WO2013147499A1 - 이동 통신 시스템에서 단말 상태 천이 시 이동 정보 보존 및 이종 셀 네트워크에서 효과적으로 재 접속하는 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 단말 상태 천이 시 이동 정보 보존 및 이종 셀 네트워크에서 효과적으로 재 접속하는 방법 및 장치 Download PDF

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base station
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김성훈
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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for effectively controlling mobility for a cell having a small cell service area in a mobile communication system.
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • the present invention is proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to more effectively estimate the mobility state of a terminal when changing to an idle state and a connected state of the terminal in a mobile communication system.
  • an object of the present invention is to provide a method for a terminal to quickly reconnect to a small cell not ready to receive the status information for handover of the terminal from the base station.
  • a method for estimating mobility state of a terminal in a mobile communication system includes the steps of: receiving, by the terminal, system information from a serving cell during an idle state; Calculating mobility status information using the received system information; Storing the mobility state information; And transmitting the mobility status information to a base station when connecting with the base station. It may include.
  • the terminal includes a transceiver for transmitting and receiving a signal with a base station; And when the terminal receives system information from a serving cell during an idle state, calculates mobility state information using the received system information, stores the mobility state information, and connects to the base station. It may include a control unit for controlling to transmit.
  • the communication method of the terminal in a mobile communication system transmitting a reconnection request message including a reconnection procedure indicator to the base station; Receiving a connection accept message corresponding to the reconnection request message from the base station; And transmitting a connection completion message including information of the terminal to the base station.
  • the communication method of the base station in a mobile communication system receiving a reconnection request message; Determining whether a reconnection procedure indicator is included in the reconnection request message; When the reconnection request message includes the reconnection procedure indicator, transmitting a connection acceptance message to the terminal; When the reconnection request message includes the reconnection procedure indicator, transmitting a connection rejection message to the terminal; And receiving a connection completion message including the information of the terminal.
  • the mobile terminal when the terminal changes to the connected state with respect to the mobility state estimated in the idle state of the terminal, the mobile terminal maintains and updates the mobility information.
  • UE mobility history information can be reported to the base station to more effectively estimate the mobility state of the terminal.
  • the UE may quickly reconnect to a small cell not prepared that does not receive the context information for handover of the UE from the base station.
  • 1 is a diagram for explaining a small cell arrangement.
  • FIG. 2 is a diagram for describing a mobility state estimation procedure of a base station and a terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for estimating mobility state when a terminal in an idle state transitions to a connected state according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating access of a base station according to terminal movement according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a message flow diagram illustrating an RRC connection process between a terminal and a base station when an RLF occurs.
  • FIG. 6 is a message flow diagram illustrating an RRC connection process between a terminal and a base station when an RLF is generated according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an operation flowchart of a terminal for a reconnection procedure in an unprepared small cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an operation flowchart of a base station for a reconnection procedure in an unprepared small cell.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a message flow between a terminal, a base station, and an MME for a reconnection procedure for an unprepared cell.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • the present invention relates to a method and apparatus for effectively controlling mobility for a cell having a small cell service area in a mobile communication system.
  • the small cell service area may mean a case having a cell service area of a predetermined size or less.
  • a cell having a small cell service area is collectively referred to as a small cell.
  • 1 is a diagram for explaining a small cell arrangement.
  • small cells 115 are sparsely arranged in the service area of the macro cell 110. This arrangement is useful to cover hot spot areas or service shadow areas where traffic is heavily concentrated.
  • an intra-frequency handover when the UE moves from the macro cell to the small cell or vice versa.
  • inter-frequency handover occurs.
  • the terminal can pass through a small cell at a relatively high speed depending on the speed. Since the service area of the small cell is relatively narrow, in case of a fast terminal, several handovers must be performed in a short time. This may increase the probability of handover failure.
  • Another arrangement is to place the plurality of small cells 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140 in close proximity to one another. This can be applied when there is a lot of traffic in a rather large area.
  • the small cells may exist in the service area of the macro cell, and since the small cells may cover all of the service areas with only the small cell, they may not exist in the service area of the macro cell. All of the small cells may use the same frequency band. In this case, when the UE moves between the small cells, handover within the same frequency occurs.
  • the terminal can move quickly through the service area of the small cells, and for a short time, the terminal passes through the service area of several small cells.
  • reselection history report (reselection history report), and radio link failure (RLF: Radio Link Failure) is not prepared when Let's look at the reconnection scheme for the unprepared cell.
  • Embodiment 1 of the present invention a procedure for maintaining and updating the mobility information when the UE changes to the connected state with respect to the mobility state estimated in the idle state of the UE and
  • the present invention relates to estimating a mobility state of a terminal by reporting UE mobility history information to a base station when the terminal transitions from an idle state to a connected state.
  • FIG. 2 is a diagram for describing a mobility state estimation procedure of a base station and a terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • Mobility state related parameters may include, for example, T CRmax , N CR_H , N CR_M , T CRmaxHyst, and the like.
  • the information is information necessary for the UE to determine whether its mobility state is a high-mobility state, a medium-mobility state, or a normal-mobility state.
  • the terminal may determine its mobility state as a medium-mobility state. have.
  • the terminal determines its mobility state as a high-mobility state. If the two states are not found during the T CRmaxHyst time, the terminal may estimate its mobility state as a normal-mobility state.
  • the terminal may adjust the cell reselection related parameters according to its mobility state according to a predetermined rule.
  • the method for adjusting the cell reselection related parameters is described in 36.304.
  • the terminal applies the information to calculate its mobility state and update it if necessary. If the terminal has its own actual speed information obtained from a positioning system such as a global navigation satellite system (GNSS), the terminal may determine the mobility state using the actual speed. To this end, the network may inform the terminal of a range of speeds corresponding to each mobility state.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the terminal may receive the systeminformationblock3 of the new second cell 211 and update the mobility state related parameter.
  • the mobility state is determined using the newly updated mobility related parameters.
  • the terminal may update the mobility state as shown in step 215, for example.
  • the UE maintains the mobility state used in the serving cell of the previous frequency (ie, the most recent mobility state) for the first T CRmax (ie, until the mobility state at the new cell or frequency is known) after the parameter related to the mobility state is changed. do.
  • the cell reselection related parameter is adjusted by applying the mobility state of the previous frequency. That is, the terminal uses the mobility state used in the previous cell, while the cell reselection related parameter (for example, q-HystSF) uses the value received in the current cell.
  • the new mobility state is applied to adjust the cell reselection related parameter.
  • the mobility state is determined using the newly updated mobility related parameters.
  • the downlink Tx power of a cell may be considered during N_CH update according to the number of cell reselection in the mobility state estimation process.
  • the UE may assign a weight according to downlink (DL) Tx power in performing mobility state estimation (MSE).
  • MSE mobility state estimation
  • the terminal first obtains a reference signal power value of the system information block 2 of the serving cell.
  • ASN1 in Table 1 and Table 2 below is a message type including reference signal power information included in SIB received from a cell specified in the standard.
  • a cell weight factor may be considered during N_CH update using the reference signal power. For example, as shown in Table 3 below, information in which a range and weight of a reference signal power are mapped in advance may be set in advance.
  • a weight factor may be calculated from the referenceSignalPower.
  • the formula The weight can be calculated according to.
  • m may be a variable having a different value according to a fixed real number or a value of referenceSignalPower.
  • the UE may add the weights in updating N_CH after reselecting an arbitrary cell.
  • the terminal performs scaling on mobility related parameters according to a reference signal power of a target cell.
  • the serving cell broadcasts a cell specific scaling factor (SIB 3 or SIB 4 or SIB 5) to a predetermined cell among neighboring cells.
  • SIB 3 or SIB 4 or SIB 5 a cell specific scaling factor
  • the terminal applies a value obtained by multiplying the scaling factor derived according to its mobility state and the scaling factor of cell x as the final scaling factor. If cell specific scaling factor is not signaled for cell x, it may be regarded as 1.
  • the terminal may manage and update UE mobility history information in the idle state 205.
  • the terminal updates the UE mobility history based on the following information when the base station reconfigures the cell to help the estimation of the mobility state of the terminal.
  • the mobility history is a list of recent N serving cells (or a list of serving cells that have stayed for a predetermined time period recently) and may include the following detailed information.
  • Evolved Cell Global Identifier is the globally unique identity of a cell in E-UTRA.
  • PCI is used to indicate the physical layer identity of the cell (0... 503)
  • Cell reselection reason e.g. higher priority frequency found
  • the UE If the need to establish the RRC connection at any time occurs (221), the UE stores the cell reselection number in the N_CH locally during the idle state in step 219. Thereafter, the UE properly maintains the N_CH in consideration of the number of handovers. This makes it possible to more reliably estimate the mobility state after connection.
  • the terminal exchanges an RRC connection request message and an RRC connection establishment message with the base station in steps 221 and 223 for access.
  • the terminal reports the mobility state that the terminal grasps in the control message while transmitting an RRC connection setup complete message.
  • the terminal may simply report the mobility state of the terminal to the base station.
