KR20100016228A - 이동통신시스템, 기지국 제어장치, 기지국장치, 및, 기지국 상태 제어방법 - Google Patents

이동통신시스템, 기지국 제어장치, 기지국장치, 및, 기지국 상태 제어방법 Download PDF

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KR20100016228A
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신이치 모리
아키라 이시이
미키오 이와무라
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

기지국장치에 마련되어, 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 수행시키는 수단과, 상기 기지국 제어장치에 마련되어, 상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 이동국장치가 진입·출현 또는 퇴출·소멸하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 수단을 구비한다.
Figure P1020097023076
기지국, 위치 등록 에어리어, 서비스 상태

Description

이동통신시스템, 기지국 제어장치, 기지국장치, 및, 기지국 상태 제어방법 {MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION CONTROL DEVICE, BASE STATION DEVICE, AND BASE STATION STATE CONTROL METHOD}
본 발명은, 이동통신시스템, 기지국 제어장치, 기지국장치, 및, 기지국 상태 제어방법에 관한 것이다.
이동통신시스템에 있어서의 공중통신향 기지국은, 불규칙하게 발생하는 유저로부터의 접속요구에 응답하기 위해서, 네트워크 관리자에 의해 서비스가 개시된 후는 정상적(Continuously)으로 서비스를 수행하고 있었다.
네트워크 관리자에 의한 개시 작업은 예를 들면 다음과 같이 수행된다.
(1) 기지국을 설치하고 각종 결선(connecting lines) 등의 후에 전원을 투입하고, 상위 노드(upper node)와의 회선을 개통시킨다.
(2) 네트워크 경유 또는 수동의 직접 입력에 의해 각종 파라미터를 기지국에 설정한다.
설정을 반영시켜서 기지국의 서비스를 개시한 후는, 고장 또는 장치구성(device configuration)의 변경 등에 의해 재기동(restart)이 필요한 경우를 제외하고, 가능한 한 중단하는 일 없이 서비스를 계속하였다. 또, 기지국을 철 거(uninstall)하는 경우에는, 기지국의 서비스를 종료한 후에 전원을 차단한다.
이들은 공중통신향 기지국에 대한 운용이지만, 홈 기지국(Home eNodeB)이라 불리는 가정 등의 소규모 에어리어에 설치되는 기지국에 대해서도 기본적으로 동일한 운용이 예상된다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
상술한 바와 같이, 종래의 기지국은 정상적으로 서비스를 수행하고 있었기 때문에, 홈 기지국에 대해서는 다음과 같은 문제점이 지적되고 있었다.
(1) 특정 유저(CSG:Closed Subscriber Group)향 기지국에서는, 접속요구가 발생하는 유저가 한정되기 때문에, 그들 유저가 근방에 있지 않는 기지국으로부터의 송신은 쓸모없게 된다.
(2) 상기와 같은 상태는 전력의 낭비가 될뿐만 아니라, 유저의 비접속시에도 기지국으로부터 송신되는 공통제어채널에 의해 타 셀과의 사이에서 간섭을 초래한다. 간섭에 의해, 특정 유저향 기지국과는 관계없는 유저에 통신품질 열화가 발생한다. 또, 간섭에 의해, 상기 특정 유저향 기지국과는 관계없는 기지국에 통신용량 열화가 발생한다.
(3) 특정 유저향 기지국은 다수의 설치(예를 들면, 1 가족 당 하나의 기지국)가 예측되고 있어, 상기 폐해는 무시할 수 없는 큰 문제가 된다.
한편, 특정 유저향 기지국의 유저가 수동으로 기지국을 기동·정지한다고 하는 운용도 생각할 수 있으나, 다음과 같은 문제가 있다.
(4) 기지국을 기동시키기까지 실시중인 통신의 핸드오버가 실패할 가능성이 있다. 예를 들면, 집 바깥에서 공중통신향 기지국(public base station)과 통신을 수행하고 있는 상태로부터, 특정 유저향 기지국이 설치된 집 안으로 들어오는 경우에, 특정 유저향 기지국의 수동에 의한 기동이 제때에 맞지 않아 통신의 핸드오버가 실패할 가능성이 있다.
(5) 기지국(private base station)의 다른 유저(가족의 자신 이외인 자 등)를 배려한 장치의 정지가 요구되어, 조작이 번잡화하여, 기지국의 기동·정지가 형해화될 가능성이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 제안된 것이며, 그 목적으로 하는 것은, 특정 유저향 기지국의 보유자나 유저의 손을 번거롭게 하지 않고, 장치의 전력소비나 주위에 주는 간섭의 영향을 저감할 수 있는 이동통신시스템, 기지국 제어장치, 기지국장치, 및, 기지국 상태 제어방법을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 있어서는, 청구항 1에 기재되는 바와 같이, 기지국장치에 마련되어, 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기(association)를 상위의 기지국 제어장치에 수행시키는 수단과, 상기 기지국 제어장치에 마련되어, 상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 이동국장치가 진입(entry)·출현(appearance) 또는 퇴출(exit)·소멸(disappearance)하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 수단을 구비하는 이동통신시스템을 요지로 하고 있다.
