WO2013100226A1 - Ｉｅｅｅ 802.22 네트워크 기반의 이동 단말기의 핸드오프 제어 방법 - Google Patents

Ｉｅｅｅ 802.22 네트워크 기반의 이동 단말기의 핸드오프 제어 방법 Download PDF

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WO2013100226A1
WO2013100226A1 PCT/KR2011/010279 KR2011010279W WO2013100226A1 WO 2013100226 A1 WO2013100226 A1 WO 2013100226A1 KR 2011010279 W KR2011010279 W KR 2011010279W WO 2013100226 A1 WO2013100226 A1 WO 2013100226A1
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WO
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base station
handoff
terminal
mobile
neighbor base
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PCT/KR2011/010279
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홍충선
이성원
이준
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경희대학교 산학협력단
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    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
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    • H04W36/00835—Determination of neighbour cell lists
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    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling handoff of a mobile terminal, and more particularly, the IEEE 802.22 wireless regional area network (WRAN) communication standard that specifies communication of fixed terminals using a frequency band not used locally among television broadcasting frequency bands.
  • WRAN wireless regional area network
  • VHF Very High Frequency
  • UHF Ultra High Frequency
  • the IEEE 802.22 WRAN communication standard is a communication standard that is made available to unauthorized users by using the unused band of the television broadcasting band.
  • VHF and UHF frequency bands which are currently used for analog television, based on cognitive radio technology, unused frequency bands can be found and used to provide up to 22Mbps of wireless Internet service within a radius of 100 km. Therefore, the IEEE 802.22 WRAN communication standard can be used to provide broadband wireless communication at low cost in suburban areas with fewer television channels and many empty frequency bands.
  • the IEEE 802.22 WRAN currently assumes a fixed environment in which a terminal (CPE, Customer Premise Equipment) constituting the IEEE 802.22 WRAN is not mobile. Therefore, the IEEE 802.22 WRAN, which does not guarantee mobility, has a problem that service through a mobile terminal such as a notebook, a mobile phone, a PDA, and the like is impossible.
  • CPE Customer Premise Equipment
  • the present invention solves the problems of the above-mentioned IEEE 802.22 WRAN, the handoff control method according to the present invention ensures the mobility of the terminal in the IEEE 802.22 WRAN, thereby providing a method for controlling the handoff of the terminal It is.
  • Another object of the present invention is to collect handover information of neighboring base stations through a mobile station located at a cell boundary of a base station and to perform handoff through a handoff map generated from the collected neighboring base station information, thereby reducing handoff execution time. This provides a handoff control method that can reduce packet loss.
  • Another object of the present invention is to determine a handoff neighboring base station located in the movement direction of the terminal and the movement direction of the terminal using the position information acquired through the GPS module provided in the terminal or the base station, It is to provide a way to control the handoff accurately and quickly.
  • the handoff control method is located in the vicinity of the base station from the terminal identifier and location information received from the belonging terminal located in the base station cell and the neighbor base station information received from the neighboring base station Generating a handoff map having neighboring base station information; and when receiving a handoff request message from a mobile belonging terminal moving to a neighboring base station among the belonging terminals, a handoff map and a movement generated in response to the handoff request message; Determining a handoff neighbor base station to which the mobile affiliated terminal is handed off based on the mobile information of the affiliated terminal; generating a handoff response message including information of the determined handoff neighboring base station; Sending to the phone, Blocking a connection with the mobile belonging terminal when receiving a handoff instruction message from the mobile belonging terminal in response to the response message; and receiving a handoff completion message from a handoff neighbor base station through the backbone network. And deleting an identifier of the mobile belonging terminal registered as the belonging terminal of the base station
  • the handoff control method according to the present invention is characterized by following the IEEE 802.22 communication standard using a frequency band which is not used locally among the television broadcasting frequency bands.
  • the neighbor base station information is location information of the neighbor base station, identifier of the neighbor base station, and available channel information used by the neighbor base station.
  • the base station and the neighboring base station, and the mobile station of the base station and the neighboring base station each have a GPS module, and obtains the position information by the GPS module.
  • the mobile belonging terminal compares the reception strength of the first beacon message received from the base station with the reception strength of the second beacon message received from the neighboring base station of the handoff.
  • the reception strength of the signal is greater than the reception strength of the first beacon message
  • the handoff is performed with the neighboring base station and transmits a handoff indication message to the base station.
  • the mobile belonging terminal performs a handoff with a handoff neighbor base station and receives a handoff indication message when the reception strength of the first beacon message received from the base station is smaller than the threshold reception strength. Characterized in that the transmission to the base station.
  • step of generating a handoff map in more detail, periodically receiving the position information of the affiliated terminal located in the base station cell, and belonging to the boundary portion of the base station cell based on the received position information of the affiliated terminal Converting and controlling the operation mode of the terminal into the coexistence mode, receiving neighbor base station information of the base station cell from the belonging terminal converted to the coexistence mode, and neighbor base station information located around the base station based on the received neighbor base station information Generating a handoff map having a;
  • the determining of the handoff neighbor base station may include receiving a handoff request message from the mobile belonging terminal moving to the neighbor base station among the belonging terminals, and moving to the neighbor base station stored in the handoff map in response to the handoff request message. Calculating a moving direction of the mobile belonging terminal based on the location information of the mobile belonging terminal; and determining a neighboring base station located in the moving direction based on the moving direction and the handoff map as the handoff neighboring base station. .
  • the mobile belonging terminal transmits the beacon message received at the largest reception strength based on the reception strength of the beacon message received from the multiple neighbor base stations determined as the handoff neighbor base stations. Off handing off to an adjacent base station.
  • the handoff map includes an identifier of a base station, location information of a mobile terminal to which the base station belongs, an identifier of a neighbor base station, available channel information of a base station, and available channel information of a neighbor base station.
  • the handoff control method according to the present invention has various effects as follows.
  • the handoff control method according to the present invention provides the mobility of the terminal by controlling the handoff of the terminal in the IEEE 802.22 WRAN.
  • the handoff control method collects neighboring base station information through a mobile station located at a cell boundary of the base station and performs handover by performing a handoff through a handoff map generated from the collected neighboring base station information. This can save time and reduce packet loss.
  • the handoff control method determines the handoff adjacent base station located in the moving direction of the mobile station and the mobile terminal using the position information acquired through the GPS module provided in the mobile terminal or the base station. By doing so, it is possible to control the handoff accurately and quickly.
