WO2013119081A1 - 무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 식별하는 방법 및 장치와 이를 이용한 핸드오버 방법 및 그 시스템 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 식별하는 방법 및 장치와 이를 이용한 핸드오버 방법 및 그 시스템 Download PDF

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WO2013119081A1
WO2013119081A1 PCT/KR2013/001048 KR2013001048W WO2013119081A1 WO 2013119081 A1 WO2013119081 A1 WO 2013119081A1 KR 2013001048 W KR2013001048 W KR 2013001048W WO 2013119081 A1 WO2013119081 A1 WO 2013119081A1
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WO
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cell
terminal
micro
micro cell
csg
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/001048
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English (en)
French (fr)
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이강용
김성준
박윤상
배병재
이병윤
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삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/04—Reselecting a cell layer in multi-layered cells
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0061—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of neighbour cell information
    • H—ELECTRICITY
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for identifying a micro cell in a wireless communication system, a handover method using the same, and a system thereof.
  • HetNet heterogeneous networks
  • the HetNet is to be understood as a wireless network in which micro cells, such as a macro cell, a pico cell, a femto cell, and a closed subscriber group (CSG) cell, overlap.
  • micro cells such as a macro cell, a pico cell, a femto cell, and a closed subscriber group (CSG) cell
  • CSG closed subscriber group
  • the CSG cell refers to a cell providing a service only to a subscriber group authorized to use the service.
  • the transmission power difference between the macro cell and the micro cell and the interference due to the CSG cell are large.
  • the CSG cell among the micro cells only the authorized user is served, so that the CSG cell has an interference effect on the user of the macro cell.
  • a macro cell having a relatively high transmission power interferes with the user of the micro cell. The influence of such interference makes it difficult to determine an optimal time point for handover between the macro cell and the micro cell.
  • PCIs Physical Cell IDs
  • a PCI area for only CSG cells is defined, and CSG cells located within a single macro cell area may use the same PCI.
  • PCI duplication may occur in which the target cell may not be determined using only the PCI of the CSG cell. This PCI duplication becomes a factor that makes it difficult to accurately identify the CSG cell upon handover from the macro cell to the CSG cell.
  • the number of CSG cells and microcells (e.g., thousands to tens of thousands) of CSG cells in the macro cell's service area is greater than the number of CSG cells that can be distinguished by PCI only (for example, thousands to tens of thousands). The situation is expected.
  • the present invention provides a method and apparatus that can easily identify a micro cell in a macro cell in a wireless communication system.
  • the present invention provides a CSG cell identification method that can easily check the access to or departure from the CSG cell in the wireless communication system.
  • the present invention also provides a method and system for handover to a CSG cell in a wireless communication system.
  • a method of identifying a micro cell in a macro cell may include: acquiring, by a terminal, a cell search for an adjacent micro cell to obtain a physical layer identifier for the micro cell; Identifying the microcell using the physical layer identifier and a specific pattern of a subframe transmitted by the microcell.
  • a terminal for identifying a micro cell in a macro cell includes a transceiver for transmitting and receiving radio signals and a physical layer for the micro cell by performing a cell search for an adjacent micro cell. And a controller for acquiring an identifier and identifying the microcell using the physical layer identifier and a specific pattern of a subframe transmitted by the microcell.
  • a handover method from a macro cell to a micro cell may include: acquiring a physical layer identifier for the micro cell by performing a cell search for an adjacent micro cell; Identifying, by the terminal, the microcell using the physical layer identifier and a specific pattern of the subframe transmitted by the microcell, and the source base station of the macrocell receiving system information according to the identification of the microcell from the terminal. Receiving, and the target base station of the micro cell responds to the handover request from the source base station, and the source base station transmits a handover command to the terminal.
  • a wireless communication system supporting a handover from a macro cell to a micro cell acquires a physical layer identifier for the micro cell by performing a cell search for an adjacent micro cell, and the physical layer identifier And a terminal for identifying the micro cell using a specific pattern of a subframe transmitted by the micro cell, system information according to the identification of the micro cell from the terminal, and receiving a handover command according to a handover procedure.
  • a source base station of the macro cell to be transmitted to the terminal and a target base station of the micro cell in response to a handover request from the source base station.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a CSG cell identification method in a wireless communication system proposed in the prior art
  • FIG. 2 is a view for explaining a method for determining whether a terminal accesses a CSG cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view for explaining a CSG cell identification method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a CSG cell identification method for handover according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a handover method to which a CSG cell identification method is applied according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is directed to identification of various micro cells that may interfere with a user of the macro cell, and a handover procedure between the macro cell and the micro cell. It should be noted that it may be applied to.
  • a description will be given of a CSG cell identification method according to an embodiment of the present invention, after explaining the conventional CSG cell identification method in order to understand the present invention.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a CSG cell identification method in a wireless communication system proposed in the prior art, and FIG. 1 illustrates a target of a user equipment (UE) 110 from a source eNB 130 in a wireless communication system. A process of identifying a CSG cell for handover to a base station (Target HenB) 150 is shown.
  • UE user equipment
  • Target HenB base station
  • the source base station 130 is assumed to be the base station of the macro cell, and the target base station 150 is the base station of the CSG cell. Although not shown, a plurality of CSG cells exist in the macro cell.
  • the terminal 110 receives a proximity config message indicating a proximity indication from the source base station 130.
  • the terminal 110 performs an autonomous search proposed in the existing standard for indicating an access to the CSG cell.
  • the autonomous discovery is for informing the network when the terminal 110 has an entry for CSG cells in a white list, and related information is described in 3GPP TS 36.300 V10.3.0.
  • PCIs physical layer cell identifiers
  • the terminal 110 uses the neighboring CSG cell by the source base station 130 to the corresponding terminal 110 in step 105. Receive a measurement config message for cell search for a frequency / wireless access technology.
  • the terminal 110 performs a cell search for a corresponding frequency / wireless access technology and obtains a measurement result including PCI for the neighbor CSG cell as a result of the cell search.
  • the measurement report including the PCI is transmitted to the source base station 130.
  • the source base station 130 requests the terminal 110 to acquire system information (SI) for the CSG cell of the PCI for handover, and in step 111, the terminal 110 acquires system information. For this purpose, measurements using autonomous gaps are performed.
  • SI system information
  • the terminal 110 obtains system information through a broadcast channel (BCCH) transmitted by the target base station 150 of the CSG cell to be handed over.
  • the system information includes various information for handover such as an identifier (CSG ID) of a CSG cell to be handed over, a cell group ID (CGI), a tracking area identifier (TAI), and the like.
  • CSG ID an identifier
  • CGI cell group ID
  • TAI tracking area identifier
  • the autonomous gap is described in 3GPP TS 36.300 V10.3.0.
  • the procedure of the autonomous gap proposed by the existing standard may cause a significant time delay in handover, which adversely affects the normal operation of the terminal 110.
  • a specific and efficient method for access indication using autonomous search is not proposed in the CSG cell identification method proposed in the conventional technique of FIG. 1, and an autonomous gap is used to identify a CSG cell.
  • Improved CSG cell identification to easily perform the access instruction in consideration of time delay when acquiring system information, and to easily acquire system information such as CSG ID without using the autonomous gap procedure Suggest a method.
  • a UE performs a proximity indication by using a specific pattern of a subframe used by each CSG cell.
  • the specific pattern of the subframe indicates a transmission interval (location) in which an approximate blank subframe (ABS) is transmitted from the CSG cell for measuring the signal quality of the serving cell, for example.
  • ABS approximate blank subframe
  • a specific pattern of the subframe for example, an ABS pattern may be used. That is, since the CSG cell causes interference to the user of the macro cell, the CSG cell transmits a specific subframe indicated by the ABS pattern in the form of an almost blank such as a null signal.
  • ABS approximate blank subframe
  • the ABS pattern is defined as "measSubframePattern-Serv", “measSubframePatternPCell”, and is used when measuring signal quality of a serving cell (or primary cell).
  • the signal quality of the serving cell that is, the macro cell, is measured based on the bit value indicated by the ABS pattern.
  • the ABS pattern is also defined as a serving cell measurement restriction pattern in the existing standard.
  • ABS pattern is a term defined in terms of an interfering cell (eg, a CSG cell), and the serving cell measurement restriction pattern is a term defined in terms of an interfering cell (eg, a macro cell).
  • ABS patterns The two terms will be referred to hereinafter as "ABS patterns".
  • the ABS pattern is provided to the terminal through “measSubframePattern-Serv” and “measSubframePatternPCell” of RRC signaling, that is, from a macro cell which is a serving cell and uses one.
  • the embodiment of the present invention extends the number of ABS patterns to a plurality of new CSG cell identification method for identifying a CSG cell by mapping a combination of the ABS pattern and the physical layer identifier (PCI) of the CSG cell to each CSG cell. Suggest. Therefore, in the present invention, a pair of (PCI, ABS patterns) is mapped to each CSG cell. Meanwhile, the transmission period of the approximate blank subframe among the plurality of subframes transmitted by the CSG cell is a blank period in which the signal of the CSG cell is not transmitted. Therefore, in the transmission interval of the approximate blank subframe, the UE can receive the signal of the macro cell better without being interfered with by the CSG cell.
  • PCI physical layer identifier
  • the reception quality of the subframe transmitted by the macro cell has little effect of interference by the CSG cell, so that the CSG cell transmits the normal subframe instead of the approximate blank subframe. It is better than the reception quality of the subframe transmitted by the macro cell.
