KR101233718B1 - Appratus and method for scanning neighbor base station in a mobile communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명에서의 바람직한 실시 예는 이동 릴레이 및 상기 이동 릴레이를 통해 서빙 기지국과의 통신을 수행하는 하나 또는 복수의 사용자 단말을 포함하는 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버 지원에 관한 것이다.
이를 위해 이동 릴레이 내에 위치하는 하나 또는 복수의 사용자 단말이 상기 서빙 기지국과의 무선 채널에 상응하는 채널 파라미터를 획득하고, 적어도 하나의 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행하여 인접 기지국 별 스캐닝 결과를 측정하며, 상기 획득한 채널 파라미터와 상기 측정한 스캐닝 결과를 상기 서빙 기지국 또는 상기 이동 릴레이로 제공한다.
그리고 서빙 기지국 또는 이동 릴레이가 상기 사용자 단말에 의해 추정된 상기 서빙 기지국과 상기 사용자 단말 간의 채널 파라미터와 상기 사용자 단말에 의해 하나 또는 복수의 인접 기지국 별로 측정된 신호 세기를 기반으로 상기 이동 릴레이와 상기 하나 또는 복수의 인접 기지국 간의 무선 채널 품질을 예측한다.A preferred embodiment of the present invention relates to a handover support for a mobile relay network including a mobile relay and one or a plurality of user terminals communicating with a serving base station through the mobile relay.
To this end, one or more user terminals located in a mobile relay acquire channel parameters corresponding to a radio channel with the serving base station, perform scanning on at least one neighboring base station, and measure scanning results for neighboring base stations, The obtained channel parameter and the measured scanning result are provided to the serving base station or the mobile relay.
And a serving base station or a mobile relay based on the channel parameters estimated by the user terminal and the user terminal and signal strengths measured by one or a plurality of adjacent base stations by the user terminal. Or predict a radio channel quality between a plurality of neighboring base stations.
Description
본 발명에서의 바람직한 실시 예는 이동 통신 시스템에서의 스캐닝장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동 릴레이를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.A preferred embodiment of the present invention relates to a scanning apparatus and method in a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and method for performing scanning for a neighbor base station in a mobile communication system based on a mobile relay.
일반적으로 이동 통신 네트워크는 이동국 (Mobile Station, 이하 ‘사용자 단말’이라 칭함)이 현재 서비스 영역, 즉 서빙 기지국 영역 (Serving Base Station Region)을 벗어나 다른 서비스 영역, 즉 타깃 기지국 영역 (Target Base Station Region)으로 이동하더라도 끊김 없는 서비스를 지원하기 위한 절차를 지원한다. 이러한 절차는 핸드오프 (hand-off), 핸드오버 (hand-over), 로밍 (roaming) 등으로 불린다. 이하 설명의 편의를 위해 ‘핸드오버’라는 용어로 통칭하여 사용한다.In general, a mobile communication network has a mobile station (hereinafter referred to as a 'user terminal') outside a current service area, that is, a serving base station region, and a different service area, that is, a target base station region. Even if it moves to, it supports the procedure to support the seamless service. This procedure is called hand-off, hand-over, roaming, and the like. For convenience of description below, the term 'handover' is collectively used.
한편 이동 통신 네트워크에서의 핸드오버는 셀 재 선택 (Cell Reselection)에 의해 이루어진다. 상기 셀 재 선택은 단말이 네트워크 연결 과정이나 핸드오버를 위한 타깃 기지국 (TBS: Target Base Station)을 찾기 위한 절차이다. Meanwhile, handover in a mobile communication network is performed by cell reselection. The cell reselection is a procedure for the UE to find a target base station (TBS) for network connection or handover.
통상적으로 이동 통신 시스템에서 셀 재 선택에 의해 핸드오버를 결정하거나 타깃 기지국의 설정을 위해 사용자 단말에는 스캐닝 (Scanning) 기술이 적용된다. 상기 스캐닝 기술은 서빙 기지국 (SBS: Serving Base Station)과의 협상에 의해 특정 시간 동안 하나 이상의 인접 기지국 (NBS: Neighbor Base Station)을 탐색하는 기술이다. In general, a scanning technique is applied to a user terminal in order to determine handover by cell reselection or to configure a target base station in a mobile communication system. The scanning technique is a technique for searching for one or more neighbor base stations (NBS) for a specific time by negotiating with a serving base station (SBS).
예컨대 사용자 단말은 스캐닝 기술에 의해 인접 기지국으로부터 전송된 신호를 수신하고, 상기 수신한 신호를 기반으로 신호 세기 (RSS: Received Signal Strength) 또는 신호 대 간섭 및 잡음 비 (SINR: Signal to Interference and Noise Ratio) 등을 획득한다. 일 예로 상기 스캐닝을 위해 인접 기지국으로부터 전송된 신호는 비콘 신호 또는 프리엠블 신호 등이 될 수 있다.For example, the user terminal receives a signal transmitted from an adjacent base station by a scanning technique, and based on the received signal, signal strength (RSS) or signal to interference and noise ratio (SINR). ) And so on. For example, a signal transmitted from a neighbor base station for the scanning may be a beacon signal or a preamble signal.
상술한 스캐닝 기술은 이동 릴레이 (Mobile Relay)를 구비하는 이동 통신 네트워크 (이하 “이동 릴레이 네트워크 (Moving Relay Network)”라 칭함)에서도 핸드오버를 제공하기 위하여 기본적으로 제공되어야 한다.The above-described scanning technique should be basically provided to provide a handover even in a mobile communication network (hereinafter, referred to as a "mobile relay network") equipped with a mobile relay.
상기 이동 릴레이는 서빙 기지국과 연결된 사용자 단말의 통신 품질을 향상시킬 목적으로 사용되는 고정 릴레이 (Fixed Relay)에 이동성을 추가한 망 요소이다. 상기 이동 릴레이는 한정된 시간 동안 다중의 장소에서 사용이 가능할 뿐만 아니라, 이동성이 요구되는 환경에서도 사용이 가능하다. 따라서 상기 이동 릴레이는 차세대 이동 통신 시스템의 네트워크 구성 (Network Deployment)의 한 요소가 될 것으로 예상된다.The mobile relay is a network element that adds mobility to a fixed relay used for the purpose of improving communication quality of a user terminal connected to a serving base station. The mobile relay may not only be used in multiple places for a limited time but also in an environment where mobility is required. Therefore, the mobile relay is expected to be an element of network deployment of the next generation mobile communication system.
상기 이동 릴레이를 이용하는 주요 응용 네트워크 구성 중의 하나는 이동 릴레이 네트워크 형태의 구성이다. 상기 이동 릴레이 네트워크란 이동 릴레이가 기차 또는 버스 등과 같이 고속으로 이동하는 차량에 설치되어 상기 이동 릴레이에 종속된 또는 연결된 사용자 단말에게 서빙 기지국과의 연결을 제공하는 네트워크를 의미한다.One of the main application network configurations using the mobile relay is a mobile relay network configuration. The mobile relay network refers to a network in which a mobile relay is installed in a vehicle moving at a high speed such as a train or a bus to provide a connection with a serving base station to a user terminal subordinate to or connected to the mobile relay.
따라서 상기 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 이동 릴레이와 사용자 단말은 거의 유사한 이동 패턴을 가진다. 이로 인해 상기 이동 릴레이 네트워크 내에 존재하는 사용자 단말들은 거의 동일한 시간에 핸드오버를 수행하는 특징을 가진다. 또한 이동 릴레이는 서빙 기지국으로부터 무선 자원을 할당 받아 종속된 사용자 단말에 대한 연결을 제공하므로, 사용자 단말과 유사한 시간에 핸드오버를 수행할 필요가 있다.Therefore, the mobile relay and the user terminal constituting the mobile relay network have almost similar movement patterns. As a result, user terminals existing in the mobile relay network perform handover at about the same time. In addition, the mobile relay is allocated a radio resource from the serving base station to provide a connection to the subordinate user terminal, it is necessary to perform a handover at a time similar to the user terminal.
상술한 이동 릴레이 네트워크에서 스캐닝 기술은 이동 릴레이에게 핸드오버를 제공하는 데 있어 필수 기술이 아닐 수 있다. 예컨대 타깃 기지국이 이미 결정되어 있고, 핸드오버를 수행할 시간이 정해져 있거나 서빙 기지국의 수신 신호 품질 만을 이용하여 핸드오버를 결정할 경우에는 스캐닝 기술이 요구되지 않는다.In the aforementioned mobile relay network, the scanning technique may not be an essential technique for providing a handover to the mobile relay. For example, if a target base station is already determined, a time for performing a handover is determined, or a handover is determined using only the reception signal quality of the serving base station, scanning technology is not required.
하지만 이동 릴레이 네트워크에서 타깃 기지국을 미리 결정하기 위해서는 사업자 또는 운영자가 추가적으로 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 기지국들의 결합 관계 등을 사전에 설정하거나 주기적으로 갱신해 줄 필요가 있다. 이 경우 자가조직망 (SON: Self Organization Network)이 어려워 이동 릴레이의 확산에 장애가 될 수 있다.However, in order to predetermine the target base station in the mobile relay network, the operator or operator additionally needs to set or periodically update the coupling relationship between the base stations constituting the mobile relay network. In this case, the self organization network (SON) is difficult, which may impede the spread of the mobile relay.
따라서 이동 릴레이 네트워크에 대해서도 스캐닝 기술을 적용하는 것이 통상적이다. 하지만 상기 이동 릴레이 네트워크에 대해 스캐닝 기술을 적용할 시, 이동 릴레이가 인접 기지국의 신호를 측정하는 구간에서 상기 이동 릴레이에 종속 또는 연결된 모든 사용자 단말과 서빙 기지국간의 통신은 단절된다.Therefore, it is common to apply scanning techniques to mobile relay networks. However, when the scanning technique is applied to the mobile relay network, communication between all user terminals and the serving base station that is dependent on or connected to the mobile relay is disconnected in a section in which the mobile relay measures a signal of an adjacent base station.
따라서 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버를 지원함에 있어, 스캐닝을 수행함으로 인해 이동 릴레이에 종속 또는 연결된 사용자 단말과 서빙 기지국간의 통신이 단절되는 시간을 최소화할 수 있는 스캐닝 방안 마련이 절실히 요구된다.Therefore, in supporting a handover for a mobile relay network, a scanning scheme is required to minimize the time when communication between a user terminal and a serving base station that is dependent or connected to the mobile relay is lost due to scanning.
