KR20050101692A - 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오버 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오버 방법 Download PDF

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KR20050101692A
KR20050101692A KR1020040026775A KR20040026775A KR20050101692A KR 20050101692 A KR20050101692 A KR 20050101692A KR 1020040026775 A KR1020040026775 A KR 1020040026775A KR 20040026775 A KR20040026775 A KR 20040026775A KR 20050101692 A KR20050101692 A KR 20050101692A
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강현정
이성진
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과, 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 인접 기지국들중의 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 인접 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 응답받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국에게 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함한다.

Description

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오버 방법{METHOD FOR HANDOVER IN A BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 메쉬 통신을 수행하는 메쉬 모드에서 핸드오버 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 한다)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)라고 칭하기로 한다.
한편, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 2가지 통신 모드(mode)들, 즉 포인트 대 멀티 포인트(PMP: Point-to-Multi-Point, 이하 'PMP'라 칭하기로 한다) 모드와 메쉬(MESH) 모드의 2가지 통신 모드들을 지원한다. 그러면 여기서 상기 PMP 모드와 메쉬 모드에 대해서 설명하기로 한다.
첫 번째로, 상기 PMP 모드에 대해서 설명하기로 한다.
상기 PMP 모드는 모든 SS들이 하나의 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 한다)과 통신하며, 모든 데이터의 흐름은 상기 BS과의 통신에서 상향 링크(uplink)와 하향 링크(downlink)로 분류된다. 또한, 상기 PMP 모드는 상기 SS와 BS 사이에 레인징(ranging) 동작을 수행하여 상기 SS와 BS간에 동기를 획득하게 되고, 이후 메시지 교환을 통해 상기 BS과 SS간의 통신이 수행되는 모드이다.
두 번째로, 상기 메쉬 모드에 대해서 설명하기로 한다.
상기 메쉬 모드는 상기 PMP 모드와 달리 상향 링크와 하향 링크에 뚜렷한 구분을 두지 않고, BS뿐만 아니라 SS들간에도 제어 메시지의 교환을 통해 모든 노드(node)들이 서로 연결을 설정할 수 있는 모드이다. 그러면 여기서 도 1을 참조하여 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템이 통신 모드로 상기 메쉬 모드를 사용할 경우(이하 '메쉬 통신을 한다'라고 칭하기로 한다), 상기 메쉬 모드에서 노드들간의 연결 설정 동작 과정을 설명하기로 한다.
상기 도 1은 일반적인 IEEE 802.16a 통신 시스템에서 메쉬 통신을 수행할 경우 노드들간의 연결 설정 동작 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 주변 노드들, 즉 제1주변 노드(150)와, 제2주변 노드(160) 각각은 상기 제1주변 노드(150)와, 제2주변 노드(160) 각각의 메쉬 네트워크 구성 정보를 포함하는 메쉬 네트워크 구성(MSH-NCFG: mesh-network configuration, 이하 'MSH-NCFG'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(120단계, 122단계). 여기서, 상기 MSH-NCFG 메시지는 메쉬 통신을 수행하는 BS과 SS들이 네트워크 동기를 획득하게 하는데 사용되고, 또한 상기 MSH-NCFG 메시지는 주변 노드들의 정보와, 상기 주변 노드들 각각이 연결되어 있는 BS 리스트 정보 등을 포함하는 메시지이며, 상기 MSH-NCFG 메시지의 구조는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 MSH-NCFG 메시지는 다수의 정보 엘리먼트(IE: Information Element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다)들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Management Message Type과, 주변 노드들의 개수를 나타내는 NumNbrEntries와, 주변 BS들의 개수를 나타내는 NumBSEntries와, 상기 MSH-NCFG 메시지를 송신하는 전력을 나타내는 XmtPower와, 상기 MSH-NCFG 메시지를 송신하기 위해 사용되는 논리 안테나 정보를 나타내는 XmtAntenna와, 상기 NumNbrEntries에 속한 주변 노드들의 식별자를 나타내는 NbrNodeID와, 상기 주변 노드들의 물리 링크 정보를 나타내는 MSH-Nbr_Physical_IE와, 상기 주변 노드들의 논리 링크 정보를 나타내는 MSH-Nbr_Logical_IE와, 상기 NumBSEntries에 속한 주변 BS들의 식별자를 나타내는 BSNodeID와, 상기 주변 BS까지의 홉(hop) 수를 나타내는 Numberofhops와, 상기 주변 BS에게 메시지를 송신하기 위해 필요한 에너지/비트 정보를 나타내는 XmtEnergy/bit와, 상기 MSH-NCFG 메시지의 삽입 데이터를 나타내는 MSH-NCFG_embedded_data 등을 포함한다.
상기 MSH-NCFG 메시지에 포함된 MSH-NCFG_embedded_data의 구조는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 상기 MSH-NCFG 메시지의 MSH-NCFG_embedded_data는 다수의 IE들, 즉 상기 MSH-NCFG 메시지에 포함된 데이터의 타입을 나타내는 Type과, 상기 MSH-NCFG 메시지에 포함된 데이터의 IE를 나타내는 Embedded_data_IE 등을 포함한다. 여기서, 상기 Type은 Network Entry Open, Network Entry Reject, Network Entry Ack 등이 될 수 있다. 그러면 여기서, 상기 Network Entry Open 타입을 가질 경우 상기 MSH-NCFG_embedded_data의 구조는 하기 표 3에 나타낸 바와 같다.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 상기 Network Entry Open 타입의 MSH-NCFG_embedded_data는 다수의 IE들, 즉 네트워크 진입 스케쥴링의 시작 시점을 나타내는 Minislot Start와, 상기 네트워크 진입 스케쥴링의 범위를 나타내는 Minislot Range 정보와, 상기 네트워크 진입 스케쥴링이 유효한 프레임(frame) 번호를 나타내는 Frame number와, 상기 Minislot Range에서 사용하는 송신 채널 정보와 수신 채널 정보를 나타내는 Channel 등을 포함한다.
한편, 상기 Network Entry Reject 타입을 가질 경우 상기 MSH-NCFG_embedded_data의 구조는 하기 표 4에 나타낸 바와 같다.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 상기 Network Entry Reject 타입의 MSH-NCFG_embedded_data는 거부 이유를 나타내는 Rejection Code를 포함한다.
한편, 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 조인(join)하고자 하는 SS(110)는 상기 제1주변 노드(150)와, 제2주변 노드(160) 각각에서 송신하는 MSH-NCFG 메시지들을 수신하여 네트워크 파라미터 및 주변 노드 리스트를 생성한다(124단계). 그리고, 상기 SS(110)는 상기 주변 노드 리스트에서 임의의 한 주변 노드, 일 예로 상기 제1주변 노드(150)를 후보 스폰서 노드(candidate sponsoring node)로 선택하고, 상기 제1주변 노드(150)와 대략적 동기(coarse synchronization)를 획득한다(126단계).
상기 SS(110)는 상기 제1주변 노드(150)에게 메쉬 네트워크 진입: 네트워크 진입 요구(MSH-NENT:NetEntryRequest, 이하 'MSH-NENT:NETENTRYREQUEST'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(128단계). 여기서, 상기 MSH-NENT:NETENTRYREQUEST 메시지는 메쉬 네트워트 진입(MSH-NENT: mesh network entry, 이하 'MSH-NENT'라 칭하기로 한다) 메시지의 한 타입으로서, 상기 메쉬 통신을 사용하는 네트워크에 새롭게 진입하는, 즉 새롭게 조인하는 노드가 상기 메쉬 네트워크 상의 다른 노드들과 동기를 획득하고 상기 메쉬 네트워크에 조인하도록 지원하는 메시지이다. 한편, 상기 MSH-NENT 메시지의 구조는 하기 표 5에 나타낸 바와 같다.
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 상기 MSH-NENT 메시지는 다수의 IE들, 즉 송신되는 메시지의 타입을 나타내는 Management Message Type과, 상기 MSH-NENT 메시지에 포함된 정보의 타입을 나타내는 Type과, 상기 Type의 송신 카운터 정보를 나타내는 Xmt counter와, 스폰서 노드의 식별자를 나타내는 Sponsoe Node ID와, 메쉬 네트워크 진입 요구 정보를 나타내는 MSH-NENT_Request_IE를 포함한다.
상기 MSH-NENT_Request_IE의 구조는 하기 표 6에 나타낸 바와 같다.
상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 상기 MSH-NENT_Request_IE는 상기 MSH-NENT 메시지의 한 타입인 MSH-NENT:NetEntryRequest가 설정되어 있을 때 활성화되는 IE로서, 상기 MSH-NENT:NETENTRYREQUEST 메시지를 송신하는 노드의 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 한다) 어드레스를 나타내는 MAC Address와, 운영자(operator)가 제공하는 구성 정보를 나타내는 operator configuration information(OpConfInfo) 정보와, 운영자가 제공하는 인증 값을 나타내는 operator authentication value 등을 포함한다.
상기 제1주변 노드(150)는 상기 MSH-NENT:NETENTRYREQUEST 메시지를 수신함에 따라 상기 MSH-NENT:NETENTRYREQUEST 메시지에 대한 응답 메시지인 메쉬 네트워크 구성:네트워크 진입 오픈(MSH-NCFG:NetEntryOpen, 이하 'MSH-NCFG:NETENTRYROPEN'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(130단계). 여기서, 상기 제1주변 노드(150)는 상기 SS(110)의 네트워크 진입 요구를 승인할 경우 상기 MSH-NCFG:NETENTRYROPEN 메시지에 상기 SS(110)의 MAC 어드레스를 포함시킨다. 상기 SS(110)의 MAC 어드레스는 상기 제1주변 노드(150)와의 메쉬 통신 연결이 종료될 때까지 상기 제1주변 노드(150)에서 송신하는 MSH-NCFG 메시지에 포함된다.
