KR20190116802A - System and method for establishing and managing terminals for fast handover in mobile wireless backhaul system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동통신 시스템에서 이동체 기지국이 교체될 때 단말을 설정하고 관리하는 이동 무선 백홀 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile wireless backhaul system and method for setting and managing a terminal when a mobile base station is replaced in a mobile communication system.
5G 모바일 인터넷기술은 언제 어디서나 개인당 1 Gbps급 데이터 통신 서비스를 지원하며 최대 600 Km/hr의 이동속도에서도 끊김 없이 Gbps 급의 데이터 통신 서비스가 가능하도록 하는 것이 목표이다.5G mobile internet technology supports 1 Gbps data communication service per person anytime and anywhere, and its goal is to enable Gbps data communication service without interruption even at the speed of up to 600 Km / hr.
종래 4세대까지의 이동통신시스템은 6GHz 이하의 셀룰러 주파수를 사용하며 저속 이동환경(Nomadic)에 최적화된 시스템이다. 즉, 4세대 이동통신의 요구조건은 저속(3km/h)환경에 최적화, 중속(~120km/h)까지는 좋은 품질을 제공하며 고속(~350 km/h)에서는 통신접속이 끊어지지 않는 정도의 서비스에 한정되었다. 이러한 4세대 이동통신의 요구조건은 2007년 애플 스마트폰이 출시되기 전에 ITU-R 및 3GPP 등에서 제시된 요구조건이다. Conventional mobile communication systems up to the fourth generation use cellular frequencies below 6 GHz and are optimized for low-speed mobile environments (Nomadic). In other words, the requirements of 4G mobile communication are optimized for low speed (3km / h) environment, provide good quality up to medium speed (~ 120km / h), and communication connection is not broken at high speed (~ 350 km / h). Limited to service. These 4G mobile communication requirements were set forth by ITU-R and 3GPP before the 2007 Apple smartphone was released.
한편 스마트폰이 대중화된 후에는 지하철/고속철 등과 같은 그룹이동체 내에서 모바일 데이터 통신 서비스의 중요성이 점차 높아지고 있다. On the other hand, after the popularization of smartphones, the importance of mobile data communication services is increasing in group mobiles such as subway / high speed trains.
이동체 내에서 일반 사용자들은 차량 외부의 이동통신망을 통해 직접 서비스를 받을 수도 있고 이동 무선 백홀과 결합된 WLAN 혹은 차량 내 이동 소형셀 형태로 서비스를 받을 수 있다. 5G 인터넷 기술에서 요구되는 기가급 서비스를 다양한 무선 액세스 기술이 고려되고 있으며, 고속의 그룹 이동체 내에서의 기가급 서비스 제공을 위해 이동 무선 백홀 장치의 필요성은 커지고 있다.In a mobile vehicle, general users may directly receive a service through a mobile communication network outside the vehicle, and may receive a service in the form of a WLAN or an in-vehicle mobile small cell coupled to a mobile wireless backhaul. Various wireless access technologies are being considered for the Giga-class service required by 5G Internet technology, and the necessity of a mobile wireless backhaul device is increasing to provide a Giga-class service in a high-speed group mobile.
종래의 LTE시스템에서는 핸드 오버를 해야 하는 영역에서 A3이벤트를 이용하여 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 핸드 오버 절차를 수행하였다. 또한, 종래의 LTE 시스템은 기지국간 X2를 이용한 핸드 오버 절차, 또는 기지국과 MME간 S1을 이용한 핸드 오버 절차를 수행하고 있다.In a conventional LTE system, a handover procedure is performed from a source base station to a target base station using an A3 event in an area where handover is to be performed. In addition, the conventional LTE system performs a handover procedure using the X2 between the base stations, or a handover procedure using the S1 between the base station and the MME.
그러나, 이동 백홀 시스템은 LTE와 달리 핸드 오버하는 과정에서 전파 세기가 급격히 감소하므로, 종래의 LTE 핸드 오버 절차를 사용하면, 핸드 오버 실패가 발생하여 데이터 통신 서비스가 단절될 가능성이 있다. However, unlike LTE, the mobile backhaul system rapidly decreases the radio wave strength during handover. Therefore, when using the conventional LTE handover procedure, a handover failure may occur and the data communication service may be disconnected.
따라서, 이동 백홀 시스템에서 핸드 오버에 따른 서비스 단절 없이 데이터 통신 서비스를 제공하는 방법이 요청되고 있다.Accordingly, there is a demand for a method of providing a data communication service without disconnection of service due to handover in a mobile backhaul system.
