KR101932984B1 - 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기 관리 방법 - Google Patents

Abstract

헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기 관리 방법이 개시된다. 단말기 관리 방법 중 기지국에서 수행되는 단말기의 관리 방법은, 측정 관리 이벤트 발생 여부를 판단하는 단계 및 측정 관리 이벤트가 발생하면 측정 동작의 변경을 지시하는 제어 메시지를 상기 단말기로 전송하는 단계를 포함한다. 따라서, 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 하나 이상의 기지국들과 단말기간의 연결 제어 필요한 측정 동작 및 DRX 동작 제어 절차를 개선할 수 있고, 이를 통하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기 관리 방법{METHODS FOR MANAGING MOBILE EQUIPMENT IN HETEROGENEOUS NETWORK}

본 발명은 패킷 기반 이동통신 시스템에 관한 기술로, 더욱 상세하게는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기의 이동성 관리 및 저전력 동작을 지원하기 위한 단말기 관리 방법에 관한 것이다.

패킷 기반 셀룰라 이동통신 시스템에서 이동성 관리는 소스(source) 기지국과 단말기간 설정된 논리 채널인 무선 베어러(RB: Radio Bearer)의 연결(connection)에 대한 연속성을 유지하기 위한 것이다.

일반적인 이동성 관리 방법은, 단말기가 원래 서비스를 받고 있는 소스 기지국과 단말기의 이동에 따라 새로운 연결을 통해 서비스를 제공하려는 타겟(target) 기지국과의 사전 정보 교환을 통하여 제어 채널에 대한 연결을 설정하고, 단말기가 타겟 기지국에 접속(access)하여 데이터 채널에 대한 연결을 설정한 후, 소스 기지국과의 연결을 해제하는 백워드(backward) 방식의 핸드오버 절차를 이용하고 있다.

특히, 광역(Macro) 기지국, 협역(Micro 또는 Pico) 기지국, 홈(Home) 기지국, 폐쇄 가입자 그룹(CSG: Closed Subscriber Group) 셀 또는 원격무선노드(RRH: Remote Radio Head) 등과 같이 다양한 형태의 기지국, 셀 또는 전송 포인트(transmission point)가 공존하는 헤테로지니어스 네트워크(Heterogeneous Network, Hetnet) 환경에서는, 인접한 기지국/셀간의 핑퐁(ping-pong) 핸드오버가 자주 발생하여 시스템에 부하가 증가하고, 셀 경계에서의 간섭으로 인한 무선 채널의 품질 저하와, 이에 따른 무선 링크 실패(RLF: Radio Link Failure) 현상이 발생하여 전체적인 이동통신 시스템의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 이동통신 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 IM(Instant Message) 트래픽과 같이 간헐적으로 소량의 데이터를 발생시키는 스마트 폰(smart phone)이나, 스마트 미터링(smart metering)과 같은 트래픽을 발생시키는 기계타입통신(MTC: Machine Type Communication) 단말기들 또는 소량의 데이터를 긴 간격으로 발생시키는 단말기들에 대해서, 단말기들의 메시지 전송이나 단말기들의 상태천이(예를 들면, 연결 상태와 휴지 상태 사이의 천이)에 따른 시그날링 오버헤드 감소시킬 수 있고, 단말기의 전력을 최소화할 수 있는 방법이 요구된다.

또한, 단말간 직접 통신(D2D: Device-to-Device communication) 기능을 지원하는 단말들은 주변 단말기들의 존재 여부 및 통신 가능 여부를 확인하기 위한 측정이 요구됨에 따라 단말간 직접 통신을 위한 측정 설정, 측정 수행, 측정 보고 등의 측정 절차 및 측정 트리거링(triggering)에 대한 방법 및 제어 절차의 개선이 요구된다.

한편, 패킷 기반 셀룰라 이동통신 시스템에서 셀 경계에서 위치한 단말기의 성능 개선을 위하여 지정학적으로 같거나 다른 지점에 위치한 복수의 기지국, 셀 또는 전송 노드들이 협력하여 서비스를 제공하는 CoMP(Coordinated Multi Point transmission and reception) 기능을 고려하고 있다. CoMP는 임의의 상대적으로 큰 서비스 영역을 갖는 광역 기지국내에 하나 이상의 협역 기지국들이 제공하는 CoMP 기능, 두 개 이상의 광역 기지국간에 제공하는 CoMP 기능 및 두 개 이상의 광역 기지국과 그에 속한 협역 기지국들이 제공하는 CoMP 기능 등으로 구분할 수 있다.

또한, CoMP 기능은 복수의 전송 노드들이 동일한 패킷 정보를 함께 전송하는 JP(Joint Processing) 방법과, 복수의 전송 노드들이 협력하여 하나의 전송 노드에서 간섭을 최소화할 수 있도록 지원하는 CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 방법으로 구분할 수 있다.

일반적으로 JP 방법은 동일한 정보를 복수개의 전송 노드들이 동일한 무선자원(동일한 주파수 대역과 전송시간으로 구성된 무선자원이 CoMP 대상 단말기에게 할당됨을 의미)으로 동일한 변조 및 부호화 방법을 이용하여 전송하는 방법이다.

CS/CB 방법은 복수의 전송 노드들이 무선 자원, 변조 및 부호화를 위한 정보를 공유하여 임의의 단말기에게 최적의 무선자원, 변조 및 부호화 방법을 통해 데이터 전송하고, 간섭 제어를 통해 서비스 제공 및 무선자원 할당이 가능하도록 복수의 전송 노들간에 관련 정보(예를 들면, 간섭신호의 크기, 서빙(serving)셀 및 인접셀(들)의 신호 크기, 인접셀(들)을 고려한 PMI(Pre-coding Matrix Indicator) 등의 최적의 전송 및 부호화 정보 등) 교환을 통하여 제어하는 방법이다.

JP 방법은 기지국에서 단말기로의 하향링크 관점에서 JT(Joint Transmission) 방법과, 단말기에서 기지국으로의 상향링크 관점에서 JR(Joint Reception) 방법으로 구분할 수 있다. 또한 JP 방법은 CoMP에 참여한 전송 노드들을 동적으로 선택하는 DCS(Dynamic Cell Selection) 또는 DPS(Dynamic Point Selection) 방법을 포함할 수 있다.

DCS/DPS 방법에서는 CoMP에 참여하도록 설정된 복수의 셀 또는 포인트들 중에서 무선채널 품질, 기지국의 부하상태(load status), 기지국과 단말기의 송신 또는 수신 전력, 간섭 상태 등을 고려하여 임의의 전송시간에 최적의 포인트(또는 셀)를 선택하도록 하여 성능 향상을 도모한다.

상술한 바와 같이 복수의 기지국들이 협력하여 서비스를 제공하는 CoMP 기능과 캐리어 집성(CA: Carrier Aggregation) 기능을 지원하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 이동통신 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는, 하나 이상의 기지국들과 단말기의 연결 제어에서 요구되는 측정 동작 및 DRX(Discontinuous Reception) 동작 제어 절차 개선이 요구된다. 또한, 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 단말기의 이동성 제어 절차를 개선할 필요가 있고, MTC(Machine Type Communication) 단말기, 다양한 프로파일을 가지는 트래픽을 발생시키는 단말기 및 단말간 직접 통신 기능을 지원하는 단말기를 위한 측정 방법 및 단말기의 소모전력을 최소화하기 위한 제어 절차의 개선이 요구된다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동통신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있고 간섭을 효율적으로 제어할 수 있으며, 서비스의 연속성을 보장할 수 있고, 단말기의 소모 전력 성능을 향상시킬 수 있는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서의 단말기 관리 방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기 관리 방법은, 기지국에서 수행되는 단말기 관리 방법으로, 상기 단말기의 측정 제어 여부를 판단하는 단계와, 판단한 측정 제어 여부에 기초하여 상기 단말기의 측정을 위한 측정 정보를 생성하는 단계 및 상기 생성한 측정 정보를 제어 메시지를 통하여 상기 단말기에 제공하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 단말기의 측정 제어 여부를 판단하는 단계는, 상기 단말기의 측정 제어 여부를 판단하는 조건으로, 상기 단말기의 상태가 연결, 휴지 또는 제한적 연결 상태인가를 판단하거나, 상기 단말기에 캐리어 집성(Carrier Aggregation) 서비스의 제공 여부를 판단하거나, 상기 단말기로부터 수신한 정보 또는 요청 내용을 판단하거나, 상기 단말기의 이동 상태를 판단하거나, 상기 단말기의 유형을 판단할 수 있다.

여기서, 상기 단말기의 측정을 위한 측정 정보를 생성하는 단계는, CSI(Channel State Information) 측정, RRM(Radio Resource Management) 측정, D2D(Device to Device) 단말기의 발견을 위한 측정 및 D2D 통신을 위한 측정 중 적어도 하나의 측정 동작을 수행하도록 하는 측정 정보를 생성할 수 있다.

여기서, 상기 단말기의 측정을 위한 측정 정보를 생성하는 단계는, 주파수 별로 CSI(Channel State Information) 측정, RRM(Radio Resource Management) 측정, D2D 단말기의 발견을 위한 측정, D2D 통신을 위한 측정을 다르게 설정하거나, 셀 별로 측정 정보를 다르게 설정할 수 있다.

여기서, 상기 단말기의 측정을 위한 측정 정보를 생성하는 단계는, 측정 대상 장치, 측정 대상 파라미터, 측정 주기, 측정 보고 주기, 측정 이벤트 진입 및 측정 이벤트 해제 조건 중 적어도 하나의 측정 정보를 생성할 수 있다.

여기서, 상기 단말기의 측정을 위한 측정 정보를 생성하는 단계는, 상기 단말기의 측정 보고 주기를 상기 단말기의 DRX(Discontinuous Reception) 동작 주기와 연계하여 측정 정보를 생성할 수 있다.

여기서, 상기 측정 제어 여부를 판단하는 단계는, 상기 단말기의 동작 변경 조건으로, 미리 설정된 제1 시간 동안 상기 단말기와의 데이터 교환이 없는 경우, 미리 설정된 제2 시간 동안 측정 관련 이벤트가 발생하지 않는 경우, 미리 설정된 제3 시간 동안 측정 보고 값의 변동폭이 미리 설정된 범위 이내인 경우, 상기 단말기의 이동성 관리가 필요 없는 것으로 판단되는 경우, 상기 단말기가 사용자의 수동적 설정에 따라 변경을 요청하는 경우 및 상기 단말기로부터 제공된 측정 보고 값이 미리 정의된 기준값을 만족하는 경우 중 적어도 하나에 해당하는 가를 판단할 수 있다.

여기서, 상기 측정 정보를 생성하는 단계는 상기 단말기의 동작 변경 조건 중 적어도 하나에 해당하는 경우 상기 단말기의 측정 및 측정 보고 동작 전환, 측정 및 측정 보고 파라미터 변경, DRX 동작 전환, DRX 동작 파라미터 변경 중 적어도 하나를 지시하기 위한 측정 정보를 생성할 수 있다.

여기서, 상기 측정 제어 여부를 판단하는 단계는 상기 단말기로부터 상기 단말기의 동작을 정의하는 동작 레벨 정보를 제공받을 수 있다. 또한, 상기 측정 정보를 생성하는 단계는, 제공된 상기 단말기의 동작 레벨 정보에 기초하여 상기 단말기의 측정 동작 및 DRX 동작 중 적어도 하나의 동작을 위한 파라미터를 설정할 수 있다.

여기서, 상기 단말기의 동작 레벨 정보는 상기 단말기가 설정된 측정 파라미터에 따라 측정 및 측정 보고 동작을 수행하는 제1 측정 모드, 상기 단말기가 설정된 무선 베어러의 서비스 품질을 최소한으로 만족시키면서 측정 및 보고 동작을 최소한으로 수행하는 제2 측정 모드, 상기 단말기가 측정 동작을 선택적으로 수행하는 제3 측정 모드, 상기 단말기가 DRX 동작을 수행하지 않는 제1 DRX 모드, 상기 단말기가 설정된 DRX 파라미터에 따라 DRX 동작을 수행하는 제2 DRX 모드, 상기 단말기가 단말기의 소모전력을 최소화하도록 DRX 동작을 수행하는 제3 DRX 모드 중 적어도 하나의 모드를 지시할 수 있다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기 관리 방법은, 단말기에서 수행되는 단말기의 관리 방법으로, 측정 변경 요청 이벤트 발생 여부를 판단하는 단계와, 측정 변경 요청 이벤트가 발생하면, 측정 동작의 변경을 요청하는 메시지를 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 측정 변경 요청 이벤트 발생 여부를 판단하는 단계는, 상기 단말기의 사용자가 설정을 변경한 경우, 설정된 타이머가 만료된 경우, 이동상태 추정에 의한 이벤트가 발생한 경우 중 적어도 하나의 경우가 발생한 경우, 상기 측정 변경 요청 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

여기서, 상기 이동상태 추정에 의한 이벤트가 발생한 경우는, 상기 기지국으로부터 송신되는 신호의 세기가 미리 설정된 임계값 보다 낮은 경우 또는 상기 단말기의 위치 정보에 기초하여 상기 단말기가 특정 영역 밖으로 이동한 경우 상기 이동상태 추정에 의한 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

여기서, 상기 측정 동작의 변경을 요청하는 메시지를 기지국으로 전송하는 단계는, 측정 및 측정 보고 중지, 측정 및 측정 보고 재시작 또는 측정 파라미터 변경을 요청하는 요청 메시지를 전송할 수 있다.

여기서, 상기 측정 동작의 변경을 요청하는 메시지를 기지국으로 전송하는 단계는, 상기 단말기의 동작을 정의하는 동작 레벨 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다.

여기서, 상기 동작 레벨 정보는 상기 단말기의 측정 및 측정 보고에 대한 동작 수준 또는 상기 단말기의 DRX(Discontinuous Reception) 동작 수준을 정의한 정보로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 단말기의 측정 및 측정 보고에 대한 동작 수준 정보는, 측정 동작 활성화/비활성화 정보, 측정 이벤트 진입 및 해제 조건을 위한 임계값, 측정 관리를 위한 타이머에 대한 임계값, 측정 이벤트 트리거링 임계값, 측정 이벤트 트리거링을 조절하기 위한 조절값, 측정 또는 측정 보고 수행을 트리거링하는 타이머 값, 측정 주기, 측정 보고 주기, 측정대상 주파수 및 측정대상 셀 형태 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 단말기의 DRX 동작 수준을 정의한 정보는, DRX 주기, 제어정보를 모니터링하는 구간, DRX 동작을 위한 타이머 및 DRX 동작의 활성화/비활성화 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기 관리 방법에 따르면, 복수의 기지국들이 협력하여 서비스를 제공하는 CoMP 기능과 CA을 지원하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서, 하나 이상의 기지국들과 단말기간의 연결 제어 필요한 측정 동작 및 DRX 동작 제어 절차를 개선할 수 있고, 이를 통하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, MTC 단말기, D2D 단말기 및 다양한 프로파일을 가지는 트래픽을 생성하는 단말기들에 서비스를 제공하는 네트워크 환경에서 단말기들의 이동성 관리 및 저전력 동작을 위한 제어 절차를 제공함으로써, 이동통신 시스템의 전송 속도를 개선할 수 있고, 간섭 제어 또는 간섭 회피 성능을 향상시킬 수 있으며, 서비스의 연속성을 보장할 수 있고, 단말기의 소모 전력을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 적용되는 헤테로지니어스 네트워크의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 적용되는 헤테로지니어스 네트워크의 다른 예를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법에서 단말기의 측정 동작을 결정하는 절차를 나타내는 메시지 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법에서 단말기의 DRX 동작을 결정하는 절차를 나타내는 메시지 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 적용되는 네트워크 환경을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법에서 단말기의 AP 탐색 절차를 나타내는 메시지 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법 중 단말기가 로그-인 상태에 있는 경우의 핸드오버 절차를 나타내는 메시지 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 적용되는 클라우드 기지국을 포함한 헤테로지니어스 네트워크의 구성 예를 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법 중 소형셀을 고려한 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기의 이동성 관리를 설명하기 위한 개념도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

이하에서 기술되는 본 발명의 실시예들에서 노드 또는 포인트는 이동통신 시스템에서의 기지국, 광역 기지국, 협역 기지국, NodeB, eNodeB, 셀(cell), 펨토(femto) 셀, 펨토 기지국, 홈 셀, 홈 기지국(Home (e)NB), 원격무선노드, RRH(Remote Radio Head), CSG 셀, 중계기(relay) 중의 하나를 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에서 각 노드 또는 포인트는 CoMP 동작 상황에서 별도로 기술하지 않는 경우에도 신호 전송 관점에 따라 하향링크(즉, 단말기가 신호를 수신)에서는 전송 노드 또는 전송 포인트를 의미하며, 상향링크(즉, 단말기가 신호를 송신) 관점에서는 수신 노드 또는 수신 포인트를 의미한다.

본 발명의 실시예들에 따른 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기 관리 방법은, 광역 기지국과 다양한 형태의 협역 기지국이 함께 존재하는 헤테로 지니어스 네트워크 환경에서, 지정학적으로 근접한 위치에 있거나 또는 다른 위치에 존재하는 복수의 기지국들이 협력하여 서비스를 제공하는 CoMP 기능과, MTC 단말기 또는 스마트 폰과 등과 같은 다양한 형태의 단말기에 서비스를 제공하고, 상기 단말기들간의 직접 통신을 지원하는 환경에서, 서빙 기지국, 인접 기지국 또는 주변 단말 장치들에 대한 측정 기회를 제공하고, 단말기의 이동성 관리 및 저전력 소모 동작 지원을 위한 파라미터를 제공함으로써, 이동통신 시스템의 전송 속도를 개선하고, 간섭 제어 및 간섭 회피 성능을 향상시키며, 서비스의 연속성을 보장할 수 있고, 단말기의 전력 소모를 감소시킬 수 있는 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 적용되는 헤테로지니어스 네트워크의 일 예를 나타내는 개념도로서, 헤테로지니어스 네트워크 환경에서, intra-eNB 기지국의 구성 및 단말기의 서비스 시나리오를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 헤테로지니어스 네트워크는 광역기지국(또는, eNB: Evolved-UTRAN Node B)(110)과, 복수의 협역기지국(120) 및 복수의 원격무선노드(130)로 구성될 수 있고, 사용자 단말기(151, 153, 155, 157), MTC 단말기(161, 163, 165) 등과 같은 다양한 기능을 지원하는 단말기에 서비스를 제공할 수 있다.

