WO2011139087A2 - 네트워크 진입 및 핸드오버 시 통신을 수행하는 m2m 기기 및 그 통신 수행 방법 - Google Patents

네트워크 진입 및 핸드오버 시 통신을 수행하는 m2m 기기 및 그 통신 수행 방법 Download PDF

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WO2011139087A2
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박규진
조한규
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엘지전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0033—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection with transfer of context information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/10—Interfaces between hierarchically different network devices between terminal device and access point, i.e. wireless air interface
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]

Definitions

  • the present invention relates to mobile communication, and more particularly, to an M2M device and a method for performing communication, each of which performs communication at the time of network entry and handover of the mobile communication system.
  • Machine to Machine literally means communication between an electronic device and an electronic device. Broadly, it means wired or wireless communication between electronic devices, or communication between a device controlled by a person and a machine. However, in recent years, a general term refers to wireless communication between an electronic device and an electronic device, that is, between devices.
  • M2M communication In the early 1990s, when the concept of M2M communication was first introduced, it was recognized as a concept of remote control or telematics, and the market itself was very limited.However, in the last few years, M2M communication has grown rapidly and attracted attention not only in Korea but also worldwide. Growing into the receiving market. In particular, intelligent metering that measures logistics management, remote monitoring of machinery and equipment, operating hours on construction machinery, and automatic measurement of heat or electricity usage in point of sales (POS) and security-related applications. It showed great influence in the field of (Smart Meter). M2M communication in the future will be utilized for more various purposes in connection with existing mobile communication and wireless high speed internet or small output communication solutions such as Wi-Fi and Zigbee, and it will no longer be limited to the B2B market. Will be.
  • M2M communication era data can be sent and received to and from any machine equipped with a SIM card for remote management and control.
  • M2M communication technology can be used in numerous devices and equipment such as automobiles, trucks, trains, containers, vending machines, gas tanks, and the like.
  • HTC Human Type Communication
  • M2M devices for example, mobile terminals
  • the base station and the HTC devices have a one-to-one communication environment.
  • M2M devices for example, mobile terminals
  • network overload due to signaling occurring between each individual M2M devices and the base station is expected.
  • M2M communication is rapidly spread and widened, excessive overhead due to communication between these M2M devices or between M2M devices and a base station may be problematic.
  • the M2M device also communicates with the appearance of the M2M device in the communication environment between the HTC device and the base station, so a method of distinguishing between the HTC device and the M2M device is needed, and there are various M2M devices depending on the application type. There is a need to negotiate with the base station about the requirements or features required by the application of the device. However, there are no concrete solutions to the method of negotiating with the HTC device generated by the appearance of the M2M device and negotiating a feature or requirement of the M2M device.
  • An object of the present invention is to provide a method for M2M device to perform communication when entering the network.
  • Another object of the present invention is to provide a method for M2M device to perform communication during handover.
  • Another technical problem to be achieved in the present invention is to provide an M2M device that performs communication when entering the network.
  • Another technical problem to be achieved in the present invention is to provide an M2M device for performing communication during handover.
  • a method in which a M2M (Machine to Machine) device performs communication when entering a network wherein the M2M device is assigned to a Human Type Communication (HTC) device
  • the method may include transmitting a signal to a base station through an M2M dedicated ranging resource distinguished from the ranging resource.
  • the method may further include receiving information about the M2M dedicated ranging resource from the base station.
  • the M2M dedicated ranging resource may be classified into a ranging resource allocated to the HTC device and a time division multiplexing scheme, a frequency division multiplexing scheme, or a code division multiplexing scheme.
  • the M2M dedicated ranging resource information may be used to generate a time unit offset value, a frequency unit offset value, and a ranging code of the HTC device for a ranging resource allocated to the HTC device of the M2M dedicated ranging resource. It may include at least one type of offset value of the cyclic shift offset value of the seed sequence (seed sequence).
  • the method includes transmitting a first message including information requesting support of M2M features or M2M requirements according to an application type of the M2M device; And receiving, from the base station, a second message including information on M2M characteristics or M2M requirements according to an application type of the M2M device that the base station can support as a response to the first message. .
  • the method may include receiving M2M dedicated system information from the base station, the M2M dedicated system information including information on M2M features or M2M requirements according to the application type of the M2M device that the base station can support; And transmitting information on an M2M feature or an M2M requirement requested by the M2M device to the base station based on the M2M dedicated system information.
  • a machine to machine (M2M) device performs communication during handover, according to an M2M feature according to an application type of the M2M device in a serving base station.
  • the first message is an M2M dedicated MAC message type or an AAI-RNG-REQ message type
  • the second message is an M2M dedicated MAC message type or an AAI-HO-CMD message type.
  • a method for the M2M (Machine to Machine) device to perform communication when the handover, M2M feature supported by at least one neighboring base station or neighboring cell receiving a first message from the serving base station, the first message comprising information about the features or the M2M requirements; And transmitting a second message to the serving base station, the second message including information requesting the M2M device to support the required M2M feature or M2M requirement based on the first message.
  • the method may further include receiving a third message from the target base station, the third message including information indicating whether to support the requested M2M feature or M2M requirement.
  • the first message may be an AAI-NBR-ADV message type
  • the second message may be an AAI-HO-IND message type or an AAI-HO-REQ message type
  • the third message may be an M2M dedicated MAC management message type or an AAI-RNG-RSP message type.
  • a M2M (Machine to Machine) device performing communication when entering a network is distinguished from a ranging source assigned to a human type communication (HTC) device. It may include a transmitter for transmitting a signal to the base station through the M2M dedicated ranging resources. The transmitter further transmits a first message including information requesting support of M2M features or M2M requirements according to an application type of an M2M device, and the receiver sends the first message from the base station. In response to the message, a second message including information on an M2M feature or an M2M requirement according to an application type of the M2M device that the base station can support may be further received.
  • HTC human type communication
  • the receiver further receives from the base station M2M dedicated system information including information on M2M features or M2M requirements according to the application type of the M2M device that the base station can support, and the transmitter is configured to the M2M dedicated system information. Based on the M2M feature or M2M requirements requested by the M2M device may be further transmitted to the base station.
  • a machine to machine (M2M) device that performs communication during handover, wherein an M2M feature supported by at least one neighboring base station or neighboring cell (a receiver for receiving a first message from a serving base station, the first message comprising information about features or M2M requirements; And a transmitter for transmitting a second message to the serving base station, the second message including information requesting the M2M device to support the required M2M feature or M2M requirement based on the first message.
  • M2M machine to machine
  • communication of an M2M device may be supported by distinguishing from an HTC device and an application type of the M2M device in an existing mobile communication system.
  • the M2M device can efficiently support the communication performed when the M2M device initially enters or hands over the network of the existing mobile communication system.
  • FIG. 1 is a diagram for schematically explaining a device configuration such as an M2M device and a base station according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a process of performing an initial network entry by an HTC device
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a process of performing a general handover procedure by an HTC device
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating an example of a network re-entry process at a target base station when an HTC device is handed over in an IEEE 802.16m system, which is an example of a mobile communication system, respectively.
  • FIG. 1 is a diagram for schematically explaining a device configuration such as an M2M device and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the M2M device 100 may be variously referred to as an M2M communication device, an M2M device, or the like, hereinafter, simply referred to as an M2M device.
  • the base station 150 and the base station 150 may be RF units 110 and 160 and a processor 120, respectively. , 170, and optionally memories 130, 180.
  • each of the RF units 110 and 160 may include transmitters 111 and 161 and receivers 112 and 162.
  • the transmitter 111 and the receiver 112 are configured to transmit and receive signals with the base station 150 and other M2M devices, and the processor 120 is the transmitter 111 and the receiver.
  • the transmitter 111 and the receiver 112 may be configured to control a process of transmitting and receiving signals with other devices.
  • the processor 120 may perform various types of processing on the signal to be transmitted and then transmit the signal to the transmitter 111, and may perform processing on the signal received by the receiver 112. If necessary, the processor 120 may store information included in the exchanged message in the memory 130. With such a structure, the M2M device 100 may perform the methods of the various embodiments described below.
  • the M2M device 100 may include various additional configurations depending on the device application type.
  • the M2M device 100 may include an additional configuration for power measurement, and the like.
  • the power measurement operation may be performed by the processor 120 illustrated in FIG. 1. May be controlled, or may be controlled by a separately configured processor (not shown).
  • FIG. 1 illustrates an example in which communication is performed between the M2M device 100 and the base station 150, the M2M communication method according to the present invention may occur between M2M devices, and each of the devices is shown in FIG. 1.
  • the method according to various embodiments described below may be performed in the same form as each device configuration shown in FIG.
  • the transmitter 161 and the receiver 162 of the base station 150 are configured to transmit and receive signals with other base stations, M2M servers, and M2M devices, and the processor 170 is the transmitter 161 and the receiver 162. Functionally connected with, the transmitter 161 and the receiver 162 may be configured to control a process of transmitting and receiving signals with other devices.
  • the processor 170 may perform various processing on the signal to be transmitted and then transmit the signal to the transmitter 161, and may perform the processing on the signal received by the receiver 162. If necessary, the processor 170 may store information included in the exchanged message in the memory 130. With such a structure, the base station 150 may perform the method of various embodiments described below.
  • Processors 120 and 170 of each of the M2M device 110 and the base station 150 instruct (eg, control, coordinate, manage, etc.) operation at the M2M device 110 and the base station 150, respectively.
  • Each of the processors 120 and 170 may be connected to memories 130 and 180 that store program codes and data.
  • the memories 130 and 180 are coupled to the processors 120 and 170 to store operating systems, applications, and general files.
  • the processors 120 and 170 may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like.
  • the processors 120 and 170 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • firmware or software when implementing embodiments of the present invention using firmware or software, the firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and to perform the present invention.
  • Firmware or software configured to be may be included in the processors 120 and 170 or may be stored in the memories 130 and 180 to be driven by the processors 120 and 170.
  • M2M devices M2M communication devices, machine type communication (MTC) devices, etc. can be variously called
  • M2M devices are gradually increasing in number in a certain network as the machine application type increases. something to do.
  • Types of M2M device applications under discussion include (1) security, (2) public safety, and (3) tracking and tracing (primarily related to services based on location-tracking information).
  • M2M device has features and requirements depending on the application type. Below is a brief look at the features and requirements of a typical M2M device. M2M devices need to consume as little power as possible, reliable communication is required, access priority to the network needs to be enhanced, and many M2M devices can successfully transmit to the network simultaneously. It is required to be able to perform. In addition, in order to support such a large number of M2M devices, the system must be able to address a large number of M2M devices individually or as a group, and may require group management of M2M devices. In addition, security requirements may be tightened for M2M devices. In addition, the M2M device must also support the transmission of small data sizes (eg, data of 140 bytes or less).
