KR100438443B1 - 이동통신시스템에서 핸드오프 수행방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른, 셀들을 커버하는 복수의 기지국들과 상기 복수의 기지국들을 관할하는 제어국으로 구성되는 이동통신 시스템에서, 단말이 통신중인 소스 기지국의 셀에서 인접한 목적 기지국의 셀로 이동함에 따라 목적 기지국을 상기 단말에 대한 핸드오프 후보로 선택하는 과정과, 상기 단말로 전송하기 위한 패킷들을 상기 소스 기지국과 상기 목적 기지국 모두에게 전송하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 패킷들을 버퍼링하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 단말의 서비스 기지국으로 결정되면, 상기 제어국이 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 소스 기지국이 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷 이후의 패킷들을 상기 단말로 전송할 것을 요구하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 메세지를 참조하여 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 소스 기지국이 상기 단말에게 전달한 패킷 이후의 패킷들을 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 단말에 대한 핸드오프 후보에서 탈락되면, 상기 목적 기지국이 상기 버퍼링된 패킷들을 폐기하는 과정을 포함한다. 이러한 본 발명은 핸드오프에 따른 처리 지연 시간을 최소화하여 통화 품질의 저하를 방지한다.

Description

이동통신시스템에서 핸드오프 수행방법{HAND-OFF METHOD IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템에서 핸드오프 방법에 관한 것으로, 특히 핸드오프 시간을 단축시키기 위한 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 이동통신시스템의 망 구성을 도시하고 있다. 이는 일반적인 이동통신 망 구조로서, 구성 요소의 이름만 달라질 뿐 IS(International Standard)-95A/B, GSM(Global System for Mobile Communications), IS-2000, WCDMA(Wide-band Code Division Multiple Access), UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 등에도 공통적인 구조이다.
상기 도 1을 참조하면, 이동국(MT : Mobile Terminal) 101은 이동통신 단말을 의미한다. 상기 이동국101은 IP를 지원하지 않는 음성 중심의 기존 단말(Legacy Terminal)이거나, IP(Internat Protocol)를 지원하는 IP 단말(IP Terminal)일 수 있다. 기지국(BTS : Base Transceiver Sub-System)102는 무선 자원을 관리하며, 실질적으로 무선 링크를 통하여 자신의 서비스 영역, 즉 셀내에 위치한 단말101과 데이터 패킷 및 제어 정보를 교환한다. 제어국( BSC : Base Station Controller) 103은 하위의 기지국들(BTSs)102-A,102B를 제어하는 장비로서, 호 설정 및 해제와 같은 신호 프로토콜(Signaling Procotol)을 지원한다. 게이트웨이(GW : Gateway)/교환국(MSC: Mobile Switching Center)105는 이동통신 망과 인터넷(Internet), PSTN(Public Switched Telephone Network) 및 PSDN(Public Switched Data Network)를 연결하는 장비로서, 이기종 망간의 프로토콜 변환 등을 지원한다. 상기 게이트웨이(GW)는 논리적인 이름으로써 통상 PDSN(Packet Data Service Node), AGW(Access Gateway) 혹은 MGW(Media Gateway) 등의 이름으로 불릴 수 있다.
상기 이동통신 망 구조에서 상기 제어국103/기지국들102와 상기 게이트웨이/교환국105 간의 링크는 기존 이동통신 망과 같이 E1/T1 등의 전용 회선을 이용한 회선형 망이나, IP 라우터를 이용하여 구축한 IP 패킷 망으로 구성될 수 있다. 전자의 경우는 E1/T1으로 상기 제어국103과 상기 기지국들102간을 연결한 상태에서 상위 전송 계층으로 IP를 사용하며, 후자의 경우는 상기 제어국103과 상기 기지국들102가 직접 연결되는 것이 아니고 라우터 등의 장비들을 통하여 각각 IP 망에 연결된 구조로 볼 수 있다.
도 2는 상기 도 1에서 상기 제어국(BSC)103에 대한 보다 구체적인 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 제어기(BSC main controller)213은 상기 제어국103의 자원과 상기 하위의 기지국들102의 일부 자원을 관리하며, 상기 제어국103의 전반적인 동작을 제어한다. 제1인터페이스223은 상기 게이트웨이105와 상기 제어국103 사이의 신호를 인터페이싱하는 기능을 수행한다. 스위치(Intra-BSC Switch)233은 상기 제어국103내의 라우팅 및 스위칭 기능을 담당한다. 제2인터페이스 243은 상기 제어국103과 상기 기지국102 사이의 신호를 인터페이싱하는 기능을 수행한다. 여기서, 제1인터페이스223 및 제2인터페이스243은 각각 상기 게이트웨어105와 상기 기지국102와의 연결을 위한 네트워크 인터페이스 카드(NIC : Network Interface Card) 혹은 라인인터페이스 카드(LIC : : Line Interface Card)를 사용한다. SDU(Service Datagram Unit)/RLP(Radio Link Protocol) 프로세서(SDU/RLP Processor)253은 상기 단말101과 트래픽을 송수신하는 기능을 수행한다. 여기서 SDU는 서비스의 종류에 따라 구별되는 소정 단위 데이터를 의미하며, RLP는 데이터의 무선 전송을 위한 프로토콜을 의미하는 것으로서 RLP에 의해 전송되는 데이터 패킷을 RLP 패킷이라 한다.
도 3은 상기 도 1에서 기지국(BTS)102의 보다 구체적인 구조를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 제어기(BTS Main controller)312는 상기 기지국102의 유/무선 자원을 관리하며, 상기 기지국102의 전반적인 동작을 제어한다. 제1인터페이스322는 상기 제어국103과 상기 기지국102 사이의 신호를 인터페이싱하는 기능을 수행한다. 스위치(Intra-BSC Switch)332는 상기 기지국102 내부의 라우팅 및 스위칭 기능을 담당하는 라우터이다. RF(Radio Frequency) 스케쥴러(RF-scheduler)342는 상기 기지국102에서 무선자원을 효율적으로 사용하기 위해 패킷 전송을 스케쥴링한다. 상기 RF스케쥴러342는 별도의 보드로 구현되거나 채널 카드들 352-1 내지 352-n의 일부로서 구현될 수 있다. 상기 복수의 채널카드들(Channel Card#1∼Channel Card#n) 352-1 내지 352-n은 상기 제어국103내의 SDU/RLP 프로세서253과 연계하여 상기 단말101로 송신되는 데이터를 코딩 및 확산하고, 역으로 상기 단말101로부터 수신되는 신호를 역확산 및 디코딩한다. RF장치(RF Device)362는 상기 복수의 채널카드들 352-1 내지 352-n으로부터의 기저대역 신호를 주파수 상향조정하여 상기 단말101로 송신하고, 역으로 상기 단말101로부터 수신되는 RF 신호를 주파수 하향조정하여 해당 채널카드로 전달한다.
