KR20090116545A - Method for scanning handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system and indoor cell sorting method in its - Google Patents
Method for scanning handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system and indoor cell sorting method in its Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090116545A KR20090116545A KR1020080042548A KR20080042548A KR20090116545A KR 20090116545 A KR20090116545 A KR 20090116545A KR 1020080042548 A KR1020080042548 A KR 1020080042548A KR 20080042548 A KR20080042548 A KR 20080042548A KR 20090116545 A KR20090116545 A KR 20090116545A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- base station
- indoor
- scanning
- indoor base
- outdoor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/08—Reselecting an access point
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
- H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
- H04W36/0016—Hand-off preparation specially adapted for end-to-end data sessions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/34—Reselection control
- H04W36/36—Reselection control by user or terminal equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
- H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 옥내용/옥외용 기지국으로 구성된 휴대인터넷 시스템에서 핸드오버를 위한 기지국 스캐닝 방법 및 그를 위한 옥내용 기지국의 분류 방법과, 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 옥내용/옥외용 기지국이 존재하는 휴대인터넷 시스템에서 특성(예로서, 사용자의 사용빈도 등)에 따라 옥내용 기지국을 분류하고, 옥외에서 옥내로 이동하는 단말이 옥내용 기지국으로 핸드오버를 시도할 때 적절한 주변 옥내용 기지국을 효율적으로 스캐닝할 수 있는, 기지국 스캐닝 방법 및 그를 위한 옥내용 기지국의 분류 방법과, 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. The present invention relates to a method for scanning a base station for handover, a method for classifying an indoor base station for a handover in a portable Internet system composed of indoor / outdoor base stations, and a computer-readable recording medium recording a program for implementing the methods. More specifically, in a portable Internet system in which indoor / outdoor base stations exist, the indoor base stations are classified according to characteristics (for example, the frequency of use of the user), and a terminal moving outdoors from indoors to indoor indoor base stations is used. A base station scanning method and a method of classifying an indoor base station therefor, which can efficiently scan an appropriate surrounding indoor base station when attempting a handover, and a computer-readable recording medium recording a program for implementing the methods. It is about.
특히, 본 발명은 옥외용 기지국 내에 다수의 옥내용 기지국이 존재하는 휴대인터넷 환경에서 옥외용 기지국에 속한 단말이 옥내용 기지국으로 핸드오버를 수행 할 때(즉, 옥내/외 기지국이 존재하는 휴대인터넷 환경에서 옥외용 기지국의 영역에 위치하는 단말이 옥외용 기지국 내에 존재하는 한 옥내용 기지국으로의 핸드오버를 수행할 때), 주변 옥내용 기지국을 효율적으로 스캐닝함으로써(옥내용 기지국을 분류하여 분류 특성에 맞게 스캐닝함), 전력소모와 스캐닝 지연시간을 최소화하면서 셀 내에 존재하는 수많은 옥내용 기지국 중 적절한 옥내용 기지국을 탐색한다. In particular, the present invention provides a mobile Internet environment in which a plurality of indoor base stations exist in an outdoor base station when a terminal belonging to the outdoor base station performs a handover to an indoor base station (that is, in a mobile internet environment in which indoor / outdoor base stations exist). When the UE located in the area of the outdoor base station performs handover to the indoor base station as long as it exists in the outdoor base station, the neighboring indoor base station is efficiently scanned (the indoor base station is classified and scanned according to the classification characteristics). We search for the appropriate indoor base station among the numerous indoor base stations present in the cell, minimizing power consumption and scanning latency.
휴대인터넷(WiBro : Wireless Broadband) 시스템은 무선랜(Wi-Fi)과 같이 무선환경에서 인터넷 서비스를 제공하고, 초고속 인터넷 서비스처럼 광대역 인터넷 접속이 가능하다. 전송 속도, 이동성, 셀 반경 등의 측면에서 현재의 이동통신과 무선랜의 전달거리와 전송속도 면에서의 장단점을 보완할 수 있으며, 도심지 내에서 1Mbps 이상의 무선인터넷 서비스를 이동중에도 끊김없이 사용할 수 있는 대표적인 이동통신 기술이다. Wireless Broadband (WiBro) systems provide Internet services in a wireless environment, such as Wi-Fi, and provide broadband Internet access, such as high-speed Internet services. In terms of transmission speed, mobility, cell radius, etc., it can supplement the advantages and disadvantages in terms of transmission distance and transmission speed of current mobile communication and wireless LAN. It is a representative mobile communication technology.
휴대인터넷 시스템은 휴대용 무선 단말기(휴대인터넷 단말)를 이용하여 언제 어디서나 이동 상태에서도 고속의 전송속도로 인터넷에 접속하여 다양한 정보와 컨텐츠를 얻거나 활용할 수 있다. 따라서, 여러 기존 셀룰러 이동통신 시스템들과 마찬가지로 휴대인터넷 시스템에서도 이동하는 단말들의 이동성 보장을 위하여 핸드오버(Handover)를 지원한다. The portable Internet system can obtain or utilize various information and contents by accessing the Internet at a high speed transmission speed anytime, anywhere using a portable wireless terminal (portable Internet terminal). Accordingly, like many existing cellular mobile communication systems, the portable Internet system supports handover to ensure mobility of mobile terminals.
그런데, 휴대인터넷 시스템은 다양한 종류의 기지국들이 동시에 혼재되어 위 치한다. 이 다양한 종류의 기지국들은 크게 옥내용 기지국과 옥외용 기지국으로 나눌 수 있으며, 이들은 셀 커버리지(Cell Coverage) 관점과 주 설치 장소 및 용도 측면으로 구분된다. However, in the portable Internet system, various kinds of base stations are located at the same time. These various types of base stations can be broadly divided into indoor base stations and outdoor base stations, which are divided into cell coverage perspectives and main installation sites and applications.
일반적으로, 핸드오버는 이동성을 가지는 단말이 현재 통신하고 있는 서빙(Serving) 기지국의 셀 영역을 벗어나 다른 기지국의 셀 영역으로 진입할 때, 통신을 유지할 수 있도록 통신로(기지국↔단말 연락통로)를 단말의 이동방향에 위치하는 타겟(Target) 기지국으로 변경해 주는 것을 말한다. In general, handover includes a communication path (base station ↔ terminal communication path) so that a mobile terminal can maintain communication when entering a cell area of another base station out of the cell area of a serving base station currently communicating. This refers to changing to a target base station located in the movement direction of the terminal.
휴대인터넷은 이동중에 QoS가 보장되는 서비스를 지속적으로 제공 가능해야 한다. 이를 위해 휴대인터넷에서 사용하는 핸드오버 기술은 기존 통화회선을 끊고 새로운 기지국으로 연결하는 방식(Break Before Make)인 하드 핸드오버(Hard Handover) 기술이 사용되지만, 최근에 2개 이상의 기지국을 이용하여 신뢰성 높은 핸드오버를 지원할 수 있는 소프트 핸드오버(Soft Handover) 기술이 고려되고 있다. 핸드오버 기술은 핸드오버 결정에 필요한 파라미터 값을 주기적으로 측정하는 네트워크 토폴로지 획득 절차와 핸드오버를 결정하고 수행하는 절차로 나눌 수 있다. The portable Internet should be able to continuously provide QoS-guaranteed services while moving. To this end, the handover technology used in the mobile Internet uses a hard handover technology that breaks an existing call line and connects to a new base station, but recently, two or more base stations are used for reliability. Soft handover technology that can support high handover is being considered. The handover technique may be divided into a network topology acquisition procedure for periodically measuring parameter values required for handover determination and a procedure for determining and performing a handover.
핸드오버는 이동통신 시스템에서 단말이 현재 기지국 영역에서 인접 기지국 영역으로 이동할 때 인접 기지국으로부터 서비스를 받기 위한 절차이며, 핸드오버 전체 절차를 간단히 요약하면 도 1과 같다. Handover is a procedure for receiving a service from a neighboring base station when the terminal moves from the current base station area to the neighboring base station area in the mobile communication system.
도 1을 참조하여 핸드오버 절차를 살펴보면, 핸드오버 트리거링(Handover Triggering)을 통해 핸드오버의 필요성을 파악하고 나면, 핸드오버를 위한 스캐닝 정보를 수신하고(101) 핸드오버를 하기 위한 적절한 인접 기지국을 검색하는 기지국 스캐닝 과정을 수행한다(102). 이때, 검색된 기지국이 존재하면 그 기지국(타겟 기지국)으로의 핸드오버를 요청하고 핸드오버를 수행하게 된다(103~105). Referring to the handover procedure with reference to FIG. 1, once the need for handover is determined through handover triggering, the mobile terminal receives scanning information for handover (101) and selects an appropriate neighbor base station for handover. A base station scanning process for searching is performed (102). In this case, if the found base station exists, a handover is requested to the base station (target base station) and handover is performed (103 to 105).
이를 구체적으로 살펴보면, 서빙 기지국은 이동 단말의 핸드오버를 위해 인접 기지국(Neighbor BS) 정보를 알려주는 메시지를 주기적으로 방송(Broadcast)한다. 이때, 단말은 자신이 속한 기지국(서빙 기지국)으로부터 주기적으로 광고되는 메시지를 수신하면, 인접 기지국들의 ID, QoS 파라미터 및 채널 정보를 획득하여 추후에 보다 신속한 핸드오버를 수행하기 위하여 이 정보를 이용할 수 있다. In detail, the serving base station periodically broadcasts a message informing of neighbor BS information for handover of a mobile terminal. In this case, when the terminal receives a message periodically advertised from the base station (serving base station) to which it belongs, it can obtain the ID, QoS parameters and channel information of neighboring base stations and use this information to perform a faster handover later. have.
이후, 단말은 필요에 따라 인접 기지국들을 탐색(Scanning)하는 작업을 수행하고, 이를 통해 인접 기지국들의 신호 세기를 알 수 있게 된다. 이때, 스캐닝 작업은 단말이 Scanning Interval과 Iteration을 요청하는 메시지를 서빙 기지국으로 전송하고, 응답 메시지를 통해 할당받아 이루어진다. Scanning Interval 동안 단말은 여러 인접 기지국들이 핸드오버에 적합한지를 탐색한다. Thereafter, the terminal scans neighbor base stations as needed, and thus, the terminal can know the signal strength of the neighbor base stations. In this case, the scanning operation is performed by the terminal transmits a message requesting Scanning Interval and Iteration to the serving base station, and is assigned through a response message. During the Scanning Interval, the UE searches whether several neighboring base stations are suitable for handover.
즉, 단말은 서빙 기지국이 주기적으로 방송하는 메시지를 통해 인접 기지국들의 ID 목록을 획득하고 스캐닝을 통해 취득한 실시간 링크 정보를 바탕으로 적절한 기지국으로 선택하여 핸드오버를 수행할 후보 기지국 리스트를 관리할 수 있다. That is, the terminal may manage the list of candidate base stations to perform a handover by obtaining an ID list of neighbor base stations through a message periodically broadcasted by the serving base station and selecting an appropriate base station based on real-time link information acquired through scanning. .
