KR20110101403A - 무선통신 시스템에서 기지국의 패킷 포워딩 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선통신 시스템에서 기지국간 핸드오버 시 패킷 포워딩 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 포워딩 패킷을 스케줄링하는 방법은, 단말 핸드오버에 따라 상기 단말의 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷을 포워딩받는 과정과, 상기 포워딩된 패킷에 대해 X2 지연값과 큐잉 지연값 중 적어도 하나를 고려하여 상기 패킷의 지연값을 결정하는 과정과, 상기 결정된 지연값을 기반으로 상기 패킷을 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 무선통신 시스템에서 기지국의 패킷 포워딩 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 무선통신 시스템에서 기지국간 핸드오버 시 패킷 포워딩 장치 및 방법에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 단말(UE)에 대한 이동성 제어는, 인접 기지국에 대한 단말의 측정 보고(Measurement Report)를 기반으로 서빙 기지국(Source E-UTRAN NodeB: Source eNB)에 의해 이루어진다. 즉, 서빙 기지국은 인접 기지국에 대한 단말의 측정 보고를 기반으로, 타겟 기지국(Target E-UTRAN NodeB: Target eNB)으로의 단말의 핸드오버 수행 여부를 결정하고, 상기 결정에 따라 단말에게 타겟 기지국으로의 핸드오버 수행을 지시한다. 이에 따라 단말은 타겟 기지국으로의 핸드오버 절차 수행을 시작하며, 타겟 기지국으로의 모든 핸드오버 절차 수행을 완료하면, 단말은 타겟 기지국에서 스케줄링 대상이 된다. 이에 따라 단말은 타겟 기지국으로부터 서비스를 받을 수 있게 된다.
한편, 서빙 기지국은 단말로 핸드오버 수행을 지시함과 동시에 단말에게 아직 전송하지 못한 패킷들을 타겟 기지국으로 포워딩하여야 한다. 이러한 과정은 경로 스위칭(Path Switch) 절차가 완료되기 전까지 지속적으로 이루어진다. 상기 경로 스위칭 절차는 단말로의 하향링크 패킷 전달 경로를 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 변경하는 절차를 의미하며, 이를 위해 타겟 기지국과 이동성 관리 엔터티(MME: Mobility Management Entity) 및 서빙 게이트웨이(S-GW: Serving GateWay) 간 다수의 메시지 교환이 요구된다. 즉, 경로 스위칭 절차가 완료되기 전에는 단말에게 향하는 하향링크 패킷이 서빙 기지국으로 도착하며, 이에 따라 서빙 기지국은 X2 인터페이스를 통해 이를 타겟 기지국으로 포워딩하여야 한다.
한편, 3GPP LTE 시스템은 서비스의 서비스 품질 클래스(QoS class: Quality of Service class)별로 게이트웨이에서 단말까지의 패킷 전송에 소요되는 지연의 한계값을 정의하고 있다. 상기 게이트웨이에서 단말까지의 패킷 전송에 소요되는 지연은, 유선망으로 이루어진 기지국과 게이트웨이 간의 코어 네트워크 지연(Core Network Delay)과, 단말과 기지국 간 지연으로 구분된다. 상기 코어 네트워크 지연은 QoS 별로 큰 편차가 없으며 평균 20ms 정도의 값을 가지는 것으로 정의되어 있다. 따라서, 기지국의 스케줄러는 해당 QoS에 정의된 지연의 한계값에서 코어 네트워크 지연을 뺀 값을 해당 패킷의 지연 정보로서 사용하여 스케줄링에 이용한다.
3GPP LTE 시스템에서 단말이 핸드오버를 수행하면, 해당 단말의 하향링크 패킷은 경로 스위칭 절차가 완료되기 전까지 서빙 기지국을 거쳐 타겟 기지국으로 전송되며, 이는 유선망 전송에 추가적인 지연이 발생하는 것을 의미한다. 이하 설명에서 이와 같이 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로의 패킷 전송에 소요되는 지연을 X2 지연이라 칭하기로 한다. 이때, 타겟 기지국은 해당 단말의 하향링크 패킷의 QoS에 정의된 지연의 한계값에서 코어 네트워크 지연을 뺀 값을 해당 패킷의 지연 정보로서 사용하여 스케줄링에 이용한다. 즉, 타겟 기지국은 단말의 핸드오버에 따라 서빙 기지국으로부터 포워딩된 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링할 시, 서빙 기지국 내에서 발생한 큐잉 지연(Queueing Delay)과 X2 지연을 고려하지 않는다. 이와 같이 타겟 기지국이 서빙 기지국 내에서의 큐잉 지연과 X2 지연을 고려하지 않을 경우, 단말 핸드오버에 따라 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 포워딩되는 패킷은 실제 겪은 지연보다 작은 지연을 겪은 것으로 타겟 기지국에 의해 인식될 수 있으며, 이와 같은 지연 정보의 부정확성으로 인해 해당 패킷에 대한 스케줄링이 지연되게 된다. 이에 따라 단말은 일반 패킷보다 더 큰 지연으로 해당 패킷을 수신하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선통신 시스템에서 기지국간 핸드오버 시 패킷 포워딩 방법을 도시한 예시도이다.
