KR101359196B1 - 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

모바일 통신 장치가 홈 기지국의 범위 내에 있는 경우 Macro RAN 기지국 또는 홈 기지국에 등록할 수 있는 모바일 통신 시스템이 설명된다. 홈 기지국은 공개 액세스 모드, 폐쇄 액세스 모드 또는 하이브리드 액세스 모드 홈 기지국이 될 수 있다. 홈 기지국은 자신의 액세스 모드에 대한 게이트웨이 장치 정보를 송신하여 불필요한 액세스 제어를 피한다. 이 정보는 등록 요청의 선택적인 요소의 존재 또는 부존재에 의해 또는 등록 요청 내의 의무 요소 내의 엔트리들의 존재 또는 부존재에 의해 게이트웨이 장치로 신호가 보내질 수 있다.

Description

통신 시스템{COMMUNICATIONS SYSTEM}
본 발명은 모바일 원거리 통신 네트워크, 특히 이하 만을 의미하는 것은 아니지만 3GPP 또는 이의 균등물 또는 파생물에 따른 네트워크 작동에 관한 것이다. 본 발명은 이하에 한정되는 것은 아니지만 홈 기지국 및 홈 기지국 게이트웨이 장치 간의 인터페이스와 관련된다.
3GPP 표준들 하에서, 노드 B(또는 LTE 내의 eNB)는 모바일 장치들이 코어 네트워크로 연결될 때 경유하는 기지국이다. 최근에 3GPP 표준 단체가 공식 아키텍처를 채택하였고 홈 기지국들에 대한 신규 표준(HNB)에 대한 작업을 시작하였다. 홈 기지국이 LTE 표준에 따라 작동하는 경우, HNB는 때때로 HeNB라고 한다. 그러나, 간략하 하기 위해, 이하의 설명에서는 용어 HNB만을 사용한다. HNB는 홈 내에 라디오 커버리지(3G/4G)를 제공하고 적절한 공공 네트워크(예컨대 인터넷으로의 ADSL 링크를 통해) 및 HNB 게이트웨이(HNB-GW)를 통해 모바일 네트워크로 연결된다. 표준 설정 프로세스의 일부로서, HNB 및 HNB-GW 간의 등록 절차가 동의된다.
액세스 제어 메커니즘이 HNB-GW에서 의무적인 반면 HNB의 사전 릴리스 8 사용자 장비(User Equipment; UE)에 대해 선택적으로 제공된다고 또한 동의되었다. 더욱이, HNB 전개들의 다양한 진화 시나리오들로, HNB가 상이한 액세스 제어 메커니즘으로 작동하는데, 즉 "공개(Open)", "폐쇄(Closed)" 및 "하이브리드(Hybrid)"로 작동할 수 있다. 당업자가 알 수 있듯이, 만약 HNB가 공개이면, HNB-GW에서의 의무 액세스 제어가 사전 릴리스 8 UE에 대해 필요하지 않다. 만약 HNB가 하이브리드이면, HNB-GW에서의 의무 액세스 제어가 사전 릴리스 8 UE에 대해 필요하지 않을 수 있다.
당업자의 이해를 효과적으로 돕기 위해, 본 발명은 3G 시스템의 맥락에서 자세하게 설명되지만, 본 발명의 원칙들은 모바일 장치들 또는 사용자 장비(UE)가 필요에 따라 변경된 시스템의 대응하는 요소들로 여러 기지국들 중 하나와 통신하는 다른 시스템들에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 HNB가 성능 정보를 HNB-GW로 제공하도록 함으로써 위의 하나 이상의 문제들을 해결하는 것을 목표로 한다.
일 특징에 따르면, 본 발명은 게이트웨이 장치에 의해 수행되는 방법을 제공하는데, 이 방법은 홈 기지국으로부터 모바일 통신 장치 등록 요청을 수신하는 단계; 홈 기지국이 공개 액세스 모드 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 판단하는 단계; 판단하는 단계가 홈 기지국이 폐쇄 모드 홈 기지국이라고 판단하면 모바일 통신 장치에 대한 액세스 제어를 수행하고 액세스 제어가 성공하면 모바일 전화를 게이트웨이 장치에 등록하는 단계; 만약 판단하는 단계가 홈 기지국이 공개 모드 홈 기지국이라고 판단하면 액세스 제어를 수행하지 않고 게이트웨이 장치에 모바일 전화를 등록하는 단계; 및 모바일 통신 장치의 등록이 승인되면 등록 승인 메시지를 홈 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 게이트웨이는 홈 기지국으로부터 수신된 정보에 기초하여 홈 기지국이 공개 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 판단한다. 정보는 홈 기지국 등록 요청 내의 선택적인 요소의 존재 또는 부재에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 홈 기지국 등록 요청 내의 액세스 제어 목록의 존재 또는 부재에 의해 만약 액세스 제어 목록이 존재하면, 게이트웨이 장치는 홈 기지국이 폐쇄 액세스 홈 기지국이라고 판단하고 만약 액세스 제어 목록이 부재이면, 게이트웨이 장치는 홈 기지국이 공개 액세스 홈 기지국이라고 판단한다.
이와 달리 정보는 홈 기지국 등록 요청 내의 의무 요소의 콘텐츠에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 의무 요소 내의 엔트리들의 존재 또는 부재에 의해 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터는 홈 기지국 등록 요청 내의 의무 액세스 제어 목록 내의 엔트리들의 존재 또는 부재에 의해 정의되어 만약 액세스 제어 목록이 하나 이상의 엔트리를 포함하면, 게이트웨이 장치는 홈 기지국이 폐쇄 액세스 홈 기지국이라고 판단하고 만약 액세스 제어 목록이 비어 있으면, 게이트웨이 장치는 홈 기지국이 공개 액세스 홈 기지국이라고 판단한다.