그런데, 핸드오버의 시작은 단말이 할 수도 있고, 기지국이 할 수도 있다. However, the handover may be initiated by the terminal or may be performed by the base station.
먼저, 단말이 핸드오버를 시작하는 경우를 살펴보면, 스캐닝 과정이 끝난 후에, 단말은 핸드오버 시작을 위해 핸드오버 요청 메시지를 서빙 기지국으로 전송하며, 이때 핸드오버 요청 메시지에는 서빙 기지국이 주기적으로 방송하는 메시지를 통해 받은 인접 기지국들의 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 값이 포함되어 있다. First, referring to a case in which the UE starts handover, after the scanning process is finished, the UE transmits a handover request message to the serving base station to start the handover, wherein the serving base station periodically broadcasts the handover request message. Carrier to Interference and Noise Ratio (CINR) values of neighboring base stations received through the message are included.
단말로부터 핸드오버 요청을 받게 되면, 서빙 기지국은 백본(Backbone)망을 통해 단말이 추천한 후보 기지국들로 핸드오버한다는 메시지를 통해 단말의 정보를 알리고, 후보 기지국으로부터 응답 메시지를 받게 된다. When the handover request is received from the terminal, the serving base station informs the terminal information through a message indicating that the terminal performs handover to the candidate base stations recommended by the terminal through a backbone network, and receives a response message from the candidate base station.
응답을 받은 후에, 서빙 기지국은 추천 가능한 핸드오버 타겟 기지국의 확인을 거친 후, 핸드오버 응답 메시지에 추천 BS 목록을 포함하여 단말로 전송한다. After receiving the response, the serving base station checks the recommendable handover target base station, and transmits the recommended BS list in the handover response message to the terminal.
이후, 단말은 서빙 기지국이 추천한 타겟 기지국 중에서 최종 핸드오버 타겟 기지국을 결정하여, 서빙 기지국으로 핸드오버 실행 메시지를 보내 핸드오버를 최종 통보한다. Thereafter, the terminal determines a final handover target base station among the target base stations recommended by the serving base station, and sends a handover execution message to the serving base station to finally notify the handover.
여기서, 단말은 기 획득한 인접 기지국들의 신호의 세기 및 QoS 파라미터 등을 비교하여 최적의 타겟 기지국을 결정한다. 즉, 단말은 서빙 기지국으로부터 제공되는 서비스 품질과 신호 세기 등을 비교하여 핸드오버가 가능한 기지국들의 리스트를 핸드오버 요청 메시지에 실어 서빙 기지국으로 전송하고, 서빙 기지국은 그 중 추천하는 기지국들의 리스트(후보 기지국)를 핸드오버 응답 메시지에 포함하여 회신한다. 이때, 서빙 기지국은 백본망을 통해 후보 기지국들[이중 하나가 타겟 기지국이 됨]에게 핸드오버를 통지하여 단말의 세션 및 설정 정보를 미리 전송함으로써 추후 핸드오버 수행 시간을 단축시킬 수 있다. [ 핸드오버 준비 과정] Here, the terminal determines the optimal target base station by comparing the signal strength and QoS parameters of the neighbor base stations obtained previously. That is, the terminal compares the quality of service and signal strength provided from the serving base station and transmits a list of base stations capable of handover to the serving base station in a handover request message, and the serving base station transmits a list of recommended base stations (candidate candidates). Base station) in the handover response message and returns. At this time, the serving base station may notify the candidate base stations (one of which becomes the target base station) through the backbone network and transmit the session and configuration information of the terminal in advance to shorten the time for performing the handover later. [ Handover preparation process]
이후, 휴대인터넷 단말이 핸드오버 응답 메시지를 수신하고 타겟 기지국을 결정했으면, 서빙 기지국으로 핸드오버 실행 메시지를 보내어 핸드오버를 최종적으 로 통지하고, 곧바로 핸드오버를 실행한다. [ 핸드오버 실행 과정] After that, when the portable Internet terminal receives the handover response message and determines the target base station, the portable internet terminal sends a handover execution message to the serving base station to finally notify the handover and immediately executes the handover. [ Handover Execution Process]
한편, 핸드오버 준비 과정에서 서빙 기지국이 먼저 핸드오버 요청 메시지를 단말로 전송함으로써 핸드오버 과정을 시작할 수도 있다. 즉, 서빙 기지국이 핸드오버 시작을 할 경우에는 핸드오버 요청 메시지를 단말로 전송하는데, 이때 핸드오버 요청 메시지에는 서빙 기지국이 추천하는 리스트(후보 기지국 목록)가 포함되어 있으며, 단말은 추천 기지국을 서빙 기지국이 주기적으로 방송하는 메시지를 통해 얻은 정보와 기지국 탐색을 통한 정보를 평가하여 핸드오버 실행 메시지를 서빙 기지국으로 전송함으로써 핸드오버를 알린다. Meanwhile, in the handover preparation process, the serving base station may first start the handover process by transmitting a handover request message to the terminal. That is, when the serving base station starts handover, a handover request message is transmitted to the terminal. The handover request message includes a list (recommended base station list) recommended by the serving base station, and the terminal serves the recommended base station. The handover is notified by evaluating the information obtained through the message periodically broadcasted by the base station and the information through the base station discovery and transmitting a handover execution message to the serving base station.
상기 핸드오버 실행 과정에서, 핸드오버 실행 메시지를 받은 서빙 기지국은 Resource Retain Time 이후에, 단말과 연결을 끊고 서비스를 중단한다. 이때, 핸드오버 실행 메시지를 전송한 시점부터 단말은 서빙 기지국을 통해 더 이상 패킷을 송수신할 수 없으므로 새로운 네트워크로 이동한 후 신속하게 전송 파라미터 획득 절차 및 망 재진입(Network Re-entry) 절차[레인징(Ranging) 과정, 기본 능력 협상 과정, 단말 인증 및 키 교환 과정, 등록 과정, 연결 설정 과정, IP 주소 할당 과정 등] 등을 수행해야 한다. 이때, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 이미 수행 능력 및 인증 등에 관한 단말의 정보를 수신하였다면, 단말은 망 진입 과정 동안 해당 과정을 생략하여 핸드오버 과정을 단축할 수 있다. 망 진입 과정이 성공적으로 완료되면, 타겟 기지국은 단말로 서비스를 개시한다. In the handover execution process, the serving base station receiving the handover execution message disconnects from the terminal and stops the service after the Resource Retain Time. At this time, since the UE can no longer send and receive packets through the serving base station from the time of transmitting the handover execution message, the UE quickly moves to a new network and acquires a transmission parameter and a network re-entry procedure. (Ranging) process, basic capability negotiation process, terminal authentication and key exchange process, registration process, connection establishment process, IP address allocation process, etc.]. In this case, if the target base station has already received the terminal information on the performance capability and authentication from the serving base station, the terminal may shorten the handover process by omitting the corresponding process during the network entry process. If the network entry process is successfully completed, the target base station starts the service to the terminal.
상기에서, 스캐닝 과정(102)은 인접 기지국에 대한 파악이 핸드오버에서 필수적인 만큼 핸드오버 전체 과정에서 가장 중요한 부분이다. 그러나, 스캐닝 과 정(102)은 인접 기지국의 존재를 파악하기 위해 많은 시간과 전력이 소요된다. 따라서, 스캐닝을 얼마나 효율적으로 수행하였는지에 따라, 핸드오버 지연 등의 핸드오버 관련 시스템 성능이 큰 영향을 받게 된다.In the above, the
대부분의 기존 이동통신 시스템은 스캐닝에 앞서 스캐닝을 위한 인접 기지국의 정보를 수신하게 된다. 이 정보는 각 기지국에서 자신의 인접 기지국들의 정보를 일정 주기로 브로드캐스팅(Broadcasting)하고 있으므로, 이동 단말은 항상 이 정보를 받을 수 있다. Most existing mobile communication systems receive information from neighbor base stations for scanning prior to scanning. Since this information broadcasts information of its neighboring base stations at regular intervals, the mobile station can always receive this information.
기존 각 시스템에서의 스캐닝 과정(102)을 정리하면 다음과 같다.The
A. IS-95 CDMAA. IS-95 CDMA
IS-95(International Standard-95) 규격을 근거로 구현한 직접 시퀀스 코드분할다중접속(DS-CDMA : Direct Sequence CDMA) 이동통신 시스템에서 제공되는 핸드오버 서비스에 대해 살펴보기로 한다. A handover service provided in a direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) mobile communication system implemented based on the International Standard-95 (IS-95) standard will be described.
일반적으로, 코드분할다중접속 이동통신 시스템은 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 서비스 지역을 셀로 분할하고 사용된 주파수를 재사용한다. In general, a code division multiple access mobile communication system divides a service area into cells and reuses used frequencies in order to efficiently use frequency resources.
이와 같이, 서비스 지역은 셀룰러 구획으로 나뉘어 있기 때문에 이동 단말(MS)이 다른 셀로 이동하는 경우에, 새로운 해당 셀을 관장하는 기지국(BS)과 통신을 시작하는데, 이를 "핸드오버(Handover)"라 한다. As such, since the service area is divided into cellular compartments, when the mobile station (MS) moves to another cell, it starts communication with the base station (BS) that manages the new corresponding cell, which is called a "handover". do.
IS-95 규격을 근거로 구현한 DS-CDMA 이동통신 시스템에서 제공되는 핸드오버 서비스에는 "소프트 핸드오버(Soft Handover)" 방법과 "하드 핸드오버(Hard Handover)" 방법이 있다.Handover services provided in the DS-CDMA mobile communication system based on the IS-95 standard include a "soft handover" method and a "hard handover" method.
하드 핸드오버는 현재의 기지국과 이동 단말 간에 설정된 통화채널이 순간적으로 인접 기지국과 이동 단말 간의 채널로 바뀌는 방법으로서, 짧은 시간이나마 통화가 끊기는 현상이 발생하고, 소프트 핸드오버는 이동 단말이 두 개 이상의 기지국과 일정시간 통화채널을 유지하여 통화가 끊김없이 서비스 영역을 바꾸는 방법이다.Hard handover is a method in which a communication channel established between a current base station and a mobile terminal is changed to a channel between a neighboring base station and a mobile terminal in an instant. The call is disconnected for a short time, and soft handover is performed by two or more mobile terminals. It is a method of changing the service area without interruption of a call by maintaining a communication channel with a base station for a certain time.
예를 들면, 소프트 핸드오버 방법은 이동 단말이 서비스중인 기지국과 인접 기지국 사이에 있는 동안 동시에 두 개의 기지국으로부터 통화채널을 할당받아 통화하는 것을 말하고, 하드 핸드오버 방법은 서비스중인 기지국과 인접 기지국에서 사용되는 주파수가 서로 다를 때 현재 주파수를 단절하고 인접 기지국이 지원하는 새로운 주파수로 바꾸어 통화를 계속하는 것을 말한다.For example, the soft handover method refers to a mobile terminal receiving a call channel from two base stations simultaneously while the mobile terminal is in service between a serving base station and a neighboring base station. The hard handover method is used in a serving base station and a neighboring base station. When the frequencies are different, the current frequency is disconnected and replaced with a new frequency supported by the neighboring base station to continue the call.
