KR20120010645A

KR20120010645A - 다중 요소 반송파 시스템에서 핸드오버의 수행장치 및 방법

Info

Publication number: KR20120010645A
Application number: KR1020100071117A
Authority: KR
Inventors: 정명철; 권기범
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2012-02-06
Also published as: WO2012011694A2; US20140192771A1; WO2012011694A3; US9113381B2

Abstract

다중 요소 반송파 시스템에서 핸드오버의 수행 방법 및 장치를 제공한다.
이러한 본 명세서는 핸드오버를 위한 단말의 새로운 서빙셀(serving cell)이, 적어도 하나의 후보 셀(Candidate Cell)에 관한 후보 셀 리스트를 포함하는 서비스 상태 정보를 핸드오버 요청 메시지를 통해 소스 기지국으로부터 수신하고, 상기 서비스 상태 정보 중 보장 비트율, 집성 최대 비트율, 및 평균 전송률에 기초하여 최종 셀을 선택하며, 상기 선택된 최종 셀을 핸드오버 수락 메시지를 통해 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 개시함을 특징으로 한다.

Description

다중 요소 반송파 시스템에서 핸드오버의 수행장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF PERFORMING HANDOVER IN MULTIPLE COMPONENT CARRIER SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 요소 반송파 시스템에서 핸드오버의 수행장치 및 방법에 관한 것이다.

셀룰러(cellular)는 서비스 지역의 제한, 주파수 및 가입자 수용용량의 한계를 극복하기 위하여 제안된 개념이다. 이는 고출력 단일 기지국을 저출력의 다수 기지국으로 바꿔서 통화권을 제공하는 방식이다. 즉, 이동통신 서비스 지역을 여러 개의 작은 셀(cell)단위로 나눠서 인접한 셀들에는 각각 다른 주파수들을 할당하고, 서로 충분히 멀리 떨어져 간섭 발생이 없는 두 셀에서는 동일한 주파수 대역을 사용하여 공간적으로 주파수를 재사용할 수 있도록 하였다.

핸드오버(또는 핸드오프(handoff))란 단말이 이동함에 따라 현재의 통신 서비스 지역(이하 서빙셀(serving cell))을 이탈하여 인접한 통신 서비스 지역(이하 인접셀(neighbour cell))으로 이동할 때 인접한 통신 서비스 지역의 새로운 통화 채널(traffic channel)에 자동 동조(tuning)되어 지속적으로 통화 상태를 유지하게 하는 기능을 말한다. 즉, 특정 기지국과 통신하고 있는 단말은 그 특정 기지국(이하 소스 기지국(source base station))에서의 신호 세기가 약해질 경우 다른 인접 기지국(이하 타겟 기지국(target base station))에 링크(link)된다. 핸드오버(handover)가 이루어지면 인접셀로의 이동시 발생하는 호단절의 문제점이 해결될 수 있다.

한편, 무선통신 시스템은 일반적으로 데이터 송신을 위해 하나의 대역폭을 이용한다. 예를 들어, 2세대 무선통신 시스템은 200KHz~ 1.25MHz의 대역폭을 사용하고, 3세대 무선통신 시스템은 5MHz~ 10 MHz의 대역폭을 사용한다. 증가하는 송신 용량을 지원하기 위해, 최근의 3GPP LTE 또는 802.16m은 20MHz또는 그 이상까지 계속 그 대역폭을 확장하고 있다. 송신 용량을 높이기 위해서 대역폭을 늘리는 것은 필수적이라 할 수 있지만, 요구되는 서비스의 수준이 낮은 경우에도 큰 대역폭을 지원하는 것은 커다란 전력 소모를 야기할 수 있다.

따라서, 하나의 대역폭와 중심 주파수를 갖는 반송파를 정의하고, 복수의 반송파를 통해 광대역으로 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있도록 하는 다중 요소반송파(Multiple Component Carrier) 시스템이 등장하고 있다. 하나 또는 그 이상의 반송파를 사용함으로써 협대역과 광대역을 동시에 지원하는 것이다. 예를 들어, 하나의 반송파가 5MHz의 대역폭에 대응된다면, 4개의 반송파를 사용함으로써 최대 20MHz의 대역폭을 지원하는 것이다.

그런데, 종래에는 단일 요소 반송파를 사용하는 기지국에서의 핸드오버만을 고려하므로, 기지국은 단말이 측정(Measurement)하여 보고한 단일 셀(Single Cell)만을 고려하여 핸드오버를 수행하면 된다.

그러나, 다중 요소 반송파 시스템의 경우, 다중 요소 반송파를 고려하여 핸드오버 절차를 수행하여 서비스 품질을 유지해 주어야 한다. 이를 위하여 타겟 기지국은, 단말이 소스기지국에서 제공받았던 수준의 서비스 품질을 유지하기 위하여 필요한 요소 반송파들을 사용할 수 있도록, 핸드오버 절차를 수행해야 한다. 이때, 타겟 기지국은 단말이 핸드오버 이전에 서비스 제공 상황을 정확하게 알 수 없으므로 적정한 수준의 요소 반송파 설정 혹은 적합한 요소 반송파 설정이 어려운 문제가 있다. 따라서, 다중 요소 반송파를 고려한 핸드오버 수행장치 및 방법이 요구된다.

본 발명의 기술적 과제는 다중 요소 반송파 시스템에서 핸드오버의 수행장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 다중 요소 반송파 시스템에서 핸드오버시 주서빙셀 및 부서빙셀을 선택하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 서비스 품질을 보장하는 셀을 선택하는 핸드오버 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 요소 반송파 시스템에서 단말의 서비스 품질을 보장하는 타겟 기지국의 핸드오버 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 요소 반송파 시스템에서 소스 기지국이 보장 비트율 및 단말의 집성된 최대 비트율을 포함하는 서비스 상태 정보를 타겟 기지국으로 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 요소 반송파 시스템에서 타겟 기지국이 단말의 보장 비트율 및 집성 최대 비트율을 고려하여 최종 셀을 선택하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 다중 요소 반송파 시스템에서 핸드오버의 수행방법을 제공한다. 상기 방법은 타겟 기지국이 적어도 하나의 후보 셀(Candidate Cell)에 관한 정보를 포함하는 서비스 상태 정보를 핸드오버 요청 메시지를 통해 소스 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 서비스 상태 정보에 기초하여 상기 단말을 위한 최종 셀을 결정하기 위한 최종 결정값을 계산하는 단계, 상기 계산된 최종 결정값과 상기 적어도 하나의 후보 셀에 대한 정보를 비교하여 최종 셀을 선택하는 단계, 및 상기 선택된 최종 셀에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 수락 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 핸드오버를 수행하는 다중 요소 반송파 시스템을 제공한다. 상기 다중 요소 반송파 시스템은 적어도 하나의 후보 셀(Candidate Cell)에 관한 정보를 포함하는 서비스 상태 정보를 핸드오버 요청 메시지를 통해 타겟 기지국으로 전송하고, 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지로 상기 타겟 기지국에 의해 단말의 서비스 품질을 고려하여 선택된 적어도 하나의 최종 셀에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 수락 메시지를 수신하는 소스 기지국과, 상기 소스 기지국으로부터 수신된 상기 서비스 상태 정보에 기초하여 상기 단말을 위한 최종 셀을 결정하기 위한 최종 결정값을 계산하고, 상기 계산된 최종 결정값과 상기 적어도 하나의 후보 셀에 대한 정보를 비교하여 최종 셀을 선택하며, 상기 선택된 최종 셀에 대한 정보를 상기 핸드오버 수락 메시지에 포함하여 상기 소스 기지국으로 전송하는 상기 타겟 기지국을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 단말이 핸드오버 이후 사용할 요소 반송파 혹은 셀을 적정하게 선택할 수 있게 되므로 불필한 요소 반송파를 추가적으로 설정하거나 단말이 사용할 수 없는 요소 반송파를 선택하는 등의 경우를 줄일 수 있어 시스템 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

