KR20150035041A - 무선 통신 시스템에서 준비된 셀 그룹에 기반한 기지국 선택 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 준비된 셀 그룹에 기반한 기지국 선택 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국 선택 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말이 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group)에 기반하여 타겟 기지국을 선택하는 방법은 적어도 하나의 기지국으로부터의 신호 세기에 기반하여, 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 생성하는 단계, 라디오 링크 실패 발생 여부를 판단하는 단계, 및 상기 라디오 링크 실패 발생 시, 상기 생성된 준비된 셀 그룹에 기반하여 무선 연결을 재설정할 타겟 기지국을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 준비된 셀 그룹에 기반한 기지국 선택 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CELL SELECTION BASED ON A PREPARED CELL GROUP IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 준비된 셀 그룹에 기반한 기지국 선택 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응하여 차세대 이동 통신 시스템으로 개발 중인 중 하나의 시스템으로써 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다.
일반적으로 무선 통신 시스템에서는 단말이 서빙 기지국으로부터 라디오 링크(radio link)를 할당 받고 이를 통해서 단말과 서빙 기지국 사이의 무선 신호 송수신이 이루어진다. 이 때 라디오 링크 의 성능은 단말과 서빙 기지국 사이의 거리, 경로 손실(path loss), 섀도우잉(shadowing), 고속 페이딩(fast fading), 송수신 전력, 안테나 이득, 셀 간 간섭 등에 의해서 결정된다.
특히 주파수 사용 효율을 높이기 위해서 모든 기지국이 동일한 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템에서는 셀 간 간섭이 라디오 링크 의 성능을 결정하는 중요한 인자(dominant factor) 중 하나가 된다. 이러한 현상은 밀집한 소형 셀 네트워크(dense small cell network)와 같이 다수의 소형 기지국이 제한된 영역에 밀집되어 설치된 경우에 더욱 두드러지게 발생할 수 있다.
한편, 단말과 서빙 기지국 사이에 형성된 라디오 링크 의 성능이 원활한 통신이 이루어지기 어려울 정도로 나빠지는 현상을 라디오 링크 실패(radio link failure, RLF)라고 한다. RLF는 다운링크(downlink) 성능을 기준으로 정의되는데 서빙 기지국이 단말에게 무선 자원을 할당할 때 사용하는 PDCCH (physical downlink control channel)의 에러율(error rate)이 특정 값 이상인 상황으로 정의될 수 있다.
PDCCH의 에러율(error rate)이 높으면 단말은 서빙 기지국으로부터 다운링크 및 업링크(uplink) 무선 자원을 성공적으로 할당 받지 못할 확률이 높아지기 때문에 단말과 서빙 기지국 사이의 원활한 통신이 어려워 진다. 따라서 단말은 서빙 기지국의 라디오 링크 에 대한 RLF을 선언하고 주변 기지국을 대상으로 RRC 연결 재설정을 시도하여 새로운 기지국으로부터 라디오 링크를 수립하기 위한 절차를 수행한다.
그런데, 종래 기술에 따르면, RLF 선언 후 새로운 라디오 링크를 수립하는데 오랜 시간이 소요되어, 이를 단축할 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, RFL 선언 후 RRC 연결 재설정 (RRC connection re-establishment)을 효율적으로 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 단말이 서빙 기지국의 라디오 링크 에 대한 RLF을 선언하기 이전에 단말과 서빙 기지국이 서로 정보를 교환하여 하나 이상의 주변 기지국을 선택하고, 서빙 기지국이 선택된 주변 기지국에게 단말의 컨텍스트(컨텍스트) 정보를 미리 전송하여 단말이 RLF 선언 후 RRC 연결 재설정을 수행할 때 이를 신속하고 성공적으로 수행할 확률을 증가시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말이 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group)에 기반하여 타겟 기지국을 선택하는 방법은 적어도 하나의 기지국으로부터의 신호 세기에 기반하여, 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 생성하는 단계, 라디오 링크 실패 발생 여부를 판단하는 단계, 및 상기 라디오 링크 실패 발생 시, 상기 생성된 준비된 셀 그룹에 기반하여 무선 연결을 재설정할 타겟 기지국을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group)에 기반하여 타겟 기지국을 선택하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 적어도 하나의 기지국으로부터의 신호 세기에 기반하여 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 생성하고, 라디오 링크 실패 발생 여부를 판단하며, 상기 라디오 링크 실패 발생 시 상기 생성된 준비된 셀 그룹에 기반하여 무선 연결을 재설정할 타겟 기지국을 선택하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 기지국의 단말이 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group) 관리 방법은 상기 기지국이 서비스 제공 중인 단말에 대한 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 결정하는 단계, 및 상기 준비된 셀 그룹에 포함된 적어도 하나의 기지국에게, 상기 단말 정보를 전달하는 단계를 포함하며, 상기 준비된 셀 그룹은 상기 단말과 상기 단말에 대한 적어도 하나의 주변 기지국 사이의 신호 세기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group)을 관리하는 기지국은 단말 또는 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 상기 기지국이 서비스 제공 중인 단말에 대한 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 결정하고, 상기 준비된 셀 그룹에 포함된 적어도 하나의 기지국에게 상기 단말 정보를 전달하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 준비된 셀 그룹은 상기 단말과 상기 단말에 대한 적어도 하나의 주변 기지국 사이의 신호 세기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 단말은 RRC 연결 재설정을 수행하는데 소요되는 지연 시간을 감소시킬 수 있고 결과적으로 단말이 경험하는 서비스 지연 시간(service interruption time)을 감소시킬 수 있다.
또한, RLF 발생 시 RRC 연결 재설정을 성공적으로 수행한 후 단말이 경험하게 될 추가적인 RLF 및 핑퐁 핸드오버(ping-pong handover)를 미리 고려하여 RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 기지국을 선택함으로써 RRC 연결 재설정 후 발생하게 될 RLF 및 핑퐁 핸드오버(ping-pong handover)를 예방할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 셀을 선택하는 방법을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 준비된 셀 생성 과정을 도시하는 순서도.
도 3은 신호 세기와 지연을 고려하여 타겟 기지국을 선택하는 과정을 도시하는 도면.
도 4는 핑퐁 핸드오버를 고려하여 타겟 기지국을 선택하는 과정을 도시하는 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 준비된 셀 그룹 리스트 생성 및 업데이트 과정을 도시하는 순서도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 셀 선택 과정을 도시하는 순서도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
우선, 도 1은 무선 통신 시스템에서 셀을 선택하는 방법을 도시하는 도면이다.