  • the terminal connected to the macro cell is located close to the CSG cell in the macro cell and uses the ABS pattern to measure the reception quality of the macro cell, the reception quality of the macro cell is measured better. The quality of the service provided from the macro cell can be maintained well without being affected by the interference by the CSG cell.
  • the reception quality of the macro cell is measured in subframe units, and the ABS pattern assumes that a plurality of CSG cells use different ABS patterns.
  • the UE measures the reception quality of the subframe transmitted by the macro cell in the transmission period in which the CSG cell transmits the approximate blank subframe according to the ABS pattern.
  • the terminal simultaneously measures the reception quality of the macro cell according to the reference pattern (hereinafter referred to as “pattern 0”) used by the macro cell in parallel with the reception quality measurement of the macro cell according to the ABS pattern.
  • the reception quality measurement of the macro cell is performed using two patterns, an ABS pattern of the CSG cell and a pattern 0 of the macro cell.
  • the ABS pattern and the pattern 0 are all composed of bit strings of "0" and "1". Since the ABS pattern and the pattern 0 have different patterns, the bit strings are also different.
  • Each bit in the bit string of the ABS pattern and the pattern 0 corresponds to one subframe. For example, a bit value of "1" in the bit string measures the reception quality for the corresponding subframe of the macro cell, and a bit value of "0" does not measure the reception quality for the corresponding subframe of the macro cell. Indicates.
  • the average reception quality of the macro cell measured according to the ABS pattern, that is, the serving cell, and the average reception quality of the serving cell measured according to the pattern 0 are compared, and the difference in the reception quality is the most.
  • the UE determines that the CSG cell using the ABS pattern, which is large, that is, the reception quality of the serving cell is best, is adjacent to the terminal.
  • the reception quality measurement of the serving cell may use a cumulative reception quality instead of the average reception quality.
  • the average reception quality of the serving cell, E n [M] may be measured using Equations 1 and 2 below.
  • M i reception quality in an i-th subframe according to a Measurement Subframe Pattern (eg 40 bits for FDD) (ie ABS pattern)
  • the UE For each bit of the bit string of P n (i), if the bit value is "1”, the UE measures the reception quality of the serving cell in the i-th subframe, and if the bit value is "0", the UE is i-th The reception quality of the serving cell is not measured in the subframe.
  • Equation (2) represents a value of "1" among bit values corresponding to the i th subframe indicated by the n th ABS pattern, for the cumulative reception quality (S n [M]) of the serving cell measured according to the n th ABS pattern. It is defined as the sum of the number, that is, the value divided by the number of subframes in which the measurement is performed, which means the average reception quality of the serving cell per one subframe according to the n th ABS pattern.
  • the UE measures according to the ABS pattern in Equation 3 below.
  • the cell is determined to be a CSG cell adjacent to the terminal.
  • the pattern 0 may be generated by, for example, a pattern different from the ABS pattern so that the measurement target subframes of the ABS pattern and the serving cell are different, and randomly select the measurement target subframe of the serving cell. Or a method of selecting all subframes of the serving cell as a measurement target subframe.
  • the pattern 0 may have a different form from a plurality of ABS patterns allocated to a plurality of CSG cells.
  • N-1 may be used as ABS patterns among N patterns having the same hamming distance, and the other one may be used as pattern 0.
  • FIG. in another embodiment, among N patterns having no correlation or weak correlation, N-1 may be used as ABS patterns, and the remaining one may be used as pattern 0.
  • the access indication and the CSG cell identification may be simultaneously performed. That is, the CSG cell identification may significantly increase the number of identifiers available for CSG cell identification by using a combination of a physical layer identifier (PCI) and an ABS pattern.
  • the CSG cell identification may include a measurement for a macro cell that is a serving cell, Alternatively, it is possible to simply use the results of routine neighbor cell measurement together.
  • the CSG cell identification method of the present invention will be described in more detail assuming a network situation in which two CSG cells exist in a macro cell.
  • a UE uses three serving cell measurement restriction patterns as shown in Table 1 below in a network in which a macro cell is a serving cell and two CSG cells exist.
  • Table 1 Pattern type The string of bits in the pattern Target cell Pattern 0 100 100 100 ... Macro cell Pattern 1 010010010 ... First CSG Cell Pattern 2 001001001 ... Second CSG Cell
  • pattern 0 means a reference pattern for the macro cell
  • pattern 1 is an ABS pattern used by the first CSG cell
  • pattern 2 is an ABS pattern used by the second CSG cell.
  • all three different patterns illustrated in Table 1 are patterns used for measuring a reception quality of a serving cell, and each bit value in a bit string of each pattern is to be measured in a corresponding subframe of a macro cell. Indicates whether or not. If the bit value is "1" in each pattern, the reception quality of the corresponding subframe transmitted by the macro cell is measured. If the bit value is "0", the reception quality is not measured for the corresponding subframe. .
  • Each CSG cell transmits the approximate blank subframe (ABS) when the bit value of the corresponding ABS pattern is "1", and transmits data of the corresponding CSG cell when the bit value is "0".
  • ABS approximate blank subframe
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a method of determining whether an UE accesses a CSG cell according to an embodiment of the present invention, and through the present embodiment, a plurality of CSG cells use different ABS patterns. And, identification of the CSG cell can be performed more easily.
  • the terminal 210 is connected to the macro cell in a connected state, and the service area 230a of the base station 230 of the macro cell is partially illustrated for convenience of description.
  • Base stations 250 and 270 of the first and second CSG cells are located in the service area 230a of the macro cell, respectively, and service areas 250a and 270a of the first and second CSG cells are located in the macro cell service area. It overlaps with 230a. Therefore, the general subframes transmitted in the first and second CSG cells serve as interference to the user of the macro cell.
  • the UE 210 moves from the point A where the interference by the first and second CSG cells in the macro cell has less influence to the point B near the first CSG cell.
  • point A there is little influence of the interference that the subframes C1 of the first CSG cell have on the subframes M1 of the macro cell.
  • the point B since the terminal 210 is close to the first CSG cell, the influence of the interference that the subframes C2 of the first CSG cell have on the subframes M2 of the macro cell received by the terminal 210 may be affected. Relatively large.
  • the subframes C2 transmitted by the first CSG cell include a general subframe S1 that interferes with the macro cell and an approximate blank subframe B1 according to the ABS pattern.
  • the terminal 210 may receive the transmission signal of the macro cell with better quality.
  • the reception quality measurement result of the macro cell using the serving cell measurement restriction pattern of Table 1 at points A and B is shown in Table 2 below.
  • the point A is an area far from the first CSG cell and the second CSG cell, where there is little interference by the two CSG cells.
  • Point B is a point close to the first CSG cell 1 and far from the second CSG cell, so that interference by the first CSG cell is strong.
  • the terminal 210 measures the reception quality of the macro cell for each measurement limit pattern (pattern 1 and pattern 2 in the ⁇ Table 1>) corresponding to the ABS pattern differently assigned to each CSG cell, and becomes a reference.
  • the measurement restriction pattern pattern 0 in ⁇ Table 1>
  • the result of measuring the reception quality of the macro cell may be compared to determine whether the access to a specific CSG cell.
  • by performing a routine measurement for the serving cell] can be performed to the access indication (proximity indication) and the identification of the CSG cell.
  • Pattern 1-0 refers to a macro cell measured by using Equation 3 for Pattern 1 and Pattern 0 of Table 1 at A and B points, respectively.
  • the difference in reception quality measurement results is shown. Since the difference is small at the point A of "pattern 1-0", the terminal 210 determines that the state is not close to the first CSG cell. On the other hand, since the difference is large at point B of "pattern 1-0", the terminal 210 determines that the state is close to the first CSG cell.
  • pattern 2-0 is the reception quality measurement of the macro cell measured using the ⁇ Equation 3> for the pattern 2 and the pattern 0 of the ⁇ Table 1> at the A point and the B point, respectively The difference in results is shown. Since the difference is small at point A and point B of “pattern 2-0”, the terminal 210 determines that the second CSG cell is not in close proximity.
  • the terminal 210 measures the reception quality of the macro cell using ABS patterns differently assigned to the plurality of CSG cells in the above-described manner, and uses the measurement result to indicate an access instruction indicating whether access to the CSG cell is performed. proximity indication can be easily performed.
  • CSG cells allocated with different PCIs may allocate the same ABS pattern.
  • mapping information between the ABS pattern and the CSG ID in the base station Or storing mapping information between the ABS pattern and the CSG ID in the base station and informing the base station of the ABS pattern selected by the terminal to obtain the CSG ID.
  • mapping information between the ABS pattern and the CSG ID to the UE in advance and confirming the CSG ID mapped to the ABS pattern selected by the terminal.
  • the reception quality of the RS (reference signal) included in the subframe is measured.
  • the reception quality of RS it is possible to measure the arrangement of RS in the subframe when the macro cell and the CSG cell are identical or different.
  • the reception quality is good according to the reception quality of the sub-frame unit of the macro cell, it is determined as "1", if it is not good, it is determined as "0", and compared to the ABS pattern of the CSG cell, the bit string is matched to the corresponding CSG cell. Judging by approach.
  • -A method of determining access to a CSG cell by measuring a reception quality of a macro cell in subframe units according to an ABS pattern, accumulating or averaging the reception quality, and comparing the accumulated reception quality or the average reception quality with a predetermined reference value.
  • the distance is far from the CSG cell of the corresponding ABS pattern. If the difference is large, it is determined that the approach is made to the CSG cell of the ABS pattern.
  • the following embodiment is not necessarily limited to the LTE network after 3GPP release 10, it is possible to apply to various wireless communication network in which a plurality of CSG cells in the macro cell exists.