다시 설명하면, 다수의 요소 반송파를 지원하는 시스템에서 단말의 서비스 품질을 최대한 유지하는 선택된 셀로 핸드오버를 수행하여, 핸드오버 시 발생 가능한 호단절 등의 문제점을 해결하는 장점을 가진다. 즉, 단말의 서비스 품질의 신뢰성을 보장하는 핸드오버 방안을 제공한다. 또한, 핸드오버시 최적의 셀로 핸드오버를 수행하는 방안을 제공한다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 같은 밴드내(intra-band) 인접(contiguous) 반송파 집성을 설명하는 설명도이다.
도 3은 같은 밴드내 비인접(non-contiguous) 반송파 집성을 설명하는 설명도이다.
도 4는 같은 밴드간(inter-band) 반송파 집성을 설명하는 설명도이다.
도 5는 다중 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 7은 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 연결설정(linkage)을 나타낸다.
도 8은 서빙셀(Serving Cell)과 인접셀(Neighbour Cell)의 개념을 설명하는 설명도이다.
도 9는 주서빙셀(Primary Serving Cell)과 부서빙셀(Secondary Serving Cell)의 개념을 설명하는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 일 예에 따른 핸드오버의 수행방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 단말의 핸드오버 수행방법을 설명하는 순서도이다.
도 12는 본 발명에 따른 소스 기지국의 핸드오버 수행방법을 설명하는 순서도이다.
도 13은 본 발명에 따른 타겟 기지국의 핸드오버 수행방법을 설명하는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 예에 따른 타겟 기지국에 의한 최종 셀 리스트의 구성방법을 설명하는 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 예에 따른 타겟 기지국에 의해 최종 결정값을 구하는 방법의 순서도이다.
도 16은 본 발명의 다른 예에 따른 타겟 기지국에 의해 최종 결정값을 구하는 방법의 순서도이다.
도 17은 본 발명의 일 예에 따른 핸드오버를 수행하는 소스 기지국과 타겟 기지국을 나타내는 블록도이다.

이하, 본 명세서에서는 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조일 수 있다. E- UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. 상기 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

한편, 상기 무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC- FDMA(Single Carrier- FDMA), OFDM- FDMA, OFDM- TDMA, OFDM- CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

여기서, 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

우선, 도 1을 참조하면, E- UTRAN은 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 적어도 하나의 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), AMS(Advanced MS), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved- NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 적어도 하나의 셀에 대해 서비스를 제공할 수 있다. 셀은 기지국(20)이 통신 서비스를 제공하는 영역이다. 기지국(20) 간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 소스 기지국(Source BS, 21)은 현재 단말(10)과 무선 베어러가 설정된 기지국을 의미하고, 타겟 기지국(Target BS, 22)은 단말(10)이 소스 기지국(21)과의 무선 베어러를 끊고 새롭게 무선 베어러를 설정하기 위해 핸드오버를 하려는 기지국을 의미한다.

이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크는 순방향 링크(forward link)라고도 하며, 상향링크는 역방향 링크(reverse link)라고도 한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있으며, X2 인터페이스는 기지국(20)간의 메시지를 주고받는데 사용된다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPS(Evolved Packet System), 보다 상세하게는 MME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving Gateway, 30)와 연결된다. S1 인터페이스는 기지국(20)과 MME/S-GW(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다. MME/S-GW(30)로의 패킷 데이터 서비스를 제공하기 위해 PDN-GW(40)이 사용된다. PDN-GW(40)는 통신의 목적이나 서비스에 따라 달라지며, 특정 서비스를 지원하는 PDN-GW(40)는 APN(Access Point Name) 정보를 이용하여 찾을 수 있다. 이러한 망구조(architecture)와 인터페이스는 3GPP TS23.401과 TS23.402를 기반으로 한다.

E-UTRAN 내(Inter E-UTRAN) 핸드오버(handover)는 E-UTRAN 접속망간의 핸드오버시에 사용되는 기본적인 핸드오버 메커니즘으로서, X2 기반의 핸드오버와 S1 기반의 핸드오버로 구성되어 있다. X2 기반의 핸드오버는 UE가 X2 인터페이스를 이용하여 소스 기지국(source BS, 21)에서 타겟 기지국(target BS, 22)로 핸드오버하고자 할 때 사용되며 이때 MME/S-GW(30)는 변경되지 않는다.

S1 기반의 핸드오버에 의해, P-GW(40), MME/S-GW(30), 소스 기지국(21) 및 단말(10)간에 설정되어 있던 제1 베어러가 해제(release)되고, P-GW(40), MME/S-GW(30), 타겟 기지국(22) 및 단말(10)간에 새로운 제2 베어러가 설정된다.

반송파 집성(carrier aggregation; CA)는 복수의 반송파를 지원하는 것으로서, 스펙트럼 집성 또는 대역폭 집성(bandwidth aggregation)이라고도 한다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(component carrier; 이하 CC)라고 한다. 각 CC는 대역폭과 중심 주파수로 정의된다. 반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다.

예를 들어, 5MHz의 대역폭을 갖는 반송파가 5개 할당된다면, 25Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.

반송파 집성은 도 2와 같은 동작 밴드내(intra-band) 인접(contiguous) 반송파 집성, 도 3과 같은 동작 밴드내 비인접(non-contiguous) 반송파 집성, 그리고 도 4와 같은 동작 밴드간(inter-band) 반송파 집성으로 나뉠 수 있다.

우선, 도 2를 참조하면, 밴드내 인접 반송파 집성은 동일 동작 밴드내에서 연속적인 CC들 사이에서 이루어진다. 예를 들어, 집성되는 CC들인 CC#1, CC#2, CC#3, ... , CC #N이 모두 인접하다.

도 3을 참조하면, 밴드내 비인접 반송파 집성은 불연속적인 CC들 사이에 이루어진다. 예를 들어, 집성되는 CC들인 CC#1, CC#2는 서로 특정 주파수만큼 이격되어 존재한다.

도 4를 참조하면, 밴드간 반송파 집성은 다수의 CC들이 존재할 때, 그 중 하나 이상의 CC가 다른 주파수 대역상에서 집성되는 형태이다. 예를 들어, 집성되는 CC들인 CC #1은 동작 밴드(band) #1에 존재하고, CC #2는 동작 밴드 #2에 존재한다.

하향링크와 상향링크 간에 집성되는 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.

또한, CC들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz대역의 구성을 위해 5개의 CC들이 사용된다고 할 때, 5MHzCC(carrier #0) + 20MHzCC(carrier #1) + 20MHzCC(carrier #2) + 20MHzCC(carrier #3) + 5MHzCC(carrier #4)과 같은 형태로 구성될 수도 있다.

이하에서, 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라 함은, 반송파 집성을 지원하는 시스템을 말한다. 다중 반송파 시스템에서 인접 반송파 집성 및/또는 비인접 반송파 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.

도 5는 다중 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 공용 MAC(Medium Access Control) 개체(510)는 복수의 반송파를 이용하는 물리(physical) 계층(520)을 관리한다. 특정 반송파로 전송되는 MAC 관리 메시지는 다른 반송파에게 적용될 수 있다. 즉, 상기 MAC 관리 메시지는 상기 특정 반송파를 포함하여 다른 반송파들을 제어할 수 있는 메시지이다. 물리계층(520)은 TDD(Time Division Duplex) 및/또는 FDD(Frequency Division Duplex)로 동작할 수 있다.

물리계층(520)에서 사용되는 몇몇 물리 제어채널들이 있다. 물리 제어정보를 전송하는 물리 하향링크 제어채널(physical downlink control channel; PDCCH)은 단말에게 PCH(paging channel)와 DL-SCH(downlink shared channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보를 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 나를 수 있다.

PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다. PUCCH(Physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUSCH(Physical uplink shared channel)은 UL-SCH(uplink shared channel)을 나른다.

도 6은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개 서브프레임으로 구성된다. 서브프레임은 복수의 OFDM 심벌을 포함한다. 각 CC는 자신의 제어채널(예를 들어 PDCCH)를 가질 수 있다. CC는 서로 인접할 수도 있고, 인접하지 않을 수도 있다. 단말은 자신의 역량에 따라 하나 또는 그 이상의 CC를 지원할 수 있다.

CC는 방향성에 따라 전 설정(fully configured) CC와 부분 설정(partially configured) CC로 나뉠 수 있다. 전 설정 CC는 양방향(bidirectional) 반송파로 모든 제어신호와 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있는 반송파를 가리키고, 부분 설정 CC는 단방향(unidirectional) 반송파로 하향링크 데이터만을 송신할 수 있는 반송파를 가리킨다. 부분 설정 CC는 MBS(Multicast and broadcast service) 및/또는 SFN(Single Frequency Network)에 주로 사용될 수 있다.

도 7은 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 연결설정(linkage)을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 하향링크에서, 하향링크 요소 반송파(이하 DL CC) D1, D2, D2이 집성되어(aggregated) 있고, 상향링크에서 상향링크 요소 반송파(이하 UL CC) U1, U2, U3이 집성되어 있다. 여기서 Di는 DL CC의 인덱스이고, Ui는 UL CC의 인덱스이다(i=1, 2, 3).