상기와 같은 구성을 갖는 이동통신시스템에서는 전체 서비스영역을 복수의 셀들로 구분하고 복수의 기지국들102를 이용하여 상기 셀들 각각을 서비스한다. 실제 무선 환경에서 상기 셀들은 서로간에 일부 중첩되며 중첩되는 영역에서 단말은 두 개 이상의 기지국들로부터의 신호를 수신하게 될 수 있다. 이러한 구조의 셀룰러 이동통신시스템의 경우 셀들간을 이동하는 단말의 통화를 유지하기 위해서는 기지국들간에 통화 제어를 주고받는 핸드오프 절차가 필수적이며, 이러한 핸드오프는 상기 기지국들을 제어하는 제어국에 의하여 진행된다. 상기의 이동통신시스템에서 이루어지는 종래의 핸드오프 절차를 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 종래기술에 따른 핸드오프 절차를 도시하고 있다. 상기 도 4는 한 기지국(BTS#1)과 통신(serving) 중인 단말(MT)이 다른 기지국(BTS#2)으로 이동함에 따라 핸드오프를 수행하는 경우를 설명하고 있다. 여기서 BTS#1은 소스 기지국(Source BTS)이라 하며 BTS#2는 목적 기지국(Target BTS)이라 칭하기로 한다.
상기 도 4를 참조하면, 401단계에서 단말(MT)은 소스 기지국의 서비스영역, 즉 셀내에 위치해 있으며, 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국과 상기 단말간의 통신 경로(path)만을 제어한다. 이 경우에는 상기 제어국(BSC)에서는 상기 단말(MT)에 대한 데이터 트래픽을 오로지 상기 소스 기지국으로만 전달한다. 403단계에서 상기 제어국으로부터의 RLP 패킷들은 상기 소스 기지국을 통해서 상기 단말(MT)로 전달된다. 상기 RLP 패킷들의 시퀀스 번호들은 [ ] 안에 표기하였다.
상기 단말(MT)이 이동함에 따라 상기 목적 기지국의 서비스 영역, 즉 셀로 진입하고 상기 목적 기지국의 신호를 수신하게 되면, 405단계에서 상기 목적 기지국은 상기 단말(MT)에 대한 활성집합(Active Set)의 후보 멤버(candidate member)로서 등록된다. 이 과정에서도, 407단계에서 상기 제어국(BSC)로부터의 RLP 패킷들은 상기 소스 기지국(Source BTS)을 통하여 상기 단말(MT)에게로 전송된다.
상기 단말(MT)이 상기 목적 기지국으로 더욱 가까이 이동하면, 상기 단말(MT)은 상기 목적 기지국의 신호를 소정의 핸드오프 결정 임계치보다 높게 수신하게 된다. 그러면, 409단계에서 상기 단말(MT)은 상기 제어국(BSC)의 제어하에 상기 소스 기지국에서 상기 목적 기지국으로 핸드오프하게 된다. 이에 따라, 411단계에서 상기 제어국(BSC)으로부터의 RLP 패킷들은 상기 목적 기지국을 통하여 상기 단말(MT)에게 전달된다.
이후 413단계에서 상기 단말이 상기 소스 기지국으로부터 멀어짐에 따라 상기 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국을 상기 단말(MT)의 핸드오프 후보집합(Candidate Set)에서 탈락(drop)되면, 415단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 목적 기지국(Target BTS)으로만 RLP패킷을 전송한다. 그러면, 417단계에서 상기 단말(MT)은 상기 목적 기지국(Target BTS)을 통해서 상기 제어국(BSC)으로부터 송신되는 RLP 패킷을 수신하게 된다.
도 5는 상기 도 4의 409단계에 대한 보다 상세한 절차를 보여준다. 상기 409단계는 단말(MT)이 서비스 기지국(Serving BTS)을 소스 기지국에서 목적 기지국(Target BTS)으로 절체하는 단계이다.
상기 제어국(BSC)은 상기 단말(MT)이 서비스 기지국(serving BTS)을 소스 기지국(Source BTS)에서 목적 기지국(Target BTS)으로 변경하는 것(즉 핸드오프의 발생)을 상기 기지국들을 통해서 혹은 단독으로 알 수 있다. 상기 도 5는 상기 제어국(BSC)이 단독으로 알게 되는 경우를 도시한 것으로서 501단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국(Source BTS)에게 상기 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(즉 마지막 시퀀스 번호)를 문의하는 시퀀스 문의 메세지(VSHO_Sequence_Retrieve MSG)를 전달한다. 그러면, 503단계에서 상기 소스 기지국은 상기 메세지에 대한 응답으로 상기 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 알려주는 시퀀스 통보 메세지(VSHO_Sequence_Notification MSG)를 상기 제어국(BSC)으로 전달한다.상기한 도 4를 참조하면, 상기 목적 기지국(BTS#2)이 후보로 결정될 때, 상기 소스 기지국(BTS#1)은 상기 제어국(BSC)으로부터 시퀀스 번호가 7,8,9인 RLP 패킷들을 수신하고 그 중 시퀀스 번호가 7인 RLP 패킷만을 상기 단말(MT)에게 전송한 상태이다. 그러면 상기 소스 기지국(BTS#1)은 상기 제어국의 요구에 응답하여 상기 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호가 7임을 상기 제어국에게 알린다. 그러면 핸드오프가 이루어진 이후 상기 제어국은 시퀀스 번호가 8 이후인 RLP 패킷들을 상기 목적 기지국(BTS#2)을 통해 상기 단말(MT)에게 전달하게 된다.
만약, 기지국들(BTSs)을 통하여 제어국(BSC)이 단말(MT)의 핸드오프 사실을 알게되는 경우, 상기 마지막 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 문의하는 과정 없이, 상기 소스 기지국이 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 알려주는 메세지(VSHO_Sequence_Notification MSG)를 바로 상기 제어국으로 전달할수도 있다.
여기서, 상기 제어국(BSC)이 상기 소스 기지국(source BTS)으로 전달하는 시퀀스 문의 메세지(VSHO_Sequence_Retrieve MSG)의 구조가 도 6에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 시퀀스 문의 메세지는 메세지의 종류를 나타내는 TYPE 필드와 제어 코드를 포함하는 CODE 필드, 그리고 메세지의 길이를 나타내는 LENGTH 필드와 사용자를 식별하기 위한 USER/FLOW-ID 필드를 포함하고 있다.
또한, 상기 소스 기지국(Source BTS)이 응답으로서 상기 제어국(BSC)에 전달하는 시퀀스 통보 메세지(VSHO_Sequence_Notification MSG)의 구조가 도 7에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 시퀀스 통보 메세지는 메세지의 종류를 나타내는 TYPE 필드와 제어 코드를 포함하는 CODE 필드, 그리고 메세지의 길이를 나타내는 LENGTH 필드와, 사용자 또는 데이터 흐름을 식별하기 위한 USER/FLOW-ID 필드와, 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 나타내는 필드를 포함하고 있다.
도 8은 종래기술에 따른 제어국(BSC)의 상세 핸드오프 절차를 도시하고 있는 흐름도이다.
