KR20100122114A - 이동통신방법, 이동국 및 무선기지국 - Google Patents

이동통신방법, 이동국 및 무선기지국 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 이동통신방법은, 이동국(UE)이, 제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하는 공정과, 이동국(UE)이, 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하는 공정과, 이동국(UE)이, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애를 검출한 경우, 셀 선택 처리를 수행하고, 선택한 셀을 관리하는 무선기지국에 대해서, 공통제어채널을 통해서, 제2 검증용 정보가 설정된 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU를 송신하는 공정을 가진다.

Description

이동통신방법, 이동국 및 무선기지국 { MOBILE COMMUNICATION METHOD, MOBILE STATION AND WIRELESS BASE STATION }
본 발명은, 이동통신방법, 이동국 및 무선기지국에 관한 것이다.
3GPP에서 규정되어 있는 LTE(Long Term Evolution) 방식의 이동통신시스템에서는, 이동국(UE)이, RRC 커넥션에 있어서의 '무선링크 장애(RLF: Radio Link Failure)'를 검출한 경우, 셀 선택(Cell Selection) 처리를 수행하고, 선택한 셀에 대해서, 공통제어채널(CCCH)을 통해서, 'RRC 재접속 요구(RRC Connection Re-establishment Request)'를 송신함으로써, 재접속 수순을 수행하도록 구성되어 있다.
여기서, 이동국(UE)은, 셀 선택 처리에 있어서, 일정한 전파(propagation) 레벨을 만족시키고, 해당 이동국(UE)이 액세스권을 가지는 셀을 선택하도록 구성되어 있다.
상기 재접속 수순에 있어서, 선택된 셀을 관리하는 무선기지국(eNB)은, 이하와 같은 문제점을 회피하기 위해서, 'RRC Connection Re-establishment Request'에 포함되는 '제2 검증용 정보(short MAC-I)'에 기초하여, 해당 'RRC Connection Re-establishment Request'의 정당성을 확인하도록 구성되어 있다.
·다른 셀에 있어서 RLF를 검출한 이동국(UE)이, 해당 선택된 셀에 대해서, 동일한 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier) 및 동일한 PCI(Physical Cell ID)를 포함하는 'RRC Connection Re-establishment Request'를 송신한 경우에, 무선기지국(eNB)은, 상기 'RRC Connection Re-establishment Request'를 구별할 수 없다.
·악의가 있는 유저의 이동국(UE)이, 적당히 C-RNTI 및 PCI를 설정한 'RRC Connection Re-establishment Request'를 송신한 경우에, 무선기지국(eNB)은, 상기 'RRC Connection Re-establishment Request'를 구별할 수 없다.
상기 'short MAC-I'는, 'RRC Connection Re-establishment Request'의 신빙성을 확인하기 위해 이용할 수 있다. 즉, 'RRC Connection Re-establishment Request'의 개찬체크를 수행하기 위한 체크섬(checksum)으로 할 수 있다.
LTE 방식의 이동통신시스템에서는, 개별제어채널(DCCH)의 RRC 메시지의 개찬체크는, PDCP 레이어 기능에 의해 제공된다. 즉, RRC 메시지에 대한 체크섬(MAC-I)을 PDCP 레이어에서 생성하고, PDCP 헤더에 부여해서 송신하도록 구성되어 있다.
또, LTE 방식의 이동통신시스템에서는, 'RRC Connection Re-establishment Request'는, 공통제어채널(CCCH)을 통해서 송신되도록 구성되어 있다.
또한, LTE 방식의 이동통신시스템에서는, 공통제어채널(CCCH)용의 PDCP 레이어 기능은 존재하지 않는다.
이러한 것들을 고려하면, 현재의 LTE 방식의 사양으로는, 'RRC Connection Re-establishment Request'에 포함되는 'short MAC-I'를 생성할 수 없다는 것을 알 수 있다.
그래서, 본 발명은, 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 'RRC Connection Re-establishment Request'에 포함되는 'short MAC-I'를 생성하는 것이 가능한 이동통신방법, 이동국 및 무선기지국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 특징은, 이동통신방법에 있어서, 이동국이, 제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하는 공정과, 상기 이동국이, 상기 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하는 공정과, 상기 이동국이, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애를 검출한 경우, 셀 선택 처리를 수행하고, 선택한 셀을 관리하는 무선기지국에 대해서, 공통제어채널을 통해서, 상기 제2 검증용 정보가 설정된 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU를 송신하는 공정을 가지는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 제1 파라미터는, 'COUNT', '베어러 ID' 및 'direction(DL/UL)'이며, 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에는, 물리 셀 ID 및 C-RNTI가 설정되어 있어도 좋다.