  • FIG. 1 is a diagram for describing an IEEE 802.22 WRAN providing mobility of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram for explaining a handoff control device provided in the base station according to the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for controlling handoff of a mobile belonging terminal in a base station according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a flow chart illustrating in more detail the step of generating a handoff map in the handoff control method according to the present invention.
  • FIG. 5 illustrates an example of arrangement of a base station and an adjacent base station.
  • FIG. 6 is a diagram for describing an example of neighbor base station information collected by a corresponding terminal according to an arrangement example of a base station and a neighbor base station of FIG. 5.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating in more detail a step of determining a handoff neighbor base station in the handoff control method according to the present invention.
  • FIG. 9 illustrates an example in which neighboring base station areas are set in the arrangement of the base station and neighboring base stations shown in FIG. 4.
  • FIG. 10 illustrates a message transmitted and received for handoff of a mobile belonging terminal in the IEEE 802.22 WRAN providing mobility of the terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for describing an IEEE 802.22 WRAN providing mobility of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • a plurality of affiliated terminals (CPEs) connected to the first base station BS1 and communicating with each other are located in the cell area C1 of the first base station BS1, and the second base station is located in the cell area C1 of the first base station BS1.
  • CPEs affiliated terminals
  • the second base station is located in the cell area C1 of the first base station BS1.
  • a plurality of affiliated terminals CPEs connected to the second base station BS2 and performing communication are located in the cell area C2 of the BS2.
  • the first base station BS1 is connected to the registration database 10 through a wired backbone network 21, and the second base station BS2 is connected to the registration database 10 through a wired backbone network 23. It is.
  • the first base station BS1 is located in the cell area C1 of the first base station BS1 and registers with the registration database 10 the identifier and location information of the belonging terminal connected to the first base station BS1 for communication. Save it.
  • the second base station BS2 is located in the cell area C2 of the second base station BS2 and registers with the registration database 10 the identifier and location information of the belonging terminal connected to the second base station BS2 for communication. Save it.
  • the affiliated terminal constituting the IEEE 802.22 WRAN may move to a neighboring base station cell by moving a base station cell to which it is registered, and in this case, the base station is handed off from the base station where the affiliated terminal is located.
  • FIG. 2 is a functional block diagram for explaining a handoff control device provided in the base station according to the present invention.
  • the handoff map generator 110 periodically coexists with the location information of the belonging terminal, the identifier of the belonging terminal, and the cell region boundary from the belonging terminal located in the cell region of the base station. Periodically receiving an information message including neighboring base station information received by the affiliated terminal operating by the terminal, and using the location information of the affiliated terminal, identifier of the affiliated terminal and neighboring base station information included in the received information message, to perform a handoff map. Create
  • the movement direction determination unit 120 receives a handoff request message including an identifier and location information of the mobile belonging terminal requesting a handoff from the mobile belonging terminal moving from the cell region of the base station to the cell region of the neighboring base station.
  • the moving direction of the mobile belonging terminal is determined based on the previous location information and the current location information of the mobile belonging terminal stored in the handoff map.
  • the handoff neighbor base station determiner 130 searches for a neighbor base station located in the movement direction of the mobile belonging terminal based on the determined movement direction of the mobile belonging terminal in the handoff map, and determines the searched neighbor base station as the handoff neighbor base station. .
  • the handoff response message generator 140 In response to the handoff request message, the handoff response message generator 140 generates a handoff response message including an identifier of the handoff neighbor base station, an available channel of the neighbor base station, location information of the neighbor base station, and the like. Send an off response message to the mobile belonging terminal.
  • the handoff control unit 150 transmits a handoff response message to the mobile belonging terminal, the handoff information to the handoff neighbor base station through the wired backbone network for fast handoff to the handoff neighbor base station, for example, the mobile belonging terminal.
  • the handoff control unit 150 blocks the communication connection with the mobile belonging terminal when the mobile belonging terminal receives the handoff instruction message from the mobile belonging terminal after the handoff to the handoff neighbor base station, and the handoff is performed through the wired backbone network.
  • the handoff completion message of the mobile belonging terminal is received from the off neighbor base station, the mobile belonging terminal of the base station registered in the registration database is deleted and updated.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for controlling handoff of a mobile belonging terminal in a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station is located at the boundary of the base station cell area and receives neighbor base station information from the associated terminal operating in the coexistence mode, the received neighbor base station information and the belonging terminal identifier located in the base station cell area And using the location information to generate a handoff map (S100).
  • a handoff request message including an identifier of the mobile belonging terminal and the current location information of the mobile belonging terminal from the mobile belonging terminal moving to the neighboring base station among cell terminals located in the cell area of the base station (S110)
  • the base station receives the hand.
  • the moving direction of the mobile belonging terminal is determined based on the location information and the current location information of the mobile belonging terminal stored in the off-map, and the moving direction of the mobile belonging terminal is determined based on the location information of the neighbor base station stored in the handoff map.
  • the neighboring base station is determined to be the handoff neighboring base station (S120).
  • the base station determines a plurality of neighbor base stations of the overlapped cell area as the handoff neighbor base station, where the range of the overlapped cell area of the neighbor base station is handoff. It may be set within a threshold range set when the map is generated.
  • the base station generates a handoff response message including the determined handoff neighbor base station identifier, available channel list, and location information, and transmits the generated handoff response message to the mobile belonging terminal (S130).
  • the available channel list means a channel list including an operation channel and a spare channel of a handoff neighbor base station.
  • the mobile belonging terminal When the mobile belonging terminal performs a handoff to a handoff neighbor base station after transmitting a handoff response message to the mobile belonging terminal, the mobile belonging terminal receives a handoff indication message from the mobile belonging terminal, and the base station responds to the handoff indication message. The communication connection with the terminal is blocked (S140).
  • the base station when receiving a handoff completion message indicating that the mobile belonging terminal is registered as a belonging terminal of the handoff neighboring base station in the registration database from the handoff neighboring base station, the base station is assigned to the mobile belonging among the belonging terminals of the base station registered in the registration database.
  • the registration database is updated by deleting the identifier and the location information of the terminal (S150).
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a step of generating a handoff map in more detail in the handoff control method according to the present invention.
  • FIG. 5 illustrates an example of arrangement of a base station and a neighboring base station
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of neighbor base station information collected by a corresponding terminal according to an arrangement example of a base station and a neighbor base station.
