KR20100056116A

KR20100056116A - 펨토셀 환경에서의 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20100056116A
Application number: KR1020080115124A
Authority: KR
Inventors: 이옥선; 천정훈; 전영현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-05-27
Also published as: US20100124179A1; KR101506172B1; WO2010058972A3; WO2010058972A2; US8611237B2

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 단말기가 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명의 방법은 인접 셀로부터 인접 셀의 종류와 액세스 모드 정보를 포함하는 인접 셀 식별자를 수신하는 수신 단계 및 상기 수신된 인접 셀 식별자로부터 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드를 식별하는 식별 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

액세스 모드, 인접 셀, 펨토 셀, 마크로 셀

Description

펨토셀 환경에서의 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법 및 시스템{ACCESS CONTROL FOR FEMTOCELL}

본 발명은 인접 셀의 액세스 모드 식별 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 단말기가 인접 셀의 식별자를 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

펨토 셀(Femto Cell)은 가정이나 사무실 등 옥내에 설치된 브로드밴드망을 통해 이동통신 코어 네트워크에 접속하는 초소형 이동통신 기지국이다. 펨토 셀(또는 옥내 초소형 기지국)의 명칭은 10의 마이너스 15승(100조 분의 1)을 의미하는 '펨토'와 이동전화의 통신 가능 범위를 일컫는 '셀'의 합성어이며, 셀 반경 10미터 이하의 커버리지를 제공할 수 있는 기지국을 의미한다. 펨토 셀은 실내 커버리지를 확대하고 통화 품질을 향상시키며 다양한 유무선 융합 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 다양한 장점을 가진다. 이러한 펨토 셀은 높은 수준의 데이터 서비스를 더 많은 사용자에게 제공하려는 목적을 가지기 때문에 기존의 3세대 이동통신 시스템 뿐 아니라 3GPP LTE(The 3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 등의 차세대 이동통신 시스템에서도 큰 주목을 받고 있다. 이러한 펨토 셀은 마크로 셀에 비해 매우 작은 셀 커버리지를 가지며 사용자들이 원하는 곳에 직접 설치하는 것을 가정한다.

종래 마크로 셀만이 설치되어 있는 환경에서, 단말기는 자신이 접근하고 있는 셀을 용이하게 식별하는 것이 가능하였다. 그러나 단위 면적(1km²) 당 최대 5000~7000 개의 펨토 셀이 설치될 수 있는 상황에서는 단말기가 자신이 접근하고 있는 인접 셀이 마크로 셀인지 또는 펨토 셀인지 식별하는 것은 용이하지 않다. 게다가, 최근 논의 중인 펨토 셀은 자신에게 등록된 사용자(Closed Subscriber Group, 이하 'CSG')에게만 서비스 하는 전용 액세스 모드(Closed Access Mode), 또는 자신에게 등록되지 않은 사용자에게도 서비스를 제공하는 개방형 액세스 모드(Open Access Mode)로 동작하거나, 전용 액세스 모드와 개방형 액세스 모드의 양 모드를 전부 제공할 수 있는 반 개방형 액세스 모드(Semi Open Access Mode)로 동작할 수 있다.

따라서 단말기는 자신이 접근하고 있는 인접 셀이 마크로 셀인지 또는 펨토 셀인지, 그리고 펨토 셀에 접근하고 있다면 펨토 셀의 액세스 모드를 식별할 필요성이 대두된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 방법 및 그 시스템을 제안하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 단말기가 탐색한 인접 셀들에 대하여 전용 액세스 모드의 펨토 셀, 개방형 액세스 모드의 펨토 셀, 마크로 셀의 순서로 우선순위를 설정하여 우선순위가 가장 높은 인접 셀로 접속하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전용 서비스 모드를 지원하는 단말기가 자신이 등록된 펨토 셀로부터 개방형 액세스 서비스를 제공받는 경우, 단말기의 서비스 모드를 전용 서비스 모드로 전환하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이동통신 시스템에서 단말기가 마크로 셀과 펨토 셀을 포함하는 인접 셀의 종류 및 액세스 모드 식별 방법은 상기 인접 셀로부터 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드 정보를 포함하는 인접 셀 식별자를 수신하는 수신 단계 및 상기 수신된 인접 셀 식별자로부터 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드를 식별하는 식별 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 펨토 셀은 가입자에게만 서비스를 제공하는 전용 액세스 모드, 모든 사용자에게 서비스를 제공하는 개방형 액세스 모드, 상기 전용 액세스 모드 또는 상기 개방형 액세스 모드 모두 동작 가능한 반 개방형 액세스 모드 중 어느 하나의 액세스 모드로 동작할 수 있다. 그리고 상기 인접 셀 식별자는 물리 셀 식별자 또는 일반 셀 식별자가 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드에 따라 분류되거나, 시스템 정보 블록 1 메시지의 액세스 모드 필드에 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드에 따라 분류되거나, 물리 셀 식별자 및 전용 가입자 그룹 지시자의 조합에 의해 분류되거나, 물리 셀 식별자 및 펨토 셀 지시자의 조합에 의해 분류될 수 있다.

그리고 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 마크로 셀과 펨토 셀을 포함하는 인접 셀 종류와 액세스 모드 식별 시스템은 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드 정보를 포함하는 인접 셀 식별자를 방송하는 상기 인접 셀 및 상기 인접 셀로부터 방송되는 상기 인접 셀 식별자를 수신하여 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드를 식별하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 단말기는 인접 셀이 방송하는 인접 셀 식별자를 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별할 수 있다. 그리고 단말기는 우선 순위가 가장 높은 인접 셀에 우선적으로 접속하여 저렴한 비용으로 통신을 수행할 수 있다. 또한 전용 서비스 모드를 지원하는 단말기가 자신이 둥록된 펨토 셀로부터 개방형 액세스 모드 서비스를 제공받는 경우, 단말기의 서비스 모드를 전용 서비스 모드로 전환하여 그에 합당한 서비스를 제공받을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 펨토 셀의 동작 가능한 액세스 모드는 자신에게 등록된 사용자(Closed Subscriber Group, 이하 'CSG')에게만 서비스를 제공하는 전용 액세스 모드(Closed Access Mode), 자신에게 등록되지 않은 사용자에게도 서비스를 제공하는 개방형 액세스 모드(Open Access Mode), 전용 액세스 모드와 개방형 액세스 모드로 모두 동작할 수 있는 반 개방형 액세스 모드(Semi Open Access Mode)로 분류할 수 있다. 이 경우, 단말기는 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀에 접속하기 위하여 상기 펨토 셀에 개방형 액세스 모드로 우선 접속하고, 자신이 등록된 펨토 셀인 경우 전용 액세스 모드로 전환할 수 있다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 단말기는 펨토 셀의 동작 모드를 식별할 수 있을 뿐만 아니라, 단말기에 인접한 셀이 마크로 셀인지 펨토 셀인지 여부를 구분하는 것도 가능하다.

