KR20140128456A

KR20140128456A - 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법

Info

Publication number: KR20140128456A
Application number: KR20147026942A
Authority: KR
Inventors: 피터 레그; 후이 가오; 궈후아 져우
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2014-11-05
Also published as: WO2013131553A1; CN104137609B; JP2015509685A; US20140378144A1; JP5916262B2; CN104137609A

Abstract

본 발명은 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 관한 것으로서, 이동국과 상기 이동국에 대한 소스 셀 간의 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 모니터링하는 단계; 하나 이상의 후보 타깃 셀로부터 전송된 기준 신호에 대한 측정치를 포함하는, 상기 이동국으로부터의 하나 이상의 측정 보고서에 기초하여 타깃 셀을 선택하는 단계; 상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )에 기초하여 상기 이동국에 대해 상기 선택된 타깃 셀에 핸드오버 준비를 개시시키는 단계; 및 상기 이동국을 상기 소스 셀로부터 상기 선택된 타깃 셀로 핸드오버 시키는 단계를 포함한다. 또한 본 발명은 네트워크 제어 노드에서의 방법, 네트워크 제어 노드 장치, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

Description

셀룰러 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법{HANDOVER METHOD IN A CELLULAR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 네트워크 제어 노드에서의 방법, 네트워크 제어 노드 장치, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이기도 하다.

통상 셀룰러 무선 통신 시스템에서 액티브 모드에 있는 사용자 장치(UE)는, 그것이 네트워크를 통해 이동함에 따라 하나의 셀에서 다음 셀로 핸드오버되고, 이러한 핸드오버로 인해 데이터는 현저한 끊김없이 전송 및 수신될 수 있다.

핸드오버(HO) 과정은 많은 단계들로 구성될 수 있다. 대부분의 셀룰러 무선 통신 시스템에서는, 핸드오버는:

1) 네트워크에 의해 제어되고 - 즉, 다른 셀에 언제 접속할지 네트워크가 사용자 장치에 명령한다 -

2) 준비되고 - 타깃 셀(UE가 이동해 가려는 셀)이 준비된다 -

3) UE에 의해 지원된다. - UE가 핸드오버 전에 측정 리포트를 서빙 셀에 제공하여 타깃 셀의 핸드오버 준비를 행할 것인지 그리고 언제 서빙 셀을 떠나서 타깃 셀에 접속할 것인지의 결정을 지원한다 -

핸드오버에 있어서, 핸드오버 전에 서빙 셀은 때때로 소스 셀이라고도 불린다. 성공적인 핸드오버 후에, 타깃 셀은 새로운 서빙 셀이 된다. LTE에서, 핸드오버는 소위 "하드 핸드오버(hard handover)"라고 불리는데, 즉 UE 무선 링크가 하나의 셀(소스)에서 다른 셀(타깃)으로 전환된다. UMTS에서는, 하드 핸드오버가 TDD 모드에 전용적으로 사용되고 FDD 모드에도 사용될 수도 있다.

이제 도 1을 참조하자. 초점은 주파수 내 LTE 핸드오버 과정(intra frequency LTE handover procedure)에 맞추어져 있지만, 이 과정은 상이한 무선접속 기술간 LTE 핸드오버(LTE inter RAT handover) 및 상이한 주파수간 LTE 핸드오버(LTE inter frequency handover)와 유사하다. RRC_CONNECTED 사태에서의 인트라 E-UTRAN(intra E-UTRAN)은, E-UTRAN에서의 핸드오버 준비 시그널링을 하면서, UE에 의해 지원되고 네트워크에 의해 제어되는 핸드오버이다. 본 도면은 이하에서와 같이 코어 네트워크 노드(MME 및 S-GW)가 변경되지 않는 기본적인 핸드오버를 도시한 것이다.

핸드오버는 초기에 UE로부터 서빙 eNB로 전송되는 측정 보고서에 의해 트리거된다. 서빙 eNB는 UE가 어떻게 측정을 해야하는지(도 1의 단계 1의 "Measurement Control") 그리고 어떤 조건에서 측정 보고서가 트리거되고 eNB로 전송되는지를 구성한다.