바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 사용자 단말에 의해 측정된 수신 신호 정보를 이용하여 이동 릴레이가 인접 기지국으로부터 수신하는 신호의 세기를 추정하는 장치 및 방법을 제공한다.The preferred embodiment provides an apparatus and method for estimating the strength of a signal received by a mobile relay from an adjacent base station using received signal information measured by a user terminal constituting the mobile relay network.
또한 바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 이동 릴레이의 수신 신호 세기를 간접적으로 측정하여 사용자 단말의 서비스 단절 시간을 감소시킴으로써, 처리량을 향상 시키는 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the preferred embodiment provides an apparatus and method for improving the throughput by indirectly measuring the received signal strength of the mobile relay constituting the mobile relay network to reduce the service disconnection time of the user terminal.
또한 바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 사용자 단말들 중 일부 또는 전부의 사용자 단말이 이동 릴레이에서의 스캐닝 결과를 예측하기 위해 필요한 정보를 획득하도록 하는 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the preferred embodiment provides an apparatus and method for allowing some or all of the user terminals constituting the mobile relay network to obtain the information necessary to predict the scanning result in the mobile relay.
또한 바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 사용자 단말에 의해 획득한 정보를 기반으로 서빙 기지국 또는 이동 릴레이가 인접 기지국의 채널 품질을 예측하는 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the preferred embodiment provides an apparatus and method for the serving base station or the mobile relay to predict the channel quality of the neighboring base station based on the information obtained by the user terminal constituting the mobile relay network.
또한 바람직한 실시 예에서는 서빙 기지국에서 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 사용자 단말로부터 제공되는 정보를 기반으로 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버가 필요한지를 판단하는 장치 및 방법을 제안한다.In addition, the preferred embodiment proposes an apparatus and method for determining whether a handover for a mobile relay network is required based on information provided from a user terminal constituting the mobile relay network in a serving base station.
또한 바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 이동 릴레이에서 종속 또는 연결된 사용자 단말로부터 제공되는 정보를 기반으로 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버가 필요한지를 판단하는 장치 및 방법을 제안한다.In addition, the present invention proposes an apparatus and method for determining whether a handover for a mobile relay network is required based on information provided from subordinate or connected user terminals in the mobile relay constituting the mobile relay network.
또한 바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크를 구성하는 복수의 사용자 단말들이 개별 또는 그룹 별로 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행하도록 스캐닝 구간을 스케줄링 하는 장치 및 방법을 제안한다.In addition, the present invention proposes an apparatus and method for scheduling a scanning interval so that a plurality of user terminals constituting the mobile relay network performs scanning for neighboring base stations individually or in groups.
또한 바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이가 인접한 기지국에 대한 수신 신호 세기를 직접 측정하지 않고도 타깃 기지국 및 핸드오버 시점을 인지할 수 있는 방법 및 시스템을 제안한다.In addition, a preferred embodiment proposes a method and system in which a mobile relay can recognize a target base station and a handover time without directly measuring a received signal strength of an adjacent base station.
한편 바람직한 실시 예에 따른 목적은 이상에서 언급한 바에 의해 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되거나 도출될 수 있을 것이다.On the other hand, the purpose according to the preferred embodiment is not limited by the above-mentioned, and other objects not mentioned will be clearly understood or derived from those skilled in the art from the following description.
바람직한 실시 예에 따른 이동체에 설치되어 기지국과의 통신을 수행하는 이동 릴레이와 상기 이동 릴레이에 종속된 복수의 사용자 단말에 의해 구성되는 이동 릴레이 네트워크에서 상기 이동 릴레이가 핸드오버를 수행하는 방법은, 상기 종속된 복수의 사용자 단말로부터 서빙 기지국 및 적어도 하나의 인접 기지국의 무선 채널 품질에 관한 정보를 수집하는 과정과, 상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보를 기반으로 상기 서빙 기지국 및 상기 적어도 하나의 인접 기지국 별로의 무선 채널 품질을 예측하는 과정과, 상기 예측한 무선 채널 품질을 기반으로 상기 적어도 하나의 인접 기지국 중 핸드오버를 수행할 타깃 기지국이 존재하는 지를 판단하는 과정과, 상기 타깃 기지국이 존재할 시, 상기 서빙 기지국에게 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 과정을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method of performing a handover by a mobile relay in a mobile relay network configured by a mobile relay installed in a mobile unit and communicating with a base station and a plurality of user terminals subordinate to the mobile relay includes: Collecting information on radio channel quality of a serving base station and at least one neighboring base station from a plurality of subordinate user terminals, and based on the collected information on the radio channel quality, the serving base station and the at least one neighboring base station; Estimating radio channel quality for each channel; determining whether there is a target base station to perform handover among the at least one neighboring base station based on the predicted radio channel quality; and when the target base station exists, Handover to the serving base station to the target base station It comprises the step of requesting.
또한 바람직한 실시 예에 따른 이동체에 설치되어 기지국과의 통신을 수행하는 이동 릴레이와 상기 이동 릴레이에 종속된 복수의 사용자 단말에 의해 구성되는 이동 릴레이 네트워크에서 서빙 기지국이 상기 이동 릴레이에 대한 핸드오버를 지원하는 방법은, 상기 종속된 복수의 사용자 단말로부터 서빙 기지국 및 적어도 하나의 인접 기지국의 무선 채널 품질에 관한 정보를 수집하는 과정과, 상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보를 기반으로 상기 이동 릴레이와 상기 서빙 기지국 간의 무선 채널 품질 및 상기 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 무선 채널 품질을 예측하는 과정과, 상기 예측한 무선 채널 품질을 기반으로 상기 적어도 하나의 인접 기지국 중 핸드오버를 수행할 타깃 기지국이 존재하는 지를 판단하는 과정과, 상기 타깃 기지국이 존재할 시, 상기 이동 릴레이에게 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 과정을 포함한다.In addition, a serving base station supports a handover for the mobile relay in a mobile relay network configured by a mobile relay installed in a mobile according to a preferred embodiment and communicating with a base station and a plurality of user terminals subordinate to the mobile relay. The method may include collecting information on a radio channel quality of a serving base station and at least one neighboring base station from the plurality of subordinate user terminals, and based on the collected information on the radio channel quality. Estimating a radio channel quality between a serving base station and a radio channel quality between the mobile relay and each neighboring base station; and a target base station to perform handover among the at least one neighboring base station based on the predicted radio channel quality. Determining whether or not the target base station is When to relocate the mobile relay comprises the step of indicating a handover to the target base station.
또한 바람직한 실시 예에 따른 이동체에 설치되어 기지국과의 통신을 수행하는 이동 릴레이와 상기 이동 릴레이에 종속된 복수의 사용자 단말에 의해 구성되는 이동 릴레이 네트워크에서 서빙 기지국에서 타깃 기지국으로의 핸드오버를 수행하는 이동 릴레이는, 상기 종속된 복수의 사용자 단말로부터 상기 서빙 기지국 및 적어도 하나의 인접 기지국의 무선 채널 품질에 관한 정보를 수집하는 측정 결과 수신부와, 상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보를 기반으로 상기 서빙 기지국 및 상기 적어도 하나의 인접 기지국 별로의 무선 채널 품질을 예측하는 신호 추정부와, 상기 예측한 무선 채널 품질을 기반으로 상기 적어도 하나의 인접 기지국 중 핸드오버를 수행할 타깃 기지국이 존재하는 지를 판단하고, 상기 타깃 기지국이 존재할 시, 상기 서빙 기지국에게 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 핸드오버 제어부를 포함한다.In addition, the mobile station is installed in the mobile according to the preferred embodiment and performs a handover from the serving base station to the target base station in the mobile relay network consisting of a mobile relay for communication with the base station and a plurality of user terminals subordinate to the mobile relay The mobile relay includes a measurement result receiver configured to collect information about radio channel quality of the serving base station and at least one neighboring base station from the plurality of subordinate user terminals, and the serving based on the collected radio channel quality information. A signal estimator for estimating radio channel quality for each base station and the at least one neighboring base station, and determining whether there is a target base station to perform handover among the at least one neighboring base station based on the predicted radio channel quality; , When the target base station exists, the serving And a handover controller for requesting a base station for handover to the target base station.
또한 바람직한 실시 예에 따른 이동체에 설치되어 기지국과의 통신을 수행하는 이동 릴레이와 상기 이동 릴레이에 종속된 복수의 사용자 단말에 의해 구성되는 이동 릴레이 네트워크에서 상기 이동 릴레이에 대한 핸드오버를 지원하는 서빙 기지국은, 상기 종속된 복수의 사용자 단말로부터 서빙 기지국 및 적어도 하나의 인접 기지국의 무선 채널 품질에 관한 정보를 수집하는 측정 결과 수신부와, 상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보를 기반으로 상기 이동 릴레이와 상기 서빙 기지국 간의 무선 채널 품질 및 상기 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 무선 채널 품질을 예측하는 신호 추정부와, 상기 예측한 무선 채널 품질을 기반으로 상기 적어도 하나의 인접 기지국 중 핸드오버를 수행할 타깃 기지국이 존재하는 지를 판단하고, 상기 타깃 기지국이 존재할 시, 상기 이동 릴레이에게 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 핸드오버 제어부를 포함한다.A serving base station supporting handover for the mobile relay in a mobile relay network configured by a mobile relay configured to communicate with a base station and a plurality of user terminals subordinate to the mobile relay, installed in a mobile according to a preferred embodiment. Is a measurement result receiver configured to collect information on radio channel quality of a serving base station and at least one neighboring base station from the plurality of subordinate user terminals, the mobile relay and the based on the collected radio channel quality information. A signal estimator for predicting radio channel quality between a serving base station and radio channel quality between the mobile relay and each neighboring base station, and a target base station to perform handover among the at least one neighboring base station based on the predicted radio channel quality; Determine if it exists, the target base When this is present, it comprises a relay to the mobile hand-over control part for instructing the handover to the target base station.
