KR20140009719A - 핸드오버관련장치 및 핸드오버관련장치의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 동일 지역 내에 다양한 종류의 기지국이 밀집하고 단말에 다양한 종류의 통신 서비스를 제공함에 따라 단말 및 기지국 간 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경에서도 핸드오버 시 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있어 결과적으로 이동 통신 서비스의 성능을 향상시킬 수 있는 핸드오버관련장치 및 핸드오버관련장치의 동작 방법을 개시하고 있다.

Description

핸드오버관련장치 및 핸드오버관련장치의 동작 방법{HAND OVER CONTROL APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 핸드오버관련장치 및 핸드오버관련장치의 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 동일 지역 내에 다양한 종류의 기지국이 밀집하고 단말에 다양한 종류의 통신 서비스를 제공함에 따라 단말 및 기지국 간 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경을 감안하여, 핸드오버 시 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있어 결과적으로 이동 통신 서비스의 성능을 향상시킬 수 있는 핸드오버관련장치 및 핸드오버관련장치의 동작 방법에 관한 것이다.
최근 LTE 네트워크에서 서로 다른 Cell 크기를 가지는 기지국장치가 동일한 지역에 배치되어 주파수 사용률을 높이는 Heterogeneous network 기술이 대두 되고 있다. 일반적인 Macro 기지국 외, 더 작은 커버리지를 가지는 다양한 종류의 small cell들이 배치된다. small cell들 중 커버리지에 따라 Femto, Pico, Micro, Metro cell 등 다양한 종류의 기지국장치가 중첩된 영역에서 커버리지를 형성하며 사용자에게 무선 서비스를 제공한다.
이러한 Heterogeneous network 상황에서 서비스 커버리지가 중첩되는 영역이 많기 때문에, 기지국 간에 신호 간섭이 심해질 수 있으며, 기지국 간에 핸드오버가 빈번하게 발생할 것이다.
통상적으로 핸드오버 방식은, 사용자 단말 또는 사용자 장비(User Equipment. 이하 “UE”라 칭함)가 현재 연결되어 서비스를 받고 있는 서빙기지국 및 인접기지국의 하향링크 채널 품질과 관련된 정보를 측정하여 서빙기지국에 보고하고, 서빙기지국에서는 UE로부터 보고된 정보를 기반으로 하향링크 채널 품질을 비교하여 핸드오버 대상이 되는 기지국 즉 타겟기지국을 결정하게 된다. 즉, 현재의 핸드오버 방식은, 서빙기지국 및 인접기지국의 하향링크 채널 품질 만을 고려하여 핸드오버 대상이 되는 타겟기지국을 결정하고 있다.
한편, UE는 기지국과 무선 접속을 통해 데이터 송수신을 위하여 상향링크와 하향링크를 사용하게 된다.
그리고, 기지국 종류에 따라 사용되는 기지국 송신 전력의 차이에 의해 하향링크와 상향링크 간에 채널 품질의 불일치현상이 크게 발생할 수 있다. 특히 Heterogeneous network 상황에서 이러한 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상이 더 크게 발생할 수 있다.
더불어, LTE, WiMAX와 같이 패킷 스위칭에 기반한 통신 시스템에서는 불규칙적인 트래픽 발생 및 상향링크 트래픽/하향링크 트래픽 간의 비대칭성 발생할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같이 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경에서, 현재의 핸드오버 방식과 같이 하향링크의 채널 품질 만을 고려하여 핸드오버를 수행하게 될 경우 최적의 타겟기지국을 결정하는데 한계점이 있을 것이다.
이에, 본 발명에서는, 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경을 고려하여, 핸드오버를 위한 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은 동일 지역 내에 다양한 종류의 기지국이 밀집하고 단말에 다양한 종류의 통신 서비스를 제공함에 따라 단말 및 기지국 간 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경을 감안하여, 핸드오버 시 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있어 결과적으로 이동 통신 서비스의 성능을 향상시키는 핸드오버관련장치 및 핸드오버관련장치의 동작 방법을 제안하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 핸드오버관련장치는, 단말이 접속한 접속기지국으로부터 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정하는 데이터속도측정부; 상기 단말과 관련된 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 상기 접속기지국의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인하는 감쇄율확인부; 상기 하향링크 관련 데이터속도 및 상기 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 확인하는 유효데이터속도확인부; 상기 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각의 감쇄율을 기초로, 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 확인하는 추정데이터속도확인부; 및 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 기초로, 상기 접속기지국 및 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 하나의 기지국을 상기 단말의 핸드오버 타겟기지국으로 결정하는 타겟기지국결정부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 데이터속도측정부는, 특정 데이터속도 측정구간 동안 상기 접속기지국에서 측정된 최대 하향링크데이터속도 및 상기 접속기지국에 접속된 적어도 하나의 단말에 대한 평균 하향링크데이터속도를 기초로, 상기 하향링크 관련 데이터속도를 측정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 데이터속도측정부는, 특정 데이터속도 측정구간 동안 상기 접속기지국에서 측정된 최대 상향링크데이터속도 및 상기 접속기지국에 접속된 적어도 하나의 단말에 대한 평균 상향링크데이터속도를 기초로, 상기 상향링크 관련 데이터속도를 측정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 유효데이터속도확인부는, 상기 접속기지국에 대하여, 기 설정된 제1가중치를 적용한 상기 하향링크 관련 데이터속도와, 기 설정된 제2가중치를 적용한 상기 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 상기 유효데이터속도를 계산할 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여 확인된 감쇄율은, 상기 접속기지국을 기준으로 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 추정데이터속도확인부는, 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 상기 하향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제1가중치 중 적어도 하나를 적용한 상기 하향링크 관련 데이터속도와, 상기 상향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제2가중치 중 적어도 하나를 적용한 상기 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 상기 추정데이터속도를 계산할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1가중치 및 상기 제2가중치는, 상기 단말에 제공하는 통신 서비스의 종류에 따라, 하향링크 데이터량이 상향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 상기 제1가중치가 상기 제2가중치 보다 크게 설정되며, 상향링크 데이터량이 하향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 상기 제2가중치가 상기 제1가중치 보다 크게 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 특정 인접기지국의 상기 하향링크 관련 신호감쇄율은, 상기 단말로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 상기 접속기지국의 수신신호품질값 대비 상기 특정 인접기지국의 수신신호품질값일 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 특정 인접기지국의 상기 상향링크 관련 신호감쇄율은, 상기 단말로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 상기 접속기지국의 수신신호세기값 대비 상기 특정 인접기지국의 수신신호세기값을 이용하여 계산될 수 있다.
