KR20130141915A

KR20130141915A - 펨토 기지국 및 매크로 기지국의 트래킹 영역 운용 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20130141915A
Application number: KR1020120065029A
Authority: KR
Inventors: 반태원; 김영한; 안창용; 이현범; 최병진
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-12-27
Also published as: US20130337797A1; US9648660B2; KR101496352B1

Abstract

본 발명은 LTE(Long Term Evolution)에 관한 것으로 구체적으로 LTE에서 펨토 기지국 및 매크로 기지국의 트래킹 영역 식별 정보를 운용하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 트래킹 영역 운용 방법은, 이동성 관리 엔터티가 펨토 기지국으로부터 해당 펨토 기지국의 트래킹 영역 정보 및 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계; 이동성 관리 엔터티가 상기 수신한 펨토 기지국의 트래킹 영역이 포함되는 펨토 트래킹 영역 리스트를 불러오는 단계; 및 이동성 관리 엔터티가 상기 불러온 펨토 트래킹 영역 리스트에 상기 수신한 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 삽입하는 단계;를 포함한다.
또한 본 발명의 다른 측면에 따른 트래킹 영역을 운용하는 이동성 관리 엔터티는, 펨토 기지국으로부터 해당 펨토 기지국의 트래킹 영역 정보 및 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 수신하는 중첩 기지국 정보 수신부; 및 상기 수신한 펨토 기지국의 트래킹 영역이 포함되는 펨토 트래킹 영역 리스트에 상기 수신한 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 삽입하는 트래킹 영역 관리부;를 포함한다.

Description

펨토 기지국 및 매크로 기지국의 트래킹 영역 운용 방법 및 시스템{Method for employing Tracking Area of HeNB and eNB, and System therefor}

본 발명은 LTE(Long Term Evolution)에 관한 것으로 구체적으로 LTE에서 펨토 기지국 및 매크로 기지국의 트래킹 영역 식별 정보를 운용하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

차세대 무선 이동 통신 시스템은 음성, 데이터뿐만 아니라 멀티미디어 서비스에 대한 빠르고, 안정적인 지원을 필요로 한다. 특히 3GPP Long Term Evolution (LTE)에서는 하향링크와 상향링크에 대해서 각각 100Mbps, 50Mbps 이상의 데이터 전송률 보장을 목표로 하고 있다. 그러나 가정, 사무실, 아파트 등 밀폐된 건물 안에서는 건물, 벽, 창문 등의 차단 효과로 인해 신호의 품질이 저하되기 때문에 사용자들이 요구하는 데이터 전송률이나 통화 품질을 만족시키기 어렵다. 특히 3세대 이동 통신 서비스의 경우 40%, 데이터 서비스의 70%가 옥내에서 발생하고 있다는 통계결과도 있다. 그러므로 옥내에서 발생하는 무선 통신 서비스에 대한 전송률 증대 및 품질 향상이 중요한 기술적 이슈로 대두되고 있다.

옥내에서의 통화 품질 향상 및 전송률 증대를 위한 해결책의 하나로 펨토셀이 주목받고 있다. 펨토셀은 가정, 사무실, 아파트 등 밀폐된 건물 안에서 사용하는 옥내용 기지국으로서, 옥내에 이미 설치된 브로드밴드망(인터넷 망)을 통해 이동통신 코어 네트워크에 접속해주는 역할을 한다. 펨토셀은 매크로셀에 비해 송신단과 수신단의 거리를 줄여줌으로써 통화 품질과 서비스를 향상시킨다. 그리고, 음영 지역에서도 고품질의 통신 환경을 제공하기 때문에 커버리지를 확대시킬 수 있다. 또한 펨토셀은 추가적인 인프라 구축 없이 사용자에 의해 옥내에서 플러그 앤 플레이 방식으로 간단히 설치되기 때문에 저렴한 비용으로 통신 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

한편, 사용중인 사용자 단말은 셀 단위로 위치를 파악하지만 이와 달리 휴지 상태(Idle) 단말의 경우 셀 단위로 파악할 수 없으며, 트래킹 영역(TA, Tracking Area) 단위로 위치를 파악할 수 있다. TA는 통신 사업자가 위치 등록 부하, 페이징 성공률 및 페이징 부하를 고려하여 최적화되도록 설정되는데, 이러한 TA를 효율적으로 이용하기 위한 많은 방안들이 시도되고 있다. 예를 들어 국내공개특허 10-2010-0092855 호에는 Home eNodeB 시스템에서 페이징 방법이 제안되어 있다.

