KR102036167B1 - 단말의 무선 자원 설정 방법 및 그 장치 - Google Patents

단말의 무선 자원 설정 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102036167B1
KR102036167B1 KR1020130087008A KR20130087008A KR102036167B1 KR 102036167 B1 KR102036167 B1 KR 102036167B1 KR 1020130087008 A KR1020130087008 A KR 1020130087008A KR 20130087008 A KR20130087008 A KR 20130087008A KR 102036167 B1 KR102036167 B1 KR 102036167B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
base station
terminal
signal strength
serving base
Prior art date
Application number
KR1020130087008A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140016171A (ko
Inventor
박현서
오성민
박애순
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to EP20168875.1A priority Critical patent/EP3713302A1/en
Priority to EP13822584.2A priority patent/EP2879435B1/en
Priority to US14/417,012 priority patent/US9497683B2/en
Priority to PCT/KR2013/006652 priority patent/WO2014017838A1/ko
Publication of KR20140016171A publication Critical patent/KR20140016171A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102036167B1 publication Critical patent/KR102036167B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04—Arrangements for maintaining operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0058—Transmission of hand-off measurement information, e.g. measurement reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/04—Reselecting a cell layer in multi-layered cells
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

소형 셀과 매크로 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서, 서빙 기지국의 셀 변경 명령에 따라, 단말이 바로 셀 변경을 수행하지 않고 서빙 기지국과 주변 셀들의 신호 세기를 계속 비교하여 핸드오버가 필요한 최적의 시점에 타겟 셀에 대응하는 타겟 기지국으로 셀 변경을 수행한다.

Description

단말의 무선 자원 설정 방법 및 그 장치{Method and apparatus for setting radio resource of terminal}
본 발명은 단말의 무선 자원을 설정하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
통신의 발달과 멀티미디어 기술의 보급이 확대되면서, 다양한 대용량 전송 기술이 이동 통신 시스템에 적용되고 있으며, 무선 용량을 증대시키기 위하여, 서비스 셀(cell)을 소형화 하는 방법 등이 고려되고 있다. 셀을 소형화하는 방법은 다수의 사용자 단말들에게 보다 양질의, 가용 자원이 풍부한 무선 환경을 제공할 수 있으므로, 대용량 서비스가 가능한 장점이 있다.
일반적인 기지국(이하, '매크로(macro) 기지국'이라 명명함)과는 달리, 독립된 사무실, 주거지, 빌딩 등의 소형 통신 영역인 소형 셀에 존재하는 단말들에 통신 서비스를 제공하는 기지국을 소형 기지국이라고 할 수 있다. 매크로 기지국이 서비스하는 매크로 셀 영역 내에 임의 소형 셀을 서비스하는 소형 기지국들이 존재한다.
이러한 통신 환경에서, 단말은 접속하는 셀이 바뀌는 경우 이전 셀과 접속을 끊고 새로운 셀로 접속하여 핸드오버를 수행한다.
그런데 소형 셀이 많이 구축된 이동 통신 환경에서 단말이 접속하는 셀이 빈번하게 바뀌게 되므로 빈번한 핸드오버가 발생하며, 이로 인하여 통신 품질 저하와 시그널링 오버헤드가 상당히 클 수 있다. 또한, 제어 평면과 사용자 평면이 분리된 모바일 트래픽 적응형 이종 네트워크로 소형셀이 구축되는 경우에 대하여, 단말의 무선 자원을 설정하는 방법을 적절하게 설정할 필요가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 복수의 소형 셀들이 혼재되어 있는 네트워크 환경에서, 단말에 대한 무선 자원을 효율적으로 설정하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
위의 기술적 과제를 위한 본 발명의 특징에 따른 무선 자원 설정 방법은 소형 셀과 매크로 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서의 단말의 무선 자원 설정 방법에서, 상기 단말이 현재 접속되어 있는 셀에 대응하는 서빙 기지국으로부터 셀 변경 명령 메시지--상기 셀 변경 명령 메시지는 접속을 해지할 이전 셀에 대한 정보와 새로 접속할 셀에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함함--를 수신하는 단계; 상기 단말이 상기 셀 변경 명령 메시지를 수신한 다음에, 셀 변경 수행 여부를 결정하는 단계; 및 상기 셀 변경 수행시, 상기 단말이 상기 셀 변경 명령 메시지에 포함된 정보를 토대로 현재 접속되어 있는 이전 셀에서 새로운 셀로의 변경을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 변경을 수행하는 단계는 상기 셀 변경 수행시, 상기 단말이 상기 셀 변경 명령 메시지가 상기 이전 셀에 대한 정보와 새로 접속할 셀에 대한 정보를 포함하는 경우, 이전 셀과의 접속을 끊고 새로운 셀로의 접속을 수행하는 단계; 및 상기 셀 변경 수행시, 상기 셀 변경 명령 메시지가 새로 접속할 셀에 대한 정보만을 포함하는 경우, 단말이 새로운 셀로의 접속을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 셀 변경 명령 메시지는 새로이 접속할 셀에 대한 정보를 포함하는 제1 필드(Cell add), 접속을 해제할 이전 셀이 있는 경우 이 정보를 포함하는 제2 필드(Cell release)를 포함할 수 있다.
상기 무선 자원 설정 방법은, 상기 새로운 셀로의 변경을 수행하는 단계 이전에, 상기 셀 변경을 수행하는 것으로 결정되면, 상기 단말이 상기 서빙 기지국으로 셀 변경을 알리는 셀 변경 알림 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 무선 자원 설정 방법은 상기 단말이 셀 변경 알림 메시지를 전송한 다음에, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 셀 변경 알림 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 새로운 셀로의 변경을 수행하는 단계는 상기 서빙 기지국으로부터 상기 핸드오버 알림 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 ACK(acknowledgment) 응답 메시지를 수신하는 경우, 새로운 셀로의 변경을 수행할 수 있다.
또한 상기 셀 변경 수행 여부를 결정하는 단계는 상기 단말이 상기 서빙 기지국의 신호 세기 및 주변 셀들에 대응하는 신호 세기를 측정하는 단계; 및 상기 단말이 상기 서빙 기지국의 신호 세기 및 주변 셀들의 신호 세기를 토대로 셀 변경 실행 이벤트 발생 여부를 판단하여 셀 변경을 수행할 시점을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 셀 변경을 수행할 시점을 결정하는 단계는 셀 변경 실행 이벤트가 발생하면 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 결정할 수 있다. 상기 셀 변경 실행 이벤트는 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 제1 오프셋 이상 큰 경우, 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상 큰 상황이 설정 시간 TTE (Time to Execute) 동안 유지되는 경우, 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 상기 서빙 기지국의 신호 세기가 미리 설정된 제1 문턱값보다 작은 경우, 그리고 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 상기 주변 셀의 신호 세기가 미리 설정된 제2 문턱값보다 큰 경우를 포함하고, 상기 이벤트 중 적어도 하나의 이벤트가 발생하면 셀 변경을 수행할 시점으로 결정할 수 있다.
