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KR20100137187A - 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법 - Google Patents

옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법 Download PDF

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Publication number
KR20100137187A
KR20100137187A KR1020090055482A KR20090055482A KR20100137187A KR 20100137187 A KR20100137187 A KR 20100137187A KR 1020090055482 A KR1020090055482 A KR 1020090055482A KR 20090055482 A KR20090055482 A KR 20090055482A KR 20100137187 A KR20100137187 A KR 20100137187A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
handover
indoor base
signal strength
indoor
Prior art date
Application number
KR1020090055482A
Other languages
English (en)
Inventor
편성엽
허시영
조동호
곽도영
이성춘
Original Assignee
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
Priority to KR1020090055482A priority Critical patent/KR20100137187A/ko
Publication of KR20100137187A publication Critical patent/KR20100137187A/ko

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Abstract

본 발명은 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 관한 것으로, 단말이 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 핸드오버하는 경우, 옥내용 기지국이 송신 신호세기를 잠시 낮춤으로써, 짧은 시간 내에 핸드오버 조건을 만족시켜 보다 신속하게 단말의 핸드오버를 지원하기 위한, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 옥내용 기지국 주변에 큰 간섭으로 작용하는 옥외용 기지국 단말이 존재하는 경우, 옥내용 기지국이 송신 신호세기를 높여 옥외용 기지국 단말의 핸드오버를 유도함으로써, 옥외용 기지국 단말에 의한 간섭을 제거하여 무선 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위한, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 있어서, 상기 옥내용 기지국이 송신 신호세기의 감소량을 설정하는 감소량 설정단계; 상기 옥내용 기지국이 단말로부터 핸드오버 통보 메시지를 전달받음에 따라 상기 설정한 감소량만큼 송신 신호세기를 감소시키는 송신 신호세기 감소단계; 및 상기 단말의 핸드오버가 완료됨에 따라 상기 옥내용 기지국이 상기 감소량만큼 송신 신호세기를 증가시키는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 있어서, 상기 옥내용 기지국이 송신 신호세기의 증가량을 설정하는 증가량 설정단계; 주변에 간 섭을 일으키는 단말이 존재함에 따라 상기 옥내용 기지국이 자신이 속한 옥외용 기지국으로 알리는 제 1 통보단계; 상기 옥외용 기지국으로부터의 핸드오버 유도 지시에 따라 상기 옥내용 기지국이 주변의 타 옥내용 기지국으로 통신영역의 확대를 알리는 제 2 통보단계; 및 상기 옥내용 기지국이 상기 설정한 증가량만큼 송신 신호세기를 증가시켜 상기 단말의 핸드오버를 유도하는 핸드오버 유도단계를 포함한다.
휴대 인터넷, 핸드오버, 송신 신호세기, 통신영역, 간섭

Description

옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING HANDOVER IN MOBILE INTERNET SYSTEM}
본 발명은 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말이 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 핸드오버하는 경우, 옥내용 기지국이 송신 신호세기를 잠시 낮춤으로써, 짧은 시간 내에 핸드오버 조건을 만족시켜 보다 신속하게 단말의 핸드오버를 지원하기 위한, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이하의 일실시예에서는 휴대 인터넷 기반의 옥내용 기지국을 예로 들어 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님을 미리 밝혀둔다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2007-S-029-03, 과제명 : 가정용/기업용 WiBro 시스템 기술 개발].
휴대 인터넷(WiBro : Wireless Broadband) 시스템은 무선랜(Wi-Fi)과 같이 무선환경에서 인터넷 서비스를 제공하고, 초고속 인터넷 서비스처럼 광대역 인터넷 접속이 가능하다. 전송속도, 이동성, 셀 반경 등의 측면에서 현재의 이동통신과 무선랜의 전달거리와 전송속도 면에서의 장단점을 보완할 수 있으며, 도심지 내에서 1Mbps 이상의 무선 인터넷 서비스를 이동 중에도 끊김 없이 제공할 수 있는 대표적인 이동통신 기술이다.
