JP2017526227A - 無線通信システムにおけるマシン型通信をサポートする方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおけるマシン型通信をサポートする方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2017526227A
JP2017526227A JP2016574976A JP2016574976A JP2017526227A JP 2017526227 A JP2017526227 A JP 2017526227A JP 2016574976 A JP2016574976 A JP 2016574976A JP 2016574976 A JP2016574976 A JP 2016574976A JP 2017526227 A JP2017526227 A JP 2017526227A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
cell
information
message
paging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016574976A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6752157B2 (ja
Inventor
サン−ボム・キム
ジェ−ヒュク・ジャン
キョン−イン・ジョン
ゲルト・ヤン・ファン・リースハウト
セン−フン・キム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Priority claimed from PCT/KR2015/006386 external-priority patent/WO2015199422A1/ko
Publication of JP2017526227A publication Critical patent/JP2017526227A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6752157B2 publication Critical patent/JP6752157B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/0085—Hand-off measurements
    • H04W36/0094—Definition of hand-off measurement parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W68/00—User notification, e.g. alerting and paging, for incoming communication, change of service or the like
    • H04W68/02—Arrangements for increasing efficiency of notification or paging channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0215—Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on user or device properties, e.g. MTC-capable devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/302—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data due to low signal strength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H04W36/322—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data by location data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本発明は、無線通信システムにおけるマシン型通信のための方法及び装置に関し、本発明の実施形態によってＭＴＣをサポートする無線通信システムにおけるページングメッセージを受信する方法は、端末が一般カバレッジ（ＮＣ）又は拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するか否かを判定する過程と、上記判定結果によってＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ又はＥＣの領域表示情報のうち少なくとも一つを含む状態情報をネットワークに伝送する過程と、上記状態情報に関連する動作モードによってページング受信時点を決定する過程と、上記決定されたページング受信時点によって上記ページングメッセージを受信する過程とを含む。