광역기지국(110) 내에는 하나 이상의 협역기지국(120) 및 하나 이상의 원격무선노드(130)가 존재할 수 있다. 네트워크의 구성에 따라 하나 이상의 협역기지국(120) 또는 하나 이상의 원격무선노드(130)는 광역기지국(110)과 동일한 셀 식별자(cell identifier)를 가지도록 구성될 수도 있고, 광역기지국(110)의 셀 식별자와 다른 각각의 셀 식별자를 이용하여 동작하도록 구성될 수도 있다.

다만, 광역기지국(110) 내에 존재하는 적어도 하나의 협역기지국(120) 또는 적어도 하나의 원격무선노드(130)가 광역기지국(110)의 셀 식별자와 동일한 셀 식별자를 가지도록 구성된 경우에도, DCS/DPS 동작, 원격무선노드(130)들간의 간섭제어 또는 단말기로부터의 피드백 정보 구성 및 구별을 위해서는 협역기지국(120) 또는 원격무선노드(130)를 식별하는 것이 필요하므로, 협역기지국(120) 또는 원격무선노드(130)에 별도의 식별자를 적용하거나, 협역기지국(120) 또는 원격무선노드(130)를 구별하기 위한 참조 심볼(RS: Reference Symbol) 패턴, 파일럿 심볼(pilot symbol)을 위한 패턴 또는 스크램블 신호 패턴 등을 적용할 수 있다. 예를 들어, 해당 심볼이나 신호의 전송 위치, 전송 주파수 대역, 전송 간격 또는 주기, 전송 반복 주기, 또는 마스킹 신호열 등을 이용하여 협역기지국(120) 또는 원격무선노드(130)에 각각 다른 패턴을 적용할 수 있다.

단말기들은 광역기지국(110), 협역기지국(120), 원격무선노드(130) 들이 공존하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 하나의 포인트와 패킷 정보를 송수신할 수도 있고, 복수의 포인트들과 데이터를 전송하거나 수신할 수도 있다. 여기서, 포인트는 광역기지국(110), 협역기지국(120) 또는 원격무선노드(130) 중의 하나를 의미하며, 패킷 정보 전달을 위한 연결(connection) 관리 및 파라미터 설정에 따라 전송포인트, 수신포인트 또는 송수신포인트 등으로 동작할 수 있다.

예를 들어, 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 광역기지국(110)과 논리적인 연결(예를 들면, LTE 시스템의 RRC(Radio Resource Control) connection)을 설정하고 패킷 정보를 교환하는 사용자 단말기(151)가 존재할 수 있다. 또한, 광역기지국(110)과의 연결을 설정하고 원격무선노드(130)를 통하여 패킷 정보를 교환하는 사용자 단말기(155)가 존재할 수 있다. 또한, CoMP 기능을 통하여 광역기지국(110)과 협역기지국(120)으로 구성된 두 개의 포인트를 통하여 패킷 정보를 전송하거나 수신하는 사용자 단말기(153)가 존재할 수 있고, 두 개의 협역기지국(120) 또는 두 개의 원격무선노드(130)를 통하여 패킷 정보를 전송하거나 수신하는 사용자 단말기(157)가 존재할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같은 Intra-eNB 환경에서 사용자 단말기는 패킷 정보를 전송 또는 수신한 포인트의 위치나 개수와 상관없이 기본적으로 무선 베어러의 연결에 대한 제어를 담당하는 계층 3(layer 3)의(예를 들어 LTE 시스템의 RRC 계층) 기능을 가진 광역기지국(110) 또는 주도(primary) 전송 노드와 연결 설정, 연결의 유지 및 변경 등을 위한 제어와 관리를 수행한다.

한편, 사용자 단말기(153)는 단말기간 직접통신 기능을 이용하여 인접한 사용자 단말기(157)와 무선을 통하여 직접 데이터를 송신 및 수신할 수 있으며, 필요에 따라 광역기지국(110) 또는 협역기지국(120)으로부터 단말간 직접 통신과 관련된 제어 정보를 전달받을 수 있다. 여기서, 상기 단말간 직접 통신과 관련된 제어 정보는 예를 들어 단말간 직접 통신을 위해 사용하는 무선자원(무선 서브프레임 구성 정보, 변조 및 부호화 정보, 할당된 주파수 대역 및 전송 타이밍 정보 등), 인접 단말기를 발견하기 위한 정보(discover channel information), 또는 인접 단말기 측정을 위한 설정 정보 및 파라미터 등을 포함할 수 있다.

또한, 자동차에 설치되거나 또는 이동성 기능을 지원하는 MTC 단말기(163)는 원격무선노드(130) 또는 광역기지국(110)을 통하여 이동성 기능 제어, 측정 수행 및 제어 기능을 위한 파라미터 설정 그리고 데이터 전송을 포함한 서비스를 제공받을 수 있다. 여기서, 일부 MTC 단말기(161)는 광역기지국(110)뿐만 아니라, 사용자 단말기(151)와 단말간 직접 통신 기능을 이용하여 직접적인 통신이 가능할 수 있다. 이러한 MTC 단말기(161)와 사용자 단말기(151)간의 단말간 직접 통신은 사용자가 미리 설정한 경우에만 제한적으로 적용하도록 구성될 수 있다.

또한, 일부 MTC 단말기(165)는 단말기의 소모 전력을 줄이기 위하여 광역기지국(110)이 아닌 인접한 원격무선노드(130)에 접속하여 서비스를 제공받도록 구성될 수 있고, 원격무선노드(130)가 비활성화(deactivate 또는 disable)되거나, 바링(barring), 또는 기타의 다른 이유로 인접한 원격무선노드(130)를 통하여 서비스를 제공받을 수 없는 경우에는 단말간 직접 통신 기능을 이용하여 인접한 사용자 단말기(153, 155)를 통하거나 직접 광역기지국(110)으로 접속하여 서비스를 제공받도록 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 적용되는 헤테로지니어스 네트워크의 다른 예를 나타내는 개념도로서, 헤테로지니어스 네트워크 환경에서, inter-eNB 기지국의 구성 및 단말기의 서비스 시나리오를 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 헤테로지니어스 네트워크는 복수의 광역기지국(또는, eNB)(210, 220)과, 복수의 협역기지국(231, 233) 및 복수의 원격무선노드(241, 243)로 구성될 수 있고, 사용자 단말기(251 내지 256), MTC 단말기(261, 262) 등과 같은 다양한 기능을 지원하는 단말기에 서비스를 제공할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같은 inter-eNB 환경에서 사용자 단말기들(251 내지 256)과 MTC 단말기들(261, 262)에 대한 연결 제어는 각 광역기지국(210, 220)이 각각 자신의 서비스 영역에 속한 단말기들에 대하여 수행한다.

다만, 각 광역기지국(210, 220)의 서비스 영역의 경계 지점에 위치한 사용자 단말기(251), 각 광역기지국(210, 220)의 관리를 받는 협역기지국 또는 원격무선노드 등과 같은 포인트들간의 경계 지점에 위치한 사용자 단말기(254), 또는 각 광역기지국(210, 220)의 관리를 받는 포인트들과 다른 eNB와 경계지점에 있는 사용자 단말기(252, 253, 255)들에 대한 CoMP 기능 지원 시에는 두 개의 광역기지국(210, 220)들이 제어 정보를 교환하여 CoMP 동작에 참여할 포인트들과 주도적으로 연결 제어를 수행할 광역기지국을 결정할 수 있다.

또한, 결정된 주도 광역기지국(Primary eNB)은 제어 파라미터 설정, 제어 정보 및 피드백 정보 등의 제어 시그날링 정보를 전송하기 위한 무선제어채널을 설정하거나 할당하고, 데이터 전송용 무선 베어러 또는 시그날링 정보 전송을 위한 시그날링 무선 베어러 등의 연결 설정/유지/변경 등과 같은 연결 제어를 수행한다. 또한, 주도 광역기지국은 CoMP 동작을 위한 포인트들에 대한 측정 및 보고와, 자원 할당 및 스케줄링(PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 정보의 생성 및 전송, 피드백 정보 구성 등을 포함)과, 무선 베어러 연결 제어 등의 절차를 주도적으로 결정하고 수행한다.

한편, 두 개의 광역기지국(210, 220) 서비스 영역의 경계지점에 위치하고, 이동성 기능이 있거나 자동차에 설치된(단말기를 연결하기 위한 인터페이스만을 갖춘 경우도 포함) MTC 단말기(261)는 사용자 단말기(251)에 준하여 두 개의 광역기지국(210, 220)이나 인접한 협역기지국(233)을 이용하여 필요한 서비스를 제공받을 수도 있고, 단말간 직접 통신 기능을 이용하여 인접한 사용자 단말기(251)와 무선 채널을 이용하여 데이터를 송수신할 수도 있다.

또한, 광역기지국(210, 220)의 관리를 받는 협역기지국(231,233) 또는 원격무선노드와 같은 포인트들간의 경계 지점에 위치한 MTC 단말기(262)는 사용자 단말기(254)에 준하여 인접한 협역기지국(또는 원격무선노드)(231, 233)이나 두 개의 광역기지국(210, 220) 중에서 더 가까운 광역기지국(210)에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다. 또는, MTC 단말기(262)는 네트워크 또는 단말기의 설정에 따라 단말간 직접 통신 기능을 이용하여 인접한 사용자 단말기(252)와 무선 채널을 이용하여 데이터를 송수신할 수도 있다.

도 1 및 도 2를 통하여 설명한 헤테로지니어스 네트워크 환경이 3GPP(3^rd Generation Partnership Project) 기반의 이동통신 시스템으로 구성되는 경우, 광역기지국은 (e)NB((Evolved) Node B) 또는 매크로(macro) (e)NB를 의미하며, 원격무선노드는 광역 또는 협역기지국과 같은 무선프로토콜 계층 3(예를 들어 LTE 시스템의 RRC 계층), 무선프로토콜 계층 2(예를 들어 LTE 시스템의 RLC(Radio Link Control)/MAC(Medium Access Control) 계층)의 기능 중 일부 기능만을 포함하거나, RRH와 같이 안테나를 포함한 무선(RF: Radio Frequency) 모듈 기능 또는 일부 기저 대역(baseband) 영역의 기능까지를 포함하는 무선전송노드를 의미할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시한 협역기지국은 (e)NB 또는 광역기지국과 동일한 무선자원 할당 기능 및 기지국과 단말기간 설정된 무선 베어러의 연결 제어를 관리하는 RRC 계층의 기능과 RLC/MAC 계층의 기능을 포함하는 무선프로토콜 기능을 갖고 있으나, 송신전력이 상대적으로 낮아서 서비스 영역이 작은 마이크로(micro) 셀 또는 피코(pico) 셀을 의미하거나, 펨토(Femto) 셀, 홈 셀(Home (e)NB), 폐쇄 가입자 그룹(CSG: Closed Subscriber Group) 셀을 의미할 수 있다.

광역기지국, 협역기지국, 원격무선노드, 홈 기지국, CSG 셀 등과 같은 다양한 형태의 기지국들과, MTC 단말기, 스마트 폰, 스마트 폰이 아닌 일반 휴대전화 단말기 등과 같은 다양한 단말기들이 존재하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서는, 네트워크의 관리하에 CoMP 기능 지원 여부, 단말간 직접 통신 기능 지원 여부, 제공 중인 서비스의 종류 또는 단말기의 측정/측정보고 및 DRX 동작을 위한 파라미터 설정 등의 연결 제어를 주도적으로 수행할 기지국을 결정한다.

그리고, 결정된 주도 기지국은 서비스 제공에 필요한 데이터 전송용 무선 베어러 또는 제어 시그날링 정보 전송을 위한 시그날링 무선 베어러 등의 연결 설정/유지/변경 등과 같은 연결 제어를 수행한다.

또한, 주도 기지국은 제어 시그날링 정보(스케줄링을 위한 자원할당 정보, 피드백 정보 전송 등) 전송을 위한 물리계층 제어채널 할당을 수행하고, 무선채널상황에 따른 변조 및 부호화(MCS: Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정하기 위한 채널품질정보(CQI: Channel Quality Indication) 보고를 위한 측정, 이동성 기능 지원을 위한 서빙 셀 및 인접 셀들에 대한 측정 그리고 단말간 직접 통신 기능 지원을 위한 인접 단말기(예를 들면, 사용자 단말기, MTC 단말기)를 검색(search)하거나 발견(discover)하기 위한 측정 등과 같은 다양한 측정 기능을 주파수 별로 설정하거나 또는 셀 별로 설정하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 주도 기지국은 상기한 다양한 측정 기능들 중 일부 측정 기능만을 활성화(activation 또는 enable)하거나, 측정 기능을 중지하는 비활성화(deactivation 또는 disable)에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이러한 측정 동작(측정 수행, 측정 보고)과 DRX 동작에 대한 기능 및 파라미터 설정은 기지국이 획득한 정보와 별도의 매커니즘에 따라 결정하거나, 단말기의 요청(구성 파라미터 값과 범위, 기능 활성화/비활성화, 또는 기능간의 조합을 나타내는 정보비트)을 참고하여 주도 기지국이 결정할 수도 있다.

전술한 바와 같이 측정동작의 기능은 하기와 같이 구분할 수 있다.

- CSI(Channel State Information) 측정 : 채널품질정보(CQI: Channel Quality Indication) 보고를 위한 측정으로, 데이터를 전송할 때 변조 및 부호화 레벨, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 등의 재전송 방식 등과 같은 무선구간에서의 전송 신뢰성을 확보하기 위한 측정 및 측정 보고 동작.

- RRM(Radio Resource Management) 측정 : 이동성 기능 지원을 위한 측정 및 측정 보고 기능으로, 서빙 셀 및 인접 셀(서빙 셀과 동일한 주파수 또는 다른 주파수)들에 대한 측정 및 측정 보고 동작을 수행하며, 서빙 셀, 동일 주파수의 인접셀, 다른 주파수의 인접셀, 형태가 다른 기지국에 대한 측정을 위한 이벤트가 독립적으로 설정될 수 있고, 각 이벤트 진입/해제는 측정 파라미터에 대한 기준값(또는 임계값), 기준 타이머 정보를 이용하여 설정 및 제어할 수 있음.

- D2D 발견(discovery) 측정 : 단말간 직접 통신 기능을 지원하기 위해 인접 단말기를 발견하기 위한 측정으로, 기지국으로부터 수신한 정보 또는 위치(location) 정보의 이용 여부와 무관하게 무선채널 환경에서 단말기의 존재 여부를 확인하기 위하여 수행하는 측정 및 측정 보고 동작.

- D2D 통신(communication) 측정 : 단말간 직접 통신 기능을 이용하여 단말기간의 실제 데이터를 송수신하기 위하여, 단말기간의 무선채널품질 추정하고, 데이터 전송시 추정한 무선채널품질에 기초하여 변조 및 부호화 레벨, HARQ 등의 재전송 방식 등과 같은 무선구간에서의 전송 신뢰성을 확보하기 위한 측정 및 측정 보고 동작.

네트워크는 단말기가 이동통신망에 최초 접속할 때 또는 단말기가 네트워크와 접속을 해제하기 전에, 기지국이 전송한 제어 시그날링 정보나 단말기의 초기(또는 기본) 설정 정보를 이용하여 단말기의 등급(capability)을 고려하여 단말기가 우선적으로 접속할 기지국의 형태(광역기지국, 협역기지국, 원격무선노드, CSG 셀, 홈 기지국 등)를 제한하여 설정할 수 있다.

또한, 단말기가 임의의 기지국과 서비스 또는 제어 시그날링을 위한 논리적인 연결을 설정/유지하고 있는 연결 상태(connected 상태), 단말기가 기지국과의 논리적인 연결이 설정되지 않은 휴지 상태(idle 상태) 또는 단말기가 기지국과의 서비스나 제어 시그날링을 위한 논리적인 연결이 설정되지 않았으나 단말간 직접 통신을 위하여 제한적인 연결(예를 들어, 제한된 조건을 만족하는 상황 또는 임의 시간 구간(또는 주기) 동안에만 유효한 연결)을 유지하고 있는 상태인가에 따라 상기한 CSI 측정, RRM 측정, D2D 발견 측정, D2D 통신 측정 등의 각 측정 동작이 선택적으로 설정되거나 또는 일부 측정 조합의 형태로 설정되도록 구성될 수 있다.

또한, 기지국이 복수개의 주파수를 이용하여 CA(Carrier Aggregation) 기능을 지원하고 있는 경우에는 각각의 주파수에 따라 단말기의 측정동작을 다르게 설정할 수도 있다. 즉, 단말기가 수행할 각 측정 동작의 활성화/비활성화 여부, 측정 파라미터 설정을 주파수 별로 다르게 구성할 수 있다.

예를 들어, 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 광역기지국이 f1, f2, f3 개의 주파수를 이용하고 협역기지국이 f1, f3를 이용하는 경우, CA 기능 또는 CoMP 기능을 지원하는 단말기는 f1과 f3 주파수를 이용한 CA 기능 또는 CoMP 기능을 통해 광역기지국과(또는) 협역기지국으로부터 서비스를 제공받을 수 있다. 이 때, CA 기능을 이용하여 연결상태에서 광역기지국(또는 협역기지국)으로부터 서비스를 제공받는 단말기는 CA를 위하여 주도 기지국(Primary cell)의 주파수(예를 들면, f1)와 보조 기지국(Secondary cell)의 주파수(예를 들면, f2 또는 f3)들에 대한 측정 동작을 수행할 수 있다.

한편, 단말기의 주도 기지국은 스케줄링 자원할당을 위한 CSI 측정과 이동성 관리를 위한 RRM 측정 동작을 구분하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 주도 기지국의 주파수에 대하여는 RRM 측정과 CSI 측정을 함께 수행하도록 설정하고, 보조 기지국의 주파수에 대하여는 CSI 측정만을 수행하도록 설정할 수 있다.

또한, 주도 기지국은 필요하다고 판단되거나 단말기의 요청에 따라 RRM 측정 또는 CSI 측정 동작을 활성화 또는 비활성화 모드로 제어할 수 있다. 예를 들어, 주도 기지국의 주파수에 대하여는 RRM 측정을 수행하도록 활성화하고, 주도 기지국 주파수 또는 보조 기지국의 주파수에 대하여 CSI 측정 수행을 중지하도록 비활성화 할 수 있다.

