WO2014014275A1 - 이종 네트워크 시스템에서 제어정보 전송방법 및 장치 - Google Patents

이종 네트워크 시스템에서 제어정보 전송방법 및 장치 Download PDF

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WO2014014275A1
WO2014014275A1 PCT/KR2013/006400 KR2013006400W WO2014014275A1 WO 2014014275 A1 WO2014014275 A1 WO 2014014275A1 KR 2013006400 W KR2013006400 W KR 2013006400W WO 2014014275 A1 WO2014014275 A1 WO 2014014275A1
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WO
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terminal
base station
cell
rrc connection
event
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Application number
PCT/KR2013/006400
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English (en)
French (fr)
Inventor
허강석
권기범
안재현
정명철
Original Assignee
주식회사 팬택
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/305—Handover due to radio link failure
    • 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
    • H04W36/0058—Transmission of hand-off measurement information, e.g. measurement reports
    • 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
    • H04W36/0064—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of control information between different access points

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting control information in a heterogeneous network system.
  • a pico cell For the purpose of enabling communication in areas such as hot spots, cell boundaries, and coverage holes.
  • a pico cell, a femto cell, a remote radio head (RRH), a relay, a repeater, and the like are installed together.
  • RRH remote radio head
  • Such a network is called a heterogeneous network (HetNet).
  • HetNet heterogeneous network
  • a user equipment (UE) connected to a heterogeneous network may communicate with any cell according to a channel environment or a mobile state, and may perform cell change.
  • the terminal may be disconnected from the macro cell and connected to another macro cell or pico cell due to a deterioration of the channel state while being connected to the macro cell.
  • the terminal may be disconnected from the macro cell and connected to another macro cell or pico cell.
  • the UE When performing the handover from the macro cell to the pico cell, if the handover procedure fails, the UE tries to maintain the RRC connection by performing an RRC connection reestablishment procedure.
  • the target cell may fail the RRC connection reconfiguration procedure because there is no context information of the corresponding UE. have.
  • the UE transitions to the RRC idle state and then returns to the RRC connected state by performing an RRC connection establishment procedure. Therefore, there is a problem of disconnection of the service for a relatively long time, and the battery consumption increases due to more signaling.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting control information about a terminal between base stations.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting control information for a terminal to perform an RRC connection reconfiguration procedure.
  • a method of transmitting control information by a base station in a heterogeneous network system triggers an event in which the signal strength of a neighboring cell becomes larger than a signal offset of a signal of a serving cell providing a service to a terminal.
  • Receiving an event report including a cell ID of the neighbor cell from the terminal Monitoring a wireless connection state with the terminal for a predetermined trigger time; And if the strength of the signal received by the terminal is weaker than a predetermined reference value and the measurement report is not transmitted from the terminal during the predetermined trigger time, transmitting terminal context information to a target base station.
  • the method may also include transmitting a cell-wireless network temporary identifier of the serving cell to the target base station along with the terminal context information.
  • the measurement report may be the first measurement report transmitted from the terminal.
  • a base station transmitting control information in a heterogeneous network system triggers an event in which the signal strength of a neighbor cell becomes larger than a signal offset of a signal of a serving cell providing a service to a terminal
  • the event is triggered.
  • a receiver configured to receive an event report including a cell ID of a neighbor cell from the terminal;
  • a monitoring unit for monitoring a wireless connection state with the terminal for a predetermined trigger time;
  • a transmitter configured to transmit terminal context information to a target base station when the signal strength received by the terminal is weaker than a predetermined reference value and a measurement report is not transmitted from the terminal during the predetermined trigger time.
  • the monitoring unit monitors whether the terminal receives a physical downlink control channel scrambled with a Cell-Radio Network Temporary Identifier of the serving cell. can do.
  • the transmitter may transmit the cell-wireless network temporary identifier of the serving cell together with the terminal context information to the target base station.
  • the transmitter may transmit the terminal context information to the target base station when the first measurement report transmitted by the terminal is not transmitted from the terminal during the predetermined trigger time.
  • a method of transmitting control information by a base station includes a signal strength of a signal received by a terminal from a serving cell is lower than a predetermined reference value, and a measurement report is transmitted from the terminal for a predetermined trigger time. If it is not transmitted to a source base station, receiving terminal context information from the source base station; Receiving a RRC connection re-establishment request message including a C-RNTI from the terminal; And if the terminal context information corresponds to the C-RNTI, transmitting an RRC connection reconfiguration message to the terminal.
  • the method may further include receiving an RRC connection reset complete message from the terminal when the terminal completes the RRC connection reset based on the RRC connection reset message.
  • a method for transmitting control information by a terminal in a heterogeneous network system includes an event in which the signal strength of a neighboring cell becomes larger than the signal strength of a serving cell providing a service to the terminal by a predetermined offset or more. If triggered, transmitting an event report including a cell identifier (ID) of the neighboring cell to a source base station; Transmitting a measurement report including a measurement result of performing measurement on the neighbor cell to the source base station; Declaring a radio connection failure with the serving cell and performing cell reselection; And transmitting a Radio Resource Control connection re-establishment request message including the C-RNTI to a target base station targeted for cell reselection.
  • ID cell identifier
  • the method may further include receiving an RRC connection reestablishment message from the target base station when the terminal context information corresponds to the C-RNTI.
  • the method may further include transmitting an RRC connection reset complete message to the target base station after completing the RRC connection reset based on the RRC connection reset message.
  • a method for transmitting control information by a base station in a heterogeneous network system includes an event in which channel quality information (CQI) of a serving cell providing a service to a terminal becomes smaller than a predetermined boundary value.
  • CQI channel quality information
  • a radio problem detection report including a cell identifier (ID) of a neighbor cell from the terminal;
  • ID cell identifier
  • RRC radio resource control
  • a base station transmitting control information in a heterogeneous network system triggers an event in which channel quality information (CQI) of a serving cell providing a service to a terminal becomes smaller than a predetermined boundary value
  • a receiver for receiving a radio problem detection report including a cell ID from the terminal
  • a monitoring unit for monitoring a wireless connection state with the terminal for a predetermined trigger time
  • a transmitter configured to transmit an RRC connection reconfiguration instruction to the terminal when the decrease rate of the CQI of the wireless connection is greater than a predetermined threshold.
  • a method of transmitting control information by a terminal has a channel quality information (CQI) of a serving cell providing a service to the terminal less than a predetermined boundary value. If the losing event is triggered, sending a radio problem detection report including a cell identifier (ID) of the neighboring cell to the base station; And receiving an RRC connection reconfiguration instruction from the base station when the reduction rate of the CQI of the wireless connection with the base station is greater than a predetermined threshold.
  • CQI channel quality information
  • a terminal transmitting control information in a heterogeneous network system has an event in which channel quality information (CQI) of a serving cell providing a service to the terminal becomes smaller than a predetermined boundary value.
  • the present invention it is possible to successfully perform the RRC connection reset procedure to maintain the RRC connection state and provide a service relatively without interruption, and to prevent disconnection of the service and battery consumption.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a concept of a heterogeneous network including a macro cell, a femto cell, and a pico cell.
  • FIG. 2 shows a distribution diagram of cells of various coverages in a heterogeneous network.
  • FIG. 3 illustrates a wireless connection monitoring procedure and a handover procedure of a terminal according to the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which a terminal performs an RRC connection reconfiguration procedure according to the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a base station and a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows another example of a wireless connection monitoring procedure and a handover procedure of a terminal according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of a UE performing an RRC connection reconfiguration procedure according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the strength of a signal received by a terminal according to the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a base station and a terminal according to another example of the present invention.
  • the base station and the cell is not necessarily the same, there may be a case where several cells are included in one base station, only one cell may be included in one base station.
  • a terminal receiving a service (or signal) from a base station or a cell is expressed below as receiving a service (or signal) from a base station, but this also includes receiving a service (or signal) from a cell (or serving cell). .
  • Simple cell division of macro and micro cells is difficult to meet the growing demand for data services. Accordingly, data services for indoor and outdoor small areas may be provided using pico cells, femto cells, relays, and the like. Although the use of small cells is not particularly limited, pico cells can generally be used in communication shadow areas that are not covered only by macro cells, or areas where data service demands are high, so-called hot spots. Femtocells can generally be used in indoor offices or at home. In addition, the wireless relay can supplement the coverage of the macro cell. By constructing a heterogeneous network (HetNet), not only can the shadow area of the data service be eliminated, but the data transmission rate can be increased.
  • HetNet heterogeneous network
  • a femto cell is a low power wireless access point, which is a small base station for mobile communication used indoors such as a home or an office.
  • a femto cell can access a mobile communication core network using DSL or cable broadband in a home or office.
  • a macro base station (macro BS, 110), a femto base station (femto BS, 120), and a pico base station (pico BS, 130) are operated together in a heterogeneous network.
  • the macro base station 110, femto base station 120, and pico base station 130 each have unique cell coverage.
  • a cell provided by the macro base station 110 is referred to as a macro cell 111, a cell provided by the femto base station 120, a femto cell 121, and a cell provided by the pico base station 130 is called a pico cell 131.
  • the femto base station 120 is a low power wireless access point, for example, a micro mobile base station used indoors, such as at home or office.
  • the femto base station 120 may access a mobile communication core network using DSL or cable broadband in a home or office.
  • the femto base station 120 is connected to a mobile communication network through a wired network such as the Internet network.
  • a terminal in a femto cell may access a mobile communication network or an internet network through a femto base station.
  • FIG. 1 illustrates a heterogeneous network composed of a macro cell, a femto cell, and a pico cell for convenience of description, the heterogeneous network may include a relay or another type of cell.
  • Types of picocells include " picocells for coverage holes” (hereinafter referred to as coverage hole picocells) and " picocells for hot spots " (hereinafter referred to as hotspot picocells).
  • the coverage hole picocell is used for the UE to transmit and receive data through the pico cell instead of the macro cell when the UE cannot transmit or receive data through the macro cell.
  • the hot spot picocell is capable of transmitting and receiving data through the macro cell, but is used for the terminal to transmit and receive data through the pico cell instead of the macro cell in order to reduce the load of the macro cell.
  • Hot spots can also refer to areas with a high concentration of floating or permanent population, or areas with very high demand traffic. In general, hot spot regions can occur regardless of the electro-magnetic field of the macro, where the pico cell is divided into two types: intra-frequency picocells and inter-frequency picocells. It can be divided into forms.
  • An intra-frequency pico cell refers to a picocell using the same frequency band as the macro cell. By reusing the same frequency resources in spatially separated areas, it is possible to secure the same radio resources as the macro cells within pico cell coverage.
  • the pico cell for most coverage holes corresponds to an intra-frequency pico cell.
  • Inter-frequency picocells are picocells that use a different frequency band than macro cells.
  • performance degradation may occur due to an interference problem between the pico cell and the macro cell. It can be used when there is a hot spot at a position close to the center of the macro cell.
  • the UE performs measurement to determine the existence of neighbor cells.
  • neighboring cells present in the intra-frequency transmit a signal through the same frequency band as the current serving cell. Therefore, while transmitting and receiving with the serving cell, it is possible to measure the neighboring cells at the same time.
  • the terminal stops transmission and reception with the serving cell at present and retunes the RF chain. Receive a signal for a frequency band that is determined to be present.
  • the RF chain refers to the portion of the antenna combined with the filter and power amp. Therefore, the measurement of neighboring cells present in the inter-frequency is limited in time.
  • measurement report After the UE performs the measurement report the measurement results to the base station. This is called measurement report, and measurement report includes periodic report and event-triggered report.
  • event-triggered report the triggering of the event to be reported is performed when the A1 event (when the measurement result of the serving cell is larger than a predetermined threshold) and the A2 event (when the measurement result of the serving cell is smaller than a predetermined threshold).
  • A3 event when the measurement result of the neighbor cell is larger than the measurement result of the serving cell) by a predetermined offset
  • A4 event when the measurement result of the neighbor cell is larger than the predetermined threshold value
  • A5 event measure of the serving cell If the result is smaller than the measurement result of the neighbor cell by a predetermined offset
  • the B1 event when the measurement result of the neighbor cell is larger than the predetermined threshold value
  • B2 There is an event (when the measurement result of the serving cell is smaller by a predetermined threshold value than that of the neighbor cell).
  • the measurement report may be performed through a measurement report message.
  • the measurement report message may include reference signal received power (RSRP), reference signal received quality (RSRQ) values, physical cell ID (PCI), and cell global ID (CGI). do.
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • PCI physical cell ID
  • CGI cell global ID
  • FIG. 2 shows a distribution diagram of cells of various coverages in a heterogeneous network.
  • macro cells and small cells are distributed in horizontal and vertical planes in meters, and the degree of distribution may be expressed by the number of macro cells and small cells.
  • One hexagon represents a macro cell, and three hexagons (ie, macro cells) are collectively called a site. Many small cells are densified in each macro cell.
  • the small cell may be located at the boundary of multiple macro cells. For example, for each cell size, the diameter of one site may be about 600m, the diameter of the macro cell may be about 300m, and the diameter of the small cell may be about 20-30m.
  • FIG. 3 illustrates a wireless connection monitoring procedure and a handover procedure of a terminal according to the present invention.
  • the radio link monitoring 300 is a procedure for identifying a signal state of whether there is a problem in signal strength between a terminal and a serving cell.
  • the handover process 350 is a procedure in which a UE performs handover to a neighboring cell having a better signal state by comparing a signal strength of a serving cell and a signal strength of neighboring cells.
  • a radio link failure (RLF) timer T310 is started when there is a radio problem detection (305) (310) and when the terminal receives a handover command (378). It is reset (reset 315). For example, if the channel quality information (CQI) is less than the predetermined threshold Qout, the radio problem is detected (305).
  • CQI channel quality information
  • an RLF may occur (320).
  • the RLF timer T311 When the RLF occurs, the RLF timer T311 operates (325). If the terminal transmits the RRC connection reconfiguration request message to the base station after the RLF occurs, T311 starts and T311 stops when the terminal transmits the RRC connection reconfiguration complete message to the terminal. If the UE does not succeed in resetting the RRC connection for T311 time, the UE transitions to the RRC idle state.
  • the handover procedure 350 is composed of one step (state 1, 360), two steps (State 2, 370) and three steps (State 3, 390).
  • the first step 360 is before the event entry condition 365
  • the second step 370 is after the event entry condition 365 and before the handover command 378 is received.
  • Step 390 is from the receipt of the handover command 378 until the successful transmission of the handover complete 397.
  • an event entering condition 365 may be an A3 event triggered, and refers to a point in time when a signal of a target cell becomes larger than a signal of a current serving cell by a predetermined offset (for example, A3 offset). do. That is, since the signal strength of the target cell is larger than the current serving cell by the offset, it may be the first time point that it is determined that handover is necessary.
  • a predetermined offset for example, A3 offset
  • the terminal performs measurement and reports to the base station and can determine whether to handover using the corresponding information.
  • the A3 event is triggered to perform a measurement for a predetermined time (TTT, 372), and trigger a measurement report (374) to proceed with the handover preparation time (376).
  • TTT predetermined time
  • 374 a measurement report
  • the handover execution time 395 proceeds after the terminal receives the handover command (378) and enters the handover step 3 (390), the handover is completed (397).
  • the RLF timer T310 is reset (315).
  • a problem may occur in the wireless connection during the TTT 372 to become a wireless problem detection 305.
  • the UE may fail to receive a handover command 378 through PDCCH (Physical Downlink Control CHannel).
  • PDCCH Physical Downlink Control CHannel
  • the RLF timer T310 continues to run.
  • the RLF is generated 320 when the RLF timer T310 expires.
  • the terminal does not know whether the reception of the handover command has actually failed, and since the RLF timer T310 expires, the RLF is generated (320). It is inevitable that the reception of the handover command fails.
  • the UE requests a scheduling request (SR) requested to transmit a measurement report message.
  • SR scheduling request
  • a problem may occur in a PDCCH order or an uplink grant. Therefore, the measurement report transmitted by the terminal may not be quickly and accurately transmitted to the base station, and it is difficult to determine that the terminal has properly received the handover command transmitted by the base station.
  • the UE determines that a wireless problem is detected and may transmit a wireless problem detection report message to the serving base station (or serving cell) (381).
  • the radio problem detection report message may include an ID of a target cell (ie, ID of a macro cell).
  • the handover fails (384). However, the UE cannot know at that time whether the reception of the handover command 378 has failed, and the handover fails at the time 320 when the T310 timer expires and the RLF occurs.
  • the RRC connection reconfiguration procedure is used for resuming the existing connection when the UE in the RRC connected state is disconnected from the current source cell (or the RRC connection) (or when the RLF is generated).
