KR20140127225A - 통신 단말 및 방법 - Google Patents

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KR20140127225A
KR20140127225A KR1020147020265A KR20147020265A KR20140127225A KR 20140127225 A KR20140127225 A KR 20140127225A KR 1020147020265 A KR1020147020265 A KR 1020147020265A KR 20147020265 A KR20147020265 A KR 20147020265A KR 20140127225 A KR20140127225 A KR 20140127225A
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base station
communication
communication terminal
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cooperative
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KR1020147020265A
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로버트 자크제브스키
밀로스 테사노빅
Original Assignee
에스씨에이 아이피엘에이 홀딩스 인크.
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Abstract

하나 이상의 통신 단말에 및/또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 모바일 통신 네트워크가 개시된다. 모바일 통신 네트워크는, 인프라스트럭쳐 장비를 포함한 코어 네트워크부와, 통신 단말에 데이터를 전달하거나 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함한다. 복수의 기지국들 중 하나는, 통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국으로서 동작하고, 서빙 기지국을 통해 무선 네트워크부와 코어 네트워크부를 통해 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위한 하나 이상의 통신 베어러를 통신 단말과 협력하여 확립하며, 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위해 복수의 기지국들 중 적어도 하나의 다른 기지국과 협력하도록 구성된다. 협력 기지국은 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 통신 단말에 전달하기 위한 사용자 데이터를 수신하고, 서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 상태에 따라 통신 단말에 선택적으로 사용자 데이터를 전송하도록 구성된다. 모바일 통신 네트워크는, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고, 미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지 통신 베어러를 확립하도록 구성된다. 따라서, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스의 대역폭 요건이 감소될 수 있다.

Description

통신 단말 및 방법{COMMUNICATIONS TERMINAL AND METHOD}
본 발명은, 통신 단말에 및/또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 모바일 통신 네트워크, 인프라스트럭쳐 장비, 통신 단말 및 전달 방법에 관한 것이다.
모바일 통신 시스템은 GSM 시스템(Global System for Mobiles)으로부터 3G 시스템까지 지난 10여년간 발전해 왔고 이제는 회선 교환 통신 뿐만 아니라 패킷 데이터 통신을 포함한다. 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)는 롱 텀 에볼루션(LTE; Long Term Evolution)이라 불리는 모바일 통신 시스템의 개발을 시작했고, 롱 텀 에볼루션에서, 코어 네트워크부는 다운링크 상의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 업링크 상의 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)에 기초하는 무선 액세스 인터페이스와 선행 모바일 무선 네트워크 아키텍쳐의 컴포넌트들의 병합에 기초하여 더욱 단순한 아키텍쳐를 형성하도록 진화했다.
LTE 표준 등의 3GPP 표준 내에서, 통신 단말에 데이터를 전달하기 위하여 협력하는 협력 세트의 복수의 기지국을 제공하는 것이 알려져 있다. 협력 세트의 기지국들은 서빙 기지국과 적어도 하나의 협력 기지국을 포함한다. 서빙 기지국은, 서빙 기지국 뿐만 아니라 각각 서빙 기지국을 통해 서빙 게이트 및 이동성 관리자와의 S1-U 및 S1-MME 연결에 대해서도 무선 베어러의 제어와 시그널링이 확립된다는 점에서, 통신 단말이 접속되는 기지국이다. 서빙 기지국은 통상적으로, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 협력 기지국으로의 사용자 데이터의 전달을 제어하도록 구성된다. 서빙 기지국은, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상태와 기지국과 통신 단말 사이에 무선 액세스 인터페이스를 형성하는데 이용되는 무선 통신 기술에 따라, 서빙 기지국 또는 협력 기지국 또는 양쪽 모두로부터 통신 단말로의 사용자 데이터의 전달을 선택적으로 제어할 수 있다.
이해하는 바와 같이, 통신 자원과 인프라스트럭쳐 장비의 이용을 최적화하기 위하여 효율적으로 동작할 수 있는 모바일 통신 시스템 및 네트워크를 제공하는 것이 일반적으로 바람직하다.
본 발명에 따르면 모바일 통신 네트워크에 데이터를 전달하거나 모바일 통신 네트워크로부터 데이터를 수신하기 위한 통신 단말이 제공된다. 모바일 통신 단말은, 통신 베어러 ―통신 베어러는 통신 단말과 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 사이의 무선 통신 채널을 포함함― 를 통해 모바일 통신 장치로부터 또는 모바일 통신 장치에 통신 세션동안 데이터를 전달하기 위한 통신 베어러를 모바일 통신 네트워크와 협력하여 확립하고, 서빙 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널을 통해 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국으로부터 데이터를 수신하도록 구성되고, 서빙 기지국은 적어도 하나의 다른 협력 기지국과 협력 세트를 형성한다. 통신 단말은 서빙 기지국과 통신 단말 사이 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 판정하고, 서빙 기지국과 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 판정된 상태를 서빙 기지국에 전달하며, 서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 전달된 상태에 따라 상기 서빙 기지국 또는 상기 협력 기지국 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 선택적으로 사용자 데이터를 수신하고, 미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지 확립된 통신 베어러를 이용하여 협력 기지국에 전달되었던 사용자 데이터를 협력 기지국으로부터 수신하도록 구성된다.
본 발명의 양태에 따르면 하나 이상의 통신 단말에 및/또는 하나 이상 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 모바일 통신 네트워크가 제공된다. 모바일 통신 네트워크는, 인프라스트럭쳐 장비를 포함한 코어 네트워크부와, 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함한다. 복수의 기지국들 중 하나는, 통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국으로서 동작하고, 서빙 기지국을 통한 무선 네트워크부와 코어 네트워크부를 통해 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위한 하나 이상의 통신 베어러를 통신 단말과 협력하여 확립하며, 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위해 복수의 기지국들 중 적어도 하나의 다른 기지국과 협력하도록 구성된다. 협력 기지국은, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 통신 단말에 전달하기 위한 사용자 데이터를 수신하고, 서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 상태에 따라 통신 단말에 선택적으로 사용자 데이터를 전송하도록 구성된다. 모바일 통신 네트워크는, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고, 미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지 통신 베어러를 확립하도록 구성된다. 따라서, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스의 대역폭 요건이 감소될 수 있다.
본 발명의 실시예는 통신 단말에 데이터를 전달하기 위하여 협력하는 협력 세트의 복수의 기지국들에서의 응용을 발견하며, 협력 세트의 기지국은 서빙 기지국과 적어도 하나의 협력 기지국을 포함한다. 서빙 기지국은 통상적으로 통신 단말이 모바일 통신 네트워크에 현재 접속되기 위해 이용하는 기지국이고, 통상적으로 통신 단말이 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하는데 이용되는 하나 이상의 통신 베어러를 확립하는데 이용한 기지국이거나 통신 단말이 핸드오버된 기지국이다. 서빙 기지국은 통상적으로 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 협력 기지국으로의 사용자 데이터의 전달을 제어하도록 구성된다. 서빙 기지국은 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달한 다음 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상태와, 기지국과 통신 단말 사이에 무선 액세스 인터페이스를 형성하는데 이용되는 무선 통신 기술에 따라 서빙 기지국 또는 협력 기지국 또는 양쪽 모두로부터 통신 단말로의 사용자 데이터의 전달을 선택적으로 제어할 수 있다.
3GPP에 의해 개발 중인 롱 텀 에볼루션(LTE) 표준의 예시적인 구현의 경우, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스는 X2 인터페이스라고 알려져 있다. 그러나 동일한 협력 세트의 기지국을 이용하여 데이터를 전송 또는 수신하고 있는 많은 이동국이 있다면 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스(X2 인터페이스)는 전달될 사용자 데이터 뿐만 아니라, 사용자 데이터, 제어 정보를 전송하기 위한 스케쥴링 할당을 반송해야 하므로, 인터페이스는 가용 인터페이스의 제한된 대역폭으로 인해 정체될 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예는 협력 세트의 기지국들의 기지국들 사이의 인터페이스 상의 부담을 줄이고 경감시키도록 창안되었다. 따라서 무선 액세스 인터페이스에 의해 제공되는 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 링크의 상태를 포함할 수 있는 미리결정된 조건의 만족에 따라, 본 발명의 실시예는, 서빙 기지국을 통하지 않고 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하기 위해 (간략하게 서브-베어러라고 하는) 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지의 통신 베어러를 확립하도록 구성된다. 따라서, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스 상에서 사용자 데이터를 전달할 필요가 없고, 그에 따라 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스 상의 정체가 감소된다. 이해하는 바와 같이, 많은 통신 단말들이 협력 세트의 기지국들에 의해 서빙된다면 단지 서빙 기지국만이 아니라 협력 기지국에도 사용자 데이터를 전달하기 위한 별개의 통신 베어러를 코어 네트워크로부터 각각의 협력 기지국에 제공함으로써, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스의 대역폭이 감소될 수 있다. 인터페이스는 종래에 수행되는 바와 같이 무선 통신 채널에 따라 협력 세트의 기지국로부터의 사용자 데이터의 전달을 위한 스케쥴링 할당을 전달하는데 이용될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 서빙 게이트웨이와 협력 기지국 사이에 통신 베어러가 확립된 후에, 서빙 기지국은 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 선택된 통신 베어러의 사용자 데이터를 전송하는 것을 중단할 수 있다.