휴대 인터넷 시스템은 휴대용 무선 단말기(휴대 인터넷 단말)를 이용하여 언제 어디서나 이동 상태에서도 고속의 전송속도로 인터넷에 접속하여 다양한 정보와 컨텐츠를 얻거나 활용할 수 있다. 따라서 여러 기존의 셀룰러 이동통신 시스템들과 마찬가지로 휴대 인터넷 시스템에서도 이동하는 단말들의 이동성 보장을 위하여 핸드오버(Handover)를 지원한다. 그리고 휴대 인터넷 시스템은 전국적인 광역성 및 고속 이동성을 갖는 셀룰러 이동통신 시스템과 옥내에서 초고속 전송속도를 지원하는 무선랜 시스템을 상호 보완적인 관계로 구성하고 있다.
그런데, 휴대 인터넷 시스템은 다양한 종류의 기지국들이 동시에 혼재되어 위치한다. 이 다양한 종류의 기지국들은 크게 옥내용 기지국과 옥외용 기지국으로 나눌 수 있으며, 이들은 셀 커버리지(Cell Coverage) 관점과 주 설치 장소 및 용도 측면으로 구분된다.
일반적으로, 핸드오버는 이동성을 가지는 단말이 현재 통신하고 있는 서빙(Serving) 기지국의 셀 영역을 벗어나 다른 기지국의 셀 영역으로 진입할 때, 통신을 유지할 수 있도록 통신로(기지국↔단말 연락통로)를 단말의 이동방향에 위치하는 타겟(Target) 기지국으로 변경해 주는 것을 말한다.
휴대 인터넷은 이동중에 서비스 품질(QoS)이 보장되는 서비스를 지속적으로 제공 가능해야 한다. 이를 위해 휴대 인터넷에서 사용하는 핸드오버 기술은 기존 통화회선을 끊고 새로운 기지국으로 연결하는 방식(Break Before Make)인 하드 핸드오버(Hard Handover) 기술이 사용되지만, 최근에 2개 이상의 기지국을 이용하여 신뢰성 높은 핸드오버를 지원할 수 있는 소프트 핸드오버(Soft Handover) 기술이 고려되고 있다. 핸드오버 기술은 핸드오버 결정에 필요한 파라미터 값을 주기적으로 측정하는 네트워크 토폴로지 획득 절차와 핸드오버를 결정하고 수행하는 절차로 나눌 수 있다.
통상적으로, 옥내 환경의 휴대 인터넷 시스템은 옥내의 특정 영역 내에 위치한 휴대 인터넷 단말에게 끊김 없는 통신(Seamless Communication)을 제공하기 위해 옥외 환경에서와 같이 핸드오버(Handover)를 지원하게 되며, 옥내용 휴대 인터넷 시스템에 옥외용 휴대 인터넷 시스템의 핸드오버 제어 절차를 적용하게 되면 핸드오버 대상 후보 기지국(타겟 기지국)에 옥내용 기지국뿐만 아니라 인접 옥외용 기지국이 포함되어 신호세기(Signal Strength)에 따라 핸드오버 대상 기지국이 선택된다.
이와 같은 방식에 따라 인접 옥외용 기지국이 핸드오버 대상 기지국에 포함되면, 옥내용 기지국의 영역 내에 위치하는 단말의 이동 시 옥내용 기지국에서 인접 옥외용 기지국으로 혹은 인접 옥외용 기지국에서 옥내용 기지국으로 핸드오버가 발생하게 되고, 옥내용 기지국에서 인접 옥외용 기지국으로 혹은 인접 옥외용 기지국에서 옥내용 기지국으로 핸드오버가 발생하게 되면 코어 라우터(ACR)가 변경되어 네트워크 재진입 절차(Network Re-entry Procedure)를 수행하게 된다.
이하, 도 1을 참조하여 옥내용 기지국 및 옥외용 기지국으로 이루어진 휴대 인터넷 시스템에서의 핸드오버 시나리오에 대해 살펴보기로 한다.
도 1 은 옥내용 기지국 및 옥외용 기지국으로 이루어진 휴대 인터넷 시스템의 일예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 옥내용 기지국 및 옥외용 기지국으로 이루어진 휴대 인터넷 시스템은, 셀 중앙에 옥외용 기지국들(12-1 내지 12-3)이 배치되어 있으며, 옥외용 기지국(12-1 내지 12-3)이 제공하는 셀 영역 안에 옥내용 기지국들(13-1 내지 13-8)이 독립적(13-1, 13-2, 13-5 내지 13-8)으로 또는 그룹(13-3, 13-4)(2f)을 지어 배치되어 있다. 또한, 두 개 이상의 셀 영역이 겹쳐진 부분에 위치한 옥내용 기지국들(13-2, 13-5)도 존재한다.
