KR20200134860A - 통신망 접속 제어 방법 및 그 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본 발명은 통신망 접속 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신에 있어서 단말에 연결되는 통신망을 변경하기 위한 통신망 접속 제어 방법에 관한 것으로서, NSA(Non Stand-Alone) 환경에서 제1 통신망에 연결된 단말을 제2 통신망에 연결시키기 위한 마스터 노드의 접속 제어 방법에 있어서, MR(Measurement Report) 수행 필요성을 판단하는 단계; 에디션 요청하는 단계; 및 에디션 프로시저를 수행하는 단계; 를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 통신망 접속 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신에 있어서 단말에 연결되는 통신망을 변경하기 위한 통신망 접속 제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
통신 기술의 발전에 따라, 향상된 전송 속도와 보다 낮은 지연 시간을 갖는 무선 통신망이 개발되고 있다. 차세대 이동통신으로서 연구되는 5G(5th Generation) 통신망의 경우 그 기존의 4G(4th Generation) 또는 LTE(Long Term Evolution)이라 불리는 통신망 보다 수십 배 빠른 속도와 1ms 미만의 지연 시간을 제공한다. 이를 통해, 기존 LTE 통신망의 전송 속도 또는 지연 속도로 제공되기 어려웠던 서비스들이 가능해질 예정이다. 예를 들어, 홀로그램이나 무선을 통한 대용량 데이터 전송, 원격 차량 제어등 다양한 분야에서 무선 통신이 사용될 것으로 보고 있다. 또한, 하나의 기지국에서 이동 통신 가입자를 대규모로 수용하여 밀집 지역에서 원활한 통신이 가능하게 할 수 있다. 그리고 원격 차량 제어 및 원격 진료, 홀로그램 서비스 등을 위해서는 데이터 통신의 낮은 지연 시간이 필수라고 할 수 있다. 접속시간을 단축시켜 실시간 서비스가 가능하게 되는 것이다.
LTE 통신망에서 5G 통신망으로 그 추세가 변화 되고 있는 가운데, 4G와 5G를 혼용하는 NSA(Non-StandAlone) 환경이 조성되고 있다. 그러나 NSA 환경에서는 1ms 이하의 지연 시간 확보가 어려운 상황이다. 이는 NSA 환경에서는 5G 통신을 위한 기지국이 단독으로 사용되지 않고, LTE 통신망의 유지를 위한 장비가 주로 사용되고 이러한 LTE 통신망에 5G 통신망이 더해지는 구조로 이루어지기 때문이다. 따라서, 이동 통신 단말이 LTE망으로 접속이 된 상태에서 더해진 5G 망에 접속할 수 있게 되는 구조이다. 따라서 5G망을 이용하여 저 지연 서비스를 위해서는 LTE망에서 5G망이 더해지는 에디션 과정이 빠른 속도로 이루어질 필요성이 있다.
하지만, LTE와 5G망은 서로 사용되는 통신 기술이 다르기 때문에 단말이 5G 통신망에 연결되기 위해선 LTE 통신망에 접속해 있는 상태에서 5G 통신망 신호를 확인해야 한다. 이러한 과정에서 5G 통신망에 접속 시간이 증가하게 된다. 또한, LTE망 커버리지와 5G망 커버리지가 일치하지 않기 때문에 LTE망과 5G망과의 접속을 위해서는 네이버(neighbor) 정보가 있어야 한다. 하지만, 통신망이 전개되는 실제 환경에서는 지리적 요인이나 근처의 통신 환경에 의해 신호의 위치를 쉽게 알 수 없어 최적화에 어려움이 있다.
기존 LTE망에서는 이웃하는 기지국의 정보를 알 수 없을 경우 단말을 이용하여 이웃하는 기지국의 셀 정보를 확인하는 기능을 통해 주변 신호를 확인할 수 있었으나, 5G와 LTE와의 연동에서는 이러한 셀 정보를 확인할 수 있는 방법이 없기 때문에 접속에 어려움 있다.
