KR20090043734A - Apparatus and method for link layer triggering for vertical handover - Google Patents

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KR20090043734A KR1020070109453A KR20070109453A KR20090043734A KR 20090043734 A KR20090043734 A KR 20090043734A KR 1020070109453 A KR1020070109453 A KR 1020070109453A KR 20070109453 A KR20070109453 A KR 20070109453A KR 20090043734 A KR20090043734 A KR 20090043734A
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Abstract

본 발명은 이종 망간 핸드오버를 위한 링크계층 트리거링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for link layer triggering for heterogeneous manganese handover.

본 발명은 수신 신호 세기 변화율, 평균 핸드오버 동작 실행 시간 및 현재 단말에 제공중인 서비스의 QoS(Quality of Service)를 고려한 서비스 사용 가능 시간 등을 이용하여, 단말의 이종 망간 핸드오버를 트리거링한다. 따라서, 이종 망간에 심리스한 핸드오버를 위해 효율적인 링크 레이어에서의 핸드오버 트리거링을 수행할 수 있기 때문에 전체 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 하며, 불필요한 핸드오버를 감소시킬 수 있다.The present invention triggers heterogeneous network handover of a terminal by using a received signal strength change rate, an average handover operation execution time, and a service available time in consideration of a quality of service (QoS) of a service currently being provided to the terminal. Therefore, since handover triggering can be performed at an efficient link layer for seamless handover between heterogeneous networks, it is possible to efficiently use entire network resources and reduce unnecessary handover.

이종 망, 심리스 핸드오버, 링크 계층 트리거링, 수신 신호 세기 변화율 Heterogeneous network, seamless handover, link layer triggering, received signal strength change rate

Description

이종 망간 핸드오버를 위한 링크계층 트리거링 장치 및 방법{Apparatus and method for link layer triggering for vertical handover}Apparatus and method for link layer triggering for vertical handover}

본 발명은 이종 망간 핸드오버를 위한 링크계층 트리거링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for link layer triggering for heterogeneous manganese handover.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-404-33, 과제명: 3G Evolution 단말 기술 개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development (Task Management Number: 2005-S-404-33, Task name: 3G Evolution terminal technology development).

최근 무선 망에서의 심리스(seamless)한 수직 핸드오버를 제공하기 위한 여러 기술이 중요 핵심 기술로 대두되고 있다. 예를 들어 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서도 3GE를 표준화하며, non-3GPP(예를 들어, WLAN, WiMAX 또는 3GPP2 등) 네트워크와의 핸드오버를 위한 구조 정립을 진행중이다. Recently, several technologies for providing seamless vertical handover in a wireless network have emerged as important core technologies. For example, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) standardizes 3GE and is in the process of establishing a structure for handover with non-3GPP (eg WLAN, WiMAX, or 3GPP2) networks.

이러한 이종 망 간에 심리스한 서비스 제공을 위한 핸드오버 동작(operation)은 링크 계층(link layer)에서 수행되는 핸드오버 검출에 의한 핸드오버 트리거링과 네트워크 계층(network layer)에서 수행되는 핸드오버 실행으로 구분할 수 있다. 이때 핸드오버 동작은 핸드오버를 위한 시그널링 지연과 패킷 손 실을 최소화하여야 한다.Handover operation for seamless service provision between heterogeneous networks can be divided into handover triggering by handover detection performed in a link layer and handover execution performed in a network layer. have. At this time, the handover operation should minimize signaling delay and packet loss for handover.

특히, 셀룰러 네트워크와 WLAN은 무선 환경에서 가장 많이 사용되는 액세스 네트워크로서, WLAN은 3GE 네트워크와 같은 셀룰러 내트워크 내에서 핫스팟 영역으로 서비스를 제공한다. 단말이 핫스팟 영역에 있는 WLAN 셀을 탐지하면, 단말은 WLAN으로 핸드오버를 하고자 한다. In particular, cellular networks and WLANs are the most used access networks in a wireless environment, and WLANs provide services to hotspot areas within cellular networks such as 3GE networks. When the terminal detects a WLAN cell in the hot spot area, the terminal attempts to handover to the WLAN.

이는 WLAN의 저 비용 및 높은 대역폭의 장점을 갖기 때문이다. 이렇게 단말이 3GE 네트워크에서 WLAN으로 핸드오버를 수행하는 경우, 단말은 완전히 WLAN과 결합된 후 3GE 네트워크의 연결을 해지할 수 있기 때문에 핸드오버 지연에 따른 큰 문제가 발생하지는 않는다.This is because it has the advantages of low cost and high bandwidth of WLAN. When the UE performs the handover from the 3GE network to the WLAN in this way, since the UE can completely disconnect from the 3GE network after being combined with the WLAN, a large problem due to the handover delay does not occur.