즉, 휴대 인터넷 시스템에서의 옥내용 기지국은 단일 기지국으로서도 동작할 수 있지만, 한 건물이나 특정 지역에 여러 개의 옥내용 기지국이 모여 하나의 옥내용 기지국 그룹을 형성할 수도 있다.
여기서, 옥외용 기지국(12-1 내지 12-3)을 "BS"로, 옥내용 기지국(13-1 내지 13-8)을 "Inner_BS"로, 단말을 "MS"로, 그리고 옥내용 기지국 그룹을 "G"로 표기하였다.
또한, BS와 Inner_BS, MS 그리고 G에 BS1, Inner_BS1, MS1, 또는 G1과 같이 숫자를 붙여 구분하며, 옥외용 기지국1(BS1)(12-1)에 속한 옥내용 기지국 1(Inner_BS1)(13-1)을 "BS1.Inner_BS1"으로 표기하였다.
또한, 옥외용 기지국2(BS1)(12-2)에 속한 그룹(2f)을 이루는 옥내용 기지국3(Inner_BS3)(13-3)을 "BS2.G1.Inner_BS3"로 표기하였고, 옥내용 기지국4(Inner_BS4)(13-4)를 "BS2.G1.Inner_BS4"로 표기하였다.
이러한 휴대 인터넷 시스템에서는 셀과 셀이 명확히 구분되어 있지 않고, 셀이 서로 겹쳐져(Overlapped) 존재한다. 즉, 기지국이 일정한 거리를 두고 균일하게 배치되어 있는 것이 아니다. 그래서, 휴대 인터넷 단말(MS)이 이동하여 핸드오버를 할 때 타겟(Target) 기지국(BS)의 후보는 한 개 이상 존재하게 된다.
그렇기 때문에, 핸드오버를 위해서는 여러 개의 타겟 기지국들 중에서 한 개의 기지국을 선정해야만 하며, 이때 타겟 기지국을 선정함에 있어서 신호의 세기(Signal Strength)를 가지고 평가(Evaluation)한다.
도 2 는 옥내용 기지국 및 옥외용 기지국으로부터의 수신 신호세기에 따른 핸드오버 결정 영역을 나타내는 일예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 휴대 인터넷 단말은 옥내용 기지국 및 옥외용 기지국으로부터의 수신 신호세기에 따른 핸드오버 결정 영역(Zone)을 가지고 있어, 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 이동하는 경우, 옥내용 기지국로부터의 수신 신호세기가 서비스 가능 수준 이하로 내려가고, 옥외용 기지국의 수신 신호세기가 서비스 가능 수준을 초과하면 핸드오버를 개시한다.
일반적으로, 휴대 인터넷 단말은 서로 다른 특징을 가지는 옥내용 기지국 또 는 옥외용 기지국에 접속하여 이동성 등과 같은 가입자 고유의 환경에 적합한 기지국을 통해 서비스를 제공받는다.
그러다가, 서빙 기지국인 옥내용 기지국에서 타겟 기지국인 옥외용 기지국으로 이동하게 되면, 옥내용 기지국으로부터의 수신 신호세기가 점차 작아지고, 옥외용 기지국으로부터의 수신 신호세기가 점차 커지게 되어 핸드오버가 발생한다.
즉, 도 2에서 핸드오버 결정 영역(Zone) 내에서 수신 신호세기를 측정하다가 측정된 수신 신호세기가 핸드오버 결정 영역을 벗어나면 핸드오버를 수행한다.
