KR101802646B1

KR101802646B1 - 무선 통신 시스템의 기지국에서 수행되는 단말의 액세스 관리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101802646B1
Application number: KR1020160050623A
Authority: KR
Inventors: 김경숙; 김대익; 김형섭; 신무용
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2017-12-28
Also published as: KR20170058238A

Abstract

무선 통신 시스템의 기지국은, 랜덤 액세스를 수행하는 단말에 임시 C-RNTI를 할당하고, 상기 단말로부터 RRC 연결 요청 또는 RRC 연결 복구 요청을 포함하는 CCCH 메시지를 수신한다. 기지국은 상기 수신된 CCCH 메시지에 기초하여 RRC 연결 또는 RRC 연결 복구를 수행하고 상기 단말에 단말 경합 해결 식별자를 전송한다. 기지국은 상기 단말로부터 수신되는 HARQ ACK에 기초하여 상기 단말의 경합 해결 상태를 설정함으로써 단말 연결 관리를 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템의 기지국에서 수행되는 단말의 액세스 관리 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING USER EQUIPMENTS' ACESS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

무선 통신 시스템이 개시된다. 보다 상세하게는 무선 통신 시스템의 기지국에서 수행되는 단말의 액세스를 관리하는 방법 및 그 방법을 수행하는 기지국이 개시된다.

일반적으로 LTE 기반 무선 통신 시스템은 RRC 계층, PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층, 물리 계층, LTE 채널 및 베어러, 라디오 베어러, LTE 논리채널, LTE 전송채널 등을 포함한다. LTE 기반 무선 통신 시스템에서의 LAYER 중 LAYER 2 계층은 MAC(Media Access Control), RLC(Radio Link Control), PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 및 스케줄러 기능을 수행하고, Layer 3 계층에서는 RRC(Radio Resource Control), GTP(GPRS Tunneling Protocol), Call Control 및 RRM(Radio Resource Management) 기능을 수행한다. 상기 Call Control과 RRM 기능은 기지국 시스템의 단말 RRC 연결 상태를 관리하고 단말 무선자원 관리 기능을 수행한다.
단말은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.300 에 정의된 바와 같이 Initial Access, Reestablishment, Handover 또는 UL data resume 등과 같은 이벤트에 의해 랜덤 액세스(Random Access)를 수행한다.
기지국 시스템에서 랜덤 액세스는 Layer 2 MAC 계층 및 스케줄러가 처리한다. Layer 2 스케줄러는 단말에서 랜덤 액세스를 발생시킨 이벤트 유형과 랜덤 액세스 실패 여부를 가장 먼저 판단할 수 있다. 그리고 Layer 2 스케줄러는 단말의 무선채널상태 정보에 기초하여 단말의 동기화/비동기화 상태를 판단할 수 있다. Layer 3 계층 Call Control은 RRC 송수신 상태를 기반으로 단말의 RRC 연결 상태를 관리하고, 비정상 단말의 연결 해제 및 RRC 연결 재설정을 신속하게 처리하지 못한다.
저 사양 하드웨어를 기반으로 하는 소형셀 기지국 시스템은 단말 컨텍스트(UE Context)로 사용가능 한 메모리 용량이 제한적이며, 불필요한 단말 컨텍스트 관리 기능은 기지국 시스템의 처리 시간 증가를 야기한다.
따라서, 무선 통신 시스템에서 단말의 연결 재설정 및 비정상 단말의 연결 해제 등을 지연 없이 처리하여 단말 연결 상태를 효율적으로 관리할 수 있는 방법이 필요하다.

