KR20150090024A - 이기종 셀룰러 네트워크들에서의 핸드오버를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

이기종 셀룰러 네트워크들에서의 핸드오버를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 사용자 장비에서의 방법에 있어서, 본 방법은, 측정 보고를 서빙 셀에 보내는 단계; 및 재구성 완료 메시지를 타겟 셀에 송신하는 단계를 포함하며, 측정 보고는 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한다. 뿐만 아니라, 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트에서의 방법에 있어서, 사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하는 단계; 핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내는 단계; 핸드오버 요청 확인응답을 타겟 네트워크 엘리먼트로부터 수신하는 단계로서, 핸드오버 요청 확인응답은 사용자 장비에 대한 업링크 승인이 타겟 네트워크 엘리먼트에서 예상되는 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 및 재구성 메시지를 포함한 것인, 핸드오버 요청 확인응답을 수신하는 단계; 및 재구성 메시지 및 적어도 하나의 다운링크 서브프레임을 사용자 장비에 포워딩하는 단계를 포함한다.

Description

이기종 셀룰러 네트워크들에서의 핸드오버를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR HANDOVER IN HETEROGENEOUS CELLULAR NETWORKS}
본 개시는 이기종 네트워크들에 관한 것이며, 특히 이기종 네트워크에서의 핸드오버에 관한 것이다.
펨토 셀들 또는 피코 셀들과 같은, 저전력 셀들은 이기종 네트워크의 일부를 형성하며, 데이터 쓰루풋을 증가시키고 매크로 셀의 셀 엣지에서의 보다 나은 커버리지를 제공하기 위해 매크로 셀들 내에 배치중에 있다. 이러한 저전력 셀들은 일반적으로 매크로 셀에 대해 무계획적인 방식으로 배치되며, 매크로 셀은 클러스터링된 셀 배치에서 방대한 수의 저전력 셀들을 가질 수 있다.
이러한 클러스터링된 셀 배치에서, 사용자 장비(user equipment; UE)는 매크로 셀 커버리지 영역을 횡단하는 동안 다수의 핸드오버들을 경험할 수 있다. 이러한 핸드오버들은 각각의 핸드오버마다 데이터 인터럽션(interruption) 및/또는 추가적인 패킷 지연을 초래시킬 수 있다. 데이터 인터럽션 및 추가적인 패킷 지연은, 특히 여러 번 발생할 때, 불량한 사용자 경험을 초래시킬 수 있다.
본 개시는 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 사용자 장비에서의 방법을 제공하며, 본 방법은, 측정 보고를 서빙 셀에 보내는 단계; 및 재구성 완료 메시지를 타겟 셀에 송신하는 단계를 포함하며, 측정 보고는 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한다.
본 개시는 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위해 적응된 사용자 장비를 더 제공하며, 사용자 장비는, 측정 보고를 서빙 셀에 보내고, 재구성 완료 메시지를 타겟 셀에 송신하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 측정 보고는 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한다.
본 개시는 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트에서의 방법을 더 제공하며, 방법은 사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하는 단계, 핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내는 단계로서, 상기 핸드오버 요청은 사용자 장비가 재구성 완료 메시지를 보내기 위한 타겟 네트워크 엘리먼트에서의 업링크 승인에 대한 요청을 포함한 것인, 핸드오버 요청을 보내는 단계, 재구성 메시지 및 업링크 승인을 포함하는 핸드오버 요청 확인응답(acknowledgement)을 수신하는 단계, 및 재구성 메시지 및 업링크 승인을 사용자 장비에 포워딩하는 단계를 포함한다.
본 개시는 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트를 더 제공하며, 소스 네트워크 엘리먼트는, 사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하고; 핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내고 - 상기 핸드오버 요청은 사용자 장비가 재구성 완료 메시지를 보내기 위한 타겟 네트워크 엘리먼트에서의 업링크 승인에 대한 요청을 포함함 -; 재구성 메시지 및 업링크 승인을 포함하는 핸드오버 요청 확인응답을 수신하며; 재구성 메시지 및 업링크 승인을 사용자 장비에 포워딩하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
본 개시는 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트에서의 방법을 더 제공하며, 방법은 사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하는 단계; 핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내는 단계; 핸드오버 요청 확인응답을 타겟 네트워크 엘리먼트로부터 수신하는 단계로서, 핸드오버 요청 확인응답은 사용자 장비에 대한 업링크 승인이 타겟 네트워크 엘리먼트에서 예상되는 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 및 재구성 메시지를 포함한 것인, 핸드오버 요청 확인응답을 수신하는 단계; 및 재구성 메시지 및 적어도 하나의 다운링크 서브프레임을 사용자 장비에 포워딩하는 단계를 포함한다.
본 개시는 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트를 더 제공하며, 소스 사용자 장비는, 사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하고; 핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내고; 핸드오버 요청 확인응답을 타겟 네트워크 엘리먼트로부터 수신하고 - 핸드오버 요청 확인응답은 사용자 장비에 대한 업링크 승인이 타겟 네트워크 엘리먼트에서 예상되는 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 및 재구성 메시지를 포함함 -; 및 재구성 메시지 및 적어도 하나의 다운링크 서브프레임을 사용자 장비에 포워딩하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
본 개시는 도면들을 참조하면 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 다양한 소형 셀들을 내부에 갖는 예시적인 매크로 셀을 보여주는 블록도이다.
도 2는 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 사용자 장비의 핸드오버를 보여주는 데이터 흐름도이다.
도 3은 사용자 장비와 타겟 셀간의 업링크 동기화를 보여주는 데이터 흐름도이다.
도 4는 서빙 셀과 타겟 셀로부터의 사용자 장비에서의 다운링크 수신을 보여주는 타이밍도이다.
도 5는 서빙 셀과 타겟 셀로의 송신을 위한 업링크 송신 오프셋을 보여주는 타이밍도이다.
도 6은 업링크 승인(grant)이 사용자 장비에 제공되는, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 사용자 장비의 핸드오버를 보여주는 데이터 흐름도이다.
도 7은 도 6의 실시예에 따른 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 사용자 장비에서의 프로세스를 보여주는 프로세스도이다.
도 8은 업링크 승인에 대한 포인터(pointer)가 사용자 장비에 제공되는, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 사용자 장비의 핸드오버를 보여주는 데이터 흐름도이다.
도 9는 도 8의 실시예에 따른 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 사용자 장비에서의 프로세스를 보여주는 프로세스도이다.
도 10은 업링크 승인에 대한 포인터들의 범위가 타겟 셀로부터 제공되는, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 사용자 장비의 핸드오버를 보여주는 데이터 흐름도이다.
도 11은 단순화된 네트워크 엘리먼트의 블록도이다.
도 12는 예시적인 사용자 장비의 블록도이다.
이제 도 1을 참조하면, 도 1은 밀집된 3세대 파트너쉽 프로젝트(Third Generation Partnership Project; 3GPP) 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution; LTE) 어드밴스드(LTE-A) 이기종 네트워크 배치 시나리오의 예시를 도시한다. 이러한 배치는 예컨대 매크로 셀의 용량을 증가시키고 매크로 셀의 커버리지를 증대시키기 위해 이용될 수 있다.
아래의 개시는 3GPP LTE 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)을 이용하지만, 이러한 RAT은 예시를 목적으로 제공된 것일 뿐이며, 본 개시는 다른 네트워크 인프라구조들과 함께 똑같이 이용될 수 있다.
용량 증가는 네트워크 내에서의 보다 많은 데이터 전송을 가능하게 해준다. 데이터 용량 요건들은 세월이 흘러감에 따라 상당히 증가하며, 매 해마다 데이터 용량을 두 배씩 필요로 할 수 있다. 일부 예측들은 2020년도에 셀룰러 네트워크들에서 1000배의 용량 증가 수요를 바라보고 있다.
뿐만 아니라, 통상적인 매크로 셀들의 셀 엣지들에서의 커버리지 쟁점들은 늘 다운링크와 업링크 양자에 대한 병목요인이다.
커버리지와 용량 쟁점들을 해결하기 위한 한가지 가능한 기술은 피코 셀들, 펨토 셀들 및 릴레이들과 같은 소형 셀들이 네트워크 쓰루풋과 셀 엣지 커버리지 양자를 증대시킬 수 있는 이기종 네트워크의 배치이다. 구체적으로, 도 1을 참조하면, 매크로 진화형 노드 B(evolved Node B; eNB)(110)는 커버리지 영역(112)을 갖는다.
UE들(120)로서 도시된 몇몇의 UE들은 매크로 eNB(110)와 직접 통신한다. 하지만, 몇몇의 UE들을 매크로 eNB(110)로부터 오프로딩(offload)시키기 위해, 소형 셀들이 매크로 셀 커버리지 영역(112) 내에 도입된다.
구체적으로, 도 1의 예시에서, 피코 셀들(130)은 소형 셀 커버리지를 제공한다. 몇몇의 데이터 트래픽을 피코 셀들에 오프로딩하기 위해 피코 셀들(130)은 셀 엣지 근처에 위치할 수 있거나 또는 고밀도 또는 고이용 영역들에 위치할 수 있다.
도 1의 실시예에서, 피코 셀들(130)은 예컨대 매크로 eNB(110)와 피코 eNB 사이에, 광섬유 또는 마이크로파 백홀(backhaul)과 같은 백홀(132)을 포함한다. UE들(134)은 피코 셀들(130)과 직접 통신한다. 백홀은 무선 또는 유선 라인일 수 있다.
다른 경우들에서, 릴레이(relay)(140)가 매크로 eNB(110) 또는 피코 eNB(130) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 이해하는 바와 같이, 릴레이들은 자신들에 연결된 UE들(146)에 대해 증대된 커버리지 영역 또는 증대된 쓰루풋을 제공한다.
다른 실시예들에서, 펨토 셀들(150)은 매크로 셀 커버리지 영역(112) 내에 위치할 수 있거나 또는 UE들(152)에 연결될 수 있다.
도 1에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, 소형 셀들 중 몇몇은 홈 eNB 게이트웨이(Home eNB Gateway; HGW)(160) 또는 이동성 관리 엔티티/서빙 게이트웨이(mobility management entity/serving gateway; MME/SGW)(162)와 통신할 수 있다. 뿐만 아니라, HGW(160)는 MME/SGW(162)와 통신한다.
위의 도 1에 기초하면, 이기종 네트워크는, 몇몇의 실시예들에서, 사용자들 및 수요들의 비균일한 분포를 서빙하기 위해 균일한 커버리지 또는 용량을 제공하도록 설계된 네트워크이다. 이것은 피코 셀들, 펨토 셀들, 및 릴레이들과 같은 저전력 노드들과 매크로 셀들을 포함한다. 매크로 셀들은 동일한 주파수를 공유하거나 또는 상이한 주파수들을 갖는, 저전력 노드들 또는 소형 셀들을 오버레이(overlay)한다. 소형 셀들은 다른 기능들 중에서도, 매크로 셀들로부터 용량을 오프로딩하고, 인도어 및 셀 엣지 성능을 개선시키기 위해 활용된다. 이기종 네트워크들은 또한 제1 무선 액세스 기술(RAT)을 이용하는 제1 셀과 제2 무선 액세스 기술(RAT)을 이용하는 제2 셀을 포함할 수 있고, 제1 RAT은 제2 RAT과는 상이하다.
