KR101800289B1 - 이동 통신 시스템에서 ｍｄｔ 측정 정보 보고 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 MDT 측정 정보 보고 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 핸드오버시 단말기가 MDT 측정 정보를 포함하는 MDT 측정 정보를 서빙(serving) 기지국에게 전달하는 과정에서 발생할 수 있는 수신 실패를 극복하기 위한 단말기 동작을 제공한다.

Description

이동 통신 시스템에서 ＭＤＴ 측정 정보 보고 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REPORTING MDT MEASUREMENT INFORMATION IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동 통신 시스템의 MDT(Minimization of Drive Test) 측정 정보를 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP에서 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE-A는 2010년 후반 즈음하여 표준 완성을 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다.
3GPP 표준이 진화함에 따라, 통신 속도를 높이려는 방안 이외에도 수월하게 무선망을 최적화시키려는 방안이 논의 중이다. 일반적으로 무선망 초기 구축 시 또는 망 최적화 시, 기지국 또는 기지국 제어기는 자신의 셀 커버리지에 대한 무선 환경 정보를 수집하여야 하며, 이를 "드라이브 테스트(Drive Test)"라고 한다. 기존의 드라이브 테스트는 무선 환경 정보를 수집하기 위해 주로 측정자가 자동차에 측정 장비를 싣고, 반복적인 측정 업무를 장시간 수행하여야 하는 번거로움이 있었다. 상기 무선 환경 정보의 측정된 결과는 분석 과정을 거쳐 각 기지국 또는 기지국 제어기의 시스템 파라메터(Parameter)들을 설정하는데 이용된다. 이와 같은 드라이브 테스트는 무선 환경 정보의 수집 시 무선망 최적화 비용 및 운영 비용을 증가시키고, 많은 시간을 소요하게 한다. 따라서, 드라이브 테스트(Drive Test)를 최소화하고, 무선 환경에 대한 분석 과정 및 수동 설정을 개선시키기 위한 연구가 MDT(Minimization of Drive Test)라는 이름으로 진행되고 있다. 이를 위해, 드라이브 테스트 대신에 단말기는 MDT 측정을 하고 있다가 주기적으로 또는 특정 이벤트(event)가 발생할 때, 해당 MDT 측정 정보를 기지국으로 즉시 전달하거나, 또는 MDT 측정 정보를 저장하고 일정 시간 경과 후 기지국으로 전달한다. 이하에서는 단말기가 측정한 MDT 측정 정보를 기지국으로 전송하는 동작을 이하에서는 "MDT 측정 정보 보고"라 칭하기로 한다. MDT 측정 정보는 무선망을 최적화할 수 있는 정보로, 특정 기지국의 아이디(ID), 특정 기지국으로부터 수신되는 RSRP(Reference Signal Received Power)값, 단말 위치 정보, 측정 시간 정보 등이 포함할 수 있으며, 이외에도 무선망을 최적화할 수 있는 기타의 정보를 포함할 수 있다.
이 경우 단말기는 기지국과 통신이 가능하면 상기 MDT 측정 결과를 즉시 기지국으로 전송할 수 있으며, 그렇지 않으면, 이를 저장하고 있다가, 차후 통신이 가능하게 되면 기지국에 보고한다. 그러면 기지국은 단말기로부터 수신된 MDT 측정 정보를 셀 영역 최적화(Coverage optimization)를 위해 이용한다. LTE-A에서는 단말기의 RRC 상태(UE RRC state)에 따라서 기본적인 MDT 측정 정보 보고 동작을 하기의 <표 1>과 같이 분류한다.

단말기의 RRC 상태(RRC state)
단말기의 MDT 측정 정보 보고 동작

아이들 모드(idle mode)
기록 후, 보고(logging and deferred reporting)

연결 모드(connected mode)
즉시 보고(immediate reporting)
상기 <표 1>에서, 단말기가 기지국과 통신을 하고 있지 않은 상태를 아이들 모드(idle mode)라고 하고, 그렇지 않은 경우를 연결 모드(connected mode)라고 한다. MDT의 경우, 단말기에서 측정된 MDT 측정 정보는 RRC 시그널링(signaling)으로 전송될 것이므로, 비록 단말기가 아이들 모드 상태라 하더라도 해당 정보 전송을 위해 반드시 연결 모드로 변경할 수 없다. 이 경우, 단말기는 기지국과 연결 모드로 변경될 때까지 MDT 측정 정보를 기록만 하고 기지국으로의 전송을 연기시킨다.
MDT 측정 정보는 RRC 및 NAS(Non-Access Stratum) 신호들 처리하기 위한 control plane 프로토콜 구조를 이용하여 기지국에 전달된다. 도 1은 일반적인 control plane 프로토콜 구조도이다.