무선 통신 시스템의 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법은, 랜덤 액세스(Random Access)를 수행하는 단말에 임시 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)를 할당하는 단계; 상기 단말로부터 CCCH(Common Control Channel) 메시지를 수신하는 단계 - 상기 CCCH 메시지는 RRC(Radio Resource Control) 연결 요청(Connection Request) 또는 RRC 연결 복구 요청(Connection Reestablishment Request)을 포함함 -; 상기 수신된 CCCH 메시지에 기초하여 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 복구를 수행하고 상기 단말에 단말 경합 해결 식별자(UE Contention Resolution Identity)를 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터 수신되는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK에 기초하여 상기 단말의 경합 해결 상태를 설정하는 단계를 포함한다.
상기 CCCH 메시지를 수신하는 단계는, 상기 CCCH 메시지가 RRC 연결 요청인 경우, 새로운 단말 컨텍스트(UE Context) 설정 및 상기 단말의 RRC 연결 설정을 수행하고, 상기 CCCH 메시지가 RRC 연결 복구 요청인 경우, 상기 단말의 RRC 연결 복구를 수행하는 단계일 수 있다.
상기 단말의 경합 해결 상태를 설정하는 단계는, 단말 경합 해결에 성공한 후 상기 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 이용하는 상기 단말로부터, HARQ ACK를 수신한 경우, 상기 단말의 경합 해결 상태를 완료로 설정하고, 상기 HARQ ACK를 수신하지 못한 경우, 상기 단말의 경합 해결 상태를 실패로 설정하고, 상기 임시 C-RNTI를 삭제하고, 상기 수행 중인 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 복구를 취소하고, 상기 단말 컨텍스트를 삭제할 수 있다.
상기 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법은, RRC 연결 상태인 상기 단말의 상기 단말의 상향링크 동기화 상태가 비활성화 되었거나 스케쥴링 요청(Scheduling Request) 전송을 위한 유효한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 자원이 없는 상태에서 상향링크 데이터 요청이 발생한 경우, 상기 단말이 경쟁 기반 랜덤 액세스를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법은, 설정된 제1 시간이 경과하는 경우, 상기 PUCCH 자원 또는 SRS(Sounding Reference Signal) 자원 해제를 수행하는 상기 단말로부터, 상기 경쟁기반 랜덤 액세스 절차를 통해 C-RNTI MAC(Media Access Control) CE(Control Element)를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법은, 상기 단말로부터 수신되는 C-RNTI MAC(Media Access Control) CE(Control Element)에 포함된 C-RNTI에 맵핑되는 단말에 대해 PUCCH 자원 설정 상태를 해제로 설정, 상기 임시 C-RNTI를 삭제하고, PUCCH 자원 설정 상태에 기초하여 상기 단말의 PUCCH 자원 및 SRS 설정 정보를 포함하는 RRC 연결 재설정(Reconfiguration) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법은, 상기 RRC 연결 상태인 단말의 PUCCH 또는 SRS 채널 품질이 미리 설정된 제2 시간 동안 기준치 이하인 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태를 비활성화하는 단계; 상기 비활성화 연속 횟수가 미리 설정된 최대 비활성화 횟수를 초과하는 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태에 기초하여 상기 단말의 연결 복구 타이머를 동작시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법은,
상기 상향링크 동기화 상태가 비활성화된 상기 단말에 대해 하향링크 데이터 전송 요청이 발생하는 경우, PDCCH(Physical Download Control Channel)를 이용하여 상기 단말에게 비경쟁 기반 랜덤 액세스 또는 경쟁기반 랜덤 액세스를 지시하는 단계; 상기 단말에게 지시한 액세스가 비경쟁 기반 랜덤 액세스이고, 상기 단말에 할당한 전용 프리앰블이 감지되는 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태를 활성화하는 단계; 상기 단말에게 지시한 액세스가 경쟁 기반 랜덤 액세스이고, 상기 단말의 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차에서 C-RNTI MAC CE를 수신한 경우, 상기 단말과 맵핑되는 C-RNTI를 포함하는 C-RNTI MAC CE를 수신한 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태를 활성화 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법은, 상기 단말의 연결 복구 타이머 동작 중 동기화 상태가 활성화된 단말의 상기 상향링크 동기화 상태에 대한 정보에 기초하여, 상기 연결 복구 타이머 동작을 중지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법은, 상기 연결 복구 타이머가 동작을 완료하기 전 상기 단말로부터 RRC 연결 복구 요청이 수신되는 경우, 상기 연결 복구 타이머 동작을 중지시키고 RRC 연결 복구를 수행하고, RRC 연결 복구 요청 없이 상기 연결 복구 타이머가 동작을 완료하는 경우, 상기 단말의 RRC 연결 해제를 수행하고 상기 단말 컨텍스트를 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