일반적으로, 단말이 RRC 연결 재설정을 수행하는데 소요되는 시간은 RRC 연결 재설정의 대상이 되는 타겟 기지국이 해당 단말에 대한 단말 정보를 가지고 있는지 여부에 크게 의존한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 단말 정보는 단말의 컨텍스트(context) 정보일 수 있으며, 상기 단말의 컨텍스트 정보는 단말의 식별자(UE ID), 전송 중이거나 전송 받아야 할 패킷(packet) 의 순서번호(sequence number), 서비스 받고 있는 어플리케이션을 식별할 수 있는 아이디 (application ID), 서비스 연속성을 위해 필요한 정보(예를 들어, 동영상이 재생된 정도) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 단말 정보가 단말의 컨텍스트 정보임을 가정하고 기술하기로 한다.
여기서 단말의 컨텍스트 정보를 가지고 있는 기지국을 준비된 기지국 (prepared cell)이라고 하고, 단말의 컨텍스트 정보를 가지고 있지 않은 기지국을 준비되지 않는 기지국 (unprepared cell)이라고 한다.
만약, 단말이 준비된 기지국을 대상으로 RRC 연결 재설정을 수행한다면 단말은 타겟 기지국의 시스템 정보(system information)를 수신하고 랜덤 액세스(random access) 및 기타 RRC 절차(procedure)를 수행한다. 이에 소요되는 시간은 약 250 ms이다.
반면에, 단말이 준비되지 않은 기지국(unprepared cell)을 대상으로 RRC 연결 재설정을 수행한다면 단말은 타겟 기지국의 시스템 정보(system information)를 수신하고 랜덤 액세스(random access) 및 기타 RRC 절차(procedure)를 수행할 뿐만 아니라 추가적으로 셀 선택(cell selection) 및 NAS 복구(recovery) 절차를 수행하여야 한다. 따라서 준비된 기지국(prepared cell) 대비 약 200 ms 증가된 450 ms의 시간을 소비하게 된다.
상기 내용을 표로 정리하면 하기의 표 1과 같다.
RRC connection re-establishment
towards a prepared cell		 RRC connection re-establishment
towards an unprepared cell
- SIB acquisition = 200 ms
- Random access and RRC procedure = 50 ms
- Total delay = 250 ms 		- SIB acquisition = 200 ms
- Random access and RRC procedure = 50 ms
- Cell selection and NAS recovery = 200 ms
- Total delay = 450 ms
도 1에서는 상기한 두 종류의 RRC 연결 재설정 과정을 도시한다.
단말(100)은 서빙 셀(11)과의 라디오 링크가 열화되면, 일정 조건 만족 후 (a) 단계를 통해 RLF를 선언한다.
이 후, 단말(100)이 RRC 연결을 재설정하기 위해 기지국을 (재)선택하게 되는데, (b-1) 단계는 상기 단말(100)에 대한 단말 컨텍스트 정보를 구비하는 준비된 기지국(120)으로 재선택하는 과정을 도시한다.
반면, (b-2) 단계는 상기 단말(100)이, 단말(100)에 대한 단말 컨텍스트 정보를 구비하지 않는 준비되지 않은 기지국(130)으로 재선택하는 과정을 도시한다.
한편, 단말이 RLF 선언 후 RRC 연결 재설정을 신속하게 수행하기 위해서는 단말이 RLF을 선언하기 전에 하나 이상의 주변 기지국을 준비된 셀(prepared cell)로 만들어 놓아야 한다. 주변 기지국을 준비된 셀(prepared cell)로 만들기 위해서는 서빙 기지국이 가지고 있는 단말의 컨텍스트 정보를 백홀(backhaul)을 통해서 주변 기지국에게 전송하고 주변 기지국이 해당 단말을 위해서 준비된 셀(prepared cell)이 될 수 있음을 승인하여 주어야 한다.
이 때 단말에게 인접한 모든 기지국을 준비된 셀(prepared cell)로 설정할 경우에는 (i) 단말이 해당 기지국을 서빙 기지국에게 알려 주고 (ii) 서빙 기지국이 해당 기지국에게 단말의 컨텍스트 정보를 전송하고 (iii) 서빙 기지국이 준비된 셀 정보를 단말에게 알려줄 때 발생하는 시그널링(signaling) 및 기타 오버헤드(overhead)가 증가하게 된다. 특히 단말이 빠르게 이동할 경우에는 단말에게 인접한 기지국이 자주 변하기 때문에 이러한 오버헤드(overhead)가 더욱 증가하게 된다.
또한 지나치게 소수의 기지국만 준비된 셀(prepared cell)로 설정할 경우에는 RLF가 발생한 시점에서 단말에게 가장 적절할 것으로 예상되는 주변 기지국이 준비된 셀(prepared cell)이 아닐 가능성도 존재한다.
따라서, 단말 및 서빙 기지국이 준비된 셀(prepared cell)이 될 주변 기지국을 적절히 선택할 필요가 있다.
이하에서는 단말과 서빙 기지국이 RLF 발생 시 신속한 RRC 연결 재설정을 수행하기 위해서 준비된 셀(prepared cell)을 보다 효율적으로 설정하고 관리하는 방법에 대해 기술하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 준비된 셀 생성 및 관리 과정, 셀 선택 과정을 도 2를 통해 도시하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 준비된 셀 생성 과정을 도시하는 순서도이다.
도 2에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 준비된 샐 생성 및 관리 과정은 하기와 같이 구성될 수 있다.
(a) 준비된 셀 그룹(Prepared cell group) 생성(S210 단계)
(b) 준비된 셀 그룹 업데이트(Prepared cell group update)(S220 단계)
(c) RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 기지국 선택(S240 단계)
상기 타겟 기지국 선택 단계는, 단말이 S230 단계에서 RLF를 선언한 후에 수행될 수 있다. 또한, 상기 준비된 셀 그룹을 업데이트하는 단계는 주기적 또는 비주기적으로 수행될 수 있으며, 반드시 도 2에서 도시된 순서에 종속되어 수행될 필요는 없다.
이하에서는 상기의 각 과정에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
(a)준비된 셀 그룹(Prepared cell group) 생성 과정(S210 단계)
준비된 셀 그룹 생성 과정은 단말 또는 기지국에 의해 개시(initiation)될 수 있다.
우선, 단말이 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 생성을 개시(initiation)하는 경우에 대해 기술하도록 한다.
단말은 서빙 기지국의 다운링크 신호 세기를 측정하고 신호 세기가 특정 값 이하로 감소하였을 때, 서빙 기지국에게 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 생성을 요청할 수 있다. 구체적인 절차는 다음과 같다.
가) 단말이 서빙 기지국에게 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 생성 요청 메시지를 전송한다. 상기 동작의 트리거링 타이밍(triggering timing)(또는, 트리거링 조건) 은 다음과 같은 정보를 기반으로 할 수 있다.
