JP6898994B2 - 無線通信システムにおけるモビリティ管理方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムにおけるモビリティ管理方法及び装置に関する。

この部分に記述した内容は、単に本実施例の背景情報を提供するに留まり、従来の技術を構成するものではない。

既存の無線通信システム（例えば、ＥＰＳ、またはＬＴＥ）のネットワークに接続（ａｔｔａｃｈ）した端末は、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリング接続（またはＥＣＭ接続）の有無に応じて、「ＥＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ」と「ＥＣＭ−ＩＤＬＥ」の状態を有する。ＥＣＭ接続のための端末と基地局の間にはＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）接続が設定されなければならず、このＲＲＣ接続の有無に応じて、端末は、「ＲＲＣ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ」と「ＲＲＣ−ＩＤＬＥ」の２つの状態を有する。接続モード（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）とも呼ばれるＲＲＣ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で、端末はデータ発生時にすぐ送受信が可能である。ただし、そのためには、モビリティをサポートするためのハンドオーバーと測定プロセスが必要である。一方、アイドルモード（Ｉｄｌｅ Ｍｏｄｅ）とも呼ばれるＲＲＣ−ＩＤＬＥ状態で、端末はデータ発生時にこれをすぐ送受信することができないが、ハンドオーバーと測定プロセスが不要である。ただし、アイドルモードでは、データ発生時にこれを送受信するために、接続モードに遷移しなければならず、接続モードに遷移する過程でのシグナリング発生及び伝送遅延（ｌａｔｅｎｃｙ）が発生する。

本発明の実施例は、端末の接続モードでの利点を生かしながらも、接続モードでの負荷を軽減することができる新しい状態を導入し、シグナリング負荷及び電池の消耗を減らし、伝送遅延を軽減することができる無線通信システムでのモビリティ管理方法及び装置を提供する。

本発明の一側面によると、無線通信システムで端末のモビリティ管理方法において、ＲＲＣ非活性状態（ＲＲＣ Ｉｎａｃｔｉｖｅ Ｍｏｄｅ）で、現在接続中のサービングセル（Ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）を変更するか否かを決定するステップと、前記サービングセルを変更することを決定した場合に、ターゲットセル（ｔａｒｇｅｔ ｃｅｌｌ）からシステム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を受信して、前記システム情報に基づいて前記ターゲットセルを制御する基地局が前記サービングセルを制御する基地局との同一の如何を確認するステップ、及び、同一の如何に応じて前記ＲＲＣ接続を解除（ｒｅｌｅａｓｅ）してアイドル（ｉｄｌｅ）状態に遷移するか、前記ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行するステップと、を含むモビリティ管理方法を提供する。

本発明の一側面によると、無線通信システムで基地局のモビリティ管理方法において、ＲＲＣ非活性状態（ＲＲＣ Ｉｎａｃｔｉｖｅ Ｍｏｄｅ）の端末からセル変更要求メッセージを受信するステップと、前記端末が変更要求したターゲットセル（ｔａｒｇｅｔ ｃｅｌｌ）を制御する基地局が自身と同一の如何を確認するステップ、及び、前記同一の如何に応じて前記ターゲットセルを制御する基地局にハンドオーバープロセスを実行したり、前記ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行するステップと、を含む、モビリティ管理方法を提供する。

本発明の一側面によると、無線通信システムでモビリティを管理する端末装置において、信号を送受信する送受信部、及び、ＲＲＣ非活性状態（ＲＲＣ Ｉｎａｃｔｉｖｅ Ｍｏｄｅ）で、現在接続中のサービングセル（Ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）を変更するか否かを決定し、前記サービングセルを変更することを決定した場合に、ターゲットセル（ｔａｒｇｅｔ ｃｅｌｌ）からシステム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を受信して、前記システム情報に基づいて前記ターゲットセルを制御する基地局が前記サービングセルを制御する基地局との同一の如何を確認し、前記同一の如何に応じて前記ＲＲＣ接続を解除（ｒｅｌｅａｓｅ）してアイドル（ｉｄｌｅ）状態に遷移するか、前記ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する制御部、を含む端末装置を提供する。

本発明の一側面によると、無線通信システムでモビリティを管理する基地局装置において、信号を送受信する送受信部、及び、ＲＲＣ非活性状態（ＲＲＣ Ｉｎａｃｔｉｖｅ Ｍｏｄｅ）の端末からセル変更要求メッセージを受信し、前記端末が変更要求したターゲットセル（ｔａｒｇｅｔ ｃｅｌｌ）を制御する基地局が自身との同一の如何を確認し、前記同一の如何に応じて、前記ターゲットセルを制御する基地局からのハンドオーバープロセスを実行したり、前記ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する制御部を含む基地局装置を提供する。

本発明の実施例によると、端末のＲＲＣ接続状態に比べて端末の電池の消耗やネットワークシグナリング負荷を大幅に削減する。また、ＲＲＣアイドル状態に比べて、データ伝送遅延を大幅に削減する。