본 발명은 고속으로 이동하는 이동 무선 백홀 장치(100)와 기지국들 간의 핸드 오버에 따른 서비스 단절 없이 데이터 통신 서비스를 제공하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide a system and method for providing a data communication service without disconnection of service due to handover between a mobile
본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법은 이동 수단에 설치된 이동 무선 백홀 장치를 이용하여 상기 이동 수단에 설치된 안에 위치한 사용자에게 데이터 통신 서비스를 제공하는 소스 기지국이 상기 이동 무선 백홀 장치와 관련된 정보를 상기 이동 수단의 진행 방향에 위치한 타겟 기지국에 전송하는 단계; 상기 타겟 기지국이 상기 이동 수단의 진행에 따라 타겟 기지국의 커버리지 안으로 이동할 이동 무선 백홀 장치에 할당할 자원을 설정하는 단계; 상기 소스 기지국이 상기 타겟 기지국 정보 및 상기 타겟 기지국이 설정한 자원과 관련된 파라미터를 상기 이동 무선 백홀 장치로 전송하는 단계; 상기 이동 무선 백홀 장치가 상기 소스 기지국에 의하여 설정된 핸드 오버 조건을 만족하는 경우, 상기 소스 기지국이 상기 이동 무선 백홀 장치에 데이터를 포워딩 하기 위한 정보를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계; 상기 타겟 기지국은 상기 자원의 설정과 관련된 파라미터로 상기 이동 무선 백홀 장치와 동기화하여 핸드 오버 절차를 수행하는 단계; 및 상기 타겟 기지국이 데이터 통신 서비스를 위한 데이터 경로를 상기 소스 기지국에서 상기 타겟 기지국으로 이동시켜 상기 이동 무선 백홀 장치로 데이터 통신 서비스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.In a handover method of a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention, a source base station for providing a data communication service to a user located in the mobile means using a mobile wireless backhaul device installed in a mobile means is provided by the mobile wireless backhaul. Transmitting information associated with the device to a target base station located in the direction of travel of the means of movement; Setting, by the target base station, a resource to be allocated to a mobile wireless backhaul device to move into coverage of a target base station as the mobile means progresses; Transmitting, by the source base station, the target base station information and parameters related to resources set by the target base station to the mobile wireless backhaul device; When the mobile wireless backhaul device satisfies the handover condition set by the source base station, transmitting, by the source base station, information for forwarding data to the mobile wireless backhaul device to the target base station; Performing, by the target base station, a handover procedure by synchronizing with the mobile wireless backhaul device with a parameter related to setting of the resource; And moving, by the target base station, a data path for a data communication service from the source base station to the target base station to provide a data communication service to the mobile wireless backhaul device.
본 발명의 일실시예에 의하면, 이동 무선 백홀 장치가 이동할 타겟 기지국에 이동 무선 백홀 장치(100)의 정보를 미리 전송하고, 이동 무선 백홀 장치(100)에 타겟 기지국의 정보를 미리 전송함으로써, 고속으로 이동하는 이동 무선 백홀 장치와 기지국들 간의 핸드 오버에 따른 서비스 단절 없이 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the mobile wireless backhaul device transmits the information of the mobile
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 LTE 시스템과 이동 무선 백홀 시스템의 전파 특성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법의 데이터 포워딩 관련 정보 전송 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법의 핸드 오버 수행 과정을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating propagation characteristics of an LTE system and a mobile wireless backhaul system.
3 is a diagram illustrating a handover method of a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a data forwarding related information transmission process of a handover method of a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a handover process of a handover method of a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, various changes may be made to the embodiments so that the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It is to be understood that all changes, equivalents, and substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of description and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described on the specification, one or more other features. It is to be understood that the present disclosure does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components regardless of reference numerals will be given the same reference numerals and duplicate description thereof will be omitted. In the following description of the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 일실시예에 따른 핸드 오버 방법은 이동 무선 백홀 시스템에 의해 수행될 수 있다. The handover method according to an embodiment of the present invention may be performed by a mobile wireless backhaul system.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention.
