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KR100856520B1 - 와이맥스 이동통신 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한시스템 및 방법 - Google Patents

와이맥스 이동통신 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한시스템 및 방법

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KR100856520B1
KR100856520B1 KR1020070017440A KR20070017440A KR100856520B1 KR 100856520 B1 KR100856520 B1 KR 100856520B1 KR 1020070017440 A KR1020070017440 A KR 1020070017440A KR 20070017440 A KR20070017440 A KR 20070017440A KR 100856520 B1 KR100856520 B1 KR 100856520B1
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KR
South Korea
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handover
antenna
mobile terminal
base station
distributed antenna
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KR1020070017440A
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황성택
슈앙펑 한
우츠 쪄
징 왕
밍 쨔오
쪙 슈
Original Assignee
삼성전자주식회사
칭화대학교
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Publication date
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Priority to US12/034,706 priority patent/US8588176B2/en
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Abstract

본 발명은 광대역 무선 접속 통신시스템에 있어서, 다수의 이동단말과, 적어도 하나 이상의 상기 이동단말과 동시에 교신 가능한 분산안테나 및 상기 분산안테나와 광섬유로 연결되어 상기 이동단말과 통신 및 핸드오버를 수행하는 기지국을 포함하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

와이맥스 이동통신 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR HAND-OVER EXECUTION WiMAX MOBILE COMMUNICATION}
본 발명은 광대역 무선통신시스템에 관한 것으로, 특히 지점-대-다지점(PMP:Point-to Multipoint)방식을 지원하는 와이맥스 이통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템은 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭함)들에게 다양한 고속 대용량 서비스를 제공하는 형태로 발전해나가고 있다.
차세대 통신 시스템의 대표적인 예가 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 통신 시스템이며, 일 예로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준을 기반으로 하는 통신 시스템이다.
일반적으로, WiMAX 이동통신시스템은 단말의 이동성을 보장하는 IEEE 802.16e WMAN(Wireless Metropolitan Area Network) 표준에 근거하고 있으며, 광대역 무선이동통신(BWA: Broadband WirelessAccess)을 지원하는 것으로, 상기 IEEE 802.16 표준에 의해서 지원되는 네트워크 구조는 그물(Mesh)방식과 지점-대-다지점(PMP:Point-to-Multipoint) 두 가지 방식으로 운용되고 있다.
그런데 일부 국가와 지역에서 상기 지점-대-다지점 구조를 갖는 WiMAX 이동통신시스템을 시험용 또는 상업용으로 사용하고 있으며, 이들은 고속의 데이터 통신, 최대통신범위 및 비교적 저렴한 비용 면에서 괄목할 만한 것이나, 다수의 사용자 이동단말 및 이들의 빈번한 이동에 대응하여 전파를 중계하는 무선랜 기지국의 역할을 하는 핫존(hot-zone)을 설치하기 위해 고비용과 사람이 많이 몰리는 도시의 중심가나 대학 도서관 등 한정된 지역을 중심으로 설치할 수밖에 없다는 문제가 있다.
따라서, 이들 핫존에 대하여 다중-입력-다중-출력(MIMO:Multiple-Input-Multiple-Output) 또는 셀 분할 기술을 이용한 개선책이 필수적이다.
이와 관련하여, 도 1은 종래 셀을 여러 개의 작은 셀로 분할한 일반적인 셀룰러 시스템이다. 일반적으로, 셀룰라 구조를 가지는 이동통신 시스템에서 기지국(base station)은 하나의 셀(cell)을 관할하며, 상기 셀에 위치한 이동단말에 서비스를 제공한다. 도 1에 도시한 바와 같이 셀 분할을 통한 셀의 반경을 R에서 R/2로 서비스 지역을 여러 개의 작은 구역, 즉 '셀'로 나누어서, 서로 멀리 떨어진 두 셀에 동일한 주파수 대역을 사용하므로, 주파수 재사용 인자(전체 주파수 대역을 몇 개의 셀에 나누어 주는가를 나타내는 셀의 수)가 상기와 같은 환경에서는 셀룰러 시스템의 전체 용량을 증가 시킬 수 있다. 그러므로 통신량이 폭주하는 셀을 더 작은 서브(Sub)-셀 또는 마이크로(Micro)-셀로 분할하고, 상기 서브-셀 또는 마이크로 셀에 자체적으로 기지국(Base Station:BS)이 존재한다.
