KR20240040411A - 차세대 이동통신에서 EPS fallback을 최적화하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명은, Early EPS Fallback을 최적화할 수 있는 방법 및 장치를 개시한다.

Description

차세대 이동통신에서 EPS fallback을 최적화하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS TO OPTIMIZE EPS FALLBACK IN MOBILE COMMUNICATIONS}

본 개시는, Early EPS Fallback을 최적화할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

한편, 차세대 이동 통신 시스템에서는, voice fallback 동작을 지원할 수 있다. 여기에서 voice fallback이란 예를 들어, NR 기지국에 연결된 단말이 IMS 음성 서비스를 요청하는 경우, IMS 음성 서비스를 제공하기 위해, 이를 지원하는 LTE로 상기 단말을 연결시키도록 하는 EPS fallback 동작을 포함할 수 있다. 이와 같은 EPS fallback 동작이 수행되는 경우, 이에 필요한 측정 설정 및 보고에 따른 지연을 방지하면서 소요 시간을 단축할 수 있도록, Early EPS fallback 동작이 설정될 수 있다.

본 개시의 일 목적은, Early EPS Fallback을 최적화할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시의 일 목적은, Early EPS Fallback과 관련된 정보를 단말이 수집하여, 이를 기지국에 보고하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말이 수집하여 기지국으로 보고한 Early EPS Fallback 관련 정보는, 상기 기지국에서 타 기지국으로 포워딩되거나 SON 서버로 전송됨으로써, EPS fallback 최적화에 이용될 수 있는 효과가 있다.

도 1a은 본 개시의 일 실시 예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 voice fallback을 지시하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RAT간 핸드오버에서 voice fallback 관련 정보를 기록하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early Measurement Reporting (EMR) 과정의 흐름도이다.
도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기존 EPS Fallback 및 Early EPS Fallback 과정의 흐름도이다.
도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 RLF Report content로 저장하는 과정의 흐름도이다.
도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 RLF Report content로 저장하는 단말 동작의 순서도이다.
도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 SHR content로 저장하는 과정의 흐름도이다.
도 1i는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 SHR Report content로 저장하는 단말 동작의 순서도이다.
도 1j는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 CEF Report content로 저장하는 과정의 흐름도이다.
도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 CEF Report content로 저장하는 단말 동작의 순서도이다.
도 1l는 본 개시의 일 실시 예에 따른 응급 서비스를 위한 Fallback 관련 정보를 RLF Report content로 저장하는 과정의 흐름도이다.
도 1m는 본 개시의 일 실시 예에 따른 응급 서비스를 위한 Fallback 관련 정보를 RLF Report content로 저장하는 단말 동작의 순서도이다.
도 1n는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 1o은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

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.

도 1a는 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.

도 1a를 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 이동통신 시스템 (New Radio, NR)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국 (New Radio Node B, 이하 gNB)(1a-10) 과 AMF (1a-05, New Radio Core Network)로 구성된다. 사용자 단말(New Radio User Equipment, 이하 NR UE 또는 단말)(1a-15)은 gNB (1a-10) 및 AMF (1a-05)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.

도 1a에서 gNB는 기존 LTE 시스템의 eNB (Evolved Node B)에 대응된다. gNB는 NR UE와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다 (1a-20). 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 gNB (1a-10)가 담당한다. 하나의 gNB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 기존 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서 기존 최대 대역폭 이상을 가질 수 있고, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭한다)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다.

AMF (1a-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행한다. AMF는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, AMF이 MME (1a-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결된다. MME는 기존 기지국인 eNB (1a-30)과 연결된다. LTE-NR Dual Connectivity을 지원하는 단말은 gNB뿐 아니라, eNB에도 연결을 유지하면서, 데이터를 송수신할 수 있다 (1a-35).

도 1b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 voice fallback을 지시하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에서, voice fallback이란 NR에 연결된 단말에게 IMS 음성 서비스를 제공하기 위해, 이를 지원하는 LTE로 상기 단말을 연결시키는 EPS fallback을 의미한다. 상위 네트워크가 NR 기지국에게 한 단말에 대해 상기 EPS fallback이 필요하다고 지시하면, 상기 NR 기지국은 RAT(Radio Access Technology)간 핸드오버(Inter-RAT Handover) 혹은 Re-direction을 트리거하여, 상기 단말이 LTE 기지국에 연결될 수 있도록 한다. 상기 inter-RAT HO 혹은 Re-direction 동작에서 상기 NR 기지국은, 상기 동작이 voice fallback을 위함임을 지시하여, 상기 단말로 하여금 이에 부합하는 요구사항을 만족시키거나, 필요한 준비를 할 수 있도록 한다.

즉, NR 기지국은 inter-RAT HO에 대한 설정 정보를 포함한 MobilityFromNRCommand 메시지를 단말에게 전송하며(도 1b (a)), 상기 MobilityFromNRCommand 메시지에는 voice fallback임을 지시하는 지시자, voiceFallbackIndication를 포함시킨다. NR 기지국은 Re-direction을 위해, Re-direction에 대한 설정 정보를 포함한 RRCRelease 메시지를 단말에게 전송하며 (도 1b (b)), 상기 RRCRelease 메시지에는 voice fallback임을 지시하는 지시자, voiceFallbackIndication를 포함시킨다.

도 1c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 RAT간 핸드오버에서 voice fallback 관련 정보를 기록하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에서는 voice fallback 동작의 최적화를 위해, 단말이 이와 관련된 정보를 기록하고, 보고하는 방법을 제안한다. 상기 기록된 정보는 RLF(radio link failure) Report, CEF(connection establishment failure) Report, Successful HO Report 을 통해, 네크워크에 보고되는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 단말 (1c-20)은 상기 voiceFallbackIndication이 수납된 MobilityFromNRCommand 메시지를 기지국(1c-05)으로 수신하며(1c-15), 소정의 조건이 만족할 때, 소정의 정보를 기록한다(1c-25). 이렇게 기록된 상기 정보는 소정의 절차를 통해, 기지국(1c-10)에 보고된다. EPS Fallback에 소요되는 시간을 줄이기 위해, 단말이 기지국에 보고하는 Early Measurement Reporting (EMR) 결과를 활용할 수도 있다. 본 발명에서는 EMR을 활용하여, EPS Fallback을 수행하는 경우, 이와 관련된 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.