  • the terminal performs a cell search for an adjacent cell (ie, a CSG cell) and acquires PCI of the CSG cell according to the cell search.
  • a cell search for an adjacent cell ie, a CSG cell
  • CSG cells are identified using a pair of (PCI, ABS patterns) assigned to each CSG cell. Since a combination of PCI and ABS patterns is used to identify the CSG cell, the number of PCI and ABS patterns required for CSG cell identification can be reduced, respectively.
  • Information on the pair of the (PCI, ABS pattern) may be provided to the UE by at least one of the CSG cell or the macro cell.
  • the same ABS pattern as that of different PCIs is allocated to adjacent CSG cells. This is to distinguish a set (group) of CSG cells according to the ABS pattern.
  • the reception quality of the serving cell can be measured using one pattern 0 and a plurality of ABS patterns.
  • the CSG cells can be identified from the whitelist for the CSG cell, and the RRC signaling overhead can be reduced by transmitting only the measurement restriction pattern corresponding thereto.
  • FIG 3 is a view for explaining a CSG cell identification method according to an embodiment of the present invention, which shows an example of a CSG cell identification method for allocating (PCI, ABS pattern) pairs to each CSG cell.
  • the service area 300a of the base station 300 of the macro cell is partially illustrated for convenience of description.
  • Adjacent CSG cells using the same ABS pattern are divided into two groups in the service area 300a of the macro cell.
  • the two CSG cell groups are referred to as the first CSG cell group 310 and the second CSG cell group 330, respectively, adjacent first CSG cells belonging to the first CSG cell group 310 use the same ABS pattern but are mutually different.
  • Other PCIs are allocated.
  • Adjacent second CSG cells belonging to the second CSG cell group 330 use the same ABS pattern that is different from the ABS pattern used by the first CSG cells, but are assigned different PCIs.
  • reference numerals 301 and 303 denote the general subframe S1 and the approximate blank subframe according to ABS patterns in which the corresponding CSG cells of the first CSG cell group 310 and the second CSG cell group 330 are different from each other.
  • B1) shows an example of transmitting.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a CSG cell identification method for handover according to an embodiment of the present invention. Assuming an LTE network, the procedure of FIG. 4 is performed by the terminal 410 of a macro eNB of a source eNB 430 of a macro cell. ) Shows a process of identifying the neighbor CSG cell for handover to the target base station (not shown) of the neighbor CSG cell.
  • the terminal 410 receives a proximity config message indicating a proximity indication from the source base station 430.
  • the UE 410 performs an access instruction indicating whether access to a neighboring CSG cell by measuring a reception quality of a macro cell using an ABS pattern allocated differently to a plurality of CSG cells according to the embodiment of FIG. Then, the access instruction information is transmitted to the source base station 430.
  • the terminal 410 receives a measurement config message indicating that the source base station 430 instructs the corresponding terminal 410 to search for a neighbor CSG cell.
  • the terminal 410 performs cell search for at least one neighboring CSG cell and acquires PCI for the at least one neighboring CSG cell according to the cell search.
  • the measurement report including the PCI is transmitted to the source base station 430.
  • the terminal 410 may perform the reception quality measurement of the macro cell using the ABS pattern of the CSG cells including the adjacent CSG cell when searching for the cell. (The reception quality measurement using the ABS pattern of the at least one neighboring CSG cell may be selectively performed.
  • the terminal 410 may be general except for the blank subframe B1 according to the ABS pattern.
  • the reception quality of the macro cell is measured, or the terminal 410 measures the reception quality of the macro cell for all subframes including the blank subframe B1 and the general subframe S1. can do.
  • the source base station 430 requests the terminal 410 to obtain system information (SI) for handover, and in step 411, the terminal 410 is adjacent to the CSG cell identification method using the ABS pattern.
  • Check the identification information (CSG ID) of the CSG cell That is, the terminal 410 may identify the CSG ID of the neighboring CSG cell to be handed over using a pair of (PCI, ABS pattern) assigned to each CSG cell. .
  • the CSG ID may be included in the ABS pattern or the CSG ID may be confirmed by transmitting information of the (PCI, ABS pattern) pair to the source base station 430.
  • the terminal 410 may provide the source base station 430 with only the information (or its index information) of the pair of (PCI, ABS pattern) without directly checking the CSG ID.
  • the terminal 410 transmits the system information obtained in step 411 to the source base station 430.
  • the system information includes at least one of a CSG ID, a cell group identifier (CGI), and a tracking area identifier (TAI) of the CSG cell to be handed over.
  • the source base station 430 is The corresponding system information (CGI, TAI, etc.) of the CSG cell corresponding to the information of the CSG ID or the pair of the (PCI, ABS pattern) may be inquired in advance or acquired through the network.
  • the terminal 410 On the other hand, if the terminal 410 has already visited the CSG cell in the white list, the CGI, CSG ID, etc. of the CSG cell is stored in the terminal 410 in advance so that the terminal 410 is a simpler procedure when revisiting.
  • System information can be obtained. The system information may also be informed when extending the contents of the existing RRC signaling message to inform the UE of a resource restriction pattern.
  • the procedure of step 111 of FIG. 1 may be omitted. That is, the handover delay can be greatly reduced by omitting the system information acquisition procedure using the autonomous gap in the existing handover procedure from the macro cell to the CSG cell in the RRC_CONNECTED mode.
  • the existing procedure of FIG. 1 may be used instead of the method of FIG.
  • duplication of (PCI, ABS pattern) pairs occurs because the number of (PCI, ABS pattern) pairs is not sufficient
  • the existing procedure of FIG. 1 may be used for determination of the UE.
  • the overlapping of (PCI, ABS pattern) pairs is allowed only in the corresponding ABS pattern, and the "in case of confirming the corresponding overlapping ABS pattern" is applied to the method of FIG. It is also possible to apply the scheme of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a handover method to which a CSG cell identification method is applied according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 510 and the source base station 530 perform the same operation as the corresponding configuration of FIG. 4, and the mobility management entity (MME) 550 manages mobility of the terminal 510 such as handover.
  • the gateway 570 is a gateway of a home network that supports handover between the source base station 530 of the macro cell and the target base station 590 of the CSG cell, and the target base station 590 is handed over by the terminal 510.
  • the base station of the CSG cell to be.
  • Steps 501 to 513 in FIG. 5 are the same as the operations of steps 401 to 413 for transmitting the system information for handover to the source base station 590 according to the CSG cell identification method described in FIG. Shall be.
  • operations 515 to 531 illustrate a handover procedure from the source base station 530 of the macro cell to the target base station 590 of the CSG cell, which may use a known procedure in the LTE network.
  • the source base station 530 that has received the system information of step 513 transmits a message indicating that the terminal 530 requires handover to the CSG cell to the MME 550 in step 515.
  • the message informing that the handover is required includes the CSG ID of the CSG cell.
  • the MME 550 performs access control for handover to the CSG cell based on the reported CSG ID.
  • the MME 550 informs the gateway 570 of the home network to which the CSG cell belongs. Send a handover request message including the CSG ID.
  • the target base station 590 which has received the handover request message from the gateway 570 in step 521, compares the CSG ID received through the handover request message with its own CSG ID and then moves to the gateway 570 in step 525. Send a handover request confirmation message. Thereafter, the MME 550 that receives the handover request confirmation message from the gateway 570 in step 527 transmits a handover command message of the corresponding terminal 510 to the source base station 530 of the macro cell in step 529, and step 531. The source base station 530 transmits the handover command message to the terminal 510 to allow the terminal 510 to complete the handover procedure to the CSG cell.
  • a transceiver for transmitting and receiving a radio signal and the overall of FIG. 2 to FIG. It may be implemented as a control unit that performs operation control.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 식별하는 방법에 대한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 단말이 인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하는 과정과, 상기 단말이 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 과정을 포함을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 식별하는 방법 및 장치와 이를 이용한 핸드오버 방법 및 그 시스템
본 발명은 무선 통신 시스템에서 마이크로 셀을 식별하는 방법 및 장치와 이를 이용한 핸드오버 방법 및 그 시스템에 대한 것이다.
특정 지역에서의 상대적으로 높은 사용자 트래픽 요구에 효과적으로 대응하는 것을 포함하여 전반적인 무선망의 성능향상과 사용자 요구도 만족을 위해 무선망은 이종망(Heterogeneous Network : HetNet) 형태로 발전하고 있다. 상기 HetNet은 매크로 셀(macro cell)과 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell), CSG(Closed Subscriber Group) 셀 등의 마이크로 셀(micro cell)이 중첩되어 있는 형태의 무선망으로 이해될 수 있다. 상기 CSG 셀은 예컨대, 서비스 이용이 허가된 가입자 그룹에게만 서비스를 제공하는 셀을 의미한다.
상기 HetNet환경에서는 매크로 셀과 마이크로 셀간의 송신 전력차이와 상기 CSG 셀로 인한 간섭의 영향이 크다. 상기 마이크로 셀 중에서 CSG 셀의 경우는 허가된 사용자만 서비스되므로 매크로 셀의 사용자에 대해서는 CSG 셀이 간섭 영향을 주게 된다. 그리고 상기 마이크로 셀 중에서 피코 셀(pico cell)이나 펨토 셀(femto cell) 등의 경우는 그 송신 전력이 상대적으로 큰 매크로 셀이 마이크로 셀의 사용자에게 간섭을 주게 된다. 그리고 이러한 간섭의 영향은 매크로 셀과 마이크로 셀간의 핸드오버를 위한 최적의 시점 결정을 어렵게 한다.
