KR20120004506A - 이동통신시스템 - Google Patents

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KR20120004506A
KR20120004506A KR1020117026175A KR20117026175A KR20120004506A KR 20120004506 A KR20120004506 A KR 20120004506A KR 1020117026175 A KR1020117026175 A KR 1020117026175A KR 20117026175 A KR20117026175 A KR 20117026175A KR 20120004506 A KR20120004506 A KR 20120004506A
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유리 안다르마원티 햅사리
히데아키 타카하시
아닐 우메쉬
미키오 이와무라
미나미 이시이
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

본 발명에 따른 이동통신시스템에서는, 핸드오버 처리에 있어서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이의 X2-C 무선 베어러를 설정하고, 상기 X2-C 무선 베어러를 통해, 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있다.

Description

이동통신시스템 { MOBILE COMMUNICATION SYSTEM }
본 발명은, 이동통신시스템에 관한 것이다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 3GPP에서 규정되고 있는 LTE 방식(Release. 8)의 이동통신시스템에서는, 이동국 UE의 무선기지국 eNB＃1로부터 무선기지국 eNB＃2로의 핸드오버 처리가 수행될 때에, 무선기지국 eNB＃1과 무선기지국 eNB＃2와의 사이에서 설정되어 있는 X2 베어러를 통해, 무선기지국 eNB＃1과 무선기지국 eNB＃2와의 사이에서, 핸드오버 처리에 따른 제어신호가 송수신되도록 구성되어 있다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 무선기지국 eNB＃1 및 무선기지국 eNB＃2는, X2 베어러를 설정하기 위한 X2 베어러 기능으로서, 네트워크 레이어1(NW L1) 기능과, 네트워크 레이어2(NW L2) 기능과, IP(Internet Protocol) 레이어 기능과, SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 레이어 기능을 구비하고 있다.
LTE 방식의 후계 통신방식인 LTE-Advanced 방식의 이동통신시스템에서는, 이동국 UE와 무선기지국 eNB와의 사이에, 무선기지국 eNB와 동일한 기능을 구비하는 '릴레이 노드(Relay Node) RN'을 접속할 수 있다.
그러나, 종래의 이동통신시스템에서는, 릴레이 노드 RN이 접속된 경우, 어떻게 이동국 UE의 핸드오버 처리를 수행해야 하는지 규정되어 있지 않다는 문제점이 있었다.
그래서, 본 발명은, 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 릴레이 노드가 접속된 경우라도, 이동국의 핸드오버 처리를 실현할 수 있는 이동통신시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 특징은, 이동통신시스템에 있어서, 릴레이 노드와 제1 무선기지국이 무선 베어러를 통해 접속되어 있으며, 상기 제1 무선기지국과 제2 무선기지국이 접속되어 있으며, 이동국이, 상기 릴레이 노드와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 상기 릴레이 노드 및 상기 제1 무선기지국을 통해 통신을 수행하고 있는 상태와, 상기 제2 무선기지국과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 상기 제2 무선기지국을 통해 통신을 수행하고 있는 상태와의 사이에서, 핸드오버 처리를 수행하도록 구성되어 있으며, 상기 핸드오버 처리에 있어서, 상기 릴레이 노드와 상기 제2 무선기지국과의 사이에서 무선 베어러를 설정하고, 설정된 상기 릴레이 노드와 상기 제2 무선기지국과의 사이의 무선 베어러를 통해, 상기 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 릴레이 노드 및 상기 제2 무선기지국은, 상기 무선 베어러를 설정하기 위한 기능의 상위 레이어 기능으로서, 상기 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 레이어 기능을 구비해도 좋다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상기 릴레이 노드 및 상기 제2 무선기지국은, 상기 무선 베어러를 설정하기 위한 기능의 상위 레이어 기능으로서, 상기 릴레이 노드와 상기 제2 무선기지국과의 사이의 시큐리티 처리를 수행하도록 구성되어 있는 제1 레이어 기능과, 상기 제1 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서, 상기 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 제2 레이어 기능을 구비해도 좋다.
