KR20090125776A - 핸드오버방법 및 무선기지국 - Google Patents

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KR20090125776A
KR20090125776A KR20097019601A KR20097019601A KR20090125776A KR 20090125776 A KR20090125776 A KR 20090125776A KR 20097019601 A KR20097019601 A KR 20097019601A KR 20097019601 A KR20097019601 A KR 20097019601A KR 20090125776 A KR20090125776 A KR 20090125776A
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base station
handover
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mobile station
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마사유키 모테기
야스히로 카토
요시츠구 시마즈
유리 안다르마원티 햅사리
타케히로 나카무라
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

본 발명에 따른 핸드오버방법은, 핸드오버 처리가 수행되는 것이 결정되면, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)이, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)에 대하여 핸드오버원의 무선기지국(eNB)에 저장되어 있던 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 A를 전송하는 공정과, 핸드오버처의 무선기지국이, 경로제어장치에 대하여 경로전환요구를 송신할 때 소정 타이머를 기동하고, 소정 타이머가 만료할 때까지 경로제어장치로부터 수신한 이동국 앞으로의 제 2의 유저 데이터를 저장하는 공정과, 소정 타이머가 만료한 후, 핸드오버처의 무선기지국이, 이동국에 대하여, 저장하고 있는 제 2의 유저 데이터를 전송하는 공정, 을 포함한다.
Figure P1020097019601
이동통신, 핸드오버, 기지국, 무선, 이동국

Description

핸드오버방법 및 무선기지국{HANDOVER METHOD AND WIRELESS BASE STATION}
본 발명은, 이동국이 핸드오버원의 무선기지국으로부터 핸드오버처의 무선기지국에 대하여 핸드오버 처리를 수행하는 핸드오버방법, 및, 이동국이 핸드오버 처리를 수행하도록 구성되어 있는 이동통신 시스템에서 이용되는 무선기지국에 관한 것이다.
IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 방식의 이동통신 시스템에서는, 이동국(UE(User Equipment))이, 동일의 교환기(SGSN(Serving GPRS Support Node)) 배하에 접속된 2개의 무선회선 제어장치(RNC(Radio Network Controller))에 접속된 무선기지국(NodeB) 간을 걸치는 핸드오버(SRNS 리로케이션)를 수행하는 경우에는, 로스리스 핸드오버(lossless handover)를 실현하기 위해, 레이어 2의 서브레이어(예를 들어, PDCP:Packet Data Convergence Protocol)을 이용하여, 핸드오버처(handover destination)의 무선회선 제어장치와 이동국(UE)과의 사이에서, 프로토콜(protocol)의 상태동기(PDCP의 시퀀스 넘버 동기)가 실시된 후, 핸드오버원(handover source)의 무선회선 제어장치가, 핸드오버처의 무선회선 제어장치에 대하여, 이동국(UE)에 대하여 미전송인 PDCP-PDU(Protocol Data Unit)을 전송하도록 규정되어 있다.
여기서, 핸드오버처의 무선회선 제어장치는, 핸드오버원의 무선회선 제어장치에 축적되어 있는 PDCP-PDU의 전송이 완료한 후에, 교환기(SGSN)에 대하여, 하향링크(downlink)의 U플레인(U plane)의 개통을 요구한다.
구체적으로는, 도 1에 도시하는 바와 같이, IMT-2000 방식의 이동통신 시스템에서는, SRNS 리로케이션 개시시에, 핸드오버원의 무선회선 제어장치(Source RNC)가, 단계 S1에서, 교환기(SGSN)에 대하여, RANAP(Radio Access Network Application Part)를 이용하여, 리로케이션 개시 메시지(Relocation Request)를 송신한다. 이러한 리로케이션 개시 메시지의 송신이, 핸드오버원의 무선회선 제어장치(Source RNC)에 대한 유저 데이터의 전송을 정지하는 트리거(trigger)가 된다.
단계 S2에서, 이동국(UE)이, 핸드오버원의 무선회선 제어장치로부터 핸드오버처의 무선회선 제어장치(Target RNC)로 핸드오버 처리를 수행한 후, 단계 S3에서, 핸드오버원의 무선회선 제어장치가, 핸드오버원의 무선회선 제어장치에 대하여, 미전송의 PDCP-PDU를 전송한다.
