KR20060012099A - 광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 핸드오버 수행 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 핸드오버 수행 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동국(MSS: Mobile Subscriber Station)이 주변 기지국간의 데이터 전달 시간(data latency time)을 고려하여 타겟 기지국을 결정함으로써 서비스 지연 시간을 최소화할 수 있는 광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 핸드오버 수행 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법은, 현재 서비스 제공 기지국으로부터 상기 현재 서비스 제공 기지국과 각 타겟 기지국(target BS) 사이의 데이터 전달 시간(data latency time)과 관련된 정보를 수신하는 단계; 상기 각 타겟 기지국에 대하여 수신 신호의 품질을 측정하는 단계; 및 상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보 및 상기 수신 신호의 품질을 토대로 최종 타겟 기지국을 결정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
광대역 무선 접속, 핸드오버, 고속 셀 스위칭, 데이터 전달 시간

Description

광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 핸드오버 수행 방법{Method of executing handover in a broadband wireless access system}
도1은 종래기술에 따른 핸드오버 수행 과정을 설명하기 위한 도면임.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서의 핸드오버 과정을 설명하기 위한 절차흐름도임.
본 발명은 핸드오버(handover) 수행 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 이동국(MSS: Mobile Subscriber Station)이 주변 기지국간의 데이터 전달 시간(data latency time)을 고려하여 최종 타겟 기지국을 결정함으로써 서비스 지연 시간을 최소화할 수 있는 광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 핸드오버 수행 방법에 관한 것이다.
도1은 종래기술에 따른 핸드오버 수행 과정을 설명하기 위한 도면이다. 종래기술에서 이동국은 자신 주변의 기지국들의 신호 세기를 측정하여 액티브 셋 리스트(active set list)를 작성하고, 기지국에게 상기 액티브 셋 리스트에 속한 기지국들을 보고한다. 고속 셀 스위칭(fast cell switching)을 포함한 핸드오버 수행시 에는 이동국은 상기 액티브 셋 리스트에 속한 기지국 중 하나의 기지국으로부터 전송되는 다운링크/업링크 제어 메시지(control message)나 데이터를 수신한다. 현재의 서비스 제공 기지국은 상기 액티브 셋 리스트에 포함된 기지국 중에서 핸드오버를 위한 타겟 기지국들(target BSs)을 이동국에게 핸드오버 요청 또는 응답 메시지를 통해 전달한다. 이동국은 현재 서비스 제공 기지국의 신호 세기가 약해지면 신호 세기와 서비스 지원 가능 레벨로 새로운 타겟 기지국을 선택하여 핸드오버를 수행하여, 새로운 타겟 기지국으로부터 끊김 없이 데이터를 전송받는다.
종래기술에 있어서는 이동국에서 최종 타겟 기지국을 선택하는 기준으로 신호 세기와 서비스 지원 가능 레벨(service level prediction)을 이용한다. 하지만, 핸드오버시에 신호 세기로 선택된 타겟 기지국이 현재 서비스 제공 기지국으로부터 데이터를 전달받는 시간이 길어지면 지연에 민감한 서비스의 경우 원활한 서비스 제공에 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이동국(MSS: Mobile Subscriber Station)이 현재 서비스 제공 기지국과 주변 기지국간 핸드오버 시에 서비스 지연 시간을 최소화할 수 있는 광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 핸드오버 수행 방법을 제공하는 것이다.
발명의 개요
본 발명의 일 양상으로서, 본 발명에 따른 광대역 무선 접속 시스템의 이동 국에서의 핸드오버 수행 방법은, 현재 서비스 제공 기지국으로부터 상기 현재 서비스 제공 기지국과 각 타겟 기지국(target BS) 사이의 데이터 전달 시간(data latency time)과 관련된 정보를 수신하는 단계; 상기 각 타겟 기지국에 대하여 수신 신호의 품질을 측정하는 단계; 및 상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보 및 상기 수신 신호의 품질을 토대로 최종 타겟 기지국을 결정하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양상으로서, 본 발명에 따른 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 핸드오버 수행 방법은, 현재 서비스 제공 기지국과 특정 이동국이 핸드오버를 할 수 있는 각 타겟 기지국(target BS) 사이의 데이터 전달 시간과 관련된 정보를 상기 특정 이동국에 전송하는 단계; 상기 특정 이동국로부터 상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보를 고려하여 선택된 최종 타겟 기지국에 관한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 최종 타겟 기지국에 상기 특정 이동국으로 전송하던 데이터를 전달하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
실시예
이하에서는 본 발명에 따른 광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 핸드오버 수행 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광대역 무선 접속 시스템에서의 핸드오버 과정을 설명하기 위한 절차흐름도이다.