本発明の実施例に係る無線通信システムでの端末の状態モデルである。 本発明の実施例に係る基地局のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る端末のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係るＲＲＣ非活性状態の端末がセル変更により、ＲＲＣ接続を解除した後に行われるページングプロセスを示すフローチャートである。 本発明の他の実施例に係るＲＲＣ非活性状態の端末がセル変更により、ＲＲＣ接続を解除した後に行われるページングプロセスを示すフローチャートである。 一つの基地局が制御する複数個のセル及びＲＲＣ非活性状態の移動する端末を示す例示図である。 本発明の他の実施例に係る基地局のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例に係る端末のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。 本発明のさらに他の実施例に係る端末のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る基地局装置の概略的な構成図である。 本発明の実施例に係る端末装置の概略的な構成図である。

本発明の具体的な説明に先立ち、本明細書で使用する用語について解釈可能な意味の例を提示する。しかし、以下に提示する例で意味が限定するものではないことに注意しなければならない。

基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）は、端末と通信するワークの主体として、コアネットワークへの接続を提供する。基地局は、ＢＳ、ＮｏｄｅＢ（ＮＢ）、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）などで呼ばれることもある。

端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、基地局と通信するワークの主体として、固定されたモビリティを有する。端末はＵＥ、移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、移動装置（ＭＥ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ターミナル（ｔｅｒｍｉｎａｌ）などで呼ばれることもある。

ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は、ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ＣＰ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）インタフェース（例えば、Ｎ２）の終端（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）であり、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）の終端である。 ＡＭＦは登録管理（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、接続管理（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、接近可能性管理（Ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、モビリティ管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、アクセス認証（Ａｃｃｅｓｓ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）、アクセス認可（Ａｃｃｅｓｓ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）などの機能をサポートする。 ＡＭＦは、仮想化した一つのネットワークデバイスに、前記の機能についてのソフトウェアを搭載する形態で具現する。つまり、物理的なノード（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｎｏｄｅ）ではなく仮想ノード（Ｖｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ Ｎｏｄｅ）として具現できる。

ＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は、Ｉｎｔｒａ／Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴモビリティのためのアンカーポイント（Ａｎｃｈｏｒ ｐｏｉｎｔ）、データネットワークに対する相互接続の外部ＰＤＵセッションポイント、パケットルーティング及びフォワード、パケット検査、およびポリシールール適用のユーザー平面の部分は、トラフィック使用量の報告、データネットワークへのトラフィック流れのルーティングをサポートするアップリンク分類、アップリンクトラフィックの検証、下りリンクパケットのバッファリング及び下りリンクデータ通知のトリガ（ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ）などの機能をサポートする。ＵＰＦは、仮想化した一つのネットワークデバイスに、前記の機能のソフトウェアを搭載する形態で具現できる。つまり、物理的なノードではなく仮想ノードとして具現できる。

本明細書では、既存の無線通信システムと次世代無線通信システムが共存し、異なる複数の無線接続技術を連動することで、端末に多重接続性サービスを提供できる無線通信システムについて説明する。本発明の実施例は、既存の無線通信システムとして、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）または４Ｇシステムを例に取り、次世代無線通信システムとして、５ＧシステムまたはＮＲ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）システムを例に挙げて説明する。しかし、これは例示に過ぎず、少なくとも部分的に他の無線通信システムが含まれることもある。

以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面を通じて詳しく説明する。各図面の構成要素に識別符号を付加することにあたり、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されても、可能な限り同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。本発明を説明するにあたり、関連した公知の構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にし得ると判断する場合には、その詳細な説明は省略する。また、「．．．部」、「モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現する。

図１は、本発明の実施例に係る無線通信システムでの端末の状態モデルである。

本発明の実施例に係る無線通信システムでは、選択したＰＬＭＮ内ネットワークに端末が登録されている如何に応じて、２つの登録管理（ＲＭ：Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）状態、つまり「ＲＭ−ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ」と「ＲＭ−ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ」が存在する。ＲＭ−ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ状態で、端末はＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）とのＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリング接続の設定の如何に応じて、２つの接続管理（ＣＭ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）状態、「ＣＭ−ＩＤＬＥ」と「ＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ」を有する。ここで、ＮＡＳシグナリング接続は、端末と基地局との間のＡＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）シグナリング接続と基地局とＡＭＦとの間のＮ２接続をすべて含む。 ＡＮシグナリング接続の例としてＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）接続を挙げる。

ＣＭ−ＩＤＬＥ状態の端末は、ＡＭＦとＮＡＳシグナリング接続が設定されていない状態で、セルの選択、セルの再選択及びＰＬＭＮ選択をする。ＣＭ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の端末は、ＡＭＦとＮＡＳシグナリング接続が設定された状態で、「ＲＲＣ−ＡＣＴＩＶＥ」及び「ＲＲＣ−ＩＮＡＣＴＩＶＥ」の詳細状態を有する。端末がＲＲＣ−ＩＮＡＣＴＩＶＥ状態（以下、「ＲＲＣ非活性状態」と称す）のときは、次のものが適用する。