  • the parameter used for the mobility state estimation (Mobility state estimation) to the base station is not the same as the parameter transmitted from the current base station, parameters used by the terminal to determine the current mobility state, for example T CRmax , N CR_H , N CR_M and T CRmaxHyst may be reported together.
  • the terminal may report whether the current GNSS is driven and the actual speed of the terminal measured through the GNSS in the message. Determining the mobility status using GNSS can update the mobility status more quickly and provide better accuracy.
  • the terminal when the terminal does not receive a parameter for the mobility state estimation in the system information block of the current cell 211 in step 213, the base station in step 227 to the terminal through the dedicated channel (dedicated channel)
  • the parameters T CRmax , N CR_H , N CR_M and T CRmaxHyst for mobility state estimation may be transmitted.
  • the base station when the base station does not receive the mobility status information of the terminal from the terminal in the RRCConnectionSetupComplete message 225, in step 229, the base station requests the terminal for information about the mobility status and parameters. It may be.
  • the terminal transmits current mobility state information to the base station, and when the parameter used for mobility state estimation is not the same as the parameter transmitted by the current base station, the terminal may also transmit a parameter for mobility state estimation.
  • the base station transmits a connection release message to the terminal.
  • the base station may transmit the initial mobility state value of the terminal and terminal mobility history information in the connected state to the terminal in the corresponding message. Therefore, in the conventional method, it is possible to predict the mobility state more effectively than estimating the mobility state without an initial value at the state transition.
  • the terminal receives the value, if the initial value is a high mobility state (high mobility state), N_CH is set to NCR_H, and if the initial value is a medium mobility state (medium mobility state), N_CH is set to NCR_M.
  • the base station may directly specify a preset N_CH value while releasing an RRC connection of the terminal.
  • the terminal may continuously update and manage the terminal mobility history information 237 provided by the base station according to the cell reselection situation in the idle state (241).
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for estimating mobility state when a terminal in an idle state transitions to a connected state according to the first embodiment.
  • step 300 the terminal in the idle state acquires a mobility state related parameter through system information of the serving cell and maintains / manages the mobility state. If the terminal speed is measured through GNSS or GPS, the terminal also maintains / manages the terminal speed. The terminal adjusts the cell reselection parameter appropriately in consideration of the mobility state.
  • step 301 the UE proceeds to the RRC connection configuration procedure in the current serving cell.
  • step 303 the UE stores the number of times of reselecting a cell for a time T CRmax in an existing idle state in the RRC connection establishment procedure in a local variable N_CH.
  • step 304 the UE may report the following information to the base station during the RRC connection setup or after the connection setup is completed.
  • step 305 parameters (T CRmax , N CR_H , N CR_M and T CRmaxHyst ) values for mobility state estimation (MSE) are received from the base station through system information of a cell or a dedicated RRC message. After changing the serving cell, the terminal applies the value of the previous cell as it is until the system information is acquired from the current cell. After receiving the MSE parameter, in step 307 it is determined whether the T CRmax of the parameters is changed. If the T CRmax is changed, the UE initializes N_CH in step 311 and restarts mobility state estimation in step 317.
  • MSE mobility state estimation
  • the UE determines whether N CR_H and N CR_M are changed among the parameters in step 309. If N CR_H and N CR_M are changed, the UE initializes N_CH in step 311 and restarts mobility state estimation in step 317. If N CR_H and N CR_M are not changed in step 309, the UE determines whether T CRmaxHyst is changed among the parameters in step 313. If the T CRmaxHyst is changed, the UE maintains N_CH in step 315 and estimates the mobility state based on the current N_CH in step 317.
  • the terminal After restarting mobility state estimation in step 317, the terminal determines whether a request for a new mobility state occurs from the base station in step 319. If there is a request for a new mobility status report, in step 321, the UE may transmit the current mobility status and simultaneously transmit related information.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating access of a base station according to terminal movement according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 604 may move to a small cell 603 that does not receive context information for handover of the terminal from the source eNB, such as the small cell 603.
  • a small cell that does not receive context information for handover of the terminal from the source base station is collectively referred to as an unprepared small cell 603.
  • an unprepared small cell 603. In other words, in HetNet a re-establishment procedure occurs more frequently, a re-establishment procedure is more likely to be initiated in an unprepared cell, and also a physical cell identifier (PCI) confusion. This is more likely to occur. Thus, the possibility of radio link failure (RLF) is increased.
  • a method for quickly reconnecting to a small cell 603 that is not prepared by the terminal is proposed.
  • 5 is a message flow diagram illustrating an RRC connection process between a terminal and a base station when an RLF occurs.
  • the terminal 401 when the RLF occurs, according to the prior art, the terminal 401 will perform re-establishment.
  • the terminal when the macro cell does not instruct handover to the small cell 603, the small cell 603 does not have the situation information on the terminal. Therefore, when the terminal requests re-establishment to the cell 403 that does not generally have the above situation information as in step 405, the cell 403 rejects the re-establishment request in step 409.
  • the process enters the standby mode.
  • the terminal 401 transmits a connection request message to the base station 403 to establish a new RRC connection in step 413, and the base station 403 connects to the terminal 401 in step 415. Send a connection setup message.
  • the terminal 401 completes a new RRC connection setup procedure by sending a connection setup complete message to the base station 403.
  • the re-establishment process fails and the UE transitions to the idle state to perform the cell selection process.
  • the establishment process is performed in the selected cell.
  • the service may be interrupted for a considerable period and the user's satisfaction may be degraded. Therefore, in the present invention, when the terminal generates the RLF and the terminal selects a new small cell, the establishment process is performed immediately without performing the re-establishment process. If another prepared small cell 602 in addition to the unprepared small cell 603 is selected as a suitable cell, the reestablishment process is performed as in the prior art. In cells other than small cells, the previous serving macro cell is also included.
  • FIG. 6 is a message flow diagram illustrating an RRC connection process between a terminal and a base station when an RLF is generated according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 501 transmits an RRCConnectionReestablishmentRequest message to a small cell base station 503 that is not prepared.
  • the RRC connection reestablishment request message may include an indicator for requesting RRC connection establishment.
  • the base station transmits an RRC connection setup message to the terminal 501 instead of the RRC connection reestablishment reject message 409 in an unprepared state 507.
  • the base station may perform the general RRC connection reestablishment procedure (procedure 1) by referring to whether the RRCConnectionReestablishmentRequest message includes an indicator regarding procedure 2, or the RRC connection reestablishment procedure ( Determine whether to perform procedure 2).
  • the UE deletes the previous connection information according to the RRC connection setup message received from the small cell and establishes a new radio signal connection (SRB).
  • the terminal transmits an RRC connection setup complete message to the base station. If the terminal is an RRC connection setup process derived from RRC connection reestablishment, the UE sends a SRC message to the RRC connection setup complete message in the system architecture evolution-temporary mobile subscriber identity. ) And the cause value to be transmitted to the base station.
  • the RRCConnectionSetupComplete message format is as follows [Table 4] and [Table 5].
  • the RRCConnectionSetupComplete message is used to confirm the successful completion of an RRC connection establishment.
  • the RRC connection setup complete message may be transmitted including the information of the following [Table 6] and [Table 7].
  • the UE includes an ECGI (Evolved Cell Global Idendifier) as shown in [Table 8] and [Table 9] in the VarShortMAC-Input of the small cell in which the RLF is generated.
  • ECGI Evolved Cell Global Idendifier
  • the UE variable VarShortMAC-Input specifies the input used to generate the shortMAC-I.
  • FIG. 7 is an operation flowchart of a terminal for a reconnection procedure in an unprepared small cell according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal may quickly move a service area of the small cells, and for a short time, the terminal may pass through a service area of several small cells.
  • the source cell base station transmits a handover command message to the terminal, if the channel condition of the terminal deteriorates faster than expected and it is difficult to receive data from the cell at this time, the handover command may not be transmitted to the terminal. . Recognizing that the radio link with the serving cell is no longer active before and after the time point, the terminal declares a radio link failure (RLF) in step 701.
  • RLF radio link failure
  • the terminal when the terminal receives an indication of 'out of sync' from the physical layer of the terminal in an upper layer (ie RRC, Radio Resource Control) by N310 (counter value), the terminal is T310.
  • the timer When the timer is started and until the T310 timer expires, it receives a N311 'in-sync' indication from the physical layer, or declares RLF if it does not perform handover or re-establishment.
  • the UE if the cell is found to have a better channel quality than a predetermined criterion, the UE transmits an RRC connection reestablishment request message in the cell in step 703.
  • the message may include the following information.
  • C-RNTI Cell Radio Network Temporary identifier
  • RRC connection reestablishment request reason A reconfiguration failure or a handover failure may be indicated.
  • the UE transmits an RRC connection reestablishment request message due to RLF generation, and at this time, the UE stores and transmits a predetermined indicator in an RRC connection reestablishment request message.
  • the procedure 2 indicator is an indicator requesting a base station to use the procedure described throughout FIG. 6, and the base station determines whether the RRC connection reestablishment request message includes a procedure 2 indicator to determine a general RRC connection. It is determined whether to perform the reestablishment procedure (procedure 1) or the RRC connection reestablishment procedure (procedure 2).
