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KR20100048350A - 무선통신시스템에서 소형 셀 운영 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신시스템에서 소형 셀 운영 장치 및 방법 Download PDF

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KR20100048350A
KR20100048350A KR1020080107462A KR20080107462A KR20100048350A KR 20100048350 A KR20100048350 A KR 20100048350A KR 1020080107462 A KR1020080107462 A KR 1020080107462A KR 20080107462 A KR20080107462 A KR 20080107462A KR 20100048350 A KR20100048350 A KR 20100048350A
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KR
South Korea
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macro
base station
terminal
small cell
dedicated resource
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KR1020080107462A
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조영보
조재희
전병욱
강희원
채성현
박시현
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템에서 단말의 선택적인 핸드오버를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 서빙국의 서비스 영역과 다른 소형 셀로 진입한 경우, 상기 단말의 이동 속도를 확인하는 과정과, 상기 이동 속도를 고려하여 상기 진입한 소형 셀로 핸드오버할 것인지 결정하는 과정과, 소형 셀로 핸드오버하지 않는 것으로 결정하는 경우, 상기 소형 셀 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하여 단말로 끊김없는 통신을 제공할 수 있으며 핸드오버에 따른 오버헤드를 줄일 수 있는 이점이 있다.
핫 존(Hot zone), 핸드오버, 매크로 기지국(Macro BS), 매크로 전용 자원

Description

무선통신시스템에서 소형 셀 운영 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OPERATE SMALL CELL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신시스템에서 소형 셀 운영 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 매크로 셀(Macro cell)과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템에서 매크로 셀과 소형 셀 사이에서 단말의 선택적인 핸드오버를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선통신시스템은 셀 내의 지리적 요건 또는 단말과 기지국의 거리 또는 단말의 이동으로 인하여 단말과 기지국의 통신이 원활하게 수행되지 못하는 현상이 발생한다.
이를 해결하기 위해 무선통신시스템은 매크로 셀 내 사용자들로 고속의 데이터 서비스를 제공하기 위한 소형 셀 서비스를 제공한다. 이때, 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템은 하기 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 매크로 셀과 소형 셀이 혼재하는 무선통신시스템의 구성을 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 무선통신시스템은 매크로 셀을 관장하는 매크로 기지국(100), 소형 셀을 관장하는 핫 존 기지국(110, 120)들로 구성된다.
상기 핫 존 기지국(110, 120)은 상기 매크로 기지국(100)과 동일한 주파수 대역을 사용한다. 이때, 다수 개의 인접한 핫 존 기지국들은 하나의 핫 존 기지국 그룹(120)으로 구성하여 운영될 수도 있다.
상기 무선통신시스템이 동일한 주파수 대역을 사용하는 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 구성되는 경우, 단말은 소형 셀 내에서 매크로 기지국과의 연결을 유지할 수 없다. 이에 따라, 무선통신시스템은 단말로 끊김없는(seamless) 통신을 제공하기 위해 매크로 셀과 소형 셀 사이의 핸드오버를 지원한다. 예를 들어, 단말은 하기 도 2에 도시된 바와 같이 핸드오버를 수행한다.
도 2는 종래 기술에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버를 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 무선통신시스템이 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 구성되는 경우, 단말은 자신이 위치하는 셀로 핸드오버를 수행한다. 예를 들어, 단말(220)이 매크로 기지국(200)의 서비스 영역에 위치하는 경우, 상기 단말(220)은 상기 매크로 기지국(200)에 접속하여 서비스를 제공받는다. 만일, 상기 단말(220)이 핫 존 기지국 1(210)의 서비스 영역으로 이동하는 경우, 상기 단말(220)은 상기 핫 존 기지국 1(210)로 핸드오버한다.
상술한 바와 같이 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템은 단말로 끊김없는 통신을 제공하기 위해 매크로 셀과 소형 셀 사이의 핸드오버를 지원한다. 이때, 상기 매크로 셀과 소형 셀이 혼재된 무선통신시스템은 매크로 셀만으로 구성된 무선통신시스템에 비해 단말의 핸드오버가 빈번하게 발생한다. 따라서, 매크로 셀과 소형 셀이 혼재된 무선통신시스템은 핸드오버에 따른 오버헤드가 증가하는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템에서 핸드오버에 따른 오버헤드를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템에서 단말이 선택적으로 핸드오버를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템에서 단말이 이동 속도에 따라 선택적으로 핸드오버를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템에서 소형 셀에 위치하는 단말이 간섭없이 매크로 기지국과 통신을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템에서 매크로 기지국에 접속된 단말이 선택적으로 핸드오버를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 매크로 셀과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템에서 핫 존 기지국에 접속된 단말이 선택적으로 핸드오버를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 단말에서 선택적으로 핸드오버하기 위한 방법은, 서빙국의 서비스 영역과 다른 소형 셀로 진입한 경우, 상기 단말의 이동 속도를 확인하는 과정과, 상기 이동 속도를 고려하여 상기 진입한 소형 셀로 핸드오버할 것인지 결정하는 과정과, 소형 셀로 핸드오버하지 않는 것으로 결정하는 경우, 상기 소형 셀 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 매크로 기지국에서 단말의 자원을 할당하기 위한 방법은, 단말로부터 소형 셀로의 진입을 알리는 소형 셀 통과 정보가 수신되는 경우, 상기 단말로 소형 셀들이 사용하지 않는 매크로 전용 자원을 할당하는 과정과, 상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원을 이용하여 소형 셀 내에 위치하는 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 소형 기지국에서 자원 할당 방법은, 매크로 기지국으로부터 소형 셀들이 사용하지 않는 매크로 전용 자원의 할당 정보가 수신되는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하지 않도록 제어하는 과정과, 매크로 기지국으로부터 매크로 전용 자원의 할당 해지 정보가 수신되는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하는지 확인하는 과정과, 상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 단말 장치는, 상기 단말의 이동 속도를 확인하는 속도 측정부와, 상기 단말이 진입한 서비스 영역을 확인하는 기지국 확인부와, 상기 기지국 확인부를 통해 소형 셀로의 진입이 확인된 경우, 상기 이동 속도를 고려하여 상기 진입한 소형 셀로 핸드오버할 것인지 결정하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 견지에 따르면, 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 매크로 기지국 장치는, 무선 자원을 통해 신호를 수신받는 수신부와, 상기 수신부를 통해 소형 셀로의 진입을 알리는 소형 셀 통과 정보가 수신되는 경우, 상기 소형 셀 통과 정보를 전송한 단말로 소형 셀들이 사용하지 않는 매크로 전용 자원을 할당하는 스케줄러와, 상기 스케줄러에서 상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원을 이용하여 소형 셀 내에 위치하는 상기 단말로 신호를 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 견지에 따르면, 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 소형 기지국 장치는, 매크로 기지국 및 적어도 하나의 인접한 소형 기지국들과 유선망을 통해 통신을 수행하는 유선 인터페이스와, 상기 유선 인터페이스를 통해 매크로 기지국으로부터 소형 셀들이 사용하지 않는 매크로 전용 자원의 할당 정보가 수신되는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하지 않도 록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 매크로 셀 내에 위치하는 소형 셀이 매크로 셀과 동일 주파수 대역을 사용하는 무선통신시스템에서 단말이 매크로 셀과 소형 셀 사이에서 선택적으로 핸드오버를 수행함으로써, 단말로 끊김없는 통신을 제공할 수 있으며 핸드오버에 따른 오버헤드를 줄일 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 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. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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.
