KR20160113630A - M2m(machine-to-machine) 단말, 기지국, 방법, 및 컴퓨터 가독 매체 - Google Patents

M2m(machine-to-machine) 단말, 기지국, 방법, 및 컴퓨터 가독 매체 Download PDF

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Abstract

M2M(Machine-to-Machine) 단말(11)은, 제 1 통지를 기지국(13)으로부터 수신함과 함께, 제 1 통지의 수신 후에 기지국(13)과의 무선 접속을 확립할 때에, 또는 제 1 통지의 수신 후에 M2M 단말(11)과 코어 네트워크(14) 사이의 베어러를 확립하는 수순이 행해지는 동안에, 제 2 통지를 기지국(13)에 송신하도록 구성되어 있다. 여기에서, 제 1 통지는, M2M 단말(11)가 체재하는 기지국(13)의 셀(130)에 있어서 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는지의 여부를 나타낸다. 제 2 통지는, 당해 소정의 커버리지 개선 처리가 M2M 단말(11)에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타낸다. 이것에 의해, M2M 단말을 위한 특별한 커버리지 개선 처리의 필요성을 M2M 단말에 있어서 판정할 수 있도록 하기 위한 개량을 제공할 수 있다.

Description

M2M(MACHINE-TO-MACHINE) 단말, 기지국, 방법, 및 컴퓨터 가독 매체{MACHINE-TO-MACHINE(M2M) TERMINAL, BASE STATION, METHOD, AND COMPUTER-READABLE MEDIUM}
본 명세서의 개시는, 커버리지 개선을 위한 통신 제어를 행하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
3GPP LTE(Long Term Evolution)에서는, 최근의 모바일 트래픽의 급격한 증대에 의한 통신 품질의 저하의 개선 및 추가적인 고속 통신의 실현을 위한 기술의 표준화가 행해져 있다. 또한, 금후 예상되는 광대한 수의 M2M(Machine to Machine) 단말의 LTE 네트워크에의 접속에 의한 제어 시그널링 부하의 증대를 회피하는 기술의 표준화도 행해져 있다(비특허문헌 1). 여기에서, M2M 단말은, 예를 들면 사람이 개재하지 않고 통신을 행하는 단말을 가리킨다. M2M 단말은, 기계(예를 들면, 자동판매기, 가스 미터, 전기 미터, 자동차, 철도 차량, 선박) 및 센서(예를 들면, 환경, 농업, 교통 등에 관한 센서) 등의 다양한 기기에 탑재된다. LTE에서는, M2M 단말에 의한 통신을 MTC(Machine Type Communication)라 부르고, MTC를 행하는 단말을 MTC 단말(MTC UE(MTC User Equipment))이라 부른다.
M2M의 서비스 사업자는 광대한 수의 M2M 단말을 시장에 배포할 필요가 있지만, M2M 단말 1대당 드는 비용에 제한이 있다. 이 때문에, M2M 단말은, 저비용으로 실장되는 것, 저소비 전력으로 통신이 행해지는 것 등이 요구된다. 또한, MTC UE의 하나의 use case로서, 건물 내(예를 들면 빌딩 내)에 고정적 또는 정적으로 설치된 채로 통신을 행하는 경우가 상정된다. 이 경우, MTC UE의 무선 품질이 항상 낮을 가능성이 있고, 일반적으로 이동성을 갖는 통상의 UE(예를 들면, 휴대전화, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북·퍼스널 컴퓨터(노트북 PC))에 비해서 커버리지 개선을 위한 기술이 필요해진다. 또한, 저비용화하기 위한 기능 제한으로서는, 예를 들면 최대 송신 전력이 작은, 수신 안테나 수가 적은, 고차 변조 방식(예를 들면 64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation))을 서포트하지 않는, 사용 가능한 무선 대역폭이 협대역(예를 들면 1.25 MHz)인 것 등을 생각할 수 있고, 이것에 의해 MTC UE의 최대 전송 레이트가 저하한다. 그래서, LTE에서는, 통상적으로 UE에 비해서 뒤떨어지는 것이 예상되는 MTC UE의 통신 특성(즉, 커버리지)을 개선하기 위한 기술의 표준화가 행해지고 있다(비특허문헌 2). 이하에서는, LTE에서 검토되고 있는 MTC UE의 커버리지를 개선하기 위한 기술의 일례를 설명한다. 또, 이하에 설명되는 MTC UE를 위한 커버리지 개선 기술(커버리지 개선 처리)은, MTC UE의 통신 특성 또는 통신 품질을 개선 또는 향상하기 위한 처리라고 할 수도 있다. 이들 특별한 커버리지 개선 기술을 적용하는 UE의 상태는, 커버리지 개선 모드(ECM(Enhanced Coverage Mode))라 불린다.
ECM에 의해 개선되는 특성은, PBCH(Physical Broadcast Channel)의 수신 특성, PRACH(Physical Random Access Channel) 프리앰블의 송신 특성(즉 eNB에 있어서의 검출 특성), PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)의 수신 특성, PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)의 송신 특성 등이 있다. PBCH는, eNB에 의한 셀 내 공통의 통지 정보의 송신에 이용되는 다운링크 통지 채널이다. PRACH는, UE의 무선 기지국(eNB)에의 초기 액세스에 이용되는 업링크 물리 채널이다. PDSCH는, UE에 의한 데이터 수신에 이용되는 다운링크 물리 채널이다. PUSCH는, UE에 의한 데이터 송신에 이용되는 업링크 물리 채널이다.
PBCH의 수신 특성을 개선하기 위하여 검토되고 있는 처리 중 하나는, 통상보다도 소정 횟수만큼 여분으로 PBCH에 의한 통지 정보의 송신을 반복하는 것이다(비특허문헌 3). PRACH의 송신 특성을 개선하기 위하여 검토되고 있는 처리 중 하나는, PRACH(즉 프리앰블)의 송신을 소정 횟수만큼 반복하는 것이다(비특허문헌 4). 또한, PDSCH의 수신 특성 및 PUSCH의 송신 특성을 개선하기 위하여 검토되고 있는 처리 중 하나는, 복수 서브프레임에 걸쳐 PDSCH 및 PUSCH를 반복하여 송신하는 것이다(비특허문헌 5). 이들 처리에 의해, 통상 UE보다도 열화하는 것이 예상되는 MTC UE의 통신 특성이 개선되는 것이 기대된다.
ECM에 있어서의 이들 커버리지 개선 처리는, 내지연 액세스(delay tolerant access)를 행하는 MTC UE를 대상으로 하여 행해지는 것이 상정되어 있다. delay tolerant access는, RRC Connection Request 메시지 내에서 지정되는 새로운 EstablishmentCause로서 정의되고, 예를 들면 오버로드를 제어하기 위하여 사용된다. delay tolerant access는, delay tolerant한 MTC 애플리케이션을 실행하는 MTC UE를 주로 의도하고 있다. 예를 들면, 미터링 서비스(검침 서비스)는, 검침 리포트의 원격 시스템에의 송신을 리얼 타임으로(또는 엄밀한 통신 사이클로) 행할 필요성이 없어, 검침 리포트의 송신에 있어서 긴 지연을 허용할지도 모른다. eNB는, delay tolerant access에 대해서 오버로드 제어를 적용하는 경우, delay tolerant access에 지정된 EstablishmentCause를 수반하는 RRC Connection Request 메시지에 의해서 보내진 RRC Connection Request를 거절해도 된다.
3GPP TR 37.868 V11.0.0 (2011-09), "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on RAN Improvements for Machine-type Communications; (Release 11)", 2011년 9월 3GPP TR 36.888 V12.0.0 (2013-06), "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on provision of low-cost Machine-Type Communications (MTC) User Equipments (UEs) based on LTE (Release 12)", 2013년 6월 3GPP R1-135943, Vodafone, "Way Forward on P-BCH for MTC enhanced coverage", 3GPP TSG RAN WG1 #75, San Francisco, USA, 11-15 November 2013 3GPP R1-135944, Vodafone, "Way Forward on PRACH for MTC enhanced coverage", 3GPP TSG RAN WG1 #75, San Francisco, USA, 11-15 November 2013 3GPP R1-136001, Vodafone et al. "Way forward on PDCCH, PDSCH, PUCCH and PUSCH for MTC enhanced coverage", 3GPP TSG RAN WG1 #75, San Francisco, USA, 11-15 November 2013
본 건의 발명자는, ECM에 있어서의 커버리지 개선 처리를 MTC UE(M2M 단말)에 적용하는 경우의 다양한 문제에 대하여 검토했다. 예를 들면, PBCH의 반복은 셀 내의 MTC UE에 공통으로 적용되는데 반해서, RACH의 반복 및 PDSCH/PUSCH의 반복은 각 MTC UE에 개별로 적용된다.
일례에 있어서, ECM, 특히 MTC UE 개별의 커버리지 개선 처리(예를 들면, RACH의 반복, PDSCH/PUSCH의 반복)가 특정의 MTC UE를 위하여 필요해지는지의 여부는 eNB에 의해서 판정되어도 된다. 예를 들면, PDSCH/PUSCH의 반복은, eNB에 의한 무선 리소스의 할당을 필요로 하므로, MTC UE 개별의 커버리지 개선 처리의 필요성이 eNB에 있어서 판단되는 것은 타당성이 있을지도 모른다.
그러나, 다른 시점에서 고려하면, ECM의 필요성이 eNB에 있어서 판정되는 것은 문제가 발생할 가능성이 있다. 예를 들면, 만약에 특정의 MTC UE에 대한 ECM(특히 MTC UE 개별의 커버리지 개선 처리)의 필요성이 eNB에 의해 판정되기까지 MTC UE가 ECM을 개시할 수 없다고 하면, 그 특정의 MTC UE는 ECM에 의한 통신 특성의 개선을 eNB에서의 판정이 끝날 때까지 향수할 수 없다. 따라서, MTC UE가 ECM에 의한 통신 특성의 개선을 향수할 수 있기까지의 지연 시간이 커질 우려가 있다. 또한, 최악의 케이스를 고려하면, MTC UE로부터 eNB에의 최초의 액세스(예를 들면, PRACH를 이용한 랜덤 액세스, 또는 무선 접속(RRC(Radio Resource Control) Connection)의 확립 수순)마저 실패해버릴지도 모른다.
따라서, 본 명세서에 개시되는 실시형태가 달성하려고 하는 목적 중 하나는, MTC UE를 위한 특별한 커버리지 개선 처리(예를 들면, ECM에서의 커버리지 개선 처리)의 필요성을 MTC UE에 있어서 판정할 수 있도록 하기 위하여 개량된 MTC UE(M2M 단말), 기지국, 방법, 및 프로그램을 제공하는 것이다. 또, 이 목적은, 본 명세서에 개시되는 복수의 실시형태가 달성하려고 하는 복수의 목적 중 하나에 지나지 않는 것에 유의해야 한다. 그 밖의 목적 또는 과제와 신규한 특징은, 본 명세서의 기술 또는 첨부 도면으로부터 명확해진다.
일 실시형태에 있어서, M2M 단말은, 무선 통신부 및 제어부를 포함한다. 상기 무선 통신부는, 기지국과 통신하도록 구성되어 있다. 상기 제어부는, 제 1 통지를 상기 기지국으로부터 수신함과 함께, 상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 기지국과의 무선 접속을 확립할 때에, 또는 상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 M2M 단말과 코어 네트워크 사이의 베어러를 확립하는 수순이 행해지는 동안에, 제 2 통지를 상기 기지국에 송신하도록 구성되어 있다. 상기 제 1 통지는, 상기 M2M 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는지의 여부를 나타낸다. 상기 제 2 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 M2M 단말에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타낸다.
