KR101649861B1

KR101649861B1 - 핸드오버 및 리다이렉션 절차들을 위한 프로액티브, 위치-기반 트리거

Info

Publication number: KR101649861B1
Application number: KR1020157008425A
Authority: KR
Inventors: 슈에트 알. 에스키시오글루; 카스바 말톤; 알란 딘
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2016-08-22
Also published as: CN104704880A; EP2904845A4; KR20150052211A; JP2015536102A; JP6074044B2; EP2904845A1; WO2014053060A1; US20140094178A1

Abstract

예시적인 실시예는 지리적 위치 정보를 사용하여 핸드오버 및 리다이렉션 절차들(redirection procedures)을 트리거한다. 이러한 처리는 네트워크 지리적 그리드를 규정하는 단계 및 사용자 장비로부터 획득된 지리적 위치마다 계산된 KPI 통계값들과 같은 데이터의 관련된 데이터베이스를 구축하는 단계를 수반하고, 그 후 이동 및 리다이렉션 결정들에 대한 트리거로서 히스토리컬 KPI 통계값들을 사용하는 단계를 수반한다.

Description

핸드오버 및 리다이렉션 절차들을 위한 프로액티브, 위치-기반 트리거{A PROACTIVE, LOCATION-BASED TRIGGER FOR HANDOVER AND REDIRECTION PROCEDURES}

본 발명은 사용자 장비로부터의 지리적 위치 정보를 네트워크 맵에 관한 데이터와 상관시켜서 핸드오버 및 리다이렉션 절차들(redirection procedures)을 트리거하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 원격 통신들의 기술 분야에 관한 것으로, 따라서 그에 따른 특정 참조와 함께 설명될 것이지만, 본 발명이 다른 분야들 및 응용들에 유용성을 가질 수 있다는 것이 인정될 것이다.

배경으로서, 셀룰러 전화통신과 같은 무선 원격통신들의 분야에서, 통상적으로 시스템은 상기 시스템에 의해 서비스될 영역 내에 분포된 복수의 기지국들을 포함한다. 그때, 영역 내의 고정 또는 이동하는 다양한 사용자들은 하나 이상의 기지국들을 통하여 상기 시스템 및 다른 상호연결된 원격통신 시스템들에 액세스할 수 있다. 통상적으로, 사용자는 상기 사용자가 이동함에 따라 하나의 기지국 그리고 다른 기지국과 통신함으로써 사용자가 영역을 지나갈 때 시스템과의 통신을 유지한다. 사용자는 가장 가까운 기지국과 통신할 수 있고, 이러한 기지국은 가장 강한 신호를 갖는 기지국이고, 통신들을 받아들이기에 충분한 용량을 갖는 등의 기지국이다.

무선 네트워크들에서 사용자들에 대한 체감 품질(QoE)은 네트워크 운영자들에게 중요하다. 왜냐하면 사용자들에 대한 체감 품질은 가입자들을 끌어들이고, 유지하는데 도움을 주고 또한 고객 충성도를 구축하는 요소들 중 하나이기 때문이다. 체감 품질의 가장 높은 레벨에서 체감 품질을 유지하기 위해서, 무선 네트워크 운영자들은 네트워크 자원 사용 특히, 드물고 비싼 자원인 무선 스펙트럼 사용을 최적화하는 것에 특별한 주의를 기울인다.

스마트폰들의 넓은 관통과 스마트폰들의 최종 사용자들로부터 높은 처리량 요구들을 지원하기 위해, 많은 무선 네트워크 운영자들은 그들의 기존의 와이드밴드 코드 분할 다중 액세스(W-CDMA or WCDMA) 및 이동 통신들의 글로벌 시스템(GSM) 네트워크들 외에도, 롱 텀 에볼루션(LTE) 표준을 사용해오고 있다. 그들의 네트워크들의 많은 부분들에서, 하나 이상의 반송파 주파수가 W-CDMA 및 LTE 네트워크들에 사용되어 높은 처리량, 최적의 체감 품질, 및 광범위한 수의 가입자들로부터의 상시 요구들을 지원한다. 바꾸어 말하면, 수용능력과 가입자들로부터의 체감 품질 요구들 둘 모두는 무선 네트워크 운영자들로 하여금 이러한 요구들을 충족시키도록 많은 W-CDMA 및 LTE 반송파 주파수들을 이용하게 한다.

이러한 환경에서, 무선 네트워크 운영자들에 대한 도전은, 예를 들어, 다양한 네트워크 핵심 성과 지표(KPI;Key Performance Indicator) 통계값들에 의해 규정된 최종 사용자들에 대한 체감 품질을 유지하면서, 상이한 기술들 중에서의 무선 스펙트럼 및 네트워크 자원들 및/또는 각 기술 내의 상이한 반송파 주파수를 충분히 활용하는 것이다.

그러므로, 가입자들에게 최적의 체감 품질을 또한 제공하면서, 모든 이용가능한 자원들을 효율적으로 활용하는 최고의 셀과 기술을 선택하는 시기와 방법을 아는 것이 도움이 된다. 물론, 이것은 상이한 기술들 사이에 많은 반송파 주파수들이 사용된 복잡한 네트워크 배치 시나리오에서 수행되어야한다. 예로서, 무선 운영자는 다른 기술들 중에서의 여덟 개의 반송파 주파수들, 예를 들어, 두 개의 LTE, 다섯 개의 W-CDMA 및 한 개의 GSM 반송파 주파수들을 그들의 네트워크에서 사용할 수 있다. 고유한 기술과 반송파 주파수 쌍 각각은 레이어(layer)로서 규정된다. 예에서, 네트워크는 여덟 개의 레이어들을 갖는다고 말할 수 있다.

