KR20140017331A - 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 장치 및 방법 Download PDF

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KR20140017331A
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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 본 명세서는 RRC 연결 해제 메시지를 기지국으로부터 수신하는 수신부, 상기 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 전용적 우선순위 및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머의 값을 획득하는 메시지 처리부, 상기 타이머의 시작, 중지 및 만료를 제어하는 셀 변경 처리부, 및 상기 기지국으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 전송부를 포함하는 단말을 개시한다.
전용적 우선순위를 유지하게 하는 타이머의 만료 전이라도, 단말은 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역 이외의 주파수 대역으로 이동할 수 있고, 단말은 현재 주파수 대역 내의 셀 보다 더 좋은 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있어 단말에 대한 호 설정(call setup) 등이 지연되는 문제를 해결할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING CELL SELECTION OR CELL RESELECTION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
채널 상태의 변화 또는 이동 상태에 따라서, 단말은 현재의 셀에서 다른 셀로 접속을 변경하거나, 현재의 기지국에서 다른 기지국으로 접속을 변경할 수 있다. 예를 들면, 단말이 현재 접속하고 있는 셀에 부하(Load)가 집중됨으로 인해 원활한 서비스가 제공될 수 없는 상황에서, 기지국은 단말이 현재 주피수의 셀에서 다른 주파수의 셀을 선택하도록 단말에게 지시할 수 있다.
통신 사업자(operator)는 하나 이상의 주파수 대역을 허가받아 사용할 수 있고, 각 주파수 대역에 속하는 다른 셀들을 단말에게 제공할 수 있다. 만약 특정한 주파수 대역 내의 셀에 다수의 단말이 접속하여 서비스를 제공받는 경우, 부하가 동시에 하나의 셀로 집중하게 된다. 따라서 단말에 대한 서비스의 품질이 유지될 수 없다. 이러한 문제를 방지하기 위하여 기지국은 과부하가 걸린 주파수 대역 내의 셀에 접속한 단말을, 상대적으로 낮은 부하가 걸린 다른 주파수 대역 내의 셀로 이동시킬 수 있다.
이와 같이 단말을 다른 주파수 대역 내의 셀로 이동시키기 위하여, 기지국은 단말에 관한 RRC 연결을 해제하는 RRC 연결 해제(connection release) 메시지를 전송할 수 있다. RRC 연결 해제 메시지는 단말이 이동할 주파수 대역의 우선순위를 상기 단말에 특정하게(UE-specifically) 또는 전용적으로(dedicatedly) 제공한다. 이를 전용적 우선순위 할당(dedicated priority allocation)이라 한다. 단말은 셀 재선택(cell reselection) 시에 우선순위에 해당하는 주파수 대역의 셀을 선택할 수 있다.
RRC 연결 해제 메시지는 특정한 타이머의 값(value)를 포함할 수 있다. 그리고 전용적 우선순위는 특정한 타이머의 값에 해당하는 시간 동안 유지된다. 이 경우, 기지국이 브로드캐스트(broadcast)하는 시스템 정보에 포함되는 우선순위 정보는 무시된다. 그런데, 기지국이 단말에게 전용적 우선순위로써 지정한 주파수 대역의 셀은 네트워크의 설계, 부하 상태 또는 설정에 따라 송수신에 문제를 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고 상기 특정한 타이머가 만료되기 이전에는 단말은 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역 이외의 주파수 대역으로 이동할 수 없다. 다시 말하면, 단말은 현재 주파수 대역 내의 셀 보다 더 좋은 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 없는 문제가 있다. 이로 인하여 단말에 대한 호 설정(call setup) 등이 지연되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 전용적 우선순위의 제약을 주는 T320 타이머를 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 새로운 T320 타이머를 운용하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 재전환된(redirected) 반송파 정보를 이용하여 셀 선택 또는 셀 재선택을 수행하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다수의 전용적 우선순위를 정의하여, 그에 따라 셀 선택 또는 재선택을 수행하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 단말을 제공한다. 상기 단말은 무선자원제어(radio resource control: RRC) 연결 해제(connection release) 메시지를 기지국으로부터 수신하는 수신부, 상기 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 전용적 우선순위(dedicated priority)및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머(timer)의 값을 획득하는 메시지 처리부, 상기 타이머의 시작, 중지 및 만료를 제어하되, 상기 타이머의 중지 조건이 만족하는 경우 상기 타이머를 중지하고, 상기 타이머가 중지 또는 만료되기 전에는 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀(cell)을, 상기 타이머가 중지 또는 만료된 후에는 시스템 정보에 포함된 우선순위 정보가 지시하는 주파수 대역의 셀을 상기 단말이 캠프온(camp on)하기에 적합한 셀(suitable cell)로 검색하는 셀 변경 처리부, 및 상기 기지국으로 랜덤 액세스 프리앰블(RA preamble)을 전송하는 전송부를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 단말에 의한 셀 선택 또는 셀 재선택의 수행방법을 제공한다. 상기 방법은 RRC 연결 해제 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 전용적 우선순위(dedicated priority)및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머(timer)의 값을 획득하는 단계, 상기 타이머의 중지 조건이 만족하는지 확인하는 단계, 상기 타이머의 중지 조건의 만족 여부에 기반하여 상기 단말이 캠프온 하기에 적합한 셀을 검색하는 단계, 및 상기 적합한 셀 상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 타이머가 중지되기 전에는 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀이 상기 적합한 셀로 검색되고, 상기 타이머가 중지된 후에는 시스템 정보에 포함된 우선순위 정보가 지시하는 주파수 대역의 셀이 상기 적합한 셀로 검색될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 기지국을 제공한다. 상기 기지국은 전용적 우선순위 및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머의 값을 설정하는 파라미터 설정부, 상기 전용적 우선순위 및 상기 타이머의 값을 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 생성하는 메시지 처리부, 상기 RRC 연결 해제 메시지를 단말로 전송하는 전송부, 및 상기 단말에 의해 검색된 적합한 셀 상에서 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하는 수신부를 포함한다.
만약 상기 타이머의 중지 조건이 만족하면, 상기 적합한 셀은 시스템 정보에 포함된 우선순위 정보가 지시하는 주파수 대역의 셀로서 검색될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 기지국에 의한 셀 선택 또는 셀 재선택의 제어방법을 제공한다. 상기 방법은 전용적 우선순위 및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머의 값을 설정하는 단계, 상기 전용적 우선순위 및 상기 타이머의 값을 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 생성하는 단계, 상기 RRC 연결 해제 메시지를 단말로 전송하는 단계, 및 상기 단말에 의해 검색된 적합한 셀 상에서 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하는 단계를 포함한다.
만약 상기 타이머의 중지 조건이 만족하면, 상기 적합한 셀은 시스템 정보에 포함된 우선순위 정보가 지시하는 주파수 대역의 셀로서 검색될 수 있다.
RRC 휴지 상태에서 단말의 셀 선택 또는 재선택을 수행함에 있어서, 전용적 우선순위를 유지하게 하는 타이머의 만료 전이라도, 단말은 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역 이외의 주파수 대역으로 이동할 수 있고, 단말은 현재 주파수 대역 내의 셀 보다 더 좋은 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있어 단말에 대한 호 설정(call setup) 등이 지연되는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 RRC 휴지 상태인 단말의 셀 선택 과정을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 RRC 휴지 상태 단말의 상태 변화를 나타내는 다이어그램이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 전용적 우선순위에 기반하여 부하 균형화를 수행하는 일례을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 전용적 우선순위에 기반하여 부하 균형화를 수행하는 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 전용적 우선순위에 기반하여 부하 균형화를 수행하는 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 전용적 우선순위에 기반하여 부하 균형화를 수행하는 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 단말의 셀 재선택 방법을 설명하는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 T320 타이머의 중지 조건을 설명하는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 예에 따른 T320 타이머의 중지 조건을 설명하는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 예에 따른 T320 타이머의 중지 조건을 설명하는 순서도이다.
도 12는 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 재전환된 반송파 정보(redirectedCarrierInfo)를 이용하여 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 예에 따른 단말과 기지국을 도시한 블록도이다.
이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 지점(station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다. S1 인터페이스는 MME와 신호를 교환함으로써 단말(10)의 이동을 지원하기 위한 OAM(Operation and Management) 정보를 주고받는다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말(10)의 접속 정보나 단말(10)의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말(10)의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말(10)과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이중에서 제 1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말(10)과 망간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말(10)과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 제2계층에 속하는 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
제2계층에 속하는 RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
제3계층에 속하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말(10)과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다. RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB*Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말(10)의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말(10)은 RRC 연결(RRC CONNECTED) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 (RRC IDLE) 상태에 있게 된다.
네트워크에서 단말(10)로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말(10)에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 심볼들(가령, 첫 번째 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 상술한다.
RRC 상태란 단말의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태, 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 휴지(Idle) 상태라고 부른다. RRC 연결 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC 휴지 상태의 단말은 E-UTRAN에 의해 파악되지 않으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트랙킹 구역(Tracking Area) 단위로 핵심 망에 의해 관리된다. 즉, RRC 휴지 상태의 단말의 존재 여부는 큰 지역 단위로만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 RRC 연결 상태로 이동해야 한다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 PLMN(Public Land Mobile Network)과의 접속을 만들려는 시도를 한다. 접속된 특정 PLMN은 자동적으로 또는 수동적으로 선택될 수 있다. 여기서, PLMN은 차량내 또는 도보중인 지상의 사용자에 의해 사용되기 위한 무선통신 시스템을 의미한다. 또는 PLMN은 위성 이외의 지상기반의 기지국을 사용하는 모든 이동 무선 네트워크를 지시할 수도 있다. 홈 PLMN은 GSM(Global System for Mobile Communication) 네트워크의 개별 사용자에 대한 확인을 위해 사용되는 유니크한 15-digit 코드인 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)내에 포함된 MCC(Mobile Country Code)와 MNC(Mobile Network Code)이 동일한 PLMN이다.
동등한(equivalent) HPLMN 리스트(EHPLMN)는 다중 HPLMN 코드의 제공을 허용하기 위해 IMSI로부터 추출되는 HPLMN 코드를 대신하는 PLMN 코드 리스트를 말한다. EHPLMN 리스트는 USIM에 저장된다. EHPLMN 리스트는 IMSI로부터 추출되는 HPLMN 코드를 포함할 수도 있다. 만일 IMSI로부터 추출되는 HPLMN 코드가 EHPLMN 리스트에 포함되어 있지 않다면, HPLMN은 PLMN 선택시 Visited PLMN으로 취급되어야 한다. Visited PLMN은 HPLMN 및 EHPLMN(존재하는 경우)과 다른 PLMN이다. 등록된(Registered) PLMN (RPLMN)는 어떤 LR 결과들이 발생하는 PLMN이다. 일반적으로 공유 네트워크에서 RPLMN은 LR을 허용한 코어(Core) 네트워크 사업자(operator)의 PLMN 확인에 의해 정의되는 PLMN이다.
단말은 선택된 PLMN의 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 휴지 상태에 머무른다. RRC 휴지 상태의 단말은 가능한 서비스들을 제공할 수 있는 셀을 선택하고(cell selection), 선택된 셀의 제어채널에 맞게 조정한다. 이러한 과정을 "셀에 캠프온한다(camp on a cell)"라고 한다. 셀에 캠프온한(camped on a cell) 단말은 해당 셀로부터 시스템 정보 등을 읽을 수 있으며, 대부분 경우 페이징(Paging) 정보를 수신할 수 있다.
