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WO2014098338A1 - 트래킹 영역 관리 방법 및 장치 - Google Patents

트래킹 영역 관리 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2014098338A1
WO2014098338A1 PCT/KR2013/006717 KR2013006717W WO2014098338A1 WO 2014098338 A1 WO2014098338 A1 WO 2014098338A1 KR 2013006717 W KR2013006717 W KR 2013006717W WO 2014098338 A1 WO2014098338 A1 WO 2014098338A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tracking area
information
signal processing
terminal
processing device
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/KR2013/006717
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서성훈
현재섭
김현표
정진수
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.)
KT Corp
Original Assignee
KT Corp
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 KT Corp filed Critical KT Corp
Publication of WO2014098338A1 publication Critical patent/WO2014098338A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H04W88/18—Service support devices; Network management devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • 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
    • H04W8/08—Mobility data transfer

Definitions

  • the present invention relates to a tracking area management method and apparatus.
  • the tracking area is a minimum unit criterion for determining the final position of the terminal and is composed of a cell unit or a set of cells.
  • a mobility management entity manages a tracking area.
  • the terminal When the terminal leaves the tracking area, the terminal transmits a tracking area update (TAU) request message to the base station.
  • the base station delivers a tracking area update request message to the MME.
  • the MME updates the tracking area of the terminal.
  • the tracking area information updated by the request of the terminal is transmitted to the terminal by the tracking area update permission message, and the terminal determines whether to request the next tracking area update based on the tracking area identifier list included in the received tracking area update permission message. To judge.
  • a packet gateway Packet Gateway or PDN (Packet Data Network) Gateway (P-GW)
  • P-GW Packet Data Network Gateway
  • S-GW serving gateway
  • the serving gateway sends a paging message to the MME. Request the transfer.
  • the MME requests all base stations in the tracking area of the terminal to transmit a paging message.
  • the base stations that are requested to transmit the paging message transmit the paging message to find the corresponding terminal.
  • a wireless signal processing device installed in a service target area performs wireless signal processing
  • a digital signal processing device installed intensively in a national company performs digital signal processing.
  • the mobility management object is difficult to manage the tracking area.
  • the present invention has been made in an effort to provide a tracking area management method and apparatus for dynamically changing a tracking area identifier list generated by a mobility management object.
  • a tracking area management device manages a tracking area in a network composed of at least one digital signal processing device and a plurality of wireless signal processing devices connected to each digital signal processing device. Receiving first tracking area information related to a terminal from a mobility management entity, and converting the first tracking area information to second tracking area information based on at least one of movement information of the terminal and configuration information of the network. And changing a tracking area update accept message including the second tracking area information to a wireless signal processing device to which the terminal is connected.
  • the tracking area information may include a tracking area identifier (TAI) list.
  • TAI tracking area identifier
  • the setting information of the network may include at least one of connection information of the digital signal processing apparatus and the wireless signal processing apparatus, resource information of the digital signal processing apparatus and the wireless signal processing apparatus, and geographic information of the wireless signal processing apparatus. have.
  • the second tracking area information may include a tracking area narrower than the first tracking area information.
  • the changing to the second tracking area information may include searching for a wireless signal processing device related to a moving path of the terminal based on the movement information of the terminal, and including the identification information of the found wireless signal processing device. Tracking area information can be generated.
  • the changing to the second tracking area information may include extracting a tracking area code (TAC) related to the terminal based on at least one of movement information of the terminal and setting information of the network, and extracting the tracking area code.
  • TAC tracking area code
  • the second tracking area information including may be generated.
  • the second tracking area information may be generated by grouping wireless signal processing devices connected to a plurality of digital signal processing devices.
  • a tracking area management apparatus manages a tracking area in a network including at least one digital signal processing device and a plurality of wireless signal processing devices connected to each digital signal processing device, according to another embodiment of the present invention.
  • Changing first tracking area information related to the terminal received from a mobility management entity to second tracking area information based on at least one of movement information and configuration information of the network, from the mobility management object Receiving a request to transmit a paging message of a terminal to a tracking area included in the first tracking area information, finding the second tracking area information corresponding to the first tracking area information, and a cell included in the second tracking area. Searching for and processing digital signals related to the found cells Sending a paging message to the device and the wireless signal processing device.
  • the tracking area information may include a tracking area identifier (TAI) list.
  • TAI tracking area identifier
  • the setting information of the network may include at least one of connection information of the digital signal processing apparatus and the wireless signal processing apparatus, resource information of the digital signal processing apparatus and the wireless signal processing apparatus, and geographic information of the wireless signal processing apparatus. have.
