KR20080012243A - Apparatus and method for processing hand-off in wireless telecommunication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선통신 시스템에서의 핸드오프 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IEEE 802.16e 표준을 따르는 무선통신 시스템에서 제어국이 핸드오프 수행 동안에는 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 동시에 패킷을 전송하고 핸드오프가 완료되면 타겟 기지국으로만 패킷을 전송하는 핸드오프 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for handoff processing in a wireless communication system. More particularly, in a wireless communication system conforming to the IEEE 802.16e standard, a control station simultaneously transmits a packet to a serving base station and a target base station during handoff. A handoff processing apparatus and method for transmitting a packet only to a target base station when the handoff is completed.
최근 전자/통신 기술이 발달함에 따라 무선통신망(Wireless Network)을 이용한 이동통신, 휴대인터넷 등 다양한 통신서비스가 제공되고 있으며, 사용자는 단말(PSS; Portable Subscriber Station/ MS; Mobile Station)을 휴대하여 제어국(ACR: Access Control Router) 및 기지국(RAS; Radio Access Station/ BS; Base Station)을 통해 제공되는 다양한 통신서비스를 이용할 수 있게 되었다.Recently, with the development of electronic / communication technology, various communication services such as mobile communication and portable internet using wireless network are provided, and the user controls by carrying a portable subscriber station (MSS) or mobile station (PSS). Various communication services provided through an access control router (ACR) and a base station (RAS) can be used.
도 1은 무선통신 시스템의 계층구조를 설명하는 도면으로 휴대인터넷 시스템을 예시한 것인데, 휴대인터넷 시스템은 사용자에게 휴대인터넷 서비스를 제공하기 위한 단말(PSS), 상기 단말과 무선 인터페이스를 통해 데이터를 송수신하는 기지 국(RAS), 상기 단말 및 기지국을 제어하고 IP(Internet Protocol) 패킷을 라우팅하는 제어국(ACR), 홈 네트워크에서 단말의 IP 이동성을 지원하는 홈 에이전트(HA; Home Agent), 사용자 및 단말에 대한 인증, 권한검증 및 과금 기능을 수행하는 인증서버(AAA; Authentication, Authorization, Accounting) 등으로 구성되며, 상기 제어국, 홈 에이전트, 인증서버 등과 접속된 개별 사업자의 IP 망이 공용 IP 망에 연결됨으로써 전세계의 인터넷에 접속될 수 있는 휴대인터넷 서비스를 제공할 수 있다.1 is a diagram illustrating a hierarchical structure of a wireless communication system, which illustrates a portable Internet system, which is a terminal (PSS) for providing a portable Internet service to a user, and transmits and receives data through a wireless interface with the terminal. A base station (RAS), a control station (ACR) that controls the terminal and the base station and routes an Internet Protocol (IP) packet, a home agent (HA; Home Agent) that supports IP mobility of the terminal in a home network, and a user; It consists of an authentication server (AAA; Authentication, Authorization, Accounting) that performs authentication, authorization verification, and billing for the terminal, and the IP network of the individual operator connected to the control station, home agent, authentication server, etc. is a public IP network. By connecting to the Internet, it is possible to provide a mobile Internet service that can be connected to the Internet around the world.
한편, 사용자가 이동함에 따라 휴대 단말이 기지국에서 멀어지게 되면 신호의 세기가 감소하여 서비스 품질(QoS; Quality of Service)이 떨어지게 되는데, 이를 방지하기 위하여 현재 서비스 중인 기지국(이하, '서빙(Serving) 기지국'이라 함)의 신호세기가 일정 수준 이하로 떨어지면 무선링크를 새로운 기지국(이하 '타겟(Target) 기지국'이라 함)으로 전환하여 핸드오프(Hand-off/ Handover)를 수행하게 된다.On the other hand, when the user moves away from the base station as the mobile terminal moves away from the base station to reduce the signal quality of service (QoS; Quality of Service) is reduced, in order to prevent this, the currently serving base station (hereinafter, 'Serving (Serving) When the signal strength of the base station falls below a certain level, the radio link is switched to a new base station (hereinafter referred to as a 'target base station') to perform hand-off / handover.
이러한 핸드오프 방식으로는 크게 하드 핸드오프(Hard Hand-off)와 소프트 핸드오프(Soft Hand-off)를 들 수 있는데, 하드 핸드오프는 단말이 현재 서비스 중인 서빙 기지국과의 통신을 단절한 후 새로운 타겟 기지국과 연결하는 방식이고, 소프트 핸드오프는 서빙 기지국과의 연결을 종료하기 전에 타겟 기지국과 연결하여 핸드오프 동안에 서빙 기지국 및 타겟 기지국과 동시에 통신하는 방식이다.Such handoff methods include hard hand-off and soft hand-off. Hard hand-off is performed after a terminal disconnects communication with a serving base station currently serving. The soft handoff is a method of connecting to the target base station and communicating with the serving base station and the target base station simultaneously during the handoff by connecting with the target base station before ending the connection with the serving base station.
전술한 핸드오프와 관련하여, IEEE 802.16e 시스템은 하드 핸드오프를 기본 모델로 산정하여 사용자가 이동 중에도 원활한 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 규정되어 있는데, 반면 소프트 핸드오프의 경우에는 현재 규정된 서브채널(Sub-Channel) 할당 방식을 그대로 적용시키기 어려운 문제점이 존재한다.In relation to the above handoff, the IEEE 802.16e system is designed to calculate hard handoff as a basic model so that the user can be provided with smooth communication service while on the move, whereas in the case of soft handoff, the currently defined subchannel There is a problem that it is difficult to apply the (Sub-Channel) allocation method as it is.
따라서, IEEE 802.16e 시스템의 경우 종래기술에 있어서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서빙 기지국(20)에서 타겟 기지국(30)으로 핸드오프가 수행되는 동안 제어국(10)이 코어 네트워크(50)로부터 전송된 패킷을 서빙 기지국(20)으로만 전송(Uni-casting)하고(도 2a 참조), 핸드오프 완료 후 타겟 기지국(30)으로 패킷을 전송(Uni-casting)하는 방식을 사용하였다(도 2b 참조).Therefore, in the case of the IEEE 802.16e system, in the prior art, as shown in FIG. 2, the
그러나, 이와 같은 방식으로 핸드오프가 수행되면, 특히 서브채널 할당 방식의 변경없이 소프트 핸드오프를 그대로 적용하기 어려운 현재의 IEEE 802.16e 시스템에서는, 핸드오프 수행 동안 서빙 기지국으로만 패킷이 전송되기 때문에 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드오프가 완료되는 시점에서 패킷이 유실되는 경우가 발생할 수 있다.However, when handoff is performed in this manner, especially in the current IEEE 802.16e system in which it is difficult to apply soft handoff without changing the subchannel allocation scheme, since only packets are transmitted to the serving base station during handoff, serving is performed. When a handoff is completed from the base station to the target base station, a packet may be lost.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선통신 시스템의 구성요소인 제어국이 핸드오프 진행 동안에는 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 패킷을 전송하고 핸드오프 완료 후에 타겟 기지국으로만 패킷을 전송함으로써 패킷의 유실을 미연에 방지할 수 있는 핸드오프 처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to transmit a packet to a serving base station and a target base station during a handoff process by a control station, which is a component of a wireless communication system, and then target the target after completion of the handoff. The present invention provides a handoff processing apparatus and method capable of preventing loss of a packet by transmitting a packet only to a base station.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 L2(layer 2) 핸드오프를 수행하 는 기지국이 하드 핸드오프와 소프트 핸드오프를 모두 지원할 수 있도록 제어국이 L3 핸드오프를 수행하여 서빙 기지국과 타겟 기지국으로 패킷을 바이캐스팅(Bi-casting)하는 핸드오프 처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to perform a L3 handoff to a serving base station and a target base station by a control station performing an L3 handoff so that a base station performing L2 handoff in a wireless communication system can support both hard handoff and soft handoff. A handoff processing apparatus and method for bi-casting a packet are provided.
