KR20090001212A

KR20090001212A - Apparatus and method for supporting handover in broadband wireless communacation system

Info

Publication number: KR20090001212A
Application number: KR1020070065431A
Authority: KR
Inventors: 원정재; 강현구; 김영석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-08
Also published as: KR101371540B1

Abstract

A handover support apparatus of a broadband wireless communications system and a method thereof for determining a candidate small-sized base station are provided to support handover of a small-sized base station in a macro base station for preventing unnecessary overhead. A mobile terminal receives a service by transmitting and receiving traffic from a serving macro base station and a base station controller(301). An MIH(Media Independent Handover) function transmits the message received to a MIH server(305). An MIH server transmits the message to an LBS server(307). A message including serving macro base station identifier information is transmitted to a management server(309). A subscriber information managing server searches small-sized base station mapped to a serving macro base station identifier. The message including the extracted information is transmitted to the MIH server(311).

Description

Apparatus and method for supporting handover in broadband wireless communication system {APPARATUS AND METHOD FOR SUPPORTING HANDOVER IN BROADBAND WIRELESS COMMUNACATION SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템의 망 구조를 도시한 도면,1 is a diagram illustrating a network structure of a broadband wireless communication system according to the present invention;

도 2는 상기 IEEE 802.21 MIH 기술을 지원하는 이동 단말(200)의 프로토콜 구조 모델을 도시한 도면, 2 is a diagram illustrating a protocol structure model of a mobile terminal 200 supporting the IEEE 802.21 MIH technology.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 MIH 기술을 이용한 매크로 기지국과 소형 기지국 간 핸드오버 절차를 도시한 신호 흐름도,3 is a signal flow diagram illustrating a handover procedure between a macro base station and a small base station using MIH technology in a broadband wireless communication system according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 MIH 기술을 이용한 매크로 기지국과 소형 기지국 간 핸드오버 절차를 도시한 신호 흐름도,4 is a signal flow diagram illustrating a handover procedure between a macro base station and a small base station using MIH technology in a broadband wireless communication system according to a second embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 이동 단말의 사용자 계층이 매크로 기지국과 소형 기지국 간 핸드오버를 지원하는 방법을 도시한 흐름도, 5 is a flowchart illustrating a method in which a user layer of a mobile terminal supports handover between a macro base station and a small base station in a broadband wireless communication system according to a first embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템의 MIH 서버에서 매크로 기지국과 소형 기지국 간 이동 단말의 핸드오버를 지원하는 방법을 도 시한 흐름도, 및6 is a flowchart illustrating a method for supporting handover of a mobile terminal between a macro base station and a small base station in a MIH server of a broadband wireless communication system according to the first embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 이동 단말의 사용자 계층이 매크로 기지국과 소형 기지국 간 핸드오버를 지원하는 방법을 도시한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a method in which a user layer of a mobile terminal supports handover between a macro base station and a small base station in a broadband wireless communication system according to a second embodiment of the present invention.

본 발명은 광대역 무선통신 시스템의 핸드오버 지원 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 매크로 기지국에서 소형 기지국으로의 핸드오버를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for supporting handover in a broadband wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for supporting handover from a macro base station to a small base station.

일반적으로, 통신시스템은 음성 서비스 위주로 발전해왔으며, 점차 음성뿐만 아니라 데이터 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스도 가능한 통신시스템으로 발전하고 있다. 그러나 음성 위주의 통신시스템은 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싸므로 급증하는 사용자들의 서비스 욕구를 충족시키지 못하였다. 게다가 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신시스템에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이에 따라 급증하는 사용자들의 요구를 충족시킬 정도의 광대역을 갖고 효율적으로 인터넷 서비스를 제공하기 위한 광대역 무선통신 시스템에 도입되었다.In general, communication systems have been developed mainly for voice services, and are gradually developing into communication systems capable of not only voice but also data services and various multimedia services. However, the voice-oriented communication system has not satisfied the rapidly increasing user's service needs due to the relatively small transmission bandwidth and high usage fee. In addition, due to the development of the communication industry and increasing user demand for Internet services, there is an increasing need for a communication system capable of efficiently providing Internet services. Accordingly, it has been introduced into a broadband wireless communication system to efficiently provide Internet services with broadband enough to meet the demands of rapidly increasing users.

상기 광대역 무선통신 시스템은 음성뿐만 아니라 저속 및 고속의 다양한 데이터 서비스, 고화질 동영상 등의 멀티미디어 응용 서비스를 통합 지원하기 위한 시스템이다. 이러한 광대역 무선통신 시스템은 2GHz, 5GHz, 26GHz 및 60GHz 등의 광대역을 이용한 무선 매체를 기반으로 이동 또는 고정 환경에서 PSTN(Public Switched Telephone Network), PSDN(Public Switched Data Network), 인터넷 망, IMT2000망, ATM(Asynchronous Transfer Mode)망 등을 접속할 수 있으며, 2Mbps급 이상의 채널 전송률을 지원할 수 있는 무선통신 시스템이다. 상기 광대역 무선통신 시스템의 무선통신 방식은 국제표준화 기구 중 하나인 전기 전자 공학자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 IEEE 802.16 표준화 그룹에서 표준화되고 있다. The broadband wireless communication system is a system for integrating and supporting not only voice but also various low speed and high speed data services and multimedia application services such as high definition video. The broadband wireless communication system is based on a wireless medium using broadband such as 2GHz, 5GHz, 26GHz and 60GHz, in a mobile or fixed environment, public switched telephone network (PSTN), public switched data network (PSDN), internet network, IMT2000 network, It is a wireless communication system that can connect ATM (Asynchronous Transfer Mode) network and can support channel rates of 2Mbps or more. The wireless communication method of the broadband wireless communication system is being standardized by the IEEE 802.16 standardization group of the Institute of Electrical and Electronics Engineers, which is one of the international standardization organizations.

현재 상기 광대역 무선통신 시스템에서는 매크로(Macro) 기지국을 보완하기 위해 소형 기지국을 증설하는 방안을 고려하고 있다. 상기 소형 기지국은 매크로 기지국의 서비스 영역이 아니거나 신호가 미약하여 서비스 질이 취약한 지역에 설치하는 홈(Home) 또는 SOHO(Small Office Home Office)용 기지국으로, 홈 또는 오피스(Office)용 기지국과 기업(Enterprise)용 기지국으로 분류된다. 상기 소형 기지국은 상기 매크로 기지국과 같이 단말에게 휴대인터넷 서비스를 제공하며, 다만, 홈 또는 SOHO 등 소규모 실내에 최적화된 낮은 출력과 소용량 및 저렴한 가격 등의 특징을 가진다. 따라서, 상기 소형 기지국은 상기 매크로 기지국과 연동하여야 하며, 기존 단말은 상기 소형 기지국과 매크로 기지국을 전환하면서 서비스를 제공받을 수 있어야 한다. 즉, 무선 환경에 따라서 매크로 기지국과 소형 기지국 간의 핸 드오버가 이루어져 단말이 향상된 서비스를 제공받을 수 있어야 한다. Currently, in the broadband wireless communication system, a method of expanding a small base station to consider a macro base station is considered. The small base station is a base station for a home or a small office home office (SOHO) installed in an area where the service quality of the macro base station is not a service area or a weak signal due to a weak signal. It is classified as a base station for an enterprise. The small base station provides a mobile Internet service to the terminal like the macro base station. However, the small base station has characteristics such as low output, small capacity, and low price, which are optimized for a small room such as home or SOHO. Accordingly, the small base station should interwork with the macro base station, and the existing terminal should be able to receive a service while switching between the small base station and the macro base station. That is, according to a wireless environment, a handover between a macro base station and a small base station must be performed so that a terminal can be provided with an enhanced service.