FDD 시스템에서 DL CC와 UL CC는 1:1로 연결 설정되며, D1은 U1과, D2는 U2와, D3은 U3과 각각 1:1로 연결 설정된다. 단말은 논리채널 BCCH가 전송하는 시스템정보 또는 DCCH가 전송하는 단말전용 RRC메시지를 통해, 상기 DL CC들과 UL CC들간의 연결설정을 한다. 각 연결설정은 셀 특정하게(cell specific) 설정할 수도 있으며, 단말 특정하게(UE specific) 설정할 수도 있다.

DL CC에 연결 설정되는 UL CC의 예는 다음과 같다.

1) 기지국이 DL CC를 통하여 전송한 데이터에 대하여 단말이 ACK/NACK 정보를 전송할 UL CC,

2) 단말이 UL CC를 통하여 전송된 데이터에 대하여 기지국이 ACK/NACK 정보를 전송할 DL CC,

3) 기지국이 랜덤 액세스 절차를 시작하는 단말이 UL CC를 통하여 전송한 랜덤 액세스 프리앰블(Random Access Preamble; RAP)를 수신한 경우, 이에 대한 응답을 전송할 DL CC,

4) 기지국이 DL CC를 통하여 상향링크 제어정보를 전송하는 경우, 상기 상향링크 제어정보가 적용되는 UL CC 등이다.

도 7은 DL CC와 UL CC간의 1:1 연결설정만을 예시로 들었으나, 1:n 또는 n:1의 연결설정도 성립할 수 있음은 물론이다. 또한, 요소 반송파의 인덱스는 요소 반송파의 순서 또는 해당 요소 반송파의 주파수 대역의 위치에 일치하는 것은 아니다.

도 8은 서빙셀(Serving Cell)과 인접셀(Neighbour Cell)의 개념을 설명하는 설명도이다.

도 8을 참조하면, 시스템 주파수 대역은 복수의 반송파 주파수(Carrier-frequency)로 구분된다. 여기서, 반송파 주파수는 셀의 중심 주파수(Center frequency of a cell)를 의미한다. 셀(cell)은 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다. 또한, 일반적으로 CA를 고려하지 않은 경우, 하나의 셀(cell)은 상향 및 하향링크 주파수 자원이 항상 pair 로 존재한다.

여기서, 서빙셀(805)은 현재 단말이 서비스를 제공받고 있는 셀을 의미한다. 인접셀은 서빙셀(805)과 지리적으로 또는 주파수 대역상에서 인접한 셀을 의미한다. 서빙셀(805)을 기준으로 동일한 반송파 주파수를 사용하는 인접셀을 주파수내 인접셀(Intra-frequency Neighbour Cell, 800, 810)이라 한다. 또한, 서빙셀(805)을 기준으로 상이한 반송파 주파수를 사용하는 인접셀을 주파수간 인접셀(Inter-frequency Neighbour Cell, 815, 820, 825)라고 한다. 즉, 서빙셀과 동일한 주파수를 사용하는 셀뿐만 아니라 다른 주파수를 사용하는 셀로서, 서빙셀과 인접한 셀은 모두 인접셀이라 할 수 있다.

단말이 서빙셀에서 주파수내 인접셀(800, 810)로 핸드오버하는 것을 주파수내 핸드오버(Intra-frequency Handover)라 한다. 한편, 단말이 서빙셀에서 주파수간 인접셀(815, 820. 825)로 핸드오버하는 것을 주파수간 핸드오버(Inter-frequency Handover)라 한다.

특정 셀을 통하여 패킷 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀 또는 CC의 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀 또는 CC에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다.

일 예로, 상기 설정(configuration)은, 상기 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 이에, 설정 완료된 셀 또는 CC는, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 시그널링 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.

한편, 설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 설정완료상태(Configuration) 상태를 활성화 및 비활성화 상태로 구분하는 이유는 활성화 상태일 때에만 단말이 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)를 모니터링 혹은 수신하도록 함으로써 UE의 배터리(Battery) 소비를 최소화하기 위함이다. 여기서, 상기 설정 완료된 직후의 활성화와 관련된 초기상태는 비활성화이다.

활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.

비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.

도 9는 주서빙셀(Primary Serving Cell)과 부서빙셀(Secondary Serving Cell)의 개념을 설명하는 설명도이다.

도 9를 참조하면, 주서빙셀(905)은 RRC 연결(establishment) 또는 재연결(re-establishment) 상태에서, 보안입력(security input)과 NAS 이동 정보(mobility information)을 제공하는 하나의 서빙셀을 의미한다. 단말의 성능(capabilities)에 따라, 적어도 하나의 셀이 주서빙셀(905)과 함께 서빙셀의 집합을 형성하도록 구성될 수 있는데, 상기 적어도 하나의 셀을 부서빙셀(920)이라 한다.

따라서, 하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀의 집합은 하나의 주서빙셀(905)만으로 구성되거나, 또는 하나의 주서빙셀(905)과 적어도 하나의 부서빙셀(920)로 구성될 수 있다.

주서빙셀(905)의 주파수내 인접셀(900, 910) 및/또는 부서빙셀(920)의 주파수내 인접셀(915, 925), 각각은 동일한 반송파 주파수에 속한다. 그리고, 주서빙셀(905)와 부서빙셀(920)의 주파수간 인접셀(930, 935, 940)은 상이한 반송파 주파수에 속한다.

주서빙셀(905)에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DL PCC)라 하고, 주서빙셀(905)에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다. 또한, 하향링크에서, 부서빙셀(920)에 대응하는 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL SCC)라 하고, 상향링크에서, 부서빙셀(920)에 대응하는 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.

PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 단말과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다.

SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 상기 SCC의 초기상태는 비활성화이다.

주서빙셀(905)과 부서빙셀(920)은 다음과 같은 특징을 가진다.

첫째, 주서빙셀(905)은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다.

둘째, 주서빙셀(905)은 항상 활성화되어 있는 반면, 부서빙셀(920)은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다.

셋째, 주서빙셀(905)이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)되나, 부서빙셀(920)이 RLF를 경험할 때는 RRC 재연결이 트리거링되지 않는다.

넷째, 주서빙셀(905)은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다.

이에, 부서빙셀(920)의 재설정(reconfiguration), 추가(adding) 및 제거(removal)와 같은 절차는 RRC 계층에 의해 수행될 수 있다. 신규 부서빙셀(920)의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 부서빙셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.

반송파 집성을 고려한 핸드오버에서는 주서빙셀(905)과 부서빙셀(920)을 동시에 고려되어야 한다. 예를 들어, 주서빙셀(902)이 동일한 기지국 내의 부서빙셀(920)로 변경되면 기지국(intra BS 혹은 intra eNB)내 핸드오버이고, 주서빙셀(905)이 다른 기지국 내의 특정 셀(920)로 변경되면 기지국 (inter BS 혹은 inter eNB)간 핸드오버이다.

복수의 CC를 이용한 핸드오버에 있어서 크게 2가지 고려사항이 있다. 하나는 단말의 서비스 상태 유지이고, 다른 하나는 서비스 상태를 유지시켜줄 셀의 선택이다. 핸드오버시 단말의 서비스 상태가 타겟 기지국에서도 유지되려면, 소스 기지국과 타겟 기지국은 먼저 단말의 서비스 상태가 어떤지 종합적으로 파악해야 하고, 파악된 서비스 상태에 따라 핸드오버를 진행해야 한다. 이렇게 단말의 서비스 상태를 종합적으로 나타내는 정보를 서비스 상태 정보(Service State Information)라 한다.

다음으로, 서비스 상태 유지를 위한 셀의 선택은 소스 기지국에 의한 선택과 타겟 기지국에 의한 선택이 있다. 소스 기지국에 의해 선택되는 적어도 하나의 서빙셀을 후보 셀(Candidate Cell)이라 하고, 후보 셀에 관한 정보를 포함하는 리스트를 후보 셀 리스트라 한다. 타겟 기지국에 의해 선택되는 적어도 하나의 서빙셀을 최종 셀(Final Cell)이라 하고, 최종 셀에 관한 정보를 포함하는 리스트를 최종 셀 리스트라 한다. 소스 기지국은 몇 가지 기준에 따라 후보 셀을 선택한다. 타겟 기지국은 후보 셀 중에서, 서비스 상태 정보에 따른 서비스 상태가 유지되도록 하는 최종 셀을 선택한다. 즉, 셀 -> 후보셀 선택 -> 최종셀 선택과 같은 계층적인(hierarchical) 방식에 의해 서빙셀이 선택된다.