  • the procedure 2 indicator may be included as a separate bit in the RRC connection reestablishment request message, or may be reported using one of values not used in the RRC connection reestablishment request reason.
  • the terminal receives the RRC connection setup message in step 705, the terminal has two cases in the conventional scheme shown in FIG.
  • step 707 the UE previously received an RRC connection reestablishment reject message, and then checks whether the received RRC connection setup message is received. If the UE receives the RRC connection establishment message after receiving the RRC connection reestablishment rejection message in step 707, the UE performs the existing procedure (procedure 1) of FIG. 5 in step 711.
  • the UE If the UE does not receive the RRC connection setup message after receiving the RRC connection reestablishment rejection message in step 707, the UE transmits an RRC connection request message in step 709 and then sets the corresponding RRC connection setup ( RRC connection setup) message is received. If it is correct that the UE receives the RRC connection setup message after transmitting the RRC connection request message in step 709, the UE performs a connection establishment procedure (procedure 1) shown in FIG. 5 in step 711. However, if the UE does not receive the RRC connection setup message after transmitting the RRC connection request message in step 709, the UE performs procedure 2 shown in FIG. 6 proposed in the present invention in step 713. .
  • FIG. 8 is an operation flowchart of a base station for a reconnection procedure in an unprepared small cell.
  • the base station receives an RRC connection reestablishment request message in step 803, and receives UE context information (UE context) for the UE in step 805. Check if you have it. If there is context information of the terminal, the base station performs a normal RRC connection reestablishment process in step 807. If the base station does not have the status information of the terminal for the terminal and the RRC connection reestablishment request message includes the second procedure indicator described in FIG. 6, in step 817 The base station transmits an RRC connection setup message to the terminal and performs procedure 2 described in FIG. 6. Thereafter, the base station receives an RRC connection setup complete message transmitted from the terminal in step 815.
  • the RRC connection setup complete message may include S-TMSI.
  • the base station performs a connection establishment procedure with the MME using the information such as the S-TMSI.
  • step 809 if the base station does not have the context information of the terminal for the terminal, and the second procedure instruction is not included in the RRC connection setup message, the base station performs procedure 1 described in FIG. Do this.
  • step 811 the base station transmits an RRC connection re-establishment reject message and terminates the process.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a message flow between a terminal, a base station, and an MME for a reconnection procedure for an unprepared cell.
  • the UE 905 needs an RRC connection in an idle state, thereby establishing an RRC connection through an RRC connection request message.
  • the UE declares a radio link failure (RLF) at a time when it is determined that the signal from the first cell 910 is suddenly lowered and no longer receives the signal in step 930. Thereafter, if the second cell 915 is found that the channel quality is better than a predetermined standard, the terminal 905 attempts to access the second cell through a cell reconnection process.
  • RLF radio link failure
  • the UE sends an RRC Reestablishment request to the RRC connection with the PCI (Physical Layer Cell Identifier), the Terminal Identifier (C-RNTI), and MAC-I (Terminal Authentication Purpose) of the immediately serving cell.
  • the reason for re-establishment for example, a reconfiguration failure or a handover failure, is transmitted to the second cell.
  • an indicator for the RRC connection reestablishment procedure 2 (procedure 2) described in FIG. 6 is transmitted to the second cell 915.
  • the second cell 915 When the second cell 915 includes the indicator for procedure 2 in the RRC connection reestablishment request, the second cell 915 immediately sets the RRC connection setup procedure without checking the authentication information in step 945. Run In step 950, the second cell 915 sends an RRC connection setup message corresponding to procedure 2 to the UE. In step 955, when the UE receives the corresponding message, the UE removes previous RRC connection-related context information and establishes a new RRC connection according to the UE operation procedure described in FIG. 7. In step 960, the UE may transmit an RRC connection complete message including a NAS control message, an S-TMSI, a establishment cause, etc. to complete the RRC connection establishment.
  • an RRC connection complete message including a NAS control message, an S-TMSI, a establishment cause, etc.
  • the second cell 915 transmits the NAS control message included in the RRC connection complete message to the MME 920.
  • the MME 920 performs an initial context setup process by sending an initial context setup request message to the second cell 915.
  • the message may include UE context information and an E-RAB context.
  • the terminal context information may include security, roaming restriction, terminal function information, and the like.
  • the second cell 915 completes an initial context setup process by responding with an initial context setup complete message.
  • the MME 920 completes the procedure by transmitting a UE context release message to the corresponding cell 910 in order to release the existing UE context information stored in the first cell 910.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the internal structure of a terminal to which the present invention is applied.
  • the terminal transmits and receives data with the upper layer 1010 and transmits and receives control messages through the control message processor 1015.
  • the terminal transmits data through the transmitter 1000 after multiplexing through the multiplexing apparatus 1005 under the control of the controller 1020 when transmitting a control signal or data to the base station.
  • the terminal upon reception, receives the physical signal to the receiver 1000 under the control of the controller 1020, and then demultiplexes the received signal by the demultiplexing apparatus 1005, and the upper layer 1010 according to the message information, respectively. Or the control message processing unit 1015.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • the base station apparatus of FIG. 11 includes a transceiver 1105, a controller 1110, a multiplexing and demultiplexing unit 1120, a control message processing unit 1135, various upper layer processing units 1125 and 1130, a scheduler 1115, and the like. It may include.
  • the transceiver 1105 transmits data and a predetermined control signal through a forward carrier and receives data and a predetermined control signal through a reverse carrier. When a plurality of carriers are set, the transceiver 1105 performs data transmission and reception and control signal transmission and reception to the plurality of carriers.
  • the multiplexing and demultiplexing unit 1120 multiplexes data generated by the upper layer processing units 1125 and 1130 or the control message processing unit 1135, or demultiplexes the data received by the transmitting and receiving unit 1105 so that the appropriate upper layer processing unit 1125, 1130, the control message processor 1135, or the controller 1110.
  • the controller 1110 determines whether to apply a band-specific measurement gap to a specific terminal and determines whether to include the configuration information in an RRCConnectionReconfiguration message.
  • the control message processing unit 1135 generates an RRCConnectionRecnofiguraiton message to be delivered to the UE by receiving a command from the controller, and transmits the generated RRC connection recnofiguraiton message to the lower layer.
  • the upper layer processing units 1125 and 1130 may be configured for each terminal service, and the multiplexing and demultiplexing unit 1120 may process data generated from a user service such as FTP (File Transfer Protocol) or Voice over Internet Protocol (VoIP). ) Or the data transmitted from the multiplexing and demultiplexing unit 1120 to be processed and delivered to the higher layer service application.
  • the scheduler 1115 allocates a transmission resource at an appropriate time to the terminal in consideration of the buffer state, the channel state, and the active time of the terminal, and processes the signal transmitted by the terminal to the transceiver or transmits the signal to the terminal. do.

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 단말 상태 천이 시 이동 정보 보존 및 이종 셀 네트워크에서 효과적으로 재 접속하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 단말의 이동성 상태 추정 방법은 단말이 아이들 상태 동안 서빙 셀로부터 시스템 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 시스템 정보를 이용하여 이동성 상태 정보를 계산하는 단계; 상기 이동성 상태 정보를 저장하는 단계; 및 기지국과 연결하는 때 상기 이동성 상태 정보를 기지국에게 전송하는 단계; 를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 단말의 아이들 상태와 연결 상태로 변경 시 단말의 이동성 상태를 보다 효과적으로 추정할 수 있다.

Description

이동 통신 시스템에서 단말 상태 천이 시 이동 정보 보존 및 이종 셀 네트워크에서 효과적으로 재 접속하는 방법 및 장치
본 발명은 이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 이동성을 효과적으로 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP에서 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE-A는 2010년 후반 즈음하여 표준 완성을 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다.
