KR20090112323A - 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법 - Google Patents

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KR20090112323A
KR20090112323A KR1020080038140A KR20080038140A KR20090112323A KR 20090112323 A KR20090112323 A KR 20090112323A KR 1020080038140 A KR1020080038140 A KR 1020080038140A KR 20080038140 A KR20080038140 A KR 20080038140A KR 20090112323 A KR20090112323 A KR 20090112323A
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김용호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법은 서빙 기지국으로부터 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하고, 상기 이웃 셀들 중 채널 품질이 일정 시간 동안 핸드오버 임계값 이상인 이웃 셀이 존재하면, 상기 이웃 셀의 부하 상태에 따라 동종망 핸드오버를 수행하는 과정을 포함한다. 본 발명의 실시 예들에 의하면, 이동 통신 망에서 셀의 부하 상태 정보를 이용하여 이동 단말의 이동성을 지원함으로써, 단말이 부하 상태가 최적인 셀로 이동하여 고품질의 서비스를 받을 수 있다.
부하 상태, IEEE 802.16m, 핸드오버, 추천 셀, 스캐닝, 사전 등록

Description

기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법{Method for handover considering load status of cells}
본 발명은 핸드오버(Handover)에 관한 것으로, 특히, IEEE 802.16m 망과 같은 이동 통신 시스템 망에서 이동 단말이 셀의 부하 상태 정보를 이용하여 최상의 품질 서비스(Best Quality Service)를 제공받을 수 있게 하는 방법에 관한 것이다.
IEEE 802.16e 망에서 이동 단말기와 기지국은 서빙 셀의 채널 품질를 바탕으로 이동 단말의 핸드오버의 필요 여부를 판단한다. 즉 서빙 셀의 채널 품질이 스캐닝 임계값 이하로 떨어질 경우 다른 이웃 노드들을 스케닝하고, 스캐닝한 결과 이웃 셀의 채널 품질이 핸드오버 임계치를 특정 시간 이상 계속해서 초과할 경우 이동 단말은 이웃 셀로 핸드오버를 수행한다. 결론적으로 IEEE 802.16e 망에서는 셀의 채널 품질 정보를 가지고 이동 단말의 핸드오버 여부를 결정한다.
도 1은 종래 IEEE 802.16e 망에서 이동 단말이 네트워크 진입 과정의 일 예를 도시한 것이다.
이동 단말은 기지국으로부터 DL-MAP & DCD, UL-MAP & UCD 메시지를 수신하여 상하향 파라미터를 정보를 얻는다(110).
다음, 이동 단말은 기지국과 초기 레인징을 수행함으로써, 이동 단말의 타이밍 옵셋(Timing Offset)과 전력 관련 파라미터 값을 조정한다(111).
이동 단말은 기지국과 기본 성능(basic capabilities) 협상과정을 수행한다(112). 이 과정(112)을 통해 이동 단말은 지원 파라미터 즉, 이동 단말의 성능을 기지국에 전달하고 그에 대한 응답을 받는다.
다음, 이동 단말은 인가(authorization) 과정을 수행하며, 보안키(Secure Keys) 값을 교환한다(113). 이후, 이동 단말은 기지국과 등록 과정을 수행한다(114). 이동 단말은 AAA 서버와 인증(Authentication) 과정을 수행한다(120).
마지막으로, 이동 단말은 기지국과 서비스 흐름(Service Flow)을 설정하기 위해 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ)/동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP) 메시지를 송수신한다(122).
종래의 IEEE 802.16e에서는 DCD 메시지 내에 가용 하향링크 무선 자원(Available DL Radio Resources) 파라미터를 이용해 기지국이 이동 단말로 현재 단말기에 할당할 수 있는 자원을 백분율(0%~ 100%)로 하여 이동 단말로 알려주고, 이를 통해 이동 단말과 기지국 간의 로드 밸런싱(Load Balancing)을 수행한다. 가용 하향링크 무선 자원 값이 바뀔 때마다 DL-MAP의 DCD 카운트 값이 증가된다. 즉 이동 단말은 DL-MAP의 DCD 카운트 값을 확인하여 이전 DCD 카운트 값과 다를 경우 DCD 메시지가 갱신되었다고 판단하여 DCD 메시지를 독출한다.
그러나, 상기 파라미터 값은 지나치게 빈번하게 바뀌는 값이므로 이동 단말이 상기 파라미터를 확인하기 위해 DCD 메시지를 자주 확인해야 하는 심각한 문제 점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동 단말이 DCD 메시지를 빈번히 확인해야 하는 문제점을 제거하고 기지국과 부하 균형(Load Balancing)을 수행할 수 있고, 이동 단말이 보다 고품질의 서비스를 제공받을 수 있게 하는 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법은 서빙 기지국으로부터 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하고, 상기 이웃 셀들 중 채널 품질이 일정 시간 동안 핸드오버 임계값 이상인 이웃 셀이 존재하면, 상기 이웃 셀의 부하 상태에 따라 동종망 핸드오버를 수행하는 과정을 포함한다.
바람직하게는, 상기 동종망 핸드오버를 수행하는 과정에서, 상기 서빙 기지국의 채널 품질이 스캐닝 임계값 미만이면, 동종망의 이웃 셀들을 스캐닝하면서 이웃 셀의 채널 품질이 핸드오버 임계값 이상인지 확인하고, 상기 이웃 셀의 채널 품질이 일정 시간 동안 핸드오버 임계값 이상이면, 상기 이웃 셀의 부하 상태에 따라 동종망 핸드오버를 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 부하 상태 정보는 서빙 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Serving ASN-GW)에 의해 생성되고, 다른 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN-GWs)에서 생성된 부하 상태 정보와 조합되는 정보일 수 있다.
바람직하게는, 상기 부하 상태 정보는 상기 서빙 기지국이 서빙 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Serving ASN-GW)에 전송하는 경로 등록 응답 메시지 또는 경로 등록해제 요청 메시지에 따라 갱신되는 정보일 수 있다.
바람직하게는, 상기 동종망 핸드오버를 수행하는 과정에서, 상기 동종망의 이웃 셀들 중 부하 상태가 과부하가 아닌 셀로 핸드오버를 수행할 수 있다.
