KR20020077899A - 이동 통신 네트웍의 핸드오버 제어 방법 - Google Patents

이동 통신 네트웍의 핸드오버 제어 방법 Download PDF

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters

Abstract

본 발명은 다수의 무선 억세스 도메인을 포함하는 이동 통신 네트웍에서 통신 세션을 수행하는 이동국의 핸드오버를 제어하기 위한 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 그 방법은 핸드오버에 대한 요청을 나타내는 트리거(trigger)를 수신하는 단계; 계층적으로 무선 엑세스 도메인 상부에 있는 서버로부터 수신된 데이터에 의해 규정된 네트웍 정책(network policy)에 반하여 상기 요청에 합치하는 적어도 하나의 가능한 핸드오버를 검사하는 단계; 및 상기 요청 및 상기 네트웍 정책에 따라 핸드오버를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

이동 통신 네트웍의 핸드오버 제어 방법{Method for controlling handover in a mobile telecommunications network}
핸드오버(handover) 알고리즘은 기존의 셀 방식(cellular) 무선 기술에 있어 잘 알려진 것이다. 셀룰라 네트웍의 셀의 업링크 또는 다운링크 채널로 서비스를 수신하는 셀룰라 이동국은 통화 중 통화가 중단되지 않고 일반적 서비스 품질을 개선할 수 있게 보장하기 위해 네트웍 내에서 핸드오버 알고리즘을 실행해 셀 내 채널들 사이나 서로 다른 셀들 사이의 핸드오버를 실행하면서, 업 링크 및/또는 다운링크 채널상에서 신호 대 잡음비(S/N) 악화를 경험할 수 있다.
수많은 다양한 무선 억세스 기술이 사용자가 어느 특정 시간에라도 요청할 수 있는 억세스 유형에 대한 적합한 서비스 레벨을 제공하도록 장차 사용될 수 있게 제안되고 있다. 사용자 요구는 통신 세션에서 통신 세션으로, 또는 단일 통신 세션 중에 변화할 수 있다. 단일 통신 세션 도중 사용자에게 서로 다른 유형의 억세스를 가능하게 하도록, 서로 다른 무선 억세스 기술들 사이의 핸드오버(handover)가 바람직할 것이다. 예를 들어, 만일 사용자가 화상회의(video conference) 링크를 요청할 때 제3세대 무선 억세스 기술이 사용될 것이다. 한편, 음성 통화만이 요구될 때에는, 제2세대 무선 억세스 기술들로도 충분할 것이다. 미래의 이종간 이동 통신 환경에서는, 사용자들의 유목성(nomadicity)과 이주성(migration)이 모두 뒷받침되어져야 한다. 따라서, 사용자는 서로 다른 무선 억세스 기술들을 이용해 통신 세션을 개시하고 무선 억세스 기술들 사이에서 로밍(roaming)하는 동안 서비스를 받을 수 있어야 한다(유목성). 또한 무선 억세스 기술들 사이의 핸드오버는 사용자가 통신 세션에 동적으로 묶여 있는 동안에도 지원될 수 있어야 한다(이동성). 그러한 핸드오버들의 예는 제2세대 공공 GSM 네트웍, 제3세대 공공 광역 코드 분할 다중 억세스(W-CDMA) 네트웍 및 무선 로컬 영역 네트웍(WLAN) 사이에서 존재한다.
본 발명은 이동 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동 통신 네트웍에서의 이동국의 핸드오버를 제어하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 이동 통신 네트웍의 개략도이다.
도 2에서 도 4는 도 1에 도시된 실시예의 핸드오버 관리자에서 수행되는 핸드오버 알고리즘들을 도시한 흐름도이다.
본 발명에 따르면 복수개의 무선 억세스 도메인을 포함하는 이동 통신 네트웍에서 통신 세션을 수행하는 이동국의 핸드오버를 제어하는 방법이 제공되며, 그 방법은, 핸드오버에 대한 요청을 나타내는 트리거(trigger)를 수신하는 단계; 네트웍 정책에 반하는 상기 요청을 충족하는 적어도 하나의 가능한 핸드오버를 검사하는 단계; 및 상기 요청 및 상기 네트웍 정책에 따라 핸드오버를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가 양상이 첨부된 청구항들에 기술되어 있다.