A. 타이머 기반 동작 : 대표적으로 T310, TTT 혹은 T304 와 같은 신호 품질(signal quality)과 관계된 타이머(timer)를 기반으로 타이머(timer)가 동작을 개시하면 본 동작이 시작됨.
B. 신호 세기 기반 동작 : RSRP 혹은 RSRQ, SINR 등의 UE에서 측정 가능한 신호 품질 정보를 기반으로 본 동작이 시작됨.
C. 핸드오버 완료 기반 동작 : 핸드오버가 완료(Handover complete) 되어, 서빙 셀(Serving Cell) 이 변경된 후 본 동작이 시작됨.
나) 서빙 기지국은 단말에게 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 생성에 필요한 정보를 전송한다. 이에 해당하는 정보는 하기에 나열된 정보를 포함할 수 있다.
A. 신호 세기 측정 관련 정보: 트리거링 조건(Triggering condition), 히스테리시스(hysteresis), TTT (time-to-trigger), 측정 주기(measurement period), 필터링 규칙(filtering rule), 관측 주기(observation period)
B. 주변 기지국 관련 정보: 준비된 셀 그룹에 대한 최대 크기 정보(Maximum prepared cell group size), 추천되는 셀 ID(recommended cell ID), 금지된 셀 ID(prohibited cell ID)
다) 단말은 주변 기지국의 신호 세기를 측정한 후 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함될 수 있는 주변 기지국 정보를 서빙 기지국에게 전송한다.
A. 단말은 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함될 수 있는 기지국을 다음과 같이 선택할 수 있다.
단말은 측정 주기(measurement period) 간격으로 주변 기지국의 순간 신호 세기를 측정하고, 관측 주기(observation period) 동안 필터링 규칙(filtering rule)을 적용하여 주변 기지국의 평균 신호 세기를 도출한다. 그리고 도출된 주변 기지국의 평균 신호 세기가 트리거링 조건(triggering condition)과 히스테리스시(hysteresis) 조건을 TTT 동안 만족하면, 단말은 해당 기지국이 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함될 수 있을 것으로 판단할 수 있다.
여기서 상기 트리거링 조건(triggering condition)은 (i) 주변 기지국의 평균 신호 세기가 미리 설정된 한계 값(threshold) 이상이거나 (ii) 주변 기지국의 평균 신호 세기와 서빙 기지국의 평균 신호 세기와의 차이가 미리 설정된 마진(margin) 이내인 조건을 사용할 수 있다.
B. 이와 같이 단말이 신호 세기 관점에서 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함될 수 있는 하나 이상의 주변 기지국을 선택한 후, 기지국으로부터 전달받은 준비된 셀 그룹의 최대 크기(maximum prepared cell group size), 추천되는 셀 ID(recommended cell ID), 금지된 셀 ID(prohibited cell ID) 중 적어도 하나를 고려하여 최종적으로 서빙 기지국에게 전송할 주변 기지국을 선택한다. 상기 선택한 주변 기지국은 단말의 선택만으로 최종 준비된 셀 그룹이 될 수도 있고, 또는 상기 선택된 주변 기지국을 서빙 기지국으로 보고하여 최종 준비된 셀 그룹으로서 확인(confirmation)받을 수도 있고, 또는 상기 선택된 주변 기지국을 서빙 기지국으로 보고하여 상기 서빙 기지국이 이를 바탕으로 최종 준비된 셀 그룹을 결정하여 다시 단말에게 통보해줄 수도 있다.
한편, 여기서 준비된 셀 그룹의 최대 크기(maximum prepared cell group size) 는 단말의 이동성 및 셀 밀집도(cell density)에 의해서 결정될 수 있다. 만약 단말의 이동성이 크다면 단말에 인접한 주변 기지국이 자주 변할 것이므로 셀 그룹의 최대 크기(maximum prepared cell group size)가 큰 값을 갖는 것이 유리할 수 있다.
반면에 단말이 정지 상태에 있다면 단말에 인접한 주변 기지국이 자주 변하지 않을 것이므로 셀 그룹의 최대 크기(maximum prepared cell group size)가 큰 값을 갖지 않아도 될 수 있다.
또한 단말이 셀 밀집도(cell density)가 높은 영역에 위치하고 있다면 셀 그룹의 최대 크기(maximum prepared cell group size)가 큰 값을 갖는 것이 유리하고 그렇지 않는 경우에는 셀 그룹의 최대 크기(maximum prepared cell group size)가 큰 값을 갖지 않아도 된다.
여기서 셀 밀집도(cell density)는 서빙 기지국에서 알고 있는 정보이지만 단말의 이동성은 단말에서 더욱 정확히 알고 있는 정보이다. 따라서 단말은 서빙 기지국에게 준비된 셀 그룹 생성 요청 메시지를 전송할 때 선택적으로(optional 하게) 자신의 이동성 정보를 양자화(quantization) 하여 전송할 수 있다.
C. 한편, 상기한 이러한 동작을 수행하는데 필요한 정보는 앞에서 설명한 것처럼 서빙 기지국이 단말에게 명시적 시그널링(explicit signaling)을 통해서 알려 주도록 한다. 상기 시그널링은 RRC 시그널링과 같은 시그널링 뿐만 아니라, 물리계층의 신호도 포함할 수 있다.
라) 서빙 기지국은 최종적으로 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 결정하고, 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함된 주변 기지국에게 단말의 컨텍스트 정보를 전송할 수 있다.
또한 서빙 기지국은 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 정보와 이에 대한 업데이트 선택(update option) 정보를 단말에게 전송한다.
A. 한편, 단말이 서빙 기지국에게 전송한 주변 기지국 중 일부는 갑자기 셀 부하(cell loading)이 급격히 증가하여 해당 단말을 위한 준비된 셀(prepared cell)이 될 수 없을 가능성도 있다. 따라서 서빙 기지국은 단말의 컨텍스트 정보를 성공적으로 수신한 주변 기지국을 확인한 후 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 정보를 단말에게 전송한다.
다음으로는 서빙 기지국이 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 생성을 개시(initiation)하는 경우에 대해 기술하도록 한다.
서빙 기지국은 단말로부터 채널 정보 (CQI/CSI 혹은 measurement report)을 수신할 수 있다. 서빙 기지국은 상기 정보에 기반하여 단말과 서빙 기지국 사이의 채널 이득이 특정 값 이하로 감소하였다고 판단되면, 단말에게 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 생성을 요청한다. 여기서도, 앞의 가) A, B, C 와 같은 조건을 기반으로 동작이 시작될 수 있다. 즉, 특정 타이머가 동작하거나, 신호 품질이 떨어지거나, 핸드오버가 완료한 경우, 해당 동작이 시작될 수 있다.
또한, 단말이 이를 수신하면 앞에서 설명한 (나) > (다) > (라)의 과정을 통하여 단말과 서빙 기지국이 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 형성하고 서빙 기지국이 단말에게 해당 정보를 제공하여 준다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말과 서빙 기지국이 항상 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 생성 및 유지할 수도 있다.