3GPP 표준이 진화함에 따라, 통신 속도를 높이려는 방안 이외에도 수월하게 무선망을 최적화시키려는 방안이 논의 중이다. 이동 통신 시스템에서 작은 크기의 서비스 영역을 가진 셀은 용량 증대 및 음영 지역 해소를 위해 자주 활용되었다. 작은 크기의 서비스 영역으로 말미암아 잦은 핸드오버 실패 등 이동성 지원에서 적지 않은 문제점들이 발생하였다. 그럼에도 불구하고, 작은 크기의 서비스 영역에 적합한 시스템 변수 적용 혹은 동작 메커니즘 개발 등은 구체적으로 마련되지 않았다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안되는 것으로서, 이동 통신 시스템에서 단말의 아이들 상태와 연결 상태로 변경 시 단말의 이동성 상태를 보다 효과적으로 추정하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에서는 기지국으로부터 단말의 핸드오버를 위한 상황 정보를 받지 못한 준비되지 않은 작은 셀로 단말이 신속하게 재연결을 수행할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 단말의 이동성 상태 추정 방법은 단말이 아이들 상태 동안 서빙 셀로부터 시스템 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 시스템 정보를 이용하여 이동성 상태 정보를 계산하는 단계; 상기 이동성 상태 정보를 저장하는 단계; 및 기지국과 연결하는 때 상기 이동성 상태 정보를 기지국에게 전송하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및 단말이 아이들 상태 동안 서빙 셀로부터 시스템 정보를 수신하고, 상기 수신한 시스템 정보를 이용하여 이동성 상태 정보를 계산하고, 상기 이동성 상태 정보를 저장하고, 기지국과 연결하는 때 상기 이동성 상태 정보를 기지국에게 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 단말의 통신 방법은, 재연결 절차 지시자를 포함한 재연결 요청 메시지를 기지국에게 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 재연결 요청 메시지에 상응하는 연결 수락 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 단말의 정보를 포함한 연결 완료 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 기지국의 통신 방법은, 재연결 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 재연결 요청 메시지에 재연결 절차 지시자가 포함되는지 판단하는 단계; 상기 재연결 요청 메시지에 상기 재연결 절차 지시자가 포함되는 경우, 상기 단말에게 연결 수락 메시지를 전송하는 단계; 상기 재연결 요청 메시지에 상기 재연결 절차 지시자가 포함되는 경우, 상기 단말에게 연결 거절 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 단말의 정보를 포함한 연결 완료 메시지를 수신하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말의 아이들(Idle) 상태에서 추정된 이동성 상태(Mobility state)에 대해 단말이 연결(Connected) 상태로 변경 시에 해당 이동성(Mobility) 정보의 유지 및 갱신을 위한 절차 및 단말이 아이들 상태에서 연결 상태로의 천이 시 단말 이동성 히스토리(UE mobility history) 정보를 기지국으로 보고하여 단말의 이동성 상태를 보다 효과적으로 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국으로부터 단말의 핸드오버를 위한 상황 정보를 받지 못한 준비되지 않은 작은 셀로 단말이 신속하게 재연결을 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻을 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.
도 1은 작은 셀 배치 안을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기지국과 단말의 이동성 상태 추정 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서는 실시 예 1에서의 Idle 상태의 단말이 연결 상태로 전환 시 이동성 상태 추정을 위한 단말의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 이동에 따른 기지국 접속을 도시한 도면이다.
도 5는 RLF가 발생한 경우, 단말과 기지국의 RRC 연결 과정을 나타내는 메시지 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 RLF가 발생한 경우, 단말과 기지국의 RRC 연결 과정을 나타내는 메시지 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 준비되지 않은 작은 셀에서의 재 접속 절차에 대한 단말의 동작 흐름도이다.
도 8은 준비되지 않은 작은 셀에서의 재 접속 절차에 대한 기지국의 동작 흐름도이다.
도 9은 준비되지 않은 셀에 대한 재 접속 절차에 대한 단말, 기지국, MME 사이의 메시지 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 11는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 이동 통신 시스템에서 셀 서비스 영역이 작은 셀에 대한 이동성을 효과적으로 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명을 설명하기에 앞서, 작은 셀 서비스 영역을 갖는 셀의 배치 방안을 설명한다. 이때, 상기 작은 셀 서비스 영역은 미리 결정된 크기 이하의 셀 서비스 영역을 갖는 경우를 의미할 수 있다. 본 발명의 설명에서 작은 셀 서비스 영역을 갖는 셀을 작은 셀(small cell)로 통칭한다.
도 1은 작은 셀 배치 안을 설명하기 위한 도면이다.
첫 번째 배치 안은 매크로 셀 (110)의 서비스 영역 내에 작은 셀(115)이 듬성듬성 배치되는 것이다. 이러한 배치는 트래픽이 집중적으로 많이 발생하는 핫 스팟(hot spot) 지역이나, 서비스 음영 지역을 커버하는데 유용하다. 또한 상기 작은 셀은 매크로 셀과 같은 주파수 대역을 사용하느냐 혹은 다른 주파수 대역을 사용하냐에 따라, 단말(UE)이 매크로 셀에서 작은 셀로 혹은 그 반대로 이동할 때, 동일 주파수 내 핸드오버(intra-frequency handover) 혹은 주파수간 핸드오버(inter-frequency handover)가 발생한다. 상기 배치 안에서 단말이 속도에 따라 비교적 빠른 속도로 작은 셀을 통과할 수 있다. 작은 셀의 서비스 영역이 비교적 좁기 때문에, 빠른 속도의 단말의 경우, 짧은 시간 동안에 여러 번의 핸드오버가 수행되어야 한다. 이는 핸드오버 실패확률을 증가시킬 수 있다.
또 다른 배치 안은 복수 개의 작은 셀들 (110, 115, 120, 125, 130, 135, 140)을 서로 인접하게, 밀집 형태로 배치하는 것이다. 이는 다소 넓은 지역에서 트래픽이 많이 발생할 때, 적용할 수 있다. 상기 작은 셀들은 매크로 셀의 서비스 영역 내에 존재할 수도 있으며, 작은 셀만으로도 서비스 영역을 모두 커버할 수 있으므로, 매크로 셀의 서비스 영역 내에 존재하지 않을 수도 있다. 작은 셀들은 모두 동일한 주파수 대역을 사용할 수 있으며, 이 경우, 단말이 작은 셀 사이를 이동하면, 동일 주파수 내 핸드오버가 발생한다. 단말은 상기 작은 셀들의 서비스 영역을 빠르게 이동할 수 있으며, 짧은 시간 동안, 상기 단말은 여러 작은 셀의 서비스 영역을 통과하게 된다.
본 발명에서 일 실시예에 따른 단말의 접속 상태 천이 시, 이동 정보 보존 및 수신 전력에 따른 스케일링, 재선택 히스토리 리포트(reselection history report), 그리고 무선 링크 실패(RLF: Radio Link Failure) 발생 시 준비되지 않은 셀(unprepared cell)에 대한 재 접속 방안에 대해 살펴보도록 한다.
<실시 예 1>
본 발명의 실시예 1에서는 단말의 아이들(Idle) 상태에서 추정된 이동성 상태(Mobility state)에 대해 단말이 연결(Connected) 상태로 변경 시에 해당 이동성(Mobility) 정보의 유지 및 갱신을 위한 절차 및 단말이 아이들 상태에서 연결 상태로의 천이 시 단말 이동성 히스토리(UE mobility history) 정보를 기지국으로 보고하여 단말의 이동성 상태를 추정하는 것에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 기지국과 단말의 이동성 상태 추정 절차를 설명하기 위한 도면이다.
RRC 연결이 해제된 단말(201)은 207 단계에서 현재 서빙 셀, 예를 들어 제1 셀(203) 에서 시스템 정보 블록 3(systeminformationblock3)를 수신하면, 상기 시스템 정보 블록에 포함되어 있는 이동성 상태 관련 파라미터를 메모리에 기록할 수 있다. 이동성 상태 관련 파라미터로는 예를 들면, TCRmax, NCR_H, NCR_M 및 TCRmaxHyst 등과 같은 것들이 있을 수 있다. 상기 정보는 단말이 자신의 이동성 상태가 높은 이동성 상태(High-mobility state), 중간 이동성 상태(Medium-mobility state), 일반적인 이동성 상태(Normal-mobility state) 중 어떤 것인지 판단하기 위해 필요한 정보이다. 예를 들어, TCRmax 시간 동안 셀을 변경한 회수가 (혹은 셀을 재선택한 회수가) 상기 파라메터 NCR_M 보다 높고 NCR_H 보다 낮으면 상기 단말은 자신의 이동성 상태를 Medium -mobility state로 판단할 수 있다. 또한, 상기 단말은 상기 TCRmax 시간 동안 셀을 변경한 회수가 (혹은 셀을 재선택한 회수가) NCR_H 보다 높으면 자신의 이동성 상태를 High-mobility state로 판단한다. 그리고 상기 두가지 상태가 TCRmaxHyst 시간 동안 발견 되지 않으면 상기 단말은 자신의 이동성 상태를 Normal-mobility state로 추정할 수 있다.
단말은 자신의 이동성 상태에 따라서 셀 재 선택 관련 파라미터를 소정의 규칙에 따라 조정할 수 있다. 상기 셀 재선택 관련 파라미터를 조정하는 방법은 36.304에 기술되어 있다.
단말은 209 단계에서 상기 정보를 적용해서 자신의 이동성 상태를 계산하고 필요하다면 갱신할 수 있다. 만약 단말이 글로벌 내비게이션 새틀라이트 시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)과 같은 위치 측정 시스템으로부터 획득한 자신의 실제 속도 정보를 가지고 있다면, 단말은 상기 실제 속도를 이용해서 이동성 상태를 판정할 수도 있다. 이를 위해서 망은 단말에게 각 이동성 상태에 해당하는 속도의 범위를 알려줄 수도 있다.
단말은 단계 213에서 상기 새로운 제2 셀(211) 의 systeminformationblock3을 수신해서, 이동성 상태 관련 파라미터를 갱신할 수 있다. 그리고 새롭게 갱신한 이동성 관련 파라미터를 이용해서 이동성 상태를 판정한다. 이동성 상태 관련 파라미터가 갱신된 경우, 단계 215에서 단말은 예를 들면 아래와 같이 이동성 상태를 갱신할 수 있다.
