KR20160004061A

KR20160004061A - 스몰 셀 환경에서의 이동성 관리 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20160004061A
Application number: KR1020140082439A
Authority: KR
Inventors: 박순기; 송평중; 신연승
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2016-01-12
Also published as: US20160007243A1

Abstract

본 발명은 스몰 셀 환경에서 이동성 관리를 지원하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로 상기 무선 통신 시스템은 주변 다수의 스몰 셀들의 신호의 세기를 측정하고 측정 결과를 서빙셀을 통하여 전송하는 단말, 및 상기 측정 결과를 기반으로 상기 다수의 스몰 셀들 중 결정된 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장하는 다수의 스몰 기지국들을 포함하되, 상기 다수의 기지국들은 상기 준비 셀들 중 셀 A에서 대한 상기 단말 컨텍스트 정보의 변경이 발생한 경우, 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보를 업데이트함을 특징으로 한다.

Description

스몰 셀 환경에서의 이동성 관리 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS OF MOBILITY MANAGEMENT IN SMALL CELL ENVIRONMENT}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스몰 셀 환경에서의 이동성 관리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

셀룰러 이동통신 시스템은 이동통신 서비스 지역을 여러 개의 셀(cell)단위로 나눠서 인접한 셀들에는 각각 다른 주파수들을 할당하고, 서로 충분히 멀리 떨어져 간섭 발생이 없는 두 셀에서는 동일한 주파수 대역을 사용하여 공간적으로 주파수를 재사용하도록 셀 배치를 하거나 혹은 인접한 셀들에게 동일한 주파수를 할당하되, 별도의 간섭 제어 방법이 사용될 수도 있는 시스템이다.

이러한 셀룰러 이동통신 시스템에서 제공하는 무선 액세스 네트워크를 통해 접속한 단말(User Equipment: UE)은 채널환경 또는 이동상태에 따라 임의의 셀에 거주 혹은 접속하여 통신을 수행할 수 있고, 셀 변경(cell change)을 수행할 수도 있다. 어떤 셀에 접속되어 통신을 하고 있는 상황에서 셀 변경이 이루어지는 경우 인접한 다른 셀로의 이동 시 발생하는 호 단절의 문제점을 해결하기 위하여 핸드오버(handover)가 수행될 수 있다. 핸드오버란 단말이 이동함에 따라 현재의 통신 서비스 지역(이하 소스 셀(source cell))을 이탈하여 인접한 통신 서비스 지역(이하 타겟 셀(target cell))으로 이동할 때 인접한 통신 서비스 지역의 새로운 통화 채널(traffic channel)에 자동 동조(tuning)되어 지속적으로 통화 상태를 유지하게 하는 기능을 말한다.

이러한 이동통신시스템에서 트래픽 폭증에 대비하기 위한 방법으로는 크게 세 가지가 있다. 첫 번째로 주파수의 주파수 효율(spectral efficiency)을 높이는 방법이고, 두 번째는 사용 주파수 대역을 더 늘리는 방법이며, 세 번째는 스몰 셀들을 조밀화(dense)시키는 방법이다.

이 중에서 스몰 셀 조밀화에 따른 경우, 스몰 셀 환경에서 커버리지가 상대적으로 작은 스몰 셀의 특성상, 단말의 이동에 따른 무선 링크 실패(Radio Link Failure, RLF) 또는 셀 변경이 기존 이동통신시스템에 비해 빈번하게 발생할 수 있다. 이러한 경우에도 단말의 이동성 관리가 수행되어야 하나, 현재 이동통신시스템(특히, LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A(Advanced), 이하 LTE라 함은 LTE-A를 포함할 수 있다.)에서 고려하는 이동성 관리 방법은 매크로 셀 커버리지 기반 셀 배치에 기반하므로, 용량 기반 스몰 셀 배치 환경에 최적화되지 않은 문제점이 있었다. 예를 들어 현재 이동통신시스템에는 이동성 관리 방법의 하나로써 RLF에 대한 복구 절차(recovery procedure)가 존재하나 이는 매크로 셀에 최적화되어 있기에 스몰 셀에 그대로 적용하는 경우 RLF 복구 성능을 열악하게 할 수 있는 문제점이 있다. 따라서 스몰 셀 환경에 최적화된 이동성 관리 방법이 요구된다.

본 발명의 기술적 과제는 스몰 셀 환경에서 이동성 관리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 스몰 셀 환경에서 무선 링크 실패에 대한 복구 성능을 높임에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 스몰 셀 환경을 위한 단말 컨텍스트 정보 관리 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 MPM(Multiple Preparation Method)에 기반한 단말 이동성 관리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 CFM(Context Fetch Method)에 기반한 단말 이동성 관리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 스몰 셀 환경에서 이동성 관리를 지원하는 무선 통신 시스템을 제공한다. 상기 무선 통신 시스템은 주변 다수의 스몰 셀들의 신호의 세기를 측정하고 측정 결과를 서빙셀을 통하여 전송하는 단말, 및 상기 측정 결과를 기반으로 상기 다수의 스몰 셀들 중 결정된 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장하는 다수의 스몰 기지국들을 포함하되, 상기 다수의 기지국들은 상기 준비 셀들 중 셀 A에서 대한 상기 단말 컨텍스트 정보의 변경이 발생한 경우, 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보를 업데이트함을 특징으로 한다.

또한, 상기 단말의 측정 결과를 기반으로 상기 다수의 스몰 셀들 중에서 신호의 세기가 준비를 위한 임계값 Tprep를 초과하는 스몰 셀들이 상기 준비 셀들로 결정할 수 있다.

또한, 상기 준비 셀들에 대한 상기 단말 컨텍스트 정보는 상기 각 셀의 물리적 셀 ID 및 해당 셀에 대한 상기 단말의 C-RNTI를 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 스몰 셀들 중에서 셀 B의 신호의 세기가 준비를 위한 상기 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 서빙 기지국은 상기 셀 B를 운용하는 스몰 기지국 B로 상기 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 다중 준비 요청 메시지를 전송하고, 상기 스몰 기지국 2는 상기 서빙 기지국으로 해당 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 전송하며, 상기 서빙 기지국은 상기 다수의 기지국들 중 상기 서빙 기지국을 제외한 나머지 기지국들로 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보의 추가를 지시하는 준비 정보 전달 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 상기 준비 셀들 중에서 셀 C의 신호의 세기가 준비의 해제를 위한 임계값 Tcancel보다 작거나 같은 경우, 상기 서빙 기지국은 상기 다중 기지국들 중 상기 서빙 기지국을 제외한 상기 스몰 기지국 C 및 나머지 기지국들로 상기 셀 C의 준비해소를 나타내는 다중 준비 삭제 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보의 변경은 상기 단말이 해당 셀 A로 RLF(Radio Link Failure) 복구가 성공함에 따라 발생될 수 있다. 이 경우, 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보의 변경은 상기 셀 A에 대한 단말의 C-RNTI가 변경된 것일 수 있다.

또한, 상기 서빙 기지국은 상기 셀 A에 대한 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 지시하는 다중 준비 요청 메시지를 상기 다수의 기지국들 중 상기 서빙 기지국을 제외한 나머지 기지국들로 전송하고, 상기 나머지 기지국들은 상기 다중 준비 요청 메시지를 기반으로 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보를 업데이트함을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 스몰 셀 환경에서 이동성 관리를 지원하는 스몰 기지국 A를 제공한다. 상기 스몰 기지국 A는 셀 A를 통하여 단말로부터 셀 B에 대한 첫번째 측정 결과를 포함하는 첫번째 측정 보고(measurement report)를 수신하는 수신부, 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장하는 저장부, 상기 셀 B에 대한 첫번째 측정 결과를 기반으로, 상기 셀 B의 신호의 세기가 준비를 위한 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 상기 셀 B에 대한 준비 결정(preparation decision)을 수행하고, 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 첫번째 다중 준비 요청 메시지를 생성하는 제어부, 및 상기 생성된 첫번째 다중 준비 요청 메시지를 상기 셀 B를 운용하는 스몰 기지국 B로 전송하는 전송부를 포함하되, 상기 수신부는 상기 스몰 기지국 B로부터 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 첫번째 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신하고, 상기 제어부는 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보 뿐 아니라 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보가 상기 저장부에 저장되도록 제어함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 스몰 셀 환경에서 이동성 관리 방법을 제공한다. 상기 방법은 셀 A를 통하여 단말로부터 셀 B에 대한 첫번째 측정 결과를 포함하는 첫번째 측정 보고(measurement report)를 수신하는 단계, 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장하는 단계, 상기 셀 B에 대한 첫번째 측정 결과를 기반으로, 상기 셀 B의 신호의 세기가 준비를 위한 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 상기 셀 B에 대한 준비 결정(preparation decision)을 수행하는 단계, 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 첫번째 다중 준비 요청 메시지를 생성하는 단계, 상기 생성된 첫번째 다중 준비 요청 메시지를 상기 셀 B를 운용하는 스몰 기지국 B로 전송하는 단계, 상기 스몰 기지국 B로부터 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 첫번째 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보 뿐 아니라 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보가 저장되도록 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 새로운 이동통신시스템 환경에서 효율적으로 무선 자원 관리를 수행할 수 있다. 본 발명에 따르면 스몰 셀 환경에서 RLF 복구 성능을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 핸드오버 절차의 예를 나타낸다.
도 3은 다중 셀에서 단말 컨텍스트 정보를 유지하는 경우 RLF 복구의 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 MPM 개념도를 나타낸다.
도 5는 다중 스몰셀들 간에 단말 컨텍스트 정보를 공유하는 예를 나타낸다.
도 6은 단말의 이동 경로(mobility path)의 예를 나타낸다.
도 7은 도 6에서의 단말의 포지션에 따라 발생되는 이벤트의 예들을 나타낸다.
도 8 내지 10은 도 6에서의 단말의 포지션에 따른 MPM 운용 절차의 예를 나타낸다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 MPM에 따른 준비 절차의 일 예를 나타낸다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 MPM에 따른 준비 절차의 다른 예를 나타낸다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 MPM에 따른 준비 절차의 또 다른 예를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CFM 개념도를 나타낸다.
도 18은 CFM에 의한 스몰 셀로의 RLF 복구를 수행할 경우의 문제점을 도시하고 있다.
도 19는 단말의 이동 경로(mobility path)의 예를 나타낸다.
도 20은 도 19에서의 단말의 포지션에 따라 발생되는 이벤트의 예들을 나타낸다.
도 21 내지 도 24는 도 19에서의 단말의 포지션에 따른 CFM 운용 절차의 일 예를 나타낸다.
도 25는 단말의 이동 경로(mobility path)의 다른 예를 나타낸다.
도 26은 도 25에서의 단말의 포지션에 따라 발생되는 이벤트의 예들을 나타낸다.
도 27 내지 도 32은 도 25에서의 단말의 포지션에 따른 CFM 운용 절차의 일 예를 나타낸다.
도 33은 본 발명의 MPM에 기반한 단말 이동성 관리를 수행하는 기지국을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 34는 본 발명의 CFM에 기반한 단말 이동성 관리를 수행하는 기지국들을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다. 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템이라 함은 예를 들어 3GPP LTE 시스템 및 3GPP LTE-A(LTE Advanced) 시스템을 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; evolved-NodeB, eNB)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 셀(cell)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 하나의 기지국은 다수의 셀을 담당할 수 있다. 본 발명에서 기지국(11)은 셀룰러 통신을 위해 단말과의 정보 및 제어 정보 공유 등을 수행하게 되는 송수신단을 의미하며 BS(Base Station), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토(femto) 기지국, 가내 기지국(Home nodeB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀은 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

단말(12; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(11)에서 단말(12) 방향의 전송링크(transmission link)를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(12)에서 기지국(11) 방향으로의 전송링크를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

단말(12)과 기지국(11) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1 계층(L1), 제2 계층(L2), 제3 계층(L3)으로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공하며, 제3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 RRC 메시지를 교환하여 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어한다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer, RB)들의 구성(configuration), 재구성(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC(Medium Access Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다. RB가 구성된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB), DRB(Data RB)로 구분될 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지 및 NAS(Non-Access Stratum) 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

물리 계층에서 사용되는 몇몇 물리채널들이 있다. 하향링크 물리채널로서, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)는 단말에게 PCH(Paging Channel)와 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 정보를 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 나를 수 있다. 단말은 단말의 고유한 식별자인 C-RNTI(cell-radio network temporary identifier)를 기반으로 PDCCH의 모니터링(monitoring)을 수행할 수 있다. PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에는 DL-SCH가 맵핑된다. PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 하향링크 채널로서, 상향링크 전송의 응답인 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-acknowledgement) 신호를 나른다. HARQ ACK/NACK 신호는 HARQ-ACK 신호라고 불릴 수 있다.

상향링크 물리채널로서, PUCCH(Physical Upnlink Control Channel)는 하향링크 전송의 응답인 HARQ-ACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 예컨대, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(precoding matrix index), PTI(precoding type indicator), RI(rank indicator) 등과 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)은 UL-SCH(Uplink Shared Channel)을 나른다. PRACH(Physical Random Access Channel)는 랜덤 액세스 프리앰블을 나른다.

네트워크에 접속한 단말은 채널환경 또는 이동상태에 따라 임의의 셀과 통신을 수행할 수 있고, 셀 변경(cell change)을 수행할 수도 있다. 셀 변경의 경우 인접셀로의 이동 시 발생하는 호단절의 문제점을 해결하기 위하여 핸드오버(handover, HO)가 수행될 수 있다.

도 2는 무선 통신 시스템에서 핸드오버 절차의 예를 나타낸다. 도 2에서 기지국 A(eNB A)는 소스 기지국으로 불릴 수 있고 기지국 B(eNB B)는 타겟 기지국으로 불릴 수 있다. 셀 A(cell A)는 기지국 A를 통하여 제공되고, 셀 B(cell B)는 기지국 B를 통하여 제공되는 것으로 가정한다. 예를 들어, 셀 A의 물리적 셀 ID(phyCellId)는 501일 수 있고, 셀 B의 물리적 셀 ID(phyCellID)는 502일 수 있다. 기지국 A는 단말에 관한 단말 컨텍스트(UE context) 정보를 가진다. 상기 단말 컨텍스트 정보는 셀 A에서의 단말에 관한 C-RNTI를 포함한다. 예를 들어, 셀 A에서의 단말에 관한 C-RNTI 값은 100일 수 있다.