그러나, 단말이 WLAN에서 3GE 네트워크로 핸드오버를 수행할 경우, 너무 늦게 핸드오버를 수행할 경우 단말이 3GE 네트워크로의 연결을 완료하기 전에 WLAN에서의 연결을 잃게 되며, 이는 서비스의 단절 및 패킷 손실을 초래한다. 이러한 이유로, WLAN에서 3GE 네트워크로의 핸드오버는 단말이 WLAN에서의 연결을 잃기 전에 미리 링크 계층에서 핸드오버를 예측하여야 하며, 단말이 WLAN 영역을 빠져나가기 전에 핸드오버의 수행이 완료되어야만 한다.However, if the terminal performs a handover from the WLAN to the 3GE network, if the handover is performed too late, the terminal loses the connection before the terminal completes the connection to the 3GE network, which leads to service disconnection and packet loss. Brings about. For this reason, the handover from the WLAN to the 3GE network must predict the handover in the link layer before the terminal loses the connection in the WLAN, and the handover must be completed before the terminal exits the WLAN area.

반대로 단말이 너무 빠른 핸드오버를 수행하는 경우, 단말이 WLAN에서 서비스를 계속적으로 받을 수 있음에도 불구하고 3GE로의 연결을 생성해야 함으로써, 단말이 WLAN에 머무르면서 얻을 수 있는 비용 혜택이 감소된다. 또한 실제로 단말이 3GE의 영역으로 이동하지 않는 경우, 다시 WLAN으로 핸드오버를 수행하여야 하며 이는 불필요한 핸드오버 횟수를 증가시키는 원인이 된다.On the contrary, if the terminal performs too fast handover, the terminal needs to create a connection to the 3GE even though the terminal can continue to receive service in the WLAN, thereby reducing the cost benefit that the terminal can receive while staying in the WLAN. In addition, if the UE does not actually move to the 3GE region, handover to the WLAN must be performed again, which causes an increase in the number of unnecessary handovers.

한편, RSS(Received Signal Strength, 수신 신호 세기) 기반 핸드오버 알고리즘들은 일반적인 기법으로, 미리 주어진 임계값을 기준으로 현재의 수신 신호 세기와 새로 탐지된 수신 신호 세기의 비교로 핸드오버를 결정한다. 이러한 임계값 수신 신호 세기 기반 핸드오버 알고리즘은 계속적으로 또는 일시적으로 변하는 무선 상태(radio condition)를 적절히 반영하지 못함으로써, 너무 이른 핸드오버 결정은 빈번하게 불필요한 핸드오버를 야기하고, 너무 늦은 핸드오버 결정은 서비스 단절로 인한 QoS(Quality of Service) 열화를 야기한다.Meanwhile, RSS (Received Signal Strength) based handover algorithms are a general technique. The handover is determined based on a comparison between the current received signal strength and the newly detected received signal strength based on a predetermined threshold. Since such threshold received signal strength based handover algorithms do not adequately reflect a constantly or temporarily changing radio condition, too early handover decisions frequently cause unnecessary handovers and too late handover decisions. Causes quality of service (QoS) degradation due to service interruption.

따라서, 본 발명은 이종 망간 핸드오버를 위한 효율적인 링크계층 트리거링 장치 및 그를 이용한 핸드오버 트리거링 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides an efficient link layer triggering apparatus for heterogeneous manganese handover and a handover triggering method using the same.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 핸드오버 트리거링 방법은, 제1 네트워크에서 제2 네트워크로의 핸드오버를 트리거링하는 방법으로서,The handover triggering method which is a feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, as a method for triggering a handover from the first network to the second network,