그리고, 기지국은 단말기의 요청 또는 단말기로부터 수신한 정보 등을 이용하여, 필요한 경우에 주도기지국 주파수에 대한 RRM 측정 수행을 중지(비활성화)하도록 제어할 수 있다. 특히, 단말기가 협역기지국에 접속하여 서비스를 제공받는 경우에는 단말기의 이동상태추정(Mobility State Estimation) 정보를 이용하거나 또는 단말기의 이동성이 거의 없다고 판단한 단말기의 요청(또는 사용자의 수동적(manual) 설정)에 따라 RRM 측정을 비활성화하고 CSI 측정만을 활성화하여 이동성 관리를 위한 단말기의 측정 동작을 최소화함으로써 단말기의 소모전력을 감소하도록 제어할 수 있다. 이러한 단말기의 이동상태추정 정보에 따라 각 CSI, RRM, D2D 발견 또는 D2D 통신 측정 동작을 각각 활성화 또는 비활성화하여 제어하는 것은 접속한 기지국의 형태에 따른 제한없이 적용할 수 있으며, 단말기의 요청 또는 기지국의 판단에 따라 각 측정 동작을 제어할 수 있다.

특히, 이동성이 없는 고정형 MTC 장치(예를 들어, 미터링(metering)을 위한 위한 MTC 장치)는 기본적으로 RRM 측정 동작을 비활성화하여 동작하도록 제어할 수 있다. 또한, 고정형 MTC 장치에 대해서는 CSI 측정도 비활성화하고 미리 설정된 변조 및 부호화 방식을 적용하여 전송하도록 구성할 수 있다.

예를 들어, 고정형 MTC 장치를 설치하거나 고정형 MTC 장치가 네트워크에 등록할 때, 제어 메시지(예를 들면, RRC 메시지 또는 MAC 메시지)를 이용하여 RRM 또는 CSI 측정 동작 및 보고 동작 절차들 중에서 측정 또는 보고를 위한 동작 및 절차를 선택적으로 비활성화 할 수 있다.

한편, 단말기와 기지국간의 서비스 또는 제어 시그날링을 위한 논리적인 연결(예를 들면, RRC connection)을 유지한 상태의 단말기는 이동성 기능 지원을 위하여 서빙 기지국과 인접 기지국(서빙 기지국과 동일 주파수 또는 인접 주파수 사용)에 대한 측정을 수행한다. 그리고 단말기는 기지국이 별도의 제어 메시지를 통하여 설정한 측정 대상(예를 들면, 주파수, 측정 신호) 및 측정 보고 파라미터에 따라 측정을 수행한 후, 측정 결과를 기지국에 보고한다. 여기서, 측정 신호는 물리채널(physical channel) 상으로 주기적으로 전송되는 파일롯 심볼(pilot symbol) 또는 기준 신호(RS: Reference Signal)가 될 수 있다. 예를 들어, 측정 신호는 CRS(Cell-specific Reference Signal), CSI-RS(Channel State Information-RS), RRH-RS(Remote Radio Head-RS, RRH를 구분할 수 있도록 정의한 RS), UE specific-RS(단말기를 구분할 수 있도록 정의한 RS) 등의 형태로 구성될 수 있고, 안테나 개수를 고려하여 시간축 상에서의 발생 빈도(예를 들면, sub-frame 간격, 전송 sub-frame 수)와 주파수축 상에서의 발생 위치(예를 들면, sub-carrier 간격, 전송 sub-carrier의 수), RS 심볼 개수 등으로 정의될 수 있다.

기지국은 측정 대상 기지국(또는 측정 대상 주파수), 측정 대상 파라미터, 측정 주기, 측정 보고 주기, 측정 이벤트 진입 및 해제 조건에 대한 파라미터들을 제어 메시지를 통하여 단말기에게 통보하고, 단말기는 기지국으로부터 제공된 측정 관련 파라미터에 따라 측정을 수행하고 측정 결과를 보고한다.

기지국은 단말기의 측정 동작을 위한 파라미터 설정을 위하여, 측정 대상 기지국은 기지국 식별자를 이용하여 표시할 수 있고, 측정 대상 주파수는 시스템에서 정의한 주파수 인덱스(또는 식별자)를 이용하여 표시할 수 있다. 단말기가 측정한 결과는 RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator), CSI(Channel State Information) 필드 정보 또는 CQI(Channel Quality Indicator) 필드 정보 등으로 표현할 수 있다.

또한, 기지국은 측정 이벤트 진입 및 해제 조건의 설정을 위해 각 측정 동작에 따라 별도의 측정 대상에 대한 기준값, 임계값 또는 오프셋(offset) 값, 측정 관리를 위한 적어도 하나의 타이머에 대한 임계값, 측정 이벤트 트리거링을 위한 임계값 또는 측정 이벤트 트리거링 관련 조절 값, 측정 또는 측정 보고 수행을 트리거링하는 타이머 값 등을 이용할 수 있다.

또한, 기지국은 측정 주기와 측정 보고 주기가 주기적인 경우에는 서브-프레임(sub-frame), 무선 프레임(radio frame), ms(millisecond) 또는 sec(second) 단위로 측정 주기와 측정 보고 주기를 설정할 수 있다. 여기서, 기지국은 측정 보고 주기를 DRX(Discontinuous Reception) 동작 주기와 연계하여 DRX 동작 주기의 배수와 측정 보고 주기가 부합(alignment)하도록 설정함으로써 DRX 동작 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 측정 주기와 측정 보고 주기는, 이동성 관리를 위한 측정 이벤트 진입 및/또는 해제 조건을 만족하는 경우, 설정된 측정 주기 또는 측정 보고 주기와 무관하게 이벤트 발생 시에 측정 및/또는 측정 보고를 수행하는 비주기적인(aperiodic) 방법으로 설정될 수도 있다.

DRX 동작과 측정 및 측정보고를 위한 측정동작이 필요한 RRC 연결상태의 단말기는 동작의 효율성을 위하여 미리 설정된 시간 동안 기지국과 단말기간의 데이터 교환이 없거나 또는 기지국이 RRC 연결이 필요하지 않다고 판단한 경우에 단말기의 RRC 연결을 해제하고 단말기가 휴지상태로 천이하도록 제어할 수 있다. 또한 전술한 바와 같이 기지국은 단말기 요청 또는 단말기로부터 제공된 측정 보고 결과를 이용하여 단말기가 휴지상태로의 천이하지 않고, 단말기에서 수행되는 각각의 측정 동작과 DRX 동작을 선택적으로 비활성화하거나, 측정 및 DRX 동작레벨 변경 또는 관련 파라미터 변경을 통하여 단말기의 소모전력으로 낮추도록 제어할 수 있다. 이와 같은 제어는 단말기 요청(또는 사용자 수동적인 설정) 또는 단말기로부터 수집한 정보, 기지국의 부하상태 등을 고려하여 기지국이 결정할 수 있다.

예를 들어, 연결상태에서 휴지상태로 천이한 단말기가 새로운 데이터 발생, 기지국 갱신(cell update), RA(Routing Area)/LA(Local Area) 갱신 또는 측정 보고(SON(Self Optimization Network)/MDT(Minimization Driving Test) 측정 정보, 위치(location) 정보) 등의 이유로 휴지상태에서 RRC 연결 상태로 천이를 수행할 때 요구되는 시그날링 절차의 과부하를 회피하기 위하여, 기지국은 DRX 동작 및 측정/측정 보고 동작을 비활성화하거나 관련 파라미터를 변경하여 단말기가 휴지상태로 천이하지 않고 단말기의 소모전력을 최소화하면서 RRC 연결상태를 유지하도록 제어할 수 있다.

즉, 단말기의 소모 전력 최소화와 측정 보고를 위하여 점유되는 제어 채널 등의 무선자원을 효율적으로 활용하기 위하여, 기지국은 하기한 바와 같은 조건들 중 적어도 하나의 조건을 만족하는 경우에는 DRX 동작전환(non-DRX 동작과 DRX 동작 사이의 전환) 및 측정/측정 보고 동작을 중지(비활성화)하거나 관련 파라미터를 변경할 수 있다.

- 미리 설정된 시간 동안 기지국과 단말기간의 데이터 교환이 없는 경우,

- 미리 설정된 시간 동안 측정 관련 이벤트가 발생하지 않는 경우,

- 미리 설정된 시간 동안 측정 보고 값의 변동폭(또는, 편차)이 미리 설정된 수준 이내인 경우,

- 단말기의 이동상태추정 결과에 따라 단말기의 이동성 관리가 필요 없다고 판단되는 경우,

- 사용자가 단말기의 수동적인 설정을 통하여 변경을 요청한 경우,

- 측정 보고 값이 미리 정의된 수준(예를 들면, 임계값)을 만족하는 경우

한편, 상기한 바와 같은 조건에 더하여, 기지국과 단말기는 미리 설정한 방법에 따라 DRX 동작 주기(예를 들면, DRX 주기 또는 on-duration timer, inactivity timer, 재전송 타이머 등의 DRX 동작 관련 타이머) 및 측정/측정 보고 주기를 확장하여 운용하도록 구성될 수도 있다.

즉, 상기한 조건을 만족하거나 별도로 설정된 조건에 부합하는 경우, DRX 동작 주기 및 측정/측정 보고 주기를 기존보다 더 길게 설정할 수 있고, 이를 위하여 기지국은 단말에게 별도의 제어 메시지를 전송하여 DRX 동작 전환 및 측정/측정 보고 중지(또는 비활성화)하도록 제어하거나 DRX 주기 또는 측정/측정 보고 주기를 확장하도록 제어할 수 있다.

기지국과 단말기는 상기한 바와 같은 측정 보고 중지(또는 비활성화) 또는 측정 보고 주기 확장을 결정하기 위하여, 기지국과 단말기간의 데이터를 교환하지 않고 RRC 연결을 유지하고 있는 시간 또는 측정 관련 이벤트가 발생하지 않는 일정한 시간 구간을 정의하는 타이머를 정의하고 그 값을 가변적으로 설정할 수 있다.

또한, 측정 보고 중지 또는 측정 보고 주기 확장을 결정하기 위해, 단말기로부터 보고되는 측정 보고 값 변동폭(또는 편차), 측정 보고 수준, 측정 보고 임계값 등을 정의하고 그 값을 가변적으로 설정할 수 있다. 이와 같은 측정 보고 중지 또는 측정 보고 주기 확장을 결정하기 위한 파라미터로 사용되는 타이머 값, 편차, 임계값 들은 제어 메시지를 통하여 설정할 수 있고, 측정 보고 중지 또는 확장 동작에 대한 트리거링 기준으로 사용될 수 있다. 또한, 측정 보고 중지 또는 측정 보고 주기 확장에 대한 정보를 알리거나 측정 보고 중지 동작 또는 측정 보고 주기 확장을 지시하는 시그날링을 위한 제어 메시지는 예를 들어, RRC 제어 메시지, MAC 제어 메시지(control PDU) 또는 물리계층 제어채널(Physical control channel) 등을 이용할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 방법을 통해 측정 보고 중지 또는 측정 보고 주기 확장 동작을 지시받은 단말기는 RRC 연결을 유지하고 있는 상태라 하더라도 측정 동작 또는 측정 보고 동작을 중지하거나 확장된 측정 보고 주기에 따라 측정 보고를 수행할 수 있다. 그러나 단말기가 측정 동작 또는 측정 보고 동작을 중지하거나 확장된 측정 보고 주기에 따라 측정 보고 동작을 수행하는 동안 기지국으로부터 데이터 수신을 알리는 제어 메지시를 수신하거나, 단말기에서 기지국으로 전송해야 할 정보가 발생하는 경우에는 이전에 설정된 측정 및 측정 보고 주기의 제어 메시지(예를 들어, measObjectToAddModList, reportConfigToAddModList)를 준용하여 측정 및 측정 보고 동작을 설정할 수 있다. 그 이외의 경우에는 기지국과 단말기간에 데이터를 다시 교환하는 시점에 측정 및 측정 보고 주기를 위한 제어 메시지를 통한 재설정 절차를 적용할 수 있다.

상술한 바와 같은 측정 동작 비활성화 방법 이외에도 단말기의 소모 전력을 줄이기 위한 방법으로, 단말기의 동작 레벨을 정의하고 단말기가 기지국에게 동작 레벨에 대한 정보를 보고하면, 기지국은 단말기로부터 보고받은 동작 레벨에 따라 측정 동작 또는 DRX 동작을 위한 파라미터를 설정하여 단말기에 전송하고, 단말기가 수신한 파라미터에 상응하여 측정 동작 또는 DRX 동작을 수행함으로써 단말기의 소모 전력을 줄이는 방법을 적용할 수 있다.

예를 들어, 단말기가 충전 등과 같이 외부로부터 전력을 공급을 받고 있거나 배터리가 충분한 경우에는 측정 동작 또는 DRX 동작에 대한 제한(limitation)없이 관련 파라미터를 설정할 수 있다. 또는 단말기의 배터리가 부족하거나 단말기(또는 사용자의 설정) 요청이 있는 경우 최소 전력만으로 단말기를 동작하도록 측정 동작 및 DRX 동작을 관련 파라미터를 설정할 수 있다. 즉, 단말기의 동작 레벨에 따라 각기 다른 측정 동작 및 DRX 동작을 수행하도록 설정할 수 있다.

단말기의 동작 레벨은 측정 동작과 DRX 동작 레벨을 구분하여 설정하거나, 측정 동작과 DRX 동작 레벨을 통합하여 하나의 동작 레벨로 설정할 수 있다.

먼저, 측정 동작과 DRX 동작을 구분하여 설정하는 경우에는 하기와 같이 설정할 수 있다.

[측정 동작 레벨]

- 일반(Normal) 측정 모드 : 단말기가 제공받는 서비스 품질 또는 이동성 관리를 효율적으로 지원할 수 있도록 설정된 측정 파라미터에 따라 측정 및 보고 동작을 수행.

- 전력 최적화(power optimization) 측정 모드 : 핸드오버 실패(HOF: Handover Failure) 또는 무선 링크 실패(RLF: Radio Link Failure)의 발생을 허용할 있는 수준에서 연결(connection)이 설정된 무선베어러의 서비스 품질을 최소한으로 만족하면서 측정 및 보고 동작을 최소한으로 수행.

- 최소 측정 모드 : 셀(예를 들어, CA 환경에서 주도 셀(Pcell: Primary cell), 보조 셀(Scell: Secondary cell), 인접 셀 등) 또는 주파수(동일 주파수, 다른 주파수, 동일대역 주파수, 인접 대역 주파수, 주파수 대역의 연접 여부 등)에 따라 RRM 측정 또는 CSI 측정에 대한 전체적인 동작 또는 일부 측정을 선택적으로 설정하지 않았거나 또는 설정이 되었어도 실질적인 동작이 비활성화하여 동작.

[DRX 동작 레벨]

- Non-DRX 모드 : 단말기가 충전 장치 등으로부터 전력 공급을 받고 있거나 단말기의 배터리가 충분하여 저전력 소모 동작이 필요하지 않기 때문에 DRX 동작을 수행하지 않음.

- 일반(Normal) DRX 모드 : 연결(connection)이 설정된 무선 베어러의 서비스 품질에 따라 설정된 DRX 파라미터에 따라 DRX 동작을 수행.

- 전력 최적화(power optimization) DRX 모드 : 설정된 무선 베어러의 서비스 품질을 최소한으로 만족하면서 연결을 유지하고, 단말기의 소모전력을 최소화하도록 DRX 파라미터를 설정하여 DRX 동작을 수행.

한편, 단말기의 동작 레벨은 측정 동작과 DRX 동작 레벨을 구분하지 않고 통합하여 하나의 동작레벨로 설정하는 경우에는 하기와 같이 설정할 수 있다.

- 일반(Normal) 동작 모드 : 단말기가 제공받는 서비스 품질 또는 이동성 관리를 효율적으로 지원할 수 있도록 설정된 측정 및 DRX 파라미터에 따라 동작.

- 전력 부-최적화(Power sub-optimization) 동작 모드 : 단말기의 소모 전력을 최소화하면서 핸드오버 실패(HOF) 또는 무선 링크 실패(RLF)의 발생을 허용할 있는 수준에서 설정된 무선 베어러의 연결(connection)을 유지하는 동작 수행.

- 전력 최적화(power optimization) 동작 모드 : 단말기의 전력 소모를 최소화하기 위해, 설정된 무선 베어러의 서비스 품질을 최소한으로 만족하면서 필요한 경우 RRM 측정 또는 CSI 측정 동작을 전체적으로 또는 일부를 선택적으로 제한(비설정 또는 비활성화)하여 동작함. 예를 들어, 전술한 측정 동작 레벨의 최소 측정 모드와 DRX 동작 레벨의 전력 최적화 DRX 모드를 결합하여 동작.

또한, 단말기의 이동성 관리를 위한 RRM 측정 또는 D2D 관련 측정 기능은 사용자의 수동적(manual) 설정 변경을 통하여 활성화 또는 비활성화하도록 구성될 수 있고, 단말기가 사용자의 수동적 설정 변경과 관련된 정보를 기지국에 통보하기 위하여 별도의 RRC 제어 메시지를 정의할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 임의의 기지국에 접속하여 서비스를 제공받고 있거나 또는 휴지 상태로 임의의 기지국에 캠핑(camping)하였을 때, 단말기가 이동성 관리를 위하여 서빙 기지국, 캠핑 기지국 또는 인접 기지국에 대한 측정을 수행하는 RRM 측정 동작을 비활성화하도록 사용자가 설정하면, 단말기는 이러한 설정 정보를 기지국에게 제어 메시지를 통하여 요청하고 기지국은 이를 승인하여 해당 RRM 측정 동작을 비활성화하도록 구성할 수 있다. 이와 같이 단말기의 RRM 측정 동작이 비활성화된 경우, 기지국은 단말기가 이동하여 이동성 관리가 필요하다고 판단되거나 또는 사용자의 수동적 요청(manual request)이 있는 경우, RRM 측정 동작을 활성화하도록 제어할 수 있다. D2D 관련 측정도 전술한 바와 같이 사용자의 수동적 설정 또는 요청에 따라 활성화 또는 비활성화하는 방법을 적용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법에서 단말기의 측정 동작을 결정하는 절차를 나타내는 메시지 순서도로서, 기지국(330)과 단말기(310)가 협의를 통하여 측정 동작 여부, 측정 동작 레벨 또는 측정 관련 파라미터를 협의하여 결정하는 절차를 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 단말기(310)는 먼저 기지국(330)과 연결을 설정하고 데이터의 교환 및 측정을 수행하고, 측정 결과를 기지국(330)에 보고한다(S301).

