KR20100135503A - 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선통신 시스템에서 네트워크와 이동단말 간의 전파지연시간을 이용하여 상기 이동단말의 이동성을 예측하고, 상기 이동단말의 이동성에 따라 상기 이동단말의 핸드오버 수행 여부를 결정하도록 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법에 있어서, 네트워크와 이동단말 간의 핸드오버 정보를 체크하는 과정과; 상기 핸드오버 정보에 의하여 상기 이동단말의 이동성을 판단하는 과정과; 상기 이동단말의 이동성에 비례하여 서비스 단절이 예측되는 경우, 상기 이동단말에 대한 핸드오버를 결정하는 과정을 포함한다.
무선통신 시스템, 핸드오버, 이동단말, 네트워크, 전파지연
Description
본 발명은 무선통신 시스템에서 핸드오버(Handover) 방법에 관한 것으로, 특히 고속으로 이동 중인 이동단말의 이동성을 고려하여 해당 이동단말에 대한 핸드오버 수행 여부를 결정하도록 하는 핸드오버 결정 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 무선통신 기술은 데이터 레이트(Data Rate)를 높이고, 빠른 이동성 지원을 위해 계속 발전하고 있다. 현재 무선통신 기술은 잡음(noise)과 페이딩(fading)으로 인한 단점에도 불구하고, 최근 무선 인터넷(wireless internet)을 하는데 지장이 없을 정도의 데이터 레이트를 지원하는 수준에 이르렀다.
그러나 무선통신 시스템은 각기 다른 표준화 작업으로 인해, 서로 다른 방식의 무선통신 기술을 지원하고 있으며, 이러한 무선통신 기술은 서로 장단점을 가지고 있다. 예를 들어, 셀룰러(Cellular) 방식과 무선 랜(WLAN, Wireless Local Area Network) 방식을 비교하면, 상기 셀룰러 방식은 서비스 커버리지(Coverage)가 넓고 이동단말의 이동성 지원이 높은 반면 데이터 레이트는 상대적으로 상기 무선 랜 방식보다 낮다. 또한, 상기 무선 랜 방식은 데이터 레이트는 높지만 서비스 커버리지 와 이동단말의 이동성 지원에 있어서 상기 셀룰러 방식보다 협소한 실정이다.
이와 같이, 서로 다른 방식의 장단점 활용을 위해 최근에는 서로 다른 방식의 무선통신 기술을 동시에 지원하는 멀티모드(Multi mode)의 이동단말들이 개발되고 있다. 이러한 멀티모드를 지원하는 이동단말의 개발에 의해 서로 다른 방식의 무선통신 기술 간에 끊김 없는 서비스를 위한 핸드오버(Handover)를 지원하고 있다. 여기서, 일반적으로 동일한 통신 방식을 가지는 기지국에 의해 형성되는 셀(Cell) 간 이동시 발생하는 핸드오버를 수평적 핸드오버(Horizontal Handover)라고 하고, 이에 비해 상기와 같이 다양한 이종 망들이 혼재하는 환경에서 이종 망간 발생하는 핸드오버를 수직적 핸드오버(Vertical Handover)라고 한다.
