KR101493624B1 - Ｘ2 핸드오버 절차 중에 타겟 셀의 가입자 액세스 그룹을 코어 네트워크에 통지하기 위한 기지국 장치, 이동 관리 엔티티, 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 - Google Patents

Ｘ2 핸드오버 절차 중에 타겟 셀의 가입자 액세스 그룹을 코어 네트워크에 통지하기 위한 기지국 장치, 이동 관리 엔티티, 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 Download PDF

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Abstract

모바일 장치가 하이브리드 또는 폐쇄 CSG 액세스 모드에서 동작하는 홈 기지국으로부터 하이브리드 또는 CSG 액세스 모드에서 동작하는 타겟 홈 기지국으로 트랜스퍼될 수 있는 통신 시스템이 기재된다. 핸드오버 절차에서 경로 스위치 요청을 이용하여 타겟 홈 기지국의 액세스 모드를 코어 네트워크에 알리는 신규한 핸드오버 절차가 기재된다.

Description

Ｘ2 핸드오버 절차 중에 타겟 셀의 가입자 액세스 그룹을 코어 네트워크에 통지하기 위한 기지국 장치, 이동 관리 엔티티, 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품{BASE STATION APPARATUSES, MOBILITY MANAGEMENT ENTITY, SYSTEM, METHOD AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR INFORMING A CORE NETWORK OF THE SUBSCRIBER ACCESS GROUP OF A TARGET CELL IN THE COURSE OF A X2 HANDOVER PROCEDURE}
본 발명은 모바일 텔레커뮤니케이션 네트워크에 관한 것으로, 특히, 배타적이지 않게, 3GPP(Third Generation Partnership Project) 표준 또는 그 동등물 또는 파생물에 따라 동작하는 네트워크에 관한 것이다. 본 발명은 특히 배타적이지 않지만 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로의 모바일 장치의 핸드오버의 관리에 관한 관련성을 갖는다.
3GPP 표준하에서, NodeB(또는 LTE에서는 eNB)는 모바일 장치를 코어 네트워크에 접속하는 기지국이다. 최근에, 3GPP 표준 바디는 공적인 아키텍쳐를 채택하고 홈 기지국(HNB)에 대한 새로운 표준을 착수하였다. 홈 기지국이 LTE(Long Term Evolution) 표준에 따라 동작하면, HNB는 때때로 HeNB라 한다. 유사한 아키텍쳐가 WiMAX 네트워크에 적용될 것이다. 이 경우, 홈 기지국은 통상 펨토 셀이라 한다. 간략화를 위하여, 본 출원은 이러한 임의의 홈 기지국을 지칭하는데 용어 HNB를 이용하고 다른 기지국(HNB가 동작하는 매크로 셀에 대한 기지국 등)을 지칭하는 데 일반적으로 용어 NodeB를 이용한다. HNB는 집, 중소 기업, 쇼핑 몰 등 내에 라디오 커버리지(예를 들어, 3G/4G/WiMAX)를 제공하고 적절한 공공 네트워크(예를 들어, 인터넷으로의 ADSL 링크) 또는 오퍼레이터 네트워크 및, 3GPP 표준의 경우, 통상 몇개의 HNB로부터의 트래픽을 모으는 선택적인 HNB 게이트웨이(HNB-GW)를 통해 코어 네트워크에 접속된다.
HNB는 복수의 액세스 모드, 즉, HNB가 폐쇄 가입자 그룹(CSG) 셀로서 동작하는 "폐쇄", HNB가 CSG 셀로서 동작하고, 동시에 비회원의 액세스를 허용하는 "하이브리드" 및 HNB가 보통(넌-CSG) 셀로서 동작하는 "개방" 중의 하나를 이용하여 동작하도록 구성될 수 있다.
HNB가 하이브리드 액세스 모드에 있고 서비스가 HNB 자원의 부족 때문에 CSG 회원에게 제공될 수 없으면, CSG 셀을 통한 비회원이 확립한 통신이 다른 셀로 전환될 수 있다. 또한, 비회원이 확립한 통신이 CSG 회원에게 주는 영향을 줄이기 위하여, 네트워크는 비회원이 확립한 통신의 데이터 레이트를 줄일 수 있다.
모바일 장치(또한 사용자 장비(UE)라 함)와 HNB 사이에 접속이 확립될 때, HNB는 초기 UE 메시지를 코어 네트워크 내의 이동 관리 엔티티(MME)에 전송한다. HNB가 폐쇄 또는 하이브리드 모드에서 동작하도록 구성되면, 초기 UE 메시지는 UE에 대한 폐쇄 가입자 그룹 식별자(CSG-Id)를 포함한다. MME는 초기 UE 메시지에서 수신된 CSG-Id에 기초하여 액세스 제어를 수행하고 MM 또는 EPS 베어러 컨텍스트 등의 UE에 대한 특정 정보를 데이터베이스에 저장한다. 어카운트 차징(account charging), CSG 회원 변경 또는 페이징 최적화 등의 UE 특정 절차에 대한 MME 동작은 UE가 폐쇄 또는 하이브리드 셀에 접속했는냐에 따라 다르다. 이들 UE 특정 절차의 세부사항은 3GPP 표준 TS 23.401 버전 10.1.0(2010-09-29): "General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access" 및 3GPP 표준 TS 23.060: "General Packet Radio Service (GPRS); Service description; Stage 2"에 기재된다.
UE가 하나의 HNB로부터 동일한 폐쇄 가입자 그룹에 속하는 다른 HNB로 이동하면, MME가 새로운 HNB에 대한 액세스 제어를 수행할 필요가 없는 최근 제안이 있었다. 그러나, 발명자는 하나의 HNB가 폐쇄 가입자 그룹 액세스 모드에서 동작하고 다른 HNB가 하이브리드 모드에서 동작할 때 이 제안에 문제가 있음을 확인하였다. 따라서, 이 문제를 극복하는 최신의 제안을 채택할 필요가 있다.
당업자의 이해의 효율성을 위하여, 본 발명은 3G 시스템(UMTS, LTE)의 컨텍스트에서 상세히 설명되지만, 본 발명의 원리는 모바일 장치 또는 UE가 필요에 따라 시스템의 해당 엘리먼트가 변경된 몇 개의 기지국 중의 하나와 통신하는 다른 시스템(WiMAX) 등에 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예는 상기 문제점을 극복하거나 적어도 완화하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 형태에서, 복수의 모바일 장치 및 코어 네트워크와 통신하고 연관된 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작하는 기지국으로서, 상기 기지국의 가입자 그룹 식별자를 저장하도록 구성된 폐쇄 가입자 그룹 관리 모듈; 및 상기 기지국과 또다른 기지국 사이에서 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 것을 포함하는 핸드오버 프로세스를 수행하도록 구성된 접속 관리 모듈을 포함하고, 다른 기지국은 상기 기지국과 같은 가입자 그룹에 속하고 상이한 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작하고, 상기 핸드오버 프로세스는 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 상기 코어 네트워크에 송신하는 것을 더 포함하는 기지국이 제공된다. 바람직하게, 핸드오버 프로세스는 X2 기반 핸드오버이고, 예를 들어, 핸드오버 프로세스는 기지국들 간의 시그널링을 위한 X2 시그널링 인터페이스를 이용한다.
하나의 가능성에서, 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 것은 상기 기지국으로부터 또다른 기지국으로 통신 링크를 트랜스퍼하는 것을 포함한다. 다른 가능성에서, 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 것은 또다른 기지국으로부터 상기 기지국으로 통신 링크를 트랜스퍼하는 것을 포함한다.
