KR20120094413A - 이종망 간의 핸드오버 수행 방법 및 이를 위한 단말 장치 - Google Patents

Abstract

이종망 간의 핸드오버를 수행하는 방법 및 이를 이용하는 단말 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 단말 장치는, 제 1 무선통신 방식을 이용하는 제 1 타입 기지국과 신호를 송수신하도록 구성된 제 1 타입 통신 모듈; 제 2 무선통신 방식을 이용하는 제 2 타입 기지국과 신호를 송수신하도록 구성된 제 2 타입 통신 모듈; 및 상기 제 1 타입 통신 모듈과 활성 상태(active state)로 동작 중인 제 1 타입 기지국으로부터 제 2 타입 기지국으로 핸드오버 할 것을 요청하는 신호를 수신하는 시에 상기 제 2 타입 통신 모듈과 유휴 상태(idle state)로 동작 중인 제 2 타입 기지국으로 핸드오버를 수행하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 제 1 타입 통신 모듈은 상기 제 1 타입 기지국으로부터 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 리스트 정보를 포함하는 측정(measurement) 요청 신호를 수신하는 경우, 상기 프로세서는 상기 리스트 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 측정을 수행하며, 상기 제 1 타입 통신 모듈은 상기 프로세서에 의해 측정된 결과를 상기 제 1 타입 기지국으로 전송할 수 있다.

Description

이종망 간의 핸드오버 수행 방법 및 이를 위한 단말 장치{User equipment apparatus and method for performing handover between inter RATs}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이종망 간의 핸드오버 수행 방법 및 이를 위한 단말 장치에 관한 것이다.

핸드오버란 통화 중 상태인 단말이 해당 기지국 서비스 지역(cell boundary)을 벗어나 인접 기지국 서비스 지역으로 이동할 때 단말이 인접 기지국의 새로운 통화 채널에 자동 동조되어 지속적으로 통화 상태가 유지되는 기능을 말한다. 통화 채널이 자동으로 바뀌는 동안의 통화 단절 시간이 약 15ms 이하로서, 이러한 짧은 시간 동안 기지국과 단말 간에는 메시지 교신을 수행하여 통화 중인 가입자는 순간 통화 두절 상태를 거의 감지하기 어렵다. 무선통신 기술의 발달로 단말의 수가 급증하며 서로 다른 무선통신 방식을 사용하는 이종망이 확대되고 있으며 이러한 이종 망 간 또는 미디어의 핸드오버 기술도 개발되고 실정이다.

핸드오버 방법에는 하드 핸드오버(hard handover, HHO)와 소프트 핸드오버(soft handover) 기법이 있고, 소프트 핸드오버 기법에는 매크로 다이버시티 핸드오버(Macro Diversity Handover, MDHO)와 고속 기지국 스위칭(Fast Base Station Switching, FBSS)의 기법이 있다. 그런데 소프트 핸드오버 기법은 오버헤드가 큰 문제점이 있어서, 하드 핸드오버 기법에 대한 기술이 많이 연구중이다.

무선 이동 통신 분야에서는 음성 통화뿐만 아니라 데이터 고속 송수신 측면에서 꾸준한 진화를 거듭하고 있으며 현재 4세대 이동 통신 기술 예를 들어, LTE(Long Term Evolution) 무선 통신 시스템이 주목 받고 있다. 그러나, 4세대 통신 망과 기존에 상용화된 3세대 통신 망이 혼재한 상황에서, 이동 통신 단말기 또는 이동 통신 데이터 카드는 4세대 이동 통신 기술뿐만 아니라, 기존에 상용화되어 현재 널리 사용되고 있는 3G 이동 통신 기술을 동시에 포함해야 한다. 따라서 다음 세대의 이동통신 기술과 기존 세대의 이동통신 기술을 동시에 지원하기 위하여, 듀얼 모뎀 프로세서를 지닌 이동 단말기나 데이터 카드 타입의 디바이스(이하, 듀얼 모드 단말)가 필요하게 된다.

듀얼 모드 단말은 통신 방식이 다른 2개의 모뎀을 탑재하여 각각을 이용한 무선통신을 지원하며, 이종의 통신망이 혼재된 지역에서 주로 사용된다. 듀얼 모드 단말의 대표적인 예로서, LTE(Long Term Evolution) 방식의 무선 통신과 eHRPD(enhanced High-Rate Packet Data) 방식의 무선 통신이 모두 이용 가능한 디바이스가 주목받고 있다.

그러나, 아직까지 듀얼 모드로 동작중인 단말의 효율적인 핸드오버 기법에 대해서는 전혀 연구된 바가 없다,

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단말이 이종망 간의 핸드오버를 수행하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이종망 간의 핸드오버를 수행하는 단말 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 단말의 이종망 간의 핸드오버를 수행하는 방법은, 상기 단말과 활성 상태(active state)로 동작 중인 제 1 타입 기지국으로부터 제 2 타입 기지국으로 핸드오버 할 것을 요청하는 신호를 수신하는 단계; 및 상기 신호 수신에 기초하여 상기 제 2 타입 기지국 중 상기 단말과 유휴 상태(idle state)로 동작 중인 제 2 타입 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 타입 기지국은 각각 서로 다른 무선통신 방식이다. 상기 방법은, 상기 제 1 타입 기지국으로부터 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 리스트 정보를 포함하는 측정(measurement) 요청 신호를 수신하는 단계; 상기 리스트 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 측정을 수행하는 단계; 및 상기 측정 결과를 상기 제 1 타입 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이종망 간의 핸드오버를 수행하는 단말 장치는, 제 1 무선통신 방식을 이용하는 제 1 타입 기지국과 신호를 송수신하도록 구성된 제 1 타입 통신 모듈; 제 2 무선통신 방식을 이용하는 제 2 타입 기지국과 신호를 송수신하도록 구성된 제 2 타입 통신 모듈; 및 상기 제 1 타입 통신 모듈과 활성 상태(active state)로 동작 중인 제 1 타입 기지국으로부터 제 2 타입 기지국으로 핸드오버 할 것을 요청하는 신호를 수신하는 시에 상기 제 2 타입 통신 모듈과 유휴 상태(idle state)로 동작 중인 제 2 타입 기지국으로 핸드오버를 수행하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 제 1 타입 통신 모듈은 상기 제 1 타입 기지국으로부터 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 리스트 정보를 포함하는 측정(measurement) 요청 신호를 수신하는 경우, 상기 프로세서는 상기 리스트 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 측정을 수행하며, 상기 제 1 타입 통신 모듈은 상기 프로세서에 의해 측정된 결과를 상기 제 1 타입 기지국으로 전송할 수 있다.

