KR20130139380A

KR20130139380A - 핸드오버 제어

Info

Publication number: KR20130139380A
Application number: KR1020137031991A
Authority: KR
Inventors: 루이스 그윈 사무엘; 홀거 클라우센; 레스터 티. 더블유. 호; 말릭 샤히드
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2013-12-20
Also published as: EP2330850A1; EP2330850B1; US20120322452A1; CN102754480B; JP6009014B2; JP2015136133A; KR20120101518A; WO2011069612A1; US9078178B2; KR101473683B1; JP5762436B2; JP2013513325A; CN102754480A

Abstract

무선 원격통신 네트워크에서 이용자 장비에 대한 펨토 기지국 핸드오버 타겟들을 식별하는 방법, 및 이 방법을 실행하도록 동작가능한 펨토 게이트웨이 및 컴퓨터 프로그램 제품이 개시된다. 방법은 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역으로의 이용자 장비 진입의 표시를 수신하는 단계; 이용자 장비 진입의 상기 수신된 표시로부터 생성된 이용자 장비 진입 정보를 저장하는 단계; 검출된 펨토 기지국을 핸드오버 타겟으로서 식별하는 표시자를 이용자 장비로부터 수신하는 단계; 및 진입된 이용자 장비를 갖는 펨토 기지국들을 핸드오버 타겟들로서 식별하기 위해 상기 이용자 장비 진입 정보에 대해 상기 표시자를 상관시키는 단계를 포함한다.

Description

핸드오버 제어{HANDOVER CONTROL}

본 발명은 무선 통신 네트워크에서 이용자 장비에 대한 펨토 기지국 핸드오버 타겟들을 식별하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 펨토 기지국 게이트웨이, 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역에 이용자 장비의 진입을 식별하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품 및 펨토 기지국에 관한 것이다.

무선 원격통신 네트워크들이 공지되어 있다. 셀룰러 시스템에서, 라디오 커버리지는 지리적 영역의 지역들에 의해 제공된다. 이들 지역들은 셀들로서 알려져 있다. 기지국은 라디오 커버리지를 제공하기 위해 각 셀 내에 위치된다. 통상의 기지국들은 비교적 큰 지리적 영역들에 커버리지를 제공하고 셀들을 흔히 매크로 셀들이라고도 한다. 매크로 셀 내에 더 작은 크기의 셀들을 제공하는 것이 가능하다. 매크로 셀들보다 작은 셀들을 종종 마이크로 셀들, 피코 셀들, 또는 펨토(femto) 셀들이라고도 한다. 그러나, 이 문서 전체에 걸쳐, 펨토 셀이라는 용어는 일반적으로 매크로 셀들보다 작은 셀들에 대해 이용된다. 펨토 셀(홈 셀이라고도 함)을 설정하는 한 방법은 매크로 셀의 커버리지 영역 내에 비교적 제한된 범위를 갖는 커버리지를 제공하는 펨토 기지국(또는 홈 기지국)를 설치하는 것이다. 펨토 기지국의 송신 파워는 비교적 낮으며, 따라서, 각 펨토 셀은 매크로 셀에 비해 작은 커버리지 영역을 제공하고 예를 들면, 사무실 또는 가정을 커버한다.

이러한 펨토 셀들은 매크로 셀에 의해 제공되는 통신 커버리지가 열악한 경우, 또는 이용자가 국부적으로 제공된 대안적 통신 링크를 이용하기를 원하는 경우, 코어 네트워크와 통신하기 위해 펨토 기지국에 의해 제공될 수 있다. 이러한 상황은 예를 들면, 이용자가 기존의 통신 링크를 갖고 있고 이 링크를 코어 네트워크와 통신하기 위해 매크로 셀 네트워크 제공자에 의해 제공된 링크보다 우선적으로 이용하기를 원하는 경우 생성할 수도 있을 것이다.

서비스 중단을 최소로 하여 말단 이용자에의 고 수준의 서비스를 유지하기 위해서, 이용자 장비가 위치된 매크로 셀로부터 펨토 기지국으로 이용자 장비를 핸드오버하는 것이 필요할 수도 있다. 마찬가지로, 한 펨토 기지국에서 다른 펨토 기지국으로 이용자 장비를 핸드오버 하는 것이 필요할 수도 있다. 그러나, 전형적으로 한 제어기 하에 네트워크 내에 배치될 수 있는 수 만개의 펨토 기지국들이 있을 수 있다. 이것은 이용자 장비를 핸드오버할 펨토 기지국을 식별해야 하는 문제를 제기한다.

따라서, 핸드오버가 효율적으로 행해질 수 있게 하는 개선된 기술을 제공하는 것이 요망된다.

제 1 양태는 무선 원격통신 네트워크에서 이용자 장비에 대한 펨토 기지국 핸드오버 타겟들을 식별하는 방법이 제공되고, 상기 방법은:

펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역으로의 이용자 장비 진입의 표시를 수신하는 단계;

이용자 장비 진입의 수신된 표시로부터 생성된 이용자 장비 진입 정보를 저장하는 단계;

검출된 펨토 기지국을 핸드오버 타겟으로서 식별하는 표시자를 이용자 장비로부터 수신하는 단계; 및

진입된 이용자 장비를 갖는 펨토 기지국들을 핸드오버 타겟들로서 식별하기 위해 이용자 장비 진입 정보에 대해 표시자를 상관시키는 단계를 포함한다.

제 1 양태는 펨토 셀들의 배치에 있어서의 한 문제는 펨토 기지국들에 할당될 수 있는 주 스크램블링 코드들의 수가 제한되고 전형적으로, 서로 다른 가용한 주 스크램블링 코드들의 수가 6 내지 16개 사이가 될 것임을 인식한다. 주 스크램블링 코드의 선택은 전형적으로 펨토 기지국들 부근에서 이용되는 다른 주 스크램블링 코드들의 측정에 기초하여, 펨토 기지국들 자신들에 의해 자동 구성될 것이다. 그러므로, 전형적인 펨토 셀 배치에서, 이들 주 스크램블링 코드들은 상당히 재이용될 필요가 있을 것이며, 이것은 이제 더 상세히 설명되는 바와 같이, 매크로 기지국에서 펨토 기지국으로 또는 펨토 기지국들 간에 호의 핸드오버에 대한 문제를 야기한다. 이용자 장비가 이의 수립된 신호의 품질이 저하된 것을 알았을 때, 이용자 장비는 다른 기지국들을 탐색할 수 있고 이웃 펨토 기지국이 훨씬 더 나은 품질의 신호를 제공하고 따라서 잠재적 핸드오버 타겟임을 나타내는 측정 리포트를 생성할 수 있다. 그러므로, 이 타겟 펨토 기지국로의 핸드오버가 필요함을 나타내기 위해 코어 네트워크를 통해 타겟 펨토 기지국과 통신을 시도할 필요성이 있게 될 것이다. 측정 리포트는 펨토 기지국 핸드오버 타겟을 식별하는 것을 돕기 위해서 이를테면 이의 주 스크램블링 코드와 같은 구별되는 특징을 포함할 수 있다. 그러나, 펨토 기지국들의 수가 증가함에 따라, 동일한 구별되는 특징들을 가진 펨토 기지국들의 수가 증가할 수도 있고, 따라서, 이들 각각은 잠재적 핸드오버 타겟으로서 준비될 필요가 있을 것이다. 그러나, 이러한 방법은 리소스들을 극히 낭비하고 배치된 펨토 기지국들 및 이용자 장비의 수가 증가함에 따라 곧 관리가 불가하게 될 수 있음을 알 것이다.

이용자 장비 진입 이벤트를 리포트한 펨토 기지국들을 식별하고 이 정보를 이용자 장비 측정 리포트에 의해 제공된 구별되는 특징과 비교함으로써, 펨토 기지국들을 잠재적 핸드오버 타겟으로서 준비시키기 위해 시그널링이 전송될 펨토 기지국들의 수를 현저히 감소시키는 것이 가능하다. 예를 들면, 단일 고유한 펨토 기지국에 시그널링이 전송될 펨토 기지국들의 수를 감소시키는 것이 가능할 수 있다.

일 실시예에서, 이용자 장비로부터의 표시자는 주 스크램블링 코드를 포함하고, 방법은 주 스크램블링 코드에 대응하는 가상 셀을 포함하는 한 세트의 펨토 기지국들을 식별하는 단계를 추가로 포함한다. 따라서, 이용자 장비에 의해 식별된 주 스크램블링 코드의 이용은 기존 네트워크 기능을 다시 이용할 수 있게 함이 이해될 것이다.