단말기(310)는 사용자가 단말기(310)의 설정을 수동적으로 변경하거나, 기지국(330)에 의해 설정된 잔류 시간을 관리하는 타이머가 만료되거나, 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 따른 이벤트 트리거가 발생하는 경우, 측정 보고 중지(또는 비활성화) 요청 또는 측정 파라미터 변경 요청을 결정할 수 있다(S303).

단말기(310)는 사용자의 수동적 설정 변경 또는 이벤트 트리거가 발생하는 경우 측정 보고 중지 또는 측정 파라미터 변경을 요청하기 위한 제어 메시지를 기지국(330)으로 전송한다(S305).

단계 S305에서, 단말기(310)는 희망하는 단말기(310)의 동작 레벨 정보를 기지국(330)에 전송할 수도 있다. 단말기(310)의 동작 레벨은 측정 및 측정 보고에 대한 동작 수준을 정의하도록 구성될 수도 있고, 측정 동작과는 달리 DRX 동작 수준을 정의하도록 구성될 수도 있다. 단말기(310)의 동작 레벨이 측정 동작에 대한 동작 레벨 정보인 경우, 단말기(310)의 동작 레벨 정보에는 측정 동작 활성화/비활성화 정보를 포함하여 전술한 측정 관련 파라미터들인 측정 이벤트 진입 및 해제 조건을 위한 각 측정 동작에 따른 별도의 임계값 또는 오프셋(offset) 값, 측정 관리를 위한 타이머(들)에 대한 임계값, 측정 이벤트 트리거링 임계값 또는 관련 조절(offset)값, 측정 또는 측정 보고 수행을 트리거링하는 타이머 값, 측정 주기, 측정 보고 주기 또는 측정대상 주파수, 측정대상 셀 형태 등의 파라미터들을 직접 포함하거나 또는 파라미터들의 조합으로 표현되는 동작 수준 파라미터를 별도로 정의하고 정의된 동작 수준 파라미터들이 포함될 수 있다.

또는, 상기 단말기(310)의 동작 레벨 정보가 단말기(310)의 DRX 동작에 대한 동작 레벨 정보인 경우, 단말기(310)의 동작 레벨 정보에는 DRX 주기, 제어정보를 모니터링하는 구간(예를 들면, on-duration), DRX 동작을 위한 타이머(예를 들면, 재전송 타이머, inactivity timer), DRX 동작의 활성화/비활성화 등의 파라미터들을 직접 포함하거나 또는 파라미터들의 조합으로 표현되는 동작수준 파라미터를 별도로 정의하고 정의된 파라미터가 포함될 수 있다.

또한, 단말기(310)의 동작 레벨을 측정 동작과 DRX 동작을 함께 고려하여 정의할 수 있고, 이 경우 관련 제어 메시지에는 측정 동작 또는 DRX 파라미터들이 선택적으로 포함될 수 있고, 파라미터들의 조합으로 표현한 동작수준 파라미터를 정의하고 정의된 파라미터가 포함될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 기지국(330)은 단계 S305에서 단말기(310)로부터 수신한 측정 보고 중지 또는 측정 파라미터 변경 요청(단말기(310)가 원하는 동작레벨 정보) 정보에 기초하여 측정 보고 중지 또는 측정 파라미터 변경을 결정하거나, 자체적으로 설정한 타이머 또는 임계값에 의한 이벤트 트리거가 발생하는 경우 측정 보고 중지 또는 측정 파라미터 변경을 결정한다(S307).

이후, 기지국(330)은 결정한 측정/측정 보고 중지 또는 측정 파라미터 변경을 지시하는 제어 메시지를 단말기(310)로 전송한다(S309). 단계 S309에서 기지국(330)은, 단계 S305에서 단말기(310)로부터 제공된 단말기(310)의 동작 레벨 정보에 대한 응답으로 단말기(310)의 동작 레벨 정보를 통보할 수도 있다.

단말기(310)는 기지국(330)으로부터 측정/측정 보고 중지 또는 측정 파라미터 변경을 지시하는 제어 메시지를 수신하고, 수신한 제어 메시지에 상응하여 측정 동작을 수행하거나 또는 측정/측정 보고를 중지한다(S311).

한편, 단말기(310)는 측정/측정 보고의 중지 상태 또는 변경된 측정 파라미터에 따라 측정 동작을 수행하는 중, 사용자의 수동적 설정 변경이나 설정된 타이머의 종료 또는 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거가 발생하는 경우, 측정/측정 보고 재시작(또는 활성화) 요청 또는 측정 파라미터 변경 요청을 결정할 수 있다(S313).

단계 S313에서, 사용자의 수동적 설정은 예를 들어, 단말기(310)의 사용자가 직접 설정(setting)한 측정/측정 보고 중지 타이머가 만료되거나 측정/측정 보고 중지(비활성화)를 설정한 임의의 장소에서 이동하면서 측정/측정 보고 재시작을 지시하는 설정을 직접 수행하는 경우를 의미할 수 있다.

또한, 단계 S313에서 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거는 단말기(310)가 서빙 셀로부터 송신되는 신호를 이용하거나 또는 단말기(310)의 위치 정보를 이용할 수 있다. 여기서, 단말기(310)가 서빙 셀의 신호를 이용하는 경우에는, 예를 들어 서빙 셀의 신호가 미리 설정된 기준값보다 낮아지는 경우 측정/측정 보고 재시작(활성화) 또는 측정 파라미터 변경 요청을 하도록 정의한 이벤트를 의미한다. 서빙 셀로부터 송신되는 신호는 CRS(Cell Specific Reference Signal), CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal), DM-RS(Data Modulation-Reference Signal 또는 UE-specific reference signal), PRS(Positioning Reference Signal) 또는 기타 셀(기지국 또는 전송 노드)로부터의 수신 신호를 추정할 수 있는 기준 신호(Reference Signal)의 RSSI, RSRP, RSRQ 또는 SIR 등으로 정의할 수 있다.

따라서, 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거는 서빙 셀로부터 송신되는 상기한 바와 같은 신호를 이용하여 단말기(310)가 서빙 셀을 떠나거나, 서빙 셀의 중심으로부터 일정한 거리 이상 이동하였거나 또는 서빙 셀의 경계 지역에 위치하였음을 인지하고, 측정/측정보고 재시작(활성화) 또는 측정 파라미터 변경 요청하도록 설정한 이벤트의 조건을 만족하는 경우, 측정 수행, 측정 보고 또는 측정 파라미터를 변경하기 위한 제어 메시지를 기지국(330)에 전송하도록 구성될 수 있다. 이 때, 미리 설정된 이벤트 조건을 만족하는 경우 단말기(310)가 기지국(330)으로 제어 메시지를 전송하는 것과 별개로 기지국(330)이 단말기(310)에서 서빙 셀 또는 인접 셀들에 대한 측정을 수행하도록 제어하거나 설정할 수도 있다.

이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거로 위치정보를 이용하는 경우에는 시스템에서 적용한 위치정보를 이용하여 단말기(310)가 측정/측정 보고 중지를 요청(또는 설정)한 서빙 셀을 떠나거나, 서빙 셀의 중심으로부터 일정한 거리 이상 이동하였거나, 서빙 셀의 경계 지역에 위치하였음을 인지한 경우에 측정/측정 보고 재시작(활성화) 또는 측정 파라미터 변경 요청 절차를 트리거링하도록 구성될 수 있다.

단계 S313에서, 측정/측정 보고 재시작(또는 활성화) 요청 또는 측정 파라미터 변경 요청을 결정한 후, 단말기(310)는 사용자 설정 또는 이벤트 트리거에 내용 따라 측정/측정보고 재시작(활성화) 또는 측정 파라미터 변경을 요청하기 위한 제어 메시지를 기지국(330)으로 전송한다(S315).

단계 S315에서 단말기(310)는 자신이 희망하는 단말기(310)의 동작 레벨 정보를 전송하거나 또는 측정 결과를 선택적으로 전송할 수도 있다.

기지국(330)은 단계 S315에서 단말기(310)로부터 수신한 측정/측정보고 재시작(활성화) 요청 또는 측정 파라미터 변경 요청(또는, 단말기(310)가 원하는 동작레벨 정보)를 이용하거나, 기지국(330)에서 설정한 타이머 및/또는 임계값에 의한 이벤트가 발생하는 경우 또는 기지국(330)이 별도의 방식을 통해 단말기(310)의 이동상태를 추정한 정보에 따라 단말기(310)의 이동상태 변경을 인지하면, 측정/측정보고 재시작(활성화) 또는 측정 파라미터 변경을 결정할 수 있다(S317).

이후, 기지국(330)은 측정/측정 보고 재시작 또는 측정 파라미터 변경을 지시하는 제어 메시지를 단말기(310)로 전송한다(S319). 단계 S319에서 기지국(330)은 단말기(310)의 동작 레벨 정보를 통보할 수도 있다.

단말기(310)는 기지국(330)으로부터 측정/측정보고 중지 또는 측정 파라미터 변경을 지시하는 제어 메시지를 수신하고, 수신한 제어 메시지가 지시하는 변경 정보에 따라 측정/측정 보고 동작을 다시 수행한다(S321).

도 3에 도시한 단말기의 측정 동작 결정 절차에서 단계 S301 내지 S321은 순차적으로 수행되지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 단계 S303 또는 단계 S305가 수행되지 않고도 기지국(330)은 단계 S307 및 단계 S309을 수행할 수 있다. 또한, 도 3에서 단계 S313 또는 단계 S315가 수행되지 않는 경우에도 기지국(330)은 단계 S317 또는 단계 S319를 수행할 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 측정 동작 결정 절차에서는 단말기(310)의 요청에 따라 기지국(330)과 단말기(310)가 측정 동작 여부, 측정 동작 레벨 또는 측정 동작 관련 파라미터를 서로 협의하여 결정함으로써 불필요한 시그널링 오버헤드를 방지할 수 있고, 단말기의 전력 소모를 감소시킬 수 있으며, 나아가 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 이동통신 시스템의 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같은 측정 동작 절차는 단말기(310)의 DRX 동작 절차를 정의하는데 준용될 수 있다. 즉, 단말기(310)의 DRX 동작 여부, DRX 동작 레벨 또는 DRX 동작 관련 파라미터를 단말기(310)의 요청에 따라 기지국(330)과 단말기(310)가 협의하여 결정할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법에서 단말기의 DRX 동작을 결정하는 절차를 나타내는 메시지 순서도로서, 기지국(430)과 단말기(410)가 협의를 통하여 DRX 동작 여부, DRX 동작 레벨 또는 DRX 관련 파라미터를 결정하는 절차를 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 먼저 단말기(410)는 기지국(430)과 연결을 설정하고 데이터를 교환하면서 DRX를 설정하지 않고 동작을 수행한다(S401). 또는, 단말기(410)는 기지국(430)과 연결을 설정한 후 DRX 동작을 수행할 수도 있다.

단말기(410)는 사용자가 수동적으로 설정을 변경하거나, 임의의 기지국(430)에서 관리하는 잔류시간 타이머가 만료되거나 또는 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거에 따라 DRX 동작 전환 요청을 결정할 수 있다(S403). 단계 S403에서, DRX 동작 전환은 단말기(410)가 현재 DRX 동작을 수행하지 않는 경우에는(non-DRX 동작) DRX 동작을 시작하는 것을 의미하며, 단말기(410)가 현재 DRX 동작 중인 경우에는 DRX 동작의 비활성화(즉, non-DRX)로의 동작 전환을 의미한다.

이후, 단말기(410)는 사용자의 수동적 설정 또는 이벤트 트리거에 따라 DRX 동작 전환 요청(즉, DRX 동작 시작 또는 DRX 동작 중지) 또는 DRX 파라미터 변경을 요청하기 위한 제어 메시지를 기지국(430)으로 전송한다(S405).

단계 S405에서 단말기(410)는 자신이 희망하는 DRX 동작 레벨 정보를 기지국(430)으로 전송할 수도 있다.

기지국(430)은 단계 S405에서 단말기(410)로부터 수신한 DRX 동작 전환 요청(즉, DRX 동작 시작 또는 DRX 동작 중지) 또는 DRX 파라미터 변경 요청(또는, 단말기(410)가 동작 레벨 정보) 정보를 이용하거나, 기지국(430)의 타이머 또는 임계값에 의한 이벤트 트리거에 따라 DRX 동작 변경(즉, DRX 동작 시작 또는 DRX 동작 중지) 또는 DRX 파라미터 변경을 결정한다(S407).

이후, 기지국(430)은 결정한 DRX 동작 변경(즉, DRX 동작 시작 또는 DRX 동작 중지) 또는 DRX 파라미터 변경을 지시하는 메시지를 단말기(410)에 전송한다(S409). 단계 S409에서, 기지국(430)은 단말기(410)의 동작 레벨 정보를 통보할 수도 있다.

단말기(410)는 기지국(430)으로부터 DRX 동작 변경 또는 DRX 파라미터 변경을 지시하는 메시지를 제어 수신하고, 수신한 제어 메시지가 지시하는 변경 내용에 따라 DRX 동작을 전환(DRX 동작 시작 또는 DRX 동작 중지)하거나 또는 변경된 DRX 파라미터에 따라 DRX 동작을 수행한다(S411).

이후, 단말기(410)는 사용자의 수동적 설정이 있거나, 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거 결과에 따라 DRX 동작 중지(또는 재시작) 요청 또는 DRX 파라미터 변경 요청을 결정할 수 있다(S413).

단계 S413에서, 사용자의 수동적 설정은 단말기(410)의 사용자가 직접 설정(setting)한 DRX 동작 시작 또는 DRX 중지 타이머를 의미할 수도 있고, DRX 동작 시작 또는 DRX 동작 중지를 설정한 임의의 장소에서 단말기(410)가 이동하면서 DRX 동작 중지 또는 DRX 동작 재시작을 위해 사용자가 DRX 동작을 직접 설정하는 경우를 의미할 수도 있다.

또한 단계 S413에서, 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거는 단말기(410)가 서빙 셀로부터 송신된 신호를 이용하거나 또는 위치 정보를 이용하도록 구성될 수 있다.

단말기(410)가 서빙 셀로부터 송신된 신호를 이용하는 경우에는, 단말기(410)가 서빙 셀로부터 송신된 신호를 수신한 후 수신한 신호와 미리 설정된 기준값을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 DRX 동작 중지 또는 DRX 재시작 요청을 기지국(430)에 전송하거나 DRX 파라미터 변경 요청을 수행하도록 정의한 이벤트를 의미할 수 있다. 여기서, 서빙 셀로부터 송신되는 신호는 예를 들어, CRS, CSI-RS, DM-RS(또는 UE-specific RS), PRS 또는 기타 셀(기지국 또는 전송 노드)로부터의 수신 신호를 추정할 수 있는 기준 신호의 RSSI, RSRP, RSRQ 또는 SIR 등으로 정의할 수 있다.

따라서, 상기한 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거는 단말기(410)가 서빙 셀로부터 송신된 신호를 이용하여 서빙 셀을 떠나거나, 서빙 셀의 중심으로부터 일정한 거리 이상을 이동하였거나 또는 서빙 셀의 경계 지역에 위치하였음을 인지하고, DRX 동작 중지(또는 재시작) 요청 또는 DRX 파라미터 변경 요청하도록 설정한 이벤트의 조건을 만족하면, 단말기(410)가 DRX 동작 중지(또는 재시작) 요청 또는 DRX 파라미터를 변경하기 위한 제어 메시지를 해당 기지국(430)에 전송하도록 하는 것을 의미한다.

또한, 이동상태추정에 의한 임계값 설정에 의한 이벤트 트리거로 위치 정보를 이용하는 경우에는, 시스템에서 적용한 위치 정보를 이용하여 단말기(410)가 측정/측정 보고 중지를 요청(또는 설정)한 서빙 셀을 떠나거나, 서빙 셀의 중심으로부터 일정한 거리 이상을 이동하였거나 또는 서빙 셀의 경계 지역에 위치하였음을 인지한 경우에 DRX 동작 중지(또는 재시작) 요청 또는 DRX 파라미터 변경 요청 절차를 트리거링하도록 제어할 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이 단계 S413에서 사용자의 직접적인 설정이나, 타이머 또는 임계값에 의한 이벤트 트리거가 발생한 경우, 단말기(410)는 사용자의 설정 또는 발생된 이벤트 트리거의 내용에 따라 DRX 동작 중지(또는 DRX 재시작 요청) 또는 DRX 파라미터 변경을 요청하기 위한 제어 메시지를 기지국(430)으로 전송한다(S415). 여기서, 단말기(410)는 희망하는 단말기(410)의 동작 레벨 정보를 전송하거나 또는 단말기(410)의 배터리 정보를 선택적으로 전송할 수도 있다.

기지국(430)은 단말기(410)로부터 수신한 DRX 동작 전환 요청(즉, DRX 동작 중인 경우에는 DRX 동작의 비활성화(non-DRX)로의 동작 전환 또는 non-DRX 동작 중인 경우에는 DRX 동작 재시작으로 전환) 또는 DRX 파라미터 변경 요청(또는, 단말기(410)가 원하는 동작레벨 정보)를 이용하거나, 기지국(430)의 타이머 또는 임계값에 의한 이벤트 발생에 따라 DRX 동작 중지(또는 재시작) 또는 DRX 파라미터 변경을 결정할 수 있다(S417).

이후, 기지국(430)은 DRX 동작 중지(또는 재시작) 또는 DRX 파라미터 변경을 지시하는 제어 메시지를 단말기(410)에 전송한다(S419). 여기서, 기지국(430)은 단말기(410)의 동작레벨 정보를 통보할 수도 있다.

단말기(410)는 기지국(430)으로부터 DRX 동작 중지(또는 재시작) 또는 DRX 파라미터 변경을 지시하는 제어 메시지를 수신하고, 수신한 제어 메시지가 지시하는 정보 따라 DRX 동작 중지(또는 수행) 또는 DRX 파라미터를 변경하여 DRX 동작을 수행한다(S421).

