KR102035214B1 - 이동 통신망에서 pci 충돌을 회피하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

이동 통신망에서 PCI 충돌을 회피하기 위해 소형 셀에서 수행되는 방법이 제공된다. 본 방법은, (i) 적어도 하나의 단말로부터 수신한 RRC 재접속(RRC re-establishment) 메시지들(RRE 메시지들)에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계, 및 (ii) 상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI(Physical Cell Identifier)를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계를 포함한다. 여기서 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 상기 RRE 메시지들의 각각을 전송한 단말에 대한 단말 정보(UE context)가 상기 소형 셀에 존재하지 않고 상기 해당 RRE 메시지의 원인(cause)이 기타 접속실패(other failure)인 경우 상기 충돌 의심 횟수를 1만큼 증가시키는 단계를 포함한다.

Description

이동 통신망에서 PCI 충돌을 회피하기 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for avoiding PCI collision in a mobile communications network}
본 발명은 이동 통신망에서 PCI(Physical Cell Identifier) 충돌을 회피하기 위한 기술로서, 더 구체적으로는 이동 통신망에서 PCI 충돌을 회피하기 위해 소형 셀을 운영하는 기술에 관한 것이다.
최근의 무선 접속망(Radio Access Network)은 마이크로 셀(micro cell), 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell) 등의 크기가 작은 소형 셀이 상대적으로 큰 크기의 매크로 셀(macro cell)과 연동하는 형태로 진화되고 있다. 소형 셀은 저전력의 무선 접속 노드로서 일반 셀 보다 상대적으로 좁은 서비스 영역을 가지며, DSL 모뎀과 유사한 형태로 가정 내 유선 IP 망에 연결해 휴대폰과 같은 단말로 유무선 통신을 자유롭게 사용할 수 있게 해 준다. 소형 셀은, 기지국 당 사용자가 많아질수록 효율성이 떨어지고 셀 경계 영역 및 건물 내에서의 품질 저하 및 음영 지역이 발생된다는 문제점들을 해결하기 위하여, 쿠퍼의 법칙(Cooper's Law)에 따라 셀의 사이즈를 줄여 단말을 기지국에 가깝게 위치시켜 트래픽의 밀도를 높이기 위한 목적으로 제안되었다. 소형 셀을 사용하면 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, 단말의 전력 소모가 줄어든다. 단말과 기지국이 가까이 위치하게 되면 아주 적은 전력으로 신호를 주고 받을 수 있기 때문에 전력 소비에 좀 더 효율적이다. 둘째, MIMO(Multiple-Input and Multiple Output)의 장점이 극대화된다. 최근의 모바일 트래픽 사용 경향에 따르면, 전체 발생 트래픽 중의 대부분은 실내에서 발생하므로, 향후 소형 셀은 주로 실내(indoor)에 많이 설치될 것으로 예상된다. 이러한 실내 환경에서는 무선 신호의 다양한 각도로의 다중 패스가 가능하므로 MIMO의 장점이 극대화되어 스펙트럼을 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 셋째, 설치비 및 유지 비용이 기존 기지국에 비해 적게 드는 이점이 있다
이러한 소형 셀이 단말에 대해 양질의 서비스를 제공하기 위해서는 소형 셀이 서비스의 연속성(service continuity)을 보장해 줄 수 있어야 하는데, 이러한 서비스의 연속성은 단말이 소형 셀들의 커버리지 경계를 넘나들 때마다 단말을 서빙하는 서빙 소형 셀을 적절히 핸드오버 함으로써 보장될 수 있다. 그런데 핸드오버의 원활한 수행에 문제가 되는 한 요소로서 인접한 소형 셀들에 할당된 PCI들(Physical Cell Identifiers)이 동일하여 발생되는 PCI 충돌(PCI Collision)을 들 수 있다. 단말이 지리적으로 한번에 측정 가능한 범위 내에서 모든 소형 셀은 서로 다른 PCI를 사용하는 것이 이상적이나, 실제로는 RAN(Radio Access Network)과 단말 간의 통신 시 시그널링 오버헤드(signaling overhead)와 지연시간(latency)을 줄이기 위하여 네트웍 코어 (Network - Core) 단에서 사용하는 유일한 ID인 eCGI(E-UTRAN Cell Global Identifier) 대신에 그 보다 짧은 PCI를 사용하게 되고, 그러다 보니 소형 셀들 간에 PCI 충돌이 종종 일어나게 된다. 기지국의 PCI는 3GPP TS 36.331 표준에 규정된 바와 같이 [0, 503]의 범위 내에서 할당될 수 있는데, 일반적인 사업자는 매크로 셀(Macro cell)에 최대 개수의 PCI 후보를 주기 위하여 소형 셀의 PCI 범위를 10개 이내로 제한하고 있고, 이 또한 PCI 충돌이 빈번히 일어나는 원인이 되고 있다.