이동성(mobility) 제어 결정을 지원하기 위해, UE는 여러 상이한 후보 타깃 셀들을 측정하고 그 결과를 네트워크에 보고할 수 있다. LTE에서는, 주파수 내 핸드오버를 위해, UE는 이웃하는 셀들에 대해 자동으로(블랙 리스트(측정되어서는 안되는 셀)와 화이트 리스트(측정되어야 하는 셀)가 네트워크에 의해 사용되는 것은 좋지만, 네트워크가 어느 셀에 대해 측정을 행해야 하는지 식별해 줄 필요는 없다) 측정을 한다. 상이한 네트워크와 네트워크 전개(network deployment)는 세부적인 동작에서 상이할 수 있지만, 대부분의 네트워크에서 타깃 셀로부터의 신호 수신이 소스 셀보다 더 나을 때(도 2) 핸드오버를 트리거하는 것이 자연스럽다. 측정 보고서에, UE는 트리거의 이유(예컨대, 타깃 셀이 서빙 셀보다 강하다)와 서빙 셀 및 여러 이웃들(타깃 셀을 포함하는)의 기준 신호 강도(RSRP) 또는 품질(RSRQ)의 측정치를 포함시킨다. UE가 2개의 셀 사이에서 반복적으로 핸드오버되는 핑퐁 현상을 억제하기 위해, 때로는 핸드오버 오프셋 값이 트리거 조건에 추가된다: 타깃 셀은 핸드오버 오프셋 값(offset>0dB)만큼 서빙 셀보다 더 우수해야 한다.

서빙 eNB가 측정 보고서를 받은 때, 만일 UE를 다른 셀로 핸드오버시키기를 원한다면 그것은 그 셀에 대한 핸드오버 준비를 수행한다. 핸드오버 준비에는 하나의 eNB와 다른 하나의 eNB 간의 시그널링 교환이 포함된다. 소스 셀은 핸드오버를 요청하고(Handover Request, 단계 4), UE 콘텍스트 정보를 전달하며; 타깃 셀은 UE를 받아들일 수 있는지 결정하고(Call Admission Control, 단계 5) 핸드오버를 허가하거나 거절한다. 허가 메시지(Handover Request Ack., 단계 6) 내에 타깃 셀은 UE가 타깃 셀과 통신할 수 있도록 하기 위해 UE에 의해 요구된 파라미터를 포함시킨다-이들 파라미터는 투명 컨테이너(transparent container) 내로 그룹화된다.

준비가 성공적으로 이루어진 후, 핸드오버가 실행된다. 소스 셀은 HO Command를 UE에 발행한다 - 이것은 RRCConnectionReconfiguration 메시지이고 투명 컨테이너를 반송한다. UE가 이것을 정상적으로 수신한 경우, 새로운 타깃 셀에 동조시키고 RACH 상에서 동조 메시지(synchronisation message)를 전송한다(단계 9). 그런 다음 타깃 셀은 UE에게 할당(allocation)을 발행하여 HO 구성(HO Configuration) 메시지를 타깃 셀에게 전송할 수 있도록 한다(RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지, 단계 11).

마지막 단계들인 핸드오버 완료(Handover Completion)에 UE는 관련되지 않는다. 소스 eNB는 데이터(수신확인되지 않은 다운링크 패킷)을 타깃 eNB로 보낼 수 있고, S-GW로부터의 S1-U 인터페이스는 소스로부터 타깃으로 전환되어야 한다("경로 전환(path switch)"). 마지막으로, 핸드오버가 성공적으로 이루어진 경우, 타깃 eNB는 UE Context Release 메시지를 소스 eNB에 발행한다.

성공적인 핸드오버는 다음을 필요로 한다(도 1 참조).

. 서빙 셀에서의 핸드오버 결정에 따른, UE로부터 서빙 셀로의 측정 보고서의 전달

. 서빙 eNB와 타깃 eNB 간의 X2 통신

. 서빙 셀로부터 UE로의 HO Command RRC 메시지의 전달

. 타깃 셀로의 성공적인 랜덤 액세스 및 HO Confirm RRC 메시지의 전달

핸드오버의 실패는 이들 단계들 중 어디에서도 발생할 수 있다. UE로부터의/UE로의 RRC 시그널링의 전송은 RLC AM 프로토콜에 의해 관리되고 이것이 언제 실패가 일어났는지를 판단한다(그리고 메시지를 전송하려는 시도가 중지되어야 한다). 추가적으로, UE는 서빙 셀의 다운링크의 품질에 대한 측정을 실행하고 그 품질이 타이머 값 "T310"에 상응하는 기간동안 좋지 않다고 판단된 때에는 물리 계층 레벨에서 무선 링크 실패를 결정할 수 있다. "오프셋"은 보통 0보다는 큰 것으로 가정되므로(아니면 소스와 타깃 사이의 핑퐁 핸드오버가 일어나기 쉽다), 대부분의 실패는 HO Command가 전달되기 전에 소스 셀에서 일어날 것으로 예상되는데, HO는 UE가 (무선의 관점에서) 이미 소스 셀보다 타깃 셀에 더 가까울 때 시작되고, 핸드오버가 진행됨에 따라 UE는 소스 셀로부터 더 이동하게 된다. 이 일반적 과정은, UE 움직임의 무작위성에 의해 그리고 섀도우잉으로 인해 커버리지가 깨지는 것에 의해 무너질 수도 있다.