바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크에서 핸드오버를 위한 인접 기지국의 스캐닝을 위해 소요되는 시간을 최소화함으로써, 서비스의 단절 및 자원 사용 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.In a preferred embodiment, by minimizing the time required for scanning of neighboring base stations for handover in a mobile relay network, it is possible to improve service disconnection and resource use efficiency.
한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.Meanwhile, various other effects will be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.
도 1은 바람직한 실시 예에 따라 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하기 위한 전체 흐름을 보이고 있는 도면;
도 2는 바람직한 실시 예에 따라 이동 통신 시스템에서 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하기 위한 전반적인 동작의 일 예를 보이고 있는 도면;
도 3은 바람직한 실시 예에 따라 이동 통신 시스템에서 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하기 위한 전반적인 동작의 다른 예를 보이고 있는 도면;
도 4는 바람직한 실시 예에 따라 사용자 단말에서 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버 결정을 위한 측정 결과를 보고하는 구성을 보이고 있는 도면;
도 5는 바람직한 실시 예에 따라 서빙 기지국 또는 이동 릴레이에서 사용자 단말로부터의 측정 결과를 기반으로 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하는 구성을 보이고 있는 도면;
도 6은 도 5에서 도시한 신호 추정부의 상세 구성을 보이고 있는 도면.1 illustrates the overall flow for determining handover of a mobile relay network according to a preferred embodiment;
2 illustrates an example of an overall operation for determining handover of a mobile relay network in a mobile communication system according to an embodiment of the present disclosure;
3 illustrates another example of an overall operation for determining handover of a mobile relay network in a mobile communication system according to a preferred embodiment;
4 is a diagram illustrating a configuration of reporting a measurement result for handover determination of a mobile relay network in a user terminal according to an exemplary embodiment;
5 is a diagram illustrating a configuration of determining a handover of a mobile relay network based on a measurement result from a user terminal in a serving base station or mobile relay according to a preferred embodiment;
FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration of the signal estimator illustrated in FIG. 5.
하기에서 바람직한 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 기술적 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the preferred embodiment, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the technical gist, the detailed description thereof will be omitted.
후술될 바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크 내의 사용자 단말에 의해 추정된 서빙 기지국에 대한 채널 파라미터와 하나 또는 복수의 인접 기지국 별 수신 신호 세기를 기반으로 상기 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버가 필요한지를 결정하는 방안을 마련한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method for determining whether a handover of the mobile relay network is required based on channel parameters for a serving base station estimated by a user terminal in the mobile relay network and received signal strengths of one or more neighboring base stations is required. Prepare.
이를 위해 이동 릴레이 네트워크에 속한 사용자 단말은 서빙 기지국이 전송한 방송 신호를 이용하여 자신의 채널 파라미터를 추정한다. 또한 사용자 단말은 하나 또는 복수의 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행한다. 그리고 상기 추정한 채널 파라미터와 상기 스캐닝 수행으로 획득한 결과를 상기 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정할 주체 (서빙 기지국 또는 이동 릴레이)에게 전달한다.To this end, a user terminal belonging to a mobile relay network estimates its channel parameter using a broadcast signal transmitted from a serving base station. In addition, the user terminal performs scanning on one or a plurality of neighboring base stations. The estimated channel parameter and the result obtained by performing the scanning are transmitted to a subject (serving base station or mobile relay) to determine handover of the mobile relay network.
상기 사용자 단말은 스캐닝을 수행할 시간을 서빙 기지국과의 협상에 의해 동일한 시간으로 설정하는 것이 바람직하다. 뿐만 아니라 상기 이동 릴레이 내에 임계 값보다 많은 사용자 단말들이 위치하는 경우, 인접 기지국들에 대한 신호 세기 추정에 참여하는 사용자 단말이 상기 이동 릴레이 내에 위치하는 사용자 단말들 중에서 선택될 수 있도록 한다.The user terminal preferably sets the time for scanning to the same time by negotiation with the serving base station. In addition, when more user terminals than a threshold value are located in the mobile relay, the user terminal participating in the signal strength estimation for neighboring base stations can be selected among the user terminals located in the mobile relay.
한편 상기 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정할 주체 (서빙 기지국 또는 이동 릴레이)는 이동 릴레이의 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정된 이동 릴레이의 채널 파라미터와 사용자 단말에 의해 보고된 채널 파라미터 및 스캐닝 결과를 이용하여 이동 릴레이에서의 인접 기지국 별 신호 품질을 추정한다.Meanwhile, the subject (serving base station or mobile relay) to determine the handover of the mobile relay network estimates the channel parameters of the mobile relay, and uses the estimated channel parameters of the mobile relay, the channel parameters reported by the user terminal, and the scanning result. The signal quality of each neighboring base station in the mobile relay is estimated.
먼저 앞서 정리한 바에 상응한 바람직한 실시 예를 구체적으로 설명함에 있어 사용될 용어들을 정의하면 다음과 같다.First, terms to be used in defining a preferred embodiment corresponding to the above summary are defined as follows.
접속 기술 (Access Technology)은 사용자 단말을 무선 네트워크 또는 유선 네트워크와 연결해주는 인터페이스 기술이다. 특히 무선 접속 기술 (RAT: Radio Access Technology)은 사용자 단말을 기지국 또는 접속점 (AP: Access Point)과 연결해 주는 에어 인터페이스 기술이다. 예컨대 3GPP (3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 등에서 정의한 셀룰러 방식의 접속기술과 IEEE 802.11에서 정의하는 WLAN (Wireless Local Area Network) 기술, IEEE 802.16e에서 정의하는 Mobile Wireless MAN (Metropolitan Area Network) 기술, IEEE 802.15에서 정의하는 PAN (Personal Area Network) 기술 등이 대표적이다.Access technology is an interface technology that connects a user terminal with a wireless network or a wired network. In particular, radio access technology (RAT) is an air interface technology that connects a user terminal with a base station or an access point (AP). For example, cellular access technology defined by 3GPP (3rd Generation Partnership Project), 3GPP2, etc., Wireless Local Area Network (WLAN) technology defined by IEEE 802.11, Mobile Wireless MAN (Metropolitan Area Network) technology defined by IEEE 802.16e, IEEE 802.15 PAN (Personal Area Network) technology is defined.
릴레이는 사용자 단말과 기지국 사이의 연결성을 향상시키기 위하여 사용되는 네트워크 요소로 서비스 영역을 확장하거나 전송 속도를 향상시키기 위하여 사용된다.A relay is a network element used to improve connectivity between a user terminal and a base station, and is used to extend a service area or to improve a transmission speed.
이동 릴레이는 이동 릴레이 네트워크에서 통상적인 릴레이와 동일한 역할을 수행하면서, 이동 릴레이 네트워크의 이동성을 제공한다. 예컨대 버스, 기차, 선박 등의 이동체에 설치되어 상기 이동체 내에 존재하는 하나 이상의 사용자 단말과 서빙 기지국 간을 연결하는 역할을 수행한다.The mobile relay provides the mobility of the mobile relay network while playing the same role as a normal relay in the mobile relay network. For example, it is installed in a moving object such as a bus, a train, a ship, and serves to connect one or more user terminals existing in the moving object and a serving base station.
이동 릴레이 네트워크는 유사한 채널 환경을 가지는 일정 영역 내에 존재하는 하나 이상의 사용자 단말과 이동 릴레이에 의해 구성되는 이동 네트워크를 의미한다. 예컨대 버스, 기차, 선박 등의 이동체를 대상으로 구현된 이동 네트워크를 이동 릴레이 네트워크라 칭한다.The mobile relay network refers to a mobile network constituted by one or more user terminals and mobile relays existing in a certain area having a similar channel environment. For example, a mobile network implemented for moving objects such as buses, trains, ships, etc. is called a mobile relay network.
사용자 단말 (또는 이동국)은 무선 자원을 사용하여 통신할 수 있는 모든 단말장치를 의미한다. 대표적인 예로 핸드폰, PDA, 노트북, 무선 랜을 가지는 데스크 탑 PC 등이 될 수 있다.A user terminal (or mobile station) means any terminal device that can communicate using radio resources. A representative example may be a mobile phone, a PDA, a notebook computer, a desktop PC having a wireless LAN, and the like.
종속 사용자 단말 (또는 종속 이동국)은 사용자에게 서비스를 제공하는 사용자 단말 중에서 이동 릴레이를 통해 기지국으로 연결되는 사용자 단말을 의미한다. 특히 바람직한 실시 예에서는 이동 릴레이 네트워크를 구성하며, 이동 릴레이를 통해 서빙 기지국과 연결되는 사용자 단말을 의미한다.A subordinate user terminal (or subordinate mobile station) refers to a user terminal connected to a base station through a mobile relay among user terminals providing a service to a user. In a particularly preferred embodiment, it refers to a user terminal that configures a mobile relay network and is connected to a serving base station through the mobile relay.
서빙 기지국은 종속 사용자 단말이 이동 릴레이를 통해 연결되고 있는 기지국을 의미한다. 상기 서빙 기지국은 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버 필요성을 판단하고, 이를 통해 상기 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버를 지시할 수 있다.The serving base station refers to a base station to which subordinate user terminals are connected through a mobile relay. The serving base station may determine the need for a handover of the mobile relay network, and may instruct a handover to the mobile relay network through this.
인접 기지국은 서빙 기지국의 주변에 존재하여 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버 대상이 될 수 있는 기지국을 의미한다. 즉 스캐닝 할 대상이 되는 기지국이다.The neighbor base station means a base station that exists in the vicinity of the serving base station and may be a handover target of the mobile relay network. That is, the base station to be scanned.
타깃 기지국은 인접 기지국 중 셀 재 선택 과정을 통해 핸드오버 할 대상으로 결정된 기지국을 의미한다.The target base station means a base station determined as a target to be handed over through a cell reselection process among neighboring base stations.
채널 파라미터는 무선 채널의 특성을 정의하는데 사용되는 파라미터이다. 예컨대 경로 손실이 와 같이 지수함수로 정의할 경우, 경로 손실 상수 인 와 경로 손실 지수 가 채널 파라미터가 될 수 있다. 또한 느린 페이딩을 로그 분포로 표현할 경우의 평균과 분산 및 빠른 페이딩을 레일리 분포로 표현할 경우의 평균과 분산 또한 채널 파라미터가 될 수 있다.Channel parameters are parameters used to define the characteristics of a wireless channel. For example path loss When defined as an exponential function, And path loss index May be a channel parameter. In addition, the average and variance of expressing slow fading in logarithmic distribution and the average and variance of expressing fast fading in Rayleigh distribution can also be channel parameters.