일 실시예에서, 이용자 장비 진입의 표시는 펨토 기지국에 의해 검출된 증가된 라디오 노이즈 플로어의 표시를 포함한다.

활성 이용자 장비가 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 지역에 들어갔을 때, 이용자 장비 및 펨토 기지국에 생성하는 라디오 상태는 다양한 변화들을 일어난다. 예를 들면, 감지된 라디오 간섭의 가능성이 증가할 것임이 이해될 것이다. 간섭 증가는 펨토 기지국에 의해 검출된 라디오 노이즈 플로어 증가로 이어지게 될 것이다.

일 실시예에서, 이용자 장비 진입의 표시는 송신된 데이터에 증가된 오류 레이트에 대한 이용자 장비로부터의 표시를 포함한다. 예를 들면, 블록 오류 레이트, 비트 오류 레이트, 또는 신호 대 노이즈 비 감소를 포함하는 간섭을 나타내는 어떠한 측정가능한 특징이든 펨토 기지국에 의해 서빙된 영역에 활성 이용자 장비의 가능한 진입을 식별하기 위해 이용될 수 있음이 이해될 것이다.

일 실시예에서, 이용자 장비 진입의 표시는 증가된 수신된 펨토 기지국 브로드캐스트 채널 신호 강도에 대한 이용자 장비로부터의 표시를 포함한다.

이용자 장비가 펨토 기지국에 접근함에 따라, 이 펨토 기지국으로부터 수신된 브로드캐스트 신호의 강도가 증가할 것임이 이해될 것이다. 이 증가를 펨토 셀에 이용자 장비 진입의 표시자로서 이용하는 것이 가능하다.

일 실시예에서, 저장된 이용자 장비 진입 정보는 이용자 장비 진입을 리포트하는 펨토 기지국들의 리스트를 포함한다.

일 실시예에서, 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역으로의 이용자 장비 진입의 표시를 수신하는 단계; 및 이용자 장비 진입의 수신된 표시로부터 생성된 이용자 장비 진입 정보를 저장하는 단계는 주기적으로 반복된다.

이들 단계들을 주기적으로 반복하는 것은 네트워크 내 변화들이 검출될 수 있게 한다. 펨토 셀에 이용자 장비의 최근의 진입을 나타내기 위해 셋 되는 플래그는 최근에 펨토 셀에 진입한 것이 이용자 장비가 더 이상 검출되지 않을 때 업데이트될 수 있다. 활성 핸드오버를 위한 타겟들을 결정함에 있어, 이용자 장비 진입의 최근 생성들만이 특별한 관련성을 갖는다는 것이 이해될 것이다. 위에 열거된 단계들의 주기적 반복은 저장된 이용자 장비 진입 정보가 이용자 장비 진입을 최근에 리포트한 펨토 기지국들만을 반영하기 위해 업데이트될 수 있게 한다.

일 실시예에서, 방법은 핸드오버 준비 메시지를 핸드오버 타겟들로서 식별된 펨토 기지국들로 송신하는 단계를 추가로 포함한다. 따라서, 일단 한 세트의 핸드오버 타겟들이 식별되었으면, 핸드오버 준비 메시지가 이들 식별된 핸드오버 타겟들에만 전송될 수 있고, 그럼으로써 네트워크에 걸쳐 불필요한 시그널링을 최소화할 수 있다.

제 2 양태는 컴퓨터 상에 실행되었을 때, 제 1 양태의 방법의 단계들을 실행하도록 동작가능한, 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.

제 3 양태는 무선 원격통신 네트워크에서 이용자 장비에 대한 펨토 기지국 핸드오버 타겟들을 식별하도록 동작가능한 펨토 게이트웨이를 제공하고, 상기 펨토 게이트웨이는:

펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역으로의 이용자 장비 진입의 표시를 수신하도록 동작가능한 이용자 장비 진입 수신 로직;

이용자 장비 진입의 수신된 표시들로부터 생성된 이용자 장비 진입 정보를 저장하도록 동작가능한 이용자 장비 진입 저장 로직;

검출된 펨토 기지국을 핸드오버 타겟으로서 식별하는 표시자를 이용자 장비로부터 수신하도록 동작가능한 핸드오버 타겟 수신 로직; 및

진입된 이용자 장비를 갖는 펨토 기지국들을 핸드오버 타겟들로서 식별하기 위해 상기 이용자 장비 진입 정보에 대해 표시자를 상관시키도록 동작가능한 핸드오버 상관 로직을 포함한다.

일 실시예에서, 이용자 장비로부터의 표시자는 주 스크램블링 코드를 포함하고, 핸드오버 타겟 수신 로직은 주 스크램블링 코드에 대응하는 가상 셀을 포함하는 한 세트의 펨토 기지국들을 식별하도록 더욱 동작가능하다.

일 실시예에서, 이용자 장비 진입의 표시는 송신된 데이터에 증가된 오류 레이트에 대한 이용자 장비로부터의 표시를 포함한다.

일 실시예에서, 펨토 게이트웨이는 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역으로의 이용자 장비 진입의 표시를 수신하고;

이용자 장비 진입의 수신된 표시로부터 생성된 이용자 장비 진입 정보를 저장하는 단계를 반복하도록 동작가능한 반복 로직을 추가로 포함한다.

일 실시예에서, 펨토 게이트웨이는 핸드오버 타겟들로서 식별된 펨토 기지국들에 핸드오버 준비 메시지를 송신하도록 동작가능한 송신 로직을 추가로 포함한다.

제 4 양태는 무선 원격통신 네트워크에서 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역에 이용자 장비의 진입을 펨토 게이트웨이에 식별시키는 방법을 제공하고, 상기 방법은:

펨토 기지국과 이용자 장비 간에 주변 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하는 단계;

펨토 기지국과 이용자 장비 간에 현재 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하는 단계;

미리 결정된 이용자 장비 진입 상태가 충족되었는지를 결정하기 위해서 주변 라디오 상태의 표시에 현재 라디오 상태의 표시를 비교하는 단계; 및

이용자 장비 진입 트리거 상태가 충족되었다면 이용자 장비 진입의 표시를 펨토 게이트웨이로 송신하는 단계를 포함한다.

제 4 양태는 펨토 기지국과 이용자 장비 간에 라디오 상태가 이용자 장비 및 기지국 중 어느 하나에 의해 가장 분별있게 측정될 수 있음을 인식한다. 특히, 기지국은 이용자 장비와 기지국 간에 생성되는 라디오 상태를 나타내는 다양한 특징들을 검출 및 측정하게 동작할 것이다. 주변 라디오 상태를 지속적으로 모니터 및/또는 계산함으로써 이 라디오 상태에 대한 변화들이 효과적으로 모니터될 수 있다. 그러므로, 활성 이용자 장비가 펨토 기지국에 의해 서빙된 지역에 들어갔을 때, 이용자 장비 및 펨토 기지국 둘 다에 나타나는 라디오 상태가 변할 것임이 이해될 것이다. 진입시 결과로 일어나는 변화는 적합한 트리거 기준이 설정되어 있다면, 펨토 셀에 이용자 장비의 진입을 식별하기 위해 이용될 수 있다. 트리거 상태는 측정가능한 특징의 순(net) 값에 관계될 수도 있고 또는 측정된 변화율과 같은 측정된 값의 시간 미분에 관계될 수 있음을 알 것이다. 또한, 트리거 상태들은 충족되는 순 값과 미분 값의 조합에 기초할 수 있다. 임계 트리거 상태는 매크로 시스템이 핸드오버를 개시하기 전에 펨토 기지국 이 게이트웨이에게 잠재적 이용자 장비 진입을 알릴 수 있지만 동일 임계값이 너무 많은 가양성들(false positives)을 방지하게 나무 낮지 않아야 할만큼 충분히 낮게 설정되어야 함을 알 것이다.

일 실시예에서, 라디오 상태의 특징은 펨토 기지국에 의해 검출된 라디오 노이즈 플로어의 표시를 포함한다.