한편, 상기 광대역 무선 통신시스템에서 이동중인 단말의 일반적인 핸드오버 수행 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 서빙 기지국은 기지국 관리 서버로부터 인접 기지국들의 정보를 수신하고, 상기 정보를 포함하는 MOB_NBR_ADV 메시지를 방송한다. 이때, 상기 메시지를 수신한 단말은 핸드오버를 수행하기 위해 스캐닝 과정을 통해 상기 인접 기지국들의 반송파대 간섭 및 잡음 비(Carrier to Interference and Noise Ratio : 이하 'CINR'이라 칭함)를 측정한다. 이때, 서빙 기지국과 인접 기지국이 동일한 주파수를 이용하는 경우, 상기 스캐닝 과정은 별도의 시그널링(MOB_SCN-REQ와 MOB_SCN-RSP) 없이 수행된다. 반면, 상기 서빙 기지국과 인접 기지국이 상이한 주파수를 이용하는 경우, 상기 단말은 상기 서빙 기지국과의 상기 시그널링을 통해서 상기 서빙 기지국으로부터 할당받은 스캐닝 구간에 스캐닝을 수행하게 된다. 여기서, 상기 스캐닝 결과가 핸드오버 조건을 만족하면, 즉 상기 서빙 기지국의 CINR보다 더 큰 CINR을 가지는 인접 기지국이 존재하는 경우, 상기 단말은 해당 인접 기지국으로 핸드오버를 수행한다. Meanwhile, a general handover process of a mobile terminal in the broadband wireless communication system is as follows. First, the serving base station receives information of neighbor base stations from the base station management server, and broadcasts a MOB_NBR_ADV message including the information. In this case, the terminal receiving the message measures a carrier to interference and noise ratio (hereinafter referred to as "CINR") of the neighbor base stations through a scanning process to perform a handover. In this case, when the serving base station and the neighboring base station use the same frequency, the scanning process is performed without separate signaling (MOB_SCN-REQ and MOB_SCN-RSP). On the other hand, when the serving base station and the neighboring base station uses different frequencies, the terminal performs scanning in the scanning interval allocated from the serving base station through the signaling with the serving base station. Here, when the scanning result satisfies the handover condition, that is, when there is a neighboring base station having a CINR larger than that of the serving base station, the terminal performs handover to the neighboring base station.

상기 일반적인 핸드오버 수행 과정을 서빙 매크로 기지국과 타겟 소형 기지국 간의 핸드오버에 적용하여 수행하기 위해서는, 상기 기지국 관리 서버가 서빙 매크로 기지국으로 전송하는 인접 기지국 정보에 타겟 소형 기지국의 정보도 함께 포함되어야 한다. 하지만, 현재 기지국 관리 서버는 상기 타겟 소형 기지국의 정보를 관리하고 있지 않으며, 따라서 상기 MOB_NBR_ADV 메시지를 통한 타겟 소형 기지국 정보의 전송이 불가능하다. 즉, 기존의 IEEE 802.16e 기술로는 매크로 기지국에 서 소형 기지국으로의 핸드오버가 불가능하다. In order to apply the general handover process to the handover between the serving macro base station and the target small base station, the information of the target small base station should also be included in the neighbor base station information transmitted by the base station management server to the serving macro base station. However, the base station management server currently does not manage the information of the target small base station, and thus it is impossible to transmit the target small base station information through the MOB_NBR_ADV message. In other words, handover from the macro base station to the small base station is not possible with the existing IEEE 802.16e technology.

따라서, 상기 광대역 무선통신 시스템에서 매크로 기지국에서 소형 기지국으로의 핸드오버를 지원하기 위한 새로운 방안의 정의가 필요하다. Accordingly, there is a need for a new method for supporting handover from a macro base station to a small base station in the broadband wireless communication system.

본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템의 핸드오버 지원 장치 및 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for supporting handover in a broadband wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 매크로 기지국에서 소형 기지국으로의 핸드오버를 지원하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for supporting handover from a macro base station to a small base station in a broadband wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 통신시스템에서 IEEE 802.21 매체 독립 핸드오버(Media Independent Handover : 이하 'MIH'라 칭함) 기술을 이용하여 매크로 기지국에서 소형 기지국으로의 핸드오버를 지원하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for supporting handover from a macro base station to a small base station using IEEE 802.21 Media Independent Handover (MIH) technology in a broadband wireless communication system. In providing.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 통신시스템에서 단말의 위치 정보를 획득하여 최적의 인접 소형 기지국들의 스캐닝 정보를 획득하고, 상기 획득된 스캐닝 정보를 이용하여 더욱 정확한 핸드오버를 지원하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to obtain an optimal location information of a small base station by acquiring the location information of the terminal in a broadband wireless communication system, and to provide an apparatus and method for supporting more accurate handover using the obtained scanning information In providing.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 단말로부터 핸드오버 가능한 소형 기지국들의 스캐닝 정보가 요청될 시, 가입자 정보 관리 서버와 연동하여 해당 소형 기지국들의 스캐닝 정보를 획득하는 과정과, 위치 기반 서비스 서버와 연동하여 상기 단말의 위치 정보를 획득하는 과정과, 상기 위치 정보를 이용하여 상기 획득된 스캐닝 정보 중 최적 소형 기지국들의 스캐닝 정보를 선택하는 과정과, 상기 선택된 소형 기지국들의 스캐닝 정보를 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, when scanning information of small base stations capable of handover is requested from a terminal, a process of acquiring scanning information of corresponding small base stations in association with a subscriber information management server, and location-based Obtaining location information of the terminal in association with a service server; selecting scanning information of optimal small base stations among the obtained scanning information using the location information; and scanning information of the selected small base stations from the terminal. It characterized in that it comprises a process of transmitting to.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명은 광대역 무선통신 시스템의 핸드오버 지원 장치 및 방법에 관한 것이다. IEEE 802.21 규격은 이종 망(heterogeneous network)간에 끊김 없는 핸드오버(Seamless Handover)와 서비스 연속성(Service Continuity)을 제공하여 이동 단말의 사용자 편의성을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 기본적인 요구사항으로는 매체 독립 핸드오버(Media Independent Handover : 이하 'MIH'라 칭함) 기능, 이벤트 서비스(Event Service : ES), 명령 서비스(Command Service : CS) 그리고 정보 서비스(Information Service : IS)를 정의하고 있다. 이하 본 발명은 상기 IEEE 802.21 MIH 기술을 이용하여 매크로 기지국에서 소형 기지국으로의 핸드오버를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a method for supporting handover in a broadband wireless communication system. The IEEE 802.21 standard aims to improve user convenience of mobile terminals by providing seamless handover and service continuity between heterogeneous networks. The basic requirements are media independent hands. It defines over (Media Independent Handover) function (MIH), Event Service (ES), Command Service (CS) and Information Service (IS). The present invention relates to an apparatus and a method for supporting handover from a macro base station to a small base station using the IEEE 802.21 MIH technology.

도 1은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템의 망 구조를 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a network structure of a broadband wireless communication system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 광대역 무선통신 시스템은 이동 단말(100), 매크로 기지국(110), 매크로 기지국 제어기(120), 소형 기지국(130), 소형 기지국 제어기(140), MIH 서버(150), LBS 서버(160), 가입자 정보 관리 서버(170)를 포함하여 구성된다. As shown, the broadband wireless communication system is a mobile terminal 100, macro base station 110, macro base station controller 120, small base station 130, small base station controller 140, MIH server 150, LBS Server 160, subscriber information management server 170 is configured to include.