이 경우에는 단말과 서빙 기지국 사이의 채널 이득에 관계없이 항상 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 생성하고 이를 유지한다. 이 때 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 생성하는 방안은 (a-1) 및 (a-2)에서 설명한 방안을 이용할 수 있다.
(b) 준비된 셀 그룹(Prepared cell group) 업데이트 과정(S220 단계)
이하에서는, 단말과 서빙 기지국이 준비된 셀 그룹을 업데이트하는 과정에 대해 기술하도록 한다. 상기 업데이트 과정은 주기적 또는 비주기적으로 수행될 수 있으며, 준비된 셀 그룹이 생성된 이후에는 어떠한 시점에서라도 업데이트될 수 있다.
단말과 서빙 기지국이 RLF 및 RRC 연결 재설정을 대비하여 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 생성하였다고 하더라도, 단말의 이동 및 채널 상태의 변화에 따라서 실제 RLF 발생 시 RRC 연결 재설정의 타겟 기지국은 준비될 셀 그룹(prepared cell group)에 속해 있지 않을 가능성도 있다.
따라서, 생성된 준비된 셀 그룹(prepared cell group)은 지속적으로 업데이트 및 관리되어야 한다.
준비된 셀 그룹 업데이트(Prepared cell group update) 방안으로는 주기적인 업데이트 방안과 단말 혹은 서빙 기지국이 개시하는 방안이 있을 수 있다.
(b-1) 주기적으로 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 업데이트 하는 경우
우선, 주기적으로 준비된 셀 그룹을 업데이트하는 방법에 대해 기술하도록 한다.
상기 방법에 따르면, 일정한 시간 간격마다 (a)에서 설명한 과정을 통해서 준비될 셀 을 다시 생성하는 것이다. 본 실시예에 따르면, 주변 기지국에 대한 신호 세기 측정은 단말에서 기본적으로 수행하고 있는 동작이기 때문에 신호 세기 측정에 따른 오버헤드 는 발생하지 않을 수 있다.
(b-1-1) 주기적으로 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 을 업데이트(update) 하는 것을 기본으로 하되, 준비된 셀 그룹에 포함된 기지국의 종류에 에 변화가 생길 때에만 선택적으로 업데이트 할 수도 있다.
주기적인 업데이트 및 보고(reporting) 방식인 (b-1)의 지나친 오버헤드(overhead) 감소를 위해, 준비된 셀 리스트(prepared cell list)에 변화가 생길 때에만, 서빙 기지국 에게 전달할 수도 있다.
(b-2) 단말이 준비된 셀 그룹 업데이트를 개시(initiation) 하는 경우
준비된 셀 그룹 업데이트는 단말에 의해 개시될 수도 있다. 단말은 주변 기지국의 신호 세기를 지속적으로 측정하고 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함될 수 있는 기지국을 지속적으로 모니터링(monitoring)할 수 있다.
여기서도, (a) 가 A, B, C 의 조건을 적용하여 본 동작을 시작할 수 있다. 즉, 특정 타이머가 동작하거나, 신호 품질이 떨어지거나, 핸드오버가 완료한 경우, 해당 동작이 시작될 수 있다.
또한, 상기 모니터링 결과, 현재 주변 기지국의 신호 세기를 이용하여 파악한 준비된 셀 그룹(prepared cell group)과 단말이 서빙(serving) 기지국으로부터 제공 받은 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 비교하여 미리 설정된 N개 (N ≥ 1) 이상의 기지국이 서로 다르면 단말은 서빙 기지국에게 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 추가해야 할 주변 기지국과 제거해야 할 주변 기지국 정보를 전송할 수 있다.
그러면, 서빙(Serving) 기지국은 단말로부터 수신한 추가 및 제거 대상 주변 기지국에 대한 정보에 기반하여, 실제로 준비된 셀 그룹에서 해당 주변 기지국들을 추가 또는 제거할 지 여부를 결정할 수 있다. 또는, 기지국은 별도의 결정없이 단말의 보고에 따라, 해당 주변 기지국을 준비된 셀 그룹에서 추가 또는 제거하기로 바로 결정할 수도 있다.
서빙 기지국은, 상기 과정에 따라 결정된 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 추가될 주변 기지국에게 단말의 컨텍스트 정보를 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에서 제거될 주변 기지국에게 단말의 컨텍스트 정보를 해제(release) 할 것을 요청할 수 있다.
이러한 동작 후 서빙 기지국은 업데이트된 준비된 셀 그룹(updated prepared cell group) 정보를 단말에게 전송한다.
또한, 단말의 이동성에 변화가 생긴 경우, 단말은 서빙 기지국에게 준비된 셀 그룹(prepared cell group 확대)(low mobility > high mobility 인 경우) 혹은 준비된 셀 그룹(prepared cell group 축소)(high mobility > low mobility 인 경우)을 요청할 수 있다.
해당 동작 역시 위에서 설명한 것처럼 단말이 서빙 기지국에게 준비될 셀 그룹(prepared cell group)에 추가해야 할 주변 기지국과 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에서 제거해야 할 주변 기지국 정보를 전송하여 이루어질 수 있다.
(b-3) 서빙 기지국이 준비된 셀 그룹 업데이트를 개시(initiation) 하는 경우
준비된 셀 그룹 업데이트는 서빙 기지국에 의해 개시될 수도 있다.
서빙 기지국은 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 생성에 필요한 정보, 즉 신호 세기 측정 관련 정보 (triggering condition, hysteresis, TTT, measurement period, filtering rule, observation period), 동작 시작 조건 ((a) 가 A, B, C 조건) 및 주변 기지국 관련 정보 (maximum prepared cell group size, recommended cell ID, prohibited cell ID) 중 적어도 하나가 변경되면 단말에게 변경된 정보를 전송하고, 준비된 셀 그룹 업데이트(prepared cell group update)를 요청할 수 있다.
또한 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함된 주변 기지국의 준비(preparation) 상태가 변하면, 예를 들어 셀 로딩(cell loading) 등에 의한 이유로 인하여 더 이상 해당 단말에 대한 준비된 셀(prepared cell) 상태를 유지할 수 없다면 서빙 기지국은 이러한 정보를 단말에게 전송하고 준비된 셀 그룹 업데이트를 요청할 수 있다.
(c) RRC 연결 재설정을 수행할 target 기지국 선택(S240 단계)
본 동작은 서빙 기지국이 가 해당 타겟 기지국 선택에 대한 정책(policy)을 단말에 전달할 수 있다. 그러면, 단말은 서빙기지국으로부터 수신한 정책에 따라 RLF 선언 후 타겟 기지국을 선택할 수 있다.