  • small data sizes eg, data of 140 bytes or less).
  • M2M devices with small or no mobility. Time-controlled operation, time-tolerant operation is required. One-way data traffic, extremely low latency, and extremely long range access are required. It should also support the transmission of transmissions infrequently. So far, examples of features (functions) and requirements necessary for a general M2M device have been described, but are not limited thereto.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a process in which an HTC device performs an initial network entry.
  • a human type communication (HTC) device transmits initial ranging to an eNB (S205).
  • Initial ranging is a process in which the HTC device obtains an accurate timing offset from the base station and adjusts transmission power initially. Typically, when the power of the HTC device is ON, the HTC device acquires downlink synchronization using a downlink preamble signal received from the base station. Subsequently, the HTC device performs initial ranging to adjust uplink timing offset and transmit power. After selecting the ranging channel, the HTC device selects the ranging preamble code from the initial ranging domain, and transmits the selected ranging preamble code to the base station through the selected ranging channel (S205).
  • HTC human type communication
  • the base station may transmit an acknowledgment response message (eg, an AAI-RNG-ACK message) for initial ranging of the HTC device to the HTC device (S210).
  • the AAI-RNG-ACK message is a message that provides a response that all ranging preamble codes have been successfully received and detected at all ranging opportunities.
  • the base station may transmit three possible ranging states for initial ranging in the AAI-RNG-ACK message to the HTC device.
  • three possible ranging states included in the AAI-RNG-ACK message include a "continue” state, a "success” state, and an "abort" state.
  • the base station may transmit a CDMA Allocation A-MAP IE (CDMA Allocation A-MAP IE) message to inform the HTC device of information necessary for transmitting the AAI-RNG-REQ message instead of the AAI-RNG-ACK message.
  • CDMA Allocation A-MAP IE CDMA Allocation A-MAP IE
  • the HTC device may transmit a message (eg, an AAI-RNG-REQ message) requesting ranging to the base station through the allocated resource (S215). Then, the base station transmits a message (for example, AAI-RNG-RSP message) confirming that the ranging request message has been received to the HTC device (S220). In the case of a system to which HARQ operation is applied, the HTC device may transmit a message (for example, an AAI-SBC-REQ message) requesting this to the base station to negotiate basic capability (S225). The base station may transmit a message (for example, an AAI-SBC-RSP message) confirming reception of the AAI-SBC-REQ message to the HTC device in response to receiving the AAI-SBC-REQ message (S230).
  • a message eg, an AAI-RNG-REQ message
  • the base station transmits a message (for example, AAI-RNG-RSP message) confirming that the ranging request message has been received to the
  • the HTC device may transmit a message (for example, an AAI-REG-REQ message) for capability negotiation and registration to the network when the network enters the base station (S235), and the base station transmits the AAI-
  • a message for example, an AAI-REG-RSP message
  • the HTC device completes entry into the network to which the base station belongs.
  • M2M requirements and / or features according to a usage model or application of an M2M device in a cell-based wireless communication system such as IEEE 802.16 system, 3GPP LTE, LTE-A system, etc.
  • a cell-based wireless communication system such as IEEE 802.16 system, 3GPP LTE, LTE-A system, etc.
  • M2M devices may have various requirements and features depending on the usage model or application type.
  • the first step in applying specific M2M requirements and features to these M2M devices requires the distinction between M2M devices and HTC devices.
  • the present invention proposes a method of distinguishing an HTC device from an M2M device in two ways.
  • the first way to distinguish between M2M device and HTC device is to distinguish ranging resources used by M2M device and HTC device.
  • the ranging resource may be allocated through system information broadcasted by the base station. For example, in the IEEE 802.16m system, the base station may allocate a ranging code and a time / frequency resource to the HTC device through a secondary-superframe header (S-SFH). As another example, in the 3GPP LTE-A and LTE-A systems, the base station may configure the RACH through a system information block (SIB) and allocate the RACH to the HTC device.
  • SIB system information block
  • the base station may additionally allocate the M2M dedicated ranging resource for the M2M device in addition to the existing ranging resource allocated through the system information. Then, the M2M device only needs to perform the ranging procedure with the base station through the corresponding M2M dedicated ranging resource.
  • the base station may explicitly signal the M2M device with information about the allocation of the M2M dedicated ranging resource, but may also allow the M2M device to know it implicitly.
  • a method of explicitly signaling the base station and a method of allowing the M2M device to implicitly know will be described in more detail.
  • the base station may transmit the M2M dedicated ranging resource information through the new system information defined only for the M2M devices, or may transmit the M2M dedicated ranging resource information by using a reserved field of the existing system information. have.
  • the base station may define new system information only for the M2M devices and transmit the newly defined system information to the M2M device through a fixed resource with a fixed period.
  • the base station defines a system information identifier (ID) only for the M2M devices in the existing system information, CRC masking (masking) with the defined system information ID to the M2M dedicated lane through the A-MAP-IE (or PDCCH) Ging resource information can be transmitted to the M2M device.
  • ID system information identifier
  • the base station may define a station identifier (STID) for the M2M devices, and transmit the M2M dedicated ranging resource information to the M2M device through the A-MAP-IE (or PDCCH) by CRC masking with the M2M dedicated STID.
  • TID station identifier
  • the base station can provide other system information necessary for the application type of the M2M device (for example, whether it can support M2M requirements / features) through system information only for the M2M device. It may further include a transmission to the M2M device.
  • the M2M device may not receive system information for the existing HTC device, but may receive only M2M-only system information, or may receive existing system information for the HTC device and additionally receive M2M-only system information. In this case, the M2M device may use both a ranging resource for the existing HTC device and a ranging resource for the M2M device.
  • the base station when the base station explicitly signals and allocates the M2M dedicated ranging resource information to the M2M device through the M2M dedicated system information, the base station completely transmits the information about the allocated ranging code and the ranging time / frequency resource. It may be transmitted in a set, or may transmit information on the M2M dedicated ranging resource to the M2M device in a manner of notifying an offset value of the already allocated ranging resource.
  • M2M dedicated ranging resources may be allocated in the form of time division multiplexing (TDM), such as allocation to another subframe or another symbol).
  • TDM time division multiplexing
  • the form of the offset value in the time domain may be expressed, for example, as an offset value of the number of subframes, the number of symbols, or the number of frames.
  • the base station may allocate the ranging resource and the M2M dedicated ranging resource of the existing HTC device in the form of frequency division multiplexing (FDM), such as allocating to different frequency resources on the same subframe or symbol.
  • FDM frequency division multiplexing
  • the frequency domain offset value may be, for example, an offset value of a resource block (RB), a physical resource unit (PRU), a logical resource unit (LRU), or a subband. It may be in the form of an offset value based on several times PRU.
  • the base station can orthogonally allocate the ranging resource for the M2M dedicated ranging resource in the code domain (code domain) for the existing HTC device, it can be broadcast for the M2M device.
  • the base station transmits a ranging code seed sequence and a ranging code seed sequence for the HTC device to the M2M device, or transmits another cyclic shift value directly, or is already allocated.
  • the offset value for the seed sequence and the cyclic shift for generating the ranging code of the HTC device can be transmitted.
  • the base station may allocate the M2M dedicated ranging resource for the M2M device and explicitly signal it to the M2M device. Further, even if the base station does not explicitly signal the M2M dedicated ranging resource to the M2M device, the M2M device may implicitly know the M2M dedicated ranging resource information.
  • the M2M dedicated raging resource in the form of TDM or FDM has a given offset value for the ranging resource for the already allocated HTC device.
  • the ranging resource may be allocated by using code division multiplexing (CDM) in the code domain by generating a ranging code with a constant offset using the same time / frequency ranging resource.
  • the offset value is a preset value and may be information shared between the base station and the M2M device. Accordingly, the processor 120 of the M2M device may determine the M2M dedicated ranging resource based on a predetermined and known offset value and ranging resource information for the pre-allocated HTC device.
  • the description is made to distinguish between the HTC device and the M2M device.
  • the above description distinguishes various M2M devices according to the class, application type, etc. of the M2M device. It can be extended and applied by allocating dedicated ranging resources.
  • the base station distinguishes the HTC device from the M2M device according to the message-based separation method, not the method of allocating separate ranging resources to the HTC device and the M2M device.
  • the HTC device and the M2M device share the same ranging resource, but the base station can distinguish the M2M device from the HTC device through a MAC message transmitted later.
  • the M2M device transmits to the base station by including, for example, a bitmap field (for example, 1 bit) indicating an M2M device in an RNG-REQ message, an SBC-REQ message, or a REG-REQ message. Can be.
  • the processor 170 of the base station decodes, for example, an RNG-REQ message, an SBC-REQ message, or a bitmap field indicating that it is an M2M device included in a REG-REQ message. It is possible to know whether the transmission of the REQ message or the REG-REQ message is an M2M device or an HTC device.
  • the reserved bit (s) may be used or additionally allocated bits may be used in the previously defined RNG-REQ message, SBC-REQ message, or REG-REQ message.
  • the M2M device and the HTC device may share the gigatype between the base station and the device by transmitting a bitmap field indicating the device type in the MAC message.
  • the M2M device may request specific M2M requirements and / or features according to its usage model or application type. For example, for M2M applications such as metering types, the characteristics / requirements of time-controlled operation in which data is transmitted only through a specific time may be applied. For M2M applications such as sensors, Features / requirements such as extremely low power consumption can be applied. As described above, different features / requirements may be applied according to each M2M device application, and physical layer / MAC layer procedure or structural enhancement may be applied to each feature / requirement.
  • the present invention proposes a signaling scheme for the M2M device to map a few bits (for example, 1 bit) for each M2M requirement and / or M2M feature and negotiate with a base station whether a specific M2M feature / requirement is applied in a bitmap manner. do.
  • the M2M feature / requirement is determined by using a bitmap field composed of M bits as 1 bit for a predetermined number (M) of M2M features / requirements according to the application type.
  • Request message may be transmitted to the base station.
  • the base station may similarly transmit a response message for the supportable M2M feature / requirement to the M2M device using a bitmap method or an ACK / NACK signal.
  • the M2M device may request the base station in a table format (for example, M2M features / requirements that can be supported for each mode in the table are preset between the base station and the M2M device) instead of the bitmap format.
  • the base station may inform the M2M devices in advance in the form of a bitmap or a table, etc. of M2M features / requirements that can be supported through the system information.
  • the M2M device may then request the base station for its desired M2M feature / requirement based on the previously supported supportable M2M feature / requirement.
  • an M2M feature request message and an M2M feature response message may be newly defined between the M2M device and the base station so that this message may be additionally exchanged between the M2M device and the base station during the M2M device network entry and performance negotiation process.
  • the newly defined M2M feature request message and M2M feature response message may be referred to as one example and may be referred to as other names.