CDMA 이동통신 시스템의 규격인 IS-95에서 정의한 소프트 핸드오버 절차는 도 2를 참조하여 설명될 수 있다. The soft handover procedure defined in IS-95, which is a standard of the CDMA mobile communication system, can be described with reference to FIG.
IS-95 시스템에서는 도 2에 도시된 바와 같이 교환국에 속한 기지국이나 다른 섹터의 신호를 레이크 수신기를 통해서 주기적으로 점검한다. 시스템 파라미터인 PILOT-INC의 정수배에 해당하는 파일롯만 탐색함으로써 주변에 수신 가능한 파일롯 채널이 있는지를 확인한다. 그리고, 수신 가능한 파일롯 채널을 발견하면 이를 후보집합(Candidate Set)에 포함시켜 놓고, 현재 기지국의 신호가 약해지면 후보집합의 기지국으로 핸드오버를 수행한다. 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. In the IS-95 system, as shown in FIG. 2, a signal of a base station or another sector belonging to the switching center is periodically checked through the rake receiver. Check if there is a pilot channel around by searching only the pilot corresponding to the integer multiple of the system parameter PILOT-INC. When the pilot channel is found, the received channel is included in a candidate set. When the signal of the current base station is weakened, a handover is performed to the base station of the candidate set. Looking at this in detail.
도 2는 기지국A에서 기지국B로 이동함에 따라 기지국A의 수신신호의 세기가 떨어지고, 기지국B의 수신신호의 세기는 점차 증가함을 보여준다.2 shows that as the base station A moves from the base station A, the strength of the received signal of the base station A decreases, and the strength of the received signal of the base station B gradually increases.
도 2에서, 핸드오버 시점을 결정하기 위하여 사용되는 파일럿 세기를 측정하는 파라미터는 다음과 같다.In Figure 2, the parameters for measuring the pilot strength used to determine the handover time is as follows.
Tadd는 인접 기지국이 후보 기지국에 들어가기 위해 만족해야 하는 기지국 파일럿 세기의 값이다.T add is a value of base station pilot strength that a neighbor base station must satisfy to enter a candidate base station.
Tdrop은 기지국이 활성집합(Active Set)에 남기 위한 최저 신호 레벨값이다.T drop is the lowest signal level value for the base station to remain in the active set.
Tcomp(Tcompl)는 후보군의 기지국이 활성집합으로 들어가기 위한 후보군의 파일럿 세기와 활성집합의 파일럿 세기의 차이값 및 활성집합에 속해 있는 파일럿들의 세기 차이값을 비교하는 값이다.T comp (T compl ) is a value for comparing the difference between the pilot strength of the candidate group, the pilot strength of the active set, and the strength difference of the pilots belonging to the active set for the base station of the candidate group to enter the active set.
Ttdrop는 활성집합에 속한 파일럿이 활성집합에서 삭제되기 위해서 필요한 채널 드롭 타이머 값이다.T tdrop is a channel drop timer value required for the pilot belonging to the active set to be deleted from the active set.
ADD는 코드분할다중접속(CDMA) 핸드오버 방식에서 이동 단말이 인접 섹터 또는 셀로 이동할 때 인접 섹터 또는 셀의 파일럿이 활성집합으로 추가되는 것을 말한다.ADD refers to a pilot of neighbor sectors or cells added as an active set when a mobile terminal moves to a neighbor sector or cell in a code division multiple access (CDMA) handover scheme.
DROP는 코드분할다중접속(CDMA) 핸드오버 방식에서 활성집합에 존재하는 파일럿이 삭제되는 것을 말한다.DROP means that the pilot existing in the active set is deleted in the code division multiple access (CDMA) handover scheme.
파일럿 세기 측정 메시지(PSMM : Pilot Strength Measurement Message)는 기지국(BS)/기지국제어기(BSC)가 이동 단말로부터 수신하는 파일럿 세기 측정용 메시 지이다.The pilot strength measurement message (PSMM) is a pilot strength measurement message received by the base station (BS) / base international controller (BSC) from the mobile terminal.
핸드오버 지시 메시지(HDM : Handoff Direction Message)는 기지국(BS)/기지국제어기(BSC)가 이동 단말로 핸드오버를 요구할 때 사용하는 메시지이다.The Handover Direction Message (HDM) is a message used when a BS / BSC requests a handover to a mobile terminal.
도 2를 참조하여 소프트 핸드오버 절차를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the soft handover procedure with reference to Figure 2 as follows.
먼저, 이동 단말이 기지국A에서 기지국B로 움직일 때, 기지국B의 파일럿 신호 세기가 Tadd보다 크면 이동 단말은 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM)를 기지국으로 전송한다. First, when the mobile station moves from base station A to base station B, if the pilot signal strength of base station B is greater than T add , the mobile station transmits a pilot strength measurement message (PSMM) to the base station.
이후, 기지국은 핸드오버 지시 메시지(HDM)를 통하여 이동 단말에 기지국B의 트래픽 채널을 할당하고, 기지국B의 파일럿을 활성집합에 포함시킬 것을 명령한다. 이때, 이동 단말은 기지국A 및 기지국B와 동시에 통화로를 형성한다. Thereafter, the base station instructs the mobile station to allocate the traffic channel of the base station B through the handover indication message (HDM) and to include the base station B's pilot in the active set. At this time, the mobile terminal simultaneously establishes a call path with the base stations A and B.
다음으로, 이동 단말이 점차 기지국B에 가까워짐에 따라, 기지국A의 파일럿 신호의 세기가 Tdrop 이하로 떨어진다. 이때, 이동 단말은 타이머를 작동시켜 Ttdrop 초 만큼 후에 기지국A의 파일럿 세기를 측정하여 기지국A의 파일럿 세기가 여전히 Tdrop 이하를 유지하면, 기지국A와의 통화로를 해제하기 위해 기지국에 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM)를 전송한다.Next, as the mobile terminal gradually approaches the base station B, the strength of the pilot signal of the base station A falls below T drop . At this time, the mobile terminal operates a timer to cause T tdrop. After a few seconds, the pilot strength of the base station A is measured, and if the pilot strength of the base station A is still below T drop , a pilot strength measurement message (PSMM) is transmitted to the base station to release the call path with the base station A.
이어서, 파일럿 세기 측정 메시지(PSMM)를 수신한 기지국은 이동 단말에 핸드오버 지시 메시지(HDM)를 통하여 기지국A와 통화중인 채널을 해제시키며, 이때 핸드오버가 종료된다.Subsequently, the base station receiving the pilot strength measurement message PSMM releases the channel talking to the base station A through the handover indication message HDM to the mobile terminal, and the handover is terminated.
도 2에 도시된 바와 같이, Tadd되는 시점부터 Ttdrop에 의하여 채널이 해제되는 지역을 '소프트 핸드오프 영역'이라 한다. As shown in FIG. 2, the area where the channel is released by T tdrop from the time T add is referred to as a 'soft handoff area'.
만약, 전술한 바와 같이, 이동 단말이 Tadd 시점에서 기지국B의 트래픽 부하 및 채널 사정으로 핸드오버 서비스를 받지 못하는 경우에, 도 2의 Tcomp 시점까지 핸드오버 서비스가 보류된다. 여기서, Tcomp 시점은 인접 기지국의 파일럿 세기가 서비스 기지국의 파일럿 세기보다 Tcomp 이상이 되는 시점을 말한다. As described above, if the mobile terminal does not receive the handover service due to the traffic load and the channel condition of the base station B at the time of T add , the handover service is suspended until the time of T comp of FIG. 2. Where T comp The time point is a time point at which the pilot strength of the neighboring base station becomes T comp or more than the pilot strength of the serving base station.
따라서, 핸드오버 서비스를 제공받지 못한 이동 단말이 Tcomp 지점으로 접근하는 동안 기지국A와는 점점 멀어지므로 전파 환경이 열악해질 경우에, 호가 끊길 확률이 높아진다. Therefore, since the mobile terminal, which has not been provided with the handover service, moves away from the base station A while approaching the T comp point, the call is more likely to be disconnected when the propagation environment becomes poor.
만약, 이동 단말이 Tcomp 시점에서도 핸드오버 서비스를 받지 못하면 핸드오버 서비스 실패가 발생하며, 기지국A로부터의 신호가 약해질 경우에 그 호는 중단된다.If the mobile terminal does not receive the handover service even at the time of T comp , the handover service failure occurs, and the call is stopped when the signal from the base station A becomes weak.
상기한 바와 같이, IS-95에 명시된 바에 따라 소프트 핸드오버가 일어날 때[즉, 이동 단말이 어느 한 셀에서 인접 셀로 이동(2a)할 때], 셀 경계 지역에서 양쪽 기지국으로부터 할당받은 2개의 트래픽 채널이 동시에 사용된다. As described above, when soft handover occurs as described in IS-95 (i.e., when a mobile terminal moves from one cell to an adjacent cell (2a)), two traffic allocated from both base stations in the cell boundary region Channels are used simultaneously.
따라서, 소프트 핸드오버시 이동 단말은 양쪽 기지국과 동시에 통화로를 형성하므로 전파환경이 보다 좋은 기지국의 전력제어를 받게 되고, 양호한 통화품질을 유지할 수 있게 된다. Therefore, during the soft handover, the mobile terminal forms a call path simultaneously with both base stations, thereby receiving power control of a base station having a better radio wave environment and maintaining good call quality.
이를 소프트 핸드오버 방식이라 부르며, 이런 방식의 경우 기본적으로 인접 기지국의 정보 없이도 핸드오버를 수행할 수 있다.This is called a soft handover method, and in this case, handover can be basically performed without information of a neighbor base station.
그러나, 이렇게 모든 경우에 대해 파일롯 채널을 검색하는 것은, 경우의 수가 많을 경우 스캐닝 지연시간이 커지고 단말의 전력소모를 증가시키는 결과를 가져오게 되며, 다른 교환국에 속하여 다른 주파수 자원을 사용하는 인접 기지국에 대해서는 이런 소프트 핸드오버 방식을 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 또한, 소프트 핸드오버는 기본적으로 레이크 수신기를 기반으로 한 CDMA 이동통신 시스템에 대해서만 적용이 가능하며, OFDMA를 기반으로 하는 최근의 통신 시스템에 대해서는 적용이 불가능하다.However, searching for the pilot channel in all cases in this case results in a large scanning delay time and increases the power consumption of the terminal when the number of cases is large, and the neighboring base stations belonging to different switching stations using different frequency resources are used. In this case, the soft handover method cannot be used. In addition, soft handover is basically applicable only to a CDMA mobile communication system based on a rake receiver, but not to a recent communication system based on OFDMA.