상기 도 8을 참조하면, 상기 제어국(BSC)은 801단계에서 핸드오프(handoff) 발생을 대기하고, 803단계에서 핸드오프가 발생하는지 검사한다. 만일, 핸드오프가 발생하지 않으면 상기 801단계로 되돌아가 핸드오프 발생을 대기하고, 그렇지 않고 핸드오프가 발생하면 상기 제어국(BSC)은 805단계에로 진행하여 마지막으로 전송한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(즉 마지막 시퀀스 번호)를 문의하는 시퀀스 문의메세지(VSHO_Sequence_Retrieve MSG)를 소스 기지국(source BTS)으로 전송한다. 그리고, 상기 제어국(BSC)은 807단계에서 상기 메세지에 대한 응답을 수신대기하고, 809단계에서 상기 소스 기지국으로부터 상기 메세지에 대한 응답이 수신되는지 검사한다. 만일, 상기 소스 기지국이 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 시퀀스 통보 메세지(VSHO_Sequence_Notification MSG)가 수신되면, 상기 제어국(BSC)은 811단계에서 상기 마지막 시퀀스 번호 이후의 RLP 패킷들을 목적 기지국(target BTS로)으로 전달한다. 그러면, 상기 목적 기지국은 상기 소스 기지국이 전달한 이후의 패킷들을 단말(MT)에게 전달하게 된다.
도 9는 종래기술에 따른 소스 기지국(source BTS)의 상세 핸드오프 절차를 도시하고 있는 흐름도이다.
상기 도 9를 참조하면, 상기 소스 기지국(Source BTS)은 901단계에서 단말(MT)의 핸드오프를 검출한 제어국(BSC)로부터 마지막 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(즉 마지막 시퀀스 번호)를 문의하는 시퀀스 문의 메세지(VSHO_Sequence_Retrieve MSG)의 수신을 대기하고, 903단계에서 상기 시퀀스 문의 메세지가 수신되었는지 검사한다. 만일, 상기 시퀀스 문의 메세지가 수신되면 상기 소스 기지국은 905단계로 진행하여 마지막 시퀀스 번호를 소정 메모리 영역에서 독출한다. 그리고, 상기 소스 기지국은 907단계에서 상기 독출된 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 시퀀스 통보 메세지(VSHO_Sequence_Notification MSG)를 상기 제어국(BSC)로 전송한다.상기 도 9에 도시한 901단계와 903 단계는, 상기 제어국(BSC)이 단독으로 단말의 핸드오프를 검출하는 경우이다. 다른 예로, 상기 소스 기지국에서 바로 상기 제어국으로 마지막 시퀀스 번호를 알려줄 수도 있다. 이런 경우, 상기 901단계 및 903단계는 필요하지 않다.
즉, 상기 소스 기지국은 상기 제어국(BSC)으로부터 핸드오프가 요청되거나 혹은 자체적으로 단말(MT)이 자신의 영역을 넘어서 핸드오프를 하고 있다는 사실을 검출하면, 자신이 상기 단말(MT)에게 전달한 마지막 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 상기 제어국(BSC)으로 통보한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 종래기술은 "단말(MT)이 핸드오프를 수행하고, 제어국(BSC)이 이를 알게되며, 소스 기지국(Source BTS)이 단말(MT)에게 전달한 마지막 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 제어국(BSC)으로 알리고, 이를 기반으로 하여 제어국(BSC)이 신규 RLP 패킷을 목적 기지국(Target BTS)으로 전달하면, 목적 기지국이 단말(MT)과의 통신이 재개되는" 순차적인 작업에 따른 핸드오프 지연이 발생하게 된다. 즉, 상기 절차 동안 상기 단말(MT)과 제어국(BSC)간의 RLP 송수신이 중단되는 결과가 초래된다.
향후의 이동통신 시스템에 있어서 단말(MT)은 무선 환경이 좋은 기지국(BTS)을 빠르게 선택하면서 변경한다. 이러한 경우, 상기 핸드오프 지연으로 인하여 원활한 통신이 어려워질 수 있다. 예를 들어, 단말(MT)이 기지국 A에서 기지국B로 이동함에 따라 제어국(BSC)이 상기한 핸드오프 절차를 수행하는 도중 또다시 상기 단말(MT)이 상기 기지국B에서 다른 기지국C로 이동하게 될 수 있다. 이렇게 되는 경우, 계속적인 통신 정체가 발생하여 상기 단말(MT)과 제어국(BSC) 사이에 통신이 두절될 수 있다. 특히, 향후 이동통신 서비스는 서비스 품질(QoS: Quality Of Service)을 보장하는 기술이 매우 중요하게 대두되므로, 핸드오프 시간을 단축시키기 위한 새로운 기술을 필요로 하게 되었다.
따라서 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동통신시스템에서 핸드오프의 발생시 제어국에서 핸드오프 후보가 되는 기지국으로 데이터 트래픽을 미리 전달하기 위한 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법은 셀들을 커버하는 복수의 기지국들과 상기 복수의 기지국들을 관할하는 제어국으로 구성되는 이동통신 시스템에서, 상기 셀들간을 이동하는 단말의 핸드오프를 수행하는 방법에 있어서,단말이 통신중인 소스 기지국의 셀에서 인접한 목적 기지국의 셀로 이동함에 따라 목적 기지국을 상기 단말에 대한 핸드오프 후보로 선택하는 과정과, 상기 단말로 전송하기 위한 패킷들을 상기 소스 기지국과 상기 목적 기지국 모두에게 전송하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 패킷들을 버퍼링하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 단말의 서비스 기지국으로 결정되면, 상기 제어국이 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 소스 기지국이 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷 이후의 패킷들을 상기 단말로 전송할 것을 요구하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 메세지를 참조하여 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 소스 기지국이 상기 단말에게 전달한 패킷 이후의 패킷들을 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 단말에 대한 핸드오프 후보에서 탈락되면, 상기 목적 기지국이 상기 버퍼링된 패킷들을 폐기하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방법은, 셀들을 커버하는 복수의 기지국들과 상기 복수의 기지국들을 관할하는 제어국으로 구성되는 이동통신 시스템에서 상기 셀들간을 이동하는 단말의 핸드오프를 수행하는 방법에 있어서,단말이 통신중인 소스 기지국의 셀에서 인접한 목적 기지국의 셀로 이동함에 따라 상기 목적 기지국이 상기 단말에 대한 핸드오프 후보로 선택되면, 상기 제어국이 이후 전송되는 패킷들을 버퍼링할 것을 요구하는 제1메세지를 상기 목적 기지국으로 전송하고, 상기 단말로 전송하기 위한 패킷들을 상기 소스 기지국과 상기 목적 기지국 모두에게 전송하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 제1메세지를 수신한 이후 상기 제어국으로부터 수신되는 패킷들을 버퍼링하는 과정과, 상기 제어국이 상기 소스 기지국으로 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷의 마지막 시퀀스 번호를 문의하는 제2메세지를 전송하는 과정과, 상기 소스 기지국이 상기 제2메세지에 응답하여 상기 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 제3메세지를 상기 제어국으로 전송하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 단말의 서비스 기지국으로 결정되면 상기 제어국이 상기 제3메세지로부터 획득한 상기 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 제4메세지를 상기 목적 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 목적 기지국이 상기 제4메세지에 응답하여 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 마지막 시퀀스 번호까지의 패킷들을 폐기하고 그 이후의 패킷들을 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 이동통신시스템의 망 구성을 도시하는 도면.