단말의 연결 관리를 수행하는 무선 통신 시스템의 기지국은, 랜덤 액세스를 수행하는 단말에 임시 C-RNTI를 할당하고, 상기 단말로부터 CCCH 메시지를 수신 - 상기 CCCH 메시지는 RRC 연결 요청 또는 RRC 연결 복구 요청을 포함함 - 하며, 상기 수신된 CCCH 메시지에 기초하여 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 복구를 수행하고 상기 단말에 단말 경합 해결 식별자를 전송하는 하는 단말 연결 관리부; 및 상기 단말로부터 수신되는 HARQ ACK에 기초하여 상기 단말의 경합 해결 상태를 설정하는 단말 상태 판단부를 포함한다.
상기 기지국의 상기 단말 연결 관리부는, 상기 CCCH 메시지가 RRC 연결 요청인 경우, 새로운 단말 컨텍스트 설정 및 상기 단말의 RRC 연결 설정을 수행하고, 상기 CCCH 메시지가 RRC 연결 복구 요청인 경우, 상기 단말의 RRC 연결 복구를 수행할 수 있다.
상기 기지국의 상기 단말 상태 판단부는, 단말 경합 해결에 성공한 후 상기 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 이용하는 상기 단말로부터 HARQ ACK를 수신한 경우, 상기 단말의 경합 해결 상태를 완료로 설정하고, 상기 단말로부터 상기 HARQ ACK를 수신하지 못한 경우, 상기 단말의 경합 해결 상태를 실패로 설정하고, 상기 임시 C-RNTI를 삭제할 수 있다.
상기 기지국의 상기 단말 연결 관리부는, 상기 단말의 경합 해결 상태에 기초하여 상기 단말 컨텍스트를 삭제하고, 상기 수행 중인 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 복구를 취소할 수 있다.
RRC 연결 상태인 단말의 상향링크 동기화 상태가 비활성화되었거나 스케쥴링 요청 전송을 위한 유효한 PUCCH 자원이 없는 상태에서 상향링크 데이터 요청이 발생한 경우, 상기 단말은 랜덤 액세스를 더 수행할 수 있다.
상기 기지국의 상기 단말 상태 판단부는, 상기 스케쥴링 요청 전송 실패 횟수가 최대 실패 횟수를 초과하거나 미리 설정된 제1 시간이 경과하는 경우, 상기 PUCCH 자원 또는 SRS 자원 해제를 수행하는 상기 단말로부터 상기 경쟁기반 랜덤 액세스 절차를 통해 C-RNTI MAC CE를 수신할 수 있다.
상기 기지국의 상기 단말 상태 판단부는, 상기 C-RNTI MAC CE에 포함된 C-RNTI에 맵핑되는 단말에 대해 PUCCH 자원 설정 상태를 해제로 설정, 상기 임시 C-RNTI를 삭제하고, 상기 해제로 설정된 PUCCH 자원 상태를 상기 단말 연결 관리부로 전송할 수 있다.
상기 연결 관리부는 PUCCH 자원 설정 상태에 기초하여 상기 단말의 PUCCH 자원 및 SRS 설정 정보를 포함하는 RRC 연결 재설정 메시지를 상기 단말로 전송할 수 있다.
상기 기지국의 상기 단말 상태 판단부는, RRC 연결된 상기 단말의 PUCCH 또는 SRS 채널 품질이 미리 설정된 시간 동안 기준치 이하인 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태를 비활성화하고, 상기 연속적인 비활성화 횟수가 미리 설정된 최대 비활성화 횟수를 초과하는 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태를 상기 단말 연결 관리부로 전송하고, 상기 단말 연결 관리부는, 상기 수신된 단말의 상향링크 동기화 상태에 기초하여, 상기 단말의 연결 복구 타이머를 동작시킬 수 있다.
상기 기지국의 상기 단말 상태 판단부는, 상기 상향링크 동기화 상태가 비활성화된 상기 단말에 대해 하향링크 데이터 전송 요청이 발생하는 경우, PDCCH를 이용하여 상기 단말에게 비경쟁 기반 랜덤 액세스 또는 경쟁기반 랜덤 액세스를 지시하고, 상기 단말에게 지시한 액세스가 비경쟁 기반 랜덤 액세스이고, 상기 단말에 할당한 전용 프리앰블이 감지되는 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태를 활성화하고, 상기 단말에게 지시한 액세스가 경쟁 기반 랜덤 액세스이고, 상기 단말과 맵핑되는 C-RNTI를 포함하는 C-RNTI MAC CE를 수신한 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태를 활성화 하고, 상기 전환된 상향링크 동기화 상태를 상기 단말 연결 관리부로 전송할 수 있다.
상기 기지국의 상기 단말 연결 관리부는, 상기 단말의 연결 복구 타이머 동작 중 동기화 상태가 활성화된 단말의 상기 상향링크 동기화 상태에 대한 정보에 기초하여 연결 복구 타이머 동작을 중지시킬 수 있다.
상기 기지국의 상기 단말 연결 관리부는, 상기 연결 복구 타이머가 동작을 완료하기 전 상기 단말로부터 RRC 연결 복구 요청이 수신되는 경우, 상기 연결 복구 타이머 동작을 중지시키고 RRC 연결 복구를 수행하고, RRC 연결 복구 요청 없이 상기 연결 복구 타이머가 동작을 완료하는 경우, 상기 단말의 RRC 연결 해제를 수행하고 상기 단말 컨텍스트를 삭제할 수 있다.

