[go: up one dir, main page]

WO2014054916A2 - 무선 통신 시스템에서 지연 용인 정보 핸들링을 기반으로 하는 운영 방법 및 이를 지원하는 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 지연 용인 정보 핸들링을 기반으로 하는 운영 방법 및 이를 지원하는 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2014054916A2
WO2014054916A2 PCT/KR2013/008903 KR2013008903W WO2014054916A2 WO 2014054916 A2 WO2014054916 A2 WO 2014054916A2 KR 2013008903 W KR2013008903 W KR 2013008903W WO 2014054916 A2 WO2014054916 A2 WO 2014054916A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
delay
delay tolerance
tolerance information
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2013/008903
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2014054916A3 (ko
Inventor
정성훈
이영대
박성준
이승준
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Priority to CN201380052029.8A priority Critical patent/CN104685952B/zh
Priority to EP13843758.7A priority patent/EP2906011B1/en
Priority to US14/433,451 priority patent/US9363838B2/en
Publication of WO2014054916A2 publication Critical patent/WO2014054916A2/ko
Publication of WO2014054916A3 publication Critical patent/WO2014054916A3/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H04W72/563—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the wireless resources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/00837—Determination of triggering parameters for hand-off
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/18—Management of setup rejection or failure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities
    • H04W8/24—Transfer of terminal data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to an operating method based on delay-tolerance information handling and a device supporting the same in a wireless communication system.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • MIMO multiple input multiple output
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • the terminal must establish a connection with the network before receiving the service.
  • the terminal requests to establish a connection, and when the request is allowed, the terminal may enter the connected state and receive a service from the network.
  • the network may accept or reject the connection establishment request of the terminal according to the current environment. If the terminal is not suitable for the network to establish a current connection or the current communication environment is complicated to provide a normal service, the network may reject the request of the terminal.
  • the network may acquire information about the terminal. What may be provided as one of the terminal information may be delay-tolerance information indicating whether the corresponding terminal is a delay-tolerant UE. The network may determine whether to allow or reject the connection establishment request by the terminal according to the delay tolerance information and the current network situation.
  • the delay tolerance characteristic of the terminal may be changed.
  • a network that fails to obtain delay tolerance information for the terminal according to the change of the delay tolerance characteristic of the terminal is operated based on known information.
  • inefficiency may be increased in terms of radio resource management and service provision for the terminal such that service is delayed to the non-delayed user terminal and service is continuously provided to the delayed user terminal.
  • the present invention has been made in an effort to provide an operating method based on delay tolerance information handling and a device supporting the same in a wireless communication system.
  • an operating method performed by a serving base station in a wireless communication system.
  • the method includes obtaining delay-tolerance information for the terminal and operating based on the delay-tolerance information.
  • the delay tolerance information indicates whether the terminal is a delay-tolerant UE which is a terminal to which service delay is tolerated.
  • the method may further include determining whether acquisition of the delay tolerance information is necessary. Acquiring the delay tolerance information may be performed when it is determined that acquisition of the delay tolerance information is necessary.
  • the serving base station determines that a network overload environment may occur, it may be determined that acquisition of the delay tolerance information is necessary.
  • Acquiring the delay tolerance information for the terminal may include requesting the delay tolerance information from the terminal, and receiving the delay tolerance information from the terminal in response to the request.
  • MME Mobility Management Entity
  • the delay tolerance information may be updated to the network by the terminal when the delay tolerance characteristic of the terminal is changed.
  • Operating based on the delay tolerance information may include determining whether to allow handover of the terminal based on the delay tolerance information.
  • Operation based on the delay tolerance information may include determining whether to release a radio resource control (RRC) connection with the terminal.
  • RRC radio resource control
  • Operating based on the delay tolerance information may include forwarding the delay tolerance information to a target base station for handover. Whether to allow handover of the terminal may be determined by the target base station based on the delay tolerance information.
  • the delay tolerance information may indicate that the terminal is the delay tolerance terminal.
  • the delay tolerance information may indicate that the terminal is the delay tolerance terminal.
  • the delay tolerance information indicates that the terminal is the delay tolerance terminal. can do.
  • the delay tolerance information may further indicate at least one of the other type of radio bearer and the other type of application. have.
  • a wireless device operating in a wireless communication system includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor operatively coupled to the RF unit.
  • the processor is configured to obtain delay-tolerance information for the terminal and to operate based on the delay tolerance information.
  • the delay tolerance information indicates whether the terminal is a delay-tolerant UE which is a terminal to which service delay is tolerated.
  • a delay tolerance information based operating method performed by a terminal in a wireless communication system.
  • the method includes generating delay tolerance information and transmitting the delay tolerance information to a network.
  • the delay tolerance information indicates whether the terminal is a delay-tolerant UE which is a terminal to which service delay is tolerated.
  • the network is operated based on the delay tolerance information.
  • Transmitting the delay tolerance information to a network may include receiving a delay tolerance information request from a serving base station of the terminal and transmitting the delay tolerance information to the serving base station in response to the delay tolerance information request.
  • the generating of the delay tolerance information may include updating the delay tolerance information to indicate whether the terminal is the delay tolerance terminal according to the changed delay tolerance characteristic of the terminal when the delay tolerance characteristic of the terminal is changed. have.
  • the transmitting of the delay tolerance information to the network may include transmitting the updated delay tolerance information to the network when the delay tolerance information is updated.
  • the network may acquire the latest delay tolerance information for the terminal and know the delay tolerance characteristic of the terminal.
  • This enables the network to efficiently manage radio resources by utilizing delay tolerance information even in an environment where the network is overloaded. That is, by providing a service by allocating a radio resource at a relatively low priority to a delay-tolerant terminal and providing a service by allocating a radio resource at a relatively high priority to a non-delayed terminal, efficient radio resource management and service provision can be achieved. It may be possible.
  • FIG. 1 shows a wireless communication system to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a radio protocol architecture for a user plane.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a radio protocol structure for a control plane.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of a terminal in an RRC idle state.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of establishing an RRC connection.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a RRC connection resetting process.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a RRC connection reestablishment procedure.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a delay tolerance information handling based operating method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a delay tolerance information handling based operating method according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • LTE Long Term Evolution
  • the E-UTRAN includes a base station (BS) 20 that provides a control plane and a user plane to a user equipment (UE).
  • the terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a mobile terminal (MT), a wireless device (Wireless Device), and the like.
  • the base station 20 refers to a fixed station communicating with the terminal 10, and may be referred to by other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like.
  • the base stations 20 may be connected to each other through an X2 interface.
  • the base station 20 is connected to a Serving Gateway (S-GW) through an MME (Mobility Management Entity) and an S1-U through an Evolved Packet Core (EPC) 30, more specifically, an S1-MME through an S1 interface.
  • S-GW Serving Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • EPC Evolved Packet Core
  • EPC 30 is composed of MME, S-GW and P-GW (Packet Data Network-Gateway).
  • the MME has information about the access information of the terminal or the capability of the terminal, and this information is mainly used for mobility management of the terminal.
  • S-GW is a gateway having an E-UTRAN as an endpoint
  • P-GW is a gateway having a PDN as an endpoint.
  • Layers of the Radio Interface Protocol between the terminal and the network are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is widely known in communication systems.
  • L2 second layer
  • L3 third layer
  • the RRC Radio Resource Control
  • the RRC layer located in the third layer plays a role of controlling radio resources between the terminal and the network. To this end, the RRC layer exchanges an RRC message between the terminal and the base station.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a radio protocol architecture for a user plane.
  • 3 is a block diagram illustrating a radio protocol structure for a control plane.
  • the user plane is a protocol stack for user data transmission
  • the control plane is a protocol stack for control signal transmission.
  • a physical layer (PHY) layer provides an information transfer service to a higher layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control (MAC) layer, which is an upper layer, through a transport channel. Data is moved between the MAC layer and the physical layer through the transport channel. Transport channels are classified according to how and with what characteristics data is transmitted over the air interface.
  • MAC medium access control
  • the physical channel may be modulated by an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme and utilizes time and frequency as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the functions of the MAC layer include mapping between logical channels and transport channels and multiplexing / demultiplexing into transport blocks provided as physical channels on transport channels of MAC service data units (SDUs) belonging to the logical channels.
  • the MAC layer provides a service to a Radio Link Control (RLC) layer through a logical channel.
  • RLC Radio Link Control
  • RLC layer Functions of the RLC layer include concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs.
  • QoS Quality of Service
  • the RLC layer has a transparent mode (TM), an unacknowledged mode (UM), and an acknowledged mode (Acknowledged Mode).
  • TM transparent mode
  • UM unacknowledged mode
  • Acknowledged Mode acknowledged mode
  • AM Three modes of operation (AM).
  • AM RLC provides error correction through an automatic repeat request (ARQ).
  • the RRC (Radio Resource Control) layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, re-configuration, and release of radio bearers.
  • RB means a logical path provided by the first layer (PHY layer) and the second layer (MAC layer, RLC layer, PDCP layer) for data transmission between the terminal and the network.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • Functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the user plane include delivery of user data, header compression, and ciphering.
  • the functionality of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the control plane includes the transfer of control plane data and encryption / integrity protection.
  • the establishment of the RB means a process of defining characteristics of a radio protocol layer and a channel to provide a specific service, and setting each specific parameter and operation method.
  • RB can be further divided into SRB (Signaling RB) and DRB (Data RB).
  • SRB is used as a path for transmitting RRC messages in the control plane
  • DRB is used as a path for transmitting user data in the user plane.
  • the UE If an RRC connection is established between the RRC layer of the UE and the RRC layer of the E-UTRAN, the UE is in an RRC connected state, otherwise it is in an RRC idle state.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the UE includes a BCH (Broadcast Channel) for transmitting system information and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages.
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transport channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RACH) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages.
  • RACH random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast traffic
  • the physical channel is composed of several OFDM symbols in the time domain and several sub-carriers in the frequency domain.
  • One sub-frame consists of a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • the RB is a resource allocation unit and includes a plurality of OFDM symbols and a plurality of subcarriers.
  • each subframe may use specific subcarriers of specific OFDM symbols (eg, the first OFDM symbol) of the corresponding subframe for the physical downlink control channel (PDCCH), that is, the L1 / L2 control channel.
  • Transmission Time Interval is a unit time of subframe transmission.
  • the RRC state refers to whether or not the RRC layer of the UE is in a logical connection with the RRC layer of the E-UTRAN. If connected, the RRC connection state is called. Since the UE in the RRC connected state has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the corresponding UE in a cell unit, and thus can effectively control the UE. On the other hand, the UE of the RRC idle state cannot be understood by the E-UTRAN, and is managed by the CN (core network) in units of a tracking area, which is a larger area unit than the cell. That is, the UE in the RRC idle state is identified only in a large area unit, and must move to the RRC connected state in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data.
  • CN core network
  • the terminal When the user first powers on the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell and then stays in an RRC idle state in the cell.
  • the UE in the RRC idle state needs to establish an RRC connection, it establishes an RRC connection with the E-UTRAN through an RRC connection procedure and transitions to the RRC connected state.
  • RRC connection procedure There are several cases in which the UE in RRC idle state needs to establish an RRC connection. For example, an uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt, or a paging message is sent from E-UTRAN. If received, a response message may be sent.
  • the non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • EMM-REGISTERED EPS Mobility Management-REGISTERED
  • EMM-DEREGISTERED EMM-DEREGISTERED
  • the initial terminal is in the EMM-DEREGISTERED state, and the terminal performs a process of registering with the corresponding network through an initial attach procedure to access the network. If the attach procedure is successfully performed, the UE and the MME are in the EMM-REGISTERED state.
  • an EPS Connection Management (ECM) -IDLE state In order to manage a signaling connection between the UE and the EPC, two states are defined, an EPS Connection Management (ECM) -IDLE state and an ECM-CONNECTED state, and these two states are applied to the UE and the MME.
  • ECM EPS Connection Management
  • ECM-IDLE state When the UE in the ECM-IDLE state establishes an RRC connection with the E-UTRAN, the UE is in the ECM-CONNECTED state.
  • the MME in the ECM-IDLE state becomes the ECM-CONNECTED state when it establishes an S1 connection with the E-UTRAN.
  • the E-UTRAN does not have context information of the terminal.
  • the UE in the ECM-IDLE state performs a terminal-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • a terminal-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • the terminal when the terminal is in the ECM-CONNECTED state, the mobility of the terminal is managed by the command of the network.
  • the terminal In the ECM-IDLE state, if the position of the terminal is different from the position known by the network, the terminal informs the network of the corresponding position of the terminal through a tracking area update procedure.
  • the system information includes essential information that the terminal needs to know in order to access the base station. Therefore, the terminal must receive all system information before accessing the base station, and must always have the latest system information. In addition, since the system information is information that all terminals in a cell should know, the base station periodically transmits the system information.
  • System information is divided into a master information block (MIB) and a plurality of system information blocks (SIB).
  • the MIB may include a limited number of the most essential and most frequently transmitted parameters that need to be obtained for other information from the cell.
  • the terminal first finds the MIB after downlink synchronization.
  • the MIB may include information such as downlink channel bandwidth, PHICH settings, SFNs that support synchronization and operate as timing criteria, and eNB transmit antenna settings.
  • the MIB may be broadcast transmitted on the BCH.
  • SIB1 SystemInformationBlockType1
  • SIB2 SystemInformationBlockType2
  • SIB1 and all system information messages are sent on the DL-SCH.
  • the E-UTRAN may be dedicated signaling while the SIB1 includes a parameter set equal to a previously set value, and in this case, the SIB1 may be transmitted in a RRC connection reconfiguration message.
  • SIB1 includes information related to UE cell access and defines scheduling of other SIBs.
  • SIB1 is a PLMN identifier of a network, a tracking area code (TAC) and a cell ID, a cell barring status indicating whether a cell can be camped on, a cell barring state used as a cell reselection criterion. It may include the lowest reception level, and information related to the transmission time and period of other SIBs.
  • TAC tracking area code
  • SIB2 may include radio resource configuration information common to all terminals.
  • SIB2 includes uplink carrier frequency and uplink channel bandwidth, RACH configuration, paging configuration, uplink power control configuration, sounding reference signal configuration, PUCCH configuration supporting ACK / NACK transmission, and It may include information related to the PUSCH configuration.
  • the terminal may apply the acquisition and change detection procedure of the system information only to the PCell.
  • the E-UTRAN may provide all system information related to the RRC connection state operation through dedicated signaling.
  • the E-UTRAN may release the SCell under consideration and add it later, which may be performed with a single RRC connection reset message.
  • the E-UTRAN may set parameter values different from those broadcast in the SCell under consideration through dedicated signaling.
  • Essential system information can be defined as follows.
  • the UE When the UE is in the RRC idle state: The UE should ensure that it has valid versions of MIB and SIB1 as well as SIB2 to SIB8, which may be subject to the support of the considered RAT.
  • the terminal When the terminal is in the RRC connection state: The terminal should ensure that it has a valid version of MIB, SIB1 and SIB2.