도 2는 상기 도 1의 구성에서 제어국(BSC)에 대한 보다 구체적인 구성을 도시하는 도면.
도 3은 상기 도 1의 구성에서 기지국(BTS)에 대한 보다 구체적인 구성을 도시하는 도면.
도 4는 종래기술에 따른 이동통신시스템에서의 핸드오프 절차를 도시하는 도면.
도 5는 상기 도 4의 409단계에 대한 보다 상세한 절차를 보여주는 도면.
도 6은 제어국(BSC)이 소스 기지국(source BTS)으로 전달하는 시퀀스문의메세지의 구조를 도시하는 도면.
도 7은 소스 기지국에서 제어국으로 전달하는 시퀀스통보메세지의 구조를 도시하는 도면.
도 8은 종래기술에 따른 제어국(BSC)의 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
도 9는 종래기술에 따른 소스 기지국의 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신시스템에서의 핸드오프 절차를 도시하는 도면.
도 11은 상기 도 10의 1009단계에 대한 보다 상세한 절차를 보여주는 도면.
도 12는 제어국에서 목적 기지국으로 전달되는 전송보류메세지의 구조를 보여하는 도면.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제어국(BSC)의 상세 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 목적 기지국(BSC)의 상세 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
도 15는 상기 도 10의 1011단계에 대한 보다 상세한 절차를 보여주는 도면.
도 16은 소스 기지국에서 제어국으로 전달되는 시퀀스통보메세지의 구조를 보여주는 도면.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 제어국(BSC)의 상세 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 소스 기지국의 상세 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
도 19는 상기 도 10의 1013단계에 대한 보다 상세한 절차를 보여주는 도면.
도 20은 제어국에서 목적 기지국으로 전달되는 재개메세지의 구조를 보여주는 도면.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 목적 기지국의 상세 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따라 제어국이 탈락된 후보 기지국들로 패킷 폐기메세지를 전송하기 위한 절차를 보여주는 도면.
도 23은 제어국에서 핸드오프 탈락 기지국들로 전달되는 폐기메세지의 구조를 보여주는 도면.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따라 상술한 도 22의 절차를 수행하기 위한 제어국(BSC)의 상세 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따라 상술한 도 22의 절차를 수행하기 위한 탈락된 후보 기지국의 상세 핸드오프 절차를 도시하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 설명되는 본 발명은 이동통신시스템에서 핸드오프의 발생이 예상되는 경우, 핸드오프 후보가 되는 기지국으로 데이터 트래픽을 미리 전달함으로써 핸드오프 처리 시간을 단축시키기 위한 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 적용되는 이동통신 시스템의 구성, 제어국의 구성 및 기지국의 구성은 종래기술에서 설명한 도 1 내지 도 3과 동일하며, 다만 본 발명에서는 제어국(BSC) 및 기지국(BTS)에서 이루어지는 상세 핸드오프 절차에 대해 설명할 것이다. 아울러, 본 발명에 따라 추가되는 메세지들을 정의한다.알려진 바와 같이, 셀룰러 이동통신 시스템에서는 서로간에 중첩될 수 있는 셀들간을 이동하는 단말들의 통신을 제어하기 위하여 각각의 단말들이 활성조합(Active Set) 및 후보조합(Candidate Set)으로 알려진 기지국들의 리스트를 관리한다. 활성조합은 단말을 서비스중인 하나 또는 그 이상의 활성 기지국들을 포함하며, 후보조합은 활성조합에 포함되기 이전의 후보 기지국들을 포함한다. 단말에서 어떤 기지국의 신호를 처음으로 감지하게 되면 그 기지국은 제어국의 제어하에 후보 기지국이 되며, 상기 기지국의 신호 세기가 소정의 핸드오프 결정 임계치를 초과하게 되면 상기 기지국은 상기 제어국의 제어하에 활성 기지국이 된다.따라서 본 발명에 따른 제어국에서는 후보 기지국으로 선택된 모든 기지국들에게 활성 기지국과 동일한 데이터 트래픽(단말에게 전송되기 위한)을 전달하며, 핸드오프가 완료된 이후 활성 기지국으로 선택된 기지국에서 상기 수신된 데이터 트래픽을 단말로 전송하여, 연속된 통신이 가능케 한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오프 절차를 도시하고 있다. 상기 도 10은 한 기지국(BTS#1)과 통신 중인 단말(MT)이 다른 기지국(BTS#2)으로 이동함에 따라 핸드오프를 수행하는 경우를 설명하고 있다. 여기서 상기 BTS#1은 소스 기지국(Source BTS)이라 칭하며 상기 BTS#2는 목적 기지국(Target BTS)이라 칭하기로 한다.
상기 도 10을 참조하면, 1001단계에서 단말(MT)은 소스 기지국의 서비스 영역, 즉 셀 내에 위치해 있으며, 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국과 상기 단말간의 통신 경로(path)만을 제어한다. 이 경우에는 상기 제어국(BSC)에서는 상기 단말(MT)에 대한 데이터 트래픽을 오로지 상기 소스 기지국으로만 전달한다. 1003단계에서 상기 제어국으로부터의 데이터 패킷들은 상기 소스 기지국을 통해서 상기 단말(MT)로 전달된다.
상기 단말(MT)이 이동함에 따라 상기 목적 기지국의 서비스 영역, 즉 셀로 진입하고 상기 목적 기지국의 신호를 수신하게 되면, 1005단계에서 상기 목적 기지국은 상기 단말(MT)에 대한 활성집합의 후보 멤버(member)로서 등록된다. 즉, 상기 목적 기지국이 상기 단말에 대한 핸드오프 후보로서 고려된다. 1007단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 단말(MT)로 전송하기 위한 데이터 패킷들을 상기 소스 기지국(Source BTS)을 통하여 상기 단말(MT)에게 전송한다. 아울러, 1009단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 단말(MT)의 후보로 등록된 상기 목적 기지국(Target BTS)으로 상기 소스 기지국으로 전송하는 것과 동일한 데이터 패킷들을 전송한다. 이때, 상기 목적 기지국은 상기 단말과 무선 채널을 연결하지 않았기 때문에 상기 제어국(BSC)으로부터 수신한 데이터 패킷들을 버퍼링할 뿐 무선으로 상기 단말에게 전달하지 않는다.