위의 도 1로부터의 피코 셀들과 매크로 셀들은 진화형 패킷 코어(evolved packet core; EPC) 및 S1 인터페이스에 연결된다. 펨토 셀들 또는 소형 셀들은 중간 게이트웨이, 즉 홈 eNB 게이트웨이(home eNB gateway; HGW)(160)를 통해 연결될 수 있다. 다양한 엔티티들의 기능은 3세대 파트너쉽 프로젝트 기술 사양 36.300, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2"(v. 11.7.0, 2013년도 9월)에서 잘 설명되어 있으며, 이 문헌의 내용들은 참조로서 여기에 병합된다. 이러한 배치들에서, UE는 매크로 셀 커버리지 영역을 횡단하는 동안 다수의 핸드오버들을 경험할 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 도 2는 롱 텀 에볼루션 아키텍처에서의 기존의 핸드오버 프로시저들을 보여준다.
도 2에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, UE(210)는 서빙 eNB(212)와 통신한다. 여기서 이용될 때, UE의 서빙 eNB는 이 eNB와 연관된 셀이 UE와 활발히 통신하고 있는 경우의 eNB이다. 뿐만 아니라, 서빙 eNB는 EPC로부터의 UE와 연관된 데이터 및 제어 경로를 위한 GSM(global system for mobile communications) 패킷 무선 서비스(GSM packet radio service; GPRS) 터널링 프로토콜(GPRS tunnelling protocol; GTP) 최종점이다.
UE(210)는 또한 타겟 eNB(214)와 통신할 수 있다. 여기서 이용될 때, 타겟 또는 새로운 서빙 eNB는 이 eNB와 연관된 셀이 미래의 데이터 또는 제어 트랜잭션들을 위한 서빙 셀로서 보다 나은 것이라고 결정된 경우의 eNB이다. UE가 새로운 서빙 eNB와 연관된 셀과의 성공적인 연관을 나타낼 때 UE와 연관된 데이터 또는 제어 경로들은 현재의 서빙 eNB로부터 새로운 서빙 eNB로 전환된다.
서빙 eNB(212)와 타겟 eNB(214)는 이동성 관리 엔티티(MME)(216)와 통신할 수 있고, 또한 서빙 게이트웨이(218)와 통신할 수 있다.
도 2에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, UE(210)는 초기에 서빙 eNB(212)에 의해 서빙되며, 서빙 게이트웨이(218)로부터 송신되는 다운링크 데이터 패킷들을 서빙 eNB(212)를 거쳐서 수신한다. 추가적인 업링크 패킷들이 UE(210)로부터 서빙 eNB(212)에 보내지며, 그런 후 서빙 eNB(212)는 이 업링크 데이터 패킷들을 서빙 게이트웨이(218)를 거쳐서 공중 데이터 가입자 네트워크(예컨대, 인터넷)에 전달한다.
UE(210)는 시스템 정보에서 착수된 규칙들에 의해, 메시지(220)에 의해 도시된 바와 같은, 측정 보고를 예컨대 기술 사양들 중, 무선 자원 제어(radio resource control; RRC) 메시지들에서, 또는 다른 위치들에서 보내도록 트리거될 수 있다. 이러한 규칙이 트리거되면, UE(210)는 측정 보고(220)를 서빙 eNB(212)에 보낸다. 예를 들어, 측정 보고는 서빙 셀에 대한 신호 퀄리티가 규정된 문턱값보다 낮을 때 트리거될 수 있다. 다른 예시에서, 측정 보고는 서빙 셀과 다른 이웃 셀에 대한 신호 퀄리티의 차이가 규정된 시간 동안 문턱값보다 낮을 때 트리거될 수 있다.
서빙 eNB(212)는 측정 보고(220)를 수신하고 그런 후 서빙 eNB(212)는 핸드오버 결정을 할 수 있다. 이러한 핸드오버 결정은 핸드오버를 개시하기 위해 UE(210)로부터의 메시지(220)에서 수신된 측정 보고에 기초하여 적절한 타겟 셀을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 결정은 블록(222)에 의해 도시된다.
도 2의 예시에서, 서빙 eNB(212)는 타겟 eNB(214)로의 핸드오버가 필요하다고 결정한다. 이와 관련하여, 서빙 eNB(212)는 메시지를 타겟 eNB(214)에 보낸다. 메시지(224)는 백홀 인터페이스, 예컨대 X2 인터페이스를 통해 보내질 수 있다. 구체적으로, 타겟 셀에서 핸드오버를 준비하기 위해 필요한 정보를 전달하는 X2AP: HANDOVER REQUEST 메시지(224)가 타겟 eNB(214)에 보내질 수 있다. 도 2의 실시예에서는 타겟 셀과 소스 셀이 상이한 eNB들에 속하는 것으로 가정한다. 일 실시예에서, 셀 용어는 하나의 프로토콜 스택을 지원하는 무선 장비를 나타내기 위해 이용된다. 일 실시예에서, 하나의 eNB는 많은 셀들로 구성될 수 있다.
그런 후 타겟 eNB(214)는, 블록(226)에서 도시된 바와 같이, 수락 제어(admission control)를 수행할 수 있다. 이러한 수락 제어는, 자원들이 타겟 셀에 의해 승인될 수 있는 경우, 성공적인 핸드오버의 가능성을 증가시키기 위해, 수신된 진화형 유니버셜 지상 무선 액세스 네트워크(evolved-universal terrestrial radio access network; E-UTRAN) 무선 액세스 베어러(radio access bearer; E-RAB) 서비스 퀄리티 정보에 의존한다. 타겟 셀은 수신된 E-RAB 서비스 퀄리티 정보에 따라 필요한 자원들을 구성하고, 셀 무선 네트워크 임시 식별자(cell radio network temporary identifier; C-RNTI) 및 (택일적 사항으로서의) 무선 액세스 채널(radio access channel; RACH) 프리앰블을 보유한다.
타겟 셀에 의해 이용된 액세스 링크 구성은 예컨대, "구축(establishment)"으로서 독립적으로 규정될 수 있거나, 또는 소스 셀에서 이용된 액세스 링크 구성에 비교된 델타, 예컨대 "재구성(reconfiguration)"으로서 규정될 수 있다. 링크 구성은 예컨대 이용할 코딩 및 변조 기법과, 송신 전력 레벨을 포함한다.
블록(226)에서의 수락 제어에 기초하여, 타겟 eNB(214)는 핸드오버를 준비하고, X2AP: HANDOVER REQUEST ACKNOWLEGEMENT 메시지(228)를 서빙 eNB(212)로 반송한다. 메시지(228)는 핸드오버를 수행하기 위한 무선 자원 제어(RRC) 메시지로서 UE에 보내질 투과적 컨테이너(transparent container)를 포함한다. 투과적 컨테이너의 내용은 변동없이 서빙 eNB로부터 UE에 전송된다. 이러한 컨테이너는 새로운 C-RNTI, 선택된 보안 알고리즘들을 위한 타겟 eNB 보안 알고리즘 식별자들을 포함하고, 전용 RACH 프리앰블 및 (가능하게는) 다른 파라미터들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 파라미터들은, 예컨대 다른 것들 중에서도, 액세스 파라미터들, 시스템 정보 블록(system information block; SIB)을 포함할 수 있다. X2AP: HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGEMENT 메시지(228)는 또한 필요한 경우, 포워딩 터널들에 대한 무선 네트워크층(radio network layer; RNL)/전송 네트워크층(transport network layer; TNL) 정보를 포함할 수 있다.
타겟 eNB(214)는 핸드오버를 수행하기 위해 RRC 메시지, 예컨대, 투과적 컨테이너에서 소스 eNB(212)에 의해 UE(210)를 향해 보내질 mobilityControlInformation를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 생성한다.
서빙 eNB(212)가 메시지(228)를 수신하면, 서빙 eNB(212)는 메시지(230)에 의해 도시된 바와 같이, 메시지(228)에서 수신된 정보 중 몇몇의 정보와 함께 RRC 재구성 메시지를 UE에 보낸다. 이 때, 서빙 eNB(212)는 서빙 게이트웨이(218)로부터 다운링크 패킷들을 여전히 수신하고, 서빙 eNB(212)는 확인응답되지 않은 데이터 패킷들을, 블록(240)에 의해 도시된 바와 같이, X2_U 인터페이스를 통해 타겟 eNB(214)에 송신하기 시작한다.
UE(210)에서 이동성 제어 정보를 포함하는, RRCConnectionReconfiguration 메시지(230)를 수신한 후, UE(210)는 타겟 eNB(214)에 대한 동기화를 수행하고, 전용 RACH 프리앰블이 mobilityControlInformation에서 표시되었다면 비경쟁(contention-free) 프로시저를 따라서, 또는 전용 프리앰블이 표시되지 않았다면 경쟁 기반 프로시저를 따라서 RACH를 거쳐서 타겟 셀에 액세스한다.
UE(210)는 타겟 eNB(214) 특유적 키들을 유도해내고, 타겟 셀에서 이용될 선택된 보안 알고리즘들을 구성한다. 타겟 eNB(214)는 업링크 할당 및 타이밍 어드밴스(timing advance)로 응답한다. 동기화는 도 2의 예시에서 블록(250)으로 도시된다.
UE(210)가 타겟 셀에 성공적으로 액세스한 경우, UE는 가능한 경우라면 언제나, 업링크 버퍼 상태 보고와 함께, 핸드오버를 확인해주기 위한 RRC Connection Reconfiguration Complete 메시지를 타겟 eNB(214)에 보내어 UE(210)에 대한 핸드오버 프로시저가 완료되었다는 것을 표시한다. 타겟 eNB(214)는 RRC Connection Reconfiguration Complete 메시지(252)에서 보내진 C-RNTI를 검증한다.
화살표(254)에 의해 도시된 바와 같이, 그 후 업링크 데이터 패킷들은 타겟 eNB(214)를 거쳐서 서빙 게이트웨이(218)에 포워딩된다.
타겟 eNB(214)는 S1AP: PATH SWITCH 메시지를 MME(216)에 보내어 UE가 셀들을 변경하였다는 것을 통지한다. MME(216)는 UPDATE USER PLANE REQUEST 메시지를 서빙 게이트웨이(218)에 보낸다. 그런 후 서빙 게이트웨이는 다운링크 데이터 경로를 타겟 eNB(214)로 전환시킨다. 서빙 게이트웨이는 이전의 경로를 통해 하나 이상의 엔드 마커(end marker) 패킷들을 소스 eNB(212)에 보내고, 그 후 임의의 사용자 평면 또는 TNL 자원들을 소스 eNB(212)를 향해 릴리즈(release)할 수 있다. 예를 들어, 엔드 마커 패킷들은 송신의 엔딩을 표시할 수 있다.
서빙 게이트웨이(218)는 UPDATE USER PLANE RESPONSE 메시지를 MME(216)에 보내고, MME(216)는 PATH SWITCH ACKNOWLEDGE 메시지로 S1AP: PATH SWITCH 메시지를 확인시킨다. 타겟 eNB(212)는 이 때로부터 수신된 새로운 패킷들에 대한 스케쥴링 결정을 내리기 시작한다. 이 모든 것은 PATH SWITCH 블록(260)과 관련하여 도시된 것이다.