단말은 이동성 상태 관련 파라미터가 변경된 후 최초 TCRmax 동안에는 (즉 새로운 셀 혹은 주파수에서의 이동성 상태가 파악되기 전까지는), 이전 주파수의 서빙 셀에서 사용하였던 이동성 상태(즉 가장 최근의 이동성 상태)를 유지한다. 그리고 상기 이전 주파수의 이동성 상태를 적용해서 셀 재선택 관련 파라미터를 조정한다. 즉, 단말은 이동성 상태는 이전 셀에서 사용하던 것을 사용하는 반면, 셀 재선택 관련 파라미터(예를 들어 q-HystSF)는 현재 셀에서 수신한 값을 사용한다. 최초 TCRmax 이 경과해서 새로운 이동성 상태 파라미터에 따른 이동성 상태가 파악되면, 상기 새로운 이동성 상태를 적용해서 셀 재선택 관련 파라미터를 조정한다. 그리고 새롭게 갱신한 이동성 관련 파라미터를 이용해서 이동성 상태를 판정한다.
본 발명에서는 상기 이동성 상태 추정 과정에서 셀 재선택(cell reselection) 횟수에 따른 N_CH 갱신 시에 셀의 다운링크 Tx 파워(downlink Tx power)를 고려할 수 있다. 기존의 방식에서 셀 재선택 시에 N_CH를 하나씩 증가 시켰던 반면, 단말은 이동성 상태 추정(MSE: Mobility State Estimation)을 수행함에 있어서 downlink (DL) Tx power에 따라서 가중치를 부여할 수 있다. 이를 위해, 단말은 우선 서빙 셀의 시스템 정보 블록 2(system information block 2)의 기준 신호 파워(referenceSignalPower) 값을 획득한다. 아래 [표 1] 및 [표 2]의 ASN1은 표준에 명시된 셀에서 수신한 SIB에 포함된 reference signal power 정보를 포함한 메시지 형태이다.
표 1
Figure PCTKR2013002509-appb-T000001
표 2
Figure PCTKR2013002509-appb-T000002
상기 기준 신호 파워(referenceSignalPower)를 이용하여 N_CH 업데이트 시에 셀 가중치(weight factor)를 고려할 수 있다. 예를 들어, 아래 [표 3]과 같이 기준 신호 파워(referenceSignalPower)의 범위(range)와 가중치가 미리 매핑 되어 있는 정보가 사전에 설정되어 있을 수 있다.
표 3
referenceSignalPower range Weight factor
-60 dBm ~ -50 dBm 0.1
-49 ~ 40 0.2
.. ..
41 ~ 50 x
또는 실시예에 referenceSignalPower로부터 가중치(weight factor)를 계산할 수도 있다. 예를 들면, 다음과 같은 수식
Figure PCTKR2013002509-appb-I000001
에 따라 가중치를 계산할 수 있다. 이때, m은 고정된 실수 혹은 referenceSignalPower의 값에 따라서 다른 값을 가지는 변수일 수 있다.
위 2가지 방법을 이용하여 얻은 가중치(weight factor)를 가지고 단말은 임의의 셀을 reselection 한 후 N_CH를 갱신함에 있어서, 상기 가중치를 합산할 수 있다.
단말은 타겟 셀(target cell)의 기준 신호 파워(referenceSignalPower)에 따라서 이동성 관련 파라미터에 대한 스케일링(scaling)을 수행한다. 서빙 셀(serving cell)은 주변 셀 중 소정의 셀에 대해서는 셀 특정 스케일링 인자(cell specific scaling factor)를 브로드캐스팅(broadcasting)(SIB 3 혹은 SIB 4 혹은 SIB 5)한다. 단말은 소정의 주변 셀 x로의 cell reselection을 수행함에 있어서 자신의 이동성 상태에 따라 도출한 scaling factor와 cell x의 scaling factor를 곱한 값을 최종 scaling factor로 적용한다. cell x에 대해서 cell specific scaling factor가 시그널링(signaling)되지 않았다면 1로 간주할 수 있다.
그리고 단계 217에서 단말은 Idle 상태(205)에서 단말 이동성 히스토리(UE mobility history) 정보를 관리하고 갱신할 수 있다. 단말은 기지국이 단말의 이동성 상태 추정을 돕기 위해 셀 재 설정 시 아래 정보를 바탕으로 UE mobility history를 업데이트 한다. 해당 mobility history 는 최근 N개의 serving cells (혹은 최근 소정의 시구간 동안 머물렀던 serving cell들의 리스트) 들로 이루어진 리스트이며 각 기 다음과 같은 세부 정보를 포함할 수 있다.
○ cell id (e.g. ECGI, PCI 등); Evolved Cell Global Identifier (ECGI) is the globally unique identity of a cell in E-UTRA. PCI is used to indicate the physical layer identity of the cell (0…503)
○ cell reselection 이유 (e.g. higher priority frequency found) 및 cell reselection 시 old serving cell의 채널 품질(channel quality)
○ cell type (open CSG 등)
○ cell의 DL Tx power
○ 해당 셀에 머문 기간 (inbound cell reselection이 완료된 시점과 outbound cell reselection이 완료된 시점 간의 시간 차이)
임의의 시점에 RRC 연결 설정 필요성이 발생하면(221), 단말은 단계 219에서 Idle 상태 동안 셀 재 선정 횟수를 로컬에 N_CH 에 저장한다. 이 후 단말은 핸드오버 회수를 고려해서 상기 N_CH를 적절하게 유지한다. 이를 통해서 연결(connection) 이후의 이동성 상태를 보다 신뢰성있게 추정 할 수 있다. 단말은 접속을 위해, 단계 221 및 단계 223에서 기지국과 RRC 연결 요구 메시지와 RRC 연결 설정 메시지를 교환한다.
그 후, 단계 225에서 단말은 RRC 연결 설정 완료 메시지를 전송하면서, 상기 제어 메시지에 단말이 파악하고 있는 이동성 상태를 함께 보고한다. 이 때 단말은 기지국에 단순하게 단말의 이동성 상태만 보고할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 단말은 기지국에 이동성 상태 추정(Mobility state estimation)에 사용한 파라메터가 현재 기지국에서 전송한 파라메터와 동일하지 않은 경우, 단말이 현재 이동성 상태를 판정하는데 사용한 파라메터들, 예를 들면 TCRmax, NCR_H, NCR_M 및 TCRmaxHyst 등을 함께 보고할 수도 있다. 실시예에 따라, 단말은 상기 메시지에 현재 GNSS 구동 여부 및 GNSS를 통해서 측정된 단말의 실제 속도를 함께 보고할 수도 있다. GNSS를 이용해서 이동성 상태를 판정하면 이동성 상태가 보다 신속하게 갱신되고 정확도도 우수할 수 있다.
실시예에 따라, 단말이 213 단계에서 현재 셀(211)의 system information block에서 이동성 상태 추정을 위한 파라메터를 수신하지 않았을 경우, 227 단계에서 기지국은 전용 채널(dedicated channel)을 통해서 단말에게 해당 셀의 이동성 상태 추정을 위한 파라메터(TCRmax, NCR_H, NCR_M 및 TCRmaxHyst)를 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 기지국이 RRC 연결 설정 완료(RRCConnectionSetupComplete) 메시지(225)에서 단말로부터 단말의 이동성 상태 정보를 수신하지 못하였을 경우, 단계 229에서, 기지국은 단말에게 이동성 상태 및 파라메터에 대한 정보를 요청할 수도 있다. 231 단계에서 단말은 현재 이동성 상태 정보를 기지국에 전달하며, 이동성 상태 추정에 사용한 파라메터가 현재 기지국에서 전송한 파라메터와 동일하지 않은 경우, 이동성 상태 추정을 위한 파라메터 를 함께 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 단말은 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지(225)에 단말 이동성 히스토리(UE mobility history) 정보가 있음을 나타내는 불(Boolean = {true, false}) 값을 포함하여 기지국에 전달할 수 있다. 단말이 이동성 히스토리 정보를 가지고 있을 경우, 단계 233에서 기지국은 단말 정보 요청(UE information request) 메시지로 단말에게 단말 이동성 히스토리(UE mobility history) 정보를 보고할 것을 지시할 수 있다. 단계 235에서 단말은 이동성 히스토리 정보를 포함하는 단말 정보 응답(UE information response) 메시지로 기지국에게 단말 이동성 히스토리 정보를 기지국에 보고할 수 있다.
RRC 연결(RRC connection)을 해제하는 절차 수행 시에, 단계 237에서 기지국은 연결 해제(Connection Release) 메시지를 단말에 전송한다. 기지국은 해당 메시지에 단말의 초기 이동성 상태 값과 연결 상태에서의 단말 이동성 히스토리 정보를 포함하여 단말로 전송할 수 있다. 따라서 기존의 방식에서 상태 천이 시에 초기 값 없이 이동성 상태를 추정하는 것 보다 효과적으로 이동성 상태를 예측할 수 있다. 이를 위해 단말은 상기 값을 수신하면, 만약 초기 값이 높은 이동성 상태(high mobility state)라면 N_CH를 NCR_H로 설정하고, 초기 값이 중간 이동성 상태(medium mobility state)라면 N_CH를 NCR_M으로 설정한다. 또는 기지국은 단말의 RRC 연결(RRC connection)을 해제하면서 미리 설정된 N_CH 값을 직접 지정할 수도 있다. 이와 동시에, 단말은 상기 기지국에서 제공된 단말 이동성 히스토리 정보(237) 또한 Idle 상태의 cell reselection 상황에 따라서 지속적으로 갱신하고 관리할 수 있다(241).