Description

本発明は、無線通信システムにおけるマシン型通信のための方法及び装置に関する。
最近、無線通信技術が急激に発展することによって通信システム技術も進化しており、その中で、現在４世代無線通信技術として注目されるシステムが３GPP(3rd Generation Partnership Project)標準団体で規格化するＬＴＥ(Long-Term Evolution)システムである。
図１は、ＬＴＥシステムの構造を示す図である。
図１を参照すれば、ＬＴＥシステムの無線アクセスネットワークは、次世代基地局(Evolved Node B、以下、ＥＮＢ、Node B又は基地局)（１０５、１１０、１１５、１２０）とＭＭＥ(Mobility Management Entity:１２５)及びＳ−ＧＷ(Serving-Gateway:１３０)を含む。ユーザ端末(User Equipment、以下、ＵＥ又は端末)１３５は、ＥＮＢ(１０５〜１２０)及びＳ−ＧＷ１３０を通して外部ネットワークに接続する。
図１で、ＥＮＢ(１０５〜１２０）は、ＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunication System)システムで既存ノードＢに対応する。ＥＮＢ(１０５〜１２０）は、ＵＥ１３５と無線チャネルを通して接続され、既存ノードＢより複雑な役割を実行する。ＬＴＥシステムでは、インターネットプロトコルを通じるＶｏＩＰ(Voice over IP)のようなリアルタイムサービスをはじめとする全てのユーザトラフィックが共用チャネル(shared channel)を通してサービスされるので、ＵＥのバッファー状態、使用可能伝送電力状態、チャネル状態などの状態情報を集合してスケジューリングをする装置が必要であり、これをＥＮＢ(１０５〜１２０)が担当する。一つのＥＮＢは、通常、複数のセルを制御する。例えば、１００Ｍｂｐｓ又はそれ以上の伝送速度を具現するためにＬＴＥシステムは、例えば、２０ＭＨｚ帯域幅で直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:ＯＦＤＭ）を無線接続技術として使用する。また、端末のチャネル状態に合せて変調方式(modulation scheme）とチャネルコーディング率(channel coding rate）を決定する適応変調コーディング(Adaptive Modulation & Coding、以下、ＡＭＣと称する)方式を適用する。Ｓ−ＧＷ１３０は、データベアラーを提供する装置であり、ＭＭＥ１２５の制御によってデータベアラーを生成したり除去する。ＭＭＥ１２５は、端末に対する移動性管理機能に加えて、各種制御機能を担当する装置として複数のＥＮＢ(１０５〜１２０)と接続する。
図２は、ＬＴＥシステムにおける無線プロトコル構造を示す図である。
図２を参照すれば、ＬＴＥシステムの無線プロトコルは、端末とＥＮＢで各々ＰＤＣＰ(Packet Data Convergence Protocol:２０５、２４０)、ＲＬＣ(Radio Link Control:２１０、２３５)、ＭＡＣ(Medium Access Control:２１５、２３０)階層を含む。ＰＤＣＰ(Packet Data Convergence Protocol)２０５、２４０は、ＩＰ(Internet Protocol)ヘッダ圧縮／復元などの動作を担当し、無線リンク制御(Radio Link Control:ＲＬＣ)２１０、２３５は、ＰＤＣＰ ＰＤＵ(Packet Data Unit)を適切なサイズで再構成する。ＭＡＣ２１５、２３０は、端末に構成された多様なＲＬＣ階層装置と接続され、ＲＬＣ ＰＤＵをＭＡＣ ＰＤＵに多重化しＭＡＣ ＰＤＵからＲＬＣ ＰＤＵを逆多重化する動作を実行する。物理階層２２０、２２５は、上位階層データをチャネルコーディング及び変調し、ＯＦＤＭシンボル化して無線チャネルを通して伝送したり、無線チャネルを通して受信したＯＦＤＭシンボルを復調しチャネルデコーディングして上位階層に伝達する動作をする。また、物理階層でも追加的なエラー訂正のために、ＨＡＲＱ(Hybrid ＡＲＱ)を使用し、受信端では、送信端から伝送したパケットの受信可否を１ビットとして伝送する。これをＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報という。アップリンク伝送に対するダウンリンクＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、ＰＨＩＣＨ(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)物理チャネルを通して伝送され、ダウンリンク伝送に対するアップリンクＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、ＰＵＣＣＨ(Physical Uplink Control Channel)やＰＵＳＣＨ(Physical Uplink Shared Channel)物理チャネルを通して伝送される。
また、ＬＴＥシステムでは、多様な端末種類をサポートするための技術が導入され、そのうち一つがマシン型通信(Machine Type Communication、以下、ＭＴＣと称する)端末をサポートするための技術である。上記ＭＴＣ端末とは、例えば、電気メータ又は水道メータのように人が直接操作しない機械が(例えば、月に一回に定められた時間に)自ら通信を行う機械などを示し、上記例示に従って、一般に、低い優先順位で接続を試してもよい装置を意味する。
上記ＭＴＣ端末の中では、上記例示のように、検針器のような用途で使用される端末は、高性能のデータ伝送能力を必要としない場合が多く、低い出力の伝送パワーを有することがある。また、ＭＴＣ端末は、受信性能が一般的な端末と同一であっても、地下室や倉庫のような通信環境が非常に劣悪な地域に設置される可能性が存在する。したがって、上記のように、低い伝送速度を有しながら、低い伝送パワーを克服するためのカバレッジ拡張(Coverage Extension又は、Extended Coverage:ＣＥ)機能が必要な別途の端末種類を区分する必要性が台頭された。このためにＬＴＥリリース１２(バージョン情報を意味し、高いほど最新バージョン)では、既存の端末カテゴリ(端末のダウンリンク/アップリンク伝送可能速度によって分類;例えば、カテゴリ４端末は、下方１５０Ｍｂｐｓ、カテゴリ５端末は下方３００Ｍｂｐｓ伝送速度サポート)に加えて、上記のような形態の端末をカテゴリ０番として新規定義した。のカテゴリ０番の端末は、低い伝送速度(例えば１Ｍｂｐｓ)を有し、カテゴリ０番の端末は、低い伝送パワーでも広いカバレッジを確保するためにＣＥモードで動作できる。このために、別途の追加的な伝送方法などが使用されてもよい。上記の別途の追加的な伝送方法には、反復伝送などが使用されてもよい。したがって、カテゴリ０番の端末をＭＴＣ端末として利用できる。
一方、上記ＭＴＣ端末が広いカバレッジが必要な場合には、上記例示のように、ＣＥモードを適用して該当ＭＴＣ端末が送受信する全てのデータに対して別途の追加的な伝送方法(例えば、反復伝送など）を適用できる。例えば、ネットワークは、かかって来た信号を端末に受信させるために(又は、電話を受けるために)スリープ状態の端末をウェイクアップさせるためのページングメッセージを伝送する。これは、上記ＭＴＣ端末だけでなく、全ての端末に適用される方法である。しかし、ネットワークが上記ＭＴＣ端末に対する情報を有しない場合、基地局は、上記ページングメッセージを伝送する時、ページングメッセージを受信する端末が一般端末であるかＭＴＣ端末であるか分からないために、全てのメッセージを上記の追加的な伝送方法(例えば、反復伝送など）を使用して伝送せざるを得ない。このような不必要な反復伝送は、無線リソースの浪費につながり、データ伝送に使用されるべきリソースが制御メッセージ伝送に使用されて伝送速度の低下につながる問題点があり、これを解決する必要がある。
また一つの問題は、ＭＴＣ端末がセル選択及び再選択を実行する際に、既存の方法を使用することが難しいことである。ＭＴＣ端末の受信機性能は、一般端末より落ちることがあり、たとえＭＴＣ端末が一般端末と同一の受信機性能を有するとしても、一般端末よりさらに劣悪な環境に設置される可能性が高い。したがって、既存の方法によって、セル選択を試す場合、ＭＴＣ端末は、適切なサービングセルを探せない場合が発生される。他の一方で、ＭＴＣ端末は、既存の方法によってサービングセルを選択することが可能であれば、なるべくＣＥモードでサービングセルを探すことが好ましいといえる。ＣＥモードで、ＭＴＣ端末は、既存端末より低品質、低効率的なサービスの提供を受けるためである。セル再選択の再に、端末は、基地局から提供を受けた周波数優先順位を考慮して、サービングセルを再選択する。この時、ＭＴＣ端末が各周波数を再選択する際に、ＣＥモードで接続するか否かを考慮する必要がある。
本発明は、無線通信システムで、ＭＴＣ端末のための効率的な通信方法及び装置を提供する。
また、本発明は、ＭＴＣをサポートする無線通信システムでページングメッセージを効率的に送受信する方法及び装置を提供する。
また、本発明は、ＭＴＣをサポートする無線通信システムにおけるセル選択とセル再選択を効率的に実行する方法及び装置を提供する。
本発明の実施形態によって、ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるページングメッセージを受信する方法であって、端末が一般カバレッジ（ＮＣ）又は拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するか否かを判定する過程と、上記判定結果によって、ＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ又はＥＣの領域表示情報のうち少なくとも一つを含む状態情報をネットワークに伝送する過程と、上記状態情報に関連する動作モードによってページング受信時点を決定する過程と、上記決定されたページング受信時点によって、上記ページングメッセージを受信する過程と、を含む
また、本発明の実施形態によって、ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるページングメッセージを受信する端末であって、上記ページングメッセージの受信のためのメッセージを送受信する送受信部と、一般カバレッジ（ＮＣ）又は拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するか否かを判定し、上記判定結果によってＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ又はＥＣの領域表示情報のうち少なくとも一つを含む状態情報をネットワークに伝送し、上記状態情報に関連する動作モードによってページング受信時点を決定し、上記決定されたページング受信時点によって上記送受信部を通して上記ページングメッセージを受信する動作を制御する制御部と、を含む。
また、本発明の実施形態によって、ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるセル選択を実行する方法であって、上記セル選択のためのセル探索及び測定を実行する過程と、上記セル選択のための第１の基準を満足するセルが存在しない場合、ＥＣのための補償値が適用された上記セル選択のための第２の基準を適用してセル選択を実行する過程と、を含む。
また、本発明の実施形態によって、ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるセル選択を実行する端末であって、上記セル選択のためのシステム情報を受信する受信部と、上記セル選択のためのセル探索及び測定を実行し、上記セル選択のための第１の基準を満足するセルが存在しない場合、ＥＣのための補償値が適用された上記セル選択のための第２の基準を適用してセル選択を実行する動作を制御する制御部と、を含む。
ＬＴＥシステムの構造を示す図である。 ＬＴＥシステムで無線プロトコル構造を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末がＣＥモードで動作する際にページングメッセージを受信する方法を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末がＥＣモードで動作する際にページングメッセージを受信する方法を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末が状態情報をアップデートする手順を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末がページングメッセージを受信する手順を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムで基地局がページングメッセージを送信する手順を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末のサービス領域を説明するための図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末のセル選択動作を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムで端末にセル再選択のための周波数別優先順位情報を提供する方法を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムで端末が信号強度によってセル再選択を実行する方法を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムで受信信号品質（ＲＳＲＱ）を考慮した閾値の提供可否によってセル再選択を実行する方法を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムで受信信号品質（ＲＳＲＱ）を考慮した閾値の提供可否によってセル再選択を実行する方法を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＥＭを考慮する多様なセル再選択規則を利用する端末の動作を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＥＭを考慮する多様なセル再選択規則を利用する端末の動作を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＥＭを考慮する多様なセル再選択規則を利用する端末の動作を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでＥＭを考慮する多様なセル再選択規則を利用する端末の動作を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでタイマーに基づいてインター周波数イントラ／インター周波数を測定する方法を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムで反復的に伝送されるシステム情報、ＰＤＣＣＨ、ページングを示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでページングを受信する過程を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでページングを受信する端末の動作を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムでページングを受信する端末の動作を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムで端末の構成を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムで基地局の構成を示す図である。
下記で本発明の実施形態を説明する際に、関連公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にすると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。以下で説明される本発明の実施形態は、説明の便宜のために分離されているが、相互衝突しない範囲内で少なくとも二つ以上の実施形態を組み合わせて実行してもよい。
図３は、本発明の実施形態による無線通信システムで、ＭＴＣ端末がＣＥモードで動作する際のページングメッセージを受信する方法を示す図である。図３の例で、端末（ＵＥ）３０１は、ＭＴＣ端末であると仮定する。
端末３０１は、図３のステップ３１１で電源が入り、ステップ３１３で、周辺セルの信号を探索して基地局(又はセル)３０３を選択する手順を実行する。この時、端末３０１は、受信信号強度又はセルが伝送するデータを反復受信する手順などを通して端末３０１が一般カバレッジ(Normal coverage:ＮＣ)内に存在するか又は拡張されたカバレッジ(Extended coverage:ＥＣ)内に存在するか否かを判定する。
以後、端末３０１は、現在端末３０１が、電源が入って電話を受けられる状態であることをネットワークに通知するために、まず、ステップ３１５で基地局(ＥＮＢ)３０３に無線リソース制御(Radio Resource Control:ＲＲＣ)階層の制御メッセージのうち一つのＲＲＣ接続リクエスト(RRC Connection Request)メッセージを伝送する。この時、本発明の一実施形態として、端末３０１が伝送する上記ＲＲＣ接続リクエストメッセージは、ＥＣ機能サポート情報及び／又はＮＣ／ＥＣ領域表示情報を含む。上記ＥＣ機能サポート情報は、端末３０１がＥＣ機能をサポートするか否かを表し、上記ＮＣ／ＥＣ領域表示情報は、端末３０１が一般カバレッジ（ＮＣ）内にあるか又は拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するか否かを表す。本実施形態で、上記ＥＣ機能サポート情報及び／又はＮＣ／ＥＣ領域表示情報は、ステップ３１５で伝送されることを例示したが、他の実施形態で、以後説明するステップ３１９で伝送されてもよい。ステップ３１７で、上記ＲＲＣ接続リクエストメッセージを受信した基地局３０３は、端末３０１にＲＲＣ接続設定(ＲＲＣ Connection Setup)メッセージを伝送する。
以後、ステップ３１９で、端末３０１は、上記ＲＲＣ接続設定メッセージを正常に受信したことを通知するＲＲＣ接続設定完了(ＲＲＣ Connection Setup Complete)メッセージを基地局３０３に伝送する。この時、端末３０１は、上記ＲＲＣ接続設定完了メッセージに、ネットワークに位置登録を通知する接続リクエスト(Attach Request)メッセージを含めて伝送できる。上記接続リクエストメッセージは、端末３０１が基地局３０３ではなく、他のネットワークエンティティに伝送されるメッセージであり、基地局３０３は、上記接続リクエストメッセージを受信して上記他のネットワークエンティティに伝達する。本実施形態で上記他のネットワークエンティティは、ＭＭＥ３０９であると仮定する。
この時、本発明の一実施形態で、端末３０１が上記ＲＲＣ接続設定完了メッセージを伝送する際に含まれる上記接続リクエストメッセージは、端末３０１の識別子と共に、上記ＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ／ＥＣ領域表示情報のうち少なくとも一つを含むことができる。端末３０１が拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内で動作する場合、反復受信のために、現在端末３０１の拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内で無線チャネル状態情報と現在拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内で端末３０１が所望するページングメッセージの反復伝送回数情報のうち少なくとも一つが上記接続リクエストメッセージに追加で含まれてもよい。