  • the mobile station located in the cell area of the base station acquires the location information of the mobile station through the GPS module disposed in the mobile station, and obtains the location information of the mobile station. Periodically transmits to the base station (S101).
  • the mobile station (CPE1, CPE2, CPE3, CPE4) located in the base station 2 (BS2) acquires the location information through the GPS module disposed in the mobile station (CPE1, CPE2, CPE3, CPE4) and the base station 2 (BS2) Periodically transmits the location information obtained to the base station 2 (BS2) through the available channel of.
  • the base station determines the belonging terminal located at the cell region boundary of the base station based on the location information of the belonging terminal, and converts and controls the operation mode of the belonging terminal located at the cell region boundary of the base station to the coexistence mode (S103).
  • the belonging terminal converted to the coexistence mode periodically receives neighbor base station information from the neighbor base station during the idle mode in which no communication is performed (S105).
  • the base station 2 is located at the cell area boundary of the base station 2 (BS2) through the location information received from each of the belonging terminals (CPE1, CPE2, CPE3, CPE4) located in the cell area of the base station 2 (BS2).
  • the affiliated terminals CPE2, CPE3, and CPE4 located are determined, and the operation mode of the affiliated terminals CPE2, CPE3, and CPE4 located at the cell area boundary is controlled to operate in the coexistence mode.
  • affiliated terminals (CPE2, CPE3, CPE4) operating in coexistence mode periodically change the operation channel to search for neighbor BSs BS1 and BS3 located in idle mode without packet transmission and reception. In order to receive a beacon message, the user attempts to listen for a certain period of time.
  • the base station CBS2 located in the cell overlapping area of the base station 1 BS1 and the base station 2 BS2 changes the listening channel to CH1, which is one of the operating channels of the base station 1 BS1, from the base station 1 BS1 to the base station 1; A beacon message of BS1 may be received.
  • the mobile stations CPE3 and CPE4 located in the cell overlapping area of the base station 2 BS2 and the base station 3 BS3 change the listening channel to CH6, which is one of the operating channels of the base station 3 BS3, the base station 3 BS3 It can receive a beacon message of the base station 3 (BS3) from.
  • the beacon message received from the base station 1 BS1 or the base station 3 BS3 includes an identifier of the base station 1 BS1 or the base station 3 BS3, available channel list information, and location information.
  • the base station generates a handoff map based on the neighbor base station information received from the belonging terminal operating in the coexistence mode, the location information and the identifier of the belonging terminal (S107). 7 illustrates an example of fields of the generated handoff map and data corresponding to each field.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating in more detail a step of determining a handoff neighbor base station in the handoff control method according to the present invention.
  • the location information of the mobile belonging terminal stored in the handoff map is extracted (S121), and the moving direction of the mobile terminal is based on the extracted location information of the mobile belonging terminal and the current location information of the mobile belonging terminal.
  • Each of the base station, the neighboring base station, and the affiliated terminals of the base station and the adjacent base station are each equipped with a GPS module, and determines the moving direction of the mobile belonging terminal based on the location information of the mobile belonging terminal based on the location information of the base station.
  • the neighboring base station located in the moving direction of the mobile belonging terminal is determined on the handoff map based on the determined moving direction of the mobile belonging terminal, and the determined neighboring base station is determined as the handoff neighboring base station (S125).
  • FIG. 9 illustrates an example in which neighboring base station areas are set in the arrangement of the base stations and neighboring base stations shown in FIG. 4, based on location information of neighboring base stations BS1 and BS3 around the base station BS2.
  • a half of the angle formed by the line formed by BS2 and the adjacent base station BS1 and the line formed by the base station BS2 and the adjacent base station BS3 extends toward the adjacent base station 1 BS1,
  • the area is set to the area of the neighboring base station 3 (BS3) by extending in the direction of the neighboring base station 3 (BS3).
  • a predetermined angular range of the adjacent base station 1 (BS1) and the adjacent base station 3 (BS3) is set to the overlapping area, and when the mobile station belongs to the overlapping area, the adjacent base station 1 (BS1) and the adjacent base station 3 (BS3) Is determined as the handoff neighbor base station.
  • FIG. 10 illustrates a message transmitted and received for handoff of a mobile belonging terminal in the IEEE 802.22 WRAN providing mobility of the terminal according to an embodiment of the present invention.
  • a mobile belonging terminal moving from a cell region of a base station to a neighboring base station cell region periodically measures the strength of a received signal received from the base station, and measures the received signal.
  • a handoff request message for requesting handoff to an adjacent base station is transmitted to the base station (S1).
  • the base station determines a moving direction of the mobile belonging terminal based on the location information and the current location information of the mobile belonging terminal stored in the handoff map, and stores it in the handoff map.
  • the neighboring base station located in the moving direction of the mobile belonging terminal is determined as the handoff neighboring base station by using the neighboring base station information, and a handoff response message including the handoff neighboring base station information is transmitted (S2).
  • the base station transmits an initialization information message including session information and initialization setting information of the mobile belonging terminal to the handoff neighbor base station through the wired backbone network for fast handoff (S3), and the mobile belonging terminal receives a first received from the base station.
  • the reception strength of the second beacon message received from the handoff neighbor base station is greater than the reception strength of the beacon message, the device performs handoff with the handoff neighbor base station and informs that the handoff is completed from the mobile belonging terminal to the handoff neighbor base station. Transmits a handoff indication message (S4).
  • the mobile belonging terminal and the handoff neighbor base station communicate with each other through an operating channel of the handoff neighbor base station, and receive an identifier of the mobile belonging terminal and location information of the mobile belonging terminal from the mobile belonging terminal.
  • the handoff neighbor base station transmits a registration request message including an identifier and location information of the mobile belonging terminal to the registration database in order to register the mobile belonging terminal as the belonging terminal of the handoff neighbor base station (S5).
  • the mobile station transmits a registration response message indicating that the registration is completed after registering the identifier and the location information of the mobile terminal to the mobile station of the handoff neighboring base station (S6).
  • the handoff neighbor base station When the handoff neighbor base station receives the registration response message, the handoff neighbor base station transmits a handoff completion message to the base station, indicating that the handoff of the mobile belonging terminal has been registered in the registration database after completing the handoff neighbor base station through the wired backbone network (S7).
  • the base station When the base station receives the handoff completion message, the base station transmits a deletion request message to the registration database for requesting deletion of the identifier and location information of the mobile belonging terminal among the base stations belonging to the registration database (S8).