이와 같이, 셀 수의 증가는 셀의 재생도, 즉 채널 재사용도의 증가와 일치하므로 셀 분할은 셀룰러 시스템의 전체 용량을 증가시키는 반면, 셀 분할에 의한 현재 셀의 기지국, 즉 서빙(serving) 기지국에서 다른 셀의 기지국, 즉 타겟(target)기지국과 호(call)를 설정하는 셀 간의 빈번한 핸드오버(Hand-Over)절차로 인해서 상위계층의 제어에 부담을 초래한다는 문제가 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 핸드오버를 수행하는 기지국을 이용하여 셀 간 빈번한 핸드오버, 이로 이한 상위계층의 부담을 해소할 수 있는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 견지에 따르면, 광대역 무선 접속 통신시스템에 있어서, 다수의 이동단말과 적어도 하나 이상의 상기 이동단말과 동시에 교신 가능한 분산안테나 및 상기 분산안테나와 광섬유로 연결되어 상기 이동단말과 통신 및 핸드오버를 수행하는 기지국을 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 견지에 따르면, 이동단말과 상기 이동단말과 교신 가능한 적어도 하나 이상의 분산안테나로 구성된 광대역 무선 접속 통신 방법에 있어서, 상기 이동단말로부터 분산안테나를 통해 핸드오버를 수행할 분산안테나의 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 정보에 대응되는 처리스택을 식별하는 과정과, 상기 수신된 정보에 대응되는 처리스택이 존재하는 경우, 해당하는 처리스택으로 핸드오버 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템의 일실시예의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 대한 와이맥스 이동통신시스템은, 다수의 사용자 이동단말(MS:201...n)과, 적어도 하나 이상의 상기 이동단말(201...n)과 교신 가능한 적어도 하나 이상의 분산안테나(distributed antenna:202...n)와, 상기 분산안테나(202...n)와 광섬유로 연결되어 상기 각각의 분산안테나(202...n)와 대응하는 다수의 처리스택(203...n)과 네트워크접근제어부(network access control:204)를 구비하고, 상기 이동단말(201...n)과 통신하는 기지국(bs:205)과, 상기 기지국(205)을 제어하고, 다른 네트워크와의 연결을 수행하는 액세스제어라우터(ACR:access control router:206) 및 상기 액세스제어라우터(206)에서 데이터를 전송받아 다른 네트워크와 연결된 백본(backbone:207)으로 구성된다.
먼저, 상기 다수의 이동단말(201...n) 각각은 위치하는 곳에서 호연결을 위한 요청 및 채널 조건에 따라 네트워크 시스템에 접속하기 위하여 상기 기지국(205)과 통신을 수행한다. 이때 이동단말(201)은 상기 기지국(205)으로부터 통신 서비스를 제공받기 위하여 또는 다른 이동단말과의 호 연결을 위하여 자신이 위치하는 곳에서 근접 거리내의 최적의 신호 파워 및 신호 품질 즉, 서비스 품질을 만족하며 교신 가능한 적어도 하나 이상의 분산안테나(202...n)를 선택하여 상기 기지국(205)과 통신한다.
그리고 상기 무선신호(RF)와 디지털 중간 주파수(IF)를 상호 변환하는 송수신기를 구비한 분산안테나(202)는 전송되는 디지털 IF신호처리를 수행하는 기지국(205)과 통신 가능한 범위내에 위치한 적어도 하나 이상의 분산안테나(202...n)이다.