최근에는 이종 망간의 끊김 없는 핸드오버를 제공하기 위한 다양한 수직적 핸드오버 기술들이 개발 및 제안되고 있다. 따라서 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정짓는 방식에서도 기존의 방식에서와는 다른 방식이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 고속으로 이동 중인 이동단말의 효율적인 핸드오버 결정(Handover Decision) 방법 및 이를 위한 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 이동단말의 이동성을 예측하고, 상기 이동단말의 이동성에 따라 해당 이동단말의 핸드오버 가능성을 실시간으로 체크하여 핸드오버 결정을 내릴 수 있는 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 네트워크와 이동단말 간의 핸드오버 정보를 이용하여 이동단말에 대한 서비스 가능 여부를 판별하고, 서비스 가능 여부에 따라 해당 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정하도록 하는 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동 중인 이동단말의 이동성을 고려하여, 해당 이동단말에 대한 서비스의 지속 가능 여부를 판별하고, 이에 의해 해당 이동단말의 핸드오버 수행 여부를 결정할 수 있는 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 위성항법장치와 같은 별도의 하드웨어 없이 네트워크와 이동단말 간 전파지연시간을 이용하여 이동단말의 이동 정보를 획득하고, 상기 이동 정보를 이용하여 판별하는 이동단말에 대한 서비스 가능 여부에 따라 해당 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정하는 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법에 있어서, 네트워크와 이동단말 간의 핸드오버 정보를 체크하는 과정과; 상기 핸드오버 정보에 의하여 상기 이동단말의 이동성을 판단하는 과정과; 상기 이동단말의 이동성에 비례하여 서비스 단절이 예측되는 경우, 상기 이동단말에 대한 핸드오버를 결정하는 과정을 포함한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 장치에 있어서, 네트워크 및 이동단말 사이의 전파지연시간을 측정하는 전파지연 측정부와; 상기 전파지연 측정부에서 측정하는 전파지연시간을 이용하여, 이동단말의 위치정보, 거리정보 및 속도정보를 추정하고, 이를 바탕으로 이동단말과 네트워크 간의 서비스 가능시간을 추정하는 이동성 예측부와; 상기 이동성 예측부에서 추정하는 상기 서비스 가능시간을 기반으로 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정하는 핸드오버 결정부를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법 및 장치에 따르면, 위성항법장치 등과 같은 별도의 측정 장비 없이도 이동단말의 이동 정보를 획득할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 상기 이동 정보에 따른 이동단말의 서비스 가능 여부를 예측할 수 있으며, 상기 예측 결과에 따라 해당 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정할 수 있다. 이는 결국, 빠르게 이동하는 이동 단말에 대한 핸드오버 결정을 미리 예측하여 내림에 따라, 이동단말의 무선 데이터 통신에 따른 서비스 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 멀티모드를 지원하는 이동단말의 경우 수직적 핸드오버 방식에서도 이기종 간의 네트워크 특성에 따른 장점을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
제안하는 본 발명은 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정(Handover Decision) 방안에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시 예에서는 네트워크와 이동단말 간의 특정 메시지 송수신을 통해 획득하는 핸드오버 정보를 이용하여, 해당 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정하는 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 핸드오버는 크게 핸드오버 모니터링(Handover Monitoring), 핸드오버 결정(Handover Decision) 및 핸드오버 실행(Handover Execution) 절차를 통해 이루어질 수 있다. 상기 핸드오버 모니터링은 핸드오버에 필요한 모든 정보를 수집하는 과정을 나타내며, 상기 핸드오버 결정은 상기 핸드오버 모니터링 결과에 따라 해당 이동단말에 대한 핸드오버의 시간 및 적정 네트워크 연결을 결정하는 과정을 나타내며, 상기 핸드오버 실행은 상기 핸드오버 모니터링 및 핸드오버 결정 과정을 바탕으로 실제 핸드오버를 실시하는 과정을 나타낸다.
여기서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 핸드오버 모니터링 시 획득하는 핸드오버 정보를 이용하여, 해당 이동단말에 대한 이동성을 예측하고, 상기 이동성에 따라 해당 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 핸드오버 정보는 네트워크와 이동단말 간에 주어진 메시지 송수신을 통해 획득할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서 상기 핸드오버 정보는 전파지연시간, 상기 전파지연시간 측정 시점의 측정시간, 이동단말의 위치정보, 거리정보 및 속도정보 등을 포함할 수 있다. 상기 이동단말의 이동성 예측은 상기 위치정보, 거리정보 및 속도정보에 의거하여 예측할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전파지연시간을 통해 이동단말의 위치정보를 판단하고, 상기 이동단말의 이동변화에 따른 위치정보 간의 차이를 이용하여 상기 거리정보를 획득할 수 있다. 그리고 상기 거리정보를 이용하여 상기 이동단말에 대한 상기 속도정보를 획득할 수 있다.
