KR20120052395A

KR20120052395A - 통신 시스템

Info

Publication number: KR20120052395A
Application number: KR1020127006975A
Authority: KR
Inventors: 프란세스카 세라발레; 밀레나 필리포빅
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2012-05-23
Also published as: JP2013502749A; JP5741865B2; GB2472792A; WO2011021593A1; KR101439710B1; EP2468028A1; CN102484803B; EP2468028B1; US8849282B2; GB0914380D0; US20120142356A1; CN102484803A

Abstract

이동 전화와 같은 사용자 통신 장치는 능력 정보(capability information)를 얻어 서빙 기지국에 보고한다. 능력 정보는 인접 UTRAN 기지국이 HSPA/EDCH 가능한 지를 식별한다. 서빙 E-UTRAN 기지국은 핸드오버 결정과 그에 의해 행해진 부하 분산(load balancing)을 제어하는 데 이 정보를 이용할 수 있다.

Description

통신 시스템{COMMUNICATIONS SYSTEM}

본 발명은 이동 전기 통신 네트워크들에 관한 것이지만, 특히 3GPP 표준 또는 그의 동등물들 또는 파생물들에 따라 동작하는 네트워크들을 배제하지 않는다.

이동 전기 통신 네트워크들은 사용자 장치(User Equipment; UE)의 사용자들이 다수의 기지국들 중 하나 및 코어 네트워크를 통해 다른 사용자들과 통신하는 것을 가능하게 한다. 각 기지국은 네트워크의 많은 셀들을 규정한다. 활성화 상태에서, UE는 네트워크에 등록되고 기지국과 RRC(Radio Resource Control) 접속을 가지므로 네트워크는 UE가 어떤 셀에 속하는지 어떤 셀이 UE에 데이터를 송신할 수 있고 UE로부터 데이터를 수신할 수 있는지를 안다. E-UTRAN이라 불리는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)의 LTE(Long Term Evolution)에서는, 활성화 상태에서, 핸드오버 방식은 UE들이 LTE 셀들 사이를 이동하는 동안 그리고 UTRAN 셀들 및 GERAN 셀들과 같은 다른 RAT(Radio Access Technologies)의 셀들로 이동할 때 서비스 연속성을 갖게 한다.

E-UTRAN 기지국들(eNB들로 불림)은 UE를 다른 E-UTRAN 셀로 핸드오버(내부 주파수 핸드오버)할 수 있거나, 또는 소스 셀이 타깃 셀의 존재를 인식할 때만 다른 RAT의 셀로 핸드오버(내부 RAT 핸드오버)할 수 있다. 이러한 정보는 기지국에서 구성될 수 있다. 그러나, 이를 행하는 비용 때문에 그리고 이러한 구성 정보를 지속적으로 갱신해야 하기 때문에, 3GPP 표준 문서에는 자동 방식(automatic procedure)이 규정되어 있다(TS 36.300 V9.0.0 참조). 이러한 자동 방식을 ANR(Automatic Neighbour Relation)이라 부르고 서빙 기지국에 그들이 검출한 셀들에 대한 정보를 제공하는 UE들에 의존한다. 본 발명은 특히 E-UTRAN 기지국들에 대한 현재의 ANR 제안을 개선하는 것에 관련된다.

본 발명의 예시적인 양상은 자동 이웃 관계(ANR) 기능을 갖는 E-UTRAN 기지국을 제공하는 것으로 기지국은, 기지국에 인접하는 셀들에 대한 셀 정보를 포함하는 이웃 관계표(Neighbour Relation Table; NRT) 및 i) 이동 통신 장치의 통신 범위 내에 있는 인접 셀에 대한 셀 정보를 얻으라는 요청을 이동 통신 장치에 발송하고, ii) 요청된 셀 정보를 포함하는 이동 통신 장치로부터 보고서를 수신하고, iii) 이동 통신 장치로부터 수신된 보고서에 따라서 NRT 내에 정보를 저장하도록 동작가능한 측정 제어 모듈을 포함하고, 기지국은 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 가능한지를 식별하는 데이터를 수신하도록 동작가능하고 수신된 능력 정보(capability information)를 NRT 내에 포함하도록 동작가능하다. 셀 능력 정보는 이동 통신 장치에 의해 또는 동작 및 관리(Operations & Management) 노드에 의해 (또는 네트워크 내의 몇몇 노드로부터) 제공될 수 있다.

기지국은 또한 기지국으로 및 기지국으로부터 이동 통신 장치들의 핸드오버를 제어하기 위한 핸드오버 모듈을 포함하고, 핸드오버 모듈은 보고된 능력 정보를 사용하여 다른 기지국들에 대한 이동 통신 장치들의 핸드오버를 제어할 수 있다. 이것은 핸드오버 동안 타깃 셀을 선택하기 위해서 보고된 능력 정보를 사용함으로써 달성될 수 있다. 핸드오버 모듈은 가능성이 더 적은(less capable) 셀에 대하여 이동 통신 장치에 의해 얻어진 신호 측정치가 HSPA/EDCH 가능한 셀에 대하여 이동 통신 장치에 의해 얻어진 신호 측정치보다 낫다고 해도 가능성이 더 적은 셀보다 HSPA/EDCH 가능한 셀을 선택할 수 있다.

기지국은 또한 인접 셀들에 대해서 부하 분산(load balancing)을 행하고 인접 HSPA 가능한 셀들을 식별하고 이들에 대해서 부하 분산 측정을 시작하기 위해서 셀 능력 정보를 이용하는 부하 분산 모듈을 포함할 수 있다. 부하 분산 모듈은 이에 더하여 또는 대신에, 부하 분산을 행하는 인접 셀들을 선택하기 위해서 셀 능력 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 부하 분산 모듈은 서빙하고 있는 이동 통신 장치들을 HSPA 가능한 이동 통신 장치들 및 음성 전용 이동 통신 장치들로 구분할 수 있고, 그 후 HSPA 가능한 이동 통신 장치들의 HSPA 가능한 셀들로의 핸드오버를 야기하고 음성 전용 이동 통신 장치가 HSPA 불가능한 셀들로 핸드오버하도록 셀 능력 정보를 이용할 수 있다.

