KR20140050579A - 위치 정보 전송 방법 및 사용자기기 - Google Patents

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KR20140050579A
KR20140050579A KR1020137023333A KR20137023333A KR20140050579A KR 20140050579 A KR20140050579 A KR 20140050579A KR 1020137023333 A KR1020137023333 A KR 1020137023333A KR 20137023333 A KR20137023333 A KR 20137023333A KR 20140050579 A KR20140050579 A KR 20140050579A
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이영대
정성훈
이승준
천성덕
박성준
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 상기 사용자기기가 머무르고 있는 셀(이하, 서빙 셀)과는 다른 셀이 근접함을 탐지하고 상기 사용자기기의 위치를 나타내는 위치 정보를 상기 네트워크에 전송하는 방법 및 장치와, 상기 위치 정보를 수신하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 네트워크가 용이하게 셀 커버리지를 파악할 수 있다.

Description

위치 정보 전송 방법 및 사용자기기{METHOD FOR TRANSMITTING LOCATION INFORMATION AND USER EQUIPMENT}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 네트워크에 셀의 커버리지에 관한 위치 정보를 전송하는 방법 및 장치와, 상기 위치 정보를 수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 3GPP TS(Technical Specification)의 릴리즈(Release) 7과 릴리즈 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 사용자기기(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB), 네트워크(E-UTRAN((Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)))의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국은 하나 이상의 셀을 관리한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 하나 이상의 UE에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 하나 이상의 UE에 대한 데이터 전송/수신을 제어한다. 하향링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 UE에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 UE에게 전송하여 해당 UE가 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 UE의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 UE의 이동(mobility)를 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 3GPP LTE(-A)까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, UE의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
본 발명은 네트워크에 셀의 커버리지에 관한 위치 정보를 전송하는 방법 및 장치와, 상기 위치 정보를 수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 네트워크에 위치 정보를 전송함에 있어서, 상기 사용자기기가 머무르고 있는 셀(이하, 서빙 셀)과는 다른 셀이 근접함을 탐지하는 단계; 및 상기 사용자기기의 위치를 획득하는 단계; 상기 획득한 위치를 나타내는 위치 정보를 상기 네트워크에 전송하는 단계를 포함하는, 위치 정보 전송 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 네트워크에 위치 정보를 전송함에 있어서, 무선 신호를 전송/수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 사용자기기가 머무르고 있는 셀(이하, 서빙 셀)과는 다른 셀이 근접함을 탐지하고, 상기 사용자기기의 위치를 획득하도록 구성되고, 상기 획득한 위치를 나타내는 위치 정보를 상기 네트워크에 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는, 사용자기기가 제공된다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 서빙 셀은 네트워크 사업자에 의해 배치된 셀이고 상기 다른 셀은 네트워크 사업자에 의해 배치되지 않은 셀일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 다른 셀은 폐쇄 가입자 그룹(closed subscriber group, CSG) 셀일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 위치는 상기 다른 셀의 부근으로 진입하는 동안 측정되거나 상기 다른 셀의 부근에서 이탈하는 동안 측정될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 위치 정보는 상기 사용자기기가 상기 다른 셀의 부근에 진입 혹은 이탈함을 나타내기 위해 사용되는 부근지시 메시지에 포함되어 상기 네트워크로 전송될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 네트워크로부터 포지셔닝 요청을 수신하고, 상기 포지셔닝 요청에 대한 응답으로 상기 위치 정보를 상기 서빙 셀의 기지국을 통해 상기 네트워크로 전송할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 위치 정보는 상기 서빙 셀의 기지국을 통해 상기 사용자기기가 상기 다른 셀의 부근에 진입 혹은 이탈함을 나타내기 위해 사용되는 부근지시 메시지에 포함되어 상기 네트워크로 전송될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 네트워크가 특정 셀의 커버리지를 용이하게 파악할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 UE와 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 제어평면과 사용자평면을 나타내는 도면이다.
도 4는 호출 메시지를 이용한 일반적인 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자기기가 매크로 셀로부터 펨토 셀로 이동하는 인바운드 이동(inbound mobility)를 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자기기가 펨토 셀로부터 매크로 셀로 이동하는 아웃바운드 이동(outbound mobility)를 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 eNB와 UE 간의 데이터 전송 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, eNB는 UE와 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 명세서에서 eNB에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 eNB의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, eNB를 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 UE와의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 eNB 또는 eNB 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(eNode B, eNB)'는 고정국(fixed station), BS(Base Station), Node B, 액세스 포인트(Access Point, AP) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 RN(Relay Node), RS(Relay Station) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '사용자기기(UE)'는 단말(Terminal), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE(-A) 표준을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 일 eNB 혹은 일 안테나 그룹에 의해 통신 서비스가 제공되는 일정 지리적 영역을 지칭한다. 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 안테나 그룹과 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀의 eNB 또는 안테나 그룹으로부터/으로 수신/전송하는 신호를 의미한다.
도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 개념적으로 도시하는 도면이다.
3GPP LTE 시스템은 UMTS 시스템에서 진화한 이동통신 시스템이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 3GPP LTE 시스템 구조는 크게 E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)과 EPC(Evolved Packet Core)로 구분할 수 있다. E-UTRAN은 UE(User Equipment)와 eNB(Evolved NodeB, 기지국)를 포함하며, UE와 eNB 사이를 Uu 인터페이스, eNB 와 eNB 사이를 X2 인터페이스라고 한다. EPC는 제어평면(Control plane) 기능을 담당하는 MME(Mobility Management Entity)와 사용자 평면(User plane) 기능을 담당하는 S-GW(Serving Gateway)로 구성되는데, eNB 와 MME 사이를 S1-MME 인터페이스, eNB 와 S-GW 사이를 S1-U 인터페이스라고 하며, 이 둘을 통칭하여 S1 인터페이스 라고 부르기도 한다.
무선 구간인 Uu 인터페이스에는 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)이 정의되어 있으며, 이는 수평적으로 물리계층 (Physical Layer), 데이터링크계층 (Data Link Layer) 및 네트워크계층 (Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 사용자 데이터 전송을 위한 사용자평면과 시그널링(Signaling, 제어신호) 전달을 위한 제어평면으로 구분된다. 이러한 무선 인터페이스 프로토콜은 일반적으로 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속(Open System Interconnection, OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 도2 및 도3과 같이 물리계층인 PHY 을 포함하는 L1(제1계층), MAC(Medium Access Control)/RLC(Radio Link Control)/PDCP(Protocol Data Convergence Protocol) 계층을 포함하는 L2(제2계층), 그리고 RRC(Radio Resource Control) 계층을 포함하는 L3(제3계층)로 구분될 수 있다. 이들은 UE와 E-UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, Uu interface의 데이터 전송을 담당한다.
E-UTRAN은 홈 eNB(HeNB)를 포함할 수 있으며, HeNB를 위해 HeNB-GW(HeNB Gateway)를 운용(deploy)할 수 있다. HeNB들은 HeNB GW를 통해 EPC에 연결되거나 직접 EPC에 연결된다. HeNB GW는 MME에게는 일반적인 셀처럼 인식되고, HeNB GW는 HeNB에게는 MME와 같이 인식된다. 따라서, HeNB와 HeNB GW 사이에는 S1 인터페이스로 연결되며, HeNB GW와 EPC 역시 S1 인터페이스로 연결된다. 또한, HeNB와 EPC가 직접 연결될 경우에도 S1 인터페이스로 연결된다.