홈 기지국의 액세스 모드는 공개, 폐쇄, 또는 하이브리드가 될 수 있고 게이트웨이는 하이브리드 액세스 모드 홈 기지국들을 공개 액세스 모드 홈 기지국들 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국들 또는 공개 및 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국들로 다룰 수 있다. 일 실시예에서, 의무 요소가 홈 기지국이 공개 액세스 홈 기지국, 폐쇄 액세스 홈 기지국 또는 하이브리드 액세스 홈 기지국인지를 정의한다.
만약 홈 기지국이 하이브리드 액세스 홈 기지국이면, 방법은 모바일 통신 장치를 위한 액세스 제어를 수행하는 단계 및 이것이 성공하면 모바일 전화를 게이트웨이 장치에 등록하고 모바일 통신 장치가 홈 기지국과 연관된 폐쇄 가입자 그룹의 일부라고 식별하는 데이터를 생성하는 단계; 및 만약 액세스 제어가 성공하지 못하면 모바일 전화를 게이트웨이 장치에 등록하고 모바일 통신 장치가 홈 기지국과 연관된 폐쇄 가입자 그룹의 일부가 아니라고 식별하는 데이터를 생성한다.
또 다른 실시예에서, 게이트웨이는 작동 및 관리 데이터베이스와 같은 중앙 데이터베이스 내에 저장된 데이터에 기초하여 홈 기지국이 공개 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 판단한다.
본 발명은 또한 홈 기지국에 의해 수행되는 방법을 또한 제공하는데, 이 방법은 홈 기지국이 공개 액세스 모드 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 식별하는 게이트웨이 장치 데이터를 송신하는 단계; 모바일 통신 장치로부터 요청을 수신하는 단계; 및 모바일 통신 장치의 등록이 승인되면 게이트웨이 장치로부터 등록 승인 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
홈 기지국은 홈 기지국에 의해 송신된 홈 기지국 등록 요청 메시지 내의 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터는 홈 기지국 등록 요청 내의 선택적인 요소의 존재 또는 부재에 의해 정의된다. 예를 들어, 데이터는 홈 기지국 등록 요청 내의 액세스 제어 목록의 존재 또는 부재에 의해 정의될 수 있어, 만약 홈 기지국이 폐쇄 액세스 홈 기지국이면, 홈 액세스 기지국은 홈 기지국 등록 요청 내에 액세스 제어 목록을 포함하고 만약 홈 기지국이 공개 액세스 홈 기지국이면 홈 액세스 기지국은 홈 기지국 등록 요청 내에 액세스 제어 목록을 포함하지 않는다.
또 다른 실시예에서, 데이터는 홈 기지국 등록 요청 내의 의무 요소의 콘텐츠에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 데이터는 의무 요소 내의 엔트리들의 존재 또는 부재에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 데이터는 홈 기지국 등록 요청 내의 의무 액세스 제어 목록 내의 엔트리들의 존재 또는 부재에 의해 정의될 수 있어, 만약 홈 기지국이 폐쇄 액세스 홈 기지국이면 홈 액세스 기지국은 홈 기지국 등록 요청 내에 액세스 제어 목록 내의 엔트리들을 포함하고 만약 홈 기지국이 공개 액세스 홈 기지국이면 홈 액세스 기지국은 홈 기지국 등록 요청 내에 액세스 제어 목록 내의 엔트리들을 포함하지 않는다.
추가적인 실시예에서, 의무 요소는 홈 기지국이 공개 액세스 홈 기지국, 폐쇄 액세스 홈 기지국 또는 하이브리드 액세스 홈 기지국인지를 정의한다.
본 발명은 또한 대응하는 게이트웨이 장치들 및 홈 기지국들을 제공한다. 본 발명은 또한 홈 기지국이 공개 액세스 모드인지 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 식별하는 데이터를 포함하는 메시지를 제공한다.
본 발명은 게시된 모든 방법에 대해 해당 장비 상에서의 실행을 위한 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품, 장비 자체(사용자 장비, 노드들, 또는 이들의 구성요소들) 및 장비를 업데이트하는 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면들을 참고하여 예로서 설명된다.
도 1은 본 실시예가 적용될 수 있는 유형의 모바일 원거리 통신 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 시스템의 모바일 전화 형성 부분의 블록도.
도 3은 도 1에 도시된 시스템의 홈 기지국 형성 부분의 블록도.
도 4는 도 1에 도시된 시스템의 홈 기지국 게이트웨이 형성 부분의 블록도.
도 5는 홈 기지국을 홈 기지국 게이트웨이에 등록하기 위한 등록 절차를 도시하는 타이밍 도면.
도 6은 모바일 전화가 홈 기지국 게이트웨이에 등록되는 경우 수행되는 등록 절차를 도시하는 타이밍 도면.
개요
도 1은 모바일 전화(mobile telephone; MT, 3)의 사용자가 자신이 홈(9)으로부터 멀리 있는 경우 3G 라디오 액세스 네트워크(Radio Access Network; RAN) 기지국(5), 라디오 네트워크 제어기(7) 및 코어 전화 네트워크(8)를 통해 다른 사용자들(도시되지 않음)과 통신할 수 있고, 사용자가 홈(9)에 있는 경우 홈 기지국(HNB, 11), 인터넷(13), 홈 기지국 게이트웨이(HNB-GW, 15) 및 코어 전화 네트워크(8)를 통해 다른 사용자들(도시되지 않음)과 통신할 수 있다. HNB(11)는 ADSL 또는 케이블 연결과 같은 적절한 거주지 인터넷 연결을 통해 HNB-GW(15)로 통상적으로 연결될 것이다.
