제3 메시지를 제1 기지국(20)으로 전송할 수 있다(S106).
이후, 제1 기지국(20)은 제2 기지국(30)으로부터 핸드오버에 대한 응답을 나타내는 지시자가 포함된 제3 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 기지국(20)은 핸드오버를 지시하는 지시자가 포함된 제4 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제4 메시지는 단말(10)의 핸드오버를 수행하기 위한 시점을 나타내는 지시자를 더 포함할 수 있다. 이후, 제1 기지국(20)은 생성된 제4 메시지를 단말(10)로 전송할 수 있다(S107).
이후, 제1 기지국(20)은 상태 변경을 지시하는 지시자가 포함된 제5 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 상태 변경을 지시하는 지시자는 단말(10)의 핸드오버를 수행하기 위한 시점에 기초하여 상태를 단말(10)의 서빙 기지국으로 상태를 변경할 것을 지시하는 지시자를 의미할 수 있다. 이후, 제1 기지국(20)은 생성된 제5 메시지를 제2 기지국(30)으로 전송할 수 있다(S108). 이에 따라, 제2 기지국(30)은 제1 기지국(20)으로부터 상태 변경을 지시하는 지시자가 포함된 제5 메시지를 수신할 수 있다.
한편, 단말(10)은 단계 S107에서 제1 기지국(20)으로부터 핸드오버를 지시하는 지시자가 포함된 제4 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 단말(10)은 제4 메시지에 포함된 핸드오버를 지시하는 지시자 및 핸드오버를 수행하기 위한 시점을 나타내는 지시자를 획득할 수 있다. 이후, 단말(10) 및 제2 기지국(30)은 랜덤 액세스(random access) 절차를 수행할 수 있다(S109). 구체적으로, 단말(10)은 제2 기지국(30)에 대한 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한, 제2 기지국(30)은 단말(10)에 대한 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
예를 들어, 랜덤 액세스 절차는 단말(10)에서 제2 기지국(30)으로 랜덤 액세스 프리앰블이 포함된 메시지를 전송하는 단계, 제2 기지국(30)에서 단말(10)로 랜덤 액세스에 대한 응답을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 전송하는 단계 및 단말(10) 및 제2 기지국(30) 간의 RRC(radio resource control) 시그널링(signaling)을 송수신하는 단계 등을 포함할 수 있다.
이후, 단말(10)은 핸드오버의 완료를 나타내는 지시자가 포함된 제6 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 단말(10)은 생성된 제6 메시지를 제2 기지국(30)으로 전송할 수 있다(S110). 이에 따라, 제2 기지국(30)은 단말(10)로부터 핸드오버의 완료를 나타내는 지시자가 포함된 제6 메시지를 수신할 수 있다.
이후, 제2 기지국(30)은 경로 스위칭(path swiching)을 지시하는 지시자가 포함된 제7 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 경로 스위칭을 지시하는 지시자는 통신 네트워크에서 단말(10) 및 제1 기지국(20)에 대한 경로를 단말(10) 및 제2 기지국(30)에 대한 경로로 스위칭 할 것을 지시하는 지시자를 의미할 수 있다. 이후, 제2 기지국은 생성된 제7 메시지를 통신 네트워크에 포함된 이동성 제어기(40)로 전송할 수 있다(S111).
이후, 이동성 제어기(40)는 제2 기지국(30)으로부터 경로 스위칭을 지시하는 지시자가 포함된 제7 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(40)는 이동성 제어기(40)에 미리 저장된 경로에 대한 정보 중 단말(10) 및 제1 기지국(20)에 대한 경로를 단말(10) 및 제2 기지국(30)에 대한 경로로 스위칭할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(40)는 경로 스위칭에 대한 응답을 나타내는 지시자가 포함된 제8 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(40)는 생성된 제8 메시지를 제2 기지국(30)으로 전송할 수 있다(S112).
상술한 바와 같은 방법을 통해, 통신 네트워크에서 단말(10)은 제1 기지국(20)에서 제2 기지국(30)으로 핸드오버를 수행할 수 있다. 즉, 통신 네트워크에서 단말(10)은 신호 품질에 기초하여 서빙 기지국을 제1 기지국(20)에서 제2 기지국(30)으로 변경할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 방법을 통해 핸드오버를 수행하는 경우, 단말(10)은 제1 기지국(20)에 대한 무선 링크를 해제한 후, 제2 기지국(30)에 대한 무선 링크를 설정할 수 있다. 즉, 단말(10)은 "make-before-break" 방식을 기반으로 핸드오버를 수행할 수 있다. 이에 따라, 단말(10)은 제1 기지국(20)으로부터 핸드오버를 지시하는 지시자가 포함된 제4 메시지를 수신하는 시점부터 제2 기지국(30)에 대한 랜덤 액세스 절차를 통해 제2 기지국(30)과 무선 링크가 설정되는 시점까지 통신이 단절된 상태일 수 있다. 이에 따라, 통신 네트워크에서 단말(10)은 핸드오버를 수행하는 과정에서 통신이 단절되는 상태가 될 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명된 단말(10)의 핸드오버를 수행하는 과정에서 발생되는 문제를 극복하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법이 도 3 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 이동에 따라 핸드오버를 수행하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크는 전달망(transport network)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 전달망은 이동 엑스홀 망(mobile xhaul network)을 의미할 수 있고, 백홀(backhaul) 및 프론트홀(fronthaul)의 기능을 지원할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크는 터미널(terminal)(100), 제1 허브(210), 제2 허브(220), 제3 허브(230), 제4 허브(240) 및 제5 허브(250)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 통신 네트워크에서 터미널(100)은 이동하는 이동형 터미널(mobile terminal)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 터미널(100)은 이동하는 버스, 기차 및 선박 등과 같이 이동 수단에 설치된 터미널을 의미할 수있다. 또한, 통신 네트워크에서 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)는 터미널(100)의 접속이 가능한 종단 허브를 의미할 수 있다. 또한, 제3 허브(230)는 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)의 통신을 지원하는 앵커 허브(anchor hub)를 의미할 수 있다. 또한, 제4 허브(240) 및 제5 허브(250)는 제3 허브(230)에 대한 EPC(evolved packet core)의 접속을 지원하는 허브를 의미할 수 있다. 여기서, EPC는 코어 네트워크(core network)를 의미할 수 있다. 또한, 제4 허브(240) 및 제5 허브(250)는 전달망에 포함된 XCU(xhaul control unit)을 의미할 수도 있다.