매크로 셀과 동일한 주파수로 동작하는 펨토 기지국의 지리적 커버리지 영역에 들어가는 활성 모바일 단말은 펨토 기지국에 의해서는 펨토 셀의 노이즈 플로어를 사실상 증가시키는 새로운 간섭원으로서 보여지게 될 것이다. 펨토 셀들의 특성때문에 노이즈 플로어의 이러한 상승은 이용자가 펨토 기지국을 이용하려고 한다면 지속될 것이다. 그러므로, 펨토 기지국은 노이즈 플로어 상승에 기초하여 트리거 점들을 설정하고 그럼으로써 핸드오버 이벤트의 가능성의 증가를 매크로 시스템에 시그널링하게 동작할 수 있다.

기술은 매크로 주파수가 펨토 오버레이 캐리어 주파수와는 다른 비-공통-채널 경우로 확장될 수 있는데 이러한 배열은 단순히 펨토 기지국이 매크로 언더레이 주파수를 알고 있을 것을 요구한다. 이 정보는 펨토 기지국 자동-구성 프로세스 동안 제공되고 업데이트된 상태로 유지될 수 있다. 이때 기지국은 예를 들면, 펨토 셀에서 스니퍼(sniffer) 능력을 이용함으로써 언더레이 주파수 노이즈 플로어의 측정들을 실행하는 능력을 갖추고 있어야 한다. 또한, 측정된 노이즈 플로어 대신에 간섭을 나타내는 그외 다른 측정가능한 특징들이 이용될 수 있고, 예를 들면, 비트 또는 블록 오류 레이트 또는 신호 대 잡음 비에 감소를 이용하는 것이 가능할 수 있음을 알 것이다. 또한, 수신된 브로드캐스트 채널 신호 강도를 펨토 셀에 이용자 장비 진입의 표시자로서 이용하는 것이 가능할 수 있다. 이용자 장비가 펨토 기지국에 가까워짐에 따라 수신된 신호의 강도가 증가할 것임을 알 것이다.

일 실시예에서, 주변 라디오 상태의 표시 특징을 수신하는 상기 단계는:

현재 라디오 상태를 나타내는 표시를 주기적으로 수신하는 단계;

현재 라디오 상태를 나타내는 일련의 표시들을 저장하는 단계; 및

현재 라디오 상태를 나타내는 일련의 표시들로부터 주변 라디오 상태의 표시 특징을 계산하는 단계를 추가로 포함한다.

따라서, 펨토 기지국은 일련의 시간 간격들에 걸쳐 현재 라디오 상태를 모니터함으로써 주변 라디오 상태를 계산하게 동작할 수 있다. 이와 같이 평균하는 것은 주변 라디오 상태가 정확하게 표현될 수 있게 한다.

일 실시예에서, 펨토 기지국과 이용자 장비 간에 주변 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하는 단계;

펨토 기지국과 이용자 장비 간에 현재 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하는 단계; 및

미리 결정된 이용자 장비 진입 상태가 충족되었는지를 결정하기 위해 주변 라디오 상태의 표시에 현재 라디오 상태의 표시를 비교하는 단계는 주기적으로 반복된다.

이들 단계들을 주기적으로 반복하는 것은 또 다른 이용자 장비의 후속되는 진입이 적시에 펨토 게이트웨이에 통보될 수 있게 한다. 또한, 일단 활성 이용자 장비가 펨토 기지국에 의해 서빙된 지역에 들어갔으면, 주변 라디오 상태가 다시 계산되게 하고 가장 관계된 정보가 펨토 게이트웨이로 전송되게 한다.

일 실시예에서, 방법은 이용자 장비 진입 트리거 상태가 충족되지 않았다면, 이용자 장비 비-진입의 표시를 펨토 게이트웨이로 송신하는 단계를 추가로 포함한다.

따라서, 펨토 게이트웨이에 설정된 플래그들은 펨토 게이트웨이 자체에서 취해진 조치들에 의해 중지되기보다는 능동적으로 클리어될 수 있다.

제 5 양태는 컴퓨터 상에서 실행되었을 때, 제 4 양태의 방법의 단계들을 실행하도록 동작가능한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.

제 6 양태는 무선 원격통신 네트워크에서 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역에 이용자 장비의 진입을 펨토 게이트웨이에 식별시키도록 동작가능한 펨토 기지국이 제공되고, 상기 펨토 기지국은:

펨토 기지국과 이용자 장비 간에 주변 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하도록 동작가능한 주변 라디오 상태 수신 로직;

펨토 기지국과 이용자 장비 간에 현재 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하도록 동작가능한 현재 라디오 상태 수신 로직;

미리 결정된 이용자 장비 진입 상태가 충족되었는지를 결정하기 위해서 주변 라디오 상태의 표시에 현재 라디오 상태의 표시를 비교하도록 동작가능한 라디오 상태 비교 로직; 및

이용자 장비 진입 트리거 상태가 충족되었다면 이용자 장비 진입의 표시를 펨토 게이트웨이로 송신하도록 동작가능한 송신 로직을 포함한다.

일 실시예에서, 주변 라디오 상태 로직은 또한 현재 라디오 상태를 나타내는 표시를 주기적으로 수신하고; 현재 라디오 상태를 나타내는 일련의 표시들을 저장하고; 현재 라디오 상태를 나타내는 일련의 표시들로부터 주변 라디오 상태의 표시 특징을 계산하도록 동작가능하다.

일 실시예에서, 펨토 기지국은:

*미리 결정된 이용자 장비 진입 상태가 충족되었는지를 결정하기 위해 주변 라디오 상태의 표시에 현재 라디오 상태의 표시를 비교하는 단계를 주기적으로 반복하도록 동작가능한 반복 로직을 추가로 포함한다.

일 실시예에서, 송신 로직은 또한 이용자 장비 진입 트리거 상태가 충족되지 않았다면 이용자 장비 비-진입의 표시를 펨토 게이트웨이로 송신하도록 동작가능하다.

추가의 특정하고 바람직한 양태들이 동반된 독립 및 종속 청구항들에 설정되었다. 종속 청구항들의 특징들은 적합할 때 청구항들에 명시적으로 설정된 것들 이외에 조합들로 독립 청구항들의 특징들과 조합될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 이제 동반한 도면들을 참조하여 더욱 기술될 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 원격통신 네트워크의 주요 성분들을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 한 매크로 셀 내에 일반적인 배치를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 기지국의 성분들을 개요적으로 도시한 도면.
도 4는 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 기지국의 일 실시예에 의해 실행되는 주요 처리 단계들을 도시한 도면.
도 5는 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 기지국에 의해 실행되는 처리 단계들의 특정 실시예를 도시한 도면.
도 6은 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 게이트웨이의 성분들을 개요적으로 도시한 도면.
도 7은 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 게이트웨이에 의해 실행되는 주요 처리 단계들을 도시한 도면.
도 8은 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 게이트웨이에 의해 실행되는 처리 단계들의 특정 실시예를 도시한 도면.
도 9는 일 실시예에 따른 라디오 상태 트리거 상태들을 개요적으로 도시한 도면.

도 1은 일 실시예에 따라 전체적으로 10으로 나타낸 무선 통신 네트워크를 도시한 것이다. 이용자 장비(34)는 무선 통신 네트워크(10)를 돌아다닌다. 각각의 매크로 셀들(24)을 지원하는 기지국들(22)이 제공된다. 다수의 이러한 기지국들이 제공되는데, 이들은 이용자 장비(34)에게 넓은 영역의 커버리지를 제공하기 위해서 지리적으로 분포된다. 이용자 장비(34)가 기지국(22)에 의해 지원되는 매크로 셀(24) 내에 있을 때, 통신들은 연관된 라디오 링크를 통해 이용자 장비(34)와 기지국(22) 간에 설정될 수 있다. 각 기지국은 전형적으로 다수의 섹터들을 지원한다. 전형적으로, 기지국 내에 상이한 안테나는 연관된 섹터를 지원한다. 따라서, 각 기지국은 복수의 안테나들을 가지며, 서로 다른 안테나들을 통해 보내진 신호들은 섹터화된 방식을 제공하기 위해 전기적으로 가중된다. 도 1은 전형적인 통신 시스템에서 나타날 수 있는 이용자 장비 및 기지국들 총 수의 작은 일부를 예시한 것을 알 것이다.

일단의 기지국들의 동작은 라디오 네트워크 제어기(170)에 의해 관리된다. 라디오 네트워크 제어기(170)는 백홀(backhaul) 통신 링크(160)를 통해 기지국들(22)과 통신함으로써 무선 통신 네트워크(10)의 동작을 제어한다. 또한, 네트워크 제어기(170)는 무선 통신 네트워크(10)를 효율적으로 관리하기 위해서 이들의 각각의 라디오 링크들을 통해 이용자 장비(34)와 통신한다.

