KR101598392B1 - 시그널링 트래픽 감소 - Google Patents

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KR101598392B1
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Abstract

일 실시예에서 본 방법은 롱 텀 에볼루션(LTE) 통신 네트워크의 소스 이볼브드 NodeB(eNodeB)에서 핸드오버에 대한 측정 보고를 수신하는 단계를 포함한다. 측정 보고는 소스 eNodeB에 의해 서빙된 사용자 장비(UE)로부터 수신된다. UE가 휴지 상태인지 여부의 결정이 행해진다. 핸드오버에 대한 현재 부하 레벨이 임계치보다 큰지의 여부에 대한 결정이 행해진다. 측정 보고는 현재 부하 레벨이 임계치보다 크고 UE가 휴지 상태인 경우 폐기된다. 현재 부하 레벨이 임계치보다 크지 않거나 UE가 휴지 상태가 아닌 경우, 핸드오버가 측정 보고에 기초하여 트리거된다.

Description

시그널링 트래픽 감소{SIGNALING TRAFFIC REDUCTION}
본 발명은 시그널링 트래픽 감소를 위한 방법 및 장치를 제공한다.
롱 텀 에볼루션(LTE) 무선 통신 네트워크에서, 이동 전화들 또는 다른 무선-작동가능 장치들과 같은 사용자 장비(UE)는 이볼브드 노드 B(eNodeB)와 사용자 데이터를 간헐적으로 교환한다. 데이터는 인터넷 전화(VOIP), 멀티미디어, 인터넷 트래픽, 또는 다른 콘텐트를 포함할 수 있고 네트워크에 업링크(UL) 데이터로서 송신되거나 네트워크로부터 다운링크(DL) 데이터로서 수신될 수 있다.
관리 관점으로부터, UE는 세 개의 상태들, 분리, 유휴, 또는 접속 중 하나의 상태이다. UE가 처음 턴 온될 때, 분리된 상태이고 데이터 교환을 위해 이용가능한 지정된 네트워크 자원들을 가지지 않는다. 네트워크에 등록시, UE는 접속된 상태로 진입하고 데이터 전송을 허용하는 eNodeB와 무선 자원 제어(RRC) 접속을 갖는다. 사용자 데이터가 교환되지 않는 비활성 기간 후, UE는 네트워크 자원들 및 UE 배터리 수명을 절약하기 위해 유휴 상태로 진입한다. UE는 새로운 데이터 전송이 임박할 때 유휴 상태로부터 접속 상태로 재진입한다.
eNodeB에 의해 지원될 수 있는 UE들의 최대 수는 유한하다. 한계에 거의 도달될 때, 몇몇 UE들은 새로운 셀들 및 들어오는 핸드오버(HO) 요청들에 대한 공간을 제공하기 위해 무선 자원 제어(RRC) 접속 해제를 통해 유휴 상태로 천이될 수 있다. RRC 해제를 위해 선택된 UE들은 "휴지 상태"이고 수 시간 동안 UL 및 DL 베어러 서비스들을 사용하고 있지 않은 것들일 수 있다. 해제된 UE들은 계속 네트워크에 접속을 유지하고 베어러 트래픽을 시작할 때 새로운 RRC 접속 요청을 트리거할 수 있다.
수익 발생이 없지만, 유휴 상태로 접속된 이들 천이들은 다수의 네트워크 요소들에 의해 처리될 시그널링 부하에 기여한다. 접속 상태로부터 유휴 상태로(RRC 해제 및 S1Release) 및 유휴 상태로부터 다시 접속된 상태로(서비스 요청들)의 UE 상태들의 빈번한 천이들은 eNodeB 및 이볼브드 패킷 코어(EPC)의 용량 및 성능에 상당히 영향을 줄 수 있다. 또한, 일단 UE들이 유휴 상태에 있으면, 네트워크 발신 서비스 요청들은 시그널링 트래픽을 증가시키고, 무선 주파수(RF) 자원들의 사용을 증가시키고, 페이징 채널을 모니터링하기 위해 더 긴 페이징 주기(최대 2.5 초까지)로 구성된 UE들에 대한 지연들을 연장할 페이징을 요청한다.
새로운 애플리케이션들 및 장치들의 도입으로, 각각의 네트워크 요소(eNodeB/EPC)가 지원할 필요가 있는 시그널링 트래픽 부하의 양을 예측하는 것이 매우 어려워질 수 있다. 이는 새로운 장치들 또는 애플리케이션들의 배치가 네트워크에서 혼잡 및 과부하를 야기할 수 있기 때문에 운영자들에게 도전 과제를 제시한다. 이는 (수 개월이 걸릴 수 있는) 네트워크의 개량 및 추가의 노드들의 배치를 요구할 수 있다.
일 구현에서 본 발명은 방법을 포함한다. 핸드오버에 대한 측정 보고는 소스 eNodeB에 의해 서빙된 사용자 장비(UE)로부터 롱 텀 에볼루션(LTE) 통신 네트워크의 소스 이볼브드 노드 B(eNodeB)로 수신된다. UE가 휴지 상태인지 여부의 결정이 행해진다. 핸드오버에 대한 현재 부하 레벨이 임계치보다 큰지의 여부의 결정이 행해진다. 측정 보고는 현재 부하 레벨이 임계치보다 크고 UE가 휴지 상태인 경우 폐기된다. 핸드오버는 현재 부하 레벨이 임계치보다 크지 않고 UE가 휴지 상태가 아닌 경우 측정 보고에 기초하여 트리거된다.
본 발명의 다른 구현은 다른 방법을 포함한다. UE의 핸드오버에 대한 요청은 LTE 통신 네트워크의 소스 eNodeB로부터 수신된다. 핸드오버에 대한 현재 부하 레벨이 부하 임계치보다 큰지의 여부의 결정이 행해진다. 현재 부하 레벨이 부하 임계치보다 크지 않을 경우 요청이 수락된다. UE에 대한 비활성 시간이 미리 결정된 비활성 임계치보다 큰지의 결정이 행해진다. 비활성 시간이 미리 결정된 비활성 임계치보다 큰 경우 핸드오버가 거부된다.