한편, 상기 SS(110)는 상기 제1주변 노드(150)로부터 상기 MSH-NCFG:NETENTRYROPEN 메시지를 수신함에 따라 상기 제1주변 노드(150)와 미세 시간 동기(fine time synchronization)를 획득하게 된다. 또한, 상기 SS(110)는 상기 MSH-NCFG:NETENTRYROPEN 메시지에 대한 응답 메시지인 메쉬 네트워크 진입: 네트워크 진입 응답(MSH-NENT:NetEntryAck, 이하 'MSH-NENT:NETENTRYRACK'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 제1주변 노드(150)로 송신한다(132단계). 상기에서 설명한 바와 같은 과정들을 통해 상기 SS(110)와 상기 제1주변 노드(150)간에는 스폰서 채널(sponsor channel)이 셋업(setup)되고(134단계), 결과적으로 상기 제1주변 노드(150)는 상기 SS(110)의 스폰서 노드로 동작하여 상기 SS(110)가 상기 메쉬 네트워크에 조인할 수 있도록 지원하게 된다. 상기 SS(110)는 상기 셋업된 스폰서 채널을 통해 네트워크 진입 동작, 즉 인증, SS 기본 지원 정보 교환 등의 네트워크 진입 동작을 수행한다(136단계).
상기 SS(110)는 상기 네트워크 진입 동작을 수행한 후 상기 제1주변 노드(150)로 상기 네트워크 진입 동작을 종료함을 나타내는 메쉬 네트워크 진입:네트워크 진입 종료(MSH-NENT:NetEntryClose, 이하 'MSH-NENT:NETENTRYCLOSE'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(138단계). 상기 제1주변 노드(150)는 상기 SS(110)로부터 상기 MSH-NENT:NETENTRYCLOSE 메시지를 수신함에 따라 상기 MSH-NENT:NETENTRYCLOSE 메시지에 대한 응답 메시지인 메쉬 네트워크 진입: 네트워크 진입 응답(MSH-NENT:NetEntryAck, 이하 'MSH-NENT:NETENTRYACK'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 SS(110)로 송신하여 상기 메쉬 네트워크 진입 동작을 종료하게 되는 것이다(140단계).
상기 도 1에서 설명한 바와 같이 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템의 메쉬 모드는 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않고 있기 때문에, 상기 SS의 이동성 지원과, 상기 SS의 이동성에 따른 핸드오버 역시 전혀 고려하고 있지 않다. 물론, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 SS의 이동성을 고려한, 즉 MSS의 이동성 지원 및 핸드오버를 고려하고 있기는 하지만 상기 메쉬 모드에 대해서는 전혀 고려하고 있지 않다. 따라서, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에 상기 메쉬 모드를 고려하고, 상기 메쉬 모드에서의 MSS의 핸드오버에 대한 필요성이 대두되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 메쉬 모드를 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오버 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 다수의 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 스폰서 노드들중의 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 기지국에게 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 다수의 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 기지국의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드를 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 타겟 스폰서 노드로 결정하는 과정과, 상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드를 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과, 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드를 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 스폰서 노드의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 요청을 통보하는 과정과, 상기 핸드오버 요청 통보에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기가 상기 서빙 기지국으로 핸드오버해야함을 통보받으면, 상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 서빙 기지국으로 핸드오버해야함을 통보하는 과정과, 이후 상기 이동 가입자 단말기로부터 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 서빙 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보받으면, 상기 서빙 기지국에게 상기 이동 가입자 단말기가 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 서빙 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과, 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 인접 스폰서 노드들중의 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국에게 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 스폰서 노드의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 요청을 통보하는 과정과, 상기 핸드오버 요청 통보에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 인접 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야함을 통보받으면, 상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보하는 과정과, 이후 상기 이동 가입자 단말기로부터 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보받으면, 상기 서빙 기지국에게 상기 이동 가입자 단말기가 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버 할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국 혹은 인접 기지국들 각각 간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 다수의 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 인접 기지국들중의 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 기지국으로 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국 혹은 인접 기지국들 각각 간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 다수의 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 기지국의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 인접 기지국들중 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드를 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 타겟 스폰서 노드로 결정하는 과정과, 상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드를 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과, 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 인접 기지국들중의 한 기지국인 타겟 기지국으로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드를 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 스폰서 노드의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 요청을 통보하는 과정과, 상기 핸드오버 요청 통보에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 인접 기지국들중 한 기지국인 타겟 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야함을 통보받는 과정과, 상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 기지국으로 핸드오버할 것을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과, 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 인접 기지국들중의 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 인접 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 응답받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은; 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 스폰서 노드의 핸드오버 방법에 있어서, 상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 요청을 통보하는 과정과, 상기 핸드오버 요청 통보에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 인접 기지국들중 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 인접 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야함을 통보받는 과정과, 상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)의 메쉬 모드(mesh mode)에서의 핸드오버(handover) 방안을 제안한다. 여기서, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하며, 다중셀(multi-cell) 구조를 지원하여 MSS의 이동성을 지원하는 통신 시스템이다. 본 발명에서는 상기 광대역 무선 접속 통신 시스템으로서 IEEE 802.16e 통신 시스템을 일 예로 하여 설명하지만, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템뿐만 아니라 상기 메쉬 모드를 적용하는 모든 통신 시스템들에 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.
그러면 여기서 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따라 통신 모드로 메쉬 모드를 사용할 경우(이하 '메쉬 통신을 한다'라고 칭하기로 한다)의 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 통신을 수행하는 IEEE 802.16e 통신 시스템(이하 '메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 설명하기에 앞서, 상기 종래 기술 부분에서 설명한 바와 같이 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 IEEE 802.16a 통신 시스템에 가입자 단말기(SS: Subscriber Station)의 이동성(mobility)을 고려하는 통신 시스템으로서 현재 메쉬 통신에 대해서 구체적으로 제안된 바가 없다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 상기 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템 구조를 상기 도 2와 같이 제안하기로 한다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템은 기지국(BS: Base Station)을 제외한 모든 노드(node)들이 이동성을 가질 수 있으며, BS과 고정(fixed) SS 혹은 MSS와의 직접 통신뿐만 아니라, 중간 노드를 거치는 메쉬 통신을 지원하는 것이다. MSS#1(210)은 BS#1(200)과 직접 통신을 수행하는 MSS이며, MSS#5(260)는 고정 릴레이 노드(Fixed relay node)(250)에 의해 상기 BS#1(200)과 메쉬 통신을 수행하는 MSS이다. 또한, 이동성이 있는 릴레이 노드인 MSS#2(220)와 MSS#3(230)은 상기 MSS#1(210)을 통해서 상기 BS#1(200)과 통신을 수행하고, MSS#4(240)는 상기 MSS#1(210)과 MSS#3(230)의 두 노드들을 통해 상기 BS#1(200)과 통신을 수행한다. 한편, 상기 도 2에 별도로 도시하지 않았으나 상기 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조로 구현되며, 상기 도 2에서 단일 셀 구조가 다수개로 조합되어 다중 셀 구조로 구현되는 것이며, 상기 셀간 핸드오버 역시 가능함은 물론이다.
상기 도 2에서 설명한 바와 같이 상기 메쉬 IEEE 802.16 통신 시스템에서 릴레이 노드는 고정되어 있는 노드 혹은 이동성을 가지는 노드 모두 가능하다. 그러나, 모든 노드들이 이동성을 갖는다고 가정한다면, 이는 결국 릴레이 노드가 고정적인 전달 노드라는 가정을 포함하는 수퍼셋(superset) 개념과 일치하므로, 이하의 설명에서 BS을 제외한 모든 노드들은 이동성을 가진다고 가정하기로 한다.
상기 도 2에서 상기 MSS#1(210)이나 상기 MSS#3(230) 혹은 고정 릴레이 노드(250)와 같이 릴레이 노드 역할을 수행하는 노드를 스폰서 노드(sponsor node)라고 칭하기로 한다. 이는 상기 릴레이 노드, 즉 스폰서 노드가 다른 노드들에게 일종의 BS 역할을 수행하기 때문이며, 본 발명의 실시예에서 상기 스폰서 노드는 IEEE 802.16a 통신 시스템의 메쉬 모드에서의 스폰서 노드와 동일한 역할을 수행하며, 다만 이동성을 지원한다는 면에서만 상이할 뿐이다.
한편, 본 발명에서는 MSS가 BS과 직접 연결되어 통신을 수행할 경우, 이 연결을 '직접 연결(direct connection)'이라 칭하기로 한다. 이와는 달리 MSS가 BS과 직접 연결되어 통신을 수행하는 것이 아니라 임의의 다른 노드를 통해서 상기 BS과 연결되어 통신을 수행할 경우, 이 연결을 '메쉬 연결(mesh connection)'이라 칭하기로 한다. 또한, 상기 BS에 직접 연결되어 통신하는 경우와 다른 노드를 통해 BS으로 연결되어 통신 하는 경우, 이를 각각 '직접 통신(direct communication)'과 '메쉬 통신(mesh communication)'이라 칭하기로 한다.
또한, 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템은 포인트 대 멀티 포인트(PMP: Point-to-Multi-Point, 이하 'PMP'라 칭하기로 한다) 모드를 사용하는 IEEE 802.16e 통신 시스템(이하 'PMP IEEE 802.16e 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 제공하는 핸드오버 방안과는 달리 다양한 핸드오버 시나리오들을 고려할 수 있다. 본 발명에서는 상기 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 발생 가능한 총 7개의 핸드오버 시나리오들을 고려하여 핸드오버 방안을 제안하기로 한다.
상기 7개의 핸드오버 시나리오들 각각을 설명하기 전에 상기 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 발생 가능한 핸드오버 상황에 대해서 설명하기로 한다.
첫 번째로, 동일 셀내에서 핸드오버를 수행하는 경우, 즉 통신을 수행하는 BS은 변경되지 않고 핸드오버를 수행하는 경우가 발생할 수 있다.
