KR20120054787A - 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
차량 중계국과 같은 차량 기지국을 지원하는 무선 통신 시스템에서, 이동성을 가진 이동 단말의 통신 서비스를 보장하기 위하여, 이동 단말을 매크로 기지국과 차량 기지국 간에 핸드오버시키는 방법 및 시스템이 제공된다. 이동 단말은, 사용자의 이동성 및 목적에 따라 적합한 망 또는 적합한 차량 기지국을 선택하여 핸드오버할 수 있다.
Description
아래 실시예들은 차량에 설치되는 차량 중계국과 같은 차량 기지국을 지원하는 무선 통신 시스템에서, 이동성을 가진 이동 단말의 통신 서비스를 보장하기 위하여, 이동 단말을 매크로 기지국과 차량 기지국간에 핸드오버시키는 방법 및 시스템에 관련된다.
무선 통신 시스템 환경에서, 이동 단말은 사용자의 이동성 및 목적에 따라 적합한 망을 선택하여 통신 서비스를 지속적으로 제공받을 수 있다.
특히, 이동 단말이 이동하더라도 각 이동한 위치에서 지속적으로통신 서비스를 제공받기 위해서는 이동 중계기(Open Moving Relay, OMR)와 같은 차량 기지국이 차량에 설치되고 운용될 수 있다. 차량 기지국을 이용하는 무선 통신 시스템 환경에서, 많은 이동 단말들 및 차량 기지국들이 제각각 이동하면서 통신한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 차량 기지국의 이동 상태 및 상기 차량 기지국의 차량에 대하여 이동 단말의 탑승 여부를 기초로 이동 단말의 핸드오버를 수행할 수 있는 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 차량 기지국의 프리엠블 신호 세기에 따라 이동 단말의 핸드오버를 수행시킬 수 있는 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 매크로 기지국과 이동 단말간의 핸드오버 링크를 형성 및 유지하고 이동 단말에게 차량 기지국의 차량이 접근시 차량기지국과 이동 단말의 데이터/제어 링크를 형성 및 유지하고 있다가 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승한 것으로 판단되면, 매크로 기지국과 이동 단말간의 핸드오버 링크를 자동으로 해제시킬 수 있는 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 매크로 기지국 및 이동 단말에서, 사용자의 직접 입력 및 선호에 관련된 정보를 기초로, 상기 이동 단말을 상기 사용자가 선호하는 대상으로 자동으로 핸드오버 시켜줄 수 있는 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국이 상기 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법은 상기 차량 기지국으로부터 차량의 이동 상태를 나타내는 정보를 수신하는 단계와, 이동 단말로부터 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하는 단계와, 상기 차량의 이동 상태를 나타내는 정보 및 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버할 것인 지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 이동 단말을 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버할 것인 지의 여부를 결정하는 단계는 상기 차량의 이동 상태를 나타내는 정보 및 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 차량이 이동하며, 상기 차량에 상기 이동 단말이 탑승하였는 지의 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단결과, 상기 차량이 이동하며, 상기 차량에 상기 이동 단말이 탑승한 것으로 판단되면, 상기 이동 단말이 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버할 것을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하는 단계는 상기 이동 단말로부터 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국으로부터 수신하는 수신 신호의 세기와 관련된 측정 리포트를 수신하는 단계와, 상기 수신된 측정 리포트를 기초로 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서 이동 단말이 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법은, 상기 차량 기지국으로부터 프리앰블 신호를 수신하는 단계와, 상기 수신된 프리앰블 신호의 세기를 기초로 상기 이동 단말이 상기 기지국의 차량에 탑승하였는 지, 또는 상기 차량이 이동하는 지의 여부 중 적어도 하나를 판단하여, 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드오버하는 단계는 상기 수신된 프리앰블 신호의 세기와 관련된 측정 리포트를 상기 매크로 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 전송에 대응하는 상기 매크로 기지국의 메시지에 따라 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국이 상기 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법은, 상기 이동 단말로부터 상기 차량 기지국에 대한 접근을 나타내는 정보를 수신하는 단계와, 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 링크를 설정하고 유지하는 단계와, 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승한 것으로 판단되면, 상기 이동 단말에 대한 상기 핸드오버 링크를 해제하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 링크가 설정되면, 상기 이동 단말은 상기 이동 단말과 상기 차량 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하고, 상기 설정된 데이터 링크 및 제어 링크를 통해 상기 매크로 기지국의 통신 서비스를 전달받을 수 있다.
또한, 상기 매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법은 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승하지 않은 것으로 판단되면, 상기 매크로 기지국과의 주기적 핸드오버 링크를 통해 상기 매크로 기지국에 긴급 링크를 요청하고, 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하는 단계는 상기 이동 단말로부터 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국으로부터 수신하는 수신 신호의 세기와 관련된 측정 리포트를 수신하는 단계와, 상기 수신된 측정 리포트를 기초로, 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서 이동 단말이 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법은, 상기 차량 기지국으로부터 프리앰블 신호를 수신하는 단계와, 상기 프리앰블 신호의 세기에 따라, 상기 차량 기지국의 접근을 나타내는 정보를 매크로 기지국에 전송하는 단계와, 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 핸드 오버 링크를 설정하고 유지하는 단계와, 상기 이동 단말과 상기 차량 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하는 단계와, 상기 차량 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승하였는 지를 추정하는 단계와, 상기 추정 결과, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승한 것으로 추정되면, 상기 핸드 오버 링크를 해제하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 이동 단말의 핸드오버 지원 방법은 상기 추정 결과, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승하지 않은 것으로 추정되면, 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국이 상기 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법은 상기 복수의 차량 기지국 중 적어도 하나로부터 차량에 관련된 정보, 또는 이동 단말로부터 사용자의 선호에 관련된 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량에 설치된 대상 차량 기지국을 추정하는 단계와, 상기 이동 단말을 상기 매크로 기지국에서 상기 추정된 대상 차량 기지국으로 핸드 오버할 것을 결정하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 차량에 관련된 정보는 상기 차량을 식별하기 위한 정보, 상기 차량의 위치 또는 이동 속도에 관련된 정보, 상기 차량 내에서 발생하는 교통 카드의 입력에 관련된 정보, 및 상기 차량의 지능형 교통 시스템에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자의 선호에 관련된 정보는 상기 이동 단말을 통해 입력된 상기 사용자의 키 입력에 관련된 정보, 상기 사용자의 프로파일에 관련된 정보, 위치 또는 시간별로 사용자에 의해 선호되는 차량에 관련된 정보, 상기 이동 단말의 위치 또는 이동 속도에 관련된 정보, 상기 복수의 차량 기지국 중 하나 이상으로부터 수신되는 프리엠블 신호의 세기에 관련된 정보, 상기 이동 단말이 이용하는 망 종류에 관련된 정보, 상기 사용자의 우선순위가 반영된 차량에 관련된 정보, 상기 이동 단말의 이전 핸드오버의 히스토리에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법은, 상기 이동 단말이 상기 추정된 대상 차량 기지국으로 핸드오버할 것을 지시하는 메시지를 상기 