KR101638842B1 - 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서의 핸드 오버 방법 및 장치 - Google Patents

펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서의 핸드 오버 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서 단말기의 핸드 오버 방법에 있어서, 단말기가 핸드 오버 필요 시, 핸드 오버하고자 하는 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 서빙 기지국으로 전송하는 단계, 상기 서빙 기지국이 상기 단말기의 핸드 오버 수행 여부를 결정하고, 상기 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 포함하는 핸드 오버 요청 메시지를 이동성 관리 엔티티에게 전송하는 단계, 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 단말기의 핸드 오버 진행 여부를 결정하고, 상기 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 포함하는 핸드 오버 요청 메시지를 상기 타겟 펨토 셀 기지국에게 전송하는 단계 및 상기 타겟 펨토 셀 기지국이 상기 이동성 관리 엔티티로부터 수신한 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보와 자신의 식별 정보가 동일한지 비교하고, 동일한 경우 상기 단말기의 핸드 오버를 수락하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서의 핸드 오버 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR HANDOVER AT WIRELESS COMMUNICATION NETWORK COMPRISING FEMTO CELL}
본 발명은 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서의 핸드 오버 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 단말기가 펨토 셀로 핸드 오버 하려는 경우, 상기 단말기의 핸드 오버를 제어하기 위한 핸드 오버 방법 및 장치에 관한 것이다.
펨토 셀(Femto Cell)은 가정이나 사무실 등 옥내에 설치된 브로드 밴드 망을 통해 이동통신 코어 네트워크에 접속하는 초소형 이동통신 기지국으로 셀 반경 10미터 이하의 커버리지를 제공할 수 있는 기지국을 의미한다. 펨토 셀은 실내 커버리지를 확대하고 통화 품질을 향상시키며 다양한 유무선 융합 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 다양한 장점을 가진다.
3GPP에서는 기존 매크로 셀 기지국과 별도로 특정 사용자만 접속 할 수 있는 CSG (Closed Subscriber Group) 셀 기지국이 설치되는 환경을 고려하는데 본 발명에서는 CSG 셀과 펨토 셀, CSG 셀 기지국과 펨토 셀 기지국을 같은 의미로 사용한다. 3GPP LTE에서 eNB는 일반적인 매크로 셀(macro cell)을 관장하는 매크로 셀 기지국이며, home eNB는 펨토 셀(또는 CSG셀)을 관장하는 펨토 셀 기지국 (또는 CSG셀 기지국)이다.
펨토 셀을 고려한 망 구성은 망 내에 수많은 펨토 셀 기지국이 설치 가능하게 될 것이며, 망 내의 단말기들은 매크로 셀 기지국과 펨토 셀 기지국의 신호를 모두 측정(measure)할 수 있다. 일반적으로 매크로 셀 기지국에서 매크로 셀 기지국으로의 핸드오버 시에는, 단말기가 타겟 기지국에서 전송되는 신호(signal)를 분석하여 PCI(Physical Cell ID)를 도출하고, 이를 기반으로 측정 보고(measurement report)를 현재 단말기에 서비스를 제공 중인 서빙 기지국에 전달하여, 서빙 기지국으로 하여금 핸드오버 결정을 내리도록 한다.
하지만 매크로 셀 기지국 또는 펨토 셀 기지국으로부터 다른 펨토 셀 기지국으로의 핸드 오버 시, 즉 단말기의 펨토 셀 기지국으로의 핸드 오버 시, 네트워크는 단말기가 타겟 펨토 셀 기지국으로 접속 가능한 단말기인지 여부를 먼저 인지해야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 매크로 셀 기지국과 펨토 셀 기지국이 공존하는 무선 통신 네트워크에서, 단말기가 펨토 셀 기지국으로 핸드 오버 시 네트워크에서 단말기의 이동성을 고려하여 핸드 오버를 수행하도록 하는 핸드 오버 방법을 제안하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서 단말기의 핸드 오버를 위한 측정 보고 방법은 핸드 오버 필요 감지 시, 타겟 펨토 셀 기지국으로부터 전송되는 시스템 정보로부터 상기 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별정보를 획득하는 식별 정보 획득 단계, 상기 획득한 식별 정보와, 접속 가능한 펨토 셀 기지국들에 대한 목록을 포함하는 접근 허용 리스트를 비교하여 핸드 오버 가능 여부를 판단하는 핸드 오버 판단 단계 및 핸드 오버 가능 시, 상기 식별 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 생성하여 서빙 기지국으로 전송하는 측정 보고 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크의 핸드 오버 장치는 접속 가능한 펨토 셀 기지국들에 대한 식별 정보를 포함하는 접근 허용 리스트를 저장하는 저장부, 핸드 오버 필요 시, 타겟 펨토 셀 기지국으로부터 전송되는 시스템 정보로부터 상기 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보를 추출하여 출력하는 펨토 셀 식별 정보 추출부, 상기 식별 정보를 수신하고, 상기 수신한 식별 정보와 상기 접근 허용 리스트를 비교하여 상기 타겟 펨토 셀 기지국으로의 접속 가능 여부를 판단하는 접근 허용 펨토 셀 판단부 및 상기 타겟 펨토 셀 기지국에 접속 가능한 경우, 상기 식별 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 생성하여 서빙 기지국으로 전송하도록 제어하는 측정 보고 메시지 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서 단말기가 핸드 오버하려는 타겟 펨토 셀 기지국을 검증하기 위한 펨토 셀 기지국의 검증 방법은 이동성 관리 엔티티로부터, 상기 단말기가 핸드 오버하려는 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보를 포함하는 핸드 오버 요청을 수신하는 단계, 상기 수신한 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보와 상기 펨토 셀 기지국의 식별 정보가 동일한지 비교하는 단계 및 상기 이동성 관리 엔티티로부터 수신한 식별 정보와 상기 펨토 셀 기지국의 식별 정보가 동일하면, 상기 단말기의 핸드 오버를 수락하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서 단말기가 핸드 오버하려는 타겟 펨토 셀 기지국을 검증하기 위한 펨토 셀 기지국은 이동성 관리 엔티티로부터, 상기 단말기가 핸드 오버하려는 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보를 포함하는 핸드 오버 요청을 수신하는 RF 통신부, 상기 펨토 셀 기지국의 셀 정보를 저장하는 저장부, 상기 핸드 오버 요청에서 상기 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보를 추출하는 제어부 및 상기 수신한 상기 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보와 상기 펨토 셀 기지국의 식별 정보가 동일한지 비교하고, 동일한 경우 상기 단말기의 핸드 오버를 수락하는 셀 식별자 검증부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서 단말기의 핸드 오버 방법은 상기 단말기가 핸드 오버 필요 시, 핸드 오버하고자 하는 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 서빙 기지국으로 전송하는 단계, 상기 서빙 기지국이 상기 단말기의 핸드 오버 수행 여부를 결정하고, 상기 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 포함하는 핸드 오버 요청 메시지를 이동성 관리 엔티티에게 전송하는 단계, 상기 이동성 관리 엔티티가 상기 단말기의 핸드 오버 진행 여부를 결정하고, 상기 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 포함하는 핸드 오버 요청 메시지를 상기 타겟 펨토 셀 기지국에게 전송하는 단계 및 상기 타겟 펨토 셀 기지국이 상기 이동성 관리 엔티티로부터 수신한 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보와 자신의 식별 정보가 동일한지 비교하고, 동일한 경우 상기 단말기의 핸드 오버를 수락하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 단말기는 타겟 펨토 셀 기지국으로부터 수신한 식별 정보를 서빙 기지국으로 전송하고, 이동성 관리 엔티티 또는 타겟 펨토 셀 기지국의 검증 과정 수행 후, 타겟 펨토 셀 기지국으로 핸드 오버 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 및 펨토 셀 기지국이 공존하는 무선 통신 네트워크의 구조를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예 공통적으로 적용될 수 있는 단말기(150)의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 단말기(150)가 동작하는 과정을 도시하는 순서도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 단말기(150)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 단말기(150)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 동작 과정을 도시하는 순서도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따라 단말기(150)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따라 단말기(150)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예 및 제4 실시예에 따른 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 내부 구조를 도시하는 블록도.