상기 PMP IEEE 802.16e 통신 시스템은 MSS가 동일 셀에서 이동할 경우 동일한 BS과 지속적으로 통신을 수행하기 때문에 별도로 핸드오버를 수행할 필요가 없다. 그러나, 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템은 MSS가 동일 셀에서 이동할 경우라도 스폰서 노드가 변경되면 연결을 새롭게 설정해야만 하기 때문에 일종의 핸드오버 동작이 수행되어야만 하며, 이렇게 동일 셀내에서 스폰서 노드의 변경으로 인해 발생하는 핸드오버를 '셀 내 핸드오버(Intra-cell HO)'라 칭하기로 한다. 한편, 상기 셀내 핸드오버의 경우 역시 3가지 경우로 분류될 수 있는데, 이는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
두 번째로, 서로 다른 셀로 핸드오버를 수행하는 경우, 즉 상기 직접 통신과 메쉬 통신의 구분 없이, 통신하는 BS이 변경되어 핸드오버를 수행하는 경우가 발생할 수 있다. 이는 서로 다른 셀들간에 이동하면서 핸드오버 동작이 수행되므로 '셀 간 핸드오버(Inter-cell HO)'라 칭하기로 한다. 상기 셀 간 핸드오버의 경우 역시 4가지 경우로 분류될 수 있는데, 이는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
결국, 상기 셀내 핸드오버와 셀간 핸드오버를 선택하는 기준은 MSS가 핸드오버하려는 스폰서 노드가 현재의 스폰서 노드, 즉 서빙(serving) 스폰서 노드가 존재하는 셀과 동일한 셀 내에 존재하는지 혹은 상이한 다른 셀에 있는지에 의해 결정된다. 즉, MSS가 핸드오버 요청 메시지를 송신하게 되면 상기 메시지는 현재의 서빙 스폰서 노드를 거쳐서 서빙 BS(serving BS)에게 송신된다. 따라서 상기 서빙 BS은 핸드오버 요청 메시지를 참조하여 상기 MSS가 핸드오버하려는 새로운 스폰서 노드가 현재의 서빙 스폰서 노드와 동일한 셀에 존재하는지 혹은 상이한 셀에 존재하는지 알게 되고, 따라서 상기 MSS의 핸드오버가 셀내 핸드오버인지 혹은 셀간 핸드오버인지를 판단할 수 있다. 한편, 상기 셀 내 핸드오버 및 셀 간 핸드오버 각각에서 세부적으로 분류되는 핸드오버를 판단하는 기준은 서빙 스폰서 노드나 상기 MSS가 이동할 새로운 스폰서 노드, 즉 타겟(target) 스폰서 노드가 BS인지 혹은 MSS인지에 따라 결정되며 이는 하기에서 구체적으로 설명하기로 한다.
그러면 여기서 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 직접 통신을 수행중인 MSS가 다른 MSS와 메쉬 통신으로 셀내 핸드오버를 수행하는 경우(이하 'Intra-cell D2M (Direct-to-Mesh) 핸드오버'라 칭하기로 한다)의 동작에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell D2M 핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, BS#1(300)은 현재 MSS#1(310)이 연결된 기지국임과 동시에 상기 MSS#1(310)이 현재 연결된 서빙 스폰서 노드이며, MSS#2(320)는 상기 MSS#1(310)이 새롭게 연결을 설정하려는, 즉 핸드오버하려는 타겟 스폰서 노드이다. 상기 MSS#1(310)은 상기 BS#1(300)와 직접 통신을 수행하다가 핸드오버해야함을 감지하면 상기 MSS#2(320)를 타겟 스폰서 노드로 설정하여 상기 BS#1(300)와 메쉬 통신을 수행하게 된다. 상기 도 3에서 설명한 바와 같이, 상기 MSS#1(310)의 스폰서 노드는 변경되지만, BS는 변경되지 않기 때문에 상기 Intra-cell D2M 핸드오버는 셀내 핸드오버가 되는 것이다.
상기 도 3에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell D2M 핸드오버 동작을 개략적으로 설명하였으며, 다음으로 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell D2M 핸드오버 동작 과정을 설명하기로 한다.
상기 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell D2M 핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 상기 도 3에서 설명한 바와 같이 MSS#1(310)은 BS#1(300)과 직접 통신을 수행하고 있으므로 상기 BS#1(300)에서 송신하는 메쉬 네트워크 구성(MSH-NCFG: mesh-network configuration, 이하 'MSH-NCFG'라 칭하기로 한다): 네트워크 디스크립터(Network Descriptor)(이하, 'MSH-NCFG:NETWORK DESCRIPTOR'라 칭하기로 한다) 메시지를 수신한다(411단계). 여기서, 상기 MSH-NCFG:NETWORK DESCRIPTOR 메시지는 본 발명에서 새롭게 제안하는 MSH-NCFG 메시지의 타입으로서, IEEE 802.16a 통신 시스템에서 사용되고 있는 MSH-NCFG 메시지 구조를 변경한 구조를 가진다. 상기 MSH-NCFG:NETWORK DESCRIPTOR 메시지는 하기 표 7에 나타낸 바와 같다.
Syntax Notes
MSH-NCFG_Message_Format(){
Node ID 해당 노드의 식별자
Serving BS Node ID 해당 노드가 MSS일 경우 서빙 기지국 식별자
Number of hops 해당 노드가 MSS일 경우 서빙 기지국까지의 홉 수
Measured Data rate 해당 노드가 MSS일 경우 서빙 기지국과의 data rate 측정치
Time stamp 해당 필드를 통해 해당 candidate과의 동기를 맺을 수 있다.
}
상기 MSH-NCFG:NETWORK DESCRIPTOR 메시지는 MSH-NCFG 메시지의 한 타입으로서, 상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 상기 MSH-NCFG:NETWORK DESCRIPTOR 메시지는 다수의 정보 엘리먼트(IE: Information Element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다)들, 즉 상기 MSH-NCFG:NETWORK DESCRIPTOR 메시지를 송신하는 노드의 식별자를 나타내는 Node ID와, 상기 MSH-NCFG:NETWORK DESCRIPTOR 메시지를 송신하는 노드가 MSS일 경우 상기 MSS의 서빙 BS 식별자를 나타내는 Serving BS Node ID와, 상기 서빙 BS까지의 홉(hop) 수 정보를 나타내는 Number of hops와, 상기 서빙 BS와의 데이터 전송율을 나타내는 Measured Data rate와, 후보 스폰서 노드(candidate sponsor node)와 동기를 획득하기 위한 Time stamp를 포함한다.
상기 MSS#1(310)은 상기 BS#1(300)에게 메쉬 네트워크 진입: 네트워크 진입 요구(MSH-NENT:NetEntryRequest, 이하 'MSH-NENT:NETENTRYREQUEST'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(413단계). 여기서, 상기 MSH-NENT:NETENTRYREQUEST 메시지는 메쉬 네트워트 진입(MSH-NENT: mesh network entry, 이하 'MSH-NENT'라 칭하기로 한다) 메시지의 한 타입으로서, 상기 메쉬 통신을 사용하는 네트워크에 새롭게 진입하는, 즉 새롭게 조인(join)하는 노드가 상기 메쉬 네트워크 상의 다른 노드들과 동기를 획득하고 상기 메쉬 네트워크에 조인하도록 지원하는 메시지이다.
상기 BS#1(300)은 상기 MSH-NENT:NETENTRYREQUEST 메시지를 수신함에 따라 상기 MSH-NENT:NETENTRYREQUEST 메시지에 대한 응답 메시지인 메쉬 네트워크 구성:네트워크 진입 오픈(MSH-NCFG:NetEntryOpen, 이하 'MSH-NCFG:NETENTRYOPEN'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 MSS#1(310)으로 송신한다(415단계). 여기서, 상기 BS#1(300)은 상기 MSS(310)의 네트워크 진입 요구를 승인할 경우 상기 MSH-NCFG:NETENTRYOPEN 메시지에 상기 MSS(310)의 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 한다) 어드레스를 포함시킨다. 상기 MSS(310)의 MAC 어드레스는 상기 BS#1(300)과의 메쉬 통신 연결이 종료될 때까지 상기 BS#1(300)에서 송신하는 MSH-NCFG 메시지에 포함된다.
한편, 상기 MSS(310)는 상기 BS#1(300)로부터 상기 MSH-NCFG:NETENTRYOPEN 메시지를 수신함에 따라 상기 BS#1(300)와 미세 시간 동기(fine time synchronization)를 획득하게 된다. 또한, 상기 MSS(310)는 상기 MSH-NCFG:NETENTRYOPEN 메시지에 대한 응답 메시지인 메쉬 네트워크 진입: 네트워크 진입 응답(MSH-NENT:NETENTRYACK, 이하 'MSH-NENT:NETENTRYACK'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 BS#1(300)로 송신한다(417단계). 상기에서 설명한 바와 같은 과정들을 통해 상기 MSS(310)와 상기 BS#1(300)간에는 스폰서 채널(sponsor channel)이 셋업(setup)되고, 결과적으로 상기 BS#1(300)는 상기 MSS(310)의 스폰서 노드로 동작하여 상기 MSS(310)가 상기 메쉬 네트워크에 조인할 수 있도록 지원하게 된다.
상기에서 설명한 바와 같은 방식으로 상기 메쉬 네트워크에 조인하게 되면 상기 MSS(310)는 지속적으로 주변 노드(neighbor node)들에 대해서 스캐닝(scanning)하고, 상기 스캐닝 결과에 상응하게 핸드오버를 결정한다(419단계). 여기서, 상기 MSS#1(310)는 서빙 스폰서 노드, 즉 상기 BS#1(300)에서 다른 노드, 즉 타겟 스폰서 노드(target sponsor node)로 핸드오버할 것인지를 상기 서빙 스폰서 노드로부터 수신되는 신호의 신호대 간섭 잡음비(SINR: Signal to Interference and Noise Ratio, 이하 'SINR'이라 칭하기로 한다)를 측정한 결과와 주변노드들의 SINR을 스캐닝한 결과를 가지고 결정한다. 상기 핸드오버를 결정하는 과정은 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 MSS#1(310)은 상기 핸드오버를 결정함에 따라, 상기 BS#1(300)에게 상기 MSS#1(310)이 타겟 스폰서 노드로 선택가능한 노드들, 즉 후보 스폰서 노드들에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 요구(HO-REQ: HandOver Request, 이하 'HO-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(421단계). 여기서, 상기 HO-REQ 메시지 역시 본 발명에서 새롭게 제안하는 메시지로서, 상기 HO-REQ 메시지의 구조는 하기 표 8에 나타낸 바와 같다.