도 3에서는 실시 예 1에서의 Idle 상태의 단말이 연결 상태로 전환 시 이동성 상태 추정을 위한 단말의 동작을 나타낸 흐름도이다.
단계 300에서 아이들 상태의 단말은 서빙 셀의 시스템 정보를 통해서 이동성 상태 관련 파라미터를 획득하고 이동성 상태를 유지/관리한다. GNSS 혹은 GPS를 통해 단말 속도가 측정되었다면 단말은 상기 단말 속도도 유지/관리한다. 단말은 이동성 상태를 고려해서 셀 재선택 파라미터를 적절하게 조정한다.
임의의 시점에 RRC 연결 설정이 필요해지면, 단계 301에서 단말은 현재 서빙 셀에서 RRC 연결 설정 절차를 진행한다. 단계 303에서 상기 단말은 상기 RRC 연결 설정 절차 진행 중, 기존 idle 상태에서 TCRmax 시간 동안 셀을 재 선정한 횟수를 로컬 변수 N_CH에 저장한다. 단계 304에서, RRC 연결 설정 중에 혹은 연결 설정이 완료된 후 단말은 아래와 같은 정보를 기지국에게 보고할 수 있다.
1. 아이들 상태 동안 관리 유지한 이동성 상태 및 관련 정보
2. 단말의 실제 속도 (단말이 최근에 GNSS를 통해 취득한 단말의 속도를 인지하고 있는 경우에만 포함됨)
3. GNSS 구동과 관련된 정보. 예를 들어 현재 구동 여부, 과거 구동 이력 등
305 단계에서는 기지국으로부터 이동성 상태 추정(MSE)를 위한 파라메터(TCRmax, NCR_H, NCR_M 및 TCRmaxHyst) 값을 셀의 시스템 정보 혹은 Dedicated RRC 메시지를 통해 수신 받는다. 단말은 서빙 셀 변경 후 현재 셀에서 상기 시스템 정보를 취득하기 전까지는 이전 셀의 값을 그대로 적용한다. MSE 파라메터 수신 이후, 307 단계에서는 만약 상기 파라미터 들 중 TCRmax 가 변경되는지 판단한다. 상기 TCRmax 가 변경되면 311 단계에서 단말은 N_CH를 초기화하고, 단계 317에서 이동성 상태 추정을 재시작한다. 상기 307 단계에서 TCRmax 가 변경되지 않으면, 309 단계에서 단말은 상기 파라미터 들 중 NCR_H, NCR_M 이 변경되는지 판단한다. 상기 NCR_H, NCR_M 이 변경되면 상기 단말은 311 단계에서 N_CH를 초기화하고, 317 단계에서 이동성 상태 추정을 재시작한다. 상기 309 단계에서 NCR_H, NCR_M 이 변경되지 않으면, 313 단계에서 단말은 상기 파라미터 들 중 TCRmaxHyst 이 변경되는지 판단한다. 상기 TCRmaxHyst 이 변경되면 315 단계에서 상기 단말은 N_CH는 유지하고, 단계 317에서 현재 N_CH를 기반으로 이동성 상태를 다시 추정한다. 단계 317에서 이동성 상태 추정을 재시작한 후, 단계 319에서 단말은 기지국으로부터 새로운 이동성 상태에 대한 요청이 발생하는 지 판단한다. 상기 새로운 이동성 상태 보고 요청이 있는 경우, 단계 321에서 단말은 현재 이동성 상태를 전송하고 연관 정보를 동시에 전송할 수도 있다.
<실시 예 2>
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 이동에 따른 기지국 접속을 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 고속으로 이동하는 단말 (604)이 매크로 셀(macro cell)을 시작으로 작은 셀들을 통과하게 될 경우, 작은 셀의 서비스 영역에 머무르는 시간은 짧을 것이다. 이러한 경우, 단말(604)은 작은 셀(603) 과 같이 단말의 핸드오버를 위한 상황 정보(context)를 소스 기지국(source eNB)으로부터 받지 못한 작은 셀(603)로 이동할 수 있다. 본 발명의 설명에서 단말의 핸드오버를 위한 상황 정보를 소스 기지국으로부터 받지 못한 작은 셀을 준비되지 않은 작은 셀(unprepared small cell)(603)로 통칭한다. 다시 말해서 HetNet에서는 재수립 절차(re-establishment procedure)가 보다 자주 발생하고, 준비되지 않은 셀에서 재수립 절차가 개시될 가능성이 보다 높고, 또한 물리 채널 식별자(PCI: Physical Cell Identifier) 혼동(confusion)이 발생할 가능성이 보다 높다. 따라서, 무선 링크 실패(RLF: Radio Link Failure)가 발생할 가능성이 증가한다. 본 실시 예에서는 단말이 준비되지 않은 작은 셀(603)로 신속하게 재연결을 수행할 수 있는 방법을 제안한다.
도 5는 RLF가 발생한 경우, 단말과 기지국의 RRC 연결 과정을 나타내는 메시지 흐름도이다.
도 5를 참고하면 RLF가 발생할 경우, 종래 기술에 따라, 단말(401)은 재수립을 수행할 것이다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이 매크로 셀이 작은 셀(603)로 핸드오버를 지시한 것이 아닌 경우에, 작은 셀(603)은 상기 단말에 대한 상황 정보를 갖고 있지 않다. 때문에, 405 단계에서와 같이 일반적으로 상기와 같은 상황 정보를 갖지 않은 셀(403)에 단말이 재수립을 요청하면, 단계 409에서 상기 셀(403)은 상기 재수립 요청에 대해 거절하게 되고, 단말은(401) 411 단계에서 대기 모드로 전환된다. 단말은(401)은 단계 413에서 새로운 RRC 연결(RRC connection)을 설정하기 위해 기지국(403)으로 연결 요청(connection request) 메시지를 전송하고, 단계 415에서 기지국(403)은 단말(401)에게 연결 설정(connection setup) 메시지를 보낸다. 그 후 단계 417에서 단말(401)은 기지국(403)에 연결 설정 완료(connection setup complete) 메시지를 보냄으로써 새로운 RRC 연결(RRC connection) 설정 절차를 마친다.
따라서, 상기 시나리오에서 단말이 RLF 이후 핸드오버의 타켓 셀이 아닌 준비되지 않은 작은 셀(603)로 재수립을 수행할 때, 재수립 과정이 실패하고 단말이 아이들 상태로 천이해서 셀 선택 과정을 수행하고 선택된 셀에서 수립 과정이 수행된다. 상기 과정에서 상당 기간 동안 서비스가 중단되고 사용자의 만족도가 저하될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 단말이 RLF 발생하고 상기 단말이 새로운 작은 셀을 선택하는 경우, 재수립 과정을 수행하지 않고 바로 수립 과정을 수행하게 된다. 준비되지 않은 작은 셀(603) 이외에 다른 준비된 작은 셀(prepared small cell)(602)이 적합한 셀(suitable cell)로 선택되면 종래 기술대로, 재수립 과정을 수행한다. 작은 셀 이외의 다른 셀에서는 이전의 서빙 매크로 셀도 포함된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 RLF가 발생한 경우, 단말과 기지국의 RRC 연결 과정을 나타내는 메시지 흐름도이다.
도 6을 참고하면, 단계 505에서 단말(501)은 준비되지 않은 작은 셀 기지국(503)에 RRC 연결 재수립 요청 거부(RRCConnectionReestablishmentRequest) 메시지를 전송한다. 상기 RRC 연결 재수립 요청 메시지는 RRC 연결 설정을 요청하는 지시자(indicator)를 포함할 수 있다. 기지국은 준비되지 않은 상태(507)에서 RRC 연결 재수립 요청(RRC Connection Reestablishment Reject) 메시지(409) 대신, 509 단계에서 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup)메시지를 단말(501)에게 전송한다. 기지국은 RRC 연결 재수립 요청(RRCConnectionReestablishmentRequest) 메시지에 절차(procedure 2)에 관한 지시자(indicator)가 포함되었는지 여부를 참조해서 일반적인 RRC 연결 재수립 절차(procedure 1)를 수행할지, RRC 연결 재수립 절차(procedure 2)를 수행할지 판단한다. 단계 511에서 단말은 상기 작은 셀로부터 수신한 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 메시지에 따라 가지고 있는 이전 연결 정보를 삭제하고 새로운 무선 신호 연결(SRB: Signal Radio Bearer)을 설정한다. 단말은 513 단계에서 RRC 연결 설정 완료(RRCConnectionSetupComplete) 메시지를 기지국에 전송한다 . 단말은 RRC 연결 재수립(RRC connection reestablishment)에서 파생된 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 과정이라면 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지에 단말의 S-TMSI(System Architecture Evolution - Temporary Mobile Subscriber Identity) 및 cause value를 포함시켜서 기지국으로 전송한다.
기존의 RRC 연결 설정 완료(RRCConnectionSetupComplete) 메시지 형태는 아래 [표 4] 및 [표 5]와 같다.