이하 본 명세서에서는 매크로 셀과 CSG 셀간의 간섭을 위주로 설명하기로 한다. 상기 CSG 셀의 식별을 위한 물리 계층 셀 식별자(Physical Cell ID : PCI) 개수는 제한되어 있기 때문에 CSG 셀들간에는 PCI 중복(confusion)이 발생할 수 있다.
구체적으로 CSG 셀의 경우, CSG 셀들만을 위한 PCI 영역이 정해져 있고, 단일 매크로 셀의 영역 내에 위치한 CSG 셀들이 동일한 PCI를 사용할 수 있다. 이 경우 매크로 셀로부터 CSG 셀로의 핸드오버 시 CSG 셀의 PCI만으로 타겟 셀(target cell)을 결정할 수 없는 PCI 중복이 발생할 수 있다. 이러한 PCI 중복은 매크로 셀로부터 CSG 셀로의 핸드오버 시 CSG 셀의 정확한 식별을 어렵게 만드는 요인이 된다.
통신 서비스의 급격한 발전에 따라 매크로 셀의 서비스 영역에 상기 PCI만으로 구별 가능한 CSG 셀의 수 보다(최대 약 500개)보다 많은 수의(예컨대, 수 천에서 수 만 개의) CSG 셀들 및 마이크로 셀이 동작하는 상황이 예상된다.
그러나 상기와 같이 HetNet 환경에서 간섭의 영향과 PCI 중복으로 인하여 매크로 셀에서 CSG 셀 등의 마이크로 셀로의 접근 확인 또는 마이크로 셀에서 이탈 확인과, 마이크로 셀의 정확한 식별이 어려우며, 이를 해결하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 용이하게 식별할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 CSG 셀로의 접근 또는 CSG 셀에서 이탈을 용이하게 확인할 수 있는 CSG 셀 식별 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 CSG 셀로의 핸드오버 방법 및 그 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 식별하는 방법은, 단말이 인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하는 과정과, 상기 단말이 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 식별하는 단말은, 무선 신호의 송수신을 위한 송수신부와, 인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하고, 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 제어부를 포함한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 매크로 셀로부터 마이크로 셀로의 핸드오버 방법은, 단말이 인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하는 과정과, 상기 단말이 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 과정과, 상기 매크로 셀의 소스 기지국이 상기 단말로부터 상기 마이크로 셀의 식별에 따른 시스템 정보를 수신하는 과정과, 상기 마이크로 셀의 타겟 기지국이 상기 소스 기지국으로부터의 핸드오버 요구에 응답하고, 상기 소스 기지국이 핸드오버 명령을 상기 단말에게 전송하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따라 매크로 셀로부터 마이크로 셀로의 핸드오버를 지원하는 무선 통신 시스템은, 인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하고, 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 단말과, 상기 단말로부터 상기 마이크로 셀의 식별에 따른 시스템 정보를 수신하고, 핸드오버 절차에 따라 핸드오버 명령을 상기 단말에게 전송하는 상기 매크로 셀의 소스 기지국과, 상기 소스 기지국으로부터의 핸드오버 요구에 응답하는 상기 마이크로 셀의 타겟 기지국을 포함한다.
도 1은 기존 기술에서 제안된 무선 통신 시스템에서 CSG 셀 식별 방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 CSG 셀로의 접근 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 CSG 셀 식별 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버를 위한 CSG 셀 식별 방법을 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 CSG 셀 식별 방법이 적용된 핸드오버 방법을 나타낸 흐름도.
이하, 본 발명의 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명한다. 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.
이하 본 발명의 실시 예에서는 편의상 마이크로 셀 중 CSG 셀을 가정하여 설명될 것이나, 본 발명은 매크로 셀의 사용자에게 간섭 영향을 줄 수 있는 각종 마이크로 셀의 식별과 매크로 셀과 그 마이크로 셀간의 핸드오버 절차에 적용될 수 있음에 유의하여야 할 것이다. 이하 본 발명의 이해를 돕기 위해 기존 CSG 셀 식별 방법에 대해 설명한 후, 본 발명의 실시 예에 따른 CSG 셀 식별 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 기존 기술에서 제안된 무선 통신 시스템에서 CSG 셀 식별 방법을 나타낸 흐름도로서, 도 1은 무선 통신 시스템에서 단말(User Equipment : UE)(110)이 소스 기지국(source eNB)(130)으로부터 타겟 기지국(Target HenB)(150)으로 핸드오버를 위해 CSG 셀을 식별하는 과정을 나타낸 것이다.
도 1에서 소스 기지국(130)는 매크로 셀의 기지국, 타겟 기지국(150)은 CSG 셀의 기지국으로 가정하며, 도시되지는 않았으나 매크로 셀 내에는 다수의 CSG 셀들이 존재한다.
도 1의 101 단계에서 단말(110)은 접근 지시(proximity indication)를 지시하는 접근 설정(proximity config) 메시지를 소스 기지국(130)으로부터 수신한다. 103 단계에서 단말(110)은 CSG 셀에 대한 접근 지시를 위해 기존 표준에서 제안된 자율 탐색(autonomous search)를 수행한다. 상기 자율 탐색은 단말(110)이 화이트 리스트(white list)에 있는 CSG 셀들에 대해 진입(entering)이 있을 경우 이를 네트워크에 알려주기 위한 것이며, 3GPP TS 36.300 V10.3.0에 관련 내용이 기술되어 있다.
그러나 한정된 물리계층 셀 식별자(PCI)의 개수 등을 고려하였을 때, 기존 표준에서 상기 자율 탐색에 대한 구체적이고, 효율적인 방식은 아직 제시되지 않은 상태이다.
상기 CSG 셀의 주파수/무선접속기술을 측정하기 위한 측정 설정(measurement configuration)이 존재하지 않는 경우에는 105 단계에서 단말(110)은 소스 기지국(130)이 해당 단말(110)에게 인접 CSG 셀이 사용하는 주파수/무선접속기술에 대한 셀 탐색을 위한 측정 설정(measurement config) 메시지를 수신한다. 107 단계에서 단말(110)은 해당 주파수/무선접속기술에 대해 셀 탐색을 수행하고, 상기 셀 탐색의 결과로 상기 인접 CSG 셀에 대한 PCI를 포함한 측정 결과를 획득한다. 상기 PCI가 포함된 측정 보고를 소스 기지국(130)으로 전송한다. 이후 109 단계에서 소스 기지국(130)은 단말(110)에게 핸드오버를 위해 상기 PCI의 CSG 셀에 대한 시스템 정보(System Information : SI) 획득을 요구하고, 111 단계에서 단말(110)은 시스템 정보 획득을 위해 자율 갭(autonomous gap)를 이용한 측정을 수행한다.
상기 자율 갭을 통해 단말(110)은 핸드오버 될 CSG 셀의 타겟 기지국(150)이 전송하는 방송 채널(BCCH)를 통해 시스템 정보를 획득한다. 상기 시스템 정보는 핸드오버 될 CSG 셀의 식별자(CSG ID), 셀 그룹 식별자(Cell Group ID : CGI), 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Indication : TAI) 등의 핸드오버를 위한 각종 정보를 포함한다. 상기 자율 갭(autonomous gap)은 3GPP TS 36.300 V10.3.0에 관련 내용이 기술되어 있다.
기존 표준에서 제안하는 상기 자율 갭(autonomous gap)의 절차는 핸드오버 시 상당한 시간 지연을 초래할 수 있으며, 이는 단말(110)의 정상적인 동작에 좋지 않은 영향을 주게 된다.
본 발명의 실시 예에서는 도 1의 기존 기술에서 제안된 CSG 셀 식별 방법에서 자율 탐색을 이용한 접근 지시에 대한 구체적이며, 효율적인 방식이 제안되지 않은 점과, CSG 셀의 식별을 위해 자율 갭을 이용하여 시스템 정보를 획득하는 경우 시간 지연이 발생되는 점을 고려하여 상기 접근 지시를 용이하게 수행하고, 상기 자율 갭 절차를 이용하지 않고도 CSG ID 등의 시스템 정보를 용이하게 획득할 수 있는 개선된 CSG 셀 식별 방법을 제안한다.
본 발명의 실시 예에서는 각 CSG 셀이 이용하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 단말이 접근 지시(proximity indication)를 수행한다. 상기 서브 프레임의 특정 패턴은 예컨대, 서빙 셀의 신호 품질 측정을 위해 CSG 셀로부터 근사 블랭크 서브 프레임(Almost Blank Subframe : ABS)이 전송되는 전송 구간(위치)을 나타낸다. 상기 서브 프레임의 특정 패턴은 예컨대, ABS 패턴을 이용할 수 있다. 즉 CSG 셀은 매크로 셀의 사용자에게 간섭을 유발하기 때문에 CSG 셀은 상기 ABS 패턴이 지시하는 특정 서브 프레임을 예컨대, null 신호와 같은 근사 블랭크(almost blank) 형태로 전송한다. 이하 상기 근사 블랭크 형태로 전송되는 CSG 셀의 서브 프레임을 상기 근사 블랭크 서브 프레임(ABS)라 칭한다.
기존 표준, 3GPP TS 36.331 V10.1.0; TS 36.331 V10.2.0을 참조하면, 상기 ABS 패턴은 "measSubframePattern-Serv","measSubframePatternPCell"으로 정의되어 있으며, 서빙 셀(or 프라이머리 셀)의 신호 품질 측정 시 이용된다. 상기 ABS 패턴이 지시하는 비트 값을 근거로 서빙 셀, 즉 매크로 셀에 대한 신호 품질이 측정된다. 상기 ABS 패턴은 기존 표준에서 서빙 셀 측정 제한 패턴(serving cell measurement restriction pattern)으로도 정의된다.