이러한, 정책은 UE 가 사용하는 서비스 성격(예를 들어, 지연(delay)에 민감한 서비스, 데이터 전송율(data rate) 에 민감한 서비스) 에 따라 달라 질 수 있다. 예를 들면, 지연에 민감한 서비스 제공 중인 경우, 단말은 준비된 셀 그룹에 기반하여 타겟 기지국을 선택할 수 있다. 또는, 신호 세기에 민감한 서비스 제공 중인 경우, 단말은 준비된 셀 그룹을 포함한 전체 주변 셀에 기반하여 타겟 기지국을 선택할 수 있다.
상기 타겟 기지국 선택에 대한 정책(policy)으로는 다음과 같은 경우가 가능하다.
(c-1) 준비된 셀 그룹(Prepared cell group)에서 타겟 기지국 선택
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말의 RLF 발생 시 단말이 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 내에서 RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 기지국을 선택할 수 있다. 이러한 경우, 단말은 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함된 주변 기지국에 대한 신호 세기를 다시 한 번 측정한 후 신호 세기가 가장 강한 주변 기지국을 타겟 기지국으로 선택할 수 있다.
단말이 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에서 타겟 기지국을 선택할 경우에는 어떠한 주변 기지국을 선택하는지 여부에 관계없이 시스템 정보(system information)을 수신하고 랜덤 액세스(random access) 및 기타 RRC 절차를 수행하는데 비슷한 수준의 지연(delay)가 필요하다. 이는 상기 지연을 줄일 수 있도록 단말의 컨텍스트 정보를 미리 공유한 기지국들을 준비된 셀 그룹으로 구해 놓았기 때문이다.
따라서 이러한 경우에는 RRC 연결 재설정에 소요되는 지연은 고려하지 않고 신호 세기가 가장 강한 주변 기지국을 타겟 기지국으로 선택하게 된다.
상기 기술된 사항은 지연에 민감한 서비스를 지원하는 경우, 준비된 셀 중에서 선택하여 지연을 최소화 하기 위한 동작으로 활용될 수 있다. 그러므로, 서비스 타입이나 분류에 대한 정보를 사전 식별하여 이 동작 적용여부를 판단하게 할 수 있다. 예를 들어, 현재 단말이 수행 중인 서비스가 VoIP(Voice Over IP)와 같은 경우, 음성 통화는 지연에 민감할 수 있으므로, RLF 선언 후에 상기 기준에 따라 준비된 셀 그룹 내에서 타겟 기지국을 선택할 수 있다.
(c-2) 준비된 셀 그룹(Prepared cell group)을 포함한 전체 주변 기지국에서 타겟 기지국 선택
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말은 RLF 발생 시 단말이 준비된 셀 그룹(prepared cell group)을 포함한 전체 주변 기지국에서 RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 기지국을 선택할 수도 있다.
이러한 경우에는 주변 기지국의 신호 세기뿐만 아니라 RRC 연결 재설정에 소요되는 지연(delay)을 함께 고려해야 한다.
만약 단말이 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에서 타겟 기지국을 선택한다면 RRC 연결 재설정에 소요되는 지연(delay)을 줄일 수 있지만 신호 세기가 가장 강한 기지국이 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함되어 있지 않을 수도 있다.
반면에, 단말이 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함되지 않는 주변 기지국 중에서 타겟 기지국을 선택한다면 RRC 연결 재설정에 소요되는 지연은 증가하지만 신호 세기가 가장 강한 기지국을 타겟 기지국으로 선택할 수도 있다.
따라서 이러한 경우, 단말은 하기의 기준에 따라 타겟 기지국을 선택할 수 있으며, 이는 도 3을 참고하여 설명하도록 한다.
도 3은 신호 세기와 지연을 고려하여 타겟 기지국을 선택하는 과정을 도시하는 도면이다.
우선, 단말은 S310 단계서 적어도 하나의 주변 기지국들에 대한 신호 세기를 비교한다. 구체적으로, 단말은 전체 주변 기지국 중에서 신호 세기가 가장 강한 주변 기지국 (eNB1)을 선택하고 동시에 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에서 신호 세기가 가장 강한 주변 기지국 (eNB2)을 선택한다.
만약, eNB1과 eNB2가 동일한 기지국이라면 단말은 해당 기지국을 타겟 기지국으로 선택할 수 있다.
반면, eNB1과 eNB2가 서로 다른 기지국이라면 단말은 자신이 사용하고 있는 서비스 타입(service type)을 고려하여 타겟 기지국을 선택한다. 즉, 단말은 자신이 사용하고 있는 서비스 타입이 지연에 민감한 것인지 아니면 신호 세기에 더 민감한 것인지에 기반하여 타겟 기지국을 선택할 수 있다.
단말이 준비된 셀(300)을 타겟 기지국으로 선택하는 경우에는 S320 단계에서 도시되는 바와 같이 SIB 획득, 랜덤 액세스, RRC 절차에 따른 지연만 발생하겠지만, 준비되지 않은 셀(305)을 타겟 기지국으로 선택하는 경우에는 S330 단계에서 도시되는 바와 같이 SIB 획득, 랜덤 액세스, RRC 절차에 더하여, 셀 선택 및 NAS 복구 절차에 따른 지연이 발행하게 된다.
이를 위해, 단말은 하기의 사항을 고려할 수 있다. 만약, 단말이 실시간 서비스(real time service)를 사용하고 있고, eNB1과 eNB2의 신호 세기 차이가 특정 값보다 작다면 단말은 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 속한 eNB2을 타겟 기지국으로 선택하여 RRC 연결 재설정에 소요되는 지연을 가능한 줄이도록 한다.
반면, 그렇지 않은 경우, 즉 단말이 (i) 실시간 서비스(non-real time service)를 사용하지 않거나 (ii) 실시간 서비스(real time service)를 사용하지만 eNB2의 신호 세기가 너무 eNB1에 비해서 너무 약한 경우에는 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함되지 않지만 신호 세기가 가장 강한 eNB1을 타겟 기지국으로 선택할 수 있다.
다음으로 RLF 발생 시 RRC 연결 재설정을 성공적으로 수행한 후 단말이 경험하게 될 추가적인 RLF 및 핑퐁 핸드오버(ping-pong handover)를 미리 고려하여 RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 기지국을 선택할 수도 있다.
구체적인 동작은 도 4를 통해 설명하도록 한다.
우선, 단말은 S410 단계에서, 전체 주변 기지국 중에서 신호 세기가 가장 강한 주변 기지국 (eNB1)을 선택한다. 그리고 단말은 S420 단계에서, 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에서 신호 세기가 가장 강한 주변 기지국 (eNB2)을 선택한다.
그리고 단말은 S430 단계에서, 상기 선택된 eNB1과 eNB2가 동일한 기지국인지 판단한다.
만약 동일한 기지국이라면, 단말은 S440 단계로 진행하여 상기 기지국을 타겟 기지국으로 선택한다.
