KR20150128064A

KR20150128064A - 무선 접속망 간 이동성을 지원하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150128064A
Application number: KR1020140054815A
Authority: KR
Inventors: 원성환; 차화진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2015-11-18
Also published as: KR102141212B1; CN106465221B; US20190373522A1; EP3142419A4; CN106465221A; US20150327143A1; EP3142419B1; EP3142419A1; US10390266B2; US11240718B2; WO2015170931A1

Abstract

본 발명은 무선 접속 기술 간 이동성에 관여하는 인자를 조절하여 이동 강인성을 최적화하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 무선 통신 시스템의 소스 기지국에 의해 무선 접속망(RAN) 간 이동성을 지원하는 방법은, 타깃 기지국으로 핸드오버를 수행하는 과정과, 상기 타깃 기지국으로부터 RAN 정보 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 RAN 정보 요청 메시지로부터 불필요한 핸드오버가 발생되었음을 확인하고, 이동성 설정을 수정하는 과정을 포함한다.

Description

무선 접속망 간 이동성을 지원하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR INTER-RADIO ACCESS NETWORK MOBILITY}

본 발명은 무선 접속 기술 간 이동성에 관여하는 인자를 조절하여 이동 강인성을 최적화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

초기의 무선 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 더욱이, 무선 통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장했으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다.

이러한 무선 통신 시스템은 단말, 적어도 하나의 무선 접속망(Radio Access Network: RAN) 및 코어망(CN: core network)을 포함할 수 있다. 여기서, 각 RAN마다 관장할 수 있는 영역이 다르기 때문에 서로 다른 RAN 간 핸드오버가 필요할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 일찍 개발된 향상된 데이터 속도(Enhanced Data rates for GSM Evolution: EDGE) RAN(GERAN, 2세대 망이라고도 부름)은 광활한 영역에 걸쳐 배치되었을 수 있고, 비교적 최근에 개발된 진화된 UTRAN(Evolved-UTRAN: E-UTRAN, LTE 망이라고도 부름)은 부분부분 배치되었을 수 있다. 이 경우, LTE 망에서 서비스 받던 단말이 LTE의 망 영역을 벗어나면, GERAN에 의해 서비스 받을 수 있다. 이 경우 LTE 망에서 GERAN으로 핸드오버가 일어난다.

핸드오버 결정은 소스 RAP이 결정한다. 다양한 핸드오버 결정 방법이 있는데, 그 중 한 가지 예는 단말이 전송하는 측정 결과를 바탕으로 RAP 내부의 기준 값(threshold)과 비교한 다음 일정 기준을 충족시키면 핸드오버를 하기로 결정하는 것이다.

이때, 핸드오버 관련 RAP 내 이동성 설정(mobility setting)이 제대로 되어 있지 않으면 비이상적인 핸드오버(일 예로, 시기 부적절한 핸드오버, 불필요한 핸드오버 등)가 일어날 수 있다. 따라서, 무선 통신 시스템에서 핸드오버 관련 RAP 내 이동성 설정을 효과적으로 할 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 무선 접속 기술 간 이동성을 지원하는 방법 및 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 비이상적인 핸드오버가 일어나는 경우를 감지하고 이동성 설정을 위한 정보를 이용하여 이동성을 지원하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 소스 기지국에 의해 무선 접속망(RAN) 간 이동성을 지원하는 방법은, 타깃 기지국으로 핸드오버를 수행하는 과정과, 상기 타깃 기지국으로부터 RAN 정보 요청 메시지를 수신하는 과정과, 상기 RAN 정보 요청 메시지로부터 불필요한 핸드오버가 발생되었음을 확인하고, 이동성 설정을 수정하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 소스 기지국에 의해 무선 접속망(RAN) 간 이동성을 지원하는 장치는, 타깃 기지국으로부터 RAN 정보 요청 메시지를 수신하는 송수신부와, 상기 타깃 기지국으로 핸드오버를 수행하고, 상기 RAN 정보 요청 메시지로부터 불필요한 핸드오버가 발생되었음을 확인하여, 이동성 설정을 수정하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 무선 접속망 간 이동성을 지원하기 위한 방법 및 장치에 따르면, 비이상적인 핸드오버를 감지하고 mobility setting을 바로잡을 수 있는 정보를 제공하며 mobility setting을 알맞게 고칠 수 있게 하여 비이상적인 핸드오버 발생을 줄이도록 한다.

한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 RAN 간 불필요한 핸드오버를 감지하는 과정을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 RAN 간 불필요한 핸드오버를 감지하는 과정을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 HO Report를 수신한 RAP의 동작을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 소스 RAP(110a)에서 불필요한 핸드오버를 감지하여 mobility setting을 조정하는 과정을 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 추적(trace) 기능을 이용한 소스 RAP(110a)에서 불필요한 핸드오버를 감지하여 mobility setting을 조정하는 과정을 도시한 흐름도,

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

또한 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 3GPP가 규격을 정한 RAN, CN인 LTE와 진화된 패킷 코어(Evolved Packet Core: EPC)를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템은 단말(100), 적어도 하나의 RAN 및 CN을 포함할 수 있다. 도 1에는 적어도 하나의 RAN으로 두 가지 RAN(113a, 113b)을 도시하였다.

RAN(113a, 113b)은 어떤 무선 접속 기술(Radio Access Technology: RAT)을 사용했느냐에 따라 종류가 나뉜다. 그렇기에 RAN과 RAT을 혼동하여 쓰기도 한다. RAN(113)의 대표적인 예로, 이동 통신용 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications: GSM) GSM 진화를 위한 GERAN, 보편적 지상 RAN(Universal Terrestrial RAN: UTRAN, 3세대 망이라고도 부름), LTE망을 들 수 있다. 예외 상황이 있을 수 있지만 단말(100)은 보통 동시에 하나의 RAN하고만 연결을 맺어 데이터 및/혹은 시그널링 통신을 수행할 수 있다.

