KR101360351B1

KR101360351B1 - 핸드오버 제어 장치 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR101360351B1
Application number: KR1020070114473A
Authority: KR
Inventors: 전바롬
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2014-02-07
Also published as: KR20090048195A; US8798626B2; US20090124258A1

Abstract

핸드오버 제어 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 핸드오버 제어 장치는 단말의 이동 방향 정보 및 상기 단말과 인접한 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 파악하는 정보 파악부 및 상기 단말의 이동 방향 정보 및 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 이용하여 상기 복수의 이웃 기지국들에 대해 핸드오버를 위한 스캐닝 순서를 결정하는 스캐닝 순서 결정부를 포함한다.

핸드오버, 기지국, 단말, 스캐닝, 순서

Description

핸드오버 제어 장치 및 그 동작 방법{METHOD OF CONTROLLING HANDOVER AND DEVICE FOR EANABLING THE METHOD}

본 발명은 이동 통신 시스템에서 핸드오버를 제어하는 기술에 관한 것이다.

단말기가 이동 통신 시스템의 한 셀에서 다른 셀로 이동하는 경우, 사용자가 끊김없이 통신하기 위해서는 핸드오버(handover)가 필요하다. 핸드오버 방식에는 소프트 핸드오버 방식과 하드 핸드오버 방식으로 크게 두 가지 방식이 존재한다.

소프트 핸드오버 방식에 따르면, 단말기는 둘 이상의 셀들이 중첩되는 영역에서 복수의 채널들을 이용하여 통신할 때, 어느 하나의 셀에 대한 채널의 채널 품질이 기준값 이하로 떨어지면, 해당 채널에 상응하는 셀과 단말기 사이의 접속이 단절된다. 하드 핸드오버 방식에 따르면, 단말기가 셀들 사이를 이동할 때, 이전 셀의 접속이 단절되고, 이전 셀과 인접한 다음 셀과 단말 사이에 접속이 수행된다.

단말기는 수신되는 파일럿 신호의 크기가 기준 값 이하이거나 기지국의 요청이 있는 경우, 자신과 인접한 셀들에 대한 정보를 수집하여 기지국에 보고한다. 이와 같이 단말기가 주변 셀들에 대한 정보를 측정하는 동작은 셀 탐색(cell searching)이라 칭해진다. 이 때, 기지국으로 보고된 정보는 수행되는 핸드오버를 위한 자료로 이용된다.

상술한 바와 같이, 핸드오버 동작이 수행되기 위해서는, 단말기가 자신과 인접한 기지국들을 스캔하는 과정 등이 필요하다. 다만, 핸드오버 동작 수행이 빈번하게 요구되는 경우, 핸드오버 동작을 위해 무선 자원이 낭비될 수 있다.

본 발명은 단말의 이동 방향 및 이웃 기지국들의 위치를 고려하여 이웃 기지국들에 대해 핸드오버를 위한 스캐닝 순서를 결정함으로써, 핸드오버를 위해 필요 이상으로 무선 자원을 사용하는 것을 방지할 수 있는 핸드오버 제어 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 핸드오버 조건을 만족하는 후보 기지국이 하나 또는 기 설정된 개수만큼 검출될 때까지 순차적으로 이웃 기지국들에 대해 스캐닝함으로써 효율적으로 스캐닝 과정(process)에 무선 자원을 사용할 수 있는 핸드오버 제어 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치는 단말의 이동 방향 정보 및 상기 단말과 인접한 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 파악하는 정보 파악부 및 상기 단말의 이동 방향 정보 및 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 이용하여 상기 복수의 이웃 기지국들에 대해 핸드오버를 위한 스캐닝 순서를 결정하는 스캐닝 순서 결정부를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 단말의 이동 방향 정보 및 상기 단말과 인접한 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 파악하는 단계 및 상기 단말의 이동 방향 정보 및 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 이용하여 상기 복수의 이웃 기지국들에 대해 핸드오버를 위한 스캐닝 순서를 결정하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템의 망 구조를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 핸드오버 제어 장치 및 그 동작 방법은 다양한 통신 시스템들에 적용될 수 있으나, 도 1과 관련하여서는 와이브로(Wibro) 통신 시스템과 관련하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템은 복수의 단말들(단말 1, 단말 2), 복수의 기지국들(Radio Access Station, RAS 1, RAS 2, RAS 3, RAS 4), 복수의 제어국들(Access Control Router, ACR 1, ACR 2) 및 과금 처리 장치(Authentication, Authorization and Accounting, AAA)를 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 '단말'은 GPS, Galileo와 같은 위치 정보를 제공하는 모듈을 포함하는 노트PC, PDA(Personal Digital Assistants), 스마트폰(Smart Phone), 네이게이션(Navigation)/텔레매틱스(Telematics) 단말기, 와이브로(Wibro) 전용 단말 등을 포함할 수 있다. 또한, '단말'은 자신의 위치 및 이동 경로를 인지할 수 있으며, 이웃 기지국들의 위치도 파악할 수 있다.