UMTS 하드 핸드오버는 그것이 준비(RL Setup 과정을 이용하여)를 활용하는 많은 측면에서 매우 유사하고, 이것은 "백워드" 핸드오버(소스 셀이 HO 코맨드를 를 UE에 보내고 UE가 타깃 셀에 응답한다)이며, 노드간 시그널링(inter-node signalling)에 의해 완료된다.

핸드오버 알고리즘은 위와 같은 두가지 성과 측면에 관련되는데, 즉:

. 핸드오버 도중 또는 핸드오부가 트리거되기 전의 실패; 그리고

. 위의 경우보다는 덜 중요하지만, 다수의 핸드오버 이벤트이다.

통상의 A3 핸드오버

LTE 핸드오버에 대한 통상의 접근법은, 이웃 셀이 서빙 셀보다 "오프셋" dB만큼 더 우수한 것을 진입 조건으로 가지는, 소위 이벤트 A3(Event A3)를 구성하는 것이다. 파리미터 "K"에 의해 특정되는 계수를 가진 단일 탭 IIR 필터(single tap IIR filter)를 이용하여, L1에서, 또 선택적으로 L3에서, UE에 의해 측정치들이 필터링된다. eNB가 트리거된 측정 보고서를 수신하면 즉시 핸드오버를 개시한다. 대부분의 상황에서, 이 방법은 잘 동작한다. 그러나 이 방법에는 다음의 약점이 있다.

. 핸드오버가 서빙 셀과 하나의 타깃 셀(가장 강한) 사이의 RSRP 차에 의해 트리거되지만, 많은 경우에 다른 셀들이 있을 수 있어 HO Command 전송에 상당한 간섭을 야기할 수 있다. 다시 말해, RSRP 차가 HO Command에 대한 SINR을 항상 반영하는 것은 아니다.

. RSRQ를 이용한 트리거도 가능하지만, 이것은 셀들이 완전히 로드되지 않으면 SINR이 나쁘게 나타난다는 것을 보여주었다.

. 핸드오버가 서빙 셀에서의 링크 품질이 실제로 만족스러울 때 트리거될 수 있다.

. 상이한 오프셋 값을 구성하는 것에 의해 상이한 UE들에 대해 핸드오버 타이밍이 맞추어질 수도 있다. 이것은, 상이한 UE들이 그들의 트래픽 베어러를 위한 상이한 속도 또는 상이한 품질 요건을 가지고 있기 때문에 바람직하다. 더 빠른 UE는 더 많은 핸드오버 실패를 겪는데, 이것은 (예컨대 더 작은 오프셋을 이용하여) 핸드오버를 더 일찍 시간을 맞추는 것에 의해 식별될 수 있다. 그러나 개별 설정들은 UE에의 직접 RRC 시그널링을 필요로 하는데 이것은 무선 인터페이스 상의 오버헤드(overhead)일 수 있다(특히 예컨대 속도가 변경됨에 따라 주파수 변경이 이루어지는 경우).

. 유사한 이슈로서, 핸드오버 실패율이 두 개의 셀 간의 셀 경계상의 상이한 지점에서 상이한 무선 조건에 따라 상이할 수 있다는 것이다. 블랙 스폿 영역에서, 섀도우잉이 더 크고 이로 인해 더 높은 실패율을 낳게 된다. 만일 UE의 위치가 알려지지 않으면(전형적인 경우), 네트워크는 UE가 블랙 스폿의 경계를 가로지르고 있는지 아닌지 미리 알지 못한다. 따라서 최적 핸드오버 설정은 달라진다(동일한 실패율을 달성하기 위해, 우리는, 예컨대 핸드오버가 더 일찍 실행되도록 블랙 스폿에서 가로질러 갈 때에는 더 작은 오프셋이 필요하다). 어떠한 타협이 만들어져야 한다 - 경계를 가로지르는 모든 핸드오버에 대해 낮은 실패율이 측정되도록 하기 위해 오프셋을 낮은 값으로 조절함으로써 많은 핸드오버와 핸드오버 핑퐁의 결과가 나타난다. 이것은 오프셋이 블랙 스폿으로부터 떨어진 핸드오버에 대해서는 차선적(sub optimal)이기 때문이다.