한편, IS-95 CDMA 이동통신 시스템에서도 기존 기지국으로부터 인접 기지국에 대한 정보를 수신할 수 있으므로 이를 활용하여 스캐닝을 수행할 수도 있다. 다른 FA를 사용하는 인접 기지국에 대해서는 위와 같은 방식으로 스캐닝을 수행하게 된다.On the other hand, the IS-95 CDMA mobile communication system can also receive information on the neighboring base station from the existing base station can be used to perform scanning by using this. Scanning is performed in the same manner as above for neighboring base stations using other FAs.
B. 3GPP WCDMAB. 3GPP WCDMA
IS-95와 마찬가지로 FA가 같은 경우 소프트 핸드오버를, FA가 다른 경우 하드 핸드오버를 수행한다. 따라서, 소프트 핸드오버에서 PILOT-INC의 정수배에 해당하는 파일롯을 탐색하는 경우를 제외하고는 인접 기지국의 정보를 현재 기지국으로부터 수신하여 이를 바탕으로 스캐닝을 수행한다.Like the IS-95, soft handover is performed when the FA is the same and hard handover when the FA is different. Accordingly, except in the case of searching for a pilot corresponding to an integer multiple of PILOT-INC in soft handover, the neighbor base station receives information from the current base station and performs scanning based on the information.
C. Mobile WiMAX - WiBroC. Mobile WiMAX-WiBro
앞의 기존 시스템들과는 다르게 OFDMA를 사용하고 있으므로 레이크 수신기에 의한 소프트 핸드오버 방식을 적용할 수 없다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 현재 기지국으로부터 인접 기지국의 정보가 있는 MOB_NBR-ADV 메시지[도 13 참조](3a)를 수신하면(301), 휴대인터넷 단말은 이를 활용하여 스캐닝을 수행하게 된다(303~305). MOB_NBR-ADV 메시지에는 인접 기지국이 사용하는 주파수와 BS ID, 그리고 인접 기지국이 사용하는 Downlink/Uplink burst profile들 관련 정보가 포함되어 있다. 스캐닝을 수행할 때는 현재 기지국으로부터의 수신을 중단해야 하므로(302) 현재 기지국과의 데이터 송수신을 순간적으로 하고 있지 않거나 필요에 의해 기지국으로부터 스캐닝을 수행할 시간을 할당받았을 때 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행하게 된다.Unlike the previous systems, since OFDMA is used, the soft handover method by the rake receiver cannot be applied. Therefore, as shown in FIG. 3, when receiving a MOB_NBR-ADV message (see FIG. 13) 3a with information of an adjacent base station from the current base station (301), the portable Internet terminal performs scanning by using the same. (303--305). The MOB_NBR-ADV message includes information on the frequency used by the neighboring base station, the BS ID, and downlink / uplink burst profiles used by the neighboring base station. Since the reception from the current base station should be stopped when performing the scanning (302), the scanning of the neighboring base station is performed when the current base station is not instantaneously transmitting / receiving data or when the time required for the scanning is allocated from the base station. Done.
여기서, MOB_NBR-ADV(Mobile Neighbor Advertisement) 메시지는 서빙 기지국이 휴대인터넷 단말의 핸드오버를 위해 인접 기지국(Neighbor BS) 정보를 알려주는 IEEE 802.16e 인접 광고 메시지로서, 서빙 기지국 및 인접 기지국들에 대한 네트워크 속성을 서빙 기지국이 주기적으로 방송(Broadcast)한다. 따라서, 휴대인터넷 단말이 자신이 속한 기지국(서빙 기지국)으로부터 주기적으로 광고되는 MOB_NBR-ADV 메시지를 수신하면, 인접 기지국들의 ID, QoS 파라미터 및 채널 정보를 획득하여 추후에 보다 신속한 핸드오버를 수행하기 위하여 이 정보를 이용할 수 있다. Here, the MOB_NBR-ADV (Mobile Neighbor Advertisement) message is an IEEE 802.16e neighbor advertisement message in which the serving base station informs neighbor BS information for handover of the mobile Internet terminal. The serving base station broadcasts the property periodically. Therefore, when the mobile Internet terminal receives the MOB_NBR-ADV message periodically advertised from the base station (serving base station) to which it belongs, to obtain ID, QoS parameter and channel information of neighbor base stations to perform a faster handover later. This information is available.
도 13을 참조하면, MOB_NBR-ADV 메시지에는, 24비트의 Operator ID를 비롯하여 N개의 Neighbor에 대한 PHY Profile ID, FA Index, BS EIRP, BSID 등의 정보가 포함되어 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 13, it can be seen that the MOB_NBR-ADV message includes information such as a 24-bit Operator ID, PHY Profile ID, FA Index, BS EIRP, BSID, etc. for N neighbors.
그런데, 도 4와 같이 옥내/외 기지국(12,13)이 공존하는 휴대인터넷 시스템 환경(4a)에서, 휴대인터넷 단말(11)은 옥외용 기지국(12) 간 핸드오버 외에도(403), 옥내용 기지국(13)으로부터 옥외용 기지국(12)으로 핸드오버하거나(401), 옥외용 기지국(12)으로부터 옥내용 기지국(13)으로 핸드오버를 하는 일이 자주 발생하게 된다(402). 이때, 기존 시스템에서의 방식처럼 인접 기지국 정보를 기반으로 스캐닝을 수행하게 되면, 휴대인터넷 단말(11)은 옥외용 기지국(12)으로부터 적절한 옥내용 기지국 관련 정보를 수신해야 한다.However, in the portable Internet system environment 4a in which indoor /
그러나, 이러한 환경에서 옥내용 기지국(13)에 대한 스캐닝을 수행하는데 있어서 기존 방안을 적용한다면, 여러 가지 문제가 발생한다. 즉, 한 셀 내에 존재하는 옥내용 기지국(13)이 수십 개에서 수천 개에 이를 수도 있으며, 이때 스캐닝을 위한 인접 기지국 정보를 모든 옥내용 기지국(13)에 대해서 전송을 하는 것은 현실적으로 불가능하다. 또한, 옥외용 기지국(12)이 옥내용 기지국(13)의 위치 정보와 휴대인터넷 단말(11)의 셀 내의 위치 정보를 알고 있으면 이를 통해 단말 주변의 옥내용 기지국 관련 정보만 휴대인터넷 단말(11)에게 전송하면 되지만, 현재 시스템에서는 휴대인터넷 단말(11)의 위치 추적이 어려울 뿐 아니라, 셀 내에 옥내용 기지국(13)이 상당히 많이 존재하면 옥내용 기지국(13)의 위치 정보를 관리하는 일도 상당히 큰 부담이 된다.However, if the existing method is applied in performing the scanning for the
이러한 문제를 해결하기 위해서, 휴대인터넷 단말(11)은 인접 기지국 정보의 수신없이 옥내용 기지국(13)의 정보를 저장하고 있으며, 옥외용 기지국(12)의 신호 크기가 작아지면 저장된 정보를 바탕으로 옥내용 기지국(13)을 스캐닝하여 핸드오 버를 수행하는 기존 방안이 존재한다. 하지만, 이 방안은 해당 옥내용 기지국(13)에서 거리상 떨어져 있을 경우에도 항상 해당 옥내용 기지국(13)을 스캐닝하므로 불필요한 전력소모 및 핸드오버 지연시간의 증가를 가져오게 된다. 또한, 보통 옥내용 기지국(13)이 존재하는 곳에서 옥외용 기지국(12)의 신호가 일정 수준 이상으로 잡힐 가능성이 충분히 있으며, 이 경우 옥내용 기지국(13)을 찾아야 하는 시점임에도 불구하고 옥내용 기지국(13)을 찾지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 즉, 옥내용 기지국(13)으로 핸드오버를 수행해야 할 상황에서 옥내용 기지국(13)을 스캐닝을 하지 못함으로 인해, 핸드오버를 수행하지 못하는 상황이 발생하는 문제가 있다.In order to solve this problem, the
따라서, 위의 문제점을 해결하면서 옥외용 기지국(12)에서 옥내용 기지국(13)으로 핸드오버를 수행하기 위한 효율적인 스캐닝 방안이 절실히 필요하다.Therefore, while solving the above problems, there is an urgent need for an efficient scanning method for performing a handover from the
이처럼, 핸드오버를 하기 위해서는 스캐닝 과정이 반드시 필요하며, 기존 시스템에서는 스캐닝을 위한 인접 기지국 정보를 수신하고 이를 활용하면서 스캐닝을 수행하였다. 하지만, 옥외용 기지국(12)과 옥내용 기지국(13)이 공존하는 환경에서 옥외용 기지국(12)의 영역에 있는 휴대인터넷 단말(11)이 한 옥내용 기지국(13)으로 핸드오버를 하는 경우에는, 한 옥외용 기지국(12) 내에 옥내용 기지국(13)이 셀 내에 수십 개에서 수천 개까지 이를 수 있기 때문에, 이 옥내용 기지국들(13)의 스캐닝 정보를 모두 브로드캐스팅(Broadcasting)하는 것은 불가능하다. 따라서, 옥외용 기지국(12)에서 전송하는 인접 기지국 스캐닝 정보의 양을 현실적인 수준으로 줄이면서 휴대인터넷 단말(11)이 효율적으로 주변의 옥내용 기지국(13)을 스캐닝할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 과제이다.As such, a scanning process is necessary for handover, and the conventional system performs scanning while receiving and using neighboring base station information for scanning. However, in the case where the
그러므로, 본 발명은 옥외용 기지국 내에 다수의 옥내용 기지국이 존재하는 휴대인터넷 환경에서 옥외용 기지국에 속한 단말이 옥내용 기지국으로 핸드오버를 수행할 때, 주변 옥내용 기지국을 효율적으로 스캐닝함으로써(옥내용 기지국을 분류하여 분류 특성에 맞게 스캐닝함), 전력소모와 스캐닝 지연시간을 최소화하면서 셀 내에 존재하는 수많은 옥내용 기지국 중 적절한 옥내용 기지국을 탐색할 수 있도록 하기 위한, 기지국 스캐닝 방법 및 그를 위한 옥내용 기지국의 분류 방법과, 상기 방법들을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in the mobile Internet environment in which a plurality of indoor base stations exist in an outdoor base station, when a terminal belonging to an outdoor base station performs a handover to an indoor base station, the nearby indoor base station is efficiently scanned (indoor base station). Scans according to the classification characteristics), and the base station scanning method and the indoor base station for searching for the appropriate indoor base station among the numerous indoor base stations existing in the cell while minimizing power consumption and scanning delay time And a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the above methods.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned above can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 옥내용/옥외용 기지국으로 구성된 휴대인터넷 시스템에서 옥내용 기지국의 분류 방법에 있어서, 옥내용 기지국을 접속을 시도하는 단말의 유형에 따라 개인용 옥내 기지국과 공용 옥내 기지국으로 분류하는 단계; 및 상기 개인용 옥내 기지국을 단말의 사용빈도에 따라 Class A 개인용 옥내 기지국과 Class B 개인용 옥내 기지국으로 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for classifying indoor base stations in a portable Internet system composed of indoor / outdoor base stations. Classifying to; And classifying the personal indoor base station into a Class A personal indoor base station and a Class B personal indoor base station according to the frequency of use of the terminal.