국내공개특허 10-2010-0092855 호.

본 발명은 상기와 같은 시도의 일환로서, 펨토 기지국의 트래킹 영역 식별자와 매크로 기지국의 트래킹 영역 식별자를 동시에 운용하는 방법과 그 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 트래킹 영역 운용 방법은, 이동성 관리 엔터티가 펨토 기지국으로부터 해당 펨토 기지국의 트래킹 영역 정보 및 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계; 이동성 관리 엔터티가 상기 수신한 펨토 기지국의 트래킹 영역이 포함되는 펨토 트래킹 영역 리스트를 불러오는 단계; 및 이동성 관리 엔터티가 상기 불러온 펨토 트래킹 영역 리스트에 상기 수신한 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 삽입하는 단계;를 포함한다.

또한 본 발명의 다른 측면에 따른 트래킹 영역을 운용하는 이동성 관리 엔터티는, 펨토 기지국으로부터 해당 펨토 기지국의 트래킹 영역 정보 및 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 수신하는 중첩 기지국 정보 수신부; 및 상기 수신한 펨토 기지국의 트래킹 영역이 포함되는 펨토 트래킹 영역 리스트에 상기 수신한 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 삽입하는 트래킹 영역 관리부;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휴지 사용자 단말로의 페이징시 페이징의 성공률을 더 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휴지 사용자 단말의 위치 등록의 부하를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 기지국들의 트래킹 영역을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 기지국의 TA list를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 펨토 기지국의 TA와 매크로 기지국의 TA가 중첩되는 환경을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 환경에서 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 기지국의 TA list를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 MME가 관리하는 펨토 기지국의 TAL을 생성하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MME를 나타내는 도면이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 기지국들의 트래킹 영역을 설명하는 도면이다.

펨토 기지국(100)은 실외에 존재하는 넓은 반경의 매크로셀 기지국의 영역에 위치한 건물 내부를, 소수의 가입자를 위한 펨토셀 커버리지로 설정하여 특정 통신 서비스를 제공한다. 구체적으로 펨토 기지국(100)은 가정이나 사무실 등과 같이 실내에 설치되어 있는 디지털 가입자선(Digital Subscriber Line, DSL) 및 이더넷과 같은 공용 네트워크를 사용하여 이동통신 코어망에 연결되어 사용자에게 서비스를 제공한다.

이러한 펨토 기지국(100)은 초소형 기지국, 피코(Pico) 기지국, 유비셀(Ubicell) 기지국, HeNodeB(Home eNodeB, HeNB)라는 다양한 용어로 사용되기도 하며, 따라서 본 발명에 있어서 펨토 기지국(100)은 범용 인터넷 회선을 통해 이동통신 시스템의 코어 네트워크에 연결되어 사용자 단말(UE)에 통신 서비스를 제공하는 것이라면 모두 해당되는 것으로 이해되어야 한다.

한편 본 명세서에서 설명되는 사용자 단말은 이동통신망을 이용하여 음성 통화 또는 패킷 통신을 제공하는 장치로서 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 사용자 단말은 셀룰러 폰, PCS 폰, GSM 폰, CDMA-2000폰, WCDMA폰 등과 같인 종래의 이동 전화기 및 최근 활발히 사용되는 스마트 폰과 태블릿 PC 및 4G망을 이용하는 이동 전화기 등을 모두 포함한다.

또한 본 명세서에서 설명되는 MME(200)(Mobility Management Entity)는 E-UTRAN 제어 평면 엔터티로, 사용자 인증과 사용자 프로파일 다운로드를 위하여 HSS(Home Subscriber Server)와 통신하고 NAS 시그널링을 통해 사용자 단말에게 EPS 이동성 관리(EMM) 및 EPS Session 관리(ESM) 기능 등을 제공한다

도 1에서는 하나의 펨토 기지국(100)이 세 개의 셀을 포함하는 것으로 도시하였다. 또한 세 개의 근접한 펨토 기지국(100)(즉 9개의 셀)을 하나의 트래킹 영역(이하 TA, Tracking Area)에 포함시키는 것으로 도시하였으며 총 3 개의 TA(TA1, TA2, TA3)가 도시되어있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, TA는 일정 개수의 근접한 셀들을 하나로 묶은 단위로 이해될 수 있는데, TA는 휴지 상태의 사용자 단말의 트래킹을 위한 단위로 사용되며 MME(200)에서 관리한다. 상기 TA 각각을 구별하기 위한 식별자로 TAI(TA Identifier)를 사용하며, 이하에서 구체적으로 설명한다.