Syntax Notes
HO-REQ_Message_Format(){
N_Recommended MSS가 BS에게 추천하는 candidate sponsor node의 개수.
For (j=0; j<N_Recommended; j++) {
Candidate Sponsor ID MSH-NCFG 메시지를 통해 파악한 candidate sponsor의 식별자
Candidate Sponsor's Serving BS ID (if exists) Candidate sponsor가 기지국이면, 이 필드는 공란. MSS이면, 해당 MSS의 서빙 기지국 ID를 기록한다.
Candidate Sponsor S/(N+I) 특정 candidate sponsor와의 SINR
}
}
상기 표 8에 나타낸 바와 같이, 상기 HO-REQ 메시지는 다수의 IE들, 즉 MSS가 추천하는 후보 스폰서 노드(candidate sponsor node)들의 개수를 나타내는 N_Recommended와, 상기 N_Recommended에 포함된 후보 스폰서 노드들 각각에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 상기 후보 스폰서 노드의 정보는 후보 스폰서 노드의 식별자를 나타내는 Candidate Sponsor ID와, 상기 후보 스폰서 노드에서 수신되는 신호의 SINR을 나타내는 Candidate Sponsor S/(N+I)와, 상기 후보 스폰서 노드의 서빙 BS를 나타내는 Candidate Sponsor Serving BS ID을 포함한다. 상기 후보 스폰서 노드가 MSS인 경우에는 상기 Candidate Sponsor Serving BS ID 필드에는 상기 MSS의 서빙 BS 식별자가 포함되지만, 상기 후보 스폰서 노드가 BS인 경우에는 상기 Candidate Sponsor Serving BS ID 필드에는 별도의 값이 기재되지 않는다.
상기 BS#1(300)은 상기 MSS#1(310)으로부터 상기 HO-REQ 메시지를 수신함에 따라 상기 HO-REQ 메시지의 N_Recommended에 포함된 후보 스폰서 노드들 중 최적의 후보 스폰서 노드, 즉 타겟 스폰서 노드를 선택한다. 상기 후보 스폰서 노드들중 타겟 스폰서 노드를 선택하는 동작에 대해서는 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 도 4에서는 상기 BS#1(300)가 MSS#2(320)를 상기 타겟 스폰서 노드로 선택한다고 가정하기로 한다. 상기 MSS#2(320)를 타겟 스폰서 노드로 선택한 BS#1(300)은 상기 MSS#2(320)의 서빙 BS가 상기 BS#1(300) 자신임을 인식하고 있고, 상기 MSS#1(310)의 핸드오버가 Intra-cell D2M 핸드오버라는 것을 판단하여 상기 선택한 MSS#2(320)의 정보를 포함한 핸드오버 응답(HO-RSP: HandOver Response, 이하 'HO-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 MSS#1(310)으로 송신한다(423단계). 상기 HO-RSP 메시지 역시 본 발명에서 새롭게 제안하는 메시지로서, 상기 HO-RSP 메시지의 구조는 하기 표 9에 나타낸 바와 같다.
Syntax Notes
HO-RSP_Message_Format(){
N_Recommended MSS가 BS에게 추천하는candidate sponsor node의 수
For (j=0; j<N_Recommended; j++) { 가장 적합한 candidate sponsor의 순서로 MSS에게 알려준다.
Candidate Sponsor ID MSH-NCFG 메시지를 통해 파악한 candidate sponsor
Candidate Sponsor's Serving BS ID (if exisits) Candidate sponsor가 BS인 경우 이 필드는 공란,MSS인 경우 해당 MSS의 serving BS ID를 기록한다.
}
}
상기 표 9에 나타낸 바와 같이 상기 HO-RSP 메시지는 다수의 IE들, 즉 상기 HO-REQ 메시지의 N_Recommended와, 상기 N_Recommended에 포함된 후보 스폰서 노드들의 정보를 포함한다. 상기 N_Recommended에 포함된 후보 스폰서 노드들의 정보는 상기 MSS가 핸드오버하는데 가장 적합한 후보 스폰서 노드부터 정렬된다. 상기 후보 스폰서 노드들의 정렬 순서는 상기 MSS의 대역폭 요구량과 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 한다) 레벨을 만족시킨다는 가정하에 예상되는 예상 데이터 전송율이 높은 것부터 우선 순위를 두는 것이다. 상기 예상 데이터 전송율을 계산하는 과정은 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 후보 스폰서 노드 정보는 상기 후보 스폰서 노드의 식별자를 나타내는 Candidate Sponsor ID와, 상기 후보 스폰서 노드의 서빙 BS 식별자를 나타내는 Candidate Sponsor Serving BS ID를 포함한다. 상기 후보 스폰서 노드가 MSS인 경우에는 상기 Candidate Sponsor Serving BS ID 필드에는 상기 MSS의 서빙 기지국 식별자를 포함하고, 상기 후보 스폰서 노드가 BS인 경우에는 상기 Candidate Sponsor Serving BS ID 필드에는 별도의 값이 기재되지 않는다.
상기 BS#1(300)으로부터 HO-RSP 메시지를 수신함에 따라 상기 MSS#1(300)은 상기 BS#1(300)로 상기 MSS#2(320)로 핸드오버할 것임을 나타내는 핸드오버 지시(HO-IND: Handover Indication, 이하 'HO-IND'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(425단계). 여기서, 상기 HO-IND 메시지는 본 발명에서 새롭게 제안하는 메시지로서, 상기 HO-IND 메시지의 구조는 하기 표 10에 나타낸 바와 같다.
Syntax Notes
HO-IND_Message_Format(){
HO_IND_type 00: Serving BS release01~11: reserved
Target Sponsor ID
Target Sponsor's Serving BS ID (if exists) Target sponsor가 BS인 경우 이 필드는 공란,MSS인 경우 해당 MSS의 Serving BS ID를 기록한다.
}
상기 표 10에 나타낸 바와 같이, 상기 HO-IND 메시지는 다수의 IE들, 즉 상기 HO-IND 메시지의 타입을 나타내는 HO_IND_type과, MSS가 최종 선택한 스폰서 노드의 식별자를 나타내는 Target Sponsor ID와, 상기 최종 선택한 스폰서 노드가 MSS인 경우에는 상기 MSS의 서빙 BS의 식별자를 나타내는 Target Sponsor's Serving BS ID를 포함한다.
상기 MSS#2(320)로부터 상기 HO-IND 메시지를 수신한 BS#1(300)은 상기 MSS#1(310)과의 직접 통신을 종료한다(427단계). 한편, 상기 MSS#1(310)는 상기 MSS#2(320)를 새로운 서빙 노드로 선택하였으므로, 상기 MSS#2(320)와 네트워크 진입 동작을 수행해야하며, 상기 네트워크 진입 동작에 따른 메시지 송수신 과정, 즉 429단계 내지 435단계까지의 과정은 상기에서 설명한 411단계 내지 417단계까지의 동작 과정과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 한편, 상기 도 4에서 설명한 핸드오버 동작 과정에서 상기 BS#1(300)은 이미 상기 MSS#1(310)과의 인증, 등록, IP 연결 설정 등의 관련 정보를 알고 있기 때문에, 상기 MSS#1(310)은 상기 MSS#2(320)와 상기 인증, 등록, IP 연결 설정 동작을 별도로 수행하지 않아도 된다.
한편, 상기 도 4에서는 MSS가 핸드오버하고자 할 경우 다수의 후보 스폰서 노드들에 대한 정보를 포함시켜 송신함으로써 현재의 서빙 스폰서 노드가 상기 후보 스폰서 노드들중 어느 한 후보 스폰서 노드를 최종 타겟 스폰서 노드로 선택하여 상기 MSS가 핸드오버하도록 하는 동작에 대해서 설명하였으나, MSS가 직접 핸드오버할 최종 타겟 스폰서 노드를 선택할 수도 있음은 물론이다.
상기 도 4에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell D2M 핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 5를 참조하여 상기 도 4의 419단계에서 설명한 스캐닝 및 핸드오버 결정 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 5는 도 4의 스캐닝 및 핸드오버 결정(419단계) 동작 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 MSS#1(310)은 511단계에서 현재 속해있는 서빙 스폰서 노드, 즉 BS#1(300)으로부터 수신되는 신호의 SINR(이하 'SINR_CURRENT'라 칭하기로 한다)를 측정하고 513단계로 진행한다. 상기 513단계에서 상기 MSS#1(310)은 후보 스폰서 노드들의 SINR(이하 'SINR_SCANNED'라 칭하기로 한다)들을 측정한 후 515단계로 진행한다. 상기 515단계에서 상기 MSS#1(310)은 상기 SINR_SCANNED에서 상기 SINR_CURRENT를 감산한 값이 미리 설정한 SINR_HO_THRESHOLD를 초과하는지(SINR_SCANNED - SINR_CURRENT > SINR_HO_Threshold) 검사한다. 여기서, 상기 SINR_HO_THRESHOLD는 핸드오버를 수행해야할지를 판단하기 위한 상기 SINR_CURRENT와 상기 SINR_SCANNED간의 차이의 최소값을 나타낸다. 즉, 상기 SINR_SCANNED에서 상기 SINR_CURRENT를 감산한 값이 적어도 상기 SINR_HO_THRESHOLD 이상 클 경우 상기 MSS#1(310)은 현재의 서빙 스폰서 노드, 즉 BS#1(300)에서 다른 노드로 핸드오버해야함을 결정하게 된다.
상기 515단계에서 검사 결과 상기 SINR_SCANNED에서 상기 SINR_CURRENT를 감산한 값이 상기 SINR_HO_THRESHOLD를 초과할 경우 상기 MSS#1(310)은 핸드오버를 해야함으로 결정하고, 상기 후보 스폰서 노드, 즉 MSS#2(320)로 핸드오버 절차를 시작한 후 종료한다.