도 4에 도시한 단말기의 DRX 동작 결정 절차에서 단계 S401 내지 S421은 순차적으로 수행되지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 단계 S403 또는 단계 S405가 수행되지 않고도 기지국(430)은 단계 S407 또는 단계 S409를 수행할 수 있다. 또한, 도 4에서 단계 S413 또는 단계 S415가 수행되지 않는 경우에도 기지국(430)은 단계 S417 또는 단계 S419를 수행할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 단계들에서 제어 정보들은 하나의 제어 메시지로 구성하거나, 두 개 이상의 제어 메시지로 분할하여 구성하여 전송할 수 있다. 제어 메시지를 두 개 이상의 메시지로 구성하는 경우에는 RRC 계층(시그날링 전용 채널을 이용한 RRC 제어 메시지, MAC(MAC control PDU) 또는 물리계층(물리계층 제어채널, PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 등)으로 무선프로토콜 계층을 다르게 하여 제어 메시지를 구성할 수 있다.

예를 들어, RRC 계층 제어 메시지를 이용하여 DRX 동작 또는 측정/측정 보고 동작을 위한 관련 기능 및 파라미터를 (재)설정하고, MAC 계층 또는 물리계층 제어 메시지(MAC control PDU, 물리계층 제어채널의 정보 필드 비트 또는 지시(indication) 비트, 피드백 정보 비트 등)를 이용하여 각 DRX 동작 또는 측정 동작에 대한 활성화(비활성화) 그리고 파라미터 변경 요청 또는 파라미터 변경 지시 등을 수행할 수 있다.

즉, 단말기가 RRC 계층 제어 메시지를 통하여 설정된 DRX 동작 또는 각 측정 동작에 대한 활성화(비활성화), 파라미터 변경, 희망하는 특정(specific) 파라미터 값 또는 범위를 나타내는 정보 비트(들)을 MAC 계층 또는 물리계층 제어 메시지를 이용하여 기지국에 전송하면, 기지국은 단말기로부터 수신한 제어 정보(또는 비트)를 기준으로 활성화(비활성화), 파라미터 변경 여부에 대한 결정을 수행한 후, RRC 제어 메시지, MAC 계층 또는 물리계층 제어 메시지를 이용하여 각 동작들에 대한 활성화(비활성화) 또는 파라미터 변경을 단말기에 지시할 수 있다.

한편, 단말기는 복합적인 기능을 구비할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기는 일반 음성 및 데이터 서비스 기능을 구비한 단말기, MTC 기능을 지원하는 단말기, 기지국 또는 이동통신망의 노드를 경유하지 않고 단말기간의 직접 통신을 통하여 음성 또는 데이터를 교환하는 단말간 직접 통신 기능을 지원하는 단말기, WiFi 등과 같은 무선랜(wireless LAN) 기능을 지원하는 단말기 또는 전술한 모든 기능을 지원하는 단말기가 존재할 수 있다.

상기한 바와 같이 복합적인 기능을 지원하는 단말기는 다양한 기능을 수행함에 따라 단말기의 전력 소모가 증가할 수 있다. 예를 들어, 무선랜 기능을 지원하는 단말기는 무선랜에 접속하기 위해 무선랜 접속 포인트(AP: Access Point)를 지속적으로 탐색하고, 단말간 직접 통신을 지원하는 단말기는 단말간 직접 통신을 수행하기 위해 다른 단말기의 존재 여부 또는 단말간 직접 통신 서비스의 존재 여부 등을 확인하기 위한 탐색 또는 모니터링을 수행함으로써 전력 소모가 증가할 수 있다. 또한, GPS(Global Positioning System) 기능을 지원하는 단말기는 GPS 신호를 찾기 위한 동작을 수행함으로써 전력 소모가 증가할 수 있다. 즉, 복합적인 기능을 구비한 단말기는 다양한 기능을 수행함으로써 소모 전력이 증가하게 되고, 이로 인하여 단말기에 구비된 배터리의 사용시간이 감소하게 된다.

단말기의 전력 소모를 감소시키기 위한 방법으로는 사용자의 설정이나 묵시적인(implicit) 방법 또는 자동적인(autonomous) 방법을 통해 단말기에 구비된 다양한 기능들이 선택적으로 동작하도록 제어하는 방법이 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 적용되는 네트워크 환경을 설명하기 위한 개념도로서, 소정 기지국(500)의 서비스 영역(501) 내에 무선랜의 AP(510)가 존재하는 경우 단말기의 AP 탐색 시나리오를 설명하기 위한 개념도이다.

도 5를 참조하면, 단말기(511, 513)는 기지국(500)의 서비스 영역(501)에서 무선랜 서비스를 위한 AP(510)를 통하여 필요한 서비스를 제공받을 수 있다. 그러나, 이와 같은 무선랜 서비스를 제공받기 위해 단말기(511, 513)가 AP(510) 탐색 기능을 항상 활성화 상태로 유지할 필요는 없다.

즉, 단말기(511, 513)의 소모전력을 줄이면서 필요한 AP(510)를 탐색하기 위하여 AP(510)가 위치하는 기지국(500)의 서비스 영역(501)에 진입하였을 때만 단말기(511, 513)가 AP(510)를 탐색하거나 모니터링하도록 설정할 수 있다.

이동통신 시스템에서 기지국(500)과 연결을 설정한 단말기(511) 또는 기지국(500)과 연결을 설정하지 않은 단말기(513)는 기지국(500)으로부터 방송되는 시스템 정보를 통하여 해당 기지국(500)의 고유한 식별자(예를 들면, cell identifier) 또는 서비스 영역을 나타내는 식별자(예를 들면, 국부지역 식별자(Local Area ID), 라우팅 지역 식별자(Routing Area ID)) 등의 정보를 획득할 수 있다.

따라서, 사용자가 특정 기지국을 지정하고, 지정한 특정 기지국의 서비스 영역에 진입하였을 경우에만 무선랜 서비스를 위한 AP를 탐색하도록 설정할 수 있다.

예를 들어, 단말기가 학교, 회사, 집, 사용자가 특별히 지정한 지역 또는 홈 기지국 또는 CSG 셀의 서비스 영역임을 확인한 경우, 해당 기지국 또는 해당 지역의 서비스 영역에 진입하면 AP 탐색 또는 모니터링 동작을 시작하도록 단말기를 설정하고, 해당 기지국 또는 해당 지역의 서비스 영역을 벗어나면 AP 탐색 또는 모니터링 동작을 중지하도록 단말기를 설정할 수 있다.

상기한 바와 같은 단말기의 설정은 사용자가 해당 기지국 또는 해당 지역의 식별자를 인지하거나 확인할 필요가 없고, 단말기의 사용자 인터페이스를 통해 해당 지역을 선택하는 절차만으로 설정하도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 단말기의 모니터 화면에 AP 탐색 또는 모니터링을 허용하는 버튼, 아이콘 또는 그래픽 객체를 선택하거나 터치하는 것만으로 해당 지역 또는 기지국이 AP 탐색 또는 모니터링을 허용하는 기지국이나 지역으로 설정되도록 구성할 수 있다. 그리고, 이와 같은 방법을 통하여 특정 지역 또는 특정 기지국이 선택되면 단말기는 이동통신 시스템의 시스템 정보를 이용하여 상기 특정 기지국 또는 특정 지역에 대한 식별자를 저장한 후, 단말기가 상기 특정 지역 또는 특정 기지국의 서비스 영역에 진입하면 무선랜 AP 탐색이나 모니터링 동작을 수행하도록 제어할 수 있고, 단말기의 모니터에 팝업(pop-up) 또는 별도의 시그날링(예를 들면, 소리, 진동)을 통하여 사용자가 무선랜 AP 또는 모니터링 동작의 수행을 허용할 것인가를 재확인하는 절차를 도입할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 활성화된 무선랜 AP 탐색 또는 모니터링 기능은 설정된 특정 지역 또는 특정 기지국의 서비스 영역을 단말기가 벗어난 경우에는 묵시적인 방법 또는 자동으로 해당 AP 탐색 또는 모니터링 동작을 수행하지 않도록 비활성화거나 또는 사용자가 재확인하는 절차를 도입하여 사용자의 재확인에 따라 AP 탐색 또는 모니터링 수행 여부를 결정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법에서 단말기의 AP 탐색 절차를 나타내는 메시지 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 단말기(610)가 임의의 기지국(630)의 서비스 영역에 위치할 때, 단말기(610)는 기지국(630)으로부터 방송된 시스템 정보를 수신하고(S601), 수신한 시스템 정보를 이용하여 기지국(630)의 식별자 및/또는 단말기(610)가 현재 위치에 대한 지역 식별자를 인지할 수 있다.

단말기(610)는 사용자가 기지국(630) 또는 기지국(630)이 속한 지역에 있을 때 무선랜을 위한 AP(650) 탐색 또는 모니터링 동작의 활성화를 희망하는 경우에 이를 허용하도록 설정한다(S603). 여기서, 단말기(610)는 전술한 바와 같이 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자가 사용자 인터페이스를 통해 AP(650) 탐색 허용 목록에 기지국(630) 또는 지역 정보를 추가하도록 구성될 수 있다.

상기한 바와 같이 특정 기지국(630) 또는 특정 지역이 AP(650) 탐색 또는 모니터링 동작의 활성화 허용 대상으로 설정된 후, 단말기(610)는 이동 시에 기지국(630)으로부터 방송되는 시스템 정보에 포함된 기지국(630) 또는 지역 식별자를 확인하고, AP(650) 탐색 또는 모니터링 동작의 활성화 허용으로 설정된 식별자와 부합하는가를 판단한다(S605).

그리고, 기지국(630)으로부터 방송된 시스템 정보로부터 획득한 기지국(630) 또는 지역 식별자가 AP(650) 탐색 또는 모니터링 동작의 활성화로 설정된 식별자와 부합하면, 단말기(610)는 AP(650)가 전송하는 비콘 정보 또는 광고(Advertisement) 정보 등을 수신하고(S607), 수신한 정보들을 이용하여 무선랜 서비스가 가능한 AP(650)를 탐색하거나 모니터링 동작을 수행하여 서비스가 가능한 AP(650)를 탐색한 경우 무선랜 서비스를 활성화한다(S609).

한편, 도 6의 단계 S605 이후에 사용자에게 특정 기지국 또는 특정 지역에서의 무선랜 AP 탐색 또는 모니터링 동작의 활성화를 허용할 것인가를 재확인하는 절차를 추가할 수 있다.

또한, 도 6에 도시한 단말기의 AP 탐색 절차에서, 무선랜 AP 탐색 또는 모니터링 동작이 활성화된 경우, 단말기(610)가 이동통신 시스템의 시스템 정보를 확인하여 시스템 정보내의 기지국(630) 또는 지역 식별자가 AP 탐색 또는 모니터링 동작의 활성화 허용으로 설정된 식별자와 부합 여부를 판단하고(S605), 만약 부합하지 않는다면 묵시적으로 무선랜 AP 탐색 또는 모니터링 동작을 비활성화하도록 제어할 수도 있다.

다양한 기능을 구비한 복합 단말기에서는 전술한 무선랜 AP 탐색 또는 모니터링 동작 활성화뿐만 아니라, 다양한 기능에 대한 활성화 여부를 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같은 절차를 준용하여 단말기가 특정 기지국의 서비스 영역 또는 특정 지역에 진입한 경우에만 활성화되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 복합 기능을 구비한 단말기가 단말간 직접 통신이 가능한 단말기이거나, 단말간 직접 통신 서비스를 위하여 별도로 등록한 단말기(예를 들면, 가족 또는 지인 등의 특정 단말기)거나, MTC 지원 단말기인 경우, 단말간 직접 통신 관련 서비스 신호의 탐색 또는 모니터링 동작의 활성화(또는 비활성화) 절차나, MTC 기능의 활성화(또는 비활성화) 절차를 도 5와 도 6에 도시한 바와 같은 절차를 준용하여 단말기가 특정한 기지국 또는 지역에 진입하였을 때 활성화(또는 비활성화)하도록 제어할 수 있다.

또한, GPS 기능을 구비한 복합 단말기는, 단말기에 외부 전원에 연결되는 경우에는 항상 GPS 신호를 수신하도록 설정하고 외부 전원의 연결이 해제되는 경우에는 GPS 신호를 수신하지 않도록 설정할 수 있다. 또는 GPS 기능을 구비한 복합 단말기가 집이나 회사와 같이 묵시적으로 실내에 위치하는 것으로 판단할 수 있는 경우(예를 들어, GPS 기능을 구비한 단말기가 홈 기지국 또는 CSG 셀의 서비스 영역에 위치하는 것을 확인할 수 있는 경우)에는 GPS 신호의 수신 동작을 비활성화하기 위해 전술한 방법 및 절차를 준용할 수 있다.

한편, 도 3과 도 4에서 설명한 측정 및 측정 보고 동작 활성화/비활성 절차와, DRX 동작 활성화/비활성화 절차는 도 6에서 설명한 무선랜 AP 탐색 또는 모니터링 동작의 활성화 및 비활성화 절차를 준용하여 단말기가 미리 설정된 기지국의 서비스 영역에서 진입하는 경우에 활성화되고, 상기 미리 설정된 기지국의 서비스 영역을 벗어나는 경우에 비활성화하도록 구성할 수도 있다.

예를 들어, 도 6의 단계 S603, 단계 S605 및 단계 S609에서 수행하는 AP 탐색 동작 활성화 설정과 관련된 절차들을 측정 및 측정 보고 동작 활성화/비활성화 절차 또는 DRX 동작 활성화/비활성화 절차에 준용할 수 있다. 즉, 측정 및 측정보고 동작 활성화/비활성 절차 또는 DRX 동작 활성화/비활성화를 위하여 도 3의 단계 S303, 단계 S313 또는 도 4의 단계 S403, 단계 S413의 트리거가 타이머 또는 임계값에 의한 것이 아니라, 기지국(330 또는 430)의 식별자 정보를 미리 설정한 기지국 식별자(또는 지역 식별자)와 비교 및 확인하여 측정/측정보고 동작 수행 또는 DRX 동작 수행을 활성화 또는 비활성화하기 위한 동작 변경을 기지국에 요청하도록 구성할 수 있다. 이 때 측정/측정보고 동작 수행 또는 DRX 동작 수행을 활성화 또는 비활성화를 트리거하기 위하여 미리 설정하는 기지국 식별자(또는 지역 식별자)는 사용자가 홈 기지국, CSG, 회사, 학교 등과 같은 특정 기지국(또는 그룹) 또는 지역 식별자를 설정하거나 또는 이동통신망에서 서비스 가입시 또는 연결 설정시에 별도의 메시지를 통하여 설정하도록 구성될 수 있다.

최근들어, 스마트 폰이나 패드형 단말 등과 같은 단말기는 '올웨이스-온(always-on)' 개념의 서비스를 제공하기 위하여 항상 이동통신망이나 무선 LAN에 연결되어 메신저, 메일 송수신 등의 다양한 서비스를 제공한다.

그러나, 상기한 바와 같은 서비스를 제공하기 위하여 단말기가 기지국과 연결(connection)을 지속적으로 유지하는 경우, 연결 상태(예를 들면, RRC_Connected state)에서 측정 동작이나 측정 결과 보고를 위한 제어 시그날링이 증가하고, 핸드오버 등의 이동성 관리 절차상의 장애가 발생할 수 있으며, 단말기의 전력 소모가 증가하고, 피드백 정보, 사운딩 심볼(sounding symbol) 또는 기준신호(reference symbol) 등의 물리계층 제어채널 자원의 점유가 증가하여 시스템의 효율성이 낮아진다.

단말기가 기지국과 연결 상태를 지속적으로 유지함에 따라 발생하는 문제를 해결하기 위해 메신저, 메일 송수신 등과 같이 버스트한 데이터를 발생시키는 서비스를 제공하는 단말기를 휴지 상태(idle state)로 관리하는 경우, 단말기로부터 또는 단말기로 소량의 데이터를 전달하기 위하여 휴지 상태에서 연결 상태로의 상태 천이가 자주 발생하게 되고, 이와 같은 빈번한 상태 천이에 따른 연결 설정을 위하여 필요한 제어 시그날링이 증가하게 되어 결과적으로 시스템의 효율성을 저하된다.

상기한 바와 같은 시스템의 비효율성을 극복하기 위하여 기존의 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서와 같이 연결 상태와 휴지 상태의 중간 단계에 해당하는 도먼트 상태(dormant state)를 도입하는 방안도 고려할 수 있으나, 이 경우 도먼트 상태의 도입에 따라 표준 절차의 변경이 필요하기 때문에 실질적으로 적용하기 어려운 단점이 있다.

따라서, 도먼트 상태와 같은 추가적인 상태를 도입하기 보다는 단말기가 연결 상태에서 휴지 상태로 천이할 때 기지국과 단말기가 연결 해제 이후에도 단말기의 정보(예를 들면, RRC context 정보)를 일정시간 동안 유지하는 방법을 고려할 수 있다.

즉, 단말기 또는 기지국의 송신 버퍼에 저장된 데이터를 모두 전송하고 미리 설정된 시간 동안 새로운 전송 데이터가 발생하지 않는 경우, 단말기를 연결상태에서 휴지상태로 천이하도록 제어한다. 그러나 이 때, 단말기의 정보(예를 들면, RRC context 정보)를 연결 해제와 동시에 바로 삭제하지 않고, 미리 정한 시간 동안 또는 연결 해제 절차에서 설정한 시간 동안 유지한다. 이 경우 단말기는 기지국과 연결이 해제되었으므로 연결 상태에서 수행하던 측정 동작 및 측정 결과 보고를 수행하지 않아도 되며, 피드백 정보/사운딩 심볼(sounding symbol)/기준신호(reference symbol) 등의 물리계층 제어채널 자원에 대한 점유도 회피할 수 있다.

또한 단말기의 이동성 관리 절차를 연결 상태가 아닌 휴지 상태에 준하여 동작하도록 제어할 수 있고, 이에 따라 단말기의 소모전력을 줄일 수 있다.

한편, 단말기가 기지국과 연결이 해제되었다 하더라도 단말기의 정보를 유지하는 시간내에 새로운 데이터가 발생하여 휴지 상태에서 연결 상태로 천이하는 경우, 유지하고 있는 단말기의 정보(예를 들면, RRC context 정보)를 적용하여 연결 설정 절차에서 요구되는 시그날링 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있다.

단말기가 기지국과 연결이 해제된 후 미리 설정된 시간 동안 유지하는 단말기 정보는 단말기의 이동성 관련 정보, 단말기 식별자 정보, 단말기가 제공받은 서비스에 대한 정보, 암호화(security) 정보, 데이터 정보 및 재전송에 관련된 정보, MAC 계층 및 RLC 계층의 설정 정보, 물리계층 제어채널 설정 정보, 설정된 연결에 대한 관리 정보 등의 기지국과 단말기가 연결을 유지하고 서비스를 제공하기 위하여 필요한 정보를 의미한다. 여기서, 정보유지 시간에 유지해야 하는 정보는 위의 정보들 중에서 선택적으로 설정할 수 있으며, 유지하는 단말기 정보는 기지국과 단말기가 별도로 설정하도록 구성될 수도 있다.

