WO2012043957A1 - 무선통신시스템에서 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 기지국 - Google Patents

무선통신시스템에서 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 기지국 Download PDF

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WO2012043957A1
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base station
hysteresis value
mobile terminal
traffic
determining
Prior art date
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PCT/KR2011/003759
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길계태
김동회
이두원
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주식회사 케이티
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to a handover in a wireless communication system, and more particularly, to a method for determining handover execution of a mobile terminal in a wireless communication system and a base station therefor.
  • a mobile terminal determines its serving base station (Serving eNodeB) according to a predetermined rule, registers with the serving base station, forms a radio link, and transmits and receives data.
  • the received signal strength (RSS) of the signal received from the serving base station changes.
  • the received signal strength is smaller than a given threshold value ( TH ), which makes it difficult to transmit and receive data with the serving base station.
  • the serving base station selects one of the adjacent base stations to allow the mobile terminal to connect to the selected new base station to maintain the call channel continuously. This process is called handover.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional handover process.
  • the serving base station to which the mobile terminal is previously connected in the handover process is called a source base station (Source eNodeB), and the newly connected serving base station is called a target base station (Target eNodeB).
  • Source eNodeB source base station
  • Tiget eNodeB target base station
  • the received signal strength (RSS) of the signal received from the source base station becomes small.
  • the source base station selects one of the adjacent base stations as the target base station and causes the mobile terminal to select the selected new base station.
  • the handover is determined by accessing the target base station to maintain the call channel continuously.
  • the handover method disconnects an existing link first and then connects to a new base station, that is, a hard handover method, and maintains a connection with an existing serving base station until the connection to the new base station is completed, that is, a soft handover method.
  • a hard handover method connects to a new base station
  • a soft handover method maintains a connection with an existing serving base station until the connection to the new base station is completed.
  • FIG. 2 is a signal flow diagram illustrating a conventional handover process. As shown in FIG. 2, the conventional handover process may be divided into a handover preparation process, a handover execution process, and a handover completion process.
  • the mobile station measures the radio quality and transmits a radio quality measurement report (Measurement Report) to the source base station (S101), the source base station based on the radio quality measurement report based on the received signal of the mobile terminal Determining the handover when the strength is lower than the threshold value (S103), transmitting the handover request message to the target base station by the source base station after determining the handover (S105), and by the target base station Performing an over admission control (S107); and transmitting, by the target base station, a handover request confirm message to the source base station (S109).
  • a radio quality measurement report Measurement Report
  • the handover execution process is performed when the handover request is accepted through the handover preparation process as described above, wherein the source base station transmits a handover command to the mobile terminal (S111). Performing a new access procedure to the target base station (S113), and forwarding downstream data to the target base station by the source base station (S115) while the mobile terminal performs the access procedure to the target base station.
  • the handover completion process is performed.
  • the mobile station successfully accesses the target base station
  • the mobile terminal transmits a handover complete message to the target base station (S117).
  • the handover complete response (Handover Complete) message is transmitted to the mobile terminal (S119).
  • the source base station changes the data path maintained with the core network to the target base station.
  • the connection may fail due to various reasons including channel state change, resource depletion of the target base station, and the like.
  • a 'handover failure' has occurred.
  • the rate at which such handover failures occur ie, the number of handover failures divided by the number of handover executions
  • HFR handover failure rate
  • the present invention has been proposed in consideration of the above, and a handover determination method and a base station for reducing the handover failure rate of a horizontal handover (Horizontal Handover) between a source base station and a target base station in a wireless communication system
  • the purpose is to provide.
  • a method for determining handover from a source base station of a mobile terminal to a target base station in a wireless communication system includes: determining a target base station to which the mobile terminal is to be handed over; Determining a hysteresis value for determining handover execution time; Confirming, by the mobile terminal, whether a difference between a received signal strength of a signal received from a target base station and a received signal strength of a signal received from a source base station is continuously maintained for a predetermined time or more above the hysteresis value; And determining a handover execution when the difference in the received signal strength is maintained for more than the hysteresis value for a predetermined time.
  • the determining of the hysteresis value may determine the hysteresis value based on the traffic load of the source base station and the target base station, the moving speed of the mobile terminal, and the traffic distribution in the mobile terminal.
  • the determining of the hysteresis value may be performed by weighting each of the traffic loads of the source base station and the target base station, the moving speed of the mobile terminal, and the traffic distribution in the mobile terminal to determine the hysteresis value so that the sum of the weights is 1. can do.
  • the hysteresis value may be increased as the load of the target base station increases with respect to the load of the source base station.
  • the hysteresis value it is preferable to decrease the hysteresis value as the proportion of real-time traffic among the traffic of the mobile terminal increases.
  • the determining of the hysteresis value it is preferable to increase the hysteresis value as the moving speed of the mobile terminal decreases.
  • a base station for use as a source base station for determining a handover of a mobile terminal in a wireless communication system for achieving the above object, a target base station for determining a target base station to handover the mobile terminal Decision unit; A hysteresis value determining unit determining a hysteresis value for determining a handover execution time; And performing a handover when the mobile terminal maintains a difference between the received signal strength of the signal received from the target base station and the received signal strength of the signal received from the source base station for more than the hysteresis value for a predetermined time.
  • Determination unit includes.
  • the hysteresis value determiner may determine the hysteresis value based on the traffic load of the source base station and the target base station, the moving speed of the mobile terminal, and the traffic distribution in the mobile terminal.
  • the hysteresis value determiner may determine the hysteresis value by assigning weights to the traffic loads of the source base station and the target base station, the moving speed of the mobile terminal, and the traffic distribution in the mobile terminal, respectively, so that the sum of each weight is equal to one. Do.
  • the hysteresis value determiner may increase the hysteresis value as the load of the target base station increases with respect to the load of the source base station.
  • the hysteresis value determiner it is preferable to reduce the hysteresis value as the proportion of real-time traffic among the traffic of the mobile terminal increases.
  • the hysteresis value determiner may increase the hysteresis value as the moving speed of the mobile terminal decreases.
  • the present invention provides a stable communication service by lowering the handover failure rate when a horizontal handover of a mobile terminal is required in a wireless communication system.