단말의 연결 복구 및 비정상 단말의 연결 해제 절차를 지연 없이 처리하여 단말 연결 상태를 효율적으로 관리할 수 있고, 불필요한 단말 컨텍스트 관리를 줄일 수 있는 이점이 있다. 단말 연결 관리부는 단말 경합 해결에 대한 정보에 기초하여 비정상 단말 절차를 신속하게 취소할 수 있다.
단말은 RRC 연결 재설정 절차를 통해 HARQ/CQI/SR 정보를 PUCCH 자원으로 전송할 수 있다. 따라서, 단말 연결 관리부는 RRC 연결된 단말의 PUCCH 자원이 해제 상태에서 랜덤 액세스를 수행하는 단말에게 신속하게 PUCCH 자원을 재설정할 수 있다. 상향링크 동기화 상태가 일정 시간 동안 비활성화된 경우, RRC 연결 복구가 되지 않은 단말에 대해 자원 및 연결의 해제를 효율적으로 수행할 수 있다.

도 1은 단말의 연결 관리 방법을 수행하는 기지국 및 단말의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 기지국이 수행하는 단말의 연결 관리 방법을 표현한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 기지국이 수행하는 단말의 연결 관리 방법을 구체적으로 표현한 흐름도이다.
도 4는 PUCCH 자원 설정 상태 관리 방법을 표현한 흐름도이다.
도 5는 상향링크 동기 상태 관리 방법을 표현한 흐름도이다.
도 6은 단말의 연결 관리 방법을 수행하는 기지국 및 기지국이 포함하는 구성요소를 표현한 블록도이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결","결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템을 대상으로 설명하며, 무선통신 시스템에서 수행되는 작업은 해당 무선 통신 시스템을 관할하는 기지국 등에서 네트워크를 제어하고 데이터를 전송하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 통신에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
본 명세서에서, 상향링크 동기화 상태가 활성화된다는(또는 되었다)는 것은 상향링크가 동기화로 설정된 것을 의미하고, 비활성화된다는(또는 되었다)는 것은 상향링크가 비동기화로 설정된 것을 의미한다.

도 1은 단말의 연결 관리 방법을 수행하는 기지국 및 단말의 개략도이다.
도 1에 도시된 무선 통신 시스템은 LTE(Long Term Evolution)의 네트워크일 수 수 있다. LTE 시스템은 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System) 시스템이라고 할 수도 있다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(100)을 포함한다.
단말(UE: User Equipment)(200)은 고정식 또는 이동식일 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), 스마트폰, 핸드폰 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 기지국(100)은 일반적으로 단말(200)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 지칭하는 것으로, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(100)에는 하나 또는 복수의 셀이 존재할 수 있다. 기지국(100) 간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽을 전송하기 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(100)에서 단말(200)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(200)에서 기지국(100)으로의 통신을 의미한다. 기지국(100)은 X2 인터페이스를 통하여 다른 기지국 또는 백본(backbone)과 연결될 수 있다. 기지국(100)은 단말 상태 판단부(110) 및 단말 연결 관리부(120)를 포함한다. 단말 상태 판단부(110) 및 단말 연결 관리부(120)가 수행하는 기능에 대해서는 아래에서 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 기지국이 수행하는 단말의 연결 관리 방법을 표현한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 단말(200)의 연결 관리 방법은, 단말(200)에 임시 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)를 할당하는 단계(2001), 단말(200)로부터 CCCH(Common Control Channel) 메시지를 수신하는 단계(2003), CCCH 메시지에 기초하여 RRC(Radio Resource Control) 연결 또는 RRC 연결 복구를 수행하고 단말(200)에 단말 경합 해결 식별자(UE Contention Resolution Identity)를 전송하는 단계(2005), 및 단말(200)로부터 수신되는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK에 기초하여 단말(200)의 경합 해결 상태를 설정하는 단계(2007)를 포함한다.
기지국(100)은 경합기반 랜덤 액세스(contention based random access) 절차 수행 중 임시 C-RNTI를 단말(200)에 할당한다(2001). 경합기반 랜덤 액세스와 비경합기반 랜덤 액세스는, 랜덤 액세스 과정에서 이용되는 랜덤 액세스 프리앰블(Random access preamble)을 단말(200)이 직접 선택하는지 아니면 기지국(100)이 선택하는지 여부에 따라 결정된다. 프리앰블은 네트워크 통신에서 두 개 이상의 시스템 간의 전송 타이밍을 동기화하기 위해 사용되는 신호이다. 적절한 전송 타이밍은 시스템들 간의 정보 전달 시작 시점을 올바르게 판단할 수 있도록 보장한다. 프리앰블로서 펄스 신호 등이 이용될 수 있다. C-RNTI는 단말(200)이 액세스 중인 셀 안에서 특정 단말을 식별하는 정보를 의미한다. 단계(2001)에서 기지국(100)은 기지국(100)에 연결된 특정 단말을 식별하기 위해 C-RNTI를 단말(200)에 할당한다.
기지국(100)은 단말(200)로부터 CCCH 메시지를 수신한다(2003). CCCH는 UTRAN을 이용하는 전용 링크 구축을 위해 필요한 공통적인 절차를 지원하기 위한 것으로, RRC 연결 설정 요청 또는 RRC 연결 복구 요청을 포함할 수 있다.
기지국(100)은 단말(200)로부터 수신된 CCCH 메시지에 기초하여 RRC 연결 또는 RRC 연결 복구를 수행하고 단말(200)에 경합 해결 식별자를 전송한다(2005). 단말(200)은 경합 해결이 성공적으로 완료된 경우, 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 이용하고, HARQ ACK를 기지국(100)으로 전송한다. 단말(200)은 경합 해결이 실패한 경우, 프리앰블 전송 한계 이내에서 랜덤 액세스를 재시도한다.
기지국(100)은, HARQ ACK 수신 여부에 기초하여 단말(200)의 경합 해결 상태를 설정한다(2007).