본 발명의 다른 구현은 장치를 포함한다. 상기 장치는 롱 텀 에볼루션(LTE) 통신 네트워크의 이볼브드 노드 B(eNodeB)를 포함한다. eNodeB의 현재 부하 레벨이 부하 임계치보다 큰 경우, eNodeB는 eNodeB에 의해 서빙된 적어도 하나의 UE를 해제하도록 구성된다. eNodeB가 접속된 사용자 임계치에 도달한 경우, eNodeB는 또한 eNodeB에 의해 서빙된 적어도 하나의 UE를 해제하도록 구성된다. 현재 부하 레벨이 부하 임계치보다 크지 않고 eNodeB가 접속된 사용자 임계치에 도달하지 않은 경우, eNodeB가 적어도 하나의 UE에 대하여 해제 비활성 타이머를 증가시키도록 구성된다.
본 발명은 시그널링 트래픽 감소를 위한 방법 및 장치를 제공한다.
도 1은 적어도 하나의 이볼브드 노드 B(eNodeB), 이동성 관리 엔티티(MME), 게이트웨이, 및 사용자 장비를 갖는, 외부 네트워크 및 롱 텀 에볼루션(LTE) 네트워크를 포함하는 시스템의 일 구현을 도시하는 도면.
도 2는 도 1의 시스템에서 주파수내 핸드오버를 위해 사용자 장비(UE) 보고의 수신을 예시하는 소스 eNodeB에 대한 논리 흐름을 도시하는 도면.
도 3은 도 1의 시스템에서 주파수간 핸드오버를 위해 커버리지 경고 보고의 수신을 예시하는 소스 eNodeB에 대한 논리 흐름을 도시하는 도면.
도 4는 도 3의 논리 흐름 후 A3 또는 A5 보고의 수신에 대한 논리 흐름을 도시하는 도면.
도 5는 도 1의 시스템에서 RAT간 핸드오버에 대한 커버리지 경고 보고의 수신을 도시하는 소스 eNodeB에 대한 논리 흐름을 도시하는 도면.
도 6은 도 5의 논리 흐름 후 B2 보고의 수신을 도시하는 소스 eNodeB에 대한 논리 흐름을 도시하는 도면.
도 7은 도 1의 시스템에서 주파수내 핸드오버에 대한 핸드오버 요청의 수신을 도시하는 타겟 eNodeB에 대한 다른 논리 흐름을 도시하는 도면.
도 8은 다수의 UE들을 유휴 또는 휴지 상태로 유지하기 위한 프로세스를 도시하는 소스 eNodeB에 대한 논리 흐름을 도시하는 도면.
본 발명의 예시 구현들의 특징들은 상세한 설명, 청구항들, 및 첨부하는 도면들로부터 명백해질 것이다.
사용자 장비(UE) 및 이볼브드 노드 B들(eNodeBs)에서 매체 액세스 제어 불연속 수신(MAC-DRX) 지원은 표준들(3GPP TS 36.321 및 TS 36.331)에 의해 도입되고, 이는 시그널링 부하의 문제들 중 일부를 처리하기 위해 도움을 준다. eNodeB에 의해 MAC-DRX로 구성된 UE들은 UL 또는 DL 데이터의 마지막 스케줄링 후 MAC-DRX 주기에 진입할 것이다. MAC-DRX 비활성 타이머는 DRX 주기에 진입하고 휴지 기간이 될지를 결정하기 위해 카운트다운 타이머로서 동작한다. 이들 휴지 MAC-DRX UE들에 할당된 eNodeB 자원들은 이후 UL 또는 DL 베어러 트래픽을 갖는 다른 UE들 또는 새롭게 접속된 UE들 및 수신하는 핸드오버 UE들에 재할당될 수 있다. UL 또는 DL 베어러 서비스들을 사용하는 UE들의 수가 대략 동일하게 유지되지만, 이는, eNodeB에 의해 지원된 접속된 UE들의 최대 수의 증가, 예를 들면, eNodeB당 500 개에서 eNodeB당 2000 개로의 증가를 허용한다.
MAC-DRX 주기들을 채용하는 UE들은 UE당 핸드오버(HO) 이벤트들의 빈도를 증가시킬 더 긴 접속 지속 기간을 가질 것이다. 이들 추가의 HO 이벤트들은 eNodeB 및 UE 모두상의 처리 자원들의 사용을 증가시킨다. 예를 들면, UE상의 초과의 처리는 더 많은 배터리 전력을 소비할 것이고 eNodeB상의 초과의 처리는 수익을 생성하는 새로운 통화들뿐만 아니라 업링크(UL) 또는 다운링크(DL) 트래픽으로 접속된 UE들의 핸드오버들에 영향을 줄 수 있다.
현재의 3GPP 표준 절차들은 정상 상태들 하에서 사용자 비활성에 기초하여 무선 자원 제어(RRC) 및 S1 해제들을 통해 eNodeB가 RRC 접속된 UE들의 해제를 트리거하는 것을 요구한다. 사용자 비활성은 eNodeB에서 미리 구성된 "해제 비활성 타이머"에 기초한다. MAC-DRX가 인에이블되지 않는 경우, 해제 비활성 타이머는 UE 배터리 수명을 절약하기 위해 비교적 낮은 값으로 설정된다(예를 들면, 약 10 초). 낮은 해제 비활성 타이머를 사용하여, UE 형태에 의존하여, 접속된 천이들에 대한 대략 10 내지 50 회의 유휴 상태가 높은 네트워크 트래픽의 "최번시" 기간 동안 트리거되는 것이 관찰된다. 이는 네트워크상의 상당한 시그널링 부하를 초래한다.
