KR20150106653A - 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 제어하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 핸드오버를 제어하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 기지국의 방법은, 인접 기지국과 MME(Mobile Management entity) 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키는 과정을 포함하여, 핸드오버 성공 율을 향상 시키면서, 호 드랍 율(call drop rate)를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 핸드오버를 제어하기 위한 방법 및 장치{APPRATUS AND METHOD FOR CONTROLLING HANDOVER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에서 S1 링크 상태에 따라 핸드오버 제어를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 무선통신 시스템에서 단말은 접속 절차를 통해 특정 MME(Mobile Management entity)에 등록을 수행하고, 특정 MME의 MME 풀(pool) 영역 내에서는 해당 MME를 통해 서비스를 제공받을 수 있다. 여기서, MME 풀은 PLMN(Public Land Mobile Network) 내에서 유니크한 MME의 그룹을 의미하며, MME 풀 영역은 MME 풀에 의해 관리되는 영역이다. 즉, 단말은 MME 풀 영역 내에 있는 동안에는 서빙 MME를 변경하지 않고 서비스를 제공받을 수고, MME 풀 영역을 벗어나는 경우에는 서빙 MME를 변경해야 한다. 예컨대, 단말이 제 1 기지국으로부터 서비스를 제공받는 상태에서 단말과 제 1 기지국 사이의 채널 상태 악화 혹은 단말에 이동 등이 감지될 시, 단말은 인접한 제 2 기지국으로부터 서비스를 제공받을 수 있도록 X2 핸드오버 및/혹은 S1 핸드오버를 수행할 수 있다. X2 핸드오버는 단말의 서빙 MME를 유지한 상태에서 기지국과 기지국 사이의 X2링크를 기반으로 수행되는 핸드오버를 의미하며, S1 핸드오버는 기지국과 MME 사이의 S1 링크를 기반으로 수행되는 핸드오버로서, 단말이 MME 풀 영역을 벗어나지 않는 경우에는 서빙 MME를 변경하지 않고 단말이 MME 풀 영역을 벗어나는 경우에는 서빙 MME를 변경할 수 있다.
상술한 바와 같이, 단말의 서비스 지원을 위한 핸드오버는 상황에 따라 S1 링크를 기반으로 수행될 수 있다. 따라서, S1 링크 연결 실패 시, 해당 S1 링크를 이용한 핸드오버를 처리하는 것에 대해서 구체적인 방안이 제안될 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예는 무선 통신 시스템에서 S1 링크 연결 실패 시, 핸드오버를 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 S1 링크 연결 실패가 감지될 시, 인접 기지국 및/혹은 네트워크 노드들로 S1 링크 연결 실패 상태를 알리기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 S1 링크 연결 실패가 감지된 후 핸드오버 요청이 수신될 시, 핸드오버를 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 S1 링크 연결 실패가 감지될 시, 미리 설정된 시간 동안에 연결 실패 상태의 S1 링크를 이용하는 핸드오버 시도를 제한하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 제 1 기지국과 제 1 MME 사이의 S1 링크 연결 실패가 감지된 상황에서, 제 1 MME에 등록된 단말이 제 1 기지국을 핸드오버 타겟 기지국으로 하는 경우, 단말의 서빙 MME를 제 1 MME에서 동일 MME 풀 내 제 2 MME로 변경하여 서비스를 지속하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 제 1 기지국과 제 1 MME 사이의 S1 링크 연결 실패가 감지된 상황에서, 제 1 MME에 등록된 단말이 제 1 기지국을 핸드오버 타겟 기지국으로 하는 경우, 단말의 핸드오버 타겟 기지국을 변경하여 서비스를 지속하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 기지국의 방법은, 인접 기지국과 MME(Mobile Management entity) 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 MME(Mobile Management entity)의 방법은, 상기 MME와 적어도 하나의 기지국과의 링크 연결 실패를 감지하는 과정과, 상기 MME에 연결된 적어도 하나의 다른 기지국으로 상기 MME와 상기 적어도 하나의 기지국 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 기지국의 장치는, 인접 기지국 및 MME 중 적어도 하나와 통신하는 통신부와, 상기 인접 기지국과 MME(Mobile Management entity) 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 수신하고, 상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키기 위한 기능을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 MME(Mobile Management entity)의 장치는, 기지국 및 다른 MME 중 적어도 하나와 통신하는 통신부와, 상기 MME와 적어도 하나의 기지국과의 링크 연결 실패를 감지하고, 상기 MME에 연결된 적어도 하나의 다른 기지국으로 상기 MME와 상기 적어도 하나의 기지국 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 전송하기 위한 기능을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국과 MME 사이의 S1 링크 연결 실패 시, 인접 기지국 및/혹은 네트워크 노드들로 S1 링크 연결 실패 상태에 대한 정보를 교환하여, 미리 설정된 시간 동안 연결 실패 상태의 S1 링크를 이용하는 핸드오버 시도를 제한하거나, 핸드오버 대상 단말의 서빙 MME를 변경하거나, 혹은 타겟 기지국을 변경함으로써, 핸드오버 성공 율을 향상 시키면서, 호 드랍 율(call drop rate)를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 무선 통신 시스템에서 MME와 기지국 사이의 S1 인터페이스 및 X2 인터페이스를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 MME의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 S1 링크 연결 실패 감지 시, S1 링크 연결 상태 정보를 전송하는 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 S1 링크 연결 상태 정보를 포함하는 메시지 구조를 도시하는 도면,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 기지국에서 S1 링크 연결 실패 감지 시, 핸드오버를 제어하는 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 기지국에서 제 1 기지국과 제 1 MME와의 S1 링크 연결 실패 감지 시, 핸드오버를 제어하는 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME에서 S1 링크 연결 실패 감지 시, 핸드오버를 제어하는 절차를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 통신 시스템에서 핸드오버 요청 수신 시, S1 링크 연결 상태 정보를 전송하는 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 S1 링크 연결 상태 정보를 포함하는 S1 핸드오버 준비 실패 메시지의 구조를 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 S1 링크 연결 상태 정보를 포함하는 X2 핸드오버 준비 실패 메시지의 구조를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제 1 기지국에서 핸드오버 요청 수신 시, 핸드오버를 제어하는 절차를 도시하는 도면,
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제 1 MME에서 제 1 기지국과의 S1 링크 연결 실패 감지 시, 핸드오버 제어하는 절차를 도시하는 도면,
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제 1 MME에서 S1 링크 연결 실패 감지 시, 단말의 서빙 MME를 변경하는 절차를 도시하는 도면,
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 S1 링크 연결 실패 시 단말의 핸드오버를 위해 서빙 MME를 변경하는 신호 흐름을 도시하는 도면,
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 MME 변경 요청 정보를 포함하는 S1 핸드오버 요구 메시지의 구조를 도시하는 도면 및
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 S1 링크 연결 실패 시 단말의 타겟 기지국을 변경하는 신호 흐름을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서는 무선 통신 시스템에서 기지국과 MME(Mobile Mobility Entity) 사이의 S1 링크 연결 실패 시, S1 링크 연결 실패를 감지한 기지국 및/혹은 MME가 인접 기지국 및/혹은 네트워크 노드들과 S1 링크 연결 실패 상태에 대한 정보를 교환하여, 연결 실패 상태의 S1 링크를 이용하는 핸드오버를 제한하는 기법에 대해 상세히 설명할 것이다. 이하 실시 예에서는, 미리 설정된 시간 동안 연결 실패 상태의 S1 링크를 이용하는 핸드오버 시도를 제한할 수도 있고, 연결 실패 상태의 S1 링크를 이용하는 핸드오버에 대해 해당 단말의 서빙 MME, 혹은 타겟 기지국을 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 통신 시스템에서 MME와 기지국 사이의 S1 인터페이스 및 X2 인터페이스를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 MME를 포함하는 다수의 MME Pool로 구성될 수 있다. 예컨대, 무선 통신 시스템은 MME Pool A 및 MME Pool B를 포함할 수 있으며, MME Pool A는 MME A1 내지 MME Ax를 포함하고, MME Pool B는 MME B1 내지 MME By를 포함할 수 있다. 이때, 각 MME는 적어도 하나의 기지국(eNodeB, eNB)과 연결될 수 있다. 또한, 각 기지국은 다수개의 MME와 연결될 수 있다. 예를 들어, MME Pool A에 포함된 MME A1 내지 MME AX 각각은 기지국 101, 기지국 102, 기지국 103 및 기지국 201과 S1 인터페이스를 통해 연결되어 통신을 수행할 수 있다. 더하여, MME Pool B에 포함된 MME B1 내지 MME By 각각은 기지국 103, 기지국 201, 기지국 202 및 기지국 203과 S1 인터페이스를 통해 연결되어 통신을 수행할 수 있다. 또한, 각각의 기지국은 X2 인터페이스를 통해 통신할 수 있다. 이하에서 설명되는 실시 예들은 도 1에 도시된 바와 같이 MME A1과 기지국 103 사이의 S1 링크에 문제가 발생되어 S1 링크 연결이 실패되는 상황에서 핸드오버를 제어하는 경우를 가정하여 설명할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 기지국(200)은 송수신부(201), 제어부(203) 및 저장부(207)를 포함할 수 있다.