본 발명의 또 다른 목적은 IEEE 802.16e를 지원하는 시스템에서 서브채널 할당 방식에 상관없이 소프트 핸드오프가 용이하게 수행될 수 있는 핸드오프 처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for handoff processing in which a soft handoff can be easily performed regardless of a subchannel allocation scheme in a system supporting IEEE 802.16e.
상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 핸드오프 처리 장치는, 휴대단말기와 패킷을 송수신하는 서빙 기지국; 휴대단말기의 핸드오프 대상이 되는 타겟 기지국; 및 상기 서빙 기지국으로부터 핸드오프 요청 메시지를 수신하면 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 패킷을 전송하고, 핸드오프가 완료되면 상기 타겟 기지국으로 패킷을 전송하는 서빙 제어국을 포함하는 것을 특징으로 한다.For this purpose, a handoff processing apparatus in a wireless communication system according to the present invention, the serving base station for transmitting and receiving a packet with a mobile terminal; A target base station to be handoff target of the mobile terminal; And a serving control station that transmits a packet to a serving base station and a target base station when receiving a handoff request message from the serving base station, and transmits the packet to the target base station when the handoff is completed.
그리고, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 핸드오프 처리 방법은, a) 핸드오프가 요청되면 서빙 제어국이 서빙 기지국과 타겟 기지국으로 패킷을 전송하는 단계와, b) 핸드오프가 완료되면 상기 서빙 제어국이 상기 타겟 기지국으로 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The handoff processing method in the wireless communication system according to the present invention includes a) transmitting a packet from a serving control station to a serving base station and a target base station when a handoff is requested; and b) the serving when the handoff is completed. And transmitting, by the control station, the packet to the target base station.
또한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 핸드오프 처리 방법은, a) 핸드오프가 요청되면 서빙 제어국이, 서빙 기지국 및 타겟 기지국을 관리하는 타겟 제어국으로 패킷을 전송하는 단계와, b) 핸드오프가 완료되면 상기 서빙 제어국이, 타겟 기지국을 관리하는 타겟 제어국으로 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a handoff processing method in a wireless communication system according to the present invention includes the steps of: a) when a handoff is requested, a serving control station transmitting a packet to a serving control station and a target control station managing a target base station; b) And when the handoff is completed, the serving control station transmitting a packet to the target control station managing the target base station.
이에 따라, 본 발명은 무선통신 시스템의 구성요소인 제어국이 핸드오프 진행 동안 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 패킷을 바이캐스팅(Bi-casting)함으로써 핸드오프 시 패킷의 유실을 방지할 수 있는 효과를 가진다.Accordingly, the present invention has the effect that the control station, which is a component of the wireless communication system, prevents packet loss during handoff by bi-casting the packet to the serving base station and the target base station during the handoff process. .
또한, 본 발명에 따르면, L3 핸드오프를 수행하는 제어국이 핸드오프 진행 동안 서빙 기지국과 타겟 기지국으로 패킷을 바이캐스팅(Bi-casting)함으로써, L2 핸드오프를 수행하는 기지국이 하드 핸드오프와 소프트 핸드오프를 모두 지원할 수 있는 장점을 가진다.Further, according to the present invention, the control station performing the L3 handoff bi-casts the packet to the serving base station and the target base station during the handoff process, so that the base station performing the L2 handoff is hard handoff and soft. It has the advantage of supporting both handoffs.
특히, 본 발명에 따르면 IEEE 802.16e를 지원하는 시스템에서 서브채널 할당 방식에 상관없이 소프트 핸드오프를 용이하게 수행할 수 있는 효과를 가진다.In particular, according to the present invention, a soft handoff can be easily performed regardless of a subchannel allocation scheme in a system supporting IEEE 802.16e.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments. For reference, in the following description, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.
먼저 도 3은 본 발명에 따른 핸드오프 처리 장치의 구성도이다. 참고로, 본 발명에 따른 핸드오프 처리 장치는 OSI(Open Systems Interconnection) 7 Layer 모델에 있어 L3(Layer 3) 핸드오프를 제어한다. 그리고, 본 발명에 따른 핸드오프 처리 장치는 무선통신 시스템에서 제어국 자체로 구현되거나 또는 제어국의 일부분으로 구현될 수 있다.3 is a block diagram of a handoff processing apparatus according to the present invention. For reference, the handoff processing apparatus according to the present invention controls L3 (Layer 3) handoff in an Open Systems Interconnection (OSI) 7 Layer model. In addition, the handoff processing apparatus according to the present invention may be implemented as a control station itself or as part of a control station in a wireless communication system.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 핸드오프 처리 장치(100)는 IP 패킷(이하 '패킷'이라 함)에 대한 라우팅 및 스위칭 기능을 수행하는 라우팅 처리부(CSBA: Control Switch Board Assembly)(110)와, 기지국과의 인터워킹(Inter-working) 및 세션(Session) 관리 기능을 수행하는 가입자 세션 관리부(SSMA: Subscriber Session Management Assembly)(120)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the
이를 상술하면, 먼저 라우팅 처리부(120)는 수신되는 패킷을 목적지로 전송하기 위한 라우팅 정보가 저장된 라우팅 테이블(Routing Table)을 구비하며, 상기 라우팅 정보에 기초하여 패킷을 해당 목적지에 상응하는 기지국, 제어국 등으로 전송한다.In detail, the
그리고, 가입자 세션 관리부(110)는 라우팅 처리부와 연동되며, 상기 라우팅 처리부를 통해 기지국과 핸드오프 관련 메시지(예, 핸드오프 요청 메시지, 핸드오프 완료 메시지 등)를 송수신하고, 상기 핸드오프 관련 메시지에 기초하여 라우팅 처리부로 라우팅 정보의 변경을 지시함으로써, 가입자 세션을 관리한다.In addition, the
구체적으로, 가입자 세션 관리부는 핸드오프 요청 메시지를 수신하면 상기 핸드오프 요청 메시지에 포함된 핸드오프 진행 단말의 IP 주소, 서빙 기지국 ID 및 타겟 기지국 ID를 판독하고, 목적지 주소가 상기 단말로 설정되어 있는 패킷이 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 전송되도록 라우팅 처리부에게 라우팅 정보의 변경을 지시한다.Specifically, when the subscriber session manager receives the handoff request message, the subscriber session manager reads the IP address, the serving base station ID, and the target base station ID of the handoff progress terminal included in the handoff request message, and a destination address is set to the terminal. Instructs the routing processor to change the routing information so that the packet is transmitted to the serving base station and the target base station.