바람직하게는, 상기 타겟기지국결정부는, 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도 중 최대 추정데이터속도를 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도와 비교하여, 비교 결과 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도가 더 큰 경우 상기 단말의 핸드오버를 수행하지 않도록 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 타겟기지국결정부는, 상기 접속기지국의 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국의 추정데이터속도 중 최대값을 갖는 데이터속도를 확인하고, 확인된 최대값의 데이터속도의 기지국을 상기 타겟기지국으로 결정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 단말이 접속한 접속기지국으로부터 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정하는 데이터속도측정단계; 상기 단말과 관련된 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 상기 접속기지국의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인하는 감쇄율확인단계; 상기 하향링크 관련 데이터속도 및 상기 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 확인하는 유효데이터속도확인단계; 상기 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각의 감쇄율을 기초로, 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 확인하는 추정데이터속도확인단계; 및 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 기초로, 상기 접속기지국 및 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 하나의 기지국을 상기 단말의 핸드오버 타겟기지국으로 결정하는 타겟기지국결정단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 유효데이터속도확인단계는, 상기 접속기지국에 대하여, 기 설정된 제1가중치를 적용한 상기 하향링크 관련 데이터속도와, 기 설정된 제2가중치를 적용한 상기 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 상기 유효데이터속도를 계산할 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여 확인된 감쇄율은, 상기 접속기지국을 기준으로 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 추정데이터속도확인단계는, 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 상기 하향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제1가중치 중 적어도 하나를 적용한 상기 하향링크 관련 데이터속도와, 상기 상향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제2가중치 중 적어도 하나를 적용한 상기 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 상기 추정데이터속도를 계산할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1가중치 및 상기 제2가중치는, 상기 단말에 제공하는 통신 서비스의 종류에 따라, 하향링크 데이터량이 상향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 상기 제1가중치가 상기 제2가중치 보다 크게 설정되며, 상향링크 데이터량이 하향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 상기 제2가중치가 상기 제1가중치 보다 크게 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 특정 인접기지국의 상기 하향링크 관련 신호감쇄율은, 상기 단말로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 상기 접속기지국의 수신신호품질값 대비 상기 특정 인접기지국의 수신신호품질값일 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 특정 인접기지국의 상기 상향링크 관련 신호감쇄율은, 상기 단말로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 상기 접속기지국의 수신신호세기값 대비 상기 특정 인접기지국의 수신신호세기값을 이용하여 계산될 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도 중 최대 추정데이터속도를 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도와 비교하여, 비교 결과 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도가 더 큰 경우 상기 단말의 핸드오버를 수행하지 않도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 타겟기지국결정단계는, 상기 접속기지국의 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국의 추정데이터속도 중 최대값을 갖는 데이터속도를 확인하고, 확인된 최대값의 데이터속도의 기지국을 상기 타겟기지국으로 결정할 수 있다.
이에, 본 발명의 핸드오버관련장치 및 핸드오버관련장치의 동작 방법에 의하면, 단말로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보 만을 고려하여 타겟기지국을 결정하는 기존의 방식과는 달리, 접속기지국에서 측정되는 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 및 단말로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보를 고려하여 확인되는 접속기지국 및 인접기지국들의 데이터속도를 기초로 타겟기지국을 결정함으로써, 동일 지역 내에 다양한 종류의 기지국이 밀집하고 단말에 다양한 종류의 통신 서비스를 제공함에 따라 단말 및 기지국 간 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경에서도 핸드오버 시 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있어 결과적으로 이동 통신 서비스의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버관련장치를 포함한 통신 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버관련장치를 나타내는 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버관련장치를 포함하는 통신 시스템의 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.
도 5는 일반적인 핸드오버 방식에서 갖는 한계점을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버관련장치를 포함한 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 통신 시스템은, 단말(10) 및 단말(10)이 현재 접속된 접속기지국(100)과, 인접한 다수의 인접기지국1,2를 포함한다.
여기서, 도 1에서는 본 발명에 따른 핸드오버관련장치와 단말(10)이 현재 접속된 접속기지국이 동일한 장치인 것으로 도시하고 있다.
따라서, 도 1을 참조하여 설명하는 이하에서는, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치를 접속기지국(100)와 동일시하여 설명하도록 하겠다.
하지만, 이는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치는, 단말(10)이 현재 접속된 접속기지국과는 독립된 별도 장치로 구성되어 접속기지국과 연동하는 것도 가능할 것이다.
접속기지국(100) 및 인접기지국1,2는, Macro cell 기지국(매크로 기지국)일 수 있고, 또는 Femto, Pico, Micro, Metro cell 등 다양한 종류의 small cell 기지국(소형 기지국)일 수 있다.
단말(10)은, Macro cell 및, 이 외에도 Femto, Pico, Micro, Metro cell 등 다양한 종류의 small cell에 진입하여 통신 서비스를 이용할 수 있는 단말로서, 이들 cell 간의 접속 이동을 지원하는 핸드오버 수행 기능을 포함하고 있다.
단말(10)은, 자신이 접속된 접속기지국(100)을 통해 상향링크 및 하향링크 데이터를 송수신함으로써 사용자에게 통신 서비스를 제공할 수 있다.
이러한 단말(10)은 접속기지국(100)의 하향링크와 관련된 채널 품질을 모니터링하기 위해 주기적으로 수신신호를 측정한다.
단말(10)에서 채널 품질 모니터링을 위한 수신신호 측정 방식은 통신 시스템 마다 상이할 수 있으며, 예컨대 LTE 통신 시스템의 경우 단말(10)은 수신신호의 수신품질(예 : RSRQ(Reference Signal Received Quality))과, 수신신호의 수신세기(예 : RSRP(Reference Signal Received Power))를 측정할 수 있다.
이에, 단말(10)은, 측정한 접속기지국(100) 관련 수신신호의 수신품질(RSRQ) 또는 수신세기(RSRP)가 기준값 이하로 내려가면, 핸드오버 수행을 위한 보고이벤트 발생으로 판단하여, 접속기지국(100)에 대한 하향링크와 관련된 채널 품질을 측정(예 : RSRQ, RSRP)하고, 더불어 적어도 하나의 인접기지국 예컨대 인접기지국1,2에 대한 하향링크와 관련된 채널 품질(예 : RSRQ, RSRP)을 측정한다.