  • the M2M device and the base station are reserved fields of an existing RNG-REQ / RSP message, SBC-REQ / RSP message, or REG-REQ / RSP message. Through or additionally allocated bits may allow the M2M device and the base station to negotiate the M2M feature / requirement.
  • the M2M device separately transmits a transmission time point of a signal for requesting an M2M feature / requirement. That is, the bitmap field related to security related M2M feature activation, which is one of the M2M features / requirements, is negotiated through the SBC-REQ / RSP message between the M2M device and the base station, and the M2M feature related to grouping is RNG. -Negotiation of the REQ / RSP message, and the remaining M2M features can be negotiated separately through different MAC management messages in the same way as the negotiation through the REG-REQ / RSP message.
  • the M2M devices may support all M2M features / requirements that the base station can support without the negotiation process for the M2M features / requirements as described above.
  • the capability negotiation process for the M2M feature / requirement may be performed as described above.
  • the capability negotiation process for the M2M feature / requirement according to the device class of the M2M device eg, a device class classified according to an application type
  • the base station may newly define system information for M2M devices only and transmit the newly defined M2M feature / requirement to the M2M devices through newly defined system information. . Then, the M2M devices may set their required M2M features / requirements through the above-described signaling schemes based on the newly defined system information received from the base station and transmit them to the base station. In this case, the base station may simply transmit a response message in the form of an acknowledgment for the request or may reconfigure and transmit the M2M feature / requirement to support again.
  • M2M device negotiation with M2M feature / requirement with base station by initial network entry was described.
  • M2M devices there may be mobile M2M devices, for example, an M2M device mounted in a vehicle.
  • the M2M device created in the vehicle needs to perform inter-cell handover as the inter-cell movement is possible according to the movement of the vehicle.
  • a method of communicating with a base station when a mobile M2M device performs handover according to movement will be described.
  • the present invention proposes a method for renegotiating M2M features / requirements at a target base station for a handover M2M device performing handover.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a process of performing a general handover procedure by an HTC device.
  • the handover procedure may be initiated by an HTC device or a Serving-Advanced Base Station (S-ABS) (or various names such as SBS).
  • S-ABS Serving-Advanced Base Station
  • a handover request message eg, HO-
  • T-ABS target base station
  • REQ message REQ message
  • handover response message eg, HO-RSP message
  • various traffic such as information about the HTC device context and data forwarding information may be exchanged through a backbone network between the serving base station and the target base station.
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating an example of a network re-entry process at a target base station when an HTC device is handed over in an IEEE 802.16m system, which is an example of a mobile communication system, respectively.
  • the HTC device when the HO_Reentry_Mode parameter is set to 1, the HTC device reenters the network to the target base station while continuously communicating with the serving base station at the action time at the time of network reentry (ie, handover). ). Thereafter, the HTC device may transmit a (dedicated) CDMA ranging code to the target base station, and in response to the acknowledgment, the target base station transmits an AAI-RNG-ACK (or AAI-RNG-RSP) message to the HTC device. Can give However, the HTC device stops communicating with the serving base station after network reentry to the target base station is completed. In addition, the HTC device does not exchange data with the target base station before network reentry is completed. In the handover process shown in FIG. 4, the handover interruption time is expected to be approximately 25 ms.
  • the handover process illustrated in FIG. 5 is a case where the HO_Reentry_Mode parameter is set to zero.
  • the HTC device reenters the network to the target base station (T-ABS) without communicating with the serving base station (S-ABS) at the action time at the time of network reentry (ie, handover).
  • T-ABS target base station
  • S-ABS serving base station
  • the handover interruption time is expected to be approximately 25 ms.
  • the HTC device may transmit a (dedicated) CDMA ranging code to the target base station, and in response to the acknowledgment, the target base station sends an AAI-RNG-ACK (or AAI-RNG-RSP) message to the HTC device. Can be sent.
  • a (dedicated) CDMA ranging code to the target base station
  • the target base station sends an AAI-RNG-ACK (or AAI-RNG-RSP) message to the HTC device. Can be sent.
  • FIGS. 3 to 5 illustrate a process in which a terminal (AMS), which is an HTC device, communicates with a serving base station and a target base station in a network, but the M2M device is also illustrated in FIGS. 3 to 5 like the terminal (AMS).
  • AMS terminal
  • the M2M device may communicate with the serving base station and the target base station through a newly defined message type.
  • the following method may be used to negotiate M2M features / requirements in a network reentry process of an M2M device to a target base station in a handover situation.
  • the M2M device performing the handover may transmit a request message for the M2M feature / requirement to the serving base station in advance.
  • the M2M device may transmit the request message for the corresponding M2M feature / requirement to the serving base station in the form of a newly defined MAC management message, or may transmit it through a handover request message (eg, an AAI-HO-REQ message).
  • the request message for the M2M feature / requirement may be transmitted to the target base station by the serving base station through the backbone network in the form of a HO-REQ message, for example.
  • the target base station may transmit information on M2M features / requirements that can be supported by the target base station back to the serving base station through the backbone network in the form of a HO-RSP message, for example.
  • the serving base station that has received feedback on the M2M feature / requirement supported by the target base station may be handed over to a handover command message (eg, For example, an AAI-HO-CMD message) or a newly defined MAC management message can be informed to the corresponding M2M device.
  • a handover command message eg, For example, an AAI-HO-CMD message
  • a newly defined MAC management message can be informed to the corresponding M2M device.
  • the serving base station may transmit an information field indicating whether the handover device is an M2M device or an HTC device in a HO-REQ message, which is an example of a message transmitted to the target base station through the backbone network.
  • the target base station uses the HO-RSP message, which is an example of a message transmitted through the backbone network, to inform the M2M features / requirements supported by the target base station.
  • the serving base station may be notified to the serving base station.
  • the serving base station uses a handover command message (e.g., an AAI-HO-CMD message) or a newly defined MAC management message to provide information on M2M features / requirements supported by the target base station in a bitmap scheme or table. Can be transmitted to the corresponding M2M devices.
  • a handover command message e.g., an AAI-HO-CMD message
  • a newly defined MAC management message to provide information on M2M features / requirements supported by the target base station in a bitmap scheme or table. Can be transmitted to the corresponding M2M devices.
  • the handover M2M device may set the required M2M feature / requirement and transmit it to the serving base station through, for example, an AAI-HO-IND message. Can be.
  • the M2M device may directly transmit to the target base station through a ranging request message (eg, AAI-RNG-REQ) message or a newly defined MAC management message after performing a handover to the target base station.
  • a ranging request message eg, AAI-RNG-REQ
  • a newly defined MAC management message after performing a handover to the target base station.
  • the target base station transmits a response message to the corresponding M2M device in the form of simple acknowledgment in response to the request of the M2M feature / requirement of the M2M device, or sets a new M2M feature that can be supported and generates a ranging response message (eg, For example, it may be included in the AAI-RNG-RSP) message and transmitted to the M2M device or transmitted in the form of a newly defined MAC management message.
  • a ranging response message eg, For example, it may be included in the AAI-RNG-RSP
  • M2M feature negotiation with the target base station may be performed again.
  • the M2M device specifies a bitmap method or a table method through a ranging request message (for example, an AAI-RNG-REQ message) or a newly defined MAC management message type.
  • the request for the M2M feature the target base station may transmit a response to the M2M device in the form of a ranging response message (eg, AAI-RNG-RSP message) or a newly defined MAC management message.
  • the serving base station may newly define system information for the M2M device and transmit information on M2M features that can be supported in the newly defined system information to the M2M device. Then, after performing the handover to the target base station, the M2M device may receive M2M system information from the target base station and transmit a request message for the M2M feature based on the M2M system information.
  • the serving base station uses the AAI-NBR-ADV message, which is a neighbor base station (or cell) advertisement message, to bitmap information about M2M features / requirements supported by neighboring neighbor cells.
  • the M2M device can be informed by the method or the table method.
  • the M2M device requests a handover to the serving base station based on the received AAI-NBR-ADV message (for example, an AAI-HO-REQ message) or an AAI- The HO-IND message may set a required feature among M2M features supported by the target base station and transmit it to the serving base station.
  • the serving base station forwards the information on the requested M2M feature to the target base station through the backbone network, or after performing the handover, the M2M device directly sends a ranging request message (eg, an AAI-RNG-REQ message) to the target base station.
  • a ranging request message eg, an AAI-RNG-REQ message
  • the request information on the M2M feature may be transmitted through a new MAC management message.
  • the target base station may transmit a response signal to the M2M device through a ranging response message (AAI-RNG-RSP message) or a new MAC management message based on the requested M2M feature information.
  • the M2M feature / requirement may be set through negotiation between the base station and the M2M device in the initial network entry process and handover of the M2M device.
  • the present invention proposes a new MAC management message used for reconfiguration with update, change, etc. of M2M features / requirements.
  • the new MAC management message used to reconfigure the M2M feature / requirement by update, change, etc. may be defined as an 'M2M feature reconfiguration message' as an example, but the name may be defined in various forms.
  • the M2M device (or base station) may transmit a message requesting reconfiguration of the M2M feature to the base station (or M2M device), and in response, the base station (or M2M device) may send a reconfiguration response message of the M2M feature (or base station). ) Can be sent.
  • the update of the M2M feature may be made in a semi-static manner through the M2M system information. Based on this, the M2M feature supported between the M2M device and the base station may be reset through the M2M feature reconfiguration message.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • a method for M2M (Machine to Machine) device to perform communication when entering the network or network re-entry is available industrially in various communication systems such as IEEE 802.16, 3GPP LTE, LTE-A.

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Abstract

네트워크 진입 시 및 핸드오버 시 각각 통신을 수행하는 M2M(Machine to Machine) 기기 및 그 통신 수행 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시형태에 따른, 핸드오버 시 통신을 수행하는 M2M 기기에서, 수신기는 적어도 하나의 인접 기지국 또는 인접 셀이 지원하는 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)에 대한 정보를 포함하는 제 1 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신할 수 있다. 그리고, 송신기는 상기 제 1 메시지에 기초하여 상기 M2M 기기에게 필요한 M2M 특징 또는 M2M 요건의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송할 수 있다.

Description

네트워크 진입 및 핸드오버 시 통신을 수행하는 M2M 기기 및 그 통신 수행 방법
본 발명은 이동통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이동통신 시스템의 네트워크 진입 시 및 핸드오버 시 각각 통신을 수행하는 M2M 기기와 그 통신 수행 방법에 관한 것이다.
기기 간 통신(Machine to Machine, 이하 M2M)이란 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미하지만 최근에는 전자 장치와 전자 장치 간 즉, 기기 간 무선 통신을 특별히 지칭하는 것이 일반적이다.