- RRCConnectionSetupComplete
The RRCConnectionSetupComplete message is used to confirm the successful completion of an RRC connection establishment.
- Signalling radio bearer: SRB1
- RLC-SAP: AM
- Logical channel: DCCH
- Direction: UE to E UTRAN
표 4
Figure PCTKR2013002509-appb-T000003
표 5
Figure PCTKR2013002509-appb-T000004
RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지에 상기 정보뿐만 아니라 아래 [표 6] 및 [표 7]의 정보도 포함해서 전송될 수 있다.
표 6
Figure PCTKR2013002509-appb-T000005
표 7
Figure PCTKR2013002509-appb-T000006
단말은 RLF가 발생한 작은 셀(small cell)의 VarShortMAC-Input에 [표 8] 및 [표 9]와 같이 ECGI(Evolved Cell Global Idendifier)를 포함시킨다.
- VarShortMAC-Input
The UE variable VarShortMAC-Input specifies the input used to generate the shortMAC-I.
표 8
Figure PCTKR2013002509-appb-T000007
표 9
Figure PCTKR2013002509-appb-T000008
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 준비되지 않은 작은 셀에서의 재 접속 절차에 대한 단말의 동작 흐름도이다.
도 7을 참고하면, 단말은 상기 작은 셀들의 서비스 영역을 빠르게 이동할 수 있으며, 짧은 시간 동안, 상기 단말은 여러 작은 셀의 서비스 영역을 통과할 수 있다. 소스 셀 기지국이 단말에게 핸드 오버 명령 메시지를 전송할 때 만약 단말의 채널 상황이 예상 보다 빨리 악화되어 상기 시점에 이미 셀로부터 데이터를 수신하기 힘든 상황이라면, 상기 핸드 오버 명령은 단말에게 전달되지 않을 수 있다. 상기 시점을 전후 해서 서빙 셀과의 무선 링크가 더 이상 작동하지 않는다는 것을 인지하면 단말은 단계 701에서 무선 링크 실패(RLF: Radio Link Failure)를 선언한다. 구체적으로 단말이 상위 계층(upper layer)(i.e. RRC, Radio Resource Control)에서 단말의 물리 계층(Physical layer)으로부터 ‘out of sync’ 라는 지시를 N310(카운터 값) 값만큼 수신하게 되면, 단말은 T310 타이머를 구동시키고, T310 타이머가 만료되기 전까지, 물리 계층으로부터 N311 번의 ‘in-sync’ 라는 지시를 수신하거나, 핸드오버 혹은 재수립 과정을 수행하지 않으면 RLF로 선언하게 된다. 단말은 702 단계에서 채널 품질이 소정의 기준보다 양호한 셀이 발견되면, 703 단계에서 상기 셀에서 RRC 연결 재수립 요청 메시지를 전송한다. 상기 메시지에는 아래와 같은 정보들이 수납될 수 있다.
1. 단말이 직전 서빙 셀(혹은 RLF가 발생한 셀)에서 사용한 식별자; C-RNTI(Cell Radio Network Temporary identifier)
2. 단말의 직전 서빙 셀(혹은 RLF가 발생한 셀)의 셀 식별자; PCI (Physical Cell Identity)
3. 16 비트 메시지 인증 정보; 단말이 직전 서빙 셀(혹은 RLF가 발생한 셀)의 여러 정보와 단말의 보안 키 등을 이용해서 RRC 연결 재수립 요청 메시지에 대해서 생성한 16 비트 MAC-I (Message Authentication Code-Integrity)
4. RRC 연결 재수립 요청 이유: reconfiguration failure혹은 handover failure 등이 표시될 수 있다.
703 단계에서 단말은 RLF 발생으로 RRC 연결 재수립 요청(RRC connection reestablishment request) 메시지를 전송하고, 이때 상기 단말은 RRC 연결 새수립 요청(RRC connection reestablishment request) 메시지에 소정의 지시자를 수납해서 전송한다. 절차 (procedure 2) 지시자는 도 6 전반에 걸쳐서 설명되는 절차를 사용할 것을 기지국에게 요청하는 지시자로, 기지국은 RRC 연결 재수립 요청 메시지에 절차(procedure 2) 지시자가 포함되었는지 여부를 참조해서 일반적인 RRC 연결 재수립 절차(procedure 1)를 수행할지, RRC 연결 재수립 절차(procedure 2)를 수행할지 판단한다.
상기 절차(procedure 2) 지시자(indicator)는 RRC 연결 재수립 요청 메시지에 별도의 비트로 포함될 수도 있고, RRC 연결 재수립 요청 이유(Establishment Cause)에서 사용하지 않는 값 중 하나를 사용해서 보고될 수도 있다. 단말이 단계 705에서 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 수신했을 때, 단말은 도 5에서 나타내는 기존 방식에서 2가지 경우를 가진다. 707 단계에서 단말은 이전에 RRC 연결 재수립 거절(RRC connection reestablishment reject) 메시지를 수신한 이후, 수신한 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지인지 확인한다. 상기 707 단계에서 단말이 RRC 연결 재수립 거절 메시지를 수신한 이후 RRC 연결 설정 메시지를 수신한 것이 맞다면, 단말은 711 단계에서 도 5의 기존의 절차(procedure 1)를 수행하고한다. 상기 707 단계에서 단말이 RRC 연결 재수립 거절 메시지를 수신한 이후 RRC 연결 설정 메시지를 수신한 것이 아니라면, 상기 단말은 709 단계에서 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 전송한 후 해당 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 수신하였는가 확인한다. 상기 709 단계에서 단말이 RRC 연결 요청 메시지를 전송한 후 RRC 연결 설정 메시지를 수신한 것이 맞다면, 상기 단말은 711 단계에서 기존 도 5에서 나타낸 연결 수립 절차(procedure 1)를 수행한다. 그러나, 상기 상기 709 단계에서 단말이 RRC 연결 요청 메시지를 전송한 후 RRC 연결 설정 메시지를 수신한 것이 아니라면, 상기 단말은 단계 713에서 본 발명에서 제안하는 도 6에서 나타내는 절차(procedure 2)를 수행한다.
도 8은 준비되지 않은 작은 셀에서의 재 접속 절차에 대한 기지국의 동작 흐름도이다.
도 8을 참고하면, 기지국은 801 단계에서 단말의 RLF 발생한 경우 단계 803에서 RRC 연결 재수립 요청(RRC connection reestablishment request) 메시지를 수신하고, 단계 805에서 상기 단말에 대한 단말 상황 정보(UE context)를 가지고 있는지 여부를 확인한다. 만약 해당 단말의 상황 정보가 있는 경우, 기지국은 807 단계에서 정상적인 RRC 연결 재수립(RRC connection reestablishment) 과정 수행한다. 상기 기지국이 상기 단말에 대한 단말의 상황 정보를 가지고 있지 않고, RRC 연결 재수립 요청(RRC connection reestablishment request) 메시지에 도 6에 설명 된 제 2 절차 지시지(indicator)가 포함되어 있다면, 단계 817에서 상기 기지국은 단말로 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 전송하고 도 6에 설명된 절차 2에 대해 수행한다. 그 후 기지국은 815 단계에서 단말에서 전송한 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 수신한다. 상기 RRC 연결 설정 완료 메시지에는 S- TMSI 등이 포함될 수 있다. 상기 기지국은 단계 817에서 상기 S-TMSI 등의 정보를 이용해서 MME와 연결 설정 절차 수행한다.
상기 단계 809에서, 상기 기지국이 상기 단말에 대한 단말의 상황 정보를 가지고 있지 않고, RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지에 제 2 절차 지시가 포함되어 있지 않다면 상기 기지국은 도 5에 설명된 절차 1을 수행한다. 이에 기지국은 단계 811에서 RRC 연결 재수립 거절(RRC connection re-establishment reject) 메시지를 전송하고 과정을 종료한다.
도 9은 준비되지 않은 셀에 대한 재 접속 절차에 대한 단말, 기지국, MME 사이의 메시지 흐름도를 나타낸 도면이다.
