KR20130029979A

KR20130029979A - 핸드오버 호 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130029979A
Application number: KR1020110093439A
Authority: KR
Inventors: 전창범
Original assignee: 에릭슨 엘지 주식회사
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-26
Also published as: KR101802524B1

Abstract

본 발명은 핸드오버 호 사용자에 대한 사용 대역폭 예측을 효율적으로 진행하여 핸드오버 호의 절단율(blocking rate)을 줄일 수 있고, 초기 접속(initial attach) 가입자의 경우 핸드오버 호 가입자에 의해 자원부족으로 인한 거절(reject)을 감소시킬 수 있는 핸드오버 호 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 핸드오버 호 제어 장치는, 셀 경계(cell edge) 지역에서 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)에서 사용되고 남은 자원을 핸드오버 호로 할당하는 ICIC 자원 할당부, 셀 경계 지역에서 수용된 핸드오버 호를 필요로 하는 무선 자원을 검사하는 무선 자원 검사부, 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 중앙(middle cell)으로 이동할 경우 검사한 무선 자원을 이용하여 호 수락 제어(CAC; call admission cotrol)를 수행하는 CAC 수행부를 포함한다.

Description

핸드오버 호 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING HANDOVER CALL}

본 발명은 LTE 분야에 관련된 발명으로, 특히 핸드오버 호 사용자에 대한 사용 대역폭 예측을 효율적으로 진행하여 핸드오버 호의 절단율(blocking rate)을 줄일 수 있고, 초기 접속(initial attach) 가입자의 경우 핸드오버 호 가입자에 의해 자원부족으로 인한 거절(reject)을 감소시킬 수 있는 핸드오버 호 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선통신 시스템은 효율적인 시스템 구성을 위해 셀(cell) 구조를 갖는다. 셀이란 주파수를 효율적으로 이용하기 위하여 넓은 지역을 작은 구역으로 세분한 구역을 의미한다. 다중 접속 시스템(multiple access system)은 일반적으로 다중 셀을 포함한다. 일반적으로 셀 내에는 기지국을 설치하여 단말을 중계한다.

무선통신 시스템에서는 제한된 주파수 자원으로 인하여 고속의 데이터를 전송하는데 한계가 있다. 그럼에도 불구하고 사용자들이 요구하는 데이터의 전송률은 계속적으로 증가하는 추세에 있다. 따라서 무선통신 분야에서는 보다 고속의 데이터를 전송하기 위해 주파수 효율을 극대화시키려는 다양한 연구와 시도가 이루어지고 있다. 그 대표적인 접근 방식 중의 하나가 셀 반경을 줄여서 주파수 재사용률을 높이는 것이다. 실제로 셀 크기를 작게 할 경우 손쉽게 네트워크 전체 데이터 전송률을 높일 수 있지만, 반대로 셀 간 핸드오버 빈도 또한 급격히 증가하여, 많은 셀 경계 지역에서 원하는 수준의 데이터 전송률을 얻으면서 이동성 또한 보장하기는 쉽지 않은 것이 현실이다.

특히 4세대 이동통신 규격으로 떠오르고 있는 롱텀 에볼루션(LTE: Long Term Evolution)이나 와이맥스(WiMAX) 등은 OFDMA 기반 하드 핸드오버(hard handover) 방식을 채택하고 있어, 소프트 핸드오버(soft handover) 방식을 따르는 3세대 CDMA 대비, 셀 경계지역에서의 주요 시그널링 메시지의 유실 가능성 또한 비교적 큰 편이다. 따라서 OFDMA 방식의 무선통신 시스템에서, 특히 핸드오버 빈도가 높은 초소형 기지국 밀집 환경에서 핸드오버 성능을 향상시킬 수 있는 방법에 대한 연구는 반드시 선행되어야 하는 상황이다.