본 발명은 또한 이동 통신 장치를 포함하며, 이동 통신 장치는 하나 이상의 기지국들로 신호들을 송신하고 하나 이상의 기지국들로부터 신호들을 수신하도록 동작 가능한 송수신기, 인접 셀에 대한 셀 정보를 얻기 위해서 그리고 송수신기에 의해 수신된 인접 셀에 의해 브로드캐스트된 신호들로부터의 셀 정보를 얻기 위해서 송수신기를 통해 서빙 기지국으로부터 요청을 수신하도록 동작가능한 측정 모듈, 및 송수신기를 이용하여, 얻어진 셀 정보를 포함하는 보고서를 서빙 기지국에 발송하도록 동작가능한 보고 모듈을 포함하고, 수신된 요청은 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 가능한지의 여부를 보고하도록 이동 통신 장치에 요청한다.

본 발명은 또한 자동 이웃 관계(ANR) 기능을 갖는 E-UTRAN 기지국에 의해 수행되는 방법을 포함하고, 이 방법은 기지국에 인접하는 셀들에 대한 셀 정보를 이웃 관계표(NRT)에 저장하는 단계, 인접 셀에 대한 셀 정보를 얻으라는 요청을 이동 통신 장치에 발송하는 단계, 요청된 셀 정보를 포함하는 이동 통신 장치로부터 보고서를 수신하는 단계, 및 이동 통신 장치로부터 수신된 보고서에 따라서 NRT에 정보를 저장하는 단계를 포함하고, 이 방법은 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 가능한지를 나타내는 데이터를 수신하는 단계 및 대응하는 능력 정보를 NRT에 저장하는 단계를 더 포함한다.

본 발명은 또한 이동 통신 장치에 의해 수행되는 방법을 포함하고, 이 방법은 인접 셀에 대한 셀 정보를 얻으라는 요청을 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계, 인접 셀에 의해 브로드캐스트된 신호들로부터 요청된 셀 정보를 얻는 단계, 및 얻어진 셀 정보를 포함하는 보고서를 서빙 기지국에 발송하는 단계를 포함하고, 수신된 요청은 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 가능한지의 여부를 보고하도록 이동 통신 장치에 요청한다.

본 발명은 또한 범용 기지국 및 범용 이동 통신 장치를 본 발명에 따라서 동작하도록 프로그래밍하기 위한 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 제공한다. 이러한 소프트웨어는 기록 매체로 또는 컴퓨터 네트워크로부터 얻어진 신호로 제공될 수 있다.

본 발명은 또한 개시된 모든 방법들에 대해서, 대응하는 사용자 통신 장치들 또는 기지국들에서 실행하기 위한 대응하는 컴퓨터 프로그램들 또는 컴퓨터 프로그램 제품들을 제공한다. 본 발명은 또한 방법들 및 그들의 구성 요소들 및 이들을 갱신하는 방법들을 실행하도록 구성되거나 동작가능한 사용자 통신 장치들 및 기지국들을 제공한다.

이제 첨부한 도면들을 참조하여 발명의 실시예들이 일례로서 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적 실시예들이 적용될 수 있는 셀룰러 전기 통신 시스템을 개략적으로 예시한다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템의 일부를 형성하는 이동 전화의 기능성의 일부를 도시하는 기능적 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템의 일부를 형성하는 기지국의 기능성의 일부를 도시하는 기능적 블록도이다.
도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 의해 제안된 개선된 ANR 방식을 이용하여 실행된 시그널링을 예시한다.
도 5는 eNB에 의해서만 요청된 경우, UE에서의 변수 보고를 예시한다.
도 6은 UTRAN에서 셀을 검출하는 경우 자동 이웃 관계 기능을 예시한다.

일반적으로 도면들을 참조하면, 임의의 기능적 블록도는 장치 내에 존재하는 기능성을 나타내기 위해서 단순하게 의도된다는 것을 이해하여야 하며, 기능적 블록도에 도시된 각 블록이 반드시 별개의 또는 독립된 엔티티임을 암시하도록 간주되지 않아야 한다. 블록에 의해 제공된 기능성은 별개일 수 있거나 장치를 통해 또는 장치의 일부를 통해 분산될 수 있다. 또한, 기능성은 적절한 곳에서 하드웨어에 내장된(hardwired) 구성 요소들, 소프트웨어 구성 요소들 또는 펌웨어 구성 요소들 또는 이들의 임의의 조합들을 통합할 수 있다.

개요

도 1은 이동 전화들(3-0, 3-1, 3-2, 및 3-3)의 사용자들이 기지국들(5-1 또는 5-2) 중 하나 및 전화 코어 네트워크(7)를 통해 다른 사용자들(도시되지 않은)과 통신할 수 있는 이동 (셀룰러) 전기 통신 시스템(1)을 개략적으로 예시한다. 도 1에 도시된 시스템에서, 기지국(5-1)은 UTRAN 기지국이며 현재 이동 전화(3-0)를 서빙하고 있고, 기지국(5-2)은 E-UTRAN 기지국이며 현재 이동 전화들(3-1, 3-2 및 3-3)을 서빙하고 있다. 각 기지국(5)은 다수의 기지국 셀들을 동작시키고, 각각은 이동 전화들(3) 및 대응하는 기지국(5) 사이에서의 무선 통신에 이용가능한 다수의 업링크 및 다운링크 통신 리소스들(서브-캐이러들, 타임 슬롯들, 등)을 갖는다. 본 예시적 실시예에서는, 설명의 간략화를 위해서 각 기지국(5)은 단일 셀을 동작시킨다고 가정될 것이다. 기지국들(5)은 이동 전화기(3)로 발송된 데이터의 양에 따라서 각 이동 전화(3)에 다운링크 리소스들을 할당한다. 마찬가지로, 기지국들(5)은 이동 전화(3)가 기지국(5)으로 발송해야 할 데이터의 양과 종류에 따라서 각 이동 전화(3)에 업링크 리소스들을 할당한다.