상기 도 5에서는 상기 도 4의 스캐닝 및 핸드오버 결정(419단계) 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 6을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 메쉬 통신을 수행중인 MSS가 기지국과 직접 통신으로 셀 내 핸드오버를 수행하는 경우(이하 'Intra-cell M2D (Mesh-to-Direct) 핸드오버'라 칭하기로 한다)의 동작에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2D핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, MSS#1(610)은 MSS#2(620)를 통해 BS#1(600)에 연결되어 메쉬 통신을 수행한다. 따라서, 상기 MSS#2(620)는 상기 MSS#1(610)의 서빙 스폰서 노드이며, 상기 MSS#1(610)이 상기 BS#1(600)과 직접 통신을 수행하게 될 경우 상기 BS#1(600)이 상기 MSS#1(610)의 새로운 서빙 스폰서 노드가 되는 것이다. 상기 도 6에서 설명한 바와 같이, 상기 MSS#1(610)의 스폰서 노드는 변경되지만, BS는 변경되지 않기 때문에 상기 Intra-cell M2D 핸드오버는 셀내 핸드오버가 되는 것이다.
상기 도 6에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2D 핸드오버 동작을 개략적으로 설명하였으며, 다음으로 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2D 핸드오버 동작 과정을 설명하기로 한다.
상기 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2D핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 7을 참조하면, 먼저 상기 도 6에서 설명한 바와 같이 MSS#1(610)은 MSS#2(620)와 메쉬 통신을 수행하고 있으므로 상기 MSS#2(620)와 네트워크 진입 동작을 수행하고, 상기 MSS#2(620)와 메쉬 통신을 수행하는 중에 스캐닝 및 핸드오버 결정 동작을 수행하는데, 711단계 내지 719단계의 동작은 상기 도 4에서 설명한 411단계 내지 419단계의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 719단계에서 핸드오버하기를 결정하면, 상기 MSS#1(610)은 현재의 서빙 스폰서 노드인 MSS#2(620)를 통해 현재의 서빙 스폰서 노드, 즉 MSS#2(620)에서 다른 스폰서 노드로 핸드오버하기를 요청하는 HO-REQ 메시지를 상기 BS#1(600)으로 송신한다(721단계). 여기서, 상기 HO-REQ 메시지가 상기 MSS#2(620)에서 직접 처리되지 않고 상기 BS#1(600)으로 전달되는 이유는 각 MSS에 서빙 BS에서 수행하는 역할과 동일한 추가적인 역할(일 예로, 타겟 스폰서 노드 선정 역할)을 부여하지 않고 상기 MSS의 동작을 단순화시키기 위한 것이다. 또한, 상기 HO-REQ 메시지에는 상기 MSS#1(610)이 핸드오버 가능한 후보 스폰서 노드들에 대한 정보가 포함되어 있다.
상기 BS#1(600)은 상기 MSS#2(620)로부터 상기 HO-REQ 메시지를 수신하면, 상기 MSS#1(610)의 Intra-cell M2D 핸드오버를 인식하고, 상기 MSS#1(610)이 핸드오버할 타겟 스폰서 노드를 결정하여 상기 HO-REQ 메시지에 대한 HO-RSP 메시지에 포함시켜 상기 MSS#2(620)를 통해 상기 MSS#1(610)로 송신한다(723단계). 상기 도 7에서는 상기 도 7에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(610)이 BS#1(600)으로 핸드오버하도록 결정되었다고 가정하기로 한다. 상기 HO-RSP 메시지를 수신한 MSS#1(610)은 상기 BS#1(600)으로 핸드오버할 것임을 나타내는 HO-IND 메시지를 상기 MSS#2(620)를 통해 BS#1(600)으로 송신한다(725단계). 상기 HO-IND 메시지를 수신한 상기 MSS#2(620)는 상기 MSS#1(610)에 대한 서빙 스폰서 노드 동작을 해제한다(727단계).
한편, 상기 서빙 스폰서 노드를 상기 BS#1(600)으로 변경한 상기 MSS#1(610)은 상기 BS#1(600)과 네트워크 진입 동작을 수행하는데, 729단계 내지 735단계까지의 동작은 상기 도 4에서 설명한 429단계 내지 435단계의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 한편, 상기 도 7에서 설명한 핸드오버 동작 과정에서 상기 BS#1(600)은 이미 상기 MSS#1(610)과의 인증, 등록, IP 연결 설정 등의 관련 정보를 알고 있기 때문에, 상기 MSS#1(610)은 상기 BS#1(600)와 상기 인증, 등록, IP 연결 설정 동작을 별도로 수행하지 않아도 된다.
상기 도 7에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2D핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 8을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 메쉬 통신을 수행하는 MSS가 다른 스폰서 노드와 메쉬 통신으로 셀 내 핸드오버를 수행할 경우(이하 'Intra-cell M2M (Mesh-to-Mesh) 핸드오버'라 칭하기로 한다)의 동작에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 8은 제3실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2M 핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 8을 참조하면, MSS#1(810)은 MSS#2(820)를 서빙 스폰서 노드로 하여 서빙 BS인 BS#1(800)과 메쉬 통신을 수행한다. 상기 MSS#1(810)이 상기 MSS#2(820)를 통해 메쉬 통신을 하는 중에 이동하여 MSS#3(830)를 새로운 서빙 스폰서 노드, 즉 타겟 스폰서 노드로 선택하고, 따라서 상기 MSS#3(830)을 통해 상기 BS#1(800)과 메쉬 통신을 수행하게 된다. 결과적으로, 상기 도 8에서 설명한 바와 같이, 상기 MSS#1(810)의 스폰서 노드는 변경되지만, BS는 변경되지 않기 때문에 상기 Intra-cell M2M 핸드오버 역시 셀내 핸드오버가 되는 것이다.
상기 도 8에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2M 핸드오버 동작을 개략적으로 설명하였으며, 다음으로 도 9를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2M 핸드오버 동작 과정을 설명하기로 한다.
상기 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2M 핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 9를 참조하면, 먼저 상기 도 8에서 설명한 바와 같이 MSS#1(810)은 MSS#2(820)와 메쉬 통신을 수행하고 있으므로 상기 MSS#2(820)와 네트워크 진입 동작을 수행하고, 상기 MSS#2(820)와 메쉬 통신을 수행하는 중에 스캐닝 및 핸드오버 결정 동작을 수행하는데, 911단계 내지 919단계의 동작은 상기 도 4에서 설명한 411단계 내지 419단계의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 919단계에서 상기 MSS#1(810)은 현재의 서빙 스폰서 노드, 즉 MSS#2(820)에서 다른 스폰서 노드로 핸드오버하기를 결정하면, 현재의 서빙 스폰서 노드인 MSS#2(820)를 통해 상기 MSS#2(620)의 서빙 BS인 BS#1(800)으로 HO-REQ 메시지를 송신한다(921단계). 여기서, 상기 HO-REQ 메시지가 상기 MSS#2(820)에서 직접 처리되지 않고 상기 BS#1(800)으로 전달되는 이유는 각 MSS에 서빙 BS에서 수행하는 역할과 동일한 추가적인 역할(일 예로, 타겟 스폰서 노드 선정 역할)을 부여하지 않고 상기 MSS의 동작을 단순화시키기 위한 것이다. 또한, 상기 HO-REQ 메시지에는 상기 MSS#1(810)이 핸드오버 가능한 후보 스폰서 노드들에 대한 정보가 포함되어 있다.
상기 BS#1(800)은 상기 MSS#2(820)로부터 상기 HO-REQ 메시지를 수신하면, 상기 MSS#1(810)의 Intra-cell M2M 핸드오버를 인식하고, 상기 MSS#1(810)이 핸드오버할 타겟 스폰서 노드를 결정하여 상기 HO-REQ 메시지에 대한 HO-RSP 메시지를 상기 MSS#2(820)를 통해 상기 MSS#1(810)로 송신한다(923단계). 상기 도 9에서는 상기 도 8에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(810)이 MSS#3(830)로 핸드오버하도록 결정되었다고 가정하기로 한다. 상기 HO-RSP 메시지를 수신한 MSS#1(810)은 상기 MSS#3(830)로 핸드오버할 것임을 나타내는 HO-IND 메시지를 상기 MSS#2(820)를 통해 BS#1(800)으로 송신한다(925단계). 상기 HO-IND 메시지를 수신한 상기 MSS#2(820)는 상기 MSS#1(810)에 대한 서빙 스폰서 노드 동작을 해제한다(927단계).
한편, 상기 서빙 스폰서 노드를 상기 MSS#3(830)으로 변경한 상기 MSS#1(810)은 상기 MSS#3(830)과 네트워크 진입 동작을 수행하는데, 929단계 내지 935단계까지의 동작은 상기 도 4에서 설명한 429단계 내지 435단계의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 한편, 상기 도 9에서 설명한 핸드오버 동작 과정에서 상기 BS#1(800)은 이미 상기 MSS#1(810)과의 인증, 등록, IP 연결 설정 등의 관련 정보를 알고 있기 때문에, 상기 MSS#1(610)은 상기 MSS#3(830)와 상기 인증, 등록, IP 연결 설정 동작을 별도로 수행하지 않아도 된다.
상기 도 9에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2M 핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 10을 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 직접 통신을 수행하는 MSS가 현재 속해있는 서빙 BS와 상이한 BS가 서비스하는 셀로 이동하여 상기 다른 BS에 속하는 MSS와 메쉬 통신으로 셀 간 핸드오버를 수행할 경우(이하 'Inter-cell D2M (Direct-to-Mesh) 핸드오버'라 칭하기로 한다)의 동작에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 10은 제4실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2M 핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 10을 참조하면, MSS#1(1010)은 서빙 BS인 BS#1(1000)과 직접 통신을 수행하는 중에, 상기 BS#1(1000)과 상이한 BS#2(1050)로 이동하여 MSS#2(1060)를 새로운 스폰서 노드로 선택하고 상기 MSS#2(1060)를 통해 상기 BS#2(1050)와 메쉬 통신을 수행하게 된다. 상기 도 10에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(1010)의 서빙 BS가 상기 BS#1(1000)에서 BS#2(1050)로 변경되기 때문에 상기 Inter-cell D2M 핸드오버는 셀간 핸드오버가 되는 것이다.