일 실시형태에 있어서, 기지국은, 무선 통신부 및 제어부를 포함한다. 상기 무선 통신부는, M2M 단말과 통신하도록 구성되어 있다. 상기 제어부는, 상기 M2M 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 상기 M2M 단말을 위한 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는 것을 나타내는 제 1 통지를 상기 무선 통신부를 통해 송신하도록 구성되어 있다.
일 실시형태에 있어서, M2M 단말에 의해 행해지는 방법은, (a) 제 1 통지를 기지국으로부터 수신하는 것, 및 (b) 상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 기지국과의 무선 접속을 확립할 때에, 또는 상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 M2M 단말과 코어 네트워크 사이의 베어러를 확립하는 수순이 행해지는 동안에, 제 2 통지를 상기 기지국에 송신하는 것을 포함한다. 상기 제 1 통지는, 상기 M2M 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는지의 여부를 나타낸다. 상기 제 2 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 M2M 단말에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타낸다.
일 실시형태에 있어서, 기지국에 의해 행해지는 방법은, M2M 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 상기 M2M 단말을 위한 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는 것을 나타내는 제 1 통지를 상기 셀 내에 송신하는 것을 포함한다.
일 실시형태에 있어서, 프로그램은, 컴퓨터에 판독 입력된 경우에, 전술한 것 중 어느 하나의 방법을 컴퓨터에 행하게 하기 위한 명령군(소프트웨어 코드)을 포함한다.
전술의 실시형태에 따르면, MTC UE를 위한 특별한 커버리지 개선 처리의 필요성을 MTC UE에 있어서 판정할 수 있도록 하기 위하여 개량된 MTC UE(M2M 단말), 기지국, 방법, 및 프로그램을 제공할 수 있다. 또, 이 효과는, 본 명세서에 개시되는 복수의 실시형태에 의해 갖게 될 것으로 기대되는 복수의 효과의 하나에 지나지 않음에 유의해야 한다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 통신 수순의 일례를 나타내는 시퀀스도.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 통신 수순의 다른 예를 나타내는 시퀀스도.
도 4는 제 2 실시형태에 따른 통신 수순의 일례를 나타내는 시퀀스도.
도 5는 제 3 실시형태에 따른 통신 수순의 일례를 나타내는 시퀀스도.
도 6은 제 4 실시형태에 따른 통신 수순의 일례를 나타내는 시퀀스도.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 M2M 단말(MTC UE)의 구성예를 나타내는 블록도.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 기지국(eNB)의 구성예를 나타내는 블록도.
이하에서는, 구체적인 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 또는 대응하는 요소에는 동일한 부호가 부여되어 있고, 설명의 명확화를 위하여, 필요에 따라서 중복 설명은 생략된다.
이하에 설명되는 복수의 실시형태는, 독립으로 실시될 수도 있고, 적절하게 조합해서 실시될 수도 있다. 이들 복수의 실시형태는, 서로 다른 신규한 특징을 갖고 있다. 따라서, 이들 복수의 실시형태는, 서로 다른 목적 또는 과제를 해결하는 것에 기여하고, 서로 다른 효과를 나타내는 것에 기여한다.
<제 1 실시형태>
도 1은, 본 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예를 나타내고 있다. 당해 무선 통신 시스템은 통신 서비스, 예를 들면 음성 통신 혹은 패킷 데이터 통신 또는 이들 양쪽을 제공한다. 도 1을 참조하면, 당해 무선 통신 시스템은, M2M 단말(11)(11A, 11B, 11C), M2M 단말이 아닌 통상의 무선 단말(12), 기지국(13), 및 코어 네트워크(14)를 포함한다. 무선 단말(12)은, 예를 들면, 휴대전화, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 또는 노트북 PC이다. M2M 단말(11A, 11B, 및 11C), 그리고 무선 단말(12)은, 기지국(13)의 셀(130) 내에 위치해 있다. 또, 본 실시형태에서는, 당해 무선 통신 시스템이 3GPP LTE의 시스템인 것으로 해서 설명한다. 즉, M2M 단말(11)은 MTC UE에 상당하고, 무선 단말(12)은 MTC UE가 아닌 통상의 UE에 상당하고, 기지국(13)은 eNodeB(eNB)에 상당하고, 코어 네트워크(14)는 Evolved Packet Core(EPC)에 상당하다.
도 1에 있어서, MTC UE(11A)는, MTC UE(11B)에 비해서 eNB(13)로부터의 거리가 떨어져있기 때문에, 전파손(傳播損)이 커서 무선 품질이 열화(劣火)하는 것이 상정된다. 또한, MTC UE(11C)는 건물(예를 들면 빌딩) 내에 설치되어 있고, 옥외에 설치되는 경우에 비해서 무선 품질이 열화하는 것이 상정된다. 또한, 만약에 MTC UE(11)(11A, 11B, 및 11C)가, 통상의 UE(12)에 비해서 한정적인 능력 또는 기능(예를 들면, 최대 송신 전력이 작음, 수신 안테나 수가 적음, 고차 변조를 서포트하지 않음 등)을 갖는 경우, 무선 품질의 열화가 더 현저해지는 것이 예상된다. 따라서, 본 실시형태에 따른 MTC UE(11)는, 전술한 ECM(Enhanced Coverage Mode)를 서포트하여, ECM에 있어서의 커버리지 개선 처리를 행할 수 있도록 구성되어 있다.
이미 기술한 바와 같이, ECM에 있어서의 커버리지 개선 처리는, MTC UE의 통신 특성(통신 품질)을 개선 또는 향상하기 위한 처리라고 할 수도 있다. ECM에 있어서의 커버리지 개선 처리는, 이미 기술한 바와 같이, 이하의 (a)∼(d) 중 적어도 하나를 포함해도 되며, 이들과는 상이한 다른 처리, 예를 들면 (e)∼(f)를 포함해도 된다 :
(a) 통상보다도 소정 횟수만큼 여분으로 PBCH에 의한 통지 정보의 송신을 반복하는 것,
(b) PPACH(PRACH 프리앰블)의 송신을 소정 횟수만큼 반복하는 것,
(c) 복수 서브프레임에 걸쳐서 PDSCH의 송신을 반복하는 것,
(d) 복수 서브프레임에 걸쳐서 PUSCH의 송신을 반복하는 것,
(e) PDSCH 혹은 PUSCH 또는 양쪽의 전력 스펙트럼 밀도(PSD(power spectral density))를 높게 하는 것(PSD boosting),
(f) PDSCH 혹은 PUSCH 또는 양쪽의 반복 송신 동안에 주파수 호핑을 하는 것.
여기에서, 서브프레임이란, LTE의 무선 프레임을 구성하는 단위이다. 하나의 무선 프레임의 길이는 10밀리초이고, 하나의 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 따라서, 하나의 서브프레임의 길이는, 1밀리초이다. 하나의 서브프레임은, 시간 영역에서 14개의 심볼(업링크이면 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 심볼, 다운링크이면 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼)을 포함한다.
계속해서 이하에서는, 본 실시형태에 따른 ECM을 위한 통신 제어에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 따른 eNB(13)는, MTC UE(M2M 단말)를 위한 소정의 커버리지 개선 처리(즉, ECM에서의 커버리지 개선 처리)가 eNB(13)의 셀(130)에 있어서 서포트되는 것을 나타내는 제 1 통지를 셀(130) 내에 송신한다. 제 1 통지에 있어서, ECM이 서포트되어 있는지의 여부는, 기지국 단위(즉 eNB(13)의 모든 셀에서 서포트)에서 나타나도 되고, 셀 단위에서 나타나도 된다. 한편, MTC UE(11)는, 제 1 통지를 eNB(13)로부터 수신한다. 그리고 MTC UE(11)는, 제 1 통지를 수신한 후에 제 2 통지를 eNB(13)에 송신한다. MTC UE(11)는, eNB(13)로부터 제 1 통지를 수신한 것에 응답하여, 제 2 통지를 송신해도 된다. 여기에서, 제 2 통지는, eNB(13)와의 무선 접속(RRC Connection)을 확립할 때에, 또는 MTC UE(11)와 EPC(14) 사이의 베어러(Evolved Packet System(EPS) 베어러)를 확립하는 수순이 행해지는 동안에 MTC UE(11)로부터 eNB(13)에 송신된다. 또한, 당해 제 2 통지는, ECM에서의 커버리지 개선 처리가 MTC UE(11)에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타낸다.
본 실시형태에 따르면, 이하에 기술하는 효과가 기대된다. 즉, 만약에 MTC UE(11)에 대한 ECM(특히, 특정의 MTC UE(11)에 개별의 커버리지 개선 처리)의 필요성이 eNB(13)에 의해 판정되기까지 MTC UE(11)가 ECM을 개시할 수 없다고 하면, MTC UE(11)는 ECM에 의한 통신 특성의 개선을 eNB(13)에서의 판정이 끝날 때까지 향수할 수 없다. 따라서, MTC UE(11)가 ECM에 의한 통신 특성의 개선을 향수할 수 있기까지의 지연 시간이 커질 우려가 있다. 또한, 최악의 케이스를 고려하면, MTC UE(11)로부터 eNB(13)에의 최초의 액세스(예를 들면, PRACH를 이용한 랜덤 액세스, 또는 무선 접속(RRC Connection)의 확립 수순)마저 실패해버릴지도 모른다.
이들 문제에 대처하기 위하여, 본 실시형태에 따른 eNB(13)는, 전술의 제 1 통지를 셀(130) 내에 송신한다. 따라서, 본 실시형태에 따른 MTC UE(11)는, eNB(13)의 셀(130)이 ECM을 서포트하고 있는 것을 알 수 있고, 무선 접속(RRC Connection)의 확립 시에, 또는 EPS 베어러 확립 수순 동안에, ECM에서의 커버리지 개선 처리가 MTC UE(11)에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타내는 제 2 통지를 eNB(13)에 통지할 수 있다. MTC UE(11)를 포함하는 UE는, 일반적으로, 주기적 또는 비주기적인 통신 기회가 도래함에 따라서 아이들 상태(RRC_IDLE)에서 커넥티드 상태(RRC_CONNECTED)가 되기 전에, 아이들 상태에서 무선 품질을 측정하고 있다. 따라서, MTC UE(11)는, 아이들 상태에 있어서 제 1 통지를 eNB로부터 수신하고, 아이들 상태에 있어서 측정된 무선 품질을 이용해서 ECM의 요부를 통신 기회의 도래에 앞서서 사전에 판정해도 된다. 그러면, 통신 기회가 도래한 후에 eNB(13)에 있어서의 ECM의 요부의 판정을 기다리는 것에 기인하는 지연 시간(ECM 개시까지의 지연 시간)의 삭감에 기여할 수 있다.
여기에서, 본 명세서에서 사용되는 아이들 상태 및 커넥티드 상태의 용어의 정의를 기술한다. 아이들 상태란, UE와 eNB 사이의 무선 접속이 해방된 상태이다. 따라서, eNB는 아이들 상태의 UE에 관한 정보(UE 콘텍스트)를 갖고 있지 않다. 아이들 상태의 UE의 위치는, 코어 네트워크에 있어서 위치 등록 에어리어(예를 들면, 트래킹 에어리어 또는 라우팅 에어리어) 단위에서 파악되어 있다. 코어 네트워크는, 아이들 상태의 UE에 페이징에 의해서 도달할 수 있다. 또한, 아이들 상태의 UE는, eNB와의 사이에서 유니캐스트 데이터 전송을 행할 수 없다. 따라서, 아이들 상태의 UE는, 유니캐스트 데이터 전송을 행하기 위하여 커넥티드 상태로 천이해야만 한다. 아이들 상태의 예는, (1) UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)에 있어서의 RRC idle state, (2) E-UTRAN(Evolved UTRAN)에 있어서의 RRC_IDLE state, 및 (3) WiMAX(IEEE 802.16-2004), 모바일 WiMAX(IEEE 802.16e-2005), 및 WiMAX2(IEEE 802.16m)에 있어서의 Idle state를 포함한다.