상기 도 1을 참조하면, 이동 단말(100)은 서빙 매크로 기지국(110)에 접속하여 해당 매크로 기지국(110)으로부터 휴대인터넷 서비스를 받으며, 이동에 따라 소형 기지국(130)의 영역에 진입할 시, 상기 소형 기지국(130)으로 핸드오버하여 이후 상기 소형 기지국(130)으로부터 휴대인터넷 서비스를 받는다. 상기 이동 단말(100)은 핸드오버의 수행을 위해 서빙 매크로 기지국 및 MIH 서버로부터 인접한 기지국들, 즉 매크로 기지국과 소형 기지국들에 대한 정보를 획득하며, 상기 획득된 정보에 소형 기지국들에 대한 정보가 존재할 시, 소형 기지국들 중 하나의 소형 기지국으로 핸드오버를 수행하고, 상기 소형 기지국이 존재하지 않을 시, 매크로 기지국들 중 하나의 기지국으로 핸드오버를 수행하게 된다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 이동 단말(100)은 IEEE 802.21 MIH 기술을 이용하여 MIH 서버(150)와의 통신을 통해 상기 인접한 소형 기지국을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 수신하며, LBS 서버(160)와의 통신을 통해 상기 이동 단말(100)의 위치 정보를 획득하여, 상기 획득된 위치 정보를 통해 가장 인접한 소형 기지국으로의 핸드오버를 수 행한다. 또한 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 이동 단말(100)은 상기 MIH 서버(150)와의 통신을 통해 상기 인접한 소형 기지국들 중 상기 이동 단말(100)에게 가장 인접한 소형 기지국들에 대한 스캐닝 정보를 수신하며, 상기 수신된 정보를 통해 하나의 소형 기지국으로 핸드오버를 수행한다. Referring to FIG. 1, when the mobile terminal 100 accesses the serving macro base station 110 and receives the mobile Internet service from the macro base station 110, and enters the area of the small base station 130 according to the movement, Handover to the small base station 130 and then receive a mobile Internet service from the small base station 130. The mobile terminal 100 obtains information on neighboring base stations, that is, macro base station and small base stations, from the serving macro base station and the MIH server to perform the handover. When present, handover is performed to one of the small base stations, and when the small base station does not exist, the handover is performed to one of the macro base stations. In particular, according to an embodiment of the present invention, the mobile terminal 100 receives information necessary for scanning the adjacent small base station through communication with the MIH server 150 using the IEEE 802.21 MIH technology, and the LBS server 160. ) Obtains the location information of the mobile terminal 100 through communication with), and performs handover to the nearest small base station through the obtained location information. In addition, according to another embodiment of the present invention, the mobile terminal 100 receives scanning information about the smallest base stations closest to the mobile terminal 100 among the adjacent small base stations through communication with the MIH server 150. A handover is performed to one small base station through the received information.

여기서, 도 2는 상기 IEEE 802.21 MIH 기술을 지원하는 이동 단말(200)의 프로토콜 구조 모델을 도시하고 있으며, 사용자 계층(201)과 MIH 기능(203) 및 802.16 MAC 계층(205)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 사용자 계층(201)은 L3 혹은 그 이상의 상위 계층을 의미하며, MIH 명령을 발생하여 MIH 기능(203)으로 전달함으로써, 상기 MIH 기능(203)에게 핸드오버 관련 행위를 지시하고 이에 대한 응답을 수신한다. 상기 MIH 기능(203)은 MIH 서버(150)와 연동하여 상기 사용자 계층(201)의 MIH 명령을 수행하며, 상기 사용자 계층(201)의 MIH 명령에 따른 핸드오버 관련 명령을 발생하여 상기 802.16 MAC 계층(205)으로 전달함으로써, 상기 802.16 MAC 계층(205)에게 핸드오버 관련 행위를 지시하고 이에 대한 응답을 수신한다. 이때, 상기 MIH 기능(203)은 상기 사용자 계층(201)으로 해당 MIH 명령에 대한 응답으로써 상기 수신된 응답을 전송한다. 또한, 상기 802.16 MAC 계층(205)은 상기 MIH 기능(203)의 명령에 따라 서빙 매크로 기지국 및 타겟 소형 기지국과의 통신을 통해 스캐닝 절차 및 핸드오버 절차를 수행하고 이에 대한 응답을 전송한다. 2 illustrates a protocol structure model of a mobile terminal 200 supporting the IEEE 802.21 MIH technology, and includes a user layer 201, a MIH function 203, and an 802.16 MAC layer 205. . Here, the user layer 201 means a higher layer of L3 or higher, and generates and transmits a MIH command to the MIH function 203 to instruct the MIH function 203 to perform a handover related action and respond thereto. Receive The MIH function 203 performs the MIH command of the user layer 201 in cooperation with the MIH server 150 and generates a handover related command according to the MIH command of the user layer 201 to generate the 802.16 MAC layer. By forwarding to 205, the 802.16 MAC layer 205 instructs handover related behavior and receives a response thereto. At this time, the MIH function 203 transmits the received response to the user layer 201 in response to a corresponding MIH command. In addition, the 802.16 MAC layer 205 performs a scanning procedure and a handover procedure through communication with a serving macro base station and a target small base station according to the command of the MIH function 203 and transmits a response thereto.

상기 매크로 기지국(110)은 하나 이상의 소형 기지국(130)의 영역을 포함하여 넓은 영역을 커버리지하는 기지국으로, 접속된 이동 단말(100)에게 휴대인터넷 서비스를 제공한다. 상기 매크로 기지국 제어기(120)는 상기 이동 단말(100)의 연결(connection) 및 이동성(mobility)을 관리한다. The macro base station 110 is a base station covering a wide area including an area of one or more small base stations 130, and provides a mobile Internet service to the connected mobile terminal 100. The macro base station controller 120 manages the connection and mobility of the mobile terminal 100.

상기 소형 기지국(130)은 서비스 영역에 진입하는 이동 단말(100)에게 휴대인터넷 서비스를 제공한다. 상기 소형 기지국 제어기(140)는 상기 이동 단말(100)의 연결(connection) 및 이동성(mobility)을 관리한다. The small base station 130 provides a mobile Internet service to the mobile terminal 100 entering the service area. The small base station controller 140 manages the connection and mobility of the mobile terminal 100.

상기 MIH 서버(150)는 상기 이동 단말(100)의 요청에 따라 상기 가입자 정보 관리 서버(350)와 통신하여 상기 이동 단말이 핸드오버할 수 있는 소형 기지국들에 대한 스캐닝 정보를 획득하고, 상기 획득된 소형 기지국들에 대한 스캐닝 정보를 상기 이동 단말(100)로 전송한다. 이때, 상기 MIH 서버(150)는 LBS 서버(160)와 통신하여 상기 이동 단말(100)의 위치 정보를 획득하고, 상기 획득된 위치 정보를 이용하여 최적의 소형 기지국들을 선택한 후, 상기 선택된 소형 기지국들에 대한 스캐닝 정보를 상기 이동 단말(100)로 전송할 수 있다. The MIH server 150 communicates with the subscriber information management server 350 at the request of the mobile terminal 100 to obtain scanning information about the small base stations to which the mobile terminal can handover, and the acquisition The scanning information for the small base stations are transmitted to the mobile terminal 100. In this case, the MIH server 150 communicates with the LBS server 160 to obtain location information of the mobile terminal 100, selects the optimal small base stations using the obtained location information, and then selects the selected small base station. Scanning information about the data may be transmitted to the mobile terminal 100.

상기 LBS 서버(160)는 MIH 서버(150) 혹은 이동 단말(100)의 요청에 따라 위치 결정 절차를 통해 상기 이동 단말(100)의 위치를 결정하고, 상기 이동 단말(100)의 위치 정보를 해당 MIH 서버(150) 혹은 이동 단말(100)로 전송한다. The LBS server 160 determines the location of the mobile terminal 100 through a location determination procedure according to the request of the MIH server 150 or the mobile terminal 100, and corresponds to the location information of the mobile terminal 100. It transmits to the MIH server 150 or the mobile terminal 100.