RAN(113a, 113b)은 몇 가지 구성 요소들을 포함할 수 있다. 도 1에서는 간소화를 위해 RAN(113a, 113b)에 하나의 구성 요소만을 그려 넣었으나, 여러 구성 요소가 포함될 수 있다. RAN(113a, 113b)의 구성 요소 중, 단말(100)과 상호 작용 하는 무선 접속망의 구성 요소(110a, 110b)는 단말(100)과 무선 인터페이스(105)를 통해 통신할 수 있다. 무선 통신 시스템의 나머지 요소들은 주로 유선으로 연결될 수 있다. 단말(100)과 무선 인터페이스(105)를 통해 상호 작용하는 무선 접속망 구성 요소(110a, 110b)는 예를 들어, 진화된 노드 비(evolved Node B: eNB), 노드 비(Node B: NB) 및/혹은 이를 포함하는 무선 망 하위 조직(Radio Network Subsystem: RNS), 기지국(Base Transceiver Station: BTS) 혹은 이를 포함하는 기지국 하위 조직(Base Station Subsystem: BSS), 무선 접속점(wireless access point), 홈 eNB, 홈 NB, 홈 eNB 게이트웨이(Gateway: GW), X2 GW 중 적어도 하나를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서는 편의를 위해 용어 "라디오 접속점(Radio Access Point: RAP)"을 상기 나열한 무선 접속망 구성 요소(110a, 110b)의 예들 중 적어도 하나를 일컫거나 RAN(113a, 113b) 그 자체를 일컫는 데 쓰도록 하겠다.

RAP(110a, 110b)은 하나 이상의 셀로 구성될 수 있다. 셀은 특정 범위를 관장하며, 단말(100)은 셀의 범위 내에서 서비스 받는다. 여기서, 셀은 셀룰러(cellular) 시스템의 셀을 의미하고, RAP(110a, 110b)은 상기 셀을 관리, 제어하는 장치를 의미한다. 다만, 본 명세서에서는 편의를 위해 셀과 RAP(110a, 110b)을 동일한 의미로 사용할 수 있다. 하나의 대상---예를 들어, 실시 예---을 설명함에 있어서도 편의에 따라 셀과 RAP(110a, 110b)을 혼동하여 쓸 수 있다.

CN(130)은 RAN 제어 요소(120a, 120b)를 포함할 수 있다. RAN 제어 요소(120a, 120b)는 이동성 관리, 인증 및 보안 등의 총괄적인 제어 기능을 담당한다. RAN 제어 요소(120a, 120b)는 예를 들어, 이동성 관리 요소(Mobility Management Entity: MME) 및 서빙 일반 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service: GPRS) 지원 요소(Serving GPRS Support Node: SGSN), 모바일 스위칭 센터(Mobile Switching Center, MSC) 중 적어도 하나를 지칭할 수 있다.

서로 다른 RAN(113a, 113b)의 RAP(110a, 110b)에 대해 각각 서로 다른 RAN 제어 요소(120a, 120b)가 연결될 수 있다. 예를 들어,

- E-UTRAN(113a)의 eNB(110a)는 MME(120a)에 연결될 수 있고;

- UTRAN(113b)의 RNS(110b)는 SGSN(120b) 및/혹은 MSC(120b)와 연결될 수 있고;

- GERAN(113a)의 BSS(110a)는 SGSN(120a) 및/혹은 MSC(120a)와 연결될 수 있다.

서로 다른 RAN(113a, 113b)에 속한 RAP(110a, 110b) 간에 전달해야 할 정보가 있을 때, 일반적으로 RAP(110a, 110b) 사이에 인터페이스가 정의되어 있지 않기 때문에 RAN 제어 요소(120a)를 거쳐 정보를 전달한다. 예를 들어, RAP(110a)에서 또 다른 RAP(110b)으로 전달할 정보가 있으면, 이 정보는 RAP(110a)과 RAN 제어 요소(120a) 사이에 정의된 인터페이스(115a), RAN 제어 요소(120a)와 또 다른 RAN 제어 요소(120b) 간에 정의된 인터페이스(123) 및 RAN 제어 요소(120b)와 RAP(110b) 사이에 정의된 인터페이스(115b)를 거쳐 전달될 수 있다.

표 1과 표2는 종단의 종류에 따른 인터페이스(115a, 115b) 및 인터페이스(123)의 이름을 나타낸다.

RAN 제어 요소-RAP	인터페이스(115a, 115b) 명
MME-eNB	S1-MME
SGSN-RNS	Iu-PS
MSC-RNS	Iu-CS
SGSN-BSS	Gb 혹은 Iu-PS
MSC-BSS	A 혹은 Iu-CS

RAN 제어 요소-RAN 제어 요소	인터페이스(123) 명
MME-MME	S10
MME-SGSN	S3
MME-MSC	SGs 혹은 Sv
SGSN-SGSN	Gn 혹은 S16
SGSN-MSC	Gs 혹은 Sv
MSC-MSC	E

각 RAN(113a, 113b)마다 관장할 수 있는 영역이 다르기 때문에 서로 다른 RAN(113a, 113b) 간 핸드오버가 필요하다. 이때, 핸드오버 결정은 소스 RAP(110a, 110b)이 결정한다. 다양한 핸드오버 결정 방법이 있는데, 그 중 한 가지 예는 단말(100)이 전송하는 측정 결과를 바탕으로 RAP 내부의 기준 값(threshold)과 비교한 다음 일정 기준을 충족시키면 핸드오버를 하기로 결정하는 것이다.

