KR101206161B1 - 소형 기지국에서의 단말기 관리 및 간섭 제어 방법 - Google Patents

소형 기지국에서의 단말기 관리 및 간섭 제어 방법 Download PDF

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Abstract

소형 기지국에서의 단말기 관리 및 간섭 제어 방법을 개시한다. 본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국은 소형 기지국에 등록된 각각의 단말기 별로 고유 프리엠블을 고정 할당하는 접속 프리엠블 제어부; 상기 단말기로부터 상기 고유 프리엠블을 통하여 전송된 임의 접속 요청 메시지를 수신하고, 응답 메시지를 전송하며, 상기 단말기로부터 상기 응답 메시지에 대응하여 전송된 RRC(Radio Resource Control)연결 요청 신호와 상기 단말기 정보를 수신하는 송수신부; 및 상기 단말기 정보를 사용하여 상기 단말기가 등록된 단말기인가를 확인하는 단말기 확인부를 포함 한다.
소형 기지국, 프리엠블, RRC, 임의 접속, 단말기.

Description

소형 기지국에서의 단말기 관리 및 간섭 제어 방법{A METHOD FOR MANAGEMENT ON USER TERMINAL AND INTERFERENCE CONTROL OF SMALL BASE STATION ON CELLULAR SYSTEMS}
본 발명은 소형 기지국에서의 단말기 관리 및 간섭 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패킷 서비스를 제공하기 위한 셀룰라 시스템에서 계층적 기지국 구조 또는 시스템 서비스 능력 향상을 위하여 도입하는 소형 기지국에서의 단말기 등록, 접속, 연결 등의 관리 및 제어 방법과 소형 기지국과 인접 기지국간의 간섭 신호 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식 경제부 및 한국전자통신연구원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-003-03, 과제명: 차세대 이동통신 서비스 플랫폼 개발].
종래의 셀룰라 시스템에서 소형 기지국은 사업자만이 관리하거나 제어할 수 있도록 운용되었다.
그러나, 현재 표준작업이 진행되고 있는 LTE (Long Term Evolution) 시스템을 위해 3GPP에서는 계층적인 기지국 구조를 위해 광역 기지국(또는 Macro (e)Node B)와 소형 기지국(또는 Home (e)Node B, CSG cell) 개념을 도입하여 시스템의 서비스 능력, 예를 들어 광역 기지국의 서비스 영역 확장, 전체 시스템의 전송 효율(spectral efficiency) 개선을 도모하고 있다.
이때, 소형 기지국은 제한된 작은 서비스 영역을 대상으로 하며, 소형 기지국의 가입자가 사업자(operator)의 관리/감독에 따라 해당 소형 기지국에서 서비스 제공이 가능한 단말기들을 등록하여 관리하는 방안을 고려하고 있다.
일례로, 가정용 소형 기지국의 경우에는 소형 기지국을 설치한 가정의 가족 또는 별도로 소형 기지국의 사용자가 지정한 단말기들만이 소형 기지국을 통하여 서비스를 제공받을 수 있다.
따라서, 단말기와 소형기지국 간에 등록, 접속, 연결 등의 관리를 할 수 있는 방법 및 장치가 필요한 실정이다.
본 발명은 단말기가 간소화된 임의 접속 절차를 수행하는 것만으로 소형 기지국에 접속하거나 소형 기지국으로부터 서비스 제공이 허용된 다른 단말기들과의 연결이 가능한 소형 기지국 및 기지국 제어 방법을 제공한다.
본 발명은 단말기가 임의 접속 절차 수행 없이 소형 기지국에 접속하거나 소형 기지국으로부터 서비스 제공이 허용된 다른 단말기들과의 연결이 가능한 소형 기지국 및 기지국 제어 방법을 제공한다.