또 다른 종래의 핸드오버 방법에 따르면, UE에 의한 사운딩 기준 심볼(sounding reference symbol)의 전송이라는 구성이, 서빙 셀 및 타깃 셀에서 업링크 품질을 획득하기 위해 사용된다. 핸드오프 해결은 서빙 기지국과 이동 단말기 간의 다운링크 채널 품질 값과 측정 세트의 타깃 기지국들과 단말기 간의 업링크 채널 품질 값 양측에 의존한다. 업링크(UL) 채널품질 값을 생성하기 위해, 이동국은 협대역 또는 광대역 사운딩 기준 신호를 전달하고, 서빙 기지국 및 타깃 기지국은 업링크(UL) 및 다운링크(DL) 성능 값들(예컨대 RSRP, RSSI 또는 RSOT)을 측정한다. 백워드 핸드오버에서, 타깃 셀로부터의 UL 채널 상태 정보가 백홀 통신(backhaul communication)을 통해 서빙 기지국에서 수신되고, 핸드오프는 UL 및 DL 품질 보고 양측에 기초하여 해결된다. DL 채널 품질은 광대역 또는 협대역 CQI에 기초하여 추정된다. 이 방법의 단점은, 이 방법이 추출되어 소스 셀에 전송되어야 하는 (타깃 셀에서의) 업링크 품질 측정치를 이용한다는 것이다. 그러한 측정치는, 주파수 내 핸드오버에 있어서 핸드오버 커맨드가 매우 중요하고 상이한 주파수 간 또는 상이한 RAT 간 핸드오버에 있어서는 소스 셀에서의 업링크 품질이 또한 중료하기 때문에, 핸드오버 성공과는 관련성이 거의 없다.

또 다른 종래의 핸드오버 방법에 따르면, 이 핸드오버 방법은 서빙 셀과 타깃 셀의 다운링크 품질을 비교한다. 이것은 RSRQ 측정치를 이용하는 A3 이벤트와 유사하지만, RSRQ가 품질에 대한 좋은 척도가 아니기 때문에 상술한 단점을 겪는다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점과 문제점을 완화하거나 해결하는 해결 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 핸드오버 방법보다 더 나은 핸드오버 퍼포먼스를 가진 핸드오버 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 상술한 목적은 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 의해 달성되는데, 이 방법은, 이동국과 상기 이동국에 대한 소스 셀 간의 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 모니터링하는 단계; 하나 이상의 후보 타깃 셀로부터 전송된 기준 신호에 대한 측정치를 포함하는, 상기 이동국으로부터의 하나 이상의 측정 보고서에 기초하여 타깃 셀을 선택하는 단계; 상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )에 기초하여 상기 이동국에 대해 상기 선택된 타깃 셀에 핸드오버 준비를 개시시키는 단계; 및 상기 이동국을 상기 소스 셀로부터 상기 선택된 타깃 셀로 핸드오버 시키는 단계를 포함한다.

핸드오버 방법의 다른 실시예들이 첨부된 청구항에 개시되어 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 상술한 목적이 무선 통신 시스템에서의 통신을 위해 배치된 무선 네트워크 노드에서의 방법에 의해 달성된다. 이 방법은, 이동국과 상기 네트워크 제어 노드 간의 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 모니터링하는 단계; 하나 이상의 후보 타깃 셀로부터 전송된 기준 신호에 대한 측정치를 포함하는, 상기 이동국으로부터의 하나 이상의 측정 보고서에 기초하여 상기 이동국을 위한 타깃 셀을 선택하는 단계; 상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )에 기초하여 상기 이동국에 대해 상기 선택된 타깃 셀에 핸드오버 준비를 개시시키는 단계; 및 상기 이동국에 핸드오버 커맨드 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에도 관련된다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 상술한 목적은 무선 통신 시스템에서의 통신을 위해 배치된 네트워크 제어 노드 장치에 의해 달성된다. 이 네트워크 제어 노드 장치는, 이동국과 상기 네트워크 제어 노드 간의 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 모니터링하고; 하나 이상의 후보 타깃 셀로부터 전송된 기준 신호에 대한 측정치를 포함하는, 상기 이동국으로부터의 하나 이상의 측정 보고서에 기초하여 상기 이동국을 위한 타깃 셀을 선택하며; 상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )에 기초하여 상기 이동국에 대해 상기 선택된 타깃 셀에 핸드오버 준비를 개시시키고; 상기 이동국에 핸드오버 커맨드 메시지를 전송하도록 구성된다.

본 발명의 추가적인 응용 및 장점은 이하의 설명으로부터 명확해 질 것이다.