본 발명의 실시예의 용어는 기본적으로 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템 규격에 따르기로 하지만 반드시 이에 한정되어 해석될 필요는 없다.
그리고 본 발명에서는 큰 혼동이 없는 경우 셀 또는 기지국은 동일한 의미로 사용될 수 있다. 이에 따라, 매크로 셀 또는 매크로 셀 기지국은 서로 동일한 의미로 사용될 수 있고, 마찬가지로 펨토 셀 또는 펨토 셀 기지국 역시 서로 동일한 의미로 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
이하에서는 본 발명의 펨토 셀을 포함하는 무선 통신 네트워크에서의 핸드 오버 방법에 관한 구체적인 실시예로서 제1 내지 제4 실시예로 구분하여 기술하도록 한다.
여기서 제1 실시예는 서빙 기지국이 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 정보를 자신의 인접 셀 정보 테이블, 즉, NRT(Neighbor Relation Table)에 포함하는 경우의 펨토 셀 기지국으로의 핸드 오버 방법에 관한 것이다.
또한 제2 실시예는 서빙 기지국이 타겟 펨토 셀 기지국의 정보를 자신의 인접 셀 정보 테이블, 즉, NRT에 포함하지 않은 경우의 펨토 셀 기지국으로의 핸드 오버 방법에 관한 것이다.
또한, 제3 실시예는 서빙 기지국이 타겟 펨토 셀 기지국의 정보를 자신의 인접 셀 정보 테이블인 NRT에 포함하지 않은 경우, 타겟 이동성 관리 엔티티가 타겟 펨토 셀 기지국의 CSG ID(Closed Subscriber Group ID)를 알고 있는 경우의 핸드 오버 방법에 관한 것이다.
그리고 제4 실시예는 서빙 기지국이 타겟 펨토 셀 기지국의 정보를 자신의 인접 셀 정보 테이블인 NRT에 포함하지 않고, 단말기가 접속 가능한 펨토 셀들에 대한 정보인 접근 허용 리스트를 저장하지 않고 있는 경우의 핸드 오버 방법에 관한 것이다.
우선, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크의 구조에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크는 셀룰러 시스템을 기반으로 하며, 상기 셀룰러 시스템 중 매크로 셀 기지국 및 펨토 셀 기지국들이 공존하는 무선 통신 네트워크에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 매크로 셀 기지국 및 펨토 셀 기지국이 공존하는 무선 통신 네트워크의 구조를 도시하는 도면이다. 도 1에 따른 무선 통신 네트워크는 매크로 셀 기지국(110), 펨토 셀 기지국(HeNB)(120), 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)(130), 상기 이동성 관리 엔티티(130)와 펨토 셀 기지국을 연결하는 펨토 셀 기지국 게이트웨이(HeNB GW)(140), 단말기(User Equipment, UE)(150)를 포함한다. 여기서 상기 네트워크 구성 요소 중 펨토 셀 기지국 게이트웨이(140)는 구현 방법에 따라 별도로 설치되지 않을 수도 있다.
매크로 셀 기지국(110)은 매크로 셀을 관장하는 기지국이다. 여기서 매크로 셀은 일반적인 셀룰라(Celluar) 시스템의 셀을 의미하고, 매크로 셀 기지국(110)은 상기 매크로 셀을 관리, 제어하는 기지국이지만 본 발명에서는 편의를 위해 동일한 의미로 사용될 수 있다.
매크로 셀 기지국(110)은 단말기(150)와 무선 채널을 통해 연결되며, 무선 자원을 제어한다. 예를 들어, 매크로 셀 기지국(110)은 매크로 셀 내 필요한 제어 정보를 시스템 정보로 생성하여 방송(Broadcasting)하거나, 또는 데이터나 제어 정보를 단말기(150)와 송수신하기 위하여 무선 자원을 할당할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 매크로 셀 기지국(110)은 단말기(150)로부터 현재 셀과 인접 셀들의 채널 측정 결과 정보를 취합하여 핸드 오버를 결정하고, 핸드 오버를 명령할 수 있다. 이를 위한 매크로 셀 기지국(110)은 무선 자원 관리와 관련된 라디오 자원 프로토콜(Radio Resource Protocol, RRC) 등의 제어 프로토콜을 구비한다.
펨토 셀 기지국(120)은 무선망 제어기(도면에는 미도시)에 연결되어 이동성 관리 엔티티(130)와 같은 코어 네트워크에 연결되어 단말기(250)에게 이동통신 서비스를 제공한다. 여기서 펨토 셀은 CSG 셀(Closed Subscriber Group Cell)로 통용되기도 하는데, CSG 셀이란 그 셀에 액세스할 수 있도록 미리 등록된 특정 그룹(즉 CSG)에 속한 단말기들만 액세스 할 수 있는 셀을 지칭한다. 이와 같은 CSG 셀은 일반적으로 개인의 가정과 같이 협소한 지역에 설치되는 홈 셀이나, 기업 또는 특정 조직을 위해 넓은 지역에 설치되는 기업/지역 네트워크 셀일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 펨토 셀 기지국(120)은 자신에게 등록한 단말기에게만 이동통신 서비스를 제공하며, 자신이 서비스를 제공하는 특정 그룹의 식별 정보, 즉 CSG ID를 SIB(System Information Block)에 포함시켜 방송한다.