이때, 핸드오버 결정 영역 내에서 서빙 기지국으로부터의 수신 신호세기와 타겟 기지국으로부터의 수신 신호세기 간의 차이가 임계치를 초과하는 시점에서 핸드오버가 시작되므로, 서빙 기지국으로부터의 수신 신호세기와 타겟 기지국으로부터의 수신 신호세기 간의 차이가 임계치를 초과(핸드오버 조건 만족)할 때까지 걸리는 시간, 즉 핸드오버 결정에 소요되는 시간으로 인하여 핸드오버가 지연되는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 단말이 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 핸드오버하는 경우, 옥내용 기지국이 송신 신호세기를 잠시 낮춤으로써, 짧은 시간 내에 핸드 오버 조건을 만족시켜 보다 신속하게 단말의 핸드오버를 지원하기 위한, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명은 옥내용 기지국 주변에 큰 간섭으로 작용하는 옥외용 기지국 단말이 존재하는 경우, 옥내용 기지국이 송신 신호세기를 높여 옥외용 기지국 단말의 핸드오버를 유도함으로써, 옥외용 기지국 단말에 의한 간섭을 제거하여 무선 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위한, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 있어서, 상기 옥내용 기지국이 송신 신호세기의 감소량을 설정하는 감소량 설정단계; 상기 옥내용 기지국이 단말로부터 핸드오버 통보 메시지를 전달받음에 따라 상기 설정한 감소량만큼 송신 신호세기를 감소시키는 송신 신호세기 감소단계; 및 상기 단말의 핸드오버가 완료됨에 따라 상기 옥내용 기지국이 상기 감소량만큼 송신 신호세기를 증가시키는 단계를 포함한다.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 있어서, 상기 옥내용 기지국이 송신 신호세기의 증가량을 설정하는 증가량 설정단계; 주변에 간섭을 일으키는 단말이 존재함에 따라 상기 옥내용 기지국이 자신이 속한 옥외용 기지국으로 알리는 제 1 통보단계; 상기 옥외용 기지국으로부터의 핸드오버 유도 지시에 따라 상기 옥내용 기지국이 주변의 타 옥내용 기지국으로 통신영역의 확대를 알리는 제 2 통보단계; 및 상기 옥내용 기지국이 상기 설정한 증가량만큼 송신 신호세기를 증가시켜 상기 단말의 핸드오버를 유도하는 핸드오버 유도단계를 포함한다.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 핸드오버한 단말이 서비스 사용을 종료하거나, 대기(Idle) 모드로 동작함에 따라 상기 옥내용 기지국이 통신영역을 재설정하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 옥내용 기지국이 통신영역의 확대를 알림에 따라 상기 주변의 타 옥내용 기지국이 전송할 데이터를 버퍼링하는 단계; 및 상기 옥내용 기지국이 통신영역을 재설정함에 따라 상기 주변의 타 옥내용 기지국이 통신영역을 재설정한 후 버퍼링한 데이터를 전송하는 단계를 더 포함한다.
이러한 본 발명은, 단말이 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 이동 시 발생하는 핸드오버 결정 소요시간이 길어지는 문제에 대하여, 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 이동하면서 핸드오버를 요청하는 단말이 존재할 때, 옥내용 기지국의 송신 신호세기를 잠시 줄임으로써 핸드오버 결정 소요시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 옥내용 기지국 주변에서 큰 간섭을 일으키는 옥외용 기지국 단말에 대하여, 접속 가능한 옥내용 기지국으로 핸드오버를 유도하여 효율적인 옥내용 기지국 및 옥외용 기지국 간 핸드오버 절차의 진행과 무선 통신 시스템의 성능을 증대시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 단말이 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 핸드오버하는 경우, 옥내용 기지국이 송신 신호세기를 잠시 낮춤으로써, 짧은 시간 내에 핸드오버 조건을 만족시켜 보다 신속하게 단말의 핸드오버를 지원할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 옥내용 기지국 주변에 큰 간섭으로 작용하는 옥외용 기지국 단말이 존재하는 경우, 옥내용 기지국이 송신 신호세기를 높여 옥외용 기지국 단말의 핸드오버를 유도함으로써, 옥외용 기지국 단말에 의한 간섭을 제거하여 무선 통신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대 한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 휴대 인터넷 기반 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 휴대 인터넷 단말이 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 이동하는 경우의 핸드오버 제어 과정을 나타낸다.
먼저, 송신 신호세기의 감소량(△P)을 설정한다(301). 이때, 송신 신호세기의 감소량은 일예로 3dB가 바람직하다.
이후, 휴대 인터넷 단말로부터 핸드오버 통보 메시지를 전송받음에 따라 상기 설정한 감소량만큼 송신 신호세기를 감소시킨다(302). 이때, 상기 감소량을 적용했음에도 불구하고 핸드오버 결정 조건을 만족시키지 않는 경우 상기 감소량을 반복해서 적용한다.