− 端末アクセシビリティ（ＵＥ Ｒｅａｃｈａｂｉｌｉｔｙ）は、コアネットワークからのサポート情報を利用して基地局によって管理される。
− 端末のページング（ＵＥ ｐａｇｉｎｇ）は、基地局によって管理される。
− 端末は、コアネットワーク及び基地局の識別情報を利用して、ページングをモニタする。

ＲＲＣ非活性状態は、端末とＡＭＦとのＮＡＳシグナリング接続は維持されるが、端末と基地局とのＲＲＣ接続は非活性化した状態である。このようなＲＲＣ非活性状態は、従来のＲＲＣ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態（以下、「接続状態」と称す）とＲＲＣ−ＩＤＬＥ状態（以下、「アイドル状態」と称す）との間の遷移に伴うシグナリング負荷及び伝送遅延を低減し、端末のバッテリ消費を減らせる状態であり、これを導入することにより、ユーザーのサービスの特性を考慮し、適切なレベルのサービス品質及びモビリティをサポートできる。ＲＲＣ非活性状態で、端末の移動または無線状態変更によって端末が接続（ｃｏｎｎｅｃｔまたはｃａｍｐ）するセルが変更される。

本発明の実施例は、ＲＲＣ非活性状態をサポートするための技術として、端末がＲＲＣ非活性状態で移動または無線状態の変更により、セルが変更する場合に、これを効果的に更新することができるモビリティ管理方法及び装置を提供する。以下、図面を参照して具体的に説明する。

図２は、本発明の実施例に係る基地局のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。

基地局は、端末で測定設定（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を伝送する（Ｓ２１０）。測定設定は、端末においてあるイベントが発生したとき、基地局に受信信号強度を報告するか否かに関する設定である。測定設定は、基地局が端末とＲＲＣ接続を設定する際にＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを介して端末に伝送することもあれば、端末が接続状態でＲＲＣ非活性状態に遷移した後に、端末に伝送することもある。測定設定を受信した端末は、サービングセル（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｃｅｌｌ）と隣接セル（Ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ Ｃｅｌｌ）の受信信号強度を測定していながら、該当イベント（つまり、測定結果を報告するようにするトリガイベント）が発生すると、基地局に測定結果を報告する測定報告（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ）メッセージを伝送する。

端末は、ＲＲＣ非活性状態に遷移した後でも、所定の条件に基づいて測定報告を基地局に伝送する。基地局がＲＲＣ非活性状態の端末から測定設定に従った測定報告を受信すると（Ｓ２２０）、基地局は、受信した測定報告を含む色んな情報に基づいてＲＲＣ非活性状態の端末が現在接続中のサービングセルを変更するか否かについて決定する（Ｓ２３０）。基地局は、サービングセル変更が必要であるかの如何およびサービングセル変更が必要であるならどのセルに変更するかを決定する。

基地局は、サービングセル変更を決定した場合に、ターゲットセル（ｔａｒｇｅｔ ｃｅｌｌ）を制御する基地局が自身（つまり、サービングセルを制御する基地局）と同一の如何を判断する（Ｓ２４０）。つまり、基地局は、ターゲットセルが、自身が制御するセルに属しているかを判断する。基地局は、判断結果に基づいて、ターゲットセルを制御する基地局にハンドオーバープロセスを実行したり、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する。具体的に、ターゲットセルを制御する基地局が自身と同一でない場合には、ターゲットセルを制御する基地局にハンドオーバープロセスを実行し（Ｓ２５０）、逆の場合には、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する（Ｓ２６０）。

基地局は、セル変更プロセスにて既保存したＲＲＣ非活性状態の端末についてのコンテキスト情報のうち、セル情報を更新し、ＲＲＣ非活性状態の端末に更新したセル情報を伝送する。更新したセル情報には、ターゲットセルの識別子、端末の一時的識別子、リソース割り当て情報、暗号化（Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）のための情報及び無欠性確認（Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）のための情報のうち少なくとも１つが含まれる。

図３は、本発明の実施例に係る端末のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。本実施例の端末は、ＲＲＣ非活性状態である。

ＲＲＣ非活性状態で、端末は、現在接続中のサービングセルを変更するか否かを決定する（Ｓ３１０）。このとき、端末はサービングセルの無線信号の強度、１つ以上の隣接セルの無線信号の強度、サービングセルと１つ以上隣接セル別オフセット、および端末のセル変更条件が持続する時間のうち少なくとも一つに基づいてサービングセルを変更するか否かを決定する。サービングセル変更如何の決定には、変更するターゲットセルの決定も含まれる。本実施例ではＲＲＣ非活性状態の端末は、基地局で測定報告をしないので、自らでセル変更を決定する。