또한 상기 무선 자원 설정 방법은, 상기 단말이 서빙 기지국으로부터 셀 변경 명령 메시지를 수신하는 단계 이전에, 상기 단말이 셀 변경 준비 이벤트가 발생하면 서빙 기지국의 신호 세기와 주변 셀의 신호 세기를 포함하는 측정 보고 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 셀 변경 준비 이벤트는 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상 큰 경우를 포함할 수 있다.
이외에도, 상기 무선 자원 설정 방법은, 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 제1 문턱값보다 큰 경우에, 셀 추가를 수행할 시점인 셀 추가 준비 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편 상기 셀 변경 수행 여부를 결정하는 단계는 상기 단말이 셀 변경할 타겟 셀을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 셀 변경 알림 메시지를 전송하는 단계에서, 상기 단말이 상기 결정된 타겟 셀의 셀 ID를 상기 셀 변경 알림 메시지에 포함시켜 전송할 수 있다.
이러한 무선 자원 설정 방법에서, 상기 서빙 기지국이 매크로셀에 대응하는 기지국이고, 상기 단말이 접속되어 있는 이전 셀과 상기 단말이 새로이 접속한 셀이 상기 매크로셀에 포함되는 소형 셀인 경우, 상기 셀 변경이 완료된 다음에, 상기 단말이 셀 변경 완료에 따른 메시지를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 셀 변경 명령 메시지는 상기 서빙 기지국이 주변셀 중 하나를 타겟 기지국으로 설정하는 무선 연결 재구성 메시지일 수 있으며, 상기 셀 변경 명령 메시지를 수신하는 단계에서 상기 단말은 서로 다른 주변 셀들의 셀 ID를 포함하는 하나 이상의 셀 변경 명령 메시지를 수신하고, 상기 셀 변경 수행 여부를 결정하는 단계에서, 상기 단말은 타겟 기지국으로의 무선 연결 재구성 시점과 상기 주변 셀들 중에서 타겟 기지국을 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 무선 자원 설정 방법은, 소형 셀과 매크로 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서의 단말의 무선 자원 설정 방법에서, 상기 단말이 현재 접속되어 있는 셀에 대응하는 서빙 기지국이 상기 단말로부터 상기 서빙 기지국의 신호 세기와 주변셀들의 신호 세기를 포함하는 측정 보고 메시지를 수신하는 단계; 상기 측정 보고 메시지를 수신한 다음에, 상기 서빙 기지국이 셀 변경 명령 메시지--상기 셀 변경 명령 메시지는 단말이 새로이 접속할 셀에 대한 정보를 포함하는 제1 필드(Cell add), 접속을 해제할 이전 셀의 정보를 포함하는 제2 필드(Cell release)를 포함함--를 상기 단말로 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터 상기 단말이 셀 변경을 수행함을 알리는 셀 변경 알림 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
상기 서빙 기지국이 매크로셀에 대응하는 기지국이고, 상기 단말이 접속되어 있는 이전 셀과 상기 단말이 새로이 접속한 셀이 상기 매크로셀에 포함되는 소형 셀인 경우, 상기 서빙 기지국이 상기 단말로부터 셀 변경 완료에 따른 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 무선 자원 설정 장치는, 소형 셀과 매크로 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서의 무선 자원 설정 장치에서, 단말이 현재 접속되어 있는 셀에 대응하는 서빙 기지국과 주변 셀들로부터 송신되는 신호를 수신하고, 수신되는 신호의 세기를 측정하는 신호 세기 측정부; 상기 신호 세기 측정부에서 측정된 신호 세기를 토대로 하는 채널 상태 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 측정 보고부; 상기 서빙 기지국으로부터 셀 변경 명령 메시지--상기 셀 변경 명령 메시지는 단말이 새로이 접속할 셀에 대한 정보를 포함하는 제1 필드(Cell add), 접속을 해제할 이전 셀의 정보를 포함하는 제2 필드(Cell release)를 포함함--를 수신하는 핸드오버 명령 수신부; 상기 셀 변경 명령 메시지를 수신한 다음에, 셀 변경을 수행할 셀 변경 시점과 새로이 접속할 타겟 셀을 결정하는 핸드오버 시점 결정부; 상기 셀 변경 시점과 타겟 셀이 결정되었음을 알리는 셀 변경 알림 메시지를 생성하여 상기 서빙 기지국으로 전송하는 핸드오버 통보부; 및 상기 타겟 셀로의 셀 변경에 따른 연결 재구성을 수행하는 핸드오버 수행부를 포함할 수 있다.
상기 핸드오버 시점 결정부는 주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제1 오프셋 이상인 경우인 제1 이벤트, 주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상인 경우가 설정 시간 동안 유지되는 제2 이벤트, 주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 서빙 기지국의 신호 세기가 미리 설정된 제1 문턱값보다 작은 제3 이벤트, 그리고 주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 주변 셀의 신호 세기가 미리 설정된 제2 문턱값보다 큰 제4 이벤트 중 적어도 하나의 이벤트가 발생하면 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 결정할 수 있다.
상기 측정 보고부는 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상 큰 경우에 셀 변경 준비 이벤트가 발생한 것으로 판단하고 상기 측정 보고 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하고, 상기 핸드오버 시점 결정부는 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 제1 문턱값보다 큰 경우에, 셀 추가를 수행할 시점인 셀 추가 준비 이벤트가 발생한 것으로 판단할 ㅅ 있다.
상기 핸드오버 수행부는 상기 서빙 기지국이 매크로셀에 대응하는 기지국이고, 상기 단말이 접속되어 있는 이전 셀과 상기 단말이 새로이 접속한 셀이 상기 매크로셀에 포함되는 소형 셀인 경우, 상기 셀 변경에 따른 연결 재구성이 완료된 다음에, 셀 변경 완료에 따른 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 소형셀이 구축된 통신 환경에서 단말이 접속하는 셀을 바꾸는 경우 핸드오버가 아닌 셀 변경으로 처리하여 핸드오버 동안 발생되는 핸드오버 지연 시간과 데이터 유실을 최소로 할 수 있다.
또한 단말은 무선 자원 설정을 통하여 두 셀과 동시에 접속하여 통신할 수 있으므로, OFDM 기반 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오버를 쉽게 구현할 수 있으며, 기지국간 협력 전송을 통해 셀 경계에서의 통신 품질 저하가 감소된다.
또한 단말은 매크로 기지국을 통해 무선 자원을 설정하고 소형셀이 탐색되면 추가로 소형셀과 무선 자원을 설정할 수 있으므로, 제어 평면과 사용자 평면이 분리된 모바일 트래픽 적응형 이종 네트워크로 소형셀을 구축할 수 있도록 하여 이동 통신 시스템의 에너지 절감을 가능하게 한다.