RRC 계층 (105, 155)는 시스템 정보 전송, RRC 연결 제어, MDT 측정 제어 등의 동작을 담당한다. PDCP (110, 150)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, RLC(115, 145)는 PDCP PDU를 적절한 크기로 재구성한 후, ARQ 동작 등을 수행한다. MAC 계층(120, 140)은 한 단말기에 구성된 여러 RLC 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 상기와 같은 프로토콜 계층 장치에서는 필요에 따라 적절한 헤더가 부가되는데, 예를 들어 RLC 계층(115, 145)은 RLC SDU에 일련 번호 등을 포함하는 RLC 헤더를 부가하고, MAC 계층(120, 140)은 MAC SDU에 RLC 계층 식별자 등을 포함하는 MAC 헤더를 부가한다. 물리 계층(125, 135)은 MAC PDU를 채널 코딩, 변조하고 OFDM 심볼로 만들어서 무선 채널(130)로 전송하거나, 무선 채널(130)을 통해 수신한 OFDM 심볼을 복조, 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 물리 계층(125, 135)은 또한 상기 MAC PDU에 대한 HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest) 동작도 수행한다. HARQ는 물리 계층에서 재전송을 수행하고, 재전송된 패킷과 원래 패킷을 연성 결합(soft combining)하는 기법이다.
도 2는 LTE 시스템에서의 SRB(Signalling Radio Bearer) 맵핑 개념도이다.
도 2에서 참조번호 205는 RRC 계층, 참조번호 230은 PDCP 계층, 참조번호 265는 RLC 계층을 나타낸다. 도 2에서와 같이, 단말기에 의해 기록된 MDT 측정 정보는 SRB2(Signalling Radio Bearer 2)를 통해 RRC 계층(205)에서 PDCP 계층(230)으로 전달된다. RRC 계층(205)에서 PDCP 계층(230)으로 전달되는 RRC 제어 메시지 또는 NAS 메시지(210)는 SRB0(215), SRB1(220) 또는 SRB2(225)을 통해 전달된다.
상기 SRB0(215)는 CCCH(Common Control Channel)(240)로 보내지는 RRC 메시지를 전달하는데 사용되고, 가장 우선 순위가 높다. 상기 SRB1(220)은 DCCH(Dedicated Control Channel)(245)로 보내지는 RRC 메시지를 전달하는데 사용되며, 일부 피기백(Piggyback)된 형태로 전송되는 NAS 메시지를 전달하는데도 사용된다. 상기 SRB2(225)는 DCCH(255)로 보내지는 NAS 메시지를 전달하는데 사용된다. SRB1(220)과 SRB2(225)로 보내지는 패킷은 모두 integrity 및 ciphering(235, 245) 과정을 통해 부호화된다. 그리고 SRB1(220)은 SRB2(225)보다 우선 순위가 높다. MDT 측정 정보는 가장 우선 순위가 낮은 SRB2(225)을 통해 전달된다. SRB0~2(215, 220, 225)이 외에, 사용자 측면(user plane) 데이터를 전송하는데 사용되는 DRB(Data Radio Bearer)(250)가 존재한다. DRB(250)로 전달되는 패킷은 암호화(ciphering) 및 ROHC(Robust Header Compression)(255) 과정을 거쳐 RLC(265)계층으로 전달되며, RLC 계층(265)은 해당 패킷을 DTCH(Dedicated Traffic Channel)(260)에 맵핑(mapping)한다. PDCP 계층(230)에서 DRB(250)로 전달되는 패킷 중, RLC AM(Acknowledged Mode)에 대응되는 PDCP PDU(Packet Data Uint) 패킷들은 핸드오버 시, 손실없이 전달된다. PDCP 계층(230)은 이미 하위 계층으로 전달된 PDCP SDU(Service Data Unit)들에 대해, RLC 계층(265)으로부터 아직 ACK을 받지 않았다면, 해당 PDCP SDU들을 저장한다. 이후, 핸드오버가 완료된 후, 다시 재전송하여 수신단에서 패킷 손실이 없도록 한다. 그러나, SRB(215, 220, 225)로 전달되는 패킷들은 핸드오버 시, 손실될 수 있다. SRB(215, 220, 225)의 경우, 핸드오버 과정에서, PDCP 계층(230)은 하위 계층으로 이미 전달된 PDCP SDU들을 저장하지 않는다. 따라서 전송이 실패되었어도 재전송할 수 없다. 이는 구성(configuration) 정보를 전달하지 않음으로써, 복잡도를 줄이기 위해서이다. MDT 측정 정보는 SRB2(225)로 전달되므로 핸드오버 시, 손실될 수 있다. 특히, MDT 측정 정보는 일정 기간 동안 단말기에 의해 수집되므로, 일반적인 RRC 또는 NAS 메시지보다 용량이 크다. 따라서, 핸드오버 동작 과정에서 손실될 확률이 상대적으로 높다. 또한 RRC 메시지는 서빙 기지국과 관련된 것들이 대부분이므로, 서빙 기지국이 변경되는 핸드오버 시 MDT 측정 정보가 손실되더라도 큰 문제가 발생되지 않는다. 그러나, MDT 측정 정보는 기지국으로 한번 보고된 후, PDCP 계층의 버퍼에서 삭제되므로 핸드오버 동작 과정 중 손실된 정보는 다시 복구할 수가 없는 문제점이 있다.
