KR20130063678A - Method for performing handover between femto base stations - Google Patents

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KR20130063678A
KR20130063678A KR1020110130169A KR20110130169A KR20130063678A KR 20130063678 A KR20130063678 A KR 20130063678A KR 1020110130169 A KR1020110130169 A KR 1020110130169A KR 20110130169 A KR20110130169 A KR 20110130169A KR 20130063678 A KR20130063678 A KR 20130063678A
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femtocell
base station
handover
gateway
femtocell base
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KR1020110130169A
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Inventor
이승규
유병한
박남훈
배형득
김준식
오상철
조경탁
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한국전자통신연구원
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Abstract

PURPOSE: A handover method between the femtocell base stations is provided to minimize data delay in handover. CONSTITUTION: A data transmission channel is formed between an S-FGW(Source-Femto cell GateWay)(210) and a T-FGW(Target-FGW)(220)(S213). The S-FGW manages S-FBS(Source-Femto cell Base Station). The T-FGW manages T-FBS. Data communication is executed between the S-FGW and the T-FGW through the data transmission channel. After the S-FGW receives a handover response message from the T-FGW, the data transmission channel is executed.

Description

펨토셀 기지국간 핸드오버 방법{METHOD FOR PERFORMING HANDOVER BETWEEN FEMTO BASE STATIONS}Handover method between femtocell base stations {METHOD FOR PERFORMING HANDOVER BETWEEN FEMTO BASE STATIONS}

본 발명은 이동 통신 시스템의 핸드오버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 펨토셀 기지국간 핸드오버에 적용할 수 있는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a handover of a mobile communication system, and more particularly, to a femtocell inter-base station handover method applicable to a handover between a plurality of femtocell base stations.

펨토셀(Femto Cell)은 가정이나 사무실 등 실내에서 사용되는 초소형 이동통신용 기지국으로서, 음영지역을 해소할 수 있고 유무선 융합 서비스를 위한 실내 통신 인프라로 활용할 수 있다는 점에서 전 세계 통신 업체들의 관심을 받고 있고, 현재 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 및 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16에 포함되어 표준화가 진행되고 있다.Femto Cell is an ultra-compact mobile communication base station used indoors such as homes and offices.It is getting attention from telecommunication companies around the world in that it can solve the shadow area and use it as an indoor communication infrastructure for wired and wireless convergence services. , it is included in the current 3GPP LTE (3 rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) and (Institute of Electrical and Electronics Engineers) IEEE 802.16 standardization is underway.

펨토셀은 기존의 디지털 가입자 라인(DSL: Digital Subscriber Line), 케이블 브로드밴드 커넥션 또는 광케이블 게이트웨이에 초소형 저전력 무선 접속기(Access Point)인 펨토셀 기지국을 융합함으로써, 사용자가 펨토셀 기지국을 가정이나 소규모 기업 내의 IP(Internet Protocol) 기반 광대역망에 연결하여 이동 단말을 이용하여 유뮤선 통신을 자유롭게 사용할 수 있도록 하며, 옥내 중계를 통하지 않고 곧바로 기지국에서 펨토셀로 이동통신 데이터를 전송할 수 있기 때문에 통신 사업자는 네트워크 구축 비용을 절감하면서 주파수 부하를 줄일 수 있고 통화품질을 향상시킬 수 있다.Femtocells integrate a femtocell base station, a compact, low-power access point, into a traditional Digital Subscriber Line (DSL), cable broadband connection, or fiber-optic gateway, allowing users to deploy the femtocell base station in the home or small business. It is possible to freely use wired / wireless communication through a mobile terminal by connecting to a protocol-based broadband network, and a carrier can reduce network construction costs by transmitting mobile communication data from a base station to a femtocell immediately without using an indoor relay. Frequency load can be reduced and call quality can be improved.

한편, 복수의 펨토셀 기지국들이 그룹으로 묶여 구성된 엔터프라이즈(enterprise) 펨토셀은 단층이나 복층 오피스 빌딩 등과 같은 대규모 복합 사무 단지, 쇼핑몰, 주차장 또는 기타 공공 장소에 주로 설치되어 일반적인 가정용 펨토셀보다 더 많은 사용자 단말에 대해 더 넓은 서비스 커버리지를 제공한다. 즉, 엔터프라이즈 펨토셀은 펨토셀의 서비스 범위를 펨토보다 더 큰 피코(pico) 급으로 확장할 수 있는 장점이 있다.Meanwhile, an enterprise femtocell consisting of a plurality of femtocell base stations grouped together is mainly installed in a large complex office complex such as a single-story or multi-level office building, a shopping mall, a parking lot, or other public places, and thus for more user terminals than a general home femtocell. Provide broader service coverage. In other words, the enterprise femtocell has the advantage of extending the service range of the femtocell to a larger pico (pico) level than femto.

엔터프라이즈 펨토셀 환경에서는 복수의 펨토셀 기지국과 코어망(core network)을 연결하는 기능을 수행하는 펨토셀 게이트웨이가 사용된다. 펨토셀 게이트웨이는 복수의 펨토셀 기지국과 코어망 사이에 위치하여 펨토셀 기지국과 코어망 사이에 제어 데이터나 사용자 데이터의 중계를 담당한다. 코어망 입장에서 고려할 때 펨토셀 게이트웨이는 하나의 기지국처럼 간주될 수 있고, 사용자 단말 입장에서 고려할 때 펨토셀 게이트웨이는 코어망처럼 간주될 수 있다.In an enterprise femtocell environment, a femtocell gateway that performs a function of connecting a plurality of femtocell base stations and a core network is used. The femtocell gateway is located between a plurality of femtocell base stations and a core network and is responsible for relaying control data or user data between the femtocell base station and the core network. In view of the core network, the femtocell gateway may be considered as one base station, and in view of the user terminal, the femtocell gateway may be regarded as the core network.

한편, 엔터프라이즈 펨토셀 환경에서 사용자 단말이 특정 펨토셀 기지국과 통신을 수행하는 도중 펨토셀 기지국을 변경하는 핸드오버(handover)가 발생하면, 사용자 데이터의 끊임없는(seamless) 전송을 위해 펨토셀 기지국간 포워딩(forwarding) 채널이 생성되고, 생성된 포워딩 채널을 통하여 핸드오버 이전의 서빙 펨토셀 기지국으로 전송되는 사용자 데이터가 핸드오버된 새로운 기지국으로 포워딩 된다. On the other hand, if a handover occurs that changes the femtocell base station while the user terminal communicates with a specific femtocell base station in an enterprise femtocell environment, forwarding between femtocell base stations for seamless transmission of user data. A channel is created, and the user data transmitted to the serving femtocell base station before the handover is forwarded to the handed new base station through the generated forwarding channel.

