KR101487488B1 - 트래킹 영역 관리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서, 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계, 상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계, 그리고 상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락(Tracking Area Update Accept) 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

트래킹 영역 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING TRACKING AREA}
본 발명은 트래킹 영역 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.
트래킹 영역(Tracking Area, TA)은 단말의 최종 위치 판단을 위한 최소 단위 기준으로서, 셀 단위 혹은 여러 셀의 집합으로 구성된다. 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity, MME)가 트래킹 영역을 관리한다.
단말이 트래킹 영역(Tracking Area)을 벗어나는 경우, 단말은 기지국에게 트래킹 영역 업데이트(Tracking Area Update, TAU) 요청 메시지를 전송한다. 기지국은 MME에게 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전달한다. MME는 단말의 트래킹 영역을 갱신한다. 단말의 요청에 의해 갱신된 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 업데이트 허락 메시지에 의해 단말로 전송되고, 단말은 수신한 트래킹 영역 업데이트 허락 메시지에 포함되어 있는 트래킹 영역 식별자 목록을 기반으로 다음번 트래킹 영역 업데이트 요청 여부를 판단한다.
데이터 패킷이 인터넷으로부터 패킷 게이트웨이(Packet GateWay, P-GW)를 거쳐 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, S-GW)에 도달한 경우, 서빙 게이트웨이는 MME에게 페이징(Paging) 메시지 전송을 요청한다. MME는 해당 단말의 트래킹 영역 내의 모든 기지국들에게 페이징 메시지를 전송하도록 요청한다. 페이징 메시지를 전송하도록 요청받은 기지국들은 페이징 메시지를 전송하여 해당 단말을 찾는다.
한편, 기지국이 무선 신호 처리 장치(Radio Unit, RU)와 디지털 신호 처리 장치(Digital Unit, DU)로 물리적으로 분리되어 운영되는 네트워크 환경이 제안되고 있다. 서비스 대상 지역에 설치되는 무선 신호 처리 장치는 무선 신호 처리를 수행하고, 국사에 집중적으로 설치되는 디지털 신호 처리 장치는 디지털 신호 처리를 수행한다. 그러나, 무선 신호 처리 장치와 디지털 신호 처리 장치가 위치 추가/변경이나 재배치 등에 의해 동적으로 설치되는 분산형 통신 시스템에서, 이동성 관리 객체가 트래킹 영역을 관리하기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이동성 관리 객체가 생성한 트래킹 영역 식별자 목록을 동적으로 변경하는 트래킹 영역 관리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서, 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계, 상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계, 그리고 상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락(Tracking Area Update Accept) 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함할 수 있다.
상기 네트워크의 설정 정보는 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보는 상기 제1 트래킹 영역 정보보다 좁은 트래킹 영역을 포함할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는 상기 단말의 이동 정보를 기초로 상기 단말의 이동 경로에 관계되는 무선 신호 처리 장치를 검색하고, 검색한 무선 신호 처리 장치의 식별 정보를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는 상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 단말에 관계된 트래킹 영역 코드(Tracking Area Code)를 추출하고, 추출한 트래킹 영역 코드를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는 복수의 디지털 신호 처리 장치에 연결된 무선 신호 처리 장치들을 묶어 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서, 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 수신한 상기 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계, 상기 이동성 관리 객체로부터 상기 제1 트래킹 영역 정보에 포함된 트래킹 영역으로 단말의 페이징 메시지를 전송할 것을 요청 받는 단계, 상기 제1 트래킹 영역 정보에 대응하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 찾고, 상기 제2 트래킹 영역에 포함된 셀을 검색하는 단계, 그리고 검색한 셀에 관계된 디지털 신호 처리 장치와 무선 신호 처리 장치로 페이징 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함할 수 있다.
상기 네트워크의 설정 정보는 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역을 관리하는 장치로서, 단말의 이동 정보와 네트워크의 설정 정보를 관리하는 판단 정보 관리부, 그리고 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하고, 상기 판단 정보 관리부의 정보를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 재구성하며, 상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락 메시지를 전송하는 트래킹 영역 재구성부를 포함한다.