본 발명의 제2 특징은, 이동통신방법에 있어서, 무선기지국이, 제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하는 공정과, 상기 무선기지국이, 상기 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하는 공정과, 이동국이, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애를 검출한 경우, 셀 선택 처리를 수행하고, 선택한 셀을 관리하는 상기 무선기지국에 대해서, 공통제어채널을 통해서, RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU를 송신하는 공정과, 상기 무선기지국이, 상기 제2 검증용 정보를 이용해서, 상기 이동국으로부터 수신한 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에 대해서 검증하는 공정을 가지는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제2 특징에 있어서, 상기 제1 파라미터는, 'COUNT', '베어러 ID' 및 'direction(DL/UL)'이어도 좋다.
본 발명의 제3 특징은, 이동국에 있어서, 제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 제1 검증용 정보 생성부와, 상기 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 제2 검증용 정보부와, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애를 검출한 경우, 셀 선택 처리를 수행하고, 선택한 셀을 관리하는 무선기지국에 대해서, 공통제어채널을 통해서, 상기 제2 검증용 정보가 설정된 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU를 송신하도록 구성되어 있는 송신부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제3 특징에 있어서, 상기 제1 파라미터는, 'COUNT', '베어러 ID' 및 'direction(DL/UL)'이며, 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에는, 물리 셀 ID 및 C-RNTI가 설정되어 있어도 좋다.
본 발명의 제3 특징에 있어서, 상기 송신부는, 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에는, 상기 물리 셀 ID로서, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애가 발생한 셀의 물리 셀 ID를 설정하고, 상기 C-RNTI로서, 상기 무선링크 장애가 발생한 셀에 있어서 상기 이동국(UE)에 의해 사용되고 있던 C-RNTI를 설정하도록 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 제3 특징에 있어서, 상기 제1 검증용 정보 생성부는, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애가 발생한 셀의 물리 셀 ID와, 상기 무선링크 장애가 발생한 셀에서 상기 이동국(UE)이 사용하고 있던 C-RNTI와, 상기 선택한 셀의 셀 ID가 설정되어 있는 PDU에 대해서, 상기 제1 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 제4 특징은, 무선기지국에 있어서, 상기 제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 제1 검증용 정보 생성부와, 상기 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 제2 검증용 정보 생성부와, 상기 제2 검증용 정보를 이용해서, 공통제어채널을 통해서 이동국으로부터 수신한 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에 대해서 검증하도록 구성되어 있는 검증부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제4 특징에 있어서, 상기 제1 파라미터는, 'COUNT', '베어러 ID' 및 'direction(DL/UL)'이어도 좋다.
본 발명의 제4 특징에 있어서, 핸드오버 준비신호에 의해서, 주변의 무선기지국에 대해서, 상기 제2 검증용 정보를 통지하도록 구성되어 있는 통지부를 구비해도 좋다.
본 발명의 제4 특징에 있어서, 상기 제1 검증용 정보 생성부는, 상기 이동국으로부터 수신한 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU로부터 물리 셀 ID 및 C-RNTI를 추출하고, 추출한 상기 물리 셀 ID 및 상기 C-RNTI와, 상기 RRC-PDU를 수신한 셀의 (알림(broadcast))셀 ID를 포함하는 PDU를 생성하고, 상기 PDU에 대해서 상기 제1 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 제4 특징에 있어서, 상기 핸드오버 준비신호에 의해서 주변의 무선기지국으로부터 수신해서 보유하고 있는 제2 검증용 정보와, 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에 포함되는 제2 검증용 정보가 일치하는지를 판정함으로써, 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU의 검증을 수행하도록 구성되어 있어도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 'RRC Connection Re-establish ment Request'에 포함되는 'short MAC-I'를 생성하는 것이 가능한 이동통신방법, 이동국 및 무선기지국을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템의 전체 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동국과 무선기지국과의 사이의 프로토콜 스택을 나타내는 도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동국에 있어서 'short MAC-I'를 생성하는 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템에 있어서의 재접속 수순을 나타내는 시퀀스도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템에 있어서의 재접속 수순을 나타내는 시퀀스도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템에 있어서의 재접속 수순을 나타내는 시퀀스도이다.
(본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템)
도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 의한 이동통신시스템에는, LTE 방식이 적용되어 있는 것으로 한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 이동통신시스템은, 교환국(MME)과, 복수의 무선기지국(eNB #1 내지 eNB #n)을 구비하고 있다.
도 2에, 본 실시형태에 의한 이동국(eNB)과 무선기지국(eNB)과의 사이의 프로토콜 스택을 나타낸다.
즉, 본 실시형태에 의한 이동국(eNB) 및 무선기지국(eNB)은, 각각, RRC 레이어 기능과, PDCP 레이어 기능과, RLC 레이어 기능과, MAC 레이어 기능과, 물리 레이어 기능을 구비하고 있다.