  • the system information can be guaranteed valid up to 3 hours after acquisition.
  • services provided by a network to a terminal can be classified into three types as follows.
  • the terminal also recognizes the cell type differently according to which service can be provided. The following describes the service type first, followed by the cell type.
  • Limited service This service provides Emergency Call and Tsunami Warning System (ETWS) and can be provided in an acceptable cell.
  • ETWS Emergency Call and Tsunami Warning System
  • Normal service This service means a public use for general use, and can be provided in a suitable or normal cell.
  • This service means service for network operator. This cell can be used only by network operator and not by general users.
  • the cell types may be classified as follows.
  • Acceptable cell A cell in which the terminal can receive limited service. This cell is a cell that is not barred from the viewpoint of the terminal and satisfies the cell selection criteria of the terminal.
  • Suitable cell The cell that the terminal can receive a regular service. This cell satisfies the conditions of an acceptable cell and at the same time satisfies additional conditions. As an additional condition, this cell must belong to a Public Land Mobile Network (PLMN) to which the terminal can access, and must be a cell which is not prohibited from performing a tracking area update procedure of the terminal. If the cell is a CSG cell, the terminal should be a cell that can be connected to the cell as a CSG member.
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • Barred cell A cell that broadcasts information that a cell is a prohibited cell through system information.
  • Reserved cell A cell that broadcasts information that a cell is a reserved cell through system information.
  • 4 is a flowchart illustrating an operation of a terminal in an RRC idle state. 4 illustrates a procedure in which a UE, which is initially powered on, registers with a network through a cell selection process and then reselects a cell if necessary.
  • the terminal selects a radio access technology (RAT) for communicating with a public land mobile network (PLMN), which is a network to be serviced (S410).
  • RAT radio access technology
  • PLMN public land mobile network
  • S410 a network to be serviced
  • Information about the PLMN and the RAT may be selected by a user of the terminal or may be stored in a universal subscriber identity module (USIM).
  • USIM universal subscriber identity module
  • the terminal selects a cell having the largest value among the measured base station and a cell whose signal strength or quality is greater than a specific value (Cell Selection) (S420). This is referred to as initial cell selection by the UE that is powered on to perform cell selection. The cell selection procedure will be described later.
  • the terminal receives system information periodically transmitted by the base station.
  • the above specific value refers to a value defined in the system in order to ensure the quality of the physical signal in data transmission / reception. Therefore, the value may vary depending on the RAT applied.
  • the terminal performs a network registration procedure (S430).
  • the terminal registers its information (eg IMSI) in order to receive a service (eg paging) from the network.
  • IMSI information
  • a service eg paging
  • the terminal selects a cell, the terminal does not register to the access network, and if the network information received from the system information (e.g., tracking area identity; TAI) is different from the network information known to the network, the terminal registers to the network. do.
  • the system information e.g., tracking area identity; TAI
  • the terminal performs cell reselection based on the service environment provided by the cell or the environment of the terminal (S440).
  • the terminal selects one of the other cells that provides better signal characteristics than the cell of the base station to which the terminal is connected if the strength or quality of the signal measured from the base station being service is lower than the value measured from the base station of the adjacent cell. do.
  • This process is called Cell Re-Selection, which is distinguished from Initial Cell Selection of Step 2.
  • a time constraint is placed. The cell reselection procedure will be described later.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of establishing an RRC connection.
  • the terminal sends an RRC connection request message to the network requesting an RRC connection (S510).
  • the network sends an RRC connection setup message in response to the RRC connection request (S520). After receiving the RRC connection configuration message, the terminal enters the RRC connection mode.
  • the terminal sends an RRC Connection Setup Complete message used to confirm successful completion of RRC connection establishment to the network (S530).
  • RRC connection reconfiguration is used to modify an RRC connection. It is used to establish / modify / release RBs, perform handovers, and set up / modify / release measurements.
  • the network sends an RRC connection reconfiguration message for modifying the RRC connection to the terminal (S610).
  • the UE sends an RRC connection reconfiguration complete message used to confirm successful completion of the RRC connection reconfiguration to the network (S620).
  • PLMN public land mobile network
  • PLMN is a network deployed and operated by mobile network operators. Each mobile network operator runs one or more PLMNs. Each PLMN may be identified by a mobile country code (MCC) and a mobile network code (MCC). The PLMN information of the cell is included in the system information and broadcasted.
  • MCC mobile country code
  • MCC mobile network code
  • PLMN selection In PLMN selection, cell selection and cell reselection, various types of PLMNs may be considered by the terminal.
  • HPLMN Home PLMN
  • MCC Mobility Management Entity
  • Equivalent HPLMN A PLMN that is equivalent to an HPLMN.
  • Registered PLMN A PLMN that has successfully completed location registration.
  • ELMN Equivalent PLMN
  • Each mobile service consumer subscribes to HPLMN.
  • HPLMN When a general service is provided to a terminal by HPLMN or EHPLMN, the terminal is not in a roaming state.
  • a service is provided to a terminal by a PLMN other than HPLMN / EHPLMN, the terminal is in a roaming state, and the PLMN is called a VPLMN (Visited PLMN).
  • PLMN public land mobile network
  • PLMN is a network deployed or operated by a mobile network operator. Each mobile network operator operates one or more PLMNs. Each PLMN may be identified by a mobile country code (MCC) and a mobile network code (MCC). The PLMN information of the cell is included in the system information and broadcasted.
  • MCC mobile country code
  • MCC mobile network code
  • the terminal attempts to register the selected PLMN. If the registration is successful, the selected PLMN becomes a registered PLMN (RPLMN).
  • the network may signal the PLMN list to the UE, which may consider PLMNs included in the PLMN list as PLMNs such as RPLMNs.
  • the terminal registered in the network should be reachable by the network at all times. If the terminal is in the ECM-CONNECTED state (same as RRC connected state), the network recognizes that the terminal is receiving the service. However, when the terminal is in the ECM-IDLE state (same as the RRC idle state), the situation of the terminal is not valid in the eNB but is stored in the MME. In this case, the location of the UE in the ECM-IDLE state is known only to the MME as the granularity of the list of tracking areas (TAs).
  • a single TA is identified by a tracking area identity (TAI) consisting of the PLMN identifier to which the TA belongs and a tracking area code (TAC) that uniquely represents the TA within the PLMN.
  • TAI tracking area identity
  • TAC tracking area code
  • the UE selects a cell having a signal quality and characteristics capable of receiving an appropriate service from among cells provided by the selected PLMN.
  • the terminal selects / reselects a cell of appropriate quality and performs procedures for receiving service.
  • the UE in the RRC idle state should always select a cell of appropriate quality and prepare to receive service through this cell. For example, a terminal that has just been powered on must select a cell of appropriate quality to register with the network. When the terminal in the RRC connected state enters the RRC idle state, the terminal should select a cell to stay in the RRC idle state. As such, the process of selecting a cell satisfying a certain condition in order for the terminal to stay in a service standby state such as an RRC idle state is called cell selection.
  • the cell selection is performed in a state in which the UE does not currently determine a cell to stay in the RRC idle state, it is most important to select the cell as soon as possible. Therefore, if the cell provides a radio signal quality of a predetermined criterion or more, even if this cell is not the cell providing the best radio signal quality to the terminal, it may be selected during the cell selection process of the terminal.
  • an initial cell selection process in which the terminal does not have prior information on the radio channel. Accordingly, the terminal searches all radio channels to find an appropriate cell. In each channel, the terminal finds the strongest cell. Thereafter, the terminal selects a corresponding cell if it finds a suitable cell that satisfies a cell selection criterion.
  • the terminal may select the cell by using the stored information or by using the information broadcast in the cell.
  • cell selection can be faster than the initial cell selection process.
  • the UE selects a corresponding cell if it finds a cell that satisfies a cell selection criterion. If a suitable cell that satisfies the cell selection criteria is not found through this process, the UE performs an initial cell selection process.
  • the terminal After the terminal selects a cell through a cell selection process, the strength or quality of a signal between the terminal and the base station may change due to a change in mobility or a wireless environment of the terminal. Therefore, if the quality of the selected cell is degraded, the terminal may select another cell that provides better quality. When reselecting a cell in this way, a cell that generally provides better signal quality than the currently selected cell is selected. This process is called cell reselection.
  • the cell reselection process has a basic purpose in selecting a cell that generally provides the best quality to a terminal in view of the quality of a radio signal.
  • the network may determine the priority for each frequency and notify the terminal. Upon receiving this priority, the UE considers this priority prior to the radio signal quality criteria in the cell reselection process.
  • a method of selecting or reselecting a cell according to a signal characteristic of a wireless environment In selecting a cell for reselection when reselecting a cell, the following cell reselection is performed according to a cell's RAT and frequency characteristics. There may be a method of selection.
  • Intra-frequency cell reselection Reselection of a cell having a center-frequency equal to the RAT, such as a cell in which the UE is camping
  • Inter-frequency cell reselection Reselects a cell having a center frequency different from that of the same RAT as the cell camping
  • Inter-RAT cell reselection The UE reselects a cell that uses a different RAT from the camping RAT.
  • the UE measures the quality of a serving cell and a neighboring cell for cell reselection.
  • cell reselection is performed based on cell reselection criteria.
  • the cell reselection criteria have the following characteristics with respect to serving cell and neighbor cell measurements.
  • Intra-frequency cell reselection is basically based on ranking.
  • Ranking is an operation of defining index values for cell reselection evaluation and using the index values to order the cells in the order of the index values.
  • the cell with the best indicator is often called the highest ranked cell.
  • the cell index value is a value obtained by applying a frequency offset or a cell offset as necessary based on the value measured by the terminal for the corresponding cell.
  • Inter-frequency cell reselection is based on the frequency priority provided by the network.
  • the terminal attempts to camp on the frequency with the highest frequency priority.
  • the network may provide the priorities to be commonly applied to the terminals in the cell or provide the frequency priority through broadcast signaling, or may provide the priority for each frequency for each terminal through dedicated signaling.
  • the cell reselection priority provided through broadcast signaling may be referred to as common priority, and the cell reselection priority set by the network for each terminal may be referred to as a dedicated priority.
  • the terminal may also receive a validity time associated with the dedicated priority.
  • the terminal starts a validity timer set to the valid time received together.
  • the terminal applies the dedicated priority in the RRC idle mode while the validity timer is running.
  • the validity timer expires, the terminal discards the dedicated priority and applies the public priority again.
  • the network may provide the UE with a parameter (for example, frequency-specific offset) used for cell reselection for each frequency.
  • a parameter for example, frequency-specific offset
  • the network may provide the UE with a neighboring cell list (NCL) used for cell reselection.
  • NCL neighboring cell list
  • This NCL contains cell-specific parameters (eg cell-specific offsets) used for cell reselection.
  • the network may provide the UE with a cell reselection prohibition list (black list) used for cell reselection.
  • the UE does not perform cell reselection for a cell included in the prohibition list.
  • the ranking criterion used to prioritize the cells is defined as in Equation 1.
  • R s is the ranking indicator of the serving cell
  • R n is the ranking indicator of the neighbor cell
  • Q meas s is the quality value measured by the UE for the serving cell
  • Q meas n is the quality measured by the UE for the neighbor cell
  • Q hyst is a hysteresis value for ranking
  • Q offset is an offset between two cells.
  • the terminal may alternately select two cells.
  • Q hyst is a parameter for giving hysteresis in cell reselection to prevent the UE from reselecting two cells alternately.
  • the UE measures R s of the serving cell and R n of the neighboring cell according to the above equation, considers the cell having the highest ranking indicator value as the highest ranked cell, and reselects the cell.
  • the quality of the cell serves as the most important criterion in cell reselection. If the reselected cell is not a normal cell, the terminal excludes the frequency or the corresponding cell from the cell reselection target.
  • the UE continuously measures to maintain the quality of the radio link with the serving cell receiving the service.
  • the terminal determines whether communication is impossible in the current situation due to deterioration of the quality of the radio link with the serving cell. If the quality of the serving cell is so low that communication is almost impossible, the terminal determines the current situation as a radio connection failure.
  • the UE abandons communication with the current serving cell, selects a new cell through a cell selection (or cell reselection) procedure, and reestablishes an RRC connection to the new cell (RRC connection re). -establishment).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a RRC connection reestablishment procedure.
  • the terminal stops use of all radio bearers which have been set except for Signaling Radio Bearer # 0 (SRB 0) and initializes various sublayers of an access stratum (AS) (S710).
  • SRB 0 Signaling Radio Bearer # 0
  • AS access stratum
  • each sublayer and physical layer are set to a default configuration.
  • the UE maintains an RRC connection state.
  • the UE performs a cell selection procedure for performing an RRC connection reconfiguration procedure (S720).
  • the cell selection procedure of the RRC connection reestablishment procedure may be performed in the same manner as the cell selection procedure performed by the UE in the RRC idle state, although the UE maintains the RRC connection state.
  • the terminal After performing the cell selection procedure, the terminal checks the system information of the corresponding cell to determine whether the corresponding cell is a suitable cell (S730). If it is determined that the selected cell is an appropriate E-UTRAN cell, the terminal transmits an RRC connection reestablishment request message to the cell (S740).
  • the RRC connection re-establishment procedure is stopped, the terminal is in the RRC idle state Enter (S750).
  • the terminal may be implemented to complete the confirmation of the appropriateness of the cell within a limited time through the cell selection procedure and the reception of system information of the selected cell.
  • the UE may drive a timer as the RRC connection reestablishment procedure is initiated.
  • the timer may be stopped when it is determined that the terminal has selected a suitable cell. If the timer expires, the UE may consider that the RRC connection reestablishment procedure has failed and may enter the RRC idle state.
  • This timer is referred to hereinafter as a radio link failure timer.
  • a timer named T311 may be used as a radio link failure timer.
  • the terminal may obtain the setting value of this timer from the system information of the serving cell.
  • the cell When the RRC connection reestablishment request message is received from the terminal and the request is accepted, the cell transmits an RRC connection reestablishment message to the terminal.
  • the UE Upon receiving the RRC connection reestablishment message from the cell, the UE reconfigures the PDCP sublayer and the RLC sublayer for SRB1. In addition, it recalculates various key values related to security setting and reconfigures the PDCP sublayer responsible for security with newly calculated security key values. Through this, SRB 1 between the UE and the cell is opened and an RRC control message can be exchanged. The terminal completes the resumption of SRB1 and transmits an RRC connection reestablishment complete message indicating that the RRC connection reestablishment procedure is completed to the cell (S760).
  • the cell transmits an RRC connection reestablishment reject message to the terminal.
  • the cell and the terminal performs the RRC connection reestablishment procedure.
  • the UE recovers the state before performing the RRC connection reestablishment procedure and guarantees the continuity of the service to the maximum.
  • the network transmits an RRC connection rejection message to the terminal, according to the current network situation, the network may determine that the terminal is in response to the RAT of the cell and / or the cell. You can disallow access.
  • the network may include information related to cell reselection priority and / or access restriction information for limiting cell access to the RRC connection rejection message so as to prevent access to the network for the UE.
