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KR101084113B1 - 이동통신의 핸드오버에 적용되는 서비스 정보 전달 방법 - Google Patents

이동통신의 핸드오버에 적용되는 서비스 정보 전달 방법 Download PDF

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KR101084113B1
KR101084113B1 KR20040015128A KR20040015128A KR101084113B1 KR 101084113 B1 KR101084113 B1 KR 101084113B1 KR 20040015128 A KR20040015128 A KR 20040015128A KR 20040015128 A KR20040015128 A KR 20040015128A KR 101084113 B1 KR101084113 B1 KR 101084113B1
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base station
handover
mobile terminal
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류기선
이창재
진용석
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 제 1 기지국이 이동단말로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계와 적어도 하나의 활성화된 서비스에 대한 서비스 품질 파라미터 값들을 포함하는 제 1 서비스 정보를 제 2 기지국에 전송하는 단계 및 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 2 기지국이 제공 가능한 서비스 품질 정보를 포함하는 제 2 서비스 정보를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 이동통신의 핸드오버 시에 적용되는 서비스 정보 전달 방법에 관한 것으로써, 핸드오버 시에도 각 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)들에 대한 서비스 품질을 유지할 수 있는 효과가 있다.
광대역 무선 접속 시스템, 핸드오버, 서비스 품질(QoS) 파라미터

Description

이동통신의 핸드오버에 적용되는 서비스 정보 전달 방법{Method for Transmitting Service Information Applying to Handover in Mobile Broadband Wireless Access System}
도 1 은 종래 기술에 있어서, 핸드오버시에 서비스 품질 정보를 전달하는 방법을 나타낸 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.
도 2 는 본 발명에 따라 핸드오버시에 서비스 품질 정보를 전달하는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.
본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 있어서 핸드오버시 서비스 정보를 전달하는 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 핸드오버 시에 각 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)들에 대하여 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)에 구체적인 서비스 품질 정보를 전송하고, 이를 기초로 핸드오버 목적 기지국이 제공 가능한 서비스 품질에 관한 정보를 얻을 수 있도록 하는 서비스 정보 전달 방법에 관한 것이다.
도 1 은 종래 기술에 있어서, 핸드오버시에 서비스 품질 정보를 전달하는 방 법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.
도 1 을 참조하면, 먼저 이동단말(MSS; Mobile Subscriber Station)은 현재 서비스를 제공중인 기지국(Serving Base Station)에 대하여 특정한 어플리케이션 서비스를 받기 위해 서비스 요청 메시지를 전송한다(101). 그러면, 이를 수신한 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)은 이동국이 요청한 서비스를 제공할 수 있는 무선 자원이 있는지를 검사한(102) 후, 가용 무선 자원이 있는 경우에는 서비스를 요청한 이동 단말에 대하여 무선 자원을 할당하고(103), 서비스 승인 메시지를 이동국에 전송한다(104). 그리고, 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)으로부터 이동 단말에 어플리케이션 서비스가 제공된다(105).
한편, 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)은 현재 활성중인 서비스 플로우(Active Service Flow)들의 정보를 주변 기지국들과 공유하기 위해 주변 기지국들에게 현재 활성중인 서비스 플로우들의 정보를 주기적으로 전송한다(106).
한편, 이동 단말로 부터 핸드오버 요청 메시지가 전송되면(107), 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)은 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)에 현재 활성 서비스 플로우를 유지하기 위해 필요한 대역폭(Bandwidth) 및 서비스 등급(Service Class) 정보를 포함한 핸드오버 알림 메시지를 전송한다(108).
상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 핸드오버 목적 기지국은 현재 자신이 제공 가능한 대역폭(Bandwidth) 및 서비스 등급(Service Class)에 관한 정보를 포함한 핸드오버 알림 응답 메시지를 서비스 제공 기지국에 전송한다(109). 그러면, 서비스 제공 기지국은 핸드오버 알림 응답 메시지를 이용하여 핸드오버 목적 기지 국이 이동 단말에 제공할 수 있는 서비스 수준을 예측하고, 핸드오버 응답 메시지를 통해 상기 예측된 정보를 이동단말에 전송한다(110).