이것에 반해서 커넥티드 상태는, UE가 eNB에 접속한 상태이다. 따라서, eNB는, 커넥티드 상태의 UE에 관한 정보(UE 콘텍스트)를 유지하고 있다. 커넥티드 상태의 UE의 위치는, 코어 네트워크에 있어서 셀 단위(또는 기지국 단위)에서 파악되어 있다. 커넥티드 상태의 UE는, 일반적으로, eNB와의 사이에서 유니캐스트 데이터 전송을 행할 수 있다. 단, UTRAN에 있어서의 CELL_PCH state 및 URA_PCH state는, UE의 콘텍스트가 기지국(NodeB)에 의해서 유지되어 있지만, 업링크 및 다운링크 모두 UE에는 개별 채널이 할당되어 있지 않은 상태이다. 커넥티드 상태의 예는, (1) UTRAN에 있어서의 RRC connected state, (2) E-UTRAN에 있어서의 RRC_CONNECTED state, 및 (3) WiMAX, 모바일 WiMAX 및 WiMAX2에 있어서의 Connected state를 포함한다. 또, UTRAN에 있어서의 RRC connected state는, CELL_DCH state, CELL_FACH state, CELL_PCH sate, 및 URA_PCH state를 포함한다.
계속해서 이하에서는, 전술한 제 1 통지의 eNB(13)로부터 MTC UE(11)에의 송신 방법, 및 제 2 통지의 MTC UE(11)로부터 eNB(13)에의 송신 방법의 구체예에 대하여 순서대로 설명한다.
제 1 통지는, eNB(13)와의 무선 접속(RRC Connection)을 갖고 있지 않은, 즉 아이들 상태의 MTC UE(11)에 있어서 수신 가능한 브로드캐스트 채널로 송신되는 것이 바람직하다. 환언하면, 제 1 통지는, 아이들 상태의 MTC UE(11)가 수신 가능한 브로드캐스트 정보인 것이 바람직하다. 구체적으로는, LTE의 논리 채널의 하나인 BCCH(Broadcast Control Channel)가 제 1 통지의 송신을 위하여 사용되어도 된다.
더 기술하면, 제 1 통지는, 아이들 상태(RCC_IDLE)이며 디태치 상태(EMM-DEREGISTERED)의 MTC UE(11)에 있어서도 수신 가능한 브로드캐스트 채널로 송신되는 것이 바람직하다. 디태치 상태(EMM-DEREGISTERED)는, LTE의 EMM(EPS Mobility Management) 상태를 나타내고 있다. 즉, 디태치 상태(EMM-DEREGISTERED)는, UE가 코어 네트워크(예를 들면, EPC) 내의 모빌리티 관리 요소(예를 들면, MME(Mobility Management Entity))에 등록되어 있지 않고, UE의 모빌리티 관리가 행해져 있지 않은 상태를 의미한다. 디태치 상태의 UE는, MME에 있어서 위치 정보가 파악되어 있지 않기 때문에, 코어 네트워크(EPC)로부터 페이징에 의해서 도달 가능하지 않다(unreachable). 디태치 상태의 UE는, 통신을 행하기 위하여, 초기 셀 선택(즉, 초기 셀 서치)을 행하고, eNB와 무선 접속을 확립하고, 코어 네트워크(EPC)에의 위치 등록을 행해야만 한다. 또, BCCH는, 아이들 상태(RCC_IDLE)이며 디태치 상태(EMM-DEREGISTERED)의 MTC UE(11)에 있어서도 수신 가능하다.
BCCH는, 트랜스포트 채널인 BCH(Broadcast Channel) 또는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 매핑된다. 또한, BCCH가 매핑된 BCH는, 물리 채널인 PBCH(Physical Broadcast Channel)을 이용해서 eNB(13)로부터 송신된다. PBCH는, 각 무선 프레임의 선두 서브프레임의 미리 정해진 리소스 블록을 사용해서 송신되고, 40밀리초 주기(4무선 프레임주기)로 갱신된다. PBCH를 이용해서 송신되는 브로드캐스트 정보는, MIB(Master Information Block)이다. 따라서, 제 1 통지는, MIB에 포함되어 된다.
한편, BCCH가 매핑된 DL-SCH는, 물리 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 이용해서 eNB(13)로부터 송신된다. PDSCH의 통상의 용도는, 유저 데이터의 송신이지만, PDSCH의 특별한 용도(special uses)의 하나로서 BCCH(즉 브로드캐스트 정보)의 송신이 규정되어 있다. BCCH(브로드캐스트 정보)를 위하여 사용되는 리소스 블록은, PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 내의 제어 메시지에 의해서 나타난다. PDSCH를 이용해서 송신되는 브로드캐스트 정보는, SIBs(System Information Blocks)이다. 따라서, 제 1 통지는, 기존의 SIBs 중 어느 하나, 예를 들면 SIB1(System Information Block Type 1)에 포함되어도 된다. 또한, 제 1 통지는, M2M, MTC UE, 또는 ECM을 위하여 새롭게 정의된 SIB에 포함되어도 된다.
제 1 통지는, eNB(13)의 셀(130)에 의한 ECM의 서포트의 유무를 명시적으로 나타내도 되며(예를 들면, 플래그 비트), 암시적으로 나타내도 된다. 제 1 통지에 있어서, ECM이 서포트되어 있는지의 여부는, 기지국 단위(즉 eNB(13)의 모든 셀에서 서포트)에서 나타나도 되며, 셀 단위에서 나타나도 된다. 암시적인 제 1 통지는, ECM에서의 커버리지 개선 처리를 위한 설정 정보(ECM radio resource configuration 또는 ECM configuration)를 포함해도 된다.
ECM configuration 또는 ECM configuration은, 예를 들면, 이하에 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함해도 된다 :
·통지 정보(PBCH)의 수신에 관한 설정 정보,
·시스템 정보(SIB(System Information Block))의 수신에 관한 설정 정보,
·페이징(PCH(Paging Channel))의 수신에 관한 설정 정보,
·다운링크 제어 정보(PDCCH(Physical Downlink Control Channel))의 수신에 관한 설정 정보,
·다운링크 데이터(PDSCH)의 수신에 관한 설정 정보,
·업링크 제어 정보(PUCCH(Physical Uplink Control Channel))의 송신에 관한 설정 정보,
·업링크 데이터(PUSCH)의 송신에 관한 설정 정보,
·무선 품질 측정 보고(Measurement Report)에 관한 설정 정보.
통지 정보(PBCH)의 수신에 관한 설정 정보 및 시스템 정보(SIB)의 수신에 관한 설정 정보는, 예를 들면, 어떤 서브프레임 및/또는 어떤 OFDM 심볼에서 통지 정보 및 (어떤 종류의)시스템 정보가 반복해서 송신되고 있는지를 나타내는 정보여도 된다. 페이징의 수신에 관한 설정 정보는, 예를 들면, 어떤 서브프레임에서 페이징이 반복해서 송신되고 있는지를 나타내는 정보여도 된다. 다운링크 제어 정보(PDCCH)의 수신 및 다운링크 데이터(PDSCH)의 수신에 관한 설정 정보는, 예를 들면, 그들이 몇 회 반복해서 송신되고 있는지를 나타내는 정보여도 되며, 어떤 서브프레임에서 반복해서 송신되고 있는지를 나타내는 정보여도 된다. 업링크 제어 정보(PUCCH)의 송신 및 업링크 데이터(PUSCH)의 송신에 관한 설정 정보는, 예를 들면, 그들이 몇 회 반복해서 송신되고 있는지를 나타내는 정보여도 되며, 어떤 서브프레임에서 반복해서 송신되고 있는지를 나타내는 정보여도 된다. 무선 품질 측정 보고에 관한 설정 정보는, ECM을 실행하고 있는 동안에 적용하는 무선 품질의 측정 결과(measurement result)에 대한 오프셋값이나 문턱값이어도 되며, ECM을 실행하고 있는 동안에 적용하는 무선 품질의 측정 결과의 보고의 판정에 있어서의 오프셋값이나 문턱값이어도 된다.
다음으로, 제 2 통지에 대하여 설명한다. 제 2 통지는, 예를 들면, 무선 접속(RRC connection)의 확립을 요구하기 위한 요구 메시지, 즉 RRC Connection Request 메시지를 이용해서 송신되어도 된다. RRC Connection Request 메시지는, RRC connection의 확립 수순의 최초에 송신되는 메시지이므로, 제 2 통지는, 무선 접속(RRC connection)의 확립 수순 동안에 송신될 수 있다. 또, 다른 시점에서 보면, RRC Connection Request 메시지는, 랜덤 액세스 수순(Random Access Channel(RACH) procedure)의 제 3 스텝에서 송신된다. 따라서, RRC Connection Request 메시지가 이용되는 경우, 제 2 통지는, 랜덤 액세스 수순(RACH procedure) 동안에 송신될 수 있다.
다른 예에 있어서, 제 2 통지는, 무선 접속(RRC connection)의 확립 완료를 나타내는 완료 메시지, 즉 RRC Connection Setup Complete 메시지를 이용해서 송신되어도 된다. RRC Connection Setup Complete 메시지는, RRC 커넥션의 확립 수순에서 송신되는 최종 메시지이므로, 제 2 통지는, 무선 접속(RRC connection)의 확립 수순 동안에 송신될 수 있다. 또한, RRC Connection Setup Complete 메시지는, NAS 메시지(예를 들면, NAS: Service Request, NAS: Attach Request)를 포함한다. NAS 메시지를 포함하는 RRC Connection Setup Complete 메시지는, EPS 베어러의 확립 수순에서 송신되는 최초의 메시지이다. 따라서, RRC Connection Setup Complete 메시지가 사용되는 경우, 제 2 통지는, 베어러 확립 수순 동안에 송신될 수 있다.
제 2 통지의 송신을 위하여 RRC Connection Request 메시지 또는 RRC Connection Setup Complete 메시지를 이용함으로써, MTC UE(11)는, 자신이 ECM을 필요로 하고 있는 것 또는 실행하고 있는 것을, 무선 접속의 확립 수순 동안에 신속히 eNB(13)에 통지할 수 있다. 따라서, 예를 들면, eNB(13)는, MTC UE(11)를 위하여 확립하는 무선 접속의 설정에 ECM 설정을 포함할 수 있고, ECM의 커버리지 개선 처리를 수반하는 MTC UE(11)와의 통신을 신속히 개시할 수 있다. 또, 무선 접속(RRC connection)의 확립이라는 관점에서, RRC Connection Setup Complete 메시지와 마찬가지로, RRC Connection Reestablishment Complete 메시지를 이용해서 제 2 통지의 송신을 행해도 되는 것은 물론이다.
또 다른 예에 있어서, 제 2 통지는, 무선 접속(RRC connection)의 확립에 앞서서 행해지는 랜덤 액세스 수순(RACH procedure)에 있어서 송신되어도 된다. 구체적으로는, 랜덤 액세스 수순(RACH procedure)의 제 1 스텝에 있어서의 PRACH 프리앰블의 송신이 제 2 통지를 위하여 이용되어도 된다. 이 경우, 제 2 통지는, PRACH를 위한 복수의 무선 리소스 중, ECM을 위하여 할당된 특별한 무선 리소스(예를 들면, 시간, 주파수, 부호, 또는 프리앰블 계열)를 사용함으로써, MTC UE(1)에 의해서 ECM이 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 암시해도 된다.