이하, 소스 RAP(110a, 110b)에서 핸드오버 결정 시, 비이상적인 핸들오버를 감지하는 과정에 대하여 설명하기로 한다. 그리고 상기 도 1을 참조하여 설명한 무선 통신 시스템에 포함된 각 장치들은 제어유닛과 송수신 유닛(도시하지 않음)을 포함하며, 상기 제어유닛은 본 발명의 실시 예를 위한 동작들을 제어하고, 송수신 유닛은 상기 제어유닛의 제어에 의해, 상기 제어유닛에서 생성된 메시지들을 다른 장치로 송수신한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 RAN 간 불필요한 핸드오버를 감지하는 과정을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 제1 실시 예에 따르면 RAP(110a)는 서로 다른 RAN(113a, 113b) 간 핸드오버가 일어날 때 RAN(113a) 관련 전달(routing) 정보를 RAN(113b)의 RAP(110b)로 전송하여 RAP(110b)에서 특정 조건이 감지되면 RAN(113a)의 RAP(110a)로 해당 정보를 전달해줄 수 있다. 여기서, RAP(110a)를 소스 RAP(110a)라 칭하고, RAP(110b)를 타깃 RAP(110b)라 칭하며, 소스 RAP(110a)를 포함하는 RAN(113a)를 소스 RAN(113a)라 칭하고, 타깃 RAP(110b)를 포함하는 RAN(113b)를 타깃 RAN(113b)라 칭하기로 한다.

도 2를 참조하면, 단말(100)은 소스 RAP(110a)에 의해 서비스 받을 수 있다(200). 본 명세서에서 단말(100)이 RAP(110)에 의해 서비스 받는다는 것은 RAP(110)에 단말(100)에 대한 컨텍스트가 존재하고, 단말(100)은 RAP(110)과 사용자 데이터 및 시그널링을 주고받는다는 것을 뜻한다.

소스 RAP(110a)는 단말(100)이 타깃 RAN(113b)에 의해 서비스 받는 것이 적합하다고 판단하거나, 혹은 보다 구체적으로 타깃 RAN(113b)의 타깃 RAP(110b)에 의해 서비스 받는 것이 적합하다고 판단하는 경우, 타깃 RAN(113b)로 핸드오버할 것을 결정한다(205).

핸드오버를 결정한 소스 RAP(110a)는 RAN 제어 요소(120a)로 핸드오버 준비를 요청하는 메시지를 전송한다(210). 상기 핸드오버 준비를 요청하는 메시지는 HANDOVER REQUIRED 메시지일 수 있다. 이 HANDOVER REQUIRED 메시지에는 핸드오버의 타깃 RAP(110b)로 투명하게(transparently, 중간에 거쳐가는 다른 RAN 제어 요소들(120a, 120b)이 굳이 해석할 필요 없이 혹은 해석하지 않기로 되어있어 해석 없이) 전달되는 투명 컨테이너(transparent container)가 담겨있을 수 있다. 상기 HANDOVER REQUIRED 메시지에 포함된 상기 transparent container에는 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보, 소스 RAN(113a) 관련 측정 양(measurement quantity), measurement quantity에 대한 측정 결과를 분석할 때 이용되는 보고 임계값(threshold), 타깃 RAP(110b)이 RAN 간 성공적인 핸드오버 이후 얼마나 오랫동안 단말(100)로부터 측정 결과를 수집해야 하는지를 정의한 계속 기간(duration) 및 측정 대상 주파수(frequency)/밴드 폭(bandwidth) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보는 트래킹 지역 식별자(Tracking Area Identity, TAI), 글로벌 eNB 식별자(Global eNB ID) 및 E-UTRAN 셀 글로벌 식별자(E-UTRAN Cell Global Identity, ECGI) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 타깃 RAP(110b)으로 Global eNB ID와 ECGI 모두 전해지면, 당연히 타깃 RAP(110b)은 소스 RAP(110a)의 TAI, Global eNB ID 및 ECGI를 알 수 있다.

그러나 상기의 방식 외에도, 홈 eNB의 경우에는 ECGI와 Global eNB ID는 동일하고, 그 밖의 eNB의 경우에는 Global eNB ID는 ECGI의 일부임을 고려하면, 타깃 RAP(110b)은 소스 RAP(110a)의 Global eNB ID와 ECGI를 알 수 있게 하는 좀 더 효율적인 전달 방식을 고려할 수 있다:

- 소스 RAP(110a)는 Global eNB ID와 ECGI 중 ECGI만 전달, 추가로 소스 RAP(110a)이 홈 eNB인지 알려주는 지시자(지시자는 홈 eNB인지 아닌지를 알리는 지시자일 수도 있고, 홈 eNB인 경우만 전달되는 지시자일 수도 있고, 일반 eNB인지 아닌지를 알리는 지시자일 수도 있고, 일반 eNB인 경우만 전달되는 지시자일 수도 있다) 전달, 타깃 RAP(110b)는 홈 eNB가 아닌 경우는 소스 RAP(110a)의 Global eNB ID를 ECGI로부터 (ECGI의 마지막 여덟 개의 비트를 떼어버림으로써) 추출, 홈 eNB인 경우는 Global eNB ID를 ECGI와 같게 둠;

- 소스 RAP(110a)은 자신이 홈 eNB인 경우는 Global eNB ID와 ECGI 중 ECGI만 전달, 그 밖의 경우는 Global eNB ID와 ECGI 전달, 타깃 RAP(110b)은 ECGI만 전달받은 경우는 Global eNB ID를 ECGI로부터 (ECGI의 마지막 여덟 개의 비트를 떼어버림으로써) 추출, Global eNB ID와 ECGI를 모두 받은 경우는 Global eNB ID 추출할 필요 없음;

- 소스 RAP(110a)은 ECGI만 전달, 타깃 RAP(110b)은 RAP(110b) 내 구성(configuration) 정보를 이용하여 소스 RAP(110a)이 홈 eNB인지 판단하여, 홈 eNB가 아닌 경우는 소스 RAP(110a)의 Global eNB ID를 ECGI로부터 (ECGI의 마지막 여덟 개의 비트를 떼어버림으로써) 추출, 홈 eNB인 경우는 Global eNB ID를 ECGI와 같게 둠.