따라서 상기 다수의 이동단말(201...n)은 동일 기지국에 속하는 적어도 하나 이상의 분산안테나(202...n)와 교신하고 상기 분산안테나(202...n)는 상기 기지국(205)과 광섬유를 통해 연결되므로 하나의 기지국이 제어 가능한 범위인 셀이 형성된다. 또한, 하나의 기지국이 제어 가능한 구역 내에 위치한 다수의 상기 분산안테나(202...n)는 각 분산안테나(202...n)별 전파가 미치는 영역내에서 또하나의 서브(sub)-셀을 형성한다.
이때, 상기 각각의 서브 셀을 형성하고 있는 분산안테나(202...n)와 광섬유로 연결된 상기 기지국(205)은 연결된 적어도 하나 이상의 분산안테나(202...n)와 각각 대응하는 상기 다수의 처리스택(203...n)을 구비하여 상기 각 분산안테나(202...n)별 위치정보 및 교신하는 이동단말의 정보를 상기 네트워크접근제어부(204)로 전송한다. 상기 네트워크 접근 제어부(204)는 상기 다수의 처리스택(203...n)으로부터 수신되는 각각의 분산안테나(202...n)별 정보를 식별한 후 이를 상기 액세스제어라우터(206) 또는 특정의 처리스택(203...n)으로 상기 이동단말(201...n)의 핸드오버(hand over)를 지시한다.
상기 기지국(205)내 상기 네트워크 접근 제어부(206)으로부터 핸드오버를 지시받은 상기 액세스제어라우터(206)는 이를 상기 백본(207)을 통해 다른 네트워크로 전송하고, 상기 특정의 처리스택(203...n)은자신과 연결된 분산안테나(202...n)를 통해 상기 이동단말(201...n)으로 전송한다.
도 3은 본 발명에 의한 분산안테나를 구비한 서로 다른 셀 간의 접속상태를 나타낸 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 다수의 분산안테나(202...n)별 서브 셀을 포함하고 이를 통신 가능한 구역 내에서 제어하는 각 셀의 A 및 B 기지국과 현재 A 기지국으로부터 분산안테나(300A)를 통해 서비스를 받고 있는 이동단말(30)이 상기 분산안테나(300A)가 위치한 서브 셀의 경계지점으로 이동하여 동일 셀 내의 분산안테나(301A) 또는 다른 셀 내의 분산안테나(350B)로 전환 하려 한다. 이에 따라 기지국 A 및 B가 각각 제어하는 셀 간 및 서브 셀 간의 핸드오버 수행과정을 하기의 도4와 도5에서 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 와이맥스 이동통신시스템에서 셀 간 핸드오버 수행 시 신호 흐름도이다. 도 4에 도시한 바와 같이 먼저, 이동단말(40)은 현재 접속중인 안테나, 즉 서빙안테나(300A)에 접속되어 A 기지국과 통신한다.
상기 이동단말(40)이 이동할 경우, 핸드오버를 수행하기 전에 상기 이동단말(40)은 최적의 신호 품질 및 신호파워로 교신 가능한 안테나를 선택하기 위하여 인접한 거리 내에 위치하는 분산안테나를 탐색한다(단계400). 이때 상기 목표 안테나를 탐색하기 위해서 상기 이동단말(40)은 인접한 안테나들의 정보 획득이 필요하고, 이는 상기 이동단말(40)이 직접 탐색하여 정보를 획득하거나 또는 서비스중인 서빙기지국에서 제공할 수 있다. 여기서 인접한 안테나들의 정보는 분산안테나의 위치, 수신 세기 등을 의미한다.
상기 안테나 탐색(400)을 통해 접속 가능한 적어도 하나 이상의 목표 안테나 즉, 타겟(target)안테나가 정해지면, 상기 이동단말(40)은 현재 접속중인 서빙안테나(300A)를 통해 핸드오버를 요청하는 MOB_MSHO_REQ 메시지를 현재 서비스 지역의 A 기지국에 전송하여 상기 이동단말(40) 또는 서빙기지국(300A)에서 미리 설정된 주파수 대역들을 모니터링 하여 서비스 품질을 만족하는 301A와 350B 타겟 안테나를 선택 및 권고한다(단계410). 이때 상기 이동단말(40)이 송신하는 MOB_MSHO_REQ 메시지는 IEEE802.16e 표준에 규정된 메시지이다.