그리고, 단말(10)은 접속기지국(100) 및 인접기지국1,2에 대한 하향링크 관련 수신신호의 품질 측정 결과, 즉 접속기지국(100) 및 인접기지국1,2에 대한 하향링크 관련 채널품질정보를 접속기지국(100)으로 제공한다.
이하에서, 기존의 핸드오버 방식을 간단히 설명하면, 단말(10)로부터 전술과 같은 하향링크 관련 채널품질정보를 수신한 기존의 접속기지국은, 하향링크 관련 채널품질정보(예 : RSRQ, RSRP) 만을 이용하여 접속기지국 자신 보다 RSRQ 및 RSRP 중 적어도 하나가 큰 인접기지국(예 : 인접기지국1)이 확인되면, 인접기지국1을 단말(10)의 핸드오버를 위한 타겟기지국으로 결정하고 인접기지국1으로 단말 관련 핸드오버요청메시지를 전송할 것이다.
이후, 기존의 접속기지국은, 인접기지국1이 단말 관련 핸드오버요청메시지에 응답하면, 단말(10)로 핸드오버수행메시지를 전송하여 단말(10)이 타겟기지국 즉 인접기지국1에 대한 핸드오버를 수행하도록 한다.
한편, 도 5를 참조하여, 일반적인 기존 핸드오버 방식에서 갖는 한계점을 설명하도록 한다. 설명의 편의를 위해 매크로기지국(2)와 소형기지국(1)이 혼재하는 통신 시스템 상황을 설명한다.
여기서, 경계선a는 매크로기지국(2)과 소형기지국(1)로부터의 하향링크 신호의 품질이 동일한 경계를 가상적으로 표시하고 있다. 경계선b는 경계선의 위치에서 매크로기지국(2)으로의 상향링크 경로 손실 PL2과 소형기지국(1)으로의 상향링크 경로 손실 PL1가 동일한 위치를 나타내고 있다.
그리고 매크로기지국(2)의 송신저력은 P2이고, 소형기지국(1) 송신전력은 P1(ΔP2)이라 가정한다. 만약, P2와 P1이 같은 경우 (즉, Δ=1 (0dB))에, 매크로기지국(2) 및 소형기지국(1) 각각에서 상향링크로 발생되는 평균 간섭량이 거의 유사하다고 가정하면, 하향링크 채널 품질에 의한 경계선a와 상향링크의 채널 품질에 의한 경계선b는 거의 동일한 경계선을 나타내게 된다.
일반적으로, 상향링크에서 발생되는 각 기지국에서의 간섭량의 차, 상/하향링크의 페이딩 특성, 상/하향링크 채널의 주파수 특성의 차이 등에 의해서 상향링크와 하향링크의 순시적인 채널 특성은 차이가 발생하게 되지만, 평균적인 의미에서 상향링크와 하향링크의 채널 특성은 거의 유사한 특성을 나타내게 된다.
그러나, 일반적인 매크로기지국의 최대 송신전력은 20W이상이며, 소형기지국의 송신전력은 100mW 내외이다. 따라서, 이러한 경우에 매크로기지국(2)과 소형기지국(1)의 송신전력의 차이는 20dB이상이 발생하게 되고, 하향링크에 의한 경계선a와 상향링크에 의한 경계선b 간의 큰 차이가 발생하게 된다.
도 5에서 UE a와 같이 하향링크 경계선a를 기준으로 소형기지국(1)에 근접한 단말들은 상/하향링크 양방향 모두에서 소형기지국(1)과 연결 상태를 이루는 것이 채널 품질 측면에서 바람직하다. 비슷하게 UE c와 같이 상향링크 경계선b를 기준으로 매크로기지국(2)에 근접하게 위치한 단말들은 상/하향링크 양방향 모두에서 매크로기지국(2)와 연결 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 하지만, UE b와 같이 경계선a와 경계선b 사이에 위치한 단말들은 매크로기지국(2)에 연결된 경우에는 하향링크는 바람직한 연결상태이지만, 상향링크에서는 소형기지국(1)에 연결된 경우에 비하여 채널 품질이 저하될 수 있다. 단말이 소형기지국(1)에 연결된 경우에는 반대의 경우가 발생하게 된다.
이처럼, 기지국 종류에 따라 사용되는 기지국 송신전력의 차이에 의해 하향링크와 상향링크 간에 채널 품질의 불일치현상이 크게 발생할 수 있다.
그리고, LTE, WiMAX와 같이 패킷 스위칭에 기반한 통신 시스템에서는, 단말에서 이용하고 있는 통신 서비스의 종류(예 : 음성, Web browsing, FTP 다운로드, FTP 업로드 등)에 따라 하향링크 및 상향링크를 통해서 전송되는 데이터량이 상호 상이한 경우 즉 상향링크 트래픽/하향링크 트래픽 간의 비대칭성 발생할 수 있다.
이처럼, 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 하향링크와 상향링크 간 트래픽 비대칭성이 발생될 수 있는 환경에서, 기존의 핸드오버 방식과 같이 하향링크의 채널 품질 만을 고려하여 핸드오버를 수행하게 될 경우 최적의 타겟기지국을 결정하는데 한계점을 갖는다.
이에, 본 발명에 따른 핸드오버수행장치 즉 접속기지국(100)은, 전술과 같이 단말(10)로부터 접속기지국(100) 및 인접기지국1,2에 대한 하향링크 관련 채널품질정보를 수신하면, 본 발명에 따른 최적의 타겟기지국 결정 과정을 수행한다.
보다 구체적으로 설명하면, 접속기지국(100)은, 접속기지국(100) 자신의 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정한다.
그리고, 접속기지국(100)은, 측정한 상기 하향링크 관련 데이터속도 및 상기 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 접속기지국(100) 자신에 대한 유효데이터속도를 계산한다.
더불어, 접속기지국(100)은, 인접기지국1,2 각각에 대하여, 접속기지국(100)의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인한다.