도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 기지국(100)이 수행하는 단말의 연결 관리 방법을 구체적으로 표현한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 기지국(100)은 임시 C-RNTI를 단말(200)에 할당한다(3001). 단계(3001)에서, 기지국(100)은 기지국(100)에 연결된 특정 단말을 식별하기 위해 C-RNTI를 단말(200)에 할당한다. 기지국(100)은 단말(200)로부터 CCCH 메시지를 수신한다(3003).
기지국(100)은 단말(200)로부터 수신된 CCCH 메시지를 판단한다(3005).
판단 결과, 수신된 CCCH 메시지가 RRC 연결 요청인 경우, 새로운 단말(UE: User Equipment) 컨텍스트(Context)를 설정하고 RRC 연결 설정을 수행한다(3007).
판단 결과, 수신된 CCCH 메시지가 RRC 연결 복구 요청인 경우, RRC 연결 복구를 수행한다(3009). 컨텍스트는 문맥, 즉 작업 수행 시 단말이 포함하는 각종 정보를 의미한다. 예를 들어, 컨텍스트는, 단말의 연결 설정 정보, 단말의 현재 위치, 채널 품질, 상향링크 요청 횟수, CCCH 메시지 전송 유무 등 다양한 정보를 포함할 수 있다. 단말 컨텍스트 분석을 통해 특정 상황에 적합한 정보를 이용하여 상향링크 또는 하향링크 작업 등의 수행 효율을 제고시킬 수 있다.
기지국(100)은, 단말(200)로부터 수신한 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 복구 요청을 처리한 후, 단말(200)에 경합 해결 식별자를 전송한다(3011). 단말(200)은 경합 해결이 성공적으로 완료된 경우, 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 이용하고, HARQ ACK를 기지국(100)으로 전송한다. 단말(200)은 경합 해결이 실패한 경우, 프리앰블 전송 한계 이내에서 랜덤 액세스를 재시도한다.
기지국(100)은, HARQ ACK 수신 여부에 기초하여 단말(200)의 경합 해결 상태를 설정한다(3013). 보다 구체적으로, 기지국은, 단말(200)로부터 HARQ ACK를 수신한 경우, 단말 경합 해결 상태를 완료로 설정한다(3015).
기지국(100)은 단말(200)로부터 HARQ ACK를 수신하지 못한 경우, 단말(200)의 경합 해결 상태를 실패로 설정하고 단말(200)에 할당한 임시 C-RNTI를 삭제한다 (3017).
단말 연결 관리부(120)는,, 상기 수행 중인 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 복구를 취소하고 단말 컨텍스트를 삭제할 수 있다(3019).

도 4는 PUCCH 자원 설정 상태 관리 방법을 표현한 흐름도이다.
기지국은(100), RRC 연결된 단말에서 수행되는 경쟁기반 랜덤 액세스 절차를 통해 C-RNTI MAC CE를 수신한다(4001). 기지국(100)은, 단말(200)로부터 C-RNTI MAC CE를 수신한 경우, C-RNTI MAC CE에 포함된 C-RNTI와 맵핑되는 단말에 대해 PUCCH 자원 설정 상태를 해제로 설정하고, 임시 C-RNTI를 삭제한다(4003).
단말 상태 판단부(110)는, 상기 단말의 PUCCH 자원 해제 상태 정보를 단말 연결 관리부(120)로 전송한다(4005). 단말 연결 관리부(120)는, 단말의 PUCCH 자원 및 SRS 설정 정보를 포함하는 RRC 재설정 요청을 단말(200)로 전송한다(4007).

