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KR20080041576A - 무선통신 시스템에서 핸드오버 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 핸드오버 방법 Download PDF

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KR20080041576A
KR20080041576A KR1020070112150A KR20070112150A KR20080041576A KR 20080041576 A KR20080041576 A KR 20080041576A KR 1020070112150 A KR1020070112150 A KR 1020070112150A KR 20070112150 A KR20070112150 A KR 20070112150A KR 20080041576 A KR20080041576 A KR 20080041576A
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KR
South Korea
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handover
message
identifier
target
base station
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Application number
KR1020070112150A
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박영준
안민영
임세윤
신국
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 다중 홉(multi-hop) 방식을 적용한 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 핸드오버 하는 방법에 있어서, 이동국(MS : Mobile Station)으로부터 핸드오버 수행을 알리는 핸드오버 요청 메시지를 수신하면, 상기 핸드오버 요청 메시지 내에 포함된 타겟 기지국으로 핸드오버 알림 메시지를 송신하는 과정과, 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신하여 상기 이동국의 핸드오버 수락 여부를 확인하는 과정과, 상기 이동국의 핸드오버 수락 여부 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 생성하여, 상기 이동국으로 상기 생성한 핸드오버 응답 메시지를 송신하는 과정과, 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 완료 메시지가 수신되면, 상기 이동국과의 통신을 종료하는 과정을 포함한다.
Figure P1020070112150
다중 홉(multi hop), 중계국(relay station), 핸드오버(handover)

Description

무선통신 시스템에서 핸드오버 방법{METHOD FOR HANDOVER IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다중 홉(multi-hop) 무선통신 시스템에서 핸드오버(handover) 방법에 관한 것이다.
최근 무선 통신 시스템은 다수의 이동국(MS : Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)들의 이동성을 보장하면서, 데이터를 고속으로 송수신할 수 있는 형태로 발전하고 있다. 또한 상기 무선 통신 시스템은 다양한 서비스 품질(QoS : Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 제공할 수 있다.
그 중 중계국(RS : Relay Station, 이하 'RS'라 칭하기로 한다)을 이용하여 다중 홉(multi hop) 중계 형태의 데이터 전달 방식을 적용한 무선 통신 시스템이 고려되고 있다. 상기 RS를 사용함으로 인해, 무선통신 시스템에서 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 한다)의 커버리지(coverage) 증대, 전송 률(throughput) 개선 등의 효과가 발생한다. 즉, 열악한 채널 환경을 가지는 특정 지역에 상기 RS를 위치시킴으로써, 해당 지역에서의 전송률이 향상된다. 그리고, 셀 경계 부근에 상기 RS를 위치시킴으로써, 상기 BS의 커버리지 밖에 있는 MS가 통신을 수행할 수 있다.
상기 고속의 전송률과 더불어 무선통신 시스템에서 주목되는 다른 하나의 성능지표로서 끊김없는(seamless) 서비스를 제공하기 위한 핸드오버(handover)가 있다. 상기 핸드오버란 서비스를 제공받고 있는 MS가 BS와 BS사이를 이동하면서 원활한 서비스를 제공받도록 하는 동작을 나타낸다. 즉, 상기 핸드오버란 MS가 MS 자신이 현재 서비스를 제공받으면서 속해 있는 BS, 즉 서빙(serving) BS로부터 제공받는 서비스의 품질이 저하됨에 따라 상기 서빙 BS보다 더 좋은 품질의 서비스를 제공받을 수 있는 BS, 즉 타겟(target) BS로 이동하여 원활한 서비스를 제공받도록 하는 동작을 나타낸다.
이 때, 상기 RS를 사용하지 않는 무선통신 시스템에서의 핸드오버는 이동교환기(MSC : Mobile Switching Center, 이하 'MSC'라 칭하기로 한다) 및 엑세스 제어기(ACR : Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭하기로 한다)로 불리는 게이트웨이 기지국 제어기(gateway base station controller, 이하 'Gateway BSC'라 칭하기로 한다)에 의해 주관된다. 하지만, 상기RS를 사용하는 무선통신 시스템은 1 티어(tier) 구조의 접속 망이 고려되고 있으며, 이에 따라, 서빙 BS와 타겟 BS 간의 상호 작용으로 수행되는 1 티어 핸드오버 방안이 고려된다. 또한, 상기 RS를 사용하는 무선통신 시스템에서 BS가 핸드오버 필요성을 인지하는 것은 시스템의 복잡 도를 높게하고, 다중 홉의 유연성을 떨어뜨린다. 따라서, 상기 RS를 사용하는 무선통신 시스템에서는 MS가 핸드오버 필요성을 인지하고, 시작하는 절차가 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 핸드오버(handover)를 지원하기 위한 방법을 제안한다.
본 발명의 다른 목적은 다중 홉(multi-hop) 무선통신 시스템에서 기지국(BS: Base Station)과 중계국(RS: Relay Station) 간의 핸드오버를 지원하기 위한 방법을 제안한다.
본 발명은, 다중 홉(multi-hop) 방식을 적용한 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 핸드오버 하는 방법에 있어서, 이동국(MS : Mobile Station)으로부터 핸드오버 수행을 알리는 핸드오버 요청 메시지를 수신하면, 상기 핸드오버 요청 메시지 내에 포함된 타겟 기지국으로 핸드오버 알림 메시지를 송신하는 과정과, 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신하여 상기 이동국의 핸드오버 수락 여부를 확인하는 과정과, 상기 이동국의 핸드오버 수락 여부 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 생성하여, 상기 이동국으로 상기 생성한 핸드오버 응답 메시지를 송신하는 과정과, 상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 완료 메시지가 수신되면, 상기 이동국과의 통신을 종료하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명은, 다중 홉(multi-hop) 방식을 적용한 무선 통신 시스템에서 타겟 기지국이 핸드오버 하는 방법에 있어서, 서빙 기지국으로부터 이동국이 핸드 오버 할 것임을 알리는 핸드오버 알림 메시지를 수신하는 과정과, 상기 핸드오버 알림 메시지 내에 포함된 타겟 기지국 식별자가 자신의 식별자 인지 판단하는 과정과, 상기 판단 결과, 상기 타겟 기지국 식별자가 자신의 식별자인 경우, 상기 핸드오버 할 이동국의 수용 여부를 확인하는 과정과, 상기 확인 결과, 상기 이동국을 수용할 수 있는 경우, 상기 핸드오버 알림 메시지 내에 포함된 타겟 중계국 식별자가 상기 타겟 기지국에 종속된 중계국을 가리키는지 확인하는 과정과, 상기 확인 결과, 상기 타겟 기지국에 종속된 중계국을 가리키는 경우, 상기 중계국으로 상기 핸드오버 알림 메시지를 터널링을 통해 송신하는 과정과, 상기 이동국으로부터 상기 이동국이 핸드오버 할 것임을 나타내는 핸드오버 지시 메시지를 수신하는 과정과, 상기 터널링을 통해 상기 타겟 기지국으로 핸드오버 완료 메시지를 송신하는 과정을 포함한다.