上記接続リクエストメッセージを含むＲＲＣ接続設定完了メッセージを受信した基地局３０３は、ステップ３１５で、上記ＲＲＣ接続リクエストメッセージを通して受信した情報又はステップ３１９で上記ＲＲＣ接続設定完了メッセージを通して受信した情報によって、ステップ３２１で、端末の移動性管理を担当するネットワークエンティティである複数のＭＭＥ（Mobility Management Entity)のうちでＥＣ機能をサポートするＭＭＥ３０９を選択し、ステップ３２４で、上記ＲＲＣ接続設定完了メッセージを通して受信した上記接続リクエストメッセージをＭＭＥ３０９に伝達する。ＭＭＥ３０９は、上記接続リクエストメッセージから端末３０１の識別子と共に、上記ＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ／ＥＣ領域表示情報のうち少なくとも一つを獲得し、また追加的に上記無線チャネル状態情報とページングメッセージの上記反復伝送回数情報のうち少なくとも一つを獲得できる。
上記接続リクエストメッセージを受信したＭＭＥ３０９は、ステップ３２５で、上記接続リクエストメッセージを正常に受信したことを端末３０１に通知する接続確認(Attach Accept)メッセージを基地局３０３に伝送し、ステップ３２７で、基地局３０３は、上記接続確認(Attach Accept)メッセージを端末３０１に伝達する。次いで、端末３０１が、接続リクエストが成功的に完了(許諾)したことを確認する。
一方、端末３０１は、一つの基地局内で移動するか、又は他の基地局に移動してもよく、移動することによって拡張カバレッジ（ＥＣ）から一般カバレッジ（ＮＣ）に、又は反対で移動してもよく、又は拡張カバレッジ（ＥＣ）内でも信号強度が最も悪い所からよい所に、又は、さらによい所から最も悪い所に移動してもよい。この場合、ステップ３３１で、端末３０１は、上記接続リクエストメッセージを通して以前にネットワークに通知した状態、すなわち、端末３０１が一般カバレッジ（ＮＣ）内にあるか拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するか否か及び所望するページングメッセージの反復伝送回数などが、現在状態と異なっていると判定する。端末３０１は、変更された現在状態をまたネットワークに通知できる。
具体的に、ステップ３３１で、上記変更された現在状態を通知するために、端末３０１は、位置追跡アップデート(Tracking Area Update:ＴＡＵ)リクエスト(Request)メッセージを使用して端末３０１の現在状態が以前に通知した状態と異なっていることをＭＭＥ３０９に通知する(３３３)。端末３０１が上記位置追跡アップデートリクエストメッセージを伝送する時、端末３０１は、上記接続リクエストメッセージと同様に、位置追跡アップデートリクエストメッセージ内に端末３０１の識別子と共に、上記ＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ／ＥＣ領域表示情報のうち少なくとも一つを含めて伝送し、また追加的に上記無線チャネル状態情報とページングメッセージの上記反復伝送回数情報のうち少なくとも一つを含めて伝送できる。上記位置追跡アップデートリクエストメッセージ受信したＭＭＥ３０９は、現在端末状態をアップデートし、ステップ３３５で、上記位置追跡アップデートリクエストメッセージを正常に受け取ったことを示す位置追跡アップデート確認(TAU Accept)メッセージを端末３０１に伝送する。端末３０１は、現在状態を反映する上記位置追跡アップデートリクエストが正常に行われたことを確認する。
以後、ステップ３４１で、ＭＭＥ３０９は、サービングゲートウエイ(Ｓ−ＧＷ)のようなネットワークエンティティから、端末３０１に伝送するデータが到着したという通報を受けると、端末３０１に受信するデータがあることを通知するために、ページングメッセージを伝送する必要があると判定する。ステップ３４３で、ＭＭＥ３０９は、上記ページングメッセージを伝送するためにステップ３２４又はステップ３３３を通して受信した最新の端末状態によって、現在端末３０１が位置していると判定される一つ又は複数の基地局にページング(Paging)メッセージを伝送する(３４３)。この時、ステップ３２４又はステップ３３３を通して受信した最新の端末状態情報を上記ページングメッセージに含めて伝送する。上記最新の端末状態情報は、端末３０１の識別子と共に、上記ＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ／ＥＣ領域表示情報のうち少なくとも一つを含み、また追加的に上記無線チャネル状態情報とページングメッセージの上記反復伝送回数情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
端末３０１の最新の端末状態情報を含むページングメッセージを受信した基地局３０３は、ステップ３４５で、端末３０１が一般カバレッジ（ＮＣ）内にあるか拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するか否かによって、端末３０１に伝送されるページングメッセージを一般端末に伝送されるページングメッセージと共に送るか、又は拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内で動作するＣＥモード(or ECモードと称される)で反復して伝送するか否かを判定し、ＣＥモードで反復して伝送する場合には、ページングメッセージの伝送回数を判定して、ステップ３４７乃至ステップ３４９で、端末３０１にダウンリンクデータがあることを通知するページングメッセージを伝送する。この時、ページングメッセージをＣＥモードで反復して伝送する場合には、基地局３０３は、ページングメッセージを伝送する時点を別途に計算し、別途の方法を通して伝送される。以下、図４を参照して、ページングメッセージをＣＥモードで反復して伝送する具体的な方法を説明する。
図４の実施形態で提案する上記方法を通して、ＣＥモードで動作するＭＴＣ端末は、現在動作する状態をネットワークに通知し、別途にページングメッセージを受信することによって既存端末の影響を最小限にしながらも拡張されたカバレッジでもページングメッセージを正常に受信することができる。
図４は、本発明の実施形態による無線通信システムにおけるＭＴＣ端末がＥＣモードで動作する時、ページングメッセージを受信する方法を示す図である。
図３の実施形態のように基地局が端末にページングメッセージを伝送する時に、図４で基地局は特定システムフレーム(System Frame、例えば１０ms単位;毎フレーム毎にシステムフレーム番号があり、これは１ずつ増加;各フレームは０〜１０２３値を有する)４２１内の特定サブフレーム(Subframe、例えば１ｍｓ単位;一つのフレーム内に１０個のサブフレームがあり、各サブフレームは０〜９値を有する)でページングメッセージが伝送される。既存一般端末がページングメッセージを受信するためのシステムでページングフレーム(Paging Frame:ＰＦ)及びページングサブフレームは、下記の＜表１＞で例示した方式を利用して決定される。下記＜表１＞でＰＯ(Paging Occasion）は、上記ページングサブフレームを意味する。
Figure 2017526227
図４で端末が一般カバレッジ（ＮＣ）内にある場合、ページング受信タイミングは、例えば、３ＧＰＰＴＳ３６．３０４規格でＰＦ，ＰＯを参照できる。本実施形態で端末が拡張カバレッジ（ＥＣ）内にある場合、ページング受信開始タイミングは、上記ＮＣ内にある場合のページング受信タイミングに最も近いページング反復区間の開始タイミングとして定められる。
基地局は、上記＜表１＞によって計算された特定フレーム内の特定サブフレームで一般端末にページングメッセージを伝送する。ＬＴＥシステムで基地局が端末にデータを伝送する時は、基地局が伝送しようとするサブフレーム４０１内で、物理ダウンリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel:ＰＤＣＣＨ)４０３領域でリソース割り当てメッセージ４１１を伝送し、上記リソース割り当てメッセージには、実際データが伝送されるリソース位置が含まれる。上記リソース割り当てメッセージで指示した通り、実際データ４１３は、物理ダウンリンク共有チャネル(Physical Downlink Shared Channel、ＰＤＳＣＨ)４０５領域で伝送される。
一方、本発明の実施形態のようにＭＴＣ端末がＥＣモードで動作する場合には、反復伝送のような追加的な伝送方法が使用されるべきであり、各ページングメッセージが伝送される周期間に十分の時間差があって必要なだけ反復伝送が可能でなければならない。このために、本発明の実施形態ではページングメッセージの反復伝送のための２種類方法を提案する。
最初の方法は、上記した＜表１＞の方法を使用しても十分にページングメッセージを反復伝送できる場合に適用できる方法である。上記最初の方法で、基地局は、端末にページングメッセージが反復伝送される(又は、全てのダウンリンクデータが反復伝送される)時点を別途に通知し(例えば、毎サブフレーム０番から全てのダウンリンクデータ反復伝送開始)（４１３）、上記＜表１＞の方法によってページングメッセージが受信されるフレーム及びサブフレームから、最も近い反復伝送される時点(上記既存ページングが受信されるフレーム及びサブフレーム以前又は以後)からページングメッセージ伝送を開始する。図４を参照すれば、上記＜表１＞の方法によってページングメッセージが受信されるサブフレームは、フレーム４２１の４番目のサブフレーム４１７であると仮定すると、本実施形態によって、基地局は、フレーム４２１の０番目のサブフレーム４１３からページングメッセージを送信するか、又はフレーム４２７の０番目のサブフレームからページングメッセージを送信できる。以後、基地局は、次のページングメッセージ４３１を伝送する前の全てのフレーム(４２７のフレームを含む)で上記ページングメッセージを反復して伝送できる。
上記ページングメッセージの反復伝送のための第２の方法は、上記＜表１＞の方法を使用してもページングメッセージを十分に反復伝送できない場合に適用できる方法である。このような場合には、さらに長い周期を有する新たなページング周期が必要であり、このために現在最大周期である２．５６秒を増やす方案(例５．１２秒)、又は、上記＜表１＞の方法とは異なる方法を使用するか、上記＜表１＞の方法に含まれるＳＦＮ値を拡張してＰＦ及びＰＯを計算する方法がある。上記＜表１＞の方法に含まれるＳＦＮ値を拡張するためには、現在１０．２４秒が最大長さである１０ビットＳＦＮ情報(１０ビットは１０２４フレーム、一つのフレームは１０ｍｓ、したがって総１０．２４秒)を拡張する新たなフレーム番号を基地局が伝送でき、上記拡張されたフレーム番号と拡張されたページング周期を使用する場合には、下記の＜表２＞の数式を使用してページング伝送フレーム及びサブフレームを決定できる。
Figure 2017526227
一方、基地局がページングメッセージを反復伝送する方法に対する情報(すなわちＥＣにある端末のためのページング反復区間情報）は、基地局により設定されてシステム情報を通してセル内に公知されて端末に通知するか、又は、ＭＴＣ端末がＣＥモードで動作する時に固定されたリソース位置を使用するように予め関連規格上で明示されてもよい。すなわち、ＥＣにある端末のためのページングメッセージに対するリソース割り当て／スケジューリングチャネルは、ＰＤＣＣＨの固定された又は制限されたセット(set)として定められる。また、セル内に公知されるか又は関連規格上の方法を通して反復伝送が固定されたＰＤＳＣＨリソース位置で反復伝送が行われる場合、基地局は、ＰＤＣＣＨ伝送内のリソース割り当てメッセージ４１１がなくても、直ちにページングメッセージ(４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８、４１９)を伝送することができる。
また、ＣＥモードで動作するＭＴＣ端末に伝送されるページングメッセージは、既存ページングメッセージと異なる識別子を使用して伝送されてもよい。例えば、一般ページングメッセージは、リソース割り当てメッセージ４１１を伝送する時、ページング向け無線ネットワーク臨時識別子(Paging Radio Network Temporary Identifier:Ｐ−ＲＮＴＩ）を含めて伝送し、ページングメッセージを受信しようとする端末は、リソース割り当てメッセージ４１１にＰ−ＲＮＴＩが含まれているか否かを判定して、該当リソース割り当てメッセージがページングメッセージ伝送のためのものであるか否かを判定できる。
本発明の実施形態では、上記Ｐ−ＲＮＴＩの代りにカバレッジ拡張向けＲＮＴＩ(Coverage Enhancement ＲＮＴＩ:ＣＥ−ＲＮＴＩ)を導入して、基地局がＣＥモードで動作するＭＴＣ端末のためのページング伝送する時、リソース割り当てメッセージを使用する場合、上記ＣＥ−ＲＮＴＩを含めてリソース割り当てメッセージを伝送する方法を提案する。従って、ＣＥモードで動作するＭＴＣ端末は、ページングメッセージを受信する際に、リソース割り当てメッセージに上記ＣＥ−ＲＮＴＩが含まれているか否かを判定してページングメッセージを受信することができる。この場合、上記Ｐ−ＲＮＴＩの代りに上記ＣＥ−ＲＮＴＩを利用してＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)マスキングが実行される。
一方、他の実施形態で、端末がＮＣにあるか又はＥＣにあるかによって、ページングメッセージを受信する動作を区分せずに、端末がＮＣにあるか又はＥＣにあるかに関わらずページングメッセージを受信することも可能である。
図５は、本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末が状態情報をアップデートする手順を示す図である。図５の手順は、図３の実施形態における端末観点の動作を示す。図５を参照すれば、端末は、ステップ５０１で電源が入り、ステップ５０３で周辺セルの信号を探索して基地局(又はセル）を選択する手順を実行する。この時、端末は、受信信号強度又はセルが伝送するデータを反復受信する手順などを通して一般カバレッジ（ＮＣ）内にあるか又は拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するかを判定する。
以後、ステップ５０５で、端末は、ネットワークに現在端末が電源が入って電話を受けられることを通知するために、まず、基地局にＲＲＣ接続リクエスト(ＲＲＣConnection Request)メッセージを伝送する。この時、本発明の一実施形態で、端末がＥＣ機能をサポートするか否かと、一般カバレッジ（ＮＣ）内にあるか拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するかを基地局に通知することができる。
以後、ステップ５０７で、端末は、基地局からＲＲＣ接続設定(ＲＲＣ Connection Setup)メッセージを受信したか否かによって、受信した場合、ステップ５０９で上記ＲＲＣ接続設定メッセージを正常に受信したことを通知するＲＲＣ接続設定完了(ＲＲＣ Connection Setup Complete)メッセージを基地局に伝送する。この時、端末は、上記ＲＲＣ接続設定完了メッセージに、ネットワークに位置登録を通知する接続リクエスト(Attach Request)メッセージを含めて伝送する。上記接続リクエストメッセージは、基地局を経由して、例えば、ＭＭＥのようなネットワークエンティティに伝送される。上記接続リクエストメッセージは、図３の実施形態で説明したように、端末の識別子と共に、上記ＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ／ＥＣ領域表示情報のうち少なくとも一つを含み、また、端末が拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内で動作する場合、追加的に上記無線チャネル状態情報とページングメッセージの上記反復伝送回数情報のうち少なくとも一つを含んでもよい。
以後、ステップ５１１で、端末は、ネットワークから接続確認(Attach Accept)メッセージを受信すると、上記接続リクエストメッセージに含まれた情報がネットワークに正常に伝えられたことを確認し、ステップ５１３で、以前にネットワークに通知した端末の状態に比べて変更事項があるかを判定する。ステップ５１３で、端末の状態情報に変更がある場合、ステップ５１５で、端末は、位置追跡アップデートリクエスト(TAU Request)メッセージを使用して最近に通知した状態と異なっていることをＭＭＥに通知する。ここで、上記位置追跡アップデートリクエストメッセージは、上記接続リクエストメッセージと同様に、端末の識別子と共に、上記ＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ／ＥＣ領域表示情報のうち少なくとも一つを含み、また、端末が拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内で動作する場合、追加的に上記無線チャネル状態情報とページングメッセージの上記反復伝送回数情報のうち少なくとも一つを含んでもよい。
以後、ステップ５１７で、端末は、ネットワークから位置追跡アップデート確認(TAU Accept)メッセージを受信すると、上記位置追跡アップデートリクエストメッセージに含まれた情報がネットワークによく伝えられたことを確認して、以後、以前に通知した状態対比変更事項があるか否かを引き続き判定する。
図６は、本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末がページングメッセージを受信する手順を示す図である。図６の手順は、図３及び図４の実施形態における端末観点の動作を示す。
図６を参照すれば、ステップ６０１で、端末は、基地局からいつでもデータを送受信できるＲＲＣ接続(ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ)状態から、アイドルモードのようなＲＲＣアイドル状態(ＲＲＣ_ＩＤＬＥ)に遷移する。ＲＲＣアイドル状態で、ネットワークで端末に送るデータがある場合には、ページングメッセージを伝送して端末をＲＲＣ接続状態に遷移させないと該当データを該当端末に送ることができない。
以後、ステップ６０３で、端末は、ＣＥモードで動作するか否かを判定する。ＣＥモードで動作する場合には、ステップ６０５で、端末は、図４の実施形態で説明した通り、上記＜表２＞で提案するページングフレーム、サブフレーム計算方式によって、ページング受信時点を計算する。
以後、ステップ６０７で、上記＜表２＞によって定められたページング受信時点で、端末は、リソース割り当てメッセージ受信が必要であるか否かを判定し、必要な場合、ステップ６０９で、端末は、上記したＣＥ−ＲＮＴＩを使用してページングメッセージ向けリソース割り当てメッセージを受信し、ステップ６１１で、上記リソース割り当てメッセージが示すページングメッセージを受信する。
一方、基地局がセル内に公知したり規格上で固定されたリソース位置を使用するように定められている場合には、端末は、ステップ６０７で、上記リソース割り当てメッセージを別途に受信する必要なく、ステップ６１１で、上記定められたリソース位置でページングメッセージを受信する。端末がＣＥモードで動作する場合には、次のページング区間まで幾つか反復して基地局が伝送してもよいので、端末は受信に成功するまで反復受信して成功確率を高める。
一方、ステップ６０３で、端末がＣＥモードで動作しない場合には、ステップ６２１で、端末は、＜表１＞で説明した既存ページングフレーム、サブフレーム計算方式によって、ページング受信時点を計算し、ステップ６２３で、該当時点でＰ−ＲＮＴＩを使用してページングメッセージ向けリソース割り当てメッセージを受信し、ステップ６２５で、上記ページングメッセージ向けリソース割り当てメッセージを通して指示を受けたリソース位置でページングメッセージを受信する。