또, 청구항 2에 기재되는 바와 같이, 기지국장치에 마련되어, 자 장치의 기동시에 다른 기지국장치로부터의 무선신호의 수신을 시도하고, 수신된 경우에 상기 다른 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 수행시키는 수단과, 상기 기지국 제어장치에 마련되어, 상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 해당 기지국장치에 액세스를 허가받은 이동국장치가 진입·출현 또는 퇴출·소멸하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태(radio-unit-inactive state)로 이행시키는 수단을 구비하는 이동통신시스템으로서 구성할 수 있다.
또, 청구항 3에 기재되는 바와 같이, 청구항 2에 기재된 이동통신시스템에 있어서, 주변에 다른 기지국장치를 발견할 수 없을 때, 위치적으로 가까운 다른 기지국장치를 상기 기지국 제어장치에 통지함으로써, 다른 기지국장치에서 발견된 기지국장치의 위치등록 에어리어를 자 장치와 관련짓도록 할 수 있다.
또, 청구항 4에 기재되는 바와 같이, 청구항 2에 기재된 이동통신시스템에 있어서, 주변에 다른 기지국장치를 발견할 수 없을 때, 다른 기지국장치를 발견할 수 없다는 취지를 상기 기지국 제어장치에 통지함으로써 특별한 위치등록 에어리어와 관련짓고, 해당 특별한 위치등록 에어리어와 관련지어진 상기 기지국장치에 액세스를 허가받은 이동국장치 중 어느 적어도 하나가 위치감시로부터 소실한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 위치감시에 복귀한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키도록 할 수 있다.
또, 청구항 5에 기재되는 바와 같이, 배하의 기지국장치로부터 해당 기지국장치와 다른 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와의 관련짓기를 요구받았을 때 관련짓기를 수행하는 수단과, 상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 해당 기지국장치에 액세스를 허가받은 이동국장치가 진입·출현 또는 퇴출·소멸하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 명령을 상기 기지국장치에 송신하는 수단을 구비하는 기지국 제어장치로서 구성할 수 있다.
또, 청구항 6에 기재되는 바와 같이, 자 장치의 기동시에 다른 기지국장치로부터의 무선신호의 수신을 시도하고, 수신된 경우에 상기 다른 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 요구하는 수단과, 상기 기지국 제어장치로부터의 명령에 따라서 자 장치를 서비스상태와 무선부 정지상태와의 사이에서 천이시키는 수단을 구비하는 기지국장치로서 구성할 수 있다.
또, 청구항 7에 기재되는 바와 같이, 청구항 6에 기재된 기지국장치에 있어서, 자 장치에 핸드오버해 온 이동국장치가 핸드오버 전에 속해있던 미지의 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 요구하는 수단을 구비하도록 할 수 있다.
또, 청구항 8에 기재되는 바와 같이, 기지국장치에 있어서, 자 장치의 기동시에 다른 기지국장치로부터의 무선신호의 수신을 시도하고, 수신된 경우에 상기 다른 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 수행시키는 공정과, 상기 기지국 제어장치에 있어서, 상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 해당 기지국장치에 액세스를 허가받은 이동국장치가 진입·출현 또는 퇴출·소멸하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 공정을 구비하는 기지국 상태 제어방법으로서 구성할 수 있다.
발명의 효과
본 발명의 이동통신시스템, 기지국 제어장치, 기지국장치, 및, 기지국 상태 제어방법에 있어서는, 특정 유저향 기지국의 보유자나 유저의 손을 번거롭게 하지 않고, 장치의 전력소비나 주위에 주는 간섭의 영향을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 이동통신시스템의 구성 예를 나타내는 도이다.
도 2는 홈 기지국의 상태를 나타내는 도이다.
도 3은 기지국 제어부의 구성 예를 나타내는 도이다.
도 4는 제1 실시 예에 있어서의 홈 기지국의 구성 예를 나타내는 도이다.
도 5는 제1 실시 예에 있어서의 처리 예를 나타내는 시퀀스도이다.
도 6은 제2 실시 예에 있어서의 홈 기지국의 구성 예를 나타내는 도이다.
도 7은 제2 실시 예에 있어서의 처리 예를 나타내는 시퀀스도이다.
도 8은 제3 실시 예에 있어서의 처리 예를 나타내는 시퀀스도이다.
부호의 설명
1 제어장치
11 유저 제어부
12 기지국 제어부
1201 네트워크 인터페이스부
1202 기지국 대향 수신부 (Base-station-signal receiving unit)
1203 기지국 대향 송신부 (Base-station-signal transmitting unit)
1204 홈 기지국 상태 관리부
1205 홈 기지국 유저 관리부
1206 로케이션 레지스터부
1207 셀 ID 보고 수령부
1208 위치등록 에어리어 데이터베이스부
1209 관련짓기 데이터 생성부
1210 메모리부
1211 보유 데이터 소거부
1212 이동국 위치 감시부
1213 상태 제어명령 생성부
2#1∼2#3 마크로(macro) 기지국
3 홈 기지국
301 수신 공중선(receiving antenna)
302 이동국 대향 수신부
303 송신 공중선(transmitting antenna)
304 이동국 대향 송신부
305 네트워크 인터페이스부
306 수신 공중선
307 기지국 대향 수신부
308 위치등록 에어리어 대응 확립부
309 무선부 상태 관리부
310 핸드오버 정보 수집부
4#1∼4#3 마크로 셀
5 홈 셀
6#1, 6#2 위치등록 에어리어
7#1, 7#2 이동국
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 이동통신시스템의 구성 예를 나타내는 도이다.
