KR20180099129A

KR20180099129A - eICIC 기능을 지원하는 무선 통신 시스템에서 핸드 오버 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20180099129A
Application number: KR1020170026163A
Authority: KR
Inventors: 김욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2018-09-05
Also published as: EP3573369B1; US20190380077A1; KR102542595B1; ES2901124T3; EP3573369A1; US11259226B2; EP3573369A4; WO2018160009A1

Abstract

본 발명은 eICIC 기능을 지원하는 무선 통신 시스템에서 핸드 오버 방법 및 장치에 관한 것으로, 셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에서 제1 기지국의 통신 방법은, 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화 여부를 모니터링하는 단계, 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 핸드 오버 요청 메시지를 생성하는 단계 및 상기 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

eICIC 기능을 지원하는 무선 통신 시스템에서 핸드 오버 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF HAND OVER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING FUNCTION OF CELL RANGE SUPPORTING eICIC}

본 발명은 eICIC 기능을 지원하는 무선 통신 시스템에서 핸드 오버 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 셀 확장 영역 기능의 활성화 여부에 따라 단말을 핸드 오버 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성 뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 최대 수백 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.

특히, 최근에는 시간 영역 셀 간 간섭 조정(Time-Domain Inter-Cell Interference Coordination)을 위한 규격화가 진행되었는데, 이에 따라 기지국이 단말을 효과적으로 관리할 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 매크로 셀과 소형 셀이 혼재된 이종망 이동 통신 시스템에서 기지국이 단말을 효율적으로 관리하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

보다 구체적으로, 본 발명은 출력이 높은 기지국(macro cell)과 출력이 낮은 기지국(small cell)이 동일 주파수를 공유하면서 혼재하는 이종 네트워크 (heterogeneous network, HetNet) 시스템에서, 기지국의 셀 영역 변경으로 인한 RLF(Radio Link Failure) 발생을 방지하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에서 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화 여부를 모니터링하는 단계, 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 핸드 오버 요청 메시지를 생성하는 단계 및 상기 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 제1 기지국의 통신 방법을 제공한다.

본 발명은 상기 셀 활장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 기설정된 시간동안 상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능 활성화 상태를 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 기설정된 시간은, 상기 제2 기지국이 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는데 소요되는 최대시간인 것을 특징으로 한다.

상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며, 상기 핸드 오버 요청 메시지는, 상기 제2 영역 외부에 위치하면서 상기 제1 영역의 내부에 위치하며, 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버 되도록 요청하는 메시지인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 제2 기지국으로부터 핸드 오버 완료 메시지를 수신하는 단계 및 상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능을 비활성화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 기지국은 매크로(macro) 기지국이고, 상기 제2 기지국은 피코(pico) 기지국인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에서, 상기 셀 확장 영역의 비활성화에 의해 생성된 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 단계 및 상기 핸드 오버 요청 메시지에 기반하여 결정된 적어도 하나의 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 단계를 포함하는 제2 기지국의 핸드 오버 방법을 제공한다.

상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며, 상기 핸드 오버 단계는, 상기 제1 영역의 내부에 위치하면서 상기 제2 영역의 외부에 위치하며, 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 결정하는 단계 및 상기 결정된 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 단말의 핸드 오버 완료 후 핸드 오버 완료 메시지를 생성하는 단계 및 상기 핸드 오버 완료 메시지를 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에서, 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화 여부를 모니터링하고, 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 핸드 오버 요청 메시지를 생성하는 제1 기지국 제어부 및 상기 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 제1 기지국 송수신부를 포함하는 제1 기지국을 제공한다.

상기 제1 기지국 제어부는, 상기 셀 활장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 기설정된 시간동안 상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능 활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 기지국 송수신부는 상기 제2 기지국으로부터 핸드 오버 완료 메시지를 수신하며, 상기 제1 기지국 제어부는, 상기 송수신부를 통해 상기 핸드 오버 완료 메시지가 수신되면, 상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능을 비활성화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 셀 확장 영역의 비활성화에 의해 생성된 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 제2 기지국 송수신부 및 상기 핸드 오버 요청 메시지에 기반하여 결정된 적어도 하나의 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 제2 기지국 제어부를 포함하는 제2 기지국을 제공한다.

상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며, 상기 제2 기지국 제어부는, 상기 제1 영역의 내부에 위치하면서 상기 제2 영역의 외부에 위치하며, 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 결정하고, 상기 결정된 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 기지국 제어부는, 상기 단말의 핸드 오버 완료 후 핸드 오버 완료 메시지를 생성하고, 상기 제2 기지국 송수신부는, 상기 핸드 오버 완료 메시지를 상기 제1 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 매크로 기지국과 소형 기지국이 혼재된 이종망 이동 통신 시스템에서 셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능의 비활성화로 인한 RLF(Radio Link Failure) 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 eICIC 기술을 이용하는 경우, 스몰 셀의 커버리지가 확장되는 것을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 영역 관리 방법을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 eICIC 단말이 그룹 별로 위치할 수 있는 영역을 도시하는 도면이다.
도 4a는 셀 확장 영역 기능이 활성화 된 경우 기지국과 단말과의 통신을 도시하는 도면이다.
도 4b는 셀 확장 영역 기능이 비활성화 된 경우 기지국과 단말과의 통신을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기지국의 통신 방법을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기지국의 통신 방법을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기지국의 핸드 오버 방법을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 eICIC 기능을 지원하는 무선 통신 시스템에서 핸드 오버 방법을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

이하에서는 출력이 높은 기지국(macro cell)과 출력이 낮은 기지국(small cell)이 동일 주파수를 공유하면서 혼재하는 이종 네트워크 (heterogeneous network, HetNet) 시스템에서, 셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능의 활성화 여부에 따라 단말을 핸드 오버 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 이종 네트워크 시스템에서, 기지국의 셀 영역 변경으로 인한 RLF(Radio Link Failure) 발생을 방지하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

일반적으로 매크로 셀(macro cell)은 비교적 높은 출력으로 넓은 영역을 커버리지(coverage)로 갖는다. 이에 반해 스몰 셀(small cell)은 비교적 낮은 출력으로 상기 매크로 셀의 커버리지에 비해서는 좁은 영역의 커버리지를 가지지만, 저렴하게 셀을 증설할 수 있다는 장점이 있다.