이동 무선 백홀(MHN: Mobile Hotspot Network) 시스템은 이동 무선 백홀 장치(mTE: MHN Terminal Equipmment)(100), 소스 기지국(mDU: MHN Digtal unit)(110), 타겟 기지국(120), 게이트웨이(mGW: MHN Gateway)(130)로 구성될 수 있다.The Mobile Hotspot Network (MHN) system includes a mobile wireless backhaul (MTE) terminal 100 (MTE), a source base station (MDU) 110, a
소스 기지국(110)은 무선 유닛(111)을 이용하여 위치(102)가 포함된 커버리지를 통과하는 이동 무선 백홀 장치(100)에 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.The
타겟 기지국(120)은 무선 유닛(121)을 이용하여 위치(103)가 포함된 커버리지를 통과하는 이동 무선 백홀 장치(100)에 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 타겟 기지국(120)은 무선 유닛(122)를 이용하여 위치(103)와 서로 다른 위치가 포함된 커버리지를 통과하는 이동 무선 백홀 장치(100)에 데이터 통신 서비스를 제공할 수도 있다.The
즉, 이동 무선 백홀 시스템에 포함된 기지국이 이동 무선 백홀 장치(100)에 데이터 통신 서비스를 제공하기 위하여 사용하는 무선 유닛은 하나 이상일 수 있으며, 기지국에 대응하는 무선 유닛의 개수가 증가할수록 해당 기지국에서 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 커버리지도 증가할 수 있다.That is, one or more wireless units used by the base station included in the mobile wireless backhaul system to provide data communication service to the mobile
또한, 소스 기지국(110)과 타겟 기지국(120)은 동일한 동작을 수행할 수 있으며 이동 무선 백홀 시스템에 포함된 기지국이고, 핸드 오버가 수행되기 전에 이동 무선 백홀 장치(100)가 연결된 기지국을 소스 기지국(110)으로 정의하고, 핸드 오버에 의하여 이동 무선 백홀 장치(100)가 연결될 예정인 기지국을 타겟 기지국(120)으로 정의할 수 있다.In addition, the
게이트웨이(130)는 이동 무선 백홀 시스템의 외부 네트워크와 연결되며, 소스 기지국(110), 또는 타겟 기지국(120)이 이동 무선 백홀 장치(100)에 제공하는 데이터 통신 서비스를 외부 네트워크와 연동시킬 수 있다.The
이동 무선 백홀 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 열차와 같은 이동 수단(101)에 설치되며, 무선 유닛(mRU: MHN Radio Unit)(111,121,122)로부터 수신한 신호를 이동 수단(101) 내부에 위치한 사용자에게 전송할 수 있다.The mobile
이동 무선 백홀 장치(100)는 이동 수단(101)이 위치(102)에서 위치(103)으로 이동함에 따라 위치(102)에 무선 통신을 제공하는 소스 기지국(110)에서 위치(103)에 무선 통신을 제공하는 타겟 기지국(120)으로 핸드 오버될 수 있다. The mobile
이동 무선 백홀 장치(100)가 초기화되어 이동 수단(101)에 설치된 경우, 이동 무선 백홀 시스템의 관리 서버(미도시)는 이동 무선 백홀 장치(100)를 이동 무선 백홀 시스템의 코어망에 등록할 수 있다. 그리고, 관리 서버는 소스 기지국(110), 타겟 기지국(120) 및 이동 무선 백홀 시스템에 포함된 나머지 기지국들과 코어망에 이동 무선 백홀 장치(100)에 데이터를 전송하기 위한 자원을 설정할 수 있다. 또한, 관리 서버는 이동 무선 백홀 장치(100)에 IP 할당과 같이 데이터 송수신을 위한 설정 절차를 수행할 수 있다.When the mobile
이때, 관리 서버는 데이터 통신 서비스 및 QoS(Quality of Service)를 고려하여 이동 무선 백홀 장치(100)와 관련된 자원을 설정할 수 있다.In this case, the management server may set resources related to the mobile
기본적으로 관리 서버는 이동 무선 백홀 장치(100)를 코어망에 등록하면서 디폴트 데이터 전송 자원을 설정할 수 있다. 그리고, 신규로 등록된 무선 액세스 장치가 3GPP계열의 제어 메시지를 전송하거나 QoS가 디폴트 데이터 전송자원과 다를 경우, 관리 서버는 이동 무선 백홀 장치(100)에 최적화된 전용 자원을 설정할 수 있다. 또한, QoS 요구사항이 디폴트 데이터 전송 자원과 같은 경우, 관리 서버는 채널 설정을 하지 않을 수 있다.Basically, the management server may set a default data transmission resource while registering the mobile
이동 무선 백홀 장치(100)는 관리 서버에 의한 설정이 완료된 후, 소스 기지국(110)과 연결되어 사용자와 소스 기지국(110) 간의 데이터 통신 서비스를 수행할 수 있다.After the setting by the management server is completed, the mobile
그리고, 이동 무선 백홀 장치(100)가 소스 기지국(110)에 연결된 경우, 관리 서버는 핸드 오버를 위한 설정 절차를 수행할 수 있다.When the mobile