상기 도 1을 참조하면, 단말1(UE1)(100-1)은 기지국1(eNB1)(110-1)로부터 음성 서비스를 제공받고 있던 도중 기지국2(eNB2)(110-2)로의 핸드오버를 진행하고 있으며, 기지국1(110-1)에서 기지국2(110-2)까지의 X2 지연 시간은 20ms로 가정한다. 또한, 핸드오버 시작 시점에 기지국1(110-1) 내 단말1(100-1)의 버퍼에는 기지국1(110-1)에 도착한 지 30, 10ms가 지난 하향링크 패킷이 각각 한 개씩 존재한다고 가정한다. 핸드오버 절차가 시작되면, 기지국1(110-1)은 단말1(100-1)의 버퍼에 존재하는 상기 두 개의 패킷을 X2 인터페이스를 통해 기지국2(110-2)로 포워딩하며, 이에 따라 기지국2(110-2)로 포워딩된 두 개의 패킷은 각각 총 50, 30ms(즉, 30, 10ms의 큐잉 지연 + 20ms의 X2 지연)의 지연을 겪게 된다. 하지만, 기지국2(110-2)는 기지국1(110-1) 내에서 발생한 큐잉 지연과 X2 지연을 고려하지 않기 때문에, 상기 포워딩된 두 개의 패킷을 기지국2(110-2)에 새로 도착한 패킷과 동등하게 여겨 지연 시간을 0ms로 초기화하게 된다. 이에 따라 기지국2(110-2)에서 서비스를 받는 단말2(UE2)(100-2)의 패킷들보다 더 큰 지연을 겪었음에도 불구하고 스케줄러에서 낮은 우선순위를 받을 수 있게 된다.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 기지국간 핸드오버 시 패킷 포워딩 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 타겟 기지국으로 단말의 하향링크 패킷과 함께 큐잉 지연에 대한 정보를 포워딩함으로써, 핸드오버 발생 시에도 단말에게 서빙 기지국에서 받던 서비스의 QoS를 지속적으로 보장하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신 시스템에서 타겟 기지국이 단말 핸드오버에 따라 서빙 기지국으로부터 포워딩된 하향링크 패킷에 대해 X2 지연과 큐잉 지연 중 적어도 하나를 고려하여 스케줄링을 수행함으로써, 핸드오버 발생 시에도 단말에게 서빙 기지국에서 받던 서비스의 QoS를 지속적으로 보장하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 기지국이 포워딩 패킷을 스케줄링하는 방법은, 단말 핸드오버에 따라 상기 단말의 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷을 포워딩받는 과정과, 상기 포워딩된 패킷에 대해 X2 지연값과 큐잉 지연값 중 적어도 하나를 고려하여 상기 패킷의 지연값을 결정하는 과정과, 상기 결정된 지연값을 기반으로 상기 패킷을 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 기지국이 패킷을 포워딩하는 방법은, 핸드오버를 수행하는 단말에 대해, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재하는지 여부를 검사하는 과정과, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재할 시, 상기 패킷의 큐잉 지연값을 확인하는 과정과, 상기 패킷과 함께 상기 확인된 큐잉 지연값을 상기 단말의 타겟 기지국으로 포워딩하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 포워딩 패킷을 스케줄링하는 기지국은, 단말 핸드오버에 따라 상기 단말의 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷을 포워딩받는 네트워크 관리부와, 상기 포워딩된 패킷에 대해 X2 지연값과 큐잉 지연값 중 적어도 하나를 고려하여 상기 패킷의 지연값을 결정하고, 상기 결정된 지연값을 기반으로 상기 패킷을 스케줄링하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 패킷을 포워딩하는 기지국은, 핸드오버를 수행하는 단말에 대해, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재하는지 여부를 검사하고, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재할 시, 상기 패킷의 큐잉 지연값을 확인하는 스케줄러와, 상기 패킷과 함께 상기 확인된 큐잉 지연값을 상기 단말의 타겟 기지국으로 포워딩하는 네트워크 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 타겟 기지국으로 단말의 하향링크 패킷과 함께 큐잉 지연에 대한 정보를 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩된 하향링크 패킷에 대해 X2 지연과 큐잉 지연 중 적어도 하나를 고려하여 스케줄링을 수행함으로써, 핸드오버에 따른 QoS의 단절을 최소화할 수 있는 이점이 있다. 이에 따라 핸드오버 발생 시에도 타겟 기지국은 단말에게 서빙 기지국에서 받던 서비스의 QoS를 지속적으로 보장할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선통신 시스템에서 기지국간 핸드오버 시 패킷 포워딩 방법을 도시한 예시도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하기 위한 방법을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 단말의 하향링크 패킷을 포워딩받고, 이를 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도,
도 6은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도, 및
도 7은 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 장치 구성을 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하기 위한 방법을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 단말의 하향링크 패킷을 포워딩받고, 이를 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도,
도 6은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도, 및
도 7은 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 장치 구성을 도시한 블럭도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명에서는 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 타겟 기지국으로 단말의 하향링크 패킷과 함께 큐잉 지연에 대한 정보를 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩된 하향링크 패킷에 대해 X2 지연과 큐잉 지연 중 적어도 하나를 고려하여 스케줄링을 수행하기 위한 방안을 제시한다.
이하 본 발명은 3GPP LTE 시스템을 예로 들어 설명하지만, 기지국간 핸드오버 시 패킷 포워딩이 발생하는 모든 시스템에 적용 가능함은 물론이다.
본 발명에서 제안하는 방식은 크게 3가지이다.
- 제 1 실시 예 : 타겟 기지국이 포워딩된 하향링크 패킷에 대해, 서빙 기지국의 큐잉 지연값과 X2 지연값의 합을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 방식
- 제 2 실시 예 : 타겟 기지국이 포워딩된 하향링크 패킷에 대해, 서빙 기지국의 큐잉 지연값을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 방식
- 제 3 실시 예 : 타겟 기지국이 포워딩된 하향링크 패킷에 대해, X2 지연값을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 방식
먼저, 제 1 실시 예에 따라 타겟 기지국이 포워딩된 하향링크 패킷에 대해, 서빙 기지국의 큐잉 지연값과 X2 지연값의 합을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 방식을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 서빙 기지국은 201단계에서 단말로 핸드오버 명령 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 서빙 기지국은 단말로부터 수신된 측정 보고 메시지를 기반으로 상기 단말에 대한 핸드오버 수행 여부를 결정하고, 핸드오버 수행을 결정한 경우, 타겟 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 이때, 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 수락을 응답하는 핸드오버 응답 ACK 메시지가 수신되면, 상기 서빙 기지국은 단말로 핸드오버 명령 메시지를 전송하여 상기 타겟 기지국으로의 핸드오버를 수행할 것을 명령할 수 있으며, 본 발명에 따른 실시 예에서는 타겟 기지국으로부터 핸드오버 응답 ACK 메시지가 수신되어 단말로 핸드오버 명령 메시지를 전송하는 경우를 가정한다.
이후, 상기 서빙 기지국은 203단계에서 기 결정된 기간 내에 타겟 기지국으로부터 단말 콘텍스트 해제 메시지가 수신되는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 타겟 기지국은, MME/S-GW와의 다수의 메시지 교환을 통해, 단말로의 하향링크 패킷 전달 경로를 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 변경하는 경로 스위칭 절차를 완료하였을 경우, 상기 서빙 기지국으로 단말 콘텍스트 해제 메시지를 전송하여 단말과 관련된 자원의 해제를 요청할 수 있다.