  • the registration database transmits a deletion response message indicating that the mobile terminal is deleted (S9).
  • the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include a magnetic storage medium (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (eg, the Internet). Storage medium).
  • a magnetic storage medium eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.
  • an optical reading medium eg, CD-ROM, DVD, etc.
  • a carrier wave eg, the Internet.

Abstract

본 발명은 이동 단말기의 핸드오프 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 텔레비젼 방송 주파수 대역 중 지역적으로 사용하지 않고 있는 주파수 대역을 이용하는 고정 단말기의 통신을 규정하는 IEEE 802.22 WRAN(wireless regional area network) 통신 표준에서 이동 단말기의 핸드오프를 제어하는 방법에 관한 것이다.

Description

ＩＥＥＥ 802.22 네트워크 기반의 이동 단말기의 핸드오프 제어 방법
본 발명은 이동 단말기의 핸드오프 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 텔레비젼 방송 주파수 대역 중 지역적으로 사용하지 않고 있는 주파수 대역을 이용하는 고정 단말기의 통신을 규정하는 IEEE 802.22 WRAN(wireless regional area network) 통신 표준에서 단말기의 핸드오프를 제어하는 방법에 관한 것이다.
미국 연방통신 위원회(Federal Communication Commission)는 2008년 11월 텔레비젼에서 사용하는 VHF(Very High Frequency) 및 UHF(Ultra High Frequency) 대역의 방송 주파수를 미국 연방통신 위원회가 정한 규제 조건을 만족하면 누구나 사용가능한 비 면허대역(Unlincensed Band)으로 허용하고 이를 활용한 통신 서비스를 승인하였다.
이에 많은 분야에서 텔레비젼 방송 주파수 대역 중 지역적으로 사용하지 않고 있는 주파수 대역을 이용하는 무선 통신기술이 연구되고 있다. IEEE 802.22 WRAN 통신 표준은 텔레비젼 방송 대역 중 지역적으로 사용하지 않고 있는 대역을 이용하여 비인가 사용자가 이용할 수 있도록 하는 통신 표준이다. 현재 아날로그 텔레비젼에 사용되고 있는 VHF 및 UHF 주파수 대역에서 무선 인지(cognitive radio) 기술을 기반으로 사용하지 않는 주파수 대역을 찾아 활용함으로써 반경 100km 내에서 최대 22Mbps의 무선 인터넷 서비스 제공이 가능하다. 따라서 IEEE 802.22 WRAN 통신 표준을 이용하여 텔레비젼 채널 수가 적고 빈 주파수 대역이 많은 교외 지역에 낮은 비용으로 광대역 무선 통신 제공이 가능하다.
그러나 현재 IEEE 802.22 WRAN은 IEEE 802.22 WRAN을 구성하고 있는 단말기(CPE, Customer Premise Equipment)가 이동성이 없는 고정된 환경을 가정하고 있다. 따라서 이동성을 보장하지 않는 IEEE 802.22 WRAN의 경우 노트북, 휴대폰, PDA등과 같은 이동 단말기를 통한 서비스가 불가능하다는 문제점을 가진다.
본 발명은 위에서 언급한 IEEE 802.22 WRAN이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법은 IEEE 802.22 WRAN에서 단말기의 이동성을 보장하며, 이에 따라 단말기의 핸드오프를 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 기지국의 셀 경계에 위치하는 소속 단말기를 통해 인접 기지국 정보를 수집하고 수집한 인접 기지국 정보로부터 생성한 핸드오프 맵을 통해 핸드오프를 수행하여 핸드오프 수행 시간을 단축할 수 있으며 이로 인해 패킷 손실을 줄일 수 있는 핸드오프 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 소속 단말기 또는 기지국에 구비되어 있는 GPS 모듈을 통해 획득한 위치 정보를 이용하여 소속 단말기의 이동 방향과 소속 단말기의 이동 방향에 위치하는 핸드오프 인접 기지국을 판단함으로써, 정확하고 빠르게 핸드오프를 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법은 기지국 셀에 위치하는 소속 단말기로부터 수신한 단말기 식별자와 위치 정보 및 소속 단말기가 인접 기지국으로부터 수신한 인접 기지국 정보로부터 기지국 주변에 위치하는 인접 기지국 정보를 구비하는 핸드오프 맵을 생성하는 단계와, 소속 단말기 중 인접 기지국으로 이동하는 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 요청 메시지를 수신하는 경우 핸드오프 요청 메시지에 응답하여 생성한 핸드오프 맵 및 이동 소속 단말기의 이동 정보에 기초하여 이동 소속 단말기가 핸드오프하는 핸드오프 인접 기지국을 판단하는 단계와, 판단한 핸드오프 인접 기지국의 정보를 포함하는 핸드오프 응답 메시지를 생성하고 핸드오프 응답 메시지를 이동 소속 단말기로 송신하는 단계와, 핸드오프 응답 메시지에 응답하여 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 경우 이동 소속 단말기와의 접속을 차단하는 단계와, 백본 네트워크를 통해 핸드오프 인접 기지국으로부터 핸드오프 완료 메시지를 수신하는 경우 백본 네트워크에 접속되어 있는 등록 데이터베이스에 저장되어 있는 기지국의 소속 단말기로 등록된 이동 소속 단말기의 식별자를 삭제하는 단계를 포함한다.
여기서 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법은 텔레비젼 방송 주파수 대역 중 지역적으로 사용하지 않고 있는 주파수 대역을 이용하는 IEEE 802.22 통신 표준을 따르는 것을 특징으로 한다.
여기서 인접 기지국 정보는 인접 기지국의 위치 정보, 인접 기지국의 식별자 및 인접 기지국이 사용하는 가용 채널 정보이다. 바람직하게, 기지국와 인접 기지국 및 기지국과 인접 기지국의 소속 단말기는 각각 GPS 모듈을 구비하며, GPS 모듈에 의해 위치 정보를 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오프 제어 방법에서 이동 소속 단말기는 기지국으로부터 수신하는 제1 비콘 메시지의 수신 세기와 핸드오프 인접 기지국으로부터 수신하는 제2 비콘 메시지의 수신 세기를 비교하여 제2 비콘 메시지의 수신 세기가 제1 비콘 메시지의 수신 세기보다 큰 경우 핸드오프 인접 기지국과 핸드오프를 수행하고 핸드오프 지시 메시지를 기지국으로 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드오프 제어 방법에서 이동 소속 단말기는 기지국으로부터 수신하는 제1 비콘 메시지의 수신 세기가 임계 수신 세기보다 작은 경우 핸드오프 인접 기지국과 핸드오프를 수행하고 핸드오프 지시 메시지를 기지국으로 송신하는 것을 특징으로 한다.