이러한 PDCP-PDU의 전송완료 후에, 단계 S4에서, 핸드오버처의 무선회선 제어장치가, 교환기(SGSN)에 대하여, 리로케이션 완료 코맨드(Relocation Request Acknowledge)를 송신한다.
교환기(SGSN)는, 이러한 리로케이션 완료 코맨드의 송신을 트리거로서, 핸드오버처의 무선회선 제어장치와의 사이의 U플레인을 개통하도록 구성되어 있기 때문에, 핸드오버 처리에서 인터럽션 타임(interruption time)이 길어지고 마는 문제점이 있다.
한편, 3GPP에서 표준화가 진행되고 있는 LTE(Long Term Evolution) 방식의 이동통신 시스템에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 이동국(UE)이, 핸드오버 처리를 수행할 때, 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)가, 저장하고 있는 당해 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터를, 핸드오버처의 무선기지국(Target NB)으로 전송하는 것이 검토되고 있다.
비특허문헌 1: 3GPP TS25.323
발명의 개시
그러나, 이러한 LTE 방식의 이동통신 시스템에서는, 높은 퍼포먼스가 기대되고 있다는 점에서, 코어노드(core node)(SAE Gateway)가, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)로의 유저 데이터의 전송이 완료할 때까지, 당해 이동국 앞으로의 유저 데이터의 전송경로를 전환하지 않는 경우에는, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)에 대량의 유저 데이터가 축적되어 있을 가능성이 있으며, 인터럽션 타임이 대폭으로 증가하고, 상위 레이어의 퍼포먼스에 영향을 끼칠 우려가 있다는 문제점이 있다.
또한, 이러한 문제점을 회피하기 위해, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)으로부터 핸드오버처의 무선기지국(eNB)으로의 유저 데이터 A의 전송 중에, 코어노드(SAE Gateway)가, 유저 데이터 B의 전송경로를 전환할 경우, 코어노드(SAE Gateway)로부터 핸드오버원의 무선기지국(eNB)을 통해 핸드오버처의 무선기지국(eNB)로 전송되는 유저 데이터(A)와, 전송경로의 전환 후에, SAE Gateway로부터 핸드오버처의 무선기지국(eNB)으로 전송되는 유저 데이터 B가, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)에서 혼재하고, 이동국(UE)에 대한 유저 데이터의 전송순서가 불명확하게 되며, 상위 레이어(예를 들어, TCP: Transmission Control Protocol)의 특성이 열화할 우려가 있다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 상술의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 핸드오버 처리 시에, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)이, 코어노드 SAE Gateway로부터의 유저 데이터를 일시적으로 저장하고, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)로부터 송신되는 유저 데이터를 우선하여 이동국(UE)으로 전송하는 것에 의해, 유저 데이터를 정확한 순서로 이동국(UE)으로 전송할 수 있는 핸드오버방법 및 무선기지국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 제 1의 특징은, 이동국이, 핸드오버원의 무선기지국으로부터 핸드오버처의 무선기지국에 대하여 핸드오버 처리를 수행하는 핸드오버방법으로서, 상기 핸드오버 처리가 수행되는 것이 결정되면, 상기 핸드오버원의 무선기지국이, 상기 핸드오버처의 무선기지국에 대하여, 상기 핸드오버원의 무선기지국에 저장되어 있던 이동국 앞으로의 제 1의 유저 데이터를 전송하는 공정과, 상기 핸드오버처의 무선기지국이, 상기 이동국에 대하여, 상기 제 1의 유저 데이터를 전송하는 공정과, 상기 핸드오버처의 무선기지국이, 경로제어장치에 대하여 유저 데이터의 전송경로를 전환하도록 요구하는 경로전환요구를 송신할 때 소정 타이머를 기동하고, 상기 소정 타이머가 만료할 때까지 상기 경로제어장치로부터 수신한 이동국 앞으로의 제 2의 유저 데이터를 저장하는 공정과, 상기 소정 타이머가 만료한 후, 상기 핸드오버처의 무선기지국이, 상기 이동국에 대하여, 저장하고 있는 상기 제 2의 유저 데이터를 전송하는 공정, 을 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제 1의 특징에 있어서, 상기 소정 타이머가 만료한 후, 상기 핸드오버원의 무선기지국과 상기 핸드오버처의 무선기지국과의 사이의 유저 데이터를 전송하기 위한 U플레인 터널(turnel)을 해방하여도 좋다.