상기 도 10에서는 본 발명의 제4실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2M 핸드오버 동작을 개략적으로 설명하였으며, 다음으로 도 11a-도11b를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2M 핸드오버 동작 과정을 설명하기로 한다.
상기 도 11a-도11b는 본 발명의 제4실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2M 핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 11a-도11b를 참조하면, 먼저 상기 도 10에서 설명한 바와 같이 MSS#1(1010)은 BS#1(1000)와 직접 통신을 수행하고 있으므로 상기 BS#1(1000)와 네트워크 진입 동작을 수행하고, 상기 BS#1(1000)와 직접 통신을 수행하는 중에 스캐닝 및 핸드오버 결정 동작을 수행하는데, 1111단계 내지 1119단계의 동작은 상기 도 4에서 설명한 411단계 내지 419단계의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 1119단계에서 MSS#2(1060)로 핸드오버하기를 결정하면, 상기 MSS#1(1010)은 현재의 서빙 스폰서 노드이자 서빙 BS인 BS#1(1000)로 HO-REQ 메시지를 송신한다(1121단계). 여기서, 상기 HO-REQ 메시지에는 상기에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(1010)이 핸드오버 가능한 후보 스폰서 노드들에 대한 정보가 포함되어 있다. 따라서, 상기 BS#1(1000)은 상기 후보 스폰서 노드 리스트를 검출하고, 상기 후보 스폰서 노드 리스트상에서 상기 MSS#1(1010)이 핸드오버할 타겟 스폰서 노드를 선택한다(1123단계).
상기 BS#1(1000)는 상기 MSS#1(1010)이 상기 MSS#2(1060)로 핸드오버하기를 결정하였으므로, 상기 MSS#2(1060)가 속해있는 서빙 BS인 BS#2(1050)로 핸드오버 통지(HO-NOTIFICATION, 이하 'HO-NOTIFICATION'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(1125단계). 상기 HO-NOTIFICATION 메시지는 상기 핸드오버하고자하는 MSS#1(1010)의 식별자(MSS identifier)와 연결 파라미터(connection parameter)와, 상기 MSS#1(1010)의 요구 대역폭(required BW)와 QoS 및 채널 품질(Channel quality) 등의 정보를 포함한다. 상기 HO-NOTIFICATION 메시지는 본 발명에서 새롭게 제안하는 메시지로서 하기 표 11에 나타낸 바와 같다.
Syntax Notes
Global Header
For (j=0; j<Num Records; j++)
MSS unique identifier
Target Sponsor ID (if not BS) Target sponsor가 BS인 경우 이 필드는 공란,MSS인 경우 해당 MSS의 Serving BS ID를 기록한다.
Required Data Rate 요구되는 data rate
Required Bandwidth 요구되는 bandwidth
Requre QoS 요구되는 QoS 조건
}
Security Field
CRC Field
상기 BS#2(1050)은 상기 BS#1(1000)로부터 HO-NOTIFICATION 메시지를 수신함에 따라 상기 BS#1(1000)으로 상기 HO-NOTIFICATION 메시지에 대한 응답 메시지인 핸드오버 통지 응답(HO-NOTIFICATION-RESPONSE, 이하 'HO-NOTIFICATION-RESPONSE'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(1127단계). 여기서, 상기 HO-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지는 상기 MSS#1(1010)의 핸드오버에 대한 핸드오버 가능 여부를 나타내는 ACK 정보와, 상기 MSS#1(1010)가 핸드오버할 경우 제공받을 수 있는 QoS 정보를 포함한다. 상기 HO-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지는 본 발명에서 새롭게 제안하는 메시지로서 하기 표 12에 나타낸 바와 같다.
Syntax Notes
Global Header
For (j=0; j<Num Records; j++)
MSS unique identifier
Target Sponsor ID (if not BS) Target sponsor가 BS인 경우 이 필드는 공란,MSS인 경우 해당 MSS의 Serving BS ID를 기록한다.
Data Rate Estimated 예측 data rate
Bandwidth Estimated 예측 bandwidth
QoS Estimated 예측 QoS 조건
ACK/NACK ACK일 경우 이웃 기지국이 핸드오버를 받아들인다는 뜻이고, NACK일 경우 핸드오버를 받아들이지 못할 수도 있다는 뜻이다.
}
Security Field
CRC Field
상기 HO-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지를 수신한 BS#1(1000)은 상기 BS#2(1050)로 핸드오버 통지 확인(HO-NOTIFICATION-CONFIRM, 이하 'HO-NOTIFICATION-CONFIRM'라 칭하기로 한다) 메시지를 송신한다(1129단계). 상기 HO-NOTIFICATION-CONFIRM 메시지는 본 발명에서 새롭게 제안하는 메시지로서 하기 표 13에 나타낸 바와 같다.
Syntax Notes
Global Header
For (j=0; j<Num Records; j++)
MSS unique identifier
Target Sponsor ID (if not BS) Target sponsor가 BS인 경우 이 필드는 공란,MSS인 경우 해당 MSS의 Serving BS ID를 기록한다.
Data Rate Estimated 예측 data rate
Bandwidth Estimated 예측 bandwidth
QoS Estimated 예측 QoS 조건
}
Security Field
CRC Field
또한, 상기 BS#1(1000)은 상기 MSS#1(1010)으로 상기 HO-REQ 메시지에 대한 응답 메시지인 HO-RSP 메시지를 송신한다(1131단계). 상기 BS#1(1000)로부터 상기 HO-RSP 메시지를 수신한 MSS#1(1010)은 상기 BS#1(1000)으로 상기 MSS#2(1060)로 핸드오버할 것임을 나타내는 HO-IND 메시지를 송신한다(1133단계). 상기 BS#1(1000)은 상기 MSS#1(1010)로부터 상기 HO-IND 메시지를 수신함에 따라 상기 BS#1(1000)을 상기 MSS#1(1010)의 서빙 스폰서 노드로서의 동작을 해제한다(1135단계).
그리고 나서 상기 MSS#1(1010)은 상기 MSS#2(1060)와 네트워크 진입 동작을 수행하고, 즉 1137단계 내지 1143단계의 동작을 수행하여 상기 MSS#2(1060)를 통한 메쉬 연결을 설정한다. 여기서, 상기 1137단계 내지 1143단계까지의 동작은 도 4의 429단계 내지 435단계까지의 동작과 실질적으로 동일하므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 한편, 상기 도 11a-도11b에서 설명한 핸드오버 동작 과정에서 상기 BS#2(1050)은 상기 MSS#1(1010)과의 인증, 등록, IP 연결 등의 관련 정보를 식별하고 있지 않기 때문에, 상기 MSS#1(1010)은 상기 MSS#2(1060)를 통해 상기 BS#2(1050)과 인증, 등록, IP 연결 등의 동작을 수행한다(1145단계). 여기서, 상기 인증, 등록, IP 연결 등의 동작은 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 도 11a-도11b에서는 본 발명의 제4실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2M 핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 12를 참조하여 본 발명의 제5실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 메쉬 통신을 하던 MSS가 다른 기지국의 셀로 이동하여 상기 다른 기지국과 직접 통신 연결을 하는 셀 간 핸드오버(이하 'Inter-cell M2D (Mesh-to-Direct) 핸드오버'라 칭하기로 한다)의 동작에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2D 핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 12를 참조하면, MSS#1(1260)은 서빙 스폰서 노드인 MSS#2(1210)를 통해서 서빙 BS인 BS#1(1200)과 메쉬 통신을 수행하는 중에 BS#2(1250)의 셀로 이동하여 상기 BS#2(1250)와 직접 통신을 수행하게 된다. 상기 도 12에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(1260)의 서빙 BS가 상기 BS#1(1200)에서 BS#2(1250)로 변경되기 때문에 상기 Inter-cell M2D 핸드오버는 셀간 핸드오버가 되는 것이다.
상기 도 12에서는 본 발명의 제5실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2D 핸드오버 동작에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 13a-도13b를 참조하여 본 발명의 제5실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2D 핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 13a-도13b는 본 발명의 제5실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2D 핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 13a-도13b를 참조하면, 먼저 상기 도 12에서 설명한 바와 같이 MSS#1(1260)은 상기 MSS#2(1210)를 통해서 메쉬 통신을 수행하고 있으므로 상기 MSS#2(1210)와 네트워크 진입 동작을 수행하고, 상기 MSS#2(1210)와 메쉬 통신을 수행하는 중에 스캐닝 및 핸드오버 결정 동작을 수행하는데, 1311단계 내지 1319단계의 동작은 상기 도 4에서 설명한 411단계 내지 419단계의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 1319단계에서 핸드오버하기를 결정하면, 상기 MSS#1(1260)은 현재의 서빙 스폰서 노드인 MSS#2(1210)를 통해 서빙 BS인 BS#1(1200)로 HO-REQ 메시지를 송신한다(1321단계). 물론, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(1260)은 상기 MSS#1(1260) 자신이 핸드오버 가능한 다수의 후보 스폰서 노드들에 대한 정보를 포함시켜 송신할 수 있으며, 이 경우 상기 BS#1(1200)은 상기 후보 스폰서 노드 리스트를 검출하고, 상기 후보 스폰서 노드 리스트상에서 상기 MSS#1(1260)이 핸드오버할 타겟 스폰서 노드를 선택한다(1323단계).
상기 MSS#1(1260)은 상기 BS#2(1250)로 핸드오버하기로 결정하였으므로, BS#1(1200)은 상기 MSS#1(1260)가 상기 BS#2(1250)로 핸드오버할 것임을 나타내는 동작, 즉 1325단계 내지 1333단계까지의 동작을 수행한다. 한편 상기 1325단계 내지 1333단계까지의 동작은 1125단계 내지 1133단계까지의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 여기서, 상기 1331단계에서의 HO-RSP 메시지와 1333단계에서의 HO-IND메시지는 서빙 스폰서 노드인 MSS#2를 통해서 전달된다는 면에서는 상기 1331단계 및 1333단계와 상이함에 유의하여야만 한다.