핸드오프 맵을 생성하는 단계를 보다 구체적으로 살펴보면, 기지국 셀에 위치하는 소속 단말기의 위치 정보를 주기적으로 수신하는 단계와, 수신한 소속 단말기의 위치 정보에 기초하여 기지국 셀의 경계 부분에 위치하는 소속 단말기의 동작 모드를 공존 모드로 변환 제어하는 단계와, 공존 모드로 변환된 소속 단말기로부터 기지국 셀의 인접 기지국 정보를 수신하는 단계와, 수신한 인접 기지국 정보에 기초하여 기지국 주변에 위치하는 인접 기지국 정보를 구비하는 핸드오프 맵을 생성하는 단계를 포함한다.
핸드오프 인접 기지국을 판단하는 단계는 소속 단말기 중 인접 기지국으로 이동하는 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 요청 메시지를 수신하는 단계와, 핸드오프 요청 메시지에 응답하여 핸드오프 맵에 저장되어 있는, 인접 기지국으로 이동하는 이동 소속 단말기의 위치 정보에 기초하여 이동 소속 단말기의 이동 방향을 계산하는 단계와, 이동 방향 및 핸드오프 맵에 기초하여 이동 방향에 위치하는 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 이동 방향에 위치하는 임계 범위의 인접 기지국이 다수 존재하는 경우, 다수 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단한다. 다수 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단하는 경우, 이동 소속 단말기는 핸드오프 인접 기지국으로 판단한 다수 인접 기지국으로부터 수신한 비콘 메시지의 수신 세기에 기초하여 가장 큰 수신 세기로 수신되는 비콘 메시지를 송신하는 핸드오프 인접 기지국으로 핸드오프하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 핸드오프 맵은 기지국의 식별자, 기지국의 소속 이동 단말기의 위치 정보, 인접 기지국의 식별자, 기지국의 가용 채널 정보, 인접 기지국의 가용 채널 정보를 포함한다.
본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법은 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법은 IEEE 802.22 WRAN에서 단말기의 핸드오프를 제어함으로써, 단말기의 이동성을 제공한다.
둘째, 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법은 기지국의 셀 경계에 위치하는 소속 단말기를 통해 인접 기지국 정보를 수집하고 수집한 인접 기지국 정보로부터 생성한 핸드오프 맵을 통해 핸드오프를 수행함으로써, 핸드오버 수행 시간을 단축할 수 있으며 이로 인해 패킷 손실을 줄일 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법은 소속 단말기 또는 기지국에 구비되어 있는 GPS 모듈을 통해 획득한 위치 정보를 이용하여 소속 단말기의 이동 방향과 소속 단말기의 이동 방향에 위치하는 핸드오프 인접 기지국을 판단함으로써, 정확하고 빠르게 핸드오프를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 단말기의 이동성을 제공하는 IEEE 802.22 WRAN을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 기지국에 구비되어 있는 핸드오프 제어 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 기지국에서 이동 소속 단말기의 핸드오프를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법에서 핸드오프 맵을 생성하는 단계를 보다 구체적으로 설명하는 흐름도이다.
도 5는 기지국과 인접 기지국의 배치 일 예를 도시하고 있다.
도 6은 도 5의 기지국과 인접 기지국의 배치 예에 따라 소속 단말기에서 수집하는 인접 기지국 정보의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 생성한 핸드오프 맵의 필드와 각 필드에 해당하는 데이터의 일 예를 도시하고 있다.
도 8은 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법에서 핸드오프 인접 기지국을 판단하는 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 도 4에 도시되어 있는 기지국과 인접 기지국의 배치에서 인접 기지국 영역을 설정한 일 예를 도시하고 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 단말기의 이동성을 제공하는 IEEE 802.22 WRAN에서 이동 소속 단말기의 핸드오프를 위해 송수신되는 메시지를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 단말기의 이동성을 제공하는 IEEE 802.22 WRAN을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 제1 기지국(BS1)의 셀 영역(C1)에는 제1 기지국(BS1)에 접속되어 통신을 수행하는 다수의 소속 단말기(CPE)가 위치하고 있으며, 제2 기지국(BS2)의 셀 영역(C2)에는 제2 기지국(BS2)에 접속되어 통신을 수행하는 다수의 소속 단말기(CPE)가 위치하고 있다.
제1 기지국(BS1)은 유선 백본(backbone) 네트워크(21)를 통해 등록 데이터베이스(10)에 접속되어 있으며, 제2 기지국(BS2)는 유선 백본 네트워크(23)를 통해 등록 데이터베이스(10)에 접속되어 있다. 제1 기지국(BS1)은 제1 기지국(BS1)의 셀 영역(C1)에 위치하며 제1 기지국(BS1)에 접속되어 통신을 수행하는 소속 단말기의 식별자와 위치 정보를 등록 데이터베이스(10)에 등록 저장한다. 제2 기지국(BS2)은 제2 기지국(BS2)의 셀 영역(C2)에 위치하며 제2 기지국(BS2)에 접속되어 통신을 수행하는 소속 단말기의 식별자와 위치 정보를 등록 데이터베이스(10)에 등록 저장한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 IEEE 802.22 WRAN을 구성하는 소속 단말기는 자신이 등록되어 있는 기지국 셀을 이동하여 인접 기지국 셀로 이동할 수 있으며, 이러한 경우 소속 단말기가 위치하고 있는 기지국으로부터 인접 기지국으로 핸드오프된다.
도 2는 본 발명에 따른 기지국에 구비되어 있는 핸드오프 제어 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 핸드오프 맵 생성부(110)는 기지국의 셀 영역에 위치하는 소속 단말기로부터 주기적으로 소속 단말기의 위치 정보와 소속 단말기의 식별자, 셀 영역 경계에 위치하여 공존 모드로 동작하는 소속 단말기가 수신한 인접 기지국 정보를 구비하는 정보 메시지를 주기적으로 수신하고, 수신한 정보 메시지에 구비되어 있는 소속 단말기의 위치 정보, 소속 단말기의 식별자 및 인접 기지국 정보를 이용하여 핸드오프 맵을 생성한다.