도 1d는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early Measurement Reporting (EMR) 과정의 흐름도이다.

Early Measurement Reporting (EMR)은 단말이 연결 모드로 전환된 후, 단말이 대기 모드 (RRC_IDLE) 혹은 비활성 모드 (RRC_INACTIVE)에서 수집한 최신 셀 측정 정보를 기지국에 빠른 시일 내에 보고하는 기술이다.

단말이 높은 데이터 전송률로 데이터 전송 서비스를 제공받아야 할 때, 기지국은 우선 상기 단말에게 주변 셀 측정 동작 및 측정 결과 보고를 설정한다. 상기 기지국은 상기 단말로부터 보고된 셀 측정 결과를 바탕으로 양호한 신호 세기를 제공할 수 있는 적절한 셀을 선택하고, 상기 셀을 SCell로 설정할 수 있다. 따라서, 하나의 SCell을 설정하는 동작은 상기 셀 측정 설정 및 보고 과정으로 인해 다소 지연될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 기지국은 EMR을 단말에게 설정할 수 있다.

기지국 (1d-10)은 단말 (1d-05)에게 MeasIdleConfigDedicated IE을 포함한 RRCRelease 메시지를 전송한다(1d-15). 상기 IE에는 EMR 동작을 수행하기 위해 필요한 정보가 포함된다. 상기 RRCRelease 메시지를 수신한 상기 단말은 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환된다(1d-20). 상기 단말은 MeasIdleConfigSIB IE을 포함한 소정의 SIB을 수신할 수도 있다(1d-25). 상기 MeasIdleConfigDedicated IE에는 상기 단말이 EMR을 위해 측정 및 기록해야 하는 NR 주파수 혹은 E-UTRA 주파수 정보가 포함될 수 있으며, 만약 상기 주파수 정보를 포함하지 않으면, 상기 단말은 상기 MeasIdleConfigSIB IE에 포함된 NR 주파수 혹은 E-UTRA 주파수 정보를 고려한다.

상기 단말은 상기 EMR 설정 정보를 이용하여, 기 설정된 NR 주파수 혹은 E-UTRA 주파수를 측정하고, 가장 최근의 측정 결과를 저장한다(1d-30). 상기 단말은 NR 및 E-UTRA 별로, 최대 8 개의 주파수 측정 결과를 저장할 수 있다. 상기 단말은 연결 모드로 전환하기 위해, 기지국에게 RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지를 전송한다(1d-35). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 RRCSetup 혹은 RRCResume 메시지를 상기 단말에게 전송한다(1d-40). 상기 단말은 상기 기지국에게 소정의 availability indicator, idleMeasAvailable 필드를 포함한 RRCSetupComplete 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 전송한다(1d-45). 상기 필드는 상기 단말이 EMR 측정 결과를 가지고 있음을 지시하는데 이용된다. 상기 기지국은 UEInformationRequest 메시지에 상기 측정 결과의 보고를 요청하는 소정의 필드, idleModeMeasurementReq를 포함시켜 상기 단말에게 전송할 수 있다(1d-50). 상기 메시지를 수신한 상기 단말은 상기 기지국에게 상기 EMR 측정 결과를 포함한 UEInformationResponse 메시지를 전송한다(1d-55).

만약 단말이 비활성 모드에서 연결 모드로 전환하는 경우에는 기지국이 idleModeMeasurementReq 필드를 포함한 RRCResume 메시지를 상기 단말에게 전송할 수 있다(1d-60). 이 때, 상기 메시지를 수신한 상기 단말은 상기 EMR 측정 결과를 포함한 RRCResumeComplete 메시지를 상기 기지국에 보고한다(1d-65). 이는 상기 UE Information 과정을 이용하는 방법보다 더 빠르게 기지국에 상기 측정 결과를 보고할 수 있게 해준다.

도 1e는 본 개시의 일 실시 예에 따른 기존 EPS Fallback 및 Early EPS Fallback 과정의 흐름도이다.

NR 기지국(1e-10)에 camp-on하고 있는 단말(1e-05)은 상기 NR 기지국에게 IMS 음성 서비스를 요청할 수 있다(1d-15). 이를 위해, 상기 단말은 이를 지시하는 소정의 cause 값, mo-VoiceCall를 포함한 RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지를 상기 기지국에 전송한다(1e-20). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 EPS Fallback 동작을 트리거할 수 있다(1e-25). EPS Fallback이란 NR 기지국이 IMS 음성 서비스가 필요한 단말을 EUTRA 기지국으로 보내, 상기 서비스를 제공받게 하는 동작이다. NR 기지국은 아직 IMS 서비스를 제공하기 위한 기능을 구현하고 있지 않거나, load balancing을 위해 상기 EPS Fallback을 트리거할 수 있다.

상기 EPS Fallback을 수행하기 위해, 상기 기지국은 우선 상기 단말에게 주변 EUTRA 주파수에 대한 신호 측정 및 결과 보고를 설정한다(1e-30). 상기 셀 측정 설정 정보에 따라, 상기 단말은 설정된 EUTRA 주파수를 측정한다(1e-25). 상기 단말은 상기 기지국에게 상기 측정 결과를 포함한 MeasurementReport 메시지를 전송한다(1e-40). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 상기 메시지에 수납된 상기 셀 측정 결과를 바탕으로 EPS Fallback에 적합한 하나의 EUTRA 주파수를 선택한다(1e-45). 상기 기지국은 상기 EUTRA 주파수로 앞서 설명한 inter-RAT Handover 혹은 Re-direction 동작을 상기 단말에게 설정한다(1e-50).

상기 언급한, SCell 설정을 지연시키는 원인과 동일하게 상기 셀 측정 설정 및 보고는 EPS Fallback을 수행하는데 하나의 지연 요소가 될 수 있다. 따라서, 이를 개선하기 위해, 상기 EMR 동작을 활용할 수 있다.