한편, 본 발명은, 옥내용/옥외용 기지국으로 구성된 휴대인터넷 시스템에서 핸드오버를 위한 기지국 스캐닝 방법에 있어서, 단말의 선호도에 기반하여, 옥내용 기지국을 스캐닝 우선순위에 따라 분류하는 단계; 및 주기적으로 주변의 옥내용 기지국을 찾거나 옥내로의 이동이 추정되는 경우, 상기 스캐닝 우선순위에 따라 해당 옥내용 기지국을 순차적으로 스캐닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, the present invention provides a method for scanning a base station for handover in a portable Internet system composed of indoor / outdoor base stations, comprising: classifying indoor base stations according to scanning priority based on a preference of a terminal; And periodically searching for an indoor base station nearby or if the movement to the indoor is estimated, sequentially scanning the indoor base station according to the scanning priority.
또한, 본 발명은, 현재 서비스를 받는 옥외용 서빙 기지국의 신호가 소정 수준 이하로 작아짐으로 인해 핸드오버가 필요할 때, 인접 옥외용 기지국의 정보를 수신하여 이를 통해 주변 옥외용 기지국을 우선적으로 스캐닝하고, 옥외용 기지국이 없을 때 상기 스캐닝 우선순위에 따라 해당 옥내용 기지국을 순차적으로 스캐닝하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention, when a handover is required because the signal of the outdoor serving base station currently receiving the service is smaller than a predetermined level, receiving information of the neighboring outdoor base station, through which the neighboring outdoor base station is preferentially scanned, and the outdoor base station And sequentially scanning the corresponding indoor base station according to the scanning priority when there is no.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 옥내용 기지국의 분류를 위하여, 프로세서를 구비한 옥내용/옥외용 휴대인터넷 시스템에, 옥내용 기지국을 접속을 시도하는 단말의 유형에 따라 개인용 옥내 기지국과 공용 옥내 기지국으로 분류하는 기능; 및 상기 개인용 옥내 기지국을 단말의 사용빈도에 따라 Class A 개인용 옥내 기지국과 Class B 개인용 옥내 기지국으로 분류하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an indoor / outdoor portable Internet system equipped with a processor for the classification of indoor base stations, according to a type of a terminal that attempts to connect an indoor base station to a private indoor base station and a shared indoor. Classifying as a base station; And a computer-readable recording medium recording a program for realizing the function of classifying the personal indoor base station into a Class A personal indoor base station and a Class B personal indoor base station according to the frequency of use of the terminal.
한편, 본 발명은, 핸드오버를 위한 기지국 스캐닝을 위하여, 프로세서를 구비한 옥내용/옥외용 휴대인터넷 시스템에, 단말의 선호도에 기반하여, 옥내용 기지국을 스캐닝 우선순위에 따라 분류하는 기능; 및 주기적으로 주변의 옥내용 기지국을 찾거나 옥내로의 이동이 추정되는 경우, 상기 스캐닝 우선순위에 따라 해당 옥내용 기지국을 순차적으로 스캐닝하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention, in the indoor / outdoor portable Internet system with a processor for scanning the base station for the handover, based on the preferences of the terminal, the function of classifying the indoor base station according to the scanning priority; And a computer-readable recording medium recording a program for realizing a function of sequentially scanning an indoor base station according to the scanning priority, when periodically searching for a nearby indoor base station or moving to an indoor location. To provide.
상기와 같은 본 발명은, 기존 스캐닝 방안이 옥내/외 기지국이 존재하는 환경에서 인접 기지국 정보량이 너무 커짐으로 인해서 현실적으로 적용이 불가능한 문제점에 비춰 볼 때, 인접 기지국 정보량을 크게 줄임으로써 현실적으로 적용 가 능한 효과가 있다. 즉, 옥내용 기지국을 특성에 따라 3개의 분류로 나누고, 각각의 경우에 맞는 스캐닝 기법을 수행함으로써 오버헤드를 줄이고 단말의 불필요한 전력소모를 없앨 수 있는 장점이 있다. The present invention as described above, when the existing scanning method in the environment where there is an indoor / outdoor base station is too large because the amount of information of the adjacent base station is not practically applicable, in view of the problem that can be practically applicable by greatly reducing the amount of information of the adjacent base station. There is. That is, by dividing the indoor base station into three categories according to characteristics, and by performing a scanning technique for each case, there is an advantage that can reduce the overhead and eliminate unnecessary power consumption of the terminal.
특히, 본 발명은 Class A 개인용 옥내 기지국에 대해서 서비스가 가능할 확률이 높은 지역에서만 스캐닝을 수행함으로써 다른 지역에서의 불필요한 스캐닝을 줄이며, Class B 개인용 옥내 기지국에 대해서 옥내용 기지국을 검색할 가능성이 높은 주파수 및 프리엠블 패턴 번호만 검색함으로써 불필요한 스캐닝 횟수를 줄일 수 있는 이점이 있다. 또한, 보편적으로 단말들이 선호하는 옥내용 기지국 순으로 스캐닝을 수행함으로써 최적의 옥내용 기지국을 빠르게 찾을 수 있는 이점이 있다. In particular, the present invention reduces unnecessary scanning in other areas by performing scanning only in an area where a service is likely to be available for a Class A private indoor base station, and a frequency that is likely to search for an indoor base station for a Class B private indoor base station. And by searching only the preamble pattern number has the advantage of reducing the number of unnecessary scanning. In addition, there is an advantage in that it is possible to quickly find the optimal indoor base station by performing scanning in the order of indoor base stations preferred by the terminals.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features, and advantages will become more apparent from the detailed description given hereinafter with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains may share the technical idea of the present invention. It will be easy to implement. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명이 적용되는 옥내용/옥외용 휴대인터넷(WiBro) 망의 구성 예 시도이다. 4 is an example of configuration of an indoor / outdoor portable Internet (WiBro) network to which the present invention is applied.
본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 옥외용 기지국(12) 내에 다수의 옥내용 기지국(13)이 존재하는 휴대인터넷 환경에서 옥외용 기지국(12)에 속한 휴대인터넷 단말(11)이 옥내용 기지국(13)으로 핸드오버를 수행할 때[즉, 옥내/외 기지국(12,13)이 존재하는 휴대인터넷 환경에서 옥외용 기지국(12)의 영역에 위치하는 휴대인터넷 단말(11)이 옥외용 기지국(12) 내에 존재하는 한 옥내용 기지국(13)으로의 핸드오버를 수행할 때](402), 적절한 주변 기지국을 효율적으로 스캐닝하는 방안이다. In the mobile Internet environment in which a plurality of
여기서, 휴대인터넷 단말(11)은 옥외용 기지국(12)과 옥외용 기지국(12) 내에 존재하는 다수의 옥내용 기지국들(13)로 구성된 휴대인터넷 환경에서 옥외에서 옥내로 이동하면서 옥내용 기지국(13)으로 핸드오버를 수행하는 단말이다. 이때, 옥내용 기지국(13)은, 개인용과 공용으로 분류되고, 사용빈도 등에 따라 Class A/B로 분류된다. 이에 따라, 주변의 옥내용 기지국(13)을 찾기 위해 단말(11)은 옥내용 기지국(13)을 효율적으로 스캐닝[Class A 개인용 옥내 기지국에 대한 스캐닝, Class B 개인용 옥내 기지국에 대한 스캐닝, 공용 옥내 기지국에 대한 스캐닝]하고 핸드오버 대상이 되는 옥내용 기지국(13)을 선택한다. Here, the
여기서, 옥내용 기지국(13)을 분류하는 과정에 대해 살펴보면 다음과 같다. Here, the process of classifying the
본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이 특성에 따라 옥내용 기지국(13)을 세 가지 형태로 분류한다[Claa A 개인용 옥내 기지국, Class B 개인용 옥내 기지국, 공용 옥내 기지국]. In the present invention, the
즉, 우선 크게 옥내용 기지국(13)을 개인용 옥내 기지국(14)과 공용 옥내 기지지국(15)으로 나눈다. 여기서, 개인용 옥내 기지국(14)은 모든 사람이 사용하는 기지국이 아니라, 일반 가정이나 사무실 등 특정 단말이나 특정 집단의 사용빈도가 상대적으로 높은 것이며, 공용 옥내 기지국은(15) 커피숍이나 광장, 공원 등 불특정 다수가 주로 사용하는 것이다. That is, the
개인용 옥내 기지국(14)은 특정 사용자 한 명이나 집단이 주로 사용하므로, 그 대상이 스캐닝하기 용이하도록 스캐닝 동작이 이루어져야 하는 반면에, 공용 옥내 기지국(15)은 불특정 다수가 사용 가능해야 하기 때문에 누구든지 쉽게 스캐닝을 수행하여 핸드오버를 할 수 있도록 스캐닝 동작이 이루어져야 한다. Since the private
한편, 개인용 옥내 기지국들(14)은 사용자에 따라 Class A 개인용 옥내 기지국(16)과 Class B 개인용 옥내 기지국(17)으로 나뉜다. 즉, 특정 사용자에 대해 Class A 개인용 옥내 기지국(16)은 그 사용자의 우선순위(예로서, 사용빈도 등)가 높은 옥내용 기지국을 말하며, Class B 개인용 옥내 기지국(17)은 그 사용자의 우선순위(예로서, 사용빈도 등)가 낮은 옥내용 기지국을 말한다. 예를 들어, 사용자 A, B가 각각 자신의 집에 개인용 옥내 기지국 a, b를 설치했을 때, 사용자A 입장에서는 개인용 옥내 기지국 a가 Class A 개인용 옥내 기지국(16), 옥내 기지국 b가 Class B 개인용 옥내 기지국(17)인 반면, 사용자B 입장에서는 개인용 옥내 기지국 b가 Class A 개인용 옥내 기지국(16), 개인용 옥내 기지국 a가 Class B 개인용 옥내 기지국(17)이 된다.On the other hand, the personal
그럼, 본 발명에 따른 기지국 스캐닝 방법을 살펴보기로 한다. Next, a base station scanning method according to the present invention will be described.
도 6은 본 발명에 따른 기지국 스캐닝 방법에 대한 일실시예 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating an embodiment of a base station scanning method according to the present invention.