상기 트래킹 영역 관리 장치는 상기 제1 트래킹 영역 정보와 상기 제2 트래킹 영역 정보를 매핑하여 관리하는 트래킹 영역 매핑 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 트래킹 영역 관리 장치는 상기 이동성 관리 객체로부터 상기 제1 트래킹 영역 정보에 포함된 트래킹 영역으로 단말의 페이징 메시지를 전송할 것을 요청받는 경우, 상기 제1 트래킹 영역 정보에 대응하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 검색하고, 상기 제2 트래킹 영역 정보에 포함된 디지털 신호 처리 장치와 무선 신호 처리 장치로 페이징 메시지를 전송하는 페이징부를 더 포함할 수 있다.
상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함할 수 있다.
상기 네트워크의 설정 정보는 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보는 상기 제1 트래킹 영역 정보보다 좁은 트래킹 영역을 포함할 수 있다.
상기 트래킹 영역 재구성부는 상기 단말의 이동 정보를 기초로 상기 단말의 이동 경로에 관계되는 무선 신호 처리 장치를 검색하고, 검색한 무선 신호 처리 장치의 정보를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
상기 트래킹 영역 재구성부는 복수의 디지털 신호 처리 장치에 각각 연결된 무선 신호 처리 장치들을 묶어 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 기지국의 무선 신호 처리 장치와 디지털 신호 처리 장치가 분리되어 운영되는 통신 시스템에서 효율적으로 트래킹 영역을 관리할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 단말 위치 정보를 기초로 트래킹 영역을 관리하여 기지국에서 수행하는 불필요한 페이징 절차를 줄일 수 있다.
도 1은 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 트래킹 영역 업데이트 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 네트워크 환경이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 동적 트래킹 영역 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말 이동 정보를 기초로 트래킹 영역을 동적으로 관리하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 트래킹 영역 관리 장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 트래킹 영역 관리 방법의 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접속 노드(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접속 노드, 기지국, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
기지국은 무선 신호 처리장치[apparatus for processing radio signal, Remote Radio Head(RRH), 또는 Radio Unit(RU)], 그리고 디지털 신호 처리장치[apparatus for processing digital signal, 또는 Digital Unit(DU)]로 분리되어 구현될 수 있다.
도 1은 네트워크 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 트래킹 영역 업데이트 방법의 흐름도이다.
도 1을 참고하면, 기지국(100/110)은 단말(10)과 무선으로 연결된다. 기지국(100/110)은 단말(10)에게 주파수를 할당하고, 무선 베어러(bearer) 제어, 승인 제어, 이동성 제어, 스케줄링, 보안성을 포함하는 모든 무선 관련 기능들을 담당한다.
기지국(100/110)은 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity, MME)(200), 서빙 게이트웨이(Serving GateWay, S-GW)(300), 그리고 패킷 게이트웨이(Packet GateWay, P-GW)(400)를 포함하는 코어 네트워크에 연결된다.
MME(200)는 기지국(100/110)과 단말의 제어 시그널링을 위해 유선으로 연결되고, 유휴 모드의 단말을 관리하며, S-GW(300), P-GW(400)를 선정한다. 그리고, MME(200)는 로밍(roaming) 및 인증(authentication) 관련 기능을 수행하고, 단말(10)에서 발생되는 베어러 생성/해제/변경 등의 관리에 필요한 시그널(bearer signal)을 처리한다.
MME(200)는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 관리한다. MME(200)는 단말(10)로 단말(10)에 관계된 트래킹 영역 식별자 목록을 전송하여, 트래킹 영역 식별자 목록 이외의 트래킹 영역에서 트래킹 영역 업데이트를 수행하도록 한다. MME(200)는 단말(10)에게 전송할 데이터 패킷이 있는 경우, 단말이 위치하는 트래킹 영역의 기지국들에게 페이징 메시지의 전송을 요청한다.
S-GW(300)는 단말(10)의 이동 시에 이동성 앵커 역할을 수행한다.
P-GW(400)는 단말(10)에게 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고, 코어 네트워크의 패킷 데이터 관련 기능을 수행하며, 단말(10)이 3GPP 무선망과 non-3GPP 무선망 사이를 이동하는 경우, 이동성 앵커 역할을 수행한다.