첨부된 도면은 본 발명의 상이한 실시예들을 명확히 하고 설명하기 위한 것이다.
도 1은 LTE 주파수 내 핸드오버를 도시한 것이다.
도 2는 핸드오버 셀 시나리오를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 방법에서 사용되는 핸드오버 파라미터를 조절하는 알고리즘을 도시한 것이다.

상술한 목적과 그 외의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 관해 제안한다. 본 방법은, 이동국과 상기 이동국에 대한 소스 셀 간의 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 모니터링하는 단계; 하나 이상의 후보 타깃 셀로부터 전송된 기준 신호에 대한 측정치를 포함하는, 상기 이동국으로부터의 하나 이상의 측정 보고서에 기초하여 타깃 셀을 선택하는 단계; 상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )에 기초하여 상기 이동국에 대해 상기 선택된 타깃 셀에 핸드오버 준비를 개시시키는 단계; 및 상기 이동국을 상기 소스 셀로부터 상기 선택된 타깃 셀로 핸드오버 시키는 단계를 포함한다. 후보 타깃 셀들은 이동국이 검출한 셀들이다.

본 발명은, 따라서, 이동국에 대한 핸드오버를 실행할 시점을 결정하는 시그널링(다운링크 SINR 값(SINR _DL ))으로부터 가장 우수한 타깃 셀(즉, 선택된 타깃 셀)을 식별하기 위한 측정치를 반송하는 시그널링을 분리한다. 이것은, 측정 보고서만으로 언제 핸드오버가 실행되어야 하는지를 판단할 좋은 기초를 제공하지 않기 때문에 이득이 있다. 예컨대, 만일 소스 셀과 타깃 셀 간의 RSRP 값의 차가 사용된다면, 이것은, 다른 셀들로부터의 간섭을 무시하는 SINR을 나타낸다. RSRQ 값(예컨대 소스 셀의 RSRQ)이 사용된다면 이것은 SINR을 부정확하게 나타낸 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 다운링크 SINR 값(SINR _DL )이 SINR 임계값(SINR _Tr )보다 작으면, 즉 SINR _DL <SINR _Tr 이면, 핸드오버 준비가 개시된다. 핸드오버 준비를 위해 임계 SINR 값을 사용하는 것이 좋은 이유는 연구에 의해 핸드오버 코맨드의 전달이 핸드오버 성공의 핵심 요소이고 이것은 SINR 임계값(SINR _Tr )에 의존하기 때문이다.

다운링크 SINR 값(SINR _DL )은 통상의 기술자에 의해 구현된 다수의 여러 방법으로 추정될 수 있다. 다운링크 SINR 값(SINR _DL )은, 바람직하게는, CQI 보고서, 보고된 RSRP 측정치 및 보고된 RSRQ 측정치를 포함하는 그룹에 있는 하나 이상의 채널 측정치를 이용하여 추정된다. RSRP/RSRQ 측정치가 측정 보고서에서 핸드오버를 제어하는 네트워크 노드로 송신되는 반면, CQI 보고서는 표준화된 절차를 이용하여(주기적인 또는 비주기적인 보고) UE로부터 용이하게 획득될 수 있다.

보고된 RSRP 측정치가 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 측정하는 데 사용된다면 그리고 보고된 이웃 셀에서 물리 자원 블록(PRB: Physical Resource Block) 사용이 100%이고 다운링크 파워 제어(모든 PRB에 상당하는 파워 스펙트럴 밀도(power spectral density)가 없다면, 아래의 수식 1이 사용될 수 있다. 이 방법은 그에 대한 측정 보고서가 수신된 이웃 셀로부터의 간섭을 (분모에) 포함할 수 있을 뿐이다.

(수식 1)

서빙 셀에서 측정된 RSRQ를 알면, SINR이 수식 2에 의해 결정된다. 이 수식은, 만일 UE에 다운링크 간섭을 야기시키는 모든 셀이 100%의 물리 자원 블록(PRB) 사용율을 가지고 또 다운링크 파워 제어가 없다면 정확한 것이다.

(수식 2)

PRB 로드가 100%가 아닐 때, 상기 수식은 후보 셀들로부터 감소된 간섭을 반영하도록 수정되어야 한다. 이것은, 상이한 셀들은 기준 심볼에 대해 상이한 주파수 할당(그들의 PCI, 물리적 셀 ID, 등에 따라)을 채용하기 때문에 연산을 더 복잡하게 만든다.

핸드오버 준비를 개시하기 위해, 다운링크 SINR과 함께 추가의 채널 품질 파라미터가 또한 고려될 수 있다. 그러므로, 본 핸드오버 방법은 또한, 소스 셀과 이동국 간의 업링크 SINR 값(SINR _UL )을 모니터링하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 이것은 핸드오버를 개시하는 단계가 업링크 SINR 값(SINR _UL )에 또한 기초한다는 것을 의미한다. 이것은 특히, 모바일이 하나의 RAT 또는 주파수의 커버리지의 가장자리로 이동할 때(그래서 같은 RAT 및 주파수 내의 이웃 셀들과 간섭이 거의 없을 때) 소스 셀로부터의 다운링크 시그널링이 매우 좋은 SINR을 가지는 주파수 간 핸드오버 및 RAT 간 핸드오버에서 특히 중요하다.

대신, 커버리지 셀의 가장자리의 커버리지가 (같은 RAT 및 주파수의) 이웃들에 의해 둘러싸인 셀들에 비해 확장될 것이고 이동국에 의한 업링크 전송에 이상적으로 높은 경로 손실을 줄 것이기 때문에, 소스 셀에 대한 업링크 품질은 핸드오버 퍼포먼스를 제한할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 방법은, 이동국으로부터 전송되어 온 측정 보고서상의 후보 셀들 가운데에서 타깃 셀을 선택하는 것에 기초한다. 이 측정 보고서는, 상이한 후보 셀들로부터 전송되어 온 셀-특정의 기준 신호에 대한 측정치를 포함한다. 이 측정 보고서는, 바람직하게는, RSRP 및/또는 RSRQ 측정치를 포함한다. 이들은 3GPP 사양에서 표준화된 측정치이다. 타깃 셀의 선택에 있어서, 이동국으로부터 수신된 가장 최근의 측정 보고서에서의 후보 타깃 셀들 중에서 가장 강한 신호 강도를 가진 셀이 타깃 셀로서 선택된다.

타깃 셀을 선택함에 있어서, 하나 이상의 추가 파라미터가 사용될 수 있다. 이 파라미터 그룹에는, 후보 타깃 셀에서의 로드(load); 후보 타깃 셀의 셀 크기; 후보 타깃 셀의 전송 파워; 및 후보 타깃 셀의 핸드오버 실패율과 같은 핸드오버 이력이 포함된다. 이들 추가적인 파라미터는, 타깃 셀을 선택하기 위한 기준이 더 복잡하여 타깃 셀의 강도(RSRP)보다 더 많은 것을 고려하는 경우 유용하다. 예컨대, 로드는, 소스 셀이 핸드오버 준비가 성공하는 것을 보장하기를 원할 때 유용하다 - 만일 타깃이 완전히 로드되면 준비는 거절된다. 소스 셀은 잠재적인 타깃 셀들 간에 로드를 균형있게 조절하려고 시도할 수 있다. 그것은 로드되었지만 완전히 로드되지 않은 셀들에 연결된 UE로 하여금 다른 셀들이 스위칭-오프되는 것을 허용하도록 (예컨대, 네트워크 에너지를 절약하기 위해) 강요할 수도 있다. 셀 크기는 큰(매크로) 셀과 작은(마이크로/피코) 셀이 혼합된 형태를 채용하는 이종 전개(heterogeneous deployment)에서 중요하다. 이 경우, 소스 셀은, 이동국이 상당한 속도(예컨대 차량으로)로 이동하고 있는 것을 알게 된다면 작은 타깃 셀을 선택하는 것을 피하기로 결정할 수 있다. 이것은 타깃 셀에서 짧게 머무는 것을 방지한다. 핸드오버 이력은, 해당 소스 셀로부터 진입해 들어오는 핸드오버에 대해 높은 핸드오버 성공율이 이력에 의해 증명된 셀로 이동국을 인도하기 위해 사용될 수 있다.

측정 보고서는 주기적으로 또는 비주기적으로 이동국으로부터 전송될 수 있다는 것이 알려져 있다. 본 발명에 따르면, 두 개의 경우 모두에서, 측정 보고서의 전송은, 후보 타깃 셀의 기준 신호 측정치가 소스 셀의 기준 신호 측정치보다 적어도 임계 핸드오버 오프셋 값보다 큰 경우에 트리거된다. 테스트를 통해, 핸드오버 오프셋 값은 2dB보다 작을 수 있고 바람직하게는 1dB와 같거나 작은 값이 될 수 있다는 결론에 이르렀고 이것은 현행 시스템에서 사용되는 것보다 작다. 이 상대적으로 낮은 오프셋 값에 의해, 하나 이상의 측정 보고서가 핸드오버 트리거 시간(SINR에 의해 판정되는) 전에 전달되고 그래서 타깃 셀의 아이덴티티을 알 수 있게 되는 것을 보장한다. 오프셋 값이 너무 작으면 그로 인해 더 많은 수의 측정 보고서를 낳게 되어 네트워크에서의 불필요한 시그널링 부하와 UE의 배터러 소모를 가져온다. 측정 보고서의 전송을 트리거하는 다른 방법은, 무선 통신 시스템이 LTE나 UMTS와 같은 3GPP 시스템인 경우 A2, A3, A4, A5, B1, B2, 3A, 3C, 3D, 2B, 2C, 1C, 1E 또는 1G 이벤트에 의해 트리거되도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 핸드오버 방법이 첫 번째 측정 보고서의 수신에 의해 SINR의 모니터링을 트리거하기 위해 핸드오버될 이동국으로부터 측정 보고서를 수신하는 단계를 더 포함한다. 이로써, 첫 번째 측정 보고서의 수신에 의해 가능한 타깃 셀이 식별될 때까지 모니터링을 보류시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 또는 후속하는 측정 보고서는 이동국에 의해 CQI 보고의 빈도를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 주기적인 CQI 보고의 주기는 짧아지거나 또는 보다 잦은 비주기적 보고가 요구될 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, SINR이 이동국 자신에게 주어진 기준 심볼 또는 파일롯 시퀀스(pilot sequences)에 대한 이동국에 의해 수행된 측정으로부터 추정될 수도 있다. 그리고 나서 기지국 또는 네트워트 제어기에 전송된다. 다른 유사한 실시예에서, 페이로드 데이터를 반송하는 전송에 대한 측정이 SINR의 추정을 위해 사용될 수도 있다.

본 발명에 대한 보다 깊은 이해를 돕기 위해 설명하자면, 본 핸드오버 방법은 이하와 같이 동작할 수 있고 이것은 도 3에 도시된 바와 같아.

(1) 소스 셀이 낮은 오프셋(예컨대 1dB)을 가지고 "트리거된 주기적" A3 이벤트 및 0 ms Timte to Trigger(TTT)를 구성한다.

. UE는 타깃 셀 RSRP가 도 3에서 A3 트리거 포인트에서와 같이 서빙 셀 RSRP보다 "오프셋" dB만큼 더 나은 경우에 측정 보고서를 생성할 것이다.

. UE는 이 조건이 유지되는 동안 주기적으로 측정 보고서를 생성할 것이다.

(2) 일단 보고서를 수신하면, 소스 셀은 소스 셀에서의 다운링크 SINR을 모터니링 한다(만일 그것이 이미 그렇게 하고 있지 않다면).

. 다운링크 SINR은 CQI 보고서, 보고된 RSRP 측정치 및 보고된 RSRQ 측정치 중 하나 이상을 이용하여 추정된다.

(3) 다운링크 SINR이 임계값 아래로 돌파하면 가장 최근의 측정 보고서에서의 후보 셀들 가운데 가장 강한 타깃 셀에 대해 핸드오버 준비가 트리거된다.

게다가, 본 발명은 또한 네트워크 제어 노드에서의 방법 및 그에 대응하는 네트워크 제어 노드 장치에 관한 것이다. 본 방법은, .....********14항. 핸드오버 커맨드가 UE에게 핸드오버에 착수하고 특정의 타깃 셀에 접속하도록 명령한다. 네트워크 제어 노드는 기지국, eNode B, 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller) 또는 무선 네트워크 제어기(RNC: Radio Network Controller)와 같이 적합하게 구성된 것이라면 어떠한 제어 노드라도 좋다.

또한, 통상의 기술자라면 이해할 수 있듯이, 본 발명에 따른 방법은, 처리 수단에 의해 실행된 때에 그 처리 수단으로 하여금 본 방법의 단계들을 수행하게 하는 코드 수단을 가진 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수도 있다. 이 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 프로그램 제품의 컴퓨터 판독 가능한 매체에 포함된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체는, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmalbe Read-Only Memory), EPROM(Electrically Erasable PROM) 또는 하드디스크와 같은, 임의의 메모리로 주로 구성된 것일 수도 있다.

마지막으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니며 본 발명은 첨부된 청구항의 권리범위 내에 있는 모든 실시예에 관한 것이며 또한 모든 실시예들을 포함한다.

Claims

셀룰러 무선 통신 시스템에서의 핸드오버 방법에 있어서,
이동국과 상기 이동국에 대한 소스 셀 간의 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 모니터링하는 단계;
하나 이상의 후보 타깃 셀로부터 전송된 기준 신호에 대한 측정치를 포함하는, 상기 이동국으로부터의 하나 이상의 측정 보고서에 기초하여 타깃 셀을 선택하는 단계;
상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )에 기초하여 상기 이동국에 대해 상기 선택된 타깃 셀에 핸드오버 준비를 개시시키는 단계; 및
상기 이동국을 상기 소스 셀로부터 상기 선택된 타깃 셀로 핸드오버 시키는 단계
를 포함하는 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
상기 핸드오버 준비는 상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )이 SINR 임계값(SINR _Tr )보다 작은 경우, 즉 SINR _DL < SINR _Tr 인 경우, 개시되는, 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
CQI 보고서, 보고된 RSRP 측정치 및 보고된 RSRQ 측정치로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 채널 측정치를 이용하여 상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 추정하는 단계를 더 포함하는 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정 보고서가 상기 이동국에 의해 주기적으로 전송되는, 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정 보고서가 상기 이동국에 의해 비주기적으로 전송되는, 핸드오버 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 측정 보고서는, 후보 타깃 셀의 기준 신호 측정치가 적어도 임계 핸드오버 오프셋 값만큼 상기 소스 셀의 기준 신호 측정치보다 큰 경우에 트리거되는, 핸드오버 방법.
제6항에 있어서,
상기 핸드오버 오프셋 값이 2dB보다 작고, 바람직하게는 1dB 이하인, 핸드오버 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 셀룰러 무선 통신 시스템은 3GPP 무선 통신 시스템이고, 상기 측정 보고서는 A2, A3, A4, A5, B1, B2, 3A, 3C, 3D, 2B, 2C, 1C, 1E 또는 1G 이벤트에 의해 트리거되는, 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
상기 선택된 타깃 셀은 상기 이동국으로부터 수신된 마지막 측정 보고서에서의 후보 타깃 셀들 중에서 가장 강한 신호 강도를 가진 셀인, 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
상기 핸드오버 방법은 상기 측정 보고서를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 모니터링하는 단계가 첫 번째 측정 보고서의 수신에 의해 트리거되는, 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
상기 핸드오버 방법은 상기 소스 셀과 상기 이동국 간의 업링크 SINR 값(SINR _UL )을 모니터링하는 단계를 더 포함하고,
상기 개시시키는 단계는 추가로 상기 업링크 SINR 값(SINR _UL )에 기초하여 행해지는, 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정 보고서는 RSRP 및/또는 RSRQ 측정치를 포함하는, 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,
상기 선택하는 단계는 추가적으로, 상기 후보 타깃 셀에서의 로드, 상기 후보 타깃 셀의 셀 크기, 상기 후보 타깃 셀의 전송 파워, 및 상기 후보 타깃 셀의 핸드오버 실패율과 같은 핸드오버 이력을 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 파라미터에 기초하여 행해지는, 핸드오버 방법.
무선 통신 시스템에서의 통신을 위해 배치된 네트워크 제어 노드에서의 방법에 있어서,
이동국과 상기 네트워크 제어 노드 간의 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 모니터링하는 단계;
하나 이상의 후보 타깃 셀로부터 전송된 기준 신호에 대한 측정치를 포함하는, 상기 이동국으로부터의 하나 이상의 측정 보고서에 기초하여 상기 이동국을 위한 타깃 셀을 선택하는 단계;
상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )에 기초하여 상기 이동국에 대해 상기 선택된 타깃 셀에 핸드오버 준비를 개시시키는 단계; 및
상기 이동국에 핸드오버 커맨드 메시지를 전송하는 단계
를 포함하는 방법.
처리 수단에 의해 실행된 때에 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 상기 방법을 상기 처리 수단에 실행시키는 코드 수단을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
제15항에 기재된 컴퓨터 프로그램과 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 컴퓨터 프로그램이 상기 매체에 포함되어 있고, 상기 매체는 ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable PROM), 플래시 메모리, EEPROM(Electrically EPROM) 및 하드디스크로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어진, 컴퓨터 프로그램 제품.
무선 통신 시스템에서의 통신을 위해 배치된 네트워크 제어 노드 장치에 있어서,
이동국과 상기 네트워크 제어 노드 간의 다운링크 SINR 값(SINR _DL )을 모니터링하고;
하나 이상의 후보 타깃 셀로부터 전송된 기준 신호에 대한 측정치를 포함하는, 상기 이동국으로부터의 하나 이상의 측정 보고서에 기초하여 상기 이동국을 위한 타깃 셀을 선택하며;
상기 다운링크 SINR 값(SINR _DL )에 기초하여 상기 이동국에 대해 상기 선택된 타깃 셀에 핸드오버 준비를 개시시키고;
상기 이동국에 핸드오버 커맨드 메시지를 전송하도록 구성된 네트워크 제어 노드 장치.