그러면 라우팅 처리부는 가입자 세션 관리부의 지시에 따라 상기 패킷이 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 바이캐스팅(Bi-casting; 복수개의 기지국으로 동일 한 패킷을 전송)되도록 라우팅 테이블을 변경하고, 또한 이에 따라 상기 라우팅 테이블에 포함된 포워딩 테이블(Forwarding Table)을 변경하여, 상기 단말로 전송될 패킷이 서빙 기지국과 타겟 기지국으로 전송되도록 한다. 예컨대, 라우팅 처리부는 포워딩 테이블에서 상기 핸드오프 대상 단말의 IP 주소에 대응되는 출력링크를 서빙 기지국에서 서빙 기지국 및 타겟 기지국로 변경 설정하고, 해당 IP 주소를 목적지 주소로 하는 패킷이 전송되면 해당 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 바이캐스팅한다. 이를 위해 라우팅 처리부는 입력되는 패킷 해더의 필드값(이는 목적지 주소 및 송신지 주소를 포함함)을 판독한 후 포워딩 테이블을 참조하여 해당 목적지 주소에 대응되는 출력링크(즉, 포워딩할 출력링크)를 검색하고, 만약 출력링크가 복수개인 경우(서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 바이캐스팅 할 경우) 해당 입력링크를 상기 복수개의 해당 출력링크와 직접 연결하거나 또는 상기 패킷을 복사하여 동일한 패킷을 추가 생성한 후 각각의 출력링크로 포워딩한다.Then, the routing processor changes the routing table such that the packet is bi-casted to the serving base station and the target base station according to the instruction of the subscriber session management unit. By changing the forwarding table included in the packet, the packet to be transmitted to the terminal is transmitted to the serving base station and the target base station. For example, the routing processor changes and sets an output link corresponding to the IP address of the handoff target terminal from a serving base station to a serving base station and a target base station in a forwarding table, and when a packet having the corresponding IP address as a destination address is transmitted, the serving base station. And bicast to the target base station. To do this, the routing processor reads the field values of the packet header input (which includes the destination address and the destination address), and then refers to the forwarding table to determine the output link corresponding to the corresponding destination address (that is, the output link to be forwarded). If there are a plurality of output links (bycasting to a serving base station and a target base station), the corresponding input links are directly connected to the plurality of corresponding output links or the packets are copied to generate the same packet, respectively. Forward to the output link of.
한편, 가입자 세션 관리부는 핸드오프 완료 메시지를 수신하면 서빙 기지국으로의 패킷 전송을 중단하고 타겟 기지국으로만 패킷이 전송되도록 라우팅 처리부에게 라우팅 정보의 변경을 지시한다. 그러면, 라우팅 처리부는 가입자 세션 관리부의 지시에 따라서 타겟 기지국으로만 패킷이 전송되도록 라우팅 테이블에 저장된 라우팅 정보를 변경하고, 변경된 라우팅 정보에 해당하는 목적지로 패킷을 전송한다. 즉, 라우팅 처리부는 전술한 포워딩 테이블에서 해당 단말의 IP 주소에 대응되는 출력링크를 서빙 기지국 및 타겟 기지국에서 타겟 기지국으로 변경 설정하고, 만약 해당 IP 주소(목적지 주소)를 포함하는 패킷이 수신되면 타겟 기지국으로만 유니캐스팅(Uni-casting; 하나의 기지국으로만 패킷을 전송)한다. On the other hand, the subscriber session manager stops packet transmission to the serving base station upon receiving the handoff completion message and instructs the routing processor to change the routing information so that the packet is transmitted only to the target base station. Then, the routing processor changes the routing information stored in the routing table so that the packet is transmitted only to the target base station according to the instruction of the subscriber session manager, and transmits the packet to the destination corresponding to the changed routing information. That is, the routing processor changes and sets the output link corresponding to the IP address of the terminal from the serving base station and the target base station to the target base station in the above-described forwarding table, and if a packet including the corresponding IP address (destination address) is received, the target Uni-casting only to the base station (transmit packets to only one base station).
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 핸드오프 처리 방법을 설명한다. 참고로, 본 실시예는 동일한 제어국에 소속된 서빙 기지국과 타겟 기지국 사이의 핸드오프 처리 과정이다.Hereinafter, a handoff processing method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. For reference, this embodiment is a handoff process between a serving base station and a target base station belonging to the same control station.
먼저, 도 4는 핸드오프가 수행되는 동안 제어국과 서빙 기지국 및 타겟 기지국 사이의 통신 연결상태를 나타내는 도면이다.First, FIG. 4 is a diagram illustrating a communication connection state between a control station, a serving base station, and a target base station while handoff is performed.
이를 상술하면, 도 4a는 핸드오프 개시 전의 상태로, 제어국(100)의 라우팅 처리부는 기 설정된 라우팅 정보에 기초하여 코어 네트워크(50)와 서빙 기지국(200) 사이에 패킷 송수신을 수행한다. 그리고, 서빙 기지국(200)은 사용자 단말(미도시)에 대하여 패킷 송수신을 수행한다.4A is a state before handoff commencement, the routing processing unit of the
이후, 서빙 제어국(100)의 가입자 세션 관리부가 라우팅 처리부를 통해 핸드오프 요청 메시지를 수신하면, 수신된 메시지를 처리하여 해당 메시지에 포함된 서빙 기지국 ID 및 타겟 기지국 ID에 상응하는 서빙 기지국(200) 및 타겟 기지국(300)으로 패킷을 바이캐스팅(Bi-Casting)하도록 라우팅 처리부의 라우팅 정보를 변경한다. 그러면, 라우팅 처리부는 변경된 라우팅 정보에 따라서 도 4b에 도시된 바와 같이 해당 서빙 기지국(200) 및 타겟 기지국(300)으로 동일한 패킷을 동시에 송신한다. Subsequently, when the subscriber session manager of the
이후, 핸드오프가 완료되어 서빙 제어국(100)의 가입자 세션 관리부가 핸드오프 완료 메시지를 수신하면, 코어 네트워크(50)에서 전송된 패킷을 해당 타겟 기지국(300)으로만 포워딩하도록 라우팅 처리부의 라우팅 정보를 변경하고, 상기 서 빙 제어국(100)의 라우팅 처리부는 도 4c에 도시된 바와 같이 타겟 기지국(300)으로만 패킷을 송신하는 유니캐스팅을 수행한다. 이후, 단말은 타겟 기지국(300)과 통신을 수행하게 된다.After that, when the handoff is completed and the subscriber session manager of the
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 핸드오프 처리 방법과 관련하여, 무선통신 시스템의 구성요소들 사이에 전송되는 메시지의 흐름을 도시한다.FIG. 5 illustrates a flow of messages transmitted between components of a wireless communication system in relation to a handoff processing method according to a first embodiment of the present invention.
참고로, 도 5에 도시된 핸드오프 처리 방법은 휴대인터넷의 FFCH(Fast Feedback Channel)의 CQICH(Channel Quality Indicator Channel)를 이용한 FBSS(Fast Base Station Swithcing) 앵커(Anchor) 업데이트(Undate)를 예시한 것이다.For reference, the handoff processing method illustrated in FIG. 5 illustrates a Fast Base Station Swithcing (FBSS) Anchor Update (FBSS) using a Channel Quality Indicator Channel (CQICH) of a Fast Feedback Channel (FFCH) of a portable Internet. will be.