  • the present invention reduces the load of the target base station and lowers the handover failure rate by suppressing handover of the mobile station when the load of the target base station is relatively large.
  • 1 is a diagram illustrating a conventional handover process.
  • FIG. 2 is a signal flow diagram illustrating a conventional handover process.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a handover determination method performed by a source base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating received signal strengths of a source base station and a target base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a handover determination method performed by a source base station according to an embodiment of the present invention.
  • an adaptive hysteresis method of handover determination is used to minimize the handover failure rate of the mobile terminal.
  • the source base station first receives the radio quality measurement report message when the mobile station measures the radio quality and transmits a radio quality measurement report message.
  • the source base station determines whether the received signal strength of the signal received by the mobile terminal from the source base station is lower than or equal to the threshold based on the radio quality measurement report message.
  • the base station is determined (S301). That is, the source base station initiates a handover preparation process.
  • there may be various methods for determining the target base station and in this embodiment, no particular limitation is placed on the method for determining the target base station.
  • the hysteresis value is calculated in consideration of the load conditions of the source base station and the target base station, the traffic distribution in the mobile terminal, the moving speed of the mobile terminal, and the like, which will be described later.
  • the hysteresis value is described as an important factor for determining handover, and this hysteresis value can be understood as a kind of threshold value.
  • the source base station After calculating the hysteresis value, the source base station receives the received signal strength Rs of the signal that the mobile terminal receives from the source base station periodically reported from the mobile terminal and the received signal strength Rt of the signal that the mobile terminal receives from the target base station.
  • the received signal strength Rt of the target base station is greater than the calculated hysteresis value than the received signal strength Rs of the source base station. That is, it is checked whether the received signal strength Rt of the target base station minus the received signal strength Rs of the source base station is greater than or equal to the calculated hysteresis value.
  • the source base station If the received signal strength Rt of the target base station is not greater than the calculated hysteresis value than the received signal strength Rs of the source base station, that is, the received signal strength Rt of the target base station is determined. If the value obtained by subtracting the received signal strength Rs of the source base station is smaller than the calculated hysteresis value, the source base station returns to the handover preparation start process (S301). That is, the source base station checks whether the received signal strength of the signal received from the source base station is lower than the threshold value and starts the handover preparation process again if it is lower than the threshold value, otherwise it does not start the handover preparation process. Do not.
  • the source base station does not return to the handover preparation start process but the time variable. You can also recalculate the hysteresis after returning to the initialization process.
  • step S307 when the value obtained by subtracting the received signal strength Rs of the source base station from the received signal strength Rt of the target base station is equal to or greater than the calculated hysteresis value, the source base station has a value of a time variable. It is checked whether it is equal to or greater than a predetermined reference value (Time-to-Trigger) (S309).
  • a predetermined reference value Time-to-Trigger
  • the source base station increases the value of the time variable by a predetermined value ⁇ (S311), and then calculates the hysteresis value H again (S305).
  • ⁇ indicates the time elapsed before performing step S305, step S307, and step S309.
  • the hysteresis value is calculated in consideration of the load state of the source base station and the target base station, the traffic distribution in the mobile station, and the moving speed of the mobile station, and the load state of the base station, the traffic distribution in the mobile station, and the moving speed of the mobile station vary from time to time. Therefore, the hysteresis value is continuously updated to reflect this.
  • the source base station After recalculating the hysteresis value, the source base station checks whether the value obtained by subtracting the received signal strength Rs of the source base station from the received signal strength Rt of the target base station is greater than the recalculated hysteresis value (S307). If it is not large, the handover preparation start process is performed, and if large, the source base station checks again whether the value of the time variable is greater than or equal to a predetermined reference value (Time-to-Trigger) (S309). In this case, the value of the time variable is increased by a predetermined value from an initial value.
  • a predetermined reference value Time-to-Trigger
  • the source base station determines to execute the handover, sends a handover request message to the target base station, and issues a handover command to the mobile terminal according to the handover approval decision of the target base station. It transmits (S313).
  • the source base station repeats the above steps S305, S307, S309, and S311 until the value of the time variable is greater than or equal to the predetermined reference value. .
  • FIG. 4 is a diagram illustrating received signal strengths of a source base station and a target base station according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, a handover determination process according to the present invention will be described.
  • the source base station initiates a handover preparation process at time A when the received signal strength of the signal of the source base station received by the mobile terminal is smaller than the predetermined threshold value R TH .
  • the source base station calculates the hysteresis value in consideration of the load status of the source base station and the target base station, the traffic distribution in the mobile terminal, and the moving speed of the mobile terminal.
  • the source base station from the received signal strength (R T) is a received signal strength (R S) than the received signal strength (R T) of the point B, i.e., a target BS to which the calculated hysteresis values outside of the source base station to the target base station
  • the received signal strength R T of the target base station is determined by the time of the source base station for a predetermined time-to-trigger. Observe that it remains constant above the sum of the received signal strength (R S ) and the hysteresis value.
  • the source base station since the condition is not continuously maintained for a predetermined time (Time-to-Trigger) after the time point B, the source base station again receives the target signal strength R T of the target base station again at the time point C. Observe whether a condition greater than the sum of the received signal strength R S and the hysteresis value is maintained for a predetermined time-to-trigger, and the source base station executes the handover at the time D at the end of the predetermined time. Determine and request a handover grant to the target base station and transmit a handover execution command to the mobile terminal according to the grant result.
  • the handover execution time is different depending on the hysteresis value H and the time-to-trigger value ⁇ T, which affect the handover failure rate in the future handover execution process.
  • the handover failure rate can be lowered by setting the hysteresis value in consideration of the load conditions of the source base station and the target base station, the traffic distribution in the mobile station, and the moving speed of the mobile station. Accordingly, an example of calculating the hysteresis value by reflecting the load state of the base station, the traffic distribution in the mobile station, and the moving speed of the mobile station in real time will be described below.
  • the hysteresis value H is not a fixed value but a value that changes with time, and is calculated as shown in [Equation 1] at every time.