본 발명의 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법은 NSA 환경에서 통신망이 전개되는 실제 환경의 상황과 관련 없이 단말이 5G 망에 접속되도록 하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법은 NSA 환경에서 단말이 5G 신호를 확인하는 과정을 거치지 않고 바로 5G망으로 접속하도록 하여 5G 망에 연결되는 속도를 향상시키도록 하는 것에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법은 NSA 환경에서 단말이 자동으로 주변 기지국과 연동할 수 있게 함으로써 5G 망 이용자에게 신뢰성 있는 데이터 서비스 및 실시간 서비스를 제공하도록 하는 것에 또 다른 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법은 NSA(Non Stand-Alone) 환경에서 제1 통신망에 연결된 단말을 제2 통신망에 연결시키기 위한 기지국의 접속 제어 방법에 있어서, 상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무에 따라 MR(Measurement Report) 수행 필요성을 판단하는 단계; 상기 기지국에 대해 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 있다면 상기 기설정된 지정 에디션 정보에 따라 상기 제2 통신망에 대한 에디션 요청을 수행하고, 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 MR의 결과에 따라 에디션 요청을 수행하는 단계; 및 상기 에디션 요청에 대응하여 상기 제1 통신망에서 상기 제2 통신망으로의 에디션 프로시저를 수행하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 MR 수행 필요성을 판단하는 단계는 상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무를 판단하는 단계; 상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 단말에 대한 MR 수행을 통해 상기 단말의 제2 통신망 연결 정보를 측정하는 단계; 및 측정된 상기 제2 통신망 연결 정보에 따라 상기 지정 에디션 정보를 설정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 지정 에디션 정보를 설정하는 단계는 상기 단말이 연결될 수 있는 제2 통신망의 기지국이 1개 인 경우, 상기 단말이 상기 제2 통신망의 기지국에 연결될 수 있도록 지정 에디션 정보를 설정하는 단계일 수 있다.
상기 지정 에디션 정보는 상기 기지국의 주변에 위치하는 다른 기지국의 PCI(Physical Cell ID) 정보 및 통신 자원 정보를 포함할 수 있다.
상기 제1 통신망은 LTE(Long Term Evolution) 통신망이고, 상기 제2 통신망은 5G(5th Generation) 통신망일 수 있다.
상기 MR 수행 필요성을 판단하는 단계에 앞서, 상기 MR 수행이 이루어지는 횟수 및 에디션 성공률에 대한 기준값을 설정하는 단계; 및 상기 에디션 프로시저를 수행하는 단계 이후, 상기 MR의 수행 횟수와 상기 에디션 성공률이 상기 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 단계는 상기 기준값을 초과하지 않는다면 상기 지정 에디션 정보를 변경하기 위하여 상기 단말에 대해 상기 MR 수행 여부를 판단하는 단계부터 다시 시작하고, 상기 기준값을 초과하였다면 상기 에디션 프로시저를 수행하는 과정에서 사용된 에디션 정보를 상기 기지국에 저장할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 시스템은 NSA(Non Stand-Alone) 환경에서 제1 통신망에 연결된 단말을 제2 통신망에 연결시키기 위한 기지국을 포함하는 통신망 접속 제어 시스템에 있어서, 상기 기지국은 상기 단말과 신호를 통신하기 위한 통신부; 상기 단말의 MR(Measurement Report) 수행을 제어하고, 지정 에디션 정보를 설정 및 관리하기 위한 제어부; 및 상기 지정 에디션 정보가 저장되는 데이터베이스;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무에 따라 MR(Measurement Report) 수행 필요성을 판단하고, 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 있다면 상기 기설정된 지정 에디션 정보에 따라 상기 제2 통신망에 대한 에디션 요청을 수행하며, 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 MR의 결과에 따라 에디션 요청을 수행하고, 상기 에디션 요청에 대응하여 상기 제1 통신망에서 상기 제2 통신망으로의 에디션 프로시저를 수행할 수 있다.
상기 제어부는 상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무를 판단하고, 상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 단말에 대한 MR 수행을 통해 상기 단말의 제2 통신망 연결 정보를 측정하며, 측정된 상기 제2 통신망 연결 정보에 따라 상기 지정 에디션 정보를 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 단말이 연결될 수 있는 제2 통신망의 기지국이 1개 인 경우, 상기 단말이 상기 제2 통신망의 기지국에 연결될 수 있도록 지정 에디션 정보를 설정할 수 있다.
상기 지정 에디션 정보는 상기 기지국의 주변에 위치하는 다른 기지국의 PCI(Physical Cell ID) 정보 및 통신 자원 정보를 포함할 수 있다.
상기 제1 통신망은 LTE(Long Term Evolution) 통신망이고, 상기 제2 통신망은 5G(5th Generation) 통신망일 수 있다.