또, LTE 방식의 이동통신시스템에서는, 'SRB: Signalling Radio Bearer'라 불리는 3종류(SRB 0, SRB 1, SRB 2)의 C 플레인용의 무선 베어러가 규정되어 있다.
'SRB 0'은, 공통제어채널(CCCH)용의 무선 베어러이며, 상향링크에서는, 'RRC Connection Establishment Request(RRC 커넥션 설정 요구)' 및 'RRC Connection Re-establishment Request(RRC 재접속 요구)'의 송신에 이용되고, 하향링크에서는, 'RRC Connection Establishment', 'RRC Connection Reject', 'RRC Connection Re-establishment', 및 'RRC Connection Re-establishment Reject'의 송신에 이용된다.
일반적으로, 'RRC Connection Re-establishment Request'에 포함되는 정보요소로서는, 'C-RNTI'와 'PCI'와 'short MAC-I'가 규정되어 있다.
여기서, 'C-RNTI'는, 16 비트로 구성되어 있고, RLF가 검출되기 직전에, 이동국(UE)에 의해 서빙 셀에서 사용되고 있던 'UE-ID'라고 규정되어 있다. 또, 'PCI'는, 9 비트로 구성되어 있고, RLF가 검출되기 직전에, 이동국(UE)이 접속해 있던 서빙 셀의 ID라고 규정되어 있다. 또, 'short MAC-I'는, 15 비트 또는 16 비트로 구성되는 것이 상정되어 있다.
즉, 'SRB 0'은, 송수신자를 일의적으로 특정할 수 없는 상황에서의 메시지의 송신에 사용된다.
또, 'SRB 0'은, 공통제어채널(CCCH)용의 무선 베어러이기 때문에, PDCP 레이어가 존재하지 않는다. 따라서, 'SRB 0'에 대해서는, 'Integrity Protection' 기능이나 'Ciphering' 기능을 적용할 수 없다.
또, 'SRB 1'은, 개별제어채널(DCCH)용의 무선 베어러이며, 'SRB 0'에서 송신되지 않는 모든 RRC 메시지(RRC 메시지에 연결되는 NAS 메시지를 포함한다)의 송신에 이용된다.
또한, 'SRB 1'에 대해서는, 'Integrity Protection' 기능이나 'Ciphering' 기능을 적용할 수 있다.
또, 'SRB 2'는, 개별제어채널(DCCH)용의 무선 베어러이며, 'NAS Direct Transfer'에 적용된다.
'SRB 2'는, 'SRB 1'보다도 우선도가 낮고, 'SRB 2'에 대해서는, 'Integrity Protection' 기능이나 'Ciphering' 기능을 적용할 수 있다.
또, LTE 방식의 이동통신시스템에서는, 'DRB: Data Radio Bearer'라 불리는 U 플레인용의 무선 베어러가 규정되어 있다.
'DRB'는, 개별트래픽채널(DTCH)용의 무선 베어러이며, 통신서비스에 따라서 필요한 개수가 깔린다. 또한, 'DRB'에는, PDCP 레이어가 존재하기 때문에, 'DRB'에 대해서는, PDCP 레이어에 있어서, 'Ciphering' 기능을 적용할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB)에 있어서 'short MAC-I(제2 검증용 정보)'를 생성하는 동작에 대해서 설명한다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 단계 S1001에 있어서, RRC 레이어 기능이, 소정의 'short MAC-I'를 포함하는 'RRC Connection Re-establishment Request(RRC 재접속 요구)'용의 RRC-PDU를 생성한다.
예를 들어, RRC 레이어 기능은, 모두 '0'의 값을 가지는 'short MAC-I'를, 소정의 'short MAC-I'로 해도 좋다.
또, RRC 레이어 기능은, 상기 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU에 있어서, 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB)의 양자에서 기지의 'C-RNTI' 및 'PCI'를 설정하도록 구성되어 있다.
예를 들어, RRC 레이어 기능은, 상기 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU에 있어서, 'C-RNTI' 및 'PCI'로서, 이동국(UE)이 현재 사용하고 있는 값을 설정해도 좋다.
또, RRC 레이어 기능은, 상기 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU에 있어서, 'short MAC-I'에 있어서의 소정 수의 상위 비트 또는 하위 비트를, 타겟 셀의 'PCI'로 설정하고, 나머지를 '0'으로 패딩해도 좋다.
상기 타겟 셀의 'PCI'는, 이동국(UE)의 경우, RLF 검출 후에 셀 선택에 의해 선택한 셀(즉, 실제로, 이동국(UE)이 'RRC Connection Re-establishment Request'를 송신하는 대상의 셀)의 'PCI'로 할 수 있다.
