KR20070056250A - 광대역 부호분할 다중접속 시스템의 서빙 무선네트워크서브시스템의 재할당 결정 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 부호분할 다중접속 시스템의 서빙 무선네트워크서브시스템의 재할당 결정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, FACH/PCH 상태의 휴대용 단말기의 서빙 무선네트워크 서브시스템의 재할당 장치, 및 방법에 관한 것으로, 광대역 부호분할 다중접속 시스템의 서빙 무선네트워크 서브시스템을 재할당하는 무선 네트워크 제어기에 있어서, 휴대용 단말기로부터 셀 업데이트 메시지를 수신하고, 상기 휴대용 단말기의 위치가 타겟 무선네트워크 제어기의 셀에 위치하면, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선네트워크 제어기의 이웃 셀에 속하는지 검사하고, 상기 검사 결과, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선네트워크 제어기의 이웃 셀에 속하지 않으면, 서빙 네트워크 서브시스템 재할당(Combined Cell/URA Update and SRNS Relocation)을 수행함을 특징으로 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
서빙 무선네트워크서브시스템을 재할당, SRNS 재할당, FACH/PCH 상태

Description

광대역 부호분할 다중접속 시스템의 서빙 무선네트워크 서브시스템의 재할당 결정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DECISION OF SRNS RELOCATION IN WCDMA}
도 1은 종래의 서빙 무선네트워크 서브시스템을 재할당하는 과정을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비동기식 이동통신시스템의 구성도, 및
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 FACH 상태 또는 PCH 상태에 있는 휴대용 단말기의 SRNS 재할당을 결정하는 무선네트워크 제어기의 흐름을 도시한 흐름도이다.
본 발명은, 비동기식 이동 통신 시스템의 서빙 무선 네트워크 서브시스템(Serving Radio Network Subsystem : 이하 'SRNS'라 칭함)의 재할당을 결정하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
휴대용 단말기와 무선채널을 연결하여 서비스를 제공하는 SRNS을 재 할당하는 방법은 적절한 시기에 수행되지 않으면, 경로에 대한 최적화가 이루어지지 않아 자원을 낭비하는 결과를 초래할 수도 있다.
도 1은 종래의 SRNS을 재할당하는 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 종래의 SRNS를 재할당하는 방법으로, 상기 SRNC는 SRNS재할당 여부가 결정되면, 코어 네트워크(Core Network ; 이하 'CN'이로 칭함)(107)로 SRNS 재할당이 필요하다고 요구하는 재할당 요구 메시지(Relocation Required)를 통해 DRNC의 식별정보, 휴대용 단말기의 정보, 보안정보 및 RRC프로토콜 정보 등 재할당과 관련된 정보를 전송한다.
CN(107)은 SRNS 재할당 요구 메시지를 SRNC(103)로부터 수신하면, DRNC(105)로 재할당 요구 메시지를 전송해 DRNC(105)가 SRNC(103)가 되는 경우에 필요한 다양한 자원을 할당하도록 한다.이 과정에는 SRNC(103)에서 휴대용 단말기와의 통신을 위해 사용하던 무선운반자를 설정하는 과정도 포함된다.
CN(107)이 SRNS 재할당 요구에 응답하는 재할당 요구 응답 메시지(Relocation Request Acknowledge)를 DRNC(105)로부터 수신한 후에는 데이터의 이동과 휴대용 단말기와의 통신을 위한 모든 자원이 마련되었으므로, CN(107)은 SRNS 재할당 명령 메시지(Relocation Command)를 SRNC(103)로 전송하여, 해제시킬 무선운반자정보와 DRNC(105)로 데이터를 전달해야 할 무선운반자정보 등을 알려준다.
SRNS 재할당 명령 메시지(Relocation Command)를 수신한 SRNC(103)는 DRNC(105)로 SRNS의 역할을 변경하는 메시지(Relocation Commit)를 전송하고, SRNS의 동작과 관련된 접속정보들을 DRNC(105)로 전달하고, SRNC(103)로부터 DRNC(105)로 SRNC의 역할이 변경된다는 것을 알린다.
Relocation Commit 메시지를 수신한 DRNC(105)는 Relocation Detect 메시지를 CN(107)으로 전송한다. 이 Relocation Detect 메시지를 전송한 후에야 비로소 DRNC(105)는 SRNC로써의 역할을 수행하게 된다.
DRNC(105)는 RRC메시지인 셀 업데이트/무선 네트워크 등록 지역 업데이트(Cell/UTRAN Registration Area Update) 메시지를 휴대용 단말기로 전송하고, 메시지를 수신한 휴대용 단말기는 이들 메시지에 대한 응답 메시지인 UTRAN Mobility Information Confirm 메시지를 DRNC(105)로 전송한다.