본 발명은 소형 기지국으로부터 서비스가 허용된 단말기들에게 따라 종래의 페이징 절차가 아닌 소형 기지국에 적합한 간략한 하향링크 수신 지시 메시지 전송을 통하여 소형 기지국에서 소형 기지국으로부터 서비스가 허용된 단말기에게 하향링크 정보 전송을 개시할 수 있는 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국은 소형 기지국에 등록된 각각의 단말기 별로 고유 프리엠블을 고정 할당하는 접속 프리엠블 제어부; 상기 단말기로부터 상기 고유 프리엠블을 통하여 전송된 임의 접속 요청 메시지를 수신하고, 응답 메시지를 전송하며, 상기 단말기로부터 상기 응답 메시지에 대응하여 전송된 RRC(Radio Resource Control)연결 요청 신호와 상기 단말기 정보를 수신하는 송수신부; 및 상기 단말기 정보를 사용하여 상기 단말기가 등록된 단말기인가를 확인하는 단말기 확인부를 포함하고, 상기 송수신부는 상기 단말기가 등록된 단말기인 경 우에 상기 RRC연결 요청 신호에 대응하여 상기 단말기와 RRC 연결을 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국은 소형 기지국에 등록된 각각의 단말기 별로 스케쥴링 식별자와 자원 요구용 상향 링크를 할당하는 요구용 자원 할당부; 상향 링크 자원 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말기에 상향 링크 자원을 할당하는 상향 링크 자원 제어부; 및 상기 단말기로부터 상기 자원 요구용 상향 링크를 통하여 전송된 상향 링크 자원 요청 메시지를 수신하고, 수신한 상기 상향 링크 자원 요청 메시지를 상기 상향 링크 자원 제어부로 전송하며, 상기 단말기로부터 상기 상향 링크 자원 제어부가 할당한 상향 링크 자원을 통하여 전송되는 정보를 수신하는 송수신부를 포함한다.
본 발명에 따르면 단말기가 간소화된 임의 접속 절차를 수행하는 것만으로 소형 기지국에 접속하거나 소형 기지국으로부터 서비스 제공이 허용된 다른 단말기들과의 연결이 가능한 소형 기지국 및 기지국 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 단말기가 임의 접속 절차 수행 없이 소형 기지국에 접속하거나 소형 기지국으로부터 서비스 제공이 허용된 다른 단말기들과의 연결이 가능한 소형 기지국 및 기지국 제어 방법을 제공한다.
본 발명은 소형 기지국으로부터 서비스가 허용된 단말기들에게 따라 종래의 페이징 절차가 아닌 소형 기지국에 적합한 간략한 하향링크 수신 지시 메시지 전송을 통하여 소형 기지국에서 소형 기지국으로부터 서비스가 허용된 단말기에게 하향 링크 정보 전송을 개시할 수 있는 제어 방법을 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다양한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국이 포함된 계층적 기지국 환경의 일례이다.
계층적 기지국 환경은 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 매크로 기지국(110,120)과 소형 기지국(130,140)으로 구성될 수 있다.
매크로 기지국(110,120)은 소형 기지국(130,140)에 비하여 상대적으로 큰 서비스 영역(111,121)을 가지고, 서비스 영역(111,121)안에 있는 단말기(112,122)에게 정보 송수신 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 소형 기지국(130,140)은 매크로 기지국(110,120)의 경계 영역(131) 또는 매크로 기지국(110, 120)의 서비스 영역 안에 있는 특정한 영역(141)을 서비스 영역으로 하며 매크로 기지국(110,120)의 서비스 영역(111,121)보다 상대적으로 작은 서비스 영역(131,141)안에 있는 단말기(132,142)에게 정보 송수신 서비스를 제공할 수 있다.
소형 기지국(130,140) 중에서 일부 기지국은 극히 제한된 서비스 영역과 서비스가 허용(allow)된 단말기 또는 접속(access)이 허용된 단말기들을 서비스 대상으로 한다. 일례로 서비스가 허용된 단말기만으로 대상으로는 하는 가정용 소형 기지국(또는 Home (e)Node B)들은 소형 기지국을 설치하거나 보유한 사용자가 사업자 들의 관리하에 서비스 대상이 되는 단말기들의 등록, 접속, 연결 등의 관리를 제어할 수 있다.
또한, 소형 기지국(130,140) 중에서 일부 소형 기지국들은 제한된 서비스 영역으로 인하여 OFDM(A)(또는 SC-FDMA) 시스템에서 상향링크 직교성 확보를 위하여 적용되는 임의의 기지국 서비스 영역내 단말기들간의 상향링크 물리계층 동기 유지가 필요 없을 수도 있다.
일례로 서비스 영역내의 임의의 지점에서 전송한 단말기들의 신호들이 시스템에서 정의한 심볼내의 CP 구간 내에 기지국에 도달할 수 있을 정도로 서비스 영역이 작은 소형 기지국은 단말기간의 상향링크 물리계층 동기 유지가 필요 없을 수도 있다.