상기 2가지 고려사항은 핸드오버의 절차(procedure)상의 단말과 소스 기지국간 시그널링, 단말과 타겟 기지국간 시그널링, 그리고 소스 기지국과 타겟 기지국간 시그널링에 의해 만족되어야 한다. 특히, 소스 기지국과 타겟 기지국간의 시그널링은 X2 인터페이스에 의해 정의된다.

이하에서, 본 발명의 핸드오버를 위한 서비스 상태 정보, 후보 셀, 최종 셀을 단말, 소스 기지국, 타겟 기지국간의 시그널링 흐름도를 통해 설명하도록 한다.

도 10은 본 발명의 일 예에 따른 핸드오버의 수행방법을 나타내는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 기지국은 단말로 측정보고 설정정보(Measurement Report Configuration Info)를 전송한다(S1000). 상기 측정보고 설정정보는 RRC 연결 재설정 메시지(RRC Connection Reconfiguration Message)와 같은 단말에 전용한(dedicated) 시그널링에 의해 제공될 수 있다. 상기 측정보고 설정정보는 측정보고를 수행하는 조건(criterion)과 형식(format)을 단말에 설정하는 제어정보이다. 측정보고를 수행하는 조건은 특정 주기(period)일 수도 있고, 특정 이벤트(event)에 의한 트리거링(triggerring)일 수도 있다.

여기서, 측정보고를 수행하는 형식은 단말이 측정보고의 트리거링 조건을 평가하기 위해 사용되는 양적정보(quantities), 예를 들어 기준 신호 대 수신 파워 (Reference Signal Received Power, RSRP) 또는 기준 신호 대 수신 품질 (Reference Signal Received Quality, RSRQ)을 포함한다.

단말은 상기 측정보고 설정정보에 기초하여 측정을 수행한다(S1005). 단말은 주서빙셀에서 전송되는 신호를 측정하고, 상기 측정결과에 의해 측정보고(measurement report)가 트리거링(triggering)되면, 상기 측정결과를 소스 기지국으로 보고한다(S1010). 여기서, 측정보고의 트리거링 조건의 예로서 채널 상태가 일정한 임계치(threshold)이하, 또는 채널 상태가 일정한 임계치 이상인 경우 등 시스템에서 설정한 조건에 따라 트리거링될 수 있다. 따라서, 측정결과(measurement result)는 상기 측정보고 설정정보에 의해 결정된 셀의 RSRP, RSRQ, 전력레벨(power level)등과 같은 측정 가능한 사항의 측정값을 말한다.

소스 기지국은 상기 보고된 측정결과에 기초하여, 서비스 상태 정보(Service State Information)를 구성한다(S1015). 상기 서비스 상태 정보는 핸드오버 준비중인 단말이 소스 기지국으로부터 제공받는 서비스의 상태를 타겟 기지국에 알려주는 정보를 포함한다.

상기 서비스 상태 정보는 아래의 표와 같은 요소(element)를 포함할 수 있다.

Element	Description
Candidate Cell List	Information for Candidate Cells and/or Measurement Results for Candidate Cells
AT	(Maximum Term) Average Throughput
GBR	Guaranteed Bit Rate
AMBR	UE Aggregated Maximum Bit Rate, Maximum UE Bit Rate
The Number of CCs for SeNB	The number of CCs which are used by SeNB
UE Capability	available CCs (ex, number of CC, frequency for CC)
Measurement results	RSRP or RSRQ

표 1을 참조하면, 서비스 상태 정보는 후보 셀 리스트(Candidate Cell List), 평균 전송률(Average Throughput), 보장 비트율(Guaranateed Bit Rate; GBR), 집성 최대비트율(UE Aggregated Maximum Bit Rate; AMBR), 소스 기지국에 대한 요소반송파 사용 개수(The Number of CCs for SeNB), 단말의 성능정보(UE capability) 및 상기 후보 셀 리스트에 포함되는 CC의 정보 및 측정 보고한 셀들에 대한 RSRP 또는 RSRQ를 포함할 수 있다.

여기서, 소스 기지국에 의해 구성되는 후보 셀 리스트는, 타겟 기지국에서 상기 단말에 관한 주서빙셀 또는 부서빙셀이 될 수 있는 적어도 하나의 후보 셀을 정의하는 리스트 및/또는 상기 적어도 하나의 후보 셀의 측정결과를 포함하는 정보이다. 즉, 소스 기지국은 핸드오버할 단말의 현재 서비스 상태를 고려하여, 상기 단말에게 적합한 적어도 하나의 후보 셀을 포함하는 리스트를 구성하여 타겟 기지국에 알려준다.

이에, 타겟 기지국은 서비스 상태 정보를 종합적으로 참조하여, 상기 후보 셀 리스트에 포함되어 있는 적어도 하나 이상의 후보 셀 중에서, 적어도 하나의 셀을 최종적인 주서빙셀 또는 부서빙셀로 선택할 수 있다.

상기 표 1에서 평균 전송률(Average throughput)은, 소스기지국에서 단말의 서비스를 위하여 제공되는 평균 전송률(Average throughput)이다. 반송파 집성이 지원되는 단말의 경우에는, 여러 개의 CC를 통하여 지원되고 있는 전체 전송률로서 평균 전송률이 파악될 수 있다.

베어러(Radio bearer)는 크게 두 가지로 설정될 수 있으며, 일정 수준의 비트율을 보장되어야 하는 베어러와, 보장해야 할 비트율에 대한 한정이 없이 설정되는 베어러가 설정될 수 있다.

여기서, 일정 수신의 비트율이 보장되어야 하는 베어러는, 보장 비트율 베어러(GBR bearer)라 한다. 여기서, 보장 비트율(Guaranteed Bit Rate; GBR)이란, 특정 서비스를 제공하기 위해 보장되어야 하는 비트율(bit rate)이다. 상기 GBR은, VoIP 서비스 또는 핸드오버시 타겟 기지국의 수락제어(Admission control) 또는 베어러(Bearer) 설정 시에 적용될 수 있다. 상기 GBR는 특정 베어러(Bearer)에 제공하는 서비스에 대한 최소한의 서비스 품질(QoS)를 제공해 주기 위한 값으로, 이 중 최소값을 가지는 보장 비트율을 최소 보장 비트율(Minimum GBR)이라고 칭한다. 상기 최소 보장 비트율로 설정되는 베어러는 최소 보장 비트율 베어러(Minimum GBR bearer)라 한다. 상기 최소 보장 비트율 베어러를 위하여 임의의 자원이 영구적으로(permanently) 할당될 수도 있다. 상기 GBR 값은 각각의 베어러에 대응하여 상이하게 할당될 수 있다. 혹은 전체 GBR 베어러에 할당된 Minimum GBR 값의 합으로 결정될 수도 있다.

한편, 보장해야 할 비트율에 대한 한정이 없이 설정되는 베어러는, 비보장 비트율(Non Guaranteed Bit Rate; Non-GBR) 베어러라 한다. 여기서, Non-GBR이란 특정 서비스를 제공하기 위해 보장해야 하는 비트율이 설정되지 않는 것을 의미한다. 상기 Non-GBR은 웹브라우징(Web browsing) 파일 전송 프로토콜(File Transfer Protocol; FTP) 등의 서비스에 적용될 수 있다. 이에, 비보장 비트율 베어러를 위하여 자원이 영구적으로 할당될 필요가 없다.

집성 최대 비트율(Aggregated Maximum Bit Rate; AMBR or UE AMBR)은 시스템에 의해 특정 서비스 및 서비스들의 제공을 위해 최대한 할당될 수 있는 최대 비트율로, 상기 GBR을 제외하고 단말에 할당될 수 있는 최대 비트율이다.

예를 들어, 집성 최대 비트율이 1000비트로 설정되어 있다면, 보장 비트율 베어러가 아닌 비보장 비트율 베어러들의 최대 사용 가능한 비트율은 1000비트이며, 비보장 비트율이 1개의 베어러만 존재한다면 해당 비보장 비트율 베어러는 최대 1000비트의 전송률을 지원할 수 있게 된다. 이에, 최대 1000비트의 전송률 이상의 패킷은, 버려질(drop) 수 있다.