다중 홉(multi hop) 무선통신 시스템에서 MS가 핸드오버(Handover) 여부를 인지한 후 타겟 BS를 결정하고, 상기 MS의 이동에 따른 핸드오버 절차를 제안하여 이에 따른 BS의 구체적인 동작을 제시함으로써, MS의 안정적인 서비스 품질을 보장할 수 있다는 이점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 다중-홉(multi-hop) 무선통신 시스템에서 핸드오버(handover)를 수행하기 위한 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 다중 홉 무선 통신 시스템은 MS(110)와 BS 1(120-1)과, BS 2(120-2)와, RS(130)와, 게이트웨이(140)와, IP(Internet Protocol) 백본(150)을 포함한다. 상기 MS(110)는 사용자에게 직접 서비스를 제공하는 종단 객체(entity)이며, 무선 인터페이스(interface)를 통해 BS 들(120-1, 120-2)과 통신한다.
상기 BS 들(120-1, 120-2)은 상기 MS(110)와 무선 인터페이스를 통해 통신을 수행하며 상기 MS(110)에게 2계층(layer) 접속을 제공하는 객체이다. 그리고, 상기 BS 들(120-1, 120-2)은 게이트웨이(gateway)(140)를 통해 유선 망에 접속한다.
상기 BS 1(120-1)은 하위 RS가 존재하지 않는 BS이며, 상기 BS 2(120-2)는 하위 RS가 존재하는 BS 이다. 즉, 상기 BS 2(120-2)는 2가지 모드로 상기 MS(110)에게 트래픽을 송신할 수 있다. 첫번째로, 상기 BS 2(120-2)가 DT(Direct Transmission) 모드인 경우, 상기 BS 2(120-2)는 자신의 무선 인터페이스를 이용하여 직접 상기 MS(110)에게 트래픽을 송신한다. 두번째로, 상기 BS 2(120-2)가 DF(Decode and Forward) 모드인 경우, 상기 BS 2(120-2)는 RS(130)로 트래픽을 송신하고, 상기 RS(130)가 상기 MS(110)에게 트래픽을 송신하도록 제어한다.
상기 RS(130)는 상기 BS 들(120-1, 120-2)과 유사하게 상기 MS(110)에게 2계층 접속을 제공하는 객체이다. 하지만, 상기 RS(130)는 상기 BS 들(120-1, 120-2)과의 무선 인터페이스를 통해 유선 망에 접속한다. 이때, 상기 MS(110)와 상기 RS(130) 간 무선 인터페이스와 상기 RS(130)와 상기 BS 들(120-1, 120-2) 간 무선 인터페이스는 동일할 수도, 상이할 수도 있다.
상기 게이트웨이(140)는 상기 BS 들(120-1, 120-2)에게 유선 망 접속을 제공하며, 무선 접속 망과 유선 망 사이의 트래픽 전송을 담당한다. 상기 IP(Internet Protocol) 백본(150)은 상기 게이트웨이(140)들의 연결로서, IP 망으로 직접 접속하는 객체이다.
상기 도 1과 같은 구성에서, MS는 BS와 BS, BS와 RS 사이에서 핸드오버를 수행한다. 상기 핸드오버를 수행할 때 각 객체 간 사용되는 제어 메시지들과 식별자의 구조의 일 예는 하기 도 2a 내지 도 2i을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 핸드오버 요청(HO-REQ : Handover REQuest, 이하 'HO-REQ') 메시지 포맷을 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 상기 HO-REQ 메시지는 'Message Type' 필드(201), 'MS_ID' 필드(203), 'Source_ID' 필드(205), 'Target_ID' 필드(207)를 포함하고, 추가적으로 핸드오버를 위해 MS가 BS로 전하는 정보 필드(209)를 포함한다.
상기 'Message Type' 필드(201)는 메시지가 핸드오버 요청 메시지임을 알리 기 위한 필드로서, '0x1'로 설정된다. 그리고, 상기 'MS_ID' 필드(203)는 MS의 식별자, 상기 'Source_ID' 필드(205)는 MS가 현재 접속한 노드의 식별자, 상기 'Target_ID' 필드(207)는 MS가 핸드오버 하고자 하는 노드의 식별자이다. 한편, 상기 'Message Type' 필드(201)가'0x0'으로 설정되었다면, 이는 상기 MS가 타겟 BS를 선택하지 못하였음을 의미한다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 핸드오버 응답(HO-RSP : HandOver-ReSPonse, 이하 'HO-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지 포맷을 도시한 도면이다.
상기 도 2b를 참조하면, 상기 HO-RSP 메시지는 'Message Type' 필드(211), 'MS_ID' 필드(213), 'Source_ID' 필드(215), 'Target_ID' 필드(217), 'Confirmation Code' 필드(219)를 포함하고, 일부 영역은 예약(reserved) 필드(221)로 남겨져 있다.
상기 'Message Type' 필드(211)는 메시지가 핸드오버 응답 메시지임을 알리기 위한 필드로서, '0x2'로 설정된다. 상기 'MS_ID' 필드(213)는 단말의 식별자, 상기 'Source_ID' 필드(215)는 MS가 현재 접속한 노드의 식별자, 상기 'Target_ID' 필드(217)는 MS가 핸드오버 하고자하는 노드의 식별자이다. 그리고, 상기 'Confirmation Code' 필드(219)는 핸드오버 요청의 수락 여부를 나타내는 필드로서, 상기 MS의 핸드오버 요청이 수락되었으면 '0x1', 거절되었으면 '0x0'으로 설정된다.
도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 핸드오버 알림(HO-NOTIFY, 이하 'HO-NOTIFY'라 칭하기로 한다) 메시지의 포맷을 도시한 도면이다.
도 2c를 참조하면, 상기 HO-NOTIFY 메시지는 'Message Type' 필드(231), 'MS_ID' 필드(233), 'Source_ID' 필드(235), 'Target_ID' 필드(237), 'Service_ID' 필드(239), 'MCS Level' 필드(241)를 포함하고, 추가적으로 핸드오버를 위해 MS가 BS로 전하는 정보 필드(243)를 포함한다.