이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, 'MME')(130)는 유휴 모드(idle)의 단말기를 관리하고, PDN (Packet Data Network) 게이트웨이 및 서빙 게이트웨이(도면에는 미도시)를 선정한다. 이와 더불어 이동성 관리 엔티티는 로밍(Roaming) 및 인증(Authentication) 관련 기능을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 이동성 관리 엔티티(130)는 각 단말기가 접속할 수 있는 펨토 셀 기지국들에 대한 식별정보(예를 들어, CSG ID)를 단말기별 접근 허용 리스트(UE Allowed CSG List) 형태로 구비할 수 있다. 그리고 이동성 관리 엔티티(130)는 상기 접근 허용 리스트를 서빙 기지국(110) 또는 단말기(150)에게 별도의 메시지를 통해 전송할 수 있다.
펨토 셀 기지국 게이트웨이(HeNB GW)(140)는 이동성 관리 엔티티(130)와 펨토 셀 기지국(120)을 연결하는 역할을 수행하며, 구현 방법에 따라 별도로 설치되지 않을 수도 있다.
단말기(150)는 매크로 셀 기지국(110) 또는 펨토 셀 기지국(120)을 통하여 코어 네트워크에 접속할 수 있다. 이 경우, 단말기(150)는 이동성 관리 엔티티(130) 등으로부터 접근 허용 리스트를 수신하여 저장한다. 그리고 단말기(150)는 펨토 셀 기지국(120)에서 방송되는 SIB를 수신하여 각 펨토 셀 기지국들의 식별 정보를 확인하고, 상기 접근 허용 리스트와 비교하여 자신이 접속할 수 있는 펨토 셀 기지국을 식별할 수 있다.
또한, 단말기(150)는 매크로 셀 기지국(110) 또는 펨토 셀 기지국(120)으로부터 펨토 셀 전용 셀 식별자(Physical Cell ID)를 획득하여 동기 채널(SCH, Synchronization Channel)을 검색(Search)하거나, 또는 측정(Measurement) 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 네트워크는 매크로 셀 기지국(110)과 펨토 셀 기지국(120)이 혼재된 셀룰러 시스템을 가정한다. 이하에서는 매크로 셀 기지국(110)을 서빙 기지국으로 하는 실시예에 대하여 기술할 것이지만, 이는 펨토 셀 기지국(120)이 서빙 기지국인 경우도 포함한다.
그리고 이하에서 기술되는 본 발명의 실시예에서는 단말기(150)에게 이동통신 서비스를 제공하는 서빙 기지국이 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 정보를 NRT(Neighbor Relation Table)에 가지고 있는 경우와, NRT에 가지고 있지 않은 경우를 포함한다. 상기 서빙 기지국의 NRT에는 인접 기지국들의 PCI(Physical Cell ID), ECGI(EUTRAN Cell Global ID), TAI(Tracking Area ID), 기지국이 CSG 기지국인지 여부를 나타내는 CSG 지시자, CSG ID등에 대한 정보가 포함된다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예 공통적으로 적용될 수 있는 단말기(150)의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 상기 단말기(150)는 RF 통신부(210), 저장부(220), 제어부(230)를 포함할 수 있다. 이 경우, 저장부(220)는 접근 허용 리스트 저장 영역(220A)을 더 구비할 수 있고, 제어부(230)는 펨토 셀 식별 정보 추출부(230A), 접근 허용 펨토 셀 판단부(230B), 측정 보고 메시지 생성부(230C)를 더 구비할 수 있다.
RF 통신부(210)는 RF 송수신기, 듀플렉서 등을 포함하며 RF 송수신 처리와 같은 통상적인 이동통신 단말로서의 기능을 수행한다.
저장부(220)는 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 전반적인 동작에 필요한 프로그램들과 데이터들을 저장할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 저장부(220)는 접근 허용 리스트 저장 영역을 더 구비할 수 있다. 상기 접근 허용 리스트는 단말기(150)가 접속할 수 있는 펨토 셀 기지국들에 대한 식별 정보를 포함하며, 접속 가능한 펨토 셀 기지국들의 CSG ID가 리스트 형태로 작성된다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 접근 허용 리스트는 이동성 관리 엔티티(130)등으로부터 전달받을 수 있다.
제어부(230)는 단말기(150)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(230)는 데이터 처리부(도면에는 미도시)를 포함할 수 있고, 데이터 처리부는 송신 데이터 처리부 및 수신 데이터 처리부를 포함할 수 있다.
송신 데이터 처리부는 송신되는 신호를 부호화하기 위한 코더(coder)와, 상기 부호화된 신호를 변조하기 위한 변조기(modulator)와, 상기 변조된 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위한 디지털-아날로그 변환기를 포함할 수 있다. 여기서 상기 코더는 패킷 데이터 등을 처리하는 데이터 코더와, 음성 등의 오디오 신호를 처리하는 오디오 코더를 포함할 수 있다.
수신 데이터 처리부는 RF 통신부로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터와, 변조된 신호를 복조하기 위한 복조기(demodulator)와, 상기 복조된 신호를 복호화하기 위한 디코더(decoder)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 디코더는 패킷 데이터 등을 처리하는 데이터 디코더와, 음성 등의 오디오 신호를 처리하는 오디오 디코더를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(230)는 펨토 셀 식별 정보 추출부(230A)와 접근 허용 펨토 셀 판단부(230B)를 더 구비할 수 있다.
펨토 셀 식별 정보 추출부(230A)는 단말기(150)의 펨토 셀 기지국(120)으로의 핸드 오버 필요 시, 타겟 펨토 셀 기지국으로부터 전송되는 시스템 정보를 수신하여 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 추출한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 시스템 정보는 마스터 정보 블록(Master Information Block, MIB) 또는 시스템 정보 블록(System Information Block)일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 시스템 정보가 SIB임을 가정하고 기술하겠지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보는 ECGI(EUTRAN Cell Global ID) 또는 CSG ID일 수 있다. 마찬가지로 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 식별 정보가 CSG ID임을 가정하고 기술하겠지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
한편, 펨토 셀 식별 정보 추출부(230A)는 상기 추출된 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 접근 허용 펨토 셀 판단부(230B)로 전달한다.