상기 제어부는 소정의 시간 간격으로 상기 MR 수행 횟수와 상기 에디션 성공률을 계산하고, 상기 MR 수행 횟수와 상기 에디션 성공률이 소정의 기준값을 초과하지 않는다면 상기 지정 에디션 정보를 변경할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법은 NSA 환경에서 통신망이 전개되는 실제 환경의 상황과 관련 없이 단말이 5G 망에 접속되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법은 NSA 환경에서 단말이 5G 신호를 확인하는 과정을 거치지 않고 바로 5G망으로 접속하도록 하여 5G 망에 연결되는 속도를 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법은 NSA 환경에서 단말이 자동으로 주변 기지국과 연동할 수 있게 함으로써 5G 망 이용자에게 신뢰성 있는 데이터 서비스 및 실시간 서비스를 제공할 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신망 접속 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 제1 통신망과 제2 통신망의 커버리지를 개념적으로 표현하여 본 발명이 실시되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 제1 통신망과 제2 통신망의 커버리지를 개념적으로 표현하여 본 발명이 실시되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신망 접속 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, NSA 환경에서 단말에 제1 통신망을 제공하기 위한 제1 기지국(100, eNB: e-NodeB)과 제2 통신망을 제공하기 위한 제2 기지국(200, en-gNB: e next generation NodeB)이 배치되고, 이러한 기지국들은 EPC(300, Evolved Packet Core)에 연결될 수 있다. 여기서 제1 통신망은 LTE 통신망을 의미하고, 제2 통신망은 5G 통신망을 의미할 수 있다.
보다 상세하게, 제1 기지국(100)은 LTE 라디오 기술과 EPC(300)와의 연동을 지원하는 LTE 시스템에서 사용되는 기지국이고, 제2 기지국(200)은 5G 라디오와 5G 코어와의 연동을 지원하면서 동시에 LTE 시스템의 코어인 EPC(300)와 제1 기지국(100)과 연동되는 기지국을 의미할 수 있다.
도 1과 같은 5G NSA 구조에서 단말은 LTE 라디오 기술을 지원하는 제1 기지국(100)의 리소스뿐만 아니라 제1 기지국(100) 및 EPC와 연동하면서 새로운 라디오 기술을 지원하는 제2 기지국(200)의 리소스도 사용한다.
이렇게 하나 이상의 RX/TX를 지원하는 단말이 하나 이상의 기지국들이 제어하는 리소스를 동시에 사용하는 기술을 Dual Connectivity (DC)라고하며, 5G NSA 구조는 3GPP 표준 단체에서 정의한 이 DC 기술에 기반하고 있다.
DC는 단말이 양쪽 노드의 라디오 리소스를 사용하도록 하여 마스터 노드가 제공하는 리소스만 사용했을 때보다는 높은 용량의 통신을 누릴 수 있도록 함으로써 용량 부족 문제를 해결하는 방법이다.
3.5GHz 대역은 LTE TDD 라디오 기술로 지원되도록 정의된 이후 신형 라디오 기술로도 지원되도록 정의되었다. 해당 대역을 어떤 라디오 기술로 사용하느냐는 국가와 사업자의 정책에 따라 결정된다. 또한 5G 라디오 기술은 3.5GHz 대역뿐만 아니라 20GHz 이상의 초고주파 영역과 600MHz 대역의 저주파에서도 이용 가능하다. 이렇게 3GPP release-12에서 도입된 DC 디자인에서 마스터 노드(Master node, MN) 또는 세컨더리 노드(Secondary Node, SN)가 LTE 라디오외에 5G 라디오도 지원하도록 확장한 것이 5G NSA이다
이러한 NSA 환경에서 EPC를 코어로 사용하면서 제1 기지국(100)을 마스터 노드로 사용하고 제2 기지국(200)을 세컨더리 노드로 사용할 수 있다. 마스터 노드로 역할하는 제1 기지국(100)은 LTE 시스템의 코어인 EPC의 컨트롤 엔티티 MME와 S-1 MME 컨트롤 커넥션을 생성하여 MME와 단말이 NAS 컨트롤 메시지를 송수신하는 것을 중계한다. 또한 LTE Radio 기술을 이용하여 단말과 생성한 RRC 연결을 생성하고 그 연결에 기반한 RRC 상태를 관리한다. 이와 달리 세컨더리 노드 역할을 하는 제2 기지국(200)은 EPC와 연관되는 컨트롤 커넥션 및 NAS 메시지 중계에는 관여하지 않고 높은 용량의 데이터 송수신을 위한 추가적인 데이터 커넥션에만 관여한다.