본 발명의 특징 및 장점들은 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 이하의 설명으로부터 명료해질 것이다. 이하의 설명들은 첨부된 도면을 참조하며, 다만 예로서 주어지는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 네트웍을 도시하고 있다. 이동 통신 네트웍은 복수개의 무선 엑세스 도메인(2, 4, 6)을 포함하며, 이들 각각은 서로 다른 무선 억세스 기술을 구현한다. 이 예에서, 제1무선 억세스 도메인(2)은 약 900MHz 및/또는 1800MHz의 주파수대에서 동작하는 GSM 베이스 송수신국(3)을 포함하는 제2세대 GSM 무선 억세스 도메인이다. 제2무선 억세스 도메인(4)은 약 2GHz의 주파수에서 동작하는 W-CDMA 무선 억세스 노드들(5)을 포함하는 제3세대 W-CDMA 무선 억세스 도메인이다. 제3무선 억세스 도메인(6)은 2 내지 60GHz 사이의 어느 주파수대의 어디에서나 동작할 수 있는 선 없는 LAN 무선 억세스 노드들(7)을 포함하는 무선 LAN 억세스 도메인이다. 본 발명에 따른 이동국(8)은 각각의 무선 억세스 도메인(2, 4, 6)을 경유하고 그 각각의 억세스 노드들(3, 5, 7)을 경유해 통신할 수 있다. 예를 들어 이동국은, 이동국이 GSM, W-CDMA 및 WLAN 도메인들을 억세스하는데 사용될 수 있게 하고 어느 특정 시간에라도 단말의 요구에 가장 적합한 도메인에 연결되게 하는, 세 개의 상이한 무선 엑세스 기술의 플러그-인 카드들을 가진 랩탑 컴퓨터이거나, 내장된 적절한 3-대역 동작성을 가진 휴대용핸드셋(mobile handset)일 수 있다. 이동국은 또한 통신 세션 중에 서로 다른 도메인들 사이에서 실질적으로 끊어짐 없는 핸드 오버를 가능하게 하는 중개 동작(inter-work) 기능을 포함할 수 있다. 상이한 무선 억세스 도메인들이 서로 다른 무선 억세스 기술을 구현할 때, 하나의 물리적 억세스 노드가 이러한 무선 억세스 기술들 가운데 하나 이상을 서비스할 수 있고, 그에 따라 이동국에 대한 무선 억세스 도메인을 바꾸는 것은 반드시 무선 억세스 노드를 바꿀 것을 필요로 하지는 않을 것이다.
무선 억세스 도메인들(2, 4, 6) 각각은 기존의 인트라넷(intra-network, 내부 네트웍) 핸드오버 체계를 구현하고, 그에 따라 각 무선 엑세스 도메인에 의해 각각 제공되는 서비스는 무선 억세스 도메인의 작용 범위 내에서 이동국이 이동하는 도중에도 유지된다.
이동 통신 네트웍은 또한 네트웍 구조에서 계층적으로 개개의 무선 엑세스 도메인들(2, 4, 6) 상위에 있는 핸드오버 관리자(10)를 포함한다. 핸드오버 관리자(10)는 이동국(8)에 의해 수행되는 통신 세션의 처리 중에 수신된 핸드오버 트리거에 따라 무선 엑세스 도메인들(2, 4, 6) 사이에서 인터- 도메인(inter-domain) 핸드오버를 관리한다. 핸드오버 관리자는 이동 통신 네트웍에 연결된 모든 이동국들에 대해 인터-도메인 핸드오버를 처리할 수 있는 단일 서비스 노드 혹은 복수개의 노드들로 이뤄지거나, 핸드오버 관리자 오브젝트들의 형태인 각각의 핸드오버 관리자들이 이동 통신 네트웍에 연결된 각각의 이동국들에 대해 핸드오버 동작을 제어하는 분산 객체-지향 처리 시스템(distributed object-oriented processingsystem) 형태로 구현될 수 있다. 이 오브젝트들은 사용자가 물리적으로 연결되었는지 되지 않았는지 시스템상에서 이동국 "존재"를 관리하는 단말 에이전트; 사용자 인증이 일어났는지를 검증하는 보안 에이전트; 핸드오버의 실행을 제어하는 핸드오버 에이전트들 중, 특히 중앙 네트웍을 통해 실질적 접속을 개시, 관리 및 중단하는 사용자 에이전트를 포함할 것이다.
핸드오버 관리자(10)는 핸드오버 정책 서버(handover policy server)(12)로부터 네트웍 정책(policy) 데이터를 수신한다. 핸드오버 관리자(10)가 단일 노드나 복수개의 노드들의 형태로 구현되는 경우, 그 데이터는 핸드오버 정책 서버(12)와 핸드오버 관리자(10) 사이에서 보내지는 시그날링 메시지들의 형태가 될 것이다. 핸드오버 관리자(10)가 분산 처리 환경에서 구현되는 경우, 네트웍 정책 데이터는 핸드오버 정책 서버(12)와 핸드오버 관리자(10) 사이에서 건네지는 핸드오버 정책 오브젝트들의 형태가 될 것이다.