X2AP: UE CONTEXT RELEASE 메시지(262)를 보냄으로써, 타겟 eNB(214)는 핸드오버의 성공을 소스 eNB(212)에게 통지한다. 일 실시예에서, 성공적인 핸드오버 메시지는 업링크 및 다운링크 경로들이 서빙 eNB로부터 타겟 eNB로 전환되었다는 것을 표시한다. 타겟 eNB(214)는 S1AP: PATH SWITCH ACKNOWLEDGE 메시지가 MME(216)로부터 수신된 후 이 메시지를 보낸다. 이 때, 화살표(264)에 의해 도시된 바와 같이, eNB(214)는 이제 서빙 eNB이며, 업링크 및 다운링크 패킷들은 타겟 eNB(214)를 거쳐서 UE(210)에 보내진다.
일반적으로, 핸드오버 동안의 데이터 인터럽션은 도 2에서 업링크 데이터 인터럽션은 화살표(270)로 그리고 다운링크 데이터 인터럽션은 화살표(272)로 표시된다. 보통, 업링크 및 다운링크 데이터 스트림들에 대한 데이터 인터럽션 시간들은 도시된 바와 같이 상이하다.
도 2의 블록(250)과 관련하여 위에서 약술된 바와 같이, UE(210)는 전용 RACH 프리앰블이 mobilityControlInformation에서 표시되었다면 비경쟁(contention-free) 프로시저를 따라서, 또는 전용 프리앰블이 표시되지 않았다면 경쟁 기반 프로시저를 따라서 RACH 프리앰블을 송신함으로써 타겟 셀에 대한 업링크 동기화를 수행한다.
타겟 eNB(214)는 예컨대, 도 3에서 도시된 바와 같이, 이러한 업링크 동기화 동안 업링크 할당 및 타이밍 어드밴스로 응답한다.
구체적으로, 도 3에서, UE(310)는 타겟 eNB(314)와 통신한다. 본 프로세스는 도 2의 블록(250)의 일부이기 때문에 소스 eNB(312)가 또한 도시된다.
UE(310)는 RACH 프리앰블을 메시지(320)에서 타겟 eNB(314)에 보내며, 메시지(320)는 송신 전력 Ptx을 갖는다.
어떠한 응답도 수신되지 않은 경우, UE는 송신 전력을 증가시키면서 계속해서 RACH 프리앰블들을 보낼 것이다. 예를 들어, 메시지(322)에서, RACH 프리앰블은 송신 전력 Ptx1=Ptx+Δstep으로 보내진다.
어느 때에는, 송신 전력 Ptxn=Ptx+nΔstep은 메시지(328)에서 타겟 eNB(314)에 보내지며, 이 메시지는 성공적으로 디코딩되고, 메시지(330)는 UE(310)에 다시 제공된다. 메시지(330)는 랜덤 액세스 응답이며, 나중에 RRCReconfigurationComplete 메시지(340)를 타겟 eNB(314)에 제공하기 위해 이용되는 송신 전력을 포함한다. 구체적으로, 송신 전력은 메시지(330)에서 수신된 전력 + Δmsg3으로서 도시된 델타값으로 설정된다.
도 3의 프로시저는 기본적으로 타겟 셀과의 동기화를 달성하고 업링크 승인을 획득하여 성공적인 핸드오버를 끝내기 위한 RRCReconfigurationComplete 메시지를 보내기 위해 이용된다. 이러한 성공적인 핸드오버는 후속하여 타겟 eNB(314)로의 데이터 경로 전환을 트리거한다.
하지만, 전형적인 이기종 셀 배치에서, 피코 셀, 펨토 셀 및 릴레이 노드와 같은, 저전력 셀들은 기존의 계획화된 이기종 배치들에 대한 오버레이로서 배치된다. 보통 오버레이 배치는 비계획적인 방식으로 행해지고 계속 증가하는 모바일 데이터 애플리케이션들에 대한 수요를 충족시키거나 또는 매크로 셀의 커버리지를 개선시키고자 의도되었다. 이러한 배치 시나리오들에서, 핸드오버 비용은 매크로 셀을 가로질러 이동하는 모바일 디바이스 또는 UE에 적용되며, 이러한 배치 시나리오들은 핸드오버 비용을 절감시키는데 유리할 것이다. 일반적으로 핸드오버 비용은 최종 사용자가 핸드오버로 인해 경험하는 데이터 인터럽션 시간 또는 패킷 지연들로 측정된다.
이런 점에서, 본 개시는 핸드오버 데이터 인터럽션 및 패킷 지연 감소를 제공한다. 구체적으로, 본 실시예들에 따르면, UE가 이기종 배치 또는 밀집형 배치에서 이동중에 있을 때, UE가 타겟 셀과 서빙 셀간의 다운링크 도착 시간(time of arrival; TOA) 차를 측정할 수 있다면, 타겟 셀에서 수행된 업링크 동기화는 종종 UE에 의해 건너뛸 수 있다.
일 실시예에서, 타겟 셀은 또한 유입되는(incoming) 사용자 장비를 위한 업링크 자원들을 사전에 배열시킬 수 있다.
아래에서 설명되는 실시예들에 따르면, 서빙 셀들과 타겟 셀들에서의 서브프레임 타이밍은 정렬된다. 이런 점에서, 다운링크 전송을 위한 UE에서의 데이터 패킷들의 수신시의 지연들은 전파 지연에 기초한다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 도 4는 서빙 셀과 타겟 셀의 타이밍이 참조번호 410와 관련하여 도시되고 있는 타이밍도를 도시한다. 이 도면은 서빙 셀 송신, 타겟 셀 송신, 및 UE에서의 이러한 두 개의 송신들의 수신의 전지적 관찰자에 의해 살펴봐질 수 있는 것을 도시한다. 셀들은 다운링크에 대해 동기되며, 따라서 라벨 n을 갖는 서브프레임은 서빙 셀과 타겟 셀로부터의 송신 둘 다를 나타낸다. 도 4에서 그 다음 아래에 있는 라인은 서빙 셀 송신의 UE에서의 수신을 도시한다. 마지막 라인은 타겟 셀 송신의 UE에서의 수신을 도시한다. 구체적으로, 각각의 서브프레임은 지속시간 T를 가지며, 이에 따라 서브프레임들은 시간 t+nT에서 송신된다.
UE는 참조번호(420)에서 도시된 바와 같이 시간 t+nT+TS에서 n번째 서브프레임을 수신할 수 있으며, TS는 서빙 셀과 UE간의 일방향 전파 지연이다.
마찬가지로, 참조번호(430)에 의해 도시된 바와 같이, UE는 시간 T+nT+Tt에서 n번째 서브프레임을 타겟 셀로부터 수신할 수 있으며, Tt는 타겟 셀과 UE간의 일방향 전파 지연이다. 일 실시예에서, 시간 Tt는 TS + D로서 표현될 수 있으며, D는 네거티브 또는 포지티브일 수 있다.
업링크와 다운링크 가역성이 가정되는 경우, UE로부터의 송신 시간은 도 4에서 도시된 수신 시간들과 전파 지연들에 기초될 수 있다. 구체적으로, 이제 도 5를 참조하면, 도 5는 UE로부터의 업링크 송신들을 도시한다. 서빙 셀로 송신하기 위해, UE는 참조번호(510)에 의해 도시된 바와 같은 서브프레임들을 송신한다. 살펴볼 수 있는 바와 같이, 서브프레임 n+1의 송신 시간은 tu로서 제공되며, 이것은 서빙 셀로의 송신을 위한 t+T-TS와 같다. 시간 t+T-TS에서 UE로부터의 송신은 시간 t+T에서 서빙 셀에서 수신될 것이다.
마찬가지로, 타겟 셀로의 송신 시간은 참조번호(520)에 의해 도시된 바와 같이 시간 tu-T이다. 따라서, UE는 다운링크 도착 시간차를 측정하여 업링크에서의 송신들을 위해 배열될 수 있다.
핸드오버 데이터 인터럽션/패킷 지연 감소
위 도 2에서 예시된 핸드오버에 수반된 단계들을 참조하면, 업링크 및 다운링크 패킷 인터럽션 시간들(270, 272)은 각각 타겟 셀에서 블록(250)의 업링크 동기화 프로세스를 제거시킴으로써 감소될 수 있다.
이 경우 UE는 서빙 셀을 참조하여, 타겟 셀들의 다운링크 도착 시간차의 측정치들을 이용함으로써 자신의 업링크 송신 타이밍을 조정할 수 있다. 서빙 셀이 라운드 트립 전파(round trip propagation)를 소거하기 위해 UE의 타이밍 어드밴스(timing advance; TA)를 설정하는 것을 가정하면, UE는 T S = T A /2를 결정할 수 있으며, T S 는 서빙 셀 전파 지연이고, T A 는 UE가 서빙 셀로 송신하는데 이용되는 타이밍 어드밴스 값이다. 서빙 셀과 타겟 셀 다운링크들이 동일한 프레임 타이밍인 것을 가정하면, UE는 다운링크 측정치들로부터 T t 를 결정할 수 있다. 그러면 타겟 셀에서의 라운드 트립 전파를 소거하기 위해 이용될 수 있는 타이밍 어드밴스는 T At = 2*T t 이다.
UE는 또한 서빙 셀과 잠재적인 타겟 셀간의 서브프레임 번호 오프셋을 측정할 수 있다. 달리 말하면, 서빙 셀과 타겟 셀에 대해 타이밍이 동기화될 수는 있는 반면에, 서브프레임 번호들은 정렬되지 않을 수 있다. 따라서, UE는 이러한 두 개의 셀들간의 서브프레임 번호 오프셋을 측정할 수 있다.
뿐만 아니라, 서브프레임 번호 오프셋은 UE의 서빙 셀에 보고될 수 있다. 이러한 정보뿐만이 아니라, 타이밍 어드밴스와 관련된 측정치들은, 예컨대 도 2의 메시지(220)에서 보고되는 바와 같이, UE가 잠재적인 타겟 셀을 측정할 때, UE에 알려진다.
서빙 eNB가 UE 타이밍 어드밴스 값들을 라운드 트립 전파를 소거시키는 값 이외의 다른 어떤 값들로 설정하면, UE의 타이밍 어드밴스 이외에 추가적인 정보가 셀들의 프레임 타이밍들을 결정하는데 필요해질 수 있다. 셀들이 각자의 타이밍들을 상호 인식하는 것을 가정하면, 서빙 eNB는 UE가 타겟 셀 상에서 이용해야 하는 TA 값을 계산할 수 있고, 이 TA 값을 UE에게 시그널링해야 한다. 필요로 하는 측정치들은 메시지(220)에서 이웃 셀 측정치들의 일부일 수 있기 때문에, T AT 값은 후술될 바와 같이 RRC 재구성 메시지의 일부로서 송신될 수 있다.
뿐만 아니라, 셀들이 충분히 작고 서로 근접해 있으면, 업링크 타이밍은 타겟 셀과 서빙 셀간에 비교적 근접해질 수 있다. 또한, 성공적인 수신을 위해 엄격한 동기화가 필요로 하지 않을 수 있도록, RRC 완료 메시지는 물리적 업링크 공유 채널(physical uplink shared channel; PUSCH) 상에서 상대적으로 견고한 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme; MCS) 상태로 송신될 가능성이 높다. 그러므로, T At = T A 를 설정하는 것은 적어도 RRC 완료 메시지의 송신에 대해 충분할 수 있다. 다른 실시예들에서 T At = 0이 또한 구현될 수 있다.