사용자 단말이 LTE 네트워크에 연결 상태에 있는 경우에는 사용자 단말과 망(P-GW, Packet Data Network Gateway) 간에 EPS(Evolved Packet System) 베어러가 End-to-End로 설정되어 있고 MME(200)(Mobility Management Entity)는 사용자 단말이 어느 셀에 접속되어 있는지를 알고 있어 망에서 사용자 단말에 전달되는 트래픽이 있는 경우 바로 전달될 수 있다.

이에 반해 사용자 단말이 휴지 상태(Idle)에 있는 경우, 사용자 단말과 망 간에 시그널링 연결 및 베어러가 모두 해제되므로 MME(200)는 사용자 단말이 어느 셀에 있는지 알지 못한다. 휴지 상태에 있는 사용자 단말에 전달해야 하는 트래픽이 발생하면 사용자 단말에 이를 알릴 수 있어야 하므로, 망은 사용자 단말이 휴지 상태에 있더라도 사용자 단말의 위치를 파악할 수 있어야 한다. 휴지 상태의 사용자 단말을 트래킹하기 위해 TA가 사용된다.

MME(200)는 주기적으로 또는 사용자 단말이 새로운 TA 진입시, 사용자 단말로부터 현재 속한 TA에 대한 정보(예를 들면 현재 이동 단말이 속하는 TAI)를 수신하여 보유한다. 이를 위해 펨토 기지국(100)은 TAI를 수시로 브로드캐스팅한다. 즉, MME(200)는 사용자 단말로부터 TAI를 수신하면 사용자의 현재 TA를 갱신하여 가장 최근의 TA를 유지한다. 휴지 상태에서 사용자 단말로 향하는 트래픽이 발생하면 페이징(Paging)을 통하여 사용자 단말에게 이를 알리는데, 사용자가 가장 최근에 보고한 TA에 속한 셀들로 페이징 메시지를 전송하는 paging을 수행한다. 또는 이하에서 설명하는 TA list 단위로 페이징을 수행하여 더 많은 셀들로 페이징을 수행할 수도 있다.

MME(200)는 사용자 단말이 망에 등록할 때, 사용자 단말에게 TA List(이하 TAL)와 TAU timer(TA Update timer)를 할당한다. TAL은 하나 이상의 인접한 TA를 그루핑한 것이다. 사용자 단말은 TA list에 없는 TA로 이동하거나 TAU timer 경과시 현재 속한 TA의 정보(예를 들면 TAI)를 MME(200)에게 보고하며 이를 TAU(TA Update)라고 한다.

예를 들어 도 1에서, TA list 1이 TA1과 TA2를 포함하고, TA list 2가 TA2와 TA3를 포함하는 것으로 가정하면, 사용자 단말이 TA1에서 TA2로 이동하는 경우에는 MME(200)로 변경된 TA를 전송하지 않는다. 하지만 사용자 단말이 TA1에서 TA3으로 이동하는 경우에는 TA list를 벗어나게 되므로, 사용자 단말은 MME(200)로 변경된 TA를 보고하는 TAU를 수행한다.

구체적으로 TAU는 다음과 같은 과정을 통해 수행된다. 사용자 단말은 새로운 TA로 이동하거나 TAU timer 경과시, MME(200)로 TAU Request를 전송한다. TAU Request는 (TAI=TA3, Last Visited = TA1)와 같이 구성될 수 있다. 즉 현재 속한 TA는 TA3이고, 이전에 속한 TA=TA1이라는 의미이다. MME(200)는 해당 사용자 단말의 현재 속한 TA를 TA1에서 TA3로 갱신하고 TAU Accept를 전송하며, 사용자 단말로 새로운 TA list 즉 TA3가 포함된 TA list를 내려준다. 사용자 단말은 상기 새로운 TA list에 기초하여 다른 TA로 진입하거나 TAT timer 경과시 TA Update를 수행하게 된다.

이러한 TA 또는 TAL은 크기가 클수록 사용자 단말을 빨리 찾을 확률이 높아지지만, 페이징으로 인한 시그널링 부하가 증가하므로 TA의 크기는 최적화 되도록 통신 사업자가 결정한다.