하나의 가능성에서, 상기 기지국의 액세스 모드를 지시하는 데이터를 상기 코어 네트워크에 송신하는 것은 경로 스위치 요청을 송신하는 것을 포함한다. 다른 가능성에서, 기지국의 액세스 모드를 지시하는 데이터는 전용 메시지에서 송신될 수 있다.
하나의 가능성에서, 상기 경로 스위치 요청은 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국과 연관된 액세스 모드 데이터 및 상기 모바일 장치와의 통신을 가능하게 하는 하향링크 어드레스를 포함한다. 바람직하게, 상기 경로 스위치 요청은 터널 엔드포인트 식별자, 예를 들어, GPRS 터널링 프로토콜 터널 엔드포인트 식별자를 포함한다.
하나의 가능성에서, 상기 기지국은 개방, 폐쇄 또는 하이브리드 가입자 그룹 액세스 모드 중의 하나에 따라 동작하고, 다른 기지국은 상기 개방, 폐쇄 또는 하이브리드 가입자 그룹 액세스 모드 중의 각각의 다른 하나로 동작한다. 예를 들어, 하나의 기지국(예를 들어, 소스 또는 타겟)의 가입자 그룹 액세스 모드는 폐쇄이고 다른 기지국(예를 들어, 소스 및 타겟의 각각의 다른 하나)의 가입자 그룹 액세스 모드는 하이브리드이다.
일 형태에서, 코어 네트워크 및 복수의 기지국을 포함하는 통신 네트워크에 대한 이동 관리 엔티티로서, 모바일 장치와, 상기 모바일 장치를 상기 코어 네트워크에 접속시키는 복수의 기지국 중의 적어도 하나 사이의 연관을 저장하여 상기 코어 네트워크와 상기 모바일 장치 사이의 통신을 제어하도록 구성된 통신 수단; 및 상기 모바일 장치가 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 또다른 기지국으로 핸드오버하는 경우에 상기 저장된 연관을 업데이트하도록 구성된 제어기를 포함하고, 다른 기지국은 동일한 폐쇄 가입자 그룹에 속하지만 상기 적어도 하나의 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드와 다른 가입자 그룹 액세스 모드에서 동작하고, 상기 업데이트된 연관은 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 포함하는 이동 관리 엔티티가 제공된다.
하나의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 상기 데이터를 수신하도록 구성된다. 하나의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 다른 기지국으로부터 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 상기 데이터를 수신하도록 구성된다.
하나의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 또다른 기지국으로 상기 모바일 장치를 핸드오버하라는 요청으로부터 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 검색하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 요청은 상기 코어 네트워크로부터 상기 모바일 장치로 데이터가 송신될 수 있도록 하는 하향링크 어드레스를 지시하는 값을 포함할 수 있다. 하나의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 하향링크 어드레스에 기초하여 상기 기지국을 통해 상기 모바일 장치와의 통신 링크를 확립하도록 구성된다. 일 예에서, 상기 통신 링크는 GPRS 터널을 포함하고 상기 요청은 GPRS 터널링 프로토콜 터널 엔드포인트 식별자 등의 터널 엔드포인트 식별자를 포함한다.
임의의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 수신된 개시 메시지에 응답하여 상기 모바일 장치와 상기 모바일 장치를 상기 코어 네트워크에 접속시키는 상기 기지국 사이의 저장된 연관을 생성하도록 구성된다.
임의의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 저장된 데이터를 검색하도록 구성된다. 일 예에서, 상기 저장된 데이터를 검색하는 것은 데이터베이스로부터 데이터를 검색하는 것을 포함한다. 하나의 가능성에서, 상기 이동 관리 엔티티는 상기 데이터베이스를 포함한다. 하나의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 이동 관리 엔티티와 연관된 코어 네트워크 내의 데이터베이스로부터 저장된 데이터를 검색하도록 구성된다.
하나의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 기지국 및 상기 다른 기지국 중의 적어도 하나에 상기 이동 관리 엔티티를 결합하는 게이트웨이로부터 상기 데이터를 검색하도록 구성된다. 하나의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 다른 기지국으로부터 데이터를 검색하도록 구성된다.
하나의 가능성에서, 상기 제어기는 상기 모바일 장치를 상기 코어 네트워크에 접속시키는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 제2 기지국의 액세스 모드를 지시하는 값을 검색하도록 구성된다.
임의의 가능성에서, 상기 이동 관리 엔티티는 상기 모바일 장치가 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 상기 다른 기지국으로 핸드오버하는 경우에 데이터를 상기 코어 네트워크에 송신하도록 구성되고, 상기 코어 네트워크에 송신된 데이터는 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 포함한다.
하나의 가능성에서, 메시지는 기지국의 식별자 및 상기 기지국과 연관된 액세스 모드를 지시하는 셀 액세스 모드 값을 포함한다.
본 발명의 형태는 모바일 장치; 상기 양태 및 가능성의 복수의 기지국; 및 상술한 양태 및 가능성 중 임의의 하나에 따른 이동 관리 엔티티를 포함하는 통신 시스템을 포함한다.
일 양태에서, 복수의 모바일 장치 및 코어 네트워크와 통신하고 연관된 가입자 그룹 액세스 모드를 갖는 기지국으로서, 상기 기지국의 가입자 그룹 식별자를 저장하도록 구성된 폐쇄 가입자 그룹 관리 모듈; 상기 기지국으로부터 타겟 기지국으로 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 것을 포함하는 핸드오버 프로세스를 수행하도록 구성된 핸드오버 모듈을 포함하고, 상기 타겟 기지국은 상기 기지국과 같은 가입자 그룹에 속하고 상이한 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작하고, 상기 핸드오버 프로세스는 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 상기 타겟 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 상기 코어 네트워크에 송신하는 것을 더 포함하는 기지국이 제공된다.
일 양태에서, 복수의 모바일 장치 및 코어 네트워크와 통신하고 연관된 가입자 그룹 액세스 모드를 갖는 기지국으로서, 상기 기지국의 가입자 그룹 식별자를 저장하도록 구성된 폐쇄 가입자 그룹 관리 모듈; 소스 기지국으로부터 상기 기지국으로 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 것을 포함하는 핸드오버 프로세스를 수행하도록 구성된 핸드오버 모듈을 포함하고, 상기 소스 기지국은 상기 기지국과 같은 가입자 그룹에 속하고 상이한 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작하고, 상기 핸드오버 프로세스는 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 상기 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 상기 코어 네트워크에 송신하는 것을 더 포함하는 기지국이 제공된다.
일 양태에서, 복수의 모바일 장치 및 코어 네트워크와 통신하고 연관된 가입자 그룹 액세스 모드를 갖는 기지국을 동작시키는 방법으로서, 상기 기지국과 또다른 기지국 사이의 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 단계 - 다른 기지국은 상기 기지국과 동일한 가입자 그룹에 속하고 상이한 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작함 -; 및 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 상기 코어 네트워크에 송신하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 하나의 가능성에서, 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 단계는 상기 기지국으로부터 또다른 기지국으로 통신 링크를 트랜스퍼하는 단계를 포함한다. 하나의 가능성에서, 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 단계는 또다른 기지국으로부터 상기 기지국으로 통신 링크를 트랜스퍼하는 단계를 포함한다.