스몰 셀은 주로 매크로 셀로 cover 되지 않는 커버리지 홀(coverage hole) 영역을 메우기 위해 사용되거나, 매크로 셀의 부하를 흡수하기 위해 사용된다. 하지만, 스몰 셀은 커버리지가 좁기 때문에 효과적으로 매크로 셀의 부하를 흡수할 수 없다는 문제점이 있다.

3GPP LTE 규격은 스몰 셀이 효과적으로 매크로 셀의 부하를 흡수할 수 있도록 하기 위하여 eICIC (enhanced Inter-Cell Interference Coordination, 또는 time-domain ICIC) 기술을 도입하였다.

셀룰러 무선 통신 시스템에서는 주어진 사용자에 대해 대체로 하향링크 수신 전력의 크기가 가장 높은 셀을 서빙 셀(serving cell)로 지정하고, 해당 사용자가 서빙 셀로부터 데이터 트래픽(data traffic)을 내려받도록 운용하는 것이 일반적이다. 반면, eICIC 기술은 매크로 셀의 하향링크 수신전력 크기가 스몰 셀의 하향링크 수신전력 크기보다 더 큰 사용자에 대해 스몰 셀을 서빙 셀(serving cell)로 지정하고 해당 스몰 셀로부터 데이터 트래픽을 내려받을 수 있도록 해줄 수 있는 규격 기술이다.

도 1은 eICIC 기술을 이용하는 경우, 스몰 셀의 커버리지가 확장되는 것을 도시하는 도면이다.

도 1에서 도시되는 바와 같이, eICIC 기술을 사용하는 경우, 종래 스몰 셀의 커버리지인 제2 영역(110)은 제1 영역(120)으로 확장될 수 있다. 결과적으로, 스몰 셀이 더 많은 매크로 셀의 사용자를 흡수하여, 매크로 셀의 부하를 스몰 셀로 분산시킬 수 있다.

한편, 도 1에서 도시된 바와 같은 확장된 스몰 셀의 커버리지 즉 제1 영역(120)의 내부이면서 제2 영역(110)의 외부에 위치한 사용자들은 스몰 셀의 신호보다 더 큰 매크로 셀의 간섭을 겪게 되어 무선 채널 품질이 크게 열화될수 있다. 이에 따라, 상기 확장된 스몰 셀의 커버리지에 위치한 사동자들이 정상적인 무선 통신을 수행하는데 어려움을 겪을 수 있다.

이와 같은 기술적 문제의 해결을 위해 3GPP LTE eICIC 기술은 ABS 패턴 기술과 자원 제한(resource restriction) 기술을 제공한다.

ABS 패턴 기술에 따르면 매크로 셀은 해당 셀로부터 주요 간섭을 겪게 되는 스몰 셀에 ABS 패턴이라는 정보를 제공한다. 3GPP LTE FDD의 eICIC 규격에 의하면 ABS 패턴 정보는 40 비트의 비트 스트림(bit stream)으로 구성되며, 40ms 주기로 반복되는 매크로 셀의 송신 전력(Tx Power) 제약 여부를 의미한다. 예컨대, 40 bit 중 첫 번째 bit의 값은 40ms 주기 중 첫 번째 서브프레임에서 매크로 셀의 송신 전력(Tx Power) 제약 여부를 의미할 수 있다. 예를 들어, 해당 값이 1일 경우(=ABS), 매크로 셀은 송신 전력(Tx power)을 감소한다는 의미이며, 해당 값이 0일 경우(=nonABS), 매크로 셀이 특별한 송신 전력(Tx power) 제약을 받지 않는다는 것을 의미할 수 있다.

통상 eICIC 기술에 따르면 스몰 셀의 확장된 커버리지(coverage)에 위치한 단말은 매크로 셀로부터 높은 간섭을 겪게 되므로, 매크로 셀이 송신 전력(Tx power)을 감소시키는 ABS에 한해 무선 자원을 할당받는 것이 무선 채널 품질 확보에 유리하다.

즉, ABS 패턴은 매크로 셀의 송신 전력(Tx Power) 감소 여부를 명시적으로 스몰 셀에 알려줌으로써 스몰 셀의 확장된 coverage에 위치한 사용자들이 안정적으로 무선 통신을 수행하도록 하는 기술이다.

한편, 자원 제한(Resource restriction) 기술은 사용자로 하여금 특정 서브프레임에서만 채널 측정을 하도록 유도하는 기술이다.

상기 자원 제한 기술에는 3 가지의 패턴이 존재할 수 있다.

제1 패턴은 40 bit 정보로 구성되며, 사용자로 하여금 서빙 셀에 대한 RSRP, RSRQ를 측정하고 무선 링크 실패(RLC: Radio Link Failure) 판단을 하는 서브프레임을 제약하는 역할을 담당한다.