한편, 통신 네트워크에서 터미널(100)은 제1 허브(210)의 커버리지 내에 위치할 수 있고, 제1 허브(210)를 통해 통신을 수행할 수 있다. 즉, 제1 허브(210)는 터미널(100)의 서빙 허브(S-hub, serving hub)를 의미할 수 있다. 이때, 터미널(100)은 제1 허브(210)의 커버리지에서 제2 허브(220)의 커버리지 방향으로 이동중인 것으로 가정할 수 있다.
이때, 터미널(100)은 제1 허브(210)로부터 수신되는 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 허브(220)로부터 수신되는 제2 무선 신호의 신호 품질을 주기적으로 측정할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질 간의 차이를 산출할 수 있고, 산출된 차이 및 미리 설정된 임계값 간의 크기 비교를 기반으로 핸드오버를 수행할 수 있다. 즉, 터미널(100)은 제1 허브(210)에서 제2 허브(220)로 핸드오버를 수행할 수 있다. 다시 말해, 터미널(100)은 터미널(100)의 원활한 통신을 위해 서빙 허브를 제1 허브(210)에서 제2 허브(220)로 변경할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법는을 수행하는 제1 통신 노드를 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드(100)는 도 3에서 설명된 터미널(100)일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 제1 통신 노드(100)는 제1 통신 노드(100)는 적어도 하나의 프로세서(110), 메모리(120) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스 장치(130)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 통신 노드(100)는 입력 인터페이스 장치(140), 출력 인터페이스 장치(150), 저장 장치(160) 등을 더 포함할 수 있다. 제1 통신 노드(100)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(110)는 메모리(120) 및/또는 저장 장치(160)에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120)와 저장 장치(160)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)로 구성될 수 있다. 여기서, 프로세서(110)를 통해 실행되는 프로그램 명령은 본 발명에서 제안하는 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 수행하는 복수의 단계들을 포함할 수 있다.
이하에서는, 제1 통신 노드에서 수행되는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법이 도 5 내지 도 9를 참조하여 구체적으로 설명될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법은 제1 통신 노드에서 수행될 수 있다. 여기서, 제1 통신 노드는 통시 네트워크에서 이동하는 터미널을 의미할 수 있다. 즉, 제1 통신 노드는 도 3을 참조하여 설명된 터미널과 같이, 제1 허브의 커버리지에서 제2 허브의 커버리지 방향으로 이동하는 터미널을 의미할 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 통신 노드를 의미하는 터미널은 복수의 허브들로부터 수신되는 무선 신호의 품질을 측정할 수 있다(S510). 여기서, 복수의 허브들은 복수의 허브들은 통신 네트워크에 포함된 복수의 허브들 중 터미널이 접속 가능한 종단 허브를 의미할 수 있고, 제1 허브 및 제2 허브를 포함할 수 있다. 또한, 제1 허브는 터미널이 접속된 서빙 허브(S-hub)를 의미할 수 있고, 제2 허브는 제1 허브와 인접한 허브로서, 터미널의 핸드오버 대상이 되는 타겟 허브(T-hub)를 의미할 수 있다.
구체적으로, 통신 네트워크에 포함된 제1 허브는 제1 무선 신호를 생성할 수 있다. 이후, 제1 허브는 생성된 제1 무선 신호를 터미널로 전송할 수 있다. 또한, 통신 네트워크에 포함된 제2 허브는 제2 무선 신호를 생성할 수 있다. 이후, 제2 허브는 생성된 제2 무선 신호를 터미널로 전송할 수 있다. 이에 따라, 터미널은 제1 허브에서 전송되는 제1 무선 신호 및 제2 허브에서 전송되는 제2 무선 신호를 수신할 수 있다. 이우, 터미널은 제1 허브로부터 수신되는 제1 무선 신호 및 제1 허브와 인접한 제2 허브로부터 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정할 수 있다.
이후, 터미널은 복수의 허브들로부터 수신되는 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출할 수 있다(S520). 구체적으로, 터미널은 제1 무선 신호 및 제2 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출할 수 있다. 여기서, 신호 품질은 제1 무선 신호 및 제2 무선 신호에 대한 RSRP 및 RSRQ 중 적어도 하나를 기반으로 측정될 수 있다.
이후, 터미널은 산출된 신호 품질의 차이를 터미널의 핸드오버를 위해 미리 설정된 복수의 임계값들과 비교할 수 있다(S530). 여기서, 미리 설정된 임계값은 제2 허브에 대한 무선 링크의 설정을 지시하는 제1 임계값, 터미널에서 데이터를 수신하는 허브의 변경을 지시하는 제2 임계값 및 제1 허브에 대한 무선 링크의 해제를 지시하는 제3 임계값 중 하나일 수 있다.