또한, 상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법은 서빙 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 상기 서빙 기지국의 부하 상태 정보를 수신하고, 상기 서빙 기지국의 부하 상태가 과부하가 아닌 경우에, 상기 서빙 기지국으로 네트워크 진입하며, 상기 서빙 기지국으로부터 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하고, 상기 이웃 셀들 중 채널 품질이 일정 시간 동안 핸드오버 임계값 이상인 이웃 셀이 존재하면, 상기 이웃 셀의 부하 상태에 따라 동종망 핸드오버를 수행하는 과정을 포함한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법은 서빙 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 상기 서빙 기지국의 부하 상태 정보를 수신하고, 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하고, 상기 서빙 기지국의 채널 품질이 일정 시간 동안 이종망 핸드오버 임계값 미만이고 동종망의 이웃 셀들의 부하 상태가 모두 과부하인 경우, 이종망의 이웃 셀들을 스캐닝하며, 상기 이종망의 기지국들의 부하 상태 및 상기 스캐닝한 결과인 채널 품질에 따라 이종망 핸드오버를 수행하는 과정을 포 함한다.
바람직하게는, 상기 부하 상태 정보는 서빙 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Serving ASN-GW)에 의해 생성되고, 다른 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN-GWs)에서 생성된 부하 상태 정보와 조합되는 정보일 수 있다.
바람직하게는, 상기 이종망 핸드오버를 수행하는 과정에서, 상기 이종망의 이웃 셀들 중 부하 상태가 과부하가 아닌 셀로 핸드오버를 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 스캐닝하는 과정에서, 상기 이웃 셀들의 부하 상태 정보 및 상기 단말의 위치(LBS)에 기반하여 결정되는 이웃 셀 리스트의 기지국들을 스캐닝할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법은 서빙 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 상기 서빙 기지국의 부하 상태 정보를 수신하고, 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하고, 상기 이웃 셀들 중 동종망의 이웃 셀들의 부하 상태가 모두 과부하인 경우, 이종망의 이웃 셀들을 스캐닝한 결과에 따라 사전등록을 수행하며, 상기 서빙 기지국의 채널 품질이 일정 시간 동안 이종망 핸드오버 임계값 미만이면, 상기 사전등록된 이웃 셀들의 채널 품질 및 부하 상태에 따라 이종망 핸드오버를 수행하는 과정을 포함한다.
바람직하게는, 상기 부하 상태 정보는 서빙 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Serving ASN-GW)에 의해 생성되고, 다른 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN-GWs)에서 생성된 부하 상태 정보와 조합되는 정보일 수 있다.
바람직하게는, 상기 이종망 핸드오버를 수행하는 과정에서, 상기 이종망의 이웃 셀들 중 부하 상태가 과부하가 아닌 셀로 핸드오버를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 의하면, 이동 통신 망에서 셀의 부하 상태 정보를 이용하여 이동 단말의 이동성을 지원함으로써, 단말이 부하 상태가 최적인 셀로 이동하여 고품질의 서비스를 받을 수 있게 하는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시 예들에서는 IEEE 802.16m 네트워크 진입(Network Entry) 과정에 기지국이 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Access Service Network Gateway, 이하 'ASN-GW')로부터 셀 부하 상태 정보 정보를 수신하는 절차를 제공한다. 이를 위해 기지국이 이동 단말로 전송하는 DCD 메시지, 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지 및 ASN-GW의 전송 메시지 등에 부하 상태 정보 필드를 추가할 수 있다. 부하 상태 정보는 기지국과 통신을 수행할 준비가 되어있는 이동 단말의 수를 바탕으로 도출된 정보로써, 기지국이 추가적으로 이동 단말을 수용할 수 있는지 없는지를 나타내는 척도를 나타낸다.
또한, 네트워크 진입 과정에 이동 단말이 기지국의 DCD 메시지 및/또는 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해 부하 상태 정보를 수신하는 과정을 제공한다. 부 하 상태 정보 정보를 이용하면, 이동 단말이 셀 부하가 많은 지역에 머물러 있을 경우, 셀 부하가 적은 지역, 기지국과 통신을 수행하기 위해 준비가 완료된 이동 단말의 수가 적은 지역 등으로 핸드오버를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서는 서빙 기지국의 채널 품질이 낮고 부하가 과중할 경우 다른 셀로 셀 재선택(Cell reselection) 또는 핸드오버를 수행한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서는 IEEE 802.16m 동종망 핸드오버(Intra Handover)와 IEEE 802.16m 이종망 핸드오버(Inter RAT Handover)의 두 가지 시나리오를 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 진입 과정의 일 예이다.
레가시(Legacy)(예를 들어, IEEE 802.16e) 네트워크와의 차이점은 이동 단말이 기지국과 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ)/동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP)를 송수신한 후, 기지국이 서빙(Serving) 또는고정(Anchor) ASN-GW로부터 부하 상태 정보를 수신하는 과정이 도시된다. 또한 부하 상태 정보는 DCD 와 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해 이동 단말로 전달된다.
이동 단말은 기지국으로부터 DL-MAP & DCD 메시지 및 UL-MAP & UCD 메시지를 수신하여 상하향 파라미터 정보를 얻는다(210). 이동 단말은 DCD 메시지의 부하 상태 필드를 확인하여 부하 상태가 과부하(Heavy)가 아닌 경우, 계속해서 네트워크 진입 과정을 수행하고 그렇지 않은 경우 네트워크 진입 과정을 수행할 새로운 셀을 찾는다.
이동 단말은 기지국과 초기 레인징을 수행함으로써 이동 단말의 타이밍과 전 력 관련 파라미터 값을 조정한다(211).
이동 단말은 기지국과 기본 성능 협상과정을 수행한다(212). 이 과정을 통해 이동 단말은 지원 파라미터를 기지국에 전달하고 그에 대한 응답을 받는다.
이후, 이동 단말은 인가 과정을 수행하며, 보안키 값을 교환한다(213).
이동 단말은 기지국과 등록 과정을 수행한다(214). 다음, 이동 단말은 AAA 서버와 인증 과정을 수행한다(220).