송수신부(201)는 제어부(203)의 제어에 따라 단말, 인접 기지국 및 MME와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(201)는 단말의 핸드오버를 위한 메시지들을 송수신할 수 있다. 송수신부(201)는 제어부(203)의 제어에 의해 S1 연결 실패를 감지하고, S1 링크 연결 상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 통신 가능한 적어도 하나의 인접 기지국 및/혹은 MME로 전할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(201)는 X2 인터페이스를 통해 통신 가능한 모든 인접 기지국들과 S1 인터페이스를 통해 통신 가능한 모든 MME들로 S1 링크 연결 상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송할 수도 있고, 핸드오버 메시지를 송신한 상대 기지국으로 S1 링크 연결 상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송할 수도 있다. 본 발명의 실시 예에서는 송수신부(201)를 하나의 모듈로 구성하였으나, 설계 방식에 따라 송신부와 수신부로 별도로 구성될 수도 있다.
제어부(203)는 단말의 통신을 위한 기지국의 전반적인 동작을 제어 및 처리하고, 기지국과 MME에 대한 S1 링크 연결 상태를 감지하고, 감지된 S1 링크 연결 상태를 바탕으로 서빙 단말 및/혹은 인접 기지국의 서빙 단말에 대한 핸드오버를 제한하기 위한 전반적인 동작을 제어 및 처리한다.
특히, 제어부(203)는 링크 연결 상태 감지부(205)를 포함하여, 적어도 하나의 MME에 대한 S1 링크 연결 상태를 감지할 수 있다. 링크 연결 상태 감지부(205)는 기지국(200)과 연결된 MME에 대한 S1 링크 연결 실패를 감지하고, S1 링크 연결이 실패됨을 나타내는 S1 링크 연결 상태 정보를 인접 기지국 및/혹은 다른 MME로 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 링크 연결 상태 감지부(205)는 특정 MME에 대한 링크 연결 실패가 감지될 시, 특정 MME에 대한 핸드오버 제한 시간(혹은 핸드오버 금지 시간)을 설정하고, 핸드오버 제한 시간 동안에 특정 MME에 등록하여 서비스를 제공받고 있는 단말들의 서빙 MME를 특정 MME에서 동일 그룹 내 다른 MME로 변경하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 여기서, S1 링크 연결 상태 정보는 X2 기지국 구성 갱신 메시지를 통해 전송될 수도 있고, 다른 메시지를 통해 전송될 수 있다. X2 링크 연결 상태 정보는 해당 MME의 그룹 식별 정보와, 해당 MME에 대한 식별 정보, S1 링크 연결 성공 혹은 실패를 나타내는 지시(indication) 정보 및 핸드오버 제한 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 핸드오버 제한 시간은 시스템 운용 방식에 따라 미리 설정된 고정된 값일 수도 있고, 운용자에 의해 설정 및 변경될 수도 있다. 예컨대, S1 링크 문제가 아니라, 운용자 목적(예: IP 주소 변경)으로 S1 링크를 잠시 차단하는 경우에도 S1 링크 연결이 실패된 것으로 감지될 수 있으므로, 이러한 경우 운용자에 의해 핸드오버 제한 시간이 설정 및 변경될 수 있다. 링크 연결 상태 감지부(205)는 핸드오버 제한 시간이 변경된 경우, 변경된 핸드오버 제한 시간에 대한 정보를 인접 기지국 및/혹은 다른 MME로 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 또한, 링크 연결 상태 감지부(205)는 S1 링크 연결 실패가 감지된 S1 링크에 대한 주기적인 모니터 혹은 운용자의 입력에 의해, S1 링크 연결 성공이 감지되면 S1 링크 연결 상태가 복구되었음을 인접 기지국 및/혹은 다른 MME로 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.
또한, 링크 연결 상태 감지부(205)는 인접 기지국으로부터 S1 링크 연결 상태 정보를 포함하는 메시지를 수신하여, 인접 기지국과 특정 MME와의 S1 링크 연결 실패를 감지할 수 있다. 이때, 링크 연결 상태 감지부(205)는 해당 메시지로부터 핸드오버 제한 시간을 확인하고, 핸드오버 제한 시간 동안에 단말이 해당 S1 링크 연결을 이용하지 않도록 단말의 핸드오버를 제어한다. 예를 들어, 제 1 인접 기지국과 제 1 MME 사이의 S1 링크 연결 실패가 감지될 상황에서, 제 1 MME를 통해 서비스를 제공받는 단말이 제 1 인접 기지국으로 핸드오버해야 하는 상황이 감지될 시, 링크 연결 상태 감지부(205)는 해당 단말의 서빙 MME를 제 1 MME의 그룹 내 다른 MME로 변경시킨 후 단말을 제 1 인접 기지국으로 핸드오버시키기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 이때, 제 1 인접 기지국과 다른 MME는 S1 링크로 연결 중인 상태이므로, 단말은 제 1 인접 기지국 및 다른 MME를 통해 계속하여 서비스를 제공받을 수 있다. 다른 예로, 제 1 인접 기지국과 제 1 MME 사이의 S1 링크 연결 실패가 감지될 상황에서, 제 1 MME를 통해 서비스를 제공받는 단말이 제 1 인접 기지국으로 핸드오버해야 하는 상황이 감지될 시, 링크 연결 상태 감지부(205)는 단말의 핸드오버 타겟 기지국을 제 1 인접 기지국이 아닌 다른 인접 기지국으로 변경할 수 있다. 이때, 링크 상태 감지부(205)는 단말로부터 수신된 측정 보고 메시지에서 제 1 인접 기지국에 대한 채널 측정 결과가 가장 좋다 하더라도, 측정 보고 메시지에 포함된 다른 인접 기지국을 타겟 기지국으로 결정할 수 있다.
저장부(207)는 기지국의 전반적인 동작을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(207)는 제어부(203)의 제어에 따라 S1 링크 연결 실패가 감지된 기지국과 MME에 대한 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, S1 링크 연결 실패가 감지된 기지국 식별 정보, MME 식별 정보, MME 그룹 식별 정보, 및 핸드오버 제한 시간 정보 중 적어도 하나의 정보를 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 MME의 블록 구성을 도시하고 있다.
도 3을 참조하면, MME(300)는 송수신부(301), 제어부(303) 및 저장부(307)를 포함할 수 있다.