상기 203단계에서, 기 결정된 기간 내에 타겟 기지국으로부터 단말 콘텍스트 해제 메시지가 수신됨이 판단될 시, 상기 서빙 기지국은 단말과 관련된 자원을 해제하고, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
반면, 상기 203단계에서, 기 결정된 기간 내에 타겟 기지국으로부터 단말 콘텍스트 해제 메시지가 수신되지 않았음이 판단될 시, 상기 서빙 기지국은 205단계로 진행하여 상기 단말로 아직 전송하지 않은 하향링크 패킷이 버퍼에 존재하는지 여부를 검사한다.
상기 205단계에서, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 하향링크 패킷이 버퍼에 존재하지 않음이 판단될 시, 상기 서빙 기지국은 상기 203단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
반면, 상기 205단계에서, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 하향링크 패킷이 버퍼에 존재함이 판단될 시, 상기 서빙 기지국은 207단계에서 상기 하향링크 패킷의 큐잉 지연값을 확인한다.
이후, 상기 서빙 기지국은 209단계에서 상기 버퍼에서 단말의 하향링크 패킷을 추출하고, 상기 추출된 하향링크 패킷과 해당 패킷에 대해 확인된 큐잉 지연값을 타겟 기지국으로 포워딩한 후, 상기 203단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
여기서, 상기 패킷의 큐잉 지연값은 다음과 같은 방법으로 포워딩될 수 있다. 서빙 기지국은 MME/S-GW로부터 단말의 하향링크 패킷이 도착할 시, 도착 시점의 타임 스탬프(time stamp)를 생성하여 해당 패킷과 함께 버퍼에 저장하고, 해당 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩할 시, 도착 시점에 생성한 타임 스탬프와 포워딩 시점의 타임 스탬프를 해당 패킷과 함께 타겟 기지국으로 포워딩한다. 이에 따라 타겟 기지국은, 상기 도착 시점의 타임 스탬프와 포워딩 시점의 타임 스탬프의 차를 계산함으로써, 해당 패킷의 큐잉 지연값을 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 단말의 하향링크 패킷을 포워딩받고, 이를 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, 타겟 기지국은 301단계에서 서빙 기지국으로 핸드오버 요청 ACK 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 타겟 기지국은 서빙 기지국으로부터 핸드오버 요청 메시지가 수신됨에 따라 해당 단말에 대한 핸드오버 수락 여부를 결정하고, 결정 결과를 포함하는 핸드오버 응답 ACK 메시지 또는 핸드오버 응답 NACK 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수 있으며, 본 발명에 따른 실시 예는 타겟 기지국이 핸드오버 수락을 응답하는 핸드오버 응답 ACK 메시지를 서빙 기지국으로 전송하는 경우를 가정한다.
이후, 상기 타겟 기지국은 303단계에서 기 결정된 기간 동안 상기 서빙 기지국으로부터 단말의 하향링크 패킷 및 큐잉 지연값이 수신되는지 여부를 검사한다.
상기 303단계에서, 기 결정된 기간 동안 상기 서빙 기지국으로부터 단말의 하향링크 패킷 및 큐잉 지연값이 수신되지 않았음이 판단될 시, 상기 타겟 기지국은 바로 309단계로 진행한다.
반면, 상기 303단계에서, 기 결정된 기간 동안 상기 서빙 기지국으로부터 단말의 하향링크 패킷 및 큐잉 지연값이 수신됨이 판단될 시, 상기 타겟 기지국은 305단계에서 기 결정된 X2 지연값과 상기 수신된 큐잉 지연값의 합을 계산하여 상기 하향링크 패킷의 지연값을 결정한다.
여기서, 상기 X2 지연값은 다음과 같은 두 가지 방법으로 결정할 수 있다. 첫 번째 방법은, 기지국 간 X2 인터페이스로 핑(ping) 메시지를 송수신하여 왕복 시간을 측정하고, 측정된 값에서 일정 크기의 메시지 처리 시간을 뺀 나머지 값을 2로 나누어 측정하는 방법이다. 두 번째 방법은, 기지국 간 X2 지연 측정을 위한 메시지를 별도로 정의하여 이용하여 양방향 X2 지연을 별도로 측정하는 방법이다. 즉, 송신 기지국이 X2 지연 측정을 위해 별도로 정의된 메시지에 전송 시점의 타임 스탬프(time stamp)를 포함하여 전송하고, 이를 수신한 수신 기지국이 해당 메시지에 전송 시점의 타임 스탬프를 포함하여 송신 기지국으로 전송하는 방법이다.
이후, 상기 타겟 기지국은 307단계에서 상기 결정된 하향링크 패킷의 지연값을 기반으로 상기 하향링크 패킷에 대한 스케줄링을 수행한다.
이후, 상기 타겟 기지국은 상기 309단계에서 경로 스위칭 절차의 수행이 완료되었는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 타겟 기지국은 단말의 핸드오버에 따라, MME/S-GW와의 다수의 메시지 교환을 통해, 단말로의 하향링크 패킷 전달 경로를 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 변경하는 경로 스위칭 절차를 수행한다.
상기 309단계에서, 경로 스위칭 절차의 수행이 완료되었음이 판단될 시, 상기 타겟 기지국은 311단계에서 상기 서빙 기지국으로부터 단말 콘텍스트 해제 메시지를 전송하여 단말과 관련된 자원의 해제를 요청한다.
반면, 상기 309단계에서, 경로 스위칭 절차의 수행이 완료되지 않았음이 판단될 시, 상기 타겟 기지국은 상기 303단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다.
이후, 상기 타겟 기지국은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 단말은 서빙 기지국으로부터 음성 서비스를 제공받고 있던 도중 타겟 기지국로의 핸드오버를 진행하고 있으며, 서빙 기지국에서 타겟 기지국까지의 X2 지연 시간은 20ms로 가정한다. 또한, 핸드오버 절차가 시작되어 완료되기까지 소요되는 시간은 20ms이고, 핸드오버 시작 시점으로부터 경로 스위칭 절차가 완료되기까지 소요되는 시간은 35ms이며, MME/S-GW에서 전송한 단말의 음성 패킷은 20ms의 주기로 0ms, 20ms, .. 등의 시점에 서빙 기지국에 도착한다고 가정한다. 이는 경로 스위칭 절차가 완료되기 전까지이며, 경로 스위칭 절차가 완료된 이후부터는 음성 패킷이 20ms의 주기로 타겟 기지국에 도착하게 된다. 또한, 서빙 기지국 또는 타겟 기지국은 지연이 30ms 초과인 패킷을 반드시 스케줄링함으로써 평균 패킷 지연이 30ms를 초과하지 않도록 스케줄링한다고 가정한다.