이하 본 발명은 매크로 셀(Macro cell)과 소형 셀이 혼재되어 있는 무선통신시스템에서 단말의 선택적인 핸드오버를 지원하기 위한 기술에 대해 설명한다. 여기서, 소형 셀은 매크로 셀과 동일한 주파수 대역을 사용한다. 이하 설명에서 소형 셀은 핫 존이라 칭하고, 핫 존을 관장하는 기지국을 핫 존 기지국이라 칭한다.
무선통신시스템에서 단말은 매크로 셀과 핫 존 사이에서 핸드오버가 빈번하 게 발생하는 것을 방지하기 위해 자신의 이동 속도를 고려하여 선택적으로 핸드오버한다.
먼저, 매크로 기지국으로부터 서비스를 제공받는 단말은 하기 도 3에 도시된 바와 같이 선택적으로 핸드오버한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 무선통신시스템의 단말에서 선택적으로 핸드오버하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면 먼저 단말은 301단계에서 매크로 기지국에서 접속하여 통신을 수행한다. 여기서, 상기 매크로 기지국은 매크로 셀을 관장하는 기지국을 의미한다.
상기 매크로 기지국과 통신을 수행하면서, 상기 단말은 303단계로 진행하여 자신이 이동하여 핫 존으로 진입하였는지 확인한다. 예를 들어, 단말은 핫 존 기지국의 제어 신호가 감지되는 경우, 핫 존으로 진입한 것으로 인식한다. 여기서, 상기 핫 존은 상기 단말이 접속되어 있는 매크로 기지국이 관장하는 매크로 셀 내에 위치한다.
만일, 상기 단말이 핫 존으로 진입하지 않은 경우, 상기 단말은 상기 301단계로 진행하여 상기 접속하고 있는 매크로 기지국과의 통신을 유지한다.
한편, 상기 단말이 핫 존으로 진입한 경우, 상기 단말은 305단계로 진행하여 자신의 이동속도를 확인한다.
단말의 이동 속도를 확인한 후, 상기 단말은 307단계로 진행하여 상기 확인한 이동속도와 기준 속도를 비교한다.
만일, 단말의 이동 속도가 기준 속도보다 느리거나 같은 경우, 상기 단말은 핸드오버가 빈번하게 발생하지 않는 것으로 판단한다. 이에 따라, 상기 단말은 315단계로 진행하여 자신이 진입한 핫 존으로 핸드오버한다.
한편, 단말의 이동 속도가 기준 속도보다 빠른 경우, 상기 단말은 핸드오버가 빈번하게 발생하는 것으로 판단한다. 이에 따라, 상기 단말은 309단계로 진행하여 핫 존 내에서 상기 접속하고 있는 매크로 기지국과의 통신을 유지한다.
이후, 상기 단말은 311단계로 진행하여 자신이 이동하여 매크로 셀로 진입하였는지 확인한다.
만일, 상기 단말이 매크로 셀로 진입하지 않은 경우, 상기 단말은 315단계로 진행하여 다른 핫 존으로 진입하였는지 확인한다.
상기 315단계에서 상기 단말이 다른 핫 존으로 진입하지 않은 경우, 상기 단말은 상기 309단계로 되돌아가 핫 존 내에서 상기 접속하고 있는 매크로 기지국과의 통신을 유지한다.
한편, 상기 315단계에서 상기 단말이 다른 핫 존으로 진입한 경우, 상기 단말은 상기 305단계로 진행하여 자신의 이동속도를 확인한다.
상기 311단계에서 상기 단말이 매크로 셀로 진입한 경우, 상기 단말은 313단계로 진행하여 매크로 셀 내에서 상기 접속하고 있는 매크로 기지국과의 통신을 유지한다.
이후, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.
다음으로, 핫 존 기지국으로부터 서비스를 제공받는 단말은 하기 도 4에 도 시된 바와 같이 선택적으로 핸드오버한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 무선통신시스템의 단말에서 선택적으로 핸드오버하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면 먼저 단말은 401단계에서 핫 존 기지국에서 접속하여 통신을 수행한다.
상기 핫 존 기지국과 통신을 수행하면서, 상기 단말은 403단계로 진행하여 자신이 이동하여 다른 핫 존으로 진입하였는지 확인한다. 예를 들어, 단말은 다른 핫 존 기지국의 제어 신호가 감지되는 경우, 다른 핫 존으로 진입한 것으로 인식한다.
만일, 상기 단말이 다른 핫 존으로 진입하지 않은 경우, 상기 단말은 상기 401단계로 진행하여 상기 접속하고 있는 핫 존 기지국과의 통신을 유지한다. 예를 들어, 다른 핫 존으로 진입하지 않은 경우, 상기 단말은 매크로 셀로 진입하였는지 확인한다. 만일, 상기 단말이 매크로 셀로 진입한 경우, 상기 단말은 자신이 진입한 매크로 셀로 핸드오버를 수행한다. 한편, 상기 단말이 매크로 셀로 진입하지 않은 경우, 상기 단말은 상기 401단계로 진행하여 상기 접속하고 있는 핫 존 기지국과의 접속을 유지한다.
한편, 상기 단말이 다른 핫 존으로 진입한 경우, 상기 단말은 405단계로 진행하여 자신의 이동속도를 확인한다.