서빙 ASN-GW는 이동 단말과 AAA 서버 간 인증을 완료한 후 기지국으로 경로 등록 요청(Path_Registration_Request) 메시지를 전송하여 이동 단말과 기지국간 새로운 서비스 플로우를 생성할 수 있게 한다(221).
기지국은 새로운 서비스 플로우를 생성하기 위해 이동 단말에 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ) 메시지를 전송하고, 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ) 메시지를 수신한 이동 단말은 응답으로 기지국에 동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP) 메시지를 전송한다(222).
다음, 동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP) 메시지를 수신한 기지국은 서빙 ASN-GW에 MS ID, BS ID, ASN-GW ID, 서비스 흐름 정보(Service Flow Information) 등을 포함하는 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP) 메시지를 전송한다(223).
한편, 기지국으로부터 R6 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP)를 수신한 서빙 ASN-GW는 R6 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP) 내의 MS ID, BS ID, ASN-GW ID를 확인하고, 자신이 관리하는 기지국 내에서 연결 설정(Connection Establishment) 과정을 끝낸 단말기의 수를 파악하여 각 셀들의 부하 상태가 어느 정도인지를 판단한다. 이때, 단말의 수는 기지국과 통신을 하기 위해 준비과정을 마친 단말의 수에 해당한다. ASN-GW는 이를 바탕으로 자신이 관리하는 셀마다 부하 상태 정보를 생성한다. 또한 이웃 ASN-GW들도 동일한 과정을 거쳐 부하 상태 정보를 생성하며 생성한 부하 상태 정보를 자신 이외의 이웃 ASN-GW로 R4 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지에 포함시켜 전달한다(224). R6는 ASN-GW와 기지국간의 통신을 위한 인터페이스이고, R4는 ASN-GW 간 통신을 위한 인터페이스를 의미한다.
ASN-GW는 자신이 생성한 부하 상태 정보와 이웃 ASN-GW로부터 수신한 부하 상태 정보를 병합(Aggregation)하여(230), R6 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지를 통해 자신이 관리하는 기지국으로 전달하고(231), R4 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지를 통해 이웃 ASN-GW로 전달한다(232).
즉, 서빙 ASN-GW는 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지 내의 부하 상태 정보와 자신이 관리하는 기지국들로부터 수신한 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP) 메시지를 바탕으로 생성한 부하 상태 정보를 병합(Aggregration)한다(230).
또한, 서빙 ASN-GW는 병합된 부하 상태 정보를 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지에 포함시켜 서빙 기지국으로 전송한다(231).
또한 서빙 ASN-GW는 자신이 관리하는 기지국으로부터 수신한 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP) 메시지를 바탕으로 생성한 부하 상태 정보를 다른 ASN- GW로 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지를 통해 전달한다(232).
R6 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack)를 통해 부하 상태 정보를 수신한 기지국은 이동 단말로 부하 상태 정보를 전달한다(233, 234).
즉, 서빙 ASN-GW로부터 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지를 수신한 서빙 기지국은 자신의 부하 상태를 DCD 메시지에 표시하여 이동 단말로 전송한다(233). 서빙 기지국은 서빙 ASN-GW로부터 수신한 부하 상태 정보를 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지에 포함시켜 이동 단말로 전달한다(234).
한편, 서빙 ASN-GW는 기지국과 경로 등록해제(Path Deregistration) 과정을 거치면서 부하 상태 정보를 갱신한다. 다시 말해서, 서빙 ASN-GW는 이동 단말의 연결설정 과정(Connection Establishment)과 연결해지 과정(Deregistration)을 통해 부하 상태 정보를 생성 또는 갱신한다.
도 2는 ASN-GW에서 기지국으로 경로 등록 요청(Path_Reg_Req) 메시지를 전송하여 경로 등록 과정을 시작하는(ASN-GW Initiated) 실시 예를 나타낸다.
도 2의 실시 예와는 달리, 기지국에서 경로 등록 과정을 먼저 시작할 수도 있다. 즉, BS에서 경로 등록 요청(Path_Reg_Req) 메시지를 ASN-GW로 전송하여 경로 등록 과정을 시작할 수 있다. 이 경우 부하 상태 정보가 포함되는 메시지의 형태가 변경될 수 있다. 즉 "ASN-GW Initiated"인 경우 기지국은 ASN-GW로부터 R6 경로 등록 확인(Path_Reg_ACK) 메지지를 통해 부하 상태 정보를 수신하는 반면, "BS Initiated"인 경우는 ASN-GW로부터 R6 경로 등록 응답(Path_Reg_Rsp) 메시지를 통해 부하 상태 정보를 수신한다.
도 3은 도 2에서 이동 단말이 네트워크 진입 과정에서 설정된 연결을 해지하는 과정의 일 예를 나타낸 것이다.
이동 단말이 네트워크 진입 과정에서 설정된 연결을 해지하면, 서빙 ASN-GW이 부하 상태 정보를 갱신하는 과정을 설명한다.
이동 단말은 기지국으로부터 DL-MAP & DCD 메시지 및 UL-MAP & UCD 메시지를 수신하여 상하향 파라미터 정보를 얻는다(310). 이동 단말은 DCD 메시지의 부하 상태 필드를 확인하여 부하 상태가 과부하(Heavy)가 아닌 경우, 계속해서 네트워크 진입 과정을 수행하고 그렇지 않은 경우 네트워크 진입 과정을 수행할 새로운 셀을 찾는다.
이동 단말은 기지국과 등록 과정을 수행한다(314). 다음, 이동 단말은 AAA 서버와 인증 과정을 수행한다(320).
서빙 ASN-GW는 이동 단말과 AAA 서버 간 인증을 완료한 후 기지국으로 경로 등록 요청(Path_Registration_Request) 메시지를 전송하여 이동 단말과 기지국간 새로운 서비스 플로우를 생성할 수 있게 한다(321).
기지국은 새로운 서비스 플로우를 생성하기 위해 이동 단말에 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ) 메시지를 전송하고, 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ) 메시지를 수신한 이동 단말은 응답으로 기지국에 동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP) 메시지를 전송한다(322).
다음, 동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP) 메시지를 수신한 기지국은 서빙 ASN-GW에 MS ID, BS ID, ASN-GW ID, 서비스 흐름 정보(Service Flow Information) 등을 포함하는 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP) 메시지를 전송한다(323).