PRACH에서는 PRACH 프리앰블밖에 송신할 수 없기 때문에, MTC UE(1)에 의해서 요구 또는 실행되는 ECM의 상세(예를 들면, 복수의 커버리지 개선 처리 중 어느 것이 구체적으로 필요한지)를 나타내는 것은 어려울지도 모른다. 따라서, 이 용도에는, 전술의 RRC Connection Request 메시지 또는 RRC Connection Setup Complete 메시지가 적합할지도 모른다. 그러나, 제 2 통지를 위하여 PRACH 프리앰블을 이용함으로써, RRC Connection Request 메시지 또는 RRC Connection Setup Complete 메시지를 이용하는 경우에 비해서, MTC UE(1)에 있어서의 ECM의 요부 또는 실행 상황을 eNB(13)에 의해 빨리 전달할 수 있는 이점이 있다.
계속해서 이하에서는, MTC UE(11)에 있어서 ECM의 요부를 판정하는 처리의 구체예를 설명한다. MTC UE(11)는, eNB(13)로부터의 제 1 통지에 의거해서 eNB(13)의 셀(130)이 ECM을 서포트하고 있는 것을 인식한 경우에, MTC UE(11)에 있어서 ECM(즉, ECM에서의 커버리지 개선 처리)이 필요한지의 여부를 판정하면 된다.
MTC UE(11)는, ECM이 필요인 것을 판정한 경우에, ECM에서의 복수의 커버리지 개선 처리 중에서 실행 가능한 처리를 개시해도 된다. 예를 들면, MTC UE(11)는, 반복하여 송신되는 PBCH를 수신하는 것, 혹은 랜덤 액세스 수순에 있어서 PRACH 프리앰블을 반복하여 송신하는 것, 또는 이들 양쪽을 개시해도 된다. 따라서, 제 1 통지는, MTC UE(11)에 의해서 ECM이 실행되고 있는 것을 나타내도 된다.
한편, 예를 들면, PDSCH/PUSCH의 반복은, eNB(13)에 의한 무선 리소스의 할당을 필요로 한다. 따라서, eNB(13)에서의 대처가 필요한 커버리지 개선 처리(예를 들면, PDSCH/PUSCH의 반복)에 대해서는, MTC UE(11)는, 그 필요성을 eNB(13)에 보고하면 된다. 또한, 실행 가능한 처리(예를 들면, PBCH의 반복 수신, PRACH 프리앰블의 반복 송신)를 포함하는 모든 ECM에서의 커버리지 개선 처리에 관해서, MTC UE(11)는, 그들의 필요성을 eNB(13)에 보고해도 된다. 따라서, 제 1 통지는, MTC UE(11)에 의해서 ECM이 필요해지는 것을 나타내도 된다.
MTC UE(11)에 있어서의 ECM(ECM에서의 커버리지 개선 처리)의 요부의 판정은, 예를 들면, MTC UE(11)의 액세스 요인(Access cause), 단말 능력(UE capability), 단말 정보(UE information), 통신 특성(Communication performance), 및 무선 품질(Radio quality) 중 적어도 하나를 고려해서 행해져도 된다.
액세스 요인, 단말 능력, 단말 정보, 통신 특성, 및 무선 품질의 구체예를 이하에 기술한다. 단, 액세스 요인, 단말 능력, 단말 정보, 통신 특성, 및 무선 품질의 내용은, 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
액세스 요인은, 예를 들면 이하의 2개 중 적어도 하나를 포함해도 된다.
·RRC 접속 확립의 목적(Establishment cause)
·서비스 종별(Service type)
RRC 접속 확립의 목적은, 예를 들면, (a) 긴급호(emergency), (b) 고(高)우선도 액세스(highPriorityAccess), (c) 단말 종단 통신을 위한 액세스(mt-Access), 단말 발신에 의한 시그널링(mo-Signalling), (d) 단말 발신에 의한 데이터 송신(mo-Data), (e) 내지연 액세스(delayTolerantAccess), (f) 저(低)우선도 액세스(lowPriorityAccess), (g) 소데이터 통신을 위한 액세스(smallDataAccess), (h) 소패킷 통신을 위한 액세스(smallPacketAccess), (i) 한정적인 액세스(limitedAccess), (j) 한정적인 서비스를 위한 액세스(limitedService), (k) M2M형 액세스(m2mAccess), 또는 (l) ECM에 의한 액세스(ecmAccess)를 지정해도 된다.
서비스 종별은, 예를 들면, (a) 리얼 타임 서비스, (b) 논리얼 타임 서비스, 또는 (c) M2M형 통신을 지정해도 된다.
단말 능력은, 예를 들면 이하의 3개 중 적어도 하나를 포함해도 된다.
·무선 액세스 능력(Radio access capability)
·디바이스 능력(Device capability)
·단말 카테고리(UE category)
무선 액세스 능력은, 예를 들면, (a) UE가 3GPP LTE에서 규정되어 있는 단말 기능을 서포트하고 있는지의 여부를 나타내는 정보(예를 들면 플래그 비트), 또는 (b) UE가 ECM을 서포트하고 있는지의 여부를 나타내는 정보를 포함해도 된다. UE가 ECM을 서포트하고 있는지의 여부를 나타내기 위하여, 예를 들면, "EcmSupport"라는 정보 요소(IE(Information Element))가 정의되어도 된다. 예를 들면, "EcmSupport"의 true값은, ECM이 서포트되어 있는 것(Supported)을 나타내고, false값은 ECM이 서포트되어 있지 않은 것(NotSupported)을 나타낸다. 또한, "EnhancedCoverageMode"라는 IE가 정의되어도 된다. 예를 들면, EcmSupport가 Supported로 설정되어 있을 때, UE가 ECM을 서포트하고 있는 것을 나타낸다. 또한, UE가 ECM을 미서포트인 경우, EcmSupport가 NotSupported로 설정되어도 되며, 당해 IE가 송신되지 않음으로써 미서포트를 나타내도 된다.
디바이스 능력은, 예를 들면, (a) UE가 MTC UE인 것을 나타내는 정보, (b) UE의 통신 성능이 (통상 UE에 비해서) 제한되어 있는 것을 나타내는 정보, 또는 (c) 특정의 통신(예를 들면 M2M형 통신)만을 행하는 것을 나타내는 정보를 포함해도 된다.
단말 카테고리는, (a) 3GPP LTE에서 규정되는 단말 카테고리 중 어느 하나를 나타내는 정보, 또는 (b) 3GPP LTE에서 규정되는 액세스 계급(Access Class) 중 어느 하나를 나타내는 정보를 포함해도 된다. 단말 카테고리 또는 액세스 계급은, M2M형 통신을 행하는 MTC UE용으로 새롭게 규정해도 된다. 예를 들면, 저비용으로 실장하기 위하여 기능 제한된 MTC UE에 대한 신규 카테고리(예를 들면, category 0)가 규정되어도 되며, 저빈도로 통신을 행하는 것을 전제로 하는 또는 저빈도의 통신만을 허가하는 액세스 계급(AC)이 새롭게 규정되어도 된다.
단말 정보는, 예를 들면 이하의 3개 중 적어도 하나를 포함해도 된다.
·단말 종별(UE type)
·디바이스 종별(Device type)
·단말 콘텍스트(UE context)
단말 종별은, 예를 들면, (a) UE가 통상의 UE(비MTC UE)와 MTC UE의 어느 쪽인지를 나타내는 정보, (b) UE가 이동할지의 여부를 나타내는 정보(또는 UE가 이동하지 않는 것을 나타내는 정보), 또는 (c) UE에의 전력 공급(power supply)이 있는지의 여부를 나타내는 정보를 포함해도 된다.
디바이스 종별은, 예를 들면, (a) UE에 실장된 OS(Operating System)의 종별을 나타내는 정보, 또는 (b) UE가 행하는 M2M형 통신의 종별을 나타내는 정보(즉, M2M의 서브 카테고리 정보)를 포함해도 된다.
단말 콘텍스트는, 예를 들면, (a) 전술의 단말 능력의 정보, (b) UE에 설정된 RRC 제어 정보(RadioResrouceConfigCommon IE 및 RaioResourceConfigDediacted IE에 포함되는 정보 등), (c) UE의 모빌리티에 관한 정보(mobility information), (d) UE가 ECM을 실행하고 있는지의 여부를 나타내는 정보(ECM execution information), 또는 (e) UE가 이전(예를 들면 전회 RRC_CONNECTED 시)에 ECM을 실행하고 있었는지의 여부를 나타내는 정보(ECM status information)를 포함해도 된다.
통신 특성은, 예를 들면 이하의 2개 중 적어도 하나를 포함해도 된다.
·특성 측정 결과(Performance measurement result(예를 들면, L2 measurement))
·통신 통계 품질(Statistical communication quality(예를 들면, KPI))
특성 측정 결과는, (a) 블록 에러율 측정 결과(Block Error Rate), (b) 패킷 에러율 측정 결과(Packet Error Rate), (c) 스루풋 측정 결과(예를 들면, Scheduled IP Throughput), (d) 패킷 로스 측정 결과(Packet Loss Rate), 또는 (e) 패킷 폐기 측정 결과(Packet Discard Rate)를 포함해도 된다.
통신 통계 품질은, 예를 들면, (a) 핸드오버 시행 횟수 혹은 핸드오버 시행률, (b) 핸드오버 성공률 혹은 핸드오버 실패율, (c) 통신 간격 혹은 통신 빈도, (d) 패킷 발생 간격 혹은 패킷 발생 빈도, (e) 패킷 도착 간격(packet inter-arrival time) 혹은 패킷 도착 빈도(packet inter-arrival rate), (f) 액세스 간격 혹은 액세스 빈도, 또는 (g) RRC 접속 확립 혹은 NAS 접속 확립의 간격 또는 빈도를 포함해도 된다.
무선 품질은, 예를 들면 이하의 2개 중 적어도 하나를 포함해도 된다.
·참조 신호의 수신 품질(RS(Reference Signal) received quality)
·통신로 품질 지표(CQI)
참조 신호(RS)의 수신 품질은, 예를 들면, UE에 있어서의 다운링크 RS의 수신 전력(RSRP), (b) 수신 품질(RSRQ), 또는 수신 전력 강도(RSSI)를 포함해도 된다.
MTC UE(11)가 ECM의 요부를 판정하는 타이밍에는 다양한 배리에이션이 있다. 예를 들면, MTC UE(11)는, MTC UE(11)의 전원이 ON으로 되었을 때, MTC UE(11)가 아이들 상태(RRC_IDLE)에서 초기 셀 선택(즉, 초기 셀 서치)을 행하고 있을 때, 또는 MTC UE(11)가 아이들 상태(RRC_IDLE)에서 셀 재선택을 행하고 있을 때에, ECM의 요부를 판정해도 된다. MTC UE(11)가 아이들 상태일 때에 미리 ECM의 요부를 판정함으로써, 통신 기회가 도래한 후에 eNB(13)에 있어서의 ECM의 요부의 판정을 기다리는 것에 기인하는 지연 시간(ECM 개시까지의 지연 시간)의 삭감에 기여할 수 있다.