이후, 터미널은 비교 결과를 기반으로 복수의 임계값들 각각이 지시하는 핸드오버와 관련된 절차를 수행할 수 있다(S540). 여기서, 복수의 임계값들 각각이 지시하는 핸드오버와 관련된 절차는 이하에서 도 6을 참조하여 구체적으로 설명될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 핸드오버를 위해 측정되는 허브의 신호 품질을 도시한 그래프이다.
도 6을 참조하면, 통신 네트워크에서 터미널은 제1 허브의 커버리지에서 제2 허브의 커버리지 방향으로 이동중인 것으로 가정할 수 있다. 이에 따라, 터미널 및 제1 허브 간의 거리가 멀어짐으로써 터미널에서 수신되는 제1 무선 신호에 대한 신호 품질은 점차적으로 낮아질 수 있다. 반면, 터미널 및 제2 허브 간의 거리가 가까워짐으로써 터미널에서 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질은 점차적으로 높아질 수 있다.
이와 같은 상황에서, 터미널은 제1 허브의 제1 무선 신호에 대한 신호 품질 및 제2 허브의 제2 무선 신호에 대한 신호 품질 간의 차이를 산출할 수 있다. 이후, 터미널은 제1 무선 신호의 신호 품질이 제2 무선 신호의 신호 품질보다 높고, 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질 간의 차이가 미리 설정된 제1 임계값(Q1) 이하인 경우, "제2 허브에 대한 무선 링크의 설정(Q1)"의 절차를 수행할 수 있다.
이후, 터미널은 제2 무선 신호의 신호 품질이 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높고, 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질 간의 차이가 미리 설정된 제2 임계값(Q2) 이상인 경우, "데이터를 수신하는 허브를 변경(Q2)"의 절차를 수행할 수 있다.
이후, 터미널은 제2 무선 신호의 신호 품질이 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높고, 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질 간의 차이가 미리 설정된 제3 임계값(Q3) 이상인 경우, "제1 허브에 대한 무선 링크의 해제(Q3)"의 절차를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 터미널은 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질 간의 차이를 복수의 임계값들과 비교할 수 있고, 비교 결과에 기초하여 복수의 임계값들 각각이 지시하는 핸드오버와 관련된 절차를 수행할 수 있다. 이하에서는, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 통신 노드의 동작 방법이 핸드오버와 관련된 절차 별로 설명될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 핸드오버를 위해 제2 허브에 대한 무선 링크를 설정하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크는 터미널(100), 제1 허브(210), 제2 허브(220), 제3 허브(230) 및 이동성 제어기(300)를 포함할 수 있다. 여기서, 터미널(100)은 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명된 이동하는 터미널을 의미할 수 있다. 또한, 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)는 도 3을 참조하여 설명된 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)와 동일하게 터미널(100)이 접속 가능한 종단 허브를 의미할 수 있다. 또한, 제3 허브는 도 3을 참조하여 설명된 앵커 허브를 의미할 수 있다. 또한, 이동성 제어기(300)는 통신 네트워크에 포함된 터미널의 이동성을 지원하는 기능 및 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
먼저, 터미널(100)은 제1 무선 신호의 신호 품질이 제2 무선 신호의 신호 품질보다 높고, 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질 간의 차이가 미리 설정된 제1 임계값 이하인 경우, 도 6을 참조하여 설명된 "제2 허브에 대한 무선 링크의 설정(Q1)"의 절차를 수행할 수 있다.
구체적으로, 터미널(100)은 측정된 제1 무선 신호 및 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 서빙 허브인 제1 허브(210)로 보고할 수 있다. 예를 들어, 터미널(100)은 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질에 대한 정보가 포함된 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 제1 허브(210)로 전송할 수 있다. 또한, 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질에 대한 정보가 포함된 메시지는 제2 허브(220)의 식별자(identifier)와 같은 제2 허브(220)에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 허브(210)는 터미널(100)로부터 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질에 대한 정보가 포함된 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질을 확인할 수 있고, 제2 무선 신호를 전송하는 제2 허브에 대한 정보를 확인할 수 있다. 이후, 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 무선 링크의 설정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
이때, 제1 허브(210)는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 연결과 관련된 설정 정보(예를 들어, 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크를 위한 무선 자원)에 변경이 필요한 것으로 판단되는 경우, 변경된 설정 정보가 포함된 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 변경된 설정 정보가 포함된 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 터미널(100)은 제1 허브(210)로부터 변경된 설정 정보가 포함된 메시지를 수신할 수 있고, 메시지에 포함된 변경된 설정 정보를 확인할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 변경된 설정 정보에 기초하여 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 연결에 대한 설정을 변경할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 변경된 설정 정보에 기초하여 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 연결에 대한 설정을 변경하였음을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 제1 허브(210)로 전송할 수 있다.
반면, 제1 허브(210)에서 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 연결과 관련된 설정 정보에 변경이 필요하지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기에서 설명된 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간에 수행되는 설정 정보를 변경하는 과정은 생략될 수 있다. 이후, 터미널(100) 및 제2 허브(220)는 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다(S701). 즉, 터미널(100)은 제2 허브(220)에 대한 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한, 제2 허브(220)는 터미널에 대한 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다.