스캐닝은 이동성을 요구하는 사용자 단말과 이동 릴레이가 핸드오버를 수행하기 위하여 인접 기지국의 신호 세기를 측정하는 과정으로 정의된다. 이때 스캐닝 과정에서 신호 세기를 측정하는 이외에 인접 기지국의 프레임 구조 및 무선 자원 정보, 연결 정보 등을 추가로 획득 할 수 있다.Scanning is defined as a process in which a user terminal requesting mobility and a mobile relay measure signal strengths of adjacent base stations in order to perform handover. In this case, in addition to measuring the signal strength in the scanning process, it is possible to additionally obtain the frame structure, radio resource information, connection information, etc. of the neighboring base station.
스캐닝 결과 정보는 종속 사용자 단말이 인접 기지국에 대한 스캐닝을 통해 획득한 정보를 의미한다. 예컨대 상기 스캐닝 결과 정보는 인접 기지국의 신호 세기 등이 될 수 있다.The scanning result information refers to information obtained by the subordinate user terminal through scanning of a neighbor base station. For example, the scanning result information may be signal strength of an adjacent base station.
신호 세기는 기지국과 사용자 단말 또는 기지국과 이동 릴레이, 이동 릴레이와 사용자 단말 사이의 무선 채널의 품질로 정의할 수 있다. 예컨대 기지국으로부터 전송된 신호를 사용자 단말이 수신했을 때의 수신 신호 세기 지표 (RSSI: Received Signal Strength Index)과 인접 기지국으로부터의 간섭을 고려한 신호 대 간섭 잡음 합 비율 (SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio)등이 있다.Signal strength may be defined as a quality of a radio channel between a base station and a user terminal or a base station and a mobile relay, and a mobile relay and a user terminal. For example, when a user terminal receives a signal transmitted from a base station, a signal to interference plus noise ratio (SINR) considering a received signal strength index (RSSI) and interference from an adjacent base station Etc.
스캐닝 파라미터는 스캐닝을 수행하는데 필요한 시간 정보 및 스캐닝을 수행하는데 있어서 요구되는 정보로 정의된다. 즉 사용자 단말 또는 이동 릴레이가 수신부를 하나만 가지고 있을 때, 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행하는 동안 서빙 기지국으로부터 서비스를 받지 못한다. 이로 인해 수신하지 못하는 패킷의 손실 및 제어 정보의 손실을 극복하기 위하여 서빙 기지국과 사용자 단말 또는 이동 릴레이가 사전에 협상된 시간 동안 스캐닝을 수행한다. 이와 같이 스캐닝을 수행할 시간을 협상하기 위해 서빙 기지국으로부터 사용자 단말로 제공되는 정보가 스캐닝 파라미터가 될 수 있다.Scanning parameters are defined as time information required to perform scanning and information required to perform scanning. That is, when the user terminal or the mobile relay has only one receiver, it does not receive service from the serving base station while scanning the neighbor base station. As a result, in order to overcome the loss of packets and control information that are not received, the serving base station and the user terminal or the mobile relay perform scanning for a time negotiated beforehand. As such, the information provided from the serving base station to the user terminal in order to negotiate a time for performing scanning may be a scanning parameter.
그리고 후술될 설명에서 사용될 용어들은 바람직한 실시 예에 따른 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Terms used in the description to be described below are terms defined in consideration of functions according to a preferred embodiment, which may vary according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment. Further, if it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred, detailed description thereof will be omitted.
도 1은 바람직한 실시 예에 따라 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하기 위한 전체 흐름을 보이고 있다.1 shows an overall flow for determining handover of a mobile relay network according to a preferred embodiment.
도 1을 참조하면, 종속 사용자 단말은 추정된 채널 파라미터와 스캐닝 과정을 통해 획득한 결과를 서빙 기지국 또는 이동 릴레이에게 보고한다 (110 단계).Referring to FIG. 1, the slave user terminal reports the estimated channel parameter and the result obtained through the scanning process to the serving base station or the mobile relay (step 110).
이를 위해 종속 사용자 단말은 서빙 기지국으로부터 수신한 신호 (예컨대 참조신호)의 수신 세기, 채널 특성 등을 고려하여 채널 파라미터를 추정한다. 이때 상기 채널 파라미터는 앞서 정의된 바와 같이 서빙 기지국과 종속 사용자 단말 간 무선 채널의 특성을 정의하는 파라미터로, 채널 이득, 경로 손실 상수, 경로 손실 지수 등이 될 수 있다.To this end, the slave user terminal estimates the channel parameter in consideration of the reception strength, channel characteristics, etc. of the signal (eg, reference signal) received from the serving base station. In this case, the channel parameter is a parameter defining the characteristics of the radio channel between the serving base station and the subordinate user terminal as defined above, and may be a channel gain, a path loss constant, a path loss index, and the like.
또한 종속 사용자 단말은 상기 서빙 기지국에 인접한 적어도 하나의 기지국 (인접 기지국)에 대한 스캐닝 과정을 수행한다. 상기 스캐닝 과정을 수행할 시간 구간은 서빙 기지국과의 협상에 의해 지정될 수 있다. In addition, the slave user terminal performs a scanning process for at least one base station (adjacent base station) adjacent to the serving base station. The time interval for performing the scanning process may be designated by negotiation with a serving base station.
상기 종속 사용자 단말은 상기 스캐닝 과정을 수행함으로써, 인접 기지국 별로의 수신 신호 세기를 측정할 수 있다. 따라서 상기 서빙 기지국 또는 이동 릴레이로 보고될 스캐닝 결과는 인접 기지국 별 수신 신호 세기에 대한 정보가 될 수 있다.The slave user terminal may measure the received signal strength for each neighboring base station by performing the scanning process. Therefore, the scanning result to be reported to the serving base station or the mobile relay may be information on received signal strength for each neighboring base station.
서빙 기지국 또는 이동 릴레이는 종속 사용자 단말에 의해 보고되는 채널 파라미터와 스캐닝 결과를 이용하여 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버가 필요한지를 판단한다 (120 단계).The serving base station or the mobile relay determines whether handover of the mobile relay network is necessary using the channel parameters and the scanning result reported by the subordinate user terminal (step 120).
상기 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버 필요성 판단을 위해 서빙 기지국 또는 이동 릴레이는 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 무선 채널 상황에 대한 예측이 요구된다. 상기 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 무선 채널 상황 예측을 위해서는 종속 사용자 단말에 의해 보고되는 채널 파라미터와 스캐닝 결과 및 서빙 기지국과 이동 릴레이 간의 채널 품질 식별 (CQI: Channel Quality Indicator) 정보가 이용한다. 따라서 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 무선 채널 상황에 대한 예측이 서빙 기지국에 의해 이루어지는 경우라면, 상기 이동 릴레이에 의해 추정된 CQI 정보가 상기 서빙 기지국으로 추가로 보고되어야 한다. 상기 CQI 정보를 대신하여 상기 CQI 정보에 의해 추정된 채널 파라미터를 상기 이동 릴레이가 상기 서빙 기지국으로 보고하는 것도 가능하다.In order to determine the need for handover of the mobile relay network, the serving base station or the mobile relay requires prediction of a radio channel condition between the mobile relay and each neighboring base station. In order to predict the radio channel condition between the mobile relay and each neighboring base station, channel parameters and scanning results reported by subordinate user terminals and channel quality indicator (CQI) information between the serving base station and the mobile relay are used. Therefore, if the prediction of the radio channel condition between the mobile relay and each neighboring base station is made by the serving base station, the CQI information estimated by the mobile relay should be further reported to the serving base station. It is also possible for the mobile relay to report the channel parameter estimated by the CQI information to the serving base station instead of the CQI information.
상기 서빙 기지국 또는 이동 릴레이는 상기 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 무선 채널 상황 예측을 위해 상기 종속 사용자 단말로부터 보고된 채널 파라미터와 스캐닝 결과 (수신 신호 세기)를 이용하여 이동 릴레이와 인접 기지국 간의 로그 거리와 느린 페이딩의 평균 값을 추정한다.The serving base station or the mobile relay uses the channel parameters reported from the subordinate user terminals and the scanning result (received signal strength) to predict the radio channel condition between the mobile relay and each neighboring base station. Estimate the average value of slow fading.
그리고 상기 추정된 로그 거리와 느린 페이딩의 평균 값과 이동 릴레이의 추정된 채널 파라미터를 기반으로 이동 릴레이와 인접 기지국 간의 수신 신호 세기를 추정한다. 이때 상기 이동 릴레이의 추정된 채널 파라미터는 이동 릴레이 또는 서빙 기지국에 의해 추정될 수 있다. 상기 이동 릴레이의 추정된 파라미터는 이동 릴레이에 의해 측정된 서빙 기지국의 신호 세기를 기반으로 추정된 채널 파라미터를 의미한다.The received signal strength between the mobile relay and the neighboring base station is estimated based on the estimated log distance, the average value of the slow fading, and the estimated channel parameter of the mobile relay. In this case, the estimated channel parameter of the mobile relay may be estimated by the mobile relay or the serving base station. The estimated parameter of the mobile relay means a channel parameter estimated based on the signal strength of the serving base station measured by the mobile relay.
상기 서빙 기지국 또는 상기 이동 릴레이는 상기 추정한 수신 신호 세기를 이용하여 해당 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버 수행이 필요한지를 판단한다. 그리고 상기 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버 수행이 필요하다고 판단되면, 상기 서빙 기지국 또는 이동 릴레이는 인접 기지국 중 어느 하나를 이동 릴레이 네트워크가 핸드오버할 타깃 기지국으로 선택한다.The serving base station or the mobile relay determines whether handover of the corresponding mobile relay network is necessary using the estimated received signal strength. If it is determined that handover of the mobile relay network is required, the serving base station or the mobile relay selects one of the neighboring base stations as a target base station to which the mobile relay network is to be handed over.