  • a tracking area management device In a network consisting of at least one digital signal processing device and a plurality of wireless signal processing devices connected to each digital signal processing device, a tracking area management device is provided. A first tracking area information related to a terminal from a decision management unit and a mobility management entity that manages the setting information of the terminal, and the second tracking area information is based on the second tracking area information. And a tracking area reconstruction unit configured to reconstruct the tracking area information and to transmit a tracking area update permission message including the second tracking area information to a wireless signal processing device to which the terminal is connected.
  • the tracking area management apparatus may further include a tracking area mapping storage unit which maps and manages the first tracking area information and the second tracking area information.
  • the tracking area management device When the tracking area management device is requested to transmit a paging message of the terminal to the tracking area included in the first tracking area information from the mobility management object, the tracking area management device receives the second tracking area information corresponding to the first tracking area information.
  • the apparatus may further include a paging unit for searching and transmitting a paging message to the digital signal processing apparatus and the wireless signal processing apparatus included in the second tracking area information.
  • the tracking area information may include a tracking area identifier (TAI) list.
  • TAI tracking area identifier
  • the setting information of the network may include at least one of connection information of the digital signal processing apparatus and the wireless signal processing apparatus, resource information of the digital signal processing apparatus and the wireless signal processing apparatus, and geographic information of the wireless signal processing apparatus. have.
  • the second tracking area information may include a tracking area narrower than the first tracking area information.
  • the tracking area reconstruction unit may search for a wireless signal processing device related to a moving path of the terminal based on the movement information of the terminal, and generate the second tracking area information including information of the found wireless signal processing device. have.
  • the tracking area reconstruction unit may generate the second tracking area information by tying wireless signal processing devices connected to a plurality of digital signal processing devices, respectively.
  • a tracking area can be managed efficiently in a communication system in which a wireless signal processing device and a digital signal processing device of a base station are separated and operated.
  • an unnecessary paging procedure performed by a base station can be reduced by managing a tracking area based on terminal location information.
  • 1 is a diagram illustrating a network structure.
  • FIG. 2 is a flowchart of a tracking area update method.
  • 3 is a network environment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a dynamic tracking area management method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of dynamically managing a tracking area based on terminal movement information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram of a tracking area management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart of a tracking area management method according to an embodiment of the present invention.
  • ... unit described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software.
  • a terminal is a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user equipment (User Equipment). It may also refer to a user equipment (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a terminal, a mobile station, a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user device, an access terminal, and the like.
  • a base station is an access node (AP), a radio access station (RAS), a radio access station (RAS), a node B (Node B), an advanced node B (evolved NodeB, eNodeB), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR (Mobile Multihop Relay) -BS, etc.
  • AP access node
  • RAS radio access station
  • RAS radio access station
  • Node B node B
  • an advanced node B evolved NodeB, eNodeB
  • BTS Base Transceiver Station
  • MMR Mobile Multihop Relay
  • the base station is divided into an apparatus for processing radio signal, a remote radio head (RRH), or a radio unit (RU), and an apparatus for processing digital signal, or a digital unit (DU). Can be implemented.
  • RRH remote radio head
  • RU radio unit
  • DU digital unit
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a network structure
  • FIG. 2 is a flowchart of a tracking area update method.
  • the base station 100/110 is wirelessly connected to the terminal 10.
  • the base station 100/110 assigns a frequency to the terminal 10 and is in charge of all radio related functions including radio bearer control, admission control, mobility control, scheduling, and security.
  • the base station 100/110 may include a mobility management entity (MME) 200, a serving gateway (Serving GateWay, S-GW) 300, and a packet gateway (Packet GateWay, P-GW) 400. It is connected to the containing core network.
  • MME mobility management entity
  • S-GW serving gateway
  • Packet GateWay Packet GateWay, P-GW
  • the MME 200 is connected to the base station 100/110 by wire for the control signaling of the terminal, manages the terminal in the idle mode, and selects the S-GW 300 and the P-GW 400. In addition, the MME 200 performs roaming and authentication-related functions, and processes a bearer signal necessary for management of bearer generation / release / change, etc. generated in the terminal 10.
  • the MME 200 manages a tracking area identifier (TAI) list.
  • the MME 200 transmits a tracking area identifier list related to the terminal 10 to the terminal 10 to perform the tracking area update in the tracking area other than the tracking area identifier list.
  • the MME 200 requests transmission of a paging message from base stations in a tracking area where the terminal is located.
  • the S-GW 300 serves as a mobility anchor when the terminal 10 moves.
  • the P-GW 400 assigns an IP (Internet Protocol) address to the terminal 10, performs packet data related functions of the core network, and the terminal 10 moves between the 3GPP wireless network and the non-3GPP wireless network. If yes, it serves as a mobility anchor.
  • IP Internet Protocol
  • the MME 200 performs the tracking area update (TAU) procedure. Obtain information about the tracking area after the movement of.
  • TAU tracking area update
  • the terminal 10 transmits a tracking area update request (TAU request) message to the base station 100 (S110).