기지국들(RAS 1, RAS 2, RAS 3, RAS 4)은 무선 자원을 관리 및 제어하며, 핸드오버를 지원한다. 또한, 제어국은 액세스 제어를 수행하고, 라우팅을 위한 다양한 동작을 수행한다. 그리고, 과금 처리 장치는 인증, 계정, 과금과 관련된 다 양한 동작을 수행한다.

RAS 1은 단말 1의 서빙 기지국이며, RAS 2, RAS 3, RAS 4은 단말 1의 이웃 기지국들이다. 단말 1이 RAS1의 셀 영역에서 RAS 3의 셀 영역으로 이동하는 경우, 단말 1은 제공 받고 있는 서비스가 끊기지 않도록 RAS 1으로부터 RAS3로 핸드오버한다.

그리고, 핸드오버를 위해 단말 1은 이웃 기지국들(RAS 2, RAS 3, RAS 4)을 핸드오버를 위하여 스캐닝해야 한다. 이 때, 단말 1의 이동 속도가 증가할수록 핸드오버 횟수도 증가하고, 요구되는 스캐닝 횟수도 증가함으로써 반복되는 스캐닝 과정이 요구된다. 그리고, 반복되는 스캐닝 과정으로 인해 대역폭, 전력 등 다양한 무선 자원이 낭비될 수 있고 신호 처리율이 저하될 수 있다. 따라서, 스캐닝 과정은 핸드오버를 위해 반드시 필요한 과정이지만, 무선 자원의 낭비를 줄이면서도 효율적으로 단말 1이 스캐닝 과정을 수행할 필요가 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 핸드오버 기지국을 선택하는 방법을 개념적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 도 2에는 단말 및 복수의 이웃 기지국들(A, B, C, D, E)이 도시되어 있다.

단말은 핸드오버를 하기 위해 적어도 하나의 이웃 기지국을 스캐닝해야 한다. 이 때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 단말은 자신의 이동 방향 및 이웃 기지국들(A, B, C, D, E)의 위치에 따라 스캐닝 순서를 결정할 수 있다. 따라서, 단말은 결정된 스캐닝 순서에 따라 이웃 기지국들(A, B, C, D, E)을 순차적으로 스캐닝 할 수 있고, 이웃 기지국들(A, B, C, D, E) 중 일부를 스캐닝하지 않을 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 순서가 A, E, C, B, D 순으로 결정된 경우, 단말은 A, E, C를 스캐닝한 후, B, D를 스캐닝하지 않을 수 있다.

단말의 이동 방향이 도 2에 도시된 화살표 방향인 경우, 각각의 이웃 기지국들(A, B, C, D, E)의 위치가 단말의 이동 방향에 상응하는 축에 대해 투영(projection)될 수 있다. 그리고, 단말의 위치를 원점(0,0)이라고 가정하면, 각각의 이웃 기지국들(A, B, C, D, E)의 위치가 단말의 이동 방향에 상응하는 축에 대해 투영되어 생성된 투영 값들은 각각 A', B', C', D', E'이다. 이 때, 단말의 이동 방향과 동일한 방향에 위치하는 투영 값들(A', C', E')은 양(+)의 값을 가지며, 단말의 이동 방향과 반대 방향에 위치하는 투영 값들(B', D')은 음(-)의 갖는 것으로 볼 수 있다.

그리고, 단말은 생성된 투영 값들(A', B', C', D', E')을 이용하여 자신의 이동 방향과 일치하거나 혹은 그 이동 방향과 대응되는 위치에 존재하는 이웃 기지국들(A, C, E)을 판단할 수 있다. 그 결과, 단말은 자신의 이동 방향과 일치하거나 혹은 그 이동 방향과 대응되는 위치에 존재하는 이웃 기지국들(A, C, E)을 다른 이웃 기지국들(B, D)보다 우선적으로 스캐닝할 수 있다.

게다가, 단말로부터 핸드오버 대상 기지국까지의 거리가 멀수록 단말이 핸드오버를 수행하는 횟수가 감소할 수 있으므로, 단말은 자신으로부터 이웃 기지국들까지의 거리가 먼 순서대로 이웃 기지국들을 스캐닝할 수 있다. 이 때, 핸드오버 대상 기지국은 이웃 기지국들 중 핸드오버의 대상으로 선택된 기지국을 말한다.