기지국(1e-60)은 단말(1e-55)에게 MeasIdleConfigDedicated IE을 포함한 RRCRelease 메시지를 전송한다(1e-65). 상기 IE에는 EMR 동작을 수행하기 위해 필요한 정보가 포함된다. 상기 RRCRelease 메시지를 수신한 상기 단말은 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환된다. 상기 단말은 IMS 음성 서비스를 트리거한다(1e-70). 상기 단말은 SIB 5(1e-75)에 idleModeMeasVoiceFallback 필드가 포함되어 있는지 확인한다. 만약 상기 필드가 SIB 5에 포함되어 있다면, 상기 IMS 음성 서비스를 트리거한 단말은 SIB 5에 수납된 셀 재선택 목적의 EUTRA 주파수도 EMR 동작을 통해 저장되는 주파수로 고려할 수 있다(1e-80).

상기 단말은 이를 지시하는 소정의 cause 값, mo-VoiceCall를 포함한 RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지를 상기 기지국에 전송한다(1e-85). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 EPS Fallback 동작을 트리거할 수 있다(1e-90).

상기 EPS Fallback을 수행하기 위해 필요한 EUTRA 주파수 측정 결과는 상기 EMR 동작과 동일하게 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해, 상기 기지국에게 전송된다(1e-95). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 상기 메시지에 수납된 상기 셀 측정 결과를 바탕으로 EPS Fallback에 적합한 하나의 EUTRA 주파수를 선택한다(1e-97). 상기 기지국은 상기 EUTRA 주파수로 앞서 설명한 inter-RAT Handover 혹은 Re-direction 동작을 상기 단말에게 설정한다(1e-99). SIB5에서 제공되는 셀 재선택 목적의 EUTRA 주파수 측정 결과도 종래의 EMR 동작을 통해, 기지국에 보고될 수 있으며, 이를 통해, EPS Fallback에서의 소요 시간을 단축시킬 수 있다. 본 발명에서는 상기 EMR 측정 결과를 활용한 EPS Fallback 동작을 Early EPS Fallback이라고 칭한다.

본 발명에서는 Early EPS Fallback을 최적화하기 위한 목적으로, Early EPS Fallback과 관련된 정보를 단말이 수집하여, 이를 기지국에 보고하는 방법을 제안한다. 본 발명에서는 종래의 RLF(Radio Link Failure) Report, SHR(Successful Handover Report) 및 CEF (Connection Establishment Failure) Report에 Early EPS Fallback과 관련된 소정의 신규 정보가 소정의 조건이 만족할 때 수납되는 것을 특징으로 한다.

도 1f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 RLF Report content로 저장하는 과정의 흐름도이다.

기지국(1f-10)은 단말(1f-05)에게 MeasIdleConfigDedicated IE을 포함한 RRCRelease 메시지를 전송한다(1f-15). 상기 IE에는 EMR 동작을 수행하기 위해 필요한 정보가 포함된다. 상기 RRCRelease 메시지를 수신한 상기 단말은 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환된다. 상기 단말은 IMS 음성 서비스를 트리거한다(1f-20). 상기 단말은 SIB 5(1f-20)에 idleModeMeasVoiceFallback 필드가 포함되어 있는지 확인한다. 만약 상기 필드가 SIB 5에 포함되어 있다면, 상기 IMS 음성 서비스를 트리거한 단말은 SIB5에 수납된 셀 재선택 목적의 EUTRA 주파수도 EMR 동작을 통해 저장되는 주파수로 고려할 수 있다(1f-25).

상기 단말은 이를 지시하는 소정의 cause 값, mo-VoiceCall를 포함한 RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지를 상기 기지국에 전송한다(1f-30). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 EPS Fallback 동작을 트리거할 수 있다(1f-35).

상기 EPS Fallback을 수행하기 위해 필요한 EUTRA 주파수 측정 결과는 MeasResultIdleEUTRA IE에 수납되며, 상기 IE를 포함한 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해, 상기 기지국에게 전송된다(1f-40). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 상기 메시지에 수납된 상기 셀 측정 결과를 바탕으로 EPS Fallback에 적합한 하나의 EUTRA 주파수를 선택한다(1f-45). 상기 기지국은 상기 EUTRA 주파수로 앞서 설명한 inter-RAT Handover (HO) 동작을 상기 단말에게 설정할 수 있다(1f-50). 상기 inter-RAT HO 을 트리거하기 위해, 상기 기지국은 상기 inter-RAT HO을 수행하는데 필요한 설정 정보를 포함한 MobilityFromNRCommand 메시지를 상기 단말에게 전송한다. 이 때, 상기 메시지에는 voiceFallbackIndication 필드가 수납된다.

상기 메시지를 수신한 상기 단말은 T304 타이머를 구동시키고, 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 inter-RAT HO을 성공적으로 완료하지 못하면(즉, 타겟 셀로의 랜덤 엑세스 과정이 성공적으로 완료되지 않았다면), 상기 HO가 실패하였다고 간주한다(1f-55). 이 때, 상기 단말은 상기 HO 실패와 관련된 소정의 정보를 RLF Report의 content로 저장할 수 있다(1f-60).

만약 상기 단말이 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족하면, 즉,

- MobilityFromNRCommand을 전송한 서빙 기지국 (혹은 서빙 셀)에게 SIB 5에서 설정된 EUTRA 주파수의 측정 결과를 EMR 동작을 통해 보고한 적이 있고, 상기 MobilityFromNRCommand에 의해 트리거된 inter-RAT HO가 실패하였다면 혹은

- EMR 동작을 통해 보고했던 SIB5에서 설정된 EUTRA 주파수에 속한 셀들 중 하나의 EUTRA 셀로 inter-RAT HO을 수행했고, 상기 HO가 실패하였다면,

종래 기 정의된 HO 실패와 관련된 정보와 함께, Early EPS Fallback과 관련된 정보를 VarRLF-Report에 저장할 수 있다. 상기 Early EPS Fallback과 관련된 정보란 하기와 같다.

