KR20070073571A - 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 단말의 핸드오버에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 무선 단말의 접속 성공률을 개선하는 핸드오버 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 핸드오버 방법은, 복수의 기지국을 포함하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 있어서, 단말과 연결이 설정된 제1 기지국으로부터, 제2 기지국이 제공한 상기 단말의 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 포함하는 핸드오버 명령(Handover command) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 이용하여 상기 제2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하는 특징이 있다.
핸드오버, LTE, 무선 자원, QoS

Description

이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법{Method for handover in mobile communication system}
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 그림이다.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어 평면의 구조를 나타낸다.
도 3은 무선 인터페이스 프로토콜의 사용자 평면을 나타내는 블록도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 핸드오버 과정을 나타내는 절차 흐름도이다.
도 5는 종래 기술에 따른 RRC 연결을 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
도 6은 종래 기술에 따른 PRACH의 동작을 나타내는 블록도이다.
도 7은 종래 기술에 따른 AICH의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 8a는 본 실시예에 따라 핸드오버를 수행하는 통신 장치의 구조를 설명하는 블록도이다.
도 8b는 본 실시예에 따른 핸드오버 방법을 나타낸 절차흐름도이다.
본 발명은 이동 단말의 핸드오버에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 무선 단말의 접속 성공률을 개선하는 핸드오버 방법에 관한 것이다.
본 발명은 다양한 통신 시스템에서 사용가능하다. 이하, 다양한 통신 시스템 중에서 E-UMTS에 관하여 설명한다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 그림이다. E-UMTS시스템은 기존 UMTS시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다.
E-UMTS망은 크게 E-UTRAN(Evolved UTRAN)과 EPC(Evolved Packet Core)로 구분할 수 있다. E-UTRAN은 단말(User Equipment; 이하 UE로 약칭)과 기지국(이하 eNode B로 약칭), 망의 종단에 위치하여 외부망과 연결되는 접속게이트웨이(Access Gateway; 이하 AG로 약칭, MME(mobility management entity)/UPE(user plane entity)로도 표현가능)로 구성된다. AG는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어질 수도 있다. 이때는 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신 할 수도 있다. 하나의 eNode B에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재할 수 있다. eNode B간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. EPC은 AG와 기타 UE의 사용자 등록 등을 위한 노드 등으 로 구성될 수도 있다. E-UTRAN과 EPC를 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. eNodeB와 AG사이에는 S1 인터페이스를 통하여 다수 개의 노드들끼리(Many to Many) 연결될 수 있다. eNodeB간에는 X2 인터페이스를 통하여 연결되며 인접한 eNodeB간에는 항상 X2 인터페이스가 존재하는 meshed 망 구조를 가진다.
단말과 망사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이중에서 제 1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 단말과 망간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC계층은 단말과 망간에 RRC메시지를 서로 교환한다. E-UTRAN 망에서(혹은 LTE 시스템)에서 RRC계층은 eNode B에 위치하게 된다.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다. 도 2의 무선인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 도 2의 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템 간상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서 도 2의 무선프로토콜 제어평면과 도 3의 무선프로토콜 사용자평면의 각 계층을 설명한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control)계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; 이하 'MAC'로 약칭)는 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control)계층에게 서비스를 제공한다. 제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 RLC로 약칭)계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능이 MAC내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우에는 RLC계층은 존재하지 않을 수도 있다. 제2계층의 PDCP 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. E-UTRAN에서 PDCP 계층은 AG에 위치한다.
제3계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
망에서 단말로 데이터를 전송하는 하향전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 망으로 데이터를 전송하는 상향전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다.
도 4는 단말이 E-UTRAN 내부에서 접속하고 있는 무선 망 노드를 변경할 경우에 첫 번째 무선 망 노드에서 두 번째 망 노드로 이동하여 접속을 유지하는 핸드오버(Handover) 과정을 보여준다.
단말 문맥정보(UE Context)는 Area Restriction 정보를 포함한다(S401).
소스 기지국(Source eNodeB)에서 설정된 측정(Measurement) 정에 따라 단말은 측정 과정(Measurement)을 수행하고 제어(control)한다(S402).
소스 기지국(Source eNodeB)은 단말로부터 측정 정보를 수신하여 인접 기지국(혹은 셀)로 핸드오버(Handover)를 결정한다(S403).
소스 기지국(Source eNodeB)은 목적 기지국(Target eNodeB)로 핸드오버요구(HO Request) 메시지를 전송한다(S404).