본 발명의 제2 특징은, 이동통신시스템에 있어서, 릴레이 노드와 제1 무선기지국이 무선 베어러를 통해 접속되어 있으며, 상기 제1 무선기지국과 제2 무선기지국이 베어러를 통해 접속되어 있으며, 이동국이, 상기 릴레이 노드와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 상기 릴레이 노드 및 상기 제1 무선기지국을 통해 통신을 수행하고 있는 제1 상태와, 상기 제2 무선기지국과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 상기 제2 무선기지국을 통해 통신을 수행하고 있는 제2 상태와의 사이에서, 핸드오버 처리를 수행하도록 구성되어 있으며, 상기 핸드오버 처리에 있어서, 상기 릴레이 노드와 상기 제2 무선기지국과의 사이의 무선 베어러, 및, 상기 제2 무선기지국과 상기 제1 무선기지국과의 사이의 베어러를 통해, 상기 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제2 특징에 있어서, 상기 릴레이 노드는, 상기 이동국으로부터 측정보고를 수신한 경우, 상기 릴레이 노드와 상기 제1 무선기지국과의 사이의 무선 베어러를 통해, 상기 제1 무선기지국에 대해, 상기 측정보고를 전송하도록 구성되어 있으며, 상기 제1 무선기지국은, 상기 측정보고에 기초하여, 상기 이동국의 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로의 핸드오버 처리를 개시하는 것을 결정한 경우, 그 취지를 통지하는 핸드오버 요구신호를, 상기 핸드오버 처리에 따른 제어신호로서, 상기 제1 무선기지국과 상기 제2 무선기지국과의 사이의 베어러를 통해, 상기 제2 무선기지국으로 송신하도록 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 제2 특징에 있어서, 상기 릴레이 노드는, 상기 이동국의 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로의 핸드오버 처리를 개시하는 것을 결정한 경우, 그 취지를 통지하는 핸드오버 요구신호를, 상기 핸드오버 처리에 따른 제어신호로서, 상기 릴레이 노드와 상기 제1 무선기지국과의 사이의 무선 베어러를 통해, 상기 제1 무선기지국으로 송신하도록 구성되어 있으며, 상기 제1 무선기지국은, 수신한 상기 핸드오버 요구신호를, 상기 제1 무선기지국과 상기 제2 무선기지국과의 사이의 베어러를 통해, 상기 제2 무선기지국으로 전송하도록 구성되어 있어도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 릴레이 노드가 접속된 경우라도,이동국의 핸드오버 처리를 실현할 수 있는 이동통신시스템을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 전체 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서의 프로토콜 스택도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서의 프로토콜 스택도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서의 프로토콜 스택도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서의 프로토콜 스택도이다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 이동통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 8은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서의 프로토콜 스택도이다.
도 9는, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 이동통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 10은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서의 프로토콜 스택도이다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 이동통신시스템의 동작을 나타내는 시퀀스도이다.
도 12는, 현재상황의 이동통신시스템에 있어서의 프로토콜 스택도이다.
(본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템)
도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 이동통신시스템은, LTE-Advanced 방식의 이동통신시스템이며, 예를 들면, 도 1에 도시하는 바와 같이, 교환국 MME와, 릴레이 노드 RN1 내지 RN4와, 릴레이 노드 RN1이 접속되어 있는 무선기지국 DeNB(Donor eNB)1과, 릴레이 노드 RN2 및 RN3이 접속되어 있는 무선기지국 DeNB2와, 무선기지국 eNB1을 구비하고 있다.
여기서, 무선기지국 DeNB1과 무선기지국 DeNB2가, X2-C 인터페이스를 통해 접속되어 있으며, 무선기지국 DeNB2와 무선기지국 eNB1이, X2-C 인터페이스를 통해 접속되어 있다.
또, 무선기지국 DeNB1, 무선기지국 DeNB2 및 무선기지국 eNB1의 각각과, 교환국 MME가, S1-MME 인터페이스를 통해 접속되어 있다.
상기 이동통신시스템에 있어서, 이동국 UE는, 무선기지국 eNB(DeNB) 및 릴레이 노드 RN과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여, 무선통신을 수행하도록 구성되어 있다.
또, 상기 이동통신시스템에서는, 도 1의 (2)에 도시하는 바와 같이, 이동국 UE가, 릴레이 노드 RN2와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB2(제1 무선기지국)를 통해 통신을 수행하고 있는 상태와, 무선기지국 DeNB1(제2 무선기지국)과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 무선기지국 DeNB1을 통해 통신을 수행하고 있는 상태와의 사이에서, 핸드오버 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
또, 상기 핸드오버 처리에 있어서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB1과의 사이의 X2-C 무선 베어러(무선 베어러)를 설정하고, 설정된 X2-C 무선 베어러를 통해, 핸드오버 처리에 따른 제어신호(X2AP 신호)를 송수신하도록 구성되어 있다.
