KR102289949B1 - 핸드오버 방법 - Google Patents

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Abstract

단말은 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령을 수신하고, 소스 기지국과의 연결을 유지한 상태에서 핸드오버 실행 시점을 결정한다. 단말은 핸드오버 실행 시점에 기초해서 핸드오버를 실행한다.

Description

핸드오버 방법{HANDOVER METHOD}
본 발명은 핸드오버 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서 단말이 이동하여 핸드오버가 발생하는 경우, 단말이 소스 기지국과 연결을 끊고, 타겟 기지국에 연결하는 동안 데이터를 수신하지 못하는 데이터 단절 시간이 발생한다. 핸드오버 실행이 실패하거나 핸드오버 도중에 무선 링크 오류가 발생하는 경우, 데이터 단절 시간은 더 커지게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 데이터 단절 시간을 줄일 수 있는 핸드오버 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 단말의 핸드오버 방법이 제공된다. 상기 핸드오버 방법은, 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령을 수신하는 단계, 상기 소스 기지국과의 연결을 유지한 상태에서, 핸드오버 실행 시점을 결정하는 단계, 그리고 상기 핸드오버 실행 시점에 기초해서 핸드오버를 실행하는 단계를 포함한다.
상기 핸드오버를 실행하는 단계는, 상기 핸드오버 실행 시점에 기초해서 상기 소스 기지국과의 연결을 끊는 단계, 그리고 타겟 기지국에 액세스하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 핸드오버를 실행하는 단계는, 상기 핸드오버 실행 시점에 핸드오버 지시 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 단말은 상기 소스 기지국으로부터 상기 핸드오버 지시 메시지에 대한 ACK(acknowledgement)를 수신한 이후에 상기 소스 기지국과의 연결을 끊을 수 있다.
상기 핸드오버를 실행하는 단계는, 상기 핸드오버 실행 시점에 핸드오버 지시 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 단말은 상기 소스 기지국으로부터 핸드오버 지시 메시지에 대한 응답 여부와 관계 없이 상기 소스 기지국과의 연결을 끊을 수 있다.
상기 단말은 상기 핸드오버 실행 시점에 바로 상기 소스 기지국과의 연결을 끊을 수 있다.
상기 핸드오버를 실행하는 단계는, 상기 핸드오버 실행 시점에 타겟 기지국에 액세스하는 단계, 그리고 상기 소스 기지국과의 연결을 끊는 단계를 포함할 수 있다.
상기 핸드오버 방법은, 상기 타겟 기지국으로의 데이터 포워딩을 요청하는 데이터 포워딩 요청 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국의 핸드오버 방법이 제공된다. 상기 핸드오버 방법은, 상기 단말로 핸드오버 명령을 전송하는 단계, 상기 단말의 핸드오버 시점을 판단하는 단계, 상기 단말의 핸드오버 시점에, 상기 단말과의 연결을 끊는 단계, 그리고 타겟 기지국으로 데이터를 포워딩하는 단계를 포함한다.
상기 단말의 핸드오버 시점을 판단하는 단계는, 상기 단말로부터 핸드오버 지시 메시지를 수신하는 단계, 그리고 상기 핸드오버 지시 메시지에 대한 ACK를 전송하는 시점을 상기 핸드오버 시점으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단말의 핸드오버 시점을 판단하는 단계는, 상기 단말로 전송한 상기 핸드오버 명령에 기초해서 상기 단말의 핸드오버 시점을 유추하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기지국은 상기 단말로 데이터를 전송하면서 동시에 상기 타겟 기지국으로 동일한 데이터를 포워딩할 수 있다.
상기 핸드오버 방법은, 상기 타겟 기지국으로 하향링크 순서 번호 상태 전달(sequence number status transfer) 메시지와 상향링크 순서 번호 상태 전달 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말의 핸드오버 방법이 제공된다. 상기 핸드오버 방법은, 마스터 기지국으로부터 이차 기지국 변경 명령을 수신하는 단계, 소스 이차 기지국과의 연결을 유지한 상태에서, 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정하는 단계, 그리고 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 기초해서 이차 기지국 변경을 실행하는 단계를 포함한다.
상기 이차 기지국 변경을 실행하는 단계는, 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 기초해서 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊는 단계, 그리고 타겟 이차 기지국에 액세스하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이차 기지국 변경을 실행하는 단계는, 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 이차 기지국 변경 지시 메시지를 상기 소스 이차 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 단말은 상기 소스 이차 기지국으로부터 상기 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 ACK을 수신한 이후에 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊을 수 있다.
상기 이차 기지국 변경을 실행하는 단계는, 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 이차 기지국 변경 지시 메시지를 상기 소스 이차 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 단말은 상기 소스 이차 기지국으로부터 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 응답 여부와 관계 없이 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊을 수 있다.
상기 단말은 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 바로 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊을 수 있다.
상기 이차 기지국 변경을 실행하는 단계는, 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 타겟 이차 기지국에 액세스하는 단계, 그리고 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊는 단계를 포함할 수 있다.
상기 핸드오버 방법은, 상기 타겟 이차 기지국으로의 데이터 포워딩을 요청하는 데이터 포워딩 요청 메시지를 상기 소스 이차 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 이차 기지국의 핸드오버 방법이 제공된다. 상기 핸드오버 방법은, 상기 단말의 이차 기지국 변경 실행 시점을 판단하는 단계, 상기 단말의 이차 기지국 변경 시점에, 상기 단말과의 연결을 끊는 단계, 그리고 타겟 이차 기지국으로 데이터를 포워딩하는 단계를 포함한다.
상기 단말의 이차 기지국 변경 시점을 판단하는 단계는, 상기 단말로부터 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신하는 단계, 그리고 상기 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 ACK를 전송하는 시점을 상기 이차 기지국 변경 시점으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단말의 이차 기지국 변경 시점을 판단하는 단계는, 상기 단말의 이차 기지국 변경 시점을 유추하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이차 기지국은 상기 단말로 데이터를 전송하면서 동시에 상기 타겟 이차 기지국으로 동일한 데이터를 포워딩할 수 있다.
상기 핸드오버 방법은, 상기 타겟 이차 기지국으로 하향링크 순서 번호 상태 전달 메시지와 상향링크 순서 번호 상태 전달 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말의 핸드오버 장치가 제공된다. 상기 핸드오버 장치는 프로세서와 송수신기를 포함한다. 상기 송수신기는 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령을 수신한다. 상기 프로세서는 상기 소스 기지국과의 연결을 유지한 상태에서 핸드오버 실행 시점을 결정하고, 상기 핸드오버 실행 시점에 기초해서 핸드오버를 실행한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국의 핸드오버 장치가 제공된다. 상기 핸드오버 장치는 프로세서와 송수신기를 포함한다. 상기 송수신기는 상기 단말로 핸드오버 명령을 전송한다. 상기 프로세서는, 상기 단말의 핸드오버 시점을 판단하고, 상기 단말의 핸드오버 시점에 상기 단말과의 연결을 끊는다. 또한 상기 송수신기는 타겟 기지국으로 데이터를 포워딩한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말의 핸드오버 장치가 제공된다. 상기 핸드오버 장치는 프로세서와 송수신기를 포함한다. 상기 송수신기는 마스터 기지국으로부터 이차 기지국 변경 명령을 수신한다. 상기 프로세서는, 소스 이차 기지국과의 연결을 유지한 상태에서 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정하고, 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 기초해서 이차 기지국 변경을 실행한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 이차 기지국의 핸드오버 장치가 제공된다. 상기 핸드오버 장치는 프로세서와 송수신기를 포함한다. 상기 프로세서는, 상기 단말의 이차 기지국 변경 실행 시점을 판단하고, 상기 단말의 이차 기지국 변경 시점에 상기 단말과의 연결을 끊는다. 상기 송수신기는 타겟 이차 기지국으로 데이터를 포워딩한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 단말이 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오버할 때 데이터 단절 시간을 줄이거나 없앨 수 있다. 또한 이중 연결 구성에서 단말이 소스 이차 기지국에서 타겟 이차 기지국으로 핸드오버할 때 데이터 단절 시간을 줄이거나 없앨 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 핸드오버를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 핸드오버를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 기존의 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 절차를 설명하는 도면이다.
도 6, 도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법을 나타내는 도면이다.
도 9, 도 10, 도 11, 도 12, 도 13, 도 14 및 도 15는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법, 특히 이차 기지국 변경 방법을 나타내는 도면이다.
도 16은 기존의 핸드오버 방법에서의 SN 상태 전달 메시지와 하향링크 데이터 포워딩을 설명하는 도면이다.
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법에서의 SN 상태 전달 메시지와 하향링크 데이터 포워딩을 설명하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법에서의 SN 상태 전달 메시지와 상향링크 데이터 포워딩을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 사용자 장비(user equipment, UE), 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, UE, MS, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNB), gNB, 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, NB, eNB, gNB, ABS, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 시스템은 현재의 무선 접속 기술(radio access technology, RAT) 기반의 무선 통신 네트워크 또는 5G 및 그 이후의 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다. 3GPP에서는 IMT-2020 요구사항을 만족하는 새로운 RAT 기반의 5G 표준 규격을 개발하고 있으며, 이러한 새로운 RAT를 NR(New Radio)이라 한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 NR 기반의 무선 통신 시스템을 예로 들어서 설명하지만, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않고 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 무선 통신 시스템은 복수의 기지국(110)과 복수의 단말(120)을 포함한다.