  • the original terminal transmits the UE context information to the target base station through the handover request message in the handover procedure.
  • the context information of the terminal may include at least one of the fields of Table 1 below, but does not necessarily include all the fields.
  • UE context information is UE context information
  • MME UE S1AP ID is S1 Application Protocol ID of UE assigned to MME
  • UE Security Capabilities is encryption and integrity protection of UE.
  • Algorithms supported for protection AS security information is a security key value used for the security of the terminal and the AS (Access Stratum), and the UE aggregate maximum bit rate is a guaranteed bit rate bearer applied to the terminal.
  • the uplink and downlink maximum bit rate of the bearer is not, and the Subscriber profile ID for RAT / Frequency priority is a subscriber profile ID for RAT / Frequency priority.
  • E-RABs To Be Setup List is a list of E-RABs to be set
  • E-RABs To Be Setup Item is an E-RAB item to be set
  • Maxnoof Bearers is the maximum number of E-RABs to be set
  • E-RAB ID Is the ID of the E-RAB
  • the E-RAB Level QoS Parameters is the QoS to be applied to the E-RAB, and includes necessary Quality of Service (QoS) parameters.
  • DL Forwarding suggests that the E-RAB is used for DL Forwarding purposes, and the UL GTP Tunnel Endpoint identifies the SGW endpoint of the X2 transport bearer or S1 transport bearer associated with the E-RAB.
  • the RRC Context includes an RRC handover preparation information message.
  • the Handover Restriction List is a handover restriction area, and Location Reporting Information indicates how to report location information, and includes parameters required for location reporting. Management Based MDT Allowed indicates whether Management Based MDT is allowed.
  • Presence indicates whether the presence of the element is mandatory or optional, M means mandatory, O means optional.
  • An information element type is a type of the information element and a reference means that the type of the information element is defined elsewhere.
  • the MME UE S1AP ID is one of integers between 0 and 232-1.
  • the target cell may not have the context information (UE Context) of the terminal.
  • the target cell that does not have the context information of the UE is called an unprepared cell.
  • the RRC connection reconfiguration fails. If the RRC connection reset fails, the terminal transitions to the RRC idle state and then transitions to the RRC connected state through the RRC connection establishment procedure.
  • the RRC connection establishment procedure is a procedure for the RRC idle state terminal to perform the RRC connection with the base station. For example, when the terminal sends an RRC connection request to the base station (or EUTRAN), the base station (or EUTRAN) sends the RRC connection configuration to the terminal, the terminal sends the completion of the RRC connection configuration to the base station (or EUTRAN).
  • the service received by the UE will not be interrupted or smoothed for a time taken until the RRC connection establishment procedure is successful.
  • the target cell is not ready because it can receive a UE context.
  • the serving base station may be a base station of a pico cell and the target base station may be a base station of a macro cell.
  • the terminal transmits an A3 event report to the serving base station (S400).
  • A3 event triggering may be an example of the event entry condition of FIG. 3, and an A3 event may occur when a signal strength of a target cell is greater than a signal strength of a current serving cell by a predetermined offset (for example, A3 offset). .
  • the A3 event report may include the target cell ID (ie, ID of the macro cell).
  • the serving base station may determine a target base station to transmit the terminal context information based on the ID of the target cell.
  • the source base station After receiving the A3 event report, the source base station monitors the radio connection state with the terminal for a TTT time (S405). An operation similar to the radio connection monitoring operation performed by the terminal is performed at the base station.
  • the base station monitors whether the PDCCH reception is successful during the TTT time from the time when the A3 event report is received from the terminal, if the reception failure of the PDCCH is more than a predetermined value (for example, 10%, in another embodiment 3%), It is determined that there is a problem in the signal strength of the wireless connection currently reaching the terminal.
  • a predetermined value for example, 10%, in another embodiment 3%
  • the RLF may be defined based on the PDCCH reception success rate.
  • the UE may detect a radio connection problem based on an error rate of 10% PDCCH in order to determine whether the RLF, and may define a Qout value by converting the CQI value (for example, SNR).
  • Qin can be defined as a CQI value based on a 3% error rate.
  • the base station is a PDCCH requesting ACK / NACK (acknowledgement / non-acknowledgement) transmitted by the corresponding UE in the nth subframe to determine whether the PDCCH reception has failed, that is, C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary) It is possible to check whether ACK / NACK for the PDCCH scrambled ID is received in the n + kth subframe. If ACK / NACK for the corresponding UE is not received in the n + kth subframe, this means that the PDCCH reception has failed in the UE.
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary
  • the k value may be 4 in the case of frequency division duplex (FDD), and may be determined differently in downlink and uplink subframe configurations based on a TDD setting currently operating in the case of time division duplex (TDD).
  • the k value may be a value of 4 to 11.
  • the k value may be defined in relation to a HARQ RTT (Hybrid Automatic Repeat request Round Trip Time) value. For example, it may be defined as half of the HARQ RTT value.
  • HARQ RTT Hybrid Automatic Repeat request Round Trip Time
  • the offset value is defined as a retransmission time point that the terminal can transmit last in consideration of the maximum number of HARQ retransmissions and the HARQ RTT value that can be transmitted through the uplink, which is a connection from the terminal to the base station.
  • the RRC connection resetting procedure Perform a handover procedure.
  • the PDCCH transmission is not performed for a predetermined number of times during the TTT time (for example, when the PDCCH transmission for the UE, ie, the PDCCH transmission that scrambled the C-RNTI is not performed), or the PDCCH generated during the entire TTT time.
  • the monitoring result may be ignored when PDCCH transmission of less than n% of transmission opportunities (that is, when too small data transmission and reception occurs). This is because the base station can be regarded as a state in which there is no data transmission / reception with respect to a terminal that does not generate PDCCH scrambled C-RNTI, and thus may determine that it is not necessary to perform an RRC connection reconfiguration procedure as soon as possible.
  • step S405 the radio side monitoring of the terminal side on the RRC connection state between the terminal and the current serving cell is started (S406).
  • the RLF timer T310 expires, the UE knows or detects a handover failure. In FIG. 3, it is a time point 320 when the RLF timer T310 expires.
  • the source base station determines that the handover fails based on the operation of the wireless connection monitoring (S405), the source base station transmits the terminal context information to the target base station using the X2 interface (S410).
  • the terminal context information may be information used by the terminal in the source base station.
  • the terminal context information may be transferred from the source base station to the target base station through a UE context deliver message.
  • the UE context transfer message may include both a C-RNTI value and UE context information.
  • the UE context information may include at least one of the MME UE S1AP ID, UE Security Capabilities, AS security information, and UE aggregate maximum bit rate Subscriber profile ID for RAT / Frequency priority of Table 1.
  • the terminal declares the RLF (S415).
  • the UE performs the radio connection monitoring by itself and the radio state does not recover until the RLF timer T310 expires (for example, if the CQI does not become larger than Qin), the UE confirms that there is a problem with the radio connection and performs the RRC connection reset procedure. do.
  • the terminal performs a cell reselection procedure (S420).
  • the UE may perform cell reselection to the target cell that the UE attempts to handover but fails due to an RLF.
  • the terminal transmits an RRC connection reestablishment request to the target base station in order to maintain the RRC connection state (ie, a state of receiving a service) (S425).
  • the terminal transmits an RRC connection reconfiguration request message to the target base station.
  • the RRC connection reset request message may include a C-RNTI value.
  • the target cell Since the target cell has the terminal context information, it is not a ready cell.
  • the target base station determines whether there is terminal context information corresponding to the C-RNTI value based on the C-RNTI value included in the RRC connection reconfiguration request message. If the UE context information corresponding to the C-RNTI value exists, the target base station determines that the RRC connection reset is possible, and transmits an RRC connection reset message to the UE (S430).
  • step S430 the terminal transmits an RRC connection reset complete message to the target base station (S435).
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a base station and a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 600 includes a receiver 610, a transmitter 620, and a controller 630.
  • the transmitter 620 includes a cell identifier (ID) of the neighboring cell when an event is generated in which the signal strength of the neighboring cell becomes larger than the signal strength of the serving cell providing the service to the terminal 600 by a predetermined offset or more.
  • ID cell identifier
  • the event report is transmitted to the base station 650.
  • the base station 650 may be a source base station.
  • an A3 event may be triggered, and an A3 event may occur when a signal strength of the target cell is greater than a signal strength of the current serving cell by a predetermined offset (for example, A3 offset).
  • the serving base station may determine the target base station to which the terminal context information is to be transmitted based on the target cell ID (ie, macro cell ID) included in the A3 event report.
  • the transmitter 620 transmits a measurement report including a measurement result of measuring the neighbor cell to the source base station 650. If it is determined that there is a problem in the signal strength of the wireless connection, and the source base station 650 does not receive the measurement report after both the TTT time and the predetermined offset value elapse after receiving the A3 event report, the source base station ( 650 may determine that the measurement report has not been received due to a problem with the wireless connection, and may determine that the handover has failed.
  • the control unit 630 performs radio connection monitoring on the RRC connection state with the serving cell simultaneously with or after the monitoring of the serving base station 650, and a handover command message until the predetermined RLF timer T310 expires. If a situation that is determined to be a wireless connection failure occurs, such as when the reception is not received, declare a wireless connection failure with the serving cell and performs cell reselection. That is, if the mobile station monitors the radio connection by itself and does not recover the radio state until the RLF timer T310 expires (for example, if the CQI does not become larger than Qin), the UE confirms that there is a problem with the radio connection and performs the RRC connection reset procedure. And cell reselection procedure. For example, the UE may perform cell reselection to the target cell that the UE attempts to handover but fails due to an RLF.
  • the transmitter 620 transmits an RRC connection re-establishment request message including the C-RNTI to a target base station targeted for cell reselection.
  • the receiver 610 may reset the RRC connection. Receive from base station.
  • the controller 630 performs an RRC connection reset based on the RRC connection reset message.
  • the transmitter 620 After completing the RRC connection reset, the transmitter 620 transmits an RRC connection reset complete message to the target base station.
  • the base station may be the source base station 650 or the target base station 880 in the RRC connection reconfiguration procedure.
  • the source base station 650 includes a receiver 660, a monitor 670, and a transmitter 675.
  • the receiver 660 includes a cell identifier (ID) of the neighboring cell when an event is generated in which the signal strength of the neighboring cell becomes larger than the signal strength of the serving cell providing the service to the terminal 600 by a predetermined offset or more. An event report is received from the terminal 600.
  • ID cell identifier
  • the monitoring unit 670 monitors a wireless connection state with the terminal for a predetermined trigger time. For example, after receiving the A3 event report, the monitoring unit 670 monitors the wireless connection state with the terminal 600. An operation similar to the radio connection monitoring operation performed by the terminal is performed at the base station. As another example, the base station monitors whether the PDCCH reception is successful during the TTT time from the time when the A3 event report is received from the terminal to reach the current terminal when the reception failure of the PDCCH is 10% or more (in another embodiment, 3% or more). It is determined that there is a problem in the signal strength of the wireless connection.
  • the source base station 650 may determine that the measurement report has not been received due to a problem with the wireless connection, and may determine that the handover has failed.
  • the transmitter 675 transmits the terminal context information to the target base station 680 when the strength of the signal received by the terminal is weaker than a predetermined reference value and the measurement report is not transmitted from the terminal during the predetermined trigger time. do.
  • the X2 interface may be used.
  • the terminal context information may be information used by the terminal in the source base station.
  • the terminal context information may be transferred from a source base station to a target base station through a terminal context transfer message.
  • the UE context transfer message may include both a C-RNTI value and UE context information.
  • the monitoring unit 670 monitors whether the UE has received a physical downlink control channel scrambled with a Cell-Radio Network Temporary Identifier of the serving cell. can do.
  • the transmitter 675 may transmit a cell-wireless network temporary identifier of the serving cell together with the terminal context information to the target base station 680.
  • the transmitter 675 transmits the terminal context information to the target base station 680 when the first measurement report transmitted by the terminal is not transmitted from the terminal during the predetermined trigger time.
  • the target base station 680 includes a transmitter 690 and a receiver 695.
  • the receiving unit 695 may determine the context of the terminal from the source base station 650 if the strength of the signal received from the serving cell is lower than a predetermined reference value and the measurement report is not transmitted from the terminal to the source base station for a predetermined trigger time. ) Receive the information.
  • the receiver 695 receives an RRC connection re-establishment request message including the C-RNTI from the terminal 600.
  • the RRC connection reset request message may include a C-RNTI value.
  • the transmitter 690 transmits an RRC connection reconfiguration message to the terminal 600. That is, the transmitter 690 checks whether there is terminal context information corresponding to the C-RNTI value based on the C-RNTI value included in the RRC connection reconfiguration request message. If the UE context information corresponding to the C-RNTI value exists, the target base station determines that the RRC connection reset is possible, and transmits an RRC connection reset message to the UE.
  • the receiver 695 receives an RRC connection reset complete message from the terminal 600 when the terminal completes the RRC connection reset based on the RRC connection reset message.
  • FIG. 6 shows another example of a wireless connection monitoring procedure and a handover procedure of a terminal according to the present invention.
  • a wireless problem detection 405 occurs earlier than an event entry condition 465 such as an A3 event in a wireless connection monitoring 400 procedure.
  • the handover fails because a procedure necessary for handover, that is, a procedure such as transmission and reception of a measurement report and transmission and reception of a handover command, cannot be performed ( 480). That is, the terminal fails to handover the moment the RLF is declared.
  • the handover procedure 450 is step 1 460, which is a step before the event entry condition 465, and measurement report triggering 474 after the TTT expiration, so that the handover preparation time 476 proceeds and the handover command 478 is performed.
  • Step 2 470 which is a step prior to receiving the message
  • step 3 490 in which the handover execution time 495 proceeds until the handover is completed 497 after receiving the handover command.
  • RLF occurs before the TTT expires and the handover fails.
  • the source base station after receiving the A3 event report or the radio problem detection report, the source base station monitors a wireless connection state with the corresponding terminal. That is, even if only one of the A3 event report and the wireless problem detection report (for example, if the wireless problem detection is reported even before the A3 event report), the source base station can monitor the wireless connection. RRC connection reset can be indicated.
  • the serving base station may be a base station of a pico cell and the target base station may be a base station of a macro cell.
  • the RRC connection reestablishment method may include at least one of the following steps of FIG. 7 and may not necessarily include all steps.
  • the UE when an A3 event occurs (or when an A3 event is triggered), the UE transmits an A3 event report to the serving base station or, when a bad connection condition is detected, transmits a radio problem detection report to the serving base station (S500). .
  • the A3 event triggering may be an example of the event entry condition of FIG. 3, and the A3 event when the signal strength of the target cell is greater than a signal strength of the current serving cell by a predetermined offset (for example, A3 offset). May occur.
  • the A3 event report may include the target cell ID (ie, ID of the macro cell).
  • the serving base station may determine a target base station to transmit the terminal context information based on the ID of the target cell.
  • the wireless problem detection report may be based on the bad connection condition detection 380 of FIG. 3. For example, when the CQI becomes smaller than Qout, it is determined that the wireless problem is detected, and the wireless problem detection report is reported.
  • the message may be sent to the serving base station. This may correspond to the radio problem detection report 381 of FIG. 3, and the radio problem detection report message may include an ID of a target cell (or an ID of a macro cell).
  • the source base station that has received the A3 event report or the radio problem detection report monitors a wireless connection state with the corresponding terminal (S505).
  • the source base station that has received both the A3 event report and the radio problem detection report monitors a radio connection state with the corresponding terminal.
  • the monitoring may be performed during the TTT time.
  • An operation similar to the radio connection monitoring operation performed by the terminal is performed at the base station.
  • the source base station monitors the change in the CQI value measured and reported by the terminal. At this time, if the decrease rate of the CQI value is very large (for example, if the decrease rate of the CQI value is larger than a predetermined threshold value), the source base station is not a situation in which the RLF occurs, but the terminal in the pico cell region moves to the cell boundary so that the signal It may be determined that the handover is necessary because it is rapidly worsened or smaller.
  • the predetermined threshold value is a threshold value for determining that the likelihood that the terminal is moving out of the picocell area is high. Therefore, the predetermined threshold may be changed and set according to a cell size (for example, a pico cell), or may be determined differently for each cell.
  • step S505 if it is determined that the source base station checks the change in the CQI value and the likelihood that the terminal is moving out of the picocell area increases, the source base station transmits the terminal context information to the target base station using the X2 interface (S510).