예를 들어, 터미널(100)은 밀리미터파(millimeter wave) 대역 기반의 빔포밍(beamforming)이 가능한 경우, 빔 포밍을 통해 제2 허브(220)에 대한 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 또한, 터미널(100)은 터미널(100)에서 가용한 무선 자원(wireless resource) 중 제1 허브(210)의 통신에 사용되는 무선 자원을 제외한 나머지 무선 자원이 존재하는 경우, 나머지 무선 자원을 이용하여 랜덤 액세스 절차를 수행할 수도 있다. 또한, 터미널(100)은 제1 허브(210)로부터 제2 허브(220)에 대한 랜덤 액세스 절차를 위해 미리 할당된 무선 자원이 존재하는 경우, 미리 할당된 무선 자원을 이용하여 랜덤 액세스 절차를 수행할 수도 있다.
이후, 터미널(100)은 RRC 연결을 요청하는 제1 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 메시지는 RRC 연결을 요청하는 지시자, 제1 터미널(100)의 서빙 허브인 제1 허브(210)에 대한 정보(예를 들어, 제1 허브(210)의 식별자) 및 터미널(100)과 제1 허브(210) 간의 무선 링크에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제1 메시지를 제2 허브(220)로 전송할 수 있다(S702).
한편, 제2 허브(220)는 터미널(100)로부터 RRC 연결을 요청하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제1 메시지에 포함된 RRC 연결을 요청하는 지시자, 제1 터미널(100)의 서빙 허브인 제1 허브(210)에 대한 정보 및 터미널(100)과 제1 허브(210) 간의 무선 링크에 대한 정보를 확인할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 경로의 추가를 요청하는 제2 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제2 메시지는 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로의 추가를 요청하는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제2 메시지를 이동성 제어기(300)로 전송할 수 있다(S703).
이에 따라, 이동성 제어기(300)는 제2 허브(220)로부터 경로의 추가를 요청하는 제2 메시지를 수신할 수 있고, 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로의 추가가 필요한 것을 판단할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 통신 네트워크에 포함된 복수의 허브들 중 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간의 통신을 지원하기 위한 앵커 허브로 제3 허브(230)를 선택할 수 있다.
예를 들어, 이동성 제어기(300)는 통신 네트워크에 포함된 복수의 허브들 중 터미널(100) 및 제2 허브(220)로 향하는 메시지를 가장 작은 홉(hops) 수로 전송 가능한 허브를 제3 허브(230)로 결정할 수 있다. 또한, 이동성 제어기(300)는 통신 네트워크에 포함된 복수의 허브들 중 터미널(100) 및 제2 허브(220)로 향하는 메시지를 가장 빠른 전송 속도로 전송 가능한 무선 링크의 상태를 가지는 허브를 제3 허브(230)로 결정할 수도 있다.
이후, 이동성 제어기(300)는 경로의 추가를 요청하는 제3 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제3 메시지는 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로의 추가를 요청하는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 제3 메시지를 제3 허브(230)로 전송할 수 있다(S704).
이후, 제3 허브(230)는 이동성 제어기(300)로부터 경로의 추가를 요청하는 제3 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제3 허브는 제3 메시지에 포함된 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로의 추가를 요청하는 지시자를 확인할 수 있다. 이후, 제3 허브(300)는 제3 허브(300)에 저장된 경로와 관련된 정보에 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로를 추가할 수 있다. 이후, 제3 허브(230)는 경로의 추가에 응답하는 제4 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제4 메시지는 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로의 추가가 완료되었음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 제3 허브(230)는 제4 메시지를 이동성 제어기(300)로 전송할 수 있다(S705).
이후, 이동성 제어기(300)는 제3 허브(230)로부터 경로의 추가에 응답하는 제5 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 제5 메시지에 포함된 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로의 추가가 완료되었음을 나타내는 지시자를 확인할 수 있고, 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로의 추가가 완료된 것으로 판단할 수 있다.
이후, 이동성 제어기(300)는 경로의 추가에 응답하는 제5 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제5 메시지는 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 대한 경로의 추가가 완료되었음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 제5 메시지를 제2 허브(220)로 전송할 수 있다.
이후, 제2 허브(220)는 RRC 연결의 설정을 지시하는 제6 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제6 메시지는 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간의 RRC 연결의 설정을 위해 사용되는 설정 정보(예를 들어, 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간의 RRC 연결을 위한 무선 자원에 대한 정보)를 포함할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제6 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다.
이후, 터미널(100)은 제2 허브(220)로부터 RRC 연결의 설정을 지시하는 제6 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제6 메시지에 포함된 RRC 연결의 설정을 위해 사용되는 설정 정보를 확인할 수 있고, 확인된 설정 정보를 기반으로 제2 허브(220)에 대한 RRC 연결 설정을 수행할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 RRC 연결의 설정에 응답하는 제7 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제7 메시지는 RRC 연결의 설정이 완료되었음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제7 메시지를 제2 허브(220)로 전송할 수 있다(S708). 이에 따라, 제2 허브(220)는 터미널(100)로부터 RRC 연결의 설정에 응답하는 제7 메시지를 수신할 수 있다.
한편, 제3 허브(230)는 통신 네트워크에 포함된 적어도 하나의 허브로부터 터미널(100)로 향하는 데이터를 수신하는 경우, 데이터가 포함된 제8 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제3 허브(230)는 데이터가 포함된 제8 메시지를 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)로 전송할 수 있다(S709). 여기서, 제8 메시지는 제3 허브(230)에서 멀티캐스트(multicast) 방식 또는 멀티 유니캐스트(multi-unicast) 방식을 기반으로 전송될 수 있다.