목적 기지국(Target eNodeB)는 자신의 유, 무선 자원(Resource)을 고려하여 핸드오버요구(HO Request) 메시지에 대한 수용 여부를 결정한다(S405).
목적 기지국(Target eNodeB)는 소스 기지국(Source eNodeB)로 핸드오버응답(HO Response) 메시지를 전송한다(S406).
소스 기지국(Source eNodeB)는 단말에 핸드오버명령(HO command)을 전송한다(S407).
핸드오버명령(HO command)을 수신한 단말은 목적 기지국(Target eNodeB)와 Layer1 및 Layr 2에 관한 연결을 위한 시그널링(signaling)을 진행한다. 이러한, Layer 1 및 Layer 2에 관한 시그널링 과정에는 UE와 기지국 간에 동기(Synchronization)가 획득(gain)되는 과정이 포함된다(S408).
Layer1 및 2 접속을 마친 단말은 핸드오버완료(HO complete)메시지를 목적 기지국(Target eNodeB)에 전송한다(S409).
목적 기지국(Target eNodeB)은 MME/UPE에 핸드오버완료(HO complete)메시지를 전송한다(S410).
MME/UPE는 핸드오버완료확인(HO complete ACK) 메시지를 목적 기지국(Target eNodeB)에 전송한다(S411).
목적 기지국(Target eNodeB)는 소스 기지국(Source eNodeB)에 자원 해제(Resource release) 메시지를 전송한다(S412).
자원 해제(Resource release)메시지를 수신한 소스 기지국(source eNodeB)은 모든 자원을 해제한다(S413).
소스 기지국에서는 핸드오버명령(HO command)을 단말에 전송하고, 하향 사용자 트래픽 블록을 목적 기지국으로 전송을 시작한다. 상기에서 사용자 트래픽 블록은 MME/UPE의 PDCP 계층에서 전송된 사용자 트래픽 블록 혹은 기지국의 RLC에서 상기 트래픽 블록을 수신하여 순차 번호(Sequence Number)를 첨가한 트래픽 블록일 수도 있다. 이때, 목적 기지국은 단말로 전송하였으나 단말의 수신여부를 완전하게 확인할 수 없는 최소의 트래픽 블록 순서부터 전체의 트래픽 블록을 목적 기지국으로 전송한다.
이하 RRC연결과 신호연결에 대해 설명한다.
통화를 시작하기 위해 단말은 UTRAN과 RRC연결을 맺어야 하고, CN과는 신호연결(Siganlling Connection)을 맺어야 한다. RRC연결과 신호연결을 통해 단말은 단말전용 제어정보를 UTRAN 또는 CN과 교환하게 된다. 도 5는 RRC연결을 위해 UE와 RNC 사이에 교환되는 메시지들의 전송과 신호연결을 맺기 위한 IDT(Initial Direct Transfer)메시지 전송을 나타낸다.
RRC연결을 위한 과정으로, 단말은 RRC연결요청메시지(RRC Connection Request Message)를 RNC에게 전송한다.
또한, RRC연결요청메시지에 대한 응답으로 RNC는 RRC연결설정메시지(RRC Connection Setup Message)를 상기 단말에게 전송한다.
상기 단말은 RRC연결설정완료메시지(RRC Connection Setup Complete Message)를 RNC에 전송한다. 상술한 과정이 성공적으로 종료되면 단말과 RNC는 RRC연결을 맺게 된다.
RRC 연결이 생성된 후, 단말은 IDT메시지를 전송하여 신호연결을 맺기 위한 과정을 시작한다.
이하 WCDMA의 RACH (Random Access Channel)에 대해 설명한다.
RACH 채널은 상향(uplink)으로 짧은 길이의 데이터를 전송하기 위해 사용되며, RRC연결요청메시지(RRC Connection Request Message)와 셀갱신메시지(Cell Update Message), URA갱신메시지(URA Update Message) 등의 일부 RRC 메시지도 RACH를 통해 전송될 수 있다.
또한, 논리채널 중 어느 하나인 CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH (Dedicated Traffic Channel)는 전송채널 중 어느 하나인 RACH에 매핑될 수 있다, 또한, 전송채널 중 어느 하나인 RACH는 다시 물리채널 중 어느 하나인 PRACH(Physical Random Access Channel)에 매핑된다.