도 1에 있어서, 제어장치(1)는 메쉬 토폴로지(mesh topology)에 기초하여, 유선의 전용회선에 의해 주위의 복수의 제어장치와 접속되어 있다. 제어장치(1)에는, 유저데이터의 제어를 수행하는 유저 제어부(S-GW:Serving Gateway 또는 UPE:User Plane Entity)(11)와, 기지국의 제어를 수행하는 기지국 제어부(MME:Mobility Management Entity)(12)가 포함되어 있다.
제어장치(1)에는, 유선 인터페이스(S1 Interface)를 통해서 복수의 마크로 기지국(Macro eNodeB)(2#1, 2#2, 2#3)이 접속됨과 동시에, ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 등의 유선회선을 통해서 홈 기지국(Home eNodeB)(3)이 접속되어 있다. 여기서, 마크로 기지국(2#1, 2#2, 2#3)은 통신사업자가 설치하는 비교적 규모가 큰 기지국이며, 홈 기지국(3)은 개인 등이 설치하는 소규모의 기지국이다.
마크로 기지국(2#1)의 섹터가 커버하는 에어리어가 마크로 셀(Macro Cell)(4#1)이며, 마크로 기지국(2#2)의 섹터가 커버하는 에어리어가 마크로 셀(4#2)이며, 마크로 기지국(2#3)의 섹터가 커버하는 에어리어가 마크로 셀(4#3)이다. 인접하는 마크로 셀(4#1)과 마크로 셀(4#2), 및, 마크로 셀(4#2)과 마크로 셀(4#3)의 각각의 사이에는, 핸드오버를 원활하게 수행하기 위해 약간의 오버랩 부분이 마련되어 있다. 홈 기지국(3)이 커버하는 에어리어가 홈 셀(Home Cell)(5)이다.
또, 마크로 셀(4#1, 4#2)을 둘러싸고 위치등록 에어리어(TA:Tracking Area)(6#1)가 설정되고, 마크로 셀(4#3)을 둘러싸고 위치등록 에어리어(6#2)가 설정되어 있는 것으로 한다. 위치등록 에어리어는, 셀 단위이어도, 그들의 클래스터(claster)(복수의 셀 군)이어도 좋다. 위치등록 에어리어는 이동국이 재권하는 에어리어를 관리하는 단위이며, 이동국이 기지국과 통신을 수행함으로써 상위층에서 관리되는 것이다. 또한, 위치등록 에어리어가 셀 단위로 설정되는 대신에, 단순히 셀에 의해 이동국이 재권하는 에어리어를 관리할 수도 있다. 이때, 이동국이 재권하는 에어리어는 셀과 위치등록 에어리어의 조합에 의해 관리되어도 좋다.
마크로 셀(4#1, 4#2, 4#3)에는, 유저가 휴대하는 이동국(UE:User Equipment)(7#1, 7#2)가 재권하고 있다. 여기에서는, 이동국(7#1)은 마크로 기지국(2#2)으로부터 BCH(Broadcast Channel) 등의 공통제어채널을 포착하고, 이동국(7#2)은 마크로 기지국(2#3)으로부터 BCH 등의 공통제어채널을 포착하고 있는 것으로 하고 있다.
도 2는 홈 기지국(3)의 상태를 나타내는 도이며, 장치의 전원이 투입되어 있지 않은 '정지상태'와, 장치의 전원은 투입되어 있으나 무선부의 전원이 정지되어 있는 '무선부 정지상태'와, 무선부의 전원이 공급되어 있는 '서비스상태'가 있는 것으로 한다. '정지상태'에서 전원투입을 수행함으로써 '무선부 정지상태'가 되고, '무선부 정지상태'로부터 전원절단을 수행함으로써 '정지상태'가 된다. '무선부 정지상태'에서 무선부를 개시함으로써 '서비스상태'가 되고, '서비스상태'에서 무선부를 종료함으로써 '무선부 정지상태'가 된다.
또, '정지상태'에서 '서비스상태'로 이행시키는 것을 '기동(start-up)'이라고 부르고, '서비스상태'에서 '정지상태'로 이행시키는 것을 '정지(shutdown)'라고 부른다. 또한, '서비스상태'에서 '정지상태'를 거쳐 '서비스상태'로 되돌리는 것을 '재기동(restart)'이라 부르고, '서비스상태'에서 '무선부 정지상태'를 거쳐 '서비스상태'로 되돌리는 것을 '재개(resumption)'라고 부른다. 또한, '무선부 정지상태'에 있어서는, 송신기와 수신기로 구성되는 무선부 중 송신기만 전원을 정지해도 좋다.
<제1 실시예>
제1 실시 예는, 본 발명을 적용한 기본적인 실시 예를 나타내는 것이다. 이동통신시스템의 전체적인 구성은 도 1에 나타낸 것을 전제로 하고 있다. 또, 마크로 기지국 및 이동국으로서는, 이러한 종류의 이동통신시스템에서 이용되는 일반적인 구성을 전제로 하고 있다.
도 3은 기지국 제어부(12)의 구성 예를 나타내는 도이며, 이 제1 실시 예 및 후술하는 제2 실시 예에 공통되는 구성이다.
도 3에 있어서, 기지국 제어부(12)는, 유선회선을 통해서 다른 제어장치 및 배하의 기지국(마크로 기지국과 홈 기지국의 양자를 포함한다)과 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스부(1201)와, 이 네트워크 인터페이스부(1201)를 통해서 기지국 으로부터의 수신을 수행하는 기지국 대향 수신부(1202)와, 네트워크 인터페이스부(1201)를 통해서 기지국향 송신을 수행하는 기지국 대향 송신부(1203)를 구비하고 있다.