또한, 이동 라디오 네트워크의 기능은 이동성 지원 즉, 하나의 기지국의 수신범위를 벗어나 다른 기지국의 수신범위로 이동할 때에도 이동국의 이동 라디오 접속을 유지하는 능력이다. 이러한 목적을 위해 소위 핸드오버가 개시될 수 있다. 즉, 이동국의 기지국 A로의 접속은 규정된 시간의 포인트에서 기지국 B로 핸드오버된다.

셀 및/또는 반송파 주파수 리다이렉션 또는 핸드오버 절차들을 개시하는 많은 리액티브 트리거들이 무선 네트워크들에서 사용된다. 중요한 리액티브 트리거들은 무선 상태들 및 자원 부족 또는 혼잡을 포함한다. 무선 상태들이 주어진 한계치(두 후보자 셀들 또는 반송파 주파수들의 무선 상태들 사이의 절대값 한계치 또는 상대적 한계치)보다 더 나쁜 레벨로 악화되면, 네트워크에서, 다른 셀 또는 반송파 주파수를 선택하여서 세션을 리다이렉트하거나 또는 세션을 핸드오버하는 결정이 이루어진다. 유사한 논리가 라디오의 부족 상태일 때, 또는 다른 자원들이 이동성을 위한 트리거로서 사용될 때 적용된다.

양호한 네트워크 KPI 숫자들이 이러한 리액티브 트리거들에 의해 달성될 수 있다 하더라도, 예를 들면 프로액티브 트리거들에 의해 달성될 수 있는 개선의 여지가 여전히 존재한다. 라디오 상태 악화 및 네트워크 혼잡에 기초한 트리거들로, 네트워크는 이미 발생한 상태들에 간단히 반응한다. 어떤 경우들에서. 예를 들어 라디오 상태들이 더 나은 셀 또는 반송파 주파수로 세션을 리다이렉트 또는 핸드오버하기할 수 조차 없는 레벨로 악화될 때, 세션을 세이브하기 위한 올바른 결정을 하기에는 너무 늦을 수 있다.

그러므로, 프로액티브한 방식으로 복잡한 네트워크 배치에서 가장 최적의 셀로의 핸드오버 또는 리다이렉션을 트리거링하는 방법에 대한 필요성이 존재한다. 그리드-구역 마다를 기초로 한 히스토리컬 KPI 통계값들이 핸드오버 및 리다이렉션 결정들에 대한 프로액티브 트리거로서 사용될 수 있다. 핸드오버 및 리다이렉션 절차들에 대한 트리거의 이러한 유형은, 셀 마다를 기초로 한 것보다 더 많이 세분화된 형태로 이용가능한 관련된 데이터 특히, 셀 내의 사용자의 위치에 의존하여 변하는 데이터를 활용한다.

예시적인 실시예는 사용자 장비의 지리적 위치에서의 정보를 사용하여 핸드오버 및 리다이렉션 절차들의 트리거링을 지원한다. 이러한 처리는 셀룰러 네트워크 상에 논리적으로 덮여진 지리적 그리드 및 연관된 데이터베이스를 구축하여 무선 측정값들을 획득하고 지리적 위치 당 즉, 그리드-구역 당 KPI 통계값들을 계산하고, 그 후 이동 결정들을 트리거하도록 이러한 데이터를 사용하는 것을 수반한다.

일 실시예에서, 통신 네트워크에서 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 셀룰러 네트워크에서 두 개 이상의 레이어들을 커버하는 지리적 그리드를 생성하는 단계를 포함하고, 여기서 하나의 레이어는 반송파 주파수와 쌍을 이루는 셀룰러 기술을 포함하는 고유한 조합으로서 규정되고 지리적 그리드는 복수의 그리드-구역들로 나누어진다. 데이터는 복수의 사용자 장비들로부터 셀룰러 네트워크 그리드 내의 레이어들의 각각에 대해 수집되고 네트워크 맵 데이터베이스에 저장된다. 상기 수집된 데이터는 적어도 기술 및 반송파 주파수 당 그리드-구역 마다를 기초로 한 네트워크 핵심 성과 지표(KPI) 통계값들을 계산하기 위해 사용된다. 일단 지리적 그리드가 생성되고 데이터가 저장되고 나면, 특정 사용자 장비로부터의 지리적 위치 정보가 얻어진다. 특정 사용자 장비에 대한 지리적 위치 정보는 지리적 그리드의 특정 그리드-구역으로 매핑된다. 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션은 특정 그리드-구역에 대한 데이터베이스 에 저장된 히스토리컬 핵심 성과 지표(KPI) 기록들 또는 통계값들을 기초로 하여 트리거링된다. 핸드오버 또는 리다이렉션은 상이한 셀룰러 기술 및/또는 상이한 반송파 주파수의 타겟 셀에 대해 이루어질 수 있다.