PCI 충돌을 피하는 방법은, 사업자가 셀 플래닝(cell planning)을 통해 모든 소형 셀의 위치를 파악하고 그에 따라 소형 셀들의 PCI들을 개별적으로 지정하는 방법 그리고 소형 셀이 부트업(boot-up) 또는 주기적인 NL(Network Listening)/네트워크 스니핑(Network Sniffing)을 수행하여 주변의 소형 셀들이 사용하는 PCI들을 감지하여 이들 PCI를 제외시키고 남는 PCI들 중에서 PCI를 선택하고, 제외시키고 남는 PCI가 없을 경우 주변 소형 셀들에서 사용하는 PCI들 중 가장 영향이 적은 PCI를 선택하여 사용할 지 사용하지 않을 지를 선택하는 방법이 있다. 그러나 사업자가 소형 셀을 신규로 설치 시 해당 소형 셀의 PCI를 지정하는 방법은, 현재의 이동통신 환경이 지향하는 초고밀도 기지국 배치(Dense small cell network) 전략에는 적합하지 않은 단점이 있다. 또한 NL을 이용하는 방법의 경우 필수적으로 다른 소형 셀의 하향 링크 신호를 수신할 수 있는 모듈이 소형 셀에 추가로 포함되어야 하며, 이 역시 초고밀도 기지국 배치 시 주변의 모든 기지국의 신호를 수신할 수 없다는 없는 단점이 있다. 더불어, 사업자는 일반적으로 HeMS와 같은 관리 서버를 사용하여 다수의 소형 셀을 관리하게 되는데, 이 때 모든 소형 셀을 동시에 부트업할 시 주변 소형 셀들 간 NL이 불가능하며 이 때 다수의 기지국 간 PCI 충돌이 발생할 수 있다. 주기적인 NL을 수행하더라도 NL 수행 기간 동안에는 소형 셀의 송신 출력을 차단시켜야 하므로 (즉, 서비스가 불가능하므로) NL 수행 주기를 무작정 짧게 할 수 없으며, 최초의 NL이 실행되기 전까지는 이미 발생한 PCI 충돌을 회피할 수 없다.
본 발명의 과제는 이동 통신망에서 핸드오버 성공률 저하 및 접속 실패의 원인이 되는 PCI 충돌을 회피할 수 있도록 함으로써 사용자에게 일정한 QoS(Quality of Service)를 보장해 줄 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에서, 이동 통신망에서 PCI 충돌을 회피하기 위해 소형 셀에서 수행되는 방법이 제공된다. 본 방법은, (i) 적어도 하나의 단말로부터 수신한 RRC 재접속(RRC re-establishment) 메시지들(RRE 메시지들)에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계, 및 (ii) 상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI(Physical Cell Identifier)를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 상기 RRE 메시지들의 각각을 전송한 단말에 대한 단말 정보(UE context)가 상기 소형 셀에 존재하지 않고 상기 해당 RRE 메시지의 원인(cause)이 기타 접속실패(other failure)인 경우 상기 충돌 의심 횟수를 1만큼 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 하나의 단말로부터 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 복수의 단말로부터 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 상기 소형 셀과 인접해 있는 서빙 소형 셀과 RRC 접속(RRC connected) 상태에 있는 단말로부터 원인이 기타 접속실패인 RRE 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 상기 소형 셀과 인접해 있는 상기 서빙 소형 셀과 RRC 접속 상태에 있는 상기 단말에 대한 단말 정보가 상기 소형 셀에 존재하지 않는 것을 확인하는 것에 응답하여 상기 단말로 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 단말은 상기 RRE 거절 메시지를 수신하는 것에 응답하여 RRC 대기 상태(RRC idle state)로 들어갈 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계 (ii)는, NRT(Neighbor Relation Table)에 등록된 PCI들 및 상기 충돌의심 PCI 리스트에 포함된 PCI들 이외의 PCI를 상기 소형 셀에 대한 PCI로서 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계 (ii)는, NL(Neighbor Listening) 수행의 결과로 찾은 PCI들 이외의 PCI를 상기 소형 셀에 대한 PCI로서 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 충돌 의심 횟수 카운터(Suspected PCI Collision Counter: SPCC)를 이용하여 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 방법은, 보호구간(Guard Time) 타이머를 설정하는 단계, 상기 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키는 단계, 새로이 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 다시 카운트하는 단계, 상기 다시 카운트된 충돌 의심 횟수가 상기 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 보호구간 타이머가 만료되었는지를 검사하는 단계, 및 상기 보호구간 타이머가 만료된 것으로 판단되는 경우 상기 소형 셀의 PCI를 상기 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 보호구간 타이머가 만료되지 않은 것으로 판단되는 경우 상기 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키고 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에서, PCI 충돌을 회피하기 위해 작동되는 소형 셀에서의 장치가 제공된다. 본 장치는, 프로토콜 스택(Protocol Stack)을 구현하는 제어 및 통신 모듈, 및 SON(Self Organization Network) 모듈을 포함할 수 있다. 상기 제어 및 통신 모듈은 적어도 하나의 단말로부터 RRE 메시지들을 수신하고 상기 RRE 메시지들의 각각을 수신할 때마다 상기 해당 RRE 메시지를 전송한 단말에 대한 단말 정보(UE context)가 상기 소형 셀에 존재하는지의 여부를 나타내는 제1 정보와 상기 해당 RRE 메시지의 원인(cause)이 기타 접속실패인지의 여부를 나타내는 제2 정보를 상기 SON 모듈로 전달하도록 구성되며 - 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 정보 쌍(pair of pieces of information)을 구성함 -, 상기 SON 모듈은 상기 복수의 정보 쌍에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하도록 구성되며, 상기 SON 모듈은 상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SON 모듈은, 상기 제1 정보가 상기 RRE 메시지를 전송한 단말에 대한 단말 정보가 상기 소형 셀에 존재하지 않음을 나타내고 상기 제2 정보가 상기 RRE 메시지의 원인이 기타 접속실패임을 나타내는 경우 상기 충돌 의심 횟수를 1만큼 증가시키도록 작동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 및 통신 모듈은 하나의 단말로부터 상기 RRE 메시지들을 수신하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 및 통신 모듈은 복수의 단말로부터 상기 RRE 메시지들을 수신하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 및 통신 모듈은 상기 소형 셀과 인접해 있는 서빙 소형 셀과 RRC 접속(RRC connected) 상태에 있는 단말로부터 원인이 기타 접속실패인 RRE 메시지를 수신하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 및 통신 모듈은 상기 소형 셀과 인접해 있는 상기 서빙 소형 셀과 RRC 접속 상태에 있는 상기 단말에 대한 단말 정보가 상기 소형 셀에 존재하지 않는 것을 확인하는 것에 응답하여 상기 단말로 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 전송하도록 더 구성될 수 있다. 상기 단말은 상기 RRE 거절 메시지를 수신하는 것에 응답하여 RRC 대기 상태(RRC idle state)로 들어갈 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SON 모듈은 NRT(Neighbor Relation Table)에 등록된 PCI들 및 상기 충돌의심 PCI 리스트에 포함된 PCI들 이외의 PCI를 상기 소형 셀에 대한 PCI로서 선택하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SON 모듈은 NL(Neighbor Listening) 수행의 결과로 찾은 PCI들 이외의 PCI를 상기 소형 셀에 대한 PCI로서 선택하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SON 모듈은 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 이용하여 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하도록 더 구성될 수 있고, 상기 SON 모듈은 보호구간(Guard Time) 타이머를 설정하고, 상기 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키고, 새로이 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 다시 카운트하고, 상기 다시 카운트된 충돌 의심 횟수가 상기 미리 결정된 임계값 보다 크고 상기 보호구간 타이머가 만료된 경우 상기 소형 셀의 PCI를 상기 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SON 모듈은, 상기 다시 카운트된 충돌 의심 횟수가 상기 미리 결정된 임계값 보다 크나 상기 보호구간 타이머가 만료되지 않은 경우 상기 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키고 새로운 복수의 정보 쌍에 기초하여 충돌 의심 횟수를 다시 카운트하도록 더 구성될 수 있다.
