WO2018066858A1 - 무선 통신 시스템에서 nb-iot의 멀티캐스트를 지원하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 nb-iot의 멀티캐스트를 지원하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018066858A1
WO2018066858A1 PCT/KR2017/010573 KR2017010573W WO2018066858A1 WO 2018066858 A1 WO2018066858 A1 WO 2018066858A1 KR 2017010573 W KR2017010573 W KR 2017010573W WO 2018066858 A1 WO2018066858 A1 WO 2018066858A1
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WO
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cell
ptm
mbms
ranking
frequency
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/010573
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English (en)
French (fr)
Inventor
이영대
구관모
김상원
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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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
    • H04W36/302—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data due to low signal strength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for supporting multicast of narrowband internet-of-things (NB-IoT) in a wireless communication system.
  • NB-IoT narrowband internet-of-things
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long-term evolution (LTE) is a technology for enabling high-speed packet communication. Many approaches have been proposed to reduce the cost, improve service quality, expand coverage, and increase system capacity for LTE targets. 3GPP LTE is a high level requirement that requires cost per bit, improved service usability, flexible use of frequency bands, simple structure, open interface and proper power consumption of terminals.
  • LTE category 0 a low complexity terminal developed based on existing LTE technology in LTE Rel-12, has been defined.
  • LTE category M1 supporting a narrow band of 1.4 MHz is defined in LTE Rel-13.
  • a new radio access technology (RAT) technology, NB-IoT (narrowband IoT), which is based on a 200KHz bandwidth that can be operated independently without requiring backward compatibility has also been defined in LTE Rel-13.
  • RAT radio access technology
  • NB-IoT narrowband IoT
  • Low-power, low-cost optimized wireless technologies such as LTE category M1 and NB-IoT require requirements that are in contrast to LTE technologies that previously required high throughput and high mobility.
  • Mobility management in LTE includes cell reselection performed in the idle state of the terminal.
  • the UE In the idle state, the UE camps on one cell and may continuously perform cell reselection according to cell reselection criteria to find a good cell.
  • the terminal may perform cell reselection using frequency priority information. That is, the terminal may measure the frequency based on the frequency priority information, and may determine which frequency is considered first when performing cell reselection. If a good cell is found, this cell is selected.
  • a method for improving a cell reselection procedure of an NB-IoT terminal may be required.
  • the present invention provides a method and apparatus for supporting multicast of narrowband internet-of-things (NB-IoT) in a wireless communication system.
  • the present invention provides a method for improving a cell reselection procedure to support multicast of NB-IoT.
  • the present invention provides a method of performing cell reselection by increasing the ranking of a cell providing multimedia broadcast multicast services (MBMS) through an offset through single-cell point-to-multipoint (SC-PTM).
  • MBMS multimedia broadcast multicast services
  • SC-PTM single-cell point-to-multipoint
  • a method of performing cell reselection by a user equipment (UE) in a wireless communication system determines that it is interested in receiving multimedia broadcast multicast services (MBMS), and determines a value based on a measurement result of a single-cell point-to-multipoint (SC-PTM) cell providing the MBMS. Adding a SC-PTM offset to determine the ranking of the SC-PTM cell, and performing ranking based cell reselection according to the determined SC-PTM cell ranking.
  • MBMS multimedia broadcast multicast services
  • SC-PTM single-cell point-to-multipoint
  • the UE may be either a narrowband internet-of-things (NB-IoT) UE or a UE in enhanced coverage.
  • NB-IoT narrowband internet-of-things
  • the UE may be a UE capable of receiving the MBMS via SC-PTM.
  • the MBMS can be received only while the UE camps on the frequency at which the MBMS is provided.
  • the SC-PTM offset may be applied to all cells on all frequencies providing the MBMS.
  • the method may further include receiving a system information block type 20 (SIB20) including a list of the SC-PTM cells from a serving cell.
  • SIB20 system information block type 20
  • a user equipment (UE) in a wireless communication system includes a memory, a transceiver, and a processor connected to the memory and the transceiver, wherein the processor determines that it is interested in receiving multimedia broadcast multicast services (MBMS) and provides the MBMS To determine the ranking of the SC-PTM cell by adding an SC-PTM offset to a value based on the measurement result of a single-cell point-to-multipoint (SC-PTM) cell, and to the ranking of the determined SC-PTM cell According to the ranking based cell reselection is performed.
  • MBMS multimedia broadcast multicast services
  • the probability of reselection of a cell providing an MBMS through the SC-PTM may be increased.
  • 1 shows a structure of a 3GPP LTE system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a user plane protocol stack of an LTE system.
  • FIG. 3 is a block diagram of a control plane protocol stack of an LTE system.
  • FIG. 5 illustrates a method of performing cell reselection according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a method of performing cell reselection according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • a 3GPP long-term evolution (LTE) system structure includes one or more user equipment (UE) 10, an evolved-UMTS terrestrial radio access network (E-UTRAN), and an evolved packet core (EPC). Include.
  • the UE 10 is a communication device moved by a user.
  • the UE 10 may be fixed or mobile and may be referred to by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), and a wireless device.
  • the E-UTRAN includes one or more evolved NodeBs (eNBs) 20, and a plurality of UEs may exist in one cell.
  • the eNB 20 provides an end point of a control plane and a user plane to the UE 10.
  • the eNB 20 generally refers to a fixed station that communicates with the UE 10 and may be referred to in other terms, such as a base station (BS), an access point, and the like.
  • BS base station
  • One eNB 20 may be arranged per cell.
  • downlink means communication from the eNB 20 to the UE 10.
  • Uplink means communication from the UE 10 to the eNB 20.
  • Sidelink means communication between the UE (10).
  • the transmitter may be part of the eNB 20 and the receiver may be part of the UE 10.
  • the transmitter may be part of the UE 10 and the receiver may be part of the eNB 20.
  • the transmitter and the receiver may be part of the UE 10.
  • the EPC includes a mobility management entity (MME) and a serving gateway (S-GW).
  • MME mobility management entity
  • S-GW serving gateway
  • the MME / S-GW 30 is located at the end of the network.
  • the MME / S-GW 30 provides an end point of session and mobility management functionality for the UE 10.
  • the MME / S-GW 30 is simply expressed as a "gateway", which may include both the MME and the S-GW.
  • a packet dana network (PDN) gateway (P-GW) may be connected to an external network.
  • PDN packet dana network gateway
  • the MME includes non-access stratum (NAS) signaling to the eNB 20, NAS signaling security, access stratum (AS) security control, inter CN (node network) signaling for mobility between 3GPP access networks, idle mode terminal reachability ( Control and execution of paging retransmission), tracking area list management (for UEs in idle mode and activation mode), P-GW and S-GW selection, MME selection for handover with MME change, 2G or 3G 3GPP access Bearer management features, including roaming, authentication, and dedicated bearer setup, selection of a serving GPRS support node (SGSN) for handover to the network, public warning system (ETWS) and earthquake and tsunami warning system (CMAS) It provides various functions such as message transmission support.
  • NAS non-access stratum
  • AS access stratum
  • inter CN node network
  • IMS node network
  • MME selection for handover with MME change 2G or 3G 3GPP access Bearer management features, including roaming, authentication, and dedicated bearer setup, selection
  • S-GW hosts can be based on per-user packet filtering (eg, through deep packet inspection), legal blocking, terminal IP (Internet protocol) address assignment, transport level packing marking in DL, UL / DL service level charging, gating and It provides various functions of class enforcement, DL class enforcement based on APN-AMBR (access point name aggregate maximum bit rate).
  • per-user packet filtering eg, through deep packet inspection
  • legal blocking e.g, terminal IP (Internet protocol) address assignment
  • transport level packing marking in DL e.g, UL / DL service level charging
  • gating Internet protocol
  • An interface for user traffic transmission or control traffic transmission may be used.
  • the UE 10 and the eNB 20 are connected by a Uu interface.
  • the UEs 10 are connected by a PC5 interface.
  • the eNBs 20 are connected by an X2 interface.
  • the neighboring eNB 20 may have a mesh network structure by the X2 interface.
  • the eNB 20 and the gateway 30 are connected through an S1 interface.
  • FIG. 2 is a block diagram of a user plane protocol stack of an LTE system.
  • 3 is a block diagram of a control plane protocol stack of an LTE system.
  • the layer of the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN is based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in communication systems. Hierarchical).
  • OSI open system interconnection
  • the physical layer belongs to L1.
  • the physical layer provides an information transmission service to a higher layer through a physical channel.
  • the physical layer is connected to a higher layer of a media access control (MAC) layer through a transport channel.
  • Physical channels are mapped to transport channels.
  • Data is transmitted between the MAC layer and the physical layer through a transport channel.
  • Data is transmitted over a physical channel between different physical layers, that is, between a physical layer of a transmitter and a physical layer of a receiver.
  • the MAC layer, radio link control (RLC) layer, and packet data convergence protocol (PDCP) layer belong to L2.
  • the MAC layer provides a service to an RLC layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • the MAC layer provides data transfer services on logical channels.
  • the RLC layer supports reliable data transmission. Meanwhile, the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC layer, in which case the RLC layer may not exist.
  • the PDCP layer introduces an IP packet, such as IPv4 or IPv6, over a relatively low bandwidth air interface to provide header compression that reduces unnecessary control information so that the transmitted data is transmitted efficiently.
  • the radio resource control (RRC) layer belongs to L3.
  • the RRC layer at the bottom of L3 is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, re-configuration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by L2 for data transmission between the UE and the E-UTRAN.
  • the RLC and MAC layers may perform functions such as scheduling, ARQ, and hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • the PDCP layer may perform user plane functions such as header compression, integrity protection and encryption.
  • the RLC / MAC layer (end at eNB at network side) may perform the same functions for the control plane.
  • the RRC layer (terminated at the eNB at the network side) may perform functions such as broadcast, paging, RRC connection management, RB control, mobility functionality, and UE measurement reporting and control.
  • the NAS control protocol (terminated at the gateway's MME at the network side) may perform functions such as SAE bearer management, authentication, LTE_IDLE mobility management, paging start in LTE_IDLE, and security control for signaling between the gateway and the UE.
  • the physical channel transmits signaling and data between the physical layer of the UE and the physical layer of the eNB through radio resources.