핸드오버시 데이터 전송을 위한 기지국간 포워딩 채널의 구성 방법에는 기지국의 상위에 존재하는 코어망을 경유하여 포워딩 채널을 구성하는 방식과, 기지국간 직접적인 포워딩 채널을 구성하는 방식이 있다. A method of configuring a forwarding channel between base stations for data transmission during handover includes a method of configuring a forwarding channel via a core network located above the base station, and a method of configuring a direct forwarding channel between base stations.

코어망을 경유하여 포워딩 채널을 구성하는 방법은 단말의 이동성 지원을 위해 이동통신 시스템에 필수적으로 구비되는 기능으로, 코어망의 경유로 인해 포워딩 채널이 길어지게 되어 데이터 전송 지연이 발생할 수 있는 단점이 있다.The method of configuring the forwarding channel via the core network is a function that is essentially provided in the mobile communication system to support the mobility of the terminal. The forwarding channel may be lengthened due to the core network, resulting in a delay in data transmission. have.

또한, 기지국간 포워딩 채널을 직접적으로 구성하는 방식은 이동통신 시스템의 성능 향상을 위하여 선택적으로 구성될 수 있는 방식으로, 트래픽 지연을 줄여주고 코어망의 부하를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나, 기지국간 포워딩 채널을 직접적으로 구성하는 방식은 매크로(macro) 기지국과 같이 기지국의 수가 제한적이거나 기지국의 배치 정보가 자주 변하지 않는 정적인 환경에는 적합하나, 배치되는 기지국의 수가 많고 배치 정보가 동적으로 변하는 특성을 가지는 펨토셀 기지국에는 적용이 어려운 단점이 있다.In addition, the method of directly configuring the forwarding channel between the base stations can be selectively configured to improve the performance of the mobile communication system, thereby reducing the traffic delay and the load of the core network. However, the method of directly configuring the forwarding channel between base stations is suitable for a static environment such as a macro base station where the number of base stations is limited or the placement information of the base stations does not change frequently, but the number of base stations to be deployed is large and the placement information is dynamic. It is difficult to apply to the femtocell base station having a characteristic that changes to.

한편, 엔터프라이즈 펨토셀 환경에서는 코어망과 펨토셀 기지국 사이에 중간 노드인 펨토셀 게이트웨이가 존재하기 때문에, 코어망을 경유하는 포워딩 채널을 구성하는 방식을 사용하는 경우, 포워딩 채널이 코어망을 경유함으로 인해 발생하는 데이터 전송 지연에 펨토셀 게이트웨이로 인한 데이터 전송 지연이 추가되어 전체적인 데이터 전송 지연이 더욱 증가하게 되는 단점이 있다. 특히, 핸드오버 이전의 서빙 기지국인 소스(source) 펨토셀 기지국과 핸드오버할 기지국인 타겟(target) 펨토셀 기지국 각각에 연결된 펨토셀 게이트웨이가 서로 다른 엔터프라이즈 펨토셀 환경에 위치하는 경우 포워딩 채널로 인한 지연 문제가 더욱 심각해질 수 있다.Meanwhile, in an enterprise femtocell environment, since a femtocell gateway, which is an intermediate node, exists between a core network and a femtocell base station, when a forwarding channel is configured through the core network, the forwarding channel is generated through the core network. The data transmission delay due to the femtocell gateway is added to the data transmission delay, which increases the overall data transmission delay. In particular, when a femtocell gateway connected to each of a source femtocell base station, which is a serving base station before handover, and a target femtocell base station, which is a base station to be handed over, is located in a different enterprise femtocell environment, a delay problem due to a forwarding channel is further increased. It can be serious.

상술한 단점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 핸드오버시 데이터 전송 지연을 최소화할 수 있는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention for overcoming the above disadvantages is to provide a femtocell base station handover method that can minimize the data transmission delay during handover.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은, 제1 펨토셀 기지국에서 제2 펨토셀 기지국으로의 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법에서, 상기 제1 펨토셀 기지국을 관장하는 제1 펨토셀 게이트웨이와 상기 제2 펨토셀 기지국을 관장하는 제2 펨토셀 게이트웨이 사이에 데이터 전송 채널을 형성하는 단계 및 상기 데이터 전송 채널을 통해 상기 제1 펨토셀 게이트웨이와 상기 제2 펨토셀 게이트웨이 사이에 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함한다.The femtocell base station handover method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object of the present invention, in the femtocell base station handover method from the first femtocell base station to the second femtocell base station, the first femtocell base station Forming a data transmission channel between a first femtocell gateway managing the second femtocell gateway and a second femtocell gateway managing the second femtocell base station; and data between the first femtocell gateway and the second femtocell gateway via the data transmission channel. Performing communication.

여기서, 상기 데이터 전송 채널을 형성하는 단계는 상기 제2 펨토셀 게이트웨이가 상기 제2 펨토셀 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신한 후 수행될 수 있고, 상기 데이터 전송 채널은 상기 제2 펨토셀 게이트웨이가 형성할 수 있다.The forming of the data transmission channel may be performed after the second femtocell gateway receives a handover response message from the second femtocell base station, and the data transmission channel may be formed by the second femtocell gateway. have.

여기서, 상기 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은 상기 데이터 전송 채널을 형성하는 단계를 수행한 이후에, 상기 데이터 전송 채널의 형성 정보가 포함된 핸드오버 응답 메시지를 코어망 및 상기 제1 펨토셀 게이트웨이로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the femtocell inter-base station handover method transmits a handover response message including the formation information of the data transmission channel to the core network and the first femtocell gateway after performing the step of forming the data transmission channel. It may further comprise a step.

여기서, 상기 데이터를 전송하는 단계에서는 상기 제1 펨토셀 게이트웨이가 상기 제2 펨토셀 기지국으로 전송할 데이터를 상기 데이터 전송 채널을 통해 상기 제2 펨토셀 게이트웨이에 포워딩(forwarding)할 수 있다.In the transmitting of the data, the first femtocell gateway may forward data to be transmitted to the second femtocell base station to the second femtocell gateway through the data transmission channel.