DRNC(105)가 셀 업데이트/무선 네트워크 등록 지역 업데이트(Cell/UTRAN Registration Area Update) 메시지를 성공적으로 수신하면, DRNC(105)는 CN(107)으로 SRNS 재할당 완료 메시지(Relocation Complete)를 전송한다.
이는 DRNC(105)로 SRNS 재할당절차가 완료되었음을 알려준다. CN(107)은 Iu접속 해제 메시지(Iu Release Command)를 SRNC(103)로 전송하여, SRNC(103)와 CN(107)사이에 존재하는 Iu접속을 해제시킨다.
3GPP(Third Generation Partnership Project)기술 규격에는, 위와 같은 절차만 기술되어 있을 뿐 어떤 경우에 수행할지는 기술되어 있지 않다.
기존의 SRNS 재할당하는 방법에서, 휴대용 단말기가 SRNC(103)과 DRNC(105) 의 경계지역에 위치하는 경우, DRNC(105)로 이동한 휴대용 단말기가 다시 SRNC(103) 지역으로 이동할 가능성이 존재하므로 휴대용 단말기의 이동에 따라 반복적으로 핑퐁현상(Ping-Pong)이 발생하기 때문이다.
따라서, 상기 핑퐁 현상이 발생할 때마다 휴대용 단말기에 서비스를 제공하는 SRNS를 재할당을 수행하면, RNC간의 SRNS 재할당절차를 반복 수행하게 되므로, 전체 이동통신시스템의 부하가 증가되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 상기 SRNS 재할당하는 방법에서, 휴대용 단말기가 완전히 DRNC(105)로 이동하여, DRNC(105)가 제어하는 셀의 영역에만 존재함에도 불구하고 상기 SRNS의 재할당이 수행되지 않으면, 무선 경로에 대한 최적화가 이루어지지 않아 전체 이동통신시스템 자원의 낭비를 초래하는 문제점이 발생하게 된다.
다시 말해서, 상기 휴대용 단말기가 완전히 DRNC(105)로 충분히 이동하였음에도 불구하고, DRNC(105) 및 SRNC(103)과 무선 경로를 연결하고 있는 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 휴대용 단말기가 SRNC(103)와 DRNC(105)의 경계지역에 위치하는 경우에 다시 SRNC(103) 지역으로 이동할 가능성이 존재하므로, SRNC(103)의 지역에 위치하면, SRNC(103)와 무선 경로를 연결하고, SRNC(103)의 지역에서 완전히 벗어나면, SRNC(103)와 무선 경로를 해제하는 셀 결합, 무선 네트워크 등록 지역 업데이트, 및 서빙 네트워크 서브시스템 재할당(Combined Cell/URA Update and SRNS Relocation)을 수행하는 방법이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 FACH나 PCH 상태에 있는 휴대용 단말기의 SRNS 재할당을 결정하는 장치, 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기가 완전히 TRNC 지역으로 충분히 이동하면, SRNS의 재할당을 수행하는 장치, 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 광대역 부호분할 다중접속 시스템의 서빙 무선네트워크 서브시스템을 재할당하는 무선 네트워크 제어기에 있어서, 휴대용 단말기로부터 셀 업데이트 메시지를 수신하고, 상기 휴대용 단말기의 위치가 타겟 무선네트워크 제어기의 셀에 위치하면, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선네트워크 제어기의 이웃 셀에 속하는지 검사하고, 상기 검사 결과, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선네트워크 제어기의 이웃 셀에 속하지 않으면, 서빙 네트워크 서브시스템 재할당(Combined Cell/URA Update and SRNS Relocation)을 수행함을 특징으로 하는 장치를 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 광대역 부호분할 다중접속 시스템의 서빙 무선네트워크 서브시스템의 재할당 방법에 있어서, 휴대용 단말기로부터 셀 업데이트 메시지를 수신하는 과정, 상기 셀 업데이트 메시지를 수신하면, 상기 휴대용 단말기가 위치한 셀을 확인하여 타겟 무선네트워크 제어기의 셀에 상기 휴대용 단말기의 존재 여부를 검사하는 과정, 상기 휴대용 단말기의 존재 여부 검사결과, 타겟 무선네트워크 제어기의 셀에 상기 휴대용 단말기가 존재하면, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선 네트워크 제어기의 이웃 셀에 포함되는지 검사하는 과정, 상기 서빙 무선 네트워크 제어기의 이웃 셀의 검사결과, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선 네트워크 제어기의 이웃 셀에 포함된 셀이 존재하지 않으면, 서빙 네트워크 서브시스템 재할당(Combined Cell/URA Update and SRNS Relocation)을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법을 제공함에 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명 적용되는 비동기식 이동통신시스템의 구성도이다.