만약, 트래킹 영역 #1(500) 내에 있는 단말(10)이 트래킹 영역 #2(600)로 이동하는 경우, MME(200)는 트래킹 영역 업데이트(Tracking Area Update, TAU) 절차를 통해 단말(10)의 이동 후의 트래킹 영역에 대한 정보를 획득한다.
도 2를 참고하면, 단말(10)은 기지국(100)에게 트래킹 영역 업데이트 요청(TAU request) 메시지를 전송한다(S110). 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지는 기지국(100)이 속한 트래킹 영역 코드(Tracking Area Code, TAC), 예를 들면 TAC10을 포함한다.
기지국(100)은 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 MME(200)에게 전달한다(S120).
MME(200)는 트래킹 영역 업데이트를 허락하는 TAU 허락(TAU Accept) 메시지를 단말(10)에게 전송한다(S130). MME는 단말(10)로부터 수신한 TAC10를 포함하는 TAC들, 예를 들면 TAC09, TAC10, TAC11을 기반으로 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 생성한다. MME(200)는 트래킹 영역 식별자 목록을 포함하는 TAU 허락 메시지를 단말(10)에게 전송한다. 트래킹 영역 식별자 목록은 단말(10)에 관계된 트래킹 영역이다.
단말(10)이 이동하여 기지국(110)으로 접속점을 변경한다(S140). 단말(10)은 트래킹 영역 식별자 목록에 포함된 지역에서는 트래킹 영역 업데이트를 하지 않는다. 그런데, 기지국(110)이 트래킹 영역 식별자 목록에 포함되지 않은 트래킹 영역 코드, 예를 들면 TAC20이 설정된 기지국인 경우, 단말(10)은 다음과 같이 트래킹 영역 업데이트를 수행한다.
단말(10)은 기지국(110)에게 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하고(S150), 기지국(110)은 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 MME(200)에게 전달한다(S160).
MME(200)는 업데이트된 트래킹 영역 식별자 목록을 포함하는 TAU 허락(TAU Accept) 메시지를 단말(10)에게 전송한다(S170). 업데이트된 트래킹 영역 식별자 목록은 예를 들면, TAC19, TAC20, TAC21을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 네트워크 환경이다.
도 3을 참고하면, 기지국은 무선 신호 처리장치[apparatus for processing radio signal, Remote Radio Head(RRH), 또는 Radio Unit(RU)], 그리고 디지털 신호 처리장치[apparatus for processing digital signal, 또는 Digital Unit(DU)]로 분리되어 구현될 수 있다.
네트워크 환경은 복수의 무선 신호 처리 장치(RU)(1100), 복수의 디지털 신호 처리 장치(DU#1-DU#n)(1200), MME(200), 그리고 트래킹 영역 관리 장치(1300)를 포함한다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 펨토 게이트웨이(미도시)와 연결될 수 있다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 도 3과 같이 별도로 구현될 수 있고, DU(1200)에 구현될 수도 있다.
RU(1100)는 무선 신호를 처리하는 부분으로, DU(1200)로부터 수신한 디지털 신호를 주파수 대역에 따라 무선 주파수(Radio Freqeuncy, RF) 신호로 변환하고 증폭한다. RU(1100)는 서비스 지역에 설치된다. RU의 집합은 트래킹 영역들(TA#1- TA#m)을 형성한다.
DU(1200)는 무선 디지털 신호를 암호화 또는 복호화하며, 코어 네트워크에 연결되어 있다. 하나의 DU(1200)가 복수의 RU(1100)를 관리할 수 있다. DU(1200)는 적어도 하나의 트래킹 영역에 연결될 수 있다.
MME(200)는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 관리한다. MME(200)는 단말(10)로 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 전송한다. MME(200)는 단말(10)이 위치하는 트래킹 영역의 기지국들에게 페이징 메시지의 전송을 요청한다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 적어도 하나의 DU에 연결된다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 DU들(DU#1-DU#n)에 연결된 복수 RU를 동적으로 매핑하여 트래킹 영역을 동적으로 생성한다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME(200)로부터 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 수신한다. 그리고 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보와 네트워크 설정 정보를 기초로 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성한다. 단말 이동 정보는 단말 이동 경로를 예측한 정보로서, 단말 이동 패턴이나 히스토리를 기초로 계산된다. 네트워크 설정 정보는 RU/DU의 자원 정보, RU의 지리적 정보, 펨토AP 정보 등을 포함할 수 있다. 펨토AP 정보는 펨토 게이트웨이로부터 수신한다.