여기서, 상기 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은 상기 데이터 전송 채널을 형성하는 단계 이전에, 상기 제1 펨토셀 기지국이 전송한 핸드오버 요청 메시지가 상기 제1 펨토셀 게이트웨이, 코어망, 상기 제2 펨토셀 게이트웨이 및 상기 제2 펨토셀 기지국에 순차적으로 전송되는 단계 및 상기 제2 펨토셀 기지국이 전송한 핸드오버 응답 메시지가 상기 제2 펨토셀 게이트웨이에 전송되는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, in the handover method between the femtocell base stations, a handover request message transmitted by the first femtocell base station before the data transmission channel is formed, the first femtocell gateway, the core network, the second femtocell gateway, and the The method may further include sequentially transmitting to a second femtocell base station and transmitting a handover response message transmitted by the second femtocell base station to the second femtocell gateway.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은, 펨토셀 게이트웨이가 핸드오버 대상 기지국인 타겟 펨토셀 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신하는 단계 및 핸드오버 요청 펨토셀 기지국을 관장하는 소스 펨토셀 게이트웨이와 데이터 전송 채널을 형성하는 단계를 포함한다. In addition, the femtocell base station handover method according to another embodiment of the present invention for achieving the object of the present invention, the femtocell gateway receiving a handover response message from the target femtocell base station that is the target base station and the handover request And forming a data transmission channel with a source femtocell gateway that manages the femtocell base station.

여기서, 상기 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은 상기 데이터 전송 채널을 형성하는 단계 이후에 상기 데이터 전송 채널의 형성 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 코어망에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the femtocell inter-base station handover method may include transmitting a handover response message including the formation information of the data transmission channel to the core network after forming the data transmission channel.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은, 펨토셀 게이트웨이가 핸드오버 대상 펨토셀 기지국을 관장하는 타겟 펨토셀 게이트웨이와 데이터 전송 채널을 형성하는 단계 및 수신한 데이터를 상기 데이터 전송 채널을 통해 상기 타겟 펨토셀 게이트웨이로 포워딩하는 단계를 포함한다.In addition, the femtocell base station handover method according to another embodiment of the present invention for achieving the object of the present invention, the femtocell gateway to form a data transmission channel with a target femtocell gateway that manages the target femtocell base station and the handover; Forwarding the received data to the target femtocell gateway through the data transmission channel.

상술한 바와 같은 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법에 따르면, 타겟 펨토셀 게이트웨이는 타겟 펨토셀 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신하면 소스 펨토셀 게이트웨이와 직접적인 포워딩 채널을 생성한다. 이후, 코어망으로부터 사용자 데이터가 소스 펨토셀 게이트웨이로 전송되면, 소스 펨토셀 게이트웨이는 포워딩 채널을 통해 사용자 데이터를 타겟 펨토셀 게이트웨이로 전송한다. 이후, 포워딩된 사용자 데이터는 타겟 펨토셀 게이트웨이에서 타겟 펨토셀 기지국으로 전송되고, 타겟 펨토셀 기지국에 의해 사용자 단말로 전송된다.According to the femtocell inter-base station handover method as described above, when the target femtocell gateway receives a handover response message from the target femtocell base station, the target femtocell gateway generates a direct forwarding channel with the source femtocell gateway. Then, when user data is transmitted from the core network to the source femtocell gateway, the source femtocell gateway transmits the user data to the target femtocell gateway through the forwarding channel. Thereafter, the forwarded user data is transmitted from the target femtocell gateway to the target femtocell base station and transmitted by the target femtocell base station to the user terminal.

따라서, 코어망을 경유하여 형성된 포워딩 채널에 비해 포워딩 경로를 감소시킬 수 있고, 이를 통해 사용자 데이터의 포워딩시 전송 지연을 감소시킬 수 있다. Therefore, the forwarding path can be reduced compared to the forwarding channel formed through the core network, thereby reducing the transmission delay in the forwarding of user data.

또한, 포워딩되는 사용자 데이터의 전송 지연 감소에 따라 전체적인 서비스 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, as the transmission delay of the forwarded user data is reduced, the overall quality of service may be improved.

또한, 코어망을 경유하지 않고 두 펨토셀 게이트웨이 사이에 형성된 채널을 이용하여 사용자 데이터를 전송함으로써 전송 자원의 사용 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by using a channel formed between two femtocell gateways without passing through the core network, user data can be transmitted to improve the use efficiency of transmission resources.

도 1은 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법이 적용되는 엔터프라이즈 펨토셀 환경을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성한 포워딩 채널을 이용하여 사용자 데이터를 포워딩하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법을 수행하는 소스 펨토셀 게이트웨이의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법을 수행하는 타겟 펨토셀 게이트웨이의 동작을 나타내는 흐름도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an enterprise femtocell environment to which a femtocell base station handover method is applied according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a femtocell base station handover method according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of forwarding user data using a forwarding channel generated according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation of a source femtocell gateway that performs a handover method between femtocell base stations according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an operation of a target femtocell gateway for performing a femtocell base station handover method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

본 발명의 실시예에서 '펨토셀 기지국'은 초소형 기지국, 소형 기지국, 옥내 기지국, 실내 기지국, 초소형 무선 접속기, HNB(Home NodeB), HeNB(Home eNodeB), FBS(Femtocell Base Station), FAP(Femto Access Point), Femto BTS(Base Transceiver Station), WFAP(WiBro/WiMax Femto Access Point) 등의 다른 용어로 지칭될 수 있다. 또한, 펨토셀은 펨토셀 기지국에 의해 운용되는 셀을 의미하는 것으로, 하나의 펨토셀 기지국은 하나 이상의 펨토셀을 운용할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the 'femtocell base station' is a small base station, a small base station, an indoor base station, an indoor base station, a small wireless accessor, a Home NodeB (HNB), a Home eNodeB (HeNB), a Femtocell Base Station (FBS), and a Femto Access. Point), Femto Base Transceiver Station (BTS), and WiBro / WiMax Femto Access Point (WFAP). Also, a femtocell means a cell operated by a femtocell base station, and one femtocell base station can operate one or more femtocells.

이하의 서술에서는 펨토셀 기지국과 펨토셀이라는 용어가 혼용되어 사용될 수 있으나, 특별히 언급하지 않는 한 펨토셀은 펨토셀 기지국을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
In the following description, the terms femtocell base station and femtocell may be used interchangeably, but unless specifically noted, a femtocell should be understood as referring to a femtocell base station.

도 1은 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법이 적용되는 엔터프라이즈 펨토셀 환경을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an enterprise femtocell environment to which a femtocell base station handover method is applied according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 엔터프라이즈 펨토셀(110, 120)은 복수의 펨토셀 기지국(101 내지 106)으로 구성되고, 엔터프라이즈 펨토셀(110, 120)을 구성하는 각 펨토셀 기지국(101 내지 106)은 펨토셀 게이트웨이(210, 220)를 통해 코어망(300)과 연결된다. 여기서, 복수의 펨토셀 기지국(101 내지 106)과 펨토셀 게이트웨이(210, 220)는 접속망(Access Network)을 구성하고, 사용자 단말(10)은 접속망을 통하여 코어망(300)과 연결된다.Referring to FIG. 1, enterprise femtocells 110 and 120 are composed of a plurality of femtocell base stations 101 to 106, and each femtocell base station 101 to 106 constituting the enterprise femtocells 110 and 120 is a femtocell gateway 210. 220 is connected to the core network 300 through. Here, the plurality of femtocell base stations 101 to 106 and the femtocell gateways 210 and 220 form an access network, and the user terminal 10 is connected to the core network 300 through the access network.