이동 방향 판단부(120)는 기지국의 셀 영역에서 인접 기지국의 셀 영역으로 이동하는 이동 소속 단말기로부터 핸드오프를 요청하는, 이동 소속 단말기의 식별자와 위치 정보를 구비하는 핸드오프 요청 메시지를 수신하는 경우, 핸드오프 맵에 저장되어 있는 이동 소속 단말기의 이전 위치 정보와 현재 위치 정보에 기초하여 이동 소속 단말기의 이동 방향을 판단한다. 핸드오프 인접 기지국 판단부(130)는 판단한 이동 소속 단말기의 이동 방향에 기초하여 이동 소속 단말기의 이동 방향에 위치하는 인접 기지국을 핸드오프 맵에서 검색하고 검색한 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단한다.
핸드오프 응답 메시지 생성부(140)는 핸드오프 요청 메시지에 응답하여 핸드오프 인접 기지국의 식별자, 인접 기지국의 가용 채널, 인접 기지국의 위치 정보 등을 구비하는 핸드오프 응답 메시지를 생성하고, 생성한 핸드오프 응답 메시지를 이동 소속 단말기로 송신한다. 핸드오프 제어부(150)는 핸드오프 응답 메시지를 이동 소속 단말기로 송신하는 경우, 핸드오프 인접 기지국으로 빠른 핸드오프를 위하여 유선 백본 네트워크를 통해 핸드오프 인접 기지국으로 핸드오프 정보, 예를 들어 이동 소속 단말기의 세션 정보 및 초기화 설정 정보를 송신한다. 한편, 핸드오프 제어부(150)는 이동 소속 단말기가 핸드오프 인접 기지국으로 핸드오프 후 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 경우 이동 소속 단말기와의 통신 접속을 차단하며, 유선 백본 네트워크를 통해 핸드오프 인접 기지국으로부터 이동 소속 단말기의 핸드오프 완료 메시지를 수신하는 경우 등록 데이터베이스에 등록되어 있는 기지국의 소속 단말기 중 이동 소속 단말기를 삭제 갱신한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 기지국에서 이동 소속 단말기의 핸드오프를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 기지국은 기지국 셀 영역의 경계에 위치하며 공존 모드로 동작하는 소속 단말기로부터 인접 기지국 정보를 수신하며, 수신한 인접 기지국 정보와 기지국 셀 영역에 위치하는 소속 단말기 식별자와 위치 정보를 이용하여 핸드오프 맵을 생성한다(S100). 기지국의 셀 영역에 위치하는 소속 단말기 중 인접 기지국으로 이동하는 이동 소속 단말기로부터 이동 소속 단말기의 식별자와 이동 소속 단말기의 현재 위치 정보를 구비하는 핸드오프 요청 메시지를 수신하는 경우(S110), 기지국은 핸드오프 맵에 저장되어 있는 이동 소속 단말기의 위치 정보와 현재 위치 정보에 기초하여 이동 소속 단말기의 이동 방향을 판단하고, 핸드오프 맵에 저장되어 있는 인접 기지국 위치 정보에 기초하여 이동 소속 단말기의 이동 방향에 위치하는 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단한다(S120). 바람직하게, 이동 소속 단말기가 인접 기지국의 중첩된 셀 영역으로 이동하는 경우 기지국은 중첩된 셀 영역의 다수 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단하며, 여기서 인접 기지국의 중첩된 셀 영역의 범위는 핸드오프 맵 생성시 설정된 임계 범위 내에서 설정될 수 있다. 기지국은 판단한 핸드오프 인접 기지국의 식별자, 가용채널 리스트, 위치 정보를 구비하는 핸드오프 응답 메시지를 생성하고 생성한 핸드오프 응답 메시지를 이동 소속 단말기로 송신한다(S130). 여기서 가용채널 리스트는 핸드오프 인접 기지국의 동작 채널, 예비 채널을 포함하는 채널 리스트를 의미한다.
이동 소속 단말기로 핸드오프 응답 메시지를 송신 후 이동 소속 단말기가 핸드오프 인접 기지국으로 핸드오프를 수행한 경우, 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신하며, 기지국은 핸드오프 지시 메시지에 응답하여 이동 소속 단말기와의 통신 접속을 차단한다(S140). 한편, 핸드오프 인접 기지국으로부터 등록 데이터베이스에 이동 소속 단말기를 핸드오프 인접 기지국의 소속 단말기로 등록 완료했음을 나타내는 핸드오프 완료 메시지를 수신하는 경우, 기지국은 등록 데이터베이스에 등록된 기지국의 소속 단말기들 중 이동 소속 단말기의 식별자와 위치 정보를 삭제하여 등록 데이터베이스를 갱신한다(S150).
도 4는 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법에서 핸드오프 맵을 생성하는 단계를 보다 구체적으로 설명하는 흐름도이며, 도 5는 기지국과 인접 기지국의 배치 일 예를 도시하고 있으며, 도 6은 도 5의 기지국과 인접 기지국의 배치 예에 따라 소속 단말기에서 수집하는 인접 기지국 정보의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 기지국의 셀 영역에 위치하는 소속 단말기는 소속 단말기에 배치되어 있는 GPS 모듈을 통해 소속 단말기의 위치 정보를 획득하며, 획득한 소속 단말기의 위치 정보를 기지국으로 주기적으로 송신한다(S101). 예를 들어, 기지국1(BS1) 내지 기지국3(BS3)의 가용 채널이 각각 BS1={1, 2, 5}, BS2={3, 4, 7}, BS3={6, 8, 9}인 경우 기지국2(BS2)에 위치하는 소속 단말기(CPE1, CPE2, CPE3, CPE4)는 소속 단말기(CPE1, CPE2, CPE3, CPE4)에 배치되어 있는 GPS 모듈을 통해 위치 정보를 획득하고 기지국2(BS2)의 가용 채널을 통해 기지국2(BS2)로 획득한 위치 정보를 주기적으로 송신한다.