본 발명은 단말기가 MDT 측정 정보를 서빙(serving) 기지국에게 전달하는 과정에서, 핸드오버 수행 시, 발생할 수 있는 수신 실패를 극복하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 SRB2로 전달되는 MDT 측정 정보의 경우, 핸드오버 과정에서, PDCP 계층은 하위 계층으로 이미 전달된 PDCP SDU들을 저장하지 않기 때문에 전송이 실패되었어도 재전송할 수 없는 문제점을 해결하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 핸드오버 시 MDT 측정 정보가 SRB2로 전달될 때 손실되는 문제점을 해결하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 이동 통신 시스템에서 단말기에서의 채널 측정 결과를 전송하는 방법에 있어서, 서빙 기지국으로부터 채널 측정을 위한 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 측정을 위한 정보를 기반으로 하여 채널을 측정하고, 상기 채널 측정의 결과를 나타내는 MDT 측정 정보를 포함하는 채널 측정 관련 정보를 생성하여 저장하는 과정과, 여기서 상기 채널 측정 관련 정보는 하위계층으로부터 상기 채널 측정 관련 정보의 성공적인 전송에 대한 응답이 수신될 때까지 저장되고;상기 서빙 기지국으로 상기 채널 측정 관련 정보를 전송하는 과정과, 상기 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 이후에, 상기 채널 측정 관련 정보가 성공적으로 전달되지 못함을 인지한 경우, 상기 타겟 기지국으로 상기 채널 측정 관련 정보를 전송하는 과정을 포함하고, 상기 하위계층으로부터 상기 채널 측정 관련 정보의 성공적인 전송에 대한 응답이 수신되면 상기 채널 측정 관련 정보를 삭제함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 이동 통신 시스템에서 단말기에서의 채널 측정 결과를 전송하는 장치에 있어서, 서빙 기지국으로부터 채널 측정을 위한 정보를 수신하는 수신부; 상기 채널 측정을 위한 정보를 기반으로 하여 채널을 측정하고, 상기 채널 측정의 결과를 나타내는 MDT 측정 정보를 포함하는 채널 측정 관련 정보를 생성하여 저장하되, 여기서 상기 채널 측정 관련 정보를 하위계층으로부터 상기 채널 측정 관련 정보의 성공적인 전송에 대한 응답이 수신될 때까지 저장하는 제어부; 및 상기 서빙 기지국으로 상기 채널 측정 관련 정보를 전송하고, 상기 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 이후에, 상기 채널 측정 관련 정보가 성공적으로 전달되지 못함을 인지한 경우, 상기 타겟 기지국으로 상기 채널 측정 관련 정보를 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 하위계층으로부터 상기 채널 측정 관련 정보의 성공적인 전송에 대한 응답이 수신되면 상기 채널 측정 관련 정보를 삭제함을 특징으로 한다.
본 발명은 핸드오버 과정시 데이터 손실을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 핸드오버 과정시 로버스트한 데이터 전송을 할 수 있다.
또한 본 발명은 RRC 메시지를 이용해서 MDT 측정 결과를 전달함에 있어서, 핸드오버가 발생하더라도 상기 MDT 측정 결과를 신뢰성 있게 전달할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템에서의 일반적인 control plane 프로토콜 구조,
도 2는 LTE 시스템에서의 SRB 맵핑 개념도,
도 3은 단말기가 기지국의 요청에 의해, 기록된 MDT 측정 정보를 보고하는 일반적인 과정을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에서 핸드오버 시, MDT 측정 정보를 전달하는 절차,
도 5는 본 발명에서 핸드오버 시, 단말기 동작의 순서도,
도 6은 본 발명에서 MDT 측정 정보 전송이 정지된 경우, 단말기 동작의 순서도,
도 7은 MDT 계층을 포함한 control plane 프로토콜 구조도,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 블록 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서 이는 사용자 및 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3GPP EUTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)(혹은 LTE(Long Term Evolution)라고 칭함) 혹은 Advanced E-UTRA(혹은 LTE-A라고 칭함)에 대한 표준을 주된 대상으로 할 것이다. 하지만 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널 형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하다. 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명은 이동 통신 시스템의 MDT 기능을 지원하기 위한 RRC(Radio Resource Control) 계층에서의 재전송 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 단말기가 MDT 측정 정보를 서빙(serving) 기지국으로 전달하는 과정에서, 핸드오버 수행 시 발생할 수 있는 수신 실패를 극복하기 위한 단말기 동작을 제안한다.
