WO2015108391A1 - 이중 연결을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 사이의 연결 구성 결정 및 핸드 오버 수행 방법 및 장치 - Google Patents

이중 연결을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 사이의 연결 구성 결정 및 핸드 오버 수행 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for determining a connection configuration between a terminal and a base station and performing a handover in a wireless communication system supporting dual connectivity.
  • mobile communication systems have been developed to provide voice services while guaranteeing user activity.
  • mobile communication systems are gradually expanding to not only voice but also data services, and now they have developed to the extent that they can provide high-speed data services.
  • a shortage of resources and users demand faster services, and thus, a more advanced mobile communication system is required.
  • dual connectivity means that one terminal is connected to two base stations to receive service.
  • the dual connectivity may mean that one terminal is connected to a macro base station and a small base station having different functions to receive a service.
  • the dual connectivity technology is currently actively discussed by communication standards organizations. In particular, research on a method of determining a connection type between a terminal and a base station and performing a handover in the dual connectivity technology is urgently needed.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method and apparatus for determining a connection type between a terminal and a base station and performing a handover in a wireless communication system supporting dual connectivity. .
  • the present invention is to determine whether to perform a single connection (single connection) or dual connectivity (dual connectivity) when the terminal detects a new base station, which base station to maintain a single and / or dual connection, or Its purpose is to provide a solution for when to change the connection or what information is needed to change the connection.
  • the connection configuration method of the terminal detecting the occurrence of a handover event, the macro base station and the small base station having the largest received signal strength Respectively selecting, determining whether the terminal supports dynamic coupling for the dual connectivity, and determining a connection type between the terminal and any base station based on the selected base station and the verification result. Characterized in that it comprises a.
  • the method for configuring a connection of a base station in a wireless communication system supporting dual connectivity comprises the steps of: receiving a measurement report including measurement results for the macro base station and the small base station measured by the terminal from the terminal; Based on the measurement report, determining the connection configuration of the terminal, and transmitting information on the determined connection configuration to the terminal.
  • the wireless communication system supporting the dual connectivity (dual connectivity) of the terminal constituting the connection type is a transceiver base station for transmitting and receiving signals with the base station, and the macro base station having the largest received signal strength when detecting the handover event occurrence; Selecting a small base station, checking whether the terminal supports dynamic coupling for the dual connectivity, and controlling to determine a connection type between the terminal and any base station based on the selected base station and the verification result It characterized in that it comprises a control unit.
  • a base station constituting a connection type of a terminal includes a transceiver unit for transmitting and receiving a signal to and from the terminal, and a macro base station and a small base station measured by the terminal from the terminal. And a controller configured to receive a measurement report including a measurement result for the terminal, determine a connection configuration of the terminal based on the measurement report, and transmit information about the determined connection configuration to the terminal. do.
  • the present invention it is possible to take full advantage of the dual connection and to minimize the switching between single and / or dual connection. Accordingly, the time for which the terminal forms the dual connection can be increased as much as possible.
  • FIG. 1 is a view showing the advantage that the dual-connected terminal has a handover according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a situation in which a terminal selects a serving cell in consideration of a plurality of base stations simultaneously according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a situation in which a terminal supporting dual connectivity detects a new base station in the vicinity according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a type of connection type selectable when a terminal detects a macro base station having better signal strength / quality than a current macro base station (cell) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a type of connection type selectable when a terminal detects a small base station having better signal strength / quality than a current small base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating types of connection types that can be selected when a terminal detects a macro base station and a small base station having better signal strength / quality than a current macro base station and a small base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process in which a terminal determines a connection type according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of determining a connection type by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of determining a connection type by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a measurement report process of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a time point for transmitting a measurement report according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method for transmitting cell pair information of a macro base station and a small base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an entire process of a terminal determining a connection type and transmitting a measurement report according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating measurement report timing of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a block diagram showing an internal structure of a base station according to the embodiment of the present invention.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • CoMP Coordinated multi-point transmission and reception
  • CoMP is a cooperation between base stations having the same function, whereas the dual connectivity of the present invention is different in that the macro base station and the small base station having different functions support one terminal.
  • An embodiment of the present invention described below proposes a method for determining a connection type between a terminal and a base station and a method for performing a handover in a mobile communication system supporting dual connectivity to the terminal and the base station.
  • the terminal when the terminal detects a new base station, whether to use a single connection (single connectivity), dual connectivity, which base station to maintain a single and / or a dual connection, at which point to change the connection How to solve this problem and what information is needed to change the connection. It is not yet introduced through this, but the mobile communication system that supports the dual connection under discussion to provide a way to effectively support the mobility of the terminal
  • dual connectivity may mean that the terminal is simultaneously connected to the macro base station and the small base station to receive service.
  • the macro base station and the small base station show functional differences as well as cell coverage (or service radius). That is, a radio resource control (RRC) message may be transmitted only to the macro base station to the dual connectivity terminals simultaneously connected to the macro base station and the small base station.
  • RRC radio resource control
  • the small base station may not directly transmit the RRC message to the dual connectivity terminal, but may be involved in transmitting the RRC message through information exchange with the macro base station.
  • the RRC function for the dual connectivity terminal is the macro base station.
  • RRC function is shown in Table 1 below.
  • Table 1 -Broadcasting System Information related to the non-access stratum (NAS) ⁇ -Broadcasting System Information related to the access stratum (AS) ⁇ -Paging ⁇ Paging ⁇ - Establishment, maintenance and release of an RRC connection between the UE and E-UTRAN ⁇ -Security functions including key management Establishment, configuration, maintenance and release of point to point Radio Bearers-Mobility functions-QoS management functions-QoS management functions-UE measurement reporting and report control measurement reporting and control of the reporting ⁇ -NAS direct message transfer to / from NAS from / to UE ⁇
  • the dual connectivity terminal has the following advantages in handover. In order to describe the advantages will be described with reference to Figure 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing the advantage that the dual-connected terminal has a handover according to an embodiment of the present invention.
  • the macro base station 110 is responsible for transmitting and receiving the RRC message with the terminal 100, even if a radio link failure (RFF) occurs in the link between the terminal 100 and the small base station 120, the terminal ( There is no problem in transmitting and receiving the RRC message of 100).
  • RLF radio link failure
  • the relayed link (relayed) that the terminal 100 is connected to the terminal 100-small base station 120-macro base station 110 RRC message can be transmitted and received using a link).
  • an additional delay may occur due to the use of the relayed link, but there is no problem in transmitting and receiving the RRC message itself.
  • the dual connectivity terminal 100 can stably transmit and receive an RRC message, it is possible to greatly reduce the handover failure due to the loss of the RRC message associated with the handover.
  • the terminal should select not only one base station but also a plurality of base stations simultaneously when selecting the serving cell (s). This will be described with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a situation in which a terminal selects a serving cell in consideration of a plurality of base stations simultaneously according to an embodiment of the present invention.
  • the macro base station 210 of the cell pair 1 and the small base station 220 are connected by a backhaul link, and the cell pair 2 ( It is assumed that the macro base station 230 and the small base station 240 of the cell pair 2 are connected to each other. It is assumed that each cell pair can provide a dual connection to the terminal 200. In other words, the cell pair according to the embodiment of the present invention may be determined according to whether the macro base station and the small base station can form a dual connection for one terminal.
  • FIG. 2A will first be described.
  • the terminal 200 detects a macro base station having the best signal strength / quality at base station fair 1 and a small base station having the best signal strength / quality at base station fair 2.
  • the terminal 200 may prefer to be serviced by a small base station rather than a macro base station. Accordingly, in the case illustrated in FIG. 2A, the terminal 200 will be connected to the small base station 240 belonging to the cell pair 2.
  • the terminal 200 is connected to the macro base station 230 of the cell pair 2 instead of the macro base station 210 of the cell pair 1 having the best signal strength / quality in order to obtain the gain according to the dual connection. have.
  • FIG. 2B will be described.
  • the terminal 200 detects the small base station 220 having the best signal strength / quality in cell pair 1 and the macro base station 230 having the best signal strength / quality in cell pair 2. Assume the case.
  • the terminal 200 may prefer to be serviced by the macro base station rather than the small base station. Accordingly, the terminal will be connected to the macro base station 230 belonging to the cell pair 2.
  • the terminal 200 is connected to the small base station 240 of the cell pair 2 instead of the small base station 220 of the cell pair 1 having the best signal strength / quality in order to obtain the gain according to the dual connection. have.
  • This phenomenon occurs because the roles of the macro base station and the small base station are not the same in dual connectivity. That is, since the macro base station is in charge of the RRC function for the dual connectivity terminal, the terminal may not be connected to the base station having the best signal strength / quality in order to obtain the RRC diversity gain according to the dual connectivity.
  • the terminal In a conventional system considering only single connectivity, the terminal is connected to a base station having the best signal strength / quality and generally performs handover. However, as described above, in the system considering the dual connection, it is not possible to establish a criterion for handover only with signal strength / quality.
  • connection type determination and handover method in the dual connection In order to solve the new problems occurring in the dual connection, the present invention will be described in the connection type determination and handover method in the dual connection.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a situation in which a terminal supporting dual connectivity detects a new base station in the vicinity according to an embodiment of the present invention.
  • the UE when the UE detects a new base station, it may be classified into three types of FIGS. 3A, 3B, and 3C.
  • 3A illustrates a case in which the UE detects a macro base station having better signal strength / quality than a current macro base station (cell).
  • 3B illustrates a case where the terminal detects a small base station having better signal strength / quality than the current small base station.
  • 3c illustrates a case where the terminal detects a macro base station and a small base station having better signal strength / quality than the current macro base station and the small base station.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the types of connection types that can be selected when the terminal detects a macro base station having better signal strength / quality than a current macro base station (cell).
  • the terminal 400 detects the macro base station 430 having better signal strength / quality than the current macro base station 410.
  • the terminal 400 may form a connection by selecting any one of the following cases.
  • the terminal 400 may select single connectivity.
  • the terminal 400 may form a single connection with the newly detected macro base station 430.
  • This may correspond to a case in which the newly detected macro base station 430 is excellent in signal strength / quality so that it is not necessary to maintain dual connectivity in particular, or a case in which the mobility of the terminal is not necessary and thus connection to a small base station is not required.
  • the terminal 400 may maintain the current dual connection according to the dual connection, the static association, and the current configuration. That is, the terminal 400 may maintain the macro base station 410 and the small base station 420 belonging to the cell pair 1.
  • the terminal 400 may form a new dual connection according to a dual connection, a static association, and a new configuration.
  • the terminal may form a connection with a new dual connection, that is, the macro base station 430 and the small base station 440 belonging to the cell pair 2.
  • the signal strength / quality of the currently connected small base station 420 is better than other small base stations, but if the terminal prefers to be connected to the newly detected macro base station 430, the RRC diversity gain of dual connectivity is obtained.
  • the macro base station 430 and the small base station 440 may correspond to a case of changing to one belonging to the same cell pair, that is, cell pair 2.
  • the terminal 400 may form a dual connection and a dynamic connection according to a dynamic configuration.
  • the terminal 400 changes only the macro base station 410 to form a dual connection with the small base station 420 of the cell pair 1 and the macro base station 430 of the cell pair 2. can do.
  • This dynamic association is best in terms of signal strength / quality between the terminal 400 and the macro / small base station, but the base stations belonging to different cell pairs have a constant delay period through wired / wireless backhaul. (delay bound) must be able to communicate with each other.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a selectable type of connection type when a terminal detects a small base station having better signal strength / quality than a current small base station according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 500 detects the small base station 530 having better signal strength / quality than the current small base station 520.
  • the terminal 500 may form a connection by selecting any one of the following cases.
  • the terminal 500 may form a single connection with the newly detected small base station 540. This is because when the newly detected small base station 540 has excellent signal strength / quality and thus does not need to maintain dual connectivity, or when the mobility of the terminal 500 is low or offloading of the macro base station is required, This may be necessary.