이동 단말로 전송하거나 또는 상기 대상 차량 기지국에 대하여 핸드 오버 확률을 조절할 것을 나타내는 메시지를 상기 이동 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서 이동 단말이 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법은 사용자의 선호에 관련된 정보를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량의 대상 차량 기지국을 추정하는 단계와, 상기 매크로 기지국에서 상기 추정된 대상 차량 기지국으로 핸드 오버하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 사용자의 선호에 관련된 정보는 상기 사용자의 키 입력에 관련된 정보, 상기 사용자의 프로파일에 관련된 정보, 위치 또는 시간별로 사용자에 의해 선호되는 차량에 관련된 정보, 상기 이동 단말의 위치 또는 이동 속도에 관련된 정보, 상기 복수의 차량 기지국 중 하나 이상으로부터 수신되는 프리엠블 신호의 세기에 관련된 정보, 상기 이동 단말이 이용하는 망 종류에 관련된 정보, 상기 사용자의 우선순위가 반영된 차량에 관련된 정보, 상기 이동 단말의 이전 핸드오버의 히스토리에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동 단말의 핸드오버 지원 방법은 상기 복수의 차량 기지국 중 적어도 하나로부터 수신되는 수신 신호의 세기가 기준치 또는 기준시간을 초과하는 지를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 핸드 오버할 대상을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 대상 차량 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 비교시, 상기 기준치보다 낮게 설정된 다른 기준치 또는 상기 기준시간보다 짧게 설정된 다른 기준 시간을 이용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 매크로 기지국은, 상기 차량 기지국으로부터 차량의 이동 상태를 나타내는 정보를 수신하는 차량 상태 처리부와, 이동 단말로부터 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하는 단말 상태 처리부와, 상기 차량의 이동 상태를 나타내는 정보 및 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버할 것인 지의 여부를 결정하는 핸드 오버 결정부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 이동 단말은, 상기 차량 기지국으로부터 프리앰블 신호를 수신하고, 상기 수신된 프리앰블 신호의 세기를 기초로 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승하였는 지, 또는 상기 차량이 이동하는 지의 여부 중 적어도 하나를 판단하는 판단 처리부와, 상기 판단결과에 따라 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버하는 핸드오버 수행부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 매크로 기지국은 이동 단말로부터 상기 차량 기지국에 대한 접근을 나타내는 정보가 수신되면, 상기 이동 단말에 대한 핸드오버 링크를 설정하고 유지하는 핸드오버 링크 처리부와, 상기 유지되는 핸드오버 링크를 통해, 상기 이동 단말로부터 상기 이동 단말의 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하여, 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승하였는 지의 여부를 판단하는 탑승 판단부를 포함하고, 상기 핸드오버 링크 처리부는 상기 탑승 판단부에 의해 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승한 것으로 판단된 경우, 상기 이동 단말에 대한 상기 핸드오버 링크를 해제한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 이동 단말은, 상기 차량 기지국으로부터 프리앰블 신호를 수신하고, 상기 프리앰블 신호의 세기에 따라, 상기 차량 기지국의 접근을 나타내는 정보를 매크로 기지국에 전송하고, 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 핸드 오버 링크를 설정 및 유지하는 핸드오버 링크 처리부와, 상기 이동 단말과 상기 차량 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하는 데이터제어 링크 처리부와, 상기 차량 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승하였는 지를 추정하는 탑승 추정부를 포함하고, 상기 핸드오버 링크 처리부는 상기 탑승 추정부의 추정 결과, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승한 것으로 추정된 경우, 상기 핸드 오버 링크를 해제할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 매크로 기지국은, 상기 복수의 차량 기지국 중 적어도 하나로부터 차량에 관련된 정보, 또는 이동 단말로부터 사용자의 선호에 관련된 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량에 설치된 대상 차량 기지국을 추정하는 사용자 선호 추정부와, 상기 이동 단말을 상기 매크로 기지국에서 상기 추정된 대상 차량 기지국으로 핸드 오버할 것을 결정하는 핸드오버 결정부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 매크로 기지국은, 사용자의 선호에 관련된 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량의 대상 차량 기지국을 선택하는 대상 선택부와, 상기 매크로 기지국에서 상기 선택된 대상 차량 기지국으로 핸드 오버하는 핸드오버 수행부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이동 단말이 차량 기지국의 차량에 탑승하였는 지를 추정한 후에 상기 차량 기지국에 대한 핸드오버를 수행함으로써, 도로변에서 발생할 수 있는 불필요한 핸드오버 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 이동 단말을 이용하는 사용자의 의지 및 기록을 고려함으로써, 이전 보다 효율적이고 개인화된 핸드오버를 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은 기존의 셀룰러 환경, 마이크로, 펨토 셀 및 이동식 중계기가 존재하는 환경에서의 핸드오버에도 적용할 수 있으며, 굳이 차량이 아니더라도, 일반적인 중계 기능이 탑재될 수 있는 이동성을 가진 이동체(예컨대, 기차, 지하철, 곤돌라 등)의 경우에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용자의 선호에 따라 적응적으로 임계값 및/또는 임계시간을 설정하는 시나리오는 통신 환경에 따라 다르게 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 시나리오, 환경, 및 단말에 최적화된 핸드오버가 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용되는 장치간 연관관계를 설명하기 위한 도면.
도 2a 내지 2c는 도 1의 핸드오버 지원 방법에서 이용되는 수신 신호의 전력 세기를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4 및 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법에서 장치간 연관관계를 설명하기 위한 도면.
도 7 및 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9a 내지 9d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법에서, 사용자에 의해 선호되는 차량 기지국에 대응하는 수신 신호의 임계값 또는 임계시간을 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면.
도 2a 내지 2c는 도 1의 핸드오버 지원 방법에서 이용되는 수신 신호의 전력 세기를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4 및 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법에서 장치간 연관관계를 설명하기 위한 도면.
도 7 및 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9a 내지 9d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법에서, 사용자에 의해 선호되는 차량 기지국에 대응하는 수신 신호의 임계값 또는 임계시간을 설정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하에서 '이동 단말'은 사용자가 소지하는 통신 단말 및 이와 유사한 기능을 수행하는 단말들을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말은 사용자에게 통신 기능을 제공하는 셀룰라 폰, 개인용 컴퓨터, 스마트 폰 등의 다양한 사용자 장치들을 포함한다.
또한, '차량 기지국'은 차량에 탑승하는 사용자들의 이동 단말에 대하여 통신 서비스를 제공하기 위하여, 상기 차량에 설치된다. 상기 차량 기지국은 무선 통신 시스템의 통신 품질을 개선하기 위한 것으로, 특히, 매크로 기지국과 이동 단말 사이에서 데이터의 송/수신을 중계하거나 또는 다른 통신 장치와 함께 협력 통신을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용되는 장치간 연관관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동 단말(110)은 사용자에 의해 소지 및 이동되며, 매크로 기지국(100)의 매크로 셀(10) 내에 위치하는 경우 매크로 기지국(100)과의 연동을 통해 통신 서비스를 제공받는다.