한편, 상기 타겟 셀의 'PCI'는, 무선기지국(eNB)의 경우, 'HO Preparation'을 수행하는 대상의 셀(즉, 이동국(UE)으로부터의 'RRC Connection Re-establish ment Request'를 수신할 가능성이 있는 대상의 셀)의 'PCI'로 할 수 있다.
단계 S1002에 있어서, RRC 레이어 기능은, 생성한 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU를, PDCP 레이어 기능으로 송신한다.
단계 S1003에 있어서, PDCP 레이어 기능은, 소정 알고리즘(예를 들어, 현재 사용중인 'Integrity Protection'용 알고리즘)을 이용해서, 수신한 'RRC Connec tion Re-establishment Request'용의 RRC-PDU로부터, 'MAC-I(제1 검증용 정보)'를 생성한다.
구체적으로는, PDCP 레이어 기능은, 제1 키 KRRC _ IP와, 세 개의 파라미터 'COUNT(32 비트)', '베어러 ID(8 비트)' 및 'direction(DL/UL)'을, 현재사용중인 'Integrity Protection'용 알고리즘에 입력함으로써, 'MAC-I'를 산출한다.
여기서, 제1 키 KRRC _ IP는, 인크리먼트된 후의 마스터키 KeNB〔n＋1〕을 이용하여 산출된다.
마스터키 KeNB는, 핸드오버시에 현재의 마스터키 KeNB〔n〕로부터 핸드오버 후에 이용하는 다음의 마스터키 KeNB〔n＋1〕로 갱신된다. 'short MAC-I'의 산출에 이용하는 제1 키 KRRC _ IP는, 다음의 핸드오버 후에 이용하는 인크리먼트된 후의 마스터키 KeNB〔n＋1〕를 이용할 수 있다.
또, PDCP 레이어 기능은, '베어러 ID'로서, 'SRB 1' 또는 'SRB 0'용의 '베어러 ID'를 이용한다. 또한, 'SRB 0'은, 공통제어채널(CCCH)용의 무선 베어러이기 때문에, 본래, '베어러 ID'는 존재하지 않지만, 상술한 용도를 위해, 'SRB 0'에 대해서도 '베어러 ID'가 규정되는 것으로 한다.
PDCP 레이어 기능은, 시큐리티상, 동일한 마스터키 KeNB 및 동일한 파라미터(특히, 'COUNT')를 이용해서, 복수의 RRC-PDU에 대해서 시큐리티를 작동하는 것은 피할 필요가 있다. 이 점에서, PDCP 레이어 기능은, '베어러 ID'로서 'SRB 0'용의 '베어러 ID'를 이용하는 쪽이 복잡성을 회피할 수 있다. PDCP 레이어 기능은, '베어러 ID'로서 'SRB 1'용의 '베어러 ID'를 이용하면, 본래의 'SRB 1'의 RRC-PDU에서 'COUNT＝0'을 사용할 수 없게 되는 등의 불편이 발생한다.
또, PDCP 레이어 기능은, 'COUNT'를 '0'으로 한다. 단, PDCP 레이어 기능은, 상기 'MAC-I'의 산출조작에 의해서, 'COUNT'를 인크리먼트하지 않아도 좋다.
'COUNT'는, 상위 비트를 나타내는 'HFN'과, 하위 비트를 나타내는 'SN'으로 분할되어 표현되는 경우도 있다.
PDCP 레이어 기능은, 실제의 헤더에 대해서 'SN'의 부분만을 삽입하고, 'HFN'부분에 대해서는 관리만 한다.
또, PDCP 레이어 기능은, 'direction'을 'UL'로 한다.
단계 S1004에 있어서, PDCP 레이어 기능은, 생성한 'MAC-I'를, RRC 레이어 기능으로 송신한다.
단계 S1005에 있어서, RRC 레이어 기능은, 수신한 'MAC-I'의 소정 비트(예를 들어, LSB의 16 비트나, MSB의 16 비트 등)를 잘라내고, 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU에 있어서의 'short MAC-I'로 설정한다.
다음으로, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 실시형태에 의한 이동통신시스템에 있어서의 재접속 수순에 대해서 설명한다.
첫째로, 도 4를 참조하여, 상기 재접속 수순에 성공하는 경우의 예에 대해서 설명한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 이동국(UE)과 무선기지국(eNB)과의 사이에서 RRC 커넥션이 확립되어 있으며, 무선기지국(eNB)과 교환국(MME)과의 사이에서 S1 커넥션이 확립되어 있는 상태에서, 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB)은, 단계 S2001 및 단계 S2002에 있어서, 도 3에 도시하는 동작에 의해서, 'short MAC-I'를 계산한다.