이동 전화(3)는 연결 및 유휴(idle) 모드 또는 상태를 갖는다. 연결 상태에서 이동 전화(3)는 서빙 기지국(5)에 등록되고 이동 전화(3)가 어떤 셀에 속하는 지를 네트워크가 알 수 있도록 기지국(5)과 RRC(Radio Resource Control) 접속한다. E-UTRAN 기지국들(이를테면 기지국(5-2))은 그의 모든 인접 셀들의 최근 리스트를 유지할 수 있도록 서빙하고 있는 접속된 이동 전화(3)에 인접 셀들에 대한 측정을 요청할 수 있다. 이들 행하기 위해서, 서빙 E-UTRAN 기지국(5-2)은 이동 전화(3)가 E-UTRAN 기지국(5-2)에 의해 요청된 측정을 하고 보고할 수 있는 동안 이동 전화(3)로/로부터 다운링크 및 업링크 송신들 사이에서 적절한 측정 간격들을 계획한다. 그 후 E-UTRAN 기지국(5-2)은 이 정보를 이용하여 핸드오버 결정들을 제어할 수 있다.

현재는, UTRAN 셀에 대해 보고할 때, 이동 전화(3)는 UTRAN 셀의 셀 글로벌 Id(CGI), 위치 영역 코드(Location Area Code; LAC) 및 라우팅 영역 코드(Routeing Area Code; RAC)를 보고할 수 있다. 본 실시예는 논쟁에 대해서 E-UTRAN 기지국(5-2)이 요청할 수 있고 특히 UTRAN 셀에 대한 능력 정보를 포함할 수 있는 정보를 제안한다. 특히, 실시예는 UTRAN 셀이 HSPA(High Speed Packet Access) 및/또는 EDCH(Enhanced Dedicated CHannel) 가능한지 여부에 대해 보고하도록 E-UTRAN 기지국(5-2)이 이동 전화(3)에 요청할 수 있다고 제안한다. 이러한 추가 정보는 기지국이 핸드오버 결정을 더 잘 내리게 하고 정보를 이용하여 부하 분산을 결정하게 할 수 있다.

이동 전화

도 2는 도 1에 도시한 이동 전화(3)의 기능적 블록도이다. 도시한 바와 같이, 이동 전화(3)는 하나 이상의 안테나(23)를 통해서 기지국(5)으로 신호들을 송신하고 기지국(5)으로부터 신호들을 수신하도록 동작가능한 송수신 회로(21)를 갖는다. 이동 전화(3)는 이동 전화(3)의 동작 및 SIM(Subscriber Identity Module)(22)을 제어하기 위한 제어기(27)를 갖는다. 제어기(27)는 메모리(29)와 관련되고 스피커(28a), 마이크로폰(28b), 디스플레이(28c) 및 키패드(28d)를 갖는 사용자 인터페이스(28) 및 송수신 회로(21)에 연결된다. 도 2에 도시되진 않더라도 이동 전화(3)는 셀룰러 전화의 일반적인 기능성 모두를 물론 가질 것이며, 이것은 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 중 어느 하나 또는 임의의 조합에 의해 적절하게 제공될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 내에 사전 설치될 수 있고 및/또는 전기 통신 네트워크를 통해서 또는 예를 들어 RMD(removable data storage device)(23)로부터 다운로드될 수 있다.

제어기(27)는, 본 예에서, 메모리(29) 내에 저장된 프로그램 명령들 또는 소프트웨어 명령들에 의해 이동 전화(3)의 전체 동작을 제어하도록 구성된다. 도시한 바와 같이, 이들 소프트웨어 명령들은, 무엇보다도, 운영 체제(31), 셀 선택/재선택 모듈(33), 보고 모듈(34) 및 측정 모듈(35)을 포함한다. 셀 선택 모듈(33)은 기지국(5)에 의해 제공된 셀 선택/재선택 변수들에 따라서 셀들의 선택 및 재선택을 가능하게 하도록 동작가능하다. 측정 모듈(35)은 서빙 기지국(5)에 의해서 그렇게 하도록 명령받을 때, 이동 전화(3)의 범주 내에 있는 인접 셀들을 측정하여 정보를 얻도록 동작가능하다. 보고 모듈(34)은 인접 셀들에 대해서 얻어진 측정치와 정보를 서빙 기지국(5)에 보고하도록 동작가능하다.

도 2에 도시한 바와 같이, 메모리(29)는 측정 모듈(35)에 의해 얻어진 정보를 서빙 기지국(5)에 보고할 때까지 임시 저장하기 위한 데이터 저장장치(36)를 또한 포함한다. 보고될 정보는 셀의 셀 글로벌 ID(CGI)(36-1), 셀의 위치 영역 코드(36-2), 셀의 라우팅 영역 코드(36-3) 및 HSPA/EDCH 능력 정보(36-4)를 포함한다.

기지국

도 3은 도 1에 도시한 E-UTRAN 기지국(5-2)의 기능적 블록도를 나타낸다. 도시한 바와 같이, E-UTRAN 기지국(5-2)은 하나 이상의 안테나(43)를 통해서 이동 전화(3)로 신호들을 송신하고 이동 전화(3)로부터 신호들을 수신하기 위한 송수신 회로(41), 코어 네트워크(7)로 신호들을 송신하고 코어 네트워크(7)로부터 신호들을 수신하기 위한 네트워크 인터페이스(44), 및 다른 E-UTRAN 기지국들(도시되지 않은)로 신호들을 송신하고 다른 E-UTRAN 기지국들로부터 신호들을 수신하기 위한 기지국 인터페이스(45)를 갖는다. E-UTRAN 기지국(5-2)은 기지국의 동작을 제어하기 위한 제어기(47)를 갖는다. 제어기(47)는 메모리(49)와 관련된다. 도 3에 도시되진 않더라도, E-UTRAN 기지국(5-2)은 셀룰러 전화 네트워크 기지국의 일반적인 기능성 모두를 물론 가질 것이며, 이것은 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 중 어느 하나 또는 임의의 조합에 의해 적절하게 제공될 수 있다. 소프트웨어는 메모리(49) 내에 사전 설치될 수 있고 및/또는 전기 통신 네트워크를 통해서 또는 예를 들어 RMD로부터 다운로드될 수 있다.