측정결과(measurement result)는, 상기 측정보고 설정정보에 의해 결정된 셀의 RSRP, RSRQ, 전력레벨(power level)등과 같은 측정 가능한 사항의 측정값을 말한다. 측정결과는 소스 기지국이 후보 셀 리스트를 구성하는데 필요한 정보이다.

상기 서비스 상태 정보는 단말이 소스 기지국으로부터 서비스를 받고 있는 상태를 종합적으로 나타내는 정보이므로, 상기 표 1에 열거된 정보 이외에도 소스 기지국과 타겟 기지국간의 단말의 서비스 품질을 위한 다양한 정보들을 더 포함할 수 있다.

소스 기지국은 상기 서비스 상태 정보를 포함하는 핸드오버 요청(handover request) 메시지를 타겟 기지국으로 보낸다(S1020). 핸드오버 요청 메시지는 타겟 기지국에 대해 핸드오버를 위한 자원의 준비를 요청하는 메시지이다.

핸드오버 요청(handover request) 메시지를 수신한 타겟 기지국은, 자신의 현재 시스템 부하 상태 및 무선 상황들을 고려하여 핸드오버를 결정할 수 있다(S1025). 이 단계에서, 타겟 기지국은 핸드오버 요청 메시지가 후보 셀 리스트를 포함하는 경우, 상기 후보 셀 리스트에 관한 정보를 단말의 컨텍스트(UE context)에 저장하고, 상기 서비스 상태 정보를 고려하여 상기 후보 셀 중에서 최종 셀을 선택한다. 이는 핸드오버 수락제어(Admission Control)과정에서 일어날 수도 있다. 타겟 기지국은 상기 선택된 최종 셀을 리스트로서 소스 기지국에 제공해 줄 수 있는데, 상기 선택된 최종 셀에 관한 정보를 포함하는 리스트를 최종 셀 리스트(final cell list)라 한다.

타겟 기지국은 핸드오버 수락 메시지(handover request ACK)를 소스 기지국으로 전송한다(S1030). 상기 핸드오버 수락 메시지는 타겟 기지국에 의한 핸드오버를 위한 자원 준비가 완료됨을 소스 기지국에 알려주는 메시지로써, 상기 타겟 기지국에 의해 결정된 최종 셀 리스트를 더 포함할 수 있다.

만약, 타겟 기지국 측에서 가용한 자원이 없어서 핸드오버 자원 할당(resource allocation)이 성공적이지 않은 경우, 타겟 기지국은 핸드오버 수락 메시지 대신 핸드오버 준비 실패(Handover Preparation Failure) 메시지를 소스 기지국으로 전송할 수 있다.

따라서, 핸드오버 수락 메시지를 수신하면, 소스 기지국은 단말로 핸드오버 지시 메시지(Handover Command Message)를 보냄으로써 핸드오버의 시작을 알린다(S1035).

단말이 핸드오버를 수행함에 있어서, 소스 기지국이 1차적으로 상기 단말에 적합한 후보 셀을 선택하고, 후보 셀을 포함하는 후보 셀 리스트를 서비스 상태 정보에 포함하여 타겟 기지국에 알려주면, 타겟 기지국은 이를 기초로 상기 단말에 적합한 셀 또는 CC를 2차적으로 선택함으로써 상기 단말에 대한 서비스 품질을 최대한 보장할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 핸드오버 절차에 참여하는 각 개체간의 시그널링 흐름도를 설명한 것이다. 이하에서는 본 발명에 따른 각 개체별 독자적인 핸드오버 절차를 설명하고자 한다.

도 11은 본 발명에 따른 단말의 핸드오버 수행방법을 설명하는 순서도이다.

도 11을 참조하면, 단말은 측정(Measurement)을 수행한다(S1100). 단말은 전체 반송파 주파수(carrier frequency), CC 또는 셀 별로 측정을 수행할 수 있다. 혹은 정해진 일부 반송파 주파수 별로 측정을 수행할 수도 있다.

단말은 측정한 결과를 수집한 측정 보고를 소스 기지국으로 전송한다(S1105). 이때, 측정 보고는 서비스 상태 정보에 포함될 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 서비스 상태 정보는 상기 표 1과 같은 형태로 구성될 수 있다.

이 후, 단말은 소스 기지국으로부터 핸드오버 지시 메시지를 수신한다(S1110). 상기 핸드오버 지시 메시지는 타겟 기지국에 의해 결정된 최종 셀 리스트를 포함할 수 있다.

단말은 수신된 핸드오버 지시 메시지에 따라 결정된 셀에 대해 RRC 설정 또는 재설정을 수행한다(S1115).

다시 설명하면, 상기 단말은 핸드오버 지시 메시지에 포함되어 있는 최종 셀 리스트를 확인하여, 타겟 기지국에 의해 설정된 주서빙셀과 부서빙셀에 관한 정보를 확인한다. 이에, 단말은 타겟 기지국에서 사용될 주서빙셀과 부서빙셀에 대하여 미리 RRC 설정 또는 재설정을 할 수 있다. 여기서, 상기 설정 또는 재설정된 셀 또는 CC들은, 해당 CC의 성격에 따라 초기 상태가 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 설정될 수 있다.

단말은 상기 RRC 설정 또는 재설정된 셀 또는 CC상으로 핸드오버를 수행한다(S1120). 먼저, 단말은 주서빙셀로 핸드오버 시도할 수 있고, 상기 주서빙셀로의 핸드오버 수행이 용이하지 않을 경우에는 부서빙셀로 핸드오버를 추가적으로 수행할 수도 있다.

도 12는 본 발명에 따른 소스 기지국의 핸드오버 수행방법을 설명하는 순서도이다.

도 12를 참조하면, 소스 기지국은 단말로부터 측정보고를 수신한다(S1200). 측정보고는 단말에 설정되어 있는 주파수에 대한 측정결과를 포함한다. 이에 소스 기지국은 상기 측정 결과를 근거로 하여, 적어도 하나의 후보 셀을 포함하는 후보 셀 리스트를 구성한다(S1205). 상기 후보 셀 리스트는 타겟 기지국에서 단말에 관한 주서빙셀 또는 부서빙셀이 될 수 있는 적어도 하나의 후보 셀을 나열한 리스트이다.

상기 후보 셀 리스트는 단말의 서비스 상태를 최대한 반영할 수 있도록 구성됨이 바람직하다. 이를 위해서는 단말의 서비스 상태에 영향을 미치는 요소를 고려하여 후보 셀 리스트를 구성하여야 한다. 상기 단말의 서비스 상태에 영향을 미치는 요소에는 소스 기지국 또는 단말에 할당되는 밴드의 개수, 반송파 집성의 지원여부, 주파수 특성 등이 있다. 이러한 요소를 고려할 때 다양한 후보 셀 리스트의 형태가 도출될 수 있다. 다중 요소 반송파 시스템의 측면에서 후보 셀은 후보 CC에 대응될 수 있으므로, 후보 셀 리스트는 후보 CC 리스트라 할 수도 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 후보 셀이라 통일하여 사용하도록 하며, 이에 따른 명칭도 후보 셀 리스트라 한다.

일 예로서, 후보 셀 리스트는 전체 N개의 셀 중에서, 측정값의 크기가 상위 M번까지인 셀들로 구성될 수 있다(M<N). 이 경우, M개의 셀들이 후보 셀 리스트에 포함된다. 후보 셀 리스트는 상기 M개의 셀들의 인덱스, 해당 셀들의 메저먼트 결과 값(dB), 또는 해당 셀을 지시하는 코드(code)를 포함한다.

다른 예로서, 후보 셀 리스트는 전체 P개의 셀 중에서, 측정값의 크기가 임계값(Threshold)보다 큰 Q개의 셀들로 구성될 수 있다(Q≤P). 이때, 후보 셀 리스트는 상기 Q개의 셀들의 인덱스 또는 코드를 포함한다.

또 다른 예로서, 후보 셀 리스트는 측정값에 따라 결정된 각 셀의 순위를 알려줄 수 있다. 즉, 후보 셀 리스트는 탑다운(Top-Down) 방식에 따라 측정값이 큰 셀부터 작은 셀의 순서로 정렬되도록 구성되거나, 그 반대로 보텀업(Bottom-Up) 방식에 따라 측정값이 작은 셀부터 큰 셀의 순서로 정렬되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 셀 A, B, C, D, E의 측정값이 표 2와 같이 주어진다고 가정하자. 여기서, 측정값은 RSRP 또는 RSRQ와 같은 양적정보(quantities)로서, dB값일 수 있다.