상기 가입자 정보 관리 서버(170)는 시스템별 하나 이상의 매크로 기지국에 대한 정보와 매크로 기지국별 하나 이상의 소형 기지국에 대한 정보를 관리하며, 상기 MIH 서버(150)의 요청에 따라 상기 이동 단말(100)의 서빙 매크로 기지국(110)에서 핸드오버할 수 있는 하나 이상의 소형 기지국(130)에 대한 정보를 상기 데이터 베이스에서 추출하여 상기 MIH 서버(150)로 전송한다. The subscriber information management server 170 manages information about one or more macro base stations for each system and one or more small base stations for each macro base station, and at the request of the MIH server 150 of the mobile terminal 100. Information about one or more small base stations 130 that can be handed over by the serving macro base station 110 is extracted from the database and transmitted to the MIH server 150.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 MIH 기술을 이용한 매크로 기지국과 소형 기지국 간 핸드오버 절차를 도시한 신호 흐름도이다.3 is a signal flow diagram illustrating a handover procedure between a macro base station and a small base station using MIH technology in a broadband wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 이동 단말은 301단계에서 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)로부터 트래픽을 송수신하여 서비스를 수신한다. 여기서, 상기 이동 단말은 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)로부터 서비스를 수신하는 동안 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)가 주기적으로 방송하는 MOB_NBR_ADV 메시지를 수신하여 인접 기지국들의 정보, 즉 해당 인접 기지국들을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 수신한다. 이때, 상기 MOB_NBR_ADV 메시지에 포함되는 인접 기지국들의 정보에는 매크로 기지국들에 대한 정보만이 포함되어 있을 뿐 상기 서빙 매크로 기지국에서 핸드오버 가능한 소형 기지국들의 정보는 포함되어 있지 않다. Referring to FIG. 3, the mobile terminal transmits and receives traffic from the serving macro base station / base station controller 330 in step 301. Here, the mobile station receives the MOB_NBR_ADV message periodically broadcasted by the serving macro base station / base station controller 330 while receiving a service from the serving macro base station / base station controller 330 to receive information of neighbor base stations, that is, the neighboring base stations. Receive information needed to scan base stations. In this case, the information of the neighbor base stations included in the MOB_NBR_ADV message includes only the information of the macro base stations, but does not include the information of the small base stations that can be handed over by the serving macro base station.

따라서, 상기 이동 단말의 사용자 계층(300)은 상기 인접 기지국들 중 소형 기지국의 정보를 수신하기 위하여 IEEE 802.21 MIH 기술을 이용한다. 다시 말해, 상기 사용자 계층(300)은 303단계에서 MIH 기능(310)으로 서빙 매크로 기지국 식별자 정보를 포함하는 MIH_Get_Information.request 메시지를 전송하여, 상기 MIH 기능(310)으로 하여금 MIH 서버(340)와의 통신을 통해 인접한 소형 기지국의 정보를 획득하여 이를 알려줄 것을 요청하고, 상기 MIH_Get_Information.request 메시지를 수신한 상기 MIH 기능(310)은 305단계에서 상기 정보를 요청하는 MIH_Get_Information REQUEST 메시지를 MIH 서버(340)로 전송한다. Accordingly, the user layer 300 of the mobile terminal uses the IEEE 802.21 MIH technology to receive information of the small base station among the neighbor base stations. In other words, the user layer 300 transmits the MIH_Get_Information.request message including the serving macro base station identifier information to the MIH function 310 in step 303, causing the MIH function 310 to communicate with the MIH server 340. The MIH function 310 that receives the information of the neighboring small base station through the MIB_Get_Information.request message and transmits the MIH_Get_Information REQUEST message requesting the information to the MIH server 340 in step 305. do.

이후, 상기 MIH 서버(340)는 307단계에서 상기 이동 단말의 위치 정보를 요청하는 Location Report Request 메시지를 LBS 서버(360)로 전송하고, 309단계에서 상기 서빙 매크로 기지국 식별자 정보를 포함하는 Subscription_Query.request 메시지를 가입자 정보 관리 서버(350)로 전송한다. 여기서, 상기 Location Report Request 메시지에는 상기 이동 단말의 식별자 정보가 포함된다. 이때, 상기 가입자 정보 관리 서버(350)는 데이터베이스에서 상기 서빙 매크로 기지국 식별자에 매핑된 하나 이상의 소형 기지국을 검색하고, 해당 소형 기지국을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 추출한 후, 311단계에서 상기 추출된 정보를 포함하는 Subscription_Query.response 메시지를 상기 MIH 서버(340)로 전송한다. Thereafter, the MIH server 340 transmits a Location Report Request message for requesting location information of the mobile terminal to the LBS server 360 in step 307, and includes the serving macro base station identifier information in step 309. The message is transmitted to the subscriber information management server 350. Here, the location report request message includes identifier information of the mobile terminal. In this case, the subscriber information management server 350 searches for one or more small base stations mapped to the serving macro base station identifier in a database, extracts information necessary for scanning the corresponding small base station, and then extracts the extracted information in step 311. The subscription_Query.response message is transmitted to the MIH server 340.

한편, 상기 LBS 서버(360)는 313단계에서 위치 결정 절차를 통해 상기 이동 단말의 위치를 결정하고, 315단계에서 상기 이동 단말의 위치 정보를 포함하는 Location Report Response 메시지를 상기 MIH 서버(340)로 전송한다. 이때, LBS 서버(360)는 해당 위치에서 가능한 LBS 서비스 정보를 상기 Location Report Response 메시지에 포함시켜 전송할 수도 있다. Meanwhile, the LBS server 360 determines the location of the mobile terminal through a location determination procedure in step 313, and sends a Location Report Response message including the location information of the mobile terminal to the MIH server 340 in step 315. send. In this case, the LBS server 360 may include LBS service information available at a corresponding location in the Location Report Response message and transmit the same.

이후, 상기 MIH 서버(340)는 상기 이동 단말의 위치 정보를 이용하여 상기 311단계에서 가입자 정보 관리 서버(350)로부터 수신된 스캐닝 정보에 포함된 소형 기지국들 중 상기 이동 단말에게 더 인접한 소형 기지국들, 즉 최적 소형 기지국들을 선택하고, 317단계에서 상기 선택한 소형 기지국들을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 포함하는 MIH_Get_Information RESPONSE 메시지를 상기 MIH 기능(310)으로 전송한다. 이후, 상기 MIH 기능(310)은 319단계에서 상기 정보를 포함하는 MIH_Get_Information.confirmation 메시지를 상기 사용자 계층(300)으로 전송한다. 이때, 상기 MIH_Get_Information RESPONSE 메시지와 MIH_Get_Information.confirmation 메시지에는 상기 이동 단말의 위치에서 가능한 LBS 서비스 정보가 포함될 수 있다. Thereafter, the MIH server 340 uses the location information of the mobile terminal, among the small base stations that are closer to the mobile terminal among the small base stations included in the scanning information received from the subscriber information management server 350 in step 311. That is, the optimal small base stations are selected, and in step 317, the MIH_Get_Information RESPONSE message including information necessary for scanning the selected small base stations is transmitted to the MIH function 310. In operation 319, the MIH function 310 transmits a MIH_Get_Information.confirmation message including the information to the user layer 300. In this case, the MIH_Get_Information RESPONSE message and the MIH_Get_Information.confirmation message may include LBS service information available at the location of the mobile terminal.