송수신부(301)는 제어부(303)의 제어에 따라 적어도 하나의 기지국 및 다른 MME와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(301)는 단말의 서비스 제공 및 핸드오버를 위한 메시지들을 송수신할 수 있다. 송수신부(301)는 제어부(303)의 제어에 의해 S1 연결 실패를 감지하고, S1 링크 연결 상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 통신 가능한 적어도 하나의 기지국 및/혹은 다른 MME로 전할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(301)는 S1 인터페이스를 통해 통신 가능한 적어도 하나의 기지국으로 특정 기지국과 MME 사이의 S1 링크 연결 상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송할 수도 있고, 핸드오버 메시지를 송신한 기지국으로 특정 기지국과 MME 사이의 S1 링크 연결 상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송할 수도 있다. 본 발명의 실시 예에서는 송수신부(301)를 하나의 모듈로 구성하였으나, 설계 방식에 따라 송신부와 수신부로 별도로 구성될 수도 있다. 또한, 송수신부(301)는 MME가 속한 MME 그룹 내 적어도 하나의 다른 MME로 S1 링크 연결 상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 전송할 수도 있다.
제어부(303)는 단말의 통신을 위한 MME의 전반적인 동작을 제어 및 처리하고, 특정 기지국에 대한 S1 링크 연결 상태를 감지하고, 감지된 S1 링크 연결 상태를 바탕으로 MME에 등록된 단말의 핸드오버를 제어하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(303)는 특정 기지국(200)에 대한 S1 링크 연결 실패를 감지하고, S1 링크 연결이 실패됨을 나타내는 S1 링크 연결 상태 정보를 S1 링크로 연결된 다른 기지국 및/혹은 동일 MME 그룹 내 다른 MME로 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 여기서, S1 링크 연결 상태 정보는 S1 핸드오버 요구 메시지에 대한 응답 메시지로서, S1 핸드오버 준비 실패 메시지를 통해 전송될 수 있고, 다른 별도의 메시지를 통해 전송될 수도 있다. 또한, S1 링크 연결 상태 정보는 해당 기지국 식별 정보, MME의 그룹 식별 정보와, MME에 대한 식별 정보, S1 링크 연결 성공 혹은 실패를 나타내는 지시(indication) 정보 및 핸드오버 제한 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(303)는 S1 링크 연결 실패가 감지된 S1 링크에 대한 주기적인 모니터 혹은 운용자의 입력에 의해, S1 링크 연결 성공이 감지되면 S1 링크 연결 상태가 복구되었음을 연결된 적어도 하나의 기지국 및/혹은 다른 MME로 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.
특히, 제어부(303)는 핸드오버 제어부(305)를 포함하여, 기지국으로부터 특정 단말의 MME 변경을 요구하는 메시지가 수신될 시, 자신이 속한 MME 그룹 내에서 특정 단말이 핸드오버하고자 하는 기지국과 S1 링크가 연결된 MME를 선택하여 특정 단말의 MME를 변경하기 위한 절차를 수행할 수 있다.
저장부(307)는 MME의 전반적인 동작을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(307)는 제어부(303)의 제어에 따라 S1 링크 연결 실패가 감지된 기지국과 MME에 대한 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, S1 링크 연결 실패가 감지된 기지국 식별 정보, MME 식별 정보, MME 그룹 식별 정보, 및 핸드오버 제한 시간 정보 중 적어도 하나의 정보를 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 S1 링크 연결 실패 감지 시, S1 링크 연결 상태 정보를 전송하는 신호 흐름을 도시하고 있다. 도 4에서는 MME(407)와 제 1 기지국(401), 제 2 기지국(403) 및 제 3 기지국(405) 각각이 S1 링크 연결을 수행하고 있는 상황에서, MME(407)와 제 3 기지국(405) 사이의 S1 링크 연결이 실패된 경우를 가정하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 제 3 기지국(405)은 411단계에서 제 3 기지국(405)과 MME(407) 사이의 S1 링크 연결 실패를 감지한다. 이후, 제 3 기지국(405)은 413단계에서 S1 링크 연결 상태 정보를 제 2 기지국(403)으로 전송할 수 있으며, 415단계에서 S1 링크 연결 상태 정보를 제 1 기지국(401)으로 전송할 수 있다. 여기서, 413단계와 415단계는 동시에 수행될 수 있다. 예컨대, 기지국은 MME에 대한 S1 링크 연결 실패 감지 시, S1 링크 연결이 실패되었음을 알리기 위해 링크 연결 상태 정보를 X2 인터페이스를 통해 연결된 다수의 인접 기지국들로 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 도 5에 도시된 바와 같이, 공지된 X2 기지국 구성 갱신(X2 eNB Configuration Updata) 메시지에 S1 링크 연결 실패가 감지된 MME의 그룹 식별 정보와 S1 링크 연결 상태 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 여기서, S1 링크 연결 상태 정보는 S1 링크 연결 실패가 감지된 MME에 대한 식별 정보인 MME 코드, 해당 MME에 대한 S1 링크 연결 상태, 및 해당 MME 내에서의 핸드오버 제한 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 해당 MME에 대한 S1 링크 연결 상태는 S1 링크 연결 상태가 실패된 원인에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, S1 링크 문제로 인한 실패인지 혹은 시스템 운용에 따른 일시적 S1 링크 차단으로 인한 실패인지 등을 나타낼 수도 있다.
이후, 제 3 기지국(405)은 417단계에서 MME(407)와의 S1 링크 연결이 복구되어 S1 링크 연결이 성공인 것으로 감지할 수 있다. 이후, 제 3 기지국(405)은 419단계 및 421단계에서 S1 링크 연결 성공을 나타내는 S1 링크 상태 정보를 제 2 기지국(403)과 제 1 기지국(401)으로 전송할 수 있다. 예컨대, 제 3 기지국(405)은 S1 링크 연결 성공 감지 시, S1 링크 연결이 성공되었음을 알리기 위해 링크 연결 상태 정보를 인접 기지국으로 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 공지된 X2 기지국 구성 갱신(X2 eNB Configuration Updata) 메시지 혹은 다른 메시지를 이용하여 S1 링크 연결 성공을 알릴 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 기지국에서 S1 링크 연결 실패 감지 시, 핸드오버를 제어하는 절차를 도시하고 있다. 여기서는, 설명의 편의를 위해 MME와의 링크 연결 실패를 감지한 기지국을 제 1 기지국이라 칭한다.
도 6을 참조하면, 제 1 기지국은 601단계에서 제 1 MME와 S1 링크 연결을 수행한 후, 603단계에서 제 1 MME와의 S1 링크 연결 상태를 "성공"으로 저장할 수 있다. 이후, 제 1 기지국은 605단계에서 제 1 MME와의 S1 링크 연결 상태를 모니터링할 수 있다.
제 1 기지국은 607단계에서 S1 링크 연결 상태를 모니터링한 결과 S1 링크 연결 상태가 변경되는지 여부를 검사한다. 예컨대, 제 1 기지국은 제 1 MME와의 S1 링크 연결을 성공적으로 수행한 후, 제 1 MME와의 S1 링크를 지속적으로 모니터링하여 제 1 MME와의 S1 링크 연결이 실패로 변경되는지 여부를 검사할 수 있다. 만약, S1 링크 연결 상태가 변경되지 않은 경우, 제 1 기지국은 605단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행할 수 있다.
반면, S1 링크 연결 상태가 변경된 경우, 제 1 기지국은 609단계로 진행하여 제 1 MME와의 S1 링크 연결 상태를 "실패"로 저장할 수 있다. 예컨대, S1 링크 연결 실패가 감지된 경우, 제 1 기지국은 S1 링크 연결 상태를 "성공"에서 "실패"로 변경하여 저장할 수 있다.
