WO2015147510A1 - Handover device and method in mobile communication system - Google Patents

Handover device and method in mobile communication system Download PDF

Info

Publication number
WO2015147510A1
WO2015147510A1 PCT/KR2015/002830 KR2015002830W WO2015147510A1 WO 2015147510 A1 WO2015147510 A1 WO 2015147510A1 KR 2015002830 W KR2015002830 W KR 2015002830W WO 2015147510 A1 WO2015147510 A1 WO 2015147510A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
handover
state
threshold
terminal
cell
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/002830
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
문정민
류선희
니감안슈만
이성진
정정수
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140063888A external-priority patent/KR20150111254A/en
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Publication of WO2015147510A1 publication Critical patent/WO2015147510A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/0085Hand-off measurements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/302Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data due to low signal strength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/04Reselecting a cell layer in multi-layered cells

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for handover by adaptively applying a handover parameter according to a state of a terminal in a mobile communication system.
  • the handover is to change a serving base station from which a terminal is currently provided to a base station capable of providing a better quality of service. For example, if a service quality is deteriorated while receiving a service from a serving base station, the terminal hands over to a target base station capable of providing better quality of service, and continues to receive service from the target base station.
  • Heterogeneous networks include a macro base station communication area capable of transmitting and receiving service data with a macro base station (i.e., a macro cell), and a small base station communication area capable of transmitting and receiving service data with a small base station (ie, small).
  • FIG. 1 shows an example of a heterogeneous network including a macro cell and a small cell.
  • a heterogeneous network includes a plurality of macro cells, and each macro cell includes at least one small cell.
  • one macro cell includes one macro base station 105, 107, 109, 111 and at least one small base station 113, 117, 119, 121, 123, 125, 157 for transmitting and receiving service data with at least one terminal 101 and 103.
  • the small base station may be, for example, a micro base station, a pico base station, a femto base station, or the like.
  • the mobile terminals 101 and 103 perform a handover in order to maintain a quality of service for a service they receive.
  • the terminal (101,103) When the serving cell of the terminal (101,103) is a macro cell capable of transmitting and receiving service data with the macro base station 105, the terminal (101, 103) is a macro base station from the macro cell capable of transmitting and receiving service data with the macro base station 105 according to the moving position It is possible to handover to a macro cell capable of transmitting and receiving service data with the 107 or a small cell capable of transmitting and receiving service data with the small base station 117.
  • the serving cell of the terminals 101 and 103 is a small cell capable of transmitting and receiving service data with the small base station 117
  • Handover to the small cell or macro base station 107 capable of transmitting and receiving data and the macro cell capable of transmitting and receiving service data may be handed over.
  • a terminal may handover from a macro cell to a macro cell, a macro cell to a small cell, a small cell to a macro cell, or a small cell to a small cell.
  • a handover parameter it is necessary to apply a handover parameter by applying a handover parameter according to the state of the UE.
  • the present invention provides an apparatus and method for handover by adaptively applying a handover parameter according to a state of a terminal in a mobile communication system.
  • a handover apparatus of a terminal includes: a receiver configured to receive a cell-specific handover parameter from a base station; And measuring a signal-to-noise ratio (SINR) of a small cell, determining a state of the terminal according to the measured SINR using the received cell-specific handover parameter, and determining the state of the terminal according to the state of the terminal. And a control unit for performing a handover using one of the handover parameter sets set based on the cell-specific handover parameter.
  • SINR signal-to-noise ratio
  • a handover method of a terminal includes: receiving a cell-specific handover parameter from a base station; And measuring a signal-to-noise ratio (SINR) of a small cell, determining a state of the terminal according to the measured SINR using the received cell-specific handover parameter, and determining the state of the terminal according to the state of the terminal. And performing a handover using one of the handover parameter sets set based on the cell-specific handover parameter.
  • SINR signal-to-noise ratio
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a heterogeneous network including a macro cell and a small cell;
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a handover result when a terminal performs a handover method based on relative signal quality
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a handover result when a terminal performs an absolute signal quality based handover method
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a general cell range extension method
  • FIG. 6 is a view illustrating a case where hand-in and hand-out to which an embodiment of the present invention is applied are generated;
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a situation in which hysteresis is applied to an A2 / A4 event during handover;
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a situation in which a threshold value of an A2 / A4 event is adjusted
  • FIG. 9 is a view showing a handover method according to the position of a terminal in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing the operation of a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is a view showing a change in SINR with time when a hand-out occurs in a terminal
  • FIG. 12 is a view showing a handover device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of determining a state of a terminal in a first processing unit 1233 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a method of performing state switching according to an SINR of a small cell in the first processor 1233 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of performing state switching according to a movement of a terminal in a first processing unit 1233 according to an embodiment of the present invention
  • 16 is a diagram illustrating a method of applying a handover parameter set according to a state of a terminal in a second processing unit 1235 according to an embodiment of the present invention
  • 17 is a view illustrating switching of a handover parameter set according to a change in SINR according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a handover method according to an embodiment of the present invention.
  • the main subject of the present invention is that a UE located in a small cell in a heterogeneous network performs handover by adaptively applying a handover parameter according to a current state.
  • a handover method in which a handover (hereinafter, referred to as a macro-to-small handover) in which a terminal connected to a macro cell moves to a small cell occurs in a heterogeneous network including a macro cell and a small cell.
  • a small cell that is, a target
  • SINR Signal to Interference Noise Ratio
  • a macro cell ie, a serving macro cell
  • SINR Signal to Interference Noise Ratio
  • the handover from the serving macro cell to the target small cell is compared.
  • this is defined as an A3 event (RSRP / RSRQ of target cell> RSRP / RSRQ of serving cell + offset).
  • SINR means average SINR.
  • the UE may perform handover to a cell having the best signal quality.
  • a macro cell provides a large area for service, and thus a base station has a large transmit power.
  • a small cell provides a service in a small area, and thus a base station has a small transmit power. Therefore, when comparing the SINR of the macro cell and the small cell, it is very likely that the SINR of the macro cell is better than the SINR of the small cell. Therefore, macro-to-small handover is unlikely to occur, which may cause congestion of macro cells and under-utilization of small cells. The rate at which this phenomenon occurs is shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 shows a handover result when a terminal performs a handover method based on relative signal quality.
  • the time that the UE stays in the macro cell ie, macro cell time of stay ratio
  • the time that the UE stays in the small cell ie, small cell ToS
  • the UE may use an absolute signal quality based handover method.
  • the UE does not consider the SINR of the serving macro cell but considers only the SINR of the target small cell and handover to the target small cell when the SINR of the target small cell is higher than a specific threshold. In 3GPP LTE, this is defined as an A4 event (RSRP / RSRQ of target cell> threshold).
  • the UE performs a handover from the serving small cell to the target macro cell, if the SINR of the serving small cell is lower than a specific threshold value by considering only the SINR of the serving small cell without considering the SINR of the target macro cell, the UE moves to the target macro cell. Handover may be performed. In 3GPP LTE, this is defined as an A2 event (RSRP / RSRQ of serving cell ⁇ threshold).
  • the UE may enter or exit the small cell regardless of the signal quality of the macro cell. Therefore, by adjusting the threshold of the A2 / A4 event it is possible to control the time the terminal stays in the small cell.
  • the rate at which this phenomenon occurs is shown in FIG. 3.
  • 3 shows a handover result when the terminal performs an absolute signal quality based handover method.
  • the threshold value of the A2 / A4 event when the threshold value of the A2 / A4 event is high, the handover failure rate of the UE is low, and the small cell ToS is also short.
  • the threshold value of the A2 / A4 event is low, the probability of handover failure of the UE is high, and the small cell ToS is also long. This can be explained as follows.
  • the UE When the threshold of the A2 / A4 event is high, the UE enters the small cell when the signal quality of the small cell is very good and exits from the small cell when the signal quality of the small cell is very good. This can be accomplished by small cell hand-in (ie, macro-to-small handover) and hand-out (ie, small-to-macro handover) at a point close to the small cell base station. ) Is generated.
  • small cell hand-in ie, macro-to-small handover
  • hand-out ie, small-to-macro handover
  • the UE stays in the small cell for a short time, when the signal quality of the signal cell is very good, since the handover occurs to the small cell, it is highly likely to successfully receive the handover related information from the base station located in the small cell. Therefore, if the threshold of the A2 / A4 event is high, the probability of handover failure is low.
  • the UE enters the small cell when the signal quality of the small cell is poor and leaves the small cell when the signal quality of the small cell is bad. This means that hand-in and hand-out occur at a point far from the base station located in the small cell. Therefore, since the small cell handover occurs when the UE stays in the small cell for a long time but the signal quality of the small cell is not good, the possibility of successfully receiving the handover related information from the small cell BS is low. Therefore, when the threshold value of the A2 / A4 event is low, the probability of handover failure is high.
  • FIG. 4 illustrates a trade-off relationship between a handover failure probability and a small cell ToS in an A2 / A4 event.
  • the probability of handover failure is low, but the small cell ToS is also low, resulting in low utilization of the small cell.
  • the threshold of the A2 / A4 event is low (Low SINR threshold)
  • the small cell ToS is high but the probability of handover failure is high. Therefore, there is a need for a method for efficiently improving the trade-off relationship between the probability of handover failure and the small cell ToS. That is, there is a need for a method of increasing the small cell ToS while maintaining a constant handover failure probability or decreasing the handover failure probability while maintaining a constant small cell ToS.
  • the handover method using cell range extension is a concept included in the relative signal quality based handover method and the absolute signal quality based handover method described above.
  • 5 shows a general cell range extension method.
  • the offset of the A3 event or the threshold value of the A2 / A4 event is adjusted to the macro cell. This is to induce the located UE to perform handover to the small cell. Through this, it is possible to solve the low utilization of small cells generated in the relative signal quality based handover method and the absolute signal quality based handover method.
  • the handover related information from the base station located in the small cell is increased because the handover for the small cell occurs when the small cell ToS of the UE increases but the signal quality of the small cell is not good. Is unlikely to receive successfully. Therefore, the handover method using cell range extension has a high probability of handover failure.
  • the handover method based on the absolute signal quality based on the above-described handover method that is, when the SINR of the small cell is higher than a specific threshold value (ie, macro-to-small handover).
  • a specific threshold value ie, macro-to-small handover
  • hand-out i.e., small-to-macro handover
  • the trade-off relationship between the probability of handover failure and the small cell ToS Suggest ways to improve efficiently. That is, an embodiment of the present invention proposes a method of increasing the small cell ToS while maintaining a constant handover failure probability or decreasing the handover failure probability while maintaining a constant small cell ToS during handover.
  • the UE when the UE performs hand-in from the macro cell to the small cell when the SINR of the small cell is higher than the specific threshold, the small cell when the SINR of the small cell is lower than the specific threshold Perform a hand-out from the macro cell to the cell.
  • FIG. 6 illustrates a case where hand-in and hand-out to which an embodiment of the present invention is applied are generated.
  • the hand-in 605 occurs where the base station 630 of the small cell in the macro cell is located.
  • the terminal 601 since the terminal 601 performing the hand-in 605 is currently connected to the macro cell, the terminal 601 receives information necessary for performing handover from the base station 610 of the macro cell. Therefore, except when the small cell is located at the boundary of the macro cell, since the terminal 601 is provided with a good signal quality in the macro cell, it is highly likely to successfully receive information necessary for handover from the base station 610 of the macro cell. . This means that the terminal 601 does not have a high probability of handover failure when hand-in 605.
  • And hand-out 607 always occurs at the boundary of the small cell.
  • the terminal 603 performing the hand-out 607 since the terminal 603 performing the hand-out 607 is currently connected to the small cell, the terminal 603 receives the information necessary to perform the handover from the base station 630 of the small cell.
  • the signal quality between the base station 630 and the terminal 603 of the small cell is poor at the boundary of the small cell, it is difficult for the terminal 603 to successfully receive information necessary for handover from the base station 630 of the small cell. . This means that the terminal 603 has a high probability of handover failure when hand-out 607.
  • the probability of handover failure is not high when the hand-in occurs, whereas the probability of handover failure is high when the hand-out occurs.
  • the probability of handover failure must be mitigated as it causes service interruption for the user. Therefore, when a hand-out occurs, an improvement plan for reducing handover failure is needed.
  • a hand-in occurs, a method for increasing small cell use by increasing small cell ToS rather than a handover failure is needed. .
  • hysteresis is applied to prevent ping-pong handover.
  • handover occurs under the condition of Equation 1.
  • FIG. 7 illustrates a situation in which hysteresis is applied to an A2 / A4 event during handover.
  • the threshold applied to the hand-in 701 increases by the hysteresis value 730, the hand-in 701 is delayed and the small cell ToS is lowered.
  • the threshold applied to the hand-out 703 is lowered by the hysteresis value 730, the hand-out 703 is also delayed. This increases the small cell ToS but increases the probability of handover failure because the hand-out 703 occurs when the signal quality between the base station 750 and the terminal of the small cell becomes worse.
  • a margin equal to the value 730 of 2 ⁇ hysteresis exists between the hand-in 701 and the hand-out 703, the occurrence of the ping-pong handover can be prevented to a certain level.
  • FIG 8 illustrates a situation in which the threshold of the A2 / A4 event is adjusted.
  • the hand-in 801 is performed early to increase the small cell ToS during the hand-in 801, and when the signal quality between the terminal and the base station 810 of the small cell is good, the hand-out ( By performing the operation 803, it is possible to reduce the handover failure that occurs during the hand-out 803.
  • this threshold setting always results in ping-pong handover 850. That is, the terminal performs the hand-out 803 by satisfying the hand-out 803 condition as soon as the terminal performs the hand-in 801 and immediately hand-in 801 after performing the hand-out 803. ) Satisfies the condition and performs hand-in 801. Therefore, even in the case of handover, even though this ping-pong phenomenon is repeated, it is possible to increase the small cell ToS and reduce the handover failure, but this threshold setting is not applicable to the actual system.