일부 실시예에서, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 사용자 데이터를 서빙 기지국에 및 협력 기지국에 먼저 전달하지 않고 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국까지의 서브-베어러가 확립될 수도 있다. 이 예에서, 네트워크 내의 제어 요소는, 서빙 기지국으로부터의 통보에 기초하여 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국까지의 서브-베어러를 확립하기로 판정하는 이동성 관리자일 수 있다. LTE 예의 경우, X2는 대개, 이용되지 않을 때에도 시스템에서 구성된다. 일부 상황에서 아무런 X2 인터페이스가 없을 수 있다. 그러나 S1 인터페이스를 통해 또 다른 기지국에 시그널링을 중계하는 것이 가능하므로 예를 들어 통신 단말이 정지되어 있고 무선 통신 링크가 과도한 변동성을 보이지 않을 때에 협력 세트의 기지국은 여전히 가능할 수 있다. 전송은 동시적인 멀티-포인트 전송일 수 있다. 동시에 한 기지국으로부터의 전송은 의미가 거의 없는데, 그 이유는 통신 단말이 유랑(nomadic)할 때, S1 기반의 핸드오버가 이용될 수 있지만, 매크로 다이버시티와 스위칭으로부터의 이득을 이용하기 위해 현재의 서빙 기지국과 협력 세트를 유지하는 것이 더 나을 것으로 여겨질 수 있기 때문이다.
본 발명의 다양한 추가적인 양태 및 특징들이, 통신 단말, 인프라스트럭쳐 장비 및 방법을 포함하는 첨부된 청구항들에 정의된다.
이제 유사한 부분들은 동일한 참조부호를 갖는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들이 설명될 것이며, 도면들에서:
도 1은 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 표준에 따라 동작하는 통신 시스템을 형성하는 모바일 무선 네트워크와 모바일 통신 장치의 개략적 블록도이다;
도 2는 협력 세트의 기지국들과 함께 동작하도록 구성될 때 도 1에 도시된 모바일 통신 네트워크의 동작을 나타내는 개략적 블록도이다;
도 3은 서빙 게이트웨이로부터 도 2에 도시된 협력 세트의 협력 기지국들 중 하나에까지 별개의 통신 베어러가 확립되는 본 기술의 실시예이다;
도 4는 도 3에 도시된 협력 세트의 기지국에 대한 이동성 관리자와 서빙 기지국으로부터 서빙 게이트웨이까지의 시그널링 메시지의 흐름을 나타내는 개략적 블록도이다;
도 5a는 무선 채널 품질에서의 변동을 보여주는 협력 기지국에 대한 시간에 관한 신호 잡음비의 플롯의 그래픽 표현이다;
도 5b는 협력 기지국에 의해 제공되는 무선 품질이 서빙 기지국에 의해 제공되는 무선 품질을 초과하는 기간을 나타내는 협력 세트의 협력 기지국과 서빙 기지국에 대한 시간에 관한 신호 대 잡음비의 플롯의 그래픽 표현이다; 도 5c는 협력 기지국으로의 핸드오버를 트리거할 시간 동안 협력 기지국에 대한 신호 잡음비가 서빙 기지국의 신호 잡음비를 초과하는 예를 제공하는 도 5b에 도시된 것에 대응하는 플롯이다.
도 6은 C-평면 시그널링을 이용한 실시예에 따른 협력 세트를 제공하는데 있어서 모바일 통신 네트워크의 동작을 나타내는 흐름도를 제공한다;
도 7은 도 6에 제시된 바와 같지만 U-평면 시그널링을 포함하도록 수정된 모바일 통신 네트워크의 동작을 나타내는 흐름도를 제공한다.
이제 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 표준에 따라 동작하는 모바일 통신 네트워크를 이용하는 구현을 참조하여 본 발명의 실시예들이 설명될 것이다. 도 1은 LTE 네트워크의 예시적 아키텍쳐를 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이 및 종래의 모바일 통신 네트워크에서와 같이, 통신 단말(UE)(1)은 LTE에서 eNB(enhanced NodeB)라 불리는 기지국(2)에 및 그로부터 데이터를 전달하도록 구성된다. 무선 액세스 인터페이스를 통해 데이터를 전송 및 수신하기 위해 통신 단말(1) 각각은 전송기/수신기 유닛(3)을 포함한다.
기지국 또는 eNB(2)는, 통신 단말이 모바일 무선 네트워크 도처를 로밍할 때 통신 단말(1)로의 통신 서비스의 라우팅과 관리를 수행하도록 구성된 서빙 게이트웨이(S-GW)(6)에 접속되어 있다. 이동성 관리 및 접속을 유지하기 위하여, 이동성 관리 엔티티(MME)(8)는 홈 가입자 서버(HSS)(10)에 저장된 가입자 정보를 이용하여 통신 단말(1)과의 EPS(enhanced packet service) 접속을 관리한다. 다른 코어 네트워크 컴포넌트들로는, PCRF(policy charging and resource function)(12), 인터넷 네트워크(16)에 및 마지막으로 외부 서버(20)에 접속되는 패킷 데이터 게이트웨이(P-GW)(14)가 포함된다. Holma H. and Toskala A.에 의한 "LTE for UMTS OFDM and SC-FDMA based radio access"라는 제목의 서적 페이지 25 ff로부터 LTE 아키텍쳐에 대한 더 많은 정보를 모을 수 있다.
이하의 설명에서, LTE/SAE라는 용어와 명칭이 사용된다. 그러나, 본 기술의 실시예는 GPRS 코어 네트워크에서의 UMTS 및 GERAN 등의 다른 모바일 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 통신 단말(1)은 모바일 통신 네트워크 도처를 로밍할 수 있고, 종래의 동작에서와 같이 기지국(2)에 의해 제공되는 무선 액세스 인터페이스를 통해 데이터를 전송 및 수신하기 위하여 기지국(eNB)(2)에 접속할 수 있다. 따라서, 일단 기지국(2)에 접속된 통신 단말(1)은 사용자 데이터를 전송 또는 수신하기 위한 하나 이상의 통신 베어러를 확립할 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 통신 단말 중 하나(1.1)는 사용자 데이터를 전송 및 수신하기 위한 3개의 무선 액세스 베어러(B1, B2, 및 B3)를 확립했다. 통신 베어러(B1, B2, 및 B3)는 통신 단말(1.1)의 사용자에게 서비스를 제공하는 상이한 애플리케이션 프로그램에 제공될 수 있다. 베어러(B1, B2, 및 B3) 각각은 각각의 통신 베어러를 통해 데이터를 전달하기 위해 미리결정된 서비스 품질에 따라 동작할 수 있다.
종래 동작에서와 같이 통신 단말(1.1)은, 타겟 기지국(2.2)에 의해 제공되는 무선 통신 채널의 신호 품질이 소스 기지국(2.1)으로부터 이용가능한 것보다 더 양호하게 되었다는 이유로 종래의 핸드오버 동작에 따라 기지국(2.1)으로부터 접속해제되고 타겟 기지국(2.2)에 재접속될 수 있다.
협력 세트의 기지국
3GPP 표준, 예를 들어, LTE 등의 일부 예시적 모바일 통신 네트워크 내에서 협력 세트의 기지국을 제공하는 것이 알려져 있다. 협력 세트의 기지국들은 적어도 서빙 기지국과 적어도 하나의 다른 협력 기지국을 포함한다. 협력 세트의 기지국은 기지국들 사이의 인터페이스를 이용한다. LTE 표준의 예의 경우, 이 인터페이스는 X2 인터페이스라 알려져 있다. 한 예에 따르면, 도 1에 도시된 통신 단말(1.1)은 상이한 서비스 품질 요건을 따를 수 있는 데이터를 전달하기 위해 다시 3개의 통신 베어러(B1, B2, 및 B3)를 제공받고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 협력 세트의 배열에 따라 2개의 협력 기지국(C1-eNB, C2-eNB)(2.3, 2.4)은 통신 단말(1.1)에 및/또는 그로부터 사용자 데이터를 전달하기 위해 서빙 기지국(S-eNB)(2.5)과 결합한다. 이 목적을 위해, 서빙 기지국(2.5)은, 한 예에서, 통신 단말(1.1)과 제1 및 제2 협력 기지국(2.3, 2.4)과 서빙 기지국(2.5) 사이의 무선 통신의 상태를 모니터링하고 있다. 협력 세트(2.3, 2.4, 2.5)의 각각의 기지국들 사이의 무선 통신 링크의 상태에 따라, 서빙 기지국(2.5)은 통신 베어러들 중 특정한 하나를 통해 사용자 데이터를 전달하기 위해 서빙 기지국(2.5), 제1 협력 기지국(2.3) 또는 제2 협력 기지국(2.4)을 선택한다. 따라서 통신 베어러(B1)의 예의 경우, 무선 통신 링크의 현재 상태 때문에 및 한 예에서는 제1 통신 베어러(B1)에 대한 서비스 품질 요건과 조합한 이유 때문에, 협력 기지국들(2.3, 2.4)이 사용자 데이터를 전달하도록 선택되어 통신 베어러(B1)를 제공한다. 대조적으로 서빙 기지국(2.5)은, 다시 한번, 아마도 이들 통신 베어러들(B2, B3)에 대한 서비스 품질 요건 때문에, 제2 및 제3 베어러(B2, B3)를 통해 사용자 데이터를 계속 전달할 수 있다. 예를 들어, 통신 베어러(B2, B3)에 대한 서비스 품질은 낮은 데이터 레이트를 요구하고 지연을 용인(delay tolerant)할 수 있다. 따라서, B2 및 B3 통신 베어러 상에서 데이터를 전달하기 위한 무선 통신 채널의 품질은 더 낮을 수 있어서, 협력 기지국들(2.3, 2.4)에 의해 제공되는 추가적인 다이버시티를 이용할 필요가 없다.