이러한, 단말기간의 상향링크 물리계층 동기 유지가 필요 없는 소형 기지국은 임의 접속 절차 또는 페이징 절차를 수행하지 않거나 또는 간략화한 임의 접속 절차 또는 하향링크 수신 지시 메시지만으로 서비스를 시작하도록 제어할 수 있다. 이를 위하여, 소형 기지국은 상향링크 물리계층 동기 유지 기능의 활성화 여부를 나타내는 파라미터를 설정하거나, 상향링크 물리계층 동기 유지의 필요성 여부를 나타내는 별도의 정보 비트를 설정함으로써 기지국내의 단말기들의 상향링크 물리계층 동기 유지 동작을 제어할 수 있다.
즉, 소형 소형 기지국내에서는 임의 접속 절차가 원천적으로 비경쟁 방식의 적용이 가능하며, 또한 별도의 임의 접속 절차없이 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)로의 서비스 제공할 수 있다. 또한, 소형 기지국내에서 서비스가 허 용되어 등록된 단말기가 휴지 상태에 있을 때, 일반적인 페이징 절차없이 기지국으로부터 서비스를 시작할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국의 구성을 도시한 일례이다.
본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국(200)은 극히 제한된 서비스 영역과 서비스가 허용(allow)된 단말기 또는 접속(access)이 허용된 단말기들을 서비스 대상으로 하는 소형 기지국으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 접속 프리엠블 제어부(210), 송수신부(220) 및 단말기 확인부(230)로 구성될 수 있다.
접속 프리엠블 제어부(210)는 일실시예에 따른 소형 기지국(200)에 서비스가 허용된 단말기 또는 접속이 허용된 임의의 단말기 또는 단말기 그룹에게 고유 프리엠블을 예약 할당할 수 있다. 이때, 접속 프리엠블 제어부(210)는 임의 접속 절차를 위한 프리엠블의 가용 범위 내에서 프리엠블 인덱스 또는 식별자를 단말기 또는 단말기 그룹에게 예약 할당함으로써 프리엠블을 할당 받은 단말기들이 일실시예에 따른 소형 기지국(200) 내에서는 경쟁을 회피하거나 경쟁 레벨을 완화하여 임의 접속 절차 수행이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 접속 프리엠블 제어부(210)는 상기 단말기 또는 단말기 그룹을 등록하는 시점 또는 서비스를 허용하거나 또는 접속을 허용하는 절차에서 상기 단말기에 고유 프리엠블을 예약 할당할 수있으며, 별도의 절차를 통하여 고유 프리엠블을 재할당할 수 있다.
송수신부(220)는 상기 단말기 또는 단말기 그룹으로부터 상기 고유 프리엠블을 통하여 전송된 임의 접속 요청 메시지를 수신하고, 수신한 임의 접속 요청 메시 지에 대응하는 응답 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 상기 단말기로부터 상기 응답 메시지에 대응하여 전송된 RRC(Radio Resource Control)연결 요청 신호와 상기 단말기 정보를 수신하고, 상기 단말기 정보를 단말기 확인부(230)로 전송하여 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기 또는 접속이 허용된 단말기인가를 확인할 수 있으며, 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기 또는 접속이 허용된 단말기이면 상기 RRC연결 요청 신호에 대응하여 상기 단말기와 RRC연결 할 수 있다.
그리고, 송수신부(220)는 상기 응답 메시지와 함께 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기 또는 접속이 허용된 단말기인가를 확인하기 위한 정보 요구 메시지를 상기 단말기로 전송할 수 있다.
따라서, 상기 단말기 정보는 상기 정보 요구 메시지에 대응하는 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기 또는 접속이 허용된 단말기인가를 확인하기 위한 정보이거나, 상기 단말기의 고유 식별 정보일 수 있다.
단말기 확인부(230)는 상기 단말기 정보와 등록된 단말기 정보를 대조하여 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기 또는 접속이 허용된 단말기인가를 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국의 동작 과정의 일례를 도시한 흐름도이다.
단계(S301)에서 접속 프리엠블 제어부(210)는 일실시예에 따른 소형 기지국(200)의 서비스가 허용된 단말기 또는 접속이 허용된단말기로부터 단말기 등록을 요청 받을 수 있다.
단계(S302)에서 접속 프리엠블 제어부(210)는 단계(S301)에서 요청 받은 상기 단말기 등록 또는 서비스의 허용 또는 접속 허용 절차를 실행하면서, 가용한 임의 접속 프리엠블 그룹 내에서 고유한 임의 접속 프리엠블 인덱스 또는 식별자를 상기 서비스 대상이 되는 단말기에 예약하여 할당할 수 있다.