  • the terminal 500 may maintain a dual connection, a static association, and a current dual connection according to a current configuration. It is possible to maintain the connection with the macro base station 510 and the small base station 520 which belongs to the current cell pair 1. This is because the terminal 500 is mainly receiving the service from the macro base station 510, the newly detected small base station. Even if the signal quality of 540 is good, it may correspond to a case where it is not very useful.
  • the terminal 500 may form a new dual connection according to the dual connection, the static coupling, and the new configuration. That is, the terminal 500 may form a connection with the macro base station 530 and the small base station 540 belonging to the cell pair 2.
  • the signal strength / quality of the currently connected macro base station 510 is better than the other macro base station 530, but if the terminal 500 prefers to be connected to the newly detected small base station 540, dual connection RRC
  • the macro base station and the small base station may be changed to belong to the same cell pair, that is, cell pair 2, in order to obtain diversity gain.
  • the terminal 500 may change a connection of only a small base station according to dual connectivity and dynamic configuration. That is, the terminal 500 may form a dual connection with the macro base station 510 of the cell pair 1 and the small base station 540 of the cell pair 2.
  • This dynamic coupling is best in terms of signal strength / quality between the UE and the macro / small base station, but the base stations belonging to different cell pairs have a constant delay through the wired / wireless backhaul. bound to each other.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating types of connection types that can be selected when the terminal detects a macro base station and a small base station having better signal strength / quality than the current macro base station and the small base station according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 600 includes a macro base station 630 and a small base station 640 having better signal strength / quality than the current macro base station 610 and the small base station 620. Assume that it is detected.
  • the terminal 600 may form a new dual connection in order to take advantage of the newly detected macro base station and the small base station according to the dual connection, the static coupling, and the new configuration. That is, the terminal 600 may form a connection with the macro base station 630 and the small base station 640 belonging to the cell pair 2.
  • the present invention is to determine the connection type through the same method described below to solve this problem. This will be described with reference to the flowchart of FIG. 7.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of determining a connection type by a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • step S710 the terminal selects the macro base station having the best signal strength / quality among the connectable macro base stations.
  • step S720 the terminal selects the smallest base station having the best signal strength / quality among the small base stations that can be connected.
  • the terminal selects whether dynamic association is allowed.
  • Dynamic coupling may mean that the terminal is connected to a macro base station and a small base station belonging to different cell pairs.
  • dynamic coupling may mean that the macro base station belonging to the first cell pair and the small base station belonging to the second cell pair are connected.
  • the dynamic coupling may mean that the terminal is connected to the small base station belonging to the first cell pair and the macro base station belonging to the second cell pair.
  • Whether dynamic coupling of the terminal is allowed or whether the network to which the terminal is connected allows dynamic coupling may be implemented according to various embodiments.
  • the network itself may transmit a separate signal as to whether dynamic coupling of the terminal is allowed.
  • the network may transmit system information including information on whether to allow dynamic coupling.
  • the terminal can separately inquire the network about whether dynamic coupling is allowed.
  • the network may transmit a message including information on whether to allow dynamic coupling to the terminal in response to the inquiry of the terminal.
  • step S740 the terminal proceeds to step S740, and forms a dual connection with the macro base station selected in step S710 and the small base station selected in step S720.
  • step S750 the terminal selects a base station having the largest signal strength / quality.
  • the terminal selects a base station having better signal strength / quality from the macro base station selected in step S710 and the small base station selected in step S720.
  • step S760 the terminal checks the pair base station of the selected base station and checks whether the signal strength / quality of the checked pair base station is equal to or greater than a preset threshold.
  • the terminal proceeds to step S780, and forms a dual connection with the best base station having the best signal strength / quality and its pair base station.
  • the terminal proceeds to step S770 to form a single connection with a base station (best base station) having the best signal strength / quality.
  • the terminal selects any one of a plurality of types of dual connections as possible connection types.
  • a terminal having a high moving speed may prefer to be connected to a macro base station having large coverage. Therefore, in this case, the terminal may be implemented to always select the macro base station as the best base station in step S750.
  • FIG. 8 A drawing according to this embodiment is shown in FIG. 8.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of determining a connection type by a terminal according to another embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 8 illustrates a process of determining a connection type when the mobility of the terminal is high.
  • step S810 the terminal selects the macro base station having the best signal strength / quality among the neighborable macro base stations.
  • step S820 the terminal selects the smallest base station having the best signal strength / quality among the small base stations that can be connected.
  • the terminal selects whether dynamic association is allowed.
  • step S840 If dynamic coupling is allowed, the terminal proceeds to step S840 and forms a dual connection with the macro base station selected in step S810 and the small base station selected in step S820.
  • step S850 selects the macro base station selected in step S710. This is a result of considering the high mobility of the terminal.
  • step S860 the terminal checks the paired base station of the selected base station, and determines whether the signal strength / quality of the identified paired base station is equal to or greater than a preset threshold.
  • the terminal proceeds to step S880 to form a dual connection with the selected macro base station and the pair base station.
  • the terminal proceeds to step S870 to form a single connection with the selected macro base station (that is, the macro base station having the best signal strength / quality). .
  • connection type may be determined in consideration of data rate or offloading.
  • a terminal having a low moving speed and requiring a high data rate may prefer to be connected to a small base station for offloading of the macro base station.
  • step S750 of FIG. 7 it may be implemented to always select the small base station as the best base station.
  • FIG. 9 A drawing according to this embodiment is shown in FIG. 9.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of determining a connection type by a terminal according to another embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 9 illustrates a process of determining a connection type when the mobility of the terminal is low.
  • step S910 the terminal selects the macro base station having the best signal strength / quality among the connectable macro base stations.
  • step S920 the terminal selects the smallest base station having the best signal strength / quality among the small base stations that can be connected.
  • step S930 the terminal selects whether dynamic association is allowed.
  • step S940 If the dynamic coupling is allowed, the terminal proceeds to step S940, and forms a dual connection with the macro base station selected in step S910 and the small base station selected in step S920.
  • step S950 selects the small base station selected in step S920. This is a result of considering the high mobility of the terminal.
  • step S960 the terminal checks the pair base station of the selected base station, and determines whether the signal strength / quality of the checked pair base station is greater than or equal to a preset threshold.
  • the terminal proceeds to step S980 to form a dual connection with the selected small base station and its pair base station.
  • the terminal proceeds to step S970 to form a single connection with the selected small base station (that is, the small base station having the best signal strength / quality). .
  • the terminal can be set to prefer a particular connection type.
  • the UE determines the connection type, if the connection type needs to be changed, it should inform the base station in the form of a measurement report.
  • the base station In single connectivity, if a base station with better signal strength / quality is found than the serving base station of the terminal and this state is maintained for a time-to-trigger (TTT), the terminal reports measurement to the serving base station. Triggering (triggering) the handover by transmitting.
  • the measurement report method may be changed as follows according to the connection type selected by the terminal.
  • the terminal does not transmit a measurement report (message) to the serving base station.
  • the terminal when the terminal forms a dual connection based on single connectivity or dynamic association, the terminal changes only one link of the macro base station and the small base station. Therefore, the terminal transmits only the measurement report for one link to the serving base station.
  • the terminal transmits the measurement result for the frequency band in which the macro base station is installed to the serving base station.
  • the terminal transmits the measurement result for the frequency band in which the small base station is installed to the serving base station.
  • the terminal transmits the measurement results for the macro base station and the small base station together with the serving base station.
  • FIG. 10 A detailed process of performing the measurement report method according to the connection type of the terminal is shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a measurement report process of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal determines the connection type. That is, the terminal determines at least one connection type of a single connection, a dual connection due to static coupling, and a dual connection due to dynamic coupling.
  • the terminal determines whether to maintain a current connection state. In case of maintaining the current connection, the terminal proceeds to step S1020 and does not transmit the measurement report to the serving base station. That is, the terminal omits measurement report transmission.
  • the terminal proceeds to step S1030 to determine whether to form a connection in a single connection type.
  • the terminal In case of forming a connection in a single connection type, the terminal generates a measurement report for a single layer (single layer) in step S1040 and transmits to the serving base station.
  • the layer may mean a frequency band or a frequency.
  • the terminal when the terminal forms a dual connection based on a single connectivity (single connectivity), the terminal changes only one link of the macro base station and the small base station, so that only the measurement report for one link to be transmitted to the serving base station will be.
  • step S1050 determines whether or not to form a connection in the dual connection type according to the dynamic coupling. If the connection is formed by the dual connection type according to the dynamic coupling, the terminal proceeds to step S1060 to generate a measurement report for a single layer (single layer) and transmits to the serving base station. Specifically, when the terminal forms a dual connection based on the dual connection based on the dynamic coupling, the terminal changes only one link of the macro base station and the small base station, so that only the measurement report for one link that is changed is transmitted to the serving base station. will be.
  • step S1070 when the terminal forms a connection in the dual connection type according to the static coupling, the process proceeds to step S1070 and transmits the measurement results for the macro base station and the small base station to the serving base station together.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a time point for transmitting a measurement report according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal transmits a measurement report for the macro base station layer at the time when the TTT ends.
  • the macro base station layer that is, the frequency band in which the macro base station is installed
  • a macro base station having a better signal strength / quality than the serving macro base station is found, and this state is TTT ( Or, if maintained for the first timer)
  • the terminal transmits a measurement report for the macro base station layer at the time when the TTT ends.
  • the terminal transmits the measurement report for the small base station layer at the end of the TTT.
  • the TTT of the small base station layer ends, according to the connection type selected by the terminal, (i) do not transmit the measurement report, or (ii) transmit the measurement report for the small base station layer Or (iii) simultaneously transmit measurement reports for the macro base station layer and the small base station layer.
  • a macro base station and a small base station can form a dual connection for one terminal. That is, the macro base station and the small base station that are paired with each other are connected to each other by backhaul, and can exchange control information within a specific delay bound, thereby providing dual connectivity to the terminal. Say yes.
  • the macro base station and the small base station should inform the user equipment of which base station corresponds to the cell pair.
  • the macro base station broadcasts a base station ID and a physical cell ID (eg, a cell-specific sequence / ID / information applied to a cell-specific reference signal) of a small base station capable of forming a dual connection with itself. can do.
  • the macro base station may broadcast information on the small base station capable of forming a dual connection through the neighbor cell list.
  • the small base station may broadcast a base station ID and a physical cell ID of a macro base station capable of forming a dual connection with the base station.
  • the cell pair information (or cell combining information) transmission method of the macro base station and the small base station will be described in detail with reference to FIG. 12.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method for transmitting cell fair information between a macro base station and a small base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates a case in which macro base stations M1 to M3 and small base stations S1 to S4 are connected to each cell by a line.
  • the cell pair information transmitted by each base station is as follows.
  • Macro base station 1 base station ID or physical cell ID for the small base station S1, S2, S3
  • Macro base station 2 base station ID or physical cell ID for the small base station S1, S2, S4
  • Macro base station 3 base station ID or physical cell ID for the small base station S1, S3, S4
  • Small base station 1 base station ID or physical cell ID for the macro base station M1, M2, M3
  • Small base station 2 base station ID or physical cell ID for the macro base station M1, M2
  • Small base station 3 base station ID or physical cell ID for the macro base station M1, M3
  • Small base station 4 base station ID or physical cell ID for the macro base station M2, M3
  • the terminal may obtain information about the pair base station forming the cell pair with each of the macro base station and the small base station based on the received cell pair information.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an entire process of determining, by a terminal, a connection type and transmitting a measurement report according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention provides three configurations.
  • the first is a method of determining a connection type in dual connectivity
  • the second is a handover triggering method through measurement report transmission in dual connectivity
  • the third is a method of providing cell pair information for dual connectivity.