  • the tracking area update request message includes a tracking area code (TAC) to which the base station 100 belongs, for example, TAC10.
  • TAC tracking area code
  • the base station 100 transmits a tracking area update request message to the MME 200 (S120).
  • the MME 200 transmits a TAU Accept message for allowing the tracking area update to the terminal 10 (S130).
  • the MME generates a tracking area identifier (TAI) list based on TACs including the TAC10 received from the terminal 10, for example, TAC09, TAC10, and TAC11.
  • TAU tracking area identifier
  • the MME 200 transmits a TAU permission message including a tracking area identifier list to the terminal 10.
  • the tracking area identifier list is a tracking area related to the terminal 10.
  • the terminal 10 moves to change the access point to the base station 110 (S140).
  • the terminal 10 does not update the tracking area in an area included in the tracking area identifier list.
  • the base station 110 is a base station to which a tracking area code, for example, TAC20, which is not included in the tracking area identifier list
  • the terminal 10 performs the tracking area update as follows.
  • the terminal 10 transmits a tracking area update request message to the base station 110 (S150), and the base station 110 transmits a tracking area update request message to the MME 200 (S160).
  • the MME 200 transmits a TAU Accept message including the updated tracking area identifier list to the terminal 10 (S170).
  • the updated tracking area identifier list may include, for example, TAC19, TAC20, and TAC21.
  • 3 is a network environment according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes an apparatus for processing radio signal, a remote radio head (RRH), or a radio unit (RU), and an apparatus for processing digital signal, or a digital unit (apparatus for processing radio signal).
  • RRH remote radio head
  • RU radio unit
  • DU digital unit
  • the network environment includes a plurality of wireless signal processing units (RU) 1100, a plurality of digital signal processing units (DU # 1-DU # n) 1200, an MME 200, and a tracking area management device 1300. do.
  • the tracking area management apparatus 1300 may be connected to a femto gateway (not shown).
  • the tracking area management apparatus 1300 may be separately implemented as shown in FIG. 3 or may be implemented in the DU 1200.
  • the RU 1100 processes a radio signal, and converts and amplifies a digital signal received from the DU 1200 into a radio frequency (RF) signal according to a frequency band.
  • the RU 1100 is installed in the service area.
  • the set of RUs forms the tracking areas TA # 1-TA # m.
  • the DU 1200 encrypts or decrypts a wireless digital signal and is connected to the core network.
  • One DU 1200 may manage the plurality of RUs 1100.
  • the DU 1200 may be connected to at least one tracking area.
  • the MME 200 manages a tracking area identifier (TAI) list.
  • the MME 200 transmits a tracking area identifier list of the terminal 10 to the terminal 10.
  • the MME 200 requests transmission of a paging message to base stations in the tracking area where the terminal 10 is located.
  • TAI tracking area identifier
  • the tracking area management device 1300 is connected to at least one DU.
  • the tracking area management apparatus 1300 dynamically maps a plurality of RUs connected to the DUs DU # 1 -DU # n to dynamically generate a tracking area.
  • the tracking area management apparatus 1300 receives a tracking area identifier list of the terminal 10 from the MME 200.
  • the tracking area management apparatus 1300 reconstructs the tracking area identifier list of the terminal 10 based on the terminal movement information and the network setting information.
  • the terminal movement information is information for estimating the terminal movement path and is calculated based on the terminal movement pattern or history.
  • the network configuration information may include resource information of the RU / DU, geographic information of the RU, femtoAP information, and the like. Femto AP information is received from a femto gateway.
  • the MME 200 constructs a tracking area identifier list based on the RU / DU information set at the time of initial installation. I can not know. However, since the tracking area management apparatus 1300 knows information related to the RU / DU, the tracking area management apparatus 1300 may reconfigure the tracking area identifier list by dynamically mapping the RUs. Through this, the tracking area management apparatus 1300 may reduce the paging message unnecessarily sent by the RU.
  • FIG. 4 is a view for explaining a dynamic tracking area management method according to an embodiment of the present invention.
  • the tracking area management apparatus 1300 reconfigures the tracking area identifier list of the terminal 10 based on the terminal movement information and the network setting information.
  • the network configuration information may include resource information of the RU / DU, geographic information of the RU, femtoAP information, and the like.
  • the tracking area management apparatus 1300 reconfigures a tracking area suitable for the terminal 10 using at least one of terminal movement information, resource information of the RU / DU, geographic information of the RU, and femtoAP information.
  • the tracking area management apparatus 1300 may create a tracking area by not only RUs in the same DU but also RUs connected to other DUs. That is, the tracking area management apparatus 1300 may create a tracking area identifier list of the terminal 10 by combining the RUs of TA # 1, the RUs of TA # 2, and the RUs of TA # 3.
  • the tracking area management apparatus 1300 transmits a paging message directed to the terminal 10 only to the DU / RU of the reconfigured tracking area identifier list.