관리 단말(14)은 핸드오버 정책이 네트웍 관리자들(network administrators)에 의해 핸드오버 정책 서버에서 변경될 수 있게 하여, 그에 따라 핸드오버 관리자에 의한 핸드오버 제어가 이동 통신 시스템의 운영자의 요구에 의해 직접적으로 영향을 받는다. 이것은 운영자에게 핸드오버 알고리즘의 일반적인 체계를 바꾸지 않고도 핸드오버 알고리즘의 결과를 바꿀 수 있게 하여, 네트웍 운영자에게 편리함과 유연성을 제공할 수 있다. 운영자는 핸드오버를 계획할 때 고려되어야 할 요소들과 핸드오버의 이유에 대해 우선순위(priorities)를 변경할 수 있다.
네트웍 정책은 다음과 같은 사항들을 포함할 수 있다:
A) 적합하다고 판단될 때, 가능하면 가장 낮은 비용의 도메인 위에서의 통신 유지를 꾀하기 위해, 상이한 무선 억세스 도메인들 사이에서의 핸드 오버에 의해 통화 요금을 최소화한다.
B) 제3세대 무선 억세스 네트웍 자원들의 사용을 최소화한다. 이것은 그 자원들이 드물 때 특히 유용할 수 있다. 핸드오버는 적절한 때마다 제3세대 도메인으로부터 실행될 것이다.
C) 적합하다고 판단될 때, 사용되지 않는 보다 높은 품질의 자원들로 핸드오버함으로써 사용자들의 기대치를 능가한다.
D) 적합하다고 판단될 때마다, 동작 비용 비율에 대해 가장 큰 이익을 갖는 무선 억세스 도메인들로 통화를 핸드오버 함으로써 네트웍 생산성을 최대화한다.
E) 어떤 사용자들이나 통화를 보다 높은 품질의 자원들로 우선적으로 핸드오버하고 그 이외의 사용자들이나 통화는 그 자원들로부터 멀리 핸드오버함으로써 어떤 종류의 사용자들이나 통화에 대해 우선순위를 부여한다.
상술한 것들은 구현할 수 있는 네트웍 정책의 여러 가지 상이한 유형의 모든 예들이며, 어떤 정책들은 상호 배타적일 수 있다는 것을 (예를 들어 상기 B와 C와 같이) 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 정책들이 하나의 정책 서버에서 구현되고 그 정책 서버에 저장된 정책에 대한 핸드오버 알고리즘의 인터페이스를 제공함으로써, 상이한 중개-네트웍 핸드오버 정책들이 서로 다른 시간대에 구현될 수 있다.
핸드오버 트리거는 여기서 사용자 요청 및 시스템 요청으로서 분류된다. 사용자 요청은 통신 세션 중 사용자 요구사항의 변경에서 비롯될 수 있다. 예를 들어, 사용자 어플리케이션은 보안에 대해 차별화된 요구들을 가질 수 있다. 현재의 무선 억세스 도메인이 요망된 사용자 어플리케이션의 보안 요구를 만족하지 않으면 다른 대체 무선 억세스 도메인으로의 핸드오버가 요구될 수 있다. 이와 달리, 통신 세션 중에 새로운 어플리케이션 사용의 결과로서 사용자의 서비스 품질(Quality of Service;QoS) 요구가 달라질 수 있다. 또, 이동국의 사양이 변함에 따라 핸드오버에 대한 필요성이나 선호도가 생겨날 수 있다. 예를 들어, 이동국은 필요한 소프트웨어 구성 요소를 가지고 있지 않아서 한 무선 억세스 도메인의 적용 영역으로 이동했거나, 선호하는 무선 억세스 도메인에 연결될 수 있게 하는 소프트웨어 구성 요소들을 최근에 다운로드 했을 수 있다. 따라서, 사용자 요청은 사용자의 이동국으로부터나, 사용자를 대신해 동작하는 사용자 에이전트(가령, 분산 처리 시스템의 소프트웨어 오브젝트)로부터 핸드오버 관리자(10)로 시그날링 될 것이다. GSM 네트웍에 의해 현재 서비스 받는 사용자의 경우, 그 시그날링은 영국 출원 공개 번호 GB 2332340에 기술된 바와 같이 이뤄질 수 있다. 사용자 요청은 또한 새로운 자원들이 이용가능 하게 되고 가령 비용, 서비스 레벨 및 개인 환경 설정과 같이 사용자를 위해 시스템에 이미 저장된 환경 설정 사항과 매치 됨에 따라 발생할 수 있다. 이러한 형식의 사용자 선호 사항들은 사용자 에이전트에 저장될 것이다.