M2M 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격 조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고, 파생되는 시장자체도 매우 한정적이었으나, 지난 몇 년간 M2M 통신은 고속 성장을 거듭하며 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 주목 받는 시장으로 성장하였다. 특히, 판매 관리 시스템(Point Of Sales, POS)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter) 등의 분야에서 큰 영향력을 발휘하였다. 앞으로의 M2M 통신은 기존 이동 통신 및 무선 초고속 인터넷이나 Wi-Fi 및 Zigbee 등 소 출력 통신 솔루션과 연계하여 더욱 다양한 용도로 활용되어 더 이상 B2B 시장에 국한하지 않고 B2C 시장으로 영역을 확대할 수 있는 토대가 될 것이다.
M2M 통신시대에서는 SIM 카드를 장착한 모든 기계에 데이터 송수신이 가능해 원격 관리 및 통제를 할 수 있다. 예를 들면, 자동차, 트럭, 기차, 컨테이너, 자동판매기, 가스탱크 등 수없이 많은 기기와 장비에 M2M 통신기술이 사용될 수 있는 등 적용 범위가 매우 광범위하다.
종래에는 HTC(Human Type Communication) 기기(예를 들어, 이동 단말)를 개별 단위로 관리하는 것이 일반적이어서 기지국과 HTC 기기 간에는 일대일 통신환경이었다. 이러한 환경에서 만약 수많은 M2M 기기들을 고려하면, 각 개별 M2M 기기들과 기지국 사이에 발생하는 시그널링으로 인한 네트워크 과부하가 예상된다. 상술한 바와 같이 M2M 통신이 급격히 확산되고 광범위화 되는 경우, 이들 M2M 기기들 사이의 또는 M2M 기기들과 기지국 사이의 통신으로 인한 과도한 오버헤드(overhead)가 문제될 수 있을 것이다.
또한, HTC 기기와 기지국 간의 통신환경에서 M2M 기기의 등장으로 M2M 기기도 함께 통신을 수행하게 됨으로써, HTC 기기와 M2M 기기를 구분할 방법이 필요하며, 어플리케이션 타입에 따라 다양한 M2M 기기가 존재하는 상황에서 M2M 기기의 어플리케이션에 따라 요구되는 요건(requirements) 또는 특징(features)에 대해 기지국과 협상할 필요가 있게 되었다. 그러나, 아직까지는 M2M 기기의 등장에 따라 발생되는 HTC 기기와의 구분, M2M 기기의 특징 또는 요건에 대한 협상 방법 등에 대해 구체적인 해결책이 제시되지 않은 상황이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 M2M 기기가 네트워크 진입 시 통신을 수행하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 M2M 기기가 핸드오버 시 통신을 수행하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 네트워크 진입 시 통신을 수행하는 M2M 기기를 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 핸드오버 시 통신을 수행하는 M2M 기기를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 일 실시형태로서, M2M(Machine to Machine) 기기가 네트워크 진입 시 통신을 수행하는 방법은, 상기 M2M 기기가 HTC(Human Type Communication) 기기에 할당된 레인징 자원과 구분되는 M2M 전용 레인징 자원을 통해 신호를 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 기지국으로부터 상기 M2M 전용 레인징 자원에 관한 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 M2M 전용 레인징 자원은 상기 HTC 기기에 할당된 레인징 자원과 시간 분할 다중화 방식, 주파수 분할 다중화 방식 또는 코드 분할 다중화 방식으로 구분될 수 있다. 또한, 상기 M2M 전용 레인징 자원에 관한 정보는 상기 M2M 전용 레인징 자원의 상기 HTC 기기에 할당된 레인징 자원에 대한 시간 단위 옵셋값, 주파수 단위 옵셋값 및 상기 HTC 기기의 레인징 코드 생성에 사용된 씨드 시퀀스(seed sequence)의 순환 시프트 옵셋값 중 적어도 한 타입의 옵셋값을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 M2M 기기의 어플리케이션(application) 타입에 따른 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 상기 제 1 메시지에 대한 응답으로서 상기 기지국이 지원할 수 있는 상기 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 제 2 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또는, 상기 방법은 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 지원할 수 있는 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 M2M 전용 시스템 정보를 수신하는 단계; 및 상기 M2M 전용 시스템 정보에 기초하여 상기 M2M 기기가 요청하는 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 일 실시형태로서, M2M(Machine to Machine) 기기가 핸드오버 시 통신을 수행하는 방법은, 서빙 기지국에 상기 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)의 지원을 요청하는 제 1 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 서빙 기지국이 타겟 기지국으로부터 피드백 받은 상기 타겟 기지국이 지원할 수 있는 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 1 메시지는 M2M 전용 MAC 메시지 타입이거나 또는 AAI-RNG-REQ 메시지 타입이며, 상기 제 2 메시지는 M2M 전용 MAC 메시지 타입이거나 AAI-HO-CMD 메시지 타입이다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 다른 실시형태로서, M2M(Machine to Machine) 기기가 핸드오버 시 통신을 수행하는 방법은, 적어도 하나의 인접 기지국 또는 인접 셀이 지원하는 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)에 대한 정보를 포함하는 제 1 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제 1 메시지에 기초하여 상기 M2M 기기에게 필요한 M2M 특징 또는 M2M 요건의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 타겟 기지국으로부터 상기 요청한 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 지원 여부를 나타내는 정보를 포함하는 제 3 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 메시지는 AAI-NBR-ADV 메시지 타입일 수 있으며, 상기 제 2 메시지는 AAI-HO-IND 메시지 타입 또는 AAI-HO-REQ 메시지 타입일 수 있다. 또한, 상기 제 3 메시지는 M2M 전용 MAC 관리 메시지 타입 또는 AAI-RNG-RSP 메시지 타입일 수 있다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 일 실시형태로서 네트워크 진입 시 통신을 수행하는 M2M(Machine to Machine) 기기는, HTC(Human Type Communication) 기기에 할당된 레인징 원과 구분되는 M2M 전용 레인징 자원을 통해 신호를 기지국으로 전송하는 송신기를 포함할 수 있다. 상기 송신기는 M2M 기기의 어플리케이션(application) 타입에 따른 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 더 전송하고, 상기 수신기는 상기 기지국으로부터 상기 제 1 메시지에 대한 응답으로서 상기 기지국이 지원할 수 있는 상기 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 제 2 메시지를 더 수신할 수 있다. 선택적으로, 상기 수신기는 기지국으로부터 상기 기지국이 지원할 수 있는 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 M2M 전용 시스템 정보를 더 수신하고, 상기 송신기는 상기 M2M 전용 시스템 정보에 기초하여 상기 M2M 기기가 요청하는 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 상기 기지국으로 더 전송할 수 있다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 일 실시형태로서, 핸드오버 시 통신을 수행하는 M2M(Machine to Machine) 기기는, 적어도 하나의 인접 기지국 또는 인접 셀이 지원하는 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)에 대한 정보를 포함하는 제 1 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 수신기; 및 상기 제 1 메시지에 기초하여 상기 M2M 기기에게 필요한 M2M 특징 또는 M2M 요건의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 송신기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 기존의 이동통신 시스템에서 HTC 기기와의 구별, M2M 기기의 어플리케이션 타입에 대한 구분을 통해 M2M 기기의 통신을 지원할 수 있다.
또한, M2M 기기가 기존 이동통신 시스템의 네트워크에 초기 진입하거나 핸드오버 하는 경우의 통신 수행을 효율적으로 지원할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M 기기 및 기지국 등의 장치 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도 2는 HTC 기기가 초기 네트워크 진입(initial network entry)을 수행하는 과정의 일 예를 나타낸 도면,
도 3은 HTC 기기가 일반적인 핸드오버 절차를 수행하는 과정의 일 예를 나타낸 도면, 그리고,
도 4 및 도 5는 각각 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16m 시스템에서 HTC 기기가 핸드오버 시 타겟 기지국에서의 네트워크 재진입 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
한편, 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M 기기 및 기지국 등의 장치 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1에서 M2M 기기(100)(M2M 통신 기기, M2M 기기 등으로 다양하게 호칭할 수 있으나, 이하에서는 간략히 M2M 기기라고 칭함) 및 기지국(150)은 각각 RF 유닛(110, 160), 프로세서(120, 170), 및 선택적으로 메모리(130, 180)를 포함할 수 있다. 그리고, 각 RF 유닛(110, 160)은 송신기(111, 161) 및 수신기(112, 162)를 포함할 수 있다. M2M 기기(100)의 예를 들면, 송신기(111) 및 수신기(112)는 기지국(150) 및 다른 M2M 기기들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(120)는 송신기(111) 및 수신기(112)와 기능적으로 연결되어, 송신기(111) 및 수신기(112)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 전송할 신호에 대한 각 종 처리를 수행한 후 송신기(111)로 전송하며, 수신기(112)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(120)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 M2M 기기(100)는 이하에서 설명한 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다.
도 1에 도시되지는 않았으나, M2M 기기(100)는 그 기기 어플리케이션 타입에 따라 다양한 추가 구성을 포함할 수 있을 것이다. 해당 M2M 기기(100)가 지능형 계량을 위한 것인 경우, 해당 M2M 기기(100)는 전력 측정 등을 위한 추가적인 구성을 포함할 수 있으며, 이와 같은 전력 측정 동작은 도 1에 도시된 프로세서(120)의 제어를 받을 수도, 별도로 구성된 프로세서(미도시)의 제어를 받을 수도 있다.
도 1은 M2M 기기(100)와 기지국(150) 사이에 통신이 이루어지는 경우를 예를 들어 도시하고 있으나, 본 발명에 따른 M2M 통신 방법은 M2M 기기들 사이에도 발생할 수 있으며, 각각의 기기들은 도 1에 도시된 각 장치 구성과 동일한 형태로 이하에서 설명한 다양한 실시형태들에 따른 방법을 수행할 수 있다.
한편, 기지국(150)의 송신기(161) 및 수신기(162)는 다른 기지국, M2M 서버, M2M 기기들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(170)는 송신기(161) 및 수신기(162)와 기능적으로 연결되어, 송신기(161) 및 수신기(162)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(170)는 전송할 신호에 대한 각 종 처리를 수행한 후 송신기(161)로 전송하며, 수신기(162)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(170)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 기지국(150)은 이하에서 설명한 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다.
M2M 기기(110) 및 기지국(150) 각각의 프로세서(120, 170)는 각각 M2M 기기(110) 및 기지국(150)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(120, 170)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(130, 180)들과 연결될 수 있다. 메모리(130, 180)는 프로세서(120, 170)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
프로세서(120, 170)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(120, 170)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(120, 170)에 구비될 수 있다.
한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(120, 170) 내에 구비되거나 메모리(130, 180)에 저장되어 프로세서(120, 170)에 의해 구동될 수 있다.