이와 같은 가정을 기반으로 도 4의 패킷 포워딩 및 스케줄링 과정을 시간 순서대로 정리하면 다음과 같다.
- 0ms 시점: 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 1 패킷 도착
- 20ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 2 패킷 도착
- 35ms 시점 : 제 1 패킷 스케줄링
- 40ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 3 패킷 도착
- 50ms 시점 : 단말의 핸드오버 시작. 서빙 기지국은 단말의 제 2 패킷 및 제 3 패킷과 함께 각 패킷의 큐잉 지연값(30, 10ms)을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 60ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 4 패킷 도착. 서빙 기지국은 단말의 제 4 패킷과 함께 제 4 패킷의 큐잉 지연값(0ms)을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 70ms 시점 : 단말의 핸드오버 종료. 단말의 핸드오버 접속 성공. 타겟 기지국으로 단말의 제 2 패킷 및 제 3 패킷과 함께 각 패킷의 큐잉 지연값(30, 10ms) 도착. 타겟 기지국은 각 패킷의 큐잉 지연값과 X2 지연값을 고려하여 제 2 패킷 및 제 3 패킷의 지연값(50, 30ms) 결정.
- 75ms 시점 : 제 2 패킷 및 제 3 패킷 스케줄링
- 80ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 제 4 패킷과 함께 제 4 패킷의 큐잉 지연값(0ms) 도착. 타겟 기지국은 제 4 패킷의 큐잉 지연값과 X2 지연값을 고려하여 제 4 패킷의 지연값(20ms) 결정. 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 5 패킷 도착. 서빙 기지국은 단말의 제 5 패킷과 함께 제 5 패킷의 큐잉 지연값(0ms)을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 85ms 시점 : 경로 스위칭 절차 완료
- 95ms 시점 : 제 4 패킷 스케줄링
- 100ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 제 5 패킷과 함께 제 5 패킷의 큐잉 지연값(0ms) 도착. 타겟 기지국은 제 5 패킷의 큐잉 지연값과 X2 지연값을 고려하여 제 5 패킷의 지연값(20ms) 결정. 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 6 패킷 도착.
- 115ms 시점 : 제 5 패킷 스케줄링
- 120ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 7 패킷 도착.
- 135ms 시점 : 제 6 패킷 스케줄링
- 140ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 8 패킷 도착.
이와 같이, 타겟 기지국은 서빙 기지국으로부터 포워딩된 패킷들에 대해 큐잉 지연값과 X2 지연값의 합을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 경우, 각 패킷들이 스케줄링되기 까지 소요되는 지연을 정리하면 다음과 같다.
- 제 1 패킷 : 0ms 도착, 35ms 스케줄링 => 35ms 지연
- 제 2 패킷 : 20ms 도착, 75ms 스케줄링 => 55ms 지연
- 제 3 패킷 : 40ms 도착, 75ms 스케줄링 => 35ms 지연
- 제 4 패킷 : 60ms 도착, 95ms 스케줄링 => 35ms 지연
- 제 5 패킷 : 80ms 도착, 115ms 스케줄링 => 35ms 지연
- 제 6 패킷 : 100ms 도착, 135ms 스케줄링 => 35ms 지연
=> 평균 지연 : 38.33 ms
여기서, 핸드오버 수행에 따라 20ms의 시점에 스케줄링 기회가 없었던 20ms 도착 제 2 패킷만이 20ms의 추가 지연을 겪을 뿐, 나머지 패킷은 원래의 스케줄링 지연인 35ms만 겪게 됨을 알 수 있다. 이와 같이, 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로 포워딩된 패킷들은 실제 겪은 지연(큐잉 지연 + X2 지연)만큼을 보상받게 되며, 이는 동일한 환경에서 종래 기술에 따라 스케줄링을 수행할 경우 평균 지연이 60.83ms에 달하는 점과 비교하였을 때, 약 25ms의 지연 시간 감소를 얻을 수 있다.
다음으로, 제 2 실시 예에 따라 타겟 기지국이 포워딩된 하향링크 패킷에 대해, 서빙 기지국의 큐잉 지연값을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 방식을 설명하면 다음과 같다. 이 경우, 서빙 기지국의 동작은 도 2에서 설명한 제 1 실시 예의 서빙 기지국과 동일하며, 타겟 기지국의 동작은 도 3에서 설명한 제 1 실시 예의 타겟 기지국과 기본적으로 동일하나, 도 3의 305단계에서, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 수신된 큐잉 지연값만으로 하향링크 패킷의 지연값을 결정한다는 차이점이 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도이다.
상기 도 5를 참조하면, 여기서 가정하고 있는 사실은 도 4와 동일하며, 따라서 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 가정을 기반으로 도 5의 패킷 포워딩 및 스케줄링 과정을 시간 순서대로 정리하면 다음과 같다.
- 0ms 시점: 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 1 패킷 도착
- 20ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 2 패킷 도착
- 35ms 시점 : 제 1 패킷 스케줄링
- 40ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 3 패킷 도착
- 50ms 시점 : 단말의 핸드오버 시작. 서빙 기지국은 단말의 제 2 패킷 및 제 3 패킷과 함께 각 패킷의 큐잉 지연값(30, 10ms)을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 60ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 4 패킷 도착. 서빙 기지국은 단말의 제 4 패킷과 함께 제 4 패킷의 큐잉 지연값(0ms)을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 70ms 시점 : 단말의 핸드오버 종료. 단말의 핸드오버 접속 성공. 타겟 기지국으로 단말의 제 2 패킷 및 제 3 패킷과 함께 각 패킷의 큐잉 지연값(30, 10ms) 도착. 타겟 기지국은 각 패킷의 큐잉 지연값을 고려하여 제 2 패킷 및 제 3 패킷의 지연값(30, 10ms) 결정.
- 75ms 시점 : 제 2 패킷 스케줄링
- 80ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 제 4 패킷과 함께 제 4 패킷의 큐잉 지연값(0ms) 도착. 타겟 기지국은 제 4 패킷의 큐잉 지연값을 고려하여 제 4 패킷의 지연값(0ms) 결정. 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 5 패킷 도착. 서빙 기지국은 단말의 제 5 패킷과 함께 제 5 패킷의 큐잉 지연값(0ms)을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 85ms 시점 : 경로 스위칭 절차 완료
- 95ms 시점 : 제 3 패킷 스케줄링
- 100ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 제 5 패킷과 함께 제 5 패킷의 큐잉 지연값(0ms) 도착. 타겟 기지국은 제 5 패킷의 큐잉 지연값을 고려하여 제 5 패킷의 지연값(0ms) 결정. 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 6 패킷 도착.