단계(S303)에서 정보를 송수신하고자 하는 단말기는 주변의 소형 기지국들 중에서 자신에게 서비스가 허용되거나 또는 접속이 허용되거나 또는 별로 등록된 소형 기지국들을 확인할 수 있다.
단계(S304)에서 송수신부(220)는 상기 단말기가 단계(S302)에서 고유하게 할당 받은 임의 접속 프리엠블 인덱스 또는 식별자를 이용하여 단계(S303)에서 확인된 소형 기지국에게 임의 접속을 위하여 전송한 임의 접속 프리엠블을 수신할 수 있다.
즉, 상기 단말기는 단계(S302)에서 고유하게 할당받은 임의 접속 프리엠블을 이용하여 소형 기지국에 임의 접속절차를 수행함으로써, 매크로 기지국에서 소형 기지국으로 핸드오버를 수행 중일 때, 일반적으로 핸드오버 명령어 안에서 소형 기지국이 비경쟁 임의 접속 절차 수행을 위하여 할당하는 임의접속 프리엠블 자원이 없더라도, 비경쟁 임의 접속 절차를 수행할 수 있다.
단계(S305)에서 송수신부(220)는 단계(S304)에서 수신한 상기 임의 접속 프리엠블에 대응하는 응답 메시지를 상기 단말기로 전송할 수 있다. 일례로, 상기 응답 메시지는 임의 접속 절차 응답 메시지일 수 있다.
또한, 송수신부(220)는 단계(S304)에서 사용된 프리엠블에 근거하여 소형 기지국과의 서비스가 허용된 단말기인지 또는 접속이 허용된 단말기인 가를 확인하기 위한 정보 요구 메시지를 상기 응답 메시지와 함께 선택적으로 전송할 수 있다.
단계(S306)에서 송수신부(220)는 단계(S305)에서 상기 단말기로 전송한 정보에 대응하여 상기 단말기가 상기 소형 기지국으로 전송한 RRC연결 요구 메시지 정보와 단말기 정보를 수신할 수 있다.
이때, 상기 단말기 정보는 상기 단말기가 상기 소형 기지국과의 서비스가 허용된 단말기인지 또는 접속이 허용된 단말기인지 또는 별도로 등록된 단말기인가를 확인하기 위한 정보이거나, 상기 단말기의 고유 식별 정보일 수 있다. 또한, 상기 단말기의 고유 식별 정보는 경합 제어(contention resolution)을 위한 정보, 악의적인 단말기 확인을 위한 정보, 또는 단말기 고유 정보 중에 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 무선접속 프로토콜 layer 3의 RRC 계층이 아니라 layer2의 MAC 계층이 주도하는 절차일 수 있다.
단계(S307)에서 단말기 확인부(230)는 단계(S306)에서 수신한 상기 단말기 정보를 사용하여 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기인지 또는 접속이 허용된 단말기인지 또는 별도로 등록된 단말기인가를 확인할 수 있다.
단계(S308)에서 송수신부(220)는 단계(S307)에서 상기 단말기가 서비스가 허용되거나 또는 접속이 허용되거나 또는 별도로 등록된 단말기인 것으로 확인되면, RRC 연결 요구 응답 메시지 정보를 해당 단말기에게 전송하고, 상기 단말기와 RRC 연결을 할 수 있다. 또한, 송수신부(220)는 단계(S307)에서 상기 단말기가 서비스 가 허용되지 않거나 또는 접속이 허용되지 않거나 또는 별도로 등록된 단말기가 아닌 것으로 확인되면, RRC 연결 요구에 대하여 거부를 나타내는 정보를 해당 단말기에게 전송할 수 있다. 이때, 송수신부(220)는 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기인지 또는 접속이 허용된 단말기인지 또는 별도로 등록된 단말기인지에 대한 여부를 상기 단말기로 더 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 기지국의 구성을 도시한 일례이다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 기지국(400)은 단말기간의 상향링크 물리계층 동기 유지가 필요 없는 소형 기지국으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 상향링크 자원 요청을 위한 요구용 자원 할당부(410), 송수신부(420), 상향 링크 자원 제어부(430), 하향 링크 자원 제어부(440) 및 단말기 확인부(450)로 구성될 수 있다.