그리고 상기 이동단말(40)으로부터 서빙안테나(300A)를 통해 핸드오버 요청을 수신한 상기 A 서빙기지국내에 구비된 다수의 처리스택 중 상기 서빙안테나(300A)와 연결된 특정의 처리스택은 상기 이동단말(40)이 권고한 301A와 350B 타겟안테나의 정보를 네트워크접속제어부(204)로 전송한다. 상기 네트워크접속부(204)는 상기 선택된 타겟안테나와 연결된 특정의 처리스택을 식별하여 해당하는 처리스택의 MAC 계층들로 핸드오버 메시지를 전송한다(단계412). 여기서 상기 핸드오버 메시지는 이동단말의 ID, 접속변수들, 대역폭 요청, 서비스품질(Quality of service;QoS) 요청 등이 포함된다.
이때 상기 처리스택과 연결된 타겟안테나 301A가 현재 이동단말(40)이 속해있는 서빙 기지국 A내에 존재하는 경우 즉, 동일 기지국의 서비스 구역에 위치하는 안테나로 상기 네트워크접속제어부(204)에 의해서 직접 핸드오버 메시지를 전송하고(412), 상기 타겟안테나 350B는 연결된 처리스택이 현재 서빙기지국 A내에 존재하지 않는 경우 즉, 다른 기지국의 서비스 구역에 위치하는 안테나이므로 상기 네트워크접속제어부(204)는 상기 액세스제어라우터(206)로 상기 핸드오버메시지를 전송한다(단계414, 415). 상기 서빙기지국A의 네트워크접속부로부터 핸드오버 메시지를 수신한 타겟 안테나 301A 와 350B에 관련된 각각의 MAC 계층들은 상기 기지국 A의 네트워크접속제어부(204)에 응답한다(단계416, 418). 즉, 상기 타겟안테나 301A 와 350B는 상기 이동단말기(40)의 핸드오버 요구에 따라 핸드오버를 수행할 수 있는지에 대한 응답(ASK하위QoS수준)(단계416, 418)과, 각 타겟 안테나들에게 상기 이동단말기(40)가 핸드오버 하였을 때 상기 타겟 안테나가 제공할 수 있는 주파수 대역폭 및 서비스 레벨 정보를 포함하여 전송한다.
더욱 상세하게는 상기 서빙기지국A의 네트워크접속부으로부터 수신한 핸드오버 메시지를 분석하여 상기 이동단말(40)가 핸드오버 하였을 때 상기 이동단말기(40)이 요구하는 주파수 대역폭과 서비스레벨을 최적으로 제공해줄 수 있는 타겟안테나를 상기 이동단말(40)이 핸드오버할 최종 타겟안테나로 선택한다.
일예로 상기 301A 타겟안테나가 제공할 수 있는 서비스 레벨은 상기 이동단말(40)이 요구한 서비스 레벨보다 낮고, 상기 350B타겟 안테나가 제공할 수 있는 서비스레벨은 상기 이동단말(40)이 요구한 서비스레벨과 동일하다고 가정하면 상기 서빙기지국A는 상기 350A 타겟안테나를 상기 이동단말(40)이 핸드오버 할 최종 타겟안테나로 선택하는 것이다.
따라서 기지국 B에 속하는 350B 타겟 안테나가 상기 핸드오버를 요청하는 이동단말(40)의 QoS요청을 용이하게 충족할 수 있을 경우 상기 서빙기지국 A는 핸드오버 수락에 관한 응답메시지를 상기 액세스제어라우터를 거쳐 백본을 통해서 기지국 B로 전송하여 상기 이동단말(40)의 핸드오버가 상기 기지국 B에 속하는 350B로 핸드오버 될 것임을 통보한다(단계420). 한편, 상기 타겟안테나 350B가 최종 선택됨에 따라 상기 기지국 B내의 네트워크접속제어부는 타겟안테나 350B에 연결된 처리스택의 MAC계층에 메시지를 전송한다.