한편, 기지국으로부터 R6 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP)를 수신한 서빙 ASN-GW는 R6 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP) 내의 MS ID, BS ID, ASN-GW ID를 확인하고, 자신이 관리하는 기지국 내에서 연결 설정(Connection Establishment) 과정을 끝낸 단말기의 수를 파악하여 각 셀들의 부하 상태가 어느 정도인지를 판단한다. ASN-GW는 이를 바탕으로 자신이 관리하는 셀마다 부하 상태 정보를 생성한다(330). 또한 이웃 ASN-GW들도 동일한 과정을 거쳐 부하 상태 정보를 생성하며 생성한 부하 상태 정보를 자신 이외의 이웃 ASN-GW로 R4 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지에 포함시켜 전달한다(324).
ASN-GW는 자신이 생성한 부하 상태 정보와 이웃 ASN-GW로부터 수신한 부하 상태 정보를 병합(Aggregation)하여(330), R6 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지를 통해 자신이 관리하는 기지국으로 전달하고(331), R4 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지를 통해 이웃 ASN-GW로 전달한다(332).
R6 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack)를 통해 부하 상태 정보를 수신한 기지국은 이동 단말로 부하 상태 정보를 전달한다(333, 234).
이동 단말은 등록해제 요청(DREG-REQ) 메시지를 통해 서빙 기지국에 기지국을 통해 제공받는 서비스를 해지할 것을 알린다(335).
기지국은 이동 단말로부터 수신한 등록해제 요청(DREG-REQ)에 대한 응답으로 등록해제 명령(DREG-CMD) 메시지를 이동 단말로 전송한다(336). 이동 단말은 수신 한 등록해제 명령(DREG-CMD)의 액션 코드(action code)에 따라 다음 절차를 수행한다.
이동 단말로부터 등록해제 요청(DREG-REQ) 메시지를 수신한 기지국은 서빙 ASN-GW로 R6 경로 등록해제 요청(Path_Dereg_Req) 메시지를 전송한다(337). 이를 수신한 서빙 ASN-GW는 이동 단말의 컨텍스트(MS Context)와 이동 단말에 할당된 데이터 경로 자원(Data Path Resource)을 해지(release)하기 위한 과정(337-340)을 수행한다.
서빙 ASN-GW는 R6 경로 등록해제 요청(Path_Dereg_Req) 메시지 내의 정보(MSID, BSID, ASN-GW ID)를 확인하여 부하 상태 정보를 생성 및 갱신한다. 또한 다른 ASN-GW로부터 수신한(338) 부하 상태 정보를 함께 병합하여 하나의 부하 상태 정보를 만들어 기지국으로 전달한다(339).
서빙 ASN-GW로부터 R6 경로 등록해제 응답(Path_Dereg_Rsp) 메시지를 수신한 서빙 기지국은 응답으로서 서빙 ASN-GW에 R6 경로 등록해제 확인(Path_Dereg_Ack) 메시지를 전달한다(340).
기지국으로부터 R6 경로 등록해제 확인(Path_Dereg_Ack) 메시지를 수신한 서빙 ASN-GW는 자신이 생성한 부하 상태 정보와 이웃 ASN-GW로부터 수신한 부하 상태 정보를 병합하여 이웃 ASN-GW로 R4 경로 등록해제 확인(Path_Dereg_Ack) 메시지를 통해 전달한다(348).
기지국은 DCD 와 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해 이동 단말로 부하 상태 정보를 전달한다(341, 349).
도 3의 실시 예는 기지국(BS)에서 경로 등록해제 과정을 시작하는 실시 예이다. 이 경우에도 앞서 설명한 바와 같이, 기지국 또는 ASN-GW 중 어느 엔티티(Entity)에 의해서도 경로 등록해제 과정이 시작될 수 있다. 도 3의 실시 예도 마찬가지로 경로 등록해제 과정을 어느 엔티티에서 시작하느냐에 따라 부하 상태 정보가 들어가는 메시지가 달라질 수 있다. 즉 "BS Initiated"인 경우 기지국은 ASN-GW로부터 R6 경로 등록해제 응답(Path_Dereg_Rsp) 메지지를 통해 부하 상태 정보를 수신하는 반면, "ASN-GW Initiated"인 경우는 ASN-GW로부터 R6 경로 등록해제 확인(Path_Dereg_Ack) 메시지를 통해 부하 상태 정보를 수신할 수 있다.
서빙 ASN-GW가 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ)/동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP) 메시지를 송수신한 후에 부하 상태 정보를 생성하는 이유는 다음과 같다. 이동 단말은 기지국과 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ)/동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP) 메시지를 송수신하여 서비스 플로우를 생성하고 기지국과 연결을 설정한다. 다시 말해서, 이 과정 이후에 이동 단말은 비로소 기지국과 통신을 수행할 준비가 완료되었다고 볼 수 있기 때문에, 셀 부하 상태에 대해 고려되는 이동 단말은 동적 서비스 부가 요청(DSA-REQ)/동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP) 메시지를 송수신하여 연결을 설정한 이동 단말로 국한시킬 수 있다.
또한 다른 ASN-GW도 부하 상태 정보를 생성하는 시점은 상술한 바와 같이 적용된다. 즉 ASN-GW가 관리하는 기지국들이 이동 단말로부터 동적 서비스 부가 응답(DSA-RSP)를 수신하고, 기지국들로부터 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP) 수신한 시점에, ASN-GW는 경로 등록 응답(Path_Registration_RSP) 메시지 내의 정 보를 바탕으로 셀의 부하 상태 정보를 생성한다.
도 4는 이동 통신 시스템에서 부하 상태 정보를 송수신하는 과정의 일 예를 도시한 것이다.
도 4에서 보는 바와 같이, ASN-GW#3(450)은 자신이 관리하는 기지국들(460)로부터 수신한 R6 경로 등록 응답(Path_Registration_Response) 메시지의 MS ID, BS ID, ASN-GW ID를 바탕으로 각 셀들의 부하 상태 정보를 생성한다.
또한, ASN-GW#3(450)은 생성한 정보를 R4 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지에 포함시켜 다른 ASN-GW(430, 440)로 전송한다.