이후, 제1 허브(210)는 제3 허브(230)로부터 데이터가 포함된 제8 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제8 메시지에 포함된 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터가 포함된 제9 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 데이터가 포함된 제9 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다(S710). 한편, 제2 허브(220)는 단계 S709에 따라 제3 허브(230)로부터 데이터가 포함된 제8 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제8 메시지에 포함된 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터를 버퍼(buffer)할 수 있다(S711).
이후, 터미널(100)은 제1 허브(210)로부터 데이터가 포함된 제9 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제9 메시지에 포함된 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터를 처리(예를 들어, 디코딩(decoding))할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제1 허브(210)로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 제10 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제10 메시지는 제9 메시지에 포함된 데이터 중 손실 없이 획득된 데이터에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제10 메시지를 제2 허브(220)로 전송할 수 있다.
이후, 제2 허브(220)는 터미널(100)로부터 데이터에 대한 정보가 포함된 제10 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제10 메시지에 포함된 데이터에 대한 정보를 확인할 수 있다. 즉, 제2 허브(220)는 터미널(100)에서 손실 없이 획득된 데이터에 대한 정보를 확인할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 확인된 데이터에 대한 정보에 기초하여 버퍼된 데이터를 처리할 수 있다(S713). 예를 들어, 제2 허브(220)는 제1 허브(210)로부터 제8 메시지를 통해 전송된 데이터가 손실 없이 터미널(100)에서 획득된 것으로 판단되는 경우, 버퍼된 데이터를 모두 삭제할 수 있다.
상술한 바와 같은 방법을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널(100)은 복수의 허브들로부터 수신되는 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이 및 미리 설정된 제1 임계값의 비교 결과에 기초하여 핸드오버와 관련된 절차를 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 핸드오버를 위해 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크는 터미널(100), 제1 허브(210), 제2 허브(220) 및 제3 허브(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 터미널(100)은 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명된 이동하는 터미널을 의미할 수 있다. 또한, 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)는 도 3을 참조하여 설명된 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)와 동일하게 터미널(100)이 접속 가능한 종단 허브를 의미할 수 있다. 또한, 제3 허브는 도 3을 참조하여 설명된 앵커 허브를 의미할 수 있다.
먼저, 터미널(100)은 제2 무선 신호의 신호 품질이 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높고, 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질 간의 차이가 미리 설정된 제2 임계값 이상인 경우, 도 6을 참조하여 설명된 "데이터를 수신하는 허브를 변경(Q2)"의 절차를 수행할 수 있다.
구체적으로, 터미널(100)은 허브의 변경을 요청하는 제1 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 메시지는 터미널(100)에서 데이터를 수신하는 허브를 제1 허브(210)에서 제2 허브(220)로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 시점을 지시하는 지시자(예를 들어, 프레임 오프셋(frame offset) 값을 의미할 수 있음)를 포함할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제1 메시지를 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)로 전송할 수 있다(S801).
이후, 제1 허브(210)는 터미널(100)로부터 허브의 변경을 요청하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제1 메시지에 포함된 데이터를 수신하는 허브를 제1 허브(210)에서 제2 허브(220)로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 시점을 지시하는 지시자를 획득할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 허브의 변경에 응답하는 제2 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제2 메시지는 제1 메시지에 포함된 데이터를 수신하는 허브를 제1 허브(210)에서 제2 허브(220)로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 시점을 지시하는 지시자를 모두 확인하였음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제2 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다(S802-1).
또한, 제2 허브(220)는 터미널(100)로부터 허브의 변경을 요청하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제1 메시지에 포함된 데이터를 수신하는 허브를 제1 허브(210)에서 제2 허브(220)로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 시점을 지시하는 지시자를 획득할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 허브의 변경에 응답하는 제3 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제3 메시지는 제1 메시지에 포함된 데이터를 수신하는 허브를 제1 허브(210)에서 제2 허브(220)로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 시점을 지시하는 지시자를 모두 확인하였음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제3 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다(S802-2).
이때, 제2 허브(220)는 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간의 연결과 관련된 설정 정보(예를 들어, 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간의 무선 링크를 위한 무선 자원)에 변경이 필요한 것으로 판단되는 경우, 변경된 설정 정보가 포함된 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 변경된 설정 정보가 포함된 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 터미널(100)은 제2 허브(220)로부터 변경된 설정 정보가 포함된 메시지를 수신할 수 있고, 메시지에 포함된 변경된 설정 정보를 확인할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 변경된 설정 정보에 기초하여 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간의 연결에 대한 설정을 변경할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 변경된 설정 정보에 기초하여 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간의 연결에 대한 설정을 변경하였음을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 제2 허브(220)로 전송할 수 있다.
반면, 제2 허브(220)에서 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간의 연결과 관련된 설정 정보에 변경이 필요하지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기에서 설명된 터미널(100) 및 제2 허브(220) 간에 수행되는 설정 정보를 변경하는 과정은 생략될 수 있다.
한편, 터미널(100)는 제1 허브(210)에서 전송되는 제2 메시지 및 제2 허브(220)에서 전송되는 제3 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 시점에 데이터를 수신하는 허브를 제1 허브(210)에서 제2 허브(220)로 변경할 수 있다(S803). 또한, 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)도 데이터를 수신하는 허브를 변경하는 시점에 기초하여 데이터의 처리 방식을 변경할 수 있다.
구체적으로, 제3 허브(230)는 통신 네트워크에 포함된 적어도 하나의 허브로부터 터미널(100)로 향하는 데이터를 수신하는 경우, 데이터가 포함된 제4 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제3 허브(230)는 데이터가 포함된 제4 메시지를 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)로 전송할 수 있다(S709). 여기서, 제4 메시지는 제3 허브(230)에서 멀티캐스트 방식 또는 멀티 유니캐스트 방식을 기반으로 전송될 수 있다.