다른 실시예에서, 통신 네트워크에서 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 셀룰러 네트워크에서 두 개 이상의 레이어들을 커버하는 지리적 그리드를 생성하는 단계를 포함하고, 여기서 레이어는 반송파 주파수와 쌍을 이루는 셀룰러 기술을 포함하는 고유한 조합으로서 규정되고 지리적 그리드는 복수의 그리드-구역들로 나누어진다. 데이터는 복수의 사용자 장비들로부터 셀룰러 네트워크 그리드 내의 레이어들의 각각에 대해 수집되고 네트워크 맵 데이터베이스에 저장된다. 수집된 데이터는 적어도 기술 및 반송파 주파수 당 그리드-구역 마다를 기초로 한 네트워크 핵심 성과 지표(KPI) 통계값들을 계산하기 위해 사용된다. 하나의 특정 사용자 장비가 접속된 상태인 동안, 특정 사용자 장비로부터의 지리적 위치 정보가 얻어진다. 특정 사용자 장비에 대한 지리적 위치 정보는 지리적 그리드의 특정 그리드-구역에 매핑된다. 특정 그리드-구역에 대한 데이터베이스 안에 저장된 히스토리컬 KPI 통계값들은 다른 셀룰러 기술 또는 다른 반송파 주파수로에 대한 세션의 핸드오버를 트리거하기 위해 사용된다.

또 다른 실시예에서, 통신 네트워크에서 이동성 결정들을 위한 트리거를 제공하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 셀룰러 네트워크에서 두 개 이상의 레이어들을 커버하는 지리적 그리드를 생성하는 단계를 포함하고, 여기서 레이어는 반송파 주파수와 쌍을 이루는 셀룰러 기술을 포함하는 고유한 조합으로서 규정되고 지리적 그리드는 복수의 그리드-구역들로 나누어진다. 데이터는 복수의 사용자 장비들로부터 셀룰러 네트워크 그리드 내의 각 레이어들에 대해 수집되고 네트워크 맵 데이터베이스에 저장된다. 수집된 데이터는 적어도 기술 및 반송파 주파수 당 그리드-구역 마다를 기초로 한 네트워크 핵심 성과 지표(KPI) 통계값들을 계산하기 위해 사용된다. 하나의 특정 사용자 장비가 접속된 상태로 들어갈 때, 접속 요청 메세지안에 보고된 특정 사용자 장비로부터의 지리적 위치 정보는 지리적 그리드의 특정 그리드-구역에 매핑된다. 특정 그리드-구역에 대한 데이터베이스에 저장된 히스토리컬 KPI 통계값들은 타겟 셀에 대한 특정 사용자 장비를 위한 호 세션의 리다이렉션을 트리거링하기 위해 사용된다.

또 다른 실시예에서, 통신 네트워크에서 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하기 위한 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 적어도 네트워크 맵 데이터베이스와 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 상기 하나 이상의 프로세서들은 셀룰러 네트워크에서 두 개 이상의 레이어들을 커버하는 지리적 그리드를 생성하도록 동작될 수 있고, 여기서 레이어는 반송파 주파수와 쌍을 이루는 셀룰러 기술을 포함하는 고유한 조합으로서 규정되고 지리적 그리드는 복수의 그리드-구역들로 나누어지고, 이러한 하나 이상의 프로세서들은 복수의 사용자 장비들로부터 셀룰러 네트워크 그리드 내의 레이어들의 각각에 대한 데이터를 수집하고 상기 데이터를 네트워크 맵 데이터베이스에 저장하도록 동작될 수 있고, 여기서 수집된 데이터는 적어도 기술 및 반송파 주파수 당 그리드-구역 마다를 기초로 한 네트워크 핵심 성과 지표(KPI) 통계값들을 계산하기 위해 사용된다. 하나 이상의 프로세서들은 또한 주어진 셀룰러 기술 및 주어진 반송파 주파수를 통해 호 세션에서 수반되는 특정 사용자 장비로부터 지리적 위치 정보를 얻고, 특정 사용자 장비에 대한 지리적 위치 정보를 지리적 그리드의 특정 그리드-구역에 매핑하고, 특정 그리드-구역에 대한 데이터베이스에 저장된 히스토리컬 KPI 통계값들을 기초로 하여 타겟 셀에 대한 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 트리거하도록 동작될 수 있다.

선택적으로, 앞선 실시예들 중 어떠한 것에 관하여, 셀룰러 네트워크 기술들은 와이드밴드 코드 분할 다중 액세스 및/또는 4G 롱 텀 에볼루션을 포함할 수 있다. 게다가, 앞선 실시예들 중 어떠한 것은 호 세션이 중단되거나 또는 확립하는데 실패하였을 때, 추가의 위치 파라미터를 하나 이상의 시그널링 메시지들에 추가하여 위치 정보를 운반하는 단계 및 확립 성공률(ESR:Establishment Success Rate)과 세션 중단률(SDR:Session Drop Rate) 통계값들을 그리드-구역 마다를 기초로, 다음의 메시지들의 타입들 : 즉 무선 자원 제어(RRC) 접속 요청, RRC 접속 설정 완료, RRC 접속 해제 완료, RRC 셀 업데이트, RRC 무선 베어러 해제 완료 중 적어도 하나에서의 위치 정보를 사용하여 계산하는 단계를 더 포함한다. 추가로, 상술된 지리적 그리드는 셀룰러 네트워크에서 모든 레이어들을 충분히 커버할 수 있다.

본 발명의 추가의 응용 범위는 이하에 제공된 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경들 및 수정들이 당업자들에게 명백해질 것이기 때문에, 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타내는 동안에, 상세한 설명과 특정 예들이 오직 예시적으로만 주어진다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명은 디바이스의 다양한 부분들의 구성, 배열, 및 조합에 존재하고, 고려된 객체들이 이하에서보다 완전히 기재된 바와같이 달성된 상기 방법의 단계들은 명확하게 청구항들 내에서 언급되고 첨부된 도면들에서 도시된다:

도 1은 본 발명의 양태들을 실시하기에 적합한 예시적인 통신 시스템의 블록 다이어그램.
도 2는 본 발명의 양태들에 따라 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 트리거하도록 사용자 장비의 지리적 위치를 사용하는 예시적인 방법의 플로우 차트.
도 3은 본 발명의 양태들에 따라 관련된 데이터베이스 및 그것의 엔트리들과 함께 그리드 및 그리드-구역들에 따라 상이한 셀룰러 기술들과 반송파 주파수들의 레이어들을 피처링하는(featuring) 셀룰러 네트워크의 투시도.