M2M 방식으로 통신하는 기기(M2M 기기, M2M 통신 기기, MTC(Machine Type Communication) 기기 등 다양하게 호칭될 수 있다)들은 그 기기 어플리케이션 타입(Machine Application Type)이 증가함에 따라 일정한 네트워크에서 그 수가 점차 증가할 것이다. 논의되고 있는 M2M 기기 어플리케이션 타입으로는 (1) 보안(security), (2) 치안(public safety), (3) 트래킹 및 트레이싱(tracking, tracing)(주로 위치-트래킹 정보에 기반하는 서비스와 관련됨), (4) 지불(payment), (5) 건강관리(healthcare), (6) 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), (7)검침(metering)(smart metering 서비스는 가스, 전기 또는 물 등에 대해 인간의 개입 없이 스마트하게 검침), (8) 소비자 장치(consumer device), (9) 판매 관리 시스템(Point Of Sales, POS)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), (10) 자동 판매기(Vending Machine)의 기기간 통신, (11) 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter), (12) 감시 카메라의 감시 영상(Surveillance Video) 통신 등이 있으나 이에 한정될 필요는 없으며, 그 밖에 다양한 기기 어플리케이션 타입이 논의되고 있다.
앞서 기술한 M2M 기기는 어플리케이션 타입에 따른 특징(features) 및 요건(requirements)을 가지고 있다. 이하에서 일반적인 M2M 기기의 특징 및 요건을 간략히 살펴본다. M2M 기기는 최대한 낮은 전력을 소비해야 하며, 신뢰도가 높은 통신이 요구되며, 네트워크에 대한 접속 우선순위(access priority)를 강화(enhancement)할 필요가 있고, 많은 M2M 기기들의 동시에 성공적으로 네트워크로 전송을 수행할 수 있음이 요구된다. 또한, 이러한 많은 M2M 기기들을 지원하기 위해서는 시스템에서 개별 또는 그룹으로 많은 수의 M2M 기기들을 addressing 할 수 있어야 하며, M2M 기기들의 그룹 관리가 필요할 수 있다. 또한, M2M 기기에 대해서는 보안 요건이 강화될 수 있다. 그리고, M2M 기기는 작은 데이트 크기(예를 들어, 140 바이트(byte) 이하의 데이터)의 전송도 지원해야 한다.
또한, 이동성의 작거나 이동성이 전혀 없는 M2M 기기도 지원해야 한다. 시간-제어 동작(time-controlled operation), 시간-관대한 동작(time-tolerant operation)이 요구된다. 일 방 데이터 전송(one-way data traffic), 상당히 낮은 레이턴시(extremely low latency), 상당히 긴 범위 접속(extremely long range access)이 요구된다. 전송 간격을 드물게(infrequently)하여 전송하는 것도 지원해야 한다. 지금까지 일반적인 M2M 기기에 필요한 특징(기능)과 요구사항에 대한 예들을 기재하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 HTC 기기가 초기 네트워크 진입(initial network entry)을 수행하는 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, HTC(Human Type Communication) 기기(예를 들어, 이동 단말기 등)는 기지국으로 초기 레인징(initial ranging)을 전송한다(S205). 초기 레인징은 HTC 기기가 기지국과 정확한 타이밍 옵셋(timing offset)을 얻고, 초기에 전송전력을 조정하기 위한 과정이다. 통상적으로 HTC 기기의 전원이 온(ON)되면, HTC 기기는 기지국으로부터 수신되는 하향링크 프리앰블 신호를 이용하여 하향링크 동기를 획득한다. 이어서, HTC 기기는 상향링크 타이밍 오프셋과 전송 전력을 조정하기 위해 초기 레인징을 수행한다. HTC 기기는 레인징 채널을 선택한 후에 레인징 프리앰블 코드를 초기 레인징 도메인에서 선택하고, 선택한 레인징 채널을 통해 기지국으로 선택한 레인징 프리앰블 코드를 전송한다(S205).
그 후, 기지국은 HTC 기기의 초기 레인징에 대한 수신확인 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-ACK 메시지)를 HTC 기기에게 전송해 줄 수 있다(S210). AAI-RNG-ACK 메시지는 모든 레인징 기회(ranging opportunity)에서 레인징 프리앰블 코드들을 모두 성공적으로 수신하고 검출하였다는 응답을 제공하는 메시지이다. 기지국은 AAI-RNG-ACK 메시지에 초기 레인징 에 대한 세 가지의 가능한 레인징 상태(ranging status)를 포함하여 HTC 기기로 전송할 수 있다. 여기서, AAI-RNG-ACK 메시지에 포함된 세 가지 가능한 레인징 상태에는 "continue" 상태, "success" 상태, "abort" 상태가 있다.
기지국은 S210 단계에서 HTC 기기에게 AAI-RNG-ACK 메시지 대신에 AAI-RNG-REQ 메시지 전송에 필요한 정보를 알려주기 위해 CDMA 할당 A-MAP IE(CDMA Allocation A-MAP IE) 메시지를 전송할 수도 있다.
그 후, HTC 기기는 할당 받은 자원을 통해 기지국으로 레인징을 요청하는 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지)를 전송할 수 있다(S215). 그러면, 기지국은 레인징 요청 메시지를 수신하였음을 확인해 주는 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP 메시지)를 HTC 기기에게 전송해 준다(S220). HARQ 동작이 적용되는 시스템인 경우, HTC 기기는 기본 성능(basic capability)를 협상하기 위해 이를 요청하는 메시지(예를 들어, AAI-SBC-REQ 메시지)를 기지국으로 전송할 수 있다(S225). 기지국은 AAI-SBC-REQ 메시지 수신에 대한 응답으로 AAI-SBC-REQ 메시지 수신을 확인해 주는 메시지(예를 들어, AAI-SBC-RSP 메시지)를 HTC 기기에 전송할 수 있다(S230).
그리고, HTC 기기는 네트워크 진입 시에 성능(capability) 협상 및 네트워크에 등록(registration)을 위한 메시지(예를 들어, AAI-REG-REQ 메시지)를 기지국에 전송할 수 있으며(S235), 기지국은 AAI-REG-REQ 메시지 수신에 대한 응답으로 AAI-REG-REQ 메시지 수신을 확인해 주는 메시지(예를 들어, AAI-REG-RSP 메시지)를 HTC 기기에게 전송할 수 있다(S240). 이러한 일련의 과정들을 수행하여 HTC 기기는 기지국이 속한 네트워크의 진입을 완료하게 된다.
기존의 무선통신 시스템은 HTC 기기들에 대한 지원을 최적화하기 위한 방향으로 설계가 이루어졌다. 그러나, 최근 인간의 개입 없이 자동적으로 기기 간, 또는 기기와 기기 서버 간 통신이 이루어지는 M2M 또는 MTC 통신 방식이 새로운 통신 패러다임으로 부각되며 자리잡고 있다. 이로 인해, 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16 시스템, 3GPP LTE 계열의 WAN(Wide Area Network) 시스템에서 기존의 HTC 기기와 더불어 M2M 기기에 대한 지원을 최적화하기 위한 노력이 이루어지고 있다.
본 발명에서는 IEEE 802.16 시스템, 3GPP LTE, LTE-A 시스템 등과 같은 셀 기반의 무선통신 시스템에서 M2M 기기의 사용 모델(usage model) 혹은 어플리케이션(application)에 따른 M2M 요건 (requirements) 및/또는 특징(features)를 적용하기 위해 M2M 기기들을 위한 네트워크 진입(network entry) 과정 및 성능 협상(capability negotiation)에 대한 내용을 제안한다.
<HTC 기기와 M2M 기기의 구분 방법>
앞서 언급한 바와 같이, M2M 기기들은 사용 모델 또는 어플리케이션 타입에 따라 다양한 요건 및 특징을 가질 수 있다. 이 같은 M2M 기기에 특수한(specific) M2M 요건 및 특징을 적용하기 위한 첫 번째 단계로 M2M 기기와 HTC 기기들 간 구분이 필요하다. 본 발명에서는 HTC 기기와 M2M 기기의 구분 방법을 2가지 방법으로 제안한다.
1. M2M 기기와 HTC 기기 간의 레인징 자원 분리를 통한 구분 방법
M2M 기기와 HTC 기기를 구분하기 위한 첫 번째 방법은 M2M 기기와 HTC 기기가 사용하는 레인징 자원을 구분하는 것이다. 레인징 자원은 기지국이 방송하는 시스템 정보를 통해 할당될 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.16m 시스템의 경우 기지국은 부-수퍼프레임 헤어(Secondary-SuperFrame Header, S-SFH)를 통해 레인징 코드, 시간/주파수 자원을 HTC 기기에게 할당해 줄 수 있다. 또 다른 예로서 3GPP LTE-A, LTE-A 시스템의 경우 기지국은 시스템 정보 블록(System Information Block, SIB)를 통해 RACH를 구성(configuration)하고 이를 HTC 기기에게 할당해 줄 수 있다.
기지국은 시스템 정보를 통해 할당해주는 기존의 레인징 자원에 추가적으로 M2M 기기를 위한 M2M 전용 레인징 자원을 할당할 수 있다. 그러면, M2M 기기는 해당 M2M 전용 레인징 자원을 통해서만 기지국과의 레인징 절차를 진행하면 된다.
기지국은 M2M 전용 레인징 자원의 할당에 관한 정보를 M2M 기기에게 명시적으로 시그널링해 줄 수도 있지만, M2M 기기가 암시적으로 알 수 있게 할 수도 있다. 이하에서는 기지국이 명시적으로 시그널링을 해주는 방안과 M2M 기기가 암시적으로 알 수 있도록 하게 하는 방안에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.
(1) M2M 전용 레인징 자원 정보의 명시적인(explicitly) 시그널링 방안
기지국은 M2M 기기들만을 위해 정의한 새로운 시스템 정보를 통해 M2M 전용 레인징 자원 정보를 전송해 주거나 또는 이미 존재하는 시스템 정보의 예비 필드(reserved field)를 이용하여 M2M 전용 레인징 자원 정보를 전송해 줄 수 있다. 기지국은 M2M 기기들만을 위한 새로운 시스템 정보를 정의하고, 새롭게 정의된 시스템 정보를 고정된 주기를 가지고 고정된 자원을 통해 M2M 기기에게 전송할 수 있다. 또는 기지국은 기존의 시스템 정보에 M2M 기기들만을 위한 시스템 정보 식별자(Identifier, ID)를 정의하고, 정의한 시스템 정보 ID로 CRC 마스킹(masking)하여 A-MAP-IE(또는 PDCCH)를 통해 M2M 전용 레인징 자원 정보를 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 또는, 기지국은 M2M 기기들을 위한 STID(Station Identifier)를 정의하고, M2M 전용 STID로 CRC 마스킹하여 A-MAP-IE(또는 PDCCH)를 통해 M2M 기기에게 M2M 전용 레인징 자원 정보를 전송해 줄 수 있다.