이동국(UE) 및 무선기지국(eNB)은, 핸드오버 수순의 완료시나, 재접속 수순의 완료시나, RLF의 검출시 등에, 'short MAC-I'을 계산해도 좋다.
단계 S2003에 있어서, 이동국(UE)이, 상술한 RRC 커넥션에 있어서, RLF를 검출한다. 예를 들어, 이동국(UE)은, 이하의 경우에, RLF를 검출하는 것으로 한다.
·RRC 커넥션에 있어서의 RSRP(Reference Signal Received Power)가, 소정 기간, 소정 임계값을 밑돈 경우
·랜덤 액세스 수순에 성공하지 않은 경우
·핸드오버 수순에 실패한 경우
그 후, 이동국(UE)은, 단계 S2004에 있어서, 셀 선택 처리를 수행하고, 단계 S2005에 있어서, 선택한 셀(혹은, 선택한 셀을 관리하는 무선기지국(eNB))에 대해서, 공통제어채널을 통해서, 상술한 'C-RNTI'와 'PCI'와 'short MAC-I'를 포함하는 'RRC Connection Re-establishment Request'를 송신한다.
단계 S2006에 있어서, 무선기지국(eNB)은, 이동국(UE)의 서빙 셀을 관리하고 있고, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트(short MAC-I)'를 사전에 보유하고 있기 때문에, 상기 'short MAC-I'와, 수신한 'RRC Connection Re-establishment Request'에 포함되는 'short MAC-I'를 비교함으로써, 해당 'RRC Connection Re-establish ment Request'의 정당성을 확인한다.
도 4의 예에서는, 해당 'RRC Connection Re-establishment Request'의 정당성을 확인할 수 있었기 때문에, 단계 S2007에 있어서, 무선기지국(eNB)은, 이동국(UE)에 대해서, 'RRC Connection Re-establishment'를 송신한다.
단계 S2008에 있어서, 이동국(UE)은, 무선기지국(eNB)에 대해서, 'RRC Connection Re-establishment Complete'를 송신한다.
단계 S2009에 있어서, 무선기지국(eNB)은, 이동국(UE)에 대해서, 'RRC Connection Reconfiguration'을 송신하고, 단계 S2010에 있어서, 이동국(UE)은, 무선기지국(eNB)에 대해서, 'RRC Connection Reconfiguration Complete'를 송신한다.
둘째로, 도 5를 참조하여, 상기 재접속 수순에 실패한 경우의 예에 대해서 설명한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 이동국(UE)과 무선기지국(eNB #1)과의 사이에서 RRC 커넥션이 확립되어 있으며, 무선기지국(eNB #1)과 교환국(MME)과의 사이에서 S1 커넥션이 확립되어 있는 상태에서, 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB #1)은, 단계 S3001 및 단계 S3002에 있어서, 도 3에 도시하는 동작에 의해서, 'short MAC-I'를 계산한다.
단계 S3003에 있어서, 이동국(UE)이, 상술한 RRC 커넥션에 있어서, RLF를 검출한다.
그 후, 이동국(UE)은, 단계 S3004에 있어서, 셀 선택 처리를 수행하고, 단계 S3005에 있어서, 선택한 셀(혹은, 선택한 셀을 관리하는 무선기지국(eNB #2))에 대해서, 공통제어채널을 통해서, 상술한 'C-RNTI'와 'PCI'와 'short MAC-I'를 포함하는 'RRC Connection Re-establishment Request'를 송신한다.
단계 S3006에 있어서, 무선기지국(eNB #2)은, 이동국(UE)의 서빙 셀을 관리하고 있지 않고, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트(short MAC-I)'를 사전에 보유하고 있지 않기 때문에, 해당 'RRC Connection Re-establishment Request'의 정당성을 확인할 수 없다.
그 때문에, 단계 S3007에 있어서, 무선기지국(eNB #2)은, 이동국(UE)에 대해서, 'RRC Connection Re-establishment Reject'를 송신한다.
단계 S3008에 있어서, 이동국(UE)과 무선기지국(eNB #1)과의 사이의 RRC 커넥션이 해방되어 아이들 상태로 천이한다.
상술한 대로, 재접속 수순에 성공하기 위해서는, 이동국(UE)에 의해 선택된 셀을 관리하는 무선기지국(eNB)이, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트'를 사전에 보유하고 있을 필요가 있다.
여기서, 이동국(UE)에 의해서 선택된 셀이, 해당 이동국(UE)의 원래의 서빙 셀이라면, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트'를 보유하고 있기 때문에, 재접속 수순에 성공한다(도 4 참조).
한편, 이동국(UE)에 의해 선택된 셀이, 해당 이동국(UE)의 원래의 서빙 셀 이외인 경우라도, 재접속 수순을 성공시키기 위해서는, 해당 셀을 관리하는 무선기지국(eNB)에, 미리 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트'를 준비해 둘 필요가 있다.