상기 서술한 방식을 사용하여 타깃 RAP(110b)이 소스 RAP(110a)의 TAI, Global eNB ID와 ECGI를 인식하면 수행할 수 있는 동작에 대해서는 추후 단계 240에서 상세히 설명하도록 하겠다.

상술한 TAI, Global eNB ID, ECGI 및 RAP(110a)이 홈 eNB인지 알려주는 지시자 중 적어도 하나는 transparent container(Source BSS to Target BSS Transparent Container 및/혹은 Old BSS to New BSS information) 내에서 다양한 방법으로 전달될 수 있다:

- Transparent container 내 IRAT Measurement Configuration 정보 원소(Information Element, IE)에 담겨 전달되는 방법;

- Transparent container 내 IRAT Measurement Configuration IE와는 다른 독자적인 (새로운) IE(예를 들어, UE History Information IE)에 담겨 전달되는 방법.

표 3은 TAI, Global eNB ID 및 ECGI가 모두 transparent container 내 IRAT Measurement Configuration IE에 담겨 전달되는 경우의 IRAT Measurement Configuration IE 구성 예를 보여준다. TAI의 길이는 40 bit, Global eNB ID의 길이는 일반 eNB의 경우에는 20 bit, 홈 eNB의 경우에는 28 bit, ECGI의 길이는 28 bit임을 고려하여 적절하게 배치될 수 있다.

	8	7	6	5	4	3	2	1
Octet 1	IEI
Octet 2	Length Indicator
Octet 3	Spare	REP_QUANT	REPORTING_THRESHOLD
Octet 4	Measurement _Duration
Octets 5-6	E-ARFCN
Octet 7	Spare					Measurement Bandwidth
Octets 8-9	E-ARFCN
Octet 10	Spare					Measurement Bandwidth

Octets m-(m+1)	E-ARFCN
Octet m+2	Spare					Measurement Bandwidth
Octets m+3-m+7	Octets 4 to 8 contain the value part (starting with octet 2) of the Tracking Area Identity IE defined in 3GPP TS 24.301 [37], not including 3GPP TS 24.301 IEI [37]
Octets m+8-n	Global eNB ID
Octets n+1-n+7	E-UTRAN CGI

RAN 제어 요소(120a)는 타깃 RAN(113b)의 RAN 제어 요소(120b)로 메시지를 보낸다(215). 상기 메시지는 Forward Relocation Request 메시지일 수 있다. 상기 Forward Relocation Request 메시지는 transparent container 및 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. RAN 제어 요소(120a)가 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보를 보내게 되면, 단계 210에서 transparent container에 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보를 포함하지 않더라도 타깃 RAN(113b)으로 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보를 전달할 수 있다. 앞서 설명했듯, RAN 제어 요소(120)는 단말(100)의 이동성에 대한 총괄적 제어를 담당하기 때문에 해당 단말(100)의 RAP(110) routing 정보를 보유하고 있다.

RAN 제어 요소(120b)는 타깃 RAP(110b)으로 핸드오버 요청 메시지를 보낼 수 있다(220). 상기 핸드오버 요청 메시지는 PS-HANDOVER-REQUEST 메시지 및 HANDOVER REQUEST 메시지일 수 있다. 상기 핸드오버 요청 메시지는 transparent container(Source BSS to Target BSS Transparent Container 및/혹은 Old BSS to New BSS information) 및 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 단계 215 및 단계 220에서 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보가 transparent container를 통하지 않고 전달되는 방법은 단계 210에서 설명한 타깃 RAP(110b)가 소스 RAP(110a)의 Global eNB ID와 ECGI를 인식하도록 하는 방법들 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 여기서, TAI가 전달될 수 있는 것은 자명하다. 단계 210에서 기술한 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보가 transparent container를 통해 전달되는 방법과 단계 215 및 단계 220에서 전달되는 두 메시지의 transparent container가 아닌 IE에 담겨 전달되는 방법의 차이는 단순히 전달 매체의 차이라 할 수 있다. 타깃 RAP(110b)은 소스 RAP(110a)의 Global eNB ID와 ECGI를 알 수 있게 하는 좀 더 효율적인 전달 방식이 단계 215 및 단계 220에서 전달되는 두 메시지의 transparent container가 아닌 IE에 담겨 전달되는 방법에서도 적용될 수 있음은 자명하다.