以後、ページングメッセージを成功的に受信した場合、端末は、ステップ６３１で自分に伝送されるデータがあるか否かを判定して、存在する場合、ステップ６３３で、ＲＲＣ接続モードに遷移してダウンリンクデータを受信する。
図７は、本発明の実施形態による無線通信システムで基地局がページングメッセージを送信する手順を示す図である。図７の手順は、図３及び図４の実施形態における基地局観点の動作を示す。
図７を参照すれば、ステップ７０１で、基地局は、ＭＭＥからページングメッセージを受信して、特定端末に伝送するデータがあることを確認する。ここで、上記ページングメッセージは、端末の最新の状態情報を含む。上記状態情報は、端末の識別子と共に、上記ＥＣ機能サポート情報及び上記ＮＣ／ＥＣ領域表示情報のうち少なくとも一つを含み、また、追加的に上記無線チャネル状態情報とページングメッセージの上記反復伝送回数情報のうち少なくとも一つを含むことができる。ステップ７０３で、上記ページングメッセージ内の情報から該当端末がＣＥモードで動作するか否かを判定して、ＣＥモードで動作する端末に対しては、図４の実施形態で提案する別途の方式でページングメッセージを伝送する。
ステップ７０３でページングメッセージを受信する端末がＣＥモードで動作する場合には、ステップ７０５で図４の実施形態で説明した通り、上記＜表２＞で提案するページングフレーム、サブフレーム計算方式によって、ページング伝送時点が計算される。
以後、ステップ７０７で、基地局は、上記＜表２＞の方式によって定められたページング伝送時点で、リソース割り当てメッセージ伝送が必要であるか否かを判定し、必要な場合、基地局は、ステップ７０９で、ＣＥ−ＲＮＴＩを使用してページングメッセージ向けリソース割り当てメッセージを伝送し、ステップ７１１で、上記リソース割り当てメッセージが指示したリソース位置にページングメッセージを伝送する。
一方、基地局がセル内に公知したり規格上で固定されたリソース位置を使用するように定められている場合には、基地局は、ステップ７０７で上記リソース割り当てメッセージを別途に伝送する必要なく、ステップ７１１で定められたリソースでページングメッセージを伝送する。端末がＣＥモードで動作する場合には、次のページング区間まで、基地局は、ページングメッセージを反復して伝送することで、端末が成功的にページングメッセージを受けるようにする。
一方、ステップ７０３で、ページングメッセージを受信する端末がＣＥモードで動作しない場合には、ステップ７２１で、基地局は、＜表１＞で説明した既存ページングフレーム、サブフレーム計算方式によって、ページング受信時点を計算し、ステップ７２３で、該当時点でＰ−ＲＮＴＩを使用してページングメッセージ向けリソース割り当てメッセージを送信し、ステップ７２５で、上記ページングメッセージ向けリソース割り当てメッセージを通して指示したリソース位置でページングメッセージを伝送する。
図８は、本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末のサービス領域を説明するための図である。
図８を参照すれば、基地局８００は、参照番号８１５のように、システム情報を伝送するブロードキャスト情報、すなわち、ＳＩＢ１(System Information Block１)を通してセル選択のための設定情報をブロードキャスティングする。上記設定情報を受信した端末は、上記設定情報に基づいて、該当セルの受信信号強度又は品質が定められた基準(Criteria）を満足させるかを判定する。満足させる場合、端末は、該当セルをサービングセルとして決定できる。このような動作をセル選択動作という。一方で、セル選択は、セルのサービス領域を決定する基準になり得る。すなわち、上記セルの受信信号強度又は品質が上記定められた基準(Criteria）を満足させない場合、上記端末は、上記セルをサービングセルと見なすことなく、他のサービングセルを探すはずである。
以下、端末のセル選択動作をさらに詳細に説明する。端末が特定セルをサービングセルとして決定するためには、信号強度及び品質観点で下記の数式を満足しなければならない。
Figure 2017526227
 ここで、SrxlevとSqualは、下記＜数式２＞、＜数式３＞のように定義され、Ｓ−基準(S-Criteria)と称される。
Figure 2017526227
Figure 2017526227
上記＜数式１＞乃至＜数式３＞に関連する各変数の定義は、下記＜表３＞の通りである。ＬＴＥ標準文書ＴＳ３６．３０４では関連内容を詳細に記述している。下記q-Rxlevmin、q-Qualmin、q-Rxlevminoffset、q-Qualminoffset、ＰＥＭＡＸは、上記ＳＩＢ１に含まれる。
Figure 2017526227
上記したＳ−基準(S-Criteria)によれば、特定セルに対する端末の受信信号強度q-Rxlevmeasと信号品質q-Qualmeasが所定の閾値を超過してこそ、上記セルがサービングセルとして決定されることが分かる。特定セルが、端末が一般的なサービスの提供を受けられる適合した(suitable)セルになるためには、上記＜数式１＞乃至＜数式３＞を満足しつつ、いくつかの追加的な条件を共に満足させなければならない。例えば、上記セルがサポートできるＰＬＭＮ(Public Land Mobile Network)が端末のSelected ＰＬＭＮ、Registered ＰＬＭＮ又はEquivalent ＰＬＭＮｓに一致しなければならない。また、上記セルに対するアクセス禁止が設定されることなく、“forbidden tracking areas for roaming”リストに含まれていてはならない。上記言及した全ての条件が満足すると、上記セルは上記端末の適合したセルになり得る。
また、図８の説明に戻ると、基地局８００の周辺から一定の距離が離れた２ＭＴＣ端末(例えば、第１及び第２の端末(８０５、８１０）を仮定する。第１の端末８０５は、基地局８００から近い距離に位置し、既存のセル選択動作を実行して、基地局８００をサービングセルとして接続されることができる。参照番号８２０は、既存のセル境界選択基準に基づいて決定されるセル境界を示す。しかし、第２の端末８１０は、基地局８００から相対的にさらに遠い距離に位置しているため、既存のセル選択動作を実行する場合、第２の端末８１０は、上記基地局をサービングセルとして接続されない。このような現象は、実際、第２の端末８１０が基地局８００から非常に遠い距離に位置する場合又は地下鉄、倉庫などに設置されて通信環境が劣悪な場合に発生され、他の原因では、第２の端末８１０の受信機性能が劣悪なことから発生する。すなわち、実際セルは、第２の端末８１０が位置した地域までサービスできるように配置されたが、第２の端末８１０そのものの性能が落ちて第２の端末８１０が基地局８００に接続されない場合もある。これは、ＭＴＣ端末を一般端末より低コストで生産するために、性能が落ちる受信機を適用するからである。しかし、このような制約でも第２の端末８１０は、基地局８００と接続されるべきである。このためには、新たな接近方法が必要になる。本発明の実施形態では、このようなＭＴＣ端末を考慮して、サービス領域を拡大させる方法を提案する。参照番号８２５は、ＣＥモードで動作する第２の端末８１０の拡大されたサービス領域、すなわち、ＣＥモードに基づくセル境界を示す。
図９は、本発明の実施形態による無線通信システムでＭＴＣ端末のセル選択動作を示す図である。
本実施形態でセル選択のための端末の動作モードは、既存のセル選択動作を実行して適合したセルを探す一般モード(Normal Mode:ＮＭ)とＭＴＣ端末のためのセル選択動作を実行して適合したセルを探す拡張領域モード(Extended coverage Mode:ＥＭ）を提案する。本実施形態は、基地局から非常に遠く離れているか、受信機性能が劣悪なＭＴＣ端末も基地局に接続されるように既存のセル選択方式を改善したものである。しかし、改善されたセル選択方式を活用することもできるが、できるだけ既存のセル選択動作を通して、適合したセルを探すことがより好ましい。これは、ＭＴＣ端末に十分の品質のサービスを提供できるということを保障するからである。改善されたセル選択方式を通して、端末が基地局を探すと、端末は、劣悪なチャネル状態でも基地局に定着(キャンプオン：camp-on)できるが、ＥＭでは、より多くの再伝送許容など品質が落ちるサービスの提供を受けるはずである。したがって、本実施形態では、ＭＴＣ端末であっても、すぐＥＭで動作することでなく、まず既存のセル選択動作を実行した後、ＥＭで動作するか、又はＭＴＣ端末は特定条件を満足する場合、すぐＥＭで動作することができる。
図９を参照すれば、ステップ９００で、ＭＴＣ端末(以下、端末）は、セル選択のためのセル探知及び周辺セル測定を実行する。ステップ９０５で、端末は、上記した＜数式１＞乃至＜数式３＞のＳ−基準を利用してセル選択動作を実行する。この時、必要な設定情報は、基地局からブロードキャストされるＳＩＢ１に含まれた情報を利用する。ステップ９１０で、端末は、Ｓ−基準(すなわち、第１のＳ−基準）を満足するか否かを判定する。他の実施形態で、上記Ｓ−基準を満足するか否かを判定するために、上記＜数式１＞乃至＜数式３＞を利用すること以外に、他の方法を考慮することもできる。例えば、端末がセルからブロードキャストされる、例えば、ＬＴＥシステムで、ＭＩＢ(Master Information Block)及び／又はＳＩＢ１を受信してデコーディングすることに成功すると、Ｓ−基準を満足すると見なすことができる。既存のＬＴＥ技術では、Ｔ３３１タイマーが満了する前まで特定セルからＭＩＢ又はＳＩＢ１を受信するのに失敗すると、端末は、該当セルをセル選択する際に‘除外されたセル(barred cell)'と見なす。しかし、実施形態では、特定時間が経過しているにもかかわらずＭＩＢ又はＳＩＢ１を受信に失敗しても、該当セルを直ちに‘barred cell’と見なすことなく、下記言及したＥＭで接続されるセルからもＭＩＢ又はＳＩＢ１を受信されない場合に‘barre d cell’と見なすことを特徴とする。
ステップ９１０で、Ｓ−基準を満足すると、ステップ９１５で、端末は、上述した適合したセル条件に満足するか否かを判定する。満足しない場合、他の周辺セル中にＳ−基準を満足するセルがあるかを引き続き探索する。適合したセル条件まで満足すると、ステップ９２５で、端末は、該当セルに定着(camp-on)し、端末は、ＮＭでセル選択して適合したセルを探したものと見なす。一方、ステップ９１０で、既存のセル選択方式でＳ−基準を満足しなかった場合、ステップ９２０で、端末は、既存のＳ−基準に特定補償値を適用して、またセル選択を実行する。上記特定補償値を適用する方法に対しては、また詳細に説明する。ステップ９３０で、端末は、上記改善されたＳ−基準(すなわち、第２のＳ−基準）が満足するか否かを判定する。満足すると、ステップ９３５で、上記セルが適合したセルに満足するか否かを判定する。また、満足すると、ステップ９４５で、上記端末がＥＭで上記セルを選択して、適合したセルを探したものと見なす。ステップ９３０でもＳ−基準を満足しなかった場合、ステップ９４０で、上記端末は、セル選択に失敗したものと見なす。上記した図９の実施形態を適用すれば、端末は、一つの適合したセルにキャンプオンするようになり、再選択方式によって、ＮＭ又はＥＭに区分して現在状態を見なすことができる。上記ＮＭ又はＥＭによって、端末は後続動作にも影響を受ける。
図９のステップ９２０を具体的に説明すれば、本実施形態では、既存のＳ−基準に特定補償値を適用する下記のような３種類のセル選択方法を提案する。
最初のセル選択方法は、下記＜数式４＞のように既存のＳ−基準数式に特定値(α）を固定的に足して適用するものである。
Figure 2017526227
上記特定値(α）の適用は、端末の受信信号強度又は品質が特定値(α)だけ落ちても、Ｓ−基準を満足させる。例えば、上記特定値(α)１５ｄＢに設定され、実験的に求められた他の特定値を利用することも可能である。
第２のセル選択方法は、Ｓ−基準を計算するのに適用される変数を別途に定義するものである。
具体的にはq-Rxlevminとq-Qualminに対応するＣＥモードで新たな値であるq-RxlevminCEとq-QualminCEを設定するものである。すなわち、端末は、ステップ９２０で、既存のq-Rxlevminとq-Qualminの代りに新しく定義された値であるq-RxlevminCEとq-QualminCE値を利用して、Ｓ−基準を計算する。本実施形態ではq-Rxlevminとq-Qualminを考慮したSrxlev及びSqualを満足すると、上記端末は、現在モードをＮＭと見なし、単に新しく定義したq-RxlevminCEとq-QualminCEだけを考慮したSrxlev及びSqualを満足すると、現在モードをＥＭと見なす。上記新しく定義された値は、既存の値と同一に基地局から提供されるはずである。
第３のセル選択方法は、既存の変数とは関係ない新たな変数を定義するものである。このような変数は、既存の変数の代りに使用されず、既存の変数と共に適用されてもよい。すなわち、下記＜数式５＞でq-RxlevoffsetCEとq-QualoffsetCEのように既存のＳ−基準に新たな変数を足した形態である。上記新たな２変数も基地局から提供されるはずである。
Figure 2017526227
 端末が既存のＳ−基準を満足しないが、上記＜数式５＞を満足する場合、端末は、現在モードをＥＭと見なす。
移動する端末は、より適合したサービングセルを探すために努力する。これをセル再選択という。セル再選択方法は、サービングセルと周辺セルの受信信号強度と周波数及びＲＡＴ間の優先順位情報を考慮して実行される。上記優先順位情報は、基地局が例えば、ＳＩＢ３に含めてブロードキャストし、端末毎にdedicatedに適用される優先順位情報は、ＲＲＣ Connection Releaseメッセージを利用して提供されてもよい。セル再選択方法でも端末がＮＭ又はＥＭによって、新たな規則が必要である。一般に、ＥＭ状態である端末がＮＭに変更可能であれば、ＮＭに切り替えることが好ましい。したがって、既存の優先順位情報を加工する必要性が要求される。本実施形態の内容を詳細に説明する前に既存のセル再選択方法を説明する。
図１０は、本発明の実施形態による無線通信システムで端末にセル再選択のための周波数別優先順位情報を提供する方法を示す図である。
セル再選択(Cell Reselection)とは、移動する端末が最もチャネル状態が良好なセルに接続されるように、サービングセルを再選択する過程であると理解される。ネットワークは、周波数別に優先順位を付与して、待機モードにある端末のセル再選択を制御する。例えば、端末が基地局から二つの周波数f１とf２に対する優先順位情報を受信し、f１がf２より高い優先順位を有する場合、端末がf１に留まる確率が高くなる。また、端末がf２にいても、f２のチャネル状態がよくないと、f１に変更しようとする。本実施形態で周波数別優先順位(priority)情報は、ＳＩＢを通してbroadcastされるか、dedicated RRC signallingであるRRC Connection Releaseメッセージを通して、特定端末に提供されてもよい。端末がＳＩＢを通して既に周波数に対する優先順位情報を受信しても、UE-specific優先順位情報をＲＲＣシグナリングで提供を受けると、ＳＩＢから受信した優先順位情報は無視されてもよい。各周波数の優先順位情報は、基地局からcellReselectionPriority IE(Information Element)を通して伝えられ、例えば、総８段階の優先順位のうち一つが与えられる。ＲＡＴ(Radio Access Technology)間の周波数は、同一の優先順位を与えられない。端末のＩＤＬＥ状態が‘任意のセル状態で定着(camped on any cell state)'であると、ＳＩＢを通して受けた周波数優先順位情報を適用し、ＲＲＣsignallingで受けた優先順位情報は使用せずに保存する。上記cellReselectionPriority IEは、optional IEであって、存在しないことがある。この場合、該当周波数に対する優先順位情報は、付与されないことである。この時、端末は該当周波数の優先順位を最も低い段階と見なす。
図１０を参照すれば、端末は、ステップ１０００でＳＩＢを通して、ＥＵＴＲＡ(Evolved Universal terrestrial Radio Access)だけでなく、他のＲＡＴで使用する周波数に対する優先順位情報の提供を受ける。しかし、必ずしも全ての周波数に対して優先順位情報が提供されることではない。現在定着(camp)したサービングセルの周波数に対する優先順位情報も提供されないことがある。端末は、ステップ１００５で現在周波数に対して優先順位情報が存在するか否かを確認する。現在サービングセルの周波数に対する優先順位情報が提供されていないと、端末は、上記現在サービングセルの周波数の優先順位を最も低い段階と見做す。端末は、ステップ１０１５で各周波数の優先順位情報を適用する。端末は、基地局からＲＲＣ接続解除(Connection Release)メッセージを受けると、接続モード(Connected mode)から待機モード(ＩＤＬＥ mode）に切り替える。上記ＲＲＣ接続解除メッセージには、周波数の優先順位情報が含まれてもよい。これは、UE-specificな情報として、一般にＳＩＢから提供を受けた周波数優先順位情報より優先的に適用される。したがって、端末は、ステップ１０２０で上記ＲＲＣ接続解除メッセージに周波数優先順位情報があるかを確認する。存在すると、上記ＲＲＣ接続解除メッセージに共に含まれているタイマーＴ３２０値を適用して、一つのタイマーをステップ１０２５で駆動させる。端末は、現在の待機モード状態が‘任意のセル状態で定着(camped on any cell state)'であるか、又は‘一般状態で定着(camped normally state)'であるかをステップ１０３０で判定する。上記‘camped normally state’は、端末が適合したセルにキャンプしている状態を称する。上記適合したセルは、端末に一般的なサービス(normal service）を提供できるセルであって、下記のような４つの条件を満足させるセルである。上記適合したセルの定義に関連して適合したセルであるか判定しようとするセルがＣＳＧセルでない場合、下記の条件１)乃至条件３）を全て満足する必要があり、条件４）はＣＳＧセルである場合に適用される。
１)セルがselected ＰＬＭＮ、registered ＰＬＭＮ又はequivalent ＰＬＭＮ list内のあるＰＬＭＮに該当
２)Barringされないセル
３)Cell selection criterionを満足するセル
４)CSG(Closed Subscriber Group)セルであれば、端末のwhitelist内に該当ＣＳＧ ＩＤがあるセル
また、上記‘camped on anycell state’は、端末が適合したセルにcampできず、acceptable cellにcampしている状態を称する。Acceptable cellでは一般的なサービスは不可能であり、応急コール(emergency call)だけを端末が試すことができる。Acceptabl e cellは、下記のような２種類条件を全て満足させるセルである。
１)Barringされないセル
２)Cell selection criterionを満足するセル
ステップ１０３０で、端末が上記‘camped on any cell state'待機状態であると、ＲＲＣ Connection Releaseメッセージから提供を受けた優先順位情報の代りにステップ１０１５に進行して、端末は、ＳＩＢから提供を受けた周波数優先順位情報を適用する。端末が、ステップ１０３０で‘camped normally’待機状態であると、 端末は、下記の３種類条件のうち少なくとも一つの条件が満足されるかをステップ１０３５で判定する。３種類条件は下記の通りである。