차량 기지국(120)은 매크로 기지국(100)과 이동 단말(110)간의 통신 서비스를 중계할 수 있는 차량셀(20)을 형성하며, 버스와 같은 차량에 설치되어 이동할 수 있다. 상기의 이동으로 인해, 차량 기지국(120)이 이동 단말(110)이 위치한 지역에 접근할 수 있으며, 이동 단말(110)은 차량 기지국(120)의 차량셀(20) 내에도 위치할 수 있다.
여기서, 상기 사용자는 상기 이동 단말(110)을 소지한 채, 상기 차량에 탑승하거나 또는 탑승하지 않을 수 있다. 차량 기지국(120)의 이동 상태 및 이동 단말(110)의 탑승 여부에 따라, 이동 단말(110)과 차량 기지국(120)간의 수신 신호는 그 전력 세기가 달라질 수 있다.
예컨대, 도 2a를 참조하면, 매크로 기지국(100)과 이동 단말(110)은 정지하고 있고, 차량 기지국(120)이 이동 단말(110)로 접근하였다가 지나친 경우를 보여준다. 이 경우, 이동 단말(110) 및 매크로 기지국(100)은 각각 정지한 상태로 일정 거리를 유지하므로, 이동 단말(110)이 매크로 기지국(100)으로부터 수신하는 수신 신호의 전력 세기는 a1과 같이 일정하게 유지될 수 있다. 그러나, 차량 기지국(120)이 이동 단말(110)로 접근하였으나, 정지 없이 이동 단말 주위로 지나감에 따라 이동 단말(110)이 차량에 탑승하지 않았다면, 이동 단말(110)이 차량 기지국(120)으로부터 수신하는 수신 신호의 전력 세기는 b1과 같이 높아졌다가 다시 낮아질 것이다.
도 2b를 참조하면, 매크로 기지국(100), 이동 단말(110) 및 차량 기지국(120)이 모두 정지한 경우를 보여준다. 이때, 매크로 기지국(100), 이동 단말(110) 및 차량 기지국(120)이 모두 정지하여 일정 거리를 유지하므로, 이동 단말(110)이 매크로 기지국(100)으로부터 수신하는 수신 신호의 전력 세기 및 이동 단말(110)이 차량 기지국(120)으로부터 수신하는 수신 신호의 전력 세기는 a2 및 b2와 같이 일정하게 유지될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 차량 기지국(120)이 이동 단말(110)로 접근한 후, 이동 단말(110)이 차량 기지국(120)의 차량에 탑승한 경우이다. 이때, 이동 단말(110)은 차량 기지국(120)의 차량에 탑승하고, 상기 차량에 의해 이동되므로 매크로 기지국(100)과 멀어진다. 따라서, 이동 단말(110)이 매크로 기지국(100)으로부터 수신하는 수신 신호는 그 전력 세기가 a3와 같이 점차 낮아질 수 있다. 또한, 이동 단말(110)은 차량 기지국(120)의 차량에 탑승하였으므로, 탑승 이후의 이동 단말(110)이 차량 기지국(120)으로부터 수신하는 수신 신호의 전력 세기는 b3와 같이 일정하게 유지될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에서 핸드 오버 여부를 결정하는 장치들은 매크로 기지국(100) 또는 이동 단말(110)이 될 수 있다. 이러한 장치들은 이동 단말(110)이 매크로 기지국(100)로부터 수신하는 수신 신호, 이동 단말(110)이 차량 기지국(120)로부터 수신하는 수신 신호 각각의 전력 세기 변화량에 따라서 이동 단말(110)의 핸드오버 필요성을 결정할 수 있다. 또한, 상기 장치들은 차량 기지국(120)의 차량이 현재 이동하는 지의 여부를 실시간으로 판단하고, 상기 차량의 이동 여부에 대한 정보를 상기 결정에 더 이용함으로써, 이동 단말(110)의 핸드오버를 이전보다 빠르게 결정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면이다. 상기 실시예에서, 차량 기지국은 매크로 기지국에게 자신의 차량의 이동 상태를 보고할 수 있으며, 매크로 기지국은 차량 기지국의 차량이 이동하는 지의 여부를 나타내는 정보 및 이동 단말이 상기 차량에 탑승하였는 지의 여부를 나타내는 정보를 기초로, 이동 단말의 핸드오버를 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 300 단계에서 차량 기지국의 차량이 정지한다면, 301 단계에서, 상기 차량 기지국은 매크로 기지국에 자신의 이동 상태를 나타내는 정보를 전송한다. 이때, 이동 상태를 나타내는 정보는 상기 차량 기지국의 위치 및 속도에 관련된 정보가 될 수 있다. 다시 말해서, 301 단계에서, 상기 차량 기지국은 자신의 이동 상태(예컨대, 정지 상태)를 나타내는 위치 변화 및 속도에 관련된 정보를 상기 매크로 기지국으로 전송할 수 있다.
302 단계에서, 이동 단말은 상기 매크로 기지국의 매크로 셀 내에 위치하므로, 상기 매크로 기지국과의 연동을 통해 데이터를 송신 및 수신한다. 그러다, 303 단계에서, 상기 이동 단말은 주변에 위치한 적어도 하나의 차량 기지국으로부터 프리엠블 신호(preamble signal)을 주기적으로 수신한다.
304 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 주기적으로 수신된 프리엠블 신호의 세기 변화를 기초로, 주변에 차량 기지국이 존재하는 것을 발견할 수 있다.
304 단계에 의해 상기 차량 기지국이 발견된다면, 305 단계에서 상기 이동 단말은 상기 프리엠블 신호의 세기 변화를 나타내는 측정 리포트를 생성하고, 상기 생성된 측정 리포트를 상기 매크로 기지국으로 전송한다. 그리고, 상기 매크로 기지국은 상기 전송된 측정 리포트를 기초로, 상기 이동 단말의 탑승 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 이동 단말은, 다른 실시예에서, 상기 측정 리포트를 기초로 상기 이동 단말의 탑승 여부를 직접 판단한 후, 상기 판단 결과를 나타내는 정보를 상기 매크로 기지국에 전달하는 것으로 구현될 수도 있다.
상기 매크로 기지국은 직접 판단하거나 또는 상기 이동 단말로부터 수신된상기 이동 단말의 탑승 여부를 나타내는 정보 및, 상기 차량의 이동 상태를 나타내는 정보를 이용하여, 상기 차량이 현재 이동하고 있으며, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승하였는 지를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 이동 단말의 핸드오버를 결정할 수 있다.
즉, 306 단계에서, 상기 매크로 기지국은 상기 차량이 이동하지 않고 있음을 판단하므로, 상기 이동 단말이 상기 매크로 기지국으로부터 차량 기지국에 핸드오버하지 않도록 결정할 수 있다.