한편, 핸드오프와 관련하여 본 실시예에 이용된 기지국의 구성을 간단히 설명하면, 본 발명에 따른 기지국은 호 접속 기능, 패킷 스케줄링 기능 등을 수행하는 기저대역 프로세서(Base Band Processor; 이하 'BBP'라 함)와 L2 핸드오프 기능을 수행하는 기지국 관리 프로세서(RAS Management Processor; 이하 'RMP'라 함)를 포함한다.Meanwhile, the configuration of the base station used in this embodiment in connection with the handoff will be described briefly. The base station according to the present invention performs a baseband processor (BBP) for performing a call access function, a packet scheduling function, and the like. And a RAS Management Processor (hereinafter referred to as 'RMP') that performs an L2 handoff function.
상기 RMP는 제어국과의 통신을 위한 통신부, 기지국 상태 관리를 위한 운영 관리부, 호 접속 처리를 위한 접속 처리부, 사용자 인증을 위한 인증 처리부, 가입자 단말의 핸드오버 처리를 위한 핸드오버 처리부, 서비스 과금을 위한 과금 처리부, 호 제어에 필요한 DB들이 저장되어 있는 메모리부, 및 상기 통신부를 통해 입력되는 신호에 따라 각 부의 동작을 전체적으로 제어하는 제어부로 구성되어 있다.The RMP includes a communication unit for communication with a control station, an operation management unit for base station state management, an access processing unit for call connection processing, an authentication processing unit for user authentication, a handover processing unit for handover processing of a subscriber station, and service charging. It consists of a billing processing unit, a memory unit for storing the DB necessary for call control, and a control unit for controlling the operation of each unit according to the signal input through the communication unit as a whole.
상기 통신부는 제어국 및 네트워크 관리 시스템인 EMS(Element Management System)(미도시)와 UDP(user datagram protocol)/SCTP(Stream Control Transmission Protocol)를 사용하여 데이터를 주고 받으며, 채널카드와는 MAC(Media Access Control)을 사용하여 데이터를 주고 받는다.The communication unit transmits and receives data using an element management system (EMS) (not shown), which is a control station and a network management system, using a user datagram protocol (UDP) / stream control transmission protocol (SCTP), and a MAC (Media) with a channel card. Send and receive data using Access Control.
상기 운영 관리부는 채널카드 정보, 자신의 기지국 정보 및 이웃 기지국 정보 등을 기반으로 자신이 관리해야 할 모든 DB를 구축하여 이들 DB를 기반으로 기지국의 운영, 관리, 유지 보수에 관한 기능을 수행하는데, 이러한 기지국 관리 기능은 이하에 후술되는 운영관리 태스크(Operations, Administration and Maintenance, OAM Task)를 통해 이루어진다.The operation management unit builds all the DBs to be managed based on channel card information, its base station information and neighbor base station information, and performs functions related to operation, management and maintenance of the base station based on these DBs. The base station management function is performed through operations (Operations, Administration and Maintenance, OAM Task) described below.
상기 접속 처리부는 가입자 단말에 대한 접속 처리를 수행하는 한편, 네트워크 접속 정보, 서비스 플로우 정보 및 링크 정보 등을 DB로 구축하여 이들 DB를 기반으로 가입자 단말의 호 상태를 제어하는데, 이러한 가입자 단말의 호 상태 제어는 이하에 후술되는 어드미션 태스크(Admission Task)를 통해 이루어진다.The access processing unit performs access processing for the subscriber station, and establishes network connection information, service flow information, and link information as a DB and controls the call state of the subscriber station based on these DBs. State control is achieved through an admission task described below.
한편, 상기 인증 처리부는 인증 태스크(Public Key Manager Task, PKM Task)를 통해 가입자 단말의 인증 및 사용자 인증을 수행하고, 상기 핸드오버 처리부는 이동 태스크(Mobility Task)를 통해 가입자 단말의 핸드오버 처리를 수행하며, 상기 과금 처리부는 과금 태스크(Account Task)를 통해 서비스 과금 처리를 수행하는데, 이하 상기 운영관리 태스크, 어드미션 태스크, 인증 태스크, 이동 태스크, 과금 태스크에 대하여 더 자세히 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the authentication processing unit performs authentication and user authentication of the subscriber station through an authentication task (Public Key Manager Task, PKM Task), and the handover processing unit performs handover processing of the subscriber station through a mobility task (Mobility Task). The charging processing unit performs a service charging process through an accounting task. Hereinafter, the operation management task, the admission task, the authentication task, the moving task, and the charging task will be described in detail.
운영관리 태스크는 기지국이 초기화되면 기지국에 속한 모든 채널카드를 구 성하고, 네트워크 관리 시스템(EMS)으로부터 무선 파라미터들에 대한 정보를 전송받아 이를 기반으로 자신이 관리해야 할 채널카드의 무선 파라미터를 설정하여 채널카드 정보 DB를 구축한다.When the base station is initialized, the base station configures all channel cards belonging to the base station, and receives the radio parameter information from the network management system (EMS) and sets the radio parameter of the channel card to be managed based on it. Channel card information DB.
이를 더 자세히 설명하면, 운영관리 태스크는 자원 할당(Resource Allocation)을 위한 DL-MAP(Downlink-Mobile Aplication Protocol) 정보, UL-MAP(Uplink-Mobile Aplication Protocol) 정보, 셀 동기화(Cell Sync)를 위한 UCD(Uplink Channel Descriptor) 정보와 DCD(Downlink Channel Descriptor) 정보, 및 핸드오버를 위한 NBR-ADV 정보 등을 제어국 관리 시스템(EMS)으로부터 전송받아 이를 기반으로 채널카드 정보 DB를 구축하여 메모리부에 저장하며, 이렇게 구축된 채널카드 정보 DB의 일예가 도 4에 도시되어 있다.In more detail, the operation management task may include downlink-mobile aplication protocol (DL-MAP) information, uplink-mobile aplication protocol (UL-MAP) information, and cell synchronization (cell sync) for resource allocation. Uplink Channel Descriptor (UCD) information, Downlink Channel Descriptor (DCD) information, and NBR-ADV information for handover are received from the control station management system (EMS), and the channel card information DB is built based on this. An example of the channel card information DB thus constructed is shown in FIG. 4.
도 4에 도시된 바와 같이, 채널카드 정보 DB(CHANNEL CARD INFO)에는 기지국이 보유하고 있는 채널카드에 대한 여러 정보들, 예를 들어 매체접근 제어 주소(CCMacAddress), 주파수 영역 ID(Frequency Area ID: FAID), 섹터 ID(SectorID) 등의 정보가 저장되어 있다.As shown in FIG. 4, the channel card information DB (CHANNEL CARD INFO) contains various information about the channel card held by the base station, for example, a media access control address (CCMacAddress), a frequency area ID (Frequency Area ID): Information such as FAID) and sector ID (SectorID) are stored.
또한, 운영관리 태스크는 자신의 기지국 정보, 이웃의 기지국 정보 및 제어국 정보 등을 기반으로 기지국 글로벌 정보 DB를 구축하여 메모리부에 저장한 다음, 이를 기반으로 기지국의 장애 관리, 성능 관리 및 통계 처리를 수행하는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 기지국 글로벌 정보 DB(RAS GLOBAL INFO)에는 제어국 정보(ACRinfo), 자신의 기지국 정보(Myinfo), 이웃의 기지국 정보(NeighborRASinfo) 등이 저장되어 있다.In addition, the operation management task builds the base station global information DB based on its base station information, neighbor base station information and control station information, and stores it in the memory unit, and based on this, fault management, performance management, and statistical processing of the base station. As shown in FIG. 4, the base station global information DB (RAS GLOBAL INFO) stores control station information (ACRinfo), its own base station information (Myinfo), neighbor base station information (NeighborRASinfo), and the like.