이에 따라, 이하에서는 단말기가 인접 셀을 마크로 셀과 펨토 셀로 구분하고, 상기 펨토 셀의 동작 모드를 개방형 액세스 모드, 전용 액세스 모드, 반 개방형 액세스 모드 중 어느 하나로 식별하는 실시예들에 대하여 기술하도록 한다.

이하에서는 본 발명의 인접 셀의 액세스 모드 식별 방법에 관한 구체적인 실시예로서 제1 내지 제4 실시예로 구분하여 기술하도록 한다. 제1 실시예의 단말기는 인접 셀 식별자로서, 마크로 셀 또는 펨토 셀(이하 인접 셀)로부터 동작 모드에 따라 범위가 분류된 물리 셀 식별자(Physical Cell Identity, 이하 'PCI') 또는 일반 셀 식별자(General Cell Identity, 이하 'GCI')를 수신한다.

제2 실시예의 단말기는 인접 셀 식별자로서 시스템 정보 블록 1(System Information Block 1, 이하 'SIB1')을 수신한다.

제3 실시예의 단말기는 인접 셀 식별자로서 동작 모드에 따라 범위가 분류된 PCI, 및 SIB1의 전용 가입자 그룹 지시자(Closed Subscriber Group Indicator, 이하 'CSG-지시자')를 수신한다.

제4 실시예의 단말기는 인접 셀 식별자로서 동작 모드에 따라 범위가 분류된 PCI, 및 펨토 셀 지시자(HNB Indicator)를 수신한다.

이 경우, 도 1 내지 도 6은 모든 실시예에 대하여 공통적으로 적용된다. 그리고 도 7은 제1 실시예에 적용되며, 도 8은 제2 실시예에 적용되고, 도 9 내지 도 10은 제3 실시예에 적용되며, 도 11 내지 도 12는 제4 실시예에 적용된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1은 종래 단말기가 인접 셀을 탐색하고 핸드오버 하는 과정을 도시하는 순서도이다. 도 1의 단말기(110)가 전용 액세스 모드 펨토셀로의 접속을 지원하는 단말기일 경우, 상기 단말기(110)는 자신이 접속 가능한 펨토 셀 목록인 화이트 리스트(White list)를 저장하며, 핸드오버 하고자 하는 타겟 기지국(130)은 마크로 셀 기지국 또는 펨토 셀 기지국일 수 있다.

단말기(110)는 핸드오버(또는 셀 재탐색, 이하 동일하다)가 필요한 경우 자신과 인접한 셀을 탐색한다. 이 경우, 단말기(110)는 타겟 기지국(130)으로부터 레퍼런스 심볼(Reference Symbol)을 수신하여 PCI를 획득한다. 이 경우, 상기 타겟 기지국(130)에는 일반적으로 504개의 PCI 중 하나의 PCI가 할당된다. 그러나 할당 받은 PCI는 셀 간의 핸드오버 시 사용되는 고유한 셀 아이디는 아니다. 따라서, 단말기(110)는 핸드오버 시, 공중 육상 이동망(Public Land Mobile Network, PLMN)에서 고유한 셀 아이디로 간주되는 GCI를 획득할 필요가 있다.

이 경우, 종래 매크로 기지국만 존재하는 상황에서는 단말기(110)는 S155 단계에서 타겟 기지국(130)으로부터 수신한 PCI를 서빙 기지국(120)에 측정 보고(measurement report)한다. 그러면, 측정 보고를 수신한 서빙 기지국(120)은 S160 단계에서 미리 보유하고 있는 PCI 및 GCI의 매핑 테이블을 통해 단말기(110)가 전송한 PCI에 대응하는 GCI를 획득하고 이를 단말기(110)에게 재전송한다. 즉, PCI 만으로 타겟 기지국(130)의 고유 셀 식별자를 획득하는 것이 가능하였다.

그러나 단위 면적(1km²) 당 최대 5000~7000 개의 펨토 셀이 설치될 수 있는 상황에서는 504개의 PCI만으로는 고유한 셀 식별자를 획득하는 것이 불가능하다. 이는 개방형 액세스 모드 또는 전용 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀이 존재하는 경우에도 공통적으로 적용되는 문제점이다. 이 경우, 단말기(110)는 측정 갭(measurement gap)을 통해 타겟 기지국(130)으로부터 직접 SIB1을 수신하여 타겟 기지국(130)의 GCI를 확인할 필요가 있다.

이에 따라, 단말기(110)는 타겟 기지국(130)으로부터 방송되는 SIB1을 수신한다. 이 경우, 상기 SIB1은 타겟 기지국(130)으로부터 S145 단계에서 주기적으로 방송된다. 그러면 단말기(110)는 서빙 기지국(120)으로부터 할당받은 측정 갭에 따라 타겟 기지국(130)으로부터 전송되는 SIB1 수신 여부를 확인한다.

상기 SIB1에는 불린(BOOLEAN) 형태의 전용 가입자 그룹 지시자(Closed Subscriber Group Indicator, 이하 'CSG-지시자') 필드가 포함된다. 상기 CSG-지시자 필드가 참인 SIB1을 수신한 단말기(110)가 전용 액세스 모드 펨토셀로의 접속을 지원하는 단말기일 경우, 상기 이 단말기는 상기 SIB1을 방송한 셀의 csg-지시자와 자신의 화이트 리스트를 비교한다. 그리고 단말기(110)는 상기 SIB1을 방송한 셀이 접속 가능한 셀인 경우 S165 단계에서 이를 서빙 기지국(120)에 알린다. 그러면 서빙 기지국(120)는 S170 단계에서, 단말기(110)로부터 전송된 측정 보고를 바탕으로 핸드오버를 결정하고 S175 단계 내지 S199 단계에서 단말기(110)의 핸드오버 절차를 진행한다.

그런데, 종래의 펨토 셀은 자신이 동작하고 있는 액세스 모드가 개방형 액세스 모드, 전용 액세스 모드, 반 개방형 액세스 모드 중 어느 모드에 속하는지에 대해 지시하는 바가 없었다. 따라서, 단말기(110)는 자신이 탐색한 인접 셀이 마크로 셀인지 또는 펨토 셀인지, 그리고 펨토 셀을 탐색한 경우 그의 액세스 모드를 식별할 수 있는 방법에 대한 필요성이 대두된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라, 단말기가 핸드오버 가능한 인접 셀로서 마크로 셀과 펨토 셀을 구분하고, 펨토 셀의 액세스 모드를 식별하는 시스템을 도시하는 도면이다. 본 발명의 펨토 셀의 액세스 모드 식별 시스템은 마크로 셀(210), 펨토 셀(220), 펨토 셀 기지국(230), 마크로 셀 기지국(240), 단말기(250)를 포함한다.

마크로 셀(210)은 복수 개의 펨토 셀(220)을 포함한다. 여기서 펨토 셀(220) 은 가정이나 사무실 등 실내에서 사용되는 초소형 옥내 기지국을 의미한다. 그리고 펨토 셀(220)은 사용자들이 원하는 곳에 직접 설치되는 것을 가정한다.