한편, 307 단계에서는, 상기 매크로 기지국과 상기 이동 단말은 상호 연동을 통해 데이터를 송신 및 수신하고, 308 단계에서 상기 차량 기지국은 상기 이동 단말로 접근할 수 있다. 그리고, 상기 이동 단말은 309 단계에서, 상기 차량 기지국의 차량에 탑승할 수 있을 것이다.
310 단계에서, 상기 차량 기지국은 상기 매크로 기지국에 상기 차량이 이동함을 나타내는 정보를 전송한다. 그리고, 311 단계에서, 상기 차량 기지국은 상기 이동 단말에게 프리엠블 신호(preamble signal)를 주기적으로 송신한다.
312 단계에서, 상기 이동 단말은 주기적으로 수신된 프리엠블 신호의 세기 변화를 기초로 측정 리포트를 생성하고, 상기 생성된 측정 리포트를 기초로 상기 차량 기지국의 존재 여부를 발견할 수 있다. 그리고, 313 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 생성된 측정 리포트를 상기 매크로 기지국으로도 전송할 수 있다.
314 단계에서, 상기 매크로 기지국은 상기 전송된 측정 리포트를 기초로 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승하였는 지를 추정할 수 있다. 또한, 상기 매크로 기지국은 상기 추정 결과 및 상기 차량의 이동 상태를 기초로, 상기 차량이 이동하고 있으며 이동 단말이 상기 이동하는 차량에 탑승한 것으로 판단된다면, 상기 이동 단말이 상기 매크로 기지국에서 상기 차량 기지국으로 핸드오버할 것을 결정하여 이동 단말에게 통보할 수 있다.
315 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 매크로 기지국의 매크로 셀에서 차량 기지국의 차량셀로의 핸드오버(hand-over)를 수행한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면이다. 상기 실시예에서 차량 기지국은 매크로 기지국에게 자신의 차량의 이동 상태를 보고하지 않을 수 있다. 또한, 이동 단말은 자신에게 접근하는 차량 기지국이 발견되면, 매크로 기지국과의 핸드오버 링크를 유지하면서, 상기 발견된 차량 기지국과의 데이터/제어 링크를 설정하였다가, 이후, 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승하였는 지에 따라 어느 링크를 유지할 지를 선택할 수 있다.
도 4를 참조하면, 400 단계에서, 상기 매크로 기지국은 자신의 매크로 셀 내 위치하는 상기 이동 단말에게 통신 서비스를 제공한다. 그리고, 401 단계에서, 차량 기지국이 상기 이동 단말의 주변으로 이동할 수 있고 정지할 수 있다. 또한, 402 단계에서 상기 이동 단말은 상기 차량 기지국(120)의 차량에 탑승할 수 있다.
403 단계에서, 상기 이동 단말은 자신의 주변에 위치하는 차량 기지국들로부터 프리엠블 신호를 주기적으로 수신하고, 404 단계에서, 상기 이동 단말(110)은 상기 수신된 프리엠블 신호의 세기 및/또는 그 세기변화를 기초로 자신에게 접근하는 차량 기지국을 발견할 수 있다.
405 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 수신되는 프리엠블 신호의 세기 및/또는 그 세기변화를 나타내는 측정 리포트를 상기 매크로 기지국으로 전송할 수 있다.
406 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 매크로 기지국과의 핸드 오버 링크를 설정하고, 407 단계에서, 상기 이동 단말은 차량 기지국과의 제어/데이터 링크를 설정한다.
408 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 매크로 기지국과의 상기 핸드 오버 링크를 주기적으로 유지한다. 409 및 410 단계에서, 상기 차량 기지국은 매크로 기지국과 이동 단말 간의 데이터 송수신을 중계할 수 있다.
411 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 차량 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기 변화를 기초로, 이동 단말이 상기 차량에 탑승하였는 지의 여부를 판단한다. 상기 판단 결과, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승한 것으로 판단된 경우, 412 단계에서 상기 이동 단말은 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국간의 핸드오버 링크를 해제한다.
이 경우, 413 단계에서, 상기 차량 기지국은 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 상기 데이터 송수신의 중계를 계속 진행할 수 있으므로, 상기 이동 단말이 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드오버하였다고 볼 수 있다.
한편, 402 단계에서, 이동 단말(110)이 차량 기지국(120)의 차량에 탑승하지 않았다면, 도 5와 같은 단계가 진행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 402 단계와 대응하는 502 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 차량 기지국의 차량에 탑승하지 않는다. 그러나, 이후 503 단계 내지 510 단계는 앞서 설명된 403 단계 내지 410 단계와 동일하게 수행되어, 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국간의 핸드오버 링크가 설정되고, 상기 이동 단말과 차량 기지국간의 데이터 링크 및 제어 링크가 설정될 수 있다.
여기서 상기 차량에는 이동 단말이 탑승하지 않았으므로, 511 단계에서, 상기 차량 기지국은 상기 이동 단말과 점차 멀어지게 되어, 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국으로부터 수신하는 수신 신호의 세기는 점차 낮아질 것이다. 따라서, 512 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 차량 기지국과의 설정된 데이터 링크 및 제어 링크를 통해 수신되는 수신 신호의 세기 변화를 기초로, 상기 수신 신호의 세기가 감소되는 것을 발견할 수 있다.
512 단계에 의해, 상기 수신 신호의 세기가 감소되는 것이 발견되면, 513 단계에서, 상기 이동 단말은 주기적 핸드오버 링크를 이용해 상기 매크로 기지국에 긴급 링크 요청(urgent link request)할 수 있다.
그리고, 513 단계에서, 상기 이동 단말은 매크로 기지국과의 데이터 링크 및 제어 링크를 다시 설정하고, 데이터를 송수신할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법에서 장치간 연관관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 이동 단말(610)을 소지한 사용자는 주변의 매크로 기지국(600), 차량 기지국들 중 자신이 원하는 핸드오버 대상(630)이 있을 수 있다. 따라서, 이동 단말(610) 또는 매크로 기지국(600)은 이러한 사용자의 의지를 고려하여, 이동 단말(610)이 핸드오버할 대상을 결정할 필요가 있다.
상기 사용자의 의지를 고려하는 것은, 상기 사용자의 선호도(preference)를 추정하는 제1과정 및 상기 추정된 선호도를 기초로 핸드오버를 선택적으로 수행하는 제2과정으로 이루어질 수 있으며, 이러한 과정은 이동 단말(610) 또는 매크로 기지국(600)에서 수행될 수 있다.
즉, 상기 제1과정에서는, 이동 단말(610) 또는 매크로 기지국(600)은 이동 단말(610)을 통해 입력되는 정보, 상기 사용자에 대응하는 프로파일, 상기 사용자가 선호하는 차량에 관련된 정보 중 적어도 하나 이상을 수집할 수 있다.