한편 도 1에서는 펨토 기지국(100)을 중심으로 TA와 TAL 및 TAU를 설명하였지만, 매크로 기지국의 경우에도 동일하다. 즉 매크로 기지국은 펨토 기지국(100)보다 셀 커버리지가 더 넓다는 차이가 있지만, 매크로 기지국의 경우에도 동일하게 Tracking Area를 설정하고, 휴지 상태의 사용자 단말로 페이징하는 경우, 가장 최근에 보고된 TA에 속한 매크로 셀(또는 TAL에 속한 매크로 셀)들로 페이징 메시지를 전송한다. 또한 사용자 단말은 TA list를 벗어나는 경우에 MME(200)로 변경된 TA를 보고하는 TAU를 수행한다. 마찬가지로 매크로 셀의 TA도 MME(200)가 관리한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 기지국(100)의 TA list를 나타내는 도면이다.

도 2에서 MCC는 Mobile Country Code로서 국가를 식별하는 코드이고 MNC는 Mobile Network Code로서 각국에서 통신 사업자를 식별하는 코드이다. 구체적으로 MCC 450은 대한민국을 나타내는 코드이고, MNC 08은 통신 사업자 olleh KT를 나타내는 코드이다. TAC는 Tracking Area Code로서 각 TA를 식별하는 코드이다. H'0001, H'0002 등은 각각 TA1, TA2 등을 나타낸다. TAI는 MCC, MNC 및 TAC를 결합한 것이기 때문에 TA 별로 고유하다.

도 2를 참조하면 TAL 각각은 두 개의 TA를 포함하도록 설정된 것으로 가정한다. 즉 TAL 1에는 TA1(H'0001)과 TA2(H'0002)가 포함되고, TAL 2에는 TA2(H'0002)와 TA3(H'0003)이 포함되도록 설정된다. 이는 도 1에서 TA1과 TA2를 TAL 1으로 설정하고, TA2와 TA3을 TAL 2로 설정한 것으로 이해될 수 있다.

상술한 바와 같이 TAL는 MME(200)에서 관리한다. 또한 MME(200)는 사용자 단말로부터 해당 사용자 단말이 속하는 TA 정보를 주기적으로 보고받아 최종적으로 수신한 TA 정보를 유지한다. 즉 사용자 단말은 펨토 기지국(100)으로부터 브로드캐스팅 받는 TAI를 MME(200)로 보고하고, MME(200)는 최종적으로 수신한 TA 정보를 유지한다.

따라서 어느 사용자 단말이 TA1에 속해 있는 것으로 MME(200)에 최종 보고된 경우, 그 사용자 단말로의 페이징은 TA1의 펨토 기지국(100) 모두에게 전송된다. 또는 TAL 단위로 페이징을 수행할 수도 있는데, 어느 사용자 단말이 TA1에 속해 있는 것으로 MME(200)에 최종 보고된 경우, 그 사용자 단말로의 페이징은 TA1 및 TA2의 펨토 기지국(100) 모두에게 전송된다.

또한 그 사용자 단말이 TA1에서 TA2로 이동하는 경우에는 TAU가 수행되지 않지만, TA1에서 TA3로 이동하는 경우에는 TAU가 수행된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 펨토 기지국(100)의 TA와 매크로 기지국의 TA가 중첩되는 환경을 나타내는 도면이다. 도 3에서는 매크로 기지국의 TA와 펨토 기지국(100)의 TA를 구별하기 위해서 매크로 기지국의 TA는 M-TA로 표시한다.

도 3을 참조하면 매크로 기지국의 TA는 펨토 기지국(100)의 TA보다 더 넓게 설정되는 것이 일반적이다. 그 이유는 매크로 기지국의 셀 커버리지가 펨토 기지국(100)의 셀 커버리지보다 더 넓기 때문이다.

도 3에서 펨토 기지국(100)의 TA1은 세 개의 매크로 기지국의 TA와 중첩된다. 즉 펨토 기지국(100)의 TA1은 M-TA1, M-TA2, M-TA3과 중첩된다.

펨토 기지국(100)의 TA2는 하나의 매크로 기지국의 TA와 중첩된다. 즉 펨토 기지국(100)의 TA2는 M-TA2와 중첩된다.

펨토 기지국(100)의 TA3은 두 개의 매크로 기지국의 TA와 중첩된다. 즉 펨토 기지국(100)의 TA3은 M-TA2 및 M-TA3와 중첩된다.