이후, 상기 속도정보에 의하여 상기 이동단말에 대한 서비스 가능시간을 획득하고, 상기 서비스 가능시간과 설정된 임계값 비교에 의하여 상기 이동단말에 대하여 서비스가 가능한지 여부를 판단한다. 이때, 본 발명의 실시 예에 따르면 상기 서비스 가능시간이 임계값 이하인 경우 상기 이동단말에 대한 핸드오버를 결정하도록 한다. 여기서, 상기 임계값은 특정 이동단말의 이동성에 따라 네트워크의 서비스 영역 즉, 커버리지를 벗어나게 될 예상시간을 나타낼 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 별도의 위치측정 장치를 이 용하지 않고서도, 본 발명에서 정의하는 핸드오버 정보를 이용하여 이동단말의 이동성을 예측하고, 상기 이동성에 따라 해당 이동단말에 대한 서비스 가능 여부를 판별할 수 있으며, 이후 상기 서비스 가능 여부에 대응하여 해당 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정하게 된다.
그러면 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방안에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명의 핸드오버 방안이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 절차를 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성을 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 도 1의 시스템 구조는, 이동단말(300)이 네트워크(100)의 서비스 영역(200)의 특정 지점에 위치하여, 상기 네트워크(100)의 서비스 영역(200)을 벗어나는 방향으로 이동하는 경우의 예시를 나타낸 것이다. 여기서, 상기 이동단말(300)은 서로 다른 방식의 무선통신 기술을 지원하는 각각의 네트워크와 연결할 수 있도록, 적어도 두 종류의 무선통신 시스템 인터페이스를 지원하는 단말일 수 있다.
또한, 상기 도 1에서는 설명의 편의상 하나의 무선통신 시스템으로 이루어진 경우를 도시하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 동종 네트워크들로 이루어진 무선통신 시스템과, 또는 두 개 이상의 서로 다른 종류의 이종 네트워크들로 이루어진 무선통신 시스템으로 구현될 수 있음은 물론이다.
한편, 상기와 같은 무선통신 시스템에서 상기 네트워크(100)의 서비스 영역(200)에 존재하는 이동단말(300)의 패킷 손실(packet loss) 및 호 단절(call drop) 현상을 최소화할 수 있는 핸드오버 수행을 결정하기 위해서는, 다양한 고려 요소들이 포함될 수 있다. 이는 이동단말(300)의 위치적인 요인 외에도 이동단말(300)이 핸드오버를 수행해야만 하는 다양한 요소(예컨대, 네트워크 부하, 이동단말의 이동속도 등)들이 존재할 수 있다.
상기 도 1의 예시를 살펴보면, 상기 이동단말(300)은 이동성에 의하여 특정 위치(S10)에서 시작하여 참조부호 S20 및 참조부호 S30에 나타낸 바와 같이 이동 변화를 가질 수 있다. 이때, 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)과의 주어진 메시지 교신을 통해 상기 이동단말에 대한 핸드오버 정보를 획득할 수 있다.
구체적으로, 상기 네트워크(100)는 상기 참조부호 S10 위치에서 획득하는 이동단말의 핸드오버 정보(제1정보)와, 상기 참조부호 S20 위치에서 획득하는 이동단말(300)의 핸드오버 정보(제2정보) 간의 비교에 의하여, 상기 이동단말(300)의 이동성을 판단할 수 있다. 그리고 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)의 이동성에 따른 서비스 가능 여부를 체크하고, 서비스가 가능할 시 상기 이동단말(300)과의 서비스 연결을 유지한다.