펨토 셀 기지국(230)은 펨토 셀(220)에 대한 기지국이다. 펨토 셀 기지국(230)은 펨토 셀(220) 서비스에 등록된 펨토 셀 전용 가입자뿐만 아니라 펨토 셀 서비스에 등록되지 않은 일반 가입자에게도 서비스를 제공하는 홈 기지국이다. 그리고 펨토 셀 기지국(230)은 무선망 제어기(미도시)에 연결되어 코어 네트워크(미도시)에 연결되면서 이동통신 서비스를 단말기(250)에게 제공한다. 본 발명에서는 펨토 셀(220) 또는 펨토 셀 기지국(230)은 동일한 의미로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 펨토 셀(220)은 개방형 액세스 모드, 전용 액세스 모드, 반 개방형 액세스 모드로 동작할 수 있다. 펨토 셀(220)이 개방형 액세스 모드로 동작하는 경우에는 단말기가 자신에게 가입했는지 여부에 상관없이, 접속을 요청하는 모든 단말기에게 서비스를 제공한다. 반면, 펨토 셀(220)이 전용 액세스 모드로 동작하는 경우에는 자신에게 등록된 단말기에게만 서비스를 제공한다.

그리고 펨토 셀(220)이 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 경우에는 자신에게 등록된 단말기 및 자신에게 등록되지 않은 단말기 모두에게 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우, 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)은 개방형 액세스 모드로 동작하여 모든 단말기에게 서비스를 제공하던 중, 자신에게 등록된 단말기가 접속하면 등록 내용에 따라 그에 합당한 서비스를 등록된 단말기에게 제공할 수 있다는 점에서 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)과 차이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)은 자신에게 등록된 단말기의 우선 접속을 보장하기 위해, 전용 서비스 제공을 위한 자원을 일정 수준 유지할 수 있다. 즉, 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)은 초기에는 모든 단말기의 액세스를 허용한다. 그리고 개방형 액세스를 위한 자원을 모두 소모하면 상기 펨토 셀(220)은 등록된 단말기의 액세스만을 허용하기 위해 전용 액세스 모드로 동작할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)은 자신의 전체 자원을 모든 단말기에게 할당할 수 있다. 이 경우, 펨토 셀(220)은 등록된 단말기가 접근하면, 자신에게 접속한 일부 단말기를 마크로 셀(210)로 핸드 오버 시킨 후 등록된 단말기를 위한 자원을 확보할 수도 있다. 이 경우, 마크로 셀(210)은 자신의 커버리지에 위치하는 펨토 셀(220)에 등록된 단말기들의 목록을 보유하고, 목록에 리스트된 단말기가 자신에게 접속하면 이를 해당 펨토 셀(220)에 통보할 수 있다.

마크로 셀 기지국(240)은 마크로 셀(210)을 제어하여 통신 반경에 존재하는 단말기들에게 이동통신 서비스를 제공한다. 본 발명에서는 마크로 셀 기지국(240) 또는 마크로 셀(210)은 동일한 의미로 사용될 수 있다.

단말기(250)는 마크로 셀 기지국(240) 또는 펨토 셀 기지국(230)과 통신 링크를 형성하여 통상의 이동통신 서비스를 제공받는다.

본 발명의 단말기(250)는 마크로 셀(210) 또는 펨토 셀(220)로부터 방송되는 인접 셀 식별자를 수신한다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 인접 셀 식별자는 PCI(또는 GCI, 이하 동일하다) 및/또는 SIB1일 수 있다. 이 경우, 상기 인접 셀 식 별자를 수신한 단말기(250)는 상기한 본 발명의 실시예에 따라 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별한다.

구체적으로 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에의 단말기(250)는 인접 셀 식별자로서 마크로 셀(210)과 펨토 셀(220), 펨토 셀(220)의 액세스 모드에 따라 범위가 분류된 PCI를 수신한다.

제2 실시예에서, 마크로 셀(210) 또는 펨토 셀(220)은 인접 셀 식별자로서 마크로 셀(210)과 펨토 셀(220), 펨토 셀(220)의 액세스 모드를 구분하는 액세스 모드 필드를 SIB1에 정의한다. 그리고 마크로 셀(210) 또는 펨토 셀(220)은 자신의 동작 모드에 따른 SIB1을 방송한다. 그러면 단말기(250)는 상기 SIB1를 수신하고 액세스 모드 필드를 확인하여, 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별한다.

제3 실시예에서, 마크로 셀(210) 또는 펨토 셀(220)은 인접 셀 식별자로서 동작 모드에 따라 범위가 분류된 PCI 및 CSG-지시자를 전송 또는 방송한다. 그러면 단말기(250)는 PCI의 범위 및 CSG-지시자의 조합 방법에 따라 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별한다.

제4 실시예에서, 마크로 셀(210) 또는 펨토 셀9120)은 동작 모드에 따라 범위가 분류된 PCI 및 펨토 셀 지시자를 전송 또는 방송한다. 그러면, 단말기(250)는 PCI의 범위 및 펨토 셀 지시자의 조합 방법에 따라 인접 셀의 액세스 모드를 식별한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별한 단말기(250)는 전용 액세스 모드의 펨토 셀, 개방형 액세스 모드의 펨토 셀, 마크로 셀 의 순서로 우선순위를 설정하고 이를 서빙 기지국에 보고한다. 그러면 단말기(250)는 설정된 우선 순위에 따라 우선 순위가 가장 높은 인접 셀로 접속할 수 있다.

도 3은 초기부터 반 개방형 액세스 모드로 동작하던 펨토 셀(220)이 자신에게 등록된 단말기(250)의 접근 여부에 따라 전용 또는 개방형 액세스 모드로 동작하는 순서를 도시하는 순서도이다.

초기부터 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)은 자신에게 등록된 단말기(250)의 접근 여부에 따라 선택적으로 전용 또는 개방형 액세스 모드로 동작할 수 있다. 이 경우, 펨토 셀(220)은 개방형 액세스 모드에 대한 PCI 및 전용 액세스 모드에 대한 PCI를 모두 소지한다.

펨토 셀(220)은 S310 단계에서 자신에게 등록된 단말기(250)가 펨토 셀(220) 서비스 영역에 존재하는지 판단한다. 등록된 단말기(250)가 펨토 셀(220) 서비스 영역에 존재하는 경우에는 S350 단계 이하의 절차를 수행한다.

반면, 등록된 단말기(250)가 서비스 영역에 존재하지 않는 경우, 펨토 셀(220)은 전용 액세스 모드를 오프(off)하고, 이와 동시에 개방형 액세스 모드를 온(on)한다. 즉, 펨토 셀(220)은 개방형 액세스 모드에서 동작한다. 그리고 펨토 셀(220)은 S330 단계에서 개방형 액세스 모드에 따른 PCI를 레퍼런스 심볼에 포함시켜 방송한다.

그리고 펨토 셀(220)은 S340 단계에서, 자신에게 등록된 단말기(250)가 접근하고 있는지 여부를 판단한다. 자신에게 등록된 단말기(250)가 접근하는 경우, 펨토 셀(220)은 S350 단계에서 전용 액세스 모드를 온(on)한다. 이 경우, 펨토 셀(220)는 개방형 액세스 모드를 오프(off)하거나, 또는 계속하여 개방형 액세스 모드를 온(on)할 수도 있다.