도 2를 참조하면, 단말은 기지국 A로 측정 보고(measurement report)를 수행한다(S200). 단말이 서빙셀 및/또는 이웃셀들을 측정한 후 측정 결과를 서빙셀의 기지국으로 보고한다. 이를 측정 보고라 하는데, 측정 보고는 주기적인 보고와 이벤트-트리거링된 보고가 있다. 이 중 이벤트-트리거링된 보고에 있어서, 보고할 이벤트의 트리거링은 A1 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우), A2 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 작은 경우), A3 이벤트(이웃셀의 측정결과가 서빙셀의 측정결과보다 소정의 오프셋만큼 큰 경우), A4 이벤트(이웃셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우), A5 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 이웃셀의 측정결과보다 소정의 오프셋 만큼 작은 경우)가 있으며, 다른 RAT로의 이동(inter-RAT mobility)의 경우, B1 이벤트(이웃셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우) 또는 B2 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 이웃셀의 측정 결과보다 소정의 임계값만큼 작은 경우)가 있다. 예를 들어 측정 보고는 A3 이벤트일 수 있으며, TTT(time to trigger) 및 오프셋(offset)을 포함할 수 있다.

기지국 A는 상기 측정 보고를 기반으로 핸드오버 여부를 결정하고 기지국 B로 핸드오버 요청(HO request) 메시지를 전송하고(S210), 기지국 B로부터 핸드오버 요청 Ack(HO request Ack) 메시지를 수신한다(S220). 이 경우 단말은 셀 A 내의 경계에 인접하는 포지션 A(position A)에 위치하고 있을 수 있다.

상기 핸드오버 요청 메시지는 예를 들어, 핸드오버 준비 정보(HandoverPreparationInformation)를 포함될 수 있다. 핸드오버 준비 정보는 셀 A에서의 단말에 관한 C-RNTI 및 셀 A의 물리적 셀 ID 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 핸드오버 요청 Ack 메시지는 핸드오버 명령(handover command)을 위한 정보를 포함할 수 있다. 핸드오버 명령을 위한 정보는 셀 B에서의 단말에 관한 C-RNTI 및 셀 B의 물리적 셀 ID 등을 포함할 수 있다. 상기 핸드오버 요청 메시지 및 핸드오버 요청 Ack 메시지는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있다. X2 인터페이스는 X2AP(X2 Applciation Protocol)라고 불리 수 있다. 이 경우 기지국 A 및 기지국 B는 단말 컨텍스트 정보로서 셀 A에서의 단말에 관한 C-RNTI 및 셀 B에서의 단말에 관한 C-RNTI 둘 다를 가질 수 있다.

기지국 A는 RRC 연결 재구성(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 통하여 기지국 B로의 핸드오버 명령을 단말로 전송한다(S230). 단말은 상기 핸드오버 명령을 기반으로 기지국 B와 무선 링크를 설정하고, RRC 연결 재구성 완료 메시지를 기지국 B로 전송한다(S240). 이후, 기지국 B는 단말 컨텍스트 해제 메시지를 기지국 A로 전송한다(S250). 이 경우 단말은 셀 A 및 셀 B가 겹치는 지역을 지나 셀 B 내의 포지션 B(position B)에 위치하고 있을 수 있다. 상기 단말 컨텍스트 해제 메시지는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있다.

기지국 A는 단말 컨텍스트 해제 메시지 수신 후에 단말 컨텍스트 저장 타이머인 T_store _{_} _UE _{_} _cntxt를 구동하고, 상기 타이머가 만료되면 셀 A에서의 단말 컨텍스트 정보를 해제(release)한다(S260).

핸드오버 절차 관련 현재의 규격에서 두 기지국간에 교환되는 주요 정보는 각 기지국의 각 셀의 물리적 셀 ID와 단말에 관한 C-RNTI이다. 또한, 이 두 파라미터는 무선 링크 실패(Radio Link Failure, RLF)의 경우에도 RLF 복구를 시도한 단말에 관련한 단말 컨텍스트 정보가, RLF 복구가 시도된 셀이 보유(keep)하고 있는 단말 컨텍스트 정보들 중에서 어떤 것인지를 찾을 수 있는 주요 파라미터이다. 예를 들어, 핸드오버 과정에서 채널 품질(channel quality)이 나빠져 핸드오버 준비 단계 중에 RLF가 발생할 수 있고, 또는 불량 연결(bad link) 상태로 인하여 핸드오버 명령을 일정한 시간 이내에 수신하지 못할 경우 점차 소스 기지국으로부터의 신호가 약해져 RLF가 발생할 수 있다.

다음 표 1은 핸드오버 절차 중에 RLF가 발생한 경우 위치에 따른 각 셀로의 RLF 리버커리의 가능성을 나타낸다.

	RLF 복구 to 셀 A	RLF 복구 to 셀 B	RLF 복구 to 셀 C
포지션 A	가능 (준비된 셀)	불가능 (안준비된 셀)	불가능 (안준비된 셀)
포지션 A~포지션 B	가능 (준비된 셀)	가능 (준비된 셀)	불가능 (안준비된 셀)
포지션 B	불가능 (안준비된 셀)	가능 (준비된 셀)	불가능 (안준비된 셀)

표 1을 참조하면, 단말은 포지션 A에서 RLF 리버커리를 시도하는 경우, 셀 A로의 RLF 복구는 가능(possible)하나, 셀 B 또는 셀 C로의 RLF 복구는 불가능(impossible)하다. 이는 해당 시점에 기지국 A만이 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 보유하고 있기 때문이다. 단말이 RLF 복구 등을 시도하는 경우에 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보가 존재하는 셀을 준비된 셀(prepared cell)이라 정의할 수 있다. 즉, 이 경우 셀 A가 준비된 셀이고, 나머지 셀들은 준비되지 않은 셀(unprepared cell)이다.

또한, 단말이 포지션 A와 포지션 B 사이에서 RLF 복구를 시도하는 경우, 셀 A 또는 셀 B로의 RLF 복구는 가능하나, 셀 C로의 RLF 복구는 불가능하다. 이는 해당 시점에 기지국 A 및 기지국 B 둘 다 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 보유하고 있기 때문이다. 이 경우 셀 A 및 셀 B 둘 다 준비된 셀이고, 셀 C가 준비되지 않은 셀이다.

또한, 단말이 포지션 B에서 RLF 복구를 시도하는 경우, 셀 B로의 RLF 복구는 가능하나, 셀 A 또는 셀 C로의 RLF 복구는 불가능하다. 이는 해당 시점에 기지국 A는 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 해제하였기에, 기지국 B만 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 보유하기 때문이다. 이 경우 셀 B가 준비된 셀이고, 나머지 셀들은 준비되지 않은 셀이다.

상기와 같이 현재 LTE(Long Term Evolution)(LTE-A 포함) 규격에 따를 때, RLF가 발생하여 단말이 RLF 복구를 시도하는 경우, 일반적으로 하나의 특정 셀로만 RLF 복구가 가능하고, 예외적으로 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보가 두 개의 기지국에서 유지되는 구간(포지션 A 및 포지션 B 사이)에서는 특별히 최대 두 개의 셀(셀 A 및 셀 B) 중 어느 하나의 셀을 선택하여 RLF 복구가 가능하다. 즉, 현재 LTE 규격에서의 RLF 복구는 최대 두 개의 셀에 대해서만 가능하며 그것도 일부 짧은 시간 동안만 가능하기 때문에, 결국 준비안된 셀들로의 RLF 복구 시도가 발생할 가능성이 높다. 이러한 준비안된 셀들로의 RLF 복구 시도는 실패하고 결국 단말에 대한 서비스 중단을 초래할 수 있다. 한편, 현재 규격에서는 준비안된 셀로의 RLF 복구 시도가 발생하지 않도록 반응적(reactive) 자원관리(예를 들어 MRO(Mobility Robustness Optimization))을 채택하고 있다. 반응적 자원관리는 RLF 관련한 통계적 정보 수집에 기반한 이동성 파라미터의 조정을 수반할 수 있다. 그러나, 현재까지의 이동통신시스템에서는 준비안된 셀로의 RLF 복구 시도를 방지하는 자원관리 방법은 동종의(homogeneous) 매크로 셀(macro cell)들에 최적화 되어 있었다.

한편, 최근에는 트래픽 폭증 문제를 해결하기 위하여 스몰 셀(small cell) 조밀화 방안이 고려되고 있다. 스몰 셀 조밀화 방안에 따를 경우, 다수의 조밀화된 스몰 셀들에 대한 RLF 복구 시도가 많아지고 랜덤하게 발생할 수 있다. 기존의 동종의 매크로 셀들에 최적화된 자원관리 방법에 기반한 RLF 복구 방법을 다수의 조밀화된 스몰 셀들이 존재하는 이종망(heterogeneous network, HetNet) 환경에 그대로 적용하는 경우 RLF 복구 성능이 열악하게 될 수 있는 문제점이 있다. 이는 현재 하나의 셀에 대하여만 단말 컨텍스트 정보가 유지되거나 또는 최대 2개의 셀에 대하여만 아주 잠시 동안 단말 컨텍스트 정보가 유지되므로 다수의 조밀화된 스몰 셀들이 있는 이종망 환경에서 단말은 준비되지 않은 셀로 RLF 복구를 시도할 가능성이 높기 때문이다. 따라서 이종망 환경에서 단말의 RLF 복구 성능 및 이동 강인성을 증진시키기 위하여는 일정 조건에 따라 다중 셀에 단말 컨텍스트 정보를 유지하는 MPM(Multiple Preparation Method)를 도입할 필요성이 있다. 그러나, 현재의 C-RNTI 기반의 단말 컨텍스트 정보 유지 방식을 기반으로 MPM을 도입하는 경우 다음 도 3과 같이 단말이 어떤 한 셀로의 RLF 복구가 수행되면 나머지 준비된 셀로의 RLF 복구가 더이상 불가능해지는 문제가 있다.

도 3은 다중 셀에서 단말 컨텍스트 정보를 유지하는 경우 RLF 복구의 예를 나타낸다. 도 3은 스몰 기지국(Small eNB, SeNB) A의 셀 A, 스몰 기지국 B의 셀 B 및 스몰 기지국 C의 셀 C가 존재하고, 셀 A, 셀 B 및 셀 C가 중첩되는 위치에 단말이 위치하고, RLF가 발생한 경우를 가정한다. 여기서 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 각각 스몰 셀(small cell) A, 스몰 셀 B 및 스몰 셀 C라 불릴 수 있다.

도 3을 참조하면, 단말과 스몰 기지국 A, 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 MPM에 기반한 진보된 준비 절차를 수행한다(S300). 이 경우 스몰 기지국 A, 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 각각 단말 컨텍스트 정보를 보유할 수 있다. 각 스몰 기지국이 보유하는 단말 컨텍스트 정보는 셀 A에서의 단말에 관한 C-RNTI, 셀 B에서의 단말에 관한 C-RNTI 및 셀 C에서의 단말에 관한 C-RNTI를 포함한다. 즉, 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 준비된 셀들이다.

단말은 RRC 연결 재설정 요청(RRC connection reestablishment request) 메시지를 통하여 RLF 복구 절차를 수행한다.(S310). 여기서 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 준비된 셀들이므로, 단말은 셀 A, 셀 B 및 셀 C 중 어떤 셀로라도 RLF 복구가 가능하다. 이하 단말이 셀 C로 RLF 복구를 수행하는 것으로 가정하는 경우 RLF 복구 절차는 다음과 같이 수행될 수 있다.

단말은 경쟁 기반(contention-based) 랜덤 액세스 절차를 수행한다. 즉, 단말은 경쟁 기반 랜덤 액세스 프리앰블들 중 하나를 랜덤하게 선택하여 상기 선택된 프리앰블을 RACH(Random Access Channel)를 통하여 스몰 기지국 C으로 전송하고, 스몰 기지국 C는 단말로 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR) 메시지를 전송한다. 이 경우 상기 랜덤 액세스 응답 메시지에는 임시 단말 아이디를 나타내는 T-RNTI(Temporary Radio Network Temporary ID)가 포함될 수 있다. 예를 들어 상기 T-RNTI는 MAC 계층에서 결정될 수 있다. 이하 상기 T-RNTI 값이 1600으로 설정된(set) 경우를 가정한다. 이후 단말은 RRC 연결 재설정 요청 메시지를 스몰 기지국 C로 전송한다. 상기 RRC 연결 재설정 요청 메시지는 상기 RRC 연결 재설정하는 단말의 식별 정보를 포함하며, 상기 식별 정보는 해당 단말의 C-RNTI를 포함할 수 있다. 스몰 기지국 C는 상기 RRC 연결 재설정 요청 메시지에 포함된 상기 식별 정보와 기 저장된 단말 컨텍스트 정보를 비교하고 단말을 인지한다. 스몰 기지국 C는 서빙셀 C에서의 해당 단말의 C-RNTI를 업데이트한다. 예를 들어 단말은 기존 C-RNTI 값인 20100에서 1600으로 업데이트할 수 있다.

이후 스몰 기지국 C는 RRC 연결 재설정(RRC connection reestablishment) 메시지를 단말로 전송하고, 단말은 상기 RRC 연결 재설정 메시지에 포함된 RRC 관련 파라미터를 기반으로 단말 단에서의 RRC 관련 파라미터 변경을 수행하고, RRC 연결 재설정 완료(RRC connection reestablishment complete) 메시지를 스몰 기지국 C로 전송한다.

한편, 상기에서 스몰 기지국 C의 단말 컨텍스트 정보만 업데이트가 되었는바, 이 경우 스몰 기지국 A 및 스몰 기지국 B에서 보유하고 있는 단말 컨텍스트 정보를 기반으로 더 이상 단말은 RLF 복구를 수행할 수 없다. 즉, RLF 복구 절차가 수행된 이후에는 다시 RLF가 발생하더라도 셀 A 및 셀 B로의 RLF 복구가 불가능하고, 단말은 처음 RLF 복구가 성공한 셀 C로만 RLF 복구 절차를 수행할 수 있다.

따라서, 다중 셀에 단말 컨텍스트 정보를 유지하는 경우에도 기존의 C-RNTI 기반의 단말 컨텍스트 정보 유지 방식을 사용할 경우, 한번 RLF 복구 절차가 수행된 이후에는 RLF가 발생하더라도 다른 셀로의 RLF 복구가 불가능하게 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명에서는 다수의 조밀화된 스몰 셀을 포함하는 이종망 환경에서 스몰 셀 RLF 복구 가능성을 높이기 위한 방법들을 제안한다.

방법1: MPM(Multiple Preparation Method)에 기반한 단말 이동성 관리 방법

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 MPM 개념도를 나타낸다.

도 4를 참조하면, (a)는 MPM의 일 예로서, 단말이 현재의 포지션을 기준으로 일정 범위 내의 셀들(예를 들어 1티어 또는 2티어 셀들) 모두에 대한 준비(preparation)를 수행함을 나타낸다. 여기서 준비를 수행한다 함은 해당 단말에 대한 단말 컨텍스트 정보를 보유하기 위한 일련의 절차를 수행함을 나타낼 수 있다.