접근 허용 펨토 셀 판단부(230B)는 펨토 셀 식별 정보 추출부(230A)로부터 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 수신한다. 그리고 접근 허용 펨토 셀 판단부(230B)는 상기 수신한 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보와, 저장부(220)에 저장하고 있는 접근 허용 리스트를 비교하여 감지된 타겟 펨토 셀 기지국이 접속 가능한 펨토 셀 기지국인지 여부를 판단하여 그 결과를 출력한다.
측정 보고 메시지 생성부(230C)는 상기 접근 허용 펨토 셀 판단부의 판단 결과에 따라, 감지된 타겟 펨토 셀 기지국에 접속 가능한 경우, 상기 타겟 펨토 셀 기지국으로부터 수신한 식별 정보를 포함하는 측정 보고(measurement report)를 생성한다. 그리고 상기 측정 보고 메시지 생성부(230C)는 상기 생성된 측정 보고 메시지를 서빙 기지국으로 전송한다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 단말기(150)가 동작하는 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 단말기(150)는 핸드 오버 필요 시 S310 단계에서 핸드 오버하고자 하는 타겟 펨토 셀 기지국을 감지할 수 있다. 그리고 단말기(150)는 S330 단계에서 상기 감지된 타겟 펨토 셀 기지국이 방송하는 SIB를 수신하여 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 펨토 셀 기지국의 식별 정보는 CSG ID일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 S310 단계 및 S330 단계 사이에, S320 단계에서 단말기(150)가 자신에게 서비스를 제공 중인 서빙 기지국으로 펨토 셀 기지국의 감지를 보고하고, 상기 서빙 기지국으로부터 펨토 셀 기지국의 SIB 정보를 획득하라는 명령을 수신할 수도 있다.
그리고 단말기(150)는 S340 단계에서, 상기 수신한 타겟 펨토 셀 기지국의 식별정보와, 단말기의 접근 허용 리스트에 포함된 펨토 셀 리스트를 비교하여 감지된 타겟 펨토 셀 기지국에 접속할 수 있는지 여부를 판단한다. 만약, 감지된 펨토 셀 기지국에 접속 가능하다면, 단말기(150)는 S360 단계로 진행하여 획득한 식별 정보(CSG ID)를 포함하는 측정 보고 메시지를 생성하여 서빙 기지국에 전송한다. 반면, 수신한 펨토 셀 기지국의 식별 정보가 접근 허용 리스트에 포함되지 않은 경우라면 단말기(150)는 S350 단계로 진행하여 획득한 식별 정보를 서빙 기지국에 전송하지 않는다.
그리고 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 서빙 기지국에 전송한 단말기(150)는 S370 단계에서, 상기 서빙 기지국으로부터 핸드 오버 명령을 수신했는지 여부를 판단한다. 만약, 핸드 오버 명령을 수신하기 전이라면, 상기 핸드 오버 명령 수신 시까지 대기한다. 그리고 단말기(150)는 핸드 오버 명령 수신 시, S380 단계로 진행하여 감지된 펨토 셀 기지국으로 핸드 오버를 수행한다.
<제1 실시예>
이하에서는 서빙 기지국(420)이 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 정보를 NRT(Neighbor Relation Table)에 포함하는 경우의 핸드 오버 방법에 관한 제1 실시예에 대하여 기술하도록 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 단말기(150)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도이다.
제1 실시예의 서빙 기지국(420)은 인접 펨토 셀 기지국이 사용하는 셀 식별자(PCI), 펨토 셀 기지국의 CSG ID, ECGI, TAC 등의 정보를 NRT에 저장한다. 또한, 제1 실시예의 서빙 기지국(420)은 이동성 관리 엔티티(130)로부터 접근 허용 리스트를 수신하여 저장한다.
우선, 서빙 기지국(420)은 S405 단계에서, 단말기(150)로부터 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 ECGI를 측정 보고(Measurement Report)를 통하여 수신한다. 상기 ECGI는 펨토 셀 기지국와 일대일로 매핑되어 펨토 셀 기지국을 유일하게(Uniquely)식별할 수 있는 식별자이다. 그러면 서빙 기지국(420)은 인접 펨토 셀들에 대한 정보들을 NRT에 저장하고 있으므로 S410 단계에서, 타겟 펨토 셀의 CSG ID가 단말의 접근 허용 리스트에 포함되어 있는지 확인하여 보고 받은 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로의 핸드 오버를 즉시 결정할 수 있다. 그리고 서빙 기지국(420)은 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 단말기의 핸드 오버를 요청한다. 만일, 서빙 기지국(420)이 접속 허용 리스트를 구비하지 않는 경우에는 S410 단계는 수행되지 않고, 소스 이동성 관리 엔티티(430)가 핸드 오버 요청 수신 시 핸드 오버를 결정할 수도 있다.
소스 이동성 관리 엔티티(430)는 필요시 S420 단계에서, 타겟 펨토 셀 기지국(450)과 연결된 타겟 이동성 관리 엔티티(440)에게 핸드 오버를 재요청할 수 있다. 그러나 소스 이동성 관리 엔티티(430)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)을 관장하는 경우에는 별도의 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버를 재요청할 필요는 없는 것이며, 이는 이하에서 동일하게 적용될 것이다.
그러면 타겟 이동성 관리 엔티티(440)는 S425 단계에서, 타겟 펨토 셀 기지국(450)에게 핸드 오버를 요청하고, 상기 핸드 오버 요청을 수신한 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 S430 단계에서 타겟 이동성 관리 엔티티(440)에게 핸드 오버를 수행할 수 있다는 응답 메시지를 전송한다.
그러면 타겟 이동성 관리 엔티티(440)는 S435 단계에서 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 핸드 오버를 수행할 수 있다고 알린다. 그러면 소스 이동성 관리 엔티티(430)는 S440 단계에서 서빙 기지국(420)으로 단말기(150)의 핸드 오버를 명령하고, 상기 핸드 오버 명령을 수신한 서빙 기지국(420)은 S445 단계에서 단말기(150)의 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로의 핸드 오버를 명령한다.
그러면 단말기(150)는 S450 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(4550)으로 핸드 오버를 수행하고 이에 따른 제반 동작이 수행된다.
<제2 실시예>
이하에서는 서빙 기지국(420)이 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 정보를 NRT(Neighbor Relation Table)에 포함하지 않는 경우의 핸드 오버 방법에 관한 제2 실시예에 대하여 기술하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따라 단말기(150)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도이다.