모바일 전화
도 2는 도 1에 도시된 모바일 전화(3)의 주 구성요소들을 도시한다. 도시된 바와 같이, 모바일 전화(3)는 하나 이상의 안테나(25)를 통해 신호들을 RAN 기지국(5) 또는 HNB(11)로 송신하고 이로부터 수신하도록 작동하는 송수신기 회로(23)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 모바일 전화(3)는 또한 모바일 전화(3)의 작동을 제어하고 송수신기 회로(23), 확성기(29), 마이크로폰(31), 디스플레이(33) 및 키패드(35)로 연결되는 제어기(27)를 또한 포함한다. 제어기(27)는 메모리(37) 내에 저장된 소프트웨어 명령어들에 따라 작동한다. 도시된 바와 같이, 이러한 소프트웨어 명령어들은 무엇보다 오퍼레이팅 시스템(39) 및 모바일 전화 등록 모듈(41)을 포함한다. 일 실시예에서, 모바일 전화 등록 모듈(41)은 사용자로 하여금 홈 기지국(11)을 선택하게 하는데 이를 통해 모바일 전화(3)는 사용자가 언제 집에 있거나 자신의 HNB(11)의 범위 내에 있는지를 등록한다. 선택은 자동이거나 사용자에 의해 수동으로 제어될 수 있다.
홈 기지국
도 3은 도 1에 도시된 홈 기지국(HNB, 11)의 주 구성요소들을 도시하는 블록도이다. 도시된 바와 같이, HNB(11)는 하나 이상의 안테나(53)를 통해 모바일 전화(3)로 신호들을 송신하고 이로부터 신호들을 수신하도록 작동하고 HNB-GW 인터페이스(55)를 통해 HNB-GW(15)로 신호들을 송신하고 이로부터 신호들을 수신하도록 작동하는 송수신기 회로(51)를 포함한다. 송수신기 회로(51) 작동은 메모리(59)에 저장된 소프트웨어에 따라 제어기(57)에 의해 제어된다. 메모리(59)에 저장된 소프트웨어는 무엇보다 오퍼레이팅 시스템(61), 기지국 등록 모듈(63) 및 전화 등록 모듈(65)을 포함한다. 기지국 등록 모듈(63)은 HNB를 HNB-GW(15)에 등록하도록 작동할 수 있고 모바일 전화 등록 모듈(65)은 모바일 전화(3)를 자신 및 HNB-GW(15)에 등록하도록 작동할 수 있다.
HNB 게이트웨이
도 4는 도 1에 도시된 HNB 게이트웨이(HNB-GW, 15)의 주 구성요소들을 도시하는 블록도이다. 도시된 바와 같이, HNB-GW(15)는 HNB 인터페이스(103)를 통해 신호들을 HNB(11)로 송신하고 이로부터 수신하도록 작동할 수 있고 코어 네트워크 인터페이스(105)를 통해 신호들을 코어 네트워크(8)로 송신하거나 이로부터 수신하도록 작동하는 송수신기 회로(101)를 포함한다. 송수신기 회로(101)의 작동은 메모리(109)에 저장된 소프트웨어에 따라 제어기(107)에 의해 제어된다. 메모리(109)에 저장된 소프트웨어는 무엇보다 오퍼레이팅 시스템(111), HNB 등록 모듈(113) 및 모바일 전화 등록 모듈(115)을 포함한다. HNB 등록 모듈(113)은 HNB(11)의 등록을 제어하고 모바일 전화 등록 모듈은 모바일 전화(3) 등록을 제어하고 필요에 따라 액세스 제어를 수행하도록 작동한다.
위의 설명에서, 모바일 전화(3), 기지국(5) 및 HNB 게이트웨이(15)는 이해를 돕기 위해 여러 상이한 모듈들(이를테면 등록 모듈들)을 갖는 것으로 설명된다. 이러한 모듈들이 특정 애플리케이션들, 예컨대 기존 시스템이 본 발명을 실시하도록 수정된 경우, 다른 애플리케이션들, 예컨대 처음부터 염두해 둔 발명의 특징으로 설계되는 시스템들에 대해 이러한 방식으로 제공될 수 있는 한편, 이러한 모듈들은 전체 운영시스템 또는 코드로 구축될 수 있고 따라서 이러한 모듈들은 별개의 개체로 식별가능하지 않을 수 있다.
액세스 제어
위에서 언급한 바와 같이, 세 개의 상이한 유형의 액세스 모드가 HNB(11)에 대해 정의된다:
● 공개 액세스 모드: HNB가 정상 셀로 작동하는데 이를 통해 임의의 모바일 전화(3)가 전화 통화를 할 수 있다.
● 폐쇄 액세스 모드: HNB가 폐쇄 가입자 그룹(Closed Subscriber Group; CSG) 셀로 작동하는데 이 경우 CSG 멤버 만이 액세스 허용된다(이는 Rel-8에서 정의된 모드임).
● 하이브리드 액세스 모드: CSG 셀로 작동하는데 여기서 동시에 비-CSG 멤버들에게 액세스가 허용된다.
하이브리드 액세스 모드가 릴리스-9에 대해 설계되지만, 오퍼레이터들은 하이브리드 액세스 모드가 릴리스-8 타임스케일에 영향을 주지 않으면 이 모드가 릴리스 8에서 구현되기를 추천하기를 원한다.
알 수 있는 바와 같이, 폐쇄 액세스 모드로 작동하는 HNB(11)에 대해, HNB-GW(15)는 코어 네트워크(8)로의 액세스를 각각의 가입자 그룹들에 속하는 모바일 전화들(3)로만 제한하는 액세스 제어를 수행하는 반면, 공개 모드로 작동하는 HNB(11)에 대해 HNB-GW(15)는 액세스 제어를 수행할 필요가 없고; 하이브리드 모드로 작동하는 HNB(11)에 대해 HNB-GW(15)는 액세스 제어를 수행할 필요가 없을 수 있다. 따라서, 이 실시예에서, HNB(11)는 HNB-GW(15)에 이의 액세스 모드 성능을 알려, HNB-GW(15)는 해당 HNB(11)를 통해 등록하기를 원하는 모바일 전화(3)에 대한 액세스 제어를 수행할지 여부를 판단할 수 있다.
HNB(11)가 자신의 액세스 모드 성능을 HNB-GW(15)로 신호를 보내는 여러 기술들이 설명된다.