전용 액세스 모드를 온(on)한 펨토 셀(220)은 S360 단계에서 전용 액세스 모드에 따른 PCI를 레퍼런스 심볼에 포함시켜 방송한다. 이를 통하여 펨토 셀(220)은 자신에게 등록된 단말기(250)의 우선 접속을 보장한다.

펨토 셀(220)이 초기부터 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 경우, 상기한 바와 같이 펨토 셀(220)은 개방형 액세스 모드에 대한 PCI 및 전용 액세스 모드에 대한 PCI를 모두 소지한다. 그리고 상기 펨토 셀에 등록된 단말기(250)는 자신이 등록된 펨토 셀(220)이 두 종류의 PCI를 소지하는 것을 이미 인식하고 있다. 따라서, 펨토 셀(220)이 방송하는 PCI의 종류가 변경된 경우, 펨토 셀(220)은 이를 단말기(250)에게 별도로 통지할 필요는 없다.

도 4는 초기에는 전용 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)이 개방형 액세스 모드로 신규 동작 하는 과정을 도시하는 순서도이다

우선, 도 4의 실시예에 따른 펨토 셀(220)은 S410 단계에서, 초기에는 전용 액세스 모드만으로 동작한다. 이 경우, 펨토 셀(220)은 전용 액세스 모드에 따른 PCI만을 소지하고 이를 방송한다.

이후, 펨토 셀(220)은 S420 단계에서 무선 자원의 여유 등을 이유로 개방형 액세스 모드로 신규 동작할 수 있다. 이 경우, 펨토 셀(220)이 개방형 액세스 모드로 신규 동작하기 위해서는 개방형 액세스 모드에 따른 PCI를 방송할 필요가 있다. 그러나 펨토 셀(220)은 초기부터 전용 액세스 모드만으로 동작하였기 때문에, 개방 형 액세스 모드에 따른 PCI를 소지하지 않는다.

이에 따라, 펨토 셀(220)은 S430 단계에서 자신이 개방형 액세스 모드로 신규 동작하게 되었음을 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)와 같은 상위 엔티티에게 보고한다. 그리고 펨토 셀(220)은 S440 단계에서, 상기 보고한 상위 엔티티로부터 개방형 액세스 모드에 따른 신규 PCI를 배정받는다.

혹은 펨토 셀(220)은 S420 단계에서 로드 밸런싱 등의 이유로 망의 요청에 따라 개방형 액세스 모드로 신규 동작할 수 있다. 이 경우에도 펨토 셀(220)이 개방형 액세스 모드로 신규 동작하기 위해 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)와 같은 상위 엔티티로부터 개방형 액세스 모드에 따른 신규 PCI를 배정받는다.

이 경우, 펨토 셀(220)은 도 3의 실시예와는 달리 자신에게 등록된 단말기(250)에게 자신이 개방형 액세스 모드로 신규 동작하게 되었음을 알릴 필요가 있다. 이를 위해, 펨토 셀(220)은 S450 단계에서 자신이 상위 엔티티로부터 신규 배정받은 PCI를 등록된 단말기(250)에게 전송한다. 그러면, 단말기(250)는 펨토 셀(220)의 신규 PCI를 수신한다. 그리고 단말기(250)는 이후 펨토 셀 자동 탐색 시, 종래 전용 액세스 모드에 따른 PCI 범위뿐만 아니라 상기 신규 배정받은 PCI 범위도 탐색한다.

도 5는 일반적인 단말기(250)가 펨토 셀(220)로의 액세스를 컨트롤하는 과정을 도시하는 순서도이다.

우선, 단말기(250)는 S510 단계에서 핸드 오버가 필요한지 여부를 판단한다. 그리고 단말기(250)는 핸드 오버가 필요한 경우 S520 단계에서 자신과 인접한 셀을 탐색한다.

그리고 단말기(250)는 S530 단계에서 자신이 탐색한 셀이 반 개방형 액세스 모드에서 동작하는 펨토 셀(220)인지 여부를 판단한다. 반 개방형 액세스 모드에서 동작하는 펨토 셀(220) 이외의 셀을 탐색한 경우, 단말기(250)는 S540 단계에서 일반적인 방식에 따른 핸드 오버를 수행한다.

만약, 반 개방형 액세스 모드에서 동작하는 펨토 셀(220)을 탐색한 경우, 단말기(250)는 S545 단계에서 자신이 전용 서비스를 제공받을 수 있는 단말기인지 여부를 판단한다. 만약, 전용 서비스를 제공받을 수 없는 단말기라면 S540 단계 이하의 절차를 수행한다.

반면, 전용 서비스를 제공받을 수 있는 단말기라면, 단말기(250)는 S550 단계에서 상기 탐색된 펨토 셀(220)에 자신이 등록되었는지 여부를 판단한다. 만약, 단말기(250)가 등록된 펨토 셀(220)에 가입한 경우라면, 단말기(250)는 S560 단계에서 펨토 셀(220)에 전용 서비스 제공을 신청한다. 그리고 단말기(250)는 전용 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)에 핸드 오버 절차를 수행한다.

반면, 단말기(250)가 탐색된 펨토 셀(220)에 가입되지 않은 경우라면, 단말기(250)는 S570 단계에서 펨토 셀(220)에 개방형 서비스 제공을 신청한다. 그리고 단말기(250)는 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)에 핸드 오버 절차를 수행한다.

도 6은 자동 탐색 기능 동작 중인 단말기(250)가 자신이 등록된 펨토 셀을 탐색하여 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도이다.

자동 탐색 기능이란, 전용 서비스를 제공받을 수 있는 단말기(250)가 자신이 등록된 펨토 셀에 접속할 때 까지 인접 셀을 탐색하는 기능을 말한다. 자동 탐색 기능이 동작 중인 단말기(250)는 인접 셀 탐색 시, 자신이 등록된 펨토 셀보다 먼저 개방형 액세스 펨토 셀을 탐색하면 우선적으로 상기 탐색된 개방형 액세스 펨토 셀에 접속한다. 그리고 상기 단말기(250)는 자동 탐색 기능이 동작 중인 한, 자신이 등록된 펨토 셀을 탐색할 때까지 인접 셀을 계속하여 탐색한다.

이를 위하여, 특정 펨토 셀에 가입하여 전용 서비스를 제공받을 수 있는 단말기(250)는 S605 단계에서 자동 탐색 기능을 동작시킨다. 그리고 단말기(250)는 핸드 오버 필요 시, S610 단계에서 자신과 인접한 셀을 탐색한다.

그리고 단말기(250)는 S615 단계에서 인접 셀의 수신 신호 세기가 특정 한계 값 이상인지 여부를 판단한다. 상기 수신 신호 세기가 특정 한계 값 이상인 경우, 단말기(250)는 S620 단계에서 상기 수신 신호를 전송한 인접 셀에서 방송되는 SIB1을 수신한다. 그리고 단말기(250)는 S625 단계에서 수신한 SIB1에 포함된 CSG-지시자가 1로 설정되었는지 여부를 확인한다. 여기서 상기 CSG-지시자가 1이면, 탐색된 인접 셀이 전용 액세스 모드로 동작함을 의미한다.