(b)는 단말 이동 경로(mobility path)에 따라 단말이 셀들의 중첩 지역으로 들어오면 해당 셀들의 준비가 수행됨을 나타낸다. 예를 들어 단말이 P2로 이동하면, 셀 A 및 셀 B의 준비가 수행될 수 있고, 단말이 P4로 이동하면 셀 A, 셀 B, 및 셀 C의 준비가 수행될 수 있으며, 단말이 P5로 이동하면 셀 A는 단말 컨텍스트 정보를 해제할 수 있다.

상기 도 4와 같이 MPM을 기반하는 경우 RLF 복구 가능성을 높일 수 있다. 그러나, 단말 컨텍스트 정보의 변경(예를 들어, 전용 베어러(dedicated bearer)의 부가/삭제 등)이 발생했을 경우, 준비된 셀들의 수에 비례하여 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 위한 시그널링 부하(load)가 증가하게 된다.

구체적으로, 다시 도 4의 (b)를 참조하면, MPM을 기반하고, 단말이 P4에 위치한 경우, 셀 A, 셀 B 및 셀 C에서 동일한 단말 컨텍스트 정보를 가지게 된다. 이러한 상황에서 단말은 상기 세 셀 중 어느 셀로라도 첫번째 RLF 복구가 가능하다. 그러나, 첫 번째 RLF 복구가 성공하고 나서는 나머지 두 셀에 대하여는 RLF 복구를 수행할 수 없다. 예를 들어, 셀 C로 처음 RLF 복구가 수행된 경우, 셀 C에서의 C-RNTI는 MAC 엔티티(entity)가 다시 할당하게 된다. 따라서 이 경우 예를 들어, 셀 C에서의 C-RNTI 값이 기존에는 20100에서 1600으로 변경될 수 있다. 이후의 RLF 발생시에는 단말이 셀 A 또는 셀 B로 RLF 복구 시도를 하는 경우 변경된(예를 들어 값 1600) C-RNTI를 전송하나, 셀 A 및 셀 B에서는 일치되는 단말 컨텍스트 정보를 찾을 수 없다. 따라서, 첫번째 RLF 복구가 수행된 후에 나중에 RLF 복구 절차를 대비하기 위하여, RLF 복구가 수행된 셀에서 나머지 (준비된) 셀들에 C-RNTI가 변경되었음을 알려주는 절차가 필요하다.

도 5는 다중 스몰셀들 간에 단말 컨텍스트 정보를 공유하는 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 기지국 A의 셀 A는 물리적 셀 ID가 501, 기지국 B의 셀 B는 물리적 셀 ID가 502, 기지국 C의 셀 C는 물리적 셀 ID가 503인 경우를 가정한다. 또한, 각 기지국들은 MPM을 기반한 진보된 준비(advanced preparation)을 수행한 것을 가정한다. 각 기지국들은 단말에 대하여 셀 A에서의 C-RNTI, 셀 B에서의 C-RNTI, 셀 C에서의 C-RNTI를 가질 수 있다. 예를 들어 셀 A에서의 C-RNTI 값은 100, 셀 B에서의 C-RNTI 값은 65280, 셀 C에서의 C-RNTI 값은 20100일 수 있다.

단말이 현재 서빙 셀로 셀 A가 무선 링크된 상황에서, 이벤트 A가 발생하여 셀 A에서의 단말 컨텍스트 정보가 변경될 수 있다(S500). 예를 들어, 이벤트 A는 셀 A에서의 베어러 추가/삭제 등을 포함할 수 있다. 이 경우 셀 B 및 셀 C의 단말 컨텍스 정보를 변경해주어야 한다. 따라서 기지국 A는 준비 업데이트(preparation update) 메시지를 기지국 B 및 기지국 C로 전송한다(S505, S510). 기지국 B 및 기지국 C는 각각 준비 업데이트 Ack 메시지를 기지국 A로 전송한다(S515, S520). 상기 준비 업데이트 메시지 및 준비 업데이트 Ack 메시지는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있다.

한편, 이후 단말에 RLF 가 발생하고, 단말은 셀 A로 RLF 복구를 수행할 수 있다(이벤트 B, S525). RLF 복구가 성공한 경우, 상술한 바와 같이 해당 단말에 관한 셀 A에서의 C-RNTI가 변경될 수 있다. 이 경우 셀 B 또는 셀 C로의 RLF 복구가 불가능해지기 때문에, 기지국 A는 준비 업데이트 메시지를 기지국 B 및 기지국 C로 전송한다(S530, S535). 이를 기반으로 기지국 B 및 기지국 C는 셀 B 및 셀 C에서의 셀 A에 관한 C-RNTI 정보를 업데이트하고, 셀 B 또는 셀 C로 RLF 복구가 가능하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 단말이 셀 A로 RLF 복구시 단말의 셀 A에 관한 C-RNTI 값이 100에서 16771로 변경된 경우, 셀 A에 관한 변경된 C-RNTI 값을 셀 B 및 셀 C에도 업데이트하기 위하여 기지국 A가 상기 준비 업데이트 메시지를 기지국 B 및 기지국 C로 전송할 수 있다. 이후, 기지국 B 및 기지국 C 각각은 준비 업데이트 Ack 메시지를 기지국 A로 전송한다(S540, S545).

본 발명의 방법1에 따른 MPM의 구체적인 운용은 다음과 같이 수행될 수 있다.

도 6은 단말의 이동 경로(mobility path)의 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 셀 A, 셀 B 및 셀 C가 부분적으로 중첩되어 존재하는 네트워크 환경에서 단말은 포지션 P1부터 포지션 P2, P3, P4, P5 및 P6까지 순차적으로 이동할 수 있다. 도 6에서 점선은 각 셀의 준비 또는 해제를 위한 임계를 나타낸다. 예를 들어, 단말이 셀의 점선 내부로 들어가는 경우 해당 셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우로 볼 수 있고, 이 경우 해당 셀은 준비를 위한 임계값(Tprep)을 만족하였다고 볼 수 있다(A4-1 이벤트). 또한 단말이 셀의 점선 외부로 이동하는 경우 해당 셀은 준비의 취소(또는 해제)를 위한 임계값(Tcancel)을 만족하였다고 볼 수 있다(A4-2 이벤트). 단말이 포지션 P1에 위치한 경우 셀 B에서는 준비 절차를 수행할 수 있고, 단말이 포지션 P2에 위치한 경우 셀 B로 핸드오버할 수 있다. 또한 단말이 P3에 위치한 경우 셀 C에서는 준비 절차를 수행할 수 있고, 단말이 P4에 위치한 경우 셀 C로 핸드오버할 수 있다. 또한, 단말이 P5에 위치한 경우 셀 A는 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 해제할 수 있고, 단말이 P6으로 위치한 경우 셀 B는 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 해제할 수 있다.

도 7은 도 6에서의 단말의 포지션에 따라 발생되는 이벤트의 예들을 나타낸다. 도 7은 구체적으로 단말의 이동 경로상의 포지션별로 어떤 이벤트가 발생하는지를 나타낸다. 도 7에 따르면, 단말이 셀 A에서, 셀 B, 셀 C로 순차적으로 핸드오버되면서 서빙셀이 변경되고, 준비된 셀이 변경된다.

도 7을 참조하면, 처음에는 단말에 대한 서빙셀 및 준비된(prepared) 셀은 셀 A이다.

단말이 P1으로 이동하여 셀 B의 신호 세기가 Tprep를 초과한 경우(A4-1 이벤트), 셀 A 뿐 아니라 셀 B도 준비된 셀이 된다.

단말이 P2로 이동하여 셀 B의 신호 세기가 셀 A의 신호 세기보다 커지게 된 경우(A3-1 이벤트), 단말은 셀 A에서 셀 B로 핸드오버를 수행한다. 즉, 서빙셀이 셀 B로 변경된다. 이 경우에 준비된 셀은 여전히 셀 A 및 셀 B 둘 다이다.

단말이 P3로 이동하여 셀 C의 신호의 세기가 Tprep를 초과한 경우(A4-1 이벤트), 셀 A, 셀 B 뿐 아니라 셀 C 또한 준비된 셀이 된다. 이 경우 서빙셀은 여전히 셀 B이다.

단말이 P4로 이동하여 셀 C의 신호 세기가 셀 B의 신호 세기보다 커지게 된 경우(A3-1 이벤트), 단말은 셀 B에서 셀 C로 핸드오버를 수행한다. 즉, 서빙셀이 셀 C로 변경된다. 이 경우에 준비된 셀은 여전히 셀 A, 셀 B 및 셀 C이다.

단말이 P5로 이동하여 셀 A의 신호의 세기가 Tcancel보다 작거나 같은 경우(A4-2 이벤트), 셀 A는 준비를 취소(또는 해제)하고, 셀 B 및 셀 C만 준비된 셀이 된다. 이 경우 서빙셀은 셀 C이다.

단말이 P6로 이동한 경우, 셀 B의 신호의 세기가 Tcancel보다 미만이므로(A4-2 이벤트), 셀 B는 준비를 취소(또는 해제)하고, 셀 C만 준비된 셀이 된다.

다음 도 8 내지 10은 도 6에서의 단말의 포지션에 따른 MPM 운용 절차의 예를 나타낸다. 구체적으로 도 8은 단말의 포지션 P1, P2에서의 각 이벤트에 따른 MPM 운용 절차를 나타내고, 도 9는 단말의 포지션 P3, P4에서의 각 이벤트에 따른 MPM 운용 절차를 나타내며, 도 10은 단말의 포지션 P5, P6에서의 각 이벤트에 따른 MPM 운용 절차를 나타낸다. 도 8 내지 도 10에서 스몰 기지국 A의 셀 A의 물리적 셀 ID는 501, 스몰 기지국 B의 셀 B의 물리적 셀 ID는 502, 그리고 스몰 기지국 C의 셀 C의 물리적 셀 ID는 503인 것을 가정한다. 여기서 셀 A, 셀 B 및 셀 C 각각은 스몰 셀 A, 스몰 셀 B 및 스몰 셀 C라고 불릴 수 있다.

도 8을 참조하면, 셀 A가 서빙셀인 상태에서, 단말은 포지션 P1에서 측정 결과에 따라 셀 B에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S800). 이는 셀 B의 신호의 세기(Signal Strength, SS)가 Tprep보다 큰 경우이다.

스몰 기지국 A는 준비 결정(preparation decision)을 수행하고(S805), 다중 준비 요청(Multiple Preparation Request) 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S810). 상기 다중 준비 요청 메시지는 X2 인터페이스(또는 X2AP)를 통하여 전송될 수 있다.

상기 다중 준비 요청 메시지는 예를 들어 다음 표 2와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(100), phyCellId(501)
Change ID: NULL, NULL
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell A)

표 2는 예약(또는 저장)되는 정보의 리스트를 포함하며, [0] 항목의 search ID 필드의 c-RNTI(100), phyCellId(501)은 물리적 셀 ID가 501인 셀 A의 C-RNTI 값이 100인 정보를 예약(또는 저장)할 것을 나타낸다.

스몰 기지국 B는 셀 B에 단말 컨텍스트 정보를 생성하고, 다중 준비 요청 ACK 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S815). 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있다.

상기 다중 요청 ACK 메시지는 예를 들어 다음 표 3과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Result Code: success or fail
Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(65280), phyCellId(502)
X2AP Reservation Container: (RRc) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell B)

표 3은 요청에 대한 결과 및 예약(또는 저장)되는 정보의 리스트를 포함하며, [0] 항목의 search ID 필드의 c-RNTI(65280), phyCellId(502)은 물리적 셀 ID가 502인 셀 B의 C-RNTI 값이 65280인 정보를 예약(또는 저장)할 것을 나타낸다.

이러한 상황에서 셀 A 및 셀 B 둘 다는 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 저장한다. 상기 단말 컨텍스트 정보는 셀 A에서의 C-RNTI(예를 들어 값 100), 셀 B에서의 C-RNTI(예를 들어 값 65280) 둘 다를 포함할 수 있다. 각 셀은 다른 셀로 핸드오버시 단말로 전송할 다른 셀에서 만들어진 RRC 메시지(RRC 관련 파라미터 포함)를 교환한다.

이후, 단말이 포지션 P2로 이동한 경우, 셀 B에 대한 A3-1 이벤트에 따른 셀 B로의 핸드오버 절차가 수행된다(S820). 이는 단말이 측정한 셀 B의 신호의 세기(SS)가 셀 A의 신호의 세기보다 큰 경우이다. 보다 상세하게는 스몰 기지국 A는 셀 B로의 핸드오버 명령을 포함하는 RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 메시지를 단말로 전송한다. 단말은 셀 B를 통하여 스몰 기지국 B로 랜덤 액세스 프리앰블을 RACH를 통하여 전송한다. 상기 랜덤 액세스 프리앰블은 경쟁 기반 랜덤 액세스 프리앰블들 중 랜덤하게 선택된 하나의 프리앰블일 수 있다. 스몰 기지국 B는 단말로 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 단말로 전송한다. 단말은 이후 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다. 이 경우 해당 단말에 관한 서빙셀은 셀 B가 된다.

이후 도 9를 참조하면, 단말이 포지션 P3로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 C에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S900). 이는 셀 C의 신호의 세기(SS)가 Tprep보다 큰 경우이다.

스몰 기지국 B는 준비 결정(preparation decision)을 수행하고(S905), 다중 준비 요청(Multiple Preparation Request) 메시지를 스몰 기지국 C로 전송한다(S910). 상기 다중 준비 요청 메시지는 X2 인터페이스(또는 X2AP)를 통하여 전송될 수 있다.

상기 다중 준비 요청 메시지는 예를 들어 다음 표 4와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(65280), phyCellId(502)
Change ID: NULL, NULL
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell B)
[1] Search ID: c-RNTI(100), phyCellId(501)
Change ID: NULL, NULL
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell A)

표 4는 예약(또는 저장)되는 정보의 리스트를 포함하며, [0] 항목의 search ID 필드의 c-RNTI(65280), phyCellId(502)은 물리적 셀 ID가 502인 셀 B의 C-RNTI 값이 65280인 정보를 예약(또는 저장)할 것을 나타낸다. 또한 [1] 항목의 search ID 필드의 c-RNTI(100), phyCellId(501)은 물리적 셀 ID가 501인 셀 A의 C-RNTI 값이 100인 정보를 예약(또는 저장)할 것을 나타낸다.

스몰 기지국 C는 셀 C에 단말 컨텍스트 정보를 생성하고, 다중 준비 요청 ACK 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S915). 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있다.

상기 다중 요청 ACK 메시지는 예를 들어 다음 표 5와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Result Code: success or fail
Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(20100), phyCellId(503)
X2AP Reservation Container: (RRc) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell C)

표 5는 요청에 대한 결과 및 예약(또는 저장)되는 정보의 리스트를 포함하며, [0] 항목의 search ID 필드의 c-RNTI(20100), phyCellId(503)은 물리적 셀 ID가 503인 셀 C의 C-RNTI 값이 20100인 정보를 예약(또는 저장)할 것을 나타낸다.

