KR102114954B1 - 단말 연결 해제 방법 및 이를 운용하는 기지국 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 기지국은 단말과 통신하기 위한 통신 회로 및 상기 통신 회로에 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 CDRX(connected discontinuous reception) 운용 상태를 확인하고, CDRX 운용 중인 경우 RRC(radio resource control) connection release 메시지 전송 후, CDRX 운용에 대응하여 RRC connection release timer에 적용할 제1 타이머 설정 값을 산출하며, 상기 제1 타이머 설정 값을 상기 RRC connection release timer에 적용하여 단말 연결 해제를 처리하도록 설정될 수 있다.

Description

단말 연결 해제 방법 및 이를 운용하는 기지국{Method of Release of UE connection and base-station operating the same}
본 발명은 기지국과 단말 간 연결 해제 방법에 관한 것으로, 특히 단말 연결 해제 타이머의 구동 시간을 조절하여 기지국과 단말 간 연결 상태 인식을 동기화할 수 있는 단말 연결 해제 방법 및 이를 운용 하는 기지국에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 전화, 비디오, 데이터, 메시징, 및 브로드캐스트들과 같은 여러 통신 서비스들을 제공하기 위해 널리 전개되어 있다. 통상의 무선 통신 시스템들은 이용 가능한 시스템 자원들(예를 들어, 대역폭, 송신 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 기술들을 채용할 수도 있다. 그러한 다중 액세스 기술들의 예들은 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 시스템들, 및 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스 (SC-FDMA) 시스템들, 및 시분할 동기식 코드 분할 다중 액세스 (TDSCDMA) 시스템들을 포함한다.
최근에는 이동 광대역 액세스에 대한 요구가 계속 증가함에 따라, LTE 기술에서의 추가의 개선들에 대한 필요가 존재한다. "LTE" 는 일반적으로 LTE 및 LTE-Advanced (LTE-A) 를 지칭한다. 한편, LTE 시스템에서 기지국은 일정 시간 동안 네트워크와 통신하지 않는 단말에 대하여 불필요한 기지국 자원 점유를 방지하기 위해 RRC Connection Release 메시지를 전송하여 단말에 대한 자원을 해제하고 RRC Connection을 종료한다. 또한, Intra-LTE/Inter-RAT Redirection이 필요하거나 MME(mobility management entity) Load Balancing을 위하여 해당 메시지를 전송하기도 한다. RRC Connection Release 메시지는 SRB1(Signaling Radio Bearer) 베어러를 통해 단말로 전송되며 RLC AM mode를 사용하기 때문에 HARQ 재전송 및 ARQ 재전송을 수행한다.
여기서, RRC 메시지에 대한 명시적인 RRC Response 메시지가 없기 때문에 기지국에서는 RRC 메시지 전송 후, RRC Connection Release Timer가 만료되면 RRC Connection을 종료하고 단말 정보(UE Context)를 삭제한다. 기지국은 해당 RRC 메시지를 단말로 전송 시, 초기 전송에서 전송하는데 실패 하더라도 HARQ 재전송 및 ARQ 재전송을 통해 Timer 만료 전 전송 완료해야 하며 정상적으로 전송 완료 전 Timer가 만료될 경우엔, 단말과 기지국 사이의 상태 인식에 대한 불일치가 발생하게 된다. 즉, 단말은 기지국에 대하여 RRC Connected 상태로 인지하지만 기지국은 해당 단말의 Context를 삭제 하였으므로 단말을 인지하지 못하는 문제가 발생한다. 일반적인 환경에서는 RRC Connection Release 메시지에 대한 HARQ 재전송 및 ARQ 재전송에 의해 RRC Connection Release 메시지가 누락되지 않고 단말에게 전달되지만, C-DRX(Connected mode Discontinuous Reception) 기능을 사용할 경우엔 DRX Cycle 마다 On Duration 기간 동안에만 Data를 전송할 수 있기 때문에 문제가 발생할 수 있다.