상기 ABS 패턴은 간섭을 주는 셀(예컨대, CSG 셀) 입장에서 정의된 용어이고, 상기 서빙 셀 측정 제한 패턴은 간섭을 받는 셀(예컨대, 매크로 셀) 입장에서 정의된 용어이다. 상기 두 용어는 이하 "ABS 패턴"으로 통칭하기로 한다.
상기 기존 표준에서 상기 ABS 패턴은 RRC 시그널링의"measSubframePattern-Serv","measSubframePatternPCell"를 통해 즉, 서빙 셀인 매크로 셀로부터 단말에게 제공되고, 1개를 이용하는 것으로 규정되어 있다.
그러나 본 발명의 실시 예에서는 ABS 패턴의 개수를 복수 개로 확장하고, 상기 ABS 패턴과 CSG 셀의 물리 계층 식별자(PCI)의 조합을 각 CSG 셀에 매핑하여 CSG 셀을 식별하는 새로운 CSG 셀 식별 방법을 제안한다. 따라서 본 발명에서 각 CSG 셀에는 (PCI, ABS 패턴)의 쌍이 매핑된다. 한편 CSG 셀이 전송하는 다수의 서브 프레임들 중에서 상기한 근사 블랭크 서브 프레임의 전송 구간은 CSG 셀의 신호가 마치 전송되지 않는 것처럼 보이는 블랭크 구간이다. 따라서 근사 블랭크 서브 프레임의 전송 구간에서 단말은 CSG 셀에 의한 간섭을 받지 않고, 매크로 셀의 신호를 보다 잘 수신할 수 있게 된다.
상기 근사 블랭크 서브 프레임의 전송 구간에서 매크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 수신 품질은, CSG 셀에 의한 간섭의 영향이 거의 없으므로 CSG 셀이 상기 근사 블랭크 서브 프레임 대신 보통의 서브 프레임이 전송하는 구간에서 상기 매크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 수신 품질 보다 양호하다. 매크로 셀에 접속된 단말이 매크로 셀 내 CSG 셀에 근접된 위치에 있는 상황에서 매크로 셀의 수신 품질 측정을 위해 상기 ABS 패턴을 이용하면, 매크로 셀의 수신 품질이 보다 양호하게 측정되며, 해당 단말은 CSG 셀에 의한 간섭의 영향을 받지 않고, 매크로 셀로부터 제공되는 서비스의 품질을 양호하게 유지할 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예에 따라 CSG 셀에서ABS 패턴을 이용하여 매크로 셀의 수신 품질을 측정하는 방식을 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 매크로 셀의 수신 품질 측정은 서브 프레임 단위로 수행되고, ABS 패턴은 다수의 CSG 셀들이 서로 다른 ABS 패턴을 이용함을 가정한다. 단말은 CSG 셀이 ABS 패턴에 따라 근사 블랭크 서브 프레임을 전송하는 전송 구간에서 매크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 수신 품질을 측정한다. 또한 단말은 상기 ABS 패턴에 따른 매크로 셀의 수신 품질 측정과 병행하여 해당 매크로 셀이 이용하는 기준 패턴(이하, "패턴0"라 칭한다.)에 따라 해당 매크로 셀의 수신 품질을 함께 측정한다.
즉 본 발명에서 매크로 셀의 수신 품질 측정은 CSG 셀의 ABS 패턴과 매크로 셀의 패턴0의 두 가지 패턴을 이용하여 수행된다. 상기 ABS 패턴과 패턴0은 모두 "0"과 "1"의 비트열로 구성되며, 서로 다른 패턴을 가지므로 그 비트열 또한 서로 다르다.
그리고 상기 ABS 패턴과 패턴0의 비트열에서 각 비트는 하나의 서브 프레임에 대응된다. 예를 들어, 상기 비트열에서 "1"의 비트 값은 매크로 셀의 해당 서브 프레임에 대해 수신 품질을 측정하고, "0"의 비트 값은 매크로 셀의 해당 서브 프레임에 대해 수신 품질을 측정하지 않음을 나타낸다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 ABS 패턴에 따라 측정된 매크로 셀, 즉 서빙 셀에 대한 평균 수신 품질과, 상기 패턴0에 따라 측정된 서빙 셀에 대한 평균 수신 품질을 비교하여 그 수신 품질의 차이가 가장 큰, 즉 서빙 셀의 수신 품질이 가장 좋은 경우의 ABS 패턴을 사용하는 CSG 셀과 단말이 인접한 것으로 판단한다. 또한 상기 서빙 셀의 수신 품질 측정은 상기 평균 수신 품질 대신에 누적 수신 품질을 이용하는 것도 가능하다.
구체적으로 상기 서빙 셀의 평균 수신 품질, En[M]은 하기 <수학식 1>, <수학식 2>를 이용하여 측정될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2013001048-appb-M000001
수학식 2
Figure PCTKR2013001048-appb-M000002
상기 <수학식 1>, <수학식 2>에서 각 변수들의 정의는 다음과 같다.
Mi : 측정 서브 프레임 패턴(Measurement Subframe Pattern)(예컨대, FDD의 경우 40 비트)(즉 ABS 패턴)에 따른 i번째 서브 프레임에서 수신 품질
Pn : 다수의 ABS 패턴들 중에서 n번째 ABS 패턴
Pn(i): n 번째 ABS 패턴, Pn에서 i번째 서브 프레임에 해당하는 비트
Sn[M] : ABS 패턴, Pn 에 따라 측정된 서빙 셀의 누적 수신 품질
En[M] : ABS 패턴, Pn 에 따라 측정된 서빙 셀의 평균 수신 품질
Pn(i)의 비트열의 각 비트에 대해 그 비트 값이 "1"인 경우 단말은 i번째 서브 프레임에서 서빙 셀의 수신 품질을 측정하고, 그 비트 값이 "0"인 경우 단말은 i번째 서브 프레임에서 서빙 셀의 수신 품질을 측정하지 않는다.
상기 <수학식 2>는 n 번째 ABS 패턴에 따라 측정된 서빙 셀의 누적 수신 품질(Sn[M])을 n 번째 ABS 패턴이 지시하는 i번째 서브 프레임에 해당하는 비트 값 중 "1"의 개수를 합산한 값, 즉 측정이 수행되는 서브 프레임의 개수로 나눈 값으로 정의되며, 이는 n 번째 ABS 패턴에 따른 하나의 서브 프레임 당 서빙 셀의 평균 수신 품질을 의미한다.
그리고 ABS 패턴을 고려하지 않고(즉 패턴0를 이용하여) 상기한 방식으로 측정된 서빙 셀의 평균 수신 품질을 E0[M]라 하면, 단말은 하기 <수학식 3>에서 ABS 패턴에 따라 측정된 서빙 셀의 평균 수신 품질(EN[M])과 상기 기준 패턴, 즉 패턴0에 따라 측정된 서빙 셀의 평균 수신 품질(E0[M]) 간의 차이가 가장 큰 ABS 패턴을 사용하는 CSG 셀이 해당 단말과 인접한 CSG 셀로 판단한다.
수학식 3
Figure PCTKR2013001048-appb-M000003
본 발명의 실시 예에서 상기 패턴0는 예를 들어, ABS 패턴과 서빙 셀의 측정 대상 서브 프레임이 다르도록 가능한 상기 ABS 패턴과 다른 패턴으로 생성하는 방법, 서빙 셀의 측정 대상 서브 프레임을 무작위로 선택하는 방법, 또는 서빙 셀의 전체 서브 프레임들을 측정 대상 서브 프레임으로 선택하는 방법 등 다양한 방법으로 생성될 수 있다.
상기 패턴0는 다수의 CSG 셀들에 할당된 다수의 ABS 패턴들과 다른 형태를 갖는 것이 바람직하다. 일 예로 해밍 거리(hamming distance)가 동일한 N개의 패턴들 중에서 N-1개는 ABS 패턴들로 사용하고, 나머지 1개를 패턴0로 사용할 수 있다. 다른 실시 예로 서로 상관(correlation)이 없거나 상관(correlation)이 약한 N개의 패턴들 중에서 N-1개는ABS 패턴들로 사용하고, 나머지 1개를 패턴0로 사용할 수 있다.
상기한 다수의 ABS 패턴들을 이용하면, 접근 지시(proximity indication)와 CSG 셀 식별을 동시에 수행할 수 있다. 즉 상기 CSG 셀 식별은 물리계층 식별자(PCI)와 ABS 패턴의 조합을 이용하면, CSG 셀 식별에 이용 가능한 식별자의 개수를 대폭 증가시킬 수 있으며, 상기 CSG 셀 식별은 서빙 셀인 매크로 셀에 대한 측정, 혹은 일상적인 인접 셀 탐색(neighbor cell measurement)의 결과를 함께 활용하는 것만으로 가능하다.
이하 편의상 매크로 셀 내에 두 개의 CSG 셀들이 존재하는 네트워크 상황을 가정하여 본 발명의 CSG 셀 식별 방법을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
매크로 셀이 서빙 셀이고 두 개의 CSG 셀들이 존재하는 네트워크에서 단말이 아래 <표 1>과 같은 3 개의 서빙 셀 측정 제한 패턴(serving cell measurement restriction pattern)을 사용하는 예를 가정한다.