상기 'UE 컨텍스트'의 준비는, 'HO Preparation 수순'에 의해 수행할 수 있다.
핸드오버 수순에 있어서는, 핸드오버원 무선기지국(S-eNB)은, 핸드오버처 무선기지국(T-eNB)에 대해서, 'HO Preparation'에 의해서, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트'를 전송할 수 있다.
또, 실제로, 핸드오버 수순을 수행하는 것을 의도하지 않는 경우라도, RLF의 검출에 대비해서, 핸드오버원 무선기지국(S-eNB)은, 하나 또는 복수의 주변의 무선기지국에 대해서, 언제라도, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트'를 포함하는 'HO Preparation'을 송신할 수 있다.
셋째로, 도 6을 참조하여, 상기 경우의 본 실시형태에 의한 이동통신시스템의 동작에 대해서 설명한다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 이동국(UE)과 무선기지국(eNB #1)과의 사이에서 RRC 커넥션이 확립되어 있으며, 무선기지국(eNB #1)과 교환국(MME)과의 사이에서 S1 커넥션이 확립되어 있는 상태에서, 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB #1)은, 단계 S4001 및 단계 S4002에 있어서, 도 3에 도시하는 동작에 의해서, 'short MAC-I'를 계산한다.
여기서, 단계 S4003에 있어서, 무선기지국(eNB #1)은, 주변의 무선기지국(eNB #2)에 대해서, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트(short MAC-I)'를 포함하는 'HO Preparation'을 송신한다.
단계 S4004에 있어서, 무선기지국(eNB #2)은, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트(short MAC-I)'을 보유한 후, 그 취지를 나타내는 'HO Preparation Ack'를, 이동국(UE)에 대해서 송신한다.
단계 S4005에 있어서, 이동국(UE)이, 상술한 RRC 커넥션에 있어서, RLF를 검출한다.
그 후, 이동국(UE)은, 단계 S4006에 있어서, 셀 선택 처리를 수행하고, 단계 S4007에 있어서, 선택한 셀(혹은, 선택한 셀을 관리하는 무선기지국(eNB #2))에 대해서, 공통제어채널을 통해서, 상술한 'C-RNTI'와 'PCI'와 'short MAC-I'를 포함하는 'RRC Connection Re-establishment Request'를 송신한다.
단계 S4008에 있어서, 무선기지국(eNB #2)은, 해당 이동국(UE)의 'UE 컨텍스트(short MAC-I)'를 사전에 보유하고 있기 때문에, 상기 'short MAC-I'와, 수신한 'RRC Connection Re-establishment Request'에 포함되는 'short MAC-I'를 비교함으로써, 해당 'RRC Connection Re-establishment Request'의 정당성을 확인한다.
도 6의 예에서는, 해당 'RRC Connection Re-establishment Request'의 정당성을 확인했기 때문에, 단계 S4009에 있어서, 무선기지국(eNB #2)은, 이동국(UE)에 대해서, 'RRC Connection Re-establishment'를 송신한다.
단계 S4010에 있어서, 이동국(UE)는, 무선기지국(eNB #2)에 대해서, 'RRC Connection Re-establishment Complete'를 송신한다.
무선기지국(eNB #2)은, 단계 S4011에 있어서, 교환국(MME)에 대해서, 'S1 Path Switch'를 송신함과 함께, 단계 S4012에 있어서, 이동국(UE)에 대해서, 'RRC Connection Reconfiguration'을 송신한다.
단계 S4013에 있어서, 이동국(UE)은, 무선기지국(eNB #2)에 대해서, 'RRC Connection Reconfiguration Complete'를 송신하고, 단계 S4014에 있어서, 교환국(MME)은, 무선기지국(eNB #2)에 대해서, 'S1 Path Switch Ack'를 송신한다.
이 결과, 상술한 재접속 수순에 성공하고, 이동국(UE)과 무선기지국(eNB #2)과의 사이에서 RRC 커넥션이 확립되고, 무선기지국(eNB #2)과 교환국(MME)과의 사이에서 S1 커넥션이 확립된다.
(본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템의 작용·효과)
본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템에 의하면, PDCP 레이어 기능이 존재하지 않는 공통제어채널을 통해서 송신되는 'RRC Connection Re-establish ment Request'에 포함되는 'short MAC-I'를 산출할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템에 의하면, 'HO Prepara tion'에 의해 수신한 무선기지국(eNB)에서는, 'short MAC-I'을 계산할 필요가 없고, 단순히, RRC 레이어 기능에 의해서 'short MAC-I'의 비교를 수행하는 것만으로, 'RRC Connection Re-establishment Request'의 정당성을 확인할 수 있다.
또, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 이동통신시스템에 의하면, 핸드오버시에, 핸드오버원 무선기지국(S-eNB)과 핸드오버처 무선기지국(T-eNB)과의 사이에서, 사용하는 'Integrity Protection'용 알고리즘(LTE 방식에서는, AES 혹은 Snow 3G의 2종류가 선택가능)이 다른 경우라도, 'RRC Connection Re-establishment Request'의 정당성을 확인할 수 있다.
(변경 예)
또, 무선기지국(eNB #1)은, 주변의 무선기지국(eNB #2)에 대해서, 'short MAC-I'를 포함하지 않는 'HO Preparation'을 송신하지 않도록 구성되어 있어도 좋다. 단, 상기 'HO Preparation'에는, 'C-RNTI' 및 'PCI'는 포함되어 있는 것으로 한다.
상기의 경우, 첫째로, 주변의 무선기지국(eNB #2)의 RRC 레이어 기능은, 이동국(UE)으로부터 수신한 'RRC Connection Re-establishment Request'에 포함되는 'C-RNTI' 및 'PCI'를 추출하고, 추출한 'C-RNTI' 및 'PCI'에 기초하여, 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU를 임시로 작성한다.
여기서, 주변의 무선기지국(eNB #2)의 RRC 레이어 기능은, 상기 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU에 있어서, 'short MAC-I'의 값은, 모두 '0'으로 한다.
혹은, 주변의 무선기지국(eNB #2)의 RRC 레이어 기능은, 상기 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU에 있어서, 'short MAC-I'의 상위 비트 혹은 하위 비트를 'PCI'(이동국(UE)으로부터 'RRC Connection Re-establishment Request'를 수신한, 무선기지국(eNB #2) 배하의 'PCI')로 설정하고, 나머지 부분을 '0'으로 한다.
둘째로, 주변의 무선기지국(eNB #2)의 RRC 레이어 기능은, 생성한 'RRC Connection Re-establishment Request'용의 RRC-PDU를, 주변의 무선기지국(eNB #2)의 PDCP 레이어 기능으로 송신한다.
셋째로, 주변의 무선기지국(eNB #2)의 PDCP 레이어 기능은, 'MAC-I(수신측이기 때문에, X-MAC라 불려도 좋다)'를 산출한다. 여기서, 제1 키 KRRC _ IP나 'COUNT'나 '베어러 ID' 나 'direction'은, 이동국(UE)에 있어서의 산출조작과 동일하게 취급된다.
넷째로, 주변의 무선기지국(eNB #2)의 RRC 레이어 기능은, PDCP 기능으로부터 수신한 'MAC-I'의 LSB 또는 MSB의 16 비트를 잘라낸다(이를 'short X-MAC'라 부른다).
주변의 무선기지국(eNB #2)의 RRC 레이어 기능은, 상기 'short X-MAC'와, 이동국(UE)으로부터 수신한 'RRC Connection Re-establishment Request'에 포함되는 'short MAC-I'와의 일치를 확인함으로써, 해당 'RRC Connection Re-establishment Request'의 신빙성을 평가한다.
또한, 주변의 무선기지국(eNB #2)에 대해서 'Prepare 수순'이 이루어지고 있지 않는 경우에는, 주변의 무선기지국(eNB #2)이, 사전에 'UE 컨텍스트'를 보유하고 있지 않기 때문에, 제1 키 KRRC _ IP도 가지고 있지 않고, 'short X-MAC'를 계산할 것까지도 없이, 'RRC Connection Re-establishment Reject'를 송신한다.
또한, 상술한 무선기지국(eNB)이나 이동국(UE)의 동작은, 하드웨어에 의해 실시되어도 좋으며, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에 의해 실시되어도 좋으며, 양자의 조합에 의해 실시되어도 좋다.
소프트웨어 모듈은, RAM(Random Access Memory)이나, 플래시 메모리나, ROM(Read Only Memory)이나, EPROM(Erasable Programmable ROM)이나, EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)이나, 레지스터나, 하드디스크나, 리무버블 디스크나, CD-ROM 등의 임의 형식의 기억매체 내에 마련되어 있어도 좋다.
상기 기억매체는, 프로세서가 해당 기억매체에 정보를 읽고 쓰고 할 수 있도록, 해당 프로세서에 접속되어 있다. 또, 상기 기억매체는, 프로세서에 집적되어 있어도 좋다. 또, 상기 기억매체 및 프로세서는, ASIC 내에 마련되어 있어도 좋다. 상기 ASIC는, 이동국(UE) 및 무선기지국(eNB) 내에 마련되어 있어도 좋다. 또, 상기 기억매체 및 프로세서는, 디스크리트 컴포넌트로서 이동국(UE) 및 무선기지국(200) 내에 마련되어 있어도 좋다.