라디오 네트워크 제어기(170)는 기지국들에 의해 지원되는 셀들 간에 지리적 관계에 관한 정보를 포함하는 이웃 리스트를 유지관리한다. 또한, 라디오 네트워크 제어기(170)는 무선 통신 네트워크(10) 내에 이용자 장비의 위치에 관한 정보를 제공하는 위치 정보를 유지관리한다. 라디오 네트워크 제어기(170)는 회선-교환 및 패킷-교환 네트워크들을 통해 트래픽을 라우팅하도록 동작가능하다. 따라서, 라디오 네트워크 제어기(170) 통신할 수 있는 모바일 교환 센터(250)가 제공된다. 이어서 모바일 교환 센터(250)는 공중 교환 전화 네트워크(PSTN)(210)와 같은 회선-교환 네트워크와 통신한다. 마찬가지로, 네트워크 제어기(170)는 오퍼레이터 IP 네트워크(215)를 통해 서빙 일반 패킷 라디오 서비스 지원 노드들(SGSNs)(220) 및 게이트웨이 일반 패킷 라디오 지원 노드(GGSN)(180)와 통신한다. 이어서 GGSN은 예를 들면, 인터넷과 같은 패킷-교환 코어(190)와 통신한다.

도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 다수의 펨토 셀 기지국들(30)(홈 기지국들이라고도 함)이 제공되는데, 그 각각은 연관된 펨토 셀 기지국이 설치된 빌딩 부근에 펨토 셀(32)(또는 홈 셀)을 제공한다. 펨토 셀들(32)은 이들 빌딩들 부근에 이용자를 위한 국부적인 통신 커버리지를 제공한다. 각 펨토 셀 기지국(30)은 펨토 셀 제어기/게이트웨이(230)를 통해 네트워크(10)와 통신한다. 이용자 장비(34)가 펨토 기지국(30)이 범위 내에 있음을 나타내는 측정 리포트를 매크로 기지국(22)에 제공할 때 기지국(22)과 펨토 셀 기지국들(30) 간에 핸드오버 또는 캠핑 이벤트(camping event)가 개시된다. 펨토 셀 기지국들(30)은 전형적으로 백홀로서 이용자의 광대역 인터넷 연결(36)(이를테면 ADSL 케이블, 이더넷, 등과 같은)을 이용한다.

펨토 셀 기지국들(30)은 이들 펨토 기지국들이 RNC들, SGSN들, GGSN들 및 MSC들의 기능을 제공할 수 있는 가정 또는 기업 환경에서 높은 셀룰러 품질의 서비스를 제공하는 저파워, 저비용의 이용자에 의해 배치되는 기지국들이다. 네트워크 소유자에 의해 판단된 전략적 위치들에 복합적이고 고 신뢰성의 기지국들이 배치되는 현재의 매크로 셀 수법들과는 반대로, 펨토 셀 기지국들(30)은 고객들에 의해 국부적으로 제공된다. 이러한 펨토 셀 기지국들(30)은 서비스 품질이 낮을 수 있는 매크로 네트워크의 영역들에서 국부적인 커버리지를 제공한다. 따라서, 펨토 셀 기지국들(30)은 네트워크 오퍼레이터들에겐 어려운 영역들에서 개선된 서비스 품질을 제공한다. 복잡성, 그리고 펨토 셀(32)이 매크로 셀 내에 다른 이용자 장비에 미치는 간섭 영향들을 감소시키기 위해서, 펨토 셀 기지국(30)의 송신 파워는 펨토 셀(32)의 크기를 수 십 미터 이하의 범위까지 제약시키기 위해서 비교적 낮다. 펨토 셀 기지국들(30)은 간단한 플러그-앤-플레이 배치를 할 수 있게 하기 위해서 고가의 자동-구성 및 자체-최적화 능력을 갖는다. 이러하기 때문에, 이들은 자신들을 기준의 매크로 셀룰러 무선 네트워크(10)에 자동으로 통합하게 설계된다. 또한, 매크로 셀룰러 네트워크 내에 몇몇 액세스 포인트는 코어 네트워크에 의해 통상적으로 제공되는 몇몇 기능을 내포한다.

각 펨토 기지국(30)은 전형적으로 이 펨토 기지국(30)에 어느 이용자 장비(34)가 액세스할 수 있는가를 제어하는 기능을 가질 것이다. 폐쇄(closed) 액세스 펨토 기지국은 이 펨토 기지국에 등록된 것으로서 표시된(예를 들면, 이용자 장비의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)를 이용하여) 이용자 장비에만 액세스를 허용할 것이며, 반면 개방(open) 액세스 펨토 기지국은 모든 이용자 장비에게 액세스를 허용한다.

펨토 기지국(30)에 할당될 수 있는 주 스크램블링 코드들의 수는 제한된다. 많은 구현들에서, 가용한 주 스크램블링 코드들의 수는 20 미만일 것이며 대부분 전형적으로는 6 내지 16일 것이다. 그러나, 가용한 주 스크램블링 코드들의 총 수는 구현마다 다를 것이며, 이들 예시한 수들보다 더 많거나 미만일 수도 있다. 이들 주 스크램블링 코드들은 전형적으로, 이용되는 주변 주 스크램블링 코드들의 측정들에 기초하여 펨토 기지국들(30)에 의해 자동으로 구성된다. 그러므로, 전형적인 펨토 기지국 배치들에서, 주 스크램블링 코드들은 상당히 재이용될 필요가 있을 수 있는데 이것은 많은 펨토 기지국들(30)이 매크로 셀(24) 커버리지 영역 내에서 동일한 주 스크램블링 코드를 이용하고 있을 수도 있음을 의미한다.

실시예들을 더 상세히 기술하기 전에, 이제 간략한 개요가 제공될 것이다. 펨토 기지국(30)로의 핸드오버를 실행할 때, 가능한 한 정확하게 이 타겟 펨토 기지국(이용자 장비가 핸드 오프될 필요가 있는 기지국)을 식별하려고 시도하는 것이 필요하다. 이상적인 구현에서, 각 펨토 기지국(30)은 고유하게 식별될 수 있을 것이다. 그러나, 네트워크(10) 내 배치된 모든 펨토 기지국(30)을 고유하게 식별하는 것이 가능할 수도 있겠지만, 이용자 장비(34)가 이러한 고유 식별을 검출할 수 있게 하거나 핸드오버가 행해질 수 있게 하기 위해 이 정보를 네트워크(10)를 통해 다시 펨토 제어기/게이트웨이(230)(펨토 기지국들을 위한 라디오 네트워크 제어기로서 작용하는)에 통신할 수 있게 하는 어떠한 제공도 현재는 존재하지 않는다. 따라서, 이용자 장비(34), 매크로 기지국들(22)의 기존의 기능 및 펨토 제어기/게이트웨이(230)에 개재된 인프라스트럭처는 타겟 펨토 기지국이 식별될 수 있게 하는 방식으로 이용될 필요가 있다.

그러나, 타겟 펨토 기지국(30)로의 핸드오버를 식별하여 할 수 있게 하는데 도움을 주기 위해 향상될 수 있는 다양한 현존하는 기능이 2G 네트워크 및 3G 네트워크 둘 다에 존재한다. 이 향상된 기능은 이용자 장비(34)이 네트워크(10) 내에 펨토 기지국들(30)에 부착되었을 때를 나타내는 시그널링 정보를 이용한다.

펨토 기지국들은 현존의 매크로 셀 층 내에 서브-층(sub-layer)의 커버리지를 생성하게 동작함을 알 것이다.

전형적인 네트워크(10)에서, 이용자 장비는 각 기지국의 PSC의 표시를 포함하는 신호를 기지국들(매크로 및 펨토 둘 다)로부터 수신한다. 각 기지국으로부터 수신된 상기 PSC를 포함하는 파일럿 신호의 상대적 강도가 후보 셀들의 리스트를 생성하기 위해 이용되기 때문에, PSC는 핸드오버 또는 이동 목적들을 위한 후보 셀들을 식별하기 위해 이용자 장비에 의해 이용된다. 이용자 장비에 의해 RNC로 다시 리포트된 PSC는 동일 라디오 제어기에 의해 제어된 다른 셀들과 동일한 영역 내에 셀을 식별하기 위해 RNC에 의해 숏핸드(shorthand)로서 이용된다. 전형적으로 이용자 장비는 수신된 브로드캐스트 채널 전부를 디코딩하기보다는 수신된 스크램블링 코드를 RNC에 다시 리포트하도록 동작가능하다. 단순 PSC을 다시 리포트하는 것은 이용자 장비의 배터리 수명을 어떤 수준으로 보존할 수 있게 한다.