캠핑이 완료되면 단말은 선택된 셀의 등록영역(registration area)에 자신의 존재를 등록할 수 있다. 이를 위치 등록 (location registration : LR)이라 한다. 단말은 등록영역내의 자신의 존재를 정규적으로 등록하거나 새로운 추적영역(TA: tracking area)에 진입했을 때 등록한다. 등록영역은 단말이 위치 등록절차없이 로밍(roaming)할 수도 있는 임의의 영역을 말한다.
만일 단말이 셀의 서비스 영역을 벗어나거나 또는 좀더 적당한 셀을 찾은 경우, 단말은 PLMN내의 가장 적당한 셀을 재선택하고 캠핑한다. 만일 새로운 셀이 다른 등록영역에 포함되어 있는 경우 위치 등록 요청이 수행된다. 만일 단말이 PLMN의 서비스 영역을 벗어나게 된 경우, 자동적으로 새로운 PLMN이 선택되거나 사용자에 의해 수동적으로 새로운 PLMN이 선택될 수 있다.
RRC 휴지 상태의 단말이 캠프온을 진행하는 목적은 다음과 같다.
1) 단말이 PLMN으로부터 시스템 정보를 수신
2) 단말이 호(call)를 초기화한 이후 캠프온된 셀의 제어채널을 통하여 네트워크에 처음에 접속
3) 페이징 메시지(paging message) 수신 : PLMN이 단말에 대한 호를 수신한 경우, PLMN은 단말이 캠프온된 셀의 등록영역을 알고 있다. 따라서 PLMN은 등록영역에 있는 모든 셀의 제어체널을 통하여 단말을 위한 페이징 메시지를 보낼 수 있다. 단말은 이미 캠프온한 셀의 제어채널에 맞게 조정해놓은 상태이므로 페이징 메시지를 수신할 수 있다.
4) 셀의 브로드캐스팅 메시지를 수신
휴지 상태의 단말이 캠프온하는 셀은 서비스 타입(service type)에 따라 몇 가지로 분류될 수 있다. 여기서, 서비스 타입은 단말이 휴지 상태에서 진행하는 서비스의 내용을 정의한다. 셀의 타입은 해당 셀에서 제공하는 서비스 타입마다 다르다. 서비스 타입에는 제한된 서비스(limited service), 일반 서비스(normal service), 그리고 사업자 서비스(operator service)가 있다.
제한된 서비스는 주로 긴급 콜(emergenccy call), ETWS(Earthquake and Tsunami Warning System) 또는 CMAS(Commercial Mobile Alert System) 등 응급, 재난 상황 등 비상시에 가능한 서비스이다. 만일 단말이 캠프온하기 적당한 셀을 찾을 수 없거나 SIM(subscriber identity module)카드가 삽입되지 않은 경우 또는 위치 등록 요청에 대한 특정 응답을 수신한 경우(예를 들어 불법 단말기), 단말은 PLMN에 상관없이 캠프온을 시도하고 "제한된 서비스" 상태로 진입한다. 제한된 서비스는 허용가능 셀(acceptable cell)에 지원 가능한 서비스 타입이다. 단말이 셀 선택 또는 셀 재선택을 통해 허용가능 셀을 발견하면, 단말은 임의 셀에 캠프온한("camped on any cell") 상태로 변경된다. 임의 셀에 캠프온한("camped on any cell") 상태는 단말이 휴지 상태에 있으며 셀 선택 또는 셀 재선택 과정을 완료하였으며, PLMN 식별자(identity)에 관계없이 셀을 선택한 상태이다.
일반 서비스는 공공(public) 또는 일반적인(normal) 호(call)에 해당하는 서비스로서, 적합한 셀(suitable cell)에 지원 가능하다. 적합한 셀은 단말이 특정 PLMN 내에 소속되어 있는 경우의 셀이다. 예를 들어, 상기 특정 PLMN은 선택된 PLMN(selected PLMN), 등록된 PLMN(registered PLMN), 동등한 PLMN 리스트의 PLMN(a PLMN of the Equivalent PLMN list)에서 어느 하나일 수 있다.
단말이 특정 PLMN을 수동적(manually) 혹은 자동적으로(automatically) 선택하는 경우, 상기 특정 PLMN을 선택된 PLMN이라 한다. 단말이 선택된 PLMN에 소속된 경우, 단말은 선택된 PLMN 내에서 셀을 선택한다. 등록된 PLMN은 위치 등록(Location Registration: LR) 과정을 통해 네트워크가 단말에게 알려주는 PLMN이다.
적합한 셀과 관련하여, 셀 선택 또는 셀 재선택 통하여 적합한 셀을 발견하면, 단말은 일반적으로 캠프온한("camped normally") 상태로 변경된다. 또는 단말이 셀 선택 또는 셀 재선택 통하여 적합한 셀을 발견하지 못하면, 단말은 임의 셀 선택("any cell selection") 상태로 변경된다. 임의 셀 선택("any cell selection") 상태는 단말이 제공하는 모든 무선접속기술(Radio Access Technology: RAT)에 해당하는 모든 PLMN 에 대하여 허용가능 셀을 찾기 위하여 시도하는 상태이다. 단말이 셀 선택 또는 셀 재선택 통하여 적합한 셀을 발견하지 못하면, 단말이 지원 가능한 모든 RAT을 대상으로 어느 적합한 셀에 해당하는 PLMN 이외에 어느 PLMN 에서라도 허용가능 셀을 찾는다.
한편, 사업자 서비스는 사업자에 의해 특정한 단말에게만 허용되는 서비스로서, 예비된 셀(reserved cell)에 지원 가능하다.
RRC 휴지 상태의 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN과 RRC 연결을 확립하고, RRC 연결 상태로 천이한다. RRC 휴지 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징(paging) 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 RRC 휴지 상태인 단말의 셀 선택 과정을 나타내는 예시도이다.
도 2를 참조하면, 단말은 서비스받고자 하는 PLMN과 RAT(Radio Access Technology)을 선택한다(S210). PLMN과 RAT는 단말의 사용자가 선택을 할 수도 있으며, USIM에 저장되어 있는 것을 사용할 수도 있다.
단말은 측정한 기지국과 신호세기나 품질이 특정한 값보다 큰 셀 중에서, 가장 큰 값을 가지는 셀을 선택한다(S220). 그리고, 기지국이 주기적으로 보내는 시스템 정보를 수신한다. 특정한 값은 데이터 송/수신에서의 물리적 신호에 대한 품질을 보장받기 위하여 시스템에서 정의된 값을 말한다. 따라서, 적용되는 RAT에 따라 그 값은 다를 수 있다.
단말은 네트워크 등록이 필요하면, 네트워크로부터 서비스(예: 페이징)를 받기 위하여 자신의 정보(예:IMSI)를 등록한다(S230, S240). 단말은 셀을 선택할 때마다 접속하는 네트워크에 등록을 하는 것은 아니다. 예를 들어, 등록할 네트워크의 시스템 정보(예: 트랙킹 구역 식별자 (Tracking Area Identity; TAI))와 자신이 알고 있는 네트워크의 정보가 다른 경우에 네트워크에 등록을 한다.
단말은 서비스받고 있는 기지국으로부터 측정한 신호의 세기나 품질의 값이 인접한 셀의 기지국으로부터 측정한 값보다 낮다면, 단말이 접속한 기지국의 셀 보다 더 좋은 신호 특성을 제공하는 다른 셀을 선택한다(S250). 이 과정을 상기 단계 S220의 초기 셀 선택(Initial Cell Selection)과 구분하여 셀 재선택(Cell Reselection)이라 한다. 이때, 신호특성의 변화에 따라 빈번히 셀이 재선택되는 것을 방지하기 위하여 시간적인 제약조건을 둘 수도 있다.
다음은 단말이 셀을 선택하는 절차에 대해서 자세히 설명한다.
전원이 켜지거나 셀에 머물러 있을 때, 단말은 적절한 품질의 셀을 선택/재선택하여 서비스를 받기 위한 절차들을 수행한다.
RRC 휴지 상태의 단말은 항상 적절한 품질의 셀을 선택하여 이 셀을 통해 서비스를 제공받기 위한 준비를 하고 있어야 한다. 예를 들어, 전원이 막 켜진 단말은 네트워크에 등록을 하기 위해 적절한 품질의 셀을 선택해야 한다. RRC 연결 상태에 있던 단말이 RRC 휴지 상태에 진입하면, 단말은 RRC 휴지 상태에서 머무를 셀을 선택해야 한다. 이와 같이, 단말이 RRC 휴지 상태와 같은 서비스 대기 상태로 진입하기 위해서 어떤 조건을 만족하는 셀을 고르는 과정을 셀 선택(Cell Selection)이라고 한다. 중요한 점은, 셀 선택은 단말이 RRC 휴지 상태로 머물러 있을 셀을 현재 결정하지 못한 상태에서 수행하는 것이므로, 가능한 신속하게 셀을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 일정 기준 이상의 무선 신호 품질을 제공하는 셀이라면, 비록 이 셀이 단말에게 가장 좋은 무선 신호 품질을 제공하는 셀이 아니라고 하더라도, 단말의 셀 선택 과정에서 선택될 수 있다.
셀 선택 과정은 크게 3 가지로 나뉜다.
먼저 초기 셀 선택 과정으로, 이 과정은 단말이 무선 채널에 대한 사전 정보가 없는 경우에 단말이 사용하는 방식이다. 따라서 단말은 적절한 셀을 찾기 위해, 단말의 성능(capability)이 허용되는 범위에 한해 EUTRAN 대역(band)의 모든 무선 채널을 검색한다. 각 채널에서 단말은 가장 강한 셀을 찾는다. 이후, 단말이 셀 선택 기준을 만족하는 적합한(suitable) 셀을 찾기만 하면 해당 셀을 선택한다.
두 번째 셀 선택 과정은 저장된 정보를 활용하는 셀 선택 과정으로, 이 과정에서는 무선 채널에 대해 단말에 저장되어 있는 정보를 활용하거나, 셀에서 브로드캐스트하고 있는 정보를 활용하여 셀 선택을 한다. 따라서 초기 셀 선택 과정에 비해 셀 선택이 신속할 수 있다. 단말이 셀 선택 기준을 만족하는 셀을 찾기만 하면 해당 셀을 선택한다. 만약 이 과정을 통해 셀 선택 기준을 만족하는 적합한 셀을 찾지 못하면, 단말은 초기 셀 선택 과정을 수행한다.
셀 선택 과정에서 단말이 사용하는 셀 선택 기준은 다음 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
여기서, Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin + Qrxlevminoffset) + Pcompensation이다. Qrxlevmeas는 측정된 셀의 수신 레벨 (RSRP), Qrxlevmin는 셀에서의 최소 필요 수신 레벨(dBm), Qrxlevminoffset는 Qrxlevmin 에 대한 오프셋(offset), Pcompensation=max(PEMAX - PUMAX, 0) (dB), PEMAX는 단말이 해당 셀에서 전송해도 좋은 최대 전송 전력 (dBm), PUMAX는 단말의 성능에 따른 단말 무선 전송부(RF)의 최대 전송 전력(dBm)이다.
수학식 1에서, 단말은 측정한 신호의 세기와 품질이 서비스를 제공하는 셀이 정한 특정 값보다 큰 셀을 선택한다는 것을 알 수 있다. 또한, 수학식 1에서 사용되는 파라미터들은 시스템 정보를 통해 브로드캐스트되고, 단말은 이 파라미터 값들을 수신하여 셀 선택 기준에 사용한다. 이때, 셀 선택을 위한 주파수간(inter-frequency) 또는 무선접속기술간(inter-RAT) 우선순위는 없다.