가상화 기술을 기초로 RU와 DU가 동적으로 연결되는 통신 시스템에서, MME(200)는 초기 설치 시 설정된 RU/DU 정보를 기초로 트래킹 영역 식별자 목록을 구성할 뿐, 동적으로 변경되는 RU/DU를 알 수 없다. 그러나, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 RU/DU에 관계된 정보를 알기 때문에, RU들을 동적으로 매핑하여 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성할 수 있다. 이를 통해, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 RU에서 불필요하게 보내는 페이징 메시지를 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 동적 트래킹 영역 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 4를 참고하면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보와 네트워크 설정 정보를 기초로 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성한다. 네트워크 설정 정보는 RU/DU의 자원 정보, RU의 지리적 정보, 펨토AP 정보 등을 포함할 수 있다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보, RU/DU의 자원 정보, RU의 지리적 정보, 펨토AP 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여, 단말(10)에 적합한 트래킹 영역을 재구성한다. 이때, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 동일한 DU안의 RU들 뿐 아니라, 다른 DU에 연결된 RU들을 묶어 트래킹 영역을 만들 수 있다. 즉, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 TA#1의 RU들, TA#2의 RU들, TA#3의 RU들을 묶어 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 만들 수 있다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 재구성한 트래킹 영역 식별자 목록의 DU/RU로만 단말(10)로 향하는 페이징 메시지를 전달한다.
지금까지의 트래킹 영역 식별자 목록은 MME가 관리한다. MME는 단말이 위치한 트래킹 영역의 모든 트래킹 영역 코드를 트래킹 영역 식별자 목록에 포함시킨다. 따라서, 지금까지 넓은 트래킹 영역 전체에 불필요한 페이징 메시지가 전송되었다. 또한 MME는 RU/DU의 네트워크 설정 정보를 알지 못한다. 따라서, MME는 고정된 트래킹 영역만을 고려할 뿐, 이웃한 트래킹 영역에 포함된 일부 RU들을 결합하여 트래킹 영역을 동적으로 변경하지 못한다.
반면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 RU/DU의 네트워크 설정 정보와 단말의 이동 정보를 모두 알 수 있다. 따라서, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME에 의해 설정된 트래킹 영역(TA#1-TA#m)에 의존하는 것이 아니라, 서로 다른 트래킹 영역에 위치한 RU들을 묶어 단말(10)의 트래킹 영역을 동적으로 만들 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말 이동 정보를 기초로 트래킹 영역을 동적으로 관리하는 방법을 예시적으로 설명하는 도면이다.
도 5를 참고하면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME(200)와 펨토 게이트웨이(1400)에 연결된다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 DU(1200)와 연결된다고 가정한다. DU(1200)는 복수 RU(RU1, RU2, RU3, RU4, RU5, RU6, RU7)가 설치된 복수 셀의 디지털 신호를 처리한다.
예를 들어, MME(200)가 RU1, RU2, RU3을 묶어서 트래킹 영역으로 관리하는 경우, 단말(10)이 RU5로 이동하면 단말은 트래킹 영역 업데이트를 수행해야 한다. 그런데, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말(10)의 이동 정보를 기초로 RU1에 있는 단말(10)이 RU5 방향으로 이동하는 것을 예측할 수 있다. 그러면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 트래킹 영역 식별자 목록을 RU5가 포함되도록 변경할 수 있다. 이때, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말(10)의 이동 정보를 기초로 MME(200)의 트래킹 영역 식별자 목록 중에서, 단말 이동 경로를 벗어나는 셀을 삭제할 수 있다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 펨토 게이트웨이(1400)와의 연동을 통해, 펨토 AP에 관련된 트래킹 영역 코드를 트래킹 영역 식별자 목록에 포함시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 트래킹 영역 관리 장치의 블록도이다.
도 6을 참고하면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 판단 정보 관리부(1310), 트래킹 영역 재구성부(1330), 트래킹 영역 매핑 저장부(1350), 그리고 페이징부(1370)를 포함한다.