예를 들어, 단말과 기지국 간 인지하는 RRC State가 불일치할 경우 RRC Connection에 대한 종료는 기지국의 역할이기 때문에, 단말은 송수신할 데이터가 없더라도 RRC Idle 상태로 천이되지 못하고 On Duration 시점마다 깨어나 불필요하게 PDCCH decoding 동작을 수행하게 된다. 단말은 Uplink data 발생 시점까지 해당 동작을 반복하거나 또는 N310 Timer가 만료될 때까지 해당 동작을 반복하게 되는데, 전자의 경우 Uplink data 전송을 위한 자원할당을 요청하기 위해 SR(Scheduling Request)을 전송하지만 dsr-TransMax(Dedicated Scheduling Request Transmission Max) Count에 도달할 때까지 자원할당을 받지 못하게 되고 Random Access 절차를 재수행 및 RRC connection을 재 확립하게 된다. 후자의 경우는 N310 Timer 기간 동안 연속적으로 PDCCH Decoding 실패하여 Timer가 만료되면 단말은 RRC Connection Reestablishment Request를 기지국으로 전송하지만 기지국은 이미 UE Context를 삭제한 뒤이기 때문에 RRC Connection Reestablishment Reject을 단말에 전송하게 된다. 이에 따라, 단말은 RRC Connection Request를 통해 RRC Connection 확립 절차를 재 수행하게 된다.
위와 같은 상황이 발생할 경우 단말 입장에서는 불필요하게 RRC Connection을 유지하게 되어 배터리 소모가 커지게 되고 시스템 입장에서는 불필요한 RRC Signaling으로 자원을 낭비하는 문제가 있다. 이러한 문제를 예방하기 위해 RRC Connection Release Timer 값을 임의로 늘리게 된다면 기지국이 단말의 Session을 오래도록 유지하게 되기 때문에 자원 사용이 비효율적으로 이용되는 문제가 있다.
한국등록특허 제10-182887호, 2018년 02월 07일 등록 (명칭: LTE 시스템들에서의 비연속적 수신(DRX) 향상)
본 발명은 상술한 요구를 충족하기 위한 것으로, C-DRX 기능이 활성화 된 LTE 기지국에서 약전계 단말로 RRC Connection Release 메시지 전송 시, RRC Connection Release Timer의 값을 조절하여 단말과 기지국 간의 RRC 상태 인식을 일치시킬 수 있도록 하는 단말 연결 해제 방법 및 이를 운용하는 기지국을 제공한다.
또한, 본 발명은 5G 통신 방식의 Active state에서 Inactive state로 변경을 위해 이용되는 timer의 운용 시간을 조절하여 단말과 기지국 간의 RRC 상태 인식을 일치시킬 수 있도록 하는 단말 연결 해제 방법 및 이를 운용하는 기지국을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 단말 연결 해제를 지원하는 기지국은 단말과 통신하기 위한 통신 회로 및 상기 통신 회로에 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 CDRX(connected discontinuous reception) 운용 상태를 확인하고, CDRX 운용 중인 경우 RRC(radio resource control) connection release 메시지 전송 후, CDRX 운용에 대응하여 RRC connection release timer에 적용할 제1 타이머 설정 값을 산출하며, 상기 제1 타이머 설정 값을 상기 RRC connection release timer에 적용하여 단말 연결 해제를 처리하도록 설정될 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는 상기 CDRX 비활성화 상태 시 적용하도록 설정된 제2 타이머 설정 값을 상기 RRC connection release timer에 적용하도록 설정될 수 있다.
추가로, 상기 프로세서는 메모리에 저장된 상기 기 설정된 제2 타이머 설정 값을 획득하도록 설정될 수 있다.
한편, 상기 프로세서는 상기 CDRX 운용 상태를 확인하는 동작을 RRC connection release 메시지 전송 후 수행하도록 설정될 수 있다.