  • the network may include, in the RRC connection rejection message, the lowest priority request information instructing the terminal to apply the lowest priority in performing cell reselection.
  • the lowest priority request information may include lowest priority type information indicating a type to which the lowest priority is applied and lowest priority timer information that is an application duration of the lowest priority.
  • the lowest priority type information may be configured to indicate to apply the lowest priority to the frequency of the cell that has transmitted the RRC connection rejection message or to apply the lowest priority to all frequencies of the RAT of the cell. have.
  • the UE When the UE receives the RRC connection rejection message including the lowest priority request information, the UE starts a timer set to the lowest priority duration and applies the lowest priority to the object indicated by the lowest priority type information. Reselection can be performed.
  • the terminal may be implemented to operate by applying the lowest priority to a specific frequency preferentially according to the lowest priority information provided through the RRC connection rejection message.
  • the lowest priority information according to the RRC connection rejection message is a terminal generation indicator such as a multimedia broadcast multicast service (MBMS) interest indicator, a proxy indication associated with a closed subscriber group (CSG) cell, and an IDC indicator associated with IDC interference.
  • MBMS multimedia broadcast multicast service
  • CSG closed subscriber group
  • IDC indicator associated with IDC interference.
  • the priority to be applied first may depend on the implementation of the terminal or the network.
  • the network may include wait time information in the RRC connection information in order to restrict network access of the terminal.
  • the UE may set and start a wait timer for the indicated duration. While the standby timer is running, the terminal may not perform an RRC connection establishment procedure for access to the network.
  • the network may include extended latency information in the RRC connection rejection message for a delay tolerant UE, which is a more adaptive terminal for the delayed service.
  • the delay tolerance terminal may be a terminal in which an RB for low priority NAS signaling is configured.
  • low priority NAS signaling is a concept introduced to provide a mechanism for congestion control, and may be signaling that is processed as a lower priority than high priority signaling during a congestion period.
  • the extended latency information may be implemented to indicate an extended latency duration value longer than the value of the foregoing latency information.
  • the terminal may include extended latency information in the RRC connection rejection message, and if the corresponding terminal is a terminal for delay, the terminal may perform network access based on the extended latency information. On the other hand, if the terminal is not the delay terminal, the terminal may perform a network access based on the wait time information.
  • the current terminal may provide the network with delay tolerance information indicating whether or not the connection establishment request has a characteristic of accepting the delay during the RRC connection establishment procedure. More specifically, the delay tolerance information may be included in the RRC connection establishment request message transmitted by the terminal. In determining whether to allow the UE to establish a connection request based on the network load situation, the network may utilize delay factor information provided from the UE. As a result, the base station knows whether the connection establishment request from the terminal has a delay tolerant property through the delay tolerance information in the RRC connection request message, and the cognitive situation can be continued.
  • the delay tolerance characteristic may be changed for the terminal entering the RRC connection state. That is, the delay tolerance characteristic of the terminal may be changed while the terminal establishes and maintains the connection through a specific RRC connection establishment procedure with the network.
  • the RB for the general priority NAS signaling may be additionally configured while the delay tolerance terminal maintains the RRC connection state.
  • the RB for low priority NAS signaling may be additionally configured while the non-delayed user terminal RRC connected state is additionally set, and the RB for general priority NAS signaling is terminated, thereby becoming a delayed tolerant terminal.
  • the network cannot know the change history of the delay tolerance characteristic of the terminal, an inefficient network operation that does not reflect the current delay tolerance characteristic of the terminal may be caused.
  • the network operation may be performed by obtaining / maintaining the latest delay tolerance information for the terminal.
  • a method of handling delay tolerance information so that the network can obtain / maintain the latest delay tolerance information for the terminal a method in which the network implicitly requests information to the terminal and a separate network having the latest delay tolerance information for the terminal.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a delay tolerance information handling based operating method according to a first embodiment of the present invention.
  • the base station determines whether it is necessary to obtain delay tolerance information (S810). Requesting delay tolerance information from the base station from time to time may be inefficient in that unnecessary message exchange may occur even when the delay tolerance characteristic of the terminal is not changed. Therefore, the request for the delay tolerance information from the base station may be implemented to determine whether or not to perform according to a specific criterion.
  • the base station may determine that it is necessary to obtain delay tolerance information. If traffic on the air interface gradually increases and exceeds a certain threshold, the base station may determine that it is necessary to obtain delay tolerance information. When receiving a notification that an overload situation is expected from the MME or another base station, the base station may determine that it is necessary to obtain delay tolerance information in the terminal.
  • the base station requests delay tolerance information to the terminal receiving the service from the base station (S820). To this end, the base station may transmit a message including a delay tolerance information request to the terminal.
  • the message may be an RRC message transmitted through dedicated signaling.
  • the message may be a measurement configuration message including configuration information for measurement and reporting of the terminal.
  • the message may be a handover indication message.
  • the message may be embodied as system information including the delay tolerance information request and broadcasted.
  • the network may send a specific RRC message (preferably, a specific indicator indicating that a delayed tolerant information request is scheduled in the system information and the terminal is required to receive and update the system information. Can be included in the paging message).
  • the specific indicator may indicate the occurrence of a network overload situation.
  • the terminal may receive the indicator, check the system information according to the indicator, and receive a request for delayed tolerance information.
  • the delayed tolerance information request may be broadcast so that the base station can obtain the delayed tolerance information more efficiently and quickly.
  • the request for delay tolerance information through dedicated signaling can be useful in reducing network signaling overhead.
  • the terminal Upon receiving the request for the delay tolerance information from the base station, the terminal transmits the delay tolerance information to the base station in response (S830).
  • the delay tolerance information may be generated as follows and transmitted to the base station.
  • the delay tolerance information may be configured to indicate that the terminal is a delay tolerance terminal having a delay tolerance characteristic.
  • the delayed tolerant information may be set to indicate that the terminal is a delayed tolerant terminal having a delayed tolerant characteristic.
  • the delay tolerance information is a delay tolerance terminal in which the terminal has a delay tolerance characteristic. It may be set to indicate that. In this case, the delay tolerance information may further indicate other types of radio bearers configured in the terminal and / or other types of applications / services being executed, so that the network can understand the overall state of the terminal.
  • the delay tolerance information may indicate a delay tolerance level of the terminal.
  • the delay tolerance level may indicate a level of how much the terminal can tolerate delay in service initiation and / or service interruption.
  • the delay tolerance level can be implemented as a set of specific values.
  • the delay tolerance level may be expressed as an integer value from '0' to an arbitrary integer 'N'. '0' level may indicate that the UE can tolerate the lowest level of delay, and "N" level may indicate that it can tolerate the highest level of delay.
  • the terminal may include the delay tolerance information in a specific RRC message and transmit the delay tolerance information to the base station.
  • the terminal may transmit the delay tolerance information in the measurement report message to the base station as a response.
  • the terminal may include the delay tolerance information in the handover complete message and transmit the delay tolerance information to the base station.
  • the base station may be a target base station, which is a new serving base station, not a source base station, which is a previous serving base station.
  • the base station obtaining the delay tolerance information from the terminal operates a network based on the obtained delay tolerance information (S840).
  • the base station obtaining the delay tolerance information from the terminal may update the delay tolerance information by providing the terminal with the MME.
  • a base station other than the serving base station of the current terminal may also access the MME to obtain delay tolerance information of the terminal.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a delay tolerance information handling based operating method according to a second embodiment of the present invention.
  • the delay tolerance characteristic for the terminal may be changed (S910).
  • the delay tolerance characteristic may be lost for the UE having the delay tolerance characteristic.
  • the terminal may have a delay tolerance characteristic.
  • a terminal is running only a delay-tolerant application and not running a non-delayed-tolerant application, it can be considered that the terminal has a delayed tolerant characteristic.
  • the terminal When a radio bearer for delay is configured in the terminal, the terminal is running an application for delay, or the terminal is a device used for an application / service for delay, it may be considered that the terminal has a delay tolerance characteristic.
  • the terminal in updating the delay tolerance information, the terminal may be configured to indicate not only the delay tolerance characteristic of the terminal but also other types of radio bearers configured in the terminal and / or other types of applications / services being executed. This allows the network to understand the overall state of the terminal.
  • the delay tolerance level of the terminal may indicate a level of how much the terminal can tolerate delay in service initiation and / or service interruption.
  • the delay tolerance level can be implemented as a set of specific values. For example, the delay tolerance level may be expressed as an integer value from '0' to an arbitrary integer 'N'. '0' level may indicate that the UE can tolerate the lowest level of delay, and "N" level may indicate that it can tolerate the highest level of delay.
  • the terminal After confirming that the delay tolerance characteristic has been changed, the terminal updates delay tolerance information (S920).
  • the delay tolerance information may indicate the state of the current delay tolerance characteristic of the terminal.
  • the terminal may update the delay tolerance information of the terminal by transmitting the updated delay tolerance information to the MME.
  • the terminal may update the delay tolerance information of the terminal by transmitting the updated delay tolerance information to the base station eNB.
  • the base station that has obtained the updated delay tolerance information of the terminal may forward it to the MME.
  • the updated delay tolerance information managed by the MME may be accessed and used by other base stations than the serving base station.
  • the base station determines whether it is necessary to obtain delay tolerance information (S930). Requesting delay tolerance information from the base station from time to time may be inefficient in that unnecessary message exchange may occur even when the delay tolerance characteristic of the terminal is not changed. Therefore, the request for the delay tolerance information from the base station may be implemented to determine whether or not to perform according to a specific criterion.
  • the base station may determine that it is necessary to obtain delay tolerance information. If traffic on the air interface gradually increases and exceeds a certain threshold, the base station may determine that it is necessary to obtain delay tolerance information. When receiving an notification from the MME or another base station that an overload situation is expected, the base station may determine that it is necessary to obtain delay tolerance information. When receiving the notification that the delay tolerance characteristic information of the at least one or more terminals is updated from the MME, the base station may determine that it is necessary to obtain the delay tolerance information.
  • the base station requests delay tolerance information to the MME (S940). To this end, the base station transmits a delay tolerance information request to the MME.
  • the delay tolerance information request may request to provide delay tolerance information for at least one terminal.
  • the delay tolerance information request may include at least one or more identifiers capable of identifying at least one or more terminals.
  • the MME transmits delay tolerance information for the at least one requested terminal to the base station (S950).
  • the MME may identify at least one or more terminal identifiers included in the delay tolerance information request transmitted from the base station, and may transmit delay tolerance information for at least one corresponding terminal to the base station.
  • the base station having obtained the delay tolerance information from the MME operates a network based on the obtained delay tolerance information (S960).
  • the MME provides delay tolerance information for at least one terminal according to a request by the base station.
  • the MME may provide delay tolerance information to the MME without a request from the base station.
  • the MME may determine whether it is necessary to provide the delay tolerance information to the base station by itself.
  • the MME may determine that it is necessary to provide delay tolerance information when a RAN (Radio Access Network) overload situation is known from a network node such as a base station.
  • the MME may provide delay tolerance information to the base station without a request from the base station. have.
  • RAN Radio Access Network
  • the base station may perform radio resource management based on the obtained delay tolerance information.
  • the base station may perform control of the RRC connection establishment state of the terminal.
  • a service that may be provided by a base station may be limited.
  • the base station may control a procedure related to mobility of the terminal based on the obtained delay tolerance information.
  • the source base station may provide the target base station with delay tolerance information for the terminal that is the target of the handover.
  • the target base station can know whether the handover target terminal is a terminal for delay, and accordingly can determine whether to allow handover of the terminal or the required resource for the terminal. For example, when an overload situation occurs for a target base station, if the terminal is a terminal for delay, it may be decided not to allow handover. This prevents the terminal from accessing the target base station, thereby preventing the deterioration of the overload situation.
  • the delay tolerance information may be included in the measurement report message and reported together with the measurement result.
  • the source base station may determine whether to handover by using the delay tolerance information, and may forward it to the target base station. If it is determined not to perform the handover, the source base station may release the RRC connection with the terminal.
  • the delay tolerance information may be included in the handover complete message and transmitted to the new serving base station.
  • the new serving base station may utilize delay tolerance information in managing radio resources for the terminal. For example, the new serving base station may determine whether to maintain or release the RRC connection state with the terminal.
  • the network may acquire the latest delay tolerance information for the terminal and know the delay tolerance characteristic of the terminal.
  • This enables the network to efficiently manage radio resources by utilizing delay tolerance information even in an environment where the network is overloaded. That is, by providing a service by allocating a radio resource at a relatively low priority to a delay-tolerant terminal and providing a service by allocating a radio resource at a relatively high priority to a non-delayed terminal, efficient radio resource management and service provision can be achieved. It may be possible.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • This device may implement a terminal and a network device for performing the terminal information-based operating method according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless device 1000 includes a processor 1010, a memory 1020, and an RF unit 1030.
  • the processor 1010 implements the proposed functions, processes and / or methods.
  • the processor 1010 may be configured to obtain delay tolerance information for the terminal.
  • the processor 1010 may be configured to operate a network based on the obtained delay tolerance information.
  • the processor 1010 may be configured to implement the embodiments of the present invention described above with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the RF unit 1030 is connected to the processor 1010 to transmit and receive a radio signal.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

무선 통신 시스템에서 지연 용인 정보 핸들링을 기반으로 하는 운영 방법 및 이를 지원하는 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 지연 용인 정보(delay-tolerance information) 핸들링 기반으로한 운영 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
단말은 서비스를 제공받기 위해서 그 전에 네트워크와의 연결을 확립해야 한다. 이를 위해서 단말은 연결 확립을 요청하고, 요청이 허락되면 연결 상태로 진입하여 네트워크로부터 서비스를 제공받을 수 있다. 네트워크는 현재 환경에 따라서 단말의 연결 확립 요청을 수락 또는 거절할 수 있다. 단말이 현재 연결을 확립하고자 하는 네트워크에 적합하지 못하다거나 또는 현재 통신 환경이 복잡하여 정상적인 서비스를 제공할 수 없는 경우, 네트워크는 단말의 요청을 거절할 수 있다.
단말과 네트워크간 연결 확립 절차 중에 네트워크는 단말에 대한 정보를 획득할 수 있다. 단말 정보 중 하나로서 제공될 수 있는 것이 해당 단말이 지연 용인 단말(delay-tolerant UE)인지 여부를 지시하는 지연 용인 정보(delay-tolerance information)일 수 있다. 네트워크는 지연 용인 정보 및 현재 네트워크 상황에 따라 단말에 의한 연결 확립 요청을 허용할지 거절할지 여부를 결정할 수 있다.
단말이 네트워크와 연결이 확립되어 있는 상황에서 단말의 지연 용인 특성이 변경될 수 있다. 하지만, 단말의 지연 용인 특성 변경에 따른 단말에 대한 지연 용인 정보를 획득하지 못한 네트워크는 기존 알고 있는 정보를 기반으로 운영하게 된다. 결과적으로 비-지연 용인 단말에 서비스가 지연되고, 지연 용인 단말에 서비스가 지속적으로 제공되는 것과 같이 무선 자원 관리 측면 및 단말에 대한 서비스 제공 측면에서 비효율성이 증가될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 지연 용인 정보 핸들링을 기반으로 한 운영 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.