제1 시점에 상기 제1 네트워크의 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기를 측정하는 단계; 상기 측정된 상기 제1 시점의 수신 신호의 세기와 미리 설정한 수신 신호 안정 영역 값을 비교하는 단계; 상기 제1 시점의 수신 신호 세기가 상기 수신 신호 안정 영역 값 보다 작으면, 다음 번 핸드오버 예측 알고리즘이 수행되는 시간인 제2 시점을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 제2 시점을 기반으로 핸드오버 수행 여부를 판단하고, 상기 제2 네트워크로의 핸드오버를 트리거링하는 단계를 포함한다.Measuring a strength of a received signal received from a base station of the first network at a first time point; Comparing the measured intensity of the received signal at the first time point with a preset received signal stable region value; If the received signal strength of the first time point is less than the received signal stable region value, calculating a second time point that is a time when a next handover prediction algorithm is performed; And determining whether to perform a handover based on the calculated second time point, and triggering a handover to the second network.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 핸드오버 트리거링 장치는, 제1 네트워크에서 제2 네트워크로의 핸드오버를 트리거링하는 장치로서,The handover triggering device which is another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, as a device for triggering a handover from the first network to the second network,

미리 설정된 주기에 따라 상기 제1 네트워크로부터 수신되는 수신 신호 세기를 측정하는 수신 신호 세기 측정부; 상기 수신 신호 세기 측정부에서 측정한 수신 신호 세기의 정보를 전달받아, 미리 설정되어 있는 수신 신호 안정 영역 값과 비교하여 핸드오버 예측 알고리즘의 수행 여부를 판단하는 알고리즘 수행 판단부; 상기 알고리즘 수행 판단부에서 상기 핸드오버 예측 알고리즘을 수행하는 것으로 판단하면, 다음 번 핸드오버 예측 알고리즘이 수행되는 시간을 예측하는 핸드오버 시간 예측부; 및 상기 핸드오버 시간 예측부에서 예측한 시간에 상기 제2 네트워크로의 핸드오버를 트리거링하는 핸드오버 수행부를 포함한다.A received signal strength measuring unit measuring a received signal strength received from the first network according to a preset period; An algorithm performance determination unit configured to receive information on the received signal strength measured by the received signal strength measurement unit, and to determine whether to perform a handover prediction algorithm by comparing a preset reception signal stable region value; A handover time estimator for predicting a time at which the next handover prediction algorithm is performed when the algorithm performance determining unit determines to perform the handover prediction algorithm; And a handover performer which triggers a handover to the second network at a time predicted by the handover time predictor.

본 발명에 따르면, 이종 망간에 심리스한 핸드오버를 위해 효율적인 링크 레이어에서의 핸드오버 트리거링을 수행할 수 있기 때문에 전체 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 하며, 불필요한 핸드오버를 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since handover triggering at an efficient link layer can be performed for seamless handover between heterogeneous manganeses, it is possible to efficiently use all network resources and to reduce unnecessary handovers.

또한, 핫 스팟 지역에서의 데이터 집중을 경제적으로 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라 더 많은 가입자를 확보할 수 있으며, 사용자는 높은 이동성과 고속의 데이터 전송을 저렴한 요금으로 제공받을 수 있다.In addition, it is possible not only to economically disperse data concentration in hot spot area, but also to acquire more subscribers, and users can be provided with high mobility and high speed data transmission at low cost.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.

본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a mobile station (MS) is a terminal, a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user equipment (User Equipment). It may also refer to a user equipment (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user device, and the like.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a base station (BS) is an access point (AP), a radio access station (Radio Access Station, RAS), a Node B (Node B), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR ( Mobile Multihop Relay) -BS and the like, and may include all or part of functions such as an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하기 앞서, 제1 네트워크는 WLAN(Wireleess LAN)을, 제2 네트워크는 3GE(3Generation Evolution)를 예로하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.Before describing an embodiment of the present invention, a first network is described using a WLAN (Wireleess LAN) and a second network is illustrated as 3 GE (3 Generation Evolution), but is not necessarily limited thereto.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 예시도이다.1 is a diagram illustrating a network according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크는 제1 네트워크 영역(200)과 제2 네트워크 영역(300)로 구분할 수 있다. 제1 네트워크 영역(200)인 WLAN 영역은 빌딩, 역, 공항 등 핫스팟(Hot-Spot) 지역에서 단말(100)에 무선 접속을 제공한다. 반면 제2 네트워크 영역(300)인 3GE 영역은 넓은 서비스 지역을 제공하며, 제1 네트워크 영역(200)과 제2 네트워크 영역(300)은 오버레이(overlay) 네트워크 구조를 형성한다. 이와 같은 네트워크 환경에서, 제1 네트워크 환경에서의 사업자는 더 많은 가입자를 확보할 수 있으며, 제2 네트워크 환경에서의 이동통신 사업자는 핫스팟 지역에서의 데이터 집중을 경제적으로 분산시킬 수 있다.As shown in FIG. 1, a network according to an embodiment of the present invention may be divided into a first network area 200 and a second network area 300. The WLAN area, which is the first network area 200, provides a wireless connection to the terminal 100 in a hot-spot area such as a building, a station, and an airport. On the other hand, the 3GE area, which is the second network area 300, provides a wide service area, and the first network area 200 and the second network area 300 form an overlay network structure. In such a network environment, operators in the first network environment can acquire more subscribers, and mobile operators in the second network environment can economically distribute data concentration in the hotspot area.