각각의 ASN-GW(430-450)은 R6 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack)에 부하 상태 정보를 포함시켜 자신이 관리하는 기지국들(420, 460, 470)에게 전달한다. 서빙 기지국(420)은 단말(410)에 DCD 메시지 및/또는 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해 부하 상태 정보를 전송한다.
표 1 및 표 2는 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지의 형식의 일 예를 나타낸다.
IE M/O Notes
MS Info Contains HO-related MS context in the nested IEs.
>MSID O 6 octet MSID (MAC Address).
>Data Path Info O Data Path Info for per-MS or per-BS granularity tunnel.
>SF Info(one or more) Each IE of the list contains context of a particular SF.
>>SFID O SFID associated with the Service Flow
>>Result Code O Indication whether this SF can be supported.
>>>Data Path Info O Data Path Info for per-flow granularity tunnel.
BS's Load Status Info O 개별 ASN - GW 별로 ASN - GW 가 관리하는 영역 내에 속한 자신의 BSID를 열거하고, BS 별로 Load Status 를 indication 함.
> ASN - GW ID
>> BSID
>>> Load Status It means that If the field was set to 1, traffic condition is heavy, otherwise traffic condition is nice.
경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지는 경로 등록 응답(Path_Registration_Response) 메시지에 대한 응답이다. 본 발명의 실시 예들에서는 기존의 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지에 셀의 부하 상태 정보를 추가한다. 이동 단말은 DCD 메시지 및/또는 이웃 공시(MOB_NBR-ADV)메시지를 통해 부하 상태 정보를 확인한다.
이동 단말은 자신의 셀 부하를 확인하여 필요한 경우, 예를 들어, 서빙 셀이 과부하 상태인 경우로서 부하 상태 필드의 0x01이 1로 설정된 경우, 단말은 현재 셀보다 최상의 서비스를 제공받을 수 있고 셀 부하가 적은 셀을 선택하여 핸드오버를 수행할 수 있다.
표 2는 R4 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지의 형식의 일 예를 나타낸다.
IE M/O Notes
MS Info M
>SF Info
>>SFID M SFID as defined on R1.
Load Status Info O 개별 ASN - GW 별로 ASN - GW 가 관리하는 영역 내에 속한 자신의 BSID를 열거하고, BS 별로 Load Status 를 indication 함.
> ASN - GW ID
>> BSID
>>> Load Status It means that If the field was set to 1, traffic condition is heavy, otherwise traffic condition is nice.
표 3은 R6 경로 등록 응답(Path_Reg_Rsp) 메시지의 형식의 일 예를 나타낸다.
IE M/O Notes
Registration Type M Describes type of the Registration (HO, Initial Entry, etc.)
MS Info
>MSID O 6 octet MSID (MAC Address)
>Anchor ASN GW ID O Identifies the Anchor ASN GW
>Data Path Info O Data Path Info per-flow granularity tunnel
>SF Info Each IE of the list contains context of a particular SF
>>SFID M SFID associated with the Service Flow
>>Data Path Info Data Path Info per-flow granularity tunnel
BS Info M
>BSID M BSID
Load Status Info O 개별 ASN - GW 별로 ASN - GW 가 관리하는 영역 내에 속한 자신의 BSID를 열거하고, BS 별로 Load Status 를 indication 함.
> ASN - GW ID
>> BSID
>>> Load Status It means that If the field was set to 1, traffic condition is heavy, otherwise traffic condition is nice.
R6 경로 등록 응답(Path_Reg_Rsp) 메시지는 R6 경로 등록 요청(Path_Reg_Req) 메시지에 대한 응답이다. 본 발명의 실시 예들에서는 기존 R6 경로 등록 응답(Path_Reg_Rsp) 메시지에 셀의 부하 상태 정보를 추가한다.
표 4는 R6 경로 등록해제 응답(Path_Dereg_Rsp)메시지의 형식의 일 예를 나타낸다.
IE M/O Notes
Registration Type M
MS Info O
>SF Info
>>SFID M
BS Info O
Load Status Info O 개별 ASN - GW 별로 ASN - GW 가 관리하는 영역 내에 속한 자신의 BSID를 열거하고, BS 별로 Load Status 를 indication 함.
> ASN - GW ID
>> BSID
>>> Load Status It means that If the field was set to 1, traffic condition is heavy, otherwise traffic condition is nice.
R6 경로 등록해제 응답(Path_Dereg_Rsp) 메시지는 R6 경로 등록해제 요청(Path_Dereg_Req) 메시지에 대한 응답이다. 본 발명의 실시 예들에서는 기존 R6 경로 등록해제 응답(Path_Dereg_Rsp) 메시지에 셀의 부하 상태 정보를 추가한다.
표 5는 R6/R4 경로 등록해제 확인(Path_Dereg_Ack) 메시지 형식의 일 예를 나타낸다.
IE M/O Notes
Registration Type M
MS Info O
>SF Info
>>SFID M
Load Status Info O 개별 ASN - GW 별로 ASN - GW 가 관리하는 영역 내에 속한 자신의 BSID를 열거하고, BS 별로 Load Status 를 indication 함.
> ASN - GW ID
>> BSID
>>> Load Status It means that If the field was set to 1, traffic condition is heavy, otherwise traffic condition is nice.
먼저 R6 경로 등록해제 확인(Path_Dereg_Ack) 메시지는 R6 경로 등록해제 응답(Path_Dereg_Rsp) 메시지에 대한 응답으로서 ASN-GW 와 기지국 간에 전달된다. R6 경로 등록해제 확인(Path_Dereg_Ack) 메시지는 ASN-GW들간 송수신하는 메시지로서 이 메시지를 통해 ASN-GW 들간 부하 상태 정보를 교환할 수 있게 한다. 표 5는 기존 R6/R4 경로 등록해제 확인(Path_Dereg_Ack) 메시지에 셀의 부하 상태 정보를 추가한 것을 나타낸다.