상기 단말(MT)이 상기 목적 기지국으로 더욱 가까이 이동하면, 상기 단말(MT)은 상기 목적 기지국의 신호를 소정의 핸드오프 결정 임계치보다 높게 수신하게 된다. 그러면, 1011단계에서 상기 단말(MT)은 상기 제어국(BSC)의 제어하에 상기 소스 기지국에서 상기 목적 기지국으로 핸드오프하게 된다. 즉 상기 목적 기지국은 활성 기지국으로 등록되어 상기 단말과 무선 채널을 연결하게 된다. 이때 상기 소스 기지국은 상기 단말과의 사이에 연결된 무선 채널을 해지하고 후보 기지국이 된다. 이에 따라, 1013단계에서 상기 목적 기지국은 상기 버퍼링된 패킷들을 무선을 통해 상기 단말(MT)로 전달한다. 이때 상기 목적 기지국은 상기 소스 기지국과의 RLP 시퀀스 동기화를 통해 상기 소스 기지국이 전송한 시퀀스 번호(즉, 패킷 시퀀스=7) 이후의 데이터 패킷들(즉, 패킷 시퀀스=8,9)을 상기 단말(MT)로 전송한다.
이후, 1015단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 목적 기지국으로 이후의 데이터 패킷들을 전송한다. 아울러 1017단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국으로 상기 목적 기지국으로 전달한 것과 동일한 패킷들을 전송한다. 이는 상기 소스 기지국이 상기 단말의 핸드오프 후보로 등록되어 있기 때문이며, 이때 상기 소스 기지국은 상기 단말과 무선 채널을 연결하고 있지 않기 때문에 상기 제어국(BSC)으로부터 수신한 데이터 패킷들을 버퍼링할 뿐 무선으로 상기 단말에게 전달하지 않는다.1019단계에서 상기 단말이 상기 소스 기지국으로부터 멀어짐에 따라 상기 소스 기지국이 상기 단말(MT)의 핸드오프 후보조합에서 탈락(drop)되면, 1021단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 목적 기지국(Target BTS)으로만 데이터 패킷들을 전송한다. 그리고, 1023단계에서 상기 단말(MT)은 상기 목적 기지국(Target BTS)을 통해서 상기 제어국(BSC)으로부터 송신되는 데이터 패킷들을 수신하게 된다.
도 11은 상기 도 10의 1009단계에 대한 보다 상세한 절차를 보여준다. 상기 1009단계는 제어국이 소스 기지국으로 전달한 것과 동일한 데이터 패킷들을 핸드오프 후보로 등록된 기지국으로 전달하는 단계이다.
상기 도 11을 참조하면, 1101에서 제어국(BSC)은 단말(MT)의 핸드오프 후보로 등록된 목적 기지국(Target BTS)으로 데이터 패킷들을 전달하면서 상기 데이터 패킷들을 무선으로 전송하지 말라는 전송보류메세지(FVSHO_Suspend MSG)를 전송한다. 상기 전송보류메세지의 구조는 도 12에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 메세지는 메세지의 종류를 나타내는 TYPE 필드와 제어 코드를 포함하는 CODE 필드, 그리고 메세지의 길이를 나타내는 LENGTH 필드와 사용자 또는 데이터 흐름을 식별하기 위한 USER/FLOW-ID 필드를 포함하고 있다. 그리고, 1103단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국이 주기적 혹은 비주기적으로 알려준 마지막 시퀀스 번호 이후로부터의 데이터 패킷들을 상기 목적 기지국으로 전달한다. 이로써, 상기 제어국은 상기 소스 기지국으로 전달하는 것과 동일한 데이터 패킷들을 상기 목적 기지국으로 전달하게 된다.
상술한 도 11의 절차를 수행하기 위한 제어국(BSC) 및 기지국(BTS)의 상세 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제어국(BSC)의 상세 핸드오프 절차를 도시하고 있는 흐름도이다.
상기 도 13을 참조하면, 상기 제어국(BSC)은 1301단계에서 단말(MT)에 대한 핸드오프 후보의 발생을 대기하고, 1303단계에서 핸드오프 후보가 발생했는지 검사한다. 즉, 상기 단말이 현재 서비스중인 기지국이 아닌 다른 기지국의 신호를 감지하는지를 검사한다. 만일, 상기 단말이 다른 기지국의 신호를 감지하여 상기 감지된 기지국이 핸드오프 후보임을 상기 제어국으로 통보하면 상기 제어국(BSC)은 1305단계에서 상기 핸드오프 목적 기지국을 상기 핸드오프 후보로 등록하고 상기 목적 기지국으로 이후 전달하는 패킷들을 버퍼링할 것을 요구하는 전송보류메세지(FVSHO_Suspend MSG)를 전송한다. 1307단계에서 상기 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국으로 전달하는 것과 동일한 데이터 패킷들을 상기 목적 기지국으로도 전달한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 목적 기지국의 상세 핸드오프 절차를 도시하고 있는 흐름도이다.
상기 도 14를 참조하면, 상기 목적 기지국은 1401단계에서 전송보류메세지(FVSHO_Suspend MSG)의 수신을 대기하고, 1403단계에서 이후 전달하는 패킷을 버퍼링하라는 상기 전송보류메세지가 수신되는지 검사한다. 만일, 상기 전송보류메세지가 수신될 시 상기 목적 기지국은 1405단계에서 해당 단말(MT)에 대한 연결 상태를 "보류상태(Suspend RLP State)"로 규정한다. 그리고, 상기 목적 기지국은 1407단계에서 상기 제어국(BSC)으로부터 수신되는 해당 단말(MT)에 대한 RLP 패킷들을 자체 버퍼(internal buffer)에 저장한다. 상기 목적 기지국은 상기 제어국으로부터 전송재개가 요구될 때까지 상기 RLP패킷들을 버퍼링한다.
도 15는 상기 도 10의 1011단계에 대한 보다 상세한 절차를 보여준다. 상기 1011단계는 단말(MT)이 서비스 기지국을 소스 기지국에서 목적 기지국으로 절체하는 단계이다.
상기 도 15를 참조하면, 제어국(BSC)은 단말(MT)이 서비스 기지국(serving BTS)을 소스 기지국(Source BTS)에서 목적 기지국(Target BTS)으로 변경하는 것(즉 핸드오프의 발생)을 상기 기지국들을 통해서 혹은 단독으로 알 수 있다. 상기 도 15는 상기 제어국(BSC)이 핸드오프의 발생을 단독으로 알게 되는 경우를 도시한 것으로서, 1501단계에서 상기 제어국(BSC)이 상기 소스 기지국(Source BTS)에게 상기 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(즉 마지막 시퀀스 번호)를 문의하는 시퀀스문의메세지(FVSHO_Sequence_Retrieve MSG)를 전달한다. 그러면, 상기 소스 기지국은 상기 시퀀스문의메세지에 대한 응답으로 상기 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 알려주는 시퀀스통보메세지 (FVSHO_Sequence_Notification MSG)를 상기 제어국(BSC)으로 전달한다.상기한 도 10을 참조하면, 상기 목적 기지국(BTS#2)이 후보로 결정될 때, 상기 소스 기지국(BTS#1)은 상기 제어국(BSC)으로부터 시퀀스 번호가 7,8,9인 RLP 패킷들을 수신하고 그 중 시퀀스 번호가 7인 RLP 패킷만을 상기 단말(MT)에게 전송한 상태이다. 그러면 상기 소스 기지국(BTS#1)은 상기 제어국의 요구에 응답하여 상기 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호가 7임을 상기 제어국에게 알린다. 그러면 핸드오프가 이루어진 이후 상기 목적 기지국은 이미 수신하여 버퍼링하고 있는 패킷들 중 시퀀스 번호가 8 이후인 RLP 패킷들을 상기 단말(MT)에게 전달하게 된다.