이후, 제 1 기지국은 611단계에서 제 1 MME에 대한 단말의 연결을 해제하고, 제 1 MME에 새로운 단말이 연결되지 않도록 제 1 MME에 대한 연결을 제한할 수 있다. 자세히 말해, 제 1 기지국은 제 1 MME와의 S1 링크 연결이 실패로 감지되었기 때문에, 제 1 MME에 등록하여 서비스를 제공받던 단말로 서비스를 제공할 수 없는 것으로 판단하여, 제 1 MME에 등록하여 서비스를 제공받던 단말의 연결을 해제하고, 제 1 MME로 새로운 단말이 연결되는 것을 제한할 수 있다.
이후, 제 1 기지국은 613단계로 진행하여 X2 인터페이스를 통해 연결된 적어도 하나의 인접 기지국으로 제 1 MME에 대한 S1 링크 연결 상태 정보를 전송할 수 있다. 다시 말해, 제 1 기지국은 제 1 기지국과 제 1 MME 사이의 S1 링크 연결이 실패임을 나타내는 정보를 적어도 하나의 인접 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기지국은 제 1 기지국과 제 1 MME의 S1 링크 연결이 실패임을 나타내는 정보를 제 1 MME에 연결된 인접 기지국, 동일한 MME 그룹 내 다른 MME에 연결된 인접 기지국, 혹은 X2 인터페이스를 통해 연결된 인접 기지국으로 전송할 수 있다.
이후, 제 1 기지국은 615단계에서 제 1 MME와의 S1 연결 상태를 모니터링하고, 617단계에서 모니터링 결과 S1 링크 연결 상태가 변경되는지 여부를 검사할 수 있다. 다시 말해, 제 1 기지국은 제 1 MME와의 S1 링크 연결 상태가 "실패"인 상태에서, S1 링크에 대한 지속적인 모니터링을 통해 S1 링크 연결 상태가 성공으로 변경되는지 여부를 검사할 수 있다. 만약, S1 링크 연결 상태가 변경되지 않은 경우, 제 1 기지국은 617단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행할 수 있다.
반면, S1 링크 연결 상태가 변경된 경우, 제 1 기지국은 619단계로 진행하여 제 1 MME와의 S1 링크 연결 상태를 "성공"으로 저장할 수 있다. 다시 말해, S1 링크 연결 상태가 복구되어 성공이 감지된 경우, 제 1 기지국은 S1 링크 연결 상태를 "실패"에서 "성공"으로 변경하여 저장할 수 있다.
이후, 제 1 기지국은 621단계에서 제 1 MME에 대한 단말의 연결을 허가할 수 있다. 다시 말해, 제 1 기지국은 제 1 MME에 대한 새로운 단말의 연결 제한을 해제하여 새로운 단말이 제 1 MME로 연결하는 것을 허가할 수 있다.
이후, 제 1 기지국은 623단계로 진행하여 X2 인터페이스를 통해 연결된 적어도 하나의 인접 기지국으로 제 1 MME에 대한 S1 링크 연결 상태 정보를 전송할 수 있다. 다시 말해, 제 1 기지국은 제 1 기지국과 제 1 MME 사이의 S1 링크 연결이 성공됨을 나타내는 정보를 적어도 하나의 인접 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기지국은 제 1 기지국과 제 1 MME의 S1 링크 연결이 성공됨을 나타내는 정보를 제 1 MME에 연결된 인접 기지국, 동일한 MME 그룹 내 다른 MME에 연결된 인접 기지국, 혹은 X2 인터페이스를 통해 연결된 인접 기지국으로 전송할 수 있다.
이후, 제 1 기지국은 605단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 기지국에서 제 1 기지국과 제 1 MME와의 S1 링크 연결 실패 감지 시, 핸드오버를 제어하는 절차를 도시하고 있다. 여기서는, 설명의 편의를 위해 인접 기지국으로부터 인접 기지국과 MME 사이의 S1 링크 연결 실패에 대한 정보를 수신한 기지국을 제 2 기지국이라 칭한다.
도 7을 참조하면, 제 2 기지국은 701단계에서 인접 기지국으로부터 제 1 MME와의 S1 연결 상태 정보를 수신할 수 있다. 다시 말해, 제 2 기지국은 인접 기지국으로부터 해당 인접 기지국과 제 1 MME 사이의 S1 연결 상태 정보를 수신할 수 있다. 이때, 수신된 S1 연결 상태 정보는 성공 혹은 실패를 나타내는 정보일 수 있다.
이후, 제 2 기지국은 703단계에서 수신된 연결 상태 정보가 성공을 나타내는지 혹은 실패를 나타내는지 여부를 확인할 수 있다.
수신된 연결 상태 정보가 성공을 나타내는 경우, 제 2 기지국은 705단계로 진행하여 제 1 MME에 등록된 단말로부터 인접 기지국에 대한 핸드오버 요청이 수신되는지 여부를 확인할 수 있다.
만약, 제 1 MME에 등록된 단말로부터 인접 기지국에 대한 핸드오버 요청이 수신되지 않은 경우, 제 2 기지국은 705단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행할 수 있다.
반면, 제 1 MME에 등록된 단말로부터 인접 기지국에 대한 핸드오버 요청이 수신된 경우, 제 2 기지국은 707단계로 진행하여 인접 기지국과의 핸드오버 준비 절차를 수행한 후, 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료할 수 있다.
한편, 703단계에서 수신된 연결 상태 정보가 실패를 나타내는 경우, 제 2 기지국은 709단계로 진행하여 제 1 MME에 등록된 단말로부터 인접 기지국에 대한 핸드오버 요청이 수신되는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, 제 1 MME에 등록된 단말로부터 인접 기지국에 대한 핸드오버 요청이 수신되지 않은 경우, 제 2 기지국은 709단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행할 수 있다.
반면, 제 1 MME에 등록된 단말로부터 인접 기지국에 대한 핸드오버 요청이 수신된 경우, 제 2 기지국은 711단계로 진행하여 단말의 서빙 MME를 변경하거나 혹은 다른 인접 기지국으로 핸드오버를 요청할 수 있다. 다시 말해, 제 1 MME와 제 1 인접 기지국의 S1 연결이 실패임이 확인된 상태에서, 제 1 MME에 등록된 단말로부터 제 1 인접 기지국으로의 핸드오버 이벤트가 감지된 경우, 단말로 서비스를 계속하여 제공하기 위해, 단말의 서빙 MME를 제 1 MME에서 다른 MME로 변경하거나, 혹은 단말의 핸드오버 타겟 기지국을 제 1 인접 기지국이 아닌 다른 인접 기지국으로 결정할 수 있다. 여기서, 다른 MME는 제 1 MME가 속한 MME 그룹 내에서 제 1 인접 기지국과 S1 링크 연결을 수행 중인 다른 MME일 수 있다. 또한 다른 인접 기지국은 단말이 측정 보고 메시지를 통해 채널 상태를 보고한 다른 인접 기지국일 수 있다.
이후, 제 2 기지국은 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 MME에서 S1 링크 연결 실패 감지 시, 핸드오버를 제어하는 절차를 도시하고 있다.
도 8을 참조하면, MME는 801단계에서 기지국으로부터 S1 핸드오버 요청을 수신할 수 있다. 자세히 말해, MME는 기지국으로부터 단말의 서빙 MME를 다른 MME로 변경하기 위한 핸드오버 요청을 수신할 수 있다.
이후, MME는 803단계로 진행하여 동일한 MME 그룹 내에서 S1 핸드오버를 수행하기 위한 새로운 MME를 결정할 수 있다. 이때, MME는 S1 핸드오버를 성공적으로 수행하기 위해 MME와 동일한 MME 그룹 내에 포함된 MME들 중에서 단말의 핸드오버 타겟 기지국과 S1 링크 연결 실패가 감지되지 않은 MME를 선택할 수 있다. 단말의 핸드오버 타겟 기지국과 S1 링크 연결 실패가 감지되지 않은 MME가 다수 개인 경우, MME는 미리 설정된 우선순위를 바탕으로 S1 핸드오버를 수행하기 위한 새로운 MME를 결정할 수 있다.