인에이블된 MAC-DRX를 사용하여, 증가된 해제 비활성 타이머는 UE 배터리 수명에 더 적은 영향을 끼친다. 더 큰 해제 비활성 타이머는 접속 시도들의 횟수를 줄이지만(예를 들면, 접속된 천이들에 대해 유휴) 또한 휴지 상태 UE들과 연관된 핸드오버 이벤트들의 수를 증가시킨다. UE 배터리 및 eNodeB 부하에 대한 영향을 최소화하기 위해 휴지 상태 UE들에 의해 트리거된 이들 초과의 핸드오버 이벤트들을 관리하는 것이 이롭다. 또한, 단일 해제 비활성 타이머는 상이한 형태들의 UE들 및 연관된 트래픽들(예를 들면, 스마트폰들/태블릿들은 머신 대 머신 장치들과 비교하여 상이한 애플리케이션들을 구동한다)에 대해 적절히 조정되지 않을 수 있다. UE의 배터리 수명에 대한 최소의 영향을 갖는 네트워크 상의 전체 시그널링 부하를 감소시키는 것이 하나의 목표이다.
eNodeB에서 지원 확장들은 유휴 상태에서 RRC 접속으로의 천이들의 차단을 감소시키고 이볼브드 패킷 코어(EPC) 및 eNodeB상의 제어 평면 시그널링 이벤트들을 감소시켜, 유휴 상태로부터 RRC 접속 상태로의 천이들에 내재하는 레이턴시들을 감소시키기 위해 제안된다. MAC-DRX가 지원되는 일 구현에서, UE는 해제 비활성 타이머를 증가시킴으로써 더 긴 시간 기간 동안 RRC 접속 상태로 유지될 것이다. 타이머는 실질적으로 10초보다 크게 증가될 수 있다.
제 1 예시에서, 단일 "정적" 해제 비활성 타이머 값은 서비스 제공자에 의해 모든 UE 형태들에 대해 공급된다. 해제 비활성 타이머 값에 대한 값들은 2 내지 100 초 사이의 값들을 포함하지만, 그로 제한되지 않는다. 제 2 예시에서, 해제 비활성 타이머 값은 장치 형태, 네트워크 부하, 또는 사용자 우선 순위와 같은 하나 이상의 팩터들에 기초하여 동적으로 설정될 수 있다. 추가의 팩터들은 본 기술의 숙련자들에게 명백할 것이다. 예를 들면, 상이한 해제 비활성 타이머 값들이 스마트폰들 및 머신 대 머신 장치들에 대하여 사용될 수 있다. 후자에 대하여, 해제 비활성 타이머가 접속 절차 동안 개별적인 UE마다 특정될 수 있도록 이동성 관리 엔티티(MME)에서 추가의 확장들이 수행된다.
휴지 상태의 UE들의 발신 HO 이벤트들과 같은 시그널링을 감소시키기 위해, MAC-DRX 모드에서 UE들로부터의 HO 측정 보고들은 여기에 기술된 바와 같이 eNodeB에 의해 폐기되거나 무시될 수 있다. 이벤트 A2 측정이 eNodeB에 의해 UE들에 설정되지 않고(예를 들면, 외부 네트워크(104)로부터 떨어진 인접하지 않은 셀에서) 소스 셀은 과부하 상태에 있는 경우에는, UE로부터의 핸드오버 측정 보고들은 eNodeB에 의해 RRC 접속 해제로 처리될 수 있다. 일 예시에서, 소스 eNodeB 부하가 부하 임계치보다 큰 경우 또는 타겟 셀 부하가 부하 임계치보다 큰 경우, 보고가 무시된다. 이롭게는, 이는 네트워크에서 시그널링 부하를 감소시키고(eNodeB 및 EPC), 수익이 발생하지 않는 이벤트들을 처리하기 위한 과부하 상태를 악화시키는 것을 피한다.
휴지 상태의 UE에 대하여 보고들과 같은 몇몇 HO 활동들을 억제하는 것은 몇몇 팩터들 때문에 전체 서비스 성능에 크게 영향을 주지 않고 행해질 수 있다. 제 1 팩터는 주파수내 HO 측정 트리거가 타겟 셀의 신호 품질이 오프셋에 의해 소스 셀보다 더 양호한 것을 나타내는 이벤트 A3 보고를 일반적으로 사용하는 것이다. LTE 커버리지의 중첩이 상당한 도시 지역 배치에서, UE들로부터의 이벤트 A3 측정 보고들은, HO에 대한 UE 보고가 폐기된 경우 급박한 무선 링크 장애(RLF)가 발생한다는 것을 반드시 암시하지는 않는다.
제 2 팩터로서, eNodeB는 또한 UE와 이벤트 A2를 구성할 수 있고, 여기서 UE 보고는, RLF가 발생할지의 여부를 모니터링하기 위해 소스 셀의 신호 품질이 임계치보다 적을 때 트리거된다. 이벤트 A3 보고를 전송한 후 및 이벤트 A2 보고를 전송하기 전에, 몇몇 UE들은 그들이 양호한 커버리지 영역으로 다시 이동하기 때문에 신호 품질에서 개선을 보일 수 있다. 대안적으로, 몇몇 UE들은 추가의 RF 열화를 겪지 않을 수 있다. 이벤트 A3 보고들을 폐기하는 것은 이들 UE들에 영향을 주지 않는다.
제 3 팩터는 열화되는 RF 신호를 갖는 UE는 종종 소스 셀로부터 멀리 이동하고 있다는 것이다. 핸드오버의 부재시, UE는 UE의 RRC 해제 및 S1 해제를 트리거하기 위해 사용될 이벤트 A2 보고를 전송할 것이다. 이는 UE를 유휴 상태로 두고 그에 이전에 할당된 네트워크 자원들을 자유롭게 한다.
또한, eNodeB는 UE를 RRC 접속 상태로 유지하기 위해 수 개의 팩터들을 고려할 수 있다. 일 예시에서, eNodeB는 다른 UE들이 접속되게 하기 위해 접속된 UE들의 그의 최대 지원 한도(RRC_CONNECTED)에 도달할 때, UE들을 해제할 수 있다. eNodeB는 휴지 상태로 가장 긴 시간이 소비된 UE, 과도한 HO 레이트, UE의 형태, 또는 우선 순위(이용가능한 경우)와 같은 특정 기준들에 기초하여 어느 UE들을 해제할지에 대해 결정할 수 있다.