HeNB는 매크로 eNB가 커버하는 영역 내에 설치(overlay)되거나 매크로 eNB가 커버하지 못하는 음영 지역에 설치될 수 있는(non-overlay) 유형의 eNB이다. 일반적으로 HeNB는 이동통신망 사업자(operator)가 소유한 eNB와 비교하여 무선 전송 출력이 낮다. 따라서, HeNB가 제공하는 서비스 영역(coverage)은 eNB가 제공하는 서비스 영역에 비하여 작은 것이 일반적이다. 이러한 이유로, HeNB는 마이크로 eNB라고도 부른다. 예를 들어, 피코(pico) eNB, 펨토(femto) eNB, 중계기(relay) 등이 마이크로 eNB가 될 수 있다. 마이크로 eNB는 매크로 eNB의 소형 버전으로 매크로 eNB의 기능을 대부분 수행하면서 독립적으로 작동할 수 있으며, 매크로 eNB에 비하여 좁은 커버리지 및 낮은 전송 전력을 가지고 보다 적은 개수의 UE를 수용한다. 본 발명에서는, 동일한 RAT(Radio Access Technology)를 사용하더라도 매크로 eNB와 마이크로 eNB가 공존하는 네트워크를 가리켜 이종 네트워크(heterogeneous network)라 칭하며, 매크로 eNB들로만 이루어진 네트워크 혹은 마이크로 eNB들로만 이루어진 네트워크를 동종 네트워크(homogeneous network)라 칭한다. 예를 들어, 피코(pico) eNB, 펨토(femto) eNB, 홈 eNB(HeNB), 중계기(relay) 등이 마이크로 eNB가 될 수 있으며, 마이크로 eNB에 의해 통신 서비스가 제공되는 지리적 영역은 마이크로 셀(cell), 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell) 등으로 불릴 수 있다.
도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 UE와 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 제어평면과 사용자평면을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1계층인 물리(Physical, PHY) 계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. PHY 계층은 상위의 매체접속제어(MAC) 계층과 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 PHY 계층 사이의 데이터가 이동한다. 이때, 전송채널은 크게 채널의 공유 여부에 따라 전용(Dedicated) 전송채널과 공용(Common) 전송채널로 나뉜다. 그리고, 서로 다른 PHY 계층 사이, 즉 전송측과 수신측의 PHY 계층 사이는 무선 자원을 이용한 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어(MAC) 계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 무선링크제어(RLC) 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 RLC 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러(Radio Bearer, RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM(Transparent Mode, 투명모드), UM(Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM(Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청(Automatic Repeat and Request, ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴프로토콜(PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안(Security) 기능도 수행하는데, 이는 제3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화(Ciphering)와 제3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호(Integrity protection)로 구성된다.
제3계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(RRC) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러(Radio Bearer, RB)들의 구성(Configuration), 재구성(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 여기서 무선베어러(RB)는 UE와 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1계층 및 제2계층에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 절차를 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두 가지로 나누어 지는데, SRB는 제어평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다. eNB에 의해 서비스되는 각 셀은 하나 이상의 UE에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 네트워크에서 UE로 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, UE에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 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.
NAS(Non Access Stratum) 계층은 UE와 MME의 제어평면에서만 정의된다. NAS(Non Access Stratum) 제어 프로토콜은 네트워크 측 상의 MME에서 종료(terminate)되며, EPS(Evolved Packet System) 베어러 관리, 인증(authentication), ECM(EPS Connection Management)-휴지상태(ECM-IDLE) 이동(mobility) 핸들링, ECM-휴지상태에서의 호출 발생(origination), 보안 제어를 수행한다. NAS 계층에서 UE의 이동(mobility)을 관리하기 위해 EMM-등록상태(EMM-REGISTERED)(EPS Mobility Management - REGISTERED) 및 EMM-등록해제상태(EMM-DEREGISTERED)의 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 UE와 MME에게 적용된다. 초기 UE는 EMM-등록해제상태이며, 이 UE는 네트워크에 접속하기 위하여 초기 부착(attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 절차를 수행한다. 부착 절차가 성공적으로 수행되면 UE 및 MME는 EMM-등록상태가 된다.
한편, UE와 EPC 간 시그널링 연결을 관리하기 위하여, ECM-휴지상태와 ECM-연결상태(ECM-CONNECTED)가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 UE 및 MME에게 적용된다. ECM-휴지상태의 UE가 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면, 해당 UE는 ECM-연결상태가 된다. ECM-휴지상태의 MME가 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면, ECM-연결상태가 된다. UE가 ECM-휴지상태에 있으면, E-UTRAN은 상기 UE의 컨텍스트 정보를 가지고 있지 않다. 따라서, ECM-휴지상태의 UE는 네트워크의 명령을 받을 필요없이 셀 선택 또는 재선택과 같은 UE 기반의 이동(mobility) 관련 절차를 수행한다. 반면, UE가 ECM-연결상태에 있는 경우, 상기 UE의 이동은 네트워크의 명령에 의해 관리된다. ECM-휴지상태에서 UE의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 상기 UE는 트랙킹 영역(tracking area, TA) 갱신 절차를 통해 상기 네트워크에 상기 UE의 해당 위치를 알린다.
이하 UE의 RRC 상태와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 UE의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는지 여부를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결상태(RRC_CONNECTED), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 휴지상태(RRC_IDLE)라고 부른다.
특히, 사용자가 UE의 전원을 맨 처음 켰을 때, UE는 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 휴지상태에 머무른다. E-UTRAN은 RRC 휴지상태의 UE는 셀 단위에서 파악할 수 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Traking Area) 단위로 CN(Core Network)가 관리한다. RRC 휴지상태의 UE는 NAS에 의해 구성된 불연속 수신(Discontinuous Reception, DRX)을 수행하면서, 브로드캐스팅된 시스템 정보와 호출정보를 수신할 수 있으며, TA에서 상기 UE를 고유하게 식별하는 식별자를 할당받을 수 있다. 또한, RRC 휴지상태의 UE는 PLMN(Public Land Mobile Network) 선택 및 재선택을 수행할 수 있다.
RRC 휴지상태의 UE가 셀로부터 음성이나 데이터와 같은 서비스를 받기 위해서는 RRC 연결상태로 천이하여야 한다. RRC 휴지상태에 머물러 있던 UE는 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우에야 비로소 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결 설정 (RRC connection establishment) 절차를 수행하여 RRC 연결상태로 천이한다. 여기서 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우라 함은, 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, E-UTRAN으로부터 호출 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지를 전송해야 하는 경우 등을 들 수 있다.
도 4는 호출 메시지를 이용한 일반적인 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 호출 메시지는 호출 이유(Paging Cause)와 UE 식별자(UE Identity) 등으로 구성된 호출 기록(Paging record)을 포함한다. 상기 호출 메시지를 수신할 때, UE는 전력소비 감소를 목적으로 불연속 수신(Discontinuous Reception, DRX)를 수행할 수 있다.
구체적으로, 망은 호출 주기(Paging DRX Cycle)라 불리는 시간 주기마다 여러 개의 호출 기회 시간(Paging Occasion, PO)을 구성하고, 특정 UE는 특정 호출 기회 시간만을 수신하여 호출 메시지를 획득할 수 있도록 한다. 상기 UE는 상기 특정 호출 기회 시간 이외의 시간에는 호출 채널을 수신하지 않으며 전력 소비를 줄이기 위해 수면 상태에 있을 수 있다. 하나의 호출 기회 시간은 하나의 TTI에 해당된다.
eNB와 UE는 호출 메시지의 전송을 알리는 특정 값으로 호출 지시자(Paging Indicator, PI)를 사용한다. eNB는 PI의 용도로 특정 식별자(예, Paging - Radio Network Temporary Identity. P-RNTI)를 정의하여 UE에게 호출 정보 전송을 알릴 수 있다. 일 예로, UE는 DRX 주기마다 깨어나서 호출 메시지의 출현 여부를 알기 위해 하나의 서브프레임을 수신한다. UE는 수신한 서브프레임의 L1/L2 제어채널(예를 들어, PDCCH(physical downlink control channel))에 P-RNTI가 있다면, 해당 서브프레임의 PDSCH에 호출 메시지가 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 호출 메시지에 자신의 UE 식별자(예, IMSI)가 있다면 UE는 eNB에 응답(예를 들어, RRC 연결 또는 시스템 정보 수신)하여 서비스를 받게 된다.