시스템 요청은 이상-혼잡(over-congestion)(즉, 기존 혼잡에 반응하는), 사용 가능성(즉, 잠재적 혼잡을 피하려는 방향의), 비상 서비스에 주어지는 우선권과같은 도메인 지표 또는 네트웍 지표, 신호 대 잡음비를 개선 혹은 유지하거나 간섭, 강제된 메인터넌스 동작, 또는 어떤 유형의 사용자들에 대한 선호도(가령 주로 매우 작은 셀들(picocells)로 이뤄진 억세스 도메인은 느리게 이동하는 사용자들을 선호할 것이다)를 줄이기 위한다는 것과 같은 QoS 지표로부터 발생될 것이다. 따라서 시스템 요청은 현지 서비스되고 있는 무선 억세스 도메인이나 네트웍내 네트웍 구성요소들로부터 직접 핸드오버 관리자(10)로 시그날링 될 것이다.
정책 서버(12)에 저장된 데이터는 또한 모든 시스템 요청들, 사용자 요청들, 네트웍 정책 지표 및 통화 종류에 할당될 서로 다른 우선순위의 레벨을 규정한다. 이는 사용자들이나 무선 억세스 도메인 및 네트웍 정책 자체의 서로 다른 요구들 사이에서의 어떤 충돌이라도 네트웍 정책에 따라 해결될 수 있도록 한다. 이러한 우선순위 레벨은 관리 단말(14)에 의해 변화될 수도 있다.
핸드오버 요청이나 트리거를 수신할 때 핸드오버 관리자(10)의 주 기능은 먼저, 필요하면, 사용자 에이전트에 보유될 수 있는 사용자 환경 설정과 단말 에이전트로부터의 이동국 사양 및 보안 에이전트로부터 보안 데이터를 고수하는 네트웍 정책 서버(12)로부터 네트웍 정책 데이터를 포함하는 다양한 소스들로부터 요청된 핸드오버 관련 정보를 얻고 비교한다. 두 번째로, 핸드오버 관리자(10)는 사용자 환경 설정과 네트웍 정책 등과 같이 획득된 정보를 고려해 모든 잠재적 핸드오버들 중 가장 우수한 것을 식별한다. 세 번째, 핸드오버 관리자는 만약 있다면 사용 가능한 가장 우수한 핸드오버의 실행을 명령한다. 핸드오버는 핸드오버 에이전트에 의해 제어될 것이다.
도 2는 사용자 요청 핸드오버 트리거 수신시(100단계) 핸드오버 관리자(10)에 의해 실행되는 핸드오버 알고리즘을 도시한 것이다. 핸드오버 관리자(10)는 먼저 현재 최소한의 사용자의 요구사항과 함께 사용자 요청에 합치하는 모든 핸드오버들을 식별한다(102단계). 어떤 핸드오버도 사용자 요청에 합치하지 않으면, 사용자 요청은 거부된다(104단계). 반대로 사용자 요청을 만족하는 하나의 핸드오버가 현재 사용가능하면, 핸드오버 관리자(10)는 네트웍 정책이 그 핸드오버에 의해 부합되는지를 검사한다. 이러한 검사는 네트웍 정책과 관련되었다고 핸드오버 정책 서버(12)에서 식별된 핸드오버의 소정 특징을 체크하고, 그러한 특징이 네트웍 정책을 벗어나지 않는지를 확인하는 것을 수반한다(106단계). 네트웍 정책이 사용자 요청을 만족하는 핸드오버에 의해 충족되면, 핸드오버 관리자(10)는 핸드오버를 수행한다(108단계). 네트웍 정책이 사용자 요청을 만족하는 핸드오버에 의해 충족되지 않으면, 사용자 요청 및 네트웍 정책, 또는 충족되지 않은 네트웍 정책의 구성요소에 대한 관련 우선순위가 체크된다(110단계). 사용자 요청에 주어진 우선순위의 레벨이 네트웍 정책 보다 높으면, 어떤 경우라도 핸드오버가 실행된다(112단계). 이와 달리, 네트웍 정책이 우선하는 것이면, 사용자 요청은 거부된다(114단계).