도 6은 종래 기술에 따라 PRACH에서 수행되는 동작을 설명하는 블록도이다.
도 6과 같이 상향 물리채널 PRACH는 프리앰블 부분(Preamble Part)과 메시지 부분(message Part)로 나누어진다. 프리앰블 부분은 메시지 전송에 사용되는 적절한 전송전력을 조절하는 전력램핑(Power Ramping) 기능과 여러 단말간의 충돌(Collision)을 방지하는 기능을 수행하며, 메시지 부분은 MAC에서 물리채널에 전달한 MAC PDU를 전송하는 역할을 수행한다.
단말에 포함되는 MAC 계층이 단말의 물리계층에 PRACH 전송을 지시한다. 이 후, 단말의 물리계층은, 하나의 엑세스슬롯(Access Slot)과 하나의 시그너처(Signature)를 선택하고, 선택된 결과에 따라 PRACH 프리앰블을 상향(Uplink)으로 전송한다.
상기 프리앰블은 1.33 ms 길이의 엑세스슬롯 구간 동안 전송된다. 단말은, 엑세스 슬롯의 처음 일정길이 동안에 16가지 시그너처 중 하나의 시그너처를 선택하여 전송한다.
단말이 프리앰블을 전송하면 기지국은 하향 물리채널 AICH(Acquisition Indicator Channel)을 통해 응답신호를 전송한다. 상기 프리앰블에 대한 응답으로 전송되는 AICH는 상기 프리앰블이 전송된 엑세스슬롯에 대응되는 엑세스슬롯(Access Slot)의 처음 일정길이 동안 상기 프리앰블이 선택한 시그너처를 전송한다.
이때 기지국은 상기 AICH가 전송하는 시그너처를 통해 ACK(긍정의 응답) 또는 NACK(부정의 응답)을 단말에게 전송한다. 만일 단말이 ACK을 수신하면, 단말은 상기 전송한 시그너처에 대응되는 OVSF코드를 사용하여 10ms 또는 20ms 길이의 메시지 부분을 전송한다. 만일 단말이 NACK을 수신하면, 단말 MAC은 적당한 시간 이후에 단말 물리계층에게 다시 PRACH 전송을 지시한다. 한편, 만일 단말이 전송한 프리앰블에 대응되는 AICH를 수신하지 못하였을 경우, 단말은 정해진 엑세스슬롯 이후에 이전 프리앰블보다 한 단계 높은 전력으로 새로운 프리앰블을 전송한다.
도 7은 종래기술에 따른 AICH의 구조를 나타내는 블록도이다..
이하, 도 7을 참조하여 하향 물리채널 중 하나인 AICH에 대해 설명한다. 하 향 물리채널 중 어느 하나인 AICH는 5120 chips 길이의 엑세스슬롯 동안 16심볼 시그너처 Si (i = 0…15)를 전송한다. 여기서, 단말은 S0부터 S15까지 있는 시그너처 중에서 임의의 시그너처 Si를 선택하여 처음 4096 chips 길이동안 시그너처를 전송한다. 또한, 단말은 나머지 1024 chips 길이 구간을 어떤 심볼도 전송하지 않는 전송전력 OFF 구간으로 설정한다. 한편, 상향 물리채널 중 어느 하나인 PRACH의 프리앰블 부분도 도 4와 유사하게 처음 4096 chips 길이 동안 16심볼 시그너처 Si (i = 0…15)를 전송한다.
본 발명은 종래 기술을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 개선된 성능의 핸드오버 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 개선된 핸드오버를 위한 제어정보의 송수신 방법을 제안하는 것이다.
발명의 개요
본 발명은, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 단말이 새로운 기지국으로 이동하여 접속을 이루고자 할 경우, 단말에 제공되는 서비스 품질을 보장하기 위하여, 기지국이 서비스 품질과 단말의 우선 순위를 고려하여 차등화된 유무선 자원을 할당하도록 하는 것을 제안한다.
이때, 차등화되거나 차별화된 유무선 자원은 단말이 이동하게 될 기지국과의 접속을 위하여 사용되는 유무선 자원인 것이 바람직하다.
또한, 핸드오버 이외의 이유로 상기 기지국과 접속을 시도하는 단말보다 핸드오버를 이유로 상기 기지국에 접속을 시도하는 단말의 접속이 용이하도록 자원을 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 핸드오버 방법은, 복수의 기지국을 포함하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 있어서, 단말과 연결이 설정된 제1 기지국으로부터, 특정한 제2 기지국이 제공한 상기 단말의 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 포함하는 핸드오버 명령(Handover command) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 이용하여 상기 제2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하는 특징이 있다.