스몰 기지국 B는 스몰 기지국 A로 준비 정보 전달을 수행한다(S920). 여기서 상기 준비 정보는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있으며, 셀 C에서의 C-RNTI를 포함한다.

상기 전달되는 준비 정보는 예를 들어 다음 표 6과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(20100), phyCellId(503)
Change ID: NULL, NULL
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell C)

표 6은 예약(또는 저장)되는 정보의 리스트를 포함하며, [0] 항목의 search ID 필드의 c-RNTI(20100), phyCellId(503)은 물리적 셀 ID가 503인 셀 C의 C-RNTI 값이 20100인 정보를 예약(또는 저장)할 것을 나타낸다.

이러한 상황에서 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 저장한다. 상기 단말 컨텍스트 정보는 셀 A에서의 C-RNTI(예를 들어 값 100), 셀 B에서의 C-RNTI(예를 들어 값 65280) 및 셀 C에서의 C-RNTI(예를 들어 20100)을 모두 포함할 수 있다. 각 셀은 다른 두 셀로 핸드오버를 위한 RRC 메시지를 갖게 된다.

이후, 단말이 포지션 P4로 이동한 경우, 셀 C에 대한 A3-1 이벤트에 따른 셀 C로의 핸드오버 절차가 수행된다(S925). 이는 단말이 측정한 셀 C의 신호의 세기(SS)가 셀 B의 신호의 세기보다 큰 경우이다. 보다 상세하게는 스몰 기지국 B는 셀 C로의 핸드오버 명령을 포함하는 RRC 연결 재구성(RRC connection reconfiguration) 메시지를 단말로 전송한다. 단말은 셀 C를 통하여 스몰 기지국 C로 랜덤 액세스 프리앰블을 RACH를 통하여 전송한다. 상기 랜덤 액세스 프리앰블은 경쟁 기반 랜덤 액세스 프리앰블들 중 랜덤하게 선택된 하나의 프리앰블일 수 있다. 스몰 기지국 C는 단말로 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 단말로 전송한다. 단말은 이후 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 스몰 기지국 C로 전송한다. 이 경우 해당 단말에 관한 서빙셀은 셀 C로 변경된다.

이후 도 10을 참조하면, 단말이 포지션 P5로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 A에 대한 A4-2 이벤트가 발생한다(S1000). 이는 셀 A의 신호의 세기(SS)가 Tcancel보다 작거나 같은 경우이다.

스몰 기지국 C는 준비해소 결정(un-preparation decision)을 수행하고(S1005), 첫번째 다중 준비 삭제(Multiple Preparation Delete) 메시지를 스몰 기지국 A 및 스몰 기지국 B로 전송한다(S1010, S1015). 상기 첫번째 다중 준비 삭제 메시지는 셀 A의 준비 해소를 지시하는 정보를 포함한다. 상기 첫번째 다중 준비 삭제 메시지는 X2 인터페이스(또는 X2AP)를 통하여 전송될 수 있다.

상기 첫번재 다중 준비 삭제 메시지는 예를 들어 다음 표 7과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Cancellation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(100), phyCellId(501)

표 7은 삭제(또는 해제)되는 정보의 리스트를 포함하며, [0] 항목의 search ID 필드의 c-RNTI(100), phyCellId(501)은 물리적 셀 ID가 501인 셀 A의 C-RNTI 값이 100인 정보를 삭제(또는 해제)할 것을 나타낸다.

이러한 상황에서 셀 A는 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 삭제하고, 셀 B 및 셀 C 둘 다는 해당 단말에 관한 셀 A에서의 C-RNTI를 삭제한 단말 컨텍스트 정보를 저장한다. 따라서 상기 단말 컨텍스트 정보는 셀 B에서의 C-RNTI(예를 들어 값 65280), 셀 C에서의 C-RNTI(예를 들어 값 20100) 둘 다를 포함할 수 있다. 이 경우 셀 B 및 셀 C는 다른 셀로 핸드오버시 단말로 전송할 다른 셀에서 만들어진 RRC 메시지(RRC 관련 파라미터 포함)를 교환한다.

이후, 단말이 포지션 P6으로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B에 대한 A4-2 이벤트가 발생한다(S1020). 이는 셀 B의 신호의 세기(SS)가 Tcancel보다 작거나 같은 경우이다.

스몰 기지국 C는 준비해소 결정을 수행하고(S1025), 두번째 다중 준비 삭제 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S1030). 상기 두번째 다중 준비 삭제 메시지는 셀 B의 준비 해소를 지시하는 정보를 포함한다. 상기 두번째 다중 준비 삭제 메시지는 X2 인터페이스(또는 X2AP)를 통하여 전송될 수 있다.

상기 두번째 다중 준비 삭제 메시지는 예를 들어 다음 표 8과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Cancellation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(65280), phyCellId(502)

표 8은 삭제(또는 해제)되는 정보의 리스트를 포함하며, [0] 항목의 search ID 필드의 c-RNTI(65280), phyCellId(502)은 물리적 셀 ID가 502인 셀 B의 C-RNTI 값이 65280인 정보를 삭제(또는 해제)할 것을 나타낸다.

이러한 상황에서 셀 B는 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 삭제하고, 셀 C는 해당 단말에 관한 셀 B에서의 C-RNTI를 삭제한 단말 컨텍스트 정보를 저장한다. 따라서 상기 단말 컨텍스트 정보는 셀 C에서의 C-RNTI(예를 들어 값 20100)를 포함할 수 있다. 즉, 셀 C의 단말 컨텍스트 정보에는 셀 C 자신의 셀 정보만 남게 되고, 다른 셀로의 핸드오버를 위한 RRC 파라미터는 남지 않게 된다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 MPM에 따른 준비 절차의 일 예를 나타낸다.

도 11을 참조하면, 셀 A가 서빙셀인 상태에서, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S1100). 이는 셀 B의 신호의 세기(SS)가 Tprep보다 큰 경우이다.

스몰 기지국 A는 준비 결정(preparation decision)을 수행하고(S1105), 다중 준비 요청(Multiple Preparation Request) 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S1110). 상기 다중 준비 요청 메시지는 X2 인터페이스(또는 X2AP)를 통하여 전송될 수 있다.

상기 다중 준비 요청 메시지는 해당 단말에 관한 셀 A의 C-RNTI를 포함할 수 있으며, 예를 들어 다음 표 9와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

스몰 기지국 B는 셀 B에 단말 컨텍스트 정보를 생성하고, 다중 준비 요청 ACK 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S1115). 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있다.

상기 다중 요청 ACK 메시지는 해당 단말에 관한 셀 B의 C-RNTI를 포함할 수 있으며, 예를 들어 다음 표 10과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

도 12를 참조하면, 도 11 이후 여전히 셀 A가 서빙셀인 상태에서, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S1200). 이는 셀 C의 신호의 세기(SS)가 Tprep보다 큰 경우이다.

스몰 기지국 A는 준비 결정을 수행하고(S1205), 다중 준비 요청(Multiple Preparation Request) 메시지를 스몰 기지국 C로 전송한다(S1210). 상기 다중 준비 요청 메시지는 X2 인터페이스(또는 X2AP)를 통하여 전송될 수 있다.

상기 다중 준비 요청 메시지는 해당 단말에 관한 셀 A의 C-RNTI 및 셀 B의 C-RNTI를 포함할 수 있으며, 예를 들어 다음 표 11과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(100), phyCellId(501)
Change ID: NULL, NULL
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell A)
[1] Search ID: c-RNTI(65280), phyCellId(502)
Change ID: NULL, NULL
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell B)

스몰 기지국 C는 셀 C에 단말 컨텍스트 정보를 생성하고, 다중 준비 요청 ACK 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S1215). 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있다.

상기 다중 요청 ACK 메시지는 해당 단말에 관한 셀 C의 C-RNTI를 포함할 수 있으며, 예를 들어 다음 표 12와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

스몰 기지국 A는 스몰 기지국 B로 준비 정보 전달을 수행한다(S1220). 여기서 상기 준비 정보는 X2 인터페이스를 통하여 전송될 수 있으며, 해당 단말에 관한 셀 C에서의 C-RNTI를 포함한다.

상기 전달되는 준비 정보는 예를 들어 다음 표 13과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

이러한 상황에서 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 저장한다. 상기 단말 컨텍스트 정보는 셀 A에서의 C-RNTI(예를 들어 값 100), 셀 B에서의 C-RNTI(예를 들어 값 65280) 및 셀 C에서의 C-RNTI(예를 들어 20100)을 모두 포함할 수 있다. 각 셀은 다른 두 셀로 핸드오버를 위한 RRC 메시지(RRC 파라미터)를 갖게 된다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 MPM에 따른 준비 절차의 다른 예를 나타낸다. 도 13 및 도 14는 세 개의 셀이 모두 준비(preparation)된 상태에서 서빙 셀의 단말 컨텍스트 정보가 변경시 다른 셀들에서 단말 컨텍스트 정보를 업데이트하는 절차를 도시하고 있다.

도 13을 참조하면, 단말과 스몰 기지국 A, 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 MPM에 기반한 진보된 준비 절차를 수행한다(S1300). 이 경우 스몰 기지국 A, 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 각각 단말 컨텍스트 정보를 보유할 수 있다. 각 스몰 기지국이 보유하는 단말 컨텍스트 정보는 셀 A에서의 단말에 관한 C-RNTI, 셀 B에서의 단말에 관한 C-RNTI 및 셀 C에서의 단말에 관한 C-RNTI를 포함한다. 즉, 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 준비된 셀들이다. 각 셀은 다른 두 셀로 핸드오버를 위한 RRC 메시지(RRC 파라미터)를 갖는다.

도 14를 참조하면, 도 13 이후 셀 A가 서빙셀인 상태에서 이벤트 A가 발생하여 셀 A에서의 단말 컨텍스트 정보가 변경된다(S1400). 예를 들어 셀 A에서의 베어러 추가/삭제(Addition/Deletion)에 따라 단말 컨텍스트 정보가 변경될 수 있다. 이 경우 셀 A의 변경된 단말 컨텍스트 정보를 중심으로 셀 B 및 셀 C의 단말 컨텍스트 정보를 일체화(또는 업데이트)시키기 위하여 다음 일련의 절차를 수행한다.

스몰 기지국 A는 다중 준비 요청 메시지를 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C로 전송한다(S1405, S1410). 상기 다중 준비 요청 메시지는 예를 들어 다음 표 14와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 각각 다중 준비 요청 ACK 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S1415, S1420). 상기 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C에서 전송되는 다중 준비 요청 ACK 메시지는 예를 들어 각각 다음 표 15, 표 16와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

스몰 기지국 A는 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C로 준비 정보 전달을 수행한다(S1425, S1430). 상기 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C로 전달되는 준비 정보는 예를 들어 각각 다음 표 17, 표 18과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(65280), phyCellId(502)
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell B)

Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(20100), phyCellId(503)
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell C)

이 경우 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 각각 변경된(또는 업데이트된) 단말 컨텍스트 정보를 보유할 수 있다. 또한, 이 경우 각 셀은 다른 두 셀로 핸드오버를 위한 RRC 메시지(RRC 파라미터)를 가질 수 있다. 상기와 같은 절차를 통하여 셀 A, 셀 B 및 셀 C가 모두 준비(preparation)될 수 있으며, 이 경우 단말은 상기 세 셀 중 어떤 셀로도 RLF 복구가 가능하고, 또한 어떤 셀로도 즉각적인(prompt) 핸드오버(HO)가 가능하다. 여기서 상기 다중 준비 요청 메시지, 상기 다중 준비 요청 메시지 ACK 및 상기 준비 정보는 X2 인터페이스(또는 X2AP)를 통하여 전송될 수 있음은 상술한 바와 같다.

도 15 및 도 16은 본 발명의 MPM에 따른 준비 절차의 또 다른 예를 나타낸다. 도 15 및 도 16은 세 개의 셀이 모두 준비(preparation)된 상태에서 서빙 셀로의 RLF 복구가 성공되어 단말 컨텍스트 정보가 변경되었을 때 다른 셀들에서 단말 컨텍스트 정보를 업데이트하는 절차를 도시하고 있다.

도 15를 참조하면, 단말과 스몰 기지국 A, 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 MPM에 기반한 진보된 준비 절차를 수행한다(S1500). 이 경우 스몰 기지국 A, 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 각각 단말 컨텍스트 정보를 보유할 수 있다. 각 스몰 기지국이 보유하는 단말 컨텍스트 정보는 셀 A에서의 단말에 관한 C-RNTI, 셀 B에서의 단말에 관한 C-RNTI 및 셀 C에서의 단말에 관한 C-RNTI를 포함한다. 즉, 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 준비된 셀들이다. 각 셀은 다른 두 셀로 핸드오버를 위한 RRC 메시지(RRC 파라미터)를 갖는다.

도 16를 참조하면, 도 15 이후 셀 A가 서빙셀인 상태에서 RLF가 발생하고, 다시 셀 A로의 RLF 복구가 수행된다(S1600). RLF 복구가 성공한 경우(이벤트 B) 해당 단말에 관한 셀 A에서의 단말 컨텍스트 정보가 변경될 수 있다. 예를 들어, 단말 컨텍스트 정보에 포함되는 해당 단말에 관한 셀 A의 C-RNTI는 값 100에서 값 300으로 변경될 수 있다. 이 경우 셀 A의 변경된 단말 컨텍스트 정보를 중심으로 셀 B 및 셀 C의 단말 컨텍스트 정보를 일체화(또는 업데이트)시키기 위하여 다음 일련의 절차를 수행한다.

스몰 기지국 A는 다중 준비 요청 메시지를 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C로 전송한다(S1605, S1610). 상기 다중 준비 요청 메시지는 예를 들어 다음 표 19와 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(100), phyCellId(501)
Change ID: c-RNTI(300), phyCellId(501)
X2AP Reservation Container: (RRC) RRCConnectionReconfiguration for handover to cell A)

표 19는 예약(또는 저장)되는 정보의 리스트를 포함하며, [0] 항목의 change ID 필드의 c-RNTI(300), phyCellId(501)은 search ID 필드의 c-RNTI(100), phyCellId(501) 파라미터를 c-RNTI(300), phyCellID(501)로 변경할 것을 나타낸다.

상기 다중 준비 요청 메시지를 통하여 셀 B 및 셀 C는 셀 A로의 핸드오버를 위한 변경된 RRC 메시지(RRC 파라미터)를 가질 수 있다.

스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 각각 다중 준비 요청 ACK 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S1615, S1620). 상기 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C에서 각각 전송되는 다중 준비 요청 ACK 메시지는 예를 들어 각각 다음 표 20 및 표 21과 같은 파라미터를 포함할 수 있다.

