JP2018505595A - 無線通信システムにおけるページング転送方法及びそのための装置 - Google Patents
無線通信システムにおけるページング転送方法及びそのための装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018505595A JP2018505595A JP2017536261A JP2017536261A JP2018505595A JP 2018505595 A JP2018505595 A JP 2018505595A JP 2017536261 A JP2017536261 A JP 2017536261A JP 2017536261 A JP2017536261 A JP 2017536261A JP 2018505595 A JP2018505595 A JP 2018505595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paging
- terminal
- level
- message
- base station
- 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.)
- Pending
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims abstract description 251
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 202
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 109
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 76
- 230000004044 response Effects 0.000 description 61
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 42
- 230000006870 function Effects 0.000 description 41
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 37
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 22
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 238000009482 thermal adhesion granulation Methods 0.000 description 12
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 8
- 210000004457 myocytus nodalis Anatomy 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 4
- 101150096310 SIB1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 208000013641 Cerebrofacial arteriovenous metameric syndrome Diseases 0.000 description 2
- 101000741965 Homo sapiens Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Proteins 0.000 description 2
- 102100038659 Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Human genes 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000036963 noncompetitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 101100274486 Mus musculus Cited2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100533725 Mus musculus Smr3a gene Proteins 0.000 description 1
- 101150039363 SIB2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150096622 Smr2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 108020001568 subdomains Proteins 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
- H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
-
- 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
- H04W88/08—Access point devices
-
- 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
- H04W88/14—Backbone network devices
-
- 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
- H04W68/005—Transmission of information for alerting of incoming communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/30—Connection release
Abstract
無線通信システムにおけるページング転送方法及びそのための装置が開示される。具体的に、無線通信システムにおける移動性管理個体(MME:Mobility Management Entity)がページング(paging)を転送するための方法において、サービングゲートウェイ(S−GW:Serving Gateway)からダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを受信するステップ及び前記S−GWから前記ダウンリンク通知メッセージを受信すれば、基地局(eNB)にページング回数(paging count)及びカバレッジ向上レベル(CE level:Coverage Enhancement level)値を含むページングメッセージを転送するステップを含み、前記CE level値は端末が最後に連結された基地局から受信したCE levelでありうる。【選択図】 図19
Description
本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、端末にページングメッセージ転送を遂行またはサポート(支援)するための方法及びこれをサポートする装置に関する。
移動通信システムはユーザの活動性を保証しながら音声サービスを提供するために開発された。しかしながら、移動通信システムは音声だけでなく、データサービスまで領域を拡張し、現在には爆発的なトラフィックの増加によって資源の不足現象が引き起こされ、ユーザがより高速のサービスを要求するので、より発展した移動通信システムが求められている。
次世代の移動通信システムの要求条件は、大別して爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たり転送率の画期的な増加、大幅増加した連結デバイス個数の収容、非常に低い端対端遅延(End-to-End Latency)、高エネルギー効率をサポートできなければならない。このために、二重連結性(Dual Connectivity)、大規模多重入出力(Massive MIMO:Massive Multiple Input Multiple Output)、全二重(In-band Full Duplex)、非直交多重接続(NOMA:Non-Orthogonal Multiple Access)、超広帯域(Super wideband)サポート、端末ネットワーキング(Device Networking)など、多様な技術が研究されている。
本発明の目的は、カバレッジ向上(CE:Coverage enhancement)内の端末にページングを転送するための方法を提案することにある。
また、本発明の目的はカバレッジ向上(Coverage enhancement)内の端末にページング(再)転送時に適用されるカバレッジ向上レベル(Coverage enhancement level)を決定するための方法を提案することにある。
また、本発明の目的はカバレッジ向上(Coverage enhancement)内の端末にページング(再)転送時に適用されるカバレッジ向上レベル(Coverage enhancement level)を決定するためにS1解除手続(S1 Release procedure)を提案することにある。
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しない更に他の技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。
本発明の一態様は、無線通信システムにおける移動性管理個体(MME:Mobility Management Entity)がページング(paging)を転送するための方法において、サービングゲートウェイ(S−GW:Serving Gateway)からダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを受信するステップ及び前記S−GWから前記ダウンリンク通知メッセージを受信すれば、基地局(eNB)にページング回数(paging count)及びカバレッジ向上レベル(CE level:Coverage Enhancement level)値を含むページングメッセージを転送するステップを含み、前記CE level値は端末が最後に連結された基地局から受信したCE levelでありうる。
本発明の他の一態様は、無線通信システムにおけるページング(paging)転送のための移動性管理個体(MME:Mobility Management Entity)装置において、信号を送受信するための通信モジュール(communication module)及び前記通信モジュールを制御するプロセッサを含み、前記プロセッサはサービングゲートウェイ(S−GW:Serving Gateway)からダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを受信し、前記S−GWから前記ダウンリンク通知メッセージを受信すれば、基地局(eNB)にページング回数(paging count)及びカバレッジ向上レベル(CE level:Coverage Enhancement level)値を含むページングメッセージを転送するように構成され、前記CE level値は端末が最後に連結された基地局から受信したCE levelでありうる。
好ましくは、前記ページングメッセージは前記CE level値が適用されるセルのECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier)を含むことができる。
好ましくは、前記CE levelはS1解除手続(S1 Release procedure)中にS1端末コンテクスト解除完了(S1 UE Context Release Complete)メッセージを通じて受信できる。
好ましくは、前記ページングメッセージに含まれたCE level値は全(全体)CE level値で最低値、平均(average)値、中間(medium)値、及び最高値のうちのいずれか一つで、前記MMEにより決定できる。
好ましくは、前記ページング回数に関わらず、前記ページングメッセージに含まれたCE level値は同一でありうる。
好ましくは、前記ページング回数が1の場合、前記ページングメッセージに含まれたCE level値は前記S1端末コンテクスト解除完了メッセージを通じて受信したCE levelであり、前記ページング回数が2以上の場合、前記ページングメッセージに含まれた前記CE level値は前記ページング回数によってランピングアップ(ramping-up)された値でありうる。
好ましくは、前記CE level値は前記S1端末コンテクスト解除完了メッセージを通じて前記CE levelを転送した基地局のみに転送できる。
好ましくは、前記ページング回数が1の場合、前記CE level値は全CE level値で最低値、平均(average)値、中間(medium)値、及び最高値のうち、前記MMEにより決定されたいずれか一つであり、前記ページング回数が2以上の場合、前記ページングメッセージに含まれたCE level値は前記ページング回数によってランピングアップ(ramping-up)された値でありうる。
好ましくは、前記CE level値は各基地局別に定まることができる。
好ましくは、前記ページング回数が1の場合、前記ページングメッセージは前記ページング回数及び前記CE level値を含み、前記ページング回数が2以上の場合、前記ページングメッセージは前記ページング回数を含み、前記CE level値を含まないことがある。
本発明の実施形態によれば、カバレッジ向上(Coverage enhancement)内の端末のページング受信効率を高めることができる。
また、本発明の実施形態によれば、カバレッジ向上(Coverage enhancement)内の端末に適合したカバレッジ向上レベル(Coverage enhancement level)を使用してページング(再)転送することによって、不要な無線資源消費を防止することができる。
また、本発明の実施形態によれば、カバレッジ向上(Coverage enhancement)内の端末に適合したカバレッジ向上レベル(Coverage enhancement level)を使用してページング(再)転送することによって、端末のデコーディング(Decoding)による非効率的な電力消費を防止することができる。
本発明で得ることができる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しない更に他の効果は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部に含まれる添付図面は本発明に対する実施形態を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的特徴を説明する。
本発明が適用できるEPS(Evolved Packet System)を簡略に例示する図である。
本発明が適用できるE−UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)のネットワーク構造の一例を示す。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるE−UTRAN及びEPCの構造を例示する。
本発明が適用できる無線通信システムにおける端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコル(radio interface protocol)構造を示す。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるS1インターフェースプロトコル構造を示す。
本発明が適用できる無線通信システムにおける物理チャンネルの構造を簡略に例示する図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるEMM及びECM状態を例示する図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるベアラー構造を例示する。
本発明の適用できる無線通信システムにおけるEMM登録状態で制御プレーン(control plane)及びユーザプレーン(user plane)の転送経路を例示する図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるECM連結確立手続を例示する図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおける競争基盤ランダムアクセス手続を説明するための図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおける端末トリガーサービス要求手続を例示する図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるネットワークトリガーサービス要求手続を例示する図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるページング手続を例示する図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるS1解除手続を例示する図である。
本発明が適用できる無線通信システムにおけるカバレッジ向上(Coverage Enhancement)動作を例示する図である。
本発明の一実施形態に係るS1解除手続を例示する図である。
本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
以下、本発明にかかる好ましい実施の形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのものであり、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的細部事項を含む。しかしながら、当業者は、本発明がこのような具体的細部事項がなくても実施できることを理解すべきである。
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図形式で示されることができる。
本明細書において基地局は、端末と直接的に通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書において基地局により行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)により行われても良い。即ち、基地局を含む多数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる多様な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより行われうることは明らかである。「基地局(BS:Base Station)」は、固定局(fixed station)、NodeB、eNB(evolved-NodeB)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイント(AP:Access Point)などの用語により代替されることができる。また、「端末(Terminal)」は、固定されるか、または移動性を有することができ、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile subscriber Station)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)、WT(Wireless terminal)、MTC(Machine-Type Communication)装置、M2M(Machine-to-Machine)装置、D2D(Device-to-Device)装置などの用語に代替されることができる。
以下、ダウンリンク(DL:downlink)は、基地局から端末への通信を意味し、アップリンク(UL:uplink)は、端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクにおける送信機は、基地局の一部で、受信機は、端末の一部でありうる。アップリンクにおける送信機は、端末の一部で、受信機は、基地局の一部でありうる。
以下の説明において用いられる特定用語は、本発明の理解に役立つために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から外れない範囲内で他の形態に変更されることができる。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)、NOMA(non-orthogonal multiple access)などのような多様な無線接続システムに利用されることができる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)またはCDMA2000のような無線技術(radio technology)により具現化されることができる。TDMAは、GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)のような無線技術により具現化されることができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(evolved UTRA)などのような無線技術により具現化されることができる。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E−UTRAを使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクにおいてOFDMAを採用し、アップリンクにおいてSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は、3GPP LTEの進化である。
本発明の実施の形態は、無線接続システムであるIEEE 802、3GPP及び3GPP2のうち、少なくとも一つに開示された標準文書により裏付けられることができる。即ち、本発明の実施の形態のうち、本発明の技術的思想を明確にあらわすために、説明しないステップまたは部分は、前記文書により裏付けられることができる。また、本文書に開示しているすべての用語は、前記標準文書により説明されることができる。
説明を明確にするために、3GPP LTE/LTE−Aを中心に述べるが、本発明の技術的特徴がこれに制限されることではない。
本文書で使用できる用語は、次の通り定義される。
−UMTS(Universal Mobile Telecommunications System):3GPPにより開発された、GSM(Global System for Mobile Communication)基盤の第3世代(Generation)移動通信技術
−EPS(Evolved Packet System):IP(Internet Protocol)基盤のパケット交換(packet switched)コアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)とLTE、UTRANなどのアクセスネットワークで構成されたネットワークシステム。UMTSが進化した形態のネットワークである。
−NodeB:UMTSネットワークの基地局。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
−eNodeB:EPSネットワークの基地局。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
−端末(User Equipment):ユーザ機器。端末は、端末(terminal)、ME(Mobile Equipment)、MS(Mobile Station)などの用語として言及できる。また、端末はノートブック、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、スマートフォン、マルチメディア機器などの携帯可能な機器、またはPC(Personal Computer)、車両搭載装置などの携帯不可能な機器でありうる。MTC関連内容で端末または端末という用語はMTC端末を称することができる。
−IMS(IP Multimedia Subsystem):マルチメディアサービスをIP基盤に提供するサブシステム。
−IMSI(International Mobile Subscriber Identity):移動通信ネットワークで国際的に固有に割り当てられるユーザ識別子。
−MTC(Machine Type Communication):人の介入無しでマシンにより遂行される通信。M2M(Machine to Machine)通信と称することもできる。
−MTC端末(MTC UEまたはMTC deviceまたはMTC装置):移動通信ネットワークを通じての通信機能を有し、MTC機能を遂行する端末(例えば、自販機、検針器など)。
−MTCサーバー(MTC server):MTC端末を管理するネットワーク上のサーバー。移動通信ネットワークの内部または外部に存在することができる。MTCユーザがアクセス(接近)(access)できるインターフェースを有することができる。また、MTCサーバーは他のサーバーにMTC関連サービスを提供することもでき(SCS(Services Capability Server)形態)、自身がMTCアプリケーションサーバーでありうる。
−(MTC)アプリケーション(application):(MTCが適用される)サービス(例えば、遠隔検針、物量移動追跡、気象観測センサーなど)
−(MTC)アプリケーションサーバー:(MTC)アプリケーションが実行されるネットワーク上のサーバー
−MTC特徴(MTC feature):MTCアプリケーションをサポートするためのネットワークの機能。例えば、MTCモニタリング(monitoring)は遠隔検針などのMTCアプリケーションで装備紛失などに備えるための特徴であり、低い移動性(low mobility)は自販機のようなMTC端末に対するMTCアプリケーションのための特徴である。
−MTC加入者(MTC subscriber):ネットワークオペレータと接続関係を有しており、一つ以上のMTC端末にサービスを提供するエンティティ(entity)である。
−MTCグループ(MTC group):少なくとも一つ以上のMTC特徴を共有し、MTC加入者に属したMTC端末のグループを意味する。
−サービス力量サーバー(SCS:Services Capability Server):HPLMN(Home PLMN)上のMTC−IWF(MTC InterWorking Function)及びMTC端末と通信するためのエンティティであって、3GPPネットワークと接続されている。
−外部識別子(External Identifier):3GPPネットワークの外部エンティティ(例えば、SCSまたはアプリケーションサーバー)がMTC端末(または、MTC端末が属した加入者)を指す(または、識別する)ために使用する識別子(identifier)であって、全世界的に固有(globally unique)である。外部識別子は次のようにドメイン識別子(Domain Identifier)とローカル識別子(Local Identifier)とで構成される。
−ドメイン識別子(Domain Identifier):移動通信ネットワーク事業者の制御下にあるドメインを識別するための識別子。一つの事業者は互いに異なるサービスへの接続を提供するためにサービス別にドメイン識別子を使用することができる。
−ローカル識別子(Local Identifier):IMSI(International Mobile Subscriber Identity)を類推または獲得することに使われる識別子。ローカル識別子はアプリケーションドメイン内では固有(unique)でなければならず、移動通信ネットワーク事業者により管理される。
−RAN(Radio Access Network):3GPPネットワークにおけるNodeB及びこれを制御するRNC(Radio Network Controller)、eNodeBを含む単位。端末の端に存在し、コアネットワークへの連結を提供する。
−HLR(Home Location Register)/HSS(Home Subscriber Server):3GPPネットワーク内の加入者情報を有しているデータベース。HSSは設定格納(configuration storage)、識別子管理(identity management)、ユーザ状態格納などの機能を遂行することができる。
−RANAP(RNA Application Part):RANとコアネットワークの制御を担当するノード(即ち、MME(Mobility Management Entity)/SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service)Supporting Node)/MSC(Mobile Switching Center))との間のインターフェース。
−PLMN(Public Land Mobile Network):個人に移動通信サービスを提供する目的で構成されたネットワーク。オペレータ別に区分されて構成できる。
−NAS(Non-Access Stratum):UMTS、EPSプロトコルスタックで端末とコアネットワークとの間のシグナリング、トラフィックメッセージをやり取りするための機能的な層。端末の移動性をサポートし、端末とPDN GWとの間のIP連結を樹立及び維持するセッション管理手続をサポートすることを主な機能とする。
−UMTS(Universal Mobile Telecommunications System):3GPPにより開発された、GSM(Global System for Mobile Communication)基盤の第3世代(Generation)移動通信技術
−EPS(Evolved Packet System):IP(Internet Protocol)基盤のパケット交換(packet switched)コアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)とLTE、UTRANなどのアクセスネットワークで構成されたネットワークシステム。UMTSが進化した形態のネットワークである。
−NodeB:UMTSネットワークの基地局。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
−eNodeB:EPSネットワークの基地局。屋外に設置し、カバレッジはマクロセル(macro cell)規模である。
−端末(User Equipment):ユーザ機器。端末は、端末(terminal)、ME(Mobile Equipment)、MS(Mobile Station)などの用語として言及できる。また、端末はノートブック、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、スマートフォン、マルチメディア機器などの携帯可能な機器、またはPC(Personal Computer)、車両搭載装置などの携帯不可能な機器でありうる。MTC関連内容で端末または端末という用語はMTC端末を称することができる。
−IMS(IP Multimedia Subsystem):マルチメディアサービスをIP基盤に提供するサブシステム。
−IMSI(International Mobile Subscriber Identity):移動通信ネットワークで国際的に固有に割り当てられるユーザ識別子。
−MTC(Machine Type Communication):人の介入無しでマシンにより遂行される通信。M2M(Machine to Machine)通信と称することもできる。
−MTC端末(MTC UEまたはMTC deviceまたはMTC装置):移動通信ネットワークを通じての通信機能を有し、MTC機能を遂行する端末(例えば、自販機、検針器など)。
−MTCサーバー(MTC server):MTC端末を管理するネットワーク上のサーバー。移動通信ネットワークの内部または外部に存在することができる。MTCユーザがアクセス(接近)(access)できるインターフェースを有することができる。また、MTCサーバーは他のサーバーにMTC関連サービスを提供することもでき(SCS(Services Capability Server)形態)、自身がMTCアプリケーションサーバーでありうる。
−(MTC)アプリケーション(application):(MTCが適用される)サービス(例えば、遠隔検針、物量移動追跡、気象観測センサーなど)
−(MTC)アプリケーションサーバー:(MTC)アプリケーションが実行されるネットワーク上のサーバー
−MTC特徴(MTC feature):MTCアプリケーションをサポートするためのネットワークの機能。例えば、MTCモニタリング(monitoring)は遠隔検針などのMTCアプリケーションで装備紛失などに備えるための特徴であり、低い移動性(low mobility)は自販機のようなMTC端末に対するMTCアプリケーションのための特徴である。
−MTC加入者(MTC subscriber):ネットワークオペレータと接続関係を有しており、一つ以上のMTC端末にサービスを提供するエンティティ(entity)である。
−MTCグループ(MTC group):少なくとも一つ以上のMTC特徴を共有し、MTC加入者に属したMTC端末のグループを意味する。
−サービス力量サーバー(SCS:Services Capability Server):HPLMN(Home PLMN)上のMTC−IWF(MTC InterWorking Function)及びMTC端末と通信するためのエンティティであって、3GPPネットワークと接続されている。
−外部識別子(External Identifier):3GPPネットワークの外部エンティティ(例えば、SCSまたはアプリケーションサーバー)がMTC端末(または、MTC端末が属した加入者)を指す(または、識別する)ために使用する識別子(identifier)であって、全世界的に固有(globally unique)である。外部識別子は次のようにドメイン識別子(Domain Identifier)とローカル識別子(Local Identifier)とで構成される。
−ドメイン識別子(Domain Identifier):移動通信ネットワーク事業者の制御下にあるドメインを識別するための識別子。一つの事業者は互いに異なるサービスへの接続を提供するためにサービス別にドメイン識別子を使用することができる。
−ローカル識別子(Local Identifier):IMSI(International Mobile Subscriber Identity)を類推または獲得することに使われる識別子。ローカル識別子はアプリケーションドメイン内では固有(unique)でなければならず、移動通信ネットワーク事業者により管理される。
−RAN(Radio Access Network):3GPPネットワークにおけるNodeB及びこれを制御するRNC(Radio Network Controller)、eNodeBを含む単位。端末の端に存在し、コアネットワークへの連結を提供する。
−HLR(Home Location Register)/HSS(Home Subscriber Server):3GPPネットワーク内の加入者情報を有しているデータベース。HSSは設定格納(configuration storage)、識別子管理(identity management)、ユーザ状態格納などの機能を遂行することができる。