표 1
패턴 종류 패턴의 비트열 대상 셀
패턴0 100100100... 매크로 셀
패턴1 010010010... 제1 CSG 셀
패턴2 001001001... 제2 CSG 셀
상기 <표 1>에서 패턴0는 매크로 셀에 대한 기준 패턴을 의미하고, 패턴1은 제1 CSG 셀이 이용하는 ABS 패턴이고, 패턴2는 제2 CSG 셀이 이용하는 ABS 패턴이다. 그리고 상기 <표 1>에 예시된 서로 다른 3 개의 패턴들은 모두 서빙 셀의 수신 품질 측정에 이용되는 패턴들이며, 각 패턴의 비트열에서 개개의 비트 값은 매크로 셀의 해당 서브 프레임에서 측정을 수행할 지 여부를 나타낸다. 각 패턴에서 그 비트 값이 "1"인 경우는 매크로 셀이 전송하는 해당 서브 프레임의 수신 품질을 측정하고, 그 비트 값이 "0"인 경우는 해당 서브 프레임에 대해 수신 품질을 측정하지 않게 된다.
그리고 각 CSG 셀은 해당 ABS 패턴의 비트 값이 "1"인 경우에 상기 근사 블랭크 서브프레임(ABS)를 전송하고, 그 비트 값이 "0"인 경우에는 해당 CSG 셀의 전송 데이터 등이 포함된 일반 서브 프레임을 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 CSG 셀로의 접근 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 다수의 CSG 셀들이 서로 다른 ABS 패턴을 이용하는 본 실시 예를 통해 접근 지시(proximity indication)와, CSG 셀의 식별을 보다 용이하게 수행할 수 있다.
도 2에서 단말(210)은 매크로 셀에 연결 상태로 접속되어 있으며, 매크로 셀의 기지국(230)의 서비스 영역(230a)은 설명의 편의를 위해 일부를 도시하였다. 상기 매크로 셀의 서비스 영역(230a)에는 제1 및 제2 CSG 셀의 기지국(250, 270)이 각각 위치하며, 제1 및 제2 CSG 셀의 서비스 영역(250a, 270a)은 매크로 셀의 서비스 영역(230a)과 중첩되어 있다. 따라서 제1 및 제2 CSG 셀에서 전송되는 일반 서브 프레임은 매크로 셀의 사용자에게 간섭으로 작용한다.
도 2의 네트워크 상황은 단말(210)이 매크로 셀에서 제1 및 제2 CSG 셀에 의한 간섭이 영향이 적은 지점 A에서 제1 CSG 셀과 근접된 지점B로 이동한 경우를 가정한다. 지점 A에서 제1 CSG 셀의 서브 프레임들(C1)이 매크로 셀의 서브 프레임들(M1)에 주는 간섭의 영향은 거의 없다. 그러나 지점 B에서는 단말(210)이 제1 CSG 셀에 근접하므로 단말(210)이 수신하는 매크로 셀의 서브 프레임들(M2)에 제1 CSG 셀의 서브 프레임들(C2)이 주는 간섭의 영향이 상대적으로 크다.
도 2에서 제1 CSG 셀이 전송하는 서브 프레임들(C2)은 매크로 셀에 간섭을 주는 일반 서브 프레임(S1)과 ABS 패턴에 따른 근사 블랭크 서브프레임(B1)을 포함한다. 상기 근사 블랭크 서브프레임(B1)의 전송 구간에서 단말(210)는 매크로 셀의 전송 신호를 보다 양호한 품질로 수신할 수 있다.
단말(210)이 상기한 상황에서 동작할 때, A지점과 B지점에서 상기 <표 1>의 서빙 셀 측정 제한 패턴을 이용한 매크로 셀의 수신 품질 측정 결과는 하기 <표 2>와 같다. 여기서 A 지점은 제1 CSG 셀과 제2 CSG 셀로부터 멀리 떨어진 지역으로 두 CSG 셀들에 의한 간섭이 거의 없는 지점이다. B 지점은 제1 CSG 셀 1 과는 인접하고 제2 CSG 셀과는 멀어서 제1 CSG 셀에 의한 간섭이 강한 지점이다.
표 2
A B
패턴0 양호(Good) 불량(Bad)
패턴1 양호(Good) 양호(Good)
패턴2 양호(Good) 불량(Bad)
그리고 단말(210)은 각 CSG 셀에 서로 다르게 할당된 ABS패턴에 대응하는 측정 제한 패턴(<표 1>에서 패턴1, 패턴2) 별로 매크로 셀에 대해 수신 품질을 측정한 결과와, 기준이 되는 측정 제한 패턴(<표 1>에서 패턴0)에 따라 매크로 셀에 대해 수신 품질을 측정한 결과를 비교하여 특정 CSG 셀로의 접근 여부를 판단할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 실시 예에 의하면, 서빙 셀에 대한 일상적인 측정을 수행하는 것으로] 접근 지시(proximity indication)와, CSG 셀의 식별을 수행할 수 있다.
표 3
A B
패턴 1-0 작음(small) 큼(big)
패턴 2-0 작음(small) 작음(small)
예를 들어 상기 <표 3>에서 "패턴1-0"은 각각 A 지점과 B 지점에서 상기 <표 1>의 패턴1과 패턴0에 대해 상기 <수학식 3>을 이용하여 측정된 매크로 셀의 수신 품질 측정 결과의 차이를 나타낸 것이다. "패턴1-0"의 A 지점에서는 그 차이가 작으므로 단말(210)는 제1 CSG 셀에 근접 하지 않는 상태로 판단한다. 반면 "패턴1-0"의 B 지점에서는 그 차이가 크므로 단말(210)은 제1 CSG 셀에 근접한 상태로 판단한다.
상기 <표 3>에서 "패턴2-0"은 각각 A 지점과 B 지점에서 상기 <표 1>의 패턴2과 패턴0에 대해 상기 <수학식 3>을 이용하여 측정된 매크로 셀의 수신 품질 측정 결과의 차이를 나타낸 것이다. "패턴2-0"의 A 지점과 B 지점에서는 모두 그 차이가 작으므로 단말(210)는 제2 CSG 셀에 근접 하지 않는 상태로 판단한다.
따라서 단말(210)는 상기한 방식으로 다수의 CSG 셀들에 서로 다르게 할당된 ABS 패턴을 이용하여 매크로 셀에 대한 수신 품질을 측정하고, 그 측정 결과를 이용하여 CSG 셀로의 접근 여부를 나타내는 접근 지시(proximity indication)를 용이하게 수행할 수 있다.
상기한 본 발명을 다수의 CSG 셀을 사용하는 HetNet 환경의 LTE망에 적용하는 경우 아래와 같이 다양하게 변형된 실시 예들이 가능하다.
(1) ABS 패턴을 이용한 CSG 셀 식별 방법
- CSG셀 별로 서로 다른 ABS 패턴을 할당함.
- CSG 셀 별로 서로 다른 (PCI, ABS 패턴)의 쌍을 할당함. 여기서 서로 다른 PCI가 할당된 CSG 셀들은 동일한 ABS 패턴을 할당할 수 있음.
- (PCI, ABS 패턴)의 쌍을 이용하여 CSG 셀을 식별함.
(2) CSG 셀 식별 후, CSG ID를 획득하는 방법
- ABS 패턴에 CSG ID (예컨대, 27 비트)를 포함하도록 구성함.
- 또는 ABS 패턴과 CSG ID간의 매핑 정보를 기지국에 저장하고, 단말이 선택한 ABS 패턴을 기지국에 알려주어 CSG ID를 획득함.
- 또는 ABS 패턴과 CSG ID 간의 매핑 정보를 미리 단말에게 제공하고, 단말이 선택한 ABS 패턴과 매핑된 CSG ID를 확인함.
(3) 서브 프레임 단위로 매크로 셀의 수신 품질을 측정하는 방법
- 서브 프레임에 포함된 데이터 신호의 수신 품질을 측정함
- 서브 프레임에 포함된 RS(reference signal)의 수신 품질을 측정함. RS의 수신 품질을 측정하는 경우, 서브 프레임에서 RS의 배치가 매크로 셀과 CSG 셀간에 동일한 경우 또는 다른 경우로 구분하여 측정할 수 있음.
(4) 접근 지시(proximity indication)와 CSG 셀 식별 방법
- 매크로 셀의 서브 프레임 단위의 수신 품질에 따라 수신 품질이 양호한 경우 "1", 양호하지 않은 경우 "0"으로 판단하고 CSG 셀의 ABS 패턴과 비교하여 그 비트열이 일치하는 경우 해당 CSG 셀에 접근한 것으로 판단.
- ABS 패턴에 따라 매크로 셀의 수신 품질을 서브 프레임 단위로 측정하고, 그 수신 품질을 누적 또는 평균하고, 누적 수신 품질 또는 평균 수신 품질을 정해진 기준 값과 비교하여 CSG 셀로의 접근 여부를 판단하는 방법
- ABS 패턴에 따라 측정된 평균 수신 품질 또는 누적 수신 품질과, 매크로 셀의 기준 패턴에 따라 측정된 평균 수신 품질 또는 누적 수신 품질을 비교하여 차이가 작은 경우 해당 ABS 패턴의 CSG 셀로부터 먼 거리에 있는 것으로 판단하고, 차이가 큰 경우 해당 ABS 패턴의 CSG 셀로 접근한 것으로 판단함.
또한 상기한 본 발명의 실시 예를 예컨대, 3GPP release 10 이후의 LTE 망에 적용하는 경우 다음과 같은 실시 예를 제안한다.
그러나 하기 실시 예가 3GPP release 10 이후의 LTE 망에 반드시 한정되는 것은 아니고, 매크로 셀 내 다수의 CSG 셀들이 존재하는 각종 무선 통신망에 적용하는 것이 가능하다.