상기와 같은 종래 기술에 있어서, 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)이 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)에 전달하는 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS') 정보에는 다음과 같이 두 가지가 있다. 즉, 이동단말의 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)에 대한 QoS 정보와, 핸드오버 시에 전달하는 QoS 정보이다.
상기 이동 단말의 활성 서비스 플로우에 대한 QoS 정보는 주변 기지국들에 주기적으로 전달되며, 각각의 활성 서비스 플로우에 대하여 각각의 QoS 파라미터들을 전달한다. 한편, 핸드오버시에 전달되는 QoS 관련 정보는 하나의 이동 단말에 관한 QoS 정보로서 핸드오버 목적 기지국에 전달된다.
이동단말이 핸드오버를 하는 동안 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)이 이동단말의 QoS 수준을 파악하기 위해서는, 각각의 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)들에 대한 QoS 파라미터들과 각 파라미터에 상응하는 구체적인 값들을 서비스 제공 기지국으로부터 전달 받아야 한다.
그러나, 종래 기술에 따르면 핸드오버 시에는 필요한 대역폭(Require Bandwidth) 및 필요한 서비스 클래스(Required Service Class Name)에 대한 정보 만을 전송하는 문제점이 있었다.
또한, 위의 두 가지 정보를 통해 특정 서비스 플로우의 품질을 보장하고자 한다면, 복수의 서비스 플로우가 활성화되어 있는 경우 어느 서비스 플로우를 보장 할 지에 대한 기준이나 정보가 없다는 문제점이 있었다.
또한, 핸드오버 목적 기지국이 서비스 제공 기지국에 대략적인 QoS 정보, 즉, 제공 가능한 대역폭(Estimated Bandwidth)과, 제공 가능한 서비스 클래스(Estimated Service Class Name)만을 전송한다. 따라서, 하나의 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)를 가진 이동단말의 경우는 위의 QoS 정보들을 통해 보장하고자 하는 QoS 수준을 나타낼 수 있으나, 복수의 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)를 가진 단말의 경우에는 위의 QoS 정보로는 각각의 활성 서비스 플로우 마다 QoS 수준을 제공 가능한지 알 수 없는 문제점이 있었다.
예를 들어, 이동단말이 실시간 동영상 다운로드 서비스와 더불어, VoIP와 같은 고정속도 서비스를 함께 실행하고 있는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 핸드오버 시에 각각의 서비스들에 대한 QoS 파라미터를 핸드오버 목적 기지국에 전달하지 않고, 하나의 서비스 품질 보장을 위한 대역폭과 서비스 클래스(Service Class Name)만을 전달한다면, 각각의 서비스 가운데 어느 서비스를 보장할지에 대한 문제와 더불어 핸드오버 목적 기지국이 각각의 서비스에 대하여 제공 가능한 서비스 품질 수준을 예측 할 수 없는 문제점이 발생한다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 광대역 무선 접속 시스템에 있어서, 핸드오버 시에 각 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)들에 대한 서비스 품질을 유지할 수 있도록, 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)에 구체적인 핸드오버 품질 정보를 전송하고, 이를 기초로 핸드오버 목적 기지국이 제공 가능한 서비스 품질에 관한 정보를 얻을 수 있도록 하는 서비스 정보 전달 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신의 핸드오버 시에 적용되는 서비스 정보 전달 방법에 있어서, 제 1 기지국이 이동단말로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계와, 적어도 하나의 활성화된 서비스에 대한 서비스 품질 파라미터 값들을 포함하는 제 1 서비스 정보를 제 2 기지국에 전송하는 단계 및 상기 제 2 기지국으로부터 상기 제 2 기지국이 제공 가능한 서비스 품질 정보를 포함하는 제 2 서비스 정보를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명은 핸드오버시에 적용되는 서비스 정보 전달 방법에 있어서, 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)이 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)으로부터 적어도 하나의 활성화된 서비스에 대한 서비스 품질 파라미터 값들을 포함하는 핸드오버 알림 메시지를 수신하는 단계와, 상기 제 1 서비스 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 활성화된 서비스에 대하여 서비스 제공 가능 여부 및 서비스 품질 수준을 판단하는 단계 및 상기 판단 결과에 따른 정보를 포함하는 핸드오버 알림 응답 메시지를 상기 서비스 제공 기지국에 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따라 핸드오버시에 서비스 품질 정보를 전달하는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다.