한 매크로 셀(24)에 의해 서빙된 지리적 영역 내에 위치된 많은 펨토 셀들이 있을 수 있음이 이해될 것이다. 이것은 스크램블링 코드만을 통해 활성 핸드오버를 위해 타겟 펨토 셀들을 식별할 때 잠재적 문제를 야기한다. 매크로 셀의 지리적 영역 내에 펨토 셀들의 수는 잠재적으로 전체 시스템(10)이 이용할 수 있는 스크램블링 코드들의 범위보다 더 많을 수 있다. 펨토 기지국들에 의해 제공된 서브-층을 위한 충분한 수의 스크램블링 코드들을 갖는 문제는 펨토 서브-층 이용을 위한 제약된 수의 스크램블링 코드들을 분리함으로써 완화될 수 있다. 이들 제약된 스크램블링 코드들은 펨토 셀들을 제공하는 많은 펨토 기지국들 간에 재이용될 수 있다. 이 방법을 이용하는 것은 동일 스크램블링 코드를 갖는(동일 컬러(colour)를 갖는다라고도 한다) 많은 펨토 셀들이 매크로 층에게 단일의 "가상" 셀로서 나타날 수 있게 한다.

매크로 기지국에서 펨토 기지국으로 이용자 장비의 활성 핸드오버를 실행하기 위해서 네트워크(10)는 가상 셀을 식별하게 동작해야 하고 관계된 시그널링 절차를 식별된 가상 셀의 구성을 형성하는 펨토 기지국들 각각에 넘긴다. 이러한 방식은 시그널링의 불필요한 중복을 야기할 수도 있음을 알 것이다. 펨토 셀들의 큰 시스템에서, 이러한 부가적 시그널링은 네트워크 문제들을 야기할 수 있다.

이용자 장비(34) 및 펨토 기지국들(30)에 의해 현재 측정된 파라미터들의 이용은 활성 핸드오버를 위해 시그널링을 할 펨토 기지국들을 더 합리적으로 선택하기 위해 이용될 수 있다. 네트워크는 활성 핸드오버를 위한 타겟 펨토 셀을 정확하게 식별할 확률을 증가시킬 수 있다.

특히, 커버리지 영역들(32)을 지원하는 펨토 기지국들(30)은 이들의 특정한 지리적 위치 내 주변 라디오 노이즈 플로어(noist floor)를 측정하게 동작할 수 있다. 펨토 기지국(30)의 커버리지 영역에 들어가는 활성 이용자 장비는 펨토 기지국에 의해서는 펨토 셀의 측정된 라디오 노이즈 플로어를 사실상 증가시키는 새로운 라디오 간섭원으로서 보여지게 될 것이다. 펨토 셀에 의해 제공되는 커버리지 영역은 작으며 이에 따라 펨토 셀들이 배치되기 때문에, 펨토 기지국의 서비스들을 이용하기를 원하는 이용자 장비는 이동하거나 정지된 이용자가 될 수도 있어 라디오 노이즈 플로어 상승은 이용자 장비가 펨토 셀 내에 있는 동안엔 지속될 것이다. 펨토 기지국은 측정된 라디오 노이즈 플로어 상승에 기초하여 트리거 점들을 설정하도록 동작가능하다. 노이즈 플로어 상승은 활성 핸드오버 이벤트의 증가된 가능성을 네트워크에 시그널링 하는데 이용될 수 있다.

예를 들면, 펨토 기지국이 노이즈 플로어 상승을 검출한다면, 펨토 기지국은 펨토 게이트웨이가 플래그를 셋 하게 펨토 게이트웨이(230)와 통신할 수 있다. 이용자 장비(34)가 펨토 기지국(30)에 의해 서빙된 펨토 셀(32)에 들어간다면, 이용자 장비(34)는 이 펨토 기지국으로부터 주 스크램블링 코드를 수신할 것이다. 이용자 장비(34)는 이것이 이미 부착된 매크로 기지국에 이 측정을 송신한다. 이 기지국은 주 스크램블링 코드를 RNC(170)에 넘긴다. RNC(170)는 주 스크램블링 코드가 자신이 서빙하는 클러스터 내 기지국의 것이 아님을 인식한다. RNC(170)는 네트워크(10)를 조회하고 수신된 PSC가 펨토 셀 게이트웨이(230)에 의해 서빙된 것으로 "파악한다". RNC(170)는 펨토 셀 게이트웨이(230)를 가상 RNC로서 파악한다. 활성 핸드오버를 완료하기를 원하는 매크로 시스템은 시그널링을 수신된 PSC에 의해 식별된 가상 매크로 셀에 전송한다. 이 시그널링은 펨토 게이트웨이(230)에 도착한다. 펨토 게이트웨이(230)는 노이즈 플로어 상승 플래그 설정을 리포트하였던 이들 펨토 기지국들(30)에만 활성 핸드오버 시그널링을 전송하도록 동작할 수 있다.

이렇게 하여 타겟 핸드오버 펨토 셀들에 관한 불확실성, 및 결국에 무관한 시그널링의 증식이 완화될 수 있음을 알 것이다.

측정된 라디오 노이즈 플로어는 임계 트리거들의 적절한 선택에 의해 이용될 수 있다. 임계값들은 매크로 시스템이 펨토 셀에 활성 핸드오버 절차를 개시하기 전에 펨토 기지국이 펨토 게이트웨이에게 잠재적 핸드오버를 알리게 충분히 낮게 설정되어야 하여, 그렇지 않다면 매크로 수준에서 펨토 수준으로의 핸드오버는 실패할 것이다. 이와 아울러, 임계값은 너무 낮지 않아야 하고, 그렇지 않다면 이용자 장비가 펨토 셀을 지나가거나 이에 머물러 있지 않을 것을 너무 많이 가양성들하게 됨을 알 것이다.

공통-채널 경우에, 펨토 셀(32)에 이용자 장비(34)의 진입은 새로운 라디오 간섭원으로서 파악되고 결국 라디오 노이즈 플로어 상승을 야기한다. 기술은 공통-채널이 아닌 경우(즉, 펨토 오버레이와는 다른 매크로 언더레이 캐리어 주파수)로 확장될 수 있음을 이해될 것이다. 이 상황은 펨토 기지국이 매크로 언더레이 주파수를 알고 있을 것을 요구한다. 이러한 정보는 초기 펨토 기지국 자동-구성 프로세스 동안 HNMS에 의해 제공되어 유지될 수 있다. 공통-채널이 아닌 경우는 또한 펨토 기지국이 언더레이 주파수의 노이즈 플로어의 측정들을 실행하는 능력을 갖고 있을 것을 요구한다.

일 실시예에서, 펨토 셀에서 노이즈 플로어에 국부적 상승은 펨토 게이트웨이에겐 이용자 장비가 이 셀로 핸드 오버될 가능성이 있다는 표시자로서 이용된다. 이 가능성은 펨토 게이트웨이에 시그널링된다. 시그널링 이벤트는 활성 핸드오버 시그널링 이벤트 메시지가 매크로 셀룰러 네트워크로부터 수신될 것을 예상하여 펨토 게이트웨이에 노이즈 플로어 플래그가 설정되게 한다. 이용자 장비가 펨토 셀에 들어간 것을 나타내는 임의의 측정가능한 특징은 라디오 노이즈 플로어 상승, 예를 들면, 블록 오류 레이트 증가, 비트 오류 레이트 증가, 또는 이용자 장비에 펨토 기지국으로부터 수신된 브로드캐스트 채널 강도의 강도 상승과 유사한 방식으로 이용될 수 있음을 알 것이다.

활성 이용자 장비가 펨토 기지국(30)에 의해 서빙된 지리적 지역에 들어갔을 때 측정된 노이즈 플로어가 증가할 가능성이 있음을 알 것이다.

그러므로, 펨토 제어기/게이트웨이(230)는 이용자 장비(34)가 핸드오버 하기를 원하여 이에 따라 핸드오버 요청을 보낼 수 있는 가장 가능성 있는 펨토 기지국을 결정하기 위해 몇가지 정보를 채용할 수 있다.