이는 하기의 [수학식 1]과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009037622407-PAT00001
여기서, MacroPowCurr 는 옥외용 기지국의 현재 송신 신호세기, FemtoPowCurr 는 옥내용 기지국의 현재 송신 신호세기, △P는 감소량, △H는 핸드오버 결정 조건인 히스테리시스를 각각 의미한다.
이때, △P는 옥외용 기지국의 송신 신호세기와 옥내용 기지국의 송신 신호세기의 차가 핸드오버 결정 조건인 △H과 동일하거나 큰 조건에서, 감소시킬 최소량이다. △P는 핸드오버 결정 조건인 △H와 두 기지국의 신호세기 차이로 결정되는데, 일반적으로 핸드오버 결정 조건인 △H의 범위가 3 ~ 5dB 이므로, △P의 범위는 상기 [수학식 1]과 같다.
이후, 상기 휴대 인터넷 단말의 핸드오버가 완료됨에 따라 상기 감소량만큼 송신 신호세기를 다시 증가시킨다(303). 즉, 원래의 송신 신호세기로 복귀한다.
이를 좀 더 상세히 살펴보면 하기와 같다.
먼저, 옥내용 기지국은 아웃바운드(Outbound) 핸드오버를 신속하게 수행하도 록 자신의 통신영역(Coverage)을 줄이는 송신 신호세기의 감소량(ΔP)을 계산한다. 송신 신호세기 감소량은 현재 서비스하고 있는 휴대 인터넷 단말에 영향을 주지 않는 범위이다. 즉, 서비스 중인 다른 휴대 인터넷 단말의 서비스 품질(QoS)을 보장하며 핸드오버가 발생하지 않는 범위로 설정한다.
옥내용 기지국에 접속하고 있는 휴대 인터넷 단말이 옥외용 기지국으로 이동하면서 핸드오버 시, 'MOB_MSHO-REQ' 메시지를 옥내용 기지국에 전달하게 된다. 이때, 옥내용 기지국은 이에 대한 응답으로 'MOB_MSHO-RSP' 메시지를 보내게 된다.
휴대 인터넷 단말은 옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로 핸드오버함을 통보하는 'MOB_HO-IND' 메시지를 최종적으로 옥내용 기지국으로 보낸다. 'MOB_MSHO-RSP' 메시지를 보낸 옥내용 기지국은 주변 옥내용 기지국들에게 자신의 통신영역에 변화가 있을 것임을 알린다. 이에 주변 옥내용 기지국들은 스스로의 통신영역을 변화시키지 않는다.
해당 옥내용 기지국은 이미 설정한 송신 신호세기 감소량(ΔP)을 적용하여 옥내용 기지국의 통신영역을 줄이게 된다. 이에 휴대 인터넷 단말은 신속하게 핸드오버 결정조건을 만족하여 신속한 핸드오버 과정을 수행하게 된다. 이때, 휴대 인터넷 단말은 'MOB_BSHO-RSP' 메시지 수신여부에 따라 'Controlled-HO'와 'UnControlled-HO' 중 하나를 선택하게 된다.
옥내용 기지국에서 옥외용 기지국으로의 핸드오버 과정이 완료되면, 옥내용 기지국의 통신영역이 원상태로 돌아오도록 송신 신호세기를 다시 증가시킨다.
도 4 는 본 발명에 따른 휴대 인터넷 기반 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 대한 다른 실시예 흐름도로서, 옥외용 기지국에 접속한 단말이 간섭으로 작용하는 경우의 핸드오버 제어 과정을 나타낸다.
먼저, 송신 신호세기의 증가량(ΔP)을 설정한다(401). 이때, 송신 신호세기의 증가량은 일예로 3dB가 바람직하다.
이후, 주변에 간섭을 일으키는 휴대 인터넷 단말이 존재함에 따라 자신이 속한 옥외용 기지국으로 알린다(402). 이때, 간섭의 세기 및 지속시간이 임계치를 초과하는 경우에 옥외용 기지국으로 알린다.
이후, 상기 옥외용 기지국으로부터의 핸드오버 유도 지시에 따라 주변의 옥내용 기지국으로 통신영역의 확대를 알린다(403). 그러면, 주변의 옥내용 기지국은 전송할 데이터를 버퍼링한다.