−RANAP(RNA Application Part):RANとコアネットワークの制御を担当するノード(即ち、MME(Mobility Management Entity)/SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service)Supporting Node)/MSC(Mobile Switching Center))との間のインターフェース。
−PLMN(Public Land Mobile Network):個人に移動通信サービスを提供する目的で構成されたネットワーク。オペレータ別に区分されて構成できる。
−NAS(Non-Access Stratum):UMTS、EPSプロトコルスタックで端末とコアネットワークとの間のシグナリング、トラフィックメッセージをやり取りするための機能的な層。端末の移動性をサポートし、端末とPDN GWとの間のIP連結を樹立及び維持するセッション管理手続をサポートすることを主な機能とする。
以下、前記のように定義された用語に基づいて本発明に対して記述する。
本発明が適用できるシステム一般
図1は、本発明が適用できるEPS(Evolved Packet System)を簡略に例示する図である。
図1は、本発明が適用できるEPS(Evolved Packet System)を簡略に例示する図である。
図1のネットワーク構造図は、EPC(Evolved Packet Core)を含むEPS(Evolved Packet System)の構造を簡略に再構成したものである。
EPC(Evolved Packet Core)は、3GPP技術の性能を向上するためのSAE(System Architecture Evolution)の核心的な要素である。SAEは多様な種類のネットワーク間の移動性をサポートするネットワーク構造を決定する研究課題に該当する。SAEは、例えば、IP基盤に多様な無線接続技術をサポートし、より向上したデータ転送能力を提供するなどの最適化されたパケット−基盤システムを提供することを目標とする。
具体的に、EPCは3GPP LTEシステムのためのIP移動通信システムのコアネットワーク(Core Network)であり、パケット−基盤リアルタイム及びノンリアルタイムサービスをサポートすることができる。既存の移動通信システム(即ち、第2世代または第3世代の移動通信システム)では音声のためのCS(Circuit-Switched)及びデータのためのPS(Packet-Switched)の二つの区別されるサブドメインを通じてコアネットワークの機能が実現された。しかしながら、第3世代移動通信システムの進化である3GPP LTEシステムでは、CS及びPSのサブドメインが一つのIPドメインに単一化された。即ち、3GPP LTEシステムでは、IP能力(capability)を有する端末と端末との間の連結が、IP基盤の基地局(例えば、eNodeB(evolved NodeB))、EPC、アプリケーションドメイン(例えば、IMS)を通じて構成できる。即ち、EPCは端対端(end-to-end)IPサービス実現に必須な構造である。
EPCは多様な構成要素を含むことができ、図1ではそのうちの一部に該当する、SGW(Serving Gateway)(または S-GW)、PDN GW(Packet Data Network Gateway)(または PGW または P-GW)、MME(Mobility Management Entity)、SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service)Supporting Node)、ePDG(enhanced Packet Data Gateway)を図示する。
SGWは無線接続ネットワーク(RAN)とコアネットワークとの間の境界点として動作し、eNodeBとPDN GWとの間のデータ経路を維持する機能をする要素である。また、端末がeNodeBによりサービング(serving)される領域に亘って移動する場合、SGWはローカル移動性アンカーポイント(anchor point)の役割をする。即ち、E−UTRAN(3GPPリリース(リリーズ)−8の以後で定義されるEvolved-UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)Terrestrial Radio Access Network)内での移動性のためにSGWを通じてパケットがルーティングできる。また、SGWは他の3GPPネットワーク(3GPPリリース−8の前に定義されるRAN、例えば、UTRANまたはGERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution)Radio Access Network)との移動性のためのアンカーポイントとして機能することもできる。
PDN GWはパケットデータネットワークに向かったデータインターフェースの終端点(termination point)に該当する。PDN GWはポリシー(政策)執行特徴(policy enforcement features)、パケットフィルタリング(packet filtering)、課金サポート(charging support)などをサポートすることができる。また、3GPPネットワークと非−3GPP(non-3GPP)ネットワーク(例えば、I−WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)のような信頼できないネットワーク、CDMA(Code Division Multiple Access)ネットワークやWimaxのような信頼できるネットワーク)との移動性管理のためのアンカーポイントの役割をすることができる。
図1のネットワーク構造の例示では、SGWとPDN GWが別途のゲートウェイで構成されることを示すが、二つのゲートウェイが単一ゲートウェイ構成オプション(Single Gateway Configuration Option)によって実現されることもできる。
MMEは、端末のネットワーク連結に対するアクセス、ネットワーク資源の割当、トラッキング(tracking)、ページング(paging)、ローミング(roaming)、及びハンドオーバーなどをサポートするためのシグナリング及び制御機能を遂行する要素である。MMEは加入者及びセッション管理に関連した制御プレーン(平面)機能を制御する。MMEは数多いeNodeBを管理し、他の2G/3Gネットワークに対するハンドオーバーのための従来のゲートウェイの選択のためのシグナリングを遂行する。また、MMEはセキュリティ(保安)過程(Security Procedures)、端末対ネットワークセッションハンドリング(Terminal-to-network Session Handling)、遊休端末位置決定管理(Idle Terminal Location Management)などの機能を遂行する。
SGSNは他の3GPPネットワーク(例えば、GPRSネットワーク)に対するユーザの移動性管理及び認証(authentication)のような全てのパケットデータをハンドリングする。
ePDGは信頼できない非3GPPネットワーク(例えば、I−WLAN、WiFiホットスポット(hotspot)など)に対するセキュリティノードとしての役割をする。
図1を参照して説明したように、IP能力を有する端末は、3GPPアクセスは勿論、非3GPPアクセス基盤でもEPC内の多様な要素を経由して事業者(即ち、オペレータ(operator))が提供するIPサービスネットワーク(例えば、IMS)にアクセスすることができる。
また、図1では多様なレファレンスポイント(例えば、S1−U、S1−MMEなど)を図示する。3GPPシステムではE−UTRAN及びEPCの相異なる機能個体(functional entity)に存在する二つの機能を連結する概念的なリンクをレファレンスポイント(reference point)と定義する。次の<表1>は図1に図示されたレファレンスポイントを整理したものである。<表1>の例示の他にもネットワーク構造によって多様なレファレンスポイント(reference point)が存在できる。
図1に図示されたレファレンスポイントのうち、S2a及びS2bは非3GPPインターフェースに該当する。S2aは信頼できる非3GPPアクセス及びPDN GW間の関連制御及び移動性資源をユーザプレーンに提供するレファレンスポイントである。S2bはePDG及びPDN GW間の関連制御及び移動性サポートをユーザプレーンに提供するレファレンスポイントである。
図2は、本発明が適用できるE−UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)のネットワーク構造の一例を示す。
E−UTRANシステムは既存のUTRANシステムから進化したシステムであって、例えば、3GPP LTE/LTE−Aシステムでありうる。通信ネットワークはIMS及びパケットデータを通じて音声(voice)(例えば、VoIP(Voice over Internet Protocol))のような多様な通信サービスを提供するために広範囲に配置される。
図2を参照すると、E−UMTSネットワークは、E−UTRAN、EPC、及び一つ以上のUEを含む。E−UTRANは端末に制御プレーン(control plane)とユーザプレーン(user plane)プロトコルを提供するeNBで構成され、eNBはX2インターフェースを介して連結される。
X2ユーザプレーンインターフェース(X2−U)は、eNBの間に定義される。X2−Uインターフェースは、ユーザプレーンPDU(packet data unit)の保証されない伝達(non guaranteed delivery)を提供する。X2制御プレーンインターフェース(X2−CP)は、二つの隣り合うeNBの間に定義される。X2−CPは、eNBの間のコンテクスト(context)伝達、ソースeNBとターゲットeNBとの間のユーザプレーントンネルの制御、ハンドオーバー関連メッセージの伝達、アップリンク負荷管理などの機能を遂行する。
eNBは無線インターフェースを介して端末と連結され、S1インターフェースを介してEPC(evolved packet core)に連結される。
S1ユーザプレーンインターフェース(S1−U)は、eNBとサービングゲートウェイ(S−GW:serving gateway)の間に定義される。S1制御プレーンインターフェース(S1−MME)は、eNBと移動性管理個体(MME:mobility management entity)の間に定義される。S1インターフェースは、EPS(evolved packet system)ベアラーサービス管理機能、NAS(non-access stratum)シグナリングトランスポート機能、ネットワークシェアリング、MME負荷バランシング機能などを遂行する。S1インターフェースは、eNBとMME/S−GWの間に多対多関係(many-to-many-relation)をサポートする。
MMEは、NASシグナリングセキュリティ(security)、AS(Access Stratum)セキュリティ(security)制御、3GPPアクセスネットワーク間の移動性をサポートするためのCN(Core Network)ノード間(Inter-CN)シグナリング、(ページング再転送の遂行及び制御を含んで)アイドル(IDLE)モードUE到達可能性(接近性)(reachability)、(アイドル及びアクティブモード端末のための)トラッキング領域識別子(TAI:Tracking Area Identity)管理、PDN GW及びSGW選択、MMEが変更されるハンドオーバーのためのMME選択、2Gまたは3G 3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバーのためのSGSN選択、ローミング(roaming)、認証(authentication)、専用ベアラー確立(dedicated bearer establishment)を含むベアラー管理機能、公共警告システム(PWS:Public Warning System)(地震及び津波警告システム(ETWS:Earthquake and Tsunami Warning System)及び商用モバイル警告システム(CMAS:Commercial Mobile Alert System)含み)メッセージ転送のサポートなどの多様な機能を遂行することができる。
図3は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるE−UTRAN及びEPCの構造を例示する。
図3を参照すると、eNBはゲートウェイ(例えば、MME)の選択、無線資源制御(RRC:radio resource control)活性(activation)の間ゲートウェイへのルーティング、放送チャンネル(BCH:broadcast channel)のスケジューリング及び転送、アップリンク及びダウンリンクでUEに動的資源割当、そしてLTE_ACTIVE状態で移動性制御連結の機能を遂行することができる。前述したように、EPC内でゲートウェイはページング開始(orgination)、LTE_IDLE状態管理、ユーザプレーン(user plane)の暗号化(ciphering)、システム構造進化(SAE:System Architecture Evolution)ベアラー制御、そしてNASシグナリングの暗号化(ciphering)及び完全性(無欠性)(intergrity)保護の機能を遂行することができる。
図4は、本発明が適用できる無線通信システムにおける端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコル(radio interface protocol)構造を示す。
図4の(a)は制御プレーン(control plane)に対する無線プロトコル構造を示し、図4の(b)はユーザプレーン(user plane)に対する無線プロトコル構造を示す。
図4を参照すると、端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルの階層は、通信システムの技術分野に公知された広く知られた開放型システム間の相互接続(OSI:open system interconnection)標準モデルの下位3層に基づいて第1層(L1)、第2層(L2)、及び第3層(L3)に分割できる。端末とE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルは、水平的に物理層(physical layer)、データリンク層(data link layer)、及びネットワーク層(network layer)からなり、垂直的にはデータ情報転送のためのプロトコルスタック(protocol stack)ユーザプレーン(user plane)と制御信号(signaling)の伝達のためのプロトコルスタックである制御プレーン(control plane)とに区分される。
制御プレーンは、端末とネットワークが呼を管理するために用いる制御メッセージが転送される通路を意味する。ユーザプレーンはアプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データまたはインターネットパケットデータなどが転送される通路を意味する。以下、無線プロトコルの制御プレーンとユーザプレーンの各層を説明する。
第1層(L1)である物理層(PHY:physical layer)は、物理チャンネル(physical channel)を使用することによって、上位層への情報送信サービス(information transfer service)を提供する。物理層は上位レベルに位置した媒体アクセス(接続)制御(MAC:medium access control)層に転送チャンネル(transport channel)を介して連結され、転送チャンネルを介してMAC層と物理層との間でデータが転送される。転送チャンネルは無線インターフェースを介してデータがどのように、どんな特徴で転送されるかによって分類される。そして、互いに異なる物理層間、送信端の物理層と受信端の物理層との間には物理チャンネル(physical channel)を介してデータが転送される。物理層は、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式により変調され、時間と周波数を無線資源として活用する。
物理層で使われるいくつかの物理制御チャンネルがある。物理ダウンリンク制御チャンネル(PDCCH:physical downlink control channel)は、端末にページングチャンネル(PCH:paging channel)とダウンリンク共有チャンネル(DL−SCH:downlink shared channel)の資源割当、及びアップリンク共有チャンネル(UL−SCH:uplink shared channel)と関連したHARQ(hybrid automatic repeat request)情報を知らせる。また、PDCCHは端末にアップリンク転送の資源割当を知らせるアップリンク承認(UL grant)を運ぶことができる。物理制御フォーマット指示子チャンネル(PDFICH:physical control format indicator channel)は、端末にPDCCHに使われるOFDMシンボルの数を知らせて、サブフレーム毎に転送される。物理HARQ指示子チャンネル(PHICH:physical HARQ indicator channel)は、アップリンク転送の応答としてHARQ ACK(acknowledge)/NACK(non-acknowledge)信号を運ぶ。物理アップリンク制御チャンネル(PUCCH:physical uplink control channel)は、ダウンリンク転送に対するHARQ ACK/NACK、スケジューリング要求(要請)、及びチャンネル品質指示子(CQI:channel quality indicator)などのアップリンク制御情報を運ぶ。物理アップリンク共有チャンネル(PUSCH:physical uplink shared channel)は、UL−SCHを運ぶ。
第2層(L2)のMAC層は、論理チャンネル(logical channel)を介して上位層である無線リンク制御(RLC:radio link control)層にサービスを提供する。また、MAC層は論理チャンネルと転送チャンネルとの間のマッピング及び論理チャンネルに属するMACサービスデータユニット(SDU:service data unit)の転送チャンネル上に物理チャンネルに提供される転送ブロック(transport block)への多重化/逆多重化機能を含む。
第2層(L2)のRLC層は信頼性あるデータ転送をサポートする。RLC層の機能は、RLC SDUの連結(concatenation)、分割(segmentation)、及び再結合(reassembly)を含む。無線ベアラー(RB:radio bearer)が要求する多様なQoS(quality of service)を保証するために、RLC層は透過モード(TM:transparent mode)、非確認モード(UM:unacknowledged mode)、及び確認モード(AM:acknowledge mode)の3種類の動作モードを提供する。AM RLCはARQ(automatic repeat request)を通じて誤り訂正を提供する。一方、MAC層がRLC機能を遂行する場合、RLC層はMAC層の機能ブロックに含まれることができる。
第2層(L2)のパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP:packet data convergence protocol)層は、ユーザプレーンでユーザデータの伝達、ヘッダ圧縮(header compression)、及び暗号化(ciphering)機能を遂行する。ヘッダ圧縮機能は、小さい帯域幅を有する無線インターフェースを介してIPv4(internet protocol version 4)またはIPv6(internet protocol version 6)のようなインターネットプロトコル(IP:internet protocol)パケットが効率よく転送されるようにするために、相対的にサイズが大きく、不要な制御情報を含んでいるIPパケットヘッダサイズを縮める機能を意味する。制御プレーンでのPDCP層の機能は、制御プレーンデータの伝達及び暗号化/完全性保護(integrity protection)を含む。
第3層(L3)の最下位部分に位置した無線資源制御(RRC:radio resource control)層は、制御プレーンのみに定義される。RRC層は、端末とネットワークとの間の無線資源を制御する役割を遂行する。このために、端末とネットワークはRRC層を通じてRRCメッセージを互いに交換する。RRC層は、無線ベアラーの設定(configuration)、再設定(re-configuration)、及び解除(release)と関連して、論理チャンネル、転送チャンネル、及び物理チャンネルを制御する。無線ベアラーは、端末とネットワークとの間のデータ転送のために第2層(L2)により提供される論理的な経路を意味する。無線ベアラーが設定されるということは、特定サービスを提供するために無線プロトコル層及びチャンネルの特性を規定し、各々の具体的なパラメータ及び動作方法を設定することを意味する。また、無線ベアラーはシグナリング無線ベアラー(SRB:signaling RB)とデータ無線ベアラー(DRB:data RB)の二つに分けられる。SRBは制御プレーンでRRCメッセージを転送する通路に使われて、DRBはユーザプレーンでユーザデータを転送する通路に使われる。
RRC層の上位に位置するNAS(non-access stratum)層は、セッション管理(session management)と移動性管理(mobility management)などの機能を遂行する。
基地局を構成する一つのセルは、1.25、2.5、5、10、20Mhzなどの帯域幅のうちの一つに設定されて、多数の端末にダウンリンクまたはアップリンク転送サービスを提供する。互いに異なるセルは互いに異なる帯域幅を提供するように設定できる。
ネットワークから端末にデータを転送するダウンリンク転送チャンネル(downlink transport channel)には、システム情報を転送する放送チャンネル(BCH:broadcast channel)、ページングメッセージを転送するPCH、ユーザトラフィックや制御メッセージを転送するDL−SCHなどがある。ダウンリンクマルチキャストまたは放送サービスのトラフィックまたは制御メッセージの場合、DL−SCHを介して転送されることもでき、または別途のダウンリンクマルチキャストチャンネル(MCH:multicast channel)を介して転送されることもできる。一方、端末からネットワークにデータを転送するアップリンク転送チャンネル(uplink transport channel)には、初期制御メッセージを転送するランダムアクセスチャンネル(RACH:random access channel)、ユーザトラフィックや制御メッセージを転送するUL−SCH(uplink shared channel)がある。
論理チャンネル(logical channel)は転送チャンネルの上位にあり、転送チャンネルにマッピングされる。論理チャンネルは、制御領域情報の伝達のための制御チャンネルとユーザ領域情報の伝達のためのトラフィックチャンネルとに区分できる。制御チャンネルには、放送制御チャンネル(BCCH:broadcast control channel)、ページング制御チャンネル(PCCH:paging control channel)、共通制御チャンネル(CCCH:common control channel)、専用制御チャンネル(DCCH:dedicated control channel)、マルチキャスト制御チャンネル(MCCH:multicast control channel)などがある。トラフィックチャンネルには、専用トラフィックチャンネル(DTCH:dedicated traffic channel)、マルチキャストトラフィックチャンネル(MTCH:multicast traffic channel)などがある。PCCHはページング情報を伝達するダウンリンクチャンネルであり、ネットワークがUEが属したセルを知らない時に使われる。CCCHは、ネットワークとのRRC連結を有しないUEにより使われる。MCCHネットワークからUEへのMBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service)制御情報を伝達するために使われる一対多(point-to-multipoint)ダウンリンクチャンネルである。DCCHは、UEとネットワークとの間に専用制御情報を伝達するRRC連結を有する端末により使われる一対一(point-to-point)両方向(bi-directional)チャンネルである。DTCHは、アップリンク及びダウンリンクで存在することができるユーザ情報を伝達するために一つの端末に専用される一対一(point-to-point)チャンネルである。MTCHは、ネットワークからUEへのトラフィックデータを伝達するための一対多(point-to-multipoint)ダウンリンクチャンネルである。
論理チャンネル(logical channel)と転送チャンネル(transport channel)との間のアップリンク連結の場合、DCCHはUL−SCHとマッピングでき、DTCHはUL−SCHとマッピングでき、CCCHはUL−SCHとマッピングできる。論理チャンネル(logical channel)と転送チャンネル(transport channel)との間のダウンリンク連結の場合、BCCHはBCHまたはDL−SCHとマッピングでき、PCCHはPCHとマッピングでき、DCCHはDL−SCHとマッピングでき、DTCHはDL−SCHとマッピングでき、MCCHはMCHとマッピングでき、MTCHはMCHとマッピングできる。
図5は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるS1インターフェースプロトコル構造を示す。
図5(a)はS1インターフェースで制御プレーン(control plane)プロトコルスタックを例示し、図5(b)はS1インターフェースでユーザプレーン(user plane)インターフェースプロトコル構造を示す。
図5を参照すると、S1制御プレーンインターフェース(S1−MME)は基地局とMMEとの間に定義される。ユーザプレーンと類似するように、転送ネットワーク層(transport network layer)はIP転送に基づく。但し、メッセージシグナリングの信頼性がある転送のためにIP層の上位にSCTP(Stream Control Transmission Protocol)層が追加される。アプリケーション層(application layer)シグナリングプロトコルは、S1−AP(S1 application protocol)と称される。
SCTP層は、アプリケーション層メッセージの保証された(guaranteed)伝達を提供する。
プロトコルデータユニット(PDU:Protocol Data Unit)シグナリング転送のために、転送IP層で点対点(point-to-point)転送が使われる。
S1−MMEインターフェースインスタンス(instance)別に単一のSCTP連係(association)はS−MME共通手続のための一対のストリーム識別子(stream identifier)を使用する。ストリーム識別子の一部の対のみがS1−MME専用手続のために使われる。MME通信コンテクスト識別子はS1−MME専用手続のためのMMEにより割り当てられ、eNB通信コンテクスト識別子はS1−MME専用手続のためのeNBにより割り当てられる。MME通信コンテクスト識別子及びeNB通信コンテクスト識別子は端末特定のS1−MMEシグナリング転送ベアラーを区別するために使われる。通信コンテクスト識別子は、各々S1−AP担がれるが内で伝達される。
S1シグナリング転送層がS1AP層にシグナリング連結が断絶されたと通知した場合、MMEは該当シグナリング連結を使用していた端末の状態をEMC-IDLE状態に変更する。そして、eNBは該当端末のRRC連結を解除する。
S1ユーザプレーンインターフェース(S1−U)は、eNBとS−GWとの間に定義される。S1−UインターフェースはeNBとS−GWとの間にユーザプレーンPDUの保証されていない(non guaranteed)伝達を提供する。転送ネットワーク層はIP転送に基づき、eNBとS−GWとの間のユーザプレーンPDUを伝達するためにUDP/IP層の上位にGTP−U(GPRS Tunneling Protocol User Plane)層が用いられる。
図6は、本発明が適用できる無線通信システムにおける物理チャンネルの構造を 簡略に例示する図である。
図6を参照すると、物理チャンネルは周波数領域(frequency domain)で一つ以上のサブキャリアと時間領域(time domain)で一つ以上のシンボルで構成される無線資源を通じてシグナリング及びデータを伝達する。
1.0ms長さを有する一つのサブフレームは複数のシンボルで構成される。サブフレームの特定シンボル(例えば、 サブフレームの最初のシンボル)はPDCCHのために使用できる。PDCCHは動的に割り当てられる資源に対する情報(例えば、資源ブロック(Resource Block)、変調及びコーディング方式(MCS: Modulation and Coding Scheme)など)を運ぶ。
EMM及びECM状態
EMM(EPS mobility management)、ECM(EPS connection management)状態に対して説明する。
EMM(EPS mobility management)、ECM(EPS connection management)状態に対して説明する。
図7は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるEMM及びECM状態を例示する図である。
図7を参照すると、端末とMMEの制御プレーンに位置したNAS層で端末の移動性を管理するために端末がネットワークにアタッチ(attach)されたか、デタッチ(detach)されたかによってEMM登録状態(EMM-REGISTERED)及びEMM登録解除状態(EMM-DEREGISTERED)が定義できる。EMM-REGISTERED状態及びEMM-DEREGISTERED状態は端末とMMEに適用できる。
端末の電源を最初に入れた場合のように、初期の端末はEMM-DEREGISTERED状態におり、この端末がネットワークに接続するために初期接続(initial attach)手続を通じて該当ネットワークに登録する過程を遂行する。接続手続が正常(成功的)に遂行されれば、端末及びMMEはEMM-REGISTERED状態に遷移(transition)される。また、端末の電源が切れるか、または無線リンク失敗の場合(無線リンク上でパケットエラー率が基準値を超えた場合)、端末はネットワークでデタッチ(detach)されてEMM-DEREGISTERED状態に遷移される。
また、端末とネットワークとの間のシグナリング連結(signaling connection)を管理するために、ECM連結状態(ECM-CONNECTED)及びECMアイドル状態(ECM-IDLE)が定義できる。ECM-CONNECTED状態及びECM-IDLE状態も端末とMMEに適用できる。ECM連結は、端末と基地局との間に設定されるRRC連結と基地局とMMEとの間に設定されるS1シグナリング連結により構成される。即ち、ECM連結が設定/解除されたということはRRC連結とS1シグナリング連結が全て設定/解除されたということを意味する。
RRC状態は、端末のRRC層と基地局のRRC層とが論理的に連結(connection)されているか否かを示す。即ち、端末のRRC層と基地局のRRC層とが連結されている場合、端末はRRC連結状態(RRC_CONNECTED)にいるようになる。端末のRRC層と基地局のRRC層とが連結されていない場合、端末はRRCアイドル状態(RRC_IDLE)にあるようになる。
ネットワークは、ECM-CONNECTED状態にある端末の存在をセル単位で把握することができ、端末を効果的に制御することができる。
一方、ネットワークはECM-IDLE状態にある端末の存在を把握できず、コアネットワーク(CN:core network)がセルより大きい地域単位であるトラッキング領域(tracking area)単位で管理する。端末がECMアイドル状態にある時には端末はトラッキング領域で唯一に割り当てられたIDを用いてNASにより設定された不連続受信(DRX:Discontinuous Reception)を遂行する。即ち、端末は端末特定ページングDRXサイクル毎に特定ページング時点(paging occasion)にページング信号をモニタリングすることによって、システム情報及びページング情報のブロードキャストを受信することができる。
また、端末がECM-IDLE状態にある時にはネットワークは端末のコンテクスト(context)情報を有していない。したがって、ECM-IDLE状態の端末はネットワークの命令を受ける必要無く、セル選択(cell selection)またはセル再選択(cell reselection)のような端末基盤の移動性関連手続を遂行することができる。ECMアイドル状態で端末の位置がネットワークが知っている位置と変わる場合、端末はトラッキング領域アップデート(TAU:tracking area update)手続を通じてネットワークに該当端末の位置を知らせることができる。
一方、端末がECM-CONNECTED状態にある時には端末の移動性はネットワークの命令により管理される。ECM-CONNECTED状態でネットワークは端末が属したセルを知る。したがって、ネットワークは端末に、または端末からデータを転送及び/又は受信し、端末のハンドオーバーのような移動性を制御し、周辺セルに対するセル測定を遂行することができる。
前記のように、端末が音声やデータのような通常の移動通信サービスを受けるためにはECM-CONNECTED状態に遷移しなければならない。端末の電源を最初に入れた場合のように、初期の端末はEMM状態と同様に、ECM-IDLE状態におり、端末が初期接続(initial attach)手続を通じて該当ネットワークに正常に登録するようになれば、端末及びMMEはECM連結状態に遷移(transition)される。また、端末がネットワークに登録されているが、トラフィックが不活性化されて無線資源が割り当てられていない場合、端末はECM-IDLE状態におり、該当端末にアップリンクあるいはダウンリンクの新たなトラフィックが発生すれば、サービス要求(service request)手続を通じて端末及びMMEはECM-CONNECTED状態に遷移(transition)される。
EPSベアラー (bearer)
図8は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるベアラー構造を例示する。
図8は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるベアラー構造を例示する。
端末がパケットデータネットワーク(PDN:Packet Date Network)(図6でピアエンティティ(peer entity))に連結される時、PDN連結(PDN connection)が生成され、PDN connectionはEPSセッション(session)とも呼ばれることができる。PDNは、事業者の外部または内部IP(internet protocol)網にインターネットやIMS(IP Multimedia Subsystem)のようなサービス機能を提供する。