따라서, 단말은 투영 값들의 크기와 부호를 모두 고려하여 스캐닝 순서를 A, E, C, B, D 순으로 결정할 수 있다. 즉, 단말은 자신의 이동 방향과 대응되는 위치에 존재하고, 자신으로부터 거리가 먼 순서대로 스캐닝 순서를 결정할 수 있는 것이다. 이에 따라, 단말이 1개의 후보 기지국을 검출할 때까지 스캐닝 과정이 계속되는 것으로 미리 결정된 경우, 단말은 A를 스캐닝하여 A가 핸드오버 조건을 만족하는 핸드오버 대상 기지국으로 판단된다면, 단말은 E, C, B, D를 스캐닝하지 않을 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치를 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 핸드오버 제어 장치(300)는 정보 파악부(310), 스캐닝 순서 결정부(320), 스캐닝부(330), 메시지 교환부(340) 및 대상 기지국 선택부(350)를 포함한다.

정보 파악부(310)는 단말의 이동 방향 정보 및 상기 단말과 인접한 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 파악한다. 즉, 정보 파악부(310)는 단말의 이동 방향 정보를 이용하여 단말의 이동 방향을 파악할 수 있으며, 이웃 기지국들의 위치 정보를 이용하여 상기 단말에 대하여 이웃 기지국들의 상대적인 위치를 파악할 수 있다.

또한, 스캐닝 순서 결정부(320)는 상기 단말의 이동 방향 정보 및 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 이용하여 상기 복수의 이웃 기지국들에 대해 핸드오버를 위한 스캐닝 순서를 결정한다.

이 때, 스캐닝 순서 결정부(320)는 상기 단말의 이동 방향 정보 및 상기 위치 정보를 이용하여 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치가 상기 단말의 이동 방향과 대응되는지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 상기 스캐닝 순서 결정부(320)는 그 판단 결과를 기초로 상기 복수의 이웃 기지국들 중 상기 단말의 이동 방향과 대응되는 상기 적어도 하나의 이웃 기지국에 우선 순위를 부여하여 상기 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.

따라서, 단말은 단말의 이동 방향과 대응되는 위치에 존재하는 이웃 기지국을 우선적으로 스캐닝할 수 있으므로, 단말은 보다 효율적으로 스캐닝 과정을 수행할 수 있다.

게다가, 스캐닝 순서 결정부(320)는 상기 단말로부터 상기 복수의 이웃 기지국들까지의 거리에 따라 상기 스캐닝 순서를 결정할 수 있다. 즉, 스캐닝 순서 결정부(320)는 이웃 기지국들이 상기 단말의 이동 방향과 대응되는 위치에 존재하는지 여부 및 상기 단말로부터 이웃 기지국들까지의 거리를 모두 고려하여 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.

또한, 스캐닝부(330)는 결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 상기 복수의 이웃 기지국들을 스캐닝하여 상기 복수의 이웃 기지국들 중 핸드오버 조건을 만족하는 적어도 하나의 후보 기지국을 검출한다.

이 때, 스캐닝부(330)는 결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 순차적으로 상기 복수의 이웃 기지국들 대한 CINR(Carrier to Noise and Interference, CINR)을 측정하고, 측정된 상기 복수의 이웃 기지국들에 대한 CINR을 이용하여 상기 적어도 하나의 후보 기지국을 검출할 수 있다.

예를 들어, A, B, C 이웃 기지국들이 존재하고, 스캐닝 순서가 A, B, C로 정해진 경우를 가정한다. 이 때, 스캐닝부(330)는 A를 스캐닝하여 A에 대한 CINR(Carrier to Noise and Interference, CINR)을 측정할 수 있으며, 측정된 CINR이 임계값 이상인 경우, 스캐닝부(330)는 A를 후보 기지국으로 검출할 수 있다. 반대로, 측정된 CINR이 임계값 미만인 경우, 스캐닝부(330)는 A를 후보 기지국으로 검출하지 않고, 스캐닝 순서에 따라 B에 대한 CINR을 측정할 수 있다.

이 때, 스캐닝부(330)는 기 설정된 개수의 상기 후보 기지국이 검출될 때까지 결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 순차적으로 상기 복수의 이웃 기지국들을 스캐닝할 수 있다.

상술한 예와 같이, 스캐닝 순서가 A, B, C 순으로 결정되고, A, B, C 이웃 기지국들이 존재하는 경우, 스캐닝부(330)는 2 개의 후보 기지국들이 검출될 때까지 스캐닝 순서에 따라 이웃 기지국들을 검출할 수 있다. 스캐닝부(330)가 A, B를 순차적으로 스캐닝하여 A, B를 핸드오버 조건을 만족하는 후보 기지국들로 판단하였다고 가정한다. 이 때, 스캐닝부(330)는 2 개의 후보 기지국들이 검출되었으므로 스캐닝부(330)는 C를 스캐닝하지 않을 수 있다.