제2 패턴은 40bit 정보로 구성되며, 사용자로 하여금 네이버 셀(neighbor cell)에 대한 RSRP, RSRQ를 측정하는 서브프레임을 제약하는 역할을 담당한다.

제3 패턴은 2개의 40bit 정보로 구성된다. 첫 번째 40bit는 첫 번째 채널 품질(CQI: Channel Quality Indicator)을 측정하는데 사용될 서브프레임을 알려 주는 역할을 담당할 수 있다. 두 번째 40bit는 두 번째 채널 품질을 측정하는데 사용될 서브프레임을 알려 주는 역할을 담당한다.

일반적인 eICIC 기술에 따르면, 네트워크는 제3 패턴을 사용하여 ABS에서의 채널 품질과 nonABS에서의 채널 품질을 사용자로 하여금 구분하여 측정하도록 할 수 있다. 이를 이용하여, 네트워크는 사용자에 무선 자원 할당 시 해당 서브프레임의 ABS 여부에 따라 적절한 채널품질을 적용하여 자원 할당 및 MCS (modulation and coding scheme) 결정을 수행할 수 있다.

참고로, ABS 패턴은 시간에 따라 변경될 수 있는 반면, 사용자에 제3 패턴을 전달하는 것은 시그널링 오버헤드(signalling overhead)가 유발됨을 고려하여 제3 패턴을 효율적으로 운용하는 것이 필요하다.

한편, 3GPP LTE 규격은 보다 효과적인 부하 분산 기능을 제공하기 위하여 FeICIC (Further enhanced Inter-Cell Interference Coordination) 기술도 도입하였다.

FeICIC 기술은 기지국이 시그널링(signaling)을 통해 단말에 간섭 셀 정보를 전달하여, 간섭 셀로부터 발생하는 셀 특정 기준 신호(cell-specific reference signal, CRS)에 의한 간섭을 제거하여 채널 품질을 향상할 수 있도록 하였다.

특히, 매크로 셀이 ABS를 실시하였을 때, 스몰 셀의 UE의 채널 품질이 향상될 수 있으므로, FeICIC는 기존 eICIC 대비 보다 스몰 셀의 커버리지를 넓게 확장하는 효과를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명은 매크로 셀과 소형 셀이 혼재된 이종망 이동 통신 시스템에서 기지국이 단말을 효과적으로 관리하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 명세서는 3GPP LTE FDD 무선 통신 시스템 규격 기준으로 설명하나, 다른 통신 시스템으로 확장할 수 있음은 물론이다. 또한, 본 명세서는 매크로 셀과 스몰 셀이 혼재된 네트워크에서 스몰 셀의 커버리지를 확장하는 기준으로 설명하나, 다른 종류의 셀 구성으로도 확장할 수 있음은 물론이다. 본 명세서는 편의를 위해 스몰 셀의 한 예로서 피코 셀(pico cell)로 설명하고자 하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 원격 무선 장비(Remote Radio Head, RRH), 전송 지점(Transmission Point, TP)등의 노드 역시 동일한 원리로 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 영역 관리 방법을 도시하는 도면이다.

이하에서는 피코 셀의 '셀 영역 확장 이전 셀 영역(110)' 대비 '셀 영역 확장 이후 셀 영역(120)'을 셀 확장 영역(CRE 영역)이라 칭한다.

이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 '셀 영역 확장 이후 셀 영역(120)'은 '셀 영역 확장 이전 셀 영역(110)'을 포함하지 않는 의미로 사용될 수도 있음에 유의해야 한다.

피코 셀의 셀 확장이 가능한 영역에 위치하고, 매크로 셀을 서빙 셀로 하는 단말을 '매크로 CRE 단말'(210)이라 칭한다.

상기 매크로 셀을 서빙 셀로 하는 단말 중 '매크로 CRE 단말'을 제외한 단말을 '매크로 non-CRE 단말' (220)이라 칭한다.

피코 셀의 셀 확장 영역에 위치하고, 피코 셀을 서빙 셀로 하는 단말을 '피코 CRE 단말'(230)이라 칭한다.

상기 피코 셀을 서빙 셀로 하는 단말 중 '피코 CRE 단말'을 제외한 단말을 '피코 non-CRE 단말'(240)이라 칭한다.

도 2에 도시된 셀 영역 관리 방법에서는 피코 셀에서 커버리지 확장 가능한 영역(예비 영역 또는 CRE 영역)을 매크로 셀 또는 피코 셀의 고유 셀 영역이 아닌, 매크로 셀과 피코 셀의 '공유의 셀 영역'으로 운용하는 것을 특징으로 한다.

도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는 고유의 UE 관리 방법을 통해 예비 영역에 속하는 UE를 구분한다. 매크로 셀은 CRE 영역 내 매크로 UE (macro CRE UE)와 CRE 영역에 위치하지 않는 매크로 UE (macro non-CRE UE)를 구분해낸다.

마찬가지로 피코 셀은 CRE 영역 내 피코 UE (pico CRE UE)와 CRE 영역에 위치하지 않는 피코 UE (pico non-CRE UE)를 구분해낸다.

도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따르면, 매크로 셀과 피코 셀의 부하 차이가 일정 기준 값(threshold) 보다 커질 경우, 부하가 높은 셀을 서빙 셀로 가지는 CRE 영역 UE를, 부하가 낮은 셀로 강제로 핸드오버 시킬 수 있다.

한편, 셀룰러 시스템은 핸드 오버 핑퐁(handover pingpong) 현상을 막기 위해 핸드 오버 발생 조건에 히스테리시스(hysteresis)를 적용하므로 일반적으로 공유의 셀 영역이 형성된다.