이후, 제2 허브(220)는 제3 허브(230)로부터 데이터가 포함된 제4 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제4 메시지에 포함된 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터가 포함된 제5 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 데이터가 포함된 제5 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다(S805). 한편, 제2 허브(220)는 단계 S804에 따라 제3 허브(230)로부터 데이터가 포함된 제4 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제4 메시지에 포함된 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터를 버퍼할 수 있다(S806).
이후, 터미널(100)은 제2 허브(220)로부터 데이터가 포함된 제5 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제5 메시지에 포함된 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터를 처리할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제2 허브(220)로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 제6 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제6 메시지는 제5 메시지에 포함된 데이터 중 손실 없이 획득된 데이터에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제6 메시지를 제1 허브(210)로 전송할 수 있다(S807).
이후, 제1 허브(210)는 터미널(100)로부터 데이터에 대한 정보가 포함된 제6 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제6 메시지에 포함된 데이터에 대한 정보를 확인할 수 있다. 즉, 제1 허브(210)는 터미널(100)에서 손실 없이 획득된 데이터에 대한 정보를 확인할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 확인된 데이터에 대한 정보에 기초하여 버퍼된 데이터를 처리할 수 있다(S808). 예를 들어, 제1 허브(210)는 제2 허브(220)로부터 제5 메시지를 통해 전송된 데이터가 손실 없이 터미널(100)에서 획득된 것으로 판단되는 경우, 버퍼된 데이터를 모두 삭제할 수 있다.
상술한 바와 같은 방법을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널(100)은 복수의 허브들로부터 수신되는 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이 및 미리 설정된 제2 임계값의 비교 결과에 기초하여 핸드오버와 관련된 절차를 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널의 핸드오버를 위해 제1 허브에 대한 무선 링크를 해제하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크는 터미널(100), 제1 허브(210), 제2 허브(220), 제3 허브(230) 및 이동성 제어기(300)를 포함할 수 있다. 여기서, 터미널(100)은 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명된 이동하는 터미널을 의미할 수 있다. 또한, 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)는 도 3을 참조하여 설명된 제1 허브(210) 및 제2 허브(220)와 동일하게 터미널(100)이 접속 가능한 종단 허브를 의미할 수 있다. 또한, 제3 허브는 도 3을 참조하여 설명된 앵커 허브를 의미할 수 있다. 또한, 이동성 제어기(300)는 통신 네트워크에 포함된 터미널의 이동성을 지원하는 기능 및 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
먼저, 터미널(100)은 제2 무선 신호의 신호 품질이 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높고, 제1 무선 신호의 신호 품질 및 제2 무선 신호의 신호 품질 간의 차이가 미리 설정된 제3 임계값 이상인 경우, 도 6을 참조하여 설명된 "제1 허브에 대한 무선 링크의 해제(Q3)"의 절차를 수행할 수 있다.
구체적으로, 터미널(100)은 무선 링크의 해제를 요청하는 제1 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 메시지는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크를 해제할 것을 요청하는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제1 메시지를 제1 허브(210)로 전송할 수 있다(S901).
이후, 제1 허브(210)는 터미널(100)로부터 무선 링크의 해제를 요청하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제1 메시지에 포함된 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크를 해제할 것을 요청하는 지시자를 확인할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 무선 링크의 해제를 요청하는 제2 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제2 메시지는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간에 대한 무선 링크와 관련된 경로를 해제할 것을 요청하는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제2 메시지를 이동성 제어기(300)로 전송할 수 있다(S902).
이후, 제1 허브(210)는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크를 해제할 수 있다(S903). 이후, 제1 허브(210)는 무선 링크의 해제에 응답하는 제3 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제3 메시지는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크가 해제되었음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제3 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다(S904). 여기서, 제1 허브(210)는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크를 해제한 후 제3 메시지를 전송하는 것으로 설명되었으나, 제3 메시지를 터미널(100)로 전송한 후 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크를 해제하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 경우, 제3 메시지는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크가 해제되는 시점을 지시하는 지시자를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 터미널(100)은 제1 허브(210)로부터 무선 링크의 해제에 응답하는 제3 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제3 메시지에 포함된 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크가 해제되었음을 나타내는 지시자를 확인할 수 있고, 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크가 해제된 것을 인지할 수 있다.
한편, 이동성 제어기(300)는 제1 허브(210)로부터 무선 링크의 해제를 요청하는 제2 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 제2 메시지에 포함된 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간에 대한 무선 링크와 관련된 경로를 해제할 것을 요청하는 지시자를 확인할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 무선 링크의 해제를 요청하는 제4 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제4 메시지는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간에 대한 무선 링크와 관련된 경로를 해제할 것을 요청하는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 제4 메시지를 제2 허브(220)로 전송할 수 있다(S905).
이후, 제2 허브(220)는 이동성 제어기(300)로부터 무선 링크의 해제를 요청하는 제4 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제4 메시지에 포함된 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간에 대한 무선 링크와 관련된 경로를 해제할 것을 요청하는 지시자를 확인할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간에 대한 무선 링크와 관련된 경로를 해제할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 무선 링크의 해제에 응답하는 제5 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제5 메시지는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간에 대한 무선 링크와 관련된 경로가 해제되었음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제5 메시지를 이동성 제어기(300)로 전송할 수 있다(S906).