기지국(110)은 하향링크 데이터 채널 및 해당 하향링크 데이터 채널이 전송되는 자원 영역을 지시하는 제어 채널을 전송한다. 단말(120)은 제어 채널을 수신하여 자원 영역을 확인하고, 해당 자원 영역에서 하향링크 데이터 채널을 수신하여 해당 기지국(110)이 전송하고자 하는 데이터를 복호한다. 단말(120)은 상향링크 데이터 채널을 전송하고, 기지국(110)은 상향링크 데이터 채널을 수신하여 해당 단말(120)이 전송하고자 하는 데이터를 복호한다. 이 경우, 단말은 기지국(110)으로부터 수신한 제어 채널을 통해 상향링크 데이터 채널을 전송할 자원 영역을 확인할 수 있다.
기지국(110)은 프로세서(111) 및 송수신기(112, 113)를 포함하고, 송수신기는 송신기(112) 및 수신기(113)를 포함한다. 프로세서(111), 송신기(112) 및 수신기(113)는 각각 물리적인 하드웨어로 형성될 수 있다. 송신기(112)와 수신기(113)는 하나의 하드웨어(예를 들면, 칩)으로 형성될 수 있다. 프로세서(111), 송신기(112) 및 수신기(113)가 모두 하나의 하드웨어(예를 들면, 칩)으로 형성될 수 있다.
프로세서(111)는 상위 계층(111a)과 물리 계층(111b)을 구현하며, 아래에서 설명하는 기지국(110)의 동작에 필요한 명령어를 실행하고 송신기(112) 및 수신기(113)의 동작을 제어할 수 있다. 송신기(112)는 안테나를 통해 단말(120)로 물리 계층(111b)에서 전달받은 신호를 송신하며, 수신기(113)는 안테나를 통해 단말(120)로부터 신호를 수신하여 물리 계층(111b)으로 전달한다. 마찬가지로, 단말(120)은 프로세서(121) 및 송수신기(122, 123)를 포함하고, 송수신기는 송신기(122) 및 수신기(123)를 포함한다. 프로세서(121), 송신기(122) 및 수신기(123)는 각각 물리적인 하드웨어로 형성될 수 있다. 송신기(122)와 수신기(123)는 하나의 하드웨어(예를 들면, 칩)으로 형성될 수 있다. 프로세서(121), 송신기(122) 및 수신기(123)가 모두 하나의 하드웨어(예를 들면, 칩)으로 형성될 수 있다.
프로세서(121)는 상위 계층(121a)과 물리 계층(121b)을 구현하며, 아래에서 설명하는 단말(120)의 동작에 필요한 명령어를 실행하고 송신기(112) 및 수신기(113)의 동작을 제어할 수 있다. 송신기(122)는 안테나를 통해 기지국(110)로 물리 계층(121b)에서 전달받은 신호를 송신하며, 수신기(123)는 안테나를 통해 기지국(110)으로부터 신호를 수신하여 물리 계층(121b)으로 전달한다. 송신기(122)와 수신기(123)는 다른 단말(120)과 신호를 주고 받을 수도 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 핸드오버를 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참고하면, 소스 기지국(210)이 핸드오버를 결정하면, 단말(230)로 핸드오버 명령(Handover Command)을 전송한다(S210). 핸드오버를 위해, 단말(230)은 소스 기지국(210)과의 연결을 유지한 상태에서 핸드오버 실행 시점을 결정하고(S220), 핸드오버 실행 시점에 기초해서 핸드오버를 실행한다(S230). 한 실시예에서, 단말(230)은 핸드오버 실행 시점에 기초해서 소스 기지국(210)과의 연결을 끊고, 타겟 기지국(220)에 액세스할 수 있다(S230). 예를 들면, 단말(230)은 핸드오버 실행 시점에서 소스 기지국(210)으로 핸드오버 지시 메시지(Handover Indication)를 전송하고, 핸드오버 지시 메시지를 전송한 후에 소스 기지국(210)과의 연결을 끊을 수 있다. 다른 실시예에서, 단말(230)은 핸드오버 실행 시점에 타겟 기지국(220)에 액세스하고, 소스 기지국(210)과의 연결을 끊을 수 있다(S230). 또한 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로 데이터를 포워딩할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 핸드오버를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참고하면, 이중 연결(dual connectivity) 구성에서 마스터 기지국(310)이 이차 기지국 변경을 결정하면, 단말(330)로 이차 기지국 변경 명령(SeNB Change Command)을 전송한다(S310). 이차 기지국 변경을 위해, 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 유지한 상태에서 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정하고(S320), 이차 기지국 변경 실행 시점에 기초해서 이차 기지국 변경(즉, 핸드오버)을 실행한다(S330). 한 실시예에서, 단말(330)은 이차 기지국 변경 실행 시점에 기초해서 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊고, 타겟 이차 기지국(322)에 액세스할 수 있다(S330). 예를 들면, 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)으로 직접 또는 마스터 기지국(310)을 경유해서 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지(SeNB Change Indication)를 전송하고, 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송한 후에 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊을 수 있다. 다른 실시예에서, 단말(330)은 이차 기지국 변경 실행 시점에 타겟 이차 기지국(322)에 액세스하고, 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊을 수 있다. 또한 소스 이차 기지국(321)은 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 데이터를 포워딩할 있다.
도 4 및 도 5는 기존의 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 절차를 설명하는 도면이다. 도 4 및 도 5에는 기존의 무선 통신 시스템 중에서 LTE 시스템에서의 핸드오버 절차가 한 예로 도시되어 있으며, 도 5는 이중 연결 구조에서 소스 이차 기지국에서 타겟 이차 기지국으로의 핸드오버(즉, 이차 기지국 변경) 절차를 나타낸다.
도 4를 참고하면, 소스 기지국(210)이 단말 측정 절차를 구성한다(S405). 즉, 소스 기지국(210)은 단말(230)로 측정 제어(measurement control) 메시지를 전송한다(S405). 이에 따라 단말(230)은 이웃 기지국들의 신호 세기를 측정하고, 측정 결과를 측정 보고(measurement report) 메시지를 통해 소스 기지국(210)에 보고한다(S410). 소스 기지국(210)은 측정 보고와 자신이 관리하는 무선 자원 관리(radio resource management, RRM) 정보에 기초하여 핸드오버를 결정한다(S415).
핸드오버를 결정한 경우, 소스 기지국(210)은 핸드오버 준비(handover preparation) 절차를 진행한다(S420, S425, S430).
구체적으로, 소스 기지국(210)은 핸드오버 요청을 타겟 기지국(220)으로 전송하여 타겟 기지국(220)에서 핸드오버 준비에 필요한 정보를 전달한다(S420). 타겟 기지국(220)은 허가 제어(admission control)를 수행하여 자원을 예약하고(S425), 핸드오버를 위해 준비한 자원에 대한 정보를 핸드오버 요청 확인(handover request ACK) 메시지를 통해 소스 기지국(210)으로 전달한다(S430).
다음, 핸드오버 실행 절차가 수행된다(S435, S440, S445, S450).
타겟 기지국(220)과 핸드오버 준비를 마친 소스 기지국(210)은 단말(230)로 핸드오버 명령을 전달하여 단말에게 핸드오버를 수행할 것을 명령한다(S435). 핸드오버 명령은 RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 메시지를 통하여 전달된다. RRC 연결 재구성 메시지를 수신한 단말(230)은 이전 셀, 즉 소스 기지국(210)으로부터 분리(detach)하고, 새로운 셀, 즉 타겟 기지국(220)과 연결을 위해 동기화하기 시작한다. 이 경우, 단말(230)은 소스 기지국(210)과 패킷 송수신이 중단되어 핸드오버 단절 시간(handover interruption time)이 시작된다.
RRC 연결 재구성 메시지를 전송한 후에, 소스 기지국(210)은 게이트웨이로부터 수신하는 패킷을 버퍼링하고, 이를 타겟 기지국(220)으로 포워딩한다. 또한 소스 기지국(210)은 순서 번호(sequence number, SN) 상태 전달(SN Status transfer) 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송한다(S440). SN 상태 전달 메시지는 단말(230)로 보낼 패킷 및 단말로부터 수신할 패킷의 순서 번호 값을 포함할 수 있다. 예를 들면, SN 상태 전달 메시지는 상향링크 PDCP SN 수신 상태(uplink PDCP(packet data convergence protocol) SN receiver status) 및 하향링크 PDCP SN 송신 상태(downlink PDCP SN transmitter status)를 포함할 수 있다. 타겟 기지국(220)은 소스 기지국(210)으로부터 받은 패킷을 버퍼링한다.
RRC 연결 재구성 메시지를 수신한 후에, 단말(230)은 타겟 기지국(220)으로의 동기화를 수행하고, 랜덤 액세스 채널(random access channel, RACH)를 통해 타겟 기지국(220)으로 액세스한다(S445). 타겟 기지국(220)은 RACH 응답(RACH response, RAR)으로 상향링크 할당과 타이밍 어드밴스(timing advance)를 전송한다(S450). 이에 따라 단말(230)이 타겟 기지국(220)에 성공적으로 액세스하면, 단말(230)은 타겟 기지국(220)으로 핸드오버 완료(handover complete) 메시지를 전송한다(S455). 핸드오버 완료 메시지는 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 통해 전송된다. 이에 따라 타겟 기지국(220)은 버퍼링하고 있는 하향링크 패킷을 단말(230)로 전송하고, 단말(230)이 상향링크 패킷을 전송하는 경우 타겟 기지국(220)은 상향링크 패킷을 수신하여 게이트웨이로 전달한다.
다음, 핸드오버 완료 절차가 수행된다(S460, S465, S470, S475, S480, S485, S490, S495).