DC를 이용하는 단말에서 데이터를 송수신하는 두 노드 중 마스터 노드인 제1 기지국(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 EPC(300)의 S-GW와 연결된 경로인 기존 LTE 시스템의 데이터 경로를 이용하여 데이터를 송수신한다. 그리고 추가적인 데이터 커넥션을 단말로 전송하는 세컨더리 노드인 제2 기지국(200)은 마스터 노드인 제1 기지국(100)과 달리 두 가지 경로 중 하나를 이용하여 EPC와 데이터를 송수신한다. 각각의 기지국은 X2 인터페이스를 통해 제어 메시지를 송수신할 수 있으며, 각각의 기지국과 EPC(300)는 서로 S1 인터페이스를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 이하의 설명에서, 제1 기지국(100)과 마스터 노드는 같은 대상을 지칭하는 것으로 정의하기로 한다. 제1 기지국(100)과 제2 기지국(200)은 서로 다른 통신망 서비스 제공에 관여하며, 서로 다른 위치에 설치될 수 있다. 또한, 제1 기지국(100)과 제2 기지국(200)은 통신망의 운영 주체에 따라 같은 장소에 위치하나 서로 물리적으로 분리되어 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2를 설명함에 있어서, 도 1과 중복되는 구성 또는 효과에 대한 설명은 생략하기로 한다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법은 NSA(Non Stand-Alone) 환경에서 제1 통신망에 연결된 단말을 제2 통신망에 연결시키기 위한 마스터 노드의 접속 제어 방법에 있어서, MR 수행 필요성 판단 단계(S110), 에디션 요청 수행 단계(S120) 및 에디션 프로시저 수행 단계(S130)를 포함할 수 있다.
MR 수행 필요성 판단 단계(S110)는 제1 기지국(100)에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무에 따라 MR(Measurement Report) 수행 필요성을 판단하는 단계일 수 있다. 보다 상세하게, MR 수행 필요성 판단 단계(S110)는 기설정된 지정 에디션 정보 유무 판단 단계(S111), 제2 통신망 연결 정보 측정 단계(S112) 및 지정 에디션 정보 설정 단계(S113)를 포함할 수 있다.
앞서 설명한, 제1 기지국(100)은 제1 통신망에 연결된 단말로부터 제2 통신망 연결에 대한 요청을 수신할 수 있다. 제1 기지국(100)은 단말에 대해 우선적으로 MR 수행의 필요성을 판단할 수 있다. 여기서 MR은 단말에서 해당 단말을 커버할 수 있는 제2 기지국을 찾기 위해, 해당 단말로부터 제2 통신망 신호의 세기를 측정하는 것을 의미한다. MR을 통해 측정된 하나 이상의 제2 통신망 중 통신 품질이 좋은 제2 기지국을 선택함으로써, 제1 통신망에 연결된 단말을 제2 통신망으로 연결하는 에디션 프로시저가 수행될 수 있다. 하지만, 이러한 MR 수행을 통해 제2 통신망에 연결되는 시간이 지연될 수 있다.
반면, 제1 기지국(100)에서 제1 기지국(100)의 주변에 위치하는 제2 기지국(200) 별로 제2 통신망에 대한 정보를 미리 등록하는 경우, 해당 지역에서 제2 통신망에 연결되고자 하는 단말은 MR 수행없이 바로 제2 통신망에 연결될 수 있다. 이를 통해 에디션 과정에 요구되는 시간이 감소할 수 있다. 하지만, 운영자에 의한 수동 입력 및 기존의 거리 기반 제2 통신망 정보 등록은 휴먼 에러 또는 지리적 요인 등에 의하여 정확하지 않을 수 있다.
MR 수행 필요성 판단 단계(S110)는 상기한 MR을 수행할 지 여부를 판단하는 단계로서, 단말이 연결된 제1 기지국(100)에 기설정된 지정 에디션 정보가 있는 지 여부에 따라 MR 수행 여부를 판단하는 단계일 수 있다. 여기서, 지정 에디션 정보는 NSA 환경에서 각각의 기지국 별로 부여되는 정보로서, 해당 기지국과 연결될 수 있는 인근 기지국에 제1 통신망 또는 제2 통신망을 통해 연결되기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지정 에디션 정보에는 주변 기지국의 PCI(Physical Cell ID) 정보 및 통신 자원 정보와 같은 네이버 정보(또는 네이버 리스트)를 포함할 수 있다. 즉, 지정 에디션 정보는 기지국의 위치 별로 다를 수 있고, 해당 기지국에서 제2 통신망에 접속하고자 하는 단말이 MR을 수행하지 않더라도 최적의 제2 통신망 신호를 찾아 연결해주기 위한 정보를 포함할 수 있다.