일 양태에 있어서 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국에 의해 수행되는 운영 방법이 제공된다. 상기 방법은 단말에 대한 지연 용인 정보(delay-tolerance information)를 획득하고 및 상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하는 것을 포함한다. 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 서비스 지연이 용인되는 단말인 지연 용인 단말(delay-tolerant UE)인지 여부를 지시한다.
상기 방법은 상기 지연 용인 정보의 획득이 필요한지 여부를 판단하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 지연 용인 정보를 획득하는 것은, 상기 지연 용인 정보의 획득이 필요하다고 결정되면 수행될 수 있다.
상기 서빙 기지국이 네트워크 오버로드 환경이 발생할 수 있음을 확인하면, 상기 지연 용인 정보의 획득이 필요하다고 결정될 수 있다.
네트워크 오버로드 환경이 발생할 수 있음을 다른 네트워크 노드로부터 알림 받으면, 상기 지연 용인 정보의 획득이 필요하다고 결정될 수 있다.
상기 단말에 대한 지연 용인 정보를 획득하는 것은 상기 단말로 상기 지연 용인 정보를 요청하고, 및 상기 요청에 대한 응답으로 상기 단말로부터 상기 지연 용인 정보를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
상기 단말에 대한 지연 용인 정보를 획득하는 것은 상기 지연 용인 정보를 관리하는 MME(Mobility Management Entity)로 상기 지연 용인 정보를 요청하고 및 상기 요청에 대한 응답으로 상기 MME로부터 상기 지연 용인 정보를 수신하는 것을 포함할 수 있다.
상기 지연 용인 정보는 상기 단말의 지연 용인 특성이 변경되면 상기 단말에 의하여 네트워크로 업데이트될 수 있다.
상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하는 것은 상기 지연 용인 정보를 기반으로 상기 단말의 핸드오버 허용 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하는 것은 상기 단말과의 RRC(Radio Resource Control) 연결의 해제 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하는 것은 상기 지연 용인 정보를 핸드오버를 위한 타겟 기지국으로 포워딩하는 것을 포함할 수 있다. 상기 단말의 핸드오버 허용 여부는 상기 지연 용인 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국에 의하여 결정될 수 있다.
상기 단말에 오직 지연 용인 무선 베어러(delay tolerant radio bearer)만이 설정되어 있으면, 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 상기 지연 용인 단말임을 지시할 수 있다.
상기 단말에 의해 오직 지연 용인 어플리케이션이 실행중이면, 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 상기 지연 용인 단말임을 지시할 수 있다.
상기 단말에 적어도 하나의 지연 용인 무선 베어러가 설정되는 것 및 상기 단말에 의해 적어도 하나의 지연 용인 어플리케이션이 설정되는 것 중 적어도 하나가 만족되면, 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 상기 지연 용인 단말임을 지시할 수 있다.
상기 단말에 다른 타입의 무선 베어러가 설정되거나 또는 상기 단말에 의해 다른 타입의 어플리케이션이 실행중이면, 상기 지연 용인 정보는 상기 다른 타입의 무선 베어러 및 상기 다른 타입의 어플리케이션 중 적어도 하나를 더 지시할 수 있다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 동작하는 무선 장치가 제공된다. 상기 무선 장치는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부 및 상기 RF부와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 단말에 대한 지연 용인 정보(delay-tolerance information)를 획득하고, 및 상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하도록 설정된다. 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 서비스 지연이 용인되는 단말인 지연 용인 단말(delay-tolerant UE)인지 여부를 지시한다.
또 다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 지연 용인 정보 기반 운영 방법이 제공된다. 상기 방법은 지연 용인 정보를 생성하고 및 상기 지연 용인 정보를 네트워크로 전송하는 것을 포함한다. 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 서비스 지연이 용인되는 단말인 지연 용인 단말(delay-tolerant UE)인지 여부를 지시한다. 상기 지연 용인 정보를 기반으로 상기 네트워크가 운영된다.
상기 지연 용인 정보를 네트워크로 전송하는 것은 상기 단말의 서빙 기지국으로부터 지연 용인 정보 요청을 수신하고 및 상기 지연 용인 정보 요청에 대한 응답으로 상기 지연 용인 정보를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 것을 포함할 수 있다.
상기 지연 용인 정보를 생성하는 것은, 상기 단말의 지연 용인 특성이 변경되면 변경된 상기 단말의 지연 용인 특성에 따라 상기 단말이 상기 지연 용인 단말인지 여부를 지시하도록 상기 지연 용인 정보를 업데이트 하는 것을 포함할 수 있다. 상기 지연 용인 정보를 네트워크로 전송하는 것은, 상기 지연 용인 정보가 업데이트 되면 상기 업데이트된 지연 용인 정보를 네트워크로 전송하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 네트워크는 단말의 지연 용인 특성이 변경되는 경우에도, 단말에 대한 최신의 지연 용인 정보를 획득하고 단말의 지연 용인 특성을 알 수 있다. 이를 통해 네트워크에 오버로드가 발생하는 환경에서도, 네트워크는 지연 용인 정보를 활용하여 무선 자원을 효율적으로 관리할 수 있다. 즉, 지연 용인 단말에는 비교적 낮은 우선순위로 무선 자원을 할당하여 서비스를 제공하고, 비-지연 용인 단말에는 비교적 높은 우선 순위로 무선 자원을 할당하여 서비스를 제공해줌으로써, 효율적 무선 자원 관리 및 서비스 제공이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 RRC 아이들 상태의 단말의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 RRC 연결을 확립하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 RRC 연결 재설정 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 RRC 연결 재확립 절차를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지연 용인 정보 핸들링 기반 운영 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지연 용인 정보 핸들링 기반 운영 방법을 나타내를 흐름도이다.
도 10는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌(Symbol)들로 구성된다. 자원블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심벌들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심벌들(예, 첫번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.
이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 상술한다.
RRC 상태란 단말의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태, 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 아이들 상태라고 부른다. RRC 연결 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC 아이들 상태의 단말은 E-UTRAN이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 영역(Tracking Area) 단위로 CN(core network)이 관리한다. 즉, RRC 아이들 상태의 단말은 큰 지역 단위로 존재 여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 RRC 연결 상태로 이동해야 한다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 아이들 상태에 머무른다. RRC 아이들 상태의 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN과 RRC 연결을 확립하고, RRC 연결 상태로 천이한다. RRC 아이들 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 호출(paging) 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM-REGISTERED(EPS Mobility Management-REGISTERED) 및 EMM-DEREGISTERED 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에게 적용된다. 초기 단말은 EMM-DEREGISTERED 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 연결(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 상기 연결(Attach) 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM-REGISTERED 상태가 된다.
단말과 EPC간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management)-IDLE 상태 및 ECM-CONNECTED 상태 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM-IDLE 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM-CONNECTED 상태가 된다. ECM-IDLE 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결(S1 connection)을 맺으면 ECM-CONNECTED 상태가 된다. 단말이 ECM-IDLE 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 배경(context) 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM-IDLE 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM-CONNECTED 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM-IDLE 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 트래킹 영역 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.
다음은, 시스템 정보(System Information)에 관한 설명이다.
시스템 정보는 단말이 기지국에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함한다. 따라서 단말은 기지국에 접속하기 전에 시스템 정보를 모두 수신하고 있어야 하고, 또한 항상 최신의 시스템 정보를 가지고 있어야 한다. 그리고 상기 시스템 정보는 한 셀 내의 모든 단말이 알고 있어야 하는 정보이므로, 기지국은 주기적으로 상기 시스템 정보를 전송한다. 시스템 정보는 MIB(Master Information Block) 및 복수의 SIB (System Information Block)로 나뉜다.
MIB는 셀로부터 다른 정보를 위해 획득될 것이 요구되는 가장 필수적이고 가장 자주 전송되는 파라터의 제한된 개수를 포함할 수 있다. 단말은 하향링크 동기화 이후에 가장 먼저 MIB를 찾는다. MIB는 하향링크 채널 대역폭, PHICH 설정, 동기화를 지원하고 타이밍 기준으로서 동작하는 SFN, 및 eNB 전송 안테나 설정과 같은 정보를 포함할 수 있다. MIB는 BCH 상으로 브로드캐스트 전송될 수 있다.
포함된 SIB들 중 SIB1 (SystemInformationBlockType1) 은 “SystemInformationBlockType1” 메시지에 포함되어 전송되며, SIB1을 제외한 다른 SIB들은 시스템 정보 메시지에 포함되어 전송된다. SIB들을 시스템 정보 메시지에 맵핑시키는 것은 SIB1에 포함된 스케쥴링 정보 리스트 파라미터에 의하여 유동적으로 설정될 수 있다. 단, 각 SIB는 단일 시스템 정보 메시지에 포함되며, 오직 동일한 스케쥴링 요구치(e.g. 주기)를 가진 SIB들만이 동일한 시스템 정보 메시지에 맵핑될 수 있다. 또한, SIB2(SystemInformationBlockType2)는 항상 스케쥴링 정보 리스트의 시스템정보 메시지 리스트 내 첫번째 엔트리에 해당하는 시스템 정보 메시지에 맵핑된다. 동일한 주기 내에 복수의 시스템 정보 메시지가 전송될 수 있다. SIB1 및 모든 시스템 정보 메시지는 DL-SCH상으로 전송된다.
브로드캐스트 전송에 더하여, E-UTRAN은 SIB1은 기존에 설정된 값과 동일하게 설정된 파라미터를 포함한 채로 전용 시그널링(dedicated signaling)될 수 있으며, 이 경우 SIB1은 RRC 연결 재설정 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
SIB1은 단말 셀 접근과 관련된 정보를 포함하며, 다른 SIB들의 스케쥴링을 정의한다. SIB1은 네트워크의 PLMN 식별자들, TAC(Tracking Area Code) 및 셀 ID, 셀이 캠프온 할 수 잇는 셀인지 여부를 지시하는 셀 금지 상태(cell barring status), 셀 재선택 기준으로서 사용되는 셀내 요구되는 최저 수신 레벨, 및 다른 SIB들의 전송 시간 및 주기와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
SIB2는 모든 단말에 공통되는 무선 자원 설정 정보를 포함할 수 있다. SIB2는 상향링크 반송파 주파수 및 상향링크 채널 대역폭, RACH 설정, 페이지 설정(paging configuration), 상량링크 파워 제어 설정, 사운딩 기준 신호 설정(Sounding Reference Signal configuration), ACK/NACK 전송을 지원하는 PUCCH 설정 및 PUSCH 설정과 관련된 정보를 포함할 수 있다.
단말은 시스템 정보의 획득 및 변경 감지 절차를 PCell에 대해서만 적용할 수 있다. SCell에 있어서, E-UTRAN은 해당 SCell이 추가될 때 RRC 연결 상태 동작과 관련있는 모든 시스템 정보를 전용 시그널링을 통해 제공해줄 수 있다. 설정된 SCell의 관련된 시스템 정보의 변경시, E-UTRAN은 고려되는 SCell을 해제(release)하고 차후에 추가할 수 있는데, 이는 단일 RRC 연결 재설정 메시지와 함께 수행될 수 있다. E-UTRAN은 고려되는 SCell 내에서 브로드캐스트 되었던 값과 다른 파라미터 값들을 전용 시그널링을 통하여 설정해줄 수 있다.
단말은 특정 타입의 시스템 정보에 대하여 그 유효성을 보장해야 하며, 이와 같은 시스템 정보를 필수 시스템 정보(required system information)이라 한다. 필수 시스템 정보는 아래와 같이 정의될 수 있다.
- 단말이 RRC 아이들 상태인 경우: 단말은 SIB2 내지 SIB8 뿐만 아니라 MIB 및 SIB1의 유효한 버전을 가지고 있도록 보장하여야 하며, 이는 고려되는 RAT의 지원에 따를 수 있다.
- 단말이 RRC 연결 상태인 경우: 단말은 MIB, SIB1 및 SIB2의 유효한 버전을 가지고 있도록 보장하여야 한다.
일반적으로 시스템 정보는 획득 후 최대 3시간 까지 유효성이 보장될 수 있다.
일반적으로, 네트워크가 단말에게 제공하는 서비스는 아래와 같이 세가지 타입으로 구분할 수 있다. 또한, 어떤 서비스를 제공받을 수 있는지에 따라 단말은 셀의 타입 역시 다르게 인식한다. 아래에서 먼저 서비스 타입을 서술하고, 이어 셀의 타입을 서술한다.
1) 제한적 서비스(Limited service): 이 서비스는 응급 호출(Emergency call) 및 재해 경보 시스템(Earthquake and Tsunami Warning System; ETWS)를 제공하며, 수용가능 셀(acceptable cell)에서 제공할 수 있다.
2) 정규 서비스(Normal service) : 이 서비스는 일반적 용도의 범용 서비스(public use)를 의미하여, 정규 셀(suitable or normal cell)에서 제공할 수 있다.
3) 사업자 서비스(Operator service) : 이 서비스는 통신망 사업자를 위한 서비스를 의미하며, 이 셀은 통신망 사업자만 사용할 수 있고 일반 사용자는 사용할 수 없다.
셀이 제공하는 서비스 타입과 관련하여, 셀의 타입은 아래와 같이 구분될 수 있다.
1) 수용가능 셀(Acceptable cell) : 단말이 제한된(Limited) 서비스를 제공받을 수 있는 셀. 이 셀은 해당 단말 입장에서, 금지(barred)되어 있지 않고, 단말의 셀 선택 기준을 만족시키는 셀이다.
2) 정규 셀(Suitable cell) : 단말이 정규 서비스를 제공받을 수 있는 셀. 이 셀은 수용가능 셀의 조건을 만족시키며, 동시에 추가 조건들을 만족시킨다. 추가적인 조건으로는, 이 셀이 해당 단말이 접속할 수 있는 PLMN(Public Land Mobile Network) 소속이어야 하고, 단말의 트래킹 영역(Tracking Area) 갱신 절차의 수행이 금지되지 않은 셀이어야 한다. 해당 셀이 CSG 셀이라고 하면, 단말이 이 셀에 CSG 멤버로서 접속이 가능한 셀이어야 한다.
3) 금지된 (Barred cell) : 셀이 시스템 정보를 통해 금지된 셀이라는 정보를 브로드캐스트하는 셀이다.
4) 예약된 셀(Reserved cell) : 셀이 시스템 정보를 통해 예약된 셀이라는 정보를 브로드캐스트하는 셀이다.
도 4는 RRC 아이들 상태의 단말의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 4는 초기 전원이 켜진 단말이 셀 선택 과정을 거쳐 네트워크 망에 등록하고 이어 필요할 경우 셀 재선택을 하는 절차를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 단말은 자신이 서비스 받고자 하는 망인 PLMN(public land mobile network)과 통신하기 위한 라디오 접속 기술(radio access technology; RAT)를 선택한다(S410). PLMN 및 RAT에 대한 정보는 단말의 사용자가 선택할 수도 있으며, USIM(universal subscriber identity module)에 저장되어 있는 것을 사용할 수도 있다.