타겟 기지국(220)은 경로 스위치 요청(path switch request) 메시지를 이동성 관리 엔터티(mobility management entity, MME)로 전송하여 단말이 셀을 변경했다는 것을 알린다(S460). MME는 게이트웨이로 베어러 변경 요청(modify bearer request) 메시지를 전송한다(S465). 게이트웨이는 하향링크 데이터 경로를 타겟 기지국(220)로 스위치하고, 소스 기지국(210)으로의 옛 경로 상에서 종료 마커(end marker)를 전송한다(S470). 이에 따라 스위치 절차에 의하여 새로 구성된 게이트웨이와 타겟 기지국(220)의 경로를 통해 데이터가 패킷이 교환된다. 또한 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로 종료 마커를 전달한다.
게이트웨이는 베어러 변경 요청 메시지에 대한 응답으로 베어러 변경 응답(modify bearer response) 메시지를 MME로 보낸다(S475). MME는 경로 스위치 요청 메시지에 대한 응답으로 경로 스위치 요청 확인(path switch request ACK) 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송한다(S480). 경로 스위치 요청 확인을 수신한 후에, 타겟 기지국(220)은 단말 콘텍스트 해제(UE context release) 메시지를 보내서, 소스 기지국(210)에 핸드오버 성공을 알리고 소스 기지국(210)에 의해 자원의 해제를 트리거한다(S485). UE 콘텍스트 해제 메시지를 수신하면, 소스 기지국(210)은 단말 콘텍스트와 관련된 자원을 해제한다(S490).
도 4에서, 단계 S405, S410, S420, S430, S435, S440, S455, S460, S465, S475, S480 및 S485의 메시지는 L3(layer 3) 시그널링으로 전송될 수 있으며, 단계 S445 및 S450의 메시지는 L1/L2(layer 1/layer 2) 시그널링으로 전송될 수 있다.
이러한 종래의 핸드오버 절차에서, 소스 기지국(210)은 단말(230)로 핸드오버 명령을 전송하면서 단말로의 데이터 전송을 중단하고, 타겟 기지국(220)으로 데이터를 전달한다. 타겟 기지국(220)은 단말(230)로부터 핸드오버 완료를 수신한 이후에 단말로 데이터 전송을 시작한다. 따라서 소스 기지국(210)이 핸드오버 명령을 전송하면서 단말(230)로의 데이터 전송을 중단한 시점부터 타겟 기지국(220)이 핸드오버 완료를 수신한 이후에 단말(230)로 데이터 전송을 시작한 시점까지의 시간이 데이터 단절 시간이 될 수 있다.
도 5를 참고하면, 이중 연결 구성에서, 마스터 기지국(310)이 타겟 이차 기지국(322)에 이차 기지국 추가 요청(SeNB(secondary eNB) addition request) 메시지를 전송하여서 타겟 이차 기지국(322)에게 단말(330)을 위한 자원을 할당할 것을 요청함으로써 이차 기지국의 변경을 개시한다(S505). 타겟 이차 기지국(322)은 이차 기지국 추가 요청에 대한 응답으로 이차 기지국 추가 요청 확인(SeNB addition request ACK) 메시지를 마스터 기지국(310)으로 전송한다(S510).
타겟 이차 기지국(322)의 자원 할당이 성공적이면, 마스터 기지국(310)은 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 해제 요청(SeNB release request) 메시지를 전송하여서 소스 이차 기지국(321)의 자원 해제를 개시한다(S515). 데이터 포워딩이 필요하면, 마스터 기지국(310)은 데이터 포워딩 주소를 소스 이차 기지국(321)으로 제공한다. 마스터 기지국(310)은 단말(330)이 새로운 이차 기지국 구성을 적용할 수 있도록, 마스터 기지국(310)은 RRC 연결 재구성 메시지(RRC connection reconfiguration)(즉, 이차 기지국 변경 명령)를 단말(330)로 전송하여서 새로운 구성(즉, 이차 기지국 변경)을 지시한다(S520). RRC 연결 재구성 메시지에 대한 응답으로, 단말(330)은 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 마스터 기지국(310)으로 전송한다(S525).
RRC 연결 재구성 절차가 성공적이면, 마스터 기지국(310)은 타겟 이차 기지국(322)으로 이차 기지국 재구성 완료(SeNB reconfiguration complete) 메시지를 전송하여서 이를 알린다(S530). 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)으로 동기화하고 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S535).
이차 기지국 해제 요청 메시지를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하고, SN 상태 전달(SN status transfer) 메시지를 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 전달한다(S540a, S540b). 또한 소스 이차 기지국(321)은 게이트웨이(340)로부터 전달되는 패킷을 버퍼링하고, 이를 마스터 기지국(310)을 경유하여 타겟 이차 기지국(322)으로 포워딩한다(S545). 데이터 포워딩은 소스 이차 기지국(321)이 이차 기지국 해제 요청 메시지를 받은 후부터 개시될 수 있다.
다음, 마스터 기지국(310)은 경로 갱신을 트리거하여서 핸드오버, 즉 이차 셀 변경을 완료한다. 이를 위해, 마스터 기지국(310)은 무선 액세스 베어러 변경 지시(E-RAB modification indication) 메시지를 MME(350)로 전송하고(S550), MME(350)는 게이트웨이(340)로 베어러 변경(bearer modification) 메시지를 전송한다(S555). 무선 액세스 베어러(radio access bearer, RAB)를 E-RAB[EUTRAN(evolved UMTS(universal mobile telecommunications system) terrestrial radio access network) RAB]으로 예시한다. 베어러 변경 메시지를 수신한 게이트웨이(340)는 소스 이차 기지국(321)으로의 옛 경로 상에서 종료 마커 패킷을 전송하고, 종료 마커 패킷은 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 전달된다(S560). 또한 게이트웨이(340)는 타겟 이차 기지국(322)으로 경로를 스위치한다(S565). 스위치 절차에 의하여 새로 구성된 게이트웨이(340)와 타겟 이차 기지국(322)의 경로를 통해 데이터가 교환될 수 있다.
MME(350)는 E-RAB 변경 지시 메시지에 대한 응답으로 E-RAB 변경 확인(E-RAB bearer confirmation) 메시지를 마스터 기지국(310)으로 전송하고(S570), 마스터 기지국(310)은 단말 콘텍스트 해제(UE context release) 메시지를 보내서 소스 이차 기지국(321)에 핸드오버 성공을 알린다(S575).
이러한 종래의 핸드오버 절차에서, 소스 이차 기지국(321)은 이차 기지국 해제 요청 메시지를 수신하면서 단말로의 데이터 전송을 중단하고, 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 데이터를 포워딩한다. 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)으로 랜덤 액세스 절차를 수행하여서 핸드오버, 즉 이차 셀 변경을 완료한다. 따라서 소스 이차 기지국(321)이 이차 기지국 해제 요청 메시지를 수신하여서 단말(330)로의 데이터 전송을 중단한 시점부터 단말(330)이 타켓 이차 기지국 (322)로 랜덤 액세스 절차를 완료하는 시점까지의 시간이 데이터 단절 시간이 될 수 있다.
아래에서는 이러한 데이터 단절 시간을 줄일 수 있는 핸드오버 방법에 대해서 도 6 내지 도 15를 참고로 하여 설명한다.
도 6, 도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법을 나타내는 도면이다.
도 6을 참고하면, 소스 기지국(210)은 핸드오버 요청 메시지(Handover Request)를 타겟 기지국(220)으로 전송한다(S610). 어떤 실시예에서, 핸드오버 요청 메시지를 전송하기 전에, 소스 기지국(210)의 핸드오버 결정 절차가 수행될 수 있다. 한 실시예에서, 도 4를 참고로 하여 설명한 것처럼 소스 기지국(210)이 단말 측정 절차를 통해서 핸드오버를 결정할 수 있다(S405, S410, S415). 어떤 실시예에서, 핸드오버 요청 메시지는 타겟 기지국(220)에서 핸드오버를 준비하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 자원이 타겟 기지국(220)에 의해 승인될 수 있다면, 타겟 기지국(220)은 성공적인 핸드오버의 가능성을 증가시키기 위해서 수신한 정보에 의존하여 허가 제어(admission control)를 수행할 수 있다. 어떤 실시예에서, 타겟 기지국은 수신한 정보에 따라 요구되는 자원을 구성하고, 단말 식별자(예를 들면, C-RNTI(cell radio network temporary identifier)) 및 필요하다면 랜덤 액세스 채널(random access channel, RACH) 프리앰블을 예약할 수 있다.
타겟 기지국(220)은 핸드오버를 준비한 후에 핸드오버 요청 확인(Handover Request Ack) 메시지를 소스 기지국(210)으로 전송한다(S620). 어떤 실시예에서, 핸드오버 요청 확인 메시지는 핸드오버를 수행하기 위해서 RRC 메시지로 단말(230)로 보내질 컨테이너(container)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 컨테이너는 새로운 단말 식별자(예를 들면, C-RNTI), 선택된 보안 알고리즘을 위한 타겟 기지국 보안 알고리즘 식별자, 전용 RACH 프리앰블 및 가능한 다른 파리미터를 포함할 수 있다. 타겟 기지국(220)과 핸드오버 준비를 마친 소스 기지국(210)은 단말(230)로 핸드오버 명령을 전달하여 단말에게 핸드오버를 수행할 것을 명령한다(S630). 핸드오버 명령은 RRC 메시지, 즉 RRC 연결 재구성(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 통하여 전달될 수 있다. 어떤 실시예에서, RRC 연결 재구성 메시지는 이동성 제어 정보(mobilityControlInformation)을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, RRC 연결 재구성 메시지는 새로운 단말 식별자(예를 들면, C-RNTI), 타겟 기지국 보안 알고리즘 식별자, 전용 RACH 프리앰블과 같은 필요한 파라미터를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 단말(230)이 타겟 기지국(220)으로 최초의 상향링크 전송을 실행할 때까지 소스 기지국(210)과의 연결은 유지되어 있을 수 있다.