만약, CSG-지시자가 1이 아닌 경우 단말기(250)는 S630 단계에서 자신의 펨토셀 자동 탐색 기능이 여전히 켜져 있는지 확인한다. 자동 탐색 기능이 동작하는 경우, 단말기(250)는 S631 단계에서 자신의 위치에 등록된 펨토 셀이 없는 지역인지를 판단한다. 등록된 펨토 셀이 없는 지역이라면 단말기(250)는 S632 단계에서 자동 탐색 기능을 오프한다. 반면, 등록된 펨토 셀이 있는 지역이라면 단말기(250)는 S610 단계 이하의 절차를 수행한다.

한편, S625 단계에서 CSG-지시자가 1임을 확인한 단말기(250)는 S635 단계에서, 상기 탐색된 인접 셀에서 전용 서비스를 제공받을 수 있는지 여부를 판단한다. 즉, 단말기(250)는 자신이 상기 탐색된 인접 셀에 등록되었는지 여부를 판단한다. 단말기(250)가 자신이 탐색한 인접 셀에 등록된 경우, S640 단계에서 전용 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 핸드 오버한다.

한편, 단말기(250)가 상기 탐색된 인접 셀에 등록되지 않은 경우, 단말기(250)는 S645 단계에서 인접 셀로부터 수신한 PCI가 개방형 액세스 모드에 대한 PCI인지 여부를 확인한다. 즉, 단말기(250)는 상기 인접 셀이 전용 액세스 모드 뿐만 아니라 개방형 액세스 모드에서도 동작하는지 여부를 확인한다.

상기 PCI가 개방형 액세스 모드에 대한 PCI 인 경우, 단말기(250)는 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 핸드 오버 한다. 만약, 상기 PCI가 개방형 액세스 모드에 대한 PCI가 아닌 경우, 단말기(250)는 자신의 펨토 셀 자동 탐색 기능이 여전히 켜져 있는지 확인하고 이에 따라 인접 셀을 재탐색하거나 또는 종료한다. 단말기(250)가 다른 지역으로 이동함에 따라 주변 환경이 변하여 단말기가 등록된 펨토 셀이 없는 지역으로 가게 되면 단말기의 펨토 셀 자동 탐색 기능은 저절로 꺼진다.

<제1 실시예>

이하에서는 단말기(250)가 인접 셀 식별자로서 동작 모드에 따라 범위가 분류된 PCI를 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 제1 실시예에 대하여 기술한다.

제1 실시예에서, PCI는 인접 셀의 종류 및 그 액세스 모드에 따라 분류된다. PCI의 동작 모드는 아래의 표 1과 같은 방법으로 분류될 수 있다. 이하의 표 1에 따른 PCI의 분류는 본 발명의 제1 실시예에 따른 일 예시에 불과하며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 이와 같은 PCI의 분류는 GCI의 분류에도 동일하게 적용될 수 있다.

[표 1]

PCI 범위 (PCI Range)	용도
0 ~ a	일반 공용망(마크로 셀)
a+1 ~ b	전용 액세스 모드
b+1 ~ c	반 개방형 액세스 모드
c+1 ~ 503	개방형 액세스 모드

위의 표에서 a,b,c는 0보다 크거나 같은 정수 값으로 단말기(250)와 마크로 셀(210), 펨토 셀(220)은 상기와 같은 PCI의 분류에 관한 정보를 공유한다. 그리고 액세스 모드에 따른 a, b, c 값은 각 액세스 모드에서 동작하는 기지국들의 개수에 따라 동적으로 할당 가능하다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 단말기(250)가 타겟 기지국(130)으로부터 PCI를 수신하고, 이를 서빙 기지국(120)에 보고하여 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도이다. 도 7의 타겟 기지국(130)은 단말기(250)가 핸드 오버 하고자 하는 인접 셀로서 마크로 셀(210) 또는 펨토 셀(220)일 수 있다.

우선, 타겟 기지국(130)과 단말기(250)는 S705 단계에서 인접 셀의 종류 및 액세스 타입에 따라 범위가 분류된 PCI 또는 GCI를 공유한다.

그리고 타겟 기지국(130)은 S710 단계에서 자신의 PCI를 방송한다. 그러면 상기 타겟 기지국(130)에 인접한 단말기(250)는 상기 방송된 PCI를 수신한다. 도 7에서는 단말기(250)가 하나의 타겟 기지국(130)으로부터 PCI를 수신하는 것으로 도시하였다. 그러나 단말기(250)는 자신과 인접한 타겟 기지국들에서 방송되는 모든 PCI를 수신한다.

단말기(250)는 S712 단계에서, PCI를 방송한 타겟 기지국(130)의 종류 및 액세스 모드를 PCI 범위에 따라 식별한다. 그리고 단말기(250)는 S715 단계에서, 타겟 기지국들의 종류 및 액세스 모드에 따라 우선순위를 적용한 리스트를 작성한다. 단말기(250)가 타겟 기지국들의 종류 및 액세스 모드에 따라 우선순위를 적용하여 리스트를 작성하는 상기의 단계는 제1 실시예 내지 제4 실시예에 공통적으로 적용된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말기(250)는 전용 액세스 모드의 펨토 셀, 개방형 액세스 모드의 펨토 셀, 마크로 셀의 순서로 우선순위를 설정하여 리스트를 작성할 수 있다. 그리고 단말기(250)는 S720 단계에서 상기 작성된 리스트를 포함한 측정 보고를 서빙 기지국(120)에 전송한다.

그리고 서빙 기지국(120)이 S725 단계에서 단말기(250)의 핸드 오버를 결정하면, S730 단계 내지 S745 단계에서 핸드 오버 절차가 수행된다. 핸드 오버 절차는 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)은 개방형 액세스 모드를 통해 모든 단말기의 신규 접속을 허용할 수 있다. 그리고 상기 펨토 셀(220)은 접속된 단말기들 중, 자신에게 등록된 단말기를 식별하여 전용 서비스를 제공할 수 있다.

<제2 실시예>

이하에서는 단말기(250)가 인접 셀 식별자로서 SIB1을 수신하여 인접 셀 종류 및 액세스 모드를 식별하는 제2 실시예에 대하여 기술한다.

제2 실시예에서, 인접 셀(마크로 셀(210) 또는 펨토 셀(220))은 자신이 방송하는 SIB1 메시지 내의 셀 액세스 관련 정보(Cell Access Related Information)에 아래의 표 2와 같은 액세스 모드 필드를 정의할 수 있다.