단말의 이동 속도를 확인한 후, 상기 단말은 407단계로 진행하여 상기 확인한 이동속도와 기준 속도를 비교한다.
만일, 단말의 이동 속도가 기준 속도보다 느리거나 같은 경우, 상기 단말은 핸드오버가 빈번하게 발생하지 않는 것으로 판단한다. 이에 따라, 상기 단말은 419단계로 진행하여 자신이 진입한 다른 핫 존으로 핸드오버한다.
한편, 단말의 이동 속도가 기준 속도보다 빠른 경우, 상기 단말은 핸드오버가 빈번하게 발생하는 것으로 판단한다. 이에 따라, 상기 단말은 409단계로 진행하여 매크로 셀로 핸드오버를 수행할 수 있는지 확인한다. 예를 들어, 상기 단말은 매크로 기지국의 수신 세기를 측정하여 상기 매크로 기지국으로 접속할 수 있는지 확인한다. 여기서, 상기 매크로 셀은 상기 단말이 접속되어 있는 핫 존을 포함한다.
만일, 상기 매크로 기지국으로 접속할 수 없는 경우, 상기 단말은 상기 419단계로 진행하여 자신이 진입한 다른 핫 존으로 핸드오버한다.
한편, 상기 매크로 기지국으로 접속할 수 있는 경우, 상기 단말은 411단계로 진행하여 매크로 셀로 핸드오버한다.
상기 핸드오버를 수행한 후, 상기 단말은 413단계로 진행하여 핫 존 내에서 상기 핸드오버를 통해 접속한 매크로 기지국과의 통신을 수행한다.
이후, 상기 단말은 415단계로 진행하여 자신이 이동하여 매크로 셀로 진입하였는지 확인한다.
만일, 상기 단말이 매크로 셀로 진입하지 않은 경우, 상기 단말은 421단계로 진행하여 다른 핫 존으로 진입하였는지 확인한다.
상기 421단계에서 상기 단말이 다른 핫 존으로 진입하지 않은 경우, 상기 단 말은 상기 413단계로 되돌아가 핫 존 내에서 상기 접속한 매크로 기지국과의 통신을 유지한다.
한편, 상기 421단계에서 상기 단말이 다른 핫 존으로 진입한 경우, 상기 단말은 상기 405단계로 진행하여 자신의 이동속도를 확인한다.
상기 415단계에서 상기 단말이 매크로 셀로 진입한 경우, 상기 단말은 417단계로 진행하여 매크로 셀 내에서 상기 접속하고 있는 매크로 기지국과의 통신을 유지한다.
이후, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.
상술한 바와 같이 단말은 자신의 이동속도를 고려하여 매크로 셀과 핫 존 사이에 대한 핸드오버가 빈번하게 발생할 것으로 예상되면 핫 존 내에서도 매크로 기지국과 통신을 수행한다. 이때, 상기 매크로 셀과 핫 존이 동일한 주파수 대역을 사용하므로 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말은 핫 존 기지국의 신호에 의한 간섭의 영향을 받는다. 따라서, 무선통신시스템은 단말이 핫 존 내에서 핫 존 기지국의 신호에 의한 간섭 없이 매크로 기지국과 통신을 수행할 수 있도록 하기 도 5에 도시된 바와 같이 프레임을 구성한다. 이하 설명은 TDD(Time Division Duplex) 시스템의 프레임을 예를 들어 설명한다. 하지만, FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에도 동일한 원리로 확장 적용할 수 있다.
TDD 시스템의 프레임 구조는 다수 개의 소형 프레임들로 구성된 프레임과 다수 개의 프레임들로 구성된 슈퍼 프레임으로 구성될 수 있다. 여기서, 하나의 소형 프레임은 다수 개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)심볼들로 구성된다. 예를 들어, 상기 슈퍼 프레임은 4개의 프레임들로 구성되고, 하나의 프레임은 8개의 소형 프레임들로 구성된다. 또한, 하나의 소형 프레임은 6개의 OFDM 심볼들로 구성된다. 이때, 하기 도 5는 슈퍼 프레임을 구성하는 첫 번째 프레임을 예를 들어 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 5에 도시된 바와 같이 매크로 기지국 프레임(500)과 핫 존 기지국 프레임(510)은 8개의 소형 프레임들로 구성된다. 이때, 상기 프레임들(500, 510)을 구성하는 8개의 소형 프레임들 중 앞에 위치한 5개의 소형 프레임들로 하향링크 프레임을 구성하고, 나머지 3개의 소형 프레임들로 상향링크 프레임을 구성한다.
상기 매크로 기지국 프레임(500)은 하향링크 프레임의 첫 번째 소형 프레임에 슈퍼 프레임 헤더를 전송하기 위한 영역을 포함한다. 이때, 상기 핫 존 기지국 프레임(510)은 상기 매크로 기지국 프레임(500)의 슈퍼 프레임 헤더 영역을 기준으로 슈퍼 프레임 헤더의 오프셋(520)을 설정한다. 즉, 상기 핫 존 기지국 프레임(510)은 상기 매크로 기지국 프레임(500)의 슈퍼 프레임 헤더 영역을 기준으로 설정한 오프셋(520) 이후에 슈퍼 프레임 헤더를 전송하기 위한 영역을 위치시킨다. 이에 따라, 매크로 기지국과 핫 존 기지국은 서로 다른 시간 자원을 이용하여 슈퍼 프레임 헤더를 전송한다. 따라서, 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말은 핫 존 기지국의 간섭의 영향 없이 매크로 기지국의 시스템 정보를 수신받을 수 있다. 여기서, 상기 슈퍼 프레임 헤더는 프리엠블(preamble), PBCH(Primary Broadcast Channel), SBCH(Secondary Broadcast Channel) 등을 포함한다.
또한, 매크로 기지국과 핫 존 기지국은 상기 슈퍼 프레임의 오프셋(520)에 따라 서로 다른 시간 자원을 이용하여 자원 할당 정보를 전송하므로 매크로 기지국과 핫 존 기지국 간의 간섭을 감소시킬 수 있다. 여기서, 상기 자원 할당 정보는 맵(MAP)을 의미한다.
상기 매크로 기지국 프레임(500)은 하향링크 프레임의 일부 시간 자원을 이용하여 할당한 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말을 위한 매크로 전용 자원 영역(530)을 포함한다. 예를 들어, 상기 매크로 기지국 프레임(500)은 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 소형 프레임 단위로 할당한 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말을 위한 매크로 전용 자원 영역(530)을 포함한다.