  • each macro base station and the small base station transmits cell combining information (or cell pair information).
  • Each base station may broadcast the cell combining information (for example, in the form of system information) or transmit the cell combining information to the terminal through a message such as a higher layer or a physical layer.
  • the cell combining information may include information about heterogeneous base stations in which each base station may form a cell pair.
  • the serving macro base station 1320 for the terminal 1310 transmits measurement control information for controlling the measurement of the terminal 1310 to the terminal 1310.
  • step S1330 the terminal 1310 performs measurement according to the measurement control information.
  • the terminal 1310 may detect that a handover event has occurred. After detecting the handover event occurrence, after a predetermined time (eg, TTT) has elapsed, the terminal 1310 determines a connection type in step S1350. As described above, the terminal may determine the connection type in consideration of at least one parameter of signal quality, mobility (moving speed), and offloading.
  • a predetermined time eg, TTT
  • the terminal 1310 may transmit the measurement report to the serving macro base station 1320 according to the determined connection type when the measurement report time arrives. As described above, the terminal 1310 may not transmit the measurement report or transmit the measurement report for a single layer or a double layer according to the determined connection type.
  • the terminal does not necessarily determine the connection type.
  • the terminal may transmit only the measurement result to the serving base station, and the base station may determine the dual connection type.
  • Equation 1 a condition under which TTTmacro for a specific macro base station is maintained is shown in Equation 1 below.
  • RSRPtarget macro> RSRPserving, macro + ⁇ (both RSRP and RSRQ can be applied)
  • the terminal transmits a measurement report for the frequency band in which the macro base station is installed to the serving base station, and the serving base station targets the target macro. Start the procedure for handover to the base station.
  • the UE transmits not only a measurement report for the macro base station but also a measurement report for the small base station to the serving base station, thereby providing information necessary for the serving base station to hand over the terminal. You must provide enough.
  • the UE measures the result of all small base stations measured until now when the TTTmacro is terminated after maintenance (option 1), or the result of measuring some small base stations satisfying a specific condition (option). 2) is transmitted to the serving base station, and the serving base station determines the connection type of the terminal based on this.
  • the specific condition applied to the small base station is a case where RSRPsmall> threshold is maintained above a minimum TTT (minimum TTT), and the minimum TTT may be set regardless of TTTmacro or TTTsmall.
  • the terminal After satisfying the above condition during the TTTmacro, the terminal transmits a measurement report including information on the macro base station and the small base station measured so far to the serving base station.
  • the terminal may initiate a handover according to the determination of the serving base station.
  • the UE After satisfying the above conditions for the TTTmacro, the UE transmits a measurement report including the measurement result for the macro base station base station measured so far and the small base station satisfying the RSRPsmall> threshold condition for the TTTminimum to the serving base station.
  • the terminal may initiate a handover according to the determination of the serving base station.
  • Equation 2 the condition that TTTsmall is maintained after the start of a specific small base station is represented by Equation 2 below.
  • the terminal After satisfying the condition for TTTsmall, the terminal transmits a measurement report including measurement results for the macro base station and the small base station measured so far to the serving base station.
  • the terminal may initiate a handover according to the determination of the serving base station.
  • the UE After satisfying the condition for TTTsmall, the UE transmits a measurement report including measurement results for the small base station measured so far and the macro base station satisfying the RSRPmacro> threshold condition for TTTminimum to the serving base station.
  • the terminal may initiate a handover according to the determination of the serving base station.
  • the terminal of the present invention may include a transceiver 1510, a storage 1520, and a controller 1530.
  • the transceiver 1510 performs a function of transmitting and receiving corresponding data for wireless communication of the terminal.
  • the transceiver 1510 may be configured as an RF transmitter for upconverting and amplifying a frequency of a transmitted signal, and an RF receiver for low noise amplifying and downconverting a received signal.
  • the transceiver 1510 may receive data through a wireless channel, output the data to the controller 1530, and transmit data output from the controller 1530 through the wireless channel.
  • the transceiver 1510 may receive cell combining information transmitted from a macro base station or a small base station.
  • the transceiver 1510 may transmit a measurement report including the serving cell and neighbor cell measurement results to the serving base station.
  • the storage unit 1520 stores a program and data necessary for the operation of the terminal, and may be divided into a program area and a data area.
  • the controller 1530 controls the signal flow between blocks so that the terminal operates according to an embodiment of the present invention. Specifically, the controller 1530 controls a series of processes in which the terminal determines the connection type of the terminal according to at least one of received signal strength of the base stations, mobility of the terminal, and whether traffic offloading is required. To this end, the controller 1530 may further include a reception signal strength measurement unit 1531, a connection configuration control unit 1532, and a measurement report control unit 1533.
  • the received signal strength measuring unit 1531 may measure a received signal strength or a received signal quality of a signal transmitted from each base station, including a serving base station and a neighbor base station.
  • the base station may include a macro base station or a small base station.
  • the connection configuration controller 1532 selects the macro base station and the small base station having the largest received signal strength, respectively.
  • the connection configuration controller 1532 determines whether the terminal supports dynamic coupling for the dual connection, and determines the connection type between the terminal and any base station based on the selected base station and the verification result.
  • connection configuration controller 1532 controls to form a dual connection with the macro base station and the small base station having the largest received signal strength.
  • the connection configuration controller 1532 selects a base station having the largest received signal strength, and determines whether the pair base station of the selected base station is greater than or equal to a predetermined reference value.
  • the connection configuration controller 1532 controls to form a dual connection with the base station having the largest received signal strength and the base station having the largest received signal strength when the paired base station of the selected base station is greater than or equal to a predetermined reference value.
  • connection configuration controller 1532 may control to form a single connection with the base station having the largest received signal strength when the paired base station of the selected base station is less than a predetermined reference value.
  • connection configuration controller 1532 may determine the connection type of the terminal according to at least one of received signal strength, mobility of the terminal, and whether traffic offloading is required. For example, the connection configuration controller 1532 may determine to preferentially connect with the macro base station when the mobility of the terminal is high, that is, when the terminal is moving at a speed higher than the set speed. In addition, the connection configuration controller 1532 may determine to preferentially connect with the small base station when traffic offloading is required.
  • the measurement report controller 1533 may control a series of processes of transmitting the measurement report to the serving base station based on the connection type determined by the connection configuration controller 1532. For example, the measurement report control unit 1533 may omit the measurement report transmission when maintaining the current connection of the terminal. In addition, the measurement report control unit 1533 may control to transmit the measurement report including the measurement information for a single frequency band when the terminal determines a single connection or a dual connection according to the dynamic coupling. In addition, the measurement report control unit 1533 may control to transmit a measurement report including measurement reports for a plurality of frequency bands when the terminal determines the dual connection due to static coupling.
  • the measurement report control unit 1533 may control to transmit a measurement report including measurement information on at least one frequency band for the macro base station or the small base station when the timer for the macro base station or the small base station expires. Can be.
  • the controller and each functional block are described as performing a separate function, but are not necessarily limited thereto.
  • the controller 1530 may be implemented to perform a function performed by the connection configuration controller 1532.
  • the base station of the present invention may include a transceiver 1610, a storage 1620, and a controller 1630.
  • the transceiver 1610 performs a function of transmitting and receiving corresponding data for wireless or wired communication of the base station.
  • the transceiver 1610 may be configured as an RF transmitter for upconverting and amplifying a frequency of a transmitted signal, and an RF receiver for low noise amplifying and downconverting a received signal.
  • the transceiver 1610 may receive data through a wireless or wired channel, output the data to the controller 1630, and transmit data output from the controller 1630 through a wireless channel.
  • the transceiver 1610 according to an exemplary embodiment of the present invention may transmit cell combining information including information on heterogeneous base stations capable of forming a dual connection with the base station to the terminal.
  • the storage 1620 stores a program and data necessary for the operation of the base station, and may be divided into a program area and a data area.
  • the controller 1630 controls the signal flow between blocks so that the base station operates according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 1630 may control a series of processes for transmitting cell combining information to the terminal.
  • the controller 1630 may control a series of processes for configuring a connection type of the terminal, based on the measurement result of the macro base station or the small base station transmitted from the terminal.
  • the controller 1630 may further include a connection configuration control unit 1163.
  • the connection configuration controller 1631 determines the connection configuration of the terminal based on the measurement result for the macro base station and the small base station measured by the terminal received from the terminal.
  • the measurement result may be received from the terminal when the timer for the macro base station or the timer for the small base station expires.
  • the process of determining the connection configuration of the terminal by the connection configuration control unit 1163 of the base station may correspond to a process of determining the connection configuration of the terminal by the connection configuration control unit 1532 of the terminal, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the connection configuration controller 165131 may control to transmit the information on the determined connection configuration to the terminal. Then, the terminal may perform a handover according to the information on the connection configuration.

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Abstract

본 발명은 이중 연결을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 사이의 연결 형태 결정 및 핸드 오버 수행 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 연결 구성 방법은 핸드 오버 이벤트 발생을 감지하는 단계, 수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국을 각각 선택하는 단계, 상기 단말이 상기 이중 연결에 대한 동적 결합을 지원하는지 여부를 확인하는 단계, 및 상기 선택된 기지국 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 단말과 임의의 기지국 사이의 연결 형태를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이중 연결을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 사이의 연결 구성 결정 및 핸드 오버 수행 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 이중 연결(dual connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 사이의 연결 구성을 결정하고 핸드 오버를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성 뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
한편, 이중 연결(dual connectivity)이란 하나의 단말이 두 개의 기지국에 연결되어 서비스 받는 것을 말한다. 예를 들어, 상기 이중 연결은 하나의 단말이 서로 다른 기능을 가지고 있는 매크로 기지국과 소형(small) 기지국에 연결되어 서비스를 받는 것을 의미할 수 있다.
상기한 이중 연결 기술은 현재 통신 표준 단체들에 의해 매우 활발히 논의 중인데, 특히 이중 연결 기술에서 단말과 기지국 사이의 연결 형태를 결정하고, 핸드 오버를 수행하는 방법에 대한 연구가 절실히 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이중 연결을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 사이의 연결 형태를 결정하고 핸드 오버를 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 단말이 새로운 기지국을 탐지했을 때 단일 연결(single connectivity)을 수행할지 또는 이중 연결(dual connectivity)을 수행할 것인지, 어떠한 기지국과 단일 및/또는 이중 연결을 유지할 것인지, 또는 어느 시점에 연결을 변경할 것인지, 또는 연결 변경에 필요한 정보는 무엇인지에 대한 해결 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 연결 구성 방법은 핸드 오버 이벤트 발생을 감지하는 단계, 수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국을 각각 선택하는 단계, 상기 단말이 상기 이중 연결에 대한 동적 결합을 지원하는지 여부를 확인하는 단계, 및 상기 선택된 기지국 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 단말과 임의의 기지국 사이의 연결 형태를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 연결 구성 방법은 단말로부터, 상기 단말이 측정한 매크로 기지국 및 소형 기지국에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 수신하는 단계, 상기 측정 보고에 기반하여, 상기 단말의 연결 구성을 결정하는 단계, 및 상기 결정된 연결 구성에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 연결 형태를 구성하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 핸드 오버 이벤트 발생 감지 시 수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국을 각각 선택하고, 상기 단말이 상기 이중 연결에 대한 동적 결합을 지원하는지 여부를 확인하며, 상기 선택된 기지국 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 단말과 임의의 기지국 사이의 연결 형태를 결정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 연결 형태를 구성하는 기지국은 상기 단말과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 상기 단말로부터 상기 단말이 측정한 매크로 기지국 및 소형 기지국에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 수신하고, 상기 측정 보고에 기반하여 상기 단말의 연결 구성을 결정하며, 상기 결정된 연결 구성에 대한 정보를 상기 단말에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 이중 연결의 장점을 최대한 활용할 수 있고, 단일 및/또는 이중 연결 사이의 전환을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 단말이 이중 연결을 형성하고 있는 시간을 최대한 늘릴 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 연결 단말이 핸드 오버 시 가지는 장점을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 복수 개의 기지국을 동시에 고려하여 서빙 셀을 선택해야 하는 상황을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이중 연결을 지원하는 단말이 주변의 새로운 기지국을 탐지하는 상황을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 현재의 매크로 기지국(셀)보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국을 탐지한 경우, 선택 가능한 연결 형태의 종류를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 현재의 소형 기지국보다 신호 세기/품질이 더 좋은 소형 기지국을 탐지한 경우, 선택 가능한 연결 형태의 종류를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말이 현재의 매크로 기지국 및 소형 기지국보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국 및 소형 기지국을 탐지한 경우, 선택 가능한 연결 형태의 종류를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 연결 형태를 결정하는 과정을 도시하는 순서도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 연결 형태를 결정하는 과정을 도시하는 순서도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 단말이 연결 형태를 결정하는 과정을 도시하는 순서도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 측정 보고 과정을 도시하는 순서도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 측정 보고를 전송하는 시점을 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 매크로 기지국 및 소형 기지국의 셀 패어 정보 전송 방법을 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 연결 형태를 결정하고, 측정 보고를 전송하는 전체 과정을 도시하는 순서도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 측정 보고 타이밍을 도시하는 도면.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 16은 본 발명의 실시에에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기한 바와 같이, 이중 연결(dual connectivity)은 현재 활발히 논의 중인 기술이다. 단말이 다수의 기지국과 협력 송수신을 수행하는 기술은 과거에 이미 제안된 바 있다. CoMP(coordinated multi-point transmission and reception)가 대표적인 예이다.