반면, 상기 네트워크(100)는 상기 참조부호 S10 또는 참조부호 S20 위치에서 획득하는 이동단말의 핸드오버 정보(제1정보 또는 제2정보)와, 상기 참조부호 S30 위치에서 획득하는 이동단말(300)의 핸드오버 정보(제3정보) 간의 비교에 의하여, 상기 이동단말(300)의 이동성을 판단할 수 있다. 그리고 상기 네트워크(100)는 상 기 이동단말(300)의 이동성에 따른 서비스 가능 여부를 체크하고, 이때 측정된 서비스 가능시간이 설정된 임계값 이하인 것으로 판단할 시 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)에 대한 핸드오버 수행을 결정하게 된다. 이하, 이러한 본 발명의 핸드오버 결정 방안에 대하여 하기 도 2 내지 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서 핸드오버 절차를 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 2에서는 네트워크에서 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정하는 동작을 나타낸 것이다. 하지만, 본 발명이 네트워크에서 핸드오버 여부를 결정하는 것에 한정되는 것은 아니며, 이동단말에 의해서도 핸드오버 여부를 결정하고, 그에 대한 핸드오버 요청을 네트워크로 전송하는 동작을 포함할 수도 있음은 물론이다.
먼저, 네트워크(100)와 이동단말(300)은 핸드오버 모니터링 과정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 네트워크(100)는 이동단말(300)에 대한 핸드오버 여부를 체크하기 위한 일환으로, 상기 이동단말(300)로 측정 메시지를 주기적으로 전송하고(S201단계, S209단계), 상기 이동단말(300)은 상기 네트워크(100)의 측정 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지를 상기 네트워크(100)로 전송할 수 있다(S203단계, S211단계).
이하, 상기 주기적으로 송수신하는 메시지 관계를 상기 도 1에서 참조부호 S10의 위치에서 첫 번째 측정이 이루어지고, 상기 참조부호 S30의 위치에서 두 번째 측정이 이루어지는 경우를 가정한다.
상기 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 네트워크(100)는 핸드오버 모니터링을 위해 설정된 주기에 대응하여 상기 이동단말(300)로 측정 메시지를 전송할 수 있다(S201단계). 그러면, 상기 이동단말(300)은 상기 측정 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지를 상기 네트워크(100)로 전송한다(S203단계). 이때, 상기 측정 메시지 및 응답 메시지 간의 송수신 관계는 상기 S201단계 및 S203단계에서 최초로 이루어진 것으로 가정한다. 예를 들면, 상기 이동단말(300)이 상기 네트워크(100)가 지원하는 서비스 영역(200)으로 진입하여 상기 네트워크(100)와 통신을 수행하는 초기 시점을 나타낼 수 있다.
다음으로, 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)로부터 상기 응답 메시지를 수신하면, 상기 측정 메시지 및 상기 응답 메시지의 송수신에 소요되는 시간을 이용하여 핸드오버 정보를 체크할 수 있다(S205단계). 특히, 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300) 사이의 전파지연시간(T1)을 체크할 수 있으며, 상기 전파지연시간은 상기 네트워크(100)와 상기 이동단말(300) 사이의 메시지 송수신에 따른 전파도달시간(TOA, Time Of Arrival) 측정을 통해 이루어질 수 있다. 이때, 상기 네트워크(100)는 상기 전파지연시간(T1)을 측정하는 시점의 측정시간을 산출한다. 이어서, 상기 네트워크(100)는 상기 전파지연시간(T1)을 이용하여 상기 이동단말(300)의 위치정보(L1)를 판단한다(S207단계). 그리고 상기 네트워크(100)는 상기 전파지연시간(T1), 상기 전파지연시간(T1)을 측정하는 시점의 측정시간 및 상기 위치정보(L1) 등과 같은 제1정보를 저장할 수 있다.
다음으로, 상기 네트워크(100)는 주기적인 핸드오버 모니터링을 위해 설정된 주기에 대응하여 상기 이동단말(300)로 측정 메시지를 전송할 수 있다(S209단계). 그러면, 상기 이동단말(300)은 상기 측정 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지를 상기 네트워크(100)로 전송한다(S211단계).