한편, 시스템 정보는 UE가 eNB에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함한다. 따라서, UE는 eNB에 접속하기 전에 시스템 정보를 모두 수신하고 있어야 하고, 또한 항상 최신의 시스템 정보를 가지고 있어야 한다. 그리고 시스템 정보는 한 셀 내의 모든 UE 알고 있어야 하는 정보이므로, eNB는 주기적으로 시스템 정보를 전송한다. 시스템 정보는 MIB(Master Information Block), SB(Scheduling Block) 및 SIB(System Information Block)로 구분될 수 있다. MIB는 UE가 해당 셀의 물리적 구성(예를 들어, 대역폭 등)을 알 수 있도록 한다. SB는 SIB들의 전송정보, 예를 들어, 전송 주기 등을 알려준다. SIB는 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체이다. 예를 들어, 특정 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함하고, 다른 SIB는 UE가 사용하는 상향링크 채널의 정보만을 포함한다.
eNB는 UE에게 시스템 정보의 변경 여부를 알려주기 위해서, 호출 메시지를 전송한다. 이 경우, 호출 메시지는 시스템 정보 변경 지시자를 포함한다. UE는 호출주기에 따라 호출메시지를 수신하여, 호출 메시지가 상기 시스템 정보 변경 지시자를 포함하는 경우, UE는 논리채널인 BCCH를 통해 시스템 정보를 수신한다.
한편, E-UTRAN은 RRC 연결 상태의 UE의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있기 때문에 UE를 효과적으로 제어할 수 있다. 따라서, 네트워크는 RRC 연결상태의 UE에게 데이터를 전송할 수 있으며, 상기 UE로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한, RRC 연결상태에서, 네트워크는 UE의 이동을 제어한다. 즉, 네트워크는 UE가 어떤 E-UTRA 셀(들) 혹은 인터-RAT 셀에 연결해야 할지를 결정한다. 네트워크는 무선 조건, 부하 등을 기초로 핸드오버 절차를 트리거한다. 이를 위해, 네트워크는 측정보고(측정 갭의 구성을 포함가능)를 수행하도록 UE를 구성할 수 있다. 네트워크는 핸드오버를 UE로부터의 측정보고를 수신하지 않고도 개시할 수도 있다.
UE에게 핸드오버 메시지를 보내기 전에, 상기 UE가 현재 연결된 셀의 eNB(이하, 소스 eNB)는 상기 UE를 핸드오버하고자 하는 셀(이하, 타겟 셀)의 eNB(이하, 타겟 eNB)에게, 모든 필요한 정보를 전달한다. 복수의 상/하향링크 주파수 블록들을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용하는 반송파 병합이 구성되는 경우, 타겟 eNB가 보조 컴포넌트 반송파(secondary component carrier, SCC)(SCell이라고도 함)를 선택할 수 있도록 하기 위하여, 소스 eNB는 최상의 무선 품질을 갖는 컴포넌트 반송파(component carrier, CC)들의 리스트와 선택적으로 상기 CC들의 측정 결과를 제공할 수 있다. 상기 타겟 eNB는 핸드오버를 수행하기 위해 사용되는 메시지, 즉, 타겟 셀(들)에서 사용될 AS(Access Stratum)-구성을 포함한 핸드오버 메시지를 생성할 수 있다. 소스 eNB는 상기 타겟 eNB로부터 수신한 상기 핸드오버 메시지 내의 값/컨텐트를 변경하지 않고, 그대로 UE에게 전달한다. 적당한 때에 상기 소스 eNB는 DRB들을 위한 데이터 전달(forwarding)을 개시할 수 있다. 상기 핸드오버 메시지를 수신한 후, 상기 UE는 임의 접속 절차를 통해 타겟 셀의 일 반송파(예를 들어, 주 반송파 주파수(primary carrier frequency) 상에서 동작하는 반송파(PCC 혹은 PCell이라고도 함))로의 접속을 시도한다. 핸드오버가 성공적으로 완료되면 상기 UE는 상기 핸드오버를 확인(confirm)하기 위해 사용되는 메시지를 전송한다. 핸드오버 실패의 경우, UE가 소스 eNB의 셀로 돌아올 수 있도록 하기 위하여, 소스 eNB와 UE는 몇몇 컨텍스트(예를 들어, C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier)를 얼마간 유지한다. 일정 시간 내에 타겟 셀로의 임의 접속 절차가 성공하지 못하면, 즉, 타겟 셀로의 핸드오버 실패를 검출하면, UE는 소스 eNB와의 RRC 연결 재개를 시도하거나 RRC 연결 재설정 절차를 이용하여 다른 셀에서 RRC 연결을 시도한다.
한편, HeNB가 폐쇄 가입자 그룹(closed subscriber group, CSG)에게만 서비스를 제공하도록 구성될 수 있는데, 이 경우, CSG에만 서비스를 제공하는 HeNB의 셀을 CSG 셀이라 지칭한다. CSG 셀은 참(true)로 설정된 CSG 지시자와 특정 CSG ID(CSG identity)를 브로드캐스트하는 펨토 셀의 일종이라 볼 수 있다. 각 CSG 셀은 각기 고유의 식별 번호를 가지고 있으며, 이 식별 번호를 CSG ID라고 부른다. UE는 자신이 멤버로 속한 CSG 셀들의 리스트(이하, CSG 화이트리스트)를 가질 수 있고, 이 CSG 화이트리스트는 UE의 요청 또는 네트워크의 명령에 의해 변경될 수 있다. 일반적으로 하나의 HeNB는 한 개의 CSG 셀을 지원할 수 있다. HeNB는 자신이 지원하는 CSG 셀의 CSG ID를 시스템 정보를 통해 전달하여, 해당 CSG의 멤버 UE에 의한 상기 HeNB로의 접속만을 허용한다. HeNB라고 해서 항상 CSG UE에게만 접속을 허용할 필요는 없다. HeNB의 구성 설정에 따라 CSG 멤버가 아닌 UE의 접속도 허용할 수가 있다. 예를 들어, CSG의 멤버인 UE에 의해서는 CSG 셀로서 접속가능하고 다른 UE들에 의해서는 보통의 셀로서 접속가능한 하이브리드 셀이 구성될 수 있다. 어떤 UE에게 접속을 허용할지는 HeNB의 동작 모드의 설정에 따라 변경될 수 있다.