요구용 자원 할당부(410)는 다른 일실시예에 따른 소형 기지국(400)에 서비스가 허용된 단말기 또는 접속이 허용된 단말기 또는 별도로 등록된 단말기 또는 단말기 그룹별로 스케쥴링 식별자와 자원 요구용 상향 링크를 예약 할당할 수 있다.
송수신부(420)는 상기 단말기로부터 상기 자원 요구용 상향 링크를 통하여 전송된 상향 링크 자원 요청 메시지 또는 물리계층 정보를 수신하고, 수신한 상기 상향 링크 자원 요청 메시지를 상기 상향 링크 자원 제어부로 전송할 수 있다. 또한, 송수신부(420)는 상기 단말기로부터 상기 상향 링크 자원 제어부가 상향링크 자원 요청에 따라 상기 단말기에게 할당한 상향 링크 자원을 통하여 상기 단말기가 전송하는 정보를 수신할 수도 있다.
그리고, 송수신부(420)는 상향 링크 자원 제어부(430)가 할당한 상향 링크 자원 또는 요구용 자원 할당부(410)가 할당한 자원 요구용 상향 링크를 통하여 상기 단말기로부터 전송된 단말기 정보를 수신할 수도 있다.
상향 링크 자원 제어부(430)는 송수신부(420)를 통하여 상기 상향 링크 자원 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말기에 상향 링크 자원을 할당할 수 있다. 또한, 상향 링크 자원 제어부(430)는 정보 전송을 중단하였다가 재전송하거나 다시 전송을 시작하는 경우에 단말기 정보 전송 요청 메시지를 상기 단말기로 전송할 수 있다.
그리고, 상향 링크 자원 제어부(430)는 상기 단말기에게 상향 링크 자원을 할당하면서 단말기 정보 전송 요청 메시지를 상기 단말기로 전송할 수 있다. 이때, 송수신부(420)는 상기 단말기 정보 전송 요청 메시지에 대응하여 상기 단말기로부터 전송된 상기 단말기 정보를 단말기 확인부(450)로 전송할 수 있다.
하향 링크 자원 제어부(440)는 다른 일실시예에 따른 소형 기지국(400)에서 상기 단말기로 전송할 전송 정보가 있으면, 요구용 자원 할당부(410)에서 예약 할당한 상기 스케쥴링 식별자를 사용하여 하향 링크 수신 요청 또는 지시를 상기 단말기에 통보할 수 있다. 이때, 상향 링크 자원 제어부(430)는 상기 단말기에 상향 링크 자원을 할당하고, 상기 단말기에 상향 링크 자원을 할당되면, 송수신부(420)가 상기 상향 링크 자원을 통하여 상기 단말기로 상기 전송 정보를 전송할 수 있 다.
단말기 확인부(450)는 단말기 정보를 사용하여 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기인지 또는 접속이 허용된 단말기인지 또는 별도로 등록된 단말기인가를 확인할 수 있다. 이때, 상향 링크 자원 제어부(430)는 단말기 확인부(450)에서 상기 단말기가 서비스가 허용되지 않은 단말기 또는 접속이 허용되지 않은 단말기 또는 별도로 등록되지 않은 단말기로 확인되면 상기 단말기에 할당하던 상향 링크 자원을 중단하거나 또는 회수할 수 있다.
도 5는 단말기가 본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 기지국으로 정보를 전송하는 과정의 일례를 도시한 흐름도이다.
단계(S501)에서 요구용 자원 할당부(410)는 다른 일실시예에 따른 소형 기지국(400)의 서비스를 허용하는 단말기 또는 접속이 허용된 단말기 또는 별도로 등록해야 하는 단말기 등으로부터 단말기에 대한 해당 절차인 서비스 허용 또는 접속의 허용 또는 등록 등을 요청 받을 수 있다.
단계(S502)에서 요구용 자원 할당부(410)는 단계(S501)에서 요청 받은 상기 단말기에 대한 서비스 허용 또는 접속의 허용 또는 등록 절차 등을 실행하면서, 고유한 자원 요구용 상향 링크 자원을 단말기 또는 단말기 그룹에 예약하여 할당할 수 있다. 이때, 요구용 자원 할당부(410)는 고유한 스케쥴링 식별자를 단말기 또는 단말기 그룹에 예약하여 할당할 수도 있다.
단계(S503)에서 정보를 전송하고자 하는 단말기는 주변의 소형 기지국들 중에서 자신에게 서비스가 허용되거나 또는 접속이 허용되거나 또는 별도로 등록된 소형 기지국들을 확인할 수 있다.