도 5는 상향링크 동기 상태 관리 방법을 표현한 흐름도이다.
기지국(100)은 RRC 연결 상태인 단말의 PUCCH 또는 SRS 채널 품질이 미리 설정된 시간 동안 기준치 이하인 경우, 단말(200)의 상향링크 동기화 상태를 비활성화한다(5001).
상향링크 동기화 상태가 연속하여 비활성화된 횟수가 미리 설정된 최대 비활성화 횟수를 초과하는 경우, 동기화 상태가 비활성화된 단말(200)의 상향링크 동기화 상태를 단말 연결 관리부(120)로 전송한다(5003).
단말 연결 관리부(120)는, 상향링크 동기화 상태가 비활성화된 단말(200)의 연결 복구 타이머를 동작시킨다(5005).
단말 연결 관리부(120)는, 단말 연결 복구 타이머가 동작을 완료하였는지 판단한다(5007). 판단 결과, 단말 연결 복구 타이머가 동작을 완료한 경우, 단말 연결 관리부(120)는 단말의 RRC 연결 해제를 수행하고 단말 컨텍스트를 삭제한다(5009).
판단 결과, 단말 연결 복구 타이머가 동작을 완료하지 않은 경우, 단말 연결 관리부(120)는 단말로부터 RRC 연결 복구 요청이 수신 되었는지 여부를 판단한다(5011).
판단 결과, 단말로부터 RRC 연결 복구 요청이 수신된 경우, 단말 연결 관리부(120)는 연결 복구 타이머 동작을 중지시키고 RRC 연결 복구를 수행한다(5013).
판단 결과, 단말로부터 RRC 연결 복구 요청이 수신되지 않은 경우, 단말 연결 관리부(120)는 상향링크 동기화 상태가 비활성화된 단말에 대해 하량링크 데이터 전송 요청이 발생하였는지 여부를 판단한다(5015).
판단 결과, 상향링크 동기화 상태가 비활성화된 단말에 대해 하향링크 데이터 전송 요청이 발생하지 않은 경우, 단말 연결 관리부(120)는 단말 연결 복구 타이머가 동작을 완료하였는지 판단한다(5007).
판단 결과, 상향링크 동기화 상태가 비활성화된 단말에 대해 하향링크 데이터 전송 요청이 발생한 경우, 단말 연결 관리부(120)는 PDCCH를 이용하여 단말에 랜덤 액세스를 지시한다(5017).
단말 상태 판단부(110)는, 단말에 전용 프리앰블을 할당하고, 비경쟁 기반 또는 경쟁 기반 랜덤 액세스를 지시했는지 여부를 판단한다(5019).
판단 결과, 비경쟁 기반 랜덤 액세스를 지시하였고, 전용 프리앰블이 감지되는 경우, 단말 상태 판단부(110)는 단말의 상향링크 동기화 상태를 활성화시키고 활성화된 동기화 상태 정보를 단말 연결 관리부(120)로 전송한다(5021).
판단 결과, 경쟁 기반 랜덤 액세스를 지시하였고, 단말의 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차에서 C-RNTI MAC CE를 수신한 경우, 단말 상태 판단부(120)는 C-RNTI MAC CE에 포함된 C-RNTI에 맵핑되는 단말의 상향링크 동기화 상태를 활성화로 변경하고 단말의 상향링크 동기화 상태 정보를 단말 연결 관리부(120)로 전송한다(5023).
단말 연결 관리부(120)는 단말의 연결 복구 타이머를 중지시킨다(5025).