도 2는 바람직한 실시 예에 따라 이동 통신 시스템에서 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하기 위한 전반적인 동작의 일 예를 보이고 있다. 즉 도 2에서는 서빙 기지국이 사용자 단말에 의해 측정된 수신 신호 정보를 이용하여 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하는 절차를 보이고 있다.2 illustrates an example of an overall operation for determining handover of a mobile relay network in a mobile communication system according to an exemplary embodiment. That is, in FIG. 2, the serving base station determines a handover of the mobile relay network using the received signal information measured by the user terminal.
도 2를 참조하면, 이동 릴레이 네트워크 내의 사용자 단말은 서빙 기지국으로부터 전송된 신호를 수신한다 (210단계). 이때 상기 사용자 단말에 의해 수신되는 신호는 하향 링크에 상응하는 무선 채널의 품질을 측정하기 위한 참조 신호가 될 수 있다.Referring to FIG. 2, a user terminal in a mobile relay network receives a signal transmitted from a serving base station (step 210). In this case, the signal received by the user terminal may be a reference signal for measuring the quality of a radio channel corresponding to the downlink.
그리고 상기 사용자 단말은 상기 수신한 신호에 대한 수신 신호 세기를 측정하며, 상기 측정한 수신 신호 세기는 하기 <수학식 1>과 같다.The user terminal measures a received signal strength of the received signal, and the measured received signal strength is expressed by
여기서 는 번째 사용자 단말의 채널 이득이고, 는 번째 사용자 단말의 느린 페이딩을 의미하고, 는 서빙 기지국과 번째 사용자 단말의 거리를 의미하고, 는 에서의 경로 손실을 의미하며, 는 빠른 페이딩의 경로 별 분산 전력을 의미한다.here The Channel gain of the user terminal, The Slow fading of the user terminal, With the serving base station Means the distance of the user terminal, The Path loss in, Means distributed power by path of fast fading.
그리고 상기 빠른 페이딩의 경로 별 분산 전력인 는 하기 <수학식 2>과 같은 특성을 가진다.And distributed power for each path of the fast fading. Has the same characteristics as Equation 2 below.
즉 상기 <수학식 2>의 정의에 의하면, 빠른 페이딩의 경로 별 분산 전력인 는 1로 수렴됨을 확인할 수 있다.That is, according to the definition of Equation 2, the distributed power for each path of fast fading is It can be seen that converges to 1.
그리고 에서의 경로 손실인 는 하기 <수학식 3>과 같이 정의할 수 있다.And Path loss in May be defined as in Equation 3 below.
여기서 는 번째 사용자 단말의 경로 손실 지수이며, 는 번째 사용자 단말의 경로 손실 상수를 의미한다. here The Path loss index of the first user terminal, The The path loss constant of the first user terminal.
한편 핸드오버를 수행할 때 사용되는 신호 세기는 급격한 신호 변화에 의한 불필요한 핸드오버 수행을 억제하기 위하여 경로 손실과 느린 페이딩만을 고려하여 측정된다. On the other hand, the signal strength used when performing the handover is measured by considering only path loss and slow fading in order to suppress unnecessary handover due to a sudden signal change.
따라서, 빠른 페이딩에 의한 신호의 분산을 제거하기 위한 서빙 기지국의 수신 신호 세기는 하기 <수학식 4>와 같이 나타낼 수 있다. Accordingly, the received signal strength of the serving base station for removing signal dispersion due to fast fading may be represented by
한편 채널 파라미터 추정을 위하여 상기 <수학식 4>를 기반으로 번 측정한 수신 신호 세기는 하기 <수학식 5>로 나타낼 수 있다.Meanwhile, based on
여기서 는 번째 사용자 단말에 의해 번 측정한 수신 신호 세기 행렬이고, 는 번째 사용자 단말에 의해 수신 신호 세기를 번 측정할 시의 채널 특성 행렬이고, 는 번째 사용자 단말에 의해 수신 신호 세기를 번 측정함에 상응하는 채널 파라미터 행렬이며, 는 번째 사용자 단말에 의해 수신 신호 세기를 번 측정함에 상응하는 느린 페이딩 요소 행렬이다.here The By the first user terminal Is the received signal strength matrix, The Received signal strength by the first user terminal Is the matrix of channel characteristics at times The Received signal strength by the first user terminal Is the channel parameter matrix corresponding to times The Received signal strength by the first user terminal It is a slow fading element matrix corresponding to one measurement.
상기 <수학식 5>는 하기 <수학식 6>과 같이 나타낼 수 있다.Equation 5 may be expressed as Equation 6 below.
여기서 는 번째 사용자 단말에서의 채널 이득을 의미하고, 는 번째 사용자 단말에서 채널 이득과 경로 손실 상수 간의 차이로 정의된 채널 파라미터 중 하나이며, 는 번째 사용자 단말에서의 느린 페이딩 요소를 의미한다.here The Channel gain in the user terminal, The One of the channel parameters defined as the difference between the channel gain and the path loss constant at the first user terminal, The It means a slow fading element in the first user terminal.
상기 <수학식 5>와 <수학식 6>에서 , 는 수신 신호 세기에 대한 추정을 통해 알 수 있는 정보이다. In <Equation 5> and <Equation 6> , Is information that can be known through estimation of received signal strength.
따라서 최종적으로 추정하고자 하는 채널 파라미터는 최소 제곱 추정 (LSE; Least Square Estimation)을 통하여 상기 <수학식 5>에서의 를 제거함으로써, 하기 <수학식 7>에 의해 추정할 수 있다.Accordingly, the channel parameter to be finally estimated is expressed by Equation 5 through Least Square Estimation (LSE). By eliminating the equation, it can be estimated by Equation 7 below.
상기 는 로 정의된다. 여기서 는 를 의미한다.remind The . here The .
상술한 바에 의해 사용자 단말은 최종적으로 서빙 기지국과의 무선 채널에 상응하는 채널 파라미터를 추정할 수 있다.As described above, the user terminal may finally estimate a channel parameter corresponding to the radio channel with the serving base station.
상기 사용자 단말은 주기적으로 또는 비주기적으로 적어도 하나의 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행한다 (220단계). 예컨대 상기 스캐닝을 수행하기 위해 상기 사용자 단말은 서빙 기지국과의 현상을 통해 스캐닝 파라미터를 획득할 수 있다. 이때 스캐닝 파라미터는 이동 릴레이에 종속된 모든 사용자 단말이 동일한 시간에 스캐닝을 수행하도록 설정될 수 있다.The user terminal periodically or aperiodically scans at least one neighboring base station (step 220). For example, in order to perform the scanning, the user terminal may acquire a scanning parameter through a phenomenon with a serving base station. In this case, the scanning parameter may be set such that all user terminals subordinate to the mobile relay perform scanning at the same time.
상기 사용자 단말은 상기 스캐닝 파라미터를 기반으로 한 스캐닝을 통해 그 결과를 획득한다. 예컨대 상기 스캐닝 결과는 각 인접 기지국 별로의 수신 신호 세기가 될 수 있다.The user terminal obtains the result through scanning based on the scanning parameter. For example, the scanning result may be received signal strength for each neighboring base station.
상기 사용자 단말은 앞서 추정한 채널 파라미터와 스캐닝 결과를 서빙 기지국으로 전달한다 (230 단계).The user terminal transmits the previously estimated channel parameter and the scanning result to the serving base station (step 230).
이동 릴레이는 서빙 기지국으로부터 수신한 신호에 의해 CQI 정보를 생성하고, 상기 생성한 CQI 정보를 상기 서빙 기지국으로 전달한다 (240 단계). 그 외에 상기 이동 릴레이는 상기 서빙 기지국으로부터 수신한 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 <수학식 7>에 의해 채널 파라미터를 추정하고, 상기 추정한 채널 파라미터를 상기 서빙 기지국으로 전달할 수도 있다.The mobile relay generates CQI information based on the signal received from the serving base station, and transfers the generated CQI information to the serving base station (step 240). In addition, the mobile relay may estimate a channel parameter by Equation 7 based on the received signal strength of the signal received from the serving base station, and transfer the estimated channel parameter to the serving base station.
상기 서빙 기지국은 상기 이동 릴레이 네트워크 내의 전체 또는 일부 사용자 단말로부터 전달되는 채널 파라미터와 스캐닝 결과 및 상기 이동 릴레이로부터 전달되는 CQI 정보 또는 채널 파라미터를 이용하여 상기 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 수신 신호 세기를 추정한다. 그리고 상기 인접 기지국 별 추정한 수신 신호 세기를 기반으로 상기 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버 여부를 결정한다.The serving base station estimates the received signal strength between the mobile relay and each neighboring base station using channel parameters and scanning results transmitted from all or some user terminals in the mobile relay network and CQI information or channel parameters delivered from the mobile relay. do. The UE determines whether to handover the mobile relay network based on the received signal strength estimated for each neighbor BS.
이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 서빙 기지국이 이동 릴레이 네트워크 내의 전체 또는 일부 사용자 단말로부터 전달받은 인접 기지국 별 수신 신호 세기는 하기 <수학식 8>로 정의될 수 있다.In more detail, the reception signal strength of each neighboring base station, which the serving base station receives from all or some user terminals in the mobile relay network, may be defined by Equation 8 below.
여기서 은 번째 사용자 단말에 의해 측정된 번째 인접 기지국의 수신 신호 세기를 의미하고, 은 번째 사용자 단말에 의해 추정된 채널 이득 ()과 경로 손실 상수 ()의 차이 ()를 의미하며, 은 번째 사용자 단말에 의해 측정된 번째 인접 기지국의 느린 페이딩을 정의한다.here silver Measured by the first user terminal The received signal strength of the first neighboring base station, silver Channel gain estimated by the first user terminal ( ) And path loss constants ( ) Difference ), silver Measured by the first user terminal Slow fading of the first neighbor base station is defined.
상기 서빙 기지국은 상기 을 사용자 단말에 의해 전달된 스캐닝 결과에 의해 획득할 수 있으며, 와 은 사용자 단말에 의해 전달된 채널 파라미터에 의해 획득할 수 있다.The serving base station is Can be obtained by the scanning result delivered by the user terminal, Wow Can be obtained by the channel parameter delivered by the user terminal.
따라서 상기 서빙 기지국은 앞서 획득한 값들을 기반으로 이동 릴레이와 인접 기지국 간의 로그 거리와 느린 페이딩의 평균 값을 추정하기 위해 상기 <수학식 8>은 하기 <수학식 9>로 전개된다.Therefore, in order to estimate the logarithmic distance between the mobile relay and the adjacent base station and the average value of the slow fading, the serving base station is developed by the following equation (9).