또는, 상기 프로세서는 상기 CDRX 운용 상태를 확인하는 동작을 상기 단말과 지정된 시간 동안 송수신되는 데이터가 없는 경우 수행하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 타이머 설정 값 산출과 관련하여, 상기 기지국이 상기 CDRX 운용 중인 경우, Target DTX(discontinuous transmission) Rate 및 On Duration Time 설정 값으로부터 각 On Duration 동안 RRC connection release 메시지가 미수신 될 확률을 산출하고, 상기 확률로부터 RRC connection release timer의 만료 시점까지 모든 RRC connection release 메시지 수신에 실패하여 발생되는 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지(recognition) 상태가 불일치 되는 현상의 발생 확률을 산출하고, 상기 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상이 발생할 확률에 대한 Target Rate를 만족하는 RRC connection release timer 설정 값을 산출하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는 LTE 통신 서비스 기지국 또는 5G 통신 서비스 기지국 중 적어도 하나의 기지국에 포함될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 단말 연결 해제 방법은, 기지국이, CDRX(connected discontinuous reception) 운용 상태를 확인하는 단계, 상기 CDRX 운용 중인 경우 RRC connection release 메시지 전송 후, CDRX 운용에 대응하여 RRC connection release timer에 적용할 제1 타이머 설정 값을 산출하는 단계, 상기 제1 타이머 설정 값을 상기 RRC connection release timer에 적용하여 단말 연결 해제를 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
특히, 상기 제1 타이머 설정 값을 산출하는 단계는 상기 기지국이 상기 CDRX 운용 중인 경우 Target DTX(discontinuous transmission) Rate 및 On Duration Time 설정 값으로부터 각 On Duration 동안 RRC connection release 메시지가 미수신 될 확률을 산출하는 단계, 상기 확률로부터 RRC connection release timer의 만료 시점까지 모든 RRC connection release 메시지 수신에 실패하여 발생되는 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상의 발생 확률을 산출하는 단계, 상기 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상이 발생할 확률에 대한 Target Rate를 만족하는 RRC connection release timer 설정 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 단말과 기지국 간의 RRC state 인식을 일치시킴으로써, 기지국 자원의 효율적 사용을 지원하고, 단말이 대기 상태(idle state)로 적절한 시점에 진입할 수 있도록 하여 불필요한 기지국의 시그널링의 낭비를 방지하며, 또한 단말의 배터리 낭비를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치의 개략적인 형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치의 프로세서의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 DRX cycle과 관련한 단말 연결 해제 제어를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치의 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 환경(10)은 단말(100), 기지국(200)(eNB), MME(300)를 포함할 수 있다. 이러한 네트워크 환경(10)은 LTE 또는 5G 등의 통신 서비스를 지원할 수도 있고, 단말(100)을 위해 무선 통신을 지원할 수 있는 다수의 진화된 기지국(200)(예: 노드 B들 (eNBs)) 및 다른 네트워크 엔티티들을 포함할 수도 있다. 각각의 기지국들은 특정의 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공할 수도 있다.
상기 단말(100)은 고정되거나 이동 가능할 수 있다. 단말(100)은 이동국, 단말기, 액세스 단말기, 가입자 유닛, 스테이션 등으로서 지칭될 수도 있다. 단말(100)은 셀룰러 전화, 개인 휴대정보단말 (PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 랩톱 컴퓨터, 코드리스 전화, 무선 로컬 루프 (WLL) 스테이션 등일 수도 있다. 단말(100)은 전원이 공급되면, 통신 서비스들을 수신할 수 있는 무선 네트워크들을 검색할 수 있다. 단말(100)은 2개 이상의 무선 네트워크가 검출되는 경우, 최고 우선순위를 갖는 무선 네트워크를 선택할 수 있다. 이러한 단말(100)은 아이들 모드에 있는 동안 다수의 주파수들 또는 다수의 RAT (radio access technology) 들의 셀들의 커버리지 내에 위치될 수도 있다. LTE 의 경우, 단말(100)은 우선순위 리스트에 기초하여 캠핑할 주파수 및 RAT 을 선택할 수도 있다. 이러한 우선순위 리스트는 주파수들의 세트, 각각의 주파수와 연관된 RAT, 및 각각의 주파수의 우선순위를 포함할 수도 있다.
본 발명의 단말(100)은 CDRX(connected discontinuous reception)(또는 DRX) 운용에 따라 기지국(200)과 송수신되는 데이터가 없을 경우 On Duration 기간 동안 Active 상태를 유지하다가 On Duration timer 만료 시 Sleep 상태로 천이할 수 있다. 단말(100)은 DRX Cycle 동안 Sleep 상태 유지 후, 깨어나서 PDCCH(physical downlink control channel) decoding을 통해 수신할 데이터가 있는지 확인한다. 단말(100)은 Sleep 상태이더라도 Uplink 송신 데이터가 있을 경우엔 SR(Scheduling Request) 전송을 통해 Uplink 자원 할당 요청 및 On Duration 기간만큼 Active 상태로 천이할 수 있다. On Duration 기간 동안 송수신되는 데이터가 존재할 경우, 단말(100)은 해당 시점부터 DRX Inactivity Timer 기간만큼 On Duration 기간이 연장되며 연장된 On Duration 기간이 만료되면 다시 Sleep 상태로 천이하여 전력 소모량을 절약할 수 있다. 단말(100)은 기지국(200)으로부터 RRC connection Release 메시지를 수신하는 경우, PDCCH Decoding 및 MAC/RLC PDU를 정상 수신할 경우 피드백(L2 Ack)을 기지국(200)에 제공할 수 있다.