양태에 있어서, 통신 네트워크에 대한 이동 관리 엔티티를 동작하는 방법으로서, 모바일 장치와, 상기 모바일 장치를 코어 네트워크에 접속시키는 복수의 기지국의 적어도 하나 사이의 연관을 저장하여 상기 코어 네트워크와 상기 모바일 장치 사이의 통신을 제어하는 단계; 및 상기 모바일 장치가 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 또다른 기지국으로 핸드오버되는 경우에 상기 저장된 연관을 업데이트하는 단계를 포함하고, 다른 기지국은 상기 적어도 하나의 기지국과 동일한 가입자 그룹에 속하고 상이한 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작하고, 상기 업데이트하는 단계는 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 업데이트하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 양태는 상기의 양태 및 가능성 또는 청구항에 기재된 방법을 수행하도록 프로그래머블 프로세서를 프로그래밍하고/하거나 청구항 중의 임의의 것에 기재된 장치를 제공하도록 적절하게 적응된 컴퓨터를 프로그래밍하도록 동작가능한 명령어들이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체와 같은 컴퓨터 프로그램 제품에 확장된다.
본 발명의 실시예는 예를 들어 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 모바일 텔레커뮤니케이션 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템의 모바일 전화 형성부의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템의 홈 기지국 형성부의 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 시스템의 홈 기지국 게이트웨이 형성부의 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 시스템의 이동 관리 엔티티 형성부의 블록도이다.
도 6은 모바일 장치와의 통신이 소스와 타겟 홈 기지국 사이에서 트랜스퍼되는 핸드오버 절차를 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 모바일 장치와의 통신이 코어 네트워크 내의 상이한 서빙 게이트웨이에 의해 서빙되는 타겟 홈 기지국과 소스 사이에서 트랜스퍼되는 핸드오버 절차를 나타내는 타이밍도이다.
도 8은 UE와의 통신이 코어 네트워크 내의 상이한 서빙 게이트웨이에 의해 서빙되는 타겟 홈 기지국과 소스 사이에서 트랜스퍼되는 핸드오버 절차를 나타내는 타이밍도이다.
개요
도 1은 모바일 전화(3)의 사용자가 액세스하도록 허용될 수 있는 셀(9-1) 기반 "홈" 기지국(HNB)(11-1)으로부터 사용자가 멀어질 때 사용자가 3G 무선 액세스 네트워크(RAN) 기지국(5), 무선 네트워크 제어기(RNC)(7) 및 코어 전화 네트워크(코어 네트워크)(8)의 매크로 셀을 통해 다른 사용자(미도시)와 통신할 수 있는 모바일(셀룰러) 텔레커뮤니케이션 시스템(1)을 개략적으로 나타낸다. HNB(11-1)가 공공 데이터 네트워크(이 예에서는 인터넷(13)) 및 홈 기지국 게이트웨이(HNB-GW)(15)에 의해 코어 전화 네트워크(8)에 결합된다. 텔레커뮤니케이션 시스템(1)에서, 사용자는, 또한, 이 예에서, 동일한 홈 기지국 게이트웨이(HNB-GW)(15)를 통해 인터넷(13)에 의해 코어 전화 네트워크(8)에 결합된 HNB(11-2)의 셀(9-2)을 통해 다른 사용자(미도시)와 통신할 수 있다.
도 1의 예에서, HNB(11-1 및 11-2)는 ADSL 또는 케이블 접속(16(16-1 및 16-2)) 등의 적절한 인터넷 접속을 통해 공통 HNB-GW(15)에 접속되고, 모든 상향링크 통신이 HNB-GW(15)를 통해 송신되도록 HNB-GW(15)의 IP 어드레스로 프로그래밍된다. HNB(11-3)는 사용자가 HNB-GW(15)에 접속하지 않고 HNB(11-3), 및 ADSL 또는 케이블 접속(16(16-3)) 등의 적절한 인터넷 접속을 통해 코어 전화 네트워크(8)에 접속할 수 있는 추가의 셀(9-3)을 제공한다.
이 예에서, HNB(11-1 및 11-2)는 동일한 폐쇄 가입자 그룹에 속하지만(예를 들어, 폐쇄 가입자 그룹의 회원인 모바일 장치에 통신을 제공하도록 구성됨), 상이한 액세스 모드를 이용하여 동작하도록 구성된다. HNB(11-1)는 HNB(11-1)와 연관된 폐쇄 가입자 그룹(CSG)의 회원만이 액세스하도록 허용되는 "폐쇄" 모드에 따라 동작한다. HNB(11-2)는 HNB(11-2)와 연관된 CSG의 회원 및 비회원 모두가 액세스하도록 허용되는 "하이브리드" 모드에 따라 동작한다.
공지된 바와 같이, 모바일 전화(3)는 제1 HNB(11-1)와 연관된 셀(9-1)로부터 제2 HNB(11-2)와 연관된 제2 셀(9-2)로 트랜스퍼할 수 있다. 핸드오버(HO)를 수행하는 프로세스는 도 1에 개략적으로 도시되고 도 6을 참조하여 이하에서 더 상세히 설명한다. 코어 네트워크(8)는 HNB(11-1, 11-2), RAN 기지국(5) 및 다른 NodeB(도 1에는 미도시)와 통신하는 이동 관리 엔티티(MME; mobility management entity)(6)를 포함한다. MME(6)는 모바일 장치가 MM 및 EPS 베어러 컨텍스트의 데이터베이스에서 네트워크를 통해 이동함에 따라 모바일 장치 및 그의 기지국으로의 접속을 추적한다.
모바일 전화
도 2는 도 1에 도시된 모바일 전화(3)의 메인 컴포넌트를 개략적으로 나타낸다. 도시된 바와 같이, 모바일 전화(3)는, 하나 이상의 안테나(25)를 통해 RAN 기지국(5) 또는 HNB(11)로부터 신호를 송수신하도록 동작가능한 트랜시버 회로(23)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 모바일 전화(3)는 또한, 모바일 전화(3)의 동작을 제어하고 트랜시버 회로(23) 및 확성기(29), 마이크로폰(31), 디스플레이(33) 및 키패드(35)에 접속된 제어기(27)를 포함한다. 제어기(27)는 메모리(37)에 저장된 소프트웨어 명령에 따라 동작한다. 도시된 바와 같이, 이들 소프트웨어 명령은 그중에서도 오퍼레이팅 시스템(39), 모바일 전화 등록 모듈(41) 및 CSG 관리 모듈(43)을 포함한다.
이 실시예에서, 모바일 전화 등록 모듈(41)은 모바일 전화(3)가 HNB(11-1, 11-2)의 범위 내에 있을 때 홈 기지국(11-1, 11-2)의 선택을 허용하고, CSG 관리 모듈(43)은 모바일 전화(3)가 회원인 CSG의 세부사항을 포함하는 적어도 하나의 리스트(45)(예를 들어, 오퍼레이터 제어 "허용 CSG 리스트" 및/또는 사용자 제어 "사용자 CSG 리스트")를 유지한다.
홈 기지국(11-1, 11-2)의 선택은 자동이거나 사용자에 의해 수동으로 제어될 수 있고 CSG 리스트(45)는 모바일 전화(3)의 메모리(37) 및/또는 USIM(Universal Subscriber Identity Module)(미도시)에 저장될 수 있다.
접속을 위해 선택된 HNB(11-1, 11-2)는 폐쇄, 하이브리드 또는 개방 액세스 모드에서 동작할 수 있다. HNB가 모바일 전화(3)가 멤버인 연관된 CSG를 갖는 폐쇄 또는 하이브리드 모드에서 동작하면, 모바일 전화(3)의 모바일 전화 등록 모듈(41)은 HNB(11-1, 11-2)로의 접속을 개시하라는 접속 요청(예를 들어, RNC 접속 요청)을 생성하도록 동작가능하고, 요청은 모바일 전화(3)가 해당 HNB(11-1, 11-2)에 대한 폐쇄 가입자 그룹의 회원인지를 식별하는 정보를 포함한다.