도 6은 단말의 연결 관리 방법을 수행하는 기지국 및 기지국이 포함하는 구성요소를 표현한 블록도이다.
상술한 바와 같이, 기지국(100)은 단말 상태 판단부(110) 및 단말 연결 관리부(120)를 포함한다. 단말 상태 판단부(110)는 단말(200)의 경합 해결 상태, 단말(200)의 PUCCH 자원 설정 상태 및 단말(200)의 상향링크 동기화 상태 등을 판단하고, 판단한 정보를 단말 연결 관리부(120)로 전송한다.
이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 단말 상태 판단부(110)는 단말(200)에 단말 경합 해결 식별자를 전송하고 단말(200)로부터 수신되는 HARQ ACK에 기초하여 단말 경합 해결 상태를 설정한다. 단말 상태 판단부(110)는, 단말 경합 해결에 성공한 후 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 이용하는 단말(200)로부터 HARQ ACK를 수신한 경우, 단말(200)의 경합 해결 상태를 완료로 설정한다. 단말 상태 판단부(110)는, 단말(200)로부터 HARQ ACK를 수신하지 못한 경우, 단말(200)의 경합 해결 상태를 실패로 설정하고, 임시 C-RNTI를 삭제한다.
단말 상태 판단부(100)는, RRC 연결된 단말(200)의 경쟁기반 랜덤 액세스 절차를 통해 C-RNTI MAC CE를 수신한다.또한, 단말 상태 판단부(110)는, C-RNTI MAC CE에 포함된 C-RNTI에 맵핑되는 단말(200)에 대해 PUCCH 자원 설정 상태를 해제로 설정, 임시 C-RNTI를 삭제하고, 상기 해제로 설정된 PUCCH 자원 설정 상태를 단말 연결 관리부(120)로 전송할 수 있다.
또한, 단말 상태 판단부(110)는, RRC 연결된 단말(200)의 PUCCH 또는 SRS 채널 품질이 미리 설정된 제2 시간 동안 기준치 이하인 경우, 단말(200)의 상향링크 동기화 상태를 비활성화하고, 연속적인 비활성화 횟수가 미리 설정된 최대 비활성화 횟수를 초과하는 경우, 단말(200)의 상향링크 동기화 상태를 단말 연결 관리부(120)로 전송한다.
또한, 단말 상태 판단부(110)는, 상향링크 동기화 상태가 비활성화인 단말(200)에 비경쟁 기반 랜던 액세스를 지시하고, 전용 프리앰블이 감지되는 경우, 단말(200)의 상향링크 동기화 상태를 활성화하고, 활성화된 동기화 상태를 단말 연결 관리부(120)로 전송한다.
또한, 단말 상태 판단부(110)는, 상향링크 동기화 상태가 비활성화인 단말(200)에 경쟁 기반 랜던 액세스를 지시하고, 단말(200)의 랜덤 액세스 수행 중, C-RNTI MAC CE를 수신한 경우, C-RNTI MAC CE에 포함된 C-RNTI와 맵핑되는 단말(200)의 상향링크 동기화 상태를 활성화하고, 활성화된 동기화 상태를 단말 연결 관리부(120)로 전송한다.
또한, 단말 상태 관리부(110)는, 상향링크 동기화 상태가 비활성화된 단말(200)에 대해 하향링크 데이터 전송 요청이 발생하는 경우, 단말(200)에 전용 프리앰블을 할당하고, PDCCH를 이용하여 단말(200)에게 비경쟁 기반 랜덤 액세스를 지시한다.
또한, 단말 상태 관리부(110)는, 상향링크 동기화 상태가 비활성화된 단말(200)에 대해 하향링크 데이터 전송 요청이 발생하는 경우, PDCCH를 이용하여 단말(200)에게 경쟁 기반 랜덤 액세스를 지시한다.

단말 연결 관리부(120)는, 단말(200)로부터 CCCH 메시지를 수신하고, 수신된 CCCH 메시지에 기초하여 RRC 연결 또는 RRC 연결 복구를 수행하며, 단말(200)에 단말 경합 해결 식별자를 전송한다.
단말 연결 관리부(120)는, CCCH 메시지가 RRC 연결 요청인 경우, 새로운 단말 컨텍스트 설정 및 단말(200)의 RRC 연결 설정을 수행하고, 상기 CCCH 메시지가 RRC 연결 복구 요청인 경우, 단말(200)의 RRC 연결 복구를 수행한다.
단말 연결 관리부(120)는, 단말 경합 해결 상태에 기초하여 단말 경합 해결을 살패한 단말의 컨텍스트를 삭제하고, 수행 중인 RRC 여결 설정 또는 RRC 연결 복구를 취소한다.
또한, 단말 연결 관리부(120)는, 단말의 PUCCH 자원 설정 상태에 기초하여 단말(200)의 PUCCH 자원 및 SRS 자원 설정 정보를 포함하는 RRC 연결 재설정 요청을 단말(200)로 전송한다.
또한, 단말 연결 관리부(120)는, 단말 상태 판단부로부터 수신된, 단말 상향링크 동기화 상태에 기초하여, 단말(200)의 연결 복구 타이머를 동작시킨다.
또한, 단말 연결 관리부(120)는, 단말(200)의 연결 복구 타이머 동작 중 동기화 상태가 비활성화된 단말의 상기 상향링크 동기화 상태에 대한 정보에 기초하여 단말 연결 복구 타이머 동작을 중지시킬 수 있다.
또한, 단말 연결 관리부(120)는, 연결 복구 타이머가 동작을 완료하기 전 상기 단말(200)로부터 RRC 연결 복구 요청이 수신되는 경우, 연결 복구 타이머 동작을 중지시키고 RRC 연결 복구를 수행한다. 단말 연결 관리부(120)는, RRC 연결 복구 요청 없이 연결 복구 타이머가 동작을 완료하는 경우, 단말의 RRC 연결 해제를 수행하고 단말 컨텍스트를 삭제한다.