다음으로, 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)로부터 상기 응답 메시지를 수신하면, 상기 측정 메시지 및 상기 응답 메시지의 송수신에 소요되는 시간을 이용하여 핸드오버 정보를 체크할 수 있다(S213단계). 특히, 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300) 사이의 전파지연시간(T2)을 체크할 수 있으며, 상기 전파지연시간은 상기 네트워크(100)와 상기 이동단말(300) 사이의 메시지 송수신에 따른 전파도달시간 측정을 통해 이루어질 수 있다. 이때, 상기 네트워크(100)는 상기 전파지연시간(T2)을 측정하는 시점의 측정시간을 산출한다. 이어서, 상기 네트워크(100)는 상기 전파지연시간(T2)을 이용하여 상기 이동단말(300)의 위치정보(L2)를 판단한다(S215단계). 그리고 상기 네트워크(100)는 상기 전파지연시간(T2), 상기 전파지연시간(T2)을 측정하는 시점의 측정시간 및 상기 위치정보(L2) 등과 같은 제2정보를 저장할 수 있다.
그리고 상기 네트워크(100)는 이전에 측정하여 저장된 제1정보와 상기에서 측정하여 저장된 제2정보를 이용하여 상기 이동단말(300)에 대한 이동성을 예측한다(S217단계). 이때, 상기 네트워크(100)는 상기 제1정보의 위치정보(L1)와 상기 제2정보의 위치정보(L2) 간의 차를 이용하여, 상기 이동단말(300)의 이동 변화량을 측정한다. 그리고 상기 이동 변화량과 상기 제1정보의 전파지연시간(T1)에 대한 측정 시점의 측정시간 및 상기 제2정보의 전파지연시간(T2)에 대한 측정 시점의 측정 시간을 이용하여 상기 이동단말(300)의 이동 변화량에 따른 속도정보를 추정할 수 있다. 즉, 상기 네트워크(100)는 상기 전파지연시간(T1)의 측정시간 및 상기 전파지연시간(T2)의 측정시간 간의 차이에 따른 시간과 상기 이동단말(100)의 이동 변화량를 이용한 연산에 의하여 상기 속도정보를 추정할 수 있다. 이때, 상기 네트워크(100)는 상기 속도정보를 비롯하여, 상기 이동단말(300)의 이동방향에 대한 정보도 획득할 수 있다.
다음으로, 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)의 이동성 예측 결과에 따라 상기 이동단말(300)에 대한 핸드오버 여부를 결정한다(S219단계). 특히, 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)의 이동속도를 고려하여 상기 핸드오버 여부를 결정하게 된다.
이때, 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)이 네트워크(100) 자신의 서비스 영역(200)에 존재할 수 있는 서비스 가능시간을 추정하고, 상기 서비스 가능시간에 대응하여 상기 이동단말(100)에 대한 지속적인 서비스 가능 여부를 판단할 수 있다. 즉, 상기 네트워크(100)는 상기 이동성 예측 판단에 따라 상기 이동단말(300)에 대한 서비스 가능시간을 확인하고 상기 서비스 가능시간에 의거하여 핸드오버 여부를 결정하게 된다.
이때, 상기 네트워크(100)가 핸드오버 결정으로 판단하면, 상기 네트워크(100)는 상기 이동단말(300)로 핸드오버 수행을 지시하는 핸드오버 커맨드(Handover Command)를 생성하여 상기 이동단말(300)로 전송한다(S221단계). 이후, 상기 네트워크(100) 및 상기 이동단말(300)은 상기 핸드오버 커맨드에 따라 인 접하는 네이버 네트워크들 중 어느 하나와 핸드오버 절차를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크에서의 핸드오버 결정 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저 네트워크(100)는 자신의 서비스 영역(200) 즉, 커버리지 내에 있는 적어도 하나의 이동단말에 대하여 주기적으로 전파지연시간을 측정할 수 있다(S301단계). 이때, 상기 네트워크는 전술한 바와 같이 주기적인 전파지연시간 측정을 통해 획득하는 두 개의 값을 이용하여 각 이동단말들에 대한 이동성 여부를 판별할 수 있다(S303단계).