그리고 상기 서빙 기지국은 최소 제곱 추정을 통하여 이동 릴레이와 인접 기지국 간의 로그 거리와 느린 페이딩 평균 값을 하기 <수학식 9>에 의해 추정할 수 있다.The serving base station may estimate the logarithmic distance and the slow fading average value between the mobile relay and the neighboring base station by Equation 9 through least squares estimation.
상기 서빙 기지국은 상술한 바에 의해 추정한 이동 릴레이와 인접 기지국 간의 로그 거리와 느린 페이딩 평균 값과 이동 릴레이의 추정된 채널 파라미터를 이용하여 상기 이동 릴레이에서의 인접 기지국 별 수신 신호 세기를 추정한다. 상기 이동 릴레이의 추정된 채널 파라미터는 이동 릴레이로부터 전달받은 CQI 정보를 이용하여 상기 <수학식 7>에 의해 상기 서빙 기지국에 의해 추정될 수 있다. 그렇지 않고 상기 이동 릴레이에 의해 추정되어 서빙 기지국으로 전달될 수도 있다.The serving base station estimates the received signal strength for each neighboring base station in the mobile relay using the log distance between the mobile relay and the neighboring base station estimated as described above, the slow fading average value, and the estimated channel parameter of the mobile relay. The estimated channel parameter of the mobile relay can be estimated by the serving base station by Equation 7 using the CQI information received from the mobile relay. Otherwise it may be estimated by the mobile relay and delivered to the serving base station.
상기 서빙 기지국에서의 인접 기지국 별 수신 신호 세기에 대한 추정은 하기 <수학식 10>에 의해 이루어진다.Estimation of the received signal strength for each neighboring base station in the serving base station is made by Equation 10 below.
여기서 와 는 이동 릴레이의 추정된 채널 파라미터이고, 는 가우시안 분포에서 임의로 선택되는 이동 릴레이의 느린 페이딩 요소이다. 그리고 는 인접 기지국의 인덱스로써, 1 내지 m의 범위를 가진다.here Wow Is the estimated channel parameter of the mobile relay, Is a slow fading component of the mobile relay randomly selected from the Gaussian distribution. And Is an index of a neighbor base station and ranges from 1 to m.
상기 로 선택되는 가우시안 분포의 평균 ()과 분산 ()은 하기 <수학식 11>로 정리된다.remind Mean of Gaussian distribution selected by ) And variance ( ) Is summarized by Equation 11 below.
여기서 는 상기 <수학식 9>에 의해 추정된 느린 페이딩 평균 값이고, 는 번째 사용자 단말에서 (= 1......m) 번째 인접 기지국에 대해 측정한 수신 신호 세기를 의미한다.here Is a slow fading average value estimated by Equation 9, The On the first user terminal (= 1 ...... m) Means the received signal strength measured for the n th neighbor base station.
상기 서빙 기지국은 상술한 바에 의해 인접 기지국 별로 추정된 수신 신호 세기를 기반으로 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버가 필요한지를 판단한다. 그리고 상기 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버가 필요하다고 판단하면, 상기 인접 기지국 별로 추정된 수신 신호 세기를 이용하여 인접 기지국 중 최선의 인접 기지국을 타깃 기지국으로 선택한다.The serving base station determines whether handover for the mobile relay network is necessary based on the received signal strength estimated for each neighboring base station as described above. If it is determined that handover for the mobile relay network is necessary, the best neighboring base station among the neighboring base stations is selected as a target base station using the received signal strength estimated for each neighboring base station.
상기 서빙 기지국은 상기 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버가 필요하다고 판단하여 타깃 기지국을 선택하면, 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 핸드오버 시작 메시지를 상기 이동 릴레이로 전달한다 (250 단계).If the serving base station determines that a handover of the mobile relay network is necessary and selects a target base station, the serving base station transmits a handover start message indicating a handover to the target base station to the mobile relay (step 250).
상기 이동 릴레이는 상기 서빙 기지국으로부터 핸드오버 시작 메시지가 전달되면, 상기 서빙 기지국에서 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버 절차를 수행한다.When the handover start message is transmitted from the serving base station, the mobile relay performs a handover procedure from the serving base station to the target base station.
도 3은 바람직한 실시 예에 따라 이동 통신 시스템에서 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하기 위한 전반적인 동작의 다른 예를 보이고 있다. 즉 도 3에서는 이동 릴레이가 사용자 단말에 의해 측정된 수신 신호 정보를 이용하여 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하는 절차를 보이고 있다.3 illustrates another example of an overall operation for determining handover of a mobile relay network in a mobile communication system according to an exemplary embodiment. That is, FIG. 3 illustrates a procedure in which the mobile relay determines the handover of the mobile relay network using the received signal information measured by the user terminal.
도 3을 참조하면, 이동 릴레이 네트워크 내의 사용자 단말은 서빙 기지국으로부터 전송된 신호를 수신한다 (310단계). 이때 상기 사용자 단말에 의해 수신되는 신호는 하향 링크에 상응하는 무선 채널의 품질을 측정하기 위한 참조 신호가 될 수 있다.Referring to FIG. 3, a user terminal in a mobile relay network receives a signal transmitted from a serving base station (step 310). In this case, the signal received by the user terminal may be a reference signal for measuring the quality of a radio channel corresponding to the downlink.
상기 사용자 단말은 상기 <수학식 4>에 의해 상기 수신한 신호에 대한 수신 신호 세기를 측정한다. 그리고 상기 측정한 수신 신호 세기와 상기 서빙 기지국과의 무선 채널 특성을 기반으로 상기 <수학식 7>을 이용하여 채널 파라미터를 추정한다. 이때 추정된 채널 파라미터는 상기 서빙 기지국과 상기 사용자 단말 간의 무선 채널에 상응하는 것이다.The user terminal measures the received signal strength of the received signal by Equation (4). The channel parameter is estimated using Equation 7 based on the measured received signal strength and the radio channel characteristic of the serving base station. In this case, the estimated channel parameter corresponds to a radio channel between the serving base station and the user terminal.
상기 사용자 단말은 주기적으로 또는 비주기적으로 적어도 하나의 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행한다 (320단계). 예컨대 상기 스캐닝을 수행하기 위해 상기 사용자 단말은 서빙 기지국과의 현상을 통해 스캐닝 파라미터를 획득할 수 있다. 이때 스캐닝 파라미터는 이동 릴레이에 종속된 모든 사용자 단말이 동일한 시간에 스캐닝을 수행하도록 설정될 수 있다.The user terminal periodically or aperiodically scans at least one neighboring base station (step 320). For example, in order to perform the scanning, the user terminal may acquire a scanning parameter through a phenomenon with a serving base station. In this case, the scanning parameter may be set such that all user terminals subordinate to the mobile relay perform scanning at the same time.
상기 사용자 단말은 상기 스캐닝 파라미터를 기반으로 한 스캐닝을 통해 그 결과를 획득한다. 예컨대 상기 스캐닝 결과는 각 인접 기지국 별로의 수신 신호 세기가 될 수 있다.The user terminal obtains the result through scanning based on the scanning parameter. For example, the scanning result may be received signal strength for each neighboring base station.
상기 사용자 단말은 앞서 추정한 채널 파라미터와 스캐닝 결과를 이동 릴레이로 전달한다 (330 단계).The user terminal transmits the previously estimated channel parameter and the scanning result to the mobile relay (step 330).
상기 이동 릴레이는 상기 서빙 기지국으로부터 수신한 신호의 수신 신호 세기를 기반으로 상기 <수학식 7>에 의해 채널 파라미터를 추정한다.The mobile relay estimates a channel parameter by Equation 7 based on the received signal strength of the signal received from the serving base station.
상기 서빙 기지국은 상기 이동 릴레이 네트워크 내의 전체 또는 일부 사용자 단말로부터 전달되는 채널 파라미터와 스캐닝 결과 및 상기 추정한 채널 파라미터를 이용하여 각 인접 기지국에 대한 수신 신호 세기를 추정한다.The serving base station estimates the received signal strength for each neighboring base station by using the channel parameter and the scanning result and the estimated channel parameter transmitted from all or some user terminals in the mobile relay network.
이를 위해 상기 이동 릴레이는 상기 <수학식 9>에 정의된 바에 의해 상기 이동 릴레이 네트워크 내의 전체 또는 일부 사용자 단말로부터 전달되는 채널 파라미터와 스캐닝 결과를 이용하여 이동 릴레이와 인접 기지국 간의 로그 거리 및 느린 페이딩의 평균 값을 추정한다.To this end, the mobile relay uses the channel parameters and scanning results transmitted from all or some user terminals in the mobile relay network as defined in Equation 9 to determine the log distance and the slow fading between the mobile relay and the adjacent base station. Estimate the average value.
상기 이동 릴레이는 상기 추정한 이동 릴레이와 인접 기지국 간의 로그 거리와 느린 페이딩 평균 값과 서빙 기지국에 대응하여 자체적으로 추정한 채널 파라미터를 이용하여 인접 기지국 별 수신 신호 세기를 추정한다. 즉 상기 이동 릴레이는 상기 <수학식 10>에 의해 인접 기지국 별 수신 신호 세기를 추정한다.The mobile relay estimates the received signal strength of each neighboring base station by using the estimated log distance between the mobile relay and the neighboring base station, a slow fading average value, and a channel parameter estimated by itself according to the serving base station. That is, the mobile relay estimates the received signal strength of each neighboring base station by Equation (10).
상기 이동 릴레이는 상술한 바에 의해 인접 기지국 별로 추정된 수신 신호 세기를 기반으로 자신이 속한 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버가 필요한지를 판단한다. 그리고 상기 이동 릴레이 네트워크에 대한 핸드오버가 필요하다고 판단하면, 상기 인접 기지국 별로 추정된 수신 신호 세기를 이용하여 인접 기지국 중 최선의 인접 기지국을 타깃 기지국으로 선택한다.The mobile relay determines whether handover for the mobile relay network to which it belongs is based on the received signal strength estimated for each neighboring base station as described above. If it is determined that handover for the mobile relay network is necessary, the best neighboring base station among the neighboring base stations is selected as a target base station using the received signal strength estimated for each neighboring base station.