도 2 를 참조하면, 이동단말(MSS; Mobile Subscriber Station)은 현재 서비스를 제공중인 기지국(Serving Base Station)에 대하여 특정한 어플리케이션 서비스를 받기 위해 서비스 요청 메시지를 전송한다(201). 즉, 서비스 제공 기지국으로 활성화 시키고자 하는 서비스 플로우에 관한 정보를 포함한 메시지를 전송한다.
그러면, 이를 수신한 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)은 이동국이 요청한 서비스를 제공할 수 있는 무선 자원이 있는지를 검사한(202) 후, 가용 무선 자원이 있는 경우에는 서비스를 요청한 이동 단말에 대하여 무선 자원을 할당한다(203). 그리고, 요청 서비스 플로우에 대한 QoS 파라미터 값들과 서비스 플로우의 활성화 가능여부를 포함하는 서비스 승인 메시지를 이동단말에 전송한다(204).
그러면, 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)으로부터 이동 단말에 어플리케이션 서비스가 제공된다(205). 한편, 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)은 현재 활성중인 서비스 플로우(Active Service Flow)들의 정보를 주변 기지국들에 주기적으로 전송한다(206).
이동 단말로 부터 핸드오버 요청 메시지가 전송되면(207), 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)은 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)에 현재 활성 서비스 플로우를 유지하기 위해 필요한 정보를 포함한 핸드오버 알림 메시지를 전송한다(108).
상기 활성 서비스 플로우를 유지하기 위해 필요한 정보에는 서비스 클래스(Service Class Name) 및 그에 따르는 QoS 파라미터와 이에 상응하는 구체적인 값들이 포함된다. 상기 QoS 파라미터들로는 최대 대기 시간(Maximum Latency), 최소 보장 트래픽 레이트(Minimum Reserved Traffic Rate), 필요한 최소 트래픽 레이트(Minimum Tolerable Traffic Rate), 최대 유지 가능 트래픽 레이트(Maximum Sustained Traffic Rate)등이 있다.
다음 표 1 은 핸드오버 알림 메시지 구성의 일실시예를 나타낸 표이다.
필드 크기 내용
Global Header 152-bit
For(j=0; j<Num Records;j++){
MSS unique identifier 48-bit 48-bit unique identifier used by MSS(as provided by the MSS or by the I-am-host-of message
Estimited Time to HO 16-bit In milliseconds, relative to the time stamp.
A value of 0 indicates that the estimated timeis known.
N_NSIE Number of Network Service Information
Elements
For(k=0;k<N_NSIE; k++)
Field Size 16-bit Size of TLV encoded information field below
TLV encoded information Variable TLV information as allowed on a DSA-REQ MAC message
}
}
Security field TBD A means to authenticate this message
CRC field 32-bit IEEE CRC-32
이와 같이, 본 발명에서는 핸드오버 시에 서비스 제공 기지국과 핸드오버 목적 기지국이 주고 받는 메시지 가운데 QoS와 관련된 파라미터 및 이에 상응하는 값들을 전송한다는 데 그 특징이 있다.
즉, 핸드오버 시에 서비스 제공 기지국이 핸드오버 목적 기지국에 전달하는 이동단말의 QoS 관련 정보에 대해 각 활성 서비스 플로우별로 QoS 파라미터들 및 이에 상응하는 값들을 전달한다.
상기와 같이 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)이 서비스 제공 기지국(Serving Base Station)에 전송하는 QoS 관련 정보는 다음과 같은 방법으로 제공될 수 있다.