각 펨토셀 기지국(101 내지 106)은 빌딩, 쇼핑몰, 주차장 또는 공공 장소에 설치될 수 있고, 각 펨토셀 기지국(101 내지 106)이 운용하는 펨토셀의 서비스 영역이 묶여서 엔터프라이 펨토셀(110, 120)의 서비스 영역을 형성하게 된다.Each femtocell base station 101 to 106 may be installed in a building, a shopping mall, a parking lot, or a public place, and service areas of the femtocells operated by each femtocell base station 101 to 106 are bundled to provide services of the enterprise femtocells 110 and 120. To form an area.

도 1에서는 펨토셀 기지국들(101, 102, 103)이 하나의 엔터프라이즈 펨토셀(110)을 구성하고, 펨토셀 기지국들(104, 105, 106)이 다른 엔터프라이즈 펨토셀(120)을 구성하는 것으로 예를 들어 도시하였으나, 엔터프라이즈 펨토셀을 구성하는 펨토셀 기지국의 수는 제한되지 않는다. 예컨대 펨토셀 기지국들(101 내지 106)이 하나의 엔터프라이즈 펨토셀을 구성할 수도 있다.In FIG. 1, femtocell base stations 101, 102, 103 constitute one enterprise femtocell 110, and femtocell base stations 104, 105, 106 constitute another enterprise femtocell 120. However, the number of femtocell base stations constituting the enterprise femtocell is not limited. For example, femtocell base stations 101-106 may configure one enterprise femtocell.

엔터프라이즈 펨토셀(110, 120)을 구성하는 각각의 펨토셀 기지국(101 내지 106)은 접속 모드에 따라 세가지 유형으로 운용될 수 있다. Each of the femtocell base stations 101 to 106 constituting the enterprise femtocells 110 and 120 may be operated in three types according to a connection mode.

첫 번째 유형은 폐쇄 운용 모드로서, 펨토셀 기지국이 인증된 사용자들로 구성된 폐쇄 가입자 그룹(CSG: Closed Subscriber Group) 셀을 구성하여, 인증된 사용자 단말에 한해서 폐쇄 가입자 그룹 셀역에 진입하여 통신 서비스를 제한 없이 사용할 수 있게 하고, 인증되지 않은 사용자 단말은 폐쇄 가입자 그룹 셀에 진입하지 못하도록 하는 방식이다. 두 번째 유형은 개방 운용 모드로서, 모든 사용자 단말이 펨토셀에 진입할 수 있고 펨토셀에 진입한 사용자가 모든 서비스를 사용할 수 있도록 하는 방식이다. 세 번째 유형은 혼합(hybrid) 운용 모드로서, 인증된 사용자 단말은 폐쇄 가입자 그룹 셀에 진입하여 모든 서비스를 사용할 수 있으나, 인증되지 않은 사용자 단말은 폐쇄 가입자 그룹 셀에 진입은 가능하나 사용의 제한을 두는 운용 방식이다.The first type is a closed mode of operation in which a femtocell base station configures a Closed Subscriber Group (CSG) cell of authenticated users, restricting communication services by entering a closed subscriber group cell station only for authenticated user terminals. And a non-authenticated user terminal cannot enter a closed subscriber group cell. The second type is an open operation mode, in which all user terminals can enter the femtocell and allow all users to use all the services. The third type is a hybrid operation mode, in which an authenticated user terminal enters a closed subscriber group cell to use all services, but an unauthenticated user terminal can enter a closed subscriber group cell but restricts use. Two are operating methods.

본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은 상기한 엔터프라이즈 펨토셀의 세 가지 운용 모드에 모두 적용할 수 있다.The femtocell base station handover method according to an embodiment of the present invention can be applied to all three operation modes of the enterprise femtocell.

펨토셀 게이트웨이(210, 220)는 복수의 펨토셀 기지국(101 내지 106)과 코어망(300) 사이에 위치하여, 코어망(300)과 각 펨토셀 기지국(101 내지 106)간의 제어 데이터 및 사용자 데이터의 중계를 담당한다. 코어망(300) 입장에서 고려할 때 펨토셀 게이트웨이(210, 220)는 하나의 기지국처럼 간주될 수 있고, 사용자 단말(10) 입장에서 고려할 때 펨토셀 게이트웨이(210, 220)는 코어망(300)처럼 간주될 수 있다.The femtocell gateways 210 and 220 are located between the plurality of femtocell base stations 101 to 106 and the core network 300 to relay control data and user data between the core network 300 and each of the femtocell base stations 101 to 106. In charge of. In view of the core network 300, the femtocell gateways 210 and 220 may be considered as one base station, and in view of the user terminal 10, the femtocell gateways 210 and 220 may be regarded as the core network 300. Can be.

또한, 펨토셀 게이트웨이(210, 220)는 관장하는 펨토셀 기지국(101 내지 106)의 안전성을 검증하고, 펨토셀 기지국(101 내지 106)의 등록, 접속 제어, 운용 및 유지 관리를 수행할 수 있다.In addition, the femtocell gateways 210 and 220 may verify the safety of the femtocell base stations 101 to 106 that are in charge, and perform registration, access control, operation, and maintenance of the femtocell base stations 101 to 106.

코어망(300)은 통신 사업자가 관리하는 망을 의미할 수 있고, 사용자 단말(10)의 이동성을 관리하기 위한 요소(예를 들면, MME: Mobility Management Entity)를 포함할 수 있다.The core network 300 may refer to a network managed by a communication service provider, and may include an element (for example, a mobility management entity (MME)) for managing mobility of the user terminal 10.

도 1에 도시한 바와 같은 엔터프라이즈 펨토셀 환경에서 펨토셀 기지국간 핸드오버가 발생하는 경우, 펨토셀 게이트웨이는 사용자 데이터의 끈임없는 전송을 위해 포워딩 채널(201)을 형성한다.When a femtocell base station handover occurs in an enterprise femtocell environment as shown in FIG. 1, the femtocell gateway forms a forwarding channel 201 for seamless transmission of user data.