  • the physical channel is composed of a plurality of subframes in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • One subframe of 1ms consists of a plurality of symbols in the time domain.
  • a specific symbol of the corresponding subframe, for example, the first symbol of the subframe may be used for the PDCCH.
  • the PDCCH may carry dynamically allocated resources, such as a physical resource block (PRB) and modulation and coding schemes (MCS).
  • PRB physical resource block
  • MCS modulation and coding schemes
  • the DL transport channel is a broadcast channel (BCH) used for transmitting system information, a paging channel (PCH) used for paging a UE, and a downlink shared channel (DL-SCH) used for transmitting user traffic or control signals.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • DL-SCH downlink shared channel
  • MCH Multicast channel
  • the DL-SCH supports dynamic link adaptation and dynamic / semi-static resource allocation by varying HARQ, modulation, coding and transmit power.
  • the DL-SCH may enable the use of broadcast and beamforming throughout the cell.
  • the UL transport channel generally includes a random access channel (RACH) used for initial access to a cell, an uplink shared channel (UL-SCH) used for transmitting user traffic or control signals.
  • RACH random access channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • the UL-SCH supports dynamic link adaptation with HARQ and transmit power and potential changes in modulation and coding.
  • the UL-SCH may enable the use of beamforming.
  • Logical channels are classified into control channels for information transmission in the control plane and traffic channels for information transmission in the user plane according to the type of information to be transmitted. That is, a set of logical channel types is defined for different data transfer services provided by the MAC layer.
  • the control channel is used only for conveying information in the control plane.
  • the control channel provided by the MAC layer includes a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), and a dedicated control channel (DCCH).
  • BCCH is a DL channel for broadcasting system control information.
  • PCCH is a DL channel for the transmission of paging information, and is used when the network does not know the location of the cell unit of the UE.
  • CCCH is used by the UE when it does not have an RRC connection with the network.
  • the MCCH is a one-to-many DL channel used for transmitting multimedia broadcast multicast services (MBMS) control information from the network to the UE.
  • DCCH is a one-to-one bidirectional channel used by a UE having an RRC connection for transmission of dedicated control information between the UE and the network.
  • the traffic channel is used only for conveying information in the user plane.
  • the traffic channel provided by the MAC layer includes a dedicated traffic channel (DTCH) and a multicast traffic channel (MTCH).
  • DTCH is used for transmission of user information of one UE on a one-to-one channel and may exist in both UL and DL.
  • MTCH is a one-to-many DL channel for transmitting traffic data from the network to the UE.
  • the UL connection between the logical channel and the transport channel includes a DCCH that can be mapped to the UL-SCH, a DTCH that can be mapped to the UL-SCH, and a CCCH that can be mapped to the UL-SCH.
  • the DL connection between logical channel and transport channel is BCCH which can be mapped to BCH or DL-SCH, PCCH which can be mapped to PCH, DCCH which can be mapped to DL-SCH, DTCH which can be mapped to DL-SCH, MCH MCCH that can be mapped to and MTCH that can be mapped to MCH.
  • the RRC state indicates whether the RRC layer of the UE is logically connected with the RRC layer of the E-UTRAN.
  • the RRC state may be divided into two types, such as an RRC connected state (RRC_CONNECTED) and an RRC idle state (RRC_IDLE).
  • RRC_CONNECTED an RRC connected state
  • RRC_IDLE while the UE designates a discontinuous reception (DRX) set by the NAS, the UE may receive a broadcast of system information and paging information.
  • the UE may be assigned an ID for uniquely designating the UE in the tracking area, and perform public land mobile network (PLMN) selection and cell reselection.
  • PLMN public land mobile network
  • no RRC context is stored at the eNB.
  • the UE In RRC_CONNECTED, it is possible for the UE to have an E-UTRAN RRC connection and context in the E-UTRAN to send data to the eNB and / or receive data from the eNB. In addition, the UE may report channel quality information and feedback information to the eNB. In RRC_CONNECTED, the E-UTRAN may know the cell to which the UE belongs. Therefore, the network may transmit data to and / or receive data from the UE, and the network may inter-RAT with a GSM EDGE radio access network (GERAN) through the UE's mobility (handover and network assisted cell change (NACC). radio access technology (cell change indication), and the network may perform cell measurement for a neighboring cell.
  • GSM EDGE radio access network GERAN
  • NACC network assisted cell change
  • radio access technology cell change indication
  • the UE specifies a paging DRX cycle. Specifically, the UE monitors the paging signal at a specific paging occasion for every UE specific paging DRX cycle. Paging opportunity is the time period during which the paging signal is transmitted. The UE has its own paging opportunity. The paging message is transmitted on all cells belonging to the same tracking area (TA). When a UE moves from one TA to another TA, the UE may send a tracking area update (TAU) message to the network to update its location.
  • TAU tracking area update
  • Multicast-broadcast single-frequency network (MBSFN) synchronization area A network area in which all eNBs can synchronize and perform MBSFN transmission.
  • the MBSFN synchronization area may support one or more MBSFN areas. In a given frequency layer, an eNB may belong to only one MBSFN synchronization area.
  • the MBSFN synchronization area is independent of the definition of the MBMS service area.
  • MBSFN transmission or transmission in MBSFN mode Simultaneous transmission transmission technology implemented by transmitting the same waveform from multiple cells simultaneously. MBSFN transmissions from multiple cells in the MBSFN area are seen as a single transmission by the UE.
  • the MBSFN area consists of a group of cells within the MBSFN synchronization area of the network and is adjusted to achieve MBSFN transmission. Except for MBSFN area reserved cells, all cells within the MBSFN area contribute to MBSFN transmission and announce availability. The UE may only need to consider if it knows a subset of the configured MBSFN areas, ie which MBSFN areas apply to the service (s) it wishes to receive.
  • MBSFN region reserved cell A cell belonging to the MBSFN region and not contributing to the MBSFN transmission. This cell may be allowed to transmit for other services with limited power in the resources allocated for MBSFN transmission.
  • Each SYNC protocol data unit includes a time stamp indicating the start time of the synchronization sequence.
  • each synchronization sequence has the same duration as configured in a broadcast multicast service center (BM-SC) and a multi-cell / multicast coordination entity (MCE).
  • BM-SC broadcast multicast service center
  • MCE multi-cell / multicast coordination entity
  • the Synchronization Period provides a time reference to the start time indication of each synchronization sequence.
  • the time stamp provided for each SYNC PDU is a relative value representing the start time of the synchronization period.
  • the synchronization period is configurable.
  • the transmission of MBMS in E-UTRAN uses MBSFN transmission or single-cell point-to-multipoint (SC-PTM) transmission.
  • the MCE determines whether to use SC-PTM or MBSFN for each MBMS session.
  • SC-PTM transmission Single cell transmission (ie SC-PTM transmission) of MBMS has the following characteristics:
  • MBMS is transmitted with coverage of a single cell
  • SC-MCCH single-cell MCCH
  • SC-MTCH SC-MTCH
  • SC-MCCH and SC-MTCH transmission are indicated by logical channel specific radio network temporary identity (RNTI) on the PDCCH, respectively (G-RNTI (group RNTI) used for reception of DL-SCH to which SC-MTCH is mapped).
  • RNTI logical channel specific radio network temporary identity
  • G-RNTI group RNTI
  • TMGI temporary mobile group identity
  • a single transmission is used for the DL-SCH to which the SC-MCCH or SC-MTCH is mapped (ie, neither blind HARQ repetition nor RLC fast repetition).
  • Multi-cell transmission of MBMS (ie MBSFN transmission) has the following characteristics:
  • the scheduling of each MCH is performed by the MCE;
  • a single transmission is used for the MCH (ie neither blind HARQ repetition or RLC fast repetition);
  • a single TB (transport block) per TTI is used for MCH transmission, and the TB uses all MBSFN resources in that subframe;
  • MTCH and MCCH can be multiplexed on the same MCH and mapped onto the MCH for PTM transmission;
  • the MAC subheader indicates the logical channel identity (LCID) for the MTCH and MCCH;
  • MBSFN synchronization area, MBSFN area and MBSFN cell are semi-statically configured, for example by operation and maintenance (O &M);
  • the MBSFN area is static unless it is changed by O & M (ie the area is not changed dynamically).
  • MBSFN region includes one or more MCH.
  • the MCH specific MCS is used in all subframes of the MCH, and the MCS indicated in the BCCH is not used. All MCH have the same coverage area.
  • the cell reselection evaluation process will be described. This may be referred to Section 5.2.4 of 3GPP TS 36.304 V13.2.0 (2016-06).
  • the absolute priority of different E-UTRAN frequencies or inter-RAT frequencies may be provided to the UE by inheriting from system information, RRCConnectionRelease message, or other RAT in inter-RAT cell (re) selection.
  • the E-UTRAN frequency or inter-RAT frequency may be listed without providing a priority (that is, there is no cellReselectionPriority field for that frequency). If priority is provided for dedicated signaling, the UE ignores any priority provided in the system information.
  • the UE applies only the priority provided by the system information from the current cell, and the UE is not specified differently. Preserves the priority provided by dedicated signaling and depriortisztionReq received at RRCConnectionReject unless otherwise specified .
  • the UE When the UE is in a camped normally state, if the UE only has a dedicated priority other than the current frequency, then the UE makes the current frequency lower than the lowest priority frequency (ie, any value configured in the network). ) If a UE is camped on a suitable closed subscriber group (CSG) cell and that cell can be connected in normal coverage, the UE will always take the current frequency with the highest priority, regardless of any priority value assigned to this frequency.
  • CSG closed subscriber group
  • a UE capable of sidelink communication is configured to perform sidelink communication and can only perform sidelink communication while camping on a frequency
  • the UE may consider that frequency as the highest priority. have.
  • a UE capable of sidelink discovery is configured to perform public safety related sidelink discovery and can only perform public safety related sidelink discovery while camping on a frequency
  • the UE assigns that frequency to the highest priority. Can be regarded as.
  • the UE may receive MBMS service continuity or SC-PTM reception, is interested in receiving or is interested in receiving MBMS service, and receives the MBMS service only while the UE camps on the frequency where the MBMS service is provided. If possible, the UE may consider the frequency as the highest priority during the MBMS session as long as the following two conditions are met.