판단 정보 관리부(1310)는 단말 이동 정보 관리부(1311), 자원 정보 관리부(1313), 그리고 RU의 지리 정보 관리부(1315), 그리고 펨토AP 정보 관리부(1317)를 포함할 수 있다.
단말 이동 정보 관리부(1311)는 단말 이동 경로를 예측하는데 이용되는 정보를 관리한다. 단말 이동 정보 관리부(1311)는 단말이 요청하는 TAU 요청 메시지의 TAC 정보를 저장할 수 있다.
자원 정보 관리부(1313)는 DU/RU의 자원 정보를 관리한다.
RU의 지리 정보 관리부(1315)는 RU의 지리적 위치, RU들의 연결 정보, RU의 커버리지 등을 관리한다.
펨토AP 정보 관리부(1317)는 RU와의 핸드오버에 관계되는 펨토AP의 TAC를 관리한다. 펨토AP의 TAC는 펨토 게이트웨이 또는 MME로부터 획득할 수 있다.
트래킹 영역 재구성부(1330)는 MME(200)로부터 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 수신한다. 트래킹 영역 재구성부(1330)는 MME(200)로부터 수신한 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성한다. 트래킹 영역 재구성부(1330)는 판단 정보 관리부(1310)에 저장된 정보를 기초로 RU들을 다시 묶어 단말(10)의 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 생성한다.
트래킹 영역 재구성부(1330)는 단말의 이동 경로, DU/RU/단말에 할당한 무선/베어러 자원, RU 커버리지의 연속되는 지리적 구간, 펨토 AP 정보를 기초로 MME가 관리하는 트래킹 영역 식별자 목록을 단말과 네트워크 상황에 맞게 변경한다.
트래킹 영역 재구성부(1330)는 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 포함하는 TAU 허락 메시지를 단말(10)로 전송한다.
트래킹 영역 매핑 저장부(1350)은 MME의 트래킹 영역 식별자 목록과 재구성한 트래킹 영역 식별자 목록을 매핑하여 관리한다.
페이징부(1370)는 MME(200)로부터 단말로 페이징 메시지를 전송할 것을 요청 받는다. 페이징부(1370)는 트래킹 영역 매핑 저장부(1350)를 참고하여, MME(200)로부터 수신한 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록이 재구성되었는지 확인한다. 페이징부(1370)는 재구성한 트래킹 영역 식별자 목록에 포함된 셀을 검색하고, 검색한 셀에 관계된 RU/DU로만 페이징 메시지를 전송한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 트래킹 영역 관리 방법의 흐름도이다.
도 7을 참고하면, MME(200)는 TAU 허락(TAU Accept) 메시지를 트래킹 영역 관리 장치(1300)로 전달한다(S210). TAU 허락(TAU Accept) 메시지는 MME가 생성한 트래킹 영역 식별자 목록을 포함한다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보와 네트워크 설정 정보를 기초로 MME(200)로부터 수신한 트래킹 영역 식별자 목록의 변경이 필요한지 판단한다(S220). 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보와 네트워크 설정 정보를 기초로 단말에 관계된 신규 TAC(new TAC)를 추출한다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME(200)로부터 수신한 트래킹 영역 식별자 목록에 포함된 기존 TAC(old TAC)와 신규 TAC를 비교한다. 만약, 신규 TAC가 없거나 신규 TAC가 기존 TAC에 포함되는 경우, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 트래킹 영역 식별자 목록의 변경하지 않는다. 신규 TAC가 기존 TAC에 포함되지 않은 TAC를 포함하는 경우, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 트래킹 영역 식별자 목록의 변경이 필요하다고 판단한다.
트래킹 영역 식별자 목록의 변경이 필요하다고 판단한 경우, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 신규 TAC를 기초로 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 생성한다(S230). 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 판단 정보 관리부(1310)의 각 정보에 의해 추출된 TAC 중에서, 각 정보의 가중치를 기초로 우선 순위를 정할 수 있다. 그리고, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말이 수신 가능한 범위 내의 TAC 수를 포함하여 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 생성한다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말(10)로 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 전송한다(S240). 트래킹 영역 식별자 목록은 TAU 허락(TAU Accept) 메시지에 포함되어 전송된다.