예를 들어, 사용자 단말(10)이 엔터프라이즈 펨토셀(110)에 포함된 펨토셀 기지국(103)과 통신을 수행하면서 엔터프라이즈 펨토셀(120)의 펨토 기지국(104)이 운용하는 펨토셀로 이동하게 되면, 펨토셀 기지국(103)에서 펨토셀 기지국(104) 사이에 핸드오버가 발생하게 된다. 이 때, 사용자 단말(10)은 현재 서빙 기지국인 소스 펨토셀 기지국(103)과 무선 연결이 끊어진 후, 타겟 펨토셀 기지국(104)에 연결되는 과정을 거칠 수 있다. 즉, 펨토셀 기지국간의 핸드오버는 하드 핸드오버(Hard Handover) 방식으로 수행될 수 있다.For example, when the user terminal 10 communicates with a femtocell base station 103 included in the enterprise femtocell 110 and moves to a femtocell operated by the femto base station 104 of the enterprise femtocell 120, the femtocell base station Handover occurs between the femtocell base station 104 at 103. In this case, the user terminal 10 may go through a process of being connected to the target femtocell base station 104 after the radio connection with the source femtocell base station 103 which is the current serving base station is disconnected. That is, handover between femtocell base stations may be performed by a hard handover method.

또한, 상기한 바와 같이 핸드오버가 발생하면, 코어망(300)으로부터 전송되는 사용자 데이터를 포워딩하기 위하여 소스 펨토셀 기지국(103)과 타겟 펨토셀 기지국(104) 사이에는 포워딩 채널(201)이 생성된다. 포워딩 채널(201)은 핸드오버가 수행되는 과정에서 타겟 펨토셀 기지국(104)을 관리하는 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)의 주도하에 생성된다.In addition, when a handover occurs as described above, a forwarding channel 201 is generated between the source femtocell base station 103 and the target femtocell base station 104 in order to forward user data transmitted from the core network 300. The forwarding channel 201 is generated under the direction of the target femtocell gateway 220 managing the target femtocell base station 104 during handover.

여기서, 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)와 소스 펨토셀 게이트웨이(210)는 유선 인터페이스를 통해 서로 연결되어 있고, 소스 펨토셀 게이트웨이(210) 및 타겟 펨토셀 게이트웨이(220) 각각은 서로 상대방의 주소(IP Address)를 인지하고 있다. 또한, 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 공지된 포워딩 채널 형성 방법을 이용하여 소스 펨토셀 게이트웨이(210)와 포워딩 채널(201)을 형성할 수 있다.Here, the target femtocell gateway 220 and the source femtocell gateway 210 are connected to each other through a wired interface, and each of the source femtocell gateway 210 and the target femtocell gateway 220 recognize each other's IP address. Doing. In addition, the target femtocell gateway 220 may form the source femtocell gateway 210 and the forwarding channel 201 using a known forwarding channel formation method.

이후, 포워딩할 사용자 데이터는 포워딩 채널(201)을 통해 전송된다. 즉, 코어망(300)으로부터 사용자 데이터가 펨토셀 게이트웨이(210)로 전송되면 펨토셀 게이트웨이(210)는 포워딩 채널(201)을 통해 사용자 데이터를 펨토셀 게이트웨이(220)로 전송하고, 펨토셀 게이트웨이(200)는 사용자 단말이(10)이 핸드오버한 펨토셀 기지국(104)으로 사용자 데이터를 전송한다.Thereafter, user data to be forwarded is transmitted via the forwarding channel 201. That is, when user data is transmitted from the core network 300 to the femtocell gateway 210, the femtocell gateway 210 transmits the user data to the femtocell gateway 220 through the forwarding channel 201, and the femtocell gateway 200 The user terminal 10 transmits user data to the femtocell base station 104 handed over.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법에서는 펨토셀 기지국간 핸드오버시 소스 펨토셀 기지국(103) 및 타겟 펨토셀 기지국(104) 각각을 관장하는 펨토셀 게이트웨이(210) 및 펨토셀 게이트웨이(220) 사이에 포워딩 채널(201)을 생성하고, 생성된 포워딩 채널(201)을 통해 사용자 데이터를 전송함으로써 종래의 펨토셀 게이트웨이 및 코어망을 경유하여 생성된 포워딩 채널을 통해 데이터를 전송하는 핸드오버 방법에 비해 데이터 전송 지연을 감소시킬 수 있다.
As described above, in the femtocell base station handover method according to an embodiment of the present invention, the femtocell gateway 210 and the femtocell gateway that manage each of the source femtocell base station 103 and the target femtocell base station 104 during handover between femtocell base stations. A handover for transmitting data through a forwarding channel generated through a femtocell gateway and a core network by generating a forwarding channel 201 between the 220 and transmitting user data through the generated forwarding channel 201. Compared to the method, the data transmission delay can be reduced.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법을 설명하기 위한 순서도로서, 도 1에 도시한 펨토셀 기지국(103)에서 펨토셀 기지국(104)으로 핸드오버가 발생하는 경우의 포워딩 채널(201)을 형성하는 시기 및 포워딩 채널(201)을 형성하는 방법을 설명하기 위한 메시지 흐름을 도시한 것이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a femtocell base station handover method according to an embodiment of the present invention, and a forwarding channel when a handover occurs from the femtocell base station 103 shown in FIG. 1 to the femtocell base station 104. Message flows for explaining when to form 201 and how to form forwarding channel 201 are shown.

이하에서는 설명의 편의를 위해 핸드오버가 발생하기 이전에 사용자 단말(UE, 10)이 연결된 펨토셀 기지국을 소스 펨토셀 기지국(S-FBS, 103)이라 지칭하고, 사용자 단말(10)이 핸드오버한 펨토셀 기지국을 타겟 펨토셀 기지국(T-FBS, 104)이라 지칭한다. 또한, 소스 펨토셀 기지국(103)과 연결된 펨토셀 게이트웨이를 소스 펨토셀 게이트웨이(S-FGW, 210)라 지칭하고, 타겟 펨토셀 기지국(104)과 연결된 펨토셀 게이트웨이를 타겟 펨토셀 게이트웨이(T-FGW, 220)라 지칭한다.Hereinafter, for the convenience of explanation, a femtocell base station to which a user terminal (UE) 10 is connected before a handover occurs is referred to as a source femtocell base station (S-FBS) 103, and the femtocell to which the user terminal 10 has handed over. The base station is referred to as a target femtocell base station (T-FBS) 104. In addition, the femtocell gateway connected to the source femtocell base station 103 is referred to as a source femtocell gateway (S-FGW, 210), and the femtocell gateway connected to the target femtocell base station 104 is referred to as a target femtocell gateway (T-FGW, 220). do.