상기 매크로 기지국 프레임(500)은 상향링크 프레임의 일부 주파수 자원을 이용하여 할당한 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말을 위한 매크로 전용 자원 영역(540)을 포함한다. 예를 들어, 상기 매크로 기지국 프레임(500)은 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 부반송파 단위로 할당한 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말을 위한 매크로 전용 자원 영역(540)을 포함한다. 이 경우, 단말은 전송 전력 제한으로 서비스 영역이 제한되는 문제를 해결할 수 있다.
이때, 상기 핫 존 기지국 프레임(510)은 핫 존 기지국의 신호가 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말로 간섭의 영향을 미치지 않도록 상기 매 크로 전용 자원 영역(530, 540)을 사용하지 않는다. 즉, 상기 핫 존 기지국 프레임(510)은 매크로 전용 자원 영역(530, 540)을 널(Null)로 구성한다.
상술한 실시 예에서 매크로 기지국 프레임(500)과 핫 존 기지국 프레임(510)은 핫 존 기지국의 신호가 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신하는 단말로 간섭의 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 매크로 전용 자원 영역(530, 540)을 설정한다. 이때, 매크로 기지국은 상기 매크로 전용 자원(530, 540)을 핫 존 내에서 자신과 통신을 수행하는 단말로만 할당한다. 또한, 핫 존 기지국은 상기 매크로 전용 자원(530, 540)을 사용하지 않는다.
다른 실시 예에서 매크로 기지국과 핫 존 기지국은 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말이 없을 경우, 매크로 전용 자원(530, 540)을 다른 자원과 동일하게 사용할 수도 있다.
이하 설명은 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 단말로 매크로 전용 자원을 할당하기 위한 방법에 대해 설명한다.
먼저, 매크로 기지국은 자신으로부터 서비스를 제공받는 단말이 핫 존 영역에서도 통신을 유지하는 경우, 하기 도 6에 도시된 바와 같이 매크로 전용 자원을 할당한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이 무선통신시스템은 단말(600), 매크로 기지국(610) 및 핫 존 기지국(620)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 핫 존 기지 국(620)은 상기 매크로 기지국(610)의 서비스 영역 내에 위치한다.
상기 단말(600)은 매크로 기지국(610)에 접속하여 통신을 수행한다(631단계).
이후, 상기 단말(600)이 이동하여 핫 존 기지국(620)의 서비스 영역으로 진입한 경우, 상기 단말(600)은 자신의 이동속도를 고려하여 상기 핫 존 기지국(620)으로 핸드오버 할 것인지 결정한다. 이때, 상기 단말(600)의 이동 속도가 기준 속도보다 느리거나 같은 경우, 상기 단말(600)은 핸드오버가 빈번하게 발생하지 않는 것으로 판단하여 상기 핫 존 기지국(620)으로 핸드오버한다. 한편, 상기 단말(600)의 이동 속도가 기준 속도보다 빠른 경우, 상기 단말(600)은 핸드오버가 빈번하게 발생하는 것으로 판단하여 핫 존 내에서 상기 매크로 기지국(610)과의 통신을 유지한다(633단계). 즉, 상기 단말(600)은 상기 핫 존 기지국(620)으로 핸드오버 없이 핫 존을 통과하는 것으로 결정한다(633단계).
상기 단말(600)이 핫 존을 통과하는 것으로 결정한 경우, 상기 단말(600)은 상기 매크로 기지국(610)으로 핫 존 통과 요청 메시지(Hot zone Penetration Request)를 전송한다(635단계). 여기서, 상기 핫 존 통과 요청 메시지는 단말의 핫 존 진입 정보, 단말이 진입하는 핫 존 기지국(620) 정보 등을 포함한다.
상기 매크로 기지국(610)은 상기 핫 존 통과 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 단말(600)로 매크로 전용 자원을 할당할 수 있는지 확인한다. 만일, 상기 단말(600)로 매크로 전용 자원을 할당할 수 있는 경우, 상기 매크로 기지국(610)은 상기 단말(600)로 매크로 전용 자원을 할당한다.
이후, 상기 매크로 기지국(610)은 상기 단말(600)로 핫 존 통과 응답 메시지(Hot zone Penetration Response)를 전송한다(637단계). 여기서, 상기 핫 존 통화 응답 메시지는 상기 단말(600)로 매크로 전용 자원을 할당할 수 있는지 여부와 상기 단말(600)로 할당한 매크로 전용 자원 정보를 포함한다.
또한, 상기 매크로 기지국(610)은 자신이 상기 핫 존 기지국(620)의 서비스 영역 내에서 상기 단말(600)과 통신하기 위한 정보를 상기 핫 존 기지국(620)으로 전송한다(639단계). 예를 들어, 상기 매크로 기지국(610)은 백본 망을 통해 상기 핫 존 기지국(620)의 서비스 영역 내에서 상기 단말(600)과 통신하기 위한 정보를 상기 핫 존 기지국(620)으로 전송한다. 또한, 상기 매크로 기지국(610)과 핫 존 기지국(620)은 백본 망을 통해 주기적으로 또는 간헐적으로 매크로 전용 자원에 대한 정보를 공유하여 매크로 전용 자원의 크기를 조절할 수 있다.
상기 핫 존 기지국(620)은 상기 매크로 기지국(610)으로부터 제공받은 상기 핫 존 기지국(620)의 서비스 영역 내에서 상기 단말(600)과 통신하기 위한 정보에 따라 매크로 전용 자원을 통해 신호를 송수신하지 않는다.
상기 단말(600)은 상기 핫 존 통과 응답 메시지를 통해 상기 매크로 기지국(610)이 자신에게 매크로 전용 자원을 할당하였는지 확인한다. 만일, 상기 매크로 기지국(610)이 매크로 전용 자원을 할당한 경우, 상기 단말(600)은 상기 매크로 기지국(610)로부터 할당받은 매크로 전용 자원을 이용하여 상기 핫 존 기지국(620)의 서비스 영역 내에서 상기 매크로 기지국(610)과 통신을 수행한다(641단계). 이때, 상기 매크로 기지국(610)과 핫 존 기지국(620)은 상기 도 5에 도시된 바와 같 이 서로 다른 시간 자원을 이용하여 시스템 정보와 자원 할당 정보를 전송한다. 또한, 상기 핫 존 기지국(620)은 매크로 전용 자원을 사용하지 않는다. 따라서, 상기 단말(600)은 상기 핫 존 기지국(620)의 신호에 의한 간섭의 영향을 받지 않고 핫 존 기지국(620)의 서비스 영역에서 매크로 기지국(610)과 통신을 수행할 수 있다.