기지국은 소속 단말기의 위치 정보에 기초하여 기지국의 셀 영역 경계에 위치하는 소속 단말기를 판단하고, 기지국의 셀 영역 경계에 위치하는 소속 단말기의 동작 모드를 공존 모드로 변환 제어하며(S103). 공존 모드로 변환된 소속 단말기는 통신을 수행하지 않는 휴지 모드 중에 주기적으로 인접 기지국으로부터 인접 기지국 정보를 수신한다(S105). 예를 들어, 기지국2(BS2)는 기지국2(BS2)의 셀 영역에 위치하는 각 소속 단말기(CPE1, CPE2, CPE3, CPE4)로부터 수신한 위치 정보를 통해 기지국2(BS2)의 셀 영역 경계에 위치하는 소속 단말기(CPE2, CPE3, CPE4)를 판단하고 셀 영역 경계에 위치하는 소속 단말기(CPE2, CPE3, CPE4)의 동작 모드를 공존 모드(coexistence mode)로 동작하게 제어한다. 공존 모드로 동작하는 소속 단말기(CPE2, CPE3, CPE4)들은 패킷의 송수신이 없는 휴지 모드일때 주변에 위치한 인접 기지국(BS1, BS3)을 검색하기 위해 주기적으로 동작 채널을 변경해 가면서 인접 기지국(BS1, BS3)의 비콘 메시지를 수신하기 위하여 일정 시간동안 리스닝(listening)을 시도한다. 기지국1(BS1)과 기지국2(BS2)의 셀 중첩 영역에 위치하는 소속 단말기(CPE2)가 리스닝 채널을 기지국1(BS1)의 동작 채널 중 하나인 CH1로 변경할 경우 기지국1(BS1)로부터 기지국1(BS1)의 비콘 메시지를 수신할 수 있다. 또한 기지국2(BS2)과 기지국3(BS3)의 셀 중첩 영역에 위치하는 소속 단말기(CPE3, CPE4)가 리스닝 채널을 기지국3(BS3)의 동작 채널 중 하나인 CH6으로 변경할 경우 기지국3(BS3)으로부터 기지국3(BS3)의 비콘 메시지를 수신할 수 있다. 기지국1(BS1) 또는 기지국3(BS3)으로부터 수신한 비콘 메시지에는 기지국1(BS1) 또는 기지국3(BS3)의 식별자, 가용 채널 리스트 정보, 위치 정보를 포함한다.
기지국은 공존 모드로 동작하는 소속 단말기로부터 수신한 인접 기지국 정보, 소속 단말기의 위치 정보와 식별자에 기초하여 핸드오프 맵을 생성한다(S107). 도 7은 생성한 핸드오프 맵의 필드와 각 필드에 해당하는 데이터의 일 예를 도시하고 있다.
도 8은 본 발명에 따른 핸드오프 제어 방법에서 핸드오프 인접 기지국을 판단하는 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참고로 살펴보면, 핸드오프 맵에 저장되어 있는 이동 소속 단말기의 위치 정보를 추출하고(S121), 추출한 이동 소속 단말기의 위치 정보와 이동 소속 단말기의 현재 위치 정보에 기초하여 이동 단말기의 이동 방향을 계산한다(S123). 기지국과 인접 기지국 및 기지국과 인접 기지국의 소속 단말기는 각각 GPS 모듈을 구비하고 있으며, 기지국의 위치 정보를 기준으로 이동 소속 단말기의 위치 정보에 기초하여 이동 소속 단말기의 이동 방향을 판단한다.
판단한 이동 소속 단말기의 이동 방향에 기초하여 핸드오프 맵에서 이동 소속 단말기의 이동 방향에 위치하는 인접 기지국을 판단하고, 판단한 인접 기지국으로 핸드오프 인접 기지국으로 결정한다(S125). 도 9는 도 4에 도시되어 있는 기지국과 인접 기지국의 배치에서 인접 기지국 영역을 설정한 일 예를 도시하고 있는데, 기지국(BS2)을 중심으로 인접 기지국(BS1, BS3)의 위치 정보에 기초하여 기지국(BS2)과 인접 기지국(BS1)으로 형성되는 선과 기지국(BS2)과 인접 기지국(BS3)으로 형성되는 선으로 이루어진 각의 절반을 인접 기지국1(BS1) 방향으로 연장하여 인접 기지국1(BS1)의 영역으로 설정하고 인접 기지국3(BS3) 방향으로 연장하여 인접 기지국3(BS3)의 영역으로 설정한다. 바람직하게, 인접 기지국1(BS1)과 인접 기지국3(BS3)의 일정 각도 범위를 중첩 영역으로 설정하며, 이동 소속 단말기가 중첩 영역으로 이동하는 경우 인접 기지국1(BS1)과 인접 기지국3(BS3)을 핸드오프 인접 기지국으로 판단한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 단말기의 이동성을 제공하는 IEEE 802.22 WRAN에서 이동 소속 단말기의 핸드오프를 위해 송수신되는 메시지를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 기지국의 셀 영역에 위치하다 기지국의 셀 영역에서 인접 기지국 셀 영역으로 이동하는 이동 소속 단말기가 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기를 주기적으로 측정하며, 수신 신호의 세기가 임계 수신 세기보다 작아지는 경우 인접 기지국으로 핸드오프를 요청하는 핸드오프 요청 메시지를 기지국으로 송신한다(S1). 기지국은 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 요청 메시지를 수신하는 경우, 핸드오프 맵에 저장되어 있는 이동 소속 단말기의 위치 정보와 현재 위치 정보에 기초하여 이동 소속 단말기의 이동 방향을 판단하고, 핸드오프 맵에 저장되어 있는 인접 기지국 정보를 이용하여 이동 소속 단말기의 이동 방향에 위치하는 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단하고 핸드오프 인접 기지국 정보를 구비하는 핸드오프 응답 메시지를 이동 소속 기지국으로 송신한다(S2). 기지국은 빠른 핸드오프를 위하여 유선 백본 네트워크를 통해 이동 소속 단말기의 세션 정보, 초기화 설정 정보를 구비하는 초기화 정보 메시지를 핸드오프 인접 기지국으로 송신하며(S3), 이동 소속 단말기는 기지국으로부터 수신되는 제1 비콘 메시지의 수신 세기보다 핸드오프 인접 기지국으로부터 수신되는 제2 비콘 메시지의 수신 세기가 더 큰 경우 핸드오프 인접 기지국과 핸드오프를 수행하며, 이동 소속 단말기에서 핸드오프 인접 기지국으로 핸드오프가 완료되었음을 알려주는 핸드오프 지시 메시지를 송신한다(S4).