상기 제2과정에서는, 이동 단말(610) 또는 매크로 기지국(600)은 상기 수집된 정보들을 기초로, 상기 사용자가 선호하는 핸드오버 대상의 차량 기지국(예컨대, 630)을 선택할 수 있다. 상기 핸드오버 대상의 차량 기지국(630)이 선택되면, 이동 단말(610)은 매크로 기지국(600)로부터 상기 핸드오버 대상의 차량 기지국(630)으로 핸드오버할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이때, 도 7은 이동 단말이 사용자의 의지를 고려하여 핸드오버할 대상을 선택하는 경우이고, 도 8은 매크로 기지국이 상기 사용자의 의지를 고려하여 상기 이동 단말의 핸드오버할 대상을 선택하는 경우를 보여준다.
도 7을 참조하면, 700 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 매크로 기지국 및 주변의 차량 기지국들로부터 수신되는 신호를 기초로, 수신 신호 세기(Received Signal Strengths, RSS)를 획득한다.
701 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 수신 신호 세기를 포함한 기본 정보를 획득한다. 여기서, 상기 기본 정보는 상기 수신 신호 세기뿐 아니라, 현재 위치 및 시간에 관련된 정보를 포함될 수 있다.
즉, 상기 이동 단말은 상기 매크로 기지국 및 상기 주변의 차량 기지국 각각에 대한 수신 신호 세기를 획득하여, 상기 차량 기지국이 자신에게 접근해오는 지 또는 핸드오버 준비를 해야하는 지 등을 판단할 수 있다. 예컨대, 이동 단말은 기존 연결된 링크의 수신 신호 세기보다 큰 세기가 획득되거나 또는 일정치 이상 커지는 세기가 획득되는 경우에, 차량 기지국이 접근하고 있음을 인지할 수 있다.
또한, 상기 이동 단말은, 매크로 기지국 및 차량 기지국에 대한 수신 신호의 세기변화를 측정하고, 상기 측정 결과를 기초로 상기 수신 신호의 세기변화가 급격히 커진 후 안정되는 경우에 상기 이동 단말의 핸드오버가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
만약, 차량 기지국의 내부 및 외부 안테나가 서로 다른 프리앰블을 송신한다면, 사용자의 탑승 시기를 더욱 정확하게 예측 가능하며 상기 핸드오버의 시점을 보다 정확하게 찾을 수 있을 것이다.
상기 이동 단말은 상기 이동 단말의 이동 속도가 보행자에 상응하는 기준치(예컨대, 30km/h)에서 차량 이동에 상응하는 기준치(예컨대, 10km./h)로 변하는 경우 또는 상기 이동 속도가 변한 이후 일정시간 유지되는 경우에, 상기 핸드오버가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
마찬가지로, 상기 이동 단말은 이동 단말의 이동 속도가 차량 이동에 상응하는 기준치(예컨대, 10km./h)에서 보행자에 상응하는 기준치(예컨대, 30km/h)로 변한다면, 상기 이동 단말이 차량에서 하차한 것으로 판단하고 인접한 매크로 기지국에 대한 핸드오버가 필요한 것으로 판단할 수도 있다.
한편, 702 단계에서, 상기 이동 단말은 상기 사용자의 프로파일을 검색하여 사용자의 선호(Preference)를 확인할 수 있다. 자세히 말해서, 상기 이동 단말은 701 단계에서 획득된 현재 위치 및/또는 시간에 관련된 정보를 기초로 상기 사용자의 프로파일을 검색하고, 상기 검색 결과를 기초로 상기 사용자가 선호하는 대상의 차량 기지국을 선택할 수 있다.
특히, 상기 이동 단말은 상기 사용자의 프로파일을 기초로, 각 차량 기지국별 선호도를 파악하고, 상기 차량 기지국별로 임계치를 설정하여 핸드오버 수행의 대상이 될 확률을 조절할 수 있다.
703 단계에서, 이동 단말은 702 단계에 의해 선택되는 차량 기지국에 호 설정을 결정(HO decision)한다.
이후, 상기 이동 단말은 704 내지 711 단계를 통해 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드오버할 수 있다.
자세히 말해서, 이동 단말은 704 및 705 단계에서, 상기 호 설정에 대한 요청 메시지(HO request)을 매크로 기지국 및 상기 선택된 차량 기지국으로 전달한다. 상기 선택된 차량 기지국은 706 단계에서, 상기 요청에 대하여 연결을 수락하는 제어(Admission Control)를 수행하고, 707 단계에서, 상기 요청 메시지에 대한 응답 메시지(HO request ACK)를 상기 매크로 기지국로 전달한다. 상기 매크로 기지국은 708 단계에서, 상기 호 연결을 명령하는 메시지(HO command)를 상기 이동 단말로 전달하고, 상기 이동 단말은 709 단계에서, 상기 호에 대한 확인 메시지(HO confirm)를 상기 매크로 기지국으로 전달한다. 그리고, 상기 매크로 기지국은 710 단계에서, 데이터를 상기 차량 기지국으로 포워드(forward)한다. 이후, 상기 이동 단말은 711 단계에서, 상기 호 수행 정보를 데이터베이스에 업데이트할 수 있다. 상기 업데이트된 호 수행 정보는 상기 이동 단말의 다음 핸드오버의 결정에서 이용될 수 있다.
도 8은 상기 매크로 기지국이 상기 사용자의 의지를 고려하여 상기 이동 단말의 핸드오버할 대상을 선택하는 경우를 보여준다. 즉, 도 7에서는 사용자 의지에 따라 핸드오버할 대상의 차량 기지국을 결정하는 단계들(702 및 703)이 이동 단말에서 수행되었으나, 도 8에서는 동일한 단계들(803 및 804)이 매크로 기지국에서 수행되는 것을 볼 수 있다.
즉, 매크로 기지국 또는 이동 단말은 주변에서 검색되는 차량 기지국 중 사용자의 입력에 대응하는 차량 기지국, 또는 현재 위치 및/또는 현재 시간에 의해 상기 사용자에 의해 선호되는 것으로 추정되는 차량 기지국을 선택하여, 핸드오버할 대상의 차량 기지국을 결정할 수 있다.
나아가, 매크로 기지국 또는 이동 단말은 다른 실시예로서, 상기 사용자의 프로파일을 기초로, 상기 주변에서 검색되는 차량 기지국 중 상기 사용자에 의해 선호되는 차량 기지국에 대응하는 수신 신호 임계값 및/또는 임계시간을 적응적으로 설정할 수 있다.
이 경우, 이동 단말은 상기 주변에서 검색되는 차량 기지국 각각으로부터 수신되는 수신 신호의 세기가, 상기 차량 기지국 각각에 대응하여 설정된 임계값 또는 임계시간을 초과하는 지를 판단하고, 상기 판단결과 상기 임계값 또는 임계시간을 초과하는 세기의 차량 기지국을 상기 핸드오버할 대상의 차량 기지국으로 선택한다. 여기서, 상기 사용자에 의해 선호되는 차량 기지국에 대하여 수신 신호 임계값 및/또는 임계시간이 적응적으로 설정되었으므로, 상기 이동 단말은 상기 사용자에 의해 선호되는 차량 기지국에 보다 더 높은 확률로서 핸드오버할 수 있다.