[표 2]

SystemInformationBlockType1 ::= SEQUENCE {
cellAccessRelatedInformation SEQUENCE {
plmn-IdentityList PLMN-IdentityList,
trackingAreaCode TrackingAreaCode,
cellIdentity CellIdentity,
cellBarred ENUMERATED {barred, notBarred},
intraFrequencyCellReselection BOOLEAN OPTIONAL, -- Cond CellBarred
cellReservationExtension ENUMERATED {reserved, notReserved},
csg-Indication BOOLEAN
access mode ENUMERATED {access mode1, access mode2, access mode3, access mode4} /제2 실시예에 따라 추가된 액세스 모드 필드/
}....
}

본 발명의 일 실시에에 따르면, 상기 표 2에서 액세스 모드로 정의된 access mode1, access mode2, access mode3, access mode4 는 각각 마크로 셀, 개방형 액세스 모드, 전용 액세스 모드, 반 개방형 액세스 모드와 매칭될 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펨토 셀(220)의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

우선, 펨토 셀(220)은 S810 단계에서 자신이 개방형 액세스 모드에서만 동작하는지 여부를 판단한다. 만약, 개방형 액세스 모드에서만 동작한다면, 펨토 셀(220)은 S820 단계에서 전용 채널(dedicated channel)을 사용하는지 여부를 판단한다.

전용 채널을 사용하는 경우, 서빙 기지국(120)은 S830 단계에서 인접 셀 리스트(Neighbor Cell List, NCL)를 단말기(250)에게 전송한다. 그 후, 펨토 셀(220)은 액세스 모드 필드를 포함하는 SIB1을 방송한다. 그러면, 단말기(250)는 상기 방송되는 SIB1을 수신하여 액세스 모드 필드의 타입을 확인하면, 신호를 수신한 셀의 액세스 모드를 식별할 수 있다.

한편 S810 단계에서 펨토 셀(220)이 개방형 액세스 모드에서만 동작하는 것이 아닌 것으로 판단될 수 있다. 이는 펨토 셀(220)이 전용 액세스 모드에서도 동작 가능한 것을 의미한다.

이에 따라, 펨토 셀(220)은 S850 단계에서 전용 액세스 모드 서비스를 제공하기 위한 자원이 충분한지 여부를 판단한다. 자원이 충분한 경우, 펨토 셀(220)은 S820 이하의 단계를 수행한다. 반면, 자원이 충분하지 않은 경우 펨토 셀(220)은 S860 단계에서 자신에게 등록되지 않은 일부 단말기에게 다른 셀로 핸드 오버하도록 명령한다.

상기한 내용 중, S840 단계를 제외한 나머지 단계는 제2 실시예 뿐만 아니라 제1 실시예, 제3 실시예 내지 제4 실시예에도 적용될 수 있다.

<제3 실시예>

이하에서는 단말기(250)가 인접 셀 식별자로서 PCI 및 SIB1의 CSG-지시자를 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 제3 실시예에 대하여 기술한다.

제3 실시예에서, 인접 셀의 종류 및 액세스 모드는 PCI 및 CSG-지시자의 조합에 따라 분류된다. PCI 및 CSG-지시자의 조합에 따른 인접 셀의 종류 및 액세스 모드 분류에 대한 일 예시가 표 3에서 기술된다. 표 3에 따른 PCI 및 CSG-지시자에 따른 액세스 모드의 분류는 일 예시에 불과하며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

[표 3]

케이스(case)	PCI 범위(PCI Range)	CSG-지시자	액세스 모드
1	전용 액세스 모드	1	전용 액세스 모드
2	전용 액세스 모드	0	전용 액세스 모드 (과부하, overloaded)
3	개방형 액세스 모드	1	반 개방형 액세스 모드
4	개방형 액세스 모드	0	마크로 셀

상기한 표 3에 대하여 구체적으로 기술한다. 우선 케이스 1의 경우 즉, 인접 셀로부터 수신한 PCI가 전용 액세스 모드 범위이고 SIB1의 CSG-지시자가 참(true 또는 1)인 경우 이는 인접 셀이 펨토 셀(220)이며 전용 액세스 모드로 동작함을 지시한다. 케이스 2의 경우 즉, 인접 셀로부터 수신한 PCI가 전용 액세스 모드 범위이고 SIB1의 CSG-지시자가 거짓(false 또는 0)인 경우 이는 인접 셀이 펨토 셀(220)이며 전용 액세스 모드로 동작하지만 현재 과부하 상태임을 지시한다. 케이스 3의 경우 즉, 인접 셀로부터 수신한 PCI가 개방형 액세스 모드 범위이고 SIB1의 CSG-지시자가 트루(true 또는 1)인 경우 이는 인접 셀이 펨토 셀(220)이며 반 개방형 액세스 모드로 동작함을 지시한다. 그리고 케이스 4의 경우 즉, 인접 셀로부터 수신한 PCI가 개방형 액세스 모드 범위이고 SIB1의 CSG-지시자가 거짓(false 또는 0)인 경우 이는 인접 셀이 마크로 셀(210)임을 지시한다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따라 단말기(250)가 인접 셀로부터 PCI 및 SIB1을 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 과정을 도시하는 순서도이다.

우선, 단말기(250)는 S910 단계에서 인접 셀 식별자로서 PCI, 및 csg-지시자를 포함하는 SIB1을 수신한다. 그리고 단말기(250)는 S920 단계에서 상기 PCI 및 csg-지시자의 조합으로부터 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별한다. 이 경우, 인접 셀의 액세스 모드를 식별하는 방법은 상기 표 3에서 기술한 바 있으므로 이하에서는 자세한 설명은 생략한다.

케이스 1인 경우, 단말기(250)는 S930 단계에서 인접 셀을 전용 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식한다.

케이스 2인 경우, 단말기(250)는 S940 단계에서 인접 셀을 전용 액세스 모드로 동작하지만, 현재 자원이 부족한 펨토 셀로 인식한다. 그러면 단말기(250)는 S950 단계에서 상기 펨토 셀에 자신이 등록되었는지 여부를 판단한다. 단말기(250)가 상기 펨토 셀에 등록되었다면 S960 단계에서 상기 펨토 셀에 접속 대기를 요청한다. 이에 따라, 상기 펨토 셀에 접속한 단말기 중 일부 단말기가 펨토 셀과의 접속을 해제하면, 상기 단말기(250)는 상기 펨토 셀에 우선적으로 접속할 수 있다.

케이스 3인 경우, 단말기(250)는 S970 단계에서 인접 셀을 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식한다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 10에서 기술하도록 한다.

케이스 4인 경우, 단말기(250)는 S980 단계에서 인접 셀을 마크로 셀(210)로 인식한다.

도 10은 도 9의 S970 단계에서 단말기(250)가 인접 셀을 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식하는 구체적인 과정을 도시하는 순서도이다.

단말기(250)가 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀을 인식한 경우, 상기 단말기(250)는 펨토 셀로부터 어떠한 종류의 서비스를 제공받을 것인지 여부를 결정해야 한다. 이에 따라, 단말기(250)는 우선 S1010 단계에서 자신이 전용 서비스를 제공받을 수 있는 단말기인지 여부를 판단한다. 만약, 전용 서비스를 제공받을 수 없다면, 단말기(250)는 S1050 단계에서 인접 셀을 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식하고 이에 따른 접속 절차(핸드 오버 절차)를 수행한다.