그런 후 성공적으로 수신된 RRC 완료 메시지뿐만이 아니라 다른 후속 송신들을 이용하여 나중에 타이밍 정정들이 행해질 수 있다. 일 실시예에서, UE 송신들에 대한 미세한 타이밍 정정들이 이러한 RRC 완료 메시지에 기초하여 행해질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서빙 셀은 유입중인 UE를 위한 업링크 무선 자원 승인을 타겟 셀로부터 요청할 수 있다. 이러한 요청은 X2AP: HO REQUEST 메시지를 이용하여 타겟 셀에 보내질 수 있다.
X2AP: HO REQUEST ACK 메시지에서, 업링크 승인은 타겟 eNB에 의해 규정된다. 이러한 업링크 승인은 서빙 셀에 의해 이동성 제어 정보 메시지에서 UE에게 통지된다. 그런 후 UE는 타겟 셀로 이동하고, 할당된 업링크 자원들을 이용하여 자신의 RRC 재구성 완료 메시지를 타겟 셀에 송신할 수 있다.
서빙 eNB는 UE 능력들에 기초하여 UE 특유적 측정 보고를 구성할 수 있다. 예를 들어, UE가 서빙 셀의 도착 시간에 대한 타겟 셀로부터의 도착 시간을 측정할 수 있다면, eNB는 UE에게 도착 시간 측정치들을 측정 보고에서 보낼 것을 명령할 수 있다. 이러한 새로운 측정 보고를 트리거하는 것은 또한 배치 시나리오들에 의존될 수 있다.
이와 달리, 핸드오버 프로시저는 UE 능력들에 기초하여 미리정의될 수 있다. 이러한 UE 능력들은 UE의 네트워크 진입 동안에 네트워크에 제공될 수 있다.
업링크 자원 승인이 HO Ack에서 운송되는 실시예
이제, 상기 내용에 따른 핸드오버 프로시저를 보여주는 도 6을 참조한다. 도 6의 실시예는, 본 실시예가 데이터 인터럽션 시간들을 감소시키는 핸드오버 방식을 제공한다는 점을 제외하고는, 도 2의 실시예에 대응한다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, UE(610)는 서빙 eNB(612) 및 타겟 eNB(614)와 통신한다. 서빙 eNB(612)와 타겟 eNB(614)는 MME(616) 및 SGW(618)와 통신한다.
UE(610)는 측정 보고(620)를 서빙 eNB(612)에 보낸다. 도 2의 메시지(220)와 마찬가지로, 측정 보고(620)는 (도 2의 논의에서 설명된) 다른 시스템 정보 또는 기술 규격들에 의해 정해진 규칙들에 의해 트리거된다. 뿐만 아니라, 메시지(620)의 경우에서, 측정 보고는 또한, 몇몇의 실시예들에서, 타겟 셀의 다운링크 타이밍 측정치들을 포함할 수 있다.
블록(622)에서, 서빙 eNB(612)는 핸드오버 결정을 한다. 블록(622)에서의 결정은 도 2의 블록(222)의 결정과 유사하다.
도 6의 예시에서의 서빙 셀은 타겟 eNB(614)를 선택하고 핸드오버 요청 메시지(624)를 타겟 eNB(614)에 보낸다. 핸드오버는 X2AP: HANDOVER REQUEST 메시지를 포함할 수 있고, 타겟 셀에서의 핸드오버를 준비하기 위한 필요한 정보를 포함할 수 있다. 하지만, 도 2의 실시예와는 달리, 도 6의 실시예에서, 핸드오버 요청 메시지는, 유입중인 UE(610)가 RRCReconfigurationComplete 메시지를 보내기 위한 타겟 셀에서의 업링크 승인에 대한 요청을 포함할 수 있다. 업링크 승인은 초기 송신 및 임의의 필요한 후속 재송신들을 위한 업링크 자원 승인을 포함한다. 예를 들어, 후속 재송신은 NACK 메시지(패킷이 에러가 있는 상태로 수신되었음을 표시하는 피드백 메시지)에 의해 트리거된다.
그런 후 타겟 eNB(614)는 도 2의 블록(226)에서의 수락 제어와 마찬가지로 블록(626)에서 수락 제어를 수행한다. 하지만, 도 6의 실시예에서, 타겟 셀은 추가적으로 RRCConfigurationComplete 메시지를 보내기 위한 유입중인 UE로부터의 업링크 승인을 준비한다.
블록(626)에서의 수락 제어에 기초하여, 타겟 eNB(614)는 메시지(628)를 서빙 eNB(612)로 반송한다. 메시지(628)는 핸드오버를 수행하기 위한 RRC 메시지로서 UE에 보내질 투과적 컨테이너를 포함할 수 있는 X2AP: HANDOVER REQUEST 확인응답 메시지일 수 있다. 메시지(228)와 마찬가지로, 핸드오버 요청 확인응답은 새로운 C-RNTI, 선택된 보안 알고리즘들을 위한 타겟 eNB 보안 알고리즘 식별자들, 전용 RACH 프리앰블, 또는 다른 파라미터들을 포함할 수 있다. 타겟 eNB(614)가 생성하는 RRC 메시지는 이동성 제어 정보를 갖는다.
핸드오버 요청 확인응답 메시지는 유입중인 UE가 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 보내기 위한 타겟 셀에서의 업링크 승인을 더 포함한다.
메시지(628)의 수신에 기초하여, 서빙 eNB(612)는 메시지(630)에 의해 도시된 바와 같이, 이동성 제어 정보를 포함하는 RRC 재구성 메시지를 UE(610)에게 제공한다. 메시지(630)는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 보내기 위한 타겟 셀에서의 업링크 승인을 더 포함한다. 일 실시예에서, 메시지(630)는 또한 적어도 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 송신하기 위해 이용할 타이밍 어드밴스 값을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 업링크 승인은 타겟 셀에서의 서브프레임 번호를 이용할 수 있고, 이 서브프레임 번호는 UE(610)가 알 것으로 추정된다. UE는 업링크 승인에서 지정된 서브프레임 번호를 업데이트하기 위해 (서빙 eNB와 타겟 eNB 사이의) 서브프레임 번호 차이를 이용할 수 있다.
도 6에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, 그 후로 다운링크 데이터 패킷들이 서빙 eNB에 제공되며, 그 후 서빙 eNB는 블록(640)에서 데이터 포워딩을 제공한다.
뿐만 아니라, 도 6에서 예시된 바와 같이, 도 2의 블록(250)과 유사한 업링크 동기화 블록은 필요하지 않다.
업링크 승인이 수신되면, UE(610)는 타겟 eNB에 대한 동기화를 수행하고 블록(652)에서 타겟 셀에 액세스한다. 이러한 액세스는, 전용 RACH 프리앰블이 이동성 제어 정보 내에 표시되었다면 비경쟁 프로시저를 따라서, 또는 전용 프리앰블이나 업링크 승인 중 어느 것도 표시되지 않았다면 경쟁 기반 프로시저를 따라 랜덤 액세스 채널을 거쳐서 행해질 수 있다. UE는 타겟 eNB 특유적 키들을 유도해내고, 타겟 셀 상에서 이용될 선택된 보안 알고리즘들을 구성한다.
타겟 eNB(614)는 업링크 할당 및 타이밍 어드밴스로 응답한다. 업링크 할당은, 타겟 eNB가 다른 UE들로부터의 수신과 정렬된 업링크 송신을 관찰하는 방식으로 송신하기 위해 UE에 의해 이용될 타이밍 어드밴스 정정 및 서브프레임 번호를 포함할 수 있다. 이동성 제어 정보가 업링크 승인을 포함하면, UE는 서빙 셀과 타겟 셀로부터의 다운링크 수신 타이밍에 기초하여 자신의 업링크 송신 타이밍을 조정함으로써 규정된 업링크 서브프레임 동안 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 송신할 것을 준비한다.
UE가 타겟 셀에 성공적으로 액세스한 경우, 또는 업링크 승인이 수신된 경우, UE는 가능한 경우라면 언제나, 업링크 버퍼 상태 보고와 함께, 핸드오버를 구성하기 위한 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지(C-RNTI)(654)를 타겟 eNB(614)에 보내어 UE(610)에 대한 핸드오버 프로시저가 완료되었다는 것을 표시한다. 타겟 eNB(614)는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지(654)에서 보내진 C-RNTI를 검증한다.
이 때, 화살표(656)에 의해 도시된 바와 같이, 업링크 데이터 패킷들은 타겟 eNB(614)를 거쳐 보내어져서 SGW(618)에 전달된다.
그런 후 타겟 eNB는 블록(660)에서 도시된 바와 같은 경로 전환을 수행할 수 있다. 블록(660)은 위의 도 2에서의 블록(260)과 유사하다.
그런 후 타겟 eNB(614)는, 메시지(662)에 의해 도시된 바와 같이, X2AP: UE CONTEXT RELEASE를 서빙 eNB(612)에 보낼 수 있다. 이 때, 타겟 eNB(614)는 서빙 eNB가 되며, 업링크 및 다운링크 둘 다를 위한 모든 통신들은 타겟 eNB(614)를 거쳐서 보내진다.
상기 내용에 기초하면, 업링크 데이터 인터럽션(670)과 다운링크 데이터 인터럽션(672) 둘 다를 위한 시간은 블록(250)의 제거를 통해 감소된다.
이제, 상기 실시예에 따른 UE의 기능을 예시하는 도 7을 참조한다. UE가 서빙 셀로부터 RRCConnectionReconfiguration 메시지에서 업링크 승인을 수신한 경우, UE는 이러한 지정된 업링크 자원들 동안에 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 타겟 셀에 송신할 수 있다. RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지 송신에 대해 어떠한 긍정 확인응답도 존재하지 않고, 재송신들이 전부 소진된 경우, UE는 타겟 셀과의 RACH 프로시저를 개시할 수 있다. 일 실시예에서, RRCConnectionReconfiguration 메시지 내의 이동성 제어 정보 엘리먼트(information element; IE)는 업링크 승인과 함께 RACH 프리앰블 시퀀스 지정을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 프로세스는 블록(710)에서 시작하여, 서빙 셀로부터의 수신된 신호 퀄리티가 측정되는 블록(712)으로 진행한다. 점선 블록(714)에 의해 나타난 바와 같이, 이것은 이웃 셀 측정을 트리거할 수 있고, 이 경우 UE가 서빙 셀과 잠재적인 타겟 셀들로부터의 수신된 신호 퀄리티를 측정하는 블록(716)으로 진행한다.
블록(716)으로부터, 프로세스는 택일적 사항으로서, UE가 이웃 셀들의 서브프레임 번호 오프셋을 측정하여 이것을 서빙 셀에 보고하는 블록(718)으로 진행할 수 있다.
블록(718)이 이용되지 않는 경우 블록(716)으로부터, 또는 블록(718)으로부터, 프로세스는 측정 보고가 서빙 셀에 보고되는 블록(720)으로 진행한다. 도 7에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, 잠재적인 타겟 셀들의 측정은, 블록(722)에 의해 도시된 바와 같이, 측정 보고를 보내기 위한 트리거이다.