여기서, 인접기지국1,2 각각에 대하여 확인되는 감쇄율은, 접속기지국(100)을 기준으로 인접기지국1,2 각각에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 포함하며, 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 신호감쇄율은 단말(10)로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보를 이용하여 계산 또는 예측되는 것이 바람직하다.
그리고 접속기지국(100)은, 접속기지국(100) 자신에 대한 유효데이터속도 및 인접기지국1,2 각각의 감쇄율을 기초로, 인접기지국1,2 각각에 대한 추정데이터속도를 계산한다.
이에, 접속기지국(100)은, 접속기지국(100) 자신에 대한 유효데이터속도 및 인접기지국1,2에 대한 추정데이터속도를 기초로, 접속기지국(100) 및 인접기지국1,2 중 하나의 기지국을 단말(10)의 핸드오버 타겟기지국으로 결정할 수 있다.
그리고, 접속기지국(100)은, 결정한 타겟기지국 예컨대 인접기지국2로 단말(10)에 대한 단말 관련 핸드오버요청메시지를 전송하고, 인접기지국2가 단말 관련 핸드오버요청메시지에 응답하면, 단말(10)로 핸드오버수행메시지를 전송하여 단말(10)이 타겟기지국 즉 인접기지국2에 대한 핸드오버를 수행하도록 할 것이다.
즉, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치로서의 접속기지국(100)은, 단말(10)로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보 만을 고려하여 타겟기지국을 결정하는 기존의 방식과는 달리, 접속기지국(100)에서 측정되는 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 및 단말(10)로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보를 고려하여 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 구성을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 본 발명에 따른 핸드오버관련장치와 단말(10)이 현재 접속된 접속기지국이 동일한 장치일 수 있다.
본 발명에 따른 핸드오버관련장치(100)는, 단말(10)이 접속한 접속기지국으로부터 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정하는 데이터속도측정부(120)와, 단말(10)과 관련된 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 접속기지국(100)의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인하는 감쇄율확인부(130)와, 상기 하향링크 관련 데이터속도 및 상기 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 확인하는 유효데이터속도확인부(140)와, 상기 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각의 감쇄율을 기초로, 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 확인하는 추정데이터속도확인부(150)와, 접속기지국에 대한 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 기초로, 접속기지국 및 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 하나의 기지국을 단말(10)의 핸드오버 타겟기지국으로 결정하는 타겟기지국결정부(160)를 포함한다.
더불어, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치(100)는, 단말(10)로부터 하향링크 관련 채널품질정보를 수신하는 채널품질정보수신부(110)를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 단말(10)은 핸드오버 수행을 위한 보고이벤트 발생을 확인하면 접속기지국 및 적어도 하나의 인접기지국 예컨대 인접기지국1,2에 대하여 하향링크와 관련된 채널 품질(예 : RSRQ, RSRP)을 측정한 결과 즉 하향링크 관련 채널품질정보를 접속기지국으로 제공한다.
이에, 채널품질정보수신부(110)는, 단말(10)로부터 제공되는 하향링크 관련 채널품질정보를 수신한다.
데이터속도측정부(120)는, 단말(10)이 접속한 접속기지국으로부터 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정한다.
보다 구체적으로 설명하면, 데이터속도측정부(120)는, 특정 데이터속도 측정구간 동안 접속기지국에서 측정된 최대 하향링크데이터속도 및 접속기지국에 접속된 적어도 하나의 단말에 대한 평균 하향링크데이터속도를 기초로, 상기 하향링크 관련 데이터속도를 측정할 수 있다.
예컨대, 데이터속도측정부(120)는, 접속기지국에서 측정된 최대 하향링크데이터속도가 50Mbps이고, 접속기지국에 접속된 적어도 하나의 단말에 대한 평균 하향링크데이터속도가 5Mbps인 경우, 5/50 즉 0.1을 하향링크 관련 데이터속도로서 측정할 수 있다.
그리고, 데이터속도측정부(120)는, 특정 데이터속도 측정구간 동안 접속기지국에서 측정된 최대 상향링크데이터속도 및 접속기지국에 접속된 적어도 하나의 단말에 대한 평균 상향링크데이터속도를 기초로, 상기 상향링크 관련 데이터속도를 측정할 수 있다.
예컨대, 데이터속도측정부(120)는, 접속기지국에서 측정된 최대 상향링크데이터속도가 60Mbps이고, 접속기지국에 접속된 적어도 하나의 단말에 대한 평균 상향링크데이터속도가 6Mbps인 경우, 6/60 즉 0.1을 상향링크 관련 데이터속도로서 측정할 수 있다.
여기서, 특정 데이터속도 측정구간은, 단말(10)로부터 하향링크 관련 채널품질정보를 수신하는 시점을 종료시점으로 하고, 종료시점으로부터 기 설정된 시간 만큼 앞선 시점을 시작시점으로 하는 구간을 의미할 수 있다.
유효데이터속도확인부(140)는, 데이터속도측정부(120)에서 측정한 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 확인한다.
보다 구체적으로 설명하면, 유효데이터속도확인부(140)는, 기 설정된 제1가중치를 적용한 하향링크 관련 데이터속도와 기 설정된 제2가중치를 적용한 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 계산할 수 있다.
예컨대, 유효데이터속도확인부(140)는, 아래 수식1을 기초로 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 계산할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, Ds는 접속기지국의 유효데이터속도, α는 제1가중치, (1-α)는 제2가중치,
Figure pat00002
는 하향링크 관련 데이터속도,
Figure pat00003
는 상향링크 관련 데이터속도를 나타낸다.
여기서, 제1가중치 및 상기 제2가중치는, 단말(10)에 제공하는 통신 서비스의 종류에 따라, 하향링크 데이터량이 상향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 제1가중치가 제2가중치 보다 크게 설정되며, 상향링크 데이터량이 하향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 제2가중치가 제1가중치 보다 크게 설정되는 것이 바람직하다.
즉, 유효데이터속도확인부(140)는, 단말(10)에 제공하는 통신 서비스의 종류를 확인하고, 통신 서비스의 종류가 하향링크 데이터량이 상향링크 데이터량 보다 많은 것으로 기 설정된 통신 서비스인 경우 제1가중치를 제2가중치 보다 크게 설정하여, 전술의 수식1에 따라 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 계산할 수 있다. 또는, 유효데이터속도확인부(140)는, 단말(10)에 제공하는 통신 서비스의 종류가 상향링크 데이터량이 하향링크 데이터량 보다 많은 것으로 기 설정된 통신 서비스인 경우 제2가중치를 제1가중치 보다 크게 설정하여, 전술의 수식1에 따라 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 계산할 수 있다.