도 2를 참조하면, 사용자 단말(10)은 소스 펨토셀 기지국(103)과 연결된 상태에서 핸드오버 임계조건을 모니터링하고, 핸드오버 임계조건이 만족되면 소스 펨토셀 기지국(103)에 핸드오버를 요청한다. 여기서, 사용자 단말(10)은 주변의 펨토셀 기지국으로부터 수신한 주변 펨토셀 기지국에 대한 정보를 포함하는 측정 리포트(measurement report)를 소스 펨토셀 기지국(103)에 전송하여 핸드오버를 요청할 수 있고, 상기 주변 펨토셀 기지국에 대한 정보는 소스 펨토셀 기지국(103) 및 타겟 펨토셀 기지국(104)의 식별 정보를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the user terminal 10 monitors a handover threshold condition while being connected to the source femtocell base station 103 and requests a handover to the source femtocell base station 103 when the handover threshold condition is satisfied. Here, the user terminal 10 may request a handover by transmitting a measurement report (measurement report) including information on the surrounding femtocell base station received from the surrounding femtocell base station to the source femtocell base station 103, the peripheral femtocell The information on the base station may include identification information of the source femtocell base station 103 and the target femtocell base station 104.

사용자 단말(10)로부터 핸드오버 요청을 수신한 소스 펨토셀 기지국(103)은 사용자 단말(10)의 타겟 펨토셀 기지국(104)에 대한 핸드오버를 결정한다(S201). 여기서, 소스 펨토셀 기지국(103)은 사용자 단말(10)로부터 수신한 측정 리포트를 통해 보고된 기지국들에 대해 핸드오버 결정을 위한 처리를 수행한 후, 타겟 펨토셀 기지국(104)으로의 핸드오버를 결정할 수 있다. 예를 들어, 소스 펨토셀 기지국(103)은 타겟 펨토셀 기지국(104)의 신호 세기가 미리 설정된 기준 이상이거나 통신 사업자에 의해 지정된 핸드오버 결정 알고리즘에 따라 핸드오버가 가능하다고 판단되는 경우, 타겟 펨토셀 기지국(104)으로의 핸드오버를 결정할 수 있다.The source femtocell base station 103 receiving the handover request from the user terminal 10 determines the handover of the target femtocell base station 104 of the user terminal 10 (S201). Here, the source femtocell base station 103 performs a process for handover decision on the base stations reported through the measurement report received from the user terminal 10, and then determines the handover to the target femtocell base station 104. Can be. For example, when the source femtocell base station 103 determines that the signal strength of the target femtocell base station 104 is greater than or equal to a preset reference or that handover is possible according to a handover decision algorithm specified by the carrier, the target femtocell base station ( Handover to 104).

이후, 타겟 펨토셀 기지국(104)은 소스 펨토셀 게이트웨이(210)에 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송하고(S203), 소스 펨토셀 게이트웨이(210)는 코어망(300)으로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다(S205).Thereafter, the target femtocell base station 104 transmits a handover request message to the source femtocell gateway 210 (S203), and the source femtocell gateway 210 transmits a handover request message to the core network 300. (S205).

코어망(300)은 소스 펨토셀 게이트웨이(210)로부터 전송된 핸드오버 요청 메시지에 기초하여 사용자 단말(10)이 타겟 펨토셀 기지국(104)으로 핸드오버 할 수 있는가를 판단하고, 핸드오버가 가능한 경우, 핸드오버 요청 메시지를 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)에 전송한다(S207). 여기서, 코어망(300)은 타겟 펨토셀 기지국(104)의 접속 모드에 따라 사용자 단말(10)의 핸드오버 가능성을 판단할 수 있다. 예를 들어, 타겟 펨토셀 기지국(104)의 접속 모드가 폐쇄 가입자 그룹(CSG) 모드인 경우 코어망(300)은 사용자 단말(10)이 타겟 펨토셀 기지국(104)의 접속 가능 목록에 포함되는지의 여부를 판단하고, 사용자 단말(10)기 상기 접속 가능 목록에 포함되는 경우 핸드오버가 가능한 것으로 판단할 수 있다. 또는, 코어망(300)은 타겟 펨토셀 기지국(104)의 접속 모드가 개방 운용 모드 또는 혼합 운용 모드인 경우에는 사용자 단말(10)이 타겟 펨토셀 기지국(104)에 핸드오버할 수 있는 것으로 판단할 수 있다.The core network 300 determines whether the user terminal 10 can handover to the target femtocell base station 104 based on the handover request message transmitted from the source femtocell gateway 210, and when the handover is possible, The over request message is transmitted to the target femtocell gateway 220 (S207). Here, the core network 300 may determine the possibility of handover of the user terminal 10 according to the access mode of the target femtocell base station 104. For example, when the connection mode of the target femtocell base station 104 is the closed subscriber group (CSG) mode, the core network 300 determines whether the user terminal 10 is included in the accessible list of the target femtocell base station 104. If the user terminal 10 is included in the accessible list, it may be determined that handover is possible. Alternatively, the core network 300 may determine that the user terminal 10 may hand over to the target femtocell base station 104 when the access mode of the target femtocell base station 104 is an open operation mode or a mixed operation mode. have.

코어망(300)으로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신한 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 핸드오버 요청 메시지를 타겟 펨토셀 기지국(104)에 전송한다(S209).The target femtocell gateway 220 receiving the handover request message from the core network 300 transmits the handover request message to the target femtocell base station 104 (S209).

타겟 펨토셀 기지국(104)은 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하면, 핸드오버를 위한 처리를 수행한 후, 핸드오버 응답(Handover Response) 메시지를 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)에 전송한다(S211).When the target femtocell base station 104 receives a handover request message from the target femtocell gateway 220, the target femtocell gateway 220 performs a handover process, and then transmits a handover response message to the target femtocell gateway 220. (S211).

타겟 펨토셀 기지국(104)으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신한 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 소스 펨토셀 게이트웨이(210)와 포워딩 채널을 형성한다(S213). 여기서, 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 공지된 포워딩 채널 형성 방법에 따라 소스 펨토셀 게이트웨이(210)와 터널을 생성함으로써 포워딩 채널을 형성한다. The target femtocell gateway 220 receiving the handover response message from the target femtocell base station 104 forms a forwarding channel with the source femtocell gateway 210 (S213). Here, the target femtocell gateway 220 forms a forwarding channel by creating a tunnel with the source femtocell gateway 210 according to a known forwarding channel formation method.

이후, 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 형성된 포워딩 채널에 대한 정보를 핸드오버 응답 메시지에 포함시킨 후 코어망(300)에 전송하고(S215), 코어망(300)은 포워딩 채널에 대한 정보가 포함된 핸드오버 응답 메시지를 소스 펨토셀 게이트웨이(210)에 전송한다(S217).Thereafter, the target femtocell gateway 220 includes the information on the forwarding channel formed in the handover response message and then transmits the information to the core network 300 (S215), and the core network 300 includes information on the forwarding channel. The handover response message is transmitted to the source femtocell gateway 210 (S217).