이후, 이동성 제어기(300)는 제2 허브(220)로부터 무선 링크의 해제에 응답하는 제5 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 제5 메시지에 포함된 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간에 대한 무선 링크와 관련된 경로가 해제되었음을 나타내는 지시자를 확인할 수 있다. 이때, 이동성 제어기(300)는 단계 S905 내지 S906과 동일한 방법으로 제3 허브(230)와 무선 리크의 해제에 대한 요청 및 응답 절차를 수행할 수 있다. 이에 따라, 제3 허브(230)는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크가 해제되었음을 확인할 수 있고, 터미널(100)로 향하는 데이터는 제2 허브(220)로만 전송되도록 동작할 수 있다.
이후, 이동성 제어기(300)는 무선 링크의 해제에 응답하는 제6 메시지를 생성할 수 있다. 여기서, 제6 메시지는 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크가 해제되었음을 나타내는 지시자를 포함할 수 있다. 이후, 이동성 제어기(300)는 제6 메시지를 제1 허브(210)로 전송할 수 있다(S907).
이에 따라, 제1 허브(210)는 이동성 제어기(300)로부터 무선 링크의 해제에 응답하는 제6 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제1 허브(210)는 제6 메시지에 포함된 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크가 해제되었음을 나타내는 지시자를 확인할 수 있고, 이를 통해 터미널(100) 및 제1 허브(210) 간의 무선 링크가 해제되었음을 인지할 수 있다.
한편, 제3 허브(230)는 통신 네트워크에 포함된 적어도 하나의 허브로부터 터미널(100)로 향하는 데이터를 수신하는 경우, 데이터가 포함된 제7 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제3 허브(230)는 데이터가 포함된 제7 메시지를 제2 허브(220)로 전송할 수 있다(S908). 여기서, 제7 메시지는 제3 허브(230)에서 유니캐스트 방식을 기반으로 전송될 수 있다.
이후, 제2 허브(220)는 제3 허브(230)로부터 데이터가 포함된 제7 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 제7 메시지에 포함된 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터가 포함된 제8 메시지를 생성할 수 있다. 이후, 제2 허브(220)는 데이터가 포함된 제8 메시지를 터미널(100)로 전송할 수 있다(S909). 이후, 터미널(100)은 제2 허브(220)로부터 데이터가 포함된 제8 메시지를 수신할 수 있다. 이후, 터미널(100)은 제8 메시지에 포함된 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터를 처리할 수 있다.
상술한 바와 같은 방법을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크에서 터미널(100)은 복수의 허브들로부터 수신되는 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이 및 미리 설정된 제3 임계값의 비교 결과에 기초하여 핸드오버와 관련된 절차를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 통신 네트워크(communication network)에서 제1 허브(hub)에 접속된 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    상기 제1 허브로부터 수신되는 제1 무선 신호 및 상기 제1 허브와 인접한 제2 허브로부터 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정하는 단계;
    상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출하는 단계;
    산출된 상기 신호 품질의 차이를 상기 제1 통신 노드의 핸드오버(handover)를 위해 미리 설정된 복수의 임계값(threshold)들과 비교하는 단계; 및
    상기 신호 품질의 차이가 제1 임계값 이하이고, 상기 제1 무선 신호의 신호 품질이 상기 제2 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우에 상기 제2 허브에 대한 무선 링크를 설정하는 단계를 포함하며,
    상기 복수의 임계값들은 상기 제2 허브에 대한 무선 링크의 설정을 지시하는 제1 임계값, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경을 지시하는 제2 임계값 및 상기 제1 허브에 대한 무선 링크의 해제를 지시하는 제3 임계값 중 하나인 것을 특징으로 하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 품질은,
    상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 RSRP(reference signal received power) 및 RSRQ(reference signal received quality) 중 적어도 하나를 기반으로 측정되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 허브에 대한 무선 링크를 설정하는 단계는,
    상기 제2 허브에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 허브로 전송하는 단계;
    상기 제2 허브에 대한 랜덤 액세스(random access) 절차를 수행하는 단계;
    상기 제2 허브에 대한 RRC(radio resource control) 연결을 수행하는 단계; 및
    상기 제1 허브로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 메시지를 제2 허브로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계는,
    상기 제1 통신 노드에서 밀리미터파(millimeter wave) 대역 기반의 빔포밍이 가능한 경우, 상기 빔포밍을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계는,
    상기 제1 통신 노드에서 가용한 무선 자원(wireless resource) 중 제1 허브의 통신에 사용되는 무선 자원을 제외한 나머지 무선 자원이 존재하는 경우, 상기 나머지 무선 자원을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계는,
    상기 제1 허브로부터 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해 미리 할당된 무선 자원이 존재하는 경우, 상기 미리 할당된 무선 자원을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  8. 통신 네트워크(communication network)에서 제1 허브(hub)에 접속된 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
    상기 제1 허브로부터 수신되는 제1 무선 신호 및 상기 제1 허브와 인접한 제2 허브로부터 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정하는 단계;
    상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출하는 단계;
    산출된 상기 신호 품질의 차이를 상기 제1 통신 노드의 핸드오버(handover)를 위해 미리 설정된 복수의 임계값(threshold)들과 비교하는 단계;
    상기 신호 품질의 차이가 제2 임계값 이상이고, 상기 제2 무선 신호의 신호 품질이 상기 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브를 상기 제2 허브로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 상기 제2 허브로 변경하는 시점을 지시하는 지시자가 포함된 메시지를 상기 제1 허브 및 상기 제2 허브로 전송하는 단계; 및
    상기 제1 허브 및 상기 제2 허브로부터 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경에 대한 응답을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 복수의 임계값들은 상기 제2 허브에 대한 무선 링크의 설정을 지시하는 제1 임계값, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경을 지시하는 제2 임계값 및 상기 제1 허브에 대한 무선 링크의 해제를 지시하는 제3 임계값 중 하나인 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 허브로 변경하는 시점을 지시하는 지시자에 기초하여 상기 제1 통신에서 데이터를 수신하는 허브를 제2 허브로 변경하는 단계;
    상기 제2 허브로부터 데이터가 포함된 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 허브로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 허브로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 품질의 차이가 상기 제3 임계값 이상이고, 상기 제2 무선 신호의 신호 품질이 상기 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제1 통신 노드 및 상기 제1 허브 간의 무선 링크의 해제를 요청하는 지시자가 포함된 메시지를 상기 제1 허브로 전송하는 단계; 및
    상기 제1 허브로부터 상기 제1 통신 노드 및 상기 제1 허브 간의 무선 링크의 해제가 완료됨을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드의 동작 방법.