제2 실시예의 서빙 기지국(420)은 인접 펨토 셀 기지국이 사용하는 셀 식별자(PCI), 펨토 셀 기지국의 CSG ID, ECGI, TAC 등의 정보를 NRT에 저장하지 않는다. 그리고 제2 실시예의 서빙 기지국(420)은 이동성 관리 엔티티(130)로부터 단말기(150)가 접속 가능한 펨토 셀들에 대한 정보인 접근 허용 리스트를 수신하여 저장한다.
단말기(150)는 핸드 오버 필요 시, S501 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)이 방송하는 SIB를 수신한다. 이 때, 단말기(150)는 서빙 기지국(420)의 명령에 의해 SIB를 수신할 수도 있고, 또는 단말기(150)의 판단에 의해 SIB를 수신할 수도 있다.
단말기(150)는 수신한 SIB로부터 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 획득한다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보는 CSG ID일 수 있다. 그리고 상기 단말기(150)는 수신한 식별 정보와 접근 허용 리스트를 비교하여 자신이 접속 가능한 펨토 셀 기지국인지 여부를 판단한다. 만약, 단말기(150)가 접속 가능한 펨토 셀 기지국인 경우, 단말기(150)는 S505 단계에서 측정 보고(Measurement Report)를 통해 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보와 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 ECGI, TAI 등을 서빙 기지국(420)으로 전송한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 단말기(150)는 측정 보고 이외의 메시지를 통하여 상기 식별 정보를 서빙 기지국(420)에 전송할 수도 있다.
단말기(150)로부터 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 수신한 서빙 기지국(420)은 접근 허용 리스트를 이용하여 단말기(150)가 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보가 상기 접근 허용 리스트에 포함되었는지 여부를 판단한다. 만약 포함된 경우라면, 서빙 기지국(420)은 이미 접근 허용 리스트를 가지고 있으므로 S510 단계에서 단말기(150)의 핸드 오버 수행 및 핸드 오버 진행을 직접 결정할 수 있다. 여기서, 핸드 오버 수행은 타겟 셀로의 핸드 오버 개시(initiation)를 의미하며, 핸드 오버 진행은 타겟 셀로의 액세스 컨트롤(access control)을 의미할 수 있다.
그 후, 서빙 기지국(420)은 S515 단계에서, 코어 네트워크에 위치하는 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 핸드 오버를 요청한다. 이 경우, 서빙 기지국(420)은 단말기로부터 수신한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 전송한다. 만일, 서빙 기지국(420)이 접속 허용 리스트를 구비하지 않는 경우에는 S510 단계는 수행되지 않고, 소스 이동성 관리 엔티티(430)가 핸드 오버 요청 수신 시 핸드 오버를 결정할 수도 있으며, 이는 이하의 제4 실시예에서 자세히 기술될 것이다.
한편, 소스 이동성 관리 엔티티(430)는 필요 시, S520 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)과 연결된 타겟 이동성 관리 엔티티(440)에게 핸드 오버를 재요청하며, 동시에 단말기가 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 전송한다. 그러면 타겟 이동성 관리 엔티티(430)는 S525 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)에게 핸드 오버를 요청하며, 이와 동시에 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 전송한다.
이 경우, 단말기(150)가 서빙 기지국에 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보가 핸드 오버 하려는 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 것인지 검증받을 필요가 있다. 이는 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 번호는 수시로 변경될 수 있기 때문이며, 또한 단말기(150)가 서빙 기지국에 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 완벽히 신뢰할 수는 없기 때문이다. 이를 위해, 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 S530 단계에서, 상기 S525 단계에서 수신한 식별 정보(즉, 단말기가 서빙 기지국에 보고한 CSG ID)와 자신의 식별 정보(즉, 자신의 CSG ID)를 비교하여 동일한지 여부를 판단한다.
만약, 상기 두 개의 식별 정보가 동일하면 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 핸드 오버를 허용하고, S535 단계에서 이에 대한 응답 메시지를 타겟 이동성 관리 엔티티(440)에게 전송한다. 반면, 상기 두 개의 식별 정보가 일치하지 않으면 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 핸드 오버 실패 메시지를 전송하여 단말기(150)의 핸드 오버가 거부되었음을 알린다.
타겟 펨토 셀 기지국(450)으로부터 핸드 오버 응답 메시지를 수신한 타겟 이동성 관리 엔티티(440)는 S540 단계에서, 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 핸드 오버를 수행할 수 있다고 알린다. 그러면, 소스 이동성 관리 엔티티(430)는 S545 단계에서 서빙 기지국(420)에게 단말기(150)의 핸드 오버를 명령하고, 이에 따라 서빙 기지국(420)은 S550 단계에서 단말기(150)에게 핸드 오버를 명령한다.
이후, 단말기(150)는 S555 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버를 수행하고 이에 따른 제반 동작이 수행된다. 이외에도, 네트워크 안에서 단말기(150) 핸드 오버의 이동성 제어와 관련하여 필요한 정보는 측정 보고를 통해 서빙 기지국(420)으로 전송될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 동작 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 S610 단계에서, 서빙 이동성 관리 엔티티(430) 또는 타겟 이동성 관리 엔티티(440)로부터 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보가 포함된 핸드 오버 요청 메시지를 수신한다. 그러면 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 S620 단계에서, 상기 수신한 식별 정보가 자신의 식별 정보와 동일한지 여부를 판단한다. 즉, 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 단말기(150)가 서빙 기지국에 보고한 타겟 펨토 셀 기지국의 CSG ID와 단말이 핸드 오버 하려는 셀의 CSG ID가 동일한지 비교한다.
만일 동일하다면, 단말기(150)는 핸드 오버하려는 타겟 펨토 셀 기지국(450)을 감지한 것이므로, S630 단계로 진행하여 핸드 오버를 수락하기 위한 응답 메시지를 이동성 관리 엔티티에게 전송한다.
반면, 동일하지 않다면, 단말기(150)는 핸드 오버하려는 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별정보를 서빙 기지국에 잘못 보고한 것이므로, S640 단계로 진행하여 핸드 오버를 거절하기 위한 핸드 오버 실패 메시지를 이동성 관리 엔티티에게 전송한다.
<제3 실시예>
이하에서는 서빙 기지국(420)이 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 정보를 NRT(Neighbor Rlation Table)에 포함하지 않고, 타겟 이동성 관리 엔티티(440)가 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 정확히 알고 있는 경우의 핸드 오버 방법에 관한 제3 실시예에 대하여 기술하도록 한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따라 단말기(150)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도이다.