상기 도 2를 참조하면, 비동기식 이동 통신 시스템은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)라 하며, 코어 네트워크(Core Network ; 이하 'CN'이라 칭함)(200)와 다수개의 무선 네트워크 서브시스템(RNS : Radio Network Subsystem)들(210),(220)과 휴대용 단말기(UE: User Equipment)(230)로 구성된다.
상기 RNS(210)는 상기 휴대용 단말기(230)의 정보를 관리하고, 또한 상기 CN(100)과의 데이터 전송을 담당하는 SRNC(211)와 Node B(213, 215, 217)로 구성되고, 상기 RNS(220)는 상기 휴대용 단말기(230)의 데이터를 SRNC(211)로 송/수신하 는 Target RNC(221)와 Node B(223, 225, 227)으로 구성된다.
상기 휴대용 단말기(230)는 먼저 서비스를 Node B(213)로부터 서비스를 받으면, CN-SRNC-RNS1의 기지국으로 연결되고, 상기 Node B(213)에서 TRNC(221)쪽으로 이동하면, CN-SRNC-TRNC-RNS2의 기지국으로 연결이 된다.
상기 Node B(213)에서 TRNC(221)쪽으로 이동하면, SRNC(211)는 IUR 연결을 이용하여 TRNC(221)와 연결하여 RNS2의 기지국과 통신을 한다.
상기 휴대용 단말기(230)가 SRNC(211)과 TRNC(221)의 경계지역에 위치하는 경우, TRNC(221)로 이동한 휴대용 단말기(230)가 다시 SRNC(211) 지역으로 이동할 가능성이 존재하고, 상기 휴대용 단말기(230)의 이동에 따라 반복적으로 핑퐁현상(Ping-Pong)이 발생하기 때문에 상기 휴대용 단말기(230)가 충분히 TRNC(221)로 이동하기 전까지 SRNC(211)는 RNC 간의 연결 인터페이스인 IUR 연결을 이용하여 TRNC(221)와 연결하여 RNS2의 기지국과 통신을 한다.
서빙 무선네트워크 제어기를 재할당하기 위하여 상기 휴대용 단말기가 TRNC(221)의 지역으로 충분히 이동했음을 확인하는 기준은, 상기 휴대용 단말기가 위치한 셀이 SRNC(211)의 이웃 셀에 포함된 셀의 존재 유무를 기준으로 하여 SRNC(211)에 포함된 셀이 존재하지 않으면, 충분히 TRNC(221) 지역으로 이동했다고 판단한다.
상기 휴대용 단말기(230)가 TRNC(221)에 속한 셀에 위치하고, 상기 휴대용 단말기(230)가 위치한 셀이 SRNC(211)의 이웃 셀 중에 포함되면, 다시 SRNC(211) 지역으로 이동할 가능성이 존재하여, SRNC(211)는 TRNC(221)와 IUR로 연결하여 기 지국과 통신한다.
만일, 상기 휴대용 단말기(230)가 TRNC(221)에 속한 셀에 위치하고, 상기 휴대용 단말기(230)가 위치한 셀이 SRNC(211)의 이웃 셀 중에 포함되지 않으면, 무선 네트워크 제어기는 상기 휴대용 단말기가 충분히 TRNC(221)로 이동했음을 판단하여 CN-SRNC-TRNC-기지국의 연결을 해제하고 셀 결합, 무선 네트워크 등록 지역 업데이트, 및 서빙 무선네트워크 서브시스템 재할당(Combined Cell/URA Update and SRNS Relocation)을 수행하여 TRNC(221)가 SRNC 역할을 하여 RNS2의 기지국으로 연결한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 FACH/PCH 상태에 있는, 휴대용 단말기의 SRNS 재할당을 결정하는 무선네트워크 제어기의 흐름을 도시한 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, SRNC는 301단계로 진행하여 휴대용 단말기로부터 Cell Update 메시지를 수신한다.
상기 301단계에서 셀 업데이트 메시지의 수신을 완료하면, SRNC는 303단계로 진행하여 휴대용 단말기가 위치한 셀을 확인하고, 305단계로 진행하여 휴대용 단말기가 포함된 셀이 TRNC에 속한 셀인지 검사한다. 상기 305단계의 검사결과, 상기 휴대용 단말기가 TRNC에 속한 셀에 위치가 아니면, SRNC는 상기 휴대용 단말기의 정보의 관리, 및 상기 CN와의 데이터 전송을 담당한다.
만일, 상기 305단계의 검사결과, 상기 휴대용 단말기가 TRNC에 속한 셀에 위치하면, SRNC는 307단계로 진행하여 상기 셀 업데이트를 올린 셀이 SRNC의 이웃 셀에 속하는지 검사한다.