이후, 상기 설정한 증가량만큼 송신 신호세기를 증가시켜 상기 휴대 인터넷 단말의 핸드오버를 유도한다(404). 이때, 상기 증가량을 적용했음에도 불구하고 핸드오버 결정 조건을 만족시키지 않는 경우 상기 증가량을 반복해서 적용한다.
이는 하기의 [수학식 2]와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009037622407-PAT00002
여기서, MacroPowCurr 는 옥외용 기지국의 현재 송신 신호세기, FemtoPowCurr 는 옥내용 기지국의 현재 송신 신호세기, △P는 증가량, △H는 핸드오버 결정 조건인 히스테리시스를 각각 의미한다.
이때, △P는 옥외용 기지국의 송신 신호세기와 옥내용 기지국의 송신 신호세기의 차가 핸드오버 결정 조건인 △H과 동일하거나 큰 조건에서, 증가시킬 최소량이다. △P는 핸드오버 결정 조건인 △H와 두 기지국의 신호세기 차이로 결정되는데, 일반적으로 핸드오버 결정 조건인 △H의 범위가 3 ~ 5dB 이므로, △P의 범위는 상기 [수학식 2]와 같다.
이후, 상기 핸드오버한 휴대 인터넷 단말이 서비스 사용을 종료하거나, 대기(Idle) 모드로 동작함에 따라 SON(Self-Organizing Networks) 기능을 통해 통신영역을 재설정한다(405).
그러면, 주변 옥내용 기지국도 변화된 환경에 대하여 각자의 통신영역을 재설정한 후 버퍼링한 데이터를 전송한다.
이를 좀 더 상세히 살펴보면 하기와 같다.
먼저, 옥내용 기지국은 인바운드(Inbound) 핸드오버를 수행하도록 SON(Self-Organizing Networks) 기능을 활용하여 주변 환경을 자동적으로 인식하며, 자신의 통신영역을 확대할 송신 신호세기의 증가량(ΔP) 및 최대 증가량을 계산한다. 이때, 송신 신호세기 증가량은 서비스하고 있는 단말에 영향을 주지 않는 범위이다. 즉, 서비스 중인 다른 옥내용 기지국 단말의 서비스 품질(QoS)을 보장하며 핸드오버가 발생하지 않는 범위로 설정한다.
옥내용 기지국은 큰 간섭을 초래하는 의심 단말이 존재함을 알리기 위해 알람(alarm) 메시지에 간섭의 세기 및 지속시간을 기록하여 옥외용 기지국에 전송한다. 이때, 간섭세기 최소치 이상 및 간섭 최소지속시간 이상의 경우만 옥외용 기지국으로 알람 메시지를 전송한다.
옥외용 기지국은 옥내용 기지국으로부터 전송받은 알람 메시지를 일정기간 수집하여 옥외용 기지국이 관리하는 목록 내 단말이 해당 의심 단말인지 비교한다. 이때, 위치기반정보(LBS)의 사용도 가능하다.
만약, 해당 옥외용 기지국이 관리하는 단말이라고 확인되면, 옥외용 기지국은 접근 가능하고 인접한 옥내용 기지국에게 'MOB_BSHO-REQ' 메시지를 전달하여 간섭을 일으키는 단말을 핸드오버하라고 지시한다.
이후, 옥내용 기지국은 주변 옥내용 기지국으로 인바운드(Inbound) 핸드오버를 위하여 통신영역이 확대됨을 알린다.
그러면, 주변 옥내용 기지국들은 전송할 데이터가 있는 경우, 해당 데이터에 대하여 잠시동안 버퍼링을 수행하게 된다.
이후, 옥내용 기지국은 통신영역을 증가시킨다. 즉, 송신 신호세기 증가량(ΔP)을 점차적으로 적용하여 간섭 단말이 옥내용 기지국로 핸드오버하도록 유도한다.
이후, 단말은 'MOB_MSHO-REQ' 메시지로 핸드오버를 요청하게 되고, 옥내용 기지국은 'MOB_BSHO-RSP' 메시지를 단말에 전송하여 핸드오버를 수행한다. 핸드오버 종료 후, 옥내용 기지국에 핸드오버한 단말이 서비스 사용을 종료하거나, 대기(Idle) 모드로 들어가면 해당 옥내용 기지국은 SON 기능을 활용하여 최적의 통신영역으로 복귀한다. 이때, 주변 옥내용 기지국은 변화된 환경에 대하여 각자의 통신영역을 계산하여 조절한 후, 버퍼링한 데이터를 전송한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 옥내용 기지국 등에 이용될 수 있다.