  • the target base station to which the UE context information is to be transmitted may be a target cell ID (ie, a macro cell ID) received through an A3 event report 366 and a radio problem detection report 381 message. It may also be one or more cells configured by the Operations, Administration, and Maintenance (OAM) function.
  • a target cell ID ie, a macro cell ID
  • OAM Operations, Administration, and Maintenance
  • the cells set by the OAM function may be several macro cells that provide (overlay, overlay) coverage including the picocell area.
  • the terminal context information may be information used by the terminal in the source base station.
  • the terminal context information may be transferred from the source base station to the target base station through a UE context deliver message.
  • the terminal context transfer message may include both the C-RNTI value and the terminal context information allocated by the source base station.
  • the terminal context information may include the PCI value of the serving cell set as the primary serving cell in the source base station.
  • the UE context information is MME UE S1AP ID, UE Security Capabilities, AS Security Information, UE Aggregate Maximum Bit Rate, Subscriber Profile ID for RAT / Frequency priority, E-RABs To Be Setup List, E-RABs of Table 1 At least one of To Be Setup Item, E-RAB ID, E-RAB Level QoS Parameters, DL Forwarding, UL GTP Tunnel Endpoint, RRC Context, Handover Restriction List, Location Reporting Information, and Management Based MDT Allowed.
  • the terminal context information may include RRC context information
  • the RRC context information may include a C-RNTI value and a PCI value.
  • the C-RNTI value may be a value assigned by the source base station
  • the PCI value may be a PCI of the serving cell that has been set as the primary serving cell by the source base station.
  • the terminal context transfer message may include only RRC context information of the terminal context information.
  • the terminal context delivery message may include only handover preparation information included in an RRC context of the terminal context information.
  • Table 2 below shows an example of handover preparation information IE included in the handover preparation information.
  • the handover preparation information IE may include at least one of the fields of Table 2 below, but does not necessarily include all fields.
  • HandoverPreparationInformation-r8-IEs SEQUENCE ⁇ ue-RadioAccessCapabilityInfo UE-CapabilityRAT-ContainerList, as-Config AS-Config OPTIONAL,-Cond HO rrm-Config RRM-Config OPTIONAL, as-Context AS-Context OPTIONAL,-Cond HO nonCriticalExtension HandoverPreparationInformation-v920-IEs ⁇
  • the handover preparation information IE may include as-Config and as-Context.
  • as-Config is a radio resource configuration and may be applied to intra Evolved-Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) handover. If the measurement configuration and radio resource configuration dedicated received by the target base station through as-Config are incomplete, the target base station is based on UE configuration release. It is possible to determine the full configuration option.
  • E-UTRA Evolved-Universal Terrestrial Radio Access
  • as-Context is the local Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) context required by the target base station.
  • As-Context includes a source UE ID, and the source UE ID includes a C-RNTI value.
  • the as-Context Information Element includes reestablishment information, which includes information for reestablishing an RRC connection.
  • the reset information includes a source physical cell ID (PCI), which refers to the PCI of the source main serving cell and determines the terminal context of the target base station upon resetting.
  • the source PCI includes a PCI value.
  • the context of the UE includes an RRC context
  • the RRC context includes handover preparation information
  • the handover preparation information includes as-Config and as-Context.
  • as-Config contains C-RNTI
  • as-Context contains reset information
  • reset information contains PCI.
  • the source base station transmits an instruction to immediately perform the RRC connection reconfiguration procedure to the terminal (S515). This may be referred to as an RRC connection reset instruction. At this time, the source base station may transmit an RRC connection reestablishment indication message to the terminal.
  • the RRC connection reestablishment indication message (S515) includes information of a target base station that has received UE context information by the UE context delivery message (S510).
  • the information of the target base station includes an identifier (ID) of one prepared target cell received through the A3 event report 366 and radio problem detection report 381 message, or OAM (Operations, It may include an identifier (ID) of at least one prepared macro cell providing coverage by overlaying the picocell area by Administration, and Maintenance (network management function).
  • the identifiers may be identifiers (IDs) of at least one prepared macro cells configured by the OAM function.
  • the target base station may be identified by a cell ID (ie, ID of a macro cell).
  • the information of the target base station is information on the at least one cell that is ready to reset the RRC connection by receiving the terminal context, and is transmitted in the form of a list.
  • the source base station receives RRC connection reconfiguration instruction information and a list of information on a cell prepared for RRC connection reconfiguration by receiving the UE context using an RRC connection reconfiguraion message. It can transmit to the terminal.
  • the terminal receives the UE context from the target base station in the RRC connection reconfiguration message through the RRC connection reconfiguraion message from the source base station, and the information on the target base station ready for RRC connection reconfiguration. And indication information indicating reconfiguration of the RRC connection to the target base station.
  • the indication information indicating the RRC connection reset may be represented by 1 bit of reset indication information.
  • the terminal checks the RRC connection reconfiguration indication information (flag) and the identifier (ID) of the prepared cell (prepared cell) in the RRC connection reconfiguration message, and selects one prepared cell with the strongest signal strength. RRC connection reset can be performed.
  • a terminal moving the boundary of the pico cell may suddenly weaken or deteriorate a signal received from the pico cell.
  • the RRC connection re-establishment procedure is started after waiting for the RLF timer T310 to expire, an undesired service quality degradation occurs. It is also possible that a handover can succeed without an RLF being declared. Even so, it is a simpler procedure to perform an RRC connection reset rather than performing a handover. For example, after the UE receives the handover command message 378 from the source base station, the source base station should deliver downlink data to the target base station until the handover complete message 397 is successfully transmitted to the target base station. If you do not need to.
  • step S515 when the source base station that detects that the likelihood that the terminal is moving out of the picocell area is increased, the source base station rushes the RRC connection reconfiguration instruction to the terminal, thereby minimizing unnecessary degradation of service quality.
  • the terminal receiving the RRC connection reconfiguration instruction performs a cell selection procedure (S520).
  • the UE may select a cell to a target cell which the UE intends to handover.
  • the current serving cell that is, the pico cell, may be selected according to the cell selection result.
  • the UE selects a cell having the best signal strength among the ready cell lists. As a target cell to perform the RRC connection reset can be selected.
  • the terminal transmits an RRC connection reconfiguration request to the target base station in order to maintain the RRC connection state (that is, the state of receiving a service) (S525).
  • the terminal transmits an RRC connection reconfiguration request message to the target base station.
  • the RRC connection reset request message may include a C-RNTI value.
  • the target cell Since the target cell has the terminal context information, it is not a ready cell.
  • the target base station determines whether there is terminal context information corresponding to the C-RNTI value based on the C-RNTI value included in the RRC connection reconfiguration request message.
  • the target base station determines that the RRC connection reset is possible, and transmits an RRC connection reset message to the UE (S530).
  • the terminal performing the RRC connection reset on the basis of the RRC connection reset message transmits an RRC connection reset complete message to the target base station (S535).
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the strength of a signal received by a terminal according to the present invention.
  • the serving base station is in the pico cell region and the target base station is in the macro cell region, an example will be described, but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • the signal strength decreases drastically.
  • the signal strength gradually increases.
  • the RRC connection reconfiguration procedure is performed even before the RLF timer expires. This is because the pico cell, which is the source cell, may have a very fatal effect on the terminal because the signal strength decreases drastically.
  • the source cell is a macro cell and the target cell is also a macro cell
  • the signal strength of the source cell is relatively not decreased so that the probability of failing to transmit a measurement report or a handover command message is relatively low. Therefore, it is less likely that the target cell becomes an unread cell.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a base station and a terminal according to another example of the present invention.
  • the terminal 700 may include at least one of a receiver 710, a transmitter 720, and a controller 730.
  • the transmitter 720 transmits an A3 event report to the serving base station, or transmits a radio problem detection report to the serving base station when a bad connection condition is detected.
  • the wireless problem detection report may be based on the bad connection condition detection of FIG. 3, for example, when the CQI becomes smaller than Qout, it is determined that a wireless problem is detected, and a wireless problem detection report message is transmitted to the serving base station. Can be.
  • the radio problem detection report message may include an ID of a target cell (or an ID of a macro cell).
  • the receiving unit 710 receives an instruction for the source base station to immediately perform an RRC connection reconfiguration procedure. If the source base station 750 monitors the change in the CQI value measured and reported by the terminal 700, the decrease rate of the CQI value is very large (for example, when the decrease rate of the CQI value is greater than a predetermined threshold value). ) Although the RLF is not generated, it may be determined that the terminal 700 in the pico cell region moves to the cell boundary and needs handover. In this case, an instruction to immediately perform an RRC connection reconfiguration procedure may be received from the source base station, which may be referred to as an RRC connection reconfiguration instruction. In this case, an RRC connection reestablishment indication message may be transmitted from the source base station 750. Even before the RLF is declared, the source base station 750 that detects the deterioration of the radio connection hastened to send the RRC connection reconfiguration instruction to the terminal, thereby minimizing unnecessary degradation of service quality.
  • the controller 730 performs a cell selection procedure after receiving the RRC connection reconfiguration instruction.
  • the UE may perform cell selection to a target cell which the UE intends to handover.
  • the current serving cell that is, the pico cell
  • the UE may be selected according to the cell selection result.
  • the RRC connection reestablishment indication message S545
  • the UE performs RRC connection reconfiguration of the cell having the best signal strength among the ready cell list. Cell selection may be performed as a target cell to be performed.
  • the transmitter 720 transmits an RRC connection reestablishment request to the target base station 780 in order to maintain an RRC connection state (that is, a state of receiving a service).
  • an RRC connection reset request message may be transmitted to the target base station 780, and the RRC connection reset request message may include a C-RNTI value.
  • the target base station 780 determines that the RRC connection can be reset, and the receiver 710 connects to the RRC from the target base station 780. Receive a reset message.
  • the controller 730 performs an RRC connection reset based on the RRC connection reset message.
  • the transmitter 720 transmits an RRC connection reset complete message to the target base station 780.
  • the base station may be a source base station 750 or a target base station 780 in the RRC connection reconfiguration procedure.
  • the source base station 750 may be a base station of the pico cell and the target base station 780 may be a base station of the macro cell.
  • the source base station 750 may include at least one of a receiver 760, a monitor 770, and a transmitter 775.
  • the receiver 760 receives an A3 event report from the terminal 700, or receives a wireless problem detection report from the terminal 700 when a bad connection condition is detected.
  • the wireless problem detection report may be based on the detection of a bad connection condition of FIG. 3. For example, when the CQI becomes smaller than Qout, it is determined that a wireless problem is detected, and a wireless problem detection report message may be transmitted. .
  • the radio problem detection report message may include an ID of a target cell (or an ID of a macro cell).
  • the monitoring unit 770 monitors a wireless connection state with the corresponding terminal 700 after receiving the A3 event report or the wireless problem detection report. Alternatively, the monitoring unit 770 monitors the wireless connection state with the corresponding terminal 700 after receiving both the A3 event report and the wireless problem detection report. The monitoring may be performed during the TTT time.
  • the monitoring unit 770 monitors the change in the CQI value measured and reported by the terminal 700.
  • the decrease rate of the CQI value is very large (for example, when the decrease rate of the CQI value is larger than a predetermined threshold value)
  • the source base station 750 is not a situation in which the RLF occurs, but the terminal 700 in the pico cell region is a cell. It may be determined that a handover is necessary by moving to the boundary. That is, if the source base station 750 detects a change in the CQI value or the rate of change and falls below a predetermined threshold value, the source base station 750 may perform the RRC connection resetting procedure even before the RLF timer expires.
  • the predetermined threshold is a threshold for determining that the likelihood that the terminal 700 is moving out of the picocell area is increased. Therefore, the predetermined threshold may be changed and set according to a cell size (for example, a pico cell), or may be determined differently for each cell.
  • the transmitter 775 transmits the terminal context information to the target base station 780 using the X2 interface when it is determined that the likelihood of the terminal 700 moving out of the picocell area increases based on the wireless connection monitoring operation.
  • the terminal context information may be information used by the terminal 700 in the source base station 750.
  • the terminal context information may be delivered through a terminal context transfer message.
  • the terminal context transfer message may include both the C-RNTI value and the terminal context information allocated by the source base station 750.
  • the terminal context information may include the PCI value of the serving cell set as the main serving cell in the source base station 750.
  • the UE context information is MME UE S1AP ID, UE Security Capabilities, AS Security Information, UE Aggregate Maximum Bit Rate, Subscriber Profile ID for RAT / Frequency priority, E-RABs To Be Setup List, E-RABs of Table 1 At least one of To Be Setup Item, E-RAB ID, E-RAB Level QoS Parameters, DL Forwarding, UL GTP Tunnel Endpoint, RRC Context, Handover Restriction List, Location Reporting Information, and Management Based MDT Allowed.
  • the terminal context information may include RRC context information
  • the RRC context information may include a C-RNTI value and a PCI value.
  • the C-RNTI value may be a value allocated by the source base station 750
  • the PCI value may be a PCI of the serving cell that was set as the primary serving cell by the source base station 750.
  • the terminal context transfer message may include only RRC context information of the terminal context information.
  • the terminal context delivery message may include only handover preparation information included in an RRC context of the terminal context information.
  • the handover preparation information is shown in Table 2 above.
  • the context of the UE includes an RRC context
  • the RRC context includes handover preparation information
  • the handover preparation information includes as-Config and as-Context.
  • as-Config contains C-RNTI
  • as-Context contains reset information
  • reset information contains PCI.
  • the transmitter 775 transmits an instruction to perform an RRC connection reconfiguration procedure to the terminal 700. This may be referred to as an RRC connection reset instruction. At this time, an RRC connection reset indication message may be transmitted. Even before the RLF is declared, the source base station 750 that detects the deterioration of the radio connection hastened to send the RRC connection reconfiguration instruction to the terminal 700, thereby minimizing unnecessary degradation of service quality.
  • the target base station 780 may include at least one of a transmitter 790 and a receiver 795.
  • the receiver 795 receives the terminal context information from the source base station using the X2 interface.
  • the terminal context information may be information used by the terminal 700 in the source base station 750.
  • the terminal context information may be delivered through a terminal context transfer message.
  • the terminal context transfer message may include both the C-RNTI value and the terminal context information allocated by the source base station 750.
  • the terminal context information may include the PCI value of the serving cell set as the main serving cell in the source base station 750.
  • the UE context information is MME UE S1AP ID, UE Security Capabilities, AS Security Information, UE Aggregate Maximum Bit Rate, Subscriber Profile ID for RAT / Frequency priority, E-RABs To Be Setup List, E-RABs of Table 1 At least one of To Be Setup Item, E-RAB ID, E-RAB Level QoS Parameters, DL Forwarding, UL GTP Tunnel Endpoint, RRC Context, Handover Restriction List, Location Reporting Information, and Management Based MDT Allowed.
  • the terminal context information may include RRC context information
  • the RRC context information may include a C-RNTI value and a PCI value.
  • the C-RNTI value may be a value allocated by the source base station 750
  • the PCI value may be a PCI of the serving cell that was set as the primary serving cell by the source base station 750.
  • the terminal context transfer message may include only RRC context information of the terminal context information.
  • the terminal context delivery message may include only handover preparation information included in an RRC context of the terminal context information.
  • the context of the UE includes an RRC context
  • the RRC context includes handover preparation information
  • the handover preparation information includes as-Config and as-Context.
  • as-Config contains C-RNTI
  • as-Context contains reset information
  • reset information contains PCI.
  • the receiver 795 receives an RRC connection reset request from the terminal 700.
  • the RRC connection reconfiguration request message is transmitted from the terminal 700, and the RRC connection reconfiguration request message may include a C-RNTI value.
  • the target cell since the target cell has the terminal context information, it is not a ready cell.
  • the target base station 780 may determine whether there is terminal context information corresponding to the C-RNTI value based on the C-RNTI value included in the RRC connection reconfiguration request message.
  • the transmitter 790 determines that RRC connection reconfiguration is possible and transmits an RRC connection reconfiguration message to the terminal 700.
  • the receiving unit 795 receives an RRC connection reset complete message from the terminal 700 that performed the RRC connection reset based on the RRC connection reset message.

Landscapes

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

이종 네트워크 시스템에서 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치가 제공된다. 본 명세서는 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 채널 품질 정보(Channel Quality Information : CQI)나 채널 품질 정보의 변화율이 소정의 경계값보다 작아지는 이벤트가 트리거링되면, 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 무선 문제 감지 보고를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 단말과의 무선 연결 상태를 소정의 트리거 시간 동안 모니터링하고, 상기 무선 연결의 CQI의 감소율이 소정의 임계값보다 클 경우, 무선 자원 제어(Radio Resource Control : RRC) 연결 재설정(Connection reestablishment) 지시(indication)를 상기 단말로 전송함을 포함한다.