기지국(200)은 단말(100) 및 도시되지 않은 다른 단말들과의 무선 통신을 지원할 수도 있다. 기지국(200)은 단말(100)과의 통신을 위한 여러 기능들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 기지국(200)은 업링크에서, 단말(100)로부터의 업링크 신호를 수신하고, 다운링크를 통해 단말(100)에 신호를 전송할 수 있다. 기지국(200)은 MME(300) 및/또는 다른 네트워크 엔티티들과의 통신을 지원할 수도 있다. 특히, 본 발명의 기지국(200)은 단말(100)이 무선 자원을 사용하지 않는 경우 RRC connection release 메시지를 단말(100)에 전송하고, RRC connection release timer를 구동할 수 있다. 이 동작에서, 본 발명의 기지국(200)은 단말(100)의 CDRX 활성화에 따라 RRC connection release 메시지 수신 확률과 단말과 기지국 간 RRC 상태 인지(recognition) 불일치 현상의 발생 확률(예: 기지국에서 인지(recognition)하는 RRC 상태와 단말에서 인지(recognition)하는 RRC 상태가 불일치되는 현상의 발생 확률)을 적용하여 타이머의 구동 시간을 결정할 수 있다. 이에 따라, 조정된 RRC connection release timer가 만료되는 동안 단말(100)이 기지국(200)이 전송한 RRC connection release 메시지를 정상적으로 수신하여 단말(100)과 기지국(200) 간 인지된 RRC 상태가 동일하게 될 확률을 증가시키면서도 기지국/단말 자원은 낭비하지 않을 수 있다.
MME(300)는 EUTRAN 및 서빙 게이트웨이 등과 통신할 수도 있고, 이동성 관리, 베어러 관리, 페이징 메시지들의 분배, 보안 제어, 인증, 게이트웨이 선택 등 과 같은 여러 기능들을 수행할 수 있다. MME(300)는 단말(100)을 위한 통신 서비스들을 지원하는 여러 기능들을 수행할 수 있다. 예컨대, MME(300)는 제어기/프로세서, 메모리, 통신 유닛 등을 포함할 수 있다. 상기 MME(300)는 기지국(200)의 단말(100) 관리에 따라 기지국(200)으로부터 단말 콘텍스트 해제 요청(UE context release request)을 수신하면, 그에 대응하여 단말 콘텍스트 해제 명령(UE context release command)를 기지국(200)에 전달할 수 있다. 기지국(200)이 단말 콘텍스트를 삭제한 경우, MME(300)는 기지국(200)으로부터 단말 콘텍스트 해제 완료(UE context release complete) 메시지를 수신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기지국과 단말 간 연결 해제가 적용된 네트워크 환경(10)에서, 기지국(200)은 Target DTX(discontinuous transmission) Rate을 기반으로 RRC Connection Release 미수신 확률 및 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상 발생 확률 계산하여 RRC Connection Release Timer 값을 동적으로 변경할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치의 개략적인 형태를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국(200)은 통신 회로(210), 프로세서(250) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다. 또한, 기지국(200)은 연결 해제 타이머(290)(예: RRC connection release timer)를 포함할 수 있다. 상술한 기지국(200)의 구성은 예컨대, LTE 통신 서비스 기지국 구성의 적어도 일부를 구성하거나 또는 5G 통신 서비스 기지국 구성의 적어도 일부를 구성할 수 있다.
상기 통신 회로(210)는 기지국(200)의 통신 기능을 지원할 수 있다. 또는 통신 회로(210)는 적어도 하나의 단말(100)과 지정된 통신 방식에 따른 통신 채널을 형성할 수 있다. 상기 기지국(200)은 통신 방식에 따른 다양한 형태의 안테나를 포함하고, 해당 안테나가 지원하는 통신 서비스와 관련한 통신 회로(210)가 안테나가 연결될 수 있다. 상기 통신 회로(210)는 예컨대, 4G LTE 통신 방식을 지원하거나 또는 5G mmWave 통신 방식을 지원할 수 있다. 상기 통신 회로(210)는 적어도 하나의 단말(100)의 캠핑 온과 관련한 신호 송수신을 지원하고, 단말(100)로부터 지정된 데이터 송수신이 없는 경우, 프로세서(250) 제어에 따라 단말(100)과의 연결이 해제될 수 있다.