감쇄율확인부(130)는, 단말(10)과 관련된 적어도 하나의 인접기지국 예컨대 인접기지국1,2 각각에 대하여, 접속기지국의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인한다.
여기서, 인접기지국1,2 각각에 대하여 확인되는 감쇄율은, 접속기지국을 기준으로 인접기지국1,2 각각에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 인접기지국1을 언급하여 설명하면, 감쇄율확인부(130)는, 접속기지국을 기준으로 인접기지국1에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 확인한다.
인접기지국1의 하향링크 관련 신호감쇄율은, 단말(10)로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 접속기지국의 수신신호품질값 대비 인접기지국1의 수신신호품질값인 것이 바람직하다.
다시 말해, 감쇄율확인부(130)는, 단말(10)로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 접속기지국의 수신신호품질값 즉 RSRQ 대비 인접기지국1의 수신신호품질값 즉 RSRQ을 이용하여 다음 수식2에 따라, 인접기지국1의 하향링크 관련 신호감쇄율을 확인할 수 있다.
Figure pat00004
여기서, RSRQs는 접속기지국의 수신신호품질값, RSRQN,i는 인접기지국i(=1)의 수신신호품질값을 나타내며, 단말(10)로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인 가능하다.
그리고, 인접기지국1의 상향링크 관련 신호감쇄율은, 단말(10)로부터 수신된 접속기지국의 수신신호세기값 대비 인접기지국1의 수신신호세기값을 이용하여 계산되는 것이 바람직하다.
다시 말해, 감쇄율확인부(130)는, 단말(10)로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 접속기지국의 수신신호세기값 즉 RSRP 대비 인접기지국1의 수신신호세기값 즉 RSRP을 이용하여 다음 수식3에 따라, 인접기지국1의 상향링크 관련 신호감쇄율을 계산하여 확인할 수 있다.
Figure pat00005
여기서, RSRPs는 접속기지국의 수신신호세기값, RSRPN,i는 인접기지국i(=1)의 수신신호세기값을 나타내며, 단말(10)로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인 가능하다. 그리고,
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
는 단말(10)의 송신전력값,
Figure pat00009
Figure pat00010
와
Figure pat00011
Figure pat00012
는 각각 단말(10)로부터 접속기지국과 인접기지국i(=1)과의 상향링크 경로손실값, EPREs는 접속기지국의 송신전력값, EPREN,i는 인접기지국i(=1)의 송신전력값을 나타내며,
Figure pat00013
Figure pat00014
는 접속기지국에서 측정된 간섭량,
Figure pat00015
Figure pat00016
는 인접기지국i(=1)에서 측정된 간섭량을 나타내며, 이들은 기지국장치 관련 규격에 근거하여 해당 기지국장치로부터 획득하거나 추정할 수 있는 값들이다.
추정데이터속도확인부(150)는, 유효데이터속도확인부(140)에서 확인한 접속기지국의 유효데이터속도 및 감쇄율확인부(130)에서 확인한 적어도 하나의 인접기지국 즉 인접기지국1,2 각각의 감쇄율을 기초로, 인접기지국1,2에 대한 추정데이터속도를 확인한다.
보다 구체적으로 설명하면, 추정데이터속도확인부(150)는, 적어도 하나의 인접기지국 즉 인접기지국1,2 각각에 대하여, 해당하는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제1가중치 중 적어도 하나를 적용한 하향링크 관련 데이터속도(
Figure pat00017
)와, 해당하는 상향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제2가중치 중 적어도 하나를 적용한 상향링크 관련 데이터속도(
Figure pat00018
)를 기초로, 추정데이터속도를 계산할 수 있다.
예컨대, 추정데이터속도확인부(150)는, 아래 수식4를 기초로 인접기지국1,2에 대한 추정데이터속도를 계산할 수 있다.
Figure pat00019
여기서, 인접기지국1을 언급하여 설명하면 DN,i는 인접기지국i(=1)의 추정데이터속도, α는 제1가중치, (1-α)는 제2가중치,
Figure pat00020
,
Figure pat00021
는 접속기지국에서 측정된 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도,
Figure pat00022
는 인접기지국i(=1)의 하향링크 관련 신호감쇄율,
Figure pat00023
는 인접기지국i(=1)의 상향링크 관련 신호감쇄율을 나타낸다.
여기서, 추정데이터속도확인부(150)는, 전술의 유효데이터속도확인부(140)에서 결정한 제1가중치 및 제2가중치를 이용하여 전술의 수식4에 따라 각 인접기지국의 추정데이터속도를 계산할 수 있다.
타겟기지국결정부(160)는, 접속기지국에 대한 유효데이터속도 및 적어도 하나의 인접기지국 즉 인접기지국1,2에 대한 추정데이터속도를 기초로, 접속기지국 및 인접기지국1,2 중 하나의 기지국을 단말(10)의 핸드오버 타겟기지국으로 결정한다.
보다 구체적으로 설명하면, 타겟기지국결정부(160)는, 추정데이터속도확인부(150)에서 확인한 인접기지국1,2 각각의 추정데이터속도 중 최대 추정데이터속도를 유효데이터속도확인부(140)에서 확인한 기지국의 유효데이터속도와 비교하여, 비교 결과 접속기지국의 유효데이터속도가 더 큰 경우 단말(10)의 핸드오버를 수행하지 않도록 할 수 있다.
즉, 인접기지국1,2 각각의 추정데이터속도 중 인접기지국2의 추정데이터속도가 최대라고 가정하여, 접속기지국의 유효데이터속도가 인접기지국2의 추정데이터속도 보다 큰 경우는, 단말(10)이 접속기지국 과의 접속을 유지하는 것이 가장 바람직한 경우에 해당되므로, 타겟기지국결정부(160)는, 이 경우 단말(10)의 핸드오버를 수행하지 않도록 할 수 있다.
그리고, 타겟기지국결정부(160)는, 접속기지국의 유효데이터속도 및 상기 인접기지국1,2의 추정데이터속도 중 최대값을 갖는 데이터속도를 확인하고, 확인된 최대값의 데이터속도의 기지국을 타겟기지국으로 결정할 수 있다.