(1) 단말이 인접 셀(즉, CSG 셀)에 대한 셀 탐색을 수행하고, 그 셀 탐색에 따라 CSG 셀의 PCI를 획득한다.
(2) 각 CSG 셀에 할당된 (PCI, ABS 패턴)의 쌍을 이용하여 CSG 셀을 식별한다. CSG 셀의 식별에 PCI와 ABS 패턴의 조합을 이용하므로 CSG 셀 식별에 요구되는 PCI, ABS 패턴의 개수를 각각 줄일 수 있다.
상기 (PCI, ABS 패턴)의 쌍의 정보는 CSG 셀 또는 매크로 셀 중 적어도 하나가 단말에게 제공할 수 있다.
상기한 실시 예에서 인접한 CSG 셀들에게 서로 다른 PCI와 동일한 ABS 패턴을 할당한다. 이는 ABS 패턴에 따라 CSG 셀들의 집합(그룹)을 구별하기 위함이다.
그리고 현재 3GPP RRC(Release10-2011-03) 표준에서는 단지 하나의 서빙 셀 측정 제한 패턴을 사용하도록 하고 있으나, 본 발명의 실시 예에서는 다수의 서빙 셀 측정 제한 패턴을 사용한다. 따라서 하나의 패턴0와 다수의 ABS 패턴들을 이용하여 서빙 셀(매크로 셀)의 수신 품질을 측정할 수 있다. 그리고 CSG 셀에 대한 화이트리스트로부터 접속 가능한 CSG 셀들을 확인할 수 있으며, 이에 대응하는 측정 제한 패턴만을 전달하는 방식으로 RRC 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 CSG 셀 식별 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 이는 각 CSG 셀에 (PCI, ABS 패턴) 쌍을 할당하는 CSG 셀 식별 방법의 일 예를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 매크로 셀의 기지국(300)의 서비스 영역(300a)은 설명의 편의를 위해 일부를 도시하였다. 상기 매크로 셀의 서비스 영역(300a)에는 동일한 ABS 패턴을 이용하는 인접한 CSG 셀들이 두 개의 그룹으로 구분된다. 상기 두 CSG 셀 그룹을 각각 제1 CSG 셀 그룹(310), 제2 CSG 셀 그룹(330)이라 하면, 제1 CSG 셀 그룹(310)에 속하는 인접한 제1 CSG 셀들은 동일한 ABS 패턴을 사용하지만 서로 다른 PCI들이 할당된다. 제2 CSG 셀 그룹(330)에 속하는 인접한 제2 CSG 셀들은 상기 제1 CSG 셀들이 사용하는 ABS 패턴과는 구별되는 동일한 ABS 패턴을 사용하지만 서로 다른 PCI들이 할당된다. 그리고 도 3에서 참조 번호 301, 303은 제1 CSG 셀 그룹(310), 제2 CSG 셀 그룹(330)의 해당 CSG 셀들이 서로 다른 ABS 패턴에 따라 일반 서브 프레임(S1)과 근사 블랭크 서브프레임(B1)을 전송하는 예를 나타낸 것이다.
도 3에서 제1 CSG 셀 그룹(310)에 할당된 PCI들이 제2 CSG 셀 그룹(330)에서 동일한 방식으로 재할당됨을 가정하였으나, 두 그룹(310, 330)에 할당되는 PCI들을 서로 다르게 하는 것도 가능하다. 도 3의 예는 두 그룹(310, 330)간에 동일한 PCI들을 사용하여 PCI 중복(confusion)이 발생되지만, 각 CSG 셀을 (PCI, ABS 패턴) 쌍을 이용하여 식별하게 되므로 상기 PCI 중복(confusion)에 의해 CSG 셀을 식별할 수 없는 문제는 발생되지 않는다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버를 위한 CSG 셀 식별 방법을 나타낸 흐름도로서, LTE 망을 가정하면, 도 4의 절차는 단말(410)이 매크로 셀의 소스 기지국(source eNB)(430)으로부터 인접 CSG 셀의 타겟 기지국(도시되지 않음)으로 핸드오버를 위해 상기 인접 CSG 셀을 식별하는 과정을 나타낸 것이다.
도 4의 401 단계에서 단말(410)은 접근 지시(proximity indication)를 지시하는 접근 설정(proximity config) 메시지를 소스 기지국(430)으로부터 수신한다. 403 단계에서 단말(410)은 도 2의 실시 예에 따라 다수의 CSG 셀들에 서로 다르게 할당된 ABS 패턴을 이용하여 매크로 셀에 대한 수신 품질을 측정하여 인접 CSG 셀로의 접근 여부를 나타내는 접근 지시를 수행하고, 그 접근 지시 정보를 소스 기지국(430)에 전송한다.
405 단계에서 단말(410)은 소스 기지국(430)이 해당 단말(410)에게 인접 CSG 셀에 대한 셀 탐색을 지시하는 측정 설정(measurement config) 메시지를 수신한다. 407 단계에서 단말(410)는 적어도 하나의 인접 CSG 셀에 대해 셀 탐색을 수행하고, 상기 셀 탐색에 따라 상기 적어도 하나의 인접 CSG 셀에 대한 PCI를 획득한다. 상기 PCI가 포함된 측정 보고를 소스 기지국(430)으로 전송한다. 또한 단말(410)은 상기 셀 탐색 시 인접 CSG 셀을 포함한 CSG 셀들의 ABS 패턴을 이용하여 매크로 셀의 수신 품질 측정을 수행할 수 있다. (상기 적어도 하나의 인접 CSG 셀의 ABS 패턴을 이용한 수신 품질 측정은 선택적으로 수행될 수 있으며, 그 측정이 수행되는 경우 단말(410)은 ABS 패턴에 따라 예컨대, 블랭크 서브프레임(B1)을 제외한 일반 서브 프레임(S1)에서 매크로 셀의 수신 품질을 측정하거나 또는 단말(410)은 블랭크 서브프레임(B1)과 일반 서브 프레임(S1)을 포함하는 전체 서브 프레임들에 대해 매크로 셀)의 수신 품질을 측정할 수 있다.)
이후 409 단계에서 소스 기지국(430)은 단말(410)에게 핸드오버를 위한 시스템 정보(SI) 획득을 요구하고, 411 단계에서 단말(410)은 상기한 ABS 패턴을 이용한 CSG 셀 식별 방법을 통해 인접 CSG 셀의 식별 정보(CSG ID)를 확인한다.. 즉 단말(410)은 각 CSG 셀에 할당된 (PCI, ABS 패턴)의 쌍을 이용하여 핸드오버 될 인접 CSG 셀의 CSG ID를 확인할 수 있다. 예를 들어 ABS 패턴에 CSG ID 를 포함하거나 또는 (PCI, ABS 패턴) 쌍의 정보를 소스 기지국(430)에 전송하여 CSG ID를 확인할 수 있다. 다른 실시 예로 단말(410)이 직접 CSG ID를 확인하지 않고, (PCI, ABS 패턴)의 쌍의 정보(or 그 인덱스 정보)만을 소스 기지국(430)에 제공하는 것도 가능할 것이다.
그리고 413 단계에서 단말(410)은 411 단계에서 획득한 시스템 정보를 소스 기지국(430)으로 전송한다. 상기 시스템 정보는 핸드오버 될 CSG 셀의 CSG ID, 셀 그룹 식별자(CGI), 트래킹 영역 식별자(TAI) 중 적어도 하나를 포함한다. 또한 단말(410)이 소스 기지국(430)으로 전송하는 시스템 정보가 상기 CSG ID 또는 상기 (PCI, ABS 패턴)의 쌍의 정보(or 그 인덱스 정보)만을 포함하는 경우, 소스 기지국(430)은 그 CSG ID나 상기 (PCI, ABS 패턴)의 쌍의 정보에 대응되는 CSG 셀의 해당 시스템 정보(CGI, TAI 등)를 미리 저장된 DB를 조회하거나 네트워크를 통해 획득할 수 있다.
한편 단말(410)이 화이트리스트에 있는 CSG 셀에 이미 방문한 적이 있는 경우 해당 CSG 셀의 CGI, CSG ID등은 단말(410)에 미리 저장되어 재방문 시 단말(410)은 보다 간소화된 절차로 상기 시스템 정보를 획득할 수 있다. 상기 시스템 정보는 또한 기존 RRC 시그널링 메시지 내용을 확장하여 자원 제한 패턴(resource restriction pattern)을 단말에게 알려줄 때 함께 알려주는 것도 가능하다.
상기한 본 발명의 방식에 의하면, 도 1의 111 단계의 절차를 생략할 수 있다. 즉 RRC 연결(RRC_CONNECTED) 모드에서 매크로 셀로부터 CSG 셀로의 기존 핸드오버 절차에서 자율 갭(autonomous gap)을 이용한 시스템 정보 획득 절차를 생략하여 핸드오버 지연을 크게 줄일 수 있다.
도 4의 CSG 셀 식별 방법에서 다음과 같은 추가적인 사항을 고려할 수 있다.