예를 들면, 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB1은, X2-C 무선 베어러를 설정하기 위한 X2-C 무선 베어러 기능으로서, 물리(PHY) 레이어 기능과, 물리(PHY) 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 MAC(Media Access Control) 레이어 기능과, MAC 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 RLC(Radio Link Control) 레이어 기능과, RLC 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 레이어 기능을 구비하고 있다.
또한, 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB1은, PDCP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 RRC(Radio Resource Control) 레이어 기능을 구비해도 좋다.
또, 도 2에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB1은, X2-C 무선 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB1과의 사이의 시큐리티 처리를 수행하도록 구성되어 있는 IP 레이어 기능(제1 레이어 기능)을 구비하고, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서, X2-C 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 SCTP 레이어 기능(제2 레이어 기능)을 구비해도 좋다.
혹은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB1은, X2-C 무선 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서, X2-C 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 SCTP 레이어 기능을 구비해도 좋다. 도 3의 예에서는, 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB1은, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이의 시큐리티 처리를 수행하도록 구성되어 있는 IP 레이어 기능을 구비하고 있지 않다.
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB1은, X2-C 무선 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서, X2-C 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 SCTP 레이어 기능, 및, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB1과의 사이의 시큐리티 처리를 수행하도록 구성되어 있는 IP 레이어 기능을 구비하지 않아도 좋다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서, 이동국 UE가, 릴레이 노드 RN2와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB2를 통해 통신을 수행하고 있는 상태로부터, 무선기지국 DeNB1과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 무선기지국 DeNB1을 통해 통신을 수행하고 있는 상태로, 핸드오버하는 동작에 대해 설명한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 단계 S1000에 있어서, 릴레이 노드 RN2는, 이동국 UE의 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로의 핸드오버 처리를 수행하는 것을 결정하면, RRC 커넥션 설정수순에 의해, 무선기지국 DeNB1과의 사이에서, X2-C 무선 베어러를 설정한다.
릴레이 노드 RN2는, 단계 S1001에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 관리하고 있으며, 단계 S1002에 있어서, 무선기지국 DeNB1에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 이동국 UE의 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로의 핸드오버를 요구하는 'HO Request(핸드오버 요구신호)'를 송신한다.
무선기지국 DeNB1은, 'HO Request'를 수신하면, 단계 S1003에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 기억하고, 단계 S1004에 있어서, 릴레이 노드 RN2에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 'HO Request Ack(핸드오버 요구확인신호)'를 송신한다.
단계 S1005에 있어서, 릴레이 노드 RN2는, 이동국 UE에 대해, RRC 레이어 기능에 의해, 무선기지국 DeNB1로 핸드오버하도록 지시하는 'HO Command(핸드오버 지시신호)'를 송신한다.
단계 S1006에 있어서, 이동국 UE는, RRC 레이어 기능에 의해, 무선기지국 DeNB1에 대해, 'HO Complete(핸드오버 완료신호)'를 송신한다.
단계 S1007에 있어서, 무선기지국 DeNB1은, S1-MME 인터페이스를 통해, 교환국 MME에 대해, 'Path switch Request(패스전환 요구신호)'를 송신한다.
단계 S1008에 있어서, 교환국 MME는, S1-MME 인터페이스를 통해, 무선기지국 DeNB1에 대해, 'Path switch Request Ack(패스전환 요구확인신호)'를 송신함과 함께, 이동국 UE 앞으로의 신호의 전송처를, 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로 전환한다.
단계 S1009에 있어서, 무선기지국 DeNB1은, X2-C 무선 베어러를 통해, 릴레이 노드 RN2에 대해, 'UE Context Release'를 송신하고, 릴레이 노드 RN2는, 'UE Context Release'에 따라, 이동국 UE의 'UE Context'의 관리를 종료한다.
또한, 도 5에 있어서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB1이 교체되어도 좋다.
본 실시형태에 따른 이동통신시스템에 의하면, LTE 방식의 이동통신시스템에서 이용되고 있던 각 장치의 프로토콜 스택에 대해, 큰 수정을 실시하지 않고, 릴레이 노드 RN이 관련하는 핸드오버 처리를 실현할 수 있다.
(본 발명의 제2 실시형태에 따른 이동통신시스템)
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 이동통신시스템에 대해 설명한다. 이하, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 이동통신시스템에 대해, 상술한 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템과의 차이점에 착목하여 설명한다.