- 단말이 SIB 5에서 설정된 EUTRA 주파수의 측정 결과를 EMR을 이용하여 기지국에 보고하였는지 여부를 지시하는 지시자

- 서빙 셀이 브로드캐스팅하고 있는 SIB5에 idleModeMeasVoiceFallback 필드가 설정되어 있는지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정된 EUTRA 주파수에 속한 셀이 inter-RAT HO에서의 타겟 셀인지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정되어 있고, EMR을 통해 보고된 EUTRA 주파수에 속한 셀이 inter-RAT HO에서의 타겟 셀인지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정되어 있고, EMR을 통해 보고된 EUTRA 주파수의 리스트 및 주파수 관련 정보, 즉, 각 주파수의 ARFCN 정보, 각 주파수에 속한 셀들의 PCI 정보 및 RSRP/RSRQ 측정 결과 등

- 단말이 IMS 서비스를 제공받기 위한 목적으로 RRCSetupRequest/RRCResumeRequest 메시지를 전송한 후 (혹은 RRCSetup/RRCResume 메시지를 수신한 후), MobilityFromNRCommand 메시지를 수신할 때까지의 시간 정보

- 단말이 IMS 서비스를 제공받기 위한 목적으로 RRCSetupRequest/RRCResumeRequest 메시지를 전송한 후 (혹은 RRCSetup/RRCResume 메시지를 수신한 후), inter-RAT HO가 실패할 때까지의 시간 정보

- EMR 측정 정보를 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해 보고한 이후, MobilityFromNRCommand 메시지를 수신할 때까지의 시간 정보

- EMR 측정 정보를 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해 보고한 이후, inter-RAT HO가 실패할 때까지의 시간 정보

상기 단말은 이 후 기지국에 연결되면, 소정의 availability indicator을 포함한 소정의 RRC 메시지를 상기 기지국에 전송한다. 상기 availability indicator는 상기 RLF Report content을 저장하고 있음을 지시하는데 이용된다. 상기 지시자를 수신한 상기 기지국은 UEInformationRequest 메시지를 이용하여, 상기 저장된 RLF Report을 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 상기 단말은 상기 RLF Report을 포함한 UEInformationResponse 메시지를 상기 기지국에게 보고한다.

상기 RLF Report을 수신한 상기 기지국은 상기 RLF Report에 수납된 정보와 관련된 타 기지국에 상기 RLF Report을 포워딩하거나, 소정의 구현 서버, 예를 들어, SON(Self-Organized Network) 서버에 전송한다. 상기 정보는 상기 EPS Fallback을 최적화하는데 이용될 수 있다.

도 1g는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 RLF Report content로 저장하는 단말 동작의 순서도이다.

1g-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 voiceFallbackIndication 필드가 포함한 MobilityFromNRCommand 메시지를 수신한다.

1g-10 단계에서 상기 단말은 상기 MobilityFromNRCommand에 포함된 inter-RAT HO 설정 정보를 이용하여, inter-RAT HO 을 수행한다. 이 때, T304 타이머를 구동시킨다.

1g-15 단계에서 상기 단말은 상기 T304 타이머가 만료될 때까지 상기 inter-RAT HO가 성공적으로 완료되지 않으면, 상기 inter-RAT HO가 실패한 것으로 간주한다.

1g-20 단계에서 상기 단말은 상기 EPS Fallback을 위한 inter-RAT HO을 수행하기 전에 상기 기지국에게 SIB 5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고했는지 여부를 판단한다.

1g-25 단계에서 상기 단말은 만약 상기 기지국에게 SIB5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고하지 않았다면, 종래 기 정의된 핸드오버 실패와 관련된 정보를 단말 내부 저장 변수인 VarRLF-Report에 저장한다.

1g-30 단계에서 상기 단말은 만약 상기 기지국에게 SIB5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고하였다면, 종래 기 정의된 핸드오버 실패와 관련된 정보와 함께, 본 실시 예에서 제안하는 상기 신규 정보를 단말 내부 저장 변수인 VarRLF-Report에 저장한다.

도 1h는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 SHR content로 저장하는 과정의 흐름도이다.

기지국(1h-10)은 단말(1h-05)에게 MeasIdleConfigDedicated IE을 포함한 RRCRelease 메시지를 전송한다(1h-15). 상기 IE에는 EMR 동작을 수행하기 위해 필요한 정보가 포함된다. 상기 RRCRelease 메시지를 수신한 상기 단말은 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환된다. 상기 단말은 IMS 음성 서비스를 트리거한다(1h-20). 상기 단말은 SIB 5(1h-20)에 idleModeMeasVoiceFallback 필드가 포함되어 있는지 확인한다. 만약 상기 필드가 SIB 5에 포함되어 있다면, 상기 IMS 음성 서비스를 트리거한 단말은 SIB 5에 수납된 셀 재선택 목적의 EUTRA 주파수도 EMR 동작을 통해 저장되는 주파수로 고려할 수 있다(1h-25).

상기 단말은 이를 지시하는 소정의 cause 값, mo-VoiceCall를 포함한 RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지를 상기 기지국에 전송한다(1h-30). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 EPS Fallback 동작을 트리거할 수 있다(1h-35).

상기 EPS Fallback을 수행하기 위해 필요한 EUTRA 주파수 측정 결과는 MeasResultIdleEUTRA IE에 수납되며, 상기 IE를 포함한 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해, 상기 기지국에게 전송된다(1h-40). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 상기 메시지에 수납된 상기 셀 측정 결과를 바탕으로 EPS Fallback에 적합한 하나의 EUTRA 주파수를 선택한다(1h-45). 상기 기지국은 상기 EUTRA 주파수로 앞서 설명한 inter-RAT Handover(HO) 동작을 상기 단말에게 설정할 수 있다(1h-50). 본 실시 예에서는 inter-RAT HO가 소정의 조건(예를 들어, 상기 소정의 조건이란 트리거된 T304 타이머가 소정의 설정 값 이상 구동할 때)에 맞춰 성공하는 경우, 상기 HO와 관련된 정보를 저장하고, 이를 기지국에 보고하는 Successful Handover Report(SHR)을 지원한다고 가정한다. 상기 기지국은 상기 SHR을 수행하는데 필요한 설정 정보를 소정의 RRC 메시지를 통해 상기 단말에게 제공한다.