본 발명에 따른 이종망 간의 핸드오버 수행 방법에 따라 단말의 불필요한 대역 또는 주파수를 변경하고 핸드오버를 수행하게 되어 핸드오버 시간을 단축할 수 있고 통신 성능이 향상된다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 3 및 도 4는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(U-Plane, User-Plane) 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 이종망 간에 핸드오버를 수행하는 단말 장치(500)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 이종망 간에 핸드오버를 수행하는 단말 장치(500)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 단말이 이종망 간에 핸드오버를 수행하는 바람직한 실시예의 과정을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 단말이 LTE 기지국에서 eHRPD 기지국으로 핸드오버를 수행하는 바람직한 실시예의 상세한 과정을 도시한 흐름도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, IEEE 802.16 시스템, 3GPP의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, BS(Base Station), AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.

이동통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 이하에서는 본 발명이 적용되는 기술 분야인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 및 이와 관련된 기술적 특징들을 살펴본다.

도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다. 특히 E-UMTS 시스템은 기존 WCDMA UMTS 시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라 불리기도 한다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 크게 단말(User Equipment, UE)과 셀(eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, 이하 AG)로 구성된다. 통상적으로 eNB는 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시 송신할 수 있다. eNB 간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다.

AG는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어질 수도 있다. 이때, 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신할 수 있다. 또한 AG는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리하며, 상기 TA는 복수의 셀들로 구성된다. 단말은 특정 TA에서 다른 TA로 이동할 경우, AG에게 자신이 위치한 TA가 변경되었음을 알려준다.

CN(Core Network)은 AG와 UE의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있으며. E-UTRAN과 CN을 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수 있다.

도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.

도 2를 참조하면, E-UTRAN시스템은 기존 UTRAN시스템에서 진화한 시스템이다. E-UTRAN은 셀(eNB)들로 구성되며, 셀들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. 셀은 무선 인터페이스를 통해 단말과 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다.

EPC에는 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving-Gateway) 및 PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, PDN-GW는 PDN(Packet Data Network)을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

도 3 및 도 4는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(U-Plane, User-Plane) 구조를 도시하는 도면이다.

특히 무선 인터페이스 프로토콜은 수직적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크 계층(Data Link Layer) 및 네트워크 계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수평적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자 평면(User Plane)과 제어 신호(Signaling)의 전달을 위한 제어 평면(Control Plane)으로 구분된다.

또한 도 3 및 4의 프로토콜 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호 접속(Open System Interconnection; OSI) 기준 모델에 기반한 것으로, 하위 3개 계층을 L1(제 1 계층), L2(제 2 계층), L3(제 3 계층)로 구분될 수 있다.

제어 평면은 단말과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자 평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다. 이하에서는 무선 프로토콜의 제어 평면과 사용자 평면의 각 계층을 설명한다.

제 1 계층인 물리 계층은 물리 채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체 접속 제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신 측과 수신 측의 물리 계층 사이는 물리 채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리 채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.

제 2 계층의 MAC 계층은 논리 채널(Logical Channel)을 통해 상위 계층인 무선 링크 제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능이 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우에 RLC 계층은 존재하지 않을 수 있다. 제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송 시에 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어 정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원 제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어 평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 구성(Configuration), 재구성 (Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다.

도 3에서 RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다. NAS 계층은 단말 및 네트워크의 이동성 관리 엔터티(Mobility Management Entity; MME)에 존재한다.

MME는 LTE 접속 네트워크에서 핵심적인 제어-노드이다. MME는 유휴 상태에 있는 단말에 대해 트랙킹 및 페이징 과정 등을 담당한다. 또한, MME는 무선 베어러 활성화/비활성화 프로세스에 관여하고, 'Initial Attach' 시에 또는 핵심망 리로케이션(relocation)을 포함한 인트라-LTE 핸드오버시에 단말에 대한 서빙 게이트웨이(Serving Gateway; SGW) 선택을 담당한다. MME는 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server; HSS)와의 상호작용을 통해 단말 인증을 담당한다. NAS 시그널링은 MME에서 종결되고, MME는 임시 식별자를 생성하여 단말에게 할당하는 것을 담당한다. MME는 단말이 서비스 제공자의 PLMN (Public Land Mobile Network)에 캠프-온(camp-on)할 수 있는 권한이 있는지 확인한다. MME는 네트워크에서 NAS 시그널링을 위한 암호화/무결성 보호를 위한 종결점이고 보안키 관리를 담당한다. MME는 LTE와 2G/3G 접속 네트워크 간의 이동성을 위한 제어 평면 기능을 제공한다.

NAS 계층에서는 단말의 이동성 관리를 위하여 EMM(EPS Mobility Management) 등록 상태(EMM-REGISTERED) 및 EMM 미등록 상태(EMM-UNREGISTERED) 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에 적용된다. 초기 단말은 EMM 미등록 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 접촉(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 접촉 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM 등록 상태가 된다.

또한 NAS 계층에서는 단말과 EPC 간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management) 유휴 상태(ECM_IDLE) 및 ECM 연결 상태(ECM_CONNECTED) 두 가지가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM 유휴 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM 연결 상태가 된다. ECM 유휴 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결을 맺으면 ECM 연결 상태가 된다. 단말이 ECM 유휴 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 컨텍스트(context)를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM 유휴 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택 또는 셀 재선택 절차와 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM 연결 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM 유휴 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 TA 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.