또, 기지국 제어부(12)는, 홈 기지국으로부터 기지국 대향 수신부(1202)를 통해서 수신한 상태통지에 기초하여 홈 기지국마다 장치의 상태를 보유하는 홈 기지국 상태 관리부(1204)와, 홈 기지국 또는 다른 서버 등으로부터 취득한, 특정의 홈 기지국에 액세스가 허가된 유저가 소유하는 이동국(My UE)의 ID(전화번호 등)를 홈 기지국마다 보유하는 홈 기지국 유저 관리부(1205)와, 유저가 소유하는 이동국의 동작상태 및 위치등록 에어리어(다른 서버 등으로부터 취득)를 이동국의 ID와 대응지어서 보유하는 로케이션 레지스터부(1206)를 구비하고 있다.
또, 기지국 제어부(12)는, 홈 기지국으로부터 기지국 대향 수신부(1202)를 통해서 수신한 셀 ID의 보고(홈 기지국의 주변에 존재하는 것으로서 홈 기지국이 인식한 마크로 기지국의 셀 ID를 자 홈 기지국과 관련짓는 것을 요구하는 보고)를 수령하는 셀 ID 보고 수령부(1207)와, 이 셀 ID 보고 수령부(1207)에 의해 참조되고, 미리 네트워크 인터페이스부(1201)를 통해서 정보를 취득하여, 셀 ID와 위치등록 에어리어의 대응관계를 보유하는 위치등록 에어리어 데이터베이스부(1208)를 구비하고 있다.
또, 기지국 제어부(12)는, 셀 ID 보고 수령부(1207)에 있어서 위치등록 에어리어 데이터베이스부(1208)를 참조함으로써 셀 ID로부터 변환한 위치등록 에어리어를 홈 기지국의 셀 ID와 대응지은 데이터를 생성하는 관련짓기 데이터 생성 부(1209)와, 그 데이터를 보유하는 메모리부(1210)와, 홈 기지국으로부터 기지국 대향 수신부(1202)를 통해서 수신한 관련짓기 정보의 폐기요구에 따라서 메모리부(1210)의 보유 데이터를 소거하는 보유 데이터 소거부(1211)를 구비하고 있다.
또, 기지국 제어부(12)는, 메모리부(1210)에서 보유되는 감시대상의 홈 기지국의 셀 ID 및 이것과 관련지어진 위치등록 에어리어와, 홈 기지국 상태 관리부(1204)에서 보유되는 홈 기지국의 상태, 홈 기지국 유저 관리부(1205)에서 보유되는 해당 홈 기지국에 액세스가 허가된 유저의 이동국 ID, 로케이션 레지스터부(1206)에서 보유되는 유저의 이동국 ID의 동작상태 및 위치등록 에어리어에 기초하여, 감시대상의 홈 기지국에 액세스가 허가된 유저의 이동국이 홈 기지국과 관련지어진 위치등록 에어리어에 재권하는지 여부를 감시하는 이동국 위치감시부(1212)를 구비하고 있다.
또, 기지국 제어부(12)는, 이동국 위치 감시부(1212)에 있어서의 판단에 의해, 감시대상의 홈 기지국에 액세스가 허가된 유저의 이동국의 어느 하나가 홈 기지국과 관련지어진 위치등록 에어리어에 진입 또는 출현하고, 그리고 그 홈 기지국이 무선부 정지상태인 경우에 서비스 상태로 이행시키는 제어명령을 생성하고, 반대로, 감시대상 홈 기지국에 액세스가 허가된 유저의 이동국의 모두가 홈 기지국과 관련지어진 위치등록 에어리어로부터 퇴출 또는 소멸하고, 그리고 그 홈 기지국이 서비스상태에 있는 경우에 무선부 정지상태로 이행시키는 제어명령을 생성하여, 기지국 대향 송신부(1203)를 통해서 해당하는 홈 기지국으로의 송신을 요구하는 상태 제어명령 생성부(1213)를 구비하고 있다. 여기서, 위치등록 에어리어의 진입이란, 이동국의 이동에 의한 것뿐만 아니라, 이동국의 동작상태의 변화, 예를 들면, 발착호(대기중으로부터 통신중으로의 변화)에 의한 것을 고려해도 좋다. 또, 위치등록 에어리어로부터의 퇴출이란, 이동국의 이동에 의한 것뿐만 아니라, 이동국의 동작상태의 변화, 예를 들면, 종화(통신중으로부터 대기중으로의 변화)에 의한 것을 고려해도 좋다.
도 4는 제1 실시 예에 있어서의 홈 기지국(3)의 구성 예를 나타내는 도이다.
도 4에 있어서, 홈 기지국(3)은, 수신 공중선(301)을 통해서 이동국으로부터 수신을 수행하는 이동국 대향 수신부(302)와, 송신 공중선(303)을 통해서 이동국에 대해서 송신을 수행하는 이동국 대향 송신부(304)와, 상위의 제어장치(1)와 접속됨과 동시에, 이동국 대향 수신부(302)에서 수신한 유저데이터 및 제어데이터의 전송, 이동국 대향 송신부(304)에 의해 송신하는 유저데이터 및 제어데이터의 전송, 및, 홈 기지국(3) 내의 각부에의 제어데이터의 입출력을 수행하는 네트워크 인터페이스부(305)를 구비하고 있다.