셀	측정값
A	10
B	7
C	3
D	12
E	8

표 2를 참조하면, 탑다운 방식에 따라 후보 셀을 정렬하면 셀 D, 셀 A, 셀 E, 셀 B, 셀 C이다. 따라서, 탑다운 방식에 따른 후보 셀 리스트는 표 3과 같다.

Candidate Cell List
Cell	Carrier Frequency
D	f₄
A	f₁
E	f₅
B	f₂
C	f₃

여기서, 반송파 주파수(Carrier Frequency)는 반송파 주파수는 셀의 중심 주파수(Center Frequency)라 불릴 수도 있다. 또는 CC의 중심 주파수일 수도 있다. 셀 A, B, C, D, E의 반송파 주파수는 각각 f₁ MHz, f₂ MHz, f₃ MHz, f₄ MHz, f₅ MHz이다.

반대로, 보텀업 방식에 따라 후보 셀을 정렬하면 셀 C, 셀 B, 셀 E, 셀 A, 셀 D이다. 따라서, 보텀업 방식에 따른 후보 셀 리스트는 표 4와 같다.

Candidate Cell List
Cell	Carrier Frequency
C	f₃
B	f₂
E	f₅
A	f₁
D	f₄

또 다른 예로서, 상기 후보 셀 리스트는 각 동작 밴드(operating band)별로 셀의 측정값의 순위를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 후보 셀 리스트는 표 5와 같이 각 동작 밴드 F₁, F₂마다 RSRP 또는 RSRQ가 우수한 후보 셀의 순서로 후보 셀 리스트가 구성된다. 여기서, 동작 밴드는 단말은 사업자(operator)별 또는 통신 시스템마다 할당되는 주파수 대역을 의미한다. 셀 A, B는 F₁에 속하고, 셀 C, D, E는 F₂에 속한다.

Candidate Cell List
Band Index	Cell	Carrier Frequency
4 (Index of F₁)	A	f₁
4 (Index of F₁)	B	f₂
9 (Index of F₂)	D	f₄
	E	f₅
	C	f₃

또 다른 예로서, 후보 셀 리스트는 집성 가능한 셀들의 정보를 나타내는 집성 가능한(aggregatable) 셀 리스트이다. 예를 들어, 후보 셀 리스트는 표 6과 같이 모든 후보 셀 중 집성 가능한 것들끼리 그룹핑(grouping)한 집성가능 그룹 인덱스, 각 집성 가능한 그룹에 속하는 셀 인덱스 및 반송파 주파수를 포함할 수 있다.

Aggregatable Cell List
Aggregatable Group Index	Cell	Carrier Frequency
1	A	f₁
	B	f₂
	C	f₃
2	D	f₄
2	E	f₅

또 다른 예로서, 후보 셀 리스트는 표 7과 같이 특정한 주파수 특성의 기준에 기초하여, 주파수 특성이 동일 또는 유사한 셀들끼리 그룹핑된 인지 가능한(Sensible) 셀 리스트일 수 있다.

Sensible Cell List
Sensible Group Index	Cell	Carrier Frequency
1	A	f₁
1	B	f₂
2	C	f₃
	D	f₄
	E	f₅

소스 기지국은 상기 후보 셀 리스트, 인지 가능한(Sensible) 셀 리스트, 또는 집성 가능한(aggregatable) 셀 리스트 중 적어도 하나의 리스트를 포함하는 서비스 상태 정보를 핸드오버 요청 메시지에 포함하여 타겟 기지국으로 전송한다(S1210). 소스 기지국은 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 타겟 기지국에 의해 선택된 최종 셀(들)을 포함하는 최종 셀 리스트를 타겟 기지국으로부터 핸드오버 수락 메시지를 통해 수신한다(S1215).

여기서, 소스 기지국과 타겟 기지국간의 핸드오버 요청 메시지와 상기 핸드오버 수락 메시지는, 백본망(backbone network)를 통해 전송 또는 수신될 수 있으며, 특히 X2 인터페이스를 통해 전송 또는 수신될 수 있다.

이에, 소스 기지국은 단말의 핸드오버를 최종 결정하고(S1220), 상기 최종 셀 리스트에 포함되어 있는 최종 셀에 대한 정보를 핸드오버 지시 메시지를 통해 단말로 전송한다(S1225).

도 13은 본 발명에 따른 타겟 기지국의 핸드오버 수행방법을 설명하는 순서도이다.

도 13을 참조하면, 타겟 기지국은 서비스 상태 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 소스 기지국으로부터 수신한다(S1300). 상기 서비스 상태 정보는 특정 단말에 대한 후보 셀 리스트, 인지 가능한(Sensible) 셀 리스트, 또는 집성 가능한 셀 리스트 중 적어도 하나의 리스트를 포함한다.

타겟 기지국은 상기 후보 셀 리스트에 포함된 여러 후보 셀의 적절성을 검토하고, 필요하다면 후보 셀을 재구성하여, 상기 단말에 가장 적합하다고 판단되는 최종 셀을 선택한다. 그리고, 상기 선택된 최종 셀에 관한 정보를 포함하는 최종 셀 리스트를 구성한다(S1305). 여기서, 상기 최종 셀의 선택을 위해서는 단말의 서비스 상태가 종합적으로 고려되어야 한다.

따라서, 타겟 기지국은 서비스 상태 정보에 포함되어 있는 보장 비트율, 평균 전송률, 비보장 비트율, 집성 최대 비트율 등을 고려하여, 수신된 후보 셀을 기초로 최종 셀을 선택할 수 있고, 이후, 상기 선택된 최종 셀을 포함하는 최종 셀 리스트를 구성할 수 있다.

타겟 기지국은 상기 최종 셀 리스트에 포함되는 최종 셀(들)을 설정 또는 재설정을 수행한다(S1310). 여기서, 설정 또는 재설정되는 후보 셀들은 주서빙셀일 수도 있고, 부서빙셀일 수도 있다.

이후, 타겟 기지국은 핸드오버 수락 제어(Handover Admission Control)를 완료하고(S1315), 상기 최종 셀 리스트를 포함하는 핸드오버 수락 메시지를 소스 기지국으로 전송한다(S1320).

이하에서, 본 발명에 따른 최종 셀 리스트를 구성하는 방안에 관하여 상술한다.

도 14는 본 발명의 일 예에 따른 타겟 기지국에 의한 최종 셀 리스트의 구성방법을 설명하는 순서도이다.

도 14를 참조하면, 타겟 기지국은 서비스 상태 정보에 기초하여 최종 결정값을 계산한다(S1400). 상기 최종 결정값은 최종 셀의 결정에 기준이 되는 값으로서, 비트율(bit rate), 전송률(throughtput)등으로 표현될 수 있다.

예를 들어, 후보 셀이 최종 셀로 선택되려면 후보 셀의 보장 비트율 또는 평균 전송률이 최종 결정값과 같거나, 또는 최종 결정값의 범위에 속하여야 한다.

여기서, 상기 서비스 상태 정보는, 상기 표 1과 같이 후보 셀 리스트(Candidate Cell List), 평균 전송률(Average Throughput), 보장 비트율(Guaranateed Bit Rate; GBR), 집성 최대 비트율(UE Aggregated Maximum Bit Rate; AMBR), 소스 기지국에 대한 요소반송파 사용 개수(The Number of CCs for SeNB), 단말의 성능정보(UE capability)를 포함한다.

따라서, 타겟 기지국은, 상기 서비스 상태 정보에 포함된 평균 전송률, 보장 비트율 및 집성 최대 비트율 중 적어도 하나에 기초하여 상기 최종 결정값을 계산할 수 있다.

또한, 최종 결정값을 구하는 방법의 일 예로서, 다음의 수학식이 적용될 수 있다.

여기서, X는 최종 결정값이다. 즉, 최종 결정값은 전체 보장 비트율의 최소값과 집성 최대비트율의 최대값 사이의 값으로 구해진다. 예를 들어, 보장 비트율이 400비트이고, 집성 최대 비트율이 100비트이면, 최종결정값은 400비트 내지 500비트 범위에 해당하는 값이 된다.

여기서, 상기 보장 비트율은 단말에 적용되는 서비스를 위하여 핸드오버 이후에도 항상 지원되어야 할 최소 비트율이다. 그리고, 상기 집성 최대비트율은 비보장 베어러들을 위하여 제공되어야 할 최대 비트율이다.