サービングセルを変更することに決定した場合に、ＲＲＣ非活性状態の端末は、ターゲットセルからシステム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を受信する（Ｓ３２０）。ここで、システム情報は、一つのセルがブロードキャストする情報として必須情報とオプション情報を含む。例えば、必須システム情報には、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）１とＳＩＢ２が含まれる。端末は、システム情報からセル識別子及びセルを制御する基地局情報を取得する。

ＲＲＣ非活性状態の端末は、受信したシステム情報に基づいてターゲットセルを制御する基地局がサービングセルを制御する基地局と同一の如何を判断する（Ｓ３３０）。端末は、システム情報から取得したターゲットセルの識別子及びターゲットセルを制御する基地局情報に基づいて同一か否かを判断する。

同一の如何に応じて、ＲＲＣ非活性状態の端末は、現在登録された基地局とのＲＲＣ接続を解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）してアイドル状態に遷移するか、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する。具体的に、端末は、ターゲットセルを制御する基地局がサービングセルを制御する基地局と同一でない場合ＲＲＣ非活性状態でアイドル状態に遷移し（Ｓ３４０）、逆の場合、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する（Ｓ３５０）。現在接続中の基地局内のターゲットセルへのセル変更プロセスは、端末がターゲットセルについての情報を含むセル変更要求メッセージを基地局に伝送することで開始する。

ステップＳ３４０によってＲＲＣ接続が解除され、端末が新規基地局が制御するターゲットセルに進入した場合に、端末についてのＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）データ（つまり、下りリンクデータ）発生時、既存の基地局によって伝送されたページングは、端末が受信することができない。したがって、このような状況で、ページングを効率的に処理できる技術が必要である。以下、図４及び図５を参照して具体的に説明する。

図４は、本発明の実施例に係るＲＲＣ非活性状態の端末がセル変更により、ＲＲＣ接続を解除した後に行われるページングプロセスを示すフローチャートである。図４に従来の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、ＲＲＣ非活性状態の端末がセル変更に応じてアイドル状態に遷移する前に、接続していた基地局、つまりサービングセルを制御する基地局を意味する。新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）は、ＲＲＣ非活性状態の端末がセル変更を遂行するのに応じて変更した基地局、すなわち、ターゲットセルを制御する基地局を意味する。

本実施例においてＲＲＣ非活性状態の端末は、前述した図３のように、現在接続していない新規の基地局が制御するセルにセルを変更することにより、アイドル状態に遷移する（Ｓ４１０）。以降、端末の下りリンクデータが発生すると、ＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は下りリンクデータ（ＧＴＰ−Ｕパケット）を既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）に伝送する（Ｓ４１２）。

既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、端末に下りリンクデータの発生を通知するメッセージ（データ通知メッセージ）またはページングメッセージを伝送する（Ｓ４１４）。このとき、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、自身が端末に割り当てた一時的識別子（例えば、Ｌ２ ＩＤ）を利用する。しかし、端末は既存基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）とのＲＲＣ接続を解除したアイドル状態であるため、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）からのメッセージを受信することができない。したがって、端末は、データ通知メッセージまたはページングメッセージの受信に失敗する（Ｓ４１６）。

既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、端末からのページング応答がないため、現在端末がページング受信が不可能な状態であることを認知することができる（Ｓ４１８）。つまり、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、端末のモビリティを検出（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）できる。これにより、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、ＡＭＦにページング要求及び端末がアクセス不可能な（ｕｎｒｅａｃｈａｂｌｅ）状態であるという通知のうち少なくとも一つを含むメッセージを伝送する（Ｓ４２０）。このとき、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、該当メッセージにＵＰＦから受信した下りリンクデータを含ませてＡＭＦに伝達する。

ＡＭＦは、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）から受信したメッセージに応答し、新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）にページング要求メッセージを伝送する（Ｓ４２２）。このとき、ＡＭＦは、自身が端末に割り当てた一時的識別子（例えば、Ｌ３ ＩＤ）を利用する。ステップＳ４２２において、ＡＭＦは、新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）を含む一つ以上の基地局にページング要求メッセージを伝送する。例えば、基地局単位でＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）が設定される場合（つまり、１つの基地局が制御するセルを束ねたグループがＴＡに設定する場合）、ＡＭＦは新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）にのみページング要求メッセージを伝送すればよい。他の例として、色んな基地局を束ねた単位でＴＡが設定される場合に、ＡＭＦは、一つのＴＡに属する新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）を含む色んな基地局にページング要求メッセージを伝送する。

ＡＭＦからページング要求メッセージを受信した新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）は、端末にページングプロセスを実行する（Ｓ４２４）。端末は、新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）から受信したページングメッセージに応答してサービス要求プロセスを実行する（Ｓ４２６）。サービス要求プロセスに基づき、端末は、新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）とＲＲＣ接続を作成（ｅｓｔａｂｌｉｓｈ）する。これにより、新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）は、ＡＭＦから下りリンクデータを受け取り（Ｓ４２８）端末に伝送する（Ｓ４３０）。