  • the list of tracking area identifiers so far is managed by the MME.
  • the MME includes all tracking area codes of the tracking area where the terminal is located in the tracking area identifier list. Thus, unnecessary paging messages have been transmitted throughout the large tracking area. Also, the MME does not know the network configuration information of the RU / DU. Therefore, the MME only considers the fixed tracking area and does not dynamically change the tracking area by combining some RUs included in the neighboring tracking area.
  • the tracking area management apparatus 1300 may know both network configuration information of the RU / DU and movement information of the terminal. Accordingly, the tracking area management apparatus 1300 does not rely on the tracking areas TA # 1-TA # m set by the MME, but dynamically binds the tracking areas of the terminal 10 by tying RUs located in different tracking areas. I can make it.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of dynamically managing a tracking area based on terminal movement information according to an embodiment of the present invention.
  • the tracking area management apparatus 1300 is connected to the MME 200 and the femto gateway 1400. It is assumed that the tracking area management device 1300 is connected to the DU 1200.
  • the DU 1200 processes digital signals of a plurality of cells provided with a plurality of RUs (RU1, RU2, RU3, RU4, RU5, RU6, and RU7).
  • the tracking area management apparatus 1300 may predict that the terminal 10 in RU1 moves in the RU5 direction based on the movement information of the terminal 10. Then, the tracking area management apparatus 1300 may change the tracking area identifier list to include the RU5. In this case, the tracking area management apparatus 1300 may delete a cell that deviates from the moving path of the terminal from the tracking area identifier list of the MME 200 based on the movement information of the terminal 10.
  • the tracking area management apparatus 1300 may include a tracking area code related to a femto AP in a tracking area identifier list through interworking with the femto gateway 1400.
  • FIG. 6 is a block diagram of a tracking area management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the tracking area management apparatus 1300 includes a determination information management unit 1310, a tracking area reconstruction unit 1330, a tracking area mapping storage unit 1350, and a paging unit 1370.
  • the determination information manager 1310 may include a terminal mobility information manager 1311, a resource information manager 1313, a geographic information manager 1315 of the RU, and a femto AP information manager 1317.
  • the terminal mobility information manager 1311 manages information used to predict the terminal movement path.
  • the terminal mobility information manager 1311 may store TAC information of a TAU request message requested by the terminal.
  • the resource information management unit 1313 manages resource information of the DU / RU.
  • the geographic information management unit 1315 of the RU manages the geographical location of the RU, connection information of the RUs, and coverage of the RU.
  • the femto AP information management unit 1317 manages the TAC of the femto AP related to handover with the RU.
  • TAC of femtoAP may be obtained from femto gateway or MME.
  • the tracking area reconstruction unit 1330 receives a tracking area identifier list of the terminal 10 from the MME 200.
  • the tracking area reconstruction unit 1330 reconstructs the tracking area identifier list of the terminal 10 received from the MME 200.
  • the tracking area reconstruction unit 1330 generates a new tracking area identifier list of the terminal 10 by regrouping the RUs based on the information stored in the decision information management unit 1310.
  • the tracking area reconstruction unit 1330 is configured to track a tracking area identifier list managed by the MME based on a mobile path of a terminal, a radio / bearer resource allocated to a DU / RU / terminal, a continuous geographical section of RU coverage, and femto AP information. And change according to network situation.
  • the tracking area reconstruction unit 1330 transmits a TAU permission message including a new tracking area identifier list to the terminal 10.
  • the tracking area mapping storage unit 1350 maps and manages the tracking area identifier list of the MME and the reconfigured tracking area identifier list.
  • the paging unit 1370 is requested to transmit a paging message from the MME 200 to the terminal.
  • the paging unit 1370 refers to the tracking area mapping storage unit 1350 and checks whether the tracking area identifier list of the terminal 10 received from the MME 200 is reconfigured.
  • the paging unit 1370 searches for a cell included in the reconfigured tracking area identifier list and transmits a paging message only to the RU / DU related to the found cell.
  • FIG. 7 is a flowchart of a tracking area management method according to an embodiment of the present invention.
  • the MME 200 transmits a TAU Accept message to the tracking area management device 1300 (S210).
  • the TAU Accept message contains a list of tracking area identifiers generated by the MME.
  • the tracking area management apparatus 1300 determines whether a change in the tracking area identifier list received from the MME 200 is necessary based on the terminal movement information and the network setting information (S220).
  • the tracking area management apparatus 1300 extracts a new TAC related to the terminal based on the terminal movement information and the network setting information.
  • the tracking area management apparatus 1300 compares the old TAC (old TAC) and the new TAC included in the tracking area identifier list received from the MME 200. If there is no new TAC or the new TAC is included in the existing TAC, the tracking area management device 1300 does not change the tracking area identifier list. If the new TAC includes a TAC that is not included in the existing TAC, the tracking area management apparatus 1300 determines that the tracking area identifier list needs to be changed.