102단계에서, 다수의 핸드오버가 사용자 요청 및 현재의 최소한의 사용자 요구사항들을 만족한다는 것이 알려질 때, 네트웍 정책을 충족하는 핸드오버의 개수가 체크된다(116단계). 102단계에서 확인된 어떤 핸드오버들도 네트웍 정책을 만족하지 않으면, 사용자 요청에 주어진 우선 순위가 네트웍 정책에 주어진 것 보다높은지를 체크한다(118단계). 사용자 요청이 우선순위를 가지면, 102단계에서 확인된 핸드오버들 중 네트웍 정책을 가장 잘 따르는 최선의 핸드오버를 선택하고(120단계) 선택된 최선의 핸드오버에 의해 핸드오버가 실행된다(122단계). 이와 달리 118단계에서 네트웍 정책이 우선순위를 가지면, 사용자 요청은 거부된다(124단계). 116단계에서 102단계에서 확인된 여러 핸드오버들 가운데 단 하나가 네트웍 정책에 합치한다고 확인되면, 그 핸드오버가 실행된다(126단계). 116단계에서 102단계에서 확인된 여러 핸드오버들 가운데 다수의 핸드오버들이 네트웍 정책에 합치한다고 확인되면, 가장 우수한 핸드오버가 식별된다(128단계). 이와 같이 가장 우수한 핸드오버를 찾는 것은 현재의 최소한의 사용자 요구들 뿐 아니라 사용자가 희망하는 요구들까지 참작될 수 있게 한다. 예를 들면, 56Kbps의 대역폭이 바람직하더라도 화상 통화를 28.8Kbps에서 시작할 수 있다. 만일 56Kbps의 대역폭을 제공하는 채널로의 핸드오버가 가능하다면(128단계), 보다 낮은 대역폭의 화상 통신이 사용자 요청과 네트웍 정책을 모두 만족한다고 하더라도 이 핸드오버가 더 낮은 대역폭의 화상 통화에 우선하여 선택될 것이다. 최선의 핸드오버 선택(128)에 이어지는 것은, 선택된 그 핸드오버를 실행하는 것이다(130단계).
이제 도 3을 참조하면, 핸드오버 트리거는 통화 유지 명목으로 핸드오버 관리자(10)에 의해 수신될 수 있다. 이는 현재의 무선 억세스 도메인 안에서 서비스 품질(QoS), 신호 세기 및/또는 신호의 품질이 저하되고 있는지, 혹은 저하될 것이 예상되는지를 말하는 것이다. 이 경우, 핸드오버 관리자(10)는 상이한 무선 억세스 도메인으로의 가능한 핸드오버를 위해 핸드오버 트리거를 포함하는 시스템 요청을 수신한다(200단계). 핸드오버 관리자(10)는 먼저 시스템 요청 및 현재의 최소한의 사용자 요구사항들을 충족하는 모든 핸드오버들을 확인한다(202단계). 어떤 핸드오버들도 시스템 요청 및 그러한 요구사항들을 만족하지 않을 때, 그럼에도 불구하고 204단계에서 핸드오버하는 것이, 핸드오버 없이 수신될 현재의, 또는 예견되는 낮은 품질의 서비스로부터 서비스 품질을 향상시킬 수 있는지를 체크한다(206단계). 그러한 더 나은 QoS를 제공하는 어떤 핸드오버도 사용 가능하지 않으면, 핸드오버 하라는 시스템 요청은 거부된다(208단계). 그러나, 만일 206단계에서 더 나은 QoS를 가진 한 개 이상의 핸드오버들이 있을 수 있다고 하면, 이들 중 최선의 핸드오버가 식별되고(210단계) 그 최선의 핸드오버가 네트웍 정책에 반하는지가 테스트된다(212단계). 네트웍 정책이 부합되면, 선택된 핸드오버가 실행된다(214단계). 네트웍 정책이 부합되지 않으면, 216단계에서 통화가 네트웍 정책 고려사항들 보다 더 높은 우선 순위로서 다뤄지고 있는지의 여부를 테스트하여(216단계), 만일 그렇다면 어떤 경우에든 그 최선의 핸드오버를 실행한다(218단계). 통화에 할당된 우선순위가 네트웍 정책 고려사항들 보다 높지 않으면, 220단계에서, 핸드오버 없을 때 가능하거나 예상된 것 보다 나은 QoS를 가진 다른 핸드오버가 가능한지의 여부가 테스트된다(220단계). 다른 핸드오버가 가능하지 않으면, 시스템 요청은 거부된다(222단계). 만일 220단계에서 한 개 이상의 핸드오버가 가능하다고 식별되면, 처리 동작은 210단계로 돌아간다.
204단계에서, 하나의 핸드오버가 시스템 요청과 현재의 최소한의 사용자 요구들을 충족한다고 확인되면, 핸드오버 관리자(10)는 네트웍 정책에 합치되는지를체크한다(224단계). 네트웍 정책에 합치되면, 핸드오버가 실행된다(226단계). 224단계에서 네트웍 정책에 합치되지 않으면, 228단계에서 통화가 네트웍 정책이나 적어도 합치되지 않은 네트웍 정책의 특징들에 비해 우선 순위를 가지는지의 여부를 테스트하고, 만일 그렇다면, 네트웍 정책에 합치되지 않더라도 204단계에서 선택된 핸드오버가 실행된다(230단계). 네트웍 정책이 228단계에서 우선 순위를 가지면, 처리 동작은 206단계를 진행한다.