반면, 단말기(250)가 전용 서비스를 제공받을 수 있다면, S1020 단계에서 자동 탐색 기능이 동작 중인지 여부를 판단한다. 단말기(250)의 자동 탐색 기능이 동작하지 않는다면, 단말기(250)는 S1050 단계에서 인접 셀을 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식하고 이에 따른 접속 절차를 수행한다.

한편, 단말기(250)의 자동 탐색 기능이 동작 중이라면, 단말기(250)는 S1030 단계에서 PCI 및 SIB1을 수신한 펨토 셀이 자신이 등록된 펨토 셀인지 여부를 판단한다. 만약 등록되지 않은 펨토 셀인 경우, 단말기(250)는 S1050 단계에서 인접 셀 을 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식하고 이에 따른 접속 절차를 수행한다. 반면, 등록된 펨토 셀이라면 단말기(250)는 S1040 단계에서 인접 셀을 전용 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식하고 이에 따른 접속 절차를 수행한다.

<제4 실시예>

이하에서는 단말기(250)가 인접 셀 식별자로서 PCI 및 펨토 셀 지시자(HNB Indicator)를 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 제4 실시예에 대하여 기술한다. 본 발명의 제4 실시예에서 사용되는 펨토 셀 지시자는 불린 형태로 SIB1에 새롭게 정의될 수도 있고, CSG-지시자를 대체하여 사용될 수도 있다. 이 경우, 상기 펨토 셀 지시자는 당해 셀이 펨토 셀인지 여부를 표시하는 필드로 정의할 수 있다.

제4 실시예에서, 인접 셀의 종류 및 액세스 모드는 PCI 및 펨토 셀 지시자의 조합에 따라 분류된다. PCI 및 펨토 셀 지시자의 조합에 따른 인접 셀의 종류 및 액세스 모드 분류에 대한 일 예시가 표 4에서 기술된다. 표 4에 따른 분류는 일 예시에 불과하며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

[표 4]

케이스(case)	PCI 범위(PCI Range)	HNB Indicator	액세스 모드
1	전용 액세스 모드	1	전용 액세스 모드
2	전용 액세스 모드	0	전용 액세스 모드 (과부하, overloaded)
3	개방형 액세스 모드	1	개방형 액세스 모드
4	개방형 액세스 모드	0	마크로 셀

상기한 표 4에 대하여 구체적으로 기술한다. 우선 케이스 1의 경우 즉, 인접 셀로부터 수신한 PCI가 전용 액세스 모드 범위이고 펨토 셀 지시자가 참(true 또는 1)인 경우 이는 인접 셀이 펨토 셀(220)이며 전용 액세스 모드로 동작함을 지시한다. 케이스 2의 경우 즉, 인접 셀로부터 수신한 PCI가 전용 액세스 모드 범위이고 펨토 셀 지시자가 거짓(false 또는 0)인 경우 이는 인접 셀이 펨토 셀(220)이며 전용 액세스 모드로 동작하지만 현재 과부하 상태임을 지시한다. 케이스 3의 경우 즉, 인접 셀로부터 수신한 PCI가 개방형 액세스 모드 범위이고 펨토 셀 지시자가 트루(true 또는 1)인 경우 이는 인접 셀이 펨토 셀(220)이며 개방형 액세스 모드로 동작함을 지시한다. 그리고 케이스 4의 경우 즉, 인접 셀로부터 수신한 PCI가 개방형 액세스 모드 범위이고 펨토 셀 지시자가 거짓(false 또는 0)인 경우 이는 인접 셀이 마크로 셀(210)임을 지시한다.

상기한 바에 따르면, 단말기(250)는 자신이 감지한 셀이 반 개방형 펨토 셀인지 여부는 감지할 수 없다. 왜냐하면 펨토 셀 지시자는 자신이 펨토 셀인지 여부만을 지시할 뿐, 전용 액세스 모드인지 개방형 액세스 모드인지를 지시하지는 않기 때문이다.

따라서, 반 개방형 펨토 셀로 동작하는 펨토 셀은 단말기(250)에게 케이스 3의 경우와 같은 정보를 방송한다. 즉, 자신을 개방형 펨토 셀로 지시하는 인접 셀 식별자를 방송한다. 그리고 펨토 셀은 개방형 액세스 모드로 동작하여 자신에게 등록되지 않은 단말기(250)들의 접속을 허락한다. 이 후, 펨토 셀은 접속된 단말기(250)들 중 자신에게 등록된 단말기를 식별하여 전용 서비스를 제공한다.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따라 단말기(250)가 인접 셀로부터 PCI 및 펨토 셀 지시자를 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 과정을 도시하는 순서도이다.

우선, 단말기(250)는 S1110 단계에서 인접 셀 식별자로서 PCI, 및 펨토 셀 지시자를 수신한다. 그리고 단말기(250)는 S1120 단계에서 상기 PCI 및 펨토 셀 지시자의 조합으로부터 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별한다. 이 경우, 인접 셀의 액세스 모드를 식별하는 방법은 상기 표 4에서 기술한 바 있으므로 이하에서는 자세한 설명은 생략한다.

케이스 1인 경우, 단말기(250)는 S1130 단계에서 인접 셀을 전용 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식한다.

케이스 2인 경우, 단말기(250)는 S1140 단계에서 인접 셀을 전용 액세스 모드로 동작하지만, 현재 자원이 부족한 펨토 셀로 인식한다. 그러면 단말기(250)는 S1150 단계에서 상기 펨토 셀에 자신이 등록되었는지 여부를 판단한다. 단말기(250)가 상기 펨토 셀에 등록되었다면 S1160 단계에서 상기 펨토 셀에 접속 대기를 요청한다. 이에 따라, 상기 펨토 셀에 접속한 단말기 중 일부 단말기가 펨토 셀과의 접속을 해제하면, 상기 단말기(250)는 상기 펨토 셀에 우선적으로 접속할 수 있다.

케이스 3인 경우, 단말기(250)는 S1170 단계에서 인접 셀을 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식한다. 이에 대한 구체적인 과정은 도 10에서 기술하도록 한다.

케이스 4인 경우, 단말기(250)는 S1180 단계에서 인접 셀을 마크로 셀(210) 로 인식한다.

도 12는 도 11의 S1170 단계에서 단말기(250)가 인접 셀을 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식하는 구체적인 과정을 도시하는 순서도이다.

본 발명의 제4 실시예에서, 단말기(250)는 인접 셀이 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀인지 여부를 직접적으로 확인할 수는 없다. 이 경우, 단말기(250)는 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀에 접속한 후, 자신이 등록된 펨토 셀인지 여부를 확인해야 한다.

이를 위해, 단말기(250)는 S1205 단계에서 탐색된 인접 셀에 개방형 액세스 모드로 접속한다. 그리고 단말기(250)는 S1210 단계에서 자신의 자동 탐색 기능이 동작 중인지 여부를 판단한다. 자동 탐색 기능이 동작 중인 경우, 단말기(250)는 S1220 단계에서 개방형 액세스 모드 펨토 셀이 감지되었는지 여부를 판단한다. 이 경우, 단말기(250)는 이미 개방형 액세스 모드 펨토 셀을 감지하여 접속하였으므로, S1230 단계에서 상기 접속한 펨토 셀이 자신이 등록된 펨토 셀인지 판단한다.