  • an embodiment of the present invention proposes a method of increasing a small cell ToS when a hand-in occurs and preventing a ping-pong handover to a certain level while lowering the probability of handover failure when a hand-out occurs.
  • the embodiment of the present invention utilizes the experimental results as shown in FIG. 9 shows a handover method according to the position of the terminal in an embodiment of the present invention.
  • a terminal not yet adjacent to the small cell ie, a terminal in which the signal quality of the small cell is still poor
  • 901 does not consider hand-out and the small cell ToS Consider only hand-in to increase
  • the terminal 903 that receives a very high quality signal from the base station 907 located in the small cell does not consider hand-in and does not consider hand-in, and reduces hand-over failure probability. Only consider out.
  • the terminal 905 should consider both small cell hand-in and hand-out. Ping-Pong handover may occur in this area, and a method to prevent this should be applied.
  • FIG. 10 illustrates operations of a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 1001 receives a cell-specific handover parameter from a base station 1003 (1005).
  • the cell-specific handover parameter may include a state threshold 1, a state threshold 2, and a handover threshold 1 (or common threshold + cell-specific offset). 1)), the handover second threshold (HO threshold 2 (or common threshold + cell-specific offset 2)), the value of the first hysteresis (Hysteresis 1) and the value of the second hysteresis (Hysteresis 2), A detailed description of each parameter will be given later in the description of the handover apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the cell-specific handover parameter may have a different value for each cell.
  • FIG. 11 illustrates a change in SINR according to time when a hand-out occurs in a terminal.
  • SINR when hand-out occurs in a terminal, SINR is rapidly deteriorated 1101 according to time (or movement of the terminal) when interference is strong, whereas signal quality is improved according to time when interference is weak. It is slowly degraded 1103.
  • the base station 1003 broadcasts the cell-specific handover parameter (1005).
  • the terminal 1001 performs a handover by applying a handover parameter set according to a current state using the cell-specific handover parameter received from the base station 1003 (1007).
  • the method for the terminal 1001 to apply the handover parameter set according to the current state will be described in the description of the handover apparatus according to the embodiment of the present invention of FIG. 12.
  • the terminal 1001 may transmit a handover status report to the base station 1003 after performing the handover.
  • the handover status report may include information such as handover timing, SINR of handover related messages, and handover success / failure.
  • the base station 1003 may update the cell-specific parameter based on the received handover status report.
  • FIG. 12 illustrates a handover apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the handover apparatus includes a receiver 1210 and a controller 1230, and the controller 1230 includes a measurer 1231, a first processor 1233, and a second processor 1235. do.
  • the receiver 1210 receives a cell-specific handover parameter from a base station.
  • the cell-specific handover parameter may include a state threshold 1, a state threshold 2, and a handover threshold 1 (or common threshold + cell-specific). offset 1)), a handover second threshold (HO threshold 2 (or common threshold + cell-specific offset 2)), a value of first hysteresis (Hysteresis 1) and a value of second hysteresis (Hysteresis 2) .
  • the measuring unit 1231 measures the SINR of the small cell for a predetermined time.
  • the first processor 1233 measures the measured state using a state threshold 1 and a state threshold 2 among cell-specific handover parameters as shown in Equation 2 below.
  • the state of the terminal is determined according to the small cell SINR at a UE.
  • State 1 entry condition Small cell SINR at a UE ⁇ state threshold 1
  • State 2 entry condition Small cell SINR at a UE> state threshold 2
  • state threshold 1 is smaller than state threshold 2.
  • the terminal that satisfies the state 1 entry condition becomes state 1, and the terminal that satisfies the state 2 entry condition becomes state 2.
  • the terminal satisfying the State threshold 1 ⁇ Small cell SINR at a UE ⁇ State threshold 2 condition maintains its current state.
  • the first processor 1233 has an SINR of -8 dB. If it is lower, it is determined that the current state of the terminal is the first state (state 1). If it is higher than 3 dB of the SINR of the small cell, it is determined that the current state of the terminal is the second state (state 2).
  • the UE having an SINR between -8 dB and 3 dB is maintained without changing its state.
  • the first processor 1233 may perform a state transition according to the changed SINR of the small cell, as shown in FIGS. 14 and 15.
  • FIG. 14 illustrates a method of performing state switching according to the SINR of the small cell in the first processor 1233 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a diagram of a first processor 1233 according to an embodiment of the present invention. An example of performing a state switch in accordance with the movement of the terminal is shown.
  • the first processor 1233 may use the terminal using Equation 2 above. Re-determine the current state of.
  • an area near the small cell may be divided into three areas as follows.
  • Second region Region 2 always corresponding to state 2 (Small cell SINR> state threshold 2, region 1505 in FIG. 15)
  • the third region is a region that appears because state threshold 1 and state threshold 2 are different from each other and state threshold 1 ⁇
  • hand-in is performed to increase the ToS of the small cell
  • the hand-out is performed to reduce the probability of handover failure.
  • Being in zone 3 provides a way to prevent ping-pong handovers while maintaining the hand-in / hand-out conditions of the previous state.
  • the second processor 1235 applies different handover parameters according to the state of the terminal determined by the first processor 1233.
  • HO parameter set 1 HO threshold 1 and hysteresis 1
  • HO parameter set 2 HO threshold 2 and hysteresis 2
  • Equation 3 is a value set for increasing small cell ToS and is mainly used when a terminal located in a macro cell performs hand-in. That is, in Equation 3, the HO parameter set 1 is applied when the state of the terminal is state 1.
  • Equation 4 is set to reduce the probability of handover failure and is used when a terminal located in the center of the small cell performs hand-out. That is, in Equation 4, the HO parameter set 2 is applied when the state of the terminal is state 2.
  • Equation 5 the cell-specific handover parameters (HO threshold 1, hysteresis 1, HO threshold 2, and hysteresis 2) used in Equations 3 and 4 satisfy the relationship in Equation 5 below. Should be set to
  • Table 1 below shows an example in which the cell-specific handover parameter is set such that Equation 5 is satisfied.
  • the HO threshold 1 value in the HO parameter set 1 is set relatively low as -7 dB. This means that the UE performs hand-in early in a state where the signal quality of the small cell is relatively poor, thereby increasing the small cell ToS. In general, radio link failure (RLF) occurs at -8 dB. Therefore, if the HO threshold 1 value is set to -8 dB or more, even though the signal quality of the small cell is relatively poor, the time and frequency resources that are not used in the small cell can be used a lot, thereby improving the performance of the UE.
  • RLF radio link failure
  • the HO threshold 2 value was set relatively high as -2 dB. This means that the terminal performs hand-out early in a state where the signal quality of the small cell is relatively good and successfully receives information necessary for handover from the base station where the small cell is located. This lowers the probability of handover failure that occurs during hand-out.
  • the second processor 1235 performs handover using HO parameter set 1 or HO parameter set 2 of Equations 3 and 4 according to the state of the terminal. That is, the second processor 1235 performs handover using HO parameter set 1 when the current state of the terminal is state 1, and performs handover by using HO parameter set 2 when the current state of the terminal is state 2. To perform.
  • FIG. 16 illustrates a method of applying a handover parameter set according to a state of a terminal in a second processor 1235 according to an embodiment of the present invention. That is, the second processor 1235 performs handover using the following handover parameter set according to the state corresponding to each region in FIG. 16.
  • HO parameter set 1 (for example, Hand-in @ -6 dB, hand-out @ -8 dB)
  • Second area always corresponding to state 2 (Small cell SINR> state threshold 2, area 1605 in FIG. 16)
  • HO parameter set 2 (for example, Hand-in @ -1 dB, hand-out @ -3 dB)
  • the terminal 1500 performs a handover using the HO parameter set 1 in an area 1601 (that is, an area corresponding to state 1).
  • the handover is performed using the HO parameter set 2.
  • FIG. 17 illustrates switching of a handover parameter set according to a change in SINR according to an embodiment of the present invention. That is, when the change in SINR with time as the UE moves as shown in FIG. 17, the time when hand-in occurs (-6 dB) 1701 and the time when hand-out occurs (-3 dB) 1705 It is stated.
  • the receiving unit 1210 of the terminal receives a cell-specific handover parameter from the base station (1801).
  • the measurer 1231 measures the SINR of the small cell (1803).
  • the first processor 1233 determines the state of the terminal using state threshold 1 and state threshold 2 of the measured SINR and the cell-specific handover parameter according to Equation 2 (1805). If the determined state of the terminal is state 1, the second processor 1235 performs a handover using HO parameter set 1 according to Equation 3 (1807). In contrast, when the determined state of the terminal is state 2, the second processor 1235 performs a handover using HO parameter set 2 according to Equation 4 (1809).
  • the second processor 1235 continuously tracks the state change of the terminal 1811 and performs handover when necessary.
  • the SINR at the hand-in point cannot be lower than the SINR at the hand-out point. If the SINR at the hand-in point is lower than the SINR at the hand-out point, the ping-pong handover always occurs because the hand-out condition is satisfied immediately after the hand-in and the hand-in condition is satisfied immediately after the hand-out. .
  • the SINR at the hand-in time point may be set lower than the SINR at the hand-out time point. That is, in the handover method according to an embodiment of the present invention, since the state of the terminal is determined by state threshold 1 and state threshold 2 having a predetermined difference, the HO parameter set may be adaptively set according to the state of the terminal.
  • the handover method according to an embodiment of the present invention can effectively improve the trade-off relationship between small cell ToS and handover failure probability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method and device for performing handover by adaptively applying a handover parameter according to the state of a terminal in a mobile communication system. According to the present invention, a handover device of a terminal in a mobile communication system including a small cell and a macro cell comprises: a reception unit for receiving a cell-specific handover parameter from a base station; and a control unit for measuring a signal to interference and noise ratio (SINR) of the small cell, determining the state of the terminal according to the measured SINR using the received cell-specific handover parameter, and performing handover, according to the state of the terminal, using one among handover parameter sets configured on the basis of the cell-specific handover parameter.

Description

이동 통신 시스템에서 핸드오버 장치 및 방법Handover Device and Method in Mobile Communication System
본 발명은 이동 통신 시스템에서 단말의 상태에 따라 적응적으로 핸드오버 파라미터를 적용하여 핸드오버하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for handover by adaptively applying a handover parameter according to a state of a terminal in a mobile communication system.
이동 통신 시스템에서 핸드오버는 단말이 현재 서비스를 제공 받는 서빙(serving) 기지국을 더 나은 품질의 서비스 제공이 가능한 기지국으로 변경하는 것이다. 일예로, 단말은 서빙 기지국으로부터 서비스를 제공 받는 중 서비스 품질이 저하되면 더 나은 품질의 서비스 제공이 가능한 타겟 기지국으로 핸드오버하고, 상기 타겟 기지국으로부터 계속해서 서비스를 제공 받는다.In a mobile communication system, the handover is to change a serving base station from which a terminal is currently provided to a base station capable of providing a better quality of service. For example, if a service quality is deteriorated while receiving a service from a serving base station, the terminal hands over to a target base station capable of providing better quality of service, and continues to receive service from the target base station.
한편 이기종 망(Heterogeneous network)은 매크로(macro) 기지국과 서비스 데이터 송수신이 가능한 매크로 기지국 통신 영역(즉, 매크로 셀), 및 스몰(small) 기지국과 서비스 데이터 송수신이 가능한 스몰 기지국 통신 영역(즉, 스몰 셀)을 포함하며, 도 1은 매크로 셀과 스몰 셀을 포함하는 이기종 망의 예를 보이고 있다.Heterogeneous networks include a macro base station communication area capable of transmitting and receiving service data with a macro base station (i.e., a macro cell), and a small base station communication area capable of transmitting and receiving service data with a small base station (ie, small). FIG. 1 shows an example of a heterogeneous network including a macro cell and a small cell.
도 1을 참조하면, 이기종 망은 복수의 매크로 셀들로 구성되고, 각 매크로 셀은 적어도 하나의 스몰 셀을 포함한다. 여기서, 하나의 매크로 셀은 적어도 하나의 단말(101, 103)과 서비스 데이터 송수신을 위한 하나의 매크로 기지국(105,107,109,111)과 적어도 하나의 스몰 기지국(113,117,119,121,123,125,157)을 포함한다고 가정한다. 여기서 스몰 기지국은 일례로 마이크로(micro) 기지국, 피코(pico) 기지국, 펨토(femto) 기지국 등이 될 수 있다.Referring to FIG. 1, a heterogeneous network includes a plurality of macro cells, and each macro cell includes at least one small cell. Here, it is assumed that one macro cell includes one macro base station 105, 107, 109, 111 and at least one small base station 113, 117, 119, 121, 123, 125, 157 for transmitting and receiving service data with at least one terminal 101 and 103. The small base station may be, for example, a micro base station, a pico base station, a femto base station, or the like.
도 1에 도시된 통신 영역(100) 내에서 이동중인 단말(101,103)은 자신이 제공받는 서비스에 대한 서비스 품질을 유지하기 위해 핸드오버를 수행한다. In the communication area 100 shown in FIG. 1, the mobile terminals 101 and 103 perform a handover in order to maintain a quality of service for a service they receive.
단말(101,103)의 서빙 셀이 매크로 기지국(105)과 서비스 데이터 송수신이 가능한 매크로 셀인 경우, 단말(101, 103)은 이동 위치에 따라 매크로 기지국(105)과 서비스 데이터 송수신이 가능한 매크로 셀로부터 매크로 기지국(107)과 서비스 데이터 송수신이 가능한 매크로 셀 또는 스몰 기지국(117)과 서비스 데이터 송수신이 가능한 스몰 셀로 핸드오버 할 수 있다. When the serving cell of the terminal (101,103) is a macro cell capable of transmitting and receiving service data with the macro base station 105, the terminal (101, 103) is a macro base station from the macro cell capable of transmitting and receiving service data with the macro base station 105 according to the moving position It is possible to handover to a macro cell capable of transmitting and receiving service data with the 107 or a small cell capable of transmitting and receiving service data with the small base station 117.