図５は、本発明の他の実施例に係るＲＲＣ非活性状態の端末がセル変更により、ＲＲＣ接続を解除した後に行われるページングプロセスを示すフローチャートである。

本実施例にて、ステップＳ５１０ないしＳ５２６は、前述した図４のステップＳ４１０ないしＳ４２６と同様なので、具体的な説明を省く。ただし、本実施例の既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、端末のページングメッセージ受信の失敗により、ＡＭＦにページング要求及び端末がアクセス不可能な（ｕｎｒｅａｃｈａｂｌｅ）状態であることのアラームのうち少なくとも一つを含むメッセージを伝送する際に（Ｓ５２０）、ＵＰＦから受信した下りリンクデータを伝送していない点で、図４の実施例と違いがある。

端末がページングに基づいてサービス要求プロセスを実行し、新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）とのＲＲＣ接続を作成（ｅｓｔａｂｌｉｓｈ）すると（Ｓ５２６）、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、自身が受信した端末についての下りリンクデータをＵＰＦに再度伝送する（Ｓ５２８）。このときの理由は、基地局の変更により、下りリンクデータの再伝送が必要になり得る。つまり、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）は、ＵＰＦに下りリンクデータを再度伝送し、新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）にこれを伝達するように要請する。

ＵＰＦは、既存の基地局（Ｏｌｄ ＢＳ）から受信した下りリンクデータを新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）に伝達し（Ｓ５３０）、端末は、新規基地局（Ｎｅｗ ＢＳ）を介して下りリンクデータを受信する（Ｓ５３２）。

図６は、一つの基地局が制御する複数個のセル及び移動するＲＲＣ非活性状態の端末を示す例示図である。

一つの基地局が制御する複数個のセルは、境界セルと内部セルに区分する。境界セルは、基地局間の境界に近いセルであり、他の基地局によって制御されるセルと隣接するか、近接セルを意味する。境界セルは、基地局間の境界から一定の範囲に位置するセルとして、実施例にしたがって多様に設定できる。内部セルは境界セルで囲まれた領域に属するセルを意味する。図６にて境界セルは、斜線で表示され、ＲＲＣ非活性状態の端末６１０、６３０は、内部セルに位置する場合を示し、ＲＲＣ非活性状態の端末６２０は境界セルに位置する場合を示す。

一般的に、端末が境界セルに位置する場合、他の基地局によって制御されるセルと近いので、セル変更により、基地局が変更する可能性が高い。つまり、境界セルに位置する端末は、他の基地局によって制御されるセルにセル変更をする可能性が高い。これにより、ＲＲＣ非活性状態でのモビリティ管理において、端末が境界セルに位置する場合と、内部セルに位置する場合とを区別することで、より効率的に端末のバッテリの消耗及びシグナリング負荷を減らし、データ伝送遅延を改善できる。以下、図７ないし図９を参照して具体的に説明する。

図７は、本発明の他の実施例に係る基地局のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。

本実施例では、ＲＲＣ非活性状態の端末が基地局に測定報告をせず、端末自らがセル変更を決定し、基地局は、ＲＲＣ非活性状態の端末によるセル変更時に端末からのセル変更要求メッセージを受信する。ただし、ＲＲＣ非活性状態の端末が境界セルに位置する場合（つまり、基地局が変更する可能性がある場合）には、基地局に測定報告をする。境界セルに位置するＲＲＣ非活性状態の端末は、基地局に測定報告をすることにより、図４及び図５に示すように、ページング損失が発生することを防止する。

図７を参照すると、基地局は、ＲＲＣ非活性状態の端末からセル変更要求メッセージを受信する（Ｓ７１０）。セル変更要求メッセージを受信した基地局は、端末が変更要求したターゲットセルを制御する基地局が、自身との同一の如何を確認する（Ｓ７２０）。基地局は、同一の如何に応じて、ターゲットセルを制御する基地局にハンドオーバープロセスを実行したり、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する。

基地局は、ターゲットセルを制御する基地局が自身と異なる場合は、ターゲットセルを制御する基地局にハンドオーバープロセスを実行し（Ｓ７３０）、ターゲットセルを制御する基地局が自身と同一である場合に、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する（Ｓ７４０）。基地局は、セル変更プロセスで既保存したＲＲＣ非活性状態の端末についてのコンテキスト情報のうち、セル情報を更新し、ＲＲＣ非活性状態の端末に更新したセル情報を伝送する。更新したセル情報には、ターゲットセルの識別子、端末の一時的識別子、リソース割り当て情報、暗号化（Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）のための情報及び無欠性確認（Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）のための情報のうち少なくとも１つが含まれる。

基地局は、セル変更プロセスの開始以降、ターゲットセルが境界セルであるか否かを確認する（Ｓ７５０）。確認の結果、ターゲットセルが境界セルであれば、基地局は、ＲＲＣ非活性状態の端末に測定報告を伝送するように指示する（Ｓ７６０）。基地局は、測定報告を伝送するように指示するためにＲＲＣ非活性状態の端末に測定設定を伝送する。測定設定を受信したＲＲＣ非活性状態の端末は、測定設定に基づいて基地局に測定報告を伝送する。