１)端末が接続モードに切り替える
２)Ｔ３２０タイマーが満了する
３)ＮＡＳ(Non Access Stratum)リクエストによって、ＰＬＭＮ選択過程が実行される
上記３種類条件のうち一つの条件でも満足すると、端末は、ステップ１０４０でＲＲＣ Connection Releaseメッセージから提供を受けた優先順位情報を廃棄し、ステップ１０１５に進行して、ＳＩＢから提供を受けた周波数優先順位情報を適用する。そうでなければ、上記３種類条件のうちいずれの条件も満足しない場合、端末は、ＲＲＣ Connection Releaseメッセージから提供を受けた優先順位情報をステップ１０４５で適用する。
周波数優先順位情報は、端末が実行する特定周波数の測定に影響を与える。現在のサービングセルより高い優先順位を有する周波数に対して端末は、測定(measurement）を常に実行する。これに反して、サービングセルと同一の周波数(intra-frequency)又はこれより優先順位が同一であるか又は低い他の周波数は、端末電力を節約するために該当周波数に対する測定を常に実行しない。端末の測定実行の可否は、サービングセルのチャネルＱｏＳ(Quality of Service)が特定閾値より小さいか又は同一な時に実行する。セル再選択は、チャネル状態が良好なセルに移動するために実行するが、現在サービングセルのチャネルＱｏＳが良好であるため、敢えて優先順位が同一であるか又は低い周波数に移動する理由がない。したがって、不必要なチャネル測定による電力消耗を減らすために特定閾値を基準にして測定実行の可否を決定するものである。同一の周波数(intra-frequency）の場合に、特定閾値ＳintrasearchよりサービングセルのＱｏＳが同一であるか低い場合、同一周波数の他のセルに対してチャネル測定を実行する。優先順位が同一であるか低い他の周波数に対しては、特定閾値ＳnonintrasearchよりサービングセルのＱｏＳが同一であるか低い場合、該当他の周波数のセルに対してチャネル測定を実行する。チャネルＱｏＳは、一般にＲＳＲＰ(Reference Signal Receive Power)とＲＳＲＱ(Reference Signal Received Quality）を考慮する。
端末は、上記した方式で測定を実行し、高い優先順位を有する周波数のセルのチャネルＱｏＳが特定閾値ThreshX-highより高くなると、端末は高い優先順位を有する周波数のセルをサービングセルとして再選択する。低い優先順位を有する周波数のセルのチャネルＱｏＳが特定閾値ThreshX-lowより高く、サービングセルのＱｏＳがThreshServing-lowより低くなると、端末は、低い優先順位を有する周波数のセルをサービングセルとして再選択する。
図１１は、本発明の実施形態による無線通信システムで端末が信号強度によってセル再選択を実行する方法を示す図である。
図１１の例では、本実施形態でサービングセルの再選択の際に利用される複数の(特定)閾値がサイズによって図示されている。
端末は、サービングセルに対する測定信号強度にかかわらず優先順位が高い周波数又はＲＡＴに対しては常にインター周波数／ＲＡＴ測定を実行する。図９を参照すれば、サービングセルに対する測定信号強度が第１の特定閾値であるＳintraSearch１１２５より低い場合、端末はイントラ周波数測定を実行する。サービングセルに対する測定信号強度が第２の特定閾値であるSnonintraSearch１１３０より低い場合、端末は、優先順位が現在サービングセルの周波数と同一又は低い周波数に対してインター周波数／ＲＡＴ測定を実行する。このように段階的に端末が測定をトリガーする理由は、周辺セル測定による端末の電力消耗を減らすためである。高い優先順位を有する周波数のセル１１１０のチャネルＱｏＳが第３の特定閾値であるThreshX-high１１３５より高くなると、端末は高い優先順位を有する周波数のセルをサービングセルとして再選択する。低い優先順位を有する周波数のセル６００のチャネルＱｏＳが第４の特定閾値であるThreshX-low１１１５より高く、サービングセルのＱｏＳが第５の特定閾値であるThreshServing-low１１２０より低くなると、端末は、低い優先順位を有する周波数のセルをサービングセルとして再選択する。
また、セル再選択の際には、受信信号強度(ＲＳＲＰ)又は受信信号品質（ＲＳＲＱ）を考慮することができる。受信信号品質、すなわちＲＳＲＱを利用する場合には、基地局は、それぞれThreshServing-low１１２０、ThreshX-low１１１５、ThreshX-high１１３５に対応するThreshserving-lowQ、ThreshX-lowQ、ThreshX-highQをブロードキャストして端末に提供する。受信信号強度を利用する時は、上記変数と区別するために、本発明の実施形態では各々ThreshServing-low１１２０、ThreshX-low１１１５、ThreshX-high１１３５に対応するThreshserving-lowP、ThreshX-lowP、ThreshX-highPを使用する。
図１２ａ及び図１２ｂは、本発明の実施形態による無線通信システムで受信信号品質（ＲＳＲＱ）を考慮した閾値の提供可否によってセル再選択を実行する方法を示す図である。すなわち、図１２ａ及び図１２ｂの実施形態は、受信信号品質（ＲＳＲＱ）を考慮した特定閾値Threshserving-lowQ、ThreshX-lowQ、ThreshX-highQの提供可否によって、セル再選択を実行する過程を説明するための図である。
図１２を参照すれば、ステップ１２００で周辺セルに対する測定を開始する。周辺セルは、例えば、周辺ＬＴＥ周波数(Inter Frequency)セル又は周辺ＵＴＲＡＮセルであり得る。ステップ１２０５で、端末は、基地局からセル再選択のための特定閾値で受信信号品質を考慮したThreshserving-lowQ、ThreshX-lowQ、ThreshX-highQの提供を受けたか否かを判定する。提供を受けたら、端末は、受信信号品質を基準にしてセル再選択可否を決定する。ステップ１２１０で、端末は、測定実行結果とサービングセルのＳＩＢ情報を適用してサービングセル及び周辺セルのＳ−基準であるSqualを計算する。ステップ１２１５で、端末は、サービングセル周波数の優先順位が周辺セル周波数のそれより高いか否かを判定する。そうでないと、ステップ１２２０で、端末は、定められた時間(例えば、Treselection時間)の間、上記周辺セルのSqualがThreshX-lowQより大きく、かつ、サービングセルのSqualがThreshserving-lowQより小さいか否かを判定する。そうでないと、端末は、セル再選択を実行せず、ステップ１２０５に進行する。
一方、ステップ１２２０で、周辺セルのSqualがThreshX-lowQより大きく、サービングセルのSqualがThreshserving-lowQより小さい場合、端末は、ステップ１２３０に進行して現在サービングセルに移動して定められた時間(例えば、１秒)が過ぎたか否かを判定する。過ぎていないと、端末は、上記周辺セルにセル再選択を実行する。一方、ステップ１２１５で、端末は、サービングセル周波数の優先順位が周辺セル周波数のそれより高いと、ステップ１２２５で、端末は、定められた時間(Treselection)の間に間周辺セルのSqualがThreshX-highQより高いか否かを判定する。高い場合、ステップ１２３０で、端末は、サービングセルに移動して定められた時間(例えば、１秒)が過ぎているか否かを考慮して、過ぎた場合ステップ１２３５でセル再選択を実行する。
一方、ステップ１２０５で、基地局がセル再選択のための特定閾値として受信信号品質を考慮したThreshserving-lowQ、ThreshX-lowQ、ThreshX-highQを提供せずに、受信信号強度(ＲＳＲＰ)を考慮したThreshserving-lowP、ThreshX-lowP、ThreshX-highPだけを提供したのであれば、端末は、Threshserving-lowQ、ThreshX-lowQ、ThreshX-highQの代わりにThreshserving-lowP、ThreshX-lowP、ThreshX-highPだけを考慮して上記説明した過程をステップ１２４０乃至ステップ１２６５で実行する。
具体的に、ステップ１２４０で、端末は、測定実行結果とサービングセルのＳＩＢ情報を適用してサービングセル及び周辺セルのSrxlevを計算する。ステップ１２４５で端末は、サービングセル周波数の優先順位が周辺セル周波数のそれより高いか否かを判定する。そうでない場合、ステップ１２５０で、端末は、定められた時間(例えば、Ｔreselection時間)の間に上記周辺セルのSqualがThreshX-lowPより大きく、かつ、サービングセルのSqualがThreshserving-lowPより小さいか否かを判定する。そうでない場合、端末は、セル再選択を実行せずに、ステップ１２０５に進行する。一方、ステップ１２５０で周辺セルのSrxlevがThreshX-lowPより大きく、かつ、サービングセルのSrxlevがThreshserving-lowPより小さい場合、端末は、ステップ１２６０に進行して、現在サービングセルに移動してから定められた時間(例えば、１秒)が過ぎているか否かを判定する。過ぎていない場合、端末は、上記周辺セルにセル再選択を実行する。一方、ステップ１２４５で、端末は、サービングセル周波数の優先順位が周辺セル周波数のそれより高いと、ステップ１２５５で、端末は、定められた時間(Ｔreselection)の間に間周辺セルのSrxlevがThreshX-highPより高いか否かを判定する。高い場合、ステップ１２６０で、端末は、サービングセルに移動して定められた時間(例えば、１秒)が過ぎているか否かを考慮して、過ぎている場合にステップ１２６５でセル再選択を実行する。
本発明の実施形態では、既存の優先順位情報と周辺セルがＮＭ又はＥＭで接続可能であるか否かによって、セル再選択を実行する方法を提案する。既存のセル再選択規則は低い優先順位から高い優先順位周波数に移動するものである。また、可能であれば、ＥＭの必要なく端末が接続され得るセルにキャンプオンすることが好ましい。したがって、本発明の実施形態では、既存の優先順位情報のみだけでなく、周辺セルが又はＥＭで接続可能であるか否かによって、セル再選択を決定する方案を提案する。このために本発明の実施形態では、ＥＭを考慮する多様なセル再選択規則(alternative１乃至５）を提案する。
alternative１:ＥＭを無視して既存の優先順位情報だけを考慮する。
alternative２:ＥＭに接続可能な周波数に対する優先順位を無視し、ＮＭに接続可能な周波数に対して優先権を付与する。
alternative３:ケース別に、他の規則を用意する。
alternative４:既存のセル再選択に適用される変数と別途に、ＥＭに接続可能な周波数のみに適用される変数を定義する。例えば、ＥＭ関連セル再選択のみに適用する特定閾値Threshserving-lowforCE、ThreshX-lowPforCE、ThreshX-lowQforCE、ThreshX-highPforCE又はThreshX-highQforCEを基地局が端末に提供する。ここで、上記特定閾値は、図１１及び図１２ａ、１２ｂの実施形態で説明した特定閾値に対応し、ＥＭ関連セル再選択のみで適用のためにＣＥモードを仮定したのである。
alternative５:既存の優先順位を全て無視し、全てのサポート可能な周波数は同一の優先順位を有すると見なす。
図１３は、本発明の実施形態による無線通信システムでＥＭを考慮するセル再選択規則を利用する端末の動作を示し、ここで、上記セル再選択規則は、alternative１を利用すると仮定する。
図１３を参照すれば、ステップ１３００で、端末は、基地局がブロードキャスト(broadcast)しているＳＩＢ(例えば、ＳＩＢ３、ＳＩＢ５、ＳＩＢ６)からセル再選択関連設定情報を受信する。ステップ１３０５で、端末は、周辺セルに対して、既存のＳ−基準(すなわち、Srxlev及びSqual）と本発明の実施形態で提案した(すなわち、図９の実施形態で提案した)、ＥＭで適用する改善されたＳ−基準を各々計算する。特に、ＥＭを通してキャンプオンしたセルを定めた端末の場合、周期的にＮＭで接続可能なセルをさがすことができる。ステップ１３１０で、端末は、基地局から提供を受けた既存のセル再選択優先順位情報をＮＭ又はＥＭに関係なくそのまま適用して、セル再選択動作を実行する。ただし、Srxlev又はSqual値をThreshserving-lowQ、ThreshX-lowQ、ThreshX-highQと比較する時、ＮＭセルは、既存のＳ−基準を、ＥＭセルは、上記本発明の実施形態で提案したＳ−基準を通して導出されたSrxlev又はSqual値を適用する。
図１４は、本発明の実施形態による無線通信システムでＥＭを考慮する他のセル再選択規則を利用する端末の動作を示し、ここで、上記セル再選択規則はalternative２を利用すると仮定する。
図１４を参照すれば、ステップ１４００、１４０５は、図１３のステップ１３００、ステップ１３０５と同一である。ステップ１４１０で、端末は、ＥＭを適用したセルに対する周波数優先順位を常にＮＭを適用したセルより低いと見なす。この場合、ＥＭを通して接続可能なセルはＮＭを通して接続可能なセルより常に優先順位が低くなる。これは基地局がブロードキャストする情報を通して、上記基地局のセルがＥＭをサポート可能であることを示すインジケータを伝送する場合にトリガーされる。例えば、あるセルの周波数優先順位が‘３’であるとする。参考のため、既存のＬＴＥ標準で優先順位は、０から７間の値で表し、０が最も高い優先順位を意味する。端末が上記セルをＮＭでセル再選択を考慮すると、既存の優先順位‘３’を適用する。しかし、上記セルをＥＭでセル再選択を考慮すると、最も低い‘７’と見なすか、又は新しく定義される優先順位‘８’と見なすことができる。又は、現在考慮されている周波数の優先順位のうちで最も低いと内在的に見なすことができる。上記のような端末動作は、端末にとって可能であれば、ＮＭを通して接続可能なセルにキャンプオンするためである。ＥＭを通して接続可能なセル同士は既存の周波数優先順位をそのまま適用する。
下記＜表４＞は、ＥＭを考慮するセル再選択規則のうちでalternative３に対する一例である。下記の＜表４＞に挙げられる多様な場合によって、優先順位を調整することができる。＜表４＞の最左側の二つの列は、サービングセルと周辺セルの優先順位とモードを表す。最後の列は、信号強度又は品質が現在サービングセルから周辺セルにセル再選択できる条件を満足する時、セル再選択の可能可否を表す。ＣＭ又はＮＭであるか否かによって、実際セル再選択を実行するかを決定できる。
Figure 2017526227
図１５は、本発明の実施形態による無線通信システムでＥＭを考慮する他のセル再選択規則を利用する端末の動作を示し、ここで上記セル再選択規則はalternative４を利用すると仮定する。
図１５を参照すれば、ステップ１５００で、端末は、基地局からＳＩＢを受信して既存のセル再選択設定情報とともに、追加的にＥＰでキャンプオン可能なセルに関連するセル再選択に適用される新たなパラメータ情報として、Threshserving-lowforCE、ThreshX-lowPforCE、ThreshX-lowQforCE、ThreshX-highPforCE、ThreshX-highQforCEのうち少なくとも一つの提供を受ける。上記Threshserving-lowforCEは、端末が現在キャンプオンしているサービングセルがＥＭを通して決定されていると、既存のThreshserving-lowより高い値に設定されたThreshserving-lowfoCEを適用する。ThreshX-lowPforCE及びThreshX-lowQforCE値は、優先順位が低いＥＭでキャンプオン可能なセルにセル再選択時に適用される。ThreshX-highPforCE及びThreshX-highQforCEは、優先順位が高いが、ＥＭでキャンプオン可能なセルにセル再選択時に適用される。また、ステップ１３０５で、端末は、周辺セルに対して、既存のＳ−基準(すなわち、Srxlev及びSqual）と本発明実施形態で提案した(すなわち、図９の実施形態で提案した)、ＥＭで適用する改善されたＳ−基準を各々計算する。
以後、ステップ１５１０で、端末は、既存のセル再選択優先順位を維持しつつ、上記ＥＭに適用するセル再選択関連変数を考慮して、セル再選択を実行する。例えば、Threshserving-lowforCEは、端末にとって、優先順位が低いが、ＮＭで接続可能なセルを再選択できる確率を高くする。また、ThreshX-low＜ThreshX-lowPforCE、又はThreshX-lowQ＜ThreshX-lowQforCEに設定すると、ＥＭで、まず優先順位が低いセルとして再選択する確率が低くなる。ThreshX-highP＜ThreshX-highPforCE又はThreshX-highQ＜ThreshX-highQforCEに設定すると、高い優先順位を有するが、ＥＭで接続可能な周波数にセル再選択する場合を減少させることができる。ＥＭに適用するセル再選択関連変数を別途に用意すれば、端末が可能であれば、ＥＭよりはＮＭで接続する確率を増加させることができる。
図１６は、本発明の実施形態による無線通信システムでＥＭを考慮する他のセル再選択規則を利用する端末の動作を示し、ここで上記セル再選択規則はalternative５を利用すると仮定する。
図１６を参照すれば、ステップ１６００、ステップ１６０５は、図１３のステップ１３００、１３０５と同一である。ステップ１６１０で、端末は、全てのサポート可能な周波数優先順位を常に同一であると見なす。これは、基地局がブロードキャストする情報を通して、上記基地局のセルがＥＭをサポート可能であることを示すインジケータを伝送する場合にトリガーされる。
上述したように、セル再選択のために、端末は、所定の規則によって、サービング及び周辺周波数を測定する。すなわち、閾値SintrasearchよりサービングセルのＱｏＳが高い場合には、高い優先順位を有する周波数のみに対して測定を実行する。同一周波数(intra-frequency）の場合に、特定閾値SintrasearchよりサービングセルのＱｏＳが同一であるか低い場合に同一周波数の他のセルに対してチャネル測定を実行する。優先順位が同一であるか低い他の周波数に対しては、特定閾値ＳnonintrasearchよりサービングセルのＱｏＳが同一であるか低い場合、該当他の周波数のセルに対してチャネル測定を実行する。これは端末の電力消耗を節約しつつ、可能な優先順位が高い周波数で端末をキャンプオンするためである。しかし、上記言及した周波数の優先順位実行方法によって、周波数優先順位は低いが、ＮＭで接続可能な周波数が存在することがある。この場合、ＮＭで接続できるとしても、低い周波数優先順位によって上記周波数を測定さえ出来ない。したがって、本発明の実施形態では、特定タイマーを適用して、周期的に周波数優先順位にかかわらずイントラ／インター周波数を測定する方法を提案する。上記タイマーは、特定イベントが発生する時に開始する。上記特定イベントは、下記言及したイベントのうち少なくとも一つであり得る。
イベント１:端末がＥＭモードで特定セルにキャンプオンする時、上記タイマー開始又は再開始
イベント２:端末が周波数優先順位に関わらずイントラ／インター周波数測定を実行した以後、上記タイマー開始又は再開始
また、上記特定イベントによるタイマーが満了すると、端末は、周波数優先順位に関わらずイントラ／インター周波数を測定する。測定された結果に基づいて、セル再選択動作を実行することができる。すなわち、周波数優先順位が低いが、ＮＭで接続できるセルを再選択できる。例えば、ＣＭで現在サービングセルにキャンプオンした端末は、ＮＭで接続され得るセルのうち(周辺セルのチャネルＱｏＳが特定閾値ThreshX-lowより高く現在サービングセルのＱｏＳがThreshServing-lowより低い条件を満足する周辺セル)最も周波数優先順位が高いセルを再選択できる。