단말(230)은 소스 기지국(210)과 연결을 유지한 상태에서 핸드오버 실행 시점을 결정하고, 핸드오버 실행 시점에 기초해서 핸드오버를 실행한다. 어떤 실시예에서, 단말(230)이 하나의 기지국으로만 연결이 가능한 경우, 단말(230)은 소스 기지국(210)과 연결을 유지한 상태에서 소스 기지국(210)으로 핸드오버 지시(handover indication) 메시지를 전송하고(S640a), 핸드오버를 실행한다(S650). 핸드오버 지시 메시지를 전송한 후에, 단말(230)은 소스 기지국(210)과의 연결을 끊어서 소스 기지국(210)으로부터 분리하고 타겟 기지국과의 연결을 시작한다(S650). 한 실시예에서, 단말(230)은 핸드오버 실행 시점에 핸드오버 지시 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들면, 단말(230)은 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 구성을 고려하여서 핸드오버 실행 시점을 결정할 수 있다. 어떤 실시예에서, 단말(230)은 소스 기지국(210)으로부터 핸드오버 지시 메시지에 대한 ACK(acknowledgement)를 수신한 이후에 소스 기지국(210)과의 연결을 끊을 수 있다. 이 경우, 소스 기지국(210)은 단말(230)이 핸드오버 지시 메시지에 대한 ACK를 전송하는 시점을 단말(230)의 핸드오버 시점으로 판단할 수 있다.
다른 실시예에서, 단말(230)이 핸드오버 지시 메시지에 대한 응답, 즉 ACK을 수신하지 못하는 경우, 단말(230)은 핸드오버 지시 메시지에 대한 응답과 관계 없이 소스 기지국(210)과의 연결을 끊을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 나쁜 채널 환경으로 인해 단말(230)이 핸드오버 지시 메시지를 전송할 수 없는 경우, 단말(230)은 타겟 기지국(220)으로 즉시 핸드오버를 실행할 수 있다(즉, 단말(230)은 핸드오버 실행 시점에 바로 소스 기지국(210)과의 연결을 끊을 수 있다). 이 경우, 소스 기지국(210)은 단말(230)로 전송한 핸드오버 명령에 기초해서 단말(230)의 핸드오버 시점을 유추할 수 있다. 예를 들면, 소스 기지국(210)은 단말(230)로 핸드오버 명령을 전송한 이후, 소정 시간 동안 단말(230)로부터 수신되는 데이터, 제어 정보 또는 시그널이 없을 경우 단말(230)이 핸드오버를 실행한 것으로 판단할 수 있다.
어떤 실시예에서, 핸드오버 지시 메시지를 수신한 소스 기지국(210)은 핸드오버 지시를 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송하여 단말의 즉각적인 핸드오버 실행을 알릴 수 있다(S640b).
핸드오버 지시를 수신한 소스 기지국(210)은 단말(230)로의 데이터 전송을 중단하고, 타겟 기지국(220)으로 데이터 포워딩(forwarding)을 시작할 수 있다 (S660). 어떤 실시예에서, 소스 기지국(210)이 단말(230)로부터 핸드오버 지시 메시지를 수신하자마자 또는 타겟 기지국(220)으로 핸드오버 지시 메시지를 전송하자마자, 데이터 포워딩이 시작될 수 있다. 또한 소스 기지국(210)은 SN 상태 전달(SN status transfer) 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전달한다(S660). 어떤 실시예에서, SN 상태 전달 메시지는 단말(230)로 보낼 패킷 및 단말로부터 수신할 패킷의 순서 번호 값을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, SN 상태 전달 메시지는 상향링크 PDCP SN 수신 상태(uplink PDCP(packet data convergence protocol) SN receiver status) 및 하향링크 PDCP SN 송신 상태(downlink PDCP SN transmitter status)를 포함할 수 있다.
다음 단말(230)은 타겟 기지국(220)과의 연결을 위해서 액세스 절차, 예를 들면 랜덤 액세스 절차를 수행하여서 핸드오버를 실행한 후에(S670, S680), 타겟 기지국(220)으로 핸드오버 완료(handover complete) 메시지를 전송한다(S690). 핸드오버 완료 메시지는 RRC 연결 재구성 완료 메시지(RRC Connection Reconfiguration Complete)를 통해 전송될 수 있다. 어떤 실시예에서, 타겟 기지국(220)으로의 액세스를 위해서, 단말(230)은 타겟 기지국(220)으로의 동기화를 수행하고, RACH를 통해 타겟 기지국(220)으로 액세스하고(S670). 타겟 기지국(220)은 RACH 응답(RAR)으로 상향링크 할당과 타이밍 어드밴스를 전송할 수 있다(S680).
어떤 실시예에서, 타겟 기지국(220)으로 핸드오버 완료가 전달된 후, 소스 기지국(210), 타겟 기지국(220), MME 및 게이트웨이 사이에서 핸드오버 완료 절차가 수행될 수 있다. 한 실시예에서, 도 4를 참고로 하여 설명한 것처럼 핸드오버 완료 절차(S460, S465, S470, S475, S480, S485, S490, S495)가 수행될 수 있다.
이와 같이, 소스 기지국(210)이 핸드오버 명령을 전송한 후에 바로 데이터 전송을 중단하는 것이 아니라, 단말이 핸드오버 실행 시점을 결정한 후에 전송되는 핸드오버 지시를 받은 후에 데이터 전송을 중단하므로, 단말이 핸드오버 명령을 받은 후에 핸드오버 실행 시점을 결정하기까지의 핸드오버 단절 시간을 제거할 수 있다.
도 7을 참고하면, 단말(230)이 하나의 기지국과 연결되어 통신하면서, 다른 기지국으로 액세스 절차를 수행할 수 있다. 이 경우, 단말(230)은 핸드오버 명령을 수신한 후에(S630), 소스 기지국(210)과의 연결을 유지하면서 소스 기지국(210)으로 데이터 포워딩 요청 메시지를 전송할 수 있다(S631a). 한 실시예에서, 단말(230)은 타겟 기지국(220)으로 액세스 절차, 예를 들면 랜덤 액세스 절차를 수생하는 시점에 데이터 포워딩 요청 메시지를 전송할 수 있다. 데이터 포워딩 요청 메시지를 수신한 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로의 데이터 포워딩을 시작하고, 단말(230)로의 데이터 전송은 계속 수행한다(S631b).
데이터 포워딩 요청 메시지를 전송한 단말(230)은 타겟 기지국(220)과의 연결을 시작한다(S651a). 단말(230)은 핸드오버 실행 시점을 결정하고, 핸드오버 실행 시점에 타겟 기지국(220)으로 액세스 절차, 예를 들면 랜덤 액세스 절차를 수행하여서 핸드오버를 실행한다(S671, S681). 액세스 절차가 완료한 후, 단말(230)은 소스 기지국(210)으로 핸드오버 지시 메시지를 전송한다(S641a). 어떤 실시예에서, 핸드오버 지시 메시지를 수신한 소스 기지국(210)은 핸드오버 지시를 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전달할 수 있다(S641b). 핸드오버 지시 메시지를 수신한 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로 데이터 포워딩을 계속하고, 단말(230)로의 데이터 전송을 중단한다(S661). 또한 소스 기지국(210)은 SN 상태 전달(SN Status transfer) 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송한다(S661). 다른 실시예에서, 단말이 액세스 절차를 시작하기 바로 전에, 소스 기지국(210)으로 핸드오버 지시를 전송할 수 있다.
핸드오버 지시 메시지를 전송한 후에, 단말은 소스 기지국(210)과의 연결을 끊어서 소스 기지국(210)으로부터 분리한다(S651b). 또한 단말(230)은 액세스 절차 완료에 따라 타겟 기지국(220)으로 핸드오버 완료 메시지를 전송한다(S691). 핸드오버 완료 메시지는 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 통해 전송될 수 있다.
어떤 실시예에서, 데이터 포워딩 요청 절차(S631a, S631b)를 생략할 수 있다. 예를 들면, 기지국간 인터페이스 지연이 거의 없는 경우, 데이터 포워딩 요청 절차를 생략할 수 있다. 이 경우, 데이터 포워딩은 소스 기지국(210)이 핸드오버 지시 메시지를 수신한 후에 시작될 수 있다.
어떤 실시예에서, 나머지 동작은 도 6을 참고로 하여 설명한 것처럼 수행될 수 있다.
이와 같이, 단말(230)이 액세스 절차를 완료한 후에 소스 기지국(210)과의 연결을 끊으므로, 데이터 단절 시간을 없앨 수 있다.
