KR20170057835A

KR20170057835A - 무선 통신 시스템에서 단말 장치의 접속 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170057835A
Application number: KR1020160147737A
Authority: KR
Inventors: 김재흥
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2017-05-25

Abstract

서빙 셀은 단말 장치와 연결 설정 절차를 수행하고 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 저장하며, 설정된 정보 유지 조건에 따라서 휴지 상태로 천이된 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 유지한다. 그리고 상기 휴지 상태의 단말 장치가 재접속을 시도하는 경우, 상기 연결 설정 절차 없이 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 이용하여 상기 단말 장치로 서비스를 제공한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말 장치의 접속 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING ACCESS OF TERMINAL EQUIPMENT IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말 장치의 접속 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경로를 따라 이동하는 단말 장치의 이동성 제어와 접속 절차에서의 지연 시간을 줄이기 위한 접속 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템을 기반으로 자율주행 자동차 등과 같이 도로 위를 주행하거나, 궤도 위를 이동하는 열차, 또는 드론(Drone)과 같은 무인항공기(또는 무인 비행체)와 같이 특정한 경로를 따라 운행해야 하는 이동체에 설치된 단말 장치 또는 이동체 내의 단말 장치에 대한 경로 설정 및 제어는 GPS(Global Positioning System)와 같은 위치 정보를 기반으로 동작하지만, 접근 금지 또는 제한 지역에 대한 통제, 그리고 다양한 응용 서비스에 따라 요구되는 경로 제어를 위해서는 이동 통신 시스템과 같은 인프라 네트워크를 기반으로 하는 중앙 집중형 경로 제어 기술이 요구된다.

또한 이동 통신 시스템에서 휴지 상태인 단말 장치는 패킷 데이터 전송이 가능한 연결상태로 천이하기 위해서는 기지국과의 연결 설정을 위하여 기본적인 제어 메시지 교환이 필요하며 이에 따른 시간 지연(latency)이 발생한다. 짧은 TTI(Transmission Time Interval), 짧은 스케줄링 주기(scheduling period), 또는 짧은 서브프레임(subframe)을 갖는 무선 프레임 구조를 적용하여도 연결 설정에 따른 기본적인 시간 지연을 피할 수는 없다.

본 발명이 해결하려는 과제는 단말 장치의 이동성 제어와 무선구간 접속 절차에서의 지연 감소를 통한 시스템의 효율성을 향상시킬 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말 장치의 접속 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시 예에 따르면, 서빙 셀에서 단말 장치의 접속을 제어하는 방법이 제공된다. 접속 제어 방법은 상기 단말 장치와 연결 설정 절차를 수행하고 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 저장하는 단계, 설정된 정보 유지 조건에 따라서 휴지 상태로 천이된 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 유지하는 단계, 그리고 상기 휴지 상태의 단말 장치가 재접속을 시도하는 경우, 상기 연결 설정 절차 없이 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 이용하여 상기 단말 장치로 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.

상기 정보 유지 조건은 설정된 타이머 만료 시간에 해당하는 제1 조건, 상기 단말 장치가 휴지 상태로 천이한 이후에 지속적으로 설정된 영역 내에 있는 제2 조건, 그리고 상기 제2 조건을 만족하면서 상기 단말 장치의 수신 신호 품질이 설정된 기준 값 이상에 해당하는 제3 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 접속 제어 방법은 상기 단말 장치의 예상 경로를 추정하는 단계, 그리고 상기 단말 장치가 타겟 셀로 진입하기 전에, 상기 타겟 셀로 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 접속 제어 방법은 상기 휴지 상태로 천이된 단말 장치로부터의 측정 결과 정보를 토대로 상기 단말 장치의 셀 변경을 결정하는 단계, 그리고 상기 단말 장치에 대한 셀 변경 절차를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 셀 변경 절차를 수행하는 단계는 상기 단말 장치의 정보를 포함하는 셀 변경 요청을 상기 타겟 셀로 전송하는 단계, 상기 타겟 셀이 상기 단말 장치의 접속을 허용한 경우, 제1 셀 변경 통보 제어 메시지를 상기 타겟 셀로 전송하는 단계, 그리고 SN(serial number) 상태 정보 전달 또는 데이터 포워딩을 위한 제어 메시지를 상기 타겟 셀로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 셀 변경 절차를 수행하는 단계는 상기 단말 장치로 상기 셀 변경을 알리는 지시자 또는 스케줄링 식별자를 이용하여 상기 타겟 셀의 정보를 포함한 제2 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 셀 변경 요청은 상기 단말이 상기 타겟 셀의 서비스 영역에 진입하는 예측 시간 정보 및 상기 단말 장치에 대한 제어 권한을 상기 타겟 셀로 넘겨주는 시점 정보를 더 포함할 수 있다.

상기 접속 제어 방법은 설정된 영역의 경우, 상기 영역 내 다른 기지국과 공통 무선 자원을 할당하는 단계, 그리고 상기 영역에 상기 단말 장치가 진입한 경우, 상기 공통 무선 자원을 이용하여 공통 정보를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 공통 정보는 시스템 정보, 물리계층 채널 구성 및 할당 정보, 공통 제어 정보, 제어 채널을 위한 무선자원 할당 정보, 접속 절차 수행을 위한 자원 정보, 또는 자원 요청 절차 수행을 위한 자원의 구성 정보, 하향링크 전송 요청 자원 정보, 기준 신호 구성 및 할당 정보, 단말 장치간 직접 통신을 위한 무선자원 정보, 또는 단말 장치간 직접 통신을 위한 제어신호 전송용 무선자원 정보 중에서 적어도 하나를 포함하고, 상기 공통 정보는 상기 영역을 구분하기 위한 식별자를 더 포함할 수 있다.

상기 접속 제어 방법은 상기 휴지 상태의 단말 장치가 이동 중에 설정된 조건을 만족하는 경우에 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 상기 단말 장치를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 설정된 조건은 이동 중에 경유한 노드의 수가 미리 설정된 노드의 수에 부합하는 제1 조건, 미리 설정된 타이머 값을 만족하는 제2 조건, 미리 설정된 거리를 이동하는 제3 조건,

진행 방향을 변경하는 제4 조건, 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 지정된 셀에 진입하는 제5 조건, 그리고 상기 제1 내지 제5 조건을 선택적으로 조합하여 만족하는 제6 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 접속 제어 방법은 상기 휴지 상태로 천이된 단말 장치가 타겟 셀로의 셀 변경을 결정한 경우, 상기 타겟 셀로부터 단말 장치의 정보를 포함한 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신하는 단계, 그리고 상기 단말 장치의 연결 설정 정보, 이동 상태 정보 및 제공 중인 서비스 정보 중 적어도 하나를 상기 타겟 셀로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 접속 제어 방법은 타겟 셀로 상기 단말 장치에 대한 핸드오버 절차가 완료되면, 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 접속 제어 방법은 정해진 시간이 경과하면, 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 단말 장치의 접속을 제어하는 장치가 제공된다. 접속 제어 장치는 송수신 장치, 저장 장치, 그리고 프로세서를 포함한다. 상기 송수신 장치는 네트워크와 연결되어 통신을 수행한다. 상기 저장 장치는 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 저장한다. 그리고 상기 프로세서는 상기 단말 장치와 연결 설정 절차를 수행하여 상기 단말 장치로 서비스를 제공하고, 정보 유지 조건에 따라서 휴지 상태로 천이된 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 유지하며, 셀 변경 조건에 따라 상기 단말 장치의 셀 변경이 결정된 경우 상기 연결 설정 정보를 포함한 상기 단말 장치의 정보를 상기 송수신 장치를 통해 타겟 셀로 제공한다.

상기 정보 유지 조건은 설정된 타이머 만료 시간에 해당하는 제1 조건, 상기 단말 장치가 휴지 상태로 천이한 이후에 지속적으로 설정된 영역 내에 있는 제2 조건, 그리고 상기 제2 조건을 만족하면서 상기 단말 장치의 수신 신호 품질이 설정된 기준 값 이상에 해당하는 제3 조건 중 적어도 하나를 포함할 수있다.

상기 프로세서는 상기 단말 장치로부터의 측정 결과 정보를 토대로 상기 단말 장치의 셀 변경을 결정하며, 상기 단말 장치로 상기 타겟 셀의 정보를 포함한 셀 변경을 상기 송수신 장치를 통해 통보할 수 있다.

상기 프로세서는 설정된 영역의 경우, 상기 영역 내 다른 기지국과 공통 무선 자원을 할당하고, 상기 공통 무선 자원을 이용하여 공통 정보를 상기 송수신 장치를 통해 상기 영역 내 단말 장치로 전송하며, 상기 공통 정보는 시스템 정보, 물리계층 채널 구성 및 할당 정보, 공통 제어 정보, 제어 채널을 위한 무선자원 할당 정보, 접속 절차 수행을 위한 자원 정보, 또는 자원 요청 절차 수행을 위한 자원의 구성 정보, 하향링크 전송 요청 자원 정보, 기준 신호 구성 및 할당 정보, 단말 장치간 직접 통신을 위한 무선자원 정보, 또는 단말 장치간 직접 통신을 위한 제어신호 전송용 무선자원 정보 중에서 적어도 하나를 포함하고, 상기 공통 정보는 상기 영역을 구분하기 위한 식별자를 더 포함할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 휴지 상태의 단말 장치가 이동 중에 설정된 조건을 만족하는 경우에 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 상기 단말 장치를 제어하며, 상기 설정된 조건은 이동 중에 경유한 노드의 수가 미리 설정된 노드의 수에 부합하는 제1 조건, 미리 설정된 타이머 값을 만족하는 제2 조건, 미리 설정된 거리를 이동하는 제3 조건, 진행 방향을 변경하는 제4 조건, 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 지정된 셀에 진입하는 제5 조건, 상기 제1 내지 제5 조건을 선택적으로 조합하여 만족하는 제6 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 단말 장치에서의 접속 제어 방법이 제공된다. 접속 제어 방법은 서빙 셀과 연결을 설정한 후, 휴지 상태로 천이하는 단계, 셀 변경 조건에 따라 타겟 셀로의 셀 변경이 결정되면, 셀 변경 절차를 수행하는 단계, 그리고 상기 휴지 상태의 단말 장치가 이동 중에 설정된 조건을 만족하는 경우에 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하고, 상기 설정된 조건은 이동 중에 경유한 노드의 수가 미리 설정된 노드의 수에 부합하는 제1 조건, 미리 설정된 타이머 값을 만족하는 제2 조건, 미리 설정된 거리를 이동하는 제3 조건, 진행 방향을 변경하는 제4 조건, 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 지정된 셀에 진입하는 제5 조건, 그리고 상기 제1 내지 제5 조건을 선택적으로 조합하여 만족하는 제6 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 셀 변경 절차를 수행하는 단계는 상기 타겟 셀로의 셀 변경을 결정하는 단계, 상기 서빙 셀의 정보 및 상기 단말 장치의 정보를 상기 타겟 셀로 전송하면서 상기 타겟 셀로 접속을 시도하는 단계, 그리고 상기 타겟 셀로부터 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신한 상기 서빙 셀이 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 상기 타겟 셀로 전송해주는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 이동 통신 시스템을 기반으로 설정된 경로를 따라 이동하는 이동체에 설치된 단말 장치 또는 이동체 내의 단말 장치에 대한 이동성 제어와 무선구간 접속 절차에서의 시간 지연을 최소화할 수 있으며, 자율 주행 및 지능형 교통 체계를 효율적으로 구축할 수 있는 이동체 통신 기능을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 네트워크의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 통신 네트워크를 구성하는 통신 노드를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도로 환경에서의 차량 통신 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치의 접속 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치가 주도적으로 결정하는 셀 변경 절차를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 기지국에서 공통 무선자원 전송을 위한 자원 할당의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치의 접속 제어 또는 공통 정보 전송을 위한 절차의 일 예를 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 "제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 "제1", "제2" 등의 용어들에 의해 한정되지 않는다. "제1", "제2" 등의 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

명세서 전체에서, 단말 장치(terminal equipment)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE), 다바이스(device), 사물통신(Internet of Thing, IoT) 장치, 탑재 장치(mounted module/device/terminal 또는 on board device/terminal 등) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE, IoT 장치, 탑재 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등], 노변 장치(Road Side Unit, RSU), RRH(Radio Remote Head), TP(Transmission Point), TRP(Transmission and Reception Point) 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국, RSU, RRH, TP, TRP 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 장치의 접속 제어 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 실시 예들이 적용되는 무선 통신 네트워크(wireless communication network)가 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시 예들이 적용되는 무선 통신 네트워크는 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다. 여기서, 무선 통신 네트워크는 무선 통신 시스템(system)과 동일한 의미로 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 네트워크의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참고하면, 무선 통신 네트워크(100)는 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로 구성될 수 있다. 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)은 각각 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)은 각각 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(Space Division Multiple Access) 기반의 통신 프로토콜, 또는 초다수개의 안테나(massive antenna)에 의한 빔성형(beamforming) 기법을 적용하여 다중 접속(multiple access)이 가능한 무선접속기술(RAT: Radio Access Technology) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)은 각각 도 2와 같은 구조를 가질 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 무선 통신 네트워크를 구성하는 통신 노드를 나타낸 도면이다.

도 2를 참고하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시 예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 1을 보면, 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)는 기지국일 수 있으며, 통신 노드들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)은 단말(User Equipment, UE)일 수 있다. 이하, 설명의 편의상 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)을 각각 제1 내지 제5 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)이라 명명하며, 통신 노드들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 각각 제1 내지 제6 UE(user equipment)라 명명한다.

제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 UE(130-3) 및 제4 UE(130-4)가 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 UE(130-2), 제4 UE(130-4) 및 제5 UE(130-5)가 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 UE(130-4), 제5 UE(130-5) 및 제6 UE(130-6)가 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 UE(130-1)가 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 UE(130-6)가 속할 수 있다.

제1 내지 제5 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 및 제1 내지 제6 UE(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)는 각각 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 제1 내지 제5 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)은 각각 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 제1 내지 제5 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)은 각각 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 제1 내지 제5 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)은 각각 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 제1 내지 제5 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)은 각각 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 UE(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 UE(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.

제1 내지 제5 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)은 각각 OFDMA 기반의 다운링크(downlink) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink) 전송을 지원할 수 있다. 또한 제1 내지 제5 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)은 각각 MIMO(multiple input multiple output) 전송[예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등], CoMP(coordinated multipoint) 전송, CA(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말간 직접 통신(device to device communication, D2D)[또는 ProSe(proximity services)] 등을 지원할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제6 UE들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)는 각각 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작 및 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 UE(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 UE(130-4)는 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 UE(130-4) 및 제5 UE(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 UE(130-4) 및 제5 UE(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 UE(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 UE(130-4)는 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 UE(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)와 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 UE(130-4)와 제5 UE(130-5) 간의 D2D를 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 UE(130-4) 및 제5 UE(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D를 수행할 수 있다.

이러한 무선 통신 네트워크를 기반으로 이동체에 설치된 단말 장치에 대한 이동성 제어 및 접속 제어 방법에 대해 설명한다. 이동체에 설치된 단말 장치는 이동체 내의 사용자 단말 장치를 의미할 수 있다. 단말 장치는 도 1에 도시된 UE에 해당될 수 있다. 단말 장치의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말 장치의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말 장치는 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.

<이동체의 경로 제어>

무인항공기, 자율주행 자동차, 또는 네비게이션(navigation) 기능을 이용하여 주행중인 자동차 등과 같은 이동체들은 설정된 경로를 따라 이동한다. 예를 들어, 무인항공기는 비행 가능 구역을 설정된 고도와 속도로 비행한다. 그리고 출발지로부터 목적지까지 미리 설정된 비행 경로를 따라 비행한다.

또한 자율주행 자동차 또는 네비게이션 기능을 이용하여 주행중인 자동차는 도로를 따라서 해당 도로의 차량 흐름 또는 도로의 환경(또는 속성)에 맞추어 출발지로부터 목적지까지 설정된 주행 경로를 따라 주행한다. 여기서, 도로의 환경(또는 속성)은 차로 폭, 차로의 수, 또는 도로 종류(시내도로, 간선도로, 이면 도로, 자동차 전용 도로, 고속도로 등)에 따른 정보를 의미한다.

이와 같이 한 지점에서 다른 지점까지 미리 설정된 경로를 따라 이동하는 이동체의 경우 일반적으로 GPS와 같은 위치 정보, 내장된 센서 또는 내부 측위 기능을 이용한 측위 정보를 이용하여 이동한다. 중앙 집중적인 이동 경로에 대한 제어가 없는 경우에는 경로 상의 다양한(또는 비상/긴급) 상황 변화에 대응하여 경로를 수정하거나 해당 이동체에 대한 접근이 제한(또는 금지)된 지역으로의 진입을 효율적으로 제어하기 어렵다.