이와 같은 네트워크 환경에서 단말(100)이 제1 네트워크 영역(200)에서 제2 네트워크 영역(300)으로의 핸드오버를 결정하기 위한 링크 레이어에서의 핸드오버 트리거링 방법에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조로 설명하기로 한다. 먼저 본 발명의 실시예에서는 핸드오버 트리거링 기준 값으로 SAT(Service Available Time, 서비스 사용 가능 시간)를 이용하며, 이에 대해 도 2를 참조로 설명하기로 한다.In this network environment, a method for triggering a handover in a link layer for determining a handover from the first network area 200 to the second network area 300 by the terminal 100 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. It will be described as. First, in the embodiment of the present invention, SAT (Service Available Time) is used as a handover triggering reference value, which will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 사용 가능 시간의 예시도이다.2 is an exemplary view of a service available time according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 서비스 사용 가능 시간은 단말(100)이 제1 네트워크 영역에서 현재 시각부터 서비스를 받을 수 있는 시간으로, 시각 tn에서의 서비스 사용 가능 시간인 SAT(tn)은 수학식 1과 같이 정의된다., The available service time, as shown in Figure 2, the terminal 100 is in a first network area to the time to receive from the current time service, at the time t n of SAT (t n) the service available time at the It is defined as in Equation 1.

Figure 112007077841222-PAT00001
Figure 112007077841222-PAT00001

수학식 1에서 R(tn)은 특정 시간인 tn에서 측정된 제1 네트워크의 RSS(Received Signal Strength, 수신 신호 세기) 값으로, 제1 네트워크의 기지국(210)으로부터 단말(100)간의 거리 및 장애물 등의 환경에 따라 변한다. Redge는 단말(100)이 제1 네트워크 영역(200)내에서 서비스 받을 수 있는 최소 수신 신호 세기 값으로, 수신 신호 세기가 Redge 이하이면 단말(100)은 제1 네트워크 내에서 서비스를 제공받을 수 없다. In Equation 1, R (t n ) is a Received Signal Strength (RSS) value of the first network measured at a specific time t n , and is a distance between the base station 210 and the terminal 100 of the first network. And the environment such as obstacles. R edge is a minimum received signal strength value that the terminal 100 can receive service in the first network area 200. If the received signal strength is less than R edge, the terminal 100 receives service in the first network. Can't.

tn-1에서 tn까지의 수신 신호 세기 변화율은 다음 수학식 2와 같이 정의된다.The change rate of received signal strength from t n-1 to t n is defined as in Equation 2 below.

Figure 112007077841222-PAT00002
Figure 112007077841222-PAT00002

만약 △R(tn-1, tn)가 0보다 크면(△R(tn-1, tn) > 0) 단말(100)이 기지국(210)으로 가까워짐을 의미하며, 반대인 경우에는 단말(100)이 기지국(210)으로부터 멀어짐을 의미한다. 즉, △R(tn-1, tn)는 단말(100)이 얼마나 빠르게 기지국(210)으로부터 멀어지는지 또는 얼마나 빠르게 가까워지는지를 나타낸다.If ΔR (t n-1 , t n ) is greater than 0 (ΔR (t n-1 , t n )> 0), this means that the terminal 100 is closer to the base station 210, and vice versa. This means that the terminal 100 moves away from the base station 210. That is, ΔR (t n-1 , t n ) indicates how fast the terminal 100 moves away from or closes to the base station 210.