그러나, CoMP는 동일한 기능을 갖고 있는 기지국 사이의 협력인 반면, 본 발명의 이중 연결은 서로 다른 기능을 갖고 있는 macro 기지국과 small 기지국이 하나의 단말을 지원한다는 점에서 차이가 있다.
이러한 차이점으로 인하여 새롭게 해결해야 할 문제점들이 도출된다.
이하에서 기술되는 본 발명의 실시예에서는 단말 및 기지국에게 이중 연결을 지원하는 이동통신시스템에서 단말과 기지국 사이의 연결(connection) 형태를 결정하는 방법 및 핸드오버를 수행하는 방법을 제안한다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 단말이 새로운 기지국을 탐지했을 때 단일 연결(single connectivity)을 활용할 것인지, 이중 연결을 활용할 것인지, 어떠한 기지국과 단일 및/또는 이중 연결을 유지할 것인지, 어느 시점에 연결을 변경할 것인지, 연결 변경에 필요한 정보는 무엇인지 등에 대한 해결 방법에 대해 기술하도록 한다. 이를 통해서 아직 도입되지는 않았지만 현재 논의 중인 이중 연결을 지원하는 이동통신시스템이 단말의 이동성을 효과적으로 지원할 수 있도록 하는 방법을 제공하는 것을
이하에서 기술될 본 발명의 이중 연결에서 연결 형태 결정(또는, 연결 구성. connection configuration) 및 핸드 오버 수행 방법의 기술 순서는 하기와 같다.
(a) 배경: 이중 연결 및 핸드오버
(b) 구체적인 제안 방안
<b1> 이중 연결에서의 연결 형태 결정
<b2> 이중 연결에서의 핸드오버 트리거링
<b3> 제안 방안을 위한 제공 정보
(c) 요약
(a) 배경: 이중 연결 및 핸드오버
상기한 바와 같이, 이중 연결이란 단말이 매크로 기지국과 소형 기지국에 동시에 연결되어 서비스 받는 것을 의미할 수 있다. 여기서 매크로 기지국과 소형 기지국은 셀 커버리지(cell coverage, 또는 서비스 반경)뿐만 아니라 기능적인 차이를 보인다. 즉, 매크로 기지국과 소형 기지국에 동시에 연결된 이중 연결 단말에게는 매크로 기지국에게만 무선 자원 제어 (Radio Resource Control, RRC) 메시지를 전송할 수 있다. 또한, 소형 기지국은 이중 연결 단말에게 직접 RRC 메시지를 전송할 수는 없지만, 매크로 기지국과의 정보 교환을 통해서 RRC 메시지 전송에 관여할 수 있다. 다시 말해, 이중 연결 단말에 대한 RRC 기능은 매크로 기지국이 담당하는 것이다.
참고로 RRC 기능은 하기의 표 1과 같다.
표 1
- NAS와 관련된 시스템 정보 방송{Broadcast of System Information related to the non-access stratum (NAS)}- AS와 관련된 시스템 정보 방송{Broadcast of System Information related to the access stratum (AS)}- 페이징{Paging}- 단말과 E-UTRAN 사이의 RRC 연결 형성, 유지 및 해지{Establishment, maintenance and release of an RRC connection between the UE and E-UTRAN}- 키 관리를 포함한 보안 기능{Security functions including key management}- 접점 대 접점 무선 베어러의 형성, 설정, 유지 및 해지{Establishment, configuration, maintenance and release of point to point Radio Bearers}- 이동성 기능{Mobility functions}- QoS 관리 기능{QoS management functions}- 단말 측정 보고 및 보고 제어{UE measurement reporting and control of the reporting}- NAS에서 단말로, 또는 단말에서 NAS로 NAS 메시지 직접 전달{NAS direct message transfer to/from NAS from/to UE}
이러한 상황에서 이중 연결 단말은 핸드오버 시 다음과 같은 장점을 갖는다. 상기 장점을 기술하기 위해 본 발명의 도 1을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 연결 단말이 핸드 오버 시 가지는 장점을 도시하는 도면이다.
우선, 도 1a를 참고하여 설명하도록 한다.
첫째, 단말(100)과의 RRC 메시지 송수신은 매크로 기지국(110)이 담당하므로 단말(100)과 소형 기지국(120) 사이의 링크 에서, 무선 링크 실패(Radio Link Failure, RLF)가 발생하더라도 단말(100)의 RRC 메시지 송수신에는 아무런 문제를 일으키지 않는다.
그 다음으로 도 1b를 참고하여 설명하도록 한다.
둘째, 단말(100)과 매크로 기지국(110) 사이의 링크에 RLF가 발생한 경우에는 단말(100)이 단말(100)-소형 기지국(120)-매크로 기지국(110)으로 연결되는 릴레이된 링크(relayed link)를 이용하여 RRC 메시지를 송수신할 수 있다. 이러한 경우에는 relayed link 활용에 따른 추가적인 지연(delay)이 발생할 수는 있지만, RRC 메시지의 송수신 자체에는 문제가 발생하지 않는다.
이렇게 이중 연결 단말(100)은 RRC 메시지를 안정적으로 송수신할 수 있으므로 핸드 오버 시 이와 관련된 RRC 메시지 유실에 따른 핸드오버 실패를 크게 감소시킬 수 있다.
이러한 이중 연결의 장점을 얻기 위해서는 단말이 서빙 셀(들)을 선택할 때 하나의 기지국뿐만 아니라 복수 개의 기지국을 동시에 고려해서 선택해야 한다. 이에 대해서는 도 2를 참고하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 복수 개의 기지국을 동시에 고려하여 서빙 셀을 선택해야 하는 상황을 도시하는 도면이다.
우선, 도 2a 및 도 2b에서 도시되는 바와 같이, 셀 패어 1(cell pair 1)의 매크로 기지국(210)과 소형 기지국(220)이 백 홀 링크(backhaul link)로 연결되어 있고, 셀 패어 2(cell pair 2)의 매크로 기지국(230)과 소형 기지국(240)이 서로 연결되어 있다고 가정한다. 각 셀 패어는 단말(200)에게 이중 연결(dual connection)을 제공할 수 있다고 가정한다. 다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 셀 패어는 매크로 기지국과 소형 기지국이 하나의 단말을 위해서 이중 연결을 형성할 수 있는지 여부에 따라 결정될 수 있다.
이와 동시에, 서로 다른 셀 패어 에 속한 기지국들은 서로 연결되어 있지 않거나, 또는 투 홉(two-hop) 이상으로 연결되어 있어서, 백 홀 지연(backhaul delay) 등의 이유로 단말에게 이중 연결(dual connection)을 제공할 수 없다고 가정한다.
이러한 가정 하에서, 우선 도 2a에 대해 설명하도록 한다.
도 2a에서 도시된 바와 같이, 단말(200)이 기지국 패어 1에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 매크로 기지국과 기지국 패어 2에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 소형 기지국을 탐지한 경우를 가정한다.
만약, 단말(200)의 이동성이 낮고 고속의 데이터를 송수신하고 있다면 단말(200)은 매크로 기지국보다 소형 기지국에서 서비스 받는 것을 선호할 수 있다. 이에 따라, 도 2a에서 도시된 경우에서는 단말(200)은 셀 패어 2에 속한 소형 기지국(240)에 연결되고자 할 것이다.
결과적으로, 단말(200)은 이중 연결에 따른 이득을 얻기 위해서 신호 세기/품질이 가장 좋은 셀 패어 1의 매크로 기지국(210) 대신 셀 패어 2의 매크로 기지국(230)과 연결되는 것이 더 바람직할 수 있다.
그 다음으로 도 2b에 대해 설명하도록 한다.
도 2b에서 도시된 바와 같이, 단말(200)은 셀 패어 1에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 소형 기지국(220)과, 셀 패어 2에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 매크로 기지국(230)을 탐지한 경우를 가정한다.
만약, 단말(200)의 이동성이 높고 작은 용량의 데이터를 송수신하고 있다면 단말(200)은 소형 기지국보다 매크로 기지국에서 서비스 받는 것을 선호할 수 있다. 이에 따라, 단말은 셀 패어 2에 속한 매크로 기지국(230)에 연결되고자 할 것이다.
결과적으로, 단말(200)은 이중 연결에 따른 이득을 얻기 위해서 신호 세기/품질이 가장 좋은 셀 패어 1의 소형 기지국(220) 대신 셀 패어 2의 소형 기지국(240)과 연결되는 것이 더 바람직할 수 있다.
이러한 현상은 이중 연결에서 매크로 기지국과 소형 기지국의 역할이 서로 동일하지 않기 때문에 발생한다. 즉, 이중 연결 단말에 대한 RRC 기능을 매크로 기지국이 담당하기 때문에 이중 연결에 따른 RRC 다이버시티(diversity) 이득을 얻기 위해서는 단말이 신호 세기/품질이 가장 좋은 기지국과 연결되지 않는 경우가 발생할 수도 있다.
단일 연결(Single connectivity)만을 고려한 기존의 시스템에서 단말은 신호 세기/품질이 가장 좋은 기지국에 연결되고 이를 위해서 핸드오버를 수행하는 것이 일반적이다. 그러나 상기에서 살펴본 바와 같이, 이중 연결을 고려한 시스템에서는 신호 세기/품질 만을 가지고는 핸드 오버를 위한 기준을 정립할 수 없다.
이렇게 이중 연결에서 발생하는 새로운 문제점을 해결하고자 본 발명에서는 이중 연결에서의 연결 형태 결정 및 핸드 오버 수행 방법에 대해서 기술하고자 한다.
(b) 구체적인 제안 방안
<b1> 이중 연결에서의 연결 형태 결정
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이중 연결을 지원하는 단말이 주변의 새로운 기지국을 탐지하는 상황을 도시하는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단말이 새로운 기지국을 탐지하는 경우는 도 3a, 도 3b, 도 3c의 세 가지로 분류할 수 있다.
도 3a는 단말이 현재의 매크로 기지국(셀)보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국을 탐지한 경우를 도시한다.
도 3b는 단말이 현재의 소형 기지국보다 신호 세기/품질이 더 좋은 소형 기지국을 탐지한 경우를 도시한다.