SRB2로 전달되는 MDT 측정 정보의 경우, 핸드오버 과정에서, PDCP 계층은 하위 계층으로 이미 전달된 PDCP SDU들을 저장하지 않기 때문에 전송이 실패되었어도 재전송할 수 없다. 따라서, 본 발명에서 단말기의 RRC 계층은 MDT 측정 정보를 포함하고 있는 RRC 메시지와 일반적인 RRC 메시지를 구분해서 처리한다. 좀 더 자세히 설명하면, 일반적으로 RRC 메시지는 기지국과 단말기가 제어 정보를 주고 받는 용도로 사용되기 때문에 핸드오버가 일어나면 이전 기지국에서 전송하던 RRC 메시지가 더 이상 효용 가치를 가지지 않는다. 때문에 일반적인 RRC 메시지의 경우, 전송이 완료되지 않은 상태에서 핸드오버가 일어나더라도 RRC 계층은 상기 RRC 메시지를 재전송하지 않으며, 핸드오버가 일어나지 않는 한 하위 계층에서 신뢰성 있는 전송을 보장해주기 때문에, RRC 메시지를 하위 계층으로 전달하면 곧 바로 해당 RRC 메시지를 폐기한다. 반면에 MDT 측정 결과와 연관된 RRC 메시지는, MDT 측정 결과를 최종적으로 이용할 장치가 기지국이 아니라 핵심망에 위치한 서버이기 때문에, 핸드오버가 일어나더라도 여전히 효용 가치를 가진다. 그러므로 MDT 측정 결과와 연관된 RRC 메시지의 경우, 핸드오버가 일어나더라도 전송을 완료할 필요가 있다. 이를 위해서 본 발명에서는 일반적인 RRC 메시지와 MDT 측정 결과를 포함하고 있는 RRC 메시지를 구분하고, 일반적인 RRC 메시지는 하위 계층에서 제공하는 전송 신뢰도 보장 방식에만 의존해서 전송하는 한편, MDT 측정 결과를 포함하고 있는 RRC 메시지는 하위 계층에서 제공하는 전송 신뢰도 보장 방식 뿐만 아니라 새로운 전송 신뢰도 보장 방식을 함께 적용한다. 하위 계층에서 제공하는 전송 신뢰도 보장 방식이란, RLC 계층에서 ARQ 동작을 통해 데이터를 손실 없이 송수신하는 것을 의미한다. 상기 RLC 계층의 ARQ 동작은 핸드오버가 발생하면 신뢰도를 더 이상 보장하지 않는 특징이 있다. MDT 측정 결과를 포함하는 RRC 메시지에 적용할 새로운 전송 신뢰도 보장 방식은 아래와 같다.
먼저 상기 MDT 측정 결과를 포함하는 RRC 메시지를 전송할 계층 장치, 예를 들어 RRC는 상기 MDT 측정 결과를 포함하는 RRC 메시지를 상대편 RRC 계층 장치로의 전송을 위해서 하위 계층으로 전달한 후에도 폐기하지 않고 저장해 둔다. 참고로 일반적인 RRC 메시지의 경우, 하위 계층으로 전달한 후 곧 바로 폐기된다. RRC는 하위 계층에서 상기 MDT 측정 결과를 포함한 RRC 메시지를 성공적으로 전송하였음을 통보하면 상기 RRC 메시지를 폐기한다. 반면에 상기 RRC 메시지를 성공적으로 전송하였음을 통보받기 전에 핸드오버가 발생하면, 하위 계층에서 해당 RRC 메시지의 전송에 실패했을 가능성이 높을 뿐만 아니라 핸드오버가 완료된 후 하위 계층에서 상기 RRC 메시지를 재전송하지 않을 것이기 때문에, RRC는 핸드오버가 완료된 후 상기 RRC 메시지를 재전송한다. 즉 핸드오버가 완료된 후, 기지국에게 MDT 측정 결과 보고가 있음을 통보하고, 기지국이 MDT 측정 결과 보고를 지시하면, 저장하고 있던 RRC 메시지를 재전송한다. 물론 상기 재전송되어야 하는 것은 MDT 측정 결과 보고를 포함하고 있는 RRC 메시지가 아니라 MDT 측정 결과 보고 자체이므로, 단말의 RRC는(혹은 MDT 측정 보고를 담당하는 장치는), MDT 측정 결과를 포함하고 있는 RRC 메시지는 하위 계층으로 전달하자마자 폐기하되, 상기 MDT 측정 결과는, MDT 측정 결과를 포함한 RRC 메시지가 성공적으로 전송될 때까지 저장하고 있을 수도 있다.
요약하면, 본 발명에서 제시하는 단말 동작은 다음과 같다. 단말기는 MDT 측정 결과를 포함하고 있는 RRC 메시지를 소정의 첫번째 이벤트가 발생할 때까지 저장하고 있다가 상기 소정의 첫 번째 이벤트가 발생하면 상기 RRC 메시지를 폐기하고, 상기 첫번째 이벤트가 발생하기 전에 소정의 두번째 이벤트가 발생하면 상기 RRC 메시지를 기지국으로 재전송한다. 이때 상기 첫 째 이벤트는 하위 계층으로부터 상기 RRC 메시지를 성공적으로 전송하였음을 통보받는 것이다. 하위 계층은 상기 RRC 메시지를 포함한 RLC PDU를 전송하고 상기 RLC PDU들에 대한 ACK을 수신하면 RRC 메시지가 성공적으로 전송되었음을 RRC 계층에 통보할 수 있다. 상기 두 번째 이벤트는 핸드오버이다. 즉 단말기는 저장하고 있는 상기 RRC 메시지가 성공적으로 전송되었다는 것을 하위 계층이 통보하기 전에 핸드오버가 발생하면 핸드 오보가 완료된 후 상기 RRC 메시지를 재전송하기 위한 절차를 개시한다.