CDMA 방식은 셀간 이동시 소프트 핸드오버를 지원하며, 각 셀들의 서비스 영역을 적절히 중첩시키는 방식으로 소프트 핸드오버 영역을 확대하여 셀 경계지역에서의 주요 시그널링 메시지 유실이나 호 절단율을 최소화시킬 수 있다. 여기서 소프트 핸드오버는 통신 중인 단말이 기지국간 이동시 양쪽 기지국의 신호를 동시에 수신하는 중간 과정을 거쳐 목표한 타겟(target) 기지국으로 호를 연결시켜 주는 방식을 의미한다. 소프트 핸드오버 방식에 따르면, 핸드오버 영역이 적당히 큰 상황에서도 셀간 핑퐁 현상 없이 안정적으로 핸드오버가 가능하다.

반면 OFDMA 방식을 사용하는 LTE와 같은 4세대 무선통신 시스템은 주파수 효율적인 패킷 데이터 서비스를 지향하며 만들어진 무선 규격으로 하드 핸드오버를 채택하고 있다. 즉 기존에 서비스 받던 셀에서 인접 셀로 단말이 이동할 경우 기존 셀 기지국과 핸드오버 관련 정보를 모두 교환한 후 인접 셀로 넘어가는(스위치 오버) 방식이다. 하드 핸드오버는 통신 중인 단말이 기지국간을 이동할 경우 통신을 유지하고 있는 소스 기지국의 호를 순간적으로 절단하고 향후 통신을 수행할 타겟 기지국으로 호를 최대한 빠른 시간 내에 재연결하는 방식이다. 이런 방식의 하드 핸드오버의 경우, 소프트 핸드오버 방식처럼 (셀 플래닝시) 셀 중첩지역을 크게 가져가면 인접한 두 셀간 핑퐁 현상이 일정 시간구간 동안 나타날 수 있고, 결국 셀 경계지역에서의 데이터 서비스 품질 열화로 이어질 수 있다. 이러한 핑퐁에 따른 데이터 품질 열화를 최소화하기 위해서는 핸드오버 영역을 최소화시킬 필요가 있는데, 이렇게 할 경우 좁은 핸드오버 영역 내에서 채널 변동폭이 커서 핸드오버가 트리거링(triggering)되는 시점에 기존 셀 기지국과 핸드오버 관련 시그널링 메시지를 주고 받아야 한다. 그러나 다소 늦게 트리거링되면 기존 셀과의 핸드오버 관련 시그널링 메시지 전송시 메시지 유실이 발생할 여지가 크게 되고, 상황에 따라 호 단절이 발생할 수도 있다.

한편, 무선통신 시스템 망 차원에서 사용자 측의 연결 요청에 대한 수락이나 거부 여부를 결정하기 위한 호 설정 절차를 일컫는 호 수락 제어(CAC; call admission control) 알고리즘은 크게 정적인 CAC 알고리즘과 동적인 CAC 알고리즘으로 분류된다.

정적인 CAC 알고리즘은 전채 채널 N개 중에서 핸드오버 호를 위한 M개의 채널을 사전에 예약하여 둔다. 핸드오버 호가 기지국(eNodeB)으로 도착할 경우, N개의 채널 중 사용 가능한 채널이 존재할 경우에만 수락되고 그렇지 않으면 거절된다. 정적인 CAC 알고리즘은 구현이 간단하지만 시시각각 변하는 RF(radio frequency) 환경에서 최적의 M값을 결정하는 것은 어렵다. M값이 너무 크면 상대적으로 초기 접속(initial attach) 하려는 가입자를 수용하는데 불필요한 제약이 발생하며, M값이 너무 작으면 핸드오버 호의 절단률(blocking rate)이 높아지게 된다.

동적인 CAC 알고리즘에서는 추정을 위한 여러 가지 고려사항이 있을 수 있겠지만 크게 중앙 예측 CAC 알고리즘과 분산 CAC 알고리즘으로 나눌 수 있다.