측정 보고를 보내면, 프로세스는 블록(720)으로부터, 서빙 셀과 잠재적인 타겟 셀간의 다운링크 도착 시간차가 측정되는 블록(730)으로 진행한다. 뿐만 아니라, 도 7에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, 업링크 송신 타이밍 결정을 위한 측정이, 블록(732)에 의해 도시된 바와 같이, 다운링크(downlink; DL)에 대해 행해진 TOA 차 측정치들에 기초하여 행해질 수 있다.
도착 시간차를 측정한 후, 프로세스는 블록(730)으로부터, 이동성 제어 정보 엘리먼트가 포함되어 있는 RRCConnectionReconfiguration 메시지가 서빙 셀로부터 수신되는 블록(734)으로 진행한다.
그 후 프로세스는 업링크 승인이 타겟 셀로부터 수신되었는지 여부를 결정하기 위한 체크가 행해지는 블록(740)으로 진행한다. 만약 업링크 승인이 타겟 셀로부터 수신되었다면, 프로세스는 RRC 재구성 완료 메시지(도 6의 메시지(654))가 승인된 업링크 자원들을 통해 송신되는 블록(742)으로 진행하고, 그런 후 프로세스는 블록(744)으로 진행한다.
블록(744)에서 블록(742)의 메시지에 대한 긍정 확인응답이 수신되었는지 여부를 결정하기 위한 체크가 행해진다. 만약 이러한 긍정 확인응답이 수신되었다면, 프로세스는 블록(750)으로 진행하고 종료한다. 이 때, 네트워크측 상에서 도 6으로부터의 블록(660)의 경로 전환이 발생한다. 하지만, UE 관점으로부터, 전송은 완료되었고 타겟 eNB는 이제 서빙 eNB가 된다.
이와 달리, 만약 블록(744)에서, 긍정 확인응답이 수신되지 않았다라고 결정되면, 프로세스는 최대 재송신 횟수가 전부 소진되었는지 여부를 결정하기 위한 체크가 행해지는 블록(760)으로 진행한다. 만약 최대 재송신 횟수가 전부 소진되지 않은 경우, 프로세스는 RRC 재구성 완료 메시지가 보다 높은 송신 전력으로 재송신되는 블록(742)으로 되돌아간다.
만약 업링크 승인이 수신되지 않았다면, 블록(740)으로부터, 또는 최대 재송신 횟수에 도달되었다면, 블록(760)으로부터, 프로세스는 도 2에서 예시된 것과 같은 기존의 핸드오버 프로시저를 따르는 블록(770)으로 진행한다.
대안적인 실시예에서, 서빙 셀은, 유입중인 UE가 RRCReconfigurationComplete 메시지를 타겟 셀에 보내기 위한 업링크 승인을 지정해줄 것을 타겟 셀에게 요청할 수 있다. 이 실시예에서, 타겟 셀은 업링크 승인을 위한 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH)을 운송중에 있는 서브프레임을 표시할 수 있다. 그런 후 UE는 할당된 서브프레임에서 할당된 C-RNTI와 함께 PDCCH를 수신할 수 있다. 그런 후 UE는 후속 서브프레임들에서 RRCReconfigurationComplete 메시지를 송신할 수 있다.
송신 타이밍은 서빙 셀과 타겟 셀간의 다운링크 타이밍에 기초하여 조정될 수 있다.
이와 달리, 서빙 셀은 UE에게, 미리구성되거나 또는 미리결정된 타이머가 만료될 때 까지 타겟 셀로부터의 업링크 승인을 PDCCH를 통해 찾을 것을 명령할 수 있다. 이러한 타이머가 만료되면, UE는 도 2와 관련하여 상술한 프로시저로 복귀할 수 있다. RRCConnectionReconfiguration 메시지가 서빙 셀로부터 수신될 때 타이머는 UE에 의해 작동될 수 있다.
이제 대안적인 핸드오버 프로시저를 도시하는 도 8을 참조한다. 구체적으로, 도 8에서, UE(810)는 서빙 eNB(812) 및 타겟 eNB(814)와 통신한다. 서빙 eNB(812)와 타겟 eNB(814)는 서로 통신할 수 있고, 또한 MME(816) 및 SGW(818)와도 통신할 수 있다.
도 8의 실시예에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, UE는 도 6으로부터의 메시지(620)와 동일한 측정 보고(820)를 서빙 eNB(812)에 보낸다.
그런 후 서빙 eNB(812)는 도 2의 블록(222)에서의 핸드오버 알고리즘과 동일한 핸드오버 알고리즘을 블록(822)에서 수행한다. 핸드오버에 기초하여, 서빙 eNB(812)는 핸드오버 요청 메시지(824)를 타겟 eNB(814)에 보낸다. 메시지(824)는 도 6의 메시지(624)와 동일하다.
그런 후 타겟 eNB(814)는 위의 도 2의 블록(226)에서와 유사한 방식으로 액세스 제어를 블록(826)에서 수행하고 메시지(828)로 응답한다.
도 8의 실시예에서, 메시지(828)는 X2AP: HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGEMENT 메시지일 수 있고, 이것은 서빙 eNB(812)에 보내진다. X2AP: HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGEMENT 메시지는 핸드오버를 수행하기 위한 RRC 메시지로서 UE에 보내질 투과적 컨테이너를 포함한다. 이러한 컨테이너는 새로운 C-RNTI, 선택된 보안 알고리즘들을 위한 타겟 eNB 보안 알고리즘 식별자들을 포함할 수 있고, 전용 RACH 프리앰블 및 (가능하게는) 다른 파라미터들을 포함할 수 있다. 타겟 eNB는 핸드오버를 수행하기 위한 RRC 메시지를 생성하고, 이 RRC 메시지는 RRCConnectionReconfiguration 메시지의 형태로 존재할 수 있으며, 소스 eNB에 의해 UE에 보내질 이동성 제어 정보를 포함할 수 있다.
업링크 자원 승인에 대한 포인터가 HO Ack에서 운송되는 실시예
도 8의 실시예에서, 핸드오버 요청 확인응답 메시지는 유입중인 UE가 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 보내기 위한 업링크 승인이 타겟 셀에서 예상되는 다운링크 서브프레임에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
서빙 eNB(812)에서 메시지(828)를 수신하면, RRC 재구성 메시지(830)는 UE(810)에 보내진다. 위에서 밝힌 바와 같이, 이러한 메시지는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 보내기 위한 타겟 셀에서의 업링크 승인을 표시하기 위해 PDCCH를 운송할 수 있는 다운링크 서브프레임을 포함할 수 있다.
이 때, 다운링크 데이터는, 블록(840)에 의해 도시된 바와 같이, 타겟 eNB(814)에 포워딩되고, UE(810)는 추가적으로 블록(850)에 의해 도시된 바와 같이 타겟 셀로부터의 PDCCH를 경청(listen)한다.
구체적으로, 이동성 제어 정보를 포함하는 RRC 재구성 메시지(830)를 수신한 후, 업링크 승인에 대한 포인터가 수신되지 않으면, UE는 타겟 eNB(814)에 대한 동기화를 수행하고, 전용 RACH 프리앰블이 이동성 제어 정보에서 표시되었다면 비경쟁 프로시저를 따라서, 또는 전용 프리앰블이 표시되지 않았거나 UE가 업링크 승인에 대한 포인터를 찾는다면 경쟁 기반 프로시저를 따라서 RACH를 거쳐서 타겟 셀에 액세스한다.
UE(810)는 타겟 eNB 특유적 키들을 유도해내고, 타겟 셀에서 이용될 선택된 보안 알고리즘들을 구성한다. 타겟 eNB(814)는 업링크 할당 및 타이밍 어드밴스로 응답한다.
이동성 제어 정보가 업링크 승인에 대한 포인터를 포함하면, UE는 서빙 셀과 타겟 셀로부터의 다운링크 수신 타이밍에 기초하여 자신의 업링크 송신 타이밍을 조정함으로써 규정된 업링크 서브프레임 동안 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 송신할 것을 준비한다. 이러한 타이밍 조정은 블록(852)에 의해 도시된다. 도 8의 실시예에서, 도 2로부터의 블록(250)의 업링크 동기화는 필요하지 않다.
UE가 타겟 셀에 성공적으로 액세스하거나, 또는 업링크 승인에 대한 포인터를 획득한 경우, UE는 가능한 경우라면 언제나, 업링크 버퍼 상태 보고와 함께, 핸드오버를 확인하기 위한 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지(C-RNTI)를 타겟 eNB에 보내어 UE에 대한 핸드오버 프로시저가 완료되었다는 것을 표시할 수 있다. 타겟 eNB는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지에서 보내진 C-RNTI를 검증한다.
후속하여, 블록(860)에 의해 도시되고 도 2의 블록(260)과 관련하여 상술된 경로 전환이 수행된다. 후속하여, 메시지(862)에 의해 도시된 바와 같이, UE 콘텍스트 릴리즈(context release)가 타겟 eNB(814)로부터 서빙 eNB(812)에 보내질 수 있다.
상기에 기초하면, 업링크 데이터 인터럽션(870)과 다운링크 데이터 인터럽션(872) 둘 다를 위한 시간은 블록(250)의 제거를 통해 감소된다.
이제, 상기 실시예에 따른 UE의 기능을 예시하는 도 9를 참조한다. UE가 서빙 셀로부터 RRCConnectionReconfiguration 메시지 상에서 업링크 승인을 수신한 경우, UE는 이러한 지정된 업링크 자원들 동안에 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 타겟 셀에 송신한다. RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지 송신에 대해 어떠한 긍정 확인응답도 존재하지 않고, 재송신들이 전부 소진된 경우, UE는 타겟 셀과의 RACH 프로시저를 개시할 수 있다. RRCConnectionReconfiguration 메시지 내의 이동성 제어 정보 엘리먼트(IE)에 있어서, 이러한 IE는 업링크 승인과 함께 RACH 프리앰블 시퀀스 지정을 포함할 수 있다.
따라서, 도 9를 참조하면, 프로세스는 블록(910)에서 시작하여, 서빙 셀로부터의 수신된 신호 퀄리티가 측정되는 블록(912)으로 진행한다. 이것은, 블록(914)에 의해 도시된 바와 같이, 이웃 셀 측정을 위한 이벤트를 트리거할 수 있고, 그런 후 프로세스는 잠재적인 타겟 셀들뿐만이 아니라, 서빙 셀로부터의 수신된 신호 퀄리티가 측정되는 블록(920)으로 진행한다.
프로세스는, 택일적 사항으로서, 블록(920)으로부터, 서브프레임 번호 오프셋을 측정하여 이것을 서빙 셀에 보고하는 블록(922)으로 진행할 수 있다. 블록(920)에서의 측정은 추가적으로 블록(924)에 의해 도시된 측정 보고를 위한 이벤트 트리거를 트리거한다.
블록(922)으로부터, 또는 택일적 사항의 블록(922)이 이용되지 않는 경우 블록(920)으로부터, 프로세스는 측정치들이 서빙 셀에 보고되는 블록(930)으로 진행하고, 그런 후 프로세스는 블록(932)으로 진행한다. 뿐만 아니라, 도 9에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, 업링크 송신 타이밍 결정을 위한 측정이, 블록(931)에 의해 도시된 바와 같이, 다운링크(DL)에 대해 행해진 TOA 차 측정치들에 기초하여 행해질 수 있다.