또한, 본 발명에 따른 핸드오버 방법은, 복수의 기지국을 포함하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 있어서, 특정한 제1 기지국과 연결이 설정된 단말의 핸드오버를 위한 자원을 특정한 제2 기지국에서 할당하는 단계; 상기 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계; 상기 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 상기 제1 기지국을 통해 상기 단말로 전송하는 단계; 및 상기 자원에 관한 정보에 따라 상기 단말과의 상기 제2 기지국 간의 연결을 설정하는 단계를 포함하는 특징이 있다.
발명의 일 실시예
지금까지 제안된 핸드오버 방법은 다음과 같은 특징이 있다.
우선, 특정한 단말(UE)이 현재의 기지국이 아닌 다른 기지국으로 핸드오버하 기 위하여 접속을 시도할 때, 상기 특정한 단말과 나머지 단말들은 동일한 자원을 이용하여 접속을 시도한다. 즉, 단말에게 제공되어야 하는 서비스의 품질 등을 고려하지 않고 다른 단말들과 동일한 자원 등을 이용하여 접속을 시도하도록 한다.
이러한 특징은 특정한 상태의 단말에게 나쁜 영향을 끼칠 수 있다. 예를 들어, 활성화된 상태의 단말은 계속적으로 트래픽을 송수신할 수 있어야 하고, 접속이 끊어지는 시간을 최소한으로 유지시켜주어야 한다.
또한 이러한 특징은 특정한 서비스를 제공받는 단말에게 나쁜 영향을 끼칠 수 있다. 실시간 특성을 가지는 트래픽 등의 송수신에 있어서는 서비스 품질이 보장되어야 한다. 그러나, 모든 단말이 특정 기지국에 접속을 요구할 때 동일한 자원을 이용하여 접속을 요구할 경우 접속 지연 등이 발생할 수 있고, 따라서 서비스 품질을 보장하지 못하는 문제가 발생한다.
본 발명은 단말의 특성을 고려한 핸드오버 방법을 제안한다. 본 발명의 특징, 구체적인 동작 및 효과는 이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시예에 의해 더욱 구체화 될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 핸드오버 방법 및 핸드오버를 위한 제어정보 송수신 방법을 설명한다.
도 8a는 본 실시예에 따라 핸드오버를 수행하는 통신 장치의 구조를 설명하는 블록도이다.
본 실시예에 의하면, 도 8a의 단말(UE)이 도 8a의 타겟 기지국(Target eNode B: 이하 'TeNB'라 칭함)으로 이동하려는 경우, UE에 제공되는 서비스 품질을 보장하기 위해, 상기 UE에 제공되는 서비스의 품질 및 상기 UE의 우선 순위에 따라 결 정되는 통신 자원(즉, 유/무선 자원)이 상기 UE에 할당되는 특징이 있다.
보다 구체적으로, 상기 통신 자원은 UE가 TeNB에 접속하려는 이유에 따라 차별적으로 할당되는 것이 바람직하다. 또한, TeNB로 핸드오버를 수행하는 UE에게 접속이 용이하도록 설정된 통신 자원이 설정되는 것이 바람직하다.
도 8a의 UE가 TeNB로 핸드오버하는 경우, 소스 기지국(Source eNode B: 이하 'SeNB'라 칭함)으로부터 TeNB로 핸드오버 요구가 전송된다(S1).
도 8a의 TeNB는, UE에 대한 핸드오버 요구(HO request)에 대하여 UE의 우선 순위 및 제공할 서비스 품질(Quality of Service: QoS) 중 적어도 어느 하나에 따라 UE가 TeNB와의 접속 과정에서 사용되게 될 통신 자원을 할당하는 것이 바람직하다(S2).
상기 할당되는 통신 자원은 UE가 초기 접속과정을 수행할 때 사용될 수 있다. 예를 들면, UE가 핸드오버 명령(HO command)을 SeNB로부터 수신한 후에, RACH Access 과정을 위하여 상기 자원을 사용할 수 있다.
또한, 상기 할당된 통신 자원은 할당된 시간과 주파수에 대한 할당 정보일 수도 있으며, 단말이 사용할 전력 수준(level)일 수도 있으며, 특정한 접속슬롯(Access Slot)일 수도 있다.