이와 같이 SAT는 단말(100)이 얼마동안 제1 네트워크 영역 내에서 서비스를 제공받을 수 있는지를 예측하는 영역 값으로, 서비스 사용 가능 시간 영역 내에서 핸드오버 동작이 완료된다면 단말(100)은 심리스(semaless)하게 제2 네트워크로 이동할 수 있다. 여기서, 심리스 핸드오버는 핸드오버 직전의 서비스 품질을 그대로 유지하면서 핸드오버가 이루어지는 것을 의미하며, 서비스 사용 가능 시간이 평균 핸드오버 수행시간(EHT: Expected Handover Execution time)과 같은 시점에 링크 레이어 트리거링이 발생하면, 해당 핸드오버 동작을 수행하는 최적의 핸드오버 방법을 의미한다.As such, the SAT is an area value for predicting how long the terminal 100 can receive the service in the first network area. If the handover operation is completed within the service available time area, the terminal 100 seamlessly performs the ( semalessly) to the second network. Here, seamless handover means that handover is performed while maintaining the quality of service immediately before handover, and link layer triggering is performed when the service available time is equal to the average handover execution time (EHT). When this occurs, it means an optimal handover method for performing the corresponding handover operation.

더불어, VoIP와 같은 데이터 손실 및 지연에 민감한 서비스의 경우 더 안전한 핸드오버를 요구하며, 이러한 서비스별 핸드오버를 고려하여 본 발명의 실시예에서는 트래픽 가중치(Wtraffic)을 이용하여 QoS에 따른 가중치 펙터(weight factor)를 적용한다. 여기서 Wtraffic은 1 에서 2 사이에 존재하는 값으로, 단말에 제공되는 서비스를 대화형 서비스(conversational service), 양방향 서비스(interactive service), 스트리밍(streaming) 및 백그라운드(background) 등으로 구분하고, 구분된 서비스별로 미리 다른 값을 적용하여 사용한다. 다시 말해, Wtraffic이 "2"와 가까운 값으로 갈수록 단말에 심리스한 핸드오버를 제공할 수 있다.In addition, a service that is sensitive to data loss and delay such as VoIP requires a more secure handover, and in consideration of such service-specific handover, an embodiment of the present invention uses a weighting factor according to QoS by using traffic weight (W traffic ). (weight factor) is applied. Here, W traffic is a value between 1 and 2, and the service provided to the terminal is classified into a conversational service, an interactive service, streaming, and a background. Different values are applied in advance for each service. In other words, as W traffic approaches "2", a seamless handover may be provided to the terminal.

다음은 본 발명의 실시예에 따라 제1 네트워크에서 제2 네트워크로 이종 망간 핸드오버 트리거링 장치 및 핸드오버 절차에 대해 도 3 및 도 4를 참조로 설명하기로 한다.Next, a heterogeneous network handover triggering apparatus and a handover procedure from a first network to a second network according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 트리거링 장치의 구조도이다.3 is a structural diagram of a handover triggering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 트리거링 장치는, 수신 신호 세기 측정부(110), 알고리즘 수행 판단부(120), 핸드오버 시간 예측부(130) 및 핸드오버 수행부(140)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the handover triggering apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a received signal strength measuring unit 110, an algorithm performance determining unit 120, a handover time predicting unit 130, and performing a handover. The unit 140 is included.

수신 신호 세기 측정부(110)는 미리 설정된 주기에 맞춰 제1 네트워크의 수신 신호 세기를 측정한다. 이때 수신 신호 세기를 측정하는 방법은 특정 시간 t를 기준으로 측정하며, 특정 시간 t에서 측정된 제1 네트워크의 수신 신호 세기 값은 하기에서 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이때 수신 신호 세기 값은 단말과 기지국간의 거리 및 장애물 등의 환경에 따라 변한다.The received signal strength measuring unit 110 measures the received signal strength of the first network at a preset period. In this case, the method of measuring the received signal strength is measured based on a specific time t, and the received signal strength value of the first network measured at the specific time t will be described in detail with reference to FIG. 4 below. In this case, the received signal strength value changes according to an environment such as a distance between the terminal and the base station and an obstacle.

알고리즘 수행 판단부(120)는 수신 신호 세기 측정부(110)에서 측정한 수신 신호 세기를 전달받아 미리 저장되어 있는 수신 신호 안정 영역 값(Rlow)과 비교하여, 단말이 핸드오버 예측 알고리즘을 수행할지 여부를 판단한다. The algorithm performance determining unit 120 receives the received signal strength measured by the received signal strength measuring unit 110 and compares the received signal stable region value Row, which is previously stored, to determine whether the terminal performs the handover prediction algorithm. Determine whether or not.

핸드오버 시간 예측부(130)는 알고리즘 수행 판단부(120)에서 알고리즘 수행을 판단하는 것으로 판단하면, SAT(tn)와 I(tn+1)를 계산한다. 여기서 SAT(tn)는 단말이 시간 t에서 서비스를 활용하는 시간이고, I(tn+1)는 다음번 핸드오버 예측 알고리즘이 수행되는 시간을 의미한다. If the handover time estimation unit 130 determines that the algorithm performance determination unit 120 determines the algorithm performance, the handover time estimation unit 130 calculates SAT (t n ) and I (t n + 1 ). Here, SAT (t n ) is the time that the terminal utilizes the service at time t, I (t n + 1 ) means the time when the next handover prediction algorithm is performed.