제1 통신 베어러(B1)를 통해 전달되는 사용자 데이터가 제1 또는 제2 협력 기지국(2.3, 2.4) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 의해 제공되는 예의 경우, 사용자 데이터는 관례적으로 각각의 제1 및 제2 협력 기지국(2.3, 2.4)에 대한 X2 인터페이스(30, 32)를 통해 전달된다. 사용자 데이터와 함께 스케쥴링 및 할당 정보도 역시 전달되어, 협력 기지국들은 그들이 사용자 데이터를 무선 액세스 인터페이스를 통해 통신 단말(1.1)에 전달해야 하는 때를 알게 된다. 다른 예에서, 사용자 데이터는 제1 및 제2 협력 기지국들(2.3, 2.4) 뿐만 아니라 서빙 기지국(2.5) 양쪽 모두로부터 전달된 다음, 기지국들에 의해 제공되는 무선 액세스 인터페이스의 물리적 무선 링크층을 통해 사용자 데이터를 전달하기 위해 채용되는 무선 통신 기술에 따라 통신 단말(1.1)에서 결합될 수 있다. OFDM 예의 경우, LTE에 대해 제안된 바와 같이, 무선 신호들은 서빙 기지국(2.5) 및 협력 기지국들(2.3, 2.4) 양쪽 모두로부터 수신한 통신 단말에서 건설적으로 결합될 수 있다.
현재의 실시예에 대해 이해하는 바와 같이, 협력 세트 내의 기지국들 중 하나로부터 통신 단말(1.1)로의 사용자 데이터의 전달은 협력 세트 내의 서빙 기지국(2.5)에 의해 제어된다. 사용자 데이터의 전달의 제어는 스케쥴링 할당 표시를 서빙 기지국(2.5)으로부터 각각의 협력 기지국(2.3, 2.4)에 전달함으로써 이루어지고, 스케쥴링 할당 표시는 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스(예를 들어, X2 인터페이스)를 통해 전달된다.
도 2에 도시된 협력 세트의 기지국들을 통해 사용자 데이터를 수신하고 있는 통신 단말의 수가 증가함에 따라, 기지국들 사이의 X2 인터페이스(30, 32)를 통해 전달되어야 하는 사용자 데이터의 양이 증가할 것이다. 따라서, 기지국들 사이의 인터페이스(30, 32)는, 제어 정보 및 시그널링 뿐만 아니라 사용자 데이터 전송의 스케쥴링 할당을 전달해야 한다. 통신 단말의 개수가 증가함에 따라 기지국들 사이의 인터페이스(30, 32)의 용량이 증가되어야 하거나 또는 X2 인터페이스가 인터페이스들(30, 32)에 대해 고정된 대역폭을 가진다고 가정하면, 기지국들 사이의 인터페이스들을 통한 데이터의 전달의 정체가 발생하기 전에, 협력 세트에 의해 지원될 수 있는 통신 단말의 개수에 대해 제한될 것이다. 이러한 기술적 문제는 여기서 설명된 실시예에 의해 달성된다.
적응된 협력 세트의 예
본 기술의 실시예는, 통신 단말에 사용자 데이터를 전달하기 위한 협력 세트의 기지국을 형성하는 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스(예를 들어, X2 인터페이스) 상의 정체를 경감하기 위한 구조를 제공할 수 있다. 이 목적을 위해, 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 또는 기타의 부분들 중 하나는 통신 단말과 서빙 기지국 사이의 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 품질을 모니터링하도록 구성된다. 무선 통신 링크의 상대적 품질에 따라, 모바일 통신 네트워크는 협력 기지국 또는 서빙 기지국 또는 일부 경우에는 양쪽 모두를 통해 사용자 데이터를 전달하도록 구성된다. 그러나, 앞서 설명된 바와 같이, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이에서 이들간의 인터페이스 상에서 사용자 데이터를 전달함으로써 소비되는 대역폭의 양을 줄이기 위하여, 서빙 기지국 대신에 또는 서빙 기지국 뿐만 아니라 사용자 데이터를 협력 기지국에 직접 전달하기 위해 코어 네트워크의 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국까지 (이하의 설명에서 서브-베어러라고 불리는) 별개의 통신 베어러가 확립될 수 있다. 따라서 사용자 데이터는 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 전달될 필요가 없다.
서빙 게이트웨이와 협력 기지국 사이의 별개의 서브-베어러의 확립은, 협력 기지국으로부터 통신 단말에 전달되는 사용자 데이터의 양에 관한, 협력 기지국까지의 별개의 통신 베어러의 확립 오버헤드의 상대적 비용 함수에 의존할 수 있다. 따라서, 이해하는 바와 같이, 이러한 판정은, 서빙 기지국으로부터 사용자 데이터를 제공하는 것이 아니라 협력 기지국이 사용자 데이터를 통신 단말에 제공하기 위한 더 나은 무선 통신 링크를 제공하는 상대적 시간양에 의존할 수 있다.
이해하는 바와 같이 협력 기지국이 서빙 기지국보다 더 나은 무선 통신 채널을 짧은 간헐적인 기간 동안에만 제공한다면, 협력 기지국을 통해 통신 단말에는 소량의 사용자 데이터만이 때때로 전달될 것이므로, 이것은, 협력 기지국까지의 통신 베어러를 확립하는데 요구되는 시간과 시그널링의 양에 비해 서빙 게이트로부터 협력 기지국까지 서브-베어러를 확립하기에는 효율적이지 않을 수 있다. 그러나, 협력 기지국이 서빙 기지국보다 더 나은 무선 통신 링크를 제공하는 시간양이 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국까지 서브-베어러를 확립하는데 요구되는 시간보다 길다면, 협력 기지국까지 별도로 직접 사용자 데이터를 전달하는 것이 더 효율적일 수 있다.
일부 예에서, 협력 기지국이 서빙 기지국보다 나은 무선 통신 채널을 상당 시간 동안 제공하고 있다면 통신 단말이 협력 기지국으로 핸드오버되어 그 협력 기지국이 서빙 기지국이 되는 것이 더 낫게 되는 시점이 있을 수 있다. 그러나, 협력 기지국이 서빙 기지국보다 더 나은 무선 통신 링크 품질을 제공하는 시간이 통상적으로 핸드오버가 수행될 것인 시간보다 길더라도, 핸드오버하지 않는 것이 합당할 수 있다. S-GW로부터 협력 세트 내의 모든 협력 기지국들까지 서브-베어러들이 확립될 수 있다. 인-밴드 시그널링 등의 시그널링에 따라, 전송은 기지국들 사이에서 스위칭되거나 또는 대안으로서 사용자 데이터는 협력 세트 내의 기지국들 모두에 동시에 전송될 수도 있다. 핸드오버가 수행될 수 있지만 S-GW와 서빙 기지국 사이에서 예를 들어 단 하나의 S1 통신 베어러가 핸드오버될 수도 있으므로 핸드오버 기준이 수정될 수 있다. 따라서 협력 기지국에 대한 무선 통신 품질이 서빙 기지국보다 나은 시간이 전형적인 핸드오버 시간보다 길더라도, 서빙 기지국을 통신 단말을 위한 접속 지점으로서 유지하고 모든 베어러들에 대한 무선 품질이 협력 기지국에서 미리결정된 시간 동안 더 나은 경우에만 협력 기지국울 서빙 기지국으로 하는 것이 합당할 수 있다. 따라서, 무선 채널 품질에 대한 시간이 통상적으로 핸드오버가 실행되는 시간을 초과하더라도 스위칭 시간은 항상 핸드오버보다 더 짧기 때문에 매크로 다이버시티로부터 혜택을 보는 것이 가능하므로 핸드오버는 실행되지 않을 수도 있다. 따라서, 모든 기지국으로부터 전송하는 것이 가능하므로 모든 기지국들로부터 전송함으로써, 통신 단말은 협력 기지국들로부터 멀티캐스팅된 신호들을 결합할 수 있다.
다른 예에서, 사용자 데이터를 전달하기 위해 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해서가 아니라 서빙 게이트웨이와 협력 기지국 사이에 별개의 통신 베어러(서브-베어러)를 확립하는 상대적 이점은 사용자 데이터의 전달에 요구되는 상대적 품질이나 서비스에 의존할 것이다.
도 3은 본 기술에 따라 적응된 도 2에 도시된 협력 세트의 기지국들의 개략적 블록도를 제공한다. 더 구체적으로 한 예에 따르면, 모바일 통신 네트워크는 서빙 기지국(2.5)과 X2 인터페이스를 통하지 않고 협력 기지국들(2.3, 2.4) 중 하나 또는 양쪽 모두에 사용자 데이터를 전달하기 위한 별개의 통신 베어러를 제공하도록 구성된다. 따라서, 별개의 통신 인터페이스(예를 들어, X2)(30, 32)는 서빙 게이트웨이(6)와 제1 협력 기지국(2.3)과 제2 협력 기지국(2.4) 사이의 S1_u 인터페이스를 통해 통신 베어러(B1)에 대한 요건을 충족한다. 본 개시에 따라 모바일 통신 네트워크는, 협력 기지국(2.3, 2.4)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신 링크의 안정성에 관하여, 별개의 통신 베어러를 확립하는 것이 이용되는 걸리는 시간과 이용되는 통신 자원의 관점에서 더욱 효율적일 것인지를 평가한다.
후술되는 실시예들의 설명의 명확성을 보조하기 위해, 협력 기지국(2.3) 중 하나가 사용자 데이터를 통신 단말(1.1)에 전달하는데 이용되는 예에 대해 설명이 주어질 것이다. 그러나, 이하의 설명은 다른 협력 기지국(2.4)에 적용될 수 있거나 사실상 세트 내의 기지국들 모두에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 기술에 따르면, 예를 들어, LTE 표준에 따른 X2 인터페이스를 통해 서빙 기지국(2.5)과 협력 기지국(2.3, 2.4) 사이의 인터페이스 상의 부담을 줄이기 위하여, 본 기술은 서빙 게이트웨이(6)와 협력 기지국들(2.3, 2.4) 중 하나 이상의 사이에 S1_u 인터페이스를 통해 별개의 통신 베어러가 확립되도록 준비한다. 따라서, 통신 베어러 B1에 대한 사용자 데이터가 협력 기지국(2.3, 2.4)을 통해 전달되는 도 2에 도시된 예를 통해, 서빙 게이트웨이(6)와 협력 기지국(2.3) 및/또는 제2 협력 기지국(2.4) 사이에 별개의 베어러가 확립된다. 따라서, 사용자 데이터는 X2 인터페이스(30, 32)를 통해 서빙 기지국(2.5)으로부터 협력 기지국(2.3, 2.4)까지의 B1 통신 베어러를 거쳐 가지 않는다. 따라서, 협력 세트의 기지국들 사이의 인터페이스 상에서 이용되는 통신 대역폭의 양이 대응적으로 감소된다. 그러나, 일부 예에서, X2는 시그널링 및 스케쥴링 정보를 전달하기 위해 계속 이용될 것이다.