기지국은 서빙 ASN-GW로부터 R6 경로 등록 확인(Path_Registration_Ack) 메시지 내의 부하 상태 정보를 확인한 후, 이동 단말로 자신의 셀 부하 상태를 DCD 메시지에 표시하여 이동 단말로 전송한다. 부하 상태 필드는 셀의 부하 상태가 좋은지 나쁜지 만을 나타내므로, 종래와 같이 자주 값이 바뀌지 않고 이동 단말이 DCD 메시지를 빈번히 확인해야 하는 문제점을 해결할 수 있다. 즉 이동 단말은 DL MAP 메시지의 DCD 카운트 값이 변경된 경우에만 DCD 메시지를 확인한다. DCD 메시지 내용이 바뀌면 기지국은 DL MAP의 DCD 카운트 값을 증가시켜 이동 단말에 DCD 메시지의 내용이 업데이트 되었음을 알리기 때문이다.
표 6은 DCD 메시지에 추가되는 부하 상태 필드의 일 예를 나타낸다.
Name Type Length Value PHY scope
Load Status xx 1 bit It means that If the field was set to 1, traffic condition is heavy , otherwise traffic condition is nice . OFDMA
본 발명의 실시 예들에서는 셀의 부하 상태 정보를 DCD 메시지에 추가함으로써 이동 단말이 셀의 부하 상태를 인지할 수 있게 한다. 이동 단말은 DL MAP 메시지의 DCD 카운트 필드를 확인하여 카운트가 변경된 경우에만 DCD 메시지 내의 부하 상태 정보를 포함하는 파라미터를 반영한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 셀의 부하 상태 정보를 이용해 이동 단말이 초기 네트워크 진입을 효율적으로 수행하는 방법을 제공한다. 도 2에서처럼 이동 단말은 네트워크 진입 과정의 첫 번째 단계에서 기지국으로부터 수신한 DCD 메시지를 확인한다. 이동 단말은 DCD 메시지로부터 부하 상태 필드를 확인하고 셀의 부하 상태 필드가 1로 셋팅되어 있지 않을 경우(Traffic Condition is nice), 계속해서 네트워크 진입 과정을 수행하고 그렇지 않을 경우(부하 상태 필드 == 1) 네트워크 진입을 수행할 다른 셀을 찾는다.
표 7은 부하 상태 정보 필드가 추가된 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지의 일 예를 나타낸다.
Syntax Size (bit) Notes
MOB_NBR-ADV_Message_format() { - -
~
TLV Encoded Neighbor Information { variable TLV-specific
// TLV Encoded Neighbor Information 시작
> DCD _ settings
>> Load Status 1 It means that If the field was set to 1, traffic condition is heavy , otherwise traffic condition is nice .
~
} // TLV Encoded Neighbor Information
~
} //End of MOB_NBR-ADV
이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지는 기지국이 이동 단말로 전송하는 방송 메시지로서 이동 단말의 이웃 셀에 대한 정보를 포함한다. 표 7에서는 기지국이 서빙 ASN-GW로부터 획득한 부하 상태 정보를 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지의 "TLV Encoded Neighbor Information"의 DCD 설정(DCD_settings)에 포함시켜 셀 내의 이동 단말들에게 방송하게 한다.
표 8의 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지는 이동 단말이 핸드오버를 수행할 때 서빙 기지국으로 전송하는 메시지이다.
Syntax Size (bit) Notes
MOB_MSHO-REQ_format() { - -
~
HO Type It means that If the field was set to 1, HO type is Inter RAT HO , otherwise HO type is Intra HO .
~
} //End of MOB_MSHO-REQ
본 발명의 실시 예들에서는 이종망 핸드오버(Inter RAT HO)를 지원하기 위해 핸드오버 타입(HO Type) 필드를 추가할 수 있다. 이동 단말은 핸드오버 타입(HO Type) 필드를 바탕으로 하위 메시지 내용을 채운다. 예를 들어, 핸드오버 타입(HO Type)이 1로 셋팅되면, 이종망(Inter RAT) 별로 각각 하위 메시지 내용이 채워지며, 핸드오버 타입(HO Type)이 0으로 셋팅되면, 동종망(Intra) 이웃 셀들의 정보만으로 채워진다. 뿐만 아니라 핸드오버 타입(HO type) 필드는 핸드오버 요청(MOB_BSHO-REQ), 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP), 핸드오버 지시(MOB_MSHO-IND) 메시지에도 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 이동 단말이 핸드오버 시 부하 상태 정보를 참조해 좀더 신뢰성 있는 핸드오버를 수행(MS Initiated HO)할 수 있다. 또는 기지국이 부하 상태 정보, QoS 등의 정보를 참조해 이동 단말에 핸드오버(BS Initiated HO)를 지시할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 5는 IEEE 802.16m 동종망 핸드오버(Intra Handover) 절차를 예로 든 것이다.
이동 단말은 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 서빙 셀의 부하 상태를 확인한다(533).
또한, 이동 단말은 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해 동종 망 이웃셀(Intra neighbor cell)의 부하 상태를 확인한다(534).
이동 단말은 서빙 셀의 채널 품질이 스캐닝 임계값(Scanning Threshold) 이하로 떨어지면 이웃 셀들을 스캐닝할 것을 결정한다(560).
이동 단말은 동종 망 이웃 셀들을 스캐닝하기 위해 서빙 기지국으로 스캐닝 요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 전송한다(561). 기지국은 이동 단말의 위치 정보와 셀의 부하 상태 정보 등의 정보를 고려해 이동 단말이 스캐닝할 최적의 이웃 노드의 리스트(Recommended Cell)를 작성해 스캐닝 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함시켜 이동 단말로 전송한다(562).
이동 단말은 기지국이 전송한 스캐닝 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지의 추천 셀을 확인하여 동종망 이웃 셀들을 스캐닝한다(563).
이동 단말은 계속해서 이웃 셀들을 스캐닝하다가 이웃 셀들 중 채널 품질이 핸드오버 임계값(HO threshold)을 초과하면서 특정 시간 이상 계속해서 핸드오버 임계값(HO threshold)을 초과하는 셀들을 뽑아내고 그 중에 가장 채널 품질이 우수한 셀로 핸드오버를 결정한다(570).
이동 단말은 서빙 기지국으로 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지를 전송하여 핸드오버 절차를 시작한다(571). 이때 이동 단말은 기지국으로부터 수신된 부하 상태 정보를 참조해 핸드오버를 수행할 이웃 셀 리스트를 작성하고 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지에 반영한다.