중앙 예측 CAC 알고리즘의 경우 기지국이 단독으로 초기 접속 호 및 핸드오버 호에 대한 사용 대역폭의 양을 추정하여 자원을 예약하게 된다. 따라서, 정적인 CAC 알고리즘에 비해 자원 사용 효율이 높다. 뿐만 아니라 인접 기지국(neighbor eNodeB)과의 정보 교환으로 인한 오버헤드(overhead)가 적은 장점이 있지만, 핸드오버 호에 대한 정확한 예측이 어려운 단점도 있다.

분산 CAC 알고리즘은 해당 기지국과 인접 기지국의 정보를 활용하여 CAC 알고리즘을 수행한다. 특정 기지국은 인접 기지국들의 정보를 바탕으로 핸드오버 호에 대한 도착율을 예측하고, 이를 바탕으로 해당 기지국이 최대 수락 가능한 호 개수에 따른 임계값(threshold)을 결정한다. 분산 CAC 알고리즘은 인접 기지국으로부터 호 도착율, 요구 대역폭 등 핸드오버에 대한 정보를 전달받기 때문에 중앙 예측 CAC 알고리즘에 비해 핸드오버 호에 대한 QoS(quality of service) 제공이 용이한 장점이 있지만, 이와 같은 정보들은 결국 오버헤드가 되어 네트워크에 부담을 준다.

정적인 CAC 알고리즘은 구현이 간단하지만 시시각각 변하는 RF환경에서 최적의 M값을 결정하는 것은 어렵다. M값이 너무 크면 상대적으로 초기 접속하려는 가입자를 수용하는데 불필요한 제약이 생기게 되며, 너무 작으면 핸드오버 호의 절단률이 높아진다. 동적인 CAC 알고리즘은 핸드오버호에 대한 정확한 예측이 어려운 문제점이 있다. 분산 CAC 알고리즘은 네트워크(network)에 오버헤드가 커지는 문제점이 있다.

한국 공개 특허 제10-2010-0069967호 (2010.06.25 공개) 한국 공개 특허 제10-2005-0068524호 (2005.07.05 공개)

본 발명은 핸드오버 호 사용자에 대한 사용 대역폭 예측을 효율적으로 진행하여, 핸드오버 호의 절단율(blocking rate)을 줄일 수 있고, 초기 접속(initial attach) 가입자의 경우 핸드오버 호 가입자에 의해 자원부족으로 인한 거절(reject)을 감소시킬 수 있는 핸드오버 호 제어 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 핸드오버 호 제어 장치는, 셀 경계(cell edge) 지역에서 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)에서 사용되고 남은 자원을 핸드오버 호로 할당하는 ICIC 자원 할당부; 상기 셀 경계 지역에서 수용된 핸드오버 호를 필요로 하는 무선 자원을 검사하는 무선 자원 검사부; 및 상기 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 중앙(middle cell)으로 이동할 경우 상기 검사한 무선 자원을 이용하여 호 수락 제어(CAC; call admission cotrol)를 수행하는 CAC 수행부를 포함한다.

또한 본 발명의 핸드어보 호 제어 방법은, a) 셀 경계(cell edge) 지역에서 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)에서 사용되고 남은 자원을 핸드오버 호로 할당하여 핸드오버 호를 필요로 하는 무선 자원을 검사하는 단계; 및 b) 상기 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 중앙 (middle cell)으로 이동할 경우 상기 검사한 무선 자원을 이용하여 호 수락 제어(CAC; call admission cotrol)를 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 기지국(eNodeB) 입장에서는 핸드오버 호에 대한 대역폭 추정을 인접 기지국과의 교류 없이 좀더 정확하게 할 수 있고, ICIC(Inter-Cell interference coordination)를 통해 버려지게 되는 자원 블록(block)을 좀더 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 단말의 입장에서는 핸드오버 호 사용자의 경우 절단율(blocking rate)을 감소시킬 수 있고, 초기 접속(initial attach) 가입자의 경우 핸드오버 호 사용자에 의한 자원부족으로 거절(reject) 되는 경우가 감소하게 된다.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 무선통신망의 구성을 도시한 도면.
도 2는 일반적인 핸드오버 과정을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 호 제어 방법의 절차를 보이는 플로우챠트.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 호 제어 장치의 구성을 보이는 블록도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 무선통신망의 구성을 도시한 도면이다.