본 발명의 제 1의 특징에 있어서, 상기 소정 타이머는, 상기 유저 데이터의 QoS마다 개별로 설정되어 있어도 좋다.
본 발명의 제 2의 특징은, 이동국이 핸드오버 처리를 수행하도록 구성되어 있는 이동통신 시스템에서 이용되는 무선기지국으로서, 상기 핸드오버 처리가 수행되는 것이 결정되었을 때, 핸드오버원의 무선기지국으로부터, 상기 핸드오버원의 무선기지국에 저장되어 있던 이동국 앞으로의 제 1의 유저 데이터를 수신하도록 구성되어 있으며, 상기 이동국에 대하여, 상기 제 1의 유저 데이터를 전송하도록 구성되어 있으며, 경로제어장치에 대하여 유저 데이터의 전송경로를 전환하도록 요구하는 경로전환요구를 송신할 때 소정 타이머를 기동하고, 상기 소정 타이머가 만료할 때까지 상기 경로제어장치로부터 수신한 이동국 앞으로의 제 2의 유저 데이터를 저장하도록 구성되어 있으며, 상기 소정 타이머가 만료한 후, 상기 이동국에 대하여, 저장하고 있는 상기 제 2의 유저 데이터를 전송하도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제 2의 특징에 있어서, 상기 소정 타이머가 만료한 후, 상기 핸드오버원의 무선기지국과의 사이에서 확립되어 있는 유저 데이터를 전송하기 위한 U플레인 터널을 해방하도록 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 제 2의 특징에 있어서, 상기 소정 타이머는, 상기 유저 데이터의 QoS마다 개별로 설정되어 있어도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 핸드오버 처리시에, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)이, 코어노드(SAE Gateway)로부터의 유저 데이터를 일시적으로 저장하고, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)으로부터 송신되는 유저 데이터를 우선하여 이동국(UE)으로 전송하는 것에 의해, 유저 데이터를 정확한 순서로 이동국(UE)으로 전송할 수 있는 핸드오버방법 및 무선기지국을 제공할 수 있다.
도 1은, IMT-2000 방식의 이동통신 시스템의 동작을 설명하기 위한 도,
도 2는, LTE방식의 이동통신 시스템의 동작을 설명하기 위한 도,
도 3은, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 전체 구성도,
도 4는, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 무선기지국의 기능 블럭도,
도 5는, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 무선기지국의 동작을 나타내는 흐름도,
도 6은, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 동작을 나타내는 순서도,
도 7은, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 동작을 나타내는 순서도, 그리고
도 8은, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 동작을 나타 내는 순서도.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 구성)
도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 구성에 대하여 설명한다.
본 실시형태에 따른 이동통신 시스템은, 핸드오버 처리시의 통신기술에 관한것으로, 특히, 데이터 전송(Data Forwarding) 시에, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)에서, 코어노드(SAE(System Architecture Evolution) Gateway)로부터 송신된 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 일시적으로 버퍼링하는 기술에 관한 것이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 3GPP에서 표준화가 진행되고 있는 LTE/SAE의 아키텍쳐를 구비하는 이동통신 시스템을 예로서 설명을 수행하지만, 본 발명은, 이러한 이동통신 시스템에 한정되는 것이 아니며, 그외 다른 아키텍쳐를 구비하는 이동통신 시스템에도 적용가능하다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 무선 액세스 네트워크(RAN: Radio Access Network)는, 복수의 eNB와, eNB가 접속하는 경로접속장치(코어노드)(MME/SAE Gateway), 에 의해 구성되어 있다.
여기서, MME(Mobility Management Entity)는, 제어신호를 처리하는 노드이며, SAE Gateway는, 유저 데이터를 처리하는 노드이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 무선기지국(eNB) 간에는, X2 인터페이스가 규정되어 있으며, 무선기지국(eNB)과 경로제어장치(MME/SAE Gateway)와의 사이에는, S1 인터페이스가 규정된다.