또한 Wi-Fi AP(access point)나 mmWave(millimeter wave) 셀에 대해서도 매크로 기지국이 무선 자원 관리를 통합적으로 수행할 수 있으며, 그 결과, Wi-Fi AP나 mmWave 셀이 소형셀과 유사하게 동작하도록 구성하면, 소형셀이 구축되는 경우와 동일하게 단말에 대한 무선 자원 설정이 가능하여 무선 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
또한 단말이 서로 다른 두 매크로 기지국과 무선 자원을 설정하여 두 기지국으로부터 동시에 데이터를 송수신할 수 있으며, 그 결과 OFDM 기반 이동통신 시스템에서 소프트 핸드오버를 쉽게 구현할 수 있어 핸드오버 동안 데이터 유실을 최소로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정이 수행되는 네트워크 환경을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법에서 단말의 동작 흐름을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법에서 단말이 셀 변경 시점을 결정하는 과정의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법에서, 신호 세기에 따른 이벤트 발생을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 장치의 구조를 나타낸 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 환경을 나타낸 도이다.
첨부한 도 1에서와 같이, 복수의 소형 셀들이 혼재되어 있는 네트워크 환경에서 단말(1)은 각 셀을 관장하는 기지국을 통하여 해당 셀로의 접속을 수행한다.
소형 셀과 매크로 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서, 매크로 셀 내의 매크로 기지국은 자신의 매크로 셀에 존재하는 복수의 소형 셀에 각각 위치하는 소형 기지국들과 통신하며, 단말(1)에 대하여 무선 자원 제어를 수행한다.
이러한 네트워크 환경에서는 복수의 캐리어를 이용하여 캐리어 에그리게이션(carrier aggregation: CA)이 지원된다. 구체적으로 매크로 기지국은 복수의 컴포넌트 캐리어(Component carrier: CC)를 구성할 수 있으며, 각 콤포넌트 캐리어는 동일 기지국내의 하나의 셀로서 동작할 수 있다. 매크로 기지국내의 소형 셀들의 기지국은 서로 다른 콤포넌트 캐리어를 사용할 수 있다. 단말이 현재 접속하고 있는 기지국을 구성하는 모든 콤포넌트 캐리어가 단말에 설정될 수 있으며, 이 경우 단말은 모든 콤포넌트 캐리어를 일부 또는 전체를 활성(activation) 또는 비활성(deactivation)되도록 제어하며, 활성화된 컴포넌트 캐리어들 중에서 하나를 기본 캐리어(primary carrier)고 설정하고 나머지 활성화된 컴포넌트 캐리어들을 보조 캐리어(secondary carrier)로 설정할 수 있다.
한편 제어 평면과 사용자 평면이 분리된 모바일 트래픽 적응형 이종 네트워크를 구성하며, DL(data unit)와 RL(Radio unit)가 분리된 구조의 네트워크 환경에도 본 발명의 실시 예에 따른 방법이 적용된다.
이러한 네트워크 환경에서, 단말(1)은 현재 접속한 셀에서 다른 셀로의 접속을 변경할 수 있으며, 단말(1)은 두 셀과 동시에 접속하여 통신할 수 있도록 주파수 자원을 달리하여 무선 자원을 설정하거나, 안테나 자원을 달리하여 무선 자원을 설정할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 단말(1)이 무선 자원 설정을 기반으로 핸드오버를 수행하며, 무선 자원 설정에 따른 셀 변경 시점을 결정하고 변경할 셀을 최종적으로 결정한다.
먼저, 단말의 무선 자원 제어를 수행하는 기지국이 동일한 상태에서, 단말이 접속하는 셀을 변경하는 무선 자원 설정 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법의 흐름도이다.
본 발명의 실시 예에서, 단말은 현재 접속되어 있는 기지국인 서빙 기지국(서빙 기지국은 기본 기지국(primary base station) 또는 소스 기지국이라고도 명명될 수도 있다)이 포함된 매크로 셀 내에 위치되는 소형 셀들 중에서 접속하는 셀을 변경할 수 있다.
단말(1)이 현재 접속되어 있는 셀에 대응하는 서빙 기지국(2)은 도 2에서와 같이, 단말(1)로 측정 제어 메시지(measurement control message)를 전송한다(S100). 단말(1)은 측정 제어 메시지를 수신하면 주변 셀들의 신호 세기를 측정한다. 그리고 측정 결과를 포함하는 측정 보고 메시지(measurement report message)를 서빙 기지국(2)에 전송한다(S110). 여기서 단말(1)은 서빙 기지국으로부터의 지시에 따라 측정 보고 메시지를 전송하지만, 이와는 달리, 주기적으로 또는 미리 설정된 이벤트가 발생할 때 측정 보고 메시지를 생성하여 서빙 기지국으로 전송할 수도 있다. 예를 들어, 측정된 주변 셀의 신호 세기가 미리 정해진 문턱값보다 큰 경우, 또는 주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 미리 설정된 값보다 큰 이벤트가 발생한 경우, 채널 상태 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다.
서빙 기지국(2)은 수신된 측정 보고 메시지에 포함된 단말의 무선 채널 품질 측정 결과에 따른 채널 상태 정보와 자체적으로 관리하는 무선 자원에 대한 무선 관리 정보를 토대로 단말이 접속한 셀의 변경 여부를 결정한다(S120).
단말이 접속한 셀의 변경이 필요한 것으로 결정되면, 서빙 기지국(2)은 단말이 새로이 접속할 셀을 결정하고, 결정된 셀을 관리하는 기지국 즉, 타겟 기지국(target base station)(타겟 기지국은 보조(secondary) 기지국이라고도 명명될 수 있다)으로 핸드오버 요청(Handover Request) 메시지를 전송하여, 타겟 기지국(3)이 단말을 위한 무선 자원을 미리 설정하도록 한다(S130). 여기서, 타겟 기지국(3)은 서빙 기지국(2)이 포함되어 있는 매크로 셀 내에 위치한 복수의 소형 셀들 중에서 단말이 새로이 접속할 셀로 결정된 셀에 대응하는 소형 기지국이다.
타겟 기지국(3)은 단말을 위한 무선 자원을 수락할 수 있는지를 결정하고(S140), 수락이 가능한 경우 타겟 기지국에 접속하기 위해 필요한 정보를 포함한 핸드오버 요청 응답(Handover Request ACK) 메시지를 서빙 기지국(2)으로 전송한다(S150). 핸드오버 요청 응답 메시지는 단말이 타겟 기지국에서 사용할 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)과 RNTI(radio network temporary identifier)를 포함할 수 있다.
서빙 기지국(2)은 타겟 기지국(3)로부터 핸드오버 요청 응답 메시지를 수신하면, 단말(1)로 타겟 기지국으로의 접속을 명령하는 RRC 연결 재구성 메시지(RRC Conn.Reconf)를 전송한다(S160). RRC 연결 재구성 메시지는 단말이 새로이 접속할 셀에 대한 정보를 포함하며, 구체적으로, 새로이 접속할 셀(new cell)의 정보는 제1 필드(예를 들어, Cell Add)에 포함된다. 접속되어 있던 이전 셀을 해제하는 경우에 접속을 해제할 이전 셀(old cell)의 정보는 제2 필드(Cell release) 에 포함된다.