제3 실시예의 서빙 기지국(420)은 인접 펨토 셀 기지국이 사용하는 셀 식별자(PCI), 펨토 셀 기지국의 CSG ID, ECGI, TAC 등의 정보를 NRT에 저장하지 않는다. 그리고 제3 실시예의 서빙 기지국(420)은 이동성 관리 엔티티(130)로부터 단말기(150)가 접속 가능한 펨토 셀들에 대한 정보인 접근 허용 리스트를 수신하여 저장한다. 그리고 타겟 이동성 관리 엔티티(440)는 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 각 셀에 대한 식별 정보 즉, CSG ID를 인지하고 있다.
단말기(150)는 핸드 오버 필요 시, S705 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)이 방송하는 SIB를 수신한다. 이 때, 단말기(150)는 서빙 기지국(420)의 명령에 의해 SIB를 수신할 수도 있고, 또는 단말기(150)의 판단에 의해 SIB를 수신할 수도 있다.
단말기(150)는 수신한 SIB로부터 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 획득한다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보는 CSG ID일 수 있다. 그리고 상기 단말기(150)는 수신한 식별 정보를 이용하여 자신이 접속 가능한 펨토 셀 기지국인지 여부를 판단한다. 만약, 단말기(150)가 접속 가능한 펨토 셀 기지국인 경우, 단말기(150)는 S710 단계에서 측정 보고(Measurement Report)를 통해 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 서빙 기지국(420)으로 전송한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 단말기(150)는 측정 보고 이외의 메시지를 통하여 상기 식별 정보를 서빙 기지국(420)에 전송할 수도 있다.
단말기(150)로부터 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 수신한 서빙 기지국(420)은 접근 허용 리스트를 이용하여 단말기(150)가 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보가 상기 접근 허용 리스트에 포함되었는지 여부를 판단한다. 만약 포함된 경우라면, 서빙 기지국(420)은 S715 단계에서 단말기(150)의 핸드 오버를 결정하고, S720 단계에서 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 핸드 오버를 요청한다. 이 경우, 서빙 기지국(420)은 단말기로부터 수신한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보와 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 ECGI, TAI 등을 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 전송한다. 만일, 서빙 기지국(420)이 접속 허용 리스트를 구비하지 않는 경우에는 S715 단계는 수행되지 않고, 소스 이동성 관리 엔티티(430)가 핸드 오버 요청 수신 시 핸드 오버를 결정할 수도 있다.
소스 이동성 관리 엔티티(430)는 필요 시, S725 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)과 연결된 타겟 이동성 관리 엔티티(440)에게 핸드 오버를 재요청하며, 동시에 단말기가 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 전송한다.
제3 실시예에서는 펨토 셀이 단일 셀을 가지는 경우이므로 타겟 이동성 관리 엔티티(440)는 모든 펨토 셀 기지국에 대한 식별 정보를 인지하고 있다. 따라서 타겟 이동성 관리 엔티티는 S730 단계에서, 단말기(150)가 핸드 오버 하려는 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보와 단말기(150)가 전송한 실제 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보가 동일한지 판단할 수 있다.
만약, 상기 두 식별 정보가 동일하다면 핸드 오버 절차를 계속하여 수행한다. 반면, 상기 두 식별 정보가 동일하지 않다면 핸드 오버 실패 메시지를 전송하여 단말기(150)의 핸드 오버가 거절되었음을 알린다.
상기 두 식별 정보가 동일하다면, 타겟 이동성 관리 엔티티(440)는 S735 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버를 요청한다. 그러면, 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 S740 단계에서, 단말기(150)의 핸드 오버를 수락한다는 핸드 오버 응답 메시지를 타겟 이동성 관리 엔티티(440)에게 전송한다.
타겟 펨토 셀 기지국(450)으로부터 핸드 오버 응답 메시지를 수신한 타겟 이동성 관리 엔티티(440)는 S745 단계에서, 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 핸드 오버를 수행할 수 있다고 알린다. 그러면, 소스 이동성 관리 엔티티(430)는 S5750 단계에서 서빙 기지국(420)에게 단말기(150)의 핸드 오버를 명령하고, 이에 따라 서빙 기지국(420)은 S755 단계에서 단말기(150)에게 핸드 오버를 명령한다.
이후, 단말기(150)는 S5760단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버수행하고 이에 따른 제반 동작이 수행된다. 이외에도, 네트워크 안에서 단말기(150) 핸드 오버의 이동성 제어와 관련하여 필요한 정보는 측정 보고를 통해 서빙 기지국(420)으로 전송될 수 있다.
<제4 실시예>
이하에서는 서빙 기지국(420)이 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 정보를 NRT(Neighbor Relation Table)에 포함하지 않는 경우의 핸드 오버 방법에 관한 제4 실시예에 대하여 기술하도록 한다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따라 단말기(150)가 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도이다.
제4 실시예의 서빙 기지국(420)은 인접 펨토 셀 기지국이 사용하는 셀 식별자(PCI), 펨토 셀 기지국의 CSG ID, ECGI, TAC 등의 정보를 NRT에 저장하지 않는다. 또한, 제4 실시예의 서빙 기지국(420)은 단말기(150)가 접속 가능한 펨토 셀들에 대한 정보인 접근 허용 리스트를 저장하지 않고 있음을 가정한다.
단말기(150)는 핸드 오버 필요 시, S805 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)이 방송하는 SIB를 수신한다. 이 때, 단말기(150)는 서빙 기지국(420)의 명령에 의해 SIB를 수신할 수도 있고, 또는 단말기(150)의 판단에 의해 SIB를 수신할 수도 있다.
단말기(150)는 수신한 SIB로부터 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 획득한다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보는 CSG ID 일 수 있다. 그리고 상기 단말기(150)는 수신한 식별 정보와 접근 허용 리스트를 비교하여 자신이 접속 가능한 펨토 셀 기지국인지 여부를 판단한다. 만약, 단말기(150)가 접속 가능한 펨토 셀 기지국인 경우, 단말기(150)는 S810 단계에서 측정 보고(Measurement Report)를 통해 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보와 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 ECGI, TAI등을 서빙 기지국(420)으로 전송한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 단말기(150)는 측정 보고 이외의 메시지를 통하여 상기 식별 정보를 서빙 기지국(420)에 전송할 수도 있다.
단말기(150)로부터 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 수신한 서빙 기지국(420)은 S815 단계에서 단말기(150)의 핸드 오버 수행 여부를 결정할 수 있고, S820 단계에서 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 핸드 오버 진행 여부의 결정을 요청한다. 제4 실시예에서, 서빙 기지국(420)은 접근 허용 리스트를 구비하지 않으므로 단말기(150)의 핸드 오버 수행(즉, 핸드 오버 개시)만을 결정할 수 있고, 핸드 오버 진행 여부에 대한 결정권은 코어 네트워크에 위치한 이동성 관리 엔티티에게 일임하게 된다.