도 3c는 단말이 현재의 매크로 기지국 및 소형 기지국보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국 및 소형 기지국을 탐지한 경우를 도시한다.
이하에서는 상기한 도 3a 내지 도 3c 각각의 경우에서 이중 연결의 연결 형태를 결정할 수 있는 경우의 수에 대해 기술하도록 한다.
우선, 단말이 현재의 매크로 기지국(셀)보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국을 탐지한 경우에 대해, 도 4를 참고하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 현재의 매크로 기지국(셀)보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국을 탐지한 경우, 선택 가능한 연결 형태의 종류를 도시하는 도면이다.
우선, 도 4a에서 도시되는 바와 같이, 단말(400)이 현재의 매크로 기지국(410) 보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국(430)을 탐지하였다고 가정한다. 이 경우, 단말(400)은 하기와 같은 경우 중 어느 하나를 선택하여 연결을 형성할 수 있다.
단말(400)은 도 4b에 도시된 바와 같이, 단일 연결(Single connectivity)을 선택할 수 있다. 이 경우, 단말(400)은 새로 탐지한 매크로 기지국(430)과 단일 연결(single connection)을 형성할 수 있다.
이는 새로 탐지한 매크로 기지국(430)의 신호 세기/품질이 뛰어나서 특별히 이중 연결을 유지할 필요가 없는 경우, 또는 단말의 이동성이 높아서 소형 기지국과의 연결이 필요하지 않을 경우에 해당할 수 있다.
또한, 단말(400)은 도 4c에 도시된 바와 같이, 이중 연결과, 정적 결합(Static association)과, 현재 설정(Current configuration)에 따라 현재의 이중 연결을 유지할 수 있다. 즉, 단말(400)은 셀 패어 1에 속한 매크로 기지국(410) 및 소형 기지국(420)을 유지할 수 있다.
이는 단말(400)이 현재 소형 기지국(420)에서 주로 서비스를 받고 있기 때문에 새로 탐지한 매크로 기지국(430)의 신호 품질이 좋더라도 크게 유용하지 않은 경우에 해당할 수 있다.
또한, 단말(400)은 도 4d에 도시된 바와 같이, 이중 연결과, 정적 결합(Static association)과, 신규 설정(New configuration)에 따라 신규 이중 연결을 형성할 수 있다. 단말은 새로 탐지한 매크로 기지국(430)을 활용하기 위해서 신규 이중 연결 즉, 셀 패어 2에 속한 매크로 기지국(430) 및 소형 기지국(440)과 연결을 형성할 수 있다.
이는 현재 연결되어 있는 소형 기지국(420)의 신호 세기/품질이 다른 소형 기지국보다 좋지만 단말이 새로 탐지한 매크로 기지국(430)에 연결되는 것을 선호할 경우, 이중 연결의 RRC 다이버시티(diversity) 이득을 얻기 위해서 매크로 기지국(430)과 소형 기지국(440) 모두 동일한 셀 패어(cell pair), 즉 셀 패어 2에 속한 것으로 변경하는 경우에 해당할 수 있다.
또한, 단말(400)은 도 4e에 도시된 바와 같이, 이중 연결과, 동적 설정(dynamic configuration)에 따라 동적 중 연결을 형성할 수 있다. 단말(400)은 동적 결합(Dynamic association)이 허용될 경우, 매크로 기지국(410)만 연결을 변경하여 셀 패어 1의 소형 기지국(420) 및 셀 패어 2의 매크로 기지국(430)과 이중 연결을 형성할 수 있다.
이러한 동적 결합(dynamic association)은 단말(400)과 매크로/소형 기지국 사이의 신호 세기/품질 관점에서는 가장 좋지만, 서로 다른 셀 패어에 속한 기지국들이 유선/무선(wired/wireless) 백홀을 통해서 일정한 지연 기한(delay bound) 이내에 서로 통신이 가능해야 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말이 현재의 소형 기지국보다 신호 세기/품질이 더 좋은 소형 기지국을 탐지한 경우, 선택 가능한 연결 형태의 종류를 도시하는 도면이다.
우선, 도 5a에서 도시되는 바와 같이, 단말(500)은 현재의 소형 기지국(520)보다 신호 세기/품질이 더 좋은 소형 기지국(530)을 탐지하였다고 가정한다. 이러한 경우, 단말(500)은 하기와 같은 경우 중 어느 하나를 선택하여 연결을 형성할 수 있다.
단말(500)은 도 5b에서 도시된 바와 같이, 새로 탐지한 소형 기지국(540)과 단일 연결(single connection)을 형성할 수 있다. 이는 새로 탐지한 소형 기지국(540)의 신호 세기/품질이 뛰어나서 특별히 이중 연결을 유지할 필요가 없는 경우, 또는 단말(500)의 이동성이 낮거나 매크로 기지국의 오프로딩이 요구되어 매크로 기지국과의 연결이 불필요한 경우에 해당할 수 있다.
또한, 단말(500)은 도 5c에서 도시된 바와 같이, 이중 연결과, 정적 결합(Static association)과, 현재 설정(Current configuration에 따라 현재의 이중 연결을 유지할 수 있다. 즉, 단말(500)은 현재 셀 패어 1에 속한 매크로 기지국(510) 및 소형 기지국(520)과의 연결을 유지할 수 있다. 이는 단말(500)이 현재 매크로 기지국(510)에서 주로 서비스를 받고 있기 때문에, 새로 탐지한 소형 기지국(540)의 신호 품질이 좋더라도 크게 유용하지 않은 경우에 해당할 수 있다.
또한, 단말(500)은 도 5d에서 도시된 바와 같이, 이중 연결과, 정적 결합과, 신규 설정(New configuration)에 따라, 새로운 이중 연결을 형성할 수 있다. 즉, 단말(500)은 셀 패어 2에 속한 매크로 기지국(530) 및 소형 기지국(540)과 연결을 형성할 수 있다.
이는 현재 연결되어 있는 매크로 기지국(510)의 신호 세기/품질이 다른 매크로 기지국(530)보다 좋지만, 단말(500)이 새로 탐지한 소형 기지국(540)에 연결되는 것을 선호할 경우, 이중 연결의 RRC 다이버시티(diversity) 이득을 얻기 위해서 매크로 기지국과 소형 기지국 모두 동일한 셀 패어 즉, 셀 패어 2에 속한 것으로 변경하는 경우에 해당할 수 있다.
또한, 단말(500)은 도 5e에서 도시되는 바와 같이, 이중 연결과, 동적 설정(dynamic configuration)에 따라, 소형 기지국만 연결(connection)을 변경할 수 있다. 즉, 단말(500)은 셀 패어 1의 매크로 기지국(510) 및 셀 패어 2의 소형 기지국(540)과 이중 연결을 형성할 수 있다.
이러한 동적 결합은 단말과 매크로/소형 기지국 사이의 신호 세기/품질 관점에서는 가장 좋지만, 서로 다른 셀 패어에 속한 기지국들이 유선/무선(wired/wireless)의 백 홀(backhaul)을 통해서 일정한 지연 기한(delay bound) 내에 서로 통신이 가능해야 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말이 현재의 매크로 기지국 및 소형 기지국보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국 및 소형 기지국을 탐지한 경우, 선택 가능한 연결 형태의 종류를 도시하는 도면이다.
우선, 도 6a에서 도시되는 바와 같이, 단말(600)은 단말이 현재의 매크로 기지국(610) 및 소형 기지국(620)보다 신호 세기/품질이 더 좋은 매크로 기지국(630) 및 소형 기지국(640)을 탐지하였다고 가정한다.
이 경우, 단말(600)은 이중 연결과, 정적 결합과, 신규 설정에 따라 새로 탐지한 매크로 기지국 및 소형 기지국을 활용하기 위해서 새로운 이중 연결을 형성할 수 있다. 즉, 단말(600)은 셀 패어 2에 속한 매크로 기지국(630) 및 소형 기지국(640)과 연결을 형성할 수 있다.
상기한 도 4 내지 도 6에서 도시된 세 가지 경우에서는, 이중 연결이 지원되는 단말이 새로운 매크로 기지국 또는 소형 기지국을 탐지했을 때 어떠한 종류의 연결(connection)을 형성할 수 있는지 알아보았다.
종래의 단일 연결(single connectivity)에서는 단말이 단순히 신호 세기/품질이 가장 좋은 하나의 기지국을 선택하면 되었기 때문에 적절한 연결(connection) 형태를 선택하는 문제가 없었다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 이중 연결에서는 다양한 연결 형태가 가능하기 때문에 이들 중 하나를 선택해야 하는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 후술하는 같은 방법을 통해 연결 형태를 결정하고자 한다. 이에 대해서는 도 7의 순서도를 통해 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 연결 형태를 결정하는 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 단말은 S710 단계에서, 연결 가능한 주변의 매크로 기지국 중에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 매크로 기지국을 선택한다. 그리고 단말은 S720 단계에서, 연결 가능한 주변의 소형 기지국 중에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 소형 기지국을 선택한다.
그리고 단말은 S730 단계에서, 동적 결합(dynamic association)이 허용되는지 여부를 선택한다.
동적 결합은 단말이 서로 다른 셀 패어에 속한 매크로 기지국 및 소형 기지국과 연결되는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 동적 결합은 제1 셀 패어에 속한 매크로 기지국과 제2 셀 패어에 속한 소형 기지국과 연결되는 것을 의미할 수 있다. 마찬가지로 상기 동적 결합은 단말이 제1 셀 패어에 속한 소형 기지국과 제2 셀 패어에 속한 매크로 기지국과 연결되는 것을 의미할 수 있다.
단말의 동적 결합이 허용 되는지, 또는 상기 단말이 연결된 네트워크가 동적 결합을 허용하는지 여부에 대해서는 다양한 실시예에 따라 구현될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 자신이 단말의 동적 결합을 허용되는지 여부에 대해서 별도의 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 동적 결합 허용 여부에 대한 정보를 포함하는 시스템 정보(System Information)를 전송할 수 있다.
또는, 단말은 동적 결합이 허용되는지 여부에 대해 네트워크에 별도로 문의할 수 있다. 그리고 네트워크는 상기 단말의 문의에 대응하여, 동적 결합 허용 여부에 대한 정보를 포함하는 메시지를 상기 단말에 전송할 수도 있다.
동적 결합이 허용되는 경우, 단말은 S740 단계로 진행하여, S710 단계에서 선택한 매크로 기지국 및, S720 단계에서 선택한 소형 기지국과 이중 연결을 형성한다.
만약, 동적 결합이 허용되지 않는다면, 단말은 S750 단계로 진행하여 가장 큰 세기의 신호 세기/품질을 가지는 기지국을 선택한다. 구체적으로, 단말은 S710 단계에서 선택한 매크로 기지국과, S720 단계에서 선택한 소형 기지국 중 신호 세기/품질이 더 좋은 기지국을 선택한다.
그리고 단말은 S760 단계에서, 선택된 기지국의 패어 기지국을 확인하고, 상기 확인된 패어 기지국의 신호 세기/품질이 미리 설정된 기준 값(threshold) 이상인지 여부를 확인한다.
상기 확인 결과, 패어 기지국의 신호 세기/품질이 기준 값 이상인 경우에는 단말은 S780 단계로 진행하여, 신호 세기/품질이 가장 좋은(best) 기지국 및 그의 패어 기지국과 이중 연결을 형성한다.
반면, 패어 기지국의 신호 세기/품질이 미리 설정된 기준 값(threshold) 이하인 경우에는 단말은 S770 단계로 진행하여 신호 세기/품질이 가장 좋은 기지국(best 기지국)과 단일 연결을 형성한다.
상기의 절차에 따라서 단말은 가능한 복수 개의 이중 연결(dual connection)의 타입 중 어느 하나를 연결 타입으로 선택한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 매크로 기지국 및 소형 기지국의 특징을 고려하면 다음과 같은 사항을 추가적으로 적용할 수도 있다.