  • H default is the default value of H
  • N L is the difference between the load of the source base station and the target base station
  • N V is the mobile speed of the mobile terminal
  • N S is a value reflecting the traffic distribution in the mobile terminal
  • w L , w V , w S are weights introduced to reflect the relative importance (i.e., the degree of impact on handover failure rate) between N L , N V , and N S , and the sum is 1
  • ⁇ is a scaling factor ( scaling factor).
  • the source base station and the target base station periodically transmits a load state to each other to share load state information of neighboring base stations.
  • the base station may measure the speed of the mobile terminal using a round trip delay time (RTT) included in a radio quality measurement report message periodically reported from the mobile terminal.
  • RTT round trip delay time
  • N L , N V , and N S of Equation 1 will be described in more detail.
  • N L represents the difference between the normalized traffic load L T of the target base station at each time and the normalized traffic load L S of the source base station. If it is represented by Equation 2, Equation 2 is as follows. By this definition, as the load of the target base station becomes larger than that of the source base station, the hysteresis value H increases to suppress handover to the target base station.
  • N V is a value indicating a moving speed of the mobile terminal.
  • N j is defined as the moving speed of the mobile terminal i and the maximum speed limit of the mobile terminal is V max
  • N V is expressed by Equation 3 below.
  • the reason for defining N V in this way is to apply a relatively high hysteresis value (H) to a mobile terminal moving at a low speed, thereby preventing frequent handover attempts due to shadow fading at a short distance. It is to.
  • N S represents a difference between the non-real time traffic amount N NRT and the real time traffic amount N RT in the mobile terminal, as shown in Equation 4 below.
  • N NRT and N RT are both normalized to the total traffic capacity of the mobile station and have a value between 0 and 1.
  • Equation 2 Equation 3 Equation 4 it can be seen that N L , N V , N S is a value between -1 and 1, the weights w L , w V Since the sum of w S is 1, w L N L + w V N V + w S N S of Equation 1 always has a value between -1 and 1, and the hysteresis value (H) is ( H default - ⁇ ) and (H default + ⁇ ). Therefore, the dynamic range of the hysteresis value H can be determined using ⁇ .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a base station according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, only a configuration for determining a handover execution time is shown.
  • the base station 500 includes a handover preparation unit 510 and a handover execution unit 530.
  • the handover preparation unit 510 prepares a handover of the mobile terminal connected to the corresponding base station 500, and includes a target base station determination unit 511, a hysteresis value determination unit 513, and a handover execution determination unit 515. ).
  • the target base station determiner 511 determines whether the received signal strength of the signal received by the mobile terminal from the base station 500 is lower than or equal to the threshold value, and when the received signal strength is lowered to or lower than the threshold value, the mobile terminal is handed over. Determine a target base station to do.
  • the target base station determiner 511 extracts the received signal strength from a wireless quality measurement report message which the mobile terminal periodically measures and transmits the wireless quality, and compares the received signal strength with a threshold as described above.
  • the target base station is determined using the neighbor base station information included in the quality measurement report message.
  • the hysteresis value determiner 513 determines the hysteresis value to be used to determine a handover execution time when the target base station to handover the mobile terminal is determined by the target base station determiner 511.
  • the hysteresis value calculation unit 513 checks the load state of the base station 500 and the load state of the target base station, the moving speed of the mobile terminal, and the traffic distribution in the mobile terminal every time, and the confirmed load.
  • the hysteresis value is calculated according to Equation 1 based on the state, the moving speed of the mobile terminal, and the traffic distribution in the mobile terminal. Since a specific example of calculating the hysteresis value has been described above, the description is omitted here.
  • the handover execution determiner 515 determines whether to execute the handover of the mobile terminal by using the determined hysteresis value.
  • the handover execution determiner 515 receives the received signal strength Rs of the signal received from the current access base station 500 which is the source base station from the received signal strength Rt of the signal received by the mobile terminal from the target base station. If the condition of subtracting is equal to or more than the calculated hysteresis value is maintained for a predetermined time-to-trigger, the mobile terminal determines the handover.
  • the handover execution unit 530 receives a related notification from the handover execution determination unit 515. In addition, the handover execution unit 530 transmits a handover request to the target base station determined by the target base station determination unit 511, and accordingly receives a handover request from the target base station, and transmits a handover command to the mobile terminal. To complete the handover.
  • the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form.
  • a recording medium CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.

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Abstract

본 발명은, 무선통신시스템에서 소스 기지국과 타겟 기지국 사이의 수평적 핸드오버(Horizontal Handover)의 핸드오버 실패율을 감소시킬 수 있는 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 기지국에 관한 것으로, 이동 단말을 핸드오버시킬 타겟 기지국을 결정한 후 핸드오버 실행 시점 결정을 위한 히스테리시스 값을 결정하고 상기 이동 단말이 타겟 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도와 소스 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도의 차가 상기 히스테리시스 값 이상 소정의 시간 동안 지속적으로 유지될 때 상기 이동 단말의 핸드오버 실행을 결정한다.

Description

무선통신시스템에서 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 기지국
본 발명은 무선통신시스템에서의 핸드오버에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선통신시스템에서 이동 단말의 핸드오버 실행을 결정하는 방법 및 이를 위한 기지국에 관한 것이다.
본 출원은 2010년 09월 28일에 출원된 한국특허출원 제10-2010-0093876호에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
이동통신시스템에서 이동 단말은 정해진 규칙에 따라 자신의 서빙 기지국(Serving eNodeB)를 정하고 그 서빙 기지국에 등록한 후 무선링크를 형성하여 데이터를 송수신한다. 이동 단말이 지리적으로 이동함에 따라 서빙 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 신호 강도(RSS : Received Signal Strength)는 변화한다. 특히 이동 단말이 서빙 기지국으로부터 먼 곳으로 이동하거나 또는 음영 지역으로 이동할 경우 상기 수신 신호 강도는 주어진 임계값(Threshold value RTH) 보다 작게 되어 서빙 기지국과의 데이터 송수신이 어렵게 되는 상황에 놓이게 된다. 이러한 경우에 서빙 기지국은 인접한 기지국들 중의 하나를 선택하여 이동 단말로 하여금 그 선택한 새로운 기지국에 접속하여 통화 채널을 지속적으로 유지되도록 하는데, 이러한 과정을 핸드오버라고 한다.