따라서, 핸드오버를 위한 타겟 기지국들의 수는 현저히 감소될 수 있고, 그럼으로써 핸드오버가 성공적으로 완료될 가능성을 개선하여 의도된 핸드오버 타겟 이외의 기지국들을 준비하기 위한 리소스들의 불필요한 이용을 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.

도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 기지국의 실시예의 동작이 이제 도 3 내지 도 5에 관련하여 더 상세히 기술될 것이다.

도 3은 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 기지국의 일 실시예를 개요적으로 도시한 것이다. 도 3의 펨토 기지국(30)은 수신 안테나(300), 송신 장비(310) 및 펨토 기지국 제어기(320)를 포함한다. 펨토 기지국 제어기(320)는 현재 라디오 상태 수신 로직(330), 주변 라디오 상태 수신 로직(340), 라디오 상태 비교 로직(350) 및 플래그 송신 구현 로직(360)을 추가로 포함한다.

수신 안테나(300)는 라디오 신호들을 수신하도록 동작가능하다. 수신 안테나(300)는 일반적인 라디오 신호들을 수신하나 펨토 게이트웨이(230) 및 이용자 장비(34)로부터 특정한 라디오 신호들도 수신한다. 송신 장비(310)는 이용자 장비(34) 및 펨토 셀 제어기(230)에 신호들을 송신하도록 동작가능하다.

수신 안테나(300)는 현재 라디오 상태 수신 로직(330) 및 주변 라디오 상태 수신 로직(340)과 통신하도록 동작가능하다. 주변 라디오 상태 수신 로직(340)은 주변 라디오 상태를 결정하기 위해서 한 기간에 걸친 현재 라디오 상태를 평균하게 동작함이 이해될 것이다.

현재 라디오 상태 수신 로직(330) 및 주변 라디오 상태 수신 로직(340) 둘 다는 라디오 상태 비교 로직(350)과 통신하도록 동작가능하다. 라디오 상태 비교 로직(350)은 플래그 송신 구현 로직(360)과 통신하게 동작하고, 플래그 송신 구현 로직(360)은 이어 송신 안테나(310)와 통신한다. 펨토 기지국(30)의 동작이 도 4의 처리 단계들에 관련하여 더욱 기술될 것이다.

도 4는 도 3의 펨토 기지국의 주 처리 단계들을 도시한 것이다. 펨토 기지국(30)에 의해 서빙된 지리적 지역에 이용자 장비 진입을 식별하는 주 처리 단계들이 방법(400)으로서 개요적으로 도시되었다. 현재 라디오 상태 수신 로직(330)은 방법(400)에서 단계(410)로서 나타낸 현재 라디오 상태의 표시를 수신하도록 동작가능하다. 주변 라디오 상태 수신 로직(340)은 방법(400)에서 단계(420)로서 나타낸 바와 같이, 주변 라디오 상태의 표시를 수신하도록 동작가능하다. 라디오 상태 비교 로직(350)은 현재 라디오 상태의 표시 및 주변 라디오 상태의 표시를 수신하고 이용자 장비가 펨토 기지국(30)에 의해 서빙된 지리적 영역에 들어갔을 가능성이 있는지를 결정하기 위해서 현재 라디오 상태를 주변 라디오 상태 및 한 세트의 미리 결정된 이용자 장비 진입 트리거 기준과 비교한다. 미리 결정된 기준에 대해 비교하는 이 단계는 방법(400)의 단계(430)에 의해 예시되었다. 라디오 상태 비교 로직(350)에 의해 이용자 장비 진입 기준 충족된 것으로 결정된다면, 펨토 기지국(30)은 이용자 장비 진입의 표시를 펨토 게이트웨이(230)로 송신하도록 동작가능하다. 이용자 장비의 진입을 표시하는 플래그를 송신하는 이 단계는 방법(400)에서 단계(440)로서 도시되었고 송신 구현 로직(360) 및 송신 장비(310)에 의해 실행된다.

도 5는 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위해 펨토 기지국에 의해 실행되는 처리 단계들의 특정 실시예를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 주 처리 단계들은 방법(500)을 구성하고 펨토 기지국(30)에서 노이즈 플로어의 측정에 기초한 특정 실시예에 관게된다. 이 실시예에서, 펨토 기지국(30)은 노이즈 플로어를 측정하도록 동작가능하다. 이 단계가 단계(510)로서 도시되었다. 이어서 펨토 기지국은 측정된 노이즈 플로어가 미리 결정된 임계값 이상인지를 결정하게 동작하고 이 단계는 520으로서 도시되었다. 기지국이 노이즈 플로어가 미리 결정된 임계값 이상인 것으로 결정한다면, 즉 트리거 기준이 충족되었다면, 단계(530)에 도시된 바와 같이 노이즈 플로어 임계값을 다시 계산하고(즉, 주변 노이즈 플로어를 다시 계산하고) 또한 '플래그 설정' 메시지를 펨토 기지국 게이트웨이에 전송하도록 동작한다. 이 단계는 단계(540)에 도시되었다.

일단 단계(520) 내지 단계(540)가 완료되었으면, 펨토 기지국은 노이즈 플로어를 주기적으로 다시 측정하기 위해 타이머를 재설정(또는 설정)하도록 동작가능하다. 타이머를 재설정하는 단계는 단계(550)로서 도시되었다. 단계(520)에서 측정된 노이즈 플로어가 임계값 이상이 아닌 것으로 결정된다면(즉, 이용자 장비 엔진 기준이 충족되지 않았다면), 기지국은 타이머가 만기되었는지를 체크하도록 동작가능하다. 타이머가 만기되었는지를 체크하는 단계는 단계(560)에 도시되었다. 타이머가 만기되었다면, 기지국은 단계(570)에서 노이즈 플로어 임계값을 재설정하고 선택적으로는 '플래그 설정' 메시지를 펨토 게이트웨이(230)에 전송하도록 동작한다. 선택적 단계는 580으로서 도시되었다. 타이머가 단계(560)에서 만기되지 않았다면, 기지국은 타이머가 만기되어 단계(510)에서 노이즈 플로어를 재측정할 때까지 기다리게 동작한다.

도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 게이트웨이의 실시예의 동작이 이제 도 6 내지 도 8에 관련하여 상세히 기술될 것이다.

도 6은 도 1의 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 30에 대한 펨토 게이트웨이의 일 실시예를 개요적으로 도시한 것이다. 도 6의 펨토 게이트웨이는 수신 장비(600), 송신 장비(610) 및 게이트웨이 제어기(620)를 포함한다. 펨토 게이트웨이는 펨토 기지국들(30)에 링크된다.

수신 장비(600)는 코어 네트워크 및 펨토 기지국(30)으로부터 신호들을 수신하도록 동작가능하다. 또한, 송신 장비(610)는 펨토 기지국들(30) 및 코어 네트워크와 통신하도록 동작가능하다.

펨토 게이트웨이 제어기(620)는 이용자 장비 진입 수신 로직(630), 이용자 장비 진입 저장 로직(640), 핸드오버 타겟 수신 로직(650), 핸드오버 상관 로직(660), 및 핸드오버 구현 로직(670)을 추가로 포함한다.

수신 장비는 이용자 장비 진입 수신 로직(630) 및 핸드오버 타겟 수신 로직(650)과 통신하도록 동작가능하다. 이용자 장비 진입 수신 로직(630)은 이용자 장비 진입 저장 로직(640)과 통신한다. 이용자 장비 진입 저장 로직(640) 및 핸드오버 타겟 수신 로직(650)은 둘 다 핸드오버 상관 로직(660)과 통신하도록 동작가능하다. 핸드오버 상관 로직(660)은 핸드오버 구현 로직(670)과 통신하고 이어 핸드오버 구현 로직(670)은 송신 장비(610)와 통신한다. 펨토 게이트웨이(230)의 동작은 도 7의 처리 단계들에 관련하여 더 기술될 것이다.

도 7은 도 1에 따라 원격통신 네트워크에서 이용되는 펨토 게이트웨이(230)의 주 처리 단계들을 도시한 것이다. 전송 타겟들의 취급을 식별하는 주 처리 단계들이 방법(700)으로서 도시되었다.