핸드오버 수행부(140)는 핸드오버 시간 예측부(130)에서 예측된 핸드오버 시간에 단말의 핸드오버 수행을 트리거링한다. 이를 통해 단말은 심리스한 핸드오버를 수행할 수 있다.The handover performer 140 triggers the handover of the terminal at the handover time predicted by the handover time predictor 130. Through this, the terminal may perform seamless handover.

상기에서 설명한 구조로 이루어진 핸드오버 트리거링 장치를 통해 제1 네트 워크에서 제2 네트워크로의 핸드오버를 수행하는 단말을 트리거링하는 방법에 대하여 도 4를 참조로 설명하기로 한다.A method of triggering a terminal performing a handover from the first network to the second network through the handover triggering apparatus having the above-described structure will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 네트워크에서 제2 네트워크로의 핸드오버 트리거링을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating handover triggering from a first network to a second network according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 네트워크에 연결되어 서비스를 제공받는 단말은 제2 네트워크로의 핸드오버를 수행할지 여부를 판단하기 위해 먼저 수신 신호 세기 측정부(110)는 주기적으로 수신 신호 세기를 측정한다(S100). 이때 수신 신호 세기를 측정하는 시점의 시간을 t라고 가정하면 측정된 수신 신호 세기는 R(tn)이라 표기할 수 있다.As shown in FIG. 4, in order to determine whether a terminal connected to a first network and receiving a service performs a handover to a second network, the received signal strength measuring unit 110 periodically receives the received signal strength. Measure (S100). In this case, assuming that the time at which the received signal strength is measured is t, the measured received signal strength may be expressed as R (t n ).

측정된 수신 신호 세기 값을 알고리즘 수행 판단부(120)로 전달하여 이를 이미 설정된 Rlow와 비교한다(S110). 여기서 Rlow는 단말이 제1 네트워크에서 안정적으로 서비스를 제공받을 수 있는 즉, 제1 네트워크에서 안정 영역이라고 할 수 있는 수신 신호 세기 값으로, 이하 설명의 편의상 수신 신호 안정 영역 값이라 지칭한다. The measured received signal strength value is transmitted to the algorithm performance determining unit 120 and compared with the already set R low (S110). Here, R low is a reception signal strength value that the terminal can be stably provided with in the first network, that is, a stable region in the first network, and is referred to as a reception signal stable region value for convenience of description below.

현재 측정된 수신 신호 세기가 수신 신호 안정 영역 값(Rlow)보다 크면, 단말은 안정적으로 제1 네트워크에서 서비스 받을 수 있으므로 핸드오버를 수행할 필요 없이 지속적으로 제1 네트워크에서 서비스를 제공받으며, 이와 동시에 미리 설정된 주기가 지난 후에 수신 신호 세기를 측정한다. 그러나, 수신 신호 세기가 수신 신호 안정 영역 값(Rlow)보다 작으면 핸드오버 시간 예측부(130)는 SAT(tn)와 I(tn+1)를 계산한다(S120). If the received measured signal strength is greater than the received signal stable region value (R low ), since the UE can be stably serviced in the first network, the UE continuously receives the service from the first network without performing a handover. At the same time, the received signal strength is measured after a preset period. However, if the received signal strength is smaller than the received signal stable region value R low , the handover time predictor 130 calculates SAT (t n ) and I (t n + 1 ) (S120).

I(tn+1)는 다음 번 핸드오버 예측 알고리즘을 수행하게 되는 시간(이하 예측시간이라 지칭)으로, 예측시간 I(tn+1)를 이용함으로써 다음 핸드오버 판단시각에 서비스 사용 가능 시간이 평균 핸드오버 수행시간보다 작아져 심리스한 핸드오버를 제공할 수 없게 되는 상황을 방지해준다. 여기서 예측시간 I(tn+1)는 다음 수학식 3과 같이 계산된다.I (t n + 1 ) is the time to perform the next handover prediction algorithm (hereinafter referred to as a prediction time), and the service available time at the next handover decision time by using the prediction time I (t n + 1 ) It is less than this average handover execution time to prevent the situation that can not provide seamless handover. The prediction time I (t n + 1 ) is calculated as in Equation 3 below.