예컨대, 매크로 셀과 피코 셀 경계에 형성되는 공유의 셀 영역은 매크로 셀 영역도 되고 피코 셀 영역도 되는 영역으로서, 해당 영역 내에서 UE가 이동할 때 핸드 오버가 발생하지 않는다. 공유의 셀 영역은 핸드 오버 핑퐁(handover pingpong)을 막는 좋은 방법이지만, UE가 신호 세기 관점에서의 최적 셀을 서빙 셀로 갖지 못하게 하는 단점이 있다. 예컨대, 매크로 UE 보다 피코 UE가 오히려 더 매크로 셀 신호가 크게 수신되는 곳에 위치할 수 있다.

도 2에 도시된 도면에 따른 실시예는 매크로 셀과 피코 셀 경계에 존재하는 공유의 셀 영역(또는, CRE 영역)을 보다 넓게 운용하는 방식을 사용하므로 UE가 신호 세기 관점에서의 최적 셀을 서빙 셀로 갖지 못할 우려가 있다.

도 3은 본 발명의 eICIC 기능을 지원하는 무선 통신 시스템에서, UE가 그룹 별로 위치할 수 있는 영역을 도시하는 도면이다.

상기 그룹이란 매크로 non-CRE UE, 매크로 CRE UE, 피코 non-CRE UE, 피코 CRE UE의 4가지 그룹을 의미한다. 상기 각 그룹에 대한 정의는 도 2에서 기술한 바 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

매크로 CRE UE가 위치하는 영역과 피코 CRE UE가 위치하는 영역이 중복된 영역이 CRE 영역에 해당한다.

구체적으로 매크로 UE는 eICIC_B를 지나게 되면 매크로 CRE UE로 관리된다. 다만, 아직 피코 셀로 핸드오버 된 상태는 아니다. 그러나 상기 매크로 UE가 확장된 CIO, 즉 eICICCIO를 지나게 되면 매크로 CRE UE는 피코셀로 핸드오버 될 수 있다.

도 3과 달리 만약 eICICCIO가 eICIC_B까지 확장되었다면, 매크로 UE는 eICIC_B를 지날 경우 바로 피코셀로 핸드오버 될 수 있다. 즉, 매크로 UE 입장에서는 피코 셀의 확장 가능 영역내에서는 매크로 셀 UE로 관리되지만, 피코 셀 확장 역역에 진입하게 되면 피코셀 UE로 관리될 수 있다.

이와 달리, 피코 UE는 확장전 cell 경계(MROCIO)를 지나게 되면, eICICCIO를 지나기 전까지 피코 CRE UE로 관리되다가, eICICCIO를 지나면 매크로 셀로 핸드오버 될 수 있다. 만약, eICICCIO가 eICIC_B까지 확정되어 있다면 피코 UE는 eICIC_B를 지나기 이전까지는 계속 피코 CRE UE로 관리 될 수 있다.

도 3을 참고하면, 예를 들어 도시된 UE의 경우와 같이, 매크로 UE(300)가 피코 UE(310)보다 피코 셀 신호가 크게 수신되는 곳에 위치할 수 있는데, 열화된 무선 채널 품질 때문에 불필요한 무선 자원 낭비를 초래하므로 두 UE의 서빙 셀을 교환하는 편이 바람직할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, CRE 영역 UE를 구분하기 위해 3GPP LTE 규격의 A3 event를 적용하는데, 불필요한 UE의 RSRP 정보 report(3GPP LTE에서 MR이라고 지칭함, Measurement Report)를 줄이기 위하여 A3 event 진입 조건 만족 시 MR을 1회만 전송하도록 운용한다.

하지만, 동일한 A3 event가 타 셀에 대해서는 HO 판단 용도로 사용되므로 MR을 1회만 전송하는 것은 HO 품질 저하를 야기할 우려가 있다.

도 4a는 셀 확장 영역 기능이 활성화 된 경우 기지국과 단말과의 통신을 도시하는 도면이다.

앞서 살펴본 바와 같이, 셀 확장 영역 기능 즉, CRE 기능이 활성화되면, 피코 기지국(420)의 셀 커버리지는 제2 영역(450)에서 제1 영역(460)으로 확장된다. 또한 ABS 기능도 활성화되어 매크로 기지국(410)은 도 4a에서 나타내고 있는 바와 같은 ABS 패턴을 형성할 수 있다.

이 경우 상기 제2 영역(450) 내부에 위치하는 단말(440)은 셀 확장 영역 기능의 활성화 및 비활성화 여부와 관계없이 피코 기지국(420)과 통신을 수행한다.

반면에, 상기 제2 영역(450)의 외부에 위치하면서 상기 제1 영역(460)의 내부에 위치하는 단말(430)은 셀 확장 영역 기능이 활성화되기 이전에는 매크로 기지국(410)과 통신을 수행하고, 셀 확장 영역 기능이 활성화 된 이후에는, 피코 기지국(420)과 통신을 수행한다.

보다 구체적으로, 피코 기지국(420)의 셀 확장 가능 영역에 속하는 매크로 기지국(410)과 접속되어 있는 매크로 단말(430)이, 매크로 기지국(410)의 ABS 패턴 형성에 의하여 피코 기지국(420)의 셀 확장 영역에 들어가게 되면 매크로 기지국(410)에서 피코 기지국(420)으로 상기 매크로 단말(430)은 핸드오버 될 수 있다.