또 다른 측면에서, PCI 충돌을 회피하기 위해 작동되는 소형 셀에서의 장치가 제공된다. 본 장치는, 충돌의심 PCI 리스트를 저장하는 저장 모듈, 통신 모듈, 및 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 통신 모듈을 통하여 적어도 하나의 단말로부터 RRE 메시지들을 수신하도록 구성되며, 상기 프로세서는 상기 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하도록 더 구성되며, 상기 프로세서는 상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI를 상기 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하기 위해 상기 RRE 메시지들의 각각을 전송한 단말에 대한 단말 정보(UE context)가 상기 소형 셀에 존재하지 않고 상기 해당 RRE 메시지의 원인이 기타 접속실패인 경우 상기 충돌 의심 횟수를 1만큼 증가시키도록 더 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 이동 통신망에서 핸드오버 성공률 저하 및 접속 실패의 원인이 되는 PCI 충돌을 회피할 수 있도록 함으로써 사용자에게 일정한 QoS(Quality of Service)를 보장해 줄 수 있게 된다.
또한 본 발명의 실시예들에 따르면, 사업자가 소형 셀들을 설치할 때 설치되는 소형 셀 마다 일일이 PCI를 지정하지 않아도 되며 소형 셀에 NL을 위한 추가 장비를 구비하지 않아도 되는 장점이 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따르면, 기존의 3GPP 표준에 정의된 RRC(Radio Resource Control) 메시지만을 이용하여 PCI 충돌을 회피할 수 있는 기술을 구현할 수 있다는 장점이 있다.
도 1a 내지 도 1c는 단말에 인접한 두 개의 소형 셀이 동일한 PCI를 가지고 있음으로 인해 단말이 무선링크 접속 실패(Radio Link Failure: RLF) 상태를 거쳐 RRC 대기(RRC idle) 상태로 들어가게 되는 경우를 예시하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 PCI 충돌을 회피하기 위해 작동되는 장치가 구현되는 소형 셀의 블록 구성도와 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 블록 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 이동 통신망에서 PCI 충돌을 회피하기 위해 소형 셀에서 수행되는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점들과 특징들 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성이 배제되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미할 수 있다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
도 1a 내지 도 1c는 단말에 인접한 두 개의 소형 셀이 동일한 PCI를 가지고 있음으로 인해 단말이 무선링크 접속 실패(Radio Link Failure: RLF) 상태를 거쳐 RRC 대기(RRC idle) 상태로 들어가게 되는 경우를 예시하기 위한 도면이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 소형 셀(110, 130)은 저전력 무선 접속 기지국으로서 최소 10m에서 수백 미터 정도의 운용 범위를 가지는 소형 기지국이다. 소형 셀(110, 130)은 사용 범위 및 용도에 따라, 펨토셀(Femto Cell), 피코셀(Pico Cell) 및 마이크로 셀Micro Cell)로 분류될 수 있으며, 이들을 모두 포괄하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, LTE에서는 소형 셀을 보통 HeNB(Home eNB)로 명명하므로, 소형 셀(110, 130)은 HeNB를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 소형 셀(110, 130)은 그 서비스 목적에 따라 댁내/외(Indoor/Outdoor), 즉 가정(Home), 기업(Enterprise), 도심 지역(Urban), 도시외곽 지역(Rural), 사무실(Residential) 등에 설치될 수 있다.