図１７は、本発明の実施形態による無線通信システムでタイマーに基づいてイントラ／インター周波数を測定する方法を示す図である。
図１７を参照すれば、ステップ１７００で、端末がＥＭモードで特定セルにキャンプオンするようになると、ステップ１７０５で、端末は、特定タイマーを開始する。上記タイマーが満了するまで、端末は、intra-inter-freq測定を実行せずに、電力消耗を節約する。ステップ１７１５で、上記タイマーが満了すると、ステップ１７１０で、端末は、周波数優先順位にかかわらずイントラ／インター周波数測定を実行する。上記タイマーの周期が長すぎると、端末は、適時に最も適合したセルにキャンプオンすることを逃すことがある。したがって、上記タイマーは、端末性能の要求事項を考慮して設定されなければならない。イントラ／インター周波数測定を実行した後、端末は、ステップ１７１５で上記タイマーを再開始する。以後、ステップ１２２５で上記再開始したタイマーが満了すると、端末は、ステップ１７２０で、またイントラ／インター周波数測定を再実行する。また、端末はステップ１７２５で上記タイマーをまた再開始する。
図１８は、本発明の実施形態による無線通信システムで反復的に伝送されるシステム情報、ＰＤＣＣＨ、ページングの一例を示す図である。
図１８を参照すれば、基地局からＭＴＣ端末が適用しなければならない設定情報(configuration information)を含むＭＴＣ専用ＭＩＢ(Master Information Block)又はＳＩＢ(System Information Block)２０１０が反復的に伝送される(１８１５)。ＭＴＣ端末は、上記反復的に伝送されるＭＩＢ又はＳＩＢを受信し、受信された情報をソフトコンピュータバーイニング(soft combining)して、デコーディングを試す。上記反復回数は、予め定められていると仮定してもよい。上記反復伝送及びソフトコンピュータバーイニングは、ＭＴＣ端末の受信性能を向上させるためである。上記言及したＭＩＢは、従来のＭＩＢとは異なって、他の無線リソース位置で伝送されてもよい。上記ＭＩＢ又はＳＩＢは、ＭＰＤＣＣＨとページングに対する設定情報を含んでいる。上記ＭＰＤＣＣＨは、ＭＴＣ端末用ＰＤＣＣＨ(Physical Downlink Control Channel）を簡略に称したことであり、上記ＭＰＤＣＣＨは、従来のＬＴＥ規格で定義されたeＰＤＣＣＨ(enhanced ＰＤＣＣＨ)のようにＰＤＳＣＨ(Physical Downlink Control Channel)リソース領域で伝送される。上記ＰＤＳＣＨリソース領域は、サブフレーム１８０５でＰＤＣＣＨ１８００の領域を除外した無線リソース領域を称する。従来のeＰＤＣＣＨは、ＰＤＣＣＨに載せられる情報の量を一部分担するために導入された。Low cost ＭＴＣ端末は、例えば１．４ＭＨｚのように狭い周波数帯域幅だけを使用することができ、この時、ＭＴＣ端末は、一般端末のために割り当てられたより広い帯域幅で伝送されるＰＤＣＣＨをデコーディングできないこともある。したがって、本実施形態では、ＰＤＣＣＨに伝えられる情報をＭＴＣ端末に伝送するために、eＰＤＣＣＨと同様にＰＤＳＣＨリソース領域に位置するＭＴＣ端末用ＰＤＣＣＨ(すなわち、上記ＭＰＤＣＣＨ)１８２０を提案する。上記ＭＰＤＣＣＨもいくつか反復伝送されてソフトコンピュータバインディングされ得る(１８３０)。上記ＭＰＤＣＣＨは、ＭＴＣ専用ページングメッセージ１８３５の無線リソース位置を表す情報を含む。また、本実施形態では、上記ＭＴＣ専用ページングメッセージを示すインジケータとしてＣＥ−ＲＮＴＩ(Coverage Extension-Radio Network Temporary Identifier)を提案する。上記ＣＥ−ＲＮＴＩは、従来のＰ−ＲＮＴＩのようにページングメッセージを示すために使用され、また、従来のページングメッセージとＭＴＣ専用ページングメッセージを区別するために提案されたものである。上記ＭＰＤＣＣＨの反復回数、ＭＰＤＣＣＨが使用する無線リソースの位置などの設定情報は、上記ＭＩＢ又はＳＩＢ内に含まれる。上記ＣＥ−ＲＮＴＩを含むＭＰＤＣＣＨの伝送が開始されるフレーム及びサブフレーム位置は、従来のＰＦ(Paging Frame)及びＰＯ(Paging Occasion）を計算する数式を利用して計算されか、または、本発明の実施形態で上記＜表２＞で提案する方法を利用してもよい。ＭＴＣ端末がＭＰＤＣＣＨからＣＥ−ＲＮＴＩを確認し、ページングメッセージのスケジューリング情報を獲得するのに成功すると、ＭＴＣ端末は、上記スケジューリング情報を利用してページングメッセージを受信することができる。この時、ＭＴＣ専用ページングメッセージ１８３５も反復伝送されることができる。(１８４０)。ＭＴＣ端末は、その端末が使用するシステム周波数帯域より狭い、例えば、１．４ＭＨｚなどの周波数帯域(sub-band）を利用することができ、上記sub-bandは、時間によって変更され得る(すなわち、frequency hopping)。したがって、上記ＭＴＣ専用ＭＩＢ又はＳＩＢが伝送されるsub-bandとＭＰＤＤＣＨ又はページングメッセージが伝送されるsub-bandが全て相異なる周波数帯域に位置できる。この場合、ＭＴＣ端末は、受信するsub-bandを移動させるための再調整時間(switching time)１８４５が必要である。この再調整時間１８４５の間、上記ＭＴＣ端末は、ＲＦ(Radio Frequency)モジュールを変更されたsub-bandを受信するように再調整できる。上記再調整時間は、既に定められるか、又は、基地局がＭＴＣ専用ＭＩＢ又はＳＩＢを通して設定することもできる。一般に、上記再調整時間は、０〜Ｎ個のサブフレーム時間区間で定義される。仮に、上記ＭＴＣ専用ＭＩＢ又はＳＩＢが伝送されるsub-bandとＭＰＤＤＣＨ又はページングメッセージが伝送されるsub-bandが変更されず同一の周波数帯域を使用するのであれば、上記再調整時間は必要でないこともある。
図１９は、本発明の実施形態による無線通信システムで端末がページングを受信する過程を示す図である。
図１９を参照すれば、ステップ１９１５、ステップ１９２０で、基地局１９０５は、端末１９００に基地局１９０５がサービス領域拡張のための反復伝送機能をサポートするか否かを従来のＳＩＢ１又はＭＴＣ専用ＭＩＢ１９２０を利用して示す。上記再伝送機能をサポートするのであれば、本発明の実施形態でページングメッセージのみだけでなく、eＰＤＣＣＨ、ＭＴＣ専用システム情報(すなわち、ＭＩＢ、ＳＩＢなど)、プリアンブル、ＲＡＲ、ｍｓｇ３といった、多様な種類のメッセージがサービス領域拡張のために反復伝送され、端末は、これを受信することができる。上記ＳＩＢ１には、カテゴリ０をサポートするか否かを示すインジケータが含まれることができる。
ステップ１９２５で、上記言及したＭＴＣ専用ＭＩＢ又は新たなＭＴＣ専用ＳＩＢを通してページングメッセージ受信に関連する設定情報が上記端末に提供される。ここで上記設定情報は、ＣＥ−ＲＮＴＩを含むＭＰＤＣＣＨの設定情報とページング設定情報のうち少なくとも一つを含む。
本発明の実施形態で上記ＭＰＤＣＣＨの設定情報は、下記＜表５＞乃至＜表８＞に例示の情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
Figure 2017526227
Figure 2017526227
Figure 2017526227
Figure 2017526227
また、本発明の実施形態で、上記ページングメッセージ関連設定情報は、下記＜表９＞に例示の情報のうち少なくとも一つを含むことができる。
Figure 2017526227
また、図１９の説明に戻って、ステップ１９３０乃至ステップ１９４０は、attachのためのランダムアクセス手順を示す。ステップ１９３０で、システム情報を成功的に受信したＭＴＣ端末は、ランダムアクセスを試す。ＭＴＣ端末は、一般端末が使用するＰＲＡＣＨ(Physical Random Access Channel）の無線リソースを使用せずに、別途の専用ＰＲＡＣＨ無線リソースを利用してランダムアクセスプリアンブルを基地局に伝送することもできる。上記一般端末と他の別途のＰＲＡＣＨ無線リソースを使用する理由は、基地局にとって上記プリアンブルを伝送する端末が一般端末であるか又はＭＴＣ端末であるかを認知させるためである。基地局は、プリアンブルが伝送されるＰＲＡＣＨ無線リソースに基づいて上記プリアンブルを伝送する端末の形態を把握し、上記形態に基づいて、ＲＡＲ(Random Access Response)メッセージを反復伝送するか否かを決定できる。上記別途のＭＴＣ専用ＰＲＡＣＨ無線リソースの位置は、予め定義されているか又は上記ＭＴＣ専用ＭＩＢ又はＳＩＢを通してＭＴＣ専用端末に提供されることができる。上記基地局は、上記ＭＴＣ端末から上記プリアンブルを成功的に受信した後、ステップ１９３５からその応答でＲＡＲを上記ＭＴＣ端末に伝送する。ステップ１９４０で上記ＲＡＲを成功的に受信したＭＴＣ端末は、基地局にｍｓｇ３を伝送する。上記ｍｓｇ３には、上記端末がサービス領域を拡張するモードをサポートするＭＴＣ端末であることを示すＬＣＩＤ(Logical Channel ID）を含むことができる。上記ＬＣＩＤを受信した基地局は、上記ＭＴＣ端末には、サービス領域を拡張するモードが要求されることが分かり、今後、ページングメッセージを送る時に反復伝送を実行する。ステップ１９４５で、上記ＭＴＣ端末は、基地局で端末性能情報(UE Capability Information)メッセージを伝送して、上記ＭＴＣ端末がサービス領域を拡張するモードをサポートすることをまた通知することができる。上記端末性能情報メッセージには、既存の上記端末のＣａｔ．０能力情報(サポート可否表示)と共に、反復受信できるかを表す能力情報が含まれることができる。
以後、ステップ１９５０で、上記基地局は、ＭＭＥ(Mobility Management Entity)に上記ＭＴＣ端末がサービス領域を拡張するモードをサポートすることを通知する。この時、基地局は、ＭＭＥに上記端末がページングの反復受信ができるかに対する能力情報を伝達できる。ステップ１９５５で、上記ＭＭＥは、上記ＭＴＣ端末にページングメッセージを送らなければならない場合、上記ページングメッセージと共に、上記ＭＴＣ端末に反復伝送が必要であることを示す。以後、ステップ１９６０で、上記基地局は、上記ＭＰＤＣＣＨを利用して、ＣＥ−ＲＮＴＩとページングメッセージのスケジューリング情報を上記ＭＴＣ端末に提供する。上記ＭＰＤＣＣＨも反復伝送されることができる。ＭＰＤＣＣＨの反復伝送が完了した後、ステップ１９６５で順次的に基地局はページングメッセージも反復伝送する。ステップ１９６０とステップ１９６５の伝送でrobust ＭＣＳ(modulation and coding scheme)が利用されることができる。
図２０は、本発明の実施形態による無線通信システムでページングを受信する端末の動作を示す図である。
図２０を参照すれば、ＭＴＣ端末がサービス領域を拡張するために基地局とやりとりした全てのメッセージは反復送受信できる。ステップ２０００で、上記ＭＴＣ端末は、ＭＴＣ専用ＭＰＤＣＣＨとページングの設定情報を含む新たなＭＴＣ専用ＭＩＢ又はＳＩＢを受信する。ステップ２００５で、上記ＭＴＣ端末は、最大反復受信回数まで上記情報受信を試し、ステップ２０１０で反復受信された情報をソフトコンピュータバインディングして、上記情報を成功的にデコーディングしたか否かを判定する。上記デコーディングが成功した場合、ステップ２０１５で、上記ＭＴＣ端末は、上記獲得したＭＰＤＣＣＨとページング設定情報を適用する。また、ステップ２０２０で、常時、ＭＴＣ端末は、自身のページングメッセージを受信するために、ＭＰＤＣＣＨ又はページングメッセージが伝送されるＰＦ(Paging Frame)及びＰＯ(Paging Occasion）を計算する。上記ＰＦとＰＯは、上記＜表１＞と＜表２＞の方法を利用して計算される。ステップ２０２５で、上記ＭＴＣ端末は、上記計算したＰＦ及びＰＯタイミングが渡来するかを判定して、そのタイミングが渡来した場合、ステップ２０３０で、上記ＭＴＣ端末はＭＰＤＣＣＨを受信する。ステップ２０３５で、上記ＭＴＣ端末は、最大反復受信回数まで上記ＭＰＤＣＣＨの情報受信を試し、ステップ２０４０で上記反復受信されたＭＰＤＣＣＨの情報をソフトコンピュータバインディングして、上記ＭＰＤＣＣＨの情報が成功的にデコーディングされたか否かを判定する。以後、ステップ２０４５で、上記ＭＴＣ端末は、上記獲得したＭＰＤＣＣＨに自身に関連するＣＥ−ＲＮＴＩが含まれているか否かを判定する。上記ＣＥ−ＲＮＴＩは、従来のＰ−ＲＮＴＩのように、プリアンブルを伝送した無線リソースの位置を考慮して計算されてもよい。ステップ２０４５で、上記ＭＴＣ端末は、ＭＰＤＣＣＨに自身に関連するＣＥ−ＲＮＴＩが含まれていると、ステップ２０５０で、上記ＭＴＣ端末は、ＭＰＤＣＣＨが提供するスケジューリング情報を利用して、ページングメッセージを受信する。この時、上記ＭＴＣ端末は、ステップ２０５５で最大反復受信回数まで上記ページングメッセージの受信を試す。また、ステップ２０６０で、上記ＭＴＣ端末は、反復受信されたページングメッセージの情報をソフトコンピュータバインディングして、上記ページングメッセージの情報が成功的にデコーディングされたか否かを判定する。
一方、図２０ａ及び図２０ｂのステップ２０００乃至ステップ２０１０で、上記ＭＴＣ端末は最大反復回数までＭＩＢ又はＳＩＢを受信した後、デコーディング成功可否を判定すると説明したが、上記ＭＴＣ端末は、最大反復回数前にＭＩＢ又はＳＩＢを正常に受信した場合、残った反復回数に対してＭＩＢ又はＳＩＢを受信する動作を省略できる。また、図示されないが、上記ＭＴＣ端末は、最大反復回数までＭＩＢ又はＳＩＢを受信した後、デコーディングに失敗した場合、ＭＩＢ又はＳＩＢの受信が失敗したと判定して、以後動作を終了するか又は予め定められた手順を実行することも可能である。同様に、上記最大反復回数までの反復受信に関連して図示されない上記した各場合の動作は、ステップ２０３０乃至ステップ２０４０でＭＰＤＣＣＨの受信動作と、ステップ２０５０乃至ステップ２０６０でページングメッセージの受信動作にも同一方式で適用されてもよい。
図２１は、本発明の実施形態による無線通信システムで端末の構成を示す図である。
図２１を参照すれば、本発明の実施形態による端末は、送受信部２１０５、制御部２１１０、多重化及び逆多重化部２１２０、制御メッセージ処理部２１３５及び各種上位階層処理部２１２５、２１３０を含む。送受信部２１０５は、サービングセルの順方向チャネルでデータ及び所定の制御信号を受信し、逆方向チャネルでデータ及び所定の制御信号を伝送する。複数のサービングセルが設定された場合、送受信部２１０５は、上記複数のサービングセルを通じるデータ送受信及び制御信号送受信を実行する。多重化及び逆多重化部２１２０は、上位階層処理部２１２５、２１３０や制御メッセージ処理部２１３５で発生したデータを多重化したり送受信部２１０５で受信されたデータを逆多重化して、適切な上位階層処理部２１２５、２１３０や制御メッセージ処理部２１３５に伝達する役割をする。
制御メッセージ処理部２１３５は、基地局から受信された制御メッセージを処理して必要な動作を取る。上位階層処理部２１２５、２１３０は、サービス別に構成されることができ、ＦＴＰ(File Transfer Protocol)やＶｏＩＰ(Voice over Internet Protocol)といったユーザサービスで発生するデータを処理して多重化及び逆多重化部２１１５に伝達するか、または、多重化及び逆多重化部２１１５から伝えられたデータを処理して上位階層のサービスアプリケーションに伝達する。また、制御部２１１０は、送受信部２１０５を通して受信されたスケジューリング命令、例えば、アップリンクリソース割り当て情報を確認して適切な時点に適切な伝送リソースでアップリンク伝送が実行されるように送受信部２１０５と多重化及び逆多重化部２１１５を制御する。
本発明の実施形態では、制御メッセージ処理部２１３５で端末の現在状態の変更可否によってネットワークに現在状態を引き続きアップデートできるように接続リクエストメッセージ又は位置追跡アップデートリクエストメッセージを生成し、以後、動作モードによって定められた時点でページングメッセージを受信して、端末に受信されるパケットが存在するか否かを判定する。また、図２１の実施形態では具体的な例示のために、複数の構成要素を図示したが、本発明の実施形態の端末は、送受信部と制御部を含む構成で具現されてもよい。ここで、上記制御部は、図３乃至図２０ｂで説明した方式によってＭＴＣ通信を制御し、ページングメッセージを受信する動作を制御し、またセル(再）選択動作を制御する。
図２２は、本発明の実施形態による無線通信システムで基地局の構成を示す図である。
図２２の基地局装置は、送受信部２２０５、制御部２２１０、多重化及び逆多重化部２２２０、制御メッセージ処理部２２３５、各種上位階層処理部２２２５、２２３０、スケジューラ２２１５を含む。
図２２を参照すれば、送受信部２２０５は、ダウンリンク搬送波を通してデータ及び所定の制御信号を伝送し、アップリンク搬送波を通してデータ及び所定の制御信号を受信する。複数の搬送波が設定された場合、送受信部２２０５は、上記複数の搬送波を通してデータ送受信及び制御信号送受信を実行する。多重化及び逆多重化部２２２０は、上位階層処理部２２２５、２２３０や制御メッセージ処理部２２３５で発生したデータを多重化するか、または、送受信部２２０５で受信されたデータを逆多重化して適切な上位階層処理部２２２５、２２３０や制御メッセージ処理部２２３５、又は制御部２２１０に伝達する役割をする。制御メッセージ処理部２２３５は、端末が伝送した制御メッセージを処理して必要な動作を取るか、または、端末に伝達する制御メッセージを生成して下位階層に伝達する。上位階層処理部２２２５、２２３０は、端末別サービス別に構成されることができ、ＦＴＰやＶｏＩＰといったユーザサービスで発生するデータを処理して多重化及び逆多重化部２２２０に伝達するか、または、多重化及び逆多重化部２２２０から伝達したデータを処理して上位階層のサービスアプリケーションに伝達する。
また、制御部２２１０は、端末がいつチャネル状態情報などを伝送するかを判定して送受信部２２０５を制御する。スケジューラ２２１５は、端末のバッファー状態、チャネル状態及び端末の活動時間などを考慮して端末に適切な時点に伝送リソースを割り当て、送受信部２２０５に端末が伝送した信号を処理するか、または、端末に信号を伝送するように処理する。また、図２２の実施形態では、具体的な例示のために、複数の構成要素を図示したが、本発明の実施形態で、基地局は送受信部と制御部を含む構成で具現されてもよい。ここで、上記制御部は、図３乃至図２０ｂで説明した方式によってＭＴＣ通信を制御し、ページングメッセージを送信する動作を制御し、また、端末のセル(再）選択に関連する動作を制御する。
上記した本発明の実施形態によれば、既存端末に対する影響を最小限にしつつ、ＭＴＣ端末がページングを効率的に受信するための方案を提供できる。また、上記した実施形態を通して既存端末に影響を最小化しつつ拡張されたカバレッジを必要とするＭＴＣ端末との通信をサポートし、ＭＴＣ端末は、ページングメッセージを効率的に受信して円滑な通信を実行することができる。また、上記した本発明の実施形態はＭＴＣ端末のためのセル選択及びセル再選択方法を提供するため、ＭＴＣ端末は、カバレッジ拡張を通してセルと通信を円滑にできる状況でセルを選択及び再選択できる。
１０５ 次世代基地局
１１０ 次世代基地局
１１５ 次世代基地局
１２０ 次世代基地局
１３５ ユーザ端末
８００ 基地局
８０５ 端末
８１０ 端末
２１０５ 送受信部
２１１０ 制御部
２１２０ 多重化及び逆多重化部
２１２５ 上位階層処理部
２１３０ 上位階層処理部
２１３５ 制御メッセージ処理部
２２０５ 送受信部
２２１０ 制御部
２２１５ スケジューラ
２２２０ 多重化及び逆多重化部
２２２５ 上位階層処理部
２２３０ 上位階層処理部
２２３５ 制御メッセージ処理部