즉, 인접기지국1,2 각각의 추정데이터속도 중 인접기지국2의 추정데이터속도가 최대라고 가정하여, 접속기지국의 유효데이터속도가 인접기지국2의 추정데이터속도 보다 크지 않다면 인접기지국2의 추정데이터속도가 최대값을 갖는 데이터속도일 것이다.
이에, 타겟기지국결정부(160)는, 최대값의 데이터속도를 갖는 기지국 즉 인접기지국2를 타겟기지국으로 결정할 수 있다.
이에, 본 발명의 핸드오버관련장치(100)과 접속기지국이 동일한 하나의 장치라면, 핸드오버관련장치(100) 즉 접속기지국은 결정한 타겟기지국 예컨대 인접기지국2로 단말(10)에 대한 단말 관련 핸드오버요청메시지를 전송하고, 인접기지국2가 단말 관련 핸드오버요청메시지에 응답하면, 단말(10)로 핸드오버수행메시지를 전송하여 단말(10)이 타겟기지국 즉 인접기지국2에 대한 핸드오버를 수행하도록 할 것이다.
한편, 본 발명의 핸드오버관련장치(100)과 접속기지국이 독립된 별도 장치로 구성된다면, 본 발명의 핸드오버관련장치(100)는 인접기지국2를 타겟기지국으로 결정함을 접속기지국에 알리고, 이에 접속기지국은 결정한 타겟기지국 예컨대 인접기지국2로 단말(10)에 대한 단말 관련 핸드오버요청메시지를 전송하고, 인접기지국2가 단말 관련 핸드오버요청메시지에 응답하면, 단말(10)로 핸드오버수행메시지를 전송하여 단말(10)이 타겟기지국 즉 인접기지국2에 대한 핸드오버를 수행하도록 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 핸드오버관련장치에 따르면, 단말로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보 만을 고려하여 타겟기지국을 결정하는 기존의 방식과는 달리, 접속기지국에서 측정되는 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 및 단말로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보를 고려하여 확인되는 접속기지국 및 인접기지국들의 데이터속도를 기초로 타겟기지국을 결정함으로써, 동일 지역 내에 다양한 종류의 기지국이 밀집하고 단말에 다양한 종류의 통신 서비스를 제공함에 따라 단말 및 기지국 간 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경에서도 핸드오버 시 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있어 결과적으로 이동 통신 서비스의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
이하에서는, 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법을 설명하도록 한다.
먼저, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸드오버관련장치를 포함한 통신 시스템의 전체 동작 방법을 설명하면 다음과 같다. 도 3을 참조하여 설명하는 이하에서는, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치를 접속기지국(100)와 동일시하여 설명하도록 하겠다.
단말(10)은, 자신이 접속된 접속기지국(100)을 통해 상향링크 및 하향링크 데이터를 송수신함으로써 사용자에게 통신 서비스를 제공할 수 있다(S10).
단말(10)은 접속기지국(100)의 하향링크와 관련된 채널 품질을 모니터링하기 위해 주기적으로 수신신호의 수신품질(예 : RSRQ(Reference Signal Received Quality))과, 수신신호의 수신세기(예 : RSRP(Reference Signal Received Power))를 측정할 수 있다.
이에, 단말(10)은, 측정한 접속기지국(100) 관련 수신신호의 수신품질(RSRQ) 또는 수신세기(RSRP)가 기준값 이하로 내려가면, 핸드오버 수행을 위한 보고이벤트 발생으로 판단하여(S20), 접속기지국(100)에 대한 하향링크와 관련된 채널 품질을 측정(예 : RSRQ, RSRP)하고, 더불어 적어도 하나의 인접기지국 예컨대 인접기지국1,2에 대한 하향링크와 관련된 채널 품질(예 : RSRQ, RSRP)을 측정한다(S30).
그리고, 단말(10)은 접속기지국(100) 및 인접기지국1,2에 대한 하향링크 관련 수신신호의 품질 측정 결과, 즉 접속기지국(100) 및 인접기지국1,2에 대한 하향링크 관련 채널품질정보를 접속기지국(100)으로 제공한다(S40).
이에, 본 발명에 따른 핸드오버수행장치 즉 접속기지국(100)은, 전술과 같이 단말(10)로부터 접속기지국(100) 및 인접기지국1,2에 대한 하향링크 관련 채널품질정보를 수신하면(S50), 본 발명에 따른 최적의 타겟기지국 결정 과정을 수행한다.
보다 구체적으로는, 접속기지국(100)은, 접속기지국(100) 자신의 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정한다(S60).
그리고, 접속기지국(100)은, 측정한 상기 하향링크 관련 데이터속도 및 상기 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 접속기지국(100) 자신에 대한 유효데이터속도를 계산한다(S70).
더불어, 접속기지국(100)은, 인접기지국1,2 각각에 대하여, 접속기지국(100)의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인한다.
여기서, 인접기지국1,2 각각에 대하여 확인되는 감쇄율은, 접속기지국(100)을 기준으로 인접기지국1,2 각각에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 포함하며, 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 신호감쇄율은 단말(10)로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보를 이용하여 계산 또는 예측되는 것이 바람직하다.
그리고 접속기지국(100)은, 접속기지국(100) 자신에 대한 유효데이터속도 및 인접기지국1,2 각각의 감쇄율을 기초로, 인접기지국1,2 각각에 대한 추정데이터속도를 계산한다(S75).
이에, 접속기지국(100)은, 접속기지국(100) 자신에 대한 유효데이터속도 및 인접기지국1,2에 대한 추정데이터속도를 기초로, 접속기지국(100) 및 인접기지국1,2 중 하나의 기지국을 단말(10)의 핸드오버 타겟기지국으로 결정할 수 있다(S80).
그리고, 접속기지국(100)은, 결정한 타겟기지국 예컨대 인접기지국2로 단말(10)에 대한 단말 관련 핸드오버요청메시지를 전송하고, 인접기지국2가 단말 관련 핸드오버요청메시지에 응답하면, 단말(10)로 핸드오버수행메시지를 전송하여 단말(10)이 타겟기지국 즉 인접기지국2에 대한 핸드오버를 수행하도록 할 것이다(S90).
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 단말(10)로부터 제공되는 하향링크 관련 채널품질정보를 수신한다(S100).