그리고, 단말(101,103)의 서빙 셀이 스몰 기지국(117)과 서비스 데이터 송수신이 가능한 스몰 셀인 경우, 이동 위치에 따라 스몰 기지국(117)과 서비스 데이터 송수신이 가능한 스몰 셀로부터 스몰 기지국(119)과 서비스 데이터 송수신이 가능한 스몰 셀 또는 매크로 기지국(107)과 서비스 데이터 송수신이 가능한 매크로 셀로 핸드오버 할 수 있다.In addition, when the serving cell of the terminals 101 and 103 is a small cell capable of transmitting and receiving service data with the small base station 117, the small base station 119 and the service from the small base station 117 capable of transmitting and receiving service data with the small base station 117 according to the movement position. Handover to the small cell or macro base station 107 capable of transmitting and receiving data and the macro cell capable of transmitting and receiving service data may be handed over.
이와 같이 매크로 셀과 스몰 셀로 구성되는 이기종 망에서 단말은 매크로 셀로부터 매크로 셀, 매크로 셀로부터 스몰 셀, 스몰 셀로부터 매크로 셀, 또는 스몰 셀로부터 스몰 셀로 핸드오버 할 수 있다. 이러한 이기종 망에서의 핸드오버를 효율적으로 수행하기 위해서는 단말의 상태에 따라 적응적으로 핸드오버 파라미터를 적용하여 핸드오버하는 방안이 필요하다.As described above, in a heterogeneous network composed of a macro cell and a small cell, a terminal may handover from a macro cell to a macro cell, a macro cell to a small cell, a small cell to a macro cell, or a small cell to a small cell. In order to efficiently perform the handover in such a heterogeneous network, it is necessary to apply a handover parameter by applying a handover parameter according to the state of the UE.
본 발명은 이동 통신 시스템에서 단말의 상태에 따라 적응적으로 핸드오버 파라미터를 적용하여 핸드오버하는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for handover by adaptively applying a handover parameter according to a state of a terminal in a mobile communication system.
본 발명에 따른 스몰 셀(small cell)과 매크로 셀(macro cell)을 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말의 핸드오버 장치는, 기지국으로부터 셀-특정 핸드오버 파라미터를 수신하는 수신부; 및 스몰 셀의 신호 대 잡음 비(SINR)을 측정하고, 상기 수신된 셀-특정 핸드오버 파라미터를 이용하여 상기 측정된 SINR에 따라 단말의 상태(state)를 판단하고, 상기 단말의 상태에 따라 상기 셀-특정 핸드오버 파라미터를 근거로 설정된 핸드오버 파라미터 세트들 중 하나를 이용하여 핸드오버를 수행하는 제어부를 포함한다.In a mobile communication system including a small cell and a macro cell according to the present invention, a handover apparatus of a terminal includes: a receiver configured to receive a cell-specific handover parameter from a base station; And measuring a signal-to-noise ratio (SINR) of a small cell, determining a state of the terminal according to the measured SINR using the received cell-specific handover parameter, and determining the state of the terminal according to the state of the terminal. And a control unit for performing a handover using one of the handover parameter sets set based on the cell-specific handover parameter.
또한 본 발명에 따른 스몰 셀(small cell)과 매크로 셀(macro cell)을 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말의 핸드오버 방법은, 기지국으로부터 셀-특정 핸드오버 파라미터를 수신하는 과정; 및 스몰 셀의 신호 대 잡음 비(SINR)을 측정하고, 상기 수신된 셀-특정 핸드오버 파라미터를 이용하여 상기 측정된 SINR에 따라 단말의 상태(state)를 판단하고, 상기 단말의 상태에 따라 상기 셀-특정 핸드오버 파라미터를 근거로 설정된 핸드오버 파라미터 세트들 중 하나를 이용하여 핸드오버를 수행하는 제어 과정을 포함한다.In addition, in a mobile communication system including a small cell and a macro cell according to the present invention, a handover method of a terminal includes: receiving a cell-specific handover parameter from a base station; And measuring a signal-to-noise ratio (SINR) of a small cell, determining a state of the terminal according to the measured SINR using the received cell-specific handover parameter, and determining the state of the terminal according to the state of the terminal. And performing a handover using one of the handover parameter sets set based on the cell-specific handover parameter.
도 1은 매크로 셀과 스몰 셀을 포함하는 이기종 망의 예를 나타낸 도면,1 is a diagram illustrating an example of a heterogeneous network including a macro cell and a small cell;
도 2는 단말에서 상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 수행하는 경우의 핸드오버 결과를 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating a handover result when a terminal performs a handover method based on relative signal quality;
도 3은 단말에서 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 수행하는 경우의 핸드오버 결과를 나타낸 도면,3 is a diagram illustrating a handover result when a terminal performs an absolute signal quality based handover method;
도 4는 A2/A4 event에서 핸드오버 실패 확률과 스몰 셀 ToS 간의 트레이드-오프(trade-off) 관계를 나타낸 도면,4 illustrates a trade-off relationship between a probability of handover failure and a small cell ToS in an A2 / A4 event;
도 5는 일반적인 셀 범위 확장 방법을 나타낸 도면,5 is a diagram illustrating a general cell range extension method;
도 6은 본 발명의 실시 예가 적용되는 hand-in과 hand-out이 발생되는 경우를 나타낸 도면,6 is a view illustrating a case where hand-in and hand-out to which an embodiment of the present invention is applied are generated;
도 7은 핸드오버 시 A2/A4 event에 히스테리시스가 적용된 상황을 나타낸 도면,7 is a diagram illustrating a situation in which hysteresis is applied to an A2 / A4 event during handover;
도 8은 A2/A4 event의 임계값을 조절한 상황을 나타낸 도면,8 is a diagram illustrating a situation in which a threshold value of an A2 / A4 event is adjusted;
도 9는 본 발명의 실시 예에서 단말의 위치에 따른 핸드오버 방법을 나타낸 도면,9 is a view showing a handover method according to the position of a terminal in an embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 단말과 기지국의 동작을 나타낸 도면,10 is a view showing the operation of a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention;
도 11은 단말에서 hand-out이 발생된 경우의 시간에 따른 SINR의 변화를 나타낸 도면,11 is a view showing a change in SINR with time when a hand-out occurs in a terminal;
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 장치를 나타낸 도면,12 is a view showing a handover device according to an embodiment of the present invention,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 처리부(1233)에서 단말의 상태를 판단하는 일 예를 나타낸 도면,13 is a diagram illustrating an example of determining a state of a terminal in a first processing unit 1233 according to an embodiment of the present invention;
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 처리부(1233)에서 스몰 셀의 SINR에 따라 상태 전환을 수행하는 방법을 나타낸 도면,FIG. 14 is a diagram illustrating a method of performing state switching according to an SINR of a small cell in the first processor 1233 according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 처리부(1233)에서 단말의 이동에 따라 상태 전환을 수행하는 일 예를 나타낸 도면,FIG. 15 is a diagram illustrating an example of performing state switching according to a movement of a terminal in a first processing unit 1233 according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 처리부(1235)에서 단말의 상태에 따라 핸드오버 파라미터 세트를 적용하는 방법을 나타낸 도면,16 is a diagram illustrating a method of applying a handover parameter set according to a state of a terminal in a second processing unit 1235 according to an embodiment of the present invention;
도 17은 본 발명의 실시 예에서 SINR의 변화에 따른 핸드오버 파라미터 세트의 전환을 나타낸 도면,17 is a view illustrating switching of a handover parameter set according to a change in SINR according to an embodiment of the present invention;
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방법을 나타낸 도면.18 is a diagram illustrating a handover method according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to disturb the gist of the present invention.
본 발명의 주요한 요지는 이기종 망에서 스몰 셀에 위치한 단말이 현재 상태에 따라 적응적으로 핸드오버 파라미터를 적용하여 핸드오버를 수행하는 것이다.The main subject of the present invention is that a UE located in a small cell in a heterogeneous network performs handover by adaptively applying a handover parameter according to a current state.
이를 위해 일반적인 핸드오버 방법에 대하여 설명한 후, 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.To this end, after explaining a general handover method, a handover method according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
이하, 매크로 셀과 스몰 셀로 구성되는 이기종 망에서 매크로 셀에 연결되어 있는 단말이 스몰 셀로 이동하는 핸드오버(이하, macro-to-small 핸드오버)가 발생하는 경우를 일 예로하여 핸드오버 방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a handover method in which a handover (hereinafter, referred to as a macro-to-small handover) in which a terminal connected to a macro cell moves to a small cell occurs in a heterogeneous network including a macro cell and a small cell. Let's explain.
1. 상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법1. Handover Method Based on Relative Signal Quality
상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법은, 단말이 현재 연결되어 있는 매크로 셀(즉, 서빙 매크로 셀)의 신호 대 잡음 비(Signal to Interference Noise Ratio : SINR)와 점점 가까워지고 있는 스몰 셀(즉, 타겟(target) 스몰 셀)의 SINR을 비교하여 타겟 스몰 셀의 SINR이 서빙 매크로 셀의 SINR보다 미리 정해진 오프셋(offset) 이상 좋을 경우 서빙 매크로 셀에서 타겟 스몰 셀로 핸드오버하는 것이다. 3GPP LTE에서는 이를 A3 event (RSRP/RSRQ of target cell > RSRP/RSRQ of serving cell + offset)라고 정의한다. 여기서, SINR은 평균 SINR을 의미한다.In the relative signal quality based handover method, a small cell (that is, a target) that is getting closer to the Signal to Interference Noise Ratio (SINR) of a macro cell (ie, a serving macro cell) to which the UE is currently connected. When the SINR of the target small cell is compared to the SINR of the serving macro cell by more than a predetermined offset, the handover from the serving macro cell to the target small cell is compared. In 3GPP LTE, this is defined as an A3 event (RSRP / RSRQ of target cell> RSRP / RSRQ of serving cell + offset). Here, SINR means average SINR.
상기 상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 적용할 경우, 단말은 신호 품질이 가장 좋은 셀로 핸드오버를 수행할 수 있다는 장점이 있다. When the handover method based on the relative signal quality is applied, the UE may perform handover to a cell having the best signal quality.
그러나, 상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 적용할 경우 다음과 같은 단점이 발생된다. 일반적으로 매크로 셀은 넓은 영역에 서비스를 제공하기 때문에 기지국의 전송 파워(power)가 크지만, 스몰 셀은 좁은 영역에 서비스를 제공하기 때문에 기지국의 전송 파워가 작다. 따라서 매크로 셀과 스몰 셀의 SINR을 비교할 경우 매크로 셀의 SINR이 스몰 셀의 SINR보다 더 좋을 가능성이 매우 높다. 따라서 macro-to-small 핸드오버가 발생할 가능성이 낮으며, 이는 매크로 셀의 혼잡(congestion) 및 스몰 셀의 낮은 이용(under-utilization) 현상을 야기할 수 있다. 이러한 현상이 발생하는 비율을 도 2에 나타내었다. However, the following disadvantages occur when the relative signal quality based handover method is applied. In general, a macro cell provides a large area for service, and thus a base station has a large transmit power. However, a small cell provides a service in a small area, and thus a base station has a small transmit power. Therefore, when comparing the SINR of the macro cell and the small cell, it is very likely that the SINR of the macro cell is better than the SINR of the small cell. Therefore, macro-to-small handover is unlikely to occur, which may cause congestion of macro cells and under-utilization of small cells. The rate at which this phenomenon occurs is shown in FIG. 2.
도 2는 단말에서 상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 수행하는 경우의 핸드오버 결과를 보이고 있다. 2 shows a handover result when a terminal performs a handover method based on relative signal quality.
도 2의 핸드오버 결과에 따르면, 단말이 매크로 셀에 머무는 시간(즉 매크로 셀 ToS(Time of stay ratio))은 매우 긴 반면, 단말이 스몰 셀에 머무는 시간(즉, 스몰 셀 ToS)은 매우 짧음을 알 수 있다.According to the handover result of FIG. 2, the time that the UE stays in the macro cell (ie, macro cell time of stay ratio) is very long, while the time that the UE stays in the small cell (ie, small cell ToS) is very short. It can be seen.
2. 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법2. Handover Method Based on Absolute Signal Quality
상기 1에서 설명한 "상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법"의 단점을 보완하기 위해서, 단말은 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 이용할 수 있다. 상기 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법은, 단말이 서빙 매크로 셀의 SINR은 고려하지 않고 타겟 스몰 셀의 SINR만을 고려하여 타겟 스몰 셀의 SINR이 특정 임계값보다 높은 경우 타겟 스몰 셀로 핸드오버 하는 것이다. 3GPP LTE에서는 이를 A4 event (RSRP/RSRQ of target cell > threshold)라고 정의한다.In order to compensate for the shortcomings of the "relative signal quality based handover method" described in 1 above, the UE may use an absolute signal quality based handover method. In the absolute signal quality-based handover method, the UE does not consider the SINR of the serving macro cell but considers only the SINR of the target small cell and handover to the target small cell when the SINR of the target small cell is higher than a specific threshold. In 3GPP LTE, this is defined as an A4 event (RSRP / RSRQ of target cell> threshold).