단말(UE, 170)은 LTE/LTE-A와 같은 하나 이상의 RAT(Radio Access Technologies)를 통해 소형 셀(110, 130)과 통신할 수 있다. 단말(170)은 GSM 망, CDMA 망과 같은 2G 무선통신망, LTE/LTE-A 망, WiFi 망과 같은 무선인터넷망, WiBro 망 및 WiMax 망과 같은 휴대인터넷망 또는 패킷 전송을 지원하는 무선 통신망에서 채택되는 RAT들(Radio Access Technologies)을 구현할 수 있고 그러한 무선 통신망에서 사용되는 이동통신 단말기의 기능들/특징들을 포함할 수 있지만, 단말(170)의 기능이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 단말(170)은 LTE/LTE-A를 지원하는 데스크탑(desktop) 또는 랩탑(laptop) PC, 태블릿 PC, 노트북, 노트 패드 등의 휴대용 단말기, 스마트 폰 등과 같은 다양한 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치 등을 포함할 수 있으나, 단말(170)의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 단말(170)은 소형 셀(110)의 서비스 영역 내에 위치하면서 무선 링크를 통해 소형 셀(110)과 무선 접속되어 있다. 단말(170)이 소형 셀(110)과 무선 접속되어 있으므로 소형 셀(110)은 단말(170)의 입장에서 서빙 소형 셀이 된다. 도 1b에 도시된 바와 같이 단말(170)이 소형 셀(110)의 커버리지 영역의 경계 부근으로 다가가면서 인접 소형 셀(130)의 커버리지 영역에 가까워지면 단말(170)은 서빙 소형 셀(110)로 이벤트 A2 측정 보고(Measurement Report: MR) 및 이벤트 A4 측정 보고(이벤트 A1 측정 보고)를 전송하고 이에 따라 서빙 소형 셀(110)은 ANR(Automatic Neighbor Relation)을 실행하게 된다. ANR의 실행이 완료된 후, 도 1c에 도시된 바와 같이 단말(170)이 인접 소형 셀(130)에 더 가까이 접근하면 단말(170)은 핸드오버를 위해 서빙 소형 셀(110)에 이벤트 A3 측정 보고를 전송하려고 시도하나, 이 경우 PCI(Physical Cell Identifier) 충돌이 발생하면, 즉 서빙 소형 셀(110)의 PCI와 타겟 소형 셀이 되는 인접 소형 셀(130)의 PCI가 동일하다면 A3 측정 보고를 할 수 없게 된다. 단말(170)이 수행한 A3 측정이 서빙 소형 셀(110)에 대한 것으로 오인하기 때문이다. 이러한 상태에서 단말(170)이 인접 소형 셀(130)에 더 가까이 접근하면 단말(170)과 서빙 소형 셀(110)간의 데이터 채널이 끊어져 묵음 상태가 되고(음성 채널의 경우) 이에 따라 단말(170)은 서빙 소형 셀(110)로 SR(Scheduling Request)을 반복 전송하고 미리 결정된 횟수 이상으로 SR을 전송해도 서빙 소형 셀(110)로부터 응답을 받지 못할 경우 UL data arrival 상태에 들어가게 된다. 그러면 단말(170)은 무선링크 접속 실패(Radio Link Failure: RLF) 메시지를 RACH(Random Access Channel) 채널을 통해 서빙 소형 셀(110)로 전송하고 이 경우도 응답을 받지 못하면 전송 전력을 조금씩 높여 무선링크 접속 실패(Radio Link Failure) 메시지의 전송을 반복하다가 더 이상 전송 전력을 올리지 못하게 되거나 타이머가 만료되는 경우 무선링크 접속 실패 상태에 빠지게 된다. 단말(170)은 이 상태에서도 여전히 서빙 소형 셀(110)과 RRC 접속 상태(RRC connected state)에 있다는 점에 유의하여야 한다. 무선링크 접속 실패 상태에서 단말(170)은 데이터 채널을 복구하기 위해 3GPP TS 36.300 표준에 규정된 바와 같이 RRC 재접속(RRC re-establishment) 메시지(RRE 메시지)를 올릴 타겟 소형 셀을 찾기 위해 주변 소형 셀들을 탐색하게 된다. 그 결과 단말(170)은 인접 소형 셀(130)을 찾게 되고 3GPP TS 36.300 표준에 규정된 바와 같이 인접 소형 셀(130)로 RRE 메시지를 전송한다. 그러면 인접 소형 셀(130)은 단말(170)의 단말 정보(UE context)를 인접 소형 셀(130)이 가지고 있는지를 검사한 결과 단말 정보를 가지고 있지 않음을 발견하게 되고 이에 따라 단말(170)로 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 전송하게 된다. RRE 거절 메시지를 수신한 단말(170)은 RRC 대기(RRC idle) 상태로 들어가고 호가 끊어지게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 PCI 충돌을 회피하기 위해 작동되는 장치가 구현되는 소형 셀의 블록 구성도와 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 블록 구성도를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 소형 셀은 단말(170)이 무선링크 접속 실패 상태에서 데이터 채널을 복구하기 위하여 타겟 소형 셀로서 찾은, 도 1에서의 인접 소형 셀(130)과 같은 소형 셀일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 소형 셀(130)은 SON(Self Organization Network) 모듈(242), 제어 및 통신 모듈(244) 및 저장 모듈(249)를 포함할 수 있다. 도 2에서는 SON 모듈(242)과 제어 및 통신 모듈(244)을 별도로 모듈로 도시하였으나, 이들을 하나의 통합된 모듈로 구현하는 것이 가능함을 인식하여야 한다. 도 2에 도시된 구성 요소들은 소형 셀(130)의 모든 기능을 반영한 것이 아니고 필수적인 것도 아니어서, 소형 셀(130)은 도시된 구성 요소들 보다 많은 구성 요소를 포함하거나 그 보다 적은 구성 요소를 포함할 수 있음을 인식하여야 한다.
제어 및 통신 모듈(244)은 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 프로토콜 스택(Protocol Stack)을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로토콜 스택(248)은 RRM(Radio Resource Management) 계층, RRC(Radio Resource Control) 계층, PDCP(Packet Data Convergence Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층, MAC(Media Access Control) 계층 및 PHY(Physical Layer) 계층을 포함할 수 있다(도시되지 않음). 이들 계층은 공지된 구성 요소들이므로 그 상세한 설명은 생략한다. 제어 및 통신 모듈(244)의 프로토콜 스택(248)은, 단말(170)이 소형 셀(130)과 무선 통신을 할 수 있도록 지원하는, LTE/LTE-A를 비롯한 다양한 RAT들을 구현하는 하드웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 프로토콜 스택(248)의 PHY 계층은 LTE-Ue와 같은 무선통신 인터페이스 규격을 따르도록 구현될 수 있다.