이후, 상기 단말(600)이 이동하여 매크로 기지국(610)의 서비스 영역으로 진입한 경우, 상기 단말(600)은 상기 매크로 기지국(610)으로 핫 존 통과 요청 메시지를 전송한다(643단계). 여기서, 상기 핫 존 통과 요청 메시지는 단말의 핫 존 진출 정보, 단말이 진출하는 핫 존 기지국(620) 정보 등을 포함한다.
상기 매크로 기지국(610)은 상기 핫 존 통과 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 단말(600)로 매크로 전용 자원 이 외의 자원을 할당한다. 이때, 상기 매크로 기지국(610)은 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않을 경우, 상기 단말(600)로 할당한 매크로 전용 자원을 변경하지 않을 수도 있다.
이후, 상기 매크로 기지국(610)은 상기 단말(600)로 핫 존 통과 응답 메시지를 전송한다(645단계). 여기서, 상기 핫 존 통화 응답 메시지는 상기 단말(600)로 할당한 자원 정보를 포함한다.
또한, 상기 매크로 기지국(610)은 상기 단말(600)에 대한 매크로 전용 자원을 할당 해제 정보를 상기 핫 존 기지국(620)으로 전송한다(647단계). 예를 들어, 상기 매크로 기지국(610)은 백본 망을 통해 매크로 전용 자원에 대한 상기 단말(600)의 할당 해제 정보를 상기 핫 존 기지국(620)으로 전송한다.
상기 핫 존 기지국(620)은 상기 매크로 기지국(610)으로부터 제공받은 매크 로 전용 자원에 대한 상기 단말(600)의 할당 해제 정보를 통해 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하는지 확인한다. 만일, 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 핫 존 기지국(620)은 상기 매크로 전용 자원을 사용할 수도 있다.
상기 단말(600)은 상기 핫 존 통과 응답 메시지를 통해 상기 매크로 기지국(610)이 할당한 자원을 확인한다. 이후, 상기 단말(600)은 상기 매크로 기지국(610)으로부터 할당받은 자원을 이용하여 상기 매크로 기지국(610)과 통신을 수행한다(649단계).
다음으로, 매크로 기지국은 핫 존 기지국으로부터 서비스를 제공받는 단말이 핫 존에서 자신과의 통신을 수행할 수 있도록 하기 도 7에 도시된 바와 같이 매크로 전용 자원을 할당한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하고 있다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이 무선통신시스템은 단말(700), 매크로 기지국(710), 핫 존 기지국 1(720) 및 핫 존 기지국 2(730)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 핫 존 기지국 1(720)과 핫 존 기지국 2(730)는 상기 매크로 기지국(710)의 서비스 영역 내에 위치한다.
상기 단말(700)은 핫 존 기지국 1(720)에 접속하여 통신을 수행한다(741단계).
이후, 상기 단말(700)이 이동하여 핫 존 기지국 2(730)의 서비스 영역으로 진입한 경우, 상기 단말(700)은 자신의 이동속도를 고려하여 상기 핫 존 기지국 2(730)로 핸드오버 할 것인지 결정한다. 이때, 상기 단말(700)의 이동 속도가 기준 속도보다 느리거나 같은 경우, 상기 단말(700)은 핸드오버가 빈번하게 발생하지 않는 것으로 판단하여 상기 핫 존 기지국 2(730)로 핸드오버한다. 한편, 상기 단말(700)의 이동 속도가 기준 속도보다 빠른 경우, 상기 단말(700)은 핸드오버가 빈번하게 발생하는 것으로 판단하여 상기 핫 존 기지국 2(730)의 서비스 영역 내에서 상기 매크로 기지국(710)과의 통신을 유지한다(743단계). 즉, 상기 단말(700)은 상기 핫 존 기지국 2(730)로 핸드오버 없이 핫 존을 통과하는 것으로 결정한다(743단계).
상기 단말(700)이 핫 존을 통과하는 것으로 결정한 경우, 상기 단말(700)은 상기 매크로 기지국(710)으로 핸드오버를 수행한다(745단계). 예를 들어, 상기 단말(700)은 상기 매크로 기지국(710)으로 접속할 수 있는지 확인한다. 이때, 상기 매크로 기지국(710)으로 접속할 수 없는 경우, 상기 단말(700)은 상기 핫 존 기지국 2(730)로 핸드오버한다. 한편, 상기 매크로 기지국(710)으로 접속할 수 있는 경우, 상기 단말(700)은 상기 매크로 기지국(710)으로 핸드오버한다.
이때, 상기 매크로 기지국(710)은 핸드오버를 통해 접속하는 상기 단말(700)로 매크로 전용 자원을 할당한다.
또한, 상기 매크로 기지국(710)은 자신이 상기 핫 존 기지국 2(730)의 서비스 영역 내에서 상기 단말(700)과 통신하기 위한 정보를 상기 핫 존 기지국 2(730)로 전송한다(747단계). 예를 들어, 상기 매크로 기지국(710)은 백본 망을 통해 상 기 핫 존 기지국 2(730)의 서비스 영역 내에서 상기 단말(700)과 통신하기 위한 정보를 상기 핫 존 기지국 2(730)로 전송한다. 또한, 상기 매크로 기지국(710)과 핫 존 기지국 1(720) 및 핫 존 기지국 2(730)는 백본 망을 통해 주기적으로 또는 간헐적으로 매크로 전용 자원에 대한 정보를 공유하여 매크로 전용 자원의 크기를 조절할 수 있다.
상기 핫 존 기지국 2(730)는 상기 매크로 기지국(710)으로부터 제공받은 상기 핫 존 기지국 2(730)의 서비스 영역 내에서 상기 단말(700)과 통신하기 위한 정보에 따라 매크로 전용 자원을 통해 신호를 송수신하지 않는다.