이것에 대신해서, MTC UE(11)는, 주기적 또는 비주기적인 통신 기회(예를 들면, 주기적인 통신 허가 기간, 비주기적인 업링크 송신 데이터의 발생, 또는 페이징의 수신)가 도래했을 때에, 무선 접속의 확립을 위하여 eNB(13)에 액세스하는데 앞서서 ECM의 요부를 판정해도 된다. 또한, MTC UE(11)는, 무선 접속의 확립을 위하여 eNB(13)에 액세스하고 있는 동안(예를 들면, RACH access procedure 동안, 또는 RRC Connection establishment procedure 동안)에, ECM의 요부를 판정해도 된다. 추가로 또한, MTC UE(11)는, 무선 접속(RRC connection)이 확립된 후에 ECM의 요부를 판정해도 된다.
또한, ECM에 관해서 실행되는 동작(즉, MTC UE(11) 또는 eNB(13)의 수신 또는 송신의 제어)은, 미리 다단계(멀티 레벨)로 세분화해서 정의되어도 된다. 이 경우, MTC UE(11)는, ECM이 필요한지의 여부(또는 ECM을 실행할지의 여부)의 판정뿐만 아니라, 어떤 단계(레벨)의 동작이 필요한지(또는 어떤 단계의 동작을 실행할지)를 결정하고, 결정된 단계(레벨)를 제 2 통지에 있어서 eNB(13)에 보고해도 된다. eNB(13)는, MTC UE(11)로부터의 제 2 통지에 의거해, MTC UE(11)로부터 보고된 ECM의 동작 단계(레벨)를 허용해도 되며, MTC UE(11)로부터 보고된 ECM의 동작 단계(레벨)와는 다른 단계를 결정하고, 결정한 단계를 MTC UE(11)에 통지해도 된다. 즉, eNB(13)는, MTC UE(11)가 행해야 할 ECM의 동작 단계를 최종적으로 확정하는 권한을 가져도 된다.
또한, MTC UE(11)가 ECM을 실행하는 것으로 판정한 경우, 또는 eNB(13)가 MTC UE(11)에 ECM을 실행시키는 것으로 판정한 경우에, MTC UE(11)는, RRC_CONNECTED에서 RRC_IDLE이 된 후도 ECM을 계속해서 실행해도 된다. 또한, MTC UE(11)는, MTC UE(11)가 ECM을 실행하는 것으로 판정한 경우, 또는 eNB(13)가 MTC UE(11)에 ECM을 실행시키는 것으로 판정한 경우에, 내지연 액세스(delay tolerant access)를 행하는 동안에 있어서 ECM을 계속해서 실행해도 된다.
또한, MTC UE(11)는, 우선 ECM이 필요한지의 여부(또는 ECM을 실행할지의 여부)를 판정한 후에, 자신의 통신 특성 또는 무선 품질을 바탕으로 ECM을 계속해서 실행할지의 여부를 판정해도 된다. 예를 들면, MTC UE(11)는, MTC UE(11)의 통신 특성으로서 블록 에러율 혹은 패킷 에러율 또는 이들 양쪽을 취득하고, 이들이 소정 문턱값보다도 작다고 판정한 경우에 ECM을 중단(또는 중지)해도 된다. 이것에 대신해서 또는 이것과 조합해서, MTC UE(11)는, 무선 품질로서 RSRP 혹은 RSRQ 또는 이들 양쪽을 취득하고, 이들이 소정 문턱값보다도 크다고 판정한 경우에 ECM을 중단(또는 중지)해도 된다.
도 2는, 본 실시형태에 따른 MTC UE(11) 및 eNB(13)의 동작의 일례를 나타내는 시퀀스도이다. 또, 도 2는, 본 실시형태의 설명에 필요한 메시지만을 기재하고 있고, LTE에서 규정된 수순에 포함되는 몇 가지 메시지의 도시를 생략하고 있다.
도 2의 스텝(S101)에서는, eNB(13)는, ECM을 서포트하고 있는 것을 나타내는 제 1 통지를 셀(130) 내에 브로드캐스트한다(System Information Block Type 1x). 제 1 통지는, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, SIBs 중 어느 하나에 포함되어도 된다. 또한, 이미 기술한 바와 같이, 제 1 통지는, eNB(13)(또는 eNB(13)의 셀(130))에 의한 ECM의 서포트의 유무를 명시적으로 나타내도 되며(예를 들면, 플래그 비트), 암시적으로 나타내도 된다. 암시적인 제 1 통지는, ECM에 있어서 사용되는 무선 리소스의 설정 정보(ECM radio resource configuration)를 포함해도 된다.
스텝(S102)에서는, MTC UE(11)는, ECM이 필요한지의 여부(또는 ECM을 실행할지의 여부)를 판정한다(ECM decision). 이미 기술한 바와 같이, MTC UE(11)는, 예를 들면, 주기적 또는 비주기적인 통신 기회(예를 들면, 주기적인 통신 허가 기간, 비주기적인 업링크 송신 데이터의 발생, 또는 페이징의 수신)가 도래한 것에 따라서, 스텝(S102)의 판정을 행해도 된다. 이것에 대신해서, MTC UE(11)는, MTC UE(11)의 전원이 ON으로 되었을 때, MTC UE(11)가 아이들 상태(RRC_IDLE)에서 초기 셀 선택(즉, 초기 셀 서치)을 행하고 있을 때, 또는 MTC UE(11)가 아이들 상태(RRC_IDLE)에서 셀 재선택을 행하고 있을 때에, 스텝(S102)의 판정을 행해도 된다.
스텝(S102)의 판정은, 이미 기술한 바와 같이, 다양한 파라미터를 고려해서 행할 수 있다. 예를 들면, 당해 판정은, MTC UE(11)가 체재하는 셀(130)(또는 당해 셀을 관리하는 eNB(13))에서 ECM이 서포트되어 있는지의 여부에 의거해서 행해져도 된다. 당해 판정은, MTC UE(11) 자신의 단말 능력(또는 디바이스 능력)으로서 ECM을 서포트하고 있는지의 여부에 의거해서 행해져도 된다. 당해 판정은, eNB(13)에의 액세스 요인이 내지연 액세스(delay tolerant access)인지의 여부에 의거해서 행해져도 된다. 당해 판정은, MTC UE(11)의 무선 품질이 소정 문턱값보다도 작은지의 여부에 의거해서 행해져도 된다.
도 2는, MTC UE(11)에 의해서 ECM이 필요해지는 케이스를 나타내고 있다. 따라서, 스텝(S103)에서는, MTC UE(11)는, ECM의 실행을 개시한다(ECM start). 그리고, 스텝(S104∼S108)에서는, MTC UE(11)는, ECM의 동작(커버리지 개선 처리)을 행하면서 eNB(13)에 액세스한다.
구체적으로는, 스텝(S104)에서는, MTC UE(11)는, 랜덤 액세스의 프리앰블 송신을 행한다(PRACH Preamble). 도 2의 예에서는, PRACH 프리앰블의 송신을 위하여, ECM에 특유의 무선 리소스(예를 들면 시간·주파수나 부호, 프리앰블 계열 등)가 할당되어 있는, 또는 이용 가능하다. 따라서, MTC UE(11)는, ECM에 특유의 무선 리소스를 사용해서 PRACH 프리앰블을 송신한다.
스텝(S105)에서는, eNB(13)는, PRACH 프리앰블의 검출에 응답해서, 랜덤 액세스 응답을 송신한다(Random Access Response). 또, eNB(13)는, PRACH 프리앰블이 ECM에 특유의 무선 리소스에 있어서 수신된 것으로, 당해 프리앰블의 송신원 UE가 ECM을 실행하고 있는 것을 인식할 수 있다. 따라서, 랜덤 액세스 응답의 송신에 이용되는 무선 리소스 또는 랜덤 액세스 응답의 송신 형태(예를 들면, PDCCH 또는 PDSCH의 반복 송신)는, ECM에 특유의 것이어도 된다. 단, eNB(13)는, PRACH 프리앰블 검출의 시점에서는, 프리앰블의 송신원 UE를 특정할 수는 없다. PRACH 프리앰블은, 송신원 UE의 식별자를 포함하고 있지 않기 때문이다.
스텝(S106)에서는, MTC UE(11)는, 랜덤 액세스 응답의 수신에 응답해서, 무선 접속(RRC connection)의 확립 요구 메시지를 송신한다(RRC Connection Request). 스텝(S106)에서는, MTC UE(11)는, 내지연 액세스(delay tolerant access)인 것을 eNB(13)에 보고해도 된다. 또한, MTC UE(11)는, RRC Connection Request 메시지의 송신을 위하여, ECM에 특유의 무선 리소스 또는 송신 형태(예를 들면, PDSCH의 반복 송신)를 이용해도 된다.
스텝(S107)에서는, eNB(13)는, MTC UE(11)로부터의 RRC Connection Request에 응답해서, 무선 접속(RRC connection)의 확립을 위하여 필요한 설정 정보를 송신한다(RRC Connection Setup). 스텝(S108)에서는, MTC UE(11)는, 무선 접속(RRC connection)의 확립 완료를 나타내는 완료 메시지를 송신한다(RRC Connection Setup Complete). 스텝(S107 및 S108)에서는, ECM에 특유의 무선 리소스 또는 송신 형태가 이용되어도 된다.
스텝(S109)에서는, eNB(13)는, 무선 리소스 설정 정보(Radio Resource Configuration)를 MTC UE(11)에 송신한다. 스텝(S108)의 송신은, 도시되어 있지 않은 MTC UE(11)로부터의 NAS 메시지(예를 들면, NAS: Service Request, NAS: Attach Request)에 의거하는 EPS 베어러의 확립 수순 중에서 행해진다. 스텝(S108)에서 송신되는 무선 리소스 설정 정보는, ECM의 실행에 필요한 ECM 설정 정보(ECM configuration)를 포함해도 된다. ECM 설정 정보(ECM configuration)는, 예를 들면, EPS 베어러 확립 후의 유저 데이터 또는 제어 데이터(예를 들면, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK, 및 CSI(Channel State Information))의 송신에 적용되는 커버리지 개선 처리(예를 들면, PDSCH/PUSCH의 반복)에 관한 설정 정보를 포함한다.
스텝(S110)에서는, MTC UE(11)는, 무선 리소스 설정 정보 및 ECM 설정 정보에 따라서, ECM에서의 커버리지 개선 처리를 수반하는 데이터 통신을 행한다(M2M data with ECM).
도 3은, 본 실시형태에 따른 MTC UE(11) 및 eNB(13)의 동작의 다른 예를 나타내는 시퀀스도이다. 또, 도 3은, 본 실시형태의 설명에 필요한 메시지만을 기재하고 있고, LTE에서 규정된 수순에 포함되는 몇 가지 메시지의 도시를 생략하고 있다.
도 3의 스텝(S201∼S203)에 있어서의 처리는, 도 2의 스텝(S101∼S103)에 있어서의 처리와 마찬가지이다. 스텝(S204)에서는, MTC UE(11)는, 랜덤 액세스의 프리앰블 송신을 행한다(PRACH Preamble). 도 3의 예에서는, PRACH 프리앰블의 송신을 위하여, ECM에 특유의 무선 리소스를 이용할 수 없다. 따라서, MTC UE(11)는, 통상의 UE(12)와 마찬가지의 리소스를 이용해서 PRACH 프리앰블을 송신한다. 스텝(S205)에서는, eNB(13)는, PRACH 프리앰블의 검출에 응답해서, 랜덤 액세스 응답을 송신한다(Random Access Response).