제어 및 통신 모듈(244)은 적어도 하나의 단말로부터 RRE 메시지들을 수신하고 RRE 메시지들의 각각을 수신할 때마다 해당 RRE 메시지를 전송한 단말에 대한 단말 정보(UE context)가 소형 셀(130)에 존재하는지의 여부를 나타내는 제1 정보와 상기 해당 RRE 메시지의 원인(cause)이 기타 접속실패(other failure)인지의 여부를 나타내는 제2 정보를 SON 모듈(242)로 전달하도록 구성될 수 있다 - 여기서 제1 정보 및 제2 정보는 정보 쌍(pair of pieces of information)을 구성할 수 있음 -. 일 실시예에서, 제1 정보는 프로토콜 스택(248)의 RRM 계층에서 생성되어 SON 모듈(242)로 전달될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 정보는 프로토콜 스택(248)의 RRC 계층에서 생성되어 SON 모듈(242)로 전달될 수 있다. 일 실시예에서, 제어 및 통신 모듈(244)은 하나의 단말로부터 RRE 메시지들을 수신하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제어 및 통신 모듈(244)은 복수의 단말로부터 RRE 메시지들을 수신하도록 더 구성될 수 있다. 제어 및 통신 모듈(244)은 소형 셀(130)과 인접해 있는 서빙 소형 셀(110)과 RRC 접속(RRC connected) 상태에 있는 단말(170)로부터 원인이 기타 접속실패인 RRE 메시지를 수신한 후 단말(170)에 대한 단말 정보가 소형 셀(130)에 존재하지 않는 것을 확인하는 것에 응답하여 단말(170)로 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 전송하도록 더 구성될 수 있다. 일 실시예에서, RRE 거절 메시지는 프로토콜 스택(248)의 RRM 계층에서 생성되어 RRC 계층을 통해 단말(170)로 전송될 수 있다. 단말(170)은 RRE 거절 메시지를 수신하는 것에 응답하여 RRC 대기 상태(RRC idle state)로 들어갈 수 있다.
SON 모듈(242)은 복수의 정보 쌍에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하도록 구성될 수 있다. SON 모듈(242)은 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 소형 셀(130)의 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 소형 셀(130)에 대한 PCI를 재선택하도록 더 구성될 수 있다. 일 실시예에서, SON 모듈(242)은, 제1 정보가 RRE 메시지를 전송한 단말에 대한 단말 정보가 소형 셀(130)에 존재하지 않음을 나타내고 제2 정보가 RRE 메시지의 원인이 기타 접속실패임을 나타내는 경우 충돌 의심 횟수를 1만큼 증가시키도록 작동될 수 있다. SON 모듈(242)은 NRT(Neighbor Relation Table)에 등록된 PCI들 및 충돌의심 PCI 리스트에 포함된 PCI들 이외의 PCI를 소형 셀(130)에 대한 PCI로서 선택하도록 더 구성될 수 있다. SON 모듈(242)은 NL(Neighbor Listening) 수행의 결과로 찾은 PCI들 이외의 PCI를 소형 셀(130)에 대한 PCI로서 선택하도록 더 구성될 수 있다.
SON 모듈(242)은 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 이용하여 충돌 의심 횟수를 카운트하도록 더 구성될 수 있다. SON 모듈(242)은 보호구간(Guard Time) 타이머를 설정하고, 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키고, 새로이 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 다시 카운트하고, 다시 카운트된 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 크고 보호구간 타이머가 만료된 경우 소형 셀(130)의 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 소형 셀(130)에 대한 PCI를 재선택하도록 더 구성될 수 있다. SON 모듈(242)은, 다시 카운트된 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 크나 보호구간 타이머가 만료되지 않은 경우 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키고 새로운 복수의 정보 쌍에 기초하여 충돌 의심 횟수를 다시 카운트하도록 더 구성될 수 있다.
저장 모듈(249)은 제어 및 통신 모듈(244)의 동작을 위한 프로그램 및/또는 데이터 그리고 충돌의심 PCI 리스트 및 NRT를 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터 등을 또한 저장할 수 있다. 저장 모듈(249)은 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장 매체를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 단말(170)은 제어 및 통신 모듈(224) 및 저장 모듈(226)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성 요소들은 단말(170)의 모든 기능을 반영한 것이 아니고 필수적인 것도 아니어서, 단말(170)은 도시된 구성 요소들 보다 많은 구성 요소를 포함하거나 그 보다 적은 구성 요소를 포함할 수 있음을 인식하여야 한다.
단말(170)의 제어 및 통신 모듈(224)도 소형 셀(130)의 제어 및 통신 모듈(244)과 마찬가지로 E-UTRAN 프로토콜 스택(228)을 구현하도록 구성될 수 있다. 제어 및 통신 모듈(224)의 프로토콜 스택(228)은 제어 및 통신 모듈(244)의 프로토콜 스택(248)의 RRC 계층, PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층과 피어(peer) 계층들로서 각각 동작하는 RRC 계층, PDCP 계층, RLC 계층, MAC 계층 및 PHY 계층을 포함할 수 있다(도시되지 않음). 이들 계층은 공지된 구성 요소들이므로 그 상세한 설명은 생략한다. 프로토콜 스택(228)은 소형 셀(110, 130)로의 무선 접속 및 단말(170)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 프로토콜 스택(228)은, 도 1에 도시된 바와 같은 서빙 소형 셀(110)로 다양한 측정 보고(measurement report)를 전송하도록 더 구성될 수 있다. 프로토콜 스택(228)은, 도 1에 도시된 바와 같은 서빙 소형 셀(110)로 SR(Scheduling Request)을 전송하도록 더 구성될 수 있다. 프로토콜 스택(228)은, 도 1에 도시된 바와 같은 서빙 소형 셀(110)로 무선링크 접속 실패 메시지를 RACH 채널을 통해 전송하도록 더 구성될 수 있다. 프로토콜 스택(228)은 RRE 메시지를 올릴 타겟 소형 셀을 찾기 위해 주변 소형 셀들을 탐색하고 타겟 소형 셀로서 찾은 인접 소형 셀(130)로 RRE 메시지를 전송하도록 더 구성될 수 있다. 프로토콜 스택(228)은, 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어를 비롯하여 핸드오버를 위한 제어 및 처리를 수행하기 위한 하드웨어 모듈 및/또는 소프트웨어/펌웨어 모듈로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 프로토콜 스택(228)의 PHY 계층은 LTE/LTE-A를 비롯한 다양한 RAT들을 구현하도록 설계될 수 있다.