단계(S504)에서 송수신부(420)는 상기 단말기가 단계(S502)에서 고유하게 할당 받은 자원 요구용 상향 링크 자원을 통하여 단계(S504)에서 확인된 소형 기지국에 전송한 상향링크 자원 할당 요청 신호를 수신할 수 있다.
단계(S505)에서 상향 링크 자원 제어부(430)는 단계(S404)에서 송수신부(420)가 수신한 상기 상향링크 자원 할당 요청 신호에 대응하여 상기 단말기에 상향 링크를 할당할 수 있다. 이때, 상향 링크 자원 제어부(430)는 정보 전송을 중단하였다가 재전송하거나 또는 전송을 다시 시작하는 경우에 단말기 정보 전송 요청 메시지를 상기 단말기로 더 전송할 수도 있다.
단계(S506)에서 송수신부(420)는 단계(S505)에서 상기 단말기에 할당한 상기 상향 링크 자원을 통하여 전송되는 전송 정보를 수신할 수 있다. 이때, 단계(S505)에서 상기 단말기 정보 전송 요청 메시지를 상기 단말기로 전송하였으면, 상기 단말기의 단말기 정보를 더 수신할 수 있다.
이때, 상기 단말기 정보는 상기 단말기 정보는 상기 단말기가 상기 소형 기지국과의 서비스가 허용된 단말기인지 또는 접속이 허용된 단말기인지 또는 별도로 등록된 단말기인가를 확인하기 위한 정보이거나, 상기 단말기의 고유 식별 정보일 수 있다.
단계(S507)에서 단말기 확인부(450)는 단계(S506)에서 수신한 상기 단말기 정보를 사용하여 상기 단말기가 서비스가 허용된 단말기인지 또는 접속이 허용된 단말기인지 또는 별도로 등록된 단말기인가를 확인할 수 있다.
단계(S508)에서 상향 링크 자원 제어부(430)는 단계(S507)에서 상기 단말기가 서비스가 허용되거나 또는 접속이 허용되거나 또는 별도로 등록된 단말기인 것으로 확인되면, 상기 단말기에 할당하던 상향 링크 자원을 유지하여 서비스 정보를 교환 할 수 있다. 또한, 상향 링크 자원 제어부(430)는 단계(S507)에서 상기 단말기가 서비스가 허용되지 않거나 또는 접속이 허용되지 않거나 또는 별도로 등록된 단말기가 아닌 것으로 확인되면, 상기 단말기에 할당하던 상향 링크 자원을 중단하거나 또는 회수하여 서비스를 정지 또는 중단하여 별도의 확인 절차를 수행하거나 또는 종료할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 기지국에서 단말기로 정보를 전송하는 과정의 일례를 도시한 흐름도이다.
단계(S601)에서 요구용 자원 할당부(410)는 다른 일실시예에 따른 소형 기지국(400)의 서비스를 허용하는 단말기 또는 또는 접속이 허용된 단말기 또는 별도로 등록해야 하는 단말기 등으로부터 단말기에 대한 해당 절차인 서비스 허용 또는 접속의 허용 또는 등록 등을 요청 받을 수 있다.
단계(S602)에서 요구용 자원 할당부(410)는 단계(S601)에서 요청 받은 상기 단말기에 대한 서비스 허용 또는 접속의 허용 또는 등록 절차 등을 실행하면서, 고유한 자원 요구용 상향 링크 자원와 스케쥴링 식별자를 단말기 또는 단말기 그룹에 예약하여 할당할 수 있다.
단계(S603)에서 정보를 송수신하고자 하는 단말기는 주변의 소형 기지국들 중에서 자신에게 서비스가 허용되거나 또는 접속이 허용되거나 또는 별도로 등록된 소형 기지국들을 확인할 수 있다.
단계(S604)에서 하향 링크 자원 제어부(440)는 단계(S602)에서 상기 단말기에 할당된 상기 스케쥴링 식별자를 사용하여 하향 링크 수신 지시 또는 시작을 상기 단말기에 통보할 수 있다.
단계(S605)에서 상향 링크 자원 제어부(430)는 단계(S504)에서 송수신부(420)가 하향 링크 자원 제어부(440)가 하향 링크 수신을 통보한 상기 단말기에 상향 링크 자원을 할당하며, 하향 링크 정보를 전송할 수 있다. 이때, 상향 링크 자원 제어부(430)는 정보 전송을 중단하였다가 재전송하거나 또는 전송을 다시 시작하는 경우에 단말기 정보 전송 요청 메시지를 상기 단말기로 더 전송할 수도 있다.