따라서, 타겟 기지국에서는 보장 비트율의 최소값과 집성 최대비트율의 최대값에 해당하는 정도의 비트율을 지원해야만 핸드오버 이전의 서비스 상태를 계속 유지할 수 있다. 즉, 타겟 기지국은 상기 보장 비트율과 단말의 집성 최대 비트율을 이용하여 단말의 서비스 품질을 최대한 보장할 임의의 서빙셀(들)을 선택할 수 있다.

또한, 최종 결정값을 구하는 방법의 다른 예로서, 수학식 2와 같이 평균 전송률을 이용하여 최종 결정값이 결정될 수 있다.

여기서, 상기 평균 전송률(Average throughput; AT)은 소스 기지국에서 단말을 위하여 사용하는 패킷들의 평균전송률로서, 일정 시간 동안의 전송률 평균으로 구해진다. 이는 타켓 기지국이 소스 기지국에서 지원되었던 평균 전송률이 핸드오버 이후에도 유지되어야 단말의 서비스 상태를 유지할 수 있다고 판단하는 것이다. 즉, 타겟 기지국은, 상기 평균 전송률을 통해 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 서빙셀(들)을 선택한다.

타겟 기지국은, 상기 언급한 각 수학식의 정의를 고려하여, 최종 결정값을 지원할 수 있는 수준의 후보 셀을 최종 셀로서 선택한다(S1405). 여기서, 임의의 후보 셀이 최종 셀로 선택되려면, 후보 셀의 비트율 또는 전송률이 최종 결정값과 같거나, 또는 최종 결정값의 범위에 속해야 한다. 여기서 선택되는 최종 셀은 주서빙셀, 부서빙셀 또는 CC이다.

예를 들어, 각 후보 셀들의 비트율, 그리고 단말의 서비스 상태 정보에 따른 최종 결정값이 아래의 표 8와 같이 주어졌다고 가정한다.

후보 셀	비트/초	최종 결정값
셀 1	100	GBR ≤ X≤ GBR + AMBR
셀 2	180
셀 3	300
셀 4	370
셀 5	450

일 예로, Case 1은 최종 결정값이 보장 비트율과 집성 최대 비트율에 의해 구해진 경우로써, 상기 보장 비트율이 200비트/초이고, 집성 최대비트율이 200비트/초라 가정한다. 이 경우, 최종 결정값은 200 내지 400 범위의 값을 가진다(단위 비트/초).

그러므로, 상기 Case 1에 따라, 셀 1와 셀 2의 비트율 각각은 상기 최저값보다 작은 100비트/초 및 180비트/초이므로, 상기 정해진 최종 결정값의 범위에 속하지 않음으로, 최종 셀로 선택될 수 없다. 다음으로, 셀 3과 셀 4의 비트율 각각은 최종 결정값의 범위에 포함되는 300 비트/초 및 370비트/초의 값을 가지므로, 최종 셀로 선택될 수 있다. 한편, 셀 5의 비트율은 상기 정해진 최대값보다 큰 450비트/초의 값을 가지므로 최종 셀로 될 수 없다.

이와 같은 방식에 의해 타겟 기지국은, 셀 3, 혹은 셀 4, 각각을 최종 셀로 선택할 수 있다. 또는 타겟 기지국은, 셀 1과 셀 2를 최종 셀로 선택할 수 있다. 이때, 상기 셀 1과 셀 2을 상기 단말을 위한 동시 서비스 가능한 최종 셀들로 선택한다.

그리고, Case 2는, 최종 결정값이 평균 전송률에 의해 구해진 경우로, 이는 아래의 표 9를 일 예로 설명하고자 한다.

후보 셀	비트/초	최종 결정값
셀 1	150	X≥AT
셀 2	180
셀 3	300
셀 4	370
셀 5	450

이때, 평균 전송율은 일 예로 300 비트/초인 경우를 가정한다.

따라서, 셀 1, 셀 2의 전송률 각각은 150 비트/초, 180 비트/초의 값을 가지므로, 설정된 최종 결정값보다 작은 값을 가진다. 따라서, 셀 1, 셀 2 각각은 최종 셀로 선택될 수 없다. 그러나, 하나의 셀만을 선택하는 제약이 존재하지 않는 경우, 셀 1과 셀 2을 서비스를 위한 최종 셀들로 선택될 수 있다. 즉, 셀 1과 셀 2의 전송율을 합한 값(330비트/초)은, 상기 정해진 평균 전송율을 초과함에 따라, 상기 셀 1과 셀 2은 상기 단말의 서비스를 지원하기 위한 셀로 선택될 수 있다.

반면, 셀 3, 셀 4, 셀 5, 각각은 300 비트/초 370비트/초, 450비트/초 이므로 최종 결정값보다 크거나 같은 값을 가진다. 따라서, 타겟 기지국은 셀 3, 셀 4, 셀 5 중 적어도 하나는 최종 셀로 선택될 수 있다.

상기 언급한 바와 같이, 최종 결정값의 종류 및 설정 조건에 따라, 후보 셀에 대한 최종 셀이 다르게 선택될 수 있다. 이에, 타겟 기지국은 선택된 최종 셀에 관한 정보를 포함하는 최종 셀 리스트를 생성한다(S1410). 상기 최종 셀에 관한 정보는 상기 선택된 최종 셀의 논리적 또는 물리적 인덱스, 반송파 주파수, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 최종 셀 리스트는, 상기 선택된 적어도 하나의 최종 셀을 포함한다.

여기서, 최종 결정값은 도 14에서 설명된 방법 이외의 다른 방식에 의해서 구해질 수도 있다. 이하에서, 최종 결정값을 구하는 다른 방식에 관하여 설명한다. 최종 결정값의 종류가 다르면, 최종 셀을 선택하는 방법도 달라지므로, 이에 관하여 상술한다.

도 15는 본 발명의 일 예에 따른 타겟 기지국에 의해 최종 결정값을 구하는 방법의 순서도이다.

도 15를 참조하면, 타겟 기지국은 단말의 서비스 상태 정보에 포함된 보장 비트율과 집성 최대비트율의 합(GBR+AMBR)을 평균 전송률(AT)과 비교한다(S1500). 만약 상기 보장 비트율과 상기 집성 최대비트율의 합이 상기 평균 전송률보다 작으면 타겟 기지국은 상기 보장 비트율과 상기 집성 최대비트율의 합을 최종 결정값으로 한다(S1505). 평균 전송률값의 경우 집성 최대비트율이 지원하는 최대 비트율로서 이보다 큰 수준의 비트율을 지원할 필요가 없다.

따라서, 타겟 기지국은 적어도 상기 보장 비트율과 상기 집성 최대비트율의 합 수준을 지원하는 후보 셀을 최종 셀로 선택할 수 있다. 예를 들어, 타겟 기지국은 후보 셀 1의 보장 비트율과 집성 최대비트율의 합인 N이 상기 최종 결정값보다 크거나 같으면 상기 후보 셀 1을 최종 셀로 선택할 수 있다.

한편 단계 S1505에서, 만약 보장 비트율과 집성 최대비트율의 합이 평균 전송률보다 크거나 같으면, 타겟 기지국은 상기 평균 전송률을 최종 결정값으로 한다(S1510). 예를 들어, 타겟 기지국은 후보 셀 2의 평균 전송률 M이 상기 최종 결정값보다 크거나 같으면 상기 후보 셀 2를 최종 셀로 선택할 수 있다.

즉, 타겟 기지국은 단말의 서비스 상태 정보에 포함된 평균 전송률(AT), 보장 비트율과 집성 최대비트율의 합(GBR+AMBR) 중에서 작은 값을 최종 결정값으로 하고, 이 보다 크거나 같은 수준을 지원하는 후보 셀을 최종 셀로 선택한다.

도 16은 본 발명의 다른 예에 따른 타겟 기지국에 의해 최종 결정값을 구하는 방법의 순서도이다.

도 16을 참조하면, 타겟 기지국은 단말의 서비스 상태 정보에 포함된 보장 비트율과 집성 최대비트율의 합(GBR+AMBR)을 평균 전송률(AT)과 비교한다(S1600). 만약 보장 비트율과 집성 최대비트율의 합이 평균 전송률보다 작으면 타겟 기지국은 보장 비트율을 제1 최종 결정값으로 하고, 집성 최대비트율을 제2 최종 결정값으로 한다(S1605). 이는 상기 집성 최대비트율은 모든 집성 최대비트율 중 최대값으로서 이보다 큰 수준의 비트율은 지원할 필요가 없기 때문이다. 여기서, 제1 최종 결정값은 주서빙셀의 선택에 기초가 되는 최종 결정값이고, 제2 최종 결정값은 부서빙셀의 선택에 기초가 되는 최종 결정값이다.