Result Code: success or fail
Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(65280), phyCellId(502)
X2AP Reservation Container: (RRC) NULL

Result Code: success or fail
Reservation Information List
[0] Search ID: c-RNTI(20100), phyCellId(503)
X2AP Reservation Container: (RRC) NULL

방법2: CFM(Context Fetch Method)에 기반한 단말 이동성 관리 방법

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CFM 개념도를 나타낸다.

도 17을 참조하면, 조밀화된(dense) 스몰 셀들은 적어도 하나의 스몰 셀 클러스터(small cell cluster)를 구성할 수 있다. 상기 적어도 하나의 스몰 셀 클러스터는 적어도 하나의 마스터 기지국에 의하여 관리될 수 있다. 즉, CFM은 조밀화된 스몰 셀 클러스터를 관리하는 마스터 기지국이 존재한다는 가정 하에, 마스터 기지국에서 단말 컨텍스트 정보를 관리하는 구조이다. 마스터 기지국의 셀은 마스터 셀 또는 앵커 셀(anchor cell)이라 불릴 수 있다. 여기서 마스터 기지국은 매크로 기지국(Macro eNB, MeNB)가 될 수 있다. CFM에 따르면 마스터 기지국이 관리하는 스몰 셀로 단말이 RLF 복구를 시도 시에, 해당 스몰 셀을 운용하는 스몰 기지국은 단말 컨텍스트 정보를 마스터 기지국에게 요청하여 가져올 수 있다. 따라서, CFM는 현재 규격에 따른 방법보다 RLF 복구 가능성(possibility)을 증가시킬 수 있다. 또한 MPM과 비교할 때 단말 컨텍스트 정보의 변경 및 RLF 등에 의하여 준비된 모든 셀들에서의 단말 컨텍스트 정보의 일관성 측면에서, CFM의 경우 시그널링 오버헤드가 줄어들게 된다. 한편, 스몰 셀 클러스터를 관리하는 마스터 기지국과 해당 스몰 셀들을 운용하는 스몰 기지국들 간에는 이상적 백홀(ideal backhaul)로 연결될 수 있고, 또는 비이상적 백홀(non-ideal backhaul)로 연결될 수도 있다. 마스터 기지국과 스몰 기지국들 간에 비이상적인 백홀로 연결된 경우, 단말 컨텍스트 정보를 페치(fetch)함에 있어 발생하는 딜레이(delay) 때문에 MPM에서와 같은 즉각적인(prompt) RLF 복구는 수행되기 어렵다. 또한, 이러한 CFM은 매크로 기지국이 없는 경우에는 적용하기 어렵다. 물론, MPM과 같이 시그널링 로드를 감수하더라도 스몰 기지국들에 준비(즉, 단말 컨텍스트 정보)를 설정하고, 단말이 RLF 복구 시도시마다 스몰 기지국들에 단말 컨텍스트 정보를 업데이트하면, 스몰 셀 간 즉각적인 핸드오버 및 RLF 복구를 수행할 수 있다. 이에 대하여는 CFM A 방법과 CFM B 방법으로 나누어 후술한다.

CFM 도입을 통하여 스몰 셀로의 RLF 복구 가능성을 증가시킬 수 있지만 마스터 기지국과 스몰 기지국들 간의 연결을 위한 제어 평면(Control Plane)에서의 Xn 인터페이스인 Xn-C에 대한 프로토콜 규격 설계가 필요하다. 또한, 유저 평면(User Plane)에서의 S1-U(GTP(GPRS Tunneling Protoco)-U)를 사용하거나 또는 새로운 유저 평면에서의 Xn 인터페이스인 Xn-U를 도입할 수도 있다. 이하 Xn 인터페이스라 함은 Xn-C 및 Xn-U를 포함할 수 있다.

도 18은 CFM에 의한 스몰 셀로의 RLF 복구를 수행할 경우의 문제점을 도시하고 있다.

도 18을 참조하면, 매크로 기지국 X(MeNB X)의 매크로 셀 X와 매크로 기지국 Y(MeNB Y)의 매크로 셀 Y가 중첩되는 경계에 스몰 셀(여기서는 피코 기지국 A의 피코 셀 A)이 배치되고, 해당 피코 셀 A에 단말이 위치한다. 단말이 피코 셀 A로 RLF 복구를 시도하는 경우, 피고 기지국 A는 MeNB X로부터 단말 컨텍스터 정보를 가져올 수 있는지 또는 MeNB Y로부터 단말 컨텍스트 정보를 가져올 수 있는지를 알고 있어야 한다. MeNB에서 RLF가 발생하여 해당 MeNB 자체에서 RLF 복구가 진행 혹은 MeNBs 간 핸드오버와 같은 상황에서 적절한 Xn-C를 통하여 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보 페치를 수행할 MeNB를 찾을 수 있어야 한다.

이하 본 발명의 CFM에 따른 단말 이동성 관리 방법들을 제안한다.

제1 실시예 ( CFM A)

도 19는 단말의 이동 경로(mobility path)의 예를 나타낸다.

도 19를 참조하면, 매크로 셀(셀 X) 내부에 스몰 셀들(셀 A, 셀 B 및 셀 C)이 서로 부분적으로 중첩되어 존재하는 네트워크 환경에서 단말은 포지션 P0부터 포지션 Pa, Pb, P1, Pc, P2, P3, P4, P5, Pd 및 P6까지 순차적으로 이동할 수 있다. 셀 X는 매크로 기지국 X(MeNB X)에 의하여 운용되고, 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 각각 스몰 기지국 A(SeNB A), 스몰 기지국 B(SeNB B) 및 스몰 기지국 C(SeNB C)에 의하여 운용된다.

도 19에서 점선은 각 셀의 준비 또는 해제를 위한 임계를 나타낸다. 예를 들어, 단말이 셀의 점선 내부로 들어가는 경우 해당 셀의 측정 결과가 준비를 위한 소정의 임계값(Tprep)을 만족하였다고 볼 수 있다(A4-1 이벤트). 단말이 셀의 점선 외부로 이동하는 경우 해당 셀은 준비의 취소(또는 해제)를 위한 소정의 임계값(Tcancel)을 만족하였다고 볼 수 있다(A4-2 이벤트).

또한, 도 19에서 일점 쇄선(alternate long and short dash line)은 각 셀의 추가(add) 또는 삭제(delete)를 위한 임계를 나타낸다. 예를 들어 단말이 일점 쇄선의 내부로 들어가는 경우 해당 셀의 측정 결과가 셀의 추가를 위한 소정의 임계값(Taddcell)을 만족하였다고 볼 수 있다(A4-1 이벤트). 단말이 셀의 일점 쇄선의 외부로 이동하는 경우 해당 셀의 측정 결과가 셀의 해제를 위한 소정의 임계값(Tdelcell)을 만족하였다고 볼 수 있다(A4-2 이벤트).

스몰 셀 경계(boundary)는 임계값 Tborder를 기반으로 결정될 수 있다.

도 20은 도 19에서의 단말의 포지션에 따라 발생되는 이벤트의 예들을 나타낸다. 도 20은 구체적으로 단말의 이동 경로상의 포지션별로 어떤 이벤트가 발생하는지를 나타낸다. 도 20에 따르면, 앵커 셀(즉, 항상 연결되어 있는 셀)은 셀 X(매크로 셀 X)로 구성되어 있고, 단말의 각 포지션에 따른 이벤트별로 단말의 이동성이 어떻게 관리되는지가 나타나 있다.

도 20을 참조하면, 처음에는 단말에 대한 서빙셀 및 준비된(prepared) 셀은 셀 X이다.

단말이 P0으로 이동하여 셀 A의 신호 세기가 Tprep를 초과한 경우(A4-1 이벤트), 셀 X 뿐 아니라 셀 A도 준비된 셀이 된다.

단말이 Pa로 이동하여 셀 A의 신호 세기가 Tborder를 초과한 경우(A4-1 이벤트), 단말은 셀A의 경계 내에 진입한 것으로 해석된다.

단말이 Pb로 이동하여 셀 A의 신호 세기가 Taddcell을 초과한 경우(A4-1 이벤트), 셀 A의 추가(셀 A의 사용가능)가 결정된다.

단말이 P1으로 이동하여 셀 B의 신호 세기가 Tprep를 초과한 경우(A4-1 이벤트), 셀 X, 셀 A 및 셀 B는 준비된 셀이 된다.

단말이 Pc로 이동하여 셀 B의 신호 세기가 Tdelcell보다 작거나 같은 경우 (A4-2 이벤트), 셀 A의 삭제(셀 A의 사용불가)가 결정된다.

단말이 P3로 이동하여 셀 C의 신호 세기가 Tprep를 초과한 경우(A4-1 이벤트), 셀 X, 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 준비된 셀이 된다.

단말이 P5로 이동하여 셀 A의 신호 세기가 Tcancel보다 작거나 같은 경우(A4-2 이벤트), 셀 A는 준비를 취소(또는 해제)하고, 셀 X, 셀 B 및 셀 C만 준비된 셀이 된다.

단말이 Pd로 이동하여 셀 C의 신호 세기가 Taddcell보다 큰 경우(A4-1 이벤트), 셀 C의 추가(셀 C의 사용가능)가 결정된다.

단말이 P6으로 이동하여 셀 B의 신호 세기가 Tcancel보다 작거나 같은 경우(A4-2 이벤트), 셀 B는 준비를 취소(또는 해제)하고, 셀 X 및 셀 C만 준비된 셀이 된다.

다음 도 21 내지 도 24는 도 19에서의 단말의 포지션에 따른 CFM 운용 절차의 일 예를 나타낸다. 구체적으로 도 21은 단말의 포지션 P0, Pa에서의 각 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타내고, 도 22는 단말의 포지션 P1, Pc에서의 각 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타내며, 도 23은 단말의 포지션 P3, P5에서의 각 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타내고, 도 24는 단말의 포지션 Pd, P6에서의 각 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타낸다. 도 21 내지 도 24에서 스몰 기지국 A의 셀 A의 물리적 셀 ID는 501, 스몰 기지국 B의 셀 B의 물리적 셀 ID는 502, 스몰 기지국 C의 셀 C의 물리적 셀 ID는 503, 그리고 매크로 기지국 X의 셀 X의 물리적 셀 ID는 20인 것을 가정한다. 여기서 셀 A, 셀 B 및 셀 C 각각은 스몰 셀 A, 스몰 셀 B 및 스몰 셀 C라고 불릴 수 있고, 셀 X는 매크로 셀 X라고 불릴 수 있다.

먼저 도 21을 참조하면, 셀 X가 서빙셀인 상태에서, 단말의 포지션 P0에서 측정 결과에 따라 셀 A의 신호의 세기(SS)가 Tprep보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2100).

매크로 기지국 X는 셀 A에 준비 결정(preparation decision)을 수행하고(S2105), 다중 준비 요청(Multiple Preparation Request) 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S2110).

스몰 기지국 A는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송하고(S2115), 셀 A에 대한 준비(preparation)을 수행한다(S2120). 상기 다중 준비 요청 메시지 및 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP(Xn Application Protocol))를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 A와의 Xn-U(즉, Xn 트래픽 경로(path))에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 설정한다(S2125).

이후 단말이 포지션 Pb로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 A의 신호의 세기(SS)가 Taddcell보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2130).

매크로 기지국 X는 스몰 셀 추가 결정(small cell addition decision)을 수행하고(S2135), 셀 A에 대한 이중 셀 RRC 연결 재구성 메시지(Dual Cell RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 단말로 전송한다(S2140).

단말은 이중 셀 RRC 연결 재구성 완료(Daul Cell RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2145). 이 경우 단말은 이중 셀 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 매크로 기지국 X 뿐 아니라 스몰 기지국 A로도 전송할 수 있다(미도시)

단말은 랜덤 액세스 절차를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 RACH를 통하여 스몰 기지국 A로 전송한다(S2150). 스몰 기지국 B는 단말로 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 단말로 전송한다(S2155). 단말은 이후 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S2160). 스몰 기지국 A는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2165). 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP(Xn Application Protocol))를 통하여 전송될 수 있다. 이 경우 단말은 상향링크 트래픽 우회 ON을 설정할 수 있고(S2170), 매크로 기지국 X는 하향링크 트래픽 우회 ON을 설정할 수 있다(S2175). 예를 들어, 이 경우 하향링크 패킷은 셀 A를 통하여 단말로 전송되고, 업링크 패킷은 셀 X를 통하여 매크로 기지국 X로 전송될 수 있다.

스몰 기지국 A는 해당 단말에 관한 셀 A 추가(add) 절차를 수행한다(S2180).

상기와 같은 절차를 통하여 매크로 기지국 X는 단말에 대한 상향링크/하향링크 패킷의 전부 또는 일부를 셀 X를 통하여 단말로 송수신하고, 스몰 기지국 A는 단말에 대한 상기 상향링크/하향링크 패킷의 전부 또는 일부를 셀 A를 통하여 단말로 송수신할 수 있다.

이후 도 22를 참조하면, 단말이 포지션 P1로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B의 신호의 세기가 Tprep보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2200).

매크로 기지국 X는 셀 B에 대한 준비 결정을 수행하고(S2205), 다중 준비 요청 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S2210).

스몰 기지국 B는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송하고(S2215), 셀 B에 대한 준비(preparation)를 수행한다(S2220). 상기 다중 준비 요청 메시지 및 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 B는 Xn-U에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 설정한다(S2225).

매크로 기지국 X는 셀 C에 대한 단말 컨텍스트 정보를 셀 A에 업데이트하기 위하여 다중 준비 업데이트 요청(Multiple Preparation Update Request) 메시지를 스몰 기지국 A로 전송하고(S2230), 스몰 기지국 A는 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2235). 상기 다중 준비 업데이트 요청 및 상기 다중 준비 업데이트 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

이후 단말이 포지션 Pc로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 A의 신호의 세기가 Tdelcell보다 작거나 같은 경우에 대한 A4-2 이벤트가 발생한다(S2240).

매크로 기지국 X는 셀 A에 대한 스몰 셀 비사용 결정(small cell non-usage decision)을 수행한다(S2245). 상기 스몰 셀 비사용 결정을 스몰 셀 삭제 결정이라 불릴 수 있다.

매크로 기지국 X는 셀 A에 대한 이중 셀 RRC 연결 해제 메시지(Dual Cell RRC Connection Release) 메시지를 단말로 전송한다(S2250). 이를 통하여 매크로 기지국 X는 단말에게 셀 A의 자원을 사용할 수 없음을 알릴 수 있다.

단말은 이중 셀 RRC 연결 해제 완료(Daul Cell RRC Connection Release Complete) 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2255). 상기 이중 셀 RRC 연결 해제 메시지 및 상기 이중 셀 RRC 연결 해제 완료 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X는 단말 비사용 요청(UE Non-Usage Request) 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S2260). 이를 통하여 매크로 기지국 X는 스몰 기지국 A에게 셀 A를 통하여 단말에 서비스를 제공하지 않음을 알릴 수 있다.