도 8을 참고하면, 어떤 실시예에서 단말(230)이 둘 이상의 기지국과 연결되어 통신이 가능할 수 있다. 이 경우, 도 7을 참고로 하여 설명한 실시예와 달리, 핸드오버 실행이 완료되어 단말(230)이 타겟 기지국(220)으로 핸드오버 완료를 전달한 후에(S692), 소스 기지국(210)으로 핸드오버 지시 메시지를 전송할 수 있다(S642a). 핸드오버 완료는 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 통해 전달될 수 있다. 즉, 핸드오버 실행이 완료되어 단말(230)이 타겟 기지국(220)으로부터 데이터를 최초로 수신한 경우, 소스 기지국(210)으로 핸드오버 지시 메시지를 전송할 수 있다. 어떤 실시예에서, 핸드오버 지시 메시지를 수신한 소스 기지국(210)은 핸드오버 지시 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전달할 수 있다(S642b). 핸드오버 지시를 전송한 후에, 단말은 소스 기지국(210)과의 연결을 끊어서 소스 기지국(210)으로부터 분리한다(S652).
핸드오버 지시를 수신한 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로 데이터 포워딩을 계속하며, 단말로 데이터 전송을 중단한다(S662). 또한 소스 기지국(210)은 SN 상태 전달(SN Status transfer) 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전달한다(S662). 다른 실시예에서, 단말이 액세스 절차를 시작하기 바로 전에, 소스 기지국(210)으로 핸드오버 지시를 전송할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 단말이 타겟 기지국으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 전송하기 바로 전에 소스 기지국(210)으로 핸드오버 지시를 전송할 수 있다.
어떤 실시예에서, 나머지 동작은 도 6 및 도 7을 참고로 하여 설명한 것처럼 수행될 수 있다.
이와 같이, 단말(230)이 액세스 절차를 완료한 후에 소스 기지국(210)과의 연결을 끊으므로, 데이터 단절 시간을 없앨 수 있다.
어떤 실시예에서, SN 상태 전달 메시지가 상향링크 데이터의 상태를 지시하는 상향링크 SN 상태 전달 메시지와 하향링크 데이터의 상태를 지시하는 하향링크 SN 상태 전달 메시지를 포함할 수 있다.
한 실시예에서, 도 7 또는 도 8에서, 소스 기지국(210)이 데이터 포워딩 요청 메시지를 수신한 후에(S631a) 타겟 기지국(220)으로 데이터를 포워딩할 때, 상향링크 SN 상태 전달 메시지를 전달할 수 있다(S631b). 또한 핸드오버 지시 메시지를 수신한 후에(S641, S642) 또는 종료 마커를 수신한 후에, 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로 하향링크 SN 상태 전달 메시지를 전송할 수 있다(S661, S662).
다른 실시예에서, 도 7 또는 도 8에서 데이터 포워딩 요청 메시지를 전송하는 절차를 생략하는 경우, 소스 기지국(210)은 핸드오버 지시 메시지를 수신한 후에(S641, S642), 타겟 기지국(220)으로 데이터를 포워딩할 때 상향링크 SN 상태 전달 메시지를 전달할 수 있다(S661, S662). 또한 핸드오버 지시 메시지를 수신한 후에(S641, S642) 또는 종료 마커를 수신한 후에, 소스 기지국(210)은 타겟 기지국(220)으로 하향링크 SN 상태 전달 메시지를 전송할 수 있다(S661, S662).
다음 이중 연결 구성에서 핸드오버(즉, 이차 기지국 변경)에 따른 데이터 단절 시간을 줄일 수 있는 실시예에 대해서 도 9 내지 도 15를 참고로 하여 설명한다. 도 9 내지 도 15를 참고로 하여 설명하는 핸드오버 방법은 이차 기지국 변경 방법에 해당한다.
도 9, 도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오버 방법을 나타내는 도면이다.
어떤 실시예에서, 단말(330)에서 소스 이차 기지국(321)으로 제어 메시지 전송이 가능할 수 있다. 이 경우, 도 9 내지 도 11를 참고로 하여 설명할 핸드오버 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 단말(330)이 L2(layer 2) MAC 제어 요소(MAC control element)를 이용하여 제어 메시지를 전송하거나, L3(layer 3) 메시지를 이용하여 제어 메시지를 전송할 수 있다.
도 9를 참고하면, 마스터 기지국(310)이 타겟 이차 기지국(322)에 이차 기지국 추가 요청(SeNB addition request) 메시지를 전송하고(S910). 타겟 이차 기지국(322)은 이차 기지국 추가 요청 확인(SeNB addition request acknowledge) 메시지를 마스터 기지국(310)으로 전송한다(S920). 어떤 실시예에서, 이차 기지국 추가 요청 메시지는 이전 이차 기지국의 이차 셀 그룹(secondary cell group, SCG) 구성을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 포워딩이 필요하다면, 타겟 이차 기지국(322)은 포워딩 주소를 마스터 기지국에 제공할 수 있다(S920).
다음, 마스터 기지국(310)은 단말(330)이 새로운 이차 기지국 구성을 적용할 수 있도록, RRC 연결 재구성 메시지(RRC connection reconfiguration)를 단말(330)로 전송하여 새로운 구성을 지시한다(즉, 이차 기지국 변경을 명령한다)(S930). RRC 연결 재구성 메시지를 받은 후에 단말(330)은 이차 기지국 변경을 실행하기 전까지 소스 이차 기지국(321)과 연결을 유지한다. 어떤 실시예에서, 단말(330)이 타겟 이차 기지국(322)으로 최초의 상향링크 전송을 실행할 때까지, 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)로 하향링크 데이터를 계속 전송할 수 있다.
단말(330)은 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 마스터 기지국(310)으로 전송한다(S940). RRC 연결 재구성이 성공적이면, 마스터 기지국(310)은 타겟 이차 기지국(322)으로 이차 기지국 재구성 완료(SeNB reconfiguration complete) 메시지를 전송하여 타겟 이차 기지국(322)으로 이를 알린다(S950).
단말(330)은 소스 이차 기지국(321)과 연결을 유지한 상태에서 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정하고, 이차 기지국 변경 실행 시점에 기초해서 이차 기지국 변경을 실행한다. 어떤 실시예에서, 단말(330)이 하나의 이차 기지국으로만 연결이 가능한 경우, 단말(330)은 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정한 후 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시(SeNB change indication)를 전송할 수 있다(S960). 한 실시예에서, 단말(330)은 이차 기지국 변경 실행 시점에 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다. 따라서 이차 기지국 변경 지시 메시지는 단말의 즉각적인 이차 기지국 변경 실행을 소스 이차 기지국(321)에 알릴 수 있다. 예를 들면, 단말(330)은 타겟 이차 기지국 셀의 PRACH 구성을 고려하여 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정할 수 있다. 어떤 실시예에서, 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)으로부터 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 ACK를 수신한 이후에 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊을 수 있다. 이 경우, 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)이 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 ACK를 전송하는 시점을 단말(330)의 이차 기지국 변경 시점으로 판단할 수 있다.
다른 실시예에서, 단말(330)이 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 응답, 즉 ACK를 수신하지 못하는 경우, 단말(330)은 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 응답과 관계 없이 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 나쁜 채널 환경으로 인해 단말(330)이 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 없는 경우, 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)으로의 이차 기지국 변경을 즉시 실행할 수 있다(즉, 단말(330)은 이차 기지국 변경 실행 시점에 바로 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊을 수 있다). 이 경우, 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)의 이차 기지국 변경 시점을 유추할 수 있다. 예를 들면, 소스 이차 기지국(321)은 소정 시간 동안 단말(330)로부터 수신되는 데이터, 제어 정보 또는 시그널이 없을 경우 단말(330)이 이차 기지국 변경을 실행한 것으로 판단할 수 있다.
도 9에서는 마스터 기지국(310)이 이차 기지국 재구성 완료 메시지를 타겟 이차 기지국(322)으로 전송한 후에(S950), 단말(330)이 이차 기지국 변경 지시 메시지를 소스 이차 기지국(321)으로 전송하는 것으로 도시하였지만(S960), 단계 S950 및 S960의 실행 순서는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 단계 S950 및 S960은 동시에 실행될 수도 있으며, 단계 S960이 실행된 후에 단계 S950이 실행될 수도 있다.
이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송한 후에(S960), 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊어 소스 이차 기지국(321)으로부터 분리하고(S970a), 타겟 이차 기지국(322)과의 연결을 시작한다(S970b). 이차 기지국 변경 지시를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하고, 마스터 기지국(310)을 경유하여 타겟 이차 기지국(322)으로의 데이터 포워딩을 시작한다(S980a, S980b). 어떤 실시예에서, 소스 이차 기지국(321)이 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신하자마자 데이터 포워딩이 시작될 수 있다. 또한 소스 이차 기지국(321)은 SN 상태 전달(SN status transfer) 메시지를 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 전달한다(S980a, S980b). 또한 타겟 이차 기지국(322)과의 연결을 위해, 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)으로 동기화하고, 타겟 이차 기지국(322)과 액세스 절차, 예를 들면 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S990). 도 9에서는 데이터 포워딩을 시작한 후에(S980a, S980b), 랜덤 액세스 절차가 수행되는 것으로 도시하였지만(S990), 단계 S980a, S980b 및 S990의 실행 순서는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 단계 S980a, S980b 및 S990은 동시에 실행될 수도 있으며, 단계 S990이 실행된 후에 단계 S980a 및 S980b가 실행될 수도 있다.
어떤 실시예에서, 타겟 이차 기지국(322)으로 이차 기지국 변경이 실행된 후, 마스터 기지국(310), 소스 이차 기지국(321), 타겟 이차 기지국(322), MME 및 게이트웨이 사이에서 경로 갱신 절차가 수행될 수 있다. 한 실시예에서, 도 5를 참고로 하여 설명한 것처럼 경로 갱신 절차(S555, S560, S565, S570, S575, S580)가 수행될 수 있다.