상기 이동 릴레이는 상기 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버가 필요하다고 판단하여 타깃 기지국을 선택하면, 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 핸드오버 요청 메시지를 상기 이동 릴레이로 전달한다 (350 단계).If the mobile relay determines that a handover of the mobile relay network is necessary and selects a target base station, the mobile relay transmits a handover request message to the mobile relay requesting a handover to the target base station (step 350).
상기 이동 릴레이는 상기 핸드오버 요청 메시지에 응답하여 상기 서빙 기지국으로부터 핸드오버 응답 메시지가 전달되면, 상기 서빙 기지국에서 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버 절차를 수행한다 (350 단계).If the handover response message is transmitted from the serving base station in response to the handover request message, the mobile relay performs a handover procedure from the serving base station to the target base station (step 350).
도 4는 바람직한 실시 예에 따라 사용자 단말에서 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버 결정을 위한 측정 결과를 보고하는 구성을 보이고 있다.4 illustrates a configuration of reporting a measurement result for handover determination of a mobile relay network in a user terminal according to an exemplary embodiment.
도 4를 참조하면, 위치 측정부(410)는 서빙 기지국으로부터 수신한 신호를 기반으로 상기 서빙 기지국과 사용자 단말 간의 거리를 추정한다. 그리고 상기 추정한 거리 정보를 채널 파라미터 추정부(430)로 제공한다.Referring to FIG. 4, the
신호 측정부(420)는 서빙 기지국으로부터 수신한 신호의 세기를 측정하고, 상기 측정한 수신 신호 세기를 상기 채널 파라미터 추정부(430)로 제공한다. 또한 상기 신호 측정부(420)는 소정의 시간 구간에서 적어도 하나의 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행하고, 상기 스캐닝에 따른 각 인접 기지국 별 수신 신호 세기를 스캐닝 결과로써 측정 결과 전송부(440)로 제공한다. 예컨대 상기 소정 시간 구간은 서빙 기지국과의 협상을 통해 획득한 스캐닝 파라미터에 의해 결정할 수 있다.The
상기 채널 파라미터 추정부(430)는 상기 위치 측정부(410)로부터 제공된 거리 정보와 상기 신호 측정부(420)로부터 제공된 서빙 기지국의 수신 신호 세기 정보를 이용하여 채널 파라미터를 추정한다. 이때 상기 채널 파라미터는 앞에서 정의한 <수학식 7>에 의해 추정할 수 있다. 상기 채널 파라미터 추정부(430)는 상기 추정한 채널 파라미터를 상기 측정 결과 전송부(440)로 제공한다.The
상기 측정 결과 전송부(440)는 상기 신호 측정부(420)로부터 제공된 인접 기지국 별 수신 신호 세기와 상기 채널 파라미터 추정부(430)로부터 제공된 채널 파라미터 정보를 포함하는 측정 결과를 서빙 기지국 또는 이동 릴레이로 전송한다. The
도 5는 바람직한 실시 예에 따라 서빙 기지국 또는 이동 릴레이에서 사용자 단말로부터의 측정 결과를 기반으로 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하는 구성을 보이고 있다.5 illustrates a configuration of determining a handover of a mobile relay network based on a measurement result from a user terminal in a serving base station or mobile relay according to a preferred embodiment.
도 5를 참조하면, 측정 결과 수신부(510)는 이동 릴레이 네트워크 내에 존재하는 전부 또는 일부 사용자 단말에 의해 전송된 측정 결과를 수신한다. 예컨대 상기 측정 결과는 인접 기지국 별 수신 신호 세기와 채널 파라미터 정보를 포함한다. 상기 인접 기지국 별 수신 신호 세기와 채널 파라미터 정보는 사용자 단말에 의해 측정되거나 추정된 것이다.Referring to FIG. 5, the
상기 측정 결과 수신부(510)는 상기 측정 결과로부터 추정 채널 파라미터와 측정 수신 신호 세기를 추출한다. 그리고 상기 추출한 추정 채널 파라미터와 측정 수신 신호 세기를 신호 추정부(512)로 제공한다.The
상기 신호 추정부(512)는 상기 측정 결과 수신부(510)로부터 제공된 추정 채널 파라미터와 측정 신호 세기 결과를 이용하여 이동 릴레이에서의 인접 기지국 별 수신 신호 세기를 추정한다. 상기 인접 기지국 별 수신 신호 세기는 앞에서 정의된 <수학식 10>에 의해 추정할 수 있다. 그리고 상기 신호 추정부(512)는 상기 추정한 인접 기지국 별 수신 신호 세기를 핸드오버 제어부(514)로 제공한다.The
상기 핸드오버 제어부(514)는 상기 신호 추정부(512)에 의해 추정된 인접 기지국 별 수신 신호 세기들 중 핸드오버 수행 조건을 만족하는 수신 신호 세기가 존재하는 지를 확인한다. 그리고 상기 핸드오버 수행 조건을 만족하는 수신 신호 세기가 존재하면, 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버가 필요하다고 판단한다.The
상기 핸드오버 제어부(514)는 상기 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버가 필요하다고 판단하면, 상기 이동 릴레이 네트워크가 핸드오버할 타깃 기지국을 선택한다. 상기 타깃 기지국은 상기 핸드오버 수행 조건을 만족하는 수신 신호 세기에 상응하는 인접 기지국이 될 수 있다.If the
만약 상기 핸드오버 수행 조건을 만족하는 수신 신호 세기가 복수인 경우, 상기 핸드오버 제어부(514)는 상기 복수의 수신 신호 세기들 중 가장 양호 (예컨대 가장 큰)한 수신 신호 세기에 상응하는 인접 기지국을 타깃 기지국으로 선택할 수 있다.If there are a plurality of received signal strengths satisfying the handover execution condition, the
그리고 상기 핸드오버 제어부(514)는 앞서 선택한 타깃 기지국으로의 핸드오버를 수행하기 위해 핸드오버 시작 메시지 또는 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 만약 서빙 기지국에서 핸드오버의 수행 여부를 판단하는 경우라면, 상기 핸드오버 제어부(514)는 핸드오버 시작 메시지를 이동 릴레이에게 전송한다. 그렇지 않고 이동 릴레이에서 핸드오버의 수행 여부를 판단하는 경우라면, 상기 핸드오버 제어부(514)는 핸드오버 요청 메시지를 이동 릴레이에게 전송한다.The
도 6은 도 5에서 도시한 신호 추정부(512)의 상세 구성을 보이고 있다.6 shows a detailed configuration of the
도 6을 참조하면, 측정 결과 수신부(510)에 의해 제공된 추정 채널 파라미터는 채널 행렬부(610)로 입력되고, 측정 수신 신호 세기는 측정 행렬부(612)로 입력된다. Referring to FIG. 6, the estimated channel parameter provided by the
상기 채널 행렬부(610)는 상기 추정 채널 파라미터를 기반으로 경로 손실 행렬과 채널 이득 정보를 추정한다. 그리고 상기 추정한 경로 손실 행렬을 추정부(614)로 제공하고, 상기 추정한 채널 이득 정보를 상기 측정 행렬부(612)로 제공한다.The
상기 측정 행렬부(612)는 상기 측정 수신 신호 세기와 상기 채널 행렬부(610)로부터 제공되는 채널 이득 정보의 차를 산출하고, 상기 산출한 차 값을 상기 추정부(614)로 제공한다.The
상기 추정부(614)는 상기 채널 행렬부(610)로부터 제공되는 경로 손실 행렬과 상기 측정 행렬부(612)로부터 제공되는 측정 결과 행렬을 이용하여 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 거리를 추정한다. 그리고 상기 추정부(614)는 상기 채널 행렬부(610)로부터 제공되는 경로 손실 행렬과 상기 측정 행렬부(612)로부터 제공되는 측정 결과 행렬을 이용하여 인접 기지국 별로 느린 페이딩 정보를 계산한다.The
상기 추정부(614)는 상기 추정한 인접 기지국 별 거리와 상기 인접 기지국 별로 계산된 느린 페이딩 정보를 신호 세기 생성부(616)로 제공한다.The
상기 신호 세기 생성부(616)는 앞에서 정의된 <수학식 10>과 <수학식 11>을 이용하여 이동 릴레이에서의 인접 기지국 별 수신 신호 세기를 추정한다. 그리고 상기 인접 기지국 별로 추정한 수신 신호 세기를 도 5의 핸드오버 제어부(514)로 제공한다.
The
한편 이상에서는 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 기술적 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 수정이 가능한 것은 물론이다. 그리고 이러한 변형된 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다. 또한 바람직한 실시 예에 의해 제안된 기술적 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 제안된 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
On the other hand, while the preferred embodiment has been shown and described, it is not limited to the specific embodiment described above, it should be understood by those of ordinary skill in the art without departing from the technical gist of the claims. Of course, various variations and modifications are possible. And these modified implementations should not be understood individually from the technical spirit or prospect of the present invention. In addition, the technical idea proposed by the preferred embodiment should be understood only by the claims described below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the proposed technical idea.
일 예로써 이동 릴레이 네트워크의 핸드오버를 결정하는데 있어서, 종속 사용자 단말이 전달하는 측정 결과 메시지의 수를 감소시키기 위하여 종속 사용자 단말 중에서 일부의 사용자 단말만이 측정 결과 메시지를 서빙 기지국 또는 이동 릴레이에게 전달할 수 있다. 또한 서빙 기지국은 이동 릴레이의 이동 속도가 증가할 경우 추정 시간 간격을 감소시키기 위하여 종속 사용자 단말들을 그룹화하고, 각 그룹 별로 서로 다른 시간에 인접 기지국에 대한 스캐닝을 수행하도록 한다.For example, in determining the handover of the mobile relay network, only some user terminals of the subordinate user terminals may transmit the measurement result messages to the serving base station or the mobile relay in order to reduce the number of measurement result messages delivered by the subordinate user terminals. Can be. In addition, the serving base station groups subordinate user terminals in order to reduce the estimated time interval when the moving speed of the mobile relay increases, and performs scanning for neighboring base stations at different times for each group.