기지국은 이동 단말이 전송한 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지에 대한 응답으로 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP) 메시지를 이동 단말로 전송한다(572). 기지국은 이동 단말이 전송한 핸드오버 요청(MOB_MSHO-REQ) 메시지의 핸드오버를 수행할 이웃 셀 리스트를 확인한다. 기지국은 상기 리스트 및 자신이 가지고 있는 정보를 바탕으로 이웃 셀 리스트 즉, 핸드오버 가능성이 있는 이웃 셀 리스트를 업데이트하여 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP) 메시지에 포함시켜 이동 단말로 전송한다.
이동 단말은 기지국이 전송한 핸드오버 응답(MOB_BSHO-RSP) 메시지를 수신한 후 핸드오버를 수행할 이웃 셀 리스트를 확인한다. 이동 단말은 자신이 가지고 있는 셀의 부하 상태 정보, 채널 품질 등의 정보를 바탕으로 목적지 셀을 결정하여 핸드오버 지시(MOB_MSHO-IND) 메시지를 통해 기지국에 전송한다(573).
이동 단말은 부하상태가 과부하가 아닌 목적지 셀(Neighbor #2)로 핸드오버를 완료한 후 네트워크 재진입(Network Re-entry)을 수행한다(580).
상기 실시 예와는 달리, 기지국이 서빙 셀과 이웃 셀의 Load 정보를 확인하여 핸드오버가 필요하다고 판단할 경우 핸드오버 요청(MOB_BSHO-REQ) 메시지 내의 핸드오버 동작 모드(HO operation mode) 필드를 1(Mandatory HO request)로 셋팅하여 이동 단말에 핸드오버를 지시할 수 있다. 이 경우 이동 단말은 목적지 셀로 핸드오버를 완료 후 핸드오버 트리거 조건을 만족하지 않는 한 이전 서빙 셀로 돌아오지 않게 할 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀의 부하 상태가 과부하(Heavy)인 상황에서 이동 단말이 기지국으로 대역 요청(Bandwidth Request)을 했을 때, 기지국이 이동 단말로 할당해줄 충분한 자원을 가지고 있지 않은 경우 기지국은 이동 단말에 부하 상태가 좋은 이웃 셀로 핸드오버를 지시(BS Initiated HO)할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서는 아래와 같이 IEEE 802.16m 이종망 핸드오버(Inter RAT Handover) 절차의 2가지 시나리오를 제안한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 6은 사전 등록(Pre-registration)을 사용하지 않은 경우의 실시 예이다.
이동 단말은 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 서빙 셀의 부하 상태 를 확인한다(633).
이동 단말은 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해 동종 망 이웃 셀의 부하 상태를 확인한다(634).
이동 단말은 서빙 셀의 채널 품질이 이종망 스캐닝 임계값(Inter RAT Scanning Threshold) 이하로 떨어지고 모든 동종 망의 부하 상태가 과부하(heavy)일 경우 이종 망 이웃 셀들을 스캐닝할 것을 결정한다(660).
이동 단말은 이종 망 이웃 셀들을 스캐닝하기 위해 기지국으로부터 수신한 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지의 이종망 이웃 셀 정보를 확인한다. 이동 단말은 이를 바탕으로 스캐닝할 추천 셀을 작성하여 스캐닝 요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 통해 기지국으로 전송한다(661).
기지국은 이동 단말이 스캐닝할 이종망 이웃 노드의 셀 리스트 즉, 추천 셀(Recommended Cell) 리스트를 작성하여 스캐닝 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지를 통해 이동 단말에 전송한다(662).
이동 단말은 기지국이 전송한 스캐닝 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지의 추천 셀을 확인하여 이종망 이웃 셀들을 스캐닝한다(663).
이동 단말은 이종망 이웃 셀들을 스캐닝한 결과를 바탕으로 이종 망 이웃 셀로 핸드오버를 수행할 것을 결정한다(670). 예를 들어, 이동 단말은 계속해서 이종망 이웃 셀들을 스캐닝하다가 이웃 셀들 중 채널 품질이 이종망 핸드오버 임계값(Inter RAT HO threshold)을 초과하고 특정 시간 이상 계속해서 이종망 핸드오버 임계값(Inter RAT HO threshold)을 초과하는 셀들을 추출하고 그 중에 가장 채널 품질이 우수한 이종 망 이웃 셀로 핸드오버를 결정할 수 있다.
최종적으로, 이동 단말은 위의 과정에서 결정된 이종망 이웃 셀로 핸드오버를 수행한다(680).
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 7은 사전 등록을 사용하는 경우의 실시 예이다.
이동 단말은 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 서빙 셀의 부하 상태를 확인한다(733).
이동 단말은 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지를 통해 동종 망 이웃 셀의 부하 상태를 확인한다(734).
이동 단말은 서빙 셀이 전송한 DCD 메시지와 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지 내용을 확인하고 서빙 셀 과 이웃 셀들의 부하 상태가 모두 과부하(Heavy)일 경우 이기종 망 이웃 셀(Inter RAT neighbor cell)들을 스캐닝할 것을 결정한다(760). 이 경우, 이동 단말은 서빙 셀의 채널 품질이 이종망 스캐닝 임계값(Inter RAT Scanning threshold) 이하로 떨어지는 것을 추가적인 조건으로 스캐닝을 결정할 수도 있다.
이동 단말은 이종 망 이웃 셀들을 스캐닝하기 위해 기지국으로부터 수신한 이웃 공시(MOB_NBR-ADV) 메시지의 이종망 이웃 셀 정보를 확인한다. 이동 단말은 이를 바탕으로 이동 단말이 스캐닝할 추천 셀을 작성하여 스캐닝 요청(MOB_SCN-REQ) 메시지를 통해 기지국으로 전송한다(761).
기지국은 이동 단말이 스캐닝할 이종망 이웃 노드의 셀 리스트(Recommended Cell)를 작성해 스캐닝 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지에 포함시켜 이동 단말로 전송한다(762).