이와 같이, 소스 이차 기지국(321)은 마스터 기지국(310)이 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하기 전에 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하는 것이 아니라, 단말(330)이 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정한 후에 전송되는 이차 기지국 변경 지시를 받은 후에 데이터 전송을 중단하므로, 핸드오버 단절 시간을 줄일 수 있다.
도 10을 참고하면, 단말(330)이 하나의 이차 기지국과 연결되어 통신하면서, 다른 이차 기지국으로 액세스 절차, 예를 들면 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 이 경우, 단말(330)은 RRC 연결 재구성 메시지(이차 기지국 변경 명령)을 수신한 후에(S930), 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 유지하면서 소스 이차 기지국(321)으로 데이터 포워딩 요청 메시지를 전송할 수 있다(S931). 한 실시예에서, 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)으로 랜덤 액세스 절차를 실행하는 시점에 데이터 포워딩 요청 메시지를 전송할 수 있다. 데이터 포워딩 요청 메시지를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로의 데이터 포워딩을 시작하고, 단말(330)로의 데이터 전송은 계속 수행한다(S931a, S931b).
데이터 포워딩 요청 메시지를 전송한 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)과의 연결을 시작한다(S971b). 단말(330)은 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정하고, 이차 기지국 변경 실행 시점에 타겟 이차 기지국(322)으로 랜덤 액세스 절차를 수행하여서 이차 기지국 변경을 실행한다(S991). 랜덤 액세스 절차가 완료한 후, 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송한다(S961). 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하고, 타겟 이차 기지국(322)으로의 데이터 포워딩을 계속한다(S981a, S981b). 또한 소스 이차 기지국(321)은 SN 상태 전달(SN status transfer) 메시지를 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 전달한다(S981a, S981b). 다른 실시예에서, 단말(330)이 랜덤 액세스 절차를 시작하기 바로 전에, 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다.
이차 기지국 변경 지시를 전송한 후에, 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊어 소스 이차 기지국(321)으로부터 분리한다(S971a). 또한 단말(330)은 액세스 절차 완료에 따라 마스터 기지국(310)으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지(즉, 이차 기지국 변경 완료)를 전송하고(S941), 마스터 기지국(310)은 타겟 이차 기지국(322)으로 이차 기지국 재구성 완료 메시지를 전달한다(S951).
어떤 실시예에서, 나머지 동작은 도 9를 참고로 하여 설명한 것처럼 수행될 수 있다.
어떤 실시예에서, 데이터 포워딩 요청 절차(S931, S931a, S931b)를 생략할 수 있다. 예를 들면, 기지국간 인터페이스 지연이 거의 없는 경우, 데이터 포워딩 요청 절차를 생략할 수 있다. 이 경우, 데이터 포워딩은 소스 이차 기지국(321)이 핸드오버 지시 메시지를 수신한 후에 시작될 수 있다.
이와 같이, 단말(330)이 액세스 절차를 완료한 후에 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊으므로, 데이터 단절 시간을 없앨 수 있다.
도 11을 참고하면, 단말(330)이 둘 이상의 이차 기지국과 연결되어 통신이 가능할 수 있다. 이 경우, 도 10을 참고로 하여 설명한 실시예와 달리, 단말(330)이 액세스 절차를 수행하고(S991), 마스터 기지국(310)으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지(즉, 이차 기지국 변경 완료)를 전달한 후에(S942), 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다(S962). 연결 재구성 완료 메시지를 수신한 마스터 기지국(310)은 타겟 이차 기지국(322)으로 이차 기지국 재구성 완료 메시지를 전달한다(S952). 즉, 이차 기지국 변경 실행이 완료되어 단말(330)이 타겟 이차 기지국(332)으로부터 데이터를 최초로 수신한 경우, 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다. 이차 기지국 변경 지시를 전송한 후에, 단말은 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊어서 소스 이차 기지국(321)으로부터 분리한다(S972). 이차 기지국 변경 지시를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하고, 타겟 이차 기지국(322)으로의 데이터 포워딩을 계속한다(S982a, S982b). 또한 소스 이차 기지국(321)은 SN 상태 전달(SN status transfer) 메시지를 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 전달한다(S982a, S982b). 다른 실시예에서, 단말(330)이 액세스 절차를 시작하기 바로 전에, 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시를 전송할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 단말(330)이 타겟 이차 기지국(322)으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 전송하기 바로 전에 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시를 전송할 수 있다.
어떤 실시예에서, 나머지 동작은 도 9 및 도 10을 참고로 하여 설명한 것처럼 수행될 수 있다.
이와 같이, 단말(330)이 액세스 절차를 완료한 후에 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊으므로, 데이터 단절 시간을 없앨 수 있다.
어떤 실시예에서, SN 상태 전달 메시지가 상향링크 데이터의 상태를 지시하는 상향링크 SN 상태 전달 메시지와 하향링크 데이터의 상태를 지시하는 하향링크 SN 상태 전달 메시지를 포함할 수 있다.
한 실시예에서, 도 10 또는 도 11에서, 소스 이차 기지국(321)이 데이터 포워딩 요청 메시지를 수신한 후에(S931) 타겟 이차 기지국(322)으로 데이터를 포워딩할 때, 상향링크 SN 상태 전달 메시지를 전달할 수 있다(S931a, S931b). 또한 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신한 후에(S961, S962) 또는 종료 마커를 수신한 후에, 소스 이차 기지국(321)은 타겟 이차 기지국(322)으로 하향링크 SN 상태 전달 메시지를 전송할 수 있다(S981a, S981b, S982a, S982b).
다른 실시예에서, 도 10 또는 도 11에서 데이터 포워딩 요청 메시지를 전송하는 절차를 생략하는 경우, 소스 이차 기지국(321)은 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신한 후에(S961, S962), 타겟 이차 기지국(322)으로 데이터를 포워딩할 때 상향링크 SN 상태 전달 메시지를 전달할 수 있다(S981a, S981b, S982a, S982b). 또한 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신한 후에(S961, S962) 또는 종료 마커를 수신한 후에, 소스 이차 기지국(321)은 타겟 이차 기지국(322)으로 하향링크 SN 상태 전달 메시지를 전송할 수 있다(S981a, S981b, S982a, S982b).
어떤 실시예에서, 단말(330)에서 소스 이차 기지국(321)으로 제어 메시지 전송이 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 도 12 내지 도 15를 참고로 하여 설명할 핸드오버 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 단말(330)이 L3(layer 3) 메시지를 이용하여서 제어 메시지를 전송할 때, L3 메시지를 마스터 기지국(310)으로만 전송이 가능할 수 있다.
도 12, 도 13, 도 14 및 도 15는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 핸드오버 방법을 나타내는 도면이다.
도 12를 참고하면, 단말(330)이 하나의 이차 기지국으로만 연결이 가능한 경우, 단말(330)은 이차 기지국 변경을 실행하는 시점에서 마스터 기지국(310)으로 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 마스터 기지국(310)으로 전송한다(S943). RRC 연결 재구성 완료 메시지를 수신한 마스터 기지국(310)은 타겟 이차 기지국(322)으로 이차 기지국 재구성 완료(SeNB reconfiguration complete) 메시지를 전달하고(S953), 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시(SeNB change indication) 메시지를 전송한다(S963). 따라서 이차 기지국 변경 지시 메시지는 단말의 즉각적인 이차 기지국 변경 실행을 소스 이차 기지국(321)에 알릴 수 있다. 예를 들면, 단말(330)은 타겟 이차 기지국 셀의 PRACH 구성을 고려하여서 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정할 수 있다. 도 12에서는 마스터 기지국(310)이 이차 기지국 재구성 완료 메시지를 타겟 이차 기지국(322)으로 전송한 후에(S953), 단말(330)이 이차 기지국 변경 지시 메시지를 소스 이차 기지국(321)으로 전송하는 것으로 도시하였지만(S963), 단계 S953 및 S963의 실행 순서는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 단계 S953 및 S963은 동시에 실행될 수도 있으며, 단계 S963이 실행된 후에 단계 S953이 실행될 수도 있다.
어떤 실시예에서, 단말(330)이 마스터 기지국(310)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 별도로 전송할 수 있다. 그러면 단말(330)로부터 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신한 마스터 기지국(310)은 이를 소스 이차 기지국(310)으로 전달할 수 있다(S963).
RRC 연결 재구성 완료 메시지를 전송한 후에(S943), 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊어 소스 이차 기지국(321)으로부터 분리한다(S970).
어떤 실시예에서, 나머지 동작은 도 9를 참고로 하여 설명한 것처럼 수행될 수 있다.
도 13을 참고하면, 단말(330)이 하나의 이차 기지국으로만 연결이 가능한 경우, 단말(330)은 이차 기지국 변경을 실행하는 시점에서 마스터 기지국(310)으로 이차 기지국 변경 지시(SeNB change indication) 메시지를 전송하고(S964a), 이를 수신한 마스터 기지국(310)은 이차 기지국 변경 지시 메시지를 소스 이차 기지국(321)으로 전달한다(S964b). 따라서 이차 기지국 변경 지시 메시지는 단말의 즉각적인 이차 기지국 변경 실행을 소스 이차 기지국(321)에 알릴 수 있다. 예를 들면, 단말(330)은 타겟 이차 기지국 셀의 PRACH 구성을 고려하여서 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정할 수 있다.
이차 기지국 변경 지시를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하고, 마스터 기지국(310)을 경유하여 타겟 이차 기지국(322)으로의 데이터 포워딩을 시작한다(S980a, S980b). 소스 이차 기지국(321)은 SN 상태 전달(SN status transfer) 메시지를 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 전달한다(S980a, S980b). 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송한 후에(S964a), 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊어 소스 이차 기지국(321)으로부터 분리한다(S970a). 또한 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)과 액세스 절차, 예를 들면 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S990).