HNB 등록 절차
HNB 등록 절차의 목적은 HNB(11)를 HNB-GW(15)로 등록하여 HNB-GW가 HNB(11)에 대한 서비스 및 코어 네트워크 연결성을 제공할 수 있게 하는 것이다. 일반적인 프로세스가 도 5에 도시된다. 도시된 바와 같이, 프로세스는 HNB(11)가 HNB-GW에 HNB 등록 요청 메시지를 송신하는 단계 및 HNB-GW(15)가 HNB 등록 승인 메시지를 응답으로 송신하는 단계를 수반한다. HNB(11)의 액세스 모드 성능을 HNB-GW(15)로 신호를 보내기 위한 여러 상이한 옵션들이 있다.
옵션 1: HNB-GW(15)는 액세스 제어 목록 정보 요소(Information Element; IE)에 기초하여 HNB(11)의 액세스 모드를 추론할 수 있다. 따라서, HNB(11)로부터 HNB-GW(15)로 송신되는 HNBAP HNB 등록 요청 메시지 내의 선택적인 액세스 제어 목록 IE를 포함하는 것이 제안된다. 만약 HNB(11)가 폐쇄 액세스 모드이면 이는 HNBAP 등록 요청 메시지 내에 선택적인 액세스 제어 목록 IE를 포함할 것이고; 그렇지 않고 만약 HNB가 공개 또는 하이브리드 액세스 모드이면, HNBAP HNB 등록 요청 메시지 내에 선택적인 액세스 제어 목록 IE를 포함하지 않을 것이다. 따라서, 신규 액세스 제어 목록 IE은 HNBAP HNB 등록 요청 메시지 내에 포함될 필요가 있다.
HNB 등록 요청
파라미터 존재 범위 IE 유형 및 참고 의미 설명 임계 지정된 임계
메시지 유형 M 9.2.1 있음 거절
HNB 아이디 M 9.2.2 있음 거절
HNB 위치 정보 M 9.2.3 있음 거절
액세스 제어 목록 O 9.2.x 만약 이 IE가 포함되면, HNB의 액세스 모드가 "폐쇄" 아니면 "공개"로 고려됨(주의 1) 있음 무시
PLMN-ID M 9.2.14 있음 거절
셀-ID M 9.2.25 있음 거절
LAC M 9.2.11 있음 거절
RAC M 9.2.12 있음 거절
SAC M 9.2.13 있음 거절
이 메시지는 HNB(11)에 의해 HNB-GW(15)로 보내져 HNB(11)를 HNB-GW(15)에 등록한다.
방향: HNB -> HNB-GW
9.2.x 액세스 제어 목록
IE /그룹 이름 존재 범위 IE 유형 및 기준 의미 설명
액세스 제어 목록 0..maxUE들 이 목록이 비어 있으면, ACL이 비어 있는 것으로 간주.
>IMSI M IMSI
9.2.10
주의 1: 위 옵션은 HNB-GW(15)가 공개 액세스 HNB 및 하이브리드 액세스 HNB를 동일하게 다루고 따라서 하이브리드 HNB가 자신의 액세스 제어 목록에 대해 HNB-GW(15)에 알릴 필요가 없다고 가정한다. 현재 이 가정이 유효한지는 표준들에서 명확하지 않다. 따라서, 만약 HNB-GW(15)가 하이브리드 HNB의 액세스 제어 목록을 가질 필요가 있으면, 이 옵션은 유효하지 않다.
주의 2: 현재 표준 문서에서 액세스 제어 목록에 IMSI(국제 모바일 가입자 아이디)가 없는(즉, 빈 액세스 제어 목록) 폐쇄 모드 HNB를 가질 수 있는지가 확실하지 않다. 만약 폐쇄 HNB가 빈 액세스 제어 목록을 가질 수 없다고 가정하면, 액세스 제어 목록 IE의 존재는 HNBAP HNB 등록 요청 메시지 내의 (위에서 제안된 선택적인 것이 아닌) 필수적인 것이어야 한다. 이러한 방식으로, 만약 HNB-GW(15)가 HNBAP HNB 등록 요청 내의 빈 액세스 제어 목록 IE를 수신하면, HNB-GW(15)는 HNB(11)가 공개 액세스 모드라고 추론할 수 있고; 그렇지 않고, 만약 적어도 하나의 엔트리가 액세스 제어 목록 IE 내에 존재하면, HNB-GW는 HNB(11)가 폐쇄 모드 HNB라고 판단할 수 있다.
옵션 2: HNB(11)는 아래 표에 도시된 바와 같이, 신규 HNB 성능 정보 IE를 이용하여 HNBAP HNB 등록 요청 내의 HNB 등록 절차 동안 자신의 성능(공개, 폐쇄, 또는 하이브리드)을 HNB-GW(15)로 나타낼 수 있다.
HNB 등록 요청
파라미터 존재 범위 IE 유형 및 참고 의미 설명 임계 지정된 임계
메시지 유형 M 9.2.1 있음 거절
HNB 아이디 M 9.2.2 있음 거절
HNB 위치 정보 M 9.2.3 있음 거절
HNB 성능 정보 M 9.2.y 있음 거절
PLMN-ID M 9.2.14 있음 거절
셀-ID M 9.2.25 있음 거절
LAC M 9.2.11 있음 거절
RAC M 9.2.12 있음 거절
SAC M 9.2.13 있음 거절
9.2.y HNB 성능 정보
HNB 성능 정보 IE가 HNB로부터 HNB-GW로 보내져 HNB의 성능 상에 정보를 제공한다.
IE /그룹 이름 존재 범위 IE 유형 및 기준 의미 설명
HNB 성능 정보
>액세스 제어 유형 M (공개, 폐쇄, 하이브리드)
옵션 3: HNB-GW(15)에 대한 작동 및 유지(Operations and Maintenance; OAM) 기능은 각 HNB(11)에 대한 HNB 액세스 모드 저장한다. HNB-GW(15)에서의 성공적인 HNB 등록에 따라, HNB-GW(15)가 OAM 데이터베이스(도시되지 않음)로부터 HNB 액세스 모드를 검색하고 액세스 제어를 이에 따라 수행한다.