블록(932)에서, UE는 업링크 송신 타이밍 결정을 행하기 위해 서빙 셀과 잠재적인 타겟 셀들간의 다운링크 도착 시간차(time difference of arrival; TDOA)를 측정하며, 그런 후 프로세스는 이동성 제어 정보 엘리먼트를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 UE가 수신하는 블록(934)으로 진행한다. 이 메시지는, 블록(934)에서, 서빙 셀로부터 수신된다.
그런 후 프로세스는 물리적 다운링크 제어 채널을 위한 서브프레임 지정이 타겟 셀로부터 수신되었는지 여부를 결정하기 위한 체크가 행해지는 블록(940)으로 진행한다. 만약 물리적 다운링크 제어 채널을 위한 서브프레임 지정이 타겟 셀로부터 수신되었다면, 프로세스는 RRC 재구성 완료 메시지(도 8의 메시지(854))를 송신하기 위한 업링크 승인으로부터의 지정된 서브프레임을 경청하는 블록(942)으로 진행한다.
블록(942)으로부터, 프로세스는 PDCCH가 성공적으로 디코딩되었고 RRC 재구성 완료 메시지가 성공적으로 송신되었는지 여부를 결정하기 위한 체크가 행해지는 블록(950)으로 진행한다. 이해하는 바와 같이, 확인응답 또는 RAR 메시지가 UE에서 되수신되면 RRC 재구성 완료 메시지는 성공적으로 송신된 것이다.
만약 이러한 메시지가 성공적으로 송신되면, 프로세스는 블록(952)으로 진행하고 종료한다.
이와 달리, 블록(940)에서 PDCCH를 위한 서브프레임 지정이 타겟 셀로부터 수신되지 않거나, 또는 PDCCH가 성공적으로 디코딩되지 않거나 또는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 성공적으로 송신되지 않는다면, 프로세스는 핸드오버를 성공적으로 실행하기 위해 도 2의 기존의 핸드오버 방법들이 활용되는 블록(960)으로 진행한다.
블록(960)으로부터, 프로세스는 블록(952)으로 진행하고 종료한다.
추가적인 실시예에서, 서빙 셀은, 유입중인 UE가 RRCReconfigurationComplete 메시지를 타겟 셀에 보내기 위한 업링크 승인을 지정해줄 것을 타겟 셀에게 요청할 수 있다. 이 실시예에서, 타겟 셀은 유입중인 UE에 대한 업링크 승인을 위한 PDCCH를 포함할 수 있는 서브프레임 번호들의 범위를 표시할 수 있다. 서빙 셀이 UE를 핸드오버시킬 것이라고 결정하면, 서빙 셀은 타겟 셀로부터 수신된 임시적 서브프레임 할당으로부터 서브프레임들의 범위를 선택할 수 있고, 이러한 서브프레임 번호들을 UE에 대한 RRC 재구성 메시지에 포함시킬 수 있다.
추가적으로, 이와 동일한 정보(즉, 선택된 서브프레임 번호들)가 또한 타겟 셀에 보내질 수 있다. 예를 들어, 이러한 정보는 X2AP: HO REQUEST CONFIRM 메시지라고 명명된 새로운 메시지에서 타겟 셀로 보내질 수 있다.
유입중인 UE는 이러한 서브프레임들에서 할당된 C-RNTI와 함께 PDCCH를 수신할 수 있다. 송신 타이밍은 서빙 셀과 타겟 셀간의 다운링크 타이밍 차에 기초하여 조정될 수 있다. 타겟 셀은 다중 다운링크 서브프레임들에서 업링크 승인과 함께 PDCCH를 송신할 수 있다. 예를 들어, PDCCH는 최대 M회 송신들에 대해 매 N번째 서브프레임마다 송신된다. 이것은 UE가 PDCCH 송신을 누락시키지 않는 것을 보장한다. 파라미터들 N과 M은 UE 탐지 확률이 PDCCH 용량을 오버로딩하지 않고서 최대화되도록 최적화된다.
서빙 eNB가 타겟 eNB에 의해 제공되는 포인터들의 세트 중에서 선택하는 실시예
이제 이러한 추가적인 실시예 핸드오버 프로시저를 도시하는 도 10을 참조한다.
구체적으로, 도 10에서, UE(1010)는 서빙 eNB(1012) 및 추가적으로 타겟 eNB(1014)와 통신한다. 서빙 eNB(1012)와 타겟 eNB(1014)는 서로 통신할 수 있고, 또한 MME(1016) 및 SGW(1018)와도 통신할 수 있다.
위의 도 2와 마찬가지로, UE(1010)는 서빙 eNB(1012)에서 핸드오버 알고리즘 블록(1022)을 트리거할 수 있는 메시지(1020)에 의해 도시된 측정 보고를 보낸다. 타겟 eNB(1014)가 UE(1010)를 위해 이용되어야 한다라고 서빙 eNB(1012)가 핸드오버 알고리즘 블록에서 결정하면, 핸드오버 요청(1024)이 타겟 eNB(1014)에 보내진다.
그런 후 타겟 eNB(1014)는 위의 도 2의 블록(226)과 마찬가지 방식으로 블록(1026)에서 수락 제어를 수행한다.
타겟 eNB가 UE(1010)를 수용할 수 있다면, 확인응답(1028)이 서빙 eNB(1012)에 반송된다. 이와 관련하여, 타겟 셀은 핸드오버를 준비하고 확인응답을 소스 셀에 보낸다. 확인응답 메시지는 핸드오버를 수행하기 위한 RRC 메시지로서 UE에 보내질 투과적 컨테이너를 포함한다. 이러한 컨테이너는 새로운 C-RNTI, 선택된 보안 알고리즘들을 위한 타겟 eNB 보안 알고리즘 식별자들을 포함하고, 여러가지 중에서도, 전용 RACH 프리앰블 및 액세스 파라미터들, SIB들과 같은 다른 파라미터들을 더 포함할 수 있다. 확인응답은 또한 필요한 경우 포워딩 터널들에 대한 RNL/TNL 정보를 포함할 수 있다.
핸드오버를 수행하기 위한 RRC 메시지는 타겟 eNB(1014)에 의해 생성될 수 있다. 이것은 이동성 제어 정보를 포함하며, 유입중인 UE가 RRCReconfigurationComplete 메시지를 보내기 위한 업링크 승인이 타겟 셀에서 예상되는 다운링크 서브프레임들의 범위를 포함할 수 있다.
서빙 eNB(1012)가 메시지(1028)를 수신하면, 서빙 eNB(1012)는 RRC 재구성 메시지를 UE에 송신한다. 이러한 메시지(1030)는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지를 보내기 위한 타겟 셀에서의 업링크 승인을 표시하기 위해 PDCCH를 운송할 수 있는 다운링크 서브프레임들을 포함할 수 있다. 서빙 셀은 핸드오버 요청 확인응답 메시지(1028)에서 타겟 셀에 의해 임시적으로 지정된 서브프레임들의 세트로부터 이러한 다운링크 서브프레임들을 선택할 수 있다.
서빙 eNB(1012)는 또한 타겟 eNB(1014)에 지향된 핸드오버 요청 확인 메시지(1032)에서 지정된 다운링크 선택된 서브프레임들을 송신할 수 있다.
도 10에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, 다운링크 패킷들은 서빙 eNB(1012)에 계속해서 보내지며, 그 후, 데이터 포워딩 블록(1040)에 의해 도시된 바와 같이, 타겟 eNB(1014)로 포워딩된다.
이동성 제어 정보를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지(1030)를 수신한 후, 업링크 승인에 대한 포인터가 수신되지 않으면, UE는 타겟 eNB에 대한 동기화를 수행하고, 전용 RACH 프리앰블이 이동성 제어 정보에서 표시되었다면 비경쟁 프로시저를 따라서, 또는 타겟 eNB 특유적 키들 및 구성들이 제공되지 않았다면 경쟁 기반 프로시저를 따라서 RACH를 거쳐서 타겟 셀에 액세스할 수 있다. 타겟 eNB는 업링크 할당 및 타이밍 어드밴스로 응답한다.
그 이외에, UE는, 블록(1050)에 의해 제공된 바와 같이, 타겟 셀로부터 PDCCH를 경청하고, 블록(1052)에서 UE는 다운링크 타이밍의 델타 측정치에 기초하여 타이밍을 조정한다. UE는 업링크 승인에 대한 포인터들을 찾을 수 있고, UE는 타겟 eNB 특유적 키들을 유도해내고 타겟 셀에서 이용될 선택된 보안 알고리즘들을 구성할 수 있다.
이동성 제어 정보가 업링크 승인에 대한 포인터를 포함하면, UE는 서빙 셀과 타겟 셀로부터의 다운링크 수신 타이밍간의 도착 지연 시간 측정치들에 기초하여 자신의 업링크 송신 타이밍을 조정함으로써 규정된 업링크 서브프레임들 동안 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지(1060)를 송신할 것을 준비한다.
UE가 타겟 셀에 성공적으로 액세스하거나, 또는 업링크 승인에 대한 포인터를 획득한 경우, UE는 가능한 경우라면 언제나, 업링크 버퍼 상태 보고와 함께, 핸드오버를 확인하기 위한 RRCReconfigurationComplete 메시지(1060)(C-RNTI를 포함함)를 타겟 eNB(1014)에 보내어 UE에 대한 핸드오버 프로시저가 완료되었다는 것을 표시한다. 타겟 eNB는 RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지에서 보내진 C-RNTI를 검증하고, 그 후 블록(1062)에 의해 도시된 경로 전환을 수행할 수 있고, 또한, 메시지(1064)에 의해 도시된 바와 같이, 서빙 eNB(1014)와의 UE 콘텍스트 릴리즈를 수행할 수 있다.
이에 후속하여, 화살표(1066)에 의해 도시된 바와 같이, 타겟 eNB(1014)는 서빙 eNB가 되며, 업링크 및 다운링크 데이터 패킷들은 타겟 eNB(1014)를 거쳐서 보내진다.
위의 도 10으로부터, UE가 타겟 셀로부터 적절한 PDCCH들을 경청 중에 있는 것을 보장하기 위해 핸드오버 요청 확인 메시지(1032)는 메시지(1030) 직전에 보내질 수 있다.
상기에 기초하면, 업링크 데이터 인터럽션(1070)과 다운링크 데이터 인터럽션(1072) 둘 다를 위한 시간은 블록(250)의 제거를 통해 감소된다.
매크로 eNB와 소형 셀 eNB들이 임의의 네트워크 엘리먼트를 이용하여 구현될 수 있다. 도 11과 관련하여 단순화된 네트워크 엘리먼트가 도시되어 있다.
도 11에서, 네트워크 엘리먼트(1110)는 프로세서(1120)와 통신 서브시스템(1130)을 포함하며, 프로세서(1120)와 통신 서브시스템(1130)은 협력하여 상술한 방법들을 수행한다.
뿐만 아니라, 상기의 것은 임의의 UE에 의해 구현될 수 있다. 하나의 예시적인 디바이스가 도 12를 참조하여 후술된다.
UE(1200)는 일반적으로 음성 및 데이터 통신 능력들을 갖는 양방향 무선 통신 디바이스이다. UE(1200)는 일반적으로 다른 컴퓨터 시스템들과 통신하는 능력을 갖는다. 제공되는 정확한 기능에 따라, UE는 예시들로서, 데이터 메시징 디바이스, 양방향 페이저, 무선 이메일 디바이스, 데이터 메시징 능력들을 갖는 셀룰러 전화기, 무선 인터넷 기기, 무선 디바이스, 모바일 디바이스, 또는 데이터 통신 디바이스라고 칭해질 수 있다.