제어기(47)는, 본 예에서, 메모리(49) 내에 저장된 프로그램 명령들 또는 소프트웨어 명령들에 의해 E-UTRAN 기지국(5)의 전체 동작을 제어하도록 구성된다. 도시한 바와 같이, 이들 소프트웨어 명령들은, 무엇보다도, 운영 체제(51), 측정 제어 모듈(52), 핸드오버 모듈(53) 및 부하 분산 모듈(54)을 포함한다. 측정 제어 모듈(52)은 인접 셀들에 대하여 지정된 측정을 하고 지정된 정보를 얻으라고 이동 전화(3)에 요청하고 이동 전화(3)로부터 되돌려진 보고서를 수신하도록 동작가능하다. 측정 제어 모듈(52)은 이동 전화들(3)로부터 되돌려 수신된 정보를 이용하여 메모리(49)의 데이터 저장장치(56)에 저장된 이웃 관계표(NRT)(55)를 유지(및 갱신)한다. 핸드오버 모듈(53)은 현재의 E-UTRAN 셀에서 다른 셀로 이동 전화(3)의 핸드오버를 제어하도록 동작가능하다. 핸드오버 모듈(53)은 이동 전화(3)로부터의 셀 측정 정보, NRT(55)에 저장된 정보 및 가입자 프로파일 정보(57)(데이터 저장장치(56)에 또한 저장됨)를 이용하여 이동 전화(3)에 적합한 타깃 셀을 선택한다. 부하 분산 모듈(54)은 셀에 인접 셀들에 대한 부하 분산을 제공하고, 인접 셀들로부터 부하 정보를 수신하고, 부하 분산 방식이 인접 셀들에 걸쳐 부하를 공유하도록 실행되어야 하는지 여부를 결정하도록 동작가능하다. 부하 분산 모듈(54)은 NRT(55)에 저장된 정보를 이용하여 인접 셀들을 식별하고 부하 분산 방식을 제어한다.

상기 설명에서, 기지국(5) 및 이동 전화(3)는 이해를 용이하게 하기 위해서 다수의 개별 기능적 구성 요소들 또는 모듈들(이를테면, 측정 모듈, 셀 선택 모듈, 핸드오버 모듈, 부하 분산 모듈, 보고 모듈 등)을 가지는 것으로 설명된다. 이들 모듈들이 특정 애플리케이션들, 예를 들어 기존 시스템이 본 발명을 실행하도록 변형되는 애플리케이션들에 대해서 이러한 방식으로 제공될 수 있다고 해도, 다른 애플리케이션들, 예를 들어 시작부터 창의적인 특징을 가지고 설계된 시스템들에서 이들 모듈들은 전체 운영 체제 또는 코드 내에 내장될 수 있어서 이들 모듈들은 개별 엔티티들로서 인식할 수 없을 것이다.

동작

상술한 시스템의 동작에서, 이동 전화(3)가 전화를 걸어 E-UTRAN 기지국(5-2)에 의해 서빙되는 경우와 같은 연결 모드일 때, 기지국(5-2)은 이동 전화(3)에 인접 셀들에 대해서 측정하고 정보를 얻으라고 요청할 것이다. 표준 업링크 및 다운링크 송신들에서의 간격들은 이동 전화(3)가 이들 측정을 실행하고 현재 통화를 방해하지 않고 서빙 기지국(5-2)에 결과들을 다시 보고하도록 기지국(5-2)에 의해 계획될 것이다. 이벤트들의 순서는 도 4에 도시된다. 도시된 바와 같이, 단계 1에서, 서빙 기지국(5-2)은 이동 전화(3)에 보고서 이웃 요청(Report Neighbour Request)을 발송한다. 요청은 하나 이상의 RAT들과 측정이 이뤄지는 주파수들을 식별한다. 도 4에 예시된 예에서, 요청은 단지 UTRAN 기지국(5-1)에 대한 RAT과 주파수를 포함한다. 요청의 수신에 응답하여, 이동 전화(3)는, 단계 2에서 규정된 RAT에 따른 지정된 주파수에 대한 신호를 측정하여 검출된 셀에 대한 물리적 셀 ID를 얻는다. 그 후 이동 전화(3)는, 단계 3에서 검출된 셀에 대한 물리적 셀 ID와 검출된 셀로부터 수신된 신호의 신호 레벨의 확인을 포함하는 기지국(5-2)에 보고서 이웃 응답(Report Neighbour Response) 메시지를 반송한다.

이러한 보고서의 수신에 응답하여, 기지국(5-2)은 검출된 셀에 대한 CGI, LAC 및 RAC을 얻을 것을 이동 전화(3)에 요구하는 보고서 이웃 요청을, 단계 4에서 이동 전화(3)에 발송할 수 있다. 본 실시예에서는, 검출된 UTRAN 셀들에 대해서, UTRAN 셀이 HSPA(High Speed Packet Access)가 가능한지 및/또는 E-DCH(Extended Dedicated Channel)을 갖는지 여부를 식별하는 정보를 얻도록 기지국(5-2)이 선택적으로 이동 전화(3)에 요청할 수도 있다. 단계 5에서, 이동 전화(3)는 방송 시스템 정보의 일부로서 요청된 정보를 포함하는, 검출된 셀의 방송 채널(BCH)을 판독함으로써 요청된 정보를 얻는다. 단계 6에서, 이동 전화(3)는 요청된 정보를 기지국(5-2)에 되돌려 보고하고, 기지국은 이 정보를 NRT(55)에 저장한다.