홈 기지국
도 3은 도 1에 도시된 홈 기지국(HNB)(11) 중의 하나의 메인 컴포넌트를 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이, HNB(11)는, 하나 이상의 안테나(53)를 통해 모바일 전화(3)로 신호를 송수신하도록 동작가능하고 HNB-GW 인터페이스(55)를 통해 HNB-GW(15)로 신호를 송수신하도록 동작가능한 트랜시버 회로(51)를 포함한다. 트랜시버 회로(51)의 동작은 메모리(59)에 저장된 소프트웨어에 따라 제어기(57)에 의해 제어된다. 소프트웨어는 그중에서도 오퍼레이팅 시스템(61), 기지국 등록 모듈(63), 이동 전화 등록 모듈(65), 접속 관리 모듈(67) 및 CSG 관리 모듈(69)을 포함한다.
기지국 등록 모듈(63)은 HNB를 HNB-GW(15)에 등록하도록 동작가능하고, 모바일 전화 등록 모듈(65)은 모바일 전화(3)를 HNB(11) 및 HNB-GW(15)에 등록하도록 동작가능하다. 접속 관리 모듈(67)은, HNB(11)의 셀(9) 상에 머무르는 모바일 전화의 접속을 관리하고 셀(9)에 관련된 시스템 정보를 근처에 있는 모바일 전화(3)에 방송하도록 동작가능하다. 접속 관리 모듈(67)은, 초기 UE 어태치(attach) 시에 및 HNB들(11-1, 11-2) 사이의 모바일 전화(UE)(3)의 핸드오버 동안 HNB(11)의 CSG 액세스 모드를 코어 네트워크(8) 내의 MME(6)에 알리는 메시지를 송신하도록 구성된다.
CSG 관리 모듈(69)은, CSG 액세스 모드("폐쇄", "하이브리드" 또는 "개방") 중의 하나에서 동작하도록 HNB(11)를 구성하고 HNB(11)와 연관된 CSG를 설정하도록 동작가능하다.
HNB 게이트웨이
도 4는 도 1에 도시된 HNB 게이트웨이(HNB-GW)(15)의 메인 컴포넌트를 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이, HNB-GW(15)는, HNB 인터페이스(103)를 통해 HNB(11-1, 11-2)로 신호를 송수신하도록 동작가능하고 코어 네트워크 인터페이스(105)를 통해 코어 네트워크(8)로 신호를 송수신하도록 동작가능한 트랜시버 회로(101)를 포함한다. 트랜시버 회로(101)의 동작은 메모리(109)에 저장된 소프트웨어에 따라 제어기(107)에 의해 제어된다. 소프트웨어는 그중에서도 오퍼레이팅 시스템(111), HNB 등록 모듈(113), 모바일 전화 등록 모듈(115) 및 이동 관리 모듈(117)을 포함한다. HNB 등록 모듈(113)은 게이트웨이로의 HNB(11-1, 11-2)의 등록을 제어하도록 동작가능하고 모바일 전화 등록 모듈(115)은 모바일 전화(3)의 등록을 제어하고 필요에 따라 액세스 제어를 수행하도록 동작가능하다. 이동 관리 모듈(117)은, 하나의 셀로부터 다른 셀로의 재배치; 특히, HNB-GW(15)를 통해 접속된 HNB(11-1)의 셀(9-1)로부터 HNB(11-2)의 셀(9-2) 또는 HNB(11-3)의 셀(9-3)로 및 그 반대로의 모바일 전화(3)의 인트라 HNB-GW 재배치; 및 HNB-GW(15)를 통해 접속된 HNB(11-1, 11-2)의 셀(9)로부터 매크로 셀로 및 그 반대로의 모바일 전화(3)의 재배치를 관리하도록 동작가능하다.
MME
도 5는 eNB 인터페이스(202), HNB-GW 인터페이스(203), RNC 인터페이스(204) 및 서빙 게이트웨이 인터페이스(205)에 결합된 트랜시버 회로(201)를 갖는 MME(6)를 나타낸다.
제어기(207)는, 트랜시버 회로(201)를 제어하도록 결합되고 그중에서도 오퍼레이팅 시스템(211), 통신 모듈(219), 제어 모듈(221) 및 데이터베이스(217)를 포함하는 소프트웨어를 포함하는 메모리에 결합된다.
통신 모듈(219)은, RNC 인터페이스(204)를 통해 RNC(7)와 통신하고 HNB-GW 인터페이스(203)를 통해 HNB-GW(15)와 통신하고 eNB 인터페이스(202)를 통해 eNB와 통신하도록 동작가능하다. MME(6)와 서빙 게이트웨이 사이의 통신은 서빙 게이트웨이 인터페이스(205)를 통해 수행된다.
제어 모듈(221)은, HNB(11-1) 등의 eNB와 모바일 장치(모바일 전화) 사이의 연관을 데이터베이스(217)에 기록하고 모바일 장치(모바일 전화)가 하나의 HNB(11-1)로부터 다른 HNB(11-2)로 핸드오버함에 따라 그 연관을 업데이트하도록 동작가능하다. 실제로, MME는 네트워크에 대한 제어 노드로서 작용하고 모바일 장치가 네트워크 내에서 이동함에 따라 모바일 장치(모바일 전화)(3)의 위치를 추적하는 것을 담당한다. MME는 또한 페이징 절차를 제어하고 초기에 어태치될 때 및 코어 네트워크 노드 재배치(relocation)를 포함하는 인트라 LTE 핸드오버 시에 모바일 장치(모바일 전화)에 의해 사용될 서빙 게이트웨이를 선택한다. 이것은 또한 베어러 활성화/비활성화 프로세스에 포함된다.
UE(모바일 전화)(3)가 먼저 CSG 또는 하이브리드 셀을 액세스하면, MME(6)는 초기 UE 메시지에서 수신된 CSG 식별자에 기초하여 액세스 제어를 수행한다. MME(6)는 데이터베이스(217)에 저장된 MME MM 및 EPS 베어러 컨텍스트에 UE 특정 정보를 유지한다.
상기 설명에서, 모바일 전화(3) 및 홈 기지국(11-1, 11-2) 및 HNB-GW(15)가 이해의 용이함을 위하여 다수의 개별 모듈(기지국/전화 등록 모듈, 파라미터 제어 모듈 및 접속/CSG 관리 모듈)을 갖는 것으로 기재된다. 이들 모듈이 이 방식으로 예를 들어, 기존의 시스템이 본 발명을 구현하도록 변경된 어떤 애플리케이션에 제공될 수 있는 반면, 예를 들어, 착수부터 유념한 진보적인 특징을 갖도록 설계된 시스템에서의 다른 애플리케이션에서, 이들 모듈은 전체 오퍼레이팅 시스템 또는 코드 내에 내장될 수 있고, 따라서 이들 모듈은 개별 엔티티로서 식별될 수 없다.
X2 기반 핸드오버
홈 기지국들(11-1, 11-2) 사이의 UE(모바일 전화)(3)의 X2 기반 핸드오버는 단지 예로서 도 6의 타이밍도를 참조하여 설명한다.
당업자가 인식하는 바와 같이, X2 인터페이스는 기지국이 서로 통신하는 인터페이스이다. X2 기반 핸드오버에서, 핸드오버 프로세스는 코어 네트워크에 의한 전반적인 제어없이 소스와 타겟 기지국 사이에서 조정된다. 그러므로, X2 기반 핸드오버는 코어 네트워크 상의 부하를 감소시킨다는 점에서 유리하다.