이하에서 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16 시스템에서의 핸드오버 과정을 간략히 설명한다. 서빙 기지국(serving base station, SBS)은 단말이 현재 서비스를 받고 있는 기지국이고, 타겟 기지국(target base station, TBS)은 단말이 핸드오버 하려는 기지국이다. 하드 핸드오버는 핸드오버시 통신 두절 시간을 줄이기 위해 미리 타겟 기지국과 동기를 맞춰 신속한 핸드오버를 한다. 이를 위해, 단말은 핸드오버를 하기 위해 단말 핸드오버 요청 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수 있고, 그러면, 서빙 기지국은 타겟 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하여 타겟 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 받으면 단말에게 단말의 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 단말 핸드오버 응답 메시지를 보낸다. 단말은 단말 핸드오버 응답 메시지를 통해 타겟 기지국과 관련된 정보를 알아내어 핸드오버를 하기 위한 사전 과정을 준비하고, 단말 핸드오버 지시 메시지를 서빙 기지국에게 전송한다. 그리고, 타겟 기지국에 맞게 통신 설정을 바꾸고, 타겟 기지국으로부터 고속 레인징 정보 메시지(Fast_Ranging_IE)를 받기 위해 액션 타임(Action Time)까지 기다린다. 고속 레인징 정보 메시지는 단말이 타겟 기지국과 레인징 과정을 수행하기 위해 필요한 정보를 포함하는 메시지이고, Action Time은 핸드오버할 후보 타겟 기지국들이 단말에게 고속 레인징 정보 메시지의 전송을 약속한 시간이다. 단말은 타겟 기지국으로부터 고속 레인징 정보 메시지를 수신한 후, 레인징과정을 통해 단말의 인증을 마치고 통신을 재개한다. 통신 두절 중에 발생하는 데이터가 손실되지 않기 위해 단말과 서빙 기지국, 타겟 기지국은 데이터를 버퍼링(buffering)하고, 핸드오버가 성공적으로 수행된 이후 버퍼링된 정보들을 송수신한 후, 정상적인 통신을 계속한다. 단말은 단말 핸드오버 지시 메시지를 전송한 시점부터 버퍼링을 시작하고, 서빙 기지국은 단말 핸드오버 지시 메시지를 받은 시점부터 버퍼링을 시작한다.

무선통신 기술의 발달로 핸드오버 기술은 발달하여 이종 망간(Inter RAT(Radio Access Technology))간의 핸드오버도 지원할 수 있게 되었다. 단말이 자신이 등록되어 있는 망 이외의 이기종(혹은 이종망) 망으로 이동하더라도 현재 사용하고 있는 서비스를 끊김없이 연속적으로 제공받아 사용자 편의성을 향상시키기 위한 기술이다.

본 명세서에서, 제 1 무선통신 칩과 제 2 무선통신 칩은 서로 다른 무선통신 방식 혹은 서로 다른 무선접속 기술 방식을 이용해 신호를 처리하고 전송하기 위한 칩이라고 가정한다. 예를 들어, 제 1 무선통신 칩은 LTE 방식을 이용해 신호를 처리하는 칩이고 제 2 무선통신 칩은, 예를 들어, CDMA 1x, CDMA 1x EVDO, WCDMA, eHRPD(evolved High Rate Packet Data)방식을 이용해 신호를 처리하는 칩이라고 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 단말과 제 1 무선통신 방식(예를 들어, LTE)을 이용하여 신호를 송수신하는 기지국을 제 1 타입 기지국, 단말과 제 2 무선통신 방식(예를 들어, eHRPD)을 이용하여 신호를 송수신하는 기지국을 제 2 타입 기지국이라고 칭한다. 본 발명에서 기지국은 셀 또는 섹터를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 단말(500)의 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 단말(500)은 제 1 무선통신 칩(chip)(510), 제 2 무선통신 칩(520), 전력 증폭기(530), RF 프런트-엔드(Front-end) 모듈(540) 및 안테나(550)를 포함할 수 있다.

무선 통신에서 특정 주파수 대역의 전파가 사용되는데, 제 1 무선통신 칩(510) 및 제 2 무선통신 칩(520)은 신호 송신 과정에서 원래 신호(기저대역(baseband) 신호)를 높은 주파수 대역의 신호로 변조하고, 신호 수신 과정에서는 수신한 고주파 신호를 기저대역 신호로 복조하는 기능을 수행한다. 각 무선통신 칩(510, 520)은 기저대역에서 처리된 신호를 고주파수 대역의 신호로 변조하는 "RF(Radio Frequency) 칩"으로 구현될 수도 있고, 기저대역 신호를 처리하는 기저대역 칩과 신호 송수신 과정에서 기저대역에서 처리된 신호를 고주파수 대역으로 변조하거나 수신한 신호를 저주파수 대역으로 복조하여 기저대역 신호로 처리하는 RF 칩이 결합된 "RF 및 기저대역 칩"으로 구현될 수도 있다.

또한, 제 1 및 제 2 무선통신 칩(510, 520)은 도 5에서 도시한 바와 같이 별개의 칩으로 구현될 수도 있으나, 하나의 칩으로 구현할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 제 1 무선통신 칩(510)과 제 2 무선통신 칩(520)은 신호 송신 과정에서 원래 신호를 높은 주파수 대역의 신호로 처리하고 반대로 신호 수신 과정에서는 높은 주파수 대역의 신호를 기저대역의 신호로 처리하며 변조/복조하는 기능을 각각 수행한다.

단말(500)이 서로 다른 무선통신 방식이 적용된 복수의 무선통신 칩(510, 520)에서 동시에 각각 신호를 전송할 필요가 있는 경우, 제 1 무선통신 칩(510)은 원래 신호를 제 1 주파수 대역의 신호로 처리하는 기능을 수행하고, 동시에 제 2 무선통신 칩(520)은 원래 신호를 제 2 주파수 대역의 신호로 처리하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 단말(500)은 신호 송신 과정에서 제 1 및 제 2 무선통신 칩(510, 520)에서 신호를 서로 다른 주파수 대역으로 변조하여 전송할 수 있다. 일반적으로, 단말(500)은 제 1 및 제 2 무선통신 칩(510, 520)에서 처리된 신호를 동시에 전송하는 경우 서로 다른 주파수 대역을 통해 신호를 전송할 수 있다.