스텝(S206)에서는, MTC UE(11)는, 랜덤 액세스 응답의 수신에 응답해서, 무선 접속(RRC connection)의 확립 요구 메시지를 송신한다(RRC Connection Request). 스텝(S206)에서는, MTC UE(11)는, 내지연 액세스(delay tolerant access)인 것을 eNB(13)에 보고해도 된다. 또한, MTC UE(11)는, 스텝(S206)의 RRC Connection Request 메시지를 이용해서, ECM을 실행하고 있는 것을 나타내는 제 2 통지(ECM activated)를 송신해도 된다. 제 2 통지를 송신하기 위하여, 예를 들면, ECM status(또는 ECM process, ECM flag)라는 정보 요소(IE(Information Element))가 정의되어도 된다. 예를 들면, ECM status가 true값 또는 "Activated"로 설정되어 있을 때, MTC UE(11)가 ECM을 실행하고 있는 것을 나타낸다. 반대로, ECM status가 false값 또는 "Not-activated"로 설정되어 있을 때, ECM이 실행되고 있지 않은 것을 나타내도 된다. 또한, 제 2 통지는, 1비트 플래그여도 되며, 값이 1일 때 ECM이 실행되고 있는 것을 나타내고, 값이 0일 때 ECM이 실행되고 있지 않은 것을 나타내도 된다.
스텝(S201∼S206) 동안은, MTC UE(11)는 소정의 다운링크의 메시지(예를 들면, 페이징, 통지 정보(PBCH나 SIB) 등)를 ECM에 특유의 처리를 이용해서 수신해도 된다.
스텝(S207)에서는, eNB(13)는, MTC UE(11)로부터의 RRC Connection Request에 응답해서, 무선 접속(RRC connection)의 확립을 위하여 필요한 설정 정보를 송신한다(RRC Connection Setup). 스텝(S208)에서는, MTC UE(11)는, 무선 접속(RRC connection)의 확립 완료를 나타내는 완료 메시지를 송신한다(RRC Connection Setup Complete). 또, 제 2 통지(ECM activated)는, 스텝(S206)의 RRC Connection Request 메시지 대신, 스텝(S208)의 RRC Connection Setup Complete 메시지를 이용해서 송신되어도 된다.
스텝(S209 및 S210)에 있어서의 처리는, 도 2의 스텝(S109 및 S110)에 있어서의 처리와 마찬가지이다.
<제 2 실시형태>
본 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예는, 제 1 실시형태에 관해서 설명된 도 1과 마찬가지로 하면 된다. 본 실시형태에서는, 제 1 실시형태에서 설명된 상세 시퀀스의 변형예가 설명된다. 도 2 및 도 3에 나타난 구체예에서는, ECM의 실행까지가 MTC UE(11)에 있어서 판정되고, eNB(13)는 MTC UE(11)에 의한 판정에 기본적으로 따른 예를 나타냈다. 그러나, MTC UE(11)에 의한 판정은 반드시 올바르다고는 할 수 없는 케이스가 있을지도 모른다. 본 실시형태에 따른 eNB(23)는, MTC UE(21)에 의한 판정에 완전하게 따르는 것이 아니고, MTC UE(21)로부터 요구되어 있는 ECM이 정말로 필요한지의 여부를 추가적으로 판정한다.
도 4는, 본 실시형태에 따른 MTC UE(21) 및 eNB(23)의 동작의 일례를 나타내는 시퀀스도이다. 또, 도 4는, 본 실시형태의 설명에 필요한 메시지만을 기재하고 있고, LTE에서 규정된 수순에 포함되는 몇 가지 메시지의 도시를 생략하고 있다.
도 4의 스텝(S301)에 있어서의 처리는, 도 2의 스텝(S101)에 있어서의 처리와 마찬가지이다. 스텝(S302)에서는, MTC UE(21)는, ECM이 필요한지의 여부를 판정한다(ECM decision). 도 4는, MTC UE(21)에 의해서 ECM이 필요해지는 케이스를 나타내고 있다. 따라서, 스텝(S303)에서는, MTC UE(21)는, 무선 접속(RRC connection)의 확립 요구 메시지를 송신한다(RRC Connection Request). 또, 도 4에서는, 랜덤 액세스 수순의 제 1 및 제 2 스텝(즉, PRACH 프리앰블의 송신, 및 Random Access Response의 회신)의 도시는 생략되어 있다.
스텝(S303)에서는, MTC UE(21)는, 내지연 액세스(delay tolerant access)인 것을 eNB(23)에 보고해도 된다. 또한, MTC UE(21)는, 스텝(S303)의 RRC Connection Request 메시지를 이용해서, 자신에서 ECM이 필요로 되고 있는 것을 나타내는 제 2 통지(ECM Request)를 송신해도 된다. 이 제 2 통지(ECM Request)는, MTC UE(21)를 위한 ECM(ECM에서의 커버리지 개선 처리)의 실행을 eNB(23)에 요구한다.
스텝(S304)에서는, eNB(23)는, MTC UE(21)로부터의 RRC Connection Request에 응답해서, 무선 접속(RRC connection)의 확립을 위하여 필요한 설정 정보를 송신한다(RRC Connection Setup). 스텝(S305)에서는, MTC UE(21)는, 무선 접속(RRC connection)의 확립 완료를 나타내는 완료 메시지를 송신한다(RRC Connection Setup Complete). 또, 제 2 통지(ECM Request)는, 스텝(S303)의 RRC Connection Request 메시지 대신, 스텝(S305)의 RRC Connection Setup Complete 메시지를 이용해서 송신되어도 된다.
스텝(S306)에서는, eNB(23)는, MTC UE(21)를 위하여 ECM이 필요한지의 여부(또는 MTC UE(21)를 위하여 ECM을 실행시킬지의 여부)를 판정한다(ECM decision). 스텝(S306)의 판정에 있어서, eNB(23)는, 제 1 실시형태에서 설명한 MTC UE(11)에 있어서의 ECM의 요부 판정과 마찬가지의 파라미터를 이용하면 된다.
도 4는, MTC UE(21)를 위하여 ECM이 필요한(또는 ECM을 실행하는) 것으로 eNB(23)에 있어서 판단되는 케이스를 나타내고 있다. 따라서, 스텝(S307)에서는, eNB(23)는 무선 리소스 설정 정보(Radio Resource Configuration)를 MTC UE(21)에 송신한다(RRC Connection Reconfiguration). 스텝(S307)의 송신은, 도시되어 있지 않은 MTC UE(21)로부터의 NAS 메시지(예를 들면, NAS: Service Request, NAS: Attach Request)에 의거하는 EPS 베어러의 확립 수순 중에서 행해져도 된다. 스텝(S307)에서 송신되는 무선 리소스 설정 정보는, ECM의 실행에 필요한 ECM 설정 정보(ECM configuration)를 포함해도 된다. 또한, 스텝(S307)에서 송신되는 무선 리소스 설정 정보는, MTC UE(21)에 대해서 ECM의 실행을 명시적으로 지시하는 정보를 포함해도 된다.
스텝(S308)에서는, MTC UE(21)는, 스텝(S307)에서의 eNB(23)로부터의 명시적 또는 암시적인 지시에 응답해서, ECM의 실행을 개시한다(ECM start). 스텝(S309)에서는, MTC UE(21)는, 무선 리소스 설정 정보 및 ECM 설정 정보에 따라서, ECM에서의 커버리지 개선 처리를 수반하는 데이터 통신을 행한다(M2M data with ECM).
<제 3 실시형태>
본 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예는, 제 1 실시형태에 관해서 설명된 도 1과 마찬가지로 하면 된다. 본 실시형태에서는, 제 1 및 제 2 실시형태에서 설명된 상세 시퀀스(도 2, 도 3, 및 도 4)의 변형예가 설명된다.
본 실시형태에서 설명되는 수순은, 도 2(또는 도 3)와 도 4의 수순의 조합이라고 할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 MTC UE(31)는, ECM의 요부를 자신에서 판정하고, 그 판정에 의거해서 ECM의 실행을 개시함과 함께, ECM이 필요한 것(또는 ECM을 실행 중인 것)을 eNB(33)에 통지한다(제 2 통지). eNB(33)는, MTC UE(31)로부터의 제 2 통지에 응답해서 MTC UE(31)에 대한 ECM의 요부를 판정한다. eNB(33)는, ECM이 필요하다고 판정한 경우에 ECM 설정 정보를 MTC UE(31)에 송신하고, ECM이 불필요하다고 판정한 경우에 ECM의 중단(또는 중지) 지시를 MTC UE(31)에 송신한다. 이와 같은 ECM의 제어 수순에 따르면, MTC UE(31)는, 자신의 판단에 의거해서 ECM을 신속하게 개시할 수 있다. 또한, eNB(33)는, MTC UE(31)에 있어서의 ECM 요부 판정의 타당성을 검증할 수 있어, 타당하지 않은 판정을 취소(즉, ECM을 정지함)할 수 있다.
도 5는, 본 실시형태에 따른 MTC UE(31) 및 eNB(33)의 동작의 일례를 나타내는 시퀀스도이다. 또, 도 5는, 본 실시형태의 설명에 필요한 메시지만을 기재하고 있고, LTE에서 규정된 수순에 포함되는 몇 가지 메시지의 도시를 생략하고 있다.
도 5의 스텝(S401∼S403)에 있어서의 처리는, 도 2의 스텝(S101∼S103)에 있어서의 처리와 마찬가지이다. 스텝(S404)에서는, MTC UE(31)는, 무선 접속(RRC connection)의 확립 완료를 나타내는 완료 메시지를 송신한다(RRC Connection Setup Complete). 또, 도 5에서는, 랜덤 액세스 수순의 제 1∼제 4 스텝(즉, MTC UE(31)에 의한 PRACH 프리앰블의 송신에서 eNB(33)에 의한 RRC Connection Setup 메시지의 송신까지)의 도시를 생략하고 있다.
MTC UE(31)는, 스텝(S404)의 RRC Connection Setup Complete 메시지를 이용해서, 자신에서 ECM이 필요로 되고 있는 것을 나타내는 제 2 통지(ECM Request)를 송신해도 된다. 이 제 2 통지(ECM Request)는, MTC UE(31)를 위한 ECM(ECM에서의 커버리지 개선 처리)의 실행을 eNB(33)에 요구한다. 또, 제 2 통지(ECM Request)는, 스텝(S404)의 RRC Connection Setup Complete 메시지 대신, 도시가 생략되어 있는 RRC Connection Request 메시지를 이용해서 송신되어도 된다.
스텝(S405)에서는, eNB(33)는, MTC UE(31)를 위하여 ECM이 필요한지의 여부(또는 MTC UE(31)를 위하여 ECM을 실행시킬지의 여부)를 판정한다(ECM decision). 스텝(S405)의 판정에 있어서, eNB(33)는, 제 1 실시형태에서 설명한 MTC UE(11)에 있어서의 ECM의 요부 판정과 마찬가지의 파라미터를 이용하면 된다.
스텝(S406∼S407)은, MTC UE(31)를 위하여 ECM이 필요한(또는 ECM을 실행하는) 것으로 eNB(33)에 있어서 판단된 케이스를 나타내고 있다(도 5의 케이스 1). 스텝(S406)에서는, eNB(33)는, 무선 리소스 설정 정보(Radio Resource Configuration)를 MTC UE(31)에 송신한다(RRC Connection Reconfiguration). 스텝(S406)에서 송신되는 무선 리소스 설정 정보는, ECM의 실행에 필요한 ECM 설정 정보(ECM configuration)를 포함해도 된다. 또한, 스텝(S406)에서 송신되는 무선 리소스 설정 정보는, MTC UE(31)에 대해서 ECM의 실행을 명시적으로 지시하는 정보를 포함해도 된다. 스텝(S407)에서는, MTC UE(31)는, 무선 리소스 설정 정보 및 ECM 설정 정보에 따라서, ECM에서의 커버리지 개선 처리를 수반하는 데이터 통신을 행한다(M2M data with ECM).