  • the UE may have MBMS service continuity and the reselected cell broadcasts SIB13, or the UE is capable of SC-PTM reception and the reselected cell broadcasts SIB20;
  • the SIB15 of the serving cell indicates one or more MBMS service area IDs (SAIs) contained in the MBMS user service description (MBMS USD) for that frequency, or SIB15 is not broadcasted in the serving cell and the corresponding frequency is transmitted to this MBMS service; If included in USD
  • SAIs MBMS service area IDs
  • the MBMS frequency is a DL dedicated frequency that is not camp-on and the UE will only receive MBMS service when camping on a subset of cell reselection candidate frequencies. There may be cases.
  • the UE may consider that frequency as the highest priority during the MBMS session as long as the reselected cell broadcasts SIB13.
  • Unable cell reselection candidate frequencies may be regarded as the lowest priority.
  • Narrowband internet-of-things allow access to network services via E-UTRA, where the channel bandwidth is limited to 180 kHz.
  • the NB-IoT UE is a UE using NB-IoT.
  • NB-IoT provides access to network services using a physical layer optimized for very low power consumption (for example, the total carrier bandwidth is 180 kHz and the subcarrier spacing can be 3.75 kHz or 15 kHz).
  • Multiple E-UTRA protocol functions supported by all LTE Rel-8 UEs are not used for NB-IoT and need not be supported by eNBs and UEs using only NB-IoT.
  • cell reselection identifies the cell that the UE should camp on.
  • Cell reselection may be performed based on cell reselection criteria including measurement of serving cell and neighbor cell as follows.
  • In-frequency reselection may be performed based on cell ranking (potentially with cell specific offset).
  • Reselection between frequencies may be performed based on frequency ranking (potentially having a frequency specific offset).
  • the measurement rule for cell reselection of NB-IoT is as follows.
  • the UE uses the parameters provided by the serving cell.
  • the UE uses the following rules to limit the necessary measurements.
  • the UE may not perform intra-frequency measurements.
  • the UE performs the inter-frequency measurement.
  • the UE applies the following rules for the NB-IoT frequency indicated in the system information.
  • the UE may not perform the inter-frequency measurement.
  • the UE performs the inter-frequency measurement.
  • Cell reselection criteria within frequencies and between frequencies having the same priority are as follows.
  • the cell ranking criterion R s for the serving cell and the cell ranking criterion R n for the neighboring cell are defined by Equation 1.
  • R s Q meas, s + Q Hyst -Qoffset temp
  • Rn Q measn, n -Qoffset-Qoffset temp
  • Q meas, s is a reference signal received power (RSRP) measurement amount of the serving cell used in cell reselection.
  • Q meas, n is the RSRP measurement of neighbor cells used in cell reselection.
  • Q Hyst is a hysteresis value for the ranking criteria.
  • Qoffset is the Qoffset s, n is valid if Qoffset s, n + Qoffset frequency. Otherwise, for NB-IoT, Qoffset is the Qoffset frequency .
  • Qoffset s, n is the offset between two cells.
  • Qoffset frequency is a frequency specific offset for E-UTRAN frequencies of the same priority.
  • Qoffset temp is an additional offset that can be used for cell reselection and is temporarily applied when the RRC connection establishment fails on the cell.
  • the UE determines the ranking of all cells that meet the cell selection criteria S. However, all CSG cells which are known to the UE not as CSG member cells may be excluded. The cell derives Q meas, n and Q meas, s and calculates the R value using the average RSRP result, so that the ranking is determined according to the above R criteria. If the ranking of the cell is ranked as the best cell, the UE performs cell reselection to that cell. In all cases, the UE reselects the new cell only if the following conditions are met:
  • the new cell is ranked higher than the serving cell during the time interval Treselection RAT ;
  • At least 1 second has elapsed since the UE camped on the current serving cell
  • the NB-IoT supports only ranking based cell reselection without consideration of frequency priority.
  • the UE may receive the MBMS during the MBMS session. Can be regarded as the highest priority of the frequencies provided.
  • the NB-IoT UE in idle mode performs only ranking based cell reselection, it may not be able to move to the frequency at which the MBMS is provided.
  • the present invention supports multicast DL transmission.
  • a cell reselection procedure is provided.
  • the UE may be either an NB-IoT UE or a UE in enhanced coverage. That is, the present invention can be applied for multicast support of UEs in enhanced coverage as well as NB-IoT UEs.
  • the present invention proposes three options as follows.
  • Option 1 If the UE is interested in receiving MBMS, the UE may add an offset to the SC-PTM cell when performing ranking based cell reselection. That is, in order to increase the reselection probability of the SC-PTM cell providing the MBMS that the UE is interested in receiving, the UE adds an offset to the ranking of the SC-PTM cell to increase the ranking of the SC-PTM cell and rank based Cell reselection may be performed.
  • Option 2 If the UE is interested in receiving MBMS, the UE may perform ranking based cell reselection only for SC-PTM cells whose cell quality is above a given threshold. That is, the UE may perform the ranking based cell reselection procedure targeting only SC-PTM cells having good signal strength. In this case, the SC-PTM cell whose cell quality is greater than or equal to the threshold may be a suitable cell.
  • Option 3 If the UE is interested in receiving MBMS, the UE may perform ranking based cell reselection only for the appropriate SC-PTM cell. That is, the UE may determine an appropriate SC-PTM cell according to a suitability check and perform ranking based cell reselection only for the corresponding SC-PTM cell.
  • FIG. 5 illustrates a method of performing cell reselection according to an embodiment of the present invention.
  • the three options described above are applied to each other.
  • step S100 the UE receives from the serving cell an SIB20 including a neighbor cell list providing MBMS via SC-PTM transmission. That is, the UE can identify the neighbor cell providing the MBMS of interest through the SC-PTM transmission by receiving the SIB20 from the serving cell.
  • step S110 the UE determines whether to consider at least one SC-PTM cell included in the neighbor cell list as a target of ranking based cell reselection.
  • step S120 the UE determines the ranking of the SC-PTM cell considered as the target of the ranking based cell reselection. That is, the UE may determine whether to consider the SC-PTM cell as a target of ranking based cell reselection before performing ranking based cell reselection. The UE may determine whether to consider the SC-PTM cell as a target of ranking based cell reselection according to any one of the three options described above, and determine the ranking of the SC-PTM cell determined as the target of ranking based cell reselection. have.
  • Option 1 If the UE is interested in receiving an MBMS, the UE may determine the ranking of the SC-PTM cell by adding an offset to the SC-PTM cell in the neighbor cell list indicated in SIB20. Accordingly, the ranking of the SC-PTM cell may be increased, and the reselection probability of the SC-PTM cell may be increased.
  • Option 2 If the UE is interested in receiving MBMS, the UE is subject to ranking-based cell reselection only for SC-PTM cells whose signal strength is above a given threshold among SC-PTM cells in the neighbor cell list indicated by SIB20. Considering this, the ranking may be determined for only the corresponding SC-PTM cell.
  • Option 3 If the UE is interested in receiving an MBMS, the UE should only target the appropriate SC-PTM cells determined according to the adequacy check among the SC-PTM cells in the neighbor cell list indicated by SIB20 as the target of ranking based cell reselection. In consideration, the ranking may be determined only for the corresponding SC-PTM cell.
  • step S130 the UE performs ranking based cell reselection according to the determined SC-PTM cell ranking.
  • FIG. 6 illustrates a method of performing cell reselection according to another embodiment of the present invention.
  • option 1 is applied to the above three options.
  • the UE determines that it is interested in receiving MBMS.
  • the UE may be either an NB-IoT UE or a UE in enhanced coverage.
  • the UE may be a UE capable of receiving the MBMS via SC-PTM.
  • the MBMS can only be received while the UE camps on the frequency at which the MBMS is provided.
  • step S210 the UE determines the ranking of the SC-PTM cell by adding the SC-PTM offset to a value based on the measurement result of the SC-PTM cell.
  • the SC-PTM offset may be applied to all cells on all frequencies providing the MBMS.
  • the UE may receive from the serving cell an SIB20 including the list of the SC-PTM cells.
  • step S220 the UE performs ranking based cell reselection according to the determined SC-PTM cell ranking.
  • the cell reselection criteria within the conventional frequencies and between frequencies having the same priority may be modified as follows.
  • the cell ranking criterion R s for the serving cell and the cell ranking criterion R n for the neighboring cell are defined by equation (2).
  • Rn Q measn, n -Qoffset-Qoffset temp + Qoffset SCPTM
  • Q meas, s is the RSRP measurement of the serving cell used in cell reselection.
  • Q meas, n is the RSRP measurement of neighbor cells used in cell reselection.
  • Q Hyst is a hysteresis value for the ranking criteria. For intra-frequency, if Qoffset is Qoffset s, n is valid, the Qoffset s, n. Otherwise, Qoffset is zero. Except for NB-IoT and inter-frequency for, Qoffset is the Qoffset s, n is valid, if Qoffset s, n + Qoffset frequency. Otherwise, Qoffset is the Qoffset frequency .
  • Qoffset is effective when the frequency is QoffsetDedicated QoffsetDedicated frequency for all frequencies except the frequency of the only frequency offset. Otherwise, Qoffset is Qoffset freuqency .
  • Qoffset s, n is the offset between two cells.
  • Qoffset frequency is a frequency specific offset for E-UTRAN frequencies of the same priority.
  • Qoffset temp is an additional offset that can be used for cell reselection and is temporarily applied when the RRC connection establishment fails on the cell.
  • Qoffset SCPTM may be the SC-PTM offset described in the embodiment of FIG. 6.
  • Qoffset SCPTM may be an offset used for cell reselection for receiving SC-PTM service for a reduced bandwidth low complexity UE (BL UE), UEs in enhanced coverage, and NB-IoT UEs. have.
  • the same SC-PTM offset may be applied for all frequencies that provide MBMS service over SC-PTM. If Qoffset SCPTM is valid, no Qoffset for neighboring cells between frequencies is used.