他の例として、基地局は、ＲＲＣ非活性状態の端末にターゲットセルが境界セルであるという通知を伝送することで、測定報告を指示することもできる。この場合、端末はＲＲＣ非活性状態で測定報告を伝送しなければならない条件（ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ ｅｖｅｎｔ）で境界セルに位置する場合を含む測定設定を事前に受信し（例えば、ＲＲＣ接続状態で予め測定設定を受信）、基地局からターゲットセルが境界セルであるという通知を受信することによって基地局に測定報告を伝送する。

以後、基地局は端末から受信した測定報告に基づき、端末が接続中である境界セルを変更するか否かを決定することになる。もし、基地局が現在端末が接続中の境界セルを、自身が制御する境界セルの内側に位置する内部セルに変更することを決定した場合、基地局は端末に測定報告をこれ以上実行しないように指示する。つまり、基地局は、端末が境界セルに位置する場合にのみ測定報告を実行するようにすることで、端末の電池の消耗を減らし、シグナリング負荷を軽減する。

図６を参照して、例えば、ＲＲＣ非活性状態の端末６１０が、他のセルに移動してセル変更を決定し、他のセルに移動した端末６２０は、基地局にセル変更要求メッセージを伝送する。基地局は、ターゲットセルが、自身が制御するセルに属することからセル変更プロセスを実行することになる。そして基地局は、端末６２０が境界セルに位置することを認知して端末６２０に測定報告を指示する。基地局は、端末６２０から受信した測定報告に基づいてセル変更またはハンドオーバーを決定する。以後、境界セルから再び内部のセルに移動した端末６３０は、基地局に再度セル変更要求メッセージを伝送し、基地局は、端末６３０が、内部セルへのセル変更を要求することにより、セル変更プロセスを実行し、端末６３０にそれ以上測定報告を実行しないように指示する。

本発明の他の実施例によると、基地局は、管理するセルの中から境界セルを別途に管理して効率的にモビリティを管理する。本実施例において、境界セルがブロードキャストするシステム情報には、境界セルであることを示すフラグ（ｆｌａｇ）または指示子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が含まれる。一例として、システム情報に含まれるセル識別子を示す所定個数のビットのうちから一部のビットを利用し、境界セルか否かを示すことができる。これにより、ＲＲＣ非活性状態の端末は、境界セルから受信したシステム情報を利用して選択したセルが境界セルであることを認知することができ、境界セルを認知することで、測定報告を実行するか否か、およびセル変更を要求するか否かを決定する。以下、図８及び図９を参照して具体的に説明する。

図８は、本発明の他の実施例に係る端末のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。

ＲＲＣ非活性状態で、端末は、現在接続中のサービングセルを変更する必要があるか否かを判断する（Ｓ８１０）。このとき、端末はサービングセルの無線信号の強度、１つ以上の隣接セルの無線信号の強度、サービングセルと１つ以上の隣接セル別オフセット、および端末のセル変更条件が持続する時間のうち少なくとも一つに基づいてサービングセルを変更するか否か、及びターゲットセルを決定する。

ＲＲＣ非活性状態の端末は、セル変更が必要であると判断した場合は、ターゲットセルからシステム情報を受信する（Ｓ８２０）。ここで、システム情報は、一つのセルがブロードキャストする情報として必須情報とオプション情報を含む。例えば、必須システム情報には、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）１及びＳＩＢ２が含まれる。端末は、システム情報からセル識別子、セルを制御する基地局情報及び境界セルであるか否かについての情報を獲得する。

ＲＲＣ非活性状態の端末は、受信したシステム情報に基づいてターゲットセルを制御する基地局がサービングセルを制御する基地局と同一であるか否かを判断し、同一である場合、セル変更プロセスを実行することになる。ただし、本実施例において、端末は、セル変更プロセスを実行する前に、さらに基地局にセル変更要求が必要であるか否かを判断する（Ｓ８３０）。

例えば、端末は、ターゲットセルがサービングセルを制御する基地局の境界セルであることを確認し、セル変更要求が必要であるか否かを判断する。この場合、端末は、ターゲットセルが境界セルであれば、ターゲットセルについての情報を含むセル変更要求メッセージをサービングセルを制御する基地局に伝送し（Ｓ８４０）、ターゲットセルが境界セルでなければ、セル変更要求メッセージを伝送しない。また、端末は、自身のバッテリの状態を確認し、セル変更要求が必要であるか否かを判断することもできる。この場合、端末は、バッテリの状態が既設定のレベル以下であれば、ターゲットセルについての情報を含むセル変更要求メッセージをサービングセルを制御する基地局に伝送せずに、バッテリの状態が既設定のレベル以下でなければ、セル変更要求メッセージをサービングセルを制御する基地局に伝送する。