도 1 은 옥내용 기지국 및 옥외용 기지국으로 이루어진 휴대 인터넷 시스템의 일예시도,
도 2 는 옥내용 기지국 및 옥외용 기지국으로부터의 수신 신호세기에 따른 핸드오버 결정 영역을 나타내는 일예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 휴대 인터넷 기반 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 4 는 본 발명에 따른 휴대 인터넷 기반 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 대한 다른 실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
12-1 ~ 12-3 : 옥내용 기지국 13-1 ~ 13-8 : 옥내용 기지국

Claims (9)

  1. 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 있어서,
    상기 옥내용 기지국이 송신 신호세기의 감소량을 설정하는 감소량 설정단계;
    상기 옥내용 기지국이 단말로부터 핸드오버 통보 메시지를 전달받음에 따라 상기 설정한 감소량만큼 송신 신호세기를 감소시키는 송신 신호세기 감소단계; 및
    상기 단말의 핸드오버가 완료됨에 따라 상기 옥내용 기지국이 상기 감소량만큼 송신 신호세기를 증가시키는 단계
    를 포함하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 신호세기 감소단계는,
    핸드오버 결정 조건을 만족할 때까지 반복적으로 상기 감소량만큼 송신 신호세기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 감소량 설정단계는,
    하기의 [수학식 A]를 이용하여 송신 신호세기의 감소량을 설정하는 것을 특 징으로 하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
    [수학식 A]
    Figure 112009037622407-PAT00003
    (여기서, MacroPowCurr 는 옥외용 기지국의 현재 송신 신호세기, FemtoPowCurr 는 옥내용 기지국의 현재 송신 신호세기, △P는 감소량, △H는 핸드오버 결정 조건인 히스테리시스를 각각 의미함.)
  4. 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법에 있어서,
    상기 옥내용 기지국이 송신 신호세기의 증가량을 설정하는 증가량 설정단계;
    주변에 간섭을 일으키는 단말이 존재함에 따라 상기 옥내용 기지국이 자신이 속한 옥외용 기지국으로 알리는 제 1 통보단계;
    상기 옥외용 기지국으로부터의 핸드오버 유도 지시에 따라 상기 옥내용 기지국이 주변의 타 옥내용 기지국으로 통신영역의 확대를 알리는 제 2 통보단계; 및
    상기 옥내용 기지국이 상기 설정한 증가량만큼 송신 신호세기를 증가시켜 상기 단말의 핸드오버를 유도하는 핸드오버 유도단계
    를 포함하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 핸드오버한 단말이 서비스 사용을 종료하거나, 대기(Idle) 모드로 동작함에 따라 상기 옥내용 기지국이 통신영역을 재설정하는 단계
    를 더 포함하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 옥내용 기지국이 통신영역의 확대를 알림에 따라 상기 주변의 타 옥내용 기지국이 전송할 데이터를 버퍼링하는 단계; 및
    상기 옥내용 기지국이 통신영역을 재설정함에 따라 상기 주변의 타 옥내용 기지국이 통신영역을 재설정한 후 버퍼링한 데이터를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 핸드오버 유도단계는,
    핸드오버 결정 조건을 만족할 때까지 반복적으로 상기 증가량만큼 송신 신호 세기를 증가시키는 것을 특징으로 하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
  8. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 통보단계는,
    간섭의 세기 및 지속시간이 임계치를 초과하는 경우에 상기 옥외용 기지국으로 알리는 것을 특징으로 하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
  9. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 증가량 설정단계는,
    하기의 [수학식 B]를 이용하여 송신 신호세기의 증가량을 설정하는 것을 특징으로 하는 옥내용 기지국에서의 핸드오버 제어 방법.
    [수학식 B]
    Figure 112009037622407-PAT00004
    (여기서, MacroPowCurr 는 옥외용 기지국의 현재 송신 신호세기, FemtoPowCurr 는 옥내용 기지국의 현재 송신 신호세기, △P는 증가량, △H는 핸드오버 결정 조건인 히스테리시스를 각각 의미함.)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150064975A (ko) * 2013-12-04 2015-06-12 주식회사 쏠리드 매크로 셀과 펨토 셀 간의 핸드오버 시스템 및 그 방법

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