이때, 관리 서버는 이동 무선 백홀 장치(100)의 측정(measurement) 파라미터를 설정할 수 있다. 그리고, 관리 서버는 이동 무선 백홀 시스템에 포함된 기지국들 중 이동 무선 백홀 장치(100)가 설치된 이동 수단(101)의 이동 경로에 대응하는 타겟 기지국(120)에 대한 기본 정보를 설정할 수 있다. 예를 들어, 이동 수단(101)이 철도와 같이 진행 방향이 고정된 수단인 경우, 타겟 기지국(120)은 이동 수단(101)의 진행 방향에 위치한 기지국일 수 있다In this case, the management server may set a measurement parameter of the mobile
이때, 소스 기지국(110)은 이동 무선 백홀 장치(100)가 이동 중에 연결 될 수 있는 기지국인 타겟 기지국(120)의 정보를 RRC 메시지를 통해 이동 무선 백홀 장치(100)에 전달할 수 있다. 또한, 소스 기지국(110)은 이동 무선 백홀 장치(100)와 관련된 정보를 이동 수단(101)의 진행 방향에 위치한 타겟 기지국(120)에 전송할 수 있다.In this case, the
이때, 타겟 기지국(120)은 이동 수단(101)의 진행에 따라 타겟 기지국(120)의 커버리지 안으로 진입할 이동 무선 백홀 장치(100)에 할당할 자원을 설정할 수 있다. 다음으로, 타겟 기지국(120)은 자원의 설정과 관련된 파라미터를 소스 기지국(110)을 통하여 이동 무선 백홀 장치(100)로 전송할 수 있다.At this time, the
이동 무선 백홀 장치(100)가 소스 기지국(110)에 의하여 설정된 핸드 오버 조건을 만족하는 경우, 소스 기지국(110)이 이동 무선 백홀 장치(100)에 데이터를 포워딩 하기 위한 정보를 타겟 기지국(120)으로 전송할 수 있다. 이때, 소스 기지국(110)이 무선 유닛(121)을 이용하여 데이터 통신 서비스를 수행할 수 있는 커버리지의 외부로 이동 수단(101)이 이동하는 경우, 소스 기지국(110)에 의하여 설정된 핸드 오버 조건이 만족될 수 있다.When the mobile
데이터를 포워딩 하기 위한 정보를 수신한 타겟 기지국(120)은 자원의 설정과 관련된 파라미터로 상기 이동 무선 백홀 장치와 동기화하여 핸드 오버 절차를 수행할 수 있다.The
다음으로, 타겟 기지국(120)은 데이터 통신 서비스를 위한 데이터 경로를 소스 기지국(110)에서 타겟 기지국(120)으로 이동시켜 이동 무선 백홀 장치(100)로 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.Next, the
본 발명에 따른 이동 무선 백홀 시스템은 이동 무선 백홀 장치(100)가 이동할 타겟 기지국(120)에 단말의 정보를 미리 전송하고, 이동 무선 백홀 장치(100)에 타겟 기지국(120)의 정보를 미리 전송함으로써, 고속으로 이동하는 이동 무선 백홀 장치(100)와 기지국들 간의 핸드 오버에 따른 서비스 단절 없이 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.The mobile wireless backhaul system according to the present invention transmits the information of the terminal to the
도 2는 LTE 시스템과 이동 무선 백홀 시스템의 전파 특성을 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating propagation characteristics of an LTE system and a mobile wireless backhaul system.
LTE 시스템은 각각의 기지국이 원형, 또는 기지국과 경계까지의 거리가 유사한 다각형의 커버리지를 가지고 있다. 따라서, 단말이 인접한 다른 기지국의 커버리지로 이동하는 경우, 도 2의 그래프(210)에 도시된 바와 같이 현재 단말이 접속한 소스 기지국의 셀 커버리지(Cell1)의 연결 퀄리티(Link Quality)(211)가 순차적으로 감소하고, 단말이 이동하는 방향에 위치한 타겟 기지국의 셀 커버리지(Cell2)의 연결 퀄리티(212)가 순차적으로 증가하며, 셀 커버리지(Cell1)의 연결 퀄리티(211)와 셀 커버리지(Cell2)의 연결 퀄리티(212)간의 차이(213)이 핸드 오버 마진(Handover margin)인 시점에서 핸드 오버가 발생할 수 있다.The LTE system has a coverage of each base station in a circle or polygon with a similar distance to the base station and the boundary. Therefore, when the terminal moves to the coverage of another adjacent base station, as shown in the
그러나, 정해진 선로를 따르는 고속 이동체를 위한 이동 백홀 시스템에서는 선로에 최적화된 셀 커버리지를 바탕으로 셀 플래닝을 해야 한다. 따라서, 기지국에 대응하는 무선 유닛이 출력하는 전파는 지향성의 매우 좁은 빔폭을 가지며 선로의 모양과 유사하게 비교적 길고 가늘게 셀 모양이 형성될 수 있다. However, in a mobile backhaul system for a high speed moving body following a predetermined line, cell planning should be performed based on the cell coverage optimized for the line. Therefore, the radio wave output by the radio unit corresponding to the base station has a very narrow beam width of directivity and a relatively long and thin cell shape can be formed similarly to the shape of the line.