도2에 도시된 바와 같이, 서비스 제공 기지국(22)은 자신의 판단에 따라 이동국(21)과의 연결 해제를 위한 준비(trigger to release MSS) 과정을 수행한다 (S210).
그리고, 상기 서비스 제공 기지국(22)은 주변의 핸드오버 타겟 기지국들(23, 24)에 대하여 특정 이동국과의(21) 핸드오버의 필요성을 알리는 사전 핸드오버 알림 메시지(HO-pre-notification)를 전송한다(S211, S212). 상기 사전 핸드오버 알림 메시지에는 핸드오버를 요청하는 이동국의 식별자(MSS identifier), 연결 파라미터(connection parameters), 지원능력(capabilities), 필요한 대역폭(required bandwidth) 및 서비스 지원 가능 여부와 관련된 정보를 포함한다. 상기 서비스 지원 가능 여부와 관련된 정보는 상기 서비스 제공 기지국(22)이 상기 특정 이동국(21)에 지원하고 있는 서비스에 대하여 상기 타겟 기지국들(23, 24)이 지원 가능한 정도에 관한 정보를 의미한다.
사전 핸드오버 요청 메시지를 수신한 주변의 핸드오버 타겟 기지국들(23, 24)은 상기 서비스 제공 기지국(22)에 사전 핸드오버 알림에 대한 응답 메시지(HO-pre-notification-response)를 전송한다(S213, S214). 상기 사전 핸드오버 알림에 대한 응답 메시지에는 상기 사전 핸드오버 알림 메시지의 수신 확인(acknowledge) 정보 및 요청한 서비스 지원 가능 여부와 관련된 정보를 포함한다.
상기 서비스 제공 기지국(22)은 주변의 각 핸드오버 타겟 기지국들(23, 24)에 대하여 데이터 전달 시간(data latency time)을 측정한다(S215, S216). 즉, 상기 서비스 제공 기지국(22)으로부터 상기 주변의 각 핸드오버 타겟 기지국들(23, 24)에 데이터를 전달하는데 필요한 지연 시간을 측정한다. 예를 들어, 상기 데이터 전달 시간은 상기 서비스 제공 기지국(22)에 의해 각 타겟 기지국(23, 24)까지의 홉(hop) 수 또는 데이터 전달 시간 등을 근거로 용이하게 측정될 수 있다.
상기 서비스 제공 기지국(22)은 상기 사전 핸드오버 알림에 대한 응답 메시지를 통해 수신된 정보 및 상기 주변의 각 핸드오버 타겟 기지국들(23, 24)에 대하여 데이터 전달 시간과 관련된 정보를 기초로 하여, 핸드오버가 수행 가능한 주변의 타겟 기지국들(23, 24) 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 상기 이동국에 전송한다(S217). 상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보는 데이터 전달 시간의 범위에 따른 등급 또는 레벨에 의해 표현 가능하다.
상기 이동국(21)은 상기 핸드오버 응답 메지지를 통해 알게된 주변의 타겟 기지국들에 대하여 수신 신호의 품질을 측정하는 주변 기지국 스캐닝 과정을 수행한다(S218). 상기 수신 신호의 품질은 수신 신호의 세기인 것이 바람직하다.
상기 이동국(21)은 상기 스캐닝 결과에 따른 타겟 기지국들에 대하여 수신 신호의 품질과, 상기 서비스 제공 기지국(22)으로부터 수신한 상기 핸드오버 응답 메시지에 포함된 데이터 전달 시간과 관련된 정보 및 서비스의 지원 가능 여부에 관한 정보를 기초로 핸드오버를 수행하려고 하는 최종 타겟 기지국(24)을 선택한다(S219). 최종 타겟 기지국(24)을 선택함에 있어서 상기 수신 신호의 품질이 가장 중요한 고려 사항이 될 것이나, 지연에 민감한 실시간(real time) 서비스의 경우에는 상기 데이터 전달 시간도 큰 비중을 두는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 타겟 기지국들(23, 24)에 대한 신호의 세기가 유사한 경우에 데이터 전달 시간을 작은 타겟 기지국을 최종 타겟 기지국으로 선택할 수 있다.