EPS sessionは一つ以上のEPSベアラー(bearer)を有する。EPS bearerはEPSでユーザトラフィックを伝達するために端末とPDN GWとの間に生成されるトラフィックの転送経路(transmission path)である。EPS bearerは端末当たり一つ以上設定できる。
各EPS bearerはE−UTRAN無線アクセスベアラー(E−RAB:E-UTRAN Radio Access Bearer)及びS5/S8 bearerに分かれることができ、E−RABは無線ベアラー(RB:radio bearer)、S1 bearerに分かれることができる。即ち、一つのEPS bearerは各々一つのRB、S1 bearer、S5/S8 bearerに対応する。
E−RABは、端末とEPCとの間にEPS bearerのパケットを伝達する。E−RABが存在すれば、E-RAB bearerとEPS bearerは一対一にマッピングされる。データ無線ベアラー(DRB:data radio bearer)は端末とeNBとの間にEPS bearerのパケットを伝達する。DRBが存在すれば、DRBとEPS bearer/E−RABは一対一にマッピングされる。S1 bearerはeNBとS−GWとの間にEPS bearerのパケットを伝達する。S5/S8 bearerはS−GWとP−GWとの間にEPS bearerパケットを伝達する。
端末はアップリンク方向のEPS bearerにサービスデータフロー(SDF:service data flow)をバインディング(binding)する。SDFはユーザトラフィックをサービス別に分類(または、フィルタリング)したIPフロー(flow)またはIP flowの集合である。複数のSDFは複数のアップリンクパケットフィルタを含むことによって、同一なEPS bearerに多重化できる。端末はアップリンクでSDFとDRBとの間をバインディングするためにアップリンクパケットフィルタとDRBとの間のマッピング情報を格納する。
P−GWはダウンリンク方向のEPS bearerにSDFをバインディングする。複数のSDFは複数のダウンリンクパケットフィルタを含むことによって、同一なEPS bearerに多重化できる。P−GWはダウンリンクでSDFとS5/S8 bearerとの間をバインディングするためにダウンリンクパケットフィルタとS5/S8 bearerとの間のマッピング情報を格納する。
eNBは、アップ/ダウンリンクでDRBとS1 bearerとの間をバインディングするためにDRBとS1 bearerとの間の一対一マッピングを格納する。S−GWはアップ/ダウンリンクでS1 bearerとS5/S8 bearerとの間をバインディングするためにS1 bearerとS5/S8 bearerとの間の一対一マッピング情報を格納する。
EPS bearerは基本ベアラー(default bearer)と専用ベアラー(dedicated bearer)の2種類に区分される。端末は、PDN当たり一つのdefault bearerと一つ以上のdedicated bearerを有することができる。一つのPDNに対してEPSセッションが有する最小限の基本ベアラーをdefault bearerという。
EPS bearerは識別子(identity)に基づいて区分できる。EPS bearer identityは端末またはMMEにより割り当てられる。dedicated bearer(s)はLBI(Linked EPS Bearer Identity)によりdefault bearerと結合される。
端末は初期アタッチ手続(initial attach procedure)を通じてネットワークに初期接続すれば、IPアドレスの割当を受けてPDN connectionが生成され、EPS区間でdefault bearerが生成される。default bearerは端末と該当PDNとの間のトラフィックがない場合にも端末がPDN連結を終了しない限り、解除されずに維持され、該当PDN連結を終了する時、default bearerも解除される。ここで、端末とdefault bearerを構成する全ての区間のベアラーが活性化されるものではなく、PDNと直接連結されているS5 bearerは維持され、無線資源と関連があるE−RAB bearer(即ち、DRB and S1 bearer)は解除される。そして、該当PDNで新たなトラフィックが発生すれば、E−RAB bearerが再設定されてトラフィックを伝達する。
端末がdefault bearerを通じてサービス(例えば、インターネットなど)を用いる中に、default bearerだけでQoS(Quality of Service)の提供を受けることに充分でないサービス(例えば、VoD(Video on Demand)など)を用いるようになれば、端末で要求する時(on-demandで)dedicated bearerが生成される。端末のトラフィックがない場合、dedicated bearerは解除される。端末やネットワークは必要によって複数のdedicated bearerを生成することができる。
端末が如何なるサービスを用いるかによってIP flowは異なるQoS特性を有することができる。ネットワークは端末のためのEPS sessionを確立/変更(establish/modification)する時、ネットワーク資源の割当乃至QoSに対する制御ポリシーを決定してEPS sessionが維持される間、これを適用する。これをPCC(Policy and Charging Control)という。PCC規則(PCC rule)はオペレータポリシー(例えば、QoSポリシー、ゲート状態(gate status)、課金方法など)に基づいて決定される。
PCC規則はSDF単位で決定される。即ち、端末が用いるサービスによってIP flowは異なるQoS特性を有することができ、同一なQoSを有するIP flowは同一なSDFでマッピングされ、SDFはPCC規則を適用する単位となる。
このようなPCC機能を遂行する主要エンティティにPCRF(Policy and Charging Control Function)とPCEF(Policy and Charging Enforcement Function)がこれに該当できる。
PCRFはEPS sessionを生成または変更する時、SDF別にPCC規則を決定してP−GW(または、PCEF)に提供する。P−GWは該当SDFに対してPCC規則を設定した後、送信/受信されるIPパケット毎にSDFを検出して該当SDFに対するPCC規則を適用する。SDFがEPSを経て端末に転送される時、P−GWに格納されているQoS規則によって適合したQoSを提供することができるEPS bearerでマッピングされる。
PCC規則は動的PCC規則(dynamic PCC rule)と予め定義されたPCC規則(pre-defined PCC rule)とに区分される。動的PCC規則は、EPS session確立/変更(establish/modification)時、PCRFからP−GWに動的に提供される。一方、予め定義されたPCC規則はP−GWに予め設定されているのでPCRFにより活性化/不活性化される。
EPSベアラーは基本QoSパラメータにQoSクラス識別子(QCI:QoS Class Identifier)と割当及び保有優先順位(ARP:Allocation and Retention Priority)を含む。
QCIはベアラーレベルパケットフォーワーディング処理(treatment)を制御するノード特有(特定)(node-specific)パラメータにアクセスするための基準に使われるスカラー(scalar)であって、スカラー値はネットワークオペレータにより予め設定(pre-configured)されている。例えば、スカラーは整数値1から9のうち、いずれか一つに予め設定できる。
ARPの主な目的は資源が制限される場合、ベアラーのestablishmentまたはmodification要求が受け入れられるか、または拒絶されるべきかを決定するためである。また、ARPは例外的な資源制限(例えば、ハンドオーバーなど)状況で、eNBにより如何なるbearer(s)をドロップ(drop)するかを決定することに使用できる。
EPS bearerはQCI資源形態によって保証されたビット率(GBR:Guaranteed Bit Rate)型ベアラーと保証されないビット率(non-GBR)型ベアラーとに区分される。Default bearerは常にnon-GBR型ベアラーであり、dedicated bearerはGBR型またはnon-GBR型ベアラーでありうる。
GBR型ベアラーはQCIとARPの他にQoSパラメータとしてGBRと最大ビット率(MBR:Maximum Bit Rate)を有する。MBRはベアラー別に固定された資源の割当(帯域幅保証)を受けることを意味する。一方、non-GBR型ベアラーはQCIとARP以外にQoSパラメータとして結合されたMBR(AMBR:Aggregated MBR)を有する。AMBRは資源をベアラー別に割当を受けられない代わりに、他のnon-GBR型ベアラーと共に使用することができる最大帯域幅の割当を受けることを意味する。
前記のように、EPS bearerのQoSが定まれば、インターフェース毎に各々のベアラーのQoSが定まる。各インターフェースのベアラーはEPS bearerのQoSをインターフェース別に提供するので、EPS bearerとRB、S1 bearerなどは全て一対一の関係を有する。
端末がdefault bearerを通じてサービスを用いる中に、default bearerだけでQoSの提供を受けることに充分でないサービスを用いるようになれば、端末の要求により(on-demandで)dedicated bearerが生成される。
図9は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるEMM登録状態で制御プレーン(control plane)及びユーザプレーン(user plane)の転送経路を例示する図である。
図9(a)は、ECM-CONNECTED状態を例示し、図9(b)はECM-IDLEを例示する。
端末がネットワークに正常にアタッチ(attach)してEMM-Registered状態になれば、EPSベアラーを用いてサービスの提供を受ける。前述したように、EPSベアラーは区間別にDRB、S1ベアラー、S5ベアラーに分けられて構成される。
図9(a)のように、ユーザトラフィックがあるECM-CONNECTED状態ではNASシグナリング連結、即ち、ECM連結(即ち、RRC連結とS1シグナリング連結)が設定される。また、MMEとSGWとの間にS11 GTP−C(GPRS Tunneling Protocol Control Plane)連結が設定され、SGWとPDN GWとの間にS5 GTP−C連結が設定される。
また、ECM-CONNECTED状態ではDRB、S1ベアラー、及びS5ベアラーが全て設定(即ち、無線またはネットワーク資源割当)される。
図9(b)のように、ユーザトラフィックがないECM-IDLE状態ではECM連結(即ち、RRC連結とS1シグナリング連結)は解除される。但し、MMEとSGWとの間のS11 GTP−C連結及びSGWとPDN GWとの間のS5 GTP−C連結は設定が維持される。
また、ECM-IDLE状態ではDRBとS1ベアラーは全て解除されるが、S5ベアラーは設定(即ち、無線またはネットワーク資源割当)を維持する。
図10は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるECM連結確立手続を例示する図である。
図10を参照すると、端末はRRC連結を要求するためにRRC連結要求(RRC Connection Request)メッセージをeNBに転送する(S1001)。
RRC Connection Requestメッセージは、端末識別子(UE Identity)(例えば、S−TMSI(SAE temporary mobile subscriber identity)またはランダムID)と確立原因(establishment cause)を含む。
確立原因(establishment cause)は、NAS手続(例えば、接続(attach)、接続解除(detach)、トラッキング領域アップデート(tracking area update)、サービス要求(service request)、拡張サービス要求(extended service request))によって決定される。
eNBは、RRC Connection Requestメッセージに対する応答としてRRC連結設定(RRC Connection Setup)メッセージを端末に転送する(S1002)。
RRC Connection Setupメッセージを受信した後、端末はRRC_CONNECTEDモードに遷移する。
端末はRRC連結確立の正常な完了を確認するためにRRC連結設定完了(RRC Connection Setup Complete)メッセージをeNBに転送する(S1003)。
端末はRRC Connection Setup CompleteメッセージにNASメッセージ(例えば、初期アタッチ(Initial Attach)メッセージ、サービス要求(Service Request)メッセージなど)を含めてeNBに転送する。
eNBはRRC Connection Setup CompleteメッセージからService Requestメッセージを獲得し、これをS1APメッセージである最初の端末メッセージ(Initial UE Message)を通じてMMEに伝達する(S1004)。
基地局とMMEとの間の制御信号は、S1−MMEインターフェースでS1APメッセージを通じて伝達される。S1APメッセージはユーザ別にS1シグナリング連結を通じて伝達され、S1シグナリング連結は基地局とMMEが端末を識別するために割り当てた識別子対(即ち、eNB UE S1AP ID及びMME UE S1AP ID)により定義される。
eNBはeNB UE S1AP IDを割り当ててInitial UE Messageに含めてMMEに転送し、MMEはInitial UE Messageを受信してMME S1AP UE IDを割り当ててeNBとMMEとの間にS1シグナリング連結を設定する。
ランダムアクセス手続(Random Access Procedure)
以下、LTE/LTE−Aシステムで提供するランダムアクセス手続(random access procedure)に対して説明する。
以下、LTE/LTE−Aシステムで提供するランダムアクセス手続(random access procedure)に対して説明する。
ランダムアクセス手続は、端末が基地局とアップリンク同期を得るか、またはアップリンク無線資源の割当を受けるために使われる。端末の電源が入った後、端末は初期セルとのダウンリンク同期を獲得し、システム情報を受信する。システム情報から使用可能なランダムアクセスプリアンブル(random access preamble)の集合とランダムアクセスプリアンブルの転送に使われる無線資源に関する情報を得る。ランダムアクセスプリアンブルの転送に使われる無線資源は、少なくとも一つ以上のサブフレームインデックスと周波数領域上のインデックスの組み合わせに特定できる。端末はランダムアクセスプリアンブルの集合から任意に選択したランダムアクセスプリアンブルを転送し、前記ランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局はアップリンク同期のためのタイミング整列(TA:timing alignment)値をランダムアクセス応答を通じて端末に送る。これによって、端末はアップリンク同期を獲得するものである。
ランダムアクセス手続は、FDD(frequency division duplex)とTDD(time division duplex)で共通する手続である。ランダムアクセス手続は、セルサイズに関係がなく、キャリアアグリゲーション(併合)(CA:carrier aggregation)が設定された場合、サービングセル(serving cell)の個数とも関係がない。
まず、端末がランダムアクセス手続を遂行する場合には、次のような場合がある。
−端末が基地局とRRC連結(RRC Connection)されておらず、RRCアイドル状態で初期接続(initial access)を遂行する場合
−RRC連結再確立手続(RRC connectionre-establishment procedure)を遂行する場合
−端末がハンドオーバー過程で、ターゲット(target)セルに初めて接続する場合
−基地局の命令によりランダムアクセス手続が要求される場合
−RRC連結状態中、アップリンク時間同期がとれない状況で(non-synchronized)ダウンリンクに転送されるデータが発生する場合
−RRC連結状態中、アップリンクの時間同期がとれないか(non-synchronized)、または無線資源を要求するために使われる指定された無線資源が割り当てられていない状況で、アップリンクに転送するデータが発生する場合
−RRC連結状態中、タイミングアドバンス(timing advance)が必要な状況で端末の位置決定(positioning)を遂行する場合
−無線連結失敗(radio link failure)またはハンドオーバー失敗(handover failure)時、復旧過程を遂行する場合
−端末が基地局とRRC連結(RRC Connection)されておらず、RRCアイドル状態で初期接続(initial access)を遂行する場合
−RRC連結再確立手続(RRC connectionre-establishment procedure)を遂行する場合
−端末がハンドオーバー過程で、ターゲット(target)セルに初めて接続する場合
−基地局の命令によりランダムアクセス手続が要求される場合
−RRC連結状態中、アップリンク時間同期がとれない状況で(non-synchronized)ダウンリンクに転送されるデータが発生する場合
−RRC連結状態中、アップリンクの時間同期がとれないか(non-synchronized)、または無線資源を要求するために使われる指定された無線資源が割り当てられていない状況で、アップリンクに転送するデータが発生する場合
−RRC連結状態中、タイミングアドバンス(timing advance)が必要な状況で端末の位置決定(positioning)を遂行する場合
−無線連結失敗(radio link failure)またはハンドオーバー失敗(handover failure)時、復旧過程を遂行する場合
3GPP Rel−10ではキャリアアグリゲーションをサポートする無線接続システムで一つの特定セル(例えば、Pセル)に適用可能なTA(timing advance)値を複数のセルに共通に適用することを考慮した。但し、端末が互いに異なる周波数バンドに属した(即ち、周波数上で格段に離隔した)複数のセル、あるいは伝搬(propagation)特性が異なる複数のセルをアグリゲーションすることができる。また、特定セルの場合、カバレッジ拡大あるいはカバレッジホールの除去のためにRRH(remote radio header)(即ち、リピーター)、フェムトセル(femto cell)、あるいはピコセル(pico cell)などのスモールセル(small cell)、またはセカンダリー基地局(SeNB:secondary eNB)がセル内に配置される状況で端末は一つのセルを通じて基地局(即ち、マクロ基地局(macro eNB))と通信を遂行し、他のセルを通じてセカンダリー基地局と通信を遂行する場合、複数のセルが互いに異なる伝搬遅延特性を有するようになることができる。この場合、一つのTA値を複数のセルに共通に適用する方式に使用するアップリンク転送を遂行する場合、複数のセル上で転送されるアップリンク信号の同期に深刻な影響を及ぼすことがある。したがって、複数のセルがアグリゲーションされたCA状況で複数のTAを有することが好ましいことがあり、3GPP Rel−11では多重TA(multiple TA)をサポートするために特定セルグループ単位でTAを独立的に割り当てることを考慮する。これをTAグループ(TAG:TA group)といい、TAGは一つ以上のセルを含むことができ、TAG内に含まれた一つ以上のセルには同一なTAが共通に適用できる。このような多重TAをサポートするために、MAC TA命令制御要素(element)は2ビットのTAG識別子(TAG ID)と6ビットのTA命令フィールドで構成される。
キャリアアグリゲーションが設定された端末はPセルと関連して前述したランダムアクセス手続を遂行する場合が発生すれば、ランダムアクセス手続を遂行するようになる。Pセルが属したTAG(即ち、pTAG:primary TAG)の場合、既存と同一にPセルを基準に決定される、あるいはPセルに伴われるランダムアクセス手続を通じて調整されるTAをpTAG内の全てのセルに適用できる。一方、Sセルのみで構成されるTAG(即ち、sTAG:secondary TAG)の場合、sTAG内の特定Sセルを基準に決定されるTAは該当sTAG内の全てのセルに適用することができ、この際、TAは基地局により開始されてランダムアクセス手続により獲得できる。具体的に、sTAG内でSセルはRACH資源に設定され、基地局はTAを決定するためにSセルでRACH接続を要求する。即ち、基地局はPセルから転送されるPDCCHオーダーによりSセル上でRACH転送を開始させる。Sセルプリアンブルに対する応答メッセージは、ランダムアクセス無線ネットワーク臨時識別子(RA−RNTI:Random Access Radio Network Temporary Identifier)を使用してPセルを通じて転送される。端末はランダムアクセスを正常に終えたSセルを基準に決定されるTAは該当sTAG内の全てのセルに適用することができる。このように、ランダムアクセス手続はSセルでも該当Sセルが属したsTAGのタイミング整列(timing alignment)を獲得するためにSセルでも遂行できる。
LTE/LTE−Aシステムでは、ランダムアクセスプリアンブル(random access preamble、RACH preamble)を選択する過程で、特定の集合の中で端末が任意に一つのプリアンブルを選択して使用する競争基盤ランダムアクセス手続(contention based random access procedure)と基地局が特定端末のみに割り当ててくれたランダムアクセスプリアンブルを使用する非競争基盤ランダムアクセス手続(non-contention based random access procedure)を全て提供する。但し、非競争基盤ランダムアクセス手続は、前述したハンドオーバー過程、基地局の命令により要求される場合、端末位置決定(positioning)及び/又はsTAGのためのタイミングアドバンス整列に限って使用できる。ランダムアクセス手続が完了した後に一般的なアップリンク/ダウンリンク転送が発生する。
一方、リレーノード(RN:relay node)も競争基盤ランダムアクセス手続と非競争基盤ランダムアクセス手続を全てサポートする。リレーノードがランダムアクセス手続を遂行する時、その時点でRNサブフレーム構成(configuration)を中断させる(suspend)。即ち、これは一時的にRNサブフレーム構成を廃棄することを意味する。以後、正常にランダムアクセス手続が完了する時点でRNサブフレーム構成が再開される。
図11は、本発明が適用できる無線通信システムにおける競争基盤ランダムアクセス手続を説明するための図である。
(1)第1メッセージ(Msg1、message1)
まず、端末はシステム情報(system information)またはハンドオーバー命令(handover command)を通じて指示されたランダムアクセスプリアンブルの集合から任意に(randomly)一つのランダムアクセスプリアンブル(random access preamble、RACH preamble)を選択し、前記ランダムアクセスプリアンブルを転送することができるPRACH(physical RACH)資源を選択して転送する。
まず、端末はシステム情報(system information)またはハンドオーバー命令(handover command)を通じて指示されたランダムアクセスプリアンブルの集合から任意に(randomly)一つのランダムアクセスプリアンブル(random access preamble、RACH preamble)を選択し、前記ランダムアクセスプリアンブルを転送することができるPRACH(physical RACH)資源を選択して転送する。
ランダムアクセスプリアンブルはRACH転送チャンネルで6ビットで転送され、6ビットはRACH転送した端末を識別するための5ビットの任意識別子(radom identity)と、追加情報を示すための1ビット(例えば、第3メッセージ(Msg3)のサイズを指示)で構成される。
端末からランダムアクセスプリアンブルを受信した基地局はプリアンブルをデコーディングし、RA−RNTIを獲得する。ランダムアクセスプリアンブルが転送されたPRACHと関連したRA−RNTIは、該当端末が転送したランダムアクセスプリアンブルの時間−周波数資源によって決定される。
(2)第2メッセージ(Msg2、message2)
基地局は、第1メッセージ上のプリアンブルを通じて獲得したRA−RNTIに指示(address)されるランダムアクセス応答(random access response)を端末に転送する。ランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル区分子/識別子(RA preamble index/identifier)、アップリンク無線資源を知らせるアップリンク承認(UL grant)、臨時セル識別子(TC−RNTI:Temporary Cell RNTI)、そして時間同期値(TAC:time alignment command)が含まれることができる。TACは、基地局が端末にアップリンク時間整列(time alignment)を維持するために送る時間同期値を指示する情報である。端末は、前記時間同期値を用いてアップリンク転送タイミングを更新する。端末が時間同期を更新すれば、時間同期タイマー(time alignment timer)を開始または再開する。UL grantは後述するスケジューリングメッセージ(第3メッセージ)の転送に使われるアップリンク資源割当及びTPC(transmit power command)を含む。TPCはスケジューリングされたPUSCHのための転送パワーの決定に使われる。
基地局は、第1メッセージ上のプリアンブルを通じて獲得したRA−RNTIに指示(address)されるランダムアクセス応答(random access response)を端末に転送する。ランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル区分子/識別子(RA preamble index/identifier)、アップリンク無線資源を知らせるアップリンク承認(UL grant)、臨時セル識別子(TC−RNTI:Temporary Cell RNTI)、そして時間同期値(TAC:time alignment command)が含まれることができる。TACは、基地局が端末にアップリンク時間整列(time alignment)を維持するために送る時間同期値を指示する情報である。端末は、前記時間同期値を用いてアップリンク転送タイミングを更新する。端末が時間同期を更新すれば、時間同期タイマー(time alignment timer)を開始または再開する。UL grantは後述するスケジューリングメッセージ(第3メッセージ)の転送に使われるアップリンク資源割当及びTPC(transmit power command)を含む。TPCはスケジューリングされたPUSCHのための転送パワーの決定に使われる。
端末は、ランダムアクセスプリアンブルの転送後に、基地局がシステム情報またはハンドオーバー命令を通じて指示されたランダムアクセス応答ウィンドウ(random access response window)内で自身のランダムアクセス応答(random access response)の受信を試みて、PRACHに対応するRA−RNTIにマスキングされたPDCCHを検出し、検出されたPDCCHにより指示されるPDSCHを受信するようになる。ランダムアクセス応答情報は、MAC PDU(MAC packet data unit)の形式に転送されることができ、前記MAC PDUはPDSCHを介して伝達できる。PDCCHには前記PDSCHを受信しなければならない端末の情報と、前記PDSCHの無線資源の周波数、そして時間情報、そして前記PDSCHの転送形式などが含まれていることが好ましい。前述したように、一旦、端末が自身に転送されるPDCCHの検出に成功すれば、前記PDCCHの情報によってPDSCHに転送されるランダムアクセス応答を適切に受信することができる。
ランダムアクセス応答ウィンドウは、プリアンブルを転送した端末がランダムアクセス応答メッセージを受信するために待機する最大時区間を意味する。ランダムアクセス応答ウィンドウは、プリアンブルが転送される最後のサブフレームで3個のサブフレームの以後のサブフレームから始めて‘ra-ResponseWindowSize’の長さを有する。即ち、端末はプリアンブルを転送が終了したサブフレームから3個のサブフレームの以後から確保したランダムアクセスウィンドウの間ランダムアクセス応答を受信するために待機する。端末は、システム情報(system information)を通じてランダムアクセスウィンドウサイズ(‘ra-ResponseWindowsize’)パラメータ値を獲得することができ、ランダムアクセスウィンドウサイズは2から10の間の値に決定できる。
端末は、基地局に転送したランダムアクセスプリアンブルと同一なランダムアクセスプリアンブル区分子/識別子を有するランダムアクセス応答を正常に受信すれば、ランダムアクセス応答のモニタリングを中止する。一方、ランダムアクセス応答ウィンドウが終了するまでランダムアクセス応答メッセージを受信できないか、または基地局に転送したランダムアクセスプリアンブルと同一なランダムアクセスプリアンブル区分子を有する有効なランダムアクセス応答を受信できなかった場合、ランダムアクセス応答の受信は失敗したと見なされて、以後、端末はプリアンブル再転送を遂行することができる。
前述したように、ランダムアクセス応答でランダムアクセスプリアンブル区分子が必要な理由は、一つのランダムアクセス応答には一つ以上の端末のためのランダムアクセス応答情報が含まれることができるため、前記UL grant、TC−RNTI、そしてTACがどの端末に有効であるかを知らせることが必要なためである。
(3)第3メッセージ(Msg3、message3)
端末が自身に有効なランダムアクセス応答を受信した場合には、前記ランダムアクセス応答に含まれた情報を各々処理する。即ち、端末はTACを適用させ、TC−RNTIを格納する。また、UL grantを用いて、端末のバッファに格納されたデータまたは新しく生成されたデータを基地局に転送する。端末の最初の接続の場合、RRC層で生成されてCCCHを介して伝達されたRRC連結要求(RRC Connection Request)が第3メッセージに含まれて転送されることができ、RRC連結再確立手続の場合、RRC層で生成されてCCCHを介して伝達されたRRC連結再確立要求(RRC Connection Re-establishment Request)が第3メッセージに含まれて転送できる。また、NAS接続要求メッセージを含むこともできる。
端末が自身に有効なランダムアクセス応答を受信した場合には、前記ランダムアクセス応答に含まれた情報を各々処理する。即ち、端末はTACを適用させ、TC−RNTIを格納する。また、UL grantを用いて、端末のバッファに格納されたデータまたは新しく生成されたデータを基地局に転送する。端末の最初の接続の場合、RRC層で生成されてCCCHを介して伝達されたRRC連結要求(RRC Connection Request)が第3メッセージに含まれて転送されることができ、RRC連結再確立手続の場合、RRC層で生成されてCCCHを介して伝達されたRRC連結再確立要求(RRC Connection Re-establishment Request)が第3メッセージに含まれて転送できる。また、NAS接続要求メッセージを含むこともできる。
第3メッセージは、端末の識別子が含まれなければならない。競争基盤ランダムアクセス手続では基地局で如何なる端末が前記ランダムアクセス手続を遂行するかを判断できないが、今後の衝突の解決のためには端末を識別しなければならないためである。
端末の識別子を含める方法には、二つ方法が存在する。最初の方法は、端末が前記ランダムアクセス手続以前に既に該当セルから割当を受けた有効なセル識別子(C−RNTI)を有していたとすれば、端末は前記UL grantに対応するアップリンク転送信号を通じて自身のセル識別子を転送する。一方、仮にランダムアクセス手続以前に有効なセル識別子の割当を受けていなければ、端末は自身の固有識別子(例えば、S−TMSIまたは任意値(random number))を含んで転送する。一般的に上記の固有識別子はC−RNTIより長い。
UL−SCH上の転送では、端末特定スクランブリングが使われる。端末がC−RNTIの割当を受けた場合であれば、スクランブリングはC−RNTIに基づいて遂行されるが、端末が未だC−RNTIの割当を受けていない場合であれば、スクランブリングはC−RNTIに基づくことができず、代わりにランダムアクセス応答で受信したTC−RNTIが使われる。端末は、前記UL grantに対応するデータを転送したならば、衝突解決のためのタイマー(contention resolution timer)を開始する。
(4)第4メッセージ(Msg4、message4)
基地局は、端末から第3メッセージを通じて該当端末のC−RNTIを受信した場合、受信したC−RNTIを用いて端末に第4メッセージを転送する。一方、端末から第3メッセージを通じて前記固有識別子(即ち、S−TMSIまたは任意値(random number))を受信した場合、ランダムアクセス応答で該当端末に割り当てたTC−RNTIを用いて第4メッセージを端末に転送する。一例に、第4メッセージはRRC連結設定メッセージ(RRC Connection Setup)を含むことができる。
基地局は、端末から第3メッセージを通じて該当端末のC−RNTIを受信した場合、受信したC−RNTIを用いて端末に第4メッセージを転送する。一方、端末から第3メッセージを通じて前記固有識別子(即ち、S−TMSIまたは任意値(random number))を受信した場合、ランダムアクセス応答で該当端末に割り当てたTC−RNTIを用いて第4メッセージを端末に転送する。一例に、第4メッセージはRRC連結設定メッセージ(RRC Connection Setup)を含むことができる。