다시 단계 S1600에서, 만약 보장 비트율과 집성 최대비트율의 합이 평균 전송률보다 크거나 같으면 타겟 기지국은 보장 비트율을 제1 최대 결정값으로 하고, 평균 전송률과 최소 보장 비트율의 차이값을 제2 최대 결정값으로 한다(S1610).

타겟 기지국은 최소한 제1 최종 결정값에 해당하는 비트율을 지원하는 주서빙셀을 최종 셀로 선택하고, 최소한 제2 최종 결정값에 해당하는 비트율을 지원하는 부서빙셀을 최종 셀로 선택할 수 있다. 도 17은 본 발명의 일 예에 따른 핸드오버를 수행하는 소스 기지국과 타겟 기지국을 나타내는 블록도이다.

도 17을 참조하면, 소스 기지국(1700)은 후보 셀 리스트 구성부(1705) 및 핸드오버 관련 메시지 송수신부(1710)를 포함한다.

후보 셀 리스트 구성부(1705)는 단말에 적합한 후보 셀 리스트를 구성한다. 후보 셀 리스트의 구성방법은 상기 도 12의 단계 S1205에서 설명된 바와 같다.

핸드오버 관련 메시지 송수신부(1710)는 후보 셀 리스트를 포함하는 서비스 상태 정보를 생성하고, 상기 서비스 상태 정보를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 기지국(1750)으로 전송한다. 그리고, 핸드오버 관련 메시지 송수신부(1710)는 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 타겟 기지국(1750)으로부터 핸드오버 수락 메시지를 수신한다.

또한, 핸드오버 관련 메시지 송수신부(1710)는 단말로 핸드오버 지시 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버 지시 메시지는 상기 타겟 기지국에 의해 최종적으로 선택된, 그리고, 상기 단말의 서비스 품질을 최대한 보장할 수 있는 선택된 셀에 대한 정보를 포함한다. 이에, 상기 핸드오버 관련 메시지 송수신부(1710)는 최종 셀에 대한 정보를 단말에 전송하여 핸드오버를 완료한다. 한편, 타겟 기지국(1750)은 최종 셀 리스트 구성부(1755), 핸드오버 관련 메시지 송수신부(1760) 및 최종 셀 설정부(1765)를 포함한다.

여기서, 상기 최종 셀 리스트 구성부(1755)는 최종 셀 리스트를 구성하며, 최종 셀 리스트 구성부(1755)에 의한 최종 셀 리스트의 구성방법은 상기 도 13의 단계 S1305와 상기 도 14 내지 도 16에서 설명된 바와 같다. 즉, 상기 최종 셀 리스트 구성부(1755)는 보장 비트율과, 상기 보장 비트율을 제외한 상기 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 비트율을 포함하는 집성 최대 비트율과, 상기 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 패킷의 평균 전송율을 고려하여, 수신된 후보셀 들 중에서 해당 조건에 맞는 특정 셀들을 선택적으로 추출한다. 그리고, 상기 선택적으로 추출된 적어도 하나의 셀을 리스트로 구성한다. 이때, 상기 최종 셀 리스트는, 상기 선택된 최종 셀의 논리적 또는 물리적 인덱스, 반송파 주파수 중 적어도 하나의 조합으로 구성될 수 있다.

최종 셀 설정부(1760)는 최종 셀로 선택된 서빙셀들을 설정(configuration)한다. 이에, 핸드오버를 완료한 단말은, 상기 선택된 셀 또는 CC와 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한다.

핸드오버 관련 메시지 송수신부(1765)는 소스 기지국(1700)으로부터 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 최종 셀 리스트를 포함하는 핸드오버 수락 메시지를 소스 기지국(1700)으로 전송한다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

Claims

다중 요소 반송파 시스템에서 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,
타겟 기지국이 적어도 하나의 후보 셀(Candidate Cell)에 관한 정보를 포함하는 서비스 상태 정보를 핸드오버 요청 메시지를 통해 소스 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 서비스 상태 정보에 기초하여 상기 단말을 위한 최종 셀을 결정하기 위한 최종 결정값을 계산하는 단계;
상기 계산된 최종 결정값과 상기 적어도 하나의 후보 셀에 대한 정보를 비교하여 최종 셀을 선택하는 단계;
상기 선택된 최종 셀에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 수락 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 1 항에 있어서, 상기 서비스 상태 정보는,
상기 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 최소 비트율을 포함하는 보장 비트율과,
상기 보장 비트율을 제외한 상기 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 비트율을 포함하는 집성 최대 비트율과,
상기 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 패킷의 평균 전송률 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 핸드오버의 수행방법.
제 1항에 있어서, 상기 최종 결정값을 계산하는 단계는,
상기 보장 비트율과 상기 집성 최대 비트율의 합, 및 상기 서비스 상태 정보 내의 보장 비트율에 의해 결정되는 값을 상기 최종 결정값으로 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 3항에 있어서, 상기 최종 셀을 선택하는 단계는,
상기 보장 비트율과 상기 집성 최대 비트율에 의해 결정되는 상기 최종 결정값의 범위에 존재하는 하나의 후보 셀을 최종 셀로 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 4항에 있어서, 상기 최종 셀을 선택하는 단계는,
적어도 두 개의 후보 셀의 전송율이 합이 상기 보장 비트율과 상기 집성 최대 비트율에 의해 결정되는 상기 최종 결정값의 범위에 존재하는 경우, 상기 적어도 두 개의 후보 셀을 최종 셀로 선택하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 1항에 있어서, 상기 최종 결정값을 계산하는 단계는,
상기 서비스 상태 정보 내의 평균 전송율에 의해 결정되는 범위에 존재하는 값을 상기 최종 결정값으로 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 6항에 있어서,
상기 평균 전송율에 의해 결정되는 상기 최종 결정값의 범위에 존재하는 하나의 후보 셀을 최종 셀로 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 7항에 있어서,
적어도 두 개의 후보 셀의 전송율이 합이 상기 평균 전송율에 의해 결정되는 상기 최종 결정값의 범위에 존재하는 경우, 상기 적어도 두 개의 후보 셀을 최종 셀로 선택하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
제 1항에 있어서,
상기 선택된 최종 셀의 논리적 인덱스, 상기 선택된 최종 셀의 물리적 인덱스, 또는 상기 선택된 최종 셀의 주파수 중 적어도 하나의 조합으로 구성된 최종 셀 리스트를 포함하는 상기 핸드오버 수락 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
핸드오버를 수행하는 다중 요소 반송파 시스템에 있어서,
적어도 하나의 후보 셀(Candidate Cell)에 관한 정보를 포함하는 서비스 상태 정보를 핸드오버 요청 메시지를 통해 타겟 기지국으로 전송하고, 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지로 상기 타겟 기지국에 의해 단말의 서비스 품질을 고려하여 선택된 적어도 하나의 최종 셀에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 수락 메시지를 수신하는 소스 기지국과,
상기 소스 기지국으로부터 수신된 상기 서비스 상태 정보에 기초하여 상기 단말을 위한 최종 셀을 결정하기 위한 최종 결정값을 계산하고, 상기 계산된 최종 결정값과 상기 적어도 하나의 후보 셀에 대한 정보를 비교하여 최종 셀을 선택하며, 상기 선택된 최종 셀에 대한 정보를 상기 핸드오버 수락 메시지에 포함하여 상기 소스 기지국으로 전송하는 상기 타겟 기지국을 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 시스템.
제 10항에 있어서, 상기 타겟 기지국은,
상기 소스 기지국으로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지로 상기 핸드오버 수락 메시지를 전송하는 핸드오버 관련 메시지 송수신부와,
상기 핸드오버 요청 메시지에 포함되어 있는 상기 서비스 상태 정보 내의 상기 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 최소 비트율을 포함하는 보장 비트율과 상기 보장 비트율을 제외한 상기 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 비트율을 포함하는 집성 최대 비트율과 상기 단말의 서비스 품질을 보장하기 위한 패킷의 평균 전송률 중 적어도 하나에 의해 결정되는 최종 결정값을 이용하여 최종 셀을 선택하고, 상기 선택된 최종 셀의 논리적 또는 물리적 인덱스, 반송파 주파수 중 적어도 하나의 조합으로 구성된 리스트를 구성하는 최종 셀 리스트 구성부를 포함함을 특징으로 하는 핸드오버 시스템.