액세스 절차를 완료한 후에(S990), 단말(330)은 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 마스터 기지국(310)으로 전송하고(S944), RRC 연결 재구성 완료 메시지를 수신한 마스터 기지국(310)은 타겟 이차 기지국(322)으로 이차 기지국 재구성 완료(SeNB reconfiguration complete) 메시지를 전달한다(S954).
어떤 실시예에서, 나머지 동작은 도 9를 참고로 하여 설명한 것처럼 수행될 수 있다.
도 12 또는 도 13을 참고로 하여 설명한 것처럼, 단말(330)이 소스 이차 기지국(321)으로 제어 메시지를 직접 전송할 수 없는 경우에도, 마스터 기지국(310)을 통해 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다. 또한 소스 이차 기지국(321)은 마스터 기지국(310)이 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하기 전에 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하는 것이 아니라, 단말(330)이 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정한 후에 데이터 전송을 중단하므로, 핸드오버 단절 시간을 줄일 수 있다.
도 14를 참고하면, 단말(330)이 하나의 이차 기지국과 연결되어 통신하면서, 다른 이차 기지국으로 액세스 절차, 예를 들면 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. 이 경우, 단말(330)은 RRC 연결 재구성 메시지(이차 기지국 변경 명령)을 수신한 후에(S930), 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 유지하면서 마스터 기지국(310)으로 데이터 포워딩 요청 메시지를 전송하고(S935a), 이를 수신한 마스터 기지국(310)이 데이터 포워딩 요청 메시지를 소스 이차 기지국(321)으로 전달할 수 있다(S935b). 한 실시예에서, 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)으로 랜덤 액세스 절차를 실행하는 시점에 데이터 포워딩 요청 메시지를 전송할 수 있다. 데이터 포워딩 요청 메시지를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로의 데이터 포워딩을 시작하고, 단말(330)로의 데이터 전송은 계속 수행한다(S931a, S931b).
데이터 포워딩 요청 메시지를 전송한 단말(330)은 타겟 이차 기지국(322)으로 랜덤 액세스 절차를 수행하여서 이차 기지국 변경을 실행한다(S991). 랜덤 액세스 절차가 완료한 후, 단말(330)은 마스터 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송하고(S965a), 이를 수신한 마스터 기지국(321)은 이차 기지국 변경 지시 메시지를 소스 이차 기지국(321)으로 전달한다(S965b). 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하고, 타겟 이차 기지국(322)으로의 데이터 포워딩을 계속한다(S981a, S981b). 또한 소스 이차 기지국(321)은 SN 상태 전달(SN status transfer) 메시지를 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 전달한다(S981a, S981b). 다른 실시예에서, 단말(330)이 랜덤 액세스 절차를 시작하기 바로 전에, 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다.
이차 기지국 변경 지시를 전송한 후에, 단말(330)은 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊어 소스 이차 기지국(321)으로부터 분리한다(S971a). 어떤 실시예에서, 나머지 동작은 도 9 및 도 10을 참고로 하여 설명한 것처럼 수행될 수 있다.
이와 같이, 단말(330)이 소스 이차 기지국(321)으로 제어 메시지를 직접 전송할 수 없는 경우에도, 마스터 기지국(310)을 통해 소스 이차 기지국(321)으로 데이터 포워딩 요청 메시지 및 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다. 또한 단말(330)이 액세스 절차를 완료한 후에 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊으므로, 데이터 단절 시간을 없앨 수 있다.
도 15를 참고하면, 단말(330)이 둘 이상의 이차 기지국과 연결되어 통신이 가능할 수 있다. 이 경우, 도 14를 참고로 하여 설명한 실시예와 달리, 단말(330)이 액세스 절차를 수행하고(S991), 마스터 기지국(310)으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지(즉, 이차 기지국 변경 완료)를 전달한 후에(S942), 마스터 기지국(310)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다(S966a). RRC 연결 재구성 완료 메시지를 수신한 마스터 기지국(310)은 타겟 이차 기지국(322)으로 이차 기지국 재구성 완료 메시지를 전송한다(S952). 즉, 이차 기지국 변경 실행이 완료되어 단말(330)이 타겟 이차 기지국(332)으로부터 데이터를 최초로 수신한 경우, 마스터 기지국(310)으로 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다. 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신한 마스터 기지국(310)은 이를 소스 이차 기지국(321)으로 전달한다(S966b). 이차 기지국 변경 지시를 전송한 후에, 단말은 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊어 소스 이차 기지국(321)으로부터 분리한다(S972).
이차 기지국 변경 지시를 수신한 소스 이차 기지국(321)은 단말(330)로의 데이터 전송을 중단하고, 타겟 이차 기지국(322)으로의 데이터 포워딩을 계속한다(S982a, S982b). 또한 소스 이차 기지국(321)은 SN 상태 전달(SN status transfer) 메시지를 마스터 기지국(310)을 경유해서 타겟 이차 기지국(322)으로 전달한다(S982a, S982b). 다른 실시예에서, 단말(330)이 액세스 절차를 시작하기 바로 전에, 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시를 전송할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 단말(330)이 타겟 이차 기지국(322)으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 전송하기 바로 전에 소스 이차 기지국(321)으로 이차 기지국 변경 지시를 전송할 수 있다.
어떤 실시예에서, 나머지 동작은 도 9 및 도 10을 참고로 하여 설명한 것처럼 수행될 수 있다.
이와 같이, 단말(330)이 소스 이차 기지국(321)으로 제어 메시지를 직접 전송할 수 없는 경우에도, 마스터 기지국(310)을 통해 소스 이차 기지국(321)으로 데이터 포워딩 요청 메시지 및 이차 기지국 변경 지시 메시지를 전송할 수 있다. 또한 단말(330)이 액세스 절차를 완료한 후에 소스 이차 기지국(321)과의 연결을 끊으므로, 데이터 단절 시간을 없앨 수 있다.
다음 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법에서의 SN 상태 전달 메시지와 데이터 포워딩에 대해서 도 16 내지 도 18을 참고로 하여 설명한다.
먼저, 기존 핸드오버 방법에서의 SN 상태 전달 메시지와 데이터 포워딩에 대해서 설명한다.
기존 핸드오버 방법에서, 소스 기지국은 단말로 핸드오버 명령을 전송한 후에, 타겟 기지국으로 SN 상태 전달 메시지를 전송하고, 데이터 포워딩을 시작한다. 예를 들면, 소스 기지국은 타겟 기지국에서 전송할 다음 하향링크 PDCP의 시퀀스 번호를 전달하고, 단말의 하향링크 PDCP 수신 상태에 따라 단말이 수신하지 못한 PDCP SDU를 시퀀스 번호와 함께 타겟 기지국으로 전달할 수 있다. 또한 소스 기지국은 게이트웨이로부터 수신한 데이터는 시퀀스 번호 없이 타겟 기지국으로 전달할 수 있다. 또한 소스 기지국은 게이트웨이로부터 종료 마커를 수신하면, 이를 타겟 기지국으로 전달할 수 있다.
도 16은 기존의 핸드오버 방법에서의 SN 상태 전달 메시지와 하향링크 데이터 포워딩을 설명하는 도면이다.
도 16에서는 단말(230)이 핸드오버를 실행하기 전까지 소스 기지국(210)에서 단말(230)로 SN #0-#5의 SDU를 전송하였고, 게이트웨이(240)가 SN #8의 SDU 다음에 종료 마커를 전송하고, 단말(230)이 SN #1, #3, #5의 SDU를 수신하지 못한 것으로 가정한다.
도 16을 참고하면, 소스 기지국(210)은 단말(230)로 핸드오버 명령을 전송한 후에, 단말(230)로 하향링크 데이터 전송을 중단한다. 소스 기지국(210)은 SN 상태 전달 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송한다. 소스 기지국(210)은 단말(230)의 하향링크 PDCP SN 수신 상태에 따라 단말이 수신하지 못한 PDCP SDU를 SN과 함께 타겟 기지국(220)으로 전달한다. 도 16의 예에서는 SN #1, #3, #5의 SDU가 타겟 기지국(220)으로 포워딩될 수 있다. 또한 소스 기지국(210)은 게이트웨이(240)로부터 전달되는 SDU(도 16에서는 SN #6, #7, #8의 SDU)를 SN 없이 타겟 기지국(220)으로 포워딩하고, 게이트웨이(240)에서 전달되는 종료 마커(E)를 타겟 기지국(220)으로 전달한다. 도 16의 예에서는 SN 상태 전달 메시지가 다음에 단말로 보낼 SDU의 SN으로 #6을 지시할 수 있다.
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법에서의 SN 상태 전달 메시지와 하향링크 데이터 포워딩을 설명하는 도면이다.
도 17에서는 단말(230)이 핸드오버를 실행하기 전까지 소스 기지국(210)에서 단말(230)로 SN #0-#5의 SDU를 전송하였고, 게이트웨이(240)가 SN #8의 SDU 다음에 종료 마커를 전송하고, 소스 기지국 (210)은 SN #6-#8의 SDU를 단말(230)로 전송하면서 동시에 타겟 기지국(220)으로 포워딩하고, 단말(230)이 SN #1, #3, #5의 SDU를 수신하지 못한 것으로 가정한다.