도면들을 이제 참조하면, 여기서 도시하는 것들은 청구된 주제 문제를 제한할 목적이 아니라 단시 예시적인 실시예들을 도시하기위한 목적들이고, 도 1은 본 발명의 양태들에 따른 예시적인 통신 시스템(100)을 도시한다.

본 명세서에 설명된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 일반적으로 범용 지상 무선 액세스 네트워크(UTRAN)와 같은 무선 액세스 네트워크(102)를 포함한다. UTRAN은 범용 이동 원격통신 시스템(UMTS) 무선 액세스 네트워크를 이루는 노드 B들(104) 및 무선 네트워크 제어기들(RNC들)에 대한 총칭이다. UMTS는 3GPP 내에서 개발된 제 3세대(3G) 무선 기술들을 포괄하는 상위 용어다. 무선 액세스 명세들은 주파수 분할 듀플렉스(FDD)와 시간 분할 듀플레스(TDD) 변형들을 제공하고, 몇몇 칩 레이트들은 TDD 옵션에서 제공되어 UTRA 기술이 넓은 범위의 밴드들에서 동작하도록 하고, 다른 무선 액세스 기술들과 공존하도록 한다. UMTS는 본래의 W-CDMA 방식을 포함한다.

무선 액세스 네트워크(102)는 GSM 코어로부터의 진화인 코어 네트워크(108)에 접속된다. 이러한 통신 네트워크는 리얼-타임 서킷-스위치로부터 아이피-기반의 패킷-스위치까지 많은 트래픽 타입들을 전달할 수 있다. UTRAN(102)은 사용자 장비(UE)(110)와 코어 네트워크(CN)(108) 사이의 접속을 허용한다.

더 상세하게, UTRAN(102)은 일반적으로 노드 B들(104)이라고 불려지는 다수의 기지국들과 무선 네트워크 제어기들(RNC)(106)을 포함한다. RNC(106)는 하나 이상의 노드 B들(104)에 대한 제어 기능들을 제공한다. RNC와 RNC의 대응하는 노드 B들(104)은 무선 네트워크 서브시스템(RNS)(112)을 형성한다. UTRAN에 존재하는 하나 이상의 RNS가 존재할 수 있다.

RNS(112)는 전체의 UTRAN 또는 UTRAN의 단지 일부분이 될 수 있다. RNS는 특정 무선 자원들의 할당과 해제를 제공하여 UE(110)와 UTRAN(102) 사이의 접속 수단을 확립한다. 무선 네트워크 서브시스템(112)은 일반적으로 하나의 RNC를 포함하고 셀들의 세트에서 송신과 수신 및 자원에 대해 책임이 있다.

사용자 장비(UE)(110)는 셀롤러 폰들, 스마트폰들, 개인 휴대 정보 단말기들(PDA들), 랩탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 디지털 페이저들, 무선 카드들, 및 기지국(104)을 통해 데이터 네트워크에 액세스할 수 있는 어떠한 다른 장치도 포함하는 다양한 모바일 장치들의 임의의 형태를 가질 수 있다.

일반적으로, RNC(106)는 RNC가 접속된 기지국들(104)을 제어하고 조정하도록 동작한다. 도 1의 RNC(106)는 일반적으로 응답(replication), 통신, 런타임, 및 시스템 관리 서비스들을 제공한다. 도시된 실시예에서, RNC(106)는 호 경로를 설정하고 종료하는 것과 같은 호 처리 기능들을 다루고 각 UE(110)에 대해 및 기지국들(104)의 각각에 의해 지원된 각 섹터에 대한 포워드 및/또는 리버스 링크 상에서의 데이터 송신률을 결정할 수 있다.

UE(110)는 다수의 노드 B들(104)과 통신한다. 노드 B(104)는 포워드 에러 정정 코딩, 변조, 스프레딩, 및 베이스밴드에서 안테나로부터 송신된 RF 신호로의 변환과 같은 물리적 레이어 처리에 대해 책임이 있는 기지국이다. 노드 B(104)는 하나에서 여러 셀들로의 송신과 수신을 처리할 수 있다. 하나의 RNC는 다수의 노드 B들(천개 까지)을 제어할 수 있다.

도 1은 또한 UE(110)가 UTRAN(102) 대신에 E-UTRAN(진화된 UTRAN)(120)에 접속될 수 있다는 것을 도시한다. 3GPP는 또한 UMTS 및 GSM으로부터 진화한 롱 텀 에볼루션(LTE)을 개발했다. 진화된 Node B 및 eNode B 또는 eNB와 같이 단축된 형태로 또한 알려진 E-UTRAN NODE B(122)가 UMTS의 UTRAN 내의 Node B 요소의 진화인 LTE의 E-UTRAN(120)의 요소라는 것을 또한 주목할 수 있다. 전통적으로, NodeB는 최소 기능(HSPA 제외)을 갖고 RNC에 의해 제어된다. 그러나, eNodeB와 함께, 별도의 제어기 요소는 존재하지 않는다. 이것은 네트워크 구조를 단순화하고 더 빠른 응답 시간들을 허용한다.