상기 'Message Type' 필드(231)는 메시지가 핸드오버 알림 메시지임을 알리기 위한 필드로서, '0x3'으로 설정된다. 상기 'MS_ID' 필드(233)는 MS의 식별자, 상기 'Source_ID' 필드(235)는 MS가 현재 접속한 노드의 식별자, 상기 'Target_ID' 필드(237)는 MS가 핸드오버 하고자하는 노드의 식별자, 상기 'Service_ID' 필드(239)는 MS가 게이트 웨이로부터 제공받고 있는 서비스의 식별자, 'MCS Level' 필드(241)은 현재 MS가 사용중인 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보이다.
도 2d는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 핸드오버 알림 확인(HandOver-NOTIFY-ACKnowledgement, 이하 'HO-NOTIFY-ACK'이라 칭하기로 한다) 메시지 포맷을 도시한 도면이다.
도 2d를 참조하면, 상기 HO-NOTIFY-ACK 메시지는'Message Type' 필드(251), 'MS_ID' 필드(253), 'Source_ID' 필드(255), 'Target_ID' 필드(257), 'Confirmation Code' 필드(259)를 포함하고, 일부 영역은 예약 필드(261)로 남겨져 있다.
상기 'Message Type' 필드(251)는 메시지가 핸드오버 알림 확인 메시지임을 알리기 위한 필드로서, '0x4'로 설정된다. 상기 'MS_ID' 필드(253)는 단말의 식별자, 상기 'Source_ID' 필드(255)는 MS가 핸드오버 하고자 하는 노드의 식별자 , 상기 'Target_ID' 필드(257)는 MS가 현재 접속한 노드의 식별자를 포함한다. 그리고, 상기 'Confirmation Code' 필드(259)는 핸드오버를 통한 새로운 MS의 수용 여부를 나타내는 필드로서, 수락되면 '0x1', 거절되면 '0x0'으로 설정된다.
도 2e는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 핸드오버 지시(HandOver-INDication, 이하 'HO-IND'라 칭하기로 한다) 메시지 포맷을 도시한 도면이다.
도 2e를 참조하면, 상기 HO-IND 메시지는 'Message Type' 필드(271), 'MS_ID' 필드(273), 'Source_ID' 필드(275), 'Target_ID' 필드(277)를 포함하고, 일부 영역은 예약 필드(279)로 남겨져 있다.
상기 'Message Type' 필드(271)는 메시지가 핸드오버 지시 메시지임을 알리기 위한 필드로서, '0x5'로 설정된다. 상기 'MS_ID' 필드(273)는 단말의 식별자, 상기'Source_ID' 필드(275)는 MS가 현재 접속한 노드의 식별자, 상기 'Target_ID' 필드(277)는 MS가 핸드오버 하고자 하는 노드의 식별자를 포함한다.
도 2f는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 핸드오버 완료(HandOver-COMPLETE, 이하 'HO-COMPLETE'라 칭하기로 한다) 메시지 포맷을 도시한 도면이다.
도 2f를 참조하면, 상기 HO-COMPLETE 메시지는'Message Type' 필드(281), 'MS_ID' 필드(283), 'Source_ID' 필드(285), 'Target_ID' 필드(287)를 포함하고, 일부 영역은 예약 필드(289)로 남겨져 있다.
상기 'Message Type' 필드(281)는 메시지가 핸드오버 완료 메시지임을 알리기 위한 필드로서, '0x6'으로 설정된다. 상기 'MS_ID' 필드(283)는 MS의 식별자, 상기 'Source_ID' 필드(285)는 MS가 핸드오버 하고자 하는 노드의 식별자 , 상기 'Target_ID' 필드(287)는 현재 접속한 노드의 식별자를 포함한다.
도 2g는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 핸드오버 보고(HandOver-REPORT, 이하 'HO-REPORT')메시지 포맷을 도시한 도면이다.
도 2g를 참조하면, 상기 HO-REPORT 메시지는 'Message Type' 필드(291), 'MS_ID' 필드(293), 'Source_ID' 필드(295), 'Target_ID' 필드(297), 'Service_ID' 필드(299)를 포함한다.
상기 'Message Type' 필드(291)는 메시지가 핸드오버 보고 메시지임을 알리기 위한 필드로서, '0x7'으로 설정된다. 상기 'MS_ID' 필드(293)는 MS의 식별자, 상기 'Source_ID' 필드(295)는 MS가 현재 접속한 노드의 식별자, 상기 'Target_ID' 필드(297)는 MS가 핸드오버 하고자 하는 노드의 식별자, 상기 'Service_ID' 필드(299)는 MS가게이트웨이로부터 제공받고 있는 서비스의 식별자를 포함한다.
도 2h는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 서빙 노드 식별자 포맷을 도시한 도면이다.
도 2h를 참조하면, 상기 서빙 노드 식별자는 'Source BS_ID' 필드(263), 'Source RS_ID' 필드(265)를 포함한다. 상기 'Source BS_ID' 필드(263)는 BS 식별자를 포함하며, 상기 'Source RS_ID' 필드(265)는 RS 식별자를 포함한다. 즉, 상기 서빙 노드 식별자는 RS 식별자와 BS 식별자의 조합으로 구성된다. 예를 들어, 서빙 노드가 RS인 경우, 서빙 노드 식별자는 해당 RS의 식별자와 해당 RS를 제어하는 상위 BS의 식별자가 결합된 형태이다. 그리고, 서빙 노드가 BS인 경우, 서빙 노드의 식별자는 해당 BS의 식별자를 포함하고, '0x0'으로 설정된 RS 식별자 필드를 포함한다.
도 2i는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 타겟 노드의 식별자 포맷을 도시한 도면이다.
도 2i를 참조하면, 상기 서빙 노드 식별자는 'Target BS_ID' 필드(267)와, 'Target RS_ID' 필드(269)를 포함한다. 상기 'Target BS_ID' 필드(267)는 BS 식별자, 상기 'Target RS_ID' 필드(269)는 RS 식별자를 포함한다. 즉, 상기 타겟 노드의 식별자는 RS 식별자와 BS 식별자의 조합으로 구성된다. 예를 들어, 타겟 노드가 RS인 경우, 타겟 노드 식별자는 해당 RS의 식별자와 해당 RS를 제어하는 상위 BS의 식별자가 결합된 형태이다. 그리고, 타겟 노드가 BS인 경우, 타겟 노드의 식별자는 해당 BS의 식별자를 포함하고, '0x0'으로 설정된 RS 식별자 필드를 포함한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서BS 1(120-1)에서 BS 2(120-2)로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, MS(110)는 BS 1(120-1)과의 채널 상태 열화를 인지하고, 핸드오버를 수행해야함을 판단한다(301단계). 이에 따라, 상기 MS(110)는 BS 1(120-1)로 핸드오버 요청(HO-REQ) 메시지를 송신한다(303단계). 여기서, 상기 핸드오버 요청 메시지의 'Target_ID' 필드에는 BS 2(120-2)의 식별자가 설정되어 있 다.