일실시예에 있어서, 무선통신망은, 예컨대 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA와 같은 2G 무선통신망, LTE망, WiFi와 같은 무선인터넷, WiBro(Wireless Broadband Internet) 및 WiMax(World Interoperability for Microwave Access)와 같은 휴대인터넷 또는 패킷 전송을 지원하는 무선통신망(예컨대, WCDMA 또는 CDMA2000과 같은 3G 무선통신망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 또는 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)와 같은 3.5G 무선통신망, 또는 현재 서비스 진행중인 4G 무선통신망 등) 및 매크로 기지국(macro-eNB), 초소형 기지국(Home-eNB) 및 단말(UE)을 구성 요소로 포함하는 임의의 기타 무선통신망을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서는 LTE의 무선접속망인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)을 위주로 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선통신망은 하나 이상의 네트워크 셀로 구성될 수 있고, 무선통신망에 서로 다른 종류의 네트워크 셀이 혼재할 수 있다. 무선통신망은 옥내 등 소규모의 네트워크 셀(이하, '펨토셀'이라 함)을 관리하는 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33), 옥외에서 넓은 범위의 셀(이하, '매크로셀'이라 함)을 관리하는 매크로 기지국(macro-eNB 또는 eNB)(10,20,30), 단말(UE)(40), SON(Self Organizing&optimizing Networks) 서버(50) 및 MME(60)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 각 구성요소의 개수는 예시적인 것으로, 본 발명이 실시될 수 있는 무선통신망의 각 구성요소의 개수가 도면에 도시된 개수에 제한되는 것은 아니다.

매크로 기지국(10,20,30)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 1km 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 매크로셀 기지국의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 수 m ~ 수십 m 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 옥내용 기지국 또는 펨토 기지국의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)이나 매크로 기지국(10,20,30)은 각각 독자적으로 코어망의 접속성을 가질 수 있다.

단말(UE)(40)은 GSM망, CDMA망와 같은 2G 무선통신망, LTE망, WiFi망과 같은 무선인터넷망, WiBro망 및 WiMax망과 같은 휴대인터넷망 또는 패킷 전송을 지원하는 무선통신망에서 사용되는 무선 이동 단말기의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

초소형 기지국 관리 서버(네트워크 관리 장치)(70)는 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)과 매크로 기지국(10,20,30)의 구성정보 및 관리를 담당한다. 관리 서버(70)는 SON 서버(50) 및 MME(60)의 기능을 모두 수행할 수 있다. SON 서버(50)는 옥외용/초소형 기지국 설치 및 최적화를 수행하고 각 기지국에 필요한 기본 파라미터 또는 데이터를 제공하는 기능을 하는 임의의 서버를 포함할 수 있다. MME(60)는 단말(40)의 이동성 등을 관리하기 위하여 사용되는 임의의 개체를 포함할 수 있다.

일실시예에 있어서, 하나의 네트워크 관리 장치가 SON 서버(50)와 MME(60)의 기능을 모두 수행할 수 있고, SON 서버(50) 및 MME(60)는 하나 이상의 매크로 기지국(10,20,30)과 하나 이상의 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33)을 관리할 수 있다.

상기 무선통신망에서 매크로셀 및 펨토셀이 혼재된 네트워크 셀을 가정하였지만, 네트워크 셀은 매크로셀 또는 펨토셀 만으로도 구성 가능하다.