UE(1200)가 양방향 통신을 위해 인에이블된 경우, UE(1200)는 수신기(1212) 및 송신기(1214) 둘 다뿐만이 아니라, 하나 이상의 안테나 엘리먼트들(1216, 1218), 국부 발진기(LO)(1213), 및 디지털 신호 프로세서(DSP)(1220)와 같은 프로세싱 모듈과 같은 관련 컴포넌트들을 포함하는 통신 서브시스템(1211)을 병합시킬 수 있다. 통신 분야의 당업자에게는 명백할 수 있는 바와 같이, 통신 서브시스템(1211)의 특정한 설계는 디바이스가 동작하도록 의도된 통신 네트워크에 의존할 것이다. 통신 서브시스템(1211)의 무선 주파수 프론트 엔드는 상술한 실시예들 중 임의의 실시예일 수 있다.
네트워크 액세스 요건들은 또한 네트워크(1219)의 유형에 의존할 것이다. 몇몇의 네트워크들에서, 네트워크 액세스는 UE(1200)의 사용자 또는 가입자와 관련이 있다. UE는 네트워크 상에서 동작하기 위해 착탈가능 사용자 아이덴티티 모듈(removable user identity module; RUIM) 또는 가입자 아이덴티티 모듈(subscriber identity module; SIM) 카드를 필요로 할 수 있다. SIM/RUIM 인터페이스(1244)는, SIM/RUIM 카드가 삽입되고 배출될 수 있는 카드 슬롯과 통상적으로 유사하다. SIM/RUIM 카드는 메모리를 가질 수 있으며, 많은 키 구성들(1251)과, 식별정보 및 가입자 관련 정보와 같은 기타의 정보(1253)을 보유할 수 있다.
필요로 하는 네트워크 등록 또는 활성화 프로시저들이 완료되었을 때, UE(1200)는 네트워크(1219)를 통해 통신 신호를 송수신할 수 있다. 도 12에서 예시된 바와 같이, 네트워크(1219)는 UE와 통신중에 있는 다수의 기지국들로 구성될 수 있다. 이것들은 상술한 실시예들에 따른 매크로 셀들과 지원된 서빙 셀들 또는 소형 셀들을 위한 기지국들을 포함할 수 있다.
통신 네트워크(1219)를 통해 안테나(1216)에 의해 수신된 신호들은, 신호 증폭, 주파수 하향 변환, 필터링, 채널 선택 등과 같은 일반적인 수신기 기능들을 수행할 수 있는 수신기(1212)에 입력된다. 수신된 신호의 A/D 변환은 DSP(1220)에서 수행되는 복조 및 디코딩과 같은 더 복잡한 통신 기능들을 가능하게 해준다. 마찬가지 방식으로, 송신될 신호들은, 예를 들어 DSP(1220)에 의한 변조 및 인코딩을 비롯한 프로세싱을 거치고, 디지털-아날로그 변환, 주파수 상향 변환, 필터링, 증폭 및 안테나(1218)를 경유하여 통신 네트워크(1219)를 통한 전송을 위해, 송신기(1214)에 입력된다. DSP(1220)는 통신 신호를 프로세싱할 뿐만 아니라, 수신기 및 송신기 제어를 제공한다. 예를 들어, 수신기(1212) 및 송신기(1214) 내의 통신 신호들에 적용되는 이득들은, DSP(1220)에서 구현된 자동 이득 제어 알고리즘들을 통해 적응적으로 제어될 수 있다.
UE(1200)는 일반적으로 디바이스의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서(1238)를 포함한다. 데이터 및 음성 통신을 비롯한 통신 기능들이 통신 서브시스템(1211)을 통하여 수행된다. 프로세서(1238)는 또한 디스플레이(1222), 플래시 메모리(1224), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1226), 보조 입력/출력(I/O) 서브시스템(1228), 직렬 포트(1230), 하나 이상의 키보드 또는 키패드(1232), 스피커(1234), 마이크로폰(1236), 단거리 통신 서브시스템과 같은 다른 통신 서브시스템(1240) 및 참조번호 1242로 총칭된 임의의 다른 디바이스 서브시스템들과 같은 추가적인 디바이스 서브시스템들과 상호작용한다. 직렬 포트(1230)는 USB 포트 또는 본 업계에 알려진 다른 포트를 포함할 수 있다.
도 12에서 도시된 서브시스템들 중 일부는 통신 관련 기능들을 수행하는 반면, 다른 서브시스템들은 "상주" 기능 또는 온-디바이스(on-device) 기능을 제공할 수 있다. 주목할 점은, 예를 들어, 키보드(1232) 및 디스플레이(1222)와 같은 일부 서브시스템들은, 통신 네트워크를 통한 송신을 위한 텍스트 메시지의 입력과 같은 통신 관련 기능, 및 계산기 또는 작업 목록과 같은 디바이스 상주 기능 둘 다를 위해 이용될 수 있다.
프로세서(1238)에 의해 이용되는 운영 체제 소프트웨어는 플래시 메모리(1224)와 같은 영구 저장소에 저장될 수 있으며, 이 저장소는, 이 대신에, 판독 전용 메모리(ROM) 또는 이와 유사한 저장소 엘리먼트(미도시됨)일 수 있다. 당업자라면, 운영 체제, 특정 디바이스 애플리케이션, 또는 그 일부가 RAM(1226)과 같은 휘발성 메모리 내로 임시적으로 로딩될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 수신된 통신 신호들은 또한 RAM(1226)에 저장될 수 있다.
도시된 바와 같이, 플래시 메모리(1224)는 컴퓨터 프로그램(1258)과 프로그램 데이터 저장소(1250, 1252, 1254, 1256) 둘 다를 위한 상이한 영역들로 분할될 수 있다. 이러한 상이한 저장소 유형들은 각각의 프로그램이 각자 자신의 데이터 저장소 요건들을 위한 플래시 메모리(1224)의 일부를 할당할 수 있다는 것을 나타낸다. 프로세서(1238)는, 자신의 운영 체제 기능들에 더하여, UE 상에서의 소프트웨어 애플리케이션들의 실행을 인에이블시킬 수 있다. 예를 들어, 적어도 데이터 및 음성 통신 애플리케이션을 비롯한, 기본적인 동작을 제어하는 미리결정된 애플리케이션 세트는 통상적으로 제조 중에 UE(1200) 상에 설치될 것이다. 다른 애플리케이션들이 후속하여 또는 동적으로 설치될 수 있다.
애플리케이션들과 소프트웨어는 임의의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는 유형적일 수 있거나 또는 광학 메모리(예컨대, CD, DVD 등), 자기 메모리(예컨대, 테잎) 또는 본 업계에서 알려진 다른 메모리와 같은 일시적/비일시적 매체일 수 있다.
하나의 소프트웨어 애플리케이션은, 비제한적인 예시로서의 이메일, 칼렌더 이벤트, 음성 메일, 약속, 및 작업 항목과 같은 UE의 사용자와 관련된 데이터 아이템들을 조직화하고 관리하는 능력을 갖는 개인 정보 관리자(Personal Information Manager; PIM) 애플리케이션일 수 있다. 당연히, PIM 데이터 아이템들의 저장을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 메모리 저장소들이 UE 상에서 이용가능할 것이다. 이러한 PIM 애플리케이션은 무선 네트워크(1219)를 통해 데이터 아이템들을 송수신하는 능력을 가질 수 있다. 추가적인 애플리케이션들이 또한 네트워크(1219), 보조 I/O 서브시스템(1228), 직렬 포트(1230), 단거리 통신 서브시스템(1240) 또는 임의의 다른 적절한 서브시스템(1242)을 통해 UE(1200) 상에 로딩될 수 있으며, 프로세서(1238)에 의한 실행을 위해 RAM(1226) 또는 비휘발성 저장소(미도시)에서 사용자에 의해 설치될 수 있다. 애플리케이션 설치에서의 이와 같은 유연성은 디바이스의 기능성을 증가시키고, 향상된 온-디바이스 기능, 통신 관련 기능, 또는 이 둘 모두를 제공할 수 있다. 예를 들어, 보안 통신 애플리케이션들은 전자 상거래 기능 및 이와 같은 기타 금융 거래가 UE(1200)를 이용하여 수행될 수 있도록 해줄 수 있다.
데이터 통신 모드에서, 텍스트 메시지 또는 웹 페이지 다운로드와 같은 수신된 신호는 통신 서브시스템(1211)에 의해 프로세싱되어 프로세서(1238)에 입력될 것이며, 프로세서(1238)는 또한 디스플레이(1222), 또는 대안으로서 보조 I/O 디바이스(1228)로의 출력을 위해 수신된 신호를 프로세싱할 수 있다.
UE(1200)의 사용자는, 디스플레이(1222) 및 가능하게는 보조 I/O 디바이스(1228)와 연계하여, 여러가지들 중에서도, 완전한 영숫자 키보드 또는 전화기형 키패드일 수 있는, 키보드(1232)를 이용하여, 예를 들어, 이메일 메시지들과 같은 데이터 아이템들을 작성할 수 있다. 그런 후, 이와 같이 작성된 아이템들은 통신 서브시스템(1211)을 통해 통신 네트워크를 거쳐 송신될 수 있다.
음성 통신의 경우, UE(1200)의 전반적인 동작은, 수신된 신호들이 일반적으로 스피커(1234)에 출력되고 송신용 신호들이 마이크로폰(1236)에 의해 생성될 것이라는 점을 제외하고는, 유사하다. 음성 메시지 녹음 서브시스템과 같은, 대안적인 음성 또는 오디오 I/O 서브시스템이 또한 UE(1200) 상에서 구현될 수 있다. 비록 음성 또는 오디오 신호 출력은 주로 스피커(1234)를 통해 일반적으로 달성되지만, 예를 들어, 발신자의 아이덴티티, 음성 통화의 지속기간, 또는 기타의 음성 통화 관련 정보의 표시를 제공하기 위해 디스플레이(1222)가 또한 이용될 수 있다.
도 12에서의 직렬 포트(1230)는 통상적으로, 사용자의 데스크탑 컴퓨터(미도시됨)와의 동기화가 바람직할 수 있는 개인 보조 단말기(PDA) 타입 UE에서 구현될 것이지만, 이것은 택일적 사항의 디바이스 컴포넌트이다. 이러한 포트(1230)는 사용자가 외부 디바이스 또는 소프트웨어 애플리케이션을 통해 선호사항들을 설정할 수 있도록 해줄 것이며, 무선 통신 네트워크를 통하지 않고서 정보 또는 소프트웨어 다운로드를 UE(1200)에 제공함으로써 UE(1200)의 능력들을 확장시킬 것이다. 예컨대, 직접적이고 그에 따라 신뢰성 있고 신뢰받는 접속을 통해 디바이스 상에 암호화 키를 로딩하기 위해 대안적인 다운로드 경로가 이용될 수 있음에 따라 보안 디바이스 통신이 가능할 수 있게 한다. 본 업계의 당업자라면 이해할 바와 같이, 직렬 포트(1230)는 또한, 모뎀으로서 동작하여 UE를 컴퓨터에 접속시키는데 이용될 수 있다.