본 명세서에서, 기지국(100)은 단말 상태 판단부(110) 및 단말 연결 관리부(120)를 포함하고, 단말 상태 판단부(110)와 단말 연결 관리부(120) 각각은 다른 동작을 수행한다고 기재되어 있다. 그러나 이는 예시적인 설명일 뿐, 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않으며 당업자가 단말 상태 판단부(110) 및 단말 연결 관리부(120)를 결합한 구성요소를 설계하는 등의 변형은 당업자에게 자명한 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 기지국
110: 단말 상태 판단부
120: 단말 연결 관리부
200: 단말

Claims

무선 통신 시스템의 기지국에서 수행되는 단말의 연결 관리 방법에 있어서,
랜덤 액세스(Random Access)를 수행하는 단말에 임시 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)를 할당하는 단계;
상기 단말로부터 CCCH(Common Control Channel) 메시지를 수신하는 단계 - 상기 CCCH 메시지는 RRC(Radio Resource Control) 연결 요청 또는 RRC 연결 복구 요청을 포함함 -;
상기 수신된 CCCH 메시지에 기초하여 RRC 연결 또는 RRC 연결 복구를 수행하고 상기 단말에 단말 경합 해결 식별자를 전송하는 단계;
상기 단말로부터 수신되는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK에 기초하여 상기 단말의 경합 해결 상태를 설정하는 단계;
설정된 제1 시간이 경과하는 경우, PUCCH 자원 또는 SRS(Sounding Reference Signal) 자원 해제를 수행하는 상기 단말로부터, 경쟁기반 랜덤 액세스 절차를 통해 C-RNTI MAC(Media Access Control) CE(Control Element)를 수신하는 단계; 및
상기 C-RNTI MAC CE에 포함된 C-RNTI와 맵핑되는 단말에 대해 PUCCH 자원 설정 상태를 해제로 설정하고, 상기 임시 C-RNTI를 삭제하고, PUCCH 자원 설정 상태에 기초하여 상기 단말의 PUCCH 자원 및 SRS 설정 정보를 포함하는 RRC 연결 재설정(Reconfiguration) 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 단말의 경합 해결 상태를 설정하는 단계는,
상기 단말로부터 상기 HARQ ACK를 수신하지 못한 경우, 상기 단말의 경합 해결 상태를 실패로 설정하고, 상기 임시 C-RNTI를 삭제하는 단계
를 포함하는,
기지국의 단말의 연결 관리 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말의 경합 해결 상태를 설정하는 단계는,
상기 단말의 경합 해결 상태가 실패로 설정된 경우, 단말 컨텍스트를 삭제하고, 상기 수행 중인 RRC 연결 설정 또는 RRC 연결 복구를 취소하는 단계;
상기 단말로부터 수신되는 단말 상향링크 동기화 상태에 기초하여, 단말의 연결 복구 타이머를 동작시키는 단계; 및
연결 복구 타이머가 동작을 완료하기 전 상기 단말로부터 RRC 연결 복구 요청이 수신되는 경우, 연결 복구 타이머 동작을 중지시키고 RRC 연결 복구를 수행하고, RRC 연결 복구 요청 없이 연결 복구 타이머가 동작을 완료하는 경우, 단말의 RRC 연결 해제를 수행하고 단말 컨텍스트를 삭제하는 단계
를 더 포함하는,
기지국의 단말의 연결 관리 방법.
제1항에 있어서,
RRC 연결 상태인 상기 단말의 상향링크 동기화 상태가 비활성화 되었거나 스케쥴링 요청(Scheduling Request) 전송을 위한 유효한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 자원이 없는 상태에서 상향링크 데이터 요청이 발생한 경우, 상기 단말이 경쟁 기반 랜덤 액세스를 수행하는 단계
를 더 포함하는,
기지국의 단말의 연결 관리 방법.
제1항에 있어서,
단말의 연결 복구 타이머 동작 중 동기화 상태가 활성화된 단말의 상향링크 동기화 상태에 대한 정보에 기초하여, 상기 연결 복구 타이머 동작을 중지시키는 단계
를 더 포함하는,
기지국의 단말의 연결 관리 방법.
제1항에 있어서,
RRC 연결 상태인 단말의 PUCCH 또는 SRS 채널 품질이 미리 설정된 제2 시간 동안 기준치 이하인 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태를 비활성화하는 단계; 및
상기 비활성화 연속 횟수가 미리 설정된 최대 비활성화 횟수를 초과하는 경우, 상기 단말의 상향링크 동기화 상태에 기초하여 상기 단말의 연결 복구 타이머를 동작시키는 단계
를 더 포함하는,
기지국의 단말의 연결 관리 방법.