상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 상기 BS 1(120-1)는 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 알림(HO-NOTIFY) 메시지를 송신한다(305단계). 상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 상기 BS 2(120-2)는 상기 핸드오버 알림 메시지의 'Target_ID' 필드에 자신의 식별자가 포함되었음을 확인하고, 상기 MS(110)에게 DT모드를 지원할 것을 결정한다(307단계).
이후, 상기 BS 2(120-2)는 게이트웨이(140)로 핸드오버 보고(HO_REPORT) 메시지를 송신한다(309단계). 상기 핸드오버 보고 메시지를 수신한 상기 게이트웨이(140)는 상기 핸드오버 보고 메시지를 통해 상기 MS(110)의 핸드오버를 확인하고, 이에 따라, 상기 MS(110)로의 하향링크 트래픽 경로를 변경한다(311단계).
그리고, 상기 BS 2(120-2)는 상기 BS 1(120-1)로 핸드오버 알림 확인(HO-NOTIFY-ACK) 메시지를 송신한다(313단계). 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신한 상기 BS 1(120-1)는 상기 MS(110)로 핸드오버 응답(HO-RSP) 메시지를 송신한다(315단계).
상기 핸드오버 응답 메시지를 수신한 상기 MS(110)는 상기 핸드오버 응답 메시지를 통해 핸드오버가 수락됨을 확인하고, 상기 BS 2(120-2)와의 무선채널을 획득한다(317단계). 상기 MS(110)는 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 지시(HO-IND) 메시지를 송신한다(319단계). 상기 핸드오버 지시 메시지를 수신한 상기 BS 2(120-2)는 상기 BS 1(120-1)로 핸드오버 완료(HO-COMPLETE) 메시지를 송신한다(321단계).
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 BS 1(120- 1)에서 인접 셀 RS(130)으로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면이다..
상기 도 4를 참조하면, MS(110)는 BS 1(120-1)와의 채널 상태 열화를 인지하고, 핸드오버를 수행해야함을 판단한다(401단계). 이에 따라, 상기 MS(110)는 BS 1(120-1)로 핸드오버 요청(HO-REQ) 메시지를 송신한다(403단계). 여기서, 상기 핸드오버 요청 메시지의 'Target_ID' 필드는 RS(130)의 식별자로 설정되어 있다.
상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 상기 BS 1(120-1)는 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 알림(HO-NOTIFY) 메시지를 송신한다(405단계). 상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 상기 BS 2(120-2)는 상기 핸드오버 알림 메시지의 'Target_ID' 필드가 상기 RS(130)의 식별자가 포함되어 있음을 확인하고, 터널링을 통해 상기 RS(130)로 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신한다(407단계).
상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 상기 RS(130)는 터널링을 통해 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 알림 확인(HO-NOTIFY-ACK) 메시지를 송신한다(409단계). 그리고, 상기 BS 2(120-2)는 상기 MS(110)에게 DF모드를 지원할 것을 결정한다(411단계). 이후, 상기 BS 2(120-2)는 게이트웨이(140)로 핸드오버 보고(HO-REPORT) 메시지를 송신한다(413단계).
상기 핸드오버 보고 메시지를 수신한 상기 게이트웨이(140)는 상기 핸드오버 보고 메시지를 통해 상기 MS(110)의 핸드오버를 확인하고, 이에 따라, 상기 MS(110)로의 하향링크 트래픽 경로를 변경한다(415단계).
이어, 상기 BS 2(120-2)는 상기 BS 1(120-1)로 핸드오버 알림 확인(HO-NOTIFY-ACK) 메시지를 송신한다(417단계). 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신 한 상기 BS 1(120-1)는 상기 MS(110)로 핸드오버 응답(HO-RSP) 메시지를 송신한다(419단계).
상기 핸드오버 응답 메시지를 수신한 상기 MS(110)는 상기 핸드오버 응답 메시지를 통해 핸드오버가 수락됨을 확인하고, 상기 RS(130)와의 무선채널을 획득한다(421단계). 이어, 상기 MS(110)는 상기 RS(130)로 핸드오버 지시(HO-IND) 메시지를 송신한다(423단계).
상기 핸드오버 지시 메시지를 수신한 상기 RS(130)는 터널링을 통해 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 완료(HO-COMPLETE) 메시지를 송신한다(425단계). 그리고, 상기 BS 2(120-2)는 상기 BS 1(120-1)로 상기 핸드오버 완료 메시지를 송신한다(427단계).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 RS(130)에서 BS 1(120-1)로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, MS(110)는 RS(130)와 채널 상태 열화를 인지하고, 핸드오버를 수행해야함을 판단한다(501단계). 이에 따라, 상기 MS(110)는 상기 RS(130)으로 핸드오버 요청(HO-REQ) 메시지를 송신한다(503단계). 여기서, 상기 핸드오버 요청 메시지의 'Target_ID' 필드는 BS 1(120-1)의 식별자가 포함되어 있다.
상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 상기 RS(130)는 터널링을 통해 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 알림(HO-NOTIFY) 메시지를 송신한다(505단계). 상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 상기 BS 2(120-2)는 상기 핸드오버 알림 메시지의 'Target_ID' 필드가 상기 BS 1(120-1)의 식별자가 포함되어 있음을 확인하고, 상기 BS 1(120-1)로 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신한다(507단계).
상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 상기 BS 1(120-1)은 게이트웨이(140)로 핸드오버 보고(HO-REPORT) 메시지를 송신한다(509단계). 상기 핸드오버 보고 메시지를 수신한 상기 게이트웨이(140)는 상기 핸드오버 보고 메시지를 통해 상기 MS(110)의 핸드오버를 확인하고, 이에 따라, 상기 MS(110)로의 하향링크 트래픽 경로를 변경한다(511단계).
그리고, 상기 BS 1(120-1)는 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 알림 확인(HO-NOTIFY-ACK) 메시지를 송신한다(513단계). 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신한 상기 BS 2(120-2)는 터널링을 통해 상기 RS(130)로 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 송신한다(515단계).
상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신한 RS(130)는 상기 MS(110)로 핸드오버 응답(HO-RSP) 메시지를 송신한다(517단계). 상기 핸드오버 응답 메시지를 수신한 상기 MS(110)는 상기 핸드오버 응답 메시지를 통해 핸드오버가 수락됨을 확인하고, 상기BS 1(120-1)와의 무선채널을 획득한다(519단계).