특히, X2 인터페이스에서는, 이동국(UE)에 의한 핸드오버 처리시에, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)으로부터 핸드오버처의 무선기지국(eNB)에 대하여 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)를 전송하기 위한 U플레인 터널(GTP 터널)이 설정된다.
그리고, S1 인터페이스 및 X2 인터페이스 상에는, 콘트롤 플레인(C플레인) 데이터, 유저 플레인(U플레인) 데이터 쌍방을 전송하는 것이 가능하다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 무선기지국(eNB)은, 핸드오버 제어부(10)와, 유선 전송부(11)와, 무선 전송부(12)와, 데이터 저장부(13)와, 대기시간 관리부(14), 를 구비하고 있다.
핸드오버 제어부(10)는, 이동국(UE)이 핸드오버 처리를 수행할 때, 무선기지국(eNB) 간, 그리고, 무선기지국(eNB)과 경로제어장치(MME/SAE Gateway)와의 사이의 제어를 수행하도록 구성되어 있다.
유선 전송부(11)는, S1 인터페이스 혹은 X2 인터페이스를 통해, 경로제어장치(MME/SAE Gateway) 혹은 다른 무선기지국(eNB)과의 사이에서 유저 데이터의 송수신을 수행하도록 구성되어 있다.
유선 전송부(11)는, S1 인터페이스를 통해, 다른 무선기지국(eNB)(핸드오버원의 무선기지국(Source eNB))으로부터 송신된 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)를, 데이터 저장부(13)의 X2 인터페이스용 버퍼에 저장하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 유선 전송부(11)는, 이동국(UE)에 의한 핸드오버 처리가 수행되는 것이 결정되었을 때, 핸드오버 제어부(10)로부터의 지시에 따라서, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)과의 사이에서, U플레인 터널(GTP 터널)을 설정하고, 이러한 핸드오버원의 무선기지국(eNB)로부터, 설정된 U플레인 터널(GTP 터널)을 통해, 이러한 핸드오버원의 무선기지국(eNB)에 저장되어 있던 이동국 앞으로의 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)를 수신하고, 데이터 저장부(13)의 X2 인터페이스용 버퍼에 저장하도록 구성되어 있다.
여기서, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)으로부터 핸드오버처의 무선기지국(eNB)에 대하여 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)를 전송하기 위해 이용되는 당해 U플레인 터널(GTP 터널)은, 하나만 설정되도록 구성되어 있어도 좋으며, 유저 데이터의 QoS(Quality Of Service)마다 복수개 설정되도록 구성되어 있어도 좋다.
그리고, X2 인터페이스용 버퍼에 저장되어 있는 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)는, 적의, PDCP 버퍼(12a)로 전송되도록 구성되어 있다.
또한, 유선 전송부(11)는, S1 인터페이스를 통해, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터 송신된 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를, 데이터 저장부(13)의 S1 인터페이스용 버퍼에 저장하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 유선 전송부(11)는, 소정 트리거가 발생되고 나서 소정 기간(대기시간(Treordering))이 경과할 때까지는, 즉, 소정 타이머가 만료할 때까지는, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터 송신된 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를, 데이터 저장부(13)의 S1 인터페이스용 버퍼에 일시적으로 저장하도록 구성되어 있다.
즉, 유선 전송부(11)는, 소정 트리거가 발생하였을 때, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터 송신된 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를, 데이터 저장부(13)의 S1 인터페이스용 버퍼로의 일시적인 저장을 개시하도록 구성되어 있다.
여기서, 소정 트리거로서는, 무선기지국(UE)의 핸드오버 제어부(10)가, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여 유저 데이터의 전송경로를 전환하도록 요구하는 경로전환요구를 송신하는 것, 구체적으로는, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)와의 사이에서, U플레인 터널(GTP 터널)을 설정하기 위한 설정요구인 「Path Switch」 메시지를 송신하는 것, 혹은, SAE 액세스 베어러(bearer)를 설정하기 위한 설정요구인 「Handover Complete」 메시지를 송신하는 것 등이, 상정되어 있다.
그리고, S1 인터페이스용 버퍼에 저장되어 있는 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)는, 소정 트리거가 발생하고 나서 소정시간이 경과한 후에, PDCP 버퍼(12a)로 전송되도록 구성되어 있다.