소스 펨토셀 게이트웨이(210)는 코어망(300)으로부터 수신한 핸드오버 응답 메시지를 소스 펨토셀 기지국(103)에 전송한다(S219).
The source femtocell gateway 210 transmits the handover response message received from the core network 300 to the source femtocell base station 103 (S219).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성한 포워딩 채널을 이용하여 사용자 데이터를 포워딩하는 과정을 나타내는 순서도로서, 코어망(300)에서 소스 펨토셀 게이트웨이(210)로 전송된 사용자 데이터를 포워딩 채널을 통해 사용자 단말(10)에 전송하는 과정을 나타낸다.3 is a flowchart illustrating a process of forwarding user data using a forwarding channel generated according to an embodiment of the present invention, wherein the user data transmitted from the core network 300 to the source femtocell gateway 210 is forwarded. It shows the process of transmitting to the user terminal 10 through.

도 3을 참조하면, 먼저 코어망(300)은 사용자 데이터를 수신하고, 수신한 사용자 데이터의 목적지 주소에 기초하여 소스 펨토셀 게이트웨이(210)로 사용자 데이터를 전송한다(S301).Referring to FIG. 3, first, the core network 300 receives user data and transmits user data to the source femtocell gateway 210 based on the destination address of the received user data (S301).

소스 펨토셀 게이트웨이(210)는 코어망(300)으로부터 사용자 데이터를 수신하고, 형성된 포워딩 채널(201)을 이용하여 사용자 데이터를 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)에 포워딩한다(S303). The source femtocell gateway 210 receives user data from the core network 300 and forwards the user data to the target femtocell gateway 220 using the forwarding channel 201 formed in operation S303.

타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 포워딩 채널을 통해 소스 펨토셀 게이트웨이(210)로부터 수신한 포워딩 데이터(즉, 사용자 데이터)를 타겟 펨토셀 기지국(104)에 전송하고(S305), 타겟 펨토셀 기지국(104)은 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)로부터 전송된 포워딩 데이터를 사용자 단말(10)에 전송한다(S307).The target femtocell gateway 220 transmits forwarding data (ie, user data) received from the source femtocell gateway 210 to the target femtocell base station 104 through the forwarding channel (S305), and the target femtocell base station 104 targets the target femtocell base station 104. The forwarding data transmitted from the femtocell gateway 220 is transmitted to the user terminal 10 (S307).

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법에서는 소스 펨토셀 기지국(103)을 관장하는 소스 펨토셀 게이트웨이(210) 및 타겟 펨토셀 기지국(104)을 관장하는 타겟 펨토셀 게이트웨이(220) 사이에 직접적인 포워딩 채널을 형성하고, 형성된 포워딩 채널을 이용하여 사용자 데이터를 포워딩함으로써 종래의 소스 펨토셀 게이트웨이, 코어망 및 타겟 펨토셀 게이트웨이를 경유하는 포워딩 채널을 이용한 데이터 전송시 보다 전송 지연을 감소시킬 수 있다.
As described above, in the femtocell base station handover method according to an embodiment of the present invention, the source femtocell gateway 210 managing the source femtocell base station 103 and the target femtocell gateway 220 managing the target femtocell base station 104. By forming a direct forwarding channel between them and forwarding user data using the forwarding channel, the transmission delay can be reduced when data transmission using the forwarding channel via the conventional source femtocell gateway, core network, and target femtocell gateway. .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법을 수행하는 소스 펨토셀 게이트웨이의 동작을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a source femtocell gateway that performs a handover method between femtocell base stations according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 먼저 소스 펨토셀 게이트웨이(210)는 소스 펨토셀 기지국(103)으로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하면(S401), 수신한 핸드오버 요청 메시지를 코어망(300)에 전송한다(S403). 여기서, 상기 핸드오버 요청 메시지는 소스 펨토셀 기지국(103), 타겟 펨토셀 기지국(104) 및 사용자 단말(10)의 식별 정보가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 4, first, when the source femtocell gateway 210 receives a handover request message from the source femtocell base station 103 (S401), the source femtocell gateway 210 transmits the received handover request message to the core network 300 (S403). . Here, the handover request message may include identification information of the source femtocell base station 103, the target femtocell base station 104, and the user terminal 10.

이후, 소스 펨토셀 게이트웨이(210)는 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)의 주도하에 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)와 포워딩 채널을 형성한다(S405). 여기서, 상기 포워딩 채널은 공지된 포워딩 채널 형성 방법에 따라 수행될 수 있다. Thereafter, the source femtocell gateway 210 forms a forwarding channel with the target femtocell gateway 220 under the control of the target femtocell gateway 220 (S405). In this case, the forwarding channel may be performed according to a known method of forming a forwarding channel.

상술한 바와 같이 소스 펨토셀 게이트웨이(210)와 타겟 펨토셀 게이트웨이(220) 사이에 포워딩 채널이 형성된 후, 소스 펨토셀 게이트웨이(210)는 코어망(300)으로부터 포워딩 채널에 대한 정보가 포함된 핸드오버 응답 메시지를 수신하면, 수신한 핸드오버 응답 메시지를 소스 펨토셀 기지국(103)에 전송한다(S409).As described above, after the forwarding channel is formed between the source femtocell gateway 210 and the target femtocell gateway 220, the source femtocell gateway 210 receives a handover response message including information about the forwarding channel from the core network 300. If received, the received handover response message is transmitted to the source femtocell base station 103 (S409).

이후, 소스 펨토셀 게이트웨이(210)는 코어망(300)으로부터 포워딩할 사용자 데이터가 수신되는가를 판단하고(S411), 포워딩할 사용자 데이터가 수신되면 포워딩 채널을 통해 포워딩할 사용자 데이터를 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)로 전송한다(S413).
Thereafter, the source femtocell gateway 210 determines whether user data to be forwarded is received from the core network 300 (S411), and when the user data to be forwarded is received, the source femtocell gateway 220 receives the user data to be forwarded through the forwarding channel. (S413).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법을 수행하는 타겟 펨토셀 게이트웨이의 동작을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation of a target femtocell gateway for performing a femtocell base station handover method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 코어망(300)으로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하고(S501), 수신한 핸드오버 요청 메시지를 타겟 펨토셀 기지국(104)에 전송한다(S503). 여기서, 상기 핸드오버 요청 메시지는 소스 펨토셀 기지국(103), 타겟 펨토셀 기지국(104) 및 사용자 단말(10)의 식별 정보가 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5, first, the target femtocell gateway 220 receives a handover request message from the core network 300 (S501), and transmits the received handover request message to the target femtocell base station 104 (S503). . Here, the handover request message may include identification information of the source femtocell base station 103, the target femtocell base station 104, and the user terminal 10.