端末はランダムアクセス応答に含まれたUL grantを通じて自身の識別子を含んだデータを転送した以後、衝突解決のために基地局の指示を待つ。即ち、特定メッセージを受信するためにPDCCHの受信を試みる。前記PDCCHを受信する方法においても二つ方法が存在する。前述したように、前記UL grantに対応して転送された第3メッセージが自身の識別子がC−RNTIの場合、自身のC−RNTIを用いてPDCCHの受信を試みて、前記識別子が固有識別子(即ち、S−TMSIまたは任意値(random number))の場合には、ランダムアクセス応答に含まれたTC−RNTIを用いてPDCCHの受信を試みる。その後、前者の場合、仮に前記衝突解決タイマーが満了する前に自身のC−RNTIを通じてPDCCHを受信した場合に、端末は正常にランダムアクセス手続が遂行されたと判断し、ランダムアクセス手続を終了する。後者の場合には、前記衝突解決タイマーが満了する前にTC−RNTIを通じてPDCCHを受信したならば、前記PDCCHが指示するPDSCHが伝達するデータを確認する。仮に、前記データの内容に自身の固有識別子が含まれていれば、端末は正常にランダムアクセス手続が遂行されたと判断し、ランダムアクセス手続を終了する。第4メッセージを通じて端末はC−RNTIを獲得し、以後、端末とネットワークはC−RNTIを用いて端末特定メッセージ(dedicatedmessage)を送受信するようになる。
次に、ランダムアクセスで衝突解決のための方法について説明する。
ランダムアクセスを遂行するに当たって、衝突が発生する理由は、基本的にランダムアクセスプリアンブルの数が有限であるためである。即ち、基地局は全ての端末に端末固有のランダムアクセスプリアンブルが与えられないので、端末は共通のランダムアクセスプリアンブルののうち、任意に一つを選択して転送するようになる。これによって、同一な無線資源(PRACH資源)を通じて二つ以上の端末が同一なランダムアクセスプリアンブルを選択して転送するようになる場合が発生するが、基地局では一つの端末から転送される一つのランダムアクセスプリアンブルと判断するようになる。これによって、基地局はランダムアクセス応答を端末に転送し、ランダムアクセス応答は一つの端末が受信することと予測する。しかしながら、前述したように衝突が発生することがあるので、二つ以上の端末が一つのランダムアクセス応答を受信するようになり、これによって端末毎に各々ランダムアクセス応答の受信に従う動作を遂行するようになる。即ち、ランダムアクセス応答に含まれた一つのUL Grantを用いて、二つ以上の端末が互いに異なるデータを同一な無線資源に転送するようになる問題点が発生するようになる。これによって、前記データの転送は全て失敗することもあり、端末の位置または転送パワーによって特定端末のデータのみを基地局で受信することもできる。後者の場合、二つ以上の端末は全て自身のデータの転送が成功したと仮定するため、基地局は競争で失敗した端末に失敗事実に対する情報を知らせなければならない。即ち、前記競争の失敗または成功に対する情報を知らせることを衝突解決(contention resolution)という。
衝突解決方法には二つ方法があるが、一つ方法は、衝突解決タイマー(contention resolution timer)を用いる方法と、他の一つの方法は、成功した端末の識別子を端末に転送する方法である。前者の場合は、端末がランダムアクセス過程前に既に固有のC−RNTIを有している場合に使われる。即ち、既にC−RNTIを有している端末はランダムアクセス応答によって自身のC−RNTIを含んだデータを基地局に転送し、衝突解決タイマーを作動する。そして、衝突解決タイマーが満了する前に、自身のC−RNTIにより指示されるPDCCH情報が受信されれば、端末は自身が競争で成功したと判断し、ランダムアクセスを正常に終えるようになる。反対に、仮に衝突解決タイマーが満了する前に、自身のC−RNTIにより指示されるPDCCHの転送を受けていない場合は、自身が競争で失敗したと判断し、ランダムアクセス過程をまた遂行するか、または上位層に失敗事実を通報することができる。衝突解消方法のうち、後者の場合、即ち成功した端末の識別子を転送する方法は、端末がランダムアクセス過程前に固有のセル識別子がない場合に使われる。即ち、端末自身がセル識別子がない場合、ランダムアクセス応答に含まれたUL Grant情報によってデータにセル識別子より上位識別子(S−TMSIまたはrandom number)を含んで転送し、端末は衝突解決タイマーを作動させる。衝突解決タイマーが満了する前に、自身の上位識別子を含んだデータがDL−SCHに転送された場合、端末はランダムアクセス過程が成功したと判断する。一方、衝突解決タイマーが満了する前に、自身の上位識別子を含んだデータをDL−SCHに転送を受けられない場合には、端末はランダムアクセス過程が失敗したと判断するようになる。
一方、非競争基盤任意接続過程での動作は、図11に図示された競争基盤任意接続過程とは異なり、第1メッセージ転送及び第2メッセージ転送だけで任意接続手続が終了するようになる。但し、第1メッセージとして端末が基地局に任意接続プリアンブルを転送する前に端末は基地局から任意接続プリアンブルの割当を受けるようになり、この割当を受けた任意接続プリアンブルを基地局に第1メッセージとして転送し、基地局から任意接続応答を受信することによって任意接続手続が終了するようになる。
サービス要求手続(Service Request Procedure)
端末トリガーサービス要求手続(UE-triggered Service Request procedure)は、一般的に端末が開始(initiation)して新しいサービスを始めようとする時に遂行される。
端末トリガーサービス要求手続(UE-triggered Service Request procedure)は、一般的に端末が開始(initiation)して新しいサービスを始めようとする時に遂行される。
図12は、本発明が適用できる無線通信システムにおける端末トリガーサービス要求手続を例示する図である。
1−2.端末(UE)は、サービス要求(Service Request)メッセージをMMEに転送することによって、端末トリガーサービス要求手続(UE-triggered Service Request procedure)を開始する。
サービス要求(Service Request)メッセージは、RRC連結でRRC連結セットアップ完了(RRC Connection Setup Complete)メッセージに含まれて伝達され、S1シグナリング連結で初期UEメッセージ(Initial UE message)に含まれて伝達される。
3.MMEは、端末の認証のためにHSSに認証のための情報を要求して受信し、端末と相互認証を遂行する。
4.MMEは、基地局(eNB)がS−GWとS1ベアラーを設定し、端末とDRBを設定できるように初期コンテクストセットアップ要求(Initial Context Setup Request)メッセージを基地局に転送する。
5.基地局はDRBを生成するために端末にRRC連結再設定(RRC Connection Reconfiguration)メッセージを転送する。
この手続が終わると、基地局と端末との間のDRBの生成が完了して、端末からP−GWまでアップリンクEPSベアラーが全て設定される。端末はP−GWにアップリンクトラフィックを転送することができる。
6.基地局は初期コンテクストセットアップ要求(Initial Context Setup Request)メッセージに対する応答として‘S1 eNB TEID’を含む初期コンテクストセットアップ完了(Initial Context Setup Complete)メッセージをMMEに転送する。
7.MMEは基地局から受信した‘S1 eNB TEID’を修正ベアラー要求(Modify Bearer Request)メッセージを通じてS−GWに伝達する。
この手続が終わると、基地局とS−GWとの間にダウンリンクS1ベアラーの生成が完了することによって、P−GWから端末までダウンリンクEPSベアラーが全て設定される。端末は、P−GWからダウンリンクトラフィックを受信することができる。
8.端末が位置したセル(E-UTRANセル全域識別子(ECGI:E-UTRAN Cell Global Identifier))またはトラッキング領域(TAI)が変更された場合、S−GWは修正ベアラー要求(Modify Bearer Request)メッセージをP−GWに転送して知らせる。
9.必要の場合、P−GWはPCRFとIP−CAN(IP connectivity access network)セッション修正(modification)手続を遂行することができる。
10.P−GWは、S−GWから修正ベアラー要求(Modify Bearer Request)メッセージを受信した場合、これに対する応答として修正ベアラー応答(Modify Bearer Response)メッセージをS−GWに転送する。
11.S−GWは、修正ベアラー要求(Modify Bearer Request)メッセージに対する応答として修正ベアラー応答(Modify Bearer Response)メッセージをMMEに転送する。
ネットワークトリガーサービス要求手続(Network-triggered Service Request procedure)は、一般的にネットワークでECM-IDLE状態にある端末にダウンリンクデータを転送しようとする時に遂行される。
図13は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるネットワークトリガーサービス要求手続を例示する図である。
1.ダウンリンクデータ(Downlink Data)が外部ネットワーク(external network)からP−GWに到達すれば、P−GWはダウンリンクデータをS−GWに伝達する。
2.ダウンリンクS1ベアラーが解除(即ち、ECM-IDLE状態)されてダウンリンクデータを基地局(eNB)に転送できない場合(即ち、S−GWに‘S1 eNB TEID’値が存在しない場合)、S−GWは受信したダウンリンクデータをバッファリングする。そして、S−GWは該当端末(UE)に対するシグナリング連結及びベアラー設定のために端末が登録されているMME/SGSNにダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを転送する。
MME/SGSNは、ダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージに対する応答としてダウンリンクデータ通知ACK(Downlink Data Notification ACK)メッセージをS−GWに転送する。
3.MME/SGSNは端末が最近に登録したトラッキング領域に属する全てのeNB/RNC(または、BSC(Base Station Controller))にページング(paging)メッセージを転送する。
4.eNB/RNC(または、BSC)は、MME/SGSNからページング(paging)メッセージを受信すれば、eNB/RNC(または、BSC)はページング(paging)メッセージをブロードキャスティングする。
5.自身に向かうダウンリンクデータがあることを認知した端末は、サービス要求(Service Request)手続を遂行して、ECM連結を設定する。即ち、この場合、サービス要求(Service Request)手続はネットワークから転送されたページング(paging)により開始される。
サービス要求(Service Request)手続は、先の図12の手続と同一に進行されることができ、このような手続が完了すれば、端末はS−GWからダウンリンクデータを受信することができる。
6.ページング応答が受信されれば、S−GWは“ページング中断(Stop Paging)”メッセージをMME/SGSNに転送する。
MME/SGSNは、ページング送信をeNB/RNC(または、BSC)、またはセル(cells)に命令すれば、eNB/RNC(または、BSC)は端末のIMSI値とDRXサイクル(DRX cycle)を通じてページング時点(paging occasion)を計算して該当ページング時点(paging occasion)にページングメッセージを送信する。MMEは、ページング送信に対して特定時間の間端末の応答がない場合、ページング転送失敗と見做して、eNB/RNC(または、BSC)またはセル(cells)にページング再転送(Paging retransmission)を命令することができる。
即ち、ページング再転送はMME端で端末のサービス要求(Service request)を受信できなかった場合に判断するものであって、eNB端ではページングの受信の有無を監督するか、またはその再転送を遂行しない。MMEが数多いセル(cell)にページングを送信する場合、端末はそのうちの一つのセルに属してサービス要求(service request)を送信するので、eNBではページングに対する応答がない場合、該当端末が自身のセルに位置していないと判断するはずである。
一方、MME/SGSNがページング反復/再転送手続の以後にも端末から応答を受信できなかった場合、MME/SGSNはダウンリンクデータ通知拒絶(Downlink Data Notification Reject)メッセージを用いてS−GWにページング失敗を通知する。
ダウンリンクデータ通知拒絶(Downlink Data Notification Reject)メッセージが受信されれば、S−GWはバッファリングされたパケットを削除することができる。
ページング(Paging)
ページング手続(paging procedure)は、ネットワークでRRC_IDLEモードである端末にページング情報(paging information)を転送するために、またはRRC_IDLE/RRC_CONNECTEDモードである端末にシステム情報(system information)の変更を知らせるために、またはRRC_IDLE/RRC_CONNECTEDモードである端末にETWSプライマリ通知(primary notification)及び/又はETWSセカンダリー通知(secondary notification)を知らせるために、またはRRC_IDLE/RRC_CONNECTEDモードである端末にCMAS通知(CMAS notification)を知らせるために用いられる。
ページング手続(paging procedure)は、ネットワークでRRC_IDLEモードである端末にページング情報(paging information)を転送するために、またはRRC_IDLE/RRC_CONNECTEDモードである端末にシステム情報(system information)の変更を知らせるために、またはRRC_IDLE/RRC_CONNECTEDモードである端末にETWSプライマリ通知(primary notification)及び/又はETWSセカンダリー通知(secondary notification)を知らせるために、またはRRC_IDLE/RRC_CONNECTEDモードである端末にCMAS通知(CMAS notification)を知らせるために用いられる。
図14は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるページング手続を例示する図である。
図14を参照すると、MMEは基地局にページングメッセージ(PAGING message)を転送することによってページング手続を開始する(S1401)。
前述したように、ECM-IDLE状態である端末の位置はトラッキング領域(TA:Tracking Area)基盤にMMEで管理する。この際、端末は一つ以上のTAに登録できるので、MMEは端末が登録されたTA(s)に属するセルをカバーする多数のeNBにページングメッセージ(PAGING message)を転送することができる。ここで、各セルは一つのTAのみに属することができ、各eNBは互いに異なるTAに属するセルを含むことができる。
ここで、MMEはS1APインターフェースを介して(または、S1APプロトコル各eNBにページングメッセージを転送する。以下、これを‘S1APページング(PAGING)メッセージ’(または、ページング要求(paging request))と称する。
MMEに返信されるページング応答はNAS層で開始され、ページング応答はNASレベルルーティング(routing)情報に基づいて基地局により転送できる(S1402)。
即ち、ページング応答は端末から転送されたサービス要求(Service Request)NASメッセージに該当できる。先の図10の例示のように、サービス要求(Service Request)NASメッセージは、端末からRRC連結セットアップ完了(RRC Connection Setup Complete)メッセージに含まれて基地局に転送され、基地局から初期UEメッセージ(Initial UE message)に含まれてMMEに転送できる。
<表2>は、S1AP PAGINGメッセージを例示する。
<表2>を参照すると、IE/Group Nameは情報要素(IE:information element)または情報要素グループ(IE group)の名称を示す。存在(Presence)フィールドの‘M’は必須的な(mandatory)IEとして常にメッセージに含まれるIE/IE groupを示し、‘O’は選択的な(optional)IEとしてメッセージに含まれることも含まれないこともあるIE/IE groupを示し、‘C’は条件的な(conditional)IEとして特定条件が満たす時だけメッセージに含まれるIE/IE groupを示す。Rangeフィールドは反復的なIEs/IE groupsが反復できる数を示す。
IEタイプ及び参照(IE type and reference)フィールドは、該当IEのタイプ(例えば、列挙データ(ENUMERATED)、整数(INTEGER)、オクテットストリング(OCTET STRING)など)を示し、該当IEが有することができる値の範囲が存在する場合、値の範囲を示す。
臨界(Criticality)フィールドは、IE/IE groupに適用される臨界(criticality)情報を示す。臨界情報は受信端でIE/IE groupの全体または一部分を理解できない場合に受信端でどのように動作すべきかを指示する情報を意味する。‘−’は臨界情報が適用されないことを示し、‘YES’は臨界情報が適用されたことを示す。‘GLOBAL’はIE及び該当IEの反復に共通に一つの臨界情報を有することを示す。‘EACH’はIEの各反復別に固有の臨界情報を有することを示す。指定された臨界(Assigned Criticality)フィールドは実際臨界情報を示す。
S1AP PAGINGメッセージに含まれたinformation element(IE)またはIEグループをより具体的に説明すると、次の通りである。
メッセージタイプ(Message Type)IEは、転送されるメッセージを固有に識別する。
端末識別インデックス値(UE Identity Index value)IEは、eNBがページングフレーム(PF:Paging Frame)を計算するために使われる(例えば、UE Identity Index=UE IMSI mod 1024)。
端末ページング識別子(UE Paging Identity)IEはページングされた端末を識別するための識別子であって、IMSI、S−TMSI(SAE Temporary Mobile Subscriber Identity)のうちの一つに指示される。S−TMSIは、一つのMMEグループのうち、端末を固有に識別することができる識別子を意味する。
一般的なページングの場合、端末ページング識別子にS−TMSIが使われる。一方、端末ページング識別子にIMSIが使われる場合、これはIMSIを含んだページング(Paging with IMSI)であって、端末はIMSI値でページングを受信した場合、再アタッチ(re-attach)手続を遂行する。
ページングDRX(Paging DRX)IEは、端末が端末特定のDRXサイクル(cycle)長さを使用する場合、基地局にページングフレーム(PF)を計算するために使われる。端末は、アタッチ要求(Attach Request)メッセージまたはトラッキング領域アップデート(TAU:Tracking Area Update)メッセージでDRX cycle長さを特定することができる。
CNドメイン(CN Domain)IEは、ページングがCS(Circuit Switched)ドメインまたはPS(Packet Switched)ドメインで発生したことを指示する。
トラッキング領域識別子TAI(Tracking Area Identity)リスト(TAI List)IEは、基地局にページングメッセージがブロードキャストされなければならないTAを知らせるために使われる。TAIは、TAを固有に識別するために使われる識別子を意味する。
閉加入者グループ(CSG:Closed Subscriber Group)識別子リスト(CSG ID List)IEは、端末が加入したCSGセットを示す。これは、基地局が端末が加入していないCSGセル内の端末にページングすることを防止する。
ページング優先順位(Paging Priority)IEは、端末をページングするためのページング優先順位を指示する。
ページングのための端末無線能力(UE Radio Capability for Paging)IEは、ページング特有(specific)端末無線能力情報を含む。
MMEからS1APページングメッセージを受信したeNBは、ページングメッセージ(以下、‘RRC Pagingメッセージ’(または、ページング情報(paging information))と称する)を構成する。
<表3>は、RRC Pagingメッセージを例示する。
<表3>を参照すると、単一のRRCページングメッセージは多重の(multiple)S1APページングメッセージの情報を運ぶことができる。即ち、RRCページングメッセージは多重の(multiple)端末をページングするための多重のページングレコード(paging record)(例えば、16個)を含むことができる。
各ページングレコード(paging record)は、端末識別子(ue-Identity)フィールド、CNドメイン(cn-Domain)フィールドを含む。これは、S1AP Pagingメッセージから伝達されたコンテンツである。
システム情報変更(system Info Modification)フィールドはS1AP Pagingメッセージから伝達されず、基地局により生成される。このフィールドは、端末がシステム情報ブロック(SIB)セットを再獲得(re-acquire)するようにトリガーするために使われる。
拡張されたアクセスベアリング(EAB:Extended Access Barring)パラメータ変更(eab-Param Modification)フィールドは、EABパラメータ(SIB 14)変更を指示するために使われる。
ETWS指示(etws-Indication)フィールドはS1AP Pagingメッセージから伝達されず、基地局により生成される。このフィールドはETWSをサポートする端末(ETWS capable UE)のみに適用され、該当端末がSIB 1を再獲得するようにトリガーするために使われる。SIB 1コンテンツは、端末にSIB 10及びSIB 11内のETWSコンテンツを指示する。
CMAS指示(cmas-Indication)フィールドは、CMASをサポートする端末(CMAS capable UE)のみに適用され、該当端末がSIB 1を再獲得するようにトリガーするために使われる。SIB 1コンテンツは、端末にSIB 12内のCMASコンテンツを指示する。
前記のように、RRC Pagingメッセージを構成したeNBは、P−RNTI(Paging-RNTI)にスクランブルされたCRC(cyclic redundancy check)が付着されたダウンリンク制御情報(DCI:Downlink Control Information)をPDCCHから端末に転送し、RRCページングメッセージをPDSCHを介して端末に転送する。
即ち、基地局はPCCH論理チャンネル、PCH転送チャンネル、PDSCH物理チャンネルを介して端末にRRC Pagingメッセージを伝達する。
より具体的に説明すると、基地局は端末に送ろうとするDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、DCIにCRCを付ける。CRCにはPDCCHの所有者(owner)や用途によって固有な識別子(RNTI:radio network temporary identifier)がスクランブル(または、マスキング(masking))される。特定端末のためのPDCCHであれば、端末の固有識別子(例えばC−RNTI(cell-RNTI))がCRCにマスキングできる。または、ページングメッセージのためのPDCCHであれば、ページング指示識別子(例えば、P−RNTI(paging-RNTI))がCRCにマスキングできる。
即ち、端末は自身のページング時点(paging occasion)に属するサブフレームでP−RNTIに基づいてPDCCHをモニタリングする。そして、P−RNTIにマスキングされたPDCCHを検出すれば、端末はPDCCH上で転送されるDCIをデコーディングする。このDCIは、端末にページングメッセージが転送されたPDSCH資源を指示する。そして、端末はDCIで指示されたPDSCH資源からRRCページングメッセージをデコーディングする。
ページングサイクルはセル特有(cell-specific)に決定されることができ、また端末特有(UE-specific)に決定されることもできる。また、ページング時点(paging occasion)は各端末別に自身のページングサイクルと自身の識別子(即ち、IMSI)に基づいて決定される。したがって、基地局で可能なページング時点(possiblepaging occasion)で全ての端末にページングメッセージが転送されるものではなく、該当端末のページング時点(paging occasion)に合わせてページングメッセージが転送される。ページング時点に対するより詳細な説明は後述する。
ページング手続は、個別端末の着信(MT:Mobile Terminated)呼の受信有無の知らせの他に、システム情報の変更、セルブロードキャストメッセージ(即ち、ETWS/CAMS警告メッセージ)の受信有無、EABの変更を知らせるための用途に使用できる。
RRCページングメッセージに含まれたページングレコード(paging record)のうちのいずれか一つに端末識別子(UE identity)(例えば、IMSIまたはS−TMSI)が含まれた場合(即ち、ページング手続がMT call用途に使われた場合)、RRC_IDLEモードである端末は、ネットワークとRRC連結を確立(例えば、サービス要求(Service Request)転送)するためにランダムアクセス手続(random access procedure)を開始する。
また、RRCページングメッセージにシステム情報変更(systemInfoModification)が含まれた場合、端末はシステム情報獲得手続(system information acquisition procedure)を用いて要求されるシステム情報を再獲得する。
また、RRCページングメッセージにETWS指示(etws-Indication)が含まれ、端末がETWSをサポートする場合、端末は直ちにSIB 1を再獲得する。即ち、端末は次のシステム情報変更周期境界まで待たない。そして、SIB 1に含まれたスケジューリング情報リスト(scheduling Info List)がSIB 10が存在すると指示すれば、端末はスケジューリング情報(scheduling Infor)に基づいてSIB 10を獲得する。また、SIB 1に含まれたスケジューリング情報リスト(schedulingInfoList)がSIB 11が存在すると指示すれば、端末はスケジューリング情報(schedulingInfor)に基づいてSIB 11を獲得する。
また、RRCページングメッセージにCMAS指示(cmas-Indication)が含まれ、端末がCMASをサポートする場合、端末は直ちにSIB 1を再獲得する。即ち、端末は次のシステム情報変更周期境界まで待たない。そして、SIB 1に含まれたスケジューリング情報リスト(schedulingInfoList)がSIB 12が存在すると指示すれば、端末はスケジューリング情報(schedulingInfor)に基づいてSIB 12を獲得する。
前記のように、RRCページングメッセージにセルブロードキャストメッセージ(即ち、ETWS/CAMSメッセージ)指示が含まれた場合、端末はSIB 1のschedulingInfoListを参照してSIB 10、SIB 11、SIB 12を受信する。受信されたSIB 10、SIB 11、SIB 12は、端末の上位層(例えば、RRC層)に伝達される。端末の上位層ではSIB 10、SIB 11、SIB 12を通じて伝達されたセルブロードキャストメッセージに属したメッセージ識別子(Message identifier)が端末の探索リスト(Search list)に含まれる場合は端末にディスプレイし、そうでない場合は廃棄(discard)する。
また、RRC_IDLEモードである端末がEABをサポートし、RRCページングメッセージにEABパラメータ変更(eab-Param Modification)フィールドが含まれた場合、端末は以前に格納されたSIB 14が有効でないと見なして、直ちにSIB 1を再獲得する。即ち、端末は次のシステム情報変更周期境界まで待たない。そして、端末はシステム情報獲得手続(system information acquisition procedure)を用いてSIB 14を再獲得する。
以下、ページング時点(paging occasion)について説明する。
3GPP LTE/LTE−Aシステムは、端末の電力消費を最小化するために端末の不連続受信(DRX:discontinuous reception)技法を定義する。
DRXを使用する端末はPagingサイクル(即ち、DRX cycle)毎に一回のページング時点(paging occasion)のみでページングメッセージが転送されるかをモニタリングする。
一つのページングフレーム(PF:Paging Frame)は、一つ以上のページング時点を含むことができる一つの無線フレームを意味する。
一つのページング時点(PO:Paging Occasion)は、ページングメッセージをアドレッシング(addressing)するPDCCH上に転送されるP−RNTIが存在することができる一つのサブフレームを意味する。即ち、ページング時点(paging occasion)は端末がページングメッセージをチェックするPF内の特定サブフレームとして定義される。
PF及びPOは、端末のIMSI及びDRX値を用いて決定される。端末は、自身のIMSI及びDRX値を用いてPF及びPOを計算することができる。また、eNBもMMEから伝達を受けたIMSI値を通じて端末別にPF及びPOを計算することができる。
DRXパラメータ(即ち、ページング/PCCH構成情報)は、共通する無線資源設定を特定するために使われるRRCメッセージである共通無線資源設定(‘RadioResourceConfigCommon’)IEに含まれて転送できる。共通無線資源設定IEは、RRC連結再設定(RRC Connection Reconfiguration)メッセージまたはSIメッセージのようなRRCメッセージを通じて転送できる。SIメッセージは、一つ以上のSIBを転送するために使われるメッセージである。
また、端末はアタッチ要求(Attach Request)またはTAU要求(Tracking Area Update Request)メッセージを通じて自身のDRXサイクルを要求することもできる。この際、端末が要求することができるDRXサイクル長さセットはシステム情報(system information)内で使われた長さセットと同一である。
<表4>は、共通無線資源設定IE内のPCCH構成情報を例示する。
<表4>を参照すると、PCCH構成情報は基本ページングサイクル長さを指示する‘defaultPagingCycle’フィールドとページングフレーム(Paging Frame)及びページング時点(Paging Occasion)を獲得するためのパラメータである‘nB’を含む。
‘defaultPagingCycle’フィールドは、基本ページングサイクル長さに{rf32、rf64、rf128、rf256}の値のうち、いずれか一つに設定できる。rfは無線フレーム(radioframe)を意味し、rfの後の数字は無線フレームの個数を示す。例えば、‘defaultPagingCycle’=rf32であれば、ページング基本サイクルは32個の無線フレームで構成され、‘defaultPagingCycle’=rf64であれば、ページング基本サイクルは64個の無線フレームで構成される。
‘nB’パラメータの値は‘T’の倍数として指示される(4T、2T、T、T/2、T/4、T/8、T/16、またはT/32)。例えば、‘nB’=fourTであれば、‘nB’パラメータの値は4*Tであり、‘nB’=quarterTであれば、‘nB’パラメータの値はT/4である。
ここで、‘T’は端末のDRXサイクルを示す。‘T’は端末特有(UE specific)のDRXサイクル(上位層により割り当られた場合)とシステム情報でブロードキャスティングされる基本DRXサイクル(‘defaultPagingCycle’フィールド値)のうち、最も短い値に決定される。端末特定DRXサイクルが上位層により設定されない場合、基本DRXサイクルと決定される。
PFは、以下の<数式1>によって定まる。
<数式1>
<数式1>で、Nはmin(T、nB)を示し、UE_IDは(IMSI mod 1024)を示す。
端末は前記のように決定されたPFの全てのサブフレームをモニタリングせず、以下の<数式2>と<表5>(または、<表6>)によって決定されたPOにより識別されたサブフレームのみをモニタリングする。
<数式2>
<数式2>でNsはmax(1、nB/T)を示す。
<表5>は、FDDでPOを決定するためのサブフレームパターンを例示する。
<表6>は、TDDでPOを決定するためのサブフレームパターンを例示する。
先の<数式2>で決定された、i_s値を<表5>及び<表6>に適用してPOに該当するサブフレームインデックスが決定される。即ち、端末は決定されたPF内でPOに該当するサブフレームのみをモニタリングする。
S1解除手続(s1 release procedure)
S1解除手続は、端末のための論理的S1−APシグナリング連結(S1−MMEを通じて)と全てのS1ベアラー(S1−U内)を解除するために使われる。
S1解除手続は、端末のための論理的S1−APシグナリング連結(S1−MMEを通じて)と全てのS1ベアラー(S1−U内)を解除するために使われる。
この手続は、端末とMME内で端末をECM-CONNECTED状態からECM-IDLE状態に変更させ、基地局内で全ての端末関連コンテクスト情報(UE related context information)は削除される。例えば、シグナリング伝達の損失(loss)によって、または基地局またはMMEの失敗を理由にS1−APシグナリング連結が切れる(lost)時、S1解除手続が基地局またはMMEにより地域的に遂行される。S1解除手続が基地局またはMMEにより地域的に遂行される時、各ノードは地域的に以下の図15で図示した手続の流れに従う動作を遂行する。
S1解除手続の開始は、次のうちのいずれか一つの通りである。
−例えば、運営及び管理調整(Q&M(Operation and Management)Intervention)、不明確な失敗(Unspecified Failure)、ユーザ非活動性(User Inactivity)、反復されたRRCシグナリング完全性チェック失敗(Repeated RRC signalling Integrity Check Failure)、端末により生成されたシグナリング連結解除による解除(Release due to UE generated signalling connection release)、CSフォールバックトリガー(CS Fallback triggered)、RAT間リダイレクション(Inter-RAT Redirection)などの理由(cause)による基地局開始(eNB-initiated)