이후, MME는 805단계에서 단말의 서빙 MME를 결정된 MME로 변경하는 핸드오버 준비 절차를 수행하고, 807단계로 진행하여 S1 핸드오버 요청을 전송한 기지국으로 핸드오버 준비 완료 메시지를 전송할 수 있다. 다시 말해, 핸드오버 준비 절차가 완료된 경우, MME는 핸드오버 요청을 전송한 기지국으로 핸드오버 준비가 정상적으로 완료되었음을 나타내는 메시지를 전송할 수 있다.
이후, MME는 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 통신 시스템에서 핸드오버 요청 수신 시, S1 링크 연결 상태 정보를 전송하는 신호 흐름을 도시하고 있다. 도 9에서는 MME(907)와 제 1 기지국(901), 제 2 기지국(903) 및 제 3 기지국(905) 각각이 S1 링크 연결을 수행하고 있는 상황에서, MME(907)와 제 3 기지국(905) 사이의 S1 링크 연결이 실패된 경우를 가정하여 설명한다.
도 9를 참조하면, 제 3 기지국(905)과 MME(907) 각각은 911단계에서 제 3 기지국(905)과 MME(907) 사이의 S1 링크 연결 실패를 감지한다.
MME(907)는 S1 링크 연결 실패가 감지된 후, 913단계에서 제 2 기지국(903)으로부터 S1 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 915단계에서 제 2 기지국(903)으로 S1 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송할 수 있다. 예컨대, MME(907)는 제 2 기지국(903)으로부터 단말의 핸드오버 타겟 기지국의 식별 정보를 포함하는 S1 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 수신된 S1 핸드오버 요청 메시지로부터 단말의 핸드오버 타겟 기지국이 제 3 기지국(905)임을 확인할 수 있다. 이때, MME(907)는 제 3 기지국(905)과의 S1 링크 연결이 실패됨을 인지하고 있으므로, 핸드오버 타겟 기지국과의 S1 링크 연결이 실패된 상태임을 나타내는 S1 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, S1 핸드오버 준비 실패 메시지는 도 10에 나타낸 바와 같이, S1 링크 연결에 대한 상태 정보를 포함할 수 있으며, MME에 대한 식별 정보인 MME 코드, S1 링크 연결 상태를 나타내는 정보, 및 MME 내 핸드오버 제한 시간 정보를 포함할 수 있다.
이후, 제 2 기지국(903)은 917단계에서 제 3 기지국(901) 및 MME(907)에 대한 단말의 핸드오버를 제한할 수 있다. 자세히 말해, 제 2 기지국(903)은 수신된 S1 핸드오버 준비 연결 실패 메시지로부터 제 3 기지국(905)과 MME(907) 사이의 S1 링크 연결이 실패임을 확인하고, MME(907)에 등록된 단말이 제 3 기지국(905)으로 핸드오버 하고자 하는 경우, 단말의 서빙 MME를 변경하거나 단말의 핸드오버 타겟 기지국을 제 3 기지국(905)이 아닌 다른 기지국으로 변경하여 핸드오버를 수행하도록 제어할 수 있다.
한편, 911단계에서 MME(907)와의 S1 링크 연결 실패를 감지한 제 3 기지국(905)은 919단계에서 제 1 기지국(901)으로부터 X2 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 921단계에서 제 1 기지국(901)으로 X2 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송할 수 있다. 예컨대, 제 3 기지국(905)은 제 1 기지국(901)으로부터 단말의 서빙 MME에 대한 식별 정보를 포함하는 X2 핸드오버 요청 메시지를 수신하고, 수신된 X2 핸드오버 요청 메시지로부터 단말의 서빙 MME가 제 3 기지국(905)과 S1 링크 연결이 실패된 MME(907)임을 확인할 수 있다. 이때, 제 3 기지국(905)은 MME(907)와의 S1 링크 연결이 실패됨을 인지하고 있으므로, 단말의 서빙 MME인 MME(907)와의 S1 링크 연결이 실패된 상태임을 나타내는 X2 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, X2 핸드오버 준비 실패 메시지는 도 11에 나타낸 바와 같이, S1 링크 연결에 대한 상태 정보를 포함할 수 있으며, MME에 대한 식별 정보인 MME 코드, S1 링크 연결 상태를 나타내는 정보, 및 MME 내 핸드오버 제한 시간 정보를 포함할 수 있다.
이후, 제 1 기지국(901)은 923단계에서 제 3 기지국(901) 및 MME(907)에 대한 단말의 핸드오버를 제한할 수 있다. 자세히 말해, 제 1 기지국(901)은 수신된 X2 핸드오버 준비 실패 메시지로부터 제 3 기지국(905)과 MME(907) 사이의 S1 링크 연결이 실패임을 확인하고, MME(907)에 등록된 단말이 제 3 기지국(905)으로 핸드오버 하고자 하는 경우, 단말의 서빙 MME를 변경하거나 단말의 핸드오버 타겟 기지국을 제 3 기지국(905)이 아닌 다른 기지국으로 변경하여 핸드오버를 수행하도록 제어할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제 1 기지국에서 핸드오버 요청 수신 시, 핸드오버를 제어하는 절차를 도시하고 있다. 여기서는, 설명의 편의를 위해 MME와의 링크 연결 실패를 감지한 기지국을 제 1 기지국이라 칭한다.
도 12를 참조하면, 제 1 기지국은 1201단계에서 인접 기지국으로부터 X2 핸드오버 요청을 수신할 수 있다.
이후, 제 1 기지국은 1203단계로 진행하여, 단말의 서빙 MME와의 S1 링크 연결 상태 정보를 확인하고, 1205단계에서 S1 링크 연결 상태 정보가 성공인지 혹은 실패인지 여부를 확인할 수 있다. 다시 말해, 제 1 기지국은 X2 핸드오버 요청 메시지로부터 해당 단말의 서빙 MME를 확인하고, 제 1 기지국과 단말의 서빙 MME 사이의 S1 링크 연결 상태 정보를 확인하여 S1 링크 연결이 성공인지 혹은 실패인지 여부를 확인할 수 있다.
S1 링크 연결 상태가 성공인 것으로 확인된 경우, 제 1 기지국은 1207단계에서 핸드오버의 호 수락을 제어(CAC: Call Admission Control)하여, 1209단계에서 해당 단말에 대한 호를 수락할지 혹은 거절할지 여부를 결정할 수 있다.
만약, 핸드오버의 호를 수락한 경우, 제 1 기지국은 1211단계로 진행하여 핸드오버 준비 절차를 수행한 후, 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료할 수 있다.
반면, 핸드오버의 호를 거절한 경우, 제 1 기지국은 1213단계로 진행하여 핸드오버 요청을 전송한 인접 기지국으로 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송할 수 있다. 다시 말해, 제 1 기지국과 단말의 서빙 MME의 S1 연결 상태가 성공인 상태에서 제 1 기지국이 핸드오버의 호 수락을 거절한 경우, 제 1 기지국은 핸드오버 요청을 전송한 기지국으로 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송할 수 있다. 이후, 제 1 기지국은 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료할 수 있다.
반면, 1205단계의 검사결과 S1 링크 연결 상태가 실패인 것으로 확인된 경우, 제 1 기지국은 1215단계에서 핸드오버 요청을 전송한 인접 기지국으로 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송한다. 이때 핸드오버 준비 실패 메시지는 제 1 기지국과 단말의 서빙 MME와의 S1 링크 연결 상태가 실패임을 나타내는 정보를 포함하는 X2 핸드오버 준비 실패 메시지일 수 있다.