첫째, 일반적으로 이동 속도가 높은 단말은 커버리지(coverage)가 큰 매크로 기지국에 연결되는 것을 선호할 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우에는 단말이 S750 단계에서 best 기지국으로 항상 매크로 기지국을 선택하도록 구현될 수 있다.
상기 실시예에 따른 도면이 도 8에서 도시된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 연결 형태를 결정하는 과정을 도시하는 순서도이다. 보다 구체적으로, 도 8은 단말의 이동성이 높은 경우, 연결 형태를 결정하는 과정을 도시한다.
우선, 단말은 S810 단계에서, 연결 가능한 주변의 매크로 기지국 중에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 매크로 기지국을 선택한다. 그리고 단말은 S820 단계에서, 연결 가능한 주변의 소형 기지국 중에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 소형 기지국을 선택한다.
그리고 단말은 S830 단계에서, 동적 결합(dynamic association)이 허용되는지 여부를 선택한다.
동적 결합이 허용되는 경우, 단말은 S840 단계로 진행하여, S810 단계에서 선택한 매크로 기지국 및, S820 단계에서 선택한 소형 기지국과 이중 연결을 형성한다.
만약, 동적 결합이 허용되지 않는다면, 단말은 S850 단계로 진행하여 S710 단계에서 선택한 매크로 기지국을 선택한다. 이는 단말의 이동성이 높은 것을 고려한 결과이다.
그리고 단말은 S860 단계에서, 선택된 기지국의 패어 기지국을 확인하고, 상기 확인된 패어 기지국의 신호 세기/품질이 미리 설정된 기준 값(threshold) 이상인지 여부를 확인한다.
상기 확인 결과, 패어 기지국의 신호 세기/품질이 기준 값 이상인 경우에는 단말은 S880 단계로 진행하여, 상기 선택된 매크로 기지국 및 그의 패어 기지국과 이중 연결을 형성한다.
반면, 패어 기지국의 신호 세기/품질이 미리 설정된 기준 값(threshold) 이하인 경우에는 단말은 S870 단계로 진행하여 상기 선택된 매크로 기지국(즉, 신호 세기/품질이 가장 좋은 매크로 기지국)과 단일 연결을 형성한다.
한편, 이동성 이외에도 데이터 전송율 또는 오프로딩을 고려하여 연결 형태를 결정할 수도 있다. 일반적으로 이동 속도가 낮고 높은 데이터 전송율(data rate)을 요구하는 단말은 매크로 기지국의 오프로딩(offloading)을 위해서 소형 기지국에 연결되는 것을 선호할 수 있다.
따라서 이와 같은 경우에는 도 7의 S750 단계에서, best 기지국으로 항상 소형 기지국을 선택하도록 구현될 수 있다.
상기 실시예에 따른 도면이 도 9에서 도시된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 단말이 연결 형태를 결정하는 과정을 도시하는 순서도이다. 보다 구체적으로, 도 9는 단말의 이동성이 낮은 경우, 연결 형태를 결정하는 과정을 도시한다.
우선, 단말은 S910 단계에서, 연결 가능한 주변의 매크로 기지국 중에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 매크로 기지국을 선택한다. 그리고 단말은 S920 단계에서, 연결 가능한 주변의 소형 기지국 중에서 신호 세기/품질이 가장 좋은 소형 기지국을 선택한다.
그리고 단말은 S930 단계에서, 동적 결합(dynamic association)이 허용되는지 여부를 선택한다.
동적 결합이 허용되는 경우, 단말은 S940 단계로 진행하여, S910 단계에서 선택한 매크로 기지국 및, S920 단계에서 선택한 소형 기지국과 이중 연결을 형성한다.
만약, 동적 결합이 허용되지 않는다면, 단말은 S950 단계로 진행하여 S920 단계에서 선택한 소형 기지국을 선택한다. 이는 단말의 이동성이 높은 것을 고려한 결과이다.
그리고 단말은 S960 단계에서, 선택된 기지국의 패어 기지국을 확인하고, 상기 확인된 패어 기지국의 신호 세기/품질이 미리 설정된 기준 값(threshold) 이상인지 여부를 확인한다.
상기 확인 결과, 패어 기지국의 신호 세기/품질이 기준 값 이상인 경우에는 단말은 S980 단계로 진행하여, 상기 선택된 소형 기지국 및 그의 패어 기지국과 이중 연결을 형성한다.
반면, 패어 기지국의 신호 세기/품질이 미리 설정된 기준 값(threshold) 이하인 경우에는 단말은 S970 단계로 진행하여 상기 선택된 소형 기지국(즉, 신호 세기/품질이 가장 좋은 소형 기지국)과 단일 연결을 형성한다.
상기한 바와 같이, 단말의 이동 속도 및 오프로딩 여부에 따라서 Step 4에서 선택되는 best 기지국을 제한함으로써, 단말이 특정한 연결 형태를 선호하도록 설정할 수 있다.
<b2> 이중 연결에서의 핸드오버 트리거링(triggering)
상기에서는 이중 연결을 형성하는 경우, 연결(connection) 형태(타입)를 결정하는 방법에 대해서 기술하였다.
한편, 단말이 연결 형태를 결정한 후, 연결 형태를 변경할 필요가 있으면 이를 측정 보고(measurement report) 형태로 기지국에게 알려 주어야 한다. 단일 연결(Single connectivity)에서는 단말의 서빙(serving) 기지국보다 신호 세기/품질이 좋은 기지국이 발견되고 이러한 상태가 일정 시간(time-to-trigger, TTT) 동안 유지되면, 단말은 서빙 기지국에게 측정 보고를 전송하여 핸드오버를 트리거링(triggering) 한다.
그런데, 본 발명의 실시예에 따른 이중 연결에서는 단말이 선택한 연결 형태에 따라서 하기와 같이 측정 보고 방식이 달라질 수 있다.
첫째, 앞에서 설명한 연결 형태 결정 방법에 따라, 단말이 현재의 연결을 유지하게 되는 경우에는 측정 보고를 서빙 기지국에게 전송할 필요가 없다. 이러한 경우, 단말은 서빙 기지국에게 측정 보고(메시지)를 전송하지 않는다.
둘째, 단말이 단일 연결(single connectivity) 또는 동적 결합(dynamic association) 기반으로 이중 연결을 형성하면, 단말은 매크로 기지국과 소형 기지국 중 어느 하나의 링크만 변경하게 된다. 따라서 단말은 변경되는 하나의 링크에 대한 측정 보고만 서빙 기지국에게 전송한다.
즉, 단말과 매크로 기지국 사이의 링크가 새로운 매크로 기지국으로 변경된다면, 단말은 매크로 기지국이 설치되어 있는 주파수 대역에 대한 측정 결과를 서빙 기지국에게 전송한다. 또한, 단말과 소형 기지국 사이의 링크가 새로운 소형 기지국으로 변경된다면, 단말은 소형 기지국이 설치되어 있는 주파수 대역에 대한 측정 결과를 서빙 기지국에게 전송한다.
셋째, 단말이 정적 결합에 기반하여, 이중 연결을 형성하게 된다면 매크로 기지국과 소형 기지국 모두 새로운 링크로 변경된다. 따라서, 이러한 경우 단말은 매크로 기지국과 소형 기지국에 대한 측정 결과를 서빙 기지국에게 함께 전송한다.
상기한 단말의 연결 형태에 따른 측정 보고 방법을 수행하는 구체적인 과정이 도 10에서 도시된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 측정 보고 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 도 S1000 단계에서 도시되는 바와 같이, 단말은 연결 형태를 결정한다. 즉, 단말은 단일 연결, 정적 결합에 따른 이중 연결, 동적 결합에 따른 이중 연결 중 적어도 하나의 연결 형태를 결정한다.
그리고 단말은 S1010 단계에서, 현재의 연결 상태를 유지하는지 여부를 판단한다. 현재의 연결 상태를 유지하는 경우, 단말은 S1020 단계로 진행하여 측정 보고를 서빙 기지국으로 전송하지 않는다. 즉, 단말은 측정 보고 전송을 생략한다.
반면, 단말이 현재의 연결 상태를 유지하는 경우가 아닌 경우, 단말은 S1030 단계로 진행하여 단일 연결 타입으로 연결을 형성하는 것인지 여부를 판단한다. 단일 연결 타입으로 연결을 형성하는 경우, 단말은 S1040 단계에서 단일 레이어(single layer)에 대한 측정 보고를 생성하여 서빙 기지국으로 전송한다. 여기서, 상기 레이어는 주파수 대역, 또는 주파수를 의미할 수 있다.
구체적으로, 단말이 단일 연결(single connectivity) 기반으로 이중 연결을 형성하면, 단말은 매크로 기지국과 소형 기지국 중 어느 하나의 링크만 변경하게 되므로 변경되는 하나의 링크에 대한 측정 보고만 서빙 기지국에게 전송하는 것이다.
한편, 단일 연결 타입으로의 연결이 아닌 경우, 단말은 S1050 단계로 진행하여 동적 결합에 따른 이중 연결 타입으로 연결을 형성하는 것인지 여부를 판단한다. 동적 결합에 따른 이중 연결 타입으로 연결을 형성인 경우, 단말은 S1060 단계로 진행하여 단일 레이어(single layer)에 대한 측정 보고를 생성하여 서빙 기지국으로 전송한다. 구체적으로, 단말이 동적 결합에 따른 이중 연결 기반으로 이중 연결을 형성하면, 단말은 매크로 기지국과 소형 기지국 중 어느 하나의 링크만 변경하게 되므로 변경되는 하나의 링크에 대한 측정 보고만 서빙 기지국에게 전송하는 것이다.
한편, 단말은 정적 결합에 따른 이중 연결 타입으로 연결을 형성하는 경우, S1070 단계로 진행하여 매크로 기지국과 소형 기지국에 대한 측정 결과를 서빙 기지국에게 함께 전송한다.
한편, 상기의 방법에 따른 측정 보고를 어느 시점에 서빙 기지국으로 전송할 것인지 여부도 문제된다. 이에 대해서는 도 11을 참고하여 설명하도록 한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 측정 보고를 전송하는 시점을 도시하는 도면이다.
단일 연결(Single connectivity)에서는 단말이 매크로 기지국 레이어(즉, 매크로 기지국이 설치되어 있는 주파수 대역)에 대한 측정 후, 서빙 매크로 기지국보다 신호 세기/품질이 좋은 매크로 기지국이 발견되고, 이러한 상태가 TTT(또는, 제1 타이머) 동안 유지되면 TTT가 종료되는 시점에 단말이 매크로 기지국 레이어에 대한 측정 보고를 전송한다.
마찬가지로, 단말이 소형 기지국 레이어(즉, 소형 기지국이 설치되어 있는 주파수 대역)에 대한 측정 후, 서빙 소형 기지국보다 신호 세기/품질이 좋은 소형 기지국이 발견되고, 이러한 상태가 TTT(또는, 제2 타이머) 동안 유지되면 TTT가 종료되는 시점에 단말이 소형 기지국 레이어에 대한 측정 보고를 전송한다.
반면, 이중 연결에서는 매크로 기지국 레이어의 TTT가 종료될 때, 단말이 선택한 연결 형태(타입)에 따라서, (i) 측정 보고를 전송하지 않거나, (ii) 매크로 기지국 레이어에 대한 측정 보고를 전송하거나, (iii) 매크로 기지국 레이어 및 소형 기지국 레이어에 대한 측정 보고를 동시에 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 소형 기지국 레이어의 TTT가 종료될 때, 단말이 선택한 연결 형태에 따라서, (i) 측정 보고를 전송하지 않거나, (ii) 소형 기지국 레이어에 대한 측정 보고를 전송하거나, (iii) 매크로 기지국 레이어 및 소형 기지국 레이어에 대한 측정 보고를 동시에 전송할 수도 있다.