예컨대, 도 9a 및 9b를 참조하면, 900는 제1 차량 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기변화를 보여주고, 901은 매크로 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기변화를 보여준다. 또한, 910은 제2 차량 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기변화를 보여주고, 911은 매크로 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기변화를 보여준다.
여기서, 상기 사용자에 의해 선호되는 차량 기지국이 제2 차량 기지국이라면, 이동 단말은 제1 차량 기지국에 대응하는 임계값을 902와 같이 설정하고, 제2 차량 기지국에 대응하는 임계값을 912와 같이 설정할 수 있다. 상기 설정에 의해, 이동 단말은 제1 차량 기지국 및 제2 차량 기지국으로부터 동일한 세기의 수신 신호를 수신하더라도, 제2 차량 기지국을 우선적으로 선택하여 핸드오버할 수 있다.
마찬가지로, 도 9c 및 도 9d를 참조하면, 920은 제1 차량 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기변화를 보여주고, 930은 제2 차량 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기변화를 보여준다. 또한, 921 및 931은 매크로 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 세기변화를 보여준다.
여기서, 이동 단말은 상기 사용자에 의해 선호되지 않은 제1 차량 기지국에 대한 임계시간을 922와 같이 설정하고, 상기 사용자에 의해 선호되는 제2 차량 기지국에 대한 임계시간을 932와 같이 설정할 수 있다. 이러한 설정을 통해, 이동 단말 또는 매크로 기지국은 이동 단말이 제1 차량 기지국보다 제2 차량 기지국에 더 쉽게 핸드오버되도록 할 수 있다.
또한, 상기와 같이 신호 세기의 적응적인 임계값 및 임계시간은 망의 종류에 따라서도 적용할 수 있다. 즉, 이동 단말은 망의 종류별로 임계값 및 임계시간을 관리하며, 사용자가 선호하는 망의 임계값 및/또는 임계시간을 적응적으로 설정할 수 있다.
예컨대, 상기 사용자가 3G 망보다 WLAN 망을 선호한다면, 이동 단말은 WLAN 망에 해당하는 수신 신호의 임계값을 3G 망에 해당하는 수신 신호의 임계값보다 낮춤으로써, 이동 단말이 WLAN에 우선적으로 핸드오버할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면이다. 상기 장치들은 도 3에서 설명된 핸드오버 지원 방법을 수행하는 것으로 가정한다.
도 10을 참조하면, 매크로 기지국(1000)은 차량 상태 처리부(1001), 단말 상태 처리부(1002) 및 핸드오버 결정부(1003)을 포함한다.
차량 상태 처리부(1001)는 차량 기지국(1020)으로부터 차량의 이동 상태를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 차량이 이동 중인지, 정차 중인 지를 판단할 수 있다.
단말 상태 처리부(1002)는 이동 단말(1010)로부터 이동 단말(1010)의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하여, 이동 단말(1010)이 상기 차량에 탑승하였는 지를 판단한다. 여기서, 단말 상태 처리부(1002)는 이동 단말(1010)로부터 상기 탑승 여부를 직접적으로 나타내는 정보를 수신할 수도 있지만, 상기 탑승 여부를 추정할 수 있는 다른 정보를 수신할 수 있다. 상기 다른 정보는 이동 단말(1010)이 차량 기지국(1020)으로부터 수신하는 수신 신호의 세기와 관련된 측정 리포트가 될 수 있다.
핸드오버 결정부(1003)는 차량 상태 처리부(1001)에 의해 판단된 상기 차량의 이동 상태를 나타내는 정보 및 단말 상태 처리부(1002)에 의해 판단된 이동 단말(1010)의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 이동 단말(1010)이 매크로 기지국(1000)으로부터 차량 기지국(1020)으로 핸드 오버할 것인 지의 여부를 결정하고, 상기 결정된 결과를 이동 단말(1010)로 통지한다.
한편, 이동 단말(1010)은 판단 처리부(1011) 및 핸드오버 수행부(1012)를 포함할 수 있다.
판단 처리부(1011)는 차량 기지국(1000)으로부터 프리앰블 신호를 수신하고, 상기 수신된 프리앰블 신호의 세기를 기초로 이동 단말(1010)이 차량 기지국(1000)의 차량에 탑승하였는 지, 상기 차량이 이동하는 지의 여부 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
핸드오버 수행부(1012)는 상기 판단 처리부(1011)의 판단 결과를 기초로, 매크로 기지국(1000)로부터 차량 기지국(1020)로 핸드오버 할 수 있다.
다른 실시예에서, 판단 처리부(1011)는 이러한 판단 결과 또는 상기 프리엠블 신호의 세기에 관련된 측정 리포트를 매크로 기지국(1000)로 전달할 수 있다. 이 경우, 핸드오버 수행부(1012)는 매크로 기지국(1000)로부터의 통지에 따라, 상기 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면이다. 상기 장치들은 도 4 또는 5에서 설명된 핸드오버 지원 방법을 수행하는 것으로 가정한다.
도 11을 참조하면, 매크로 기지국(1100)은 제1 데이터/제어 링크 처리부(1101), 제1 핸드오버 링크 처리부(1102) 및 탑승 판단부(1103)를 포함할 수 있다.
제1 데이터/제어 링크 처리부(1101)는 이동 단말(1110)과의 데이터/제어 링크를 설정하고 유지한다.
제1 핸드오버 링크 처리부(1102)는 이동 단말(1110)로부터 차량 기지국(1120)에 대한 접근을 나타내는 정보가 수신됨에 따라, 이동 단말(1110)에 대한 핸드오버 링크를 설정하고 유지한다.
탑승 판단부(1103)는 상기 핸드오버 링크를 통해, 이동 단말(1110)로부터, 이동 단말(1110)이 차량에 탑승하였는 지의 여부를 나타내는 정보를 수신하여, 이동 단말(1110)의 차량 탑승 여부를 판단한다.
여기서, 제1 핸드오버 링크 처리부(1102)는 판단 처리부(1110)에 의해 이동 단말(1110)이 차량 기지국(1120)의 차량에 탑승한 것으로 판단된다면, 이동 단말(1110)에 대한 상기 핸드오버 링크를 해제한다.
한편, 이동 단말(1110)은 제2 핸드오버 링크 처리부(1111), 탑승 추정부(1112) 및 제2 데이터/제어 링크 처리부(1113)를 포함할 수 있다.
제2 핸드오버 링크 처리부(1111)는 차량 기지국(1120)으로부터 프리앰블 신호를 수신하고, 상기 프리앰블 신호의 세기에 따라, 상기 차량 기지국의 접근을 나타내는 정보를 매크로 기지국(1100)에 전송하고, 이동 단말(1110)과 매크로 기지국(1100) 간의 핸드 오버 링크를 설정 및 유지한다.