이어, 상기 MS(110)는 상기 BS 1(120-1)으로 핸드오버 지시(HO-IND) 메시지를 송신한다(521단계). 상기 핸드오버 지시 메시지를 수신한 상기 BS 1(120-1)는 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 완료(HO-COMPLETE) 메시지를 송신한다(523단계). 그리고, 상기 BS 2(120-2)는 터널링을 통해 상기RS(130)로 상기 핸드오버 완료 메시지를 송신한다(525단계).
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 BS 2(120- 2)에서 RS(130)로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, MS(110)는 상기 BS 2(120-2)와의 채널 상태 열화를 인지하고, 핸드오버를 수행해야함을 판단한다(601단계). 이에 따라, 상기 MS(110)는 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 요청(HO-REQ) 메시지를 송신한다(603단계). 여기서, 상기 핸드오버 요청 메시지의 'Target_ID' 필드에는 RS(130)의 식별자가 포함되어 있다.
상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 상기 BS 2(120-2)는 터널링을 통해 상기 RS(130) 로 핸드오버 알림(HO-NOTIFY) 메시지를 송신한다(605단계). 상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 상기 RS(130)는 상기 핸드오버 알림 메시지의 'Target_ID' 필드에 자신의 식별자가 포함되어 있음을 확인하고, 터널링을 통해 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 알림 확인(HO-NOTIFY-ACK) 메시지를 송신한다(607단계).
상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 상기 BS 2(120-2)는 상기 MS(110)에 대해 DF 모드를 지원할 것을 결정한다(609단계). 그리고, 상기 BS 2(120-2)는 상기 MS(110)로 핸드오버 응답(HO-RSP) 메시지를 송신한다(611단계).
상기 핸드오버 응답 메시지를 수신한 상기 MS(110)는 상기 핸드오버 응답 메시지를 통해 핸드오버가 수락됨을 확인하고, 상기 RS(130)와의 무선채널을 획득한다(613단계). 이어, 상기 MS(110)는 상기 RS(130)로 핸드오버 지시(HO-IND) 메시지를 송신한다(615단계). 상기 핸드오버 지시 메시지를 수신한 상기 RS(130)는 터널링을 통해 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 완료(HO-COMPLETE) 메시지를 송신한다(617 단계).
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 RS(130)에서 BS 2(120-2)로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면이다.
상기 도 7을 참조하면, MS(110)은 RS(130)와의 채널 상태 열화를 인지하고, 핸드오버를 수행해야함을 판단한다(701단계). 이에 따라, 상기 MS(110)는 상기 RS(130)로 핸드오버 요청(HO-REQ) 메시지를 송신한다(703단계). 여기서, 상기 핸드오버 요청 메시지의 'Target_ID' 필드는 BS 2(120-2)의 식별자가 포함되어 있다.
상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 상기 RS(130)는 터널링을 통해 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 알림(HO-NOTIFY) 메시지를 송신한다(705단계). 그리고, 상기 BS 2(120-2)는 상기 MS(110)에 대해 DT 모드를 지원할 것을 결정한다(707단계). 이어, 상기 BS 2(120-2)는 상기 핸드오버 알림 메시지의 'Target_ID' 필드에 자신의 식별자가 포함되어 있음을 확인하고, 터널링을 통해 상기 RS(130)로 핸드오버 알림 확인(HO-NOTIFY-ACK) 메시지를 송신한다(709단계).
이어, 상기 RS(130)는 상기 MS(110)로 핸드오버 응답(HO-RSP) 메시지를 송신한다(711단계). 상기 핸드오버 응답 메시지를 수신한 상기 MS(110)는 상기 핸드오버 응답 메시지를 통해 핸드오버가 수락됨을 확인하고, 상기 BS 2(120-2)와의 무선채널을 획득한다(713단계).
이어, 상기 MS(110)는 상기 BS 2(120-2)로 핸드오버 지시(HO-IND) 메시지를 송신한다(715단계). 상기 핸드오버 지시 메시지를 수신한 상기 BS 2(120-2)는 터널링을 통해 상기 RS(130)로 핸드오버 완료(HO-COMPLETE) 메시지를 송신한다(717단 계).
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 구성을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 상기 BS는 송신부(802), 수신부(804), 메시지 생성부(806), 메시지 해석부(808), 데이터 버퍼(810), 제어부(812)를 포함한다.
상기 송신부(802)는 정보비트열을 RF(Radio Frequency)대역 신호로 변환하여 송신한다. 예를 들어, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 신호를 처리하는 경우, 상기 송신부(802)는 상기 정보비트열을 부호화하여 부호화 비트열로 변환하고, 상기 부호화 비트열을 변조하여 복소심벌(complex symbol)로 변환한다. 그리고, 상기 송신부(802)는 복소심벌들을 부반송파에 매핑(mapping)한 후, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 OFDM 심벌을 생성하고, RF대역으로 상승변환하여 안테나를 통해 송신한다.
상기 수신부(804)는 수신되는 RF대역 신호를 정보비트열로 변환한다. 예를 들어, OFDM 방식으로 신호를 처리하는 경우, 상기 수신부(804)는 안테나를 통해 수신된 RF대역신호를 하향변환한 후, OFDM 심벌로 분할하여 FFT(Fast Fourier Transform)연산을 통해 부반송파별 복소심벌들로 변환한다. 그리고, 상기 수신부(804)는 복소심벌을 복조하여 부호화비트열로 변환하고, 상기 부호화비트열을 복호화하여 정보비트열을 복원한다.
상기 메시지 생성부(806)는 MS의 무선 접속을 제어하기 위한 제어메시지를 생성한다. 특히, 본 발명에 따라, 상기 메시지 생성부(806)는 MS의 핸드오버를 위 해 사용되는 핸드오버 알림 메시지, 핸드오버 알림 확인 메시지, 핸드오버 보고 메시지, 핸드오버 응답 메시지, 핸드오버 완료 메시지 등을 생성한다. 다시 말해, 상기 메시지 생성부(806)는 상기 제어부(812)로부터 제공되는 정보들을 형식에 따라 구성함으로써, 상기 나열된 메시지들을 생성한다.
상기 메시지 해석부(808)는 MS의 무선 접속을 제어하기 위한 제어 메시지를 해석한다. 특히, 상기 메시지 해석부(808)는 MS의 핸드오버를 위해 사용되는 핸드오버 요청 메시지, 핸드오버 알림 메시지, 핸드오버 알림 확인 메시지, 핸드오버 완료 메시지 등을 해석한다. 다시 말해, 상기 메시지 해석부(808)는 수신된 메시지로부터 형식에 따라 정보를 추출하여 상기 제어부(812)로 제공함으로써, 상기 나열된 메시지들을 해석한다.