인터페이스(미도시)는 제 1 무선통신 칩(510)과 제 2 무선통신 칩(520) 간뿐만 아니라 단말(500) 내의 구성 요소간에 신호, 정보를 교환하기 위해 연결되어 있다.

전력 증폭기(Power Amplifier, PA)(530)는 제 1 무선통신 칩(510), 제 2 무선통신 칩(520)에서 각각 처리되어(특히 서로 다른 주파수 대역으로 처리됨) 수신된 신호를 증폭하는 역할을 수행한다.

RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)은 단말(500)의 송수신을 자유롭게 하고 다양한 환경에서 통화를 가능하게 하는 역할을 수행할 수 있다. RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)은 단말(500) 내의 안테나(550)와, 제 1 무선통신 칩(510)과 제 2 무선통신 칩(520)을 연결해 송수신 신호를 분리할 수 있다. 그리고, RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)에는 필터링 및 증폭 역할을 하는 모듈로서 수신신호 필터링 필터를 내장한 수신단 프런트-엔드 모듈과, 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(530) 내장한 송신단 프런트-엔드 모듈 등이 있다. 이러한 RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)은 특히 통화 시 송신 신호와 수신 신호를 전환(switching) 사용해야 하는 시분할 다중화 접속(TDMA) 방식의 GSM(Global System for Mobile communications) 단말에 주로 사용된다.

또한, RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)은 본 발명에서 설명하는 단말(500)과 같이 다중 주파수 대역을 통해 신호를 전송하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)은 단말(500)이 GSM 방식과 W-CDMA 방식을 동시에 사용이 가능하도록 한다. 이러한 RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)을 사용함으로써 단말(500)의 부품 수를 감소시킬 수 있으며, 단말(500)의 신뢰성을 높일 뿐만 아니라 부품 간의 상호연계(Interconnection)에 따른 손실을 감소시킬 수 있다.

RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)은 전력소모를 줄여 배터리 소모를 획기적으로 개선시키고, 다중 주파수 대역, 다기능 단말의 부품 소형화를 가능하게 한다. 도 4에 도시한 바와 같이, RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540)은 전력 증폭기(530)로부터 수신한 복수의 주파수 대역으로 처리된 신호를 안테나(550)를 통해 각각 전송할 수 있다.

그리고, 안테나(550)는 외부(예를 들어, 기지국)으로 신호를 전송하며 도 4에서 하나로 도시하고 있지만, 단말(500)에는 복수 개의 안테나가 존재할 수 있다. RF(Radio Frequency) 모듈은 기지국 등으로 또는 기지국 등으로부터 신호를 송수신하기 위한 모듈로서 RF 프런트-엔드(RF Front-end) 모듈(540) 및 안테나(550)를 포함할 수 있다.

단말은 제 1 무선통신 칩(510) 및 제 2 무선통신 칩(520)을 구비하여 듀얼 모드로 동작할 수 있다. 즉, 제 1 무선통신 칩(510)은 제 1 무선통신 방식(예를 들어, LTE 방식)을 이용하는 제 1 타입 기지국(예를 들어, LTE 망 기지국)과 신호를 송수신하는 활성 상태(active state)로 동작하면, 제 2 무선통신 칩(520)은 제 2 무선통신 방식(예를 들어, CDMA 방식)을 이용하는 제 2 타입 기지국과 유휴 모드(idle mode)로 동작할 수 있다. 또는, 제 2 무선통신 칩(520)이 제 2 타입 기지국(예를 들어, CDMA 망 기지국)과 신호를 송수신하는 활성 상태(active state)로 동작하면, 제 1 무선통신 칩(510)은 제 1 타입 기지국과 유휴 모드로 동작할 수 있다.

본 발명에 따른 이종망 간의 핸드오버 방법은 제 1 무선통신 칩(510)이 LTE 방식을 이용하는 제 1 타입 기지국과 신호를 송수신하는 활성 상태(active state)로 동작하고, 제 2 무선통신 칩(520)은 eHRPD 방식을 이용하는 제 2 타입 기지국과 유휴 모드(idle mode)로 동작하는 경우를 가정하여 설명한다.

여기서, 유휴 상태는 핸드오버뿐만 아니라 모든 정상 동작(normal operation)을 정지하고 기지국과 트래픽 송수신을 수행하지 않는 모드이다. 다만, 유휴 모드에서 단말은 서빙 셀(기지국) 뿐만 아니라 인접 셀들에 대한 파일럿 신호 세기 측정(measurement)을 수행할 수 있고, 일정 구간에서만 방송되는 시스템 정보 및 브로드캐스트 메시지인 페이징 메시지(paging message)를 수신할 수 있다. 페이징 메시지는 단말에게 페이징 동작(paging action)을 지시하는 메시지이다. 예를 들어, 페이징 동작에는 레인징 수행, 네트워크 재진입(network reentry) 등이 있다. 한편, 활성 상태에서는 단말은 기지국과 트래픽 송수신을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 이종망 간에 핸드오버를 수행하는 단말 장치(500)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 구성은 제 1 무선통신 칩(510) 및 제 2 무선통신 칩(520)이 별개의 칩으로 구성된 것이 아니라 하나의 통합 무선통신 칩으로 구현되는 경우를 가정한 것이다. 그러나, 별개의 무선통신 칩으로 구성될 수 있음은 앞서 설명한 바 있다.

제 1 타입 통신 모듈(515)은 별도의 제 1 무선통신 칩(510)이나 또는 통합 무선통신 칩에 구비될 수 있고, 제 2 타입 통신 모듈(525)도 별도의 제 2 무선통신 칩(520)이나 또는 통합 무선통신 칩에 구비될 수 있다. 제 1 타입 통신 모듈(515)은 제 1 무선통신 방식을 이용하는 제 1 타입 기지국(예를 들어, LTE 망 기지국)과 신호를 송수신하는데 사용되고, 제 2 타입 통신 모듈(525)은 제 2 무선통신 방식을 이용하는 제 2 타입 기지국(예를 들어, eHRPD 망 기지국)과 신호를 송수신하는데 사용될 수 있다.