또한, 소정 트리거가 발생하고 나서 소정 기간(대기시간(Treordering))이 경과한 후에, 즉, 소정 타이머가 만료한 후에, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)과 핸드오버처의 무선기지국(eNB)과의 사이에 확립되어 있는 유저 데이터를 전송하기 위한 터널(U플레인 터널, GTP 터널)이 해방되도록 구성되어 있다.
무선 전송부(12)는, 스케줄링된 송신기회에 있어서, PDCP 버퍼(12a)에 축적하고 있는 유저 데이터를, 무선링크를 통해, 이동국(UE)에 대하여 송신하도록 구성되어 있다.
대기시간 관리부(14)는, 이동국(UE)에 의한 핸드오버 처리시에, 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 버퍼링하는 시간을 나타내는 소정 시간(대기시간(Treordering))용 타이머(소정 타이머)를 관리하도록 구성되어 있다.
또한, 대기시간 관리부(14)는, 이러한 소정시간(대기시간(Treordering))용 타이머(소정 타이머)를, 유저 데이터의 QoS(Diffserv에 의한 우선도 등)마다 별개로 설정하도록 구성되어있어도 좋다.
(본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 동작)
도 5 내지 도 7를 참조하여, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 동작에 대해서 설명한다.
제 1로, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템에서 이동국(UE)에 의해 핸드오버 처리가 수행되는 동작의 제 1의 예에 대해서 설명한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 단계 S1001에서, 이동국(UE)은, 접속중의 무선기지국(Source eNB)으로부터의 지시, 혹은, 이동국(UE) 자신의 판단에 의해, 이러한 무선기지국(Source eNB)(내의 셀)과의 사이의 무선통신품질을 측정하고, 측정한 무선통신품질이 소정 문턱값보다 저하한 경우에, 이러한 무선기지국(Source eNB)(셀)에 대하여, 「Measurement Report」 메시지를 송신한다.
단계 S1002에서, 「Measurement Report」 메시지를 수신한 무선기지국(Source eNB)은, 이동국(UE)로부터 보고된 무선통신품질 중에서, 예를 들어, 가장 무선통신품질이 높은 무선기지국(Target eNB)에 대하여, X2 인터페이스를 통해, 「Handover Request」 메시지를 송신한다.
단계 S1003에 있어서, 「Handover Request」메시지를 수신한 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 이러한 이동국(UE)을 수락가능한 경우에는, 「Handover Request Acknowledge」 메시지를, 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)에 대하여 송신한다.
단계 S1004에서, 「Handover Request Acknowledge」 메시지를 수신한 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)은, 이러한 이동국(UE)에 대하여, 핸드오버 처리를 수행하도록 지시하기 위한 「Handover Command」메시지를 송신한다.
단계 S1005에서, 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)은, 저장하고 있는 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)의 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로의 전송을 개시한다.
여기서, 이동국(UE)은, 「Handover Command」메시지를 수신하고, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로부터, 상향신호를 송신하기 위한 리소스가 할당된 경우에, 단계 S1006에서, 「Handover Confirm」 메시지를, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로 송신한다.
단계 S1007A에서, 「Handover Confirm」 메시지를 수신한 핸드오버처의 무선 기지국(Target eNB)은, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여, S1 인터페이스 상의 GTP-u(S1-U)를 이용하여, 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)으로부터 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로 유저 데이터를 전송하는 전송경로를 전환하도록 요구하기 위한 설정요구인 「Path Switch」 메시지를 송신한다.
또한, 단계 S1007A와 병행하여, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)는, 단계 S1007B에서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)과 경로제어장치(MME/SAE Gateway)와의 사이에서, SAE 액세스 베어러를 설정하기 위해, S1 인터페이스 상의 시그널링(S1-C)을 이용하여, 「Handover Complete」메시지를 통지한다.
단계 S1008에서, 단계 S1007A를 계기로서, 즉, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여 「Path Switch」 메시지가 송신된 것을 계기로서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 버퍼링 시간을 규정하는 대기시간(Treordering)용 타이머(소정 타이머)를 기동한다.
여기서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)는, 이러한 대기시간(Treordering)용 타이머의 기동 중에 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터 수신한 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)에 대해서는 버퍼링한다.