따라서 본 실시예에서, E-UTRAN 기지국(5-2)은 UTRAN 셀이 HSPA/EDCH 가능한지 여부에 대한 추가 정보를 제공받는다. 다음으로 E-UTRAN 기지국(5-2)은 이러한 추가 정보를 다음의 방법으로 사용할 수 있다.

핸드오버 결정 알고리즘

상술한 바와 같이, 핸드오버 모듈(53)은 이동 전화(3)가 인접 셀들 부근 및 이들 사이에서 이동할 때 이동 전화(3)의 핸드오버에 대해서 결정한다. 핸드오버 프로세스를 실행하기 전에, E-UTRAN 기지국(5-2)은 (신호 측정에 기초한) 핸드오버를 위한 타깃 셀들을 얻고 이에 대해서 보고하도록 이동 전화(3)에 요청할 것이다. 상기 보고 프로세스에 의해 미리 제공된 추가적인 능력 정보를 이용하여, 이동 전화 가입자 프로파일 정보(57)(통상적으로 핸드오버시 얻어짐) 및 타깃 셀 능력에 기초하여, 이동 전화(3)가 가능한 타깃들로 하나보다 많은 셀을 보고하는 경우 핸드오버 모듈(54)은 가장 적합한 타깃 셀을 결정할 수 있다. 그러므로 타깃 셀들 중 하나가 HSPA 가능한 UTRAN 셀이고, 이동 전화 가입자가 고속 서비스에 가입되었다면, 핸드오버 모듈(53)은 가능성이 더 적은(less capable) 셀에 대한 신호 측정치가 선택된 타깃 셀의 것보다 낫다고 해도 가능성이 더 적은 셀을 대신해서 HSPA 가능한 셀을 핸드오버를 위한 타깃 셀로 선택할 수 있다.

내부 RAT 부하 분산 SON

E-UTRAN 기지국(5-2)은 소위 SON(Self Organising Network)의 일부를 형성하도록 설계된다. SON들은 네트워크 범위, 셀 크기, 주파수 할당 및 대역폭을 간섭, 신호 세기, 및 트래픽에 기초하여 자동으로 변화하고, 구성하고 최적화한다. 부하 분산은 네트워크의 셀들에 걸쳐 네트워크가 부하를 공유하도록 하는 SON의 일 양상이다. UTRAN 셀들에 이용가능한 추가적인 능력 정보를 이용하여, 부하 분산 모듈(54)은 부하 분산 절차를 실행하는 방법을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 부하 분산 모듈(54)은 얻어진 능력 정보를 이용하여 인접하는 HSPA 가능한 UTRAN 셀들을 식별하고 이들을 이용하여 부하 분산 측정을 시작할 수 있다. 대안으로, 부하 분산 모듈(54)은 E-UTRAN 셀들 및 HSPA 가능한 UTRAN 셀들 사이에서만 부하 분산을 행할 수 있다. 부하 분산 모듈(54)은 이동 전화(3)를 고속 전화들, HSPA 가능한 전화들 및 음성 전용 전화들로 구분할 수 있다. 이 경우에, 부하 분산 모듈(54) 및 핸드오버 모듈(53)은 추가 UTRAN 능력 정보를 사용하여 HSPA 가능한 전화들의 HSPA 가능한 UTRAN 셀들로의 핸드오버를 야기하고, 음성 전용 전화들이 HSPA 불가능한 UTRAN 셀들 또는 다른 RAT 셀들(예를 들어, GERAN 셀들)로 핸드오버하게 한다.

변형들 및 대안들

상세한 실시예들이 앞서 설명되었다. 당업자들은 명세서에 포함된 발명들로여전히 이득을 보면서 상기 예시적 실시예들에 대해서 다수의 변형들 및 대안들이 이뤄질 수 있다는 점을 인식할 것이다. 예로써, 단지 다수의 이들 대안들 및 변형들이 지금부터 설명될 것이다.

상기 예시적 실시예들에서, 이동 전화들은 셀룰러 전화들이다. 다른 통신 노드들 또는 장치들은 사용자 장치, 이를테면, 예를 들어, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA)들, 랩탑 컴퓨터들, 웹 브라우저들을 포함할 수 있다.

상기 예시적 실시예에서, 이동 전화는 서빙 기지국에 대한 능력 정보, 특히 HSPA 및/또는 EDCH 능력 정보를 얻어 보고하였다. 대안적 예시 실시예에서, 이동 전화(UE)는 새로운 셀에 대한 셀 ID를 서빙 기지국에 보고할 수 있고, 차례차례, 서빙 기지국은 새로운 이웃 관계가 설정되었음을 운영 및 관리(O & M) 노드에 보고할 수 있다. 이러한 메시지 수신에 응답하여(또는 기지국으로부터의 요청 수신에 응답하여), O & M 노드는 NRT 표에 추가하기 위해서 HSPA 및/또는 EDCH 능력 정보를 서빙 기지국에 되돌릴 수 있다. 따라서, 본 예시적 실시예에서는, 기지국에 HSPA/EDCH 능력 정보를 보고하는 것이 이동 전화가 아니다.

상기 예시적 실시예들에서는, 다수의 소프트웨어 모듈들이 설명되었다. 당업자들은 소프트웨어 모듈들이 컴파일 또는 컴파일되지 않은 형태로 제공될 수 있으며, 컴퓨터 네트워크를 통해 신호로서 기지국 또는 이동 전화에 공급되거나 기록 매체로 공급될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 또한 이러한 소프트웨어의 일부 또는 전체로 실행된 기능성은 하나 이상의 전용 하드웨어 회로들을 사용하여 실행될 수 있다. 그러나, 소프트웨어 모듈들의 사용은 그들의 기능성들을 갱신하기 위해서 기지국(5) 및 이동 전화들(3)을 갱신하는 데 활용하는 것이 바람직하다.