- 115ms 시점 : 제 4 패킷 스케줄링
- 120ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 7 패킷 도착.
- 135ms 시점 : 제 5 패킷 및 6 패킷 스케줄링
- 140ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 8 패킷 도착.
이와 같이, 타겟 기지국은 서빙 기지국으로부터 포워딩된 패킷들에 대해 큐잉 지연값을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 경우, 각 패킷들이 스케줄링되기 까지 소요되는 지연을 정리하면 다음과 같다.
- 제 1 패킷 : 0ms 도착, 35ms 스케줄링 => 35ms 지연
- 제 2 패킷 : 20ms 도착, 75ms 스케줄링 => 55ms 지연
- 제 3 패킷 : 40ms 도착, 95ms 스케줄링 => 55ms 지연
- 제 4 패킷 : 60ms 도착, 115ms 스케줄링 => 55ms 지연
- 제 5 패킷 : 80ms 도착, 135ms 스케줄링 => 55ms 지연
- 제 6 패킷 : 100ms 도착, 135ms 스케줄링 => 35ms 지연
=> 평균 지연 : 51.67 ms
이와 같이, 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로 포워딩된 패킷들은 큐잉 지연만큼을 보상받게 되며, 이는 동일한 환경에서 종래 기술에 따라 스케줄링을 수행할 경우 평균 지연이 60.83ms에 달하는 점과 비교하였을 때, 약 10ms의 지연 시간 감소를 얻을 수 있다.
다음으로, 제 3 실시 예에 따라 타겟 기지국이 포워딩된 하향링크 패킷에 대해, X2 지연값을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 방식을 설명하면 다음과 같다. 이 경우, 서빙 기지국과 타겟 기지국의 동작은 종래 기술과 기본적으로 동일하다. 즉 서빙 기지국은 타겟 기지국으로 지연 정보 없이 단말의 하향링크 패킷만을 포워딩하며, 타겟 기지국은 서빙 기지국으로부터 단말의 하향링크 패킷만을 포워딩받는다. 다만, 타겟 기지국이 X2 지연값으로 하향링크 패킷의 지연값을 결정하고, 상기 결정된 하향링크 패킷의 지연값을 기반으로 패킷 스케줄링을 수행한다는 차이점이 있다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말 핸드오버 시 서빙 기지국이 단말의 하향링크 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩하고, 타겟 기지국이 서빙 기지국으로부터 포워딩받은 단말의 하향링크 패킷을 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 예시도이다.
상기 도 6을 참조하면, 여기서 가정하고 있는 사실은 도 4와 동일하며, 따라서 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 가정을 기반으로 도 6의 패킷 포워딩 및 스케줄링 과정을 시간 순서대로 정리하면 다음과 같다.
- 0ms 시점: 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 1 패킷 도착
- 20ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 2 패킷 도착
- 35ms 시점 : 제 1 패킷 스케줄링
- 40ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 3 패킷 도착
- 50ms 시점 : 단말의 핸드오버 시작. 서빙 기지국은 단말의 제 2 패킷 및 제 3 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 60ms 시점 : 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 4 패킷 도착. 서빙 기지국은 단말의 제 4 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 70ms 시점 : 단말의 핸드오버 종료. 단말의 핸드오버 접속 성공. 타겟 기지국으로 단말의 제 2 패킷 및 제 3 패킷 도착. 타겟 기지국은 X2 지연값을 고려하여 제 2 패킷 및 제 3 패킷의 지연값(20, 20ms) 결정.
- 80ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 제 4 패킷 도착. 타겟 기지국은 X2 지연값을 고려하여 제 4 패킷의 지연값(20ms) 결정. 서빙 기지국으로 단말의 새로운 제 5 패킷 도착. 서빙 기지국은 단말의 제 5 패킷을 타겟 기지국으로 포워딩.
- 85ms 시점 : 경로 스위칭 절차 완료
- 95ms 시점 : 제 2, 3, 4 패킷 스케줄링
- 100ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 제 5 패킷 도착. 타겟 기지국은 X2 지연값을 고려하여 제 5 패킷의 지연값(20ms) 결정. 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 6 패킷 도착.
- 115ms 시점 : 제 5 패킷 스케줄링
- 120ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 7 패킷 도착.
- 135ms 시점 : 제 6 패킷 스케줄링
- 140ms 시점 : 타겟 기지국으로 단말의 새로운 제 8 패킷 도착.
이와 같이, 타겟 기지국은 서빙 기지국으로부터 포워딩된 패킷들에 대해 X2 지연값을 해당 패킷의 지연값으로 초기화하는 경우, 각 패킷들이 스케줄링되기 까지 소요되는 지연을 정리하면 다음과 같다.
- 제 1 패킷 : 0ms 도착, 35ms 스케줄링 => 35ms 지연
- 제 2 패킷 : 20ms 도착, 95ms 스케줄링 => 75ms 지연
- 제 3 패킷 : 40ms 도착, 95ms 스케줄링 => 55ms 지연
- 제 4 패킷 : 60ms 도착, 95ms 스케줄링 => 35ms 지연
- 제 5 패킷 : 80ms 도착, 115ms 스케줄링 => 35ms 지연
- 제 6 패킷 : 100ms 도착, 135ms 스케줄링 => 35ms 지연
=> 평균 지연 : 45 ms
이와 같이, 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로 포워딩된 패킷들은 X2 지연만큼을 보상받게 되며, 이는 동일한 환경에서 종래 기술에 따라 스케줄링을 수행할 경우 평균 지연이 60.83ms에 달하는 점과 비교하였을 때, 약 15ms의 지연 시간 감소를 얻을 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 장치 구성을 도시한 블럭도이다. 여기서, 상기 기지국의 장치 구성은 서빙 기지국과 타겟 기지국이 동일하며, 따라서 동일한 구성을 바탕으로 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 기지국은 네트워크 관리부(700), 핸드오버 관리부(702), 스케줄러(704), 송수신부(706)를 포함하여 구성된다.