이후, 제 1 기지국은 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제 1 MME에서 제 1 기지국과의 S1 링크 연결 실패 감지 시, 핸드오버 제어하는 절차를 도시하고 있다.
도 13을 참조하면, 제 1 MME는 1301단계에서 단말과 연결된 기지국으로부터 S1 핸드오버 요청을 수신할 수 있다. 제 1 MME는 1303단계에서 S1 핸드오버 요청 메시지에서 단말의 핸드오버 타겟 기지국을 확인하고, 확인된 타겟 기지국과의 S1 링크 연결 상태 정보를 확인하고, 1305단계에서 타겟 기지국과의 S1 링크 연결 상태 정보가 성공인지 혹은 실패인지 여부를 검사한다.
제 1 MME는 타겟 기지국과의 S1 링크 연결 상태 정보가 성공인 경우, 1307단계로 진행하여 타겟 기지국으로 핸드오버 요청을 전송할 수 있다. 이후, 제 1 MME는 1309단계에서 타겟 기지국이 핸드오버 요청을 수락하는지 혹은 거절하는지 여부를 검사한다. 제 1 MME는 타겟 기지국이 핸드오버 요청을 수락한 경우, 1311단계에서 타겟 기지국에 대한 단말의 핸드오버 준비 절차를 수행하고, 타겟 기지국이 핸드오버 요청을 수락하지 않은 경우, 제 1 MME는 1313단계에서 단말의 서빙 기지국으로 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송한다.
한편, 제 1 MME는 타겟 기지국과의 S1 링크 연결 상태 정보가 실패인 경우, 1315단계에서 단말과 연결된 서빙 기지국으로 S1 링크 연결 실패를 나타내는 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송한다. 예를 들어, 핸드오버 준비 실패 메시지는 S1 링크 연결에 대한 상태 정보를 포함하는 S1 핸드오버 준비 실패 메시지일 수 있다.
이후, 제 1 MME는 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제 1 MME에서 S1 링크 연결 실패 감지 시, 단말의 서빙 MME를 변경하는 절차를 도시하고 있다.
도 14를 참조하면, 제 1 MME는 1401단계에서 단말의 서빙 기지국으로부터 S1 핸드오버 요청 메시지를 수신한다. 이때, S1 핸드오버 요청 메시지는 단말의 타겟 기지국 정보를 포함하며, 단말이 타겟 기지국으로 핸드오버하기 위해 MME 변경이 필요함을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
제 1 MME는 1403단계에서 제 1MME가 속한 MME 그룹 내에서 단말의 S1 핸드오버를 위한 새로운 MME를 결정한다. 이때, 제 1 MME는 자신이 속한 MME 내에 속한 다른 MME와 타겟 기지국과의 S1 링크 연결 상태를 고려하여 새로운 MME를 결정할 수 있다.
제 1 MME는 1405단계에서 결정된 새로운 MME로 S1 핸드오버 요청 메시지를 전송하고, 1407단계에서 새로운 MME로부터 S1 핸드오버 요청이 수락되는지 혹은 거절되는지 여부를 검사한다. 예를 들어, 제 1 MME는 새로운 MME로 타겟 기지국으로 단말을 핸드오버시키기 위해 MME를 변경하고자 함을 나타내는 메시지를 전송할 수 있다. 이때 제 1 MME는 새로운 MME와 타겟 기지국 사이의 S1 링크 연결 상태에 따라 수락 혹은 거절 메시지를 수신할 수 있다.
제 1 MME는 새로운 MME로부터 S1 핸드오버 수락 메시지가 수신될 시, 1409단계에서 단말의 서빙 MME를 결정된 MME로 변경하기 위한 핸드오버 준비 절차를 수행하는 반면, 새로운 MME로부터 S1 핸드오버 거절 메시지가 수신될 시, 1411단계에서 단말의 서빙 기지국으로 핸드오버 준비 실패 메시지를 전송한다.
이후, 제 1 MME는 본 발명의 실시 예에 따른 절차를 종료한다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 S1 링크 연결 실패 시 단말의 핸드오버를 위해 서빙 MME를 변경하는 신호 흐름을 도시하고 있다.
도 15를 참조하면, 제 2 기지국(1505)은 1511단계에서 제 1 MME(1507)와의 S1 링크 연결 실패를 감지한다. 여기서, S1 링크 연결 실패 여부는 제 1 MME(1507)와의 신호가 성공적으로 송수신되는지 여부를 통해 감지할 수 있다. 이때, 제 2 기지국(1505)은 S1 링크 연결이 실패되는 동안에 제 1 MME에 등록된 단말의 서빙 MME를 동일 MME 그룹 내 다른 MME로 변경하고, 제 1 MME로 새로운 단말이 등록되는 것을 제한할 수 있다. 여기서, 동일 MME 그룹 내 MME는 MME의 그룹 식별 정보를 통해 구분할 수 있다.
제 1 MME(1507)와의 S1 링크 연결 실패를 감지한 제 2 기지국(1505)은 1513단계에서 제 1 기지국(1503)으로 S1 링크 연결 상태 정보를 전송한다. 여기서, S1 링크 연결 상태 정보는 제 1 MME(1507)의 식별 정보인 MME 코드, 제 1 MME의 그룹 식별 정보, S1 링크 연결 상태 정보, S1 링크 연결 실패인 경우 링크 실패의 원인, 및 MME 내 핸드오버 제한 시간 정보를 포함할 수 있다.
제 1 기지국(1503)은 제 2 기지국(1505)으로부터 S1 링크 연결 상태 정보가 수신될 시, 제 2 기지국(1505)과 제 1 MME(1507) 사이의 S1 링크 연결 상태가 "실패"임을 저장하고, 핸드오버 제한 시간을 측정하는 타이머를 구동한다.
만일, 핸드오버 제한 시간을 측정하는 타이머 구동 중에 1515단계와 같이, 제 1 기지국(1503)이 단말(1501)로부터 핸드오버 이벤트 조건이 만족되었음을 나타내는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 경우, 제 1 기지국(1503)은 이하 설명되는 1517단계 내지 1527단계를 수행할 수 있다. 여기서, 핸드오버 요청 메시지는 제 2 기지국(1505)에 대한 채널 상태가 핸드오버 이벤트를 만족함을 보고하는 측정 보고 메시지를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 기지국(1503)은 단말의 MME가 제 1 MME(1507)이고, 제 2 기지국(1505)으로 핸드오버가 필요함을 확인할 수 있다.