그러나 이동 통신 시스템과 같이 네트워크를 구성한 인프라 시스템을 이용한다면, 이동체에 대한 효율적인 경로제어가 가능하다. 예를 들어, 이동체는 이동 통신 시스템의 종단 노드[예를 들어, 기지국(또는 셀), 릴레이, AP(Access Point), RRH(Remote Radio Head), 노변 장치(RSU: Road Side Unit) 등]와 무선 인터페이스를 이용하거나 단말장치간 직접통신[예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 D2D(Device-to-Device) 또는 V2X(Vehicle-to-everything) 기능]을 위한 무선 인터페이스를 이용하여 자신의 출발지, 현재 위치, 중간 경유지, 또는 최종 목적지에 대한 정보를 종단 노드로 보고한다. 설명의 편의상 종단 노드를 기지국인 것으로 가정하고 설명한다. 이때 각 지점의 정보는 지정학적 위치 정보, 해당 지점의 속성, 해당 지점의 이동 통신 셀 정보 등의 정보를 의미한다. 여기서, 지정학적 위치 정보는 경도와 위도 정보(GPS 정보), 고도 정보, 도로 및 번지, 또는 주소 등의 정보일 수 있다. 그리고 해당 지점의 속성 정보는 건물의 구조, 도로, 개활지, 주택가, 상가, 교량, 해안가, 산림, 하천 등 해당 지점의 지리적 특징을 나타내는 정보로 크기, 높이, 면적 등의 부가 정보를 포함할 수 있다. 또한 해당 지점의 이동 통신 셀 정보는 해당 셀의 물리계층 식별자[예를 들어, PCI(Physical Cell ID)], 시스템 내의 고유한 식별자[예를 들어, GCI(Global Cell ID)], 지정학적 위치 정보 등일 수 있다.

이동체가 보고한 해당 이동체의 출발지, 현재 위치, 중간 경유지, 또는 최종 목적지에 대한 정보를 수신한 기지국은 중간 경유지, 또는 최종 목적지의 위치 정보를 확인하여 경로상의 셀(포인트)로 이동체의 위치 정보를 전달하여 관리할 수 있다. 특히, 기지국은 자동차의 경우 경로상의 교차로, 도로의 진출입 지점, 경로의 분기점 또는 합류 지점 단위로 경로를 제어할 수 있다.

이와 같은 경로 제어를 위하여 기지국은 수신한 해당 이동체의 출발지, 현재 위치, 중간 경유지, 또는 최종 목적지에 대한 정보를 해당 이동체를 관리하는 중앙 서버 또는 통제 시스템으로 전달한다.

특히, 이동체의 이동 경로 제어를 위하여 이동체가 이동을 시작하거나 구동할 때, 통신망 연결이 우선적으로 수행된다. 이와 같은 통신망 연결은 이동 통신 시스템 또는 기타 통신 시스템을 이용하여 이동 경로 제어를 위한 시스템 또는 네트워크의 관련 기능 노드(또는 서버)와의 논리적인 연결 설정을 통한 정보 교환을 의미한다. 통신망 연결을 통하여 이동 경로 제어를 위한 시스템 또는 관련 기능 노드는 최종 목적지를 고려하여 다음 목적지(기지국/셀)를 설정하고, 다음 목적지로 이동하도록 이동체를 제어할 수 있다. 즉, 이동체는 경로 상을 이동할 때 인프라 시스템에서 지정한 다음 중간 목적지(또는 경유지)를 기지국(또는 셀) 서비스 영역 단위로 설정하여 이동하면서 최종 목적지에 도달할 수 있다. 여기서 다음 중간 목적지(또는 경유지)를 기지국(또는 셀) 서비스 영역 단위로 설정한다는 것은 해당 이동체의 단말 장치와의 통신을 위한 연결 제어(connection control) 또는 무선자원 관리(또는 할당)의 주체를 기지국(또는 셀) 단위로 변경하는 것을 의미할 수 있다.

이와 같이, 중간 목적지(또는 경유지)를 기지국(또는 셀) 서비스 영역 단위로 설정하여 이동체의 경로를 제어하면, 이동체가 설정된 목적지까지 이동할 때, 경로 상의 다양한(또는 비상/긴급) 상황 변화에 대응하여 경로를 수정하거나 해당 이동체에 대한 접근이 제한(또는 금지)된 지역으로의 진입을 효율적으로 제어할 수 있다.

예를 들어, 이동 경로 제어를 위한 시스템은 최초 설정된 출발지에서 목적지까지의 경로 상에 기후 변화, 도로 공사, 시설물 또는 기타 다양한 상황 변화에 대응하여 다음 중간 목적지(또는 경유지)를 변경하여 최적의 경로를 설정하여 이동하도록 이동체를 제어할 수 있다. 또한 설정된 이동 경로 상에 해당 이동체에 대한 접근이 제한된 지역이 있거나 해당 이동체의 경로를 관장하는 통제 시스템에서 필요한 경우에는 특정 지역을 우회하여 경로를 변경하도록 이동체를 제어할 수 있다.

상기에 설명한 이동 통신 시스템의 종단 노드에 의한 이동체에 대한 경로 제어는 해당 이동체에 설치된 단말 장치가 이동할 다음 중간 목적지(또는 경유지)의 GPS 등의 위치 정보, 이동 속도, 다음 중간 목적지(또는 경유지)까지 이동하는 경로[고도, GPS 좌표, 궤도, (진출입)도로, 모든 경로의 분기점 또는 합류 지점 등] 중에 하나 이상에 대한 경로 제어를 의미한다.

또한 기지국은 단말 장치의 경로 변경뿐만 아니라 이동 속도, 고도(높이), 주행 차로 등의 이동 경로 상에서의 단말 장치의 이동성(mobility)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말 장치에게 특정한 이동 속도 또는 이동 속도에 일정한 범위 값을 지시(또는 설정)하여 이동하도록 제어할 수 있다. 유사한 방법으로 도로를 이동하는 단말 장치에 대하여는 주행 차로 또는 이동 시에 사용할 도로의 종류(예를 들어, 도로 폭, 간선도로, 지방도로, 고속도로, 자동차 전용도로 여부 등)를 지정할 수도 있다. 그리고 무인항공기의 경우에는 비행 경로 상의 고도(또는 허용 가능한 고도의 범위)를 지시하여 이동하도록 제어할 수 있다.

이와 같은 이동체에 대한 경로 제어에 있어서, 이동 경로 제어를 위한 시스템은 최종 목적지의 정보가 명확하지 않거나, 인가된 이동체 또는 단말 장치가 아닌 경우, 유효한 인증 절차 또는 정보를 획득하지 못한 이동체 또는 단말 장치에 대하여는 경로 제어 절차를 수행하지 않을 수 있다. 이 경우에 이동 경로 제어를 위한 시스템은 이동 통신망(또는 관련 시스템)의 제어 노드 또는 관련 통제 시스템으로 해당 정보를 전달하여 이동 경로 상에서 해당 이동체의 이동을 중지하도록 제어할 수 있다.

특히, 무인항공기(또는 드론)와 같은 비행 물체의 경우에는 해당 비행 이동체간의 직접통신 기능을 이용하여 이동체의 속성, 이동 경로 정보 등을 교환하여 충돌을 회피하거나 그룹 비행을 위한 위치 제어를 수행할 수 있다.

그리고 배터리로 동작하는 이동체는 배터리 충전 상황 정보를 기지국 또는 경로 상에 위치한 충전 장소에 설치된 통신 장치로 전달하여, 배터리 충전 장소와 시기를 결정하고 배터리 충전 절차를 수행할 수 있다. 여기서, 배터리로 동작하는 이동체는 사람이 제어하는 이동체 또는 사람이 탑승하거나 직접 제어하지 않고 설정된 경로 또는 자율 주행 기능을 이용하여 이동하는 무인 이동체를 의미한다.

예를 들어, 배터리로 동작하는 이동체는 배터리의 잔존 시간(또는 충전 백분율 값)이 미리 설정된 기준 값 이하로 남았을 경우에 이러한 정보[예를 들어, 배터리의 예상 잔여 시간(또는 충전 백분율 정보), 또는 배터리 교체 요청]를 전송하도록 설정할 수 있다. 따라서 배터리 충전이 필요한 이동체는 이동 중에 배터리 잔존 시간(또는 충전 백분율 값)과 설정된 기준 값을 비교하여 필요한 경우(또는 전송 조건에 부합하는 경우)에 배터리의 예상 잔여 시간(또는 충전 백분율 정보), 또는 배터리 충전 요청 메시지를 전송하거나 배터리 충전 상태를 보고할 수 있다. 이와 같은 배터리 충전 요청 메시지 또는 충전 상태 보고를 수신한 기지국은 이동 경로 상에 위치한 최적의 충전 장소를 다음 중간 목적지로 설정하여 해당 이동체가 배터리를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 또한 배터리 충전 요청 메시지 또는 충전 상태 보고를 수신한 충전 장소에 설치된 통신 장치는 충전 가능 여부, 충전에 필요한 대기 시간, 충전 장소의 위치 정보 등의 정보를 해당 이동체에게 전달할 수 있다. 이와 같은 충전 장소에 설치된 통신 장치가 전송하는 충전 가능 여부, 충전에 필요한 대기 시간, 충전 장소의 위치 정보 등은 이동체의 충전 요청 메시지 송신과 무관하게 주변의 이동체들이 수신할 있도록 브로드캐스트(broadcast) 또는 멀티캐스트(multicast)의 형태로 전송될 수도 있다.

<이동체의 접속 제어>

이동통신 시스템에서 단말 장치가 기지국과 패킷 데이터를 송수신하기 위한 논리 채널을 설정하는 과정을 연결 설정(connection establishment) 절차라고 한다. 이와 같이 기지국과 단말 장치간의 연결을 설정하여 패킷 데이터를 송수신할 수 있는 상태를 연결 상태[예를 들어, LTE 시스템의 (RRC) connected state]라고 한다. 또한 연결 상태가 아닌 상태를 휴지 상태[예를 들어, LTE 시스템의 (RRC) idle state]라고 한다. 물론, 연결이 설정되지 않은 휴지 상태에서도 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 방식으로 제공되는 서비스의 패킷 데이터 또는 공통 제어 정보[예를 들어, 시스템 정보(system information)]가 수신될 수는 있다. 또한 기지국과의 연결 설정이 없어도 D2D 방식에 따라 단말 장치간에 패킷 데이터가 송수신될 수 있다.

상기에 설명한 연결 상태의 단말 장치에 대하여 기지국은 해당 단말 장치에 대한 연결 설정 정보[예를 들어, LTE 시스템의 RRC 컨텍스트(context) 또는 AS(Access Stratum) 설정 정보(configuration information)]를 저장하고 관리한다. 따라서, 단말 장치가 연결 상태에서 휴지 상태로 천이하는 경우에, 기지국은 해당 단말 장치에 대한 연결 설정 정보를 삭제하며 해당 단말 장치를 위한 정보를 관리하지 않는다. 여기서, 기지국이 저장 및 관리하는 단말 장치의 연결 설정 정보는 단말기의 이동성 관련 정보[소스 셀 및 타켓 셀 정보(셀 식별자, ShortMAC-I 등의 정보)], 단말기 식별자 정보, 단말기가 제공받은 서비스에 대한 정보, 암호화(security) 정보[암호화 키(key)], 데이터 정보 및 재전송에 관련된 정보, 단말 장치의 능력등급(capability) 정보, 베어러(bearer) 설정 정보, MAC 계층 및 RLC 계층의 설정 정보[C-RNTI와 같은 해당 단말기에게 할당된 스케줄링 식별자(x-RNTI 등)], 물리계층 제어채널 설정 정보, 설정된 연결에 대한 측정 및 보고 설정 제어 관리 정보 등의 기지국과 단말 장치가 연결을 유지하고 서비스를 제공하기 위하여 필요한 정보를 의미한다.

휴지 상태의 단말 장치가 연결 상태로 천이하기 위해서는 랜덤 접속(Random Access) 절차 또는 시스템에서 별도로 설정한 절차에 따라 단말 장치가 연결을 요청하거나 기지국의 연결 설정 요청에 응답하는 메시지를 수행하여 연결을 설정한다. 이와 같은 연결 설정 절차를 위하여 기지국과 단말 장치는 관련 제어 메시지를 교환하고 그 결과로 단말 장치에 대한 연결 설정 정보를 생성한다. 그리고 기지국은 해당 단말 장치가 휴지상태로 천이할 때까지 단말 장치에 대한 연결 설정 정보를 저장하고 관리하며, 기지국(또는 RRC 기능이 있는 노드)이 변경되면 해당 정보를 단말 장치에 대한 연결 설정 정보를 변경된 기지국으로 전달한다.

패킷 기반 서비스를 제공받는 단말 장치의 빈번한 상태 천이는 제어 시그날링에 대한 오버헤드를 증가시킴으로써 시스템의 성능 열화를 유발한다. 따라서, 단말 장치가 연결 상태에서 휴지 상태로 천이한 경우에도 일정한 조건을 만족하는 경우에 단말 장치의 연결 설정 정보를 기지국에서 계속 저장하고 관리한다면 연결 설정 절차를 생략하고 해당 단말 장치에 대한 서비스를 즉시 제공할 수 있다. 즉, 연결 설정 절차에서 요구되는 지연(latency)를 감소할 수 있다. 여기서, 정보 유지 시간 동안 유지해야 하는 저장된 연결 설정 정보는 상기에 설명한 연결 설정 정보들 중에서 일부를 선택적으로 설정할 수 있으며, 유지해야 하는 단말 장치의 정보는 기지국과 단말 장치가 별도로 설정하도록 구성할 수도 있다.

그리고 휴지 상태에서도 연결 설정 정보를 유지하는 일정한 조건은 다음 중의 하나일 수 있다.

- 조건1: 휴지상태의 단말 장치가 특정한 시간을 만족하는 경우

- 조건2: 지속적으로 일정한 영역[예를 들면, 기지국, 라우팅 영역(routing area), 트래킹 영역(traking area), 또는 설정 정보 유지를 위하여 정의된 영역 등] 내에 있는 경우

- 조건3: 지속적으로 일정한 영역 내에 있으면서, 수신신호품질(예를 들어, RSRP, RSRQ, RSSI 등)이 미리 설정된 기준 값 이상(핸드오버 영역이 아닌 경우)인 경우

기지국은 위의 일정한 조건을 만족하는 경우 연결 설정 정보를 유지하고, 단말 장치가 재접속을 시도하는 경우 저장된 연결 설정 정보를 이용하여 연결 설정 절차(또는 일부 절차)를 생략하고 해당 단말 장치에 대한 서비스를 즉시 제공할 수 있다. 즉, 연결 설정에 따른 제어 프로세싱 지연을 최소화할 수 있다.

휴지상태의 단말 장치가 특정한 시간을 만족하는 조건1의 경우는 타이머 기반으로 동작하며, 해당 타이머 만료 조건에 부합하여 타이머가 만료되면, 저장된 단말 장치의 정보는 삭제되고, 이에 따라 연결 설정 절차에 사용할 수 없다.

단말 장치의 연결 설정 정보를 유지하는 시간은 천분의 일초(millisecond), 초(second), 분(minute), 시간(hour), 일(day) 등의 시간 단위로 설정할 수 있고, 타이머를 통해 관리할 수 있다. 정보 유지 시간(또는 단말 장치 정보 삭제시간) 타이머가 만료되면 저장된 단말 장치 정보는 삭제된다.

단말 장치의 정보 유지 시간(또는 타이머)은 기지국 별로 또는 임의의 단말 장치 별로 설정할 수 있다. 단말 장치의 정보 유지 시간을 기지국 별로 설정하는 경우에는 기지국이 방송하는 시스템 정보를 이용하여 단말 장치들에게 전송하거나 연결 설정(또는 해제) 시에 정보 유지 시간을 지시하는 파라미터를 기지국이 단말 장치에 전달할 수 있다.

한편, 단말 장치의 정보 유지 시간을 단말 장치 별로 설정하는 경우에는 연결 설정(또는 해제) 시에 정보 유지 시간 파라미터를 기지국이 해당 단말 장치에 전달할 수 있다. 정보 유지 시간 파라미터 또는 정보 유지 시간 파라미터의 적용 여부는 서비스 형태(service type), 트래픽 형태(traffic type) 또는 단말 장치 등급(UE capability) 등에 따라 결정될 수 있다.

그리고 지속적으로 동일 기지국 내에 있는 조건2는 해당 단말 장치가 연결 설정을 해제하여 휴지 상태로 천이한 이후에 지속적으로 연결을 설정했던 기지국 내에 있는 경우를 의미한다. 이때 동일한 기지국이라 함은 RRC 기능이 있는 노드(예를 들어, LTE 시스템의 eNB)가 동일한 경우로 확대하여 적용할 수도 있다. 따라서, 단말 장치가 휴지 상태에 있는 시간과 무관하게 연결을 설정했던 동일 기지국 내에 지속적으로 휴지 상태에 있음을 인지(또는 확인)한 경우 단말 장치는 저장된 연결 설정 정보를 이용하여 연결 설정 절차(또는 일부 절차)를 생략하여 기지국으로 데이터를 전송하거나 연결 상태로 천이할 수 있다. 기지국도 저장된 연결 설정 정보를 이용한 단말 장치임을 인지한 경우에 해당 단말 장치에 대한 연결 설정 절차(또는 일부 절차)를 생략하여 서비스를 즉시 제공하도록 제어할 수 있다.

또한 조건 3은 조건2에 더하여 단말 장치에서의 수신 신호 품질을 함께 고려하는 경우이다. 휴지 상태의 단말 장치가 연결을 설정했던 동일 기지국 내에 지속적으로 있으면서, 휴지 상태에 있는 단말 장치의 위치가 수신 신호 품질이 미리 설정된 기준 값 이상을 만족하는 핸드오버 영역이 아닌 경우, 기지국은 저장된 연결 설정 정보를 이용하여 연결 설정 절차(또는 일부 절차)를 생략하고 해당 단말 장치에 대한 서비스를 즉시 제공하도록 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이 저장된 연결 설정 정보는 기지국과 단말 장치간의 연결은 해제되었으나, 정보 유지 조건을 만족하여 재접속이 시도되는 경우에 재접속 과정에서의 시그날링 오버헤드를 줄일 수 있도록 하며, 정보 유지 조건을 만족하지 않는 경우에는 유지하고 있던 단말 장치의 연결 설정 정보는 삭제된다. 그리고 상기의 조건1, 조건2 및 조건 3을 선택적으로 조합하여 적용될 수도 있다.