UE 등록 절차
위에서 설명된 가능한 옵션들에 기초하여, HNB-GW(15)는 HNB 등록 절차 동안 HNB 액세스 제어 모드를 알 것이다. HNB-GW(15)는 추가적인 사용을 위해 HNB(11)가 스스로를 분리하거나 또 다른 HNBAP 절차를 통해 이 정보를 업데이트할 때까지 추가적인 사용을 위해 이 정보를 저장할 것이다. 일 실시예에서, 모바일 전화 등록(도 6에 도시됨)이 다음의 단계들을 이용하여 수행된다.
1. HNB(11) 상에서 있게 됨에 따라, 모바일 전화(mobile telephone; MT, 3)가 HNB(11)와의 RRC 연결을 구축하여 초기 NAS 절차(예컨대, LU 절차)를 개시한다.
2. MT(3)는 그 다음 NAS 레벨 아이덴티티(IMSI 또는 TMSI, P-TMSI 등)를 갖는 초기 NAS 메시지(예컨대, 위치 업데이트 요청 메시지)를 운반하는 RRC 초기 직접 전송 메시지를 송신한다.
3. HNB(11)가 HNB-GW(15)으로 향하는 MT(3) 등록을 개시한다. 만약 HNB(11)가 폐쇄 또는 하이브리드 모드인 경우, 모바일 전화 등록 절차를 시작하기 전에, 이러한 아이디가 RRC 연결 구축 또는 초기 직접 전송 메시지에 수신되지 않으면, HNB는 모바일 전화(3)에 대한 IMSI를 얻기 위해 NAS COMMON ID 절차를 수행한다.
4. HNB(11)는 IMSI 및 액세스 제어 목록에 기초하여 액세스 제어를 선택적으로 수행할 수 있다.
5. 3G HNB(11)가 모바일 전화 아이디(폐쇄/하이브리드 액세스 HNB인 경우 IMSI, 또는 공개 액세스 HNB인 경우 TMSI/IMSI)를 포함하는 HNBAP UE 등록 요청을 송신하여 모바일 전화(3)를 HNB-GW(15) 상에 등록 시도한다.
6. 만약 HNB(11)가 공개 액세스 모드이면 HNB-GW(15)는 모바일 전화(3) 등록을 승인하고 모바일 전화(3)에 컨텍스트-id를 할당한다.
7. 만약 HNB(11)가 폐쇄 액세스 모드이면 HNB-GW(15)는 명시된 3G HNB를 활용 시도하는 특정 모바일 전화(3)에 대한 액세스 제어를 수행한다.
8. 만약 HNB(11)가 하이브리드 액세스 모드이면 HNB-GW(15)는 명시된 3G HNB를 활용 시도하는 특정 모바일 전화(3)에 대한 액세스 제어를 수행한다. 만약 액세스 제어가 성공하면, HNB-GW(15)는 모바일 전화(3)의 등록을 승인하고 컨텍스트-id를 모바일 전화(3)에 대해 할당한다. 이 경우, 모바일 전화(3)는 CSG 모바일 전화로 간주된다. 이 정보는 저장되고 서비스 차별 등과 같은 목적으로 사용될 수 있다. 한편, 만약 액세스 제어가 실패하면, HNB-GW(15)가 여전히 모바일 전화(3)의 등록을 승인하고 컨텍스트-id를 모바일 전화(3)에 대해 할당한다. 그러나, 이 경우 모바일 전화(3)는 (정보가 저장되고 서비스 차별 등과 같은 목적으로 사용될 수 있는) 비-CSG 모바일 전화로 간주된다.
9. 만약 HNB-GW가 모바일 전화 등록 요청을 승인하면 HNB-GW는 UE 등록 승인 메시지를 고유 컨텍스트 id를 포함하는 HNB로 송신한다.
10. 모바일 전화 등록 요청 메시지의 성공적인 완료에 따라, HNB(11)는 RANAP 초기 UE 메시지를 포함하는 연결(CONNECT) 메시지를 송신한다.
11. RUA 연결 메시지의 수신에 따라, HNB-GW(15)는 코어 네트워크(8)로의 SCCP 연결 구축을 수행한다. HNB-GW(15)는 SCCP CR 메시지 내에 초기 UE 메시지를 포함할 수 있다. 이와 달리, HNB-GW(15)는 SCCP 연결 구축의 성공적인 구축에 따라 초기 UE 메시지를 송신한다.
수정 및 대체
상세한 실시예가 위에서 설명되었다. 당업자라면 본 명세서에서 구체화된 발명들로부터 도움을 받으면서 여러 수정 및 대체가 가해질 수 있다는 것을 알 수 있다.
위의 실시예에서, 원거리 통신 시스템에 기초한 모바일 전화가 설명된다. 당업자라면 본 명세서에 설명된 신호 기술들이 다른 통신 시스템에서 사용될 수 있는 것을 알 수 있다. 다른 통신 노드들 또는 장치들은 사용자 장치들 이를테면, 예컨대 개인용 디지털 보조기, 랩톱 컴퓨터, 웹 브라우저 등을 포함할 수 있다.
위의 실시예들에서, 여러 소프트웨어 모듈이 설명된다. 당업자라면, 소프트웨어 모듈들이 컴파일된 또는 컴파일되지 않은 형태로 제공될 수 있고 기지국 또는 모바일 전화로 컴퓨터 네트워크를 통한 신호로 공급될 수 있음을 알 수 있다. 더욱이, 이 소프트웨어의 일부 또는 모두에 의해 수행되는 기능은 하나 이상의 전용 하드웨어 회로를 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 소프트웨어 모듈들의 사용이 바람직한데 이것이 기지국(5) 및 모바일 전화(3)의 기능을 업데이트하기 위해 이들을 업데이트하는 것을 용이하게 하기 때문이다.
다양한 다른 수정들을 당업자라면 알 수 있고 여기서 더 자세히 설명되지 않는다.