  • NB-IoT UEs or UEs in enhanced coverage are capable of receiving SC-PTM, are interested in or are receiving MBMS services, and the UE camps on the frequency (SC-PTM frequency) at which MBMS services are provided. If the MBMS service can only be received during on, the UE may consider the Qoffset SCPTM valid for the MBMS session as long as the following conditions are met:
  • the SIB15 (or SIB15-NB) of the serving cell indicates one or more MBMS SAIs included in the MBMS USD for that frequency; or
  • SIB15 (or SIB15-NB) is not broadcast in the serving cell and its frequency is included in USD for this MBMS service
  • the UE After discontinuing use of Qoffset SCPTM, the UE shall search for high ranking cells on other frequencies for cell reselection as soon as possible.
  • the UE determines the ranking of all cells that meet the cell selection criteria S. However, all CSG cells which are known to the UE not as CSG member cells may be excluded. The cell derives Q meas, n and Q meas, s and calculates the R value using the average RSRP result, so that the ranking is determined according to the above R criteria. If the ranking of the cell is ranked as the best cell, the UE performs cell reselection to that cell. In all cases, the UE reselects the new cell only if the following conditions are met:
  • the new cell is ranked higher than the serving cell during the time interval Treselection RAT ;
  • At least 1 second has elapsed since the UE camped on the current serving cell
  • the UE When the UE using the infinity dB (infinity) on the Qoffset SCPTM, UE has the Qoffset value for the SCPTM to zero, only the cells on the rankings of the first priced SCPTM frequency. If the UE cannot find a suitable cell at the SC-PTM frequency, the UE ranks the cells on all frequencies.
  • FIG. 7 illustrates a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the eNB 800 includes a processor 810, a memory 820, and a transceiver 830.
  • Processor 810 may be configured to implement the functions, processes, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the transceiver 830 is connected to the processor 810 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the UE 900 includes a processor 910, a memory 920, and a transceiver 930.
  • Processor 910 may be configured to implement the functions, processes, and / or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • the transceiver 930 is connected to the processor 910 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memories 820 and 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and / or other storage devices.
  • the transceivers 830 and 930 may include a baseband circuit for processing radio frequency signals.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 820, 920 and executed by the processor 810, 910.
  • the memories 820 and 920 may be inside or outside the processors 810 and 910, and may be connected to the processors 810 and 910 by various well-known means.

Landscapes

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Abstract

무선 통신 시스템에서 셀 재선택을 수행하는 방법 및 장치가 제공된다. NB-IoT(narrowband internet-of-things) 단말 또는 향상된 커버리지(enhanced coverage)에 있는 단말이 MBMS(multimedia broadcast multicast services)를 수신하는 데에 관심이 있는 경우, 상기 MBMS를 제공하는 SC-PTM(single-cell point-to-multipoint) 셀의 측정 결과를 기반으로 한 값에 SC-PTM 오프셋을 더하여 상기 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정하고, 상기 결정된 SC-PTM 셀의 랭킹에 따라 랭킹 기반 셀 재선택을 수행한다.

Description

무선 통신 시스템에서 NB-IOT의 멀티캐스트를 지원하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 NB-IoT(narrowband internet-of-things)의 멀티캐스트를 지원하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long-term evolution)는 고속 패킷 통신을 가능하게 하기 위한 기술이다. LTE 목표인 사용자와 사업자의 비용 절감, 서비스 품질 향상, 커버리지 확장 및 시스템 용량 증대를 위해 많은 방식이 제안되었다. 3GPP LTE는 상위 레벨 필요조건으로서 비트당 비용 절감, 서비스 유용성 향상, 주파수 밴드의 유연한 사용, 간단한 구조, 개방형 인터페이스 및 단말의 적절한 전력 소비를 요구한다.
저전력, 저비용의 IoT(internet-of-things) 기기의 요구가 늘어나면서, LTE Rel-12에서 기존 LTE 기술을 기반으로 발전한 낮은 복잡도를 가지는 단말인 LTE 카테고리 0가 정의되었다. 또한, LTE Rel-13에서 1.4MHz의 협대역을 지원하는 LTE 카테고리 M1이 정의되었다. 또한, 새로운 RAT(radio access technology) 기술로 하위 호환성(backward compatibility)를 필요로 하지 않고 단독 운영이 가능한 200KHz 대역폭을 기반으로 하는 RAT인 NB-IoT(narrowband IoT) 역시 LTE Rel-13에서 정의되었다. LTE 카테고리 M1, NB-IoT와 같은 저전력, 저비용에 최적화된 무선 기술은 기존의 높은 처리량(high throughput), 높은 이동성(high mobility)를 요구하던 LTE 기술과 상반되는 요구사항을 필요로 한다.
LTE에서 이동성 관리는 단말의 아이들 상태에서 수행되는 셀 재선택을 포함한다. 아이들 상태의 단말은 하나의 셀 상에 캠프-온(camp-on)한 상태에서, 양호한 셀을 찾기 위해서 셀 재선택 기준에 따라 계속적으로 셀 재선택을 수행할 수 있다. 이 경우에, 단말은 주파수 우선 순위 정보를 사용하여 셀 재선택을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 주파수 우선 순위 정보를 기반으로 주파수를 측정하고, 셀 재선택을 수행할 때 어느 주파수가 우선적으로 고려될지를 결정할 수 있다. 양호한 셀이 발견되면, 이 셀이 선택된다.
NB-IoT 단말의 멀티캐스트를 지원하기 위하여, NB-IoT 단말의 셀 재선택 절차를 향상시키기 위한 방법이 요구될 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 NB-IoT(narrowband internet-of-things)의 멀티캐스트를 지원하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 NB-IoT의 멀티캐스트를 지원하기 위하여 셀 재선택 절차를 향상시키는 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 SC-PTM(single-cell point-to-multipoint)을 통해 MBMS(multimedia broadcast multicast services)를 제공하는 셀의 랭킹을 오프셋만큼 높여서 셀 재선택을 수행하는 방법을 제공한다.
일 양태에 있어서 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 셀 재선택을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 MBMS(multimedia broadcast multicast services)를 수신하는 데에 관심이 있음을 결정하고, 상기 MBMS를 제공하는 SC-PTM(single-cell point-to-multipoint) 셀의 측정 결과를 기반으로 한 값에 SC-PTM 오프셋을 더하여 상기 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정하고, 및 상기 결정된 SC-PTM 셀의 랭킹에 따라 랭킹 기반 셀 재선택을 수행하는 것을 포함한다.
상기 UE는 NB-IoT(narrowband internet-of-things) UE 또는 향상된 커버리지(enhanced coverage)에 있는 UE 중 어느 하나일 수 있다.
상기 UE는 SC-PTM을 통해 상기 MBMS를 수신할 수 있는 UE일 수 있다.
상기 MBMS는, 상기 UE가 상기 MBMS가 제공되는 주파수 상에 캠프-온(camp-on)하는 동안에만 수신될 수 있다.
상기 SC-PTM 오프셋은 상기 MBMS를 제공하는 모든 주파수 상의 모든 셀에 대하여 적용될 수 있다.
상기 방법은 상기 SC-PTM 셀의 리스트를 포함하는 SIB20(system information block type 20)을 서빙 셀로부터 수신하는 것을 더 포함할 수 있다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)이 제공된다. 상기 단말은 메모리, 송수신부, 및 상기 메모리 및 상기 송수신부와 연결되는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 MBMS(multimedia broadcast multicast services)를 수신하는 데에 관심이 있음을 결정하고, 상기 MBMS를 제공하는 SC-PTM(single-cell point-to-multipoint) 셀의 측정 결과를 기반으로 한 값에 SC-PTM 오프셋을 더하여 상기 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정하고, 및 상기 결정된 SC-PTM 셀의 랭킹에 따라 랭킹 기반 셀 재선택을 수행한다.
SC-PTM을 통해 MBMS를 제공하는 셀이 재선택 될 확률이 높아질 수 있다.
도 1은 3GPP LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 3은 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 4는 MBMS 정의를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 재선택을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 재선택을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 1은 3GPP LTE 시스템의 구조를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 3GPP LTE(long-term evolution) 시스템 구조는 하나 이상의 사용자 단말(UE; user equipment; 10), E-UTRAN(evolved-UMTS terrestrial radio access network) 및 EPC(evolved packet core)를 포함한다. UE(10)는 사용자에 의해 움직이는 통신 장치이다. UE(10)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 하나 이상의 eNB(evolved NodeB; 20)를 포함하고, 하나의 셀에 복수의 UE가 존재할 수 있다. eNB(20)는 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)의 끝 지점을 UE(10)에게 제공한다. eNB(20)는 일반적으로 UE(10)와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, BS(base station), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 eNB(20)는 셀마다 배치될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL; downlink)은 eNB(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미한다. 상향링크(UL; uplink)는 UE(10)에서 eNB(20)으로의 통신을 의미한다. 사이드링크(SL; sidelink)는 UE(10) 간의 통신을 의미한다. DL에서 송신기는 eNB(20)의 일부이고, 수신기는 UE(10)의 일부일 수 있다. UL에서 송신기는 UE(10)의 일부이고, 수신기는 eNB(20)의 일부일 수 있다. SL에서 송신기와 수신기는 UE(10)의 일부일 수 있다.
EPC는 MME(mobility management entity)와 S-GW(serving gateway)를 포함한다. MME/S-GW(30)은 네트워크의 끝에 위치한다. MME/S-GW(30)은 UE(10)를 위한 세션 및 이동성 관리 기능의 끝 지점을 제공한다. 설명의 편의를 위해 MME/S-GW(30)은 "게이트웨이"로 단순히 표현하며, 이는 MME 및 S-GW를 모두 포함할 수 있다. PDN(packet dana network) 게이트웨이(P-GW)는 외부 네트워크와 연결될 수 있다.
MME는 eNB(20)로의 NAS(non-access stratum) 시그널링, NAS 시그널링 보안, AS(access stratum) 보안 제어, 3GPP 액세스 네트워크 간의 이동성을 위한 inter CN(core network) 노드 시그널링, 아이들 모드 단말 도달 가능성(페이징 재전송의 제어 및 실행 포함), 트래킹 영역 리스트 관리(아이들 모드 및 활성화 모드인 UE을 위해), P-GW 및 S-GW 선택, MME 변경과 함께 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN(serving GPRS support node) 선택, 로밍, 인증, 전용 베이러 설정을 포함한 베어러 관리 기능, PWS(public warning system: ETWS(earthquake and tsunami warning system) 및 CMAS(commercial mobile alert system) 포함) 메시지 전송 지원 등의 다양한 기능을 제공한다. S-GW 호스트는 사용자 별 기반 패킷 필터링(예를 들면, 심층 패킷 검사를 통해), 합법적 차단, 단말 IP(internet protocol) 주소 할당, DL에서 전송 레벨 패킹 마킹, UL/DL 서비스 레벨 과금, 게이팅 및 등급 강제, APN-AMBR(access point name aggregate maximum bit rate)에 기반한 DL 등급 강제의 갖가지 기능을 제공한다.