상기 데이터버퍼(810)는 MS와 송수신되는 트래픽 데이터를 임시 저장한다. 상기 제어부(812)는 상기 송신부(802), 상기 수신부(804), 상기 메시지 생성부(806), 상기 메시지 해석부(808), 상기 데이터 버퍼(810)의 동작을 제어한다. 특히, 상기 제어부(812)는 상기 도 3 내지 상기 도 7을 참조하여 설명한 핸드오버 절차가 성립되도록 BS의 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부(812)는 상기 도 2a 및 상기 도 2i에 나타난 제어 메시지들에 따라 대응되는 제어를 수행한다. 상기 제어 메시지에 따른 제어 동작은 도 9 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS가 핸드오버 요청 메시지를 수신하였을 경우 동작을 도시한 도면이다. 여기서 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 BS는 서빙 BS이며, 상기 서빙 BS는 BS 1, BS 2, RS 중 어 느 하나를 의미한다.
상기 도 9를 참조하면, 상기 BS는 901단계에서 핸드오버 요청 메시지가 수신되는지 확인한다. 상기 핸드오버 요청 메시지는 자신과 통신 중인 MS로부터 수신된다.
상기 핸드오버 요청 메시지가 수신되면, 상기 BS는 903단계로 진행하여 상기 핸드오버 요청 메시지의 'Target BS_ID' 필드에 자신의 식별자가 포함되어 있는지 확인한다.
만일, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자가 아니면, 상기 BS는 911단계로 진행하여 핸드오버 알림 메시지를 생성하고, 'Target BS_ID'가 지시하는 BS로 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신한다.
반면, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자이면, 상기 BS는 905단계로 진행하여 상기 핸드오버 요청 메시지의 'Target RS_ID'가 '0x0'인지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 타겟 노드가 자신에게 종속된 RS인지 확인한다. 만일, 상기 'Target RS_ID'가 '0x0'이면, 이는 핸드오버 요청 메시지 오류이므로, 상기 BS는 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 'Target RS_ID'가 '0x0'이 아니면, 즉, 타겟 노드가 자신에게 종속된 RS이면, 상기 BS는 907단계로 진행하여 핸드오버 알림 메시지를 생성하고, 상기'Target RS_ID'가 지시하는 RS에게 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신한다.
이후, 상기 기지국은 909단계로 진행하여 핸드오버 알림 확인 메시지의 수신을 대기한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 핸드오버 알림 메시지 수신 시 동작 절차를 도시한 도면이다. 여기서 상기 핸드오버 알림 메시지를 수신하는 BS는 타겟 BS이며, 상기 타겟 BS는 BS 1, BS 2, RS 중 어느 하나를 의미한다.
상기 도 10을 참조하면, 상기 BS는 1001단계에서 핸드오버 알림 메시지가 수신되는지 확인한다. 상기 핸드오버 알림 메시지는 인접 BS 또는 하위 RS로부터 수신된다.
상기 핸드오버 알림 메시지가 수신되면, 상기 BS 는 1003단계로 진행하여 상기 핸드오버 요청 메시지의 'Target BS_ID'가 자신의 식별자인지 확인한다. 만일, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자가 아니면, 상기 BS는 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자이면, 상기 BS는 1005단계로 진행하여 MS의 핸드오버를 수용할 수 있는지 판단한다. 즉, 상기 BS는 자원 상황 등을 고려하여 MS의 접속을 수용할 수 있는지 판단한다.
만일, 상기 MS의 핸드오버를 수용할 수 없으면, 상기 BS는 1017단계로 진행하여 거절을 위한 핸드오버 알림 확인 메시지를 생성하고, 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신한 BS로 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 송신한다.
반면, 상기 MS의 핸드오버를 수용할 수 있으면, 상기 BS는 1007단계로 진행하여 상기 핸드오버 알림 메시지의'Target RS_ID'가 '0x0'인지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 타겟 노드가 자신에게 종속된 RS인지 확인한다.
만일, 상기 'Target RS_ID'가 '0x0'이 아니면, 상기 기지국은 1015단계로 진 행하여 터널링을 통해 상기 'Target RS_ID'가 지시하는 RS로 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신한다.
반면, 상기 'Target RS_ID'가 '0x0'이면, 상기 BS는 1011단계로 진행하여 수락을 위한 핸드오버 알림 확인 메시지를 생성하고, 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신한 BS로 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 송신한다. 이후, 상기 BS는 1013단계로 진행하여 핸드오버 지시 메시지의 수신을 대기한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 핸드오버 알림 확인 메시지 수신 시 동작 절차를 도시한 도면이다. 여기서 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신하는 BS는 서빙 BS이며, 상기 서빙 BS는 BS 1, BS 2, RS 중 어느 하나를 의미한다.
상기 도 11을 참조하면, 상기 BS는 1101단계에서 핸드오버 알림 확인 메시지가 수신되는지 확인한다. 상기 핸드오버 알림 확인 메시지는 핸드오버 알림 메시지를 수신한 인접 BS 또는 하위 RS로부터 수신된다.
상기 핸드오버 알림 확인 메시지가 수신되면, 상기 BS는 1103단계로 진행하여 상기 핸드오버 알림 확인 메시지의 'Target BS_ID'가 자신의 식별자인지 확인한다. 만일, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자가 아니면, 상기 BS는 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자면, 상기 BS는 1105단계로 진행하여 상기 핸드오버 알림 확인 메시지의 'Target RS_ID'가 '0x0'인지 확인한다. 즉, 상기 BS은 서빙 노드가 자신에게 종속된 RS인지 확인한다.
만일, 'Target RS_ID'가 '0x0'이 아니면, 상기 BS은 1113단계로 진행하여 터널링을 통해 상기 'Target RS_ID'가 지시하는 RS로 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 송신한다. 반면, 'Target RS_ID'가 '0x0' 이면, 상기 BS는 1107단계로 진행하여 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 통해 핸드오버가 수락되었는지 여부를 확인한다.
만일, 핸드오버가 거절되었으면, 상기 기지국은 1115단계로 진행하여 거절을 알리는 핸드오버 응답 메시지를 생성하고, MS로 상기 핸드오버 응답 메시지를 송신한다.