<b3> 제안 방안을 위한 제공 정보
본 발명에서는 매크로 기지국과 소형 기지국이 하나의 단말을 위해서 이중 연결을 형성할 수 있는지 여부를 셀 패어(cell pair)라는 개념을 통해서 설명하였다. 즉, 서로 패어(pair)가 되는 매크로 기지국과 소형 기지국은 상호간 백 홀(backhaul)로 연결되어 있고, 특정한 지연 한계(delay bound) 이내에 제어 정보를 교환할 수 있어서 단말에게 이중 연결을 제공하여 줄 수 있음을 말한다.
따라서 매크로 기지국과 소형 기지국은 자신의 셀 패어(cell pair)에 해당하는 기지국이 어떤 기지국인지를 단말에게 알려 주어야 한다.
이를 위해서 매크로 기지국은 자신과 이중 연결을 형성할 수 있는 소형 기지국의 기지국 ID 및 물리 셀 식별자(physical cell ID, 예를 들어 cell-specific reference signal에 적용되는 셀 고유의 sequence/ID/정보)를 방송할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 매크로 기지국은 네이버 셀 리스트를 통해 이중 연결 형성이 가능한 소형 기지국에 대한 정보를 방송할 수 있다.
또한 소형 기지국은 자신과 이중 연결을 형성할 수 있는 매크로 기지국의 기지국 ID 및 물리 셀 식별자(physical cell ID)를 방송할 수 있다.
상기한 매크로 기지국 및 소형 기지국의 셀 패어 정보(또는, 셀 결합 정보) 전송 방법에 대해서는 도 12를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 매크로 기지국 및 소형 기지국의 셀 패어 정보 전송 방법을 도시하는 도면이다.
도 15는 매크로 기지국 M1 ~ M3 및 소형 기지국 S1 ~ S4를 가정하는 경우, 각 기지국이 어떠한 셀과 패어 인지를 선으로 연결하여 도시한다. 이 때 각각의 기지국이 전송하는 셀 패어 정보는 다음과 같다.
- 매크로 기지국 1 (M1): 소형 기지국 S1, S2, S3에 대한 기지국 ID 혹은 physical cell ID
- 매크로 기지국 2 (M2): 소형 기지국 S1, S2, S4에 대한 기지국 ID 혹은 physical cell ID
- 매크로 기지국 3 (M3): 소형 기지국 S1, S3, S4에 대한 기지국 ID 혹은 physical cell ID
- 소형 기지국 1 (S1): 매크로 기지국 M1, M2, M3에 대한 기지국 ID 혹은 physical cell ID
- 소형 기지국 2 (S2): 매크로 기지국 M1, M2에 대한 기지국 ID 혹은 physical cell ID
- 소형 기지국 3 (S3): 매크로 기지국 M1, M3에 대한 기지국 ID 혹은 physical cell ID
- 소형 기지국 4 (S4): 매크로 기지국 M2, M3에 대한 기지국 ID 혹은 physical cell ID
매크로 기지국 및 소형 기지국으로부터 셀 패어 정보를 수신한 단말은, 상기 수신한 셀 패어 정보에 기반하여, 각각의 매크로 기지국 및 소형 기지국과 셀 패어를 형성하는 패어 기지국에 대한 정보를 획득할 수 있다.
(c) 요약
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 연결 형태를 결정하고, 측정 보고를 전송하는 전체 과정을 도시하는 순서도이다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 3 가지 구성을 제시하고 있다. 첫째는 이중 연결에서의 연결 형태를 결정하는 방법이고, 둘째는 이중 연결에서의 측정 보고 전송을 통한 핸드오버 트리거링 방법이고, 셋째는 이중 연결을 위한 셀 패어 정보 제공 방법이다.
도 13을 통해, 상기 특징의 전체적인 과정을 설명하도록 한다.
우선, S1310 단계에서 도시되는 바와 같이, 각각의 매크로 기지국 및 스몰 기지국은 셀 결합 정보(또는, 셀 패어 정보)를 전송한다. 각 기지국은 상기 셀 결합 정보를 방송(예를 들어, 시스템 정보의 형태로)하거나, 또는 상위 계층, 물리 계층 등의 메시지를 통해 단말에 전송할 수 있다. 상기 셀 결합 정보는 각 기지국이 셀 패어를 형성할 수 있는 이종의 기직국에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고 단말(1310)에 대한 서빙 매크로 기지국(1320)은 S1320 단계에서, 상기 단말(1310)의 측정을 제어하기 위한 측정 제어 정보를 상기 단말(1310)에 전송한다.
그러면, 단말(1310)은 S1330 단계에서, 측정 제어 정보에 따라 측정을 수행한다.
그리고 단말(1310)은 S1340 단계에서, 핸드 오버 이벤트가 발생하였음을 감지할 수 있다. 상기 핸드 오버 이벤트 발생 감지 후, 일정 시간(예를 들어, TTT)이 경과한 후, 단말(1310)은 S1350 단계에서 연결 형태를 결정한다. 상기한 바와 같이, 단말은 신호 품질, 이동성(이동 속도), 오프로딩 중 적어도 하나의 파라미터를 고려하여 연결 형태를 결정할 수 있다.
그리고 단말(1310)은 S1360 단계에서, 측정 보고 시점이 도래하면 상기 결정된 연결 형태에 따라 측정 보고를 서빙 매크로 기지국(1320)으로 전송할 수 있다. 상기한 바와 같이, 단말(1310)은 결정된 연결 형태에 따라, 측정 보고를 전송하지 않거나, 단일 레이어 또는 이중 레이어에 대한 측정 보고를 전송할 수 있다.
한편, 상기에서는 단말이 연결 형태를 결정하는 실시예에 대해서만 기술하였지만, 반드시 단말이 연결 형태를 결정해야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 측정 결과만을 서빙 기지국으로 전송하고, 기지국이 이중 연결 형태를 결정할 수도 있다.
이하에서는 단말이 측정 결과를 서빙 기지국으로 전송하고, 기지국이 이중 연결 형태를 결정하는 본 발명의 다른 실시예에 대해서 기술하도록 한다.
우선, 특정 매크로 기지국에 대한 TTTmacro가 시작 후 유지되는 조건은 하기의 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
RSRPtarget,macro > RSRPserving,macro + Δ (RSRP 및 RSRQ 모두 적용 가능)
기존의 단일 연결(single connectivity)에서는 TTTmacro가 유지 후 종료되었을 때, 단말은 매크로 기지국이 설치되어 있는 주파수 대역에 대한 측정 보고(measurement report)를 서빙 기지국에게 전송하고, 서빙 기지국은 해당 단말을 타겟 매크로 기지국으로 핸드오버 시키기 위한 절차를 시작한다.
반면, 상기한 바와 같이, 이중 연결 단말에 대해서는 매크로 기지국만 RRC 기능(function)을 제공하고 소형 기지국은 RRC 기능을 제공하지 않기 때문에, 단일 연결(single connectivity)의 경우와는 다른 핸드오버 현상이 발생할 수 있다.
즉, TTTmacro가 유지 후 종료되더라도, 매크로 기지국에 대한 핸드오버뿐만 아니라, 소형 기지국에 대한 핸드오버도 발생할 수 있다.
따라서, 단말은 TTTmacro가 유지 후 종료되었을 때 매크로 기지국에 대한 측정 보고(measurement report) 뿐만 아니라, 소형 기지국에 대한 측정 보고를 서빙 기지국에게 전송하여, 서빙 기지국이 해당 단말을 핸드 오버 시킬 때 필요한 정보를 충분히 제공하여 주어야 한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 단말은 TTTmacro가 유지 후 종료되었을 때 현재까지 측정한 모든 소형 기지국에 대한 측정 결과(option 1), 또는 특정 조건을 만족시키는 몇몇 소형 기지국에 대한 측정 결과(option 2)를 서빙 기지국에게 전송하고, 서빙 기지국은 이를 기반으로 단말의 연결 형태를 결정한다.
여기서, 상기 소형 기지국에 적용되는 특정 조건이란, RSRPsmall > threshold 이 최소 TTT(minimum TTT) 이상 유지된 경우이고, 최소 TTT(minimum TTT)는 TTTmacro, TTTsmall과 관계없이 설정할 수 있다.
상기한 내용을 도 14를 통해 설명하면 다음과 같다.
- Option 1: RSRPtarget,macro > RSRPserving,macro + Δ
상기 조건을 TTTmacro 동안 만족 후, 단말은 지금까지 측정한 매크로 기지국과 소형 기지국에 대한 정보를 포함하는 측정 보고(measurement report)를 서빙 기지국에게 전송한다.
그러면, 서빙 기지국에서 상기 단말의 연결 형태(connection configuration)를 결정한 후, 단말은 상기 서빙 기지국의 결정에 따라 핸드 오버를 개시할 수 있다.
- Option 2: RSRPtarget,macro > RSRPserving,macro + Δ
상기 조건을 TTTmacro 동안 만족 후, 단말은 지금까지 측정한 매크로 기지국 기지국, 및 TTTminimum 동안 RSRPsmall > threshold 조건을 만족한 소형 기지국에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고(measurement report)를 서빙 기지국에게 전송한다.
그러면, 서빙 기지국에서 상기 단말의 연결 형태(connection configuration)를 결정한 후, 단말은 상기 서빙 기지국의 결정에 따라 핸드 오버를 개시할 수 있다.
다음으로 특정 소형 기지국에 대한 TTTsmall가 시작 후 유지되는 조건은 하기의 수학식 2와 같다.
[수학식 2]
RSRPtarget,small > RSRPserving,small + Δ
이 경우에도 앞서 언급한 논리가 동일하게 적용될 수 있다. 이를 요약하면 다음과 같다.
- Option 1: RSRPtarget,small > RSRPserving,small + Δ
상기 조건을 TTTsmall 동안 만족 후, 단말은 지금까지 측정한 매크로 기지국과 소형 기지국에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고(measurement report)를 서빙 기지국에게 전송한다.
그러면, 서빙 기지국에서 상기 단말의 연결 형태(connection configuration)를 결정한 후, 단말은 상기 서빙 기지국의 결정에 따라 핸드 오버를 개시할 수 있다.
- Option 2: RSRPtarget,small > RSRPserving,small + Δ
상기 조건을 TTTsmall 동안 만족 후, 단말은 지금까지 측정한 소형 기지국 및, TTTminimum 동안 RSRPmacro > threshold 조건을 만족한 매크로 기지국에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고(measurement report)를 서빙 기지국으로 전송한다.
그러면, 서빙 기지국에서 상기 단말의 연결 형태(connection configuration)를 결정한 후, 단말은 상기 서빙 기지국의 결정에 따라 핸드 오버를 개시할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 15에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 송수신부(1510), 저장부(1520), 제어부(1530)를 포함할 수 있다.
송수신부(1510)는 단말의 무선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 송수신부(1510)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부(1510)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(1530)로 출력하고, 제어부(1530)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 송수신부(1510)는 매크로 기지국 또는 소형 기지국으로부터 전송되는 셀 결합 정보를 수신할 수 있다. 또한, 송수신부(1510)는 서빙 셀 및 인접 셀 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다.
저장부(1520)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행하며, 프로그램 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다.
제어부(1530)는 단말이 본 발명의 실시예에 따라 동작하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어한다. 구체적으로, 제어부(1530)는 단말이 기지국들의 수신 신호 세기, 단말의 이동성, 트래픽 오프로딩 필요 여부 중 적어도 하나에 따라 상기 단말의 연결 형태를 결정하는 일련의 과정을 제어한다. 이를 위해, 제어부(1530)는 수신 신호 세기 측정부(1531), 연결 구성 제어부(1532), 측정 보고 제어부(1533)를 더 포함할 수 있다.