예를 들어, 특정 이동단말에 대하여 현재 측정하는 전파지연시간과 이전에 측정한 전파지연시간 간의 차이를 이용하여 해당 이동단말에 대한 이동성 여부를 판별할 수 있다. 여기서, 상기 네트워크(100)는 상기 전파지연시간 측정을 통해 해당 이동단말에 대한 위치정보를 획득할 수 있으며, 또한 주기적으로 획득하는 위치정보들 간의 차이를 이용하여 해당 이동단말에 대한 이동성 여부를 확인할 수 있다.
다음으로, 상기 판별결과, 상기 네트워크(100) 자신의 서비스 영역(200)에 존재하는 이동단말들에 대한 이동성이 없으면, 상기 네트워크(100)는 전술한 바와 같이 자신의 서비스 영역 내에 존재하는 적어도 하나의 이동단말에 대한 이동성 여부 판별하는 동작을 주기적으로 수행할 수 있다. 이때, 상기 네트워크는 설정된 주기마다 측정 메시지를 전송하고, 업링크 채널(Uplink channel)을 통해 전달되는 이동단말의 응답 메시지를 통해 이동단말에 대한 이동성 여부를 판별할 수 있다.
반면, 상기 판별결과, 특정 이동단말에 대한 이동성을 감지하면, 상기 네트워크(100)는 해당 이동단말에 대한 서비스 가능시간을 예측하고(S305단계), 상기 예측하는 값과 미리 설정된 임계값을 비교한다(S307단계).
이때, 상기 네트워크(100)는 전파지연시간을 이용하여 이동단말의 이동 변화에 따른 거리차를 구할 수 있으며, 그리고 상기 거리차와 해당 이동단말에 대한 측정시간을 이용하여 상기 이동단말의 속도를 산출할 수 있다. 이어서, 상기 네트워크(100)는 상기 속도와 상기 네트워크(100) 자신의 커버리지를 연산하여 서비스 가능시간을 도출할 수 있다. 이후, 상기 네트워크(100)는 상기 도출하는 서비스 가능시간과 설정된 임계값을 비교할 수 있다.
만약, 상기 S307단계의 비교에 의해 서비스 가능시간이 설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 네트워크(100)는 서비스 연결 유지로 판단하고(S315단계), 전술한 이동단말에 대한 이동성 예측 과정을 계속하여 수행할 수 있다. 반면, 상기 S307단계의 비교에 의해 서비스가 가능시간이 설정된 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 네트워크(100)는 핸드오버 수행으로 결정할 수 있다(S309단계). 즉, 상기 네트워크(100)는 이동단말의 이동성을 고려할 때 서비스 가능시간이 충분한 경우 해당 이동단말에 대한 서비스를 지속할 수 있는 것으로 판단하고, 이동단말의 이동성을 고려할 때 서비스 가능시간이 부족한 경우 해당 이동단말에 대한 서비스를 지속할 수 없는 것으로 판단하고 핸드오버 수행을 결정하게 된다.
다음으로, 상기 네트워크(100)는 상기 핸드오버 수행을 결정하면, 해당 이동단말에 대한 핸드오버를 지시하는 핸드오버 커맨드를 생성하고, 해당 이동단말로 전송한다(S311단계). 이후 상기 네트워크(100)는 인접하는 다른 네트워크(100)와 해당 이동단말에 대한 핸드오버 절차를 수행할 수 있다(S313단계).