본 발명에서는 스캐닝하는 상황을 2가지로 나누어서 각 상황에 따라 다른 스캐닝 동작[현재 옥외용 기지국(12)의 신호 크기가 작아졌을 때 다른 기지국으로 넘어가기 위한 스캐닝 동작, 그 외에 주기적으로 또는 옥내용 기지국(13)이 있을 것 같은 상황에서의 스캐닝 동작]을 수행한다. According to the present invention, the scanning situation is divided into two, and according to each situation, another scanning operation (scanning operation for passing to another base station when the signal size of the current
먼저, 현재 옥외용 기지국(12)의 신호 크기가 작아졌을 때(601), 다른 기지국으로 넘어가기 위한 스캐닝 동작 과정을 살펴보기로 한다. First, when the signal size of the current
기존 핸드오버에서의 스캐닝 과정과 마찬가지로, 인접 옥외용 기지국 관련 정보를 현재 옥외용 기지국(12)으로부터 수신하여 이를 바탕으로 옥외용 기지국(12)에 대한 스캐닝을 수행한다(602). 이를 통해[기지국 검색에 성공한 경우(603)] 주변의 다른 옥외용 기지국(12)으로 핸드오버를 수행한다(604). 이처럼 옥내용 기지국(13) 보다 옥외용 기지국(12)을 우선적으로 스캐닝하는 이유는, 이 경우에 주변에 옥내용 기지국(13)이 없는 경우도 상당히 있는 반면에, 옥내용 기지국(13)까지 스캐닝을 수행하면 스캐닝 지연시간이 길어짐에 따라 핸드오버 지연도 증가하기 때문이다. As in the conventional handover scanning process, adjacent outdoor base station-related information is received from the current
따라서, 우선적으로 옥외용 기지국(12)에 대한 스캐닝을 통해(602) 기지국 검색에 성공한 경우(603) 옥외용 기지국(12)으로 핸드오버를 수행하고(604), 만약 적절한 옥외용 기지국(12)을 발견하지 못하면(603) 다음과 같이 옥내용 기지국(13)(15~17)을 스캐닝한다(605~611). Accordingly, if the base station search is successful (603) by scanning the outdoor base station 12 (603), handover is performed to the outdoor base station 12 (604), and if no suitable
이제, 그 외에 주기적으로 또는 옥내용 기지국(13)이 있을 것 같은 상황에서의 스캐닝 동작을 살펴보기로 한다. The scanning operation will now be discussed in addition to the periodic or
현재 옥외용 기지국(12)의 신호 크기는 일정 수준 이상이지만(601), 주변에 옥내용 기지국(13)이 존재하면 옥내용 기지국(13)을 통해 서비스받는 것이 바람직하기 때문에 주기적으로 옥내용 기지국(13)을 찾는 과정이 필요하다. 또한, 사용자의 명령이나 다른 추정 알고리즘에 의해서 주변에 옥내용 기지국(13)이 존재할 것으로 판단되면 옥내용 기지국(13)에 대한 스캐닝을 수행한다(605~611). Although the signal size of the
이때, 옥내용 기지국(13)에 대한 스캐닝 과정은, 우선 Class A 개인용 옥내 기지국(16)을 스캐닝해보고(605), 찾는데 실패하면(606) 공용 옥내 기지국(15)을 찾는다(607). 그리고, 공용 옥내 기지국(15) 검색 역시 실패하면(608), Class B 개인용 옥내 기지국(17)을 검색한다(609). 스캐닝 결과(610), 실패하면 필요에 따라 다른 옥외용 기지국(12)을 스캐닝하거나(611) 스캐닝을 중단하게 된다. At this time, the scanning process for the
여기서, 각 옥내용 기지국[Class A 개인용 옥내 기지국(16), 공용 옥내 기지국(15), Class B 개인용 옥내 기지국(17)]에 대한 스캐닝 단계(605,607,609)에서 옥내용 기지국(13)을 발견하면 그 하위 단계는 생략하고 곧바로 현재 발견된 옥내용 기지국 중 한 곳으로 핸드오버를 수행할 수 있다(604). 즉, Class A 개인용 옥내 기지국(16)을 탐색한 경우, Class A 개인용 옥내 기지국(16)으로 핸드오버를 수행하고, 공용 옥내 기지국(15), Class B 개인용 옥내 기지국(17)에 대한 스캐닝 과정을 생략한다. 또한, Class A 개인용 옥내 기지국(16)을 탐색하지 못하고 공용 옥내 기지국(15)을 탐색한 경우, 공용 옥내 기지국(15)으로 핸드오버를 수행하고, Class B 개인용 옥내 기지국(17)에 대한 스캐닝 과정을 생략한다.Here, if the
이와 같은 방식으로 스캐닝을 수행하면, 우선적으로 단말(11)의 입장에서 가장 선호하는 Class A 개인용 옥내 기지국(16)을 먼저 찾아 핸드오버를 수행할 수 있게 되고, Class A 개인용 옥내 기지국(16)이 존재하지 않을 경우 그 다음으로 최적인 공용 옥내 기지국(15), 그 후에는 마지막으로 선호되는 Class B 개인용 옥내 기지국(17)을 선택하게 되므로, 단말(11)의 선호도에 기반한 옥내용 기지국(13)의 우선적 스캐닝이 가능하며, 현 상황에서 가장 선호되는 옥내용 기지국(13)을 찾으면, 다른 옥내용 기지국(13)을 스캐닝하지 않아도 되는 긍정적인 효과를 가져온다.When scanning is performed in this manner, first, the Class A personal
상기 도 6에서, Class A 개인용 옥내 기지국(16)에 대한 스캐닝 과정(605)을 도 7을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.In FIG. 6, a
해당 단말(11)이 찾는 옥내용 기지국(13)은 그 사용빈도가 높으므로, 이전에 옥내용 기지국(13)에 대한 정보를 미리 저장하는 것이 가능하다. 따라서, 사전에 스캐닝을 위한 옥내용 기지국(13)의 정보를 저장하고, 이 옥내용 기지국(13)이 속한 옥외 기지국(12)의 ID를 같이 저장한다(7a). 이 상황에서, 우선 자신이 속한 옥외용 기지국(12)의 ID와 저장된 Class A 개인용 옥내 기지국(16)이 속한 옥외 기지국(12)의 ID가 일치하는지를 확인한다(701). Since the
확인 결과(701), 만약 일치하면(702), 저장된 기지국 정보를 바탕으로 해당 옥내용 기지국(즉, Class A 개인용 옥내 기지국)에 대한 스캐닝을 수행하고(703), 옥내용 기지국(즉, Class A 개인용 옥내 기지국)이 주변에 없는 경우(606) 공용 옥 내 기지국(15)에 대한 스캐닝을 수행한다(607). 만약, 옥내용 기지국(즉, Class A 개인용 옥내 기지국)이 주변에 있는 경우에는(606), Class A 개인용 옥내 기지국(16)으로 핸드오버를 수행한다(604). 이때, 신호 크기 및 다른 핸드오버 조건을 보고 핸드오버 여부를 판단한다.The
확인 결과(701), 일치하지 않으면(702) 공용 옥내 기지국(15)에 대한 스캐닝을 수행한다(607). If the
이와 같은 방식으로 스캐닝을 수행하면, 옥내용 기지국(특히, Class A 개인용 옥내 기지국)이 없는 대부분의 지역에서 불필요한 스캐닝을 막을 수 있으므로 전력소모를 절약하는 효과를 가져올 수 있다. 그리고, 개인용 옥내 기지국 관련 스캐닝 정보를 옥외용 기지국(12)으로부터 수신하지 않고 스캐닝을 수행할 수 있으므로 옥외용 기지국(12)이 브로드캐스팅(Broadcasting)할 필요가 없으며, 단말(11)의 인접 기지국 정보 수신 없이 곧바로 스캐닝이 가능하므로 스캐닝 지연을 줄일 수 있다.Scanning in this manner can prevent unnecessary scanning in most areas where there are no indoor base stations (particularly, Class A private indoor base stations), thereby reducing power consumption. In addition, since the scanning can be performed without receiving the personal indoor base station-related scanning information from the
한편, 상기 도 6에서, 공용 옥내 기지국(15)에 대한 스캐닝 과정(607)을 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, referring to FIG. 6, the
통상 한 셀 내에 공용 옥내 기지국(15)의 수는 현실적으로 많지 않을 것으로 예상되며, 따라서 기존의 인접 기지국 정보를 브로드캐스팅(Broadcasting)하는 방안이 가능하다. In general, the number of shared
따라서, 옥외용 기지국(12)에서 인접 옥외용 기지국 정보와 함께 셀 내의 공 용 옥내 기지국 관련 정보를 전송하여(8a), 단말(11)이 이를 수신하면(801), 이 정보를 바탕으로 공용 옥내 기지국(15)을 스캐닝한다(802). 만약, 공용 옥내 기지국(15)이 주변에 있는 경우에는(608), 공용 옥내 기지국(15)으로 핸드오버를 수행한다(604). 이때, 신호 크기 및 다른 핸드오버 조건을 보고 핸드오버 여부를 판단한다.Therefore, when the
만약, 공용 옥내 기지국(15)이 주변에 없는 경우(608), Class B 개인용 옥내 기지국(17)에 대한 스캐닝을 수행한다(609).If the shared
이와 같이 방식으로 공용 옥내 기지국(15)을 스캐닝하기 위해서는, 공용 옥내 기지국(15)은 초기에 망 형성시 자신이 속한 옥외용 기지국(12)으로 자신에 관한 스캐닝 정보를 전송하고, 옥외용 기지국(12)은 이 정보를 수신하여 인접 기지국 정보에 이를 포함하여 전송한다. In order to scan the shared
다른 한편, 상기 도 6에서, Class B 개인용 옥내 기지국(17)에 대한 스캐닝 과정(607)을 도 9를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, in Figure 6, the
여기서는 Class A 개인용 옥내 기지국(16)과는 다르게 기지국의 정보를 포함하고 있지 않으므로, 기지국의 스캐닝 정보 중 일부는 수신하고 나머지 정보에 대해서는 모르는 상태에서 Exhaustive한 검색 방법을 취한다. Here, unlike Class A personal
옥외용 기지국(12)은 Class B 개인용 옥내 기지국(17)의 스캐닝을 위해서 인접 기지국 정보와 함께 개인용 옥내 기지국(14)이 사용하는 주파수 대역과 최대 프리엠블 패턴(Preamble Pattern) 번호 차이 정보를 전송한다.The
여기서, 개인용 옥내 기지국이 사용하는 주파수 대역에 대해 살펴보면, 옥외용 기지국(12)은 셀 내의 개인용 옥내 기지국들(14)이 사용하는 주파수를 파악하고 있으며, 단말(11)의 스캐닝을 위해 이를 전송한다. 옥내용 기지국들(13)이 사용하는 주파수 대역들이 많지 않으므로 현실적으로 이 정보의 전송이 가능하다. Here, referring to the frequency band used by the personal indoor base station, the
또한, 최대 프리엠블 패턴(Preamble Pattern) 번호 차이를 살펴보면, 각 옥내용 기지국(13)은 하나의 프리엠블 패턴을 선택하고 이를 이용해서 전송을 수행하며, 단말(11)은 기지국이 사용하는 프리엠블 패턴을 알고 있거나 추정을 해야 기지국으로부터 수신을 할 수 있다. 옥외용 기지국(12)은 셀 내의 어떤 지점에서 수신 가능한 프리엠블 패턴들 중에 그 번호의 차이가 최대가 되는 값을 추정하여 단말들(11)에게 알려준다. 이를 수학적으로 표현하면 하기의 [수학식 1]과 같으며, 여기서 최대 프리엠블 패턴 번호 차이는 Nmax이다.In addition, looking at the difference in the maximum preamble pattern (Preamble Pattern), each