상기 도 7을 참조하여 먼저 타겟 기지국에 대해 설명하면 다음과 같다.
상기 네트워크 관리부(700)는 X2 인터페이스를 통해 다른 기지국과 통신한다. 즉, 상기 네트워크 관리부(700)는 다른 기지국으로부터 수신되는 메시지를 해석하고, 송신 메시지를 생성하여 송신하는 기능을 수행한다. 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 상기 네트워크 관리부(700)는 단말 핸드오버에 따라 상기 단말의 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷을 포워딩받고, 포워딩된 단말의 패킷을 상기 핸드오버 관리부(702)를 통해 스케줄러(704)로 제공한다. 여기서, 상기 네트워크 관리부(700)는, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷과 함께, 상기 단말의 큐잉 지연값을 포워딩받을 수 있으며, 이 경우 상기 포워딩된 단말의 패킷과 함께 큐잉 지연값을 상기 핸드오버 관리부(702)를 통해 스케줄러(704)로 제공할 수 있다.
상기 핸드오버 관리부(702)는 단말의 핸드오버를 처리 및 관리하며, 핸드오버 관련 메시지를 생성하여 상기 송수신부(706)로 제공하며, 상기 송수신부(706)로부터 제공받은 핸드오버 관련 메시지를 처리한다.
상기 스케줄러(704)는 채널 상태와 기 설정된 서비스의 상태에 따라 단말에게 자원을 스케줄링하고, 스케줄링된 단말의 패킷을 버퍼에서 추출하여 상기 송수신부(706)로 제공한다. 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 상기 스케줄러(704)는 핸드오버 관리부(702)를 통해 상기 네트워크 관리부(700)로부터 단말 핸드오버에 따라 상기 단말의 서빙 기지국으로부터 포워딩된 상기 단말의 패킷을 제공받고, 상기 포워딩된 패킷에 대해 X2 지연값과 큐잉 지연값 중 적어도 하나를 고려하여 상기 패킷의 지연값을 결정하며, 상기 결정된 지연값을 기반으로 상기 패킷에 대한 스케줄링을 수행한다.
여기서, 상기 스케줄러(704)는, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 핸드오버 관리부(702)를 통해 네트워크 관리부(700)로부터 상기 단말의 패킷과 함께 큐잉 지연값을 제공받고, 상기 큐잉 지연값으로 상기 패킷의 지연값을 결정하거나, 상기 단말의 큐잉 지연값과 기 결정된 X2 지연값의 합으로 상기 패킷의 지연값을 결정할 수 있다. 또한, 상기 스케줄러(704)는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 기 결정된 X2 지연값으로 상기 패킷의 지연값을 결정할 수도 있다.
그리고, 상기 스케줄러(704)는, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 네트워크 관리부(700)를 통해 상기 서빙 기지국과 핑(ping) 메시지를 송수신하여 왕복 시간을 측정하고, 측정 결과값에서 일정 크기의 메시지 처리 시간을 뺀 나머지 값을 2로 나누어, 상기 X2 지연값을 결정할 수 있다. 또한 상기 스케줄러(704)는, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 X2 지연 측정을 위해 별도로 정의된 메시지에 제 1 타임 스탬프(time stamp)를 포함하여 상기 네트워크 관리부(700)를 통해 상기 서빙 기지국으로 전송하고, 상기 네트워크 관리부(700)를 통해 상기 서빙 기지국으로부터, 상기 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프를 포함하는 상기 메시지를 수신하여 상기 X2 지연값을 결정할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 타임 스탬프는 상기 기지국이 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프이며, 상기 제 2 타임 스탬프는 상기 서빙 기지국이 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프이다.
그리고, 상기 스케줄러(704)는, 상기 네트워크 관리부(700)를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷과 함께, 제 3 타임 스탬프와 제 4 타임 스탬프를 포워딩받고, 상기 제 3 타임 스탬프와 제 4 타임 스탬프의 차를 계산하여 상기 큐잉 지연값을 결정할 수 있다. 여기서, 상기 제 3 타임 스탬프는 상기 패킷이 서빙 기지국에 도착한 시점의 타임 스탬프이고, 상기 제 4 타임 스탬프는 서빙 기지국이 상기 패킷을 포워딩하는 시점의 타임 스탬프이다.
상기 송수신부(706)는 안테나를 통해 단말로부터 수신되는 신호를 복조 및 복호하여 핸드오버 관련 메시지를 상기 핸드오버 관리부(702)로 제공하고, 상기 핸드오버 관리부(702)로부터 제공되는 핸드오버 관련 메시지 또는 상기 스케줄러(704)로부터 제공되는 패킷을 부호 및 변조하여 안테나를 통해 단말로 전송한다.
다음으로, 상기 도 7을 참조하여 서빙 기지국에 대해 설명하면 다음과 같다. 여기서, 서빙 기지국의 핸드오버 관리부(702)와 송수신부(706)에 대한 설명은 타겟 기지국의 핸드오버 관리부(702)와 송수신부(706)와 동일하며, 따라서 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 네트워크 관리부(700)는 X2 인터페이스를 통해 다른 기지국과 통신한다. 즉, 상기 네트워크 관리부(700)는 다른 기지국으로부터 수신되는 메시지를 해석하고, 송신 메시지를 생성하여 송신하는 기능을 수행한다. 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 상기 네트워크 관리부(700)는 핸드오버 관리부(702)를 통해 상기 스케줄러(704)로부터 핸드오버를 수행하는 단말에 대해, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷 및 해당 패킷의 큐잉 지연값을 제공받고, 이를 상기 단말의 타겟 기지국으로 포워딩한다.