상기 메모리(230)는 기지국(200) 운용과 관련한 다양한 프로그램 또는 데이터, 명령어 등을 저장할 수 있다. 또는, 메모리(230)는 기지국(200) 운용과 관련한 다양한 정책을 저장할 수 있다. 상기 메모리(230)는 연결 해제 타이머(290) 운용과 관련한 타이머 설정 값들을 저장할 수 있다. 상기 메모리(230)에 저장되는 타이머 설정 값은 CDRX 운용 중에 특정 단말(100)에 적용되는 제1 타이머 설정 값 및 CDRX 비활성화 상태에서 단말(100)에 적용되는 제2 타이머 설정 값을 포함할 수 있다.
상기 연결 해제 타이머(290)는 기지국(200)과 단말(100) 간 연결 해제에 적용되는 RRC connection release timer를 포함할 수 있다. 상기 연결 해제 타이머(290)는 프로세서(250) 제어에 따라 제1 타이머 설정 값 또는 제2 타이머 설정 값 중 어느 하나로 운용되고, 타이머 만료 시, 타이머 만료 알림을 프로세서(250)에 전달할 수 있다.
상기 프로세서(250)는 기지국(200)의 통신 서비스 지원과 관련한 데이터의 처리나 전송 저장 등을 제어할 수 있다. 특히, 본 발명의 프로세서(250)는 기지국(200)의 단말 연결 해제와 관련한 연결 해제 타이머(290)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(250)는 기지국(200)이 CDRX 방식으로 운용 중인 경우, 제1 타이머 설정 값을 메모리(230)에서 확인하고, 확인된 제1 타이머 설정 값을 기반으로 연결 해제 타이머(290)의 시간 만료 값을 설정할 수 있다. 프로세서(250)는 연결 해제 타이머(290)의 시간 만료가 발생하면, 단말(100)과 관련한 콘텍스트를 삭제하고, 단말 콘텍스트 해제 완료를 MME(300)에 안내할 수 있다. 또는, 프로세서(250)는 기지국(200)이 CDRX 방식이 비활성화 상태이면, 제2 타이머 설정 값을 메모리(230)에서 확인하고, 확인된 제2 타이머 설정 값을 기반으로 연결 해제 타이머(290)의 시간 만료 값을 설정할 수 있다.
또는, 프로세서(250)는 단말(100)과 송수신되는 데이터가 일정 기간 동안 없는 경우, 기지국(200)의 CDRX 운용 여부를 확인하고, CDRX 운용 중인 경우, 단말(100)의 통신 방식에 따라 연결 해제 타이머(290)에 적용할 제1 타이머 설정 값을 산출하고, 산출된 제1 타이머 설정 값을 연결 해제 타이머(290)에 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치의 프로세서의 한 예를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 연결 해제 타이머 설정과 관련한 DRX cycle의 적어도 일부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 프로세서(250)는 확률 산출부(251), 타이머 조절부(253), 연결 관리부(255)를 포함할 수 있다.
확률 산출부(251)는 기지국(200)의 CDRX 운용 시 RRC Connection Release 메시지 미수신 확률 증가 및 그로 인한 RRC State 상태를 기지국 및 단말이 서로 다르게 인지하는 문제를 예방하기 위하여 연결 해제 타이머(290) 값에 적용할 확률을 산출할 수 있다. 이와 관련하여, 기지국(200)에서 단말(100)로 PDCCH를 전송하였으나 단말에서 PDCCH decoding에 실패하여 단말(100)이 HARQ ACK/NACK response를 기지국(200)에 전송하지 않을 경우에 해당하는, 기지국(200)에서 DTX(discontinuous transmission)로 판정하는 비율을 DTX rate로 정의할 수 있다. 기지국(200)은 Target DTX rate를 설정하고, 상기 Target DTX rate 대비 현재 DTX rate가 낮을 경우 PDCCH Aggregation Level을 낮추고, 현재 DTX rate가 Target DTX rate보다 높을 경우 PDCCH Aggregation Level을 높이는 PDCCH Link Adaptation 기능이 동작하는 시스템을 가정한다. 이 경우, 상기 Target DTX rate는 연결 해제 타이머(290)에 적용할 확률
Figure 112018084640858-pat00001
에 대응하게 설정될 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 기지국(200)에서 CDRX 운용 시, On Duration Time 값은
Figure 112018084640858-pat00002
로 정의하고, DRX Cycle은
Figure 112018084640858-pat00003
로 정의할 수 있다.