다른 예시에서, eNodeB에 대해 미리 결정된 상태에 도달될 때, eNodeB는 UE들을 해제할 수 있다. 예를 들면, eNodeB는 프로세서, 메모리, 또는 다른 자원들에 대한 하나 이상의 임계치들이 도달되었을 때 UE들을 해제하도록 구성될 수 있다. eNodeB는 또한 UE의 최근 핸드오버 레이트 또는 UE가 얼마나 길게 휴지 상태에 있었는지를 나타내는 휴지 타이머에 기초하여 UE들을 해제할 것을 결정할 수 있다. 핸드오버 레이트 및 휴지 타이머는 설정 가능한 임계치들에 기초할 수 있다.
일 구현에서, eNodeB는 UE가 휴지 상태에 있는 동안 "로컬" 셀들과 이웃 셀들 사이에 트리거되는 UE에 대한 핸드오버들의 레이트(또는 이력)에 대한 변수 또는 파라미터를 유지하도록 구성된다. eNodeB는, 예를 들면, 핸드오버 요청내 포함된 다른 eNodeB에 대한 핸드오버를 수행할 때 X2 인터페이스를 통해 파라미터를 전송하도록 구성된다. 이는 eNodeB가 휴지 상태에 있는 동안 UE가 행하는 핸드오버들의 수를 추적하게 한다.
도 1를 참조하면, 일 구현에서 시스템(100)은 적어도 하나의 사용자 장비(UE)(106)에 무선 통신 서비스들을 제공하도록 구성된 롱 텀 에볼루션(LTE) 통신 네트워크(102)를 포함한다. 일 예시에서 통신 네트워크(102)는 적어도 하나의 eNodeB(108, 110), 서빙 게이트웨이(S-GW; 112), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW; 114), 및 이동성 관리 엔티티(MME; 116)를 포함한다. 일 예시에서 eNodeB들(108, 110)은 여기에 기술되는 기록가능한 데이터 저장 매체(118)의 일 예를 포함한다. 일 예시에서 eNodeB들(108, 110)은 이볼브드 세계 지상 무선 액세스 네트워크(E-UTRAN)를 형성한다. 일 예시에서 S-GW(112), P-GW(114), 및 MME(116)는 본 기술의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이 이볼브드 패킷 코어(EPC)를 형성한다.
일 예시에서 eNodeB들(108, 110)은 무선 인터페이스를 통해 UE(106)에 통신 링크를 제공하기 위해 LTE 통신 네트워크(102)에 대한 액세스 포인트들 또는 기지국들로서 동작한다. eNodeB들(108, 110)에 의해 제공된 특징들 및 기능은 무선 인터페이스를 통한 송신 및 수신을 위한 물리적 계층 절차들(예를 들면, 변조/복조, 채널 코딩/디코딩), 무선 자원 제어(무선 인터페이스를 통한 송신을 위해 자원들의 할당, 변조, 및 해제에 관련된 RRC) 및 무선 이동성 관리(핸드오버 결정들을 위한 측정들 및 처리)를 포함한다. 각각의 eNodeB는 본 기술의 숙련자들에 의해 이해될 바와 같이 하나 이상의 셀들을 서빙한다.
일 예시에서 S-GW(112)는 UE(106)와 패킷 통신을 위해 로컬 이동성 앵커로서 동작한다. S-GW(112)는 UE(106)가 eNodeB들(108, 110) 사이에 핸드오프되게 하는 종료 지점을 E-UTRAN에 제공한다. 일 예시에서 P-GW(114)는 외부 패킷 데이터 네트워크들(PDN들)에 앵커 지점으로서 동작한다. MME(116)는 가입자 및 세션 관리를 제공한다. eNodeB들(108, 110), S-GW(112), P-GW(114), 및 MME(116)의 추가의 특징들 및 기능들은 본 기술의 숙련자들에게 명확할 것이다.
다른 구현에서, 시스템(100)은 하나 이상의 외부 네트워크들(104)을 추가로 포함한다. 일 예시에서 외부 네트워크(104)는 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 만국 이동 통신 시스템(UMTS), 또는 세계 무선 통신 시스템(GSM)과 같은 다른 액세스 기술을 사용한 무선 통신 네트워크를 포함한다. 다른 예시에서, 외부 네트워크(104)는 인터넷과 같은 패킷 데이터 네트워크(ISDN)를 포함한다.
UE(106)가 LTE 통신 네트워크(102)에 의해 제공된 서비스 커버리지 영역 주변을 이동하기 때문에(예를 들면, eNodeB에 의해 서빙된 셀들), UE(106)는 신호 품질에 대한 다양한 측정들을 취하거나 수행한다. 측정들은 주파수 내 측정들, 주파수간 측정들, 및 무선 액세스 기술간(RAT간) 측정들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 핸드오버와 연관된 신호 품질의 변화와 같은, 미리 결정된 조건이 충족될 때, UE는 현재 접속되는 셀을 관리하는 소스 eNodeB에 측정 보고를 전송한다. 측정 보고들의 예들은 3GPP TS 36.331에 기술된, 이벤트들(A1, A2, A3, A4, A5, B1, B2)을 포함한다.
측정 보고의 수신시, 소스 eNodeB는 타겟 셀과 핸드오버를 수행할지의 여부를 결정할 수 있다. 타겟 셀은 동일한 주파수(주파수내 핸드오버), 상이한 주파수(주파수간 핸드오버), 또는 상이한 무선 액세스 기술(RAT, RAT간 핸드오버)을 사용할 수 있다. 타겟 셀은 소스 eNodeB, 다른 타겟 eNodeB, 또는 외부 네트워크(104)내 기지국에 의해 서빙될 수 있다(예를 들면, 무선 근거리 네트워크 액세스 포인트, GPRS 기지국, UMTS 기지국 등).