사용자 트래픽 전송 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. UE(10)와 eNB(20)은 Uu 인터페이스에 의해 연결된다. UE(10) 간은 PC5 인터페이스에 의해 연결된다. eNB(20) 간은 X2 인터페이스에 의해 연결된다. 이웃한 eNB(20)는 X2 인터페이스에 의한 망형 네트워크 구조를 가질 수 있다. eNB(20)와 게이트웨이(30)는 S1 인터페이스를 통해 연결된다.
도 2는 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택의 블록도이다. 도 3은 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다. UE와 E-UTRAN 간의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 통신 시스템에서 널리 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층) 및 L3(제3 계층)으로 구분된다.
물리 계층(PHY; physical layer)은 L1에 속한다. 물리 계층은 물리 채널을 통해 상위 계층에 정보 전송 서비스를 제공한다. 물리 계층은 상위 계층인 MAC(media access control) 계층과 전송 채널(transport channel)을 통해 연결된다. 물리 채널은 전송 채널에 맵핑된다. 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이로 데이터가 전송된다. 서로 다른 물리 계층 사이, 즉 송신기의 물리 계층과 수신기의 물리 계층 간에 데이터는 물리 채널을 통해 전송된다.
MAC 계층, RLC(radio link control) 계층 및 PDCP(packet data convergence protocol) 계층은 L2에 속한다. MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통해 상위 계층인 RLC 계층에게 서비스를 제공한다. MAC 계층은 논리 채널상의 데이터 전송 서비스를 제공한다. RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. 한편, RLC 계층의 기능은 MAC 계층 내부의 기능 블록으로 구현될 수 있으며, 이때 RLC 계층은 존재하지 않을 수도 있다. PDCP 계층은 상대적으로 대역폭이 작은 무선 인터페이스 상에서 IPv4 또는 IPv6와 같은 IP 패킷을 도입하여 전송되는 데이터가 효율적으로 전송되도록 불필요한 제어 정보를 줄이는 헤더 압축 기능을 제공한다.
RRC(radio resource control) 계층은 L3에 속한다. L3의 가장 하단 부분에 위치하는 RRC 계층은 오직 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 RB(radio bearer)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. RB는 UE와 E-UTRAN 간의 데이터 전송을 위해 L2에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
도 2를 참조하면, RLC 및 MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 스케줄링, ARQ 및 HARQ(hybrid automatic repeat request)와 같은 기능을 수행할 수 있다. PDCP 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 헤더 압축, 무결성 보호 및 암호화와 같은 사용자 평면 기능들을 수행할 수 있다.
도 3을 참조하면, RLC/MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 제어 평면을 위하여 동일한 기능들을 수행할 수 있다. RRC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 방송, 페이징, RRC 연결 관리, RB 제어, 이동성 기능 및 UE 측정 보고 및 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다. NAS 제어 프로토콜(네트워크 측에서 게이트웨이의 MME에서 종료)은 SAE 베어러 관리, 인증, LTE_IDLE 이동성 관리, LTE_IDLE에서의 페이징 시작 및 게이트웨이와 UE 간의 시그널링을 위한 보안 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다.
물리 채널은 무선 자원을 통해 UE의 물리 계층과 eNB의 물리 계층 간의 시그널링 및 데이터를 전송한다. 물리 채널은 시간 영역에서 복수의 서브프레임과 주파수 영역에서 복수의 부반송파로 구성된다. 1ms인 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 복수의 심벌로 구성된다. 해당 서브프레임의 특정 심벌, 예를 들어 서브프레임의 첫 번째 심벌은 PDCCH를 위하여 사용될 수 있다. PDCCH는 PRB(physical resource block) 및 MCS(modulation and coding schemes)와 같이 동적으로 할당된 자원을 나를 수 있다.
DL 전송 채널은 시스템 정보를 전송하기 위하여 사용되는 BCH(broadcast channel), UE를 페이징하기 위하여 사용되는 PCH(paging channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하기 위하여 사용되는 DL-SCH(downlink shared channel), 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스 전송을 위하여 사용되는 MCH(multicast channel)를 포함한다. DL-SCH는 HARQ, 변조, 코딩 및 전송 전력의 변화에 의한 동적 링크 적응 및 동적/반정적 자원 할당을 지원한다. 또한, DL-SCH는 셀 전체에 브로드캐스트 및 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다.
UL 전송 채널은 일반적으로 셀로의 초기 접속을 위하여 사용되는 RACH(random access channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하기 위하여 사용되는 UL-SCH(uplink shared channel)를 포함한다. UL-SCH는 HARQ 및 전송 전력 및 잠재적인 변조 및 코딩의 변화에 의한 동적 링크 적응을 지원한다. 또한, UL-SCH는 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다.
논리 채널은 전송되는 정보의 종류에 따라, 제어 평면의 정보 전달을 위한 제어 채널과 사용자 평면의 정보 전달을 위한 트래픽 채널로 분류된다. 즉, 논리 채널 타입의 집합은 MAC 계층에 의해 제공되는 서로 다른 데이터 전송 서비스를 위해 정의된다.
제어 채널은 제어 평면의 정보 전달만을 위해 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 제어 채널은 BCCH(broadcast control channel), PCCH(paging control channel), CCCH(common control channel), MCCH(multicast control channel) 및 DCCH(dedicated control channel)을 포함한다. BCCH는 시스템 제어 정보를 방송하기 위한 DL 채널이다. PCCH는 페이징 정보의 전송을 위한 DL 채널이며, 네트워크가 UE의 셀 단위의 위치를 알지 못할 때 사용된다. CCCH는 네트워크와 RRC 연결을 갖지 않을 때 UE에 의해 사용된다. MCCH는 네트워크로부터 UE에게 MBMS(multimedia broadcast multicast services) 제어 정보를 전송하기 위하여 사용되는 일대다 DL 채널이다. DCCH는 UE와 네트워크 간에 전용 제어 정보 전송을 위해 RRC 연결을 가지는 UE에 의해 사용되는 일대일 양방향 채널이다.
트래픽 채널은 사용자 평면의 정보 전달만을 위해 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 트래픽 채널은 DTCH(dedicated traffic channel) 및 MTCH(multicast traffic channel)을 포함한다. DTCH는 일대일 채널로 하나의 UE의 사용자 정보의 전송을 위해 사용되며, UL 및 DL 모두에 존재할 수 있다. MTCH는 네트워크로부터 UE에게 트래픽 데이터를 전송하기 위한 일대다 DL 채널이다.
논리 채널과 전송 채널 간의 UL 연결은 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH 및 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 CCCH를 포함한다. 논리 채널과 전송 채널 간의 DL 연결은 BCH 또는 DL-SCH에 맵핑될 수 있는 BCCH, PCH에 맵핑될 수 있는 PCCH, DL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, DL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH, MCH에 맵핑될 수 있는 MCCH 및 MCH에 맵핑될 수 있는 MTCH를 포함한다.
RRC 상태는 UE의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적으로 연결되어 있는지 여부를 지시한다. RRC 상태는 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED) 및 RRC 아이들 상태(RRC_IDLE)와 같이 두 가지로 나누어질 수 있다. RRC_IDLE에서, UE가 NAS에 의해 설정된 DRX(discontinuous reception)를 지정하는 동안에, UE는 시스템 정보 및 페이징 정보의 방송을 수신할 수 있다. 그리고, UE는 트래킹 영역에서 UE를 고유하게 지정하는 ID(identification)를 할당 받고, PLMN(public land mobile network) 선택 및 셀 재선택을 수행할 수 있다. 또한 RRC_IDLE에서, 어떠한 RRC 컨텍스트도 eNB에 저장되지 않는다.
RRC_CONNECTED에서, UE는 E-UTRAN에서 E-UTRAN RRC 연결 및 컨텍스트를 가져, eNB로 데이터를 전송 및/또는 eNB로부터 데이터를 수신하는 것이 가능하다. 또한, UE는 eNB로 채널 품질 정보 및 피드백 정보를 보고할 수 있다. RRC_CONNECTED에서, E-UTRAN은 UE가 속한 셀을 알 수 있다. 그러므로 네트워크는 UE에게 데이터를 전송 및/또는 UE로부터 데이터를 수신할 수 있고, 네트워크는 UE의 이동성(핸드오버 및 NACC(network assisted cell change)를 통한 GERAN(GSM EDGE radio access network)으로 inter-RAT(radio access technology) 셀 변경 지시)을 제어할 수 있으며, 네트워크는 이웃 셀을 위해 셀 측정을 수행할 수 있다.
RRC_IDLE에서 UE는 페이징 DRX 주기를 지정한다. 구체적으로 UE는 UE 특정 페이징 DRX 주기 마다의 특정 페이징 기회(paging occasion)에 페이징 신호를 모니터한다. 페이징 기회는 페이징 신호가 전송되는 동안의 시간 구간이다. UE는 자신만의 페이징 기회를 가지고 있다. 페이징 메시지는 동일한 트래킹 영역(TA; tracking area)에 속하는 모든 셀 상으로 전송된다. UE가 하나의 TA에서 다른 TA로 이동하면, UE는 자신의 위치를 업데이트 하기 위하여 네트워크로 TAU(tracking area update) 메시지를 전송할 수 있다.
MBMS에서 대해서 설명한다. 이는 3GPP TS 36.300 V14.0.0 (2016-09)의 15절을 참조할 수 있다.
도 4는 MBMS 정의를 나타낸다. MBMS의 경우 다음과 같은 정의가 도입된다.