반면, eNB1과 eNB2가 서로 다른 기지국이라면, 단말은 이후의 RRC 연결 재설정 후 발생할 수도 있는 추가적인 RLF 및 핑퐁 핸드오버를 고려하는 하기의 동작을 수행한다.
우선, 단말은 준비된 셀 그룹(Prepared cell group)에 포함된 eNB2의 신호 세기가 RLF의 기준이 되는 기준 값(threshold)(Qout, -8 dB) 이상인지 판단한다. 기준값 이상인 경우, 단말은 S460 단계로 진행하여, 전체 주변 기지국 중 신호 세기가 가장 강한 eNB1과 eNB2의 신호 세기 차이가 핸드오버 트리거링 조건(handover triggering condition)(A3 event)의 핸드오버 오프셋(handover offset) 보다 작은지 판단한다. 작은 경우, 단말은 S480 단계로 진행하여 준비된 셀 그룹(Prepared cell group)에 포함된 eNB2을 target 기지국으로 선택한다.
이러한 경우 eNB2은 eNB1보다 신호 세기가 약하지만 단말이 eNB2로 RRC 연결 재설정을 수행하더라도 RRC 연결 재설정 직후 RLF 및 핑퐁 핸드오버(ping-pong handover)가 발생하지 않는다.
반면, 상기 S450 단계 또는 S460 단계 중 적어도 하나의 조건을 만족시키지 못하는 경우, 단말은 S470 단계로 진행하여 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함되지 않은 eNB1을 타겟 기지국으로 선택한다.
이러한 경우 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함된 eNB2을 선택한다면 RRC 연결 재설정 직후 다시 RLF가 발생하거나 eNB1으로 핑퐁 핸드오버(ping-pong handover)가 발생할 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 이와 같은 상황을 방지하기 위해서 eNB1을 타겟 기지국으로 선택한다.
(c-3) 준비된 셀 그룹(Prepared cell group)에 포함된 특정한 주변 기지국을 타겟 기지국으로 선택
단말은 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함된 특정한 주변 기지국을 RRC 연결 재설정의 타겟 기지국으로 선택할 수 있다. 여기서 특정한 주변 기지국의 예는 매크로 기지국, 가장 최근에 방문한 매크로 기지국, 피코 기지국, 가장 최근에 방문한 피코 기지국, CSG (closed subscriber group) 기지국 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
만약 단말이 파악하고 있는 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 단말이 원하는 특정한 주변 기지국이 포함되어 있으면 단말은 해당 기지국을 RRC 연결 재설정의 타겟 기지국으로 선택하고, 만약 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 단말이 원하는 특정한 주변 기지국이 포함되어 있지 않다면 단말은 (c-1) 혹은 (c-2)에서 설명한 방법을 사용하여 RRC 연결 재설정의 타겟 기지국을 선택할 수 있다.
(c-4) 서빙 기지국이 타겟 기지국 선택
만약 단말에 RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 기지국을 선택하는 동작이 구현되어 있지 않은 경우에는 서빙 기지국이 단말에게 준비된 셀 그룹(prepared cell group) 정보를 (생성 및 update 후) 전송할 때 준비된 셀 그룹(prepared cell group)에 포함된 각각의 주변 기지국에 대한 우선 순위를 설정하여 알려줄 수 있다.
그 후 단말은 RLF 발생 시 서빙 기지국이 제공해 준 우선 순위 정보를 활용하여 우선 순위가 높은 주변 기지국부터 타겟 기지국으로 선택한 후 RRC 연결 재설정을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 준비된 셀 그룹 리스트 생성 및 업데이트 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 단말(500)과 서빙 기지국(510) 사이에, S505 단계에서 핸드오버가 트리거링된다.
그러면, 단말(500)은 본 발명의 일 실시예에 따라, S510 단계에서 준비된 셀 그룹을 생성하기 위한 동작에 대한 측정 설정 정보(Measurement Configuration)를 전송하여 줄 것을 서빙 기지국(510)에 요청할 수 있다.
그러면, 서빙 기지국(510)은 S520 단계에서, 단말(500)이 준비된 셀 그룹을 생성하는데 필요한 측정 설정 정보를 단말(500)에 전송할 수 있다. 상기 측정 설정 정보는 신호 세기 측정 관련 정보 또는 주변 기지국 관련 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 신호 세기 측정 관련 정보는 트리거링 조건(Triggering condition), 히스테리시스(hysteresis), TTT (time-to-trigger), 측정 주기(measurement period), 필터링 규칙(filtering rule), 관측 주기(observation period) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 주변 기지국 관련 정보는 준비된 셀 그룹에 대한 최대 크기 정보(Maximum prepared cell group size), 추천되는 셀 ID(recommended cell ID), 금지된 셀 ID(prohibited cell ID) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고 단말(500)은 상기 수신한 정보에 기반하여, S530 단계에서 각 주변 기지국의 신호 품질을 측정할 수 있다. 그리고 단말(500)은 S535 단계에서, 상기 측정 결과에 기반하여 준비된 셀 그룹(리스트)을 생성할 수 있다.
이어서, 단말(500)은 S540 단계에서, 준비된 셀 리스트를 포함하는 측정 보고 메시지를 서빙 기지국(510)으로 전송할 수 있다. 상기 측정 보고 메시지는 규격에 종래 정의된 측정 보고 메시지(measurement report)일 수도 있고, 또는 신규 타입으로 정의된 측정 보고 메시지일 수도 있다.
서빙 기지국(510)은 S545 단계에서, 단말이 보고한 준비된 셀 그룹 정보에 기반하여, 준비된 셀 그룹을 최종적으로 확정할 수 있다. 그리고 서빙 기지국(510)은 S550 단계에서, 상기 최종 확정된 준비된 셀 리스트 및 업데이트 룰을 단말(500)에 전달할 수 있다. 이어서, 서빙 기지국(510)은 S555 단계에서, 단말의 컨텍스트 정보를 적어도 하나의 준비된 셀(520)로 전송할 수 있다. 상기 전송은 백홀을 통해 수행될 수 있으며, 예를 들어 X2 인터페이스일 수 있다.
이어서, 단말(500)과 서빙 기지국(510)은 S560 단계에서 미리 결정된 이벤트가 발생하였는지 판단할 수 있다. 상기 미리 결정된 이벤트는 준비된 셀 리스트를 업데이트 하기 위해 미리 설정된 이벤트일 수 있다.
미리 설정된 이벤트 발생 시, 단말(500)은 S565 단계에서, 준비된 셀 그룹을 업데이트한다. 그리고 단말(500)은 S570 단계에서, 업데이트된 준비된 셀 그룹을 포함하는 측정 보고 메시지를 서빙 기지국(510)으로 전송할 수 있다.