TA list의 관점에서 살피기 위해, 앞서 설명한 실시예들과 동일하게, TAL 1은 TA1 및 TA2를 포함하고, TAL 2는 TA2 및 TA3을 포함하는 것으로 가정한다. 그 결과 TAL 1은 세 개의 매크로 기지국의 TA인 M-TA1, M-TA2, M-TA3와 중첩되고, TAL 2는 두 개의 매크로 기지국의 TA인 M-TA2 및 M-TA3와 중첩된다.

도 4는 도 3의 환경에서 본 발명의 일 실시예에 따른 펨토 기지국(100)의 TA list를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 펨토 기지국(100)의 TA list는, 도 2의 TA list와 달리, 펨토 기지국(100)의 TA와 중첩되는 매크로 기지국의 TAI 항목을 더 포함한다.

TAL 1은 두 개의 TA를 포함한다. 그 펨토 기지국(100) 각각의 TAC는 H'0001과 H'0002이다. 또한 TAL 1은 세 개의 매크로 기지국의 TA와 중첩된다. 중첩되는 매크로 기지국 각각의 TAC는 M'0001, M'0002 및 M'0003이다. 본 실시예에 따라 펨토 기지국(100)의 TA list 1은 펨토 기지국(100)의 TAI를 포함하면서, 상기 매크로 기지국의 TAI를 더 포함한다.

TAL 2는 두 개의 TA를 포함한다. 펨토 기지국(100) 각각의 TAC는 H'0002, H'0003이다. 또한 TAL 2는 두 개의 매크로 기지국의 TA와 중첩된다. 중첩되는 매크로 기지국 각각의 TAC는 M'0002와 M'0003이다. 본 실시예에 따라 펨토 기지국(100)의 TA list 2는 펨토 기지국(100)의 TAI를 포함하면서, 상기 매크로 기지국의 TAI를 더 포함한다.

이러한 펨토 기지국(100)의 TAL은 MME(200)에서 관리된다.

펨토 기지국(100)의 TAL에 중첩되는 매크로 기지국의 TAI를 더 포함함으로써 다음과 같은 효과를 낼 수 있다. 기존에는 어느 사용자 단말로 페이징을 수행하는 경우, 최종적으로 MME(200)에서 확인된 펨토 기지국(100)의 TA에 속하는 펨토 기지국(100)으로 페이징 신호를 송출하거나 TAL에 속하는 펨토 기지국(100)으로 페이징을 송출하였다. 본 실시예에 따라 펨토 기지국(100)의 TAL에 중첩되는 매크로 기지국의 TAI를 추가함으로써, 어느 단말로 페이징을 수행할 때, 최종적으로 MME(200)에서 확인된 펨토 기지국(100)의 TA 또는 TAL에 속하는 펨토 기지국(100)으로 페이징 신호를 송출함과 동시에, 추가로 기록된 TAI의 매크로 기지국 즉 중첩되는 매크로 기지국으로도 페이징 신호를 송출할 수 있다. 따라서 사용자 단말의 위치를 확인할 수 있는 가능성이 더 증가될 수 있다.

또한 사용자 단말이 이동함으로 인해 펨토 기지국(100)의 TAL을 벗어났지만, 매크로 기지국의 TA를 벗어나지는 않은 경우 TAU를 수행하지 않아도 되기 때문에, TAU로 인한 기지국 및 MME(200)의 부하를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 MME(200)가 관리하는 펨토 기지국(100)의 TAL을 생성하는 과정을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면 MME(200)는 기존의 펨토 기지국(100) TAL을 저장한다. 기존의 펨토 기지국(100) TAL은 TA list 별로 포함되는 펨토 기지국(100)의 TAI(MCC/MNC/TAC)를 포함한다. 예를 들면 도 2에서 설명한 바와 같을 수 있다.

MME(200)는 도 4에서 설명한 바와 같이 펨토 기지국(100)의 TA list에, 중첩되는 매크로 기지국의 TAI를 추가로 기록하는데 이를 위해 MME(200)는 중첩되는 매크로 기지국의 TAI즉 M-TAI를 획득해야 한다. 그 구체적인 방법은 다음과 같을 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 펨토 기지국(100)은 주변 매크로 기지국의 신호를 sniiff하여 그 매크로 기지국이 브로드캐스팅하는 매크로 기지국의 TA 정보(M-TAI)를 획득할 수 있다. 이어서 펨토 기지국(100)은 상기 획득한 M-TAI와 그 펨토 기지국(100)의 TAI를 MME(200)로 전송하며, MME(200)는 중첩되는 매크로 기지국의 M-TAI를 획득할 수 있다.