한편, 이상에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 네트워크에서 이동단말과의 전파지연시간을 이용하여 이동단말의 이동성 및 상기 이동성에 따른 서비스 가능시간을 판단하고, 그에 의거하여 해당 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정하는 동작에 대하여 살펴보았다. 하지만, 본 발명의 동작이 상기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 결정은 이동단말에서도 수행할 수도 있음은 물론이다. 즉, 전술한 도 1 내지 도 3에서 네트워크가 수행하는 동작을 이동단말에서 수행하고, 그에 의거하여 핸드오버 결정을 네트워크로 요청할 수 있다.
다음으로, 이하에서는 전술한 도 1 내지 도 3에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 핸드오버 결정을 위한 장치 구성에 대하여 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 또는 이동단말에 포함될 수 있는 장치 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
특히, 상기 도 4와 같은 구성은 휴대단말 및 네트워크 중 어느 하나에 구현될 수 있으며, 또한 이러한 구성은 소프트웨어적으로 구현되어 본 발명의 핸드오버 결정을 수행할 수도 있음은 물론이다. 따라서 본 발명의 장치 구성이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니며, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
상기 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크(100) 또는 이동 단말(300)은 전파지연 측정부(410), 이동성 예측부(S420) 및 핸드오버 결정부(430) 등을 포함할 수 있다.
상기 전파지연 측정부(410)는 상기 이동단말(300)이 전송하여 상기 네트워크(100)에 도착한 전파지연을 측정하거나, 또는 상기 네트워크(100)가 전송하여 상기 이동단말(300)에 도착한 전파지연을 측정할 수 있다. 즉, 상기 전파지연 측정부(410)는 네트워크(100) 및 이동단말(300) 사이의 전파지연시간을 측정한다. 상기 전파지연 측정부(410)는 상기 네트워크(100) 및 상기 이동단말(300) 사이의 메시지 송수신에 따른 전파도달시간(TOA)을 이용할 수 있다.
상기 이동성 예측부(420)는 상기 전파지연 측정부(410)에서 측정하는 전파지연시간을 이용하여, 이동단말(300)의 위치정보, 거리정보 및 속도정보 등을 추정하고, 이를 바탕으로 이동단말(300)과 네트워크(100) 간의 서비스 가능시간을 추정한다. 즉, 상기 이동성 예측부(420)는 상기 네트워크(100)와 이동단말(300) 간의 전파지연시간을 측정하는 시점의 측정시간을 이용하여, 이동단말(300)의 이동속도 등을 측정하고, 이를 데이터베이스 등에 지속적으로 저장 및 관리한다.
상기 핸드오버 결정부(430)는 상기 이동성 예측부(420)에서 추정하는 상기 서비스 가능시간을 기반으로 이동단말(300)에 대한 핸드오버 여부를 결정한다. 상기 핸드오버 결정부(430)는 상기 서비스 가능시간과 미리 설정된 임계값을 비교한다. 상기 핸드오버 결정부(430)는 상기 서비스 가능시간이 상기 임계값보다 이하이면 즉, 상기 이동단말의 이동성에 비례하여 서비스 단절이 예측되는 경우 핸드오버 수행으로 결정한다. 또한, 상기 핸드오버 결정부(430)는 상기 서비스 가능시간이 상기 임계값보다 크면 즉, 상기 이동단말의 이동성을 고려하더라도 서비스 지속이 가능한 것으로 예측되는 경우 서비스 연결 유지로 결정한다.
또한, 상기 핸드오버 결정부(430)는 상기 핸드오버 결정에 대응하여 핸드오버를 지시하는 핸드오버 커맨드를 생성하고, 상기 핸드오버 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 상기 핸드오버 메시지는 본 발명의 핸드오버 여부를 결정하는 주체 따라, 상기 네트워크(100)가 상기 이동단말(300)로 전송하거나, 또는 상기 이동단말(300)이 상기 네트워크(100)로 전송할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 절차를 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서 핸드오버 절차를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크에서의 핸드오버 결정 과정을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 또는 이동단말에 포함될 수 있는 장치 구성을 개략적으로 도시한 도면.