MME(200)는 단말(10)의 트래킹 영역 내의 DU/RU들에게 페이징 메시지를 전송하도록 요청한다(S250).
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 새로운 트래킹 영역 식별자 목록에 해당하는 DU/RU를 선택한다(S260).
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 선택한 DU/RU로만 페이징 메시지를 전달한다(S270). 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 모든 DU/RU를 통합 관리하므로, 선택적으로 페이징 메시지를 전달할 수 있다.
유휴 모드의 단말로 데이터 패킷을 전달하기 위해서, MME는 단말을 깨우기 위한 페이징 메시지를 요청한다. 페이징 메시지는 단말이 위치한 트래킹 영역 식별자 목록에 포함된 모든 트래킹 영역으로 전달된다. 따라서, 트래킹 영역의 범위가 넓으면, 무선 구간에 발생되는 페이징 메시지는 증가한다.
그런데, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME가 생성한 트래킹 영역 식별자 목록보다 범위가 좁은 트래킹 영역 식별자 목록을 생성한다. 따라서, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 페이징 부하를 줄일 수 있다.
또한, 트래킹 영역 관리 장치(1300)가 단말에 관계된 정보를 기초로 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성하므로, 단말의 빈번한 TAU 절차를 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (18)

  1. 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서,
    이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계,
    상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계, 그리고
    상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락(Tracking Area Update Accept) 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는
    상기 단말의 이동 정보를 기초로 상기 단말의 이동 경로에 관계되는 무선 신호 처리 장치를 검색하고, 검색한 무선 신호 처리 장치의 식별 정보를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 네트워크의 설정 정보는
    상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보는 상기 제1 트래킹 영역 정보보다 좁은 트래킹 영역을 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는
    상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 단말에 관계된 트래킹 영역 코드(Tracking Area Code)를 추출하고, 추출한 트래킹 영역 코드를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는
    복수의 디지털 신호 처리 장치에 연결된 무선 신호 처리 장치들을 묶어 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 방법.
  8. 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서,
    단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 수신한 상기 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계,
    상기 이동성 관리 객체로부터 상기 제1 트래킹 영역 정보에 포함된 트래킹 영역으로 단말의 페이징 메시지를 전송할 것을 요청 받는 단계,
    상기 제1 트래킹 영역 정보에 대응하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 찾고, 상기 제2 트래킹 영역에 포함된 셀을 검색하는 단계, 그리고
    검색한 셀에 관계된 디지털 신호 처리 장치와 무선 신호 처리 장치로 페이징 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  10. 제8항에서,
    상기 네트워크의 설정 정보는
    상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  11. 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역을 관리하는 장치로서,
    단말의 이동 정보와 네트워크의 설정 정보를 관리하는 판단 정보 관리부, 그리고
    이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하고, 상기 판단 정보 관리부의 정보를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 재구성하며, 상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락 메시지를 전송하는 트래킹 영역 재구성부를 포함하고,
    상기 트래킹 영역 재구성부는
    상기 단말의 이동 정보를 기초로 상기 단말의 이동 경로에 관계되는 무선 신호 처리 장치를 검색하고, 검색한 무선 신호 처리 장치의 정보를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 트래킹 영역 정보와 상기 제2 트래킹 영역 정보를 매핑하여 관리하는 트래킹 영역 매핑 저장부를 더 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 이동성 관리 객체로부터 상기 제1 트래킹 영역 정보에 포함된 트래킹 영역으로 단말의 페이징 메시지를 전송할 것을 요청받는 경우, 상기 제1 트래킹 영역 정보에 대응하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 검색하고, 상기 제2 트래킹 영역 정보에 포함된 디지털 신호 처리 장치와 무선 신호 처리 장치로 페이징 메시지를 전송하는 페이징부를 더 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  15. 제11항에서,
    상기 네트워크의 설정 정보는
    상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  16. 제11항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보는 상기 제1 트래킹 영역 정보보다 좁은 트래킹 영역을 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  17. 삭제
  18. 제11항에서,
    상기 트래킹 영역 재구성부는
    복수의 디지털 신호 처리 장치에 각각 연결된 무선 신호 처리 장치들을 묶어 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 장치.
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