도 8a의 TeNB는 UE의 핸드오버를 위한 자원 할당 정보를 SeNB에 전송하는 것이 바람직하다(S3). 이때, 상기 자원 할당 정보는 핸드오버 응답(HO response) 메시지에 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 자원 할당 정보는 상기 핸드오버 응답 메시지 이외에 TeNB에서 SeNB로 전송되는 기타의 메시지에 포함될 수도 있 다.
도 8a의 SeNB는 상기 자원 할당 정보를 상기 UE에 전송한다(S4). 이때, 상기 자원 할당 정보는 핸드오버 명령(HO command) 메시지에 포함되어 전송됨이 바람직하다. 또한, 상기 자원 할당 정보는 상기 핸드오버 명령 메시지 이외에 SeNB에서 UE로 전송되는 기타의 메시지에 포함될 수도 있다.
도 8a의 UE는 SeNB로부터 상기 TeNB에 의해 할당된 자원 정보를 수신한다(S4). 그리고, 상기 단말은 상기 할당된 자원 정보를 이용하여 TeNB와 초기 접속과정을 수행한다.
상기 UE가 TeNB와의 접속을 위하여 사용하는 자원은, 상기 UE가 TeNB에 접속하려는 이유에 따라 상이하게 할당되는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 기타 목적으로 인하여 TeNB에 접속을 시도하는 나머지 단말에 할당되는 자원에 비하여, 접속 성공률이 높아서 지연시간이 적을 수 있도록 할당되는 것이 바람직하다.
정리하면, 상기 UE가 TeNB에 접속하려는 이유에 따라 접속 성공률을 달리하는 통신 자원을 할당하는 것이 바람직하다. 상기 접속 성공률은, UE와 기지국 간의 전송 전력, 주파수 대역, 통신에 할당되는 시간에 따라 달라진다. 따라서, 핸드오버를 하는 UE에게는, 보다 높은 전력을 할당하거나, 보다 넓은 주파수 대역을 할당하거나, 보다 긴 시간을 할당하여 접속 성공률을 차별화하는 것이 가능하다.
이렇게 자원을 할당받은 UE는 할당된 자원에 따라 TeNB에 접속을 수행한다(S5).
도 8b는 본 실시예에 따른 핸드오버 방법을 나타낸 절차흐름도이다. 도 8b를 참조하여 본 실시예를 설명하면 다음과 같다.
SeNB는 핸드오버가 필요함을 결정하고, 핸드오버를 요구하는 메시지(HO Request)를 TeNB에 전송한다(S1). 이때, 핸드오버 요구 메시지(HO Request)에는 핸드오버하려는 UE과 관련된 정보를 함께 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE를 식별할 수 있는 다양한 정보 등이 포함될 수 있다.
TeNB는 단말에 대한 서비스 품질(QoS)과 우선 순위 등을 고려하여 핸드오버를 요구한 단말을 위한 자원을 할당한다(S2). 또한, 핸드오버 요구에 대한 응답으로 핸드오버응답메시지(HO response)를 전송한다(S3). 이때, 핸드오버응답 메시지에는 핸드오버 하는 단말을 위해 할당된 자원에 대한 정보를 함께 전송할 수 있다.
SeNB은 핸드오버명령 메시지(HO command)를 상기 단말에 전송한다(S4). 이때, 핸드오버명령 메시지에는 상기 UE가 TeNB과의 접속을 위하여 사용하게 될 자원 할당에 대한 정보를 포함시킬 수 있다.
UE는 SeNB으로부터 전송받은 자원 할당 정보를 이용하여 TeNB과의 접속을 시도한다(S5).
이하에서는 기지국, 보다 구체적으로 TeNB에서 할당되는 자원에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
일반적으로 초기 시작 단말(Power On), 핸드오버 등으로 새로운 셀에 접속을 원하는 단말은 초기 접속과정을 거쳐 셀과 접속을 이룬다. 이때, 초기 접속 과정은 랜덤 엑세스(Random Access) 과정을 통하여 진행될 수 있다. 일반적으로 랜덤 엑세스 과정은 충돌 가능성을 가정하고 있는 방식이기 때문에 모든 단말이 동일한 자원 을 사용하여 접속을 시도한다. 따라서, 접속을 이루려고 시도하는 모든 단말들이 이론적으로 동일한 접속 확률로서 셀과의 접속에 성공할 수 있게 된다.