상기 inter-RAT HO 을 트리거하기 위해, 상기 기지국은 상기 inter-RAT HO을 수행하는데 필요한 설정 정보를 포함한 MobilityFromNRCommand 메시지를 상기 단말에게 전송한다. 이 때, 상기 메시지에는 voiceFallbackIndication 필드가 수납된다. 상기 메시지를 수신한 상기 단말은 T304 타이머를 구동시키고, 상기 타이머가 만료되기 전에 상기 inter-RAT HO을 성공적으로 완료하고(즉, 타겟 셀로의 랜덤 엑세스 과정이 성공적으로 완료되었다고 간주되면), 상기 HO가 성공하였다고 간주한다(1h-55). 이 때, 만약 소정의 조건을 만족하였다면, 상기 단말은 상기 성공한 HO와 관련된 소정의 정보를 SHR의 content로 저장할 수 있다(1h-60).

만약 상기 단말이 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족하면, 즉,

- MobilityFromNRCommand을 전송한 서빙 기지국 (혹은 서빙 셀)에게 SIB5에서 설정된 EUTRA 주파수의 측정 결과를 EMR 동작을 통해 보고한 적이 있고, 상기 MobilityFromNRCommand에 의해 트리거된 inter-RAT HO가 성공하였다면 혹은

- EMR 동작을 통해 보고했던 SIB5에서 설정된 EUTRA 주파수에 속한 셀들 중 하나의 EUTRA 셀로 inter-RAT HO을 수행했고, 상기 HO가 성공하였다면,

종래 기 정의된 HO 실패와 관련된 정보와 함께, Early EPS Fallback과 관련된 정보를 VarRLF-Report에 저장할 수 있다. 상기 Early EPS Fallback과 관련된 정보란 하기와 같다.

- 단말이 SIB 5에서 설정된 EUTRA 주파수의 측정 결과를 EMR을 이용하여 기지국에 보고하였는지 여부를 지시하는 지시자

- 서빙 셀이 브로드캐스팅하고 있는 SIB5에 idleModeMeasVoiceFallback 필드가 설정되어 있는지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정된 EUTRA 주파수에 속한 셀이 inter-RAT HO에서의 타겟 셀인지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정되어 있고, EMR을 통해 보고된 EUTRA 주파수에 속한 셀이 inter-RAT HO에서의 타겟 셀인지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정되어 있고, EMR을 통해 보고된 EUTRA 주파수의 리스트 및 주파수 관련 정보, 즉, 각 주파수의 ARFCN 정보, 각 주파수에 속한 셀들의 PCI 정보 및 RSRP/RSRQ 측정 결과 등

- 단말이 IMS 서비스를 제공받기 위한 목적으로 RRCSetupRequest/RRCResumeRequest 메시지를 전송한 후 (혹은 RRCSetup/RRCResume 메시지를 수신한 후), MobilityFromNRCommand 메시지를 수신할 때까지의 시간 정보

- 단말이 IMS 서비스를 제공받기 위한 목적으로 RRCSetupRequest/RRCResumeRequest 메시지를 전송한 후 (혹은 RRCSetup/RRCResume 메시지를 수신한 후), inter-RAT HO가 성공할 때까지의 시간 정보

- EMR 측정 정보를 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해 보고한 이후, MobilityFromNRCommand 메시지를 수신할 때까지의 시간 정보

- EMR 측정 정보를 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해 보고한 이후, inter-RAT HO가 성공할 때까지의 시간 정보

상기 단말은 이후 기지국에 연결되면, 소정의 availability indicator을 포함한 소정의 RRC 메시지를 상기 기지국에 전송한다. 상기 availability indicator는 상기 SHR content을 저장하고 있음을 지시하는데 이용된다. 상기 지시자를 수신한 상기 기지국은 UEInformationRequest 메시지를 이용하여, 상기 저장된 SHR을 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 상기 단말은 상기 SHR을 포함한 UEInformationResponse 메시지를 상기 기지국에게 보고한다.

상기 SHR을 수신한 상기 기지국은 상기 SHR에 수납된 정보와 관련된 타 기지국에 상기 SHR을 포워딩하거나, 소정의 구현 서버, 예를 들어, SON (Self-Organized Network) 서버에 전송한다. 상기 정보는 상기 EPS Fallback을 최적화하는데 이용될 수 있다.

도 1i는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 SHR Report content로 저장하는 단말 동작의 순서도이다.

1i-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 voiceFallbackIndication 필드가 포함한 MobilityFromNRCommand 메시지를 수신한다.

1i-10 단계에서 상기 단말은 상기 MobilityFromNRCommand에 포함된 inter-RAT HO 설정 정보를 이용하여, inter-RAT HO 을 수행한다. 이 때, T304 타이머를 구동시킨다.

1i-15 단계에서 상기 단말은 상기 T304 타이머가 만료되기 전에 상기 inter-RAT HO가 성공적으로 완료되었다면, 상기 inter-RAT HO가 성공한 것으로 간주한다.

1i-20 단계에서 상기 단말은 상기 EPS Fallback을 위한 inter-RAT HO을 수행하기 전에 상기 기지국에게 SIB 5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고했는지 여부와 SHR 트리거 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다.

1i-25 단계에서 상기 단말은 만약 상기 기지국에게 SIB 5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고하지 않았다면, 종래 기 정의된 핸드오버 성공과 관련된 정보를 단말 내부 저장 변수인 VarSuccessHO-Report에 저장한다.

1i-30 단계에서 상기 단말은 만약 상기 기지국에게 SIB 5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고하였다면, 종래 기 정의된 핸드오버 성공과 관련된 정보와 함께, 본 실시 예에서 제안하는 상기 신규 정보를 단말 내부 저장 변수인 VarSuccessHO-Report에 저장한다.

도 1j는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 CEF Report content로 저장하는 과정의 흐름도이다.