다음은 본 발명이 현재 제안된 3GPP 표준으로 수행될 수 있는 방식의 상세한 설명이다. 다양한 특징들이 핵심 또는 필수적인 것으로 설명되는 반면, 이는 예컨대 표준에 의해 부가된 다른 요건들로 인해 제안된 3GPP 표준에 대한 건 만이 될 수 있다. 따라서, 명들은 본 발명을 어떠한 식으로든 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
1 서론
최근 RAN#3 회의 동안, HNB 등록 절차가 동의되었고 단계-2 문서에 포함되었다. HNB로부터 HNB-GW로 보내진 HNB 등록 요청 메시지 내의 IE들의 목록이 현재 논의되고 일부 IE들[2]이 이미 동의되었다. 이 기여는 HNB 등록 요청 메시지에 포함될 HNB 성능 정보를 논의한다.
사전-릴리스-8 UE들이 꽤 오랜 시간 동안 실제 필드 내에 머무를 것이다. 따라서, 네트워크는 사전-릴리스-8 및 CSG UE들을 동시에 지원해야 한다. 또한, 액세스 제어 메커니즘이 HNB-GW에서 의무적인 반면 사전-릴리즈-8 UE들에 대한 HNB에서는 선택적이다. 더욱이, HNB 전개의 진화 시나리오로 HNB는 상이한 액세스 제어 메커니즘, 즉 "공개", "폐쇄" 및 "하이브리드"로 작동될 수 있다. 이러한 동의는 이미 SA1[1]에서 이루어졌다. 명확히, 만약 HNB가 공개 또는 하이브리드 액세스이면, HNB-GW에서의 의무 액세스 제어가 사전-릴리스-8 UE들에 대해 필요하지 않다. 따라서, 효율적인 작업을 위해 HNB 액세스 모드 성능은 HNB-GW에 알려져야 할 필요가 있다.
2. 논의
4.1.2.1 배경
[1]에서 언급된 바와 같이, HNB/HeNB에 대해 세 가지 다른 유형의 액세스 모드가 정의된다.
● 공개 액세스 모드 : HNB / HeNB 가 정상 셀, 즉 비- CSG 셀로 작동한다.
● 폐쇄 액세스 모드 : HNB / HeNB 가 CSG 셀로 작동한다. 이는 Rel -8에서 정의된 모드이다 . 이는 CSG 멤버들만이 허용되는 액세스인 CSG 셀이다.
● 하이브리드 액세스 모드: 동일한 시간에서, 비-CSG 멤버들이 허용되는 액세스인 CSG 셀이다.
LS 응답[1]이 릴리스-9를 의미하지만, 릴리스-8 시간 척도에 영향을 주지 않으면 오퍼레이터들은 하이브리드 액세스 모드가 릴리스 8로 수행되는 것을 추천하기를 원한다고 구체적으로 언급된다.
HNB가 공개 액세스 또는 하이브리드 액세스인 경우 HNB-GW에서 불필요한 액세스 제어를 피하기 위해, HNB-GW는 HNB의 액세스 모드 성능을 알아야 한다.
이 문서는 다음의 섹션들 내의 가능한 해결책들 중 일부를 논의한다.
2.2. HNB 등록 절차
HNB 등록 절차의 목적은 HNB를 HNB-GW에 등록하여 HNB-GW가 HNB에 대한 서비스 및 코어 네트워크 연결을 제공할 수 있게 하는 것이다.
옵션 1: HNB-GW는 HNB로부터 수신된 액세스 제어 목록 IE에 기초하여 HNB의 액세스 모드를 추론할 수 있다. 따라서, HNBAP HNB 등록 요청 메시지 내에 선택적인 액세스 제어 목록 IE를 포함하는 것이 제안된다. 만약 HNB가 폐쇄 액세스 모드이면 이는 HNBAP 등록 요청 메시지 내에 선택적인 액세스 제어 목록 IE를 포함할 것이고; 그렇지 않고 만약 HNB가 공개 액세스 모드이면, 이는 HNBAP HNB 등록 요청 메시지 내에 선택적인 액세스 제어 목록 IE를 포함하지 않을 것이다. 따라서, 신규 액세스 제어 목록 IE는 HNBAP HNB 등록 요청 메시지에 포함될 필요가 있다.
4.2. HNB 등록 요청
이 메시지는 HNB에 의해 HNB-GW로 송신되어 HNB-GW에 HNB를 등록한다.
방향: HNB -> HNB-GW
파라미터 존재 범위 IE 유형 및 참고 의미 설명 임계 지정된 임계
메시지 유형 M 9.2.1 있음 거절
HNB 아이디 M 9.2.2 있음 거절
HNB 위치 정보 M 9.2.3 있음 거절
액세스 제어 목록 O 9.2.x 만약 이 IE가 포함되면, HNB의 액세스 모드가 "폐쇄" 아니면 "공개"로 고려됨(주의 1) 있음 무시
PLMN-ID M 9.2.14 있음 거절
셀-ID M 9.2.25 있음 거절
LAC M 9.2.11 있음 거절
RAC M 9.2.12 있음 거절
SAC M 9.2.13 있음 거절
주의 1: HNB-GW는 작업의 "공개" 및 "하이브리드" 액세스 모드에 대한 동일한 처리를 필요로 한다고 가정된다.
9.2.x 액세스 제어 목록
IE /그룹 이름 존재 범위 IE 유형 및 기준 의미 설명
액세스 제어 목록 0..maxUE들 이 목록이 비어 있으면, ACL이 비어 있는 것으로 간주.
>IMSI M IMSI
9.2.10
주의 1: 위의 옵션은 HNB-GW의 관점에서, 공개 액세스 HNB 및 하이브리드 액세스 HNB가 동일하다고 가정한다. 따라서, 하이브리드 모드 HNB에 대한 ACL에 대해 HNB-GW로 알릴 필요가 없다. 현재 HNB-GW가 하이브리드 HNB에 대한 ACL을 가질 필요가 있는지 여부가 표준에 명확하지 않다. 만약 HNB-GW가 하이브리드 HNB의 ACL을 가질 필요가 있으면, 이 옵션은 유효하지 않다.