도 17을 참고하면, 소스 기지국(210)은 단말(230)로 핸드오버 명령을 전송한 후에, 계속 단말(230)로 하향링크 데이터를 전송한다. 도 7 또는 도 8을 참고로 하여 설명한 것처럼, 단말(230)이 하나의 기지국과 연결되어 통신하면서 다른 기지국으로 액세스 절차를 수행할 수 있거나, 둘 이상의 기지국과 연결되어 통신이 가능한 경우, 소스 기지국(210)이 단말(230)로부터 데이터 포워딩 요청 메시지를 수신하면 데이터 포워딩을 시작한다. 소스 기지국(210)은 단말(230)의 하향링크 PDCP SN 수신 상태에 따라 단말이 수신하지 못한 PDCP SDU를 SN과 함께 타겟 기지국(220)으로 전달한다. 도 17의 예에서는 SN #1, #3, #5의 SDU가 타겟 기지국(220)으로 포워딩될 수 있다. 또한 소스 기지국(210)은 게이트웨이(240)로부터 전달되는 SDU(SN #6, #7, #8의 SDU)를 단말(230)로 전송하면서 동시에 SN과 함께 타겟 기지국(220)으로 계속 포워딩하고, 게이트웨이(240)에서 전달되는 종료 마커(E)를 타겟 기지국(220)으로 전달한다. 핸드오버 지시 메시지를 수신하면, 소스 기지국(210)은 SN 상태 전달 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송한다. 도 17의 예에서는 SN 상태 전달 메시지가 다음에 단말로 보낼 SDU의 SN으로 #9를 지시할 수 있다.
도 18은 본 발명의 한 실시예에 따른 핸드오버 방법에서의 SN 상태 전달 메시지와 상향링크 데이터 포워딩을 설명하는 도면이다.
도 18에서는 단말(230)이 핸드오버를 실행하기 전까지 소스 기지국(210)으로 SN #0-#5의 SDU를 전송하였고, 소스 기지국(210)이 SN #1, #5의 SDU를 수신하지 못한 것으로 가정한다.
도 18을 참고하면, 소스 기지국(210)은 단말(230)로 핸드오버 명령을 전송한 후에, 계속 단말(230)로부터 상향링크 데이터를 수신한다. 도 6을 참고로 하여 설명한 것처럼, 단말(230)이 하나의 기지국으로만 연결이 가능한 경우, 소스 기지국(210)이 단말(230)로부터 핸드오버 지시 메시지를 수신하면, SN 상태 전달 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송한다. 소스 기지국(210)은 상향링크 PDCP SN 수신 상태에 따라 순서대로 수신하지 못한 PDCP SDU를 SN과 함께 타겟 기지국(220)으로 전달한다. 도 18의 예에서는 SN #1의 SDU를 소스 기지국(210)이 수신하지 못하였으므로, 소스 기지국(210)은 SN #2-#4의 SDU를 SN과 함께 타겟 기지국(220)으로 포워딩할 수 있다. SN 상태 전달 메시지는 상향링크 PDCP SN 수신 상태에 따라 수신한 제일 큰 SN의 다음 값(도 18의 예에서는 #5)을 지시할 수 있다.
도 7 또는 도 8을 참고로 하여 설명한 것처럼, 단말(230)이 하나의 기지국과 연결되어 통신하면서 다른 기지국으로 액세스 절차를 수행할 수 있거나, 둘 이상의 기지국과 연결되어 통신이 가능한 경우, 소스 기지국(210)이 단말(230)로부터 데이터 포워딩 요청 메시지를 수신하면 순서대로 수신하지 못한 PDCP SDU를 SN과 함께 타겟 기지국(220)으로 전달한다. 핸드오버 지시 메시지를 수신하면, 소스 기지국(210)은 SN 상태 전달 메시지를 타겟 기지국(220)으로 전송한다. 도 18의 예에서는 SN 상태 전달 메시지는 상향링크 PDCP SN 수신 상태에 따라 수신한 제일 큰 SN의 다음 값으로 #5를 지시할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (24)

  1. 단말의 핸드오버 방법으로서,
    소스 기지국으로부터 핸드오버 명령을 수신하는 단계,
    상기 소스 기지국과의 연결을 유지한 상태에서, 핸드오버 실행 시점을 결정하는 단계, 그리고
    상기 단말에 의해 결정된 상기 핸드오버 실행 시점에 기초해서 핸드오버를 실행하는 단계를 포함하며,
    상기 핸드오버를 실행하는 단계는
    랜덤 액세스 절차가 필요한 경우, 타겟 기지국과 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계,
    상기 랜덤 액세스 절차를 성공적으로 완료한 후에도 상기 소스 기지국으로부터 데이터를 계속 수신하는 단계,
    상기 타겟 기지국으로 핸드오버 완료를 전송하는 단계, 그리고
    상기 핸드오버 완료를 전송한 후에 상기 소스 기지국으로부터의 데이터 수신을 중단하는 단계를 포함하는
    핸드오버 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 핸드오버를 실행하는 단계는, 상기 핸드오버 완료를 전송한 후에 상기 소스 기지국과의 연결을 끊는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 핸드오버를 실행하는 단계는, 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하기 전에 상기 핸드오버 실행을 알리기 위해 핸드오버 지시 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 핸드오버를 실행하는 단계는, 상기 핸드오버 완료를 전송한 후에 상기 핸드오버 실행을 알리기 위해 핸드오버 지시 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 핸드오버 명령을 수신한 후에, 상기 타겟 기지국으로의 데이터 포워딩을 요청하는 데이터 포워딩 요청 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  8. 기지국의 핸드오버 방법으로서,
    단말로 핸드오버 명령을 전송하는 단계,
    상기 단말의 핸드오버 시점을 판단하는 단계,
    상기 단말이 타겟 기지국과 랜덤 액세스 절차를 성공적으로 완료한 후에도 상기 단말로 데이터를 계속 전송하는 단계,
    상기 단말이 상기 타겟 기지국으로 핸드오버 완료를 전송한 후에, 상기 단말로의 데이터 전송을 중단하는 단계,
    상기 단말이 상기 타겟 기지국으로 상기 핸드오버 완료를 전송한 후에, 상기 단말과의 연결을 끊는 단계, 그리고
    상기 타겟 기지국으로 데이터를 포워딩하는 단계를 포함하며,
    상기 핸드오버는 상기 단말에 의해 결정된 핸드오버 실행 시점에 기초해서 실행되는
    핸드오버 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 단말이 상기 랜덤 액세스 절차를 수행하기 전에, 상기 단말로부터 상기 핸드오버 실행을 알리기 위한 핸드오버 지시 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  10. 제8항에서,
    상기 단말이 상기 랜덤 액세스 절차를 수행한 후에, 상기 단말로부터 상기 핸드오버 실행을 알리기 위한 핸드오버 지시 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 단말의 핸드오버 방법으로서,
    마스터 기지국으로부터 이차 기지국 변경 명령을 수신하는 단계,
    소스 이차 기지국과의 연결을 유지한 상태에서, 이차 기지국 변경 실행 시점을 결정하는 단계, 그리고
    상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 기초해서 이차 기지국 변경을 실행하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 이차 기지국 변경을 실행하는 단계는,
    상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 기초해서 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊는 단계, 그리고
    타겟 이차 기지국에 액세스하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 이차 기지국 변경을 실행하는 단계는, 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 이차 기지국 변경 지시 메시지를 상기 소스 이차 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 단말은 상기 소스 이차 기지국으로부터 상기 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 ACK(acknowledgement)를 수신한 이후에 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊는 핸드오버 방법.
  16. 제14항에서,
    상기 이차 기지국 변경을 실행하는 단계는, 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 이차 기지국 변경 지시 메시지를 상기 소스 이차 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 단말은 상기 소스 이차 기지국으로부터 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 응답 여부와 관계 없이 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊는 핸드오버 방법.
  17. 제14항에서,
    상기 단말은 상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 바로 상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊는 핸드오버 방법.
  18. 제13항에서,
    상기 이차 기지국 변경을 실행하는 단계는,
    상기 이차 기지국 변경 실행 시점에 타겟 이차 기지국에 액세스하는 단계, 그리고
    상기 소스 이차 기지국과의 연결을 끊는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 타겟 이차 기지국으로의 데이터 포워딩을 요청하는 데이터 포워딩 요청 메시지를 상기 소스 이차 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
  20. 이차 기지국의 핸드오버 방법으로서,
    단말의 이차 기지국 변경 실행 시점을 판단하는 단계,
    상기 단말의 이차 기지국 변경 시점에, 상기 단말과의 연결을 끊는 단계, 그리고
    타겟 이차 기지국으로 데이터를 포워딩하는 단계
    를 포함하는 핸드오버 방법.
  21. 제20항에서,
    상기 단말의 이차 기지국 변경 시점을 판단하는 단계는,
    상기 단말로부터 이차 기지국 변경 지시 메시지를 수신하는 단계, 그리고
    상기 이차 기지국 변경 지시 메시지에 대한 ACK를 전송하는 시점을 상기 이차 기지국 변경 시점으로 판단하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
  22. 제20항에서,
    상기 단말의 이차 기지국 변경 시점을 판단하는 단계는, 상기 단말의 이차 기지국 변경 시점을 유추하는 단계를 포함하는 핸드오버 방법.
  23. 제20항에서,
    상기 이차 기지국은 상기 단말로 데이터를 전송하면서 동시에 상기 타겟 이차 기지국으로 동일한 데이터를 포워딩하는 핸드오버 방법.
  24. 제20항에서,
    상기 타겟 이차 기지국으로 하향링크 순서 번호 상태 전달(sequence number status transfer) 메시지와 상향링크 순서 번호 상태 전달 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
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