단계 225에서 나머지 핸드오버 과정을 수행할 수 있다. 그렇게 되면 단말(100)은 타깃 RAP(110b)에 의해 서비스 받을 수 있다(230). 핸드오버 과정 도중에 단말(100)이 소스 RAN(110a)에 대한 routing 정보를 전달할 수 있다. 이때 소스 RAN(110a)에 대한 routing 정보를 전달하는 데 쓰이는 메시지는 Handover Access 메시지일 수 있다. 상기 메시지의 Handover Reference Information IE를 통해 소스 RAN(110a)에 대한 routing 정보가 전달될 수 있다. Handover Reference Information IE의 제약된 공간 때문에 TAI, ECGI 및/혹은 Global eNB ID를 넣는 것이 불가능할 수 있다. 이 경우, 단말(100)은 소스 RAP(110a) 내 셀의 물리적 셀 식별자(Physical Cell Identifier, PCI, PCI는 보다 간결함)를 사용하여 소스 RAP(110a)에 대해 알리고 RAP(110b)은 RAP(110b) 내 configuration 정보를 활용하여 소스 RAP(110a)의 routing 정보를 알아낼 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 타깃 RAP(110b)은 수신한 정보를 바탕으로 단말(100)이 소스 RAN(113a)에 대한 측정을 계속해서 수행하도록 지시할 수 있다(235). 이때, transparent container를 통해 받은 RAN(113a) 관련 measurement quantity 및 측정 대상 주파수(frequency)/밴드 폭(bandwidth) 중 적어도 하나를 기반으로 상기 측정의 대상이 결정될 수 있다. 단말(100)은 타깃 RAP(110b)이 지시한대로 측정을 수행하고 이에 대한 보고를 주기적으로 혹은 단발성으로 타깃 RAP(110b)로 전송할 수 있다(238).

Transparent container를 통해 받은 duration이 만료되면, 타깃 RAP(110b)은 단말(100)로부터 보고받은 결과와 transparent container를 통해 받은 threshold를 비교하여, 한 셀 이상이 duration 내 모든 측정 결과에서 threshold를 넘겼는지를 판단할 수 있다. 적어도 한 셀이 duration 내 모든 측정 결과에서 threshold를 넘겼다는 것은, 단말(100)이 소스 RAN(113)의 셀에서 충분히 서비스 받을 수 있었음에도 불구하고, 불필요하게 타깃 RAN(113b)으로 핸드오버된 것이라 할 수 있다. 이렇게 불필요한 RAN 간 핸드오버를 감지한 타깃 RAP(110b)은, 소스 RAN(113a)으로 이에 대해 알리고자 하는 결정을 내릴 수 있다.

타깃 RAP(110b)은 RAN 정보 관리(RAN Information Management, RIM) 관련 정보를 전달하는 메시지를 보낼 수 있다(245). 상기 RIM 관련 정보를 전달하는 메시지는 RAN INFORMATION REQUEST 메시지일 수 있다. 상기 RAN INFORMATION REQUEST 메시지에는 RIM container가 포함될 수 있고 또한 이 RIM container의 목적지에 대한 routing 정보가 포함될 수 있다.

상기 RIM container에는 소스 RAP(110a)이 문제점(불필요한 핸드오버를 일으킴)을 인식하고 고치는데 도움이 될 수 있는 정보(HO Report)가 포함될 수 있다. 상기 정보(HO Report)는 핸드오버의 종류(HO Type: LTE to UTRAN 혹은 LTE to GERAN인지 나타낼 수 있음), 핸드오버 보고 종류(HO Report Type: 다른 RAN으로의 불필요한 핸드오버를 보고한다는 것을 나타낼 수 있음), 핸드오버 소스 식별자(HO Source ID: RAP(110a) 내 셀 식별자), 핸드오버 타깃 식별자(HO Target ID: RAP(110b) 내 셀 식별자) 및 후보 셀 목록(Candidate Cell List: duration 내 모든 측정 결과에서 threshold를 넘긴 셀) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 이 가운데 HO Source ID는 소스 RAP(110a) 내 소스 셀의 ECGI를 지칭할 수 있다. 한편, RIM container의 목적지는 소스 RAP(110a)이라 할 수 있다. RIM container 목적지 routing 정보는 TAI와 Global eNB ID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 타깃 RAP(110b)에는 소스 RAP(110a)의 TAI, Global eNB ID 및 ECGI가 필요하다고 할 수 있다. 타깃 RAP(110b)은:

- 단계 210 설명 시 기술한 transparent container를 통해 소스 RAP(110a)의 routing 정보를 전달하는 방법;

- 단계 220 설명 시 기술한 PS-HANDOVER-REQUEST 메시지 및 HANDOVER REQUEST 메시지를 통해 소스 RAP(110a)의 routing 정보를 전달하는 방법

중 적어도 하나를 이용해 소스 RAP(110a)의 TAI, Global eNB ID와 ECGI를 인식하여, 인식한 ECGI를 바탕으로 HO Source ID를 채우고, 인식한 TAI와 Global eNB ID를 바탕으로 RIM container 목적지 routing 정보를 채울 수 있다.

RIM container는 RAN 제어 요소들(120b, 120a)을 거쳐, 소스 RAP(110a)으로 전달될 수 있다(247, 249). 이때, RAN 제어 요소(120b)는 RAP(110b)으로부터 받은 RIM container의 목적지에 대한 routing 정보, 즉 TAI 및/혹은 Global eNB ID를 이용해 RAN 제어 요소(120a)를 선택할 수 있고, 나아가 RAN 제어 요소(120a)는 RAN 제어 요소(120b)로부터 TAI 및/혹은 Global eNB ID을 받을 수 있고, 알맞은 RAP(110a)을 찾아 RIM container를 전달할 수 있다.

RIM container를 받은 소스 RAP(110a)은 불필요한 핸드오버가 일어났음을 인식하고 mobility setting을 수정할 수 있다(250).

그리고 소스 RAP(110a)는 RIM container에 대한 응답을 타깃 RAP(110b)로 전달하고(255, 257, 259) 상기 응답을 받은 타깃 RAP(110b)은 ACK 메시지를 소스 RAP(110a)로 전달할 수 있다(260, 262, 264).