RRC 휴지상태의 UE는 자가(autonoumous) 탐색 기능(function)에 따라 CSG 셀(들)로의 셀 선택/재선택을 수행한다. UE가 CSG 셀로 움직이는 것을 CSG 셀로의 인바운드 이동(inbound mobility)라고 부른다. 상기 탐색 기능은 언제/어디서 CSG 셀을 탐색할지를 결정하며, CSG 셀들에 전용되는 주파수들에 대한 정보에 관한 네트워크의 도움을 필요로 하지 않는다. 혼합된 반송파들 상에서 상기 탐색 기능을 보조하기 위해, 혼합된 반송파들 상의 모든 CSG 셀들은 CSG 셀에 의한 사용을 위해 네트워크에 의해 유보된 PCI(physical cell identifier) 값들을 시스템 정보로 브로드캐스트한다. 선택적으로는, 상기 혼합된 반송파들 상의 비-CSG 셀들도 이러한 정보를 시스템 정보로 보낼 수 있다. 유보된 PCI 범위는 상기 UE가 이러한 정보를 수신하는 PLMN의 주파수에만 적용가능하다. UE는 CSG 셀들을 위한 상기 수신한 PCI 값들을 전체 PLMN 내에서 최대 24시간 동안 유효하다고 간주할 수 있다. 상기 수신한 PCI 정보의 UE의 사용은 UE 구현에 의존한다. UE는, 상위 계층에 의해 제공된, 상기 UE 내 CSG 화이트리스트를 기초로 CSG 지시자에 의해 식별된 CSG 셀들의 적합성(suitability)를 확인한다. UE는 CSG 셀을 발견하였을 때, 이 CSG 셀이 어떤 CSG를 지원하는지를 시스템 정보에 포함된 CSG ID를 읽어서 확인할 수 있다. CSG ID를 읽은 UE는 자신이 해당 CSG 셀의 멤버일 경우, 즉, 상기 CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 속한 CSG 셀일 경우에만 해당 셀을 접속할 수 있는 셀로 간주한다. UE에 의해 구성된 CSG 화이트리스트가 비어 있으면, 상기 UE에 의한 CSG 셀에 대한 자가 탐색은 탐색 기능에 의해 불능화(disable)된다. CSG 셀들에 대한 자동 탐색 이외에도, CSG 셀들의 매뉴얼 선택이 지원된다. CSG 셀들에 대한 셀 선택/재선택은 네트워크가 UE에게 이웃 셀 정보를 제공할 것을 요구하지 않는다. 다만, 몇몇 특별한 경우들, 예를 들어, 네트워크가 UE가 CSG 셀들을 탐색하도록 트리거하고자 하는 경우, 상기 네트워크는 상기 UE에게 이웃 셀 정보를 제공할 수 있다.
RRC 연결상태의 UE를 위한 CSG 셀로의 인바운드 이동을 수행할 수 있다. RRC 연결상태의 UE는 네트워크에 의해 제공된 구성을 기초로 보통의 측정 절차 및 이동 절차를 수행한다. 즉, 보통의 측정 절차 및 이동 절차가 CSG ID를 브로드캐스트하는 셀들로의 핸드오버를 지원하기 위해 사용될 수 있다. RRC 연결상태의 UE는 CSG ID들의 매뉴얼 선택을 지원할 것이 요구되지 않는다. CSG 셀과 같은 HeNB로의 핸드오버는 보통의 핸드오버 절차와는 다음 세가지 측면에서 다르다.
(1) 부근 추정(proximity estimation): UE가 자가 탐색 기능을 사용하여, 자신이 CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는 CSG 셀 혹은 하이브리드 셀에 가깝다고 결정할 수 있는 경우, 상기 UE는 소스 eNB에게 부근지시(proximity indication)를 제공할 수 있다. 부근지시는 다음과 같이 사용될 수 있다.
- 당해(concerned) 주파수/RAT에 대한 측정 구성이 존재하지 않으면, 소스 eNB는 UE가 상기 당해 주파수/RAT에 대한 측정 및 보고를 수행하도록 구성할 수 있다. 구체적으로, 소스 eNB는 자신의 CSG 셀 화이트리스트(whitelist)에 포함된 셀(들)의 부근(proximity)에 진입(entering) 혹은 이탈(leaving)함을 보고하도록 UE를 구성할 수 있다. 나아가, 소스 eNB는 핸드오버 후보 셀에 의해 브로드캐스트된 추가 정보(예를 들어, 셀 글로벌 ID, CSG ID, CSG 멤버쉽 상태)를 제공하도록 상기 UE에게 요청할 수 있다. 참고로, 소스 eNB는 핸드오버 후보 셀에 의해 브로드캐스트된 추가 정보를 요청할 것인지 여부를 결정하기 위해서뿐만 아니라 측정을 구성하기 위해 상기 부근지시 절차를 이용할 수 있다. 상기 추가 정보는 상기 UE가 타겟 반송파에 접근할 권한이 없는지를 검증(verify)하기 위해 사용된다. 상기 추가 정보는 측정보고에 포함된 물리 계층 식별자가 고유하게 해당 핸드오버 후보 셀을 식별하지 못하는 경우, 상기 셀을 식별하기 위해 필요할 수도 있다.
- 소스 eNB는 수신한 부근지시를 바탕으로 HeNB로의 핸드오버에 관계된 다른 동작(action)들을 수행할 것인지를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 소스 eNB는 부근지시를 수신하지 않는 한 상기 UE가 HeNB의 시스템 정보를 획득(acquire)하도록 구성하지 않을 수 있다.
(2) PSC(packet scheduling)/PCI(physical cell indentifier) 혼동: HeNB의 셀 크기는 매크로 셀보다 훨씬 작은 것이 일반적이므로, 소스 eNB의 커버리지 내에 동일한 PSC/PCI를 갖는 복수의 HeNB들이 있을 수 있다. 이 경우, 상기 소스 eNB는 UE로부터의 측정보고에 포함된 PSC/PCI로부터 핸드오버를 위한 정확한 타겟 셀을 결정할 수 없는데, 이를 PSC/PCI 혼동이라고 부른다. PSC/PCI 혼동은 UE가 글로벌 셀 ID를 타겟 HeNB에 보고함으로써 해결될 수 있다.
(3) 접속 제어(access control): 타겟 셀이 하이브리드 셀이면, UE의 멤버쉽 상태를 기초로 할당된 자원들의 우선순위가 정해질 수 있다. 접속 제어는 UE가 타겟 셀로부터 수신한 CSG ID 및 상기 UE의 CSG 화이트리스트를 바탕으로 멤버쉽 상태를 결정하는 첫 번째 프로세스와, 네트워크가 보고된 상태를 검증하는 두 번째두 번째스에 의해 행해진다.
부근지시 절차와 관련하여, 사업자에 의해 배치(deploy)되지 않은 펨토 셀이 사업자에 의해 배치된 셀(이하, 비-펨토 셀)에 가까운 경우, 펨토 셀이 상기 비-펨토 셀에 간섭을 줄 수 있다. 그러나, 펨토 셀들은 사업자에 의해 배치되지 않으므로 상기 사업자는 펨토 셀이 어떻게 배치되었는지를 알 수 없다.
따라서, 펨토 셀의 커버리지에 관한 정보를 사업자에게 제공하기 위해, 본 발명은 UE가 상기 이웃 셀의 부근으로 진입하는 경우, 상기 UE가 진입하는 상기 이웃 셀의 상기 부근의 위치를 나타내는 정보를 상기 UE가 머무르고 있는 서빙 셀에 보고하는 실시예를 제안한다. 상기 UE는 해당 CSG ID가 상기 UE에 저장된 펨토/CSG 셀을 상기 이웃 셀로 판단할 수 있다. 상기 위치는 부근지시 혹은 측정보고에 포함되어 상기 서빙 셀에 보고될 수 있다. 상기 부근지시는 상기 이웃 셀의 반송파 주파수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 부근지시는 상기 이웃 셀의 부근으로 진입함을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 측정보고는 상기 이웃 셀의 측정 결과(예를 들어, 신호 세기, RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), 경로 손실 등)을 포함할 수 있다. 본 발명은 또한 UE가 상기 이웃 셀의 부근을 떠나는 경우, 상기 UE가 상기 이웃 셀의 상기 부근의 위치에 관한 정보를 서빙 셀에 보고하는 실시예를 제안한다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명한다. 설명의 편의를 위하여, CSG 셀, 펨토 셀, 하이브리드 셀을 펨토 셀로 통칭하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자기기가 매크로 셀로부터 펨토 셀로 이동하는 인바운드 이동(inbound mobility)를 예시하는 도면이다. 이하, 도 5의 설명에서 매크로 셀의 eNB를 소스 eNB라고 칭하고, 펨토 셀의 eNB를 타겟 HeNB로 칭한다.
도 5를 참조하면, 소스 eNB로부터 포지셔닝 정보 및 부근구성의 보고에 대한 요청을 수신한 UE는 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는 CSG ID를 갖는 타겟 HeNB의 펨토 셀의 부근/커버리지에 관한 포지셔닝 정보를 네트워크에 보고할 수 있다. 인바운드 이동을 수행하는 UE는 다음의 4가지 위치들 중 적어도 하나를 측정하고, 측정된 위치들 중 적어도 하나를 나타내는 포지셔닝 정보를 네트워크에 보고할 수 있다.