Description

이종 네트워크 시스템에서 제어정보 전송방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이종 네트워크 시스템에서 제어정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
셀 내부의 핫 스팟(hotspot)과 같은 특정 지역에서는 특별히 많은 통신 수요가 발생하고, 셀 경계(cell edge) 또는 커버리지 홀(coverage hole)과 같은 특정 지역에서는 전파의 수신 감도가 떨어질 수 있다. 무선 통신 기술이 발달함에 따라, 핫 스팟이나, 셀 경계, 커버리지 홀과 같은 지역에서 통신을 가능하게 하기 위한 목적으로 매크로 셀(Macro Cell)내에 소형 셀(small cell)들, 예를 들어, 피코 셀(Pico Cell), 펨토 셀(Femto Cell), 원격 무선 헤드(remote radio head: RRH), 릴레이(relay), 중계기(repeater)등이 함께 설치된다. 이러한 네트워크를 이종 네트워크(Heterogeneous Network: HetNet)라 부른다. 이종 네트워크 환경에서는 펨토 셀과 피코 셀과 대비할 때, 매크로 셀은 커버리지(coverage)가 큰 셀(large cell)이고, 펨토 셀과 피코 셀은 커버리지가 작은 셀이다.
이종 네트워크에 접속한 단말(user equipment : UE)은 채널환경 또는 이동상태에 따라 임의의 셀과 통신을 수행할 수 있고, 셀 변경(cell change)을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 단말은 매크로 셀과 접속한 상태에서 채널상태의 악화로 인해 매크로 셀과 접속을 끊고 다른 매크로 셀이나 피코셀에 접속할 수 있다. 또는, 단말이 매크로 셀과 접속한 상태에서 이동함에 따라 매크로 셀과 접속을 끊고 다른 매크로 셀이나 피코셀에 접속할 수 있다.
매크로 셀에서 피코 셀로 핸드오버를 수행할 때, 핸드오버 절차가 실패하면 단말은 RRC 연결 재설정(RRC Connection Re-establishment) 절차를 수행하여 RRC 연결을 유지하려고 한다.
그런데, 핸드오버가 필요한 상황의 초기에 단말과 서빙 셀 간의 시그널링이 실패하고 핸드오버하려는 타겟 셀로 RRC 연결 재설정을 시도하게 되면 타겟 셀은 아직 해당 단말의 콘텍스트 정보가 없어서 RRC 연결 재설정 절차를 실패할 수 있다. 이때, 단말은 RRC 아이들 상태로 천이한 후 RRC 연결 설정(establishment) 절차를 수행하여 RRC 연결 상태로 되돌아 온다. 따라서 비교적 긴 시간 동안 서비스의 단절이 있고 보다 많은 시그널링으로 인해 배터리 소모도 커지는 문제가 있다.
본 발명의 기술적 과제는 기지국간에 단말에 관한 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 단말이 RRC 연결 재설정 절차를 수행하기 위한 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템에서 기지국에 의하여 제어정보를 전송하는 방법은 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 신호의 세기보다 이웃 셀의 신호의 세기가 소정의 오프셋이상 커지는 이벤트가 트리거링되면, 상기 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 이벤트 보고를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 단말과의 무선 연결 상태를 소정의 트리거 시간 동안 모니터링하는 단계; 및 상기 단말이 수신하는 신호의 세기가 소정의 기준값보다 약하고 상기 소정의 트리거 시간 동안 측정 보고가 상기 단말로부터 전송되지 않으면, 타겟 기지국으로 단말 콘텍스트(context) 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 모니터링은. 상기 서빙 셀의 셀-무선 네트워크 임시 식별자(Cell-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링된(scrambling) 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel)를 상기 단말이 수신하였는지 여부를 확인하는 것을 포함한다.
또한, 상기 방법은 상기 서빙 셀의 셀-무선 네트워크 임시 식별자를 상기 단말 콘텍스트 정보와 함께 상기 타겟 기지국으로 전송하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 측정 보고는 상기 단말로부터 전송되는 최초의 측정 보고일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템에서 제어정보를 전송하는 기지국은 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 신호의 세기보다 이웃 셀의 신호의 세기가 소정의 오프셋이상 커지는 이벤트가 트리거링되면, 상기 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 이벤트 보고를 상기 단말로부터 수신하는 수신부; 상기 단말과의 무선 연결 상태를 소정의 트리거 시간 동안 모니터링하는 모니터링부; 및 상기 단말이 수신하는 신호의 세기가 소정의 기준값보다 약하고 상기 소정의 트리거 시간 동안 측정 보고가 상기 단말로부터 전송되지 않으면, 타겟 기지국으로 단말 콘텍스트(context) 정보를 전송하는 전송부를 포함한다.
여기서, 상기 모니터링부는, 상기 서빙 셀의 셀-무선 네트워크 임시 식별자(Cell-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링된(scrambling) 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel)를 상기 단말이 수신하였는지 여부를 모니터링할 수 있다.
또한, 상기 전송부는, 상기 서빙 셀의 셀-무선 네트워크 임시 식별자를 상기 단말 콘텍스트 정보와 함께 상기 타겟 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 상기 전송부는, 상기 소정의 트리거 시간 동안 상기 단말이 전송하는 최초의 측정 보고가 상기 단말로부터 전송되지 않으면, 상기 타겟 기지국으로 상기 단말 콘텍스트(context) 정보를 전송할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템에서 기지국에 의하여 제어정보를 전송하는 방법은 단말이 서빙 셀로부터 수신하는 신호의 세기가 소정의 기준값보다 약하고 소정의 트리거 시간 동안 측정 보고가 상기 단말로부터 소스 기지국으로 전송되지 않으면, 상기 소스 기지국으로부터 단말 콘텍스트(context) 정보를 수신하는 단계; C-RNTI를 포함하는 RRC 연결 재설정(Radio Resource Control connection re-establishment) 요청 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 단말 콘텍스트 정보가 상기 C-RNTI에 대응하는 경우, RRC 연결 재설정 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 방법은 상기 RRC 연결 재설정 메시지를 기초로 상기 단말이 RRC 연결 재설정을 완료한 경우, RRC 연결 재설정 완료 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템에서 단말에 의하여 제어정보를 전송하는 방법은 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 신호의 세기보다 이웃 셀의 신호의 세기가 소정의 오프셋이상 커지는 이벤트가 트리거링되면, 상기 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 이벤트 보고를 소스 기지국으로 전송하는 단계; 상기 이웃 셀에 대하여 측정을 수행한 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 상기 소스 기지국으로 전송하는 단계; 상기 서빙 셀과의 무선 연결 실패를 선언하고 셀 재선택을 수행하는 단계; 및 C-RNTI를 포함하는 RRC 연결 재설정(Radio Resource Control connection re-establishment) 요청 메시지를 셀 재선택의 대상인 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 방법은 상기 단말 콘텍스트 정보가 상기 C-RNTI에 대응하는 경우, RRC 연결 재설정 메시지를 상기 타겟 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 상기 RRC 연결 재설정 메시지를 기초로 RRC 연결 재설정을 완료한 후, RRC 연결 재설정 완료 메시지를 상기 타겟 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템에서 기지국에 의하여 제어정보를 전송하는 방법은 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 채널 품질 정보(Channel Quality Information : CQI)가 소정의 경계값보다 작아지는 이벤트가 트리거링되면, 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 무선 문제 감지 보고를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 단말과의 무선 연결 상태를 소정의 트리거 시간 동안 모니터링하는 단계; 및 상기 무선 연결의 CQI의 감소율이 소정의 임계값보다 클 경우, 무선 자원 제어(Radio Resource Control : RRC) 연결 재설정(Connection reestablishment) 지시(indication)를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템에서 제어정보를 전송하는 기지국은 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 채널 품질 정보(CQI)가 소정의 경계값보다 작아지는 이벤트가 트리거링되면, 이웃 셀의 셀 ID를 포함하는 무선 문제 감지 보고를 상기 단말로부터 수신하는 수신부; 상기 단말과의 무선 연결 상태를 소정의 트리거 시간 동안 모니터링하는 모니터링부; 및 상기 무선 연결의 CQI의 감소율이 소정의 임계값보다 클 경우, RRC 연결 재설정 지시를 상기 단말로 전송하는 전송부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템에서 단말에 의하여 제어정보를 전송하는 방법은 상기 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 채널 품질 정보(Channel Quality Information : CQI)가 소정의 경계값보다 작아지는 이벤트가 트리거링되면, 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 무선 문제 감지 보고를 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 기지국과의 무선 연결의 CQI의 감소율이 소정의 임계값보다 클 경우, RRC 연결 재설정 지시를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 이종 네트워크 시스템에서 제어정보를 전송하는 단말은 상기 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 채널 품질 정보(Channel Quality Information : CQI)가 소정의 경계값보다 작아지는 이벤트가 트리거링되면, 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 무선 문제 감지 보고를 기지국으로 전송하는 전송부; 및 상기 기지국과의 무선 연결의 CQI의 감소율이 소정의 임계값보다 클 경우, RRC 연결 재설정 지시를 상기 기지국으로부터 수신하는 수신부를 포함한다.
본 발명에 따르면, RRC 연결 재설정 절차를 성공적으로 수행하여 RRC 연결 상태를 유지할 수 있고 서비스를 상대적으로 끊김 없이 잘 제공할 수 있으며, 서비스의 단절과 배터리 소모를 방지할 수 있다.
또한 단말이 피코 셀로부터 수신하는 무선 연결의 품질이 급격히 나빠질 때, 무선 연결 실패가 선언되기 전에도 RRC 연결 재설정 절차를 수행할 수 있고, 서비스 품질 저하를 최소화할 수 있다.
도 1은 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크의 개념을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 이종 네트워크에서 다양한 커버리지의 셀들의 분포도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 단말의 무선 연결 모니터링 절차와 핸드오버 절차를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따라서 단말이 RRC 연결 재설정 절차를 수행하는 일 예를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 기지국과 단말을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 단말의 무선 연결 모니터링 절차와 핸드오버 절차의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따라서 단말이 RRC 연결 재설정 절차를 수행하는 다른 예를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명에 따라서 단말이 수신하는 신호의 세기의 일 예를 나타내는 도이다.
도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 기지국과 단말을 도시한 블록도이다.
이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 기지국과 셀은 반드시 동일한 것은 아니며, 하나의 기지국내에 여러 셀이 포함되는 경우가 있을 수 있으며, 하나의 기지국내에 하나의 셀만 포함될 수도 있다. 편의상 이하에서 단말이 기지국 또는 셀로부터 서비스(또는 신호)를 수신하는 것은 기지국으로부터 서비스(또는 신호)를 수신한다고 표현하지만, 이는 셀(또는 서빙셀)로부터 서비스(또는 신호)를 수신하는 것도 포함한다.
매크로(macro) 셀과 마이크로(micro) 셀의 단순한 셀 분할로는 증가하는 데이터 서비스에 대한 요구를 충족하기 어렵다. 따라서, 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell), 릴레이(relay) 등을 이용하여, 실내외 소규모 영역에 대한 데이터 서비스가 제공될 수 있다. 소형 셀들의 용도가 특별히 한정되어 있지는 않지만, 일반적으로 피코 셀은 매크로 셀만으로는 커버되지 않는 통신 음영 지역이나, 데이터 서비스 요구가 많은 영역, 소위 핫스팟에 이용될 수 있다. 펨토 셀은 일반적으로 실내 사무실이나 가정에서 이용될 수 있다. 또한, 무선 릴레이는 매크로 셀의 커버리지(coverage)를 보완할 수 있다. 이종 네트워크(heterogeneous network : HetNet)를 구성함에 따라서, 데이터 서비스의 음영 지역을 없앨 수 있을 뿐 아니라, 데이터 전송 속도의 증가를 도모할 수 있다.
도 1은 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크의 개념을 개략적으로 설명하는 도면이다. 설명의 편의를 위해 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크를 설명하고 있으나, 이종 네트워크는 다른 유형의 셀을 포함하여 구성될 수도 있다. 펨토 셀은 저전력 무선 접속 포인트로서, 예컨대 가정이나 사무실 등 실내에서 사용되는 초소형 이동 통신용 기지국이다. 펨토 셀은 가정이나 사무실의 DSL 또는 케이블 브로드밴드 등을 이용하여 이동 통신 코어 네트워크에 접속할 수 있다.
도 1을 참조하면, 이종 네트워크에는 매크로 기지국(macro BS, 110)과 펨토 기지국(femto BS, 120) 그리고 피코 기지국(pico BS, 130)이 함께 운용되고 있다. 매크로 기지국(110)과 펨토 기지국(120) 그리고 피코 기지국(130)은 각각 고유한 셀 커버리지를 가진다. 매크로 기지국(110)이 제공하는 셀을 매크로 셀(111), 펨토 기지국(120)이 제공하는 셀을 펨토 셀(121), 피코 기지국(130)이 제공하는 셀을 피코 셀(131)이라 한다.
펨토 기지국(120)은 저전력 무선 접속 포인트로서, 예컨대 가정이나 사무실 등 실내에서 사용되는 초소형 이동 통신용 기지국이다. 펨토 기지국(120)은 가정이나 사무실의 DSL 또는 케이블 브로드밴드 등을 이용하여 이동 통신 코어 네트워크에 접속할 수 있다. 펨토 기지국(120)은 인터넷망과 같은 유선망을 통해 이동 통신 네트워크와 연결된다. 펨토 셀 내의 단말은 펨토 기지국을 통해 이동 통신 네트워크 또는 인터넷망에 접속할 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크를 설명하고 있으나, 이종 네트워크는 릴레이 또는 다른 유형의 셀을 포함하여 구성될 수도 있다.
피코 셀의 종류는 "커버리지 홀(coverage hole)용 피코셀"(이하 커버리지 홀 피코셀이라 한다) 및 "핫스팟(hot spot)용 피코셀"(이하 핫스팟 피코셀이라한다)이 있다.
커버리지 홀 피코셀은 매크로 셀을 통해 단말이 데이터를 송수신 할 수 없을 경우, 매크로 셀을 대신하여 피코 셀을 통하여 단말이 데이터를 송수신 하는 용도이다. 핫스팟 피코셀은 매크로 셀을 통해 단말이 데이터를 송수신하는 것은 가능하지만 매크로 셀의 부하(load)를 감소시키기 위하여 매크로 셀을 대신하여 피코 셀을 통하여 단말이 데이터를 송수신 하는 용도이다. 핫 스팟은 유동인구 또는 상주인구가 모여있는 지역 또는 요구 트래픽이 매우 높은 지역을 의미하기도 한다. 일반적으로 핫 스팟 지역은 매크로의 전계(electro-magnetic field)와는 무관하게 발생할 수 있으며, 이때 피코 셀을 인트라-주파수(Intra-frequency) 피코셀과 인터-주파수(inter-frequency) 피코셀의 2가지 형태로 나눌 수 있다.
인트라-주파수 피코 셀은 매크로 셀과 동일한 주파수 대역을 이용하는 피코셀을 말한다. 동일한 주파수 자원을 공간적으로 분리된 지역에서 재사용함으로써 피코 셀 커버리지 내에서 매크로 셀과 동일한 무선 자원을 확보할 수 있다. 대부분의 커버리지 홀에 대한 피코 셀이 인트라-주파수 피코 셀에 해당한다.
인터-주파수 피코셀은 매크로 셀과 상이한 주파수 대역을 이용하는 피코 셀이다. 해당 핫 스팟 지역에서 수신되는 매크로 셀의 신호가 강한 경우에 피코 셀과 매크로 셀 간의 간섭문제로 인한 성능열화가 발생할 수 있다. 매크로 셀의 중심과 근접한 위치에 핫 스팟이 존재하는 경우에 사용될 수 있다.
일반적으로 단말은 이웃 셀들의 존재 유무를 파악하기 위해 측정을 수행한다. 이때, 인트라-주파수에 존재하는 이웃 셀들은 현재 서빙셀과 동일한 주파수 대역을 통해 신호를 전송한다. 따라서 서빙셀과 송수신을 진행하면서 동시에 이웃 셀들에 대한 측정이 가능하다. 하지만, 인터-주파수에 존재하는 이웃 셀들은 서빙셀과 다른 주파수 대역을 통해 신호를 전송하므로, 단말은 현재 서빙셀과의 송수신을 잠시 중단하고 RF 체인(chain)을 재튜닝(retuning)하여 이웃셀들이 존재할 가능성이 있는 것으로 파악된 주파수 대역에 대한 신호를 수신한다. 여기서, RF 체인은 안테나에서 필터 및 전력앰프(power amp)를 합친 부분을 말한다. 따라서 인터-주파수에 존재하는 이웃 셀들에 대한 측정은 시간 측면에서 제한적이다.