일반적으로 CN(108)은 데이터 네트워크(도시되지 않음) 및/또는 공중 스위치 전화 네트워크(PSTN)(도시되지 않음)로의 인터페이스로서 동작한다. CN(108)은 사용자 인증과 같은 다양한 기능들과 동작들을 수행하지만, CN(108)의 구조와 동작에 대한 상세한 설명은 본 발명의 이해와 인식에 필수적이지 않다. 이러한 이유로, CN(108)의 추가 설명들이 여기에 제공되지 않는다.

따라서, 당업자들은 통신 시스템(100)이 UE(110)와 데이터 네트워크 및 PSTN 사이의 통신을 용이하게 한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 도 1의 통신 시스템(100)의 구성은 본질적으로 예시적인 것이며 더 적은 또는 추가의 구성요소들이 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않고 통신 시스템(100)의 다른 실시예들에서 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

셀룰러 사이트들은 사용자 장비가 "대화" 하는 것이다. 셀룰러 사이트들은 하나 이상의 송신 및 수신 안테나들을 포함한다. 각 안테나는 특정 지리적 구역을 커버한다. 무선 서비스 제공자는 작은 사회에서는 단지 하나의 셀 사이트를 가질 수 있고, 반면 그들은 큰 도시 센터에서는 수 백 개 또는 심지어 수 천 개의 셀 사이트들을 가질 수 있다.

모바일 네트워크 운영자(무선 서비스 제공자, 무선 캐리어, 셀룰러 컴퍼니, 또는 모바일 네트워크 캐리어로서 또한 알려짐)는 라디오 스펙트럼 할당, 무선 네트워크 기반시설, 백홀 기반시설, 빌링, 고객 케어, 및 컴퓨터 시스템들을 준비 및 마케팅, 고객 케어, 준비 및 조직 보상을 포함하는 서비스들을 최종 사용자에게 팔고 전달하는 데에 필수적인 요소들을 소유하거나 또는 제어하는 무선 통신 서비스들의 제공자다.

셀들은 타워 또는 기지국 주변의 반경에서(또는 더 일반적으로 분할된 배치에서) 커버리지를 제공할 수 있다. 이러한 반경 내에서의 셀 폰들의 사용자들은 무선 서비스들에 액세스할 수 있다. 반경이 커버하는 거리는 여러가지 중에서도, 셀 사이트의 전력 출력, 배경 잡음의 양, 및 다른 환경 간섭들에 의해 결정된다. 실제 환경에서, 셀들은 지리적 형태들과 빌딩들로부터의 간섭 때문에 방사상의 커버리지를 제공하지 않는다. 비교적으로 평탄한 지형을 가지고 전(omni)-방향의 안테나가 설치된 장소들은 거의 완벽한 원들의 커버리지로 퍼지는 셀들을 가질 것이다. 거친 지형 또는 인공적인 큰 물체들(예를 들어, 빌딩들)을 갖는 위치들 내의 셀 타워들은 셀 커버리지를 왜곡할 수 있을 것이다.

예시적인 실시예는 사용자 장비(100)와 연관된 지리적 위치 정보를 활용하여 타겟 셀에 대한 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 트리거한다. 이러한 처리는 예를 들어, 사용자 장비(100)로부터 획득된 데이터의 데이터베이스를 구축하는 것을 돕는 네트워크 그리드를 규정하는 단계, 상기 데이터를 지리적 위치 당 KPI 통계값들을 계산하기 위해 사용하는 단계 및 히스토리컬 KPI 통계값들을 이동 결정들을 트리거링하기위해 사용하는 단계를 수반한다.

달리 구체적으로 명시되지 않는 한, 또는 논의로부터 명백하지 않는 한, "처리" 또는 "컴퓨팅" 또는 "계산" 또는 "결정" 또는 "표시" 또는 "예측" 또는 이와 유사한 것과 같은 용어들은 컴퓨터 시스템의 레지스터들 및 메모리들 내의 물리적, 전기적 양들로서 표현된 데이터를 컴퓨터 시스템의 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 이러한 정보 저장, 송신 또는 디스플레이 디바이스들 내의 물리적 양들로서 유사하게 표현된 다른 데이터로 조작하고 변환하는 컴퓨터 시스템의 활동 및 처리들, 또는 유사한 전기적 컴퓨팅 디바이스를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "위치"는 지오로케이션으로서 또한 지칭될 수 있는 사용자 장비의 지리적 위치를 지칭한다. 지오로케이션은 타원체 점 위도와 경도를 사용하여(3GPP 표준 23.032 참조) 지리적 좌표 시스템과 함께 설명될 수 있다. 이러한 새로운 네트워크 기능은 예를 들어 (a)접속 상태 동안에 또는 (b)접속 상태로 들어가거나 또는 서비스 확립을 수행하는 동안에 지리적 정보를 사용하여서 타겟 셀과 기술에 대한 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 트리거한다.

셀 커버리지 구역 내에서 사용자 장비의 위치에 의존하는 예시적인 이동 트리거는 히스토리컬 KPI 통계값들을 기초로 한다. 히스토리컬 KPI 통계값들은 예를 들어 하나 이상의 확립 성공률(ESR), 세션 중단률(SDR), 및 호 중단률(CDR)을 포함할 수 있다. 물론, KPI 통계값들의 다른 종류들이 또한 사용될 수 있는 것이 이해된다.

사용자 장비(110)의 지리적 위치의 사용은 셀 정보만 사용하는 것보다 더 많은 세부적인 뷰(granular view)를 제공하고, 따라서 더 정확한 KPI 통계값이 핸드오버 또는 재배치 트리거로서 사용되는 것을 가능하게 한다.