주의 2: ACL에 IMSI가 없는 폐쇄 모드 HNB를 가지는 것이 가능한지 여부가 사양서에서 명확하지 않다. 만약 폐쇄 HNB가 빈 ACL을 가질 수 없다고 가정되면, 액세스 제어 목록 IE는 HNBAP HNB 등록 요청 메시지 내에 반드시 있어야 한다. 그 다음, 만약 HNB-GW가 HNBAP HNB 등록 요청 내의 빈 액세스 제어 목록 IE를 수신하면, HNB는 공개 액세스 모드로 간주되고; 그렇지 않고, 만약 적어도 하나의 엔트리가 액세스 제어 목록 IE에 존재하면, HNB는 폐쇄 모드 HNB로 간주된다.
옵션 2: HNB는 HNB 등록 절차 동안 신규 HNB 성능 정보 IE를 이용하여 HNBAP HNB 등록 요청 메시지 내에 이의 성능을 표시할 수 있다.
파라미터 존재 범위 IE 유형 및 참고 의미 설명 임계 지정된 임계
메시지 유형 M 9.2.1 있음 거절
HNB 아이디 M 9.2.2 있음 거절
HNB 위치 정보 M 9.2.3 있음 거절
HNB 성능 정보 M 9.2.x 있음 거절
PLMN-ID M 9.2.14 있음 거절
셀-ID M 9.2.25 있음 거절
LAC M 9.2.11 있음 거절
RAC M 9.2.12 있음 거절
SAC M 9.2.13 있음 거절
4.3. 9.2.y HNB 성능 정보
HNB 성능 정보 IE가 HNB로부터 HNB-GW로 보내져 HNB의 성능에 대한 정보를 제공한다.
IE /그룹 이름 존재 범위 IE 유형 및 기준 의미 설명
HNB 성능 정보
>액세스 제어 유형 M (공개, 폐쇄, 하이브리드)
옵션 3: HNB-GW에 대한 OAM은 각 HNB에 대한 HNB 액세스 모드를 저장한다. HNB-GW에서의 성공적인 HNB 등록에 따라, HNB-GW는 OAM으로부터 HNB 액세스 모드를 수신하고 이에 따라 액세스 제어를 수행한다.
2.2 UE 등록 절차:
섹션 2.1에 언급된 가능한 해결책들에 기초하여, HNB-GW는 HNB 등록 절차 동안 HNB 액세스 제어 모드를 알게 된다. HNB-GW는 HNB가 자신을 탈퇴시키거나 또 다른 HNBAP 절차를 통해 이 정보를 업데이트할 때까지 추후 사용을 위해 이 정보를 저장할 것이다. 도 6에서, UE가 모바일 전화(TE)(3) 대신 사용된다. UE 등록은 다음의 단계들을 이용하여 수행된다:
12. HNB 상에 있게 됨에 따라, UE가 HNB와의 RRC 연결을 구축하여 초기 NAS 절차(예컨대, LU 절차)를 개시한다.
13. UE는 그 다음 NAS 레벨 아이디(IMSI 또는 TMSI, P-TMSI 등)를 갖는 초기 NAS 메시지(예컨대, 위치 업데이트 요청 메시지)를 운반하는 RRC 초기 직접 전송 메시지를 송신한다.
14. HNB가 HNB-GW으로 향하는 UE 등록을 개시한다. 만약 HNB가 폐쇄/하이브리드 액세스 모드이면 UE 등록 절차를 시작하기 전에, 이러한 아이디가 RRC 연결 구축 또는 초기 직접 전송 메시지에 수신되지 않으면 UE IMSI를 얻기 위해 NAS COMMON ID 절차를 수행한다.
15. HNB는 IMSI 및 액세스 제어 목록에 기초하여 액세스 제어를 선택적으로 수행할 수 있다.
16. 3G HNB가 모바일 전화 아이디(폐쇄/하이브리드 액세스 HNB인 경우 IMSI, 또는 공개 액세스 HNB인 경우 TMSI/IMSI)를 포함하는 HNBAP UE 등록 요청을 송신하여 UE를 HNB-GW 상에 등록 시도한다.
17. 만약 HNB가 공개 액세스 모드이면 HNB-GW는 UE 등록을 승인하고 UE에 컨텍스트-id를 할당한다.
18. 만약 HNB가 폐쇄 액세스 모드이면 HNB-GW는 명시된 3G HNB를 활용 시도하는 특정 UE에 대한 액세스 제어를 수행한다.
19. 만약 HNB가 하이브리드 액세스 모드이면 HNB-GW는 명시된 3G HNB를 활용 시도하는 특정 UE에 대한 액세스 제어를 수행한다. 만약 액세스 제어가 성공하면, HNB-GW는 UE 등록을 승인하고 UE에 컨텍스트-id를 할당한다. UE는 CSG UE로 간주되는데, 이는 서비스 차별 등과 같은 목적으로 사용될 수 있다. 만약 액세스 제어가 실패하면, HNB-GW가 여전히 UE의 등록을 승인하고 UE에 컨텍스트-id를 할당한다. 그러나, 이 UE는 비-CSG 모바일 전화로 간주되는데 이는 서비스 차별 등과 같은 목적으로 사용될 수 있다.
20. 만약 HNB-GW가 UE 등록 요청을 승인하면 HNB-GW는 UE 등록 승인 메시지를 고유 컨텍스트 id를 포함하는 HNB로 송신한다.
21. UE 등록 요청 메시지의 성공적인 완료에 따라, HNB는 RANAP 초기 UE 메시지를 포함하는 연결(CONNECT) 메시지를 송신한다.
22. RUA 연결 메시지의 수신에 따라, HNB-GW는 CN으로의 SCCP 연결 구축을 수행한다. HNB-GW는 SCCP CR 메시지 내에 초기 UE 메시지를 포함할 수 있다. 이와 달리, HNB-GW는 SCCP 연결 구축의 성공적인 구축에 따라 초기 UE 메시지를 송신한다.