또한, 운영관리 태스크는 네트워크 모니터링과 관계된 SNMP(Simple Network Management Protocol)을 위한 DB 관리 기능도 수행한다. In addition, the operation management task performs a DB management function for the Simple Network Management Protocol (SNMP) related to network monitoring.
즉, 운영관리 태스크는 채널카드 정보, 자신의 기지국 정보 및 이웃 기지국 정보 등을 기반으로 자신이 관리해야할 모든 DB를 구축하여 이를 통해 기지국의 운영, 관리, 유지 보수에 관한 기능을 수행한다.That is, the operation management task builds all the DBs to be managed based on channel card information, its base station information and neighbor base station information, and performs functions related to the operation, management, and maintenance of the base station.
어드미션 태스크는 가입자 단말(11)에 대한 접속 처리 및 서비스 플로우를 제어하기 위한 것으로, 어드미션 태스크의 기능에 대하여 더 자세히 설명하면 다음과 같다. The admission task is for controlling the access processing and service flow for the subscriber station 11, and the function of the admission task will be described in more detail as follows.
가입자 단말이 하향링크 동기화(Downlink Synchronization, DL Sync) 및 상향링크 동기화(UL Synchronization, UL Sync)를 하여 네트워크 진입을 시도한다.The subscriber station attempts to enter the network by performing downlink synchronization (DL sync) and uplink synchronization (UL synchronization).
그 다음, 어드미션 태스크는 가입자 단말로부터 액세스 요청(RNG-REQ)을 수신하여 해당 가입자 단말의 MAC 주소를 파악한 다음, 이 레인징(Ranging) 요청이 성공할 경우 해당 가입자 단말로 레이징 응답(RNG-RSP)을 송신한 후 해당 단말의 MAC 주소를 인증 정보 공간에 저장한다.Next, the admission task receives the access request (RNG-REQ) from the subscriber station, finds the MAC address of the subscriber station, and if the ranging request is successful, the admission task (RNG-RSP). ), And then stores the MAC address of the terminal in the authentication information space.
상기와 같은 레인징 절차가 끝나면, 어드미션 태스크는 가입자 단말에 대한 기본 기능 협상(Subscriber Station Basic Capablity Negotiation, 이하 "SBC 협상"이라고 함) 절차를 수행하는데, 먼저 가입자 단말이 기본 기능 협상을 위해 기지국으로 기본 기능 협상 요구 메시지(SBC-REQ)를 송신하면, 어드미션 태스크는 이를 수신하여 이에 대한 응답(SBC-RSP)을 가입자 단말에게 전달하며, 이러한 SBC 협상에 따라 가입자 단말에 대한 네트워크 진입 절차가 완료된다. After the above ranging procedure, the admission task performs a basic function negotiation procedure for the subscriber station (hereinafter referred to as "SBC negotiation"), which is first performed by the subscriber station to the base station for basic function negotiation. When the basic function negotiation request message (SBC-REQ) is transmitted, the admission task receives it and sends a response (SBC-RSP) to the subscriber station, and the network entry procedure for the subscriber station is completed according to the SBC negotiation. .
한편, 어드미션 태스크는 네트워크 진입 프로시져(Network-Entry Procedure)의 내용을 기반으로 사용자 에이전트 컨텍스트(User Agent Context) DB를 생성하는데, 사용자 에이전트 컨텍스트 DB(UAContext)에는 가입자 단말에게 할당된 MAC 주소(PSSMacAddress), 사용자 ID(userID), 호 연결 상태(status), 지연에 민감한 메시지 전송에 관한 연결식별자(BasicCID), 상대적으로 지연에 덜 민감한 메시지 전송에 관한 연결식별자(PrimaryCID), 레인징 정보(RangingInfo), 기본 기능 협상 정보(SBCInfo), 등록 정보(RegistInfo), 핸드오버 상태 정보(handoverStatus) 등의 정보가 저장되어 있다.Meanwhile, the admission task generates a user agent context DB based on the contents of a network-entry procedure. The user agent context DB (UAContext) includes a MAC address (PSSMacAddress) assigned to a subscriber station. , User ID (userID), call connection status (BasicCID) for sending delay-sensitive messages, primaryCID for sending messages that are relatively less sensitive, ranging information (RangingInfo), Information such as basic function negotiation information (SBCInfo), registration information (RegistInfo), handover status information (handoverStatus), and the like are stored.
어드미션 태스크는 가입자 단말로부터 서비스 부가/변경 메시지(DSA/DSC-REQ)가 전달되면, 제어국으로 이를 알리는 한편 이에 대한 응답 메시지(DSA/DSC-RSP)를 가입자 단말로 전송하며, 서비스 플로우를 위한 전송 컨버전스 컨텍스트(Transmission Convergence Context) DB와 서비스 링크를 위한 서비스 링크 정보 DB를 생성하여 이들 DB를 기반으로 가입자 단말에게 해당 서비스가 제공될 수 있도록 한다.The admission task notifies the control station when the service addition / change message (DSA / DSC-REQ) is transmitted from the subscriber station, and sends a response message (DSA / DSC-RSP) to the subscriber station, and transmits the service to the subscriber station. It creates a service link information DB for a transmission convergence context DB and a service link so that a corresponding service can be provided to a subscriber station based on these DBs.
전송 컨버전스 컨텍스트 DB(TCContext)에는 자신의 전송 컨버전스에 대한 정보(myTCContextPoolID), 트랙잭션 ID(transactionld), 서비스 상태(statusj), 하향링크 트랜스포트(downLinkTransport), 상향링크 트랜스포트(upLinkTransport) 등의 정보가 저장되어 있으며, 서비스 링크 정보 DB(LinkInfo)에는 서비스 플로우 CID(Service Flow CID, SFID), 연결 식별자(Connection ID, CID), IP 소스 주소(IPSourceAddress), IP 목표 주소(IPDestAddress), 소스 포트(SourcePort), 목표 포트(destPort) 등의 정보가 저장되어 있다.The transport convergence context DB (TCContext) contains information about its own transport convergence (myTCContextPoolID), transaction ID (transactionld), service status (statusj), downlink transport (downLinkTransport), and uplinkTransport (upLinkTransport). In the service link information DB (LinkInfo), the service flow CID (Service Flow CID, SFID), the connection identifier (Connection ID, CID), the IP source address (IPSourceAddress), the IP target address (IPDestAddress), and the source port (SourcePort). ), The target port (destPort) and the like are stored.
여기에서, 전송 컨버전스 컨텍스트 DB에는 서비스 플로우와 관련된 정보들이 저장되어 있기 때문에, 전송 컨버전스 컨텍스트 DB는 서비스 플로우 정보 DB와 동일한 의미로 이해될 수 있다. Here, since the information related to the service flow is stored in the transmission convergence context DB, the transmission convergence context DB may be understood as the same meaning as the service flow information DB.