단말은 측정한 기지국과 신호세기나 품질이 특정한 값보다 큰 셀 중에서, 가장 큰 값을 가지는 셀을 선택한다(Cell Selection)(S420). 이는 전원이 켜진 단말이 셀 선택을 수행하는 것으로서 초기 셀 선택(initial cell selection)이라 할 수 있다. 셀 선택 절차에 대해서 이후에 상술하기로 한다. 셀 선택 이후 단말은, 기지국이 주기적으로 보내는 시스템 정보를 수신한다. 상기 말하는 특정한 값은 데이터 송/수신에서의 물리적 신호에 대한 품질을 보장받기 위하여 시스템에서 정의된 값을 말한다. 따라서, 적용되는 RAT에 따라 그 값은 다를 수 있다.
단말은 망 등록 필요가 있는 경우 망 등록 절차를 수행한다(S430). 단말은 망으로부터 서비스(예:Paging)를 받기 위하여 자신의 정보(예:IMSI)를 등록한다. 단말은 셀을 선택 할 때 마다 접속하는 망에 등록을 하는 것은 아니며, 시스템 정보로부터 받은 망의 정보(예:Tracking Area Identity; TAI)와 자신이 알고 있는 망의 정보가 다른 경우에 망에 등록을 한다.
단말은 셀에서 제공되는 서비스 환경 또는 단말의 환경 등을 기반으로 셀 재선택을 수행한다(S440). 단말은 서비스 받고 있는 기지국으로부터 측정한 신호의 세기나 품질의 값이 인접한 셀의 기지국으로부터 측정한 값보다 낮다면, 단말이 접속한 기지국의 셀 보다 더 좋은 신호 특성을 제공하는 다른 셀 중 하나를 선택한다. 이 과정을 2번 과정의 초기 셀 선택(Initial Cell Selection)과 구분하여 셀 재선택(Cell Re-Selection)이라 한다. 이때, 신호특성의 변화에 따라 빈번히 셀이 재선택되는 것을 방지하기 위하여 시간적인 제약조건을 둔다. 셀 재선택 절차에 대해서 이후에 상술하기로 한다.
도 5는 RRC 연결을 확립하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
단말은 RRC 연결을 요청하는 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 네트워크로 보낸다(S510). 네트워크는 RRC 연결 요청에 대한 응답으로 RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 메시지를 보낸다(S520). RRC 연결 설정 메시지를 수신한 후, 단말은 RRC 연결 모드로 진입한다.
단말은 RRC 연결 확립의 성공적인 완료를 확인하기 위해 사용되는 RRC 연결 설정 완료(RRC Connection Setup Complete) 메시지를 네트워크로 보낸다(S530).
도 6은 RRC 연결 재설정 과정을 나타낸 흐름도이다. RRC 연결 재설정(reconfiguration)은 RRC 연결을 수정하는데 사용된다. 이는 RB 확립/수정(modify)/해제(release), 핸드오버 수행, 측정 셋업/수정/해제하기 위해 사용된다.
네트워크는 단말로 RRC 연결을 수정하기 위한 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 보낸다(S610). 단말은 RRC 연결 재설정에 대한 응답으로, RRC 연결 재설정의 성공적인 완료를 확인하기 위해 사용되는 RRC 연결 재설정 완료(RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 네트워크로 보낸다(S620).
이하에서 PLMN(public land mobile network)에 대하여 설명하도록 한다.
PLMN은 모바일 네트워크 운영자에 의해 배치 및 운용되는 네트워크이다. 각 모바일 네트워크 운영자는 하나 또는 그 이상의 PLMN을 운용한다. 각 PLMN은 MCC(Mobile Country Code) 및 MNC(Mobile Network Code)로 식별될 수 있다. 셀의 PLMN 정보는 시스템 정보에 포함되어 브로드캐스트된다.
PLMN 선택, 셀 선택 및 셀 재선택에 있어서, 다양한 타입의 PLMN들이 단말에 의해 고려될 수 있다.
HPLMN(Home PLMN) : 단말 IMSI의 MCC 및 MNC와 매칭되는 MCC 및 MNC를 가지는 PLMN.
EHPLMN(Equivalent HPLMN): HPLMN과 등가로 취급되는 PLMN.
RPLMN(Registered PLMN): 위치 등록이 성공적으로 마쳐진 PLMN.
EPLMN(Equivalent PLMN): RPLMN과 등가로 취급되는 PLMN.
각 모바일 서비스 수요자는 HPLMN에 가입한다. HPLMN 또는 EHPLMN에 의하여 단말로 일반 서비스가 제공될 때, 단말은 로밍 상태(roaming state)에 있지 않는다. 반면, HPLMN/EHPLMN 이외의 PLMN에 의하여 단말로 서비스가 제공될 때, 단말은 로밍 상태에 있으며, 그 PLMN은 VPLMN(Visited PLMN)이라고 불리운다.
단말은 초기에 전원이 켜지면 사용 가능한 PLMN(public land mobile network)을 검색하고 서비스를 받을 수 있는 적절한 PLMN을 선택한다. PLMN은 모바일 네트워크 운영자(mobile network operator)에 의해 배치되거나(deploy) 운영되는 네트워크이다. 각 모바일 네트워크 운영자는 하나 또는 그 이상의 PLMN을 운영한다. 각각의 PLMN은 MCC(mobile country code) 및 MNC(mobile network code)에 의하여 식별될 수 있다. 셀의 PLMN 정보는 시스템 정보에 포함되어 브로드캐스트된다. 단말은 선택한 PLMN을 등록하려고 시도한다. 등록이 성공한 경우, 선택된 PLMN은 RPLMN(registered PLMN)이 된다. 네트워크는 단말에게 PLMN 리스트를 시그널링할 수 있는데, 이는 PLMN 리스트에 포함된 PLMN들을 RPLMN과 같은 PLMN이라 고려할 수 있다. 네트워크에 등록된 단말은 상시 네트워크에 의하여 접근될 수(reachable) 있어야 한다. 만약 단말이 ECM-CONNECTED 상태(동일하게는 RRC 연결 상태)에 있는 경우, 네트워크는 단말이 서비스를 받고 있음을 인지한다. 그러나, 단말이 ECM-IDLE 상태(동일하게는 RRC 아이들 상태)에 있는 경우, 단말의 상황이 eNB에서는 유효하지 않지만 MME에는 저장되어 있다. 이 경우, ECM-IDLE 상태의 단말의 위치는 TA(tracking Area)들의 리스트의 입도(granularity)로 오직 MME에게만 알려진다. 단일 TA는 TA가 소속된 PLMN 식별자로 구성된 TAI(tracking area identity)및 PLMN 내의 TA를 유일하게 표현하는 TAC(tracking area code)에 의해 식별된다.
이어, 선택한 PLMN이 제공하는 셀들 중에서 상기 단말이 적절한 서비스를 제공받을 수 있는 신호 품질과 특성을 가진 셀을 선택한다.
다음은 단말이 셀을 선택하는 절차에 대해서 자세히 설명한다.
전원이 켜지거나 셀에 머물러 있을 때, 단말은 적절한 품질의 셀을 선택/재선택하여 서비스를 받기 위한 절차들을 수행한다.
RRC 아이들 상태의 단말은 항상 적절한 품질의 셀을 선택하여 이 셀을 통해 서비스를 제공받기 위한 준비를 하고 있어야 한다. 예를 들어, 전원이 막 켜진 단말은 네트워크에 등록을 하기 위해 적절한 품질의 셀을 선택해야 한다. RRC 연결 상태에 있던 상기 단말이 RRC 아이들 상태에 진입하면, 상기 단말은 RRC 아이들 상태에서 머무를 셀을 선택해야 한다. 이와 같이, 상기 단말이 RRC 아이들 상태와 같은 서비스 대기 상태로 머물고 있기 위해서 어떤 조건을 만족하는 셀을 고르는 과정을 셀 선택(Cell Selection)이라고 한다. 중요한 점은, 상기 셀 선택은 상기 단말이 상기 RRC 아이들 상태로 머물러 있을 셀을 현재 결정하지 못한 상태에서 수행하는 것이므로, 가능한 신속하게 셀을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 일정 기준 이상의 무선 신호 품질을 제공하는 셀이라면, 비록 이 셀이 단말에게 가장 좋은 무선 신호 품질을 제공하는 셀이 아니라고 하더라도, 단말의 셀 선택 과정에서 선택될 수 있다.
이제 3GPP TS 36.304 V8.5.0 (2009-03) "User Equipment (UE) procedures in idle mode (Release 8)"을 참조하여, 3GPP LTE에서 단말이 셀을 선택하는 방법 및 절차에 대하여 상술한다.
셀 선택 과정은 크게 두 가지로 나뉜다.
먼저 초기 셀 선택 과정으로, 이 과정에서는 상기 단말이 무선 채널에 대한 사전 정보가 없다. 따라서 상기 단말은 적절한 셀을 찾기 위해 모든 무선 채널을 검색한다. 각 채널에서 상기 단말은 가장 강한 셀을 찾는다. 이후, 상기 단말이 셀 선택 기준을 만족하는 적절한(suitable) 셀을 찾기만 하면 해당 셀을 선택한다.
다음으로 단말은 저장된 정보를 활용하거나, 셀에서 방송하고 있는 정보를 활용하여 셀을 선택할 수 있다. 따라서, 초기 셀 선택 과정에 비해 셀 선택이 신속할 수 있다. 단말이 셀 선택 기준을 만족하는 셀을 찾기만 하면 해당 셀을 선택한다. 만약 이 과정을 통해 셀 선택 기준을 만족하는 적절한 셀을 찾지 못하면, 단말은 초기 셀 선택 과정을 수행한다.
상기 단말이 일단 셀 선택 과정을 통해 어떤 셀을 선택한 이후, 단말의 이동성 또는 무선 환경의 변화 등으로 단말과 기지국간의 신호의 세기나 품질이 바뀔 수 있다. 따라서 만약 선택한 셀의 품질이 저하되는 경우, 단말은 더 좋은 품질을 제공하는 다른 셀을 선택할 수 있다. 이렇게 셀을 다시 선택하는 경우, 일반적으로 현재 선택된 셀보다 더 좋은 신호 품질을 제공하는 셀을 선택한다. 이런 과정을 셀 재선택(Cell Reselection)이라고 한다. 상기 셀 재선택 과정은, 무선 신호의 품질 관점에서, 일반적으로 단말에게 가장 좋은 품질을 제공하는 셀을 선택하는데 기본적인 목적이 있다.
무선 신호의 품질 관점 이외에, 네트워크는 주파수 별로 우선 순위를 결정하여 단말에게 알릴 수 있다. 이러한 우선 순위를 수신한 단말은, 셀 재선택 과정에서 이 우선 순위를 무선 신호 품질 기준보다 우선적으로 고려하게 된다.
위와 같이 무선 환경의 신호 특성에 따라 셀을 선택 또는 재선택하는 방법이 있으며, 셀 재선택시 재선택을 위한 셀을 선택하는데 있어서, 셀의 RAT와 주파수(frequency) 특성에 따라 다음과 같은 셀 재선택 방법이 있을 수 있다.
- 인트라-주파수(Intra-frequency) 셀 재선택 : 단말이 캠핑(camp) 중인 셀과 같은 RAT과 같은 중심 주파수(center-frequency)를 가지는 셀을 재선택
- 인터-주파수(Inter-frequency) 셀 재선택 : 단말이 캠핑 중인 셀과 같은 RAT과 다른 중심 주파수를 가지는 셀을 재선택
- 인터-RAT(Inter-RAT) 셀 재선택 : 단말이 캠핑 중인 RAT와 다른 RAT을 사용하는 셀을 재선택
셀 재선택 과정의 원칙은 다음과 같다
첫째, 단말은 셀 재선택을 위하여 서빙 셀(serving cell) 및 이웃 셀(neighboring cell)의 품질을 측정한다.
둘째, 셀 재선택은 셀 재선택 기준에 기반하여 수행된다. 셀 재선택 기준은 서빙 셀 및 이웃 셀 측정에 관련하여 아래와 같은 특성을 가지고 있다.
인트라-주파수 셀 재선택은 기본적으로 랭킹(ranking)에 기반한다. 랭킹이라는 것은, 셀 재선택 평가를 위한 지표값을 정의하고, 이 지표값을 이용하여 셀들을 지표값의 크기 순으로 순서를 매기는 작업이다. 가장 좋은 지표를 가지는 셀을 흔히 최고 순위 셀(highest ranked cell)이라고 부른다. 셀 지표값은 단말이 해당 셀에 대해 측정한 값을 기본으로, 필요에 따라 주파수 오프셋 또는 셀 오프셋을 적용한 값이다.
인터-주파수 셀 재선택은 네트워크에 의해 제공된 주파수 우선순위에 기반한다. 단말은 가장 높은 주파수 우선순위를 가진 주파수에 머무를(camp on) 수 있도록 시도한다. 네트워크는 브로드캐스트 시그널링(broadcast signaling)를 통해서 셀 내 단말들이 공통적으로 적용할 또는 주파수 우선순위를 제공하거나, 단말별 시그널링(dedicated signaling)을 통해 단말 별로 각각 주파수 별 우선순위를 제공할 수 있다. 브로드캐스트 시그널링을 통해 제공되는 셀 재선택 우선순위를 공용 우선순위(common priority)라고 할 수 있고, 단말별로 네트워크가 설정하는 셀 재선택 우선 순위를 전용 우선순위(dedicated priority)라고 할 수 있다. 단말은 전용 우선순위를 수신하면, 전용 우선순위와 관련된 유효 시간(validity time)를 함께 수신할 수 있다. 단말은 전용 우선순위를 수신하면 함께 수신한 유효 시간으로 설정된 유효성 타이머(validity timer)를 개시한다. 단말은 유효성 타이머가 동작하는 동안 RRC 아이들 모드에서 전용 우선순위를 적용한다. 유효성 타이머가 만료되면 단말은 전용 우선순위를 폐기하고, 다시 공용 우선순위를 적용한다.
인터-주파수 셀 재선택을 위해 네트워크는 단말에게 셀 재선택에 사용되는 파라미터(예를 들어 주파수별 오프셋(frequency-specific offset))를 주파수별로 제공할 수 있다.
인트라-주파수 셀 재선택 또는 인터-주파수 셀 재선택을 위해 네트워크는 단말에게 셀 재선택에 사용되는 이웃 셀 리스트(Neighboring Cell List, NCL)를 단말에게 제공할 수 있다. 이 NCL은 셀 재선택에 사용되는 셀 별 파라미터(예를 들어 셀 별 오프셋(cell-specific offset))를 포함한다
인트라-주파수 또는 인터-주파수 셀 재선택을 위해 네트워크는 단말에게 셀 재선택에 사용되는 셀 재선택 금지 리스트(black list)를 단말에게 제공할 수 있다. 금지 리스트에 포함된 셀에 대해 단말은 셀 재선택을 수행하지 않는다.