그리고 상기 서빙기지국 A는 상기 서빙안테나(300A)로 핸드오버 응답(Mobile subscriber station hand over response:'MOB_HO_RSP)메시지를 송신하여 (단계424), 상기 타겟안테나(350B)로 전환할 것을 권고한다. 여기서, 상기 MOB_HO_RSP메시지에는 상기 이동단말(40)이 핸드오버 할 타겟안테나에 대한 정보가 포함되어 있다. 여기서 상기 정보는 송신된 메시지 타입과 핸드오버 절차를 시작할 것으로 예상되는 시간과, 서빙 기지국A가 선택한 타겟안테나에 관한 정보를 의미한다.
상기 MOB_BSHO_RSP메시지를 수신한 상기 서빙안테나(300A)는 핸드오버 할 타겟 안테나(350B)를 선택하도록 상기 이동단말(40)에 상기 MOB_BSHO_RSP메시지에 대한 응답메시지인 이동단말 핸드오버 지시(Mobile Subscriber Station Handover Indication:MOB_HO_IND)메시지를 송신한다(단계426). 상기 MOB_HO_IND 메시지를 수신한 상기 이동단말(40)은 MOB_HO_IND 메시지에 포함되어 있는 타겟안테나(350B)로 핸드오버 할 것임을 인식한 후 상기 이동단말(40)은 MOB_HO_IND 메시지로 응답하여 핸드오버 동작수행에 필요한 시간을 표시하고, 상기 이동단말(40)과 현재 접속되어 있는 서빙안테나(300A)와의 통신을 해제한다(단계426).
그리고, 상기 이동단말(40)은 상기 타겟안테나(350B)로부터 Fast_Ranging(초기레인징) IE(Information Element)(UL_MAP)메시지를 수신한다(단계428). 상기 UL_MAP메시지에는 비경합(non-contention)기반의 이동단말 초기탐색 기회가 포함되어 있다. 상기 초기 레인징은 기지국이 가입자 단말기와 동기를 획득하기 위해 기지국에서 요청할 경우에 수행되는 레인징으로서, 상기 초기 레인징은 상기 가입자단말기와 기지국간에 정확한 시간 오프셋(offset)을 맞추고, 송신전력(transmit power)을 조정하기 위해 수행되는 레인징이다. 즉, 상기 가입자 단말기는 파워 온(Power on)한 후 UL_MAP를 수신하여 기지국과 동기를 획득한 후, 상기 기지국과 상기 시간 오프셋과 송신전력을 조정하기 위해서 상기 초기레인징을 수행하는 것이다. 상기 초기탐색 기회를 이용해서 상기 이동단말(40)은 RNG_REQ 메시지를 서빙안테나(300A)로 전송한다(단계430). 상기 서빙안테나(300A)와 RNG_REQ/RSP 메시지를 교환하고(단계432) 정상동작 상태를 확립한 후에 상기 이동단말(40)은 핸드오버 수행과정을 완료한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이맥스 이동통신시스템에서 서브 셀간 핸드오버 수행 시 신호 흐름도이다. 도 5에 도시한 바와 같이 이동단말(50)은 현재 접속중인 안테나, 즉 서빙안테나(300A)에 접속되어 A 기지국 네트워크 접속 제어부와 통신한다. 상기 이동단말(50)이 이동할 경우, 핸드오버를 수행하기 전에 상기 이동단말(50)은 최적의 신호 품질 및 신호파워로 교신 가능한 안테나를 선택하기 위하여 인접한 거리 내에 위치하는 분산안테나를 탐색한다(단계500). 상기 안테나 탐색을 통해 접속 가능한 적어도 하나 이상의 목표 안테나 즉, 타겟(target)안테나가 정해지면, 상기 이동단말(50)은 현재 접속중인 서빙안테나(300A)를 통해 핸드오버를 요청하는 MOB_MSHO_REQ 메시지를 현재 서비스 지역의 A 기지국에 전송하여 상기 이동단말(50) 또는 서빙기지국(300A)에서 미리 설정된 주파수 대역들을 모니터링하여 서비스 품질을 만족하는 301A와 350B 타겟 안테나를 선택 및 권고한다(단계510).