즉, 셀 확장 영역 기능이 활성화되면 매크로 기지국(410)은 도 4a에서 개시하고 있는 바와 같이 ABS 패턴 기능이 활성화되며, 피코 기지국(420)은 상기 ABS 패턴을 이용하여 매크로 기지국(410)으로부터의 간섭없이 단말(430)과의 통신을 수행할 수 있다.

도 4b는 셀 확장 영역 기능이 비활성화 된 경우 기지국과 단말과의 통신을 도시하는 도면이다.

셀 확장 영역 기능이 활성화 상태에서 비활성화 상태로 변경되는 경우, 피코 기지국(420)에 의한 셀 커버리지는 제1 영역(460)에서 제2 영역(450)으로 변경된다.

이 경우 상기 제2 영역(450) 내부에 위치하는 단말(440)은 셀 확장 영역 기능이 비활성화 상태로 변경 되더라도 여전히 피코 기지국(420)의 셀 커버리지 내에 존재하므로 피코 기지국(420)과의 통신을 유지할 수 있다.

반면에, 상기 제2 영역(450)의 외부에 위치하면서 상기 제1 영역(460)의 내부에 위치하는 단말(430)은 셀 확장 영역 기능이 비활성화 상태로 변경됨에 따라 도 4b에서 나타내고 있는 바와 같이 RLF(Radio Link Failure)가 발생할 수 있다.

즉, 셀 확장 영역 기능이 비활성화 되는 경우, ABS가 지원 가능한 단말 중, 셀 확장 영역에 위치하는 피코 CRE UE는 RLF가 발생할 수 있다.(여기서 유의해야 할 점은, ABS가 지원 가능하면서 셀 확장 영역에 위치하는 매크로 CRE UE는 셀 확장 영역 기능이 비활성화 되더라도 RLF가 발생하지 않는 다는 것이다.)

보다 구체적으로, 상기 단말(430)에 발생하는 RLF는 셀 확장 영역 비활성화로 인하여 매크로 기지국(410)의 ABS 기능도 비활성화 됨에 따라 매크로 기지국(410)의 간섭이 상기 피코 기지국(420)과 상기 단말(430) 간의 통신에 영향을 미쳐 발생할 수 있다.

그러므로 상기 RLF의 발생을 방지하기 위해서는 셀 확장 영역 기능이 비활성화 되더라도, 상기 단말(430)이 매크로 기지국(410)으로 핸드 오버 되기 이전에는 ABS 기능의 활성화를 유지시켜 매크로 기지국(410)에 의한 간섭을 최소화할 필요가 있다.

따라서 본 발명은 셀 확장 영역 기능이 비활성화 되더라도 일정 시간 동안은 매크로 기지국의 ABS 기능 활성화 상태를 유지하여, 셀 확장 영역 기능 비활성화로 인한 RLF 발생을 방지하는 방법을 개시하고자 하며, 이에 대한 자세한 설명을 도 5에 대한 설명을 통해 후술하도록 하겠다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기지국의 통신 방법을 도시하는 도면이다.

S510 단계에서, 제1 기지국은 셀 확장 영역 기능의 비활성화 여부를 모니터링한다. 앞서 개시한 바와 같이 단말에 RLF가 발생하는 현상은 셀 확장 영역 기능이 활성화 상태에 있다가 비활성화 상태로 변환되는 순간 발생할 가능성이 높으므로, 제1 기지국은 셀 확장 영역 기능 비활성화 여부를 실시간으로 모니터링 할 수 있다.

여기서 제1 기지국은 매크로 기지국을 의미할 수 있으며, 상기 제1 기지국은 실시간으로 셀 확장 영역 기능의 비활성화 여부를 모니터링 하는 방식 외에, 기설정된 주기 간격으로 셀 확장 영역 기능 비활성화 여부를 모니터링하여 제1 기지국의 부하를 경감시킬 수도 있다.

S520 단계를 통해 셀 확장 영역 기능이 여전히 활성화 상태를 유지하고 있다고 판단되면, 제1 기지국은 S510 단계로 돌아가 지속적으로 셀 확장 영역 기능 상태를 모니터링 한다.

반면에 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 제1 기지국은 S530 단계를 통해 ABS 기능 활성화 상태를 유지한다. 여기서 셀 확장 영역 기능은 다양한 원인에 의하여 비활성화 될 수 있다. 일례로, 제1 기지국의 부하가 커지면 ABS 기능의 활성화상태를 유지하는 것은 비효율적이므로, 이 경우 제1 기지국은 셀 확장 영역 기능을 비활성화시킬 수 있다.

앞서 셀 확장 영역 기능이 비활성화 되는 경우 제1 기지국의 ABS 기능도 같이 비활성화되어 특정 영역에 위치하는 단말에 RLF가 발생할 수 있다고 개시하였는바, 이와 같은 RLF 발생을 방지하기 위해 S530 단계에서 제1 기지국은 셀 확장 영역 기능이 비활성화 되더라도 ABS 기능 활성화 상태를 유지한다.

S540 단계에서, 제1 기지국은 핸드 오버 요청 메시지를 생성한다. 상기 핸드 오버 요청 메시지는 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 RLF가 발생할 가능성이 있는 단말을 제1 기지국으로 핸드 오버 하기 위한 메시지를 의미한다.

구체적으로 셀 확장 영역 기능이 비활성화 되는 경우, 피코 기지국에 해당하는 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 영역의 외부에 위치하면서 상기 제1 영역의 내부에 위치하며, 상기 제2 기지국에 접속되어 있는 단말을 제1 기지국으로 핸드 오버 되기 이전에 제1 기지국으로부터 간섭을 받아 RLF가 발생할 수 있다.