이어서, 셀 재선택 평가 과정에서 수행하는 랭킹에 관해 설명한다.
셀의 우선순위를 주는데 사용되는 랭킹 지표(ranking criterion)은 수학식 1와 같이 정의된다.
Figure PCTKR2013008903-appb-M000001
여기서, Rs는 서빙 셀의 랭킹 지표, Rn은 이웃 셀의 랭킹 지표, Qmeas,s는 단말이 서빙 셀에 대해 측정한 품질값, Qmeas,n는 단말이 이웃 셀에 대해 측정한 품질값, Qhyst는 랭킹을 위한 히스테리시스(hysteresis) 값, Qoffset은 두 셀간의 오프셋이다.
인트라-주파수에서, 단말이 서빙 셀과 이웃 셀 간의 오프셋(Qoffsets,n)을 수신한 경우 Qoffset=Qoffsets,n 이고, 단말이 Qoffsets,n 을 수신하지 않은 경우에는 Qoffset = 0 이다.
인터-주파수에서, 단말이 해당 셀에 대한 오프셋(Qoffsets,n)을 수신한 경우 Qoffset = Qoffsets,n + Qfrequency 이고, 단말이 Qoffsets,n 을 수신하지 않은 경우 Qoffset = Qfrequency 이다.
서빙 셀의 랭킹 지표(Rs)과 이웃 셀의 랭킹 지표(Rn)이 서로 비슷한 상태에서 변동하면, 변동 결과 랭킹 순위가 자꾸 뒤바뀌어 단말이 두 셀을 번갈아가면서 재선택을 할 수 있다. Qhyst는 셀 재선택에서 히스테리시스를 주어, 단말이 두 셀을 번갈아가면서 재선택하는 것을 막기 위한 파라미터이다.
단말은 위 식에 따라 서빙 셀의 Rs 및 이웃 셀의 Rn을 측정하고, 랭킹 지표 값이 가장 큰 값을 가진 셀을 최고 순위(highest ranked) 셀로 간주하고, 이 셀을 재선택한다.
상기 기준에 의하면, 셀의 품질이 셀 재선택에서 가장 주요한 기준으로 작용하는 것을 확인할 수 있다. 만약 재선택한 셀이 정규 셀(suitable cell)이 아니면 단말은 해당 주파수 또는 해당 셀을 셀 재선택 대상에서 제외한다.
이제 무선 링크 실패에 대하여 설명한다.
단말은 서비스를 수신하는 서빙셀과의 무선 링크의 품질 유지를 위해 지속적으로 측정을 수행한다. 단말은 서빙셀과의 무선 링크의 품질 악화(deterioration)로 인하여 현재 상황에서 통신이 불가능한지 여부를 결정한다. 만약, 서빙셀의 품질이 너무 낮아서 통신이 거의 불가능한 경우, 단말은 현재 상황을 무선 연결 실패로 결정한다.
만약 무선 링크 실패가 결정되면, 단말은 현재의 서빙셀과의 통신 유지를 포기하고, 셀 선택(또는 셀 재선택) 절차를 통해 새로운 셀을 선택하고, 새로운 셀로의 RRC 연결 재확립(RRC connection re-establishment)을 시도한다.
3GPP LTE의 스펙에서는 정상적인 통신을 할 수 없는 경우로 아래와 같은 예시를 들고 있다.
- 단말의 물리 계층의 무선 품질 측정 결과를 기반으로 단말이 하향 통신 링크 품질에 심각한 문제가 있다고 판단한 경우(RLM 수행 중 PCell의 품질이 낮다고 판단한 경우)
- MAC 부계층에서 랜덤 액세스(random access) 절차가 계속적으로 실패하여 상향링크 전송에 문제가 있다고 판단한 경우.
- RLC 부계층에서 상향 데이터 전송이 계속적으로 실패하여 상향 링크 전송에 문제가 있다고 판단한 경우.
- 핸드오버를 실패한 것으로 판단한 경우.
- 단말이 수신한 메시지가 무결성 검사(integrity check)를 통과하지 못한 경우.
이하에서는 RRC 연결 재확립(RRC connection re-establishment) 절차에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 7은 RRC 연결 재확립 절차를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 단말은 SRB 0(Signaling Radio Bearer #0)을 제외한 설정되어 있던 모든 무선 베어러(radio bearer) 사용을 중단하고, AS(Access Stratum)의 각종 부계층을 초기화 시킨다(S710). 또한, 각 부계층 및 물리 계층을 기본 구성(default configuration)으로 설정한다. 이와 같은 과정중에 단말은 RRC 연결 상태를 유지한다.
단말은 RRC 연결 재설정 절차를 수행하기 위한 셀 선택 절차를 수행한다(S720). RRC 연결 재확립 절차 중 셀 선택 절차는 단말이 RRC 연결 상태를 유지하고 있음에도 불구하고, 단말이 RRC 아이들 상태에서 수행하는 셀 선택 절차와 동일하게 수행될 수 있다.
단말은 셀 선택 절차를 수행한 후 해당 셀의 시스템 정보를 확인하여 해당 셀이 적합한 셀인지 여부를 판단한다(S730). 만약 선택된 셀이 적절한 E-UTRAN 셀이라고 판단된 경우, 단말은 해당 셀로 RRC 연결 재확립 요청 메시지(RRC connection reestablishment request message)를 전송한다(S740).
한편, RRC 연결 재확립 절차를 수행하기 위한 셀 선택 절차를 통하여 선택된 셀이 E-UTRAN 이외의 다른 RAT을 사용하는 셀이라고 판단된 경우, RRC 연결 재확립 절차를 중단되고, 단말은 RRC 아이들 상태로 진입한다(S750).
단말은 셀 선택 절차 및 선택한 셀의 시스템 정보 수신을 통하여 셀의 적절성 확인은 제한된 시간 내에 마치도록 구현될 수 있다. 이를 위해 단말은 RRC 연결 재확립 절차를 개시함에 따라 타이머를 구동시킬 수 있다. 타이머는 단말이 적합한 셀을 선택하였다고 판단된 경우 중단될 수 있다. 타이머가 만료된 경우 단말은 RRC 연결 재확립 절차가 실패하였음을 간주하고 RRC 아이들 상태로 진입할 수 있다. 이 타이머를 이하에서 무선 링크 실패 타이머라고 언급하도록 한다. LTE 스펙 TS 36.331에서는 T311이라는 이름의 타이머가 무선 링크 실패 타이머로 활용될 수 있다. 단말은 이 타이머의 설정 값을 서빙 셀의 시스템 정보로부터 획득할 수 있다.
단말로부터 RRC 연결 재확립 요청 메시지를 수신하고 요청을 수락한 경우, 셀은 단말에게 RRC 연결 재확립 메시지(RRC connection reestablishment message)를 전송한다.
셀로부터 RRC 연결 재확립 메시지를 수신한 단말은 SRB1에 대한 PDCP 부계층과 RLC 부계층을 재구성한다. 또한 보안 설정과 관련된 각종 키 값들을 다시 계산하고, 보안을 담당하는 PDCP 부계층을 새로 계산한 보안키 값들로 재구성한다. 이를 통해 단말과 셀간 SRB 1이 개방되고 RRC 제어 메시지를 주고 받을 수 있게 된다. 단말은 SRB1의 재개를 완료하고, 셀로 RRC 연결 재확립 절차가 완료되었다는 RRC 연결 재확립 완료 메시지(RRC connection reestablishment complete message)를 전송한다(S760).
반면, 단말로부터 RRC 연결 재확립 요청 메시지를 수신하고 요청을 수락하지 않은 경우, 셀은 단말에게 RRC 연결 재확립 거절 메시지(RRC connection reestablishment reject message)를 전송한다.
RRC 연결 재확립 절차가 성공적으로 수행되면, 셀과 단말은 RRC 연결 재설정 절차를 수행한다. 이를 통하여 단말은 RRC 연결 재확립 절차를 수행하기 전의 상태를 회복하고, 서비스의 연속성을 최대한 보장한다.
이하에서는 RRC 연결 거절과 관련된 단말 및 네트워크의 운영에 대하여 설명하도록 한다. RRC 연결 확립에 절차에 있어서, 단말의 RRC 연결 요청 메시지에 대응하여 네트워크가 RRC 연결 거절 메시지를 단말로 전송함에 있어서, 현재 네트워크 상황에 따라 네트워크는 해당 셀 및/또는 해당 셀의 RAT에 대하여 단말의 접근을 허용하지 않도록 할 수 있다. 이를 위해서, 네트워크는 단말에 대하여 네트워크로의 접근을 저지할 수 있도록 셀 재선택 우선순위와 관련된 정보 및/또는 셀 접근을 제한하기 위한 접근 제한 정보를 RRC 연결 거절 메시지에 포함시킬 수 있다.
네트워크는 단말로 하여금 셀 재선택을 수행함에 있어서 최저 우선순위를 적용할 것을 지시하는 최저 우선순위 요청 정보를 RRC 연결 거절 메시지에 포함시킬 수 있다. 최저 우선순위 요청 정보는 최저 우선순위가 적용되는 타입을 지시하는 최저 우선순위 타입 정보 및 최저 우선순위의 적용 지속시간인 최저 우선순위 타이머 정보를 포함할 수 있다. 최저 우선순위 타입 정보는 RRC 연결 거절 메시지를 전송한 셀의 주파수에 대하여 최저 우선순위를 적용할 것을 지시하거나, 또는 해당 셀의 RAT의 모든 주파수에 대하여 최저 우선순위를 적용할 것을 지시하도록 설정될 수 있다.
단말은 최저 우선순위 요청 정보가 포함된 RRC 연결 거절 메시지를 수신하면, 최저 우선순위 적용 지속시간으로 설정된 타이머를 개시시키고, 최저 우선순위 타입 정보에 의해 지시된 대상에 대하여 최저 우선순위를 적용하여 셀 재선택을 수행할 수 있다.
한편, RRC 연결 거절 메시지를 통해 최저 우선순위 정보를 제공될 경우 네트워크에 의해 시그널링되는 재선택 우선순위와 충돌이 발생할 수 있다. 이 경우, 단말은 RRC 연결 거절 메시지를 통해 제공된 최저 우선순위 정보에 따라 우선적으로 특정 주파수에 대하여 최저 우선순위를 적용하여 운영하도록 구현될 수 있다. 추가적으로, RRC 연결 거절 메시지에 따른 최저 우선순위 정보는 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service) 관심 지시자, CSG(Closed Subscriber Group) 셀과 관련된 프록시 지시자(proxy indication) 및 IDC 간섭과 관련된 IDC 지시자와 같이 단말 생성 지시자(UE-originated indication)에 따른 묵시적 우선순위의 적용과 충돌이 발생할 수 있다. 이에 따라 우선적으로 적용될 우선순위는 단말 또는 네트워크의 구현에 따를 수 있다.
네트워크는 단말의 네트워크 접근을 제한하기 위하여 대기 시간(wait time) 정보를 RRC 연결 정보에 포함시킬 수 있다. 대기 시간 정보가 포함된 RRC 연결 거절 메시지를 수신한 단말은 지시된 지속 시간 만큼 대기 타이머(wait timer)를 설정하고 개시시킬 수 있다. 대기 타이머가 구동되는 동안 단말은 네트워크로의 접근을 위한 RRC 연결 확립 절차를 수행하지 않을 수 있다.
네트워크는 지연된 서비스에 대하여 보다 적응적인 단말인 지연 용인 단말(delay tolerant UE)을 위해 네트워크는 확장된 대기 시간 정보를 RRC 연결 거절 메시지에 포함시킬 수 있다. 지연 용인 단말은 ‘낮은 우선순위 NAS 시그널링(low priority NAS signaling)을 위한 RB가 설정된 단말일 수 있다. 여기서 낮은 우선순위 NAS 시그널링이란 혼잡 제어를 위한 메커니즘을 제공하기 위해 도입된 개념으로, 혼잡 기간동안 높은 우선순위 시그널링에 비해 낮은 우선순위로서 처리되는 시그널링일 수 있다.
확장된 대기 시간 정보는 전술한 대기 시간 정보의 값보다 긴 확장된 대기 지속시간 값을 지시하도록 구현될 수 있다. 단말은 RRC 연결 거절 메시지에 확장된 대기 시간 정보가 포함되어 있고, 해당 단말이 지연 용인 단말인 경우 확장된 대기 시간 정보를 기반으로 네트워크 접근을 수행할 수 있다. 반면, 단말이 지연 용인 단말이 아닌경우, 단말은 대기 시간 정보를 기반으로 네트워크 접근을 수행할 수 있다.
현재 단말은 RRC 연결 확립 절차 중에 연결 확립 요청이 지연을 용인하는 특성을 가지는지 그렇지 않은지 여부를 지시하는 지연 용인 정보를 네트워크에 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 지연 용인 정보는 단말이 전송하는 RRC 연결 확립 요청 메시지 내에 포함될 수 있다. 네트워크 부하 상황을 기반으로 단말의 연결 확립 요청의 허용 여부를 결정하는데 있어서, 네트워크는 단말로부터 제공된 지연 요인 정보를 활용할 수 있다. 결과적으로, 기지국은 단말로부터의 연결 확립 요청이 지연 용인한 특성을 가지는지 여부를 RRC 연결 요청 메시지 내의 지연 용인 정보를 통해 알게 되며, 이와 같은 인지 상황은 지속될 수 있다.
한편, RRC 연결 상태로 진입한 단말에 대하여 지연 용인 특성이 변경될 수 있다. 즉, 단말이 네트워크와의 특정 RRC 연결 확립 절차를 통해 연결을 확립하고 유지하는 동안 단말의 지연 용인 특성이 변경될 수 있다. 예를 들어, 지연 용인 단말이 RRC 연결 상태를 유지하는 중에 일반 우선순위 NAS 시그널링을 위한 RB가 추가로 설정될 수 있다. 또는, 비-지연 용인 단말 RRC 연결 상태를 유지하는 동안 낮은 우선순위 NAS 시그널링을 위한 RB가 추가로 설정되고, 일반 우선순위 NAS 시그널링을 위한 RB가 종료됨으로써, 지연 용인 단말이 될 수 있다. 그러나 네트워크는 단말의 지연 용인 특성의 변경 내역을 알 수 없기 때문에, 단말의 현재 지연 용인 특성이 반영되지 않은 비효율적인 네트워크 운영이 야기될 수 있다.
전술한 문제점을 보완하기 위하여, 본 발명에서는 단말이 지속적으로 RRC 연결 상태에 있으면서, 단말의 지연 용인 특성이 변경되더라도, 네트워크가 단말에 대한 최신의 지연 용인 정보를 획득/유지하여 네트워크 운영이 이뤄질수 있도록 지연 용인 정보를 핸들링하여 운영하는 방법을 제안한다. 네트워크가 단말에 대한 최신의 지연 용인 정보를 획득/유지할 수 있도록 지연 용인 정보를 핸들링하는 방법으로 네트워크가 묵시적으로 단말로 정보를 요청하는 방법과 네트워크가 단말에 대한 최신의 지연 용인 정보를 가지는 별도의 개체로부터 정보를 획득하는 방법이 고려될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지연 용인 정보 핸들링 기반 운영 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 기지국은 지연 용인 정보 획득의 필요성 여부를 판단한다(S810). 기지국이 수시로 단말에 지연 용인 정보를 요청하는 것은, 실제로 단말의 지연 용인 특성이 변경되지 않은 상황에서도 불필요한 메시지 교환이 발생할 수도 있다는 점에서 비효율적일 수 있다. 따라서, 기지국이 단말에 지연 용인 정보를 요청하는 것은 특정 기준에 따라 그 수행 여부가 결정되도록 구현될 수 있다.