−例えば、認証失敗(authentication failure)、デタッチ(detach)、許容されないCSGセル(例えば、現在用いられるCSGセルのCSG IDは満了するか、またはCSG加入データから除去される)などの理由(cause)によるMME開始(MME-initiated)
−例えば、運営及び管理調整(Q&M(Operation and Management)Intervention)、不明確な失敗(Unspecified Failure)、ユーザ非活動性(User Inactivity)、反復されたRRCシグナリング完全性チェック失敗(Repeated RRC signalling Integrity Check Failure)、端末により生成されたシグナリング連結解除による解除(Release due to UE generated signalling connection release)、CSフォールバックトリガー(CS Fallback triggered)、RAT間リダイレクション(Inter-RAT Redirection)などの理由(cause)による基地局開始(eNB-initiated)
−例えば、認証失敗(authentication failure)、デタッチ(detach)、許容されないCSGセル(例えば、現在用いられるCSGセルのCSG IDは満了するか、またはCSG加入データから除去される)などの理由(cause)によるMME開始(MME-initiated)
図15は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるS1解除手続を例示する図である。
図15では、基地局開始(eNB-initiated)及びMME開始(MME-initiated)S1解除手続を全て例示する。
1a.特定ケースで基地局はMMEにS1コンテクスト(S1 context)の解除を要求する前、または要求と共に端末のシグナリング連結を解除することができる(例えば、基地局がリダイレクションによりCSフォールバック(fallback)のためのRRC連結解除(RRC Connection Release)を開始する場合など)。
1b.基地局が端末のシグナリング連結と該当端末のための全ての無線ベアラーが解除される必要があることを検出すれば、基地局はS1端末コンテクスト解除要求(S1 UE Context Release Request)(原因(cause))メッセージをMMEに転送する。
ここで、原因(cause)は解除の理由を指示する(例えば、Q&M調整(Q&M Intervention)、不明確な失敗(Unspecified Failure)、ユーザ非活動性(User Inactivity)、反復された完全性チェック失敗(Repeated Integrity Check Failure)、または端末により生成されたシグナリング連結解除による解除(Release due to UE generated signalling connection release))。
ここで、1ステップは基地局開始(eNB-initiated)S1解除手続が考慮される場合のみに遂行される。MME開始(MME-initiated)S1解除手続が考慮される時、1ステップは遂行されず、2ステップから手続が始まる。
2.MMEはS−GWに端末のための全てのS1−Uベアラーの解除を要求するためにアクセスベアラー解除要求(Release Access Bearers Request)(無線リンクの異常な解除指示(Abnormal Release of Radio Link Indication))メッセージをS−GWに転送する。このメッセージは、基地局からのS1解除要求(S1 Release Request)メッセージ、または更に他のMMEイベントによりトリガーされる。無線リンクの異常な解除指示は、S1解除手続が無線リンクの異常な解除による場合に含まれる。
3.S−GWは、全ての基地局関連情報(アドレス(address)及びトンネル終端点識別子(TEID:Tunnel End Point Identifier))を解除し、MMEにアクセスベアラー解除応答(Release Access Bearers Response)メッセージとして応答する。端末のS−GWコンテクストの他の要素は影響を受けない。
S−GWは、S−GWが端末のベアラーのために割り当てたS1−U設定を維持する。
S−GWは、端末のためにダウンリンクパケットが到着すれば、端末のために受信したダウンリンクパケットをバッファリングし始めて、ネットワークトリガーサービス要求手続(Network-triggered Service Request procedure)を開始する。
運営者ポリシーに基づいてS−GWは受信した無線リンクの異常な解除の指示を用いてPDN課金中断をトリガーするための次の(subsequent)決定をするために使用できる。
4.MMEはS1端末コンテクスト解除命令(S1 UE Context Release Command)(原因(cause))メッセージを基地局に転送することによってS1を解除する。
5.RRC連結が未だ解除されていなければ、基地局は確認モード(AM)でRRC連結解除(RRC Connection Release)メッセージを端末に転送する。端末によりRRC連結解除(RRC Connection Release)メッセージが受信応答されれば、基地局は端末のコンテクストを削除する。
6.基地局は、S1端末コンテクスト解除完了(S1 UE Context Release Complete)(ECGI、TAI)メッセージをMMEに返信することによってS1解除を確認する。これと共に、該当端末のためのMMEと基地局との間のシグナリング連結は解除される。このステップは、例えば、端末がRRC連結解除(RRC Connection Release)の受信応答をしない状況で遅延されないために、4ステップの以後に直ちに遂行される。
MMEは、端末のMMEコンテクストで基地局関連情報(“S1−MMEのために使われた基地局アドレス(eNodeB Address in Use for S1-MME)”、“MME UE S1AP ID” and“eNB UE S1AP ID”)を削除する。しかしながら、MMEはS−GWのS1−U設定情報(アドレス(address)及びTEID)を含んだ端末のMMEコンテクストの残りの情報を維持する。該当端末のために確立された全ての保証されないビット率(non-GBR)EPSベアラーは、MMEとS−GW内で格納(preserve)される。
S1解除の原因がユーザ非活動性(User Inactivity)、RAT間リダイレクション(Inter-RAT Redirection)であれば、MMEはGBRベアラーを格納(preserve)する。S1解除の原因がCSフォールバックトリガー(CS Fallback triggered)であれば、ベアラーハンドリングのための手続が遂行できる。そうでない場合(例えば、端末と無線連結が切れた場合、S1シグナリング連結が切れた場合、基地局失敗など)、MMEはS1解除手続が完了した後、端末のGBRベアラーのためのMME開始専用ベアラー不活性化手続(MME Initiated Dedicated Bearer Deactivation procedure)をトリガーする。
地域IPアドレス(LIPA:Local IP Access)がPDN連結のために活性化されれば、ホームeNB(HeNB:Home eNB)は共同地域ゲートウェイ(collocated L-GW(Local Gateway))にHeNBへの直接ユーザプレーン経路(directuser plane path)を解除するために内部シグナリングで知らせる。直接ユーザプレーン経路(direct user plane path)が解除された後、端末のためのダウンリンクパケットが到着すれば、L−GWはS−GWがネットワークトリガーサービス要求手続(Network-triggered Service Request procedure)を開始するように最初のパケットをS5トンネルを通じてS−GWに伝達する。
カバレッジ向上(Coverage Enhancement)内の端末のためのページング方法
現在低コストMTC(Low cost MTC)端末のためにカバレッジ向上(Coverage Enhancement)が論議されている。
現在低コストMTC(Low cost MTC)端末のためにカバレッジ向上(Coverage Enhancement)が論議されている。
カバレッジ向上(Coverage Enhancement)をサポートする端末(例えば、M2M用の端末、低い複雑度端末(low complexity UE)、MTC端末など)が陰影地域(例えば、土中埋設、地下など)に位置するか、またはセルエッジ(Cell edge)に位置する場合を考慮して、該当端末が必要とするカバレッジ向上レベル(CE level:Coverage Enhancement level)(例えば、0dB、6dB、12dB、18dB)によって基地局で同一なデータ(あるいは、信号/チャンネル)を繰り返して転送するなど、該当CE levelで端末が正常にデータ受信が可能であるようにサポートする動作を意味する。即ち、向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末とは、セルにアクセスするために向上したカバレッジ機能(enhanced coverage functionality)の使用が要求される端末を意味する。
セルのシステム情報(例えば、マスター情報ブロック(MIB:Master Information Block)など)で向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末のアクセスがサポートされると指示する場合のみに、端末は向上したカバレッジ機能(enhanced coverage functionality)を使用してセルにアクセスすることもできる。そうでない場合、端末はセルのアクセスが禁止(barred)されたと判断することもできる。
向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末は一般的な端末と比較して互いに異なる時間/周波数資源を用いて転送されたシステム情報ブロック(SIB:System Information Block)を受信する。向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末はブロードキャスト(broadcast)及びユニキャスト(unicast)のために制限された転送ブロックサイズ(TBS:Transport Block Size)(例えば、1000ビット)を有することもできる。向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末は、マスター情報ブロック(MIB:Master Information Block)内の情報に基づいて進歩したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末のために特定されたSIB 1に対するスケジューリング情報を決定する。他のSIBに対するスケジューリング情報は、向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末のために特定されたSIB 1内で与えられる。向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末のためのBCCH修正周期は、SIB2内で提供されたBCCH修正周期の倍数に該当されることもできる。システム情報(SI:System Information)ウィンドウ(window)内のSIB転送時点(occasion)は、向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末のために特定されたSIB 1内で提供される。向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末は、SIウィンドウ内でSIメッセージを獲得することもできる。SIウィンドウ内の獲得できるSIメッセージの最大回数(例えば、4)は固定されることもできる。
向上したカバレッジ(enhanced coverage)機能をサポートする端末は、必要な場合、一般カバレッジ(norma lcoverage)内にある時、レガシーシステム情報を使用または獲得することもできる。向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末はRRC_CONNECTED状態にある時、SIBの変更を検出することが要求されない。RRC_IDLE状態である端末は、ネットワークにCE levelの変更を知らせない。
図16は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるカバレッジ向上(Coverage Enhancement)動作を例示する図である。
図16を参照すると、単一のデータ(または、信号/チャンネル)(1601)を4回繰り返して転送(1602)することで、該当データ(または、信号/チャンネル)に対する受信端の受信利得(gain)を向上させる場合を例示する。
即ち、図16のように同一データ(または、信号/チャンネル)を多数回繰り返して送信することによって、陰影地域にある端末は反復的に受信したデータをアグリゲーション(aggregation)することができ、これによって陰影地域に位置した端末の正常なデータ送信が可能であるようにする。
ここで、単一のデータ(または、信号/チャンネル)の一例に、任意接続プリアンブル(random access preamble)、任意接続応答(random access response)、ページングメッセージ(paging message)、(E)PDCCH、PUSCH、PDSCHなどが該当することもできる。
CE level(または、CEモード)は、正常なアップリンク及び/又はダウンリンクの送受信のために基地局/端末が特定単一のデータ(または、信号/チャンネル)(1601)転送の反復を要求されるか否かにより定義できる。
例えば、CE level 0は反復が必要でないことを指示することができる。そして、CE level 1は反復が必要であることを指示することができる。
また、CE levelは正常なアップリンク及び/又はダウンリンクの送受信のために要求される特定単一のデータ(または、信号/チャンネル)(1601)転送の反復回数(または、反復のサイズ、例えば、資源ブロックまたはサブフレーム)により定義できる。
例えば、CE level 0は反復が必要でないことを指示することができる。そして、CE level 1は反復が一定回数(または、一定サイズ)だけ必要であることを指示することができる。そして、CE level 2はCE level 1で必要とするものより多い反復回数(または、反復サイズ)が必要であることを指示することができる。
CE levelに従う単一のデータ(または、信号/チャンネル)(1601)転送の反復回数は、基地局別に定めることもできる。
CE levelは、N個のレベルに予め定義されることもできる。そして、各CE level別に単一のデータ(または、信号/チャンネル)(1601)の反復回数(または、反復サイズ)が決定(または、予め定義)できる。
また、各CE level別に単一のデータ(または、信号/チャンネル)(1601)の最大反復回数(または、最大反復サイズ)が決定(または、予め定義)されることもできる。この場合、基地局は最大反復回数(または、最大反復サイズ)内で実際反復回数(または、反復サイズ)を決定することもできる。
この際、CE levelの単位にdBが使われることもできる(例えば、0dB、6dB、12dB、18dBなど)。
例えば、仮にカバレッジ向上(Coverage Enhancement)が0dB、6dB、12dB、18dBの4個のCE levelとして定義される場合、CE level 0dBの場合、単一のデータ(または、信号/チャンネル)を1回転送し(即ち、反復無し)、CE level 6dBの場合、単一のデータ(または、信号/チャンネル)を一定回数(または、一定サイズ)だけ繰り返して転送し、CE level 12dBの場合、単一のデータ(または、信号/チャンネル)をCE level 6dBで必要とするものより多い反復回数(または、反復サイズ)だけ繰り返して転送し、CE level 18dBの場合、単一のデータ(または、信号/チャンネル)をCE level 12dBで必要とするものより多い反復回数(または、反復サイズ)だけ繰り返して転送することもできる。
端末がカバレッジ向上(Coverage enhancement)を必要とする場合、基地局はこれを認知し、端末が必要とするCE levelに合うようにダウンリンクデータ(または、信号/チャンネル)を送信できなければならない。
前記の例のように、仮にカバレッジ向上(Coverage Enhancement)が0dB、6dB、12dB、18dBの4個のlevelに定義される場合、基地局は端末が必要とするカバレッジ向上(Coverage enhancement)と一致するフォーマット(即ち、端末のCE levelに該当する反復回数(または、反復サイズ))にダウンリンクデータを転送することが最も効率的である。
例えば、カバレッジ向上(Coverage enhancement)を必要としない(即ち、前記の例でCE levelが0dBの場合)端末に6dB、12dB、18dBなどのカバレッジ向上(Coverage enhancement)を適用してダウンリンクデータを送信する場合、基地局は反復転送によって、より多い無線資源を使用しなければならない。また、端末は不要なダウンリンクデータの重複受信及びデコーディング(Decoding)による非効率的な電力消費が予想される。
一方、端末のCE levelより低いフォーマット(即ち、少ない反復回数)(例えば、カバレッジ向上(Coverage enhancement)が12dBであるが、基地局が0dBあるいは6dBで送信する場合)によりダウンリンクデータを送信する場合、端末にダウンリンクデータの送信失敗が予想される。
特に、ページング手続は端末がアイドルモードで遂行される動作であるので、基地局はMMEで受信したS1APページングメッセージを端末に単純に伝達(Forwarding)するため、基地局の立場では個別端末の物理的な特性を考慮して送信できない。
端末の加入情報(例えば、HLR/HSSに格納された加入者情報(Subscription information))を通じて該当端末がリリース(Rel)−13低い複雑度端末(low complexity UE)(例えば、MTC端末など)であるか否かは、MMEがS1APページングメッセージ転送時、基地局に知らせることもできる。但し、この情報は静的(Static)な情報であるので、基地局は該当端末がリアルタイムにカバレッジ向上(Coverage Enhancement)が必要か否か及び正確なCE levelに対しては認知が不可能である。この場合、最も大きいCE levelのカバレッジ向上(Coverage Enhancement)を考慮して基地局がRRCページングメッセージを転送(即ち、最大反復回数だけRRCページングメッセージ転送)することができるが、これは不要な無線資源の消費を引き起こすこともできる。
これによって、本発明ではカバレッジ向上(Coverage Enhancement)をサポートする(あるいは、カバレッジ向上(Coverage Enhancement)が適用される)端末のページングの受信効率を高めて、基地局で不要な無線資源の消費を減らすための方法を提案する。
より詳しくは、基地局が端末のCE levelによってRRCページングメッセージを転送できるように、MMEがページング手続中にページング転送回数及び/又は端末のCE level情報を基地局に提供する方法を提案する。また、基地局はMMEから受信したページング転送回数及び/又は端末のCE level情報に基づいて決定されたCE levelによってページングを端末に転送する方法を提案する。
以下、本発明の説明において、CE levelを高める(ramping-up)という意味は、CE level値自体を高めるという意味として解釈(解析)されることもできるが、またCE level値自体よりは端末でページングの受信利得(gain)を高めるためにCE levelに従うページングメッセージの反復回数を高めるという意味として解釈されることもできる。
端末の初期CE level値決定方法
各カバレッジ向上レベル(CE level:coverage enhancement level)と関連したPRACH資源のセット(例えば、時間資源、周波数資源、プリアンブル)(即ち、PRACH設定(PRACH configuration))がSIB内で提供される。また、PRACH反復の回数、CE level当たり最大プリアンブル転送試行(試み)回数は、SIB内で提供される。
各カバレッジ向上レベル(CE level:coverage enhancement level)と関連したPRACH資源のセット(例えば、時間資源、周波数資源、プリアンブル)(即ち、PRACH設定(PRACH configuration))がSIB内で提供される。また、PRACH反復の回数、CE level当たり最大プリアンブル転送試行(試み)回数は、SIB内で提供される。
端末は、SIBを読み取ってPRACH資源情報を読み取って、自身の受信感度(例えば、RSRPなど)に適切なCE levelに合うPRACH資源(例えば、時間資源、周波数資源、プリアンブル)を選択することもできる。即ち、端末により端末の初期CE levelが選択される。
そして、端末は選択されたPRACH資源を用いて基地局にPRACHを送信する。これによって、基地局はPRACH設定によって該当端末の初期CE levelを知ることもできる。
以後、仮に端末が初めて試みたCE levelに該当するPRACHに対して応答を受けることができなければ、次に高い(あるいは、低い)CE levelにPRACHを転送する。
同一なCE level内の端末は同一なCE levelと関連したランダムアクセス資源(random access resource)を使用する。向上したカバレッジ(enhanced coverage)内の端末のためのランダムアクセス応答(random access response)メッセージの時間/周波数資源及び反復因子(repetition factor)は使われたPRACH資源から導出される。
以後、端末が基地局と連結を結ばれた後、端末の移動によって端末のCE levelは変化することができ、端末のCE levelの変化により基地局が端末のCE levelを決定することもできる。そして、基地局はDCIなどを通じてCE levelに従うデータ(または、信号/チャンネル)の反復回数などの情報を端末に知らせることもできる。
S1解除(S1 release)手続
端末がIDLE(例えば、RRC_IDLE/ECM-IDLE)モードでCONNECTEDモード(例えば、RRC_CONNECTED/ECM-CONNECTED)に転換時、S1解除手続(s1 release procedure)中に端末のCE level値がMMEに転送されることもできる。
端末がIDLE(例えば、RRC_IDLE/ECM-IDLE)モードでCONNECTEDモード(例えば、RRC_CONNECTED/ECM-CONNECTED)に転換時、S1解除手続(s1 release procedure)中に端末のCE level値がMMEに転送されることもできる。
即ち、ページング受信効率を高めるために、基地局が端末のCE level値をS1解除時、MMEに知らせることもできる。例えば、基地局は端末が最近に正常に使用したCE levelをMMEに提供し、MMEは端末のコンテクスト情報に基地局から受信したCE levelを格納していて該当端末に対するS1APページングメッセージ(または、ページング要求)転送時、格納されたCE levelを含めて基地局に転送することもできる。これに対して以下の図面を参照して説明する。
図17は、本発明の一実施形態に係るページング手続でカバレッジ向上レベル(Coverage enhancement level)を決定するためのS1解除手続を例示する図である。
本発明に従うS1解除手続(S1 Release procedure)は、先の図15に従う説明のように、基地局開始(eNB-initiated)及びMME開始(MME-initiated)S1解除手続を全て含む。また、S1解除手続(S1 Release procedure)を説明するに当たって、以下の説明の便宜のために先の図15の例示と差がある部分を主に説明する。
図17を参照すると、基地局(eNB)はMMEに(S1−APプロトコルを通じて)端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request)メッセージを転送する(S1701)。
端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request)メッセージは、S1インターフェースを介して端末に関連した(UE-associated)S1−論理連結(S1-logical connection)の解除を要求するために基地局により転送されるメッセージである。
前述したように、基地局(eNB)はMMEに端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request)メッセージを転送する前、または転送と共に端末のシグナリング連結を解除するために端末にRRC連結解除(RRC Connection Release)メッセージを転送することもできる。即ち、ステップS1703はステップS1701以前に、あるいはステップS1701と一緒に遂行されることもできる。
また、前述したように、ステップS1701は基地局開始(eNB-initiated)S1解除手続が考慮される場合のみに遂行され、MME開始(MME-initiated)S1解除手続が遂行される場合、ステップS1701は遂行されないこともある。
MMEは、基地局に(S1−APプロトコルを通じて)端末コンテクスト解除命令(UE Context Release Command)メッセージを転送する。
RRC連結が未だ解除されていなければ(即ち、ステップS1701以前、あるいはステップS1701と一緒に遂行されない場合)、基地局は端末(UE)にRRC連結解除(RRC Connection Release)メッセージを転送することができる(S1703)。
基地局は、端末コンテクスト解除命令(UE Context Release Command)メッセージに対する応答として(S1−APプロトコルを通じて)MMEに端末コンテクスト解除完了(UE Context Release Complete)メッセージを転送する(S1704)。
端末コンテクスト解除命令(UE Context Release Command)メッセージは、S1インターフェースを介して端末に関連した(UE-associated)S1−論理連結(S1-logical connection)の解除を確認(confirm)するために基地局により転送されるメッセージである。
ここで、端末コンテクスト解除完了(UE Context Release Complete)メッセージはCE level情報を含むこともできる。
この際、端末コンテクスト解除完了(UE Context Release Complete)はCE level及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。即ち、基地局は各セル別にCE levelをMMEに伝達することもできる。
例えば、基地局またはMMEがS1解除手続(s1 release procedure)を始める場合、端末のCE levelはS1−AP端末コンテクスト解除完了(UE Context Release Complete)メッセージ(即ち、ステップS1704)に含まれてMMEに転送されることもできる。
更に他の一例として、基地局がS1解除手続(s1 release procedure)を始める場合、端末のCE levelはS1−AP端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request)メッセージ(即ち、ステップS1701)に含まれてMMEに転送されることもできる。
ここで、端末がCONNECTEDモードで端末のCE levelは続けて変化できるので、MMEに転送されるCE levelはS1解除(S1 release)手続以前に最近に使用したCE levelが該当されることもできる。これは、端末のCONNECTEDモードで最後に使われたCE levelまたは端末のCONNECTEDモードからIDLEモードに転換する前、最近に使用したCE levelと解釈されることもできる。また、端末/基地局は特定CE levelを用いてアップリンク/ダウンリンクデータを転送し、これに対する応答を受信できない場合、CE levelを高めて(ramping)アップリンク/ダウンリンクデータを再転送するようになるので、最近に正常に使用した端末CE levelと解釈されることもできる。
即ち、基地局は端末のCE levelをS1解除時、MMEに伝達し、MMEは該当端末に対するページング時、eNBで該当CE level(即ち、S1解除時、受信したCE level)を使用するように、これをまた知らせることもできる。また、端末コンテクスト解除完了(UE Context Release Complete)メッセージ(または、端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request)メッセージ)がCE levelと共にセルID(例えば、ECGI)も含む場合、MMEはセルID(例えば、ECGI)も共に格納して、該当セルにページング送信時、CE levelを基地局に伝達することもできる。
<表7>は、端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request)メッセージを例示する。
<表7>を参照すると、メッセージタイプ(Message Type)IEは転送されるメッセージを固有に識別する。
MME端末S1AP識別子(MME UE S1AP ID)IEは、MME内でS1インターフェースを介した端末関連(UE association)を識別する。
基地局端末S1AP識別子(eNB UE S1AP ID)IEは、基地局内でS1インターフェースを介した端末関連(UE association)を識別する。
原因(Cause)IEは、S1APプロトコルのための特定イベントに対する原因を指示する。即ち、端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request)メッセージの転送に対する原因を指示する。
ゲートウェイコンテクスト解除指示(GW Context Release Indication)IEは、MMEがシグナリングされたS1端末コンテクスト(S1 UE context)と関連した如何なる資源を解除できるかに対する指示を提供するために基地局によりセッティングされる。
端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、端末のCE levelを指示する。
端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEが端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request)メッセージに含まれた場合、これはS1解除(S1 release)手続以前に最近に使用したCE levelが該当されることもできる。
<表8>は、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEを例示する。
<表8>を参照すると、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、端末のCE levelを指示する。
端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、列挙データ(ENUMERATED)タイプ(CE level1、CE level2、CE level3、...)で構成されることもできる。そして、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、いずれか一つを指示することもできる。例えば、CE level1、CE level2、CE level3、...のうち、いずれか一つを指示することもできる。
<表9>は、端末コンテクスト解除完了(UE Context Release Complete)メッセージを例示する。
<表9>で、Message Type IE、MME UE S1AP ID IE、eNB UE S1AP ID IEに対する説明は<表7>と同一であるので、説明を省略する。
<表9>を参照すると、臨界診断(Criticality Diagnostics)IEは、受信されたメッセージの一部が解釈されないか(comprehended)、または損失している場合、あるいはメッセージが論理的エラーを含んだ場合、基地局またはMMEにより転送される。このIEが適用される時、このIEは如何なるIEが解釈されないか(comprehended)、または損失しているかの情報を含む。
ユーザ位置情報(User Location Information)IEは、端末の位置情報を提供する。
端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、端末のCE levelを指示する。
端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEが端末コンテクスト解除完了(UE Context Release Complete)メッセージに含まれた場合、これはS1解除(S1 release)手続以前に最近に使用したCE levelが該当されることもできる。
この際、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、先の<表8>のように予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、いずれか一つを指示することもできる。
一方、MMEは基地局から端末コンテクスト解除完了(UE Context Release Complete)メッセージ(または、端末コンテクスト解除要求(UE Context Release Request))を通じて受信したCE levelを格納し、次のページングのためにCE levelを使用することもできる。この際、MMEは端末コンテクスト情報にCE level格納時、セル識別子(例えば、ECGI)も共に格納して、該当セルにページング転送時、CE levelを伝達することを判断することもできる。
ページング方法
MMEは前述したS1解除手続(S1 Release procedure)を通じて基地局から受信したCE levelを端末のコンテクスト情報に格納する。そして、MMEは該当端末に対するS1APページングメッセージ転送時、ページング転送効率を高めるために、S1APページングメッセージに該当端末に対するページング回数(paging count)及び/又はCE levelを含めて転送することもできる。これに対し、以下の図面を参照して説明する。