기지국(1j-10)은 단말(1j-05)에게 MeasIdleConfigDedicated IE을 포함한 RRCRelease 메시지를 전송한다(1j-15). 상기 IE에는 EMR 동작을 수행하기 위해 필요한 정보가 포함된다. 상기 RRCRelease 메시지를 수신한 상기 단말은 연결 모드에서 대기 모드 혹은 비활성 모드로 전환된다. 상기 단말은 IMS 음성 서비스를 트리거한다(1j-20). 상기 단말은 SIB 5(1j-20)에 idleModeMeasVoiceFallback 필드가 포함되어 있는지 확인한다. 만약 상기 필드가 SIB 5에 포함되어 있다면, 상기 IMS 음성 서비스를 트리거한 단말은 SIB 5에 수납된 셀 재선택 목적의 EUTRA 주파수도 EMR 동작을 통해 저장되는 주파수로 고려할 수 있다(1j-25).

상기 단말은 이를 지시하는 소정의 cause 값, mo-VoiceCall를 포함한 RRCSetupRequest 혹은 RRCResumeRequest 메시지를 상기 기지국에 전송한다(1j-30). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 EPS Fallback 동작을 트리거할 수 있다(1j-35).

상기 EPS Fallback을 수행하기 위해 필요한 EUTRA 주파수 측정 결과는 MeasResultIdleEUTRA IE에 수납되며, 상기 IE를 포함한 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해, 상기 기지국에게 전송된다(1j-40). 상기 메시지를 수신한 상기 기지국은 상기 메시지에 수납된 상기 셀 측정 결과를 바탕으로 EPS Fallback에 적합한 하나의 EUTRA 주파수를 선택한다(1j-45). 상기 기지국은 상기 EUTRA 주파수로 앞서 설명한 Re-direction 동작을 상기 단말에게 설정할 수 있다(1j-50). 상기 기지국은 상기 Re-direction을 트리거하기 위해, 상기 기지국은 상기 Re-direction을 수행하는데 필요한 설정 정보를 포함한 RRCRelease 메시지를 상기 단말에게 전송한다. 이 때, 상기 RRCRelease 메시지에는 voiceFallbackIndication 가 수납된다.

상기 메시지를 수신한 상기 단말은 상기 RRCRelease 메시지에 수납된 RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE가 지시하는 EUTRA 주파수에 속하는 하나의 EUTRA 셀로 establishment 동작을 수행한다. 이 때, RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE의 cnType 필드는 'epc'로 설정되어 있다. T300 타이머를 구동시키고, 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 establishment을 성공적으로 완료하지 못하면(즉, 타겟 셀로의 랜덤 엑세스 과정이 성공적으로 완료되지 않으면), 상기 establishment 동작이 실패하였다고 간주한다 (혹은 상기 Re-direction 동작이 실패하였다고 간주한다)(1j-55). 이 때, 상기 단말은 상기 establishment 실패와 관련된 소정의 정보를 CEF (Connection Establishment Failure) Report의 content로 저장할 수 있다(1j-60).

만약 상기 단말이 하기의 조건들 중 적어도 하나를 만족하면, 즉,

- voiceFallbackIndication 필드와 RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE를 포함한 RRCRelease 메시지를 전송한 서빙 기지국 (혹은 서빙 셀)에게 SIB5에서 설정된 EUTRA 주파수의 측정 결과를 EMR 동작을 통해 보고한 적이 있고, 상기 RRRelease에 의해 트리거된 Re-direction (즉, EUTRA 셀로의 establishment 동작)가 실패하였다면 혹은

- EMR 동작을 통해 보고했던 SIB5에서 설정된 EUTRA 주파수에 속한 셀들 중 하나의 EUTRA 셀로 Re-direction을 수행했고, 상기 Re-direction가 실패하였다면,

종래 기 정의된 Establishment 실패와 관련된 정보와 함께, Early EPS Fallback과 관련된 정보를 VarConnEstFailReport 혹은 VarConnEstFailReportLst에 저장할 수 있다. 상기 Early EPS Fallback과 관련된 정보란 하기와 같다.

- 단말이 SIB 5에서 설정된 EUTRA 주파수의 측정 결과를 EMR을 이용하여 기지국에 보고하였는지 여부를 지시하는 지시자

- 서빙 셀이 브로드캐스팅하고 있는 SIB5에 idleModeMeasVoiceFallback 필드가 설정되어 있는지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정된 EUTRA 주파수가 RRCRelease 메시지에 수납된 RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE에서 지시하는 주파수 (eutraFrequency 필드)인지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정되어 있고, EMR을 통해 보고된 EUTRA 주파수가 RRCRelease 메시지에 수납된 RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE에서 지시하는 주파수 (eutraFrequency 필드)인지 여부를 지시하는 지시자

- SIB 5에서 설정되어 있고, EMR을 통해 보고된 EUTRA 주파수의 리스트 및 주파수 관련 정보, 즉, 각 주파수의 ARFCN 정보, 각 주파수에 속한 셀들의 PCI 정보 및 RSRP/RSRQ 측정 결과 등

- 단말이 IMS 서비스를 제공받기 위한 목적으로 RRCSetupRequest/RRCResumeRequest 메시지를 전송한 후 (혹은 RRCSetup/RRCResume 메시지를 수신한 후), voiceFallbackIndication 필드와 RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE를 포함한 RRCRelease 메시지를 수신할 때까지의 시간 정보

- 단말이 IMS 서비스를 제공받기 위한 목적으로 RRCSetupRequest/RRCResumeRequest 메시지를 전송한 후 (혹은 RRCSetup/RRCResume 메시지를 수신한 후), voiceFallbackIndication 필드와 RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE를 포함한 RRCRelease 메시지로 인해 트리거된 establishment 동작이 실패할 때 (T300 타이머 만료)까지의 시간 정보

- EMR 측정 정보를 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해 보고한 이후, voiceFallbackIndication 필드와 RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE를 포함한 RRCRelease 메시지를 수신할 때까지의 시간 정보

- EMR 측정 정보를 UEInformationResponse 혹은 RRCResumeComplete 메시지를 통해 보고한 이후, voiceFallbackIndication 필드와 RedirectedCarrierInfo-EUTRA IE를 포함한 RRCRelease 메시지로 인해 트리거된 establishment 동작이 실패할 때 (T300 타이머 만료)까지의 시간 정보

상기 단말은 이 후 기지국에 연결되면, 소정의 availability indicator을 포함한 소정의 RRC 메시지를 상기 기지국에 전송한다. 상기 availability indicator는 상기 CEF Report content을 저장하고 있음을 지시하는데 이용된다. 상기 지시자를 수신한 상기 기지국은 UEInformationRequest 메시지를 이용하여, 상기 저장된 CEF Report을 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 상기 단말은 상기 CEF Report을 포함한 UEInformationResponse 메시지를 상기 기지국에게 보고한다.