따라서 제1 기지국은 S540 단계를 통해 상기 영역(제2 영역의 외부이면서 제1 영역의 내부인 영역)에 위치하며, 제2 기지국에 접속되어 있는 단말을 핸드 오버 하기 위한 메시지를 생성한다. 여기서 단말은 피코 CRE UE가 될 수 있으며, 이는 앞서 개시한 바와 같이 피코 셀의 셀 확장 영역에 위치하고, 피코 셀을 서빙 셀로 하는 UE를 의미한다.

S550 단계에서, 제1 기지국은 S540 단계를 통해 생성된 핸드 오버 요청 메시지를 제2 기지국으로 전송한다. 앞서 개시한 바와 같이 제2 기지국은 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 셀 영역이 변경되는 기지국으로 피코 기지국이 일례가 될 수 있다.

상기 핸드 오버 요청 메시지는 상기 핸드 오버 요청 메시지 전송만을 위한 별도의 단계를 두어 제1 기지국에서 제2 기지국으로 전송할 수 있으며, 또는 종래에 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 제1 기지국에서 제2 기지국으로 전송하는 메시지가 존재한다면 상기 핸드 오버 요청 메시지를 상기 메시지에 포함시켜 전송할 수도 있다.

S560 단계에서, 제1 기지국은 셀 확장 영역 기능 비활성화 이후 경과시간이 기설정된 시간을 초과하였는지 여부를 판단한다.

여기서의 기설정된 시간은 제2 기지국이 RLF가 발생할 가능성이 있는 단말을 제1 기지국으로 핸드 오버하는데 소요되는 최대시간이 될 수 있으며, 상기 최대시간은, 핸드 오버를 필요로 하는 단말의 개수에 의하여 결정될 수 있다.

S560 단계에 의하여 셀 확장 영역 기능 비활성화 이후 경과시간이 기설정된 시간을 초과하지 않았다면, 제2 기지국에서 제1 기지국으로 핸드 오버 해야하는 단말이 아직 남아 있다고 볼 수 있으므로, 제1 기지국은 ABS 기능 활성화 상태를 유지한다.

반면에, 셀 확장 영역 기능의 비활성화 이후 경과시간이 기설정된 시간을 초과하였다면, 제2 기지국에서 제1 기지국으로 핸드 오버가 완료 되었다고 볼 수 있으므로, 이 경우 제1 기지국은 S570 단계를 통해 ABS 기능을 비활성화시킨다.

따라서 본 발명에 따를 경우, 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되더라도, 제1 기지국은 기설정된 시간동안 ABS 기능의 활성화 상태를 유지함으로써 단말에 발생할 수 있는 RLF를 방지할 수 있으며, 기설정된 시간 이후에는, 제1 기지국의 ABS 기능을 비활성화시킴으로써, 제1 기지국의 통신 효율도 향상시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기지국의 통신 방법을 도시하는 도면이다.

도 6에서 도시하고 있는 제1 기지국의 통신 방법도 대체적으로 도 5에서 도시하고 있는 제1 기지국의 통신 방법과 유사하다. 다만, 도6에서는 셀 확장 영역 기능이 비활성화 되었다고 감지되는 경우, 제1 기지국은 기설정된 시간 동안 ABS 기능 활성화상태를 유지하는 것이 아니라, 제2 기지국으로부터 핸드 오버 완료 메시지를 수신할 때까지 ABS 기능 비활성화 상태를 유지한다.

구체적으로, S640 단계를 통해 제1 기지국은 핸드 오버 요청 메시지를 제2 기지국으로 전송한다. 이후에, S650 단계를 통해 제1 기지국이 제2 기지국으로부터 핸드 오버 완료 메시지를 수신하는 경우, S660 단계를 통해 제1 기지국은 ABS 기능을 비활성화 시킨다.(S610 ~ S640 단계에 대한 설명은 도 5에 대한 설명에서 이미 언급하였으므로 생략하기로 한다.)

즉, 도 6에서 도시하고 있는 제1 기지국의 통신 방법에 따를 경우, 제2 기지국으로부터 핸드 오버 완료 메시지를 수신하기 이전까지 제1 기지국은 ABS 기능 활성화 상태를 유지하므로, 셀 확장 영역 기능 비활성화로 인한 단말의 RLF 발생을 방지할 수 있다.

상기 핸드 오버 완료 메시지도 상기 핸드 오버 완료 메시지 수신만을 위한 별도의 단계를 통해 제1 기지국이 제2 기지국으로부터 수신할 수 있으며, 또는 종래에 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 제1 기지국이 제2 기지국으로부터 수신하는 메시지가 존재한다면 상기 핸드 오버 완료 메시지를 상기 메시지에 포함시켜 수신할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기지국의 핸드 오버 방법을 도시하는 도면이다.

S710 단계에서, 제2 기지국은 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인해 생성된 핸드 오버 요청 메시지를 제1 기지국으로부터 수신할 수 있다.

이후 S720 단계에서, 제2 기지국은 제1 기지국으로 핸드 오버 할 단말을 결정한다. 보다 구체적으로, 제2 기지국은 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 제2 기지국의 셀 영역이 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되는 경우, 상기 제1 영역의 내부에 위치하면서 상기 제2 영역의 외부에 위치하며, 상기 제2 기지국에 접속되어 있는 단말을 제1 기지국으로 핸드 오버 할 단말로 결정한다.

이후 S730 단계에서, 제2 기지국은 S720 단계를 통해 결정된 단말을 제1 기지국으로 핸드 오버 시킨다. 여기서 단말은 앞서 개시한 바와 같이 피코 CRE UE(피코 셀의 셀 확장 영역에 위치하고, 피코 셀을 서빙 셀로 하는 UE)가 될 수 있다.