도 2를 참조하면, 예시적인 방법은 셀룰러 네트워크(210)에서 레이어들을 커버하는 지리적 그리드를 생성하는 단계를 포함한다. 셀룰러 네트워크가 다수의 기술들을 포함할 수 있으며, 각각의 기술은 다수의 반송파 주파수들을 포함할 수 있다는 것이 주목된다. 예를 들어, 주어진 셀룰러 네트워크는 각각 다수의 반송파 주파수들을 갖는 LTE와 W-CDMA 기술들을 통합할 수 있다. 고유한 기술 및 반송파 주파수 쌍들의 각각은 또한 레이어라고 불려진다.

예시적인 네트워크 그리드(300)가 도 3에 도시된다. 그리드(300)는 셀룰러 네트워크 맵(308)(예를 들어, 셀i, 셀j, 셀k 등)상에서 수직 그리드선들(304)과 수평 그리드선들(306)의 교차점에 의해 형성된 복수의 그리드-구역들(302)(예를 들어, 그리드-구역 i, 그리드-구역 i+1, 그리드-구역 i+2, 그리드-구역 i+3 등)을 포함한다. 예로서, 그리드-구역(302)은 약 0.001373 도인 크기를 갖는 정사각형이 될 수 있다. 그러나, 직사각형들과 같이 다른 크기들과 모양들이 활용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 그리드-구역(302)의 색인은 그리드-구역의 남동 코너(북반구에서)가 될 수 있고, 다음과 같이 계산될 수 있다.

위도 : 보고된 위도 모드 128

경도 : 보고된 경도 모드 64

상기 처리는 셀룰러 네트워크(312)에서 각 레이어(310)(예를 들어, LTE F1, LTE F2, W-CDMA F1, W-CDMA F2, W-CDMA F3, 등)에 대해 반복될 수 있다.

그 다음, 셀룰러 네트워크(310) 내의 각 레이어들(310) 및/또는 그리드-구역들(또는 위치들)(312)에 대한 데이터가 수집되고, 필요할 경우 계산되고, 그 다음 네트워크 맵 데이터베이스(314)에 저장된다(220). 주어진 그리드-구역[i]에 대한 예시적인 메트릭스(316)가 도 3에 도시된다.

이러한 수집되고 계산된 데이터는 무선 측정값들과 히스토리컬 KPI 통계값들을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 무선 측정값들은 예를 들어 공통 파일럿 채널(또는 CPICH)의 전체 대역-내 간섭(또는 Ec/No)에 의해 나누어진 하나 이상의 칩 당 에너지, W-CDMA 네트워크에 대한 CPICH 기준 신호의 수신 신호 코드 전력 (RSCP), 및 수신 전력(RSRP)을 포함할 수 있고, 상기 기준 신호는 LTE 네트워크에 대한 품질(RSRQ)을 수신한다. 물론, 라디오 측정값들의 다른 유형들이 또한 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 히스토리컬 KPI 통계값들은 ESR, SDR, 및 CDR과 같이 이전에 언급되었다.

무선 자원 제어(RRC) 프로토콜은 3GPP 프로토콜 스택에 속하고 UE들(사용자 장비)(110)과 UTRAN(102) 또는 E-UTRAN(120) 사이의 레이어 3의 제어 평면 시그널링을 처리한다. 추가의 위치 파라미터는 세션이 중단되거나 또는 확립에 실패하였을 때 위치 정보를 수신하고 이어서 메시지들의 위치 정보를 사용하여 그리드-구역 마다를 기초로 한 ESR, SDR, 및 CDR 통계값들을 계산하기 위해 다음의 RRC 메시지들에 포함될 수 있다.

■ RRC 접속 요청

■ RRC 접속 설정 완료

■ RRC 접속 해제 완료

■ RRC 셀 업데이트

■ RRC 무선 베어러 해제 완료

모든 레이어(310)의 그리드(300)는 상기 레이어 상에서 UE(110)로부터 수신된 측정값들을 사용하여 구축된다. 데이터는 리얼 타임에 또는 하나 이상의 특정한 시간 기간들 동안에 복수의 UE들(110)로부터 수집될 수 있다.

최종적으로, 예시적인 실시예는 사용자 장비(110)의 지리적 위치와 그리드에 대해 수집된 데이터를 기초로 하여 사용자 장비에 대한 핸드오버 또는 리다이렉션 절차들을 트리거링하는 단계를 포함한다. 이 점에서, 특정 사용자 장비에 대한 지리적 위치 정보가 얻어진다(230). 특정 사용자 장비에 대한 지리적 위치 정보는 지리적 그리드의 특정 그리드-구역에 매핑된다(240). 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션은 이동 결정들에 대한 트리거들로서 무선 상태들과 자원 이용가능성을 사용하는 것이 아니라, 특정 그리드-구역에 대한 데이터베이스에 저장된 데이터(예를 들어 히스토리컬 KPI 통계값들)를 기초로 하여 트리거링 된다. 핸드오버 또는 리다이렉션은 상이한 셀룰러 기술 및/또는 상이한 반송파 주파수의 타겟 셀로 이루어질 수 있다(250).