따라서, 이동 무선 백홀 장치(100)이 위치한 고속 이동체가 소스 기지국의 셀 커버리지(Cell1)에서 타겟 기지국의 셀 커버리지(Cell2)로 이동하는 경우, 도 2의 그래프(220)에 도시된 바와 같이 고속 이동체가 소스 기지국의 셀 커버리지(Cell1)를 통과한 시점에서 소스 기지국의 전파세기(221)가 급격히 감소할 수 있다. 또한, 고속 이동체가 타겟 기지국의 셀 커버리지(Cell2)를 통과하며, 타겟 기지국의 전파세기(222)도 급격히 감소할 수 있다.Therefore, when the fast mobile object in which the mobile
즉, LTE 시스템은 연결 퀄리티의 변화가 점진적이어서 핸드 오버에 시간적 여유가 있는 반면, 이동 백홀 시스템은 위치 이동에 따른 전파 세기 감소가 급격하여 LTE 시스템과 동일한 방법으로 핸드 오버를 수행할 경우, 핸드 오버가 실패될 수 있다.In other words, the LTE system has a gradual change in connection quality, so there is time for handover, whereas in the mobile backhaul system, when the handover is performed in the same manner as in the LTE system, when the handover is abruptly reduced in strength due to position movement, the handover is performed. May fail.
구체적으로, LTE 시스템의 핸드 오버 방법에 따라 이동 무선 백홀 장치(100)에게 측정 보고(measurement report) 메시지를 전송받은 수신 기지국이 핸드 오버가 필요하다고 판단하고, 핸드 오버 수행하도록 RRC 연결구조 변경(Connection Reconfiguration) 메시지를 이동 무선 백홀 장치(100)로 전송하는 시점에서 소스 기지국의 전파 세기가 이동 무선 백홀 장치(100)에서 수신할 수 없을 정도로 감소하여 이동 무선 백홀 장치(100)이 RRC 연결구조 변경 메시지를 수신하지 못하는 상황이 발생할 수 있다.Specifically, according to the handover method of the LTE system, the receiving base station receiving the measurement report message to the mobile
따라서, 본 발명에 따른 이동 무선 백홀 시스템은 이동 무선 백홀 장치(100)가 이동할 타겟 기지국(120)에 이동 무선 백홀 장치(100)의 정보를 미리 전송하고, 이동 무선 백홀 장치(100)에 타겟 기지국(120)의 정보를 미리 전송함으로써, 소스 기지국(110)가 전송한 RRC 연결구조 변경 메시지를 이동 무선 백홀 장치(100)이 수신하지 못하더라도 고속으로 이동하는 이동 무선 백홀 장치(100)와 기지국들 간의 핸드 오버에 따른 서비스 단절 없이 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.Therefore, the mobile wireless backhaul system according to the present invention transmits the information of the mobile
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a handover method of a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5에 도시된 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법은 기지국들 간에 인터페이스가 있는 경우를 가정하여 설명하고 있으나, 기지국들 간 인터페이스가 없는 경우, 네트워크를 통하여 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법이 수행될 수도 있다.The handover method of the mobile wireless backhaul system illustrated in FIGS. 3 to 5 is described on the assumption that there are interfaces between base stations, but when there is no interface between base stations, the handover method of the mobile wireless backhaul system through a network is illustrated. This may be done.
단계(310)에서 소스 기지국(110)은 타겟 기지국(120)에게 이동 무선 백홀 장치(100)와 관련된 정보를 전달한다. 이때, 타겟 기지국(120)은 이동 무선 백홀 장치(100)의 이동경로상에 있는 기지국, 또는 이동 무선 백홀 장치(100)에게 셀 측정을 하도록 설정한 기지국일 수 있다. 예를 들어, 이동 무선 백홀 장치(100)와 관련된 정보는 소스 기지국(110)에 할당된 QoS (Quality of service) 베어러 개수, 이동 무선 백홀 장치(100)에 속한 단말의 정보 중 적어도 하나를 포함하는 컨텍스트일 수 있다. 또한, 단말의 정보는 단말이 LTE를 사용하는 경우, 그룹 핸드 오버에 필요한 정보일 수 있다.In