제2 데이터/제어 링크 처리부(1113)는 이동 단말(1110)과 매크로 기지국(1100) 간의 데이터/제어 링크를 설정하였다가, 이동 단말(1110)과 매크로 기지국(1100) 간의 상기 핸드오버 링크가 설정되면, 이동 단말(1110)과 차량 기지국(1120)간의 데이터/제어 링크를 설정한다.
탑승 추정부(1112)는 차량 기지국(1120)으로부터 수신되는 신호의 세기를 기초로, 이동 단말(1110)이 차량 기지국(1120)의 차량에 탑승하였는 지를 추정한다.
여기서, 상기 제2 핸드오버 링크 처리부(1111)는 탑승 추정부(1112)의 추정 결과, 이동 단말(1110)이 상기 차량에 탑승한 것으로 추정된다면, 이동 단말(1110)과 매크로 기지국(1100) 간의 핸드 오버 링크를 해제한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버 지원 방법이 적용된 장치들을 설명하기 위한 도면이다. 상기 장치들은 도 7 또는 8에 의해 설명된 핸드오버 지원 방법을 수행하는 것으로 가정한다.
도 12를 참조하면, 매크로 기지국(1200)은 사용자 선호 추정부(1201) 및 핸드오버 결정부(1202)를 포함할 수 있다.
사용자 선호 추정부(1201)는 상기 무선 통신 시스템 내 복수의 차량 기지국 중 하나 이상로부터 차량에 관련된 정보를 획득하거나, 이동 단말 또는 자체 저장된 데이터베이스로부터 상기 사용자의 선호에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 사용자 선호 추정부(1201)는 상기 차량에 관련된 정보, 상기 사용자의 선호에 관련된 정보 중 적어도 하나를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량에 설치된 대상 차량 기지국(1220)을 추정할 수 있다.
핸드오버 결정부(1202)는 이동 단말(1210)을 매크로 기지국(1200)에서 상기 대상 차량 기지국(1220)으로 핸드오버할 것을 결정하고, 이동 단말(1210)에게 통지할 수 있다.
한편, 이동 단말(1210)은 대상 선택부(1211) 및 핸드오버 수행부(1212)를 포함할 수 있다.
대상 선택부(1211)는 상기 사용자의 선호에 관련된 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량의 대상 차량 기지국(1220)을 선택할 수 있다. 여기서, 상기 사용자의 선호에 관련된 정보는 이동 단말(1210)에서 발생하는 키 입력 또는, 상기 이동 단말(1210)에 미리 저장된 상기 사용자의 프로파일 중 적어도 하나가 될 수 있다.
또한, 다른 실시예에서, 대상 선택부(1211)는 상기 매크로 기지국(1200)로부터 상기 사용자가 선호하는 차량에 설치된 대상 차량 기지국(1220)을 직접 나타내는 정보를 수신할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 대상 선택부(1211)는 이동 단말(1210)의 다른 동작에서 상기 사용자에 의해 입력된 정보들(예컨대, 경로정보, 도착지 정보, 교통 카드정보 등)을 기초로, 상기 사용자가 선호하는 핸드오버 대상(예컨대, 상기 경로정보, 도착지 정보, 교통 카드정보 중 적어도 하나를 기준으로 상기 사용자가 탑승할 것으로 추정되는 차량의 차량 기지국)을 추정할 수 있다.
나아가, 대상 선택부(1211)는 상기 사용자가 선호하는 차량의 대상 차량 기지국(1220)에 대응하는 수신 신호의 임계값 및/또는 임계시간을 적응적으로 설정할 수 있다. 이 경우, 이동 단말(1210)은 주변에 위치한 복수의 차량 기지국으로부터 수신되는 수신 신호를 기초로 핸드오버를 수행하되, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 대상 차량 기지국(1220)에 대하여 보다 쉽게 핸드오버할 수 있다.
핸드오버 수행부(1212)는 매크로 기지국(1200)로부터, 대상 선택부(1211)에 의해 선택된 대상 차량 기지국으로 핸드오버한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (21)
- 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국이 상기 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
상기 차량 기지국으로부터 차량의 이동 상태를 나타내는 정보를 수신하는 단계;
이동 단말로부터 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하는 단계; 및
상기 차량의 이동 상태를 나타내는 정보 및 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버할 것인 지의 여부를 결정하는 단계
를 포함하는 매크로 기지국의 핸드 오버 지원 방법. - 제1항에 있어서,
상기 이동 단말을 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버할 것인 지의 여부를 결정하는 단계는
상기 차량의 이동 상태를 나타내는 정보 및 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 차량이 이동하며, 상기 차량에 상기 이동 단말이 탑승하였는 지의 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단결과, 상기 차량이 이동하며, 상기 차량에 상기 이동 단말이 탑승한 것으로 판단되면, 상기 이동 단말이 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버할 것을 결정하는 단계
를 포함하는 매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법. - 제1항에 있어서,
상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하는 단계는
상기 이동 단말로부터 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국으로부터 수신하는 수신 신호의 세기와 관련된 측정 리포트를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 측정 리포트를 기초로 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 추정하는 단계
를 포함하는 매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법. - 무선 통신 시스템에서 이동 단말이 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
상기 차량 기지국으로부터 프리앰블 신호를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 프리앰블 신호의 세기를 기초로 상기 이동 단말이 상기 기지국의 차량에 탑승하였는 지, 또는 상기 차량이 이동하는 지의 여부 중 적어도 하나를 판단하여, 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버하는 단계
를 포함하는 이동 단말의 핸드오버 지원 방법. - 제4항에 있어서,
상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드오버하는 단계는
상기 수신된 프리앰블 신호의 세기와 관련된 측정 리포트를 상기 매크로 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 전송에 대응하는 상기 매크로 기지국의 메시지에 따라 상기 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버하는 단계
를 포함하는 이동 단말의 핸드오버 지원 방법. - 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국이 상기 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
상기 이동 단말로부터 상기 차량 기지국에 대한 접근을 나타내는 정보를 수신하는 단계;
상기 이동 단말에 대한 핸드오버 링크를 설정하고 유지하는 단계; 및
상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승한 것으로 판단되면, 상기 이동 단말에 대한 상기 핸드오버 링크를 해제하는 단계
를 포함하는 매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법. - 제6항에 있어서,
상기 이동 단말에 대한 핸드오버 링크가 설정되면,
상기 이동 단말은 상기 이동 단말과 상기 차량 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하고, 상기 설정된 데이터 링크 및 제어 링크를 통해 상기 매크로 기지국의 통신 서비스를 전달받는