스몰 기지국 A는 해당 단말에 대한 셀 A 비사용을 설정하고(S2265), 단말 비사용 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2270). 상기 단말 비사용 요청 메시지 및 상기 단말 비사용 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

이후 도 23을 참조하면, 단말이 포지션 P3으로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 C의 신호의 세기가 Tprep보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2300).

매크로 기지국 X는 셀 C에 대한 준비 결정을 수행하고(S2305), 다중 준비 요청 메시지를 스몰 기지국 C로 전송한다(S2310).

스몰 기지국 C는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송하고(S2315), 셀 C에 대한 준비(preparation)를 수행한다(S2320). 상기 다중 준비 요청 메시지 및 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 C는 Xn-U에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 설정한다(S2325).

매크로 기지국 X는 셀 C에 대한 단말 컨텍스트 정보를 셀 A 및 셀 B에 업데이트하기 위하여 다중 준비 업데이트 요청(Multiple Preparation Update Request) 메시지를 스몰 기지국 A 및 스몰 기지국 B로 전송하고(S2330, S2340), 스몰 기지국 A 및 스몰 기지국 B는 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2335, S2345). 상기 다중 준비 업데이트 요청 및 상기 다중 준비 업데이트 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

이후 단말이 포지션 P5로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 A의 신호의 세기가 Tcancel보다 작거나 같은 경우에 대한 A4-2 이벤트가 발생한다(S2350).

매크로 기지국 X는 셀 A에 대한 준비해소 결정(un-preparation decision)을 수행하고(S2355). 단말 컨텍스트 해제 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S2360).

스몰 기지국 A는 상기 단말 컨텍스트 해제(UE Context Release) 메시지를 기반으로 셀 A에 대한 스몰 셀 준비해소(un-preparation)를 수행하고(S2365), 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2370). 상기 단말 컨텍스트 해제 메시지 및 상기 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 A는 Xn-U에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 해제(release)한다(S2375).

매크로 기지국 X는 셀 A의 준비 해제에 따라 관련 정보를 셀 B 및 셀 C에 업데이트하기 위한 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C로 전송하고(S2380, S2390), 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2385, S2395).

이후 도 24를 참조하면, 단말이 포지션 Pd로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B의 신호의 세기가 Tdelcell보다 작거나 같은 경우에 대한 A4-2 이벤트가 발생한다(S2400).

매크로 기지국 X는 셀 B에 대한 스몰 셀 비사용 결정(small cell non-usage decision)을 수행한다(S2405).

매크로 기지국 X는 셀 B에 대한 이중 셀 RRC 연결 해제 메시지(Dual Cell RRC Connection Release) 메시지를 단말로 전송한다(S2410). 이를 통하여 매크로 기지국 X는 단말에게 셀 B의 자원을 사용할 수 없음을 알릴 수 있다.

단말은 이중 셀 RRC 연결 해제 완료(Daul Cell RRC Connection Release Complete) 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2415). 상기 RRC 연결 해제 메시지 및 상기 RRC 연결 해제 완료 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X는 단말 비사용 요청(UE Non-Usage Request) 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S2420). 이를 통하여 매크로 기지국 X는 스몰 기지국 B에게 셀 B를 통하여 단말에 서비스를 제공하지 않음을 알릴 수 있다.

스몰 기지국 B는 해당 단말에 대한 셀 B 비사용을 설정하고(S2425), 단말 비사용 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2430). 상기 단말 비사용 요청 메시지 및 상기 단말 비사용 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

이후 단말이 포지션 P6으로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B의 신호의 세기가 Tcancel보다 작거나 같은 경우에 대한 A4-2 이벤트가 발생한다(S2435).

매크로 기지국 X는 셀 A에 대한 준비해소 결정(un-preparation decision)을 수행하고(S2440). 단말 컨텍스트 해제 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S2445).

스몰 기지국 B는 상기 단말 컨텍스트 해제(UE Context Release) 메시지를 기반으로 셀 B에 대한 스몰 셀 준비해소(un-preparation)를 수행하고(S2450), 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2455). 상기 단말 컨텍스트 해제 메시지 및 상기 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 B는 Xn-U에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 해제(release)한다(S2460).

매크로 기지국 X는 셀 B의 준비 해제에 따라 관련 정보를 셀 B 및 셀 C에 업데이트하기 위한 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 스몰 기지국 C로 전송하고(S2465), 스몰 기지국 C는 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2470). 상기 다중 준비 업데이트 요청 메시지 및 상기 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

제2 실시예 ( CFM B)

도 25는 단말의 이동 경로(mobility path)의 다른 예를 나타낸다.

도 25를 참조하면, 매크로 셀(셀 X) 내부에 스몰 셀들(셀 A, 셀 B 및 셀 C)이 서로 부분적으로 중첩되어 존재하는 네트워크 환경에서 단말은 포지션 P0부터 포지션 Pa, Pb, P1, Pc, P2, P3, P4, P5, Pd 및 P6까지 순차적으로 이동할 수 있다. 셀 X는 매크로 기지국 X(MeNB X)에 의하여 운용되고, 셀 A, 셀 B 및 셀 C는 각각 스몰 기지국 A(SeNB A), 스몰 기지국 B(SeNB B) 및 스몰 기지국 C(SeNB C)에 의하여 운용된다.

도 26은 도 25에서의 단말의 포지션에 따라 발생되는 이벤트의 예들을 나타낸다. 도 26은 구체적으로 단말의 이동 경로상의 포지션별로 어떤 이벤트가 발생하는지를 나타낸다. 도 26에 따르면, 앵커 셀(즉, 항상 연결되어 있는 셀)은 셀 X(매크로 셀 X)로 구성되어 있고, 단말의 각 포지션에 따른 이벤트별로 단말의 이동성이 어떻게 관리되는지가 나타나 있다.

도 26을 참조하면, 처음에는 단말에 대한 서빙셀 및 준비된(prepared) 셀은 셀 X이다.

단말이 Pa로 이동하여 셀 A의 신호 세기가 Tborder를 초과한 경우(A4-1 이벤트), 셀 A의 추가(셀 A의 사용가능)가 결정된다.

단말이 P2로 이동하여 셀 B의 신호 세기가 셀 A의 신호 세기보다 큰 경우(A3-1 이벤트), 단말에 대한 셀 A에서 셀 B로의 스몰 셀 핸드오버가 수행된다.

단말이 P4로 이동하여 셀 C의 신호 세기가 셀 B의 신호 세기보다 큰 경우(A3-1 이벤트), 단말에 대한 셀 B에서 셀 C로의 스몰 셀 핸드오버가 수행된다.

다음 도 27 내지 도 32는 도 25에서의 단말의 포지션에 따른 CFM 운용 절차의 일 예를 나타낸다. 구체적으로 도 27은 단말의 포지션 P0, Pa에서의 각 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타내고, 도 28은 단말의 포지션 P1, P2에서의 각 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타내며, 도 29는 단말의 포지션 P3에서의 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타내고, 도 30은 단말의 포지션 P4에서의 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타내고, 도 31은 단말의 포지션 P5에서의 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타내고, 도 32는 단말의 포지션 P6에서의 이벤트에 따른 CFM 운용 절차를 나타낸다. 도 27 내지 도 32에서 스몰 기지국 A의 셀 A의 물리적 셀 ID는 501, 스몰 기지국 B의 셀 B의 물리적 셀 ID는 502, 스몰 기지국 C의 셀 C의 물리적 셀 ID는 503, 그리고 매크로 기지국 X의 셀 X의 물리적 셀 ID는 20인 것을 가정한다. 여기서 셀 A, 셀 B 및 셀 C 각각은 스몰 셀 A, 스몰 셀 B 및 스몰 셀 C라고 불릴 수 있고, 셀 X는 매크로 셀 X라고 불릴 수 있다.

먼저 도 27을 참조하면, 셀 X가 서빙셀인 상태에서, 단말의 포지션 P0에서 측정 결과에 따라 셀 A의 신호의 세기(SS)가 Tprep보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2700).

매크로 기지국 X는 셀 A에 준비 결정(preparation decision)을 수행하고(S2705), 다중 준비 요청(Multiple Preparation Request) 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S2710).

스몰 기지국 A는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송하고(S2715), 셀 A에 대한 준비(preparation)을 수행한다(S2720). 상기 다중 준비 요청 메시지 및 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 A는 Xn-U(즉, Xn 트래픽 경로(path))에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 설정한다(S2725).

이후 단말이 포지션 Pa로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 A의 신호의 세기가 Tborder보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2730).

매크로 기지국 X는 셀 A에 대한 스몰 셀 추가 결정(small cell addition decision)을 수행하고(S2735), 셀 A에 대한 이중 셀 RRC 연결 재구성 메시지(Dual Cell RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 단말로 전송한다(S2740).

단말은 이중 셀 RRC 연결 재구성 완료(Daul Cell RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2745). 이 경우 단말은 이중 셀 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 매크로 기지국 X 뿐 아니라 스몰 기지국 A로도 전송할 수 있다(미도시)

단말은 랜덤 액세스 절차를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 RACH를 통하여 스몰 기지국 A로 전송한다(S2750). 스몰 기지국 A는 단말로 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 단말로 전송한다(S2755). 단말은 이후 RRC 연결 재구성 완료(RRC connection reconfiguration complete) 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S2760). 스몰 기지국 A는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2765). 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다. 이 경우 단말은 상향링크 트래픽 우회 ON을 설정할 수 있고(S2770), 매크로 기지국 X는 하향링크 트래픽 우회 ON을 설정할 수 있다(S2775). 예를 들어, 이 경우 하향링크 패킷은 셀 A를 통하여 단말로 전송되고, 업링크 패킷은 셀 X를 통하여 매크로 기지국 X로 전송될 수 있다.

스몰 기지국 A는 해당 단말에 관한 셀 A 추가(add) 절차를 수행한다(S2780).

이후 도 28을 참조하면, 단말이 포지션 P1로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B의 신호의 세기가 Tprep보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2800).

매크로 기지국 X는 셀 B에 대한 준비 결정을 수행하고(S2805), 다중 준비 요청 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S2810).

스몰 기지국 B는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송하고(S2815), 셀 B에 대한 준비(preparation)를 수행한다(S2820). 상기 다중 준비 요청 메시지 및 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 B는 Xn-U에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 설정한다(S2825).

매크로 기지국 X는 셀 C에 대한 단말 컨텍스트 정보를 셀 A에 업데이트하기 위하여 다중 준비 업데이트 요청(Multiple Preparation Update Request) 메시지를 스몰 기지국 A로 전송하고(S2830), 스몰 기지국 A는 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2835). 상기 다중 준비 업데이트 요청 및 상기 다중 준비 업데이트 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

이후 단말이 포지션 P2로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B의 신호의 세기가 셀 A의 신호의 세기보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2840).

매크로 기지국 X는 셀 A에서 셀 B로의 스몰 셀 핸드오버 결정(Small Cell HO Decision)을 수행한다(S2845). 매크로 기지국 X는 셀 A로의 하향링크 트래픽 우회(DL traffic detour)를 OFF 설정한다(S2850). 즉, 해당 단말에 대한 셀 A를 통한 하향링크 트래픽(또는 패킷) 전송을 중지한다.

매크로 기지국 X는 셀 B로의 이중 셀 RRC 연결 재구성 메시지(Dual Cell RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 단말로 전송한다(S2855). 단말은 이중 셀 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2860).

단말은 셀 A에 대한 이중 셀 RRC 스몰 셀 디태치(Dual Cell RRC Small Cell Detach) 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S2865). 이 경우 단말은 아직 스몰 셀 A에 대한 정보를 삭제하지 않는다. 스몰 기지국 A는 셀 A의 디태치를 나타내는 스몰 셀 상태 지시(Small Cell Status Indication) 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2870).

단말은 셀 A에 대한 상향링크 트래픽 우회를 OFF 설정하고(S2875), 스몰 기지국 A는 해당 단말에 관한 셀 A 디태치를 수행한다(S2880).

이후, 단말은 셀 B로의 랜덤 액세스 절차를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 RACH를 통하여 스몰 기지국 B로 전송한다(S2885). 스몰 기지국 B는 단말로 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 단말로 전송한다(S2886). 단말은 이후 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S2887). 스몰 기지국 B는 셀 B의 어태치(attach)를 나타내는 스몰 셀 상태 지시 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2888). 이 경우 단말은 상향링크 트래픽 우회 ON을 설정할 수 있고(S2889), 매크로 기지국 X는 하향링크 트래픽 우회 ON을 설정할 수 있다(S2890). 스몰 기지국 B는 해당 단말에 관한 셀 B 어태치(attach) 절차를 수행한다(S2895). 즉, 이 경우 단말은 상향링크 트래픽을 셀 B를 통하여 전송할 수 있고, 매크로 기지국 X는 셀 B로의 하향링크 트래픽 전송이 가능하다.

이후 도 29를 참조하면, 단말이 포지션 P3으로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 C의 신호의 세기가 Tprep보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S2900).

매크로 기지국 X는 셀 C에 대한 준비 결정을 수행하고(S2905), 다중 준비 요청 메시지를 스몰 기지국 C로 전송한다(S2910).

스몰 기지국 C는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송하고(S2915), 셀 C에 대한 준비(preparation)를 수행한다(S2920). 상기 다중 준비 요청 메시지 및 상기 다중 준비 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 C는 Xn-U에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 설정한다(S2925).

매크로 기지국 X는 셀 C에 대한 단말 컨텍스트 정보를 셀 A 및 셀 B에 업데이트하기 위하여 다중 준비 업데이트 요청(Multiple Preparation Update Request) 메시지를 스몰 기지국 A 및 스몰 기지국 B로 전송하고(S2930, S2940), 스몰 기지국 A 및 스몰 기지국 B는 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S2935, S2945). 상기 다중 준비 업데이트 요청 및 상기 다중 준비 업데이트 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

이후 도 30을 참조하면, 단말이 포지션 P4로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 C의 신호의 세기가 셀 B의 신호의 세기보다 큰 경우에 대한 A4-1 이벤트가 발생한다(S3000).

매크로 기지국 X는 셀 B에서 셀 C로의 스몰 셀 핸드오버 결정(Small Cell HO Decision)을 수행한다(S3005). 매크로 기지국 X는 셀 B로의 하향링크 트래픽 우회(DL traffic detour)를 OFF 설정한다(S3010). 즉, 해당 단말에 대한 셀 B를 통한 하향링크 트래픽(또는 패킷) 전송을 중지한다.

매크로 기지국 X는 셀 C로의 이중 셀 RRC 연결 재구성 메시지(Dual Cell RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 단말로 전송한다(S3015). 단말은 이중 셀 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3020).