단말이 측정을 수행한 후 측정 결과를 기지국으로 보고한다. 이를 측정 보고라 하는데, 측정 보고는 주기적인 보고와 이벤트-트리거링된 보고가 있다. 이 중 이벤트-트리거링된 보고에 있어서, 보고할 이벤트의 트리거링은 A1 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우), A2 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 작은 경우), A3 이벤트(이웃셀의 측정결과가 서빙셀의 측정결과보다 소정의 오프셋만큼 큰 경우), A4 이벤트(이웃셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우), A5 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 이웃셀의 측정결과보다 소정의 오프셋 만큼 작은 경우)가 있으며, 다른 RAT로의 이동(inter-RAT mobility)의 경우, B1 이벤트(이웃셀의 측정 결과가 소정의 임계값보다 큰 경우) 또는 B2 이벤트(서빙셀의 측정 결과가 이웃셀의 측정 결과보다 소정의 임계값만큼 작은 경우)가 있다.
측정 보고는 측정 보고 메시지를 통해 수행될 수 있는데, 측정 보고 메시지는 RSRP(Reference Signal Received Power)와 RSRQ(Reference Signal Received Quality) 값, PCI(Physical Cell ID), CGI(Cell Global ID) 등이 포함된다.
도 2는 이종 네트워크에서 다양한 커버리지(coverage)의 셀들의 분포도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 미터(meter) 단위의 가로와 세로 평면에서, 매크로 셀과 소형 셀이 분포되어 있으며, 분포 정도는 매크로 셀과 소형 셀의 개수로 표현될 수 있다. 하나의 육각형은 매크로 셀을 나타내고, 세 개의 육각형(즉, 매크로 셀)을 합쳐서 하나의 사이트(site)라 부른다. 각 매크로 셀 내에 다수의 소형 셀들이 밀집되어 있다. 소형 셀은 다수의 매크로 셀들의 경계에 위치할 수도 있다. 일 예로, 각 셀들의 크기에 대하여, 하나의 사이트의 직경은 약 600m일 수 있고 매크로 셀의 직경은 약 300m, 그리고 소형 셀의 직경은 약 20~30m일 수 있다.
이제, 본 발명에 따라서 이종 네트워크 시스템에서 제어정보를 전송하는 방법 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 단말의 무선 연결 모니터링 절차와 핸드오버 절차를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 무선 연결 모니터링(Radio Link Monitoring, 300)은 단말과 서빙 셀간의 신호 세기에 문제가 있는지의 신호 상태를 파악하는 절차이다. 핸드오버 절차(handover process, 350)는 단말에서 서빙 셀의 신호 세기 및 이웃 셀들의 신호 세기의 크기를 비교해서 신호 상태가 보다 더 좋은 이웃 셀로 핸드오버 하는 절차이다.
무선 연결 모니터링(300) 절차에서, 무선 연결 실패(Radio Link Failure : RLF) 타이머 T310는 무선 문제 감지(radio problem detection, 305)가 있으면 시작되고(310) 단말이 핸드오버 명령을 수신(378)하면 리셋된다(reset, 315). 일 예로, CQI(Channel Quality Information)가 소정의 임계값 Qout보다 작으면 무선 문제가 감지(305)가 된다.
RLF 타이머 T310이 리셋되지 않고 만료되면 RLF가 발생할 수 있다(320).
RLF 가 발생하면, RLF 타이머 T311이 동작한다(325). RLF가 발생한 후에 단말이 기지국으로 RRC 연결 재설정 요청 메시지를 전송하면, T311은 시작하고 단말이 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 단말로 전송할 때 T311은 정지한다. 만약 T311 시간 동안 RRC 연결 재설정을 성공하지 못하면 단말은 RRC 아이들 상태로 천이한다.
한편, 핸드오버 절차(350)는 1단계(state 1, 360), 2단계(State 2, 370) 및 3단계(State 3, 390)로 구성된다.
1단계(360)는 이벤트 진입 조건(365) 전이고, 2단계(370)는 이벤트 진입 조건(365) 후부터 핸드오버 명령(378) 수신 전까지이다. 3단계(390)는 핸드오버 명령(378) 수신 후부터 핸드오버 완료 (397) 를 성공적으로 전송하기 전까지이다.
일 예로, 이벤트 진입 조건(Event entering condition, 365)은 A3 이벤트가 트리거링 되는 것일 수 있으며, 타겟 셀의 신호가 현재 서빙 셀의 신호보다 소정의 오프셋(예를 들어, A3 오프셋)이상 커지는 시점을 의미한다. 즉, 타겟 셀의 신호 세기가 현재 서빙 셀보다 오프셋만큼 크기 때문에 핸드오버가 필요하다고 판단되는 최초 시점일 수 있다.
이벤트 진입 조건(365)을 만족하면 단말은 측정을 수행하여 기지국에 보고하게 되며 해당 정보를 사용하여 핸드오버 여부를 결정할 수 있다.
A3 이벤트가 트리거링되어 소정의 트리거 시간(Time To Trigger : TTT, 372) 동안 측정을 수행하고, 측정 보고를 트리거링하여(374) 핸드오버 준비 시간(376)이 진행된다. 단말이 핸드오버 명령을 수신(378)하여 핸드오버 3단계(390)에 진입한 후 핸드오버 실행시간(395)이 진행되면, 핸드오버가 완료된다(397).
만약 단말이 핸드오버 명령의 수신(378)에 성공한 경우에는 RLF 타이머 T310가 리셋된다(315).
그런데, TTT(372) 도중에 무선 연결에서 문제가 발생되어 무선 문제 감지(305)가 될 수 있다. 이때, 단말이 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 통하여 핸드오버 명령을 수신하는 것(378)을 실패할 수 있다.
단말이 핸드오버 명령의 수신(378)에 실패하면 RLF 타이머 T310가 계속 동작(running)한다. RLF 타이머 T310이 만료되는 시점에 RLF가 발생한다(320).
이때, 단말이 핸드오버 명령의 수신(378)에 실패하였음에도 불구하고, 단말은 스스로 실제로 핸드오버 명령의 수신에 실패하였는지 여부를 알 수 없고, RLF 타이머 T310이 만료되어 RLF가 발생한 것(320)으로부터 핸드오버 명령의 수신에 실패함을 파악할 수 밖에 없다.
또는, CQI가 소정의 임계값 Qout보다 작기 때문에 불량 연결 조건(bad link condition)이 감지되면(380), 단말이 측정 보고(Measurement Report) 메시지를 전송하기 위해서 요청한 스케줄링 요청(Scheduling Request : SR)에 대한 PDCCH 명령(PDCCH order) 또는 상향링크 그랜트(UL grant)에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 단말이 전송한 측정 보고가 기지국으로 신속하고 정확하게 전송되지 않을 수 있으며, 기지국이 전송한 핸드오버 명령도 단말이 제대로 수신하였다고 판단하기 어렵다.
이에, 본 발명에 따르면 단말은 CQI가 Qout보다 작은 경우 무선 문제가 감지된 것으로 판단하고, 무선 문제 감지 보고 메시지를 서빙 기지국(또는 서빙 셀)으로 전송할 수 있다(381). 상기 무선 문제 감지 보고 메시지는 타겟 셀의 ID(즉, 매크로 셀의 ID)를 포함할 수 있다.
불량 연결 조건(380)이 감지된 후, CQI가 소정의 Qin보다 작은 불량 연결(382) 상태가 지속되고, 핸드오버 명령의 수신(378)에 실패하면 핸드오버를 실패한다(384). 그러나, 단말은 핸드오버 명령의 수신 (378)에 실패하였는지를 해당 시점에서는 알 수가 없으며 T310 타이머가 만료되어 RLF가 발생하는 시점(320)에 핸드오버가 실패하였음을 알 수 있다.
이와 같이 단말이 RLF로 인하여 핸드오버를 실패하면 소스 셀과의 RRC 연결이 끊어졌기 때문에 RRC 연결 재설정(RRC Connection Re-establishment)을 시도한다. 여기서, RRC 연결 재설정 절차란 RRC 연결 상태의 단말이 현재 소스 셀과의 연결(또는 RRC 연결)이 끊긴 경우(또는 RLF 발생한 경우) 기존의 연결을 재개하기 위하여 사용된다.
원래 단말은 핸드오버 절차에서 핸드오버 요청 메시지를 통해서 단말의 콘텍스트(UE context) 정보를 타겟 기지국으로 전송한다.
단말의 콘텍스트 정보의 일 예는 다음 표 1과 같다. 단말의 콘텍스트 정보는 다음 표 1의 필드들 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 모든 필드들을 반드시 포함해야 하는 것은 아니다.
표 1
정보 요소/그룹 이름 Presence 범위 정보 요소 타입 및 레퍼런스
UE Context Information 1
>MME UE S1AP ID M INTEGER (0..232-1)
>UE Security Capabilities M
>AS Security Information M
>UE Aggregate Maximum Bit Rate M
>Subscriber Profile ID for RAT/Frequency priority O
>E-RABs To Be Setup List 1
>>E-RABs To Be Setup Item 1 <max no of Bearers>
>>>E-RAB ID M
>>>E-RAB Level QoS Parameters M
>>>DL Forwarding O
>>>UL GTP Tunnel Endpoint M
>RRC Context M OCTET STRING
>Handover Restriction List O
>Location Reporting Information O
>Management Based MDT Allowed O
여기서 UE Context information은 단말 콘텍스트 정보이고, MME UE S1AP ID는 MME에 할당된 단말의 S1 어플리케이션 프로토콜 ID(S1 Application Protocol ID)이고, UE Security Capabilities는 단말의 엔크립션(encryption)과 인테그리티 보호(integrity protection)를 위해 지원되는 알고리즘들이고, AS security information은 단말과 AS(Access Stratum)의 보안을 위해 사용되는 보안키 값이고, UE aggregate maximum bit rate는 단말에게 적용되는 개런티된 비트율(Guaranteed Bit Rate) 베어러가 아닌 베어러의 상향 및 하향 최대 비트율(maximum bit rate)이고, Subscriber profile ID for RAT/Frequency priority는 RAT/주파수 프라이어리티(RAT/Frequency priority)를 위한 가입자 프로파일 아이디이다.
E-RABs To Be Setup List는 설정될 E-RAB 의 목록이고, E-RABs To Be Setup Item은 설정될 E-RAB 항목이고, Maxnoof Bearers는 설정될 E-RAB의 최대 갯수이고, E-RAB ID는 E-RAB의 ID이고, E-RAB Level QoS Parameters는 E-RAB에 적용될 QoS이며, 필요한 QoS(Quality of Service) 파라미터들을 포함한다. DL Forwarding은 E-RAB가 DL Forwarding 목적으로 사용되는 것을 제안하고, UL GTP Tunnel Endpoint는 E-RAB와 연관된 X2 transport bearer또는 S1 전송 베어러의 SGW 엔드포인트(endpoint)를 가리킨다(identify). RRC Context는 RRC 핸드오버 준비 정보 메시지(RRC handover preparation information message)를 포함한다. Handover Restriction List는 핸드오버 제한 지역이고, Location Reporting Information은 위치 정보를 어떻게 보고할지를 나타내며, 위치 보고(location reporting)을 위해 필요한 파라미터들을 포함한다.Management Based MDT Allowed는 Management Based MDT의 허락여부를 나타낸다.
Presence는 해당 요소(element)의 존재가 필수인지 선택인지를 나타내며, M은 필수 (mandatory), O는 선택 (optional)을 의미한다. 정보 요소 타입은 해당 정보 요소의 타입이며 레퍼런스(reference)는 해당 정보 요소의 타입이 다른 곳(reference)에 정의되어 있음을 의미한다. MME UE S1AP ID는 0 내지 232-1 사이의 정수 중 하나이다.
한편, 단말이 전송한 측정 보고가 성공적으로 소스 기지국으로 전달되지 못한 경우, 타겟 셀은 단말의 콘텍스트 정보(UE Context)를 가질 수 없다. 이와 같이 단말이 해당 셀로 RRC 연결 재설정을 수행하고자 할 때 단말의 콘텍스트 정보를 가지고 있지 않은 타겟 셀을 미준비 셀(unprepared cell)이라 한다.
핸드오버의 타겟셀이 미준비 셀인 경우, 상기 미준비 셀은 단말 콘텍스트 정보를 가지고 있지 않으므로 RRC 연결 재설정에 실패한다. RRC 연결 재설정에 실패하면, 단말은 RRC 아이들(RRC idle) 상태로 천이한 후에 RRC 연결 설정(RRC Connection establishment) 절차를 통해 RRC 연결(RRC connected) 상태로 천이한다.
RRC 연결 설정 절차는 RRC 아이들 상태의 단말이 기지국과 RRC 연결을 하기 위한 절차이다. 일 예로, 단말이 기지국(또는 EUTRAN)으로 RRC 연결 요청을 보내면, 기지국(또는 EUTRAN)은 RRC 연결 설정을 단말로 보내고, 단말은 RRC 연결 설정 완료를 기지국(또는 EUTRAN)으로 보낸다.
이와 같이 RRC 아이들 상태로 천이한 후 RRC 연결 설정 절차가 성공할 때까지 걸리는 시간 동안에는 단말이 수신하는 서비스가 끊기거나 매끄럽지 못할 것이다.
반면, 상기 도 3의 측정 보고가 기지국으로 성공적으로 전달되는 경우도 존재할 수 있는데, 이때, 타겟 셀은 단말 콘텍스트(UE context)를 수신할 수 있으므로 미준비 셀이 아니다.
도 4는 본 발명에 따라서 단말이 RRC 연결 재설정 절차를 수행하는 일 예를 나타낸 도이다. 일 예로, 서빙 기지국은 피코 셀의 기지국이고 타겟 기지국은 매크로 셀의 기지국일 수 있다.
도 4를 참조하면, A3 이벤트가 발생되면(또는 A3 이벤트가 트리거링되면), 단말은 A3 이벤트 보고를 서빙 기지국으로 전송한다(S400). A3 이벤트 트리거링은 상기 도 3의 이벤트 진입 조건의 일 예 일 수 있으며, 타겟 셀의 신호세기가 현재 서빙셀의 신호 세기보다 소정의 오프셋(예를 들어 A3 오프셋)만큼 클 때 A3 이벤트가 발생할 수 있다. 이는 상기 도 3의 A3 이벤트 보고(366)에 해당한다. A3 이벤트 보고는 타겟 셀 ID(즉, 매크로 셀의 ID)를 포함할 수 있다. 상기 타겟 셀의 ID를 기초로 서빙 기지국이 단말 콘텍스트 정보를 전송할 타겟 기지국을 결정할 수 있다.
상기 A3 이벤트 보고를 수신한 후부터, 소스 기지국은 해당 단말과의 무선 연결 상태를 TTT 시간 동안 모니터링 한다(S405). 단말이 수행하는 무선 연결 모니터링 동작과 유사한 동작이 기지국에서도 수행된다.
일 예로, 기지국은 단말로부터 A3 이벤트 보고를 수신한 시점에서부터 상기 TTT 시간 동안 상기 PDCCH 수신성공 여부를 모니터링 하여 PDCCH의 수신실패가 일정값(예를 들어 10%, 다른 실시 예로 3%) 이상인 경우, 현재 단말에 도달하는 무선 연결의 신호 세기에 문제가 있다고 판단한다.
무선 통신 시스템에서 PDCCH 수신성공률을 기준으로 RLF를 정의할 수 있다. 단말은 RLF 여부를 결정하기 위해 PDCCH 10%의 오류율(error rate)를 기준으로 무선 연결 문제를 감지할 수 있으며, CQI 값(예를 들어 SNR)로 환산하여 Qout 값을 정의할 수 있다. 마찬가지로 3% 오류율을 기준으로 하는 CQI 값으로 Qin 값을 정의할 수 있다.
예를 들어, 기지국은 PDCCH 수신 실패 여부를 확인하기 위해 해당 단말이 n번째 서브프레임에서 전송한 ACK/NACK(acknowledgement/non-acknowledgement)을 요구하는 PDCCH, 즉, C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary ID)를 스크램블링한 PDCCH에 대한 ACK/NACK이 n+k번째 서브프레임에서 수신하였는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, 상기 n+k번째 서브프레임에서 해당 단말에 대한 ACK/NACK이 수신되지 않는다면 이는 상기 단말에서 상기 PDCCH 수신이 실패했음을 의미한다. 여기서 k 값은 FDD(Frequency Division Duplex)의 경우 4일 수 있고, TDD(Time Division Duplex)의 경우 현재 동작하고 있는 TDD 설정을 기초로 하향링크 및 상향링크 서브프레임 구성의 다르게 결정될 수 있다. 일 예로, TDD의 경우 k 값은 4 내지 11의 값일 수 있다. 또한, 상기 k 값은 HARQ RTT(Hybrid Automatic Repeat request Round Trip Time) 값과 관련되어 정의될 수 있다. 예를 들어 HARQ RTT 값의 절반으로 정의될 수도 있다.