제1 필드(ex: Cell Add)와 제2 필드(ex: Cell release)를 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지는 다음 표 1과 같이 구현될 수 있다. 표 1에서는 RRC 관련 규격에 정의된 SCellToAddMod를 이용하여 RRC 연결 재구성 메시지를 나타내고 있다.
SCellToAddMod-r10 ::= SEQUENCE {
sCellIndex-r10 SCellIndex-r10,
cellIdentification-r10 SEQUENCE {
physCellId-r10 PhysCellId,
dl-CarrierFreq-r10 ARFCN-ValueEUTRA
} OPTIONAL, -- Cond SCellAdd
radioResourceConfigCommonSCell-r10 RadioResourceConfigCommonSCell-r10 OPTIONAL, -- Cond SCellAdd
radioResourceConfigDedicatedSCell-r10 RadioResourceConfigDedicatedSCell-r10 OPTIONAL, -- Cond SCellAdd2
...
}
한편, 단말(1)은 RRC 연결 재구성 메시지를 수신하고, 수신된 메시지에 포함된 정보에 따라 현재 접속되어 있는 셀(old cell)과의 접속을 해제하는 경우 연결을 끊고 새로운 셀(new cell)과의 동기를 맞춰서 새로운 셀로의 접속을 수행한다. 이 때, 단말(1)은 메시지 수신에 따라 바로 셀 변경을 수행하지 않고, 셀 변경을 수행할 최적의 시점에 변경할 셀을 선택하여 셀 변경을 수행한다. 셀 변경을 수행하기 위한 셀 변경 시점과 변경할 셀을 결정하는 과정에 대해서는 추후에 구체적으로 설명하기로 한다.
단말(1)은 RRC 연결 재구성 메시지를 수신한 다음에 셀 변경 시점과 변경 셀을 결정하면, 셀 변경 알림(Secondary Cell reconfiguration) 메시지를 서빙 기지국(2)에 전송하겠다는 것을 통보한다(S170). 셀 변경 알림 메시지에는 변경 셀의 ID가 포함될 수 있다.
이후, 단말(1)은 필요한 경우 이전 셀(old cell)과의 접속을 끊고 새로운 셀로의 접속을 수행한다(S180).
단말(1)은 새로운 셀에 대응하는 타겟 기지국(3)으로의 랜덤 액세스를 수행하고, 이러한 랜덤 액세스에 대한 응답으로 타겟 기지국(3)으로부터 타이밍 재정렬 정보(timing advance)를 수신한다. 단말(1)은 타이밍 재정렬 정보를 토대로 타겟 기지국(3)과의 상향 링크 동기를 맞춘다(S190 S200). 이후, 단말(1)은 RRC 연결 재구성 완료 메시지(RRC Conn.Reconf.Complete)를 타겟 기지국(3)으로 전송하여 새로운 셀 접속이 성공하였음을 통보한다(S210). 필요한 경우 서빙 기지국(2)이나 타겟 기지국(3)은 MME(mobility management entity)와 S-GW(serving-gateway)와 통신하여 데이터 경로를 스위칭(Path Switching) 할 수 있다. 데이터 경로가 항상 서빙 기지국(2)을 거치는 경우에는 경로 스위칭 절차를 생략할 수 있다.
이러한 과정을 통하여, 단말은 무선 자원 제어를 수행하는 기지국이 동일한 상태에서 접속하는 셀을 변경할 수 있다. 즉, 매크로 기지국내에 접속되어 있는 상태에서, 캐리어 애그리에이션을 기반으로 셀 추가 및 셀 연결 해제(release)를 통하여 동일 매크로 기지국내의 다른 콤포넌트 캐리어를 사용하는 소형 셀의 기지국으로 접속을 변경할 수 있다.
위에 기술된 바와는 달리, 단말의 무선 자원 제어를 수행하는 기지국이 서로 다른 상태에서 접속하는 셀을 변경할 수 있다.
다음에는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법에서, 단말의 동작에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 동작 흐름도이다.
본 발명의 실시 예에서는 단말이 서빙 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 접속을 명령하는 메시지를 수신하여도 바로 셀 변경을 수행하지 않고, 자체적으로 판단한 셀 변경을 수행하기 적절한 시점에 셀 변경을 수행한다.
단말(1)은 도 3에서와 같이, 서빙 기지국(2)으로부터 셀 변경을 명령하는 메시지인 RRC 연결 재구성 메시지를 수신하면(S300), 서빙 기지국(2)과 주변 기지국들의 신호 세기를 측정하고 이를 토대로 핸드오버 즉, 셀 변경을 수행할 시점을 결정한다(S310, S320). 그리고 단말은 변경할 셀을 최종적으로 결정한다. 단말이 셀 변경 시점을 결정하는 과정에 대해서는 추후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
단말(1)은 현재 상태가 셀 변경을 수행하여야 하는 상태인 것으로 판단되면(S330), 셀 변경을 알리는 셀 변경 알림 메시지를 생성하여 서빙 기지국(2)으로 전송한다(S340). 이때, 단말(1)은 다음과 같은 방법을 사용하여 셀 변경 수행을 통보할 수 있다.
첫째, 단말(1)은 MAC 제어 엘레먼트(control element)를 이용하여 셀 변경 수행을 통보한다(제1 통보 방법). 핸드오버 알림 메시지를 나타내는 LCID(logical channel identifier) 정의하여 사용하고, 메시지 내에 셀 변경할 타겟 기지국의 셀 ID를 포함시킬 수 있다.
둘째, 단말(1)은 RRC 메시지를 이용하여 셀 변경 수행을 통보한다(제2 통보 방법). RRC 메시지는 셀 변경을 수행할 타겟 기지국의 셀 ID를 포함할 수 있다.
셋째, 단말(1)은 PHY(physical) 채널을 이용하여 셀 변경 수행을 통보한다(제3 통보 방법).
위의 세가지 통보 방법을 토대로 단말(1)은 서빙 기지국(2)으로 셀 변경 수행을 통보할 수 있으며, 이 경우, 제1 통보 방법> 제2 통보 방법> 제3 통보 방법의 순으로 하나의 통보 방법을 사용할 수 있다.
여기서 단말(1)은 서빙 기지국(2)에 셀 변경 수행을 통보할 때, 전송되는 메시지의 신뢰성(reliability)를 위하여, 셀 변경 알림 메시지를 반복하여 전송할 수 있다.
한편, 도 3에서와 같이, 단말(1)은 서빙 기지국(2)으로 셀 변경 알림 메시지를 전송한 다음에 핸드오버 즉, 셀 변경을 수행한다. 이때, 단말(1)은 서빙 기지국(2)으로 셀 변경 알림 메시지를 전송한 다음에 바로 셀 변경을 수행할 수도 있으며, 또는 서빙 기지국(2)으로부터 셀 변경 알림 메시지의 수신이 정상적으로 이루어졌음을 나타내는 응답 메시지(ACK)가 수신된 다음에, 셀 변경을 수행할 수도 있다.