다양한 다른 변형들은 당업자들에게 자명할 것이며, 여기서 보다 상세히 기술될 것이다.

3GPP 용어들의 용어 사전'

UE - 사용자 장치(User Equipment) - 사용자 통신 장치

RAT - 무선 액세스 기술(Radio Access Technology)

RAN - 무선 액세스 네트워크(Radio Access Network)

HO - 핸드오버(Handover)

eNodeB, eNB - E-UTRAN 기지국

LTE - (UTRAN의) 장기 진화(Long Term Evolution)

UTRAN - UMTS Terrestrial Radio Access Network

UMTS - 만국 이동 전기 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System)

MME - 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity)

BCH - 방송 채널(Broadcast Channel)

RRC - 무선 리소스 제어(Radio Resource Control)

SON - 자가 구성 네트워크(Self Organising Network)

RRM - 무선 자원 관리(Radio Resource Management)

LAC - 위치 영역 코드(Location Area Code)

RAC - 라우팅 영역 코드(Routing Area Code)

CGI - 셀 글로벌 ID(Cell Global ID)

HSPA - 고속 패킷 액세스(High Speed Packet Access)

E-DCH - 향상된 전용 채널(Enhanced Dedicated Channel)

다음은 본 발명들이 현재 제안된 3GPP LTE 표준에서 실행될 수 있는 방법의 상세한 설명이다. 다양한 특징들이 중요하거나 필요한 것으로 기술되었지만, 이것은 제안된 3GPP LTE 표준에 대한 경우일 뿐이며, 예를 들어 표준에 의해 부과된 다른 필요 조건들로 인한 것이다. 그러므로, 이들 표현들은 본 발명을 어떤 식으로도 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

도입

이러한 의견 제시의 목적은, eNB로부터 요청이 있을 때마다, UE가 IRAT 능력, 즉 HSDPA/HSPA 능력을 보고할 수 있도록 ANR 기능성의 향상을 제안하기 위해서이다.

IRAT 셀 능력은 RRM에 의해서 사용될 것이며, 사용 경우들의 몇몇 예들이 단락으로 열거된다.

단락 3은 해법에 대한 설명을 제공할 것이고, 단락 4는 스펙에서의 실행을 제안한다.

셀 능력의 사용

배경

현재, ANR 기능성은 잠재적 타깃 UTRAN 인접 셀에 대해서 UE에 의해 보고될 다음의 변수들을 예견한다.

?셀 글로벌 ID

?LAC

?RAC

eNB RRM은 ANR 기능성의 일부로서 UE에 의해 보고될 수 있는 타깃 셀 능력의 지식으로 이득을 볼 수 있다고 믿어진다.

사용 경우들

?HO 결정 알고리즘

?eNB는 UE가 UE 가입자 프로파일 및 타깃 셀 능력에 기초하여 하나보다 많은 셀에 대해 보고할 때 가장 적합한 타깃 셀에 대해 결정할 수 있다.

?IRAT 부하 분산 SON

? 몇몇 실행은 서비스 연속성을 보장하기 위해서 LTE와 HSPA 셀들 사이에서만 IRAT 부하 분산을 실행하길 원할 수 있다. 이러한 시나리오에서, eNB는 이러한 정보를 이용하여 어떤 셀들이 LB 측정을 시작하는 지에 대해 결정할 수 있다.

?부하 기반 HO

?특정 실행은 고속 UE들을 다른 타깃 셀들에 대해서 HSPA 가능한 UE들 및 음성 UE들로 구분하기 위해서 타깃 셀 능력의 지식으로 이득을 볼 수 있다.

해법 및 제안

해법

HSDPA/E-DCH 능력은 시스템 정보 블록 타입 5 및 5bis에 브로드캐스된다. 주기성은 구성가능하지만, 대표값은 전체 ANR 기능성에 잘 맞는 640 ms이다.

UE는 eNB에 의해 요청될 때만 이러한 변수를 보고할 것이다(도 5).

제안

상기 해법을 캡처하기 위해서 36.300 단계 2 스펙을 갱신하도록 제안된다.

내부-RAT/내부-주파수 자동 이웃 관계 기능

도 6은 UTRAN 검출 셀의 경우 자동 이웃 관계 기능을 예시한다.

내부-RAT 및 내부-주파수 ANR에 있어서, 각 셀에는 내부 주파수 검색 리스트가 들어있다. 이러한 리스트에는 검색해야 할 모든 주파수들이 들어있다.

내부-RAT 셀들에 있어서, NRT 내의 NoX2 속성은 없는데, X2는 E-UTRAN에 대해서만 규정되기 때문이다.

기능은 다음과 같이 작용한다:

eNB 서빙 셀 A는 ANR 기능을 갖는다. 연결 모드 동안, eNB는 다른 RAT들/주파수들에 대한 측정을 행하고 셀들을 검출하도록 UE에 지시할 수 있다. eNB는 UE가 측정을 행하도록 지시하는 데 있어서, 그리고 eNB에 이들을 보고할 때 다른 정책들을 사용할 수 있다

1. eNB는 UE에게 타깃 RAT들/주파수들에서 인접 셀들을 검색하도록 지시한다. 그렇게 하기 위해서 eNB는 UE가 타깃 RAT들/주파수들에서 모든 셀들을 스캔하도록하는 적절한 유휴 기간을 계획할 필요가 있을 것이다.