매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법. - 제6항에 있어서,
상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승하지 않은 것으로 판단되면, 상기 매크로 기지국과의 주기적 핸드오버 링크를 통해 상기 매크로 기지국에 긴급 링크를 요청하고 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하는 단계
를 더 포함하는 매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법. - 제6항에 있어서,
상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 나타내는 정보를 수신하는 단계는
상기 이동 단말로부터 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국으로부터 수신하는 수신 신호의 세기와 관련된 측정 리포트를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 측정 리포트를 기초로, 상기 이동 단말의 상기 차량에 대한 탑승 여부를 추정하는 단계
를 포함하는 매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법. - 무선 통신 시스템에서 이동 단말이 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
상기 차량 기지국으로부터 프리앰블 신호를 수신하는 단계;
상기 프리앰블 신호의 세기에 따라, 상기 차량 기지국의 접근을 나타내는 정보를 매크로 기지국에 전송하는 단계;
상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 핸드 오버 링크를 설정하고 유지하는 단계;
상기 이동 단말과 상기 차량 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하는 단계;
상기 차량 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승하였는 지를 추정하는 단계; 및
상기 추정 결과, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승한 것으로 추정되면, 상기 핸드 오버 링크를 해제하는 단계
를 포함하는 이동 단말의 핸드오버 지원 방법. - 제10항에 있어서,
상기 추정 결과, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승하지 않은 것으로 추정되면, 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하는 단계
를 더 포함하는 이동 단말의 핸드오버 지원 방법. - 무선 통신 시스템에서 매크로 기지국이 상기 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
상기 복수의 차량 기지국 중 적어도 하나로부터 차량에 관련된 정보, 또는 이동 단말로부터 사용자의 선호에 관련된 정보 중 적어도 하나의 정보를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량에 설치된 대상 차량 기지국을 추정하는 단계; 및
상기 이동 단말을 상기 매크로 기지국에서 상기 추정된 대상 차량 기지국으로 핸드 오버할 것을 결정하는 단계
를 포함하는 매크로 기지국의 핸드오버 지원 방법. - 제12항에 있어서,
상기 사용자의 선호에 관련된 정보는
상기 이동 단말을 통해 입력된 상기 사용자의 키 입력에 관련된 정보, 상기 사용자의 프로파일에 관련된 정보, 위치 또는 시간별로 사용자에 의해 선호되는 차량에 관련된 정보, 상기 이동 단말의 위치 또는 이동 속도에 관련된 정보, 상기 복수의 차량 기지국 중 하나 이상으로부터 수신되는 프리엠블 신호의 세기에 관련된 정보, 상기 이동 단말이 이용하는 망 종류에 관련된 정보, 상기 사용자의 우선순위가 반영된 차량에 관련된 정보, 상기 이동 단말의 이전 핸드오버의 히스토리에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는
매크로 기지국의 핸드 오버 지원 방법. - 제12항에 있어서,
상기 차량에 관련된 정보는
상기 차량을 식별하기 위한 정보, 상기 차량의 위치 또는 이동 속도에 관련된 정보, 상기 차량 내에서 발생하는 교통 카드의 입력에 관련된 정보, 및 상기 차량의 지능형 교통 시스템에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는
매크로 기지국의 핸드 오버 지원 방법. - 제12항에 있어서,
상기 이동 단말이 상기 추정된 대상 차량 기지국으로 핸드오버할 것을 지시하는 메시지를 상기 이동 단말로 전송하거나 또는 상기 대상 차량 기지국에 대하여 핸드 오버 확률을 조절할 것을 나타내는 메시지를 상기 이동 단말로 전송하는 단계
를 더 포함하는 매크로 기지국의 핸드 오버 지원 방법. - 무선 통신 시스템에서 이동 단말이 매크로 기지국과 차량 기지국간의 핸드오버를 지원하는 방법에 있어서,
사용자의 선호에 관련된 정보를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량의 대상 차량 기지국을 추정하는 단계; 및
상기 매크로 기지국에서 상기 추정된 대상 차량 기지국으로 핸드 오버하는 단계
를 포함하는 이동 단말의 핸드오버 지원 방법. - 제16항에 있어서,
상기 사용자의 선호에 관련된 정보는
상기 사용자의 키 입력에 관련된 정보, 상기 사용자의 프로파일에 관련된 정보, 위치 또는 시간별로 사용자에 의해 선호되는 차량에 관련된 정보, 상기 이동 단말의 위치 또는 이동 속도에 관련된 정보, 상기 복수의 차량 기지국 중 하나 이상으로부터 수신되는 프리엠블 신호의 세기에 관련된 정보, 상기 이동 단말이 이용하는 망 종류에 관련된 정보, 상기 사용자의 우선순위가 반영된 차량에 관련된 정보, 상기 이동 단말의 이전 핸드오버의 히스토리에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는
이동 단말의 핸드오버 지원 방법. - 제16항에 있어서,
상기 복수의 차량 기지국 중 적어도 하나로부터 수신되는 수신 신호의 세기가 기준치 또는 기준시간을 초과하는 지를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 핸드 오버할 대상을 선택하는 단계
를 더 포함하고,
상기 대상 차량 기지국으로부터 수신되는 수신 신호의 비교시, 상기 기준치보다 낮게 설정된 다른 기준치 또는 상기 기준시간보다 짧게 설정된 다른 기준 시간을 이용하는 이동 단말의 핸드오버 지원 방법. - 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 이동 단말에 있어서,
상기 차량 기지국으로부터 프리앰블 신호를 수신하고, 상기 수신된 프리앰블 신호의 세기를 기초로 상기 이동 단말이 상기 차량 기지국의 차량에 탑승하였는 지, 또는 상기 차량이 이동하는 지의 여부 중 적어도 하나를 판단하는 판단 처리부; 및
상기 판단결과에 따라 매크로 기지국으로부터 상기 차량 기지국으로 핸드 오버하는 핸드오버 수행부
를 포함하는 이동 단말. - 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 이동 단말에 있어서,
상기 차량 기지국으로부터 프리앰블 신호를 수신하고, 상기 프리앰블 신호의 세기에 따라, 상기 차량 기지국의 접근을 나타내는 정보를 매크로 기지국에 전송하고, 상기 이동 단말과 상기 매크로 기지국 간의 핸드 오버 링크를 설정 및 유지하는 핸드오버 링크 처리부;
상기 이동 단말과 상기 차량 기지국 간의 데이터 링크 및 제어 링크를 설정하는 데이터제어 링크 처리부;
상기 차량 기지국으로부터 수신되는 신호의 세기를 기초로, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승하였는 지를 추정하는 탑승 추정부;
를 포함하고,
상기 핸드오버 링크 처리부는
상기 탑승 추정부의 추정 결과, 상기 이동 단말이 상기 차량에 탑승한 것으로 추정된 경우, 상기 핸드 오버 링크를 해제하는
를 포함하는 이동 단말. - 복수의 차량 기지국을 제공하는 무선 통신 시스템에서의 매크로 기지국에 있어서,
사용자의 선호에 관련된 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 기초로, 상기 복수의 차량 기지국 중 상기 사용자가 선호하는 차량의 대상 차량 기지국을 선택하는 대상 선택부; 및
상기 매크로 기지국에서 상기 선택된 대상 차량 기지국으로 핸드 오버하는 핸드오버 수행부
를 포함하는 이동 단말.
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