또한 단말이 서빙 스몰 셀에서 타켓 매크로 셀로 핸드오버를 수행할 경우에도 타겟 매크로 셀의 SINR은 고려하지 않고 서빙 스몰 셀의 SINR만을 고려하여 서빙 스몰 셀의 SINR이 특정 임계값 값보다 낮으면 타겟 매크로 셀로의 핸드오버를 수행할 수 있다. 3GPP LTE에서는 이를 A2 event (RSRP/RSRQ of serving cell < threshold)라고 정의한다.In addition, even when the UE performs a handover from the serving small cell to the target macro cell, if the SINR of the serving small cell is lower than a specific threshold value by considering only the SINR of the serving small cell without considering the SINR of the target macro cell, the UE moves to the target macro cell. Handover may be performed. In 3GPP LTE, this is defined as an A2 event (RSRP / RSRQ of serving cell <threshold).
상기 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 이용할 경우, 단말은 매크로 셀의 신호 품질과 상관 없이 스몰 셀로 진입하거나 스몰 셀에서 벗어날 수 있다. 따라서 A2/A4 event의 임계값을 조절함으로써 단말이 스몰 셀에 머무는 시간을 제어할 수 있다. 이러한 현상이 발생하는 비율을 도 3에 나타내었다.When using the absolute signal quality based handover method, the UE may enter or exit the small cell regardless of the signal quality of the macro cell. Therefore, by adjusting the threshold of the A2 / A4 event it is possible to control the time the terminal stays in the small cell. The rate at which this phenomenon occurs is shown in FIG. 3.
도 3은 단말에서 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 수행하는 경우의 핸드오버 결과를 보이고 있다. 3 shows a handover result when the terminal performs an absolute signal quality based handover method.
도 3의 핸드오버 결과에 따르면, A2/A4 event의 임계값이 높으면 단말의 핸드오버 실패 확률(Handover failure rate)이 낮고, 스몰 셀 ToS 역시 짧다. 반면 A2/A4 event의 임계값이 낮으면 단말의 핸드오버 실패 확률이 높고, 스몰셀 ToS 역시 길다. 이는 다음과 같이 설명할 수 있다.According to the handover result of FIG. 3, when the threshold value of the A2 / A4 event is high, the handover failure rate of the UE is low, and the small cell ToS is also short. On the other hand, if the threshold value of the A2 / A4 event is low, the probability of handover failure of the UE is high, and the small cell ToS is also long. This can be explained as follows.
A2/A4 event의 임계값이 높을 경우 단말은 스몰 셀의 신호 품질이 매우 좋을 때 스몰 셀로 진입하여 스몰 셀의 신호 품질이 매우 좋을 때 스몰 셀에서 벗어난다. 이는 스몰 셀 기지국으로부터 가까운 지점에서 스몰 셀 핸드-인(small cell hand-in)(즉, macro-to-small 핸드오버) 및 핸드-아웃(hand-out)(즉, small-to-macro 핸드오버)이 발생함을 의미한다. 여기서, 용어 "hand-in"과 "hand-out"은 스몰 셀을 기준으로 핸드오버를 수행한 것이다. 따라서 단말이 스몰 셀에 머무는 시간은 짧지만, 신호 셀의 신호 품질이 매우 좋을 때 스몰 셀에 대한 핸드오버가 발생하므로 스몰 셀에 위치된 기지국으로부터 핸드오버 관련 정보를 성공적으로 수신할 가능성이 높다. 따라서 A2/A4 event의 임계값이 높을 경우, 핸드오버 실패 확률은 낮다.When the threshold of the A2 / A4 event is high, the UE enters the small cell when the signal quality of the small cell is very good and exits from the small cell when the signal quality of the small cell is very good. This can be accomplished by small cell hand-in (ie, macro-to-small handover) and hand-out (ie, small-to-macro handover) at a point close to the small cell base station. ) Is generated. Here, the terms "hand-in" and "hand-out" refer to handover based on a small cell. Accordingly, although the UE stays in the small cell for a short time, when the signal quality of the signal cell is very good, since the handover occurs to the small cell, it is highly likely to successfully receive the handover related information from the base station located in the small cell. Therefore, if the threshold of the A2 / A4 event is high, the probability of handover failure is low.
반면에 A2/A4 event의 임계값이 낮을 경우 단말은 스몰 셀의 신호 품질이 나쁠 때 스몰 셀로 진입하여 스몰 셀의 신호 품질이 나쁠 때 스몰 셀에서 벗어난다. 이는 스몰 셀에 위치된 기지국으로부터 먼 지점에서 hand-in 및 hand-out이 발생함을 의미한다. 따라서 단말이 스몰 셀에 머무는 시간을 길지만 스몰 셀의 신호 품질이 좋지 않을 때 스몰 셀 핸드오버가 발생하므로 스몰 셀 기지국으로부터 핸드오버 관련 정보를 성공적으로 수신할 가능성이 낮다. 따라서 A2/A4 event의 임계값이 낮을 경우, 핸드오버 실패 확률은 높다. On the other hand, when the threshold value of the A2 / A4 event is low, the UE enters the small cell when the signal quality of the small cell is poor and leaves the small cell when the signal quality of the small cell is bad. This means that hand-in and hand-out occur at a point far from the base station located in the small cell. Therefore, since the small cell handover occurs when the UE stays in the small cell for a long time but the signal quality of the small cell is not good, the possibility of successfully receiving the handover related information from the small cell BS is low. Therefore, when the threshold value of the A2 / A4 event is low, the probability of handover failure is high.
이러한 결과는 간략히 도 4와 같이 나타낼 수 있다. 도 4는 A2/A4 event에서 핸드오버 실패 확률과 스몰 셀 ToS 간의 트레이드-오프(trade-off) 관계를 보이고 있다.This result can be briefly represented as shown in FIG. 4 illustrates a trade-off relationship between a handover failure probability and a small cell ToS in an A2 / A4 event.
도 4를 참조하면, A2/A4 event의 임계값이 높으면(High SINR threshold), 핸드오버 실패 확률은 낮지만 스몰 셀 ToS 역시 낮아서 스몰 셀의 낮은 이용 현상이 발생된다. 반면 A2/A4 event의 임계값이 낮으면(Low SINR threshold), 스몰 셀 ToS는 높지만 핸드오버 실패 확률 역시 높다. 따라서 핸드오버 실패 확률과 스몰 셀 ToS 간의 trade-off 관계를 효율적으로 개선할 수 있는 방안이 필요하다. 즉, 일정한 핸드오버 실패 확률을 유지하면서 스몰 셀 ToS을 높이거나, 일정한 스몰 셀 ToS을 유지하면서 핸드오버 실패 확률을 낮추는 방안이 필요하다.Referring to FIG. 4, when the A2 / A4 event has a high SINR threshold, the probability of handover failure is low, but the small cell ToS is also low, resulting in low utilization of the small cell. On the other hand, if the threshold of the A2 / A4 event is low (Low SINR threshold), the small cell ToS is high but the probability of handover failure is high. Therefore, there is a need for a method for efficiently improving the trade-off relationship between the probability of handover failure and the small cell ToS. That is, there is a need for a method of increasing the small cell ToS while maintaining a constant handover failure probability or decreasing the handover failure probability while maintaining a constant small cell ToS.
3. 셀 범위 확장(Cell range expansion)을 이용한 핸드오버 방법3. Handover Method using Cell Range Expansion
셀 범위 확장을 이용한 핸드오버 방법은 상기 설명한 상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법과 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법에 포함되는 개념이다. 도 5는 일반적인 셀 범위 확장 방법을 보이고 있다. 도 5와 같이, 셀 범위 확장을 이용한 핸드오버 방법은 단말에게 스몰 셀의 셀 범위가 크게 보이도록 하기 위해서(500), A3 event의 오프셋 또는 A2/A4 event의 임계값을 조절하여, 매크로 셀에 위치한 단말이 스몰 셀로 핸드오버를 수행하도록 유도하는 것이다. 이를 통해서 상기 상대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법과 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법에서 발생되는 스몰 셀의 낮은 이용 현상을 해결할 수 있다. 그러나, 핸드오버 시, 셀 범위 확장 방법을 이용하면 단말의 스몰 셀 ToS는 증가하지만 스몰 셀의 신호 품질이 좋지 않을 때 스몰 셀에 대한 핸드오버가 발생하므로 스몰 셀에 위치된 기지국으로부터 핸드오버 관련 정보를 성공적으로 수신할 가능성이 낮다. 따라서 셀 범위 확장을 이용한 핸드오버 방법은 핸드오버 실패 확률이 높다. The handover method using cell range extension is a concept included in the relative signal quality based handover method and the absolute signal quality based handover method described above. 5 shows a general cell range extension method. As shown in FIG. 5, in the handover method using cell range extension, in order to make the cell range of the small cell appear large to the UE (500), the offset of the A3 event or the threshold value of the A2 / A4 event is adjusted to the macro cell. This is to induce the located UE to perform handover to the small cell. Through this, it is possible to solve the low utilization of small cells generated in the relative signal quality based handover method and the absolute signal quality based handover method. However, when handover is used, the handover related information from the base station located in the small cell is increased because the handover for the small cell occurs when the small cell ToS of the UE increases but the signal quality of the small cell is not good. Is unlikely to receive successfully. Therefore, the handover method using cell range extension has a high probability of handover failure.
4. 기타 핸드오버 방법4. Other Handover Methods
퀄컴(Qualcomm)에서 출원한 특허 'ADAPTATION OF HANDOVER PARAMETERS (WO 2010/080849 A9)'에 따르면 핸드오버 실패 또는 핑-퐁(ping-pong) 핸드오버 발생 시 그 원인(너무 이른 핸드오버 또는 너무 늦은 핸드오버)을 기지국에 보고하여 핸드오버와 관련된 파라미터, 즉 A3 event의 오프셋 또는 A2/A4 event의 임계값을 적응적으로 조절하는 프레임워크(framework)가 제안되었다. 이러한 framework 자체는 매우 유용하게 사용될 수 있지만 상기 특허에는 핸드오버와 관련된 파라미터를 언제 어떻게 제어하는지에 대한 구체적인 알고리즘이 포함되어 있지 않다. 따라서 이와 관련된 기술을 보완해야 할 필요가 있다.According to the patent 'ADAPTATION OF HANDOVER PARAMETERS (WO 2010/080849 A9)' filed by Qualcomm, the cause of a handover failure or ping-pong handover (too early or too late) A framework has been proposed for adaptively adjusting parameters related to handover, i.e., an offset of an A3 event or a threshold of an A2 / A4 event. This framework itself can be very useful, but the patent does not include specific algorithms for when and how to control parameters related to handover. Therefore, there is a need to complement the related technology.
이하, 본 발명의 실시 예에서는 상기 설명한 핸드오버 방법 중 2. 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법, 즉 스몰 셀의 SINR이 특정 임계값보다 높을 때 핸드-인(즉, macro-to-small 핸드오버)를 수행하고 스몰 셀의 SINR이 특정 임계값보다 낮을 때 핸드-아웃(즉, small-to-macro 핸드오버)을 수행하는 동작을 기반으로 핸드오버 실패 확률과 스몰 셀 ToS 간의 trade-off 관계를 효율적으로 개선하는 방안을 제안한다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는 핸드오버 시, 일정한 핸드오버 실패 확률을 유지하면서 스몰 셀 ToS을 높이거나, 일정한 스몰 셀 ToS을 유지하면서 핸드오버 실패 확률을 낮추는 방안을 제안한다.Hereinafter, according to the embodiment of the present invention, the handover method based on the absolute signal quality based on the above-described handover method, that is, when the SINR of the small cell is higher than a specific threshold value (ie, macro-to-small handover). And hand-out (i.e., small-to-macro handover) when the SINR of the small cell is lower than a certain threshold, the trade-off relationship between the probability of handover failure and the small cell ToS Suggest ways to improve efficiently. That is, an embodiment of the present invention proposes a method of increasing the small cell ToS while maintaining a constant handover failure probability or decreasing the handover failure probability while maintaining a constant small cell ToS during handover.
먼저, 본 발명의 실시 예가 적용되는 hand-in 상황과 hand-out 상황에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 상기 설명한 바와 같이 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법에서는 단말이 스몰 셀의 SINR이 특정 임계값 보다 높을 때 매크로 셀에서 스몰 셀로 hand-in을 수행하고 스몰 셀의 SINR이 특정 임계값 보다 낮을 때 스몰 셀로부터 매크로 셀로 hand-out을 수행한다.First, a hand-in situation and a hand-out situation to which an embodiment of the present invention is applied will be described in detail. As described above, in the absolute signal quality-based handover method, when the UE performs hand-in from the macro cell to the small cell when the SINR of the small cell is higher than the specific threshold, the small cell when the SINR of the small cell is lower than the specific threshold Perform a hand-out from the macro cell to the cell.
도 6은 본 발명의 실시 예가 적용되는 hand-in과 hand-out이 발생되는 경우를 보이고 있다.6 illustrates a case where hand-in and hand-out to which an embodiment of the present invention is applied are generated.
도 6을 참조하면, hand-in(605)은 매크로 셀 내 스몰 셀의 기지국(630)이 위치한 곳에서 발생한다. 이 때 hand-in(605)을 수행하는 단말(601)은 현재 매크로 셀에 연결되어 있으므로 핸드오버를 수행하는데 필요한 정보를 매크로 셀의 기지국(610)으로부터 수신한다. 따라서 스몰 셀이 매크로 셀의 경계에 위치한 경우를 제외하면 단말(601)은 매크로 셀에서 좋은 신호 품질을 제공받기 때문에 매크로 셀의 기지국(610)으로부터 핸드오버에 필요한 정보를 성공적으로 수신할 가능성이 높다. 이는 단말(601)이 hand-in(605)시 핸드오버 실패가 발생할 확률이 높지 않음을 의미한다.Referring to FIG. 6, the hand-in 605 occurs where the base station 630 of the small cell in the macro cell is located. At this time, since the terminal 601 performing the hand-in 605 is currently connected to the macro cell, the terminal 601 receives information necessary for performing handover from the base station 610 of the macro cell. Therefore, except when the small cell is located at the boundary of the macro cell, since the terminal 601 is provided with a good signal quality in the macro cell, it is highly likely to successfully receive information necessary for handover from the base station 610 of the macro cell. . This means that the terminal 601 does not have a high probability of handover failure when hand-in 605.