MMEは前述したS1解除手続(S1 Release procedure)を通じて基地局から受信したCE levelを端末のコンテクスト情報に格納する。そして、MMEは該当端末に対するS1APページングメッセージ転送時、ページング転送効率を高めるために、S1APページングメッセージに該当端末に対するページング回数(paging count)及び/又はCE levelを含めて転送することもできる。これに対し、以下の図面を参照して説明する。
図18は、本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
図18を参照すると、MMEはS1APページングメッセージ(または、ページング要求)を基地局に転送する(S1801)。
ここで、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)は端末のCE level、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count)及び/又はセル識別子(Cell ID:Cell Identity)(例えば、ECGIなど)を含むこともできる。
1)本発明の一実施形態によれば、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)は、CE levelを含むこともできる。即ち、MMEが基地局にページング送信時、基地局が適用しなければならないCE levelを指示する。
この際、MMEはページング再転送時、以前のCE levelよりCE levelを高めて(即ち、ランピングアップ(Ramping-up))再転送することもできる。即ち、MMEはページング再転送時、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)に以前のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含まれたCE levelより高いCE levelを含めて基地局に転送することもできる。
例えば、MMEは同一端末に対して2番目のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)を転送する時、最初のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)で転送したCE levelより高めた(Ramping-up)CE levelをS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含めて基地局に転送することもできる。また、同様に、同一端末に対して3番目のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)を転送する時、2番目のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)で転送したCE levelより高めた(Ramping-up)CE levelをS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含めて基地局に転送することもできる。
即ち、ページング再転送の有無はMME端で判断することができるので、MMEはページング再転送時、CE levelを以前の値より高めて(Ramping-up)転送するなどの方法を使用することもできる。
この際、MMEは端末のコンテクスト情報に基地局から受信したCE levelを格納していて該当端末のページング送信時、S1APページングメッセージにCE levelを含んで転送することもできる。そして、ページング再転送時、既に格納されたCE levelを基本値にランピングアップ(Ramping-up)して使用することもできる。即ち、S1APページングメッセージに含まれるCE levelは端末が最後に連結された基地局から(S1解除手続(S1 Release procedure)中にS1端末コンテクスト解除完了(S1 UE Context Release Complete)メッセージを通じて)受信したCE levelでありうる。言い換えると、MMEは特定端末に対するS1解除手続中に基地局から受信したCE levelを格納し、該当端末に対して最初のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に前記格納されたCE levelを含めて基地局に転送することもできる。そして、該当端末に対してS1APページングメッセージ(または、ページング要求)の再転送時、前述したように、以前のCE levelよりランピングアップ(ramping-up)されたCE levelを含めて転送することもできる。
一方、基地局がCE levelをMMEに提供しない場合、CE levelは予め決定されたCE level値(例えば、最も低いCE levelまたは最高値または中間(medium)値または平均(average)値)から始まることもできる。即ち、MMEは特定端末に対する最初のS1APページングメッセージを転送する時、全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め決定されたCE level値をS1APページングメッセージに含めて転送することもできる。そして、MMEは該当端末に対するS1APページングメッセージを再転送する時、以前のCE levelよりランピングアップ(ramping-up)されたCE levelを含めて転送することもできる。
一方、MMEは該当端末のCE levelを提供した基地局(または、セル)にページングを転送する場合のみに、S1APページングメッセージにCE levelを含めて転送することもできる。
<表10>は、本発明の一実施形態に係るS1APページングメッセージを例示する。
<表10>の説明において、先の<表2>と比較して差がある部分のみを主に説明し、同一な部分に対する説明は省略する。
<表10>を参照すると、S1APページングメッセージは、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEを含むこともできる。または、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、ページングのための端末無線能力(UE Radio Capability for Paging)IEに含まれることもできる。
<表11>は、本発明の一実施形態に係る端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEを例示する。
<表11>を参照すると、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、基地局によるページングのための端末カバレッジ向上レベル(CE level)(例えば、CE level 1、CE level 2、CE level3、...)を指示することもできる。
2)本発明の他の一実施形態によれば、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)は、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))(例えば、1、2、3、...)を含むこともできる。即ち、MMEは基地局にS1APページングメッセージ転送時、S1APページングメッセージの転送回数(即ち、同一ページングに対するページング試行(trialまたはattempt)回数)を指示することもできる。
例えば、MMEが特定端末に対する最初のS1APページングメッセージを転送する時、S1APページングメッセージに含まれたページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)は1を指示することもできる。そして、MMEが該当端末に対する2番目のS1APページングメッセージを転送する時、S1APページングメッセージに含まれたページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)は2を指示することもできる。
<表12>は、本発明の一実施形態に係るS1APページングメッセージを例示する。
<表12>の説明において、先の<表2>と比較して差がある部分のみを主に説明し、同一な部分に対する説明は省略する。
<表12>を参照すると、S1APページングメッセージはページング回数(Paging Count)(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))IEを含むこともできる。
<表13>は、本発明の一実施形態に係るページング回数(Paging Count)IEを例示する。
<表13>を参照すると、ページング回数(Paging Count)IEはページング再転送試行(trialまたはattempt)の回数(0、1、2、3、...)を指示する。
3)個別端末はそれぞれ異なるCE levelを有することができるので、同一なページングポリシー(paging policy)(即ち、ページング反復転送)を全ての端末に適用することはページング受信効率及びページング資源観点から非常に非効率的でありうる。特に、端末の送信呼の場合、端末が自身の測定したRSRPに従う適切なCE levelをeNBに知らせて、eNBはそれに適合したRACH手続を選択して動作することができる。但し、手信号(例えば、ページング送受信)の場合、eNBは該当端末のCE levelが分からないので、端末に最適化されたCE levelを使用してページング送信が不可能する。ここに、S1解除時、基地局はMMEに端末のCE levelを知らせて、ページング時、MMEはこれをまたeNBに知らせて基地局は端末に適合したCE levelを用いてページング送信が可能である。
しかしながら、端末はIDLE区間中にも移動が可能であり、端末の移動性によってCE level変更も可能である。この際、MMEにIDLE区間中、端末のCE level変更が通知されないので、MMEは変更前CE levelを含んでS1APページングメッセージをeNBに転送することができる。ここに、eNBは端末に適合しないCE levelを用いてRRCページングメッセージを端末に送信するようになる。この場合、端末がIDLE区間中、移動によって、より高いCE levelが必要な個所に移動した場合、低いページング反復によりページング失敗が発生することがある。eNBが個別端末に対するページング送信に対する履歴(history)を管理しなければ、eNBは該当端末に対するページングの再転送の有無を認知できなくなる。結局、CE levelを高めて送信するなどの適合した措置をすることができなくなって、反復的なページング失敗が続けて発生する。
ここに、MMEがeNBにページング再転送回数(Paging attempt count)を認知するようにして、eNBが該当端末に対するCE levelが不適当であることを判断できるようにする。ここに、eNBが自体的にCE levelを調整(rampingup)できるようにして、即ち、ページング試行回数(Paging attempt count)が増加する時、CE levelやはり増加するようにして、ページング失敗の確率を減らす効果がある。
したがって、本発明の他の一実施形態によれば、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)は、CE levelと共にページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)を含むこともできる。即ち、前述した1)実施形態及び2)実施形態と共に適用されることもできる。
−MMEは最初のページング転送時、あるいはページング再転送に関わらず、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)で同一なCE levelを指示することもできる。そして、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))(例えば、1、2、3、...)を含むこともできる。
この際、MMEは端末のコンテクスト情報に基地局から受信したCE levelを格納していて該当端末のページング送信時、S1APページングメッセージにCE levelを含んで転送することもできる。即ち、MMEは特定端末に対するS1解除手続中に基地局から受信したCE levelを格納し、該当端末に対してS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に前記格納されたCE levelを含めて基地局に転送することもできる。言い換えると、S1APページングメッセージに含まれるCE levelは、端末が最後に連結された基地局から(S1解除手続(S1 Release procedure)中にS1端末コンテクスト解除完了(S1 UE Context Release Complete)メッセージを通じて)受信したCE levelでありうる。
一方、基地局がCE levelをMMEに提供しない場合、CE levelはMMEにより決定された値(例えば、全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、中間(medium)値または平均(average)値または最も低いCE level値、あるいは最も大きいCE level値)が該当することもできる。即ち、MMEは特定端末に対するS1APページングメッセージを転送する時、MMEにより決定されたCE levelをS1APページングメッセージに含めて転送することもできる。
−MMEはページング再転送時、以前のCE levelよりCE levelを高めて(Ramping-up)再転送することもできる。即ち、MMEは最初のS1APページングメッセージを転送する時、初期CE levelを含めて転送し、以後、同一端末に対してS1APページングメッセージを再転送する時、初期CE levelより高い(ramping-up)CE levelを含めて転送することもできる。そして、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))(例えば、1、2、3、...)を含むこともできる。
この際、MMEは端末のコンテクスト情報に基地局から受信したCE levelを格納していて該当端末のページング送信時、S1APページングメッセージにCE levelを含んで転送することもできる。そして、ページング再転送時、既に格納されたCE levelを基本値にランピングアップ(Ramping-up)して使用することもできる。言い換えると、MMEは特定端末に対するS1解除手続中に基地局から受信したCE levelを格納し、該当端末に対して最初のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に前記格納されたCE levelを含めて基地局に転送することもできる。そして、該当端末に対してS1APページングメッセージ(または、ページング要求)の再転送時、前述したように、以前のCE levelよりランピングアップ(ramping-up)されたCE levelを含めて転送することもできる。
一方、基地局がCE levelをMMEに提供しない場合、CE levelはMMEにより決定された値(例えば、全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、中間(medium)値または平均(average)値または最も低いCE level値、あるいは最も大きいCE level値)から始まることもできる。即ち、MMEは特定端末に対する最初のS1APページングメッセージを転送する時、全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、MMEにより決定されたCE level値をS1APページングメッセージに含めて転送することもできる。そして、MMEは該当端末に対するS1APページングメッセージを再転送する時、以前のCE levelよりランピングアップ(ramping-up)されたCE levelを含めて転送することもできる。
一方、前述したように、MMEは該当端末のCE levelを提供した基地局(または、セル)にページングを転送する場合のみに、S1APページングメッセージにCE levelを含めて転送することもできる。即ち、S1解除時、該当端末のCE levelを提供した基地局以外の基地局にはCE level無しでページング転送回数(または、ページング試行回数)のみを転送することもできる。
<表14>は、本発明の一実施形態に係るS1APページングメッセージを例示する。
<表14>の説明において、先の<表2>と比較して差がある部分のみを主に説明し、同一な部分に対する説明は省略する。
<表14>を参照すると、S1APページングメッセージは端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IE及びページング回数(Paging Count)(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))IEを含むこともできる。または、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、ページングのための端末無線能力(UE Radio Capability for Paging)IEに含まれることもできる。
<表15>は、本発明の一実施形態に係る端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEを例示する。
<表15>を参照すると、端末カバレッジ向上レベル(UE Coverage Enhancement level)IEは、基地局によるページングのための端末カバレッジ向上レベル(CE level)(例えば、CE level 1、CE level 2、CE level3、...)を指示することもできる。
<表16>は、本発明の一実施形態に係るページング回数(Paging Count)IEを例示する。
<表16>を参照すると、ページング回数(Paging Count)IEはページング再転送試行(trialまたはattempt)の回数(0、1、2、3、...)を指示する。
4)本発明の他の一実施形態によれば、MMEが初めてページングメッセージを転送する場合、CE levelと共に最初のページング送信という指示を含めて転送し、2度目のページング送信からページング転送回数(例えば、2番目、3番目、...)のみを転送することもできる。
即ち、最初のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)はCE levelと共にページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))(例えば、1、2、3、...)を含むが、再転送されるS1APページングメッセージ(または、ページング要求)はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))のみを含むこともできる。
この際、MMEは端末のコンテクスト情報に基地局から受信したCE levelを格納していて該当端末のページング送信時、最初のS1APページングメッセージにCE levelを含んで転送することもできる。即ち、MMEは特定端末に対するS1解除手続中に基地局から受信したCE levelを格納し、該当端末に対する最初のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に前記格納されたCE levelを含めて基地局に転送することもできる。
一方、基地局がCE levelをMMEに提供しない場合、CE levelはMMEにより決定された値(例えば、全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、中間(medium)値または平均(average)値または最も低いCE level値、あるいは最も大きいCE level値)が該当されることもできる。即ち、MMEは特定端末に対するS1APページングメッセージを転送する時、MMEにより決定されたCE levelを最初のS1APページングメッセージに含めて転送することもできる。
一方、前述したように、MMEは該当端末のCE levelを提供した基地局(または、セル)にページングを転送する場合のみに、S1APページングメッセージにCE levelを含めて転送することもできる。即ち、S1解除時該当端末のCE levelを提供した基地局以外の基地局にはCE level無しでページング転送回数(または、ページング試行回数)のみを転送することもできる。
本実施形態の場合、最初のS1APページングメッセージは先の<表14>のように構成されることができ、以後、再転送されるS1APページングメッセージは先の<表12>のように構成されることもできる。
5)本発明の他の一実施形態によれば、先の1)〜4)のうち、いずれか一つの実施形態と共にS1APページングメッセージ(または、ページング要求)は、セル識別子(例えば、ECGIなど)を含むこともできる。即ち、MMEは該当端末に対するCE levelが適用されるセル識別子(例えば、ECGIなど)をS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含めて基地局に転送することもできる。
図19は、本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
図19を参照すると、基地局はMMEからS1APページングメッセージ(または、ページング要求)を受信する(S1901)。
ここで、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)は、端末のCE level、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count)及び/又はセル識別子(例えば、ECGIなど)を含むこともできる。
基地局は、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含まれたページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count)及び/又は端末のCE levelに基づいて該当端末のCE levelを決定する(S1902)。
そして、基地局は決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S1903)。
即ち、基地局はRRCページングメッセージを構成し(先の<表3>参照)、P−RNTIにスクランブルされたCRCが付着されたDCIをPDCCHから端末に転送し、RRCページングメッセージを前記PDCCHにより指示されるPDSCHを介して端末に転送する。即ち、基地局はPCCH論理チャンネル、PCH転送チャンネル、PDSCH物理チャンネルを介して端末にRRCページングメッセージを伝達する。
また、基地局はページングされた端末のIMSI及びDRX値を用いて決定された該当ページングされた端末のページング時点(paging occasion)で該当端末にRRCページングメッセージを転送することもできる。
以下、基地局が端末のCE levelを決定する方法を先の図18で説明した1)〜5)実施形態と関連して説明する。
1)先の図18の1)実施形態のように、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)がCE levelを含む場合、基地局はS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含まれたCE levelに基づいて該当端末に対するCE levelを決定する。即ち、基地局はMMEから受信したCE levelを適用してRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を端末に転送する。
一方、基地局は自身がサービスすることができるCE levelより高いCE levelをMMEから受信した場合、自身の最大CE levelを適用することもできる。
2)先の図18の2)実施形態のように、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)がページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))(例えば、1、2、3、...)を含む場合、基地局はS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含まれたページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいてCE levelを決定する。
この場合、基地局は受信したページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)を用いて端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)転送時、多様な方法により該当端末にページングのためのCE levelを適用することもできる。この際、S1APページングメッセージにCE level無しでページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)のみ含まれて転送される場合、各基地局別に初期CE levelが決定されることもできる。または、各基地局は自身がサービスする各セル別にページングのための初期CE levelを個別的に決定することもできる。
例えば、基地局は全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、中間(medium)値または平均(average)値または最低値に初期CE levelを決定することもできる。
また、基地局はページング資源(paging resource)及び/又はRRCページングメッセージが転送される端末の数(即ち、ページングキュー(queue))などに基づいて(考慮して)初期CE levelを決定することもできる。
より具体的に説明すると、前述したように、端末別に端末のIMSI及びDRX値を用いてページング時点(paging occasion)が決定されることもできる。そして、基地局はページングされた端末のページング時点(paging occasion)で該当端末にRRCページングメッセージを転送することもできる。しかしながら、先の<表3>のように基地局が転送する単一のRRCページングメッセージに含まれることができるページングレコードの最大個数(即ち、ページング可能な端末の最大個数またはページング資源)は予め定義されることもできる。例えば、現在LTE/LTE−Aシステムでは、単一のRRCページングメッセージに含まれることができるページングレコードの最大個数は16(‘maxPageRec’=16)に定義されている。したがって、仮に特定ページング時点(paging occasion)にページング送信が要求される端末が前記の最大個数以上の場合、基地局はページングされた全ての端末に該当ページング時点でページング送信が不可能な場合が生じることもある。この場合、特定端末のページングは該当端末の次のページング時点(Paging occasion)で転送されることもできる。したがって、MMEからS1APページングメッセージを受信した基地局はページング資源(paging resource)及び/又はページングが転送される端末の数(即ち、ページングキュー(queue))などに基づいてページングのための初期CE levelを決定することもできる。そして、基地局は該当端末のページング時点(paging occasion)で基地局により決定された初期CE levelを適用してRRCページングメッセージを端末に転送する。
そして、基地局はS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含まれたページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)によって初期CE levelからランピングアップ(ramping-up)してページングのためのCE levelを決定することもできる。例えば、ページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)が2の場合、基地局は初期CE levelから一ステップ増加させて(ramping-up)CE levelを決定することもできる。
3)先の図18の3)実施形態のように、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)がCE levelと共にページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)を含む場合、基地局はS1APページングメッセージ(または、ページング要求)に含まれたCE level及び/又はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいてCE level(即ち、RRCページングメッセージ転送に対する反復回数)を決定することもできる。この場合、基地局はS1APページングメッセージを通じて受信したCE level値を基準に、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))によって端末に適用されるCE levelをランピングアップ(ramping-up)するか否か、またどれくらい端末に適用されるCE levelをランピングアップ(ramping-up)するのかを決定することができる。
−前述したように、最初のページング転送時、あるいはページング再転送に関わらず、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)は同一なCE levelを指示し、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))(例えば、1、2、3、...)を含むこともできる。
この場合、基地局はMMEからページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が1であるS1APページングメッセージを受信した場合、S1APページングメッセージに含まれたCE levelを適用してRRCページングメッセージを端末に転送することもできる。基地局は、MMEからページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が2であるS1APページングメッセージを受信した場合、該当S1APページングメッセージ含まれたCE levelより高めた(ramping-up)(例えば、1ステップ)CE levelを適用してRRCページングメッセージを端末に転送することもできる。
例えば、各CE level 0(例えば、0dB)、CE level 1(例えば、6dB)、CE level 2(例えば、12dB)、及びCE level3(例えば、18dB)に相応するRRCページングメッセージの(最大)反復回数(または、(最大)反復サイズ)が各々1、2、3、及び4回(または、資源ブロック、サブフレーム)と仮定する。
この場合、S1APページングメッセージがCE level 1及びページング試行回数2を含めば、基地局はRRCページングメッセージを該当端末に(CE level 1で1ステップ高めた)CE level 2に相応する(最大)3回繰り返して(または、(最大)3個の資源ブロック、3個のサブフレーム)転送することもできる。
または、基地局はページング試行回数に関わらず、受信したCE level 1によってRRCページングメッセージを該当端末に(最大)2回繰り返して(または、2個資源ブロック、2個サブフレーム)転送することもできる。
同様に、基地局はMMEからページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が3であるS1APページングメッセージを受信した場合、該当S1APページングメッセージ含まれたCE levelより高めた(ramping-up)(例えば、2ステップ)CE levelを適用してRRCページングメッセージを端末に転送することもできる。
前記の例で、S1APページングメッセージがCE level 1及びページング試行回数3を含めば、基地局はRRCページングメッセージを該当端末にCE level3に相応する(最大)4回繰り返して(または、4個の資源ブロックで、4個のサブフレームで)転送することができる。
または、基地局はページング試行回数に関わらず、受信したCE level 1によってRRCページングメッセージを該当端末に(最大)2回繰り返して(または、2個の資源ブロックで、2個のサブフレームで)転送することもできる。
−一方、MMEはページング再転送時、以前のCE levelよりCE levelを高めて(Ramping-up)再転送することもできる。即ち、MMEは最初のS1APページングメッセージを転送する時、初期CE levelを含めて転送し、以後、同一端末に対してS1APページングメッセージを再転送する時、初期CE levelより高い(ramping-up)CE levelを含めて転送することもできる。そして、S1APページングメッセージ(または、ページング要求)はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))(例えば、1、2、3、...)を含むこともできる。
この場合、基地局はMMEから受信したCE levelを適用してRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を端末に転送することもできる。
一方、基地局は自身がサービスすることができるCE levelより高いCE levelをMMEから受信した場合、自身の最大CE levelを適用することもできる。
4)先の図18の4)実施形態のように、最初のS1APページングメッセージ(または、ページング要求)がCE levelと共にページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))(例えば、1、2、3、...)を含むが、再転送されるS1APページングメッセージ(または、ページング要求)はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))のみを含むこともできる。
この場合、MMEからページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が1であるS1APページングメッセージを受信した場合、基地局はMMEから受信したCE levelを適用してRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を端末に転送することもできる。
そして、MMEからページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が2であるS1APページングメッセージを受信した場合、基地局はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が1であるS1APページングメッセージに含まれたCE levelより1ステップ高めた(ramping-up)CE levelを適用してRRCページングメッセージを端末に転送することもできる。同様に、MMEからページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が3であるS1APページングメッセージを受信した場合、基地局はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が1であるS1APページングメッセージに含まれたCE levelより2ステップ高めた(ramping-up)CE levelを適用してRRCページングメッセージを端末に転送することもできる。