상기 단말(700)은 상기 매크로 기지국(710)로부터 할당받은 매크로 전용 자원을 이용하여 상기 핫 존 기지국 2(730)의 서비스 영역 내에서 상기 매크로 기지국(710)과 통신을 수행한다(749단계). 이때, 상기 매크로 기지국(710)과 핫 존 기지국 2(730)는 상기 도 5에 도시된 바와 같이 서로 다른 시간 자원을 이용하여 시스템 정보와 자원 할당 정보를 전송한다. 또한, 상기 핫 존 기지국 2(730)는 매크로 전용 자원을 사용하지 않는다. 따라서, 상기 단말(700)은 상기 핫 존 기지국 2(730)의 신호에 의한 간섭의 영향을 받지 않고 핫 존 기지국 2(730)의 서비스 영역에서 매크로 기지국(710)과 통신을 수행할 수 있다.
이후, 상기 단말(700)이 이동하여 매크로 기지국(710)의 서비스 영역으로 진입한 경우, 상기 단말(700)은 상기 매크로 기지국(710)으로 핫 존 통과 요청 메시지를 전송한다(751단계). 여기서, 상기 핫 존 통과 요청 메시지는 단말의 핫 존 진출 정보, 단말이 진출하는 핫 존 기지국 2(730) 정보 등을 포함한다.
상기 매크로 기지국(710)은 상기 핫 존 통과 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 단말(700)로 매크로 전용 자원 이외의 자원을 할당한다. 이때, 상기 매크로 기지국(710)은 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않을 경우, 상기 단말(700)로 할당한 매크로 전용 자원을 변경하지 않을 수도 있다.
이후, 상기 매크로 기지국(710)은 상기 단말(700)로 핫 존 통과 응답 메시지를 전송한다(753단계). 여기서, 상기 핫 존 통화 응답 메시지는 상기 단말(700)로 할당한 자원 정보를 포함한다.
또한, 상기 매크로 기지국(710)은 상기 단말(700)에 대한 매크로 전용 자원 할당 해제 정보를 상기 핫 존 기지국 2(730)로 전송한다(755단계). 예를 들어, 상기 매크로 기지국(710)은 백본 망을 통해 매크로 전용 자원에 대한 상기 단말(700)의 할당 해제 정보를 상기 핫 존 기지국 2(730)로 전송한다.
상기 핫 존 기지국 2(730)는 상기 매크로 기지국(710)으로부터 제공받은 매크로 전용 자원에 대한 상기 단말(700)의 할당 해제 정보를 통해 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하는지 확인한다. 만일, 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 핫 존 기지국 2(730)는 상기 매크로 전용 자원을 사용할 수도 있다.
상기 단말(700)은 상기 핫 존 통과 응답 메시지를 통해 상기 매크로 기지국(710)이 할당한 자원을 확인한다. 이후, 상기 단말(700)은 상기 매크로 기지국(710)으로부터 할당받은 자원을 이용하여 상기 매크로 기지국(710)과 통신을 수행한다(757단계).
상술한 실시 예에서는 단말이 핫 존 기지국의 서비스 영역에 진입하거나 핫 존 기지국의 서비스 영역에서 매크로 셀로 진출하는 것으로 가정하여 설명하였다. 하지만, 단말이 핫 존 기지국 그룹의 서비스 영역에 진입하거나 핫 존 기지국 그룹의 서비스 영역에서 매크로 셀로 진출하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.
이하 설명은 이동 속도에 따라 선택적으로 핸드오버하기 위한 단말의 구성에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 8에 도시된 바와 같이 단말은 듀플렉서(800), 수신 장치(810), 제어부(820), 기지국 확인부(821), 속도 검출부(823) 및 송신 장치(830)를 포함하여 구성된다.
상기 듀플렉서(800)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 송신 장치(830)로부터 제공받은 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 수신 장치(810)로 제공한다.
상기 수신 장치(810)는 수신부(811)와 복호화기(813)를 포함하여 구성된다.
상기 수신부(811)는 상기 듀플렉서(800)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 예를 들어, 직교주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 사용하는 경우, 상기 수신부(811)는 RF처리부와 OFDM 복조부 등을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 RF처리부는 상기 듀플렉서(800)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다. 상기 OFDM 복조부는 FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 상기 RF 처리부로부터 제공받은 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환한다.
상기 복호화기(813)는 상기 수신부(811)로부터 제공받은 신호를 해당 변조 수준에 따라 복조 및 복호한다. 여기서, 상기 변조 수준은 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 포함한다.
상기 제어부(820)는 상기 단말이 매크로 기지국 또는 핫 존 기지국으로부터 할당받은 자원을 이용하여 통신을 수행하도록 제어한다. 예를 들어, 상기 기지국 확인부(821)를 통해 핫 존 진입이 확인되는 경우, 상기 제어부(820)는 상기 속도 검출부(823)로부터 제공받은 이동 속도에 따라 핫 존으로 핸드오버할 것인지 결정한다. 이때, 상기 속도 검출부(823)로부터 제공받은 이동 속도가 기준 속도보다 느리거나 같은 경우, 상기 제어부(820)는 상기 단말이 진입한 핫 존으로 핸드오버하도록 제어한다.
한편, 상기 속도 검출부(823)로부터 제공받은 이동 속도가 기준 속도보다 빠른 경우, 상기 제어부(820)는 핫 존 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하도록 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(820)는 핫 존 진입 정보를 포함하는 핫 존 통과 요청 메시지를 매크로 기지국으로 전송하도록 제어한다. 여기서, 상기 매크로 기지국의 서비스 영역은 상기 단말이 진입한 핫 존을 포함한다.
상기 기지국 확인부(821)는 핫 존 기지국 또는 매크로 기지국으로부터 수신되는 제어 신호에 따라 상기 단말이 진입한 셀을 확인한다.
상기 속도 검출부(823)는 상기 단말의 이동 속도를 검출한다.
상기 송신 장치(830)는 부호화기(831)와 송신부(833)를 포함하여 구성된다.
상기 부호화기(831)는 상위 노드로 전송하기 위한 데이터 또는 제어 신호를 해당 변조 수준에 따라 부호 및 변조한다.
상기 송신부(833)는 상기 부호화기(831)로부터 제공받은 부호 및 변조된 신호를 고주파 신호로 변환한다. 예를 들어, 직교주파수 분할 다중 방식을 사용하는 경우, 상기 송신부(833)는 RF처리부와 OFDM 변조부 등을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 OFDM 변조부는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 상기 부호화기(831)로부터 제공받은 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환한다. 상기 RF처리부는 상기 OFDM 변조기로부터 제공받은 기저대역 신호를 고주파 신호로 변환하여 출력한다.
상술한 구성에서 상기 제어부(820)는 상기 기지국 확인부(821)와 속도 검출부(823)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 제어부(820)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어부(820)에서 처리하도록 구성할 수 있다.