따라서, 지리적 정보는 특정 기술과 반송파 주파수와 함께 타겟 셀에 대한 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 프로액티브하게 트리거하기 위해 사용된다. 이러한 처리는 적어도 두가지 시나리오들을 포함한다. 한 시나리오에서, 접속된 상태일 때, 사용자 장비의 지리적 위치는 RRC 측정 보고 메시지 또는 사용자 장비가 세션동안 전송하게 되는 임의의 다른 RRC 메시지에서 RNC(106)로(또는 eNobe B(120)로) 보고된다. 메시지에서 보고된 지리적 위치 정보는 그리드(300)에서 특정 그리드-구역(302)으로 매핑되고, 상기 그리드-구역(302)에 대한 KPI 통계값들은 타겟 셀을 향한 핸드오버 절차를 트리거하기 위해 사용된다. 이러한 트리거는 그리드-구역의 KPI 통계값들이 운영자에 의해 구성될 수 있는 사전 설정된 KPI 통계값들 한계치보다 더 나쁜 경우에 실현된다.

따라서, 예시적인 실시예의 프로액티브 접근은 라디오 조건들 또는 다른 기준을 반드시 고려하지 않고, 지리적 그리드-구역 당 네트워크 KPI 통계값들을 기초로 핸드오버를 트리거링함으로써 체감 품질을 개선한다.

다른 시나리오에서, 서비스 확립을 수행하는 단계를 포함할 수 있는 접속된 상태로 들어가는 동안에, RRC 접속 요청 메시지의 결과로서, 사용자 장비의 지리적 위치는 예를 들어 RNC(106)로 (또는 eNode B(120)로) 보고된다. 메시지에 보고된 지리적 위치 정보는 그리드(300)의 특정 그리드-구역(302)으로 매핑되고, 상기 그리드-구역(302)에 대한 KPI 통계값들은 타겟 셀을 향한 리다이렉션 절차를 트리거하기 위해 사용된다. 이러한 트리거는 그리드-구역의 KPI 통계값들이 운영자에 의해 구성될 수 있는 사전 설정된 KPI 통계값들 한계치보다 더 나쁜 경우에 실현된다. 따라서, 예시적인 실시예의 프로액티브 접근은 라디오 조건들 또는 다른 기준을 반드시 고려하지 않고, 지리적 그리드-구역 당 네트워크 KPI 통계값들을 기초로 리다이렉션을 트리거링함으로써 체감 품질을 개선한다.

"프로세서들"로서 라벨링된 임의의 기능적 블록들을 포함하는 도면들에 도시된 다양한 요소들의 기능들은 적합한 소프트웨어와 공동으로 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어뿐만 아니라 전용 하드웨어의 사용을 통하여 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 기능들은 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는 복수의 개인의 프로세서들에 의해 제공될 수 있고, 프로세서들의 일부는 공유될 수 있다. 게다가, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만을 지칭하는 것으로 해석되어서는 안되며, 제한 없이, 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 통합된 특정 응용 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 소트프웨어 저장용 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 매모리(RAM), 및 비-휘발성 저장 장치를 암시적으로 포함할 수 있다. 다른 하드웨어, 전통적인 및/또는 관습이 또한 포함될 수 있다.

당업자들은 다양한 상술된 방법들의 단계들이 프로그램화된 컴퓨터들에 의해 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 본 명세서에서, 몇몇 실시예들은 프로그램 저장 장치들, 예를 들어, 기계 또는 컴퓨터 판독가능한 디지털 데이터 저장 미디어를 덮고, 지시들의 기계-실행가능한 또는 컴퓨터-실행가능한 프로그램들을 인코딩하도록 또한 의도되고, 여기서 상기 지시들은 상술된 방법들의 단계들의 일부 또는 전체를 수행한다. 프로그램 저장 장치들은 예를 들어, 디지털 메모리들, 자성의 디스크들 및 자성의 테이프들, 하드 드라이브들, 또는 광학적으로 판독가능한 디지털 데이터 저장 미디어와 같은 자성의 저장 미디어가 될 수 있다.

상기 설명은 단지 본 발명의 특정 실시예들의 개시를 제공하고 동일한 그것을 제한하는 목적으로 의도되지 않는다. 이와 같이, 본 발명은 상술된 실시예들에만 제한되지 않는다. 오히려, 당업자가 본 발명의 범위 내에 포함된 대안의 실시예들을 생각할 수 있다는 것이 인식된다.