서빙 기지국(2)은 셀 변경 알림 메시지의 수신 여부에 대한 응답 메시지를 단말(1)로 전송할 수 있다. 예를 들어 셀 변경 알림 메시지를 정상적으로 수신하였음을 알리는 ACK(ACKnowledgment) 응답 메시지를 단말(1)로 전송하거나 셀 변경 알림 메시지를 정상적으로 수신하지 못하였음을 알리는 NACK(Negative ACKnowledgment) 응답 메시지를 단말(1)로 전송한다. 응답 메시지 전송시, MAC 제어 엘레멘트를 사용하는 경우, PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel) 채널을 통하여 ACK 또는 NACK를 전송할 수 있다. 또한 RRC 메시지를 사용하여 응답 메시지를 전송할 수 있으며, 이 경우, PHICH를 통한 ACK/NACK와, RLC(radio link control)를 통한 ACK/NACK을 사용할 수 있다.
예를 들어, 도 3에서와 같이, 단말(1)은 서빙 기지국(2)으로부터 셀 변경 알림 메시지 전송에 대한 응답 메시지가 수신되면(S350), 타겟 기지국(3)으로의 셀 변경을 수행한다(S360).
한편, 또한 단말(1)은 서빙 기지국(2)으로부터 셀 변경 알림 메시지를 전송하는데 실패했거나 셀 변경 메시지 전송 후 서빙 기지국(2)으로부터 응답 메시지(ACK)를 수신하지 못한 경우, 단말(1)은 타겟 기지국(3)으로의 셀 변경을 수행하고, 타겟 기지국(3)은 서빙 기지국(2)에게 단말로 전송하여야 할 데이터 포워딩을 요청할 수 있다. 이 경우, 서빙 기지국(2)은 타겟 기지국(3)의 요청에 따라 단말로 전송할 데이터를 타겟 기지국(3)으로 전달한다.
다음에는 본 발명의 실시 예에 따른 단말이 셀 변경 시점을 결정하는 과정에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법에서 단말이 셀 변경 시점을 결정하는 과정의 흐름도이다.
단말(1)은 서빙 기지국(2)으로부터 셀 변경 명령 메시지를 수신한 다음 바로 셀 변경을 수행하지 않고, 셀 변경을 수행하기 적절한 시점을 결정한다. 단말(1)은 서빙 기지국(2)의 신호 세기 및 타겟 기지국(3)을 포함하는 주변 기지국들의 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기들을 비교한다(S500, S510). 여기서는 타겟 기지국을 포함하는 주변 기지국의 신호 세기와 서빙 기지국의 신호 세기들을 비교하여, 셀 변경을 수행하여야 하는 셀 변경 실행(execution) 이벤트가 발생하였는지를 판단한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법에서, 신호 세기에 따른 이벤트 발생을 나타낸 예시도이다.
비교 결과, 주변 기지국의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 큰 경우에(S520), 주변 기지국의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제1 오프셋(예를 들어, 6dB) 이상 크면(도 5에서 A6), 단말(1)은 셀 변경 실행 이벤트가 발생하여 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 판단한다(S530, S560). 본 발명의 실시 예에서 셀 변경 실행 이벤트는 단말에서 서빙 기지국과 무선 연결을 유지하는 것보다 타겟 기지국으로 핸드오버 하는 것이 더 좋은 상황을 의미한다.
또한, 주변 기지국의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상 큰 상황이 설정 시간(예를 들어, TTE (Time to Execute)) 동안 유지되는 경우에, 단말(1)은 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 판단할 수 있다. 또한 주변 기지국의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 서빙 기지국의 신호 세기가 미리 설정된 제1 문턱값(Threshold1)보다 작은 경우에(도 5에서 A2), 단말(1)은 셀 변경 실행 이벤트가 발생하여 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 판단한다(S540, S560).
또한 주변 기지국의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 서빙 기지국의 신호 세기가 미리 설정된 제2 문턱값(Threshold2)보다 큰 경우에(도 5에서 A4), 단말(1)은 셀 변경 실행 이벤트가 발생하여 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 판단한다(S550, S560). 본 발명의 실시 예에 따른 셀 변경 실행 이벤트는 위에 기술된 것들에 한정되지 않는다.
한편, 단말(1)은 주변 기지국의 신호 세기가 제1 문턱값(Threshold1)보다 큰 경우에(도 5에서 A7), 셀 추가 준비 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 셀 추가 준비 이벤트가 발생되면 단말(1)은 셀 추가를 수행할 시점인 것으로 결정한다. 예를 들어, 셀 추가 이벤트는 단말이 기본 셀(primary cell)인 매크로셀에 접속한 상태에서, 매크로셀에 포함되는 복수의 소형 셀 중에서 하나의 셀을 서빙 셀로 하여 추가로 접속하는 경우를 나타낸다. 이 경우 셀 변경 이벤트는 단말이 매크로셀의 복수의 소형 셀 중에서 하나의 소형 셀(서빙 셀)에 접속한 상태에서, 서빙 셀을 주변 셀 중에서 다른 하나의 셀로 변경하는 것을 나타낼 수 있다.
단말(1)은 셀 추가 이벤트가 발생하여 셀 추가를 수행할 시점인 것으로 결정한 다음에, 추가적으로 새로운 셀에 접속하는 셀 추가를 수행할 수 있다.
또한, 위에 기술된 무선 자원 설정 방법에서, 단말(1)은 셀 변경을 할 시점을 결정하였지만, 이외에 단말(1)은 셀 변경을 할 타겟 기지국을 결정할 수도 있다. 즉, 단말(1)은 측정되는 주변 기지국들의 신호 세기를 토대로 타겟 기지국을 결정할 수 있다. 예를 들어, 서빙 기지국의 신호 세기보다 큰 신호 세기를 가지는 주변 기지국들 중에서, 그 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제1 오프셋 이상인 주변 기지국을 셀 변경을 할 타겟 기지국으로 선택할 수 있다. 단말(1)은 하나 이상의 셀 변경 명령 메시지를 수신할 수 있으며, 이 경우 각 셀 변경 명령 메시지의 타겟 기지국이 서로 다르다. 이때, 단말(1)은 셀 변경을 할 최적의 시점을 결정하면서 셀 변경을 할 최적의 타겟 기지국을 결정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 방법에서는 서빙 기지국과 타겟 기지국의 신호 세기 차이가 HOM(Handover Margin)(ex. 3dB) 이상이 되면 바로 단말이 서빙 기지국으로 측정 보고 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상인 경우에 셀 변경 준비 이벤트가 발생한 것으로 판단하고, 측정 보고 메시지를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다.
서빙 기지국은 측정 보고 메시지를 바탕으로 단말이 셀 변경을 할 셀에 대응하는 타겟 기지국을 결정하고 핸드오버 준비를 수행한다. 서빙 기지국은 단말이 셀 변경 후 사용할 무선 자원 정보를 포함하여 셀 변경 명령 메시지를 단말에게 전송한다. 단말은 하나 이상의 셀 변경 명령 메시지를 수신할 수 있고, 각 셀 변경 명령 메시지에 포함되는 새로이 접속할 셀의 정보 즉, 타겟 기지국이 서로 다르다. 셀 변경 명령 메시지를 수신한 단말은 즉시 셀 변경을 수행하지 않고 서빙 기지국과 주변 셀(특히, 셀 변경 명령 메시지에 포함된 새로이 접속할 셀)의 신호 세기를 계속 비교하여 셀 변경이 필요한 최적의 시점에 최적의 타겟 셀을 선택하고 대응하는 타겟 기지국으로 셀 변경을 수행한다.