본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 단말(10)이 접속한 접속기지국으로부터 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정한다(S110).
본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 접속기지국으로부터 측정한 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 확인한다(S120).
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 기 설정된 제1가중치를 적용한 하향링크 관련 데이터속도와 기 설정된 제2가중치를 적용한 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 계산할 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 전술의 수식1을 기초로 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 계산할 수 있다
이때, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 단말(10)에 제공하는 통신 서비스의 종류를 확인하고, 통신 서비스의 종류가 하향링크 데이터량이 상향링크 데이터량 보다 많은 것으로 기 설정된 통신 서비스인 경우 제1가중치를 제2가중치 보다 크게 설정하여, 전술의 수식1에 따라 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 계산할 수 있다.
또는, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 단말(10)에 제공하는 통신 서비스의 종류가 상향링크 데이터량이 하향링크 데이터량 보다 많은 것으로 기 설정된 통신 서비스인 경우 제2가중치를 제1가중치 보다 크게 설정하여, 전술의 수식1에 따라 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 계산할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 단말(10)과 관련된 적어도 하나의 인접기지국 예컨대 인접기지국1,2 각각에 대하여, 접속기지국의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인한다(S125).
여기서, 인접기지국1,2 각각에 대하여 확인되는 감쇄율은, 접속기지국을 기준으로 인접기지국1,2 각각에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 인접기지국1을 언급하여 설명하면, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 접속기지국을 기준으로 인접기지국1에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 확인한다.
다시 말해, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 단말(10)로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 접속기지국의 수신신호품질값 즉 RSRQ 대비 인접기지국1의 수신신호품질값 즉 RSRQ을 이용하여 전술의 수식2에 따라, 인접기지국1의 하향링크 관련 신호감쇄율을 확인할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 단말(10)로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 접속기지국의 수신신호세기값 즉 RSRP 대비 인접기지국1의 수신신호세기값 즉 RSRP을 이용하여 전술의 수식3에 따라, 인접기지국1의 상향링크 관련 신호감쇄율을 계산하여 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, S120단계에서 확인한 접속기지국의 유효데이터속도 및 S125단계에서 확인한 적어도 하나의 인접기지국 즉 인접기지국1,2 각각의 감쇄율을 기초로, 인접기지국1,2에 대한 추정데이터속도를 확인한다.
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 인접기지국1,2 각각에 대하여, 해당하는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제1가중치 중 적어도 하나를 적용한 하향링크 관련 데이터속도(
Figure pat00024
)와, 해당하는 상향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제2가중치 중 적어도 하나를 적용한 상향링크 관련 데이터속도(
Figure pat00025
)를 기초로, 추정데이터속도를 계산할 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 전술의 수식4를 기초로 인접기지국1,2에 대한 추정데이터속도를 계산할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, S120단계에서 결정한 제1가중치 및 제2가중치를 이용하여 전술의 수식4에 따라 각 인접기지국의 추정데이터속도를 계산할 수 있다.
본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 접속기지국에 대한 유효데이터속도 및 적어도 하나의 인접기지국 즉 인접기지국1,2에 대한 추정데이터속도를 기초로, 접속기지국 및 인접기지국1,2 중 하나의 기지국을 단말(10)의 핸드오버 타겟기지국으로 결정한다.
보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 인접기지국1,2 각각의 추정데이터속도 중 최대 추정데이터속도를 기지국의 유효데이터속도와 비교하여(S140), 비교 결과 접속기지국의 유효데이터속도가 더 큰 경우 단말(10)의 핸드오버를 수행하지 않도록 할 수 있다(S170).
즉, 인접기지국1,2 각각의 추정데이터속도 중 인접기지국2의 추정데이터속도가 최대라고 가정하여, 접속기지국의 유효데이터속도가 인접기지국2의 추정데이터속도 보다 큰 경우는, 단말(10)이 접속기지국 과의 접속을 유지하는 것이 가장 바람직한 경우에 해당되므로, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 이 경우 단말(10)의 핸드오버를 수행하지 않도록 할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 접속기지국의 유효데이터속도 및 상기 인접기지국1,2의 추정데이터속도 중 최대값을 갖는 데이터속도를 확인하고, 확인된 최대값의 데이터속도의 기지국을 타겟기지국으로 결정할 수 있다(S150).
즉, 인접기지국1,2 각각의 추정데이터속도 중 인접기지국2의 추정데이터속도가 최대라고 가정하여, 접속기지국의 유효데이터속도가 인접기지국2의 추정데이터속도 보다 크지 않다면 인접기지국2의 추정데이터속도가 최대값을 갖는 데이터속도일 것이다.
이에, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 최대값의 데이터속도를 갖는 기지국 즉 인접기지국2를 타겟기지국으로 결정할 수 있다.
이에, 본 발명의 핸드오버관련장치(100)과 접속기지국이 동일한 하나의 장치라면, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 결정한 타겟기지국 예컨대 인접기지국2로 단말(10)에 대한 단말 관련 핸드오버요청메시지를 전송하고, 인접기지국2가 단말 관련 핸드오버요청메시지에 응답하면, 단말(10)로 핸드오버수행메시지를 전송하여 단말(10)이 타겟기지국 즉 인접기지국2에 대한 핸드오버를 수행하도록 할 것이다(S160).