- MBSFN(Multicast-broadcast single-frequency network) 동기화 영역: 모든 eNB가 동기화되고 MBSFN 전송을 수행할 수 있는 네트워크 영역이다. MBSFN 동기화 영역은 하나 이상의 MBSFN 영역을 지원할 수 있다. 주어진 주파수 계층에서 eNB는 하나의 MBSFN 동기화 영역에만 속할 수 있다. MBSFN 동기화 영역은 MBMS 서비스 영역의 정의와는 독립적이다.
- MBSFN 전송 또는 MBSFN 모드에서의 전송: 복수의 셀로부터 동시에 동일한 파형을 전송함으로써 구현되는 동시 송출 전송 기술이다. MBSFN 영역 내의 다수의 셀로부터의 MBSFN 전송은 UE에 의한 단일 전송으로 보여진다.
- MBSFN 영역: MBSFN 영역은 네트워크의 MBSFN 동기화 영역 내의 셀 그룹으로 구성되며 MBSFN 전송을 달성하기 위해 조정된다. MBSFN 영역 유보 셀을 제외하고, MBSFN 영역 내의 모든 셀은 MBSFN 전송에 기여하고 가용성을 알린다. UE는 구성된 MBSFN 영역의 부집합, 즉 어느 MBSFN 영역이 수신하고자 하는 서비스 (들)에 적용되는지를 아는 경우에만 고려할 필요가 있을 수 있다.
- MBSFN 영역 유보 셀: MBSFN 영역에 속하고 MBSFN 전송에 기여하지 않는 셀이다. 이 셀은 MBSFN 전송을 위해 할당된 자원에서 제한된 전력으로 다른 서비스를 위해 전송하도록 허용될 수 있다.
- 동기화 시퀀스: 각 SYNC PDU(protocol data unit)은 동기화 시퀀스의 시작 시간을 나타내는 타임 스탬프를 포함한다. MBMS 서비스의 경우, 각 동기화 시퀀스는 BM-SC(broadcast multicast service center) 및 MCE(multi-cell/multicast coordination entity)에서 구성되는 것과 동일한 지속 기간을 갖는다.
- 동기화 기간: 동기화 기간은 각 동기화 시퀀스의 시작 시간 표시에 대한 시간 참조를 제공한다. 각 SYNC PDU에 제공되는 타임 스탬프는 동기화 기간의 시작 시간을 나타내는 상대 값이다. 동기화 기간은 구성 가능하다.
E-UTRAN에서 MBMS의 전송은 MBSFN 전송 또는 SC-PTM(single-cell point-to-multipoint) 전송을 사용한다. MCE는 각각의 MBMS 세션에 대해 SC-PTM 또는 MBSFN 중 어느 것을 사용할지를 결정한다.
MBMS의 단일 셀 전송(즉, SC-PTM 전송)은 다음과 같은 특징을 갖는다:
- MBMS는 단일 셀의 커버리지로 전송된다;
- 하나의 SC-MCCH(single-cell MCCH) 및 하나 이상의 SC-MTCH(single-cell MTCH)는 DL-SCH 상에 맵핑된다;
- 스케줄링은 eNB에 의해 수행된다;
- SC-MCCH 및 SC-MTCH 전송은 각각 PDCCH 상의 논리 채널 특정 RNTI(radio network temporary identity)에 의해 표시된다(SC-MTCH가 맵핑되는 DL-SCH의 수신에 사용되는 G-RNTI(group RNTI)와 TMGI(temporary mobile group identity) 간에 1대1 맵핑이 존재한다);
- SC-MCCH 또는 SC-MTCH가 맵핑되는 DL-SCH에 대해 단일 전송이 사용된다(즉, 블라인드 HARQ 반복 또는 RLC 빠른 반복 모두 사용되지 않는다).
MBMS의 다중 셀 전송(즉, MBSFN 전송)은 다음과 같은 특징을 갖는다:
- MBSFN 영역 내에서 MBMS 동기 전송;
- 다수의 셀로부터의 MBMS 전송의 결합이 지원된다;
- 각 MCH의 스케줄링은 MCE에 의해 수행된다;
- MCH에 대해 단일 전송이 사용된다(즉, 블라인드 HARQ 반복 또는 RLC 빠른 반복 모두 사용되지 않는다);
- MCH 전송을 위해 TTI 당 단일 TB(transport block)이 사용되며, TB는 해당 서브프레임에서 모든 MBSFN 리소스를 사용한다;
- MTCH 및 MCCH는 동일한 MCH 상에서 다중화 될 수 있고, PTM 전송을 위해 MCH 상에 맵핑될 수 있다;
- MAC 서브헤더는 MTCH 및 MCCH에 대한 LCID(logical channel identity)를 표시한다;
- MBSFN 동기화 영역, MBSFN 영역 및 MBSFN 셀은, 예를 들어 O&M(operation and maintenance)에 의하여, 반정적으로 구성된다;
- MBSFN 영역은 O&M에 의해 변경되지 않는 한 정적이다 (즉, 영역이 동적으로 변경되지 않음).
다수의 MBMS 서비스는 동일한 MCH에 맵핑될 수 있고, 하나의 MCH는 오직 하나의 MBSFN 영역에만 속하는 데이터를 포함한다. MBSFN 영역은 하나 이상의 MCH를 포함한다. MCH 특정 MCS가 MCH의 모든 서브프레임에서 사용되며, BCCH에서 지시되는 MCS는 사용되지 않는다. 모든 MCH는 동일한 커버리지 영역을 갖는다.
셀 재선택 평가 과정에 대해서 설명한다. 이는 3GPP TS 36.304 V13.2.0 (2016-06)의 5.2.4절을 참조할 수 있다. 상이한 E-UTRAN 주파수 또는 인터-RAT 주파수의 절대 우선 순위는 시스템 정보, RRCConnectionRelease 메시지, 또는 인터-RAT 셀 (재)선택시 다른 RAT로부터 상속함으로써 UE에 제공될 수 있다. 시스템 정보의 경우, E-UTRAN 주파수 또는 인터-RAT 주파수는 우선 순위를 제공하지 않고 리스트 될 수 있다(즉, 해당 주파수에 대해 cellReselectionPriority 필드가 존재하지 않는다). 전용 시그널링에 우선 순위가 제공되면, UE는 시스템 정보에서 제공된 모든 우선 순위를 무시한다. UE가 임의의 셀에 캠프-온(camp-on) 되어 있는 상태(camped on any cell state)에 있는 경우, UE는 현재 셀로부터의 시스템 정보에 의해 제공된 우선 순위만을 적용하고, UE는 다르게 지정되지 않는 한 전용 시그널링에 의해 제공된 우선 순위 및 RRCConnectionReject에서 수신된 depriortisztionReq를 보존한다. UE가 정상적으로 캠프-온 되어 있는 상태(camped normally state)에 있는 경우, UE가 현재 주파수 이외의 전용 우선 순위만을 가지면, UE는 현재 주파수를 가장 낮은 우선 순위의 주파수(즉, 네트워크 구성된 어떠한 값보다 낮게)로 간주한다. UE가 적합한 CSG(closed subscriber group) 셀에 캠프-온 되어 있고 해당 셀이 정상적인 커버리지에서 접속될 수 있으면, UE는 이 주파수에 할당된 어떠한 우선 순위 값에 관계 없이, 현재의 주파수를 항상 가장 높은 우선 순위의 주파수(즉, 네트워크 구성된 어떠한 값보다 높게)로 간주한다. 사이드링크 통신을 할 수 있는 UE가 사이드링크 통신을 수행하도록 구성되고, 주파수 상에 캠프-온 하는 동안에만 사이드링크 통신을 수행할 수 있는 경우, UE는 해당 주파수를 가장 높은 우선 순위로 간주할 수 있다. 사이드링크 발견이 가능한 UE가 공공 안전 관련 사이드링크 발견을 수행하도록 구성되고, 주파수 상에 캠프-온 하는 동안에만 공공 안전 관련 사이드링크 발견을 수행할 수 있는 경우, UE는 해당 주파수를 가장 높은 우선 순위로 간주할 수 있다.
UE가 MBMS 서비스 연속성 또는 SC-PTM 수신을 할 수 있고, MBMS 서비스를 수신하고 있거나 수신하는 데에 관심이 있고, UE가 MBMS 서비스가 제공되는 주파수 상에 캠프-온 하는 동안에만 해당 MBMS 서비스를 수신할 수 있는 경우, 다음 두 가지 조건이 충족되는 한 UE는 MBMS 세션 동안 해당 주파수를 가장 높은 우선 순위로 간주할 수 있다.
1) UE가 MBMS 서비스 연속성을 가질 수 있고 재선택된 셀이 SIB13을 방송하거나, 또는 UE가 SC-PTM 수신이 가능하고 재선택된 셀이 SIB20을 방송하는 경우;
2) 서빙 셀의 SIB15가 해당 주파수에 대해 MBMS USD(user service description)에 포함된 하나 이상의 MBMS SAI(service area ID)를 지시하거나, 또는 SIB15가 서빙 셀에서 방송되지 않고 해당 주파수가 이 MBMS 서비스에 대하여 USD에 포함된 경우
UE가 MBMS 서비스 연속성 또는 SC-PTM 수신을 할 수 있고, DL 전용 MBMS 주파수 상에서 제공되는 MBMS 서비스를 수신하고 있거나 수신하는 데에 관심이 있고, UE가 모니터 하는 MBMS 주파수 상의 셀에 대하여 상기 조건 1)이 충족되고 서빙 셀에 대하여 상기 조건 2)가 충족되는 한, UE는 MBMS 세션 동안 해당 MBMS 서비스를 수신할 수 없는 셀 재선택 후보 주파수를 가장 낮은 우선 순위로 간주할 수 있다. 이와 같이 우선 순위를 낮추는 것이 필요할 수 있는 시나리오의 예시로서, MBMS 주파수가 캠프-온이 불가능한 DL 전용 주파수이며, UE는 셀 재선택 후보 주파수의 부집합에 캠프-온 할 때에만 MBMS 서비스를 수신할 수 있는 경우가 있다.
UE가 MBMS 서비스 연속성을 가질 수 없지만 관심 있는 MBMS 서비스가 어느 주파수에서 제공되는지 아는 경우, 재선택된 셀이 SIB13을 방송하는 한 MBMS 세션 동안 해당 주파수를 가장 높은 우선 순위로 간주할 수 있다.