또, 홈 기지국(3)은, 기동중에 수신 공중선(306)을 통해서 주변의 마크로 기지국으로부터 BCH 등의 공통제어채널의 수신을 수행하는 기지국 대향 수신부(307)와, 이 기지국 대향 수신부(307)에서 수신된 마크로 기지국의 셀 ID와 자 홈 기지국의 셀 ID를 수반하여, 네크워크 인터페이스부(305)를 통해서 상위의 기지국 제어부(12)에 관련짓기를 요구하는 위치등록 에어리어 대응 확립부(308)를 구비하고 있다.
또, 홈 기지국(3)은, 상위의 기지국 제어부(12)로부터 네트워크 인터페이스 부(305)를 통해서 상태의 제어명령을 받은 경우에 자 장치의 상태를 제어함과 동시에, 천이한 상태를 네트워크 인터페이스부(305)를 통해서 기지국 제어부(12)에 통지하고, 장치의 정지시에는 기지국 제어부(12)에 대해서 자국과 위치등록 에어리어와의 관련짓기 정보의 폐기를 의뢰하는 무선부 상태 관리부(309)를 구비하고 있다. 무선부 상태 관리부(309)는, 자 장치의 상태의 제어로서, 기지국 제어부(12)로부터 무선부 개시 명령을 받은 경우는 서비스 상태로 천이시키고, 무선부 정지명령을 받은 경우는 무선부 정지상태로 천이시킨다.
도 5는 제1 실시 예에 있어서의 처리 예를 나타내는 시퀀스도이다.
도 5에 있어서, 홈 기지국(3)에서 전원투입이 수행되면(단계 S101), 홈 기지국(3)은 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)에 대해서 전원투입을 보고한다(단계 S102). 이것을 받아, 기지국 제어부(12)는 그 홈 기지국(3)에 액세스가 허가된 유저가 소유하는 이동국(My UE)의 위치에 대해, 위치등록 에어리어의 레벨에서 감시를 개시한다(단계 S103).
이어서, 마크로 기지국(2#1, 2#2)으로부터 공통제어채널이 송신되고(단계 S104), 홈 기지국(3)에 있어서 이것을 수신함으로써, 주변에 존재하는 마크로 기지국(2#1, 2#2)을 발견한다(단계 S105). 홈 기지국(3)은 발견한 마크로 기지국(2#1, 2#2)의 셀 ID를 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)에 보고한다(단계 S106). 이것을 받아, 기지국 제어부(12)는 보고해 온 홈 기지국(3)의 셀 ID와 마크로 기지국(2#1, 2#2)의 셀 ID를 관련지어서 보유하고(단계 S107), 관련짓기가 완료했다는 취지를 홈 기지국(3)에 통지한다(단계 S108).
그 후, 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)는 홈 기지국(3)에 액세스가 허가된 유저의 이동국 중 어느 하나가 홈 기지국(3)과 관련지어진 위치등록 에어리어에 진입 또는 출현한 것을 확인하면(단계 S109), 그 홈 기지국(3)이 무선부 정지상태인 것을 전제로 무선부 개시명령을 홈 기지국(3)으로 송신한다(단계 S110). 이것을 받아, 홈 기지국(3)은 무선부를 개시하여 서비스상태로 이행하고(단계 S111), 그 취지를 기지국 제어부(12)에 보고한다(단계 S112).
그 후, 기지국 제어부(12)는 홈 기지국(3)에 액세스가 허가된 유저의 이동국의 모두가 홈 기지국(3)과 관련지어진 위치등록 에어리어로부터 퇴출 또는 소멸한 것을 확인하면(단계 S113), 그 홈 기지국(3)이 서비스상태인 것을 전제로 무선부 종료명령을 홈 기지국(3)으로 송신한다(단계 S114). 이것을 받아, 홈 기지국(3)은 무선부를 종료하여 무선부 정지상태로 이행하고(단계 S115), 그 취지를 기지국 제어부(12)에 보고한다(단계 S116).
그 후도 마찬가지로, 홈 기지국(3)에 액세스가 허가된 유저의 이동국 중 어느 하나가 홈 기지국(3)과 관련지어진 위치등록 에어리어에 진입 또는 출현한 것이 확인됨으로써 서비스상태로 이행하고, 홈 기지국(3)에 액세스가 허가된 유저의 이동국의 모두가 홈 기지국(3)과 관련지어진 위치등록 에어리어로부터 퇴출 또는 소멸한 것이 확인됨으로써 무선부 정지상태로 이행한다.
그 후, 홈 기지국(3)에서 전원차단을 개시하면(단계 S117), 홈 기지국(3)은 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)에 대해서 관련짓기 정보의 폐기를 요구한다(단계 S118). 이것을 받아, 기지국 제어부(12)는 그 홈 기지국(3)에 관련지어진 정보를 소거한다(단계 S119).
이어서, 홈 기지국(3)은 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)에 전원차단(shutdown)을 보고함으로써(단계 S120), 기지국 제어부(12)는 홈 기지국(3)에 대한 감시를 종료한다(단계 S121).