앞서 언급된 바와 같이, 이하의 설명에서 명료성을 위해, 통신 베어러에 따라 사용자 데이터를 통신 단말에 반송하기 위해 서빙 게이트웨이(2.3)와 협력 세트의 협력 기지국 사이에 확립되는 별개의 통신 베어러는 "서브-베어러"라고 언급될 것이다. 현재의 예의 경우 서브-베어러는 협력 기지국(2.3, 2.4)을 통해 사용자 데이터를 전달하기 위한 통신 베어러(B1)을 충족하기 위한 데이터를 반송한다. 그러나, 이 서브-베어러는 또한 서빙 게이트웨이(6)와 협력 기지국(2.3) 사이의 S1_u 인터페이스를 경유하며, 그 외의 경우 서빙 게이트웨이(6)와 기타 임의의 기지국(2) 사이에 확립될 통신 베어러를 나타낸다.
앞서 언급된 바와 같이 통신 베어러 B1에 따라 사용자 데이터를 수송하기 위해 서빙 게이트웨이(6)와 협력 기지국(2.3) 사이에 별개의 통신 베어러를 확립하는 것과 연관된 비용 함수가 본질적으로 존재한다. 비용은 서브-베어러를 확립하는데 걸리는 시간과 통신 자원의 함수이다. 따라서, 서브-베어러 B1을 확립하기 위한 비용 함수는 서브-베어러의 확립에 있어서 시그널링과 통신 대역폭 및 지연의 관점이다. 따라서, 서브-베어러를 확립하는 시간, 서브-베어러를 확립하는데 요구되는 통신 자원, 및 서브-베어러 B1이 유용하게 될 시간 사이에는 상호보완적(trade-off)인데, 그 이유는 서브-베어러 B1은 협력 기지국(2.3)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신 채널이 서빙 기지국(2.5)보다 양호한 품질을 제공할 때에만 유용할 것이기 때문이다. 이하의 섹션은 이 판정이 어떻게 이루어지는지의 예시적 설명을 제공한다. 한 예에서 서브-베어러를 확립하기 위한 판정은 서빙 기지국(2.5)으로부터의 무선 링크 품질 측정의 보고에 기초하여 이동성 관리 엔티티(MME)(8)에 의해 이루어진다. 이 목적을 위해 한 예에 대한 협력 세트의 기지국들에서의 시그널링의 흐름을 나타내는 도면이 도 4에 도시되어 있다.
도 4에서, 서브베어러 B1이 확립되어야 하는지의 여부에 관해 판정을 내리기 위하여 도 3에 도시된 구조를 반영하지만 시그널링 요건을 예시하도록 제공된 협력 세트의 기지국들의 개략적 블록도가 제공되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 서빙 기지국(2.5)은 협력 기지국(2.3, 2.4)과 모바일 통신 단말(1.1) 사이의 현재의 무선 통신의 상대적 품질 뿐만 아니라 서빙 기지국(2.5)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신의 품질에 관한 정보를 수집한다. 종래부터, 이 정보는 협력 기지국(2.3)으로부터의 전달을 제어하는데만 이용된다. 측정 보고는 MME(8)에 전달된다. 그 다음, 미리결정된 기준에 따라, MME(8)는 서빙 게이트웨이(6)와 협력 기지국(2.3) 사이에 S1_u 서브-베어러를 확립한다. 미리결정된 조건은, 적어도, 서빙 기지국(2.5)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신 링크의 품질에 관한, 협력 기지국(2.3, 2.4)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신 링크의 상대적 품질을 포함한다. 판정 기준은 도 5a, 5b, 및 5c를 참조하여 이하의 단락에서 더 상세히 설명될 것이다.
협력 기지국과의 통신 서브-베어러를 확립하기 위한 판정 기준
상기에서 제공된 본 발명의 실시예들의 설명으로부터 이해되겠지만, 별개의 통신 베어러를 확립할지를 판정하는 것은 협력 세트의 기지국들 사이의 인터페이스 대신에 통신 베어러를 이용하는 것으로부터 달성될 수 있는 효율에 관한, 통신 베어러를 확립하는데 요구되는 오버헤드들 사이의 균형이다. 따라서, 효율의 균형은, 협력 기지국으로부터 통신 단말까지의 무선 통신 채널의 품질이 서빙 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널보다 양호한 상대적 시간에 의존할 수 있다.
도 5a는 협력 기지국에 대한 시간에 관한 신호 대 잡음비의 그래픽 플롯을 제공한다. 도 5a로부터 알 수 있는 바와 같이, 신호 대 잡음비가 평균값을 초과하는 기간 t1 및 t2에 대한 플롯에 관하여 신호 대 잡음비의 평균값이 도시되어 있다.
한 예에서, 통신 베어러 B1에 대한 S1_u 서브베어러를 확립하기 위한 미리결정된 조건 또는 기준은, 신호 대 잡음비가 미리결정된 값 아래에 있을때, 그 변동률의 판정을 포함할 수 있다. 신호 대 잡음비가 급하게 변하면, 무선 통신 품질은 서빙 게이트웨이(6)로부터 협력 기지국(2.3)까지의 서브-베어러 B1을 확립할 가치가 있는 지속기간에 대한 레벨에 있지 않을 수 있다. 그러나, 변동률이 충분히 느리고, 평균적 신호 대 잡음비가 미리결정된 레벨 위에 있다면, 소정 시점에서 신호 대 잡음비는, 통신이 서빙 기지국이 아니라 또는 서빙 기지국에 추가하여 협력 기지국(2.3)으로부터 통신 단말(1.1)까지에 의존할 수 있는 값 위에 머물 것이라고 가정할 수 있다. 따라서, 이 서브-베어러를 확립하기 위한 기준의 이 제1 예는 S1_u 서브-베어러의 실행가능성의 비교적 대략적 테스트를 나타낸다. 일단 서브-베어러 B1이 확립되고 나면 서빙 기지국(2.5)은 협력 기지국(2.3)으로부터 통신 단말(1.1)까지의 무선 통신 링크 품질을 계속 모니터링한다. 도 5a에 도시된 기간 t1 및 t2 동안에, 사용자 데이터는 협력 기지국 세트(2.3)를 통해 전달될 수 있고, 협력 기지국 세트를 위해, 서빙 게이트웨이(6)로부터 서빙 기지국(2.5)까지의 통신 베어러 B1 대신에 또는 이에 추가하여, 서빙 게이트웨이(6)로부터 협력 기지국(2.3)까지의 서브-베어러가 이용될 수 있다.
이해하는 바와 같이 서브-베어러를 확립할지를 판정하기 위해 무선 통신 채널의 상태가 관측될 수 있는 관측 시간에는 제한이 있을 수 있다. 이 관측 시간은, 통신 베어러에 대한 서비스 품질 요건과 아울러 요구되는 신뢰성 레벨에 의존할 수 있다. 관측 시간이 클수록, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스 상에서의 절감에 비해 서브-베어러가 효율적으로 이용될 신뢰성 확률은 높다.
협력 기지국(2.3)을 통한 서브-베어러의 확립을 위한 기준을 판정하기 위한 추가의 예가 도 5b에 도시되어 있다. 도 5b에서 서빙 기지국과 협력 기지국(52)에 대하여 시간에 관한 신호 대 잡음비의 플롯이 도시되어 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 도 4에 도시된 MME는, 시간에 관한 서빙 기지국과 협력 기지국(2.3, 2.4)의 신호 대 잡음비에 대한 서빙 기지국으로부터의 보고를 수신할 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 기간 tc1 동안 협력 기지국(2.3, 2.4)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신 채널의 신호 잡음비가 서빙 기지국(2.5)과 통신 단말(1.1) 사이의 신호 잡음비를 초과한다. 따라서, 협력 기지국(2.3, 2.4)을 통한 무선 통신 링크 품질이 더 양호한 기간 tc1, tc2가 판정된다. 협력 기지국(2.5)을 통한 통신 품질에 대한 시간이 S1_u 서브-베어러를 확립하기 위한 셋업 시간을 초과한다면, MME(8)는 협력 기지국 C1eNB 2.3에 대한 서브-베어러 B1을 확립하고 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국(2.3)까지 서브-베어러 B1을 통해 사용자 데이터를 전달할 가치가 있다고 결론 내린다.
협력 기지국을 통한 무선 링크 품질이 더 양호한 측정된 시간 tc1이 서브-베어러 S1_u를 확립하기 위한 셋업 시간과 비교된다. 셋업 시간은, 협력 기지국(2.3) 및 서빙 기지국(2.5)으로부터 통신 단말(1.1)까지의 신호 대 잡음비를 측정하는데 걸리는 시간, 이 측정을 MME(8)에 보고하기 위한 시간, 및 서브-베어러 S1_u를 확립하는데 걸리는 시간으로부터 판정될 수 있다. 따라서, 셋업 시간은, 서빙 기지국(2.5)으로부터 통신 단말(1.1)까지의 및 협력 기지국(2.3)으로부터 통신 단말(1.1)까지의 신호 대 잡음비의 측정을 취득하는데 걸리는 시간, 이들 측정을 MME(8)에 전달하기 위한 시간, MME(8)가 eNodeB 및 서빙 게이트웨이(6)에게 협력 기지국(2.3)까지의 서브-베어러 S1_u를 확립할 것을 명령하기 위한 시간을 포함한다. 협력 기지국을 통한 무선 통신 링크에 대한 시간이 서브-베어러 셋업 시간보다 크다면, 통신 단말(1.1)로의 전송을 위해 사용자 데이터를 협력 기지국(2.3)에 직접 전달하기 위한 서브-베어러를 확립할 가치가 있을 것이다.