상기와 같은 과정을 통해 상기 사용자 계층(300)은 인접 기지국들의 정보를 수집하고, 321단계에서 상기 수집된 인접 기지국들의 정보에 소형 기지국들의 정보가 포함되어 있음이 판단될 시, 상기 소형 기지국들 전체 혹은 일부에 대한 스캐닝을 위해 323단계에서 해당 소형 기지국들에 대한 스캐닝 정보를 포함하는 MIH_Scan.request 메시지를 상기 MIH 기능(310)으로 전송한다. 이때, 상기 MIH 기능(310)은 325단계에서 상기 802.16 MAC 계층(320)으로 C_HO-REQ(HO-Scan) 메시지를 전송하여 상기 802.16 MAC 계층(320)으로 하여금 해당 소형 기지국에 대해 IEEE 802.16e 스캐닝 절차를 수행하도록 요청한다. Through the above process, the user layer 300 collects information of neighbor base stations, and when it is determined in step 321 that the collected information of the neighbor base stations includes the information of the small base stations, all of the small base stations Alternatively, in step 323, a MIH_Scan.request message including scanning information about corresponding small base stations is transmitted to the MIH function 310 to scan a portion. In this case, the MIH function 310 transmits a C_HO-REQ (HO-Scan) message to the 802.16 MAC layer 320 in step 325 to cause the 802.16 MAC layer 320 to perform IEEE 802.16e scanning for the corresponding small base station. Ask to perform the procedure.

이때, 상기 802.16 MAC 계층(320)은 상기 소형 기지국들에 대해 IEEE 802.16e 스캐닝 절차를 수행하여 해당 소형 기지국들의 수신 세기를 측정한다. 여기서, 상기 IEEE 802.16e 스캐닝 절차를 살펴보면, 상기 802.16 MAC 계층(320)은 327단계에서 타겟 소형 기지국/기지국 제어기(370)로 SCN-REQ 메시지를 전송하여 스캐닝구간의 할당을 요청하고, 329단계에서 상기 타겟 소형 기지국/기지국 제어기(370)로부터 SCN-RSP 메시지를 수신하여 스캐닝 구간을 할당받아 스캐닝을 수행한다. At this time, the 802.16 MAC layer 320 performs the IEEE 802.16e scanning procedure for the small base stations to measure the reception strength of the small base stations. In the IEEE 802.16e scanning procedure, in step 327, the 802.16 MAC layer 320 transmits an SCN-REQ message to the target small base station / base station controller 370 to request allocation of a scanning interval. The SCN-RSP message is received from the target small base station / base station controller 370, and a scanning interval is allocated to perform scanning.

이후, 상기 소형 기지국들과 IEEE 802.16e 스캐닝 절차를 수행한 상기 802.16 MAC 계층(320)은 331단계에서 스캐닝 결과 정보(예를 들어, CINR)를 포함하는 C_HO-RSP(HO-Scan) 메시지를 상기 MIH 기능(310)으로 전송하고, 이때 상기 MIH 기능(310)은 333단계에서 상기 사용자 계층(300)으로 상기 스캐닝 결과 정보를 포함하는 MIH_Scan.reponse 메시지를 전송한다. In step 331, the 802.16 MAC layer 320 performing the IEEE 802.16e scanning procedure with the small base stations receives a C_HO-RSP (HO-Scan) message including scanning result information (eg, CINR). In step 333, the MIH function 310 transmits a MIH_Scan.reponse message including the scanning result information to the user layer 300.

이후, 상기 MIH_Scan.reponse 메시지를 수신한 사용자 계층(300)은 상기 스캐닝 결과 정보를 이용하여 서빙 매크로 기지국(330)의 수신 세기보다 더 큰 수신 세기를 가지는 하나 이상의 소형 기지국을 후보 소형 기지국으로 결정하고, 335단계로 진행하여 상기 결정된 하나 이상의 후보 소형 기지국에 대한 정보를 포함하는 MIH_MN_HO_Candidate_Query.request 메시지를 상기 MIH 기능(310)으로 전송한다. 이때, 상기 MIH 기능(310)은 337단계에서 상기 후보 소형 기지국들에 대한 정보를 포함하는 C_HO-REQ(HO-Mobile) 메시지를 상기 802.16 MAC 계층(320)으로 전송한다. 이후, 상기 C_HO-REQ(HO-Mobile) 메시지를 수신한 상기 802.16 MAC 계층(320)은 339단계에서 상기 후보 소형 기지국들에 대해 상기 이동 단말의 핸드오버가 가능한지 여부를 확인하기 위하여 상기 후보 소형 기지국들에 대한 정보를 포함하는 HO_REQ 메시지를 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)로 전송하고, 상기 메시지를 수신한 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)가 341단계에서 상기 후보 소형 기지국들로 HO_REQ 메시지를 전송한다. 이때, 각 후보 소형 기지국들은 상기 이동 단말의 핸드오버가 가능한지 여부를 판단하여, 343단계에서 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)로 핸드오버 가능 여부에 대한 정보를 포함하는 HO_RSP 메시지를 전송하고, 각 후보 소형 기지국들로부터 상기 메시지를 수신한 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)가 345단계에서 상기 이동 단말의 핸드오버가 가능한 하나 이상의 후보 타겟 소형 기지국들에 대한 정보를 HO_RSP 메시지를 통해 상기 이동 단말의 802.16 MAC 계층(320)으로 전송한다. 이때, 상기 802.16 MAC 계층(320)은 347단계에서 상기 후보 타겟 소형 기지국들에 대한 정보를 포함하는 C_HO-RSP(HO-Mobile) 메시지를 상기 MIH 기능(310)으로 전송하고, 상기 메시지를 수신한 상기 MIH 기능(310)이 349단계에서 상기 정보를 포함하는 MIH_MN_HO_Candidate_Query.response 메시지를 상기 사용자 계층(300)으로 전송한다. Thereafter, the user layer 300 receiving the MIH_Scan.reponse message determines one or more small base stations having a reception strength greater than that of the serving macro base station 330 using the scanning result information as candidate small base stations. In step 335, the MIH_MN_HO_Candidate_Query.request message including information on the determined one or more candidate small base stations is transmitted to the MIH function 310. In this case, the MIH function 310 transmits a C_HO-REQ (HO-Mobile) message including information on the candidate small base stations to the 802.16 MAC layer 320 in step 337. In step 339, the 802.16 MAC layer 320 receiving the C_HO-REQ (HO-Mobile) message determines whether the candidate small base station is capable of handover of the mobile terminal with respect to the candidate small base stations. A HO_REQ message including information about the information to the serving macro base station / base station controller 330, and the serving macro base station / base station controller 330 receiving the message transmits the HO_REQ message to the candidate small base stations in step 341. Send it. In this case, each candidate small base station determines whether handover of the mobile terminal is possible, and transmits a HO_RSP message including information on whether handover is possible to the serving macro base station / base station controller 330 in step 343, The serving macro base station / base station controller 330 receiving the message from each candidate small base station moves the information on one or more candidate target small base stations capable of handover of the mobile terminal through a HO_RSP message in step 345. Transmission to the 802.16 MAC layer 320 of the terminal. In step 347, the 802.16 MAC layer 320 transmits a C_HO-RSP (HO-Mobile) message including information on the candidate target small base stations to the MIH function 310, and receives the message. The MIH function 310 transmits a MIH_MN_HO_Candidate_Query.response message including the information to the user layer 300 in step 349.