본 발명은 다음과 같이 변형 가능하다. 단말기는 MDT 측정 결과를 포함한 RRC 메시지를 하위 계층으로 전달하면, 상기 MDT 측정 결과를 소정의 첫 번째 이벤트가 발생할 때까지 저장하고 있는다. 단말기는 첫 번째 이벤트가 발생하면 상기 MDT 측정 결과를 폐기하며, 상기 첫 번째 이벤트가 발생하기 전에 두 번째 이벤트가 발생하면, 상기 MDT 측정 결과를 재전송하기 위한 절차를 개시한다. 이는 핸드오버가 완료된 후 상기 MDT 측정 결과를 기지국으로 전송하기 위한 절차를 개시하는 것과 동일한 의미이다. 상기 MDT 측정 결과를 기지국으로 전송하기 위한 절차는, 기지국으로 MDT 측정 결과가 존재함으로 통보하고, 기지국이 단말에게 MDT 측정 결과 전송을 명령하면, 상기 MDT 측정 결과를 소정의 RRC 메시지로 구성해서 기지국으로 전송하는 절차를 일컫는다.
도 3은 단말기가 기지국의 요청에 의해, 기록된 MDT 측정 정보를 기지국으로 보고하는 일반적인 과정을 도시하는 도면이다.
단말기(305)는 315 단계에서, 기지국(310)과의 통신을 위해, 엑세스 시도를 트리거하고, 320 단계에서 기지국(310)으로 랜덤 엑세스를 시도한다. 이후, 단말기(305)는 325 단계에서 연결 모드에 진입한다. 그러면 기지국(310)은 330 단계에서 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguration)를 통해, MDT 수행을 위해 필요한 정보, 즉 MDT 측정 구성(MDT measurement configuration) 정보를 단말기(305)에게 전달한다. 상기 MDT 측정 구성 정보에는 MDT measurement 수행 기간, 측정할 주파수 및 셀 정보, 기록 및 보고에 대한 정보, MDT 수행 지역 등이 포함된다.
한편, 단말기(305)는 335 단계에서, RRCConnectionReconfiguration 메시지에 대한 응답 메시지로 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 기지국(310)으로 전송한다. 그 후, 단말기(305)는 340 단계에서 아이들 모드로 전환되고, MDT measurement 수행 기간이 시작되면, 345 단계에서 MDT 측정을 수행한다. 참고로, MDT 측정 구성 정보는 단말기(305)가 RRC 연결(RRC connection)을 종결하기 전에 기지국(310)이 단말기(305)에게 전송하는 RRC 연결 해제 메시지(RRCConnectionRelease) 메시지를 통해서도 전달 가능하다. 다시 말해, 상기 MDT 측정 구성 정보는 기지국(310)과 단말기(305)의 RRC 연결 시 또는 RRC 연결 해제 시 중 어느 시점을 통해서라도 단말기(305)로 전송될 수 있다.
단말기(305)는 MDT 측정 중, 기록 조건(Logging criterion)을 만족할 경우, 350 단계에서 해당 측정 정보를 기록한다. 단말기(305)는 지시된 수행 기간이 끝나면 355 단계에서, MDT 측정을 중단(또는 완료)한다.
이후, 단말기(305)는 360 단계에서 연결 모드로의 전환을 결정하고, 365 단계에서 RRC 연결 요청 메시지(RRCConnectionRequest)를 기지국(310)에게 전송한다. 기지국(310)이 이를 허용할 경우, 기지국(310)은 370 단계에서 RRC 연결 설정 메시지(RRCConnectionSetup)를 단말기(305)에게 전송한다.
이후, 연결 모드로 전환된 단말기(305)는 아이들 모드에서 기록한 MDT 측정 정보를 기지국(310)에게 전달할 수 있다. 상기 전달 전에, 단말기(305)는 375 단계에서 자신이 기록하고 있는 MDT 측정 정보가 있는지를 검사하고, 검사 결과 자신이 기록하고 있는 MDT 측정 정보가 있는 경우 이를 알려주는 식별자를 포함하는 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 전송한다. 상기 RRCConnectionSetupComplete 메시지에는 1-bit로 이루어진 식별자를 포함시킬 수도 있으며, 아래와 같이, 기지국이 요청 결정에 도움이 되는 추가 정보를 포함시킬 수도 있다.