보다 구체적으로, 네트워크 오버로드 상황이 발생할 수 있는지 또는 발생할 것인지 확인하거나 또는 다른 네트워크 노드로부터 알림 받음을 통해, 기지국은 지연 용인 정보를 획득하는 것이 필요하다고 결정할 수 있다. 무선 인터페이스 상의 트래픽이 점차 증가하여 특정 임계치를 초과하면, 기지국은 지연 용인 정보를 획득하는 것이 필요하다고 판단할 수 있다. MME 또는 다른 기지국으로부터 오버로드 상황이 예상된다는 알림을 받을 경우, 기지국은 단말에 지연 용인 정보를 획득하는 것이 필요하다고 판단할 수 있다.
기지국은 해당 기지국으로부터 서비스를 제공받는 단말로 지연 용인 정보를 요청한다(S820). 이를 위해 기지국은 지연 용인 정보 요청을 포함하는 메시지를 단말로 전송할 수 있다.
상기 메시지는 전용 시그널링을 통해 전송되는 RRC 메시지일 수 있다. 상기 메시지는 단말의 측정 및 보고를 위한 설정 정보를 포함하는 측정 설정 메시지일 수 있다. 상기 메시지는 핸드오버 지시 메시지일 수 있다.
상기 메시지는 상기 지연 용인 정보 요청을 포함하고 브로드캐스트 전송되는 시스템 정보로 구현될 수 있다. 단말들로 하여금 시스템 정보를 업데이트 하도록 하기 위해, 네트워크는 지연 용인 정보 요청이 시스템 정보 내에 스케쥴링 되어 있으며 단말은 시스템 정보를 수신하여 업데이트 할 것이 요구됨을 지시하는 특정 지시자를 특정 RRC 메시지(바람직하게는, 페이징 메시지)에 포함시켜 전송할 수 있다. 또는 상기 특정 지시자는 네트워크 오버로드 상황 발생을 지시할 수 있다. 단말은 상기 지시자를 수신하고, 지시자에 따라 시스템 정보를 확인하여 지연 용인 정보 요청을 받을 수 있다.
전술한 지연 용인 정보 요청을 위한 구현 예시에 있어서, 네트워크 오버로드가 이미 심각한 상황이라면, 지연 용인 정보 요청은 브로드캐스트 전송되는 것이 기지국으로 하여금 지연 용인 정보를 보다 효율적이고 빠르게 획득할 수 있도록 할 수 있다. 반면 전용 시그널링을 통한 지연 용인 정보 요청은 네트워크 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다는 점에 효용성을 가질 수 있다.
기지국으로부터 지연 용인 정보를 요청받은 단말은 이에 대한 응답으로 지연 용인 정보를 기지국으로 전송한다(S830). 지연 용인 정보는 아래와 같이 생성되어 기지국으로 전달될 수 있다.
단말에 오직 지연 용인 될 수 있는 시그널링(e.g. 낮은 우선순위의 NAS 시그널링)을 위한 무선 베어러(이하 ‘지연 용인 무선 베어러’라 함)만이 설정되어 있고, 지연 용인 될 수 없는 시그널링(e.g. 일반 우선순위의 NAS 시그널링)을 위한 무선 베어러(이하 ‘비 지연 용인 무선 베어러’라 함)가 설정되어있지 않는 경우, 지연 용인 정보는 단말이 지연 용인 특성을 가지는 지연 용인 단말임을 지시하도록 설정될 수 있다.
단말이 오직 지연 용인 어플리케이션을 실행 중이고 및 비-지연 용인 어플리케이션을 실행중이지 않는 경우, 지연 용인 정보는 단말이 지연 용인 특성을 가지는 지연 용인 단말임을 지시하도록 설정될 수 있다.
단말에 지연 용인 무선 베어러가 설정되거나, 단말이 지연 용인 어플리케이션을 실행중이거나, 또는 단말이 지연 용인 어플리케이션/서비스를 위해 사용되는 장치인 경우, 지연 용인 정보는 단말이 지연 용인 특성을 가지는 지연 용인 단말임을 지시하도록 설정될 수 있다. 이 경우, 지연 용인 정보는 단말에 설정된 다른 타입의 무선 베어러 및/또는 실행중인 다른 타입의 어플리케이션/서비스를 더 지시하여, 네트워크가 단말의 전반적인 상태를 이해할 수 있도록 할 수 있다.
추가적으로, 지연 용인 정보는 단말의 지연 용인 레벨을 지시할 수 있다. 지연 용인 레벨은 단말이 서비스 개시의 지연 및/또는 서비스 방해를 어느 정도 용인할 수 있는지에 대한 레벨을 지시할 수 있다. 지연 용인 레벨은 특정 값들의 세트로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 지연 용인 레벨은 ‘0’ 부터 임의의 정수 ‘N’까지의 정수 값으로 표현될 수 있으며다. ‘0’ 레벨은 단말이 가장 낮은 수준의 지연을 용인할 수 있음을 나타내고, ‘N’ 레벨은 가장 높은 수준의 지연을 용인할 수 있음을 나타낼 수 있다.
지연 용인 정보 요청이 별도의 RRC 메시지에 포함되어 단말에 전송된 경우, 단말은 이에 대한 응답으로서 특정 RRC 메시지에 지연 용인 정보를 포함시켜 기지국으로 전송할 수 있다. 지연 요인 정보 요청이 측정 설정 메시지에 포함되어 단말에 전송된 경우, 단말은 이에 대한 응답으로서 측정 보고 메시지에 지연 용인 정보를 포함시켜 기지국으로 전송할 수 있다. 지연 용인 정보 요청이 핸드오버 지시 메시지에 포함되어 단말에 전송된 경우, 단말은 핸드오버 완료 메시지에 지연 용인 정보를 포함시켜 기지국으로 전송할 수 있다. 단, 이 때 기지국은 이전 서빙 기지국인 소스 기지국이 아니라, 새로운 서빙 기지국인 타겟 기지국일 수 있다.
단말로부터 지연 용인 정보를 획득한 기지국은 획득된 지연 용인 정보를 기반으로 네트워크를 운영한다(S840).
추가적으로, 단말로부터 지연 용인 정보를 획득한 기지국은 MME에 단말의 지연 용인 정보를 제공하여 이를 업데이트 시킬 수 있다. MME에 단말의 최신 지연 용인 정보가 업데이트 되는 경우, 현재 단말의 서빙 기지국이 아닌 다른 기지국도 MME에 접근하여 단말의 지연 용인 정보를 획득할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지연 용인 정보 핸들링 기반 운영 방법을 나타내를 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 단말에 대한 지연 용인 특성이 변경될 수 있다(S910). 지연 용인 특성을 가지고 있던 단말에 대해서 지연 용인 특성이 없어질 수 있다. 지연 용인 특성을 가지고 있지 않던 단말이 지연 용인 특성을 가지게 될 수 있다. 단말이 지연 용인 특성을 가지고 있는지 여부를 판단하는 것은 아래와 같은 기준을 기반으로 수행될 수 있다.
단말에 오직 지연 용인 무선 베어러 만이 설정되어 있고, 비 지연 용인 무선 베어러가 설정되어 있지 않은 경우, 단말은 지연 용인 특성을 가지고 있다 고려될 수 있다.
단말이 오직 지연 용인 어플리케이션을 실행 중이고 및 비-지연 용인 어플리케이션을 실행중이지 않는 경우, 단말은 지연 용인 특성을 가지고 있다 고려될 수 있다.
단말에 지연 용인 무선 베어러가 설정되거나, 단말이 지연 용인 어플리케이션을 실행중이거나, 또는 단말이 지연 용인 어플리케이션/서비스를 위해 사용되는 장치인 경우, 단말은 지연 용인 특성을 가지고 있다 고려될 수 있다. 이 경우, 단말이 지연 용인 정보를 업데이트 함에 있어서, 단말의 지연 용인 특성 여부 뿐만 아니라 단말에 설정된 다른 타입의 무선 베어러 및/또는 실행중인 다른 타입의 어플리케이션/서비스를 지시할 수 있도록 설정할 수 있다. 이를 통해 네트워크가 단말의 전반적인 상태를 이해할 수 있도록 할 수 있다.
단말의 지연 용인 레벨이 특정 임계치를 초과하면, 단말은 지연 용인 특성을 가지고 있다 고려될 수 있다. 지연 용인 레벨은 단말이 서비스 개시의 지연 및/또는 서비스 방해를 어느 정도 용인할 수 있는지에 대한 레벨을 지시할 수 있다. 지연 용인 레벨은 특정 값들의 세트로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 지연 용인 레벨은 ‘0’ 부터 임의의 정수 ‘N’까지의 정수 값으로 표현될 수 있다. ‘0’ 레벨은 단말이 가장 낮은 수준의 지연을 용인할 수 있음을 나타내고, ‘N’ 레벨은 가장 높은 수준의 지연을 용인할 수 있음을 나타낼 수 있다.
지연 용인 특성이 변경되었음을 확인한 단말은 지연 용인 정보를 업데이트 한다(S920). 지연 용인 정보는 단말의 현재 지연 용인 특성의 상태에 대하여 지시할 수 있다. 단말은 업데이트된 지연 용인 정보를 MME로 전송함으로써 단말의 지연 용인 정보를 업데이트 할 수 있다. 또는 단말은 업데이트된 지연 용인 정보를 기지국(eNB)로 전송함으로써 단말의 지연 용인 정보를 업데이트 할 수 있다. 단말의 업데이트된 지연 용인 정보를 획득한 기지국은 이를 MME로 포워딩할 수 있다. MME에 의해 관리되는 업데이트된 지연 용인 정보는 서빙 기지국 이외의 다른 기지국도 접근하여 이를 활용할 수 있다.
기지국은 지연 용인 정보 획득의 필요성 여부를 판단한다(S930). 기지국이 수시로 단말에 지연 용인 정보를 요청하는 것은, 실제로 단말의 지연 용인 특성이 변경되지 않은 상황에서도 불필요한 메시지 교환이 발생할 수도 있다는 점에서 비효율적일 수 있다. 따라서, 기지국이 단말에 지연 용인 정보를 요청하는 것은 특정 기준에 따라 그 수행 여부가 결정되도록 구현될 수 있다.
보다 구체적으로, 네트워크 오버로드 상황이 발생할 수 있는지 또는 발생할 것인지 확인하거나 또는 다른 네트워크 노드로부터 알림 받음을 통해, 기지국은 지연 용인 정보를 획득하는 것이 필요하다고 결정할 수 있다. 무선 인터페이스 상의 트래픽이 점차 증가하여 특정 임계치를 초과하면, 기지국은 지연 용인 정보를 획득하는 것이 필요하다고 판단할 수 있다. MME 또는 다른 기지국으로부터 오버로드 상황이 예상된다는 알림을 받을 경우, 기지국은 지연 용인 정보를 획득하는 것이 필요하다고 판단할 수 있다. MME로부터 적어도 하나 이상의 단말의 지연 용인 특성 정보가 업데이트 되었다른 알림을 받을 경우, 기지국은 지연 용인 정보를 획득하는 것이 필요하다고 판단할 수 있다.
기지국은 MME로 지연 용인 정보를 요청한다(S940). 이를 위해 기지국은 지연 용인 정보 요청을 MME로 전송한다. 지연 용인 정보 요청은 적어도 하나 이상의 단말에 대한 지연 용인 정보를 제공해줄 것을 요청할 수 있다. 이를 위해 지연 용인 정보 요청은 적어도 하나 이상의 단말을 식별시킬 수 있는 적어도 하나 이상의 식별자를 포함할 수 있다.
지연 용인 정보 요청에 대한 응답으로, MME는 요청된 적어도 하나 이상의 단말에 대한 지연 용인 정보를 기지국으로 전송한다(S950). MME는 기지국으로부터 전송된 지연 용인 정보 요청에 포함된 적어도 하나 이상의 단말 식별자를 확인하고, 해당하는 적어도 하나 이상의 단말에 대한 지연 용인 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
MME로부터 지연 용인 정보를 획득한 기지국은 획득된 지연 용인 정보를 기반으로 네트워크를 운영한다(S960).
전술한 도 9에 있어서, MME는 기지국에 의한 요청에 따라 적어도 하나 이상의 단말에 대한 지연 용인 정보를 제공하였지만, 이와 달리 MME는 기지국에 의한 요청 없이 지연 용인 정보를 MME로 제공할 수도 있다. MME는 자체적으로 지연 용인 정보를 기지국으로 제공하는 것이 필요할지 여부를 결정할 수 있다. MME는 기지국등과 같은 네트워크 노드로부터 RAN(Radio Access Network) 오버로드 상황이 알려질 경우 지연 용인 정보를 제공하는 것이 필요하다고 판단할 수 있으며, 이 경우 기지국의 요청 없이 지연 용인 정보를 기지국에 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 있어서, 단말의 지연 용인 정보를 획득한 기지국이 이를 활용하여 네트워크를 운영하는 방법에 대하여 상술하도록 한다.
기지국은 획득된 지연 용인 정보를 기반으로 무선 자원 관리를 수행할 수 있다. 그 일례로, 기지국은 단말의 RRC 연결 확립 상태에 대한 제어를 수행할 수 있다. 네트워크에 오버로드가 발생한 환경에서 기지국에 의해 제공될 수 있는 서비스는 한정적일 수 있다. 이와 같은 경우, 기지국은 지연 용인 특성을 가지지 못한 비-지연 용인 단말에 우선적으로 서비스를 제공하는 것이 바람직 할 수 있따. 따라서, 기지국은 필요한 경우 지연 용인 단말과의 RRC 연결 확립을 해제하고, 우선적으로 비-지연 용인 단말과의 RRC 연결 확립을 수행할 수 있다.
기지국은 획득된 지연 용인 정보를 기반으로 단말의 이동성과 관련된 절차를 제어할 수 있다. 소스 기지국과 타겟 기지국간 수행되는 핸드오버 준비 절차 중에, 소스 기지국은 핸드오버의 대상인 단말에 대한 지연 용인 정보를 타겟 기지국에 제공할 수 있다. 타겟 기지국은 핸드오버 대상 단말이 지연 용인 단말인지 여부를 알 수 있으며, 이에 따라 해당 단말의 핸드오버를 허용할지 여부 또는 해당 단말을 위한 요구되는 자원을 결정할 수 있다. 예를 들어 타겟 기지국에 대하여 오버로드 상황이 발생한 경우, 단말이 지연 용인 단말이라면 핸드오버를 허용하지 않기로 결정할 수 있다. 이를 통해 타겟 기지국으로 단말이 접근하는 것을 방지하여 오버로드 상황의 악화를 방지할 수 있다.