Figure 112007077841222-PAT00003
Figure 112007077841222-PAT00003

핸드오버 시간 예측부(13)는 수학식 3을 토대로 계산된 I(tn+1), 미리 설정된 평균 핸드오버 수행시간 및 Wtraffic 값과 SAT(tn)값을 비교한다(S130).The handover time predictor 13 compares I (t n + 1 ), a predetermined average handover execution time, and a W traffic value with a SAT (t n ) value calculated based on Equation 3 (S130).

만약, SAT(tn)가 "EHT × Wtraffic + I(tn+1)"보다 작거나 같으면, 다음 핸드오버 판단 시간 내에 서비스 사용 가능 시간이 Wtraffic을 고려한 평균 핸드오버 수행시간보다 작아지게 되므로, 핸드오버 수행부(140)는 현재 시간에서 핸드오버 수행을 트리거링해야 한다(S140). 그러나 서비스 사용 가능 시간이 "EHT × Wtraffic + I(tn+1)"보다 크면 S110 단계부터 다시 핸드오버 예측 절차를 반복한다.If SAT (t n ) is less than or equal to “EHT × W traffic + I (t n + 1 )”, the service available time becomes smaller than the average handover time considering W traffic within the next handover decision time. Therefore, the handover performer 140 should trigger the handover execution at the current time (S140). However, if the service available time is greater than "EHT × W traffic + I (t n + 1 )", the handover prediction procedure is repeated from step S110.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 예시도이다.1 is a diagram illustrating a network according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 사용 가능 시간의 예시도이다.2 is an exemplary view of a service available time according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핸드오버 트리거링 장치의 구조도이다.3 is a structural diagram of a handover triggering apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 네트워크에서 제2 네트워크로의 핸드오버 트리거링을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating handover triggering from a first network to a second network according to an embodiment of the present invention.

Claims (10)