만약, 기지국들(BTSs)을 통하여 상기 제어국(BSC)이 상기 단말(MT)의 핸드오프 사실을 알게 되는 경우, 상기 마지막 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 문의하는 과정 없이, 상기 소스 기지국이 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 알려주는 시퀀스통보메세지(FVSHO_Sequence_Notification MSG)를 상기 제어국으로 바로 전달할 수도 있다.
여기서, 상기 제어국(BSC)이 상기 소스 기지국(source BTS)으로 전달하는 시퀀스문의메세지(FVHO_Sequence_Retrieve MSG)의 구조는 상술한 도 12의 메세지의 구조와 동일하다. 단지, "TYPE"과 "CODE"를 다른 값으로 하여 전송보류메세지(FVSHO_Suspend MSG)와 구분한다. 한편, 상기 소스 기지국(Source BTS)이 응답으로서 상기 제어국(BSC)에 전달하는 시퀀스통보메세지 (FVSHO_Sequence_Notification MSG)의 구조가 도 16에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 시퀀스통보메세지는 메세지의 종류를 나타내는 TYPE 필드와 제어 코드를 포함하는 CODE 필드, 그리고 메세지의 길이를 나타내는 LENGTH 필드와, 사용자 또는 데이터 흐름을 식별하기 위한 USER/FLOW-ID 필드와, 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(LAST-XMITED-RLP-SEQUENCE)를 나타내는 필드를 포함하고 있다.
상술한 도 15의 절차를 수행하기 위한 제어국(BSC) 및 기지국(BTS)의 상세 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 제어국(BSC)의 핸드오프 절차를 도시하고 있는 흐름도이다.
상기 도 17을 참조하면, 제어국(BSC)은 1701단계에서 핸드오프 발생을 대기하고, 1703단계에서 단말(MT)에 대하여 핸드오프가 발생하는지 검사한다. 만일 핸드오프가 발생하지 않으면 상기 1701단계로 되돌아가 핸드오프의 발생을 대기하고, 반면 핸드오프가 발생하면, 상기 제어국(BSC)은 1705단계에서 마지막으로 전송한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(즉 마지막 시퀀스 번호)를 문의하는 시퀀스문의메세지 (FVSHO_Sequence_Retrieve MSG)를 소스 기지국으로 전송한다. 그리고, 상기 제어국(BSC)은 1707단계에서 상기 시퀀스문의메세지에 대한 응답의 수신을 대기하고, 1709단계에서 상기 소스 기지국으로부터의 응답이 수신되는지 검사한다. 상기 소스 기지국으로부터 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 시퀀스통보메세지가 수신되면, 상기 제어국(BSC)은 1711단계에서 상기 시퀀스통보메세지에 포함되어 있는 마지막 시퀀스 번호를 추출해내고, 상기 추출된 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 재개메세지(FVSHO_Resume MSG)를 상기 목적 기지국으로 전송하여 버퍼링된 패킷들을 전송할 것을 요구한다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 소스 기지국의 핸드오프 절차를 도시하고 있는 흐름도이다.
상기 도 18을 참조하면, 소스 기지국은 1801단계에서 단말(MT)의 핸드오프를 검출한 제어국(BSC)으로부터 마지막으로 상기 단말(MT)에게 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(즉 마지막 시퀀스 번호)를 문의하는 시퀀스문의메세지 (VSHO_Sequence_Retrieve MSG)의 수신을 대기하고, 1803단계에서 상기 시퀀스문의메세지가 수신되었는지 검사한다. 만일, 상기 시퀀스문의메세지가 수신되면 상기 소스 기지국은 1805단계로 진행하여 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호를 소정 메모리 영역에서 독출한다. 그리고, 상기 소스 기지국은 1807단계에서 상기 독출된 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 시퀀스통보메세지 (VSHO_Sequence_Notification MSG)를 상기 제어국(BSC)으로 전송한다.
상기 도 18에 도시한 1801단계와 1803단계는, 상기 제어국(BSC)이 단독으로 단말의 핸드오프를 검출하는 경우이다. 다른 예로, 소스 기지국에서 바로 상기 제어국으로 마지막 시퀀스 번호를 알려줄 수도 있다. 이런 경우, 상기 1801단계 및 1803단계는 필요하지 않다. 즉, 상기 소스 기지국은 상기 제어국(BSC)으로부터 핸드오프가 요청되거나, 혹은 자체적으로 단말(MT)이 자신의 영역을 넘어서 핸드오프를 하고 있다는 사실을 검출하면, 자신이 상기 단말(MT)에게 전달한 마지막 RLP 패킷의 시퀀스번호를 상기 제어국(BSC)으로 전달한다.
도 19는 상기 도 10의 1013단계에 대한 보다 상세한 절차를 보여준다. 상기 1013단계는 목적 기지국이 버퍼링되어 있던 RLP 패킷들을 단말(MT)에게 전달하는 단계이다.
상기 도 19를 참조하면, 상기 단말(MT)이 소스 기지국(Source BTS)으로부터 목적 기지국(Target BTS)으로 진입한 경우, 1901단계에서 제어국(BSC)은 상기 목적 기지국으로 마지막 시퀀스 번호 이후의 RLP 패킷들을 지금부터 전송하기 시작할 것을 요구하는 재개메세지(FVSHO_Resume MSG)를 전송한다. 그러면 1903단계에서 상기 목적 기지국(Target BTS)은 내부의 버퍼에 저장되어 있는 RLP 패킷들의 시퀀스 번호들을 확인하여 상기 마지막 시퀀스 번호의 RLP 패킷을 포함하는 이전의 패킷들은 폐기하고, 상기 마지막 시퀀스 번호 이후의 패킷들을 상기 단말(MT)로 전송하기 시작한다.이때 상기 제어국(BSC)이 상기 목적 기지국(Target BTS)으로 전달하는 상기 재개메세지(FVSHO_Resume MSG)의 구조는 도 20에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 재개메세지는 메세지의 종류를 나타내는 TYPE 필드와 제어 코드를 포함하는 CODE 필드, 그리고 메세지의 길이를 나타내는 LENGTH 필드와, 사용자 또는 데이터 흐름을 식별하기 위한 USER/FLOW-ID 필드와, 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(RESUME_RLP_SEQUENCE)를 포함하고 있다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따라 상술한 도 19의 절차를 수행하기 위한 목적 기지국의 핸드오프 절차를 도시하고 있는 흐름도이다. 여기서 상기 목적 기지국은 단말(MT)의 후보 기지국으로 등록되어 상기 단말로 전송되기 위한 RLP 패킷들을 제어국으로부터 이미 수신하여 버퍼링하고 있는 것으로 한다.