또한, 메시지 교환부(340)는 검출된 상기 적어도 하나의 후보 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하고, 상기 적어도 하나의 후보 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청 메시지에 대응되는 핸드오버 응답 메시지를 수신한다.

이 때, 메시지 교환부(340)는 핸드오버 요청 메시지를 현재 단말과 접속된 서빙 기지국을 통하여 후보 기지국으로 전송할 수 있으며, 핸드오버 응답 메시지 또한 서빙 기지국을 통하여 수신할 수 있다.

그리고, 핸드오버 요청 메시지는 후보 기지국과 관련된 정보를 포함할 수 있으며, 핸드오버 응답 메시지는 후보 기지국으로부터 핸드오버 요청 메시지에 응답하여 생성될 수 있다.

메시지 교환부(340)의 동작과 관련하여서는 도 5 및 도 6을 통하여 상세히 설명한다.

또한, 대상 기지국 선택부(350)는 수신된 상기 핸드오버 응답 메시지를 기초로 상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 어느 하나를 핸드오버 대상 기지국으로 선택한다.

만약, 후보 기지국이 하나 존재한다면, 대상 기지국 선택부(350)는 후보 기지국을 핸드오버 대상 기지국으로 선택한다. 다만, 복수의 후보 기지국들이 존재하는 경우, 대상 기지국 선택부(350)는 복수의 후보 기지국들 어느 하나를 핸드오버 대상 기지국으로 선택할 수 있다.

이 때, 대상 기지국 선택부(350)는 여러 가지 기준에 따라 핸드오버 대상 기지국을 선택할 수 있다. 특히, 대상 기지국 선택부(350)는 복수의 후보 기지국들의 스캐닝 순서를 고려하여 핸드오버 대상 기지국을 선택할 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 순서가 가장 앞서는 후보 기지국이 대상 기지국으로 선택될 수 있다.

또한, 도 3에 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치가 단말과 분리되어 서빙 기지국 또는 별도의 장소에 설치되는 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치는 결정된 스캐닝 순서와 관련된 순서 정보를 전달하는 순서 정보 전달부를 더 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법을 도시한 동작 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 단말의 이동 방향 정보 및 상기 단말과 인접한 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 파악한다(S410).

이 때, 이웃 기지국들의 위치 정보는 현재 단말과 접속된 서빙 기지국으로부터 주기적으로 브로드캐스트(broadcast)될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 핸드오버가 요구되는 경우, 스캐닝 시작 요청 메시지를 서빙 기지국으로 전송하거나, 스캐닝 시작 요청 메시지에 대응되는 스캐닝 시작 응답 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하여 스캐닝을 준비한다(S420).

이 때, 응답 메시지는 스캐닝 시작 응답 메시지는 이웃 기지국들의 셀 파라미터 정보를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 단말의 이동 방향 정보 및 이웃 기지국들의 위치 정보를 이용하여 이웃 기지국들에 대해 핸드오버를 위한 스캐닝 순서를 결정한다(S430).

스캐닝 순서를 결정하는 단계(S430)와 관련하여서는 도 2 및 도 3을 통하여 상세히 설명하였으므로, 여기서는 생략한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 결정된 스캐닝 순서에 따라 이웃 기지국들을 스캐닝한다(S440).

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 스캐닝된 이웃 기지국들이 핸드오버 조건을 만족하는 후보 기지국인지 여부를 판단한다(S450).