図９は、本発明のさらに他の実施例に係る端末のモビリティ管理方法を示すフローチャートである。

ＲＲＣ非活性状態の端末は、ターゲットセルまたはサービングセルからシステム情報を受信することができる（Ｓ９１０）。例えば、端末がターゲットセルにセル変更を決定し、ターゲットセルからシステム情報を受信したり、サービングセルから定期的にシステム情報を受信する。端末は、システム情報からセル識別子、セルを制御する基地局情報及び境界セルであるか否かについての情報を獲得する。

ＲＲＣ非活性状態の端末は、受信したシステム情報に基づき、基地局に測定報告を伝送するか否かを決定する（Ｓ９２０）。例えば、端末は、システム情報に基づいてターゲットセルがサービングセルを制御する基地局の境界セルであることを確認して測定報告の伝送如何を決定する。この場合、端末は、ターゲットセルが境界セルであれば、測定設定に応じた測定報告をサービングセルを制御する基地局に伝送し、ターゲットセルが境界セルでなければ、測定設定に応じた測定報告をサービングセルを制御する基地局に伝送しない。

また、端末は、自身のバッテリの状態を確認して測定報告を伝送するか否かを決定することもできる。この場合、端末は、バッテリの状態が既設定のレベル以下であれば、測定設定に応じた測定報告をサービングセルを制御する基地局に伝送せず、バッテリの状態が既設定のレベル以下でなければ、測定設定に応じた測定報告をサービングセルを制御する基地局に伝送する（Ｓ９３０）。

今まで図６ないし図９を参照し、一つの基地局が制御するセルを境界セルと内部セル、２つに区分してモビリティ管理方法について説明した。しかし、本発明の実施例は、これに限定されず、一つの基地局によって制御されるセルをさらに色んな範囲に区分してモビリティを管理することもできる。例えば、最も外側の領域に位置するセル（第１のグループ）、中間領域に位置するセル（第２のグループ）及び最も内側の領域に位置するセル（第３のグループ）に区分する。この場合、ＲＲＣ非活性状態の端末が第１のグループに属するセルを選択すると、基地局に測定報告およびセル変更要求メッセージを伝送し、第２のグループに属するセルを選択すると、基地局に測定報告はせずに、セル変更要求メッセージは伝送し、第３のグループに属するセルを選択すると、基地局に測定報告およびセル変更要求メッセージのすべてを伝送しないように設定する。

図１０は、本発明の実施例に係る基地局装置１０００の概略的な構成図である。

基地局装置１０００は、送受信部１０１０及び制御部１０２０を含む。基地局装置１０００の各構成要素は、ハードウェアチップで具現でき、またはソフトウェアで実装され、マイクロプロセッサが、各構成要素に対応するソフトウェアの機能を実行するように具現することもできる。

送受信部１０１０は、信号を送受信し、他のネットワーク機能ノード及び端末との通信を行う。

一実施例では、制御部１０２０は、ＲＲＣ非活性状態の端末からセル変更要求メッセージを受信し、端末が変更要求したターゲットセルを制御する基地局が、自身との同一の如何を確認する。制御部１０２０は、同一の如何に応じて、ターゲットセルを制御する基地局からのハンドオーバープロセスを実行したり、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する。

他の実施例では、制御部１０２０は、ＲＲＣ非活性状態の端末から測定報告を受信し、受信した測定報告に基づいてＲＲＣ非活性状態の端末が現在接続中のサービングセルを変更するか否かを決定する。制御部１０２０は、サービングセルを変更することに決定した場合、ターゲットセルを制御する基地局が自身との同一の如何に応じて、ターゲットセルを制御する基地局にハンドオーバープロセスを実行したり、ターゲットセトロセル変更プロセスを実行する。

制御部１０２０は、ターゲットセルを制御する基地局が自身と異なる場合、ターゲットセルを制御する基地局にハンドオーバープロセスを実行するように制御し、ターゲットセルを制御する基地局が自身と同一である場合、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する。

図１１は、本発明の実施例に係る端末装置１１００の概略的な構成図である。

端末装置１１００は、送受信部１１１０及び制御部１１２０を含む。端末装置１１００の各構成要素は、ハードウェアチップで具現でき、またはソフトウェアで実装し、マイクロプロセッサが各構成要素に対応するソフトウェアの機能を実行するように具現することもできる。

送受信部１１１０は、信号を送受信し、他のネットワーク機能ノード及び基地局との通信を行う。

制御部１１２０は、ＲＲＣ非活性状態で、現在接続中のサービングセルを変更するか否かを決定する。制御部１１２０は、サービングセルを変更することに決定した場合、ターゲットセルからシステム情報を受信し、これに基づいてターゲットセルを制御する基地局がサービングセルを制御する基地局との同一の如何を確認する。制御部１１２０は、同一の如何に応じてＲＲＣ接続を解除し、アイドル状態に遷移するか、ターゲットセルへのセル変更プロセスを実行する。