(1) 기록된 측정 정보의 데이터량
(2) 기록된 MDT 측정 타입(e.g. 랜덤 억세스 실패(Random access failure) 등)
(3) 기록된 후, 경과 시간
(4) 단말기가 MDT 측정 시 적용한 MDT 구성(configuration) 정보
(5) 기타
이러한 추가 정보들은 기지국이 제한된 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 한다. 예를 들어, 단말기(305)가 긴 시간 동안 아이들 모드에 있을 경우, 많은 양의 MDT 측정 정보들이 기록될 것이다. 이때, 연결 모드로 전환되면, 단말기(305)는 기록 정보 전송에 많은 자원을 소모해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 기지국(310)은 필요한 정보를 미리 확인하고 요청하는 것이다.
만약, 단말기(305)로부터 수신된 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 통해 기지국(310)이 단말기(305)가 기록한 MDT 측정 정보가 유용한다고 판단하면, 기지국(310)은 380 단계에서 하나의 정보 요청 메시지를 통해 MDT 측정 정보를 단말기(305)로 요청한다. 이에 따라서 385 단계에서 단말기(305)는 MDT 측정 정보 보고가 트리거링 된다. 상기 정보 요청 메시지는 RRC 메시지(RRC message for MDT report request)로서 SRB2에 해당된다. 단말기(305)는 390 단계에서, MDT 측정 정보를 정보 응답 메시지에 포함시켜 기지국(310)으로 전달한다. 상기 정보 응답 메시지 역시 SRB2에 해당하는 RRC 메시지(RRC message for MDT report)이다. 상기 SRB2의 경우, RLC 계층의 ARQ와 MAC 계층의 HARQ 등의 재전송 기법에 의해 신뢰성 있게 전송된다. 그러나, 핸드오버 과정에서는 이러한 재전송 기법의 도움을 받을 수 없으며, PDCP 계층(230)에서의 재전송 과정도 적용되지 않는다. 즉, 핸드오버 과정 중엔, PDCP 계층(230)은 하위계층(즉, RLC 계층(265))으로부터 성공 확인을 받지 않으면 PDCP SDU들을 버퍼에 저장하고 있으며, 핸드오버 후, 타겟 기지국에게 버퍼에 저장된 PDCP SDU들을 재전송한다. 따라서, 패킷 손실이 발생하지 않는다. 그러나 SRB2와 연결된 PDCP 계층은 핸드오버가 일어나면 저장하고 있는 데이터를 모두 폐기하기 때문에 핸드오버가 일어나기 전까지 전송이 완료되지 않은 RRC 메시지들은 모두 손실된다. 따라서 핸드오버 중에 RRC 메시지의 손실이 발생할 수 있으며, 상기 손실된 RRC 메시지에 MDT 측정 결과가 포함되어 있다면, 상기 MDT 측정 결과도 유실되는 결과로 이어진다. 본 발명에서는 RRC 메시지를 이용해서 MDT 측정 결과를 전달함에 있어서, 핸드오버가 발생하더라도 상기 MDT 측정 결과를 신뢰성 있게 전달하는 방법 및 장치를 제시한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 핸드오버 시, MDT 측정 정보를 전달하는 방법을 도시한 흐름도이다.
단말기(405)가 소스 기지국(source eNB, 410)으로부터 타겟 기지국(target eNB, 415)로 핸드오버를 수행하는 경우이다. 단말기(405)는 420 단계에서 소스 기지국(410)에게 MeasurementReport 메시지를 이용하여, MDT 측정 정보를 보고한다. 소스 기지국(410)은 425 단계에서 상기 단말로부터 전송된 MDT 측정 정보를 기반으로 하여 단말기(405)가 핸드오버 수행이 필요한지를 결정한다. 소스 기지국 (410)은 타겟 기지국(415)으로 430 단계에서 핸드오버를 요청하기 위해서 HO request 메시지를 전송하며, 이에 대해 타겟 기지국(415)은 435 단계에서 상기 HO request 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한다. 이때, 440 단계에서 단말기(405)는 MDT 측정 정보를 보고하기 위해서 소스 기지국(410)으로 MDT 보고를 위한 RRC 메시지를 전송하기 시작한다. MDT 측정 정보가 전송되고 있는 중에, 소스 기지국(410)은 445 단계에서 핸드오버를 수행하라고 지시를 위해 핸드오프 명령 메시지(또는 RRCConnectionReconfiguration)를 단말기(402)로 전송한다. 동시에 소스 기지국(410)은 450 단계에서 상태 변환 메시지를 통해서 타겟 기지국(415)으로 핸드오버에 필요한 PDCP SN(Sequence Number) 및 HFN(Hyper Frame Number) 등의 정보를 전달한다. 단말기(405)의 RRC 계층은 하위 계층으로부터의 보고를 통해, MDT 측정 정보를 포함한 RRC 메시지 전체가 성공적으로 전송되었는지를 알 수 있다. 만약 RRC 메시지가 성공적으로 전송되지 않았다고 알려오면, 단말기(405)의 RRC 계층은 455 단계에서 MDT 측정 정보를 버퍼에 저장한다. 핸드오버 절차에 따라 단말기(405)는 460 단계에서 MAC, RLC, PDCP 계층을 리셋(reset)한다. 핸드오버가 완료되면, 단말기(405)는 465 단계에서 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 통해서 보고할 MDT 측정 정보가 있다는 것을 타겟 기지국(415)에게 알려준다. 즉, 상기 단말기(405)는 MDT를 위한 식별자를 포함하는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 타겟 기지국(415)으로 전송한다. 타겟 기지국(415)이 470 단계에서 MDT 보고 요청을 위한 RRC 메시지를 통해서 단말기(405)로 MDT 측정 정보의 보고를 요청하면, 단말기(405)의 RRC 계층은 MDT 보고를 위한 RRC 메시지를 통해서 저장된 MDT 측정 정보를 475 단계에서 재전송을 수행한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 핸드오버 시, 단말기 동작을 도시한 흐름도이다.