제 1 기지국(1503)은 1517단계에서 제 1 MME(1507)로 단말(1501)의 서빙 MME 변경을 요청하는 S1 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 즉, 제 1 기지국(1503)는 단말의 서빙 MME인 제 1 MME(1507)와 타겟 기지국인 제 2 기지국(1505) 사이의 S1 링크 연결이 실패된 상태이므로, 현 상태에서는 단말(1501)이 제 2 기지국(1505)으로 핸드오버할 수 없음을 인지하고, 제 1 MME(1507)로 단말의 서빙 MME를 동일 그룹 내 다른 MME로 변경해줄 것을 요청할 수 있다. 예컨대, 제 1 기지국(1503)은 하기 도 16에 나타낸 바와 같이, S1 핸드오버 요구 메시지에 단말의 서빙 MME의 변경이 필요함을 나타내는 MME 재할당 지시 정보와 S1 링크 연결 상태 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 예컨대, 제 1 기지국(1503)은 단말의 핸드오버 타겟 기지국이 제 2 기지국(1505)이고, 제 2 기지국(1505)과 적어도 하나의 다른 MME 사이의 S1 링크 연결 상태를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
제 1 MME(1507)는 1519단계에서 단말(1501)의 S1 핸드오버를 위해 새로운 MME를 결정한다. 이때 제 1 MME(1507)는 단말의 핸드오버 타겟 기지국인 제 2 기지국(1505)과 적어도 하나의 다른 MME 사이의 S1 링크 연결 상태를 고려하여 새로운 MME를 결정할 수 있다. 여기서 제 2 기지국(1505)과 적어도 하나의 다른 MME 사이의 S1 링크 연결 상태를 나타내는 정보는 제 1 기지국(1503)으로부터 수신되거나, 제 1 MME(1507)에서 미리 획득된 정보일 수 있다. 예컨대, 제 1 MME(1507)는 단말의 핸드오버 타겟 기지국과 S1 링크 연결을 수행 중인 MME를 단말의 새로운 서빙 MME로 결정할 수 있다. 여기서는 새로운 MME로 제 2 MME(1509)가 결정된 경우를 가정하여 설명한다. 제 1 MME(1507)는 1521단계에서 제 2 MME(1509)로 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 이때 제 2 MME(1509)로 전송되는 핸드오버 요청 메시지는 타겟 기지국인 제 2 기지국(1505)을 통한 핸드오버 준비 절차 수행이 가능한지 여부를 묻는 메시지일 수 있다. 제 2 MME(1509)는 1523단계에서 제 2 기지국(1505)에 대한 단말의 핸드오버 준비가 가능한지 여부를 확인하기 위해 제 2 기지국(1505)과 신호를 송수신하여 S1 링크 연결 상태를 확인할 수 있다. 제 2 MME(1509)는 제 2 기지국(1505)과의 S1 링크 연결 상태가 정상적인 것으로 확인된 경우, 단말(1501)을 서비스함을 결정하고 1525단계에서 제 1 MME(1507)로 S1 핸드오버 준비 완료 메시지를 전송한다.
제 1 MME(1507)는 1527단계에서 제 1 기지국(1503)으로 단말의 서빙 MME가 제 1 MME(1507)에서 제 2 MME(1509)로 변경됨을 나타내는 S1 핸드오버 준비 완료 메시지를 전송한다. 제 1 기지국(1503)은 단말의 서빙 MME가 제 2 MME(1509)로 변경되었으며, 제 2 MME(1509)와 제 2 기지국(1505) 사이의 S1 링크 연결 상태가 정상적인 것을 확인하고, 단말(1501)을 제 2 기지국(1505)으로 핸드오버 시키기 위한 준비 절차를 수행할 수 있다.
한편, 제 1 기지국(1503)은 1529단계와 같이, 핸드오버 제한 시간을 측정하는 타이머의 만료가 감지되면, 제 2 기지국(1505)과 제 1 MME(1507) 사이의 S1 링크 연결 상태가 회복된 것으로 추정할 수 있다. 따라서, 제 1 기지국(1503)은 1531단계와 같이 핸드오버 제한 시간 만료 이후에 제 1 MME(1507)에 등록된 단말로부터 제 2 기지국(1505)으로 핸드오버를 요청하는 메시지가 수신된 경우, 1533단계에서 제 2 기지국(1505)으로 단말(1501)의 핸드오버를 요청할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 S1 링크 연결 실패 시 단말의 타겟 기지국을 변경하는 신호 흐름을 도시하고 있다.
도 17을 참조하면, 제 2 기지국(1707)은 1711단계에서 제 1 MME(1709)와의 S1 링크 연결 실패를 감지한다. 여기서, S1 링크 연결 실패 여부는 제 1 MME(1709)와의 신호가 성공적으로 송수신되는지 여부를 통해 감지할 수 있다. 이때, 제 2 기지국(1707)은 S1 링크 연결이 실패되는 동안에 제 1 MME에 등록된 단말의 서빙 MME를 동일 MME 그룹 내 다른 MME로 변경하고, 제 1 MME로 새로운 단말이 등록되는 것을 제한할 수 있다. 여기서, 동일 MME 그룹 내 MME는 MME의 그룹 식별 정보를 통해 구분할 수 있다.
제 1 MME(1709)와의 S1 링크 연결 실패를 감지한 제 2 기지국(1707)은 1713단계에서 제 1 기지국(1705)으로 S1 링크 연결 상태 정보를 전송한다. 여기서, S1 링크 연결 상태 정보는 제 1 MME(1709)의 식별 정보인 MME 코드, 제 1 MME의 그룹 식별 정보, S1 링크 연결 상태 정보, S1 링크 연결 실패인 경우 링크 실패의 원인, 및 MME 내 핸드오버 제한 시간 정보를 포함할 수 있다.
제 1 기지국(1705)은 제 2 기지국(1707)으로부터 S1 링크 연결 상태 정보가 수신될 시, 제 2 기지국(1707)과 제 1 MME(1709) 사이의 S1 링크 연결 상태가 "실패"임을 저장하고, 핸드오버 제한 시간을 측정하는 타이머를 구동한다.
만일, 제 1 기지국(1703)이 핸드오버 제한 시간을 측정하는 타이머 구동 중에 1715단계와 같이, 제 1 MME(1709)가 아닌 다른 MME를 서빙 MME로 하는 제 2 단말(1703)로부터 제 2 기지국(1707)에 대한 핸드오버 이벤트 조건이 만족되었음을 나타내는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 경우, 제 1 기지국(1705)은 제 2 기지국(1707)으로 제 2 단말(1703)에 대한 핸드오버 요청 메시지를 전송할 수 있다.
반면, 제 1 기지국(1703)이 핸드오버 제한 시간을 측정하는 타이머 구동 중에 1719단계와 같이, 제 1 기지국(1703)이 제 1 MME(1709)를 서빙 MME로 하는 제 1 단말(1701)로부터 제 2 기지국(1707)에 대한 핸드오버 이벤트 조건이 만족되었음을 나타내는 핸드오버 요청 메시지를 수신하는 경우, 제 1 기지국(705)은 제 2 기지국(1707)으로 제 1 단말(1701)에 대한 핸드오버를 요청하지 않는다. 제 1 기지국(1705)은 1721단계에서 X2 핸드오버를 수행하기 위한 새로운 기지국을 결정할 수 있다. 여기서, 핸드오버 요청 메시지는 제 2 기지국(1707)에 대한 채널 상태가 핸드오버 이벤트를 만족함을 보고하는 측정 보고 메시지를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 기지국(1705)은 측정 보고 메시지에 포함된 다른 기지국을 제 1 단말(1701)의 핸드오버를 위한 새로운 타겟 기지국으로 선택할 수 있다. 만일, 제 1 기지국(1705)은 제 1 단말(1701)로부터 수신된 측정 보고 메시지에 제 2 기지국(1707) 이외에, 핸드오버 이벤트 조건을 만족하는 다른 인접 기지국이 존재하는 것으로 확인될 경우, 채널 상태 정보를 기반으로 다른 인접 기지국을 새로운 타겟 기지국으로 선택하고, 1723단계에서 선택된 기지국으로 제 1 단말(1701)에 대한 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 반면, 제 1 기지국(1705)은 제 1 단말(1701)로부터 수신된 측정 보고 메시지에 제 2 기지국(1707) 이외에 핸드오버 이벤트 조건을 만족하는 다른 기지국이 존재하지 않는 경우, 새로운 다른 기지국을 결정할 수 없으므로, 제 1 단말(1701)의 핸드오버 처리가 실패된 것로 결정한다.
한편, 제 1 기지국(1705)은 1725단계와 같이, 핸드오버 제한 시간을 측정하는 타이머의 만료가 감지되면, 제 2 기지국(1707)과 제 1 MME(1709) 사이의 S1 링크 연결 상태가 회복된 것으로 추정할 수 있다. 따라서, 제 1 기지국(1705)은 1727단계와 같이 핸드오버 제한 시간 만료 이후에 제 1 MME(1709)에 등록된 단말로부터 제 2 기지국(1707)으로 핸드오버를 요청하는 메시지가 수신된 경우, 1729단계에서 제 2 기지국(1705)으로 제 1 단말(1701)의 핸드오버를 요청할 수 있다.