또는 펨토 기지국(100)은 주변 매크로 기지국의 신호를 sniff하여 통신 가능한 매크로 기지국의 식별정보(예를 들면 매크로 기지국의 PCI-Physical Cell Identity)를 획득할 수 있다. 이어서 펨토 기지국(100)은 상기 획득한 매크로 기지국의 식별정보와 그 펨토 기지국(100)의 식별정보(예를 들면 펨토 기지국(100)의 PCI)를 MME(200)로 전송한다. MME(200)는 데이터베이스에서 매크로 기지국의 식별정보에 대응되는 매크로 기지국의 M-TAI를 확인하고, 펨토 기지국(100)의 식별정보에 대응하는 펨토 기지국(100)의 TAI를 확인함으로써, 중첩되는 매크로 기지국의 M-TAI 및 그 펨토 기지국(100)의 TAI를 획득할 수 있다.

또는 이동통신 사업자는 데이터베이스로, 펨토 기지국(100) 및 매크로 기지국의 설치 좌표(위경도 또는 주소 등)를 저장하고 있을 수 있다. 펨토 기지국(100)의 TA 및 매크로 기지국의 M-TA는 그 설치 위치를 중심으로 일정 반경의 셀의 결합이기 때문에, 상기 데이터베이스를 이용하여 펨토 기지국(100)의 TA에 중첩되는 매크로 기지국의 M-TAI를 결정할 수 있다. 이 경우, MME(200)는 수동으로 중첩되는 매크로 기지국의 M-TAI를 입력 받는 방식으로 획득할 수도 있다.

중첩되는 매크로 기지국의 M-TAI를 획득한 MME(200)는 해당 펨토 기지국(100)이 속하는 TAL에 그 매크로 기지국의 M-TAI를 추가로 기록한다. 예를 들면, 도 4에서 설명한 바와 같을 수 있다.

MME(200)는 상기 펨토 기지국(100)의 TAL을 저장한다.

이후 어느 사용자 단말로의 페이징을 수행해야 하는 경우, MME(200)는 해당 사용자 단말이 속하는 펨토 TA 내의 펨토 기지국(100)(또는 TA list 내의 펨토 기지국(100))에 페이징을 전송하는 것과 동시에, 중첩되는 매크로 기지국의 M-TA 내의 매크로 기지국에 페이징을 전송할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MME(200)를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 MME(200)는 중첩 기지국 정보 수신부(210), 트래킹 영역 관리부(220), 업데이트 관리부(230) 및 페이징 제어부(240)를 포함한다.

중첩 기지국 정보 수신부(210)는 펨토 기지국(100)과의 통신을 수행하여 펨토 기지국(100)의 정보 및 그 펨토 기지국(100)과 중첩되는 TA를 포함하는 매크로 기지국의 정보를 수신한다.

예를 들어 중첩 기지국 정보 수신부(210)는 펨토 기지국(100)으로부터 그 펨토 기지국(100)의 TA 정보(예컨대 TAI)와, 그 펨토 기지국(100)과 중첩되는 매크로 기지국의 TA 정보(예컨대, M-TAI)를 수신한다. 상기 매크로 기지국의 M-TAI는 상기 펨토 기지국(100)이 주변 매크로 기지국의 신호를 sniff하여 획득한 것일 수 있다.

또는 중첩 기지국 정보 수신부(210)는 펨토 기지국(100)으로부터 그 펨토 기지국(100)의 식별정보와 중첩되는 매크로 기지국의 식별정보를 수신한다. 그 식별정보는 펨토 기지국(100) 또는 매크로 기지국에 고유한 식별정보로서 예를 들어 PCI(Physical Cell ID)일 수 있다. 상기 수신된 식별정보로부터 해당 펨토 기지국(100) 및 매크로 기지국의 TA 정보가 얻어질 수 있으며 이는 후술하는 트래킹 영역 관리부(220)가 수행한다.