그리고, 경로제어장치(SAE Gateway)는, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)로부터 송신된 「Path Switch」 메시지를 수신한 경우에, 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제2의 유저 데이터)의 전송 목적지를, 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)에서 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로 전환한다.
또한, 경로제어장치(SAE Gateway)는, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로부터 송신된 「Handover Complete Ack」 메시지를 수신한 경우에, 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)의 전송 목적지를, 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)에서 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로 전환하도록 구성되어도 좋다.
단계 S1009에서, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)는, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)에 대하여, S1 인터페이스 상의 시그널링(S1-C)을 이용하여, SAW 액세스 베어러의 설정이 완료한 것을 통지하는 「Handover Complete Ack」 메시지를 송신한다.
상술한 바와 같이, 경로제어장치(SAE Gateway)가, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로부터 송신된 「Path Switch」를 수신한 경우에, 이동국(UE)앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)로 송신할 가능성이 있으므로, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여 「Path Switch」 메시지가 송신된 것을 계기로서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터의 유저 데이터 B(제2의 유저 데이터)를 일시적으로 버퍼링할 수 있는 상태로 천이할 필요가 있다.
그 후, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 기동한 대기시간(Treordering)용 타이머가 만료한 것을 계기로서, S1 인터페이스용 버퍼로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)의 버퍼링을 정지하고, S1 인터페이스용 버퍼에 저장되어 있는 유 저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를, PDCP 버퍼에 전송한 후, 무선 인터페이스를 통해 이동국(UE)으로의 전송을 개시한다.
또한, 단계 S1011에서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 기동한 대기시간(Treordering)용 타이머가 만료한 것을 계기로서, 핸드오버처의 무선기지국(Source eNB)에 대하여, X2 인터페이스 상에 설정되어 있는 U플레인 터널의 해방을 요구하는 「Release Resource」메시지를 송신한다.
제 2로, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템에서 이동국(UE)에 의해 핸드오버 처리가 수행되는 동작의 제 2의 예에 대해서 설명한다.
제 2의 예는, 단계 S2008의 동작을 제외하고, 상술한 제 1의 예와 동일하다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제 2의 예에서는, 단계 S2008에서, 단계 S2007B를 계기로서, 즉, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여 「Handover Complete」 메시지가 송신된 것을 계기로서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 버퍼링 시간을 규정하는 대기시간(Treordering)용 타이머(소정 타이머)를 기동한다.
여기서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 이러한 대기시간(Treordering)용 타이머의 기동 중에 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터 수신한 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)에 대해서는 버퍼링한다.
상술한 바와 같이, 경로제어장치(SAE Gateway)가, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로부터 송신된 「Handover Complete Ack」를 수신한 경우에, 이동 국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로 송신할 가능성이 있으므로, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여 「Handover Complete」 메시지가 송신된 것을 계기로서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 일시적으로 버퍼링을 할 수 있는 상태로 천이할 필요가 있다.
제 3으로, 도 7를 참조하여, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템에 있어서 이동국(UE)에 의해 핸드오버 처리가 수행되는 동작의 제 3의 예에 대해서 설명한다.
제 3의 예는, 단계 S3007A 내지 S3009의 동작을 제외하고, 상술한 제 1의 예와 동일하다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 제 2의 예에서는, 단계 S3007A에서, 「Handover Confirm」 메시지를 수신한 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여, S1 인터페이스 상의 GTP-u(S1-U)를 이용하여, 「Path Switch」 메시지를 송신한다.
단계 S3007B에서, 「Path Switch」 메시지를 수신한 경로제어장치(MME/SAE Gateway)는, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)에 대하여, S1 인터페이스 상의 GTP-u(S1-U)를 이용하여, 「Path Switch Ack」 메시지를 송신한다.
여기서, 단계 S3008에서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 단계 S3007A 또는 S3007B를 계기로서, 즉, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여 「Path Switch」 메시지가 송신된 것, 혹은, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터 「Path Switch Ack」 메시지를 수신한 것을 계기로서, 버퍼링 시간을 규정하는 대기시간(Treordering)용 타이머(소정 타이머)를 기동한다.