저장 모듈(226)은 프로토콜 스택(228)의 동작을 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터 등을 또한 저장할 수 있다. 저장 모듈(226)은 소형 셀(130)의 저장 모듈(249)과 관련하여 전술한 바와 같이 메모리 소자로 구현될 수 있다. 저장 모듈(226)은, 예컨대 ROM, EPROM, 또는 EEPROM 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 메모리 소자를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 단말(170)은 저장 모듈(226)과는 별도로 또는 저장 모듈(226)과 연계하여 인터넷(Internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작하도록 구성될 수 있다.
이상으로 설명한 실시예에 있어서, 소형 셀(110)의 제어 및 통신 모듈(244) 및 단말(170)의 제어 및 통신 모듈(224)은, 하드웨어적 측면에서 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 절차나 단계 또는 기능을 포함하는 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는, 하드웨어 플랫폼 상에서 실행가능한 펌웨어/소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 이 경우, 소프트웨어 코드는 저장 모듈(249, 226)에 저장되거나 저장 모듈(249, 226)과 제어 및 통신 모듈(244, 224)에 분산 저장될 수 있으며 제어 및 통신 모듈(244, 224)에 의해 실행될 수 있다.
도 3은 이동 통신망에서 PCI 충돌을 회피하기 위해 소형 셀에서 수행되는 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
본 방법은 단말(170)이 무선링크 접속 실패 상태에서 데이터 채널을 복구하기 위하여 타겟 소형 셀로서 찾은, 도 1에서의 인접 소형 셀(130)과 같은 소형 셀에서 수행될 수 있다. 본 방법은 본 방법의 실행을 위해 필요한 변수 1st_DET를 0으로 설정하는 단계(S305)로부터 시작된다. 단계(S310)에서는 단말(170)로부터 RRE 메시지를 수신하였는지를 검사한다. 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이 현재 무선 접속되어 있는 서빙 소형 셀(110)의 PCI와 인접 소형 셀의 PCI가 동일하여 무선링크 접속 실패 상태에 빠져있는 단말(170)은 데이터 채널을 복구하기 위하여 타겟 소형 셀로서 찾은 인접 소형 셀(130)로 RRE 메시지를 전송할 수 있다. 단계(S310)에서의 검사 결과 RRE 메시지가 수신되지 않은 것으로 판단되는 경우 프로세스는 단계(S310)로 복귀한다. 단계(S310)에서의 검사 결과 RRE 메시지가 수신된 것으로 판단되는 경우 프로세스는 단계(S315)로 진행하여 수신된 RRE 메시지를 전송한 단말(170)의 단말 정보(UE context)가 본 방법이 수행되는 소형 셀 내에 보유되어 있는지를 검사한다. 단계(S315)에서의 검사 결과 단말 정보가 존재하는 것으로 판단되는 경우 RRE 메시지를 전송해 온 단말(170)로 RRE 수락(RRE accept) 메시지를 전송한다. 해당 단말(170)은 핸드오버 과정에서 실패를 경험하고 있는 단말이거나 이전부터 본 방법이 수행되는 소형 셀로부터 서비스를 받고 있던 단말이므로 PCI 충돌과 무관하기 때문에 프로세스는 단계(S310)로 복귀한다. RRE 수락 메시지를 수신한 단말(170)은 그 데이터 채널을 복구하여 정상적으로 서비스를 받을 수 있는 상태로 환원된다. 한편 단계(S315)에서의 검사 결과 단말 정보가 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 RRE 메시지를 전송해 온 단말(170)은 서빙 소형 셀과 접속 해제되고 본 방법이 수행되는 소형 셀로 재접속을 요청한 단말이므로 해당 단말(170)로 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 전송하고 수신한 RRE 메시지의 원인(cause)을 판단하기 위해 프로세스는 단계(S320)로 진행한다. RRE 거절 메시지를 수신한 단말(170)은 RRC 대기 상태(RRC idle state)로 들어가고 호가 끊어지게 된다. 단계(S320)에서는 수신된 RRE 메시지의 원인이 기타 접속실패(other failure)인지를 검사한다. 단계(S320)에서의 검사 결과 RRE 메시지의 원인이 기타 접속실패가 아닌 경우 RRE 메시지를 전송해 온 이유가 PCI 충돌과는 무관하므로 프로세스는 단계(S310)로 복귀한다. 단계(S320)에서의 검사 결과 RRE 메시지의 원인이 기타 접속실패(other failure)인 경우 RRE 메시지를 전송해 온 단말(170)이 무선링크 접속 실패 상태에 빠져있거나 UL data arrival과 같은 상태에 놓여 있는 단말이라는 것을 의미하고 또한 해당 단말(170)이 RF 환경이 나빠졌음에도 불구하고 핸드오버할 소형 셀을 찾지 못하였음을 암시한다. 즉, RRE 메시지의 원인이 기타 접속실패(other failure)인 경우 RRE 메시지를 전송해 온 단말(170)이 이전 서빙 소형 셀에 접속되어 있다가 PCI 충돌로 인해 본 방법이 수행되는 소형 셀을 측정하지 못했기 때문이므로 프로세스는 단계(S325)로 진행되어 충돌 의심 횟수를 1만큼 증가시킨다. 일 실시예에서 충돌 의심 횟수는 충돌 의심 횟수 카운터(Suspected PCI Collision Counter: SPCC)를 이용하여 카운트하는 것이 가능하다.