그러면 서빙 기지국(510)은 S575 단계에서, 단말이 보고한 준비된 셀 그룹 정보에 기반하여, 준비된 셀 그룹을 최종적으로 확정할 수 있다. 그리고 서빙 기지국(510)은 S580 단계에서, 상기 최종 확정된 준비된 셀 리스트 및 업데이트 룰을 단말(500)에 전달할 수 있다. 이어서, 서빙 기지국(510)은 S585단계에서, 단말의 컨텍스트 정보를 적어도 하나의 준비된 셀(520)로 전송할 수 있다.
이 경우, 상기 S585 단계는, 준비된 셀 그룹 업데이트 과정에서 새로운 주변 기지국이 상기 준비된 셀 그룹에 포함된 경우 상기 새로운 주변 기지국에게 단말의 컨텍스트 정보를 전달하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 업데이트 이전부터 상기 준비된 셀 그룹에 포함된 주변 기지국은 이미 단말의 컨텍스트 정보를 저장하고 있을 것이므로 다시 전달할 필요는 없을 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 셀 선택 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, S610 단계에서, 단말(600)은 서빙 기지국(610)과의 라디오 링크 상태가 악화되어, 소정의 절차를 거쳐 RLF를 선언할 수 있다.
그러면, 단말(600)은 S620 단계에서, 주변 셀의 신호 품질을 측정할 수 있다. 상기 측정 단계는 본 발명의 실시예에 따라, 준비된 셀 그룹에 포함된 주변 기지국을 측정할 수도 있고, 또는 인접 셀 리스트에 포함된 모든 주변 기지국을 측정할 수도 있다.
그리고 단말(600)은 S630 단계에서, 소정의 기준에 따라 타겟 기지국을 선택한다.
그리고 단말(600)은 S640 단계에서 선택된 타겟 기지국에 대해 새로운 연결(RRC connection)을 형성하기 위한 요청 메시지를 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 7에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 송수신부(710), 저장부(720), 제어부(730)를 포함할 수 있다.
송수신부(710)는 단말과 무선 채널을 형성하고 제어 정보 또는 데이터를 송수신하기 위한 무선 송수신부와, 인접한 기지국 또는 무선 통신 네트워크의 상위 노드들간 신호를 송수신하기 위한 유선 송수신부를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 송수신부(710)는 상기 기지국의 제어에 따라 단말의 컨텍스트 정보를 준비된 셀 그룹에 포함된 적어도 하나의 주변 기지국들에게 전송할 수 있다.
저장부(720)는 기지국의 동작에 필요한 각종 프로그램을 포함할 수 있으며, 특히 본 발명의 실시예에 따른 준비된 셀 그룹을 저장할 수 있다.
제어부(730)는 기지국이 본 발명의 실시예에 따라 동작할 수 있도록 각 블록간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(730)는 단말과의 협력 하에, 상기 단말에 대한 준비된 셀 그룹을 생성 및 결정하고, 상기 준비된 셀 그룹을 업데이트 하는 일련의 과정을 제어할 수 있다.
이를 위해, 상기 제어부(730)는 특히 결정부(731)와 업데이트 제어부(732)를 포함할 수 있다.
결정부(731)는 상기 기지국이 서비스 제공 중인 단말에 대한 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 결정할 수 있다. 상기 준비된 셀 그룹은 단말 또는 기지국에 의해 생성이 트리거될 수 있으며, 상기 결정부(731)는 단말이 상기 준비된 셀 그룹을 생성하는데 사용할 정보를 상기 단말에 전송할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 결정부(731)는 단말로부터 준비된 셀 그룹 정보가 수신되면, 이에 기반하여 최종적인 준비된 셀 그룹을 결정할 수 있다.
업데이트 제어부(732)는 상기 준비된 셀 그룹을 주기적 또는 비주기적으로 업데이트하도록 관리한다. 상기 준비된 셀 그룹의 업데이트는 단말 또는 기지국에 의해 트리거링될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 8에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 송수신부(810), 저장부(820), 제어부(830)를 포함할 수 있다.
송수신부(810)는 기지국과 무선 채널을 형성하고 제어 정보 또는 데이터를 송수신하기 위한 무선 송수신부를 포함할 수 있다.
저장부(820)는 단말의 동작에 필요한 각종 프로그램을 포함할 수 있으며, 특히 본 발명의 실시예에 따른 준비된 셀 그룹을 저장할 수 있다.
제어부(830)는 단말이 본 발명의 실시예에 따라 동작할 수 있도록 각 블록간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(830)는 기지국과의 협력 하에, 상기 단말에 대한 준비된 셀 그룹을 생성 및 결정하고, 상기 준비된 셀 그룹을 업데이트 하는 일련의 과정을 제어할 수 있다.
이를 위해, 상기 제어부(830)는 특히 생성부(831), 선택부(832), 업데이트 제어부(833)를 포함할 수 있다.
생성부(831)는 적어도 하나의 기지국으로부터의 신호 세기에 기반하여 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 생성부(831)는 미리 결정된 트리거링 조건 발생 발생 시 서빙 기지국으로 준비된 셀 그룹 생성 요청 메시지를 전송할 수 있다. 그리고 생성부(831)는 상기 서빙 기지국으로부터 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보를 수신하면, 적어도 하나의 주변 기지국에 대한 측정 결과 및 수신된 준비된 셀 그룹 생성 정보에 기반하여 준비된 셀 그룹을 생성하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 미리 결정된 트리거링 조건은 미리 설정된 타이머 동작이 개시된 경우, 상기 서빙 기지국에 대한 신호 세기가 일정 레벨 이상 낮아진 경우, 또는 핸드오버를 수행한 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보는 신호 세기 측정 관련 정보 또는 주변 기지국 관련 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 생성부(831)는 기지국으로부터 준비된 셀 그룹 생성 요청 메시지를 수신하고, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보를 수신할 수 있다. 그러면 생성부(831)는 적어도 하나의 주변 기지국에 대한 측정 결과 및 수신된 준비된 셀 그룹 생성 정보에 기반하여 준비된 셀 그룹을 생성하도록 제어할 수 있다.
선택부(832)는 라디오 링크 실패 발생 여부를 판단하며, 상기 라디오 링크 실패 발생 시 상기 생성된 준비된 셀 그룹에 기반하여 무선 연결을 재설정할 타겟 기지국을 선택하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 선택부(832)는 상기 단말이 사용하는 서비스 종류에 따라, 상기 준비된 셀 그룹에 포함된 기지국 또는 상기 단말에 인접한 적어도 하나의 주변 기지국 중 어느 하나의 기지국을 상기 타겟 기지국으로 선택하도록 제어할 수 있다.
업데이트 제어부(833)는 상기 준비된 셀 그룹을 주기적 또는 비주기적으로 업데이트하도록 관리한다. 상기 준비된 셀 그룹의 업데이트는 단말 또는 기지국에 의해 트리거링될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 단말은 RRC 연결 재설정을 수행하는데 소요되는 지연 시간을 감소시킬 수 있고 결과적으로 단말이 경험하는 서비스 지연 시간(service interruption time)을 감소시킬 수 있다.