기지국은 M2M 기기만을 위한 시스템 정보를 통해 M2M 전용 레인징 자원 정보 이외에 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따라 필요한 다른 시스템 정보(예를 들어, M2M 특징/요건(requirements/features)을 지원할 수 있는지 여부 등)를 더 포함하여 M2M 기기에게 전송할 수 있다. M2M 기기는 기존의 HTC 기기를 위한 시스템 정보는 수신하지 않고, M2M 전용 시스템 정보만을 수신하도록 하거나, 혹은 HTC 기기를 위한 기존의 시스템 정보도 수신하고 추가적으로 M2M 전용 시스템 정보를 수신할 수도 있다. 이 경우 M2M 기기는 기존 HTC 기기를 위한 레인징 자원과 M2M 기기를 위한 레인징 자원을 모두 이용할 수도 있다.
이와 같이, 기지국이 M2M 전용 시스템 정보를 통해 M2M 전용 레인징 자원 정보를 M2M 기기에게 명시적으로 시그널링 해 주어 할당할 경우, 기지국은 할당한 레인징 코드 및 레인징 시간/주파수 자원에 대한 정보를 전체 세트로 전송할 수도 있고, 이미 할당된 레인징 자원에 대한 옵셋(offset) 값을 알려주는 방식으로 M2M 전용 레인징 자원에 대한 정보를 M2M 기기에게 전송해 줄 수도 있다. 즉, 기지국이 이미 HTC 기기를 위해 할당한 레인징 자원에 대해 옵셋 형태로 M2M 전용 레인징 자원을 할당하는 경우 기존의 HTC 기기를 위해 할당한 레인징 자원과 동일한 주파수 위치에서 다른 시간 단위(예를 들어, 다른 서브프레임 또는 다른 심볼 등)로 할당하는 것과 같이 시간 분할 다중화(Time Division Multiplexing, TDM) 형태로 M2M 전용 레인징 자원을 할당할 수 있다. 이 경우 시간 영역에서의 옵셋값의 형태는 예를 들어 서브프레임 수, 심볼 수 또는 프레임 수의 옵셋값으로 표현될 수 있다.
기지국은 기존의 HTC 기기의 레인징 자원과 M2M 전용 레인징 자원을 동일한 서브프레임 혹은 심볼 상에서 서로 다른 주파수 자원에 할당하는 것과 같이 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing, FDM) 형태로 할당할 수 있다. 이 경우 주파수 영역 옵셋값은 예를 들어 자원블록(Resource Block, RB), 물리자원유닛(Physical Resource Unit, PRU), 논리자원유닛(Logical Resource Unit, LRU)의 옵셋값, 또는 부대역(subband)와 같은 PRU의 몇 배를 기준으로 하는 옵셋값 형태일 수 있다.
한편, 기지국은 M2M 전용 레인징 자원을 기존의 HTC 기기를 위한 레인징 자원과 코드 영역(code domain)에서 직교(orthogonal)하게 할당할 수 있고, 이를 M2M 기기들을 위해 방송해줄 수 있다. 이 경우, 기지국은 M2M 기기에게 HTC 기기를 위한 레인징 코드와 다른 레인징 코드 씨드 시퀀스(ranging code seed sequence)를 전송해주거나, 혹은 다른 순환 시프트(cyclic shift) 값을 직접 전송해주거나, 이미 할당된 HTC 기기의 레인징 코드 생성을 위한 씨드 시퀀스 및 순환 시프트에 대한 옵셋값을 전송해줄 수 있다.
(2) M2M 전용 레인징 자원의 암시적인(implicitly) 할당 방법
앞서 설명한 바와 같이, 기지국은 M2M 기기를 위한 M2M 전용 레인징 자원을 할당하여 이를 M2M 기기에게 명시적으로 시그널링해 줄 수 있다. 또한, 기지국은 M2M 전용 레인징 자원을 M2M 기기에게 명시적으로 시그널링 하지 않더라도 M2M 기기가 암묵적으로 M2M 전용 레인징 자원 정보를 알게 할 수 있다.
이를 위해, 상술한 명시적인 시그널링 방법으로 M2M 전용 레인징 자원을 설정, 할당하는 경우와 마찬가지로 이미 할당된 HTC 기기를 위한 레인징 자원에 대해 주어진 옵셋값을 가지고 TDM 혹은 FDM 형태로 M2M 전용 레이징 자원을 할당하거나, 동일한 시간/주파수 레인징 자원을 사용하되 일정한 옵셋을 가지고 레인징 코드를 생성하여 코드 영역에서 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing, CDM) 방식으로 레인징 자원을 할당할 수 있다. 이 경우에는 옵셋값은 사전에 설정된 값으로서 기지국과 M2M 기기가 상호 공유하고 있는 정보가 될 수 있다. 따라서, M2M 기기의 프로세서(120)는 사전에 정해져서 알고 있는 옵셋값과 기 할당된 HTC 기기를 위한 레인징 자원 정보에 기초하여 M2M 전용 레인징 자원을 파악할 수 있다.
상술한 내용에서는 HTC 기기와 M2M 기기를 구분하기 위한 내용으로 기술하고 있지만, 상술한 내용은 M2M 기기의 클래스(class), 어플리케이션 타입 등에 따른 다양한 M2M 기기를 구분하여 여러 M2M 기기 타입에 대해서 각각의 M2M 전용 레인징 자원을 할당하는 방법으로 확장하여 적용할 수 있다.
이하에서는 기지국이 HTC 기기와 M2M 기기에게 별도의 레인징 자원을 할당하는 방식이 아닌 메시지 기반 분리 방식에 따라 HTC 기기와 M2M 기기를 구분하는 방식을 설명한다.
2. M2M 기기와 HTC 기기를 메시지 기반으로 구분하는 방법
HTC 기기와 M2M 기기를 구분하는 또 다른 방안으로서, HTC 기기와 M2M 기기가 서로 동일한 레인징 자원을 공유하지만, 기지국은 추후 전송되는 MAC 메시지를 통해 M2M 기기를 HTC 기기와 구분할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해, M2M 기기는 예를 들어 RNG-REQ 메시지, SBC-REQ 메시지, 또는 REG-REQ 메시지에 M2M 기기임을 표시(indication)해주는 비트맵 필드(예를 들어, 1 비트)를 포함하여 기지국으로 전송할 수 있다. 그러면, 기지국의 프로세서(170)은 예를 들어 RNG-REQ 메시지, SBC-REQ 메시지, 또는 REG-REQ 메시지에 포함된 M2M 기기임을 표시하는 비트맵 필드를 디코딩하여 수신한 RNG-REQ 메시지, SBC-REQ 메시지, 또는 REG-REQ 메시지를 전송한 것이 M2M 기기인지 HTC 기기인지 여부를 알 수 있다. 이러한 동작을 위해, 기존에 정의된 RNG-REQ 메시지, SBC-REQ 메시지, 또는 REG-REQ 메시지에 예비 비트(들)(reserved bit(s))를 이용하거나 추가적으로 할당된 비트를 이용할 수 있다. 이와 같이, M2M 기기와 HTC 기기는 MAC 메시지에 기기 타입을 표시하는 비트맵 필드를 포함하여 전송함으로써 기지국과 기기 간에 기가 타입에 대한 공유할 수 있다.
앞서 설명한 것처럼, M2M 기기는 그 사용 모델이나 어플리케이션 타입 별로 특정한 M2M 요건 (requirements) 및/또는 특징(features)을 요구할 수 있다. 예를 들어, 검침(metering) 타입과 같은 M2M 어플리케이션의 경우 특정 시간을 통해서만 데이터 전송이 이루어지는 시간-제어 동작(time-controlled operation)의 특징/요건이 적용될 수 있으며, 센서와 같은 M2M 어플리케이션의 경우에는 상당히 낮은 전력 소비(extremely low power consumption)와 같은 특징/요건이 적용될 수 있다. 이처럼 각각의 M2M 기기 어플리케이션에 따라 서로 다른 특징/요건이 적용될 수 있으며, 각각의 특징/요건 별로 물리 계층/MAC 계층 절차 혹은 구조 상의 강화(enhancement)가 적용될 수 있다.
이를 위해 M2M 기기의 경우, 기존의 HTC 기기의 네트워크 진입(network entry) 과정 및 성능 협상(capability negotiation) 과정과 별도로 요구되는 M2M 특징에 대한 협상을 수행할 필요가 있다. 이하에서는 M2M 기기에 필요한 특징/요건의 성능 협상(requirements/features capability negotiation)에 대해 설명한다.
<M2M 기기의 특징/요건의 성능 협상 방법>
본 발명에서는 M2M 기기가 각 M2M 요건 및/또는 M2M 특징 별로 몇 비트(예를 들어, 1 비트)로 매핑하여 비트맵 방식으로 특정 M2M 특징/요건의 적용 여부를 기지국과 협상하기 위한 시그널링 방안을 제안한다.
즉, 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16 시스템의 M2M 기기의 경우 그 어플리케이션 타입에 따른 소정 개수(M)의 M2M 특징/요건 각각에 대한 1 비트로 하여 M 비트로 구성된 비트맵 필드를 통해 M2M 특징/요건에 대한 요청 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 이에 대한 응답으로서, 기지국은 지원 가능한 M2M 특징/요건에 대한 응답 메시지를 마찬가지로 비트맵 방식 또는 ACK/NACK 신호를 이용해 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 또는, M2M 기기는 비트맵 형식 대신에 테이블 형식(예를 들면, 테이블에서 모드 별로 지원 가능한 M2M 특징(features)/요건을 기지국과 M2M 기기 사이에 미리 설정해 놓음)으로 기지국에 요청할 수도 있다.
또는, 기지국은 시스템 정보를 통해 자신이 지원 가능한 M2M 특징/요건을 비트맵 형식 또는 테이블 형식 등으로 M2M 기기들에게 사전에 알려 줄 수도 있다. 그러면, M2M 기기는 사전에 받은 지원 가능한 M2M 특징/요건에 기초하여 자신이 원하는 M2M 특징/요건을 기지국에 요청할 수도 있다. 이를 위해 M2M 기기와 기지국 간에 새롭게 M2M 특징 요청 메시지 및 M2M 특징 응답 메시지를 정의하여 M2M 기기의 네트워크 진입 및 성능 협상 과정에서 추가적으로 M2M 기기와 기지국 간에 이 메시지를 주고받도록 할 수 있다. 물론 여기서 새롭게 정의한 M2M 특징 요청 메시지 및 M2M 특징 응답 메시지라는 호칭은 하나의 예이며 다른 이름으로 호칭될 수 있다.