도 1은 통상적인 핸드오버 과정을 설명하는 도면이다. 통상적으로 핸드오버 과정에서 이동 단말이 기존에 접속하고 있는 서빙 기지국을 소스 기지국(Source eNodeB)이라고 하고, 새롭게 접속하는 서빙 기지국을 타겟 기지국(Target eNodeB)이라고 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동 단말이 소스 기지국으로부터 먼 곳으로 이동함에 따라 소스 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 신호 강도(RSS : Received Signal Strength)(Rs)는 작아진다. 그리고 소스 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 신호 강도가 더 작아져 주어진 임계값(Threshold value RTH)보다 작아지게 되면, 소스 기지국은 인접한 기지국들 중 하나를 타겟 기지국으로 선택하여 이동 단말로 하여금 그 선택한 새로운 타겟 기지국에 접속하여 통화 채널을 지속적으로 유지되도록 핸드오버를 결정한다.
핸드오버 방식은 기존 링크를 먼저 끊은 뒤 새로운 기지국으로 연결하는 방식, 즉 하드 핸드오버 방식과, 새로운 기지국으로의 연결이 완료될 때까지 기존 서빙 기지국과의 연결을 유지하는 방식, 즉 소프트 핸드오버 방식으로 나눌 수 있다. 이하에서는 하드 핸드오버 방식을 기준으로 설명한다.
도 2는 종래 핸드오버 과정을 설명하는 신호 흐름도로서, 도 2에 도시된 바와 같이 종래 핸드오버 과정은 핸드오버 준비 과정, 핸드오버 실행 과정 및 핸드오버 완료 과정으로 구분할 수 있다.
먼저 핸드오버 준비 과정은, 이동 단말이 무선 품질을 측정하여 소스 기지국으로 무선 품질 측정 보고(Measurement Report)를 전송하는 단계(S101), 소스 기지국이 상기 무선 품질 측정 보고를 기초로 이동 단말의 수신 신호 강도가 임계값 이하로 낮아지면 핸드오버를 결정하는 단계(S103), 상기 소스 기지국이 핸드오버를 결정한 후 타겟 기지국으로 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송하는 단계(S105), 타겟 기지국이 핸드오버 승인 제어를 수행하는 단계(S107), 상기 타겟 기지국이 핸드오버 요청 수락(Handover Request Confirm) 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계(S109)를 포함한다.
핸드오버 실행 과정은, 상기와 같이 핸드오버 준비 과정을 통해 핸드오버 요청이 수락된 경우에 이루어지는데, 소스 기지국이 이동 단말로 핸드오버 명령(Handover Command)을 전송하는 단계(S111), 이동 단말이 타겟 기지국으로 새로운 접속 절차를 수행하는 단계(S113), 이동 단말이 타겟 기지국으로 접속 절차를 수행하는 동안 소스 기지국이 타겟 기지국으로 하향 스트림 데이터를 포워딩하는 단계(S115)를 포함한다.
이와 같은 핸드오버 실행 과정이 완료되면 핸드오버 완료 과정이 수행되는데, 이동 단말은 타겟 기지국으로의 접속이 성공적으로 이루어지면 핸드오버 완료(Handover Complete) 메시지를 타겟 기지국으로 전송하고(S117), 타겟 기지국은 이에 대한 응답으로 핸드오버 완료 응답(Handover Complete) 메시지를 이동 단말로 전송한다(S119). 이 과정에서 소스 기지국은 코어망과 유지했던 데이터 경로를 타겟 기지국으로 변경시킨다.
한편, 이동 단말이 타겟 기지국으로 접속하는 과정에서 채널 상태 변화, 타겟 기지국의 자원 고갈 등을 포함한 다양한 원인에 의해 접속에 실패하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같은 경우를 '핸드오버 실패'가 발생하였다고 한다. 이와 같은 핸드오버 실패가 발생하는 비율(즉, 핸드오버 실패 횟수를 핸드오버 실행 횟수로 나눈 값)은 일반적으로 핸드오버 준비 과정에서 핸드오버 결정에 사용되는 알고리즘에 의해 큰 영향을 받는다. 따라서, 핸드오버 실패율(HFR : Handover Failure Rate)을 낮추기 위해서는 소스 기지국과 타겟 기지국의 수신 신호 강도뿐만 아니라 두 기지국의 부하 상태 변동 등과 같은 다양한 측면을 고려하는 핸드오버 결정 알고리즘을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 제안된 것으로, 무선통신시스템에서 소스 기지국과 타겟 기지국 사이의 수평적 핸드오버(Horizontal Handover)의 핸드오버 실패율을 감소시킬 수 있는 핸드오버 결정 방법 및 이를 위한 기지국을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 무선통신시스템에서 이동 단말의 소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 결정 방법은 상기 이동 단말을 핸드오버시킬 타겟 기지국을 결정하는 단계; 핸드오버 실행 시점 결정을 위한 히스테리시스 값을 결정하는 단계; 상기 이동 단말이 타겟 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도와 소스 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도의 차가 상기 히스테리시스 값 이상 소정의 시간 동안 지속적으로 유지되는지 확인하는 단계; 및 상기 수신 신호 강도의 차가 상기 히스테리시스 값 이상 소정의 시간 동안 유지되는 경우, 핸드오버 실행을 결정하는 단계;를 포함한다.
상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는, 소스 기지국과 타겟 기지국의 트래픽 부하와, 이동 단말의 이동 속도와, 이동 단말 내의 트래픽 분포에 기초하여 히스테리시스 값을 결정할 수 있다.
상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는, 소스 기지국과 타겟 기지국의 트래픽 부하와, 이동 단말의 이동 속도와, 이동 단말 내의 트래픽 분포 각각에 가중치를 부여하여 히스테리시스 값을 결정하되 각 가중치의 합이 1이 되도록 할 수 있다.