제1 기지국은 지속적으로 단말의 위치를 확인할 수 있고, 제2 통신망에 대한 접속 요청을 수신하는 경우, 제1 기지국(100) 에 대해 기설정된 지정 에디션 정보가 있는 지 확인할 수 있다.
이 때, 제1 기지국(100)에 기설정된 지정 에디션 정보가 존재한다면, 해당 지정 에디션 정보를 이용하여 이후의 단계에서 에디션 요청(Addition request)이 이루어질 수 있다. 반면, 기설정된 지정 에디션 정보가 없거나 단말에 연결될 수 있는 제2 통신망이 복수의 제2 기지국(200)에 의하여 제공된다면, 하기의 제2 통신망 연결 정보 측정 단계(S112)가 수행될 수 있다.
제2 통신망 연결 정보 측정 단계(S112)는 제1 기지국(100) 에 기설정된 지정 에디션 정보가 없거나, 단말에 연결되는 제2 통신망이 복수인 경우, 단말이 MR 수행을 통해 단말의 제2 통신망 연결 정보를 측정하는 단계일 수 있다. 단말은 MR 수행을 통해, 해당 단말이 수신할 수 있는 제2 통신망 신호를 검색할 수 있다. 이 때, 검색되는 제2 통신망 신호는 하나의 제2 기지국에서 제공되는 하나의 신호일 수 있고, 근처에 위치하는 복수의 제2 기지국에서 제공되는 복수의 신호일 수 있다. 제2 통신망 연결 정보 측정 단계(S112)를 통해, 단말은 수신 가능한 제2 통신망 신호의 수와 그 통신 품질을 측정할 수 있다. 여기서 통신 품질은 측정되는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality)등 의 값을 통해 계산될 수 있다.
지정 에디션 정보 설정 단계(S113)는 제1 기지국이 상기 제2 통신망 연결 정보 측정 단계(S112)를 통해 측정한 제2 통신망 연결 정보에 따라 지정 에디션 정보를 설정하는 단계를 의미할 수 있다.
여기서 제1 기지국은 지정 에디션 정보 설정 단계(S113)에서 상기 단말이 연결될 수 있는 상기 제2 통신망의 기지국이 1개 인 경우, 상기 단말이 상기 제2 통신망 기지국에 연결될 수 있도록 지정 에디션 정보를 설정할 수 있다. 즉, 해당 단말이 다시 제2 통신망에 연결되고자 할 때 또는 제1 기지국과 연결된 다른 단말이 제2 통신망에 연결되고자 할 때 지정 에디션 정보를 통해 MR 수행 없이도 제2 통신망에 연결될 수 있는 것이다. 반면, 제1 기지국은 지정 에디션 정보 설정 단계(S113)에서 상기 단말이 연결될 수 있는 상기 제2 통신망의 기지국이 2개 이상인 경우, 상기 단말이 더 좋은 통신 품질을 가진 제2 통신망의 기지국에 연결될 수 있도록 MR 수행을 유도할 수 있다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제1 기지국에는 단말의 MR을 통해 확보한 제2 통신망에 대한 정보를 통해 지정 에디션 정보가 설정될 수 있다. 이렇게 설정된 지정 에디션 정보는 단말의 제2 통신망 연결을 위한 에디션 프로시저에 사용되며, 이후 같은 지역에서 제2 통신망에 연결하고자 하는 단말이 있는 경우 해당 단말이 MR 없이 제2 통신망에 연결되는 것에 사용될 수 있다.
에디션 요청 단계(S120)는 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 있다면 상기 기설정된 지정 에디션 정보에 따라 에디션 요청하고, 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 MR 수행의 결과에 따라 에디션 요청하는 단계일 수 있다.
즉, 에디션 요청 단계(S120)는 제1 기지국이 기설정된 지정 에디션 정보나 앞선 지정 에디션 정보 설정 단계(S113)를 통해 설정된 지정 에디션 정보를 통해 에디션 요청(Addition request)을 수행하는 단계일 수 있다.