여기서, LTE 시스템의 HARQ Process의 RTT(Round Trip Time)가 예를 들면, 8ms 이므로 On Duration Time 동안 HARQ 처리에 따른 메시지 재전송 가능 횟수는
Figure 112018084640858-pat00004
이고, 이에 따라 DTX가 발생할 확률은
Figure 112018084640858-pat00005
이 될 수 있다. 한편, 본 발명의 연결 해제 타이머(290)의 동적 변경이 5G에 적용되는 경우, 5G의 상태에서 HARQ RTT 시간이 1ms이고, RRC Inactive-connected state에서 8ms가 할당되는 경우, LTE 시스템과 유사하게, On Duration Time 동안 재전송 가능 횟수는 동일하게 적용될 수 있다. 또한, LTE 시스템 또는 5G 통신 시스템에서 RTT가 11ms로 할당되는 경우, On Duration Time 동안 재전송 가능 횟수는
Figure 112018084640858-pat00006
로 결정될 수 있다.
연결 해제 타이머(290) 값을
Figure 112018084640858-pat00007
로 정의하면 연결 해제 타이머(290) 만료 전까지 경험하게 되는 On Duration 횟수는 다음 수학식 1과 같다.
Figure 112018084640858-pat00008
연결 해제 타이머(290)의 만료 시점까지 각 On Duration 동안 DTX 발생 확률
Figure 112018084640858-pat00009
로 횟수
Figure 112018084640858-pat00010
만큼 On Duration을 경험하므로, RRC Connection Release 메시지 미수신 및 연결 해제 타이머(290) 만료로 인한 기지국과 단말이 인지하는 RRC 상태가 불일치되는 현상 발생 확률은 다음 수학식 2와 같다.
Figure 112018084640858-pat00011
RRC 상태에 대한 기지국(200)과 단말(100)의 인지 상태가 불일치 되는 현상이 발생할 확률에 대한 Target Rate를
Figure 112018084640858-pat00012
이라 하면, 기지국(200)은 해당 Target rate을 만족하기 위한 연결 해제 타이머(290)(예: RRC Connection Release Timer) 값
Figure 112018084640858-pat00013
를 다음과 수학식 3으로 표현할 수 있다.
Figure 112018084640858-pat00014
상기 확률 산출부(251)는 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상의 발생 확률 값을 산출한 후, 산출된 확률 값을 연결 해제 타이머(290)의 제1 타이머 설정 값으로서 타이머 조절부(253)에 제공할 수 있다.
상기 타이머 조절부(253)는 단말(100)에 RRC connection release 메시지를 송신할 상황인지 확인하고, RRC connection release 메시지를 송신하는 경우, 연결 해제 타이머(290)를 구동할 수 있다. 이때, 타이머 조절부(253)는 현재 기지국(200)이 CDRX 운용 상태인지 확인할 수 있다. 타이머 조절부(253)는 현재 기지국(200)이 CDRX 활성화 상태이면, 확률 산출부(251)로부터 제1 타이머 설정 값을 수신하고, 이를 기반으로 연결 해제 타이머(290)를 구동할 수 있다. 한편, 타이머 조절부(253)는 기지국(200)이 현재 CDRX 비활성화 상태이면, 고정된 제2 타이머 설정 값을 기반으로 연결 해제 타이머(290)를 구동할 수 있다.