그리고 hand-out(607)는 항상 스몰 셀의 경계에서 발생한다. 이 때 hand-out(607)을 수행하는 단말(603)은 현재 스몰 셀에 연결되어 있으므로 핸드오버를 수행하는데 필요한 정보를 스몰 셀의 기지국(630)으로부터 수신한다. 일반적으로 스몰 셀의 경계에서는 스몰 셀의 기지국(630)과 단말(603) 사이의 신호 품질이 나쁘기 때문에 단말(603)이 스몰 셀의 기지국(630)으로부터 핸드오버에 필요한 정보를 성공적으로 수신하기 어렵다. 이는 단말(603)이 hand-out(607) 시 핸드오버 실패가 발생할 확률이 높음을 의미한다.And hand-out 607 always occurs at the boundary of the small cell. In this case, since the terminal 603 performing the hand-out 607 is currently connected to the small cell, the terminal 603 receives the information necessary to perform the handover from the base station 630 of the small cell. In general, since the signal quality between the base station 630 and the terminal 603 of the small cell is poor at the boundary of the small cell, it is difficult for the terminal 603 to successfully receive information necessary for handover from the base station 630 of the small cell. . This means that the terminal 603 has a high probability of handover failure when hand-out 607.
이와 같이, hand-in과 hand-out의 서로 다른 특징을 비교해 보았을 때 hand-in 발생 시에는 핸드오버 실패 확률이 높지 않은 반면 hand-out 발생 시에는 핸드오버 실패 확률이 높음을 알 수 있다. 핸드오버 실패 확률은 사용자에게 서비스 간섭중단(service interruption)을 유발하므로 반드시 완화되어야 한다. 따라서 hand-out 발생 시에는 핸드오버 실패를 줄이기 위한 개선 방안이 필요하고, 이와는 반대로 hand-in 발생 시에는 핸드오버 실패보다는 스몰 셀 ToS을 증가를 통한 스몰 셀 이용을 증가시킬 수 있는 방안이 필요하다.As such, when comparing different features of hand-in and hand-out, it can be seen that the probability of handover failure is not high when the hand-in occurs, whereas the probability of handover failure is high when the hand-out occurs. The probability of handover failure must be mitigated as it causes service interruption for the user. Therefore, when a hand-out occurs, an improvement plan for reducing handover failure is needed. On the contrary, when a hand-in occurs, a method for increasing small cell use by increasing small cell ToS rather than a handover failure is needed. .
다음으로, 본 발명의 실시 예가 적용되는 A2/A4 event와 핑-퐁 핸드오버에 대하여 설명하기로 한다.Next, the A2 / A4 event and the ping-pong handover to which the embodiment of the present invention is applied will be described.
상기 설명한 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법을 포함한 일반적인 핸드오버 방법에서는 핑-퐁 핸드오버를 방지하기 위해서 히스테리시스(hysteresis)를 적용한다. A2/A4 event에 히스테리시스가 적용되면 다음 <수학식 1>의 조건에서 핸드오버가 발생된다.In the general handover method including the absolute signal quality based handover method described above, hysteresis is applied to prevent ping-pong handover. When hysteresis is applied to A2 / A4 event, handover occurs under the condition of Equation 1.
<수학식 1><Equation 1>
(A4 event based hand-in) RSRP/RSRQ of small cell > threshold + hysteresis(A4 event based hand-in) RSRP / RSRQ of small cell> threshold + hysteresis
(A2 event based hand-out) RSRP/RSRQ of small cell < threshold hysteresis(A2 event based hand-out) RSRP / RSRQ of small cell <threshold hysteresis
도 7은 핸드오버 시 A2/A4 event에 히스테리시스가 적용된 상황을 보이고 있다.7 illustrates a situation in which hysteresis is applied to an A2 / A4 event during handover.
도 7을 참조하면, hand-in(701)에 적용되는 임계값은 히스테리시스의 값(730) 만큼 증가하므로 hand-in(701)이 지연되고 스몰 셀 ToS가 낮아지게 된다. 반면 hand-out(703)에 적용되는 임계값은 히스테리시스의 값(730) 만큼 낮아지므로 hand-out(703) 역시 지연된다. 이는 스몰 셀 ToS는 증가시키지만 스몰 셀의 기지국(750)과 단말 사이의 신호 품질이 더 나빠졌을 때 hand-out(703)이 발생하므로 핸드오버 실패 확률이 증가하게 된다. 하지만 hand-in(701)과 hand-out(703) 사이에 2×히스테리시스의 값(730) 만큼의 마진(margin)이 존재하므로 핑-퐁 핸드오버의 발생은 일정 수준 예방할 수 있다.Referring to FIG. 7, since the threshold applied to the hand-in 701 increases by the hysteresis value 730, the hand-in 701 is delayed and the small cell ToS is lowered. On the other hand, since the threshold applied to the hand-out 703 is lowered by the hysteresis value 730, the hand-out 703 is also delayed. This increases the small cell ToS but increases the probability of handover failure because the hand-out 703 occurs when the signal quality between the base station 750 and the terminal of the small cell becomes worse. However, since a margin equal to the value 730 of 2 × hysteresis exists between the hand-in 701 and the hand-out 703, the occurrence of the ping-pong handover can be prevented to a certain level.
도 8은 A2/A4 event의 임계값을 조절한 상황을 보이고 있다.8 illustrates a situation in which the threshold of the A2 / A4 event is adjusted.
도 8을 참조하면, hand-in(801)을 일찍 수행하도록 하여 hand-in(801) 시 스몰 셀 ToS을 늘리고, 단말과 스몰 셀의 기지국(810) 사이의 신호 품질이 좋을 때 hand-out(803)을 수행하도록 하여 hand-out(803) 시 발생하는 핸드오버 실패를 줄일 수 있다. 하지만 이러한 임계값 설정은 항상 핑-퐁 핸드오버(850)를 야기한다. 즉, 단말이 hand-in(801)을 수행한 즉시 hand-out(803) 조건을 만족시켜서 hand-out(803)을 수행하게 되고, hand-out(803)을 수행한 즉시 hand-in(801) 조건을 만족시켜서 hand-in(801)을 수행하게 된다. 따라서, 핸드오버 시, 이러한 핑-퐁 현상이 반복되므로 스몰 셀 ToS을 늘리고 핸드오버 실패를 줄일 수 있다고 하더라고, 이러한 임계값 설정은 실제 시스템에 적용할 수 없다.Referring to FIG. 8, the hand-in 801 is performed early to increase the small cell ToS during the hand-in 801, and when the signal quality between the terminal and the base station 810 of the small cell is good, the hand-out ( By performing the operation 803, it is possible to reduce the handover failure that occurs during the hand-out 803. However, this threshold setting always results in ping-pong handover 850. That is, the terminal performs the hand-out 803 by satisfying the hand-out 803 condition as soon as the terminal performs the hand-in 801 and immediately hand-in 801 after performing the hand-out 803. ) Satisfies the condition and performs hand-in 801. Therefore, even in the case of handover, even though this ping-pong phenomenon is repeated, it is possible to increase the small cell ToS and reduce the handover failure, but this threshold setting is not applicable to the actual system.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 hand-in 발생 시 스몰 셀 ToS를 늘리고, hand-out 발생 시 핸드오버 실패 확률을 낮추면서 핑-퐁 핸드오버를 일정 수준 방지할 수 있는 방법을 제안한다. 그리고 본 발명의 실시 예에서는 도 9와 같은 실험 결과를 활용한다. 도 9는 본 발명의 실시 예에서 단말의 위치에 따른 핸드오버 방법을 보이고 있다.Accordingly, an embodiment of the present invention proposes a method of increasing a small cell ToS when a hand-in occurs and preventing a ping-pong handover to a certain level while lowering the probability of handover failure when a hand-out occurs. And the embodiment of the present invention utilizes the experimental results as shown in FIG. 9 shows a handover method according to the position of the terminal in an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 현재 매크로 셀에 연결되어 있는 단말 중 아직 스몰 셀에 인접하지 않은 단말(즉 스몰 셀의 신호 품질이 아직 열악한 단말)(901)은 hand-out은 고려하지 않고, 스몰 셀 ToS을 늘리기 위한 hand-in만 고려한다.Referring to FIG. 9, among the terminals currently connected to the macro cell, a terminal not yet adjacent to the small cell (ie, a terminal in which the signal quality of the small cell is still poor) 901 does not consider hand-out and the small cell ToS Consider only hand-in to increase
그리고 현재 스몰 셀에 연결되어 있는 단말 중 스몰 셀에 위치한 기지국(907)으로부터 아주 높은 품질의 신호를 수신하고 있는 단말(903)은 hand-in은 고려하지 않고, 핸드오버 실패 확률을 줄이기 위한 hand-out만 고려한다.Among the terminals currently connected to the small cell, the terminal 903 that receives a very high quality signal from the base station 907 located in the small cell does not consider hand-in and does not consider hand-in, and reduces hand-over failure probability. Only consider out.
또한 현재 매크로 셀에 연결되어 있으나, 스몰 셀에 위치한 기지국(907)으로부터 비교적 높은 품질의 신호를 수신하고 있거나 또는 현재 스몰 셀에 연결되어 있으나 스몰 셀에 위치한 기지국(907)으로부터 낮은 품질의 신호를 수신하고 있는 단말(905)은 스몰 셀 hand-in과 hand-out을 모두 고려해야 한다. 이러한 영역에서는 핑-퐁 핸드오버가 발생할 수 있으므로 이를 방지할 수 있는 방법이 적용되어야 한다. It is also receiving a relatively high quality signal from a base station 907 that is currently connected to a macro cell but located in a small cell, or a low quality signal being received from a base station 907 that is currently connected to a small cell but located in a small cell. The terminal 905 should consider both small cell hand-in and hand-out. Ping-Pong handover may occur in this area, and a method to prevent this should be applied.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 단말과 기지국의 동작을 보이고 있다. 10 illustrates operations of a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 단말(1001)은 기지국(1003)으로부터 셀-특정 핸드오버 파라미터(Cell-specific handover parameter)를 수신한다(1005). 여기서, 셀-특정 핸드오버 파라미터는 상태 제1 임계값(State threshold 1), 상태 제2 임계값(State threshold 2), 핸드오버 제1 임계값(HO threshold 1 (또는 common threshold + cell-specific offset 1)), 핸드오버 제2 임계값(HO threshold 2 (또는 common threshold + cell-specific offset 2)), 제1 히스테리시스의 값(Hysteresis 1) 및 제2 히스테리시스의 값(Hysteresis 2)를 포함하며, 각 파라미터에 대한 상세한 설명은 도 12의 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 장치에 대한 설명에서 하기로 한다. 여기서, 상기 셀-특정 핸드오버 파라미터는 각 셀 별로 서로 다른 값을 가질 수 있다. 이는 각 셀 별로 기지국의 전송 전력 및 이에 따른 셀 커버리지(coverage)가 서로 다르고, 각 셀이 구성되어 있는 간섭 환경이 서로 다르기 때문이다. 즉, 어떤 셀은 인접한 주변 셀로부터 강한 간섭을 받지만 어떤 셀은 미미한 간섭을 받는다. 일 예로, 도 11은 단말에서 hand-out이 발생된 경우의 시간에 따른 SINR의 변화를 보이고 있다. 도 11을 참조하면, 단말에서 hand-out이 발생될 시, 간섭이 강한 경우에는 시간(혹은 단말의 이동)에 따라서 SINR이 급격히 열화(1101)되는 반면 간섭이 약한 경우에는 시간에 따라서 신호 품질이 천천히 열화(1103)된다. Referring to FIG. 10, the terminal 1001 receives a cell-specific handover parameter from a base station 1003 (1005). Here, the cell-specific handover parameter may include a state threshold 1, a state threshold 2, and a handover threshold 1 (or common threshold + cell-specific offset). 1)), the handover second threshold (HO threshold 2 (or common threshold + cell-specific offset 2)), the value of the first hysteresis (Hysteresis 1) and the value of the second hysteresis (Hysteresis 2), A detailed description of each parameter will be given later in the description of the handover apparatus according to the embodiment of the present invention. Here, the cell-specific handover parameter may have a different value for each cell. This is because the transmission power and the cell coverage of the base station are different for each cell, and the interference environment in which each cell is configured is different. That is, some cells receive strong interference from neighboring neighboring cells, but some cells receive minimal interference. For example, FIG. 11 illustrates a change in SINR according to time when a hand-out occurs in a terminal. Referring to FIG. 11, when hand-out occurs in a terminal, SINR is rapidly deteriorated 1101 according to time (or movement of the terminal) when interference is strong, whereas signal quality is improved according to time when interference is weak. It is slowly degraded 1103.
따라서 핸드오버를 수행하는데 일정한 시간이 소요되고 최소 SINR 이전에 핸드오버를 성공적으로 종료해야 한다는 점을 고려했을 때, 단말(1101)에서 핸드오버가 시작되어야 하는 시점(혹은 SINR)이 각 셀에 따라서 서로 다르다. 따라서, 기지국(1003)은 셀-특정 핸드오버 파라미터를 브로드캐스트(broadcast)한다(1005).Therefore, considering that it takes a certain time to perform the handover and must successfully terminate the handover before the minimum SINR, the time point (or SINR) that the handover should be started in the UE 1101 according to each cell. Are different. Accordingly, the base station 1003 broadcasts the cell-specific handover parameter (1005).