  • the tracking area management apparatus 1300 When it is determined that the tracking area identifier list needs to be changed, the tracking area management apparatus 1300 generates a new tracking area identifier list based on the new TAC (S230). The tracking area management apparatus 1300 may determine the priority based on the weight of each information among the TACs extracted by the information of the determination information management unit 1310. The tracking area management apparatus 1300 generates a new tracking area identifier list including the number of TACs within a range that the terminal can receive.
  • the tracking area management apparatus 1300 transmits a new tracking area identifier list to the terminal 10 (S240).
  • the tracking area identifier list is transmitted in a TAU Accept message.
  • the MME 200 requests the DU / RUs in the tracking area of the terminal 10 to transmit a paging message (S250).
  • the tracking area management apparatus 1300 selects a DU / RU corresponding to the new tracking area identifier list (S260).
  • the tracking area management device 1300 transfers the paging message only to the selected DU / RU (S270). Since the tracking area management apparatus 1300 manages all the DUs / RUs, the tracking area management apparatus 1300 may selectively transmit a paging message.
  • the MME In order to deliver the data packet to the terminal in the idle mode, the MME requests a paging message for waking the terminal.
  • the paging message is delivered to all tracking areas included in the tracking area identifier list where the terminal is located. Therefore, if the range of the tracking area is wide, the paging message generated in the radio section is increased.
  • the tracking area management apparatus 1300 generates a tracking area identifier list having a narrower range than the tracking area identifier list generated by the MME. Accordingly, the tracking area management apparatus 1300 may reduce the paging load.
  • the tracking area management apparatus 1300 reconfigures the tracking area identifier list based on the information related to the terminal, it is possible to reduce the frequent TAU procedure of the terminal.
  • the embodiments of the present invention described above are not only implemented through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서, 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계, 상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계, 그리고 상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락(Tracking Area Update Accept) 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

트래킹 영역 관리 방법 및 장치
본 발명은 트래킹 영역 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.
트래킹 영역(Tracking Area, TA)은 단말의 최종 위치 판단을 위한 최소 단위 기준으로서, 셀 단위 혹은 여러 셀의 집합으로 구성된다. 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity, MME)가 트래킹 영역을 관리한다.
단말이 트래킹 영역(Tracking Area)을 벗어나는 경우, 단말은 기지국에게 트래킹 영역 업데이트(Tracking Area Update, TAU) 요청 메시지를 전송한다. 기지국은 MME에게 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전달한다. MME는 단말의 트래킹 영역을 갱신한다. 단말의 요청에 의해 갱신된 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 업데이트 허락 메시지에 의해 단말로 전송되고, 단말은 수신한 트래킹 영역 업데이트 허락 메시지에 포함되어 있는 트래킹 영역 식별자 목록을 기반으로 다음번 트래킹 영역 업데이트 요청 여부를 판단한다.
데이터 패킷이 인터넷으로부터 패킷 게이트웨이(Packet Gateway 혹은 PDN (Packet Data Network) Gateway, P-GW)를 거쳐 서빙 게이트웨이(Serving Gateway, S-GW)에 도달한 경우, 서빙 게이트웨이는 MME에게 페이징(Paging) 메시지 전송을 요청한다. MME는 해당 단말의 트래킹 영역 내의 모든 기지국들에게 페이징 메시지를 전송하도록 요청한다. 페이징 메시지를 전송하도록 요청받은 기지국들은 페이징 메시지를 전송하여 해당 단말을 찾는다.
한편, 기지국이 무선 신호 처리 장치(Radio Unit, RU)와 디지털 신호 처리 장치(Digital Unit, DU)로 물리적으로 분리되어 운영되는 네트워크 환경이 제안되고 있다. 서비스 대상 지역에 설치되는 무선 신호 처리 장치는 무선 신호 처리를 수행하고, 국사에 집중적으로 설치되는 디지털 신호 처리 장치는 디지털 신호 처리를 수행한다. 그러나, 무선 신호 처리 장치와 디지털 신호 처리 장치가 위치 추가/변경이나 재배치 등에 의해 동적으로 설치되는 분산형 통신 시스템에서, 이동성 관리 객체가 트래킹 영역을 관리하기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이동성 관리 객체가 생성한 트래킹 영역 식별자 목록을 동적으로 변경하는 트래킹 영역 관리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서, 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계, 상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계, 그리고 상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락(Tracking Area Update Accept) 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함할 수 있다.