단말기는 510 단계에서 SRB2에 해당되는 하나의 RRC 메시지를 통해 기록된 MDT 측정 정보를 기지국으로 보내기 시작한다. 전송 중, 단말기가 515 단계에서 소스 기지국으로부터 핸드오버 수행 명령을 지시받으면, 단말기는 MDT 측정 정보를 포함한 RRC 메시지의 PDCP SDU가 성공적으로 전달되었는지를 520 단계에서 확인한다. 만약, 해당 RRC 메시지의 PDCP SDU가 성공적으로 전달되었다면, 단말기의 RRC 계층은 525 단계에서 저장된 MDT 측정 정보를 모두 삭제한다. 그러나 성공적으로 전달되지 않았다면, 단말기의 RRC 계층은 MDT 측정 정보를 530 단계에서 유지한다. 535 단계에서 핸드오버가 완료되면, 단말기의 RRC 계층은 535 단계에서 MDT 측정 정보를 가지고 있음을 식별하는 식별자를 트리거링하고, 540 단계에서 타겟 기지국에게 단말기가 MDT 측정 정보를 가지고 있음을 식별하는 식별자를 포함하는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전달한다. 단말기는 545 단계에서 타겟 기지국이 MDT 측정 정보 보고를 요청하는지 체크한다. 545 단계에서 기지국의 요청이 있을 경우, 단말기는 555 단계에서 RRC 계층의 버퍼에서 저장된 MDT 측정 정보를 재전송한다. 그러나 545 단계에서 기지국의 요청이 없을 경우, 550 단계에서 MDT 측정 정보를 유지하고 기지국 요청이 있을 때까지 대기한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 MDT 측정 정보 전송이 정지된 경우, 단말기 동작을 도시한 흐름도이다.
단말기는 610 단계에서 SRB2에 해당되는 하나의 RRC 메시지를 통해 기록된 MDT 측정 정보를 기지국으로 보내기 시작한다. 전송 중, 단말기에서 615 단계에서 어떤 이유로 인해 MDT 측정 정보 전송이 정지될 수 있다. 예를 들어, 단말기가 갑자기 음영지역으로 이동하는 경우, MDT 측정 정보의 전송을 중지해야 한다. 이때, 단말기는 620 단계에서 MDT 측정 정보를 포함한 RRC 메시지의 PDCP SDU가 성공적으로 전달되었는지를 확인한다. 만약, 해당 RRC 메시지의 PDCP SDU가 성공적으로 전달되었다면, 단말기는 625 단계에서 저장된 MDT 측정 정보를 모두 삭제한다. 그러나 해당 RRC 메시지의 PDCP SDU가 성공적으로 전달되지 않았다면, 단말기의 RRC 계층은 MDT 측정 정보를 630 단계에서 유지하고 있는다. 이후, 635 단계에서 단말기가 아이들 모드에서 MDT 수행하도록 되어 있다면, MDT를 수행하고, 기존의 저장된 정보와 함께 새로운 측정 정보를 저장한다. 640 단계에서 연결이 복구되면, 단말기의 RRC 계층은 MDT 측정 정보를 가지고 있음을 식별하는 식별자를 트리거링하고, 645 단계에서 타겟 기지국에게 단말기가 MDT 측정 정보를 가지고 있음을 식별하는 식별자를 포함하는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 전달한다. 이후, 단말기는 650 단계에서 타겟 기지국이 MDT 측정 정보 보고를 요청하는지를 체크한다. 650 단계에서 기지국의 요청이 있을 경우, 단말기는 660 단계에서 버퍼에 저장된 MDT 측정 정보를 재전송한다. 그러나 650 단계에서 기지국의 요청이 없을 경우, 단말기는 655 단계에서 MDT 측정 정보를 유지하고 기지국 요청이 있을 때까지 대기한다.
도 7은 MDT 계층을 포함한 control plane 프로토콜 구조도이다.