도 6에 도시된 바와 같이, UE(3)가 소스 HNB(11-1)와의 통신을 확립하면, 소스 HNB(11-1)는 (HNB-GW(15)를 통해) UE(3)와 코어 네트워크(8)의 서빙 게이트웨이 사이에서 패킷 데이터를 릴레이한다. UE(3)와 소스 HNB(11-1) 사이의 통신 동안, UE(3)와 HNB(11-1) 및 다른 기지국 사이의 통신 특성이 측정되어 UE의 접속 이동의 제어를 돕는다. HNB(11-1)은 UE(3)를 트리거하여 HNB(11-1)에 측정 보고를 전송하도록 동작한다.
측정 보고 정보 및/또는 다른 무선 자원 관리(RRM) 정보에 기초하여, 소스 HNB(11-1)는 UE(3)를 타겟 HNB(11-2)로 핸드오프할지를 결정할 수 있다. UE(3)가 타겟 HNB(11-2)로 핸드오프하는 것으로 결정하는 경우, 소스 HNB(11-1)는 서비스 품질 및 다른 파라미터에 관한 정보 등의 타겟 HNB(11-2)가 핸드오버를 준비하는데 필요한 정보를 포함하는 핸드오버 요청을 타겟 HNB(11-2)에 송신한다.
타겟 HNB(11-2)는 수신된 정보에 의존하는 허가 제어 기능을 수행할 수 있고, 타겟 HNB(11-2)에 의해 필요한 자원이 승인(grant)될 수 있으면, 타겟 HNB(11-2)는 요구되는 자원을 구성하여 요구되는 서비스 품질 등을 제공한다. 물리 및 링크층(L1 & L2) 자원이 구성되었으면, 타겟 HNB(11-2)는 핸드오버 요청 확인응답(acknowledgement) 메시지를 소스 HNB(11-1)에 전송한다. 핸드오버 요청 확인응답 메시지는 핸드오버를 수행하기 위하여 무선 자원 제어(RRC) 메시지로서 UE에 전송될 투명 콘테이너를 포함한다.
소스 HNB(11-1)가 핸드오버 요청 확인응답을 수신하였으면 또는 핸드오버 커맨드의 송신이 하향링크에서 개시되자마자, 소스 HNB(11-1)에서 수신된 데이터가 타겟 HNB(11-2)로 포워드되어 UE(3)로 릴레이되도록 데이터 포워딩이 수행될 수 있다.
소스 및 타겟 HNB(11)가 동일한 CSG ID를 가짐에 따라, MME(6)는 UE가 타겟 HNB(11-2)로 이동할 때 액세스 제어를 수행할 필요가 없다. 그러나, 소스 및 타겟 HNB(11-1, 11-2)가 상이한 액세스 모드를 가지므로, MME에 타겟 HNB(11-2)에 대한 액세스 모드를 알려 MME(6)가 데이터베이스(217) 내의 UE에 대하여 저장된 데이터를 업데이트하여 페이징 및 차징(charging) 절차의 관리를 가능하게 하도록 할 수 있다. 이 실시예에서, 타겟 홈 기지국(HNB)(11-2)(통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국)은 경로 스위치 요청을 이용하여 MME에게 알린다. 그러나, 다른 절차가 이용될 수 있고, 예를 들어, 타겟 기지국의 가입자 액세스 모드를 MME에 알리기 위하여 MME와 소스 또는 타겟 기지국(eNB 또는 HeNB) 사이의 전용 시그널링이 존재할 수 있다.
경로 스위치 요청 절차의 목적은 하향링크 GTP(GPRS 터널링 프로토콜) 터널이 타겟 HNB(11-2)에서 GTP 터널 엔드포인트로 향하도록 요청하는 것이다. 이 실시예에서, 이 경로 스위치 요청은 타겟 HNB(11-2)의 액세스 모드를 지시하는 데이터를 포함하도록 수정된다.
경로 스위치 요청 메시지의 예는 표 1에 도시된다. 표 1에서, 다음의 약어가 사용된다. 즉, E-RAB는 진화된 UMTS 지상파 무선 액세스 네트워크 - 무선 액세스 베어러를 지시하는데 사용되고, IE는 정보 요소를 지시하는데 사용되고, GTP-TEID는 GPRS 터널링 프로토콜 터널 엔드포인트 식별자를 지시하는데 사용되고, E-UTRAN CGI는 진화된 UMTS 지상파 무선 액세스 네트워크 셀 글로벌 아이덴티티를 지시하는 데 사용된다.
IE/그룹 이름 존재 범위 시멘틱 설명 임계 할당된 임계
메시지 타입 M 예 거절
eNB UE S1AP ID M 예 거절
하향링크 리스트에서 스위칭될 E-RAB 1 예 거절
> 하향링크 아이템 IE에서 스위칭된 E-RAB 1 내지 <maxnoof E-RABs> 각각 거절
>> E-RAB ID M -
>> 전송층 어드레스 M -
>> GTP-TEID M DL PDU를 전달하기 위하여 -
소스 MME UE S1AP ID M 예 거절
E-UTRAN CGI M 예 무시
TAI M 예 무시
UE 보안 능력 M 예 무시
셀 액세스 모드 O
경로 스위치 요청에 응답하여, MME는 베어러 업데이트 요청 또는 세션 생성 요청을 서빙 게이트웨이에 송신하고, 서빙 게이트웨이는 이 요청을 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로 릴레이할 수 있다.
도 6을 참조하여 상술한 예에서, 소스 및 타겟 HNB는 코어 네트워크 내의 동일한 서빙 게이트에 의해 서빙된다. 이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 베어러 변경 요청 메시지는 MME로부터 서빙 게이트웨이로 서빙 게이트웨이로부터 PDN 게이트웨이에 전송된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이들 메시지는 서빙 게이트웨이 및 PDN 게이트웨이에 의해 확인응답된다. 도 7에 도시된 예에서, 소스 및 타겟 기지국(예를 들어, HNB(11-1, 11-3)은 상이한 서빙 게이트웨이에 의해 서빙된다. 이 예에서, 서빙 게이트웨이 재배치를 수행하기 위하여, MME는 세션 생성 요청을 타겟 서빙 게이트웨이에 전송한다. 타겟 서빙 게이트웨이는 베어러 변경 요청 메시지를 PDN 게이트웨이에 전송한다. 이것이 수행되고 타겟 기지국이 자원 릴리즈 메시지를 소스 기지국에 전송하면, MME는 세션 삭제 요청을 소스 서빙 게이트웨이에 전송한다.
도 6을 참조하여 설명하는 예 및 도 7을 참조하여 설명하는 예에서, 베어러 변경 요청 메시지 및 세션 생성 요청은 모두 타겟 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 지시하는 데이터를 포함한다. 이 정보는 코어 네트워크에서 UE(3)에 대한 페이징 최적화 및 차징을 관리하는데 사용된다.
하향링크 경로가 코어 네트워크에서 스위칭된 후에, UE(3)로 향할 패킷이 타겟 HNB(11-2)에 전송되고, 임의의 진행중인 데이터 포워딩이 계속되더라도 UE로의 접속을 위해 소스 HNB(11-1)에 이전에 예약된 자원이 릴리즈될 수 있다.
MME(6)가 경로 스위치 요청에서 셀 액세스 모드의 변경을 수신하면, MME(6)는 MM 또는 EPS 베어러 컨텍스트 내의 UE에 대한 새로운 셀 액세스 모드의 지시를 MME 데이터베이스(217)에 저장한다(도 5). MM 또는 EPS 베어러 컨텍스트는 UE와 공공 데이터 네트워크(PDN) 간의 EPS 베어러를 나타내는 파라미터를 저장하는데 사용된다.
변경 및 대체
다수의 상술한 실시예를 상술하였다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 여기에서 구현되는 발명으로부터의 이익을 얻으면서 상술한 실시예의 다수의 변형 및 대체가 가능하다.