204단계에서 시스템 요청과 현재의 최소한의 사용자 요구들을 만족하는 한 개 이상의 핸드오버가 확인되면, 네트웍 정책도 역시 만족하는 핸드오버들의 개수가 확인된다(232단계). 204단계에서 확인된 핸드오버들 중 어느 것도 네트웍 정책에 합치되지 않을 때, 234단계에서 통화에 할당된 우선순위 레벨이 네트웍 정책이나 적어도 네트웍 정책에 합치하지 않는 핸드오버의 특성의 우선순위 보다 높은가의 여부가 테스트된다(234단계). 네트웍 정책이 우선하면, 시스템 요청은 거부된다(236단계). 통화가 우선하면, 204단계에서 식별된 다수의 핸드오버들 중 네트웍 정책을 가장 잘 따르는 것이 선택되고(238단계) 그 선택된 핸드오버가 실행된다(240단계).
232단계에서, 네트웍 정책 역시 만족하는 하나의 핸드오버가 감정되면, 선택된 그 핸드오버가 실행된다(242단계). 232단계에서 네트웍 정책 역시 만족한다는 다수의 핸드오버들이 선택되면, 최소한의 요구들에 더해 사용자가 희망하는 요구들도 참작한 최선의 핸드오버가 식별되고(244단계), 적합한 핸드오버가 실행된다(246단계).
이제 도 4를 참조하면, 핸드오버 트리거가 사용자 요청이나 통화 유지 명목 이외의 다른 명목으로 핸드오버 관리자에 의해 수신될 수 있다. 예를 들어, 그 명목이란 네트웍 유지 명목(가령, 한 도메인의 부하가 특정 시간에 너무 크다는 등)이 될 수 있다. 이 경우, 핸드오버 관리자(10)는 시스템 요청, 현재 사용자의 최소한의 요구사항 및 네트웍 정책을 만족하는 것 뿐 아니라, 가능하면 QoS의 유지를 꾀한다.
네트웍 명목을 위해 현재 서비스되는 무선 억세스 도메인에서 발생된 시스템 요청 수신시(300), 시스템 요청과 현재 사용자의 최소한의 요구사항을 만족하는 모든 핸드오버들이 식별된다(302단계). 이러한 기준을 만족하는 어떤 핸드오버들도 사용 가능하지 않으면, 시스템 요청이 통화 자체보다 높은 우선 순위를 가지는지를 테스트한다(304단계). 만일 그렇다면, 시스템 요청은 만족하나 현재 사용자의 최소한의 요구사항을 만족하지 않는 핸드오버이지만, 그럼에도 불구하고, 낮은 QoS 때문에 이용 가능한지의 여부가 체크된다(308단계). 만일 사용할 수 있으면, 그 사용가능 핸드오버가 실행된다(310단계). 이용 가능하지 않으면, 통화는 강제로 끊어진다(312단계).
302단계에서 하나의 핸드오버가 식별되면, 그 핸드오버가 핸드오버 없을 때의 QoS 보다 더 열악한 결과를 가져올 것인가를 테스트한다(314단계). 그렇다면, 시스템 요구가 통화 자체 보다 높은 우선 순위 레벨인지의 여부를 테스트한다(316단계). 높으면, 결과적으로 QoS가 감소하더라도 그 핸드오버를 실행한다(318단계). 통화가 우선권을 가지면(316단계) 시스템 요구는거부된다(320단계). 302단계에서 식별된 핸드오버가 동일하거나 더 높은 QoS를 발생하면, 네트웍 정책이 그 핸드오버에 의해 충족되는지의 여부가 체크된다(322단계). 충족하면, 그 핸드오버가 실행된다(324단계). 네트웍 정책이 선택된 핸드오버에 의해 충족되지 않으면, 시스템 요청이 네트웍 정책보다 높은 우선순위를 가지는가의 여부가 체크된다(326단계). 높은 우선 순위를 가지면, 핸드오버가 실행되고(328단계), 그렇지 않으면 시스템 요청이 거부된다(332단계).