- P1: 펨토 셀이 자가 탐색으로 발견될 때 혹은 펨토 셀의 반송파 주파수에 대한 부근지시가 상기 펨토 셀로의 진입을 위해 구성(construct)될 때의 UE의 위치
- P2: UE가 펨토 셀을 측정할 때 혹은 UE가 펨토 셀의 PCI로 측정보고를 구출할 때의 UE의 위치
- P3: UE가 펨토 셀의 시스템 정보를 읽을 때 혹은 UE가 시스템 정보를 읽은 후 펨토 셀에 대한 측정보고를 구성할 때의 UE의 위치
- P4: UE가 펨토 셀로의 핸드오버(handover, HO) 명령을 수신할 때수신할 때드오버를 위한 임의 접속 절차를 수행할 때의 위치, 혹은 UE가 펨토 셀에 전송될 핸드오버 완성 메시지를 구성할 때의 UE의 위치
상기 UE는 구성된(configured) 포지셔닝 방법 또는 자신의 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용하여 상기 위치들을 획득할 수 있다.
구체적으로 도 5를 살펴보면, 본 발명에 따라, UE는 포지셔닝 방법(예를 들어, OTDOA(observed time difference of arrival)를 구성(configure)할 수 있다(S01). UE가 자신의 GPS 수신기를 사용할 수도 있다. 소스 eNB가 포지셔닝 방법을 구성하도록 상기 UE를 제어할 수도 있다.
소스 eNB는 부근 구성을 보고할 것을 부근지시 제어를 이용하여 UE에게 요청할 수 있다(S02). 예를 들어, 소스 eNB는 UE가 부근구성보고(reportProximityConfig )를 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지를 상기 UE에게 전송할 수 있다. 상기 소스 eNB는 상기 부근구성을 보고하도록 요청하는 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포지셔닝요청( PositioningRequest )를 포함시켜 상기 UE에게 전송할 수 있다(S02). 또는, 소스 eNB는 UE로 포지셔닝 방법을 구성하도록 LLP (LTE 포지셔닝 프로토콜)을 통해 포지셔닝 구성 메시지를 상기 UE에게 전송할 수도 있다. 상기 UE는 상기 부근구성보고의 요청에 따라 부근지시를 수행하고, 상기 포지셔닝요청에 따라 포지셔닝을 수행한다. 다시 말해, UE가 자가 탐색 절차(S03)을 기초로 CSG ID가 자신의 CSG 화이트리스트에 있는 셀의 근처일 수 있다고 판단하면, 즉, 상기 UE가 펨토 셀의 부근임을 탐지하면, 상기 UE는 "진입" 부근지시 메시지와 함께 혹은 따로 P1을 소스 eNB에게 전송할 수 있다(S04). 상기 "진입" 부근지시 및/또는 P1은 상기 부근지시를 위한 탐지 절차 및/또는 포지셔닝 절차가 종료하면, RRC 연결 재구성 완료 메시지에 포함되어 상기 UE로부터 상기 소스 eNB로 전송할 수 있다. RRC 연결 상태의 UE는 다음과 같은 경우에 상기 부근지시의 전송을 개시할 수 있다.
1> 부근지시가 E-UTRA 셀들에 대해 가능화(enable)되어 있고, 상기 UE가 E-UTRA 주파수 상에서, CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는, 하나 이상의 셀(들)의 부근에 진입하는 경우; 혹은
1> 부근지시가 UTRA 셀들에 대해 가능화되어 있고, 상기 UE가 UTRA 주파수 상에서, CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는 하나 이상의 셀(들)의 부근에 진입하는 경우:
2> 현재 RRC 연결 동안 상기 RAT 및 주파수를 위한 부근지시를 이전에 전송한 적이 없거나 상기 UE가 상기 RAT 및 주파수를 위한 (진입 혹은 이탈의) 부근지시를 마지막으로 전송한 후 5초 이상이 지난 경우:
3> 상기 부근지시의 전송을 개시할 수 있다.
위의 조건들 중에서, "UE가 CSG ID가 상기 UE의 화이트리스트에 있는, 하나 이상의 셀(들)의 부근에 진입하는 경우"는 해당 RAT를 위한 부근지시가 가능화된 시점에 이미 상기 UE가 그러한 셀(들)의 부근에 있는 경우를 포함한다.
UE가 멤버 펨토 셀(들)의 부근에 진입 혹은 이탈함을 나타내기 위해 사용되는 부근지시 메시지를 전송하기 위하여, 상기 UE는 부근지시 메시지의 컨텐츠를 다음과 같이 설정할 수 있다.
1> 상기 UE가 CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는 셀(들)의 부근에 진입하는 것을 보고하기 위한 절차를 적용하면,
2> 타입을 "진입(entering)"으로 설정;
1> 상기 부근지시가 E-UTRA 주파수 상에서, CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는, 하나 이상의 셀(들)을 위해 트리거되었다면:
2> 부근지시가 트리거되었던 E-UTRA 셀(들)의 E-ARFCN(Evolved Absolute Radio Frequency Channel Number) 값으로 설정된 값을 가진 'eutra'에 반송파 주파수를 설정;
1> 그 밖에 상기 부근지시가 UTRA 주파수 상에서, CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는, 하나 이상의 셀(들)을 위해 트리거되었다면:
2> 부근지시가 트리거되었던 UTRA 셀(들)의 ARFCN 값으로 설정된 값을 가진 'utra'에 반송파 주파수를 설정
한편, 측정 구성이 당해 주파수/RAT에 대해 존재하지 않는 경우, 소스 eNB는 필요한 측정 갭들을 포함한 관련 측정 구성으로 상기 UE를 구성하여, 상기 UE가 보고된 RAT 및 주파수 상에서 측정을 수행할 수 있도록 한다(S05). 네트워크는, 또한, UE가 CSG ID가 UE의 CSG 화이트리스트에 있는 셀이 위치한 지리적 영역에 있지 않은 경우, 펨토 셀의 핸드오버 준비 정보의 요청을 회피함으로써 핸드오버 준비 정보의 요청을 최소화하는 데 상기 부근지시를 이용할 수 있다. 소스 eNB로부터 측정 구성을 수신한 UE는 PCI를 포함하는 측정보고와 함께 또는 따로 P2를 상기 소스 eNB로 보낼 수 있다(S06). 상기 UE가, P1을 상기 소스 eNB에 보낸 적이 없는 경우 혹은 보낸 적이 있더라도, 상기 UE는 P2뿐만 아니라 P1도 소스 eNB에 보낼 수도 있다. 상기 측정보고는 이웃 셀의 채널상태가 서빙 셀의 PCell의 채널상태보다 소정 오프셋 이상 좋아지는 경우에 구성(construct)될 수 있다.
한편, 소스 eNB는 시스템 정보(system information, SI) 획득 및 특정(particular) PCI의 보고를 수행하도록 UE를 구성할 수 있다(S07). 소스 eNB로부터 SI 획득 요청을 수신한 UE는 자가 갭을 이용하여 타겟 HeNB로부터의 SI 획득을 수행할 수 있다(S08). 즉, UE는 타겟 HeNB로부터 관련 SI를 획득하기 위해 소정 제약들 내에서 상기 소스 eNB와의 수신 및 전송을 중지(suspend)할 수 있다. 타겟 HeNB에 의해 전송되는 SI는 (E-)CGI((E-UTRAN) cell global identifier), TAI(tracking area identity), CSG ID 등을 포함할 수 있으며, BCCH를 통해 상기 타겟 HeNB로부터 상기 UE로 전송될 수 있다. 타겟 HeNB의 SI를 획득한 UE는 (E-)CGI, TAI, CSG ID, 멤버/비멤버 지시 등을 포함하는 측정보고를 소스 eNB에게 보낼 수 있다(S09). 상기 측정보고는 P3를 포함할 수 있다. 상기 UE가 S04 및 S06에서 P1을 소스 eNB로 전송하지 않은 경우, 혹은 전송한 경우라도, 상기 UE는 상기 측정보고에 P1을 포함시켜 상기 소스 eNB에 전송할 수 있다. 상기 UE가 S06에서 P2를 소스 eNB로 전송하지 않은 경우, 혹은 전송한 경우라도, 상기 UE는 상기 측정보고에 P2를 포함시켜 상기 소스 eNB에 전송할 수 있다.