이와 같이, 복수의 무선통신 칩(510, 520)을 구비하거나 복수의 무선통신 방식을 지원하는 통합 무선통신 칩을 구비하고 있는 단말(500)은 듀얼 모드로 동작이 가능하다. 예를 들어, 단말(500)의 제 1 타입 통신 모듈(515)이 현재 서빙 기지국인 특정 제 1 타입 기지국과 활성 상태(active state)로 신호를 송수신하는 경우에는, 제 2 타입 통신 모듈(525)은 제 2 타입 기지국과는 유휴 모드(idle mode) 또는 유휴 상태(idle state)로 동작할 수 있다. 서빙 기지국은 단말의 측정(measurement)과 관련된 시스템 정보를 단말에게 보내줄 수 있는데, 이 시스템 정보는 단말이 활성 상태로 동작중인 기지국들에 대해 측정하도록 하고, 더불어 유휴 상태로 동작중인 기지국들에 대한 측정도 수행할 것을 지시할 수도 있다. 즉, 이러한 시스템 정보는 단말이 활성 상태를 유지하고 있는 제 1 타입 통신 모듈(515)이 제 1 타입 기지국들에 대한 측정 보고를 하도록 구성되거나, 이와 함께 유휴 상태로 동작중인 제 2 타입 통신 모듈(525)도 제 2 타입 기지국들에 대한 측정 보고를 하도록 구성될 수도 있다.

측정 수행 후, 활성 상태로 동작 중인 단말(500)의 제 1 타입 통신 모듈(515)은 서빙 기지국인 특정 제 1 타입 기지국(이하, 제 1 타입 기지국(A)라고 칭함)에 측정 보고 메시지를 전송할 수 있다. 이 측정 보고 메시지에는 제 1 타입 기지국인 서빙 기지국에 대한 채널품질정보와 인접 셀(혹은 인접 기지국)에 대한 채널품질정보를 포함할 수 있다. 또한, 이 측정 보고 메시지에는 제 2 타입 통신 모듈(525)이 측정한 유휴 상태로 동작중인 제 2 타입 기지국들(제 2 타입 기지국(B), 제 2 타입 기지국(C), 제 2 타입 기지국(D) 등)에 대한 측정 결과가 더 포함될 수도 있다.

서빙 기지국인 제 1 타입 기지국(A)은 측정 보고 메시지에 기초하여 핸드오버를 할지 여부를 결정할 수 있다. 측정 보고 메시지에서 단말(500)과 제 1 타입 기지국(A) 간의 신호 세기가 사전에 설정한 임계치(예를 들어, -70dB) 이하이면, 제 1 타입 기지국(A)은 다른 기지국으로의 핸드오버를 결정할 수 있다. 또한, 이때 단말(500) 및 제 1 타입 기지국들간의 신호 품질이 단말(500) 및 제 2 타입 기지국들간의 신호 품질보다 좋지 않은 경우에는, 제 1 타입 기지국(A)은 이종망인 제 2 타입 기지국으로의 핸드오버를 결정할 수도 있다.

제 1 타입 기지국(A)은 단말(500)에게 인접한 제 2 타입 기지국(혹은 제 2 타입 셀)들에 대한 리스트 정보와 함께 측정 요청 신호를 전송할 수 있다. 여기서 리스트 정보는 사전에 미리 구성된 제 1 타입 기지국(A)에 인접한 제 2 타입 기지국들에 대한 정보이거나 단말의 측정 보고에 기초하여 구성된 정보일 수도 있다. 이때, 전송되는 리스트 정보에는 제 2 타입 기지국들(예를 들어, eHRPD 기지국들)의 식별자(Identifier, ID)(혹은 셀 ID), 대역 클래스(band class), 사용 주파수 정보 등이 포함될 수 있다. 특정한 제 2 타입 기지국의 사용 주파수 정보에는 복수의 주파수(예를 들어, 75MHz, 200MHz, 600MHz)가 존재할 수 있다. 즉, 한 기지국이 사용하는 주파수는 복수 개 존재하여 단말들이 접속 시에 해싱을 통해 임의로 복수 개의 주파수 중 해싱(hashing)으로 결정된 주파수를 사용하게 함으로써 한 주파수로 단말이 집중되는 것을 방지하고 있다.

단말(500)의 프로세서(560)는 수신된 리스트 정보와 현재 단말(500)의 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(이하, 제 2 타입 기지국(B)라고 한다)의 정보를 비교할 수 있다. 만약에, 현재 단말의 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국의 ID(즉, 제 2 타입 기지국(B))가 수신된 리스트 정보에 포함되어 있다면, 단말(500)의 프로세서(560)는 리스트 정보 중에서 현재 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)에 대해서만 측정을 수행할 수 있다. 그리고, 제 1 타입 통신 모듈(515)은 현재 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)의 측정 결과를 서빙 기지국인 제 1 타입 기지국(A)으로 전송해 줄 수 있다. 이때, 프로세서(560)는 리스트 정보에 포함된 사용 주파수 정보까지 비교하지 않을 수 있다. 한 기지국에는 여러 개의 주파수가 존재하고 해싱을 통해 단말에게 할당되며, 같은 기지국에 속해 있어도 사용 주파수가 다른 경우 측정한 정보를 전달해 주지 못할 수도 있기 때문에, 프로세서(560)는 리스트 정보에 포함된 제 2 타입 기지국들(예를 들어, 제 2 타입 기지국(B), 제 2 타입 기지국(C), 등)의 사용 주파수를 비교하지 않을 수 있다. 그러나, 리스트 정보에 포함된 제 2 타입 기지국들의 ID(혹은 셀 ID), 대역 클래스(band class), 사용 주파수 정보)와 현재 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)의 정보 간에 주파수만 다른 경우에는, 제 1 타입 통신 모듈(515)은 측정 보고로서 주파수 정보만 포함시켜 제 1 타입 기지국(A)으로 전송할 수도 있다.