반면, 핸드오버가 수락되었으면, 상기 BS는1109단계로 진행하여 수락을 알리는 핸드오버 응답 메시지를 생성하고, MS로 상기 핸드오버 응답 메시지를 송신한다. 이후, 상기 기지국은 1111단계로 진행하여 핸드오버 완료 메시지의 수신을 대기한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 핸드오버 지시 메시지 수신 시 동작 절차를 도시한 도면이다. 여기서 상기 핸드오버 지시 메시지를 수신하는 BS는 타겟 BS이며, 상기 타겟 BS는 BS 1, BS 2, RS 중 어느 하나를 의미한다.
상기 도 12를 참조하면, 상기 BS는 1201단계에서 핸드오버 지시 메시지가 수신되는지 확인한다. 상기 핸드오버 지시 메시지는 자신으로 핸드오버 할 MS로부터 수신된다.
상기 핸드오버 지시 메시지가 수신되면, 상기 BS는 1203단계로 진행하여 상 기 핸드오버 지시 메시지의 'Target BS_ID'가 자신의 식별자인지 확인한다. 만일, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자가 아니면, 상기 BS는 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자면, 상기 BS는 1205단계로 진행하여 상기 핸드오버 지시 메시지의 'Target RS_ID'가 '0x0'인지 확인한다. 즉, 상기 BS는 타겟 노드가 자신에게 종속된 RS인지 확인한다. 만일, 상기 'Target RS_ID'가 '0x0'이 아니면, 상기 BS는 본 절차를 종료한다. 반면, 'Target RS_ID'가 '0x0'이면, 상기 BS는 1207단계로 진행하여 상기 핸드오버 지시 메시지의 'Source BS_ID'가 자신의 식별자인지 확인한다.
만일, 상기 'Source BS_ID'가 자신의 식별자가 아니면, 상기 BS는 1215단계로 진행하여 상기 핸드오버 지시 메시지를 송신한 MS와 통신을 시작한다.
이어, 상기 BS는 1217단계로 진행하여 핸드오버 완료 메시지를 생성하고, 상기 'Source BS_ID'가 지시하는 BS로 상기 핸드오버 완료 메시지를 송신한다. 상기 1207단계에서, 상기'Source BS_ID'가 자신의 식별자면, 상기 BS는 1209단계로 진행하여 상기 핸드오버 지시 메시지의 'Source RS_ID'가 '0x0'인지 확인한다. 만일, 상기 'Source RS_ID'가 '0x0'이면, 상기 BS는 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 'Source RS_ID'가 '0x0'이 아니면, 상기 BS는 1211단계로 진행하여 상기 핸드오버 지시 메시지를 송신한 MS와 통신을 시작한다. 즉, 상기 MS가 하위 RS에서 동일 셀의 BS로 핸드오버 한 것이므로, 상기 BS는 상기 MS의 모드를 DF모드에서 DT모드로 변경한다. 이어, 상기 BS는 1213단계로 진행하여핸드오버 완료 메시지를 생성하고, 터널링을 통해 상기'Source RS_ID'가 지시하는 RS로 상기 핸드 오버 완료 메시지를 송신한다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 핸드오버 완료 메시지 수신 시 동작 절차를 도시한 도면이다. 여기서 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신하는 BS는 서빙 BS이며, 상기 서빙 BS는 BS 1, BS 2, RS 중 어느 하나를 의미한다.
상기 도 13을 참조하면, 상기 BS는 1301단계에서 핸드오버 완료 메시지가 수신되는지 확인한다. 상기 핸드오버 완료 메시지는 MS가 핸드오버하여 새로이 접속한 BS로부터 수신된다.
상기 핸드오버 완료 메시지가 수신되면, 상기 BS는 1303단계로 진행하여 상기 핸드오버 완료 메시지의 'Target BS_ID'가 자신의 식별자인지 확인한다. 만일, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자가 아니면, 상기 BS는 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 'Target BS_ID'가 자신의 식별자면, 상기 BS는 1305단계로 진행하여 상기 핸드오버 완료 메시지의 'Target RS_ID'가 '0x0'인지 확인한다. 즉, 상기 BS는 타겟 노드가 자신에게 종속된 RS인지 확인한다.
만일, 상기 'Target RS_ID'가 '0x0'이 아니면, 상기 BS는 1313단계로 진행하여 터널링을 통해 상기 'Target RS_ID'가 지시하는 RS로 상기 핸드오버 완료 메시지를 송신한다. 반면, 'Target RS_ID'가 '0x0'이면, 상기 BS는 1307단계로 진행하여 상기 핸드오버 완료 메시지의 'Source BS_ID'가 자신의 식별자인지 확인한다.
만일, 상기 'Source BS_ID'가 자신의 식별자가 아니면, 상기 BS는 1315단계로 진행하여 해당 MS와의 통신을 종료한다. 반면, 상기 'Source BS_ID'가 자신의 식별자면, 상기 RS는 1309단계로 진행하여 상기 핸드오버 완료 메시지의 'Source RS_ID'가 '0x0'인지 확인한다. 만일, 상기 'Source RS_ID'가 '0x0'이면, 상기 BS는 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 'Source RS_ID'가 '0x0'이 아니면, 상기 BS는 1311단계로 진행하여 상기 MS와의 통신 경로를 변경한다. 즉, 상기 MS는 BS에서 동일 셀의 RS로 핸드오버 한 것이므로, 상기 BS는 상기 MS의 모드를 DT모드에서 DF모드로 변경한다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 핸드오버 수행 시 사용하는 메시지 포맷을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 BS 1에서 BS 2로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 BS 1에서 인접 셀 RS으로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 RS에서 BS 1로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 BS 2에서 RS로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선 통신 시스템에서 RS에서 BS 2로의 핸드오버 시 메시지 교환을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 구성을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS가 핸드오버 요청 메시지를 수신하였을 경우 동작을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 핸드 오버 알림 메시지 수신 시 동작 절차를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 핸드오버 알림 확인 메시지 수신 시 동작 절차를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 핸드오버 지시 메시지 수신 시 동작 절차를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 홉 무선통신 시스템에서 BS의 핸드오버 완료 메시지 수신 시 동작 절차를 도시한 도면.