이하 설명은 단말이 선택적으로 핸드오버를 수행할 때, 상기 단말로 서비스를 제공하기 위한 매크로 기지국의 구성에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 9에 도시된 바와 같이 매크로 기지국은 듀플렉서(900), 수신 장 치(910), 제어부(920), 유선 인터페이스(923) 및 송신 장치(930)를 포함하여 구성된다.
상기 듀플렉서(900)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 송신 장치(930)로부터 제공받은 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 수신 장치(910)로 제공한다.
상기 수신 장치(910)는 수신부(911)와 복호화기(913)를 포함하여 구성된다.
상기 수신부(911)는 상기 듀플렉서(900)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 예를 들어, 직교주파수 분할 다중 방식을 사용하는 경우, 상기 수신부(911)는 RF처리부와 OFDM 복조부 등을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 RF처리부는 상기 듀플렉서(900)로부터 제공받은 고주파 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다. 상기 OFDM 복조부는 FFT 연산을 통해 상기 RF 처리부로부터 제공받은 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환한다.
상기 복호화기(913)는 상기 수신부(911)로부터 제공받은 신호를 해당 변조 수준에 따라 복조 및 복호한다.
상기 제어부(920)는 스케줄러(921)를 이용하여 서비스를 제공하기 위한 단말들과 통신을 수행하기 위한 자원을 할당한다. 예를 들어, 핫 존 진입 정보를 포함하는 핫 존 통과 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 제어부(920)는 상기 핫 존 통화 요청 메시지를 전송한 단말로 매크로 전용 자원을 할당할 수 있는지 확인한다. 만일, 상기 단말로 매크로 전용 자원을 할당할 수 있는 경우, 상기 제어부(920)는 스케줄러(921)를 이용하여 상기 단말로 매크로 전용 자원을 할당한다. 다른 예를 들어, 핫 존 진출 정보를 포함하는 핫 존 통과 요청 메시지가 수신되는 경우, 상기 제어부(920)는 스케줄러(921)를 이용하여 상기 핫 존 통화 요청 메시지를 전송한 단말로 매크로 전용 자원 이외의 자원을 할당한다. 이때, 상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않을 경우, 상기 제어부(920)는 상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원을 변경하지 않을 수도 있다.
또한, 상기 제어부(920)는 단말로 매크로 전용 자원을 할당하는 경우, 상기 유선 인터페이스(923)를 통해 상기 단말이 진입한 핫 존 기지국 또는 핫 존 기지국 그룹으로 상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원 정보를 전송한다.
상기 유선 인터페이스(923)는 백본 망을 통해 인접한 매크로 기지국 및 핫 존 기지국들과 신호를 송수신한다.
상기 송신 장치(930)는 부호화기(931)와 송신부(933)를 포함하여 구성된다.
상기 부호화기(931)는 상위 노드로 전송하기 위한 데이터 또는 제어 신호를 해당 변조 수준에 따라 부호 및 변조한다.
상기 송신부(933)는 상기 부호화기(931)로부터 제공받은 부호 및 변조된 신호를 고주파 신호로 변환한다. 예를 들어, 직교주파수 분할 다중 방식을 사용하는 경우, 상기 송신부(933)는 RF처리부와 OFDM 변조부 등을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 OFDM 변조부는 IFFT 연산을 통해 상기 부호화기(931)로부터 제공받은 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환한다. 상기 RF처리부는 상기 OFDM 변조기로부터 제공받은 기저대역 신호를 고주파 신호로 변환하여 출력한다.
핫 존 기지국은 상기 도 9에 도시된 매크로 기지국과 동일하게 구성된다. 따 라서, 핫 존 기지국이 상기 도 9에 도시된 바와 같이 구성되는 경우, 듀플렉서(900), 수신 장치(920), 유선 인터페이스(923) 및 송신 장치(930)는 상기 매크로 기지국과 동일하게 동작하므로 이하 설명을 생략한다.
상기 제어부(920)는 스케줄러(921)를 이용하여 서비스를 제공하기 위한 단말들과 통신을 수행하기 위한 자원을 할당한다. 이때, 유선 인터페이스(923)를 통해 매크로 전용 자원에 대한 할당 정보가 수신되는 경우, 상기 제어부(920)는 매크로 전용 자원을 사용하지 않도록 상기 스케줄러(921)를 제어한다. 한편, 유선 인터페이스(923)를 통해 매크로 전용 자원에 대한 할당 해지 정보가 수신되는 경우, 상기 제어부(920)는 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 확인한다. 이때, 상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 제어부(920)는 상기 매크로 전용 자원을 사용하도록 상기 스케줄러(921)를 제어한다.