소스 eNB는 상기 타겟 셀의 (E-)CGI 및 CSG ID를 HO 요구 메시지(HO required message)에 포함시켜 MME에 보낼 수 있다(S10). 만약 타겟 셀이 하이브리드 셀에 대한 셀 접속 모드(cell access mode)도 상기 HO 요구 메시지에 포함될 수 있다. 상기 MME는 상기 HO 요구 메시지에서 수신된 CSG ID 및 상기 UE를 위해 저장된 CSG 가입(subscription) 데이터를 바탕으로 해당 펨토 셀로의 UE 접속 제어를 수행한다(S11). 상기 UE 접속 제어 절차가 실패하면, 상기 MME는 HO 준비 실패(HO preparation failure) 메시지로 응답함으로써 상기 핸드오버 절차를 끝낼 수 있다. 셀 접속 모드가 존재하는 경우, 상기 MME는 하이브리드 셀에 대해 상기 UE의 CSG 멤버쉽 상태를 결정하고, 이를 HO 요청 메시지에 포함시킨다. 상기 MME는 상기 HO 요구 메시지에서 수신한 상기 타겟 CSG ID를 포함하는 HO 요청 메시지를 상기 타겟 HeNB로 보낼 수 있다(S12, S13). 타겟 셀이 하이브리드 셀이면 CSG 멤버쉽 상태가 상기 HO 요청 메시지에 포함되게 될 것이다. 상기 HO 요청 메시지는 상기 MME로부터 HeNB GW를 거쳐(S12), 상기 타겟 HeNB로 전달될 수 있다(S13).
상기 타겟 HeNB는 HO 요청 메시지에서 수신한 CSG ID가 타겟 셀에 브로드캐스트된 CSG ID와 일치하는지를 검증하고, 이러한 검증이 성공하면, 적당한 자원들을 할당한다(S14). CSG 멤버쉽이 상기 UE가 멤버멤버 지시하면 UE 우선순위매김(prioritization) 또한 적용될 수 있다.
상기 타겟 HeNB는 (HeNB가 존재하는 경우 HeNB GW를 통해) 상기 MME에게 HO 요청 확인(acknowledge, Ack)을 보낼 수 있다(S15, S16). 상기 HO 요청 Ack을 수신한 상기 MME는 HO 명령 메시지를 상기 소스 eNB에게 보내며(S17), 상기 소스 eNB는 이동(mobility) 제어 정보를 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지인 HO 명령 메시지를 상기 UE에게 전송할 수 있다(S18). 상기 HO 명령을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지를 수신한 상기 UE는 HO 완료(complete) 메시지를 타겟 HeNB로 전송함으로써, HO 절차를 완료한다. 상기 UE는 상기 HO 완료 메시지에 P1, P2, P3 및/또는 P4를 포함시켜 상기 타겟 HeNB에 전송할 수 있다. HO 절차가 완료하면, HO 완료 전에는 타겟 셀이었던 펨토 셀이 서빙 셀이 된다.
전술한 S02에서 S11, S17에서 S19는 LTE 시스템으로부터 HeNB로 움직이는 인터-RAT에도 적용될 수 있다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 펨토 셀의 CSG ID가 UE의 화이트리스트에 있으면, 상기 UE는 다음의 메시지들 중 하나에 상기 포지셔닝 정보를 포함시켜 네트워크로 보고할 수 있다.
- 펨토 셀에 대한 부근지시(S04): UE의 위치들(P1, P2, P3, P4) 중 오직 P1만 이 메시지에 포함되어 비-펨토 셀로 전송될 수 있다.
- 펨토 셀의 PCI를 갖는 측정보고(S06): UE의 위치들(P1, P2, P3, P4) 중 오직 P1 및/또는 P2만 이 메시지에 포함되어 비-펨토 셀로 전송될 수 있다.
- SI를 읽은 후 펨토 셀에 대한 측정보고 (S09): UE의 위치들(P1, P2, P3, P4) 중 오직 P1, P2 및/또는 P3만 이 메시지에 포함되어 비-펨토 셀로 전송될 수 있다.
- 펨토 셀로 전송되는 HO 완료 메시지 (S19): UE의 위치들(P1, P2, P3, P4) 중 P1, P2, P3 및/또는 P4가 이 메시지에 포함되어 펨토 셀로 전송될 수 있다.
만약 비-펨토 셀 혹은 펨토 셀이 상기 포지셔닝 정보를 수신하면 상기 셀은 OMA(Open Mobile Alliance) 혹은 CN 노드에 상기 수신한 포지셔닝 정보와 상기 펨토 셀 및 비-펨토 셀에 관한 정보(예를 들어, PCI, CSG ID, CGI, TAI)를 알린다.
소스 eNB의 비-펨토 셀은 UE가 상기 비-펨토 셀 또는 펨토 셀을 측정하도록 ABS(almost blank subframe)을 구성할 수도 있다. ABS라 함은 특정 하향링크 신호, 예를 들어, CRS(Cell-specific reference signal)만이 전송되거나 하향링크 신호가 아주 약한 전송전력으로 전송되도록 설정된 서브프레임을 말한다. 따라서, 무선 프레임 내 서브프레임들 중 ABS로 설정된 서브프레임(들)과 ABS로 설정되지 않은 다른 서브프레임(들)은 서로 다른 간섭 레벨을 갖게 된다. 상호 간섭을 미치는 셀들 중 간섭 셀(interfering cell)이 일정 서브프레임(들)을 ABS로 설정하면, 상기 간섭 셀에 의해 간섭을 받는 피간섭 셀(interfered cell)은 상기 ABS에서 UE로의 데이터 전송을 스케줄링함으로써 간섭이 완화/혹은 제거될 수 있다. 소스 eNB가 비-펨토 셀에서 ABS를 구성하는 경우, 상기 UE는 ABS 구성의 사용하고 있는지 여부를 상기 부근지시 메시지, 상기 측정보고 메시지 및/또는 상기 HO 완료 메시지에서 상기 포지셔닝 정보와 함께 나타낼 수 있다.
본 발명은 UE가 펨토 셀로부터 벗어나는 아웃바운드 이동에도 적용될 수 있다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자기기가 펨토 셀로부터 매크로 셀로 이동하는 아웃바운드 이동(outbound mobility)를 예시하는 도면이다. 도 6의 설명에서 매크로 셀의 eNB를 소스 eNB라고 칭하고, 펨토 셀의 eNB를 HeNB로 칭한다.
도 6을 참조하면, HO 명령 혹은 RRC 연결 재설정 메시지를 통해, 포지셔닝 정보 및 부근구성의 보고에 대한 요청을 수신한 UE는 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는 CSG ID를 갖는 펨토 셀의 부근/커버리지에 관한 포지셔닝 정보를 네트워크에 보고할 수 있다. 아웃바운드 이동을 수행하는 UE는 다음의 3가지 위치들 P5~P7 중 적어도 하나를 획득하고, 도 5의 P4 및 P5에서 P7 중 적어도 하나를 나타내는 포지셔닝 정보를 네트워크에 보고할 수 있다.