UE가 MBMS 서비스 연속성을 가질 수 없지만 관심 있는 MBMS 서비스가 어떤 DL 전용 주파수에서 제공되는지 아는 경우, UE가 모니터 하는 MBMS 주파수 상의 셀이 SIB13를 방송하는 한, UE는 MBMS 세션 동안 해당 MBMS 서비스를 수신할 수 없는 셀 재선택 후보 주파수를 가장 낮은 우선 순위로 간주할 수 있다.
NB-IoT(narrowband internet-of-things)는 채널 대역폭이 180kHz로 제한된 E-UTRA를 통한 네트워크 서비스에 대한 접속을 허용한다. NB-IoT UE는 NB-IoT를 사용하는 UE이다. NB-IoT는 매우 낮은 전력 소비 에 최적화된 물리 계층을 사용하여 네트워크 서비스에 대한 접속을 제공한다(예를 들어, 전체 반송파 대역폭은 180 kHz이며, 부반송파 간격은 3.75 kHz 또는 15 kHz일 수 있다). 모든 LTE Rel-8 UE에 의해 지원되는 다수의 E-UTRA 프로토콜 기능은 NB-IoT를 위해 사용되지 않으며 NB-IoT만을 사용하는 eNB 및 UE에 의해 지원될 필요가 없다.
NB-IoT에 대해, 셀 재선택은 UE가 캠프-온해야 하는 셀을 식별한다. 셀 재선택은 다음과 같이 서빙 셀 및 인접 셀의 측정을 포함하는 셀 재선택 기준을 기반으로 수행될 수 있다.
- 주파수 내 재선택은 셀 랭킹(잠재적으로 셀 특정 오프셋을 가짐)을 기반으로 수행될 수 있다.
- 주파수 간 재선택은 주파수 랭킹(잠재적으로 주파수 특정 오프셋을 가짐)을 기반으로 수행될 수 있다.
-부하 밸런싱(load balancing)을 위해 블라인드 방향 전환(blind redirection)이 지원될 수 있다.
구체적으로, NB-IoT의 셀 재선택을 위한 측정 규칙은 다음과 같다. 셀 재선택을 위해 비-서빙 셀의 Srxlev 및 Squal을 평가할 때, UE는 서빙 셀에 의해 제공된 파라미터를 사용한다. 또한, 필요한 측정을 제한하기 위해 UE는 다음 규칙을 사용한다.
1> 서빙 셀이 Srxlev>SIntraSearchP를 만족하면, UE는 주파수 내 측정을 수행하지 않을 수 있다.
1> 그렇지 않으면, UE는 주파수 간 측정을 수행한다.
1> UE는 시스템 정보에서 지시되는 NB-IoT 주파수에 대해 다음 규칙을 적용한다.
2> 서빙 셀이 Srxlev>SnonIntraSearchP를 만족하면, UE는 주파수 간 측정을 수행하지 않을 수 있다.
2> 그렇지 않으면, UE는 주파수 간 측정을 수행한다.
주파수 내 및 동일한 우선 순위를 가지는 주파수 간 셀 재선택 기준은 다음과 같다. 서빙 셀에 대한 셀 랭킹 기준 Rs와 이웃 셀에 대한 셀 랭킹 기준 Rn은 수학식 1에 의하여 정의된다.
<수학식 1>
Rs = Qmeas,s + QHyst - Qoffsettemp
Rn = Qmeasn,n - Qoffset - Qoffsettemp　
여기서, Qmeas,s는 셀 재선택에서 사용되는 서빙 셀의 RSRP(reference signal received power) 측정량이다. Qmeas,n는 셀 재선택에서 사용되는 이웃 셀의 RSRP 측정량이다. QHyst는 랭킹 기준을 위한 히스테리시스(hysteresis) 값이다. 인트라 주파수의 경우, Qoffset은 Qoffsets,n이 유효하면 Qoffsets,n이다. 그렇지 않으면, Qoffset은 0이다. 인터-주파수의 경우, Qoffset은 Qoffsets,n이 유효하면 Qoffsets,n + Qoffsetfrequency이다. 그렇지 않거나 NB-IoT의 경우, Qoffset은 Qoffsetfrequency이다. Qoffsets,n은 두 셀 간의 오프셋이다. Qoffsetfrequency는 동일한 우선 순위의 E-UTRAN 주파수를 위한 주파수 특정 오프셋이다. Qoffsettemp는 셀 재선택을 위하여 사용될 수 있는 추가적인 오프셋으로, RRC 연결 확립이 셀 상에서 실패한 경우에 일시적으로 적용된다.
UE는 셀 선택 기준 S를 충족하는 모든 셀의 랭킹을 결정한다. 다만, UE에게 CSG 멤버 셀이 아닌 것으로 알려진 모든 CSG 셀은 제외될 수 있다. 셀은 Qmeas,n 및 Qmeas,s를 유도하고 평균 RSRP 결과를 사용하여 R 값을 계산하여, 상술한 R 기준에 따라 랭킹이 결정된다. 셀의 랭킹이 가장 좋은 셀로 매겨지면, UE는 해당 셀로 셀 재선택을 수행한다. 모든 경우에, UE는 다음 조건이 충족되는 경우에만 새로운 셀을 재선택한다:
- 시간 간격 TreselectionRAT 동안 새로운 셀이 서빙 셀보다 랭킹이 높게 매겨진 경우;
- UE가 현재 서빙 셀에 캠프-온 한지 1초 이상 경과된 경우;
LTE rel-13에서 NB-IoT UE에 대한 아이들 모드 이동성이 논의되었다. 그 결과, 상술한 바와 같이 NB-IoT는 주파수 우선 순위에 대한 고려 없이 랭킹 기반의 셀 재선택만을 지원한다. 현재, UE가 SC-PTM 수신이 가능한 경우, MBMS를 수신하는 데에 관심이 있고 해당 MBMS가 제공되는 주파수 상에 캠프-온 하는 동안에만 해당 MBMS를 수신할 수 있다면, UE는 MBMS 세션 동안 해당 MBMS가 제공되는 주파수의 우선 순위를 가장 높다고 간주할 수 있다. 그러나 아이들 모드에 있는 NB-IoT UE는 오직 랭킹 기반의 셀 재선택만을 수행하므로, 해당 MBMS가 제공되는 주파수로 이동할 수 없을 수 있다.
상술한 문제점, 즉 NB-IoT UE가 MBMS가 제공되는 주파수의 우선 순위를 가장 높다고 간주한 경우에도 해당 MBMS가 제공되는 주파수로 이동할 수 없는 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 멀티캐스트 DL 전송을 지원하기 위한 셀 재선택 절차를 제공한다. 이하의 설명에서, UE는 NB-IoT UE 또는 향상된 커버리지(enhanced coverage)에 있는 UE 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 본 발명은 NB-IoT UE 뿐만 아니라 향상된 커버리지에 있는 UE의 멀티캐스트 지원을 위하여 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 다음과 같은 세 가지 옵션을 제안한다.
(1) 옵션 1: UE가 MBMS 수신에 관심이 있다면, UE는 랭킹 기반 셀 재선택을 수행할 때 SC-PTM 셀에 오프셋을 추가할 수 있다. 즉, UE가 수신하는 데에 관심 있는 MBMS를 제공하는 SC-PTM 셀의 재선택 확률을 높이기 위하여, UE는 SC-PTM 셀의 랭킹에 오프셋을 추가하여 SC-PTM 셀의 랭킹을 높이고, 랭킹 기반 셀 재선택을 수행할 수 있다.
(2) 옵션 2: UE가 MBMS 수신에 관심이 있다면, UE는 셀 품질이 주어진 임계값 이상인 SC-PTM 셀만을 대상으로 랭킹 기반 셀 재선택을 수행할 수 있다. 즉, UE는 신호 강도가 좋은 SC-PTM 셀만을 대상으로 랭킹 기반 셀 재선택 절차를 수행할 수 있다. 이때 셀 품질이 임계값 이상인 SC-PTM 셀은 적절한 셀(suitable cell)일 수 있다.
(3) 옵션 3: UE가 MBMS 수신에 관심이 있다면, UE는 적절한 SC-PTM 셀만을 대상으로 랭킹 기반 셀 재선택을 수행할 수 있다. 즉, UE는 적절성(suitability) 검사에 따라 적절한 SC-PTM 셀을 결정하고, 해당 SC-PTM 셀만을 대상으로 랭킹 기반 셀 재선택을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 재선택을 수행하는 방법을 나타낸다. 도 5의 실시예에서는 상술한 3개의 옵션이 각각 적용되는 것을 나타낸다.
단계 S100에서, UE는 SC-PTM 전송을 통해 MBMS를 제공하는 이웃 셀 리스트를 포함하는 SIB20을 서빙 셀로부터 수신한다. 즉, UE는 서빙 셀로부터 SIB20를 수신하여 SC-PTM 전송을 통해 관심 있는 MBMS를 제공하는 이웃 셀을 파악할 수 있다.
단계 S110에서, UE는 상기 이웃 셀 리스트에 포함되는 적어도 하나의 SC-PTM 셀을 랭킹 기반 셀 재선택의 대상으로 고려할지 여부를 결정한다. 단계 S120에서, UE는 상기 랭킹 기반 셀 재선택의 대상으로 고려된 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정한다. 즉, UE는 랭킹 기반 샐 재선택을 수행하기 전에, SC-PTM 셀을 랭킹 기반 셀 재선택의 대상으로 고려할지 여부를 결정할 수 있다. UE는 상술한 3개의 옵션 중 어느 하나에 따라서 SC-PTM 셀을 랭킹 기반 셀 재선택의 대상으로 고려할지 여부를 결정하고, 랭킹 기반 셀 재선택의 대상으로 결정된 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정할 수 있다.
(1) 옵션 1: UE가 MBMS 수신에 관심이 있다면, UE는 SIB20에서 지시되는 이웃 셀 리스트 내의 SC-PTM 셀에 오프셋을 더하여 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정할 수 있다. 이에 따라 SC-PTM 셀의 랭킹이 높아지고, SC-PTM 셀의 재선택 확률이 높아질 수 있다.