수신 신호 세기 측정부(1531)는 서빙 기지국, 인접 기지국을 포함하여 각 기지국으로부터 전송되는 신호의 수신 신호 세기 또는 수신 신호 품질을 측정할 수 있다. 상기 기지국은 매크로 기지국 또는 소형 기지국을 포함할 수 있다.
연결 구성 제어부(1532)는 수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국을 각각 선택한다. 그리고 연결 구성 제어부(1532)는 단말이 상기 이중 연결에 대한 동적 결합을 지원하는지 여부를 확인하고, 상기 선택된 기지국 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 단말과 임의의 기지국 사이의 연결 형태를 결정한다.
예를 들어, 연결 구성 제어부(1532)는 상기 단말이 상기 동적 결합을 지원하는 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국과 이중 연결을 형성하도록 제어한다.
또한, 연결 구성 제어부(1532)는 상기 단말이 상기 동적 결합을 지원하지 않는 경우, 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국을 선택하고, 상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 이상인지 확인한다. 그리고 연결 구성 제어부(1532)는 상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 이상인 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국 및 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국의 패어 기지국과 이중 연결을 형성하도록 제어한다.
또한, 연결 구성 제어부(1532)는 상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 미만인 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국과 단일 연결을 형성하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결 구성 제어부(1532)는 수신 신호 세기, 단말의 이동성, 트래픽 오프로딩 필요 여부 중 적어도 하나에 따라 상기 단말의 연결 형태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 연결 구성 제어부(1532)는 단말의 이동성이 높은 경우 즉, 단말이 설정된 속도 이상으로 이동 중인 경우 매크로 기지국과 우선적으로 연결하도록 결정할 수 있다. 또한, 연결 구성 제어부(1532)는 트래픽 오프로딩이 필요한 경우, 소형 기지국과 우선적으로 연결되도록 결정할 수 있다.
측정 보고 제어부(1533)는 연결 구성 제어부(1532)에 의해 결정된 연결 형태에 기반하여 서빙 기지국으로 측정 보고를 전송하는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 측정 보고 제어부(1533)는 상기 단말의 현재 연결을 유지하는 경우 상기 측정 보고 전송을 생략할 수 있다. 또한, 측정 보고 제어부(1533)는 상기 단말이 단일 연결 또는 동적 결합에 따른 이중 연결을 결정한 경우, 단일 주파수 대역에 대한 측정 정보를 포함하는 측정 보고를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 측정 보고 제어부(1533)는 상기 단말이 정적 결합에 따른 이중 연결을 결정한 경우, 복수 개의 주파수 대역에 대한 측정 보고를 포함하는 측정 보고를 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 측정 보고 제어부(1533)는 상기 매크로 기지국 또는 상기 소형 기지국에 대한 타이머 만료 시, 상기 매크로 기지국 또는 상기 소형 기지국에 대한 적어도 하나의 주파수 대역에 대한 측정 정보를 포함하는 측정 보고를 전송하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기에서는 단말의 내부 구조도에서, 제어부와 각 기능 블록이 별도의 기능을 수행하는 것으로 기재하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 연결 구성 제어부(1532)가 수행하는 기능을 제어부(1530) 자체가 수행하도록 구현될 수 있는 것이다.
도 16은 본 발명의 실시에에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 16에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 송수신부(1610), 저장부(1620), 제어부(1630)를 포함할 수 있다.
송수신부(1610)는 기지국의 무선 또는 유선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 송수신부(1610)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부(1610)는 무선 또는 유선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(1630)로 출력하고, 제어부(1630)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 송수신부(1610)는 상기 기지국과 이중 연결을 형성할 수 있는 이종의 기지국에 대한 정보를 포함하는 셀 결합 정보를 단말에 전송할 수 있다.
저장부(1620)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행하며, 프로그램 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다.
제어부(1630)는 기지국이 본 발명의 실시예에 따라 동작하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어한다. 구체적으로, 제어부(1630)는 단말에 셀 결합 정보를 전송하는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1630)는 기지국이 단말로부터 전송된 매크로 기지국 또는 소형 기지국에 대한 측정 결과에 기반하여, 단말의 연결 형태를 구성하는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(1630)는 연결 구성 제어부(1631)를 더 포함할 수 있다.
연결 구성 제어부(1631)는 단말로부터 수신한 상기 단말이 측정한 매크로 기지국 및 소형 기지국에 대한 측정 결과에 기반하여, 상기 단말의 연결 구성을 결정한다. 이 경우, 상기 측정 결과는 상기 매크로 기지국에 대한 타이머 또는 상기 소형 기지국에 대한 타이머 만료 시에 상기 단말로부터 수신될 수 있다. 기지국의 연결 구성 제어부(1631)가 단말의 연결 구성을 결정하는 과정은 단말의 연결 구성 제어부(1532)가 단말의 연결 구성을 결정하는 과정에 상응할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
연결 구성 제어부(16531)는 상기 결정된 연결 구성에 대한 정보를 상기 단말에 전송하도록 제어할 수 있다. 그러면, 단말은 상기 연결 구성에 대한 정보에 따라 핸드 오버를 수행할 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예에 따르면, 이중 연결의 장점을 최대한 활용할 수 있고, 단일 및/또는 이중 연결 사이의 전환을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 단말이 이중 연결을 형성하고 있는 시간을 최대한 늘릴 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 연결 구성 방법에 있어서,
    핸드 오버 이벤트 발생을 감지하는 단계;
    수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국을 각각 선택하는 단계;
    상기 단말이 상기 이중 연결에 대한 동적 결합을 지원하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 선택된 기지국 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 단말과 임의의 기지국 사이의 연결 형태를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 연결 구성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결정 단계는,
    상기 단말이 상기 동적 결합을 지원하는 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국과 이중 연결을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 연결 구성 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 결정 단계는,
    상기 단말이 상기 동적 결합을 지원하지 않는 경우, 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국을 선택하는 단계;
    상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 이상인지 확인하는 단계;
    상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 이상인 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국 및 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국의 패어 기지국과 이중 연결을 형성하는 단계; 및
    상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 미만인 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국과 단일 연결을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 연결 구성 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 결정 단계는,
    상기 단말의 이동성 또는 상기 단말에 서비스 중인 트래픽에 대한 오프로딩 필요 여부에 따라 상기 단말과 임의의 기지국 사이의 연결 형태를 결정하고,
    상기 단말의 이동성이 높은 경우, 매크로 기지국과 우선적으로 연결하도록 결정하며,
    상기 트래픽에 대한 오프로딩이 필요한 경우, 소형 기지국과 우선적으로 연결하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 연결 구성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 매크로 기지국 또는 소형 기지국으로부터 셀 결합 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 셀 결합 정보는 상기 매크로 기지국이 이중 연결을 형성할 수 있는 소형 기지국에 대한 정보와, 상기 소형 기지국이 이중 연결을 형성할 수 있는 매크로 기지국에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 구성 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 연결 형태에 기반하여 서빙 기지국으로 측정 보고를 전송하는 단계;
    상기 단말의 현재 연결을 유지하는 경우, 상기 측정 보고 전송을 생략하는 단계;
    상기 단말이 단일 연결 또는 동적 결합에 따른 이중 연결을 결정한 경우, 단일 주파수 대역에 대한 측정 정보를 포함하는 측정 보고를 전송하는 단계; 및
    상기 단말이 정적 결합에 따른 이중 연결을 결정한 경우, 복수 개의 주파수 대역에 대한 측정 보고를 포함하는 측정 보고를 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 전송 단계는,
    상기 매크로 기지국 또는 상기 소형 기지국에 대한 타이머 만료 시, 상기 매크로 기지국 또는 상기 소형 기지국에 대한 적어도 하나의 주파수 대역에 대한 측정 정보를 포함하는 측정 보고를 전송하는 것을 특징으로 하는 연결 구성 방법.
  7. 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 연결 구성 방법에 있어서,
    단말로부터, 상기 단말이 측정한 매크로 기지국 및 소형 기지국에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 수신하는 단계;
    상기 측정 보고에 기반하여, 상기 단말의 연결 구성을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 연결 구성에 대한 정보를 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 연결 구성 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 소형 기지국에 대한 측정 결과는,
    상기 단말이 측정한 모든 소형 기지국에 대한 측정 결과, 또는 미리 설정된 조건을 만족하는 소형 기지국에 대한 측정 결과를 포함하며,
    상기 수신 단계는,
    상기 매크로 기지국에 대한 타이머 또는 상기 소형 기지국에 대한 타이머 만료 시, 상기 측정 보고를 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국의 연결 구성 방법.
  9. 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 연결 형태를 구성하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    핸드 오버 이벤트 발생 감지 시 수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국을 각각 선택하고, 상기 단말이 상기 이중 연결에 대한 동적 결합을 지원하는지 여부를 확인하며, 상기 선택된 기지국 및 상기 확인 결과에 기반하여 상기 단말과 임의의 기지국 사이의 연결 형태를 결정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 상기 동적 결합을 지원하는 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 매크로 기지국과 소형 기지국과 이중 연결을 형성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 상기 동적 결합을 지원하지 않는 경우 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국을 선택하고, 상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 이상인지 확인하며, 상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 이상인 경우 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국 및 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국의 패어 기지국과 이중 연결을 형성하도록 제어하며,
    상기 선택된 기지국의 패어 기지국이 미리 결정된 기준 값 미만인 경우, 상기 수신 신호 세기가 가장 큰 기지국과 단일 연결을 형성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말의 이동성 또는 상기 단말에 서비스 중인 트래픽에 대한 오프로딩 필요 여부에 따라 상기 단말과 임의의 기지국 사이의 연결 형태를 결정하고,
    상기 단말의 이동성이 높은 경우, 매크로 기지국과 우선적으로 연결하도록 결정하며,
    상기 트래픽에 대한 오프로딩이 필요한 경우, 소형 기지국과 우선적으로 연결하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 매크로 기지국 또는 소형 기지국으로부터 셀 결합 정보를 수신하도록 제어하며,
    상기 셀 결합 정보는 상기 매크로 기지국이 이중 연결을 형성할 수 있는 소형 기지국에 대한 정보와, 상기 소형 기지국이 이중 연결을 형성할 수 있는 매크로 기지국에 대한 정보를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 연결 형태에 기반하여 서빙 기지국으로 측정 보고를 전송하도록 제어하며,
    상기 단말의 현재 연결을 유지하는 경우 상기 측정 보고 전송을 생략하고, 상기 단말이 단일 연결 또는 동적 결합에 따른 이중 연결을 결정한 경우 단일 주파수 대역에 대한 측정 정보를 포함하는 측정 보고를 전송하며, 상기 단말이 정적 결합에 따른 이중 연결을 결정한 경우 복수 개의 주파수 대역에 대한 측정 보고를 포함하는 측정 보고를 전송하도록 제어하고,
    상기 매크로 기지국 또는 상기 소형 기지국에 대한 타이머 만료 시, 상기 매크로 기지국 또는 상기 소형 기지국에 대한 적어도 하나의 주파수 대역에 대한 측정 정보를 포함하는 측정 보고를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 이중 연결(Dual Connectivity)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 연결 형태를 구성하는 기지국에 있어서,
    상기 단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 단말로부터 상기 단말이 측정한 매크로 기지국 및 소형 기지국에 대한 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 수신하고, 상기 측정 보고에 기반하여 상기 단말의 연결 구성을 결정하며, 상기 결정된 연결 구성에 대한 정보를 상기 단말에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제14항에 있어서, 상기 상기 소형 기지국에 대한 측정 결과는,
    상기 단말이 측정한 모든 소형 기지국에 대한 측정 결과, 또는 미리 설정된 조건을 만족하는 소형 기지국에 대한 측정 결과를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 매크로 기지국에 대한 타이머 또는 상기 소형 기지국에 대한 타이머 만료 시, 상기 측정 보고를 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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