한편, 가입자 단말로부터 서비스 삭제 요청 메시지(DSD-REQ)가 수신되면, 기지국은 이를 제어국에 알리는 한편 어드미션 태스크를 통해 해당 서비스 플로우를 위한 전송 컨버전스 컨텍스트 DB 및 링크 정보 DB를 삭제하여 서비스가 중지되도록 한다.On the other hand, when the service deletion request message (DSD-REQ) is received from the subscriber station, the base station notifies the control station and deletes the transmission convergence context DB and link information DB for the corresponding service flow through the admission task to stop the service. do.
즉, 어드미션 태스크는 서비스 플로우의 생성/변경/삭제에 따라 전송 컨버전스 컨텍스트 DB(TCContext)와 링크 정보 DB(LinkInfo)를 생성/변경/삭제함으로써 가입자 단말(11)에 대한 서비스 플로우를 제어하는 기능을 수행한다.That is, the admission task controls the service flow for the subscriber station 11 by creating / modifying / deleting the transmission convergence context DB (TCContext) and the link information DB (LinkInfo) according to the creation / modification / deletion of the service flow. Perform.
한편, 핸드오버 완료가 완료되면 현재 기지국의 어드미션 태스크는 사용자 에이전트 컨텍스트 DB(UAContext), 전송 컨버전스 컨텍스트 DB(TCContext), 링크 정보 DB(LinkInfo)를 삭제하고, 타겟 기지국상의 어드미션 태스크가 새로운 사용자 에이전트 컨텍스트 DB(UAContext), 전송 컨버전스 컨텍스트 DB(TCContext), 링크 정보 DB(LinkInfo)를 생성한다.Meanwhile, when the handover is completed, the admission task of the current base station deletes the user agent context DB (UAContext), the transmission convergence context DB (TCContext), and the link information DB (LinkInfo), and the assignment task on the target base station is a new user agent context. A DB (UAContext), a transport convergence context DB (TCContext), and a link information DB (LinkInfo) are generated.
또한, 핸드오버 또는 전원오프로 인하여 가입자 단말로부터 등록 해지 요청 메시지(DEREG-REQ)가 수신되면, 어드미션 태스크는 사용자 에이전트 컨텍스트 DB(UAContext), 전송 컨버전스 컨텍스트 DB(TCContext), 링크 정보 DB(LinkInfo)를 삭제하는 한편, 등록 해지 결과를 가입자 단말(11) 및 제어국으로 전달하여 등록 해지 절차를 완료한다.In addition, if a registration cancellation request message (DEREG-REQ) is received from the subscriber station due to handover or power off, the admission task may include a user agent context DB (UAContext), a transmission convergence context DB (TCContext), and a link information DB (LinkInfo). While deleting the registration, the registration termination result is transmitted to the subscriber station 11 and the control station to complete the registration termination procedure.
인증 태스크는 가입자 단말의 인증 및 사용자 인증을 위한 것으로, 가입자 단말과 제어국 사이의 인증 정책 및 키 교환을 제어한다.The authentication task is for authentication and user authentication of the subscriber station, and controls the authentication policy and key exchange between the subscriber station and the control station.
먼저 가입자 단말이 가입자 인증 요청 메시지(PKM-REQ)를 기지국으로 전송하면, 인증 태스크는 이를 수신하여 인증 서버인 AAA 서버(14)를 통해 인증을 수행한 후 가입자 인증 응답 메시지(PKM-REQ)를 가입자 단말로 전송한다. When the subscriber station first transmits the subscriber authentication request message (PKM-REQ) to the base station, the authentication task receives the authentication task through the AAA server 14, which is an authentication server, and then sends the subscriber authentication response message (PKM-REQ). Send to the subscriber terminal.
그 다음, 가입자 단말이 등록 요청 메시지(REG-REQ, Registration Request)를 기지국으로 전송하면, 인증 태스크는 이를 수신하여 가입자 단말을 네트워크에 등록한 후 등록 응답 메시지(REG-RSP)를 가입자 단말로 전송한다.Then, when the subscriber station transmits a registration request message (REG-REQ, Registration Request) to the base station, the authentication task receives it and registers the subscriber station in the network and transmits a registration response message (REG-RSP) to the subscriber station. .
그 다음, 가입자 단말에 대한 등록이 성공한 것으로 확인되면, 가입자 단말은 파일 다운로드 경로를 위한 TFTP-CPLT(Trivial File Transfer Protocol-CPLT) 메시지를 전송하고, 기지국은 이에 대한 응답 메시지(TFTP-RSP)를 가입자 단말로 전송하여 가입자 단말에 대한 호 셋업을 완료한다.Then, if it is confirmed that registration with the subscriber station is successful, the subscriber station transmits a Trivial File Transfer Protocol-CPLT message for the file download path, and the base station sends a response message (TFTP-RSP) thereto. Send to subscriber station to complete call setup for subscriber station.
과금 태스크는 과금 처리를 수행하기 위한 것으로, 가입자 단말로부터 새로운 서비스가 요청되면, 이에 따라 과금 태스크는 과금 시작을 알리는 메시지(AccountStart)를 제어국(13) 또는 과금 서버(미도시)로 전달하며, 과금 보고 주기(interim)에 따라 각 서비스 플로우에 대한 과금 정보 메시지를 제어국(13) 또는 과금 서버(미도시)로 전달한다.The billing task is for performing billing processing. When a new service is requested from the subscriber station, the billing task forwards a message (AccountStart) informing of the billing start to the control station 13 or the billing server (not shown). The charging information message for each service flow is transmitted to the control station 13 or the charging server (not shown) according to the charging report interim.
이동 태스크는 가입자 단말의 핸드오버 처리를 수행하기 위한 것으로, 가입자 단말로부터 핸드오버가 요청되면 현재의 환경 및 조건을 고려하여 핸드오버 처 리를 수행한다. The mobile task is to perform handover processing of the subscriber station. When a handover is requested from the subscriber station, the mobile task performs handover processing in consideration of the current environment and conditions.
이를 더 자세히 설명하면, 가입자 단말이 현재 서비스 중인 셀 영역을 벗어나 다른 셀 영역으로 진입하는 경우, 이동 태스크는 자신의 기지국 정보, 이웃 기지국 정보, 제어국 정보, 및 이동 정보에 따라 현재의 환경 및 조건에 적합한 핸드오버 처리를 수행하고, 핸드오버가 완료되면 소스 기지국 및 타겟 기지국간 호 컨텍스트(call context)를 익스체인지(exchange)한 다음 핸드오버 완료 메시지를 가입자 단말에게 전달함으로써, 가입자 단말이 이동하여도 현재의 서비스가 끊김없이 제공될 수 있도록 한다.In more detail, when the subscriber station enters another cell area beyond the cell area in which the subscriber station is currently serving, the mobile task may change its current environment and condition according to its base station information, neighbor base station information, control station information, and mobile information. By performing a handover process suitable for the mobile station, and after the handover is completed, the call context between the source base station and the target base station is exchanged, and then the handover complete message is transmitted to the subscriber station. Ensure that current services are provided seamlessly.