본 실시형태에 따른 이동통신시스템에서는, 상술한 핸드오버 처리에 있어서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스), 및, 무선기지국 DeNB2와 무선기지국 DeNB1과의 사이의 베어러(X2-C 인터페이스)를 통해, 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, 무선기지국 DeNB2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스)를 설정하기 위한 X2-C 무선 베어러 기능으로서, 물리(PHY) 레이어 기능과, 물리(PHY) 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 MAC 레이어 기능과, MAC 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 RLC 레이어 기능과, RLC 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 PDCP 레이어 기능을 구비하고 있다.
또한, 릴레이 노드 RN2는, PDCP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 RRC 레이어 기능을 구비해도 좋다.
또, 도 6에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, X2-C 무선 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이의 시큐리티 처리를 수행하도록 구성되어 있는 IP 레이어 기능을 구비하고, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서, X2-C 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 SCTP 레이어 기능을 구비해도 좋다.
또, 릴레이 노드 RN2는, SCTP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서, 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있는 X2AP 레이어 기능을 구비해도 좋다.
또, 무선기지국 DeNB2는, 릴레이 노드 RN2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스)를 설정하기 위한 X2-C 무선 베어러 기능과, 무선기지국 DeNB1과의 사이의 베어러(X2-C 인터페이스)를 설정하기 위한 베어러 기능을 구비하고 있다.
여기서, 무선기지국 DeNB2는, 베어러 기능으로서, 네트워크 레이어1(NW L1) 기능과, 네트워크 레이어2(NW L2) 기능을 구비하고 있다.
또, 무선기지국 DeNB2는, X2-C 무선 베어러 기능 및 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 IP 레이어 기능과, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 SCTP 기능과, SCTP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 X2AP 레이어 기능을 구비하고 있다.
또한, 무선기지국 DeNB1은, 무선기지국 DeNB2와의 사이의 베어러를 설정하기 위한 베어러 기능으로서, 네트워크 레이어1(NW L1) 기능과, 네트워크 레이어2(NW L2) 기능을 구비하고 있다.
또, 무선기지국 DeNB1은, 상기 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 IP 레이어 기능과, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 SCTP 기능과, SCTP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 X2AP 레이어 기능을 구비하고 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서, 이동국 UE가, 릴레이 노드 RN2와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB2를 통해 통신을 수행하고 있는 상태로부터, 무선기지국 DeNB1과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 무선기지국 DeNB1을 통해 통신을 수행하고 있는 상태로, 핸드오버하는 동작에 대해 설명한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, 단계 S2000에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 관리하고 있으며, 단계 S2001에 있어서, 무선기지국 DeNB2에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 이동국 UE의 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로의 핸드오버를 요구하는 'HO Request(핸드오버 요구신호)'를 송신한다.
무선기지국 DeNB2는, X2AP 레이어 기능에 있어서, 'HO Request'를 수신하면, 단계 S2002에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 기억하고, 단계 S2003에 있어서, 상기 'HO Request'를, X2-C 무선 베어러를 통해, 무선기지국 DeNB1로 전송한다.
무선기지국 DeNB1은, 'HO Request'를 수신하면, 단계 S2004에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 기억하고, 단계 S2005에 있어서, 무선기지국 DeNB2에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 'HO Request Ack(핸드오버 요구확인신호)'를 송신한다.
무선기지국 DeNB2는, X2AP 레이어 기능에 있어서, 'HO Request Ack'를 수신하면, 단계 S2006에 있어서, 상기 'HO Request Ack'를, X2-C 무선 베어러를 통해, 릴레이 노드 RN2로 전송한다.
단계 S2007에 있어서, 릴레이 노드 RN2는, 이동국 UE에 대해, RRC 레이어 기능에 의해, 무선기지국 DeNB1로 핸드오버하도록 지시하는 'HO Command(핸드오버 지시신호)'를 송신한다.
단계 S2008에 있어서, 이동국 UE는, RRC 레이어 기능에 의해, 무선기지국 DeNB1에 대해, 'HO Complete(핸드오버 완료신호)'를 송신한다.
단계 S2009에 있어서, 무선기지국 DeNB1은, S1-MME 인터페이스를 통해, 교환국 MME에 대해, 'Path switch Request(패스전환 요구신호)'를 송신한다.
단계 S2010에 있어서, 교환국 MME는, S1-MME 인터페이스를 통해, 무선기지국 DeNB1에 대해, 'Path switch Request Ack(패스전환 요구확인신호)'를 송신함과 함께, 이동국 UE 앞으로의 신호의 전송처를, 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로 전환한다.