단말이 기지국에 지연 용인 정보를 제공함에 있어서, 지연 용인 정보를 측정 보고 메시지에 포함시켜 측정 결과와 함께 보고할 수 있다. 한편, 측정 보고 메시지에 포함된 측정 결과가 핸드 오버를 트리거하는 경우, 소스 기지국은 지연 용인 정보를 활용하여 핸드오버 여부를 결정하고, 이를 타겟 기지국으로 포워딩할 수 있다. 핸드오버를 수행하지 않기로 결정한 경우, 소스 기지국은 단말과의 RRC 연결을 해제할 수 있다.
단말이 기지국에 지연 용인 정보를 제공함에 있어서, 지연 용인 정보를 핸드오버 완료 메시지에 포함시켜 새로운 서빙 기지국으로 전송할 수 있다. 새로운 서빙 기지국은 단말에 대한 무선 자원을 관리함에 있어서 지연 용인 정보를 활용할 수 있다. 예를 들어, 새로운 서빙 기지국은 단말과 RRC 연결 상태를 유지할지 또는 해제할지 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 네트워크는 단말의 지연 용인 특성이 변경되는 경우에도, 단말에 대한 최신의 지연 용인 정보를 획득하고 단말의 지연 용인 특성을 알 수 있다. 이를 통해 네트워크에 오버로드가 발생하는 환경에서도, 네트워크는 지연 용인 정보를 활용하여 무선 자원을 효율적으로 관리할 수 있다. 즉, 지연 용인 단말에는 비교적 낮은 우선순위로 무선 자원을 할당하여 서비스를 제공하고, 비-지연 용인 단말에는 비교적 높은 우선 순위로 무선 자원을 할당하여 서비스를 제공해줌으로써, 효율적 무선 자원 관리 및 서비스 제공이 가능할 수 있다.
도 10는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 장치를 나타낸 블록도이다. 이 장치는 본 발명의 실시예에 따른 단말 정보 기반 운영 방법을 수행하는 단말 및 네트워크 장치를 구현할 수 있다.
도 10를 참조하면, 무선 장치(1000)는 프로세서(1010), 메모리(1020) 및 RF부(radio frequency unit, 1030)을 포함한다. 프로세서(1010)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 프로세서(1010)는 단말에 대한 지연 용인 정보를 획득하도록 설정될 수 있다. 프로세서(1010)는 획득된 지연 용인 정보를 기반으로 네트워크를 운영하도록 설정될 수 있다. 프로세서(1010)는 도 8 및 9를 참조하여 상술한 본 발명의 실시예를 구현하도록 설정될 수 있다.
RF부(1030)은 프로세서(1010)와 연결되어 무선 신호를 송신 및 수신한다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 무선 통신 시스템에서 서빙 기지국에 의해 수행되는 운영 방법에 있어서,
    단말에 대한 지연 용인 정보(delay-tolerance information)를 획득하고; 및
    상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하는 것;을 포함하되,
    상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 서비스 지연이 용인되는 단말인 지연 용인 단말(delay-tolerant UE)인지 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1에 있어서, 상기 방법은,
    상기 지연 용인 정보의 획득이 필요한지 여부를 판단하는 것을 더 포함하고
    상기 지연 용인 정보를 획득하는 것은, 상기 지연 용인 정보의 획득이 필요하다고 결정되면 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 서빙 기지국이 네트워크 오버로드 환경이 발생할 수 있음을 확인하면, 상기 지연 용인 정보의 획득이 필요하다고 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    네트워크 오버로드 환경이 발생할 수 있음을 다른 네트워크 노드로부터 알림 받으면, 상기 지연 용인 정보의 획득이 필요하다고 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 단말에 대한 지연 용인 정보를 획득하는 것은,
    상기 단말로 상기 지연 용인 정보를 요청하고; 및
    상기 요청에 대한 응답으로 상기 단말로부터 상기 지연 용인 정보를 수신하는 것;을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 단말에 대한 지연 용인 정보를 획득하는 것은,
    상기 지연 용인 정보를 관리하는 MME(Mobility Management Entity)로 상기 지연 용인 정보를 요청하고; 및
    상기 요청에 대한 응답으로 상기 MME로부터 상기 지연 용인 정보를 수신하는 것;을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 지연 용인 정보는 상기 단말의 지연 용인 특성이 변경되면 상기 단말에 의하여 네트워크로 업데이트되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하는 것은,
    상기 지연 용인 정보를 기반으로 상기 단말의 핸드오버 허용 여부를 결정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하는 것은,
    상기 단말과의 RRC(Radio Resource Control) 연결의 해제 여부를 결정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하는 것은,
    상기 지연 용인 정보를 핸드오버를 위한 타겟 기지국으로 포워딩하는 것을 포함하되,
    상기 단말의 핸드오버 허용 여부는 상기 지연 용인 정보를 기반으로 상기 타겟 기지국에 의하여 결정됨을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 단말에 오직 지연 용인 무선 베어러(delay tolerant radio bearer)만이 설정되어 있으면, 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 상기 지연 용인 단말임을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 단말에 의해 오직 지연 용인 어플리케이션이 실행중이면, 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 상기 지연 용인 단말임을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 단말에 적어도 하나의 지연 용인 무선 베어러가 설정되는 것 및 상기 단말에 의해 적어도 하나의 지연 용인 어플리케이션이 설정되는 것 중 적어도 하나가 만족되면, 상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 상기 지연 용인 단말임을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 단말에 다른 타입의 무선 베어러가 설정되거나 또는 상기 단말에 의해 다른 타입의 어플리케이션이 실행중이면, 상기 지연 용인 정보는 상기 다른 타입의 무선 베어러 및 상기 다른 타입의 어플리케이션 중 적어도 하나를 더 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 동작하는 무선 장치에 있어서, 상기 무선 장치는
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부; 및
    상기 RF부와 기능적으로 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는,
    단말에 대한 지연 용인 정보(delay-tolerance information)를 획득하고, 및
    상기 지연 용인 정보를 기반으로 운영하도록 설정되되,
    상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 서비스 지연이 용인되는 단말인 지연 용인 단말(delay-tolerant UE)인지 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  16. 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 지연 용인 정보 기반 운영 방법에 있어서, 상기 방법은,
    지연 용인 정보를 생성하고; 및
    상기 지연 용인 정보를 네트워크로 전송하는 것;을 포함하되,
    상기 지연 용인 정보는 상기 단말이 서비스 지연이 용인되는 단말인 지연 용인 단말(delay-tolerant UE)인지 여부를 지시하고,
    상기 지연 용인 정보를 기반으로 상기 네트워크가 운영되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 지연 용인 정보를 네트워크로 전송하는 것은,
    상기 단말의 서빙 기지국으로부터 지연 용인 정보 요청을 수신하고; 및
    상기 지연 용인 정보 요청에 대한 응답으로 상기 지연 용인 정보를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 것;을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 지연 용인 정보를 생성하는 것은, 상기 단말의 지연 용인 특성이 변경되면 변경된 상기 단말의 지연 용인 특성에 따라 상기 단말이 상기 지연 용인 단말인지 여부를 지시하도록 상기 지연 용인 정보를 업데이트 하는 것을 포함하고, 및
    상기 지연 용인 정보를 네트워크로 전송하는 것은, 상기 지연 용인 정보가 업데이트 되면 상기 업데이트된 지연 용인 정보를 네트워크로 전송하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
PCT/KR2013/008903 2012-10-04 2013-10-04 무선 통신 시스템에서 지연 용인 정보 핸들링을 기반으로 하는 운영 방법 및 이를 지원하는 장치 Ceased WO2014054916A2 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380052029.8A CN104685952B (zh) 2012-10-04 2013-10-04 在无线通信系统中基于延迟容忍信息处理操作的方法和支持该方法的设备
EP13843758.7A EP2906011B1 (en) 2012-10-04 2013-10-04 Method for operating based on delay-tolerance information handling in wireless communication system and apparatus supporting same
US14/433,451 US9363838B2 (en) 2012-10-04 2013-10-04 Method for operating based on delay-tolerance information handling in wireless communication system and apparatus supporting same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261709941P 2012-10-04 2012-10-04
US61/709,941 2012-10-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014054916A2 true WO2014054916A2 (ko) 2014-04-10
WO2014054916A3 WO2014054916A3 (ko) 2014-05-22

Family

ID=50435545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/008903 Ceased WO2014054916A2 (ko) 2012-10-04 2013-10-04 무선 통신 시스템에서 지연 용인 정보 핸들링을 기반으로 하는 운영 방법 및 이를 지원하는 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9363838B2 (ko)
EP (1) EP2906011B1 (ko)
CN (1) CN104685952B (ko)
WO (1) WO2014054916A2 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112015028451A2 (pt) * 2013-05-13 2017-07-25 Huawei Tech Co Ltd processo e dispositivo de controle de sobrecarga
US9860781B2 (en) 2014-10-21 2018-01-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Dynamic bundling of uplink data sessions based upon network signaling conditions and application interactivity states
US9462571B2 (en) * 2014-10-21 2016-10-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Adaptive and selective bundling of downlink paging messages
JP6520044B2 (ja) * 2014-10-24 2019-05-29 日本電気株式会社 無線端末、ネットワーク装置、及びこれらの方法
US10667321B2 (en) * 2015-02-09 2020-05-26 Intel IP Corporation Evolved Node-B, user equipment, and methods for transition between idle and connected modes
US10470158B2 (en) * 2015-03-31 2019-11-05 Nec Corporation Communication device, communication system, and communication method
KR102106547B1 (ko) * 2015-08-14 2020-05-06 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) 패킷 데이터 네트워크 연결을 관리하기 위한 노드 및 방법
US9877270B2 (en) * 2016-03-24 2018-01-23 Intel IP Corporation Methods and communication devices for performing cell search and detection
CN109803260B (zh) * 2017-11-17 2022-01-11 中兴通讯股份有限公司 拒绝接入方法、装置及系统
US11937198B2 (en) 2018-07-02 2024-03-19 Interdigital Patent Holdings, Inc. 5G delay tolerant data services
CN108989218B (zh) * 2018-07-11 2021-04-06 中国人民解放军陆军工程大学 一种基于网络融合架构的数据转发装置及方法
US12010737B2 (en) 2018-10-15 2024-06-11 Nokia Solutions And Networks Oy Signalling to support delayed service availability
WO2021188628A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 Ofinno, Llc Session management for processing offload
GB2640185A (en) * 2024-04-04 2025-10-15 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for requesting system information in communication network

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4789450B2 (ja) * 2004-11-04 2011-10-12 パナソニック株式会社 回線品質報告方法、基地局装置および通信端末
JP4843031B2 (ja) * 2006-05-10 2011-12-21 株式会社日立製作所 システム間ハンドオフを起動する無線基地局および無線通信システム
US9247420B2 (en) * 2007-12-12 2016-01-26 Lg Electronics Inc. Method of managing user equipment capabilities
EP2410775B1 (en) 2009-03-17 2014-08-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Method, device and terminal for determining transmission mode
US8881243B2 (en) * 2009-11-24 2014-11-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Data traffic control in a communication network
WO2011070643A1 (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 富士通株式会社 移動体通信システム、基地局装置及びハンドオーバ実行方法
EP3579591A1 (en) * 2010-01-06 2019-12-11 Electronics and Telecommunications Research Institute Machine type communication system
KR101670253B1 (ko) * 2010-02-16 2016-10-31 삼성전자 주식회사 이동 무선통신 시스템에서 단말의 네트워크 억세스 제어 방법 및 장치.
WO2011134554A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and device for controlling the congestion generated by machine to machine (m2m) traffic
KR101913259B1 (ko) * 2010-11-08 2018-10-30 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말의 rrc 연결 방법 및 이를 위한 장치
GB2485348A (en) * 2010-11-08 2012-05-16 Wireless Tech Solutions Llc Controlling communication from and/or to a mobile communications device in accordance with a relative priority indicated by the type of data packets
KR20120094369A (ko) * 2011-02-16 2012-08-24 주식회사 팬택 Ｍｔｃ에 있어서 ｒｒｃ 연결 처리 방법 및 장치
TW201251494A (en) * 2011-02-24 2012-12-16 Interdigital Patent Holdings Handling of low priority devices
US8792338B2 (en) * 2011-03-31 2014-07-29 Lg Electronic Inc. Method and apparatus for processing signal associated with warning notification in wireless communication system
US9036548B2 (en) * 2011-08-15 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Apparatuses and methods for controlling access to a radio access network

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Also Published As

Publication number Publication date
US20150230276A1 (en) 2015-08-13
EP2906011B1 (en) 2018-01-10
CN104685952A (zh) 2015-06-03
CN104685952B (zh) 2018-06-08
US9363838B2 (en) 2016-06-07
WO2014054916A3 (ko) 2014-05-22
EP2906011A4 (en) 2016-05-11
EP2906011A2 (en) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101634057B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 우선순위 핸들링 기반 셀 재선택 방법 및 이를 지원하는 장치
KR102105484B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말 지원 특성 기반 주파수 우선순위 핸들링 방법 및 이를 지원하는 장치
CN104737615B (zh) 在无线通信系统中报告拒绝连接的方法和支持该方法的设备
CN104685952B (zh) 在无线通信系统中基于延迟容忍信息处理操作的方法和支持该方法的设备
US10588007B2 (en) Device-to-device (D2D) operation method performed by terminal in wireless communications system and terminal using same
KR101925008B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 d2d(device-to-device) 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
WO2016060481A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말의 d2d(device-to-device) 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
WO2014069961A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 관심 서비스 기반 셀 재선택 방법 및 이를 지원하는 장치
WO2015069064A1 (ko) 단말의 셀 재선택 방법 및 이를 이용하는 단말
WO2015163747A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 무선 링크 실패 선언 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
KR20140145146A (ko) 무선 통신 시스템에서 ｍｂｍｓ 기반 셀 재선택 방법 및 이를 지원하는 장치
WO2013141660A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 셀 접근 방법 및 장치
WO2014073866A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 접근 제어 방법 및 이를 지원하는 장치
WO2015142093A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 d2d(device-to-device) 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
WO2016021922A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
US10404412B2 (en) Method for interworking performed by base station and base station using same
WO2015069091A1 (ko) 단말의 셀에 대한 rrc 연결 확립 방법 및 이를 이용하는 단말
WO2015170898A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 셀 커버리지 판단 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
WO2015167304A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 d2d(device-to-device) 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
WO2015167305A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 d2d(device-to-device) 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
WO2016076676A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 d2d 관련 정보 보고 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
US10264514B2 (en) Method for access control in wireless communication system and apparatus supporting same
WO2015069081A1 (ko) 단말의 셀 재선택 방법 및 이를 이용하는 단말
WO2016021966A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
KR102356005B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 d2d(device-to-device) 관련 보고 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13843758

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14433451

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013843758

Country of ref document: EP