상기 네트워크의 설정 정보는 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보는 상기 제1 트래킹 영역 정보보다 좁은 트래킹 영역을 포함할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는 상기 단말의 이동 정보를 기초로 상기 단말의 이동 경로에 관계되는 무선 신호 처리 장치를 검색하고, 검색한 무선 신호 처리 장치의 식별 정보를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는 상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 단말에 관계된 트래킹 영역 코드(Tracking Area Code, TAC)를 추출하고, 추출한 트래킹 영역 코드를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는 복수의 디지털 신호 처리 장치에 연결된 무선 신호 처리 장치들을 묶어 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서, 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 수신한 상기 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계, 상기 이동성 관리 객체로부터 상기 제1 트래킹 영역 정보에 포함된 트래킹 영역으로 단말의 페이징 메시지를 전송할 것을 요청 받는 단계, 상기 제1 트래킹 영역 정보에 대응하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 찾고, 상기 제2 트래킹 영역에 포함된 셀을 검색하는 단계, 그리고 검색한 셀에 관계된 디지털 신호 처리 장치와 무선 신호 처리 장치로 페이징 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함할 수 있다.
상기 네트워크의 설정 정보는 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역을 관리하는 장치로서, 단말의 이동 정보와 네트워크의 설정 정보를 관리하는 판단 정보 관리부, 그리고 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하고, 상기 판단 정보 관리부의 정보를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 재구성하며, 상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락 메시지를 전송하는 트래킹 영역 재구성부를 포함한다.
상기 트래킹 영역 관리 장치는 상기 제1 트래킹 영역 정보와 상기 제2 트래킹 영역 정보를 매핑하여 관리하는 트래킹 영역 매핑 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 트래킹 영역 관리 장치는 상기 이동성 관리 객체로부터 상기 제1 트래킹 영역 정보에 포함된 트래킹 영역으로 단말의 페이징 메시지를 전송할 것을 요청받는 경우, 상기 제1 트래킹 영역 정보에 대응하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 검색하고, 상기 제2 트래킹 영역 정보에 포함된 디지털 신호 처리 장치와 무선 신호 처리 장치로 페이징 메시지를 전송하는 페이징부를 더 포함할 수 있다.
상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함할 수 있다.
상기 네트워크의 설정 정보는 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 트래킹 영역 정보는 상기 제1 트래킹 영역 정보보다 좁은 트래킹 영역을 포함할 수 있다.
상기 트래킹 영역 재구성부는 상기 단말의 이동 정보를 기초로 상기 단말의 이동 경로에 관계되는 무선 신호 처리 장치를 검색하고, 검색한 무선 신호 처리 장치의 정보를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
상기 트래킹 영역 재구성부는 복수의 디지털 신호 처리 장치에 각각 연결된 무선 신호 처리 장치들을 묶어 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 기지국의 무선 신호 처리 장치와 디지털 신호 처리 장치가 분리되어 운영되는 통신 시스템에서 효율적으로 트래킹 영역을 관리할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 단말 위치 정보를 기초로 트래킹 영역을 관리하여 기지국에서 수행하는 불필요한 페이징 절차를 줄일 수 있다.
도 1은 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 트래킹 영역 업데이트 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 네트워크 환경이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 동적 트래킹 영역 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말 이동 정보를 기초로 트래킹 영역을 동적으로 관리하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 트래킹 영역 관리 장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 트래킹 영역 관리 방법의 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접속 노드(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접속 노드, 기지국, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
기지국은 무선 신호 처리장치[apparatus for processing radio signal, Remote Radio Head(RRH), 또는 Radio Unit(RU)], 그리고 디지털 신호 처리장치[apparatus for processing digital signal, 또는 Digital Unit(DU)]로 분리되어 구현될 수 있다.
도 1은 네트워크 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 트래킹 영역 업데이트 방법의 흐름도이다.
도 1을 참고하면, 기지국(100/110)은 단말(10)과 무선으로 연결된다. 기지국(100/110)은 단말(10)에게 주파수를 할당하고, 무선 베어러(bearer) 제어, 승인 제어, 이동성 제어, 스케줄링, 보안성을 포함하는 모든 무선 관련 기능들을 담당한다.
기지국(100/110)은 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity, MME)(200), 서빙 게이트웨이(Serving GateWay, S-GW)(300), 그리고 패킷 게이트웨이(Packet GateWay, P-GW)(400)를 포함하는 코어 네트워크에 연결된다.
MME(200)는 기지국(100/110)과 단말의 제어 시그널링을 위해 유선으로　연결되고, 유휴 모드의 단말을 관리하며, S-GW(300), P-GW(400)를 선정한다. 그리고, MME(200)는 로밍(roaming) 및 인증(authentication) 관련 기능을 수행하고, 단말(10)에서 발생되는 베어러 생성/해제/변경 등의 관리에 필요한 시그널(bearer signal)을 처리한다.