(2) 옵션 2: UE가 MBMS 수신에 관심이 있다면, UE는 SIB20에 의하여 지시된 이웃 셀 리스트 내의 SC-PTM 셀 중 신호 강도가 주어진 임계값 이상인 SC-PTM 셀만을 랭킹 기반 셀 재선택의 대상으로 고려하고, 해당 SC-PTM 셀만을 대상으로 랭킹을 결정할 수 있다.
(3) 옵션 3: UE가 MBMS 수신에 관심이 있다면, UE는 SIB20에 의하여 지시된 이웃 셀 리스트 내의 SC-PTM 셀 중 적절성 검사에 따라 결정된 적절한 SC-PTM 셀만을 랭킹 기반 셀 재선택의 대상으로 고려하고, 해당 SC-PTM 셀만을 대상으로 랭킹을 결정할 수 있다.
단계 S130에서, UE는 상기 결정된 SC-PTM 셀의 랭킹에 따라 랭킹 기반 셀 재선택을 수행한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 재선택을 수행하는 방법을 나타낸다. 도 6의 실시예에서는 상술한 3개의 옵션 중 옵션 1이 적용되는 것을 나타낸다.
단계 S200에서, UE는 MBMS를 수신하는 데에 관심이 있음을 결정한다. 상기 UE는 NB-IoT UE 또는 향상된 커버리지에 있는 UE 중 어느 하나일 수 있다. 상기 UE는 SC-PTM을 통해 상기 MBMS를 수신할 수 있는 UE일 수 있다. 상기 MBMS는, 상기 UE가 상기 MBMS가 제공되는 주파수 상에 캠프- 하는 동안에만 수신될 수 있다.
단계 S210에서, UE는 SC-PTM 셀의 측정 결과를 기반으로 한 값에 SC-PTM 오프셋을 더하여 상기 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정한다. 상기 SC-PTM 오프셋은 상기 MBMS를 제공하는 모든 주파수 상의 모든 셀에 대하여 적용될 수 있다. UE는 상기 SC-PTM 셀의 리스트를 포함하는 SIB20을 서빙 셀로부터 수신할 수 있다.
단계 S220에서, UE는 상기 결정된 SC-PTM 셀의 랭킹에 따라 랭킹 기반 셀 재선택을 수행한다.
도 6의 실시예에 의하여, 종래의 주파수 내 및 동일한 우선 순위를 가지는 주파수 간 셀 재선택 기준은 다음과 같이 수정될 수 있다. 서빙 셀에 대한 셀 랭킹 기준 Rs와 이웃 셀에 대한 셀 랭킹 기준 Rn은 수학식 2에 의하여 정의된다.
<수학식 1>
Rs = Qmeas,s + QHyst - Qoffsettemp + QoffsetSCPTM
Rn = Qmeasn,n - Qoffset - Qoffsettemp　+ QoffsetSCPTM
여기서, Qmeas,s는 셀 재선택에서 사용되는 서빙 셀의 RSRP 측정량이다. Qmeas,n는 셀 재선택에서 사용되는 이웃 셀의 RSRP 측정량이다. QHyst는 랭킹 기준을 위한 히스테리시스 값이다. 인트라 주파수의 경우, Qoffset은 Qoffsets,n이 유효하면 Qoffsets,n이다. 그렇지 않으면, Qoffset은 0이다. NB-IoT를 제외하고 인터-주파수의 경우, Qoffset은 Qoffsets,n이 유효하면 Qoffsets,n + Qoffsetfrequency이다. 그렇지 않으면, Qoffset은 Qoffsetfrequency이다. NB-IoT에서 인터-주파수의 경우, Qoffset은 QoffsetDedicatedfrequency가 유효하면 전용 주파수 오프셋의 주파수를 제외한 모든 주파수에 대하여 QoffsetDedicatedfrequency이다. 그렇지 않으면, Qoffset은 Qoffsetfreuqency이다. Qoffsets,n은 두 셀 간의 오프셋이다. Qoffsetfrequency는 동일한 우선 순위의 E-UTRAN 주파수를 위한 주파수 특정 오프셋이다. Qoffsettemp는 셀 재선택을 위하여 사용될 수 있는 추가적인 오프셋으로, RRC 연결 확립이 셀 상에서 실패한 경우에 일시적으로 적용된다.
QoffsetSCPTM은 도 6의 실시예에서 설명되는 SC-PTM 오프셋일 수 있다. QoffsetSCPTM은 대역폭이 축소된 낮은 복잡도의 UE(BL UE; bandwidth reduced low complexity UE), 향상된 커버리지 내의 UE 및 NB-IoT UE에 대한 SC-PTM 서비스 수신을 위한 셀 재선택을 위해 사용되는 오프셋일 수 있다. 동일한 SC-PTM 오프셋이 SC-PTM을 통해 MBMS 서비스를 제공하는 모든 주파수에 대하여 적용될 수 있다. QoffsetSCPTM이 유효하면, 주파수 간 이웃 셀을 위한 Qoffset은 사용되지 않는다.
NB-IoT UE 또는 향상된 커버리지에 있는 UE가 SC-PTM 수신이 가능하고, MBMS 서비스를 수신하고 있거나 수신하는 데에 관심이 있고, UE가 MBMS 서비스가 제공되는 주파수(SC-PTM 주파수) 상에 캠프-온 하는 동안에만 해당 MBMS 서비스를 수신할 수 있는 경우, UE는 다음의 조건이 만족하는 한 MBMS 세션 동안 QoffsetSCPTM이 유효하다고 간주할 수 있다.
- 서빙 셀의 SIB15(또는 SIB15-NB)가 해당 주파수에 대해 MBMS USD에 포함된 하나 이상의 MBMS SAI를 지시하거나; 또는
- SIB15(또는 SIB15-NB)가 서빙 셀에서 방송되지 않고 해당 주파수가 이 MBMS 서비스에 대하여 USD에 포함된 경우
UE는 QoffsetSCPTM 사용을 중지한 후 가능한 한 빨리 셀 재선택을 위해 다른 주파수 상의 높은 랭킹의 셀을 탐색해야 한다.
UE는 셀 선택 기준 S를 충족하는 모든 셀의 랭킹을 결정한다. 다만, UE에게 CSG 멤버 셀이 아닌 것으로 알려진 모든 CSG 셀은 제외될 수 있다. 셀은 Qmeas,n 및 Qmeas,s를 유도하고 평균 RSRP 결과를 사용하여 R 값을 계산하여, 상술한 R 기준에 따라 랭킹이 결정된다. 셀의 랭킹이 가장 좋은 셀로 매겨지면, UE는 해당 셀로 셀 재선택을 수행한다. 모든 경우에, UE는 다음 조건이 충족되는 경우에만 새로운 셀을 재선택한다:
- 시간 간격 TreselectionRAT 동안 새로운 셀이 서빙 셀보다 랭킹이 높게 매겨진 경우;
- UE가 현재 서빙 셀에 캠프-온 한지 1초 이상 경과된 경우;
UE가 QoffsetSCPTM에 대해 무한대(infinity)의 dB를 사용하는 경우, UE는 QoffsetSCPTM의 값을 0으로 하고, 먼저 SC-PTM 주파수 상의 셀만의 랭킹을 매긴다. UE가 SC-PTM 주파수에서 적합한 셀을 찾을 수 없는 경우, UE는 모든 주파수 상의 셀의 랭킹을 매긴다.
도 7은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.
eNB(800)는 프로세서(processor; 810), 메모리(memory; 820) 및 송수신부(transceiver; 830)를 포함한다. 프로세서(810)는 본 명세서에서 설명된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
UE(900)는 프로세서(910), 메모리(920) 및 송수신부(930)를 포함한다. 프로세서(910)는 본 명세서에서 설명된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신부(830, 930)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 상술된 본 발명의 특징에 따라 구현될 수 있는 방법들은 순서도를 기초로 설명되었다. 편의상 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로 설명되었으나, 청구된 본 발명의 특징은 단계들 또는 블록들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 다른 단계와 상술한 바와 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 (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 셀 재선택을 수행하는 방법에 있어서,
    MBMS(multimedia broadcast multicast services)를 수신하는 데에 관심이 있음을 결정하고;
    상기 MBMS를 제공하는 SC-PTM(single-cell point-to-multipoint) 셀의 측정 결과를 기반으로 한 값에 SC-PTM 오프셋을 더하여 상기 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정하고; 및
    상기 결정된 SC-PTM 셀의 랭킹에 따라 랭킹 기반 셀 재선택을 수행하는 것을 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 UE는 NB-IoT(narrowband internet-of-things) UE 또는 향상된 커버리지(enhanced coverage)에 있는 UE 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 UE는 SC-PTM을 통해 상기 MBMS를 수신할 수 있는 UE인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MBMS는, 상기 UE가 상기 MBMS가 제공되는 주파수 상에 캠프-온(camp-on)하는 동안에만 수신될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 SC-PTM 오프셋은 상기 MBMS를 제공하는 모든 주파수 상의 모든 셀에 대하여 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 SC-PTM 셀의 리스트를 포함하는 SIB20(system information block type 20)을 서빙 셀로부터 수신하는 것을 더 포함하는 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 있어서,
    메모리;
    송수신부; 및
    상기 메모리 및 상기 송수신부와 연결되는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    MBMS(multimedia broadcast multicast services)를 수신하는 데에 관심이 있음을 결정하고,
    상기 MBMS를 제공하는 SC-PTM(single-cell point-to-multipoint) 셀의 측정 결과를 기반으로 한 값에 SC-PTM 오프셋을 더하여 상기 SC-PTM 셀의 랭킹을 결정하고, 및
    상기 결정된 SC-PTM 셀의 랭킹에 따라 랭킹 기반 셀 재선택을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 UE는 NB-IoT(narrowband internet-of-things) UE 또는 향상된 커버리지(enhanced coverage)에 있는 UE 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 UE는 SC-PTM을 통해 상기 MBMS를 수신할 수 있는 UE인 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 MBMS는, 상기 UE가 상기 MBMS가 제공되는 주파수 상에 캠프-온(camp-on)하는 동안에만 수신될 수 있는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 SC-PTM 오프셋은 상기 MBMS를 제공하는 모든 주파수 상의 모든 셀에 대하여 적용되는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 SC-PTM 셀의 리스트를 포함하는 SIB20(system information block type 20)을 서빙 셀로부터 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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