상기 실시예에서, 모바일 전화 기반 텔레커뮤니케이션 시스템을 설명하였다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 본 출원에서 설명하는 시그널링 기술은 다른 통신 시스템에서 채용될 수 있다. 다른 통신 노드 또는 장치는 예를 들어 개인 휴대 단말기, 랩탑 컴퓨터, 웹 브라우저 등의 사용자 장치를 포함할 수 있다.
상술한 실시예에서, 모바일 전화 및 HNB의 각각은 트랜시버 회로를 포함한다. 일반적으로, 이 회로는 전용 하드웨어 회로에 의해 형성될 것이다. 그러나, 임의의 실시예에서, 트랜시버 회로의 일부는 해당 제어기에 의해 실행되는 소프트웨어로서 구현될 수 있다.
상기 실시예에서, 다수의 소프트웨어 모듈이 기재되었다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 소프트웨어 모듈은 컴파일링된 형태 또는 컴파일링되지 않은 형태로 제공될 수 있고 컴퓨터 네트워크 또는 기록 매체 상의 신호로서 HNB 또는 모바일 전화에 공급될 수 있다. 또한, 이들 소프트웨어의 일부 또는 전부에 의해 수행되는 기능은 하나 이상의 전용 하드웨어 회로를 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 소프트웨어 모듈의 사용은 그 기능을 업데이트하기 위하여 기지국, 게이트웨이 및 모바일 전화의 업데이트가 용이할 때 바람직하다.
위에서 제공한 핸드오버 프로세스의 설명은 홈 NodeB를 참조하였지만, 본 발명의 실시예는 eNodeB 또는 RAN 기지국 등의 다른 기지국에 적용될 수 있다.
도 1을 참조하여 설명된 특정한 예에서, HNB(11-1)는 HNB(11-1)와 연관된 폐쇄 가입자 그룹(CSG)의 회원만이 액세스가 허용되는 "폐쇄" 모드에 따라 동작한다. 그러나, 다른 가능성에서, 그것은 HNB(11-1)와 연관된 CSG의 회원 및 비회원 모두 액세스가 허용되는 "하이브리드" 모드에서 동작할 수 있는 반면에, HNB(11-2)는 "폐쇄" 모드에 따라 동작한다. 즉, 소스 HNB는 개방, 폐쇄 또는 하이브리드 가입자 그룹 액세스 모드 중 어느 하나에서 동작할 수 있는 반면에, 타겟 HNB는 개방, 폐쇄 및 하이브리드 가입자 그룹 액세스 모드 중의 각각의 다른 하나에서 동작한다.
도 6 및 7을 참조하여 설명한 특정 예에서, 핸드오버 절차는 HNB-GW(15)를 통해 MME에 접속된 2개의 홈 기지국 사이의 핸드오버를 참조하여 설명한다. 그러나, 다른 실시예에서, 동일한 핸드오버 절차는 다음의 시나리오에서 2개의 기지국 사이의 핸드오버에서 사용될 수 있다. 즉, 핸드오버에 관련된 하나 또는 양 기지국은 (도 1의 HNB(11-3)에 대하여) HNB-GW(15)를 통한 접속 대신에 코어 네트워크(8) 내의 MME(6)에 직접 접속되거나; 트랜스퍼에 관련된 하나 또는 양 기지국은 홈 기지국(11-1, 11-3) 대신에 매크로 기지국(예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 eNodeB 또는 기지국(5))일 수 있다.
도 6을 참조하여 설명한 특정한 예에서, (통신 링크가 트랜스퍼되는) 타겟 기지국은 그것이 동작하고 있는 가입자 그룹 액세스 모드를 MME(6)에 알린다. 그러나, 다른 예에서, 소스 기지국이 타겟 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 MME에 알릴 수 있다. 다른 실시예에서, MME에 타겟 HNB의 아이덴티티를 전할 수 있고, 응답하여, MME는 MME 또는 코어 네트워크 내에서 또는 기지국 또는 기지국 게이트웨이 중의 하나에서 데이터베이스로부터 타겟 HNB에 대한 가입자 그룹 액세스 모드에 대한 정보를 검색할 수 있다.
다양한 다른 변형이 당업자에게 자명하며 여기에서는 더 상세히 설명하지 않는다.
다음은 본 발명이 현재 제안된 3GPP 표준에서 구현될 수 있는 방법의 상세한 설명이다. 다양한 특징은 필수적이거나 필요한 것으로 기재하지만, 이는 예를 들어 표준에 의해 부과된 다른 요구사항 때문에 제안된 3GPP 표준에 대해서만 그러한 것일 뿐일 수 있다. 그러므로, 이 설명은 임의의 방법으로 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
개요: 본 발명은 홈 eNB들 간의 핸드오버에 관한 것이다. 3GPP에서, 폐쇄 가입자 그룹에 속하는 UE가 동일한 CSG를 지원하는 다른 HeNB로 핸드오버될 때, 이 핸드오버는 이동 관리 엔티티로부터의 인증을 요청하지 않고 소스 및 타겟 HeNB에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 소스 및 타겟 HeNB가 상이한 액세스 모드(개방, 폐쇄 또는 하이브리드)에서 동작하는 경우에, MME는 각각의 UE를 현재 서빙하는 HeNB의 액세스 모드를 알 필요가 있기 때문에 이에 대한 문제점을 확인하였다. 본 문서는 새로운 IE를 기존의 메시지에 추가함으로써 타겟 HeNB가 그 액세스 모드를 MME에 알리는 솔루션을 제안한다.
1.1 도입
본 논문은 향상된 HeNB 이동에 대한 X2 기반 이동을 지원하기 위하여 추가의 작업을 설명한다. RAN3#69bis 미팅시, RAN3은 다음과 같은 경우에 HeNB들 사이의 X2 기반 이동의 지원에 대하여 합의하였다.
● 2개의 개방 액세스 HeNB 사이;
● 동일한 CSG ID를 가질때에만 2개의 폐쇄/하이브리드 HeNB 사이;
● 폐쇄/하이브리드 HeNB로부터 개방 액세스 HeNB로;
상기 합의는 이하와 같이 스테이지 2에서 반영된다.
MME에서의 액세스 제어가 필요하지 않으면, 즉, 핸드오버가 동일한 CSG ID를 갖는 폐쇄/하이브리드 액세스 HeNB들 사이일 때 또는 타겟 HeNB가 개방 액세스 HeNB일 때 HeNB들 사이의 X2 기반 HO는 허용된다.
다음의 RAN3 미팅의 목표는 추가의 스테이지 2 및 스테이지 3 문제를 찾는 것이다.
HeNB에 대한 위에서 합의된 이동 시나리오는 매크로 eNB X2 기반 이동처럼 보이더라도 다양한 규격의 캡쳐와 동일한 프레임워크에서 동작할 것으로 추정된다. 그러나, 이 시나리오와 연관된 소정의 주제만이 존재한다. 본 논문은 이들 특정 시나리오를 다룬다.
2.2 설명
UE가 먼저 폐쇄 셀에 액세스하면, MME는 INITIAL UE Message에서 수신된 CSG ID에 기초하여 액세스 제어를 수행한다.
36.413, 조항 8.6.2.1에 따르면, - CN으로의 UE 연관 논리 S1 접속의 확립이 CSG 셀로부터의 RRC 접속 확립 때문에 수행되면, CSG Id IE가 INITIAL UE MESSAGE 메시지 내에 포함될 수 있다.
UE가 먼저 하이브리드 셀에 액세스하면, MME는 INITIAL UE Message에서 수신된 CSG ID에 기초하여 회원 체크를 수행한다.