MME(200)는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 관리한다. MME(200)는 단말(10)로 단말(10)에 관계된 트래킹 영역 식별자 목록을 전송하여, 트래킹 영역 식별자 목록 이외의 트래킹 영역에서 트래킹 영역 업데이트를 수행하도록 한다. MME(200)는 단말(10)에게 전송할 데이터 패킷이 있는 경우, 단말이 위치하는 트래킹 영역의 기지국들에게 페이징 메시지의 전송을 요청한다.
S-GW(300)는 단말(10)의 이동 시에 이동성 앵커 역할을 수행한다.
P-GW(400)는 단말(10)에게 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고, 코어 네트워크의 패킷 데이터 관련 기능을 수행하며, 단말(10)이 3GPP 무선망과 non-3GPP 무선망 사이를 이동하는 경우, 이동성 앵커 역할을 수행한다.
만약, 트래킹 영역 #1(500) 내에 있는 단말(10)이 트래킹 영역 #2(600)로 이동하는 경우, MME(200)는 트래킹 영역 업데이트(Tracking Area Update, TAU) 절차를 통해 단말(10)의 이동 후의 트래킹 영역에 대한 정보를 획득한다.
도 2를 참고하면, 단말(10)은 기지국(100)에게 트래킹 영역 업데이트 요청(TAU request) 메시지를 전송한다(S110). 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지는 기지국(100)이 속한 트래킹 영역 코드(Tracking Area Code, TAC), 예를 들면 TAC10을 포함한다.
　기지국(100)은 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 MME(200)에게 전달한다(S120).
MME(200)는 트래킹 영역 업데이트를 허락하는 TAU 허락(TAU Accept) 메시지를 단말(10)에게 전송한다(S130). MME는 단말(10)로부터 수신한 TAC10를 포함하는 TAC들, 예를 들면 TAC09, TAC10, TAC11을 기반으로 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 생성한다. MME(200)는 트래킹 영역 식별자 목록을 포함하는 TAU 허락 메시지를 단말(10)에게 전송한다. 트래킹 영역 식별자 목록은 단말(10)에 관계된 트래킹 영역이다.
단말(10)이 이동하여 기지국(110)으로 접속점을 변경한다(S140). 단말(10)은 트래킹 영역 식별자 목록에 포함된 지역에서는 트래킹 영역 업데이트를 하지 않는다. 그런데, 기지국(110)이 트래킹 영역 식별자 목록에 포함되지 않은 트래킹 영역 코드, 예를 들면 TAC20이 설정된 기지국인 경우, 단말(10)은 다음과 같이 트래킹 영역 업데이트를 수행한다.
단말(10)은 기지국(110)에게 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 전송하고(S150), 기지국(110)은 트래킹 영역 업데이트 요청 메시지를 MME(200)에게 전달한다(S160).
MME(200)는 업데이트된 트래킹 영역 식별자 목록을 포함하는 TAU 허락(TAU Accept) 메시지를 단말(10)에게 전송한다(S170). 업데이트된 트래킹 영역 식별자 목록은 예를 들면, TAC19, TAC20, TAC21을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 네트워크 환경이다.
도 3을 참고하면, 기지국은 무선 신호 처리장치[apparatus for processing radio signal, Remote Radio Head(RRH), 또는 Radio Unit(RU)], 그리고 디지털 신호 처리장치[apparatus for processing digital signal, 또는 Digital Unit(DU)]로 분리되어 구현될 수 있다.
네트워크 환경은 복수의 무선 신호 처리 장치(RU)(1100), 복수의 디지털 신호 처리 장치(DU#1-DU#n)(1200), MME(200), 그리고 트래킹 영역 관리 장치(1300)를 포함한다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 펨토 게이트웨이(미도시)와 연결될 수 있다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 도 3과 같이 별도로 구현될 수 있고, DU(1200)에 구현될 수도 있다.
RU(1100)는 무선 신호를 처리하는 부분으로, DU(1200)로부터 수신한 디지털 신호를 주파수 대역에 따라 무선 주파수(Radio Freqeuncy, RF) 신호로 변환하고 증폭한다. RU(1100)는 서비스 지역에 설치된다. RU의 집합은 트래킹 영역들(TA#1- TA#m)을 형성한다.
DU(1200)는 무선 디지털 신호를 암호화 또는 복호화하며, 코어 네트워크에 연결되어 있다. 하나의 DU(1200)가 복수의 RU(1100)를 관리할 수 있다. DU(1200)는 적어도 하나의 트래킹 영역에 연결될 수 있다.
MME(200)는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 관리한다. MME(200)는 단말(10)로 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 전송한다. MME(200)는 단말(10)이 위치하는 트래킹 영역의 기지국들에게 페이징 메시지의 전송을 요청한다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 적어도 하나의 DU에 연결된다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 DU들(DU#1-DU#n)에 연결된 복수 RU를 동적으로 매핑하여 트래킹 영역을 동적으로 생성한다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME(200)로부터 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 수신한다. 그리고 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보와 네트워크 설정 정보를 기초로 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성한다. 단말 이동 정보는 단말 이동 경로를 예측한 정보로서, 단말 이동 패턴이나 히스토리를 기초로 계산된다. 네트워크 설정 정보는 RU/DU의 자원 정보, RU의 지리적 정보, 펨토AP 정보 등을 포함할 수 있다. 펨토AP 정보는 펨토 게이트웨이로부터 수신한다.