상기 CEF Report을 수신한 상기 기지국은 상기 CEF Report에 수납된 정보와 관련된 타 기지국에 상기 CEF Report을 포워딩하거나, 소정의 구현 서버, 예를 들어, SON(Self-Organized Network) 서버에 전송한다. 상기 정보는 상기 EPS Fallback을 최적화하는데 이용될 수 있다.

도 1k는 본 개시의 일 실시 예에 따른 Early EPS Fallback 관련 정보를 CEF Report content로 저장하는 단말 동작의 순서도이다.

1k-05 단계에서 단말은 기지국으로부터 voiceFallbackIndication 필드가 포함한 RRCRelease 메시지를 수신한다.

1k-10 단계에서 상기 단말은 상기 RRCRelease 메시지에 포함된 Re-direction 설정 정보를 이용하여, Re-direction 을 수행한다. 상기 단말은 하나의 EUTRA 셀에 establishment 동작을 수행하며, 이 때 T300 타이머를 구동시킨다.

1k-15 단계에서 상기 단말은 상기 T300 타이머가 만료될 때까지 상기 establishment 동작이 성공적으로 완료하지 않았다면, 상기 Re-direction은 실패한 것으로 간주한다.

1k-20 단계에서 상기 단말은 상기 EPS Fallback을 위한 Re-direction을 수행하기 전에 상기 기지국에게 SIB5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고했는지 여부를 판단한다.

1k-25 단계에서 상기 단말은 만약 상기 기지국에게 SIB 5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고하지 않았다면, 종래 기 정의된 Establishment 실패와 관련된 정보를 단말 내부 저장 변수인 VarConnEstFailReport 혹은 VarConnEstFailReportList에 저장한다.

1k-30 단계에서 상기 단말은 만약 상기 기지국에게 SIB 5에 수납된 EUTRA 주파수 정보를 EMR 과정을 통해 보고하였다면, 종래 기 정의된 Establishment 실패와 관련된 정보와 함께, 본 실시 예에서 제안하는 상기 신규 정보를 단말 내부 저장 변수인 VarConnEstFailReport 혹은 VarConnEstFailReportList에 저장한다.

도 1l은 본 개시의 일 실시 예에 따른 응급 서비스를 위한 Fallback 관련 정보를 RLF Report content로 저장하는 과정의 흐름도이다.

NR이 아직 IMS을 지원하지 않거나, load balancing을 목적으로 IMS 음성 서비스를 원하는 단말을 EUTRA 으로 핸드오버 시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 NR은 voiceFallbackIndication이 포함된 MobilityFromNRCommand 메시지를 상기 단말에게 전송한다.

voiceFallbackIndication이 포함된 MobilityFromNRCommand 메시지에 의해 트리거된 inter-RAT HO가 실패할 경우, 단말이 suitable EUTRA 셀을 찾고 선택하는 것이 허용된다. 이는 상기 음성 서비스는 결국 EUTRA 기지국에서 서비스 받아야 하기 때문에, 상기 서비스를 받는데까지 걸리는 시간을 줄이기 위함이다. 하나의 suitable EUTRA 셀을 찾은 상기 단말은 상기 셀로 establishment 동작을 수행하고, 연결 모드로의 전환이 성공하면, 상기 셀에서 상기 음성 서비스를 제공 받을 수 있다. 만약, 하나의 suitable EUTRA 셀을 찾지 못한다면, 상기 단말은 NR에서 re-establishment 동작을 수행한다. 참고로, voiceFallbackIndication이 포함된 MobilityFromNRCommand 메시지에 의해 트리거된 inter-RAT HO가 아닌 경우에는 상기 HO 실패 시, EUTRA에서 suitable 셀이 있는지 여부를 찾지 않고, 바로 NR에서 re-establishment 동작을 수행한다.

만약 상기 음성 서비스가 emergency 경우라면, 단말은 상기 emergency 서비스를 suitable 셀 뿐만 아니라 acceptable 셀에서도 지원받을 수 있다. 따라서, 본 실시 예에서는 단말이 emergency 음성 서비스를 받아야 하고, voiceFallbackIndication이 포함된 MobilityFromNRCommand 메시지에 의해 트리거된 inter-RAT HO가 실패할 경우, 단말이 suitable EUTRA 셀 뿐만이 아니라 acceptable 셀도 찾고 선택하는 것이 허용되는 시나리오도 고려하는 것을 특징으로 한다. 본 실시 예에서는 상기 시나리오가 발생할 시, 상기 시나리오와 관련된 소정의 정보를 수집하여 보고하는 것을 특징으로 한다.

NR 기지국(1l-10)은 한 단말(1l-05)에 대한 EPS Fallback을 위해 inter-RAT HO을 트리거한다 (1l-20). 상기 NR 기지국은 EUTRA 기지국(1l-15)에게 상기 inter-RAT HO을 위해 필요한 정보를 교환한다 (1l-25). 이 때, 상기 NR 기지국은 상기 단말이 emergency 서비스를 제공받아야 함을 지시하는 지시자가 상기 EUTRA 기지국으로 전송할 수도 있다. 상기 NR 기지국은 상기 단말에게 voiceFallbackIndication이 포함된 MobilityFromNRCommand 메시지를 전송한다 (1l-30). 상기 메시지를 수신한 상기 단말은 T304 타이머를 구동시키고(1l-35), 상기 메시지에서 지시하는 타겟 EUTRA셀로 랜덤 엑세스를 수행한다(1l-40). 상기 단말은 상기 T304 타이머가 만료될 때까지(1l-45) 상기 랜덤 엑세스가 성공적으로 완료되지 않는다면, 상기 inter-RAT HO가 실패하였다고 간주한다(1l-50).