이동체에 설치된 단말 장치 또한 제공 중인 서비스의 트래픽 특성 또는 무선 자원 할당 및 관리 방법에 따라 휴지 상태로 천이하거나 연결 상태에서 불연속 수신(Discontinuous Reception, DRX) 동작을 수행할 수 있다. 이때 단말 장치가 휴지 상태인 경우는 연결 설정 절차를 수행하여야 하며, 연결 상태에서 DRX 동작 중인 경우에는 별도의 상향링크 자원 요청 절차가 필요하거나 DRX 동작 중에 셀이 변경된 경우에는 핸드오버 절차를 수행하여야 한다. 이때 필요한 제어 시그날링 절차를 간소화하여 프로세싱 지연을 줄일 수 있다.

예를 들어, 이동체가 설정된 경로를 따라 이동하는 경우에 네트워크(또는 제어 노드)는 이동체에 탑재된 단말 장치의 위치 정보, 이동 방향, 무선 채널에 대한 측정 결과, 이동체의 속도, 이동 경로(도로, 비행경로, 궤도 등)의 환경 및 조건 등에 대하여 수집된 정보를 이용하여 해당 이동체의 예상 경로를 추정할 수 있다. 즉, 이동체가 다음 중간 목적지(또는 경유지)로 이동 중에 진입할 타겟(target) 셀(또는 그룹)을 예측할 수 있다. 따라서, 이동체가 타겟 셀에 진입하기 전에 네트워크에서는 소스 셀에서 타겟 셀로 해당 단말 장치의 연결 설정 정보를 전달할 수 있다. 이와 같이 소스 셀에서 타겟 셀로 단말 장치의 연결 설정 정보 또는 단말 장치의 정보를 전달하면 타겟 셀은 자신의 서비스 영역에 진입할 단말 장치를 어느 시점부터 제어해야 하는지 예측할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도로 환경에서의 차량 통신 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 현재 셀1의 서비스 영역에서 왼쪽 방향으로 도로를 주행 중인 차량에 설치된 단말 장치1에 대하여 셀1(RSU)은 단말 장치1이 셀2의 서비스 영역에 진입하는 시점을 예상할 수 있다. 즉, 셀1은 도로와 교차로 상의 차량 밀도, 도로의 환경(또는 속성), 도로상의 차량으로부터 수집된 정보, 인접 셀들(셀2, 셀3, 셀4)로부터 수집된 정보, 그리고 단말 장치1의 이동 속도 및 위치, 네비게이션 정보 등의 주행 정보, 무선 채널 상태 정보[예를 들어, RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator), SIR(Signal to Interference Ratio), Eb/No(Ratio of energy per modulating bit to the noise spectral density) 등] 등을 기반으로 단말 장치1이 셀2의 서비스 영역에 진입하는 시점을 예상할 수 있다.

여기서, 도로의 환경(또는 속성)은 차로 폭, 차로의 수, 또는 도로 종류(시내도로, 간선도로, 이면 도로, 자동차 전용 도로, 고속도로 등)일 수 있으며, 부가적으로 도로 상의 보수 공사 진행 여부, 교통 사고 여부, 교통 흐름 또는 교통 혼잡도(트래픽 잼) 상황 등의 정보를 일 수 있다.

따라서, 셀1은 셀2의 기지국으로 해당 차량의 단말 장치1에 대한 연결 설정 정보 또는 단말 장치1의 정보를 전달함으로써 단말 장치1에 대하여 효율적인 연결 설정 및 관리와 함께 핸드오버를 위한 제어 시그날링을 감소시킬 수 있다.

일반적으로 이동통신 시스템에서 단말 장치는 이동성 관리[연결 상태에서는 핸드오버, 휴지 상태에서는 셀 선택/재선택(selection/reselection)]를 위하여 서빙 셀에 대한 측정뿐만 아니라 인접 셀에 대한 측정을 수행하여야 한다. 여기서, 서빙 셀은 캠핑 셀을 포함할 수 있다. 셀간에 주파수가 다른 경우에는 서빙 셀의 주파수가 아닌 다른 주파수에 대한 측정을 수행하여야 한다.

그러나 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치에 대한 연결 설정 정보 유지 방법을 적용하면 서빙 셀(또는 캠핑 셀)에 대한 측정만으로 효율적인 이동성 관리가 가능하다. 즉, 단말 장치1은 서빙 셀(또는 캠핑 셀)인 셀1에 대한 측정만을 수행하는 것만으로 이동성 제어가 가능하다. 셀1은 단말 장치1이 측정하여 보고한 무선 채널 상태 정보와 상기에 설명한 다양한 정보를 이용하여 단말 장치1이 셀1과 셀2간의 서비스 영역이 중첩되는 영역[예를 들어, 핸드오버 영역(handover region)]에 위치할 때 또는 사전에 단말 장치1의 정보를 셀2에게 전달할 수 있다. 그리고 셀1 또는 셀2에서 단말 장치1에게 하향링크로 제어 정보 또는 패킷 데이터 정보를 전송할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치의 접속 제어 방법을 나타낸 도면이다.

도 4를 참고하면, 셀1(401), 셀2(402)는 LTE 시스템에서 하나 이상의 셀로 구성된 eNB 또는 하나 이상의 RAT(Radio Access Technology)를 지원하는 다중 모드 셀[또는 기지국, AP, RSU, TP(Transmission Point) 등]로 구성된 네트워크 종단 노드일 수 있다. 단말 장치(402)는 셀1(401)과 연결을 설정하여 서비스를 제공 받는다(S402). 단말 장치(402)는 데이터/시그날링 정보 등을 전송하거나 수신하는 순간에만 셀1(401)과 연결을 설정하여 서비스를 제공받도록 할 수 있다. 다른 방법으로, 단말 장치(402)는 제공 중인 서비스가 종료될 때까지 셀과 연결을 설정한 상태에서 데이터/시그날링 정보 등을 전송하거나 수신하도록 설정할 수 있다. 단말 장치(402)는 서비스 제공을 위한 패킷 송수신을 완료하면 휴지 상태로 천이할 수 있다.

휴지 상태 또는 연결 상태의 단말 장치(402)는 셀1(401)이 설정한 제어 메시지에 따라 측정 동작을 수행하고, 측정 결과 정보를 포함한 측정 보고 메시지를 주기적 또는 비주기적으로 전송한다(S404). 비주기적인 보고는 미리 설정된 조건에 따라 이벤트 방식으로 측정 결과를 보고하는 방식을 의미한다. 셀1(401)은 단말 장치(402)가 보고한 측정 결과, 서비스 영역내의 다른 단말 장치(402)로부터 수집된 보고 정보, 주변 셀로부터 수집된 정보, 네트워크의 서버(또는 기능 노드)로부터 전달받은 정보 등을 참고하여 단말 장치(402)의 셀 변경 여부를 판단한다(S406). 단, 단말 장치(402)가 보고한 정보와 주변 셀로부터 수집된 정보 또는 네트워크로부터 전달받은 정보들은 단말 장치(402) 또는 기지국 등이 측정하거나 수집한 무선 채널 상태 정보, 단말 장치(402)의 이동 속도 및 위치, 네비게이션 정보 등의 주행 정보, 도로(또는 비행경로, 궤도)등의 이동 경로에 대한 정보, 도로와 교차로 상의 차량 밀도, 도로의 환경(또는 속성) 정보, 센서들에 의한 센싱 결과 정보, 영상 장치(예를 들어 카메라) 등에 의한 화상 정보 등을 의미한다. 측정 보고 메시지는 단말 장치(402)의 이동 속도 및 위치, 주행 정보, 무선 채널 상태 정보, 도로와 교차로 상의 차량 밀도, 도로의 환경(또는 속성) 정보, 센서들에 의한 센싱 결과 정보, 영상 장치(예를 들어 카메라) 등에 의한 화상 정보 등을 포함할 수 있다. 셀1(401)은 위의 정보 중에서 특정한 정보만을 선택하여 측정 또는 보고하도록 단말 장치(402)를 제어할 수 있다.

기존 LTE 시스템의 핸드오버 절차에 따르면, 핸드오버 조건에 부합하면 단말 장치(402)가 서빙셀 및 인접셀에 대한 측정 결과를 서빙셀인 셀1(401)에 보고한다. 측정 결과를 보고받은 셀1(401)은 타겟 셀을 선택하여 핸드오버 요청 메시지를 전송한다. 그리고 셀1(401)은 타겟 셀인 셀2(403)로부터 응답 메시지와 함께 단말 장치(402)에 대한 무선자원 할당 정보를 전달받는다. 셀1(401)은 핸드오버를 지시하는 제어 메시지[예를 들어, 이동성 제어 정보(MCI: Mobility Control Information)가 포함된 연결 재설정(RRC connection reconfiguration) 메시지)]를 단말 장치(402)에게 전송한다. 연결 재설정 메시지를 수신한 단말 장치(402)는 셀2(403)로 접속을 시도하여 핸드오버 완료 메시지(예를 들어, 연결 재설정 완료 메시지)를 셀2(403)로 전송하여 핸드오버 절차를 완료한다.

하지만, 본 발명의 실시 예에 따르면, 서빙 셀(또는 캠핑 셀)인 셀1(401)은 상기에 설명한 바와 같이 단말 장치(402)로부터의 측정 보고 정보, 서비스 영역내의 다른 단말장치로부터 수집된 보고 정보, 주변 셀로부터 수집된 정보, 네트워크의 서버로부터 전달받은 정보 등을 참고하여 단말 장치(402)의 셀 변경 여부를 판단한다(S406). 즉, 단말 장치(402)가 핸드오버 조건 또는 셀 변경 조건의 부합 여부를 판단하여 측정 결과를 보고하는 방법을 적용하지 않는다. 셀1(401)은 측정 보고 정보, 수집된 정보, 이동체의 경로 및 위치 정보 등을 고려하여 셀 변경 여부를 결정한다. 셀1(401)은 미리 설정된 조건에 부합하는 경우에 타겟 셀을 선정하고 단말 장치(402)에 대한 이동성 및 연결 제어 관리 기능을 넘겨주는 절차를 트리거링(triggering)할 수 있다. 여기서 미리 설정된 조건은 서빙 셀 및 타겟 셀에 대한 측정 결과, 단말 장치(402)의 경로 및 위치 정보 등이 셀 변경을 위한 조건에 부합하는가를 판단하는 것을 의미한다. 이와 같은 셀 변경 여부를 판단하고 트리거링하기 위하여 셀1(401)은 단말 장치(402)에게 하나 이상의 타겟 셀, 또는 특정 주파수에 대한 측정 및 보고 파라미터를 사전에 설정하고, 단말 장치(402)로부터의 측정 결과를 이용하여 셀 변경 여부를 결정할 수 있다. 즉, 단말 장치(402)는 셀1(401)이 측정 및 보고 동작을 위하여 설정된 셀, 주파수, 또는 RAT의 전송 노드에 대해서만 측정 동작을 수행하고 보고하도록 할 수 있다. 즉, 측정 및 보고 동작을 위하여 설정되지 않은 셀, 주파수, 또는 RAT의 전송 노드에 대하여는 측정 동작을 수행하지 않고 측정 보고 메시지도 전송하지 않는다. 만일, 단말 장치(402)는 측정 과정에서 설정되지 않은 셀, 주파수, 또는 RAT의 전송 노드가 검출되어도 보고를 위하여 설정된 셀, 주파수, 또는 RAT의 전송 노드의 측정 결과만을 보고한다.

셀1(401)이 단말 장치(402)의 서빙 셀(또는 캠핑 셀)을 셀2(403)로 변경하기로 결정한 경우에, 해당 단말 장치(402)의 정보를 포함한 셀 변경 요청 메시지를 셀2(403)에게 전송한다(S408).

셀2(403)는 셀1(401)으로부터 셀 변경 요청 메시지를 수신하면, 셀 변경 승인 여부를 판단하고(S410), 셀 변경 승인 여부를 포함한 응답 메시지를 셀1(401)에게 전송한다(S412). 셀2(403)는 필요한 경우 단말 장치(402)에 대한 서비스를 제공할 수 있는 다른 셀[예를 들어, 다른 주파수(또는 시스템 대역폭)의 셀 또는 다른 무선접속 인터페이스를 적용하는 셀(또는 노드)]을 결정하여 셀1(401)으로 전달할 수 있다. 이때 응답 메시지는 결정된 셀의 정보를 포함할 수 있다. 또한 셀2(403)는 단말 장치(402)를 위한 셀2(403)[또는 셀2(403)가 셀1(401)에게 전달한 단말 장치(402)를 위하여 지정한 셀]의 무전자원 할당 정보를 응답 메시지에 포함시켜 전송할 수 있다. 무선자원 할당 정보는 스케줄링 식별자, 물리계층 제어 채널, 송신 전력, DRX 동작 파라미터 등 하향링크 및 상향링크의 무선자원에 대한 설정 정보를 포함할 수 있다.

셀2(403)로부터 응답 메시지를 수신한 셀1(401)은 단말 장치(402)에 대한 관리(management) 또는 제어(control) 권한(또는 기능)을 셀2(403)에게 넘겨준다는 셀 변경 통보 제어 메시지를 셀2(403)에게 전송할 수 있다(S414).

한편, S408 단계에서 셀1(401)은 셀2(403)에게 단말 장치(402)가 셀2(403)의 서비스 영역에 진입하는 예측 시간 정보를 전달함과 동시에 해당 단말 장치(402)에 대한 관리 또는 제어 권한을 셀2(403)에게 넘겨주는 시점 및 관련 제어 정보를 전송할 수 있다. 이 경우에는 S414 단계에서 셀1(401)이 셀2(403)에게 전송되는 셀 변경 통보 제어 메시지는 생략될 수 있다.

셀1(401) 또는 셀2(403)는 단말 장치(402)에게 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송하여, 서빙 셀 또는 캠핑 셀이 변경되었음을 통보할 수 있다(S416, S418). 셀1(401)이 S416 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송할 때, S412 단계에서 셀2(403)로부터 전달받은 단말 장치(402)를 위한 셀2(403)의 무전자원 할당 정보를 전달한다.

S414 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지의 전송은 S416 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지의 전송과 동시에 수행될 수 있다. 또한 셀1(401)은 S416 단계 전후에 SN(serial number) 상태 정보 전달, 데이터 포워딩, 또는 핸드오버 수행(또는 셀 변경) 지시 완료 등의 후속 절차를 위한 제어 메시지를 셀2(403)로 전송할 수 있다.

S416 또는 S418 단계는 중복되지 않고 하나의 단계만이 선택적으로 적용될 수 있다. 즉 단말 장치(402)는 셀 변경 통보 제어 메시지를 셀1(401)이 아니라 타겟 셀인 셀2(403)로부터 수신할 수도 있다.

예를 들어, 서빙 셀이 전송한 셀 변경 통보 제어 메시지를 단말 장치(402)가 수신하지 못하였거나 기타의 사정으로 S416 단계가 정상적으로 수행되지 못한 경우에 셀1(401)은 S416 단계 전후에 SN 상태 정보 전달, 데이터 포워딩, 또는 핸드오버 수행(또는 셀 변경) 지시 완료 등의 후속 절차를 위한 제어 메시지를 셀2로 전송할 수 없다. 셀2(403)는 S412 단계에서 응답 메시지를 셀1(401)으로 전송한 이후에 미리 설정된 조건(예를 들어, 타이머 등) 내에 S414 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지 또는 SN 상태(status) 정보 전달, 데이터 포워딩, 또는 핸드오버 수행(또는 셀 변경) 지시 완료 등의 후속 절차를 위한 제어 메시지가 셀1(401)으로부터 전달되지 않는 경우에, 단말 장치(402)에게 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송할 수 있다(S418). 따라서, S416 단계를 수행하거나 S416 단계가 생략되거나 S416 단계가 정상적으로 수행되지 못한 경우에 S418 단계만으로 셀2(403)가 셀 변경 통보 제어 메시지, RRC 컨텍스트 관련 자원 할당 정보, 또는 단말 장치(402)에 대한 저장 및 관리 중인 정보를 전송할 수 있다. 특히, 단말 장치(402)가 셀2(403)에 대한 랜덤 접속 등의 접속 절차 수행 또는 상향링크 전송 전인 경우에도 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송하거나 별도의 제어 메시지 또는 트래픽 패킷을 전송할 수 있다. 또한 셀2(403)은 단말 장치간 직접통신을 위한 무선자원 할당 정보를 전송할 수 있다.