일부 예에서, 서빙 기지국(2.3)과 통신 단말(1.1) 사이 뿐만 아니라 협력 기지국(2.3)과 통신 단말(1.1) 사이의 신호 대 잡음비의 샘플 값들은, 서빙 기지국(2.5)과 서빙 게이트웨이(6) 사이의 또는 서빙 기지국(2.5)과 MME(8) 사이의 S1 인터페이스 상의 통신 베어러 B1을 이용한 인밴드 시그널링을 통해 전달될 수 있다.
도 5c에서 도시된 추가의 예시는 서빙 기지국(54)과 협력 기지국(56)에 대한 시간에 관한 신호 대 잡음비의 플롯을 제공한다. 도 5c에 도시된 바와 같이 기간 tc2 동안 협력 기지국(2.3)의 신호 대 잡음비는 서빙 기지국(2.5)의 신호 대 잡음비를 초과한다.
이해하는 바와 같이, 협력 기지국으로부터 제공된 신호 대 잡음비가 서빙 기지국의 신호 대 잡음비보다 크고, 서브-베어러를 셋업하는데 요구되는 시간보다는 크지만 소스 기지국으로서의 서빙 기지국으로부터 접속해제되어 타겟 기지국으로서의 협력 기지국에 접속하는 통신 단말에 대해 핸드오버가 실행될 수 있는 시간보다는 작은 최적의 지속기간이 존재할 것이다. 따라서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 시간 tc2는 비교적 길고 이 시간이 핸드오버를 수행하기 위한 시간을 초과한다고 가정하면, 이 경우에 통신 단말 또는 모바일 통신 네트워크, 예를 들어, MME(8)는 통신 단말(1.1)이 협력 기지국(2.3)으로 핸드오버해야한다고 판정할 수 있다. 핸드오버를 실행하는데 요구되는 시간은, 핸드오버 준비 시간, 핸드오버 실행 시간, 및 핸드오버 완료 시간을 포함하고, 핸드오버 완료 시간은, 협력 기지국 상의 무선 통신 지원의 예약 뿐만 아니라 시그널링 메시지의 전달을 포함한다. 이 총 핸드오버 시간이 협력 기지국이 서빙 기지국보다 양호한 무선 통신 링크 품질을 제공하는 시간 tc2보다 작다면, MME(8)는 서브-베어러 B1을 확립하지 않고 통신 단말이 협력 기지국으로 핸드오버할 것을 명령하기로 판정할 수 있다. 이 경우에 협력 기지국이 새로운 서빙 기지국이 되므로 S1 인터페이스를 통해 통신 베어러 B1에 대한 서브-베어러가 확립될 것이다. 그러나 앞서 언급된 바와 같이, 핸드오버 조건이 만족되더라도 협력 세트를 유지하는 것이 바람직할 수도 있다.
시그널링
앞서 언급된 바와 같이, 도 4는 본 기술에 따라 시그널링 메시지를 전달하기 위한 옵션을 설명하기 위한 예를 제공한다. 요구되는 시그널링 메시지를 전달하기 위한 2가지 옵션이 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 시그널링 메시지는 C-평면을 통해 전용 시그널링 메시지로서 전달될 수 있고, 이 경우 서빙 기지국(2.5)은 S1_MME 인터페이스를 통해 MME(8)에 시그널링 메시지를 전달한다. MME(8)는, S11 인터페이스(40)를 통해 서빙 게이트웨이(6)에 시그널링되는 서빙 게이트웨이(6)로부터 협력 기지국(2.3, 2.4)까지의 전용 서브-베어러를 확립하기 위한 판정을 내릴 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 양방향 화살표(40, 42)는 C-평면을 통한 시그널링 메시지의 전달을 나타낸다. 또는, 서빙 게이트웨이(2.5)로부터의 측정 보고를 제공하는 시그널링 메시지는, C-평면 메시지(40)를 이용하여 각각 S1_u 인터페이스(44)와 S11 인터페이스를 통해 서빙 게이트웨이까지, U-평면을 이용한 인밴드 시그널링 메시지를 통해 전달될 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 양방향 화살표(44)는, 서빙 기지국과 통신 단말 사이의 링크 품질 보고의 측정을 수행할 뿐만 아니라 이들 측정을 MME(8)에 보고하기 위한 U-평면을 통한 서빙 기지국과 서빙 게이트웨이 사이의 시그널링 메시지를 나타낸다. 그 다음, MME(8)는 인터페이스(40)를 통해 시그널링 메시지를 전달함으로써 서빙 게이트웨이(6)와 조율한다.
모바일 통신 네트워크의 구성
이해하는 바와 같이 서빙 게이트웨이(6)로부터 협력 기지국(2.3)까지의 서브-베어러를 확립하기 위해 판정이 취해질 수 있는 모바일 통신 네트워크에서의 다양한 위치들이 존재한다. 일반적으로 모바일 통신 네트워크는 각각 서빙 기지국(2.5)과 통신 단말(1.1) 사이와 협력 기지국(2.3)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고, 서빙 기지국, 협력 기지국 및 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태에 따라, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하기 위해 서빙 기지국과 협력 기지국 중 하나 또는 양쪽 모두를 선택하도록 구성된다. 선택에 따라, 모바일 통신 네트워크는 협력 기지국에 대해 확립된 통신 베어러를 통해 또는 서빙 기지국에 대한 통신 베어러를 통해 사용자 데이터를 선택적으로 전달할 수 있다.
한 예에서, 모바일 통신 네트워크의 코어 네트워크부는 서빙 게이트웨이를 포함하고, 서빙 게이트웨이는 협력 기지국에 대해 확립된 통신 베어러를 통해 또는 서빙 기지국에 대한 통신 베어러를 통해 데이터를 선택적으로 전달하도록 구성된다. 따라서, 사용자 데이터를 서빙 기지국(2.5)에 전달할지 또는 협력 기지국(2.3)에 전달할지에 대한 판정이 서빙 게이트웨이(6)에 의해 이루어진다. 또는, 사용자 데이터는 협력 기지국과 서빙 기지국 모두에 전송될 수도 있다.
또 다른 예에서, 모바일 통신 네트워크의 코어 네트워크부는 이동성 관리 엔티티(MME)(8)와 서빙 게이트웨이(6)를 포함하고, 서빙 기지국(2.5)은, 협력 기지국(2.3)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신 링크의 상대적 상태의 표시를 수신하고, 서빙 기지국(2.5)과 통신 단말(1.1) 사이의 무선 통신 링크의 상대적 상태의 표시를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 서빙 기지국(2.5)과 결합한 MME(8)는 미리결정된 조건의 만족에 따라 협력 기지국(2.3)에 대한 통신 베어러를 확립할지를 확인하도록 구성될 수 있다.
이해하겠지만, MME(8)가 서빙 게이트웨이(6)로부터 협력 기지국(2.5)까지의 서브-베어러를 확립할지를 판정하기 위하여, 서빙 기지국과 통신 단말 사이 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상태에 관한 보고가 통상적으로 서빙 기지국으로부터 MME(8)에 전달될 필요가 있다. 이 목적을 위해, 한 예에서, 서빙 기지국은, 인밴드 시그널링을 통해 서빙 기지국, 협력 기지국, 및 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태의 표시를 전달하도록 구성될 수 있다. LTE 통신 네트워크 예의 경우, 통신 채널의 상태의 표시는 S1-u 인터페이스 상에서 전달되어, 서빙 게이트웨이는 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하기 위해 서빙 기지국 또는 협력 기지국에 대한 통신 베어러 중 하나를 통해 통신 단말에 전달할지를 판정하도록 구성될 수 있다.
협력 세트의 동작
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 통신 단말에 제공되는 통신 베어러들 각각에 대해 하나 이상의 협력 기지국들 각각을 통해 전송되는 사용자 데이터의 프로파일을 분석하도록 구성된다. 한 예에서 모바일 통신 네트워크는, 통신 단말에 데이터를 전달하는 통신 베어러들 각각에 대해 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국까지 서브-베어러를 확립하도록 구성되고, 이들 통신 베어러들은 통신 베어러들 각각에 대해 미리결정된 조건들이 만족되는지의 여부에 따라 별개이고 조건부인 것으로 간주된다. 따라서, 예를 들어, 통신 단말에 대해 복수의 통신 베어러들이 확립되어 있다면, 이들 통신 베어러들 중 하나 이상은 협력 세트의 협력 기지국 중 하나 이상을 이용하는 반면 통신 베어러들 중 나머지는 서빙 기지국에 의해서만 서빙될 수 있다. 협력 기지국들 중 하나 이상을 통해 데이터를 전달함으로써 구현되는 하나 이상의 통신 베어러들 중에서, 각각은 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국까지 서브-베어러를 확립하기 위한 미리결정된 조건들에 관하여 별개인 것으로 간주되고, 서브-베어러는 비교에 따라 확립되거나 확립되지 않는다.
한 예에서, 서브-베어러를 확립할지의 여부에 관한 판정은 모바일 통신 네트워크의 이동성 관리자에서 이루어지고, 서빙 기지국은 세트의 협력 기지국들 중 하나 이상을 이용하여 전달된 데이터의 측정을 보고하도록 동작한다. 한 예에서, 서빙 기지국은, 협력 기지국들 중 하나 이상을 이용하고 미리결정된 조건을 만족하는, 예를 들어, 무선 통신 상태가 빈번하게 변하는, 통신 베어러들에 대한 측정을 보고만 할 수도 있다. 이동성 관리자는 협력 기지국에 대한 서브-베어러를 확립할지의 여부에 관해 판정할 수도 있다. 또 다른 예에서, 변하지 않는 통신 베어러들에 대한 정보만이 이동성 관리자에게 보고된다.