상기 도 21을 참조하면, 목적 기지국은 2101단계에서 단말에게 패킷의 전송을 시작할 것을 요구하는 재개메세지(FVSHO_Resume MSG)의 수신을 대기하고, 2103단계에서 상기 재개메세지가 제어국(BSC)으로부터 수신되는지 검사한다. 만일, 상기 재개메세지가 수신되면, 상기 목적 기지국은 2105단계로 진행하여 상기 재개메세지에 포함되어 있는 마지막 시퀀스 번호를 추출하고 상기 제어국(BSC)으로부터 이미 수신하여 버퍼링되어 있는 RLP 패킷들 중 상기 마지막 시퀀스 번호(Resume_RLP_Sequence)를 포함하여 그 이전 번호들을 가지는 패킷들을 모두 폐기한다. 그리고, 상기 목적 기지국은 2107단계에서 상기 마지막 시퀀스 번호 이후의 RLP 패킷들을 상기 단말(MT)로 전송하기 시작한다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 탈락(drop)된 후보 기지국(BTS#1)의 핸드오프 절차를 도시하고 있다. 여기서 탈락된 후보 기지국은 단말의 핸드오프 후보 기지국으로 등록되었다가 상기 단말이 실제로 그 서비스 영역으로 진입하지 않아서 핸드오프 후보 조합에서 탈락된 기지국을 의미한다.
상기 도 22를 참조하면, 2201단계에서 제어국(BSC)은 탈락된 후보 기지국에게 버퍼링된 RLP 패킷들을 폐기할 것을 요구하는 폐기 메세지(FVSHO_Discard MSG)를 전송한다. 상기 제어국(BSC)에서 상기 탈락된 후보 기지국(BTS#1)로 전송되는 상기 폐기메세지의 구조는 도 23에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 폐기메세지는 메세지의 종류를 나타내는 TYPE 필드와 제어 코드를 포함하는 CODE 필드, 그리고 메세지의 길이를 나타내는 LENGTH 필드와, 사용자 또는 데이터 흐름을 식별하기 위한 USER/FLOW-ID 필드와, 패킷 폐기의 기준이 되는 마지막 시퀀스 번호(DISCARD_TO_RLP_SEQUENCE)를 포함하고 있다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따라 상술한 도 22의 절차를 수행하기 위한 제어국(BSC)의 상세 핸드오프 절차를 도시하고 있다.
상기 도 24를 참조하면, 제어국(BSC)은 2401단계에서 단말(MT)의 핸드오프 후보조합에 등록된 기지국들 각각의 탈락 상태(drop situation)를 검사하고, 2403단계에서 상기 핸드오프 후보 기지국들 중 탈락되는 기지국이 있는지를 검사한다. 만일, 핸드오프 후보조합에서 탈락된 후보 기지국이 발견되면, 상기 제어국(BSC)은 2405단계로 진행하여 상기 탈락된 후보 기지국(BTS)들에게 버퍼링하고 있는 RLP 패킷들을 폐기할 것을 요구하는 폐기메세지(FVSHO_Discard MSG)를 전송한다.
여기서 만약, 탈락된 후보 기지국(BTS)과 단말(MT)이 다시 통신을 재개할 확률이 거의 없다고 판명되는 경우라면, 제어국(BSC)은 상기 폐기 메세지의 DISCARD_TO_LAST_RLP_SEQUENCE 필드를 시퀀스 번호가 아닌 소정의 값(예를 들어 -1)으로 설정하여 버퍼링하고 있는 모든 RLP 패킷들을 폐기할 것을 요구한다. 그렇지 않은 경우, 제어국(BSC)은 상기 폐기메세지의 DISCARD_TO_LAST_RLP_SEQUENCE 필드를 마지막 시퀀스 번호로 설정하여 상기 시퀀스 번호를 포함하는 이전의 버퍼링된 RLP 패킷들을 폐기하도록 요구한다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 탈락된 후보 기지국의 핸드오프 절차를 도시하고 있는 흐름도이다.
상기 도 25를 참조하면, 탈락된 후보 기지국은 2501단계에서 버퍼링해둔 RLP패킷들을 폐기할 것을 요구하는 폐기메세지(FVSHO_Discard MSG)의 수신을 대기하고, 2503단계에서 제어국(BSC)으로부터 상기 폐기메세지가 수신되는지 검사한다. 만일, 상기 폐기메세지가 수신되면, 상기 탈락된 후보 기지국은 2505단계로 진행하여 버퍼링해둔 RLP패킷들 중 상기 폐기메세지에 포함되어 있는 마지막 시퀀스 번호까지의 RLP 패킷들을 폐기한다. 만일 상기 마지막 시퀀스 번호가 유효하지 않은 값(예를 들어 -1)으로 설정되어 있으면 버퍼링된 모든 RLP 패킷들을 폐기한다.
상술한 내용에 근거하여 본 발명에 따른 핸드오프의 전반적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.
소스 기지국에 의해 서비스 중인 단말(MT)이 목적 기지국의 서비스영역으로 이동하여 상기 목적 기지국이 상기 단말(MT)에 대한 핸드오프 후보 기지국으로 선택되면, 먼저 제어국(BSC)은 상기 단말(MT)로 전송하는 RLP패킷들(데이터 트래픽)을 상기 소스 소스 기지국과 상기 목적 기지국으로 동시에 전달한다. 이때, 상기 제어국(BSC)은 전송하는 RLP패킷들을 무선으로 전송하지 말고 버퍼링할 것을 요구하는 전송보류메세지(FVSHO_Suspended MSG)를 상기 목적 기지국으로 전달한다. 따라서, 상기 목적 기지국은 상기 단말(MT)로 전달할 RLP패킷들을 무선으로 전송하지 않고 자체 버퍼에 저장하게 된다.
상기 단말이 상기 목적 기지국의 서비스영역으로 완전히 진입함에 따라 상기 목적 기지국이 상기 단말(MT)에 대한 서비스 기지국으로 결정되면, 상기 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국으로 상기 단말(MT)에게 마지막으로 전달한 RLP 패킷의 시퀀스 번호(즉 마지막 시퀀스 번호)를 문의하는 시퀀스문의메세지 (FVSHO_Sequence_Retrieve MSG)를 전송한다. 그러면, 상기 소스 기지국은 상기 시퀀스문의메세지에 대한 응답으로 마지막 시퀀스 번호를 알려주는 시퀀스통보메세지 (FVSHO_sequence_Notification MSG)를 상기 제어국(BSC)으로 전송한다.