하지만, 활성화 단말의 핸드오버 등으로 인한 핸드오버 시에는 제공되는 서비스 품질을 만족시키거나 단말의 우선순위 등을 고려하여야 할 필요가 있다. 이를 위하여 초기 접속 시도를 위해 할당되는 자원을 차등화하여 사용할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들면, 일반 초기 접속에 사용되는 파워보다, 핸드오버를 위한 접속에 사용되는 단말이 더 높은 전력을 사용하여 초기 접속 시도를 할 수 있도록 더 높은 전력을 할당할 수도 있다. 이때, 서비스 품질과 단말 우선 순위를 고려하여 각각의 단말에 대하여 서로 다른 정도의 전력을 할당할 수도 있다.
또한, 일반 초기 접속에 사용되는 통신 자원(예를 들어, 할당 주파수와 시간)등을 더 넓게 할당하여 줄 수도 있다. 일반적으로 넓은 대역폭을 이용하여 접속을 시도할 경우보다 접속 가능성이 증가할 수 있다. 혹은 특정 접근슬롯(Access slot)을 상기 단말의 접속을 위하여 미리 할당하여 줄 수도 있다. 이를 이용하여 상기 UE가 TeNB으로 접속을 시도할 수 있다.
또한, TeNB에 의하여 미리 할당된 자원은 일정 기간 동안만 유효하도록 조절할 수도 있다. 이는 상기 단말이 TeNB으로 접속할 수 없거나 핸드오버 실패 등으로 인하여 TeNB으로 접속하지 못할 경우에 자원이 낭비되는 것을 방지하기 위한 것이다. 예를 들면, 핸드오버 접속을 요구할 것으로 예견되는 시간에 일정한 시간을 추가하여 해당 단말을 위한 핸드오버 관련 자원 할당에 타이머를 구동시킬 수도 있다. 상기 시간 동안 핸드오버 접속 시도가 상기 단말로부터 이루어 지지 않을 경우 에는 해당 핸드오버는 실패한 것으로 간주하고 상기 할당된 자원을 해제한다.
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 효과는 다음과 같다.
본 발명은, 무선 단말이 새로운 기지국으로 이동하여 접속을 이루고자 할 경우에, 제공되는 서비스의 품질이나 무선 단말의 우선 순위를 고려하여 설정된 할당된 자원을 이용하여 접속을 시도하여 무선 단말이 새로운 기지국으로 이동할 경우에 발생할 수 있는 지연 시간을 최소한으로 하여 데이터 전송의 효율을 높이는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 복수의 기지국을 포함하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 있어서,
    단말과 연결이 설정된 제1 기지국으로부터, 제2 기지국이 제공한 상기 단말의 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 포함하는 핸드오버 명령(Handover command) 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 이용하여 상기 제2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 핸드오버를 위한 자원은, 상기 단말의 우선 순위 및 상기 단말에 제공되는 서비스의 QoS(Quality of Service) 중 적어도 어느 하나에 따라 결정되는 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 핸드오버를 위한 자원은, 상기 제2 기지국에 접속을 시도하는 이유에 따라 결정되는 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 핸드오버를 위한 자원은, 단말에 따라 상이하게 결정되는 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보는, 상기 단말에 할당되는 무선 자원의 할당량 및 할당된 무선 자원이 유효한 시간 중 적어도 어느 하나인 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무선 자원의 할당량은, 상기 단말이 사용하는 전력 수준과 접속 슬록(access slot)과 주파수 대역 및 시간 구간 중 적어도 어느 하나인 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기지국은, 소스 기지국이고,
    상기 제2 기지국은, 타겟 기지국인 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  8. 복수의 기지국을 포함하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 있어서,
    제1 기지국과 연결이 설정된 단말의 핸드오버를 위한 자원을 제2 기지국에서 할당하는 단계;
    상기 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보를 상기 제1 기지국을 통해 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 자원에 관한 정보에 따라 상기 단말과의 상기 제2 기지국 간의 연결을 설정하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 기지국으로부터 상기 단말의 핸드오버를 요청하는 메시지를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보는, 상기 제2 기지국에서 상기 제1 기지국으로 전송되는 핸드오버 응답 메시지에 포함되는 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 핸드오버를 위한 자원에 관한 정보는, 상기 제1 기지국에서 상기 단말로 전송되는 핸드오버 응답 메시지에 포함되는 것
    을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법.
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