한편, 본 발명의 핸드오버관련장치(100)과 접속기지국이 독립된 별도 장치로 구성된다면, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법은, 인접기지국2를 타겟기지국으로 결정함을 접속기지국에 알리고, 이에 접속기지국은 결정한 타겟기지국 예컨대 인접기지국2로 단말(10)에 대한 단말 관련 핸드오버요청메시지를 전송하고, 인접기지국2가 단말 관련 핸드오버요청메시지에 응답하면, 단말(10)로 핸드오버수행메시지를 전송하여 단말(10)이 타겟기지국 즉 인접기지국2에 대한 핸드오버를 수행하도록 할 것이다(S160).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 핸드오버관련장치의 동작 방법에 따르면, 단말로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보 만을 고려하여 타겟기지국을 결정하는 기존의 방식과는 달리, 접속기지국에서 측정되는 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 및 단말로부터 수신한 하향링크 관련 채널품질정보를 고려하여 확인되는 접속기지국 및 인접기지국들의 데이터속도를 기초로 타겟기지국을 결정함으로써, 동일 지역 내에 다양한 종류의 기지국이 밀집하고 단말에 다양한 종류의 통신 서비스를 제공함에 따라 단말 및 기지국 간 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경에서도 핸드오버 시 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있어 결과적으로 이동 통신 서비스의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 일실시예에 따른 핸드오버관련장치의 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.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 핸드오버관련장치 및 핸드오버관련장치의 동작 방법에 따르면, 동일 지역 내에 다양한 종류의 기지국이 밀집하고 단말에 다양한 종류의 통신 서비스를 제공함에 따라 단말 및 기지국 간 하향링크와 상향링크 간 채널 품질 불일치현상 및 트래픽량 비대칭성이 발생될 수 있는 환경에서도 핸드오버 시 최적의 타겟기지국을 결정할 수 있어 결과적으로 이동 통신 서비스의 성능을 향상시킬 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 핸드오버관련장치
110 : 채널품질정보수신부 120 : 데이터속도측정부
130 : 감쇄율확인부 140 : 유효데이터속도확인부
150 : 추정데이터속도확인부 160 : 타겟기지국결정부

Claims (13)

  1. 단말이 접속한 접속기지국으로부터 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정하는 데이터속도측정부;
    상기 하향링크 관련 데이터속도 및 상기 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 확인하는 유효데이터속도확인부;
    상기 유효데이터속도를 기초로, 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 확인하는 추정데이터속도확인부; 및
    상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 기초로, 상기 접속기지국 및 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 하나의 기지국을 상기 단말의 핸드오버 타겟기지국으로 결정하는 타겟기지국결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터속도측정부는,
    특정 데이터속도 측정구간 동안 상기 접속기지국에서 측정된 최대 하향링크데이터속도 및 상기 접속기지국에 접속된 적어도 하나의 단말에 대한 평균 하향링크데이터속도를 기초로 상기 하향링크 관련 데이터속도를 측정하고,
    특정 데이터속도 측정구간 동안 상기 접속기지국에서 측정된 최대 상향링크데이터속도 및 상기 접속기지국에 접속된 적어도 하나의 단말에 대한 평균 상향링크데이터속도를 기초로 상기 상향링크 관련 데이터속도를 측정하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효데이터속도확인부는,
    상기 접속기지국에 대하여, 기 설정된 제1가중치를 적용한 상기 하향링크 관련 데이터속도와, 기 설정된 제2가중치를 적용한 상기 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 상기 유효데이터속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말과 관련된 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 상기 접속기지국의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인하는 감쇄율확인부를 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여 확인된 감쇄율은,
    상기 접속기지국을 기준으로 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 추정데이터속도확인부는,
    상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 상기 하향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제1가중치 중 적어도 하나를 적용한 상기 하향링크 관련 데이터속도와, 상기 상향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제2가중치 중 적어도 하나를 적용한 상기 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 상기 추정데이터속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치.
  6. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제1가중치 및 상기 제2가중치는,
    상기 단말에 제공하는 통신 서비스의 종류에 따라, 하향링크 데이터량이 상향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 상기 제1가중치가 상기 제2가중치 보다 크게 설정되며, 상향링크 데이터량이 하향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 상기 제2가중치가 상기 제1가중치 보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 인접기지국 중 특정 인접기지국의 상기 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상기 상향링크 관련 신호감쇄율은,
    상기 단말로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 상기 접속기지국의 수신신호품질값 대비 상기 특정 인접기지국의 수신신호품질값 또는 상기 접속기지국의 수신신호세기값 대비 상기 특정 인접기지국의 수신신호세기값을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치.
  8. 단말이 접속한 접속기지국으로부터 하향링크 관련 데이터속도 및 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 측정하는 데이터속도측정단계;
    상기 하향링크 관련 데이터속도 및 상기 상향링크 관련 데이터속도 중 적어도 하나를 기초로, 상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도를 확인하는 유효데이터속도확인단계;
    상기 유효데이터속도를 기초로, 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 확인하는 추정데이터속도확인단계; 및
    상기 접속기지국에 대한 유효데이터속도 및 상기 적어도 하나의 인접기지국에 대한 추정데이터속도를 기초로, 상기 접속기지국 및 상기 적어도 하나의 인접기지국 중 하나의 기지국을 상기 단말의 핸드오버 타겟기지국으로 결정하는 타겟기지국결정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치의 동작 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유효데이터속도확인단계는,
    상기 접속기지국에 대하여, 기 설정된 제1가중치를 적용한 상기 하향링크 관련 데이터속도와, 기 설정된 제2가중치를 적용한 상기 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 상기 유효데이터속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치의 동작 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 단말과 관련된 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 상기 접속기지국의 데이터속도를 기준으로 인접기지국의 데이터속도를 추정하기 위해 필요한 감쇄율을 확인하는 감쇄율확인단계를 더 포함하며;
    상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여 확인된 감쇄율은,
    상기 접속기지국을 기준으로 상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여 예측되는 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상향링크 관련 신호감쇄율을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치의 동작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 추정데이터속도확인단계는,
    상기 적어도 하나의 인접기지국 각각에 대하여, 상기 하향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제1가중치 중 적어도 하나를 적용한 상기 하향링크 관련 데이터속도와, 상기 상향링크 관련 신호감쇄율 및 기 설정된 제2가중치 중 적어도 하나를 적용한 상기 상향링크 관련 데이터속도를 기초로, 상기 추정데이터속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치의 동작 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제1가중치 및 상기 제2가중치는,
    상기 단말에 제공하는 통신 서비스의 종류에 따라, 하향링크 데이터량이 상향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 상기 제1가중치가 상기 제2가중치 보다 크게 설정되며, 상향링크 데이터량이 하향링크 데이터량 보다 많은 통신 서비스인 경우 상기 제2가중치가 상기 제1가중치 보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치의 동작 방법.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 인접기지국 중 특정 인접기지국의 상기 하향링크 관련 신호감쇄율 및 상기 상향링크 관련 신호감쇄율은,
    상기 단말로부터 수신된 하향링크 관련 채널품질정보에서 확인되는 상기 접속기지국의 수신신호품질값 대비 상기 특정 인접기지국의 수신신호품질값 또는 상기 접속기지국의 수신신호세기값 대비 상기 특정 인접기지국의 수신신호세기값을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 핸드오버관련장치의 동작 방법.
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