- P5: UE가 타겟 비-펨토 셀, 예를 들어, 매크로 셀을 측정할 때 혹은 상기 비-펨토 셀로의 HO를 결정하는 측정 이벤트가 발생한 때의 UE의 위치
- P6: UE가 비-펨토 셀로의 HO 명령을 수신한 때 혹은 UE가 상기 비-펨토 셀에 전송될 HO 완료 메시지를 구성할 때의 UE의 위치
- P7: UE가 펨토 셀의 부근을 이탈하는 것을 발견한 때 혹은 상기 펨토 셀을 이탈하기 위해 상기 펨토 셀의 반송파 주파수에 대한 부근지시가 구성된 때의 UE의 위치
상기 UE는 구성된(configured) 포지셔닝 방법 또는 자신의 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용하여 상기 위치들을 획득할 수 있다.
구체적으로 도 6을 살펴보면, 본 발명에 따라, UE, 펨토 셀의 HeNB 및/또는 매크로 셀의 eNB는 포지셔닝을 구성할 수 있다(S20). 측정 구성이 당해 주파수/RAT에 대해 존재하지 않는 경우, HeNB는 필요한 측정 갭들을 포함한 관련 측정 구성으로 상기 UE를 구성하여, 상기 UE가 보고된 RAT 및 주파수 상에서 측정을 수행하도록 할 수 있다(S21). HeNB로부터 측정 구성을 수신한 UE는 PCI를 포함하는 측정보고를 상기 HeNB로 보낼 수 있다(S22). 상기 UE는 상기 측정 보고에 P4 및/또는 P5를 포함시켜 상기 HeNB에 보낼 수 있다. 매크로 셀의 채널상태가 현재 UE가 연결된 셀인, 펨토 셀의 채널 상태보다 좋은 경우, 상기 펨토 셀의 HeNB와 상기 매크로 셀의 eNB는 핸드오버(HO)를 준비한다(S23).
활동모드(active mode)에서 펨토 셀에서 떠나는 UE의 이동에 대해서는 네트워크에 의해 제어되는 보통의 핸드오버 절차가 적용될 수 있다. HO 준비를 한 HeNB는 UE에 HO 명령 메시지를 전송할 수 있다(S24). 상기 HeNB는 상기 HO 명령 메시지에 부근구성 보고 및/또는 포지셔닝 요청을 포함시켜 상기 UE에게 전송할 수 있다. 상기 HO 명령을 수신한 UE가 매크로의 HO를 성공적으로 수행하는 경우, 상기 UE는 HO 완료 메시지를 상기 매크로 셀의 eNB에 전송한다(S25). 상기 UE가 포지셔닝요청을 수신한 경우, 상기 UE는 P4, P5 및/또는 P6를 상기 HO 완료 메시지에 포함시켜 상기 매크로 셀에 전송할 수 있다.
펨토 셀이 부근구성보고 및 포지셔닝요청을 UE에게 전송하는 대신 혹은 상기 펨토 셀이 부근구성 보고 및 포지셔닝요청을 상기 UE에게 전송하더라도, 매크로 셀의 eNB는 부근구성보고 및/또는 포지셔닝요청을 포함하는 메시지를 상기 UE에게 전송할 수 있다(S26). 상기 UE는 상기 부근구성보고 요청에 따라 부근지시를 수행하고, 상기 포지셔닝요청에 따라 포지셔닝을 수행하고, 상기 부근지시를 위한 탐지 절차 및/또는 상기 포지셔닝 절차가 종료하면 부근지시 정보 및/또는 포지셔닝 정보를 포함하는 메시지를 상기 매크로 셀의 eNB에게 전송할 수 있다(S27). 상기 포지셔닝 정보는 P4, P5, P6 및/또는 P7을 포함할 수 있다.
RRC 연결 상태의 UE는 다음과 같은 경우에 상기 부근지시의 전송을 개시할 수 있다.
1> 부근지시가 E-UTRA 셀들에 대해 가능화(enable)되어 있고, 상기 UE가 E-UTRA 주파수 상에서, CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는, 하나 이상의 셀(들)의 부근에서 이탈하는 경우; 혹은
1> 부근지시가 UTRA 셀들에 대해 가능화되어 있고, 상기 UE가 UTRA 주파수 상에서, CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는 하나 이상의 셀(들)의 부근에서 이탈하는 경우:
2> 현재 RRC 연결 동안 상기 RAT 및 주파수를 위한 부근지시를 이전에 전송한 적이 없거나 상기 UE가 상기 RAT 및 주파수를 위한 (진입 혹은 이탈의) 부근지시를 마지막으로 전송한 후 5초 이상이 지난 경우:
3> 상기 부근지시의 전송을 개시할 수 있다.
위의 조건들 중에서, "UE가 CSG ID가 상기 UE의 화이트리스트에 있는, 하나 이상의 셀(들)의 부근에서 이탈하는 경우"는 해당 RAT를 위한 부근지시가 가능화된 시점에 이미 상기 UE가 그러한 셀(들)의 부근에 있는 경우를 포함한다.
UE가 멤버 펨토 셀(들)의 부근에 진입 혹은 이탈함을 나타내기 위해 사용되는 부근지시 메시지를 전송하기 위하여, 상기 UE는 부근지시 메시지의 컨텐츠를 다음과 같이 설정할 수 있다.
1> 상기 UE가 CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는 셀(들)의 부근에 이탈하는 것을 보고하기 위한 절차를 적용하면,
2> 타입을 "이탈(entering)"으로 설정;
1> 상기 부근지시가 E-UTRA 주파수 상에서, CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는, 하나 이상의 셀(들)을 위해 트리거되었다면:
2> 부근지시가 트리거되었던 E-UTRA 셀(들)의 E-ARFCN(Evolved Absolute Radio Frequency Channel Number) 값으로 설정된 값을 가진 'eutra'에 반송파 주파수를 설정;
1> 그 밖에 상기 부근지시가 UTRA 주파수 상에서, CSG ID가 상기 UE의 CSG 화이트리스트에 있는, 하나 이상의 셀(들)을 위해 트리거되었다면:
2> 부근지시가 트리거되었던 UTRA 셀(들)의 ARFCN 값으로 설정된 값을 가진 'utra'에 반송파 주파수를 설정
도 6에서 도시된 바와 같이, 펨토 셀의 CSG ID가 UE의 화이트리스트에 있으면, 상기 UE는 다음의 메시지들 중 하나에 상기 포지셔닝 정보를 포함시켜 네트워크로 보고할 수 있다.
- HO 결정을 위한 타겟 비-펨토 셀에 대한 측정보고 (S22): UE의 위치들(P4, P5, P6, P7) 중 P4 및/또는 P5가 이 메시지에 포함되어 펨토 셀로 전송될 수 있다.
- 비-펨토 셀로 전송되는 HO 완료 메시지 (S25): UE의 위치들(P4, P5, P6, P7) 중 오직 P4, P5 및/또는 P6가 이 메시지에 포함되어 비-펨토 셀로 전송될 수 있다.
- 펨토 셀을 이탈하는 것에 대한 부근지시 (S27): UE의 위치들(P4, P5, P6, P7) 중 오직 P4, P5, P6 및/또는 P7이 이 메시지에 포함되어 비-펨토 셀로 전송될 수 있다.
만약 비-펨토 셀 혹은 펨토 셀이 상기 포지셔닝 정보를 수신하면 상기 셀은 OMA(Open Mobile Alliance) 혹은 CN 노드에 상기 수신한 포지셔닝 정보와 상기 펨토 셀 및 비-펨토 셀에 관한 정보(예를 들어, PCI, CSG ID, CGI, TAI)를 알린다.
소스 eNB의 비-펨토 셀은 UE가 상기 비-펨토 셀 또는 펨토 셀을 측정하도록 ABS(almost blank subframe)을 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 UE는 ABS 구성의 사용하고 있는지 여부를 상기 부근지시 메시지, 상기 측정보고 메시지 및/또는 상기 HO 완료 메시지에서 상기 포지셔닝 정보와 함께 나타낼 수 있다.