단말기 정보를 유지하는 시간은 천분의 일초(millisecond), 초(second), 분(minute), 시간(hour) 단위로 설정할 수 있고, 타이머를 통해 관리할 수 있다. 정보유지 시간(또는 단말기 정보 삭제시간) 타이머가 만료되면 저장된 단말기 정보는 삭제하고, 이에 따라 연결 설정 절차에 사용할 수 없다.

단말기의 정보 유지 시간(또는 타이머)은 기지국 별로 또는 임의의 단말기별로 설정할 수 있다. 단말기 정보 유지 시간을 기지국 별로 설정하는 경우에는 기지국이 방송하는 시스템 정보를 이용하여 단말기들에게 전송하거나 연결 설정(또는 해제) 시에 단말기 정보 유지 시간을 지시하는 파라미터를 기지국이 단말기에 전달할 수 있다.

한편, 단말기의 정보 유지 시간을 단말기 별로 설정하는 경우에는 연결 설정(또는 해제) 시에 정보 유지 시간 파라미터를 기지국이 해당 단말기에 전달할 수 있다. 정보 유지 시간 파라미터 또는 정보 유지 시간 파라미터의 적용 여부는 서비스 형태(service type), 트래픽 형태(traffic type) 또는 단말기 등급(UE capability) 등에 따라 결정될 수 있다.

상술한 바와 같이 정보 유지 시간은 기지국과 단말기간의 연결은 해제되었으나, 연결 설정에 필요한 정보 또는 부분적인 정보를 저장하고 있다가 정보 유지 시간 이내에 연결이 재설정되는 경우에 저장된 정보를 적용하여 재설정 절차의 시그날링 오버헤드를 줄일 수 있도록 하며, 정보유지 시간이 종료하면 유지하고 있던 단말기의 정보는 삭제된다.

한편, 단말기의 이동으로 인하여 정보 유지 시간 내에 단말기가 접속을 시도한 기지국이 달라진 경우에는 단말기의 정보를 유지하고 있는 기지국에 대한 정보를 단말기가 연결 설정 절차를 시도하는 기지국에게 통보하여 단말기의 정보를 네트워크를 통하여 전달받을 수 있도록 구성할 수 있다.

기지국과 단말기는 연결해제 타이머(예를 들면, RRC release timer) 파라미터를 도입하여 기지국과 단말기 연결해제 타이머가 종료한 이후에 연결을 해제하는 방안도 고려할 수 있다.

연결해제 타이머를 이용하는 경우, 연결해제 타이머가 만료되기 전에는 연결 상태이기 때문에 상술한 연결 상태(예를 들면, RRC_Connected state)에서의 측정 동작 및 측정 결과 보고를 위한 제어 시그날링이 증가하고, 핸드오버 등의 이동성 관리 절차상의 장애가 발생할 수 있으며, 단말기 소모 전력이 증가할 수 있고, 피드백 정보/사운딩 심볼(sounding symbol)/기준신호(reference symbol) 등의 물리계층 제어채널 자원의 점유가 증가하는 단점이 존재한다.

그러나, 빈번한 상태 천이에 따른 연결 설정 절차에서 요구되는 시그날링 오버헤드는 회피할 수 있다. 연결해제 타이머도 정보유지 기준시간 파라미터와 같은 방법으로 천분의 일초(millisecond), 초(second), 분(minute), 시간(hour) 단위로 설정할 수 있고, 기지국 별로 또는 임의의 단말기별로 설정할 수 있다. 또한, 연결해제 타이머 파라미터의 적용 여부는 서비스 형태(service type), 트래픽 형태(traffic type), 또는 단말기 등급(UE capability) 등에 따라 결정할 수 있다.

단말기는 연결해제 요청시에 정보유지 시간 파라미터 또는 연결해제 타이머 파라미터의 설정을 요청하거나, 정보유지 시간 적용 또는 연결해제 타이머 적용을 요청할 수 있다. 기지국은 연결해제 절차를 실행하는 과정에서 상기한 바와 같은 요청을 단말기로부터 수신하는 경우 연결해제 전에 정보유지 시간 파라미터 또는 연결해제 타이머 파라미터를 단말기에 전달하거나, 정보유지 시간 적용 또는 연결해제 타이머 적용 여부를 설정하거나 지시할 수 있다.

한편, 사용자의 수동적 설정은 서비스를 위한 연결을 유지하고 있는 단말기의 화면이 사용자의 키 또는 터치 조작이나 미리 설정한 타이머에 의해 '화면잠금 기능' 또는 '화면보호기 기능' 등이 실행되어 화면이 전환된 경우, 화면 전환과 상관없이 제공중인 서비스의 연결을 유지하고 있는 '로그-인(log-in)'개념을 도입하여 상술한 바와 같이 측정/측정보고 중지(비활성화), 측정 파라미터 변경 요청, DRX 동작 변경 또는 DRX 파라미터 변경 등을 요청하도록 구성될 수 있다.

또한, 사용자의 수동적 설정은 사용자에 의해 '화면잠금 기능' 또는 '화면보호기 기능'이 해제되는 경우에도 적용될 수 있다. 즉, 사용자의 키 또는 터치 조작이나 미리 설정한 타이머에 의하여 '화면잠금 기능' 또는 '화면보호기 기능'이 해제되어 단말기의 디스플레이 화면이 전환된 경우, 단말기는 측정/측정보고 재시작(활성화), 측정 파라미터 변경 요청, DRX 동작 변경 또는 DRX 파라미터 변경 등을 기지국에 요청하도록 구성될 수 있다.

사용자의 수동적 설정은 상기한 바와 같이 단말기의 화면 전환 기능에 의한 경우 이외에도 사용자가 직접적으로 관련 파라미터를 설정하거나, 사용자가 키 또는 터치 조작을 통하여 동작 변경을 설정함으로써 단말기의 측정 동작 또는 DRX 동작을 변경하는 모든 방식을 의미한다.

상기한 단말기의 화면 전환 기능이나 사용자에 의한 직접적인 관련 파라미터 설정 또는 동작 변경 설정을 포함하는 사용자의 수동적 설정 변경은 단말기에 구비된 제어 소프트웨어의 기능을 통해 인지되고 이에 상응하는 단말기 내부의 기능이 동작하도록 구현함으로써, 사용자의 수동적 설정 변경에 따라 단말기의 동작 변경을 실행하기 위한 이벤트가 트리거링되도록 구성될 수 있다.

상기 '로그-인' 개념은 단말기가 기지국과 서비스를 위한 연결을 유지하고 있는 상태에서 '화면잠금 기능', '화면보호기 기능' 또는 기타의 방법으로 단말기의 화면이 차단되었거나, 일정 시간 동안 단말기의 입력 수단을 통해 사용자가 어떠한 입력도 제공하지 않은 경우, 단말기의 측정 동작을 최소화하거나 비활성화하고 DRX 기능을 휴지상태와 동일한 수준으로 적용하여 단말기의 소모 전력을 최소화하는 상태를 의미할 수 있다.

단말기가 '로그-인'상태에 있는 경우, 상기 단말기를 일반적인 연결 상태(즉, RRC_connected state)에서의 이동성 절차와 다른 핸드오버 절차를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 단말기의 이동에 의해 셀이 변경될 때마다 핸드오버 절차를 수행하는 것이 아니라, 셀의 수준이 변경되는 경우에만 핸드오버 절차를 수행하거나, 미리 설정한 지역을 벗어나는 경우에만 핸드오버 절차를 수행하는 방법을 적용할 수 있다. 여기서, 셀의 수준이 변경되는 경우는 전력 수준이나 서비스 영역의 크기가 서로 다른 매크로 셀과 마이크로 셀(또는 피코 셀, CSG 셀, 홈 셀)간의 이동을 의미할 수 있다.

즉, '로그-인' 상태의 단말기가 매크셀 셀에서 피코 셀, CSG 셀 또는 홈 셀 등의 소형셀로 이동하는 경우에만 핸드오버 절차를 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, '로그-인' 상태의 단말기가 전력 수준은 유사하나 셀의 속성이 다른 서로 다른 피코 셀, CSG 셀 또는 홈 셀 간에 이동하는 경우에도 핸드오버 절차를 수행하도록 구성할 수도 있다. 예를 들어, '로그-인' 상태의 단말기가 CSG 셀에서 피코 셀 또는 홈 셀로 이동하는 경우에 핸드오버 절차를 수행하도록 구성할 수 있다.

또는, 단말기가 미리 설정한 지역을 벗어나는 경우, 동일한 수준의 셀간이라 하더라도 TA(Tracking Area), RA(Routing Area)와 같이 일정한 범위에 포함되는 복수의 셀 영역을 벗어나는 경우 또는 '로그-인' 상태의 단말기가 미리 설정한 수 이상의 셀을 통과하여 이동하는 경우에만 핸드오버 절차를 수행하도록 구성될 수도 있다.

또는, 상술한 '로그-인' 상태가 아닌 일반적인 연결 상태에 있는 단말기도 필요한 경우에는 핸드오버 절차에 따른 시스템 과부하나 시그날링 오버헤드를 줄이기 위하여 셀의 수준이 변경되는 경우에만 핸드오버 절차를 수행하거나, 미리 설정한 지역을 벗어나는 경우에만 핸드오버 절차를 수행하는 방법을 적용할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법 중 단말기가 로그-인 상태에 있는 경우의 핸드오버 절차를 나타내는 메시지 순서도이다.

도 7을 참조하면, 기지국(710)은 임의의 단말기(750)에 대한 '로그-인' 상태의 진입 허용 여부를 미리 설정한다(S701). 단말기(750)는 '로그-인' 상태 기능의 허용(enable) 또는 비허용(disable)을 요구하는 제어 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 기지국(710)는 단말기가 전송한 '로그-인' 상태 기능의 허용(enable) 또는 비허용(disable)을 요구하는 제어 메시지를 수신하여 이에 대한 허용여부를 결정한 후, 결정 결과로 '로그-인' 상태의 허용(enable) 또는 비허용(disable)을 설정하는 제어 메시지를 단말기(750)에게 전송할 수 있다. 또한, 기지국(710)은 단말기(750)의 요청이 없는 경우에도 '로그-인' 상태의 허용(enable) 또는 비허용(disable)을 설정하는 제어 메시지를 단말기(750)에게 전송할 수 있다.

단말기(750)는 기지국(710)으로부터 '로그-인' 상태를 허용하는 제어 메시지를 수신하고, '로그-인' 상태에 진입하기 위한 이벤트 조건을 판단한 후, '로그-인' 상태에 진입하기 위한 이벤트 조건을 만족하는 경우 '로그-인' 상태 진입을 요청할 것인가의 여부를 판단한다(S703).

단말기(750)가 '로그-인' 상태로 진입하기로 결정하는 경우, 단말기(750)는 '로그-인' 상태로의 진입을 요청하는 제어 메시지를 기지국(710)으로 전송한다(S705). 여기서, '로그-인' 상태 진입을 요청하는 제어 메시지는 전술한 바와 같이 단말기(710)의 동작 레벨에 따른 이벤트 또는 사용자의 수동적인 설정에 따른 측정/측정 보고 중지(비활성화), 측정 파라미터 변경 요청, DRX 동작 변경 또는 DRX 파라미터 변경 등을 요청하는 제어 메시지와 함께 전송되거나, '로그-인' 상태로의 진입을 요청하는 제어 메시지가 상기 제어 메시지들을 대신할 수도 있다. 또는, 반대의 경우로 측정/측정 보고 중지(비활성화), 측정 파라미터 변경 요청, DRX 동작 변경 또는 DRX 파라미터 변경 등을 요청하는 제어 메시지가 '로그-인' 상태 진입을 요청하는 제어 메시지 대신 전송되도록 구성될 수도 있다.

기지국(710)은 단말기(750)로부터 '로그-인' 상태로의 진입을 요청하는 제어 메시지를 수신하고, 단말기(750)의 '로그-인' 상태 진입 여부를 판단한다(S707).

이후, 기지국(710)은 단계 S707에서 판단한 결과에 따라 '로그-인' 상태 진입 여부를 알리는 제어 메시지를 단말기(750)에게 전송한다(S709). 이 때, 기지국(710)은 '로그-인' 상태로의 진입 허용하는 경우에만 제어 메시지를 전송하고, '로그-인' 상태로의 진입을 허용하지 않는 경우는 제어 메시지를 전송하지 않도록 구성될 수도 있다. 또한, 단말기(750)가 이와 같은 기지국(710)의 동작에 상응하여 동작할 수 있도록 하기 위하여, 단말기(750)가 '로그-인' 상태 진입을 요청하는 제어 메시지를 전송한 후 미리 설정된 시간 동안 '로그-인' 상태 진입 허용하는 제어 메시지가 수신되지 않는 경우 기지국(710)이 '로그-인' 상태 진입을 허용하지 않는 것으로 묵시적으로 인지하고 '로그-인' 상태로 진입하지 않고, 미리 설정한 시간이 경과하거나 또는 별도의 조건을 만족하는 경우에만 '로그-인' 상태 진입을 요청하는 제어 메시지를 전송할 수 있도록 구성할 수 있다.

단말기(750)는 단계 S709을 통하여 기지국(710)으로부터 '로그-인' 상태로의 진입 허용하는 명시적인 제어 메시지를 수신하거나, 상술한 묵시적인 방법을 통해 '로그-인' 상태로의 진입 허용을 인지하고, '로그-인' 상태를 위한 파라미터 설정에 따라 측정 및 보고 동작, DRX 동작 등을 수행한다(S711).

본 발명의 실시예에서 기지국(710)은 '로그-인' 상태인 단말기(750)가 제한적인 핸드오버 방법 및 절차를 따르도록 단말기(750)를 제어할 수 있다. 즉, 연결 상태에서 셀이 변경되더라도 '로그-인' 상태의 단말기(750)는 핸드오버를 수행하지 않고, 인접한 다른 셀에서 휴지 상태인 단말기의 캠핑(camping) 절차와 같이 필요한 경우에 시스템 정보를 획득하고 머무를 수 있도록 구성될 수 있다. '로그-인' 상태에 있는 단말기가 제한적인 핸드오버 방법 및 절차를 따르도록 설정된 경우, 해당 단말기는 상술한 바와 같이, 셀이 변경될 때마다 핸드오버를 수행하는 것이 아니라 셀의 수준이 변경되는 경우에만 핸드오버를 수행하거나, 또는 미리 설정한 지역을 벗어나는 경우에만 핸드오버를 수행하도록 구성될 수 있다.

따라서, '로그-인' 상태에 있는 단말기(750)는 상향링크로 전송할 데이터의 존재 여부 및 '로그-인' 상태에서의 핸드오버 수행 여부를 판단하고(S713), 상향링크로 전송할 데이터가 존재하거나, 셀의 수준의 변경을 인지하거나 또는 미리 설정한 지역을 벗어남을 인지한 경우에는 현재에 위치하고 있는 셀의 기지국(730)로 랜덤 엑세스(RA : Random Access) 절차를 수행한다(S721). 여기서, 단말기(750)는 랜덤 엑세스 절차를 위하여 랜덤 액세스 프리엠블을 기지국(730)으로 전송하고, 이에 대한 랜덤 엑세스 응답 메시지를 기지국(730)으로부터 수신한 후, 자신이 연결을 설정했던 서빙 셀(710)의 정보, 단말기 식별자, 연결된 무선베어러 정보 등을 기지국(730)으로 전송하며, 제한적인 핸드오버 수행을 요청하거나 또는 상향링크 데이터 전송을 위한 상향링크 자원 할당을 요청하는 제어 메시지를 기지국(730)으로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 서빙 셀의 정보는 셀의 형태(cell type), 셀 식별자(cell ID), 물리계층 셀 식별자(PCI; Physical Cell ID), 셀의 RAT 정보(Radio Access Technology information) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말기 식별자는 서빙 셀(710)에서 할당받은 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier) 등과 같은 기지국에서 단말기를 고유하게 식별할 수 있는 식별자 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 연결된 무선 베어러 정보는 제공중이던 서비스를 위하여 서빙 셀과 단말기간에 설정된 논리적인 연결 및 물리적인 연결을 위한 제어 파라미터 정보를 포함할 수 있다.

기지국(730)은 단계 S721를 통해 '로그-인' 상태인 단말기(750)로부터 핸드오버 요청 또는 상향링크 자원 할당을 요청받고, 단말기(750)로부터 수신한 서빙 셀 정보, 단말기 식별자, 연결된 무선베어러 정보와, 핸드오버 수행 요청 또는 상향링크 자원 할당 요청 정보에 기초하여 네트워크를 이용하여 서빙 셀 기지국(710)에 해당 단말기(750)의 정보 확인 요청 또는 핸드오버 수행을 요청하는 제어 메시지를 전송한다(S723).

서빙 셀 기지국(710)은 임의의 기지국(730)으로부터 자신과 연결을 유지하고 있던 '로그-인' 상태의 단말기(750)에 대한 정보 확인 요청 또는 핸드오버 요청하는 제어 메시지를 수신하고, 해당 기지국을 타겟 기지국(730)으로 설정하여 핸드오버 절차에서 필요한 제어 정보 및/또는 자신 저장하고 있는 해당 단말기(750)에 대한 정보를 전달한다(S725).

타겟 기지국(730)은 서빙 셀(710)로부터 해당 단말기(750)의 정보 확인 요청에 대한 응답 메시지, 핸드오버 요청에 대한 응답 메시지 또는 서빙 셀 기지국(710)이 저장하고 있던 해당 단말기(750)의 정보를 수신하고, 수신한 해당 단말기(750)에 대한 정보를 저장한 후, 핸드오버에 필요한 제어 파라미터를 새로 설정하여 핸드오버 절차를 완료하고, 필요한 경우 데이터 전송을 위한 상향링크 자원을 할당하여 해당 단말기(750)로부터 데이터를 수신한다(S727).

한편, 기지국은(710)은 '로그-인' 상태에 있는 단말기(750)에게 전송할 하향링크 데이터가 발생한 경우, 인접한 기지국(들)(730)에게 해당 단말기(750)에게 하항링크 데이터가 발생하였음을 통보할 것을 요청한다(S717).