타겟 셀인 셀2(403)가 전송하는 셀 변경 통보 제어 메시지에는 단말 장치(402)가 셀2(403)로 전송할 수 있는 셀2(403)의 상향링크 무선자원 할당 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 셀2(403)의 상향링크 무선자원 할당 정보는 랜덤 접속 절차를 수행하기 위한 자원(예를 들어, 랜덤 접속 프리엠블 인덱스 등의 랜덤 접속 자원) 또는 상향링크 데이터 패킷의 전송용 무선자원에 대한 스케줄링 정보로 물리계층 무선자원(Physical radio resource block)의 구성 정보, 변조 및 부호화(modulation and coding) 정보, 전송시간(transmission time) 또는 전송 무선 프레임(예를 들어, 무선 프레임, 서브프레임, 슬롯 또는 심볼 인덱스 등) 정보 등이 포함될 수 있다. 따라서, S418 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신한 단말 장치(402)가 셀 변경 통보 제어 메시지 내의 랜덤 접속 또는 상향링크 자원 할당 정보를 이용하여 셀2(403)로 패킷 정보를 전송하고 셀2(403)가 패킷 정보를 수신한 경우에 셀 변경 절차는 성공적으로 종료된다. 여기서, 단말 장치(402)가 셀2(403)로 전송하는 패킷 정보는 S418 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지의 수신을 알리는 ACK/NACK 정보, 셀 변경 완료(또는 연결 재설정 완료)를 알리는 제어 메시지, 단말 장치(402)의 데이터, 상향링크 동기 획득을 위한 랜덤 접속 절차 수행을 위한 상향링크 전송, 또는 별도의 제어 메시지 등으로 셀 변경 대상인 단말 장치(402)가 S418 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지 수신 이후에 셀2(403)로 전송하는 메시지를 의미한다.

또한 셀2(403)는 S418 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지를, 미리 설정된 시간 구간(time duration) 내에서 또는 단말 장치(402)가 S418 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지 내의 상향링크 무선자원 할당 정보를 이용하여 상향링크로 전송한 패킷 정보를 수신할 때까지, 한번 이상 중복하여 재전송할 수 있다.

S416 단계 또는 S418 단계를 통하여 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신한 단말 장치(402)는 변경된 새로운 셀2(403)과 연결을 설정하여 서비스를 제공받을 수 있다(S420). S420 단계에서 단말 장치(402)는 S416 단계 또는 S418 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지를 통하여 전달받은 타겟 셀[예를 들어, 셀2(403)]의 무선자원 할당 정보를 이용하여 상향링크로 제어 메시지 또는 패킷 정보를 전송할 수 있다.

또한 도 4의 절차에서 다음과 같이 수정된 절차를 이용하여 셀 변경 절차가 수행될 수 있다. 셀 변경을 위하여 단말 장치(402), 셀1(401) 그리고 셀2(403)간에 S402 단계부터 S412 단계가 수행된다. S416 단계에서 셀1(401)이 단말 장치(402)에게 전송한 셀 변경 통보 제어 메시지를 단말 장치(402)가 성공적으로 수신하지 못하거나 단말 장치(402)가 성공적으로 수신하였음에도 단말 장치(402)가 셀1(401)으로 전송한 ACK/NACK 정보의 에러가 발생할 수 있다. 또는 셀1(401)이 S412 단계까지만 수행할 수도 있다. 이 경우에 셀1(401)은 S416 단계가 성공적으로 종료되지 못하였다고 판단할 수 있다. 따라서, 셀1(401)은 S414 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지 또는 S416 단계 전후에 SN 상태 정보 전달, 데이터 포워딩, 또는 핸드오버 수행(또는 셀 변경) 지시 완료 등의 후속 절차를 위한 제어 메시지를 셀2(403)로 전송할 수 없다.

상기에 설명한 바와 같이 셀2(403)가 S418 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지를 단말 장치(402)에게 전송하기 전에, 단말 장치(402)가 셀2(403)로 랜덤 접속을 시도하거나 다른 방법으로 셀2(403)로 상향링크 전송을 시도할 수 있다.

S416 단계에서 셀1(401)이 단말 장치(402)에게 전송한 셀 변경 통보 제어 메시지를 단말 장치(402)가 성공적으로 수신하지 못하거나 S412 단계까지만 수행한 경우, 단말 장치(402)는 획득한 셀2(403)의 정보를 이용하여 셀2(403)로 랜덤 접속을 시도하거나 셀2(403)와의 연결 설정 전에 사용 가능한 셀2(403)의 상향링크 자원(예를 들어, 경쟁 기반 공유 무선 자원)을 이용하여 상향링크로 패킷 정보를 전송할 수 있다. 단, 단말 장치(402)는 셀1(401)이 전송한 S416 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신하지 못하였기 때문에 셀2(403)로 이와 같은 상황을 알리고 셀 변경 절차를 수행중임을 알릴 수 있다. 이를 위하여 단말 장치(402)는 셀1의 정보(예를 들어, 셀 식별자 등), 단말 장치(402)의 식별자 등의 정보를 셀2(403)로 전송할 수 있다. 셀2(403)는 단말 장치(402)로부터 셀 변경 절차를 수행 중임을 알리는 정보와 함께 셀1(401)의 정보, 단말 장치(402)의 정보를 수신하면, 단말 장치(402)가 S408 단계와 S412 단계를 통하여 셀 변경을 허용한 단말 장치(402)인지 확인하고, 셀 변경을 허용한 단말 장치(402)인 경우에는 셀 변경 통보 제어 메시지를 단말 장치(402)에게 전송한다(S418). 다음, 셀2(403)는 SN 상태 정보 전달, 데이터 포워딩, 또는 핸드오버 수행(또는 셀 변경) 지시 완료 등의 후속 절차를 위한 제어 메시지를 셀1(401)에 요청하여 수신하거나 단말 장치(402)에게 전송을 요청하여 수신할 수 있다.

한편, 단말 장치(402)가 S416 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지를 성공적으로 수신하였지만, 단말 장치(402)가 셀1(401)으로 전송한 ACK/NACK 정보의 에러가 발생한 경우, 단말 장치(402)는 수신한 셀 변경 통보 제어 메시지 내 셀2(403)의 상향링크 무선자원 할당 정보를 이용하여 셀2(403)로 상향링크 전송 절차를 수행한다. 단, 셀 변경 통보 제어 메시지 내 셀2(403)의 상향링크 무선자원 할당 정보는 랜덤 접속 절차를 수행하기 위한 자원 또는 상향링크 데이터 패킷 전송용 무선자원에 대한 스케줄링 정보일 수 있다. 셀2(403)는 자신이 셀 변경을 위하여 셀1(401)을 통하여 전달한 상향링크 무선자원을 이용하여 단말 장치(402)가 전송한 정보를 통하여 셀 변경을 수행 중인 단말 장치임을 인지할 수 있다. 그러면, 셀2(403)는 셀 변경 통보 제어 메시지를 단말 장치(402)에게 전송한다(S418). 셀2(403)는 SN 상태 정보 전달, 데이터 포워딩, 또는 핸드오버 수행(또는 셀 변경) 지시 완료 등의 후속 절차를 위한 제어 메시지를 셀1(401)에 요청하여 수신하거나 단말 장치(402)에게 전송을 요청하여 수신할 수 있다.

도 4에 도시된 절차에 따른 셀 변경은 연결 상태의 단말 장치(402)를 대상으로 하는 기존의 핸드오버 절차와 다르게 연결 상태 또는 휴지 상태를 구분하지 않고 단말 장치(402)에게 서빙 셀이 변경되었음을 통보할 수 있다. 또한 도 4에 도시된 절차에서, 휴지 상태의 단말 장치(402)에 대한 연결 설정 정보를 셀간에 전달하여 관리하는 방법을 적용할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 기지국은 휴지 상태의 단말 장치(402)에 대한 연결 설정 정보를 일정한 조건을 만족하는 경우에 저장하고 관리할 수 있다. 예를 들어, 도 4의 절차에서 셀1(401)은 셀2(403)에게 저장 및 관리중인 휴지 상태의 단말 장치(402)에 대한 연결 설정 정보(RRC context)를 전달할 수 있다. 따라서, 셀1(401)(또는 셀2)은 휴지 상태의 단말 장치(402)를 위한 연결 설정 정보를 기반으로 휴지 상태의 단말 장치(402)에게 페이징 메시지의 전송 방법을 준용하여 S416(또는 S418) 단계의 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송하거나 셀 변경 통보 제어 메시지 송신을 위한 별도의 절차를 이용하여 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송할 수도 있다.

이를 위하여 단말 장치(402)는 경로를 따라 이동 중에 서빙 셀의 수신 신호 품질, 위치 정보, 셀 잔류 시간(cell stay time) 파라미터 등이 미리 설정된 조건에 부합하는 경우에 셀 변경을 알리는 메시지 수신을 위하여 미리 설정된 하향링크 물리계층 채널(또는 물리계층 제어 채널)을 모니터링한다. 셀 변경 통보 제어 메시지는 셀 변경 메시지 수신을 알리는 스케줄링 식별자(예를 들어, P-RNTI, 멀티캐스트 전송용 C-RNTI, 또는 별도로 지정된 C-RNTI) 또는 셀 변경을 알리는 지시자(Indicator)를 이용하여 전송될 수 있다. 셀 변경을 알리는 지시자는 하향링크 물리계층 채널로 전송하는 물리계층 제어 정보 내의 파라미터로 구성될 수 있다. 하향링크 모니터링을 통하여 단말 장치(402)는 셀 변경 통보 제어 메시지 수신을 알리는 스케줄링 식별자 또는 지시자 등을 이용하여 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신할 수 있다.

도 4에서 설명한 단말 장치(402)에 대한 관리 또는 제어 권한을 넘겨주는 절차를 셀 스위칭(cell switching), 셀 변경(cell change), 또는 앵커링(anchoring) 등으로 설명할 수 있으며, 이와 같은 절차는 기존의 핸드오버 절차에 비하여 보다 빠르게 단말 장치(402)에 대한 관리 및 또는 연결 제어가 가능하다.

기존 LTE 시스템에 따르면, 휴지 상태의 단말 장치(402)는 이동 중 셀이 변경되는 경우에 새로운 셀에 진입할 때마다 해당 셀에 접속하여 등록(registration), 위치 갱신(location update) 등의 동작을 수행하지 않는다. 또한 휴지 상태의 단말 장치(402)는 셀 선택 및 재선택을 위한 측정 동작을 수행할 뿐이며 그 결과를 캠핑 셀 또는 새로운 셀에 보고하지 않는다.

그러나 본 발명의 실시 예에 따르면, 도로, 대기상의 비행 경로, 또는 궤도를 따라 이동 중인 단말 장치(402)에 대하여는 휴지 상태에서 일정한 조건을 만족하는 경우에 새로운 셀 또는 현재 캠핑 중인 셀에 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 등의 동작을 수행하도록 제어한다.

예를 들어, 휴지 상태의 단말 장치(402)가 이동 중에 아래의 조건을 만족할 때, 단말 장치(402)로 하여금 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행하도록 기지국이 제어(또는 설정)할 수 있다.

첫 번째, 이동 중에 경유한 노드의 수가 미리 설정된 경유 노드의 수 조건과 부합할 때

두 번째, 미리 설정된 타이머 값을 만족할 때

세 번째, 미리 설정된 거리를 이동하였을 때

네 번째, 진행 방향을 변경하였을 때

다섯 번째, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행하도록 설정된 셀에 진입했을 때

여섯 번째, 첫 번째부터 5번째 조건을 선택적으로 조합하여 만족하는 경우

두 번째 조건의 경우, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고를 위한 타이머 기준 값이 설정된다. 휴지 상태의 단말 장치(402)는 해당 타이머가 기준 값을 만족하면 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행한다. 예를 들어, 단말 장치(402)는 연결 상태에서 휴지 상태로 천이하였을 때, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행할 때, 또는 별도의 조건에 따라 타이머 값을 초기화한다. 그리고 초기화된 타이머 값을 증가시키며 카운트하다가 타이머 값이 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고를 위하여 설정된 기준 값에 도달하면, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행한다.

세 번째 조건의 경우, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고를 위한 이동 거리에 대한 기준 값이 설정된다. 단말 장치(402)는 이동(주행 또는 비행) 거리가 기준 값을 만족하면 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행한다. 예를 들어, 단말 장치(402)가 연결 상태에서 휴지 상태로 천이하였을 때, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행할 때, 또는 별도의 조건에 따라 이동 거리 값을 초기화한다. 그리고 단말 장치(402)는 이동 중에 계산(또는 추정)한 이동 거리가 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고를 위하여 설정된 기준 값을 만족하면, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행한다.

네 번째 조건의 경우, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고를 위한 방향 전환에 기준 값이 설정된다. 단말 장치(402)는 방향 전환(또는 방향 전환의 정도)이 설정된 조건 또는 기준 값을 만족하면 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행한다. 예를 들어, 단말 장치(402)가 연결 상태에서 휴지 상태로 천이하였을 때, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행할 때, 또는 별도의 조건에 따라 방향 전환(또는 방향 전환의 정도)의 계산, 추정, 또는 판단 값을 초기화한다. 그리고 이동 중에 계산(또는 추정)한 방향 전환(또는 방향 전환의 정도)이 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고를 위하여 설정된 기준 값을 만족하면, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행한다. 여기서, 방향 전환(또는 방향 전환의 정도)은 좌회전, 우회전, 유턴(U-tern) 등의 방향 전환뿐만 아니라, 전환(또는 회전) 각도, 또는 고도의 변화 등에 대한 변경 정도를 의미할 수 있다.

특히, 다섯 번째 조건의 경우, 시스템 정보, 셀 식별자, 셀의 형태(또는 종류), 셀의 위치, 미리 설정된 주파수의 셀, 또는 별도의 제어 메시지(또는 식별자) 전송을 통하여 휴지 상태의 단말 장치(402)가 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 메시지 전송 절차를 수행해야 하는 셀을 설정하거나 통보할 수 있다. 여기서, 셀 식별자는 셀을 구분하는 물리 계층 또는 고유 식별자가 미리 설정된 조건과 부합하는가를 판단하기 위한 파라미터이다. 셀의 형태(또는 종류)는 매크로 셀, CSG 셀, 또는 RSU 등의 셀 형태 또는 종류를 구분하는 파라미터이다. 셀의 위치는 교차로, 도로 진출입 지점, 모든 경로의 분기점 또는 합류 지점 등을 구분하는 정보 또는 해당 지점의 셀임을 알리는 파라미터이다. 미리 설정된 주파수의 셀은 인가대역, 비인가대역, 또는 특정 주파수의 셀 등을 구분하는 파라미터이다. 즉, 단말 장치는 위에서 설명한 파라미터가 해당 조건에 부합하는 셀에 진입하는 경우에 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 수행한다. 기지국은 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 메시지 전송 절차 수행을 위한 파라미터를 설정하여 시스템 정보 등의 공통 제어 메시지를 통하여 전송하거나 연결 해제 메시지와 같은 전용 제어 메시지를 통하여 단말 장치(402)에게 전송할 수 있다.

이상에서 설명한 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 위하여 휴지 상태의 단말 장치(402)가 전송하는 메시지들은 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast), 또는 브로드캐스트(broadcast) 방식으로 전송할 수 있다. 또한, 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 등을 위한 제어 메시지를 전송할 때, 단말 장치(402)는 단말 장치(402)의 위치 정보, 이동체의 상태 정보(예를 들어, 배터리 상태, 예상 경로 정보 등), 지나온 경로의 상태 정보(예를 들어, 공사 상황, 이동체 밀도, 기후 정보 등), 또는 시스템이 별도로 요청한 정보 등의 부가 정보를 함께 전송할 수도 있다.

유니캐스트 형태로 전송하는 경우에는 단말 장치(402)가 셀로부터 유니캐스트 전송을 위한 무선자원을 할당 받고, 해당 무선자원으로 전송하는 방법을 의미한다. 또한 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 형태로 전송하는 경우에는 단말 장치(402)와 셀간의 무선접속 인터페이스(예를 들어, LTE 시스템의 Uu 인터페이스)의 무선자원을 이용하거나 직접통신을 위한 무선접속 인터페이스(예를 들어, LTE/LTE-A 시스템의 PC5 인터페이스)의 무선자원을 이용하여 전송하는 방법이 가능하다. 이와 같은 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 무선자원은 셀로부터 할당 받거나 미리 설정된 조건에 따라 단말 장치(또는 단말 그룹)가 선택한 무선자원을 이용하여 전송할 수 있다.

또한 연결 상태의 단말 장치(402)는 상기에 설명한 휴지 상태인 단말 장치(402)를 위한 셀 변경 절차 또는 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 절차를 따라 동일한 동작을 수행할 수 있다.

또한 연결 상태의 단말 장치(402)는 해당 단말 장치(402)에게 할당된 스케줄링 식별자(예를 들어, C-RNTI, 멀티캐스트 전송용 C-RNTI, 또는 SPS-RNTI 등)를 통하여 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신하거나 셀 등록, 위치 갱신(또는 보고), 또는 측정 결과 보고 메시지를 전송할 수도 있다.

타겟 셀은 상기에 설명한 절차에 따라 단말 장치(402)에게 셀 변경을 통보하면서 RRC 컨텍스트 관련 자원 할당 정보 또는 휴지 상태의 단말 장치(402)에 대한 저장 및 관리 중인 정보[예를 들어, 단말 장치의 능력 등급(capability), 위치 정보, 해당 단말 장치의 관심 서비스/기능(interest services/function) 정보, 우선순위(priority) 정보 등]를 전송할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 셀 변경 절차에 따르면 단말 장치(402)는 셀 변경 통보 제어 메시지 또는 RRC 컨텍스트 관련 자원 할당 정보 또는 휴지 상태의 단말 장치(402)에 대한 저장 및 관리 중인 정보를 서빙셀(도 4의 셀1)이 아니라 타겟 셀(도 4의 셀2)로부터 수신할 수도 있다.