단계(S606)은 단계(S505)에서 상기 단말기 정보 전송 요청 메시지를 상기 단말기로 전송하였을 경우에 실행되는 단계로 단계(S606)에서 송수신부(420)는 상기 단말기로부터 단말기 정보를 수신할 수 있다.
단계(S607)에서 단말기 확인부(450)는 단계(S606)에서 수신한 상기 단말기 정보를 사용하여 상기 단말기가 상기 소형 기지국과의 서비스가 허용된 단말기인지 또는 접속이 허용된 단말기인지 또는 별도로 등록된 단말기인가를 확인할 수 있다.
단계(S608)에서 상향 링크 자원 제어부(430)는 단계(S607)에서 상기 단말기가 서비스가 허용되거나 또는 접속이 허용되거나 또는 별도로 등록된 단말기인 것으로 확인되거나, 단계(S606)이 실행되지 않으면, 상기 단말기에 할당하던 상향 링크 자원을 유지하여 서비스 정보를 교환 할 수 있다. 또한, 상향 링크 자원 제어 부(430)는 단계(S607)에서 상기 단말기가 서비스가 허용되지 않거나 또는 접속이 허용되지 않거나 또는 별도로 등록된 단말기가 아닌 것으로 확인되면, 상기 단말기에 할당하던 상향 링크 자원을 중단하거나 또는 회수하여 서비스를 정지 또는 중단하여 별도의 확인 절차를 수행하거나 또는 종료할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국은 상기 도 3과 도 5, 및 도 6에 도시된 바와 같은 메시지 전송 및 수신에 의하지 않고 소형 기지국과 단말기간의 암호화 기능(ciphering 또는 integrity protection 기능) 등을 이용할 수 있다. 이 경우에는 단말기 확인을 위한 단말기 정보 메시지 교환과 기지국에 의한 단말기 정보 전송 요구는 발생하지 않을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 소형 기지국에서의 단말기 관리 및 간섭 제어 방법은 단말기가 간소화된 임의 접속 절차를 수행하거나, 임의 접속 절차 수행 없이 소형 기지국과 소형 기지국으로부터 서비스 제공이 허용된 다른 단말기들과의 등록, 접속, 연결이 가능하도록 제어할 수 있다.
그에 따라 본 발명에 따른 소형 기지국에서는 기지국과 단말기가 일반적인 휴지 상태일 지라도항상 RRC 연결이 된 상태와 같이 관리 및 제어할 수 있어 필요한 경우에 즉시 서비스를 시작할 수 있는 'always on' 상태로 단말기가 동작하도록 설정할 수 있다.
또한 본 발명에서의 소형 기지국이 보다 간략화된 기지국의 형태(예를 들어 중계국(relay node 또는 relay station))로 대체 되었을 때에도 보다 효율적으로 이동통신 무선망을 구축할 수 있도록 한다. 이때의 중계국은 기지국 및 단말기와 무선접속 프로토콜에 의하여 인터페이스가 정의된다.
도 7은 기지국내에 소형 기지국이 아닌 중계국을 이용하여 단말기에게 이동통신 서비스를 제공하기 위한 서비스 구조의 일례이다.
이때, 중계국(702)은 무선프로토콜 layer 3의 RRC 기능 전체 또는 일부 기능까지도 포함할 수 있으며, 중계국(702)은 지정학적으로 고정될 수도 있고 이동이 가능할 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 단말기(703)와 기지국(701) 사이에 중계국(702)이 위치하고, 중계국(702)이 서비스 영역내의 단말기들에 대한 무선자원 할당 및 관리 능력을 보유한 중계국인 경우에 본 발명에 따른 소형 기지국에서의 단말기 관리 및 간섭 제어 방법은 단말기(703), 중계국(702), 그리고 기지국(701)에 이르는 프로세싱 지연을 최소화하는 방안으로 활용되어 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 이때, 중계국(702)는 무선프로토콜 layer 3의 RRC 기능 전체 또는 일부 기능 포함한 중계국일 수 있다.