36.413, 조항 8.6.2.1 조항에 따르면, - CN으로의 UE 연관 논리 S1 접속의 확립이 하이브리드 셀로부터의 RRC 접속 확립 때문에 수행되면, CSG Id IE 및 Cell Access Mode IE가 INITIAL UE MESSAGE 메시지 내에 포함될 수 있다.
MME는 MME MM 및 EPS 베어러 컨텍스트(TS 23.401의 하위 조항 5.7.2-1) ECM-IDLE, ECM-CONNECTED 및 EMM-DEREGISTERED 상태에서 UE 특정 정보를 유지한다.
● IMSI
● IMSI-비인증 지시기
● MSISDN
● MM 상태
● GUTI
● ME 아이덴티티
● 추적 영역 리스트
● 마지막 TAU의 TAI
● E-UTRAN 셀 글로벌 아이덴티티
● E-UTRAN 셀 아이덴티티 에이지
● CSG ID
● CSG 회원
● 액세스 모드
UE 특정 절차에 대한 MME 동작은 UE가 예를 들어 CSG 회원 변경(TS 23.401의 하위 조항 5.16), 페이징 최적화(TS 23.401의 하위 조항 4.3.13), 차징 등의 많은 경우에 폐쇄 셀 또는 하이브리드 셀에 접속되는지에 따라 다르다.
기본 원리 중의 하나는 MME가 액세스 제어를 수행할 필요가 없고, 즉, 타겟 HeNB는 동일한 CSG ID 또는 개방 HeNB 이어야 하는 HeNB에 대한 이동 시나리오에 적용된다. 즉, 사용자 평면 스위치를 수행하기 위하여 경로 스위치시에만 MME에 X2 기반 이동에 관하여 알린다.
X2 기반 HO의 현재 프레임워크에서, UE가 2개의 HeNB 사이, 즉, 인트라 CSG이지만 상이한 액세스 모드, 즉, 폐쇄 <=> 하이브리드에서 트랜스퍼하는 특정한 시나리오에서, 경로 스위치시 H(e)NB에 의해 MME에 제공되는 추가의 지시가 없기 때문에 상기 액세스 모드 및 CSG 회원이 MME에서 업데이트되지 않는다.
그러므로, (HeNB에 적용될) X2 기반 이동의 현재의 프레임워크에 대하여, 다음을 논의할 필요가 있다.
1. (동일한 CSG 내에서) UE가 폐쇄 모드 셀로부터 하이브리드 모드 셀로 그리고 그 반대로 이동하는 것을 MME에 알리는 방법
솔루션: 상기 문제는 RAN3에서의 논의를 필요로 한다. UE가 다른 셀로 이동한다는 것을 MME에 알리기 위하여, 타겟 셀은 상이한 액세스 모드에 속하고, S1AP 경로 스위치 절차는 타겟 (H)eNB가 X2 기반 HO시 자신의 셀 액세스 모드를 MME에 지시할 수 있도록 향상될 수 있다 (도 8 참조).
제안 1: (H)eNB에 대한 X2 기반 HO시, 타겟 (H)eNB는 S1AP 경로 스위치 요청 메시지로 자신의 액세스 모드를 MME에 추가적으로 지시
2. (동일한 CSG 내에서) UE가 폐쇄로부터 하이브리드 모드로 그리고 그 반대로 이동할 때 MME에서의 새로운 거동이 정의될 필요가 있다.
솔루션: 문제 2는 HeNB에 대한 X2 기반 HO에 대한 새로운 MME 거동들(SA2 스펙 23.401에서) 정의할 필요가 있다. 그러므로, 솔루션에 대한 RAN3에서 협의가 있으면, LS를 전송함으로써 SA2에 알릴 필요가 있다.
제안 2: 제안 1이 협의되면, HeNB에 대한 X2 기반 이동에 대한 RAN3에서 협의된 솔루션에 관해 알리는 LS를 SA2에 전송한다(제안 1).
3.3 결론 및 제안
본 논문에서, 액세스 제어가 필요하지 않은 인트라 CSG 방식을 최적화하기 위하여 2개의 HeNB 사이의 인터 HeNB 이동 솔루션 다이렉트 X2 인터페이스를 분석하였다. 분석에 기초하여, 인트라 CSG 이동 시나리오(폐쇄⇔하이브리드)에 대하여, 다음이 제안된다.
제안 1: (H)eNB에 대한 X2 기반 HO시, 타겟 (H)eNB는 S1AP 경로 스위치 요청 메시지로 자신의 액세스 모드를 MME에 추가적으로 지시한다.
제안 2: 제안 1이 협의되면, HeNB에 대한 X2 기반 이동에 대한 RAN3에서 협의된 솔루션에 관해 알리는 LS를 SA2에 전송한다(제안 1).
소스 회사는 R3-103528, R3-103529 및 R3-103530에서 스테이지 2/스테이지 3 CR 및 드래프트 LS(SA2로)를 제공하였다.
4.4 참조
Figure 112013017569264-pct00001
본 출원은 2010년 11월 4일 제출된 영국 특허 출원 1018633.6으로부터 우선권을 주장하며, 그 개시내용은 그 전체가 참고로 여기에 포함된다.

Claims (38)

  1. 복수의 모바일 장치 및 코어 네트워크와 통신하기 위한 기지국으로서 - 상기 기지국은 연관된 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작함 -,
    상기 기지국의 가입자 그룹 식별자를 저장하도록 구성된 폐쇄형 가입자 그룹 관리 모듈; 및
    X2 기반 핸드오버 프로세스를 위하여 상기 코어 네트워크와 통신하도록 구성된 접속 관리 모듈
    을 포함하고,
    상기 X2 기반 핸드오버 프로세스는, 상기 기지국과 다른 기지국 사이에서 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼(transfer)하는 것, 및 터널 엔드포인트 식별자, 전송층 어드레스, 및 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 경로 스위치 요청에서 상기 코어 네트워크로 송신하는 것을 포함하는 기지국.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 것은 상기 통신 링크를 상기 기지국으로부터 다른 기지국으로 트랜스퍼하는 것을 포함하는 기지국.
  3. 제1항에 있어서, 상기 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 것은 상기 통신 링크를 다른 기지국으로부터 상기 기지국으로 트랜스퍼하는 것을 포함하는 기지국.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기지국은 개방형, 폐쇄형 또는 하이브리드 가입자 그룹 액세스 모드 중 하나의 모드에 따라 동작하며, 상기 다른 기지국은 상기 개방형, 폐쇄형 및 하이브리드 가입자 그룹 액세스 모드 중 각각의 다른 하나의 모드에서 동작하는 기지국.
  5. 제4항에 있어서, 하나의 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드는 폐쇄형이며, 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드는 하이브리드인 기지국.