또한, 상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는, 소스 기지국의 부하에 대비하여 타겟 기지국의 부하가 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는, 이동 단말의 트래픽 중 실시간 트래픽의 비중이 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 감소시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는, 이동 단말의 이동 속도가 감소함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 무선통신시스템에서 이동 단말의 핸드오버를 결정하는 소스 기지국으로서 사용하기 위한 기지국은, 상기 이동 단말을 핸드오버시킬 타겟 기지국을 결정하는 타겟 기지국 결정부; 핸드오버 실행 시점 결정을 위한 히스테리시스 값을 결정하는 히스테리시스 값 결정부; 및 상기 이동 단말이 타겟 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도와 소스 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도의 차가 상기 히스테리시스 값 이상 소정의 시간 동안 지속적으로 유지되는 경우 핸드오버 실행을 결정하는 핸드오버 실행 결정부;를 포함한다.
상기 히스테리시스 값 결정부는, 소스 기지국과 타겟 기지국의 트래픽 부하와, 이동 단말의 이동 속도와, 이동 단말 내의 트래픽 분포에 기초하여 히스테리시스 값을 결정할 수 있다.
상기 히스테리시스 값 결정부는, 소스 기지국과 타겟 기지국의 트래픽 부하와, 이동 단말의 이동 속도와, 이동 단말 내의 트래픽 분포 각각에 가중치를 부여하여 히스테리시스 값을 결정하되 각 가중치의 합이 1이 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 히스테리시스 값 결정부는, 소스 기지국의 부하에 대비하여 타겟 기지국의 부하가 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 히스테리시스 값 결정부는, 이동 단말의 트래픽 중 실시간 트래픽의 비중이 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 감소시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 히스테리시스 값 결정부는, 이동 단말의 이동 속도가 감소함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것이 바람직하다.
본 발명은, 무선통신시스템에서 이동 단말의 수평적 핸드오버가 요구될 때 핸드오버 실패율을 낮춤으로써 안정적인 통신 서비스를 제공한다.
또한, 본 발명은 타겟 기지국의 부하가 상대적으로 클 때 이동 단말의 핸드오버를 억제함으로써 타겟 기지국의 부하를 경감하고 핸드오버 실패율을 낮춘다.
또한, 본 발명은 이동 단말이 느린 속도로 이동하는 경우 해당 이동 단말의 핸드오버를 억제함으로써 짧은 거리에서 쉐도우 페이딩에 의해 핸드오버가 빈번하게 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 통상적인 핸드오버 과정을 설명하는 도면이다.
도 2는 종래 핸드오버 과정을 설명하는 신호 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 기지국에서 수행하는 핸드오버 결정 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 기지국과 타겟 기지국의 수신 신호 강도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 기지국에서 수행하는 핸드오버 결정 방법을 설명하는 순서도이다. 도 3을 참조한 본 실시예에서는 이동 단말의 핸드오버 실패율을 최소화하기 위해 적응적 히스테리시스 방식의 핸드오버 결정 방법을 사용한다.
도 3을 참조하면, 먼저 소스 기지국은, 이동 단말이 무선 품질을 측정하여 무선 품질 측정 보고(Measurement Report) 메시지를 전송하면 그 무선 품질 측정 보고 메시지를 수신한다. 그리고 소스 기지국은 그 무선 품질 측정 보고 메시지를 기초로 상기 이동 단말이 소스 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도가 임계값 이하로 낮아지는지 확인하여 수신 신호 강도가 임계값 이하로 낮아질 경우 핸드오버 대상인 타겟 기지국을 결정한다(S301). 즉, 소스 기지국은, 핸드오버 준비 과정을 개시한다. 이때, 타겟 기지국을 결정하는 방법에는 다양한 방법이 있을 수 있고, 본 실시예에서는 타겟 기지국을 결정하는 방법에 대해 특별한 제한을 두지 않는다.
이와 같이 타겟 기지국을 결정하고 난 후, 소스 기지국은 시간 변수(즉, τ=0)를 초기화하고(S303), 히스테리시스 값(H)을 계산한다(S305). 히스테리시스 값은 소스 기지국과 타겟 기지국의 부하 상태 및 이동 단말 내의 트래픽 분포, 그리고 이동 단말의 이동 속도 등을 고려하여 계산하는데, 그 계산 방법에 관해서는 후술하도록 한다. 본 실시예에서는 핸드오버를 결정하는 중요 요소(factor)로서 히스테리시스 값을 설명하는데, 이러한 히스테리시스 값은 일종의 임계적 값으로 이해될 수 있다.
히스테리시스 값을 계산한 후 소스 기지국은, 이동 단말로부터 주기적으로 보고받는, 이동 단말이 소스 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도(Rs)와 이동 단말이 타겟 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도(Rt)에 기초하여, 상기 타겟 기지국의 수신 신호 강도(Rt)가 상기 소스 기지국의 수신 신호 강도(Rs)보다 상기 계산된 히스테리시스 값 이상인지 확인한다(S307). 즉 상기 타겟 기지국의 수신 신호 강도(Rt)에서 상기 소스 기지국의 수신 신호 강도(Rs)를 뺀 값이 상기 계산된 히스테리시스 값 이상인지 확인한다.
만약, 상기 타겟 기지국의 수신 신호 강도(Rt)가, 상기 소스 기지국의 수신 신호 강도(Rs)보다, 상기 계산된 히스테리시스 값 이상이 아닌 경우, 다시 말하면 상기 타겟 기지국의 수신 신호 강도(Rt)에서 상기 소스 기지국의 수신 신호 강도(Rs)를 뺀 값이 상기 계산된 히스테리시스 값보다 작은 경우, 소스 기지국은 핸드오버 준비 시작 과정으로 되돌아 간다(S301). 즉, 소스 기지국은 이동 단말이 소스 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도가 임계값 이하로 낮은지 확인하여 임계값 이하로 낮으면 다시 핸드오버 준비 과정을 개시하고 그렇지 않으면 핸드오버 준비 과정을 개시하지 않는다.
또는, 상기 타겟 기지국의 수신 신호 강도(Rt)에서 상기 소스 기지국의 수신 신호 강도(Rs)를 뺀 값이 상기 계산된 히스테리시스 값보다 작은 경우, 소스 기지국은 핸드오버 준비 시작 과정으로 되돌아 가지 않고 시간 변수 초기화 과정으로 되돌아간 후 히스테리시스 값을 다시 계산할 수도 있다.