예를 들어, 단말은 1 순위의 이웃 기지국을 최초로 스캐닝 할 수 있고, 단말은 1 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조건을 만족하는 지 판단한다. 이 때, 1 순위의 이웃 기지국에 대해 측정된 CINR 값이 미리 결정된 임계값 이상인지 여부에 따라, 핸드오버 조건이 만족되는 지 여부가 결정될 수 있다. 만약, 1 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판단되는 경우, 단말은 2 순위의 이웃 기지국을 스캐닝하지 않을 수 있다. 반대로, 1 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조건을 만족하지 않는 것으로 판단되는 경우, 단말은 2 순위의 이웃 기지국을 스캐닝한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 두 개 이상의 후보 기지국들이 검출될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 후보 기지국들이 검출되는 것으로 미리 결정된 경우, 1 순위의 이웃 기지국이 후보 기지국으로 검출되었다고 가정한다. 이 때, 단말은 스캐닝 순서에 따라 2 순위의 이웃 기지국을 스캐닝하여 2 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조건을 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 2 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조건을 만족하지 않는 것으로 판단되면, 단말은 3 순위의 이웃 기지국을 스캐닝할 수 있다. 이 때, 단말은 3 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조 건을 만족하는 지 여부를 판단하고, 3 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조건을 만족하는 것으로 판단되는 경우, 단말은 더 이상 스캐닝 동작을 수행하지 않을 수 있다. 반대로, 3 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조건을 만족하지 않는 것으로 판단되는 경우. 단말은 4 순위의 이웃 기지국을 스캐닝하여, 4 순위의 이웃 기지국이 핸드오버 조건을 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. 결국, 단말은 2 개의 후보 기지국들을 검출할 수 있고, 2 개의 후보 기지국들이 된 경우, 단말은 더 이상 다른 이웃 기지국들을 스캐닝하지 않을 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 핸드오버 조건을 만족하는 후보 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하고 핸드오버 요청 메시지에 대응되는 핸드오버 응답 메시지를 수신한다(S460). 이 때, 핸드오버 요청 메시지를 전송하고, 핸드오버 응답 메시지를 전송하는 단계(S460)는 서빙 기지국을 통하여 핸드오버 요청 메시지를 전송하고, 핸드오버 응답 메시지를 전송하는 단계일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 수신된 핸드오버 응답 메시지를 기초로 적어도 하나의 후보 기지국 중 어느 하나를 핸드오버 대상 기지국으로 선택한다(S470).

이 때, 둘 이상의 후보 기지국들이 존재하는 경우, 적어도 하나의 후보 기지국 중 어느 하나를 핸드오버 대상 기지국으로 선택하는 단계(S470)는 스캐닝 순서를 고려하여 핸드오버 대상 기지국을 선택하는 단계일 수 있다. 예를 들어, A, B, C 후보 기지국들이 존재하고, 스캐닝 순서가 A, B, C 순인 경우, A 가 핸드오버 대상 기지국으로 선택될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단말과 기지국들의 동작을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 단말기, 서빙 기지국, 이웃 기지국 1, 이웃 기지국 2 및 이웃 기지국 3이 도시되어 있다.

전체적인 핸드오버 과정은 크게 네트워크 토폴로지(Network Topology) 획득 단계와 핸드오버 수행 단계로 이루어진다. 단말기는 네트워크 토폴로지 획득 단계에서 서빙 기지국과 주기적으로 통신하여 핸드오버시 요구되는 파라미터 값들을 획득 또는 업데이트한다.

서빙 기지국은 이웃 기지국들의 개수 및 이웃 기지국들의 위치 정보를 포함하고 있는 광고 메시지(MOB_NBR-ADV)를 주기적으로 자신의 셀 영역에 브로드캐스팅 한다.

핸드오버가 필요한 경우, 단말기는 서빙 기지국으로 스캐닝 시작 요청 메시지(MOB_SCN-REQ)를 전송하고, 스캐닝 시작 요청 메시지에 대응되는 스캐닝 시작 응답 메시지(MOB_SCN-RSP)를 수신한다.

이 때, 스캐닝 시작 응답 메시지 (MOB_SCN-RSP)를 수신한 단말기는 이웃 기지국 1, 2, 3에 대한 스캐닝 순서를 결정한다. 단말기는 이웃 기지국 1, 2, 3의 위치 정보, 자신의 위치 및 이동 방향에 기초하여 이웃 기지국 1, 2, 3의 스캐닝 순서를 결정한다.

이 때, 단말기는 이웃 기지국 1, 2, 3 각각을 자신의 이동 방향에 상응하는 축에 투영시켜 이웃 기지국 1, 2, 3에 상응하는 투영 값들을 파악할 수 있다. 그 투영 값들을 이용하여, 단말기는 이웃 기지국 1, 2, 3에 대한 스캐닝 순서를 결정할 수 있다.

이하에서는, 스캐닝 순서가 이웃 기지국 1, 이웃 기지국 2, 이웃 기지국 3의 순서로 결정된 경우를 가정하여 단말기, 서빙 기지국 밋 이웃 기지국 1, 2, 3의 동작을 설명한다.

단말기는 결정된 스캐닝 순서에 따라 이웃 기지국 1을 최우선적으로 스캐닝한다. 또한, 단말기는 이웃 기지국 1이 핸드오버 조건을 만족하는 지 확인한다. 여기서, 이웃 기지국 1에 대해 측정된 CINR 값이 미리 설정된 임계값보다 작아 이웃 기지국 1이 핸드오버 조건을 만족하지 않는 경우를 가정한다.