Claims (14)

  1. ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるページングメッセージを受信する方法であって、
    端末が一般カバレッジ（ＮＣ）又は拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するか否かを判定する過程と、
    前記判定結果によって、ＥＣ機能サポート情報及び前記ＮＣ又はＥＣの領域表示情報のうち少なくとも一つを含む状態情報をネットワークに伝送する過程と、
    前記状態情報に関連する動作モードによってページング受信時点を決定する過程と、
    前記決定されたページング受信時点によって、前記ページングメッセージを受信する過程と、を含むことを特徴とするページングメッセージを受信する方法。
  2. 前記状態情報に変更がある場合、前記変更された状態情報を前記ネットワークに伝送する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のページングメッセージを受信する方法。
  3. 前記状態情報は、接続リクエストメッセージと位置追跡アップデートリクエストメッセージのうち少なくとも一つを利用して伝送されることを特徴とする請求項１に記載のページングメッセージを受信する方法。
  4. 前記動作モードがＣＥモードである場合、カバレッジ拡張向けＲＮＴＩ(Coverage Enhancement ＲＮＴＩ:ＣＥ−ＲＮＴＩ)を利用して前記ページングメッセージの受信のためのリソース割り当てメッセージを受信する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のページングメッセージを受信する方法。
  5. 前記受信する過程は、前記動作モードがＣＥモードである場合、前記状態情報に含まれた反復回数情報によって前記ページングメッセージを反復して受信する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のページングメッセージを受信する方法。
  6. ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるページングメッセージを受信する端末であって、
    前記ページングメッセージの受信のためのメッセージを送受信する送受信部と、
    一般カバレッジ（ＮＣ）又は拡張されたカバレッジ（ＥＣ）内に存在するか否かを判定し、前記判定結果によってＥＣ機能サポート情報及び前記ＮＣ又はＥＣの領域表示情報のうち少なくとも一つを含む状態情報をネットワークに伝送し、前記状態情報に関連する動作モードによってページング受信時点を決定し、前記決定されたページング受信時点によって前記送受信部を通して前記ページングメッセージを受信する動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とする端末。
  7. 前記制御部は、前記状態情報に変更がある場合、前記変更された状態情報を前記ネットワークに伝送する動作をさらに制御することを特徴とする請求項６に記載の端末。
  8. 前記状態情報は、接続リクエストメッセージと位置追跡アップデートリクエストメッセージのうち少なくとも一つを利用して伝送されることを特徴とする請求項６に記載の端末。
  9. 前記制御部は、前記動作モードがＣＥモードである場合、カバレッジ拡張向けＲＮＴＩ(Coverage Enhancement ＲＮＴＩ:ＣＥ−ＲＮＴＩ)を利用して前記ページングメッセージの受信のためのリソース割り当てメッセージを受信する動作をさらに制御することを特徴とする請求項６に記載の端末。
  10. 前記制御部は、前記動作モードがＣＥモードである場合、前記状態情報に含まれた反復回数情報によって前記ページングメッセージを反復して受信する動作をさらに制御することを特徴とする請求項６に記載の端末。
  11. ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるセル選択を実行する方法であって、
    前記セル選択のためのセル探索及び測定を実行する過程と、
    前記セル選択のための第１の基準を満足するセルが存在しない場合、ＥＣのための補償値が適用された前記セル選択のための第２の基準を適用してセル選択を実行する過程と、を含むセル選択を実行することを特徴とする方法。
  12. ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるセル選択を実行する端末であって、
    前記セル選択のためのシステム情報を受信する受信部と、
    前記セル選択のためのセル探索及び測定を実行し、前記セル選択のための第１の基準を満足するセルが存在しない場合、ＥＣのための補償値が適用された前記セル選択のための第２の基準を適用してセル選択を実行する動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とする端末。
  13. ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるセル再選択を実行する方法であって、
    前記セル再選択のためのパラメータ情報を含むシステム情報を受信する過程と、
    前記パラメータ情報を利用して周辺セルに対して、前記セル再選択のために、既存方式による第１の基準とＥＭによる第２の基準を各々計算して前記セル再選択を実行する過程と、を含むことを特徴とするセル再選択方法。
  14. ＭＴＣ(Machine Type Communication)をサポートする無線通信システムにおけるセル再選択を実行する端末であって、
    前記セル選択のためのパラメータ情報を含むシステム情報を受信する受信部と、
    前記パラメータ情報を利用して周辺セルに対して、前記セル再選択のために、既存方式による第１の基準とＥＭによる第２の基準を各々計算して前記セル再選択を実行する動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とする端末。
JP2016574976A 2014-06-23 2015-06-23 無線通信システムにおけるマシン型通信をサポートする方法及び装置 Active JP6752157B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140076784 2014-06-23
KR10-2014-0076784 2014-06-23
KR1020150003701A KR102257996B1 (ko) 2014-06-23 2015-01-09 무선 통신 시스템에서 기계형태통신을 지원하는 방법 및 장치
KR10-2015-0003701 2015-01-09
PCT/KR2015/006386 WO2015199422A1 (ko) 2014-06-23 2015-06-23 무선 통신 시스템에서 기계형태통신을 지원하는 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017526227A true JP2017526227A (ja) 2017-09-07
JP6752157B2 JP6752157B2 (ja) 2020-09-09