一方、基地局は自身がサービスすることができるCE levelより高いCE levelをMMEから受信した場合、自身の最大CE levelを適用することもできる。
5)先の図18の5)の実施形態と共にS1APページングメッセージ(または、ページング要求)は、セル識別子(例えば、ECGIなど)を含むこともできる。
この場合、基地局はS1APページングメッセージ(または、ページング要求)を通じて受信したセル識別子(例えば、ECGIなど)に該当するセルにRRCページングメッセージを転送する時、MMEから受信したCE level及び/又はページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいてCE levelを決定することもできる。
以下、前述した1)〜4)の実施形態に従うページング手続をより詳しく説明する。また、以下、説明の便宜のために先の実施形態5)のようにS1APページングメッセージはセル識別子(例えば、ECGIなど)を含むと仮定する。
図20は、本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
図20では、前述した実施形態1)をより詳しく例示する。
図20を参照すると、S−GWはMMEにダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを転送する(S2001)。
より詳しくは、ダウンリンクデータ(Downlink Data)が外部ネットワーク(external network)からP−GWに到達すれば、P−GWはダウンリンクデータをS−GWに伝達する。ダウンリンクS1ベアラーが解除されてダウンリンクデータを基地局(eNB)に転送できない場合(即ち、S−GWに‘S1 eNB TEID’値が存在しない場合)、S−GWは該当端末(UE)に対するシグナリング連結及びベアラー設定のために端末が登録されているMMEにダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを転送する。
MMEは、端末が最近に登録したトラッキング領域に属する基地局(eNB)にS1APページングメッセージを転送する(S2002)。
ここで、S1APページングメッセージは該当端末のCE level及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。
この際、MMEが該当端末に対するS1解除手続中に基地局から受信したCE levelを受信して端末コンテクスト情報に格納した場合、MMEはS1APページングメッセージに格納されたCE levelを含んで転送することもできる。
一方、基地局がCE levelをMMEに提供しない場合、CE levelはMMEにより決定された値(例えば、全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、中間(medium)値または平均(average)値または最も低いCE level値、あるいは最も大きいCE level値)が該当されることもできる。
S1APページングメッセージを受信した基地局は、受信したCE levelに基づいて該当端末のCE levelを決定する(S2003)。
この際、基地局はMMEから受信したCE levelをそのまま該当端末に対するCE levelに決定することもできる。
そして、基地局はステップS2003で決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S2004)。
以後、一定時間の間該当端末からページングに対する応答がない場合、MMEはS1APページングメッセージを基地局に再転送する(S2005)。
ここで、S1APページングメッセージは該当端末のCE level及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。
この際、2番目のS1APページングメッセージ内のCE levelは、最初のS1APページングメッセージ(即ち、ステップS2002)内のCE levelより高い(ramping-up)CE levelでありうる。
S1APページングメッセージを受信した基地局は、受信したCE levelに基づいて該当端末のCE levelを決定する(S2006)。
この際、基地局はMMEから受信したCE levelをそのまま該当端末に対するCE levelに決定することもできる。
そして、基地局はステップS2006で決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S2007)。
図21は、本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
図21では前述した実施形態2)をより詳しく例示する。
図21を参照すると、S−GWはMMEにダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを転送する(S2101)。
MMEは、端末が最近に登録したトラッキング領域に属する基地局(eNB)にS1APページングメッセージを転送する(S2102)。
ここで、S1APページングメッセージはページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。
ステップS2102は最初のページング転送であるので、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))は1を指示することもできる。
S1APページングメッセージを受信した基地局は、受信したページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいて該当端末のCE levelを決定する(S2103)。
ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が1であるので、基地局は全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、中間(medium)値または平均(average)値または最低値に該当端末のCE levelを決定することもできる。
または、基地局はページング資源(paging resource)及び/又はRRCページングメッセージが転送される端末の数(即ち、ページングキュー(queue))などに基づいて(考慮して)該当端末のCE levelを決定することもできる。
そして、基地局はステップS2103で決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S2104)。
以後、一定時間の間該当端末からページングに対する応答がない場合、MMEはS1APページングメッセージを基地局に再転送する(S2105)。
ここで、S1APページングメッセージはページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。
ステップS2105は2番目のページング転送であるので、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))は2を指示することもできる。
S1APページングメッセージを受信した基地局は、受信したページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいて該当端末のCE levelを決定する(S2106)。
ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が2であるので、基地局は該当端末に対する以前のCE level(即ち、S2103で決定されたCE level)より高めて(ramping-up)該当CE levelを決定する。
そして、基地局はステップS2106で決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S2107)。
図22は、本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
図22では、前述した実施形態3)をより詳しく例示する。
図22を参照すると、S−GWはMMEにダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを転送する(S2201)。
MMEは、端末が最近に登録したトラッキング領域に属する基地局(eNB)にS1APページングメッセージを転送する(S2202)。
ここで、S1APページングメッセージは該当端末のCE level、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。
この際、MMEが該当端末に対するS1解除手続中に基地局から受信したCE levelを受信して端末コンテクスト情報に格納した場合、MMEはS1APページングメッセージに格納されたCE levelを含んで転送することもできる。
一方、基地局がCE levelをMMEに提供しない場合、CE levelはMMEにより決定された値(例えば、全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、中間(medium)値または平均(average)値または最も低いCE level値、あるいは最も大きいCE level値)が該当されることもできる。
ステップS2202は最初のページング転送であるので、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))は1を指示することもできる。
S1APページングメッセージを受信した基地局は、受信したCE level及びページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいて該当端末のCE levelを決定する(S2203)。
ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が1であるので、基地局はMMEから受信したCE levelをそのまま該当端末に対するCE levelに決定することもできる。
そして、基地局はステップS2203で決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S2204)。
以後、一定時間の間該当端末からページングに対する応答がない場合、MMEはS1APページングメッセージを基地局に再転送する(S2205)。
ここで、S1APページングメッセージは、該当端末のCE level、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))、及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。
この際、MMEは最初のS1APページングメッセージ(即ち、ステップS2202)内のCE levelと同一なCE levelを転送することもできる。
ステップS2205は2番目のページング転送であるので、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))は2を指示することもできる。
S1APページングメッセージを受信した基地局は、受信したCE level及びページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいて該当端末のCE levelを決定する(S2206)。
ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が2であるので、基地局はMMEから受信したCE levelを1ステップ高めて(ramping-up)該当端末に対するCE levelに決定することもできる。
そして、基地局はステップS2206で決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S2207)。
一方、更に他の例として、ステップS2205でMMEは最初のS1APページングメッセージ(即ち、ステップS2202)内のCE levelより高い(Ramping-up)CE levelを転送することもできる。この場合、ステップS2206で基地局はMMEから受信したCE levelをそのまま該当端末に対するCE levelに決定し、ステップS2207で決定されたCE levelを適用してRRCページングメッセージを端末に転送することもできる。
図23は、本発明の一実施形態に係るページング転送方法を例示する図である。
図23では、前述した実施形態4)をより詳しく例示する。
図23を参照すると、S−GWはMMEにダウンリンクデータ通知(Downlink Data Notification)メッセージを転送する(S2301)。
MMEは、端末が最近に登録したトラッキング領域に属する基地局(eNB)にS1APページングメッセージを転送する(S2302)。
ステップS2202は最初のページング転送であるので、S1APページングメッセージは該当端末のCE level、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))、及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。そして、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))は1を指示することもできる。
この際、MMEが該当端末に対するS1解除手続中に基地局から受信したCE levelを受信して端末コンテクスト情報に格納した場合、MMEはS1APページングメッセージに格納されたCE levelを含んで転送することもできる。
一方、基地局がCE levelをMMEに提供しない場合、CE levelはMMEにより決定された値(例えば、全体N個のCE levelが予め定義(または、設定)された場合、予め定義(または、設定)されたN個のCE levelのうち、中間(medium)値または平均(average)値または最も低いCE level値、あるいは最も大きいCE level値)が該当されることもできる。
S1APページングメッセージを受信した基地局は、受信したCE level及びページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいて該当端末のCE levelを決定する(S2303)。
ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が1であるので、基地局はMMEから受信したCE levelをそのまま該当端末に対するCE levelに決定することもできる。
そして、基地局はステップS2303で決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S2304)。
以後、一定時間の間該当端末からページングに対する応答がない場合、MMEはS1APページングメッセージを基地局に再転送する(S2305)。
ここで、ステップS2305は2番目のページング転送であるので、S1APページングメッセージは、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))及びセルID(例えば、ECGI)を含むこともできる。そして、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))は2を指示することもできる。
S1APページングメッセージを受信した基地局は、受信したCE level及びページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいて該当端末のCE levelを決定する(S2306)。
先の図22の例示と相異なるように、図23の例示では、最初のS1APページングメッセージのみでCE levelが含まれ、以後の再転送されたS1APページングメッセージはCE levelを含まない。
したがって、基地局は最初のS1APページングメッセージで受信したCE level及び現在受信S1APページングメッセージのページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))に基づいて該当端末に対するCE levelに決定することもできる。
ステップS2305で、ページング転送回数(または、ページング試行回数(Paging Attempt Count))が2であるので、基地局は最初のS1APページングメッセージに含まれたCE levelを1ステップ高めて(ramping-up)該当端末に対するCE levelに決定することもできる。
そして、基地局はステップS2306で決定されたCE levelを適用して該当端末にRRCページングメッセージ(または、ページング情報)を転送する(S2307)。
一方、先の図17から図23の実施形態で、CE levelに対して主に説明したが、本発明の他の一実施形態によれば、CE levelはページングパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)に代替されることもできる。
ここで、パワーレベルはRRCページングメッセージ転送のための(または、RRCページングメッセージを運ぶPDSCHの転送のための)パワーレベルを意味する。
そして、ページング優先順位(priority)は単一のページング時点で転送可能な複数のページングメッセージに対して各ページングメッセージ別(即ち、各端末別)に転送される順序を決定するための基準を意味する。前述したように、単一のRRCページングメッセージに含まれることができるページングレコードの最大個数が予め定義されているので、基地局はページングされた全ての端末に該当ページング時点でページング送信が不可能な場合が生じることもある。この場合、基地局はページング優先順位を考慮して該当ページング時点で転送するページングメッセージを決定することもできる。
より詳しく説明すれば、先の図17に従うS1解除手続中に基地局はMMEにCE levelと共に、またはCE levelに関わらず、該当端末に対するページングパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)を伝達することもできる。
また、先の図18に従うページング手続中にMMEは基地局にCE levelの代わりに該当端末に対するページングパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)を伝達することもできる。
基地局がMMEからCE levelの代わりにページングパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)の伝達を受けた場合、基地局は受信したページングパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)を考慮して該当端末に対してRRCページングメッセージ転送のためのページングパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)を決定することもできる。そして、基地局は決定されたパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)を適用してRRCページングメッセージを転送することもできる。
また、基地局がMMEからページング試行回数(Paging Attempt Count)のみを受信した場合、基地局は受信したページング試行回数(Paging Attempt Count)(または、ページング転送回数)を用いて該当端末に対してRRCページングメッセージ転送のためのパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)を決定することもできる。そして、基地局は決定されたパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位(priority)を適用してRRCページングメッセージを転送することもできる。一例に、基地局はページング試行回数(Paging Attempt Count)が増加するほど該当端末に対するページングパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位を高めることもできる。
このように、該当端末に対する適合したページングパワーレベル(power level)及び/又はページング優先順位によりページングを転送することによって、ページング受信効率を高めることができ、ページング再転送に従う不要な無線資源消費を防止することもできる。
本発明が適用できる装置一般
図24は、本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
図24は、本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
図24を参照すると、無線通信システムはネットワークノード2410及び多数の端末(UE)2420を含む。
ネットワークノード2410は、プロセッサ(processor)2411、メモリ(memory)2412、及び通信モジュール(communication module)2413を含む。プロセッサ2411は、先の図1から図23で提案された機能、過程、及び/又は方法を実装する。有線/無線インターフェースプロトコルの階層はプロセッサ2411により実装できる。メモリ2412はプロセッサ2411と連結されて、プロセッサ2411を駆動するための多様な情報を格納する。通信モジュール2413はプロセッサ2411と連結されて、有線/無線信号を送信及び/又は受信する。ネットワークノード2410の一例に、基地局、MME、HSS、SGW、PGW、アプリケーションサーバーなどがこれに該当できる。特に、ネットワークノード2410が基地局である場合、通信モジュール2413は無線信号を送信/受信するためのRF部(radio frequency unit)を含むことができる。
端末2420は、プロセッサ2421、メモリ2422、及び通信モジュール(または、RF部)2423を含む。プロセッサ2421は、先の図1から図23で提案された機能、過程、及び/又は方法を実装する。無線インターフェースプロトコルの階層はプロセッサ2421により実装できる。メモリ2422はプロセッサ2421と連結されて、プロセッサ2421を駆動するための多様な情報を格納する。通信モジュール2423はプロセッサ2421と連結されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
メモリ2412、2422は、プロセッサ2411、2421の内部または外部にあることができ、よく知られた多様な手段によりプロセッサ2411、2421と連結できる。また、ネットワークノード2410(基地局の場合)及び/又は端末2420は、一つのアンテナ(single antenna)または多重アンテナ(multiple antenna)を有することができる。
図25は、本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
特に、図25では先の図24の端末をより詳しく例示する図である。
図25を参照すると、端末はプロセッサ(または、ディジタル信号プロセッサ(DSP:digital signal processor)2510、RFモジュール(RF module)(または、RFユニット)2535、パワー管理モジュール(power management module)2505、アンテナ(antenna)2540、バッテリー(battery)2555、ディスプレイ(display)2515、キーパッド(keypad)2520、メモリ(memory)2530、SIMカード(SIM(Subscriber Identification Module)card)2525(この構成は、選択的である)、スピーカー(speaker)2545、及びマイクロフォン(microphone)2550を含んで構成できる。また、端末は単一のアンテナまたは多重のアンテナを含むことができる。
プロセッサ2510は、先の図1から図20で提案された機能、過程及び/又は方法を実装する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ2510により実装できる。
メモリ2530はプロセッサ2510と連結され、プロセッサ2510の動作と関連した情報を格納する。メモリ2530は、プロセッサ2510の内部または外部にあることができ、よく知られた多様な手段によりプロセッサ2510と連結できる。
ユーザは、例えば、キーパッド2520のボタンを押すか(あるいは、タッチするか)、またはマイクロフォン2550を用いた音声駆動(voice activation)により電話番号などの命令情報を入力する。プロセッサ2510は、このような命令情報を受信し、電話番号で電話をかけるなど、適切な機能を遂行するように処理する。駆動上のデータ(operational data)はSIMカード2530またはメモリ2530から抽出することができる。また、プロセッサ2510はユーザが認知し、また便宜のために命令情報または駆動情報をディスプレイ2515上にディスプレイすることができる。
RFモジュール2535はプロセッサ2510に連結されて、RF信号を送信及び/又は受信する。プロセッサ2510は通信を開始するために、例えば、音声通信データを構成する無線信号を転送するように命令情報をRFモジュール2535に伝達する。RFモジュール2535は、無線信号を受信及び送信するために受信機(receiver)及び伝送器(transmitter)から構成される。アンテナ2540は、無線信号を送信及び受信する機能をする。無線信号を受信する時、RFモジュール2535はプロセッサ2510により処理するために信号を伝達し、基底帯域に信号を変換することができる。処理された信号はスピーカー2545を通じて出力される可聴または可読情報に変換できる。
以上説明された実施の形態は、本発明の構成要素と特徴が所定の形態で結合されたものである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り選択的なものと考慮されなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素または特徴と結合されない形態で実施されることができる。また、一部構成要素及び/または特徴を結合して本発明の実施の形態を構成することも可能である。本発明の実施の形態において説明される動作の順序は変更されることができる。ある実施の形態の一部構成または特徴は、他の実施の形態に含まれることができ、または他の実施の形態の対応する構成または特徴と交替されることができる。特許請求の範囲において明示的な引用関係がない請求項を結合して実施の形態を構成するか、または出願後の補正により新しい請求項として含めることができることは自明である。
本発明にかかる実施の形態は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現化されることができる。ハードウェアによる実装の場合、本発明の一実施の形態は、一つまたはそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロ・プロセッサなどにより具現化されることができる。
ファームウェアまたはソフトウェアによる実装の場合、本発明の一実施の形態は、以上説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態により具現化されることができる。ソフトウェアコードは、メモリに格納されてプロセッサにより駆動されることができる。前記メモリは、前記プロセッサの内部または外部に位置して、予め公知された多様な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の必須特徴から外れない範囲で他の特定の形態で具体化されうることは当業者にとって自明である。したがって、上述の詳細な説明は、すべての面において制限的に解釈されてはならず、例示に過ぎないと考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解釈により決定されなければならず、本発明の等価的範囲内でのすべての変更は、本発明の範囲に含まれる。
本発明の無線通信システムにおけるページング転送方案は3GPP LTE/LTE−Aシステムに適用される例を中心として説明したが、3GPP LTE/LTE−Aシステム以外にも多様な無線通信システムに適用することが可能である。
Claims (11)
- 無線通信システムにおける移動性管理個体(MME:Mobility Management Entity)がページングを転送するための方法であって、
サービングゲートウェイ(S−GW:Serving Gateway)からダウンリンクデータ通知メッセージを受信するステップと、
前記S−GWから前記ダウンリンク通知メッセージを受信すれば、基地局にページング回数及びカバレッジ向上(CE:Coverage Enhancement)レベル値を含むページングメッセージを転送するステップと、を含み、
前記CEレベル値は端末が最後に連結された基地局から受信したCEレベルである、ページング転送方法。 - 前記ページングメッセージは、前記CEレベル値が適用されるセルのECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier)を含む、請求項1に記載のページング転送方法。
- 前記CEレベルは、S1解除手続中にS1端末コンテクスト解除完了メッセージを通じて受信される、請求項1に記載のページング転送方法。
- 前記ページングメッセージに含まれたCEレベル値は全体CEレベル値で最低値、平均値、中間値、及び最高値のうち、いずれか一つに前記MMEにより決定される、請求項1に記載のページング転送方法。
- 前記ページング回数に関わらず、前記ページングメッセージに含まれたCEレベル値は同一である、請求項1に記載のページング転送方法。
- 前記ページング回数が1の場合、前記ページングメッセージに含まれたCEレベル値は前記S1端末コンテクスト解除完了メッセージを通じて受信したCEレベルであり、
前記ページング回数が2以上の場合、前記ページングメッセージに含まれた前記CEレベル値は前記ページング回数によってランピングアップされた値である、請求項3に記載のページング転送方法。 - 前記CEレベル値は前記S1端末コンテクスト解除完了メッセージを通じて前記CEレベルを転送した基地局のみに転送される、請求項3に記載のページング転送方法。
- 前記ページング回数が1の場合、前記CEレベル値は全体CEレベル値で最低値、平均値、中間値、及び最高値のうち、前記MMEにより決定されたいずれか一つであり、
前記ページング回数が2以上の場合、前記ページングメッセージに含まれたCEレベル値は前記ページング回数によってランピングアップされた値である、請求項4に記載のページング転送方法。 - 前記CEレベル値は各基地局別に定まる、請求項1に記載のページング転送方法。
- 前記ページング回数が1の場合、前記ページングメッセージは前記ページング回数及び前記CEレベル値を含み、
前記ページング回数が2以上の場合、前記ページングメッセージは前記ページング回数を含み、前記CEレベル値を含まない、請求項1に記載のページング転送方法。 - 無線通信システムにおけるページング転送のための移動性管理個体(MME:Mobility Management Entity)装置であって、
信号を送受信するための通信モジュールと、
前記通信モジュールを制御するプロセッサと、を含み、
前記プロセッサはサービングゲートウェイ(S−GW:Serving Gateway)からダウンリンクデータ通知メッセージを受信し、
前記S−GWから前記ダウンリンク通知メッセージを受信すれば、基地局にページング回数及びカバレッジ向上(CE:Coverage Enhancement)レベル値を含むページングメッセージを転送するように構成され、
前記CEレベル値は端末が最後に連結された基地局から受信したCEレベルである、MME装置。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562101339P | 2015-01-08 | 2015-01-08 | |
US62/101,339 | 2015-01-08 | ||
US201562101381P | 2015-01-09 | 2015-01-09 | |
US62/101,381 | 2015-01-09 | ||
PCT/KR2016/000205 WO2016111590A1 (ko) | 2015-01-08 | 2016-01-08 | 무선 통신 시스템에서 페이징 전송 방법 및 이를 위한 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018505595A true JP2018505595A (ja) | 2018-02-22 |
Family
ID=56356202
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017536260A Pending JP2018501731A (ja) | 2015-01-08 | 2016-01-08 | 無線通信システムにおけるページング転送方法及びそのための装置 |
JP2017536261A Pending JP2018505595A (ja) | 2015-01-08 | 2016-01-08 | 無線通信システムにおけるページング転送方法及びそのための装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017536260A Pending JP2018501731A (ja) | 2015-01-08 | 2016-01-08 | 無線通信システムにおけるページング転送方法及びそのための装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20160205660A1 (ja) |
EP (2) | EP3244670A1 (ja) |
JP (2) | JP2018501731A (ja) |
KR (2) | KR20170106988A (ja) |
CN (2) | CN107211393A (ja) |
TW (2) | TWI600304B (ja) |
WO (2) | WO2016111591A1 (ja) |
Families Citing this family (65)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10694496B2 (en) | 2014-11-07 | 2020-06-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for transmitting group message to user equipment (UE) |
WO2016070418A1 (zh) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | 华为技术有限公司 | 寻呼消息的传输方法和基站、移动管理实体以及用户设备 |