Claims (20)

  1. 다중 홉(multi-hop) 방식을 적용한 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국이 핸드오버 하는 방법에 있어서,
    이동국(MS : Mobile Station)으로부터 핸드오버 수행을 알리는 핸드오버 요청 메시지를 수신하면, 상기 핸드오버 요청 메시지 내에 포함된 타겟 기지국으로 핸드오버 알림 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신하여 상기 이동국의 핸드오버 수락 여부를 확인하는 과정과,
    상기 이동국의 핸드오버 수락 여부 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 생성하여, 상기 이동국으로 상기 생성한 핸드오버 응답 메시지를 송신하는 과정과,
    상기 타겟 기지국으로부터 핸드오버 완료 메시지가 수신되면, 상기 이동국과의 통신을 종료하는 과정을 포함하는 핸드오버 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    싱기 핸드오버 요청 메시지는, 메시지 종류를 나타내기 위한 메시지 타입(message type), 송신하는 이동국을 나타내기 위한 단말 식별자(MS_ID), 상기 이동국이 현재 접속된 기지국을 나타내기 위한 소스 식별자(Source_ID), 상기 이동국이 핸드오버 하고자 하는 기지국을 나타내기 위한 타겟 식별자(Target_ID) 중 적어 도 하나의 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 소스 식별자는 서빙 중계국 식별자, 서빙 기지국 식별자가 결합된 구조이고, 상기 타겟 식별자는 타겟 중계국 식별자 및 타겟 기지국 식별자가 결합된 구조임을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지 수신 시, 상기 타겟 기지국 식별자가 자신의 식별자이고, 상기 타겟 중계국 식별자가 '0x0'이 아니면,
    터널링(tunneling)을 통해 상기 타겟 중계국 식별자가 지시하는 중계국으로 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 핸드오버 알림 메시지를 송신하는 과정은, 상기 핸드오버 요청 메시지 수신 시, 상기 타겟 기지국 식별자가 자신의 식별자가 아니면,
    상기 타겟 기지국 식별자가 지시하는 인접 기지국으로 상기 핸드오버 알림 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 핸드오버 알림 확인 메시지는, 메시지 종류를 나타내기 위한 메시지 타입(message type), 송신하는 이동국을 나타내기 위한 단말 식별자(MS_ID), 상기 이동국이 핸드오버 하고자 하는 기지국을 나타내기 위한 소스 식별자(Source_ID), 상기 이동국이 현재 접속된 기지국을 나타내기 위한 타겟 식별자(Target_ID), 핸드오버 수락 여부를 나타내기 위한 확인 코드(confirmation code) 중 적어도 하나의 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 소스 식별자는 서빙 중계국 식별자, 서빙 기지국 식별자가 결합된 구조이고, 상기 타겟 식별자는 타겟 중계국 식별자 및 타겟 기지국 식별자가 결합된 구조임을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 핸드오버 알림 확인 메시지 수신 시, 상기 타겟 기지국 식별자가 자신의 식별자이고, 상기 타겟 중계국 식별자가 '0x0' 이면,
    상기 이동국으로 상기 핸드오버 수락 여부 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 핸드오버가 수락된 경우, 상기 핸드오버 응답 메시지를 송신한 후, 상기 핸드오버 완료 메시지의 수신을 대기하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 다중 홉(multi-hop) 방식을 적용한 무선 통신 시스템에서 타겟 기지국이 핸드오버 하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 이동국이 핸드오버 할 것임을 알리는 핸드오버 알림 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 핸드오버 알림 메시지 내에 포함된 타겟 기지국 식별자가 자신의 식별자 인지 판단하는 과정과,
    상기 판단 결과, 상기 타겟 기지국 식별자가 자신의 식별자인 경우, 상기 핸드오버 할 이동국의 수용 여부를 확인하는 과정과,
    상기 확인 결과, 상기 이동국을 수용할 수 있는 경우, 상기 핸드오버 알림 메시지 내에 포함된 타겟 중계국 식별자가 상기 타겟 기지국에 종속된 중계국을 가리키는지 확인하는 과정과,
    상기 확인 결과, 상기 타겟 기지국에 종속된 중계국을 가리키는 경우, 상기 중계국으로 상기 핸드오버 알림 메시지를 터널링을 통해 송신하는 과정과,
    상기 이동국으로부터 상기 이동국이 핸드오버 할 것임을 나타내는 핸드오버 지시 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 터널링을 통해 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 완료 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 핸드오버 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 판단 결과, 상기 타겟 기지국 식별자가 자신의 식별자가 아닌 경우, 핸드오버 절차를 종료하는 과정을 더 포함하는 핸드오버 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 중계국으로부터 상기 터널링을 통해 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 수신한 핸드오버 알림 확인 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하는 핸드오버 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 확인 결과, 상기 타겟 기지국에 종속된 중계국을 가리키지 않을 경우, 상기 타겟 기지국이 이동국의 핸드오버 수락을 나타내는 핸드오버 알림 확인 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 생성한 핸드오버 알림 확인 메시지를 서빙 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하는 핸드오버 방법.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 이동국을 수용하지 못할 경우, 상기 이동국의 핸드오버를 거절하는 핸드오버 알림 확인 메시지를 생성하여 상기 서빙 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 핸드오버 방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 타겟 중계국 식별자가 상기 타겟 기지국에 종속된 중계국을 가리키는지 확인하는 과정은,
    상기 핸드오버 알림 메시지 내에 포함된 타겟 중계국 식별자가 0x0이 아니면 상기 타겟 중계국 식별자가 상기 타겟 기지국에 종속된 중계국을 가리키는 것임을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    싱기 핸드오버 알림 메시지는, 메시지 종류를 나타내기 위한 메시지 타입(message type), 송신하는 이동국을 나타내기 위한 이동국 식별자(MS_ID), 상기 이동국이 현재 접속된 기지국을 나타내기 위한 소스 식별자(Source_ID), 상기 이동국이 핸드오버 하고자 하는 기지국을 나타내기 위한 타겟 식별자(Target_ID), 이동국이 제공받고 있는 서비스를 나타내기 위한 서비스 식별자(Service_ID), 이동국에 적용된 MCS(Modulation and Coding Scheme)를 나타내기 위한 MCS 레벨(MCS Level) 중 적어도 하나의 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 소스 식별자는 서빙 중계국 식별자, 서빙 기지국 식별자가 결합된 구조이고, 상기 타겟 식별자는 타겟 중계국 식별자 및 타겟 기지국 식별자가 결합된 구조임을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 핸드오버 지시 메시지는, 메시지 종류를 나타내기 위한 메시지 타입(message type), 송신하는 이동국을 나타내기 위한 이동국 식별자(MS_ID), 상기 이동국이 현재 접속된 노드를 나타내기 위한 소스 식별자(Source_ID), 상기 이동국이 핸드오버 하고자 하는 노드를 나타내기 위한 타겟 식별자(Target_ID) 중 적어도 하나의 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 서빙 기지국으로 상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 수신한 후에 게이트 웨이로 핸드오버 보고 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 핸드오버 방법.
  20. 제 13항에 있어서,
    상기 핸드오버 알림 확인 메시지를 상기 서빙 기지국으로 송신하기 전에 게이트 웨이로 핸드오버 보고 메시지를 송신하는 과정을 더 포함하는 핸드오버 방법.
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