에디션 프로시저 수행 단계(S130)는 상기 에디션 요청에 대응하여 상기 제1 통신망에서 상기 제2 통신망으로의 에디션 프로시저를 수행하는 단계일 수 있다. 에디션 프로시저는 제2 기지국이 제1 기지국의 에디션 요청에 대응(Addition request Acknowledge)하고, 이후 제1 기지국이 단말과 RRC Connection Reconfiguration 신호를 통신하며, 단말을 제2 기지국에 연결시키는 일련의 단계를 포함할 수 있다. 이에 대해선 5G NSA 표준에 기재된 내용이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 앞선 실시예와 달리, 기준값 설정 단계(S210)와 기준값 초과 여부 판단 단계(S220)를 더 포함하는 것을 알 수 있다.
기준값 설정 단계(S210)는 MR 수행 필요성 판단 단계(S110)에 앞서, MR 수행이 이루어지는 횟수 및 에디션의 성공률에 대한 기준값을 설정하는 단계일 수 있다.
여기서 기준값은 에디션 성공률이나 MR 시도 호의 횟수에 대한 기준값을 의미할 수 있다. 이러한 기준값의 설정은 제1 통신망 또는 제2 통신망의 운영자에 의해 설정되는 소정의 수치를 가질 수 있다. 기준값은 통신 환경에 따라 다양한 값으로 설정될 수 있으며, 소정의 주기 별로 변동되도록 설정될 수 도 있다.
기준값 초과 여부 판단 단계(S220)는 에디션 프로시저 수행 단계(S130) 이후, MR 의 수행 횟수와 에디션 성공률이 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
제1 기지국은 NSA 환경에서 단말을 제2 통신망에 연결하는 에디션 프로시저를 수행하는 과정에서 제1 기지국을 통해 수행된 에디션의 수행 횟수 대비 성공 횟수를 통하여 계산되는 에디션 성공률과 이러한 에디션 수행에 앞서 MR이 수행된 횟수를 계산할 수 있다.
기준값 초과 여부 판단 단계(S220)는 설정된 지정 에디션 정보의 유효성을 검증하기 위한 단계일 수 있다. 앞선 단계들을 통해 단말에 연결될 수 있는 제2 통신망이 하나 존재함을 확인되는 경우, 해당 제2 통신망을 제공하는 제2 기지국과 MR 수행 없이 바로 연결되기 위한 지정 에디션 정보가 설정될 수 있다. 하지만 이러한 지정 에디션 정보는 시간의 흐름 또는 장애물의 발생 등 통신 환경의 변화에 따라 유동적으로 변경되어야 한다. 따라서, 상기한 바와 같이 이미 설정된 지정 에디션 정보라도 소정의 시간 간격으로 그 유효성을 검증함으로써 제2 통신망에 대한 최선의 연결 방법을 제공할 수 있다.
그리고, 제1 기지국은 기준값 초과 여부 판단 단계(S220)에서 기준값을 초과하지 않는다면 설정된 지정 에디션 정보를 변경하기 위하여, 상기 단말에 대해 상기 MR 수행 여부를 판단하는 단계부터 다시 시작하고, 기준값을 초과하였다면 상기 에디션 프로시저를 수행하는 과정에서 사용된 에디션 정보를 제1 기지국의 데이터베이스에 저장할 수 있다.
제1 기지국은 계산된 에디션 성공률 및 MR 수행 횟수가 사전에 설정된 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하며, 기준값을 초과하지 않는다면 설정된 지정 에디션 정보가 올바르지 않은 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 지정 에디션 정보를 새로 갱신할 필요성이 있으므로, 해당 지정 에디션 정보를 삭제하거나 초기화할 수 있다. 이러한 과정은 제1 통신망 또는 제2 통신망 운영자가 사전에 설정한 주기에 따라 소정의 시간적 간격을 두고 반복 수행될 수 있다.
도 4와 도 5는 제1 통신망과 제2 통신망의 커버리지를 개념적으로 표현하여 본 발명이 실시되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 제1 통신망과 제2 통신망이 혼재하는 NSA 환경에서 제1 통신망의 커버리지(20) 내에 하나의 제2 통신망 커버리지(30)와 단말(10)이 위치하는 것을 예시한다. 도 4와 같이, 단말(10)을 커버하는 제2 통신망의 커버리지(30)가 하나 인 경우, 상기한 MR 수행을 통해 단말(10)은 제2 통신망을 검색하고, 제1 기지국은 단말(10)이 제2 통신망에 연결되도록 지정 에디션 정보를 설정할 수 있다.