상기 이동단말(50)이 권고한 301A와 350B 타겟안테나의 정보를 상기 서빙기지국 A내의 네트워크접속제어부로 전송한다. 상기 네트워크접속부는 상기 선택된 타겟안테나와 연결된 특정의 처리스택을 식별하여 해당하는 처리스택의 MAC 계층들로 핸드오버 메시지를 전송한다(단계512). 이때 상기 처리스택과 연결된 타겟안테나 301A가 현재 이동단말(50)이 속해있는 서빙 기지국 A내에 존재하는 경우 즉, 동일 기지국의 서비스 구역에 위치하는 안테나로 상기 네트워크접속제어부에 의해서 직접 핸드오버 메시지를 전송하고(단계514), 상기 타겟안테나 350B가 연결된 처리스택이 현재 서빙기지국 A내에 존재하지 않는 경우 즉, 다른 기지국의 서비스 구역에 위치하는 안테나이므로 상기 네트워크접속제어부는 상기 액세스제어라우터(206)로 상기 핸드오버메시지를 전송한다(단계515). 상기 서빙기지국A의 네트워크접속부로부터 핸드오버 메시지를 수신한 타겟 안테나 301A 와 350B에 관련된 각각의 MAC 계층들은 상기 기지국 A의 네트워크접급제어부에 응답한다. 즉, 상기 타겟안테나 301A 와 350B는 상기 이동단말기(50)의 핸드오버 요구에 따라 핸드오버를 수행할 수 있는지에 대한 응답(ASK하위QoS수준)(단계516, 518)과, 각 타겟안테나들에게 상기 이동단말기(50)가 핸드오버 하였을 때 상기 타겟안테나가 제공할 수 있는 주파수 대역폭 및 서비스 레벨 정보를 포함하여 전송한다. 이에 따라 동일 기지국 제어영역에 위치하는 타겟 안테나301A 가 상기 핸드오버를 요청하는 이동단말(50)의 QoS요청을 용이하게 충족하는 경우 상기 타겟안테나 301A를 선택하고(단계520) 즉, 상기 이동단말(50)에 대한 핸드오버를 확인하고(520), 상기 서빙기지국 A는 핸드오버 수락에 관한 응답메시지를 상기 처리스택과 연결된 타겟안테나 301A가 현재 이동단말(50)이 속해있는 서빙 기지국 A내에 존재하므로 상기 네트워크접속제어부에 의해서 직접 핸드오버 메시지를 전송한다. 그리고 상기 서빙기지국 A는 상기 서빙안테나(300A)로 핸드오버 응답(Mobile subscriber station hand over response:'MOB_HO_RSP)메시지를 송신한다(단계522). 여기서, 상기 MOB_HO_RSP메시지에는 상기 이동단말(40)이 핸드오버 할 타겟안테나에 대한 정보가 포함되어 있다.