3 결론
신규 HNB 성능 정보 IE를 HNBAP HNB 등록 요청 메시지로 도입한다.
본 출원은 2008년 11월 4일 출원된 영국 특허 출원 제0820182.4호에 기초하고 우선권을 주장하며, 이의 내용은 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.

Claims (53)

  1. 게이트웨이 장치에 의해 수행되는 방법으로서,
    홈 기지국으로부터 모바일 통신 장치 등록 요청을 수신하는 단계;
    상기 홈 기지국이 공개 액세스 모드 홈 기지국인지 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 판단하는 단계;
    상기 판단하는 단계가 상기 홈 기지국이 폐쇄 모드 홈 기지국이라고 판단하면 상기 모바일 통신 장치에 대한 액세스 제어를 수행하고 액세스 제어가 성공하면 모바일 전화를 상기 게이트웨이 장치에 등록하는 단계;
    상기 판단하는 단계가 상기 홈 기지국이 공개 모드 홈 기지국이라고 판단하면 액세스 제어를 수행하지 않고, 상기 모바일 전화를 상기 게이트웨이 장치에 등록하는 단계; 및
    상기 모바일 통신 장치의 등록이 승인되면 등록 승인 메시지를 상기 홈 기지국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 삭제
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  7. 삭제
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  14. 홈 기지국에 의해 수행되는 방법으로서,
    게이트웨이 장치에 등록하는 단계;
    상기 홈 기지국이 공개 액세스 모드 홈 기지국인지 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 식별하는 데이터를 상기 게이트웨이 장치에 송신하는 단계;
    모바일 통신 장치로부터 요청을 수신하는 단계;
    상기 모바일 통신 장치에 대한 등록 요청을 상기 게이트웨이 장치로 송신하는 단계; 및
    상기 모바일 통신 장치의 등록이 승인되면 상기 게이트웨이 장치로부터 등록 승인 메시지를 수신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  15. 삭제
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  21. 삭제
  22. 게이트웨이 장치로서,
    홈 기지국으로부터 모바일 통신 장치 등록 요청을 수신하는 수단;
    상기 홈 기지국이 공개 액세스 모드 홈 기지국인지 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 판단하는 수단;
    상기 판단하는 수단이 상기 홈 기지국이 폐쇄 모드 홈 기지국이라고 판단하면 상기 모바일 통신 장치에 대한 액세스 제어를 수행하고 액세스 제어가 성공하면 상기 게이트웨이 장치에 모바일 전화를 등록하는 수단;
    상기 판단하는 수단이 상기 홈 기지국이 공개 모드 홈 기지국이라고 판단하면 액세스 제어를 수행하지 않고 상기 게이트웨이 장치에 상기 모바일 전화를 등록하는 수단; 및
    상기 모바일 통신 장치의 등록이 승인되면 상기 홈 기지국으로 등록 승인 메시지를 송신하는 수단
    을 포함하는 게이트웨이 장치.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 홈 기지국으로서,
    게이트웨이 장치에 등록하는 수단;
    상기 홈 기지국이 공개 액세스 모드 홈 기지국인지 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 식별하는 데이터를 상기 게이트웨이 장치에 송신하는 수단;
    모바일 통신 장치로부터 요청을 수신하는 수단;
    상기 모바일 통신 장치에 대한 등록 요청을 상기 게이트웨이 장치로 송신하는 수단; 및
    상기 모바일 통신 장치의 등록이 승인되면 상기 홈 기지국으로부터 등록 승인 메시지를 수신하는 수단
    을 포함하는 홈 기지국.
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 게이트웨이 장치로서,
    홈 기지국으로부터 모바일 통신 장치 등록 요청을 수신하도록 작동하는 수신기;
    i) 상기 홈 기지국이 공개 액세스 모드 홈 기지국인지 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 판단하고;
    ii) 상기 홈 기지국이 폐쇄 모드 홈 기지국이라고 판단되면 상기 모바일 통신 장치에 대한 액세스 제어를 수행하고 액세스 제어가 성공하면 모바일 전화를 상기 게이트웨이 장치에 등록하며;
    iii) 상기 홈 기지국이 공개 모드 홈 기지국이라고 판단되면, 액세스 제어를 수행하지 않고 상기 모바일 전화를 상기 게이트웨이 장치에 등록하도록
    작동하는 제어기; 및
    상기 모바일 통신 장치의 등록이 승인되면 등록 승인 메시지를 상기 홈 기지국으로 송신하도록 작동하는 출력부
    를 포함하는 게이트웨이 장치.
  44. 홈 기지국으로서,
    상기 홈 기지국이 공개 액세스 모드 홈 기지국인지 또는 폐쇄 액세스 모드 홈 기지국인지를 식별하는 데이터를 게이트웨이 장치에 송신하도록 작동하는 출력부;
    모바일 통신 장치로부터 요청을 수신하도록 작동하는 수신기;
    상기 모바일 통신 장치에 대한 등록 요청을 상기 게이트웨이 장치로 송신하도록 작동하는 송신기; 및
    상기 모바일 통신 장치의 등록이 승인되면 상기 홈 기지국으로부터 등록 승인 메시지를 수신하도록 작동하는 수신기
    를 포함하는 홈 기지국.
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
  51. 삭제
  52. 제35항 또는 제44항에 따른 홈 기지국, 제22항 또는 제43항에 따른 게이트웨이 장치; 및 상기 홈 기지국 및 상기 게이트웨이 장치에 등록되도록 작동하는 모바일 통신 장치를 포함하는 시스템.
  53. 컴퓨터 장치로 하여금 제1항 또는 제14항의 방법을 수행하도록 하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
KR1020117012951A 2008-11-04 2009-11-02 통신 시스템 KR101359196B1 (ko)

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PCT/JP2009/069020 WO2010053166A1 (en) 2008-11-04 2009-11-02 Communications system

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