도 2를 참조하면, 논리 흐름(200)은 소스 eNodeB, 예를 들면, eNodeB(110)에 의해 수행된 단계들을 도시하고, 여기서 측정 보고는 이벤트 A3 보고와 같은 주파수내 핸드오버 측정 보고이다. 보고의 수신시(단계 202), eNodeB(110)은 UE(106)가 휴지 상태였는지의 여부를 결정한다(단계 204). 일 예시에서, eNodeB(110)은 비활성 시간과 같은 미리 결정된 시간량 내 사용자 데이터가 전송되지 않은 경우 UE(106)가 휴지 상태라고 생각한다. 일 예시에서 비활성 시간은 사용자 평면 데이터를 전송하거나 수신시 재설정된다. 일 예시에서 사용자 평면 데이터는 시그널링 무선 베어러(SRBs)상에 실행되는 시그널링 트래픽(예를 들면, 측정 보고들)과 상이한 트래픽 무선 베어러들(TRBs)상에 실행된 사용자 평면 트래픽이다. 사용자 평면 데이터는 업링크(UL) 또는 다운링크(DL) 사용자 평면 트래픽을 포함한다. 사용자 비활성의 존재 및 비활성 타이머를 재설정할지의 여부를 결정하기 위한 다른 기준들이 본 기술의 숙련자들에게 명백할 것이다.
UE(106)가 휴지 상태가 아닌 경우, eNodeB(110)은, 예를 들면, eNodeB(108)에 핸드오버 요청을 전송함으로써, 핸드오버를 트리거한다(단계 206). UE(106)가 현재 휴지 상태인 경우, eNodeB(110)은 UE(106)(또는 이를 사용하는 가입자)가 "우선 순위 사용자"인지의 여부를 결정한다(단계 205). 우선 순위 사용자의 예시들은 긴급 서비스들과 같은 특정 액세스 클래스를 갖는 것들, 또는 네트워크 운영자들(3GPP TS22.011 섹션 4에 기술된 바와 같은), 또는 고품질의 서비스(QoS) 레벨을 갖는 가입자들을 포함한다. 우선 순위 사용자를 결정하기 위한 추가의 예시들 또는 팩터들은 본 기술의 숙련자들에게 명백할 것이다. UE(106)가 우선 순위 사용자인 경우, eNodeB(110)는 핸드오버를 트리거한다(단계 206).
UE(106)가 우선 순위 사용자가 아닌 경우, eNodeB(110)은 그의 부하 레벨을 미리 결정된 부하 임계치 또는 용량 임계치와 비교한다(단계 208). 부하 레벨은 본 기술의 숙련자들에 의해 명백한 바와 같이, 프로세서 이용, 메모리 사용, 무선 자원 할당, 또는 다른 것들과 같은 하나 이상의 팩터들에 기초할 수 있다. 임계치들에 대한 값들은 본 기술의 숙련자들에 의해 명백한 바와 같이 그의 평가된 용량 또는 몇몇 다른 동작 지점 근처에 eNodeB를 유지하기 위해 서비스 제공자에 의해 공급될 수 있다.
eNodeB(110)의 부하가 부하 임계치보다 큰 경우(예를 들면, 과부하에서 또는 용량에서), 제 1 예시에서 eNodeB(110)은 보고를 무시하거나(단계 210) 또는 폐기한다. 다른 예시에서, eNodeB(110)은 단계 210에서 UE(106)를 해제한다. 상기에 기술된 바와 같이, UE(106)는 양호한 커버리지 영역으로의 움직임 때문에 신호 품질의 개선을 보일 수 있다. 일 예시에서 eNodeB(110)은 UE(106)를 최종적으로 해제하기 전에 미리 결정된 수의 보고들(예를 들면, 세 개의 보고들)을 무시하도록 구성된다. 미리 결정된 수의 보고들은 네트워크 상태들 또는 다른 팩터들에 기초하여 서비스 제공자에 의해 제공되거나 또는 동적으로 결정될 수 있다.
소스 eNodeB(110)가 과부하 상태가 아닌 경우, eNodeB(110)은 타겟 셀이 과부화되는지의 여부를 선택적으로 결정할 수 있다(단계 212). 단계 212는 타겟 셀 정보가 타겟 셀이 다른 판매자에 의해 제작된 eNodeB에 의해 서빙되거나, 다른 표준을 준수하거나, 또는 다른 서비스 제공자에 의해 동작되는 경우 이용할 수 없기 때문에 선택적이다. 타겟 셀이 eNodeB(108)에 의해 관리되는 일 예시에서, eNodeB들(108, 110)은 X2 인터페이스를 통해 통신하여 타겟 셀 부하를 제공한다. 다른 예시에서, eNodeB(110)은 본 기술의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이, 그의 부하 상태를 결정하기 위해 eNodeB(108)에 대한 과부하 플래그 또는 변수를 검사한다. 타겟 eNodeB(108)가 과부하된 경우, eNodeB(110)은 상기 기술된 바와 같이 단계(210)로 진행한다. 소스 및 타겟 셀들은 결정을 위해 동일한 부하 임계치와 비교되거나, 개별적인 임계치들과 비교될 수 있다. eNodeB(110)은 또한 수개의 잠재적인 타겟 셀들을 모니터링하고 원래의 타겟이 과부하 상태인 경우 다른 것을 선택할 수 있다. 일 예시에서, UE(106)로부터의 측정 보고는, 제 1 eNodeB가 과부하되거나 또는 다른 경우로는 핸드오버를 거부할 경우, 단계 212에서 eNodeB(110)에 의해 핸드오버 고려 사항에 대한 추가의 타겟 셀들을 포함한다.
소스 및 타겟 셀들이 휴지 상태의 UE(106)에 대해 충분한 용량을 갖는 경우, eNodeB(110)는 이후 핸드오버를 트리거(단계 216)하거나 UE(106)을 해제(단계 218)할지를 결정하기 위해 하나 이상의 해제 팩터들을 평가한다(214). 해제 팩터들의 예시들은 핸드오버 레이트 및 UE(106)에 대한 비활성 시간을 포함한다. 예를 들면, UE(106)가 휴지 기간 동안 상당한 수의 핸드오버들을 수행하고 및/또는 미리 결정된 비활성 시간(예를 들면, 3초, 10초 등) 내 임의의 데이터를 송신하거나 수신한 경우, eNodeB(110)는 UE(106)를 해제한다(단계 218). 추가의 해제 팩터들 및 그들의 각각의 임계치들은 서비스 제공자에 의해 제공되고, eNodeB(110)에 의해 고려될 수 있다. 다른 예시에서, 임계치들은 네트워크 상태들, 사용자 프로파일들, UE의 형태(예를 들면, 태블릿 또는 전화), 또는 다른 팩터들에 기초하여 동적으로 결정될 수 있다. 핸드오버가 수행될 때, eNodeB(110)는 핸드 오버 메시지를 타겟 eNodeB에 전송하고 UE(106)의 이력 또는 핸드오버 빈도에 대한 파라미터 또는 변수를 포함한다.