그러면, 제 1 타입 기지국(A)은 측정 보고된 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)으로 핸드오버하도록 결정할 수 있다. 한편, 제 1 타입 기지국(A)은 측정 보고된 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)이 아닌 다른 제 2 타입 기지국(C)을 단말(500)이 핸드오버 해야 할 타겟 기지국으로 결정할 수도 있다. 이때, 제 1 타입 기지국(A)은 제 2 타입 기지국(C)에 대한 대역 정보(예를 들어, CDMA Band) 정보, 채널 정보와 함께 핸드오버 요청 신호를 전송할 수도 있다. 즉, 제 1 타입 통신 모듈(515)은 제 1 타입 기지국(A)으로부터 핸드오버 대상이 되는 제 2 타입 기지국(C에 대한 대역 정보(예를 들어, CDMA Band) 정보, 채널 정보와 함께 핸드오버 요청 신호를 수신할 수도 있다.

이와 같이, 단말(500)의 제 2 타입 통신 모듈(525)과 현재 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)과 제 1 타입 기지국(A)이 핸드오버를 요청하는 셀의 기지국인 제 2 타입 기지국(C가 서로 다른 경우에는, 프로세서(560)는 제 1 타입 기지국(A)의 요청에도 불구하고 현재 획득된 셀인 즉 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)로 핸드오버를 수행하도록 제어할 수 있다. 이렇게 함으로써 단말(500)의 불필요한 대역 또는 주파수를 변경하지 않게 되어 핸드오버 시간을 단축할 수 있고 통신 성능이 향상된다.

단말의 프로세서(560)가 측정(measurement)을 수행하는 동안 HDR 슬립 구간(high data rate sleep duration)은 최대 5.12초로 동작하게 된다. 40초 슬립에 있는 경우, 제 1 타입 통신 모듈(515)이 제 1 타입 기지국(A)으로부터 측정 요청 신호(예를 들어, Measurement Enable Command)를 수신하면, 프로세서(560)는 강제로 HDR 상태를 웨이크-업(wake-up) 하도록 제어할 수 있다.

또한, 제 1 타입 통신 모듈(515)이 제 1 타입 기지국(A)으로부터 측정 요청 신호(예를 들어, Measurement Enable Command)를 수신하는 시에 HDR 상태가 유휴 상태(Idle state)인 경우, 슬립 사이클에 의한 HDR 웨이크-업 시에 제 1 타입 통신 모듈(515)은 측정 결과를 제 1 타입 기지국(A)으로 전송할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 단말이 이종망 간에 핸드오버를 수행하는 바람직한 실시예의 과정을 도시한 흐름도이다.

도 7에 도시하지는 않았지만, 앞서 설명한 바와 같이 서빙 기지국은 단말(500)의 측정(measurement)과 관련된 시스템 정보를 단말에게 보내줄 수 있는데, 이 시스템 정보는 단말(500)이 활성 상태로 동작중인 기지국들에 대해 측정하도록 하고, 더불어 유휴 상태로 동작중인 기지국들에 대한 측정도 수행할 것을 지시할 수도 있다. 즉, 이러한 시스템 정보는 단말(500)이 활성 상태를 유지하고 있는 제 1 타입 통신 모듈(515)이 제 1 타입 기지국들에 대한 측정 보고를 하도록 구성되거나, 이와 함께 유휴 상태로 동작중인 제 2 타입 통신 모듈(525)도 제 2 타입 기지국들에 대한 측정 보고를 하도록 구성될 수도 있다.

측정이 수행된 후, 단말의 제 1 타입 통신 모듈(515)은 제 1 타입 기지국(A) 및/또는 인접 기지국들에 대한 측정 결과를 측정 보고 메시지 등을 통해 제 1 타입 기지국(A)으로 전송할 수 있다. 이때, 유휴 상태로 동작 중인 제 2 타입 통신 모듈(525)도 또한 제 2 타입 기지국들 제 2 타입 기지국들(예를 들어, 제 2 타입 기지국(B), 제 2 타입 기지국(C), 제 2 타입 기지국(D) 등)에 대한 측정 결과를 제 1 타입 기지국(A)으로 전달할 수도 있다. 여기서 단말(500)과 제 1 타입 기지국(A)과의 신호 강도 혹은 세기가 사전에 설정한 임계치(예를 들어, -70dB) 이하이면, 제 1 타입 기지국(A)은 단말(500)을 다른 기지국으로 핸드오버 하도록 결정할 수 있다. 또한, 단말(500) 및 제 1 타입 기지국들간의 신호 품질이 단말(500) 및 제 2 타입 기지국들간의 신호 품질보다 좋지 않은 경우에는, 제 1 타입 기지국(A)은 이종망인 제 2 타입 기지국(B)으로 핸드오버를 결정할 수도 있다.

이후, 제 1 타입 기지국(A)은 단말(500)에게 인접한 제 2 타입 기지국(혹은 제 2 타입 셀)들에 대한 리스트 정보와 함께 측정 요청 신호를 전송할 수 있다(S710). 즉, 단말의 제 1 타입 통신 모듈(515)은 제 1 타입 기지국(A)(예를 들어, LTE 기지국)으로부터 인접한 제 2 타입 기지국(혹은 제 2 타입 셀)들에 대한 리스트 정보를 포함하는 측정 요청 신호를 수신할 수 있다(S710). 여기서 리스트 정보는 사전에 미리 구성된 제 1 타입 기지국(A)에 인접한 제 2 타입 기지국들에 대한 정보이거나 단말의 측정 보고에 기초하여 구성된 정보일 수도 있다. 그러나, 이러한 제 2 타입 기지국들에 대한 리스트 정보, 측정 요청은 시스템 정보에 구성하여 단말(500)에게 내려줄 수 있으므로, S710 단계에서만 전송하는 것으로 제한되는 것은 아니다. 인접한 제 2 타입 기지국들에 대한 리스트 정보, 측정 요청을 시스템 정보로 사전에 줄 수도 있다. 이때, 전송되는 리스트 정보는 제 2 타입 기지국들의 식별자(ID)(혹은 셀 ID), 대역 클래스(band class), 사용 주파수 정보 등이 포함될 수 있다. 사용 주파수 정보에는 복수의 주파수(예를 들어, 75MHz, 200MHz, 600MHz)가 존재할 수 있다.