상기 단말은 상기 HO 실패와 관련된 정보를 VarRLF-Report에 저장한다(1l-55). 만약 상기 단말이 emergency 음성 서비스를 제공받기 위해, 상기 EPS Fallback (상기 inter-RAT HO)이 트리거 되었다면, 상기 단말은 suitable EUTRA 셀 혹은 acceptable EUTRA 셀을 찾을 수 있다(1l-60). 상기 단말은 우선적으로 suitable EUTRA 셀이 있는지 여부를 소정의 주파수들에서 찾으며, 만약 하나의 suitable EUTRA 셀을 찾는데 실패하였다면, 차선으로 acceptable EUTRA 셀이 있는지 여부를 소정의 주파수들에서 찾는다. 이 때, 상기 단말은 하나의 acceptable UETRA 셀을 찾는데 성공한다(1l-65). 상기 단말은 acceptable 셀에서도 상기 emergency 서비스를 제공받을 수 있다. 이 때, 상기 단말은 VarRLF-Report에 하기의 정보를 추가적으로 저장할 수 있다.

- New indicator to indicate whether to select an acceptable cell when there is no suitable cell for emergency call upon inter-RAT HO failure during EPS fallback

- New indicator to indicate whether to select either suitable cell or acceptable cell (for emergency call) upon inter-RAT HO failure during EPS fallback

- Info of the acceptable cell, i.e. CGI (Cell Global Identity) and/or PCI (Physical Cell Identity)

- Measurement results of the suitable or acceptable cell upon finding the suitable/acceptable cell after inter-RAT HO failure

- Measurement results of the neighboring cells upon finding the suitable/acceptable cell after inter-RAT HO failure

- Time until selection of an acceptable cell or suitable cell since inter-RAT HO failure

- Time until selection of an acceptable cell or suitable cell since the reception of MobilityFromNRCommand for EPS Fallback

상기 단말은 이 후 기지국에 연결되면, 소정의 availability indicator을 포함한 소정의 RRC 메시지를 상기 기지국에 전송한다. 본 실시 예에서 상기 기지국은 NR 기지국을 의미하나 EUTRA 기지국도 배제하지 않는다. 참고로, 현재 표준 기술에서는 NR 기지국으로만 상기 RLF Report을 보고할 수 있지만, 향후, EUTRA 기지국으로도 상기 RLF Report을 보고할 수 있도록 개선될 수도 있다. 상기 availability indicator는 상기 RLF Report content을 저장하고 있음을 지시하는데 이용된다. 상기 지시자를 수신한 상기 기지국은 UEInformationRequest 메시지를 이용하여, 상기 저장된 RLF Report을 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 상기 단말은 상기 RLF Report을 포함한 UEInformationResponse 메시지를 상기 기지국에게 보고한다.

상기 RLF Report을 수신한 상기 기지국은 상기 RLF Report에 수납된 정보와 관련된 타 기지국에 상기 RLF Report을 포워딩하거나, 소정의 구현 서버, 예를 들어, SON(Self-Organized Network) 서버에 전송한다. 상기 정보는 상기 EPS Fallback을 최적화하는데 이용될 수 있다.

도 1m은 본 개시의 일 실시 예에 따른 응급 서비스를 위한 Fallback 관련 정보를 RLF Report content로 저장하는 단말 동작의 순서도이다.

1m-05 단계에서 emergency 음성 서비스가 필요한 단말은 NR 기지국으로부터 voiceFallbackIndication 필드를 포함한 MobilityFromNRCommand 메시지를 수신한다.

1m-10 단계에서 상기 단말은 상기 MobilityFromNRCommand 메시지의 설정 정보에서 지시하는 타겟 EUTRA 셀로 inter-RAT HO을 수행한다.

1m-15 단계에서 상기 단말은 상기 inter-RAT HO가 실패하였음을 인지한다.

1m-20 단계에서 상기 단말은 상기 inter-RAT HO 의 실패와 관련된 정보를 VarRLF-Report에 저장한다.

1m-25 단계에서 상기 단말은 emergency 서비스를 제공받아야 하기 때문에, suitable EUTRA 셀뿐만이 아니라 acceptable EUTRA셀도 있는지 여부를 판단한다.

1m-30 단계에서 상기 단말은 하나의 acceptable EUTRA 셀을 찾는데 성공한다.

1m-35 단계에서 상기 단말은 상기 acceptable EUTRA 셀과 관련된 정보를 저장한다.

도 1n은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1n-10), 기저대역(baseband)처리부(1n-20), 저장부(1n-30), 제어부(1n-40)를 포함한다.

상기 RF처리부(1n-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1n-10)는 상기 기저대역처리부(1n-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1n-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1n-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1n-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1n-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 상기 RF 처리부는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1n-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1n-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1n-20)은 상기 RF처리부(1n-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1n-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1n-20)은 상기 RF처리부(1n-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

상기 저장부(1n-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1n-30)는 제2무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1n-30)는 상기 제어부(1n-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1n-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1n-40)는 상기 기저대역처리부(1n-20) 및 상기 RF처리부(1n-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1n-40)는 상기 저장부(1n-30)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1n-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1n-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.

도 1o는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1o-10), 기저대역처리부(1o-20), 백홀통신부(1o-30), 저장부(1o-40), 제어부(1o-50)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리부(1o-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부(1o-10)는 상기 기저대역처리부(1o-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1o-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 상기 도면에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 제1접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(1o-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부(1o-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부(1o-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.

상기 기저대역처리부(1o-20)는 제1무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1o-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1o-20)은 상기 RF처리부(1o-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1o-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1o-20)은 상기 RF처리부(1o-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 상기 기저대역처리부(1o-20) 및 상기 RF처리부(1o-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부(1o-20) 및 상기 RF처리부(1o-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.

상기 백홀통신부(1o-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 상기 백홀통신부(1o-30)는 상기 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 상기 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.

상기 저장부(1o-40)는 상기 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부(1o-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 저장부(1o-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부(1o-40)는 상기 제어부(1o-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

상기 제어부(1o-50)는 상기 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1o-50)는 상기 기저대역처리부(1o-20) 및 상기 RF처리부(1o-10)을 통해 또는 상기 백홀통신부(1o-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1o-50)는 상기 저장부(1o-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부(1o-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

1. 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
   기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
   상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
   상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.