만약 무선 연결의 신호 세기에 문제가 있다고 판단되고, 기지국이 A3 이벤트 보고를 수신한 후 TTT 시간 및 소정의 오프셋 값의 시간이 모두 경과한 후에도 측정 보고를 수신하지 못하면, 기지국은 무선 연결에 문제가 있어서 측정 보고를 수신하지 못한 것으로 판단하고, 핸드오버에 실패한 것으로 판단한다. 상기 오프셋 값은 단말에서 기지국으로의 연결인 상향링크를 통해 전송할 수 있는 최대 HARQ 재전송 횟수와 HARQ RTT 값을 고려하여 단말이 최후로 전송 가능한 재전송 시점으로 정의된다.
반면, 상기 TTT 시간 동안 소정의 횟수 이상의 C-RNTI로 스크램블링된 PDCCH 전송이 이루어진 경우, 만약 무선 연결의 신호 세기에 문제가 없다고 판단되거나 기지국이 단말로부터 측정 보고 메시지를 잘 수신하였다면, RRC 연결 재설정 절차가 아니라 핸드오버 절차를 수행한다.
또는, 상기 TTT 시간 동안 일정 횟수 이상의 PDCCH 전송이 이루어지지 않은 경우(예를 들어, 단말을 위한 PDCCH, 즉, C-RNTI를 스크램블링한 PDCCH 전송이 이루어지지 않은 경우), 또는 전체 TTT 시간 동안 발생한 PDCCH 전송 기회 중 n% 이하의 PDCCH 전송이 이루어진 경우(즉, 너무 작은 데이터 송수신이 발생한 경우) 상기 모니터링 결과가 무시될 수 있다. 왜냐하면 기지국은 C-RNTI를 스크램블링한 PDCCH 전송이 발생하지 않은 단말에 대해서 데이터 송수신이 없는 상태로 볼 수 있으므로 RRC 연결 재설정 절차를 조속히 수행할 필요가 없다고 판단할 수 있기 때문이다. 다시 말해, 현재 본 발명에서 고려하는 문제상황인 핸드오버 실패 후 RRC 연결 재설정 실패를 거쳐 RRC 연결 설정을 통해 다시 RRC 연결 설정을 하는 동안 무선 통신 서비스가 단절되는 상황에서도 현재 데이터 서비스를 받지 않은 사용자는 무선 통신 서비스를 이용하지 않고 있으므로 서비스 품질에 불만을 갖지 않는다.
단계 S405와 동시에 또는 S405 전 후에 단말과 현재의 서빙 셀의 RRC 연결 상태에 대한 단말 측의 무선 연결 모니터링이 시작된다(S406). 그리고 RLF 타이머 T310이 만료되면 단말은 핸드오버 실패를 알거나(know) 감지한다(detect). 상기 도 3에서 RLF 타이머 T310이 만료되는 시점(320)이다.
소스 기지국이 상기 무선 연결 모니터링(S405) 동작을 기초로 핸드오버에 실패한 것으로 판단하면 소스 기지국은 타겟 기지국으로 X2 인터페이스를 이용하여 단말 콘텍스트 정보를 전송한다(S410). 상기 단말 콘텍스트 정보는 소스 기지국에서 단말이 사용하던 정보일 수 있다. 상기 단말 콘텍스트 정보는 단말 콘텍스트 전달 메시지(UE Context Deliver message)를 통해서 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 전달 될 수 있다. 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 C-RNTI 값과 단말 콘텍스트 정보를 모두 포함할 수 있다.
상기 단말 콘텍스트 정보는 상기 표 1의 MME UE S1AP ID, UE Security Capabilities, AS security information, UE aggregate maximum bit rate Subscriber profile ID for RAT/Frequency priority 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이어서, 단말은 RLF를 선언(declare)한다(S415). 이때, 단말이 스스로 무선 연결 모니터링을 수행하여 RLF 타이머 T310이 만료되기 전까지 무선 상태가 회복되지 못하면(일 예로, CQI가 Qin보다 크게 되지 않으면) 무선 연결에 문제 있음을 확신하고 RRC 연결 재설정 절차를 수행한다.
그리고, 단말은 셀 재선택(Cell Reselection) 절차를 수행한다(S420). 일 예로, 단말이 핸드오버하고자 하였으나 RLF가 발생하여 실패한 타겟 셀로 셀 재선택을 수행할 수 있다.
이어서, 단말은 RRC 연결 상태(즉, 서비스를 수신하는 상태)를 유지하기 위하여 타겟 기지국으로 RRC 연결 재설정 요청을 전송한다(S425). 일 예로 단말은 타겟 기지국으로 RRC 연결 재설정 요청 메시지를 전송한다. RRC 연결 재설정 요청 메시지는 C-RNTI 값을 포함할 수 있다.
타겟 셀은 단말 콘텍스트 정보를 가지고 있으므로 미준비 셀이 아니다.
타겟 기지국은 상기 RRC 연결 재설정 요청 메시지에 포함된 C-RNTI 값을 기초로, 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 존재하는 지 확인한다. 만약 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 존재하면, 타겟 기지국은 RRC 연결 재설정이 가능한 것으로 판단하고 RRC 연결 재설정 메시지를 단말에게 전송한다 (S430).
단계 S430에 이어서, 단말은 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 타겟 기지국으로 전송한다(S435).
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 기지국과 단말을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 단말(600)은 수신부(610), 전송부(620) 및 제어부(630)를 포함한다.
전송부(620)는 단말(600)에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 신호의 세기보다 이웃 셀의 신호의 세기가 소정의 오프셋이상 커지는 이벤트가 트리거링되면, 상기 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 이벤트 보고를 기지국(650)으로 전송한다. 이때 기지국(650)은 소스 기지국일 수 있다. 일 예로, A3 이벤트가 트리거링될 수 있으며, 타겟 셀의 신호세기가 현재 서빙셀의 신호 세기보다 소정의 오프셋(예를 들어 A3 오프셋)만큼 클 때 A3 이벤트가 발생할 수 있다. A3 이벤트 보고에 포함되는 타겟 셀 ID(즉, 매크로 셀의 ID)를 기초로 서빙 기지국이 단말 콘텍스트 정보를 전송할 타겟 기지국을 결정할 수 있다.
전송부(620)는 상기 이웃 셀에 대하여 측정을 수행한 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 소스 기지국(650)으로 전송한다. 만약 무선 연결의 신호 세기에 문제가 있다고 판단되고, 소스 기지국(650)이 A3 이벤트 보고를 수신한 후 TTT 시간 및 소정의 오프셋 값의 시간이 모두 경과한 후에도 측정 보고를 수신하지 못하면, 소스 기지국(650)은 무선 연결에 문제가 있어서 측정 보고를 수신하지 못한 것으로 판단하고, 핸드오버에 실패한 것으로 판단할 수 있다.
제어부(630)는 서빙 기지국(650)의 모니터링과 동시에 또는 그 전 후로 서빙 셀과의 RRC 연결 상태에 대한 무선 연결 모니터링을 수행하고, 소정의 RLF 타이머(T310)이 만료될 때까지 핸드오버 명령 메시지를 수신하지 못하는 경우와 같이 무선 연결 실패로 판단되는 상황이 발생하면 서빙 셀과의 무선 연결 실패를 선언하고 셀 재선택을 수행한다. 즉, 단말이 스스로 무선 연결 모니터링을 수행하여 RLF 타이머 T310이 만료되기 전까지 무선 상태가 회복되지 못하면(일 예로, CQI가 Qin보다 크게 되지 않으면) 무선 연결에 문제 있음을 확신하고 RRC 연결 재설정 절차를 수행하며, 셀 재선택 절차를 수행한다. 일 예로, 단말이 핸드오버하고자 하였으나 RLF가 발생하여 실패한 타겟 셀로 셀 재선택을 수행할 수 있다.
전송부(620)는 C-RNTI를 포함하는 RRC 연결 재설정(Radio Resource Control connection re-establishment) 요청 메시지를 셀 재선택의 대상인 타겟 기지국으로 전송한다.
수신부(610)는 타겟 셀은 단말 콘텍스트 정보를 가지고 있어서 미준비 셀이 아닌경우, 즉, 상기 단말 콘텍스트 정보가 상기 C-RNTI에 대응하는 경우, RRC 연결 재설정이 가능하므로 RRC 연결 재설정 메시지를 상기 타겟 기지국으로부터 수신한다.
제어부(630)는 상기 RRC 연결 재설정 메시지를 기초로 RRC 연결 재설정을 수행한다.
전송부(620)는 RRC 연결 재설정을 완료한 후, RRC 연결 재설정 완료 메시지를 상기 타겟 기지국으로 전송한다.
기지국은 RRC 연결 재설정 절차에 있어서 소스 기지국(650) 또는 타겟 기지국(880)일 수 있다.
소스 기지국(650)은 수신부(660), 모니터링부(670) 및 전송부(675)을 포함한다.
수신부(660)는 단말(600)에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 신호의 세기보다 이웃 셀의 신호의 세기가 소정의 오프셋이상 커지는 이벤트가 트리거링되면, 상기 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 이벤트 보고를 상기 단말(600)로부터 수신한다.
모니터링부(670)는 상기 단말과의 무선 연결 상태를 소정의 트리거 시간 동안 모니터링한다. 일 예로, A3 이벤트 보고를 수신한 후부터, 모니터링부(670)는 해당 단말(600)과의 무선 연결 상태를 모니터링 한다. 단말이 수행하는 무선 연결 모니터링 동작과 유사한 동작이 기지국에서도 수행된다. 다른 예로, 기지국은 단말로부터 A3 이벤트 보고를 수신한 시점에서부터 상기 TTT 시간 동안 상기 PDCCH 수신성공 여부를 모니터링 하여 PDCCH의 수신실패가 10% 이상(다른 실시 예로 3% 이상)인 경우, 현재 단말에 도달하는 무선 연결의 신호 세기에 문제가 있다고 판단한다. 만약 무선 연결의 신호 세기에 문제가 있다고 판단되고, 소스 기지국(650)이 A3 이벤트 보고를 수신한 후 TTT 시간 및 소정의 오프셋 값의 시간이 모두 경과한 후에도 측정 보고를 수신하지 못하면, 소스 기지국(650)은 무선 연결에 문제가 있어서 측정 보고를 수신하지 못한 것으로 판단하고, 핸드오버에 실패한 것으로 판단할 수 있다.
전송부(675)는 상기 단말이 수신하는 신호의 세기가 소정의 기준값보다 약하고 상기 소정의 트리거 시간 동안 측정 보고가 상기 단말로부터 전송되지 않으면, 타겟 기지국(680)으로 단말 콘텍스트(context) 정보를 전송한다. 이때 X2 인터페이스가 이용될 수 있다. 상기 단말 콘텍스트 정보는 소스 기지국에서 단말이 사용하던 정보일 수 있다. 상기 단말 콘텍스트 정보는 단말 콘텍스트 전달 메시지를 통해서 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 전달 될 수 있다. 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 C-RNTI 값과 단말 콘텍스트 정보를 모두 포함할 수 있다.
모니터링부(670)는 상기 서빙 셀의 셀-무선 네트워크 임시 식별자(Cell-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블링된(scrambling) 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel)를 상기 단말이 수신하였는지 여부를 모니터링할 수 있다.
전송부(675)는 상기 서빙 셀의 셀-무선 네트워크 임시 식별자를 상기 단말 콘텍스트 정보와 함께 상기 타겟 기지국(680)으로 전송할 수 있다.
전송부(675)는 상기 소정의 트리거 시간 동안 상기 단말이 전송하는 최초의 측정 보고가 상기 단말로부터 전송되지 않으면, 상기 타겟 기지국(680)으로 상기 단말 콘텍스트(context) 정보를 전송한다.
한편, RRC 연결 재설정 절차에 있어서 타겟 기지국(680)는 전송부(690) 및 수신부(695)를 포함한다.
수신부(695)는 단말이 서빙 셀로부터 수신하는 신호의 세기가 소정의 기준값보다 약하고 소정의 트리거 시간 동안 측정 보고가 상기 단말로부터 소스 기지국으로 전송되지 않으면, 상기 소스 기지국(650)으로부터 단말 콘텍스트(context) 정보를 수신한다.
수신부(695)는 C-RNTI를 포함하는 RRC 연결 재설정(Radio Resource Control connection re-establishment) 요청 메시지를 상기 단말(600)로부터 수신한다. RRC 연결 재설정 요청 메시지는 C-RNTI 값을 포함할 수 있다.
전송부(690)는 상기 단말 콘텍스트 정보가 상기 C-RNTI에 대응하는 경우, RRC 연결 재설정 메시지를 상기 단말(600)로 전송한다. 즉, 전송부(690)는 상기 RRC 연결 재설정 요청 메시지에 포함된 C-RNTI 값을 기초로, 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 존재하는 지 확인한다. 만약 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 존재하면, 타겟 기지국은 RRC 연결 재설정이 가능한 것으로 판단하고 RRC 연결 재설정 메시지를 단말에게 전송한다.
수신부(695)는 상기 RRC 연결 재설정 메시지를 기초로 상기 단말이 RRC 연결 재설정을 완료한 경우, RRC 연결 재설정 완료 메시지를 상기 단말(600)로부터 수신한다.
도 6은 본 발명에 따른 단말의 무선 연결 모니터링 절차와 핸드오버 절차의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면 무선 연결 모니터링(400) 절차에서 무선 문제 감지(405)가 A3 이벤트와 같은 이벤트 진입 조건(465)보다 먼저 발생한다.
RLF 타이머 T310가 시작되고(410) 진행하는 동안, 무선 문제가 회복되지 않으면(예를 들어, CQI가 Qin보다 커지지 않으면) RLF가 발생한다(420).
이때, TTT(472)가 만료되기 전에 RLF가 발생하면(420) 핸드오버에 필요한 절차, 즉, 측정 보고의 송수신, 핸드오버 명령의 송수신등의 절차를 수행할 수가 없기 때문에 핸드오버에 실패한다(480). 즉, RLF가 선언되는 순간 단말은 핸드오버에 실패한다.
본래 핸드오버 절차(450)는 이벤트 진입 조건(465) 이전단계인 1단계(460)와, TTT 만료 후 측정 보고 트리거링(474)되어 핸드오버 준비시간(476)이 진행되며 핸드오버 명령(478)을 수신하기 이전 단계인 2단계(470)와, 핸드오버 명령 수신 후 핸드오버 완료(497)할 때까지 핸드오버 실행시간(495)가 진행되는 3단계(490)로 구성된다. 그러나 TTT가 만료되기 전에 RLF 발생하여 핸드오버에 실패한다.
이에, 본 발명에 따르면 소스 기지국은 A3 이벤트 보고 또는 상기 무선 문제 감지 보고를 수신한 후 해당 단말과의 무선 연결 상태를 모니터링 한다. 즉, A3 이벤트 보고와 무선 문제 감지 보고 중 하나만을 가지고도(예를 들어, A3 이벤트 보고 전이라도 무선 문제 감지 보고되면) 소스 기지국이 무선 연결 모니터링을 할 수 있으며, 모니터링 결과로 CQI가 급격히 나빠지면 바로 RRC 연결 재설정 지시를 할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따라서 단말이 RRC 연결 재설정 절차를 수행하는 다른 예를 나타낸 도이다. 일 예로, 서빙 기지국은 피코 셀의 기지국이고 타겟 기지국은 매크로 셀의 기지국일 수 있다. RRC 연결 재설정 방법은 다음 도 7의 단계들 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 모든 단계를 반드시 포함해야 하는 것은 아니다.
도 7을 참조하면, A3 이벤트가 발생되면(또는 A3 이벤트가 트리거링되면) 단말은 A3 이벤트 보고를 서빙 기지국으로 전송하거나, 불량 연결 조건이 감지 되면 무선 문제 감지 보고를 서빙 기지국으로 전송한다(S500).