단계 S2011에 있어서, 무선기지국 DeNB1은, X2-C 무선 베어러를 통해, 무선기지국 DeNB2에 대해, 'UE Context Release'를 송신하고, 단계 S2012에 있어서, 무선기지국 DeNB2는, X2AP 레이어 기능에 있어서, 릴레이 노드 RN2에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 'UE Context Release'를 전송하고, 릴레이 노드 RN2는, 'UE Context Release'에 따라, 이동국 UE의 'UE Context'의 관리를 종료한다.
또한, 도 7에 있어서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB1이 교체되어도 좋다.
상술한 바와 같이, 무선기지국 DeNB2에 있어서의 X2AP 레이어 기능은, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이에 있어서의 핸드오버 처리에 따른 제어신호(X2AP 신호)와, 무선기지국 DeNB1과 무선기지국 DeNB2와의 사이에 있어서의 핸드오버 처리에 따른 제어신호(X2AP 신호)를 변환하도록 구성되어 있다.
또, 무선기지국 DeNB2에 있어서의 X2AP 레이어 기능은, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이에서 이용되고 있는 이동국 ID와, 무선기지국 DeNB1과 무선기지국 DeNB2와의 사이에서 이용되고 있는 이동국 ID를 관련지어 관리하도록 구성되어 있다.
(본 발명의 제3 실시형태에 따른 이동통신시스템)
도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 이동통신시스템에 대해 설명한다. 이하, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 이동통신시스템에 대해, 상술한 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템과의 차이점에 착목하여 설명한다.
본 실시형태에 따른 이동통신시스템에서는, 상술한 핸드오버 처리에 있어서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스), 및, 무선기지국 DeNB2와 무선기지국 DeNB1과의 사이의 베어러(X2-C 인터페이스)를 통해, 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, 무선기지국 DeNB2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스)를 설정하기 위한 X2-C 무선 베어러 기능으로서, 물리(PHY) 레이어 기능과, 물리(PHY) 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 MAC 레이어 기능과, MAC 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 RLC 레이어 기능과, RLC 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 PDCP 레이어 기능을 구비하고 있다.
또한, 릴레이 노드 RN2는, PDCP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 RRC 레이어 기능을 구비해도 좋다.
또, 도 8에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, 이동국 UE에 있어서의 RRC 레이어 기능의 프록시(proxy)로서 동작하도록 구성되어 있으며, X2-C 무선 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이의 시큐리티 처리를 수행하도록 구성되어 있는 IP 레이어 기능이나, X2-C 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 SCTP 레이어 기능이나, 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있는 X2AP 레이어 기능을 구비하고 있지 않다.
또, 무선기지국 DeNB2는, 릴레이 노드 RN2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스)를 설정하기 위한 X2-C 무선 베어러 기능과, 무선기지국 DeNB1과의 사이의 베어러(X2-C 인터페이스)를 설정하기 위한 베어러 기능을 구비하고 있다.
여기서, 무선기지국 DeNB2는, 베어러 기능으로서, 네트워크 레이어1(NW L1) 기능과, 네트워크 레이어2(NW L2) 기능을 구비하고 있다.
또, 무선기지국 DeNB2는, X2-C 무선 베어러 기능 및 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 IP 레이어 기능과, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 SCTP 기능과, SCTP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 X2AP 레이어 기능을 구비하고 있다.
또한, 무선기지국 DeNB1은, 무선기지국 DeNB2와의 사이의 베어러(X2-C 인터페이스)를 설정하기 위한 베어러 기능으로서, 네트워크 레이어1(NW L1) 기능과, 네트워크 레이어2(NW L2) 기능을 구비하고 있다.
또, 무선기지국 DeNB1은, 상기 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 IP 레이어 기능과, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 SCTP 기능과, SCTP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 X2AP 레이어 기능을 구비하고 있다.
이하, 도 9를 참조하여, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서, 이동국 UE가, 릴레이 노드 RN2와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB2를 통해 통신을 수행하고 있는 상태로부터, 무선기지국 DeNB1과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 무선기지국 DeNB1을 통해 통신을 수행하고 있는 상태로, 핸드오버하는 동작에 대해 설명한다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, 단계 S3000에 있어서, 이동국 UE로부터 'Measurement Report(측정보고)'를 수신하면, 단계 S3001에 있어서, 관리하고 있는 이동국 UE의 'UE Context'를 취득하고, 단계 S3002에 있어서, RRC 레이어 기능에 의해, 상기 이동국 UE의 'UE Context'를 포함하는 'Measurement Report'를 무선기지국 DeNB2로 전송한다.