또 다른 M2M 기기의 특징/요건을 위한 성능 협상 방법으로서, M2M 기기와 기지국은 기존의 RNG-REQ/RSP 메시지, SBC-REQ/RSP 메시지, 또는 REG-REQ/RSP 메시지의 예비 필드(reserved field)를 통해서 또는 추가적으로 할당된 비트를 통해 M2M 기기와 기지국이 상기의 M2M 특징/요건에 대한 협상을 수행하도록 할 수 있다.
또 다른 방안으로서, M2M 기기가 M2M 특징/요건을 요청하는 신호의 전송 시점을 분리해서 전송하는 방안이다. 즉, M2M 특징/요건 중 하나인 보안(security) 관련된 M2M 특징 활성화(feature activation)와 관련된 비트맵 필드는 M2M 기기와 기지국 간에 SBC-REQ/RSP 메시지를 통해 협상하고, 그룹핑과 관련된 M2M 특징은 RNG-REQ/RSP 메시지를 협상하고, 나머지 M2M 특징들은 REG-REQ/RSP 메시지를 통해 협상하는 것과 같은 방식으로 여러 M2M 특징들에 대한 협상 과정을 서로 다른 MAC 관리 메시지를 통해 분리해서 수행할 수 있다.
또는, 위와 같은 M2M 특징/요건에 대한 협상 과정 없이 M2M 기기들에게는 기지국이 지원할 수 있는 모든 M2M 특징/요건들을 지원할 수 있다. 또는, 위와 같은 과정을 M2M 특징/요건에 대한 성능 협상(capability negotiation) 과정은, M2M 기기들의 기기 클래스(예를 들어, 어플리케이션 타입 등에 따른 구분되는 기기 클래스)에 따른 M2M 특징/요건에 대한 성능 협상 과정으로 확장하여 적용할 수 있다. 즉, M2M 기기들의 각 기기 클래스 별로 지원하는 M2M 특징/요건들을 미리 정해 놓은 후, M2M 기기들은 자신의 기기 클래스를 기지국에 위와 같은 과정을 통해 알려주면 기지국이 지원하는 형태이다. 이 때 기지국은 자신이 지원할 수 있는 M2M 기기의 클래스 정보를 M2M 기기들에게 미리 알려줄 수도 있다.
또 다른 방안으로는, 앞서 언급한 바 있는 것과 같이, 기지국이 M2M 기기들만을 위한 시스템 정보를 새롭게 정의하고, 자신이 지원 가능한 M2M 특징/요건을 새롭게 정의한 시스템 정보를 통해 M2M 기기들에게 전송할 수 있다. 그러면, M2M 기기들은 기지국으로부터 수신한 새롭게 정의된 시스템 정보에 기초하여 상술한 시그널링 방안들을 통해 자신이 요구하는 M2M 특징/요건을 설정하여 기지국으로 전송할 수 있다. 이 경우, 기지국은 해당 요청에 대한 승인(Acknowledge)의 형태로 간단하게 응답 메시지를 전송하거나 또는 다시 지원할 M2M 특징/요건을 다시 설정하여 전송할 수 있다.
앞서 M2M 기기가 초기 네트워크 진입으로 M2M 특징/요건을 기지국과 협상하는 방법을 기술하였다. 많은 M2M 기기 중에서도 이동성이 있는 M2M 기기가 존재할 수 있는데 차량에 장착된 M2M 기기가 그 예일 수 있다. 차량에 창작된 M2M 기기는 차량의 이동에 따라 셀 간 이동이 가능함에 따라 셀 간 핸드오버를 수행할 필요가 있다. 이하에서는 이동성이 있는 M2M 기기가 이동에 따라 핸드오버를 수행하게 되는 경우에 기지국과 통신을 수행하는 방법을 설명한다. 특히, 본 발명에서는 핸드오버를 수행중인 핸드오버 M2M 기기를 위한 타겟 기지국에서의 M2M 특징/요건을 재협상하는 방법을 제안한다.
<핸드오버 M2M 기기의 M2M 특징(feature) 재협상 방법>
먼저 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802. 16 시스템에서 HTC 기기(예를 들어, 이동 단말기)가 핸드오버 절차를 수행하는 과정을 간략히 살펴본다.
도 3은 HTC 기기가 일반적인 핸드오버 절차를 수행하는 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 핸드오버 절차는 HTC 기기 또는 서빙 기지국(Serving-Advanced Base Station, S-ABS)(또는 SBS 등 다양하게 호칭가능)에 의해 시작될 수 있다. 그러나, 두 경우 모두 서빙 기지국과 타겟 기지국(Target-Advanced Base Station, T-ABS)(또는 TBS 등 다양하게 호칭 가능) 간에 백본망(backbone network)을 통해 핸드오버 요청 메시지(예를 들어, HO-REQ 메시지)와 핸드오버 응답 메시지(예를 들어, HO-RSP 메시지)를 주고 받게 된다. 이처럼 HTC 기기의 핸드오버 시, 서빙 기지국과 타겟 기지국 간의 백본망을 통해 미리 HTC 기기 context에 관한 정보 및 데이터 포워딩에 관한 정보 등 여러 가지 트래픽을 주고 받을 수 있다.
도 4 및 도 5는 각각 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16m 시스템에서 HTC 기기가 핸드오버 시 타겟 기지국에서의 네트워크 재진입 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 핸드오버 과정은, HO_Reentry_Mode 파라미터가 1로 설정된 경우로서, HTC 기기가 네트워크 재진입 시(즉, 핸드오버 시)에 action time 에서 서빙 기지국과 계속적으로 통신하면서 타겟 기지국으로 네트워크 재진입(reentry)을 수행한다. 그 후, HTC 기기는 타겟 기지국으로 (전용) CDMA 레인징 코드를 전송할 수 있고, 이에 대한 수신확인 응답으로 타겟 기지국은 HTC 기기에게 AAI-RNG-ACK(혹은 AAI-RNG-RSP) 메시지를 전송해 줄 수 있다. 그러나, HTC 기기는 타겟 기지국으로의 네트워크 재진입이 완료된 후에는 서빙 기지국과는 통신을 중단하게 된다. 또한, HTC 기기는 네트워크 재진입 완료 이전에 타겟 기지국과 데이터를 교환하지 않는다. 도 4에 도시한 핸드오버 과정에서 핸드오버 단절 시간(interruption time)은 대략 25ms로 예상된다.
다음으로, 도 5에 도시한 핸드오버 과정은 HO_Reentry_Mode 파라미터가 0로 설정된 경우이다. 이러한 핸드오버 과정에서, HTC 기기가 네트워크 재진입 시(즉, 핸드오버 시)에 action time 에서 서빙 기지국(S-ABS)과 통신을 수행하지 않으면서 타겟 기지국(T-ABS)으로 네트워크 재진입(reentry)을 수행한다는 점에 도 4의 경우와 차이가 있다. 그러나, 이 경우에도 도 4와 마찬가지로 핸드오버 단절 시간(interruption time)은 대략 25ms로 예상된다. 또한, 도 4와 마찬가지로 HTC 기기는 타겟 기지국으로 (전용) CDMA 레인징 코드를 전송할 수 있고, 이에 대한 수신확인 응답으로 타겟 기지국은 HTC 기기에게 AAI-RNG-ACK(혹은 AAI-RNG-RSP) 메시지를 전송해 줄 수 있다.
도 3 내지 도 5에서는 HTC 기기인 단말(AMS)이 네트워크에서 서빙 기지국, 타겟 기지국과 통신을 수행하는 과정으로 도시하고 있지만, M2M 기기도 단말(AMS)과 마찬가지로 도 3 내지 도 5에 도시된 과정을 통해 네트워크 진입, 네트워크 재진입을 위한 과정을 수행할 수 있다. 다만, 일부 과정의 경우 M2M 기기는 새롭게 정의된 메시지 타입을 통해 서빙 기지국, 타겟 기지국과 통신을 수행할 수 있다.
도 3 내지 도 5와 도시한 바와 같이, 핸드오버 상황에서 M2M 기기의 타겟 기지국으로의 네트워크 재진입 과정에서 M2M 특징/요건에 대한 협상을 위해 다음과 같은 방법을 이용할 수 있다.
네트워크 재진입 시 M2M 특징/요건에 대한 협상 방법 1
핸드오버를 수행하는 M2M 기기는 서빙 기지국에 M2M 특징/요건에 대한 요청 메시지를 미리 전송할 수 있다. M2M 기기는 해당 M2M 특징/요건에 대한 요청 메시지를 새롭게 정의한 MAC 관리 메시지의 형태로 서빙 기지국에 전송할 수도 있고, 핸드오버 요청 메시지(예를 들어, AAI-HO-REQ 메시지)를 통해 전송할 수도 있다. 이러한 M2M 특징/요건에 대한 요청 메시지는 예를 들어 HO-REQ 메시지 형태로 백본망을 통해 서빙 기지국이 타겟 기지국으로 전송할 수 있다. 그러면, 타겟 기지국은 자신이 지원 가능한 M2M 특징/요건에 대한 정보를 예를 들어 HO-RSP 메시지 형태로 다시 백본망을 통해 서빙 기지국에 전송해 줄 수 있다.
이와 같이, 타겟 기지국으로부터 지원 가능한 M2M 특징/요건에 관한 정보(해당 M2M 기기가 요구하는 M2M 특징에 대해 지원 가능한지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있음)를 피드백 받은 서빙 기지국은 핸드오버 명령 메시지(예를 들어, AAI-HO-CMD 메시지) 또는 새롭게 정의한 MAC 관리 메시지를 통해 해당 M2M 기기에게 알려줄 수 있다.
네트워크 재진입 시 M2M 특징/요건에 대한 협상 방법 2
서빙 기지국은 타겟 기지국으로 백본망을 통해 전송하는 메시지의 일 예인 HO-REQ 메시지에 해당 핸드오버 기기가 M2M 기기인지 또는 HTC 기기인지 여부를 알려주는 정보 필드를 포함하여 전송할 수 있다. 핸드오버 기기가 M2M 기기 타입일 경우, 타겟 기지국은 백본망을 통해 전송하는 메시지의 일 예인 HO-RSP 메시지를 통해 해당 타겟 기지국에서 지원 가능한 M2M 특징/요건들에 정보를 앞서 언급한 바 있는 비트맵 방식 또는 테이블 방식으로 서빙 기지국으로 알려줄 수 있다.
이를 기반으로 서빙 기지국은 핸드오버 명령 메시지(예를 들어, AAI-HO-CMD 메시지)를 통해 또는 새롭게 정의한 MAC 관리 메시지를 통해 타겟 기지국에서 지원 가능한 M2M 특징/요건에 대한 정보를 비트맵 방식 또는 테이블 방식으로 해당 M2M 기기들에게 전송해 줄 수 있다.