한편, 스텝(S408∼S410)은, MTC UE(31)를 위하여 ECM이 필요하지 않은(또는 ECM을 중단·중지하는) 것으로 eNB(33)에 있어서 판단된 케이스를 나타내고 있다(도 5의 케이스 2). 스텝(S408)에서는, eNB(33)는 무선 리소스 설정 정보(Radio Resource Configuration)를 MTC UE(31)에 송신한다(RRC Connection Reconfiguration). 스텝(S408)에서 송신되는 무선 리소스 설정 정보는, ECM의 실행을 중단(또는 중지)하는 지시(ECM deactivated)를 포함한다. 스텝(S409)에서는, MTC UE(31)는, ECM의 실행을 중단(또는 중지)한다(ECM stop). 그리고, 스텝(S410)에서는, MTC UE(31)는, ECM에서의 커버리지 개선 처리를 행하지 않고 데이터 통신을 행한다(M2M data without ECM).
<제 4 실시형태>
본 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 구성예는, 제 1 실시형태에 관해서 설명된 도 1과 마찬가지로 하면 된다. 본 실시형태에서는, 제 3 실시형태에서 설명된 상세 시퀀스(도 5)의 변형예가 설명된다.
본 실시형태에 따른 MTC UE(41)는, 제 3 실시형태에 따른 MTC UE(31)와 마찬가지로, ECM의 요부를 자신에서 판정하고, 그 판정에 의거해서 ECM의 실행을 개시함과 함께, ECM이 필요한 것(또는 ECM을 실행 중인 것)을 eNB(43)에 통지한다(제 2 통지). 단 그 후, MTC UE(41)는, eNB(43)에 의한 판정을 기다리기 위하여, ECM의 실행을 중단(또는 중지)한다. 이 점에 있어서, 본 실시형태는 제 3 실시형태와 다르다. 예를 들면, MTC UE(41)는, eNB(43)에 액세스하고나서 무선 접속(RRC Connection)을 확립하기까지의 동안은 ECM에서의 커버리지 개선 처리(예를 들면, PBCH의 반복 수신, PRACH 프리앰블의 반복 송신, PDSCH/PUSCH의 반복)를 행하고, 그 후에 ECM의 실행을 중단해도 된다. 환언하면, MTC UE(41)는, 적어도 랜덤 액세스 수순(RACH procedure) 및 RRC connection의 확립 수순 동안에 있어서 ECM을 실행하고, 그 후에 ECM의 실행을 중단해도 된다.
본 실시형태에 따른 eNB(43)는, 제 3 실시형태에 따른 eNB(33)와 마찬가지로, MTC UE(41)로부터의 제 2 통지에 응답해서 MTC UE(41)에 대한 ECM의 요부를 판정한다. 그리고, eNB(43)는, ECM이 필요하다고 판정한 경우에 ECM 설정 정보를 MTC UE(41)에 송신하고, ECM이 불필요하다고 판정한 경우에 ECM의 중단(또는 중지) 지시를 MTC UE(41)에 송신한다. MTC UE(41)는, eNB(43)로부터 ECM 설정 정보를 수신함에 따라서, 중단(중지)해 있던 ECM을 다시 개시한다.
이와 같은 ECM의 제어 수순에 따르면, 제 3 실시형태와 마찬가지로, MTC UE(41)는 자신의 판단에 의거해서 ECM을 신속하게 개시할 수 있다. 특히, 적어도 무선 접속(RRC Connection)을 확립하기까지의 동안에 있어서 ECM을 잠정적으로 실행함으로써, MTC UE(41)가 eNB(43)에의 최초의 액세스(예를 들면, PRACH를 이용한 랜덤 액세스, 또는 RRC Connection의 확립)에 실패하는 것을 회피할 수 있다. 한편, eNB(43)는 MTC UE(41)에 있어서의 ECM 요부 판정의 타당성을 검증할 수 있어, 타당한 경우에만 선택적으로 ECM을 개시할 수 있다.
도 6은, 본 실시형태에 따른 MTC UE(41) 및 eNB(43)의 동작의 일례를 나타내는 시퀀스도이다. 또, 도 6은, 본 실시형태의 설명에 필요한 메시지만을 기재하고 있고, LTE에서 규정된 수순에 포함되는 몇 가지 메시지의 도시를 생략하고 있다.
도 6의 스텝(S501∼S504)에 있어서의 처리는, 도 5의 스텝(S401∼S404)에 있어서의 처리와 마찬가지이다. 스텝(S505)에서는, MTC UE(41)는, 스텝(S504) 후, 즉 RRC connection의 확립 후, ECM(즉, ECM에서의 커버리지 개선 처리)의 실행을 중단 또는 중지한다(ECM Stop).
스텝(S506)에 있어서의 처리는, 도 5의 스텝(S405)에 있어서의 처리와 마찬가지이다. 즉, eNB(43)는, MTC UE(41)를 위하여 ECM이 필요한지의 여부(또는 MTC UE(41)를 위하여 ECM을 실행시킬지의 여부)를 판정한다(ECM decision).
스텝(S507∼S509)은, MTC UE(41)를 위하여 ECM이 필요한(또는 ECM을 실행하는) 것으로 eNB(43)에 있어서 판단된 케이스를 나타내고 있다(도 6의 케이스 1). 스텝(S507)에 있어서의 처리는, 도 5의 스텝(S406)에 있어서의 처리와 마찬가지이다. 즉, eNB(43)는, 무선 리소스 설정 정보(Radio Resource Configuration)를 MTC UE(41)에 송신한다(RRC Connection Reconfiguration). 스텝(S508)에서는, MTC UE(41)는, eNB(43)로부터의 지시에 응답해서, ECM의 실행을 개시(또는 재개)한다(ECM start). 그리고, 스텝(S509)에서는, MTC UE(41)는, 무선 리소스 설정 정보 및 ECM 설정 정보에 따라서, ECM에서의 커버리지 개선 처리를 수반하는 데이터 통신을 행한다(M2M data with ECM).
한편, 스텝(S510 및 S511)은, MTC UE(41)를 위하여 ECM이 필요하지 않은 것으로 eNB(43)에 있어서 판단된 케이스를 나타내고 있다(도 6의 케이스 2). 스텝(S510)에서는, eNB(43)는 무선 리소스 설정 정보(Radio Resource Configuration)를 MTC UE(41)에 송신한다(RRC Connection Reconfiguration). 스텝(S511)에서 송신되는 무선 리소스 설정 정보는, ECM이 실행되지 않는 것을 명시적으로 나타내도 된다. 스텝(S511)에서는, MTC UE(41)는, ECM에서의 커버리지 개선 처리를 행하지 않고 데이터 통신을 행한다(M2M data without ECM).
마지막으로 전술의 실시형태에 따른 MTC UE 및 eNB의 구성예에 대하여 설명한다. 제 1∼제 4 실시형태에서 설명된 MTC UE(11, 21, 31, 및 41)의 각각은, eNB와 통신하기 위한 트랜시버, 및 당해 트랜시버에 결합된 컨트롤러를 포함해도 된다. 컨트롤러는, 제 1∼제 4 실시형태에서 설명된 MTC UE(11, 21, 31, 또는 41)에 의한 ECM에 관한 통신 제어를 실행한다.
제 1∼제 4 실시형태에서 설명된 eNB(13, 23, 33, 및 43)의 각각은, MTC UE를 포함하는 복수의 UE와 통신하기 위한 트랜시버, 및 당해 트랜시버에 결합된 컨트롤러를 포함해도 된다. 컨트롤러는, 제 1∼제 4 실시형태에서 설명된 eNB(13, 23, 33, 또는 43)에 의한 ECM에 관한 통신 제어를 실행한다.
도 7 및 도 8은, 제 1 실시형태에 따른 MTC UE(11) 및 eNB(13)의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 7을 참조하면, MTC UE(11)는, 트랜시버(111) 및 컨트롤러(112)를 포함한다. 트랜시버(111)는, eNB(13)와 통신하도록 구성되어 있다. 컨트롤러(112)는, eNB(13)로부터의 지시에 따라서, MTC UE(11)에 있어서의 ECM에 관한 커버리지 개선 처리의 실행을 제어하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(112)는, 제 1 통지를 eNB(13)로부터 트랜시버(111)를 통해 수신하도록 구성되어 있다. 또한, 컨트롤러(112)는, 제 1 통지의 수신 후에 eNB(13)와의 무선 접속(RRC Connection)을 확립할 때에, 또는 제 1 통지의 수신 후에 EPS 베어러의 확립 수순이 행해지는 동안에, 제 2 통지를 eNB(13)에 트랜시버(111)를 통해 송신하도록 구성되어 있다.
도 8을 참조하면, eNB(13)는, 트랜시버(131) 및 컨트롤러(132)를 포함한다. 트랜시버(131)는, MTC UE(11) 및 통상의 UE(12)를 포함하는 복수의 UE와 통신하도록 구성되어 있다. 컨트롤러(132)는, MTC UE(1)와 eNB(13) 사이의 ECM에 관한 커버리지 개선 처리를 수반하는 통신을 제어하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 컨트롤러(132)는, MTC UE(11)를 위한 소정의 커버리지 개선 처리(즉, ECM에서의 커버리지 개선 처리)가 eNB(13)의 셀(130)에 있어서 서포트되는 것을 나타내는 제 1 통지를 트랜시버(131)를 통해 송신하도록 구성되어 있다.
전술의 실시형태에 따른 MTC UE 및 eNB가 갖는 컨트롤러의 각각은, 적어도 하나의 프로세서(예를 들면 마이크로프로세서, MPU(Micro Processing Unit), CPU(Central Processing Unit))를 포함하는 컴퓨터에 프로그램을 실행시킴에 의해서 실현되어도 된다. 구체적으로는, 시퀀스도 등을 이용해서 설명된 MTC UE 및 eNB에 관한 알고리즘을 컴퓨터에 행하게 하기 위한 명령군을 포함하는 하나 또는 복수의 프로그램을 컴퓨터에 공급하면 된다.
이 프로그램은, 다양한 타입의 비일시적인 컴퓨터 가독 매체(non-transitory computer readable medium)를 이용해서 저장되어, 컴퓨터에 공급할 수 있다. 비일시적인 컴퓨터 가독 매체는, 다양한 타입의 실체가 있는 기록 매체(tangible storage medium)를 포함한다. 비일시적인 컴퓨터 가독 매체의 예는, 자기 기록 매체(예를 들면 플렉서블디스크, 자기테이프, 하드디스크 드라이브), 광자기 기록 매체(예를 들면 광자기디스크), CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R, CD-R/W, 반도체 메모리(예를 들면, 마스크 ROM, PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable PROM), 플래시 ROM, RAM(Random Access Memory))를 포함한다. 또한, 프로그램은, 다양한 타입의 일시적인 컴퓨터 가독 매체(transitory computer readable medium)에 의해서 컴퓨터에 공급되어도 된다. 일시적인 컴퓨터 가독 매체의 예는, 전기 신호, 광 신호, 및 전자파를 포함한다. 일시적인 컴퓨터 가독 매체는, 전선 및 광파이버 등의 유선 통신로, 또는 무선 통신로를 통해, 프로그램을 컴퓨터에 공급할 수 있다.