이 때, 단말기는 스캐닝 순서에 따라 이웃 기지국 2를 스캐닝한다. 여기서, 이웃 기지국 2에 대해 측정된 CINR 값이 미리 설정된 임계값보다 커서 이웃 기지국 2가 핸드오버 조건을 만족한다고 가정한다. 이 때, 단말기는 더 이상 이웃 기지국 3을 스캐닝하지 않고, 이웃 기지국 2로 핸드오버하기 위한 동작을 수행한다.

즉, 단말기는 서빙 기지국으로 핸드오버 요청 메시지(MOB_HO-REQ)를 전송한다. 핸드오버 요청 메시지(MOB_HO-REQ)는 단말기가 스캐닝 과정을 통해 검출된 후보 기지국으로 핸드오버를 수행하기 위해 단말기로부터 생성된 메시지이고, 핸드오버 요청 메시지(MOB_HO-REQ)는 단말기가 후보 기지국에 대해 측정한 CINR 등 후보 기지국과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한, 핸드오버 요청 메시지(MOB_HO- REQ)는 매체 접근 제어(MAC: Medium Access Control) 계층간의 프로토콜 메시지일 수 있다.

핸드오버 요청 메시지(MOB_HO-REQ)를 수신한 서빙 기지국은 이웃 기지국 2로 핸드오버 통지 메시지(HO-notification)를 전송한다. 핸드오버 통지 메시지(HO-notification)를 수신한 이웃 기지국 2는 서빙 기지국으로 핸드오버 통지 메시지(HO-notification)에 대응하여 핸드오버 통지 응답 메시지(HO_notification response)를 송신한다. 핸드오버 통지 응답 메시지(HO_notification response)는 이웃 기지국 2가 제공할 수 있는 대역폭 정보 및 서비스 레벨 정보 등을 포함할 수 있다.

핸드오버 통지 응답 메시지(HO_notification response)를 수신한 서빙 기지국은 핸드오버 통지 응답 메시지(HO_notification response)에 대응하여 핸드오버 응답 메시지(MOB_HO-RSP)를 단말기로 전송한다.

핸드오버 응답 메시지(MOB_HO-RSP)를 수신한 단말기는 핸드오버 대상 기지국인 이웃 기지국 2로 핸드오버 할 것임을 지시하는 핸드오버 지시 메시지(HO-IND)를 서빙 기지국으로 전송한다.

핸드오버 지시 메시지(HO-IND)를 수신한 서빙 기지국은 단말기가 핸드오버를 수행할 이웃 기지국 2로 핸드오버 할 것임을 통보하는 핸드오버 확인 메시지(HO_confirm)를 이웃 기지국 2로 전송한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말과 기지국들의 동작을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 도 6은 단말이 핸드오버 조건을 만족하는 후보 기지국들을 기 설정된 개수(n=2)만큼 검출할 때까지, 이웃 기지국들을 스캐닝하는 경우에 관한 것이다.

광고 메시지(MOB_NBR-ADV), 스캐닝 시작 요청 메시지(MOB_SCN-REQ), 스캐닝 시작 응답 메시지(MOB_SCN-RSP)를 단말기와 서빙 기지국이 송/수신하는 과정은 도 6과 관련하여 설명한 바 있으므로, 여기서는 생략한다. 그리고, 스캐닝 순서는 이웃 기지국 1, 이웃 기지국 2, 이웃 기지국 3의 순서로 결정되었다고 가정한다.

단말기는 결정된 스캐닝 순서에 따라 이웃 기지국 1, 2, 3을 스캐닝한다. 스캐닝 결과 핸드오버 조건을 만족하는 기지국이 n=2개 일 때까지 이웃 기지국 1, 2, 3을 순차적으로 스캐닝한다. 이하에서는, 이웃 기지국 1은 핸드오버 조건을 만족하지 않고, 이웃 기지국 2, 3은 핸드오버 조건을 만족한다고 가정한다.

단말기는 가장 먼저 이웃 기지국 1을 스캐닝한다. 이웃 기지국 1은 핸드오버 조건을 만족하지 못하므로, 단말기는 스캐닝 순서에 따라 이웃 기지국 2를 스캐닝한다. 이웃 기지국 2는 핸드오버 조건을 만족하지만, 핸드오버 조건을 만족하는 후보 기지국의 개수가 1 개이므로, 단말기는 스캐닝 순서에 따라 이웃 기지국 3을 스캐닝한다. 이웃 기지국 3이 핸드오버 조건을 만족하고, 핸드오버 조건을 만족하는 후보 기지국들의 개수가 2개이므로, 단말기는 더 이상 스캐닝 동작을 수행하지 않는다.