단계 S3009에서, 「Path Switch Ack」 메시지를 수신한 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, S1 인터페이스 상의 시그널링(S1-C)을 이용하여, 「Handover Complete」 메시지를 통지한다.
그리고, 경로제어장치(SAE Gateway)는, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)로부터 송신된 「Path Switch」메시지를 수신한 경우에, 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)의 전송 목적지를, 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)에서 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로 전환한다.
또한, 경로제어장치(SAE Gateway)는, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로부터 송신된 「Path Switch Ack」 메시지를 송신한 경우에, 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)의 전송 목적지를, 핸드오버원의 무선기지국(Source eNB)에서 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로 전환하도록 구성되어 있어도 좋다.
상술한 바와 같이, 경로제어장치(SAE Gateway)가, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로부터 송신된 「Path Switch」를 수신한 경우 혹은 「Path Switch Ack」메시지를 송신한 경우에, 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)으로 송신할 가능성이 있으므로, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여 「Path Switch」 메시지가 송신된 것 혹은 「Path Switch Ack」메시지가 수신된 것을 계기로서, 핸드오버처의 무선기지국(Target eNB)은, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)로부터의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 일시적으로 버퍼링할 수 있는 상태로 천이할 필요가 있다.
제 4로, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템에 있어서 이동국(UE)에 의해 핸드오버 처리가 수행될 때의 핸드오버처의 무선기지국(eNB)의 동작에 대해서 설명한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 단계 S101에서, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)은, 경로제어장치(MME/SAE Gateway)에 대하여, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)으로부터 핸드오버처의 무선기지국(eNB)으로 유저 데이터의 전송경로를 변경하도록 요구하기 위한 「Path Switch」 메시지(또는, 「Handover Complete」 메시지)를 송신하였는지 아닌지에 대해서 판정한다.
「Path Switch」메시지가 송신되었다고 판정된 경우, 단계 S102에서, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)은, 「Path Switch」메시지의 송신을 계기로서, S1 인터페이스(핸드오버처의 무선기지국(eNB)과 경로제어장치(MME/SAE Gateway)와의 사이의 액세스 베어러)로부터 수신한 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 일시적으로 버퍼링하는 것을 개시하는 것과 동시에, 이러한 버퍼링을 위한 대기시간(Treordering)용 타이머를 기동한다.
단계 S103에서, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)은, S1 인터페이스로부터의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 버퍼링하고 있는 사이, 핸드오버원의 무선기지 국(eNB)으로부터 X2 인터페이스를 통해 전송되는 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)를, 이동국(UE)에 대하여 송신한다.
단계 S104에서, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)은, 미리 지정되어 있는 대기시간(Treordering)용 타이머가 만료하였는지 아닌지에 대해서 판정한다.
이러한 대기시간(Treordering)용 타이머가 만료되지 않은 경우에는, 본 동작은, 단계 S103으로 돌아가서, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)은, X2 인터페이스를 통해 핸드오버원의 무선기지국(eNB)로부터 수신한 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)를 이동국(UE)에 대하여 전송한다.
이러한 대기시간(Treordering)용 타이머가 만료하고 있는 경우에는, 단계 S105에 있어서, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)은, 일시적으로 버퍼링하고 있던 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)의 버퍼링을 정지하고, 하위 레이어에 대한 이동국(UE) 앞으로의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)의 전송을 개시한다.
단계 S106에서, 이러한 대기시간(Treordering)용 타이머의 만료를 계기로서, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)은, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)에 대하여, X2 인터페이스 상에 설정되어 있던 유저 데이터 전송용의 U플레인 터널의 해방을 요구하는 「Release Resource」 메시지를 송신한다.
(본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템의 작용ㆍ효과)
본 발명의 제 1의 실시형태에 따른 이동통신 시스템에 따르면, 이동국(UE)에 의한 핸드오버 처리시에, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)이, S1 인터페이스로부터의 유저 데이터 B(제 2의 유저 데이터)를 일시적으로 버퍼링하는 것에 의해, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)으로부터 핸드오버처의 무선기지국(eNB)으로의 유저 데이터 A(제 1의 유저 데이터)의 전송에 수반하는 유저 데이터의 순서역전을 억제할 수 있으며, 고품질의 통신을 제공할 수 있다.