단계 S717을 통하여 인접한 기지국(710)으로부터 '로그-인' 상태인 단말기(750)의 하항링크 데이터 발생 통보를 요청받은 기지국(730)은, 페이징 정보를 이용하여 하향링크 데이터 발생을 통보한다(S719).

'로그-인' 상태의 단말기(750)는 자신이 머무르고 있는 셀(730)의 시스템 정보를 획득하여 페이징 정보를 모니터링하는 과정에서 자신에게 하향링크 데이터 발생 통보를 알리는 페이징 정보를 확인하면, 해당 셀(730)로 랜덤 엑세스 절차를 수행한다(S721).

단계 S721을 통해 '로그-인' 상태인 단말기(750)로부터부터 랜덤 엑세스 절차를 통하여 페이징 정보에 대한 응답을 확인한 기지국(730)은, 서빙 셀 기지국(710)에게 해당 단말기(750)의 정보와 함께 핸드오버를 요청하는 메시지를 전송할 수 있다(S723).

서빙 셀 기지국(710)은 기지국(730)으로부터 '로그-인' 상태인 단말기(750)에 대한 정보 요청을 수신하고, 응답 메시지와 함께 하향링크 데이터를 포워딩하거나 또는 기지국과 네트워크간의 데이터 경로를 변경하기 위한 제어 메지시를 타겟 기지국(730)과 네트워크로 전송할 수 있다.

기지국(730)은 서빙 셀(710)로부터 단말기(750)에 전송할 하향링크 데이터를 전달받고, 해당 단말기와 핸드오버 절차를 완료한 후 하향링크 데이터를 단말기로 전송할 수 있다(S727).

도 7에 도시한 '로그-인' 상태의 단말기(750)에 대한 핸드오버 방법 및 절차에서 기지국(710, 730)과 단말기(750)간의 제어 메시지는 계층 3 메시지(예를 들면, RRC 제어 정보) 또는 계층 2 메시지(예를 들면, MAC control PDU 또는 MAC control element)의 형태로 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 서빙 셀 기지국(710)과 타겟 셀 기지국(730)간의 제어 메시지는 기존의 핸드오버 요청 및 핸드오버 응답 메시지를 이용하거나 또는 별도의 제어 메시지를 구성하여 전송하는 방법을 사용할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 클라우드 기지국을 포함하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에 적용되는 예를 설명한다.

전술한 '로그-인' 상태의 단말기에 대한 이동성 관리는 클라우드 기지국을 포함하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 더욱 효율적으로 적용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법이 적용되는 클라우드 기지국을 포함한 헤테로지니어스 네트워크의 구성 예를 나타내는 개념도이다.

도 8을 참조하면, 클라우드 기지국(800)은 기지국의 기능을 수행하는 가상 셀(virtual cell)(810)과 무선(RF: Radio Frequency) 기능을 수행하는 원격무선노드(예를 들면, RRH 또는 RU(Radio Unit))(821, 823)으로 구성할 수 있다. 클라우드 기지국(800)과 원격무선노드(821, 823)간의 연결은 유선 또는 무선 인터페이스로 연결될 수 있으며 특정 연결 방식에 제한받지 않는다.

클라우드 기지국(800)은 하나 이상의 가상 셀(810)과 하나 이상의 원격무선노드(821, 823)로 구성될 수 있고, 하나 이상의 가상 셀(810)과 하나 이상의 원격무선노드(821, 823)를 효율적으로 운영하기 위하여 제어 기능을 수행하는 별도의 제어 엔터티(entity)를 포함할 수도 있다.

클라우드 기지국(800)의 제어 엔터티는 복수개의 가상 셀(810)과 원격무선노드들(821, 823)을 이용하여 간섭 제어, CoMP 기능 지원, RRM 기능 지원, 이동성 관리 그리고 헤테로지니어스 네트워크 기능 지원을 위하여 요구되는 협업(Co-ordinated operation), 기능 분산(function distribution) 기능 들을 수행하고 관련 기능들을 제어할 수 있다.

또한, 클라우드 기지국(800)은 일반적으로 기지국에서 지원하는 물리 계층(layer 1), 계층 2(layer 2) 및 계층 3(layer 3)의 무선 프로토콜 기능들을 가상 셀(810)과 원격무선노드들(821, 823)에 분산하여 구성할 수 있다. 여기서, 계층 2의 기능은 RLC(Radio Link Control), MAC(Medium Access Control), 그리고 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 기능 들을 포함할 수 있고, 계층 3의 기능은 RRC(Radio Resource Control) 기능을 포함할 수 있다. 클라우드 기지국(800)의 원격무선노드(821, 823)는 무선 기능과 물리 계층의 기능들 중 일부 기능을 담당하고, 가상 셀(810)이 나머지 물리 계층의 기능, 계층 2 및 계층 3의 기능을 담당하도록 구성하거나, 원격무선노드들(821, 823)은 무선 기능과 물리 계층 기능, 계층 2에서 MAC 기능의 일부를 담당하고, 가상 셀(810)이 나머지 계층 2의 기능 및 계층 3의 기능을 담당하도록 구성할 수 있다.

또한, 클라우드 기지국(800)은 일반 기지국의 모든 기능을 구비하여 매크로 기지국으로써의 역할을 수행하여 서비스 영역내의 일반 사용자 단말기(855)에게 서비스를 직접 제공할 수 있다.

또한, 클라우드 기지국(800)은 자신의 서비스 영역내에 작은 서비스 영역을 가지는 피코 셀, CSG 셀, 홈 기지국(Home node) 등의 소형 셀로 구성한 협역 기지국(831, 833)을 포함할 수 있다. 클라우드 기지국(800)의 원격무선노드(823)와 상기 협역 기지국(833)이 함께 사용자 단말기(852)에게 CA 또는 CoMP 기능 등을 이용하여 서비스를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같은 클라우드 기지국(800)을 포함하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 전술한 '로그-인' 상태의 단말기에 대한 이동성 관리는 더욱 효율적으로 적용할 수 있다.

즉, 데이터 발생 주기가 길고 소량의 데이터를 발생하는 특성을 가지는 IM(Instant Message) 트래픽이나 스마트 폰 등의 단말기에서 간헐적으로 발생하는 소량의 데이터를 전송하는 기능을 지원하기 위하여 단말기를 휴지 상태로 천이시키지 않고 '로그-인' 상태로 유지시킨 상태에서 이동성 관리 절차를 수행하면 궁극적인 '올웨이스 온(Always-On)' 개념의 서비스를 지원할 수 있다.

예들 들어, 건물내에 클라우드 기지국(800)이 설치된 경우에 IM 트래픽을 발생하는 단말기(853)가 원격무선노드(821)에서 서비스를 제공받은 후, '로그-인' 상태로 원격무선노드(821)의 서비스 영역을 벗어나서 건물내를 이동하여 다른 원격무선노드(823)의 서비스 영역으로 이동하는 경우, 원격무선노드 변경에 따른 이동성 관리 절차(예를 들면, 핸드오버 또는 원격무선노드 변경 등의 절차)를 수행하지 않도록 구성할 수 있다.

일반적인 이동성 관리 절차를 수행하는 경우에는 송수신할 데이터가 없음에도 불구하고, 이동성 관리를 위한 제어 메시지 전송을 위한 정보들을 단말기와 기지국이 송수신하고 다시 DRX 동작을 수행하거나, '로그-인' 상태 진입을 위한 절차를 수행하기 위해 제어 메시지를 교환하여야 한다.

그러나, 본 발명의 실시예에서는 '로그-인' 상태의 단말기가 클라우드 기지국으로 구성된 건물내를 이동중에 IM 트래픽이 발생하거나 또는 네트워크로부터 페이징 정보가 있는 경우에만 단말기가 위치한 지점을 서비스 영역으로 하는 원격무선노드(823)와 도 7에서 설명한 절차를 이용하여 서비스를 다시 시작할 수 있도록 구성한다.

한편, 클라우드 기지국 환경에서 '로그-인' 상태의 단말기가 상향링크 또는 하향링크의 데이터 발생으로 인하여 서비스를 다시 시작하는 경우, 클라우드 기지국을 구성하는 원격무선노드에만 도 7에 도시한 절차를 수행하도록 구성할 수 있다. 이 때, 단말기가 클라우드 기지국 서비스 영역내의 협역 기지국(831, 833)의 서비스 영역에 위치하고, 클라우드 기지국을 구성하는 원격무선노드를 발견하지 못한 경우에는 매크로 서비스를 지원하는 클라우드 기지국(800)에 서비스 재시작을 위한 접속을 시도하도록 구성할 수 있다.

상기한 바와 같이 클라우드 기지국(800)이 '로그-인' 상태인 단말기의 이동성을 관리하는 경우에는 도 7에 도시한 절차에서 단계 S723 및 단계 S725의 핸드오버/단말기 확인 절차를 수행하지 않을 수 있고, 단계 S717의 하향링크 데이터 발생 통보 절차를 수행하지 않을 수 있다. 또한, 도 7의 단계 S727에서 핸드오버 절차를 수행하지 않고, 단말기의 원격무선노드 접속을 확인하는 것만으로 데이터 송수신이 가능하도록 구성할 수 있다.

만약, 도 8에 도시한 바와 같은 클라우드 기지국(800)을 포함하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서, 상술한 바와 같은 제한을 두지 않는 경우, 단말기는 클라우드 기지국의 서비스 영역내에 존재하는 협역 기지국을 통하여 도 7에 도시한 절차를 준용하여 서비스 재시작을 위한 접속을 시도할 수 있다.

다만, '로그-인' 상태의 단말기가 클라우드 기지국의 서비스 영역을 벗어나는 경우에는 일반적인 핸드오버 절차를 수행하도록 구성될 수 있다.

전술한 다양한 형태의 기지국 또는 전송 노드들을 포함하는 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기의 효율적인 이동성 관리 및 시스템의 효율 향상을 위하여, 휴지 상태의 단말기가 연결 상태로 천이하는 경우 단말기가 이동 상태에 정보를 기지국에 보고하는 방법을 고려할 수 있다.

예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 서비스 영역을 매크로 레이어(macro layer) 서비스 영역과 마이크로 레이어(micro layer) 서비스 영역으로 구분할 수 있다. 여기서, 매크로 레이어 서비스 영역은 eNB 또는 일반 셀(normal cell) 등의 광역 기지국이 서비스를 제공하는 영역을 의미할 수 있고, 마이크로 레이어 서비스 영역은 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀, 홈 셀, CSG 셀 등과 같은 협역 기지국이 서비스를 제공하는 영역을 의미할 수 있다.

또한 원격무선노드(예를 들어, RRH) 또는 릴레이 등의 경우는 네트워크 시스템에서 연결되는 해당 기지국을 통하여 매크로 레이어 서비스 영역 또는 마이크로 레이어 서비스 영역으로 선택적으로 포함되도록 함으로써 서비스를 제공하도록 구성할 수 있다.

상술한 바와 같은 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 연결 상태(RRC_connected state)에 있는 단말기는 RRM 측정 및 CSI 측정 보고를 통하여 이동 속도가 빠른 경우에는 매크로 레이어 서비스 영역을 구성하는 셀을 통하여 서비스를 제공받도록 하고, 이동 속도가 느린 경우에는 마이크로 레이어 서비스 영역을 구성하는 셀을 통하여 서비스를 제공받도록 구성함으로써 단말기의 이동 상태에 따라 서비스의 품질을 유지할 수 있다.

한편, 연결이 설정되지 않은 휴지 상태(idle state)의 단말기는 이동 상태를 알 수 없기 때문에 효율적인 연결 제어(RRC connection control)를 수행할 수 없다.

그러나, 만약 연결 설정 과정에서 단말기가 이동상태추정(MSE: Mobility State Estimation) 정보, 이동성 이력(mobility history) 정보를 해당 셀에 제공하는 경우, 단말기의 연결제어를 효율적으로 수행할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 단말기의 이동성 이력 정보를 획득하기 위하여, 단말기가 휴지 상태에서 미리 설정된 시간 구간내에 캠핑(camping)을 수행한 셀이나 노드의 정보, 셀 선택(selection) 또는 셀 재선택(reselection)에 대한 정보를 보고하도록 구성할 수 있다. 여기서, 상기 캠핑 셀 정보는 해당 셀의 물리 셀 아이디(PCI: Physical Cell ID), 전역 셀 아이디(GCI: Global Cell ID), 전송 포인트 아이디(Transmission Point ID) 등의 식별자 정보와, 단말기가 캠핑을 수행한 셀의 개수와, 단말기가 캠핑했던 셀에 머무른 시간(예를 들면, time of stay) 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 셀 선택/재선택 정보는 단말기가 캠핑을 수행하기 위해 셀 선택/재선택을 수행했던 셀의 개수, 해당 셀의 식별자 정보를 포함할 수 있다.

표 1은 단말기의 이동성 관리에 사용될 수 있는 이동성 이력 정보의 파라미터의 유형들 및 각 파라미터의 의미를 나타낸 것이다.

표 1에 나타낸 파라미터들 중 ms(millisecond), sf(sub-frame), rf(radio frame), s(second), m(minute), h(hour) 등으로 설정 가능한 시간에 대한 파라미터들은 해당하는 단위의 시간으로 설정하거나 또는 일정한 시간 범위 등으로 표현할 수 있다.

예들 들어, 시간 단위로 설정이 가능한 파라미터들은 {0.5m, 1m, 5m, 10m}와 같이 표현하거나, 표 2에 나타낸 바와 같이 시간 단위 및 시간 범위를 미리 설정하고, 설정된 시간 범위 각각을 나타내는 파라미터 값을 서로 다른 비트로 표현하는 형태로 구성할 수 있다.

또한, 상기한 단말기의 이동성 이력 정보는 단말기가 추정한 자신의 이동성 상태(예를 들면, MSE)에 따라 단말기가 표 1 및 표 2에 나타낸 파라미터들 중에서 선택적으로 구성하여 보고하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 단말기는 MSE 정보 또는 다양한 방법을 통해 추정한 이동 상태 정보가 미리 설정된 저속의 범위에 포함되는 것으로 판단되면, 현재 셀 정보(식별자, 또는 체류시간) 또는 이전 캠핑셀 정보(식별자, 또는 체류시간) 등을 보고하도록 구성될 수 있다.

또는, 단말기는 이동 상태가 미리 설정된 고속의 범위에 포함되는 것으로 판단되면, 미리 설정된 시간 구간(예를 들면, 이동성 이력 정보 유효 시간)내에 캠핑했던 셀의 정보(개수, 식별자), 셀 선택/재선택을 수행했던 셀의 개수, 해당 셀(들)의 식별자 정보 또는 이동성 이력 정보 유효 시간 등을 보고하도록 구성될 수 있다.

헤테로지니어스 네트워크 환경에서 연결 상태에 있는 단말기들의 효율적인 관리를 위하여 단말기가 임의의 시간내에 경유한 셀의 수, 핸드오버 회수, 핑퐁 핸드오버 회수, 핑퐁 핸드오버 셀 정보(식별자 또는 중복 회수), 셀 체류시간(셀당 체류시간 또는 평균 체류시간), 매크로와 마이크로 레이어간 핸드오버 또는 셀 전환 회수 등을 고려하여 해당 단말기를 매크로 레이어 서비스 영역의 셀(또는 마이크로 레이어 서비스 영역의 셀)에서 서비스를 제공하도록 하거나, CoMP(Co-ordination Multi-Point transmission/reception) 기능을 이용하여 복수개의 셀에서 서비스를 제공하도록 구성할 수 있다.

이 때, 단말기가 미리 설정된 시간내에 경유한 셀의 수, 핸드오버 회수, 핑퐁 핸드오버 회수, 핑퐁 핸드오버 셀 정보(식별자 또는 중복회수), 셀 체류시간(셀당 체류시간 또는 평균 체류시간), 매크로와 마이크로 레이어간 핸드오버 또는 셀 전환 회수 등의 해당 파라미터들은 기지국이 추정하거나 단말기가 자신의 저장 정보를 이용하여 해당 기지국에 보고하도록 구성될 수 있다.

특히, 단말기가 미리 설정된 시간내에 경유한 셀의 수 또는 핸드오버 회수가 미리 설정된 해당 파라미터의 기준값(또는 임계값)보다 많거나, 셀 체류시간(셀당 체류시간 또는 평균체류 시간)이 미리 설정된 해당 파라미터의 기준값(또는 임계값)보다 짧은 단말기는 매크로 레이어 셀에서 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다.

또는, 미리 설정된 시간내에 단말기가 수행한 핑퐁 핸드오버 회수가 미리 설정된 해당 파라미터의 기준값(또는 임계값)보다 많거나, 셀 체류시간(셀당 체류시간 또는 평균체류 시간)이 미리 설정된 해당 파라미터의 기준값(또는 임계값)보다 긴 단말기는 마이크로 레이어 셀에서 서비스를 제공하거나, CoMP 기능을 이용하여 복수개의 셀에서 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말기 관리 방법 중 소형셀을 고려한 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 단말기의 이동성 관리를 설명하기 위한 개념도이다.

도 9를 참조하면, 복수의 매크로 셀(910)과 복수의 마이크로 셀(930)을 포함하는 헤테로지니어스 네트워크에서, 매크로 셀(910)들과 마이크로 셀(930)들의 주파수가 서로 다르게 구성된 경우, RRM 측정을 최소화하여 단말기의 이동성 관리 효율을 향상시킬 수 있다.

즉, 제1 주파수를 이용하는 매크로 셀(910)들과, 제2 주파수를 이용하는 마이크로 셀(930)들이 각각 서로 다른 주파수를 이용하여 동일한 주파수 영역을 구성하는 경우, 연결 상태에 있는 단말기가 송수신 데이터가 없거나 단말기가 연결 상태에서 DRX 동작을 수행중인 경우에는 전술한 '로그-인' 상태의 개념을 적용하여, 단말기는 셀이 변경될 때마다 핸드오버 절차를 트리거링하거나 수행하지 않고, 미리 설정된 영역을 벗어나는 경우에만 핸드오버 절차를 수행하거나, RRM 측정을 위하여 다른 주파수 자원을 측정하지 않고 서빙 셀의 주파수만 측정하도록 구성할 수 있다. 여기서, 상기 미리 설정된 영역은 소형셀(들)이 설치된 건물내부(950) 또는 학교/대형쇼핑몰(950) 등의 지정학적인 영역을 의미할 수도 있고, 라우팅 영역(Routing Area), 트래킹 영역(Tracking Area), 로컬 영역(Local Area) 등의 관리를 위하여 미리 설정한 임의의 영역을 의미할 수도 있다.