그 후, 상기 리스트 정보에 현재 단말(500)의 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)이 포함되어 있는지 여부를 비교할 수 있다(S720). 만약, 현재 단말(500)의 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)이 전송된 리스트 정보에 포함되어 있다면, 단말(500)의 프로세서(560)는 현재 단말(500)의 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)에 대해서만 측정(measurement)을 수행할 수 있다(S730).

그 후, 단말의 제 1 타입 통신 모듈(515)은 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)에 대한 측정 결과만을 측정 보고로서 제 1 타입 기지국(A)에 전송해 줄 수 있다(S740). 한편 프로세서(560)는 리스트 정보에 포함된 사용 주파수 정보까지 비교하지 않을 수 있다(S720).

그러면, 제 1 타입 기지국(A)은 측정 보고된 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)으로 핸드오버 하도록 결정하여 단말에게 전송해 줄 수 있다(S750). 한편, 제 1 타입 기지국(A)은 단말(500)이 핸드오버 할 타겟 기지국으로 측정 보고된 제 2 타입 기지국(B)가 아니라 제 2 타입 기지국(C) 을 결정하여 단말(500)에게 전송해 줄 수도 있다(S750). 비록 제 1 타입 기지국(A)이 타겟 기지국으로 제 2 타입 기지국(C)로 결정하더라도, 단말의 프로세서(560)는 현재 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)으로 핸드오버 할 것을 결정할 수 있다. 즉, 단말의 프로세서(560)는 제 2 타입 통신 모듈(525)과 유휴 상태를 유지하고 있는 제 2 타입 기지국(B)으로 핸드오버를 수행하도록 제어한다. 이는, 앞서 설명한 바와 같이 단말의 불필요한 대역 또는 주파수를 변경하지 않게 되어 핸드오버 시간을 단축할 수 있고 통신 성능을 향상시킬 수 있기 때문이다.

단말의 프로세서(560)가 제 2 타입 기지국(B)으로 핸드오버 할 것을 결정한 후, 단말의 프로세서(560)는 제 2 타입 기지국(C)에 진입하기 위한 핸드오버 절차를 수행하게 된다(S760). 이러한 S760 단계에서의 핸드오버 수행 과정은 다음 도 8을 참조하여 자세히 설명한다.

단말의 프로세서(560)가 측정(measurement)을 수행하는 동안 HDR 슬립 구간(sleep duration)은 최대 5.12초로 동작하게 된다. 40초 슬립에 있는 경우, 제 1 타입 통신 모듈(515)이 제 1 타입 기지국(A)으로부터 측정 요청 신호(예를 들어, Measurement Enable Command)를 수신하면, 프로세서(560)는 강제로 HDR 상태를 웨이크-업(wake-up) 하도록 제어할 수 있다.

제 1 타입 통신 모듈(515)은 측정 결과(혹은 측정 데이터)를 제 1 타입 기지국(A)으로 전송할 수 있다. 또한, 제 1 타입 통신 모듈(515)이 제 1 타입 기지국(A)으로부터 측정 요청 신호(예를 들어, Measurement Enable Command)를 수신하는 시에, HDR 상태가 유휴 상태인 경우, 슬립 사이클에 의한 웨이크-업 시에 제 1 타입 통신 모듈(515)은 측정 결과를 제 1 타입 기지국(A)으로 전송할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 단말이 LTE 기지국에서 eHRPD 기지국으로 핸드오버를 수행하는 바람직한 실시예의 상세한 과정을 도시한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 단말(UE)은 E-UTRAN(LTE 기지국)으로부터 eHRPD 기지국으로 핸드오버하기로 결정할 수 있다(도 8에서 1a로 도시). 그리고, 단말은 LTE 기지국으로 HRPD 연결을 요청하는 HRPD 연결 요청 메시지를 전송하고, LTE 기지국은 이를 이동성 관리 개체(MME)로 포워딩해준다(도 8에서 1b로 도시). MME는 S101 터널(tunnel)을 통해 eHRPD 액세스 노드로 HRPD 연결 요청 메시지와 함께 P-GW 어드레스, 관련된 APN 및 상향링크 GRE 키를 전송한다(도 8에서 1c로 도시). 그러면, eHRPD eAN/ePCF는 요청된 무선 자원을 할당하여 A 11-등록 요청 메시지를 HSGW로 전송한다(도 8에서 2a로 도시). 이 메시지에서, eHRPD eAN/ePCF는 P-GW 어드레스, 수신된 관련된 상향링크 GRE 키 및 단말이 터널을 통해 통신을 함을 지시하는 지시자를 포함한다. eHRPD eHRPD eAN/ePCF의 A 11-등록 요청 메시지에 대한 응답으로 HSGW는 eHRPD eAN/ePCF로 포워딩 어드레스(즉, HSGW IP 어드레스, GRE 키, 및 관련 APN)을 전송한다(도 8에서 2b으로 도시).

eHRPD eAN/ePCF는 HRPD 트래픽 채널 할당(TCA) 메시지를 S101 메시지에서 MME로 전달한다. 이 S101 메시지는 데이터 포워딩을 위한 HSGW IP 어드레스, GRE 키와 그리고 관련된 APN을 실어나른다(도 8에서 3으로 도시).

MME는 인다이렉트(indirect) 데이터 포워딩을 위한 자원을 구성하고, HSGW IP 어드레스 및 GRE 키를 S-GW로 보낸다. 그러면, S-GW는 데이터 포워딩 자원을 확인한다(도 8에서 4a로 도시). 그 후, MME는 HRPD TCA 메시지를 S101 메시지에 임베드(embedded) 시켜 E-UTRAN으로 포워딩하고, 이는 무선으로 단말로 포워딩된다(도 8에서 4b로 도시).