LTE내 핸드오버 동안, 소스 셀은 타겟 셀에 대한 핸드오버 메시지에 UE 정보를 포함한다. 3GPP 표준들은 이미 UE 정보가 소스 셀에 의해 측정되는 UE 비활성 시간을 포함하게 한다. 소스 셀이 타겟 셀이 과부화 상태인지를 결정할 수 없는 경우, 핸드오버를 시도한다. 타겟 셀이 과부하 상태인 경우, 타겟 셀은 소스 셀로부터 UE 비활성 시간 정보를 사용하여 인입 HO 요청이 조절되거나 거부되어야 할지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, UE가 마지막 3 초 또는 그 보다 긴 시간 동안 소스 셀에서 휴지 상태 또는 유휴 상태인 경우, 타겟 셀은 타겟 셀이 이미 과부하 상태인 경우 인입 HO 요청을 거부할 것을 결정한다. 이는 소스 셀이 핸드오버를 위해 대안의 타겟 셀을 선택하도록 트리거하는 것을 돕는다. 3초 이하인 경우, 타겟 셀은 인입 HO를 수락한다.
도 3을 참조하면, 논리 흐름(300)은 주파수간 핸드오버 측정 보고의 수신시 eNodeB(110)에 의해 수행된 단계들을 도시한다. 일 예시에서, eNodeB(110)는 UE(106)로부터 절대값 임계치보다 나쁘지만, 여전히 수락가능한 한도들 내에 있는 신호 품질을 나타내도록 구성되는 이벤트 A2 "커버리지 경고" 보고를 수신한다. 다른 예시에서, eNodeB(110)는 UE(106)로부터 절대값 임계치보다 나쁘고 더 이상 서비스하기에 충분하지 않은 신호 품질을 나타내도록 구성된(즉, 신호 플로어) 이벤트 A2 "플로어" 보고를 수신한다. 보고의 수신시(단계 302), eNodeB(110)는 UE(106)가 휴지 상태인지의 여부를 결정한다(단계 304). UE(106)가 휴지 상태가 아닌 경우, eNodeB(110)는 이벤트 A3 및/또는 이벤트 A5 보고들과 같은 하나 이상의 추가의 보고들에 대해 UE(106)를 구성한다(단계 306).
UE(106)이 휴지 상태인 경우, 도 2의 단계 208과 유사하게, eNodeB(110)는 소스 셀의 부하가 임계치를 넘는지를 결정한다(단계 308). 소스 셀이 충분한 부하 용량을 갖는 경우, eNodeB(110)는 UE(106)에 대해 추가의 이벤트들 또는 메시지들을 구성한다(단계 306). 소스 셀이 과부화 상태인 경우, 도 2의 단계 210과 유사하게, eNodeB(110)는 "커버리지 경고" 보고를 무시하고(단계 310), "플로어" 보고에 대해 UE(106)를 해제한다. 그러나, 이러한 예시에서, eNodeB(110)가 해제를 수행하는 경우, 본 기술의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이 타겟 셀로의 재지향을 갖는 해제를 수행한다.
도 4를 참조하고, 및 도 2 및 도 3을 참조하여, 논리 흐름(400)은 주파수간 측정 보고, 예를 들면, 단계 306에서 구성된 이벤트 A3 및/또는 이벤트 A5 보고들의 수신시 eNodeB(110)에 의해 수행된 단계들을 도시한다. 단계 402에서, eNodeB(110)는 A3 또는 A5 보고를 수신한다. 단계들(404, 405, 406, 408, 412, 414, 416)은 도 2의 그들 각각의 대응부들과 유사하다. 단계들(410, 418)은 310 및 318과 유사하지만, eNodeB(110)가 해제를 수행하는 경우, 본 기술의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이 타겟 셀로의 재지향을 갖는 해제를 수행한다.
도 5를 참조하고, 및 도 3을 참조하여, 논리 흐름(500)은 RAT간 측정 보고의 수신시 eNodeB(110)에 의해 수행된 단계들을 도시한다. RAT간 측정 보고는 UE(106)가 외부 네트워크(104)의 커버리지 범위 내에 들어와서 LTE로부터 CDMA로, LTE로부터 UMTS로, LTE로부터 GSM으로, 또는 다른 무선 네트워크로의 핸드오버가 발생할 때 수신될 수 있다. 일반적으로, RAT간 핸드오버는 2G 또는 3G 무선 네트워크에 인접한 LTE 통신 네트워크(102)의 경계 구역들 가까이에서 발생한다.
일 예시에서, eNodeB(110)은 UE(106)로부터 이벤트 A2 "커버리지 경고" 보고를 수신한다(단계 502). 단계들(504, 508, 510)은 도 3에서 그들의 각각의 대응부들과 유사하다. 단계 506은 단계 306과 유사하지만, 본 기술의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이, eNodeB(110)는 이벤트 A3 또는 이벤트 A5 대신에 이벤트 B2로 구성된다.
도 6을 참조하여, 논리 흐름(600)은 단계 506에서 구성된 이벤트 B2의 수신시 eNodeB(110)에 의해 수행된 단계들을 도시한다. 단계들(604, 605, 606, 608, 610, 616)은 도 4의 그들의 각각의 대응부들과 유사하다. 이러한 예시에서, eNodeB(110)는 타겟 셀이 외부 네트워크(104)에 있어서 타겟 셀의 부하에 대한 정보를 가지지 않고, 따라서 타겟 셀 부하 결정이 생략된다.