한편, 상기 MSS#2(1210)와 상기 BS#1(1200)은 상기 MSS#1(1260)으로부터 상기 HO-IND 메시지를 수신함에 따라 서빙 스폰서 노드 동작 및 서빙 BS 동작을 해제한다(1335단계). 이후, 상기 MSS#1(1260)은 상기 BS#2(1250)로 네트워크 진입 동작 및 인증, 등록 IP 연결 등의 동작, 즉 1337단계 내지 1345단계까지의 동작을 수행하며, 상기 1337단계 내지 1345단계까지의 동작은 상기 도 11a-도11b에서 설명한 1137단계 내지 1145단계까지의 동작과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 도 13a-도13b에서는 본 발명의 제5실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2D 핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 14를 참조하여 본 발명의 제6실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 메쉬 통신을 하던 MSS가 다른 기지국의 셀로 이동하여 상기 다른 기지국 셀에서 서빙 스폰서 노드를 선택하고, 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 다른 기지국과 메쉬 통신 연결을 하는 셀 간 핸드오버(이하 'Inter-cell M2M (Mesh-to-Mesh) 핸드오버'라 칭하기로 한다) 동작에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2M핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 14를 참조하면, MSS#1(1420)은 서빙 스폰서 노드인 MSS#2(1410)를 통해서 서빙 BS인 BS#1(1400)과 메쉬 통신을 수행하는 중에 BS#2(1450)의 셀로 이동하여 MSS#3(1460)과 메쉬 통신을 수행하게 된다. 상기 도 14에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(1420)의 서빙 BS가 상기 BS#1(1400)에서 BS#2(1450)로 변경되기 때문에 상기 Inter-cell M2M 핸드오버는 셀간 핸드오버가 되는 것이다.
상기 도 14에서는 본 발명의 제6실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2M핸드오버 동작에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 15a-도15b를 참조하여 본 발명의 제6실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2M핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 15a-도15b는 본 발명의 제6실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2M핸드오버 동작 과정을 나타내는 신호 흐름도이다.
상기 도 15a-도15b를 참조하면, 먼저 상기 도 14에서 설명한 바와 같이 MSS#1(1420)은 상기 MSS#2(1410)를 통해서 메쉬 통신을 수행하고 있으므로 상기 MSS#2(1410)와 네트워크 진입 동작을 수행하고, 상기 MSS#2(1410)와 메쉬 통신을 수행하는 중에 스캐닝 및 핸드오버 결정 동작을 수행하는데, 1511단계 내지 1519단계의 동작은 상기 도 4에서 설명한 411단계 내지 419단계의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 1519단계에서 핸드오버하기를 결정하면, 상기 MSS#1(1420)은 현재의 서빙 스폰서 노드인 MSS#2(1410)을 통해 서빙 BS인 BS#1(1400)로 HO-REQ 메시지를 송신한다(1521단계). 물론, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(1420)은 상기 MSS#1(1420) 자신이 핸드오버 가능한 다수의 후보 스폰서 노드들에 대한 정보를 포함시켜 송신할 수 있으며, 이 경우 상기 BS#1(1400)은 상기 후보 스폰서 노드 리스트를 검출하고, 상기 후보 스폰서 노드 리스트상에서 상기 MSS#1(1420)이 핸드오버할 타겟 스폰서 노드를 선택한다(1523단계).
상기 MSS#1(1420)은 상기 MSS#3(1460)로 핸드오버하기로 결정하였으므로, 상기 MSS#1(1420)가 상기 MSS#3(1460)로 핸드오버할 것임을 나타내는 동작, 즉 1525단계 내지 1533단계까지의 동작을 수행하며, 상기 1525단계 내지 1533단계까지의 동작은 도 13a-도13b에서 설명한 1325단계 내지 1333단계까지의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 MSS#2(1410)와 BS#1(1400)은 상기 MSS#1(1420)으로부터 상기 HO-IND 메시지를 수신함에 따라 서빙 스폰서 노드 동작 및 서빙 BS 동작을 해제한다(1535단계). 이후, 상기 MSS#1(1420)은 상기 MSS#3(1460)로 네트워크 진입 동작 및 인증, 등록 IP 연결 등의 동작, 즉 1537단계 내지 1545단계까지의 동작을 수행하며, 상기 1537단계 내지 1545단계까지의 동작은 상기 도 11a-도11b에서 설명한 1137단계 내지 1145단계까지의 동작과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 도 15a-도15b에서는 본 발명의 제6실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2M핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 16을 참조하여 본 발명의 제 7실시예에 따른 직접 통신을 하던 MSS가 다른 기지국의 셀로 이동하여 상기 다른 기지국과 직접 통신 연결을 하게 되는 셀 간 핸드오버(이하 'Inter-cell D2D (Direct-to-Direct) 핸드오버'라 칭하기로 한다) 동작에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 16은 본 발명의 제7실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2D핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 16을 참조하면, 먼저 MSS#1(1610)은 서빙 BS인 BS#1(1600)과 직접 통신을 수행하다가 BS#2(1650)의 셀로 이동하여 상기 기지국 BS#2(1650)와 직접 통신을 수행하게 된다. 상기 도 16에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(1610)의 서빙 BS가 상기 BS#1(1600)에서 BS#2(1650)로 변경되기 때문에 상기 Inter-cell D2D 핸드오버는 셀간 핸드오버가 되는 것이다.
상기 도 16에서는 본 발명의 제7실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2D핸드오버 동작에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도 17a-도17b를 참조하여 본 발명의 제7실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2D핸드오버 동작 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 17a-도17b는 본 발명의 제7실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2D핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 17a-도17b를 참조하면, 먼저 상기 도 16에서 설명한 바와 같이 MSS#1(1610)은 BS#1(1600)과 직접 통신을 수행하고 있으므로 상기 MSS#1(1610)은 상기 BS#1(1600)와 네트워크 진입 동작을 수행하고, 상기 BS#1(1600)와 직접 통신을 수행하는 중에 스캐닝 및 핸드오버 결정 동작을 수행하는데, 1711단계 내지 1719단계의 동작은 상기 도 4에서 설명한 411단계 내지 419단계의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 1719단계에서 핸드오버하기를 결정하면, 상기 MSS#1(1610)은 현재의 서빙 스폰서 노드이자 서빙 BS인 BS#1(1600)으로 HO-REQ 메시지를 송신한다(1721단계). 물론, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 MSS#1(1610)은 상기 MSS#1(1610) 자신이 핸드오버 가능한 다수의 후보 스폰서 노드들에 대한 정보를 포함시켜 송신할 수 있으며, 이 경우 상기 BS#1(1600)은 상기 후보 스폰서 노드 리스트를 검출하고, 상기 후보 스폰서 노드 리스트상에서 상기 MSS#1(1610)이 핸드오버할 타겟 스폰서 노드를 선택한다(1723단계).
상기 MSS#1(1610)은 상기 BS#2(1650)로 핸드오버하기로 결정하였으므로, 상기 MSS#1(1610)가 상기 BS#2(1650)로 핸드오버할 것임을 나타내는 동작, 즉 1725단계 내지 1733단계까지의 동작을 수행하며, 상기 1725단계 내지 1733단계까지의 동작은 도 11a-도11b에서 설명한 1125단계 내지 1133단계까지의 동작과 실질적으로 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 BS#1(1600)은 상기 MSS#1(1610)으로부터 상기 HO-IND 메시지를 수신함에 따라 서빙 BS 동작을 해제한다(1735단계). 이후, 상기 MSS#1(1610)은 상기 BS#2(1650)로 네트워크 진입 동작 및 인증, 등록 IP 연결 등의 동작, 즉 1737단계 내지 1745단계까지의 동작을 수행하며, 상기 1737단계 내지 1745단계까지의 동작은 상기 도 11a-도11b에서 설명한 1137단계 내지 1145단계까지의 동작과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 본 발명의 제1실시예 내제 제7실시예에서 후보 스폰서 노드들중에서 타겟 스폰서 노드를 결정하는 방안은 다음과 같다.
상기 서빙 기지국이 타겟 스폰서 노드가 존재하는 타겟 기지국에게 전송하는 HO-NOTIFICATION 메시지에는 핸드오버하려는 MSS와 타겟 스폰서 노드와의 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information)가 포함되어 있다. 상기 채널 품질 정보를 통해 상기 타겟 기지국은 상기 핸드오버하고자 하는 MSS의 QoS 요구사항을 만족시킬 수 있을지 여부를 판단한다. 또한 상기 타겟 기지국은 채널 품질을 측정하여 가능한 데이터 전송율을 계산하고 상기 MSS의 대역폭 요구를 만족시킬 수 있는지 여부를 판단한다.
여기서, 상기 데이터 전송율은 다음과 같은 2가지 방식들에 의해 계산된다.
첫 번째로, MSS가 핸드오버할 타겟 스폰서 노드가 기지국인 경우, 즉 서빙 기지국이든 혹은 타겟 기지국이든 타겟 스폰서 노드가 기지국인 경우, 상기 타겟 기지국 혹은 서빙 기지국과의 채널 품질을 측정하여 데이터 전송율을 계산한다.
두 번째로, MSS가 핸드오버할 타겟 스폰서 노드가 다른 MSS인 경우에는 상기 타겟 스폰서 노드가 되는 MSS인 MSSi-1와 타겟 기지국(물론, 셀내 핸드오버일 경우 서빙 기지국)이 (n-1)홉(hop)만큼 떨어져있다고 가정하면 핸드오버하려는 MSS인 MSSi과 타겟 기지국(물론, 셀내 핸드오버일 경우 서빙 기지국)은 (n)홉만큼 떨어져있게 된다. 상기의 경우에 타겟 기지국(물론, 셀내 핸드오버일 경우 서빙 기지국)과 MSSi 간의 채널 품질에 따른 데이터 전송율이 DRBS-MSSi라고 하고, 상기 MSS i-1과 MSSi 간의 채널 품질에 따른 데이터 전송율을 DRMSSi-1-MSSi라고 하면, 예상 데이터 전송율은 하기 수학식 1과 같이 계산할 수 있다.