단거리 통신 서브시스템과 같은 기타의 통신 서브시스템(1240)은, UE(1200)와, 반드시 유사한 디바이스들일 필요는 없는, 상이한 시스템들 또는 디바이스들 간의 통신을 제공할 수 있는 추가적인 택일적 사항의 컴포넌트이다. 예를 들어, 서브시스템(1240)은 유사하게 인에이블된 시스템 및 디바이스들과의 통신을 제공하기 위해, 적외선 디바이스 및 연관된 회로들과 컴포넌트들 또는 Bluetooth™ 통신 모듈을 포함할 수 있다. 서브시스템(1240)은 WiFi, WiMAX, 또는 근접장 통신(near field communication; NFC)과 같은 비 셀룰러 통신들을 더 포함할 수 있다.
본 명세서에서 기술된 실시예들은 본 출원의 기술들의 엘리먼트들에 대응하는 엘리먼트들을 갖는 구조물들, 시스템들 또는 방법들의 예시들이다. 이렇게 기재된 설명은 당업자로 하여금 본 출원의 기술들의 엘리먼트들에 유사하게 대응하는 대안적 엘리먼트들을 갖는 실시예들을 실시하고 이용할 수 있도록 해 줄수 있다. 따라서, 본 출원의 기술들의 의도된 범위는 본 명세서에서 기술된 본 출원의 기술들과는 상이하지 않은 다른 구조물들, 시스템들 또는 방법들을 포함하며, 본 명세서에서 기술된 본 출원의 기술들과 큰 차이가 없는 다른 구조물들, 시스템들 또는 방법들을 더 포함한다.
구체적으로, 샘플 절들은 아래와 같이 예시된다.
AA. 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위해 적응된 사용자 장비로서, 사용자 장비는, 측정 보고를 서빙 셀에 보내며; 재구성 완료 메시지를 타겟 셀에 송신하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 측정 보고는 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한다.
BB. AA 절의 사용자 장비에 있어서, 프로세서는 또한, 서빙 셀로부터 재구성 메시지를 수신하도록 구성되며, 재구성 메시지는 업링크 승인 또는 타겟 셀로부터 업링크 승인을 수신하기 위한 적어도 하나의 다운링크 서브프레임을 포함한다.
CC. BB 절의 사용자 장비에 있어서, 재구성 메시지는 타겟 셀에 대한 타이밍 어드밴스 값을 포함한다.
DD. AA 절의 사용자 장비에 있어서, 사용자 장비는 서빙 셀과 타겟 셀간의 다운링크 수신 타이밍 차이들에 기초하여 사용자 장비에서의 업링크 송신 타이밍을 조정함으로써 송신하도록 구성된다.
EE. BB 절의 사용자 장비에 있어서, 적어도 하나의 다운링크 서브프레임은 타겟 셀에서의 업링크 승인을 표시하는 다운링크 제어 채널 서브프레임이다.
FF. AA 절의 사용자 장비에 있어서, 프로세서는 또한 재구성 완료 메시지를 송신한 것에 기초하여 타겟 셀로부터의 응답을 수신하도록 구성된다.
GG. FF 절의 사용자 장비에 있어서, 어떠한 응답도 수신하지 않으면, 프로세서는 보다 높은 전력으로 재구성 완료 메시지를 재송신하도록 구성된다.
HH. GG 절의 사용자 장비에 있어서, 최대 재송신 횟수에 도달되면, 프로세서는 타겟 셀과의 업링크 동기화를 위한 랜덤 액세스 프로시저를 수행하도록 구성된다.
II. AA 절의 사용자 장비에 있어서, 업링크 승인은 서브프레임 번호를 포함한다.
JJ. 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트로서, 소스 네트워크 엘리먼트는, 사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하고; 핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내고 - 핸드오버 요청은 사용자 장비가 재구성 완료 메시지를 보내기 위한 타겟 네트워크 엘리먼트에서의 업링크 승인에 대한 요청을 포함함 -; 재구성 메시지 및 업링크 승인을 포함하는 핸드오버 요청 확인응답(acknowledgement)을 수신하며; 재구성 메시지 및 업링크 승인을 사용자 장비에 포워딩하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
KK. JJ 절의 소스 네트워크에 있어서, 측정 보고는 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한다.
LL. JJ 절의 소스 네트워크에 있어서, 재구성 메시지는 타겟 셀에 대한 타이밍 어드밴스 값을 포함한다.
MM. 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트에서의 방법으로서, 방법은, 사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하는 단계; 핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내는 단계; 핸드오버 요청 확인응답을 타겟 네트워크 엘리먼트로부터 수신하는 단계로서, 핸드오버 요청 확인응답은 사용자 장비에 대한 업링크 승인이 타겟 네트워크 엘리먼트에서 예상되는 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 및 재구성 메시지를 포함한 것인, 상기 핸드오버 요청 확인응답 수신 단계; 및 재구성 메시지 및 적어도 하나의 다운링크 서브프레임을 사용자 장비에 포워딩하는 단계를 포함한다.
NN. MM 절의 방법에 있어서, 측정 보고는 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한다.
OO. MM 절의 방법에 있어서, 재구성 메시지는 타겟 셀에 대한 타이밍 어드밴스 값을 포함한다.
PP. MM 절의 방법에 있어서, 수신은 다운링크 서브프레임들의 범위를 포함하며, 포워딩은 사용자 장비에게 다운링크 서브프레임들의 범위 내의 다운링크 서브프레임들의 서브세트를 제공한다.
QQ. PP 절의 방법에 있어서, 소스 네트워크 엘리먼트는 다운링크 서브프레임들의 범위 내의 다운링크 서브프레임들의 서브세트를 선택한다.
RR. QQ 절의 방법에 있어서, 다운링크 서브프레임들의 서브세트와 함께 확인 메시지를 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내는 단계를 더 포함한다.
SS. RR 절의 방법에 있어서, 확인 메시지를 보내는 단계는 재구성 메시지를 포워딩하는 단계 직전에 수행된다.
TT. MM 절의 방법에 있어서, 업링크 승인을 위한 적어도 하나의 다운링크 서브프레임은 타겟 셀에서의 업링크 승인을 표시하는 다운링크 제어 채널 서브프레임이다.

Claims (20)

  1. 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 사용자 장비에서의 방법에 있어서,
    측정 보고를 서빙 셀에 보내는 단계; 및
    재구성 완료 메시지를 타겟 셀에 송신하는 단계
    를 포함하며,
    상기 측정 보고는 상기 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한 것인, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신하는 단계 이전에, 상기 서빙 셀로부터 재구성 메시지를 수신하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 재구성 메시지는 업링크 승인(uplink grant), 또는 상기 업링크 승인을 상기 타겟 셀로부터 수신하기 위한 적어도 하나의 다운링크 서브프레임을 포함한 것인, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 재구성 메시지는 상기 타겟 셀에 대한 타이밍 어드밴스 값을 포함한 것인, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 송신하는 단계는 상기 서빙 셀과 상기 타겟 셀간의 다운링크 수신 타이밍 차이들에 기초하여 상기 사용자 장비에서의 업링크 송신 타이밍을 조정하는 단계를 포함한 것인, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  5. 제2항에 있어서, 적어도 하나의 다운링크 서브프레임은 상기 타겟 셀에서의 상기 업링크 승인을 표시하는 다운링크 제어 채널 서브프레임인 것인, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 재구성 완료 메시지를 송신한 것에 기초하여 상기 타겟 셀로부터의 응답을 수신하는 단계
    를 더 포함하는, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    어떠한 응답도 수신되지 않은 경우, 상기 재구성 완료 메시지를 보다 높은 전력으로 재송신하는 단계
    를 포함하는, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    최대 재송신 횟수에 도달된 경우, 상기 타겟 셀과의 업링크 동기화를 위한 랜덤 액세스 프로시저를 수행하는 단계
    를 포함하는, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 업링크 승인은 서브프레임 번호를 포함한 것인, 서빙 셀로부터 타겟 셀로의 핸드오버를 위한 방법.
  10. 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트에서의 방법에 있어서,
    사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하는 단계;
    핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내는 단계로서, 상기 핸드오버 요청은 상기 사용자 장비가 재구성 완료 메시지를 보내기 위한 상기 타겟 네트워크 엘리먼트에서의 업링크 승인에 대한 요청을 포함한 것인, 상기 핸드오버 요청을 보내는 단계;
    재구성 메시지 및 상기 업링크 승인을 포함하는 핸드오버 요청 확인응답(acknowledgement)을 수신하는 단계; 및
    상기 재구성 메시지 및 상기 업링크 승인을 상기 사용자 장비에 포워딩하는 단계
    를 포함하는 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 측정 보고는 상기 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한 것인, 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 재구성 메시지는 상기 타겟 셀에 대한 타이밍 어드밴스 값을 포함한 것인, 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 방법.
  13. 소스 네트워크 엘리먼트로부터 타겟 네트워크 엘리먼트로의 사용자 장비의 핸드오버를 위한 소스 네트워크 엘리먼트에 있어서, 상기 소스 사용자 장비는,
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    사용자 장비로부터 측정 보고를 수신하고;
    핸드오버 요청을 타겟 네트워크 엘리먼트에 보내고;
    핸드오버 요청 확인응답을 상기 타겟 네트워크 엘리먼트로부터 수신하고 - 상기 핸드오버 요청 확인응답은 상기 사용자 장비에 대한 업링크 승인이 상기 타겟 네트워크 엘리먼트에서 예상되는 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 및 재구성 메시지를 포함함 -;
    상기 재구성 메시지 및 적어도 하나의 다운링크 서브프레임을 상기 사용자 장비에 포워딩하도록 구성된 것인, 소스 네트워크 엘리먼트.
  14. 제13항에 있어서, 상기 측정 보고는 상기 타겟 셀에 대한 다운링크 타이밍 측정치들을 포함한 것인, 소스 네트워크 엘리먼트.
  15. 제13항에 있어서, 상기 재구성 메시지는 상기 타겟 셀에 대한 타이밍 어드밴스 값을 포함한 것인, 소스 네트워크 엘리먼트.
  16. 제13항에 있어서, 상기 소스 네트워크 엘리먼트는 다운링크 서브프레임들의 범위를 수신하고, 상기 다운링크 서브프레임들의 범위 내의 다운링크 서브프레임들의 서브세트를 상기 사용자 장비에게 제공함으로써 포워딩하도록 구성된 것인, 소스 네트워크 엘리먼트.
  17. 제16항에 있어서, 상기 소스 네트워크 엘리먼트는 상기 다운링크 서브프레임들의 범위 내의 상기 다운링크 서브프레임들의 서브세트를 선택하는 것인, 소스 네트워크 엘리먼트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 소스 네트워크 엘리먼트는 또한 상기 다운링크 서브프레임들의 서브세트와 함께 확인(confirmation) 메시지를 상기 타겟 네트워크 엘리먼트에게 보내도록 구성된 것인, 소스 네트워크 엘리먼트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 소스 네트워크 엘리먼트는 상기 재구성 메시지를 포워딩하기 직전에 상기 확인을 보내도록 구성된 것인, 소스 네트워크 엘리먼트.
  20. 제13항에 있어서, 상기 업링크 승인을 위한 적어도 하나의 다운링크 서브프레임은 상기 타겟 셀에서의 상기 업링크 승인을 표시하는 다운링크 제어 채널 서브프레임인 것인, 소스 네트워크 엘리먼트.
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