2. UE는 타깃 RAT들/주파수들에서 검출된 셀들의 PCI를 보고한다. PCI는 UTRAN FDD 셀의 경우 반송 주파수와 PSC(Primary Scrambling Code)에 의해 규정되고, UTRAN TDD 셀의 경우 반송 주파수와 셀 변수 ID에 의해 규정되고, GERAN 셀의 경우 대역 표시자(Band Indicator) + BSIC + BCCH ARFCN에 의해 규정되고, CDMA2000 셀의 경우 PN 오프셋에 의해 규정된다.

eNB가 셀(들)의 PCI들을 포함하는 UE 보고서들을 수신하는 경우, 다음의 절차가 사용될 수 있다.

3. eNB는, 변수로서 새롭게 발견된 PCI를 이용하여, GERAN 검출 셀들의 경우 검출된 인접 셀의 CGI 및 RAC을, UTRAN 검출 셀들의 경우 CGI, LAC 및 RAC을, CDMA2000 검출 셀들의 경우 CGI를 판독하라고 UE에게 지시한다. 내부 주파수의 경우에 대해서, eNB는 변수로서 새롭게 발견된 PCI를 이용하여, 내부-주파수 검출 셀의 ECGI, TAC 및 모든 이용가능한 PLMN ID(들)을 판독하라고 UE에게 지시한다. UE는 검출된 내부-시스템/내부-주파수 인접 셀의 방송 채널에서 송신된 요청 정보를 발견하는 동안 서빙 셀로부터의 송신들을 무시한다. 이렇게 하기 위해서, eNB는 UE가 검출된 내부-RAT/내부-주파수 인접 셀의 방송 채널로부터 요청된 정보를 판독하도록 하기 위해서 적절한 유휴 기간을 계획할 필요가 있을 것이다.

4. UE는 새로운 셀에서 요청된 정보를 판독한 후, 검출된 CGI 및 RAC(GERAN 검출 셀들의 경우) 또는 CGI, LAC 및 RAC(UTRAN 검출 셀들의 경우) 또는 CGI(CDMA2000 검출 셀들의 경우)를 서빙 셀 eNB에 보고한다. 내부 주파수의 경우, UE는 ECGI, 트래킹 영역 코드 및 검출된 모든 PLMN-ID(들)을 보고한다.

5. eNB는 그의 내부-RAT/내부-주파수 이웃 관계표를 갱신한다.

내부 주파수 경우에 그리고 필요하다면, eNB는 이러한 eNB에 대한 새로운 X2 인터페이스 설정을 위해서 PCI 및 ECGI를 사용할 수 있다. X2 인터페이스의 설정은 22.3.2 섹션에서 설명된다.

UTRAN 검출 셀들의 경우에, eNB는 UE에게 셀이 HSPA/EDCH 가능한 셀인지 여부를 보고하도록 요청할 수 있다.

결론

이러한 의견 제시에서, 우리는 UE가 UTRAN 셀들에 대한 타깃 셀 능력도 또한 보고하도록 ANR 기능성의 향상을 제안했다.

이득 및 해법은 섹션 2 및 3에서 조명되었다.

제안을 논의하고 단계 2 스펙 36.300의 섹션 3에서의 제안을 캡처할 것을 제안한다. LS를 RAN2에 발송하고 RRC 스펙에서 필요한 변화들을 실행할 것을 요구하도록 또한 제안한다.

본 출원은 그 전체가 본 명세서에 참조로서 통합된, 2009년 8월 17일 출원된 영국 특허 출원 제0914380.1호에 기초하고 이로부터 우선권을 주장한다.