한편, 서빙 기지국(2)은 단말(1)로 셀 변경 명령을 나타내는 메시지 즉, RRC 연결 재구성 메시지를 송신한 다음에 바로 단말(1)로 전송할 데이터를 타겟 기지국(3)으로 전달하지 않고, 단말(1)로부터 위와 같이 셀 변경 알림 메시지가 수신된 경우에, 데이터를 타겟 기지국(3)으로 전달할 수 있다. 그리고 필요에 따라, 서빙 기지국(2)은 단말이 핸드오버 즉, 셀 변경을 수행함을 나타내는 셀 변경 알림 메시지를 타겟 기지국(3)으로 전달할 수 있다. 이에 따라 타겟 기지국(3)이 단말의 RACH 절차 없이도 정확한 단말의 셀 변경 시점에 다운링크 데이터의 전송을 시작할 수도 있다.
또한, 셀 변경을 명령하는 메시지(RRC 연결 재구성 메시지)를 전송하는 경우, 타겟 기지국(3)으로의 셀 변경 후 단말(1)에서 RACH 절차를 수행하여야 되는지 여부를 나타내는 정보를 메시지에 포함시켜 단말(1)에게 알려줄 수 있다. 이 경우, 단말(1)은 수신된 메시지에 포함된 RACH 절차 여부를 나타내는 정보에 따라, 타겟 기지국(3)으로의 핸드오버 후 타겟 기지국(3)으로 RACH 절차를 수행하거나 하지 않을 수 있다.
또한, 이러한 무선 자원 설정 방법을 토대로 단말이 DU/RU로 구성된 클라우드 기지국 환경의 한 DU내에서 핸드오버 하는 경우에도, 핸드오버 후에 타겟 기지국으로 RACH 절차를 수행하지 않아도 핸드오버 시점에 맞춰 다운링크 데이터를 전송할 수 있어 핸드오버 동안 데이터가 단절되는 시간을 거의 없앨 수 있다. 마찬가지로 서로 다른 DU인 경우에도 서빙 기지국에서 타겟 기지국으로 단말의 핸드오버 시점을 알려주는 경우에는 핸드오버 후에 타겟 기지국으로 RACH 절차를 수행하지 않아도 핸드오버 시점에 맞춰 다운링크 데이터를 전송할 수 있어 핸드오버 동안 데이터가 단절되는 시간을 거의 없앨 수 있다.
이러한 핸드오버 수행을 위한 무선 자원 설정 장치는 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 장치의 구조를 나타낸 도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원 설정 장치(100)는 도 6에서와 같이, 신호 세기 측정부(110), 측정 보고부(120), 핸드오버 명령 수신부(130), 핸드오버 시점 결정부(140), 핸드오버 통보부(150), 핸드오버 수행부(160)를 포함한다.
신호 세기 측정부(110)는 서빙 기지국, 타겟 기지국을 포함하는 주변셀로부터 송신되는 신호를 수신하고, 수신되는 신호의 세기를 측정한다.
측정 보고부(120)는 기지국들로부터 수신되는 신호 세기를 토대로 하는 채널 상태 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 서빙 기지국으로 전송한다.
핸드오버 명령 수신부(130)는 서빙 기지국으로부터 핸드오버 명령 즉, 셀 변경 명령을 나타내는 메시지를 수신한다. 예를 들어, 주변셀 중에서 새로 접속할 셀에 대한 정보와 접속을 해제할 셀에 대한 정보를 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지를 수신한다.
핸드오버 시점 결정부(140)는 핸드오버를 수행할 시점 즉, 셀 변경 시점을 결정한다. 셀 변경 명령을 나타내는 메시지를 수신한 다음에, 신호 세기 측정부(110)로부터 제공되는 기지국들의 신호 세기를 토대로 센 변경을 수행할 적절한 시점을 결정하며, 이외에도 새로이 접속할 타겟 셀 즉, 타겟 기지국을 결정한다. 구체적으로 타겟 기지국을 포함하는 주변셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크면서, 주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제1 오프셋 이상인 제1 이벤트가 발생되면, 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 판단한다.
주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상 큰 상황이 설정 시간(TTE (Time to Execute)) 동안 유지되는 경우에 제2 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 서빙 기지국의 신호 세기가 미리 설정된 제1 문턱값보다 작은 제3 이벤트가 발생되면, 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 판단한다. 또는 주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 주변 기지국의 신호 세기가 미리 설정된 제2 문턱값보다 큰 제4 이벤트가 발생하면, 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 판단한다. 또한, 핸드오버 시점 결정부(140)는 서빙 기지국(2)에 의하여 정해지는 새로이 접속할 셀들 중에서 최적의 타겟 기지국을 결정한다.
핸드오버 통보부(150)는 핸드오버 시점 결정부(140)에 의하여 현 시점이 셀 변경을 수행할 시점으로 결정되면, 셀 변경 알림 메시지를 생성하여 서빙 기지국으로 전송한다. 셀 변경 알림 메시지는 위에 기술된 바와 같은 제1 내지 제3 통보 방법에 따라 전송될 수 있으며, 신뢰성을 위하여 반복적으로 전송될 수 있다.
핸드오버 수행부(160)는 셀 변경 알림 메시지가 전송된 다음에 핸드오버 즉, 셀 변경을 수행하거나, 또는 셀 변경 알림 메시지에 대하여 서빙 기지국으로부터 정상적 수신을 알리는 응답 메시지가 수신된 경우에, 셀 변경을 수행한다.
무선 자원 설정 장치(100)는 단말의 기지국 신호 세기 측정 결과가 실시간으로 반영된 셀 변경을 수행함에 따라, 셀 변경 성공률을 높이고 셀 변경 동안 데이터가 단절되는 시간을 상당히 줄일 수 있다. 또한, 거의 대부분의 경우에 단말과 기지국에서의 셀 변경 시점 동기를 맞출 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 사업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (18)

  1. 소형 셀과 매크로 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서의 단말의 무선 자원 설정 방법에서,
    상기 단말이 현재 접속되어 있는 셀에 대응하는 서빙 기지국으로부터 셀 변경 명령 메시지--상기 셀 변경 명령 메시지는 접속을 해지할 이전 셀에 대한 정보와 새로 접속할 셀에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함함--를 수신하는 단계;
    상기 단말이 상기 셀 변경 명령 메시지를 수신한 다음에, 셀 변경 수행 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 셀 변경 수행시, 상기 단말이 상기 셀 변경 명령 메시지에 포함된 정보를 토대로 현재 접속되어 있는 이전 셀에서 새로운 셀로의 변경을 수행하는 단계
    를 포함하며,
    상기 셀 변경은 상기 매크로 셀의 지원에 의해 상기 단말이 연결된 스몰 셀이 변경되는 것을 나타내며, 상기 셀 변경 수행 여부를 결정하는 시점과 상기 셀 변경 명령 메시지를 수신한 시점이 서로 다른, 무선 자원 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 변경을 수행하는 단계는
    상기 셀 변경 수행시, 상기 단말이 상기 셀 변경 명령 메시지가 상기 이전 셀에 대한 정보와 새로 접속할 셀에 대한 정보를 포함하는 경우, 이전 셀과의 접속을 끊고 새로운 셀로의 접속을 수행하는 단계; 및
    상기 셀 변경 수행시, 상기 셀 변경 명령 메시지가 새로 접속할 셀에 대한 정보만을 포함하는 경우, 단말이 새로운 셀로의 접속을 수행하는 단계를 포함하는, 무선 자원 설정 방법.