무선기지국 DeNB2는, 수신한 'Measurement Report'에 기초하여, 이동국 UE의 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로의 핸드오버 처리를 수행하는 것을 결정하고, 단계 S3003에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 기억하고, 단계 S3004에 있어서, 이동국 UE의 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로의 핸드오버를 요구하는 'HO Request(핸드오버 요구신호)'를, 무선기지국 DeNB1에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해 송신한다.
무선기지국 DeNB1은, 'HO Request'를 수신하면, 단계 S3005에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 기억하고, 단계 S3006에 있어서, 무선기지국 DeNB2에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 'HO Request Ack(핸드오버 요구확인신호)'를 송신한다.
무선기지국 DeNB2는, 'HO Request Ack'를 수신하면, 단계 S3007에 있어서, 릴레이 노드 RN2에 대해, RRC 레이어 기능에 의해, 무선기지국 DeNB1로 핸드오버하도록 지시하는 'HO Command(핸드오버 지시신호)'를 송신한다.
단계 S3008에 있어서, 릴레이 노드 RN2는, 이동국 UE에 대해, RRC 레이어 기능에 의해, 수신한 'HO Command'를 전송한다.
단계 S3009에 있어서, 이동국 UE는, RRC 레이어 기능에 의해, 무선기지국 DeNB1에 대해, 'HO Complete(핸드오버 완료신호)'를 송신한다.
단계 S3010에 있어서, 무선기지국 DeNB1은, S1-MME 인터페이스를 통해, 교환국 MME에 대해, 'Path switch Request(패스전환 요구신호)'를 송신한다.
단계 S3011에 있어서, 교환국 MME는, S1-MME 인터페이스를 통해, 무선기지국 DeNB1에 대해, 'Path switch Request Ack(패스전환 요구확인신호)'를 송신함과 함께, 이동국 UE 앞으로의 신호의 전송처를, 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로 전환한다.
단계 S3012에 있어서, 무선기지국 DeNB1은, X2-C 무선 베어러를 통해, 무선기지국 DeNB2에 대해, 'UE Context Release'를 송신하고, 단계 S3013에 있어서, 무선기지국 DeNB2는, RRC 레이어 기능에 있어서, 릴레이 노드 RN2에 대해, 'RRC Connection Release'를 전송하고, 릴레이 노드 RN2는, 'RRC Connection Release'에 따라, 이동국 UE의 'UE Context'의 관리를 종료한다.
(본 발명의 제4 실시형태에 따른 이동통신시스템)
도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 이동통신시스템에 대해 설명한다. 이하, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 이동통신시스템에 대해, 상술한 제1 실시형태에 따른 이동통신시스템과의 차이점에 착목하여 설명한다.
본 실시형태에 따른 이동통신시스템에서는, 상술한 핸드오버 처리에 있어서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스), 및, 무선기지국 DeNB2와 무선기지국 DeNB1과의 사이의 베어러(X2-C 인터페이스)를 통해, 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, 무선기지국 DeNB2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스)를 설정하기 위한 X2-C 무선 베어러 기능으로서, 물리(PHY) 레이어 기능과, 물리(PHY) 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 MAC 레이어 기능과, MAC 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 RLC 레이어 기능과, RLC 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 PDCP 레이어 기능을 구비하고 있다.
또한, 릴레이 노드 RN2는, PDCP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 RRC 레이어 기능을 구비해도 좋다.
또, 도 10에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, X2-C 무선 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서, 릴레이 노드 RN2와 무선기지국 DeNB2와의 사이의 시큐리티 처리를 수행하도록 구성되어 있는 IP 레이어 기능을 구비하고, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서, X2-C 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 SCTP 레이어 기능을 구비해도 좋다.
또, 릴레이 노드 RN2는, SCTP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서, 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있는 X2AP 레이어 기능을 구비해도 좋다.
또, 무선기지국 DeNB2는, 릴레이 노드 RN2와의 사이의 X2-C 무선 베어러(Un 인터페이스)를 설정하기 위한 X2-C 무선 베어러 기능과, 무선기지국 DeNB1과의 사이의 베어러(X2-C 인터페이스)를 설정하기 위한 베어러 기능을 구비하고 있다.
여기서, 무선기지국 DeNB2는, 베어러 기능으로서, 네트워크 레이어1(NW L1) 기능과, 네트워크 레이어2(NW L2) 기능을 구비하고 있다.
또, 무선기지국 DeNB2는, X2-C 무선 베어러 기능 및 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서, IP 레이어 기능을 구비하고 있으나, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서, SCTP 기능이나 X2AP 레이어 기능을 구비하고 있지 않다.