이와 같이, 홈 기지국(3)에 액세스가 허가된 유저가 홈 기지국(3)의 주변에 위치하는 마크로 기지국(2#1, 2#2) 등에 대응하는 위치등록 에어리어 내에 재권하는지 여부에 따라, 또한, 그 동작상태의 변화에 따라, 홈 기지국(3)을 서비스상태와 무선부 정지상태와의 사이에서 천이시키기 때문에, 유저가 이용하고자 하는 경우에는 통상대로 서비스제공을 수행할 수 있고, 유저의 이용 가능성이 없는 경우는 쓸모없는 전력소비를 억제함과 동시에 공통제어채널에 의한 간섭을 방지할 수 있다.
<제2 실시 예>
제2 실시 예는, 상술한 제1 실시 예의 기능에 더하여, 홈 기지국과 관련짓는 위치등록 에어리어에 대응하는 주변의 마크로 기지국에 대해서, 가동중에 자 홈 기지국에 핸드오버해 온 이동국이 핸드오버 전에 속해있던 미지의 마크로 기지국을 포함시키도록 한 것이다. 예를 들면, 홈 기지국으로부터는 발견할 수 없는 마크로 기지국이어도, 그 홈 기지국의 서비스 에어리어의 단부(방의 단부(edge) 등)로부터는 발견할 수 있는 마크로 기지국이 존재하는 경우가 있다. 이 경우, 그 마크로 기지국으로부터 자 홈 기지국으로의 핸드오버를 항상 가능하도록 하기 위해서는, 미리 자 홈 기지국을 서비스상태로 해 둘 필요가 있다. 따라서, 핸드오버해 온 이동 국이 핸드오버 전에 속해있던 미지의 마크로 기지국의 서비스 에어리어를 감시대상에 추가함으로써, 이 후, 자 홈 기지국이 무선부 정지상태인 경우에 그 마크로 기지국으로부터 핸드오버해 오기 전에 지체없이 서비스상태로 복귀할 수 있다.
이동통신시스템의 전체적인 구성은 도 1에 나타낸 것을 전제로 하고 있다. 또, 마크로 기지국 및 이동국으로서는, 이러한 종류의 이동통신시스템에서 이용되는 일반적인 구성을 전제로 하고 있다. 추가로, 기지국 제어부(12)의 구성은 도 3에 나타낸 것과 동일하다.
도 6은 제2 실시 예에 있어서의 홈 기지국(3)의 구성 예를 나타내는 도이며, 핸드오버 정보 수집부(310)를 추가한 것 외는 도 4에 나타낸 구성과 동일하다. 핸드오버 정보 수집부(310)는, 이동국으로부터 수신 공중선(301), 이동국 대향 수신부(302) 및 네트워크 인터페이스부(305)를 통해서, 또는, 제어장치(1)로부터 네트워크 인터페이스부(305)를 통해서, 자 홈 기지국(3)에의 핸드오버를 검출한 경우에 핸드오버원(handover originating) 마크로 기지국의 셀 ID를 취득하고, 위치등록 에어리어 대응 확립부(308)에 대해서 관련짓기를 요구하는 기능을 갖고 있다.
도 7은 제2 실시 예에 있어서의 처리 예를 나타내는 시퀀스도이며, 제1 실시 예에 있어서의 도 5와 상이한 부분에 대해서만 나타내고 있다. 즉, 도 5에 있어서의 단계 S108과 단계 S109의 사이에 들어가는 처리만을 도 7에 나타내고 있으며, 그 전후의 처리(단계 S101∼S108, S109∼S121)는 도 5와 동일하다.
도 7에 있어서, 마크로 기지국(2#3)의 서비스 에어리어 내에 재권하는 이동국(7#2)으로부터 마크로 기지국(2#3)에 측정보고가 송신되면(단계 S201), 마크로 기지국(2#3)은 수신한 측정보고의 내용에 기초하여 핸드오버의 가능여부를 판단한다. 그리고, 마크로 기지국(2#3)은 핸드오버의 결정을 수행하면(단계 S202), 홈 기지국(3)에 대해서 핸드오버 요구를 수행한다(단계 S203).
홈 기지국(3)은, 핸드오버 요구를 수신함으로써, 핸드오버원 마크로 기지국(2#3)을 발견하고(단계 S204), 핸드오버의 접수의 가능여부를 판단한다. 그리고, 홈 기지국(3)은 핸드오버 요구의 접수를 결정하면(단계 S205), 마크로 기지국(2#3)에 핸드오버 허가를 송신한다(단계 S206).
이것을 받아, 마크로 기지국(2#3)은 이동국(7#2)에 대해서 핸드오버 지시를 수행하고(단계 S207), 이동국(7#2)은 홈 기지국(3)에 대해서 핸드오버 실시를 수행한다(단계 S208).
그리고, 홈 기지국(3)은 핸드오버 완료의 통지로서, 자기의 셀 ID와 핸드오버원 마크로 기지국(2#3)의 셀 ID를 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)에 보고한다(단계 S209). 이것을 받아, 기지국 제어부(12)는 보고해 온 홈 기지국(3)의 셀 ID와 마크로 기지국(2#3)의 셀 ID를 관련지어서 보유하고(단계 S210), 핸드오버 완료확인의 통지로서, 관련짓기가 완료했다는 취지를 홈 기지국(3)에 통지한다(단계 S211).
이어서, 홈 기지국(3)은 마크로 기지국(2#3)에 자원해방요구(resource release request)를 수행하고(단계 S212), 마크로 기지국(2#3)은 자원해방(resource release)을 수행한다(단계 S213).