이후 제2 기지국에서 제1 영역의 내부에 위치하면서 제2 영역의 외부에 위치하는 모든 단말의 핸드 오버가 완료되었다고 판단한 경우, S740 단계를 통해 제2 기지국은 핸드 오버 완료 메시지를 생성한다.

여기서 상기 핸드 오버 완료 메시지는 핸드 오버를 필요로 하는 단말의 핸드 오버가 완료되었다는 정보 외에, 핸드 오버 요청 메시지 수신 후, 핸드 오버를 완료하는데 소요되는 시간 정보 및 핸드 오버 된 단말의 정보를 포함할 수 있다.

이후 S740 단계에서, 제2 기지국은 생성된 핸드 오버 완료 메시지를 제1 기지국으로 전송한다.

상기 핸드 오버 완료 메시지 전송을 통해 제1 기지국은 ABS 기능을 비활성화 시키며, 이에 따라 셀 영역이 제2 영역으로 변경된 제2 기지국은 상기 제2 영역 내에 위치하는 단말과 통신을 수행할 것이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 eICIC 기능을 지원하는 무선 통신 시스템에서 핸드 오버 방법을 도시하는 도면으로 제1 기지국이 매크로 기지국(810)이고 제2 기지국이 피코 기지국(820)인 경우를 도시한 것이다.

S830 단계를 통해 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 매크로 기지국(810)은 바로 ABS 기능을 비활성화시키지 않고, S835 단계를 통해 ABS 기능 활성화 상태를 유지한다.

이후, S840 단계를 통해 매크로 기지국(810)은 핸드 오버 요청 메시지를 생성하며, S845 단계를 통해 매크로 기지국(810)은 핸드 오버 요청 메시지를 피코 기지국(820)으로 전송한다.

핸드 오버 요청 메시지를 수신한 피코 기지국(820)은 S850 단계를 통해 매크로 기지국(810)으로 핸드 오버 시킬 단말을 결정한다. 구체적으로 피코 기지국(820)은 셀 확장 영역 기능 비활성화로 인하여 피코 기지국(820)의 셀 영역이 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되는 경우, 상기 제1 영역의 내부에 위치하면서 상기 제2 영역의 외부에 위치하며, 상기 제2 기지국에 접속되어 있는 단말을 핸드 오버 시킬 단말로 결정한다.

이후, S855 단계를 통해 피코 기지국(820)은 S850 단계를 통해 결정된 단말을 매크로 기지국(810)으로 핸드 오버하며, 핸드 오버가 완료되는 경우 S860 단계를 통해 핸드 오버 완료 메시지를 생성한다.

여기서 단말은 앞서 개시한 바와 같이 피코 CRE UE(피코 셀의 셀 확장 영역에 위치하고, 피코 셀을 서빙 셀로 하는 UE)가 될 수 있다.

이후, S865 단계를 통해 피코 기지국(820)은 매크로 기지국(810)으로 핸드 오버 완료 메시지를 전송하며, 상기 핸드 오버 완료 메시지를 수신한 매크로 기지국(810)은 S870 단계를 통해 ABS 기능을 비활성화 시킨다.

이를 통해, 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 피코 기지국(820)의 확장된 영역에 위치하는 단말에 RLF가 발생하지 않을 수 있으며, 최종적으로 매크로 기지국(810)은 ABS 기능을 비활성화시킴으로써 단말과의 통신효율을 향상시킬 수 있다.

셀 확장 영역 기능이 비활성화된 이후인 S835 단계에서 ABS 기능이 비활성화 되는 S870 단계까지 소요되는 시간은 t가 될 수 있으며, 상기 t가 앞서 개시한 제2 기지국에서 단말을 제1 기지국으로 핸드 오버하는데 소요되는 최대시간이 될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국(900)과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에 있어서, 제1 기지국(900)은 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화 여부를 모니터링하고, 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 핸드 오버 요청 메시지를 생성하는 제1 기지국 제어부(910) 및 상기 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 제1 기지국 송수신부(920)를 포함할 수 있다.

상기 제1 기지국 제어부(910)는, 상기 셀 활장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 기설정된 시간동안 상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능 활성화 상태를 유지할 수 있다.

또한, 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며, 상기 핸드 오버 요청 메시지는, 상기 제2 영역 외부에 위치하면서 상기 제1 영역의 내부에 위치하며, 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버 되도록 요청하는 메시지가 될 수 있다.

상기 제1 기지국 송수신부(920)는 상기 제2 기지국으로부터 핸드 오버 완료 메시지를 수신할 수 있으며, 상기 제1 기지국 제어부(910)는, 상기 제1 기지국 송수신부(910)를 통해 상기 핸드 오버 완료 메시지가 수신되면, 상기 제1 기지국(900)의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능을 비활성화시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국(1000)을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에 있어서, 제2 기지국(1000)은 상기 셀 확장 영역의 비활성화에 의해 생성된 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 제2 기지국 송수신부(1020) 및 상기 핸드 오버 요청 메시지에 기반하여 결정된 적어도 하나의 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 제2 기지국 제어부(1010)를 포함할 수 있다.

상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국(1000)의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며, 상기 제2 기지국 제어부(1010)는, 상기 제1 영역의 내부에 위치하면서 상기 제2 영역의 외부에 위치하며, 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 결정하고, 상기 결정된 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버할 수 있다.