図２ないし図５及び図７ないし図９は、各プロセスを順次実行するものとして記載しているが、必ずしもこれに限定するものではない。つまり、図２ないし図５及び図７ないし図９に記載したプロセスを変更して実行したり、１つ以上のプロセスを並列的に実行することで適用可能であるはずだから、図２ないし図５及び図７ないし図９は、時系列的な順として限定するものではない。

図２ないし図５及び図７ないし図９に記載した本実施例のモビリティ管理方法は、プログラムで具現され、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録する。本実施例に係るモビリティ管理方法を具現するためのプログラムが記録され、コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、コンピューティングシステムによって読み取ることができるデータが保存されるすべての種類の記録装置を含む。

以上の説明は、本実施例の技術思想を例示的に説明したに過ぎないものであり、本実施例の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能である。したがって、本実施例は、本実施例の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により、本実施例の技術思想の範囲が限定されるべきではない。本実施例の保護範囲は次の請求の範囲によって解釈すべきであり、その同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本実施例の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

（関連する特許出願）
本特許出願は、２０１７年０８月０１日付にて韓国に出願した特許出願番号第１０−２０１７−００９７７４３号に対する優先権を主張し、本明細書にその全体が参考として含まれる。

Claims (14)

1. 無線通信システムネットワークにおける端末のモビリティを管理する方法において、
   ＲＲＣ非活性状態の前記端末が、サービングセルと少なくともひとつの隣接セルとに対して測定を実行して、セルの再選択処理を可能にするステップと、
   前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末が、セルの再選択の基準に従って、好適なセルを選択して、接続するステップと、
   コアネットワークのＵＰＦから、前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末と関連する下りリンクデータを受信すると、前記サービングセルを制御するサービング基地局が、前記ＲＲＣ非活性状態の端末にアクセスするためにページングを実行するステップと、
   前記端末への接続が失敗しているときに、前記サービング基地局が、前記下りリンクデータの受け取りが失敗していることを、前記コアネットワークのＡＭＦに知らせるステップと、
   を含む、モビリティ管理方法。
2. 前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末が、前記セルの再選択処理で選択された前記好適なセルからシステム情報を測定するステップを更に含む請求項１に記載のモビリティ管理方法。
3. 受け取りが失敗している前記下りリンクデータが、前記セルの再選択処理で選択された前記好適なセルを制御する別の基地局に転送される請求項１に記載のモビリティ管理方法。
4. 前記端末への接続が失敗している時に、前記サービング基地局が、前記コアネットワークの前記ＡＭＦに、受け取りが失敗している前記下りリンクデータを送信するステップを更に含む請求項３に記載のモビリティ管理方法。
5. 前記端末への接続が失敗している時に、前記サービング基地局が、前記コアネットワークの前記ＵＰＦに、受け取りが失敗している前記下りリンクデータを送信するステップを更に含む請求項３に記載のモビリティ管理方法。
6. 前記サービング基地局が、前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末のコンテキスト情報を維持する請求項１に記載の方法。
7. 前記端末が、前記セルの再選択処理で選択された前記好適なセルを、前記サービング基地局に知らせるために、前記サービング基地局にアクセスするステップを更に含む請求項１に記載の方法。
8. 前記サービング基地局は、前記セルの再選択処理で選択された前記好適なセルの通知に応じて、前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末のコンテキスト情報を更新する請求項７に記載の方法。
9. 無線通信システムネットワークにおける端末のモビリティをサポートする基地局において、ＲＲＣ非活性状態の前記端末が、サービングセルと少なくともひとつの隣接セルとに対して測定を実行して、セルの再選択の基準に従って、好適なセルを選択して、接続することを許可することで、セルの再選択処理を可能にし、
   前記基地局は、
   コアネットワークのＵＰＦから、前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末と関連する下りリンクデータを受信する手段と、
   前記端末と関連する下りリンクデータを受信すると、前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末にアクセスするためにページングを実行する手段と、
   前記端末への接続が失敗しているときには、前記下りリンクデータの受け取りが失敗していることを、前記コアネットワークのＡＭＦに知らせる手段と、
   を備えた、モビリティ管理方法。
10. 受け取りが失敗している前記下りリンクデータが、前記セルの再選択処理で選択された前記好適なセルを制御する別の基地局に転送される請求項９に記載の基地局。
11. 前記端末への接続が失敗している時に、前記コアネットワークの前記ＡＭＦに、受け取りが失敗している前記下りリンクデータを送信する手段を更に備えた請求項１０に記載の基地局。
12. 前記端末への接続が失敗している時に、前記コアネットワークの前記ＵＰＦに、受け取りが失敗している前記下りリンクデータを送信する手段を更に含む請求項１０に記載の基地局。
13. 前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末のコンテキスト情報を維持する手段を更に備えた請求項９に記載の基地局。
14. 前記セルの再選択処理で選択された前記好適なセルの通知に応じて、前記ＲＲＣ非活性状態の前記端末の前記コンテキスト情報を更新する手段を更に備えた請求項１３に記載の基地局。

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