Claims

자동 이웃 관계(Automatic Neighbour Relation; ANR) 기능을 갖는 E-UTRAN 기지국으로서,
상기 기지국에 인접하는 셀들에 대한 셀 정보를 포함하는 이웃 관계표(Neighbour Relation Table; NRT); 및
i) 이동 통신 장치의 통신 범위 내에 있는 인접 셀에 대한 셀 정보를 얻으라는 요청을 상기 이동 통신 장치에 발송하고, ii) 상기 요청된 셀 정보를 포함하는 보고서를 상기 이동 통신 장치로부터 수신하고, iii) 상기 이동 통신 장치로부터 수신된 상기 보고서에 따라서 상기 NRT 내에 정보를 저장하도록 동작가능한 측정 제어 모듈
을 포함하고,
상기 기지국은 상기 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 지원가능한지를 식별하는 데이터를 수신하도록 동작가능하고 수신된 지원 정보(capability information)를 상기 NRT 내에 포함하도록 동작가능한 기지국.
제1항에 있어서,
상기 기지국으로의 및 상기 기지국으로부터의 이동 통신 장치들의 핸드오버를 제어하도록 동작가능한 핸드오버 모듈을 더 포함하고, 상기 핸드오버 모듈은 상기 NRT에 저장된 상기 지원 정보를 사용하여 다른 기지국에 대한 이동 통신 장치들의 핸드오버를 제어하도록 동작가능한 기지국.
제2항에 있어서,
상기 핸드오버 모듈은 상기 핸드오버 동안 타깃 셀을 선택하기 위해서 상기 NRT에 저장된 상기 지원 정보 및 가입자 정보를 사용하도록 동작가능한 기지국.
제3항에 있어서,
상기 핸드오버 모듈은 덜 지원가능한(less capable) 셀에 대하여 상기 이동 통신 장치에 의해 얻어진 신호 측정치가 HSPA/EDCH 지원 셀에 대하여 상기 이동 통신 장치에 의해 얻어진 신호 측정치보다 좋은 경우에도 상기 덜 지원가능한 셀보다 HSPA/EDCH 지원 셀을 선택하도록 동작가능한 기지국.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
인접 셀들에 대해서 부하 분산(load balancing)을 수행하도록 동작가능한 부하 분산 모듈을 포함하고, 상기 부하 분산 모듈은 셀 능력 정보를 사용하여 인접 HSPA 지원 셀들을 식별하고, 인접 HSPA 지원 셀들에 대해서 부하 분산 측정을 시작하도록 동작가능한 기지국.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
인접 셀들에 대해서 부하 분산을 수행하도록 동작가능한 부하 분산 모듈을 포함하고, 상기 부하 분산 모듈은 상기 셀 지원 정보를 사용하여 부하 분산을 수행할 인접 셀을 선택하도록 동작가능한 기지국.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
인접 셀들에 대해서 부하 분산을 수행하도록 동작가능한 부하 분산 모듈을 포함하고, 상기 부하 분산 모듈은 서빙하고 있는 이동 통신 장치들을 HSPA 지원 이동 통신 장치들 및 음성 전용 이동 통신 장치들로 구분하도록 동작가능하고, 셀 능력 정보를 사용하여 HSPA 지원 이동 통신 장치들을 HSPA 지원 셀들로 핸드오버하게 하고 음성 전용 이동 통신 장치로 하여금 HSPA 지원불가 셀들로 핸드오버하게 하도록 동작가능한 기지국.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국은 상기 이동 통신 장치로부터 또는 상기 기지국에 연결된 노드로부터 셀 지원 정보를 수신하도록 동작가능한 기지국.
이동 통신 장치로서,
하나 이상의 기지국들로 신호들을 송신하고 하나 이상의 기지국들로부터 신호들을 수신하도록 동작 가능한 송수신기;
인접 셀에 대한 셀 정보를 얻기 위해서 그리고 상기 송수신기에 의해 수신된 상기 인접 셀에 의해 브로드캐스트된 신호들로부터의 상기 셀 정보를 얻기 위해서 상기 송수신기를 통해 서빙 기지국으로부터 요청을 수신하도록 동작가능한 측정 모듈; 및
상기 송수신기를 이용하여, 상기 얻어진 셀 정보를 포함하는 보고서를 상기 서빙 기지국에 발송하도록 동작가능한 보고 모듈
을 포함하고,
상기 수신된 요청은 상기 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 지원가능한지의 여부를 보고하도록 상기 이동 통신 장치에 요청하고, 상기 측정 모듈은 상기 셀에 의해 브로드캐스트된 상기 신호들로부터 이러한 지원 정보를 얻도록 동작가능하고, 상기 보고 모듈은 상기 서빙 기지국에 되돌려진 상기 보고서에 상기 얻어진 셀 능력 정보를 포함하도록 동작가능한 이동 통신 장치.
자동 이웃 관계(ANR) 기능을 갖는 E-UTRAN 기지국에 의해 수행되는 방법으로서,
상기 기지국에 인접하는 셀들에 대한 셀 정보를 이웃 관계표(NRT)에 저장하는 단계;
인접 셀에 대한 셀 정보를 얻으라는 요청을 이동 통신 장치에 발송하는 단계;
상기 요청된 셀 정보를 포함하는 보고서를 상기 이동 통신 장치로부터 수신하는 단계; 및
상기 이동 통신 장치로부터 수신된 상기 보고서에 따라서 상기 NRT에 정보를 저장하는 단계
를 포함하고,
상기 방법은 상기 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 지원가능한지를 나타내는 데이터를 수신하는 단계 및 상기 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 지원가능한지를 식별하는 상기 인접 셀에 대한 정보를 상기 NRT에 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
이동 통신 장치에 의해 수행되는 방법으로서,
인접 셀에 대한 셀 정보를 얻으라는 요청을 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 인접 셀에 의해 브로드캐스트된 신호들로부터 상기 요청된 셀 정보를 얻는 단계; 및
상기 얻어진 셀 정보를 포함하는 보고서를 상기 서빙 기지국에 발송하는 단계
를 포함하고,
상기 수신된 요청은 상기 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 지원가능한지의 여부를 보고하도록 상기 이동 통신 장치에 요청하고, 상기 얻는 단계는 상기 셀에 의해 브로드캐스트된 상기 신호들로부터 이러한 지원 정보를 얻고, 서빙 셀로 발송된 상기 보고서는 얻어진 셀 지원 정보를 포함하는 방법.
자동 이웃 관계(ANR) 기능을 갖는 E-UTRAN 기지국으로서,
상기 기지국에 인접하는 셀들에 대한 셀 정보를 이웃 관계표(NRT)에 저장하는 수단;
인접 셀에 대한 셀 정보를 얻으라는 요청을 이동 통신 장치에 발송하는 수단;
상기 요청된 셀 정보를 포함하는 보고서를 상기 이동 통신 장치로부터 수신하는 수단; 및
상기 이동 통신 장치로부터 수신된 상기 보고서에 따라서 상기 NRT에 정보를 저장하는 수단
을 포함하고,
상기 기지국은 상기 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 지원가능한지를 나타내는 데이터를 수신하는 수단 및 상기 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 지원가능한지를 식별하는 상기 인접 셀에 대한 정보를 상기 NRT에 저장하는 수단을 더 포함하는 기지국.
이동 통신 장치로서,
인접 셀에 대한 셀 정보를 얻으라는 요청을 서빙 기지국으로부터 수신하는 수단;
상기 인접 셀에 의해 브로드캐스트된 신호들로부터 상기 요청된 셀 정보를 얻는 수단; 및
상기 얻어진 셀 정보를 포함하는 보고서를 상기 서빙 기지국에 발송하는 수단
을 포함하고,
상기 수신된 요청은 상기 인접 셀이 HSPA 및/또는 EDCH 지원가능한지의 여부를 보고하도록 상기 이동 통신 장치에 요청하고, 상기 얻는 수단은 상기 셀에 의해 브로드캐스트된 신호들로부터 이러한 지원 정보를 얻도록 동작가능하고, 상기 보고서를 발송하는 수단은 상기 얻어진 셀 능력 정보를 포함하는 보고서를 서빙 셀로 발송하도록 동작가능한 이동 통신 장치.
프로그램가능한 컴퓨터 장치로 하여금 제1항 내지 제8항 또는 제12항 중 어느 한 항의 기지국으로서 구성되도록 하거나 제9항 또는 제13항에 따른 이동 통신 장치로서 구성되도록 하는 컴퓨터 실행가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 구현가능한 명령어 제품.