반면, 도 5와 같이, 제1 통신망의 커버리지(20) 내에 복수의 제2 통신망 커버리지(31, 32)와 단말(10)이 위치하며, 단말(10)이 위치하는 지역을 커버하는 제2 통신망의 커버리지(31, 32)가 복수인 경우를 예시할 수 있다. 단말(10)과 인접한 제2 기지국(미도시)가 두개 이상인 경우 도 5와 같은 상황이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 상기한 MR 수행을 통해, 단말은 연결될 수 있는 제2 통신망 중 통신 품질이 더 좋은 제2 통신망을 검색할 수 있으며, 제1 기지국은 단말이 통신 품질이 더 좋은 제2 통신망에 단말(10)을 연결시킬 수 있다. 이러한 경우 통신 환경에 따라 보다 우수한 통신 품질을 제공하는 제2 기지국이 수시로 변경될 수 있으므로 단말의 에디션 경로가 고정되도록 지정 에디션 정보를 설정하진 않도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신망 접속 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에서 제1 기지국(100)은 도 1의 통신망 접속 제어 시스템에 포함되는 제1 기지국(100)을 의미할 수 있다. 도 6의 설명에 있어서, 앞선 도면들의 설명과 중복되는 구성 또는 효과에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 제1 기지국(100)은 통신부(110), 제어부(120) 및 데이터베이스(130)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 무선 통신을 통하여 단말(10)에 신호 또는 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다. 여기서 제1 기지국(100)은 LTE 통신망을 통하여 단말(10)과 통신할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 인근의 제2 기지국(200)에 신호 또는 데이터를 송신하거나 수신함으로써 단말(10)의 5G 통신망에 대한 에디션 과정을 수행할 수 있다.
제어부(120)는 단말(10)의 MR(Measurement Report) 수행을 제어하고, 지정 에디션 정보를 설정 및 관리할 수 있다. 제어부(120)는 제1 기지국(100)에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무에 따라 MR(Measurement Report) 수행 필요성을 판단하고, 기설정된 지정 에디션 정보가 있다면 상기 기설정된 지정 에디션 정보에 따라 상기 제2 통신망에 대한 에디션 요청을 수행하며, 단말(10)에 대해 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 MR의 결과에 따라 에디션 요청을 수행하고, 상기 에디션 요청에 대응하여 제1 통신망에서 상기 제2 통신망으로의 에디션 프로시저를 수행할 수 있다.
그리고 데이터베이스(130)는 제어부(120)의 제어에 따라 설정된 지정 에디션 정보가 저장되며, 제어부(120)의 요청에 따라 저장된 지정 에디션 정보를 제어부(120)에 제공할 수 있다.
보다 상세하게, 제어부(120)는 제1 기지국(100)에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무를 판단하고, 제1 기지국(100)에 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 단말(10)에 대한 MR 수행을 통해 단말(10)의 제2 통신망 연결 정보를 측정하며, 측정된 상기 제2 통신망 연결 정보에 따라 상기 지정 에디션 정보를 설정할 수 있다.
그리고 제어부(120)는 단말(10)이 연결될 수 있는 제2 통신망의 기지국(200)이 1개 인 경우, 단말(10)이 상기 제2 통신망의 기지국(200)에 연결될 수 있도록 지정 에디션 정보를 설정할 수 있다.