먼저, 각 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)에 따라 제공 가능 여부와 제공 가능 수준을 전송할 수 있다. 한편, 서비스 제공 기지국이 핸드오버 응답으로 이동단말에 전송하는 서비스 수준 예측 정보와 동일한 정보를 전달할 수 있다. 즉, "모든 서비스 플로우 제공 가능" 또는 "일부 Service Flow 제공 가능" 또는 "모든 Service Flow 제공 불가" 등의 메시지를 핸드오프 목적 기지국에서 서비스 제공 기지국으로 전송할 수도 있다.
이와 같이, 상기 핸드오버 알림 메시지를 수신한 핸드오버 목적 기지국은 핸드오버 수용 가능 여부를 판단하고, 그에 따른 정보를 핸드오버 알림 응답 메시지를 통해 서비스 제공 기지국에 전송한다(209).
다음 표 2 는 핸드오버 알림 응답 메시지 구성의 일실시예를 나타낸 표이다.
필드 크기 내용
Global Header 152-bit
For(j=0; j<Num Records;j++){
MSS unique identifier 48-bit 48-bit unique identifier used by MSS(as provided by the MSS or by the I-am-host-of message
Service level prediction Expected service level
0 = No service possible for this MSS
1 = Some service is available for one or several Service Flows authorized for the MSS.
2 = For each authorized Service Flow, a MAC connection can be established with QoS specified by the Authorized QoS parameter Set.
3 = No service level predection available.
}
Security field TBD A means to authenticate this message
CRC field 32-bit IEEE CRC-32
한편, 상기 핸드오버 알림 응답 메시지를 수신한 서비스 제공 기지국은 핸드오버 목적 기지국의 핸드오버 수용 가능 여부에 대한 정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 이동단말에 전송한다(201).
다음 표 3 은 핸드오버 알림 응답 메시지 구성의 일실시예를 나타낸 표이다.
Syntex 크기 내용
MOB_BSHO-RSP_Message_Format()
Management Message Type=53 8bit
Estimated HO time 8bit Neighbor base stations shall be presented in an order such that the first presented is the one most recommended and the last presented is the least recommended.
N_Recommended can be derived from the known length of the message
For(j=0; j<N_Recommended; j++)
Neighbor BS-ID 48bit
service level prediction 8bit
}
}
이동단말은 서비스 제공 기지국으로부터 상기 핸드오버 수용 가능 여부에 대한 정보를 수신하여 핸드오버 여부를 판단할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 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.
상기와 같이 본 발명은 이동단말이 핸드오버시에 핸드오버 목적 기지국(Target Base Station)으로부터 어느 정도의 서비스를 제공받을 수 있는지 서비스 품질에 대하여 구체적인 정보를 가지고 판단할 수 있도록 하여, 핸드오버 시에도 각 활성 서비스 플로우(Active Service Flow)들에 대한 서비스 품질을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 무선 통신 시스템에서 이동단말이 핸드오버 동작을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 이동단말이 서빙 기지국으로부터 적어도 하나의 서비스를 수신하여 적어도 하나의 서비스 플로우를 활성화하는 단계;
    상기 이동단말이 핸드오버 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 타겟 기지국을 스캐닝하는 단계;
    상기 이동단말에서 상기 서빙 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 이동단말이 상기 서빙 기지국으로부터 서비스수준예측(service level prediction)정보를 포함하는 핸드오버 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 서비스수준예측정보는 상기 적어도 하나의 서비스 플로우 각각과 관련된 서비스 플로우 정보에 대응하여 상기 적어도 하나의 타겟 기지국에서 결정되고,
    상기 서비스 플로우 정보는 상기 적어도 하나의 서비스 플로우 각각에 대한 서비스품질(QoS) 파라미터들, 서비스 플로우 식별자(SFID), 서비스 등급 명칭 및 상기 서비스품질 파라미터들에 각각 대응하는 특정 값들을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 서비스 플로우 각각에 대한 서비스품질 파라미터들은 상기 적어도 하나의 서비스 플로우 각각에 대한 지연정보(latency information), 보장된 트래픽 레이트(reserved traffic rate), 필요한 트래픽 레이트(tolerable traffic rate) 및 유지 가능한 트래픽 레이트(sustained traffic rate) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 서비스수준예측정보는 상기 이동단말을 위한 (1) 모든 서비스 플로우 제공불가, (2) 모든 서비스 플로우 제공 가능, (3) 일부 서비스 플로우제공 가능 및 (4) 서비스수준예측이 불가능함 중 하나를 나타내는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 핸드오버 응답 메시지는 상기 이동단말이 핸드오버 하도록 추천된 타겟 기지국 정보를 포함하는, 핸드오버 수행방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이동단말은 상기 핸드오버 동작을 수행하기 위해 상기 적어도 하나의 타겟 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 수행방법.