단말은 셀 B에 대한 이중 셀 RRC 스몰 셀 디태치(Dual Cell RRC Small Cell Detach) 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S3025). 이 경우 단말은 아직 스몰 셀 B에 대한 정보를 삭제하지 않는다. 스몰 기지국 B는 셀 B의 디태치를 나타내는 스몰 셀 상태 지시(Small Cell Status Indication) 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3030).

단말은 셀 B에 대한 상향링크 트래픽 우회를 OFF 설정하고(S3035), 스몰 기지국 B는 해당 단말에 관한 셀 B 디태치를 수행한다(S3040).

이후, 단말은 셀 C로의 랜덤 액세스 절차를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 RACH를 통하여 스몰 기지국 C로 전송한다(S3045). 스몰 기지국 C는 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 단말로 전송한다(S3050). 단말은 이후 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 스몰 기지국 C로 전송한다(S3055). 스몰 기지국 C는 셀 C의 어태치(attach)를 나타내는 스몰 셀 상태 지시 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3060). 이 경우 단말은 상향링크 트래픽 우회 ON을 설정할 수 있고(S3065), 매크로 기지국 X는 하향링크 트래픽 우회 ON을 설정할 수 있다(S3070). 스몰 기지국 C는 해당 단말에 관한 셀 C 어태치(attach) 절차를 수행한다(S3075). 이 경우 단말은 상향링크 트래픽을 셀 C를 통하여 전송할 수 있고, 매크로 기지국 X는 셀 C로의 하향링크 트래픽 전송이 가능하다.

이후 도 31을 참조하면, 단말이 포지션 P5로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 A의 신호의 세기가 Tcancel보다 작거나 같은 경우에 대한 A4-2 이벤트가 발생한다(S3100).

매크로 기지국 X는 셀 A에 대한 준비해소 결정(un-preparation decision)을 수행하고(S3105). 셀 A에 대한 이중 셀 RRC 연결 해제 메시지(Dual Cell RRC Connection Release) 메시지를 단말로 전송한다(S3110). 단말은 이중 셀 RRC 연결 해제 완료 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3115).

매크로 기지국은 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 해제 메시지를 스몰 기지국 A로 전송한다(S3120). 스몰 기지국 A는 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 해제(UE Context Release) 메시지를 기반으로 셀 A에 대한 스몰 셀 준비해소(un-preparation)를 수행하고(S3125), 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3130). 상기 단말 컨텍스트 해제 메시지 및 상기 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 A는 Xn-U에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 해제(release)한다(S3135).

매크로 기지국 X는 셀 A의 준비 해제에 따라 관련 정보를 셀 B 및 셀 C에 업데이트하기 위한 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C로 전송하고(S3140, S3150), 스몰 기지국 B 및 스몰 기지국 C는 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3145, S3155).

이후 도 32를 참조하면, 단말이 포지션 P6으로 이동한 경우, 단말의 측정 결과에 따라 셀 B의 신호의 세기가 Tcancel보다 작거나 같은 경우에 대한 A4-2 이벤트가 발생한다(S3200).

매크로 기지국 X는 셀 B에 대한 준비해소 결정(un-preparation decision)을 수행하고(S3205), 셀 B에 대한 이중 셀 RRC 연결 해제 메시지 메시지를 단말로 전송한다(S3210). 단말은 이중 셀 RRC 연결 해제 완료 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3215).

매크로 기지국 X는 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 해제 메시지를 스몰 기지국 B로 전송한다(S3220). 스몰 기지국 B는 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 해제(UE Context Release) 메시지를 기반으로 셀 B에 대한 스몰 셀 준비해소(un-preparation)를 수행하고(S3225), 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3230). 상기 단말 컨텍스트 해제 메시지 및 상기 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

매크로 기지국 X와 스몰 기지국 B는 Xn-U에 대한 우회(detour) 양방향 경로를 해제(release)한다(S3235).

매크로 기지국 X는 셀 B의 준비 해제에 따라 관련 정보를 셀 B 및 셀 C에 업데이트하기 위한 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 스몰 기지국 C로 전송하고(S3240), 스몰 기지국 C는 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 매크로 기지국 X로 전송한다(S3245). 상기 다중 준비 업데이트 요청 메시지 및 상기 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지는 Xn 인터페이스(또는 XnAP)를 통하여 전송될 수 있다.

도 33은 본 발명의 MPM에 기반한 단말 이동성 관리를 수행하는 기지국을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 33을 참조하면, 기지국(3300)은 수신부(3305), 제어부(3310), 저장부(3315) 및 전송부(3320)를 포함한다. 제어부(3310)는 상술한 본 발명의 방법 1에 따른 동작을 수행하기 위한 처리 및 제어를 수행한다. 제어부(3310)는 결정부(3311) 및 메시지 처리부(3312)를 포함한다.

수신부(3305)는 단말로부터 측정 보고를 수신한다. 상기 측정 보고는 기지국(3300)이 운용하는 셀 A를 통하여 단말로부터 수신될 수 있다. 상기 셀 A는 상기 단말에 대한 서빙셀일 수 있다. 기지국(3300)은 기지국 A라 불릴 수 있다. 다만 여기서 상기 기지국 A라는 표현은 본 발명에 따른 기지국(3300)을 한정하기 위한 것이 아닌 후술하는 다른 기지국들(예를 들어 기지국 B, 기지국 C)와 구분하기 위한 것이다. 상기 측정 보고는 상기 셀 A에 대한 측정 결과를 포함할 수 있다. 또한 상기 측정 보고는 이웃셀인 셀 B 및 셀 C 등의 측정 결과를 포함할 수 있다. 여기서 상기 셀 A, 상기 셀 B, 상기 셀 C는 스몰 셀들일 수 있다. 상기 측정 결과는 신호의 세기를 포함한다.

결정부(3311)는 상기 측정 보고(또는 측정 결과)를 기반으로 이웃 셀들에 대한 준비 결정을 수행한다. 여기서 준비 결정은 이웃 셀들 중 특정 셀에 대하여 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 저장(또는 보유)시키는 결정을 나타내며, 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보가 존재하는 셀은 준비된 셀 또는 준비 셀이라 불릴 수 있다. 이 경우 MPM에 따라 준비 셀들은 해당 단말에 관한 준비 셀들 모두에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장(또는 보유)할 수 있다.

예를 들어 결정부(3311)는 이웃 셀들 중 특정 셀의 신호의 세기가 준비를 위한 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 상기 특정 셀에 대한 준비 결정을 수행할 수 있다. 여기서 상기 특정 셀은 상술한 셀 B 및/또는 셀 C가 될 수 있다.

한편, 상기 단말의 이동이나 전파 환경 등에 따라 단말이 전송하는 측정 보고에 포함되는 이웃 셀들에 대한 측정 결과는 달라질 수 있다. 예를 들어, 결정부(3311)는 단말이 도 6의 P1에 위치한 경우 1차 측정 결과를 기반으로 셀 B에 대한 준비 결정을 수행할 수 있고, 단말의 도 6의 P3에 위치한 경우 2차 측정 결과를 기반으로 셀 C에 대한 준비 결정을 수행할 수 있다.

또한, 결정부(3311)는 준비해소 결정을 수행할 수도 있다. 예를 들어 결정부(3311)는 준비 셀들 중에서 어느 한 셀의 신호의 세기가 준비 해제를 위한 임계값 Tcancel보다 작거나 같은 경우, 해당 셀에 대한 준비해소 결정을 수행할 수 있다.

또한, 결정부(3311)는 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보가 변경된 경우, MPM에 따라 상기 셀 A 뿐 아니라 나머지 준비 셀들에 대한 상기 셀 A에 대한 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말이 상기 셀 A로의 RLF 복구의 성공에 따라 상기 셀 A에 대한 상기 단말의 C-RNTI 값이 변경될 수 있다. 이 경우 결정부(3311)는 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보가 변경된 것으로 판단하고, 준비 셀들 중 셀 A를 제외한 나머지 셀들에 대한 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 결정할 수 있다.

메시지 처리부(3312)는 결정부(3311)의 결정에 기반하여 관련 동작을 처리하기 위한 메시지를 생성하고, 수신부(3305)가 수신한 메시지를 해석 및 처리한다.

일 예로, 결정부(3311)가 특정 셀(예를 들어 셀 C)에 대한 준비 결정을 수행한 경우, 메시지 처리부(3312)는 상기 특정 셀의 다중 준비를 지시하는 (첫번째) 다중 준비 요청 메시지를 생성할 수 있다. 이 경우 상기 다중 준비 요청 메시지는 다른 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함할 수 있다. 또한, 이 경우 메시지 처리부(3312)는 서빙셀(셀 A) 및 상기 특정 셀을 제외한 나머지 준비 셀들(예를 들어 셀 B)에 대하여 상기 특정 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보의 추가를 위하여 상기 특정 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 준비 정보 전달 메시지를 생성할 수 있다. 이 경우 전송부(3320)는 상기 다중 준비 요청 메시지를 상기 특정 셀(예를 들어 셀 C)을 운용하는 기지국(예를 들어 기지국 C)로 전송할 수 있다. 또한, 전송부(3320)는 상기 준비 정보 전달 메시지를 상기 나머지 준비 셀들(예를 들어 셀 B)을 운용하는 기지국들(예를 들어 기지국 B)로 전송할 수 있다.

다른 예로, 결정부(3311)가 준비 셀들 중 특정 셀(예를 들어 셀 B)에 대한 준비해소 결정을 수행한 경우, 메시지 처리부(3312)는 상기 특정 셀에 대한 준비해소를 지시하는 다중 준비 삭제 메시지를 생성한다. 이 경우 전송부(3320)는 상기 준비 삭제 메시지를 상기 준비해소가 결정된 특정 셀 및 나머지 준비 셀들(예를 들어 셀 C)을 운용하는 기지국들(예를 들어 기지국 B 및 기지국 C)로 전송한다.

또 다른 예로, 결정부(3311)가 준비 셀들 중 특정 셀(예를 들어 셀 A)에 대한 단말 컨텍스트 정보의 변경으로 인한 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 결정한 경우, 메시지 처리부(3312)는 상기 특정 셀에 대한 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 지시하는 (두번째) 다중 준비 요청 메시지를 생성할 수 있다. 이 경우 전송부(3320)는 상기 다중 준비 요청 메시지를 상기 특정 셀을 제외한 나머지 준비 셀들(예를 들어 셀 B, 셀 C)을 운용하는 기지국들(예를 들어 기지국 B 및 기지국 C)로 전송한다.

수신부(3305)는 상기 특정 셀의 다중 준비를 지시하는 상기 다중 준비 요청 메시지에 대응하는 (첫번째) 다중 준비 요청 ACK 메시지, 상기 특정 셀에 대한 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 지시하는 상기 다중 준비 요청 메시지에 대응하는 (두번째)다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신한다.

저장부(3315)는 MPM에 따라 상기 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장(또는 보유)하고, 업데이트할 수 있다.

도 34는 본 발명의 CFM에 기반한 단말 이동성 관리를 수행하는 기지국들을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 34를 참조하면, 마스터 기지국(3400)은 마스터 기지국 수신부(3405), 마스터 기지국 제어부(3410), 마스터 기지국 저장부(3415) 및 마스터 기지국 전송부(3420)를 포함한다. 마스터 기지국 제어부(3410)는 상술한 본 발명의 방법 2에 따른 동작을 수행하기 위한 처리 및 제어를 수행한다.

마스터 기지국 수신부(3405)는 단말로부터 측정 보고를 수신한다. 상기 측정 보고는 마스터 기지국(3400)이 운용하는 셀 X를 통하여 단말로부터 수신될 수 있다. 상기 셀 X는 상기 단말에 대한 서빙셀일 수 있다. 마스터 기지국(3400)은 마스터 기지국 X라 불릴 수 있다. 상기 측정 보고는 이웃하는 스몰 셀들인 셀 A, 셀 B 및 셀 C 등의 측정 결과를 포함할 수 있다. 상기 측정 결과는 신호의 세기를 포함한다.

마스터 기지국 제어부(3410)는 상기 측정 보고(또는 측정 결과)를 기반으로 이웃 셀들에 대한 준비 결정을 수행한다. 여기서 준비 결정은 이웃 셀들 중 특정 셀에 대하여 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보를 저장(또는 보유)시키는 결정을 나타내며, 해당 단말에 관한 단말 컨텍스트 정보가 존재하는 셀은 준비된 셀 또는 준비 셀이라 불릴 수 있다. 이 경우 CFM에 따라 마스터 기지국 저장부(3415)는 해당 단말에 관한 준비 셀들 모두에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장(또는 보유)할 수 있다. 예를 들어 마스터 기지국 제어부(3410)는 이웃 셀들 중 특정 셀의 신호의 세기가 준비를 위한 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 상기 특정 셀에 대한 준비 결정을 수행할 수 있다. 여기서 상기 특정 셀은 상술한 셀 B 및/또는 셀 C 등이 될 수 있다. 한편, 상기 단말의 이동이나 전파 환경 등에 따라 단말이 전송하는 측정 보고에 포함되는 이웃 셀들에 대한 측정 결과는 달라질 수 있다. 예를 들어, 마스터 기지국 제어부(3410)는 단말이 도 14의 P1에 위치한 경우 1차 측정 결과를 기반으로 셀 B에 대한 준비 결정을 수행할 수 있고, 단말의 도 14의 P3에 위치한 경우 2차 측정 결과를 기반으로 셀 C에 대한 준비 결정을 수행할 수 있다.

마스터 기지국 제어부(3410)가 특정 셀(예를 들어 셀 A 및/또는 셀 B)에 대한 준비 결정을 수행한 경우, 마스터 기지국 제어부(3410)가 상기 특정 셀의 다중 준비를 지시하는 다중 준비 요청 메시지를 생성할 수 있다. 이 경우 상기 다중 준비 요청 메시지는 다른 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함할 수 있다. 또한, 이 경우 마스터 기지국 제어부(3410)는 상기 특정 셀을 제외한 나머지 준비 셀들(예를 상기 셀 A가 준비 셀이고, 상기 특정 셀이 셀 B인 경우)에 대하여 상기 특정 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보의 추가를 위하여 상기 특정 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 생성할 수 있다. 이 경우 마스터 기지국 전송부(3420)는 상기 다중 준비 요청 메시지를 상기 특정 셀(예를 들어 셀 B)을 운용하는 기지국(예를 들어 기지국 B)로 전송할 수 있다. 또한, 마스터 기지국 전송부(3420)는 상기 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 상기 나머지 준비 셀들(예를 들어 셀 A)을 운용하는 기지국들(예를 들어 기지국 A)로 전송할 수 있다.