도 7을 참조하여, 논리 흐름(700)은 eNodeB(110)로부터 핸드오버를 위해 타겟 eNodeB, 예를 들면, eNodeB(108)에 의해 수행된 단계들을 도시한다. 단계 702에서, eNodeB(108)는 소스 eNodeB(110)으로부터 핸드오버 요청을 수신한다. eNodeB(108)는 단계 205에서 상기 기술된 바와 같이 UE(106)가 우선 순위 사용자인지의 여부를 결정한다(단계 705). 사용자(106)가 우선 순위 사용자인 경우, eNodeB(108)는 핸드오버 요청을 처리한다(단계 706).
eNodeB(108)은 그 자신의 부하 레벨을 미리 결정된 부하 임계치와 비교한다(단계 708). 부하 레벨은 단계 208을 참조하여 상술된 하나 이상의 팩터들에 기초할 수 있다. 과부하 상태가 아닌 경우, eNodeB(108)은 핸드오버를 처리한다(단계 706). eNodeB(108)가 과부하 상태에 있는 경우, UE(106)의 비활성 시간을, 예를 들면, 3 초 내지 10 초 사이의, 미리 결정된 비활성 임계치와 비교한다(단계 710). 비활성 시간은 본 기술의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이 핸드오버 요청과 함께 수신된다. 미리 결정된 임계치는 서비스 제공자에 의해 일반적으로 E-UTRAN에 제공되거나 또는 각각의 eNodeB에 특정될 수 있다. 추가로, 미리 결정된 임계치는 부하 조건들에 기초하여 동적으로 결정될 수 있다. UE(106) 비활성 시간이 임계치보다 긴 경우, eNodeB(108)는 핸드오버를 거부한다(단계 712). eNodeB(108)은 비활성 시간이 임계치보다 적을 경우에 핸드오버를 처리한다(단계 706).
도 8을 참조하여, 일 예시에서 소스 eNodeB는 미리 결정된 비활성 시간 후, UE들을 유휴 상태로 놓는 대신에, 접속된 UE들을 접속 상태로 유지하기 위해 논리 흐름(800)을 수행한다. 상기에 기술된 바와 같이, 이는 유휴 상태와 접속된 상태 간에 UE들을 천이하는 시그널링 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 일 예시에서 논리 흐름(800)은 UE로부터 접속 요청의 수신시 소스 eNodeB에 의해 수행된다. 예를 들면, 접속 해제 상태 동안 UE(106)는 eNodeB(110)에 RRC 요청을 전송하여 데이터 송신에 대한 자원들을 획득한다. 대안적으로, eNodeB는 타이머의 만료 또는 과부화 이벤트의 발생과 같은 다른 트리거시 논리 흐름(800)을 수행할 수 있다.
트리거시(단계 802), 일 예시에서 eNodeB(110)는 상술된 바와 같이 그의 현재 부하를 미리 결정된 임계치와 비교한다(단계 804). eNodeB(110)가 과부하 상태에 있는 경우, eNodeB(110)는 하나 이상의 휴지 상태의 UE들을 해제한다(단계 806). eNodeB는 그들의 우선 순위 상태, 비활성 시간, 또는 다른 팩터들에 기초하여 해제하기 위한 UE들을 선택할 수 있다. 예를 들면, 일 예시에서 eNodeB(110)는 우선 순위 사용자를 해제하지 않고 30초 이상 동안 비활성 상태인 그들 UE들만을 해제한다.
eNodeB(110)가 과부하 상태에 있지 않은 경우, eNodeB(110)는 다수의 현재 접속된 UE들을 미리 결정된 접속된 사용자 임계치(RRC_CONNECTED)와 비교한다(단계 808). 접속된 사용자 임계치가 도달된 경우(예를 들면, 최대 수의 접속 UE들), eNodeB(110)은 휴지 상태 UE들을 해제한다(단계 806). 최대 수가 도달되지 않은 경우, 일 예시에서 eNodeB(110)은 하나 이상의 접속된 UE들의 비활성 시간을 증가시킨다(단계 810).
일 예시에서 eNodeB(110)는 UE의 디바이스 형태, UE에 대한 사용자 우선 순위, UE의 RF 신호 강도, 또는 핸드오버 빈도/이력과 같은 팩터들에 기초하여 증가된 비활성 시간을 수신할 UE들을 선택한다. 추가의 팩터들이 본 기술의 숙련자들에 의해 명백할 것이다. 예를 들면, eNodeB(110)는 충분히 큰 RF 신호 및 임계치 이하의 현재 핸드오버들의 수를 갖는 이들 UE들만을 선택할 수 있다.
증가된 비활성 타이머를 수신하는 이들 선택된 UE들에 대하여, 일 예시에서 eNodeB(110)는 증가된 비활성 시간을 선택한다. 예를 들면, UE가 정상적으로 유휴 상태로 천이된 후, 디폴트 비활성 시간이 10초인 경우, eNodeB(110)는 비활성 시간을 30초, 수 분, 또는 그 위의 값으로 증가시킨다. 다른 예시에서, eNodeB(110)는 디바이스 형태, 네트워크 부하, 또는 사용자 우선 순위와 같은 하나 이상의 팩터들에 기초하여, 상기에 기술된 바와 같이, 새로운 비활성 시간을 동적으로 선택한다. 비활성 시간들은 개별적인 UE, UE들의 그룹에 대해 선택되거나, 또는 커버리지 영역에서 모든 UE들에 적용될 수 있다.
필드 관찰들(3G 및 4G)에 기초하여, 대부분의 핸드오버 이벤트들은 대략 사용자들의 10%에 의해 트리거된다. 이들 사용자들은 일반적으로 셀 커버리지 영역의 에지에 있어서, 중요한 것은 이들 핸드오버 이벤트들을 적절하게 관리하는 것이다. 접속된 사용자들 중 약 85%가 최소 시그널링 트래픽(예를 들면, 1-2 SR/S1 릴리즈, 1-2 HO들, 및 주기적 TAUs)을 생성하는 것이 추정된다. 접속된 사용자들 중 나머지 15%만이 유휴 상태로부터 접속 상태로의 천이들에 대한 현재 평균 시그널링 부하를 생성하고, HO 감소를 위해 제안된 방법들을 사용하여, HO 레이트들을 현재(또는 더 낮은) 평균 레이트들(1시간당 접속 UE에 대해 15회의 핸드오버들보다 적은)로 감소시킨다.