한편, 단말 장치(402)의 이동으로 인하여 연결 설정 정보를 저장하고 관리하는 기지국이 아닌 다른 기지국으로 단말 장치(402)가 접속을 시도한 경우에는 단말 장치(402)의 정보를 유지하고 있는 기지국에서 관련 정보를 단말 장치가 연결 설정 절차를 시도하는 기지국에게 통보하여 단말 장치(402)의 정보를 네트워크를 통하여 전달받을 수 있도록 구성될 수 있다.

상기에서 설명한 셀 변경 통보 제어 메시지, RRC 컨텍스트 관련 자원 할당 정보, 또는 단말 장치(402)에 대한 저장 및 관리 중인 정보를 서빙 셀 또는 타겟 셀[또는 새로운 서빙 셀(또는 캠핑 셀)로, 이동 경로에 위치한 다음 셀(next cell)]이 전송할 때, 해당 정보들은 연결 재설정 메시지(예를 들어, RRC connection reconfiguration), 페이징 메시지, 또는 셀 스위칭(또는 셀 변경) 통보를 위한 제어 메시지 등의 형태로 단말 장치(402)에게 전송될 수 있다. 이와 같은 메시지는 해당 단말 장치(402)에게 할당된 스케줄링 식별자(예를 들어, C-RNTI), 특정 단말 그룹에게 할당된 그룹(group) 스케줄링 식별자, 특정 서비스를 위하여 할당된 그룹 스케줄링 식별자, 또는 공통(common) 스케줄링 식별자를 이용하여 물리계층 제어 정보를 구성하고 해당 제어 메시지가 전송될 수 있다.

따라서, 단말 장치(402)는 물리계층 제어 채널을 수신할 때, 공통 스케줄링 식별자(또는 특정 그룹 스케줄링 식별자)를 모니터링하는 공통 탐색 공간(common search space)를 모니터링하거나 단말 장치(402)에게 할당된 스케줄링 식별자(또는 특정 그룹 스케줄링 식별자)를 모니터링하는 단말장치 특화 탐색 공간(UE specific search space)를 모니터링하여 셀 변경 통보 제어 메시지, RRC 컨텍스트 관련 자원 할당 정보, 또는 단말 장치(402)에 대한 저장 및 관리 중인 정보를 알리는 제어 메시지 유무를 확인하고 해당 제어 메시지를 수신할 수 있다.

특히, 타겟 셀이 셀 변경 통보 제어 메시지, RRC 컨텍스트 관련 자원 할당 정보, 또는 단말 장치(402)에 대한 저장 및 관리 중인 정보를 전송을 위하여 서빙 셀을 통하여 단말 장치(402)에게 전달한 연결 재설정 메시지에 해당 단말 장치(또는 단말 그룹)을 위한 무선자원 할당 정보를 포함할 수 있다.

무선자원 할당 정보는 표 1에 도시된 정보들을 포함할 수 있다.

또한, 타겟 셀은 단말 장치(402)가 타겟 셀에 대한 랜덤 접속 등의 접속 절차 수행 또는 상향링크 전송 전인 경우에도 단말 장치(402)에게 셀 변경 통보 제어 메시지, RRC 컨텍스트 관련 자원 할당 정보, 또는 단말 장치(402)에 대한 저장 및 관리 중인 정보를 전송하거나 별도의 제어 메시지 또는 트래픽 패킷을 전송할 수 있다. 그리고 타겟 셀은 단말 장치간 직접통신을 위한 무선자원 할당 정보를 전송할 수 있다.

또한, 복수의 단말 장치가 그룹을 구성하여 이동하는 경우에는 수신한 해당 제어 메시지를 그룹 내 특정 단말 장치(예를 들어, 대표 단말 장치 또는 가장 앞에 위치한 단말 장치 또는 그룹내의 중간에 위치한 단말 장치 등)가 단말 장치들에게 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 방식으로 전달할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치가 주도적으로 결정하는 셀 변경 절차를 나타낸 도면이다.

도 5를 참고하면, 단말 장치(502)는 셀1(401)과 연결을 설정하여 서비스를 제공 받는다(S502). 단말 장치(502)는 데이터/시그날링 정보 등을 전송하거나 수신하는 순간에만 셀1(501)과 연결을 설정하여 서비스를 제공 받도록 할 수 있다. 다른 방법으로 단말 장치(502)는 제공 중인 서비스가 종료될 때까지 셀과 연결을 설정한 상태에서 데이터/시그날링 정보 등을 전송하거나 또는 수신하도록 할 수 있다. 단말 장치(502)는 서비스 제공을 위한 패킷 송수신을 완료하면 휴지 상태로 천이할 수 있다.

휴지 상태 또는 연결 상태의 단말 장치(502)는 셀1(501)이 설정한 제어 메시지에 따라 측정 동작을 수행하고, 측정 결과를 주기적 또는 비주기적으로 셀1(501)에 보고한다.

셀1(501)은 단말 장치(502)가 보고한 측정 결과, 서비스 영역 내의 다른 단말 장치로부터 수집된 보고 정보, 주변 셀로부터 수집된 정보, 네트워크의 서버로부터 전달 받은 정보 등을 참고하여 단말 장치(502)에게 인접 셀 또는 단말 장치(502)의 이동 경로에 위치한 다음 셀인 셀2(503)에 대한 정보를 제공할 수 있다.

또한 셀1(501)은 단말 장치(502)가 셀2(503)에 대한 측정 동작 또는 접속 절차를 수행할 수 있도록 관련 제어 파라미터를 설정할 수 있다. 설정되는 제어 파라미터는 타겟 셀에 대한 정보(예를 들어 전송 주파수, 셀 식별자, 셀의 형태 정보 및 버전 정보 등), RRC 컨텍스트 관련 자원 할당 정보, 또는 소스 셀을 통하여 단말 장치(502)에게 전달하는 무선자원 할당 정보를 포함할 수 있다.

단말 장치(502)는 셀2(503)에 대한 측정 동작을 통해 셀 변경 여부를 판단한다(S504). 단말 장치(502)는 셀2(503)의 수신 신호 품질과 셀1(501)의 수신 신호 품질의 차이 값 또는 셀2(503)의 수신 신호 품질이 셀 변경(또는 셀 스위칭)을 위하여 미리 설정된 기준 값에 부합하는 경우에 셀 변경을 결정하고, 셀2(503)에 접속을 시도한다(S506).

단말 장치(502)는 랜덤 접속 절차 또는 셀 변경을 위하여 설정된 별도의 상향링크 무선 자원, 또는 미리 할당 받은 상향링크 자원을 이용하여 접속 절차를 수행할 수 있다.

그리고 단말 장치(502)는 셀1(501)에 대한 정보와 단말 장치(502)의 정보를 전송할 수 있다. 셀1(501)에 대한 정보는 셀 식별자, 해당 셀에서 머물렀던 시간 등의 정보일 수 있다. 또한 단말 장치(502)의 정보는 단말 장치(502)의 식별자 정보(예를 들어, TMSI, 타겟 셀이 할당해준 C-RNTI 등), 단말 장치(502)의 이동 상태 정보(예를 들어, 위치 정보, 이동 속도, 이동 경로 정보 등), 능력 등급(capability) 정보, 제공 중인 서비스 정보, 그리고 측정 결과(또는 보고) 정보 등을 포함할 수 있다.

셀2(503)은 해당 단말 장치(502)에 대한 접속 허용 여부를 결정한다(S508). 단말 장치(502)에 대한 접속 허용을 결정하면, 셀2(503)는 단말 장치(502)에 대한 연결 설정 또는 서비스 제공을 위한 제어 메시지 또는 패킷 데이터를 단말 장치(502)로 전송한다(S510). 그리고 셀2(503)는 셀1(501)에게 단말 장치(502)에 대한 정보와 함께 셀 변경을 알리는 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송할 수 있다(S512).

셀1(501)은 셀 변경 통보 제어 메시지에 대한 응답 메시지를 셀2(503)로 전송한다(S514). 셀1(501)은 응답 메시지에 단말 장치(502)의 이동 상태 정보, 능력 등급 정보, 제공 중인 서비스 정보, RRC 컨텍스트 정보 등을 포함시켜 전송할 수 있다. 그리고 셀1(501)은 단말 장치(502)에게 할당했던 무선자원을 해제(release)한다(S516).

셀1(501)은 해당 단말 장치(502)에 대한 RRC 컨텍스트 정보 등의 저장 및 관리했던 정보를 타이머 기반으로 일정한 시간이 경과한 이후에 삭제할 수 있다.

한편, 복수의 셀의 서비스 영역이 중첩된 경우 또는 특별한 지역(예를 들어, 교차로, 이동 경로중의 합류/분기 지점 등)의 경우에는 효율적인 이동성 제어와 함께 시스템 성능을 개선하기 위하여 해당 셀들이 단말 장치에 대하여 공동(co-ordination)으로 무선자원을 할당하거나 동일한 무선자원(또는 공통 무선자원)을 할당하여 운용할 수 있다. 즉, 복수의 셀들이 단말 장치간 직접 통신을 위한 무선자원(통신 자원 풀 또는 디스커버리 자원 풀), 단말 장치간 직접 통신을 위한 제어신호 전송을 위한 무선자원, 기준 신호, 랜덤 접속 자원, 또는 제어 정보 전송을 위한 하향링크 무선자원 등을 공동으로 할당하거나 동일한(또는 공통) 무선자원을 적용할 수 있다. 공동으로 무선자원을 할당하는 경우에는 이동 경로의 상태, 단말 장치의 밀집도, 단말 장치의 이동 속도 등의 정보를 셀간에 교환하여, 공동으로 관리하는 무선자원 할당을 조절할 수 있다. 이와 같은 조절은 시간대별 또는 비주기적(또는 이벤트 트리거링) 방법으로 이루어질 수 있으며, 비주기적 방법을 위한 조건이 별도로 설정될 수 있다. 따라서 비주기적 방법을 위한 조건에 부합하는 경우에 셀 또는 단말 장치(또는 RSU) 등은 공동으로 관리하는 무선자원의 할당 조절을 요청하거나 또는 할당 변경을 트리거링할 수 있다.

도 4 및 도 5를 이용하여 설명한 셀 변경 절차는 무선 통신 시스템에서의 일반 사용자 단말기(예를 들어, 셀룰러 폰, 스마트 폰 등) 또는 미리 설정된 경로 (또는 특정한 경로)를 따르지 않는 단말 장치의 핸드오버 또는 셀 변경을 위한 절차에 적용될 수 있다.

예를 들어, 서빙 노드 주변의 타겟 노드에 단말 장치의 컨텍스트 정보를 전달하여 핸드오버(또는 셀 변경) 준비 동작에서 사전에 하나 이상의 복수 개 노드와 연결(connection) 설정을 수행할 수 있다. 이때 주변의 타겟 노드는 서빙 노드와 동일한 RAT 방식의 노드이거나 다른 무선접속기술 방식의 노드일 수 있다. 또한 타겟 노드는 네트워크(예를 들어, 기지국, 셀, eNB, AP 등)가 아니라 단말 장치가 선정하여 서빙 노드로 보고하여 해당 타겟 노드와 연결 설정을 수행할 수 있다.

이와 같은 경우에 핸드오버(또는 셀 변경) 절차를 수행 중인 단말 장치가 타겟 노드로의 접속 시도(예를 들어, 랜덤 접속 절차 수행) 또는 최초 전송(예를 들어, 제어 메시지 또는 패킷 데이터의 전송)이 성공적으로 종료하면 핸드오버(또는 셀 변경) 절차가 완료된 것으로 판단할 수 있다. 이때 타겟 노드가 단말 장치로 핸드오버(또는 셀 변경) 절차 완료를 의미하는 제어 메시지(예를 들어, 연결 재설정 메시지)를 전송할 수 있다.

그리고 타겟 노드로부터 해당 단말 장치에 대한 핸드오버(또는 셀 변경) 절차 완료를 알리는 제어 메시지를 전달 받은 서빙 노드는 해당 단말 장치의 연결 설정 정보를 삭제한다. 이때 서빙 노드는 별도의 타이머를 설정하고 해당 타이머가 종료된 이후에 단말 장치의 정보를 삭제할 수 있다. 해당 타이머는 서빙 노드가 핸드오버(또는 셀 변경) 절차 완료를 알리는 제어 메시지를 타겟 노드로부터 전달받거나 서빙 노드에서 핸드오버(또는 셀 변경) 절차가 시작되는 시점에서 카운트를 스타트할 수 있다.

또한 상기에 설명한 핸드오버 또는 셀 변경 절차를 수행해야 하는 셀(또는 노드) 서비스 영역의 경계가 아닌 환경(또는 조건)에서 단말 장치는 상기의 절차를 준용하여 하나 이상의 네트워크 노드와 연결을 설정하고 유지할 수 있다. 이때, 복수의 네트워크 노드는 서로 다른 무선접속기술을 적용한 노드일 수 있다. 단말 장치가 복수의 네트워크 노드와 설정한 연결은 제어 평면(control plane) 상의 연결을 의미한다. 즉, 패킷 데이터 전송을 위한 연결의 설정, 변경, 유지, 해제 등의 연결 제어(connection control)를 위한 제어 메시지의 시그날링 절차를 위한 연결 설정을 의미한다.

따라서, 단말 장치는 연결이 설정된 복수의 네트워크 노드를 통하여 제공받는 서비스의 속성, 우선순위, 단말 장치의 능력 등급 등에 따라 연결이 설정된 복수의 노드 중에서 하나 이상의 노드를 이용하여 패킷 데이터를 전송하거나 수신할 수 있다. 복수의 노드와 패킷 데이터 송수신하는 경우에 제어 평면을 위한 연결을 설정하고 있는 복수의 노드 중에서 하나의 노드를 대표 제어 노드(예를 들어, Master control Node, 또는 Primary control node)로 설정할 수 있다.

제어 평면의 연결을 설정하고 있는 복수의 노드 중에서 대표 제어 노드를 제외한 제어 노드는 세컨더리 제어 노드(secondary control node)가 된다. 세컨더리 제어 노드는 해당 단말 장치에게 서비스를 제공하기 위한 제어 정보를 생성하여 대표 제어 노드에게 전달하고 대표 제어 노드로부터 이동성 관리, 또는 측정 관리를 위한 설정 정보를 전달받아서 해당 단말 장치에게 제어 메시지를 전송하거나 해당 단말 장치로부터 제어 메시지를 수신할 수 있다. 그러나 세컨더리 제어 노드는 연결 제어에 있어서 보조적인 기능을 수행하며 대표 제어 노드에 연결 제어 및 관리에 대한 결정 또는 판단을 수행한다. 따라서 대표 제어 노드는 세컨더리 제어 노드로부터 연결 제어를 위한 관련 정보를 전달받아서 최종 결정 동작을 수행하고 결정에 따른 연결 제어 설정 파라미터를 세컨더리 제어 노드 또는 단말 장치에게 전송한다. 이와 같은 제어 노드간의 동작 차이를 효율적으로 수행하기 위하여 세컨더리 제어 노드는 대표 제어 노드가 수행하는 연결 제어 기능 중의 일부를 비활성화(deactivation)하거나 제한적으로 동작하도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 세컨더리 제어 노드는 단말 장치와의 연결 설정에 있어서 다음과 같은 방식이 가능하다.

첫 번째, 연결 설정만을 유지하는 경우

두 번째, 연결 설정 및 단말 장치와의 연결 설정을 위한 제어 시그날링 메시지를 송수신할 수 있는 경우

세 번째, 연결 설정 및 단말 장치와 데이터 송수신이 가능한 경우

첫 번째 방식과 같이, 세컨더리 제어 노드가 단말 장치와 연결 설정만을 유지하는 경우는 세컨더리 제어 노드와 단말 장치가 RRC 컨텍스트(또는 AS 설정 정보)와 같은 설정 정보를 저장하고 있는 상황을 의미한다. 따라서, 단말 장치는 세컨더리 제어 노드와의 RRC 컨텍스트와 같은 설정 정보를 저장하고 있을 뿐이며, 해당 세컨더리 제어 노드와 시그날링 정보 또는 데이터의 송수신을 수행하지 않으며, 해당 세컨더리 제어 노드에 대한 측정 결과 보고 등을 수행하지 않는다. 하지만, 단말 장치는 저장된 설정 정보를 이용하여 필요한 경우에 세컨더리 제어 노드와의 시그날링 정보 또는 데이터의 송신 및 수신이 가능한 상태를 유지할 수 있다.

두 번째와 세 번째 경우를 위하여 세컨더리 제어 노드의 기능을 선택적으로 동작할 수 있도록 일부 기능을 비활성화 또는 활성화시킬 수 있다. 두 번째의 경우는 세컨더리 제어 노드의 제어 시그날링 기능 만을 활성화 시키고, 데이터 송수신 동작 기능 및 절차를 비활성화시킨 경우에 해당한다. 또한, 세 번째의 경우는 세컨더리 제어 노드의 데이터 송수신 동작 기능 및 절차까지 활성화 시킨 경우에 해당한다.

또한, 대표 제어 노드만이 수행할 수 있는 연결 제어 기능을 설정하고 해당 기능의 활성화 또는 비활성화를 통하여 대표 제어 노드 또는 세컨더리 제어 노드가 구분될 수도 있다.