Claims

통신 네트워크에서 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션(redirection)을 위한 트리거를 제공하는 방법에 있어서,
셀룰러 네트워크에서 두 개 이상의 레이어들을 커버하는 지리적 그리드의 표현을 생성하는 단계로서, 레이어는 반송파 주파수와 쌍을 이루는 셀룰러 기술을 포함하는 고유한 조합으로서 규정되고 상기 지리적 그리드는 복수의 그리드-구역들로 나누어지는, 상기 두 개 이상의 레이어들을 커버하는 그리드의 표현을 생성하는 단계;
복수의 사용자 장비들로부터 상기 지리적 그리드의 표현 내에서 상기 레이어들에 대한 데이터를 수집하여, 상기 데이터를 네트워크 맵 데이터베이스에 저장하는 단계로서, 상기 데이터는 기술 및 반송파 주파수 당 그리드-구역 마다를 기초로 한 하나 이상의 네트워크 핵심 성과 지표(KPI:Key Performance Indicator) 통계값들을 계산하기 위해 사용되고, 상기 하나 이상의 KPI 통계값들은 확립 성공률(ESR), 세션 드롭률(session drop rate; SDR), 및 호 중단률(call drop rate; CDR) 중 하나 이상을 포함하는, 상기 데이터를 수집 및 저장하는 단계;
특정 사용자 장비로부터의 지리적 위치 정보를 얻는 단계로서, 상기 특정 사용자 장비는 주어진 셀룰러 기술과 주어진 반송파 주파수를 통한 호 세션에 수반되는, 상기 지리적 위치 정보를 얻는 단계;
상기 특정 사용자 장비에 대한 상기 지리적 위치 정보를 상기 지리적 그리드의 표현의 특정 그리드-구역에 매핑하는 단계; 및
상기 특정 그리드-구역을 위한 확립 성공률(ESR), 세션 드롭률(SDR), 및 호 드롭률(CDR) 중 상기 하나 이상의 적어도 하나를 사용하여 타겟 셀에 대한 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 프로액티브하게 트리거하는 단계를 포함하는, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 핸드오버 또는 리다이렉션은 상이한 셀룰러 기술 및 상이한 반송파 주파수 중 적어도 하나의 타겟 셀에 대해 이루어지는, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 지리적 위치 정보를 얻는 단계는, 호 세션이 중단되거나 또는 확립(establish)을 실패하였을 때, 하나 이상의 시그널링 메시지들의 추가의 위치 파라미터에서 상기 지리적 정보를 수신하는 단계를 포함하고;
상기 방법은 상기 확립 성공률(ESR)과 상기 세션 드롭률(SDR) 통계값들을 그리드-구역 마다를 기초로, 다음 메시지들의 타입들, 즉 무선 자원 제어 (RRC) 접속 요청, RRC 접속 설정 완료, RRC 접속 해제 완료, RRC 셀 업데이트, RRC 무선 베어러 해제 완료 중 적어도 하나에서 상기 지리적 위치 정보를 사용하여 계산하는 단계를 더 포함하는, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 셀룰러 네트워크 기술은 적어도 와이드밴드 코드 분할 다중 접속 또는 4G 롱 텀 에볼루션을 포함하는, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
특정 셀룰러 기술의 타겟 셀에 대해 상기 호 세션을 통해 리다이렉팅하는 단계 또는 핸들링하는 단계를 더 포함하는, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 방법.
제 1 항에 있어서,
특정 반송파 주파수의 타겟 셀에 대해 상기 호 세션을 통해 리다이렉팅하는 단계 또는 핸들링하는 단계를 더 포함하는, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 방법.
통신 네트워크에서 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 시스템에 있어서:
네트워크 맵 데이터베이스; 및
하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은:
셀룰러 네트워크에서 두 개 이상의 레이어들을 커버하는 지리적 그리드의 표현을 생성하고, 여기서 레이어는 반송파 주파수와 쌍을 이루는 셀룰러 기술을 포함하는 고유한 조합으로서 규정되고 상기 지리적 그리드는 복수의 그리드-구역들로 나누어지고;
복수의 사용자 장비들로부터 상기 지리적 그리드의 표현 내에서 상기 레이어들에 대한 데이터를 수집하여, 상기 데이터를 네트워크 맵 데이터베이스 안에 저장하고, 여기서 상기 데이터는 기술 및 반송파 주파수 당 그리드-구역 마다를 기초로 하나 이상의 네트워크 핵심 성과 지표(KPI) 통계값들을 계산하기 위해 사용되고, 상기 하나 이상의 KPI 통계값들은 확립 성공률(ESR), 세션 드롭률(SDR), 및 호 드롭률(CDR) 중 하나 이상을 포함하고;
특정 사용자 장비로부터의 지리적 위치 정보를 얻고, 여기서 상기 특정 사용자 장비는 주어진 셀룰러 기술과 주어진 반송파 주파수를 통한 호 세션에 수반되고;
상기 특정 사용자 장비에 대한 지리적 위치 정보를 상기 지리적 그리드의 표현의 특정 그리드-구역에 매핑하고; 및
상기 특정 그리드-구역을 위한 확립 성공률(ESR), 세션 드롭률(SDR), 및 호 드롭률(CDR) 중 상기 하나 이상의 적어도 하나를 사용하여 타겟 셀에 대한 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 트리거하도록 구성되는, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 셀룰러 네트워크 기술은 적어도 와이드밴드 코드 분할 다중 접속 또는 4G 롱 텀 에볼루션를 포함하는, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한:
하나의 특정 사용자 장비가 접속된 상태인 동안, 측정 보고에서 상기 특정 사용자 장비로부터의 지리적 위치 정보를 얻고;
상기 특정 사용자 장비에 대해 얻어진 상기 지리적 위치 정보를 상기 지리적 그리드의 표현의 특정 그리드-구역에 매핑하고;
상기 특정 그리드-구역에 대한 하나 이상의 네트워크 KPI 통계값들 중 적어도 하나를 사용하여서 다른 셀룰러 기술 또는 다른 반송파 주파수로의 세션의 핸드오버를 프로액티브하게 트리거하도록 구성된, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 데이터는 기술 및 반송파 주파수 당 그리드-구역 마다를 기초로 한 무선 측정값들을 추가로 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한:
특정 사용자 장비 하나가 접속된 상태로 들어갈 때 또는 한 특정 사용자 장비와 함께 서비스 확립을 수행할 때, 접속 요청 메시지에서 보고된 상기 특정 사용자 장비에 대한 상기 지리적 위치 정보를 상기 지리적 그리드의 표현의 특정 그리드-구역에 매핑하고;
상기 특정 그리드-구역에 대한 하나 이상의 KPI 통계값들 중 적어도 하나를 사용하여 타겟 셀에 대한 상기 특정 사용자 장비에 대한 호 세션의 리다이렉션을 프로액티브하게 트리거하도록 구성된, 호 세션의 핸드오버 또는 리다이렉션을 위한 트리거를 제공하는 시스템.