본 명세서에 설명된 발명의 실시 예 및 모든 기능 동작들은 본 명세서에서 개시된 구조 및 이들의 균등 구조l들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 또는 하드웨어로, 또는 이들의 하나 이상의 조합으로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명된 발 명의 실시 예들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 데이터 프로세싱 장치에 의해 실행되거나 이 장치의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터 독가능 매체 상에 인코딩된 컴퓨터프로그램 명령어들의 하나 이상의 모듈로 실시될 수 있다.
컴퓨터 판독가능 매체는 머신 판독가능 저장 매체, 머신 판독가능 저장 기판, 메모리 장치, 머신 판독가능 전파 스트림에 영향을 주는 물질의 구성, 또는 이들의 하나 이상의 조합이 될 수 있다. 데이터 프로세싱 장치라는 용어는 예로 프로그램 가능한 프로세서, 컴퓨터, 또는 다중 프로세서 또는 컴퓨터를 포함하는 데이터를 프로세싱하기 위한 모든 노드, 장치 및 머신을 포함한다. 노드는 하드웨어에 부가하여 해당 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 생성하는 코드, 예컨대 프로세서 펌웨어, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 시스템 또는 하나 이상의 이들의 조합을 구성하는 코드를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야한다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 기지국의 방법에 있어서,
    인접 기지국과 MME(Mobile Management entity) 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키는 과정은,
    상기 MME를 서빙 MME로 하는 단말에 대해 상기 인접 기지국을 타겟 기지국으로 하는 핸드오버 요청 이벤트를 감지하는 과정과,
    상기 MME로 상기 단말의 서빙 MME 변경을 요청하는 과정을 포함하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키는 과정은,
    상기 MME를 서빙 MME로 하는 단말에 대해 상기 인접 기지국을 타겟 기지국으로 하는 핸드오버 요청 이벤트를 감지하는 과정과,
    상기 단말의 타겟 기지국을 상기 MME와 연결된 다른 인접 기지국으로 변경하는 과정과,
    상기 변경된 다른 인접 기지국으로 상기 단말의 핸드오버를 요청하는 과정을 포함하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인접 기지국과 MME사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지는, 상기 인접 기지국의 식별 정보, 상기 MME의 식별 정보, 상기 MME가 속한 MME 그룹 식별 정보, 상기 인접 기지국과 MME 사이의 S1 링크 연결 실패를 나타내는 지시 정보, 상기 S1 링크 연결 실패 원인 정보, 및 핸드오버 제한 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키는 과정은,
    상기 핸드오버 제한 시간 동안에 상기 MME를 서빙 MME로 하는 단말이 상기 인접 기지국으로 핸드오버하는 것을 금지시키는 과정을 포함하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국과 상기 기지국에 연결된 적어도 하나의 MME 사이의 링크 연결 상태를 감지하는 과정과,
    상기 기지국과 적어도 하나의 MME 사이의 링크 연결 실패가 감지될 시, 적어도 하나의 인접 기지국으로 상기 기지국과 상기 적어도 하나의 MME 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 인접 기지국과 MME 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지는, 단말의 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지로 상기 인접 기지국 및 상기 MME 중 어느 하나로부터 수신되는 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 MME(Mobile Management entity)의 방법에 있어서,
    상기 MME와 적어도 하나의 기지국과의 링크 연결 실패를 감지하는 과정과,
    상기 MME에 연결된 적어도 하나의 다른 기지국으로 상기 MME와 상기 적어도 하나의 기지국 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 MME와 상기 적어도 하나의 기지국 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지는, 상기 적어도 하나의 기지국의 식별 정보, 상기 MME의 식별 정보, 상기 MME가 속한 MME 그룹 식별 정보, 상기 적어도 하나의 기지국과 MME 사이의 S1 링크 연결 실패를 나타내는 지시 정보, 상기 S1 링크 연결 실패 원인 정보, 및 핸드오버 제한 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 기지국으로부터 단말의 서빙 MME 변경 요청을 수신하는 과정과,
    상기 MME가 속한 MME 그룹 내 다른 MME를 상기 단말의 서빙 MME로 변경하는 과정을 포함하며,
    상기 다른 MME는 상기 단말이 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국과 링크가 연결된 MME인 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 기지국의 장치에 있어서,
    인접 기지국 및 MME 중 적어도 하나와 통신하는 통신부와,
    상기 인접 기지국과 MME(Mobile Management entity) 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 수신하고, 상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키기 위한 기능을 제어하는 제어부를 포함하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 MME를 서빙 MME로 하는 단말에 대해 상기 인접 기지국을 타겟 기지국으로 하는 핸드오버 요청 이벤트를 감지하고, 상기 MME로 상기 단말의 서빙 MME 변경을 요청하여, 상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키는 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 MME를 서빙 MME로 하는 단말에 대해 상기 인접 기지국을 타겟 기지국으로 하는 핸드오버 요청 이벤트를 감지하고, 상기 단말의 타겟 기지국을 상기 MME와 연결된 다른 인접 기지국으로 변경하고, 상기 변경된 다른 인접 기지국으로 상기 단말의 핸드오버를 요청하여, 상기 인접 기지국과 상기 MME 사이의 링크 이용을 필요로 하는 핸드오버 수행을 금지시키는 장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 인접 기지국과 MME사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지는, 상기 인접 기지국의 식별 정보, 상기 MME의 식별 정보, 상기 MME가 속한 MME 그룹 식별 정보, 상기 인접 기지국과 MME 사이의 S1 링크 연결 실패를 나타내는 지시 정보, 상기 S1 링크 연결 실패 원인 정보, 및 핸드오버 제한 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 핸드오버 제한 시간 동안에 상기 MME를 서빙 MME로 하는 단말이 상기 인접 기지국으로 핸드오버하는 것을 금지시키는 장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기지국과 상기 기지국에 연결된 적어도 하나의 MME 사이의 링크 연결 상태를 감지하고, 상기 기지국과 적어도 하나의 MME 사이의 링크 연결 실패가 감지될 시, 적어도 하나의 인접 기지국으로 상기 기지국과 상기 적어도 하나의 MME 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 전송하기 위한 기능을 제어하는 장치.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 인접 기지국과 MME 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지는, 단말의 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지로 상기 인접 기지국 및 상기 MME 중 어느 하나로부터 수신되는 장치.
  18. 무선 통신 시스템에서 단말의 핸드오버를 제어하는 MME(Mobile Management entity)의 장치에 있어서,
    기지국 및 다른 MME 중 적어도 하나와 통신하는 통신부와,
    상기 MME와 적어도 하나의 기지국과의 링크 연결 실패를 감지하고, 상기 MME에 연결된 적어도 하나의 다른 기지국으로 상기 MME와 상기 적어도 하나의 기지국 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지를 전송하기 위한 기능을 제어하는 제어부를 포함하는 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 MME와 상기 적어도 하나의 기지국 사이의 링크 연결 실패를 나타내는 메시지는, 상기 적어도 하나의 기지국의 식별 정보, 상기 MME의 식별 정보, 상기 MME가 속한 MME 그룹 식별 정보, 상기 적어도 하나의 기지국과 MME 사이의 S1 링크 연결 실패를 나타내는 지시 정보, 상기 S1 링크 연결 실패 원인 정보, 및 핸드오버 제한 시간 정보 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 다른 기지국으로부터 단말의 서빙 MME 변경 요청을 수신하고, 상기 MME가 속한 MME 그룹 내 다른 MME를 상기 단말의 서빙 MME로 변경하며,
    상기 다른 MME는 상기 단말이 핸드오버하고자 하는 타겟 기지국과 링크가 연결된 MME인 장치.
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