상기 연결 관리부(255)는 상기 연결 해제 타이머(290)의 만료 여부를 확인하고, 만료에 따라, 단말(100)의 연결 해제에 따른 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예컨대, 연결 관리부(255)는 연결 해제 타이머(290)가 만료되는 시점에, 단말 콘텍스트 해제 완료 메시지를 MME(300)에 전달할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기지국(200)은 C-DRX 운용 시 통신 방식 및 CDRX 운용의 on Duration time 값, RTT 값 등을 기반으로 변경되는 제1 타이머 설정 값을 도출하고, 도출된 제1 타이머 설정 값을 기반으로 RRC state 동기화를 처리할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 기지국(200)은 각 이동통신 사업자 별 RRC state 인지 불일치(단말과 기지국간 RRC 상태를 서로 다르게 인지)에 대한 문제를 해결하고, 서비스 체감 품질 향상 및 망을 효율적으로 운용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치의 운용 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 기지국 장치 운용 방법과 관련하여, 기지국(200)의 프로세서(250)는 501 단계에서, CDRX가 On(운용 중) 상태인지 확인할 수 있다. 상기 CDRX는 on Duration time 동안 단말(100)과 데이터를 송수신하는 동작 방식을 포함할 수 있다.
CDRX가 비활성화 상태이면, 프로세서(250)는 503 단계에서, 기존 RRC Connection Release Timer 설정 값(예: 제2 타이머 설정 값)을 연결 해제 타이머(290)에 적용하여 기지국(200)과 단말(100) 간의 연결 해제를 처리할 수 있다. 예를 들어, 기지국(200)에서는 RRC connection release 메시지 전송 후, 연결 해제 타이머(290)가 만료되면 RRC Connection을 종료하고 단말 정보(UE Context)를 삭제할 수 있다. 기지국(200)은 해당 RRC connection release 메시지를 단말로 초기 전송 시 전송 실패하더라도 HARQ 재전송 및 ARQ 재전송을 상기 제2 타이머 설정 값이 정한 시간 동안 수행할 수 있다.
CDRX가 활성화 상태이면, 프로세서(250)는 505 단계에서, Target DTX rate를 확인하고, On Duration time을 확인하고, DRX cycle을 확인할 수 있다.
507 단계에서, 프로세서(250)는 RRC Connection Release Timer 설정 값을 도출하고, 도출된 RRC Connection Release Timer 설정 값을 기반으로 단말(100)의 연결 해제를 처리할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(250)는 Target DTX rate, On Duration time, RTT 시간, DRX cycle 등의 확인을 통해 획득된 정보를 기반으로, 연결 해제 타이머(290)에 적용할 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상의 발생 확률을 만족하는 제1 타이머 설정 값을 산출할 수 있다. 또는 프로세서(250)는 상기 제1 타이머 설정 값 산출과 관련하여, 상기 기지국(200)이 상기 CDRX 운용 중인 경우 Target DTX(discontinuous transmission) Rate 및 On Duration Time 설정 값으로부터 각 On Duration 동안 RRC connection release 메시지가 미수신 될 확률을 산출하고, 상기 미수신 될 확률로부터 RRC connection release timer의 만료 시점까지 모든 RRC connection release 메시지 수신에 실패하여 발생되는 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상의 발생 확률을 산출한 후, RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상 이 발생할 확률에 대한 Target Rate를 만족하는 RRC connection release timer 설정 값(또는 제1 타이머 설정 값)을 산출할 수 있다. 한 예로서, 프로세서(250)는 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상의 발생 확률이 높은 경우 기존 제2 타이머 설정 값에 상기 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상의 발생 확률을 곱한 부가 시간 값을 획득하고, 제2 타이머 설정 값에 상기 부가 시간 값을 더하여 제1 타이머 설정 값을 생성할 수 있다. 따라서, RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상의 발생 확률이 높아질수록 제1 타이머 설정 값은 커질(또는 길어질) 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는 기지국 운용 방법에서 CDRX 운용 중인지 여부를 확인하는 단계를 초기 단계로 설정하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 기지국(200)의 프로세서(250)는 RRC connection release 메시지를 단말(100)에 전송한 이후, CDRX 적용 여부를 확인할 수 있다. 또는, 기지국(200)의 프로세서(250)는 단말(100)로부터 지정된 시간 동안 데이터 송수신이 없는지 확인하고, 지정된 시간 동안 경우, 데이터 송수신이 없는 경우, CDRX 적용 여부를 확인하고, RRC connection release 메시지를 단말(100)에 송신할 수 있다. 이 동작에서, 프로세서(250)는 CDRX 적용 여부 확인 후, CDRX 적용된 경우에는 상술한 제1 타이머 설정 값을 산출하는 동작을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 다른 유형의 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 본 발명에 따른 장치의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
아울러, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
본 발명은 통신 분야에 적용되는 것으로서, 특히, 단말과 기지국간 연결 해제 기술과 관련된다.