302단계에서, 다수의 핸드오버들이 시스템 요청과 현재 사용자의 최소한의 요구들을 만족한다고 식별되면, 식별된 모든 핸드오버들은 QoS가 유지되는지 혹은 개선되는지의 여부를 식별하도록 분석된다(334단계). 식별된 핸드오버들 중 어느 것도 QoS를 유지하거나 개선하지 않을 때, 시스템 요청의 우선 순위가 통화의 우선 순위 보다 높은지를 체크하고(336단계), 높지 않을 때 시스템 요청은 거부된다(338단계). 그러나 시스템 요청이 우선 순위를 가지면, 302단계에서 식별된 여러 핸드오버들 중 예상되는 QoS가 가장 좋은 것이 식별된다(340단계). 그러면 식별된 핸드오버는, 그에 의해 네트웍 정책이 충족되는지의 여부에 대해 테스트되고(342단계), 충족되면, 그 핸드오버가 실행된다(344단계). 네트웍 정책이 식별된 최고 QoS 핸드오버에 의해 충족되지 않으면, 핸드오버 관리자(10)는 시스템 요청이 네트웍 정책 보다 높은 레벨의 우선 순위를 가지는지를 테스트한다(346단계). 우선 순위를 가지면, 네트웍 정책이 충족되지 않더라도 핸드오버가 실행된다(348단계). 그러나 네트웍 정책이 우선 순위를 가지면, 더 많은 핸드오버들이 이용가능한지의 여부에 대한 검사가 이뤄진다(350단계). 더 이상의 핸드오버들이 이용가능하지 않을 때, 통화는 강제로 중단된다(352단계). 더 많은 핸드오버들이 이용가능할 때, 예상되는 차선의 QoS를 갖는 핸드오버가 식별되고(354단계) 처리 동작은 342단계로 돌아간다.
334단계에서 시스템 요청과 현재 최소한의 사용자 요구들을 만족할 뿐 아니라 적어도 QoS를 유지하는 하나의 핸드오버가 식별될 때, 네트웍 정책이 충족되는지의 여부에 대해 그 핸드오버가 테스트된다(356단계). 충족하면, 선택된 핸드오버가 실행되고(358단계), 충족되지 않으면 네트웍 정책이 시스템 요청 보다 더 높은 우선 순위를 가지는가의 여부가 체크된다(360단계). 우선 순위를 가지면, 처리 과정은 340단계로 이동한다. 시스템 요구가 우선 순위를 가지면, 식별된 핸드오버가 실행된다(362단계).
334단계에서, 시스템 요청 및 현재 최소한의 사용자 요구사항을 만족할 뿐 아니라 최소한 QoS를 유지하는 다수의 핸드오버들이 식별되면, 그 핸드오버들 중 네트웍 정책을 만족하는 모두를 식별한다(364단계). 아무도 네트웍 정책을 만족하지 않으면, 시스템 요청이 네트웍 정책 보다 더 높은 우선 순위를 가지는지의 여부를 테스트한다(366단계). 그렇다면, 다수의 핸드오버들 중 네트웍 정책을 가장 잘 따르는 것이 선택되고(370단계) 그 선택된 핸드오버가 실행된다(372단계). 366단계에서 네트웍 정책이 우선 순위를 가지면, 시스템 요청은 거부된다(368단계).
하나의 핸드오버가 식별되면(364단계), 그 핸드오버가 실행된다(374단계).
한 개 이상의 핸드오버가 식별되면(364단계), 최선의 핸드오버를 식별하도록 사용자의 어떤 요망하는 요구사항들과 함께 이미 감안된 모든 지표들에 기반하여,하나의 핸드오버가 선택된다. 네트웍 정책 역시 고려될 것이며(376단계), 일단 선택된 지표에 따라 최선의 핸드오버가 선택되면(376단계), 그 서택된 핸드오버가 실행된다(378단계).
핸드오버 관리자(10)는 관련된 서로 다른 유형의 무선 억세스 기술들에 적합한 핸드오버의 실행을 제어한다. 이것은, 예를 들어 핸드오버 에이전트에 의해 수행될 수 있다. 두 억세스 노드들 사이의 기본 핸드오버에 있어서, 핸드오버 관리자(10)는 이동국으로 두 개의 별도의 연결을 설정하고, 핸드오버 도중 데이터 손실을 방지하도록 그 연결에 대해 중개한다. 핸드오버는 고정된 네트웍을 통한 연결의 재 라우팅(re-routing), 관련 제어 기능을 한 네트웍 노드에서 다른 곳으로 전송하는 것, 그리고 새 보안 트랜잭션의 초기화를 또한 수반할 것이다.