상기 스케줄러(704)는 채널 상태와 기 설정된 서비스의 상태에 따라 단말에게 자원을 스케줄링하고, 스케줄링된 단말의 패킷을 버퍼에서 추출하여 상기 송수신부(706)로 제공한다. 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 상기 스케줄러(704)는 핸드오버를 수행하는 단말에 대해, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재하는지 여부를 검사하고, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재할 시, 상기 패킷의 큐잉 지연값을 확인한 후, 상기 패킷과 큐잉 지연값을 핸드오버 관리부(702)를 통해 상기 네트워크 관리부(700)로 제공한다. 여기서, 상기 스케줄러(704)는, 상기 패킷의 큐잉 지연값으로써, 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프를 상기 네트워크 관리부(700)로 제공한다. 여기서, 상기 제 1 타임 스탬프는 상기 패킷이 상기 기지국에 도착한 시점의 타임 스탬프이고, 상기 제 2 타임 스탬프는 상기 기지국이 상기 패킷을 포워딩하는 시점의 타임 스탬프이다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
네트워크 관리부 700, 핸드오버 관리부 702, 스케줄러 704, 송수신부 706
Claims (22)
- 무선통신 시스템에서 기지국이 포워딩 패킷을 스케줄링하는 방법에 있어서,
단말 핸드오버에 따라 상기 단말의 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷을 포워딩받는 과정과,
상기 포워딩된 패킷에 대해 X2 지연값과 큐잉 지연값 중 적어도 하나를 고려하여 상기 패킷의 지연값을 결정하는 과정과,
상기 결정된 지연값을 기반으로 상기 패킷을 스케줄링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷과 함께, 상기 단말의 큐잉 지연값을 포워딩받는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 2 항에 있어서,
상기 패킷의 지연값은 상기 단말의 큐잉 지연값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 2 항에 있어서,
상기 패킷의 지연값은 상기 단말의 큐잉 지연값과 기 결정된 X2 지연값의 합으로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 패킷의 지연값은 기 결정된 X2 지연값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 X2 지연값을 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 X2 지연값 결정 과정은,
상기 서빙 기지국과 핑(ping) 메시지를 송수신하여 왕복 시간을 측정하는 과정과,
측정 결과값에서 일정 크기의 메시지 처리 시간을 뺀 나머지 값을 2로 나누는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 X2 지연값 결정 과정은,
X2 지연 측정을 위해 별도로 정의된 메시지에 제 1 타임 스탬프(time stamp)를 포함하여 상기 서빙 기지국으로 전송하는 과정과, 여기서 상기 제 1 타임 스탬프는 상기 기지국이 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프이며,
상기 서빙 기지국으로부터, 상기 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프를 포함하는 상기 메시지를 수신하는 과정을 포함하며, 여기서, 상기 제 2 타임 스탬프는 상기 서빙 기지국이 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프임을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷과 함께, 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프를 포워딩받는 과정과, 여기서, 상기 제 1 타임 스탬프는 상기 패킷이 서빙 기지국에 도착한 시점의 타임 스탬프이고, 상기 제 2 타임 스탬프는 서빙 기지국이 상기 패킷을 포워딩하는 시점의 타임 스탬프이며,
상기 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프의 차를 계산하여 상기 큐잉 지연값을 결정하는 과정을 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 무선통신 시스템에서 기지국이 패킷을 포워딩하는 방법에 있어서,
핸드오버를 수행하는 단말에 대해, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재하는지 여부를 검사하는 과정과,
상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재할 시, 상기 패킷의 큐잉 지연값을 확인하는 과정과,
상기 패킷과 함께 상기 확인된 큐잉 지연값을 상기 단말의 타겟 기지국으로 포워딩하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 큐잉 지연값을 포워딩하는 과정은,
상기 패킷과 함께, 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프를 포워딩하는 과정이며, 여기서, 상기 제 1 타임 스탬프는 상기 패킷이 상기 기지국에 도착한 시점의 타임 스탬프이고, 상기 제 2 타임 스탬프는 상기 기지국이 상기 패킷을 포워딩하는 시점의 타임 스탬프임을 특징으로 하는 방법.
- 무선통신 시스템에서 포워딩 패킷을 스케줄링하는 기지국에 있어서,
단말 핸드오버에 따라 상기 단말의 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷을 포워딩받는 네트워크 관리부와,
상기 포워딩된 패킷에 대해 X2 지연값과 큐잉 지연값 중 적어도 하나를 고려하여 상기 패킷의 지연값을 결정하고, 상기 결정된 지연값을 기반으로 상기 패킷을 스케줄링하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 12 항에 있어서,
상기 네트워크 관리부는, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷과 함께, 상기 단말의 큐잉 지연값을 포워딩받는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 13 항에 있어서,
상기 스케줄러는, 상기 단말의 큐잉 지연값으로 상기 패킷의 지연값을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 13 항에 있어서,
상기 스케줄러는, 상기 단말의 큐잉 지연값과 기 결정된 X2 지연값의 합으로 상기 패킷의 지연값을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 12 항에 있어서,
상기 스케줄러는, 기 결정된 X2 지연값으로 상기 패킷의 지연값을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 12 항에 있어서,
상기 스케줄러는, 상기 X2 지연값을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 17 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
상기 네트워크 관리부를 통해 상기 서빙 기지국과 핑(ping) 메시지를 송수신하여 왕복 시간을 측정하고, 측정 결과값에서 일정 크기의 메시지 처리 시간을 뺀 나머지 값을 2로 나누어, 상기 X2 지연값을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 17 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
X2 지연 측정을 위해 별도로 정의된 메시지에 제 1 타임 스탬프(time stamp)를 포함하여 상기 네트워크 관리부를 통해 상기 서빙 기지국으로 전송하고, 여기서 상기 제 1 타임 스탬프는 상기 기지국이 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프이며,
상기 네트워크 관리부를 통해 상기 서빙 기지국으로부터, 상기 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프를 포함하는 상기 메시지를 수신하여 상기 X2 지연값을 결정하며, 여기서, 상기 제 2 타임 스탬프는 상기 서빙 기지국이 상기 메시지를 전송하는 시점의 타임 스탬프임을 특징으로 하는 기지국.