펨토 게이트웨이(230)는 펨토 기지국(30)으로부터 이용자 장비 진입의 표시를 수신한다. 이 신호는 수신 장비(600)에 의해 수신되고 이어 이용자 장비 진입 수신 로직(630)에 전달된다. 이 단계를 도 7에 의해 도시된 방법(700)의 단계(710)로서 나타내었다. 펨토 게이트웨이는 관계된 수신된 이용자 장비 진입 정보를 저장하도록 동작가능하다. 저장 동작은 단계(720)로서 나타내었다.

펨토 기지국에 의해 송신된 이용자 장비 진입의 표시는 이용자 장비 진입 저장 로직(640)에 저장된다. 또한, 펨토 게이트웨이(230)의 수신 장비(600)는 이용자 장비에 의해 검출된 펨토 기지국의 표시자를 수신하도록 동작가능하다. 이 단계는 단계(730)로서 나타내었다. 검출된 펨토 기지국들의 표시자는 이용자 장비에서 발원하고, 특히 코어 네트워크로부터 핸드오버 메시지로서 펨토 게이트웨이에 도착하게 될 것임이 이해될 것이다.

이용자 장비는 매크로 기지국에 보내진 후보 리스트 내 펨토 기지국으로부터 수신된 신호를 리스트함으로써, 잠재적 핸드오버를 위한 펨토 기지국을 실질적으로 식별해 두었을 것이다.

펨토 게이트웨이(230)는 단계(740)에 의해 나타낸 바와 같이 기지국 표시자 및 저장된 이용자 장비 진입 정보를 상관시키게 동작한다. 펨토 게이트웨이(230)는 코어 네트워크가 핸드오버하기를 원하는 펨토 기지국들 및 이용자 장비를 자신들에 의해 서빙된 지리적 지역에 최근에 들어가게 하였던 펨토 기지국들을 식별하도록 동작가능하다는 것이 이해될 것이다. 이들 2개의 정보를 상관시킴으로써, 펨토 게이트웨이(230)는 식별된 타겟 핸드오버 기지국들의 수를 가능 가능성있는 기지국들로 제한시키고 그럼으로써 시스템 내에 불필요한 시그널링을 제한시킬 수 있다. 상관시킴으로써 식별시키는 단계는 단계(750)로서 나타내었다. 일단 핸드오버 타겟들이 단계(750)에서 식별되었으면, 핸드오버 구현 로직(670) 및 송신 장비(610)는 관계된 펨토 기지국들에 핸드오버 제어 메시지의 송부를 행하도록 동작가능한 것이 이해될 것이다.

도 8은 도 1에 도시된 바와 같이 원격통신 네트워크에서 이용을 위한 펨토 게이트웨이에 의해 실행되는 처리 단계들의 특정 실시예를 도시한 것이다. 특히, 도 8의 처리 단계들은 펨토 기지국들(30)(도 5에 관련하여 기술된 바와 같은)에 의해 보내진 노이즈 플로어 플래그를 이용하는 프로세스(800)를 도시한 것이다.

도 8에 도시된 방법(800)에서, 펨토 게이트웨이(230)는 단계(810)에서 메시지를 수신한다. 이어서 펨토 게이트웨이는 단계(820)에서 펨토 기지국로부터의 메시지인지를 결정한다. 펨토 기지국로부터 수신된 메시지로서 식별되고 메시지가 플래그에 관계된 것이라면, 펨토 게이트웨이는 메시지가 노이즈 플로어 플래그를 셋하는 것을 지시하는 것인지를 결정학 동작한다. 이 결정단계는 단계(830)이다. 메시지가 노이즈 플로어 플래그를 셋 하는 경우에, 펨토 게이트웨이(230)는 단계(840)에 예시된 바와 같이, 특정 기지국에 매핑하는 가상 셀 내 플래그를 설정하도록 동작가능하다. 이어서, 게이트웨이는 단계(850)에서 플래그 타이머를 시작하고 이것은 이 플래그가 유지될 필요가 있는지를 체크하도록 동작가능하다.

단계(830)에서, 메시지가 노이즈 플로어 플래그를 설정하지 않는 것으로 결정되면, 펨토 게이트웨이(230)는 노이즈 플로어 플래그를 클리어하게 동작할 수 있다(단계(840)에 도시된 바와 같이). 펨토 게이트웨이는 단계(850)에 예시된 바와 같이 특정 펨토 기지국 식별에 매핑하는 가상 셀 내 플래그를 클리어하고 단계(860)에 도시된 바와 같이 단계(850)에서 설정된 관계된 타이머를 중지시키게 동작할 수 있다. '플래그 클리어' 메시지가 단계(840)에서 수신된 것으로 결정한다면.

이제 단계(820)로 돌아가서, 펨토 게이트웨이가 제어 메시지를 수신하고 이것이 펨토 기지국로부터 수신된 메시지인 것으로 결정하였다면, 게이트웨이는 메시지가 코어 네트워크로부터 수신된 시그널링 메시지인지 여부를 결정하도록 동작가능하다. 이 단계는 단계(870)로서 도시되었다. 메시지가 코어 네트워크로부터의 시그널링 메시지이라면, 펨토 게이트웨이는 시그널링 메시지가 핸드오버 요청 메시지인지를 결정하도록 동작가능하다. 이 단계는 880으로서 도시되었다. 이것이 핸드오버 메시지가 아니라면, 프로세스는 단순히 도 8에 의해 도시된 바와 같이 다시 시작한다. 핸드오버 메시지인 것으로 결정된다면, 펨토 게이트웨이는 이 핸드오버 요청을 가상 셀에 매핑하게 동작하고 이것을 코어 네트워크로부터 제공된 이용자 장비 ID 및 주 스크램블링 코드를 검토함으로써 행한다. 가상 셀에 매핑하는 단계가 단계(890)로서 도시되었다.

단계(900)에서, 펨토 게이트웨이는 단계(890)에서 완료된 가상 셀에의 매핑을 노이즈 플로어 증가(따라서 이들 펨토 기지국들에 의해 서빙된 지리적 영역에 최근에 이용자 진입)를 나타내게 설정된 플래그를 갖는 펨토 기지국들과 비교하고 노이즈 플로어 플래그가 설정된 가상 셀 내 펨토 기지국들에만 핸드오버 메시지를 넘긴다.

단계(810)에서 게이트웨이에 의해 수신된 인입되는 메시지가 펨토 기지국로부터 수신된 제어 메시지도 아니고 코어 네트워크로부터의 시그널링 메시지도 아니라면, 펨토 게이트웨이(230)는 단계(910)에 따라 동작하고 단계(850)에서 설정된 타이머가 아직 만기되지 않았는지를 결정한다. 타이머가 만기되지 않았다면 프로세스는 다시 시작한다. 타이머가 만기되었다면, 기지국은 단계(930)로 나타낸 바와 같이 가상 셀 내 플래그를 클리어하도록 동작가능하다.

클리어 동작들은 최근에 진입된 이용자 장비를 가진 펨토 기지국들만이 플래그를 유지하게 하는 것이 이해될 것이다. 또한, 시스템이 펨토 기지국에 의해 서빙된 특정 지리적 영역에의 일련의 이용자 장비 엔트리들을 인식해야 한다면, 플래그 클리어 동작이 이것을 할 수 있게 함이 이해될 것이다. 예를 들면, 기지국(30)에 의해 서빙된 지리적 지역에 제 1 활성 이용자 장비의 진입은 노이즈 플로어 임계 트리거 상태(230)가 충족되게 하고 이에 따라 플래그가 설정되게 할 것이다. 이 이용자 장비가 활성인 상태에 있고 펨토 셀(32) 내에 여전히 있다면, 주변 노이즈 플로어가 다시 계산될 것이며 결국 플래그는 클리어 될 것이다. 제 2 활성 이용자 장비가 동일 지리적 지역에 들어간다면, 노이즈 플로어 플래그를 재설정하는 것이 필요하고, 트리거 상태는 새로이 계산된 주변 노이즈 플로어와 비교에 의해 행해진다.