단계(S330)에서는 충돌 의심 횟수가 기준값(th_c) 보다 큰지를 검사한다. 단계(S330)에서의 검사 결과 충돌 의심 횟수가 기준값(th_c) 보다 크지 않은 것으로 판단되는 경우 충돌 의심 횟수를 그대로 유지한 채 프로세스를 단계(S310)로 복귀시켜 단계(S310) 내지 단계(S325)를 반복한다. 단계(S330)에서의 검사 결과 충돌 의심 횟수가 기준값(th_c) 보다 큰 것으로 판단되는 경우 프로세스는 단계(S335)로 진행한다. 여기서 충돌 의심 횟수가 기준값(th_c) 보다 크게 되기까지 단계(S310)에서 수신한 RRE 메시지들은 하나의 단말에 의해 전송된 것일 수도 있고 복수의 단말에 의해 전송된 것일 수도 있음에 유의하여야 한다. 단계(S335)에서는 변수 1st_DET가 1인지를 검사한다. 본 방법의 프로세스를 처음으로 진행하는 경우 처음 설정된 1st_DET의 값 0이 그대로 유지되어 있으므로 프로세스는 단계(S345)로 진행된다. 단계(S345)로 진행된 경우에는 본 방법이 수행되는 소형 셀이 다른 소형 셀과 충돌이 발생한 PCI를 가지고 있을 가능성이 높으므로, 단계(S345)에서는 본 방법이 수행되는 소형 셀의 현재 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 해당 소형 셀에 대한 PCI를 재선택한다. 일 실시예에서, 본 방법이 수행되는 소형 셀이 가지고 있는 NRT(Neighbor Relation Table)에 등록된 PCI들 및 충돌의심 PCI 리스트에 포함된 PCI들 이외의 PCI를 해당 소형 셀에 대한 PCI로서 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 본 방법이 수행되는 소형 셀이 NL(Neighbor Listening)을 지원하는 경우 NL 수행의 결과로 찾은 PCI들 이외의 PCI를 해당 소형 셀에 대한 PCI로서 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 위 PCI들을 제외하고 남는 후보가 없는 경우 PCI를 재선택하지 않을 수 있다. 또한 단계(S345)에서는 보호구간(Guard Time) 타이머를 설정하고, 변수 1st_DET의 값을 1로 설정한다. 이어서 프로세스는 단계(S350)으로 진행하여 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시킴으로써 충돌 의심 횟수를 0으로 설정하고 단계(S310)로 복귀된다. 프로세스가 단계(S310)로 복귀되면 새로이 수신한 RRE 메시지들을 가지고 단계(S310) 내지 단계(S330)가 다시 수행되고 단계(S335)에 다시 이르게 된다. 단계(S335)에서의 검사 결과 이번에는 1st_DET가 1로 설정되어 있으므로 프로세스는 단계(S340)로 진행되어 보호구간 타이머가 만료되었는지를 검사한다. 단계(S335)에서의 검사 결과 보호구간 타이머가 만료된 경우는 주변 환경이 변하여 새로운 PCI 충돌이 발생한 경우로 간주할 수 있으므로 단계(S345)로 진행되어 다시 PCI를 재설정하는 등의 동작을 수행한다. 한편 단계(S335)에서의 검사 결과 보호구간 타이머가 만료되지 않은 경우는 PCI가 재선택된 지 얼마 지나지 않아 RRE가 계속 또 수신되는 것이므로 PCI 충돌이 아닌 다른 RF 관련 문제로 단말들(170)이 RRE를 전송한 것이라는 판단이 가능하다. 그러므로 이 경우는 카운트된 충돌 의심 횟수가 의미가 없는 것이므로 프로세스가 단계(S350)로 진행하여 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시킴으로써 충돌 의심 횟수를 0으로 설정하고 다시 단계(S310)로 복귀한다. 이와 같이 카운트된 충돌 의심 횟수가 기준값(th_c) 보다 큰 경우라도 보호구간 타이머가 만료되지 않은 경우는 카운트된 충돌 의심 횟수를 0으로 재설정하고 프로세스를 다시 시작하는 한편 보호구간 타이머가 만료된 경우에만 PCI 재설정 등의 동작이 수행되도록 함으로써 실제로 PCI 충돌이 발생하지 않은 경우에도 PCI가 무의미하게 바뀌는 것을 방지할 수 있게 된다.