상기에서, 소스 기지국 및 타겟 기지국간의 호 컨텍스트(call context) 익스체인지란, 현재 기지국내의 이동 태스크가 타겟 기지국(12)의 이동 태스크에게 사용자 에이전트 컨텍스트 DB(UAContext), 전송 컨버전스 컨텍스트 DB(TCContext), 및 링크 정보 DB(LinkInfo)를 넘겨주어 앞에서 설명한 바와 같은 네트워크 진입 절차, 인증 절차를 생략하고 바로 서비스를 제공할 수 있도록 하는 것을 의미한다.In the above, the call context exchange between the source base station and the target base station means that the mobile task of the current base station is transmitted to the mobile task of the target base station 12 by the user agent context DB (UAContext), transmission convergence context DB (TCContext), And link information DB (LinkInfo), so that the network entry procedure and authentication procedure as described above can be omitted and the service can be provided immediately.
상기한 바와 같이, 기지국내에 호 제어에 관련된 여러 기능을 태스크(Task) 형태로 각각 구현해 놓고, 기지국에서 처리가능한 작업들, 예를 들어 기지국의 운영관리, 가입자 단말의 접속, 사용자 인증, 서비스 과금, 및 핸드오버 절차 등을 각각의 태스크에 의해 처리하도록 함으로써, 제어국으로 집중되는 트래픽을 기지국으로 분산시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, various functions related to call control in the base station are implemented in the form of tasks, and tasks that can be processed in the base station, for example, operation management of the base station, access of subscriber stations, user authentication, service charging , And handover procedures by the respective tasks, it is possible to distribute the traffic concentrated in the control station to the base station.
다시 도 5를 참조하면, 단말(PSS)로부터 FFCH를 통해 서빙 기지국의 BBP로 핸드오프 요청을 위한 앵커 아이디(Anchor ID)가 전송되면, 상기 서빙 기지국의 BBP는 앵커 기지국 업데이트를 위한 스위칭 요청 메시지(MSG_RM_ABS_SWITCH_REQ)를 서빙 기지국의 RMP로 전송한다.Referring back to FIG. 5, when an anchor ID for handoff request is transmitted from the terminal PSS to the BBP of the serving base station through the FFCH, the BBP of the serving base station transmits a switching request message for updating the anchor base station ( MSG_RM_ABS_SWITCH_REQ) is transmitted to the RMP of the serving base station.
상기 스위칭 요청 메시지를 수신한 서빙 기지국의 RMP는 타겟 기지국의 RMP로 앵커 기지국 업데이트를 요청하는 제1 앵커 업데이트 요청 메시지(MSG_IR_ANCHOR_UPDATE_REQ)를 전송하고, 또한 제어국(ACR)으로 핸드오프 요청 메시지(MSG_AS_HO_PERFORM_REQ)를 전송한다. 이 경우, 상기 핸드오프 요청 메시지에는 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 패킷을 바이캐스팅(Bi-casting)하기 위해 서빙 기지국 및 타겟 기지국의 ID가 포함된다(S501).The RMP of the serving base station receiving the switching request message transmits a first anchor update request message (MSG_IR_ANCHOR_UPDATE_REQ) requesting the anchor base station update to the RMP of the target base station, and also sends a handoff request message (MSG_AS_HO_PERFORM_REQ) to the control station (ACR). Send it. In this case, the handoff request message includes IDs of the serving base station and the target base station for bi-casting packets to the serving base station and the target base station (S501).
핸드오프 요청 메시지를 수신한 제어국의 가입자 세션 관리부는 서빙 기지국 및 타겟 기지국으로 패킷을 전송하도록 라우팅 처리부에 라우팅 정보의 변경을 요청하고, 라우팅 처리부는 라우팅 테이블의 라우팅 정보를 변경한 후 변경된 라우팅 정보에 기초하여 서빙 기지국의 BBP와 타겟 기지국의 BBP로 패킷을 바이캐스팅한다(라우팅 테이블의 변경과 관련된 상세 내용은 도 3을 참조하여 전술한 내용을 참조할 수 있다). 또한, 제어국은 상기 핸드오프 요청 메시지에 응답하여 핸드오프가 진행됨을 알리는 핸드오프 수행 응답 메시지(MSG_AS_HO_PERFORM_RSP)를 서빙 기지국의 RMP로 전송한다(S502).The subscriber session management unit of the control station receiving the handoff request message requests the routing processing unit to change the routing information so as to transmit a packet to the serving base station and the target base station, and the routing processing unit changes the routing information of the routing table and then changes the routing information. The packet is bicasted to the BBP of the serving base station and the BBP of the target base station based on (for details related to the change of the routing table, refer to the foregoing description with reference to FIG. In addition, in response to the handoff request message, the control station transmits a handoff performance response message (MSG_AS_HO_PERFORM_RSP) indicating that the handoff is in progress to the RMP of the serving base station (S502).
한편, 앵커 업데이트 요청 메시지를 수신한 타겟 기지국의 RMP는 핸드오프를 받도록 요구하는 핸드오프 준비 요청 메시지(MSG_RM_HO_RSV_REQ)를 타겟 기지국의 BBP로 전송하고(S503), 상기 타겟 기지국의 BBP는 핸드오프를 수행하기 위한 채널을 확보하고 타겟 기지국의 RMP로 핸드오프 준비 응답 메시지(MSG_RM_HO_RSV_RSP) 를 전송한다(S504).Meanwhile, the RMP of the target base station receiving the anchor update request message transmits a handoff preparation request message (MSG_RM_HO_RSV_REQ) requesting to receive a handoff to the BBP of the target base station (S503), and the BBP of the target base station performs a handoff. In step S504, a handoff preparation response message MSG_RM_HO_RSV_RSP is transmitted to the RMP of the target base station.
상기 핸드오프 준비 응답 메시지를 수신한 타겟 기지국의 RMP는 서빙 기지국의 RMP로 제1 앵커 업데이트 응답 메시지(MSG_IR_ANCHOR_UPDATE_RSP)를 전송하며, 이를 수신한 서빙 기지국의 RMP는 서빙 기지국의 BBP로 스위칭 응답 메시지(MSG_RM_ABS_SWITCH_RSP)를 전송한다. 그리고, 서빙 기지국의 RMP로부터 스위칭 응답 메시지를 수신한 서빙 기지국의 BBP는 상향링크 맵(UL_MAP)을 통해 앵커 기지국 스위칭 정보(Anchor_Switch_IE)를 전송한다(S505).The RMP of the target base station receiving the handoff preparation response message transmits a first anchor update response message (MSG_IR_ANCHOR_UPDATE_RSP) to the RMP of the serving base station, and the RMP of the serving base station receiving the handoff response message (MSG_RM_ABS_SWITCH_RSP) to the BBP of the serving base station ). The BBP of the serving base station that receives the switching response message from the RMP of the serving base station transmits anchor base station switching information (Anchor_Switch_IE) through the uplink map UL_MAP (S505).
그러면, 휴대단말은 CQI 레포트(CQI Report)를 타겟 기지국의 BBP로 전송하고, 이를 수신한 타겟 기지국의 BBP는 채널관리를 위한 관리 지시 메시지(MSG_RS_MGMT_IND)를 타겟 기지국의 RMP로 전송하며, 타겟 기지국의 RMP는 제어국으로 유니캐스팅(바이캐스팅 중지)을 요청하는 제2 앵커 업데이트 요청 메시지(MSG_AS_ANCHOR_UPDATE_REQ)를 전송한다(S506).Then, the mobile terminal transmits a CQI report (CQI Report) to the BBP of the target base station, and the received BBP of the target base station transmits a management indication message (MSG_RS_MGMT_IND) for channel management to the RMP of the target base station, The RMP transmits a second anchor update request message (MSG_AS_ANCHOR_UPDATE_REQ) requesting unicasting (bycasting stop) to the control station (S506).