  11. 통신 네트워크(communication network)에서 제1 허브(hub)에 접속된 제1 통신 노드로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 제1 허브로부터 수신되는 제1 무선 신호 및 상기 제1 허브와 인접한 제2 허브로부터 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정하고;
    상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출하고;
    산출된 상기 신호 품질의 차이를 상기 제1 통신 노드의 핸드오버(handover)를 위해 미리 설정된 복수의 임계값(threshold)들과 비교하고; 그리고
    상기 신호 품질의 차이가 제1 임계값 이하이고, 상기 제1 무선 신호의 신호 품질이 상기 제2 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우에 상기 제2 허브에 대한 무선 링크를 설정하도록 실행되는 것을 특징으로 하며,
    상기 복수의 임계값들은 상기 제2 허브에 대한 무선 링크의 설정을 지시하는 제1 임계값, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경을 지시하는 제2 임계값 및 상기 제1 허브에 대한 무선 링크의 해제를 지시하는 제3 임계값 중 하나인 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 신호 품질은,
    상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 RSRP(reference signal received power) 및 RSRQ(reference signal received quality) 중 적어도 하나를 기반으로 측정되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  13. 삭제
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 허브에 대한 무선 링크를 설정하는 경우,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 제2 허브에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 허브로 전송하고;
    상기 제2 허브에 대한 랜덤 액세스(random access) 절차를 수행하고;
    상기 제2 허브에 대한 RRC(radio resource control) 연결을 수행하고; 그리고
    상기 제1 허브로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 메시지를 제2 허브로 전송하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 과정에서 상기 제1 통신 노드에서 밀리미터파(millimeter wave) 대역 기반의 빔포밍이 가능한 경우, 상기 빔포밍을 통해 수행되도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 과정에서 상기 제1 통신 노드에서 가용한 무선 자원(wireless resource) 중 제1 허브의 통신에 사용되는 무선 자원을 제외한 나머지 무선 자원이 존재하는 경우, 상기 나머지 무선 자원을 이용하여 수행되도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 랜덤 액세스 절차를 수행하는 과정에서 상기 제1 허브로부터 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위해 미리 할당된 무선 자원이 존재하는 경우, 상기 미리 할당된 무선 자원을 이용하여 수행되도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  18. 통신 네트워크(communication network)에서 제1 허브(hub)에 접속된 제1 통신 노드로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 제1 허브로부터 수신되는 제1 무선 신호 및 상기 제1 허브와 인접한 제2 허브로부터 수신되는 제2 무선 신호에 대한 신호 품질을 측정하고;
    상기 제1 무선 신호 및 상기 제2 무선 신호에 대한 신호 품질의 차이를 산출하고;
    산출된 상기 신호 품질의 차이를 상기 제1 통신 노드의 핸드오버(handover)를 위해 미리 설정된 복수의 임계값(threshold)들과 비교하고;
    상기 신호 품질의 차이가 제2 임계값 이상이고, 상기 제2 무선 신호의 신호 품질이 상기 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브를 상기 제2 허브로 변경할 것을 요청하는 지시자 및 상기 제2 허브로 변경하는 시점을 지시하는 지시자가 포함된 메시지를 상기 제1 허브 및 상기 제2 허브로 전송하고; 그리고
    상기 제1 허브 및 상기 제2 허브로부터 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경에 대한 응답을 나타내는 지시자가 포함된 메시지를 수신하도록 실행되는 것을 특징으로 하며,
    상기 복수의 임계값들은 상기 제2 허브에 대한 무선 링크의 설정을 지시하는 제1 임계값, 상기 제1 통신 노드에서 데이터를 수신하는 허브의 변경을 지시하는 제2 임계값 및 상기 제1 허브에 대한 무선 링크의 해제를 지시하는 제3 임계값 중 하나인 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 제2 허브로 변경하는 시점을 지시하는 지시자에 기초하여 상기 제1 통신에서 데이터를 수신하는 허브를 제2 허브로 변경하고;
    상기 제2 허브로부터 데이터가 포함된 메시지를 수신하고; 그리고
    상기 제2 허브로부터 수신이 완료된 데이터에 대한 정보가 포함된 메시지를 제1 허브로 전송하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 제1 통신 노드.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 신호 품질의 차이가 상기 제3 임계값 이상이고, 상기 제2 무선 신호의 신호 품질이 상기 제1 무선 신호의 신호 품질보다 높은 경우, 상기 제1 통신 노드 및 상기 제1 허브 간의 무선 링크의 해제를 요청하는 지시자가 포함된 메시지를 상기 제1 허브로 전송하고; 그리고
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