이후, 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 타겟 펨토셀 기지국(104)으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신한 후(S505), 소스 펨토셀 게이트웨이(210)와 포워딩 채널을 형성하고(S507), 형성된 포워딩 채널의 정보를 핸드오버 응답 메시지에 포함시켜 코어망(300)에 전송한다(S509).Thereafter, the target femtocell gateway 220 receives a handover response message from the target femtocell base station 104 (S505), forms a forwarding channel with the source femtocell gateway 210 (S507), and forms information on the formed forwarding channel. It is included in the handover response message and transmitted to the core network 300 (S509).

이후, 타겟 펨토셀 게이트웨이(220)는 소스 펨토셀 게이트웨이(210)로부터 포워딩 채널을 통해 사용자 데이터가 포워딩되는가를 판단하고(S511), 사용자 데이터가 포워딩되는 경우 포워딩된 사용자 데이터를 타겟 펨토셀 기지국(104)에 전송한다(S513).
Thereafter, the target femtocell gateway 220 determines whether the user data is forwarded from the source femtocell gateway 210 through the forwarding channel (S511), and when the user data is forwarded, forwards the forwarded user data to the target femtocell base station 104. Transmit (S513).

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

10 : 사용자 단말
110, 120 : 엔터프라이즈 펨토셀
111, 112, 113, 114, 115, 116 : 펨토셀 기지국
201 : 포워딩 채널
210, 220 : 펨토셀 게이트웨이
300 : 코어망10: User terminal
110, 120: enterprise femtocell
111, 112, 113, 114, 115, 116: femtocell base station
201: forwarding channel
210, 220: femtocell gateway
300: core network

Claims (9)

제1 펨토셀 기지국에서 제2 펨토셀 기지국으로의 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법에 있어서,
상기 제1 펨토셀 기지국을 관장하는 제1 펨토셀 게이트웨이와 상기 제2 펨토셀 기지국을 관장하는 제2 펨토셀 게이트웨이 사이에 데이터 전송 채널을 형성하는 단계; 및
상기 데이터 전송 채널을 통해 상기 제1 펨토셀 게이트웨이와 상기 제2 펨토셀 게이트웨이 사이에 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.In a femtocell base station handover method from a first femtocell base station to a second femtocell base station,
Forming a data transmission channel between a first femtocell gateway that manages the first femtocell base station and a second femtocell gateway that manages the second femtocell base station; And
And performing data communication between the first femtocell gateway and the second femtocell gateway through the data transmission channel. 청구항 1에 있어서,
상기 데이터 전송 채널을 형성하는 단계는,
상기 제2 펨토셀 게이트웨이가 상기 제2 펨토셀 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신한 후 수행되는 것을 특징으로 하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.The method according to claim 1,
Forming the data transmission channel,
The femtocell inter-base station handover method is performed after the second femtocell gateway receives a handover response message from the second femtocell base station. 청구항 1에 있어서,
상기 데이터 전송 채널은 상기 제2 펨토셀 게이트웨이가 형성하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.The method according to claim 1,
The data transmission channel is formed by the second femtocell gateway, femtocell inter-base station handover method. 청구항 1에 있어서,
상기 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은,
상기 데이터 전송 채널을 형성하는 단계 이후에, 상기 데이터 전송 채널의 형성 정보가 포함된 핸드오버 응답 메시지를 코어망 및 상기 제1 펨토셀 게이트웨이로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.The method according to claim 1,
The femtocell base station handover method,
After the forming of the data transmission channel, the handover response message including the formation information of the data transmission channel further comprises the step of transmitting to the core network and the first femtocell gateway hand between femtocell base station hand Over way. 청구항 1에 있어서,
상기 데이터를 전송하는 단계는,
상기 제1 펨토셀 게이트웨이가 상기 제2 펨토셀 기지국으로 전송할 데이터를 상기 데이터 전송 채널을 통해 상기 제2 펨토셀 게이트웨이에 포워딩(forwarding)하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.The method according to claim 1,
The step of transmitting the data,
The femtocell inter-base station handover method, wherein the first femtocell gateway forwards data to be transmitted to the second femtocell base station to the second femtocell gateway through the data transmission channel. 청구항 1에 있어서,
상기 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은 상기 데이터 전송 채널을 형성하는 단계 이전에,
상기 제1 펨토셀 기지국이 전송한 핸드오버 요청 메시지가 상기 제1 펨토셀 게이트웨이, 코어망, 상기 제2 펨토셀 게이트웨이 및 상기 제2 펨토셀 기지국에 순차적으로 전송되는 단계; 및
상기 제2 펨토셀 기지국이 전송한 핸드오버 응답 메시지가 상기 제2 펨토셀 게이트웨이에 전송되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.The method according to claim 1,
The femtocell inter-base station handover method before the step of forming the data transmission channel,
Sequentially transmitting a handover request message transmitted by the first femtocell base station to the first femtocell gateway, core network, the second femtocell gateway, and the second femtocell base station; And
And a handover response message transmitted by the second femtocell base station is transmitted to the second femtocell gateway. 펨토셀 게이트웨이에서 수행되는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법에 있어서,
핸드오버 대상 기지국인 타겟 펨토셀 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
핸드오버 요청 펨토셀 기지국을 관장하는 소스 펨토셀 게이트웨이와 데이터 전송 채널을 형성하는 단계를 포함하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.In a femtocell base station handover method performed in a femtocell gateway,
Receiving a handover response message from a target femtocell base station which is a handover target base station; And
A method for handover between femtocell base stations comprising the step of forming a data transmission channel with a source femtocell gateway that manages a handover request femtocell base station. 청구항 7에 있어서,
상기 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법은,
상기 데이터 전송 채널을 형성하는 단계 이후에 상기 데이터 전송 채널의 형성 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 코어망에 전송하는 단계를 포함하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.The method of claim 7,
The femtocell base station handover method,
And transmitting a handover response message including information on the formation of the data transmission channel to a core network after forming the data transmission channel. 펨토셀 게이트웨이에서 수행되는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법에 있어서,
핸드오버 대상 펨토셀 기지국을 관장하는 타겟 펨토셀 게이트웨이와 데이터 전송 채널을 형성하는 단계; 및
수신한 데이터를 상기 데이터 전송 채널을 통해 상기 타겟 펨토셀 게이트웨이로 포워딩하는 단계를 포함하는 펨토셀 기지국간 핸드오버 방법.In a femtocell base station handover method performed in a femtocell gateway,
Forming a data transmission channel with a target femtocell gateway managing the handover target femtocell base station; And
And forwarding the received data to the target femtocell gateway through the data transmission channel.
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