또한. 매크로 셀(910)과 마이크로 셀(930)은 클라우드 기지국(900) 개념을 적용하여 서비스를 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 단말기는 자신이 연결을 유지하고 있는 셀이 속한 레이어의 주파수만을 측정함으로써 단말기의 소모전력을 최소화할 수 있고, 빈번한 핸드오버 절차를 수행하지 않으로써 시스템의 부하(overload)를 감소시킬 수 있다.

또한, CA(Carrier Aggregation) 기능을 지원하는 기지국 환경에서 하향링크 주파수만 존재하는 Scell(Secondary Cell)의 경우(예를 들어, New Carrier Type)는, 기지국의 저전력 소모 동작을 위하여 해당 SCell의 하향링크 전송을 중단하는 모드(off mode)와 SCell의 하향링크로 데이터를 전송하는 모드(on mode)로 운용할 수 있다. 즉, 해당 셀에 연결하여 서비스를 제공받는 단말기가 없는 경우에는 중단 모드로 동작하는 SCell을 측정하기 위한 최소한의 하향링크 신호외에는 기지국이 하향링크로 어떤 신호도 전송하지 않는 중단 모드(off mode) 동작과, 해당 셀을 통하여 서비스를 제공받는 중이거나 또는 서비스가 필요한 단말기가 존재하여 서비스 제공에 필요한 제어 정보 및 트래픽 정보를 하향링크로 전송하는 전송 모드(on mode) 동작으로 구분하여 운용하는 방식이다.

중단 모드에서 전송하는 SCell 측정을 위한 최소한의 하향링크 신호는 동기채널 또는 별도로 정의한 탐색 채널(probing channel)을 가정할 수 있으며, 이들 신호는 시간 영역과 주파수 영역에서 이산적인 무선 자원을 점유하여 해당 셀의 불연속 송신(DTX: Discontinuous Transmission) 동작 주기에 따라 불연속적으로 전송할 수 있다.

한편, 광역기지국과 협역기지국으로 이루어진 헤테로지니어스 네트워크 환경에서 이동성 관리를 효율적으로 하기 위하여 네트워크는 단말기가 광역기지국 레이어 또는 협역기지국 레이어 중에서 특정 레이어에 속한 기지국만으로 연결을 유지하도록 제어할 수도 있지만, 두 개의 레이어에 속한 복수개의 기지국과의 연결을 유지하여 서비스를 제공받을 수 있도록 연결을 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 단말기(153)가 광역기지국(110)과 협역기지국(120) 모두와 연결을 유지하여 서비스를 제공받는 경우를 의미한다.

상기한 바와 같이 광역기지국과 협역기지국 모두와 연결을 유지하고 있는 단말기의 경우에는 광역기지국내에서 협역기지국들의 서비스 영역을 이동하는 경우에도 협역기지국간의 이동으로 인한 핸드오버를 수행하지 않도록 이동성 관리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 광역기지국(110)과 협역기지국(120) 모두와 연결을 유지한 단말기(153)가 협역기지국(120) 영역에서 인접한 또 다른 협역기지국(120)을 이동하는 경우를 의미한다. 이 경우에, 핸드오버 절차는 광역기지국이 변경되는 경우에만 수행하고 협역기지국이 변경되는 경우는 연결 재설정(connection reconfiguration) 절차를 이용하여 수행할 수 있다.

따라서, 광역기지국은 해당 단말기의 이동성 관리 및 RRC 연결제어 등의 제어 평면(control plane)을 담당하고 협역 기지국은 해당 단말기의 트래픽 데이터 전송 등의 사용자 평면(user plane)을 담당하는, 제어 평면과 사용자 평면을 광역기지국과 협역기지국이 분담하는 방식을 적용할 수 있다. 이와 같이 임의의 단말기가 광역기지국과 협역기지국 모두와 연결을 유지(이하, '복수연결'로 지칭함)하는 경우에 광역기지국도 사용자 평면의 트래픽 데이터 전송를 담당할 수 있다. 특히, VoIP(Voice over Internet Protocol)와 같은 음성 서비스 또는 QoS(Quality of Service) 보장이 요구되는 서비스 및 실시간 서비스들의 데이터 전송은 광역기지국에서도 전송할 수 있도록 제어할 수 있다.

복수연결은 단말기가 임의의 기지국과 연결을 설정하는 절차 또는 이미 연결을 유지하고 있는 상태에서 수행할 수 있으며, 이 때 해당 단말기의 능력(capability), 연결 서비스의 특성(예를 들면, 지터 변화(jitter variance), 레이턴시(latency)), 기지국간 백홀(backhaul) 속성 그리고 기지국의 부하상태(load status)에 따라 기지국이 결정할 수 있다. 또한, 복수연결시 시스템은 광역기지국과 협역기지국 중에서 복수연결을 지원하기 위한 우선순위를 갖는 기지국을 결정할 수 있다. 결정된 우선순위 기지국(예를 들어, PCell 또는 Anchor Cell)은 복수연결 설정을 위한 제어 절차를 주도적으로 수행할 수 있다. 따라서, 우선순위 기지국은 연결 설정 또는 연결 재설정 메시지를 통하여 복수연결 수행을 지시할 수 있으며, 이 때 필요한 무선 자원, 우선순위를 갖는 기지국 식별자, 스케줄링 식별자, 암호화 키 등의 정보를 단말기에게 전달할 수 있다. 이 때 필요에 따라 시스템은 제어 메시지를 통하여 해당 단말기에게 복수연결의 필요성 또는 복수연결의 동의 여부를 확인하기 위한 복수연결 요청 메시지를 전달할 수 있다. 또한 단말기는 네트워크에 등록하거나 연결을 설정할 때 복수연결 가능성 여부를 나타내는 능력(capability) 정보를 통보하거나 또는 복수연결 필요성 여부를 나타내는 복수연결 활성화/비활성화 정보를 전송할 수 있다. 따라서, 단말기가 복수연결이 가능한 단말기라 하더라도 복수연결 비활성화를 나타내는 정보를 전송하거나 설정한 경우에는 시스템은 해당 단말기에 대한 복수연결 절차를 시도하지 않도록 구성될 수 있다.

복수연결 기능을 이용하는 경우, 복수연결을 지원하는 기지국들에서 해당 단말기를 위하여 사용하는 스케줄링 식별자와 암호화 키는 동일하게 적용할 수 있다. 암호화 키를 동일하게 적용하기 위하여 광역기지국과 협역기지국 중에서 우선순위를 갖는 기지국의 암호화키(예를 들어, eNB key, KeNB 등)를 복수 연결에 참여하는 다른 기지국과 공유하여 해당 단말기에 대한 암호화(ciphering), 무결성 확인(integrity check) 등의 암호화 절차를 수행하도록 구성할 수 있다.

따라서, 만약 광역기지국이 우선순위를 갖는 경우에 광역기지국이 암호화 절차를 수행한 패킷 데이터(예를 들어, PDCP PDU(Protocol Data Unit))를 기지국간 접속(interface)을 이용하여 협역 기지국으로 전달하여 협역기지국의 RLC/MAC/PHY 계층을 이용하여 해당 단말기에 전송하거나 또는 광역기지국이 암호화키를 협역기지국에 시그날링 메시지를 이용하여 통보하여 협역기지국에서 해당 단말기에게는 협역기지국의 암호화키가 아닌 광역기지국의 암호화키를 이용하여 PDCP/RLC/MAC/PHY 프로세스를 수행하여 전송하거나 수신할 수 있다. 또는, 우선순위가 협역기지국인 경우에는 협역기지국의 암호화키를 이용하여 상기의 절차를 수행한다. 따라서, 단말기는 광역기지국과 협역기지국 모두와 연결을 유지하는 경우에도 하나의 암호화키를 이용하여 데이터를 송신하고 수신할 수 있다.

상기한 바와 같이 광역기지국 및 협역기지국과 복수연결을 유지하는 경우에도 단말기가 물리계층제어채널(예를 들어, PDCCH, ePDCCH)에서 스케줄링 식별자를 검출하는 복잡도를 개선하기 위하여 동일한 스케줄링 식별자를 공유하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, SPS(Semi-Persistent Scheduling) 서비스를 위한 스케줄링 식별자(예를 들어, SPS C-RNTI)와 동적 스케줄링 서비스를 위한 스케줄링 식별자(예를 들어, C-RNTI)를 연결을 유지하고 있는 모든 기지국(또는 셀)에서 동일한 스케줄링 식별자를 사용하도록 설정할 수 있다. 이를 위하여 광역기지국과 협역기지국이 동시에 연결을 수행하는 절차의 제어 메시지에 해당 단말기에게 스케줄링 식별자(예를 들어, C-RNTI, Semi-Persistent Scheduling C-RNTI, TPC(Transmit Power Control)-PUCCH-RNTI, TPC-PUSCH-RNTI) 들을 할당할 수 있다. 또는 먼저 연결을 설정한 기지국(광역 또는 협역 기지국)에서 할당한 스케줄링 식별자를 사용하도록 할 수 있다. 다른 방법으로는 C-RNTI는 기지국마다 추가로 할당하고 SPS C-RNTI는 동일한 스케줄링 식별자를 적용하도록 설정할 수 있다. 이 경우에는 단말기는 복수개의 C-RNTI와 하나의 SPS C-RNTI를 할당받아 동작한다. 즉, 단말기는 SPS 서비스는 복수개의 기지국 또는 하나의 기지국으로부터 동일한 스케줄링 식별자인 하나의 SPS C-RNTI를 이용하여 서비스를 제공받으며, 다른 패킷 데이터 및 제어 메시지 등의 동적 할당이 필요한 서비스들은 할당받은 스케줄링 식별자인 복수개의 C-RNTI를 이용하여 서비스를 제공받는다. 즉, 복수연결을 위해 연결된 기지국마다 별도의 C-RNTI를 할당하여 운용할 수 있다. 예를 들어, 단말기가 두 개의 기지국에 연결된 경우에는 각 기지국마다 한 개씩 할당받아서 두 개를 보유한 C-RNTI 중에서 하나는 광역기지국에서 해당 단말기를 고유하게 구분하는 스케줄링 식별자이며, 나머지 하나는 협역기지국에서 해당 단말기를 고유하게 구분하는 스케줄링 식별자이다.

복수연결을 지원하는 광역기지국과 협역기지국은 해당 기지국의 무선자원 할당 정보, 예를 들어, CSI(Channel State Information), CSI-RS(Channel State Information- Reference Signal), DM-RS, UE Specific RS, SRS(Sounding Reference Signal), PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 자원 등의 할당 정보 상태를 최소한 복수연결을 설정할 때마다 우선순위를 갖는 기지국에게 전달하여야 한다. 각각의 기지국은 복수연결없이 광역기지국 또는 협역기지국만의 연결을 이용하여 서비스를 제공받는 단말기를 지원하기 위하여 해당 무선자원(CSI, CSI-RS, DM-RS, UE Specific RS, SRS, PUCCH)을 할당해야 하므로 복수연결을 지원하기 위하여 관련 무선자원 할당시에 충돌을 피하기 위하여 무선자원 할당 상태 정보를 우선순위를 갖는 기지국(예를 들어, PCell, 또는 Anchor Cell)에게 전달하여야 한다.

상술한 광역기지국과 협역기지국 모두와 연결을 유지하여 서비스를 제공받는 inter-site CA와 같은 복수연결을 지원하기 위하여 연결제어를 담당하는 RRC 기능은 우선순위를 갖는 기지국(PCell, 또는 Anchor Cell)에서 전담하거나, 각각의 기지국이 RRC 기능을 분담하는 방법을 고려할 수 있다.

따라서 복수연결을 설정하는 과정에서 기지국간의 우선순위를 갖는 기지국을 설정하는 절차가 필요하며, 이때 해당 단말기를 위한 CSI, CSI-RS, DM-RS, UE Specific RS, SRS, PUCCH 등의 무선자원, SPS C-RNTI, C-RNTI, 그리고 암호화 키 등의 제어 정보를 기지국간의 제어 메시지로 시그날링할 수 있으며, 이를 해당 단말기에게 연결 재설정 절차에서 제어메시지를 이용하여 통보할 수 있다.

또한, 복수연결이 해제되어 하나의 기지국만이 연결을 유지하는 경우, 복수연결을 위하여 중복 또는 복수개가 할당된 자원(예를 들어, 2개의 C-RNTI가 할당된 경우 또는 기지국별로 할당 PUCCH 자원)의 경우에는 해당 자원의 해제 정보 또는 단일 연결을 위한 할당 정보를 제어 메시지를 통하여 해당 단말기에게 통보한다.

즉, 단말기가 해제 정보를 수신한다면 해당 자원을 해제하며, 단일 연결을 위한 할당 정보를 수신하는 경우에는 복수연결 시에 할당받은 자원을 무시하고 단일 연결을 위한 제어 메시지를 통하여 할당받은 무선자원 또는 스케줄링 식별자를 이용하여 단일 연결을 유지한다.

이와 같이 복수연결을 유지하여 서비스를 제공하는 경우에 HARQ 동작은 다음의 절차를 따를 수 있다. 기지국에서 단말기로의 하향링크 전송 데이터의 HARQ 지원을 위하여 각 기지국마다 별도로 해당 단말기에게 PUCCH 자원을 할당하여 각 기지국별도 HARQ 동작을 수행하거나 또는 한쪽 기지국에서 모든 기지국을 위한 PUCCH 자원을 할당하여 HARQ 동작을 수행할 수 있다.

한편, 단말기에서 기지국으로의 상향링크 전송 데이터 HARQ 지원을 위하여 하나의 기지국에서 PHICH(Physical hybrid-ARQ indicator channe)를 전송하고 해당 기지국에서 HARQ 동작을 수행할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 광역기지국 120 : 협역기지국
130 : 원격무선노드 151, 153, 155, 157 : 사용자 단말기
161, 163, 165 : MTC 단말기 210, 220 : 광역기지국
231, 233 : 협역기지국 241, 243 : 원격무선노드
251, 252, 253, 254, 255, 256 : 사용자 단말기
261, 262 : MTC 단말기 310 : 단말기
330 : 기지국 410 : 단말기
430 : 기지국 500 : 기지국(500)
501 : 서비스 영역 510 : AP
511, 513 : 단말기 610 : 단말기
630 : 기지국 650 : AP
710, 730 : 기지국 750 : 단말기
800 : 클라우드 기지국 810 : 가상 셀
821, 823 : 원격무선노드 831, 833 : 협역 기지국
851, 852, 853, 854, 855 : 단말기
900 : 클라우드 기지국 910 : 매크로 셀
930 : 마이크로 셀 950 : 건물내부

Claims (19)

1. UE(user equipment)의 동작 방법으로서,
   마스터(master) 기지국의 제1 PUCCH(physical uplink control channel) 자원에 대한 제1 정보 및 세컨더리(secondary) 기지국의 제2 PUCCH 자원에 대한 제2 정보를 수신하는 단계;
   제1 제어 정보를 상기 제1 PUCCH 자원을 통해 상기 마스터 기지국으로 전송하는 단계; 및
   제2 제어 정보를 상기 제2 PUCCH 자원을 통해 상기 세컨더리 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,
   상기 UE는 상기 마스터 기지국 및 상기 세컨더리 기지국과의 이중 접속(dual connectivity)을 지원하고, 상기 제2 정보는 상기 세컨더리 기지국을 위한 C-RNTI(cell-radio network temporary identifier)를 포함하고, 상기 세컨더리 기지국을 위한 C-RNTI는 상기 UE와 상기 세컨더리 기지국을 위해 사용되고, 상기 세컨더리 기지국을 위한 C-RNTI는 상기 마스터 기지국을 위한 C-RNTI와 다른, UE의 동작 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 마스터 기지국은 상기 이중 접속을 제어하는, UE의 동작 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 UE는 RRC_연결(connected) 상태로 동작하는, UE의 동작 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 정보는 상기 마스터 기지국을 통해 상기 세컨더리 기지국으로부터 수신되는, UE의 동작 방법.
5. UE(user equipment)의 동작 방법으로서,
   마스터(mater) 기지국의 셀(cell)을 위한 C-RNTI(cell-radio network temporary identifier) 및 세컨더리(secondary) 기지국의 셀을 위한 C-RNTI를 수신하는 단계;
   상기 마스터 기지국의 셀을 위한 C-RNTI를 사용하여 상기 마스터 기지국으로부터 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
   상기 세컨더리 기지국의 셀을 위한 C-RNTI를 사용하여 상기 세컨더리 기지국으로부터 제2 메시지를 수신하는 단계를 포함하며,
   상기 UE는 상기 마스터 기지국 및 상기 세컨더리 기지국과의 이중 연결(dual connectivity)을 지원하는, UE의 동작 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 UE는 RRC_연결(connected) 상태로 동작하는, UE의 동작 방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 마스터 기지국의 셀을 위한 C-RNTI는 상기 마스터 기지국으로부터 수신되고, 상기 세컨더리 기지국의 셀을 위한 C-RNTI는 상기 마스터 기지국을 통해 상기 세컨더리 기지국으로부터 수신되는, UE의 동작 방법.
8. 마스터(master) 기지국의 동작 방법으로서,
   세컨더리(secondary) 기지국으로부터 상기 세컨더리 기지국의 설정(configuration) 정보를 수신하는 단계; 및
   상기 설정 정보를 UE(user equipment)에 전달하는 단계를 포함하며,
   상기 마스터 기지국 및 상기 세컨더리 기지국은 상기 UE에 이중 접속(dual connectivity)을 지원하고, 상기 설정 정보는 상기 세컨더리 기지국의 C-RNTI(cell-radio network temporary identifier)를 포함하고, 상기 C-RNTI는 상기 UE와 상기 세컨더리 기지국 간의 통신을 위해 사용되는, 마스터 기지국의 동작 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 설정 정보는 상기 세컨더리 기지국의 무선 자원 설정 정보를 포함하는, 마스터 기지국의 동작 방법.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 설정 정보는 상기 세컨더리 기지국의 PUCCH(physical uplink control channel) 설정 정보를 포함하는, 마스터 기지국의 동작 방법.
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 설정 정보는 상기 세컨더리 기지국의 SPS(semi-persistent scheduling) 설정 정보를 포함하는, 마스터 기지국의 동작 방법.
12. 청구항 8에 있어서,
    상기 설정 정보는 상기 세컨더리 기지국의 식별자를 포함하는, 마스터 기지국의 동작 방법.
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