<그 밖의 실시형태>
전술의 실시형태에서는, MTC UE에 있어서 특별한 동작 모드, 즉 ECM(Enhanced Coverage Mode)이 설정되고, ECM에 관한 커버리지 개선 처리(예를 들면, RACH의 반복, PDSCH/PUSCH의 반복)가 MTC UE에 있어서 행해지는 것을 전제로 하여 설명되었다. 그러나, MTC UE는, 특별한 커버리지 개선 처리(예를 들면, RACH의 반복, PDSCH/PUSCH의 반복)를 실행할 수 있도록 구성되어 있으면 되고, 특별한 동작 모드(즉, ECM)를 설정하는 것은 반드시 필요하지는 않다. 환언하면, MTC UE(11, 21, 31, 및 41)는, ECM과 같은 특별한 동작 모드를 설정하지 않고, 또는 특별한 동작 모드를 지시하지 않고, 무선 리소스 설정을 행함으로써 특별한 커버리지 개선 처리(예를 들면, RACH의 반복, PDSCH/PUSCH의 반복)를 실행해도 된다.
또한, 전술의 실시형태에서는 ECM을 상정하고 있었지만, 이들 실시형태에서 설명된 기술 사상은, ECM과는 다른 어떤 특별한 처리를 무선 네트워크(예를 들면 eNB)가 M2M 단말(MTC UE)에 실행시키는 경우에 적용되어도 된다.
또한, 전술의 실시형태에서는, 통상 단말(UE)과 M2M 단말(MTC UE)을 예로 설명해 왔지만, 각각 유저 단말(user terminal)과 비유저 단말(non-user terminal)이라고도 불린다.
또한, 전술의 실시형태에서는, 주로 LTE 시스템에 관해서 설명을 행했다. 그러나, 이들 실시형태는, LTE 시스템 이외의 무선 통신 시스템, 예를 들면, 3GPP UMTS, 3GPP2 CDMA2000 시스템(1xRTT, HRPD), GSM/GPRS 시스템, 또는 WiMAX 시스템 등에 적용되어도 된다.
전술의 실시형태가 3GPP UMTS에 적용되는 경우, 전술의 실시형태에 있어서의 eNB(eNB(13, 23, 33, 또는 43))의 동작은, NodeB 혹은 RNC 또는 이들의 조합에 의해서 행해져도 된다. 환언하면, 본 명세서 및 청구범위에 있어서 사용되는 기지국과의 용어는, 무선 액세스 네트워크에 배치되는 하나 또는 복수의 엔티티를 의미하고, 일례에 있어서 UMTS의 NodeB 혹은 RNC 또는 이들의 조합을 의미한다.
또한, 전술한 실시형태는 본 건 발명자에 의해 얻어진 기술 사상의 적용에 관한 예에 지나지 않는다. 즉, 당해 기술 사상은, 전술한 실시형태로만 한정되는 것은 아니고, 각종 변경이 가능한 것은 물론이다.
이 출원은, 2014년 1월 30일에 출원된 일본 출원 특원2014-015866을 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 모두를 여기에 도입한다.
11, 21, 31, 41: M2M 단말(MTC UE)
13, 23, 33, 43: 기지국(eNB)
14: 코어 네트워크(EPC)
130: 셀
111: 트랜시버
112: 컨트롤러
131: 트랜시버
132: 컨트롤러

Claims (35)

  1. M2M(Machine-to-Machine) 통신을 행하는 M2M 단말로서,
    기지국과 통신하는 무선 통신 수단과,
    제어 수단을 포함하고,
    상기 제어 수단은, 제 1 통지를 상기 기지국으로부터 수신함과 함께, 상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 기지국과의 무선 접속을 확립할 때에, 또는 상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 M2M 단말과 코어 네트워크 사이의 베어러를 확립하는 수순이 행해지는 동안에, 제 2 통지를 상기 기지국에 송신하고,
    상기 제 1 통지는, 상기 M2M 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는지의 여부를 나타내고,
    상기 제 2 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 M2M 단말에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타내는,
    M2M 단말.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 통지는, 상기 기지국과의 무선 접속을 갖고 있지 않으며, 또한 상기 코어 네트워크에 위치 등록이 되어 있지 않기 때문에 페이징에 의해서 도달하는 것이 불가능한 단말에 있어서 수신 가능한 브로드캐스트 채널로 수신되는, M2M 단말.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 채널은, LTE(Long Term Evolution)의 BCCH(Broadcast Control Channel)을 포함하는, M2M 단말.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제 1 통지는, MIB(Master Information Block) 또는 SIB(System Information Block)에 포함되는, M2M 단말.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 위한 설정 정보를 포함하고, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 기지국에 있어서 서포트되는 것을 암시하는, M2M 단말.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 통지는, 상기 무선 접속의 확립을 요구하기 위한 요구 메시지, 또는 상기 무선 접속의 확립 완료를 나타내는 완료 메시지를 이용해서 송신되는, M2M 단말.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 요구 메시지는, LTE(Long Term Evolution)의 RRC(Radio Resource Control) Connection Request 메시지를 포함하고,
    상기 완료 메시지는, LTE의 RRC Connection Setup Complete 메시지를 포함하는, M2M 단말.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 통지는, 상기 무선 접속의 확립에 앞서서 행해지는 랜덤 액세스 수순에 있어서 송신되는, M2M 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제 2 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 위하여 할당된 특별한 무선 리소스를 이용해서 송신됨으로써, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 M2M 단말에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 암시하는, M2M 단말.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 통지는, 상기 베어러의 확립을 요구하기 위한 NAS(Non-access stratum) 메시지와 함께 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 이용해서 송신되는, M2M 단말.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 M2M 단말에 있어서 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 실행하는 것을 판정하고, 상기 M2M 단말과 상기 기지국 사이의 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 수반하는 통신을 제어하는, M2M 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 소정의 커버리지 개선 처리의 정지를 명시적 또는 암시적으로 지정하는 지시를 상기 기지국으로부터 수신하기까지, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 계속하는, M2M 단말.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 M2M 단말의 데이터 송신이 완료되기까지, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 계속하는, M2M 단말.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 내지연 액세스(delay tolerant access)를 행하는 동안은, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 계속하는, M2M 단말.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 무선 접속의 확립이 완료되기까지, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 계속하는, M2M 단말.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 베어러의 확립이 완료되기까지, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 계속하는, M2M 단말.
  17. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 기지국으로부터 상기 소정의 커버리지 개선 처리의 실행이 지시된 경우, 상기 기지국과의 무선 접속을 해방한 후도 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 계속하는, M2M 단말.
  18. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 기지국으로부터 상기 소정의 커버리지 개선 처리의 실행이 지시된 경우, 상기 기지국과의 무선 접속의 확립과 해방을 반복하는 동안도 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 계속하는, M2M 단말.
  19. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 기지국으로부터 상기 소정의 커버리지 개선 처리의 실행이 지시된 경우, 내지연 액세스(delay tolerant access)를 행하는 동안은, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 계속하는, M2M 단말.
  20. 기지국으로서,
    M2M(Machine-to-Machine) 단말과 통신하는 무선 통신 수단과,
    상기 M2M 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 상기 M2M 단말을 위한 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는 것을 나타내는 제 1 통지를 상기 무선 통신 수단을 통해 송신하는 제어 수단
    을 포함하는 기지국.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 M2M 단말과의 무선 접속을 확립할 때에, 또는 상기 M2M 단말과 코어 네트워크 사이의 베어러를 확립하는 수순이 행해지는 동안에, 제 2 통지를 상기 M2M 단말로부터 수신하고,
    상기 제 2 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 M2M 단말에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타내는,
    기지국.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 제 1 통지는, 상기 기지국과의 무선 접속을 갖고 있지 않으며, 또한 상기 코어 네트워크에 위치 등록이 되어 있지 않기 때문에 페이징에 의해서 도달하는 것이 불가능한 단말에 있어서 수신 가능한 브로드캐스트 채널로 송신되는, 기지국.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 브로드캐스트 채널은, LTE(Long Term Evolution)의 BCCH(Broadcast Control Channel)을 포함하는, 기지국.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제 1 통지는, MIB(Master Information Block) 또는 SIB(System Information Block)에 포함되는, 기지국.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 위한 설정 정보를 포함하고, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 기지국에 있어서 서포트되는 것을 암시하는, 기지국.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 제 2 통지는, 상기 무선 접속의 확립을 요구하기 위한 요구 메시지, 또는 상기 무선 접속의 확립 완료를 나타내는 완료 메시지를 이용해서 수신되는, 기지국.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 요구 메시지는, LTE(Long Term Evolution)의 RRC(Radio Resource Control) Connection Request 메시지를 포함하고,
    상기 완료 메시지는, LTE의 RRC Connection Setup Complete 메시지를 포함하는, 기지국.
  28. 제21항에 있어서,
    상기 제 2 통지는, 상기 무선 접속의 확립에 앞서서 행해지는 랜덤 액세스 수순에 있어서 수신되는, 기지국.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제 2 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 위하여 할당된 특별한 무선 리소스를 이용해서 송신됨으로써, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 M2M 단말에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 암시하는, 기지국.
  30. 제21항에 있어서,
    상기 제 2 통지는, 상기 베어러의 확립을 요구하기 위한 NAS(Non-access stratum) 메시지와 함께 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 이용해서 수신되는, 기지국.
  31. 제21항 및 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 제 2 통지의 수신에 응답해서, 상기 M2M 단말을 위하여 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 실행하는 것을 판정하고, 상기 M2M 단말과 상기 기지국 사이의 상기 소정의 커버리지 개선 처리를 수반하는 통신을 제어하는, 기지국.
  32. M2M(Machine-to-Machine) 통신을 행하는 M2M 단말에 의해 행해지는 방법으로서,
    제 1 통지를 기지국으로부터 수신하는 것, 및
    상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 기지국과의 무선 접속을 확립할 때에, 또는 상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 M2M 단말과 코어 네트워크 사이의 베어러를 확립하는 수순이 행해지는 동안에, 제 2 통지를 상기 기지국에 송신하는 것을 포함하고,
    상기 제 1 통지는, 상기 M2M 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는지의 여부를 나타내고,
    상기 제 2 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 M2M 단말에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타내는,
    방법.
  33. 기지국에 의해 행해지는 방법으로서,
    M2M(Machine-to-Machine) 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 상기 M2M 단말을 위한 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는 것을 나타내는 제 1 통지를 상기 셀 내에 송신하는 것을 포함하는,
    방법.
  34. M2M(Machine-to-Machine) 통신을 행하는 M2M 단말에 관한 방법을 컴퓨터에 행하게 하기 위한 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 가독 매체로서,
    상기 방법은,
    제 1 통지를 기지국으로부터 수신하는 것, 및
    상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 기지국과의 무선 접속을 확립할 때에, 또는 상기 제 1 통지의 수신 후에 상기 M2M 단말과 코어 네트워크 사이의 베어러를 확립하는 수순이 행해지는 동안에, 제 2 통지를 상기 기지국에 송신하는 것을 포함하고,
    상기 제 1 통지는, 상기 M2M 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는지의 여부를 나타내고,
    상기 제 2 통지는, 상기 소정의 커버리지 개선 처리가 상기 M2M 단말에 의해서 필요로 되고 있는 것 또는 실행되고 있는 것을 나타내는,
    비일시적인 컴퓨터 가독 매체.
  35. 기지국에 관한 방법을 컴퓨터에 행하게 하기 위한 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 가독 매체로서,
    상기 방법은, M2M(Machine-to-Machine) 단말이 체재하는 상기 기지국의 셀에 있어서 상기 M2M 단말을 위한 소정의 커버리지 개선 처리가 서포트되는 것을 나타내는 제 1 통지를 상기 셀 내에 송신하는 것을 포함하는,
    비일시적인 컴퓨터 가독 매체.
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