그 후의 이동국의 위치감시 및 홈 기지국(3)의 상태제어의 처리는 도 5와 동 일하나, 홈 기지국(3)과 관련지어진 위치등록 에어리어에 도 5의 처리에서는 대상으로 되어 있지 않았던 마크로 기지국(2#3)의 서비스 에어리어가 추가되므로, 홈 기지국(3)에 액세스가 허가된 유저의 이동국에 의한 마크로 기지국(2#3)의 서비스 에어리어로의 진입·출현 및 퇴출·소멸이 고려되게 된다.
<제3 실시 예>
제3 실시 예는, 상술한 제2 실시 예에 있어서의 홈 기지국(3)과 기지국 제어부(12)의 사이의 처리를, 핸드오버 완료/완료확인의 처리와, 위치등록을 위한 관련짓기 처리로 분할하고, 핸드오버 완료/완료확인의 처리 및 마크로 기지국(2#3)의 자원해방의 처리 후에 위치등록을 위한 관련짓기의 처리를 수행하도록 한 것이다. 그 밖의 전제가 되는 구성 등은 제2 실시 예와 동일하다.
도 8에 있어서, 마크로 기지국(2#3)의 서비스 에어리어 내에 재권하는 이동국(7#2)으로부터 마크로 기지국(2#3)에 측정보고가 송신되면(단계 S301), 마크로 기지국(2#3)은 수신한 측정보고의 내용에 기초하여 핸드오버의 가능여부를 판단한다. 그리고, 마크로 기지국(2#3)은 핸드오버의 결정을 수행하면(단계 S302), 홈 기지국(3)에 대해서 핸드오버 요구를 수행한다(단계 S303).
홈 기지국(3)은, 핸드오버 요구를 수신함으로써, 핸드오버원 마크로 기지국(2#3)을 발견하고(단계 S304), 핸드오버 접수의 가능여부를 판단한다. 그리고, 홈 기지국(3)은 핸드오버 요구의 접수를 결정하면(단계 S305), 마크로 기지국(2#3)에 핸드오버 허가를 송신한다(단계 S306).
이것을 받아, 마크로 기지국(2#3)은 이동국(7#2)에 대해서 핸드오버 지시를 수행하고(단계 S307), 이동국(7#2)은 홈 기지국(3)에 대해서 핸드오버 실시를 수행한다(단계 S308).
그리고, 홈 기지국(3)은 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)에 핸드오버 완료의 통지를 수행하고(단계 S309), 기지국 제어부(12)는 홈 기지국(3)에 핸드오버 완료확인의 통지를 수행한다(단계 S310).
이어서, 홈 기지국(3)은 마크로 기지국(2#3)에 자원해방요구를 수행하고(단계 S311), 마크로 기지국(2#3)은 자원해방을 수행한다(단계 S312).
이어서, 홈 기지국(3)은, 자기의 셀 ID와 핸드오버원 마크로 기지국(2#3)의 셀 ID를 기지국 제어부(12)에 보고한다(단계 S313). 이것을 받아, 기지국 제어부(12)는 보고해 온 홈 기지국(3)의 셀 ID와 마크로 기지국(2#3)의 셀 ID를 관련지어서 저장하고(단계 S314), 관련짓기가 완료했다는 취지를 홈 기지국(3)에 통지한다(단계 S315).
그 후의 이동국의 위치감시 및 홈 기지국(3)의 상태제어의 처리는 도 5와 동일하나, 홈 기지국(3)과 관련지어진 위치등록 에어리어에 도 5의 처리에서는 대상으로 되어 있지 않았던 마크로 기지국(2#3)의 서비스 에어리어가 추가되므로, 홈 기지국(3)에 액세스가 허가된 유저의 이동국에 의한 마크로 기지국(2#3)의 서비스 에어리어로의 진입·출현 및 퇴출·소멸이 고려되게 된다.
<변형 예>
홈 기지국(3)이 주변에 마크로 기지국을 발견할 수 없을 때(예를 들면, 외부로부터 전파가 닿지 않는 장소에 설치되어 있는 경우 등)는, 위치적으로 가까운 다 른 홈 기지국의 셀 ID를 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)에 통지함으로써, 다른 홈 기지국에서 발견한 마크로 기지국의 서비스 에어리어를 홈 기지국(3)과 관련짓도록 의뢰하도록 해도 좋다.