도 5의 실시예와 도 6의 실시예는 따로 혹은 함께 적용될 수 있다.
도 7은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)는 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 절차는 전송장치(10)의 신호 처리 절차의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 다수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 및 HeNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
도 5 및 도 7을 참조하면, UE의 프로세서(이하, UE 프로세서) 및/또는 소스 eNB의 프로세서(이하, 소스 eNB 프로세서)는 부근지시 및/또는 포지셔닝을 수행하도록 상기 UE를 구성할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 도 5에서 소스 eNB와 타겟 HeNB가 상기 UE에게 전송하는 정보 혹은 메시지를 수신하도록 상기 UE의 RF 유닛(이하, UE RF 유닛을 제어하고, 상기 UE가 상기 소스 eNB 및/또는 타겟 HeNB로 전송할, 도 5에서 설명된, 정보 혹은 메시지를 구성(construct)할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 구성된 정보 혹은 메시지를 해당 eNB(즉, 상기 소스 eNB 또는 상기 타겟 HeNB)에 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 구성한다. 상기 UE 프로세서는 상기 UE 자체의 구성 혹은 HeNB의 제어에 따라 부근지시 및/포지셔닝을 수행할 수 있다. 상기 UE는 GPS 수신기를 구비할 수 있으며, 상기 UE 프로세서는 상기 GPS 수신기를 이용하여 포지셔닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE 프로세서는 소스 eNB로부터의 포지셔닝 요청에 따라 상기 UE의 위치들인 P1, P2, P3 및 P4 중 어느 하나를 결정할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 P1, P2, P3 및 P4 중 적어도 하나를 나타내는 포지셔닝 정보를 상기 소스 eNB에 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 부근구성 정보 및/또는 포지셔닝 정보를 상기 UE의 메모리에 저장할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 P1, P2, P3 및 P4 중 적어도 하나를 나타내는 포지셔닝 정보를 포함하도록 부근지시 메시지(S04), 측정보고 메시지(S06, S09) 및/또는 HO 완료 메시지(S19)를 구성(construct)하고, 구성된 메시지(들)을 상기 소스 eNB에 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, UE 프로세서 및/또는 매크로 셀의 eNB의 프로세서(이하, 매크로 eNB 프로세서)는 부근지시 및/또는 포지셔닝을 수행하도록 상기 UE를 구성할 수 있다. UE의 프로세서(이하, UE 프로세서)는 도 6에서 매크로 eNB 혹은 펨토 셀의 eNB(이하, HeNB)가 상기 UE에게 전송하는 정보 혹은 메시지를 수신하도록 UE RF 유닛을 제어하고, 상기 UE가 상기 매크로 eNB 및/또는 HeNB로 전송할, 도 6에서 설명된, 정보 혹은 메시지를 구성(construct)할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 구성된 정보 혹은 메시지를 해당 eNB(즉, 상기 소스 eNB 또는 상기 타겟 HeNB)에 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 구성한다. 상기 UE 프로세서는 부근구성 정보 및/또는 포지셔닝 정보를 상기 UE의 메모리에 저장할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 UE 자체의 구성 혹은 매크로 eNB 혹은 HeNB의 제어에 따라 부근지시 및/포지셔닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE RF 유닛이 매크로 eNB 혹은 HeNB로부터의 포지셔닝 요청을 수신하면, 상기 UE 프로세서는 상기 포지셔닝 요청에 따라 상기 UE의 위치들인 P5, P6 및 P7 중 어느 하나를 결정할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 펨토 셀 혹은 상기 펨토 셀의 부근으로 진입하는 동안 측정된 P4와, 상기 펨토 셀 혹은 상기 펨토 셀의 부근에서 이탈하는 동안 측정된 P5, P6 및 P7 중 적어도 하나를 나타내는 포지셔닝 정보를 상기 포지셔닝 요청을 전송한 eNB에 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 P4, P5, P6 및 P7 중 적어도 하나를 나타내는 포지셔닝 정보를 포함하도록 HO 완료 메시지(S25) 및/또는 부근지시 메시지(S27)를 구성(construct)하고, 구성된 메시지(들)을 상기 포지셔닝을 요청한 eNB에 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다.
도 5 및 도 6에서는 본 발명의 실시예들이 HO 절차를 이용하여 설명되었으나, 본 발명의 실시예들은 UE가 비-펨토 셀로부터 펨토 셀로 HO하거나 펨토 셀로부터 비-펨토 셀로 HO하지 않더라도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들은 UE가 펨토 셀의 부근을 탐지하는 경우이면 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 사업자에 의해 배치되지 않아, 사업자가 그 커버리지를 파악하기 어려운, 셀의 커버리지에 관한 정보가 사업자에게 제공될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들은 MDT(Minimization of Drive Test)를 위해서도 사용될 수 있다. MDT는 셀 커버리지의 최적화를 위해 사업자가 자동차를 이용해서 셀의 품질을 측정하는 기술을 말한다. 드라이브 테스트를 수행하는 종래의 방법 대신에, 본 발명의 실시예들은 사업자에 의해 배치되지 않은 셀 부근의 위치를 UE가 측정하여 네트워크로 보고하도록 함으로써, 셀 커버리지 맵을 생성하고, 네트워크 최적화에 들어가는 시간과 비용을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
산업상 이용가능성
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 네트워크에 위치 정보를 전송함에 있어서,
    상기 사용자기기가 머무르고 있는 셀(이하, 서빙 셀)과는 다른 셀이 근접함을 탐지하는 단계; 및
    상기 사용자기기의 위치를 획득하는 단계;
    상기 획득한 위치를 나타내는 위치 정보를 상기 네트워크에 전송하는 단계를 포함하는,
    위치 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서빙 셀은 네트워크 사업자에 의해 배치된 셀이고 상기 다른 셀은 네트워크 사업자에 의해 배치되지 않은 셀인,
    위치 정보 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다른 셀은 폐쇄 가입자 그룹(closed subscriber group, CSG) 셀인,
    위치 정보 전송 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 위치는 상기 다른 셀의 부근으로 진입하는 동안 측정되거나 상기 다른 셀의 부근에서 이탈하는 동안 측정되는,
    위치 정보 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 위치 정보는 상기 사용자기기가 상기 다른 셀의 부근에 진입 혹은 이탈함을 나타내기 위해 사용되는 부근지시 메시지에 포함되어 상기 네트워크로 전송되는,
    위치 정보 전송 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 네트워크로부터 포지셔닝 요청을 수신하고,
    상기 포지셔닝 요청에 대한 응답으로 상기 위치 정보를 상기 서빙 셀의 기지국을 통해 상기 네트워크로 전송하는,
    위치 정보 전송 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 위치 정보는 상기 서빙 셀의 기지국을 통해 상기 사용자기기가 상기 다른 셀의 부근에 진입 혹은 이탈함을 나타내기 위해 사용되는 부근지시 메시지에 포함되어 상기 네트워크로 전송되는,
    위치 정보 전송 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 위치 정보는 상기 사용자기기가 상기 다른 셀을 탐지한 때의 상기 사용자기기의 위치, 상기 사용자기기가 상기 네트워크로 측정보고를 하는 때의 상기 사용자기기의 위치 및 상기 사용자기기가 상기 네트워크로부터 핸드오버 명령을 받았을 때의 상기 사용자기기의 위치 중 적어도 하나를 포함하는,
    신호 전송 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 네트워크에 위치 정보를 전송함에 있어서,
    무선 신호를 전송/수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 사용자기기가 머무르고 있는 셀(이하, 서빙 셀)과는 다른 셀이 근접함을 탐지하고, 상기 사용자기기의 위치를 획득하도록 구성되고, 상기 획득한 위치를 나타내는 위치 정보를 상기 네트워크에 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는,
    사용자기기.
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