그리고 단말(1001)은 기지국(1003)으로부터 수신한 셀-특정 핸드오버 파라미터를 이용하여 현재 상태(state)에 따른 핸드오버 파라미터 셋(HO parameter set)을 적용하여 핸드오버를 수행한다(1007). 여기서, 단말(1001)이 현재 상태에 따른 핸드오버 파라미터 셋을 적용하는 방법은 도 12의 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 장치에 대한 설명에서 하기로 한다.The terminal 1001 performs a handover by applying a handover parameter set according to a current state using the cell-specific handover parameter received from the base station 1003 (1007). Here, the method for the terminal 1001 to apply the handover parameter set according to the current state will be described in the description of the handover apparatus according to the embodiment of the present invention of FIG. 12.
그리고 도 10에는 도시하지 않았으나, 단말(1001)은 핸드오버를 수행한 후, 기지국(1003)으로 핸드오버 상태 리포트를 전송할 수 있다. 여기서 핸드오버 상태 리포트는 핸드오버 타이밍(timing), 핸드오버 관련 메시지의 수신 SINR 및 핸드오버 성공/실패 여부 등의 정보를 포함할 수 있다. 그리고 기지국(1003)은 수신된 핸드오버 상태 리포트를 근거로 셀-특정 파라미터를 업데이트할 수 있다.Although not shown in FIG. 10, the terminal 1001 may transmit a handover status report to the base station 1003 after performing the handover. Here, the handover status report may include information such as handover timing, SINR of handover related messages, and handover success / failure. The base station 1003 may update the cell-specific parameter based on the received handover status report.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 장치를 보이고 있다.12 illustrates a handover apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 핸드오버 장치는 수신부(1210) 및 제어부(1230)를 포함하고, 상기 제어부(1230)는 측정부(1231), 제1 처리부(1233) 및 제2 처리부(1235)를 포함한다.Referring to FIG. 12, the handover apparatus includes a receiver 1210 and a controller 1230, and the controller 1230 includes a measurer 1231, a first processor 1233, and a second processor 1235. do.
상기 수신부(1210)는 기지국으로부터 셀-특정 핸드오버 파라미터를 수신한다. 여기서, 상기 셀-특정 핸드오버 파라미터는 상태 제1 임계값(State threshold 1), 상태 제2 임계값(State threshold 2), 핸드오버 제1 임계값(HO threshold 1 (또는 common threshold + cell-specific offset 1)), 핸드오버 제2 임계값(HO threshold 2 (또는 common threshold + cell-specific offset 2)), 제1 히스테리시스의 값(Hysteresis 1) 및 제2 히스테리시스의 값(Hysteresis 2)를 포함한다.The receiver 1210 receives a cell-specific handover parameter from a base station. Here, the cell-specific handover parameter may include a state threshold 1, a state threshold 2, and a handover threshold 1 (or common threshold + cell-specific). offset 1)), a handover second threshold (HO threshold 2 (or common threshold + cell-specific offset 2)), a value of first hysteresis (Hysteresis 1) and a value of second hysteresis (Hysteresis 2) .
그리고 측정부(1231)는 소정시간 동안 스몰 셀의 SINR을 측정한다. 그리고 제1 처리부(1233)는 아래 <수학식 2>와 같이 셀-특정 핸드오버 파라미터 중 상태 제1 임계값(state threshold 1) 및 상태 제2 임계값(state threshold 2)을 이용하여 상기 측정된 스몰 셀의 SINR(Small cell SINR at a UE)에 따라 단말의 상태를 판단한다.The measuring unit 1231 measures the SINR of the small cell for a predetermined time. The first processor 1233 measures the measured state using a state threshold 1 and a state threshold 2 among cell-specific handover parameters as shown in Equation 2 below. The state of the terminal is determined according to the small cell SINR at a UE.
<수학식 2> <Equation 2>
State 1 진입 조건: Small cell SINR at a UE < state threshold 1 State 1 entry condition: Small cell SINR at a UE <state threshold 1
State 2 진입 조건: Small cell SINR at a UE > state threshold 2 State 2 entry condition: Small cell SINR at a UE> state threshold 2
여기서, state threshold 1은 state threshold 2 보다 작다. 그리고 State 1 진입 조건을 만족시킨 단말은 state 1이 되고,State 2 진입 조건을 만족시킨 단말은 state 2가 된다. 또한 <수학식 2>에서 State threshold 1 < Small cell SINR at a UE < State threshold 2 조건을 만족시키는 단말은 자신의 현재 state를 그대로 유지한다.Here, state threshold 1 is smaller than state threshold 2. The terminal that satisfies the state 1 entry condition becomes state 1, and the terminal that satisfies the state 2 entry condition becomes state 2. In addition, in Equation 2, the terminal satisfying the State threshold 1 <Small cell SINR at a UE <State threshold 2 condition maintains its current state.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 처리부(1233)에서 단말의 상태를 판단하는 일 예를 보이고 있다. 도 13과 같이, 셀 커버리지가 -6dB이고, 상기 <수학식 2>의 state threshold 1가 -8dB이고, state threshold 2가 3dB인 경우, 상기 제1 처리부(1233)는 스몰 셀의 SINR이 -8dB보다 낮으면 단말의 현재 상태가 제1 상태(state 1)라고 판단하고, 스몰 셀의 SINR의 3dB보다 높으면 단말의 현재 상태가 제2 상태(state 2)라고 판단한다. 그리고 -8 dB와 3 dB 사이의 SINR을 갖는 단말은 자신의 state을 변경하지 않고 그대로 유지한다.13 illustrates an example of determining a state of a terminal by the first processor 1233 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, when the cell coverage is -6 dB, the state threshold 1 of Equation 2 is -8 dB, and the state threshold 2 is 3 dB, the first processor 1233 has an SINR of -8 dB. If it is lower, it is determined that the current state of the terminal is the first state (state 1). If it is higher than 3 dB of the SINR of the small cell, it is determined that the current state of the terminal is the second state (state 2). The UE having an SINR between -8 dB and 3 dB is maintained without changing its state.
그리고 제1 처리부(1233)는 스몰 셀의 SINR이 변경되는 경우, 도 14 및 도 15에서와 같이 스몰 셀의 변경된 SINR에 따라 상태 전환(state transition)을 수행할 수 있다.When the SINR of the small cell is changed, the first processor 1233 may perform a state transition according to the changed SINR of the small cell, as shown in FIGS. 14 and 15.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 처리부(1233)에서 스몰 셀의 SINR에 따라 상태 전환을 수행하는 방법을 보이고 있고, 도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 처리부(1233)에서 단말의 이동에 따라 상태 전환을 수행하는 일 예를 보이고 있다.14 illustrates a method of performing state switching according to the SINR of the small cell in the first processor 1233 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a diagram of a first processor 1233 according to an embodiment of the present invention. An example of performing a state switch in accordance with the movement of the terminal is shown.
도 14를 참조하면, 제1 처리부(1233)는 측정부(1231)로부터 전달된 스몰 셀의 SINR이 이전 전달된 스몰 셀의 SINR이 변경되어 서로 다른 경우, 상기 <수학식 2>를 이용하여 단말의 현재 상태를 다시 판단한다.Referring to FIG. 14, when the SINR of the small cell transferred from the measuring unit 1231 is different from the SINR of the previously transmitted small cell, the first processor 1233 may use the terminal using Equation 2 above. Re-determine the current state of.
일 예로, 단말(1500)이 참조번호 1550의 방향으로 이동하는 경우, 단말(1500)은 1501 영역에서 state 1으로 시작한 후 1505 영역에 도달할 때까지 state 1을 유지한다. 다음으로 단말(1500)은 1505 영역에 도달하면 state 2로 전환하고 다시 1501 영역에 도달하면 state 1로 전환한다. 즉, <수학식 2>에서 정의한 state 1 및 state 2에 따라서 스몰 셀 인근의 영역은 다음과 같은 세 가지 영역으로 구분될 수 있다. For example, when the terminal 1500 moves in the direction of reference number 1550, the terminal 1500 maintains state 1 until it reaches the region 1505 after starting with state 1 in the region 1501. Next, when the terminal 1500 reaches the region 1505, the terminal 1500 switches to state 2, and when the terminal 1500 reaches the region 1501, the terminal 1500 switches to state 1. That is, according to state 1 and state 2 defined in Equation 2, an area near the small cell may be divided into three areas as follows.
◎ 제1 영역(Region 1): 항상 state 1에 해당하는 영역 (Small cell SINR < state threshold 1, 도 15에서 1501 영역)◎ first region (Region 1): always the region 1 (Small cell SINR <state threshold 1, region 1501 in Figure 15)
◎ 제2 영역(Region 2): 항상 state 2에 해당하는 영역 (Small cell SINR > state threshold 2, 도 15에서 1505 영역)◎ Second region: Region 2 always corresponding to state 2 (Small cell SINR> state threshold 2, region 1505 in FIG. 15)
◎ 제3 영역(Region 3): 이전의 state가 무엇인지에 따라서 각기 다른 state을 갖는 영역 (도 15에서 1503 영역)◎ Third region (Region 3): region having different states depending on what the previous state is (region 1503 in FIG. 15)
- 이전의 state가 state 1인 경우 state 2로의 전환이 이루어지기 전까지 state 1 유지If the previous state is state 1, state 1 remains until transition to state 2
- 이전의 state가 state 2인 경우 state 1로의 전환이 이루어지기 전까지 state 2 유지If the previous state is state 2, state 2 remains until transition to state 1
상기 제3 영역은 state threshold 1과 state threshold 2가 서로 다르고 state threshold 1 < state threshold 2인 관계에 있기 때문에 나타나는 영역이다. 본 발명의 실시 예에서는 단말이 제1 영역에 있으면 스몰 셀의 ToS을 증가시키는 hand-in을 수행하고, 단말이 제2 영역에 있으면 핸드오버 실패 확률을 줄이는 hand-out를 수행하며, 단말이 제3 영역에 있으면 이전 state의 hand-in/hand-out 조건을 유지하면서 핑-퐁 핸드오버를 방지하는 방법을 제공한다.The third region is a region that appears because state threshold 1 and state threshold 2 are different from each other and state threshold 1 < According to an embodiment of the present invention, if the terminal is in the first region, hand-in is performed to increase the ToS of the small cell, and if the terminal is in the second region, the hand-out is performed to reduce the probability of handover failure. Being in zone 3 provides a way to prevent ping-pong handovers while maintaining the hand-in / hand-out conditions of the previous state.
즉, 제2 처리부(1235)는 상기 제1 처리부(1233)에서 판단된 단말의 상태에 따라서 서로 다른 핸드오버 파라미터를 적용한다.That is, the second processor 1235 applies different handover parameters according to the state of the terminal determined by the first processor 1233.
이를 위해서 A2/A4 event에 기반한 두 가지 핸드오버 파리미터 세트(set)를 아래 <수학식 3> 및 <수학식 4>와 같이 정의한다.To this end, two sets of handover parameters based on the A2 / A4 event are defined as shown in Equations 3 and 4 below.
<수학식 3><Equation 3>
HO parameter set 1: HO threshold 1 및 hysteresis 1HO parameter set 1: HO threshold 1 and hysteresis 1
- Hand-in: HO threshold 1 + hysteresis 1Hand-in: HO threshold 1 + hysteresis 1
- Hand-out: HO threshold 1 - hysteresis 1 (hysteresis 1 > 0)-Hand-out: HO threshold 1-hysteresis 1 (hysteresis 1> 0)
<수학식 4><Equation 4>
HO parameter set 2: HO threshold 2 및 hysteresis 2HO parameter set 2: HO threshold 2 and hysteresis 2
- Hand-in: HO threshold 2 + hysteresis 2Hand-in: HO threshold 2 + hysteresis 2
- Hand-out: HO threshold 2 - hysteresis 2 (hysteresis 2 > 0)-Hand-out: HO threshold 2-hysteresis 2 (hysteresis 2> 0)
여기서 <수학식 3>은 스몰 셀 ToS 증가를 위해서 설정된 값으로 주로 매크로 셀에 위치한 단말이 hand-in을 수행할 때 사용한다. 즉, <수학식 3>에서 HO parameter set 1은 단말의 상태가 state 1일 때 적용된다. Equation 3 is a value set for increasing small cell ToS and is mainly used when a terminal located in a macro cell performs hand-in. That is, in Equation 3, the HO parameter set 1 is applied when the state of the terminal is state 1.
그리고 <수학식 4>는 핸드오버 실패 확률을 줄이기 위해서 설정된 값으로 주로 스몰 셀의 중심부에 위치한 단말이 hand-out을 수행할 때 사용한다. 즉, <수학식 4>에서 HO parameter set 2는 단말의 상태가 state 2일 때 적용된다.Equation 4 is set to reduce the probability of handover failure and is used when a terminal located in the center of the small cell performs hand-out. That is, in Equation 4, the HO parameter set 2 is applied when the state of the terminal is state 2.
이때, 상기 <수학식 3> 및 <수학식 4>에서 이용되는 셀-특정 핸드오버 파라미터(HO threshold 1, hysteresis 1, HO threshold 2, hysteresis 2)는 아래 <수학식 5>에서의 관계가 만족되도록 설정되어야 한다.In this case, the cell-specific handover parameters (HO threshold 1, hysteresis 1, HO threshold 2, and hysteresis 2) used in Equations 3 and 4 satisfy the relationship in Equation 5 below. Should be set to
<수학식 5><Equation 5>
조건 1: HO threshold 1 < HO threshold 2Condition 1: HO threshold 1 <HO threshold 2
조건 2: HO threshold 1 + hysteresis 1 (hand-in) < HO threshold 2 - hysteresis 2 (hand-out)Condition 2: HO threshold 1 + hysteresis 1 (hand-in) <HO threshold 2-hysteresis 2 (hand-out)
그리고 다음의 <표 1>은 셀-특정 핸드오버 파라미터가 상기 <수학식 5>가 만족되도록 설정된 일 예를 보이고 있다.Table 1 below shows an example in which the cell-specific handover parameter is set such that Equation 5 is satisfied.