단말이 셀 선택 기준을 만족하는 셀을 선택하면, 단말은 해당 셀의 시스템 정보로부터 해당 셀에서 상기 단말의 RRC 휴지 상태 동작에 필요한 정보를 수신한다. 단말이 RRC 휴지 상태 동작에 필요한 모든 정보를 수신한 후, 네트워크로 서비스를 요청(예:Originating Call)하거나 네트워크로부터 서비스(예: Terminating Call)를 받기 위해 휴지 모드에서 대기한다.
세 번째 셀 선택 과정은 RRC 연결 상태의 탈피(leaving)로 인한 셀 선택 과정이다. 이 과정은 다음과 같다. 단말이 RRC 연결 상태에서 휴지 상태로 변경되는 경우에 있어서, (a) 만약, RRC 연결 해제 메시지에 redirectedCarrierInfo가 포함되어 있다면, 단말은 redirectedCarrierInfo에 따라서 적합한 셀을 선택(cell selection)하고 캠프온을 시도한다. 여기서, 단말이 적합한 셀을 찾지 못하였다면, 단말은 지정된 RAT에 따라서 임의의 적합한 셀(any suitable cell)을 검색하여 캠프온할 수 있다.
다시 (a)에서 만약, RRC 연결 해제 메시지에 redirectedCarrierInfo가 포함되어 있지 않다면, 단말은 EUTRA 반송파(carrier)에서 적합한 셀을 검색한다. 여기서, 만약 단말이 적합한 셀을 찾지 못하였다면, 단말은 적합한 셀을 찾기 위하여 저장된 정보 셀 선택(Stored Information Cell Selection)을 시작하여 셀 선택 과정을 수행한다.
임의 셀에 캠프온한 상태(camped on any cell)에 있는 단말이 RRC 연결 상태에서 RRC 휴지 상태로 변경될 경우에, (b) 만약, RRC 연결 해제 메시지에 redirecteCarrierInfo가 포함되어 있다면, 단말은 redirectedCarrierInfo에 따라서 허용가능 셀에 캠프온을 시도한다. 여기서, 단말이 허용가능 셀을 찾지 못하였다면, 단말은 지정된 RAT 에 따라서 임의의 허용가능 셀을 검색하여 캠프온할 수 있다.
다시 (b)에서 만약, RRC 연결 해제 메시지에 redirectedCarrierInfo가 포함되어 있지 않다면, 단말은 EUTRA 반송파에서 허용가능 셀을 검색하도록 한다. 여기서, 단말이 허용가능 셀을 찾지 못하였다면, 단말은 임의의 셀 선택 상태에서 어떠한 PLMN에서든 허용가능 셀을 찾기 위하여 검색을 진행한다.
단말이 일단 셀 선택 과정을 통해 어떤 셀을 선택한 이후, 단말의 이동성 또는 무선 환경의 변화 등으로 단말과 기지국간의 신호의 세기나 품질이 바뀔 수 있다. 따라서 만약 선택한 셀의 품질이 저하되는 경우, 단말은 더 좋은 품질을 제공하는 다른 셀을 선택할 수 있다. 이렇게 셀을 다시 선택하는 경우, 일반적으로 현재 선택된 셀보다 더 좋은 신호 품질을 제공하는 셀을 선택한다. 이런 과정을 셀 재선택(Cell Reselection)이라고 한다. 셀 재선택 과정은, 무선 신호의 품질 관점에서, 일반적으로 단말에게 가장 좋은 품질을 제공하는 셀을 선택하는데 기본적인 목적이 있다. 즉, 셀 재선택에 의해 탐색되는 셀들은 셀 재선택 기준(cell reselection criteria)을 만족시키는 셀이다. 양질의 셀이 발견되면 단말은 상기 양질의 셀을 재선택한다. 셀의 변경은 RAT의 변경을 의미할 수도 있다.
셀 재선택은 상기와 같은 무선 신호의 품질 관점 이외에도, 네트워크에 의존적으로 수행될 수 있다. 이에 따르면, 네트워크는 주파수 별로 우선순위(priority)를 결정하여 단말에게 알릴 수 있다. 이러한 우선 순위를 수신한 단말은, 셀 재선택 과정에서 이 우선 순위를 무선 신호 품질 기준보다 우선적으로 고려한다.
서로 다른 EUTRAN 주파수 또는 Inter-RAT 주파수에 대한 절대 우선순위(absolute priority)에 대한 정보는 시스템 정보, RRC 연결 해제 메시지에 의해 전송될 수 있다. 상기 시스템 정보는 선택적으로(optionally) 상기 우선순위 정보를 포함할 수 있다. 상기 RRC 연결 해제 메시지는 전용적 우선순위(dedicated priority)를 포함할 수 있다. 또는, 절대 우선순위에 대한 정보는 단말이 inter-RAT 셀 재선택시 다른 RAT로부터 받을(inherit) 수 있다. 이는 기존의 RAT에서 지정된 사항을 따른다.
단말이 전용적 시그널링(dedicated signaling)을 통하여 우선순위를 제공받으면 시스템 정보를 통하여 제공받은 우선순위는 무시한다. 다시 말해, 기지국으로부터 RRC 연결 해제 메시지를 통하여 우선순위를 수신하면, 단말은 시스템 정보로부터 수신한 우선순위는 무시한다.
단말이 임의 셀에 캠프온한 상태인 경우, 단말은 시스템 정보를 통하여 수신한 우선순위만을 적용하여야 한다. 따라서, 전용적 시그널링을 통하여 수신한 우선순위는 따로 명시하지 않는 이상 보관(preserve)만 한다.
단말이 일반적으로 캠프온한 상태에서 현재 접속된 주파수 대역을 제외한 다른 대역을 전용적 우선순위로 설정하였다면 단말은 현재 주파수 대역을 최저(lowest) 우선순위로 여긴다.
한편, 전용적 우선순위는 다음과 같은 경우에 해제된다. i) 단말이 RRC 연결 상태로 진입하는 경우, ii) 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머(timer)인 T320에 있어서, T320의 선택적 유효 시간이 만료되는 경우, iii) PLMN 선택이 NAS의 요청으로 수행되는 경우. 추가적으로, 전용적 우선순위는 단말이 RRC 연결 상태를 시도하는 경우에도 해제될 수 있다(이에 대해서는 후술하기로 한다).
T320 타이머가 활성화되어(activated) 유지되는 동안에는 전용적 우선순위는 유지된다. 따라서, T320 타이머가 유지되는 동안에는 단말이 시스템 정보를 통해 수신하는 주파수 대역의 우선순위는 사용되지 않는다. 즉, T320 타이머가 진행하고 있는 동안에는 단말은 시스템 정보를 통해 수신한 우선순위 대신에 전용적 시그널링으로 수신한 우선순위를 이용하여 셀 재선택을 수행한다. 단말은 시스템 정보 또는 전용적 시그널링으로 제공되는 EUTRAN 주파수 대역 또는 인트라 RAT(inter-RAT) 주파수 대역에 대한 셀 재선택 평가 과정을 수행한다. 한편, 단말은 블랙 리스트 셀(black listed cell)에서는 셀 재선택을 수행하지 않는다.
도 3은 본 발명이 적용되는 RRC 휴지 상태 단말의 상태 변화를 나타내는 다이어그램이다.
도 3을 참조하면, RRC 휴지 상태 단말은 일반적으로 캠프온한(camped normally) 상태, 임의 셀 선택(any cell selection) 상태, 임의 셀에 캠프온한(camped on any cell) 상태로 나뉠 수 있다. 그리고, RRC 연결 상태로 진입하는 상황은, 단말이 일반적으로 캠프온한 상태에서 RRC 연결 상태로 진입하는 상황과, 단말이 임의 셀에 캠프온한 상태에서 RRC 연결 상태로 진입하는 상황을 포함한다.
임의 셀 선택은 다시 단말이 연결 상태를 탈피한 때의 셀 선택(cell selection when leaving connected mode), 저장된 정보 셀 선택(stored information cell selection), 초기 셀 선택(initial cell selection)을 포함한다. 상기 각각의 셀 선택시 단말이 적합한 셀(suitable cell)을 발견하면 단말은 일반적으로 캠프온한 상태로 변경된다.
상기 단말이 연결 상태를 탈피한 때의 셀 선택은, 단말이 연결 상태에서 ㅎ휴지 상태로 변경될 경우에 수행된다. 이때, 단말이 적합한 셀을 발견하면 일반적으로 캠프온한 상태로 변경된다. 반면, 적합한 셀을 발견하지 못하면 저장된 정보 셀 선택 상태로 이동한다.
단말이 새로이 PLMN을 선택하는 경우에 있어서, 상기 PLMN에서의 셀 정보를 이미 알고 있는 경우에는 단말은 저장된 정보 셀 선택 상태로 이동한다. 반면, 단말이 상기 PLMN에서의 셀 정보를 기존에 알지 못하는 경우에는 단말은 최초 셀 선택 상태로 이동한다. 저장된 정보 셀 선택에서 적합한 셀을 발견하지 못하면 단말은 결국 최초 셀 선택 상태로 이동한다
단말이 일반적으로 캠프온한 상태에서 셀 재선택 상태로 이동 후에도 단말이 어떠한 적합한 셀도 발견하지 못하면 단말은 임의 셀 선택 상태로 이동한다. 이는, 현재의 선택된 PLMN, 등록된 PLMN, 동등한 PLMN 내에서는 캠프온할 만한 셀이 발견되지 않으므로 모든 PLMN 내에서 단말이 제공할 수 있는 어떠한 RAT에 대하여도 캠프온할 셀의 검색을 허락하는 것이다.
임의 셀 선택 상태에서 허용가능 셀(acceptable cell)을 발견하면, 단말은 임의 셀에 캠프온한 상태로 진입한다. 이때, 모든 PLMN에 대하여 어떠한 RAT에서라도 발견된 셀은 허용가능 셀에 해당한다. 이는 네트워크가 긴급 혹은 재난 상황 등의 제한된 서비스의 제공이라도 단말에 허용해주기 위함이다. 임의 셀 선택 상태에서 해당 PLMN 또는 RAT에 사용될 수 있는 USIM이 단말이 인가되면 상태는 새로이 PLMN 을 선택한 것으로 파악하여 초기 셀 선택 과정을 진행한다. 임의 셀에 캠프온한 상태에서 셀 재선택 과정으로 이동 후에 어떠한 허용가능 셀도 발견하지 못하면, 단말은 임의 셀 선택 상태로 이동한다. 셀 재선택을 위한 과정은 각각 일반적으로 캠프온한 상태 또는 임의 셀에 캠프온한 상태에서 트리거(trigger)될 수 있다.
이하에서, 부하 균형화(load balancing)을 위해, 단말이 T320에 기반하여 현재 접속하고 있는 주파수 대역의 셀로부터 다른 주파수 대역의 셀로 접속하는 절차에 대하여 살펴 보도록 한다. 기지국이 다수의 주파수 대역을 운영하는 중에, 특정 주파수 대역 또는 셀에 부하가 집중되는 부하 불균형이 발생하는 경우, 상기 특정 주파수 대역 또는 셀에 접속한 단말을 해제시킨다. 그리고 단말이 부하(load) 상황이 여유가 있는 주파수 대역 또는 셀로 접속을 시도하도록 하여 부하의 집중을 막아서 전체적인 시스템 효율을 높일 수 있다. 이를 부하 균형화라 한다. 여기서, 기지국은 RRC 연결 상태의 단말과의 접속을 해제하기 위하여 RRC 연결 해제 메시지를 사용한다. 물론, RRC 연결 해제 절차는 부하 균형화 이외에도 CS(circuit switching)-폴백(fallback)등을 위한 재전환(redirection)이 원인이 되어 수행될 수도 있다.