이후, 상기 사용자 계층(300)은 351단계에서 상기 후보 타겟 소형 기지국들 중 신호 세기가 가장 큰 하나의 소형 기지국을 선택하여 타겟 소형 기지국으로 결정하고, 353단계에서 상기 결정된 타겟 소형 기지국에 대한 정보를 포함하는 MIH_MN_HO_Commit_Query.request 메시지를 상기 MIH 기능(310)으로 전송하여 상기 타겟 소형 기지국으로의 핸드오버를 지시한다. 이때, 상기 MIH 기능(310)은 355단계에서 상기 정보를 포함하는 C_HO-IND(HO-Start) 메시지를 상기 802.16 MAC 계층(320)으로 전송한다. 이때, 상기 802.16 MAC 계층(320)은 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)와의 통신 연결을 해제하고, 357단계에서 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)로 핸드오버 지시 메시지를 알리는 HO_IND 메시지를 전송하며, 361단계에서 상기 MIH 기능(310)으로 C_HO-IND(HO-Complete) 메시지를 전송한다. 이때, 상기 MIH 기능(310)은 363단계에서 상기 사용자 계층(300)으로 MIH_MN_HO_Commit.response 메시지를 전송한다. 한편, 상기 357단계에서 HO_IND 메 시지를 수신한 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(330)는 359단계에서 상기 HO_IND 메시지를 상기 타겟 소형 기지국/기지국 제어기(370)로 전송하여 상기 이동 단말과 네트워크 재진입 절차를 수행할 것을 지시한다. 이후, 상기 802.16 MAC 계층(320)은 365단계에서 해당 타겟 소형 기지국/기지국 제어기(370)와 네트워크 재진입 절차를 수행한다. 이후, 상기 이동 단말은 367단계에서 상기 타겟 소형 기지국/기지국 제어기(370)로부터 트래픽을 송수신하여 서비스를 수신한다. In step 351, the user layer 300 selects one small base station having the largest signal strength among the candidate target small base stations, and determines it as a target small base station. The MIH_MN_HO_Commit_Query.request message is transmitted to the MIH function 310 to indicate a handover to the target small base station. In this case, the MIH function 310 transmits a C_HO-IND (HO-Start) message including the information to the 802.16 MAC layer 320 in step 355. In this case, the 802.16 MAC layer 320 releases the communication connection with the serving macro base station / base station controller 330 and, in step 357, sends a HO_IND message to the serving macro base station / base station controller 330 to inform the handover indication message. In step 361, a C_HO-IND (HO-Complete) message is transmitted to the MIH function 310. In this case, the MIH function 310 transmits a MIH_MN_HO_Commit.response message to the user layer 300 in step 363. The serving macro base station / base station controller 330 that receives the HO_IND message in step 357 transmits the HO_IND message to the target small base station / base station controller 370 in step 359 to reenter the network with the mobile terminal. Instructs to perform. In step 365, the 802.16 MAC layer 320 performs a network re-entry procedure with the target small base station / base station controller 370. In step 367, the mobile terminal transmits and receives traffic from the target small base station / base station controller 370 to receive a service.

한편, 상기 321단계에서 상기 수집된 인접 기지국들의 정보에 소형 기지국들의 정보가 포함되어 있지 않음이 판단될 시, 상기 사용자 계층(300)은 일반적인 핸드오버 절차에 따라 상기 인접 기지국들의 정보에 포함된 매크로 기지국들의 정보를 이용하여 해당 매크로 기지국들에 대한 스캐닝을 수행하고, 상기 스캐닝 결과가 핸드오버 조건을 만족하면, 즉 상기 서빙 매크로 기지국의 CINR보다 더 큰 CINR을 가지는 인접 매크로 기지국이 존재하는 경우, 상기 사용자 계층(300)은 해당 인접 매크로 기지국으로 핸드오버를 수행하게 된다. Meanwhile, when it is determined in step 321 that the collected information of the neighbor base stations does not include the information of the small base stations, the user layer 300 includes a macro included in the information of the neighbor base stations according to a general handover procedure. If the scanning of the corresponding macro base stations is performed using the information of the base stations, and the scanning result satisfies the handover condition, that is, if there is a neighboring macro base station having a CINR larger than the CINR of the serving macro base station, The user layer 300 performs handover to the corresponding macro base station.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 MIH 기술을 이용한 매크로 기지국과 소형 기지국 간 핸드오버 절차를 도시한 신호 흐름도이다. 4 is a signal flowchart illustrating a handover procedure between a macro base station and a small base station using MIH technology in a broadband wireless communication system according to a second embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 이동 단말은 401단계에서 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(430)로부터 트래픽을 송수신하여 서비스를 수신한다. 여기서, 상기 이동 단말은 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(430)로부터 서비스를 수신하는 동안 상기 서빙 매크로 기지국/기지국 제어기(430)가 주기적으로 방송하는 MOB_NBR_ADV 메시지를 수신하여 인접 기지국들의 정보, 즉 해당 인접 기지국들을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 수신한다. 이때, 상기 MOB_NBR_ADV 메시지에 포함되는 인접 기지국들의 정보에는 매크로 기지국들에 대한 정보만이 포함되어 있을 뿐 상기 서빙 매크로 기지국에서 핸드오버 가능한 소형 기지국들의 정보는 포함되어 있지 않다. Referring to FIG. 4, the mobile terminal transmits and receives traffic from the serving macro base station / base station controller 430 in step 401. Here, the mobile station receives the MOB_NBR_ADV message periodically broadcasted by the serving macro base station / base station controller 430 while receiving a service from the serving macro base station / base station controller 430, and thus, information of neighbor base stations. Receive information needed to scan base stations. In this case, the information of the neighbor base stations included in the MOB_NBR_ADV message includes only the information of the macro base stations, but does not include the information of the small base stations that can be handed over by the serving macro base station.

따라서, 상기 이동 단말의 사용자 계층(400)은 상기 인접 기지국들 중 소형 기지국의 정보를 수신하기 위하여 IEEE 802.21 MIH 기술을 이용한다. 다시 말해, 상기 사용자 계층(400)은 403단계에서 MIH 기능(410)으로 서빙 매크로 기지국 식별자 정보를 포함하는 MIH_Get_Information.request 메시지를 전송하여, 상기 MIH 기능(410)으로 하여금 MIH 서버(440)와의 통신을 통해 인접한 소형 기지국의 정보를 획득하여 이를 알려줄 것을 요청하고, 상기 MIH_Get_Information.request 메시지를 수신한 상기 MIH 기능(410)은 405단계에서 상기 정보를 요청하는 MIH_Get_Information REQUEST 메시지를 MIH 서버(440)로 전송한다. Accordingly, the user layer 400 of the mobile terminal uses IEEE 802.21 MIH technology to receive information of a small base station among the neighbor base stations. In other words, the user layer 400 transmits a MIH_Get_Information.request message including serving macro base station identifier information to the MIH function 410 in step 403, causing the MIH function 410 to communicate with the MIH server 440. The MIH function 410 receiving the MIH_Get_Information.request message and transmitting the MIH_Get_Information REQUEST message requesting the information to the MIH server 440 in step 405. do.

이후, 상기 MIH 서버(440)는 407단계에서 상기 서빙 매크로 기지국 식별자 정보를 포함하는 Subscription_Query.request 메시지를 가입자 정보 관리 서버(450)로 전송한다. 이때, 상기 가입자 정보 관리 서버(450)는 데이터베이스에서 상기 서빙 매크로 기지국 식별자에 매핑된 하나 이상의 소형 기지국을 검색하고, 해당 소형 기지국을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 추출한 후, 409단계에서 상기 추출된 정보를 포함하는 Subscription_Query.response 메시지를 상기 MIH 서버(440)로 전송한다. 이때, 상기 MIH 서버(440)는 411단계에서 상기 소형 기지국들 을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 포함하는 MIH_Get_Information RESPONSE 메시지를 상기 MIH 기능(410)으로 전송하며, 상기 메시지를 수신한 상기 MIH 기능(410)은 413단계에서 상기 정보를 포함하는 MIH_Get_Information.confirmation 메시지를 상기 사용자 계층(400)으로 전송한다. In step 407, the MIH server 440 transmits a Subscription_Query.request message including the serving macro base station identifier information to the subscriber information management server 450. In this case, the subscriber information management server 450 searches for one or more small base stations mapped to the serving macro base station identifier in a database, extracts information necessary for scanning the small base station, and then extracts the extracted information in step 409. A subscription_Query.response message is transmitted to the MIH server 440. In this case, the MIH server 440 transmits a MIH_Get_Information RESPONSE message including information necessary for scanning the small base stations to the MIH function 410 in step 411, and receives the MIH function 410. In step 413, the MIH_Get_Information.confirmation message including the information is transmitted to the user layer 400.