E-UTRAN은 S103 인터페이스를 거쳐 하향링크 IP 패킷을 SGW로 리턴시켜 HSGW로 보내지도록 한다. HSGW는 IP 패킷상에서 필요한 프로세싱을 수행하고, 프로세싱된 IP 패킷을 A10 연결을 통해 eHRPD eAN/ePCF로 포워딩한다(도 8에서 5로 도시됨).

그 후, 단말이 eHRPD 무선을 획득한다(L2가 attach됨)(도 8에서 6a로 도시). 그리고, 단말은 트래픽 채널 완료(TCC) 메시지를 eHRPD eAN/ePCF로 포워딩한다(도 8에서 6b로 도시). eHRPD eAN/ePCF는 단말이 이제 eHRPD 무선 상에서 동작함을 나타내는 지시자와 액티브 시작 무선링크 레코드를 실어나르는 A11-등록 요청 메시지를 HSGW로 전송하고(도 8에서 7a), HSGW는 A11-등록 응답과 함께 eHRPD eAN/ePCF로 응답한다(도 8에서 7b).

HSGW와 S-GW는 프록시 바인딩 업데이트(proxy binding update) 과정을 수행한다(도 8에서 8a, 8b). eHRPD eAN/ePCF는 핸드오버(HO) 완료를 확인하기 위해 MME로 핸드오버 완료 시그널을 전송한다(도 8에서 8d). L3 attach가 완료되면, 단말은 eHRPD 액세스 네트워크로/부터 패킷을 송신/수신할 수 있다(도 8에서 9로 도시). 그 후, 3GPP EPS 자원이 해제된다(도 8에서 10으로 도시).

상술한 바와 같이, 단말은 LTE 기지국에서 eHRPD 기지국으로 핸드오버를 결정한 후, eHRPD 망과 핸드오버를 위한 일련의 과정을 수행하게 되며, 핸드오버 수행 완료후에 eHRPD 망과 데이터를 송수신하게 된다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

1. 단말이 이종망 간의 핸드오버를 수행하는 방법에 있어서,
   상기 단말과 활성 상태(active state)로 동작 중인 제 1 타입 기지국으로부터 제 2 타입 기지국으로 핸드오버 할 것을 요청하는 신호를 수신하는 단계; 및
   상기 신호에 기초하여 상기 제 2 타입 기지국 중 상기 단말과 유휴 상태(idle state)로 동작 중인 제 2 타입 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하되,
   상기 제 1 및 제 2 타입 기지국은 각각 서로 다른 무선통신 방식을 이용하는, 단말의 이종망 간 핸드오버 수행 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 타입 기지국으로부터 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 리스트 정보를 포함하는 측정(measurement) 요청 신호를 수신하는 단계;
   상기 리스트 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 측정을 수행하는 단계; 및
   상기 측정 결과를 상기 제 1 타입 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 단말의 이종망 간 핸드오버 수행 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 리스트 정보에 상기 단말과 유휴 상태(idle state)로 동작 중인 제 2 타입 기지국이 포함되어 있는 경우에는 상기 유휴 상태로 동작중인 제 2 타입 기지국에 대해서만 측정을 수행하는, 단말의 이종망 간 핸드오버 수행 방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 무선통신 방식은 LTE(Long Term Evolution) 방식이고, 상기 제 2 무선통신 방식은 eHRPD (enhanced High-Rate Packet Data) 방식인, 단말의 이종망 간 핸드오버 수행 방법.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 리스트 정보에 포함된 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국은 상기 단말과 인접한 기지국에 해당하는, 단말의 이종망 간 핸드오버 수행 방법.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 리스트 정보는 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국 각각에 대한 대역(band) 정보, 기지국 식별자(Identification, ID) 정보 및 사용되는 사용하는 주파수 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 단말의 이종망 간 핸드오버 수행 방법.
7. 이종망 간의 핸드오버를 수행하는 단말 장치에 있어서,
   제 1 무선통신 방식을 이용하는 제 1 타입 기지국과 신호를 송수신하도록 구성된 제 1 타입 통신 모듈;
   제 2 무선통신 방식을 이용하는 제 2 타입 기지국과 신호를 송수신하도록 구성된 제 2 타입 통신 모듈; 및
   상기 제 1 타입 통신 모듈과 활성 상태(active state)로 동작중인 제 1 타입 기지국으로부터 제 2 타입 기지국으로 핸드오버 할 것을 요청하는 신호를 수신하는 시에 상기 제 2 타입 통신 모듈과 유휴 상태(idle state)로 동작중인 제 2 타입 기지국으로 핸드오버를 수행하도록 제어하는 프로세서를 포함하는, 단말 장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제 1 타입 통신 모듈은 상기 제 1 타입 기지국으로부터 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 리스트 정보를 포함하는 측정(measurement) 요청 신호를 수신하는 경우, 상기 프로세서는 상기 리스트 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국에 대한 측정을 수행하며, 상기 제 1 타입 통신 모듈은 상기 프로세서에 의해 측정된 결과를 상기 제 1 타입 기지국으로 전송하는, 단말 장치.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 리스트 정보에 상기 제 2 타입 통신 모듈과 유휴 상태(idle state)로 동작 중인 제 2 타입 기지국이 포함되어 있는 경우에는 상기 프로세서는 상기 유휴 상태로 동작 중인 제 2 타입 기지국에 대해서만 측정을 수행하도록 제어하는, 단말 장치.
10. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 무선통신 방식은 LTE(Long Term Evolution) 방식이고, 상기 제 2 무선통신 방식은 eHRPD (enhanced High-Rate Packet Data) 방식인, 단말 장치.
11. 제 8항에 있어서,
    상기 리스트 정보에 포함된 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국은 상기 단말과 인접한 기지국에 해당하는, 단말 장치.
12. 제 8항에 있어서,
    상기 리스트 정보는 상기 하나 이상의 제 2 타입 기지국 각각에 대한 대역(band) 정보, 기지국 식별자(Identification, ID) 정보 및 사용되는 주파수 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 단말 장치.

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