또, 홈 기지국(3)이 주변에 전혀 마크로 기지국을 발견할 수 없을 때는, 다른 마크로 기지국을 발견할 수 없다는 취지를 제어장치(1)의 기지국 제어부(12)에 통지함으로써 특별한 위치등록 에어리어(Null)와의 관련짓기를 의뢰하도록 해도 좋다. 이 경우, 특별한 위치등록 에어리어(Null)와 대응지어진 홈 기지국(3)에 접속을 허가받은 유저의 이동국이 하나라도 기지국 제어부(12)에 의한 위치감시로부터 소실했을 때 홈 기지국(3)을 서비스상태로 하고, 모두가 기지국 제어부(12)에 의한 위치감시에 복귀했을 때 무선부 정지상태로 함으로써, 이동국이 실제로는 홈 기지국(3)에 근접해 있음에도 불구하고 무선부 정지상태인 채로 되는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 발명을 실현하는 다양한 기능 분담 형태를 생각할 수 있다. 예를 들면, 제어장치(1)는 마크로 기지국(2#1, 2#2, 2#3)의 각각에 하나씩 배치되어도 좋으며, 그 경우, 각각의 제어장치(1)와 각 마크로 기지국(2#1, 2#2, 2#3)을 일체화할 수도 있다. 이 경우, 마크로 기지국(2#1, 2#2, 2#3)이 홈 기지국(3)을 제어해도 좋다. 또한, 제어장치(1)는 직접 홈 기지국(3)을 제어할뿐만 아니라, 다른 제어장치(1)나 마크로 기지국(2#1, 2#2, 2#3)을 통해서 홈 기지국(3)을 제어해도 좋으며, 제어장치(1)와 각 마크로 기지국(2#1, 2#2, 2#3)이 일체화되는 경우에는, 마크로 기지국(2#1, 2#2, 2#3)은, 직접 홈 기지국(3)을 제어할뿐만 아니라, 다른 제어장 치(1)나 마크로 기지국(2#1, 2#2, 2#3)을 통해서 홈 기지국(3)을 제어해도 좋다.
<총괄>
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따르면 다음과 같은 이점이 있다.
(1)사용될 가능성이 있는 홈 기지국만을 기동할 수 있어, 전력소비를 억제할 수 있다.
(2)사용될 가능성이 없는 홈 기지국의 송신을 일체 억제함으로써, 타 셀로의 간섭을 저감할 수 있다.
(3) 자동적으로 홈 기지국의 상태가 제어되므로, 윤용관리자의 부담을 경감할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의해 본 발명을 설명하였다. 여기에서는 특정의 구체 예를 나타내어 본 발명을 설명하였으나, 특허청구의 범위에 정의된 본 발명의 광범위한 취지 및 범위로부터 일탈하지 않고, 이들 구체 예에 다양한 수정 및 변경을 추가할 수 있음은 명백하다. 즉, 구체 예의 상세 및 첨부 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것으로 해석해서는 안된다.
본 국제출원은 2007년 4월 27일에 출원된 일본국 특허출원 제2007-120263호 및 2007년 8월 13일에 출원된 일본국 특허출원 제2007-211093호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 그 전 내용을 본 국제출원에 원용한다.

Claims (8)

  1. 기지국장치에 마련되어, 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기(association)를 상위의 기지국 제어장치(base station controller)에 수행시키는 수단;
    상기 기지국 제어장치에 마련되어, 상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 이동국장치가 진입·출현 또는 퇴출·소멸하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 수단;을 구비한 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  2. 기지국장치에 마련되어, 자 장치의 기동시에 다른 기지국장치로부터의 무선신호의 수신을 시도하고, 수신된 경우에 상기 다른 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 수행시키는 수단;
    상기 기지국 제어장치에 마련되어, 상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 해당 기지국장치에 액세스를 허가받은 이동국장치가 진입·출현 또는 퇴출·소멸하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 수단;을 구비한 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    주변에 다른 기지국장치를 발견할 수 없을 때, 위치적으로 가까운 다른 기지국장치를 상기 기지국 제어장치에 통지함으로써, 다른 기지국장치에서 발견된 기지국장치의 위치등록 에어리어를 자 장치와 관련짓는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    주변에 다른 기지국장치를 발견할 수 없을 때, 다른 기지국장치를 발견할 수 없다는 취지를 상기 기지국 제어장치에 통지함으로써 특별한 위치등록 에어리어와 관련짓고, 해당 특별한 위치등록 에어리어와 관련지어진 상기 기지국장치에 액세스를 허가받은 이동국장치 중 어느 적어도 하나가 위치감시로부터 소실한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 위치감시에 복귀한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
  5. 배하의 기지국장치로부터 해당 기지국장치와 다른 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와의 관련짓기를 요구받았을 때 관련짓기를 수행하는 수단;
    상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 해당 기지국장치에 액세스를 허가받은 이동국장치가 진입·출현 또는 퇴출·소멸하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 명령을 상기 기지국장치에 송신하는 수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국 제어장치.
  6. 자 장치의 기동시에 다른 기지국장치로부터의 무선신호의 수신을 시도하고, 수신된 경우에 상기 다른 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 요구하는 수단;
    상기 기지국 제어장치로부터의 명령에 따라서 자 장치를 서비스상태와 무선부 정지상태와의 사이에서 천이시키는 수단;을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    자 장치에 핸드오버해 온 이동국장치가 핸드오버 전에 속해있던 미지의 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 요구하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  8. 기지국장치에 있어서, 자 장치의 기동시에 다른 기지국장치로부터의 무선신호의 수신을 시도하고, 수신된 경우에 상기 다른 기지국장치의 서비스 에어리어에 대응하는 위치등록 에어리어와 자 장치와의 관련짓기를 상위의 기지국 제어장치에 수행시키는 공정;
    상기 기지국 제어장치에 있어서, 상기 기지국장치와 관련지어진 위치등록 에어리어에, 해당 기지국장치에 액세스를 허가받은 이동국장치가 진입·출현 또는 퇴출·소멸하는 것을 감시하고, 어느 적어도 하나의 이동국장치가 진입·출현한 경우에 상기 기지국장치를 서비스상태로 이행시키고, 모든 이동국장치가 퇴출·소멸한 경우에 상기 기지국장치를 무선부 정지상태로 이행시키는 공정;을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 상태 제어방법.
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