도 4는 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 전용적 우선순위에 기반하여 부하 균형화를 수행하는 일례을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 셀(f1)는 주파수 대역 1에 있는 셀이고, 셀(f2)는 주파수 대역 2에 있는 셀이다. 단말은 현재 RRC 연결 상태에 있으며, 셀(f1)에 접속 중이다. 이때, 기지국은 부하 균형화를 위해 단말을 셀(f1)에서 셀(f2)로 변경하고자 한다. 이를 위해 기지국은 RRC 연결 해제 메시지를 단말로 전송한다(S400).
RRC 연결 해제 메시지는 수립된(established) 무선 베어러 뿐만 아니라, 모든 무선 자원을 해제하기 위해 사용된다. RRC 연결 해제 메시지(RRCconnectionRelease)는 표 1과 같이 전용적 우선순위 정보를 제공하는 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo)를 포함할 수 있다.
RRCconnectionRelease {
releaseCause ReleaseCause,
idleModeMobilityControlInfo IdleModeMobilityControlInfo OPTIONAL, -- Need OP
}
그리고, 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo) 필드는 표 2와 같이 EUTRA의 전용적 우선순위 정보를 제공하는 dedicatedPriorityListEUTRA 필드등을 포함한다. 전용적 우선순위 정보는 EUTRA, GERAN, UTRA-FDD, UTRA-TDD 등 각 이동접속망별로 정해진다. redirectedCarrierInfo 필드는 따로 설정되어 있지 않은 상태라고 가정한다.
IdleModeMobilityControlInfo {
dedicatedPriorityListEUTRA DedicatedPriorityListEUTRA OPTIONAL, -- Need ON
dedicatedPriorityListGERAN DedicatedPriorityListGERAN OPTIONAL, -- Need ON
dedicatedPriorityListUTRA-FDD DedicatedPriorityListUTRA-FDD OPTIONAL, -- Need ON
dedicatedPriorityListUTRA-TDD DedicatedPriorityListUTRA-TDD OPTIONAL, -- Need ON
bandClassPriorityListHRPD BandClassPriorityListHRPD OPTIONAL, -- Need ON
bandClassPriorityList1XRTT BandClassPriorityList1XRTT OPTIONAL, -- Need ON
t320 ENUMERATED {
min5, min10, min20, min30, min60, min120, min180,
spare1} OPTIONAL, -- Need OR
...
}
표 2를 참조하면, 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo) 필드는 T320 타이머 값을 지시하는 t320 필드를 포함할 수도 있다. t320 필드는 min5, min10, min20,..., min180 중 어느 하나의 값을 가지며, min은 분(minute)를 의미한다. 본 실시예는 RRC 연결 해제 메시지가 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo)와 T320 타이머 값을 포함하고, 전용적 우선순위는 셀(f2)를 지시하는 경우를 가정한다. EUTRA의 전용적 우선순위(DedicatedPriorityListEUTRA)는 maxFreq까지 정의될 수 있으며, maxFreq는 8로 정의된다. 따라서, 최소 1개에서 최대 8개의 각기 다른 EUTRA 주파수 대역이 0에서 7까지 각각의 전용적 우선순위를 가지도록 할당될 수 있다.
EUTRA의 전용적 우선순위(DedicatedPriorityListEUTRA)는 표 3과 같이 주파수 대역을 지시하는 carrierFreq 필드와 carrierFreq 필드에 따른 주파수 대역의 전용적 우선순위(cdedicatedPriority) 필드를 포함한다.
DedicatedPriorityListEUTRA ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxFreq)) OF DedicatedPriorityEUTRA
DedicatedPriorityEUTRA ::= SEQUENCE {
carrierFreq ARFCN-ValueEUTRA,
dedicatedPriority DedicatedPriority
}
DedicatedPriority ::= INTEGER (0..7)
표 3에서, 전용적 우선순위 필드는 0 내지 7의 자연수 중 어느 하나의 값으로 정해진다. 0은 최저 우선순위(lowest priority)를 의미한다. 전용적 우선순위(dedicatedPriority)는 셀 재선택 우선순위 정보(cell reselection priority information)라 불릴 수도 있다.
단말은 RRC 연결 해제 메시지를 수신한 시점(moment) 또는 하위계층이 RRC 연결 해제 메시지의 수신이 성공적으로 인지(acknowledged)되었음을 지시하는 시점 중 더 빠른 시점으로부터 일정시간(예를 들어, 60ms)이 경과된 후부터, RRC 휴지 상태의 절차를 진행한다.
먼저, 단말은 RRC 연결 해제 메시지가 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo)와 T320 타이머 값을 포함하는지를 확인한다. 그리고, 단말은 휴지모드 이동제어정보를 저장한다(S405). 또한, 단말은 T320 타이머 값에 따라 설정된 T320 타이머를 시작한다(S410).
단말은 RRC 연결 상태를 탈피한 때의 셀 선택을 수행한다(S415). RRC 연결 상태를 탈피한 때의 셀 선택시에는 redirectedCarrierInfo가 설정되어 않기 때문에 EUTRA 주파수에서 적합한 셀을 검색한다. 단말이 적합한 셀을 발견하면 해당 셀에 캠프온하고, 일반적인 캠프온 상태로 진입할 수 있다. 만약, 단말이 적합한 셀을 발견하지 못하면, 저장된 정보 셀 검색을 통하여 적합한 셀을 검색할 수 있다. 저장된 정보 셀 검색을 통하여 적합한 셀을 발견하지 못하면 초기 셀 선택을 통하여 적합한 셀을 검색한다. 이때, 셀 선택 과정에서 주파수 등에 대한 우선순위는 고려하지 않는다. 본 실시예에서, 단말이 셀(f2)를 적합한 셀로서 발견하는 것으로 가정한다.
단말은 셀(f2)에 캠프온한다(S420). 일반적으로 단말은 캠프온한 상태에서 좀 더 상태가 좋은 셀을 찾기 위하여 셀 재선택을 수행한다. 하지만, S400에 의해 전용적 우선순위가 셀(f2)로 할당되어 있으며, 전용적 우선순위가 유지되는 T320 타이머의 진행 중에는 시스템 정보를 통해 수신한 우선순위를 무시한다. 다시 말해 단말이 캠프온한 셀(f2)에서 T320 타이머가 진행 중이면 단말은 새로운 주파수 대역의 셀에 대한 셀 재선택을 하지 않기 때문에 셀(f2)에 캠프온한 상태를 유지한다. 이는 셀(f2) 이외에는 전용적 우선순위 할당을 통하여 우선순위가 지정된 주파수 대역이 없기 때문이다. 따라서, 단말은 셀(f2) 이외의 다른 주파수에 대해 셀 재선택을 위한 평가(evaluation)를 수행하지 않으며 셀 재선택도 수행하지 않는다. T320 타이머가 만료된 이후에야 단말은 비로소 시스템 정보를 통하여 수신한 우선순위에 해당하는 정보를 통하여 셀 재선택을 수행할 수 있다.
단말이 RRC 휴지 상태에서 인커밍 콜(incoming call) 또는 아웃고잉 콜(outgoing call) 등이 있을 경우에 RRC 연결 수립(connection establishment) 절차를 수행한다. 이를 위해, 단말은 셀(f2)를 통해 RRC 연결 설정 요청(connection setup request) 메시지를 기지국으로 전송한다(S425). 최종적으로, 단말은 셀(f1)이 아닌 셀(f2)로 RRC 연결을 이루게 되어 셀(f1)에서 셀(f2)로 이동한다. 따라서, 셀(f1)에서의 부하가 셀(f2)로 분산될 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 전용적 우선순위에 기반하여 부하 균형화를 수행하는 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 셀(f1)는 주파수 대역 1에 있는 셀이고, 셀(f2)는 주파수 대역 2에 있는 셀이다. 단말은 현재 RRC 연결 상태에 있으며, 셀(f1)에 접속 중이다. 이때, 기지국은 부하 균형화를 위해 단말을 셀(f1)에서 셀(f2)로 변경하고자 한다. 이를 위해 기지국은 RRC 연결 해제 메시지를 단말로 전송한다(S500). 본 실시예는 RRC 연결 해제 메시지가 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo)와 T320 타이머 값을 포함하고, 전용적 우선순위는 셀(f2)를 지시하는 경우를 가정한다.
먼저, 단말은 RRC 연결 해제 메시지가 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo)와 T320 타이머 값을 포함하는지를 확인한다. 그리고, 단말은 휴지모드 이동제어정보를 저장한다(S505). 또한, 단말은 T320 타이머 값에 따라 설정된 T320 타이머를 시작한다(S510).
단말은 RRC 연결 상태를 탈피한 때의 셀 선택을 수행한다(S515). 단계 S515는 단계 S415와 동일하다. 본 실시예는 단말이 셀(f1)을 적합한 셀로서 검색하였다고 가정한다. 따라서, 단말은 셀(f1)에 캠프온한다(S520). 이는 RRC 연결 상태 시에 단말이 접속하였던 셀(f1)이 RRC 휴지 상태에서 다시 적합한 셀로 설정되는 경우이다.
단말은 셀(f1)에 캠프온한 상태에서 셀 재선택을 수행한다(S525). 단말은 일반적으로 캠프온한 상태에서 좀 더 상태가 좋은 셀을 찾기 위하여 셀 재선택을 수행한다. 그런데 전용적 우선순위가 셀(f2)로 할당되어 있으며, 전용적 우선순위가 유지되는 T320 타이머의 만료 전에는 단말은 시스템 정보를 통해 수신한 우선순위는 무시한다. 따라서 단말은 셀(f2)의 전용적 우선순위만을 유지하며 셀(f1)을 최저 우선순위(lowest priority)로 간주한다. 또한, 단말은 셀 재선택을 위하여 시스템 정보 또는 전용적 시그널링에 의해 주어진 우선순위의 EUTRAN 주파수 대역 또는 인터-RAT(inter-RAT) 주파수 대역에 대하여만 평가한다.
따라서, 단말은 T320 타이머의 만료전까지는 셀(f2)에 우선순위를 두어서 셀 재선택을 수행한다. 결과적으로 셀(f1)을 선택한 이후에 전용적 우선순위에 따라서 단말은 셀(f2)를 재선택한다. 이는 셀(f2) 이외에는 전용적 우선순위 할당을 통하여 우선순위가 지정된 주파수 대역이 없기 때문이다. 물론, T320 타이머가 만료된 이후에는 단말은 시스템 정보를 통하여 수신한 우선순위에 해당하는 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다.
이후 단말은 셀(f2)에 캠프온 한다(S530). 셀 재선택을 통해 단말은 셀(f2)를 적합한 셀로 확인하였으므로 셀(f2)를 재선택하고 셀(f2)에 캠프온한다.
단말은 RRC 휴지 상태에서 인커밍 콜 또는 아웃고잉 콜 등이 있을 경우에 RRC 연결 수립(connection establishment) 절차를 수행한다. 이를 위해, 단말은 셀(f2)를 통해 RRC 연결 설정 요청 메시지를 기지국으로 전송한다(S425). 최종적으로, 단말은 셀(f1)이 아닌 셀(f2)로 RRC 연결을 이루게 되어 셀(f1)에서 셀(f2)로 이동한다. 따라서, 셀(f1)에서의 부하가 셀(f2)로 분산될 수 있다.
도 4 또는 도 5와 같은 경우에 있어서, 만약 셀(f2)가 네트워크의 설계 또는 배치(deployment)로 인하여, 또는 간섭 현상의 변동에 따른 설정으로 인하여 단말의 기지국 접속 상황에 문제가 발생할 수 있다.