단계(320)에서 타겟 기지국(120)은 핸드 오버로 넘어올 이동 무선 백홀 장치(100)을 위해 자원을 설정할 준비를 하고, 이동 무선 백홀 장치(100) 설정에 필요한 파라미터(C-RNTI, 프리앰블)를 할당할 수 있다. 이때, 타겟 기지국(120)은 타겟 기지국(120)에게 랜덤 액세스를 할 이동 무선 백홀 장치(100) 을 위한 dedicated 프리앰블, 단말 id 등을 할당할 수 있다. 또한, 타겟 기지국(120)은 이동 무선 백홀 장치(100)가 소스 기지국(110)과 동일한 서비스를 받을 수 있도록 자원을 할당할 수 있다. 타겟 기지국(120)은 이동 무선 백홀 장치(100)가 소스 기지국(110)과 동일한 서비스를 받을 수 있도록 자원을 할당하기 위하여 망과의 베이러 설정을 수정할 수도 있다.In
단계(330)에서 타겟 기지국(120)은 이동 무선 백홀 장치(100) 설정에 필요한 파라미터를 소스 기지국(110)에게 전달할 수 있다. In
단계(335)에서 소스 기지국(110)은 단계(330)에서 수신한 이동 무선 백홀 장치(100) 설정에 필요한 파라미터를 RRC 연결구조 변경 메시지에 포함시켜 이동 무선 백홀 장치(100)로 전송할 수 있다. In
또한, 소스 기지국(110)은 이동 무선 백홀 장치(100)에게 주변의 셀 측정을 위한 파라미터 및 주변의 기지국 정보를 전송할 수 있다. 이때, 주변의 기지국 정보는 이동 수단(101)의 경로에 대응하는 기지국들의 정보이며, 타겟 기지국(120) 정보를 포함할 수 있다. In addition, the
그리고, 소스 기지국(110)은 네트워크 또는 관리 서버로부터 이동 무선 백홀 시스템에 포함된 기지국 리스트를 수신하여 주변의 기지국 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이동 수단(10)가 고속 열차인 경우, 소스 기지국(110)은 기차 스케줄에 따른 선로의 기지국 리스트를 주변의 기지국 정보로 이동 무선 백홀 장치(100)에게 전송할 수 있다.In addition, the
또한, 소스 기지국(110)은 네트워크 또는 관리 서버로부터 수신한 기지국 리스트와 셀 측정 파라미터를 기초로 이동 무선 백홀 장치(100) 주변의 셀 측정을 위한 파라미터를 결정하여 이동 무선 백홀 장치(100)로 전송할 수 있다.In addition, the
그리고, 소스 기지국(110)은 단계(335)와 별도로 단계(310)이 수행되기 전에 타겟 기지국 정보를 이동 무선 백홀 장치(100)로 전송할 수 있다.The
단계(340)에서 소스 기지국(110)은 게이트웨이(130)과 데이터를 송수신할 수 있다. 그리고, 소스 기지국(110)은 단계(340)에서 송수신한 데이터를 이동 무선 백홀 장치(100)와 송수신함으로써, 무선 백홀 장치(100) 및 무선 백홀 장치(100)와 연결된 단말에 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.In
이동 무선 백홀 장치(100)가 소스 기지국(110)에 의하여 설정된 핸드 오버 조건을 만족하는 경우, 소스 기지국(110)은 단계(350)를 수행할 수 있다.If the mobile
단계(350)에서 소스 기지국(110)은 이동 무선 백홀 장치(100)에 데이터를 포워딩 하기 위한 정보를 타겟 기지국(120)으로 전송할 수 있다. In
단계(360)에서 타겟 기지국(120)은 자원의 설정과 관련된 파라미터로 이동 무선 백홀 장치(100)와 동기화하여 핸드 오버 절차를 수행할 수 있다.In
이때, 이동 무선 백홀 장치(100)는 타겟 기지국(120)과 동기화 하고, 단계(335)에서 수신한 이동 무선 백홀 장치(100) 설정에 필요한 파라미터를 이용해서 핸드 오버 절차를 수행할 수 있다. 그리고, 이동 무선 백홀 장치(100)는 RRC 연결구조 변경 완료(Connection Reconfiguration complete) 메시지를 타겟 기지국(120)로 전달하여 핸드 오버 절차를 완료할 수 있다.In this case, the mobile
단계(365)에서 타겟 기지국(120)은 데이터 통신 서비스를 위한 데이터 경로를 소스 기지국(110)에서 타겟 기지국(120)으로 이동시킬 수 있다.In
단계(370)에서 타겟 기지국(120)은 게이트웨이(130)과 데이터를 송수신할 수 있다. 그리고, 타겟 기지국(120)은 단계(370)에서 송수신한 데이터를 이동 무선 백홀 장치(100)와 송수신함으로써, 무선 백홀 장치(100) 및 무선 백홀 장치(100)와 연결된 단말에 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.In
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법의 데이터 포워딩 관련 정보 전송 과정을 도시한 도면이다. 도 4의 단계(410)내지 단계(470)은 도 3의 단계(350)에 포함될 수 있다.4 is a diagram illustrating a data forwarding related information transmission process of a handover method of a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention.