이 경우, 서빙 기지국(420)은 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 전송한다. S825 단계에서 소스 이동성 관리 엔티티(430)는 타겟 펨토 셀의 CSG ID가 단말의 접근 허용 리스트에 포함되어 있는지 확인하고 핸드 오버의 진행 여부를 판단한다. 만일, 타겟 펨토 셀의 CSG ID가 단말의 접근 허용 리스트에 포함되어 있지 않으면 핸드 오버를 수행하지 않을 수 있다.
한편, 소스 이동성 관리 엔티티(430)는 필요 시, S830 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)과 연결된 타겟 이동성 관리 엔티티(440)에게 핸드 오버를 재요청하며, 동시에 단말기(150)가 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 전송한다. 그러면 타겟 이동성 관리 엔티티(430)는 S835 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)에게 핸드 오버를 요청하며, 이와 동시에 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보를 전송한다.
이 경우, 단말기(150)가 서빙 기지국에 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보가 핸드 오버 하려는 타겟 펨토 셀 기지국에 대한 것인지 검증받을 필요가 있다. 이는 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 번호는 수시로 변경될 수 있기 때문이며, 또한 단말기(150)가 서빙 기지국에 보고한 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 식별 정보를 완벽히 신뢰할 수는 없기 때문이다.
이를 위해, 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 840 단계에서, 상기 S835 단계에서 수신한 식별 정보(즉, 단말기가 서빙 기지국에 보고한 CSG ID)와 자신의 식별 정보(즉, 자신의 CSG ID)를 비교하여 동일한지 여부를 판단한다. 만약, 상기 두 개의 식별 정보가 동일하면 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 핸드 오버를 허용하고, S845 단계에서 이에 대한 응답 메시지를 타겟 이동성 관리 엔티티(440)에게 전송한다. 반면, 상기 두 개의 식별 정보가 일치하지 않으면 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 핸드 오버 실패 메시지를 전송하여 단말기(150)의 핸드 오버가 거부되었음을 알린다.
타겟 펨토 셀 기지국(450)으로부터 핸드 오버 응답 메시지를 수신한 타겟 이동성 관리 엔티티(440)는 S850 단계에서, 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 핸드 오버를 수행할 수 있다고 알린다. 그러면, 소스 이동성 관리 엔티티(430)는 S855 단계에서 서빙 기지국(420)에게 단말기(150)의 핸드 오버를 명령하고, 이에 따라 서빙 기지국(420)은 S860 단계에서 단말기(150)에게 핸드 오버를 명령한다.
이후, 단말기(150)는 S865 단계에서 타겟 펨토 셀 기지국(450)으로 핸드 오버를 수행하고 이에 따른 제반 동작이 수행된다. 이외에도, 네트워크 안에서 단말기(150) 핸드 오버의 이동성 제어와 관련하여 필요한 정보는 측정 보고를 통해 서빙 기지국(420)으로 전송될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예 및 제4 실시예에 따른 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 9에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 타겟 펨토 셀 기지국(450)은 RF 통신부(910), 저장부(920), 제어부(930)을 포함할 수 있다. 이 경우, 저장부(920)는 셀 정보 저장 영역(920A)을 더 구비하며, 제어부(930)는 셀 식별자 검증부(930A)를 더 구비할 수 있다.
RF 통신부(910)는 RF 송수신기, 듀플렉서 등을 포함하며 RF 송수신 처리와 같은 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 RF 통신부(910)는 소스 이동성 관리 엔티티(430) 또는 타겟 이동성 관리 엔티티(440)로부터 전송되는 핸드 오버 요청을 수신할 수 있다. 여기서 상기 핸드 오버 요청은 단말기(150)가 핸드 오버 하고자 하는 타겟 펨토 셀 기지국(450)에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다.
저장부(920)는 본 발명의 실시예에 따른 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 전반적인 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 특히, 본 발명의 저장부(920)는 셀 정보 저장 영역(920A)을 더 구비할 수 있다.
셀 정보 저장 영역(920A)은 타겟 펨토 셀 기지국(450)에 대한 셀 정보를 저장하며, 이는 펨토 셀 자신의 ECGI(EUTRAN Cell Global ID), CSG ID, TAI 등이 될 수 있다.
제어부(930)는 타겟 펨토 셀 기지국(450)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(930)는 소스 이동성 관리 엔티티(430) 또는 타겟 이동성 관리 엔티티(440)로부터 전송되는 핸드 오버 요청이 RF 통신부(910)를 통하여 수신되었음을 감지한다. 그러면 제어부(930)는 상기 핸드 오버 요청에 포함된 타겟 펨토 셀 기지국(450)에 대한 식별 정보를 추출하고, 이를 셀 식별자 검증부(930A)로 전달한다.
셀 식별자 검증부(930A)는 단말기(150)가 서빙 기지국(420)에 보고한 타겟 펨토 셀 기지국의 식별 정보(CSG ID)와 자신의 식별 정보(즉, 자신의 CSG ID)를 비교하여 서로 동일한지 여부를 판단한다. 만약, 상기 두 개의 식별 정보가 동일하면 셀 식별자 검증부(930A)는 핸드 오버를 허용하고, 이에 대한 응답 메시지를 타겟 이동성 관리 엔티티(440) 또는 소스 이동성 관리 엔티티(430)에게 전송하도록 제어할 수 있다.