한편, 상기 단계 S307에서 확인한 결과, 상기 타겟 기지국의 수신 신호 강도(Rt)에서 상기 소스 기지국의 수신 신호 강도(Rs)를 뺀 값이 상기 계산된 히스테리시스 값 이상인 경우, 소스 기지국은 시간 변수의 값이 소정의 기준 값(Time-to-Trigger) 이상인지 확인한다(S309).
만약, 시간 변수의 값이 소정의 기준 값보다 작은 경우, 소스 기지국은 시간 변수의 값을 소정의 값(Δτ)만큼 증가시킨 후(S311), 다시 히스테리시스 값(H)을 계산한다(S305). 여기서, Δτ는 단계 S305, 단계 S307, 단계 S309를 수행하기까지 경과된 시간을 가리킨다. 히스테리시스 값은 소스 기지국과 타겟 기지국의 부하 상태 및 이동 단말 내의 트래픽 분포, 그리고 이동 단말의 이동 속도 등을 고려하여 계산되는데, 기지국의 부하 상태나 이동 단말 내의 트래픽 분포, 이동 단말의 이동 속도는 시시각각 변하기 때문에 이를 반영하여 히스테리시스 값도 지속적으로 갱신하는 것이다.
히스테리시스 값을 다시 계산한 후, 그 시점에서 소스 기지국은 타겟 기지국의 수신 신호 강도(Rt)에서 소스 기지국의 수신 신호 강도(Rs)를 뺀 값이 상기 다시 계산된 히스테리시스 값보다 큰지 확인하여(S307), 크지 않은 경우 핸드오버 준비 시작 과정을 수행하고, 큰 경우 소스 기지국은 시간 변수의 값이 소정의 기준 값(Time-to-Trigger) 이상인지 다시 확인한다(S309). 이때, 상기 시간 변수의 값은 초기 값에서 소정의 값만큼 증가된 상태이다.
확인한 결과, 시간 변수의 값이 소정의 기준 값 이상인 경우, 소스 기지국은 핸드오버 실행을 결정하고 타겟 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하고 타겟 기지국의 핸드오버 승인 결정에 따라 이동 단말로 핸드오버 명령을 전송한다(S313). 반면, 확인한 결과, 시간 변수의 값이 소정의 기준 값보다 작은 경우, 소스 기지국은, 시간 변수의 값이 소정의 기준 값 이상이 될 때까지 상기 단계 S305, S307, S309, S311 과정을 반복 수행한다.
다시 말하면, 타겟 기지국의 수신 신호 강도(Rt)에서 소스 기지국의 수신 신호 강도(Rs)를 뺀 값이 히스테리시스 값 이상을 유지하는 조건이 소정의 시간 동안(Time-to-Trigger) 지속적으로 유지되는지 확인하여, 그 조건이 소정의 시간 동안 지속적으로 유지되는 경우에만 핸드오버 실행을 결정하는 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 기지국과 타겟 기지국의 수신 신호 강도를 나타낸 도면으로, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 핸드오버 결정 과정을 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 소스 기지국은 이동 단말이 수신하는 소스 기지국의 신호의 수신 신호 강도가 소정의 임계값(RTH)보다 작아지는 시점 A에서 핸드오버 준비 과정을 개시한다. 먼저, 소스 기지국은 소스 기지국과 타겟 기지국의 부하 상태 및 이동 단말 내의 트래픽 분포, 그리고 이동 단말의 이동 속도 등을 고려하여 히스테리시스 값을 계산한다.
그리고, 소스 기지국은 타겟 기지국의 수신 신호 강도(RT)가 소스 기지국의 수신 신호 강도(RS)보다 상기 계산된 히스테리시스 값 이상이 되는 시점 B, 즉 타겟 기지국의 수신 신호 강도(RT)에서 소스 기지국의 수신 신호 강도(RS)를 뺀 값이 상기 계산된 히스테리시스 값보다 커지는 시점 B 이후, 소정의 시간(Time-to-Trigger) 동안 타겟 기지국의 수신 신호 강도(RT)가 소스 기지국의 수신 신호 강도(RS)와 히스테리시스 값의 합보다 큰 상태로 지속적으로 유지되는지 관찰한다.
본 실시예의 경우, 시점 B 이후 소정의 시간(Time-to-Trigger) 동안 상기 조건이 지속적으로 유지되지 못하기 때문에, 소스 기지국은 시점 C에서 다시 타겟 기지국의 수신 신호 강도(RT)가 소스 기지국의 수신 신호 강도(RS)와 히스테리시스 값의 합보다 큰 조건이 소정의 시간(Time-to-Trigger) 동안 지속적으로 유지되는지 관찰하고, 그 소정의 시간이 끝나는 시점 D에서 소스 기지국은 핸드오버 실행을 결정하고 타겟 기지국으로 핸드오버 승인을 요청하고 그 승인 결과에 따라 이동 단말로 핸드오버 실행 명령을 전달하게 된다.
히스테리시스 값 결정 방법
도 3을 참조하여 설명하였듯이, 히스테리시스 값(H)와 Time-to-Trigger 값(ΔT)을 어떤 값으로 정하느냐에 따라서 핸드오버 실행 시점이 다르게 되며, 이는 향후 핸드오버 실행 과정에서 핸드오버 실패율에 영향을 미치게 된다. 따라서, 히스테리시스 값을 소스 기지국과 타겟 기지국의 부하 상태 및 이동 단말 내의 트래픽 분포, 그리고 이동 단말의 이동 속도 등을 고려하여 적합한 값을 갖도록 함으로써 핸드오버 실패율을 낮출 수 있다. 따라서 이하에서는 실시간적으로 변화하는 기지국의 부하상태 및 이동 단말 내의 트래픽 분포, 그리고 이동 단말의 이동 속도를 히스테리시스 값에 반영하여 히스테리시스 값을 계산하는 예를 설명한다.
히스테리시스 값 H는 고정된 값이 아니고 시간에 따라 변화하는 값으로서, 매 시각마다 [수학식 1]과 같이 계산된다.