제2 앵커 업데이트 요청 메시지를 수신한 제어국은 패킷을 타겟 기지국으로만 유니캐스팅하도록 라우팅 정보를 변경하며, 변경된 라우팅 정보에 기초하여 타겟 기지국의 BBP로 패킷을 송신한다(Uni-Casting). 그리고, 제어국은 타겟 기지국의 RMP로 유니캐스팅을 수행함을 알리는 제2 앵커 업데이트 응답 메시지(MSG_AS_ANCHOR_UPDATE_RSP)를 전송한다(S507).Upon receiving the second anchor update request message, the control station changes routing information to unicast the packet only to the target base station, and transmits the packet to the BBP of the target base station based on the changed routing information (Uni-Casting). The control station transmits a second anchor update response message (MSG_AS_ANCHOR_UPDATE_RSP) indicating that unicasting is performed to the RMP of the target base station (S507).
그러면, 타겟 기지국의 RMP는 서빙 기지국의 무선자원의 낭비를 방지하기 위하여, 자원 할당 중지 메시지(MSG_IR_IMHOST_OF)를 서빙 기지국의 RMP로 전송하고, 서빙 기지국의 RMP는 서빙 기지국의 BBP로 핸드오프 종료 요청 메시 지(MSG_RM_END_REQ)를 전송하며, 서빙 기지국의 BBP는 서빙 기지국의 RMP로 핸드오프 종료 응답 메시지(MSG_RM_END_RSP)를 전송함으로써 핸드오프가 완료된다.(S508).Then, the RMP of the target base station transmits a resource allocation stop message (MSG_IR_IMHOST_OF) to the serving base station's RMP in order to prevent waste of radio resources of the serving base station, and the serving base station's RMP transmits a handoff end request message to the serving base station's BBP. The base station transmits MSG_RM_END_REQ, and the BBP of the serving base station transmits the handoff end response message MSG_RM_END_RSP to the RMP of the serving base station to complete the handoff (S508).
이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 핸드오프 처리 방법을 설명한다. 참고로, 본 실시예는 서로 다른 제어국에 소속된 서빙 기지국과 타겟 기지국 사이의 핸드오프 처리 과정이다.Hereinafter, a handoff processing method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. For reference, this embodiment is a handoff process between a serving base station and a target base station belonging to different control stations.
도 6a는 핸드오프 개시 전의 상태로, 서빙 제어국(100)의 라우팅 처리부는 기 설정된 라우팅 정보에 기초하여 해당 서빙 기지국(200)에 대한 패킷 송수신을 수행한다. 그리고, 서빙 기지국(200)은 사용자 단말(미도시)에 대하여 패킷 송수신을 수행한다.FIG. 6A illustrates a state before handoff initiation, and the routing processing unit of the serving
이후, 서빙 제어국(100)의 가입자 세션 관리부가 라우팅 처리부를 통해 핸드오프 요청 메시지를 수신하면, 수신된 메시지를 처리하여 해당 메시지에 포함된 서빙 기지국(200) 및 타겟 기지국(300)으로 패킷을 바이캐스팅(Bi-Casting)하도록 라우팅 처리부의 라우팅 정보를 변경한다. 이 경우 상기 타겟 기지국(300)이 타 제어국(400)에 소속되어 있으면, 서빙 제어국(100)의 라우팅 처리부는 수신된 패킷이 해당 서빙 기지국(200) 및 타겟 제어국(400)으로 바이캐스팅될 수 있도록 라우팅 테이블을 변경하며, 변경된 라우팅 정보에 따라 서빙 기지국(200) 및 타겟 제어국(400)으로 동일한 패킷을 동시에 송신한다(도 4b 참조). 그러면, 패킷을 수신한 타겟 제어국(400)은 이를 타겟 기지국(300)으로 전송한다. Subsequently, when the subscriber session manager of the serving
이후, 핸드오프가 완료되어 서빙 제어국(100)의 가입자 세션 관리부가 핸드 오프 완료 메시지를 수신하면, 타겟 제어국(400)을 통해 타겟 기지국(300)으로만 라우팅되도록 라우팅 처리부의 라우팅 정보를 변경하고, 상기 서빙 제어국(100)의 라우팅 처리부는 도 4c에 도시된 바와 같이 타겟 제어국(400)을 거쳐 타겟 기지국(300)으로 패킷을 송신하는 유니캐스팅을 수행한다. 이후, 단말은 타겟 기지국(300)과 통신을 수행하게 된다. 물론 도 4d에 도시된 바와 같이, 타겟 제어국(400)은 이전의 서빙 제어국(100)을 경유하지 않고 직접 코어 네트워크(50)와 접속하여 단말에 대한 패킷 송수신을 중계할 수도 있다. After that, when the handoff is completed and the subscriber session manager of the serving
한편, 메시지 흐름과 관련하여, 서로 다른 제어국에 소속된 기지국들 사이의 핸드오프 처리 과정의 경우 서빙 제어국과 타겟 기지국 사이의 메시지 전송이 타겟 제어국을 통해 이루어진다는 점을 제외하고는 도 5를 참조하여 설명한 메시지 흐름과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. On the other hand, with regard to the message flow, except for the case that the handoff process between the base stations belonging to different control stations, the message transmission between the serving control station and the target base station is carried out through the target control station. Since it is substantially the same as the message flow described with reference to, the detailed description thereof will be omitted.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, The examples are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the scope of the present invention is specified by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as
도 1은 무선통신 시스템의 계층구조를 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a hierarchical structure of a wireless communication system.
도 2는 종래 기술에 따른 핸드오프 처리 방식을 설명하는 도면이다.2 is a view for explaining a handoff processing scheme according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 핸드오프 처리 장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a handoff processing apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 핸드오프 처리 방법을 설명하는 도면으로, 동일한 제어국에 소속된 기지국들 사이의 핸드오프 처리 과정을 나타낸다.4 is a diagram illustrating a handoff processing method according to a first embodiment of the present invention, and shows a handoff processing procedure between base stations belonging to the same control station.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 핸드오프 처리 방법과 관련하여, 무선통신 시스템의 구성요소들 사이에 전송되는 메시지의 흐름을 예시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of a message transmitted between components of a wireless communication system in relation to a handoff processing method according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 핸드오프 처리 방법을 설명하는 도면으로, 서로 다른 제어국에 소속된 기지국들 사이의 핸드오프 처리 과정을 나타낸다.6 is a diagram illustrating a handoff processing method according to a second embodiment of the present invention, and shows a handoff processing procedure between base stations belonging to different control stations.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060073141 | 2006-08-02 | ||
KR20060073141 | 2006-08-02 |
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Family
ID=39340502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020070077920A KR20080012243A (en) | 2006-08-02 | 2007-08-02 | Apparatus and method for processing hand-off in wireless telecommunication system |
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Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080012243A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100987555B1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-10-12 | 경북대학교 산학협력단 | SIP handover method using bicasting in mobile internet and mobile terminal |
-
2007
- 2007-08-02 KR KR1020070077920A patent/KR20080012243A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100987555B1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-10-12 | 경북대학교 산학협력단 | SIP handover method using bicasting in mobile internet and mobile terminal |
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