상기 도 6에서 설명한 것과 같이 925 단계에서 단말(905)이 Idle 상태에서 RRC 연결이 필요하여 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 통해서 RRC 연결을 설정한다. 단말은 930 단계에서 이동 중 제1 셀(910)로부터의 신호가 갑작스럽게 낮아지면서 더 이상 신호를 수신이 불가하다고 판단되어지는 시점에서 무선 링크 실패(RLF)를 선언하게 된다. 이 후 단말(905)은 채널 품질이 소정의 기준보다 양호한 제2 셀(915)이 발견되면 셀 재접속 과정을 통해 제2 셀에 접속을 시도 한다. 이 때 단계 940에서 단말은 RRC 연결 재수립 요청(RRC Reestablishment request)을 직전 서빙 셀의 PCI(물리계층 셀 구분자), 단말 구분자(C-RNTI), 및 MAC-I(단말 인증 용도)와 RRC 연결 재수립 요청 이유, 예를 들면 재설정 실패(reconfiguration failure) 혹은 핸드오버 실패(handover failure) 등이 포함하여 제2 셀로 전송한다. 이와 동시에 도 6에서 설명한 RRC 연결 재수립 절차 2 (procedure 2)에 대한 지시자 (indicator)를 포함하여 제2 셀(915)에 전송한다. 제2 셀(915)에서 RRC 연결 재수립 요청에 절차 2에 대한 지시자를 포함하고 있을 시에, 제2 셀(915)은 945 단계에서 인증 정보 확인 과정 없이 바로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 절차를 실행 한다. 이에 950 단계에서 제2 셀(915)은 단말에 절차 2에 해당 하는 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 메시지를 보낸다. 955 단계에서 단말은 해당 메시지를 받으면 도 7에 설명된 단말 동작 절차에 따라 이전 RRC 연결 관련 상황 정보를 제거하고 새로운 RRC 연결을 수립한다. 960 단계에서 단말은 RRC 연결 수립을 완료하기 위해서 RRC 연결 완료(RRC connection complete) 메시지를 NAS 제어 메시지, S-TMSI, 및 establishment cause 등을 포함하여 전송할 수 있다. 965 단계에서 제2 셀(915)는 RRC 연결 완료(RRC connection complete) 메시지에 포함 된 NAS 제어 메시지를 MME (920)으로 전송한다. 970 단계에서는 MME(920)가 제2 셀(915)에 초기 상황 정보 설정 요청(Initial Context Setup Request) 메시지를 보내면서 초기 상황 정보 설정(initial context setup) 과정을 수행한다. 해당 메시지에는 단말 상황 정보와, E-RAB context 가 포함될 수 있다. 단말 상황 정보에는 security, roaming 제한, 단말 기능 정보 등이 포함될 수 있다. 이에 제2 셀(915)는 초기 상황 정보 설정 완료)(Initial context setup complete) 메시지로 응답하면서 초기 상황 정보(initial context setup) 과정을 마친다. 975 단계에서 MME(920)는 기존의 제1 셀(910)에 저장된 단말 상황 정보를 해지하기 위해 단말 상황 정보 해제(UE context release) 메시지를 해당 셀(910)에 전송함으로써 절차를 마친다.
도 10은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
단말은 상위 계층 (1010)과 데이터 등을 송수신하며, 제어 메시지 처리부(1015)를 통해 제어 메시지들을 송수신한다. 그리고 상기 단말은 기지국으로 제어 신호 또는 데이터 송신 시, 제어부(1020)의 제어에 따라 다중화 장치(1005)을 통해 다중화 후 송신기(1000)를 통해 데이터를 전송한다. 반면, 수신 시, 단말은 제어부(1020)의 제어에 따라 수신기(1000)로 물리신호를 수신한 후, 역다중화 장치(1005)으로 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층(1010) 혹은 제어메시지 처리부(1015)로 전달한다.
도 11는 본 발명에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11의 기지국 장치는 송수신부(1105), 제어부(1110), 다중화 및 역다중화부(1120), 제어 메시지 처리부(1135), 각 종 상위 계층 처리부(1125, 1130), 스케줄러(1115) 등을 포함할 수 있다. 송수신부(1105)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1105)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다. 다중화 및 역다중화부(1120)는 상위 계층 처리부(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1105)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135), 혹은 제어부 (1110)로 전달하는 역할을 한다. 제어부(1110)는 band-specific measurement gap을 특정 단말에게 적용할지를 결정하고, 상기 설정 정보를 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfiguration) 메시지에 포함시킬지를 결정한다. 제어 메시지 처리부(1135)는 제어부의 지시를 받아, 단말에게 전달할 RRC 연결 재설정(RRCConnectionRecnofiguraiton) 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다. 상위 계층 처리부(1125, 1130)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP(File Transfer Protocol)나 VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1120)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1120)로부터 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다. 스케줄러(1115)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 Active Time 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.
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.

Claims (19)

  1. 이동 통신 시스템에서 단말의 이동성 상태 추정 방법에 있어서,
    단말이 아이들 상태 동안 서빙 셀로부터 시스템 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 시스템 정보를 이용하여 이동성 상태 정보를 계산하는 단계;
    상기 이동성 상태 정보를 저장하는 단계; 및
    기지국과 연결하는 때 상기 이동성 상태 정보를 기지국에게 전송하는 단계;
    를 포함하는 단말의 이동성 상태 추정 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 이동성 상태 정보를 기지국에게 전송하는 단계는,
    기지국으로부터 이동성 상태 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 기지국에게 상기 이동성 상태 정보를 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 이동성 상태 추정 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국과 연결 해제되는 경우, 상기 기지국과 연결된 상태에서의 초기 이동성 상태 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 이동성 상태 추정 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 이동성 상태 정보는 단말의 이동성 상태, 이동성 상태 파라미터 및 셀을 재선정한 횟수를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 이동성 상태 추정 방법.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 셀을 재선정한 횟수는 미리 설정된 기준 신호 세기에 따른 가중치를 부여하여 계산되는 것을 특징으로 하는 단말의 이동성 상태 추정 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 아이들 상태 동안 단말의 이동성 히스토리 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 기지국에게 상기 단말의 이동성 히스토리 정보를 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 이동성 상태 추정 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 기지국으로 상기 단말의 이동성 히스토리 정보를 전송하는 단계는,
    상기 기지국과 연결하면서 상기 단말의 이동성 히스토리 정보가 존재하는지 여부를 기지국에게 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 단말의 이동성 히스토리 정보 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 기지국에게 상기 단말의 이동성 히스토리 정보를 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 이동성 상태 추정 방법.
  8. 이동 통신 시스템에서 단말의 이동성 상태를 추정하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    단말이 아이들 상태 동안 서빙 셀로부터 시스템 정보를 수신하고, 상기 수신한 시스템 정보를 이용하여 이동성 상태 정보를 계산하고, 상기 이동성 상태 정보를 저장하고, 기지국과 연결하는 때 상기 이동성 상태 정보를 기지국에게 전송하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 단말.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 제어부는,
    기지국으로부터 이동성 상태 요청 메시지를 수신하고, 상기 기지국에게 상기 이동성 상태 정보를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제8 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 기지국과 연결 해제되는 경우, 상기 기지국과 연결된 상태에서의 이동성 상태 정보를 기지국으로부터 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제8 항에 있어서, 상기 이동성 상태 정보는 단말의 이동성 상태, 이동성 상태 파라미터 및 셀을 재선정한 횟수를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 셀을 재선정한 횟수는 미리 설정된 기준 신호 세기에 따른 가중치를 부여하여 계산되는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제8 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 아이들 상태 동안 단말의 이동성 히스토리 정보를 저장하고, 상기 기지국에게 상기 단말의 이동성 히스토리 정보를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 기지국과 연결하면서 상기 단말의 이동성 히스토리 정보가 존재하는지 여부를 기지국에게 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 단말의 이동성 히스토리 정보 요청 메시지를 수신하는 경우 상기 상기 기지국에게 상기 단말의 이동성 히스토리 정보를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 이동 통신 시스템에서 기지국의 단말 이동성 상태 추정 방법에 있어서,
    단말과 연결되는 경우, 상기 단말로부터 상기 단말의 아이들 상태 동안 계산된 이동성 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 단말과 연결 해제되는 경우, 상기 단말과 연결된 상태에서의 이동성 상태 정보를 단말에게 전송하는 단계;
    를 포함하는 기지국의 단말 이동성 상태 추정 방법.
  16. 이동 통신 시스템에서 단말의 통신 방법에 있어서,
    재연결 절차 지시자를 포함한 재연결 요청 메시지를 기지국에게 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 재연결 요청 메시지에 상응하는 연결 수락 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 단말의 정보를 포함한 연결 완료 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단계;
    를 포함하는 단말의 통신 방법.
  17. 이동 통신 시스템에서 기지국의 통신 방법에 있어서,
    재 연결 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 재연결 요청 메시지에 재연결 절차 지시자가 포함되는지 판단하는 단계;
    상기 재연결 요청 메시지에 상기 재연결 절차 지시자가 포함되는 경우, 상기 단말에게 연결 수락 메시지를 전송하는 단계;
    상기 재연결 요청 메시지에 상기 재연결 절차 지시자가 포함되는 경우, 상기 단말에게 연결 거절 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 단말의 정보를 포함한 연결 완료 메시지를 수신하는 단계;
    를 포함하는 기지국의 통신 방법.
  18. 이동 통신 시스템의 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    재연결 절차 지시자를 포함한 재연결 요청 메시지를 기지국에게 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 재연결 요청 메시지에 상응하는 연결 수락 메시지를 수신하고, 상기 단말의 정보를 포함한 연결 완료 메시지를 상기 기지국에게 전송하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 단말.
  19. 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    재연결 요청 메시지를 수신하고, 상기 재연결 요청 메시지에 재연결 절차 지시자가 포함되는지 판단하고, 상기 재연결 요청 메시지에 상기 재연결 절차 지시자가 포함되는 경우, 상기 단말에게 연결 수락 메시지를 전송하고, 상기 재연결 요청 메시지에 상기 재연결 절차 지시자가 포함되는 경우, 상기 단말에게 연결 거절 메시지를 전송하는고, 상기 단말의 정보를 포함한 연결 완료 메시지를 수신하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 기지국.
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