부가된 청구항들에 정의된, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 상술한 실시예들과 관련해 다양한 변형이 있을 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 상기 설명이 서로 다른 무선 억세스 기술들 사이의 핸드오버에 이용되는 핸드오버 알고리즘에 관련되는 한편, 이와 유사한 알고리즘들이 다른 핸드오버들에 사용될 수 있다는 것을 말할 수 있다. 일반적으로, 상술한 알고리즘은 이동 통신 네트웍들 사이에서와 마찬가지로, 엑세스 노드/셀, 채널 및 무선 억세스 기술들 사이의 핸드오버들에 대해 이용되고, 핸드오버라는 용어, 및 이와 유사한 용어들이 이들 중 어느 것이나 이들 중 어느 조합간의 핸드오버들을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 서로 다른 셀들을 서비스하는 억세스 노드가 상이한 사양(일반적인 것인지 특정 통신 세션에 수반되거나 수반될 특정 이동국에 관한 것인지) 을 가질 때, 억세스 노드/셀들간 핸드오버는 사용자나 시스템 요구의 결과로서 일어난다. 이와 유사하게, 한 억세스 노드의 서로 다른 채널들이 상이한 특징을 가질 때, 채널들 사이의 핸드오버가 일어날 수 있다. 주파수 분할 시스템에 있어서, 상이한 주파수 채널들간 핸드오버는 간섭 등을 줄이기 위해 일어날 수 도 있다. 이와 비슷하게 시간 분할 시스템에 있어서 상이한 시간 슬롯들(slots)간 핸드오버가 발생되거나, 코드 분할 시스템에서 서로 다른 코드들간 핸드오버가 발생될 수 있다. 또, 서로 다른 이동 통신 네트웍들이 서로 다른 사양(일반적인 것인지, 네트웍들의 특정 억세스 노드들에 관한 것인지, 또는 특정 통신 세션에 수반되거나 수반되어야 할 특정 이동국인지)을 가질 때, 네트웍들간 핸드오버가 일어날 수 있다. 예를 들어, 그 사이에 로밍(roaming) 합의가 존재하는 한 네트웍에서 다른 네트웍까지의 핸드오버는 결국 QoS 요구가 더 잘 충족되는 곳에서 사용자나 시스템 요청의 결과로서 일어날 수 있다. 추가 예에 있어서, 서비스 제공자나 버추얼 서비스 제공자는 비용을 최소화하는 네트웍 서비스들을 제공하는 두 네트웍들 간에 핸드오버를 요청할 것이다.
네트웍 정책 및 사용자 설정 또는 요구들을 별도의 고려사항들로서 취하고, 네트웍 정책 및/또는 사용자 설정이나 요구들이 바뀔 때 그 수정을 필요로 하지 않는 핸드오버 알고리즘을 사용의 장점들이 이 경우에도 역시 적용될 것이다.

Claims (14)

  1. 다수의 무선 억세스 도메인을 포함하는 이동 통신 네트웍에서 통신 세션을 수행하는 이동국(mobile station)의 핸드오버(handover)를 제어하는 방법에 있어서,
    핸드오버에 대한 요청을 나타내는 트리거(trigger)를 수신하는 단계;
    계층적으로 무선 엑세스 도메인 상부에 있는 서버로부터 수신된 데이터에 의해 규정된 네트웍 정책(network policy)에 반하여 상기 요청에 합치하는 적어도 하나의 가능한 핸드오버를 검사하는 단계; 및
    상기 요청 및 상기 네트웍 정책에 따라 핸드오버를 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 데이터는 핸드오버를 제어하는 네트웍 개체에 접근 가능한 것임을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 요청에 우선순위를 배정하고, 네트웍 정책에 우선순위를 배정하여, 상기 우선순위들 사이의 관계에 따라 핸드오버를 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 통신 세션에 우선순위를 배당하고, 네트웍 정책에 우선순위를 배정하여, 상기 우선순위들 사이의 관계에 따라 핸드오버를 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서, 상기 요청은 사용자-고유 요청임을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서, 상기 요청은 네트웍-고유의 요청임을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서, 상기 요청에 합치하는 한 개 이상의 핸드오버들이 존재하지만, 어느 핸드오버도 네트웍 정책을 만족하지는 않을 때, 핸드오버를 수행하지 않는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 항에 있어서, 네트웍 정책 및 상기 요청에 더해 서비스 품질 요구에 따라 핸드오버를 수행함을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 항에 있어서, 네트웍 정책 및 상기 요청에 더하여 준 통계적인 사용자 고유의 환경 설정에 따라 핸드오버를 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 항에 있어서, 네트웍 운영자의 제어하에, 이동 통신 시스템에서 동작하는 이동국에 의해 수행되는 통신 세션의 무선 억세스 특성을 바꾸도록 하기 위해 시간에 따라 네트웍 정책을 변경하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 항에 있어서, 상기 요청되거나 제어된 핸드오버는 상기 무선 억세스 도메인들 사이의 이동국으로 핸드오버하는 것을 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 제어 방법.
  12. 1항 내지 제11항 중 어느 항에 있어서, 상기 핸드오버 제어 방법을 수행하도록 된 장치.
  13. 제1항 내지 상기 제11항 중 어느 항의 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램.
  14. 이동 통신 네트웍의 핸드오버 수행 방법에 있어서,
    핸드오버 결정 프로세스 도중 네트웍 정책 데이터를 입력으로 취하는 핸드오버 알고리즘에 따라 핸드오버를 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행 방법.
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