도 6은 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 전용적 우선순위에 기반하여 부하 균형화를 수행하는 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계 S600 내지 S620은 각각 단계 S400 내지 단계 S420과 동일하게 수행된다.
한편, 단말에게 인커밍 콜 또는 아웃고잉 콜이 발생할 수 있다. 예를 들어, 단말에 대한 인커밍 콜이 발생하는 경우, 기지국은 단말로 페이징 메시지(paging message)를 전송한다. 페이징 메시지를 수신한 단말은 자신에 대한 인커밍 콜을 확인하고 기지국과의 RRC 연결 수립 절차를 진행한다. 또한, 예를 들어, 단말에게 아웃고잉 콜이 발생하는 경우에도, 단말은 기지국과의 RRC 연결 수립 절차를 진행할 수 있다.
RRC 연결 수립 절차에 있어서, 단말은 랜덤 액세스 절차(random access procedure)를 통해 RRC 연결 설정 요청 메시지를 위한 자원을 할당받을 수 있다. 그런데 이러한 RRC 연결 수립 절차가 진행될 때, 단말과 기지국간의 통신이 원활하지 않을 수 있다. 예를 들어, 셀 배치(cell deployment)에 있어서 셀(f2)에 해당하는 주파수 대역이 상대적으로 지리적인 경계(edge)에 위치할 수 있다. 이 경우 기존의 셀(f1)에 비하여 예상하지 못한 위치에서 셀(f2)에 대한 셀 선택 또는 셀 재선택의 기준(criteria)이 만족되어 적합한 셀로 선택될 수 있으나, 실제의 단말과의 통신을 위한 상향링크 송수신 등에는 문제가 생길 수 있다. 왜냐하면 셀(f1)에 비해서 셀(f2)가 배치되는 위치 등에 따라서 간섭이 다른 형태로 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
즉, 단말은 전용적 우선순위로 할당된 셀(f2)에서 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송하지만, 셀(f2)에서의 통신이 원활하지 못해 셀(f2)가 적합한 셀임에도 불구하고 단말은 RRC 연결에 실패할 수 있다(S625). 이러한 전용적 우선순위의 제약으로 인해, 단말은 T320 타이머가 진행되는 동안 기지국과의 접속이 불가한 상태가 지속되는 문제가 있다. 전용적 우선순위의 제약이란, 단말이 시스템 정보에 따른 우선순위를 무시하고 지정된 하나의 전용적 우선순위만을 고려하여 셀 재서택을 수행하는 현상을 의미한다.
이후, T320이 만료된 이후, 단말은 시스템 정보에 명시된 E-UTRAN 주파수 또는 인터RAT 주파수의 우선순위에 따라서 셀 재선택을 수행할 수 있다(S630). 만약, 셀(f2)의 시스템 정보에서 셀(f1)을 셀(f2) 보다 우선순위를 높게 설정해 높은 경우라면 단말은 셀(f1)를 다시 재선택할 수 있다.
단말은 셀(f1)을 재선택하므로, 셀(f1)에 캠프온한다(S635). 이때, 인커밍 콜로 인한 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하면, 단말은 셀(f1)에서 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송한다(S640).
이러한 문제는 도 5와 같이 셀 재선택에 의해 단말이 셀(f2)를 선택한 경우의 동작에서도 동일하게 발생한다. 이는 도 7에서 설명된다.
도 7은 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 전용적 우선순위에 기반하여 부하 균형화를 수행하는 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단계 S700 내지 S730은 각각 단계 S500 내지 단계 S530과 동일하게 수행된다. 단말은 전용적 우선순위로 할당된 셀(f2)에서 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송하지만, 셀(f2)에서의 통신이 원활하지 못해 셀(f2)가 적합한 셀임에도 불구하고 단말은 RRC 연결에 실패할 수 있다(S735). 이러한 전용적 우선순위의 제약으로 인해, 단말은 T320 타이머가 진행되는 동안 기지국과의 접속이 불가한 상태가 지속되는 문제가 있다. 전용적 우선순위의 제약이란, 단말이 시스템 정보에 따른 우선순위를 무시하고 지정된 하나의 전용적 우선순위만을 고려하여 셀 재서택을 수행하는 현상을 의미한다.
이후, T320이 만료된 이후, 단말은 시스템 정보에 명시된 E-UTRAN 주파수 또는 인터RAT 주파수의 우선순위에 따라서 셀 재선택을 수행할 수 있다(S740). 만약, 셀(f2)의 시스템 정보에서 셀(f1)을 셀(f2) 보다 우선순위를 높게 설정해 높은 경우라면 단말은 셀(f1)를 다시 재선택할 수 있다. 단말은 셀(f1)을 재선택하므로, 셀(f1)에 캠프온한다(S745). 이때, 인커밍 콜로 인한 페이징 메시지를 기지국으로부터 수신하면, 단말은 셀(f1)에서 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송한다(S750).
기본적으로, 단말은 T320 타이머가 진행 중인 경우에는 도 6 및 도 7과 같이 전용적 우선순위의 제약 때문에, 지정된 주파수 대역의 셀 이외에는 셀 재선택을 할 수 없다. 이는 우선순위를 지시하는 시스템 정보를 수신하더라도 마찬가지이다.
만약, 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역의 셀에 문제가 발생하거나, 부하 균형화가 필요한 경우임에도 불구하고, T320 타이머로 인해 단말이 타 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 없으면, 시스템의 열화를 야기한다. 특히, T320 타이머의 값이 최소 수 분 단위이기 때문에, 장시간 동안의 접속 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 단말이 셀 재선택을 통하여 현재의 셀보다 더 좋은 품질의 셀을 선택하도록 하고 이를 통하여 RRC 연결 수립 절차를 진행할 수 있는 방법이 요구된다. 이를 위해, 본 실시예는 일정한 경우 단말이 T320 타이머를 중지시켜 타 주파수 대역의 셀을 재선택하는 방법을 제공한다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 단말의 셀 재선택 방법을 설명하는 순서도이다.
도 8을 참조하면, RRC 연결 해제 메시지를 받은 단말은 RRC 연결 해제 메시지가 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo)와 T320 타이머 값을 포함하는지를 확인하고, 휴지모드 이동제어정보를 저장하며, T320 타이머 값에 따라 설정된 T320 타이머를 시작한다(S800). 휴지모드 이동제어정보는 전용적 우선순위를 제공한다.
단말은 T320 타이머의 중지 조건을 확인한다(S805). T320 타이머의 중지 조건은, 전용적 우선순위의 제약으로 인해 RRC 연결 등에 문제가 발생하는 상황을 포함한다. T320 타이머의 중지 조건이 만족되면 단말은 T320 타이머가 만료 전이라도 T320 타이머를 중지한다(S810). T320 타이머가 중지되면 단말은 전용적 우선순위의 제약을 받지 않고 타 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다(S815). 여기서, 타 주파수 대역은, 시스템 정보가 제공하는 우선순위에 따른 주파수 대역일 수 있다.
반면, 만약 T320 타이머의 중지 조건이 만족되지 않으면, 단말은 T320 타이머가 만료될 때까지 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역의 셀을 재선택한다(S820).
단계 S805에서의 T320 타이머의 중지 조건은 다양한 실시예에 따라 정의될 수 있다.
(1) 일례로서, T320 타이머의 중지 조건은 i) T320 진행 중일 것, ii) '랜덤 액세스 프리앰블의 재전송 횟수=최대전송 허용횟수+1'일 것, iii) 전용적 우선순위를 통해 지정된 주파수 대역에서 적합한 셀을 검색할 수 없을 것을 요한다. ii) 번 조건은 랜덤 액세스 절차의 실패 요건으로서, 랜덤 액세스에 문제가 있다는 것은 곧 해당 주파수 대역의 셀에 문제가 있음을 반증한다. 이와 같이 랜덤 액세스에 문제가 있음에도 T320 타이머가 만료될 때까지 무한정 대기하는 것은 바람직하지 않으므로, T320 타이머의 중지 조건으로 삼는다. 단계 S805는 예를 들어 도 9의 절차를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 T320 타이머의 중지 조건을 설명하는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 단말은 T320 타이머가 진행 중인지 확인하고, 랜덤 액세스 프리앰블의 재전송 횟수(NRA _ TX)=최대전송 허용횟수(NMAX _ TX)+1인지 확인한다(S900).
만약, NRA _ TX=NMAX _ TX+1이고, 전용적 우선순위를 통해 지정된 주파수 대역에서 적합한 셀을 검색할 수 없음을 확인하면(S905), T320 타이머의 중지 조건이 만족되므로 단말은 T320 타이머를 중지한다(S810).
만약, NRA _ TX=NMAX _ TX+1이 아니면, T320 타이머의 중지 조건이 만족되지 않으므로, 단말은 다시 랜덤 액세스 프리앰블(RA preamble)을 기지국으로 전송하고(S910), 정해진 랜덤 액세스 윈도우(window) 구간내에 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하지 못하면, 랜덤 액세스 프리앰블의 재전송 횟수 NRA _ TX를 1만큼 증가시킨다(S915).
셀 재선택을 통하여 적합한 셀로 파악되어 단말이 캠프온한 셀이 실제의 콜(call)을 위한 연결성(connectivity)에 문제가 있는 것으로 파악되면, 단말은 T320 타이머가 만료될 때까지 기다리지 않고 현재 구동 중인 T320 타이머를 중지할 수 있다. 따라서, T320 타이머가 완료되기까지의 시간 이후에 새로이 시스템 정보를 수신하고 이를 통하여 셀 재선택을 함으로써 발생할 수 있는 지연 시간을 줄일 수 있다.
(2) 다른 예로서, T320 타이머의 중지 조건은 i) T320 진행 중일 것, ii) 단말이 RRC 연결 상태로의 진입을 시도할 것을 요한다. 단말이 기지국과 RRC 연결을 진행하려는 목적은 현재의 RRC 휴지 상태를 벋어나서 인커밍 콜 또는 아웃고잉 콜과 같은 서비스 또는 데이터 전송을 수행하는 것이다. 따라서, 단말이 RRC 연결 상태로 전환하려고 시도하는 시점에서부터 RRC 연결을 성공할 수 있도록 최대한 지원할 필요가 있다. 다시 말해, 단말이 RRC 휴지 상태인 경우에는 전용적 우선순위를 유지하는 것이 당연할 수 있으나, 단말이 RRC 연결 상태로 진입하고자 시도하는 순간부터 필요하다면 전용적 우선순위의 제약을 해제하고 시스템 정보에 따른 주파수 대역의 우선순위를 이용할 수 있어야 한다. 따라서, 단계 S805는 예를 들어 도 10의 절차를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 예에 따른 T320 타이머의 중지 조건을 설명하는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 단말은 T320 타이머가 진행 중인지 확인하고, RRC 연결 수립 절차가 시작되는지 확인한다(S1000). RRC 연결 수립 절차는 단말이 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송하는 것을 시작으로 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송하는 일련의 과정으로 진행된다. RRC 연결 수립 절차가 시작되는 시나리오의 일 예는 단말이 셀 재선택을 통하여 파악한 적합한 셀에 캠프온한 상태에서, 아웃고잉 콜을 수행하거나 기기지국으로부터 페이징 메시지를 받아서 인커밍 콜을 수행하는 경우이다.
단말이 RRC 연결 수립 절차가 시작됨을 확인하면, T320 타이머의 중지 조건이 만족되므로 단말은 T320 타이머를 중지한다(S810). T320 타이머가 중지되면 단말은 전용적 우선순위의 제약을 받지 않고 타 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다(S815). 여기서, 타 주파수 대역은, 시스템 정보가 제공하는 우선순위에 따른 주파수 대역일 수 있다.