반면, 상기 두 개의 식별 정보가 일치하지 않으면 셀 식별자 검증부(930A)는 핸드 오버 실패 메시지를 전송하여 단말기(150)의 핸드 오버가 거부되었음을 알린다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<네트워크>
110 : 매크로 셀 기지국 120 : 펨토 셀 기지국
130 : 이동성 관리 엔티티 140 : 펨토 셀 기지국 게이트웨이
150 : 단말기
<단말기>
210 : RF 통신부 220 : 저장부
220A : 접근 허용 리스트 저장 영역 230 : 제어부
230A : 펨토 셀 식별 정보 추출부
230B : 접근허용 펨토 셀 판단부
230C : 측정보고 메시지 생성부
<펨토 셀 기지국>
910 : RF 통신부
920 : 저장부 920A : 셀 정보 저장 영역
930 : 제어부
930A : 셀 식별자 검증부

Claims (19)

  1. 홈 eNB(HeNB)를 포함하는 무선 통신 시스템에서 단말(User Equipment, UE)의 핸드오버 방법에 있어서,
    셀 ID(Cell ID), 트래킹 영역 ID(TAI) 및 폐쇄 가입자 그룹(Closed Subscriber Group, CSG) ID 를 포함하는 시스템 정보를 타겟 HeNB로부터 수신하는 단계;
    상기 타겟 HeNB의 셀 ID, 트래킹 영역 ID(TAI) 및 CSG ID를 포함하는 측정 보고를 소스 기지국(eNB)에 전송하는 단계;
    상기 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 타겟 HeNB로 핸드오버를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 측정 보고에 포함된 CSG ID는,
    상기 타겟 HeNB에 의해, 상기 측정 보고에 포함된 CSG ID와 상기 타겟 HeNB가 방송하는 CSG ID를 매칭하여 검증하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 단말의 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소스 기지국으로부터, 상기 타겟 HeNB의 시스템 정보 수신을 위한 설정 정보(configuration)를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 핸드오버 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 핸드오버 명령 메시지는,
    상기 소스 기지국으로 전송된 CSG ID가 검증된 경우, 상기 소스 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 단말의 핸드오버 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 CSG ID는 상기 타겟 HeNB에 의해 검증되는 것을 특징으로 하는 단말의 핸드오버 방법.
  5. 홈 eNB(HeNB)를 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동성 관리 엔티티 (Mobility Management Entity, MME)의 핸드오버 지원 방법에 있어서,
    단말(User Equipment, UE)에 대한 타겟 HeNB의 폐쇄 가입자 그룹(Closed Subscribed Group, CSG) ID 및 타겟 셀 ID를 포함하는 핸드오버 요구 메시지(Handover Required message)를 소스 기지국(eNB)으로부터 수신하는 단계;
    상기 핸드오버 요구 메시지에 포함된 CSG ID 및 상기 단말에 대해 저장된 CSG 가입 데이터에 기반하여, 상기 단말의 상기 HeNB로의 액세스 컨트롤을 수행하는 단계;
    상기 타겟 HeNB의 CSG ID를 포함하는 핸드오버 요청 메시지(Handover Request message)를 상기 타겟 HeNB로 전송하는 단계; 및
    상기 타겟 HeNB로부터 핸드오버 요청 확인 메시지 수신 시, 핸드오버 명령 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 CSG ID는,
    상기 타겟 HeNB에 의해, 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 CSG ID가 상기 타겟 HeNB로부터 방송되는 CSG ID와 매칭하는지 검증하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 MME의 핸드오버 지원 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 홈 eNB(HeNB)의 핸드오버 지원 방법에 있어서,
    단말(User Equipment, UE)에 의해 획득된 폐쇄 가입자 그룹(Closed Subscribed Group, CSG) ID를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 이동성 관리 엔티티 (Mobility Management Entity, MME)로부터 수신하는 단계;
    상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 CSG ID가 상기 HeNB의 CSG ID와 매칭하는지 판단하는 단계; 및
    상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 CSG ID가 상기 HeNB의 CSG ID와 매칭하는 경우, 상기 MME에 핸드오버 요청 확인 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 HeNB의 핸드오버 지원 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 HeNB의 셀 ID(Cell ID), 트래킹 영역 ID(TAI) 및 CSG ID 를 포함하는 시스템 정보를 방송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HeNB의 핸드오버 지원 방법.
  8. 홈 eNB(HeNB)를 포함하는 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 수행하는 단말(User Equipment, UE)에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신기; 및
    셀 ID(Cell ID), 트래킹 영역 ID(TAI) 및 폐쇄 가입자 그룹(Closed Subscribed Group, CSG) ID 를 포함하는 시스템 정보를 타겟 HeNB로부터 수신하고, 상기 타겟 HeNB의 셀 ID, 트래킹 영역 ID(TAI) 및 CSG ID를 포함하는 측정 보고를 소스 기지국(eNB)에 전송하며, 상기 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령 메시지를 수신하고, 상기 타겟 HeNB로 핸드오버를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 측정 보고에 포함된 CSG ID는,
    상기 타겟 HeNB에 의해, 상기 측정 보고에 포함된 CSG ID와 상기 타겟 HeNB가 방송하는 CSG ID를 매칭하여 검증하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소스 기지국으로부터, 상기 타겟 HeNB의 시스템 정보 수신을 위한 설정 정보(configuration)를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 핸드오버 명령 메시지는,
    상기 소스 기지국으로 전송된 CSG ID가 검증된 경우, 상기 소스 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 CSG ID는 상기 타겟 HeNB에 의해 검증되는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 홈 eNB(HeNB)를 포함하는 무선 통신 시스템에서 단말(User Equipment, UE)의 핸드오버를 지원하는 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    단말(User Equipment, UE)에 대한 타겟 HeNB의 폐쇄 가입자 그룹(Closed Subscribed Group, CSG) ID 및 타겟 셀 ID를 포함하는 핸드오버 요구 메시지(Handover Required message)를 소스 기지국(eNB)으로부터 수신하고, 상기 핸드오버 요구 메시지에 포함된 CSG ID 및 상기 단말에 대해 저장된 CSG 가입 데이터에 기반하여 상기 단말의 상기 HeNB로의 액세스 컨트롤을 수행하며, 상기 타겟 HeNB의 CSG ID를 포함하는 핸드오버 요청 메시지(Handover Request message)를 상기 타겟 HeNB로 전송하고, 상기 타겟 HeNB로부터 핸드오버 요청 확인 메시지 수신 시 핸드오버 명령 메시지를 상기 소스 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 CSG ID는,
    상기 타겟 HeNB에 의해, 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 CSG ID가 상기 타겟 HeNB로부터 방송되는 CSG ID와 매칭하는지 검증하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 MME.
  13. 무선 통신 시스템에서 단말(User Equipment, UE)의 핸드오버를 지원하는 홈 eNB(HeNB)에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    단말(User Equipment, UE)에 의해 획득된 폐쇄 가입자 그룹(Closed Subscribed Group, CSG) ID를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 이동성 관리 엔티티 (Mobility Management Entity, MME)로부터 수신하고, 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 CSG ID가 상기 HeNB의 CSG ID와 매칭하는지 판단하며, 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함된 CSG ID가 상기 HeNB의 CSG ID와 매칭하는 경우 상기 MME에 핸드오버 요청 확인 메시지를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 HeNB.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 HeNB의 셀 ID(Cell ID), 트래킹 영역 ID(TAI) 및 CSG ID 를 포함하는 시스템 정보를 방송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 HeNB.
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