상기 307단계의 검사결과, 상기 업 데이트를 올린 셀이 SRNC의 이웃 셀에 포함되면, SRNC는 TRNC와 IUR로 연결하여, 상기 휴대용 단말기의 정보의 관리, 및 상기 CN와의 데이터 전송하는 상태를 유지한다.
만일, 상기 307단계의 검사결과, 상기 업 데이트를 올린 셀이 SRNC의 이웃 셀에 포함되지 않으면, TRNC에 포함된 셀로 충분히 이동했다고 판단하여, SRNC와의 연결을 끊고 TRNC와 연결하는 셀 결합, 무선 네트워크 등록 지역 업데이트, 및 서빙 네트워크 서브시스템 재할당(Combined Cell/URA Update and SRNS Relocation)을 수행하고 본 알고리즘을 종료한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, WCDMA 시스템의 SRNS 재할당 방법으로 휴대용 단말기가 SRNC와 TRNC의 경계지역에 위치하는 경우, TRNC로 이동한 휴대용 단말기가 다시 SRNC 지역으로 이동할 가능성이 존재하므로 SRNS 재할당을 수행하는 시점을 확인하 여 휴대용 단말기의 이동에 따라 발생하는 핑퐁현상(Ping-Pong)에 따른 시스템의 부하, 및 자원 낭비의 문제점을 해결하는 장치, 및 방법을 제안한다.
휴대용 단말기가 완전히 TRNC로 충분히 이동하여 TRNC가 제어하는 셀의 영역에만 존재함에도 불구하고 SRNS의 재할당이 수행되지 않음으로 발생하는 자원 낭비의 문제점을 해결한다.

Claims (6)

  1. 광대역 부호분할 다중접속 시스템의 서빙 무선네트워크 서브시스템을 재할당하는 무선 네트워크 제어기에 있어서,
    휴대용 단말기로부터 셀 업데이트 메시지를 수신하고, 상기 휴대용 단말기의 위치가 타겟 무선네트워크 제어기의 셀에 위치하면, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선네트워크 제어기의 이웃 셀에 속하는지 검사하고, 상기 검사 결과, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선네트워크 제어기의 이웃 셀에 속하지 않으면, 서빙 네트워크 서브시스템 재할당(Combined Cell/URA Update and SRNS Relocation)을 수행함을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 검사결과, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선네트워크 제어기의 이웃 셀에 속하면, 상기 휴대용 단말기는 무선네트워크 제어기간의 연결 인터페이스(IUR)를 이용하여 상기 타겟 무선네트워크 제어기와 연결중인 상기 서빙 무선네트워크 제어기의 제어를 받음을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 서빙 무선네트워크 제어기, 또는 상기 타겟 무선네트워크 제어기는 다수 개의 셀을 포함하여 관리하며, 상기 서빙 무선네트워크 제어기, 또는 상기 타겟 무선네트워크 제어기의 이웃 셀 정보를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  4. 광대역 부호분할 다중접속 시스템의 서빙 무선네트워크 서브시스템의 재할당 방법에 있어서,
    휴대용 단말기로부터 셀 업데이트 메시지를 수신하는 과정;
    상기 셀 업데이트 메시지를 수신하면, 상기 휴대용 단말기가 위치한 셀을 확인하여 타겟 무선네트워크 제어기의 셀에 상기 휴대용 단말기의 존재 여부를 검사하는 과정;
    상기 휴대용 단말기의 존재 여부 검사결과, 상기 타겟 무선네트워크 제어기의 셀에 상기 휴대용 단말기가 존재하면, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선 네트워크 제어기의 이웃 셀에 포함되는지 검사하는 과정;
    상기 서빙 무선 네트워크 제어기의 이웃 셀의 검사결과, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 상기 서빙 무선 네트워크 제어기의 이웃 셀에 존재하지 않으면, 서빙 네트워크 서브시스템 재할당(Combined Cell/URA Update and SRNS Relocation)을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 서빙 무선 네트워크 제어기의 이웃 셀의 검사결과, 상기 셀 업데이트 메시지를 올린 셀이 서빙 무선 네트워크 제어기의 이웃 셀에 존재하면, 상기 휴대용 단말기는 무선네트워크 제어기간의 연결 인터페이스(IUR)를 이용하여 상기 타겟 무선네트워크 제어기와 연결중인 상기 서빙 무선네트워크 제어기의 제어를 받음을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 서빙 무선네트워크 제어기, 또는 상기 타겟 무선네트워크 제어기는 다수 개의 셀을 포함하여 관리하며, 상기 서빙 무선네트워크 제어기, 또는 상기 타겟 무선네트워크 제어기의 이웃 셀 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
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