그리고 제어부(120)는 소정의 시간 간격으로 상기 MR 수행 횟수와 상기 에디션 성공률을 계산하고, 상기 MR 수행 횟수와 상기 에디션 성공률이 소정의 기준값을 초과하지 않는다면 지정 에디션 정보를 변경할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제1 기지국
200: 제2 기지국
300: EPC
200: 제2 기지국
300: EPC
Claims (13)
- NSA(Non Stand-Alone) 환경에서 제1 통신망에 연결된 단말을 제2 통신망에 연결시키기 위한 기지국의 접속 제어 방법에 있어서,
상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무에 따라 MR(Measurement Report) 수행 필요성을 판단하는 단계;
상기 기지국에 대해 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 있다면 상기 기설정된 지정 에디션 정보에 따라 상기 제2 통신망에 대한 에디션 요청을 수행하고, 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 MR의 결과에 따라 에디션 요청을 수행하는 단계; 및
상기 에디션 요청에 대응하여 상기 제1 통신망에서 상기 제2 통신망으로의 에디션 프로시저를 수행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 방법. - 제1 항에 있어서, 상기 MR 수행 필요성을 판단하는 단계는
상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무를 판단하는 단계;
상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 단말에 대한 MR 수행을 통해 상기 단말의 제2 통신망 연결 정보를 측정하는 단계; 및
측정된 상기 제2 통신망 연결 정보에 따라 상기 지정 에디션 정보를 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 방법. - 제2 항에 있어서, 상기 지정 에디션 정보를 설정하는 단계는
상기 단말이 연결될 수 있는 제2 통신망의 기지국이 1개 인 경우, 상기 단말이 상기 제2 통신망의 기지국에 연결될 수 있도록 지정 에디션 정보를 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 방법. - 제1 항에 있어서, 상기 지정 에디션 정보는
상기 기지국의 주변에 위치하는 다른 기지국의 PCI(Physical Cell ID) 정보 및 통신 자원 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 통신망은 LTE(Long Term Evolution) 통신망이고,
상기 제2 통신망은 5G(5th Generation) 통신망인 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 MR 수행 필요성을 판단하는 단계에 앞서, 상기 MR 수행이 이루어지는 횟수 및 에디션 성공률에 대한 기준값을 설정하는 단계; 및
상기 에디션 프로시저를 수행하는 단계 이후, 상기 MR의 수행 횟수와 상기 에디션 성공률이 상기 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 방법. - 제6 항에 있어서, 상기 기준값을 초과하는 지 여부를 판단하는 단계는
상기 기준값을 초과하지 않는다면 상기 지정 에디션 정보를 변경하기 위하여 상기 단말에 대해 상기 MR 수행 여부를 판단하는 단계부터 다시 시작하고,
상기 기준값을 초과하였다면 상기 에디션 프로시저를 수행하는 과정에서 사용된 에디션 정보를 상기 기지국에 저장하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 방법. - NSA(Non Stand-Alone) 환경에서 제1 통신망에 연결된 단말을 제2 통신망에 연결시키기 위한 기지국을 포함하는 통신망 접속 제어 시스템에 있어서,
상기 기지국은 상기 단말과 신호를 통신하기 위한 통신부;
상기 단말의 MR(Measurement Report) 수행을 제어하고, 지정 에디션 정보를 설정 및 관리하기 위한 제어부; 및
상기 지정 에디션 정보가 저장되는 데이터베이스;를 포함하며,
상기 제어부는 상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무에 따라 MR(Measurement Report) 수행 필요성을 판단하고, 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 있다면 상기 기설정된 지정 에디션 정보에 따라 상기 제2 통신망에 대한 에디션 요청을 수행하며, 상기 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 MR의 결과에 따라 에디션 요청을 수행하고, 상기 에디션 요청에 대응하여 상기 제1 통신망에서 상기 제2 통신망으로의 에디션 프로시저를 수행하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 시스템. - 제8 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보의 유무를 판단하고, 상기 기지국에 기설정된 지정 에디션 정보가 없다면 상기 단말에 대한 MR 수행을 통해 상기 단말의 제2 통신망 연결 정보를 측정하며, 측정된 상기 제2 통신망 연결 정보에 따라 상기 지정 에디션 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 시스템. - 제9 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 단말이 연결될 수 있는 제2 통신망의 기지국이 1개 인 경우, 상기 단말이 상기 제2 통신망의 기지국에 연결될 수 있도록 지정 에디션 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 시스템. - 제8 항에 있어서, 상기 지정 에디션 정보는
상기 기지국의 주변에 위치하는 다른 기지국의 PCI(Physical Cell ID) 정보 및 통신 자원 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 시스템. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 통신망은 LTE(Long Term Evolution) 통신망이고,
상기 제2 통신망은 5G(5th Generation) 통신망인 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 시스템. - 제8 항에 있어서, 상기 제어부는
소정의 시간 간격으로 상기 MR 수행 횟수와 상기 에디션 성공률을 계산하고, 상기 MR 수행 횟수와 상기 에디션 성공률이 소정의 기준값을 초과하지 않는다면 상기 지정 에디션 정보를 변경하는 것을 특징으로 하는 통신망 접속 제어 시스템.
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