또한, 무선기지국 DeNB1은, 무선기지국 DeNB2와의 사이의 베어러를 설정하기 위한 베어러 기능으로서, 네트워크 레이어1(NW L1) 기능과, 네트워크 레이어2(NW L2) 기능을 구비하고 있다.
또, 무선기지국 DeNB1은, 상기 베어러 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 IP 레이어 기능과, IP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 SCTP 기능과, SCTP 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서 마련되어 있는 X2AP 레이어 기능을 구비하고 있다.
이하, 도 11을 참조하여, 본 실시형태에 따른 이동통신시스템에 있어서, 이동국 UE가, 릴레이 노드 RN2와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 릴레이 노드 RN2 및 무선기지국 DeNB2를 통해 통신을 수행하고 있는 상태로부터, 무선기지국 DeNB1과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 무선기지국 DeNB1을 통해 통신을 수행하고 있는 상태로, 핸드오버하는 동작에 대해 설명한다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 릴레이 노드 RN2는, 단계 S4000에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 관리하고 있으며, 단계 S4001에 있어서, 무선기지국 DeNB2에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 이동국 UE의 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로의 핸드오버를 요구하는 'HO Request(핸드오버 요구신호)'를 송신한다.
무선기지국 DeNB2는, IP 레이어 기능에 의해, 단계 S4002에 있어서, 'HO Request'를 수신하면, 단계 S4003에 있어서, 상기 'HO Request'를, X2-C 무선 베어러를 통해, 무선기지국 DeNB1로 전송한다.
무선기지국 DeNB1은, 'HO Request'를 수신하면, 단계 S4004에 있어서, 이동국 UE의 'UE Context'를 기억하고, 단계 S4005에 있어서, 무선기지국 DeNB2에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 'HO Request Ack(핸드오버 요구확인신호)'를 송신한다.
무선기지국 DeNB2는, IP 레이어 기능에 있어서, 'HO Request Ack'를 수신하면, 단계 S4006에 있어서, 상기 'HO Request Ack'를, X2-C 무선 베어러를 통해, 릴레이 노드 RN2로 전송한다.
단계 S4007에 있어서, 릴레이 노드 RN2는, 이동국 UE에 대해, RRC 레이어 기능에 의해, 무선기지국 DeNB1로 핸드오버하도록 지시하는 'HO Command(핸드오버 지시신호)'를 송신한다.
단계 S4008에 있어서, 이동국 UE는, RRC 레이어 기능에 의해, 무선기지국 DeNB1에 대해, 'HO Complete(핸드오버 완료신호)'를 송신한다.
단계 S4009에 있어서, 무선기지국 DeNB1은, S1-MME 인터페이스를 통해, 교환국 MME에 대해, 'Path switch Request(패스전환 요구신호)'를 송신한다.
단계 S4010에 있어서, 교환국 MME는, S1-MME 인터페이스를 통해, 무선기지국 DeNB1에 대해, 'Path switch Request Ack(패스전환 요구확인신호)'를 송신함과 함께, 이동국 UE 앞으로의 신호의 전송처를, 릴레이 노드 RN2로부터 무선기지국 DeNB1로 전환한다.
단계 S4011에 있어서, 무선기지국 DeNB1은, X2-C 무선 베어러를 통해, 무선기지국 DeNB2에 대해, 'UE Context Release'를 송신하고, 무선기지국 DeNB2는, I 레이어 기능에 의해, 단계 S4012에 있어서, 'UE Context Release'를 수신하면, 단계 S4013에 있어서, 릴레이 노드 RN2에 대해, X2-C 무선 베어러를 통해, 'UE Context Release'를 전송하고, 릴레이 노드 RN2는, 'UE Context Release'에 따라, 이동국 UE의 'UE Context'의 관리를 종료한다.
또한, 상술한 이동국 UE나 릴레이 노드 RN이나 무선기지국 eNB나 교환국 MME의 동작은, 하드웨어에 의해 실시되어도 좋으며, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에 의해 실시되어도 좋으며, 양자의 조합에 의해 실시되어도 좋다.
소프트웨어 모듈은, RAM(Random Access Memory)나, 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 ASIC은, 이동국 UE나 릴레이 노드 RN이나 무선기지국 eNB나 교환국 MME 내에 마련되어 있어도 좋다. 또, 상기 기억매체 및 프로세서는, 디스크리트 컴포넌트로서 이동국(UE)이나 이동국 UE나 릴레이 노드 RN이나 무선기지국 eNB나 교환국 MME 내에 마련되어 있어도 좋다.