본 실시 예에서 설명한 routing 정보를 보내는 방법들은, 반드시 불필요한 핸드오버 감지를 위한 것이 아니라 routing 정보를 보낼 필요가 있을 때는 언제라도 일부 혹은 전체가 응용되어 쓰일 수 있음은 자명하다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 RAN 간 불필요한 핸드오버를 감지하는 과정을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 타깃 RAP(110b)으로 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보를 보내지 않더라도 소스 RAP(110a)에서 타깃 RAP(110b)으로 핸드오버된 이후 초기 측정 결과를 바탕으로 소스 RAP(110a)에 대한 routing 정보를 유추해낼 수 있다.

소스 RAP(110a)에서 타깃 RAP(110b)으로 성공적인 핸드오버가 수행될 수 있다(330). 이 단계는 제1 실시 예의 단계 200에서 단계 230 사이의 전체 혹은 일부 단계에 해당할 수 있다.

타깃 RAP(110b)은 단말(100)에게 측정 정보를 전달할 수 있고(335), 단말(100)은 측정 보고를 타깃 RAP(110b)로 전달할 수 있다(338). 타깃 RAP(110b)은 단계 300에서 받은 duration 동안 하나 이상의 측정 보고를 받을 수 있고, 이 측정 보고에 따라 불필요한 핸드오버가 일어났음을 감지할 수 있다.

불필요한 핸드오버가 일어났음을 감지한 RAP(110b)은 소스 RAP(110a)으로 불필요한 핸드오버에 대해 알리고자 결정할 수 있다(340). 불필요한 핸드오버에 대한 알림은 단계 345, 단계 347, 단계 349에서 전달되는 메시지를 통해 소스 RAP(110a)으로 전해질 수 있다. 이때, 단계 345에서 전달되는 메시지에는 RIM container 및/혹은 RIM container의 목적지 routing 정보가 포함될 수 있다. RIM container에는 소스 RAP(110a) 내 소스 셀의 ECGI가 포함될 필요가 있을 수 있고, RIM container의 목적지 routing 정보에는 소스 RAP(110a)에 대한 TAI 및 Global eNB ID가 포함될 필요가 있을 수 있다.

타깃 RAP(110b)은 소스 RAP(110a)에 대한 TAI, Global eNB ID 및 ECGI 중 적어도 하나를 단말(100)로부터 받은 측정 보고 및/혹은 RAP(110b) 내 configuration 정보를 이용하여 유추해낼 수 있다. 예를 들어, 핸드오버 이후 최초로 받은 측정 보고에서 가장 신호세기가 센 셀에 해당하는 셀을 알아내어 이 셀에 대한 configuration 정보를 이용하여 TAI, Global eNB ID 및 ECGI 중 적어도 하나를 유도하고 이를 핸드오버의 소스 RAP(110a) 내 소스 셀에 대한 정보라고 가정하고 다음 단계를 수행할 수 있다.

보다 간단한 소스 셀 유추 방법은, 오로지 RAP(110b) 내 configuration 정보에만 의존하는 것이다. RAP(110b) 주변에 RAP(110a)이 드물게 배치된 경우 configuration 정보에만 의존해도 꽤 정확하게 소스 셀을 유추해낼 수 있다. 또 다른 예로, 무작위로 주변에 있는 RAN(113a) 셀을 골라 이를 소스 셀이라 할 수도 있다. 상술한 유추 방법들 중 둘 이상을 적절히 혼합하여 소스 셀을 유추할 수도 있다.

타깃 RAP(110b)는 유추한 TAI, Global eNB ID 및 ECGI 중 적어도 하나를 이용하여 RIM container 및 RIM container 목적지 routing 정보 중 일부를 채울 수 있다(345). 단계 345 및 그 이후 단계는 제1 실시 예의 단계 245 및 그 이후 단계와 유사하게 진행될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 HO Report를 수신한 RAP의 동작을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, HO Report가 전해져야 될 셀(불필요한 핸드오버의 소스 셀)을 포함하는 RAP(110a)이 아닌 다른 RAP으로 HO Report가 전달되어도 HO Report의 유효성을 판단하여, HO Report가 유효하지 않을 시 이를 무시해 mobility setting의 불필요한 조정을 막을 수 있다.

본 발명의 제1 실시 예에서와 같이 소스 RAP(110a) 내 소스 셀의 routing 정보가 전달되면 HO Report는 올바른 RAP(110a)으로 즉 불필요한 핸드오버를 일으킨 RAP(110a)으로 전달될 수 있다. 그러나 소스 RAP(110a) 내 소스 셀의 routing 정보가 전달되지 않고 제2 실시 예에서처럼 소스 RAP을 유추하면 불필요한 핸드오버를 일으킨 RAP(110a)이 아닌 다른 RAP으로 HO Report가 전달될 수 있다. 다른 RAP으로 HO Report가 전달되어 잘 설정된 RAP(110)의 mobility setting을 조작하게 되면 망 성능에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 HO Report를 수신한 RAP은 HO Report가 유효한지 확인하는 도 4와 같은 절차가 필요할 수 있다.