스캐닝 동작을 종료한 단말기는 서빙 기지국으로 핸드오버 요청 메시지 (MOB_HO-REQ)를 송신한다. 이 때, 핸드오버 요청 메시지 (MOB_HO-REQ)는 핸드오버 조건을 만족하는 후보 기지국이 이웃 기지국 2 및 3임을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 핸드오버 요청 메시지 (MOB_HO-REQ)는 단말기가 계산한 이웃 기지국의 스캐닝 순서와 관련된 정보를 포함할 수 있다.

핸드오버 요청 메시지 (MOB_HO-REQ)를 수신한 서빙 기지국은 이웃 기지국 2 및 3으로 핸드오버 통지 메시지(HO-notification 1, 2)를 송신한다. 또한, 핸드오버 통지 메시지(HO-notification 1, 2)를 수신한 이웃 기지국 2 및 3은 서빙 기지국으로 핸드오버 통지 메시지(HO-notification 1, 2)에 대응하는 핸드오버 통지 응답 메시지(HO_notification response 1, 2)를 송신한다. 여기서, 핸드오버 통지 응답 메시지(HO_notification response 1, 2)는, 이웃 기지국2 및 3이 핸드오버 대상 기지국이 될 수 있는 지 여부와 관련된 정보, 이웃 기지국 2 및 3이 제공할 수 있는 대역폭 및 서비스 레벨 정보 등을 포함할 수 있다.

이웃 기지국 2 및 3으로부터 핸드오버 통지 응답 메시지(HO_notification response 1, 2)를 수신한 서빙 기지국은, 스캐닝 순서를 고려하여 핸드오버 대상 기지국을 결정한다. 즉, 서빙 기지국이 이웃 기지국 2 및 3으로부터 핸드오버 통지 응답 메시지(HO_notification response1, 2)를 수신하면, 서빙 기지국은 스캐닝 순서가 빠른 이웃 기지국 2를 핸드오버 대상 기지국으로 선택한다.

여기서, 서빙 기지국이 핸드오버 대상 기지국을 선택하기 위해 요구되는 정보는 단말기로부터 제공받을 수 있으며, 일 예로, 단말기(51)가 전송한 스캐닝 시작 요청 메시지(MOB_HO-REQ)에 포함되어 있을 수도 있다.

서빙 기지국이 핸드오버 대상 기지국을 선택하면, 서빙 기지국은 핸드오버 요청 메시지(MOB_HO-REQ)에 대응하는 핸드오버 응답 메시지(MOB_HO-RSP)를 단말기로 송신한다.

핸드오버 응답 메시지(MOB_HO-RSP)를 수신한 단말기는 핸드오버 대상 기지국인 이웃 기지국 2로 핸드오버 할 것임을 지시하는 핸드오버 지시 메시지(HO-IND)를 상기 서빙 기지국 송신한다. 핸드오버 지시 메시지(HO-IND)를 수신한 서빙 기지국은 단말기가 핸드오버를 수행할 타겟 기지국으로 핸드오버 할 것임을 통보하는 핸드오버 확인 메시지(HO_confirm)를 이웃 기지국 2로 전송한다.

본 발명에 따른 핸드오버 제어 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

310: 정보 파악부

320: 스캐닝 순서 결정부

330: 스캐닝부

340: 메시지 교환부

350: 대상 기지국 선택부

Claims

단말의 이동 방향 정보 및 상기 단말과 인접한 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 파악하는 정보 파악부; 및

상기 단말의 이동 방향 정보 및 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 이용하여 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치가 상기 단말의 이동 방향과 대응되는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로 상기 복수의 이웃 기지국들에 대해 핸드오버를 위한 스캐닝 순서를 결정하는 스캐닝 순서 결정부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
제1항에 있어서,

결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 상기 복수의 이웃 기지국들을 스캐닝하여 상기 복수의 이웃 기지국들 중 핸드오버 조건을 만족하는 적어도 하나의 후보 기지국을 검출하는 스캐닝부

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 오버 제어 장치.
제2항에 있어서,

상기 스캐닝부는

기 설정된 개수의 상기 후보 기지국이 검출될 때까지 결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 순차적으로 상기 복수의 이웃 기지국들을 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
제3항에 있어서,

상기 스캐닝부는

결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 순차적으로 상기 복수의 이웃 기지국들 대한 CINR(Carrier to Noise and Interference, CINR)을 측정하고, 측정된 상기 복수의 이웃 기지국들에 대한 CINR을 이용하여 상기 적어도 하나의 후보 기지국을 검출하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 스캐닝 순서 결정부는