트래킹 영역 관리부(220)는 펨토 기지국(100)의 TA에 대한 데이터를 관리한다. 예를 들어 트래킹 영역 관리부(220)는 어느 펨토셀이 어떤 TA에 속하며 그 TA는 어떤 TA list에 속하는지 등의 데이터를 관리하며 상기 데이터는 MME(200) 내의 메모리 영역에 저장된 것일 수 있다. 즉 트래킹 영역 관리부(220)는 TA list를 관리한다. 그 TA list는 도 2에 도시된 바와 같을 수 있다.

또한 트래킹 영역 관리부(220)는 펨토 기지국(100)의 TA와 중첩되는 매크로 기지국의 M-TA에 대한 정보를, 상기 TA list에 추가로 저장한다. 즉 트래킹 영역 관리부(220)는 상기 중첩 기지국 정보 수신부(210)가 펨토 기지국(100)으로부터 수신한 TAI 및 M-TAI에 기초하여, [TA list - 그 TA list에 속하는 펨토 기지국(100)의 식별정보(TAI) - 그 펨토 TA와 중첩되는 매크로 기지국의 식별정보(M-TAI)]의 연결관계를 저장한다. 예를 들어 이는 도 4에 도시된 바와 같을 수 있다.

업데이트 관리부(230)는 펨토 기지국(100)과의 TA Update를 수행한다. 구체적으로 업데이트 관리부(230)는 사용자 단말로부터 트래킹 영역 업데이트 요청(TAU Request)를 수신한다. 상기 TAU Request는 사용자 단말이 새로운 TA로 진입하거나 TAU timer가 경과하는 경우 송수신되는 것이다. 업데이트 관리부(230)는 상기 TAU Request를 수신하면, 새로 수신한 TAI 즉 사용자 단말이 현재 위치하는 TA에 대한 정보를 최종적으로 보유한다. 이후 업데이트 관리부는 상기 사용자 단말로 TAU Accept를 전송하여 TA Update를 완료한다.

또한 업데이트 관리부(230)는 새로운 TA list를 상기 사용자 단말로 전송한다. 상기 새로운 TA list는 사용자 단말이 새로 속하게 된 TA list로서, 본 발명에 따르면 펨토 기지국(100)의 TA와 중첩되는 매크로 기지국의 M-TA 정보가 추가된 TA list일 수 있다.

페이징 제어부(240)는 사용자 단말로의 페이징을 수행한다. 그 페이징은 상기 업데이트 관리부(230)가 최종적으로 보유하는 TA에 기초한다. 구체적으로 페이징 제어부(240)는 상기 트래킹 영역 관리부(220)가 관리하는 TA list를 참조하여, 최종 확인된 TA에 속하는 펨토 기지국(100)과, 중첩되는 매크로 기지국에 대해 페이징 신호를 송출한다. 또는 TA list 단위로 페이징 신호를 송출할 수 있는데, 구체적으로 최종 확인된 TA를 포함하는 TA list에 속하는 펨토 기지국(100)과, 중첩되는 매크로 기지국에 대해 페이징 신호를 송출할 수 있다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 본 명세서의 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서의 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나 적절한 부결합(Subcombination)에서 구현될 수 있다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 아니 된다. 어떤 환경에서는, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부한 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.

100 : 펨토 기지국 200 : MME
210 : 중첩 기지국 정보 수신부 220 : 트래킹 영역 관리부
230 : 업데이트 관리부 240 : 페이징 제어부