US10419990B2 (en) * | 2015-01-16 | 2019-09-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Wireless terminals, base stations, communication systems, communication methods, and integrated circuits |
US10015781B2 (en) | 2015-01-27 | 2018-07-03 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | GSM evolution packet data traffic channel resource transmission management—fixed uplink allocation technique |
US9974049B2 (en) * | 2015-01-29 | 2018-05-15 | Intel IP Corporation | Adaptive paging techniques for extended coverage-capable devices |
US9894637B2 (en) * | 2015-03-23 | 2018-02-13 | Qualcomm Incorporated | Low cost paging |
US10631330B2 (en) * | 2015-04-03 | 2020-04-21 | Qualcomm Incorporated | Random access procedures under coverage limitations |
EP3749022B1 (en) * | 2015-04-17 | 2023-07-05 | Panasonic Intellectual Property Corporation of America | Coverage enhancement level signalling and efficient packing of mtc system information |
US9930516B2 (en) | 2015-05-15 | 2018-03-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | UE monitoring configuration method and apparatus |
CN107836135B (zh) * | 2015-07-15 | 2021-06-04 | Lg电子株式会社 | 在无线通信系统中由终端发送和接收数据的方法和设备 |
EP3322253B1 (en) * | 2015-08-07 | 2020-12-23 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Apparatus and connection control method |
US11700555B2 (en) * | 2015-08-14 | 2023-07-11 | Qualcomm Incorporated | Mobility design for eMTC |
KR102371203B1 (ko) * | 2015-10-30 | 2022-03-07 | 삼성전자 주식회사 | 이동 통신 시스템에서 페이징 메시지를 송수신하는 방법 및 장치 |
US9788208B2 (en) * | 2015-12-31 | 2017-10-10 | Mediatek Inc. | Apparatuses and methods for recovering from security mode command failures |
US9788300B2 (en) * | 2016-01-08 | 2017-10-10 | Nokia Technologies Oy | Paging optimization for narrow band internet of things (NB-IoT) |
CN108886808B (zh) * | 2016-02-05 | 2022-11-29 | 瑞典爱立信有限公司 | 用于随机接入覆盖增强的方法和设备 |
EP3226644A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-04 | HTC Corporation | Device and method of handling random access procedure |
CN113556811B (zh) * | 2016-05-13 | 2024-04-05 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 一种轻连接控制的方法及设备 |
WO2018018469A1 (zh) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 华为技术有限公司 | 用户设备上下文管理方法、装置和设备 |
KR102463290B1 (ko) | 2016-08-02 | 2022-11-04 | 삼성전자 주식회사 | 차세대 이동통신 시스템에서 네트워크 소모 전력을 효과적으로 절감시키는 방법 및 장치 |
EP3496443B1 (en) * | 2016-08-04 | 2024-01-03 | NTT DoCoMo, Inc. | User terminal and wireless communication method |
KR101895170B1 (ko) | 2016-08-11 | 2018-09-05 | 주식회사 케이티 | 멀티캐스트 통신 방법 및 장치 |
EP3487193B1 (en) * | 2016-08-12 | 2020-05-27 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Service transmission method and wireless communication device |
CN117641580A (zh) * | 2016-08-12 | 2024-03-01 | 华为技术有限公司 | 通信方法、终端设备和接入网设备 |
CN109565785B (zh) * | 2016-08-12 | 2023-11-03 | 华为技术有限公司 | 一种寻呼方法和寻呼设备 |
WO2018035687A1 (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | 华为技术有限公司 | 一种生成计费数据记录cdr的方法、设备和系统 |
CN108124245B (zh) * | 2016-11-25 | 2021-05-14 | 北京小米移动软件有限公司 | 寻呼信令消息的处理方法、生成方法及装置 |
EP3560251B1 (en) * | 2016-12-23 | 2021-04-21 | Sony Corporation | Telecommunications apparatus and methods for paging of a mobile device |
CN112492653B (zh) * | 2017-01-05 | 2023-03-28 | 华为技术有限公司 | 通信的方法、接入网设备和终端 |
US10798642B2 (en) | 2017-01-06 | 2020-10-06 | Mediatek Inc. | On-demand system information delivery procedure |
WO2018128528A1 (ko) * | 2017-01-09 | 2018-07-12 | 엘지전자(주) | 무선 통신 시스템에서 pdu 세션 관리 방법 및 이를 위한 장치 |
CN110235455B (zh) * | 2017-02-03 | 2021-11-19 | 瑞典爱立信有限公司 | 用于多媒体广播多播业务的方法、用户设备和无线电网络节点 |
US10356751B2 (en) | 2017-02-09 | 2019-07-16 | Apple Inc. | Efficient paging and idle mode wakeup for wireless devices supporting coverage enhanced mode |
WO2018169278A1 (ko) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | 엘지전자 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 간 임의 접속 절차 수행 방법 및 이를 지원하는 장치 |
KR102222830B1 (ko) | 2017-03-21 | 2021-03-04 | 삼성전자 주식회사 | 이동통신에서 연결 모드의 비연속 수신 모드를 지원하는 방법 및 장치 |
EP3603299B1 (en) * | 2017-03-24 | 2021-08-11 | Convida Wireless, LLC | Setting of back-off time |
CN108738087B (zh) * | 2017-04-24 | 2022-01-25 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种切换方法、基站及终端 |
CN109246791A (zh) * | 2017-04-28 | 2019-01-18 | 夏普株式会社 | 用户设备、基站和相关方法 |
CN108966346B (zh) * | 2017-05-17 | 2021-03-05 | 电信科学技术研究院 | 一种寻呼参数配置方法及接入网实体 |
WO2018231000A1 (ko) * | 2017-06-15 | 2018-12-20 | 엘지전자 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 페이징 채널을 송수신하는 방법 및 장치 |
CN110999390B (zh) * | 2017-06-15 | 2022-11-01 | Lg电子株式会社 | 在无线通信系统中执行切换过程的方法及其装置 |
CN109392103B (zh) * | 2017-08-04 | 2020-08-28 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种资源分配方法及装置 |
TWI638264B (zh) * | 2017-11-03 | 2018-10-11 | 隆宸星股份有限公司 | 應用於智慧型機器人的開機系統及其開機方法 |
KR102596431B1 (ko) * | 2017-11-16 | 2023-10-31 | 삼성전자주식회사 | 무선통신시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 장치 |
WO2019093813A1 (en) | 2017-11-09 | 2019-05-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for transmitting and receiving signals in wireless communication system |
CA3081882A1 (en) | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Information transmission method, device and computer-readable medium |
CN110022610A (zh) * | 2018-01-10 | 2019-07-16 | 维沃移动通信有限公司 | 一种收发信息的方法、终端设备及网络设备 |
CN110035482B (zh) * | 2018-01-12 | 2021-01-15 | 中国移动通信有限公司研究院 | 一种寻呼方法、设备及计算机可读存储介质 |
CN110267343B (zh) * | 2018-03-12 | 2020-11-03 | 电信科学技术研究院有限公司 | 一种寻呼管理方法、网络数据分析功能及网络侧设备 |
KR102430660B1 (ko) * | 2018-03-28 | 2022-08-09 | 삼성전자 주식회사 | 차세대 이동통신 시스템에서 주파수 분할 다중 방식으로 페이징을 송수신하는 방법 및 장치 |
KR102490382B1 (ko) * | 2018-05-10 | 2023-01-19 | 삼성전자 주식회사 | 차세대 이동 통신 시스템에서 페이징을 지원하는 방법 및 장치 |
US10945254B2 (en) * | 2018-05-11 | 2021-03-09 | Qualcomm Incorporated | Paging design with short message indicator |
CN110474708B (zh) * | 2018-05-11 | 2022-03-01 | 维沃移动通信有限公司 | 提前指示信号的检测方法、传输方法、终端及网络侧设备 |
CN112567818B (zh) * | 2018-08-09 | 2024-04-12 | Lg电子株式会社 | 无线通信系统中用于接收信号的方法和装置 |
WO2020030711A1 (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | Sony Corporation | Communications device, infrastructure equipment and methods |
CN109068306A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-21 | Oppo(重庆)智能科技有限公司 | 一种数据传输方法及终端、存储介质 |
EP3909339A4 (en) * | 2019-01-11 | 2022-01-19 | ZTE Corporation | TRANSMISSION OF INFORMATION TO PRECONFIGURE DEDICATED RESOURCES IN STANDBY MODE |
US20200245334A1 (en) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | Qualcomm Incorporated | Preconfigured uplink resource techniques in wireless communications |
EP3837920B1 (en) * | 2019-03-08 | 2023-11-01 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Bearer connection handling of a communications network |
US11412549B2 (en) | 2019-03-27 | 2022-08-09 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Broadcast and group-based handover in NR-based LEO-NTN |
US11265845B2 (en) * | 2019-05-02 | 2022-03-01 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Backup paging opportunities in new radio unlicensed |
CN112243257B (zh) * | 2019-07-17 | 2024-01-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无线小区的覆盖黑洞识别方法及系统 |
US11800362B2 (en) * | 2019-11-14 | 2023-10-24 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus to estimate performance of a radio link in a wireless communications system |
CN112888065B (zh) * | 2019-11-30 | 2022-04-12 | 华为技术有限公司 | 一种寻呼消息的处理方法及相关设备 |
WO2022027675A1 (en) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | Zte Corporation | Wireless multi-carrier configuration and selection |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008136390A1 (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nec Corporation | 通信システム、基地局、移動局、通信方法及びプログラム |
WO2012111255A1 (ja) * | 2011-02-14 | 2012-08-23 | パナソニック株式会社 | ページング方法、ページングシステム、通信デバイス及び通信相手ノード |
WO2014111693A1 (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | Sony Corporation | Intercell interference coordination accounting for machine type communication |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5574975A (en) * | 1995-09-05 | 1996-11-12 | Motorola, Inc. | Paging method using power shifted transmitters |
US5918174A (en) * | 1996-03-29 | 1999-06-29 | Ericsson, Inc. | Circuitry and method for initiating communication between communication stations of a radio communication system |
US6823192B2 (en) * | 2001-01-12 | 2004-11-23 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for quick paging in a wireless communication system |
WO2008156308A2 (en) * | 2007-06-18 | 2008-12-24 | Lg Electronics Inc. | Paging information transmission method for effective call setup |
CN102098783B (zh) * | 2007-12-03 | 2012-12-12 | 华为技术有限公司 | 确定寻呼时刻的设备 |
US8509196B1 (en) * | 2009-08-26 | 2013-08-13 | Sprint Spectrum L.P. | Method and system for allocating power among concurrent transmission attempts |
WO2011026663A2 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-10 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Solution for paging differentiation in communication network |
CN102111722B (zh) * | 2009-12-25 | 2013-07-24 | 普天信息技术研究院有限公司 | 一种快速接续组呼业务的方法 |
CN102143553B (zh) * | 2010-01-29 | 2013-09-18 | 普天信息技术研究院有限公司 | 一种组呼释放方法 |
WO2011147446A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Connection states for a user entity in a serving gateway of an evolved packet core system |
KR101830200B1 (ko) * | 2011-07-07 | 2018-04-11 | 삼성전자 주식회사 | 이동통신 망의 디바이스 트리거링 제어 장치 및 방법 |
US9185612B2 (en) * | 2011-07-14 | 2015-11-10 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus for performing membership verification or access control in wireless communication system |
KR20190044141A (ko) * | 2011-09-30 | 2019-04-29 | 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 | 감소된 채널 대역폭을 사용하는 장치 통신 |
US9414249B2 (en) * | 2011-10-27 | 2016-08-09 | Nokia Solutions And Networks Oy | Providing enhanced CSI coverage by reporting the same measure in multiple sub-frames |
CN104081817B (zh) * | 2012-01-27 | 2018-03-20 | 三菱电机株式会社 | 移动通信系统 |
JP5926112B2 (ja) * | 2012-05-14 | 2016-05-25 | 株式会社Nttドコモ | 移動通信方法、無線基地局及び移動管理ノード |
US9351274B2 (en) * | 2012-07-24 | 2016-05-24 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Node and method for priority of application based handling of a paging request |
US10142962B2 (en) * | 2012-10-05 | 2018-11-27 | Interdigital Patent Holdings, Inc. | Method and apparatus for enhancing coverage of machine type communication (MTC) devices |
EP2908583B1 (en) * | 2012-10-10 | 2019-02-27 | LG Electronics Inc. | Method for processing paging and method for relaying downlink data |
ES2599167T3 (es) * | 2012-10-29 | 2017-01-31 | Alcatel Lucent | Optimización de carga de señalización de red y/o de consumo de potencia de equipo de usuario en un sistema móvil de paquetes |
WO2014069944A1 (ko) * | 2012-11-01 | 2014-05-08 | 엘지전자 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 데이터를 송/수신하는 방법 및 장치 |
CN108271248B (zh) * | 2013-02-27 | 2021-09-14 | 华为技术有限公司 | 一种寻呼优化方法、装置及系统 |
US9924376B2 (en) * | 2013-06-21 | 2018-03-20 | Lg Electronics Inc. | Method for enhancing coverage of user equipment and an apparatus using the same |
US10091763B2 (en) * | 2013-08-21 | 2018-10-02 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Paging in coverage extension mode |
EP3058786B1 (en) * | 2013-10-16 | 2020-08-05 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Managing of paging of a wireless device in a wireless communication network |
US9667386B2 (en) * | 2013-11-13 | 2017-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd | Transmission of control channel and data channels for coverage enhancements |
KR102231694B1 (ko) * | 2014-01-28 | 2021-03-23 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 커버리지 개선 시나리오에서의 송신 전력 결정 방법 및 장치 |
US10225698B2 (en) * | 2014-07-03 | 2019-03-05 | Cisco Technology, Inc. | System and method for providing message delivery and paging to a group of users in a network environment |
WO2016008200A1 (zh) * | 2014-07-17 | 2016-01-21 | 华为技术有限公司 | 一种调整信号测量周期的方法、无线通信器件及终端 |
-
2016
- 2016-01-08 KR KR1020177022058A patent/KR20170106988A/ko not_active Application Discontinuation
- 2016-01-08 EP EP16735211.1A patent/EP3244670A1/en not_active Withdrawn
- 2016-01-08 KR KR1020177022062A patent/KR20170106989A/ko not_active Application Discontinuation
- 2016-01-08 EP EP16735212.9A patent/EP3244671A1/en not_active Withdrawn
- 2016-01-08 CN CN201680010085.9A patent/CN107211393A/zh active Pending
- 2016-01-08 US US14/991,717 patent/US20160205660A1/en not_active Abandoned
- 2016-01-08 WO PCT/KR2016/000206 patent/WO2016111591A1/ko active Application Filing
- 2016-01-08 TW TW105100636A patent/TWI600304B/zh not_active IP Right Cessation
- 2016-01-08 WO PCT/KR2016/000205 patent/WO2016111590A1/ko active Application Filing
- 2016-01-08 TW TW105100638A patent/TWI615052B/zh not_active IP Right Cessation
- 2016-01-08 CN CN201680009263.6A patent/CN107211392A/zh active Pending
- 2016-01-08 JP JP2017536260A patent/JP2018501731A/ja active Pending
- 2016-01-08 US US14/991,731 patent/US20160205661A1/en not_active Abandoned
- 2016-01-08 JP JP2017536261A patent/JP2018505595A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008136390A1 (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nec Corporation | 通信システム、基地局、移動局、通信方法及びプログラム |
WO2012111255A1 (ja) * | 2011-02-14 | 2012-08-23 | パナソニック株式会社 | ページング方法、ページングシステム、通信デバイス及び通信相手ノード |
WO2014111693A1 (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | Sony Corporation | Intercell interference coordination accounting for machine type communication |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ERICSSON: "Common control messages for MTC[online]", 3GPP TSG-RAN WG1#78BIS R1-143789, JPN6018031336, 2014, ISSN: 0004011635 * |
NTT DOCOMO: "Paging Optimization for the low mobility devices [online]", 3GPP TSG-SA WG2#102 S2-141046, JPN6018034157, 18 March 2014 (2014-03-18), ISSN: 0004011636 * |
VODAFONE GROUP: "Acquisition of network originated data by MTC UEs in enhanced coverage mode[online]", 3GPP TSG-RAN WG2♯85 R2-140629, JPN6018031335, 2014, ISSN: 0004011634 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI615052B (zh) | 2018-02-11 |
JP2018501731A (ja) | 2018-01-18 |
CN107211392A (zh) | 2017-09-26 |
TWI600304B (zh) | 2017-09-21 |
KR20170106988A (ko) | 2017-09-22 |
WO2016111591A1 (ko) | 2016-07-14 |
EP3244671A1 (en) | 2017-11-15 |
KR20170106989A (ko) | 2017-09-22 |
TW201628386A (zh) | 2016-08-01 |
TW201630446A (zh) | 2016-08-16 |
WO2016111590A1 (ko) | 2016-07-14 |
CN107211393A (zh) | 2017-09-26 |
US20160205661A1 (en) | 2016-07-14 |
US20160205660A1 (en) | 2016-07-14 |
EP3244670A1 (en) | 2017-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10721713B2 (en) | Method and apparatus for monitoring user equipment reachability in wireless communication system | |
TWI600304B (zh) | 在無線通訊系統中用於傳輸傳呼的方法及用於支援該方法的裝置(一) | |
JP6756047B2 (ja) | 無線通信システムにおけるv2x通信を行う方法及びこのための装置 | |
US10595188B2 (en) | Method for group message transmission in wireless communication system and apparatus therefor | |
US10231089B2 (en) | Method for managing area of terminal in wireless communication system and apparatus therefor | |
US10560919B2 (en) | Method for executing paging sequence in wireless communication system, and device for same | |
US10375564B2 (en) | Method for updating area in wireless communication system, and device therefor | |
US10750568B2 (en) | Method for adjusting tracking area update timing in wireless communication system, and apparatus therefor | |
US10602380B2 (en) | Method for selecting data transmission mode in wireless communication system and apparatus therefor | |
KR102135394B1 (ko) | 무선 통신 시스템에서 혼잡 제어 방법 및 이를 위한 장치 | |
US20170374644A1 (en) | Method for transmitting paging in wireless communication system, and apparatus therefor | |
KR20180096726A (ko) | 무선 통신 시스템에서 연결 재개 방법 및 이를 위한 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180904 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180831 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190409 |