단계(410)에서 소스 기지국(110)이 이동 무선 백홀 장치(100)에게 업링크(uplink) 전송을 위한 자원을 할당할 수 있다.In
단계(420)에서 이동 무선 백홀 장치(100)는 소스 기지국이 이동 무선 백홀 장치(100)에게 설정한 핸드 오버 조건이 만족되는지 여부를 확인할 수 있다. 핸드 오버 조건이 만족되지 않는 경우, 이동 무선 백홀 장치(100)는 핸드 오버 조건이 만족될 때까지 단계(420)를 반복 수행할 수 있다. 또한, 핸드 오버 조건이 만족되는 경우, 이동 무선 백홀 장치(100)는 단계(430)를 수행할 수 있다.In
단계(430)에서 이동 무선 백홀 장치(100)은 단계(410)에서 할당된 자원을 이용하여 측정 보고(measurement report) 메시지를 소스 기지국(110)으로 전송할 수 있다. 그리고, 이동 무선 백홀 장치(100)는 단계(335)에서 수신한 이동 무선 백홀 장치(100) 설정에 필요한 파라미터를 타겟 기지국(120)의 설정값으로 설정하여 핸드 오버를 준비할 수 있다.In
단계(440)에서 소스 기지국(110)은 현지 시점을 이동 무선 백홀 장치(100)의 핸드 오버 시점으로 결정할 수 있다. 그리고, 소스 기지국(110)은 핸드 오버될 이동 무선 백홀 장치(100)의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)의 SN(signal-to-noise ratio) 값을 저장할 수 있다. 다음으로, 소스 기지국(110)은 저장한 SN 값을 이동 무선 백홀 장치(100)의 데이터 포워딩을 위한 SN 값으로 타겟 기지국(120)에게 전송할 수 있다. 또한, 이동 무선 백홀 시스템이 UDP 서비스인 경우, 소스 기지국(110)은 SN 값을 타겟 기지국(120)로 전달하지 않을 수도 있다.In
단계(450)에서 소스 기지국(110)은 게이트웨이(130)로부터 데이터 통신 서비스를 통하여 이동 무선 백홀 장치(100)로 전송할DL 데이터를 수신할 수 있다.In
단계(460)에서 소스 기지국(110)은 단계(450)에서 수신한 DL 데이터를 타겟 기지국(120)로 포워딩할 수 있다.In operation 460, the
단계(470)에서 타겟 기지국(120)은 단계(460)에서 수신한 DL 데이터를 이동 무선 백홀 장치(100)가 핸드 오버 완료될 때까지 저장할 수 있다.In
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법의 핸드 오버 수행 과정을 도시한 도면이다. 도 5의 단계(510) 내지 단계(560)은 도 3의 단계(365)에 포함될 수 있다. 그리고, 단계(510)는 단계(360)에서 핸드 오버가 완료된 후 수행될 수 있다.5 is a diagram illustrating a handover process of a handover method of a mobile wireless backhaul system according to an embodiment of the present invention.
단계(510)에서 타겟 기지국(120)은 단계(470)에서 저장한 DL 데이터를 이동 무선 백홀 장치(100)에게 전송할 수 있다. 이때, 타겟 기지국(120)은 단계(515)까지 단계(470)에서 저장한 DL 데이터를 순차적으로 이동 무선 백홀 장치(100)에게 전송할 수 있다.In
단계(520)에서 타겟 기지국(120)은 경로 변경 요청(PATH SWITCH REQUEST) 메시지를 게이트웨이(130)로 전송할 수 있다. 이때, 경로 변경 요청 메시지는 게이트웨이(130)와 소스 기지국(110) 간의 데이터 경로를 게이트웨이(130)와 타겟 기지국(120) 간의 데이터 경로로 변환하기 위한 메시지이다.In
단계(530)에서 게이트웨이(130)는 소스 기지국(110)에게 데이터 경로가 변경 완료된 것을 알리는 경로 변경 통지 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 경로 변경 통지 메시지는 End Marker일 수 있다.In
단계(535)에서 소스 기지국(110)은 단계(530)에서 수신한 경로 변경 통지 메시지를 타겟 기지국(120)으로 전송할 수 있다In step 535, the
단계(540)에서 게이트웨이(130)는 단계(520)에서 수신한 경로 변경 요청 메시지에 따라 게이트웨이(130)와 소스 기지국(110) 간의 데이터 경로를 게이트웨이(130)와 타겟 기지국(120) 간의 데이터 경로로 변환할 수 있다.In
단계(550)에서 타겟 기지국(120)은 게이트웨이(130)로부터 데이터 통신 서비스를 통하여 이동 무선 백홀 장치(100)로 전송할DL 데이터를 수신할 수 있다. 그리고, 단계(555)에서 타겟 기지국(120)은 단계(550)에서 수신한 DL 데이터를 이동 무선 백홀 장치(100)로 포워딩할 수 있다. 이때, 단계(550), 및 단계(555)는 무선 백홀 장치(100) 및 무선 백홀 장치(100)와 연결된 단말에 데이터 통신 서비스를 제공하는 도 3의 단계(370), 단계(375)와 동일한 단계일 수 있다.In
단계(560)에서 게이트웨이(130)는 타겟 기지국(120)에게 경로 변경 요청에 대한 응답(PATH SWITCH REQUEST ACK)메시지를 전송할 수 있다.In
단계(570)에서 타겟 기지국(120)은 소스 기지국(110)에게 이동 무선 백홀 장치(100)와 관련된 정보의 삭제를 요청할 수 있다. 예를 들어, 소스 기지국(110)에 설정되어 있던 이동 무선 백홀 장치(100)와 관련된 정보가 컨텍스트인 경우, 타겟 기지국(120)은 UE context release 메시지를 소스 기지국(110)으로 전송할 수 있다.In
단계(580)에서 소스 기지국(110)은 단계(570)에서 수신한 요청에 따라 이동 무선 백홀 장치(100)와 관련된 정보를 삭제할 수 있다.In
그리고, 타겟 기지국(120)은 이동 무선 백홀 장치(100)가 연결된 소스 기지국이 되었으므로, 자신을 소스 기지국으로 설정하고, 이동 무선 백홀 장치(100)가 타겟 기지국(120)의 다음으로 핸드 오버할 다른 기지국을 타겟 기지국으로 설정하여 도 3 내지 도 5의 단계를 수행할 수 있다.Since the
본 발명은 이동 무선 백홀 장치(100)가 이동할 타겟 기지국(120)에 단말의 정보를 미리 전송하고, 이동 무선 백홀 장치(100)에 타겟 기지국(120)의 정보를 미리 전송함으로써, 고속으로 이동하는 이동 무선 백홀 장치(100)와 기지국들 간의 핸드 오버에 따른 서비스 단절 없이 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있다.According to the present invention, the mobile