  3. 제1항에 있어서
    상기 셀 변경 명령 메시지는 새로이 접속할 셀에 대한 정보를 포함하는 제1 필드(Cell add), 접속을 해제할 이전 셀이 있는 경우 이 정보를 포함하는 제2 필드(Cell release)를 포함하는 무선 자원 설정 방법.
  4. 제1항에 있어서
    상기 새로운 셀로의 변경을 수행하는 단계 이전에,
    상기 셀 변경을 수행하는 것으로 결정되면, 상기 단말이 상기 서빙 기지국으로 셀 변경을 알리는 셀 변경 알림 메시지를 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 자원 설정 방법.
  5. 제4항에 있어서
    상기 단말이 셀 변경 알림 메시지를 전송한 다음에, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 셀 변경 알림 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 새로운 셀로의 변경을 수행하는 단계는 상기 서빙 기지국으로부터 상기 셀 변경 알림 메시지를 정상적으로 수신하였음을 나타내는 ACK(acknowledgment) 응답 메시지를 수신하는 경우, 새로운 셀로의 변경을 수행하는, 무선 자원 설정 방법.
  6. 제1항에 있어서
    상기 셀 변경 수행 여부를 결정하는 단계는
    상기 단말이 상기 서빙 기지국의 신호 세기 및 주변 셀들에 대응하는 신호 세기를 측정하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 서빙 기지국의 신호 세기 및 주변 셀들의 신호 세기를 토대로 셀 변경 실행 이벤트 발생 여부를 판단하여 셀 변경을 수행할 시점을 결정하는 단계
    를 포함하는, 무선 자원 설정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 셀 변경을 수행할 시점을 결정하는 단계
    셀 변경 실행 이벤트가 발생하면 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 결정하고,
    상기 셀 변경 실행 이벤트는
    상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 제1 오프셋 이상 큰 경우,
    상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상 큰 상황이 설정 시간 TTE (Time to Execute) 동안 유지되는 경우,
    상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 상기 서빙 기지국의 신호 세기가 미리 설정된 제1 문턱값보다 작은 경우, 그리고
    상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 상기 주변 셀의 신호 세기가 미리 설정된 제2 문턱값보다 큰 경우
    를 포함하고,
    상기 이벤트 중 적어도 하나의 이벤트가 발생하면 셀 변경을 수행할 시점으로 결정하는 무선 자원 설정 방법.
  8. 제7항에 있어서
    상기 단말이 서빙 기지국으로부터 셀 변경 명령 메시지를 수신하는 단계 이전에,
    상기 단말이 셀 변경 준비 이벤트가 발생하면 서빙 기지국의 신호 세기와 주변 셀의 신호 세기를 포함하는 측정 보고 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 셀 변경 준비 이벤트는 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상 큰 경우를 포함하는, 무선 자원 설정 방법.
  9. 제7항에 있어서
    상기 셀 변경을 수행할 시점을 결정하는 단계는
    상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 제1 문턱값보다 큰 경우에, 셀 추가를 수행할 시점인 셀 추가 준비 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 무선 자원 설정 방법.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 셀 변경 수행 여부를 결정하는 단계는
    상기 단말이 셀 변경할 타겟 셀을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 셀 변경 알림 메시지를 전송하는 단계에서, 상기 단말이 상기 결정된 타겟 셀의 셀 ID를 상기 셀 변경 알림 메시지에 포함시켜 전송하는, 무선 자원 설정 방법.
  11. 제1항에 있어서
    상기 서빙 기지국이 매크로셀에 대응하는 기지국이고, 상기 단말이 접속되어 있는 이전 셀과 상기 단말이 새로이 접속한 셀이 상기 매크로셀에 포함되는 소형 셀인 경우,
    상기 셀 변경이 완료된 다음에, 상기 단말이 셀 변경 완료에 따른 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 자원 설정 방법.
  12. 제1항에 있어서
    상기 셀 변경 명령 메시지는 상기 서빙 기지국이 주변셀 중 하나를 타겟 기지국으로 설정하는 무선 연결 재구성 메시지이며,
    상기 셀 변경 명령 메시지를 수신하는 단계에서 상기 단말은 서로 다른 주변 셀들의 셀 ID를 포함하는 하나 이상의 셀 변경 명령 메시지를 수신하고,
    상기 셀 변경 수행 여부를 결정하는 단계에서, 상기 단말은 타겟 기지국으로의 무선 연결 재구성 시점과 상기 주변 셀들 중에서 타겟 기지국을 결정하는, 무선 자원 설정 방법.
  13. 소형 셀과 매크로 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서의 단말의 무선 자원 설정 방법에서,
    상기 단말이 현재 접속되어 있는 셀에 대응하는 서빙 기지국이 상기 단말로부터 상기 서빙 기지국의 신호 세기와 주변셀들의 신호 세기를 포함하는 측정 보고 메시지를 수신하는 단계;
    상기 측정 보고 메시지를 수신한 다음에, 상기 서빙 기지국이 셀 변경 명령 메시지--상기 셀 변경 명령 메시지는 단말이 새로이 접속할 셀에 대한 정보를 포함하는 제1 필드(Cell add), 접속을 해제할 이전 셀의 정보를 포함하는 제2 필드(Cell release)를 포함함--를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터 상기 단말이 셀 변경을 수행함을 알리는 셀 변경 알림 메시지를 수신하는 단계
    를 포함하며,
    상기 셀 변경은 상기 매크로 셀의 지원에 의해 상기 단말이 연결된 스몰 셀이 변경되는 것을 나타내며, 상기 단말이 상기 셀 변경 명령 메시지를 수신하는 시점과 상기 단말이 셀 변경을 수행하는 것을 결정하는 시점이 서로 다른, 무선 자원 설정 방법.
  14. 제13항에 있어서
    상기 서빙 기지국이 매크로셀에 대응하는 기지국이고, 상기 단말이 접속되어 있는 이전 셀과 상기 단말이 새로이 접속한 셀이 상기 매크로셀에 포함되는 소형 셀인 경우,
    상기 서빙 기지국이 상기 단말로부터 셀 변경 완료에 따른 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 무선 자원 설정 방법.