도 9는 라디오 상태 트리거 이벤트의 특정 예를 도시한 것이다. 이 경우에 트리거 이벤트는 펨토 기지국에 의해 측정된 노이즈 플로어 증가이다. 도 9의 그래프는 활성 이용자 장비가 이 특정 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 지역에 진입하였을 때 펨토 기지국에서 측정된 노이즈 플로어를 도시한 것이다. A에서, 펨토 기지국은 실질적으로 평탄한 주변 노이즈 플로어가 생성하고 있다. B에서, 활성 모바일은 펨토 기지국에 가까이 가고 있고 펨토 셀에 진입한다. C에서, 펨토 기지국은 측정된 노이즈 플로어가 '설정된' 임계값에 연관된 한 세트의 상태들에 도달하였음을 인식한다. 활성 이용자 장비가 펨토 셀에 진입하였음을 나타내는 상태들이 충족되었다. C에서, 노이즈 플로어 상승은 '플래그 설정' 신호가 펨토 게이트웨이로 전송되게 한다. D에서, 새로운 실질적으로 변동없는 주변 노이즈 플로어가 나타났고 이러한 전체 노이즈 증가는 활성 모바일이 펨토 셀에 의해 캡처된 것에 기인한 것임을 알 수 있다. 결국, 펨토 게이트웨이에서 이행되는 주기적 체크는 설정된 플래그를 클리어 할 것이다. 또한, 노이즈 플로어가 이 프로세스 전에 레벨 'E' 미만으로 떨어진다면 '플래그 클리어' 메시지가 펨토 게이트웨이에 전송될 수 있음을 알 수 있다.

당업자는 여러 위에 기술된 방법들의 단계들은 프로그램된 컴퓨터들에 의해 실행될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 본원에서, 일부 실시예들은 프로그램 저장 디바이스들, 예를 들면, 기계 또는 컴퓨터가 판독가능하고 기계가 실행할 수 있거나 컴퓨터가 실행할 수 있는 프로그램들의 명령들을 인코딩하는 디지털 데이터 저장 매체들을 포함하도록 한 것이며, 상기 명령들은 위에 기술된 방법들의 단계들 중 일부 또는 전부를 실행한다. 프로그램 저장 디바이스들은 예를 들면, 디지털 메모리들, 자기 디스크들 및 자기 테이프들과 같은 자기 저장 매체들, 하드드라이브들, 또는 광학적으로 판독가능한 디지털 데이터 저장 매체들일 수 있다. 또한, 실시예들은 위에 기술된 방법들의 단계들을 실행하게 프로그램된 컴퓨터들을 포함하도록 한 것이다.

"프로세서들" 또는 "로직"으로서 표기한 임의의 기능 블록들을 포함하여, 도면들에 도시된 여러 요소들의 기능들은 적합한 소프트웨어에 연관하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어 뿐만 아니라, 전용 하드웨어를 이용하여 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공되었을 때, 기능들은 단일의 전용 프로세서에 의해서, 또는 단일의 공유된 프로세서에 의해서, 또는 복수의 개별적 프로세서들에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수도 있다. 또한, "프로세서" 또는 "제어기" 또는 "로직"이라는 용어의 분명한 이용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만을 언급하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 이 이용은, 제한없이, 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 비휘발성 저장장치를 암묵적으로 포함할 수 있다. 통상적인 및/또는 관례적인 이외 하드웨어가 포함될 수도 있다. 유사하게, 도면들에서 도시된 임의의 스위치들은 단지 개념적인 것이다. 이들의 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해서, 또는 전용 로직을 통해서, 또는 프로그램 제어 및 전용 로직의 상호작용을 통해서, 또는 심지어 수동으로 실행될 수 있고, 특별한 기술은 문맥으로부터 더욱 특정하게 이해되는 바에 따라 작업자에 의해 선택될 수 있다.

본원에서 임의의 블록도들은 발명의 원리를 구현하는 예시적 회로를 개념적으로 나타낸 것임을 당업자들은 알 것이다. 유사하게, 임의의 플로 차트들, 흐름도들, 상태천이도들, 의사 코드, 등은 실질적으로 컴퓨터 판독가능한 매체에 표현되고 컴퓨터 또는 프로세서가 분명하게 도시되었든 그렇지 않든 간에 이러한 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 그와 같이 실행될 수 있는 다양한 프로세스들을 나타냄을 알 것이다.

설명 및 도면들은 발명의 원리를 단지 예시하는 것이다. 따라서, 당업자들은 본원에 분명하게 기술되거나 도시되지 않았을지라도, 발명의 원리를 구현하고 발명의 정신 및 범위 내에 포함되는 다양한 배열들을 구상할 수 있음을 알 것이다. 또한, 본원에 모든 예들은 주로 기술을 넓히기 위해 발명자(들)에 의해 기여된 발명의 원리 및 개념을 당업자에게 이해시키는데 도움울 주기 위한 교시적 목적을 위해서만 의도된 것이며, 이러한 특정하게 인용된 예들 및 상태들로 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 발명의 구체적 예들 뿐만 아니라, 발명의 원리, 특징들 및 실시예들을 본원에서 인용하는 모든 서술된 것들은 발명의 등가물들을 포함하는 것이다.

10: 무선 통신 네트워크 22: 기지국들
24: 매크로 셀들 30: 펨토 셀 기지국
32: 펨토 셀 34: 이용자 장비
170: 라디오 네트워크 제어기
215: 오퍼레이터 IP 네트워크 250: 모바일 교환 센터
300: 수신 안테나 310: 송신 장비
320: 펨토 기지국 제어기

Claims

무선 원격통신 네트워크에서 펨토 게이트웨이에 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역으로의 이용자 장비의 진입을 식별시키는 방법에 있어서:
상기 펨토 기지국과 상기 이용자 장비 간에 주변 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하는 단계;
상기 펨토 기지국과 상기 이용자 장비 간에 현재 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하는 단계;
미리 결정된 이용자 장비 진입 상태가 충족되었는지를 결정하기 위해서 주변 라디오 상태의 상기 표시와 현재 라디오 상태의 상기 표시를 비교하는 단계; 및
상기 이용자 장비 진입 트리거 상태가 충족되었다면 이용자 장비 진입의 표시를 상기 펨토 게이트웨이로 송신하는 단계를 포함하는, 이용자 장비의 진입 식별 방법.
제 1 항에 있어서,
라디오 상태의 상기 특징은 상기 펨토 기지국에 의해 검출된 라디오 노이즈 플로어의 표시를 포함하는, 이용자 장비의 진입 식별 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
주변 라디오 상태의 표시 특징을 수신하는 상기 단계는, 현재 라디오 상태를 나타내는 표시를 주기적으로 수신하는 단계; 현재 라디오 상태를 나타내는 일련의 상기 표시들을 저장하는 단계; 및 현재 라디오 상태를 나타내는 상기 일련의 표시들로부터 주변 라디오 상태의 상기 표시 특징을 계산하는 단계를 추가로 포함하는, 이용자 장비의 진입 식별 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 펨토 기지국과 상기 이용자 장비 간에 주변 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하는 상기 단계;
상기 펨토 기지국과 상기 이용자 장비 간에 현재 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하는 상기 단계; 및
미리 결정된 이용자 장비 진입 상태가 충족되었는지를 결정하기 위해 주변 라디오 상태의 상기 표시와 현재 라디오 상태의 상기 표시를 비교하는 상기 단계는 주기적으로 반복되는, 이용자 장비의 진입 식별 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 이용자 장비 진입 트리거 상태가 충족되지 않았다면, 이용자 장비 비-진입의 표시를 상기 펨토 게이트웨이로 송신하는 단계를 추가로 포함하는, 이용자 장비의 진입 식별 방법.
컴퓨터 상에서 실행되었을 때, 제 1 항 또는 제 2 항의 방법의 단계들을 실행하도록 동작가능한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
무선 원격통신 네트워크에서 펨토 게이트웨이에 펨토 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역으로의 이용자 장비의 진입을 식별시키도록 동작가능한 펨토 기지국에 있어서:
상기 펨토 기지국과 상기 이용자 장비 간에 주변 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하도록 동작가능한 주변 라디오 상태 수신 로직;
상기 펨토 기지국과 상기 이용자 장비 간에 현재 라디오 상태를 나타내는 측정가능한 특징의 표시를 수신하도록 동작가능한 현재 라디오 상태 수신 로직;
미리 결정된 이용자 장비 진입 상태가 충족되었는지를 결정하기 위해서 주변 라디오 상태의 상기 표시와 현재 라디오 상태의 상기 표시를 비교하도록 동작가능한 라디오 상태 비교 로직; 및
상기 이용자 장비 진입 트리거 상태가 충족되었다면 이용자 장비 진입의 표시를 상기 펨토 게이트웨이로 송신하도록 동작가능한 송신 로직을 포함하는, 펨토 기지국.