제1 네트워크에서 제2 네트워크로의 핸드오버를 트리거링하는 방법에 있어서,A method of triggering a handover from a first network to a second network, the method comprising: 제1 시점에 상기 제1 네트워크의 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기를 측정하는 단계;Measuring a strength of a received signal received from a base station of the first network at a first time point; 상기 측정된 상기 제1 시점의 수신 신호의 세기와 미리 설정한 수신 신호 안정 영역 값을 비교하는 단계;Comparing the measured intensity of the received signal at the first time point with a preset received signal stable region value; 상기 제1 시점의 수신 신호 세기가 상기 수신 신호 안정 영역 값 보다 작으면, 다음 번 핸드오버 예측 알고리즘이 수행되는 시간인 제2 시점을 계산하는 단계; 및If the received signal strength of the first time point is less than the received signal stable region value, calculating a second time point that is a time when a next handover prediction algorithm is performed; And 상기 계산된 제2 시점을 기반으로 핸드오버 수행 여부를 판단하고, 상기 제2 네트워크로의 핸드오버를 트리거링하는 단계Determining whether to perform a handover based on the calculated second time point, and triggering a handover to the second network 를 포함하는 핸드오버 트리거링 방법.Handover triggering method comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 계산하는 단계는,The calculating step, 상기 제1 시점의 서비스 사용 가능 시간 값을 계산하는 단계Calculating a service available time value at the first time point 를 더 포함하는 핸드오버 트리거링 방법.Handover triggering method further comprising. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 시점의 서비스 사용 가능 시간 값은,The service available time value at the first time point is 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 네트워크의 수신 신호 세기, 상기 제1 네트워크에서 서비스를 제공받을 수 있는 최소 수신 신호 세기, 제3 시점--여기서 제3 시점은 상기 제1 시점으로부터 미리 설정된 시간 구간 이전의 시간임--으로부터 상기 제1 시점까지 상기 제1 네트워크에 대한 수신 신호 세기 변화율을 토대로 계산되는 핸드오버 트리거링 방법.Received signal strength of the first network measured at the first time point, minimum received signal strength that can be serviced in the first network, third time point, where the third time point is a preset time from the first time point Handover triggering method, calculated based on a rate of change of received signal strength for the first network from the time prior to the interval to the first time point. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 수신 신호 세기 변화율은,The received signal strength change rate is, 상기 제1 시점의 수신 신호 세기에서 상기 제3 시점의 수신 신호 세기를 감한 값을 상기 제3 시점에서 상기 제1 시점을 감한 값으로 나눈 값인 핸드오버 트리거링 방법.And a value obtained by subtracting the received signal strength of the third time point from the received signal strength of the first time point by dividing the first time point by the third time point. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2 시점은,The second time point, 핸드오버 예측 알고리즘이 수행되는 상기 제1 시점의 시간 정보, 상기 제1 시점의 수신 신호 세기 및 상기 제3 시점의 수신 신호 세기를 토대로 계산되는 핸드오버 트리거링 방법.And a handover triggering method calculated based on the time information of the first time point at which the handover prediction algorithm is performed, the received signal strength of the first time point, and the received signal strength of the third time point. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 트리거링 하는 단계는,The triggering step, 미리 설정한 평균 핸드오버 수행 시간에 트래픽 가중치를 곱한 후 상기 제2 시점을 더하여 계산한 값과 상기 제1 시점의 서비스 사용 가능 시간 값을 비교하는 단계;Comparing a value calculated by adding the second time point after multiplying a traffic weight by a preset average handover time and a service available time value of the first time point; 상기 제1 시점의 서비스 사용 가능 시간 값이 상기 계산한 값 보다 작으면, 상기 제2 네트워크로의 핸드오버를 트리거링하는 단계If the service available time value at the first time point is less than the calculated value, triggering a handover to the second network. 를 포함하는 핸드오버 트리거링 방법.Handover triggering method comprising a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 트래픽 가중치는 제1 값과 제2 값 사이의 미리 설정된 값을 상기 제1 네트워크로부터 제공받는 서비스의 종류에 각각 대응되도록 설정한 핸드오버 트리거링 방법.The traffic weight is a handover triggering method for setting a predetermined value between a first value and a second value to correspond to the type of service provided from the first network, respectively. 제1 네트워크에서 제2 네트워크로의 핸드오버를 트리거링하는 장치에 있어서,An apparatus for triggering a handover from a first network to a second network, the apparatus comprising: 미리 설정된 주기에 따라 상기 제1 네트워크로부터 수신되는 수신 신호 세기를 측정하는 수신 신호 세기 측정부;A received signal strength measuring unit measuring a received signal strength received from the first network according to a preset period; 상기 수신 신호 세기 측정부에서 측정한 수신 신호 세기의 정보를 전달받아, 미리 설정되어 있는 수신 신호 안정 영역 값과 비교하여 핸드오버 예측 알고리즘의 수행 여부를 판단하는 알고리즘 수행 판단부;An algorithm performance determination unit configured to receive information on the received signal strength measured by the received signal strength measurement unit, and to determine whether to perform a handover prediction algorithm by comparing a preset reception signal stable region value; 상기 알고리즘 수행 판단부에서 상기 핸드오버 예측 알고리즘을 수행하는 것으로 판단하면, 다음 번 핸드오버 예측 알고리즘이 수행되는 시간을 예측하는 핸드오버 시간 예측부; 및A handover time estimator for predicting a time at which the next handover prediction algorithm is performed when the algorithm performance determining unit determines to perform the handover prediction algorithm; And 상기 핸드오버 시간 예측부에서 예측한 시간에, 상기 제2 네트워크로의 핸드오버를 수행하는 핸드오버 수행부A handover performer for performing a handover to the second network at a time predicted by the handover time predictor; 를 포함하는 핸드오버 트리거링 장치.Handover triggering device comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 알고리즘 수행 판단부는,The algorithm performance determination unit, 상기 전달받은 수신 신호 세기의 정보가 상기 수신 신호 안정 영역 값 보다 작으면 상기 핸드오버 예측 알고리즘을 수행하는 것으로 판단하는 핸드오버 트리거링 장치.And determining that the handover prediction algorithm is performed when the received received signal strength information is smaller than the received signal stable region value. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 핸드오버 시간 예측부는,The handover time prediction unit, 제1 시점의 서비스 사용 가능 시간을 계산한 후, 미리 설정한 평균 핸드오버 수행 시간에 트래픽 가중치를 곱한 후 상기 다음 번 핸드오버 예측 알고리즘이 수행되는 시간을 더하여 계산한 값과 상기 계산한 제1 시점의 서비스 사용 가능 시간을 비교하여 핸드오버 트리거링을 결정하는 핸드오버 트리거링 장치.After calculating the service available time of the first time point, multiply the traffic weight by a preset average handover time, and then add the time calculated by the next handover prediction algorithm and the calculated first time point. Handover triggering device to determine the handover triggering by comparing the service availability time of the.
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