이하에서는 초소형 기지국(11~15,21~23,31~33) 또는/및 매크로 기지국(10,20,30)을 '기지국장치'로 통칭하여 명명하기로 한다.

핸드오버는 단말 측정(UE measurement) 값을 바탕으로 수행되며, 단말(40)의 측정 보고 메시지(measurement report message)는 기지국장치에서 정한 파라미터에 의해 제어된다. 측정 보고 메시지를 수신받은 기지국장치는 어떤 셀로 핸드오버 할지를 결정한다. 구체적으로, 단말 측정(UE measurement) 값은 수신파워(RSRP/Reference Symbol Received Power) 또는 수신상태(RSRQ/Reference Symbol Received Quality)를 기준으로 한다. 단말(40)의 측정 보고 메시지는 기지국장치의 설정에 따라 이벤트 트리거링(event triggering)시 또는 주기적으로 발생될 수 있다. 핸드오버 트리거링 이벤트가 발생하면, 단말(40)은 기지국장치로 측정 보고 메시지를 보내고 기지국장치는 핸드오버를 수행한다.

이처럼 핸드오버는 수신파워 및 수신상태를 기준으로 트리거링되고, 특히 매크로셀과 펨토셀이 혼재된 망에서 현 기지국장치(서빙 기지국장치)에서 서비스받던 단말(40)이 인접 셀(매크로셀 또는 펨토셀)의 기지국장치(타겟 기지국장치)로 핸드오버할 때 인접 셀이 어떻게 구성되어 있는지를 알려주는 인접 셀 리스트(NCL: Neighbor Cell List)에는 여러 다른 크기의 셀(예컨대 매크로셀, 펨토셀 등)이 포함될 수 있다.

단말(40)이 기지국장치1에서 기지국장치2로 이동하는 과정에서 발생하는 LTE 하드 핸드오버 과정을 도 2를 통해 구체적으로 살펴본다.

단말(40)은 기지국장치1의 서비스를 받고 있으면서 기지국장치2의 서비스 영역으로 이동 중이며, 두 기지국장치1,2로부터의 하향링크 신호 세기를 측정하면서 적절한 핸드오버 시점을 찾는다. 기지국장치2로부터의 신호 세기가 임계 수준을 상향하면, 단말(40)은 기지국장치1에게 측정 보고 메시지를 통해 현 시점의 하향링크 채널 상황을 보고한다(301). 기지국장치1은 단말(40)의 핸드오버가 필요하다고 판단되면, 단말(40)에게 핸드오버요구 메시지를 전송하여 기지국장치2로의 하드 핸드오버를 지시한다(302). 그러면 단말(40)은 핸드오버 요구 메시지를 정상적으로 수신하였으며 기지국장치2로 핸드오버하겠다는 핸드오버 완료 보고 메시지를 기지국장치1로 전송하고(303), 기지국장치2와 물리계층 및 데이터링크 계층을 연결하여 기지국장치2로 핸드오버한다(304, 305).

본 발명에서는 호 수락 제어(CAC; call admission control) 알고리즘들의 장단점을 고려하여 중앙 예측 CAC 알고리즘의 효과를 배가할 수 있는 새로운 알고리즘을 설명한다. 즉 인접 기지국장치(neighbor eNodeB)와 최소로 정보 교환을 수행하면서 핸드오버 호에 대한 예측의 정확성을 높임으로 주변 환경에 적합한 최적의 채널 개수인 M값을 산출하는 것을 목적으로 하여, 적절한 핸드오버 호 자원을 유지하면서도 초기 접속(initial attach) 호를 위한 자원도 최대한 안배할 수 있도록 한다.