표 1
HO parameter set 1 HO parameter set 2
HO threshold 1 = -7 dBHysteresis 1 = 1 dB HO threshold 2 = -2 dBHysteresis 2 = 1 dB
Hand-in @ -6 dBHand-out @ -8 dB Hand-in @ -1 dBHand-out @ -3 dB
Table 1
HO parameter set 1 HO parameter set 2
HO threshold 1 = -7 dB Hysteresis 1 = 1 dB HO threshold 2 = -2 dB Hysteresis 2 = 1 dB
Hand-in @ -6 dB Hand-out @ -8 dB Hand-in @ -1 dB Hand-out @ -3 dB
상기 <표 1>에서는 HO parameter set 1에서 HO threshold 1 값은 -7 dB로 비교적 낮게 설정되었다. 이는 단말이 스몰 셀의 신호 품질이 비교적 좋지 않은 상태에서 일찍 hand-in을 수행하여 스몰 셀 ToS을 증가시킴을 의미한다. 일반적으로 무선 링크 실패(radio link failure : RLF)는 -8 dB에서 발생한다. 따라서 -8 dB 이상으로 HO threshold 1 값을 설정하면 스몰 셀의 신호 품질이 비교적 좋지 않더라도 스몰 셀에서 사용되고 있지 않은 시간 및 주파수 자원을 많이 사용할 수 있기 때문에 단말의 성능 개선에 도움이 된다. In Table 1, the HO threshold 1 value in the HO parameter set 1 is set relatively low as -7 dB. This means that the UE performs hand-in early in a state where the signal quality of the small cell is relatively poor, thereby increasing the small cell ToS. In general, radio link failure (RLF) occurs at -8 dB. Therefore, if the HO threshold 1 value is set to -8 dB or more, even though the signal quality of the small cell is relatively poor, the time and frequency resources that are not used in the small cell can be used a lot, thereby improving the performance of the UE.
또한 HO parameter set 2에서 HO threshold 2 값은 -2 dB로 비교적 높게 설정되었다. 이는 단말이 스몰 셀의 신호 품질이 비교적 좋은 상태에서 일찍 hand-out을 수행하여 스몰 셀이 위치한 기지국으로부터 핸드오버에 필요한 정보를 성공적으로 수신함을 의미한다. 이는 hand-out 시 발생하는 핸드오버 실패 확률을 낮추는 효과가 있다.In HO parameter set 2, the HO threshold 2 value was set relatively high as -2 dB. This means that the terminal performs hand-out early in a state where the signal quality of the small cell is relatively good and successfully receives information necessary for handover from the base station where the small cell is located. This lowers the probability of handover failure that occurs during hand-out.
상기 제2 처리부(1235)는 단말의 상태에 따라서 상기 <수학식 3> 및 <수학식 4>의 HO parameter set 1또는 HO parameter set 2을 이용하여 핸드오버를 수행한다. 즉, 제2 처리부(1235)는 단말의 현재 상태가 state 1인 경우 HO parameter set 1을 이용하여 핸드오버를 수행하고, 단말의 현재 상태가 state 2인 경우 HO parameter set 2를 이용하여 핸드오버를 수행한다. The second processor 1235 performs handover using HO parameter set 1 or HO parameter set 2 of Equations 3 and 4 according to the state of the terminal. That is, the second processor 1235 performs handover using HO parameter set 1 when the current state of the terminal is state 1, and performs handover by using HO parameter set 2 when the current state of the terminal is state 2. To perform.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 처리부(1235)에서 단말의 상태에 따라 핸드오버 파라미터 세트를 적용하는 방법을 보이고 있다. 즉, 제2 처리부(1235)는 도 16에서 각 영역에 해당하는 상태에 따라 다음과 같은 핸드오버 파라미터 세트를 이용하여 핸드오버를 수행한다. FIG. 16 illustrates a method of applying a handover parameter set according to a state of a terminal in a second processor 1235 according to an embodiment of the present invention. That is, the second processor 1235 performs handover using the following handover parameter set according to the state corresponding to each region in FIG. 16.
◎ 제1 영역: 항상 state 1에 해당하는 영역 (Small cell SINR < state threshold 1, 도 16에서 1601 영역)◎ first region: always corresponding to state 1 (Small cell SINR < state state 1, region 1601 in FIG. 16)
- HO parameter set 1 적용(일 예로, Hand-in @ -6 dB, hand-out @ -8 dB)HO parameter set 1 (for example, Hand-in @ -6 dB, hand-out @ -8 dB)
◎ 제2 영역: 항상 state 2에 해당하는 영역 (Small cell SINR > state threshold 2, 도 16에서 1605 영역)◎ Second area: always corresponding to state 2 (Small cell SINR> state threshold 2, area 1605 in FIG. 16)
- HO parameter set 2 적용(일 예로, Hand-in @ -1 dB, hand-out @ -3 dB)HO parameter set 2 (for example, Hand-in @ -1 dB, hand-out @ -3 dB)
◎ 제3 영역: 이전의 state가 무엇인지에 따라서 각기 다른 state을 갖는 영역 (도 16에서 1603영역)◎ Third region: region having different states depending on what the previous state is (region 1603 in FIG. 16)
- 이전의 state가 1인 경우: HO parameter set 1 적용(일 예로, Hand-in @ -6 dB, hand-out @ -8 dB)If the previous state is 1: Apply HO parameter set 1 (eg, Hand-in @ -6 dB, hand-out @ -8 dB)
- 이전의 state가 2인 경우: HO parameter set 2 적용(일 예로, Hand-in @ -1 dB, hand-out @ -3 dB)If the previous state is 2: Apply HO parameter set 2 (e.g. Hand-in @ -1 dB, hand-out @ -3 dB)
즉, 도 16에서 단말(1600)이 참조번호 1650의 방향으로 이동하는 경우, 단말(1500)은 1601 영역(즉, state 1에 해당하는 영역)에서 HO parameter set 1을 이용하여 핸드오버를 수행하고, 1605 영역(즉, state 2에 해당하는 영역)에서 HO parameter set 2를 이용하여 핸드오버를 수행한다.That is, when the terminal 1600 moves in the direction of reference number 1650 in FIG. 16, the terminal 1500 performs a handover using the HO parameter set 1 in an area 1601 (that is, an area corresponding to state 1). In the 1605 region (that is, the region corresponding to state 2), the handover is performed using the HO parameter set 2.
도 17은 본 발명의 실시 예에서 SINR의 변화에 따른 핸드오버 파라미터 세트의 전환을 보이고 있다. 즉, 단말이 이동할 때 시간에 따른 SINR의 변화가 도 17과 같을 경우 hand-in이 발생하는 시점(-6 dB)(1701)과 hand-out이 발생하는 시점(-3 dB)(1705)이 명시되어 있다.17 illustrates switching of a handover parameter set according to a change in SINR according to an embodiment of the present invention. That is, when the change in SINR with time as the UE moves as shown in FIG. 17, the time when hand-in occurs (-6 dB) 1701 and the time when hand-out occurs (-3 dB) 1705 It is stated.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방법을 보이고 있다.18 shows a handover method according to an embodiment of the present invention.
단말의 수신부(1210)는 기지국으로부터 셀-특정 핸드오버 파라미터를 수신한다(1801). 그리고 측정부(1231)는 스몰 셀의 SINR을 측정한다(1803). 제1 처리부(1233)는 상기 <수학식 2>에 따라 상기 측정된 스몰 셀의 SINR과 셀-특정 핸드오버 파라미터 중 state threshold 1 및 state threshold 2를 이용하여 단말의 상태를 판단한다(1805). 상기 판단된 단말의 상태가 state 1이면, 제2 처리부(1235)는 상기 <수학식 3>에 따라 HO parameter set 1을 이용하여 핸드오버를 수행한다(1807). 반면 상기 판단된 단말의 상태가 state 2이면, 상기 제2 처리부(1235)는 상기 <수학식 4>에 따라 HO parameter set 2를 이용하여 핸드오버를 수행한다(1809). 그리고 제2 처리부(1235)는 단말의 상태 변화를 계속 추적(1811)하여 필요한 경우에 핸드오버를 수행한다. The receiving unit 1210 of the terminal receives a cell-specific handover parameter from the base station (1801). The measurer 1231 measures the SINR of the small cell (1803). The first processor 1233 determines the state of the terminal using state threshold 1 and state threshold 2 of the measured SINR and the cell-specific handover parameter according to Equation 2 (1805). If the determined state of the terminal is state 1, the second processor 1235 performs a handover using HO parameter set 1 according to Equation 3 (1807). In contrast, when the determined state of the terminal is state 2, the second processor 1235 performs a handover using HO parameter set 2 according to Equation 4 (1809). The second processor 1235 continuously tracks the state change of the terminal 1811 and performs handover when necessary.
일반적인 절대적 신호 품질 기반의 핸드오버 방법에 히스테리시스를 적용한 경우에는 hand-in 시점의 SINR이 hand-out 시점의 SINR보다 낮을 수 없다. 만약 hand-in 시점의 SINR이 hand-out 시점의 SINR보다 낮다면 hand-in 직후 hand-out 조건을 만족시키고 hand-out 직후 hand-in 조건이 만족되어 항상 ping-pong 핸드오버가 발생하기 때문이다.When hysteresis is applied to the general absolute signal quality based handover method, the SINR at the hand-in point cannot be lower than the SINR at the hand-out point. If the SINR at the hand-in point is lower than the SINR at the hand-out point, the ping-pong handover always occurs because the hand-out condition is satisfied immediately after the hand-in and the hand-in condition is satisfied immediately after the hand-out. .
그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방법에서는 hand-in 시점의 SINR을 hand-out 시점의 SINR보다 낮게 설정할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방법에서는 단말의 상태는 일정한 차이를 갖는 state threshold 1과 state threshold 2에 의해서 결정되기 때문에, 단말의 상태에 따라서 적응적으로 HO parameter set을 설정할 수 있다.However, in the handover method according to an embodiment of the present invention, the SINR at the hand-in time point may be set lower than the SINR at the hand-out time point. That is, in the handover method according to an embodiment of the present invention, since the state of the terminal is determined by state threshold 1 and state threshold 2 having a predetermined difference, the HO parameter set may be adaptively set according to the state of the terminal.
따라서, 본 발명의 실시 예에서와 같이 hand-in 시점의 SINR을 hand-out 시점의 SINR보다 낮게 설정한다면 hand-in 시점에서 small cell ToS을 증가시킬 수 있고 hand-out 시점에서 핸드오버 실패 확률을 줄일 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 방법은 small cell ToS와 핸드오버 실패 확률 사이의 trade-off 관계를 효과적으로 개선시킬 수 있다.Therefore, if the SINR at the hand-in point is set lower than the SINR at the hand-out point as in the embodiment of the present invention, the small cell ToS can be increased at the hand-in point and the probability of handover failure at the hand-out point is increased. Can be reduced. Therefore, the handover method according to an embodiment of the present invention can effectively improve the trade-off relationship between small cell ToS and handover failure probability.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the appended claims, but also by the equivalents of the claims.

Claims (15)

  1. 스몰 셀(small cell)과 매크로 셀(macro cell)을 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말의 핸드오버 장치에 있어서,In a handover device of a terminal in a mobile communication system including a small cell and a macro cell,
    기지국으로부터 셀-특정 핸드오버 파라미터를 수신하는 수신부; 및A receiver for receiving a cell-specific handover parameter from a base station; And
    스몰 셀의 신호 대 잡음 비(SINR)을 측정하고, 상기 수신된 셀-특정 핸드오버 파라미터를 이용하여 상기 측정된 SINR에 따라 단말의 상태(state)를 판단하고, 상기 단말의 상태에 따라 상기 셀-특정 핸드오버 파라미터를 근거로 설정된 핸드오버 파라미터 세트들 중 하나를 이용하여 핸드오버를 수행하는 제어부를 포함하는 핸드오버 장치.The signal-to-noise ratio (SINR) of the small cell is measured, the state of the terminal is determined according to the measured SINR using the received cell-specific handover parameter, and the cell is determined according to the state of the terminal. A control unit for performing a handover by using one of the handover parameter sets set based on a specific handover parameter.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 1, wherein the control unit,
    상기 스몰 셀의 SINR을 측정하는 측정부;A measuring unit measuring an SINR of the small cell;
    상기 측정된 SINR에 따라 단말의 상태를 판단하는 제1 처리부; 및A first processor which determines a state of a terminal according to the measured SINR; And
    상기 단말의 상태에 따라 상기 핸드오버 파라미터 세트들 중 하나를 적용하여 핸드오버를 수행하는 제2 처리부를 포함하는 핸드오버 장치.And a second processor configured to perform handover by applying one of the handover parameter sets according to the state of the terminal.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 셀-특정 핸드오버 파라미터는,The method of claim 1, wherein the cell-specific handover parameter,
    상태 제1 임계값, 상태 제2 임계값, 핸드오버 제1 임계값, 핸드오버 제2 임계값, 제1 히스테리시스(Hysteresis)의 값 및 제2 히스테리시스의 값를 포함하는 핸드오버 장치.A handover device comprising a state first threshold, a state second threshold, a handover first threshold, a handover second threshold, a value of first hysteresis and a value of second hysteresis.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 3, wherein the control unit,
    상기 측정된 SINR이 상기 상태 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 단말은 제1 상태에 진입하고,If the measured SINR is less than the state first threshold, the terminal enters a first state,
    상기 측정된 SINR이 상기 상태 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 단말은 제2 상태에 진입하고,If the measured SINR is greater than the state second threshold, the terminal enters a second state,
    상기 측정된 SINR이 상기 상태 제 1 임계값보다 크고 상기 상태 제 2 임계값보다 작은 경우, 상기 단말은 현재의 상태를 그대로 유지하고,If the measured SINR is greater than the state first threshold and less than the state second threshold, the terminal maintains the current state.