상술한 실시 예에서 단말은 자신의 이동 속도를 고려하여 핫 존 기지국으로의 핸드오버를 선택적으로 수행한다. 다른 실시 예에서 단말은 자신의 위치 정보(Location information)을 고려하여 핫 존 기지국으로의 핸드오버를 선택적으로 수행할 수도 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 매크로 셀과 소형 셀이 혼재하는 무선통신시스템의 구성을 도시하는 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 무선통신시스템의 단말에서 선택적으로 핸드오버하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 무선통신시스템의 단말에서 선택적으로 핸드오버하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 단말의 핸드오버 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면, 및
도 9는 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims (28)

  1. 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 단말에서 선택적으로 핸드오버하기 위한 방법에 있어서,
    서빙국의 서비스 영역과 다른 소형 셀로 진입한 경우, 상기 단말의 이동 속도를 확인하는 과정과,
    상기 이동 속도를 고려하여 상기 진입한 소형 셀로 핸드오버할 것인지 결정하는 과정과,
    소형 셀로 핸드오버하지 않는 것으로 결정하는 경우, 상기 소형 셀 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소형 셀로 핸드오버할 것인지 결정하는 과정은,
    상기 이동 속도와 기준 속도를 비교하는 과정과,
    상기 이동 속도가 기준 속도보다 빠른 경우, 상기 소형 셀로 핸드오버하지 않는 것으로 결정하는 과정과,
    상기 이동 속도가 기준 속도보다 느린 경우, 상기 소형 셀로 핸드오버하는 것으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 소형 셀 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 서빙국이 상기 매크로 기지국일 때 소형 셀로 핸드오버하지 않는 것으로 결정하는 경우, 소형 셀 통과 정보를 상기 매크로 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 소형 셀 통과 정보에 따라 매크로 기지국이 할당한 매크로 전용 자원을 확인하는 과정과,
    상기 매크로 전용 자원을 통해 소형 셀 내에서 상기 매크로 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 소형 셀 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 서빙국이 상기 매크로 기지국이 아닐 때, 소형 셀로 핸드오버하지 않는 것으로 결정하는 경우, 상기 매크로 기지국으로 접속할 수 있는지 확인하는 과정과,
    상기 매크로 기지국으로 접속할 수 있는 경우, 상기 매크로 기지국으로 핸드오버하는 과정과,
    상기 핸드오버를 통해 상기 매크로 기지국으로부터 할당받은 매크로 전용 자원을 확인하는 과정과,
    상기 매크로 전용 자원을 통해 소형 셀 내에서 상기 매크로 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 매크로 기지국으로 접속할 수 없는 경우, 상기 진입한 소형 셀로 핸드오버하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    소형 셀로 핸드오버하는 것으로 결정한 경우, 상기 소형 셀로 핸드오버하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 매크로 기지국에서 단말의 자원을 할당하기 위한 방법에 있어서,
    단말로부터 소형 셀로의 진입을 알리는 소형 셀 통과 정보가 수신되는 경우, 상기 단말로 소형 셀들이 사용하지 않는 매크로 전용 자원을 할당하는 과정과,
    상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원을 이용하여 소형 셀 내에 위치하는 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 단말로 매크로 전용 자원을 할당한 후, 백본 망을 통해 상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원 정보를 상기 단말이 진입한 소형 셀로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    적어도 하나의 소형 셀들과 매크로 전용 자원의 할당 정보를 공유하여 매크로 전용 자원의 크기를 조절하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    소형 셀 내에서 매크로 전용 자원을 통해 통신을 수행하던 단말이 상기 매크로 기지국의 서비스 영역으로 진입한 것을 알리는 경우, 상기 단말로 자원을 할당하는 과정과,
    상기 할당한 자원을 이용하여 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 단말로 자원을 할당하는 과정은,
    상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하는지 확인하는 과정과,
    상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 통해 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하는 경우, 상기 단말로 매크로 전용 자원 이외의 자원을 할당하는 과정과,
    상기 할당한 자원을 이용하여 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 매크로 전용 자원 이외의 자원을 할당한 후, 상기 단말이 위치했던 소형 셀로 매크로 전용 자원 할당 해지 정보를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 소형 기지국에서 자원 할당 방법에 있어서,
    매크로 기지국으로부터 소형 셀들이 사용하지 않는 매크로 전용 자원의 할당 정보가 수신되는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하지 않도록 제어하는 과정과,
    매크로 기지국으로부터 매크로 전용 자원의 할당 해지 정보가 수신되는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하는지 확인하는 과정과,
    상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 매크로 기지국과 매크로 전용 자원의 할당 정보를 공유하여 매크로 전용 자원의 크기를 조절하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    매크로 기지국의 시스템 정보 전송 구간을 고려하여 설정된 오프셋 이후에 상기 소형 기지국의 시스템 정보와 자원 할당 정보를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 단말 장치에 있어서,
    상기 단말의 이동 속도를 확인하는 속도 측정부와,
    상기 단말이 진입한 서비스 영역을 확인하는 기지국 확인부와,
    상기 기지국 확인부를 통해 소형 셀로의 진입이 확인된 경우, 상기 이동 속도를 고려하여 상기 진입한 소형 셀로 핸드오버할 것인지 결정하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제어부는, 서빙국의 서비스 영역과 다른 소형 셀로 진입한 경우, 상기 단말의 이동 속도와 기준 속도를 비교하여, 상기 이동 속도가 기준 속도보다 빠른 경우, 상기 소형 셀로 핸드오버하지 않는 것으로 결정하고,
    상기 이동 속도가 기준 속도보다 느린 경우, 상기 소형 셀로 핸드오버하는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제어부는, 소형 셀로 핸드오버하지 않는 것으로 결정하는 경우, 매크로 기지국으로부터 할당받은 매크로 전용 자원을 이용하여 상기 소형 셀 내에서 매크로 기지국과 통신을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 제어부는, 소형 셀로 핸드오버하는 것으로 결정한 경우, 상기 소형 셀로 핸드오버하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 매크로 기지국 장치에 있어서,
    무선 자원을 통해 신호를 수신받는 수신부와,
    상기 수신부를 통해 소형 셀로의 진입을 알리는 소형 셀 통과 정보가 수신되는 경우, 상기 소형 셀 통과 정보를 전송한 단말로 소형 셀들이 사용하지 않는 매크로 전용 자원을 할당하는 스케줄러와,
    상기 스케줄러에서 상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원을 이용하여 소형 셀 내에 위치하는 상기 단말로 신호를 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 스케줄러에서 상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원을 이용하여 소형 셀 내에 위치하는 상기 단말이 전송한 신호를 수신받는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    백본 망을 통해 상기 단말로 할당한 매크로 전용 자원 정보를 상기 단말이 진입한 소형 셀로 전송하는 유선 인터페이스를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 유선인터페이스를 통해 적어도 하나의 소형 셀들과 매크로 전용 자원의 할당 정보를 공유하여 매크로 전용 자원의 크기를 조절하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 매크로 셀 내에 적어도 하나의 소형 셀들이 존재하는 무선통신시스템의 소형 기지국 장치에 있어서,
    매크로 기지국 및 적어도 하나의 인접한 소형 기지국들과 유선망을 통해 통신을 수행하는 유선 인터페이스와,
    상기 유선 인터페이스를 통해 매크로 기지국으로부터 소형 셀들이 사용하지 않는 매크로 전용 자원의 할당 정보가 수신되는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하지 않도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 유선 인터페이스를 통해 매크로 기지국으로부터 매크로 전용 자원의 할당 해지 정보가 수신되는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하는지 확인하여 상기 매크로 전용 자원을 사용하는 단말이 존재하지 않는 경우, 상기 매크로 전용 자원을 사용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 유선 인터페이스를 통해 매크로 기지국과 매크로 전용 자원의 할당 정보를 공유하여 매크로 전용 자원의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 25항에 있어서,
    매크로 기지국의 시스템 정보 전송 구간을 고려하여 설정된 오프셋 이후에 상기 소형 기지국의 시스템 정보와 자원 할당 정보를 전송하는 송신부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
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