각 옥내 기지국 j가 자신의 위치인 rj에서 측정 가능한 n(rj)값을 옥외용 기지국(12)으로 알려주고, 옥외용 기지국(12)은 이 값들 중 가장 최대값을 Nmax로 추정할 수 있다.Each indoor base station j informs the
단말들(11)은 위의 두 가지 정보를 가지고 Class B 개인용 옥내 기지국(17)에 대한 스캐닝을 수행하게 된다. The
단말(11)은 옥외용 기지국(12)으로부터 Class B 개인용 옥내 기지국(17)에 대한 일부 정보를 수신하고(901), 후보가 되는 사용 주파수[f(i)] 각각에 대해서 가장 낮은 프리엠블 패턴 번호부터 순차적으로 스캐닝을 수행하여(903,904,908,909), 적절한 기지국을 발견한 경우 핸드오버 기지국 후보로 기억한다(905). 그리고, 최대 프리엠블 패턴 번호까지 모두 스캐닝을 수행하여(906) 발견된 기지국들을 기지국 후보로 기억한다(907). The terminal 11 receives some information on the Class B private
그리고, 스캐닝을 마치면 다음 사용 주파수로 옮겨서(910) 위의 동작을 반복하여(903~909), 모든 사용 주파수(911)에 대해 스캐닝을 수행한다.When the scanning is completed, the process moves to the next use frequency (910) and repeats the above operation (903 to 909) to perform scanning on all the
만약, Class B 개인용 옥내 기지국(17)이 주변에 있는 경우에는(610), Class B 개인용 옥내 기지국(17)으로 핸드오버를 수행한다(604). 이때, 신호 크기 및 다른 핸드오버 조건을 보고 핸드오버 여부를 판단한다.If the Class B private
그러나, Class B 개인용 옥내 기지국(17)이 주변에 없는 경우(610), 다른 옥외용 기지국(12)에 대한 스캐닝을 수행한다(611).However, if the Class B personal
한편, 본 발명에서는 도 10에 도시된 바와 같이 옥내용 기지국들(13)[즉, 개인용 옥내 기지국(14), 공용 옥내 기지국(15)]이 자신이 사용할 프리엠블 패턴(Preamble Pattern) 번호를 선택할 때, 옥내용 기지국(13)[특히, 개인용 옥내 기지국(14)] 설치시(1001) 현재 위치에서 사용되지 않는 프리엠블 패턴 번호들을 알아보고(1002) 이 중에 그 번호가 가장 낮은 것을 프리엠블 패턴 번호로 정한다(1003). 이러한 선택 방식에 의해 Nmax가 작게 유지된다. Meanwhile, in the present invention, as illustrated in FIG. 10, indoor base stations 13 (that is, a private
그리고, 단말(11)은 스캐닝을 할 때 한 주파수의 I번째 프리엠블 패턴 검색에서 옥내용 기지국(13)[특히, 개인용 옥내 기지국(14)]을 발견하면, I + Nmax번째 프리엠블 패턴까지만 검색을 하고 스캐닝을 중단한다(예로서, 도 9의 "905" 단계, "907" 단계). 이는 전체 프리엠블 패턴 번호에 대해서 스캐닝을 수행하면서 발생하는 지연시간을 최대한 줄이기 위해서이다. 이렇게 해서 주변에 존재하는 옥내용 기지국들(13)[특히, 개인용 옥내 기지국(14)]을 모두 검색할 수 있으며, 이를 통해 가장 최적의 옥내용 기지국(13)을 선택하여 핸드오버를 할 수 있다(1004).When the terminal 11 detects the indoor base station 13 (particularly, the personal indoor base station 14) in the I-th preamble pattern search of one frequency when scanning, only the I + N max th preamble pattern is detected. The search is made and scanning is interrupted (eg,
이와 같은 프리엠블 패턴 선택 방식의 예가 도 11에 도시되었다. An example of such a preamble pattern selection method is illustrated in FIG. 11.
도 11에 도시된 바와 같이, 초기에는 두 개의 옥내용 기지국1,2(13-1,13-2)가 서로 접한 상태에서 각각 프리엠블 패턴 번호 1과 2를 사용하고 있다(11a). 이때, 두 개의 옥내용 기지국3,4(13-3,13-4)이 추가로 설치되면(11b), 옥내용 기지국3(13-3)은 옥내용 기지국1,2(13-1,13-2)과 접해 있으므로 프리엠블 패턴 번호 1, 2를 사용할 수 없다. 따라서, 사용 가능한 것 중 가장 번호가 작은 프리엠블 패턴 번호 3을 사용하고, 옥내용 기지국4(13-4)는 접해 있는 옥내용 기지국이 없으므로 가장 낮은 번호인 프리엠블 패턴 번호 1을 사용한다. As shown in FIG. 11,
만약, "11b"에 추가로 옥내용 기지국5,6(13-5,13-6)가 설치되면(11c), 주변에서 사용되는 프리엠블 패턴 번호에 따라 각각 프리엠블 패턴 번호 1, 2를 사용한다. 즉, 옥내용 기지국5(13-5)는 옥내용 기지국2,3(13-2,13-3)과 접해 있으므로 프리엠블 패턴 번호 2, 3을 사용할 수 없으므로 사용 가능한 것 중 가장 번호가 작은 프리엠블 패턴 번호 1을 사용하고, 옥내용 기지국6(13-6)은 접해 있는 옥내용 기지국4(13-4)의 프리엠블 패턴 번호 1 이외에 사용 가능한 것 중 가장 번호가 작은 프리엠블 패턴 번호 2를 사용한다. If
또한, "11b"에 추가로 옥내용 기지국5,6(13-5,13-6)가 설치되면(11d), 주변에서 사용되는 프리엠블 패턴 번호에 따라 각각 프리엠블 패턴 번호 2를 사용한다. 즉, 옥내용 기지국5(13-5)는 옥내용 기지국1,3(13-1,13-3)과 접해 있으므로 프리엠블 패턴 번호 1, 3을 사용할 수 없으므로 사용 가능한 것 중 가장 번호가 작은 프리엠블 패턴 번호 2를 사용하고, 옥내용 기지국6(13-6)은 접해 있는 옥내용 기지국4(13-4)의 프리엠블 패턴 번호 1 이외에 사용 가능한 것 중 가장 번호가 작은 프리엠블 패턴 번호 2를 사용한다. In addition, when
상기 도 11에서, 이격된 옥내용 기지국 그룹[예로서, 11b의 옥내용 기지국1,2,3(13-1~13-3)과 옥내용 기지국4(13-4), 11c의 옥내용 기지국1,2,3,5(13-1~13-3,13-5)과 옥내용 기지국4,6(13-4,13-6)] 간에 프리엠블 패턴 번호(예로서, 11b에서 프리엠블 패턴 번호 1 또는 11c에서 프리엠블 패턴 번호 1,2)를 동일하게 사용 할 수 있는 것은 각 기지국 그룹이 서로 간섭을 일으키지 못할 정도로 거리가 떨어져 있기 때문이다. In FIG. 11, the indoor base station groups spaced apart (for example,
예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이 3개의 옥내용 기지국 그룹이 존재하며, 각 기지국 그룹1~3은 서로 간섭을 일으키지 못할 정도로 거리가 떨어져 있으므로 프리엠블 패턴 번호를 재사용하고 있다. 또한, 모든 옥내용 기지국은 f1이라는 주파수를 사용하고 있다. 여기서, 기지국 그룹1 부근에서는 프리엠블 패턴 번호 1,2,3 모두 잡히는 지점이 존재하므로 Nmax는 "3-1 = 2"가 된다. 따라서, 옥외용 기지국(12)은 인접 기지국 정보와 함께 사용 주파수가 f1이고 Nmax가 2라는 정보를 전송한다(12a). 그리고, 단말(11)은 옥내용 기지국(13)에 대한 스캐닝을 할 때, 우선 주파수 f1의 1번 프리엠블 패턴에 대한 검색을 수행하고(12b), 주변의 해당 옥내용 기지국(13)을 발견한다. 이후에는 Nmax가 2이므로 3번 프리엠블 패턴 번호까지만 검색을 한 후에(12c), 3번 프리엠블 패턴을 사용하는 옥내용 기지국(13)을 발견한다(12c). 그리고, 두 개의 검색된 옥내용 기지국(즉, 1번 및 3번 프리엠블 패턴 번호의 옥내용 기지국)(13) 중 하나로 핸드오버를 수행한다. 즉, 해당 주파수의 I번째 프리엠블 패턴 검색에서 옥내용 기지국(13)을 발견하면, I + Nmax번째 프리엠블 패턴까지만 검색을 하고 스캐닝을 중단함으로써, 전체 프리엠블 패턴 번호에 대해서 스캐닝을 수행하면서 발생하는 지연시간을 줄일 수 있다. For example, as shown in FIG. 12, there are three indoor base station groups, and each of the
이러한 방식을 사용하면 현실적인 정보량의 인접 기지국 정보 전송과 함께 옥내용 기지국(13)[특히, Class B 개인용 옥내 기지국(17)]으로의 핸드오버가 가능 하다. 기존 방식에 비해 프리엠블 패턴 번호에 대해서 Exhaustive한 검색을 수행해야 하므로 지연시간과 전력소모가 더 소요될 가능성이 있으나, 인접 기지국 관련 정보의 전송량이 기존 방식에 비해 현저히 적으므로 기존 방안과는 다르게 본 발명은 옥내외 기지국 환경에 대한 적용이 가능하다. 또한, 사용 주파수와 Nmax정보를 통해 스캐닝 시도 횟수를 최소화함으로써 지연시간과 전력소모를 최적화시킨다는 점에서 본 발명은 효과적이라 볼 수 있다.This method enables handover to indoor base station 13 (especially Class B private indoor base station 17) with realistic base station information transmission of the amount of information. Exhaustive search may be required for the preamble pattern number compared to the conventional method, but delay time and power consumption may be increased. However, since the amount of transmission of neighboring base station related information is significantly smaller than that of the conventional method, the present invention is different from the conventional method. Is applicable to indoor and outdoor base station environment. In addition, the present invention is effective in optimizing the delay time and power consumption by minimizing the number of scanning attempts through the use frequency and the N max information.
참고적으로, 휴대 인터넷의 국제 표준인 IEEE 802.16e에서 단말(11)은 핸드오버를 위한 스캐닝 전에 인접 기지국 관련 정보인 MOB_NBR-ADV(Mobile Neighbor Advertisement) 메시지(IEEE 802.16e 인접 광고 메시지로서, 서빙 기지국 및 인접 기지국들에 대한 네트워크 속성을 서빙 기지국이 주기적으로 광고함)[도 13 참조]를 기지국으로부터 수신한 후에 이를 바탕으로 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행한다. For reference, in the IEEE 802.16e, the international standard of the mobile Internet, the terminal 11 is a mobile base station advertisement (MOB_NBR-ADV) message (IEEE 802.16e neighbor advertisement message), which is neighbor base station related information before scanning for handover. And a serving base station periodically advertises network attributes for neighboring base stations) (see FIG. 13), and then scans the neighboring base station based on the received base station.