상기 MOB_BSHO_RSP메시지를 수신한 상기 서빙안테나(300A)는 핸드오버 할 타겟 안테나(301A)를 선택하도록 상기 이동단말(50)에 상기 MOB_BSHO_RSP메시지에 대한 응답메시지인 이동단말 핸드오버 지시(Mobile Subscriber Station Handover Indication:MOB_HO_IND)메시지를 송신한다(단계524). 상기 MOB_HO_IND 메시지를 수신한 상기 이동단말(50)은 MOB_HO_IND 메시지에 포함되어 있는 타겟안테나(301A)로 핸드오버할 것임을 인식한 후 상기 이동단말(50)은 MOB_HO_IND 메시지로 응답하여 핸드오버 동작수행에 필요한 시간을 표시하고, 상기 이동단말(50)과 현재 접속되어 있는 서빙안테나(300A)와의 통신을 해제한다. 그리고, 상기 이동단말(50)은 상기 타겟안테나(301A)로부터 Fast_Ranging(초기레인징) IE(Information Element)(UL_MAP)메시지를 수신한다(단계526). 상기 초기탐색 기회를 이용해서 상기 이동단말(50)은 RNG_REQ 메시지를 서빙안테나(300A)로 전송한다. 상기 서빙안테나(300A)와 RNG_REQ/RSP 메시지를 교환하고 정상동작 상태를 확립한 후에 상기 이동단말(50)은 핸드오버 수행과정을 완료한다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템 및 방법의 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 핸드오버를 수행하는 기지국을 이용하여 셀 간 빈번한 핸드오버, 이로 이한 상위계층의 부담을 해소하고, 종래의 각 셀 마다 기지국을 설치하는 대신에 안테나와 송수신 장치만 설치할 뿐 이므로 셀 분할로 인한 상위 계층 제어의 부담과 기간망의 구조와 인터페이스의 변경이 필요 없으므로 전체 시스템의 비용이 절감되는 효과가 있다.
도1은 종래 셀을 여러 개의 작은 셀로 분할한 일반적인 셀룰러 시스템
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템의 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분산안테나를 구비한 서로 다른 셀 간의 접속상태를 나타낸 구성도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 와이맥스 이동통신시스템에서 서로 다른 기지국의 셀간 핸드오버 수행 시 신호 흐름도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와이맥스 이동통신시스템에서 동일 기지국내에서 서브 셀간 핸드오버 수행 시 신호 흐름도

Claims (11)

  1. 광대역 무선 접속 통신시스템에 있어서,
    다수의 이동단말;
    적어도 하나 이상의 상기 이동단말과 동시에 교신 가능한 분산안테나;및
    상기 분산안테나와 광섬유로 연결되어 상기 이동단말과 통신 및 핸드오버를 수행하는 기지국을 포함하며,
    상기 기지국은,
    물리(PHY)계층과 맥(MAC)계층을 포함하고 상기 하나의 분산안테나와 각각 대응하여 연결되어 통신하는 다수의 처리스택; 및
    상기 처리 스택 및 네트워크와 연결되어 신호를 연결 및 교환하고, 핸드오버(Hand-Over)를 수행하는 네트워크 접근 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 처리 스택의 물리(PHY)계층과 맥(MAC)계층은 IEEE 802.16 표준에 근거하는 것을 특징으로 하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 접근 제어부에서 네트워크와의 정보교환을 위한 인터페이스는 인터넷 프로토콜(IP; Internet Protocol) 또는 비동기전송모드(ATM; Asynchronous Transfer Mode)의 어느 하나에서 사용하는 프로토콜인 것을 특징으로 하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 분산안테나는 하나의 서브(Sub) 셀의 범위를 규정함을 특징으로 하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 서브 셀은 하나의 분산안테나의 통신 가능 구역인 것을 특징으로 하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 분산안테나는 무선신호와 디지털 중간 주파수(IF) 신호를 상호 변환하는 송수신기를 포함하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행행하기 위한 시스템.
  8. 광대역 무선 접속 통신 방법에 있어서,
    이동단말로부터 분산안테나를 통해 핸드오버를 수행할 분산안테나의 정보를 수신하는 과정;
    상기 수신된 정보에 대응되는 처리스택을 식별하는 과정;및
    상기 수신된 정보에 대응되는 처리스택이 존재하는 경우, 해당하는 처리스택으로 핸드오버 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 수신된 정보에 대응되는 처리스택이 존재하지 않을 경우, 핸드오버 메시지를 액세스제어라우터(ACR)로 전송하는 과정을 더 포함하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 분산안테나의 정보는 상기 이동단말과 최적의 신호 파워 및 신호품질로 교신 가능한 안테나인 것을 특징으로 하는 와이맥스 이동통신시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 처리스택은 상기 분산안테나와 일대일로 대응하여 접속되는 것을 특징으로 하는 와이맥스 이동통신 시스템에서 핸드오버를 수행하기 위한 방법.
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