Claims (15)
- 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법에 있어서,네트워크와 이동단말 간의 핸드오버 정보를 체크하는 과정과,상기 핸드오버 정보에 의하여 상기 이동단말의 이동성을 판단하는 과정과,상기 이동단말의 이동성에 비례하여 서비스 단절이 예측되는 경우, 상기 이동단말에 대한 핸드오버를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법.
- 제1항에 있어서,상기 핸드오버 정보는 전파지연시간, 상기 전파지연시간 측정 시점의 측정시간, 이동단말의 위치정보, 거리정보 및 속도정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법.
- 제2항에 있어서,상기 전파지연시간 측정 시점의 측정시간을 이용하여 이동 중인 이동단말의 상기 속도정보를 측정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법.
- 제3항에 있어서,상기 전파지연시간을 통해 이동단말의 위치정보를 판단하는 과정과,상기 이동단말의 이동변화에 따른 위치정보 간의 차이를 이용하여 상기 거리정보를 획득하는 과정과,상기 거리정보와 상기 측정시간을 이용하여 상기 이동단말의 상기 속도정보를 추정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법.
- 제4항에 있어서,상기 속도정보를 이용하여 추정하는 서비스 가능시간에 대응하여 상기 핸드오버 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법.
- 제4항에 있어서,상기 속도정보와 상기 네트워크의 서비스 영역 간의 연산에 의하여 상기 이동단말에 대한 서비스 가능시간을 추정하는 과정과,상기 서비스 가능시간과 미리 설정된 임계값의 비교에 의하여 상기 핸드오버 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법.
- 제6항에 있어서,상기 서비스 가능시간이 상기 임계값보다 크면 상기 네트워크와 이동단말 간의 서비스 연결을 유지하는 과정과,상기 서비스 가능시간이 상기 임계값보다 이하이면 핸드오버를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법.
- 제1항에 있어서,상기 이동단말의 이동 변화량에 따른 서비스 가능시간이 미리 설정된 임계값보다 이하이면, 상기 서비스 단절로 예측하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 방법.
- 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 장치에 있어서,네트워크 및 이동단말 사이의 전파지연시간을 측정하는 전파지연 측정부와,상기 전파지연 측정부에서 측정하는 전파지연시간 및 상기 전파지연시간의 측정시간을 이용하여, 이동단말의 위치정보, 거리정보 및 속도정보를 추정하고, 이를 바탕으로 이동단말과 네트워크 간의 서비스 가능시간을 추정하는 이동성 예측부와,상기 이동성 예측부에서 추정하는 상기 서비스 가능시간을 기반으로 이동단말에 대한 핸드오버 여부를 결정하는 핸드오버 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 전파지연 측정부는이동단말이 전송하여 네트워크에 도착한 전파지연을 측정하거나, 또는 네트워크가 전송하여 이동단말에 도착한 전파지연을 측정하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 전파지연 측정부는상기 네트워크 및 상기 이동단말 사이의 메시지 송수신에 따른 전파도달시간을 이용하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 이동성 예측부는상기 추정하는 정보들을 데이터베이스에 저장 및 관리하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 장치.
- 제9항에 있어서, 상기 핸드오버 결정부는상기 서비스 가능시간과 미리 설정된 임계값의 비교에 의하여 상기 핸드오버 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 핸드오버 결정부는상기 이동단말의 이동성에 비례하여 서비스 단절이 예측되는 경우 핸드오버 수행으로 결정하고, 상기 이동단말의 이동성을 고려하여 서비스 지속이 가능한 것으로 예측되는 경우 서비스 연결 유지로 결정하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 핸드오버 결정 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 핸드오버 결정부는상기 핸드오버 결정에 대응하여 핸드오버를 지시하는 핸드오버 커맨드를 생성하고, 상기 핸드오버 커맨드를 상대 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통 신 시스템에서 핸드오버 결정 장치.
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