특히, 본 발명은 C-DRX 기능이 활성화 된 기지국(예: LTE 기지국 또는 5G 지원 기지국)에서 약전계 단말로 RRC Connection Release 메시지 전송 시, 메시지 미수신으로 인해 발생할 수 있는 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상, 단말의 배터리 소모량 증가 및 불필요한 RRC Signaling으로 인한 시스템 자원 낭비 등을 예방할 수 있다. 또한, 상술한 문제점 발생을 미연에 방지함으로써 사용자 경험을 향상시키고, 서비스 체감 품질 향상 및 효율적인 망 운용을 지원할 수 있다.
10: 네트워크 환경
100: 단말
200: 기지국
210: 통신 회로
230: 메모리
250: 프로세서
251: 확률 산출부
253: 타이머 조절부
255: 연결 관리부
290: 연결 해제 타이머
300: MME

Claims (8)

  1. 단말과 통신하기 위한 통신 회로;
    상기 통신 회로에 연결되고, CDRX(connected discontinuous reception) 운용 상태를 확인하고, CDRX 운용 중인 경우 RRC(radio resource control) connection release 메시지 전송 후, CDRX 운용에 대응하여 RRC connection release timer에 적용할 제1 타이머 설정 값을 산출하며,
    상기 제1 타이머 설정 값을 상기 RRC connection release timer에 적용하여 단말 연결 해제를 처리하도록 설정되는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 제1 타이머 설정 값을 산출과 관련하여,
    기지국이 상기 CDRX 운용 중인 경우 Target DTX(discontinuous transmission) Rate 및 On Duration Time 설정 값으로부터 각 On Duration 동안 RRC connection release 메시지가 미수신 될 확률을 산출하고,
    상기 RRC connection release timer의 만료 시점까지 모든 RRC connection release 메시지 수신에 실패하여 발생되는 RRC 상태에 대한 기지국과 단말 간의 인지(recognition) 상태가 불일치되는 현상이 발생할 확률을 산출하고,
    상기 RRC 상태에 대한 기지국과 단말 간의 인지 상태가 불일치되는 현상이 발생할 확률에 대한 Target Rate를 만족하는 RRC connection release timer 설정 값을 산출하도록 설정된 것을 특징으로 하는 기지국.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 CDRX 비활성화 상태 시 적용하도록 설정된 제2 타이머 설정 값을 상기 RRC connection release timer에 적용하도록 설정된 것을 특징으로 하는 기지국.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    메모리에 저장되어 있는 기 설정된 상기 제2 타이머 설정 값을 획득하도록 설정된 것을 특징으로 하는 기지국.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 CDRX 운용 상태를 확인하는 동작을 RRC connection release 메시지 전송 후 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는 기지국.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 CDRX 운용 상태를 확인하는 동작을 상기 단말과 지정된 시간 동안 송수신되는 데이터가 없는 경우 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는 기지국.
  6. 삭제
  7. 기지국이,
    CDRX(connected discontinuous reception) 운용 상태를 확인하는 단계;
    상기 CDRX 운용 중인 경우 RRC connection release 메시지 전송 후, CDRX 운용에 대응하여 RRC connection release timer에 적용할 제1 타이머 설정 값을 산출하는 단계;
    상기 제1 타이머 설정 값을 상기 RRC connection release timer에 적용하여 단말 연결 해제를 처리하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 타이머 설정 값을 산출하는 단계는
    상기 기지국이 상기 CDRX 운용 중인 경우 Target DTX(discontinuous transmission) Rate 및 On Duration Time 설정 값으로부터 각 On Duration 동안 RRC connection release 메시지가 미수신 될 확률을 산출하는 단계;
    상기 RRC connection release timer의 만료 시점까지 모든 RRC connection release 메시지 수신에 실패하여 발생되는 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치되는 현상의 발생 확률을 산출하는 단계; 및
    상기 RRC 상태에 대한 기지국과 단말의 인지 상태가 불일치 되는 현상이 발생할 확률에 대한 Target Rate를 만족하는 RRC connection release timer 설정 값을 산출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 연결 해제 방법.
  8. 삭제
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