이해하는 바와 같이, 일부 예에서 협력 기지국들을 통해 통신 단말에 데이터를 전달하기 위한 통신 베어러는 협력 기지국과 서빙 기지국 사이의 인터페이스를 이용하여 사용자 데이터(U-평면 데이터)를 협력 기지국에 전송하는 반면, 일부 통신 베어러들은, 서빙 기지국과 서빙 게이트웨이 사이에 확립된 통신 베어러(S-1)에 추가하여 협력 기지국과 서빙 게이트웨이 사이의 서브-베어러들을 직접 이용할 수 있다.
동작의 요약
도 6은, 서빙 게이트웨이로부터, 앞서 언급한 예시의 미리결정된 조건들 중 하나 이상 또는 다른 조건들을 이용하는 협력 세트의 협력 기지국들까지 C-평면 시그널링을 이용하여 서브-베어러들을 확립하는 본 기술의 동작의 한 예의 표현을 제공한다. 도 6은 다음과 같이 요약된다:
S1: 종래의 구성에 따라 통신 단말은 서빙 기지국으로부터의 및 아울러 협력 세트의 협력 기지국들로부터의 링크 품질 측정을 보고한다. 링크 품질 측정은 서빙 기지국에 보고된다. 한 예에서, 그 다음, 링크 품질 측정은 단계(S2)에서 MME(8)에 전달된다.
S4: 그 다음, MME는 협력 세트 내의 협력 기지국들 중 하나 이상과의 서빙 기지국의 링크 품질 측정을 미리결정된 기준과 비교한다. 이들 미리결정된 기준에 따라 협력 세트의 협력 기지국들 중 하나 이상에 직접 사용자 데이터를 전달하는 것이 더 효율적인지의 여부가 판정된다. 이들 기준은, 서빙 기지국으로부터 협력 기지국을 통해 준비된 통신 링크 품질이 더 양호한 시간이 서브-베어러를 셋업하는데 요구되는 시간보다 크지만 서빙 기지국으로부터 협력 기지국으로 핸드오버를 수행하는 것이 더 바람직하게 되는 시간보다 작다고 유효하게 판정한다. 도 6은 C-평면용이다. U-평면 및 스위칭에 대한 유사한 도면을 가질 수 있는가? 우리는 여기서 S-GW가 통보받는 인밴드 옵션을 가진다(SGW는 MME에게 통보할 수 있다). 또는, MME가 통보받은 다음 S-GW가 통보받는다. 베어러가 이미 확립되어 있고 스위칭이 요구된다면 전자가 더 양호하다. 협력 eNB들에 대한 새로운 베어러를 확립할 필요가 있다면 후자가 더 양호하다. 그러나 전자는 이 시나리오에서도 역시 이용될 수 있다.
S6: 그 다음, MME는 링크 품질의 측정이 협력 세트의 기지국들 중 하나 이상에 대한 미리결정된 기준을 만족하는지를 판정한다. S8: 링크 품질 측정이 협력 기지국들 중 하나 이상에 대한 링크 품질 측정을 만족한다면, MME는 eNB와 서빙 게이트웨이(6)에게 사용자 데이터를 협력 기지국에 직접 전달하기 위한 앞선 설명에서 서브-베어러라고 언급되었던 S1U 베어러를 서빙 게이트웨이와 협력 기지국 사이에 확립할 것을 시그널링한다.
S10: MME는 서빙 기지국과 통신 단말 사이, 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크 품질을 계속 모니터링한다. 예를 들어, 협력 기지국의 링크 품질이 서빙 기지국의 링크 품질보다 높게 머물러 있다면, MME는 협력 기지국으로의 핸드오버를 실행하기로 판정할 수 있다. 반면, MME는 링크 품질 측정을 재평가하고 이들이 미리결정된 시간 동안 지속적으로 미리결정된 임계치 아래에 있다면, MME는 서브-베어러를 해체하거나 취소하기로 판정하기 위해 판정 질문 S6을 적용할 수도 있다. 그러나 통상적으로는 베어러들은 이미 확립되어 있고 이들은 또한 유지되지만 당분간 이용되지 않는다.
U-평면 동작의 예가 도 7에 도시되어 있다. 도 7은 다음과 같이 요약된다:
S8: 서빙 게이트웨이는 서빙 기지국으로부터 무선 링크 품질에 관한 표시를 수신한다. 이것은 서빙 기지국으로부터 SI_u 인터페이스 상에서 인밴드 시그널링 메시지를 통해 수신될 수 있다.
S10: 인밴드 시그널링이 이용된다면, 서빙 게이트웨이는 베어러들이 존재하는지를 검사하고 존재하지 않으면 MME는 베어러를 생성할 것을 통보받는다.
S12: 베어러들이 존재한다면 서빙 게이트웨이는 U-평면 데이터를 최상의 무선 링크 품질을 갖는 베어러 또는 서브-베어러들 상으로 스위칭한다. 서브-베어러들은 더 낮은 변동성을 갖는 통신 베어러들에 대해 확립된다. 또는, MME에 의해 검사가 이루어질 수 있고 서빙 게이트웨이는 각각의 베어러들 사이에서 데이터를 스위칭할 것을 MME에 의해 통보받을 수 있다. 서빙 게이트웨이 대한 S1 통신 베어러들 또는 협력 기지국에 대한 서브-베어러 사이에서만 데이터를 스위칭하는 것에 대해서는 인밴드 시그널링이 더 양호할 수 있다. 그러나 새로운 베어러들이 확립될 필요가 있다면 MME를 이용한 시그널링이 더 양호할 수 있다.
상기 설명으로부터 이해하는 바와 같이, 본 발명의 실시예들은:
하나 이상의 통신 단말에 및/또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 모바일 통신 네트워크를 포함할 수 있고, 모바일 통신 네트워크는, 코어 네트워크부와, 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함한다. 복수의 기지국들 중 하나는, 통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국으로서 동작하고, 서빙 기지국을 통한 무선 네트워크부와 코어 네트워크부를 통해 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위한 하나 이상의 통신 베어러를 통신 단말과 협력하여 확립하며, 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위해 복수의 기지국들 중 적어도 하나의 다른 기지국과 협력하도록 구성된다. 협력 기지국은 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 상태에 따라 통신 단말에 사용자 데이터를 전송하도록 구성된다. 모바일 통신 네트워크는, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고, 미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지 통신 베어러를 확립하도록 구성된다.
상기 실시예에 따른 모바일 통신 네트워크에서, 미리결정된 조건은, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 협력 기지국과 통신 단말 사이에 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기지국은, 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 적어도 하나의 통신 베어러를 이용해 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하고 통신 단말로부터 사용자 데이터를 수신하도록 구성된 모바일 통신 네트워크의 일부를 형성한다. 통신 베어러는, 통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국으로서 동작하고, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 통신 단말에 전달하기 위한 사용자 데이터를 전송하고 서빙 기지국과 통신 단말 사이 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하며 서빙 기지국과 통신 단말 사이 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 코어 네트워크에 보고하고 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 협력 기지국에 전송하기 위해 협력 기지국에 대한 별개의 통신 베어러를 코어 네트워크가 확립했다는 표시를 수신하면 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 협력 기지국으로의 사용자 데이터의 전달을 중단함으로써, 복수의 기지국들 중 적어도 하나의 다른 기지국과 협력하여 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하는, 무선 액세스 인터페이스에 의해 제공된 무선 통신 채널을 포함한다.
기지국은, 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 적어도 하나의 통신 베어러를 이용해 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하고 통신 단말로부터 사용자 데이터를 수신하도록 구성된 모바일 통신 네트워크의 일부를 형성한다. 통신 베어러는, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 서빙 기지국으로부터 통신 단말에 전달하기 위한 사용자 데이터를 수신하고 서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 상태에 따라 통신 단말에 선택적으로 사용자 데이터를 전송하며 서빙 기지국으로부터 사용자 데이터를 수신하지 않고 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지의 통신 베어러를 모바일 통신 네트워크와 함께 확립함으로써 통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국과 함께 협력 기지국으로서 동작하는, 무선 액세스 인터페이스에 의해 제공되는 무선 통신 채널을 포함한다.
인프라스트럭쳐 장비는 모바일 통신 네트워크의 일부를 형성하고, 모바일 통신 네트워크는, 인프라스트럭쳐 장비를 포함하는 코어 네트워크부와, 통신 단말에 데이터를 전달하거나 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함한다. 인프라스트럭쳐 장비는, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상대적 상태의 표시를 수신하고, 서빙 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상대적 상태의 표시 ―협력 기지국과 서빙 기지국은 협력 세트의 기지국을 형성함― 를 수신하며, 미리결정된 조건에 따라 협력 기지국에 대한 통신 베어러를 확립할지를 확인하고, 미리결정된 조건의 만족에 따라, 통신 단말로의 전달을 위해 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국으로 사용자 데이터를 전달하기 위한 통신 베어러를 확립하도록 구성된다.
상기 설명된 바와 같은 인프라스트럭쳐 장비에서, 미리결정된 조건은, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 협력 기지국과 통신 단말 사이에 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 설명된 인프라스트럭쳐 장비에서, 서빙 기지국은, 통신 단말에 대해 확립된 무선 통신 채널의 상태의 표시를 서빙 기지국과 협력 기지국 각각을 통해 인밴드 시그널링을 이용하여 서빙 게이트웨이에 전달하도록 구성된다.