핸드오버 발생시 비우선 접속(Non privileged Access) 또는 우선 접속(Privileged Access)에서 대상 셀(target cell)에 자원이 부족할 경우 거절(reject) 현상을 최소화시키기 위해 핸드오버로 셀에 들어오는 호를 ICIC 매커니즘(Inter-Cell Interference Coordination mechanism)과 연계함으로 핸드오버 호가 네트워크에 영향을 최소화한 상태에서 사용 채널의 존재 유무와 상관없이 일단 셀 경계(cell edge) 지역에서는 ICIC에서 사용되고 남은 자원을 할당하여 핸드오버 호를 수용하고, 타겟 기지국장치에서 셀 경계 지역으로 수용된 핸드오버 호가 필요로 하는 무선 자원을 검사한 후 해당 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 중앙(middle cell)으로 이동할 경우 검사한 무선 자원을 이용하여 호 수락 제어(CAC; call admission cotrol)를 수행한다. 이렇게 함으로써 중앙 예측 CAC 알고리즘이 기지국 단독으로 핸드오버 호에 대한 사용 대역폭의 양을 추정하는데 충분한 시간을 확보할 수 있도록 하고, 셀 경계에 잠깐 머물다가 떠나는 핸드오버 호에 대해서는 CAC를 수행하지 않도록 하여 자원의 빈번한 할당을 방지하고 CAC의 빈도수를 줄일 수 있도록 하여 초기 접속 호에 대한 잔여 자원 할당의 변화를 감소시킬 수 있다.

이것은 ICIC가 정적인 주파수 시작(static frequency start)과 규모(proportion)로 동작할 경우, 스케줄링에서 빈칸(blank)으로 남게 되는 자원 블록(block)을 활용하여 셀 경계에서 가입자가 머무르는 동안 기존의 자원을 사용하면서 추가 자원을 사용하지 않도록 하여 네트워크에 영향을 주지 않도록 한다. 그리고 셀 경계에 머무르는 동안 해당 셀에서는 좀 더 핸드오버 가입자에 대해 준비할 수 있는 시간을 확보하도록 한다. 그래서 해당 가입자가 셀 중앙으로 들어올 때를 대비할 수 있도록 한다.

즉, 핸드오버 수행 이전의 기지국(source eNodeB)이 핸드오버 요청(request)을 보낼 경우 대상 기지국(target eNodeB)에서 수락 제어(admission control)를 진행하게 될 때, 대상 기지국에서 자신이 활용하고 있는 정적 매커니즘(static mechanism)의 주파수 시작과 규모 값에서 남는 자원 블록을 새로 들어오는 핸드오버 호에 할당하므로써 ICI(Inter-Cell Interference)도 피하면서 자원 블록을 최대한 활용하는 방법이다. 특히 대상 셀에서 QoS(quality of service) 보장이 될 수 있는 최대 용량이 거의 차 있는 경우 핸드오버 수행 이전의 기지국의 가입자를 그냥 거절시키는 것이 아니라, 셀 경계지역에서 작동하게 되는 ICIC에서 버려지는 자원들을 새로 진입하는 핸드오버 호에게 할당하므로 해당 기지국의 추가 자원을 소모하지 않고 핸드오버 호를 받아 들일 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 호 제어 방법의 절차를 보이는 플로우챠트이다.

도 3을 참조하면, 소스 기지국장치에 위치한 단말이 핸드오버 조건을 만족시키면 측정 보고 메시지를 소스 기지국장치로 전송하고(S110), 소스 기지국장치는 타겟 기지국장치로 핸드오버 요청을 전송한다(S120).

타겟 기지국장치는 핸드오버 호가 우선 접속(Privileged Access)인지 여부를 판단한다(S130).

만약 우선 접속이고 예약(reserved) 되거나 예약되지 않은(non reserved) 자원이 없는 경우(S140) 혹은 비우선 접속(non Privileged access)이고 예약되지 않은 자원이 없는 경우(S150), MAC 스케줄러(scheduler)에서는 같은 TTI에 있는 셀 경계에 위치한 다른 단말의 ICIC 현황을 파악하여 할당되지 않는 자원 블록을 핸드오버로 들어온 단말에게 할당해 준다(S160).