도 4를 참조하면, 임의의 RAP는 HO Report를 수신한다(400). 상기 HO Report를 수신한 RAP은 HO Report의 유효성을 판단한다(410). HO Report의 유효성을 판단하는 방법은 구현에 따라 다양하게 정의될 수 있다. 상기 유효성 판단 방법의 예를 들자면 다음과 같다. RAP마다 HANDOVER REQUIRED 메시지의 transparent container에 담는 duration에 자주 설정해놓는 값이 있을 수 있다. RAP이 HO Report를 받으면 duration에 자주 설정해놓는 값에 해당하는 시간(+ 여유 시간) 전에 HO Report에 있는 HO Target ID로 핸드오버를 수행한 적이 있는지를 판단하여, 수행한 적이 있으면 HO Report는 유효하다고 판단하고, 수행한 적이 없으면 HO Report는 유효하지 않다고 판단할 수 있다. 여유 시간은 전송 지연 시간 및 처리 지연 시간을 고려하여 설정될 수 있다. 또 다른 예로는 타깃 RAP(110b)이 HO Report를 보낼 때, 핸드오버 시 소스 RAP(110a)로부터 받은 IRAT Measurement Configuration의 내용 전체 혹은 일부를 담아 보낼 수 있다. IRAT Measurement Configuration의 내용 전체 혹은 일부를 담은 HO Report를 받은 RAP은 자신이 주로 세팅하는 IRAN Measurement Configuration인지 아닌지를 판단하여, 자신이 주로 세팅하는 IRAN Measurement Configuration과 일치하면 HO Report는 유효하다고 판단할 수 있고, 아닌 경우 유효하지 않다고 판단할 수 있다.

상기 RAP는 HO Report가 유효하다고 판단한 경우에는 HO Report를 처리한다(420). 예를 들어, 동일하게 분류될 수 있는 HO Report가 일정 숫자 이상 혹은 일정 주기 이상으로 잦게 수신되면 mobility setting에 반영할 수 있다.

상기 RAP는 HO Report가 유효하지 않다고 판단한 경우에는 HO Report를 무시한다(430).

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 소스 RAP(110a)에서 불필요한 핸드오버를 감지하여 mobility setting을 조정하는 과정을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 운용, 관리, 유지보수 개체(Operation, Administration, Maintenance, OAM)가 RAP(110b)을 지속적으로 모니터링 하다가 HO Report를 보내는 횟수가 잦아지면 및/혹은 일정 threshold를 넘기면 불필요한 핸드오버를 일으키는 RAP(110a)을 찾아 mobility setting 수정을 유도할 수 있다.

불필요한 핸드오버를 감지하고 이에 대해 소스 RAP(110a)에 알리기로 결정한 타깃 RAP(110b)은 RIM container에 HO Report를 담아 RAN 제어 요소(120b)로 메시지를 전달할 수 있다(545). OAM(500)은 RAP들을 꾸준히 모니터링 하다가(560) 상기 메시지 전달이 자주 혹은 일정 숫자 이상 감지되면 RAP(110a)의 mobility setting에 문제가 생긴 것으로 간주하고, 문제 RAP(110a)을 찾아 mobility setting 수정을 유도한다(570).

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 추적(trace) 기능을 이용한 소스 RAP(110a)에서 불필요한 핸드오버를 감지하여 mobility setting을 조정하는 과정을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, trace 수집 개체(610, Trace Collection Entity, TCE)가 불필요한 핸드오버를 감지하여 mobility setting 수정을 유도할 수 있다.

개체 매니저(600, Element Manager: EM)는 소스 RAP(110a) 및/혹은 타깃 RAP(110b)에 특정 이벤트가 생기면 보고를 하도록 설정해둘 수 있다(620, 623). 예를 들어, 소스 RAP(110a)에는 IRAT Measurement Configuration IE를 보내는 경우(보다 일반적으로 말하자면, 불필요한 핸드오버를 감지하기 위한 부가 정보를 보내는 경우)에 (다른 개체를 거쳐) TCE로 보고하도록 설정할 수 있고, 타깃 RAP(110b)에는 HO Report를 보낼 때 (다른 개체를 거쳐) TCE로 보고하도록 설정할 수 있다. 상기 설정은 반드시 EM(600)이 직접 RAP(110a, 110b)에 행하지 않고 몇몇 개체를 거쳐 설정 정보가 전달될 수 있다.

IRAT Measurement Configuration IE를 포함한 HANDOVER REQUIRED 메시지가 전달되거나(210), HO Report를 포함한 RAN INFORMATION REQUEST 메시지가 전달되면(245), TCE(610)으로 해당 이벤트에 대한 정보를 전달할 수 있다(630/633, 635/638).

RAP(110a)에 단말에 대한 상세한 정보(예를 들어, IMSI)가 없는 경우에는, RAN 제어 요소(120a)를 통해 TCE(610)로 해당 이벤트에 대한 보고 정보를 전달할 수 있다(630, 633). 이때, RAP(110a)에서 RAN 제어 요소(120a)로 전달되는 메시지 및 RAN 제어 요소(120a)에서 TCE(610)로 전달되는 메시지 중 적어도 하나는 IRAT Measurement Configuration IE 혹은 IRAT Measurement Configuration IE의 일부를 포함할 수 있다.

RAP(110b)에 단말에 대한 상세한 정보(예를 들어 IMSI)가 있는 경우에는, RAN 제어 요소(120b)와 추가 정보(예를 들어 IMEI(SV)) 획득을 위한 정보 교환을 수행하거나(635), 혹은 상기 정보 교환을 생략하고 RAP(110b)이 직접 TCE(610)로 해당 이벤트에 대한 보고 정보를 전달할 수 있다(638). 이때 상기 RAP(110b)에서 TCE(610)로 전달되는 정보에는 HO Report 혹은 HO Report의 일부가 포함될 수 있다.

정보를 수집한 TCE(610)는 OAM(500)과 연동하여 불필요한 핸드오버가 발생한 것을 감지할 수 있다(640). 불필요한 핸드오버가 감지되면 RAP(110a)의 mobility setting에 문제가 생긴 것으로 간주하고, 문제 RAP(110a)을 찾아 mobility setting 수정을 유도한다(650).