또한, RLF 발생 시 RRC 연결 재설정을 성공적으로 수행한 후 단말이 경험하게 될 추가적인 RLF 및 핑퐁 핸드오버(ping-pong handover)를 미리 고려하여 RRC 연결 재설정을 수행할 타겟 기지국을 선택함으로써 RRC 연결 재설정 후 발생하게 될 RLF 및 핑퐁 핸드오버(ping-pong handover)를 예방할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (24)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group)에 기반하여 타겟 기지국을 선택하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 기지국으로부터의 신호 세기에 기반하여, 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 생성하는 단계;
    라디오 링크 실패 발생 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 라디오 링크 실패 발생 시, 상기 생성된 준비된 셀 그룹에 기반하여 무선 연결을 재설정할 타겟 기지국을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 준비된 셀 그룹을 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국 선택 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 생성 단계는,
    미리 결정된 트리거링 조건 발생 발생 시, 서빙 기지국으로 준비된 셀 그룹 생성 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    적어도 하나의 주변 기지국에 대한 측정 결과 및 수신된 준비된 셀 그룹 생성 정보에 기반하여 준비된 셀 그룹을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국 선택 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 미리 결정된 트리거링 조건은 미리 설정된 타이머 동작이 개시된 경우, 상기 서빙 기지국에 대한 신호 세기가 일정 레벨 이상 낮아진 경우, 또는 핸드오버를 수행한 경우 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보는 신호 세기 측정 관련 정보 또는 주변 기지국 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국 선택 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 생성 단계는,
    기지국으로부터 준비된 셀 그룹 생성 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    적어도 하나의 주변 기지국에 대한 측정 결과 및 수신된 준비된 셀 그룹 생성 정보에 기반하여 준비된 셀 그룹을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국 선택 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 선택 단계는,
    상기 단말이 사용하는 서비스 종류에 따라, 상기 준비된 셀 그룹에 포함된 기지국 또는 상기 단말에 인접한 적어도 하나의 주변 기지국 중 어느 하나의 기지국을 상기 타겟 기지국으로 선택하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국 선택 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 업데이트 단계는,
    주기적 또는 비주기적으로 상기 준비된 셀 그룹을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 타겟 기지국 선택 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group)에 기반하여 타겟 기지국을 선택하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    적어도 하나의 기지국으로부터의 신호 세기에 기반하여 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 생성하고, 라디오 링크 실패 발생 여부를 판단하며, 상기 라디오 링크 실패 발생 시 상기 생성된 준비된 셀 그룹에 기반하여 무선 연결을 재설정할 타겟 기지국을 선택하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 준비된 셀 그룹을 업데이트하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제어부는,
    미리 결정된 트리거링 조건 발생 발생 시 서빙 기지국으로 준비된 셀 그룹 생성 요청 메시지를 전송하고, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보를 수신하며, 적어도 하나의 주변 기지국에 대한 측정 결과 및 수신된 준비된 셀 그룹 생성 정보에 기반하여 준비된 셀 그룹을 생성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 미리 결정된 트리거링 조건은 미리 설정된 타이머 동작이 개시된 경우, 상기 서빙 기지국에 대한 신호 세기가 일정 레벨 이상 낮아진 경우, 또는 핸드오버를 수행한 경우 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보는 신호 세기 측정 관련 정보 또는 주변 기지국 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제어부는,
    기지국으로부터 준비된 셀 그룹 생성 요청 메시지를 수신하고, 상기 서빙 기지국으로부터 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보를 수신하며, 적어도 하나의 주변 기지국에 대한 측정 결과 및 수신된 준비된 셀 그룹 생성 정보에 기반하여 준비된 셀 그룹을 생성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말이 사용하는 서비스 종류에 따라, 상기 준비된 셀 그룹에 포함된 기지국 또는 상기 단말에 인접한 적어도 하나의 주변 기지국 중 어느 하나의 기지국을 상기 타겟 기지국으로 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    주기적 또는 비주기적으로 상기 준비된 셀 그룹을 업데이트하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 무선 통신 시스템에서 기지국의 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group) 관리 방법에 있어서,
    상기 기지국이 서비스 제공 중인 단말에 대한 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 결정하는 단계; 및
    상기 준비된 셀 그룹에 포함된 적어도 하나의 기지국에게, 상기 단말 정보를 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 준비된 셀 그룹은 상기 단말과 상기 단말에 대한 적어도 하나의 주변 기지국 사이의 신호 세기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 준비된 셀 그룹 관리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 준비된 셀 그룹을 업데이트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준비된 셀 그룹 관리 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 결정 단계는,
    상기 단말에, 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보를 전송하는 단계를 더 포함하며,
    상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보는 신호 세기 측정 관련 정보 또는 주변 기지국 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 준비된 셀 그룹 관리 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 결정 단계는,
    상기 단말로부터, 상기 단말에 대한 적어도 하나의 주변 기지국에 대한 측정 결과 및 상기 단말로 전송된 준비된 셀 그룹 생성 정보에 기반하여 생성된 준비된 셀 그룹을 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 준비된 셀 그룹에 기반하여, 최종 준비된 셀 그룹을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준비된 셀 그룹 관리 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 업데이트 단계는,
    상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보의 변경 여부를 판단하는 단계; 및
    변경 시, 변경된 정보 및 상기 준비된 셀 그룹 업데이트에 대한 요청을 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준비된 셀 그룹 관리 방법.
  20. 무선 통신 시스템에서 준비된 셀 그룹(Prepared Cell Group)을 관리하는 기지국에 있어서,
    단말 또는 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 기지국이 서비스 제공 중인 단말에 대한 단말 정보를 공유할 준비된 셀 그룹을 결정하고, 상기 준비된 셀 그룹에 포함된 적어도 하나의 기지국에게 상기 단말 정보를 전달하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 준비된 셀 그룹은 상기 단말과 상기 단말에 대한 적어도 하나의 주변 기지국 사이의 신호 세기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 준비된 셀 그룹을 업데이트하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말에, 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보를 전송하도록 제어하며, 상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보는 신호 세기 측정 관련 정보 또는 주변 기지국 관련 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말로부터, 상기 단말에 대한 적어도 하나의 주변 기지국에 대한 측정 결과 및 상기 단말로 전송된 준비된 셀 그룹 생성 정보에 기반하여 생성된 준비된 셀 그룹을 수신하며, 상기 수신한 준비된 셀 그룹에 기반하여 최종 준비된 셀 그룹을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 준비된 셀 그룹 생성에 대한 정보의 변경 여부를 판단하고, 변경 시 변경된 정보 및 상기 준비된 셀 그룹 업데이트에 대한 요청을 상기 단말에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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