수학식 1
Figure PCTKR2011003759-appb-M000001
여기서, Hdefault는 H의 기본값이며, NL는 소스 기지국과 타겟 기지국의 부하의 차, NV는 이동 단말의 이동 속도, NS는 이동 단말 내의 트래픽 분포를 반영하는 값이고, wL, wV, wS는 NL, NV, NS 간의 상대적인 중요도(즉, 핸드오버 실패율에 영향을 미치는 정도)를 반영하기 위하여 도입된 가중치로서 그 합이 1이 되는 값들이며, α는 스케일링 팩터(scaling factor)이다.
기본적으로 소스 기지국과 타겟 기지국은 상호 간에 부하 상태를 주기적으로 전송하여 인접 기지국의 부하 상태 정보를 공유한다. 그리고 기지국은 이동 단말로부터 주기적으로 보고되는 무선 품질 측정 보고 메시지에 포함된 왕복 지연 시간(RTT) 등을 이용하여 이동 단말의 속도를 측정할 수 있다. 그러나 이것은 예시적인 것에 불과하고 부하 상태 정보를 공유하고 이동 단말의 속도를 측정할 수 있는 다양한 방법이 본 발명에 적용될 수 있다.
이하, 상기 [수학식 1]의 NL, NV, NS를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
첫째, NL은 매 시각의 타겟 기지국의 정규화된 트래픽 부하(LT)와 소스 기지국의 정규화된 트래픽 부하(LS) 사이의 차를 나타낸다. 수학식으로 나타내면 다음의 [수학식 2]와 같다. 이와 같이 정의함으로써 타겟 기지국의 부하가 소스 기지국의 부하에 비하여 커질수록 히스테리시스 값(H)이 증가하여 타겟 기지국으로의 핸드오버을 억제하게 된다.
수학식 2
Figure PCTKR2011003759-appb-M000002
둘째, NV는 이동 단말의 이동 속도를 나타내는 값으로서 이동 단말 i의 이동 속도를 Vj라 하고 이동 단말의 최대 속도 한계치를 Vmax라고 정의할 때, NV는 다음 [수학식 3]과 같다. NV를 이와 같이 정의하는 이유는, 낮은 속도로 이동하는 이동 단말에 대해 상대적으로 높은 히스테리시스 값(H)을 적용함으로써 짧은 거리에서 쉐도우 페이딩(Shadow Fading)에 의해 핸드오버 시도가 빈번히 발생하는 것을 억제하기 위한 것이다.
수학식 3
Figure PCTKR2011003759-appb-M000003
셋째, NS는 이동 단말 내의 비실시간 트래픽량(NNRT)과 실시간 트래픽량(NRT) 사이의 차를 나타내는 것으로, 다음 [수학식 4]와 같다. NNRT와 NRT는 모두 이동 단말의 전체 트래픽 용량으로 정규화된 값으로서 0과 1 사이의 값을 갖는다. NS를 이와 같이 정의함으로써 이동 단말에 실시간 트래픽 비중이 큰 경우 히스테리시스 값(H)을 낮추어 빨리 핸드오버 결정을 함으로써 이동 단말의 실시간 트래픽의 끊김없는 안정적 전송을 가능하게 하기 위한 것이다.
수학식 4
Figure PCTKR2011003759-appb-M000004
한편, [수학식 2], [수학식 3], [수학식 4]로부터 NL, NV, NS 가 모두 -1과 1 사이의 값이 됨을 알 수 있고, 가중치들 wL, wV, wS의 합이 1이기 때문에, [수학식 1]의 wLNL + wVNV + wSNS는 항상 -1과 1 사이의 값을 갖게 되고, 히스테리시스 값(H)은 (Hdefault - α)와 (Hdefault + α) 사이의 값을 갖게 된다. 따라서, α를 이용하여 히스테리시스 값(H)의 동적 범위(dynamic range)를 결정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 도면으로, 본 실시예에서는 핸드오버 실행 시점 결정을 위한 구성만을 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기지국(500)은 핸드오버 준비부(510) 및 핸드오버 실행부(530)를 포함한다.
핸드오버 준비부(510)는 해당 기지국(500)에 접속하고 있는 이동 단말의 핸드오버를 준비하는 것으로서, 타겟 기지국 결정부(511), 히스테리시스 값 결정부(513) 및 핸드오버 실행 결정부(515)를 포함한다.
타겟 기지국 결정부(511)는, 이동 단말이 기지국(500)으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도가 임계값 이하로 낮아지는지 확인하여 수신 신호 강도가 임계값 이하로 낮아질 경우, 상기 이동 단말이 핸드오버할 타겟 기지국을 결정한다.
타겟 기지국 결정부(511)는, 이동 단말이 주기적으로 무선 품질을 측정하여 전송하는 무선 품질 측정 보고(Measurement Report) 메시지에서 수신 신호 강도를 추출하여 상술한 바와 같이 임계값과 비교하고, 또한 상기 무선 품질 측정 보고 메시지에 포함된 주변 기지국 정보를 이용하여 타겟 기지국을 결정한다.
히스테리시스 값 결정부(513)는, 상기 타겟 기지국 결정부(511)에서 이동 단말을 핸드오버시킬 타겟 기지국이 결정되면, 핸드오버 실행 시점을 결정하기 위해 사용될 히스테리시스 값을 결정한다.
구체적으로, 히스테리시스 값 계산부(513)는, 매 시각마다 해당 기지국(500)의 부하 상태와 타겟 기지국의 부하 상태, 그리고 이동 단말의 이동 속도, 이동 단말 내의 트래픽 분포를 확인하고, 그 확인된 부하 상태, 이동 단말의 이동 속도, 이동 단말 내의 트래픽 분포에 기초하여 상기 [수학식 1]에 따라 히스테리시스 값을 계산한다. 히스테리시스 값을 계산하는 구체적인 예는 앞서 설명하였으므로 여기서는 설명을 생략한다.
핸드오버 실행 결정부(515)는, 상기 히스테리시스 값 계산부(513)에서 히스테리시스 값이 매 시각마다 결정되면 그 결정된 히스테리시스 값을 이용하여 이동 단말의 핸드오버 실행 여부를 결정한다.
구체적으로, 핸드오버 실행 결정부(515)는, 이동 단말이 타겟 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도(Rt)에서 소스 기지국인 현재 접속 기지국(500)으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도(Rs)를 뺀 값이 상기 계산된 히스테리시스 값 이상인 조건이 소정의 기준 시간(Time-to-Trigger) 동안 유지되는 경우 이동 단말의 핸드오버를 결정한다.