RRC 연결 수립 절차를 통하여 정상적으로 RRC 연결 상태로 진입한 단말은 더 이상 RRC 휴지 상태에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 수행하지 않는다. 일반적으로 적합한 셀(suitable cell)을 재선택(cell reselection) 한 대부분의 단말은 RRC 연결 수립절차를 통하여 정상적으로 RRC 연결 상태로 진입할 것이다. 하지만, 단말이 재선택(cell reselection) 하여 캠핑온한 셀에 문제가 있거나 혹은 단말 자체에 문제가 있는 경우, 단말은 RRC 연결 수립 절차에 문제가 발생할 것이고, 이때, RRC 연결 상태의 진입에 실패한 단말은 계속 RRC 휴지 상태로 남아 있을 것이다. 이렇게 계속 RRC 휴지 상태인 단말은 T320 타이머의 중지를 통해 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역보다 더 좋은 상태의 주파수 대역을 선택할 수 있다.
(3) 또 다른 예로서, T320 타이머의 중지 조건은 i) T320 진행 중일 것, ii) 단말이 RRC 연결 상태로의 진입을 시도할 것, iii) 전용적 우선순위를 통해 지정된 주파수 대역에서 적합한 셀을 검색할 수 없을 것을 요한다. 단계 S805는 예를 들어 도 11의 절차를 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 예에 따른 T320 타이머의 중지 조건을 설명하는 순서도이다.
도 11을 참조하면, 단말은 T320 타이머가 진행 중인지 확인하고, RRC 연결 수립 절차가 시작되는지 확인한다(S1100). RRC 연결 수립 절차는 단말이 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송하는 것을 시작으로 RRC 연결 설정 요청 메시지를 전송하는 일련의 과정으로 진행된다. RRC 연결 수립 절차가 시작되는 시나리오의 일 예는 단말이 셀 재선택을 통하여 파악한 적합한 셀에 캠프온한 상태에서, 아웃고잉 콜을 수행하거나 기기지국으로부터 페이징 메시지를 받아서 인커밍 콜을 수행하는 경우이다.
단말은 전용적 우선순위를 통해 지정된 주파수 대역에서 적합한 셀을 검색할 수 없음을 확인하면(S1105), T320 타이머의 중지 조건이 만족되므로 단말은 T320 타이머를 중지한다(S810).
즉 단말이 현재 주파수 대역 내의 셀에서 RRC 연결 수립 절차를 시도할 경우에, 문제없이 RRC 연결 상태로 진입하던가 아니면 RRC 연결 상태로 진입하지 못하는 상황이다. 그런데 단계 S1105와 같은 상황은 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역 이외에는 단말이 셀 재선택을 수행할 수 있는 주파수 대역이 더 이상 없는 상황이다. 이와 같은 경우 T320 타이머가 중지됨으로써, 단말은 전용적 우선순위가 적용되는 주파수 대역 이외에, 시스템 정보가 지시하는 우선순위에 의한 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다.
상기의 실시예들은 일정한 경우 단말이 T320 타이머를 중지시켜 타 주파수 대역의 셀을 재선택하는 방법에 관한 것이다. 이 외에도, 다른 실시예는 합리적인 선에서 T320 타이머의 값을 조정하거나, 새로운 타이머를 도입함으로써 단말이 타 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있도록 한다.
일례로서, 기지국은 전용적 우선순위의 제약을 최소한만 유지하도록 T320 타이머의 값을 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 기존 T320 타이머의 최소값인 5분보다 더 짧은 최소 시간으로 T320 타이머를 설정하여 단말에 알려줄 수 있다. 상기 최소 시간이 경과하면, T320 타이머는 만료되므로 단말은 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역 이외의 주파수 대역의 셀에 대해 셀 재선택을 수행할 수 있다.
상기 최소 시간은 예를 들어 모든 전용적 우선순위에 관련된 주파수 대역의 셀에 대해 단말이 적합한 셀을 검색하는 데에 소요되는 시간으로 정의될 수 있다.
다른 예로서, 기지국은 전용적 우선순위의 제약을 해제하는데 사용되는 별도의 타이머를 운용할 수 있다. 상기 별도의 타이머는 예를 들어 의사(pseudo) T320 타이머라 불릴 수 있다. 의사 타이머는 T320 타이머와 같이 시작되나, 그 시간은 T320 타이머 보다 훨씬 작은 값으로 주어진다. 따라서, 의사 타이머가 만료되면 단말은 선택적으로 시스템 정보를 통해 전송되는 우선순위에 따라 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다.
또 다른 예로서, 기지국은 셀 경계(Cell boundary)에서 T320 타이머 또는 의사 타이머의 값을 일반적인 T320 값 보다 작은 값으로 할당할 수 있을 것이다. 즉, 단말의 셀내의 위치에 따라 기지국은 적응적으로 T320 타이머의 값을 설정할 수 있다.
상기에서는 전용적 우선순위는 1개만으로 정해지는 예를 설명하였다. 예를 들어, 도 4에서 전용적 우선순위는 셀(f2)로만 정해져 있다. 기지국이 부하 균형화를 위한 전용적 우선순위를 단일의 주파수 대역으로만 설정하여 전송할 경우에, 단말은 상기 단일의 주파수 대역의 셀만 재선택을 할 수 있고 캠프온할 수 있다. 이후에 상기 캠프온한 셀에 문제가 발생한 경우라 할지라도, T320 타이머가 진행 중인 한, 정상적인 서비스가 가능한 다른 주파수 대역의 셀에 대한 셀 재선택이 제한될 수 있다. 즉, 기지국 또는 단말이 부하 균형화를 위하여 단말의 주파수 대역만을 전용적 우선순위로 사용할 경우, T320 타이머의 제약으로 인해 불가피하게 연결 지연을 수반할 수 있다.
이를 극복하기 위해, 다른 실시예에 따르면, 기지국은 전용적 우선순위를 복수개로 설정할 수 있다. 즉 기지국은 전용적 우선순위를 셀(f2)와 셀(f1) 이렇게 2개로 정할 수도 있고, 2개 이상으로 정할 수도 있다. 이와 같이 전용적 우선순위가 복수 개로 설정되면, 부하가 많이 걸리는 셀(f2) 대신 다른 전용적 우선순위인 셀(f1)로 단말을 이동할 수 있다. 셀(f1)은 전용적 우선순위에 해당하므로 T320 타이머가 동작 중이라도 단말은 셀(f1)을 적합한 셀로 재선택할 수 있다.
전용적 우선순위의 제약을 극복하기 위해, 도 4 내지 도 11까지의 실시예들은 T320 타이머를 중지시키거나, 그 값을 작게 하는 등 T320 타이머의 동작에 변화를 가하는 것이라면, 본 실시예는 전용적 우선순위를 복수의 주파수 대역의 셀로 확장함으로써 전용적 우선순위의 제약을 극복하는 것이다.
전용적 우선순위를 복수 개로 지정함은 명시적으로(explicitly) 또는 묵시적(implicitly)으로 제어될 수 있다.
일례로서, 명시적인 전용적 우선순위 지정에 관하여 개시된다.
부하 균형화를 고려하여 전용적 우선순위를 지정하는 경우, 기지국은 단말이 이동 가능한 주파수 대역의 셀에 대한 복수의 전용적 우선순위를 사용하도록 한다. 예를 들어, 2개의 전용적 우선순위가 정의되는 경우, 기지국은 복수의 전용적 우선순위를 아래의 표와 같이 EUTRA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)에 포함시킨다.
DedicatedPriorityListEUTRA ::= SEQUENCE (SIZE = 2) OF DedicatedPriorityEUTRA
DedicatedPriorityEUTRA ::= SEQUENCE {
carrierFreq frequency f2 정보
dedicatedPriority 7
}
DedicatedPriorityEUTRA ::= SEQUENCE {
carrierFreq frequency f1 정보
dedicatedPriority 6 (혹은 7보다 작은 priority)
}
표 4를 참조하면, DedicatedPriorityEUTRA 필드는 사이즈(size)는 2이다. 즉, 2개의 dicatedPriorityEUTRA 필드가 존재한다. 첫 번째 DedicatedPriorityEUTRA 필드의 carrierFreq 필드는 주파수 대역의 셀(f2)을 지시하고, 셀(f2)에 관한 전용적 우선순위는 7이다. 즉, 우선순위가 가장 높다. 한편, 두 번째 DedicatedPriorityEUTRA 필드의 carrierFreq 필드는 주파수 대역의 셀(f1)을 지시하고, 셀(f1)에 관한 전용적 우선순위는 6이다. 즉, 우선순위가 셀(f2) 다음으로 높다. 부하 균형화를 위하여 단말이 재선택하는 셀을 다른 주파수 대역의 셀로 이동하는 경우에 있어서, 두 번째 DedicatedPriorityEUTRA 필드는 현재 접속한 주파수 대역의 셀(f1)을 디폴트(default)로 유지시키는데 사용될 수 있다. 만약, 단말이 셀(f2)로 이동하려는데, 셀(f2)에 과부화 등 문제가 발생하면, 단말은 두 번째 DedicatedPriorityEUTRA 필드에 따라 지정된 주파수 대역의 셀(f1)에 대해 셀 재선택을 수행할 수 있다.
다른 예로서, 묵시적인 전용적 우선순위 지정에 관하여 개시된다. 본 실시예에서는 명시적으로는 단일의 전용적 우선순위가 정의된다. 다만, 특정한 상황에 있어서, 단말은 묵시적으로 디폴트 우선순위가 존재함을 파악할 수 있고, 전용적 우선순위가 아닌 디폴트 우선순위에 따른 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다. 이는 T320 타이머가 만료되기 전이라도 가능하다. 왜냐하면, 디폴트 우선순위는 일종의 전용적 우선순위로 취급될 수 있기 때문이다.
예를 들어, 기지국이 ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)를 하기 표와 같이 생성한다고 하자.
DedicatedPriorityListEUTRA ::= SEQUENCE (SIZE = 1) OF DedicatedPriorityEUTRA
DedicatedPriorityEUTRA ::= SEQUENCE {
carrierFreq frequency f2 정보
dedicatedPriority 7
}
표 5를 참조하면, 단일의 DedicatedPriorityEUTRA 필드에 따르면 carrierFreq 필드는 주파수 대역의 셀(f2)을 지시하고, 셀(f2)에 관한 전용적 우선순위는 7이다.
RRCconnectionRelease {
releaseCause ReleaseCause,
idleModeMobilityControlInfo IdleModeMobilityControlInfo OPTIONAL, -- Need OP
}
표 6과 같은 RRC 연결 해제 메시지 내의 해제사유(releaseCause) 필드는 RRC 연결 해제의 사유를 명시하는데, 해제사유 필드가 "부하 균형화(load balancing 또는 loadBalancingTAUrequired)"를 지시하는 경우, 단말은 RRC 연결 해제가 부하 균형화를 목적으로 수행됨을 파악할 수 있다.
이 경우, ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)는 설사 주파수 대역의 셀(f2)에 관한 전용적 우선순위만을 지시한다 하더라도, 단말은 해제사유(releaseCause) 필드를 기반으로 현재 접속된 주파수 대역의 셀(f1)이 디폴트 우선순위로 지정되어 있음을 인지한다. 즉, 기지국이 부하 균형화를 고려하여 전용적 우선순위를 지정하는 경우에는, 비록 전용적 우선순위가 단일의 주파수 대역의 셀(f2)만을 지시하더라도, 단말은 그 밖의 주파수 대역에 대한 우선순위를 디폴트로 활용하는 것이다. 따라서, 단말은 단일의 주파수 대역에 대한 전용적 우선순위를 수신하였을 경우에는, 현재 해제 사유를 확인한 후 RRC 연결 해제의 수신시 사용되었던 현재 셀의 주파수 대역을 디폴트 우선순위로 간주하도록 한다.