도 5에서 설명한 RRC 계층(710)의 역할을 따로 구성된 MDT 계층(705)에서 수행할 수도 있다. MDT 계층(705)은 하위 계층으로부터 전송된 MDT 측정 정보가 성공적으로 전달되었는지 보고받을 수 있어야 한다. 또한, MDT 측정 정보를 저장할 수 있는 버퍼도 요구된다. MDT 계층(705)에서 MDT 측정 정보 및 재전송을 담당하므로, 기존의 계층들은 큰 변경이 불필요하다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 블록 구성도이다.
단말 장치는 송수신기(805), 제어부(810), 다중화 및 역다중화 장치(820), 제어 메시지 처리부(835) 및 각종 상위 계층 처리부(825, 830) 등으로 구성된다.
송수신기(805)는 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 이용하여 MDT 측정 정보를 상기 소스 기지국으로 전송하고, 상기 소스 기지국으로부터 핸드오버 명령 메시지를 수신한다.
상기 제어 메시지 처리부(835)는 기지국으로부터 수신한 RRC 메시지를 해석해서 본 발명의 실시 예에 따라 단말기가 필요한 동작을 수행한다. 또한 제어 메시지 처리부(835)는 상기 RRC 메시지를 수신하면 제어부(810)로 전달한다.
상기 제어부(810)는 상기 MDT 측정 정보를 포함한 RRC 메시지를 성공적으로 수신하지 않은 경우, 저장된 MDT 측정 정보를 유지하고, 핸드오버 완료 시, 상기 MDT 측정 정보를 가지고 있음을 나타내는 식별자를 포함하는 메시지를 상기 타겟 기지국으로 전송하도록 제어한다. 또한 제어부(810)는 상기 타겟 기지국으로부터 상기 MDT 측정 정보를 요청하는 RRC 메시지를 수신하면, 상기 저장된 MDT 측정 정보를 포함한 RRC 메시지를 상기 타겟 기지국으로 전송하도록 제어한다.
상기 다중화 및 역다중화 장치(820)는 상위 계층 처리부(825, 830)나 제어 메시지 처리부(835)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신기(805)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 장치(825, 830)나 제어 메시지 처리부(835)로 전달하는 역할을 한다.
상위 계층 처리부(825, 830)는 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 장치로 전달하거나 역다중화 장치가 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.

Claims (10)

  1. 이동 통신 시스템에서 단말기에서의 채널 측정 결과를 전송하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 채널 측정을 위한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 채널 측정을 위한 정보를 기반으로 하여 채널을 측정하고, 상기 채널 측정의 결과를 나타내는 MDT 측정 정보를 포함하는 채널 측정 관련 정보를 생성하여 저장하는 과정과, 여기서 상기 채널 측정 관련 정보는 하위계층으로부터 상기 채널 측정 관련 정보의 성공적인 전송에 대한 응답이 수신될 때까지 저장되고;상기 서빙 기지국으로 상기 채널 측정 관련 정보를 전송하는 과정과,
    상기 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 이후에, 상기 채널 측정 관련 정보가 성공적으로 전달되지 못함을 인지한 경우, 상기 타겟 기지국으로 상기 채널 측정 관련 정보를 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 하위계층으로부터 상기 채널 측정 관련 정보의 성공적인 전송에 대한 응답이 수신되면 상기 채널 측정 관련 정보를 삭제함을 특징으로 하는 채널 측정 결과를 전송하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채널 측정을 위한 정보는 채널 측정 수행 기간, 측정할 주파수 및 셀 정보, 기록 및 보고에 대한 정보, 및 채널 측정 지역 중 하나를 포함함을 특징으로 채널 측정 결과를 전송하는 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 이동 통신 시스템에서 단말기에서의 채널 측정 결과를 전송하는 장치에 있어서,
    서빙 기지국으로부터 채널 측정을 위한 정보를 수신하는 수신부;
    상기 채널 측정을 위한 정보를 기반으로 하여 채널을 측정하고, 상기 채널 측정의 결과를 나타내는 MDT 측정 정보를 포함하는 채널 측정 관련 정보를 생성하여 저장하되, 여기서 상기 채널 측정 관련 정보를 하위계층으로부터 상기 채널 측정 관련 정보의 성공적인 전송에 대한 응답이 수신될 때까지 저장하는 제어부; 및
    상기 서빙 기지국으로 상기 채널 측정 관련 정보를 전송하고, 상기 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오버 이후에, 상기 채널 측정 관련 정보가 성공적으로 전달되지 못함을 인지한 경우, 상기 타겟 기지국으로 상기 채널 측정 관련 정보를 전송하는 전송부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 하위계층으로부터 상기 채널 측정 관련 정보의 성공적인 전송에 대한 응답이 수신되면 상기 채널 측정 관련 정보를 삭제함을 특징으로 하는 채널 측정 결과를 전송하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 채널 측정을 위한 정보는 채널 측정 수행 기간, 측정할 주파수 및 셀 정보, 기록 및 보고에 대한 정보, 및 채널 측정 지역 중 하나를 포함함을 특징으로 채널 측정 결과를 전송하는 장치.
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