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the above, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively. You can command the device. Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device in order to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. Or may be permanently or temporarily embodied in a signal wave to be transmitted. The software may be distributed over networked computer systems so that they may be stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the following claims.
100: 이동 무선 백홀 장치
110: 소스 기지국
120: 타겟 기지국
130: 게이트웨이100: mobile wireless backhaul device
110: source base station
120: target base station
130: gateway
Claims (1)
상기 타겟 기지국이 상기 이동 수단의 진행에 따라 타겟 기지국의 커버리지 안으로 이동할 이동 무선 백홀 장치에 할당할 자원을 설정하는 단계;
상기 소스 기지국이 상기 타겟 기지국 정보 및 상기 타겟 기지국이 설정한 자원과 관련된 파라미터를 상기 이동 무선 백홀 장치로 전송하는 단계;
상기 이동 무선 백홀 장치가 상기 소스 기지국에 의하여 설정된 핸드 오버 조건을 만족하는 경우, 상기 소스 기지국이 상기 이동 무선 백홀 장치에 데이터를 포워딩 하기 위한 정보를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계;
상기 타겟 기지국은 상기 자원의 설정과 관련된 파라미터로 상기 이동 무선 백홀 장치와 동기화하여 핸드 오버 절차를 수행하는 단계; 및
상기 타겟 기지국이 데이터 통신 서비스를 위한 데이터 경로를 상기 소스 기지국에서 상기 타겟 기지국으로 이동시켜 상기 이동 무선 백홀 장치로 데이터 통신 서비스를 제공하는 단계
를 포함하는 이동 무선 백홀 시스템의 핸드 오버 방법.
A source base station that provides a data communication service to a user located in the mobile means by using a mobile wireless backhaul device installed in the mobile means transmits information related to the mobile wireless backhaul device to a target base station located in the traveling direction of the mobile means. Doing;
Setting, by the target base station, a resource to be allocated to a mobile wireless backhaul device to move into coverage of a target base station as the mobile means progresses;
Transmitting, by the source base station, the target base station information and parameters related to resources set by the target base station to the mobile wireless backhaul device;
When the mobile wireless backhaul device satisfies the handover condition set by the source base station, transmitting, by the source base station, information for forwarding data to the mobile wireless backhaul device to the target base station;
Performing, by the target base station, a handover procedure by synchronizing with the mobile wireless backhaul device with a parameter related to setting of the resource; And
Providing, by the target base station, a data path for a data communication service from the source base station to the target base station to provide a data communication service to the mobile wireless backhaul device;
Handover method of a mobile wireless backhaul system comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180039844A KR20190116802A (en) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | System and method for establishing and managing terminals for fast handover in mobile wireless backhaul system |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020180039844A KR20190116802A (en) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | System and method for establishing and managing terminals for fast handover in mobile wireless backhaul system |
Publications (1)
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ID=68209267
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KR (1) | KR20190116802A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102255568B1 (en) * | 2019-12-02 | 2021-05-24 | 주식회사 엘지유플러스 | Method and apparatus for perfoming handover in wireless communication system |
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2018
- 2018-04-05 KR KR1020180039844A patent/KR20190116802A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102255568B1 (en) * | 2019-12-02 | 2021-05-24 | 주식회사 엘지유플러스 | Method and apparatus for perfoming handover in wireless communication system |
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