불연속 수신 모드(DRX mode)가 동작하는 상황에서 ON구간이 충분히 길지 않아 수신 품질의 측정이 충분하지 않은 경우에는 단말의 결정으로 도 4의 방식 대신 도 1의 기존 절차를 이용할 수 있다. (PCI, ABS 패턴) 쌍의 개수가 충분하지 않아 (PCI, ABS 패턴) 쌍의 중복이 발생하는 경우에는 단말의 결정으로 도 1의 기존 절차를 이용할 수 있다. 또한 다수의 ABS 패턴들 중에서 특정 ABS 패턴을 정하여 해당 ABS 패턴에서만 (PCI, ABS 패턴) 쌍의 중복을 허용하여 "해당 중복 허용 ABS 패턴으로 확인되는 경우에" 도 1의 방식을 적용하고 이외의 경우 도 4의 방식을 적용하는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 CSG 셀 식별 방법이 적용된 핸드오버 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 5에서 단말(510), 소스 기지국(530)은 도 4의 대응되는 구성과 동일한 동작을 수행하며, MME(Mobility Management Entity)(550)은 핸드오버 등 단말(510)의 이동성을 관리하는 네트워크 엔터티이며, 게이트웨이(570)는 매크로 셀의 소스 기지국(530)과 CSG 셀의 타겟 기지국(590)간의 핸드오버를 지원하는 홈 네트워크의 게이트웨이이고, 타겟 기지국(590)은 단말(510)이 핸드오버하고자 하는 CSG 셀의 기지국이다.
도 5에서 501 단계 내지 513 단계는 도 4에서 설명한 CSG 셀 식별 방법에 따라 핸드오버를 위한 시스템 정보를 소스 기지국(590)으로 전송하는 401 단계 내지 413 단계의 동작과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고 도 5에서 515 단계 내지 531 단계의 동작은 매크로 셀의 소스 기지국(530)으로부터 CSG 셀의 타겟 기지국(590)으로의 핸드오버 절차를 나타낸 것으로서, 이는 LTE 망에서 공지된 절차를 이용할 수 있다.
도 5에서 513 단계의 시스템 정보를 수신한 소스 기지국(530)은 515 단계에서 MME(550)에게 해당 단말(530)이 CSG 셀로 핸드오버가 요구됨을 알리는 메시지를 전송한다. 상기 핸드오버가 요구됨을 알리는 메시지는 상기 CSG 셀의 CSG ID를 포함한다. 517 단계에서 MME(550)는 보고된 CSG ID를 근거로 그 CSG 셀로의 핸드오버를 위한 접속 제어(access control)을 수행하고, 519 단계에서 그 CSG 셀이 속하는 홈 네트워크의 게이트웨이(570)에게 상기 CSG ID를 포함하는 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 521 단계에서 게이트웨이(570)로부터 핸드오버 요청 메시지를 전달 받은 타겟 기지국(590)은 핸드오버 요청 메시지를 통해 수신한 CSG ID와 자신의 CSG ID를 비교하여 동일하면, 525 단계에서 게이트웨이(570)로 핸드오버 요청 확인 메시지를 전송한다. 이후 527 단계에서 게이트웨이(570)로부터 핸드오버 요청 확인 메시지를 전달 받은 MME(550)는 529 단계에서 매크로 셀의 소스 기지국(530)으로 해당 단말(510)의 핸드오버 명령 메시지를 전송하고, 531 단계에서 소스 기지국(530)은 단말(510)에게 그 핸드오버 명령 메시지를 전달하여 단말(510)이 CSG 셀로의 핸드오버 절차를 완료하게 한다.
본 발명의 실시 예에서 상기한 도 2 내지 도 5의 CSG 셀 식별과 핸드오버 관련 동작을 수행하는 단말과 기지국들은 도시되지는 않았으나, 무선 신호를 송수신하는 송수신부와, 도 2 내지 도 5의 전반적인 동작 제어를 수행하는 제어부로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 식별하는 방법에 있어서,
    단말이 인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하는 과정; 및
    상기 단말이 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 과정을 포함하는 마이크로 셀을 식별하는 방법.
  2. 상기 마이크로 셀은 상기 물리계층 식별자 및 상기 특정 패턴의 조합을 이용하여 고유하게 식별되는 마이크로 셀을 식별하는 제1항의 방법.
  3. 상기 단말이 상기 물리계층 식별자 및 상기 특정 패턴의 쌍을 나타내는 정보를 상기 매크로 셀과 상기 마이크로 셀 중 하나로부터 수신하는 과정을 더 포함하는 마이크로 셀을 식별하는 제1항의 방법.
  4. 상기 단말이 상기 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀로의 접근 여부를 나타내는 접근 지시를 수행하는 과정을 더 포함하는 마이크로 셀을 식별하는 제1항의 방법.
  5. 상기 접근 지시를 수행하는 과정은,
    상기 특정 패턴을 이용하여 상기 매크로 셀의 제1 수신 품질을 측정하는 과정;
    상기 매크로 셀의 기준 패턴을 이용하여 상기 매크로 셀의 제2 수신 품질을 측정하는 과정; 및
    상기 제1 수신 품질과 상기 제2 수신 품질간의 차이가 정해진 기준 값을 넘은 경우 상기 마이크로 셀에 접근한 것으로 판단하는 과정을 더 포함하는 마이크로 셀을 식별하는 제4항의 방법.
  6. 상기 제1 및 제2 수신 품질은 상기 매크로 셀에 대한 평균 수신 품질 또는 누적 수신 품질 중 하나인 마이크로 셀을 식별하는 제5항의 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 매크로 셀 내 마이크로 셀을 식별하는 단말에 있어서,
    무선 신호의 송수신을 위한 송수신부; 및
    인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하고, 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 제어부를 포함하는 단말.
  8. 상기 제어부는 상기 물리계층 식별자 및 상기 특정 패턴의 조합을 이용하여 상기 상기 마이크로 셀을 고유하게 식별하는 제7항의 단말.
  9. 상기 마이크로 셀은 CSG(Closed Subscriber Group) 셀을 포함하는 제1항의 방법 또는 제7항의 단말.
  10. 상기 마이크로 셀은 CSG(Closed Subscriber Group) 셀을 포함하며,
    상기 특정 패턴은 상기 매크로 셀의 수신 품질 측정을 위한 근사 블랭크 서브 프레임(Almost Blank Subframe : ABS)의 전송 위치를 나타내는 제1항의 방법 또는 제7항의 단말.
  11. 상기 제어부는 상기 물리계층 식별자 및 상기 특정 패턴의 쌍을 나타내는 정보를 상기 매크로 셀과 상기 마이크로 셀 중 하나로부터 수신하여 저장하도록 더 구성된 제1항의 방법 또는 제7항의 단말.
  12. 상기 매크로 셀내 다수의 마이크로 셀들이 존재하는 경우,
    상기 다수의 마이크로 셀들에게 상기 특정 패턴은 동일하게 할당되고, 상기 다수의 마이크로 셀들에게 상기 물리계층 식별자는 서로 다르게 할당되는 제1항의 방법 또는 제7항의 단말.
  13. 상기 다수의 마이크로 셀들에게 상기 특정 패턴은 동일하게 할당되고, 상기 다수의 마이크로 셀들에게 상기 물리계층 식별자는 서로 다르게 할당되며,
    상기 다수의 마이크로 셀들을 위치에 따라 복수의 그룹으로 구분하는 경우,
    서로 다른 그룹에 속하는 마이크로 셀들간에 상기 특정 패턴은 서로 다르게 할당되고, 상기 물리계층 식별자는 동일한 방식으로 재할당되는 제1항의 방법 또는 제7항의 단말.
  14. 상기 제어부는 상기 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀로의 접근 여부를 나타내는 접근 지시를 수행하도록 더 구성된 제7항의 단말.
  15. 상기 제어부는 상기 특정 패턴을 이용하여 상기 매크로 셀의 제1 수신 품질을 측정하고, 상기 매크로 셀의 기준 패턴을 이용하여 상기 매크로 셀의 제2 수신 품질을 측정하며, 상기 제1 수신 품질과 상기 제2 수신 품질간의 차이가 정해진 기준 값을 넘은 경우 상기 마이크로 셀에 접근한 것으로 판단하도록 더 구성된 제7항의 단말.
  16. 상기 제1 및 제2 수신 품질은 상기 매크로 셀에 대한 평균 수신 품질 또는 누적 수신 품질 중 하나인 제15항의 단말.
  17. 무선 통신 시스템에서 매크로 셀로부터 마이크로 셀로의 핸드오버 방법에 있어서,
    단말이 인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하는 과정;
    상기 단말이 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 과정;
    상기 매크로 셀의 소스 기지국이 상기 단말로부터 상기 마이크로 셀의 식별에 따른 시스템 정보를 수신하는 과정; 및
    상기 마이크로 셀의 타겟 기지국이 상기 소스 기지국으로부터의 핸드요구에 응답하고, 상기 소스 기지국이 핸드오버 명령을 상기 단말에게 전송하는 과정을 포함하는 핸드오버 방법.
  18. 상기 단말이 상기 물리계층 식별자를 획득하기 전에 상기 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀로의 접근 여부를 나타내는 접근 지시를 수행하는 과정을 더 포함하는 제18항의 핸드오버 방법.
  19. 매크로 셀로부터 마이크로 셀로의 핸드오버를 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    인접한 마이크로 셀에 대한 셀 탐색을 수행하여 상기 마이크로 셀에 대한 물리계층 식별자를 획득하고, 상기 물리계층 식별자 및 상기 마이크로 셀이 전송하는 서브 프레임의 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀을 식별하는 단말;
    상기 단말로부터 상기 마이크로 셀의 식별에 따른 시스템 정보를 수신하고, 핸드오버 절차에 따라 핸드오버 명령을 상기 단말에게 전송하는 상기 매크로 셀의 소스 기지국; 및
    상기 소스 기지국으로부터의 핸드요구에 응답하는 상기 마이크로 셀의 타겟 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템.
  20. 상기 단말은 상기 물리계층 식별자를 획득하기 전에 상기 특정 패턴을 이용하여 상기 마이크로 셀로의 접근 여부를 나타내는 접근 지시를 수행하도록 더 구성된 무선 통신 시스템.
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