따라서, 비활성화되었던 연결 제어 기능을 활성화(activation)함으로써 세컨더리 제어 노드가 대표 제어 노드가 될 수 있으며, 대표 제어 노드가 수행하던 연결 제어 기능의 일부를 비활성화하면서 세컨더리 제어 노드로 전환될 수 있다. 이와 같은 제어 노드들의 연결 제어 기능의 활성화 및 비활성화는 노드들간의 시그날링 정보 교환 및 협의를 통하여 결정 및 변경될 수 있다.

대표 제어 노드 또는 세컨더리 제어 노드 등의 연결 상태에 따라 기지국(또는 셀)과 단말 장치의 관계는 표 2와 같이 구분될 수 있다.

서빙 기지국, 연결 기지국 또는 후보 기지국은 다른 RAT(Radio Access Technology)가 적용된 기지국이거나 동일한 RAT가 적용된 기지국일지라도 무선 프로토콜을 다르게 구성할 수 있다.

서비스 제공 사업자 또는 시스템[또는 네트워크 관련 제어부(예를 들어, O&M)]에서는 대표 제어 노드가 될 수 있는 조건을 별도로 정의하거나 제어할 수 있으며, RAT가 다른 노드간에도 대표 제어 노드 변경 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 대표 제어 노드가 LTE 시스템에서 무선랜(예를 들어, Wifi AP) 시스템으로 변경될 수 있으며, 반대의 경우에도 가능하다.

이와 같은 대표 제어 노드는 서비스를 제공하는 사업자 또는 시스템에서 결정하거나 사용자의 선호도, 또는 단말 장치의 측정(또는 수집 정보) 결과를 이용하여 단말 장치에서 결정될 수도 있다. 이와 같은 대표 제어 노드 결정에 있어서 단말 장치의 능력 등급, 접속(또는 연결) 우선순위 등이 고려될 수 있다.

세컨더리 제어 노드에 대한 설정은 단말 장치가 대표 제어 노드와 연결 설정을 수행하는 단계에서부터 시작될 수 있다. 예를 들어, 단말 장치가 하나의 RAT에 속한 셀(또는 기지국)에 접속하여 연결 설정을 수행할 때 또는 연결 수행을 완료한 이후에 인접 노드들에 정보를 교환하여 상기에 설명한 바와 같이 세컨더리 제어 노드로서의 연결 설정을 수행할 수 있다.

상기의 절차들을 이용하면 단말 장치는 기존 셀룰러 방식의 이동통신 시스템에서 수행하던 핸드오버 절차 없이 노드, 셀, AP, 또는 RAT 방식이 변경되는 경우에도 제공중인 서비스의 연속성을 보장할 수 있다. 또한 복수의 네트워크 노드와 설정 및 유지하는 연결 제어 기능을 이용하여 제어 노드 변경에 필요한 지연 시간을 최소화할 수 있다. 즉 대표 제어 노드와 미리 설정된 세컨더리 제어 노드간의 연결 제어 기능의 대표 제어 노드 전환 또는 연결 제어 기능의 부분적이거나 전체적인 활성화(또는 비활성화) 동작 수행을 통하여 패킷 데이터 송수신을 위한 연결을 설정하거나 재설정하여 서비스의 연속성을 보장할 수 있다.

도 4와 도 5의 절차에서 단말 장치(402, 502)는 서빙 셀로부터 사전에 타겟 셀에 대한 정보 및 타겟 셀에서 단말 장치(402, 502)에게 할당한 무선자원 정보를 사전에 수신할 수 있다. 여기서, 타겟 셀에 대한 정보는 타겟 셀의 주파수(또는 캐리어), 셀 식별자[예를 들어, GCI(Global Cell Identifier), PCI(Physical Cell Identifier), SSID(Service Set Identifier), BSSID (Basic Service Set Identifier), HESSID (Homogeneous Extended Service Set Identifier) 등], 대역폭(Bandwidth), 버전(version) 정보, 동기(또는 타이밍) 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고 타겟 셀에서 할당한 무선자원 정보는 타겟 셀에서의 스케줄링 식별자, 랜덤 접속 또는 상향링크 전송 등을 수행하기 위한 무선자원, 타겟 셀의 시스템 정보 또는 물리계층 채널 구성 정보 등을 포함할 수 있다.

단말 장치(402, 502)는 서빙셀과 최초 연결을 설정하거나 서비스 제공을 시작하는 단계에서 타겟 셀에 대한 정보 및 타겟 셀에서 단말 장치(402, 502)에게 할당한 무선자원 정보를 수신할 수 있다. 또한 서빙 셀로부터 서비스를 제공 받는 중에 타겟 셀에 대한 정보를 미리 수신할 수 있다.

따라서, 단말 장치(402, 502)는 도 4 또는 도 5의 절차에 따른 셀 변경(또는 셀 스위칭) 조건에 부합하는 경우에 타겟 셀로부터 제어 메시지를 수신하거나 타겟 셀로의 상향링크 전송 동작을 수행할 수 있다.

그리고 도 4와 도 5의 절차는 도로를 따라 이동하는 단말 장치를 대상으로 설명하였으나, 궤도를 따라 이동하는 열차, 비행 경로를 따라 이동하는 무인항공기 등에 설치된 단말 장치 또는 운송 수단 내부의 사용자 단말 장치에게도 상기 절차를 적용하여 셀 변경을 통보할 수 있다.

또한 셀 변경 통보를 위하여 도 4의 모든 절차가 필요한 것은 아니며, 일부 단계의 제어 메시지만을 선택적으로 이용하여 셀 변경 정보를 단말 장치에 전달하는 것도 가능하다.

사용자 단말 장치가 이동하는 비행기, 열차, 지하철, 버스, 기타 차량 등 교통 수단에 탑승하거나 내릴 때, 즉시적인 셀 선택 및 재선택 동작이 필요하다. 기존 LTE 시스템에서는 일정한 조건(예를 들어, TreselectionRAT 타이머)를 만족하는 경우에 새로운 셀에 대한 선택 및 재선택 동작을 수행할 수 있다. 그러나 LTE/LTE-A 등의 이동 통신 시스템 또는 무선랜(Wifi) 등의 무선 통신망이 설치된 교통 수단에 탑승하거나 내리는 경우에 해당 무선 노드를 이용한 서비스 또는 해당 무선 노드로부터의 서비스 해제를 위하여 새로운 셀 선택 및 재선택 동작이 요구된다.

예를 들어, 결제 기능(예를 들어, 교통카드)이 구비된 사용자 단말 장치는 결제 기능을 통하여 교통 수단에 탑승하거나 내리는 상황을 인지할 수 있다. 즉, 사용자가 교통 수단에 탑승하거나 내릴 때 단말 장치를 해당 교통 수단의 결제 기능 동작을 수행하면 단말 장치는 사용자가 해당 교통 수단에 탑승하거나 내리는 상황임을 인지할 수 있다. 따라서, 단말 장치는 기존 LTE 시스템과 같이 일정한 조건(예를 들어, TreselectionRAT 타이머)을 만족하는 경우에 새로운 셀에 대한 선택 및 재선택 동작을 수행하는 것이 아니라 결제 기능 동작 수행만으로 새로운 셀 선택 및 재선택 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.

사용자가 교통수단에 탑승하는 경우, 단말 장치는 해당 교통 수단에 설치된 무선랜(Wifi)의 AP, LTE/LTE-A 등 이동통신 시스템의 소형 셀, 또는 이동셀(moving cell)을 탐색하거나 셀 선택 및 재선택 동작을 수행하도록 설정할 수 있다. 또한 사용자가 교통수단에서 내리는 경우, 단말 장치는 LTE/LTE-A 등 이동통신 시스템의 셀 또는 해당 교통 수단의 정거장, 터미널 등에 특화된 네트워크 노드에 대한 선택 및 재선택 동작을 수행하도록 설정할 수 있다.

또한 단말 장치의 결제 기능 동작 수행만으로 새로운 셀 선택 및 재선택 동작 수행 기능을 활성화 또는 비활성화하는 기능을 추가로 설정할 수 있다. 즉, 단말 장치의 결제 기능 동작에 따라 새로운 셀 선택 및 재선택 동작 수행 기능을 비활성화한 경우에는 기존 LTE 시스템과 같이 일정한 조건(예를 들어, TreselectionRAT 타이머)를 만족하는 경우에 새로운 셀에 대한 선택 및 재선택 동작 수행하며, 단말 장치의 결제 기능 동작 수행만으로 새로운 셀 선정 및 재선정 동작을 수행하지 않는다.

또한 도 4와 도 5에 따른 절차는 셀 변경이 아니라 셀을 추가하는 절차에 적용될 수 있다. 즉, 도 4와 도 5에 따른 절차는 단말 장치를 위한 제어 평면(control plane)의 시그날링 관점에서 복수 개 셀과 연결 설정을 수행하여 이동 환경에서 제어 시그날링의 연속성을 유지하기 위하여 셀을 추가하는 절차에 적용될 수 있다. 제어 시그날링 관점에서 복수의 셀과 연결이 설정된 경우, 복수의 셀은 위에서 설명한 대표 제어 노드와 세컨더리 제어 노드로 기능을 수행할 수 있다. 연결 설정된 셀 중에서 하나의 셀은 대표 제어 노드의 기능을 수행하고, 나머지 셀들은 세컨더리 제어 노드의 기능을 수행할 수 있다.

따라서, 이와 같은 복수의 셀과의 제어 시그날링을 위한 연결 설정을 위하여 셀을 추가하는 절차인 경우, 도 4와 도 5의 각 단계의 설명에서 "셀 변경"은 "셀 추가"로 대체될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 S408 단계에서 셀1(401)이 셀2(403)로 전송하는 셀 변경 요청 메시지는 셀 변경이 아니라 셀 추가(add) 요청 메시지일 수도 있다. 이 경우 S414, S416, S418 단계의 메시지는 셀 추가 통보 제어 메시지에 해당될 수 있다. 셀 추가 절차의 경우에 해당 절차가 완료되면, 제어 시그날링의 연속성을 유지하기 위하여 단말 장치(402)는 셀1(401)과 셀2(403) 모두와 제어 시그날링 관점의 연결을 설정하게 된다.

도 5의 경우에도 S504 단계는 셀 추가 여부를 판단하는 절차이며, S512 단계에서 셀2(503)가 셀1(501)으로 전송하는 셀 변경 통보 제어 메시지는 셀 변경이 아니라 셀 추가 통보 제어 메시지일 수 있다. 셀 추가 절차인 경우에 도 5의 S516 단계는 수행되지 않을 수 있다. 셀 추가 절차의 경우에, 해당 절차가 완료되면, 제어 시그날링의 연속성을 유지하기 위하여 단말 장치(502)는 셀1(501)과 셀2(503) 모두와 제어 시그날링 관점의 연결을 설정하게 된다.

그리고 도 4와 도 5의 절차에서 모든 단계가 모두 수행되어야 하는 것은 아니며, 각 단계가 선택적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 S414 단계와 도 5의 S514 단계는 시스템의 설정에 따라 선택적으로 생략될 수 있다.

상기에 설명한 바와 같이 복수 셀의 서비스 영역이 중첩된 경우 또는 특별한 지역에 대하여 해당 영역(또는 지역)의 셀들이 단말 장치에 대하여 공동(co-ordination)으로 무선자원을 할당하거나 동일한 무선자원[또는 공통(common) 무선자원]을 할당하여 운용할 수 있다. 예를 들어, 이동성 기능을 제공하는 무선 통신 시스템이 설치(deployment)된 특정 지역에서 복수의 기지국들이 단말 장치에 대하여 공동으로 무선자원을 할당하거나 동일한 무선자원(또는 공통 무선자원)을 할당하여 운용할 수 있다. 여기서, 특정 지역은 복수의 기지국의 서비스 영역이 중첩된 영역, 특별한 지역(예를 들어, 교차로, 이동 경로중의 합류/분기 지점 등), 또는 시스템에서 구분하여 관리(management)(또는 제어)하는 일정한 범위의 지역(또는 서비스 영역) 등을 의미한다.

이와 같은 특정 지역에 위치한 복수의 기지국들에 대하여, 단말 장치(들)에 대한 효율적인 제어와 함께 시스템 성능을 개선하기 위하여 해당 지역 내의 복수의 기지국(또는 셀)들이 공통 정보를 공유(또는 전송)하거나 동일한 무선자원을 할당하는 방법을 이용할 수 있다.

해당 지역에서 복수의 기지국(또는 셀)들이 공유하거나 공통 무선자원을 이용하여 전송하는 공통정보는 시스템 정보(system information), 물리계층 채널 구성 및 할당 정보, 공통 제어 정보(common control information), 제어 채널을 위한 무선자원 할당(또는 구성) 정보, 접속 절차(access procedure) 수행을 위한 자원, 또는 자원 요청(resource request 또는 scheduling request) 절차 수행을 위한 자원의 구성 정보(또는 할당 정보), 하향링크 전송 요청 자원, 기준 신호 구성 및 할당 정보, 단말 장치간 직접 통신을 위한 무선자원[예를 들어, 통신 자원 풀(resource pool) 또는 디스커버리 자원 풀], 또는 단말 장치간 직접 통신을 위한 제어신호 전송용 무선자원 정보 중에서 최소 하나 이상의 정보일 수 있다.

상기의 설명에 따라 공동으로 무선자원을 할당하거나 공통 무선자원(또는 공통자원)을 이용하는 경우에는 이동 경로의 상태, 단말 장치의 밀집도, 단말 장치의 이동 속도 등의 정보를 기지국간에 교환하여, 공동으로 관리하는 무선자원 할당을 조절할 수 있다. 이와 같은 조절은 시간대별 또는 비주기적(또는 이벤트 트리거링) 방법으로 이루어질 수 있으며, 비주기적 방법을 위한 조건이 별도로 설정될 수 있다. 따라서 비주기적 방법을 위한 조건에 부합하는 경우에 기지국 또는 단말 장치(또는 RSU, 릴레이 노드) 등은 공동으로 관리하는 무선자원의 할당 조절을 요청하거나 할당 변경을 트리거링할 수 있다.

이와 같은 공통 무선자원(또는 공통자원)을 이용한 전송 방법은 시스템 전체 또는 특정한 지역으로 한정하여 적용하는 방법이 가능하다. 즉, 복수의 기지국들이 동일한 무선자원으로 공통 정보를 전송하거나 개별 기지국이 서로 다른 무선자원을 이용하여 동일한 내용의 공통 정보를 전송할 수 있다. 만일, 공통 정보가 시스템 전체가 아닌 특정한(또는 일정한) 지역에 속한 기지국(또는 셀)들에게 적용되는 경우, 공통 정보는 해당 지역을 구분하기 위한 식별자를 포함할 수 있다. 즉, 공통 정보는 지역 구분을 위한 식별자가 동일한 지역내의 기지국(들)에서만 유효하다. 따라서, 단말 장치는 지역을 구분할 수 있는 식별자를 이용하여 접속을 시도하거나 셀 선택(selection) 또는 재선택(reselection) 단계에서 해당 기지국에 공통 정보를 적용할 수 있는가를 해당 식별자를 기반으로 판단할 수 있다.

공통 정보 내의 지역을 구분하는 식별자와 단말 장치가 접속을 시도하거나 셀선택 또는 셀 재선택하려는 기지국의 지역 구분 식별자가 다른 경우에는 공통 정보를 적용할 수 없다. 따라서, 단말 장치는 새롭게 해당 지역(또는 기지국)의 공통 정보를 획득하여야 한다.

여기서, 무선자원은 중심 주파수, 시스템 대역폭, 부반송파 등의 주파수 축 상의 파라미터와 무선 프레임, 서브프레임, TTI, 또는 심볼 등의 송신(또는 수신) 시간(또는 주기, 구간, 윈도우)의 단위에 따른 시간 축 상의 파라미터로 구성될 수 있다. 그리고 무선자원은 무선자원의 호핑 패턴, 다수 안테나를 이용한 빔 포밍(beam forming) 기법(예를 들어, 빔 구성 정보, 빔 인덱스), 또는 코드 시퀀스(또는 비트열, 신호열) 특성을 적용한 무선자원 구성을 의미한다.

이와 같은 공통 정보는 공통 무선자원 전송 방법을 적용하는 시스템 전체 또는 특정한 지역내의 모든 기지국(들)에게 공통으로(또는 동일하게) 적용된다.

도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 기지국에서 공통 무선자원 전송을 위한 자원 할당의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7을 참고하면, 기지국들은 각각 할당 받은 주파수 대역을 이용하여 서비스를 제공한다.

예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 기지국1은 주파수 대역(601)을 이용하여 서비스를 제공하고, 기지국2는 주파수 대역(602)을 이용하여 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우에, 각 주파수 대역(601, 602)에 하나 이상의 공통 자원(60301, 603-2)이 할당될 수 있다. 공통 자원(603-1, 603-2)은 공통 자원(603-1, 603-2)의 속성에 따라 서로 다른 패턴과 서로 다른 할당 주기(604-1, 604-2)를 가질 수 있다.

이와 달리, 도 7에 도시한 바와 같이, 기지국3은 주파수 대역(701)을 이용하여 서비스를 제공하고, 기지국4는 주파수 대역(702)을 이용하여 서비스를 제공하는 경우에, 기지국3과 기지국4를 위한 공통 자원(703)이 기지국4의 주파수 대역(702)을 이용하여 해당 공통 자원(703)의 할당 주기(704)에 따라 할당될 수 있다.