또한, 마스터 기지국 제어부(3410)는 준비해소 결정을 수행할 수도 있다. 예를 들어 마스터 기지국 제어부(3410)는 준비 셀들 중에서 어느 한 셀의 신호의 세기가 준비 해제를 위한 임계값 Tcancel보다 작거나 같은 경우, 해당 셀에 대한 준비해소 결정을 수행할 수 있다.

마스터 기지국 제어부(3410)가 상기 준비 셀들 중 특정 셀(예를 들어 셀 A)에 대한 준비해소 결정을 수행한 경우, 마스터 기지국 제어부(3410)는 상기 특정 셀에 대한 준비 해제를 지시하는 단말 컨텍스트 해제 메시지를 생성한다. 또한, 마스터 기지국 제어부(3410)는 상기 특정 셀을 제외한 나머지 준비 셀들(예를 들어 셀 B)에 대하여 상기 특정 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보의 삭제를 지시하는 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 생성할 수 있다. 이 경우 마스터 기지국 전송부(3420)는 상기 단말 컨텍스트 해제 메시지를 상기 준비해소가 결정된 특정 셀을 운용하는 기지국(예를 들어 기지국 A)로 전송한다. 또한, 마스터 기지국 전송부(3420) 상기 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 상기 나머지 준비 셀들(예를 들어 셀 B)을 운용하는 기지국(예를 들어 기지국 B)로 전송할 수 있다.

또한, 마스터 기지국 수신부(3405)는 특정 셀의 다중 준비를 지시하는 상기 다중 준비 요청 메시지에 대응하는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신하고, 상기 단말 컨텍스트 해제 메시지에 대응하는 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지를 수신하며, 특정 셀의 다중 준비를 지시하는 다중 준비 업데이트 요청 메시지에 대응하는 (첫번째) 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 수신할 수 있고, 특정 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보의 삭제를 지시하는 다중 준비 업데이트 요청 메시지에 대응하는 (두번째) 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 수신할 수 있다.

기지국 A(3430)은 기지국 A 수신부(3435), 기지국 A 제어부(3440), 기지국 A 저장부(3445) 및 기지국 A 전송부(3450)를 포함한다. 기지국 A 제어부(3440)는 상술한 본 발명의 방법 2에 따른 동작을 수행하기 위한 처리 및 제어를 수행한다.

기지국 A 수신부(3435)는 마스터 기지국(3400)으로부터 상기 셀 A의 다중 준비를 지시하는 상기 다중 요청 메시지를 수신한다. 또한, 기지국 A 수신부(3435)는 마스터 기지국(3400)으로부터 상기 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 수신한다. 또한, 기지국 A 수신부(3435)는 마스터 기지국(3400)으로부터 단말 컨텍스트 해제 메시지를 수신한다.

기지국 A 제어부(3440)는 상기 기지국 A 수신부(3435)가 수신한 메시지를 해석 및 처리한다. 기지국 A 제어부(3440)는 상기 다중 준비 요청 메시지를 기반으로 셀 준비 절차를 수행하고, 기지국 A 저장부(3445)에 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장(또는 보유)한다. 또한, 기지국 A 제어부(3440)는 상기 특정 셀의 다중 준비를 지시하는 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 기반으로 다른 준비 셀의 추가를 인지하고, 추가되는 준비 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보를 기지국 A 저장부(3445)에 더 저장할 수 있다. 또한, 기지국 A 제어부(3440)는 단말 컨텍스트 해제 메시지를 기반으로 셀 준비 삭제 절차를 수행하고, 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 기지국 A 저장부(3445)에서 삭제할 수 있다.

기지국 A 전송부(3450)는 마스터 기지국(3400)으로 다중 준비 요청 ACK 메시지, (첫번째) 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지 및 단말 컨텍스트 해제 ACK 메시지를 전송할 수 있다.

기지국 B(3460)는 기지국 B 수신부(3465), 기지국 B 제어부(3470), 기지국 B 저장부(3475) 및 기지국 B 전송부(3480)를 포함한다. 기지국 B 제어부(3470)는 상술한 본 발명의 방법 2에 따른 동작을 수행하기 위한 처리 및 제어를 수행한다.

기지국 B 수신부(3465)는 마스터 기지국(3400)으로부터 상기 셀 B의 다중 준비를 지시하는 상기 다중 요청 메시지를 수신한다. 또한, 기지국 B 수신부(3465)는 마스터 기지국(3400)으로부터 특정 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보의 삭제를 지시하는 상기 (두번째) 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 수신한다. 또한,

기지국 B 제어부(3470)는 상기 기지국 B 수신부(3465)가 수신한 메시지를 해석 및 처리한다. 기지국 B 제어부(3470)는 상기 다중 준비 요청 메시지를 기반으로 셀 준비 절차를 수행하고, 기지국 B 저장부(3475)에 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장(또는 보유)한다. 또한, 기지국 B 제어부(3470)는 특정 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보의 삭제를 지시하는 다중 준비 업데이트 요청 메시지를 기반으로 다른 준비 셀의 준비 해제를 인지하고, 준비 해제되는 셀에 대한 단말 컨텍스트 정보를 기지국 B 저장부(3445)에서 삭제(또는 업데이트)할 수 있다.

기지국 B 전송부(3480)는 마스터 기지국(3400)으로 다중 준비 요청 ACK 메시지, (두번째) 다중 준비 업데이트 요청 ACK 메시지를 전송할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

스몰 셀 환경에서 이동성 관리를 지원하는 무선 통신 시스템으로,
주변 다수의 스몰 셀들의 신호의 세기를 측정하고 측정 결과를 서빙셀을 통하여 전송하는 단말; 및
상기 측정 결과를 기반으로 상기 다수의 스몰 셀들 중 결정된 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장하는 다수의 스몰 기지국들을 포함하되,
상기 다수의 기지국들은 상기 준비 셀들 중 셀 A에서 대한 상기 단말 컨텍스트 정보의 변경이 발생한 경우, 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보를 업데이트함을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 단말의 측정 결과를 기반으로 상기 다수의 스몰 셀들 중에서 신호의 세기가 준비를 위한 임계값 Tprep를 초과하는 스몰 셀들이 상기 준비 셀들로 결정됨을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 준비 셀들에 대한 상기 단말 컨텍스트 정보는 상기 각 셀의 물리적 셀 ID 및 해당 셀에 대한 상기 단말의 C-RNTI를 포함함을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 다수의 스몰 셀들 중에서 셀 B의 신호의 세기가 준비를 위한 상기 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 서빙 기지국은 상기 셀 B를 운용하는 스몰 기지국 B로 상기 준비 셀들에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 다중 준비 요청 메시지를 전송하고, 상기 스몰 기지국 2는 상기 서빙 기지국으로 해당 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 다중 준비 요청 ACK 메시지를 전송하며, 상기 서빙 기지국은 상기 다수의 기지국들 중 상기 서빙 기지국을 제외한 나머지 기지국들로 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보의 추가를 지시하는 준비 정보 전달 메시지를 전송함을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템
제 3항에 있어서
상기 준비 셀들 중에서 셀 C의 신호의 세기가 준비의 해제를 위한 임계값 Tcancel보다 작거나 같은 경우, 상기 서빙 기지국은 상기 다수의 기지국들 중 상기 서빙 기지국을 제외한 상기 스몰 기지국 C 및 나머지 기지국들로 상기 셀 C의 준비해소를 나타내는 다중 준비 삭제 메시지를 전송함을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보의 변경은 상기 단말이 해당 셀 A로 RLF(Radio Link Failure) 복구가 성공함에 따라 발생됨을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
제 6항에 있어서,
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보의 변경은 상기 셀 A에 대한 단말의 C-RNTI가 변경된 것임을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 서빙 기지국은 상기 셀 A에 대한 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 지시하는 다중 준비 요청 메시지를 상기 다수의 기지국들 중 상기 서빙 기지국을 제외한 나머지 기지국들로 전송하고,
상기 나머지 기지국들은 상기 다중 준비 요청 메시지를 기반으로 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보를 업데이트함을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템.
스몰 셀 환경에서 이동성 관리를 지원하는 스몰 기지국 A로,
셀 A를 통하여 단말로부터 셀 B에 대한 첫번째 측정 결과를 포함하는 첫번째 측정 보고(measurement report)를 수신하는 수신부;
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장하는 저장부;
상기 셀 B에 대한 첫번째 측정 결과를 기반으로, 상기 셀 B의 신호의 세기가 준비를 위한 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 상기 셀 B에 대한 준비 결정(preparation decision)을 수행하고, 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 첫번째 다중 준비 요청 메시지를 생성하는 제어부; 및
상기 생성된 첫번째 다중 준비 요청 메시지를 상기 셀 B를 운용하는 스몰 기지국 B로 전송하는 전송부를 포함하되,
상기 수신부는 상기 스몰 기지국 B로부터 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 첫번째 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신하고,
상기 제어부는 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보 뿐 아니라 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보가 상기 저장부에 저장되도록 제어함을 특징으로 하는, 스몰 기지국 A.
제 9항에 있어서,
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보는 상기 셀 A의 물리적 셀 ID 및 상기 셀 A에 대한 상기 단말의 C-RNTI를 포함하고, 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보는 상기 셀 B의 물리적 셀 ID 및 상기 셀 B에 대한 상기 단말의 C-RNTI를 포함함을 특징으로 하는, 스몰 기지국 A.
제 10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보가 변경된 경우, 상기 셀 A에 대한 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 지시하는 두번째 다중 준비 요청 메시지를 생성하고,
상기 전송부는 상기 생성된 두번째 다중 준비 요청 메시지를 상기 스몰 기지국 B로 전송하고,
상기 수신부는 상기 스몰 기지국 B로부터 두번째 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신함을 특징으로 하는, 스몰 기지국 A.
제 11항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단말의 상기 셀 A로의 RLF 복구의 성공에 따라 상기 셀 A에 대한 상기 단말의 C-RNTI가 변경되는 경우, 상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보가 변경된 것으로 판단함을 특징으로 하는, 스몰 기지국 A.
제 10항에 있어서,
상기 수신부는 상기 셀 A를 통하여 단말로부터 셀 C에 대한 측정 결과를 포함하는 두번째 측정 보고를 수신하고,
상기 제어부는 상기 셀 C에 대한 측정 결과를 기반으로 상기 셀 C의 신호의 세기가 상기 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 상기 셀 C에 대한 준비 결정을 수행하고, 셀 A 및 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 두번째 다중 준비 요청 메시지를 생성하고,
상기 전송부는 상기 두번째 다중 준비 요청 메시지를 상기 셀 C를 운용하는 스몰 기지국 C로 전송하고,
상기 수신부는 상기 셀 C에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 두번째 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신하며,
상기 전송부는 상기 셀 C에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 준비 정보 전달 메시지를 상기 스몰 기지국 B로 전송함을 특징으로 하는, 스몰 기지국 A.
제 10항에 있어서,
상기 수신부는 상기 셀 A를 통하여 단말로부터 셀 B에 대한 두번째 측정 보고(measurement report)를 수신하고,
상기 제어부는 상기 셀 B에 대한 두번째 측정 결과가 준비 해제를 위한 임계값 Tcancel보다 작거나 같은 경우, 상기 셀 B에 대한 준비해소 결정(un-preparation decision)을 수행하고, 셀 B에 대한 준비해소를 지시하는 다중 준비 삭제 메시지를 생성하며,
상기 전송부는 상기 두번째 다중 준비 삭제 메시지를 상기 스몰 기지국 B로 전송함을 특징으로 하는, 스몰 기지국 A.
스몰 셀 환경에서 이동성 관리 방법으로,
셀 A를 통하여 단말로부터 셀 B에 대한 첫번째 측정 결과를 포함하는 첫번째 측정 보고(measurement report)를 수신하는 단계;
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보를 저장하는 단계;
상기 셀 B에 대한 첫번째 측정 결과를 기반으로, 상기 셀 B의 신호의 세기가 준비를 위한 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 상기 셀 B에 대한 준비 결정(preparation decision)을 수행하는 단계;
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 첫번째 다중 준비 요청 메시지를 생성하는 단계;
상기 생성된 첫번째 다중 준비 요청 메시지를 상기 셀 B를 운용하는 스몰 기지국 B로 전송하는 단계;
상기 스몰 기지국 B로부터 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 첫번째 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보 뿐 아니라 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보가 저장되도록 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 이동성 관리 방법.
제 15항에 있어서,
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보는 상기 셀 A의 물리적 셀 ID 및 상기 셀 A에 대한 상기 단말의 C-RNTI를 포함하고, 상기 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보는 상기 셀 B의 물리적 셀 ID 및 상기 셀 B에 대한 상기 단말의 C-RNTI를 포함함을 특징으로 하는, 이동성 관리 방법.
제 16항에 있어서,
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보가 변경된 경우, 상기 셀 A에 대한 상기 변경된 단말 컨텍스트 정보의 업데이트를 지시하는 두번째 다중 준비 요청 메시지를 생성하는 단계;
상기 생성된 두번째 다중 준비 요청 메시지를 상기 스몰 기지국 B로 전송하는 단계; 및
상기 스몰 기지국 B로부터 두번째 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 이동성 관리 방법.
제 17항에 있어서,
상기 셀 A에 대한 단말 컨텍스트 정보의 변경은 상기 단말이 상기 셀 A로 RLF 복구를 성공함에 따라 상기 셀 A에 대한 상기 단말의 C-RNTI가 변경되어 발생함을 특징으로 하는, 이동성 관리 방법.
제 16항에 있어서,
상기 셀 A를 통하여 단말로부터 셀 C에 대한 측정 결과를 포함하는 두번째 측정 보고를 수신하는 단계;
상기 셀 C에 대한 측정 결과를 기반으로 상기 셀 C의 신호의 세기가 상기 임계값 Tprep를 초과하는 경우, 상기 셀 C에 대한 준비 결정을 수행하고, 셀 A 및 셀 B에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 두번째 다중 준비 요청 메시지를 생성하는 단계;
상기 두번째 다중 준비 요청 메시지를 상기 셀 C를 운용하는 스몰 기지국 C로 전송하는 단계;
상기 셀 C에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 두번째 다중 준비 요청 ACK 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 셀 C에 대한 단말 컨텍스트 정보를 포함하는 준비 정보 전달 메시지를 상기 스몰 기지국 B로 전송하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 이동성 관리 방법.
제 16항에 있어서,
상기 셀 A를 통하여 단말로부터 셀 B에 대한 두번째 측정 보고를 수신하는 단계;
상기 셀 B에 대한 두번째 측정 결과가 준비 해제를 위한 임계값 Tcancel보다 작거나 같은 경우, 상기 셀 B에 대한 준비해소 결정(un-preparation decision)을 수행하고, 셀 B에 대한 준비해소를 지시하는 다중 준비 삭제 메시지를 생성하는 단계; 및
상기 두번째 다중 준비 삭제 메시지를 상기 스몰 기지국 B로 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 이동성 관리 방법.