Family

ID=55129069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016574976A Active JP6752157B2 (ja) 2014-06-23 2015-06-23 無線通信システムにおけるマシン型通信をサポートする方法及び装置

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10728811B2 (ja)
EP (1) EP3160200B1 (ja)
JP (1) JP6752157B2 (ja)
KR (1) KR102257996B1 (ja)
CN (1) CN106465334B (ja)
ES (1) ES2844230T3 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017533681A (ja) * 2014-11-07 2017-11-09 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． ページングメッセージ送信方法、基地局、モビリティ管理エンティティ、およびユーザ機器

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109756507B (zh) * 2014-10-20 2023-07-11 华为技术有限公司 一种寻呼方法及设备
EP3214793B1 (en) 2014-10-30 2019-06-26 LG Electronics Inc. Pucch transmission method by mtc device
EP4017124A1 (en) * 2015-01-15 2022-06-22 Mitsubishi Electric Corporation Communication system, base station and communication terminal
US9883428B2 (en) * 2015-01-16 2018-01-30 Sharp Kabushiki Kaisha Wireless terminals, base stations, communication systems, communication methods, and integrated circuits
US10455544B2 (en) * 2015-01-30 2019-10-22 Qualcomm Incorporated Enhanced paging procedures for machine type communications (MTC)
WO2016163331A1 (ja) 2015-04-10 2016-10-13 京セラ株式会社 ユーザ端末及び移動通信方法
EP3657857B1 (en) * 2015-04-10 2021-12-01 Kyocera Corporation User terminal
EP3474604B1 (en) * 2015-04-17 2020-09-09 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Coverage enhancement level signalling and efficient packing of mtc system information
CN107534951A (zh) 2015-05-18 2018-01-02 联发科技（新加坡）私人有限公司 用于增强寻呼的方法以及装置
WO2016190620A1 (ko) * 2015-05-22 2016-12-01 엘지전자 주식회사 하향링크 제어 채널 수신 방법 및 무선 기기
US11533675B2 (en) * 2015-07-27 2022-12-20 Apple Inc. System and methods for system operation for narrowband-LTE for cellular IoT
EP3131346A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-15 Gemalto M2M GmbH Method for operating an enhanced coverage wireless communication device in a cellular network
US10674485B2 (en) 2016-12-22 2020-06-02 Qualcomm Incorporated Common control resource set with user equipment-specific resources
CN110546997A (zh) * 2017-05-26 2019-12-06 英特尔Ip公司 用于使用覆盖范围增强指标选择公共陆地移动网络的系统、方法和装置
US11412450B2 (en) * 2017-06-13 2022-08-09 Apple Inc. Paging and essential system information block (SIB) transmission in the unlicensed internet of things (U-IOT) system
WO2018229694A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Cell selection reselection and camping
JP6868108B2 (ja) * 2017-08-10 2021-05-12 京セラ株式会社 セル再選択制御方法、基地局、及び無線端末
KR20200053438A (ko) 2017-09-21 2020-05-18 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드 자원 선택 방법, 기기 및 컴퓨터 저장 매체
DK3691170T3 (da) * 2017-11-17 2021-10-25 Ericsson Telefon Ab L M Udvælgelse af tidsdomæneressourceallokeringstabeller
JP7039613B2 (ja) * 2017-11-21 2022-03-22 京セラ株式会社 セル再選択制御方法、基地局、及び無線端末
CN118102502A (zh) * 2018-08-06 2024-05-28 三星电子株式会社 用于在移动通信系统中发送或接收信号的方法和装置
RU2771139C1 (ru) 2018-08-07 2022-04-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Способ и устройство для проверки действительности сохраненной системной информации
US11838870B2 (en) * 2018-08-30 2023-12-05 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Methods for reducing power consumption of a communication apparatus and a communication apparatus utilizing the same
CN111356131B (zh) * 2018-12-20 2022-04-29 华为技术有限公司 通信方法、装置及系统
KR20210001990A (ko) 2019-06-26 2021-01-06 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치
US11388621B2 (en) * 2019-11-12 2022-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Flexible high capacity-radio network temporary identifier
CN114302505B (zh) * 2021-12-30 2023-05-19 中国联合网络通信集团有限公司 会话连接方法及网络功能实体设备

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02140729A (ja) * 1988-11-22 1990-05-30 Nankosou:Kk 水中撮影装置
FR2824441B1 (fr) * 2001-05-07 2003-08-01 Evolium Sas Procede de pour permettre l'acces a des services dans un systeme cellulaire de radiocommunication mobiles
US20050148349A1 (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Padmaja Putcha Cell selection on transitioning from dedicated mode in wireless communications devices
CN100574536C (zh) * 2005-10-28 2009-12-23 华为技术有限公司 小区重选处理方法及其用户终端
WO2007055504A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for controlling measuring frequency of forbidden registration area in a mobile communication system
KR101479340B1 (ko) * 2007-09-18 2015-01-06 엘지전자 주식회사 무선통신 시스템에서 셀 재선택 과정을 수행하는 방법
US20100222060A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Interdigital Patent Holdings, Inc. Anchor carrier reselection and cell reselection in long term evolution-advanced
US9210633B2 (en) * 2009-04-20 2015-12-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for avoiding interference from closed subscriber group cells
EP2360960B1 (en) * 2010-02-12 2017-10-04 BlackBerry Limited Methods and apparatus to perform measurements
US9185530B2 (en) 2010-04-02 2015-11-10 Interdigital Patent Holdings, Inc. Group procedures for machine type communication devices
US20110319080A1 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Maik Bienas Method of cell reselection and cellular radio terminal
EP3657870A1 (en) 2010-10-01 2020-05-27 Mitsubishi Electric Corporation Communication system, radio network controller and base station
KR101820678B1 (ko) * 2011-02-22 2018-01-22 삼성전자주식회사 계층 셀 통신 시스템에서의 계층적 레이트 스플리팅 방법 및 장치
US9402147B2 (en) 2011-07-11 2016-07-26 National Taiwan University Enhanced paging mechanism for machine type communication
EP2774416A4 (en) * 2011-11-04 2015-08-26 Lg Electronics Inc CELL RESALE METHOD THROUGH THE APPLICATION OF A TOP PRIORITY IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE THEREFOR
US9408127B2 (en) * 2012-01-29 2016-08-02 Lg Electronics Inc. Method for re-selecting cell in wireless communication system, and apparatus therefor
US9295022B2 (en) * 2012-05-18 2016-03-22 Comcast Cable Communications, LLC. Wireless network supporting extended coverage of service
KR20140017883A (ko) 2012-08-01 2014-02-12 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 단말의 ｌｔｅ 주파수 간 또는 시스템 간 셀 재선택 방법 및 장치
EP2904850A1 (en) 2012-10-05 2015-08-12 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for enhancing coverage of machine type communication (mtc) devices
US9900815B2 (en) * 2012-10-30 2018-02-20 Lg Electronics Inc. Method for handling frequency priority based on terminal supporting characteristics in wireless communication system and apparatus for supporting same
WO2014069890A1 (ko) * 2012-10-30 2014-05-08 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 우선순위 핸들링 기반 셀 재선택 방법 및 이를 지원하는 장치
US9548845B2 (en) 2012-11-01 2017-01-17 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting/receiving data in wireless communication system
KR102011268B1 (ko) * 2012-11-02 2019-08-16 삼성전자주식회사 다수의 통신 네트워크를 지원하는 단말에서 긴급 호출을 위한 rat 검색 방법 및 장치
US9137728B2 (en) * 2013-02-05 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Method of predicting suitable candidates for user equipment cell reselection in mobile networks based on the direction of movement
US9392512B2 (en) * 2013-07-11 2016-07-12 Apple Inc. Multiple cell measurement and data reception in a wireless communication device
EP3033914B1 (en) * 2013-08-15 2020-04-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Determining an adapted resource pattern for an access node
ES2769237T3 (es) 2014-01-30 2020-06-25 Nec Corp Terminal máquina a máquina (M2M), estación base, método y medio legible por ordenador
GB2522665A (en) * 2014-01-31 2015-08-05 Nec Corp Communication system
WO2015117714A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Sony Corporation Communications devices and methods for selecting a wireless access interface
JP2015211292A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 富士通株式会社 システム、基地局および端末
EP2943016A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-11 Fujitsu Limited Coverage extension in wireless communication

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALCATEL-LUCENT SHANGHAI BELL, ALCATEL-LUCENT: "Consideration on idle mode MTC UE in enhanced coverage[online]", 3GPP TSG-RAN WG2♯85 R2-140729, JPN6019009376, 10 February 2014 (2014-02-10) *
SONY: "Enhanced Coverage Issues[online]", 3GPP TSG-RAN WG2♯85 R2-140825, JPN6019009375, 10 February 2014 (2014-02-10) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017533681A (ja) * 2014-11-07 2017-11-09 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． ページングメッセージ送信方法、基地局、モビリティ管理エンティティ、およびユーザ機器

Also Published As

Publication number Publication date
US20170164250A1 (en) 2017-06-08
KR20150146376A (ko) 2015-12-31
KR102257996B1 (ko) 2021-05-28
EP3160200A4 (en) 2018-02-21
US20200359281A1 (en) 2020-11-12
ES2844230T3 (es) 2021-07-21
JP6752157B2 (ja) 2020-09-09
CN106465334B (zh) 2020-12-08
EP3160200B1 (en) 2020-12-30
US10728811B2 (en) 2020-07-28
US11122476B2 (en) 2021-09-14
CN106465334A (zh) 2017-02-22
EP3160200A1 (en) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11122476B2 (en) Method and device for supporting machine type communication in wireless communication system
EP3297334B1 (en) Terminal device, base station device and method
JP6785664B2 (ja) 端末装置、基地局装置および方法
JP6174257B2 (ja) 無線通信システムにおける端末により実行されるｄ２ｄ動作方法及び前記方法を利用する端末
US9591520B2 (en) Method and apparatus for reducing interference between two different communication modules
US10433216B2 (en) Method and apparatus for selecting network and distributing traffic in heterogeneous communication environment
US10912002B2 (en) Cell reselection race condition handling and reduction in unnecessary cell reselections
KR101919815B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 주변 셀을 검색하는 방법 및 장치
EP2608605A1 (en) Method and apparatus for searching for closed subscriber group cells
JP2017513392A (ja) 無線通信システムにおける端末により実行されるｄ２ｄ動作方法及びその方法を利用する端末
US20240007923A1 (en) Communication system and communication terminal
KR20150114398A (ko) Volte 이네이블 디바이스들에서 전력 소모를 감소시키는 방법 및 장치
US11917475B2 (en) Idle mode cell reselection priority configurations
JP2017537528A (ja) 無線通信システムにおける端末がＤ２Ｄ（ｄｅｖｉｃｅ−ｔｏ−ｄｅｖｉｃｅ）動作のための同期化信号を送信する方法及び方法を利用する端末

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170215

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180412

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200818

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6752157

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250