한편 우선 접속이고 예약(reserved) 되거나 예약되지 않은(non reserved) 자원이 있는 경우(S140) 혹은 비우선 접속(non Privileged access)이고 예약되지 않은 자원이 있는 경우(S150), 핸드오버는 수락되고 핸드오버 요청에 대한 확인 메시지를 송신한다(S170, S180).

타겟 기지국장치에서는 해당 단말에 대해 CAC의 일환으로 핸드오버에 대한 사용대역폭을 추정한다(S190).

해당 단말의 CQI(channel quality indicatior) 정보를 기반으로 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 경계에서 셀 중앙으로 이동하는지 여부를 판단한다(S200).

판단 결과(S200), 해당 UE가 셀 경계에서 셀 중앙으로 들어오는 경우 ICIC를 중단하고 일반적인 스케줄링으로 전환한다(S210).

판단 결과(S200), 해당 단말이 셀 중앙으로 이동하지 않을 경우 다시 다른 셀 방향으로 이동하면서 측정 리포트를 전송하고 일반적인 핸드오버 조건인 이벤트 A3조건에 부합하는지 여부를 검사한다(S220).

검사 결과(S220), 일반적인 핸드오버 조건에 부합하게 되면 ICIC에서 사용되고 남는 자원 할당을 중단하고, 핸드오버 호에 대해 사용대역폭으로 추정한 값을 철회하고 최초 접속으로 자원을 전환한다(S230).

해당 단말이 셀 경계 지역으로 이동하지 않고, 일반적인 핸드오버 조건에도 부합하지 않는 경우 해당 단말이 계속 셀 경계 지역에 머무르는 것으로 판단할 수 있으며, ICIC에서 사용되고 남는 자원 할당을 계속 하지만 일반적인 스케줄링은 진행하지 않는다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 호 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 핸드오버 호 제어 장치(100)는 ICIC 자원 할당부(110), 무선 자원 검사부(120) 및 CAC 수행부(130)를 포함한다.

소스 기지국장치에 위치하고 핸드오버 조건을 만족시키는 단말이 측정 보고 메시지를 소스 기지국장치로 전송하여, 소스 기지국장치가 타겟 기지국장치로 핸드오버 요청을 전송하면, 타겟 기지국장치의 ICIC 자원 할당부(110)는 핸드오버 호가 우선 접속(Privileged Access)인지 여부를 판단하며, 예약(reserved) 또는 예약되지 않은(non reserved) 자원의 존재 여부를 판단하여 셀 경계(cell edge) 지역에서 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)에서 사용되고 남은 자원을 핸드오버 호로 할당한다.

무선 자원 검사부(120)는 셀 경계 지역에서 수용된 핸드오버 호를 필요로 하는 무선 자원을 검사한다.

CAC 수행부(130)는 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 중앙 (middle cell)으로 이동할 경우 무선 자원 검사부(120)에서 검사한 무선 자원을 이용하여 호 수락 제어(CAC; call admission cotrol)를 수행한다.

상기 방법들은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법들은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

10,20,30: 매크로 기지국 40: 단말
11~14,21~23,31~33: 초소형 기지국 50: SON 서버
60: MME 110: ICIC 자원 할당부
120: 무선자원 검사부 130: CAC 수행부