이상, 상술한 실시형태를 이용하여 본 발명에 대해서 상세히 설명했으나, 당업자에게 있어서는, 본 발명이 본 명세서 중에 설명한 실시형태에 한정되는 것이 아니라는 것은 명백하다. 본 발명은, 특허청구 범위의 기재에 의해 정해지는 본 발명의 취지 및 범위를 일탈하지 않고 수정 및 변경형태로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시 설명을 목적으로 하는 것이며, 본 발명에 대해서 어떠한 제한적인 의미를 가지는 것은 아니다.

Claims (13)

  1. 이동국이, 제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하는 공정;
    상기 이동국이, 상기 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하는 공정;
    상기 이동국이, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애를 검출한 경우, 셀 선택 처리를 수행하고, 선택한 셀을 관리하는 무선기지국에 대해서, 공통제어채널을 통해서, 상기 제2 검증용 정보가 설정된 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU를 송신하는 공정;을 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 파라미터는, 'COUNT', '베어러 ID' 및 'direction(DL/UL)'이며,
    상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에는, 물리 셀 ID 및 C-RNTI가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
  3. 무선기지국이, 제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하는 공정;
    상기 무선기지국이, 상기 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하는 공정;
    이동국이, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애를 검출한 경우, 셀 선택 처리를 수행하고, 선택한 셀을 관리하는 상기 무선기지국에 대해서, 공통제어채널을 통해서, RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU를 송신하는 공정;
    상기 무선기지국이, 상기 제2 검증용 정보를 이용해서, 상기 이동국으로부터 수신한 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에 대해서 검증하는 공정;을 가지는 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 파라미터는, 'COUNT', '베어러 ID' 및 'direction(DL/UL)'인 것을 특징으로 하는 이동통신방법.
  5. 이동국에 있어서,
    제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 제1 검증용 정보 생성부;
    상기 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 제2 검증용 정보부;
    RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애를 검출한 경우, 셀 선택 처리를 수행하고, 선택한 셀을 관리하는 무선기지국에 대해서, 공통제어채널을 통해서, 상기 제2 검증용 정보가 설정된 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU를 송신하도록 구성되어 있는 송신부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 파라미터는, 'COUNT', '베어러 ID' 및 'direction(DL/UL)'이며,
    상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에는, 물리 셀 ID 및 C-RNTI가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  7. 제 5항 또는 6항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에는, 상기 물리 셀 ID로서, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애가 발생한 셀의 물리 셀 ID를 설정하고, 상기 C-RNTI로서, 상기 무선링크 장애가 발생한 셀에 있어서 상기 이동국(UE)에 의해 사용되고 있던 C-RNTI를 설정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  8. 무선기지국에 있어서,
    제1 키와, 제1 파라미터와, 'Integrity Protection'용 알고리즘을 이용해서, 제1 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 제1 검증용 정보 생성부;
    상기 제1 검증용 정보의 소정 비트를 잘라내고 제2 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 제2 검증용 정보 생성부;
    상기 제2 검증용 정보를 이용해서, 공통제어채널을 통해서 이동국으로부터 수신한 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에 대해서 검증하도록 구성되어 있는 검증부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 파라미터는, 'COUNT', '베어러 ID' 및 'direction(DL/UL)'인 것을 특징으로 하는 무선기지국.
  10. 제 8항 또는 9항에 있어서,
    핸드오버 준비신호에 의해서, 주변의 무선기지국에 대해서, 상기 제2 검증용 정보를 통지하도록 구성되어 있는 통지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
  11. 제 5항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 검증용 정보 생성부는, RRC 커넥션에 있어서의 무선링크 장애가 발생한 셀의 물리 셀 ID와, 상기 무선링크 장애가 발생한 셀에서 상기 이동국(UE)이 사용하고 있던 C-RNTI와, 상기 선택한 셀의 셀 ID가 설정되어 있는 PDU에 대해서, 상기 제1 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  12. 제 8항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 검증용 정보 생성부는, 상기 이동국으로부터 수신한 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU로부터 물리 셀 ID 및 C-RNTI를 추출하고, 추출한 상기 물리 셀 ID 및 상기 C-RNTI와, 상기 RRC-PDU를 수신한 셀의 (알림)셀 ID를 포함하는 PDU를 생성하고, 상기 PDU에 대해서 상기 제1 검증용 정보를 생성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 핸드오버 준비신호에 의해서 주변의 무선기지국으로부터 수신해서 보유하고 있는 제2 검증용 정보와, 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU에 포함되는 제2 검증용 정보가 일치하는지를 판정함으로써, 상기 RRC 재접속 요구용의 RRC-PDU의 검증을 수행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선기지국.
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