상기 복수의 이웃 기지국들의 위치가 상기 단말의 이동 방향과 대응되는지 여부에 대한 상기 판단 결과를 기초로 상기 복수의 이웃 기지국들 중 상기 단말의 이동 방향과 대응되는 적어도 하나의 이웃 기지국에 우선 순위를 부여하여 상기 스캐닝 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 스캐닝 순서 결정부는

상기 복수의 이웃 기지국들의 위치가 상기 단말의 이동 방향과 대응되는지 여부에 대한 상기 판단 결과를 고려하여 상기 단말로부터 상기 복수의 이웃 기지국들까지의 거리에 따라 상기 스캐닝 순서를 결정하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 핸드오버 제어 장치가 상기 단말과 분리되어 설치되는 경우, 상기 단말로 결정된 상기 스캐닝 순서와 관련된 순서 정보를 전달하는 순서 정보 전달부

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
제2항에 있어서,

검출된 상기 적어도 하나의 후보 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하고, 상기 적어도 하나의 후보 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청 메시지에 대응되는 핸드오버 응답 메시지를 수신하는 메시지 교환부

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
제8항에 있어서,

수신된 상기 핸드오버 응답 메시지를 기초로 상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 어느 하나를 핸드오버 대상 기지국으로 선택하는 대상 기지국 선택부

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
제9항에 있어서,

상기 대상 기지국 선택부는

결정된 상기 스캐닝 순서를 고려하여 상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 어느 하나를 상기 핸드오버 대상 기지국으로 선택하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치.
단말의 이동 방향 정보 및 상기 단말과 인접한 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 파악하는 단계; 및

상기 단말의 이동 방향 정보 및 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치 정보를 이용하여 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치가 상기 단말의 이동 방향과 대응되는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로 상기 복수의 이웃 기지국들에 대해 핸드오버를 위한 스캐닝 순서를 결정하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제11항에 있어서,

결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 상기 복수의 이웃 기지국들을 스캐닝하여 상기 복수의 이웃 기지국들 중 핸드오버 조건을 만족하는 적어도 하나의 후보 기지국을 검출하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드 오버 제어 장치의 동작 방법.
제12항에 있어서,

상기 적어도 하나의 후보 기지국을 검출하는 단계는

기 설정된 개수의 상기 후보 기지국이 검출될 때까지 결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 순차적으로 상기 복수의 이웃 기지국들을 스캐닝하는 단계인 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제13항에 있어서,

상기 적어도 하나의 후보 기지국을 검출하는 단계는

결정된 상기 스캐닝 순서에 따라 순차적으로 상기 복수의 이웃 기지국들 대한 CINR(Carrier to Noise and Interference, CINR)을 측정하고, 측정된 상기 복수의 이웃 기지국들에 대한 CINR을 이용하여 상기 적어도 하나의 후보 기지국을 검출하는 단계인 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제11항에 있어서,

상기 스캐닝 순서를 결정하는 단계는

상기 단말의 이동 방향 정보 및 상기 위치 정보를 이용하여 상기 복수의 이웃 기지국들의 위치가 상기 단말의 이동 방향과 대응되는지 여부에 대한 상기 판단 결과를 기초로 상기 복수의 이웃 기지국들 중 상기 단말의 이동 방향과 대응되는 상기 적어도 하나의 이웃 기지국에 우선 순위를 부여하여 상기 스캐닝 순서를 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제11항에 있어서,

상기 스캐닝 순서를 결정하는 단계는

상기 복수의 이웃 기지국들의 위치가 상기 단말의 이동 방향과 대응되는지 여부에 대한 상기 판단 결과를 고려하여 상기 단말로부터 상기 복수의 이웃 기지국들까지의 거리에 따라 상기 스캐닝 순서를 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제16항에 있어서,

상기 핸드오버 제어 장치가 상기 단말과 분리되어 설치되는 경우, 상기 단말로 결정된 상기 스캐닝 순서와 관련된 순서 정보를 전달하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제12항에 있어서,

검출된 상기 적어도 하나의 후보 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하고, 상기 적어도 하나의 후보 기지국으로부터 상기 핸드오버 요청 메시지에 대응되는 핸드오버 응답 메시지를 수신하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제12항에 있어서,

수신된 상기 핸드오버 응답 메시지를 기초로 상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 어느 하나를 핸드오버 대상 기지국으로 선택하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제19항에 있어서,

상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 어느 하나를 핸드오버 대상 기지국으로 선택하는 단계는

결정된 상기 스캐닝 순서를 고려하여 상기 적어도 하나의 후보 기지국 중 어느 하나를 상기 핸드오버 대상 기지국으로 선택하는 단계인 것을 특징으로 하는 핸드오버 제어 장치의 동작 방법.
제11항 내지 제20항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.