상기 이동국(21)이 핸드오버를 하려는 최종 타겟 기지국(24)을 선택한 경우, 상기 이동국(21)은 핸드오버를 하고자 하는 타겟 기지국에 관한 정보를 서비스 제공 기지국(22)에 전송한다(S220). 상기 이동국(21)은 선택된 최종 타겟 기지국(24)에도 최종 타겟 기지국으로 선택된 사실을 통지할 수 있다(S221). 상기 서비스 제공 기지국은(22) 이동국(21)이 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국(24)에 상기 이동국(21)으로 전송할 데이터를 전달한다(S222).
상기 서비스 제공 기지국(22)은 상기 최종 타겟 기지국(24)에 상기 이동국(22)으로 전송할 데이터를 전달한 이후에 일정 유예기간 동안 계속해서 상기 이동국(22)으로 데이터를 계속해서 전송한다(S223).상기 유예기간이 경과한 이후에는 상기 최종 타겟 기지국(24)과 상기 이동국(22) 사이에서 데이터가 전송된다(S224).
본 발명에 따른 기술적 특징은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 채택한 광대역 무선 접속 시스템에 응용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 따른 광대역 무선 접속 시스템에 적용되는 핸드오버 수행 방법에 의하면 이동국(MSS: Mobile Subscriber Station)이 현재 서비스 제공 기지국과 주변 타겟 기지국간에 핸드오버 수행시 발생되는 서비스 지연 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 현재 서비스 제공 기지국으로부터 상기 현재 서비스 제공 기지국과 각 타겟 기지국(target BS) 사이의 데이터 전달 시간(data latency time)과 관련된 정보를 수신하는 단계;
    상기 각 타겟 기지국에 대하여 수신 신호의 품질을 측정하는 단계; 및
    상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보 및 상기 수신 신호의 품질을 토대로 최종 타겟 기지국을 결정하는 단계를 포함하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간은 상기 서비스 제공 기지국으로부터 상기 각 타겟 기지국들에 데이터를 전달하는데 필요한 시간인 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현재 서비스 제공 기지국으로부터 상기 각 타겟 기지국에서의 서비스 지원 가능 여부에 관한 정보를 수신하여, 상기 최종 타겟 기지국 결정시 추가적으로 고려하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보는 핸드오버 요청 메시지에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보는 핸드오버 응답 메시지에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수신 신호의 품질은 신호의 세기인 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 핸드오버는 고속 셀 스위칭(fast cell switching) 핸드오버인 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보는 레벨(level)에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  9. 현재 서비스 제공 기지국과 특정 이동국이 핸드오버를 할 수 있는 각 타겟 기지국(target BS) 사이의 데이터 전달 시간과 관련된 정보를 상기 특정 이동국에 전송하는 단계;
    상기 특정 이동국로부터 상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보를 고려하여 선택된 최종 타겟 기지국에 관한 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 최종 타겟 기지국에 상기 특정 이동국으로 전송하던 데이터를 전달하는 단계를 포함하는 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 핸드오버 수행 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보의 전송 단계 이전에 상기 데이터 전달 시간을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 핸드오버 수행 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간은 상기 서비스 제공 기지국으로부터 상기 각 핸드오버 타겟 기지국들에 데이터를 전달하는데 필요한 시간인 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 각 타겟 기지국들로부터 서비스 지원 가능 여부에 대한 정보를 수신하는 단계와,
    상기 서비스 지원 가능 여부에 대한 정보를 상기 특정 이동국로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 핸드오버 수행 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보는 핸드오버 요청 메시지에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 핸드오버 수행 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보는 핸드오버 응답 메시지에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 이동국에서의 핸드오버 수행 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 핸드오버는 고속 셀 스위칭(fast cell switching) 핸드오버인 것을 특 징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 핸드오버 수행 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 전달 시간과 관련된 정보는 레벨(level)에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 핸드오버 수행 방법.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 최종 타겟 기지국에 상기 특정 이동국으로 전송할 데이터를 전달한 이후에 일정 유예기간 동안 계속해서 상기 특정 이동국으로 데이터를 계속 전송하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 핸드오버 수행 방법.
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