상술한 실시 예들에서, 모든 단계 및 메시지는 선택적인 수행의 대상이 되거나 생략의 대상이 될 수 있다. 또한 각 실시 예에서 단계들은 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 메시지 전달도 반드시 순서대로 일어날 필요는 없으며, 뒤바뀔 수 있다. 각 단계 및 메시지는 독립적으로 수행될 수 있다.

상술한 실시 예들에서 예시로 보인 표의 일부 혹은 전체는 본 발명의 실시 예를 구체적으로 보여주어 이해를 돕기 위한 것이다. 따라서 표의 세부 내용은 본 발명에서 제안하는 방법 및 장치의 일부를 표현하는 것이라 볼 수 있다. 즉, 본 명세서의 표의 내용은 통사론적으로 접근되는 것보다 의미론적으로 접근되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

무선 통신 시스템의 소스 기지국에 의해 무선 접속망(RAN) 간 이동성을 지원하는 방법에 있어서,
타깃 기지국으로 핸드오버를 수행하는 과정과,
상기 타깃 기지국으로부터 RAN 정보 요청 메시지를 수신하는 과정과,
상기 RAN 정보 요청 메시지로부터 불필요한 핸드오버가 발생되었음을 확인하고, 이동성 설정을 수정하는 과정을 포함하는 이동성 지원 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 타깃 기지국으로 핸드오버를 수행하는 과정은,
상기 타깃 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 송신하는 과정이며,
상기 핸드오버 요청 메시지는, 상기 소스 기지국에 대한 라우팅 정보, 상기 소스 기지국 관련 측정 양, 상기 측정 양에 대한 측정 결과를 분석하기 위한 보고 임계값, 상기 타깃 기지국이 상기 RAN 간 성공적인 핸드오버 이후 단말로부터 측정 결과를 수집해야 기간을 정의한 계속 기간 및 측정 대상 주파수/밴드 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동성 지원 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 소스 기지국에 대한 라우팅 정보는 트래킹 지역 식별자, 글로벌 기지국 식별자 및 E-UTRAN(Evolved-UTRAN) 셀 글로벌 식별자 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동성 지원 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 RAN 정보 요청 메시지는,
RIM(RAN Information Management) 콘테이너 및 상기 RIM 콘테이너의 목적지에 대한 라우팅 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동성 지원 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 RIM 콘테이너는,
핸드오버의 종류, 핸드오버 보고 종류, 핸드오버 소스 식별자, 핸드오버 타깃 식별자 및 후보 셀 목록 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 핸드오버 소스 식별자는 상기 소스 기지국 내 소스 셀의 E-UTRAN(Evolved-UTRAN) 셀 글로벌 식별자임을 특징으로 하는 이동성 지원 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 RIM 콘테이너의 목적지에 대한 라우팅 정보는 트래킹 지역 식별자와 글로벌 기지국 식별자 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동성 지원 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 RAN 정보 요청 메시지에 대한 유효성을 판단하는 과정과,
상기 RAN 정보 요청 메시지에 대한 유효성이 있는 경우, 상기 RAN 정보 요청 메시지에 포함된 정보를 확인하는 과정을 더 포함하는 이동성 지원 방법.
무선 통신 시스템의 소스 기지국에 의해 무선 접속망(RAN) 간 이동성을 지원하는 장치에 있어서,
타깃 기지국으로부터 RAN 정보 요청 메시지를 수신하는 송수신부와,
상기 타깃 기지국으로 핸드오버를 수행하고, 상기 RAN 정보 요청 메시지로부터 불필요한 핸드오버가 발생되었음을 확인하여, 이동성 설정을 수정하는 제어부를 포함하는 이동성 지원 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 타깃 기지국으로 핸드오버 요청 메시지를 송신하도록 상기 송수신부를 제어하고,
상기 핸드오버 요청 메시지는, 상기 소스 기지국에 대한 라우팅 정보, 상기 소스 기지국 관련 측정 양, 상기 측정 양에 대한 측정 결과를 분석하기 위한 보고 임계값, 상기 타깃 기지국이 상기 RAN 간 성공적인 핸드오버 이후 단말로부터 측정 결과를 수집해야 기간을 정의한 계속 기간 및 측정 대상 주파수/밴드 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동성 지원 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 소스 기지국에 대한 라우팅 정보는 트래킹 지역 식별자, 글로벌 기지국 식별자 및 E-UTRAN(Evolved-UTRAN) 셀 글로벌 식별자 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동성 지원 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 RAN 정보 요청 메시지는,
RIM(RAN Information Management) 콘테이너 및 상기 RIM 콘테이너의 목적지에 대한 라우팅 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동성 지원 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 RIM 콘테이너는,
핸드오버의 종류, 핸드오버 보고 종류, 핸드오버 소스 식별자, 핸드오버 타깃 식별자 및 후보 셀 목록 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 핸드오버 소스 식별자는 상기 소스 기지국 내 소스 셀의 E-UTRAN(Evolved-UTRAN) 셀 글로벌 식별자임을 특징으로 하는 이동성 지원 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 RIM 콘테이너의 목적지에 대한 라우팅 정보는 트래킹 지역 식별자와 글로벌 기지국 식별자 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 이동성 지원 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 RAN 정보 요청 메시지에 대한 유효성을 판단하고, 상기 RAN 정보 요청 메시지에 대한 유효성이 있는 경우, 상기 RAN 정보 요청 메시지에 포함된 정보를 확인함을 특징으로 하는 이동성 지원 장치.