  6. 코어 네트워크 및 복수의 기지국을 포함하는 통신 네트워크에 대한 이동 관리 엔티티로서,
    모바일 장치와, 상기 모바일 장치를 상기 코어 네트워크에 접속시키는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 기지국 사이의 연관성을 저장하여, 상기 코어 네트워크와 상기 모바일 장치 사이의 통신을 제어하도록 되어 있는 통신 모듈; 및
    X2 기반 핸드오버 프로세스의 일부로서, 상기 모바일 장치가 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 핸드오버하는 경우에 상기 저장된 연관성을 업데이트하도록 구성된 제어기 - 상기 업데이트된 연관성은 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 포함함 -
    를 포함하고,
    상기 제어기는 다른 기지국으로부터의 경로 스위치 요청에서 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 수신하고 - 상기 경로 스위치 요청은 전송층 어드레스 및 터널 엔드포인트 식별자를 포함함 -, 상기 경로 스위치 요청에서의 정보에 기초하여 상기 기지국을 통해 상기 모바일 장치와의 통신 경로를 확립하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 상기 모바일 장치를 핸드오버하라는 요청으로부터 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 검색하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  8. 제7항에 있어서, 상기 요청은, 데이터가 상기 코어 네트워크로부터 상기 모바일 장치로 송신될 수 있게 하도록 하향링크 어드레스를 나타내는 값을 포함하는 이동 관리 엔티티.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 하향링크 어드레스에 기초하여 상기 기지국을 통해 상기 모바일 장치와의 통신 경로를 확립하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  10. 제9항에 있어서, 상기 통신 경로는 GPRS 터널을 포함하며, 상기 요청은 터널 엔드포인트 식별자를 포함하는 이동 관리 엔티티.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 수신된 개시 메시지에 응답하여, 상기 모바일 장치와, 상기 모바일 장치를 상기 코어 네트워크에 접속시키는 상기 기지국 사이의 상기 저장된 연관성을 생성하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  12. 제6항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 저장된 데이터를 검색하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  13. 제12항에 있어서, 상기 저장된 데이터를 검색하는 것은 데이터베이스로부터 상기 데이터를 검색하는 것을 포함하는 이동 관리 엔티티.
  14. 제13항에 있어서, 상기 이동 관리 엔티티는 상기 데이터베이스를 포함하는 이동 관리 엔티티.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 이동 관리 엔티티와 연관된 코어 네트워크에서 데이터베이스로부터 상기 저장된 데이터를 검색하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 적어도 하나의 기지국 및 상기 다른 기지국 중 적어도 하나에 상기 이동 관리 엔티티를 결합하는 게이트웨이로부터 상기 데이터를 검색하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  17. 제12항에 있어서, 상기 제어기는 상기 다른 기지국으로부터 데이터를 검색하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  18. 제12항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 모바일 장치를 상기 코어 네트워크에 접속시키는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 제2 기지국의 액세스 모드를 나타내는 값을 검색하도록 구성되는 이동 관리 엔티티.
  19. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동 관리 엔티티는, 상기 모바일 장치가 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 상기 다른 기지국으로 핸드오버하는 경우에 상기 코어 네트워크로 데이터를 송신하도록 구성되며, 상기 코어 네트워크로 송신된 데이터는 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 포함하는 이동 관리 엔티티.
  20. 모바일 장치;
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 복수의 기지국; 및
    제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 이동 관리 엔티티
    를 포함하는 통신 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 서빙 게이트웨이를 더 포함하고, 상기 이동 관리 엔티티는, 상기 핸드오버에 응답하여, 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 포함하는 메시지를 상기 서빙 게이트웨이로 송신하도록 동작가능한 통신 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이를 더 포함하고, 상기 서빙 게이트웨이는, 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 포함하는 메시지를 상기 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로 송신하도록 구성되는 통신 시스템.
  23. 복수의 모바일 장치 및 코어 네트워크와 통신하기 위한 기지국을 동작시키는 방법으로서 - 상기 기지국은 연관된 가입자 그룹 액세스 모드를 가짐 -,
    X2 기반 핸드오버 프로세스의 일부로서, 상기 기지국과 다른 기지국 사이에서 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 단계; 및
    터널 엔드포인트 식별자, 전송층 어드레스, 및 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 경로 스위치 요청에서 상기 코어 네트워크로 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 단계는 상기 통신 링크를 상기 기지국으로부터 다른 기지국으로 트랜스퍼하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 단계는 상기 통신 링크를 다른 기지국으로부터 상기 기지국으로 트랜스퍼하는 단계를 포함하는 방법.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항의 방법에 따라 기지국을 동작시키는 방법으로서,
    제3항의 특징들을 제공하도록 상기 기지국을 동작시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  27. 통신 네트워크에 대한 이동 관리 엔티티를 동작시키는 방법으로서,
    모바일 장치와, 상기 모바일 장치를 코어 네트워크에 접속시키는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 기지국 사이의 연관성을 저장하여, 상기 코어 네트워크와 상기 모바일 장치 사이의 통신을 제어하는 단계; 및
    X2 기반 핸드오버 프로세스의 일부로서, 상기 모바일 장치가 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 핸드오버하는 경우에 상기 저장된 연관성을 업데이트하는 단계 - 상기 업데이트하는 단계는 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 업데이트하는 단계를 포함하고, 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터는 상기 다른 기지국으로부터의 경로 스위치 요청에서 수신되고, 상기 경로 스위치 요청은 전송층 어드레스 및 터널 엔드포인트 식별자를 포함함 -; 및
    상기 경로 스위치 요청에서의 정보에 기초하여 상기 기지국을 통해 상기 모바일 장치와의 통신 경로를 확립하는 단계
    를 포함하는 방법.
  28. 제23항 내지 제25항 및 제27항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 프로그래머블 프로세서를 프로그래밍하도록 동작가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  29. 모바일 통신 장치로서,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 제1 기지국과, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 제2 기지국 사이의 상기 모바일 통신 장치의 핸드오버를 위하여 상기 제1 기지국 및/또는 상기 제2 기지국과 통신하는 수단
    을 포함하고,
    상기 제2 기지국은 상기 제1 기지국과 동일한 가입자 그룹에 속하지만, 상기 제1 기지국과 상이한 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작하는 모바일 통신 장치.
  30. 통신 시스템으로서,
    모바일 장치;
    복수의 기지국 - 각각의 기지국은 상기 모바일 장치 및 코어 네트워크와 통신하도록 구성되고, 각각의 기지국은 연관된 가입자 그룹 액세스 모드에 따라 동작하고, 상기 기지국의 가입자 그룹 식별자를 저장하도록 구성된 폐쇄형 가입자 그룹 관리 모듈, 및 X2 기반 핸드오버 프로세스를 위하여 상기 코어 네트워크와 통신하도록 구성된 접속 관리 모듈을 포함하고, 상기 X2 기반 핸드오버 프로세스는, 상기 기지국과 다른 기지국 사이에서 상기 모바일 장치와 연관된 통신 링크를 트랜스퍼하는 것, 및 터널 엔드포인트 식별자, 전송층 어드레스, 및 상기 통신 링크가 트랜스퍼되는 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 경로 스위치 요청에서 상기 코어 네트워크로 송신하는 것을 포함함 -; 및
    상기 모바일 장치와, 상기 모바일 장치를 상기 코어 네트워크에 접속시키는 상기 복수의 기지국 중 적어도 하나의 기지국 사이의 연관성을 저장하여, 상기 코어 네트워크와 상기 모바일 장치 사이의 통신을 제어하도록 되어 있는 통신 모듈, 및 상기 모바일 장치가 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로 핸드오버하는 경우에 상기 저장된 연관성을 업데이트하도록 구성된 제어기를 포함하는 이동 관리 엔티티 - 상기 업데이트된 연관성은 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 포함함 -
    를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 다른 기지국으로부터의 경로 스위치 요청에서 상기 다른 기지국의 가입자 그룹 액세스 모드를 나타내는 데이터를 수신하고 - 상기 경로 스위치 요청은 전송층 어드레스 및 터널 엔드포인트 식별자를 포함함 -, 상기 경로 스위치 요청에서의 정보에 기초하여 상기 기지국을 통해 상기 모바일 장치와의 통신 경로를 확립하도록 구성되는 통신 시스템.
  31. 제10항에 있어서, 상기 터널 엔드포인트 식별자는 GPRS 터널링 프로토콜 터널 엔드포인트 식별자인 이동 관리 엔티티.
  32. 삭제
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