  4. 무선 통신 시스템에서 핸드오버 동작을 제공하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국에서 이동단말로 적어도 하나의 서비스를 제공하여 적어도 하나의 서비스 플로우를 활성화하는 단계;
    상기 이동단말로부터 제 1 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 서비스 플로우 각각과 관련된 서비스 플로우 정보를 포함하는 제 2 핸드오버 요청 메시지를 백본망을 통해 적어도 하나의 타겟 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 적어도 하나의 타겟 기지국으로부터 상기 제 2 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 타겟 기지국에서 상기 서비스 플로우 정보를 기반으로 결정된 서비스수준예측정보를 포함하는 제 2 핸드오버 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 서비스수준예측정보를 포함하는 제 1 핸드오버 응답 메시지를 상기 서빙 기지국에서 상기 이동단말로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 서비스 플로우 정보는 상기 적어도 하나의 서비스 플로우 각각에 대한 서비스품질(QoS) 파라미터들, 서비스 플로우 식별자(SFID), 서비스 등급 명칭 및 상기 서비스품질 파라미터들에 각각 대응하는 특정 값들을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 서비스 플로우 각각에 대한 서비스품질 파라미터들은 상기 적어도 하나의 서비스 플로우 각각에 대한 지연정보(latency information), 보장된 트래픽 레이트(reserved traffic rate), 필요한 트래픽 레이트(tolerable traffic rate) 및 유지 가능한 트래픽 레이트(sustained traffic rate) 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 서비스수준예측정보는 상기 이동단말을 위한 (1) 모든 서비스 플로우 제공불가, (2) 모든 서비스 플로우 제공 가능, (3) 일부 서비스 플로우제공 가능, 및 (4) 서비스수준예측이 불가능함 중 하나를 나타내는 것을 특징으로 하는 핸드오버 동작 제공방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 핸드오버 응답 메시지는 상기 이동단말이 핸드오버 하도록 추천된 타겟 기지국 정보를 포함하는, 핸드오버 동작 제공방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 이동단말은 상기 핸드오버 동작을 수행하기 위해 상기 적어도 하나의 타겟 기지국을 선택하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 동작 제공방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 이동단말로부터 상기 적어도 하나의 서비스를 위한 서비스 요청을 수신하는 단계;
    상기 요청된 적어도 하나의 서비스를 위해 가용무선자원들이 존재하는지 검사하는 단계;
    만약 상기 가용무선자원들이 있다면, 상기 적어도 하나의 서비스를 요청한 상기 이동단말로 가용무선자원을 할당하는 단계; 및
    상기 이동단말로 서비스 승인 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 동작 제공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 서비스 승인 메시지는,
    상기 요청된 적어도 하나의 서비스에 대한 서비스품질 파라미터; 및
    상기 요청된 적어도 하나의 서비스의 활성화 가능 여부에 관한 지시 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 동작 제공방법.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 서빙 기지국은 적어도 하나의 승인된 서비스 플로우에 관한 정보를 상기 적어도 하나의 타겟 기지국으로 주기적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 동작 제공방법.
KR20040015128A 2004-03-05 2004-03-05 이동통신의 핸드오버에 적용되는 서비스 정보 전달 방법 KR101084113B1 (ko)

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