Claims (20)
상기 종속된 복수의 사용자 단말로부터 서빙 기지국 및 적어도 하나의 인접 기지국의 무선 채널 품질에 관한 정보를 수집하는 과정과,
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보를 기반으로 상기 서빙 기지국 및 상기 적어도 하나의 인접 기지국 별로의 무선 채널 품질을 예측하는 과정과,
상기 예측한 무선 채널 품질을 기반으로 상기 적어도 하나의 인접 기지국 중 핸드오버를 수행할 타깃 기지국이 존재하는 지를 판단하는 과정과,
상기 타깃 기지국이 존재할 시, 상기 서빙 기지국에게 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 과정을 포함하는 이동 릴레이에서의 핸드오버 수행방법.In the method of performing the handover in the mobile relay network in the mobile relay network is configured by a mobile relay is installed in a mobile body and performs communication with a base station and a plurality of user terminals subordinate to the mobile relay,
Collecting information on radio channel quality of a serving base station and at least one neighboring base station from the plurality of subordinate user terminals;
Estimating radio channel quality for each of the serving base station and the at least one neighboring base station based on the collected information about the radio channel quality;
Determining whether there is a target base station to perform handover among the at least one neighboring base station based on the predicted radio channel quality;
Requesting handover to the serving base station from the serving base station when the target base station exists.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 서빙 기지국과 사용자 단말 간의 무선 채널 특성을 정의하는 채널 파라미터와, 사용자 단말에서 상기 적어도 하나의 인접 기지국으로부터 수신한 신호의 세기를 포함함을 특징으로 하는 이동 릴레이에서의 핸드오버 수행방법.The method of claim 1,
The collected information about the quality of the radio channel includes a channel parameter defining a radio channel characteristic between the serving base station and the user terminal and a strength of a signal received from the at least one neighboring base station at the user terminal. How to perform handover in relay.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 종속된 복수의 사용자 단말 중 일부 또는 전체 사용자 단말이 상기 서빙 기지국에 의해 지정된 동일한 시간에 측정됨을 특징으로 하는 이동 릴레이에서의 핸드오버 수행방법.The method of claim 1,
The collected information about the quality of the radio channel is a method of performing a handover in a mobile relay, characterized in that some or all of the subordinate user terminals are measured at the same time specified by the serving base station.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 종속된 복수의 사용자 단말을 복수의 그룹으로 분류하고, 상기 서빙 기지국에 의해 각 그룹 별로 서로 다르게 지정된 시간에 측정됨을 특징으로 하는 이동 릴레이에서의 핸드오버 수행방법.The method of claim 1,
The collected information about the radio channel quality is classified into a plurality of subordinate user terminals into a plurality of groups, and the handover is performed in the mobile relay, characterized in that measured at different times for each group by the serving base station. Way.
상기 종속된 복수의 사용자 단말로부터 서빙 기지국 및 적어도 하나의 인접 기지국의 무선 채널 품질에 관한 정보를 수집하는 과정과,
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보를 기반으로 상기 이동 릴레이와 상기 서빙 기지국 간의 무선 채널 품질 및 상기 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 무선 채널 품질을 예측하는 과정과,
상기 예측한 무선 채널 품질을 기반으로 상기 적어도 하나의 인접 기지국 중 핸드오버를 수행할 타깃 기지국이 존재하는 지를 판단하는 과정과,
상기 타깃 기지국이 존재할 시, 상기 이동 릴레이에게 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 과정을 포함하는 서빙 기지국에서의 핸드오버 지원방법.A method of supporting a handover for a mobile relay by a serving base station in a mobile relay network configured by a mobile relay installed in a mobile unit and communicating with a base station and a plurality of user terminals subordinate to the mobile relay,
Collecting information on radio channel quality of a serving base station and at least one neighboring base station from the plurality of subordinate user terminals;
Estimating a radio channel quality between the mobile relay and the serving base station and a radio channel quality between the mobile relay and each neighboring base station based on the collected information about the radio channel quality;
Determining whether there is a target base station to perform handover among the at least one neighboring base station based on the predicted radio channel quality;
And instructing the mobile relay handover to the target base station when the target base station exists.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 서빙 기지국과 사용자 단말 간의 무선 채널 특성을 정의하는 채널 파라미터와, 사용자 단말에서 상기 적어도 하나의 인접 기지국으로부터 수신한 신호의 세기를 포함함을 특징으로 하는 서빙 기지국에서의 핸드오버 지원방법.The method of claim 7, wherein
The collected information about the radio channel quality includes a channel parameter defining a radio channel characteristic between the serving base station and the user terminal, and a strength of a signal received from the at least one neighboring base station at the user terminal. Method for supporting handover at the base station.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 종속된 복수의 사용자 단말 중 일부 또는 전체 사용자 단말이 상기 서빙 기지국에 의해 지정된 동일한 시간에 측정됨을 특징으로 하는 서빙 기지국에서의 핸드오버 지원방법.The method of claim 7, wherein
The collected information about the quality of the radio channel is a handover support method in a serving base station, characterized in that some or all of the subordinate user terminals are measured at the same time specified by the serving base station.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 종속된 복수의 사용자 단말을 복수의 그룹으로 분류하고, 상기 서빙 기지국에 의해 각 그룹 별로 서로 다르게 지정된 시간에 측정됨을 특징으로 하는 서빙 기지국에서의 핸드오버 지원방법.The method of claim 7, wherein
The collected information about the quality of the radio channel is classified into a plurality of subordinate user terminals into a plurality of groups, and the handover support in the serving base station characterized in that measured by the serving base station differently for each group. Way.
상기 종속된 복수의 사용자 단말로부터 상기 서빙 기지국 및 적어도 하나의 인접 기지국의 무선 채널 품질에 관한 정보를 수집하는 측정 결과 수신부와,
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보를 기반으로 상기 서빙 기지국 및 상기 적어도 하나의 인접 기지국 별로의 무선 채널 품질을 예측하는 신호 추정부와,
상기 예측한 무선 채널 품질을 기반으로 상기 적어도 하나의 인접 기지국 중 핸드오버를 수행할 타깃 기지국이 존재하는 지를 판단하고, 상기 타깃 기지국이 존재할 시, 상기 서빙 기지국에게 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 요청하는 핸드오버 제어부를 포함하는 이동 릴레이.A mobile relay installed in a mobile body and performing a handover from a serving base station to a target base station in a mobile relay network configured by a mobile relay configured to communicate with a base station and a plurality of user terminals subordinate to the mobile relay,
A measurement result receiver configured to collect information on radio channel quality of the serving base station and at least one neighboring base station from the plurality of subordinate user terminals;
A signal estimator for predicting radio channel quality for each of the serving base station and the at least one neighboring base station based on the collected information about the radio channel quality;
It is determined whether there is a target base station to perform handover among the at least one neighboring base station based on the predicted radio channel quality, and when the target base station exists, requesting the serving base station to handover to the target base station. A mobile relay comprising a handover control unit.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 서빙 기지국과 사용자 단말 간의 무선 채널 특성을 정의하는 채널 파라미터와, 사용자 단말에서 상기 적어도 하나의 인접 기지국으로부터 수신한 신호의 세기를 포함함을 특징으로 하는 이동 릴레이.The method of claim 13,
The collected information about the quality of the radio channel includes a channel parameter defining a radio channel characteristic between the serving base station and the user terminal and a strength of a signal received from the at least one neighboring base station at the user terminal. relay.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 종속된 복수의 사용자 단말 중 일부 또는 전체 사용자 단말이 상기 서빙 기지국에 의해 지정된 동일한 시간에 측정됨을 특징으로 하는 이동 릴레이.The method of claim 13,
The collected information about the radio channel quality is a mobile relay, characterized in that some or all of the subordinate user terminals are measured at the same time specified by the serving base station.
상기 종속된 복수의 사용자 단말로부터 서빙 기지국 및 적어도 하나의 인접 기지국의 무선 채널 품질에 관한 정보를 수집하는 측정 결과 수신부와,
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보를 기반으로 상기 이동 릴레이와 상기 서빙 기지국 간의 무선 채널 품질 및 상기 이동 릴레이와 각 인접 기지국 간의 무선 채널 품질을 예측하는 신호 추정부와,
상기 예측한 무선 채널 품질을 기반으로 상기 적어도 하나의 인접 기지국 중 핸드오버를 수행할 타깃 기지국이 존재하는 지를 판단하고, 상기 타깃 기지국이 존재할 시, 상기 이동 릴레이에게 상기 타깃 기지국으로의 핸드오버를 지시하는 핸드오버 제어부를 포함하는 서빙 기지국.A serving base station supporting a handover for a mobile relay in a mobile relay network configured by a mobile relay installed in a mobile unit and communicating with a base station and a plurality of user terminals subordinate to the mobile relay,
A measurement result receiver configured to collect information on radio channel quality of a serving base station and at least one neighboring base station from the plurality of subordinate user terminals;
A signal estimator for predicting radio channel quality between the mobile relay and the serving base station and radio channel quality between the mobile relay and each neighboring base station based on the collected information about the radio channel quality;
It is determined whether there is a target base station to perform handover among the at least one neighboring base station based on the predicted radio channel quality, and when the target base station exists, the mobile relay is instructed to handover to the target base station. A serving base station comprising a handover control unit.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 서빙 기지국과 사용자 단말 간의 무선 채널 특성을 정의하는 채널 파라미터와, 사용자 단말에서 상기 적어도 하나의 인접 기지국으로부터 수신한 신호의 세기를 포함함을 특징으로 하는 서빙 기지국.18. The method of claim 17,
The collected information about the radio channel quality includes a channel parameter defining a radio channel characteristic between the serving base station and the user terminal, and a strength of a signal received from the at least one neighboring base station at the user terminal. Base station.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 종속된 복수의 사용자 단말 중 일부 또는 전체 사용자 단말이 상기 서빙 기지국에 의해 지정된 동일한 시간에 측정됨을 특징으로 하는 서빙 기지국.18. The method of claim 17,
The collected base station information is characterized in that some or all of the subordinate user terminals are measured at the same time specified by the serving base station.
상기 수집한 무선 채널 품질에 관한 정보는 상기 종속된 복수의 사용자 단말을 복수의 그룹으로 분류하고, 상기 서빙 기지국에 의해 각 그룹 별로 서로 다르게 지정된 시간에 측정됨을 특징으로 하는 서빙 기지국.18. The method of claim 17,
The collected base station information is characterized in that the plurality of subordinate user terminals are classified into a plurality of groups, and measured by the serving base station at different times for each group.
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