기지국의 입장에서, 기지국은 해제사유를 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 단말로 전송하고, 표 5과 같은 ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)를 단말로 전송한다. 단말의 입장에서, 단말은 표 5과 같은 ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)를 수신하나, 해제사유를 통해 ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)를 표 4와 같이 묵시적으로 해석한다.
전용적 우선순위의 제약을 극복하기 위해, 도 4 내지 도 11까지의 실시예들은 T320 타이머를 중지시키거나, 그 값을 작게 하는 등 T320 타이머의 동작에 변화를 가한다. 또한, 표 4 내지 표 6에서는 전용적 우선순위를 복수의 주파수 대역의 셀로 확장함으로써 전용적 우선순위의 제약을 극복한다. 그런데, 이러한 방법 이외에도 전용적 우선순위와 T320 타이머의 개념을 사용하지 않고, 회선교환(circuit switching) 폴백(fallback)의 목적을 위한 재전환된 반송파 정보(redirectedCarrierInfo)를 이용하여 단말이 재선택하는 주파수 또는 셀을 변경할 수 있다.
도 12는 본 발명이 적용되는 단말과 기지국이 재전환된 반송파 정보(redirectedCarrierInfo)를 이용하여 셀 재선택을 수행하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 셀(f1)는 주파수 대역 1에 있는 셀이고, 셀(f2)는 주파수 대역 2에 있는 셀이다. 단말은 현재 RRC 연결 상태에 있으며, 셀(f1)에 접속 중이다. 이때, 기지국은 부하 균형화를 위해 단말을 셀(f1)에서 셀(f2)로 변경하고자 한다. 이를 위해 기지국은 RRC 연결 해제 메시지를 단말로 전송한다(S1100). RRC 연결 해제 메시지는 예를 들어 다음과 같은 구문으로 구성될 수 있다.
RRCconnectionRelease {
releaseCause ReleaseCause,
redirectCarrierInfo RedirectedCarrierInfo OPTIONAL, -- Need ON
idleModeMobilityControlInfo IdleModeMobilityControlInfo OPTIONAL, -- Need OP
}
표 7을 참조하면, RRC 연결 해제 메시지는 재전환된 반송파 정보(redirectedCarrierInfo)를 선택적으로(optionally) 포함한다. 즉, 기지국은 재전환(redirection) 방식으로 ETURA 주파수 또는 인터RAT으로 단말을 이동시킬 수 있다. 이와 같이 재전환 방식은 회선교환 폴백의 목적 뿐만 아니라, 부하 균형화를 위해 현재의 주파수 대역에서 다른 주파수 대역으로 단말을 이동시키기 위한 목적으로 사용된다.
예를 들어 기지국이 단말을 셀(f1)에서 셀(f2)로 이동시키는 경우를 고려할 때, RRC 연결 해제 메시지의 재전환된 반송파 정보(redirectedCarrierInfo)는 표 8과 같이 구체화될 수 있다.
RedirectedCarrierInfo
CHOICE {
eutra Frequency f1 정보,
geran CarrierFreqsGERAN,
utra-FDD ARFCN-ValueUTRA,
utra-TDD ARFCN-ValueUTRA,
cdma2000-HRPD CarrierFreqCDMA2000,
cdma2000-1xRTT CarrierFreqCDMA2000,
...,
utra-TDD-r10 CarrierFreqListUTRA-TDD-r10
}
표 8을 참조하면, eutra 필드는 부하 균형화를 위해 단말이 재선택할 셀을 알려준다. 여기서, eutra 필드가 셀(f1) 정보를 지시하므로, 단말은 부하 균형화를 위해 셀(f1)을 재선택할 수 있다.
단말은 상기와 같은 RRC 연결 해제 메시지를 수신하였을 경우에 RRC 휴지 상태로 전환하고, 재전환된 반송파 정보를 확인한다(S1205). 재전환된 반송파 정보는 셀(f1)을 지시하므로, 단말은 셀(f1)을 캠프온할 적합한 셀로 재선택하고(S1210), 셀(f1)에 캠프온할 수 있다(S1215).
물론, 단말이 바로 셀(f2)를 적합한 셀로 검색하면 바로 셀(f2)에 캠프온할 수도 있다. 만약, 셀(f2)를 적합한 셀로 발견하지 못하면 단말은 지정한 임의의 적합한 셀에 캠프온할 수 있다. 셀(f1)에 대하여 셀 재선택을 수행한 이후 캠프온 하였을 경우, 전용된 우선순위를 통하여 셀(f2)를 선택하는 경우와 달리, 단말은 셀(f2)에서 시스템 정보에 따른 우선순위를 이용하여 지속적으로 셀 재선택을 수행할 수 있다. 따라서, 셀(f2)에 문제가 발생하여 셀(f1)으로 다시 셀 재선택을 해야 하는 경우에, T320 타이머가 구동되어 있지 않기 때문에 이에 시스템 정보에서 정의된 우선순위에 따라서 EUTRA 주파수 또는 인터RAT 주파수에 대하여 셀 재선택을 수행할 수 있다.
한편, 단말은 추후에 RRC 연결 상태로 전환하기 위해, RRC 연결 설정 요청 메시지를 셀(f1)을 통해 기지국으로 전송할 수 있다(S1220).
도 13은 본 발명의 일 예에 따른 단말과 기지국을 도시한 블록도이다.
도 13을 참조하면, 단말(1300)은 수신부(1305), 단말 프로세서(1310) 및 전송부(1315)를 포함한다. 단말 프로세서(1310)는 다시 메시지 처리부(1311) 및 셀 변경 처리부(1312)를 포함한다.
수신부(1305)는 기지국(1350)으로부터 RRC 연결 해제 메시지, 시스템 정보 등을 수신한다. 그리고 수신부(1305)는 수신된 정보 또는 메시지들을 메시지 처리부(1311)로 보낸다.
메시지 처리부(1311)는 수신부(1305)로부터 받은 정보 또는 메시지들의 구문(syntax)을 분석 또는 해석한다. 특히, 메시지 처리부(1311)는 상기 표 1 내지 표 8과 같은 형식의 메시지 또는 정보를 분석 또는 해석할 수 있다. 예를 들어, 메시지 처리부(1111)는 RRC 연결 해제 메시지의 구문을 분석하여, 전용적 우선순위에 해당하는 주파수 대역을 확인할 수 있다. 또는 메시지 처리부(1311)는 RRC 연결 해제 메시지의 구문을 분석하여, RRC 연결 해제 메시지에 포함된 T320 타이머의 값 t320을 확인할 수 있다.
그리고 메시지 처리부(1311)는 각 정보 또는 메시지의 지시하는 바를 단말(1300)이 수행하도록 단말(1300)의 각 계층(layer)으로 알려준다. 여기서, 계층은 RRC 계층과 MAC 계층을 포함할 수 있다. 메시지 처리부(1311)의 지시를 받은 각 계층은 해당 지시에 따른 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전용적 우선순위에 비추어, 단말(1300)이 특정 주파수 대역의 셀을 선택 또는 재선택할 수 있을 때, 메시지 처리부(1311)는 셀 변경 처리부(1312)에 이를 알려주고, 셀 변경 처리부(1312)가 해당 셀에 대한 셀 선택 또는 셀 재선택을 수행하도록 한다.
셀 변경 처리부(1312)는 단말(1300)의 셀 선택 또는 셀 재선택(1312)을 수행한다. 이를 위해, 셀 변경 처리부(1312)는 기본적으로 도 2에서 설명된 바와 같은 셀 선택 또는 셀 재선택을 수행할 수 있다.
메시지 처리부(1311)가 RRC 연결 해제 메시지가 휴지모드 이동제어정보(idleModeMobilityControlInfo)와 T320 타이머 값을 포함하는지를 확인하면, 셀 변경 처리부(1312)는 휴지모드 이동제어정보를 저장하며, T320 타이머 값에 따라 설정된 T320 타이머를 시작한다. 셀 변경 처리부(1312)는 T320 타이머의 중지 조건을 확인한다. T320 타이머의 중지 조건은, 전용적 우선순위의 제약으로 인해 RRC 연결 등에 문제가 발생하는 상황을 포함한다. T320 타이머의 중지 조건이 만족되면 셀 변경 처리부(1312)는 T320 타이머가 만료 전이라도 T320 타이머를 중지한다.
T320 타이머가 중지한 후, 셀 변경 처리부(1312)는 전용적 우선순위의 제약을 받지 않고 타 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다. 여기서, 타 주파수 대역은, 시스템 정보가 제공하는 우선순위에 따른 주파수 대역일 수 있다.
반면, 만약 T320 타이머의 중지 조건이 만족되지 않으면, 셀 변경 처리부(1312)는 T320 타이머가 만료될 때까지 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역의 셀을 재선택한다.
T320 타이머의 중지 조건은 다양한 실시예에 따라 정의될 수 있다.
일례로서, T320 타이머의 중지 조건은 i) T320 진행 중일 것, ii) '랜덤 액세스 프리앰블의 재전송 횟수=최대전송 허용횟수+1'일 것, iii) 전용적 우선순위를 통해 지정된 주파수 대역에서 적합한 셀을 검색할 수 없을 것을 요한다. 구체적으로 셀 변경 처리부(1312)는 도 9와 같은 동작을 수행한다.
다른 예로서, T320 타이머의 중지 조건은 i) T320 진행 중일 것, ii) 단말이 RRC 연결 상태로의 진입을 시도할 것을 요한다. 구체적으로 셀 변경 처리부(1312)는 도 10과 같은 동작을 수행한다.
또 다른 예로서, T320 타이머의 중지 조건은 i) T320 진행 중일 것, ii) 단말이 RRC 연결 상태로의 진입을 시도할 것, iii) 전용적 우선순위를 통해 지정된 주파수 대역에서 적합한 셀을 검색할 수 없을 것을 요한다. 구체적으로 셀 변경 처리부(1312)는 도 11과 같은 동작을 수행한다.
특정한 상황에 있어서, 셀 변경 처리부(1312)는 RRC 연결 해제 메시지 내의 해제사유를 확인하고, 묵시적으로 디폴트 우선순위가 존재함을 파악할 수 있다. 해제사유 필드는 RRC 연결 해제의 사유를 명시하는데, 해제사유 필드가 "부하 균형화"를 지시하는 경우, 셀 변경 처리부(1312)는 RRC 연결 해제가 부하 균형화를 목적으로 수행됨을 파악할 수 있다. 이 경우, 셀 변경 처리부(1312)는 전용적 우선순위가 아닌 디폴트 우선순위에 따른 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다. 이는 T320 타이머가 만료되기 전이라도 가능하다. 왜냐하면, 디폴트 우선순위는 일종의 전용적 우선순위로 취급될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 상기 표 5와 같이 단일의 DedicatedPriorityEUTRA 필드에 따르면 carrierFreq 필드는 주파수 대역의 셀(f2)을 지시하고, 셀(f2)에 관한 전용적 우선순위는 7이다.
이 경우, ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)가 주파수 대역의 셀(f2)에 관한 전용적 우선순위만을 지시한다 하더라도, 셀 변경 처리부(1312)는 해제사유 필드를 기반으로 현재 접속된 주파수 대역의 셀(f1)이 디폴트 우선순위로 지정되어 있음을 인지한다. 즉, 셀 변경 처리부(1312)는 그 밖의 주파수 대역에 대한 우선순위를 디폴트로 활용하는 것이다. 따라서, 수신부(1305)가 단일의 주파수 대역에 대한 전용적 우선순위를 수신하였을 경우, 셀 변경 처리부(1312)는 현재 해제 사유를 확인한 후 RRC 연결 해제의 수신시 사용되었던 현재 셀의 주파수 대역을 디폴트 우선순위로 간주하도록 한다. 즉 셀 변경 처리부(1312)는 표 5과 같은 ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)를 수신하나, 해제사유를 통해 ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)를 표 4와 같이 묵시적으로 해석한다.