이동 소속 단말기와 핸드오프 인접 기지국은 핸드오프 인접 기지국의 동작 채널을 통해 서로 통신을 수행하며, 이동 소속 단말기로부터 이동 소속 단말기의 식별자와 이동 소속 단말기의 위치 정보를 수신한다. 핸드오프 인접 기지국은 이동 소속 단말기를 핸드오프 인접 기지국의 소속 단말기로 등록하기 위하여, 이동 소속 단말기의 식별자, 위치 정보를 구비하는 등록 요청 메시지를 등록 데이터베이스로 송신하며(S5), 등록 데이터베이스는 등록 요청 메시지에 응답하여 핸드오프 인접 기지국의 소속 단말기로 이동 소속 단말기의 식별자와 위치 정보를 등록 후 등록 완료되었음을 알려주는 등록 응답 메시지를 핸드오프 인접 기지국으로 송신한다(S6).
핸드오프 인접 기지국은 등록 응답 메시지를 수신하는 경우, 유선 백본 네트워크를 통해 이동 소속 단말기의 핸드오프가 핸드오프 인접 기지국으로 완료 후 등록 데이터베이스에 등록되었음을 알려주는 핸드오프 완료 메시지를 기지국으로 송신하며(S7), 기지국은 핸드오프 완료 메시지를 수신하는 경우 기지국의 소속 단말기 중 이동 소속 단말기의 식별자와 위치 정보를 등록 데이터베이스에서 삭제 요청하기 위한 삭제 요청 메시지를 등록 데이터베이스로 송신하며(S8), 삭제 요청 메시지에 응답하여 등록 데이터베이스에서 기지국의 소속 단말기에서 이동 소속 단말기를 삭제 완료한 경우 등록 데이터베이스는 기지국으로 삭제 완료되었음을 알리는 삭제 응답 메시지를 송신한다(S9).
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 기지국 셀에 위치하는 소속 단말기로부터 수신한 소속 단말기 식별자와 위치 정보 및 상기 소속 단말기가 인접 기지국으로부터 수신한 인접 기지국 정보로부터 상기 기지국 주변에 위치하는 인접 기지국 정보를 구비하는 핸드오프 맵을 생성하는 단계;
    상기 소속 단말기 중 인접 기지국으로 이동하는 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 요청 메시지를 수신하는 경우, 상기 핸드오프 요청 메시지에 응답하여 상기 생성한 핸드오프 맵 및 상기 이동 소속 단말기의 이동 정보에 기초하여 상기 이동 소속 단말기가 핸드오프하는 핸드오프 인접 기지국을 판단하는 단계;
    상기 판단한 핸드오프 인접 기지국의 정보를 포함하는 핸드오프 응답 메시지를 생성하고, 상기 핸드오프 응답 메시지를 상기 이동 소속 단말기로 송신하는 단계; 및
    상기 핸드오프 응답 메시지에 기초하여 상기 이동 소속 단말기에서 상기 인접 기지국으로 핸드오프 후 상기 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 지시 메시지를 수신하는 경우, 상기 이동 소속 단말기와의 접속을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인접 기지국 정보는
    상기 인접 기지국의 위치 정보, 상기 인접 기지국의 식별자 및 상기 인접 기지국이 사용하는 가용 채널 정보 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 기지국와 인접 기지국 및 상기 기지국과 인접 기지국의 소속 단말기는 각각 GPS 모듈을 구비하며, 상기 GPS 모듈에 의해 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동 소속 단말기는 상기 기지국으로부터 수신하는 제1 비콘 메시지의 수신 세기와 상기 핸드오프 인접 기지국으로부터 수신하는 제2 비콘 메시지의 수신 세기를 비교하여 상기 제2 비콘 메시지의 수신 세기가 상기 제1 비콘 메시지의 수신 세기보다 큰 경우, 상기 핸드오프 인접 기지국과 핸드오프를 수행하고 상기 핸드오프 지시 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동 소속 단말기는 상기 기지국으로부터 수신하는 제1 비콘 메시지의 수신 세기가 임계 수신 세기보다 작은 경우, 상기 기지국으로 핸드오프 요청 메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 핸드오프 맵을 생성하는 단계는
    상기 기지국 셀에 위치하는 상기 소속 단말기의 위치 정보를 주기적으로 수신하는 단계;
    상기 수신한 소속 단말기의 위치 정보에 기초하여 상기 기지국 셀의 경계 부분에 위치하는 상기 소속 단말기의 동작 모드를 공존 모드로 변환 제어하는 단계;
    상기 공존 모드로 변환된 소속 단말기로부터 상기 기지국 셀의 인접 기지국 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 인접 기지국 정보에 기초하여 상기 기지국 주변에 위치하는 인접 기지국 정보를 구비하는 핸드오프 맵을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  7. 제 3 항에 있어서, 핸드오프 인접 기지국을 판단하는 단계는
    상기 소속 단말기 중 인접 기지국으로 이동하는 이동 소속 단말기로부터 핸드오프 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 핸드오프 요청 메시지에 응답하여 상기 핸드오프 맵에 저장되어 있는, 상기 인접 기지국으로 이동하는 이동 소속 단말기의 위치 정보에 기초하여 상기 이동 소속 단말기의 이동 방향을 계산하는 단계; 및
    상기 이동 방향 및 상기 핸드오프 맵에 기초하여 상기 이동 방향에 위치하는 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 이동 방향에 위치하는 임계 범위의 인접 기지국이 다수 존재하는 경우, 상기 다수 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 다수 인접 기지국을 핸드오프 인접 기지국으로 판단하는 경우,
    상기 이동 소속 단말기는 상기 핸드오프 인접 기지국으로 판단한 다수 인접 기지국으로부터 수신한 비콘 메시지의 수신 세기에 기초하여 가장 큰 수신 세기로 수신되는 비콘 메시지를 송신하는 핸드오프 인접 기지국으로 핸드오프하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 핸드오프 맵은 상기 기지국의 식별자, 상기 기지국의 소속 이동 단말기의 위치 정보, 상기 인접 기지국의 식별자, 상기 기지국의 가용 채널 정보, 상기 인접 기지국의 가용 채널 정보를 포함하여 생성되는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 핸드오프 제어 방법은
    텔레비젼 방송 주파수 대역 중 지역적으로 사용하지 않고 있는 주파수 대역을 이용하는 IEEE 802.22 통신 표준을 따르는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 핸드오프 제어 방법은
    백본 네트워크를 통해 상기 핸드오프 인접 기지국으로부터 핸드오프 완료 메시지를 수신하는 경우, 백본 네트워크에 접속되어 있는 등록 데이터베이스에 상기 기지국의 소속 단말기로 등록된 상기 이동 소속 단말기의 식별자를 삭제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오프 제어 방법.
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