    상기 상태 제1 임계값은 상기 상태 제2 임계값보다 낮음을 특징으로 하는 핸드오버 장치.And wherein the state first threshold is lower than the state second threshold.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 4, wherein the control unit,
    상기 핸드오버 제1 임계값과 상기 제1 히스테리시스의 값을 포함하는 제1 핸드오버 파라미터 세트를 설정하고,Set a first handover parameter set that includes the handover first threshold and the value of the first hysteresis,
    상기 핸드오버 제2 임계값과 상기 제2 히스테리시스의 값을 포함하는 제2 핸드오버 파라미터 세트를 설정하며,Set a second handover parameter set that includes the handover second threshold and the value of the second hysteresis,
    상기 핸드오버 제1 임계값은 상기 핸드오버 제2 임계값보다 작고, 상기 핸드오버 제1 임계값과 상기 제1 히스테리시스의 값의 합은 상기 핸드오버 제2 임계값과 상기 제2 히스테리시스의 값의 차이보다 작음을 특징으로 하는 핸드오버 장치.The handover first threshold is less than the handover second threshold, and the sum of the handover first threshold and the value of the first hysteresis is a value of the handover second threshold and the value of the second hysteresis. Handover device characterized by less than the difference.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 5, wherein the control unit,
    상기 단말의 상태가 상기 제1 상태인 경우 상기 제1 핸드오버 파라미터를 이용하여 핸드오버를 수행하고,If the state of the terminal is the first state, handover is performed using the first handover parameter;
    상기 단말의 상태가 상기 제2 상태인 경우 상기 제2 핸드오버 파라미터를 이용하여 핸드오버를 수행함을 특징으로 하는 핸드오버 장치.And performing a handover using the second handover parameter when the state of the terminal is the second state.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는, The method of claim 5 or 6, wherein the control unit,
    상기 단말의 상태가 상기 제1 상태인 경우 상기 핸드오버 제1 임계값과 상기 제1 히스테리시스의 값의 합을 이용하여 상기 매크로 셀에서 상기 스몰 셀로 핸드오버를 수행하거나, 상기 핸드오버 제1 임계값과 상기 제1 히스테리시스의 값의 차이를 이용하여 상기 스몰 셀에서 상기 매크로 셀로 핸드오버를 수행하며,When the state of the terminal is the first state, the handover is performed from the macro cell to the small cell using the sum of the handover first threshold value and the first hysteresis value, or the handover first threshold value. Performing a handover from the small cell to the macro cell by using a difference between the value of the first hysteresis and
    상기 제1 히스테리시스의 값은 0보다 큰 값을 가짐을 특징으로 하는 핸드오버 장치.And the first hysteresis has a value greater than zero.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 5 or 6, wherein the control unit,
    상기 단말의 상태가 상기 제2 상태인 경우 상기 핸드오버 제2 임계값과 상기 제2 히스테리시스의 값의 합을 이용하여 상기 매크로 셀에서 상기 스몰 셀로 핸드오버를 수행하거나, 상기 핸드오버 제2 임계값과 상기 제2 히스테리시스의 값의 차이를 이용하여 상기 스몰 셀에서 상기 매크로 셀로 핸드오버를 수행하며,When the state of the terminal is the second state, the handover is performed from the macro cell to the small cell by using a sum of the handover second threshold value and the second hysteresis value, or the handover second threshold value. Performing a handover from the small cell to the macro cell by using a difference between the value of the second hysteresis and
    상기 제2 히스테리시스의 값은 0보다 큰 값을 가짐을 특징으로 하는 핸드오버 장치.And the second hysteresis has a value greater than zero.
  9. 스몰 셀(small cell)과 매크로 셀(macro cell)을 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말의 핸드오버 방법에 있어서,In a handover method of a terminal in a mobile communication system including a small cell and a macro cell,
    기지국으로부터 셀-특정 핸드오버 파라미터를 수신하는 과정; 및Receiving a cell-specific handover parameter from a base station; And
    스몰 셀의 신호 대 잡음 비(SINR)을 측정하고, 상기 수신된 셀-특정 핸드오버 파라미터를 이용하여 상기 측정된 SINR에 따라 단말의 상태(state)를 판단하고, 상기 단말의 상태에 따라 상기 셀-특정 핸드오버 파라미터를 근거로 설정된 핸드오버 파라미터 세트들 중 하나를 이용하여 핸드오버를 수행하는 제어 과정을 포함하는 핸드오버 방법.The signal-to-noise ratio (SINR) of the small cell is measured, the state of the terminal is determined according to the measured SINR using the received cell-specific handover parameter, and the cell is determined according to the state of the terminal. A handover method comprising performing a handover using one of the handover parameter sets set based on a specific handover parameter.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 셀-특정 핸드오버 파라미터는,10. The method of claim 9, wherein the cell-specific handover parameter is
    상태 제1 임계값, 상태 제2 임계값, 핸드오버 제1 임계값, 핸드오버 제2 임계값, 제1 히스테리시스(Hysteresis)의 값 및 제2 히스테리시스의 값를 포함하는 핸드오버 방법.A handover method comprising a state first threshold, a state second threshold, a handover first threshold, a handover second threshold, a value of first hysteresis and a value of second hysteresis.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제어 과정은,The method of claim 10, wherein the control process,
    상기 측정된 SINR이 상기 상태 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 단말이 제1 상태에 진입하였다고 판단하는 과정과,Determining that the terminal enters a first state when the measured SINR is smaller than the state first threshold value;
    상기 측정된 SINR이 상기 상태 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 단말이 제2 상태에 진입하였다고 판단하는 과정을 포함하며,If the measured SINR is greater than the state second threshold, determining that the terminal has entered the second state;
    상기 측정된 SINR이 상기 상태 제 1 임계값보다 크고 상기 상태 제 2 임계값보다 작은 경우, 상기 단말은 현재의 상태를 그대로 유지하고,상기 상태 제1 임계값은 상기 상태 제2 임계값보다 낮음을 특징으로 하는 핸드오버 방법.When the measured SINR is greater than the state first threshold and less than the state second threshold, the terminal maintains the current state, and the state first threshold is lower than the state second threshold. A handover method characterized by the above.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어 과정은,The method of claim 11, wherein the control process,
    상기 핸드오버 제1 임계값과 상기 제1 히스테리시스의 값을 포함하는 제1 핸드오버 파라미터 세트를 설정하는 과정과,Setting a first handover parameter set that includes the handover first threshold and the value of the first hysteresis;
    상기 핸드오버 제2 임계값과 상기 제2 히스테리시스의 값을 포함하는 제2 핸드오버 파라미터 세트를 설정하는 과정을 포함하며,Setting a second handover parameter set that includes the handover second threshold and the value of the second hysteresis,
    상기 핸드오버 제1 임계값은 상기 핸드오버 제2 임계값보다 작고, 상기 핸드오버 제1 임계값과 상기 제1 히스테리시스의 값의 합은 상기 핸드오버 제2 임계값과 상기 제2 히스테리시스의 값의 차이보다 작음을 특징으로 하는 핸드오버 방법.The handover first threshold is less than the handover second threshold, and the sum of the handover first threshold and the value of the first hysteresis is a value of the handover second threshold and the value of the second hysteresis. Handover method characterized by less than the difference.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제어 과정은,The method of claim 12, wherein the control process,
    상기 단말의 상태가 상기 제1 상태인 경우 상기 제1 핸드오버 파라미터를 이용하여 핸드오버를 수행하고,If the state of the terminal is the first state, handover is performed using the first handover parameter;
    상기 단말의 상태가 상기 제2 상태인 경우 상기 제2 핸드오버 파라미터를 이용하여 핸드오버를 수행함을 특징으로 하는 핸드오버 방법.If the state of the terminal is the second state, the handover method using the second handover parameter.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 제어 과정은,The method of claim 12 or 13, wherein the control process,
    상기 단말의 상태가 상기 제1 상태인 경우 상기 핸드오버 제1 임계값과 상기 제1 히스테리시스의 값의 합을 이용하여 상기 매크로 셀에서 상기 스몰 셀로 핸드오버를 수행하거나, 상기 핸드오버 제1 임계값과 상기 제1 히스테리시스의 값의 차이를 이용하여 상기 스몰 셀에서 상기 매크로 셀로 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하며,When the state of the terminal is the first state, the handover is performed from the macro cell to the small cell using the sum of the handover first threshold value and the first hysteresis value, or the handover first threshold value. And performing a handover from the small cell to the macro cell by using a difference between the value of the first hysteresis and
    상기 제1 히스테리시스의 값은 0보다 큰 값을 가짐을 특징으로 하는 핸드오버 방법.The value of the first hysteresis has a value greater than zero.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 제어 과정은,The method of claim 12 or 13, wherein the control process,
    상기 단말의 상태가 상기 제2 상태인 경우 상기 핸드오버 제2 임계값과 상기 제2 히스테리시스의 값의 합을 이용하여 상기 매크로 셀에서 상기 스몰 셀로 핸드오버를 수행하거나, 상기 핸드오버 제2 임계값과 상기 제2 히스테리시스의 값의 차이를 이용하여 상기 스몰 셀에서 상기 매크로 셀로 핸드오버를 수행하는 과정을 포함하며,When the state of the terminal is the second state, the handover is performed from the macro cell to the small cell by using a sum of the handover second threshold value and the second hysteresis value, or the handover second threshold value. And performing a handover from the small cell to the macro cell by using a difference between the value of the second hysteresis and
    상기 제2 히스테리시스의 값은 0보다 큰 값을 가짐을 특징으로 하는 핸드오버 방법.And the second hysteresis has a value greater than zero.
PCT/KR2015/002830 2014-03-25 2015-03-23 Handover device and method in mobile communication system WO2015147510A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN382/KOL/2014 2014-03-25
IN382KO2014 2014-03-25
KR1020140063888A KR20150111254A (en) 2014-03-25 2014-05-27 Hand-over apparatus and method in a mobile communication system
KR10-2014-0063888 2014-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015147510A1 true WO2015147510A1 (en) 2015-10-01

Family

ID=54195954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/002830 WO2015147510A1 (en) 2014-03-25 2015-03-23 Handover device and method in mobile communication system

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015147510A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110067827A (en) * 2009-12-15 2011-06-22 한국전자통신연구원 Apparatus and method for processing handover in a mobile communication system
KR20120084533A (en) * 2011-01-20 2012-07-30 삼성전자주식회사 Method and apparatus for supporting handover in heterogeneous network
KR20130102076A (en) * 2010-11-05 2013-09-16 알까뗄 루슨트 Method for deciding on a potential load balancing operation in a wireless network and network element for a wireless network
WO2013138225A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Research In Motion Limited Mobility parameter adjustment and mobility state estimation in heterogeneous networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110067827A (en) * 2009-12-15 2011-06-22 한국전자통신연구원 Apparatus and method for processing handover in a mobile communication system
KR20130102076A (en) * 2010-11-05 2013-09-16 알까뗄 루슨트 Method for deciding on a potential load balancing operation in a wireless network and network element for a wireless network
KR20120084533A (en) * 2011-01-20 2012-07-30 삼성전자주식회사 Method and apparatus for supporting handover in heterogeneous network
WO2013138225A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Research In Motion Limited Mobility parameter adjustment and mobility state estimation in heterogeneous networks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015020449A1 (en) Security key generation and management method of pdcp distributed structure for supporting dual connectivity
WO2011025224A2 (en) Methods and apparatus to support coordinated interference mitigation in multi-tier networks
WO2012060608A2 (en) Method for coordinating inter-cell interference and base station
WO2015108382A1 (en) Method and system for handling of special scell selection in dual connectivity
WO2014017838A1 (en) Handover method and apparatus thereof
WO2014010892A1 (en) Method and user equipment for performing measurement on cell
WO2018182254A1 (en) Method and device for transmitting scg failure information message in wireless communication system
WO2012047058A2 (en) Apparatus and method for supporting coverage expansion of compact cell in heterogeneous network system
WO2014137127A1 (en) Cell reselection method and user equipment therefor
WO2010090451A2 (en) Handover method and apparatus
WO2011093681A2 (en) Measurement method for generating cell coverage map and device for the same
WO2011136565A2 (en) Apparatus and method for providing handover support information in mobile communication system
WO2011013967A2 (en) Apparatus and method for determining mobility state in wireless communication system
WO2011136557A2 (en) Method and apparatus for reporting a cell quality measurement result for mdt by a terminal
WO2017026836A1 (en) Sidelink ue information reporting method by ue in wireless communication system and ue using same
WO2015190785A1 (en) Method and apparatus for carrying out cooperative cell clustering-based cooperative communication and handover
WO2015016688A1 (en) Method and apparatus for selecting network and distributing traffic in heterogeneous communication environment
WO2018084593A1 (en) Method for processing data on basis of network slice, and apparatus therefor
WO2019194649A1 (en) Method for performing cell reselection and device supporting the same
WO2014185697A1 (en) Method and apparatus for performing measurement
WO2015108378A1 (en) Device to device communication method and apparatus
WO2017131495A1 (en) Method for operating terminal in accordance with semi-persistent scheduling in wireless communication system, and terminal device using method
WO2018199641A1 (en) Method and device for configuring and reporting measurement for lte/nr interworking in wireless communication system
WO2011055958A2 (en) Method and apparatus for measuring a channel state when receiving system information on a neighboring cell in a wireless communication system
WO2015005751A1 (en) Method and device for transmitting device-to-device discovery signal of terminal between base stations in wireless cellular communication system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15768490

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15768490

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1