자신이 등록된 펨토 셀인 경우, 단말기(250)는 S1240 단계에서 이를 서빙 기지국에 보고하고 전용 액세스 모드 접속으로 전환한다. 반면, 자신이 등록된 펨토 셀이 아닌 경우, 단말기(250)는 S1250 단계에서 이를 서빙 기지국에 보고하여 개방형 액세스 모드 접속을 유지한다. 그리고 단말기(250)는 S1210 단계로 복귀하여 자동 탐색 기능이 동작 중인 한 자신이 등록된 펨토 셀을 탐색하는 과정을 반복한다.

본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 1은 종래 단말기가 인접 셀을 탐색하고 핸드오버 하는 과정을 도시하는 순서도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라, 단말기가 핸드오버 가능한 인접 셀로서 마크로 셀과 펨토 셀을 구분하고, 펨토 셀의 액세스 모드를 식별하는 시스템을 도시하는 도면.

도 3은 초기부터 반 개방형 액세스 모드로 동작하던 펨토 셀(220)이 자신에게 등록된 단말기(250)의 접근 여부에 따라 전용 또는 개방형 액세스 모드로 동작하는 순서를 도시하는 순서도.

도 4는 초기에는 전용 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀(220)이 개방형 액세스 모드로 신규 동작 하는 과정을 도시하는 순서도.

도 5는 일반적인 단말기(250)가 펨토 셀(220)로의 액세스를 컨트롤하는 과정을 도시하는 순서도.

도 6은 자동 탐색 기능 동작 중인 단말기(250)가 자신이 등록된 펨토 셀을 탐색하여 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 단말기(250)가 타겟 기지국(130)으로부터 PCI를 수신하고, 이를 서빙 기지국(120)에 보고하여 핸드 오버 하는 과정을 도시하는 순서도.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펨토 셀(220)의 동작 순서를 도시하는 순서도.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따라 단말기(250)가 인접 셀로부터 PCI 및 SIB1을 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 과정을 도시하는 순서도.

도 10은 도 9의 S970 단계에서 단말기(250)가 인접 셀을 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식하는 구체적인 과정을 도시하는 순서도.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따라 단말기(250)가 인접 셀로부터 PCI 및 펨토 셀 지시자를 수신하여 인접 셀의 종류 및 액세스 모드를 식별하는 과정을 도시하는 순서도.

도 12는 도 11의 S1170 단계에서 단말기(250)가 인접 셀을 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀로 인식하는 구체적인 과정을 도시하는 순서도.

Claims

이동통신 시스템에서 단말기가 마크로 셀과 펨토 셀을 포함하는 인접 셀의 종류 및 액세스 모드 식별 방법에 있어서,

상기 인접 셀로부터 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드 정보를 포함하는 인접 셀 식별자를 수신하는 수신 단계; 및

상기 수신된 인접 셀 식별자로부터 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드를 식별하는 식별 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
제1항에 있어서,

상기 펨토 셀은 가입자에게만 서비스를 제공하는 전용 액세스 모드, 모든 사용자에게 서비스를 제공하는 개방형 액세스 모드, 상기 전용 액세스 모드 또는 상기 개방형 액세스 모드 모두 동작 가능한 반 개방형 액세스 모드 중 어느 하나의 액세스 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
제2항에 있어서, 상기 인접 셀 식별자는,

물리 셀 식별자 또는 일반 셀 식별자가 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드에 따라 분류된 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
제2항에 있어서, 상기 인접 셀 식별자는,

시스템 정보 블록 1 메시지의 액세스 모드 필드에 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드에 따라 분류된 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
제2항에 있어서, 상기 인접 셀 식별자는,

물리 셀 식별자 및 전용 가입자 그룹 지시자의 조합에 의해 분류된 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
제2항에 있어서, 상기 인접 셀 식별자는,

물리 셀 식별자 및 펨토 셀 지시자의 조합에 의해 분류된 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
제2항에 있어서,

상기 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀은 개방형 액세스 모드로 동작하여 단말기의 접속을 허용하고, 상기 반 개방형 액세스 모드로 동작하는 펨토 셀에 등록된 단말기를 식별하여 전용 액세스 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
제1항에 있어서,

상기 식별한 인접 셀에 접속하는 접속 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
마크로 셀과 펨토 셀을 포함하는 인접 셀 종류와 액세스 모드 식별 시스템에 있어서,

상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드 정보를 포함하는 인접 셀 식별자를 방송하는 상기 인접 셀; 및

상기 인접 셀로부터 방송되는 상기 인접 셀 식별자를 수신하여 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드를 식별하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인접 셀 종류와 액세스 모드 식별 시스템.
제9항에 있어서,

상기 펨토 셀은 가입자에게만 서비스를 제공하는 전용 액세스 모드, 모든 사용자에게 서비스를 제공하는 개방형 액세스 모드, 상기 전용 액세스 모드 또는 상기 개방형 액세스 모드 모두 동작 가능한 반 개방형 액세스 모드 중 어느 하나의 액세스 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 시스템.
제10항에 있어서, 상기 인접 셀 식별자는,

물리 셀 식별자 또는 일반 셀 식별자가 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드에 따라 분류된 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 시스템.
제10항에 있어서, 상기 인접 셀 식별자는,

시스템 정보 블록 1 메시지의 액세스 모드 필드에 상기 인접 셀의 종류와 액세스 모드에 따라 분류된 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 시스템.
제10항에 있어서, 상기 인접 셀 식별자는,

물리 셀 식별자 및 전용 가입자 그룹 지시자의 조합에 의해 분류된 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 시스템.
제10항에 있어서, 상기 인접 셀 식별자는,

물리 셀 식별자 및 펨토 셀 지시자의 조합에 의해 분류된 것을 특징으로 하는 인접 셀의 종류와 액세스 모드 식별 방법.
펨토 셀의 액세스 모드 전환 방법에 있어서,

상기 펨토 셀에 등록된 단말기가 상기 펨토 셀의 서비스 영역에 존재하면 전용 액세스 모드를 오프(off)하고 개방형 액세스 모드를 온(on)하는 단계; 및

상기 펨토 셀에 등록된 단말기가 상기 펨토 셀에 접근하면 상기 전용 액세스 모드를 온 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀의 액세스 모드 전환 방법.
제15항에 있어서, 상기 개방형 액세스 모드 온 단계는,

개방형 액세스 모드에 따른 물리 셀 식별자를 방송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀의 액세스 모드 전환 방법.
제16항에 있어서, 상기 전용 액세스 모드 온 단계는,

전용 액세스 모드에 따른 물리 셀 식별자를 방송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펨토 셀의 액세스 모드 전환 방법.
제17항에 있어서,

상기 펨토 셀은 상기 개방형 액세스 모드로 신규 동작 하는 경우, 상위 엔티티로부터 개방형 액세스 모드에 따른 물리 셀 식별자를 신규 배정받는 것을 특징으로 하는 펨토 셀의 액세스 모드 전환 방법.