이와 같은 공통자원 할당정보는 공통 자원(603-1, 603-2, 703)에 대한 할당 패턴(또는 무선자원 위치 정보)과 할당 주기(604-1, 604-2, 704)를 포함하여 구성될 수 있다. 공통자원(603-1, 603-2, 703)의 할당 주기(604-1, 604-2, 704)는 시스템에서 정의하는 최소 스케줄링(또는 자원할당) 주기의 배수 또는 절대 시간의 단위로 구성될 수 있다. 예를 들어, 공통자원(603-1, 603-2, 703)의 할당 주기(604-1, 604-2, 704)는 최소 스케줄링 주기가 심볼 단위인 경우 심볼의 배수가 되며, 최소 스케줄링 주기가 전송 간격(Transmission Interval)인 경우 해당 전송 간격의 배수로 설정된다. 만일, 공통자원(603-1, 603-2, 703)의 할당 주기(604-1, 604-2, 704)가 절대 시간의 단위로 구성되는 경우에는 마이크로초(microsecond), 밀리초(millisecond), 초(second), 분(minute) 단위 등으로 설정될 수 있다.

그리고 이러한 공통자원 할당 정보는 시스템 정보 또는 별도의 제어 시그날링 정보를 이용하여 기지국이 단말 장치에게 전달할 수 있다.

도 6 및 도 7의 예시에 따라 공통 무선자원 전송을 위하여 공통 자원을 할당하는 경우에 공통 정보의 내용(또는 속성)에 따라 공통 자원(603-1, 603-2, 703)은 구분되어 구성(또는 할당)될 수 있다. 예를 들어, 랜덤 접속 자원을 위한 공통 자원, 자원할당 요청을 위한 공통 자원, 또는 하향링크 전송 요청을 위한 공통 자원이 별도로 각각 할당되거나 구성될 수 있다. 단, 공통 정보의 속성에 따라 할당된 각 공통 자원은 복수의 기지국들이 해당 무선자원을 속성에 따라 별도의 자원으로 구성하지만, 동일한 속성의 공통자원은 해당 기지국들이 동일한 자원으로 구성한다.

따라서, 도 6 및 도 7의 예시에 따라 공통 자원을 할당한 경우에 단말 장치는 기지국1의 주파수 대역(601)으로부터 공통자원(603-1, 603-2)에 대한 할당(또는 구성) 정보를 시스템 정보 또는 별도의 시그날링 메시지를 통하여 획득할 수 있다. 그리고, 해당 단말장치가 기지국2의 서비스 영역에 있는 경우에 기지국2와의 연결 설정 여부 또는 해당 단말장치의 연결 상태와 무관하게 단말장치는 기지국2의 주파수 대역(602)의 공통자원(603-1 또는 603-2)으로 해당 절차(예를 들어, 랜덤 접속 절차, 자원 할당 요청, 또는 하향링크 전송 요청 절차 등)를 수행하거나 공통자원으로 전송되는 정보를 수신할 수 있다.

이 과정에서 기지국1로부터 이미 공통자원(603-1, 603-2)에 대한 할당(또는 구성) 정보를 획득한 단말 장치는 기지국2의 주파수 대역(602)에서 공통자원(603-1, 603-2)에 대한 할당 정보를 획득하기 위한 절차 등을 생략할 수 있다. 단, 단말 장치는 시스템 설정 또는 사전 설정에 따라 기지국2로부터 부분적인 시스템 정보 또는 공통 정보의 수신만으로 기지국1의 주파수 대역(601)에서 획득한 공통자원(603-1, 603-2)의 할당 정보를 이용하여 랜덤 접속 절차, 자원 할당 요청, 또는 하향링크 전송 요청 절차 등 공통 정보의 속성에 따른 절차를 수행하거나 하향링크 상의 공통자원으로 전송하는 공통 정보를 수신할 수 있다.

동일한 방법으로, 기지국4의 주파수 대역(702)에서 공통자원(703)의 할당 정보를 획득한 단말장치는 해당 공통자원(703)을 이용하여 기지국3의 주파수 대역(702)에 대한 랜덤 접속 절차, 자원 할당 요청, 또는 하향링크 전송 요청 절차 등을 수행하거나 해당 공통자원으로 전송되는 기지국3의 정보를 수신할 수 있다. 이 경우에 단말장치의 동작은 기지국3과의 연결 설정 여부 또는 해당 단말장치의 연결 상태와 무관하게 상기 설명한 동작을 수행할 수 있다.

도 6 및 도 7의 공통자원 할당 예시는 하향링크, 상향링크 또는 사이드링크 등에 따른 구분이 필요하지 않다. 즉, 기지국에서 단말 장치로의 하향링크, 단말 장치에서 기지국으로의 상향링크, 또는 장치간 직접통신을 위한 사이드링크의 구분 없이 복수의 기지국들이 공동으로 할당하여 전송 가능한 공통 자원(603-1, 603-2, 703)이 주파수 축 및/또는 시간 축 상에서 할당될 수 있음을 나타낸다. 따라서, 도 6 및 도 7의 공통자원은 하향링크, 상향링크 또는 사이드링크 상의 공통자원에 대한 할당 예를 나타낸다.

예를 들어, 하향링크의 경우에 도 6 및 도 7과 같이 할당된 공통자원을 이용하여 시스템 정보, 물리계층 채널 구성 및 할당 정보, 공통 제어 정보, 제어 채널을 위한 무선자원 할당(또는 구성) 정보, 기준 신호 구성 및 할당 정보, 단말 장치간 직접 통신을 위한 무선자원(예를 들어, 통신 자원 풀 또는 디스커버리 자원 풀), 또는 단말 장치간 직접 통신을 위한 제어신호 전송용 무선자원 정보 중에서 최소 하나 이상의 정보가 전송될 수 있다.

상향링크의 경우에 도 6 및 도 7과 같이 할당된 공통자원을 이용하여 접속 절차, 자원 요청 절차, 또는 하향링크 전송 요청 절차가 수행될 수 있다.

또한 사이드링크의 경우에는 도 6 및 도 7과 같이 할당된 공통자원을 이용하여 기준 신호 구성 및 할당 정보, 단말 장치간 직접 통신을 위한 무선자원(예를 들어, 통신 자원 풀 또는 디스커버리 자원 풀), 또는 단말 장치간 직접 통신을 위한 제어신호 전송용 무선자원 정보 중에서 최소 하나 이상의 정보가 전송될 수 있다.

이하에서 주파수 축 상에서의 할당 방법 및/또는 시간 축 상의 할당 방법을 설명한다. 즉, 이하에서 설명하는 주파수 축 및 시간 축 상의 할당 방법을 함께 이용하는 방법과 주파수 축 또는 시간 축 상의 할당 방법을 별도로 이용하는 방법이 모두 가능하다.

공통자원에 대한 할당 정보의 내용이 랜덤 접속 자원, 자원할당 요청 자원, 또는 하향링크 전송 요청 자원 정보인 경우에는 복수의 기지국들이 단말 장치가 기지국으로 전송하는 랜덤 접속, 자원할당 요청, 또는 하향링크 전송 요청을 위한 무선자원을 동일하게 구성한다는 것을 의미한다. 복수의 기지국들이 무선자원을 동일하게 구성한다는 것은 절대적으로 동일하게 구성하거나 상대적으로 동일하게 구성할 수 있다.

절대적으로 동일하게 구성하는 것은 기지국의 시스템 대역폭(도 6의 601, 602 및 도 7의 702) 내의 부반송파의 할당 위치(또는 인덱스), 무선 자원의 시간 축 구성 단위(예를 들어, 프레임, 서브프레임, TTI, 심볼 등)의 특정한 위치, 송신(또는 수신) 시간(또는 주기, 구간, 윈도우) 값, 무선자원 호핑 패턴의 구분자(또는 인덱스), 빔 포밍 기법(빔 구성, 빔 인덱스 등), 또는 코드 시퀀스(또는 비트열, 신호열)의 인덱스 등을 특정하여 지정하는데 있어서 동일한 값(또는 범위)을 설정하는 방법을 의미한다.

상대적으로 동일하게 구성하는 것은 상기의 파라미터들을 기준 정보 및 오프셋(offset) 값을 이용하여 상대적으로 설정하는 방법이다. 예를 들어, 상대적으로 동일하게 구성하는 것은 기지국이 변경되더라도 사전에 획득한 공통자원 할당을 위한 기준 정보 및 오프셋 값으로 단말 장치가 변경된 기지국에서의 랜덤 접속 자원, 자원할당 요청 자원, 또는 하향링크 전송 요청 자원 등을 위한 무선자원 할당 정보를 인지할 수 있도록 하는 방법이다. 예를 들어, 기지국의 시스템 대역폭(도 6의 601, 602 및 도 7의 702) 내에서 공통자원을 위한 부반송파의 할당 위치는 기준정보(중심, 가장 높은 부반송파, 또는 가장 낮은 부반송파)를 기준으로 x번째부터 y번째까지의 부반송파로 설정되거나 모듈러 연산으로 설정하는 방법이다. 단, x와 y는 0부터 시작하는 자연수, 정수, 또는 실수 등 일수 있다.

또한, 공통자원 할당 정보를 구성하는 무선 자원의 시간 축 구성 단위(예를 들어, 프레임, 서브프레임, TTI, 슬롯, 미니슬롯, 심볼 등), 또는 호핑 패턴의 구분자(또는 인덱스), 빔 포밍 기법(또는 빔 인덱스), 또는 코드 시퀀스(또는 비트열, 신호열)의 인덱스, 송신(또는 수신) 시간(또는 주기, 구간, 윈도우)의 등의 다른 파라미터도 기준 정보를 기준으로 x번째부터 y번째 또는 모듈러 연산을 통하여 획득하도록 설정될 수 있다. 공통자원의 시간 축 구성 단위 또는 송신(또는 수신) 시간(또는 주기, 구간, 윈도우)의 기준 정보는 SFN(System Frame Number), 무선 프레임, 서브프레임, TTI, 슬롯, 미니슬롯, 또는 심볼 등의 값(또는 인덱스)을 이용하여 파라미터 값, 범위를 지정하거나 모듈러 연산을 이용하여 획득하도록 설정될 수 있다.

모듈러 연산을 위한 연산자는 기지국의 식별자, 시스템 대역폭, FFT(Fast Fourier Transform) 사이즈, 부반송파의 수(또는 값), SFN, 프레임(또는 서브프레임, 슬롯, 미니슬롯, 심볼)의 수(또는 값), 또는 기지국(또는 기지국 그룹) 구분을 위한 스크램블(또는 마스킹) 시퀀스(또는 신호열)의 인덱스 등을 이용할 수 있다.

이상에서 설명한 방법에 따라 공통 정보를 수신한 단말 장치는 이동에 의하여 기지국의 커버리지가 변경된 경우에도 기지국 변경 전에 획득한 공통 정보상의 랜덤 접속 자원, 자원할당 요청 자원, 또는 하향링크 전송 요청 자원 정보를 이용하여 변경된 기지국에서 랜덤 접속, 자원할당 요청, 또는 하향링크 전송 요청 절차를 수행할 수 있다. 즉, 단말 장치는 변경된 기지국에서 해당 기지국으로부터 공통 정보 또는 해당 기지국에 유효한 시스템 정보 등을 수신할 필요 없이 기지국 변경 전에 획득한 공통 정보를 이용하여 랜덤 접속, 자원할당 요청, 또는 하향링크 전송 요청 절차를 수행할 수 있다.

하향링크 전송 요청 절차는 기지국으로부터 필요한 정보를 요청하기 위하여 단말 장치가 기지국으로 전송하는 절차를 의미한다. 여기서 필요한 정보는 펌웨어(Firmware) 등과 같이 단말 장치의 필수 소프트웨어(Software)의 갱신(update) 정보, 또는 단말 장치의 기능 동작(또는 서비스)를 위하여 요구되는 정보 등을 의미한다.

단말 장치는 공통 정보 내의 하향링크 전송 요청 자원 정보를 이용하여 필요한 정보 전송을 요청하는 제어 신호를 기지국으로 전송할 수 있다. 하향링크 전송 요청 자원은 필요한 정보의 내용(또는 구성 파라미터)에 따라 다른 자원으로 구성할 수 있다. 하향링크 전송 요청 자원을 이용하여 단말 장치가 수신할 수 있는 필요한 정보는 기존 LTE/LTE-A 시스템의 시스템 정보와 같이 브로드캐스팅(broadcasting)되는 공통 정보뿐만 아니라 전용 제어 메시지(dedicated control message)와 같은 시그날링 정보를 포함할 수 있다. 단말 장치는 하향링크 전송 요청 자원을 이용하여 필요한 정보를 구분하여 요청할 수 있다. 즉, 단말 장치는 다음과 같은 정보 중에 필요한 정보를 구분하여 요청할 수 있다.

- 물리계층 구성 정보(대역폭, SFN(System Frame Number), 동기 채널, 기준 신호 등),

- 위치 기반 서비스(Location Based Service, LBS)를 위한 위치 정보 및 관련 제어 정보,

- 물리계층 채널(데이터 전송 채널, 제어 정보 전송 채널) 구성 정보,

- 시스템 정보의 구성/전송(스케줄링) 정보,

- 인접 주파수(또는 기지국) 정보,

- 인접한 Inter-RAT(Radio Access Technology) 정보,

- MBMS(또는 SC-PTM(Single Cell Point to Multipoint))와 같은 브로드캐스트(또는 멀티캐스트) 서비스 관련 정보,

- 단말 직접(Device-to-Device) 통신(또는 IoT, 차량통신) 등 특정 기능을 위한 물리계층 구성(또는 자원 할당) 관련 정보,

- 자율주행 기능 지원 등을 위한 교통 정보, 네비게이션 관련 정보, 또는

- 핸드오버 등의 이동성 기능 지원을 위한 정보 등

예를 들어, 하향링크 전송 요청 자원이 특정한 코드 시퀀스(또는 신호열, 비트열)로 구성된 경우에는 해당 코드 시퀀스가 무선자원 할당 정보에 대응되거나 필요한 정보의 내용에 대응되도록 매핑 관계가 구성될 수 있다. 여기서, 무선자원 할당 정보는 주파수 축 상의 부반송파 인덱스, 시간 축 상의 구성 단위(프레임, 서브프레임, 슬롯, 미니슬롯, 심볼 등)의 인덱스 정보, 또는 빔 성형 기법에 의한 빔 인덱스 등의 빔 구성 정보를 의미한다.

이와 같이 코드 시퀀스를 이용한 하향링크 전송 요청 자원은 랜덤 접속 자원의 일부를 동일한 목적으로 할당하여 대체될 수 있다. 즉, 기지국은 필요한 요청 정보에 따라 랜덤 접속 무선자원을 구분하고, 랜덤 접속 무선자원과 필요한 요청 정보의 내용과의 매핑 정보를 공통 무선자원 전송 방법에 따른 공통 정보를 이용하여 전송하거나, 시스템 정보의 형태로 전송하거나, 별도의 제어 메시지를 통하여 전송할 수 있다. 랜덤 접속 무선자원을 구분한다는 것은 랜덤 접속을 위한 무선자원 영역[주파수 축 상의 부반송파 인덱스 또는 시간 축 상의 구성 단위(프레임, 서브프레임, 슬롯, 미니슬롯, 심볼 등)의 인덱스]과 랜덤 접속 프리엠블(또는 시퀀스, 시그니처 등)과 필요한 정보간에 매핑 관계를 갖도록 설정한다는 것을 의미한다.

다른 방법으로, 하향링크 전송 요청 자원이 코드 시퀀스가 아닌 물리계층 제어 채널 또는 MAC 계층 이상의 제어 채널을 구성하는 파라미터로 구성하는 방법이다. 이 경우에는 해당 파라미터를 구성하는 제어 필드의 비트(또는 심볼) 정보와 필요한 정보의 내용에 따른 매핑 관계가 구성될 수도 있다. 즉, 단말 장치가 필요한 정보를 요청하기 위한 하향링크 전송 요청 자원이 물리계층 제어 채널을 구성하는 파라미터의 일부 형태(예를 들어, 필드 파라미터)로 구성될 수 있다. 그리고 MAC 계층 이상의 제어 시그날링을 이용하거나 랜덤 접속 절차를 이용하여 필요한 정보 요청을 개시(또는 시도, 트리거링)하는 경우에는 MAC 계층의 제어 메시지 또는 RRC 계층의 제어 메시지를 이용하여 단말 장치가 구체적으로 어떤 정보를 필요로 하는가를 시그날링 할 수 있다.

따라서, 단말 장치는 필요한 정보에 따라 사전에 매핑 관계를 갖는 물리계층 제어 채널 또는 MAC 계층 이상의 제어 시그날링 정보(또는 메시지)를 이용하여 하향링크 전송 요청 자원을 전송한다. 기지국은 수신한 하향링크 전송 요청 자원을 확인하고 해당 하향링크 전송 요청 자원에 매핑된 정보를 전송할 수 있다.

만일, 공통 무선자원 전송 방법이 특정한 지역 내로 한정하여 적용되는 경우에, 기지국은 공통 정보에 특정한 지역을 구별하기 위한 식별자를 포함하거나, 기지국의 물리계층 식별자(또는 기준 신호의 패턴) 등으로 구분하거나 특별한 코드 시퀀스(또는 신호열, 비트열)를 마스킹하여 지역적으로 다른 공통정보 임을 인지하도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치의 접속 제어 또는 공통 정보 전송을 위한 절차의 일 예를 나타낸다. 도 8에서, 기지국1 및 기지국2는 도 4 및 도 5에 기재된 셀1 및 셀2와 동일한 의미로 사용될 수 있다.