MOB_NBR-ADV 메시지에는 각 인접 기지국이 사용하는 주파수 및 프리엠블 인덱스(Preamble Index), 인접 기지국의 ID, 사용 중인 전송 관련 파라미터 등의 정보를 담고 있다. 한편, 현재 표준에서는 옥내/옥외 기지국(12,13)에 대한 고려가 없으므로 옥내/옥외 기지국 구분을 위한 정보가 존재하지 않는다. 또한, 현재 표준의 핸드오버 과정에는 스캐닝을 수행하는 것에 대한 언급만 있으며, 스캐닝 우선순위나 조건에 따라 스캐닝 중단 등 스캐닝의 구체적인 방안에 대한 언급이 없다.The MOB_NBR-ADV message contains information on the frequency and preamble index used by each neighboring base station, the ID of the neighboring base station, and transmission related parameters. On the other hand, since there is no consideration of indoor /
따라서, 본 발명에서는 우선 옥내용 기지국(13)을 우선순위(예로서, 사용빈도 등)에 따라 Class A 및 B 개인용 옥내 기지국(16,17)과 공용 옥내 기지국(15)으로 분류하며, 스캐닝 우선순위나 조건 등에 따라 스캐닝을 수행 및 중단하는 방안을 제시하였다. Therefore, in the present invention, the
또한, 본 발명에서는 기존의 인접 기지국 정보가 담긴 MOB_NBR-ADV 메시지에 대한 수정이 필요하다. In addition, in the present invention, modification of the MOB_NBR-ADV message including the existing neighbor base station information is required.
우선, 각 인접 기지국 관련 정보에 인접 기지국이 옥외용 기지국(12)인지 공용 옥내 기지국(15)인지 여부를 알려주는 필드가 필요하다. 이는 간단하게 독립적으로 기지국 타입 정보 필드를 삽입하거나, 기지국에게 BS ID 할당 시 옥외용 기지국(12)과 공용 옥내 기지국(15)에 대해서 구분되도록 함으로써 BS ID를 통해 옥외용 기지국(12)인지 공용 옥내 기지국(15)인지를 판단할 수 있게 할 수도 있다. 또한, 개인용 옥내 기지국(14)의 스캐닝을 위해서 다음 필드들이 추가되어야 한다.First, a field indicating whether the neighboring base station is the
a. N_PBS_FA : 셀 내에서 개인용 옥내 기지국(14)에 의해 사용되는 주파수의 개수a. N_PBS_FA: the number of frequencies used by the private
b. for (j=0;j<N_PBS_FA;j++)b. for (j = 0; j <N_PBS_FA; j ++)
PBS_FA : 개인용 옥내 기지국(14)이 사용 중인 주파수PBS_FA: Frequency that the personal
(N_PBS_FA개의 주파수를 나열) (Lists N_PBS_FA frequencies)
c. Nmax : 셀 내의 한 지점에서 볼 때, 감지되는 preamble index들의 집합에 서 index 값의 최대 차이값c. N max : The maximum difference of the index values in the set of detected preamble indexes at a point in the cell.
마지막으로, 효율적인 스캐닝을 위해서 개인용 옥내 기지국(14)이 사용하는 주파수를 최대한 같은 것으로 사용하면서 옥내용 기지국(13)의 지점에서 감지되는 프리엠블의 인덱스들을 제외한 것 중 가장 값이 작은 프리엠블 인덱스로 개인용 옥내 기지국들(14)이 선택하는 것을 권장하는 부분이 MOB_NBR-ADV 메시지에 삽입되어야 한다. Lastly, for efficient scanning, the preamble index having the smallest value among the indexes of the preamble detected at the point of the
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.On the other hand, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily inferred by a computer programmer in the art. In addition, the written program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and read and executed by a computer to implement the method of the present invention. The recording medium may include any type of computer readable recording medium.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
본 발명은 옥내용/옥외용 기지국으로 구성된 통합적 휴대인터넷 시스템 등에 이용될 수 있다.The present invention can be used for an integrated portable Internet system composed of indoor / outdoor base stations.
도 1은 종래기술에 따른 이동통신 시스템에서의 핸드오버 과정에 대한 흐름도, 1 is a flowchart illustrating a handover process in a mobile communication system according to the prior art;
도 2는 종래기술에 따른 IS-95 CDMA 이동통신 시스템에서의 소프트 핸드오버 과정을 보여주는 설명도, 2 is a diagram illustrating a soft handover process in an IS-95 CDMA mobile communication system according to the prior art;
도 3은 종래기술에 따른 IEEE 802.16e에서의 핸드오버 스캐닝 과정 및 MOB_NBR-ADV 메시지를 보여주는 설명도, 3 is an explanatory diagram showing a handover scanning process and a MOB_NBR-ADV message in IEEE 802.16e according to the prior art;
도 4는 본 발명이 적용되는 옥내용/옥외용 휴대인터넷(WiBro) 망의 구성 예시도, 4 is an exemplary configuration diagram of an indoor / outdoor portable Internet (WiBro) network to which the present invention is applied;
도 5는 본 발명에 따른 옥내용 기지국의 분류 과정 및 스캐닝 우선순위 과정을 보여주는 설명도, 5 is an explanatory diagram showing a classification process and a scanning priority process of an indoor base station according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 기지국 스캐닝 방법에 대한 일실시예 흐름도, 6 is a flowchart illustrating an embodiment of a base station scanning method according to the present invention;
도 7a는 상기 도 6의 기지국 스캐닝 방법 중 Class A 개인용 옥내 기지국에 대한 스캐닝 과정을 보여주는 일실시예 설명도, FIG. 7A is an exemplary diagram illustrating a scanning process for a Class A private indoor base station in the base station scanning method of FIG. 6.
도 8은 상기 도 6의 기지국 스캐닝 방법 중 공용 옥내 기지국에 대한 스캐닝 과정을 보여주는 일실시예 설명도, 8 is a diagram illustrating an example of a scanning process for a common indoor base station in the base station scanning method of FIG. 6;
도 9는 상기 도 6의 기지국 스캐닝 방법 중 Class B 개인용 옥내 기지국에 대한 스캐닝 과정을 보여주는 일실시예 설명도, 9 is a diagram illustrating an example of a scanning process for a Class B private indoor base station in the base station scanning method of FIG. 6;
도 10은 상기 도 6의 기지국 스캐닝 방법 중 옥내용 기지국의 프리엠블 패턴 선택 과정을 보여주는 일실시예 설명도, FIG. 10 is a diagram for explaining a preamble pattern selection process of an indoor base station in the base station scanning method of FIG. 6;
도 11은 상기 도 10의 프리엠블 패턴 선택 과정을 구체적으로 보여주는 일실시예 상세 설명도, FIG. 11 is a detailed diagram illustrating an embodiment of selecting a preamble pattern in FIG. 10; FIG.
도 12는 상기 도 9의 Class B 개인용 옥내 기지국에 대한 스캐닝 과정을 구체적으로 보여주는 일실시예 상세 설명도,12 is a detailed view illustrating an embodiment of a scanning process for the Class B personal indoor base station of FIG. 9;
도 13은 본 발명에 이용되는 MOB_NBR-ADV 메시지의 형식을 나타낸 일실시예 설명도이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an embodiment of a MOB_NBR-ADV message used in the present invention. FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
11 : 휴대인터넷 단말(MS) 12 : 옥외용 기지국(BS)11: Mobile Internet Terminal (MS) 12: Outdoor Base Station (BS)
13 : 옥내용 기지국(BS)13: indoor base station (BS)
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080042548A KR100977117B1 (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Method for scanning handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system and indoor cell sorting method in its |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080042548A KR100977117B1 (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Method for scanning handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system and indoor cell sorting method in its |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090116545A true KR20090116545A (en) | 2009-11-11 |
KR100977117B1 KR100977117B1 (en) | 2010-08-23 |
Family
ID=41601305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080042548A KR100977117B1 (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Method for scanning handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system and indoor cell sorting method in its |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100977117B1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000059489A (en) * | 1999-03-04 | 2000-10-05 | 김영환 | Method for paging in mobile communication system |
US6944143B1 (en) | 2000-03-31 | 2005-09-13 | Qualcomm Incorporated | Prioritization of searching by a remote unit in a wireless communication system |
FR2823053B1 (en) * | 2001-03-30 | 2003-08-29 | Evolium Sas | METHOD FOR ESTABLISHING A LIST OF NEIGHBORING CELLS IN A MOBILE RADIO COMMUNICATION SYSTEM |
AU2006229008C1 (en) | 2005-03-28 | 2009-08-13 | Sony Corporation | Mobile communications system, handover controlling method, radio network controller and mobile terminal |
-
2008
- 2008-05-07 KR KR1020080042548A patent/KR100977117B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100977117B1 (en) | 2010-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8358624B1 (en) | Bidirectional uplink/downlink handoff | |
KR100663529B1 (en) | System for handover in a broadband wireless access communication system and method thereof | |
RU2341900C2 (en) | Method and device for carrying out fast handover through rapid range control in wireless broadband communication systems | |
KR100965694B1 (en) | System and method for supporting soft handover in a broadband wireless access communication system | |
KR100670423B1 (en) | System and method for communication using heterogeneous neighbor base station information in a broadband wireless access communication system | |
CA2660735C (en) | Method and apparatus for performing idle handoff in a multiple access communication system | |
KR101002879B1 (en) | Method for handoff in mobile communication system | |
US8326304B2 (en) | Femtocell search method for macro to femto handover | |
US9338735B2 (en) | Cell search and measurement in heterogeneous networks | |
US9913179B2 (en) | Method and system to trigger UE handover in a radio communication network | |
US8169967B2 (en) | Method for performing handover by considering quality of service in broadband mobile communication system and system for providing the same | |
KR20070000307A (en) | Method for determinning handoff in a mobile communication system | |
KR20050044220A (en) | System and method for handover in a broadband wireless access communication system | |
US8477726B2 (en) | Method, system and device for mobile station handover | |
KR101521303B1 (en) | Method and apparatus for switching frequency assignment in wireless communicaton system | |
KR100977117B1 (en) | Method for scanning handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system and indoor cell sorting method in its | |
KR20050107253A (en) | Method and apparatus for efficient fast ranging supporting fast handover in mobile broadband wireless access system | |
KR20050107254A (en) | Method and apparatus for handover between sector in mobile orthogonal frequency division multiplexing system | |
KR20090113658A (en) | Method for controlling handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system and handover message configuration method in its | |
KR100970448B1 (en) | Method for controlling indoor handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system | |
KR20090108286A (en) | Method for controlling handover signaling in hybrid indoor/outdoor wibro system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130801 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |