KR20160142700A - 이종망 환경에서의 핸드오버 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

이종망 환경에서의 핸드오버 방법 및 그 장치가 제공된다. 마이크로 이동성 앵커(micro mobility anchor, MMA)가 단말의 이동에 따라 이전 소형셀에서 목표 소형셀로의 핸드오버가 완료된 경우, 목표 소형셀로부터 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신한다. 로컬 경로 스위칭 요청 메시지를 수신한 다음에, MMA는 단말로 전송되는 패킷의 헤더 정보에서 목적지를 이전 소형셀에서 목적 소형셀로 변경하는 데이터 리다이렉션을 수행한다.

Description

이종망 환경에서의 핸드오버 방법 및 그 장치{Method and apparatus for handover in Heterogeneous network}

본 발명은 핸드오버에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 매크로셀 및 소형셀들이 혼재해 있는 이종망 환경에서 핸드오버를 수행하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

소형셀 기술은 셀 분할 이득을 통해 네트워크 용량을 제고할 수 있는 기술로, 도심지역에서 이미 널리 사용되고 있다. 소형셀은 기존 매크로 셀 내에 핫스팟 (Hotspot) 구축 또는 음영 지역을 보완하는 용도로 사용되어 네트워크를 구성하는 셀들의 커버리지 및 전송 전력이 다르며, 이에 따라 HetNet(Heterogeneous network) 형태를 가진다. 이종망 즉, HetNet은 폭발적으로 증가하는 모바일 트래픽을 효과적으로 수용하기 위해 소형셀들이 지속적으로 증가 배치될 것으로 예상된다.

이러한 HetNet 환경에서 소형셀 간의 빈번한 핸드오버가 발생하는데, 기존의 LTE(Long TermEvolution) 네트워크에서 사용되는 표준 핸드오버 절차를 적용할 수 있다. 그런데 이러한 표준 핸드오버 절차는 이동성 관리 개체(Mobility Management Entity, 이하 MME) 내의 소형셀 간의 빈번한 핸드오버에 적합하지 않다.

핸드오버가 발생하면 서빙-게이트웨이(Serving Gateway, 이하 S-GW)와 소형셀 사이의 베어러(bearer)를 변경해야 한다. 이를 위해 LTE 표준 핸드오버 절차에서는 S1 기반 핸드오버 및 X2 기반 핸드오버의 두 가지 경우, 모두 MME와 S-GW 사이의 시그널링이 발생한다. 이는 소형셀 간의 빈번한 핸드오버가 발생하는 HetNet 환경에서 MME와 S-GW의 오버헤드(overhead)를 유발하며, 또한 핸드오버 지연시간, 데이터 전송률 등에도 영향을 미치게 된다.

HetNet 환경을 고려하여 이동성 신뢰도 (robustness) 제고, 코어 망으로의 처리 부하 감소, 그리고 사용자당 처리량(throughput) 향상을 위하여, 이중 접속(Dual Connectivity, 이하 DC)을 위한 시그널링 구조가 현재 표준화 논의 중에 있다. 그런데 이중 접속의 경우 다음과 같은 문제가 발생한다.

첫번째는, 마스터 기지국(master eNB, MeNB)이 관리하는 영역에 다수의 소형셀 구역이 존재하는 계층적 구조가 될 경우, MeNB가 기존의 MME와 같은 처리 집중점이 되어 높은 부하를 감당해야 한다는 것이다. 두번째는 단말이 MeNB와의 연결이 힘든 음영지역 소형셀에 연결되는 경우, MeNB RRC(resource reconfiguration connection) 시그널링이 불가능하다는 것이다. 세번째는 이미 널리 분포되고 앞으로도 배치될 DC 기능이 없는 소형셀 및 단말을 위한 효율적인 이동성 지원 방안이 없다는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 매크로셀 및 소형셀들이 혼재해 있는 이종망 환경에서 효율적인 이동성 관리를 위한 핸드오버 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따른 핸드오버 방법은, 이종망 환경에서 핸드오버를 수행하는 핸드 오버 방법에서, 마이크로 이동성 앵커(micro mobility anchor, MMA)가 단말의 이동에 따라 이전 소형셀에서 목표 소형셀로의 핸드오버가 완료된 경우, 상기 목표 소형셀로부터 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 로컬 경로 스위칭 요청 메시지를 수신한 다음에, 상기 단말로 전송되는 패킷의 헤더 정보에서 목적지를 이전 소형셀에서 목적 소형셀로 변경하는 데이터 리다이렉션을 수행하는 단계를 포함한다.

상기 데이터 리다이렉션을 수행하는 단계는 게이트웨이로부터 상기 이전 소형셀로 전달되는 패킷을 가로채어 획득하는 단계; 상기 획득한 패킷의 터널 헤더 정보를 상기 이전 소형셀의 터널 식별자에서 상기 목적 소형셀의 터널 식별자로 변경하는 단계; 및 상기 패킷의 IP(internet protocol) 헤더의 목적지 주소를 상기 이전 소형셀의 IP 주소에서 상기 목적 소형셀의 IP 주소로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 핸드오버 방법은, 상기 MMA가 상기 로컬 경로 스위치 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 목표 소형셀로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 응답 메시지를 수신한 목표 소형셀이 MME(Mobility Management Entity)로 로컬 핸드오버 통보 메시지를 전송하여 상기 이전 소형셀에서 상기 목적 소형셀로의 핸드오버가 수행되었음을 통보하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 MME는 상기 로컬 핸드오버 통보 메시지를 수신하면 베어러 변경없이, 상기 단말의 이동 정보를 변경할 수 있다.

상기 MMA는 게이트웨이와 소형셀 사이에 위치하여 베어러와 연관된 데이터 트래픽 경로만 가지고 있으며 제어 채널은 포함하지 않을 수 있다.

또한 상기 핸드오버 방법은, 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서, 상기 응답 메시지를 수신한 목표 소형셀이 상기 매크로셀로 베어러 설정을 통보하면서 상기 MMA의 데이터 리다이텍션 처리를 통보하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 매크로셀의 명령에 따라 상기 단말의 핸드오버가 수행되고 상기 매크로셀로부터 단말 이동이 통보된 경우, 상기 목표 소형셀이 상기 매크로셀로 상기 MMA의 데이터 리다이텍션 처리를 통보할 수 있다.

또한 상기 핸드오버 방법은, 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하고, 상기 단말이 매크로셀의 음영 지역을 서비스하는 소형셀들의 서비스를 받아 이동하는 경우에, 상기 MMA가 로컬 핸드오버 통보 메시지를 상기 매크로셀로 전송하여 단말의 핸드오버를 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 음영 지역을 서비스를 하는 이전 소형셀에 의하여 핸드오버 개시가 결정되고 상기 이전 소형셀의 요청에 따라 상기 목표 소형셀이 핸드오버를 수행한 경우, 상기 MMA가 로컬 핸드오버 통보 메시지를 상기 매크로셀로 전송할 수 있다.

또한 상기 핸드오버 방법은, 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서, 상기 매크로셀이 핸드오버를 개시하고 이전 소형셀로 SCG release indication 메시지--상기 SCG release indication 메시지는 핸드오버 도중 목표 소형셀로 데이터 포워딩을 위한 옵션을 포함함--를 송신하는 단계; 상기 이전 소형셀로부터의 핸드오버 명령에 따라 상기 단말이 핸드오버를 수행하는 단계; 상기 목표 소형셀이 상기 단말로부터 핸드오버 완료를 나타내는 메시지를 수신하면 상기 MMA로 상기 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서, 상기 MMA가 상기 소형셀과 게이트웨이 사이의 데이터 경로만을 가질 수 있다.

상기 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서, 상기 MMA가 상기 소형셀과 상기 매크로셀 사이에 존재하면서 데이터 경로만을 가지고, 제어 메시지는 상기 매크로셀과 상기 소형셀 사이에 송수신될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 핸드오버 장치는, 이종망 환경에서 핸드오버를 수행하는 핸드오버 장치에서, 안테나를 통하여 신호를 송수신하는 무선 주파수 변환기, 그리고 상기 무선 주파수 변환기와 연결되며, 상기 신호의 전송을 제어하는 프로세스를 포함하며, 상기 프로세서는, 단말의 이동에 따라 이전 소형셀에서 목표 소형셀로의 핸드오버가 완료된 경우, 상기 목표 소형셀로부터 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신하고, 상기 로컬 경로 스위치 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 목표 소형셀로 전송하는 데이터 리다이렉션 요청 수신부; 및 상기 로컬 경로 스위칭 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말로 전송되는 패킷의 헤더 정보에서 목적지를 이전 소형셀에서 목적 소형셀로 변경하는 데이터 리다이렉션을 수행하는 데이터 리다이렉션 처리부를 포함한다.

상기 데이터 리다이렉션 처리부는 게이트웨이로부터 상기 이전 소형셀로 전달되는 패킷을 가로채어 획득하는 패킷 획득부; 상기 획득한 패킷의 터널 헤더 정보를 상기 이전 소형셀의 터널 식별자에서 상기 목적 소형셀의 터널 식별자로 변경하는 터널 정보 변경부; 상기 패킷의 IP(internet protocol) 헤더의 목적지 주소를 상기 이전 소형셀의 IP 주소에서 상기 목적 소형셀의 IP 주소로 변경하는 IP 주소 변경부를 포함할 수 있다.

상기 핸드오버 장치는 마이크로 이동성 앵커(micro mobility anchor, MMA)로 기능하며, 상기 MMA는 게이트웨이와 소형셀 사이에 위치하여 베어러와 연관된 데이터 트래픽 경로만 가지고 있으며 제어 채널은 포함하지 않을 수 있다.

또한 상기 핸드오버 장치는, 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하고, 상기 단말이 매크로셀의 음영 지역을 서비스하는 소형셀들의 서비스를 받아 이동하는 경우에, 로컬 핸드오버 통보 메시지를 상기 매크로셀로 전송하여 단말의 핸드오버를 알리는 통보부를 더 포함할 수 있다.

상기 통보부는 상기 음영 지역을 서비스를 하는 이전 소형셀에 의하여 핸드오버 개시가 결정되고 상기 이전 소형셀의 요청에 따라 상기 목표 소형셀이 핸드오버를 수행한 경우, 상기 로컬 핸드오버 통보 메시지를 상기 매크로셀로 전송할 수 있다.

또한 상기 핸드오버 장치는, 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서, 상기 핸드오버 장치는 마이크로 이동성 앵커(micro mobility anchor, MMA)로 기능하며, 상기 MMA는 상기 소형셀과 게이트웨이 사이의 데이터 경로만을 가지는 형태로 상기 핸드오버 장치가 배치되는 제1 구조, 그리고 상기 소형셀과 상기 매크로셀 사이에 존재하면서 데이터 경로만을 가지고, 제어 메시지는 상기 매크로셀과 상기 소형셀 사이에 송수신되는 제2 구조 중 하나의 구조에 따라 배치되며, 모든 데이터는 상기 MMA를 통하여 전송될 수 있다.

상기 MMA가 계층적으로 배치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 매크로셀 및 소형셀들이 혼재해 있는 이종망 환경에서, 소형셀 간의 이동을 이동성 앵커(MMA)라는 기능적 개체가 대신 처리한다. 이에 따라, MME와 S-GW가 핸드오버에 관여하지 않게 되고 또한 베어러 변경이 일어나지 않으므로, 핸드오버 지연 시간과 오버헤드가 줄어드는 효과를 얻을 수 있다.

그러므로, 기지국/백홀 용량(capacity)이 증가하고 코어 네트워크 시스템 부하를 줄일 수 있으며, 또한 단말의 이동성을 효과적으로 지원하여 단말의 QoS(Quality of Service)를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로 이동성 기반의 핸드오버 수행을 위한 네트워크 환경을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방법의 시그널링 절차를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 전후의 데이터 플로우를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 리다이렉션을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷의 구조를 나타낸 도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 마이크로 이동성 기반의 핸드오버 수행을 위한 네트워크 환경을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 MMA를 계층적으로 배치했을 때의 네트워크 환경을 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 핸드오버 방법의 시그널링 절차를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 핸드오버 방법의 다른 시그널링 절차를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 핸드오버 방법의 또 다른 시그널링 절차를 나타낸 도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 장치의 구조를 나타낸 도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은 사용자 장비(user equipment, UE), 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 등을 지칭할 수도 있고, UE, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 이종망에서의 핸드오버 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.

본 발명의 실시 예에서는 매크로셀 및 소형셀들이 혼재해 있는 이종망(Heterogeneous network, HetNet) 환경에서 마이크로 이동성(Micro mobility) 기반의 핸드오버를 수행한다. 특히, 소형셀간의 이동을 마이크로 이동성 앵커(micro mobility anchor, MMA)라는 기능적 개체가 처리한다. 이에 따라 소형셀간의 이동시 MME(Mobility Management Entity)와 서빙-게이트웨이(Serving Gateway, S-GW)가 핸드오버에 관여하지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로 이동성 기반의 핸드오버 수행을 위한 네트워크 환경을 나타낸 도이다.

MMA(1)는 도 1에서와 같이, 단말(2) 예를 들어, UE(user equipment)가 접속하는 기지국 예를 들어, eNodeB(evolved node B)(3)와 S-GW(4) 사이에 위치한다. MMA(1)는 베어러(bearer)와 연관된 데이터 트래픽 경로만 가지고 있고 제어 채널은 없다. 제어 메시지는 eNodeB(3)와 MME(5)가 직접 주고 받는다.

MMA(1)는 계층적으로(hierarchical) 배치될 수 있다. MMA가 관리하는 영역 내에 좁은 영역의 이동을 관리하는 다른 MMA가 존재할 수 있으며, 이 MMA가 관리하는 소형셀 간의 이동은 자체적으로 처리하여 상위 MMA가 관여하지 않는다. 계층적으로 MMA를 배치하면 소형셀 관리 영역을 구분하는 것이 용이해진다. 예를 들어, 건물 전체를 관리하는 MMA가 배치되고 층마다 MMA를 배치하여 이동성을 관리할 수 있다. 이 경우, 데이터는 S-GW에서 건물 전체를 관리하는 MMA로 전송된 다음에 다시 한 층을 관리하는 MMA로 전달된 후 eNodeB를 통해 단말에 전송되는 방식으로 전체 데이터 흐름이 이루어질 수 있다.

MMA(1)는 이와 같이 범위 내의 소형 기지국 간의 이동을 마이크로 이동성 개념으로 처리하며, 코어 네트워크나 상위 개체들에게 이동을 숨길 수 있다. 이에 따라 MME(5)가 핸드오버 시 발생하는 시그널 중 대다수를 처리하지 않아도 되고, S-GW의 베어러 변경이 일어나지 않으므로 기지국/백홀 용량(capacity)이 증가하여 코어 네트워크 시스템 부하를 줄일 수 있다. MMA의 기능은 DC(Dual Connectivity )와 독립적으로 동작 가능하다.

MMA(1)가 관리하는 범위내에 위치한 소형 셀간 핸드오버에 대하여 설명한다.

본 발명의 실시 예에서는 LTE 표준 X2 인터페이스를 이용한 핸드오버를 기반으로 하면서, 마이크로 이동성 기법을 토대로 핸드오버를 수행한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방법의 시그널링 절차를 나타낸 도이다.

여기서는 설명의 편의상 MME와 S-GW를 하나로 표시한다.

MMA(1)가 관리하는 범위내에 위치한 소형 셀간 핸드오버가 발생하면 해당 소형셀들은 직접적인 시그널링을 통하여 핸드오버를 실행한다.

단말(2)이 접속한 소스 소형셀(source SeNB) 즉, 이전 소형셀(31)은 핸드오버가 결정되면(S100, S110), 목적 소형셀(Target SeNB)(32)로 핸드오버를 요청한다(S120).

목적 소형셀(32)은 이전 소형셀(31)로부터의 핸드오버 요청에 따라, 상향 S1 베어러를 설정하고(S130), 이전 소형셀(31)로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지(handover request ACK)를 전송한다(S140). 이전 소형셀(31)은 단말(2)로 핸드오버를 명령하며(S150), 그리고 목적 소형셀(32)로 단말에 대한 정보를 전달한다(S160). 이전 소형셀(31)은 예를 들어, 단말(2)의 데이터 순서 번호 정보와 데이터 등을 목적 소형셀(32)로 전달할 수 있다. 이후, 단말(2)이 이전 소형셀(31)에서 목적 소형셀(32)로의 핸드오버를 완료한 다음에 핸드오버 완료 메시지(HO Complete)를 목적 소형셀(32)로 전송한다(S170).

이와 같이 소형셀들(31, 32)이 직접적인 시그널링을 통하여 핸드오버를 실행한다. 이때, 이전 소형셀(31)과 S-GW 사이에 존재하는 S1 베어러를 S-GW와 목적 소형 셀(32) 사이의 베어러로 변경하여야 한다.

이를 위하여, 본 발명의 실시 예에서는 목적 소형셀(32)이 본 발명의 실시 예에 따른 소형셀간의 이동을 처리하는 MMA(1)로 경로 스위칭을 요청한다. LTE 표준 핸드오버 절차에서는 목적 소형셀이 MME(5)에게 경로 스위치 요청(path switch request) 메시지를 전송하여 경로 스위칭을 요청하고, MME(5)가 S-GW(4)에게 목적 소형셀의 TEID(S1-U eNodeB Tunnel Endpoint ID)를 포함하는 변경 베어러 요청(modify bearer request) 메시지를 S1 인터페이스를 통하여 전송하며, S-GW(4)는 S1 베어러의 하향 링크 종점을 목적 소형셀로 변경하고 응답 메시지를 MME(5)에 전송한다.

그러나 본 발명의 실시 예에 따라 마이크로 이동성 기법을 토대로 핸드오버를 수행하는 경우에는 목적 소형셀이 경로 스위치 요청을 MME(5)가 아닌 MMA(1)에 전송한다. 구체적으로, 목적 소형셀이 상향 링크 S1 베어러 터널을 설정하고 경로 스위칭 요청 메시지 대신에, 로컬 경로 스위치 요청(local path switch request) 메시지를 MMA(1)에 전송한다(S180). 이를 위하여, 소형셀들은 미리 MMA의 주소와 위치를 알고 있어야 한다.

로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신한 MMA(1)는 응답 메시지(local path switch ACK)를 목적 소형셀(32)에 전송한다(S190). 이때, MMA(1)는 데이터 리다이렉션(data redirection)에 필요한 작업을 수행한 후 응답 메시지를 목적 소형셀(32)에 전송한다. 여기서 MMA(1)는 S-GW(4)가 이전 소형셀로 전송하는 데이터 패킷의 헤더를 변경하여 목적 소형셀로 리다이렉션(redirection)하도록 설정하고 응답 메시지를 목적 소형셀로 전송한다.

응답 메시지(local path switch ACK)를 수신한 목적 소형셀(32)은 MME(5)로 핸드오버 통보(handover notify) 메시지를 전송하여(S200), 이전 소형셀(31)에서 목적 소형셀(32)로의 핸드오버가 수행되었음을 통보한다. 여기서 핸드오버 통보 메시지는 기존 핸드오버 절차에 따른 포맷으로 이루어질 수 있으며, 로컬 핸드오버 통보 메시지라고 명명될 수도 있다. 목적 소형셀이 MME(5)로 전송하는 핸드오버 통보 메시지는 X2 기반 핸드오버에서는 사용되지 않는 메시지이다. 이러한 로컬 핸드오버 통보 메시지의 메시지 전송 시점은 목적 소형셀이 로컬 경로 스위치 응답 메시지를 수신하고 핸드오버가 완료된 다음이다.

MME(5)는 기존에, 핸드오버 통보 메시지를 수신한 후 S-GW와 시그널링을 주고받으며 베어러 변경 작업을 수행하지만, 본 발명의 실시 예에서는 NAS (Non Access Stratum) 프로토콜을 위해 단말의 이동을 알려주는 역할만을 수행한다. 그러므로 MME의 베어러 변경이 필요하지 않다. 그러므로 로컬 핸드오버 통보 메시지를 수신한 MME(5)는 NAS 프로토콜에 필요한 단말의 이동 정보만을 변경하고 베어러 변경 작업을 수행하지 않는다.

이후, 목적 소형셀(32)은 이전 소형셀(31)로 자원 해제를 요청한다(S210).

위와 같은 핸드오버시, 목적 소형셀(32)은 S-GW(4)로의 전송을 위한 상향링크 S1 베어러를 설정하지만, S-GW(4)는 실제로 핸드오버 시그널링을 받지 못했기 때문에 하향 링크 S1 베어러의 하향 링크 종점 변경이 발생하지 않는다. 따라서 S-GW(4)는 핸드오버 완료 후에도 이전 소형셀(31)로 계속 데이터를 전송하게 된다. 이러한 데이터를 리다이렉션하기 위하여 S-GW(4)와 소형셀(31, 32)의 데이터 전송 경로에 MMA(1)가 존재해야 한다. MME(5)와 S-GW(4)는 핸드오버 시그널링에 참여하지 않고 또한 베어러 변경이 일어나지 않으므로, 핸드오버 지연 시간과 오버헤드가 줄어드는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 MMA(1)는 데이터 리다이렉션을 다음과 같이 수행한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 전후의 데이터 플로우를 나타낸 도이다.

첨부한 도 3에서와 같이, 핸드오버 전에는 S-GW로부터 이전 소형셀로 패킷(예를 들어, GTP-U 패킷)이 전송된다. 그러나 핸드오버 후에는 S-GW로부터 목적 소형셀로 패킷이 전송되어야 한다.

본 발명의 실시 예에서는 MMA가 베어러 변경 없이 데이터 리다이렉션을 수행하여, 핸드오버 후에 패킷이 S-GW로부터 목적 소형셀로 전송되도록 한다. 이를 위하여, MMA(1)는 패킷의 헤더 정보에서 목적지를 이전 소형셀에서 목적 소형셀로 변경한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 리다이렉션을 나타낸 도이다.

MMA는 데이터 리다이렉션을 위하여, 도 4에서와 같이, GTP-U(GPRS Tunneling protocol user plane) 터널 헤더 정보를 이전 소형셀의 TEID1로부터 목적 소형셀의 TEID2로 변경한다. GTP-U 터널의 목적지는 IP의 목적지 주소와 GTP-U 프로토콜 헤더의 TEID로 결정된다. GTP-U 프로토콜 헤더의 TEID는 이전 소형셀에서 이동 후의 목적 소형셀의 TEID로 변경해야 한다.

이때, GTP-U 프로토콜 헤더는 UDP(user datagram protocol)의 데이터 형태로 존재하므로 UDP 데이터의 변경이 발생하여 UDP 체크섬(checksum) 계산도 다시 수행한다. 이전에 이미 계산된 체크섬 값이 있으므로 변경 후 체크섬 값은 쉽게 얻을 수 있다.

패킷의 TEID를 변경한 후, IP 헤더의 목적지 주소도 이전 소형셀의 IP 주소에서 이동 후의 목적 소형셀의 IP 주소로 변경한다. 이 때 역시 IP 헤더의 체크섬을 수행해야 하지만, MMA는 라우터가 아니므로 TTL(time to live) 값의 변경이 일어나지 않아 체크섬 값을 쉽게 찾을 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷의 구조를 나타낸 도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 패킷 즉, GTU-U 패킷은 도 5와 같은 포맷으로 이루어질 수 있다.

S-GW로부터 UE에게 전달되는 원(original) IP 패킷은 GTP-U 터널 정보로 캡슐화되는데, GTP-U 터널 정보는 Outer IP 헤더, UDP 헤더, 그리고 GTP-U 프로토콜 헤더로 구성된다. 여기서는 패킷 필드들 중에서 MMA에 의해 수정이 되는 필드들을 다른 필드와 구별되게 표시하였다.

MMA는 목적 소형셀로부터 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신하기 전까지는, S-GW로부터 이전 소형셀로 전달되는 TEID1의 GTP-U 패킷을 그대로 통과시키고, 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신 및 처리한 후부터는, TEID1의 GTP-U 패킷을 가로채어 GTP-U 터널 정보를 변경한 후 목표 소형셀로 전달한다. 이를 위해, S-GW로부터 수신되는 TEID1의 GTP-U 패킷의 GTP-U 프로토콜 헤더 정보를 변경한다. GTP-U 프로토콜 헤더 정보는 도 5에서와 같이, 32비트 TEID 필드를 포함하는데, 이 필드의 값을 이전 소형셀에 해당하는 TEID1에서 목적 소형셀에 해당하는 TEID2로 변경한다. 이에 따라 UDP 헤더의 체크섬 필드를 변경하고, Outer IP 헤더의 목적지 IP 주소를 이전 소형셀로부터 목적 소형셀로 변경하며, Outer IP 헤더 변경에 따른 체크섬을 변경한다. 이러한 GTP-U 헤더 정보 변경은 그 처리에 부하가 걸리지 않는 가벼운 동작이다.

다음에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이종망에서의 핸드오버 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.

여기서는 이중 접속(Dual Connectivity, 이하 DC) 구조에서 본 발명의 실시 예에 따른 MMA를 토대로 핸드오버를 수행한다.

소형셀 성능 향상 측면에서 이중 접속 즉, DC 구조에 대한 표준화 작업이 진행 중에 있다. DC는 매크로셀과 소형셀들이 비이상적인 백홀을 통해 연결되는 경우를 고려한다. DC WI(work items)는 복수 개의 수신 안테나(Rx)/송신 안테나(Tx)를 갖는 하나의 단말 UE가 RRC 연결(RRC_Connected) 상태에 있을 때, 두 개의 개별적인 스케줄러들(각 스케줄러는 마스터 eNB (MeNB)와 세컨더리 eNB (SeNB)에 각각 위치함)에 의해 제공되는 무선 자원들을 활용하도록 설정될 때의 동작을 규격화하는 것을 목표로 하고 있다. HetNet 환경을 고려하여 이동성 신뢰도 (robustness) 제고, 코어 망으로의 처리 부하 감소, 그리고 사용자당 처리량 향상을 목적으로 DC에 대한 표준화 논의가 진행되고 있지만, MeNB가 관리 하는 영역에 다수의 소형셀 구역이 존재하는 계층적 구조로 발전했을 시, MeNB가 기존의 MME와 같은 처리 집중점이 되어 높은 부하를 감당해야 한다는 문제가 발생한다. 또한 단말이 MeNB와의 연결이 힘든 음영 지역 소형셀에 연결되는 경우 MeNB RRC 시그널링이 불가능하다.

본 발명의 실시 예에서는 마이크로 이동성(Micro mobility)과 DC를 결합하여 핸드오버를 수행한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 마이크로 이동성 기반의 핸드오버 수행을 위한 네트워크 환경을 나타낸 도이다.

DC 구조에서 매크로셀(예: MeNB)이 이동성 앵커(Mobility Anchor) 기능을 하고 있고, 관리 영역의 소형셀간 핸드오버 이동을 자체적으로 관리하고 있다. 또한 매크로셀은 소형셀 간의 핸드오버 시그널링을 중계하며 또한 데이터 경로의 역할도 수행한다. 이것은 MME의 시그널링 처리와 같은 제어 채널과 S-GW의 데이터 전송을 위한 데이터 경로를 동시에 가지고 있다는 것을 나타낸다.

본 발명의 실시 예에서는 MMA가 핸드오버 이동을 위한 데이터 경로의 역할을 수행한다. 이를 위하여, 도 6에서와 같이, DC 구조에 MMA를 결합한다.

도 6에서는 DC의 베어러 분배 옵션 중 S-GW(4)가 매크로 셀(MeNB)(6)과 독립적인 베어러를 가지고, 또한 세컨더리 노드인 소형셀(SeNB)(3)과 독립된 베어러를 가지는 경우(베어러 옵션 1), MMA(1)는 S-GW(4)와 MeNB(6)간의 S1 베어러와는 상관없이, S-GW(4)와 SeNB(3) 사이의 데이터 경로만을 가진다.

도 6의 DC의 베어러 분배 옵션과는 다른 옵션을 가지는 경우, S-GW(4)는 도 7에서와 같이, 소형셀과 독립된 S1 베어러를 생성하지 않고 모든 데이터가 매크로셀(MeNB)(6)을 통과한다. 이 경우 MMA(1)는 도 7과 같이 MeNB(6)와 소형셀 (SeNB)(3) 사이에 위치하며, 데이터 경로만을 가진다. 제어 메시지는 MeNB(6)와 (SeNB)(3)이 직접 통신을 통해 송수신한다.

이러한 DC 구조에서 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로 이동성 기법을 적용하기 위해서는 소형셀로 전송되는 데이터들이 모두 MMA를 통과해야 한다. 이 조건이 만족되면, MMA가 소형셀 간의 이동을 관리할 수 있으므로 MeNB는 MMA내의 소형셀간 이동에 관여할 필요가 없다. 위의 실시 예에서 MMA가 MME와 S-GW를 이동성 관리에서 제외하였듯이, DC에서는 MeNB를 이동성 관리에서 분리시킬 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 MMA가 계층적으로 배치 가능하므로, MMA가 설치되는 위치의 음영 지역, 건물의 구조 등을 고려하여 더욱 효율적으로 이동성을 관리할 수 있다. 음영 지역에서 MeNB가 단말과 직접 통신하지 못하는 경우에는 위의 실시 예와 같은 동일한 효과가 발생한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 MMA를 계층적으로 배치했을 때의 네트워크 환경을 나타낸 도이다.

매크로 셀인 MeNB(6)의 관리 영역에 도 8과 같이 MMA를 계층적으로 배치할 수 있다. 예를 들어, MMA가 관리하는 영역을 설명의 편의상 "MMA 관리 영역"이라고 할 경우, MeNB(6)의 관리 영역 내에 복수의 MMA 관리 영역이 형성되며, 하나의 MMA 관리 영역 내에 다른 MMA 관리 영역이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 MMA 관리 영역 내에 제1-1 MMA 관리 영역이 배치되는 경우, 상위의 제1 MMA 관리 영역의 MMA(1)는 하위의 제1-1 MMA 관리 영역의 MMA(11)와 통신하여, 데이터들이 MMA(1)와 MMA(11)를 통하여 소형셀(3)로 전송된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 핸드오버 방법의 시그널링 절차를 나타낸 도이다.

여기서는 MME 및 S-GW의 핸드오버 처리 부하를 줄이기 위해 단일의 소형셀간 이동을 MMA를 통해 숨길 수 있다.

DC에 따라 매크로 셀 즉, MeNB(6)이 신호 측정 등을 통하여 핸드오버를 결정하고 핸드오버를 개시한다(S300, S310). MeNB(6)는 단말(2)의 이동에 따라 접속하고자 하는 목표 소형셀(32)로 단말(2)에 대한 베어러 오프로드(offload)가 수행됨을 알리는 메시지(SCG Addition Indication)을 전송한다(S320). 목표 소형셀(32)로부터 베어러 변경을 요청하는 메시지(SCG Modification Request)를 수신하면, MeNB(6)는 단말이 이전에 접속한 이전 소형셀(31)로 단말의 이동을 알리는 메시지(SCG Release Indication)를 전송한다. 한편, 목표 소형셀(32)은 베어러 변경을 요청하는 메시지(SCG Modification Request)를 전송한 다음에 상향 링크 S1 베어러를 설정한다(S340).

MeNB(6)는 단말의 이동을 알리는 메시지(SCG Release Indication)에 대한 응답 메시지(SCG Release Indication ACK)가 이전 소형셀(31)로부터 수신되면(S350, S360), 단말(2)로 RRC 연결 재구성 메시지(RRC Connection Reconfiguration)를 전송하여 목표 소형셀(32)로 핸드오버할 것을 명령한다(S370). 이때, 이전 소형셀(31)은 단말에 대한 상태 정보를 MeNB(6)로 전달하며(S380), MeNB(6)는 수신한 단말에 대한 상태 정보를 목표 소형셀(32)로 전달한다(S390).

MeNB(6)는 단말(2)로부터 핸드오버를 완료하였음을 나타내는 메시지(RRC Connection Reconfiguration Complete)를 수신하면(S400), 목표 소형셀(32)로 단말의 베어러 변경이 완료되었음을 나타내는 메시지(SCG Modification Response) 메시지를 전송한다(S410).

목표 소형셀(32)는 단말의 베어러 변경을 확인한 후, MMA(1)에게 로컬 경로스위치 요청 메시지(Local path switch request)를 전송하면서 베어러 데이터의 리다이렉션을 요청한다(S420). 그리고 MMA(1)로부터 데이터의 리다이렉션에 대한 응답 메시지(Local path switch ACK)를 수신하면(S430), 목표 소형셀(32)은 다시 MeNB(6)에게 베어러 설정을 통보(SCG Addition Complete)한다(S440). 이때, 목표 소형셀(32)은 MeNB로의 베어러 설정 통보에서 MMA의 리다이렉션을 함께 통보함으로써, MeNB(6)로 하여금 MME/S-GW와의 핸드오버 처리 인터렉션을 수행하지 않도록 한다.

이후, 목표 소형셀(32)은 이전 소형셀(31)로 자원 해제를 요청한다(S450).

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 핸드오버 방법의 다른 시그널링 절차를 나타낸 도이다.

여기서는 단말이 MeNB의 음영 지역을 서비스하는 소형셀들의 서비스를 받아 이동하는 경우에 핸드오버를 수행하는 시그널링 절차에 대하여 설명한다.

단말(2)이 매크로 셀 즉, MeNB(6)의 음영 지역을 이동하기 때문에 MeNB(6)와의 핸드오버 절차를 수행할 수 없다. 그러므로 현재 접속한 소형셀(31)로 하여금 핸드오버를 개시하도록 해야 한다. 이 경우, LTE의 X2 핸드오버 절차가 수행될 수 있다.

이전 소형셀(31)은 핸드오버를 수행해야 하는 경우, 도 10에서와 같이, 목표 소형셀(32)로 핸드오버 요청 메시지(Handover Request)를 전송한다(S500~S520). 목표 소형셀(32)은 이전 소형셀(31)로부터의 핸드오버 요청에 따라 상향 링크 S1 베어러를 설정하고(S530), 이전 소형셀(31)로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지(handover request ACK)를 전송한다(S540). 이전 소형셀(31)은 단말(2)로 핸드오버를 명령(RRC connection reconfiguration)하며(S550), 그리고 목적 소형셀(32)로 단말에 대한 정보를 전달한다(S560). 이후, 단말(2)이 이전 소형셀(31)에서 목적 소형셀(32)로의 핸드오버를 완료한 다음에 핸드오버 완료 메시지(RRC connection reconfiguration complete)를 목적 소형셀(32)로 전송한다(S570).

목적 소형셀(32)은 단말의 이동을 확인한 후, MME/S-GW와의 인터렉션을 수행하는 대신 MMA(1)와 로컬 경로 스위칭 요청/응답 과정을 수행한다. 목적 소형셀(32)은 MMA(1)로 로컬 경로 스위치 요청(path switch request) 메시지를 전송하여 경로 스위칭을 요청하고(S580), 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신한 MMA(1)는 데이터 리다이렉션에 필요한 작업을 수행한 후 응답 메시지(local path switch ACK)를 목적 소형셀(32)에 전송한다(S590). 이를 통해 MMA(1)는 데이터 리다이렉션을 수행할 수 있게 된다. 이후, MMA(1)는 로컬 핸드오버 통보(local handover notify) 메시지를 MeNB(6)에 통보한다(S600). 이에 따라 MeNB(6)는 목적 소형셀(32)을 통해 NAS(non-access stratum) 메시지를 UE에게 전달할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 DC 구조에서 핸드오버 방법의 또 다른 시그널링 절차를 나타낸 도이다.

DC에 따라 매크로 셀 즉, MeNB(6)가 신호 측정 등을 통하여 핸드오버를 결정하고 핸드오버를 개시한다(S700, S710). MeNB(6)는 이전 소형셀(31)로 릴리즈 통보 메시지(SCG Release Indication) 메시지를 전송함으로써 단말의 이동을 통보한다(S720). 릴리즈 통보 (SCG release indication) 메시지는 핸드오버 도중, 목적 소형셀(32)로 데이터를 포워딩(data forwarding) (베어러 옵션 1 - SeNB가 MeNB를 통하지 않고 독립적으로 S-GW와 베어러를 연결한 경우)을 하기 위한 옵션이 포함될 수 있으므로, 이 메시지를 받은 이전 소형셀(31)은 핸드오버로 판단하고 목적 소형셀(32)과 핸드오버 절차를 수행한다.

이후 절차는 도 10에 따른 절차와 동일하다. 이 경우, MeNB(6)가 핸드오버를 파악하고 있으므로 로컬 핸드오버 통보(local handover notify) 메시지가 필요하지 않게 된다.

즉, 이전 소형셀(31)은 도 11에서와 같이, 목표 소형셀(32)로 핸드오버 요청 메시지(Handover Request)를 전송한다(S730). 목표 소형셀(32)은 이전 소형셀(31)로부터의 핸드오버 요청에 따라 상향 링크 S1 베어러를 설정하고(S740), 이전 소형셀(31)로 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지(handover request ACK)를 전송한다(S750). 이전 소형셀(31)은 단말(2)로 핸드오버를 명령하며(S760), 그리고 목적 소형셀(32)로 단말에 대한 정보를 전달한다(S770). 이후, 단말(2)이 이전 소형셀(31)에서 목적 소형셀(32)로의 핸드오버를 완료한 다음에 핸드오버 완료 메시지(RRC connection reconfiguration complete)를 목적 소형셀(32)로 전송한다(S780).

목적 소형셀(32)은 단말의 이동을 확인한 후, MME/S-GW와의 인터렉션을 수행하는 대신 MMA(1)와 로컬 경로 스위칭 요청/응답 과정을 수행한다. 목적 소형셀(32)은 MMA(1)로 로컬 경로 스위치 요청(path switch request) 메시지를 전송하여 경로 스위칭을 요청하고(S790), 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신한 MMA(1)는 데이터 리다이렉션에 필요한 작업을 수행한 후 응답 메시지(local path switch ACK)를 목적 소형셀(32)에 전송한다(S800). 이를 통해 MMA(1)는 데이터 리다이렉션을 수행할 수 있게 된다. 이후, 목표 소형셀(32)은 이전 소형셀(31)로 자원 해제를 요청한다(S810).

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 장치의 구조를 나타낸 도이다.

첨부한 도 6에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(120) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 변환기(130)를 포함한다. 핸드오버 장치(100)는 MMA로 기능하며, 프로세서(110)는 위의 도 1 내지 도 11를 토대로 설명한 절차 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.

이를 위하여, 프로세서(110)는 데이터 리다이렉션 요청 수신부(111), 데이터 리다이렉션 처리부(112)을 포함하며, 그리고 통보부(113)를 더 포함할 수 있다.

데이터 리다이렉션 요청 수신부(111)는 소형셀 특히 단말의 이동에 따른 목표 소형셀로부터 로컬 경로 스위치 요청을 수신한다. 이때, 단말이 이전 소형셀에서 목표 소형셀로의 핸드오버를 완료한 경우, 목표 소형셀로부터 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신할 수 있다. 데이터 리다이렉션 요청 수신부(111)는 로컬 경로 스위치 요청에 대한 응답 메시지를 목표 소형셀로 전송한다.

데이터 리다이렉션 처리부(112)는 단말로 전송되는 패킷의 헤더 정보에서 목적지를 이전 소형셀에서 목적 소형셀로 변경하는 데이터 리다이렉션을 수행한다. 이를 위하여, 데이터 리다이렉션 처리부(112)는 패킷 획득부(1121), 터널 정보 변경부(1122), 그리고 IP 주소 변경부(1123)를 포함한다.

패킷 획득부(1121)는 S-GW로부터 이전 소형셀로 전달되는 패킷을 그대로 통과시키고, 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신 및 처리한 후부터는, 해당 패킷을 가로채어 획득한다.

터널 정보 변경부(1122)는 획득한 패킷의 터널 헤더 정보를 이전 소형셀의 터널 식별자 즉, TEID1로부터 목적 소형셀의 터널 식별자 TEID2로 변경한다.

IP 주소 변경부(1123)은 패킷의 IP 헤더의 목적지 주소를 이전 소형셀의 IP 주소에서 이동 후의 목적 소형셀의 IP 주소로 변경한다.

한편, 통보부(113)는 데이터 리다이렉션을 수행한 후 단말의 이동에 따른 핸드오버 완료를 통보한다. 특히, DC 구조에서 단말이 매크로셀의 음영 지역을 서비스하는 소형셀들의 서비스를 받아 이동하는 경우에 핸드오버를 수행할 때, 로컬 핸드오버 통보 메시지를 매크로셀로 전송하여 단말의 핸드오버를 알린다.

메모리(120)는 프로세서(11)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 변환기(130)는 프로세서(110)와 연결되며 무선 신호를 송신 또는 수신하며, 특히 다중 안테나를 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 사업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

1. 이종망 환경에서 핸드오버를 수행하는 핸드오버 방법에서
   마이크로 이동성 앵커(micro mobility anchor, MMA)가 단말의 이동에 따라 이전 소형셀에서 목표 소형셀로의 핸드오버가 완료된 경우, 상기 목표 소형셀로부터 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 로컬 경로 스위칭 요청 메시지를 수신한 다음에, 상기 단말로 전송되는 패킷의 헤더 정보에서 목적지를 이전 소형셀에서 목적 소형셀로 변경하는 데이터 리다이렉션을 수행하는 단계
   를 포함하는, 핸드오버 방법.
2. 제1항에 있어서
   상기 데이터 리다이렉션을 수행하는 단계는
   게이트웨이로부터 상기 이전 소형셀로 전달되는 패킷을 가로채어 획득하는 단계;
   상기 획득한 패킷의 터널 헤더 정보를 상기 이전 소형셀의 터널 식별자에서 상기 목적 소형셀의 터널 식별자로 변경하는 단계; 및
   상기 패킷의 IP(internet protocol) 헤더의 목적지 주소를 상기 이전 소형셀의 IP 주소에서 상기 목적 소형셀의 IP 주소로 변경하는 단계
   를 포함하는, 핸드오버 방법.
3. 제1항에 있어서
   상기 MMA가 상기 로컬 경로 스위치 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 목표 소형셀로 전송하는 단계
   를 더 포함하는, 핸드오버 방법.
4. 제3항에 있어서
   상기 응답 메시지를 수신한 목표 소형셀이 MME(Mobility Management Entity)로 로컬 핸드오버 통보 메시지를 전송하여 상기 이전 소형셀에서 상기 목적 소형셀로의 핸드오버가 수행되었음을 통보하는 단계
   를 더 포함하는, 핸드오버 방법.
5. 제4항에 있어서
   상기 MME는 상기 로컬 핸드오버 통보 메시지를 수신하면 베어러 변경없이, 상기 단말의 이동 정보를 변경하는, 핸드오버 방법.
6. 제1항에 있어서
   상기 MMA는 게이트웨이와 소형셀 사이에 위치하여 베어러와 연관된 데이터 트래픽 경로만 가지고 있으며 제어 채널은 포함하지 않는, 핸드오버 방법.
7. 제3항에 있어서
   매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서,
   상기 응답 메시지를 수신한 목표 소형셀이 상기 매크로셀로 베어러 설정을 통보하면서 상기 MMA의 데이터 리다이텍션 처리를 통보하는 단계
   를 더 포함하는, 핸드오버 방법.
8. 제7항에 있어서
   상기 매크로셀의 명령에 따라 상기 단말의 핸드오버가 수행되고 상기 매크로셀로부터 단말 이동이 통보된 경우, 상기 목표 소형셀이 상기 매크로셀로 상기 MMA의 데이터 리다이텍션 처리를 통보하는, 핸드오버 방법.
9. 제3항에 있어서
   매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하고, 상기 단말이 매크로셀의 음영 지역을 서비스하는 소형셀들의 서비스를 받아 이동하는 경우에,
   상기 MMA가 로컬 핸드오버 통보 메시지를 상기 매크로셀로 전송하여 단말의 핸드오버를 알리는 단계
   를 더 포함하는, 핸드오버 방법.
10. 제9항에 있어서
    상기 음영 지역을 서비스를 하는 이전 소형셀에 의하여 핸드오버 개시가 결정되고 상기 이전 소형셀의 요청에 따라 상기 목표 소형셀이 핸드오버를 수행한 경우, 상기 MMA가 로컬 핸드오버 통보 메시지를 상기 매크로셀로 전송하는, 핸드오버 방법.
11. 제3항에 있어서
    매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서,
    상기 매크로셀이 핸드오버를 개시하고 이전 소형셀로 SCG release indication 메시지--상기 SCG release indication 메시지는 핸드오버 도중 목표 소형셀로 데이터 포워딩을 위한 옵션을 포함함--를 송신하는 단계;
    상기 이전 소형셀로부터의 핸드오버 명령에 따라 상기 단말이 핸드오버를 수행하는 단계;
    상기 목표 소형셀이 상기 단말로부터 핸드오버 완료를 나타내는 메시지를 수신하면 상기 MMA로 상기 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 핸드오버 방법.
12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서, 상기 MMA가 상기 소형셀과 게이트웨이 사이의 데이터 경로만을 가지는, 핸드오버 방법.
13. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서, 상기 MMA가 상기 소형셀과 상기 매크로셀 사이에 존재하면서 데이터 경로만을 가지고, 제어 메시지는 상기 매크로셀과 상기 소형셀 사이에 송수신되는, 핸드오버 방법.
14. 이종망 환경에서 핸드오버를 수행하는 핸드오버 장치에서,
    안테나를 통하여 신호를 송수신하는 무선 주파수 변환기, 그리고
    상기 무선 주파수 변환기와 연결되며, 상기 신호의 전송을 제어하는 프로세스를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    단말의 이동에 따라 이전 소형셀에서 목표 소형셀로의 핸드오버가 완료된 경우, 상기 목표 소형셀로부터 로컬 경로 스위치 요청 메시지를 수신하고, 상기 로컬 경로 스위치 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 목표 소형셀로 전송하는 데이터 리다이렉션 요청 수신부; 및
    상기 로컬 경로 스위칭 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말로 전송되는 패킷의 헤더 정보에서 목적지를 이전 소형셀에서 목적 소형셀로 변경하는 데이터 리다이렉션을 수행하는 데이터 리다이렉션 처리부
    를 포함하는, 핸드오버 장치.
15. 제14항에 있어서
    상기 데이터 리다이렉션 처리부는
    게이트웨이로부터 상기 이전 소형셀로 전달되는 패킷을 가로채어 획득하는 패킷 획득부;
    상기 획득한 패킷의 터널 헤더 정보를 상기 이전 소형셀의 터널 식별자에서 상기 목적 소형셀의 터널 식별자로 변경하는 터널 정보 변경부;
    상기 패킷의 IP(internet protocol) 헤더의 목적지 주소를 상기 이전 소형셀의 IP 주소에서 상기 목적 소형셀의 IP 주소로 변경하는 IP 주소 변경부
    를 포함하는, 핸드오버 장치.
16. 제14항에 있어서
    상기 핸드오버 장치는 마이크로 이동성 앵커(micro mobility anchor, MMA)로 기능하며, 상기 MMA는 게이트웨이와 소형셀 사이에 위치하여 베어러와 연관된 데이터 트래픽 경로만 가지고 있으며 제어 채널은 포함하지 않는, 핸드오버 장치.
17. 제14항에 있어서
    매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하고, 상기 단말이 매크로셀의 음영 지역을 서비스하는 소형셀들의 서비스를 받아 이동하는 경우에,
    로컬 핸드오버 통보 메시지를 상기 매크로셀로 전송하여 단말의 핸드오버를 알리는 통보부
    를 더 포함하는, 핸드오버 장치.
18. 제17항에 있어서
    상기 통보부는 상기 음영 지역을 서비스를 하는 이전 소형셀에 의하여 핸드오버 개시가 결정되고 상기 이전 소형셀의 요청에 따라 상기 목표 소형셀이 핸드오버를 수행한 경우, 상기 로컬 핸드오버 통보 메시지를 상기 매크로셀로 전송하는, 핸드오버 장치.
19. 제17항에 있어서
    매크로셀이 관리하는 영역에 복수의 소형셀 영역이 존재하는 환경에서, 상기 핸드오버 장치는 마이크로 이동성 앵커(micro mobility anchor, MMA)로 기능하며,
    상기 MMA는
    상기 소형셀과 게이트웨이 사이의 데이터 경로만을 가지는 형태로 상기 핸드오버 장치가 배치되는 제1 구조, 그리고
    상기 소형셀과 상기 매크로셀 사이에 존재하면서 데이터 경로만을 가지고, 제어 메시지는 상기 매크로셀과 상기 소형셀 사이에 송수신되는 제2 구조
    중 하나의 구조에 따라 배치되며,
    모든 데이터는 상기 MMA를 통하여 전송되는 핸드오버 장치.
20. 제19항에 있어서
    상기 MMA가 계층적으로 배치되는, 핸드오버 장치.

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