상기 제2 기지국 제어부(1010)는, 상기 단말의 핸드 오버 완료 후 핸드 오버 완료 메시지를 생성할 수 있으며, 상기 제2 기지국 송수신부(1020)는, 상기 핸드 오버 완료 메시지를 상기 제1 기지국으로 전송할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예 1와 실시예 2, 그리고 실시예3의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 LTE 시스템을 기준으로 제시되었지만, 5G 혹은 NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이실시 가능할 것이다.

Claims

셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에서 제1 기지국의 통신 방법에 있어서,
상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화 여부를 모니터링하는 단계;
상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 핸드 오버 요청 메시지를 생성하는 단계; 및
상기 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는,
제1 기지국의 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 셀 활장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 기설정된 시간동안 상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능 활성화 상태를 유지하는 단계를 더 포함하는,
제1 기지국의 통신 방법.
제2항에 있어서,
상기 기설정된 시간은, 상기 제2 기지국이 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는데 소요되는 최대시간인 것을 특징으로 하는,
제1 기지국의 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며,
상기 핸드 오버 요청 메시지는, 상기 제2 영역 외부에 위치하면서 상기 제1 영역의 내부에 위치하며 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버 되도록 요청하는 메시지인 것을 특징으로 하는,
제1 기지국의 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 기지국으로부터 핸드 오버 완료 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능을 비활성화시키는 단계를 포함하는,
제1 기지국의 통신 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 기지국은 매크로(macro) 기지국이고, 상기 제2 기지국은 피코(pico) 기지국인 것을 특징으로 하는,
제1 기지국의 통신 방법.
셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템에서 제2 기지국의 핸드 오버 방법에 있어서,
상기 셀 확장 영역의 비활성화에 의해 생성된 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
상기 핸드 오버 요청 메시지에 기반하여 결정된 적어도 하나의 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 단계를 포함하는,
제2 기지국의 핸드 오버 방법.
제7항에 있어서,
상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며,
상기 핸드 오버 단계는,
상기 제1 영역의 내부에 위치하면서 상기 제2 영역의 외부에 위치하며, 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
제2 기지국의 핸드 오버 방법.
제7항에 있어서,
상기 단말의 핸드 오버 완료 후 핸드 오버 완료 메시지를 생성하는 단계; 및
상기 핸드 오버 완료 메시지를 상기 제1 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는,
제2 기지국의 핸드 오버 방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 기지국은 매크로(macro) 기지국이고, 상기 제2 기지국은 피코(pico) 기지국인 것을 특징으로 하는,
제2 기지국의 핸드 오버 방법.
셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템의 제1 기지국에 있어서,
상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화 여부를 모니터링하고, 상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 핸드 오버 요청 메시지를 생성하는 제1 기지국 제어부; 및
상기 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 제1 기지국 송수신부를 포함하는,
제1 기지국.
제11항에 있어서,
상기 제1 기지국 제어부는, 상기 셀 활장 영역 기능의 비활성화가 감지되는 경우, 기설정된 시간동안 상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능 활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는,
제1 기지국.
제12항에 있어서,
상기 기설정된 시간은, 상기 제2 기지국이 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는데 소요되는 최대시간인 것을 특징으로 하는,
제1 기지국.
제11항에 있어서,
상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며,
상기 핸드 오버 요청 메시지는, 상기 제2 영역 외부에 위치하면서 상기 제1 영역의 내부에 위치하며, 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버 되도록 요청하는 메시지인 것을 특징으로 하는,
제1 기지국.
제11항에 있어서,
상기 제1 기지국 송수신부는 상기 제2 기지국으로부터 핸드 오버 완료 메시지를 수신하며,
상기 제1 기지국 제어부는, 상기 송수신부를 통해 상기 핸드 오버 완료 메시지가 수신되면, 상기 제1 기지국의 ABS(Almost Blank Subframe) 기능을 비활성화시키는 것을 특징으로 하는,
제1 기지국.
제11항에 있어서,
상기 제1 기지국은 매크로(macro) 기지국이고, 상기 제2 기지국은 피코(pico) 기지국인 것을 특징으로 하는,
제1 기지국.
셀 확장 영역(CRE: Cell Range Expansion) 기능을 지원하는 제1 기지국과 제2 기지국을 포함하는 이종망 무선 통신 시스템의 제2 기지국에 있어서,
상기 셀 확장 영역의 비활성화에 의해 생성된 핸드 오버 요청 메시지를 상기 제1 기지국으로부터 수신하는 제2 기지국 송수신부; 및
상기 핸드 오버 요청 메시지에 기반하여 결정된 적어도 하나의 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 제2 기지국 제어부를 포함하는,
제2 기지국.
제17항에 있어서,
상기 셀 확장 영역 기능의 비활성화로 인하여 상기 제2 기지국의 셀 영역은 제1 영역에서 제2 영역으로 변경되며,
상기 제2 기지국 제어부는, 상기 제1 영역의 내부에 위치하면서 상기 제2 영역의 외부에 위치하며, 상기 제2 기지국과 접속되어 있는 단말을 결정하고, 상기 결정된 단말을 상기 제1 기지국으로 핸드 오버하는 것을 특징으로 하는,
제2 기지국.
제17항에 있어서,
상기 제2 기지국 제어부는, 상기 단말의 핸드 오버 완료 후 핸드 오버 완료 메시지를 생성하고,
상기 제2 기지국 송수신부는, 상기 핸드 오버 완료 메시지를 상기 제1 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는,
제2 기지국.
제17항에 있어서,
상기 제1 기지국은 매크로(macro) 기지국이고, 상기 제2 기지국은 피코(pico) 기지국인 것을 특징으로 하는,
제2 기지국.