Claims

트래킹 영역을 관리하는 이동성 관리 엔터티(MME)의 트래킹 영역 운용 방법으로서,
이동성 관리 엔터티가 펨토 기지국으로부터 해당 펨토 기지국의 트래킹 영역 정보 및 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계;
이동성 관리 엔터티가 상기 수신한 펨토 기지국의 트래킹 영역이 포함되는 펨토 트래킹 영역 리스트를 불러오는 단계; 및
이동성 관리 엔터티가 상기 불러온 펨토 트래킹 영역 리스트에 상기 수신한 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 삽입하는 단계;를 포함하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보는,
상기 펨토 기지국이 주변 매크로 기지국의 송출 신호를 탐색(sniff)한 결과 획득되는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
이동성 관리 엔터티가, 사용자 단말로부터 트래킹 영역 업데이트 요청(TAU Request)를 수신하는 단계; 및
이동성 관리 엔터티가, 상기 사용자 단말로 상기 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보가 삽입된 펨토 트래킹 영역 리스트를 전송하는 단계;를 더 포함하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법.
제 3 항에 있어서,
이동성 관리 엔터티가 상기 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보가 삽입된 펨토 트래킹 영역 리스트에 기초하여 상기 사용자 단말로 페이징 신호를 송출하는 단계;를 더 포함하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법.
트래킹 영역을 관리하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법으로서,
이동성 관리 엔터티가 펨토 기지국으로부터, 해당 펨토 기지국의 식별정보와 주변 매크로 기지국의 식별정보를 수신하는 단계;
이동성 관리 엔터티가 상기 펨토 기지국의 식별정보와 주변 매크로 기지국의 식별정보를 이용하여, 상기 펨토 기지국의 트래킹 영역 정보 및 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 추출하는 단계;
이동성 관리 엔터티가 상기 추출된 펨토 기지국의 트래킹 영역이 포함되는 펨토 트래킹 영역 리스트를 불러오는 단계; 및
이동성 관리 엔터티가 상기 불러온 펨토 트래킹 영역 리스트에 상기 추출된 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 삽입하는 단계;를 포함하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 주변 매크로 기지국의 식별정보는,
상기 펨토 기지국이 주변 매크로 기지국의 송출 신호를 탐색(sniff)한 결과 획득되는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
이동성 관리 엔터티가, 사용자 단말로부터 트래킹 영역 업데이트 요청(TAU Request)를 수신하는 단계; 및
이동성 관리 엔터티가, 상기 사용자 단말로 상기 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보가 삽입된 펨토 트래킹 영역 리스트를 전송하는 단계;를 더 포함하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보가 삽입된 펨토 트래킹 영역 리스트에 기초하여 상기 사용자 단말로 페이징 신호를 송출하는 단계;를 더 포함하는 이동성 관리 엔터티의 트래킹 영역 운용 방법.
트래킹 영역을 관리하는 이동성 관리 엔터티(MME)에 있어서,
펨토 기지국으로부터 해당 펨토 기지국의 트래킹 영역 정보 및 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 수신하는 중첩 기지국 정보 수신부; 및
상기 수신한 펨토 기지국의 트래킹 영역이 포함되는 펨토 트래킹 영역 리스트에 상기 수신한 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 삽입하는 트래킹 영역 관리부;를 포함하는 이동성 관리 엔터티.
제 9 항에 있어서,
상기 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보는,
상기 펨토 기지국이 주변 매크로 기지국의 송출 신호를 탐색(sniff)한 결과 획득되는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 엔터티.
제 9 항에 있어서,
사용자 단말로부터 트래킹 영역 업데이트 요청(TAU Request)를 수신하고, 상기 사용자 단말로 상기 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보가 삽입된 펨토 트래킹 영역 리스트를 전송하는 업데이트 관리부;를 더 포함하는 이동성 관리 엔터티.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보가 삽입된 펨토 트래킹 영역 리스트에 기초하여 상기 사용자 단말로 페이징 신호를 송출하는 페이징 제어부;를 더 포함하는 이동성 관리 엔터티.
트래킹 영역을 관리하는 이동성 관리 엔터티에 있어서,
펨토 기지국으로부터, 해당 펨토 기지국의 식별정보와 주변 매크로 기지국의 식별정보를 수신하는 중첩 기지국 정보 수신부;
상기 펨토 기지국의 식별정보와 주변 매크로 기지국의 식별정보를 이용하여, 상기 펨토 기지국의 트래킹 영역 정보 및 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 추출하고, 상기 추출된 펨토 기지국의 트래킹 영역이 포함되는 펨토 트래킹 영역 리스트에 상기 추출된 주변 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보를 삽입하는 트래킹 영역 관리부;를 포함하는 이동성 관리 엔터티.
제 13 항에 있어서,
상기 주변 매크로 기지국의 식별정보는,
상기 펨토 기지국이 주변 매크로 기지국의 송출 신호를 탐색(sniff)한 결과 획득되는 것을 특징으로 하는 이동성 관리 엔터티.
제 13 항에 있어서,
사용자 단말로부터 트래킹 영역 업데이트 요청(TAU Request)를 수신하고, 상기 사용자 단말로 상기 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보가 삽입된 펨토 트래킹 영역 리스트를 전송하는 업데이트 관리부;를 더 포함하는 이동성 관리 엔터티.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 매크로 기지국의 트래킹 영역 정보가 삽입된 펨토 트래킹 영역 리스트에 기초하여 상기 사용자 단말로 페이징 신호를 송출하는 페이징 제어부;를 더 포함하는 이동성 관리 엔터티.