일 예로, 상기 A3 이벤트 트리거링은 상기 도 3의 이벤트 진입 조건의 일 예 일 수 있으며, 타겟 셀의 신호세기가 현재 서빙셀의 신호 세기보다 소정의 오프셋(예를 들어 A3 오프셋)만큼 클 때 A3 이벤트가 발생할 수 있다. 이는 상기 도 3의 A3 이벤트 보고(366)에 해당한다. A3 이벤트 보고는 타겟 셀 ID(즉, 매크로 셀의 ID)를 포함할 수 있다. 상기 타겟 셀의 ID를 기초로 서빙 기지국이 단말 콘텍스트 정보를 전송할 타겟 기지국을 결정할 수 있다.
다른 예로, 상기 무선 문제 감지 보고는 상기 도 3의 불량 연결 조건 감지(380)에 따른 것일 수 있으며, 예를 들어 CQI가 Qout보다 작아지는 경우에 무선 문제가 감지된 것으로 판단하고, 무선 문제 감지 보고 메시지가 서빙 기지국으로 전송될 수 있다. 이는 상기 도 3의 무선 문제 감지 보고(381)에 해당할 수 있으며, 상기 무선 문제 감지 보고 메시지는 타겟 셀의 ID(또는 매크로 셀의 ID)를 포함할 수 있다.
단계 S500에 이어서, 상기 A3 이벤트 보고 또는 상기 무선 문제 감지 보고를 수신한 소스 기지국은 해당 단말과의 무선 연결 상태를 모니터링 한다(S505). 또는, 상기 A3 이벤트 보고 및 상기 무선 문제 감지 보고를 모두 수신한 소스 기지국은 해당 단말과의 무선 연결 상태를 모니터링한다.
일 예로, 상기 모니터링은 TTT 시간 동안 수행될 수 있다. 단말이 수행하는 무선 연결 모니터링 동작과 유사한 동작이 기지국에서도 수행된다.
다른 예로, 소스 기지국은 단말이 측정하고 보고하는 CQI 값의 변화를 모니터링 한다. 이때, CQI 값의 감소율이 매우 클 경우(예를 들어 소정의 임계값보다 CQI 값이 감소율이 클 경우) 소스 기지국은 RLF가 발생한 상황은 아니지만 피코 셀 영역에 있는 단말이 셀 경계로 이동하여 신호가 급격히 나빠지거나 작아진 것으로써 핸드오버가 필요한 상황이라고 판단할 수 있다.
즉, 소스 기지국은 CQI값 변화를 체크하여 CQI 값 또는 CQI 값의 변화율이 소정의 임계값 이상으로 떨어지는 것이 감지되면, RLF 타이머 만료 전이라도 RRC 연결 재설정 절차를 수행할 수 있다. 상기 소정의 임계값은 단말이 피코셀 영역 밖으로 이동하고 있을 가능성이 높아졌음을 판단하게 하는 임계값이다. 따라서 상기 소정의 임계값은 셀 크기(예를 들어 피코 셀)에 따라서 변경되어 설정될 수 있으며, 각 셀마다 다르게 결정될 수도 있다.
단계 S505에서, 소스 기지국이 CQI값 변화를 체크하여 단말이 피코셀 영역 밖으로 이동하고 있을 가능성이 높아졌다고 판단이 되면, 소스 기지국은 X2 인터페이스를 이용하여 타겟 기지국으로 단말 콘텍스트 정보를 전송한다(S510).
여기서 단말 콘텍스트 정보를 전송할 타겟 기지국은 A3 이벤트 보고(366)와 무선 문제 감지 보고(381) 메시지를 통해서 전달 받은 타겟 셀 ID(즉, 매크로 셀의 ID)일 수 있다. 또한 Operations, Administration, and Maintenance (OAM: 망 관리 기능) 기능에 의해서 설정(configuration)된 하나 또는 그 이상의 셀들일 수 있다.
OAM 기능에 의해 설정된 셀들은 피코셀 영역을 포함하여 (오버레이, overlay) 커버리지를 제공하는 여러 매크로 셀일 수 있다.
상기 단말 콘텍스트 정보는 소스 기지국에서 단말이 사용하던 정보일 수 있다. 상기 단말 콘텍스트 정보는 단말 콘텍스트 전달 메시지(UE Context Deliver message)를 통해서 소스 기지국에서 타겟 기지국으로 전달될 수 있다.
일 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 소스 기지국에서 할당 받은 C-RNTI 값과 단말 콘텍스트 정보를 모두 포함할 수 있다. 이때, 상기 단말 콘텍스트 정보는 소스 기지국에서 주서빙셀로 설정했던 서빙셀의 PCI 값을 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말 콘텍스트 정보는 상기 표 1의 MME UE S1AP ID, UE Security Capabilities, AS Security Information, UE Aggregate Maximum Bit Rate, Subscriber Profile ID for RAT/Frequency priority, E-RABs To Be Setup List, E-RABs To Be Setup Item, E-RAB ID, E-RAB Level QoS Parameters, DL Forwarding, UL GTP Tunnel Endpoint, RRC Context, Handover Restriction List, Location Reporting Information, 및 Management Based MDT Allowed 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 정보는 RRC 콘텍스트 정보를 포함하고, 상기 RRC 콘텍스트 정보는 C-RNTI값과 PCI값을 포함할 수 있다. C-RNTI 값은 소스 기지국에서 할당 받은 값일 수 있고, PCI 값은 소스 기지국에서 주서빙셀로 설정했던 서빙셀의 PCI일 수 있다.
다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 상기 단말 콘텍스트 정보 중 RRC 콘텍스트 정보만을 포함할 수도 있다.
또 다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 상기 단말 콘텍스트 정보 중 RRC 콘텍스트에 포함된 핸드오버 준비 정보(handover preparation information)만을 포함할 수 있다.
다음 표 2 는 핸드오버 준비 정보에 포함되는 핸드오버 준비 정보 IE(Handover Preparation Information Information Element)의 일 예를 나타낸다. 핸드오버 준비 정보 IE는 다음 표 2의 필드들 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 모든 필드들을 반드시 포함해야 하는 것은 아니다.
표 2
HandoverPreparationInformation-r8-IEs ::= SEQUENCE {
ue-RadioAccessCapabilityInfo UE-CapabilityRAT-ContainerList,
as-Config AS-Config OPTIONAL, -- Cond HO
rrm-Config RRM-Config OPTIONAL,
as-Context AS-Context OPTIONAL, -- Cond HO
nonCriticalExtension HandoverPreparationInformation-v920-IEs
}
상기 표 2를 참조하면, 핸드오버 준비 정보 IE는 as-Config 및 as-Context를 포함할 수 있다.
as-Config는 무선 자원 설정이며, 인트라 E-UTRA(intra Evolved-Universal Terrestrial Radio Access) 핸드오버에 적용될 수 있다. 만약 타겟 기지국이 as-Config를 통해 수신한 측정 설정(measurement configuration) 및 무선 자원 설정 전용(radio resource configuration dedicated)가 미완성(incomplete)인 경우, 타겟 기지국은 단말 설정 해소(UE configuration release)를 기초로 완전 설정 옵션(full configuration option)을 결정(decide)할 수 있다.
as-Context는 타겟 기지국에 의해 요구되는 지역적인(Local) E-UTRAN(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network) 콘텍스트이다. As-Context는 소스 단말 ID(source UE Identity)를 포함하며, 소스 단말 ID는 C-RNTI 값을 포함한다.
as-Context 정보 요소(information element : ID)는 재설정 정보(reestablishment Information)를 포함하는데, 상기 재설정 정보는 RRC 연결 재설정을 위한 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 재설정 정보는 소스 PCI(source Physical Cell ID)를 포함하며, 소스 PCI는 소스 주서빙셀의 PCI를 말하고 재설정시 타겟 기지국의 단말 콘텍스트를 결정한다. 상기 소스 PCI는 PCI 값을 포함한다.
또 다른 예로, 단말의 콘텍스트는 RRC 콘텍스트를 포함하고, RRC 콘텍스트는 핸드오버 준비 정보를 포함하고, 핸드오버 준비 정보는 as-Config 및 as-Context를 포함한다. as-Config는 C-RNTI를 포함하고, as-Context는 재설정 정보를 포함하고 재설정 정보는 PCI를 포함한다.
단계 S510와 동시에 또는 단계 S510 전후로, 소스 기지국은 단말에게 즉시 RRC 연결 재설정 절차를 수행하라는 지시를 전송한다(S515). 이를 RRC 연결 재설정 지시라 할 수 있다. 이때, 소스 기지국은 단말로 RRC 연결 재설정 지시 메시지(RRC connection reestablishment indication message)를 전송할 수 있다.
상기 RRC 연결 재설정 지시 메시지 (RRC connection reestablishment indication message)(S515)에는 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지(UE Context Deliver message) (S510)에 의해 단말 콘텍스트 (UE Context) 정보를 전달 받은 타겟 기지국의 정보가 포함된다. 여기서, 상기 타겟 기지국의 정보는 상기 A3 이벤트 보고 (366)와 무선 문제 감지 보고 (381) 메시지를 통해서 전달 받은 하나의 준비된 타겟 셀(prepared cell)의 식별자(ID)를 포함하거나 또는 OAM(Operations, Administration, and Maintenance: 망 관리 기능)에 의해 피코셀 영역을 포함하여(overlay) 커버리지를 제공하는 적어도 하나 이상의 준비된 매크로 셀(prepared Macro cell)의 식별자(ID)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 OAM 기능에 의해서 설정(configuration)된 적어도 하나 이상의 준비된 매크로 셀들의 식별자(ID)들일 수 있다. 이때, 타겟 기지국은 셀 ID(즉, 매크로 셀의 ID)로 식별될 수 있다.
다시 설명하면, 상기 타겟 기지국의 정보는 단말 콘텍스트를 전달받아 RRC 연결 재설정이 준비된 상기 적어도 하나 이상의 셀에 대한 정보로, 리스트(list) 형태로 전송된다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 소스 기지국은 RRC 연결 재 구성 메시지(RRCConnectionReconfiguraion)를 이용하여 RRC 연결 재설정 지시 정보와, 상기 단말 콘텍스트를 전달받아 RRC 연결 재설정이 준비된 셀에 대한 정보(list)를 단말에 전송할 수 있다.
다시 설명하면, 단말은 소스기지국으로부터 RRC 연결 재구성 메시지(RRCConnectionReconfiguraion)를 통해, 상기 RRC 연결 재구성 메시지 내의 상기 타겟 기지국으로부터 상기 단말 콘텍스트 (UE Context)를 전달 받아 RRC 연결 재설정이 준비된 상기 타겟 기지국에 대한 정보와, 상기 타겟 기지국으로의 RRC 연결 재설정을 지시하는 지시 정보를 확인할 수 있다. 여기서, 상기 RRC 연결 재설정을 지시하는 지시 정보는 1비트의 재설정 지시 여부 정보로 표현될 수 있다. 따라서, 단말은 상기 RRC 연결 재 구성 메시지내의, RRC 연결 재설정 지시 정보(flag)와 RRC 연결 재설정이 준비된 셀(prepared cell)의 식별자(ID)을 확인하여, 가장 신호세기가 강한 prepared cell 하나를 선택하여 RRC 연결 재설정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 피코 셀에서 매크로 셀로 핸드오버를 수행하는 경우, 피코 셀의 경계를 이동하는 단말은 피코 셀로부터 수신하는 신호가 급격히 약해지거나 나빠질 수 있는데 RLF가 선언될 때까지 일정 시간(예를 들어, RLF 타이머 T310이 만료될 때까지의 기간)을 기다린 후 RRC 연결 재설정 절차가 시작된다면 불필요한 서비스 품질 저하를 겪는다. 또한 RLF가 선언되지 않고 핸드오버가 성공할 수도 있는데, 그렇다 하더라도 핸드오버를 수행하는 것보다는 RRC 연결 재설정을 수행하는 것이 보다 간단한 절차이다. 가령, 단말이 소스기지국으로부터 핸드오버 명령 메시지 (378)를 수신 한 후부터 타겟 기지국에 핸드오버 완료 메시지(397)를 성공적으로 전송할 때까지 소스 기지국이 타겟 기지국으로 다운링크 데이터를 전달해 주어야 하는데 RRC 연결 재설정을 수행하면 그럴 필요가 없다.
상기 단계 S515을 통해, 단말이 피코셀 영역 밖으로 이동하고 있을 가능성이 높아졌다는 것을 감지한 소스 기지국이 서둘러 RRC 연결 재설정 지시를 단말에게 함으로써, 단말은 불필요한 서비스 품질 저하를 최소화 할 수 있다.
단계 S515에 이어서, RRC 연결 재설정 지시를 수신한 단말은 셀 선택(Cell selection) 절차를 수행한다(S520). 일 예로, 단말이 핸드오버하고자 하였던 타겟 셀로 셀 선택을 할 수 있다. 다른 예로 셀 선택 결과에 따라서 현재의 서빙 셀 즉, 피코 셀을 선택할 수도 있다.
다른 실시 예로, RRC 연결 재설정 지시 메시지 (RRC connection reestablishment indication message) (S515)에 단말 콘텍스트 정보가 준비 셀 리스트 (prepared cell list)가 포함되어 있으면, 단말은 준비 셀 리스트 중에서 신호 세기가 가장 좋은 셀을 RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 셀로 선택할 수 있다.
단계 S520에 이어서, 단말은 RRC 연결 상태(즉, 서비스를 수신하는 상태)를 유지하기 위하여 타겟 기지국으로 RRC 연결 재설정 요청을 전송한다(S525). 일 예로 단말은 타겟 기지국으로 RRC 연결 재설정 요청 메시지를 전송한다. RRC 연결 재설정 요청 메시지는 C-RNTI 값을 포함할 수 있다.
타겟 셀은 단말 콘텍스트 정보를 가지고 있으므로 미준비 셀이 아니다.
타겟 기지국은 상기 RRC 연결 재설정 요청 메시지에 포함된 C-RNTI 값을 기초로, 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 존재하는 지 확인한다.
만약 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 존재하면, 타겟 기지국은 RRC 연결 재설정이 가능한 것으로 판단하고 RRC 연결 재설정 메시지를 단말에게 전송한다(S530).
단계 S530에 이어서, RRC 연결 재설정 메시지를 기초로 RRC 연결 재설정을 수행한 단말은 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 타겟 기지국으로 전송한다(S535).
도 8은 본 발명에 따라서 단말이 수신하는 신호의 세기의 일 예를 나타내는 도이다.
도 8을 참조하면, 단말이 소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로 이동할 때, 단말의 이동 거리에 따른 신호 세기를 나타낸다.
서빙 기지국은 피코 셀 영역 내이고, 타겟 기지국은 매크로 셀 영역 내인 경우를 예로 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
피코 셀 영역 내의 소스 기지국(800)으로부터 단말이 멀어지면 신호 세기가 급격하게 감소한다. 반면, 매크로 셀 영역 내의 타겟 기지국(805)으로 단말이 접근하면 신호의 세기가 서서히 증가한다.
본 발명에 따르면, 소스 기지국이 단말이 전송한 CQI값 변화 또는 변화율을 체크하여 임계값 이상으로 떨어지는 것이 감지되면, RLF 타이머 만료전이라도 RRC 연결 재설정 절차를 수행한다. 소스 셀인 피코 셀은 신호 세기가 급격하게 감소하기 때문에 단말에게는 매우 치명적인 영향이 있을 수 있기 때문이다.
반면, 소스 셀이 매크로 셀이고 타겟 셀도 매크로 셀인 경우, 소스 셀의 신호 세기가 상대적으로 급격히 감소하지 않기 때문에 측정 보고나 핸드오버 명령 메시지를 전달하지 못할 확률이 상대적으로 적다. 따라서 타겟 셀이 미준비 셀이 될 확률이 적다.
도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 기지국과 단말을 도시한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 단말(700)은 수신부(710), 전송부(720) 및 제어부(730) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전송부(720)는 A3 이벤트가 발생되면(또는 A3 이벤트가 트리거링되면) A3 이벤트 보고를 서빙 기지국으로 전송하거나, 불량 연결 조건이 감지 되면 무선 문제 감지 보고를 서빙 기지국으로 전송한다. 상기 무선 문제 감지 보고는 상기 도 3의 불량 연결 조건 감지에 따른 것일 수 있으며, 예를 들어 CQI가 Qout보다 작아지는 경우에 무선 문제가 감지된 것으로 판단하고, 무선 문제 감지 보고 메시지가 서빙 기지국으로 전송될 수 있다. 상기 무선 문제 감지 보고 메시지는 타겟 셀의 ID(또는 매크로 셀의 ID)를 포함할 수 있다.