모바일 통신 네트워크에 데이터를 전달하거나 모바일 통신 네트워크로부터 데이터를 수신하기 위한 통신 단말은, 통신 베어러를 통해 모바일 통신 장치로부터 또는 모바일 통신 장치에 통신 세션동안 데이터를 전달하기 위해 모바일 통신 네트워크와 협력하여 통신 베어러 ―통신 베어러는 통신 단말과 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 사이의 무선 통신 채널을 포함함― 를 확립하고, 서빙 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널을 통해 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국으로부터 데이터를 수신하도록 구성된다. 서빙 기지국은 적어도 하나의 다른 협력 기지국과 함께 협력 세트를 형성하고, 통신 단말은 서빙 기지국과 통신 단말 사이 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 판정하고, 서빙 기지국과 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 판정된 상태를 서빙 기지국에 전달하며, 서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 전달된 상태에 따라 상기 서빙 기지국 또는 상기 협력 기지국 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 선택적으로 사용자 데이터를 수신하고, 미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지 확립된 통신 베어러를 이용하여 협력 기지국에 전달되었던 사용자 데이터를 협력 기지국으로부터 수신하도록 구성된다.
상기 설명된 바와 같은 통신 단말에서, 미리결정된 조건은, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 협력 기지국과 통신 단말 사이에 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
모바일 통신 네트워크를 통해 통신 단말에 데이터를 전달하기 위한 방법이 제공되며, 모바일 통신 네트워크는 인프라스트럭쳐 장비를 포함하는 코어 네트워크부와, 통신 단말에 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함한다. 이 방법은, 서빙 기지국을 통한 무선 네트워크부와 코어 네트워크를 통해 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위한 하나 이상의 통신 베어러를 통신 단말과 협력하여 확립하는 단계, 서빙 기지국과 적어도 하나의 협력 기지국을 포함하는 협력 세트의 기지국을 형성하는 단계, 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하는 단계, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 협력 기지국에서 사용자 데이터를 수신하는 단계, 서빙 기지국의 제어하에 무선 통신 채널의 상태에 따라 협력 기지국 및/또는 서빙 기지국으로부터 통신 단말로 사용자 데이터를 선택적으로 전송하는 단계, 및 미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지의 통신 베어러를 확립하는 단계를 포함한다.
이하의 넘버링된 조항은 본 기술의 추가의 예시 양태들 및 특징들을 제공한다:
1. 하나 이상의 통신 단말에 및/또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 모바일 통신 네트워크로서,
인프라스트럭쳐 장비를 포함하는 코어 네트워크부,
통신 단말에 또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함하고, 복수의 기지국들 중 하나는,
통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국으로서 동작하고,
서빙 기지국을 통한 무선 네트워크부와 코어 네트워크부를 통해 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위한 하나 이상의 통신 베어러를 통신 단말과 협력하여 확립하며,
통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위해 복수의 기지국들 중 적어도 하나의 다른 기지국과 협력하도록 구성되고, 협력 기지국은,
서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 통신 단말에 전달하기 위한 데이터를 수신하고,
서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 상태에 따라 통신 단말에 사용자 데이터를 선택적으로 전송하도록 구성되며, 모바일 통신 네트워크는, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고,
미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지의 통신 베어러를 확립하도록 구성된, 모바일 통신 네트워크.
2. 상기 미리결정된 조건은, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 협력 기지국과 통신 단말 사이에 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함하는, 제1 조항에 따른 모바일 통신 네트워크.
3. 상기 모바일 통신 네트워크는,
협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고,
협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태의 변동률을 판정하도록 구성되고,
상기 미리결정된 조건은 통신 채널의 상태의 변동률을 포함하되, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태의 변동률이 미리결정된 비율보다 아래이고 평균이 미리결정된 임계치보다 위이면, 협력 기지국을 통해 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하기 위해 협력 기지국과 코어 네트워크 사이에 통신 베어러가 확립되도록 하는, 제1 조항 또는 제2 조항에 따른 모바일 통신 네트워크.
4. 상기 미리결정된 조건은, 무선 통신 링크의 상태가 미리결정된 통신 품질 범위 내에 머무는 시간인 통합 시간을 포함하는, 제2 조항 또는 제3 조항에 따른 모바일 통신 네트워크.
5. 상기 통합 시간은 셋업 시간에 따라 판정되고, 셋업 시간은 무선 통신 링크의 현재 상태를 코어 네트워크부에 전달하기 위해 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 현재 상태를 판정하는데 요구되는 시간, 및 협력 기지국에 대한 통신 베어러를 확립하는데 요구되는 시간을 포함하는, 제4 조항에 따른 모바일 통신 네트워크.
6. 상기 통합 시간은 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질의 함수인, 제4 조항 또는 제5 조항에 따른 모바일 통신 네트워크.
7. 상기 모바일 통신 네트워크는,
각각 서빙 기지국과 통신 단말 사이, 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고,
서빙 기지국과 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널들의 상태에 따라, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하기 위해 서빙 기지국과 협력 기지국 중 하나 또는 양쪽 모두를 선택하며,
상기 선택에 따라, 협력 기지국에 대해 확립된 통신 베어러를 통해 또는 서빙 기지국에 대한 통신 베어러를 통해 사용자 데이터를 선택적으로 전달하도록 구성된, 제1 조항 내지 제6 조항 중 어느 하나에 따른 모바일 통신 네트워크.
8. 모바일 통신 네트워크의 코어 네트워크부는 서빙 게이트웨이를 포함하고, 서빙 게이트웨이는 협력 기지국에 대해 확립된 통신 베어러를 통해 또는 서빙 기지국에 대한 통신 베어러를 통해 데이터를 선택적으로 전달하도록 구성된, 제7 조항에 따른 모바일 통신 네트워크.
9. 상기 코어 네트워크부는 이동성 관리자와 서빙 게이트웨이를 포함하고, 서빙 기지국은,
협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상대적 상태의 표시를 수신하고,
서빙 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상대적 상태의 표시를 수신하도록 구성되고, 서빙 기지국과 조합한 이동성 관리자는,
미리결정된 조건에 따라 협력 기지국에 대한 통신 베어러를 확립할지를 확인하고,
미리결정된 조건의 만족에 따라, 통신 단말에 전달하기 위해 사용자 데이터를 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국으로 전달하기 위한 통신 베어러를 확립하도록 구성된, 제1 조항 내지 제8 조항 중 어느 하나에 따른 모바일 통신 네트워크.
10. 상기 서빙 기지국은, 통신 단말에 대해 확립된 무선 통신 채널의 상태의 표시를 서빙 기지국과 협력 기지국 각각을 통해 인밴드 시그널링을 이용하여 서빙 게이트웨이에 전달하도록 구성된, 제9 조항의 모바일 통신 네트워크.
11. 하나 이상의 통신 단말에 및/또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 모바일 통신 네트워크로서,
코어 네트워크부, 및
통신 단말에 또는 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함하고, 복수의 기지국들 중 하나는,
통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국으로서 동작하고,
서빙 기지국을 통한 무선 네트워크부와 코어 네트워크부를 통해 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위한 하나 이상의 통신 베어러를 통신 단말과 협력하여 확립하며,
통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위해 복수의 기지국들 중 적어도 하나의 다른 기지국과 협력하도록 구성되고, 협력 기지국은,
무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 상태에 따라 통신 단말에 사용자 데이터를 전송하도록 구성되며, 모바일 통신 네트워크는,
협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고,
미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지의 통신 베어러를 확립하도록 구성된, 모바일 통신 네트워크.
12. 상기 미리결정된 조건은, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 협력 기지국과 통신 단말 사이에 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함하는, 제11 조항에 따른 모바일 통신 네트워크.
13. 모바일 통신 네트워크를 형성하기 위한 기지국으로서,
무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 적어도 하나의 통신 베어러 ―통신 베어러는 무선 액세스 인터페이스에 의해 제공된 무선 통신 채널을 포함함― 를 통해 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하고 통신 단말로부터 사용자 데이터를 수신하며,
통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국으로서 동작하고, 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위해 복수의 기지국들 중 적어도 하나의 다른 기지국과 협력하되,
서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 통신 단말에 전달하기 위한 데이터를 전송하고,
서빙 기지국과 통신 단말 사이, 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하며,
서빙 기지국과 통신 단말 사이, 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 코어 네트워크에 보고하고,
사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해협력 기지국에 대한 별개의 통신 베어러를 코어 네트워크가 확립했다는 표시의 수신에 따라, 서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 협력 기지국으로 사용자 데이터의 전달을 중단함으로써 협력하도록 구성된, 기지국.
14. 모바일 통신 네트워크를 형성하기 위한 기지국으로서,
무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 적어도 하나의 통신 베어러 ―통신 베어러는 무선 액세스 인터페이스에 의해 제공된 무선 통신 채널을 포함함― 를 통해 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하고 통신 단말로부터 사용자 데이터를 수신하며,
통신 단말들 중 하나에 대해 서빙 기지국과 함께 협력 기지국으로서 동작하되,
서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 서빙 기지국으로부터 통신 단말에 전달하기 위한 데이터를 수신하고,
서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 상태에 따라 통신 단말에 사용자 데이터를 선택적으로 전송하며,
기지국으로부터 사용자 데이터를 수신하지 않고 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지의 통신 베어러를 모바일 통신 네트워크와 함께 확립함으로써 동작하도록 구성된, 기지국.
15. 모바일 통신 네트워크 ―모바일 통신 네트워크는, 인프라스트럭쳐 장비를 포함하는 코어 네트워크부와, 통신 단말에 데이터를 전달하거나 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함함― 의 일부를 형성하기 위한 인프라스트럭쳐 장비로서,
협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상대적 상태의 표시를 수신하고,
서빙 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 링크의 상대적 상태의 표시 ―협력 기지국과 서빙 기지국은 협력 세트의 기지국을 형성함― 를 수신하며,
미리결정된 조건에 따라 협력 기지국에 대한 통신 베어러를 확립할지를 확인하고,
미리결정된 조건의 만족에 따라, 통신 단말에 전달하기 위해 사용자 데이터를 서빙 게이트웨이로부터 협력 기지국으로 전달하기 위한 통신 베어러를 확립하도록 구성된, 인프라스트럭쳐 장비.
16. 상기 미리결정된 조건은, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 협력 기지국과 통신 단말 사이에 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함하는, 제15 조항에 따른 인프라스트럭쳐 장비.