즉 중계국(702)은 자신의 서비스 영역내의 단말기(703)에게 상기에 설명한 단말기와 소형 기지국간의 방법 및 절차를 준용하여 단말기와 중계국 간에 단말기의 서비스 허용, 접속 허용, 등록, 또는 연결 등의 관리를 할 수 있는 방법과 절차를 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국이 포함된 계층적 기지국 환경의 일례이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국의 구성을 도시한 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 기지국의 동작 과정의 일례를 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 기지국의 구성을 도시한 일례이다.
도 5는 단말기가 본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 기지국으로 정보를 전송하는 과정의 일례를 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 소형 기지국에서 단말기로 정보를 전송하는 과정의 일례를 도시한 흐름도이다.
도 7은 기지국내에 있는 중계국을 이용하여 단말기에게 이동통신 서비스를 제공하기 위한 서비스 구조의 일례이다.

Claims (10)

  1. 소형 기지국에 등록된 각각의 단말기 별로 고유 프리엠블을 고정 할당하는 접속 프리엠블 제어부;
    상기 단말기로부터 상기 고유 프리엠블을 통하여 전송된 임의 접속 요청 메시지를 수신하고, 응답 메시지를 전송하며, 상기 단말기로부터 상기 응답 메시지에 대응하여 전송된 RRC(Radio Resource Control)연결 요청 신호와 단말기 정보를 수신하는 송수신부; 및
    상기 단말기 정보를 사용하여 상기 단말기가 등록된 단말기인가를 확인하는 단말기 확인부
    를 포함하고,
    상기 송수신부는 상기 단말기가 등록된 단말기인 경우에 상기 RRC연결 요청 신호에 대응하여 상기 단말기와 RRC 연결을 하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접속 프리엠블 제어부는 상기 단말기를 등록하는 시점에서 상기 단말기에 고유 프리엠블을 고정 할당하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 응답 메시지와 함께 상기 단말기가 등록 단말기인가를 확인하기 위한 정보 요구 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단말기 정보는 상기 단말기가 등록 단말기인가를 확인하기 위한 정보이거나, 상기 단말기의 고유 식별 정보인 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  5. 소형 기지국에 등록된 각각의 단말기 별로 스케쥴링 식별자와 자원 요구용 상향 링크를 할당하는 요구용 자원 할당부;
    상향 링크 자원 요청 메시지를 수신하면, 상기 단말기에 상향 링크 자원을 할당하는 상향 링크 자원 제어부; 및
    상기 단말기로부터 상기 자원 요구용 상향 링크를 통하여 전송된 상향 링크 자원 요청 메시지를 수신하고, 수신한 상기 상향 링크 자원 요청 메시지를 상기 상향 링크 자원 제어부로 전송하며, 상기 단말기로부터 상기 상향 링크 자원 제어부가 할당한 상향 링크 자원을 통하여 전송되는 정보를 수신하는 송수신부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단말기로 전송할 전송 정보가 있으면, 상기 스케쥴링 식별자를 사용하여 하향 링크 수신을 상기 단말기에 통보하는 하향 링크 자원 제어부를 더 포함하고,
    상기 하향 링크 자원 제어부가 하향 링크 수신을 상기 단말기에 통보하면, 상기 상향 링크 자원 제어부가 상기 단말기에 상향 링크 자원을 할당하고, 상기 송수신부가 상기 상향 링크 자원을 통하여 상기 단말기로 상기 전송 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  7. 제5항에 있어서,
    단말기 정보를 사용하여 상기 단말기가 등록된 단말기인가를 확인하는 단말기 확인부를 더 포함하고,
    상기 상향 링크 자원 제어부는 상기 단말기에 상향 링크 자원을 할당하면서 단말기 정보 전송 요청 메시지를 상기 단말기로 전송하고, 상기 송수신부는 상기 단말기 정보 전송 요청 메시지에 대응하여 상기 단말기로부터 전송된 상기 단말기 정보를 상기 단말기 확인부로 전송하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상향 링크 자원 제어부는 상기 단말기 확인부에서 상기 단말기가 등록된 단말기가 아닌 것으로 확인되면 상기 단말기에 할당하던 상향 링크 자원을 중단하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 상향 링크 자원 제어부는 정보 전송을 중단하였다가 재전송하는 경우에 단말기 정보 전송 요청 메시지를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 송수신부는 상기 상향 링크 자원 제어부가 할당한 상향 링크 자원 또는 상기 요구용 자원 할당부가 할당한 자원 요구용 상향 링크를 통하여 상기 단말기로부터 전송된 단말기 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 소형 기지국.
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