이상, 상술한 실시형태를 이용하여 본 발명에 대해서 상세히 설명했으나, 당업자에게 있어서는, 본 발명이 본 명세서 중에 설명한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라는 것은 명백하다. 본 발명은, 특허청구 범위의 기재에 의해 정해지는 본 발명의 취지 및 범위를 일탈하지 않고 수정 및 변경 형태로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시 설명을 목적으로 하는 것이며, 본 발명에 대해서 어떠한 제한적인 의미를 갖는 것은 아니다.

Claims (6)

  1. 릴레이 노드와 제1 무선기지국이 무선 베어러를 통해 접속되어 있으며,
    상기 제1 무선기지국과 제2 무선기지국이 접속되어 있으며,
    이동국이, 상기 릴레이 노드와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 상기 릴레이 노드 및 상기 제1 무선기지국을 통해 통신을 수행하고 있는 상태와, 상기 제2 무선기지국과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 상기 제2 무선기지국을 통해 통신을 수행하고 있는 상태와의 사이에서, 핸드오버 처리를 수행하도록 구성되어 있으며,
    상기 핸드오버 처리에 있어서, 상기 릴레이 노드와 상기 제2 무선기지국과의 사이에서 무선 베어러를 설정하고, 설정된 상기 릴레이 노드와 상기 제2 무선기지국과의 사이의 무선 베어러를 통해, 상기 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 릴레이 노드 및 상기 제2 무선기지국은, 상기 무선 베어러를 설정하기 위한 기능의 상위 레이어 기능으로서, 상기 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 레이어 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 릴레이 노드 및 상기 제2 무선기지국은,
    상기 무선 베어러를 설정하기 위한 기능의 상위 레이어 기능으로서, 상기 릴레이 노드와 상기 제2 무선기지국과의 사이의 시큐리티 처리를 수행하도록 구성되어 있는 제1 레이어 기능;
    상기 제1 레이어 기능의 상위 레이어 기능으로서, 상기 무선 베어러에 대한 킵 얼라이브 처리를 수행하도록 구성되어 있는 제2 레이어 기능;을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  4. 릴레이 노드와 제1 무선기지국이 무선 베어러를 통해 접속되어 있으며,
    상기 제1 무선기지국과 제2 무선기지국이 베어러를 통해 접속되어 있으며,
    이동국이, 상기 릴레이 노드와의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 상기 릴레이 노드 및 상기 제1 무선기지국을 통해 통신을 수행하고 있는 제1 상태와, 상기 제2 무선기지국과의 사이에서 무선 베어러를 설정하여 상기 제2 무선기지국을 통해 통신을 수행하고 있는 제2 상태와의 사이에서, 핸드오버 처리를 수행하도록 구성되어 있으며,
    상기 핸드오버 처리에 있어서, 상기 릴레이 노드와 상기 제2 무선기지국과의 사이의 무선 베어러, 및, 상기 제2 무선기지국과 상기 제1 무선기지국과의 사이의 베어러를 통해, 상기 핸드오버 처리에 따른 제어신호를 송수신하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 릴레이 노드는, 상기 이동국으로부터 측정보고를 수신한 경우, 상기 릴레이 노드와 상기 제1 무선기지국과의 사이의 무선 베어러를 통해, 상기 제1 무선기지국에 대해, 상기 측정보고를 전송하도록 구성되어 있으며,
    상기 제1 무선기지국은, 상기 측정보고에 기초하여, 상기 이동국의 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로의 핸드오버 처리를 개시하는 것을 결정한 경우, 그 취지를 통지하는 핸드오버 요구신호를, 상기 핸드오버 처리에 따른 제어신호로서, 상기 제1 무선기지국과 상기 제2 무선기지국과의 사이의 베어러를 통해, 상기 제2 무선기지국으로 송신하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 릴레이 노드는, 상기 이동국의 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로의 핸드오버 처리를 개시하는 것을 결정한 경우, 그 취지를 통지하는 핸드오버 요구신호를, 상기 핸드오버 처리에 따른 제어신호로서, 상기 릴레이 노드와 상기 제1 무선기지국과의 사이의 무선 베어러를 통해, 상기 제1 무선기지국으로 송신하도록 구성되어 있으며,
    상기 제1 무선기지국은, 수신한 상기 핸드오버 요구신호를, 상기 제1 무선기지국과 상기 제2 무선기지국과의 사이의 베어러를 통해, 상기 제2 무선기지국으로 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
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