Claims

핸드오버 호 제어 장치로서,
셀 경계(cell edge) 지역에서 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)에서 사용되고 남은 자원을 핸드오버 호로 할당하는 ICIC 자원 할당부;
상기 셀 경계 지역에서 수용된 핸드오버 호를 필요로 하는 무선 자원을 검사하는 무선 자원 검사부; 및
상기 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 중앙(middle cell)으로 이동할 경우 상기 검사한 무선 자원을 이용하여 호 수락 제어(CAC; call admission cotrol)를 수행하는 CAC 수행부를 포함하는, 핸드오버 호 제어 장치.
제1항에 있어서,
소스 기지국장치에 위치하고 핸드오버 조건을 만족시키는 단말이 측정 보고 메시지를 상기 소스 기지국장치로 전송하여 상기 소스 기지국장치가 상기 타겟 기지국장치로 핸드오버 요청을 전송하면, 상기 타겟 기지국장치의 상기 ICIC 자원 할당부는 핸드오버 호가 우선 접속(Privileged Access)인지 여부를 판단하고, 예약(reserved) 또는 예약되지 않은(non reserved) 자원의 존재 여부를 판단하는, 핸드오버 호 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 CAC는,
중앙 예측을 이용하여 초기 접속 호(initial attach call) 및 핸드오버 호(handover call)에 대한 사용 대역폭의 양을 추정하여 자원을 예약하는, 핸드오버 호 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 CAC 수행부는,
상기 핸드오버 호를 요청한 단말의 CQI(channel quality indicatior) 정보를 이용하여 상기 핸드오버 호를 요청한 단말이 상기 셀 경계 지역에서 상기 셀 중앙으로 이동하는지 여부를 판단하는, 핸드오버 호 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 CAC 수행부는,
상기 셀 경계 지역에서 수용된 핸드오버 호에 대한 사용대역폭을 추정하는, 핸드오버 호 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 CAC 수행부는,
상기 핸드오버 호를 요청한 단말이 상기 셀 이외의 다른 셀로 이동할 경우 상기 핸드오버 호를 수용하기 위한 상기 ICIC 자원의 할당을 중단하고 상기 핸드오버 호에 대해 사용대역폭으로 추정한 값을 철회하는, 핸드오버 호 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 CAC 수행부는,
상기 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 경계 지역에 머무르는 경우 상기 핸드오버 호를 수용하기 위한 상기 ICIC 자원을 계속 할당하고, 스케줄링은 진행하지 않는, 핸드오버 호 제어 장치.
핸드오버 호 제어 방법으로서,
a) 셀 경계(cell edge) 지역에서 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)에서 사용되고 남은 자원을 핸드오버 호로 할당하여 핸드오버 호를 필요로 하는 무선 자원을 검사하는 단계; 및
b) 상기 핸드오버 호를 요청한 단말이 셀 중앙 (middle cell)으로 이동할 경우 상기 검사한 무선 자원을 이용하여 호 수락 제어(CAC; call admission cotrol)를 수행하는 단계를 포함하는, 핸드오버 호 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 단계 a)는,
소스 기지국장치에 위치한 단말이 핸드오버 조건을 만족시키면 측정 보고 메시지를 상기 소스 기지국장치로 전송하는 단계;
상기 소스 기지국장치가 상기 타겟 기지국장치로 핸드오버 요청을 전송하는 단계;
상기 타겟 기지국장치의 ICIC 자원 할당부가 핸드오버 호가 우선 접속(Privileged Access)인지 여부를 판단하는 단계;
상기 ICIC 자원 할당부가 예약(reserved) 또는 예약되지 않은(non reserved) 자원의 존재 여부를 판단하는 단계; 및
상기 타겟 기지국장치의 무선자원 검사부가 상기 셀 경계 지역에서 수용된 핸드오버 호를 필요로 하는 무선 자원을 검사하는 단계를 포함하는, 핸드오버 호 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 CAC는,
중앙 예측을 이용하여 초기 접속 호(initial attach call) 및 핸드오버 호(handover call)에 대한 사용 대역폭의 양을 추정하여 자원을 예약하는, 핸드오버 호 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 단계 b)는,
상기 핸드오버 호를 요청한 단말의 CQI(channel quality indicatior) 정보를 이용하여 상기 핸드오버 호를 요청한 단말이 상기 셀 경계 지역에서 상기 셀 중앙으로 이동하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는, 핸드오버 호 제어 방법.