이 경우 핸드오버 M2M 기기는 요구하는 M2M 특징/요건을 설정하여 예를 들어 AAI-HO-IND 메시지를 통해 서빙 기지국에 전송할 수 있고, 이를 수신한 서빙 기지국은 백본망을 통해 타겟 기지국으로 전송해 줄 수 있다. 이와 달리, M2M 기기는 타겟 기지국으로 핸드오버 수행 후, 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ) 메시지 또는 새롭게 정의한 MAC 관리 메시지 형태를 통해 타겟 기지국에 직접 전송할 수도 있다. 타겟 기지국은 M2M 기기의 M2M 특징/요건의 요청에 대한 응답으로 단순한 승인(acknowledge)형태로 해당 M2M 기기에게 응답 메시지를 전송하거나, 혹은 지원 가능한 M2M 특징을 새롭게 설정하고 이를 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP) 메시지에 포함시켜 M2M 기기에게 전송해주거나 새롭게 정의된 MAC 관리 메시지 형태로 전송해 줄 수 있다.
네트워크 재진입 시 M2M 특징/요건에 대한 협상 방법 3
핸드오버 M2M 기기가 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행한 이후에, 타겟 기지국과의 M2M 특징 협상(feature negotiation)을 다시 수행할 수 있다. 이를 위해 M2M 기기는 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행한 이후에 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지)를 통해 또는 새롭게 정의한 MAC 관리 메시지 형태를 통해 비트맵 방식 또는 테이블 방식으로 특정 M2M 특징에 대해 요청을 하도록 하고, 타겟 기지국은 이에 대한 응답을 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP 메시지) 또는 새롭게 정의한 MAC 관리 메시지의 형태로 M2M 기기에게 전송할 수 있다.
또는, 서빙 기지국은 M2M 기기를 위한 시스템 정보를 새롭게 정의하고 새롭게 정의된 시스템 정보에 지원 가능한 M2M 특징에 대한 정보를 M2M 기기에게 전송할 수 있다. 그러면, M2M 기기는 타겟 기지국으로 핸드오버를 수행한 후, 해당 타겟 기지국으로부터 M2M 시스템 정보를 수신하고, 이를 기반으로 M2M 특징에 대한 요청 메시지를 전송할 수 있다.
네트워크 재진입 시 M2M 특징/요건에 대한 협상 방법 4
M2M 기기가 핸드오버를 수행하기 전, 서빙 기지국은 이웃 기지국(혹은 셀) 광고(neighbor advertisement) 메시지인 AAI-NBR-ADV 메시지를 통해 주변 이웃 셀 들이 지원하는 M2M 특징/요건에 대한 정보를 비트맵 방식 또는 테이블 방식으로 M2M 기기에게 알려줄 수 있다. 이 경우, 실제 핸드오버를 수행할 때에, 해당 M2M 기기는 수신한 AAI-NBR-ADV 메시지에 기초하여 서빙 기지국으로 핸드오버를 요청하는 메시지(예를 들어, AAI-HO-REQ 메시지) 또는 AAI-HO-IND 메시지를 통해 타겟 기지국에서 지원하는 M2M 특징 중 요구하는 특징을 설정하여 서빙 기지국으로 전송할 수 있다. 그러면, 서빙 기지국은 요청 받은 M2M 특징에 대한 정보를 백본망을 통해 타겟 기지국으로 포워딩하거나, 핸드오버 수행 후 M2M 기기가 직접 타겟 기지국에 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지) 또는 새로운 MAC 관리 메시지를 통해 M2M 특징에 대한 요청 정보를 전송하도록 할 수 있다. 타겟 기지국은 요청된 M2M 특징 정보에 기초하여 레인징 응답 메시지(AAI-RNG-RSP 메시지) 또는 새로운 MAC 관리 메시지를 통해 응답 신호를 M2M 기기에게 전송할 수 있다.
<M2M 특징/요건 갱신(update) 및 재구성(re-configuration)을 위한 새로운 MAC 관리 메시지의 정의>
앞서 설명한 바와 같이, M2M 특징/요건은 M2M 기기의 초기 네트워크 진입 과정 및 핸드오버 등의 네트워크 재진입 과정에서 기지국과 M2M 기기 간의 협상을 통해 설정할 수 있다. 그러나, 그 외에도 이미 연결(connection)이 이루어진 기지국과 M2M 기기 간에도 각각의 M2M 특징/요건에 대한 지원 여부가 네트워크 상황에 따라 동적으로 또는 반-고정적으로(semi-static)하게 바뀔 수 있다. 본 발명에서는 M2M 특징/요건의 갱신, 변경 등으로 재구성하기 위해 사용되는 새로운 MAC 관리 메시지를 제안한다.
M2M 특징/요건의 갱신, 변경 등으로 재구성하기 위해 사용되는 새로운 MAC 관리 메시지 는 일 예로서 ‘M2M 특징 재구성 메시지’로 정의할 수 있으나 호칭은 다양한 형태로 정의될 수 있다. M2M 기기(또는 기지국)은 M2M 특징의 재구성을 요청하는 메시지를 기지국(또는 M2M 기기)에게 전송할 수 있고, 이에 대한 응답으로 기지국(또는 M2M 기기)은 M2M 특징의 재구성 응답 메시지를 M2M 기기(또는 기지국)에게 전송할 수 있다.
또는, M2M 특징에 대한 갱신이 M2M 시스템 정보를 통해 반-고정적(semi-static)인 방식으로 이루어질 수 있다. 이를 기반으로 M2M 기기와 기지국 간에 지원하는 M2M 특징을 M2M 특징 재구성 메시지를 통해 다시 설정할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
M2M(Machine to Machine) 기기가 네트워크 진입 시 또는 네트워크 재진입 시 통신을 수행하는 방법은 IEEE 802.16, 3GPP LTE, LTE-A 등 다양한 통신 시스템에서 산업상으로 이용가능 하다.

Claims (20)

  1. M2M(Machine to Machine) 기기가 네트워크 진입 시 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 M2M 기기가 HTC(Human Type Communication) 기기에 할당된 레인징 자원과 구분되는 M2M 전용 레인징 자원을 통해 신호를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는, 네트워크 진입 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 M2M 전용 레인징 자원에 관한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 진입 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 M2M 전용 레인징 자원은 상기 HTC 기기에 할당된 레인징 자원과 시간 분할 다중화 방식, 주파수 분할 다중화 방식 또는 코드 분할 다중화 방식으로 구분되는, 네트워크 진입 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 M2M 전용 레인징 자원에 관한 정보는 상기 M2M 전용 레인징 자원의 상기 HTC 기기에 할당된 레인징 자원에 대한 시간 단위 옵셋값, 주파수 단위 옵셋값 및 상기 HTC 기기의 레인징 코드 생성에 사용된 씨드 시퀀스(seed sequence)의 순환 시프트 옵셋값 중 적어도 한 타입의 옵셋값을 포함하는, 네트워크 진입 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 M2M 기기의 어플리케이션(application) 타입에 따른 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 상기 제 1 메시지에 대한 응답으로서 상기 기지국이 지원할 수 있는 상기 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 제 2 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 진입 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 기지국이 지원할 수 있는 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 M2M 전용 시스템 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 M2M 전용 시스템 정보에 기초하여 상기 M2M 기기가 요청하는 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 네트워크 진입 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  7. M2M(Machine to Machine) 기기가 핸드오버 시 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    서빙 기지국에 상기 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)의 지원을 요청하는 제 1 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 서빙 기지국이 타겟 기지국으로부터 피드백 받은 상기 타겟 기지국이 지원할 수 있는 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하는, 핸드오버 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 M2M 전용 MAC 메시지 타입이거나 또는 AAI-RNG-REQ 메시지 타입인, 핸드오버 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 메시지는 M2M 전용 MAC 메시지 타입이거나 AAI-HO-CMD 메시지 타입인, 핸드오버 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  10. M2M(Machine to Machine) 기기가 핸드오버 시 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 인접 기지국 또는 인접 셀이 지원하는 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)에 대한 정보를 포함하는 제 1 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 메시지에 기초하여 상기 M2M 기기에게 필요한 M2M 특징 또는 M2M 요건의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는, 핸드오버 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    타겟 기지국으로부터 상기 요청한 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 지원 여부를 나타내는 정보를 포함하는 제 3 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 핸드오버 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는 AAI-NBR-ADV 메시지 타입인, 핸드오버 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 메시지는 AAI-HO-IND 메시지 타입 또는 AAI-HO-REQ 메시지 타입이며, 핸드오버 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 제 3 메시지는 M2M 전용 MAC 관리 메시지 타입 또는 AAI-RNG-RSP 메시지 타입인, 핸드오버 시 M2M 기기의 통신 수행 방법.
  15. 네트워크 진입 시 통신을 수행하는 M2M(Machine to Machine) 기기에 있어서,
    HTC(Human Type Communication) 기기에 할당된 레인징 자원과 구분되는 M2M 전용 레인징 자원을 통해 신호를 기지국으로 전송하는 송신기를 포함하는, M2M 기기.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 M2M 전용 레인징 자원에 관한 정보를 수신하는 수신기를 더 포함하는, M2M 기기.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 송신기는 M2M 기기의 어플리케이션(application) 타입에 따른 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 1 메시지를 더 전송하고,
    상기 수신기는 상기 기지국으로부터 상기 제 1 메시지에 대한 응답으로서 상기 기지국이 지원할 수 있는 상기 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 제 2 메시지를 더 수신하는, M2M 기기.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 수신기는 기지국으로부터 상기 기지국이 지원할 수 있는 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 M2M 전용 시스템 정보를 더 수신하고, 상기 송신기는 상기 M2M 전용 시스템 정보에 기초하여 상기 M2M 기기가 요청하는 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 상기 기지국으로 더 전송하는, M2M 기기.
  19. 핸드오버 시 통신을 수행하는 M2M(Machine to Machine) 기기에 있어서,
    서빙 기지국으로 상기 M2M 기기의 어플리케이션 타입에 따른 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)의 지원을 요청하는 제 1 메시지를 전송하는 송신기; 및
    상기 서빙 기지국이 타겟 기지국으로부터 피드백 받은 상기 타겟 기지국이 지원할 수 있는 M2M 특징 또는 M2M 요건에 대한 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 수신기를 포함하는, M2M 기기.
  20. 핸드오버 시 통신을 수행하는 M2M(Machine to Machine) 기기에 있어서,
    적어도 하나의 인접 기지국 또는 인접 셀이 지원하는 M2M 특징(features) 또는 M2M 요건(requirements)에 대한 정보를 포함하는 제 1 메시지를 서빙 기지국으로부터 수신하는 수신기; 및
    상기 제 1 메시지에 기초하여 상기 M2M 기기에게 필요한 M2M 특징 또는 M2M 요건의 지원을 요청하는 정보를 포함하는 제 2 메시지를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 송신기를 포함하는, M2M 기기.
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