일 예시에서 장치(100)는 하나 이상의 전자 구성요소들, 하드웨어 구성 요소들, 컴퓨터 소프트웨어 구성 요소들과 같은 복수의 구성 요소들을 포함한다. 다수의 이러한 구성요소들은 장치(100)에서 조합되거나 분할될 수 있다. 장치(100)의 예시 구성 요소는 본 기술의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이 다수의 프로그래밍 언어들 중 임의의 것으로 기록되거나 구현된 한 세트 및/또는 일련의 컴퓨터 명령들을 채용하고 및/또는 포함한다.
일 예시에서 장치(100)는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 비일시적 매체를 채용한다. 컴퓨터 판독가능 비일시적 매체는 본 발명의 하나 이상의 구현들 중 하나 이상의 부분들을 수행하기 위한 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 어셈블리 언어를 저장한다. 장치(100)에 대한 컴퓨터 판독가능 비일시적 매체의 예시들은 eNodeB들(108, 110)의 기록가능한 데이터 저장 매체(118)를 포함한다. 일 예시에서 장치(100)에 대한 컴퓨터 판독가능 비일시적 매체는 자기, 전기, 광학, 생물학적, 및 원자 데이터 저장 매체 중 하나 이상을 포함한다. 예를 들면, 컴퓨터 판독가능 비일시적 매체는 플로피 디스크들, 자기 테이프들, CD-ROM들, DVD-ROM들, 하드 디스크 드라이브들, 및 전자 메모리를 포함한다.
여기에 설명된 단계들 또는 동작들은 단시 예시적인 것이다. 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고 이들 단계들 또는 동작들에 대한 많은 변형들이 존재할 수 있다. 예를 들면, 단계들은 상이한 순서로 수행될 수 있거나, 또는 단계들이 추가되거나, 삭제되거나, 또는 변경될 수 있다.
본 발명의 예시 구현들이 여기에 도시되고 상세하게 설명되지만, 다수의 변경들, 추가들, 대용들 등이 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고 행해지고 따라서 이들이 후속하는 청구항들에 규정되는 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 생각되는 것이 관련 기술에서 숙련자들에게 명백할 것이다.
102 : 롱 텀 에볼루션 통신 네트워크 104 : 외부 네트워크
106 : 사용자 장비 108, 110 : eNodeB
116 : 이동성 관리 엔티티

Claims (10)

  1. 롱 텀 에볼루션(LTE) 통신 네트워크의 소스 이볼브드 노드 B(eNodeB)에서 상기 소스 eNodeB에 의해 서빙된 사용자 장비(UE)로부터 핸드오버에 대한 측정 보고를 수신하는 단계;
    상기 UE가 휴지 상태에 있는지를 결정하는 단계;
    상기 핸드오버에 대한 현재 부하 레벨이 임계치보다 큰지를 결정하는 단계;
    상기 현재 부하 레벨이 임계치보다 크고 상기 UE가 휴지 상태에 있는 경우 상기 측정 보고를 폐기하는 단계;
    상기 UE에 대하여 해제 비활성 타이머를 증가시키는 단계; 및
    상기 현재 부하 레벨이 임계치보다 크지 않거나 또는 상기 UE가 휴지 상태에 있지 않은 경우 상기 측정 보고에 기초하여 상기 핸드오버를 트리거하는 단계를 포함하고,
    상기 소스 eNodeB는, 상기 UE가 상기 해제 비활성 타이머의 지속 기간 동안 UL 또는 DL 사용자 데이터를 전송하지 않은 경우, 상기 UE를 해제하도록 구성되는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    미리 결정된 비활성 시간 내에 업링크(UL) 또는 다운링크(DL) 사용자 데이터를 전송하지 않은 경우, 상기 UE는 유휴 상태인, 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 해제 비활성 타이머를 증가시키는 단계는 상기 현재 부하 레벨에 기초하여 상기 해제 비활성 타이머를 동적으로 조절하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오버에 대한 상기 현재 부하 레벨이 임계치보다 큰지를 결정하는 단계는 상기 소스 eNodeB의 부하 레벨 또는 타겟 eNodeB의 부하 레벨이 소스 임계치보다 큰지를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 보고를 폐기하는 단계는 미리 결정된 수의 이전에 수신된 측정 보고들이 폐기된 후에 상기 UE를 해제하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 UE를 해제하는 단계는 주파수간 측정 보고 또는 무선 액세스 기술간 (RAT간) 측정 보고에 대한 재지향을 갖고 UE를 해제하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 보고를 수신하는 단계는:
    주파수간 핸드오버 또는 RAT간 핸드오버에 대하여 이벤트 A2 측정 보고를 수신하는 단계;
    상기 이벤트 A2 측정 보고가 커버리지 경고를 나타내는 경우, 상기 이벤트 A2 측정 보고를 폐기하는 단계; 및
    상기 이벤트 A2 측정 보고가 신호 플로어를 나타내는 경우, 재지향을 갖고 상기 UE를 해제하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 롱 텀 에볼루션(LTE) 통신 네트워크의 이볼브드 노드 B(eNodeB)를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 eNodeB의 현재 부하 레벨이 부하 임계치보다 큰 경우, 상기 eNodeB는 상기 eNodeB에 의해 서빙된 적어도 하나의 UE를 해제하도록 구성되고,
    상기 eNodeB가 접속된 사용자 임계치에 도달했을 경우, 상기 eNodeB는 상기 eNodeB에 의해 서빙된 적어도 하나의 UE를 해제하도록 구성되고,
    현재 부하 레벨이 상기 부하 임계치보다 크고 상기 eNodeB가 접속된 사용자 임계치에 도달하지 않은 경우, 상기 eNodeB가 적어도 하나의 UE에 대하여 해제 비활성 타이머를 증가시키도록 구성되는, 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 eNodeB는 상기 eNodeB의 현재 부하 레벨, 상기 적어도 하나의 UE의 형태, 또는 상기 적어도 하나의 UE의 사용자 우선 순위 중 하나 이상에 기초하여 상기 해제 비활성 타이머를 증가시키도록 구성되는, 장치.
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