이후, 상기 사용자 계층(400)은 415단계에서 상기 이동 단말의 위치 정보를 요청하는 Location Report Request 메시지를 LBS 서버(460)로 전송한다. 이때, 상기 LBS 서버(460)는 417단계에서 위치 결정 절차를 통해 상기 이동 단말의 위치를 결정하고, 419단계에서 상기 이동 단말의 위치 정보를 포함하는 Location Report Response 메시지를 상기 사용자 계층(300)으로 전송한다. 이때, LBS 서버(460)는 해당 위치에서 가능한 LBS 서비스 정보를 상기 Location Report Response 메시지에 포함시켜 전송할 수도 있다. In step 415, the user layer 400 transmits a Location Report Request message to the LBS server 460 requesting location information of the mobile terminal. In this case, the LBS server 460 determines the location of the mobile terminal through a location determination procedure in step 417 and sends a Location Report Response message including the location information of the mobile terminal to the user layer 300 in step 419. send. In this case, the LBS server 460 may include and transmit LBS service information available at a corresponding location in the Location Report Response message.

이하, 상기 도 4의 421단계 내지 467단계는 상기 도 3의 321단계 내지 367단계와 동일하며, 따라서 해당 단계에 대한 설명을 생략하기로 한다. Hereinafter, steps 421 to 467 of FIG. 4 are the same as steps 321 to 367 of FIG. 3, and thus descriptions of the corresponding steps will be omitted.

도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 이동 단말의 사용자 계층이 매크로 기지국과 소형 기지국 간 핸드오버를 지원하는 방법을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method in which a user layer of a mobile terminal supports handover between a macro base station and a small base station in a broadband wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 이동 단말(100)의 사용자 계층(201)은 501단계에서 서빙 매크로 기지국(110)으로부터 인접 기지국들 중 매크로 기지국들을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 수신한다. 여기서, 상기 정보는 상기 서빙 매크로 기지국(110) 이 주기적으로 방송하는 MOB_NBR_ADV 메시지를 통해 수신한다. Referring to FIG. 5, the user layer 201 of the mobile terminal 100 receives information necessary for scanning macro base stations among neighbor base stations from the serving macro base station 110 in step 501. In this case, the information is received through the MOB_NBR_ADV message periodically broadcasted by the serving macro base station 110.

이후, 상기 사용자 계층(201)은 503단계에서 MIH 기능(203)으로 서빙 매크로 기지국 식별자 정보를 포함하는 MIH_Get_Information.request 메시지를 전송하여, 상기 MIH 기능(203)으로 하여금 MIH 서버(150)와의 통신을 통해 인접 기지국들 중 소형 기지국을 스캐닝하기 위해 필요한 정보를 획득하여 이를 알려줄 것을 요청하고, 상기 MIH 서버(150)로부터 해당 정보를 포함하는 MIH_Get_Information.confirmation 메시지를 수신한다. In step 503, the user layer 201 transmits a MIH_Get_Information.request message including serving macro base station identifier information to the MIH function 203 to cause the MIH function 203 to communicate with the MIH server 150. Obtains information necessary for scanning a small base station among neighboring base stations through the neighboring base station to request and inform it, and receives a MIH_Get_Information.confirmation message including the information from the MIH server 150.

이후, 상기 사용자 계층(201)은 인접 기지국들의 정보를 수집하고, 505단계에서 상기 수집된 인접 기지국들의 정보에 소형 기지국들의 정보가 존재하는지 여부를 검사한다. 상기 수집된 인접 기지국들의 정보에 소형 기지국들의 정보가 존재할 시, 상기 사용자 계층(201)은 507단계에서 상기 인접 기지국들의 정보에 존재하는 소형 기지국들 전체 혹은 일부에 대한 스캐닝 정보를 포함하는 MIH_Scan.request 메시지를 상기 MIH 기능(203)으로 전송하여 스캐닝 수행을 요청하고, 상기 MIH 기능(203)으로부터 스캐닝 결과 정보(예를 들어, CINR)를 포함하는 MIH_Scan.reponse 메시지를 수신한다. In step 505, the user layer 201 collects information of neighbor base stations and checks whether information of small base stations exists in the collected information of neighbor base stations. When the information of the small base stations exists in the collected neighbor base station information, the user layer 201 includes MIH_Scan.request including scanning information about all or part of the small base stations existing in the information of the neighbor base stations in step 507. A message is transmitted to the MIH function 203 to request scanning, and a MIH_Scan.reponse message including scanning result information (eg, CINR) is received from the MIH function 203.

이후, 상기 사용자 계층(201)은 509단계에서 상기 스캐닝 결과 정보를 이용하여 서빙 매크로 기지국(110)의 수신 세기보다 더 큰 수신 세기를 가지는 하나 이상의 소형 기지국을 후보 소형 기지국으로 결정한다. 이후, 상기 사용자 계층(201)은 511단계에서 상기 결정된 하나 이상의 후보 소형 기지국에 대한 정보를 포함하는 MIH_MN_HO_Candidate_Query.request 메시지를 상기 MIH 기능(203)으로 전송한 후, 상기 MIH 기능(203)으로부터 핸드오버 가능한 후보 타겟 소형 기지국들에 대한 정보를 포함하는 MIH_MN_HO_Candidate_Query.response 메시지를 수신한다. In step 509, the user layer 201 determines one or more small base stations having a reception strength greater than that of the serving macro base station 110 using the scanning result information as candidate small base stations. In step 511, the user layer 201 transmits a MIH_MN_HO_Candidate_Query.request message including information on the determined one or more candidate small base stations to the MIH function 203 and then handovers from the MIH function 203. Receive a MIH_MN_HO_Candidate_Query.response message containing information about possible candidate target small base stations.

이후, 상기 사용자 계층(201)은 513단계에서 상기 후보 타겟 소형 기지국들 중 신호 세기가 가장 큰 하나의 소형 기지국을 선택하여 타겟 소형 기지국으로 결정하고, 상기 결정된 타겟 소형 기지국에 대한 정보를 포함하는 MIH_MN_HO_Commit.request 메시지를 상기 MIH 기능(310)으로 전송하여 상기 타겟 소형 기지국으로의 핸드오버를 지시한 후, 상기 MIH 기능(310)으로부터 상기 타겟 소형 기지국으로의 핸드오버 완료를 알리는 MIH_MN_HO_Commit.response 메시지를 수신한다. In step 513, the user layer 201 selects one small base station having the largest signal strength among the candidate target small base stations and determines it as a target small base station, and includes MIH_MN_HO_Commit including information on the determined target small base station. Send a .request message to the MIH function 310 to instruct a handover to the target small base station, and then receive a MIH_MN_HO_Commit.response message indicating the completion of the handover from the MIH function 310 to the target small base station. do.

반면, 상기 수집된 인접 기지국들의 정보에 소형 기지국들의 정보가 존재하지 않을 시, 상기 사용자 계층(201)은 515단계에서 상기 인접 기지국들 중 매크로 기지국 정보를 이용하여 일반적인 스캐닝 및 핸드오버 절차를 수행한다. On the other hand, when the information of the small base stations does not exist in the collected neighbor base station information, the user layer 201 performs a general scanning and handover procedure using macro base station information among the neighbor base stations in step 515. .

이후, 상기 사용자 계층(201)은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. The user layer 201 then terminates the algorithm according to the present invention.

도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템의 MIH 서버에서 매크로 기지국과 소형 기지국 간 이동 단말의 핸드오버를 지원하는 방법을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method for supporting handover of a mobile terminal between a macro base station and a small base station in a MIH server of a broadband wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.