기지국1(801)과 기지국2(803)는 시스템 전체 또는 특정한 지역에서 공통 무선자원 전송 방법을 이용하여 공통 정보를 전송한다.

단말 장치(802)는 기지국1(801)로부터 공통 정보를 획득한다(S802). 단말 장치(802)가 획득한 공통 정보는 복수의 기지국에 공통으로 적용되는 시스템 정보, 복수의 기지국으로 제어정보 전송을 위하여 공유하는 하향링크 상의 무선자원 할당 정보, 랜덤 접속을 위한 상향링크 상의 무선 자원 할당 정보, 또는 하향링크 전송 요청 자원 등에 대한 상향링크 상의 무선자원 할당 정보를 포함할 수 있다.

즉, 단말 장치(802)는 기지국1(801)로부터 기지국1(801)과 기지국2(803)에 공통으로 적용되는 시스템 정보를 획득할 수 있다. 단말 장치(802)는 공통자원 할당 정보(복수의 기지국으로 제어정보 전송을 위하여 공유하는 하향링크 상의 무선자원 할당 정보)를 기지국1(801)로부터 획득하였기 때문에, 기지국2(802)의 시스템 정보 수신을 생략하거나 부분적인 시스템 정보 수신만으로 기지국2(802)의 무선자원 설정 정보를 획득할 수 있다. 무선자원 설정 정보는 물리계층의 전송 주파수, 시스템 대역폭, 빔성형 기법에 따른 빔 정보(빔폭, 빔인덱스 등), 무선자원을 구성하는 주파수 축 또는 시간 축 상의 기준값 및 오프셋 값 등의 가변적 설정 정보, 또는 사용하지 않거나 비활성화된 무선자원 영역(또는 구간) 등의 정보를 포함할 수 있다.

또한 단말장치(802)는 기지국1(801)로부터 획득한 랜덤 접속 자원(또는 하향링크 전송 요청 자원)의 무선자원 할당(또는 구성) 정보를 이용하여 기지국2(803)에게 랜덤 접속 요청(또는 접속 시도)을 전송하거나 하향링크 전송 자원 요청을 수행할 수 있다(S804). 기지국2(803)는 랜덤 접속 요청(또는 접속 시도)에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다(S806). 또한, 하향링크 전송 자원 요청을 위하여 단말 장치(802)가 전송한 하향링크 전송 요청 자원(또는 랜덤 접속 자원)만으로 기지국2(803)가 단말 장치(802)가 요청한 필요한 정보가 무엇인지 구분할 수 있는 경우에, 기지국2(803)는 S806 단계에서 해당 필요 정보를 전송할 수 있다.

상기에서 단말 장치(802)가 요청한 필요한 정보가 무엇인지 구분한다는 것은 단말 장치(802)의 요구(on-demand)에 따른 시스템 정보 전송 요청인지, 단말장치(802)의 펌웨어 또는 필수 소프트웨어의 갱신(update) 등과 같은 하향링크의 데이터 전송 요청인지, 또는 상향링크 자원할당 요청인지 등을 기지국2(803)가 S804 단계에서 단말 장치(802)가 전송한 제어 정보[예를 들어, 랜덤 접속을 위한 프리엠블 인덱스, 상향링크 자원요청을 위한 특정 신호열(sequence 또는 signature 등)의 인덱스, 또는 상향링크 제어 채널의 특정한 필드 값 등]만으로 식별한다는 것을 의미한다.

단말 장치(802)의 요구에 따른 시스템 정보 전송은 LTE 시스템의 MIB(Master Information Block)와 같은 필수적인 시스템 정보 또는 최소한으로 요구되는 시스템 정보(minimum system information), 시스템 정보 블록의 스케줄링 정보(예를 들어, LTE 시스템의 SIB1), 해당 기지국의 물리계층 채널의 구성 정보(예를 들어, LTE 시스템의 SIB2), 지원 기능[예를 들어, MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service), 직접통신(Device to Device, D2D), MTC/IoT(Machine Type Communication/Internet of Thing, 차량통신(V2X: Vehicle to everything), 재난/재해 및 사회 안전망을 위한 경보 전송, 위치 및 공통 시간 정보 전송, 또는 다른 RAT 시스템과의 연동 등)에 따른 시스템 정보, 또는 갱신된 시스템 정보 등을 구분하여 단말 장치(802)가 요구하고 이에 따라 기지국2(803)가 해당 시스템 정보만을 전송한다는 것을 의미한다.

기지국2(803)로부터 S806 단계에서 응답 메시지를 수신한 단말 장치(802)는 단말 장치(802)의 정보[예를 들어, 단말기 식별자, 능력등급(capability), 속성, 또는 이동 상태, 위치(location) 등의 정보]를 기지국2(803)로 전송한다(S808).

또한, S808 단계에서 단말 장치(802)는 기지국2(803)의 하향링크로 수신이 필요한 정보의 내용을 구분하는 제어 정보를 전송할 수 있다. 단, S808 단계는 선택적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 단말 장치(802)가 S804 단계에서 전송한 하향링크 전송 요청 자원(또는 랜덤 접속 자원)만으로 기지국2(803)이 단말 장치(802)가 요청하는 필요한 정보가 무엇인가를 구분할 수 없거나 추가적인 제어 정보가 필요한 경우에만 단말 장치(802)는 선택적으로 S808 단계에서 해당 제어 정보를 전송할 수 있다.

기지국2(803)는 단말 장치(802)로부터 요청 받은 하향링크 정보를 전송하고 단말 장치(802)는 요청한 하향링크 정보를 수신할 수 있다(S810).

또한, 기지국2(803)는 S806 단계에서 S810 단계의 무선자원에 대한 스케줄링 정보를 전송할 수 있다. 이러한 스케줄링 정보는 해당 정보를 전송하는 기지국2(803)의 식별자, 빔 인덱스, 해당 정보를 구분하기 위한 구분자, 무선자원 할당 정보, 변조 및 부호화 정보, 해당 정보의 성공적인 수신여부를 알리기 위한 피드백 정보 전송을 위한 ACK/NACK 자원의 할당 정보 등을 포함할 수 있다. 이때 무선자원 할당 정보는 주파수 축 상의 해당 정보 전송 대역, 전송하는 부반송파 할당 정보, 시간 축 상의 무선자원 구성 단위(프레임, 서브프레임, 슬롯, 미니슬롯, 심볼)의 할당 정보, 전송 시간, 또는 전송 구간 등의 정보를 포함할 수 있다.

또한, S808 단계와 S810 단계는 다른 기지국 예를 들면, 기지국3(도시하지 않음)으로부터 수행될 수 있다. 즉, 단말 장치(802)는 S804 단계와 S806 단계를 기지국2(803)과 수행하고, S808 단계와 S810를 기지국3과 수행할 수 있다. 이때 기지국3은 기지국2(803) 또는 기지국1(801)과 다른 RAT를 적용한 기지국이거나, 전송 반송파 또는 시스템 대역폭이 다른 기지국이거나, 무선 프로토콜의 계층 구성이 다른 기지국일 수 있다. 단, 기지국1(801), 기지국2(803), 그리고 기지국3은 시스템 전체 또는 특정한 지역에서 공통 무선자원 전송 방법을 이용하여 공통 정보를 전송하는 기지국(또는 셀, TRP)들이다. 단말 장치(802)는 기지국1(801), 기지국2(803), 또는 기지국3으로부터 획득한 공통 정보를 이용하여 다른 기지국에 접속하거나 필요한 정보를 수신할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 기지국(또는 단말 장치)의 송신을 위한 방법 또는 절차에 대응되는 단말 장치(또는 기지국)의 수신을 위한 방법 또는 절차는 별도로 설명하지 않아도 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims

서빙 셀에서 단말 장치의 접속을 제어하는 방법으로서,
상기 단말 장치와 연결 설정 절차를 수행하고 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 저장하는 단계,
설정된 정보 유지 조건에 따라서 휴지 상태로 천이된 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 유지하는 단계, 그리고
상기 휴지 상태의 단말 장치가 재접속을 시도하는 경우, 상기 연결 설정 절차 없이 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 이용하여 상기 단말 장치로 서비스를 제공하는 단계
를 포함하는 접속 제어 방법.
제1항에서,
상기 정보 유지 조건은
설정된 타이머 만료 시간에 해당하는 제1 조건,
상기 단말 장치가 휴지 상태로 천이한 이후에 지속적으로 설정된 영역 내에 있는 제2 조건, 그리고
상기 제2 조건을 만족하면서 상기 단말 장치의 수신 신호 품질이 설정된 기준 값 이상에 해당하는 제3 조건 중 적어도 하나를 포함하는 접속 제어 방법.
제1항에서,
상기 단말 장치의 예상 경로를 추정하는 단계, 그리고
상기 단말 장치가 타겟 셀로 진입하기 전에, 상기 타겟 셀로 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 전송하는 단계
를 더 포함하는 접속 제어 방법.
제1항에서,
상기 휴지 상태로 천이된 단말 장치로부터의 측정 결과 정보를 토대로 상기 단말 장치의 셀 변경을 결정하는 단계, 그리고
상기 단말 장치에 대한 셀 변경 절차를 수행하는 단계
를 더 포함하는 접속 제어 방법.
제4항에서,
상기 셀 변경 절차를 수행하는 단계는
상기 단말 장치의 정보를 포함하는 셀 변경 요청을 상기 타겟 셀로 전송하는 단계,
상기 타겟 셀이 상기 단말 장치의 접속을 허용한 경우, 제1 셀 변경 통보 제어 메시지를 상기 타겟 셀로 전송하는 단계, 그리고
SN(serial number) 상태 정보 전달 또는 데이터 포워딩을 위한 제어 메시지를 상기 타겟 셀로 전송하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
제5항에서,
상기 셀 변경 절차를 수행하는 단계는 상기 단말 장치로 상기 셀 변경을 알리는 지시자 또는 스케줄링 식별자를 이용하여 상기 타겟 셀의 정보를 포함한 제2 셀 변경 통보 제어 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 접속 제어 방법.
제5항에서,
상기 셀 변경 요청은 상기 단말이 상기 타겟 셀의 서비스 영역에 진입하는 예측 시간 정보 및 상기 단말 장치에 대한 제어 권한을 상기 타겟 셀로 넘겨주는 시점 정보를 더 포함하는 접속 제어 방법.
제1항에서,
설정된 영역의 경우, 상기 영역 내 다른 기지국과 공통 무선 자원을 할당하는 단계, 그리고
상기 영역에 상기 단말 장치가 진입한 경우, 상기 공통 무선 자원을 이용하여 공통 정보를 상기 단말 장치로 전송하는 단계
를 더 포함하고,
상기 공통 정보는 시스템 정보, 물리계층 채널 구성 및 할당 정보, 공통 제어 정보, 제어 채널을 위한 무선자원 할당 정보, 접속 절차 수행을 위한 자원 정보, 또는 자원 요청 절차 수행을 위한 자원의 구성 정보, 하향링크 전송 요청 자원 정보, 기준 신호 구성 및 할당 정보, 단말 장치간 직접 통신을 위한 무선자원 정보, 또는 단말 장치간 직접 통신을 위한 제어신호 전송용 무선자원 정보 중에서 적어도 하나를 포함하고, 상기 공통 정보는 상기 영역을 구분하기 위한 식별자를 더 포함하는 접속 제어 방법.
제1항에서,
상기 휴지 상태의 단말 장치가 이동 중에 설정된 조건을 만족하는 경우에 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 상기 단말 장치를 제어하는 단계
를 더 포함하는 접속 제어 방법.
제9항에서,
상기 설정된 조건은
이동 중에 경유한 노드의 수가 미리 설정된 노드의 수에 부합하는 제1 조건,
미리 설정된 타이머 값을 만족하는 제2 조건,
미리 설정된 거리를 이동하는 제3 조건,
진행 방향을 변경하는 제4 조건,
셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 지정된 셀에 진입하는 제5 조건, 그리고
상기 제1 내지 제5 조건을 선택적으로 조합하여 만족하는 제6 조건 중 적어도 하나를 포함하는 접속 제어 방법.
제1항에서,
상기 휴지 상태로 천이된 단말 장치가 타겟 셀로의 셀 변경을 결정한 경우, 상기 타겟 셀로부터 단말 장치의 정보를 포함한 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신하는 단계, 그리고
상기 단말 장치의 연결 설정 정보, 이동 상태 정보 및 제공 중인 서비스 정보 중 적어도 하나를 상기 타겟 셀로 전송하는 단계
를 더 포함하는 접속 제어 방법.
제1항에서,
타겟 셀로 상기 단말 장치에 대한 핸드오버 절차가 완료되면, 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 삭제하는 단계
를 더 포함하는 접속 제어 방법.
제1항에서,
정해진 시간이 경과하면, 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 삭제하는 단계
를 더 포함하는 접속 제어 방법.
단말 장치의 접속을 제어하는 장치로서,
네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치,
상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 저장하는 저장 장치, 그리고
상기 단말 장치와 연결 설정 절차를 수행하여 상기 단말 장치로 서비스를 제공하고, 정보 유지 조건에 따라서 휴지 상태로 천이된 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 유지하며, 셀 변경 조건에 따라 상기 단말 장치의 셀 변경이 결정된 경우 상기 연결 설정 정보를 포함한 상기 단말 장치의 정보를 상기 송수신 장치를 통해 타겟 셀로 제공하는 프로세서
를 포함하는 접속 제어 장치.
제14항에서,
상기 정보 유지 조건은
설정된 타이머 만료 시간에 해당하는 제1 조건,
상기 단말 장치가 휴지 상태로 천이한 이후에 지속적으로 설정된 영역 내에 있는 제2 조건, 그리고
상기 제2 조건을 만족하면서 상기 단말 장치의 수신 신호 품질이 설정된 기준 값 이상에 해당하는 제3 조건 중 적어도 하나를 포함하는 접속 제어 장치.
제14항에서,
상기 프로세서는 상기 단말 장치로부터의 측정 결과 정보를 토대로 상기 단말 장치의 셀 변경을 결정하며, 상기 단말 장치로 상기 타겟 셀의 정보를 포함한 셀 변경을 상기 송수신 장치를 통해 통보하는 접속 제어 장치.
제14항에서,
상기 프로세서는 설정된 영역의 경우, 상기 영역 내 다른 기지국과 공통 무선 자원을 할당하고, 상기 공통 무선 자원을 이용하여 공통 정보를 상기 송수신 장치를 통해 상기 영역 내 단말 장치로 전송하며,
상기 공통 정보는 시스템 정보, 물리계층 채널 구성 및 할당 정보, 공통 제어 정보, 제어 채널을 위한 무선자원 할당 정보, 접속 절차 수행을 위한 자원 정보, 또는 자원 요청 절차 수행을 위한 자원의 구성 정보, 하향링크 전송 요청 자원 정보, 기준 신호 구성 및 할당 정보, 단말 장치간 직접 통신을 위한 무선자원 정보, 또는 단말 장치간 직접 통신을 위한 제어신호 전송용 무선자원 정보 중에서 적어도 하나를 포함하고, 상기 공통 정보는 상기 영역을 구분하기 위한 식별자를 더 포함하는 접속 제어 장치.
제14항에서,
상기 프로세서는 상기 휴지 상태의 단말 장치가 이동 중에 설정된 조건을 만족하는 경우에 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 상기 단말 장치를 제어하며,
상기 설정된 조건은
이동 중에 경유한 노드의 수가 미리 설정된 노드의 수에 부합하는 제1 조건,
미리 설정된 타이머 값을 만족하는 제2 조건,
미리 설정된 거리를 이동하는 제3 조건,
진행 방향을 변경하는 제4 조건,
셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 지정된 셀에 진입하는 제5 조건, 그리고
상기 제1 내지 제5 조건을 선택적으로 조합하여 만족하는 제6 조건 중 적어도 하나를 포함하는 접속 제어 장치.
단말 장치에서의 접속 제어 방법으로서,
서빙 셀과 연결을 설정한 후, 휴지 상태로 천이하는 단계,
셀 변경 조건에 따라 타겟 셀로의 셀 변경이 결정되면, 셀 변경 절차를 수행하는 단계, 그리고
상기 휴지 상태의 단말 장치가 이동 중에 설정된 조건을 만족하는 경우에 셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 설정된 조건은
이동 중에 경유한 노드의 수가 미리 설정된 노드의 수에 부합하는 제1 조건,
미리 설정된 타이머 값을 만족하는 제2 조건,
미리 설정된 거리를 이동하는 제3 조건,
진행 방향을 변경하는 제4 조건,
셀 등록, 위치 갱신 및 측정 결과 보고 중 적어도 하나를 수행하도록 지정된 셀에 진입하는 제5 조건, 그리고
상기 제1 내지 제5 조건을 선택적으로 조합하여 만족하는 제6 조건 중 적어도 하나를 포함하는 접속 제어 방법.
제19항에서,
상기 셀 변경 절차를 수행하는 단계는
상기 타겟 셀로의 셀 변경을 결정하는 단계,
상기 서빙 셀의 정보 및 상기 단말 장치의 정보를 상기 타겟 셀로 전송하면서 상기 타겟 셀로 접속을 시도하는 단계, 그리고
상기 타겟 셀로부터 셀 변경 통보 제어 메시지를 수신한 상기 서빙 셀이 상기 단말 장치의 연결 설정 정보를 상기 타겟 셀로 전송해주는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.