핸드오버 실행부(530)는, 상기 핸드오버 실행 결정부(515)에서 이동 단말의 핸드오버 실행이 결정되면, 상기 핸드오버 실행 결정부(515)로부터 관련된 통지를 수신한다. 또한 핸드오버 실행부(530)는 상기 타겟 기지국 결정부(511)에서 결정된 타겟 기지국으로 핸드오버 요청을 전송하고 이에 따라 핸드오버 요청 수락이 상기 타겟 기지국으로부터 수신되면, 이동 단말로 핸드오버 명령을 전송하여 핸드오버를 완료한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 아니된다. 어떤 환경에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (20)

  1. 무선통신시스템에서 이동 단말의 소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 결정 방법에 있어서,
    상기 이동 단말을 핸드오버시킬 타겟 기지국을 결정하는 단계;
    핸드오버 실행 시점 결정을 위한 히스테리시스 값을 결정하는 단계;
    상기 이동 단말이 타겟 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도와 소스 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도의 차가 상기 히스테리시스 값 이상 소정의 시간 동안 지속적으로 유지되는지 확인하는 단계; 및
    상기 수신 신호 강도의 차가 상기 히스테리시스 값 이상 소정의 시간 동안 유지되는 경우, 핸드오버 실행을 결정하는 단계;를 포함하는 핸드오버 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는,
    소스 기지국과 타겟 기지국의 트래픽 부하와, 이동 단말의 이동 속도와, 이동 단말 내의 트래픽 분포에 기초하여 히스테리시스 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는,
    소스 기지국의 부하에 대비하여 타겟 기지국의 부하가 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는,
    이동 단말의 트래픽 중 실시간 트래픽 비중이 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는,
    이동 단말의 이동 속도가 감소함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는,
    소스 기지국과 타겟 기지국의 트래픽 부하와, 이동 단말의 이동 속도와, 이동 단말 내의 트래픽 분포 각각에 가중치를 부여하여 히스테리시스 값을 결정하되 각 가중치의 합이 1인 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는,
    소스 기지국의 부하에 대비하여 타겟 기지국의 부하가 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는,
    이동 단말의 트래픽 중 실시간 트래픽 비중이 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는,
    이동 단말의 이동 속도가 감소함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값을 결정하는 단계는, 하기 수학식에 따라 히스테리시스 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 결정 방법.
    (수학식)
    H = Hdefault + α·(wLNL + wVNV + wSNS)
    NL=LT-LS,
    Figure PCTKR2011003759-appb-I000001
    , NS = NNRT - NRT
    여기서, H는 히스테리시스 값, Hdefault는 기본 히스테리시스 값, LT는 타겟 기지국의 정규화된 트래픽 부하, LS는 소스 기지국의 정규화된 트래픽 부하, Vj는 이동 단말 i의 이동 속도, Vmax은 이동 단말의 최대 속도 한계치, NNRT는 이동 단말의 트래픽 용량으로 정규화한 이동 단말 내의 비실시간 트래픽량, NRT는 이동 단말의 트래픽 용량으로 정규화한 이동 단말 내의 실시간 트래픽량이고, wL, wV, wS는 가중치로서 그 합이 1이 되는 값들이며, α는 스케일링 팩터(scaling factor)임.
  11. 무선통신시스템에서 이동 단말의 핸드오버를 결정하는 소스 기지국으로서 사용하기 위한 기지국에 있어서,
    상기 이동 단말을 핸드오버시킬 타겟 기지국을 결정하는 타겟 기지국 결정부;
    핸드오버 실행 시점 결정을 위한 히스테리시스 값을 결정하는 히스테리시스 값 결정부; 및
    상기 이동 단말이 타겟 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도와 소스 기지국으로부터 수신하는 신호의 수신 신호 강도의 차가 상기 히스테리시스 값 이상 소정의 시간 동안 지속적으로 유지되는 경우 핸드오버 실행을 결정하는 핸드오버 실행 결정부;를 포함하는 기지국.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는,
    소스 기지국과 타겟 기지국의 트래픽 부하와, 이동 단말의 이동 속도와, 이동 단말 내의 트래픽 분포에 기초하여 히스테리시스 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는,
    소스 기지국의 부하에 대비하여 타겟 기지국의 부하가 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는,
    이동 단말의 트래픽 중 실시간 트래픽의 비중이 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는,
    이동 단말의 이동 속도가 감소함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 기지국.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는,
    소스 기지국과 타겟 기지국의 트래픽 부하와, 이동 단말의 이동 속도와, 이동 단말 내의 트래픽 분포 각각에 가중치를 부여하여 히스테리시스 값을 결정하되 각 가중치의 합이 1인 것을 특징으로 하는 기지국.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는,
    소스 기지국의 부하에 대비하여 타겟 기지국의 부하가 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는,
    이동 단말의 트래픽 중 실시간 트래픽의 비중이 증가함에 따라 상기 히스테리시스 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는,
    이동 단말의 이동 속도가 감소함에 따라 상기 히스테리시스 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 히스테리시스 값 결정부는, 하기 수학식에 따라 히스테리시스 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 기지국.
    (수학식)
    H = Hdefault + α·(wLNL + wVNV + wSNS)
    NL=LT-LS,
    Figure PCTKR2011003759-appb-I000002
    , NS = NNRT - NRT
    여기서, H는 히스테리시스 값, Hdefault는 기본 히스테리시스 값, LT는 타겟 기지국의 정규화된 트래픽 부하, LS는 소스 기지국의 정규화된 트래픽 부하, Vj는 이동 단말 i의 이동 속도, Vmax은 이동 단말의 최대 속도 한계치, NNRT는 이동 단말의 트래픽 용량으로 정규화한 이동 단말 내의 비실시간 트래픽량, NRT는 이동 단말의 트래픽 용량으로 정규화한 이동 단말 내의 실시간 트래픽량이고, wL, wV, wS는 가중치로서 그 합이 1이 되는 값들이며, α는 스케일링 팩터(scaling factor)임.
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