본원에 개시된 실시예들에 있어서, 도시된 구성 요소들의 배치는 발명이 구현되는 환경 또는 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일부 구성 요소가 생략되거나 몇몇 구성 요소들이 통합되어 하나로 실시될 수 있다. 또한 일부 구성 요소들의 배치 순서 및 연결이 변경될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 발명의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110, 130: 소형 셀
170: 단말
224: 제어 및 통신 모듈
228: 프로토콜 스택
226: 저장 모듈
242: SON 모듈
244: 제어 및 통신 모듈
248: 프로토콜 스택
249: 저장 모듈

Claims (21)

  1. 이동 통신망에서 PCI 충돌을 회피하기 위해 소형 셀에서 수행되는 방법으로서,
    (i) 적어도 하나의 단말로부터 수신한 RRC 재접속(RRC re-establishment) 메시지들(RRE 메시지들)에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계, 및
    (ii) 상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI(Physical Cell Identifier)를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계를 포함하고,
    상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 상기 RRE 메시지들의 각각을 전송한 단말에 대한 단말 정보(UE context)가 상기 소형 셀에 존재하지 않고 해당 RRE 메시지의 원인(cause)이 기타 접속실패(other failure)인 경우 상기 충돌 의심 횟수를 1만큼 증가시키는 단계를 포함하며,
    상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 충돌 의심 횟수 카운터(Suspected PCI Collision Counter: SPCC)를 이용하여 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계를 더 포함하며,
    상기 방법은,
    보호구간(Guard Time) 타이머를 설정하는 단계,
    상기 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키는 단계,
    새로이 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 다시 카운트하는 단계,
    상기 다시 카운트된 충돌 의심 횟수가 상기 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 보호구간 타이머가 만료되었는지를 검사하는 단계, 및
    상기 보호구간 타이머가 만료된 것으로 판단되는 경우 상기 소형 셀의 PCI를 상기 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 하나의 단말로부터 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 복수의 단말로부터 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 상기 소형 셀과 인접해 있는 서빙 소형 셀과 RRC 접속(RRC connected) 상태에 있는 단말로부터 원인이 기타 접속실패인 RRE 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)는 상기 소형 셀과 인접해 있는 상기 서빙 소형 셀과 RRC 접속 상태에 있는 상기 단말에 대한 단말 정보가 상기 소형 셀에 존재하지 않는 것을 확인하는 것에 응답하여 상기 단말로 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 전송하는 단계 - 상기 단말은 상기 RRE 거절 메시지를 수신하는 것에 응답하여 RRC 대기 상태(RRC idle state)로 들어감 - 를 더 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계 (ii)는, NRT(Neighbor Relation Table)에 등록된 PCI들 및 상기 충돌의심 PCI 리스트에 포함된 PCI들 이외의 PCI를 상기 소형 셀에 대한 PCI로서 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하는 단계 (ii)는, NL(Neighbor Listening) 수행의 결과로 찾은 PCI들 이외의 PCI를 상기 소형 셀에 대한 PCI로서 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 보호구간 타이머가 만료되지 않은 것으로 판단되는 경우 상기 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키고 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하는 단계 (i)를 반복하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. PCI 충돌을 회피하기 위해 작동되는 소형 셀에서의 장치로서,
    프로토콜 스택(Protocol Stack)을 구현하는 제어 및 통신 모듈, 및
    SON(Self Organization Network) 모듈을 포함하며,
    상기 제어 및 통신 모듈은 적어도 하나의 단말로부터 RRE 메시지들을 수신하고 상기 RRE 메시지들의 각각을 수신할 때마다 해당 RRE 메시지를 전송한 단말에 대한 단말 정보(UE context)가 상기 소형 셀에 존재하는지의 여부를 나타내는 제1 정보와 상기 해당 RRE 메시지의 원인(cause)이 기타 접속실패인지의 여부를 나타내는 제2 정보를 상기 SON 모듈로 전달하도록 구성되며 - 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보는 정보 쌍(pair of pieces of information)을 구성함 -,
    상기 SON 모듈은 복수의 정보 쌍에 기초하여 충돌 의심 횟수를 카운트하도록 구성되며,
    상기 SON 모듈은 상기 충돌 의심 횟수가 미리 결정된 임계값 보다 큰 경우 상기 소형 셀의 PCI를 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하도록 더 구성되며,
    상기 SON 모듈은, 상기 제1 정보가 상기 RRE 메시지를 전송한 단말에 대한 단말 정보가 상기 소형 셀에 존재하지 않음을 나타내고 상기 제2 정보가 상기 RRE 메시지의 원인이 기타 접속실패임을 나타내는 경우 상기 충돌 의심 횟수를 1만큼 증가시키도록 작동되며,
    상기 SON 모듈은 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 이용하여 상기 충돌 의심 횟수를 카운트하도록 더 구성되며,
    상기 SON 모듈은 보호구간(Guard Time) 타이머를 설정하고, 상기 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키고, 새로이 수신한 RRE 메시지들에 기초하여 충돌 의심 횟수를 다시 카운트하고, 상기 다시 카운트된 충돌 의심 횟수가 상기 미리 결정된 임계값 보다 크고 상기 보호구간 타이머가 만료된 경우 상기 소형 셀의 PCI를 상기 충돌의심 PCI 리스트에 추가하고 상기 소형 셀에 대한 PCI를 재선택하도록 더 구성되는, 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어 및 통신 모듈은 하나의 단말로부터 상기 RRE 메시지들을 수신하도록 더 구성되는, 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제어 및 통신 모듈은 복수의 단말로부터 상기 RRE 메시지들을 수신하도록 더 구성되는, 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제어 및 통신 모듈은 상기 소형 셀과 인접해 있는 서빙 소형 셀과 RRC 접속(RRC connected) 상태에 있는 단말로부터 원인이 기타 접속실패인 RRE 메시지를 수신하도록 더 구성되는, 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어 및 통신 모듈은 상기 소형 셀과 인접해 있는 상기 서빙 소형 셀과 RRC 접속 상태에 있는 상기 단말에 대한 단말 정보가 상기 소형 셀에 존재하지 않는 것을 확인하는 것에 응답하여 상기 단말로 RRE 거절(RRE reject) 메시지를 전송하도록 더 구성되는 - 상기 단말은 상기 RRE 거절 메시지를 수신하는 것에 응답하여 RRC 대기 상태(RRC idle state)로 들어감 -, 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 SON 모듈은 NRT(Neighbor Relation Table)에 등록된 PCI들 및 상기 충돌의심 PCI 리스트에 포함된 PCI들 이외의 PCI를 상기 소형 셀에 대한 PCI로서 선택하도록 더 구성되는, 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 SON 모듈은 NL(Neighbor Listening) 수행의 결과로 찾은 PCI들 이외의 PCI를 상기 소형 셀에 대한 PCI로서 선택하도록 더 구성되는, 장치.
  18. 삭제
  19. 제10항에 있어서,
    상기 SON 모듈은, 상기 다시 카운트된 충돌 의심 횟수가 상기 미리 결정된 임계값 보다 크나 상기 보호구간 타이머가 만료되지 않은 경우 상기 충돌 의심 횟수 카운터(SPCC)를 리셋시키고 새로운 복수의 정보 쌍에 기초하여 충돌 의심 횟수를 다시 카운트하도록 더 구성되는, 장치.
  20. 삭제
  21. 삭제
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