RRC 연결 해제 메시지가 상기 표 8과 같이 회선교환 폴백의 목적을 위한 재전환된 반송파 정보(redirectedCarrierInfo)를 포함하는 경우, 셀 변경 처리부(1312)는 재전환된 반송파 정보(redirectedCarrierInfo)를 이용하여 주파수 또는 셀을 변경할 수 있다.
전송부(1315)는 단말(1300)이 RRC 휴지 상태에서 RRC 연결 상태로 전환하기 위해, 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국(1350)으로 전송한다. 또한, 전송부(1315)는 랜덤 액세스 절차를 통해 허락된 상향링크 자원을 이용하여 RRC 연결 설정 요청 메시지를 기지국(1350)으로 전송한다.
기지국(1350)은 전송부(1355), 기지국 프로세서(1360) 및 수신부(1365)를 포함한다. 기지국 프로세서(1360)는 메시지 처리부(1362) 및 파라미터 설정부(1361)를 포함한다.
전송부(1355)는 RRC 연결 해제 메시지, 시스템 정보 등을 단말(1100)로 전송한다.
수신부(1365)는 랜덤 액세스 프리앰블, RRC 연결 설정 요청 메시지 등을 단말(1300)로부터 수신하고, 이를 메시지 처리부(1362)로 전달한다.
메시지 처리부(1362)는 수신부(1365)로부터 받은 정보 또는 메시지의 구문을 분석 또는 해석한다. 또한 메시지 처리부(1362)는 상기 표 1 내지 표 8 중 어느 하나와 같은 형식의 메시지 또는 정보를 구성 또는 생성할 수 있다. 특히, 메시지 처리부(1362)는 해제사유와 상기 표 5과 같은 ETURA 전용적 우선순위 리스트(DedicatedPriorityListEUTRA)를 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 생성할 수 있다.
파라미터 설정부(1361)는 전용적 우선순위의 제약을 최소한만 유지하도록 T320 타이머의 값을 설정하여, 이를 메시지 처리부(1362)로 전달할 수 있다. 즉, 파라미터 설정부(1361)는 기존 T320 타이머의 최소값인 5분보다 더 짧은 최소 시간으로 T320 타이머를 설정하여 메시지 처리부(1362)에 알려줄 수 있다. 상기 최소 시간이 경과하면, T320 타이머는 만료되므로 셀 변경 처리부(1312)는 전용적 우선순위에 따른 주파수 대역 이외의 주파수 대역의 셀에 대해 셀 재선택을 수행할 수 있다. 상기 최소 시간은 예를 들어 모든 전용적 우선순위에 관련된 주파수 대역의 셀에 대해 단말이 적합한 셀을 검색하는 데에 소요되는 시간으로 정의될 수 있다.
또는 파라미터 설정부(1361)는 전용적 우선순위의 제약을 해제하는데 사용되는 별도의 타이머를 운용할 수 있다. 상기 별도의 타이머는 예를 들어 의사(pseudo) T320 타이머라 불릴 수 있다. 의사 타이머는 T320 타이머와 같이 시작되나, 그 시간은 T320 타이머 보다 훨씬 작은 값으로 주어진다. 따라서, 의사 타이머가 만료되면 셀 변경 처리부(1312)는 시스템 정보를 통해 전송되는 우선순위에 따라 주파수 대역의 셀을 재선택할 수 있다.
또는 파라미터 설정부(1361)는 셀 경계(Cell boundary)에서 T320 타이머 또는 의사 타이머의 값을 일반적인 T320의 최소값 보다 작은 값으로 설정할 수 있다. 즉, 단말의 셀내의 위치에 따라 파라미터 설정부(1361)는 적응적으로 T320 타이머의 값을 설정할 수 있다.
파라미터 설정부(1361)는 전용적 우선순위를 복수개로 설정할 수 있다. 즉 파라미터 설정부(1361)는 전용적 우선순위를 셀(f2)와 셀(f1) 이렇게 2개로 정할 수도 있고, 2개 이상으로 정할 수도 있다. 이와 같이 전용적 우선순위가 복수 개로 설정되면, 부하가 많이 걸리는 셀(f2) 대신 다른 전용적 우선순위인 셀(f1)로 단말(1300)을 이동할 수 있다. 셀(f1)은 전용적 우선순위에 해당하므로 T320 타이머가 동작 중이라도 셀 변경 처리부(1312)는 셀(f1)을 적합한 셀로 재선택할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 단말에 있어서,
    무선자원제어(radio resource control: RRC) 연결 해제(connection release) 메시지를 기지국으로부터 수신하는 수신부;
    상기 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 전용적 우선순위(dedicated priority)및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머(timer)의 값을 획득하는 메시지 처리부;
    상기 타이머의 시작, 중지 및 만료를 제어하되, 상기 타이머의 중지 조건이 만족하는 경우 상기 타이머를 중지하고, 상기 타이머가 중지 또는 만료되기 전에는 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀(cell)을, 상기 타이머가 중지 또는 만료된 후에는 시스템 정보에 포함된 우선순위 정보가 지시하는 주파수 대역의 셀을 상기 단말이 캠프온(camp on)하기에 적합한 셀(suitable cell)로 검색하는 셀 변경 처리부; 및
    상기 기지국으로 랜덤 액세스 프리앰블(RA preamble)을 전송하는 전송부를 포함함을 특징으로 하는, 단말.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 변경 처리부는
    상기 타이머가 진행 중이고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 재전송 횟수가 '최대 전송 허용횟수+1'과 같으며, 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀을 상기 적합한 셀로 검색할 수 없는 경우, 상기 타이머의 중지 조건이 만족하는 것으로 확인함을 특징으로 하는, 단말.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 변경 처리부는,
    상기 타이머가 진행 중이고, 상기 단말이 RRC 연결 상태로의 진입을 시도하는 경우, 상기 타이머의 중지 조건이 만족하는 것으로 확인함을 특징으로 하는, 단말.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 변경 처리부는,
    상기 타이머가 진행 중이고, 상기 단말이 RRC 연결 상태로의 진입을 시도하며, 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀을 상기 적합한 셀로 검색할 수 없는 경우, 상기 타이머의 중지 조건이 만족하는 것으로 확인함을 특징으로 하는, 단말.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 메시지 처리부가 상기 RRC 연결 해제 메시지 내에 포함된 해제사유(releaseCause) 필드가 '부하 균형화'를 지시함을 확인하면,
    상기 셀 변경 처리부는 묵시적으로(implicitly) 상기 RRC 연결 해제 메시지가 수신된 주파수 대역의 셀을 상기 적합한 셀로 검색함을 특징으로 하는, 단말.
  6. 무선통신 시스템에서 단말에 의한 셀 선택 또는 셀 재선택의 수행방법에 있어서,
    RRC 연결 해제 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 RRC 연결 해제 메시지에 포함된 전용적 우선순위(dedicated priority)및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머(timer)의 값을 획득하는 단계;
    상기 타이머의 중지 조건이 만족하는지 확인하는 단계;
    상기 타이머의 중지 조건의 만족 여부에 기반하여 상기 단말이 캠프온 하기에 적합한 셀을 검색하는 단계; 및
    상기 적합한 셀 상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 타이머가 중지되기 전에는 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀이 상기 적합한 셀로 검색되고, 상기 타이머가 중지된 후에는 시스템 정보에 포함된 우선순위 정보가 지시하는 주파수 대역의 셀이 상기 적합한 셀로 검색됨을 특징으로 하는, 셀 선택 또는 셀 재선택의 수행방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 타이머의 중지 조건은,
    상기 타이머가 진행 중이고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 재전송 횟수가 '최대 전송 허용횟수+1'과 같으며, 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀을 상기 적합한 셀로 검색할 수 없는 경우인 것을 특징으로 하는, 셀 선택 또는 셀 재선택의 수행방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 타이머의 중지 조건은,
    상기 타이머가 진행 중이고, 상기 단말이 RRC 연결 상태로의 진입을 시도하는 경우인 것을 특징으로 하는, 셀 선택 또는 셀 재선택의 수행방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 타이머의 중지 조건은,
    상기 타이머가 진행 중이고, 상기 단말이 RRC 연결 상태로의 진입을 시도하며, 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀을 상기 적합한 셀로 검색할 수 없는 경우인 것을 특징으로 하는, 셀 선택 또는 셀 재선택의 수행방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 RRC 연결 해제 메시지 내에 포함된 해제사유(releaseCause) 필드가 '부하 균형화'를 지시하면, 묵시적으로 상기 RRC 연결 해제 메시지가 수신된 주파수 대역의 셀을 상기 적합한 셀로 검색하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 셀 선택 또는 셀 재선택의 수행방법.
  11. 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 기지국에 있어서,
    전용적 우선순위 및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머의 값을 설정하는 파라미터 설정부;
    상기 전용적 우선순위 및 상기 타이머의 값을 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 생성하는 메시지 처리부;
    상기 RRC 연결 해제 메시지를 단말로 전송하는 전송부; 및
    상기 단말에 의해 검색된 적합한 셀 상에서 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하는 수신부를 포함하되,
    만약 상기 타이머의 중지 조건이 만족하면, 상기 적합한 셀은 시스템 정보에 포함된 우선순위 정보가 지시하는 주파수 대역의 셀로서 검색됨을 특징으로 하는, 기지국.
  12. 제 11 항에 있어서,
    만약 상기 타이머의 중지 조건이 만족되지 않으면, 상기 적합한 셀은 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀로서 검색됨을 특징으로 하는, 기지국.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀에 대해 부하 균형화가 필요한 경우,
    상기 파라미터 설정부는 상기 타이머의 값을 최소값 보다 더 작게 설정함을 특징으로 하는, 기지국.
  14. 무선통신 시스템에서 기지국에 의한 셀 선택 또는 셀 재선택의 제어방법에 있어서,
    전용적 우선순위 및 상기 전용적 우선순위가 지속되는 시간을 정의하는 타이머의 값을 설정하는 단계;
    상기 전용적 우선순위 및 상기 타이머의 값을 포함하는 RRC 연결 해제 메시지를 생성하는 단계;
    상기 RRC 연결 해제 메시지를 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 단말에 의해 검색된 적합한 셀 상에서 랜덤 액세스 프리앰블을 수신하는 단계를 포함하되,
    만약 상기 타이머의 중지 조건이 만족하면, 상기 적합한 셀은 시스템 정보에 포함된 우선순위 정보가 지시하는 주파수 대역의 셀로서 검색됨을 특징으로 하는, 셀 선택 또는 셀 재선택의 제어방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    만약 상기 타이머의 중지 조건이 만족되지 않으면, 상기 적합한 셀은 상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀로서 검색됨을 특징으로 하는, 셀 선택 또는 셀 재선택의 제어방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 전용적 우선순위가 지시하는 주파수 대역의 셀에 대해 부하 균형화가 필요한 경우, 상기 타이머의 값은 최소값 보다 더 작게 설정됨을 특징으로 하는, 셀 선택 또는 셀 재선택의 제어방법.
KR1020120084162A 2012-07-31 2012-07-31 무선통신 시스템에서 셀 선택 또는 셀 재선택을 제어하는 장치 및 방법 KR20140017331A (ko)

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