이상, 상술의 실시형태를 이용하여 본 발명에 대해서 상세하게 설명하였지만, 당업자에 있어서는, 본 발명이 본 명세서중에 설명한 실시형태에 한정되는 것이 아니라는 것은 명백하다. 본 발명은, 특허청구의 범위의 기재에 의해 정해진 본 발명의 취지 및 범위를 일탈하지 않고 수정 및 변경태양으로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시설명을 목적으로 하는 것으로, 본 발명에 대하여 어떠한 제한적인 의미를 가지는 것은 아니다.
또한, 일본국 특허출원 제 2007-071687호(2007년 3월 19일 출원)의 전 내용이, 참조에 의해, 본원 명세서에 통합되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 핸드오버방법 및 무선기지국은, 핸드오버 처리시에, 핸드오버처의 무선기지국(eNB)이, 코어노드(SAE Gateway)로부터의 유저 데이터를 일시적으로 저장하고, 핸드오버원의 무선기지국(eNB)으로부터 송신되는 유저 데이터를 우선하여 이동국(UE)으로 전송하는 것에 의해, 유저 데이터를 정확한 순서로 이동국(UE)으로 전송할 수 있는 핸드오버방법 및 무선기지국을 제공할 수 있으므로, 이동통신 등의 무선통신에 있어서 유용하다.

Claims (6)

  1. 이동국이, 핸드오버원의 무선기지국으로부터 핸드오버처의 무선기지국에 대하여 핸드오버 처리를 수행하는 핸드오버방법으로서,
    상기 핸드오버 처리가 수행되는 것이 결정되면, 상기 핸드오버원의 무선기지국이, 상기 핸드오버처의 무선기지국에 대하여, 상기 핸드오버원의 무선기지국에 저장되어 있던 이동국 앞으로의 제 1의 유저 데이터를 전송하는 공정과,
    상기 핸드오버처의 무선기지국이, 상기 이동국에 대하여, 상기 제 1의 유저 데이터를 전송하는 공정과,
    상기 핸드오버처의 무선기지국이, 경로제어장치에 대하여 유저 데이터의 전송경로를 전환하도록 요구하는 경로전환요구를 송신할 때 소정 타이머를 기동하고, 상기 소정 타이머가 만료할 때까지 상기 경로제어장치로부터 수신한 이동국 앞으로의 제 2의 유저 데이터를 저장하는 공정과,
    상기 소정 타이머가 만료한 후, 상기 핸드오버처의 무선기지국이, 상기 이동국에 대하여, 저장하고 있는 상기 제 2의 유저 데이터를 전송하는 공정, 을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 타이머가 만료한 후, 상기 핸드오버원의 무선기지국과 상기 핸드오버처의 무선기지국과의 사이의 유저 데이터를 전송하기 위한 U플레인 터널을 해 방하는 것을 특징으로 하는 핸드오버방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 타이머는, 상기 유저 데이터의 QoS마다 개별로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드오버방법.
  4. 이동국이 핸드오버처리를 수행하도록 구성되어 있는 이동통신 시스템에서 이용되는 무선기지국으로서,
    상기 핸드오버 처리가 수행되는 것이 결정되었을 때, 핸드오버원의 무선기지국으로부터, 상기 핸드오버원의 무선기지국에 저장되어 있던 이동국 앞으로의 제 1의 유저 데이터를 수신하도록 구성되어 있으며,
    상기 이동국에 대하여, 상기 제 1의 유저 데이터를 전송하도록 구성되어 있으며,
    경로제어장치에 대하여 유저 데이터의 전송경로를 전환하도록 요구하는 경로전환요구를 송신할 때 소정 타이머를 기동하고, 상기 소정 타이머가 만료할 때까지 상기 경로제어장치로부터 수신한 이동국 앞으로의 제 2의 유저 데이터를 저장하도록 구성되어 있으며,
    상기 소정 타이머가 만료한 후, 상기 이동국에 대하여, 저장하고 있는 상기 제 2의 유저 데이터를 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 소정 타이머가 만료한 후, 상기 핸드오버원의 무선기지국과의 사이에서 확립되어 있는 유저 데이터를 전송하기 위한 U플레인 터널을 해방하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 소정 타이머는, 상기 유저 데이터의 QoS마다 개별로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
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