  15. 소형 셀과 매크로 셀이 혼재하는 네트워크 환경에서의 무선 자원 설정 장치에서,
    단말이 현재 접속되어 있는 셀에 대응하는 서빙 기지국과 주변 셀들로부터 송신되는 신호를 수신하고, 수신되는 신호의 세기를 측정하는 신호 세기 측정부;
    상기 신호 세기 측정부에서 측정된 신호 세기를 토대로 하는 채널 상태 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 측정 보고부;
    상기 서빙 기지국으로부터 셀 변경 명령 메시지--상기 셀 변경 명령 메시지는 단말이 새로이 접속할 셀에 대한 정보를 포함하는 제1 필드(Cell add), 접속을 해제할 이전 셀의 정보를 포함하는 제2 필드(Cell release)를 포함함--를 수신하는 핸드오버 명령 수신부;
    상기 셀 변경 명령 메시지를 수신한 다음에, 셀 변경을 수행할 셀 변경 시점과 새로이 접속할 타겟 셀을 결정하는 핸드오버 시점 결정부;
    상기 셀 변경 시점과 타겟 셀이 결정되었음을 알리는 셀 변경 알림 메시지를 생성하여 상기 서빙 기지국으로 전송하는 핸드오버 통보부; 및
    상기 타겟 셀로의 셀 변경에 따른 연결 재구성을 수행하는 핸드오버 수행부
    를 포함하며,
    상기 셀 변경은 상기 매크로 셀의 지원에 의해 상기 단말이 연결된 스몰 셀이 변경되는 것을 나타내며, 상기 셀 변경 시점을 결정하는 시점과 상기 셀 변경 명령 메시지를 수신한 시점이 서로 다른, 무선 자원 설정 장치.
  16. 제15항에 있어서
    상기 핸드오버 시점 결정부는
    주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제1 오프셋 이상인 경우인 제1 이벤트,
    주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상인 경우가 설정 시간 동안 유지되는 제2 이벤트,
    주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 서빙 기지국의 신호 세기가 미리 설정된 제1 문턱값보다 작은 제3 이벤트, 그리고
    주변 셀의 신호 세기가 서빙 기지국의 신호 세기보다 크고, 주변 셀의 신호 세기가 미리 설정된 제2 문턱값보다 큰 제4 이벤트
    중 적어도 하나의 이벤트가 발생하면 셀 변경을 수행할 시점인 것으로 결정하는, 무선 자원 설정 장치.
  17. 제16항에 있어서
    상기 측정 보고부는 상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 서빙 기지국의 신호 세기보다 제2 오프셋 이상 큰 경우에 셀 변경 준비 이벤트가 발생한 것으로 판단하고 상기 측정 보고 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하고,
    상기 핸드오버 시점 결정부는
    상기 주변 셀의 신호 세기가 상기 제1 문턱값보다 큰 경우에, 셀 추가를 수행할 시점인 셀 추가 준비 이벤트가 발생한 것으로 판단하는, 무선 자원 설정 장치.
  18. 제15항에 있어서
    상기 핸드오버 수행부는
    상기 서빙 기지국이 매크로셀에 대응하는 기지국이고, 상기 단말이 접속되어 있는 이전 셀과 상기 단말이 새로이 접속한 셀이 상기 매크로셀에 포함되는 소형 셀인 경우, 상기 셀 변경에 따른 연결 재구성이 완료된 다음에, 셀 변경 완료에 따른 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는, 무선 자원 설정 장치.










KR1020130087008A 2012-07-24 2013-07-23 단말의 무선 자원 설정 방법 및 그 장치 KR102036167B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20168875.1A EP3713302A1 (en) 2012-07-24 2013-07-24 Handover method and apparatus thereof
EP13822584.2A EP2879435B1 (en) 2012-07-24 2013-07-24 Handover method and apparatus thereof
US14/417,012 US9497683B2 (en) 2012-07-24 2013-07-24 Handover method and apparatus
PCT/KR2013/006652 WO2014017838A1 (ko) 2012-07-24 2013-07-24 핸드오버 방법 및 그 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120080776 2012-07-24
KR20120080776 2012-07-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140016171A KR20140016171A (ko) 2014-02-07
KR102036167B1 true KR102036167B1 (ko) 2019-10-25

Family

ID=50265378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130087008A KR102036167B1 (ko) 2012-07-24 2013-07-23 단말의 무선 자원 설정 방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102036167B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10694580B2 (en) * 2015-08-21 2020-06-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication method and device of terminal in wireless communication system
KR102514379B1 (ko) * 2015-11-06 2023-03-29 한국전자통신연구원 무선 통신 시스템에서 핸드오버 방법 및 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070046404A (ko) * 2005-10-31 2007-05-03 주식회사 케이티 패킷 유실이 없는 핸드오버를 제공하는 무선통신시스템 및그 방법
KR20080041535A (ko) * 2006-11-07 2008-05-13 한국전자통신연구원 핸드오버 타깃 네트워크 선택 방법 및 그 시스템
KR20080041576A (ko) * 2006-11-07 2008-05-13 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 핸드오버 방법
KR20080076164A (ko) * 2007-02-15 2008-08-20 삼성전자주식회사 리포트 메시지를 이용한 이종 망간의 핸드 오버 방법 및시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140016171A (ko) 2014-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9497683B2 (en) Handover method and apparatus
US11190613B2 (en) Method, device, and computer storage medium for radio connection
US12063564B2 (en) Telecommunications system, terminal device, infrastructure equipment and methods
KR102057212B1 (ko) 단말의 연결 상태 변경 방법 및 그 장치
RU2668071C1 (ru) Способ и устройство оптимизации сигнализации
KR101486622B1 (ko) 캐리어 에그리게이션에 기반한 핸드오버 방법
US20190037450A1 (en) Communication method, network side device, and user terminal
KR101613419B1 (ko) 무선 링크 장애 동안 통화 중단 회피
KR101831952B1 (ko) 핸드오버 방법 및 그 장치
US8483684B2 (en) Method and apparatus for processing changes in a CSG subscription in a wireless communication system
CN102238666A (zh) 多载波切换处理方法及系统
JP2011259206A (ja) 無線基地局及びその制御方法
JP2016522648A (ja) キャリアアグリゲーション技術に基づいてソフトハンドオフを実現する方法及び基地局、端末
EP4161160A1 (en) Wireless communications device and method
CN105025465A (zh) 用户终端位置上报方法、基站、移动管理实体及系统
WO2015120605A1 (zh) 一种上行信号控制方法及装置
KR102016106B1 (ko) 연결 상태 변경 방법 및 그 장치
KR102036167B1 (ko) 단말의 무선 자원 설정 방법 및 그 장치
WO2013000235A1 (zh) 一种终端切换的方法及装置
KR102207843B1 (ko) 기지국간 협력을 통한 핸드오버 방법 및 그 장치
JP2014121010A (ja) 無線基地局および通信制御方法
RU2722418C2 (ru) Способ и устройство оптимизации сигнализации
KR20160058057A (ko) 핸드오버 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right