수신부(710)는 소스 기지국은 단말에게 즉시 RRC 연결 재설정 절차를 수행하라는 지시를 수신한다. 만약, 소스 기지국(750)이 단말(700)이 측정하고 보고하는 CQI 값의 변화를 모니터링 한 결과, CQI 값의 감소율이 매우 클 경우(예를 들어 소정의 임계값보다 CQI 값이 감소율이 클 경우) RLF가 발생한 상황은 아니지만 피코 셀 영역에 있는 단말(700)이 셀 경계로 이동하여 핸드오버가 필요한 상황이라고 판단할 수 있다. 이때, 소스 기지국으로부터 즉시 RRC 연결 재설정 절차를 수행하라는 지시를 수신할 수 있으며, 이를 RRC 연결 재설정 지시라 할 수 있다. 이때, 소스 기지국(750)으로부터 RRC 연결 재설정 지시 메시지(RRC connection reestablishment indication message)가 전송될 수 있다. RLF가 선언되기 전이라도 무선 연결의 품질이 나빠지는 것을 감지한 소스 기지국(750)이 서둘러 RRC 연결 재설정 지시를 단말에게 함으로써, 불필요한 서비스 품질 저하를 최소화 할 수 있다.
제어부(730)는 RRC 연결 재설정 지시를 수신한 후 셀 선택(Cell selection) 절차를 수행한다. 일 예로, 단말이 핸드오버하고자 하였던 타겟 셀로 셀 선택을 수행할 수 있다. 다른 예로 셀 선택 결과에 따라서 현재의 서빙 셀 즉, 피코 셀을 선택할 수도 있다. 또 다른 예로 RRC 연결 재설정 지시 메시지 (RRC connection reestablishment indication message) (S515)에 준비 셀 리스트 (prepared cell list)가 포함되어 있으면, 단말은 준비 셀 리스트 중에서 신호 세기가 가장 좋은 셀을 RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 셀로 셀 선택을 수행할 수 있다.
전송부(720)는 RRC 연결 상태(즉, 서비스를 수신하는 상태)를 유지하기 위하여 타겟 기지국(780)으로 RRC 연결 재설정 요청을 전송한다. 일 예로, 타겟 기지국(780)으로 RRC 연결 재설정 요청 메시지가 전송될 수 있으며, 상기 RRC 연결 재설정 요청 메시지는 C-RNTI 값을 포함할 수 있다.
만약 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 상기 타겟 기지국(780)에 존재하면 타겟 기지국(780)은 RRC 연결 재설정이 가능한 것으로 판단하며, 수신부(710)는 타겟 기지국(780)으로부터 RRC 연결 재설정 메시지를 수신한다.
제어부(730)는 RRC 연결 재설정 메시지를 기초로 RRC 연결 재설정을 수행한다.
전송부(720)는 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 타겟 기지국(780)으로 전송한다.
기지국은 RRC 연결 재설정 절차에 있어서 소스 기지국(750) 또는 타겟 기지국(780)일 수 있다. 일 예로, 소스 기지국(750)은 피코 셀의 기지국이고 타겟 기지국(780)은 매크로 셀의 기지국일 수 있다.
소스 기지국(750)은 수신부(760), 모니터링부(770) 및 전송부(775) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
수신부(760)는 A3 이벤트가 발생되면(또는 A3 이벤트가 트리거링되면) A3 이벤트 보고를 단말(700)로부터 수신하거나, 불량 연결 조건이 감지 되면 무선 문제 감지 보고를 단말(700)로부터 수신한다. 상기 무선 문제 감지 보고는 상기 도 3의 불량 연결 조건 감지에 따른 것일 수 있으며, 예를 들어 CQI가 Qout보다 작아지는 경우에 무선 문제가 감지된 것으로 판단하고, 무선 문제 감지 보고 메시지가 전송될 수 있다. 상기 무선 문제 감지 보고 메시지는 타겟 셀의 ID(또는 매크로 셀의 ID)를 포함할 수 있다.
모니터링부(770)는 상기 A3 이벤트 보고 또는 상기 무선 문제 감지 보고를 수신한 후 해당 단말(700)과의 무선 연결 상태를 모니터링 한다. 또는, 모니터링부(770)는 상기 A3 이벤트 보고 및 상기 무선 문제 감지 보고를 모두 수신한 후 해당 단말(700)과의 무선 연결 상태를 모니터링한다. 상기 모니터링은 TTT 시간 동안 수행될 수 있다.
모니터링부(770)는 단말(700)이 측정하고 보고하는 CQI 값의 변화를 모니터링 한다. 이때, CQI 값의 감소율이 매우 클 경우(예를 들어 소정의 임계값보다 CQI 값이 감소율이 클 경우) 소스 기지국(750)은 RLF가 발생한 상황은 아니지만 피코 셀 영역에 있는 단말(700)이 셀 경계로 이동하여 핸드오버가 필요한 상황이라고 판단할 수 있다. 즉, 소스 기지국(750)은 CQI값 변화 또는 변화율을 체크하여 소정의 임계값 이상으로 떨어지는 것이 감지되면, RLF 타이머 만료 전이라도 RRC 연결 재설정 절차를 수행할 수 있다. 상기 소정의 임계값은 단말(700)이 피코셀 영역 밖으로 이동하고 있을 가능성이 높아졌음을 판단하게 하는 임계값이다. 따라서 상기 소정의 임계값은 셀 크기(예를 들어 피코 셀)에 따라서 변경되어 설정될 수 있으며, 각 셀마다 다르게 결정될 수도 있다.
전송부(775)는 상기 무선 연결 모니터링 동작을 기초로 단말(700)이 피코셀 영역 밖으로 이동하고 있을 가능성이 높아졌다고 판단되면, X2 인터페이스를 이용하여 타겟 기지국(780)으로 단말 콘텍스트 정보를 전송한다. 상기 단말 콘텍스트 정보는 소스 기지국(750)에서 단말(700)이 사용하던 정보일 수 있다. 상기 단말 콘텍스트 정보는 단말 콘텍스트 전달 메시지를 통해서 전달 될 수 있다.
일 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 소스 기지국(750)에서 할당 받은 C-RNTI 값과 단말 콘텍스트 정보를 모두 포함할 수 있다. 이때, 상기 단말 콘텍스트 정보는 소스 기지국(750)에서 주서빙셀로 설정했던 서빙셀의 PCI 값을 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말 콘텍스트 정보는 상기 표 1의 MME UE S1AP ID, UE Security Capabilities, AS Security Information, UE Aggregate Maximum Bit Rate, Subscriber Profile ID for RAT/Frequency priority, E-RABs To Be Setup List, E-RABs To Be Setup Item, E-RAB ID, E-RAB Level QoS Parameters, DL Forwarding, UL GTP Tunnel Endpoint, RRC Context, Handover Restriction List, Location Reporting Information, 및 Management Based MDT Allowed 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 정보는 RRC 콘텍스트 정보를 포함하고, 상기 RRC 콘텍스트 정보는 C-RNTI값과 PCI값을 포함할 수 있다. C-RNTI 값은 소스 기지국(750)에서 할당 받은 값일 수 있고, PCI 값은 소스 기지국(750)에서 주서빙셀로 설정했던 서빙셀의 PCI일 수 있다.
다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 상기 단말 콘텍스트 정보 중 RRC 콘텍스트 정보만을 포함할 수도 있다.
또 다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 상기 단말 콘텍스트 정보 중 RRC 콘텍스트에 포함된 핸드오버 준비 정보(handover preparation information)만을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 핸드오버 준비 정보는 상기 표2와 같다.
또 다른 예로, 단말의 콘텍스트는 RRC 콘텍스트를 포함하고, RRC 콘텍스트는 핸드오버 준비 정보를 포함하고, 핸드오버 준비 정보는 as-Config 및 as-Context를 포함한다. as-Config는 C-RNTI를 포함하고, as-Context는 재설정 정보를 포함하고 재설정 정보는 PCI를 포함한다.
전송부(775)는 단말(700)에게 RRC 연결 재설정 절차를 수행하라는 지시를 전송한다. 이를 RRC 연결 재설정 지시라 할 수 있다. 이때, RRC 연결 재설정 지시 메시지가 전송될 수 있다. RLF가 선언되기 전이라도 무선 연결의 품질이 나빠지는 것을 감지한 소스 기지국(750)이 서둘러 RRC 연결 재설정 지시를 단말(700)에게 함으로써, 불필요한 서비스 품질 저하를 최소화 할 수 있다.
한편, 타겟 기지국(780)는 전송부(790) 및 수신부(795) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
소스 기지국(750)에 의한 무선 연결 모니터링 동작을 기초로 단말이 핸드오버에 실패한 것으로 판단되면, 수신부(795)는 X2 인터페이스를 이용하여 소스 기지국으로부터 단말 콘텍스트 정보를 수신한다. 상기 단말 콘텍스트 정보는 소스 기지국(750)에서 단말(700)이 사용하던 정보일 수 있다. 상기 단말 콘텍스트 정보는 단말 콘텍스트 전달 메시지를 통해서 전달될 수 있다.
일 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 소스 기지국(750)에서 할당 받은 C-RNTI 값과 단말 콘텍스트 정보를 모두 포함할 수 있다. 이때, 상기 단말 콘텍스트 정보는 소스 기지국(750)에서 주서빙셀로 설정했던 서빙셀의 PCI 값을 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말 콘텍스트 정보는 상기 표 1의 MME UE S1AP ID, UE Security Capabilities, AS Security Information, UE Aggregate Maximum Bit Rate, Subscriber Profile ID for RAT/Frequency priority, E-RABs To Be Setup List, E-RABs To Be Setup Item, E-RAB ID, E-RAB Level QoS Parameters, DL Forwarding, UL GTP Tunnel Endpoint, RRC Context, Handover Restriction List, Location Reporting Information, 및 Management Based MDT Allowed 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 정보는 RRC 콘텍스트 정보를 포함하고, 상기 RRC 콘텍스트 정보는 C-RNTI값과 PCI값을 포함할 수 있다. C-RNTI 값은 소스 기지국(750)에서 할당 받은 값일 수 있고, PCI 값은 소스 기지국(750)에서 주서빙셀로 설정했던 서빙셀의 PCI일 수 있다.
다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 상기 단말 콘텍스트 정보 중 RRC 콘텍스트 정보만을 포함할 수도 있다.
또 다른 예로, 상기 단말 콘텍스트 전달 메시지는 상기 단말 콘텍스트 정보 중 RRC 콘텍스트에 포함된 핸드오버 준비 정보 만을 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 단말의 콘텍스트는 RRC 콘텍스트를 포함하고, RRC 콘텍스트는 핸드오버 준비 정보를 포함하고, 핸드오버 준비 정보는 as-Config 및 as-Context를 포함한다. as-Config는 C-RNTI를 포함하고, as-Context는 재설정 정보를 포함하고 재설정 정보는 PCI를 포함한다.
수신부(795)는 단말(700)로부터 RRC 연결 재설정 요청을 수신한다. 일 예로 단말(700)로부터 RRC 연결 재설정 요청 메시지가 전송되며, RRC 연결 재설정 요청 메시지는 C-RNTI 값을 포함할 수 있다. 이때, 타겟 셀은 단말 콘텍스트 정보를 가지고 있으므로 미준비 셀이 아니다. 또한, 타겟 기지국(780)은 상기 RRC 연결 재설정 요청 메시지에 포함된 C-RNTI 값을 기초로, 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 존재하는 지 확인할 수 있다.
전송부(790)는 만약 상기 C-RNTI 값에 해당하는 단말 콘텍스트 정보가 존재하면, RRC 연결 재설정이 가능한 것으로 판단하고 RRC 연결 재설정 메시지를 단말(700)에게 전송한다.
수신부(795)는 상기 RRC 연결 재설정 메시지를 기초로 RRC 연결 재설정을 수행한 단말(700)로부터 RRC 연결 재설정 완료 메시지를 수신한다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 이종 네트워크 시스템에서 기지국에 의하여 제어정보를 전송하는 방법에 있어서,
    서빙 셀에서 단말이 수신하는 신호의 세기 또는 품질에 기반한 이벤트가 트리거링되면, 상기 이벤트에 관한 보고를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 단말과의 무선 연결 상태를 소정의 트리거 시간 동안 모니터링하는 단계; 및
    상기 단말이 핸드오버할 타겟 기지국으로 상기 단말에 관한 단말 콘텍스트(UE context) 정보를 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 제어정보의 전송방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이벤트는 상기 서빙 셀의 채널 품질 정보(Channel Quality Information: CQI) 또는 상기 채널 품질 정보의 변화율이 소정의 경계값보다 작아지는 것을 포함함을 특징으로 하는, 제어정보의 전송방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이벤트는 상기 서빙 셀의 신호의 세기보다 이웃 셀의 신호의 세기가 소정의 오프셋이상 커지는 것을 포함함을 특징으로 하는, 제어정보의 전송방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이벤트에 관한 보고는 무선 문제 감지 보고이고, 상기 무선 문제 감지 보고는 상기 이웃 셀의 ID(Identifier)를 포함함을 특징으로 하는, 제어정보의 전송방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말 콘텍스트 정보는,
    상기 모니터링을 기초로 핸드오버를 수행함에 있어서 상기 단말이 핸드오버가 필요한 상황이라고 판단되는 경우, X2 인터페이스를 이용하여 전송됨을 특징으로 하는, 제어정보의 전송방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 서빙 셀은 피코 셀이고 상기 이웃 셀은 매크로 셀인 것을 특징으로 하는 제어정보 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 임계값은 상기 서빙 셀의 크기에 따라서 결정되거나, 셀마다 다르게 결정되는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  8. 이종 네트워크 시스템에서 제어정보를 전송하는 기지국에 있어서,
    서빙 셀에서 단말이 수신하는 신호의 세기 또는 품질에 기반한 이벤트가 트리거링되면, 상기 이벤트에 관한 보고를 상기 단말로부터 수신하는 수신부;
    상기 단말과의 무선 연결 상태를 소정의 트리거 시간 동안 모니터링하는 모니터링부; 및
    상기 단말이 핸드오버할 타겟 기지국으로 상기 단말에 관한 단말 콘텍스트(UE context) 정보를 전송하는 전송부를 포함함을 특징으로 하는, 기지국.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전송부는,
    상기 모니터링을 기초로 상기 단말이 핸드오버가 필요한 상황이라고 판단되면, X2 인터페이스를 이용하여 상기 타겟 기지국으로 상기 단말 콘텍스트 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 이벤트는 상기 서빙 셀의 채널 품질 정보(Channel Quality Information: CQI) 또는 상기 채널 품질 정보의 변화율이 소정의 경계값보다 작아지는 것을 포함함을 특징으로 하는, 기지국
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 이벤트는 상기 서빙 셀의 신호의 세기보다 이웃 셀의 신호의 세기가 소정의 오프셋이상 커지는 것을 포함함을 특징으로 하는, 기지국.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 이벤트에 관한 보고는 무선 문제 감지 보고이고, 상기 무선 문제 감지 보고는 상기 이웃 셀의 ID(Identifier)를 포함함을 특징으로 하는, 기지국.
  13. 이종 네트워크 시스템에서 단말에 의하여 제어정보를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 채널 품질 정보(Channel Quality Information : CQI)가 소정의 경계값보다 작아지는 이벤트가 트리거링되면, 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 무선 문제 감지 보고를 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 기지국과의 무선 연결의 CQI의 감소율이 소정의 임계값보다 클 경우, RRC 연결 재설정 지시를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하는 제어정보 전송방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 서빙 셀은 피코 셀이고 상기 이웃 셀은 매크로 셀인 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 소정의 임계값은 상기 서빙 셀의 크기에 따라서 결정되거나, 셀마다 다르게 결정되는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    제2 기지국이 포함하는 단말 콘텍스트 정보가 상기 단말이 서비스를 수신하는 서빙 셀의 셀-무선 네트워크 임시 식별자(Cell-Radio Network Temporary Identifier)에 대응하는 경우, RRC 연결 재설정 메시지를 상기 제2 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 RRC 연결 재설정 메시지를 기초로 RRC 연결 재설정을 완료한 후, RRC 연결 재설정 완료 메시지를 상기 제2 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송방법.
  18. 이종 네트워크 시스템에서 제어정보를 전송하는 단말에 있어서,
    상기 단말에게 서비스를 제공하는 서빙 셀의 채널 품질 정보(Channel Quality Information : CQI)가 소정의 경계값보다 작아지는 이벤트가 트리거링되면, 이웃 셀의 셀 ID(Identifier)를 포함하는 무선 문제 감지 보고를 기지국으로 전송하는 전송부; 및
    상기 기지국과의 무선 연결의 CQI의 감소율이 소정의 임계값보다 클 경우, RRC 연결 재설정 지시를 상기 기지국으로부터 수신하는 수신부를 포함하는 단말.
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