- 제 12 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
상기 네트워크 관리부를 통해 상기 서빙 기지국으로부터 상기 단말의 패킷과 함께, 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프를 포워딩받고, 여기서, 상기 제 1 타임 스탬프는 상기 패킷이 서빙 기지국에 도착한 시점의 타임 스탬프이고, 상기 제 2 타임 스탬프는 서빙 기지국이 상기 패킷을 포워딩하는 시점의 타임 스탬프이며,
상기 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프의 차를 계산하여 상기 큐잉 지연값을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 무선통신 시스템에서 패킷을 포워딩하는 기지국에 있어서,
핸드오버를 수행하는 단말에 대해, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재하는지 여부를 검사하고, 상기 단말로 아직 전송하지 않은 패킷이 존재할 시, 상기 패킷의 큐잉 지연값을 확인하는 스케줄러와,
상기 패킷과 함께 상기 확인된 큐잉 지연값을 상기 단말의 타겟 기지국으로 포워딩하는 네트워크 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
- 제 21 항에 있어서, 상기 네트워크 관리부는,
상기 패킷과 함께, 제 1 타임 스탬프와 제 2 타임 스탬프를 포워딩하며, 여기서, 상기 제 1 타임 스탬프는 상기 패킷이 상기 기지국에 도착한 시점의 타임 스탬프이고, 상기 제 2 타임 스탬프는 상기 기지국이 상기 패킷을 포워딩하는 시점의 타임 스탬프임을 특징으로 하는 기지국.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016003234A1 (ko) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | 삼성전자 주식회사 | 멀티미디어 시스템에서 정보를 송수신하는 방법 및 장치 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101802288B1 (ko) * | 2011-05-03 | 2017-11-30 | 삼성전자주식회사 | 이동 통신 시스템에서의 애크 송신 방법 및 장치 |
| JP5574046B2 (ja) * | 2011-05-30 | 2014-08-20 | 富士通株式会社 | 無線通信システム、基地局、ゲートウェイ、及び無線通信方法 |
| US20150056992A1 (en) * | 2012-01-19 | 2015-02-26 | Kyocera Corporation | Base station and communication control method |
| EP2806683A4 (en) * | 2012-01-19 | 2015-06-17 | Kyocera Corp | MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION AND COMMUNICATION CONTROL METHOD |
| EP2832149B1 (en) | 2012-03-30 | 2019-01-16 | Nokia Solutions and Networks Oy | Devices, methods and computer program products for an improved handover in inter-site carrier aggregation scenarios |
| EP3170353B1 (en) * | 2014-07-17 | 2018-12-26 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Method and network element for scheduling a communication device |
| CN106304377B (zh) * | 2015-06-04 | 2019-12-13 | 电信科学技术研究院 | 一种进行调度的方法和设备 |
| CN107113662B (zh) | 2015-10-21 | 2020-08-25 | 华为技术有限公司 | Mec平台的切换方法、装置及系统 |
| KR20220027551A (ko) * | 2020-08-27 | 2022-03-08 | 삼성전자주식회사 | 이중 연결에서 버퍼 크기 최적화를 위한 장치 및 방법 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3545682B2 (ja) * | 2000-07-04 | 2004-07-21 | 松下電器産業株式会社 | 高速パケット伝送システム |
| KR100774478B1 (ko) * | 2002-01-05 | 2007-11-08 | 엘지전자 주식회사 | 고속하향링크패킷접속（ｈｓｄｐａ）시스템에서 패킷데이터 전송 방법 |
| US20050058081A1 (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-17 | Elliott Brig Barnum | Systems and methods for measuring the distance between devices |
| US7388839B2 (en) * | 2003-10-22 | 2008-06-17 | International Business Machines Corporation | Methods, apparatus and computer programs for managing performance and resource utilization within cluster-based systems |
| US7535932B2 (en) * | 2003-12-26 | 2009-05-19 | Ntt Docomo, Inc. | Radio communications system, radio network controller and base station |
| US8005030B2 (en) * | 2005-12-30 | 2011-08-23 | Cisco Technology, Inc. | WLAN diagnostics using traffic stream metrics |
| KR101319870B1 (ko) * | 2006-01-05 | 2013-10-18 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법 |
| JP2008103865A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Nec Corp | ハンドオーバ制御システム及びその方法並びにそれを用いた移動通信システム及び無線基地局 |
| WO2008053511A1 (fr) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Fujitsu Limited | Procédé de transfert et station de base |
| WO2008086650A1 (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-24 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method of, system for and node for forwarding packet data |
| EP2120403B1 (en) * | 2007-02-06 | 2017-07-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Packet priority control method and base station |
| US8169969B2 (en) * | 2007-06-19 | 2012-05-01 | Texas Instruments Incorporated | Radio bearer dependent forwarding for handover |
| JP5056851B2 (ja) * | 2007-07-27 | 2012-10-24 | 富士通株式会社 | 移動通信システム |
| US8594069B2 (en) * | 2007-08-06 | 2013-11-26 | Qualcomm Incorporated | In-order data delivery during handover in a wireless communication system |
| US8437306B2 (en) * | 2007-08-08 | 2013-05-07 | Qualcomm Incorporated | Layer 2 tunneling of data during handover in a wireless communication system |
| US8451795B2 (en) * | 2007-08-08 | 2013-05-28 | Qualcomm Incorporated | Handover in a wireless data packet communication system that avoid user data loss |
| GB0715484D0 (en) * | 2007-08-09 | 2007-09-19 | Nokia Siemens Networks Oy | Neighbour call lists |
| EP2026618B1 (en) * | 2007-08-14 | 2012-08-01 | Alcatel Lucent | method and apparatus for handover with data forwarding from source to target evolved node-b in a wireless telecommunications network |
| CN101389119B (zh) * | 2007-09-11 | 2012-09-05 | 电信科学技术研究院 | Lte系统小区切换过程中数据重传的方法及装置 |
| US8150443B2 (en) * | 2007-10-31 | 2012-04-03 | Nokia Siemens Networks Oy | Overload indicator for adjusting open loop power control parameters |
| US20090168723A1 (en) * | 2007-11-27 | 2009-07-02 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for handling out-of-order packets during handover in a wireless communication system |
| CN104023365A (zh) * | 2008-03-21 | 2014-09-03 | 交互数字专利控股公司 | 用于执行服务hs-dsch小区改变的方法和设备 |
| US20100067604A1 (en) * | 2008-09-17 | 2010-03-18 | Texas Instruments Incorporated | Network multiple antenna transmission employing an x2 interface |
| US20100135178A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Qualcomm Incorporated | Wireless position determination using adjusted round trip time measurements |
| US8165150B2 (en) * | 2008-12-17 | 2012-04-24 | Avaya Inc. | Method and system for wireless LAN-based indoor position location |
| US8559397B2 (en) * | 2009-11-19 | 2013-10-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Handover-related radio link failure detection |
| US8605684B2 (en) * | 2010-01-08 | 2013-12-10 | Blackberry Limited | System and method for coordinated multi-point network operation to reduce radio link failure |
-
2010
- 2010-03-08 KR KR1020100020381A patent/KR20110101403A/ko not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-03-08 WO PCT/KR2011/001581 patent/WO2011111973A2/en active Application Filing
- 2011-03-08 US US13/583,457 patent/US20120327803A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016003234A1 (ko) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | 삼성전자 주식회사 | 멀티미디어 시스템에서 정보를 송수신하는 방법 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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