상기 수학식 1을 통해 계산된 예상 데이터 전송율은 HO-NOTIFICATION-RESPONSE 메시지를 통해 상기 서빙 기지국에게 전송한다. 상기 서빙 기지국은 예상 데이터 전송율에 따라 후보 타겟 기지국(셀내 핸드오버일 경우 서빙 기지국)이 상기 핸드오버하려는 MSS의 대역폭 요구량을 만족시킬 수 있는지 여부를 판단한다. 상기 서빙 기지국은 적합한 타겟 기지국(셀내 핸드오버일 경우 서빙 기지국)을 선택하면 이를 HO-RSP 메시지에 포함하여, 상기 핸드오버하려는 이동 가입자 단말기에게 전송한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템, 즉 IEEE 802.16e 통신 시스템에 메쉬 모드를 적용하고, 상기 메쉬 모드에서 핸드오버를 가능하게 한다는 이점을 가진다. 따라서 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 메쉬 모드에서 MSS는 고속의 전송 속도를 보장받으면서도 이동성까지 보장받을 수 있다는 이점을 가진다.
도 1은 일반적인 IEEE 802.16a 통신 시스템에서 메쉬 통신을 수행할 경우 노드들간의 연결 설정 동작 과정을 도시한 신호 흐름도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell D2M 핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell D2M 핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도
도 5는 도 4의 스캐닝 및 핸드오버 결정(419단계) 동작 과정을 도시한 순서도
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2D핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2D핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도
도 8은 제3실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2M 핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Intra-cell M2M 핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도
도 10은 제4실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2M 핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 11a-도11b는 본 발명의 제4실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2M 핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2D 핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 13a-도13b는 본 발명의 제5실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2D 핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도
도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2M핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 15a-도15b는 본 발명의 제6실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell M2M핸드오버 동작 과정을 나타내는 신호 흐름도
도 16은 본 발명의 제7실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2D핸드오버 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 17a-도17b는 본 발명의 제7실시예에 따른 메쉬 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 Inter-cell D2D핸드오버 동작 과정을 도시한 신호 흐름도

Claims (36)

  1. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 다수의 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과,
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 스폰서 노드들중의 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 기지국에게 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보한 후 상기 타겟 스폰서 노드와 네트워크 진입 동작을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 핸드오버해야함을 감지하는 과정은 상기 스폰서 노드들로부터 수신되는 신호들의 세기에서 상기 서빙 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기를 감산한 값이 미리 설정한 설정 세기를 초과할 경우 상기 핸드오버해야함을 감지하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 다수의 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 기지국의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드를 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 타겟 스폰서 노드로 결정하는 과정과,
    상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보한 후 상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버 할 것임을 통보받으면, 상기 이동 가입자 단말기로의 직접 통신 서비스 제공을 종료하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 타겟 스폰서 노드를 결정하는 과정은 상기 스폰서 노드들과 해당 기지국들간의 채널 품질과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 스폰서 노드들간의 채널 품질을 고려하여 상기 타겟 스폰서 노드를 결정하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드를 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과,
    상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보한 후 상기 서빙 기지국과 네트워크 진입 동작을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 핸드오버해야함을 감지하는 과정은 상기 스폰서 노드들로부터 수신되는 신호들의 세기에서 상기 서빙 스폰서 노드로부터 수신되는 신호의 세기를 감산한 값이 미리 설정한 설정 세기를 초과할 경우 상기 핸드오버해야함을 감지하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드를 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 스폰서 노드의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 요청을 통보하는 과정과,
    상기 핸드오버 요청 통보에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 이동 가입자 단말기가 상기 서빙 기지국으로 핸드오버해야함을 통보받으면, 상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 서빙 기지국으로 핸드오버해야함을 통보하는 과정과,
    이후 상기 이동 가입자 단말기로부터 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 서빙 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보받으면, 상기 서빙 기지국에게 상기 이동 가입자 단말기가 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 서빙 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 서빙 기지국에게 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 것임을 통보한 후 상기 이동 가입자 단말기로의 메쉬 통신 서비스 제공을 종료하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과,
    상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 인접 스폰서 노드들중의 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국에게 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드에서 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보한 후 상기 타겟 스폰서 노드와 네트워크 진입 동작을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 핸드오버해야함을 감지하는 과정은 상기 스폰서 노드들로부터 수신되는 신호들의 세기에서 상기 서빙 스폰서 노드로부터 수신되는 신호의 세기를 감산한 값이 미리 설정한 설정 세기를 초과할 경우 상기 핸드오버해야함을 감지하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 스폰서 노드의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 요청을 통보하는 과정과,
    상기 핸드오버 요청 통보에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 인접 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야함을 통보받으면, 상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보하는 과정과,
    이후 상기 이동 가입자 단말기로부터 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보받으면, 상기 서빙 기지국에게 상기 이동 가입자 단말기가 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버 할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보한 후 상기 이동 가입자 단말기로의 메쉬 통신 서비스 제공을 종료하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 타겟 스폰서 노드는 상기 인접 스폰서 노드들과 해당 기지국들간의 채널 품질과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 인접 스폰서 노드들간의 채널 품질을 고려하여 결정된 스폰서 노드임을 특징으로 하는 상기 방법.
  18. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국 혹은 인접 기지국들 각각 간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 다수의 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 서빙 기지국과 직접 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과,
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 인접 기지국들중의 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 기지국으로 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 서빙 기지국에서 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보한 후 상기 타겟 스폰서 노드와 네트워크 진입 동작을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 핸드오버해야함을 감지하는 과정은 상기 스폰서 노드들로부터 수신되는 신호들의 세기에서 상기 서빙 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기를 감산한 값이 미리 설정한 설정 세기를 초과할 경우 상기 핸드오버해야함을 감지하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  21. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국 혹은 인접 기지국들 각각 간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 다수의 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 기지국의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 인접 기지국들중 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드를 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 타겟 스폰서 노드로 결정하는 과정과,
    상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 통보한 후 상기 이동 가입자 단말기로부터 상기 서빙 기지국에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버 할 것임을 통보받으면 상기 이동 가입자 단말기로의 직접 통신 서비스 제공을 종료하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 타겟 스폰서 노드를 결정하는 과정은 상기 다수의 스폰서 노드들과 해당 인접 기지국들간의 채널 품질과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 다수의 스폰서 노드들간의 채널 품질을 고려하여 상기 타겟 스폰서 노드를 결정하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버할 타겟 스폰서 노드를 결정한 후 상기 타겟 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버를 통지하는 과정과,
    이후 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버를 통지에 상응하여 상기 타겟 기지국으로부터 상기 핸드오버 통지에 대한 응답을 수신하면 상기 타겟 기지국으로 상기 핸드오버 통지 응답을 수신하였음을 확인하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  25. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드를 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과,
    상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 인접 기지국들중의 한 기지국인 타겟 기지국으로 핸드오버해야함을 통보받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 기지국으로 핸드오버할 것임을 통보한 후 상기 타겟 기지국과 네트워크 진입 동작을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 핸드오버해야함을 감지하는 과정은 상기 스폰서 노드들로부터 수신되는 신호들의 세기에서 상기 서빙 스폰서 노드로부터 수신되는 신호의 세기를 감산한 값이 미리 설정한 설정 세기를 초과할 경우 상기 핸드오버해야함을 감지하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  28. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드를 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 스폰서 노드의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 요청을 통보하는 과정과,
    상기 핸드오버 요청 통보에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 인접 기지국들중 한 기지국인 타겟 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야함을 통보받는 과정과,
    상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 기지국으로 핸드오버할 것을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 기지국으로 핸드오버할 것을 통보한 후 상기 이동 가입자 단말기로의 메쉬 통신 서비스 제공을 종료하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은 상기 이동 가입자 단말기와 상기 인접 기지국들간의 채널 품질을 고려하여 결정된 기지국임을 특징으로 하는 상기 방법.
  31. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드와 메쉬 통신을 수행하는 중에 핸드오버해야함을 감지하면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 과정과,
    상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청에 상응하여 상기 인접 기지국들중의 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 인접 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 핸드오버해야함을 응답받으면 상기 서빙 스폰서 노드를 통해 상기 서빙 기지국으로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것임을 통보한 후 상기 타겟 스폰서 노드와 네트워크 진입 동작을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 핸드오버해야함을 감지하는 과정은 상기 인접 기지국들로부터 수신되는 신호들의 세기에서 상기 서빙 스폰서 노드로부터 수신되는 신호의 세기를 감산한 값이 미리 설정한 설정 세기를 초과할 경우 상기 핸드오버해야함을 감지하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  34. 이동 가입자 단말기와, 상기 이동 가입자 단말기로 직접 통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국과, 상기 서빙 기지국과 상이한 다수의 인접 기지국들과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 서빙 기지국간에 연결되어 상기 이동 가입자 단말기로 메쉬 통신 서비스를 제공하는 서빙 스폰서 노드와, 상기 서빙 스폰서 노드와 상이한 다수의 인접 스폰서 노드들을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 상기 서빙 스폰서 노드의 핸드오버 방법에 있어서,
    상기 이동 가입자 단말기로부터 핸드오버를 요청받으면, 상기 서빙 기지국으로 상기 이동 가입자 단말기의 핸드오버 요청을 통보하는 과정과,
    상기 핸드오버 요청 통보에 상응하여 상기 서빙 기지국으로부터 상기 인접 기지국들중 한 기지국인 타겟 기지국의 상기 인접 스폰서 노드들중 한 스폰서 노드인 타겟 스폰서 노드로 상기 이동 가입자 단말기가 핸드오버해야함을 통보받는 과정과,
    상기 이동 가입자 단말기로 상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것을 통보하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 서빙 스폰서 노드에서 상기 타겟 스폰서 노드로 핸드오버할 것을 통보한 후 상기 이동 가입자 단말기로의 메쉬 통신 서비스 제공을 종료하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 타겟 스폰서 노드는 상기 인접 스폰서 노드들과 해당 기지국들간의 채널 품질과, 상기 이동 가입자 단말기와 상기 인접 스폰서 노드들간의 채널 품질을 고려하여 결정된 스폰서 노드임을 특징으로 하는 상기 방법.
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