이동 단말은 기지국이 전송한 스캐닝 응답(MOB_SCN-RSP) 메시지의 추천 셀을 확인하여 이종망 이웃 셀들을 스캐닝한다(763). 이동 단말은 스캐닝한 결과를 바탕으로 가장 채널 품질이 우수한 이종망 이웃 셀로 사전 등록을 수행한다(764).
이동 단말은 이종망 이웃 셀과 사전 등록 과정을 끝낸 후 서빙 셀의 채널 품질을 계속해서 스캐닝한다. 이동 단말은 서빙 셀을 스캐닝하다가 서빙 셀의 채널 품질이 이종망 스캐닝 임계값(Inter RAT Scanning Threshold) 이하로 떨어질 경우 사전 등록된 이종망 셀을 스캐닝한다. 이동 단말은 이종망 셀을 스캐닝하다가 이종망 핸드오버 임계값(Inter RAT Handover threshold)을 초과하면서 특정 시간 이상 임계값을 초과할 경우 사전 등록된 이종 망 이웃 셀로 핸드오버를 수행할 것을 결정한다(770).
최종적으로, 이동 단말은 위에서 결정한 이종망 이웃 셀로 핸드오버를 수행한다(780).
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시 예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그리고, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
본 발명은 이동 통신 시스템 망에서 이동 단말이 셀의 부하 상태 정보를 이용하여 최상의 품질 서비스(Best Quality Service)를 제공받을 수 있게 하는 방법에 관한 것으로, IEEE 802.16m과 같은 시스템에서 기지국, 단말 등의 장치에 적용될 수 있다.
도 1은 IEEE 802.16e 망에서 이동 단말이 네트워크 진입 과정의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 진입 과정의 일 예이다.
도 3은 도 2에서 이동 단말이 네트워크 진입 과정에서 설정된 연결을 해지하는 과정의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4는 이동 통신 시스템에서 부하 상태 정보를 송수신하는 과정의 일 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법의 일 예를 나타낸 것이다.

Claims (13)

  1. 단말에서 동종망 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 이웃 셀들 중 채널 품질이 일정 시간 동안 핸드오버 임계값 이상인 이웃 셀이 존재하면, 상기 이웃 셀의 부하 상태에 따라 동종망 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동종망 핸드오버를 수행하는 단계는,
    상기 서빙 기지국의 채널 품질이 스캐닝 임계값 미만이면, 동종망의 이웃 셀들을 스캐닝하면서 이웃 셀의 채널 품질이 핸드오버 임계값 이상인지 확인하는 단계; 및
    상기 이웃 셀의 채널 품질이 일정 시간 동안 핸드오버 임계값 이상이면, 상기 이웃 셀의 부하 상태에 따라 동종망 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하 상태 정보는,
    서빙 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Serving ASN-GW)에 의해 생성되고, 다른 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN-GWs)에서 생성된 부하 상태 정보와 조합되는 정보인 것을 특징으로 하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하 상태 정보는,
    상기 서빙 기지국이 서빙 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Serving ASN-GW)에 전송하는 경로 등록 응답 메시지 또는 경로 등록해제 요청 메시지에 따라 갱신되는 정보인 것을 특징으로 하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 동종망 핸드오버를 수행하는 단계는,
    상기 동종망의 이웃 셀들 중 부하 상태가 과부하가 아닌 셀로 핸드오버를 수행하는 단계인 것을 특징으로 하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  6. 단말에서 동종망 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 상기 서빙 기지국의 부하 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 서빙 기지국의 부하 상태가 과부하가 아닌 경우에, 상기 서빙 기지국으로 네트워크 진입하는 단계;
    상기 서빙 기지국으로부터 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 이웃 셀들 중 채널 품질이 일정 시간 동안 핸드오버 임계값 이상인 이웃 셀이 존재하면, 상기 이웃 셀의 부하 상태에 따라 동종망 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  7. 단말에서 이종망 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 상기 서빙 기지국의 부하 상태 정보를 수신하고, 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 서빙 기지국의 채널 품질이 일정 시간 동안 이종망 핸드오버 임계값 미만이고 동종망의 이웃 셀들의 부하 상태가 모두 과부하인 경우, 이종망의 이웃 셀들을 스캐닝하는 단계; 및
    상기 이종망의 기지국들의 부하 상태 및 상기 스캐닝한 결과인 채널 품질에 따라 이종망 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 부하 상태 정보는,
    서빙 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Serving ASN-GW)에 의해 생성되고, 다른 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN-GWs)에서 생성된 부하 상태 정보와 조합되는 정보인 것을 특징으로 하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 이종망 핸드오버를 수행하는 단계는,
    상기 이종망의 이웃 셀들 중 부하 상태가 과부하가 아닌 셀로 핸드오버를 수행하는 단계인 것을 특징으로 하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 스캐닝하는 단계는,
    상기 이웃 셀들의 부하 상태 정보 및 상기 단말의 위치(LBS)에 기반하여 결정되는 이웃 셀 리스트의 기지국들을 스캐닝하는 단계인 것을 특징으로 하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  11. 단말에서 이종망 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 DCD 메시지를 통해 상기 서빙 기지국의 부하 상태 정보 를 수신하고, 이웃 공시 메시지를 통해 이웃 셀들의 부하 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 이웃 셀들 중 동종망의 이웃 셀들의 부하 상태가 모두 과부하인 경우, 이종망의 이웃 셀들을 스캐닝한 결과에 따라 사전등록을 수행하는 단계; 및
    상기 서빙 기지국의 채널 품질이 일정 시간 동안 이종망 핸드오버 임계값 미만이면, 상기 사전등록된 이웃 셀들의 채널 품질 및 부하 상태에 따라 이종망 핸드오버를 수행하는 단계
    를 포함하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 부하 상태 정보는,
    서빙 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(Serving ASN-GW)에 의해 생성되고, 다른 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이(ASN-GWs)에서 생성된 부하 상태 정보와 조합되는 정보인 것을 특징으로 하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 이종망 핸드오버를 수행하는 단계는,
    상기 이종망의 이웃 셀들 중 부하 상태가 과부하가 아닌 셀로 핸드오버를 수행하는 단계인 것을 특징으로 하는, 기지국의 부하 상태를 고려한 핸드오버 방법.
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