17. 상기 서빙 기지국은, 통신 단말에 대해 확립된 무선 통신 채널의 상태의 표시를 서빙 기지국과 협력 기지국 각각을 통해 인밴드 시그널링을 이용하여 서빙 게이트웨이에 전달하도록 구성된, 제15 조항에 따른 인프라스트럭쳐 장비.
18. 모바일 통신 네트워크에 데이터를 전달하거나 모바일 통신 네트워크로부터 데이터를 수신하기 위한 통신 단말로서,
통신 베어러 ―통신 베어러는 통신 단말과 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 사이에 무선 통신 채널을 포함함― 를 통해 모바일 통신 장치로부터 또는 모바일 통신 장치에 통신 세션동안 데이터를 전달하기 위한 통신 베어러를 모바일 통신 네트워크와 협력하여 확립하고,
서빙 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널을 통해 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 ―서빙 기지국은 적어도 하나의 다른 협력 기지국과 함께 협력 세트를 형성함― 으로부터 데이터를 수신하도록 구성되고, 상기 통신 단말은,
서빙 기지국과 통신 단말 사이, 및 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 판정하고,
서빙 기지국과 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 판정된 상태를 서빙 기지국에 전달하며,
서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 전달된 상태에 따라 상기 서빙 기지국 또는 상기 협력 기지국 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 선택적으로 사용자 데이터를 수신하고,
미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 협력 기지국에 전달하여 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지 확립된 통신 베어러를 이용하여 협력 기지국에 전달되었던 사용자 데이터를 협력 기지국으로부터 수신하도록 구성된, 통신 단말.
19. 상기 미리결정된 조건은, 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 협력 기지국과 통신 단말 사이에 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 사용자 데이터를 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함하는, 제18 조항에 따른 통신 단말.
20. 모바일 통신 네트워크 ―모바일 통신 네트워크는, 인프라스트럭쳐 장비를 포함하는 코어 네트워크부와, 통신 단말에 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함함― 를 통해 통신 단말에 데이터를 전달하기 위한 방법으로서,
서빙 기지국을 통한 무선 네트워크부와 코어 네트워크부를 통해 통신 단말에 또는 통신 단말로부터 사용자 데이터를 전달하기 위한 하나 이상의 통신 베어러를 통신 단말과 협력하여 확립하는 단계,
서빙 기지국과 적어도 하나의 협력 기지국을 포함하는 협력 세트의 기지국을 형성하는 단계,
무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 협력 기지국과 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하는 단계,
서빙 기지국과 협력 기지국 사이의 인터페이스를 통해 통신 단말에 전달하기 위한 데이터를 수신하는 단계,
서빙 기지국의 제어하에 무선 통신 채널의 상태에 따라 협력 기지국 및/또는 서빙 기지국으로부터 통신 단말로 선택적으로 사용자 데이터를 전송하는 단계,
미리결정된 조건에 따라, 사용자 데이터를 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 협력 기지국까지의 통신 베어러를 확립하는 단계를 포함하는, 방법.
본 발명의 다양한 추가 양태들 및 특징들은 첨부된 청구항에 정의된다. 첨부된 청구항들에 정의된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 전술된 실시예들에 대한 다양한 수정이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 3GPP 이외의 및 LTE 표준 이외의 다른 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 판정 기준은, MME에서 뿐만 아니라 서빙 게이트웨이에서 뿐만 아니라 통신 네트워크의 임의의 곳에서 취해질 수 있고 상기 명시된 것 이외의 시그널링의 상이한 구조가 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (12)

  1. 모바일 통신 네트워크에 데이터를 전달하거나 모바일 통신 네트워크로부터 데이터를 수신하기 위한 통신 단말로서,
    모바일 통신 단말은,
    통신 베어러 ―상기 통신 베어러는 상기 통신 단말과 상기 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 사이에 무선 통신 채널을 포함함― 를 통해 모바일 통신 장치로부터 또는 모바일 통신 장치에 통신 세션동안 데이터를 전달하기 위한 상기 통신 베어러를 상기 모바일 통신 네트워크와 협력하여 확립하고,
    상기 서빙 기지국과 상기 통신 단말 사이의 무선 통신 채널을 통해 상기 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 ―상기 서빙 기지국은 적어도 하나의 다른 협력 기지국과 함께 협력 세트를 형성함― 으로부터 데이터를 수신하도록 구성되고,
    상기 통신 단말은,
    상기 서빙 기지국과 상기 통신 단말 사이, 및 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 채널의 상태를 판정하고,
    상기 서빙 기지국과 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 채널의 판정된 상태를 상기 서빙 기지국에 전달하며,
    상기 서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 전달된 상태에 따라 상기 서빙 기지국 또는 상기 협력 기지국 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 선택적으로 사용자 데이터를 수신하고,
    미리결정된 조건에 따라, 상기 협력 기지국에 상기 사용자 데이터를 전달하여 상기 사용자 데이터를 상기 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 상기 협력 기지국까지 확립된 통신 베어러를 이용하여 상기 협력 기지국에 전달되었던 상기 사용자 데이터를 상기 협력 기지국으로부터 수신하도록 구성된, 통신 단말.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미리결정된 조건은, 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이에 상기 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 상기 사용자 데이터를 상기 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함하는, 통신 단말.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 모바일 통신 단말은,
    상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하고,
    상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 채널의 상태의 변동률을 판정하도록 구성되고,
    상기 미리결정된 조건은 상기 통신 채널의 상태의 변동률을 포함하되, 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 채널의 상태의 변동률이 미리결정된 비율보다 아래이고 평균이 미리결정된 임계치보다 위이면, 상기 협력 기지국을 통해 사용자 데이터를 상기 통신 단말에 전달하기 위해 상기 협력 기지국과 상기 코어 네트워크 사이에 통신 베어러가 확립되도록 하는, 통신 단말.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 미리결정된 조건은, 상기 무선 통신 링크의 상태가 미리결정된 통신 품질 범위 내에 머무는 시간인 통합 시간(integration time)을 포함하는, 통신 단말.
  5. 제4항에 있어서, 상기 통합 시간은 상기 셋업 시간에 따라 판정되고, 상기 셋업 시간은 상기 무선 통신 링크의 현재 상태를 상기 코어 네트워크부에 전달하기 위해 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 링크의 현재 상태를 판정하는데 요구되는 시간, 및 상기 협력 기지국에 대한 통신 베어러를 확립하는데 요구되는 시간을 포함하는, 통신 단말.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 통합 시간은 상기 사용자 데이터를 상기 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질의 함수인, 통신 단말.
  7. 모바일 통신 네트워크 ―상기 모바일 통신 네트워크는, 인프라스트럭쳐 장비를 포함하는 코어 네트워크부와, 통신 단말에 데이터를 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하도록 구성된 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크부를 포함함― 를 통해 통신 단말로부터 데이터를 전달하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은,
    통신 베어러 ― 상기 통신 베어러는 통신 단말과 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 사이에 무선 통신 채널을 포함함― 를 통해 모바일 통신 장치로부터 또는 모바일 통신 장치에 통신 세션동안 데이터를 전달하기 위한 상기 통신 베어러를 모바일 통신 네트워크와 협력하여 확립하는 단계, 및
    상기 서빙 기지국과 상기 통신 단말 사이의 무선 통신 채널을 통해 상기 모바일 통신 네트워크의 서빙 기지국 ―상기 서빙 기지국은 적어도 하나의 다른 협력 기지국과 함께 협력 세트를 형성함― 으로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 통신 단말은,
    상기 서빙 기지국과 상기 통신 단말 사이, 및 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태를 판정하고,
    상기 서빙 기지국과 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 채널의 판정된 상태를 상기 서빙 기지국에 전달하며,
    상기 서빙 기지국의 제어하에 무선 액세스 인터페이스를 통해 확립된 무선 통신 채널의 전달된 상태에 따라 상기 서빙 기지국 또는 상기 협력 기지국 중 하나 또는 양쪽 모두로부터 선택적으로 사용자 데이터를 수신하고,
    미리결정된 조건에 따라, 상기 협력 기지국에 상기 사용자 데이터를 전달하여 상기 사용자 데이터를 상기 통신 단말에 전송하기 위해 코어 네트워크로부터 상기 협력 기지국까지 확립된 통신 베어러를 이용하여 상기 협력 기지국에 전달되었던 사용자 데이터를 상기 협력 기지국으로부터 수신하도록 구성된, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 미리결정된 조건은, 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 무선 통신 채널의 상태와, 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이에 상기 통신 베어러를 확립하기 위한 셋업 시간과, 상기 사용자 데이터를 상기 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 채널의 상태를 모니터링하는 단계, 및
    상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 채널의 상태의 변동률을 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 미리결정된 조건은 상기 통신 채널의 상태의 변동률을 포함하되, 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 채널의 상태의 변동률이 미리결정된 비율보다 아래이고 평균이 미리결정된 임계치보다 위이면, 상기 협력 기지국을 통해 사용자 데이터를 상기 통신 단말에 전달하기 위해 상기 협력 기지국과 상기 코어 네트워크 사이에 통신 베어러가 확립되도록 하는, 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 미리결정된 조건은, 무선 통신 링크의 상태가 미리결정된 통신 품질 범위 내에 머무는 시간인 통합 시간을 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 통합 시간은 상기 셋업 시간에 따라 판정되고, 상기 셋업 시간은 상기 무선 통신 링크의 현재 상태를 상기 코어 네트워크부에 전달하기 위해 상기 협력 기지국과 상기 통신 단말 사이의 상기 무선 통신 링크의 현재 상태를 판정하는데 요구되는 시간, 및 상기 협력 기지국에 대한 통신 베어러를 확립하는데 요구되는 시간을 포함하는, 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 통합 시간은 상기 사용자 데이터를 상기 통신 단말에 전달하는데 요구되는 서비스의 품질의 함수인, 방법.
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