상기 도 6을 참조하면, MIH 서버(150)는 601단계에서 이동 단말(100)의 MIH 기능(203)으로부터 상기 이동 단말(100)의 인접 기지국들 중 소형 기지국들의 스캐닝 정보를 요청하기 위한, 즉 상기 소형 기지국들을 스캐닝하기 위해 필요한 정보 를 요청하기 위한 MIH_Get_Information REQUEST 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 MIH_Get_Information REQUEST 메시지는 상기 이동 단말(100)의 서빙 매크로 기지국 식별자 정보를 포함한다.Referring to FIG. 6, in step 601, the MIH server 150 requests scanning information of small base stations among neighboring base stations of the mobile terminal 100 from the MIH function 203 of the mobile terminal 100. It is checked whether a MIH_Get_Information REQUEST message is received for requesting information necessary for scanning the small base stations. Here, the MIH_Get_Information REQUEST message includes serving macro base station identifier information of the mobile terminal 100.

상기 메시지가 수신될 시, 상기 MIH 서버(150)는 603단계로 진행하여 가입자 정보 관리 서버(170)로 상기 서빙 매크로 기지국 식별자 정보를 포함하는 Subscription_Query.request 메시지를 전송하여 상기 서빙 매크로 기지국 식별자 정보에 매핑된 하나 이상의 소형 기지국에 대한 스캐닝 정보를 요청한 후, 상기 가입자 정보 관리 서버(170)로부터 해당 정보를 포함하는 Subscription_Query.response 메시지를 수신한다. When the message is received, the MIH server 150 proceeds to step 603 to transmit a Subscription_Query.request message including the serving macro base station identifier information to the subscriber information management server 170 to the serving macro base station identifier information. After requesting scanning information about the mapped one or more small base stations, the subscriber information management server 170 receives a Subscription_Query.response message including the corresponding information.

이후, 상기 MIH 서버(150)는 605단계에서 LBS 서버(160)로 상기 이동 단말(100)의 위치 정보를 요청하는 Location Report Request 메시지를 전송한 후, 상기 LBS 서버(160)로부터 상기 이동 단말(100)의 위치 정보를 포함하는 Location Report Response 메시지를 수신한다. 여기서, 상기 Location Report Request 메시지에는 상기 이동 단말의 식별자 정보가 포함되며, 상기 Location Report Response 메시지에는 해당 위치에서 가능한 LBS 서비스 정보가 더 포함될 수 있다. After that, the MIH server 150 transmits a Location Report Request message for requesting location information of the mobile terminal 100 to the LBS server 160 in step 605, and then the mobile terminal from the LBS server 160. Receive a Location Report Response message including location information of 100). Here, the location report request message may include identifier information of the mobile terminal, and the location report response message may further include LBS service information available at a corresponding location.

이후, 상기 MIH 서버(150)는 607단계에서 상기 이동 단말(100)의 위치 정보를 이용하여 상기 스캐닝 정보에 포함된 소형 기지국 중 상기 이동 단말에게 더 인접한 소형 기지국들, 즉 최적 소형 기지국들을 검색하고, 상기 스캐닝 정보에서 상기 검색된 소형 기지국들의 스캐닝 정보를 선택한다. After that, the MIH server 150 searches for the smallest base stations that are closer to the mobile terminal, that is, the optimal small base stations, among the small base stations included in the scanning information by using the location information of the mobile terminal 100 in step 607. The scanning information of the searched small base stations is selected from the scanning information.

이후, 상기 MIH 서버(150)는 609단계에서 상기 선택한 소형 기지국들을 스캐 닝하기 위해 필요한 정보를 포함하는 MIH_Get_Information RESPONSE 메시지를 상기 MIH 기능(203)으로 전송한다. 여기서, 상기 MIH_Get_Information RESPONSE 메시지에는 상기 LBS 서비스 정보가 더 포함될 수 있다.In step 609, the MIH server 150 transmits a MIH_Get_Information RESPONSE message to the MIH function 203, which includes information necessary for scanning the selected small base stations. The LBS service information may be further included in the MIH_Get_Information RESPONSE message.

이후, 상기 MIH 서버(150)는 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. Thereafter, the MIH server 150 terminates the algorithm according to the present invention.

도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 이동 단말의 사용자 계층이 매크로 기지국과 소형 기지국 간 핸드오버를 지원하는 방법을 도시한 흐름도이다. 상기 도 7의 701단계 내지 703단계는 상기 도 5의 501단계 내지 503단계와 동일하며, 상기 도 76의 709단계 내지 719단계는 상기 도 5의 505단계 내지 515단계와 동일하다. 다만, 상기 도 7은 상기 709단계 이전에 705단계와 707단계를 더 포함하며, 따라서 이하 설명에서는 상기 더 포함되는 705단계와 707단계에 대해서만 설명하기로 한다. 7 is a flowchart illustrating a method in which a user layer of a mobile terminal supports handover between a macro base station and a small base station in a broadband wireless communication system according to a second embodiment of the present invention. Steps 701 to 703 of FIG. 7 are the same as steps 501 to 503 of FIG. 5, and steps 709 to 719 of FIG. 76 are the same as steps 505 to 515 of FIG. 5. However, FIG. 7 further includes steps 705 and 707 before step 709, and therefore only the steps 705 and 707 included in the following description will be described.

상기 도 7을 참조하면, 이동 단말(100)의 사용자 계층(201)은 705단계에서 LBS 서버(160)로 상기 이동 단말(100)의 위치 정보를 요청하는 Location Report Request 메시지를 LBS 서버(160)로 전송한 후, 상기 LBS 서버(160)로부터 상기 이동 단말의 위치 정보를 포함하는 Location Report Response 메시지를 수신한다. Referring to FIG. 7, in step 705, the user layer 201 of the mobile terminal 100 sends a LBS server 160 a Location Report Request message for requesting location information of the mobile terminal 100 to the LBS server 160. After transmitting to the LBS server 160 receives a Location Report Response message including the location information of the mobile terminal.

이후, 상기 이동 단말(100)은 707단계에서 상기 위치 정보를 이용하여 상기 스캐닝 정보에 포함된 인접 기지국들 중 상기 이동 단말에게 더 인접한 인접 기지국들, 즉 최적 인접 기지국들을 검색하고, 상기 스캐닝 정보에서 상기 검색된 인접 기지국들의 스캐닝 정보를 선택한다. 이후, 상기 선택된 인접 기지국들의 스캐닝 정보를 이용하여 709단계 및 이하 단계를 수행한다. Thereafter, the mobile terminal 100 searches for neighboring base stations that are closer to the mobile terminal, that is, optimal neighboring base stations, among the neighboring base stations included in the scanning information by using the location information in step 707. The scanning information of the searched neighbor base stations is selected. Thereafter, step 709 and the following steps are performed using the scanning information of the selected neighbor BSs.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명은 광대역 무선 통신시스템에서 IEEE 802.21 MIH 기술을 이용하여 매크로 기지국에서 소형 기지국으로의 핸드오버를 지원함으로써, MIH 서버가 인접한 소형 기지국 정보를 이동 단말에게 제공할 때 불필요한 정보를 제공하여, 이로 인해 에어 링크(Air link) 상에서 불필요한 오버헤드가 발생되는 것을 막을 수 있고, 상기 단말의 정확한 위치 정보를 이용하여 후보 소형 기지국을 결정함으로써 빈번한 스캐닝을 막을 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention supports handover from the macro base station to the small base station using the IEEE 802.21 MIH technology in the broadband wireless communication system, thereby providing unnecessary information when the MIH server provides the adjacent small base station information to the mobile terminal. By providing this, it is possible to prevent unnecessary overhead on the air link (air link), there is an advantage that can prevent frequent scanning by determining the candidate small base station using the exact location information of the terminal.

Claims

A method for supporting handover of a mobile terminal in a MIH server of a broadband wireless communication system,

When the scanning information of the handheld small base stations is requested from the terminal, acquiring the scanning information of the corresponding small base stations by interworking with the subscriber information management server;

Obtaining location information of the terminal in association with a location-based service server;

Selecting scanning information of optimal small base stations from the obtained scanning information using the location information;

And transmitting the scanning information of the selected small base stations to the terminal.