상기 소스 기지국으로부터 상기 시퀀스통보메세지를 수신하면, 상기 제어국(BSC)은 상기 시퀀스통보메세지로부터 마지막 시퀀스 번호를 추출하고, 상기 추출된 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 재개메세지(FVSHO_Resume MSG)를 상기 목적 기지국으로 전송하여, 버퍼링된 RLP 패킷들을 상기 단말에게 전송할 것을 요구한다. 그러면, 상기 목적 기지국은 상기 재개메세지에 포함된 마지막 시퀀스 번호를 추출하고, 상기 마지막 시퀀스 번호까지의 패킷들은 폐기하고 나머지 RLP 패킷들을 상기 단말(MT)로 전송하게 된다. 또한 상기 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국을 상기 단말에 대한 활성집합에서 제거하고, 상기 단말을 위한 RLP 패킷들을 상기 목적 기지국으로만 전송함으로써 핸드오프를 완료한다.
한편, 상기 제어국(BSC)은 상기 소스 기지국 및 핸드오프 대상에서 탈락된 후보 기지국들로 폐기메세지(FVSHO_Discard MSG)를 전송하여 상기 기지국들을 보유하고 있는 RLP 패킷들을 폐기시킨다. 이때, 상기 제어국(BSC)은 다시 통신을 재개할 확률이 거의 없다고 판명되는 후보 기지국에 대해서는 버퍼링해둔 모든 RLP 패킷들을 폐기하도록 요구하고, 그렇지 않은 경우에는 마지막 시퀀스 번호까지의 RLP 패킷들만을 폐기하도록 요구한다.
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 실시예에 국한되어 정 해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 이동통신 시스템에서 핸드오프를 수행하는 경우에 핸드오프에 다른 처리 지연 시간을 최소화함으로써 통화 품질의 저하를 막을 수 있다. 즉, 핸드오프가 예상되는 목적 기지국들에게 데이터 트래픽을 미리 전달함으로서, 단말이 핸드오프 목적 기지국의 서비스영역으로 진입하자마자 목적 기지국이 해당 단말에게 데이터 트래픽을 곧바로 재개할 수 있다.

Claims (12)

  1. 셀들을 커버하는 복수의 기지국들과 상기 복수의 기지국들을 관할하는 제어국으로 구성되는 이동통신 시스템에서, 상기 셀들간을 이동하는 단말의 핸드오프를 수행하는 방법에 있어서,
    단말이 통신(serving)중인 소스 기지국의 셀에서 인접한 목적 기지국의 셀로 이동함에 따라 상기 목적 기지국을 상기 단말에 대한 핸드오프 후보로 선택하는 과정과,
    상기 단말을 위한 패킷들을 상기 소스 기지국과 상기 목적 기지국 모두에게 전송하는 과정과,
    상기 목적 기지국이 상기 패킷들의 상기 단말로의 전송을 보류하고 상기 패킷들을 버퍼링하는 과정과,
    상기 목적 기지국이 상기 단말의 서비스 기지국으로 결정되면, 상기 제어국이 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 소스 기지국이 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷 이후의 패킷들을 상기 단말로 전송할 것을 요구하기 위한 메세지를 상기 목적 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 목적 기지국이 상기 제어국으로부터 수신된 메세지를 참조하여 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 소스 기지국이 상기 단말에게 전달한 패킷 이후의 패킷들을 상기 단말로 전송하는 과정과,
    상기 목적 기지국이 상기 단말에 대한 핸드오프 후보에서 탈락되면, 상기 목적 기지국이 상기 버퍼링된 패킷들을 폐기하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 메세지는,
    상기 소스 기지국이 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷의 시퀀스 번호를 포함하며, 상기 시퀀스 번호는, 상기 제어국의 문의에 응답하여 상기 소스 기지국으로부터 상기 제어국으로 통보되는 것을 특징으로 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메세지는,
    상기 소스 기지국이 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷의 시퀀스 번호를 포함하며, 상기 시퀀스 번호는, 상기 단말의 핸드오프를 감지한 상기 소스 기지국으로부터 상기 제어국으로 통보되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 셀들을 커버하는 복수의 기지국들과 상기 복수의 기지국들을 관할하는 제어국으로 구성되는 이동통신시스템에서 상기 셀들간을 이동하는 단말의 핸드오프를 수행하는 방법에 있어서,
    단말이 통신중인 소스 기지국의 셀에서 인접한 목적 기지국의 셀로 이동함에 따라 상기 목적 기지국이 상기 단말에 대한 핸드오프 후보로 선택되면, 상기 제어국이 이후 전송되는 패킷들을 버퍼링할 것을 요구하는 제1메세지를 상기 목적 기지국으로 전송하고, 상기 단말을 위한 패킷들을 상기 소스 기지국과 상기 목적 기지국 모두에게 전송하는 과정과,
    상기 목적 기지국이 상기 제1메세지를 수신한 이후 상기 제어국으로부터 수신되는 패킷들을 버퍼링하는 과정과,
    상기 목적 기지국이 상기 단말의 서비스 기지국으로 결정되면, 상기 제어국이, 상기 소스 기지국으로 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷의 마지막 시퀀스 번호를 문의하는 제2메세지를 전송하는 과정과,
    상기 소스 기지국이 상기 제2메세지에 응답하여 상기 단말에게 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 제3메세지를 상기 제어국으로 전송하는 과정과,
    상기 제어국이 상기 제3메세지로부터 획득한 상기 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 제4메세지를 상기 목적 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 목적 기지국이 상기 제4메세지에 응답하여 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 마지막 시퀀스 번호까지의 패킷들을 폐기하고 그 이후의 패킷들을 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 목적 기지국이 상기 단말의 핸드오프 후보에서 탈락되면, 상기 제어국이 상기 버퍼링된 패킷들의 폐기를 요구하는 메세지를 상기 목적 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 버퍼링된 패킷들을 폐기하는 과정은,
    상기 제3메세지가 상기 소스 기지국에서 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷의 마지막 시퀀스 번호를 포함하고 있는지 확인하여, 만일 포함하고 있으면 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 마지막 시퀀스번호까지의 패킷들을 폐기하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 버퍼링된 패킷들을 폐기하는 과정은,
    상기 제3메세지가 상기 소스 기지국에서 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷의 마지막 시퀀스 번호를 포함하고 있는지 확인하여, 만일 포함하고 있지 않으면 상기 버퍼링된 패킷들을 모두 폐기하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제3메세지는 상기 목적 기지국에게 상기 버퍼링된 패킷들 중 상기 마지막 시퀀스 번호까지의 패킷들을 폐기하도록 요구하기 위하여 상기 마지막 시퀀스 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 목적 기지국이 상기 제3메세지가 상기 소스 기지국에서 상기 단말에게 마지막으로 전달한 패킷의 마지막 시퀀스 번호를 포함하고 있는지 확인하고, 만일 포함하고 있지 않으면 상기 버퍼링된 패킷들을 모두 폐기하는 것을 특징으로 하는 방법.
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