가상화 기술을 기초로 RU와 DU가 동적으로 연결되는 통신 시스템에서, MME(200)는 초기 설치 시 설정된 RU/DU 정보를 기초로 트래킹 영역 식별자 목록을 구성할 뿐, 동적으로 변경되는 RU/DU를 알 수 없다. 그러나, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 RU/DU에 관계된 정보를 알기 때문에, RU들을 동적으로 매핑하여 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성할 수 있다. 이를 통해, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 RU에서 불필요하게 보내는 페이징 메시지를 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 동적 트래킹 영역 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 4를 참고하면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보와 네트워크 설정 정보를 기초로 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성한다. 네트워크 설정 정보는 RU/DU의 자원 정보, RU의 지리적 정보, 펨토AP 정보 등을 포함할 수 있다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보, RU/DU의 자원 정보, RU의 지리적 정보, 펨토AP 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여, 단말(10)에 적합한 트래킹 영역을 재구성한다. 이때, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 동일한 DU안의 RU들 뿐 아니라, 다른 DU에 연결된 RU들을 묶어 트래킹 영역을 만들 수 있다. 즉, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 TA#1의 RU들, TA#2의 RU들, TA#3의 RU들을 묶어 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 만들 수 있다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 재구성한 트래킹 영역 식별자 목록의 DU/RU로만 단말(10)로 향하는 페이징 메시지를 전달한다.
지금까지의 트래킹 영역 식별자 목록은 MME가 관리한다. MME는 단말이 위치한 트래킹 영역의 모든 트래킹 영역 코드를 트래킹 영역 식별자 목록에 포함시킨다. 따라서, 지금까지 넓은 트래킹 영역 전체에 불필요한 페이징 메시지가 전송되었다. 또한 MME는 RU/DU의 네트워크 설정 정보를 알지 못한다. 따라서, MME는 고정된 트래킹 영역만을 고려할 뿐, 이웃한 트래킹 영역에 포함된 일부 RU들을 결합하여 트래킹 영역을 동적으로 변경하지 못한다.
반면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 RU/DU의 네트워크 설정 정보와 단말의 이동 정보를 모두 알 수 있다. 따라서, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME에 의해 설정된 트래킹 영역(TA#1-TA#m)에 의존하는 것이 아니라, 서로 다른 트래킹 영역에 위치한 RU들을 묶어 단말(10)의 트래킹 영역을 동적으로 만들 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말 이동 정보를 기초로 트래킹 영역을 동적으로 관리하는 방법을 예시적으로 설명하는 도면이다.
도 5를 참고하면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME(200)와 펨토 게이트웨이(1400)에 연결된다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 DU(1200)와 연결된다고 가정한다. DU(1200)는 복수 RU(RU1, RU2, RU3, RU4, RU5, RU6, RU7)가 설치된 복수 셀의 디지털 신호를 처리한다.
예를 들어, MME(200)가 RU1, RU2, RU3을 묶어서 트래킹 영역으로 관리하는 경우, 단말(10)이 RU5로 이동하면 단말은 트래킹 영역 업데이트를 수행해야 한다. 그런데, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말(10)의 이동 정보를 기초로 RU1에 있는 단말(10)이 RU5 방향으로 이동하는 것을 예측할 수 있다. 그러면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 트래킹 영역 식별자 목록을 RU5가 포함되도록 변경할 수 있다. 이때, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말(10)의 이동 정보를 기초로 MME(200)의 트래킹 영역 식별자 목록 중에서, 단말 이동 경로를 벗어나는 셀을 삭제할 수 있다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 펨토 게이트웨이(1400)와의 연동을 통해, 펨토 AP에 관련된 트래킹 영역 코드를 트래킹 영역 식별자 목록에 포함시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 트래킹 영역 관리 장치의 블록도이다.
도 6을 참고하면, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 판단 정보 관리부(1310), 트래킹 영역 재구성부(1330), 트래킹 영역 매핑 저장부(1350), 그리고 페이징부(1370)를 포함한다.
판단 정보 관리부(1310)는 단말 이동 정보 관리부(1311), 자원 정보 관리부(1313), 그리고 RU의 지리 정보 관리부(1315), 그리고 펨토AP 정보 관리부(1317)를 포함할 수 있다.
단말 이동 정보 관리부(1311)는 단말 이동 경로를 예측하는데 이용되는 정보를 관리한다. 단말 이동 정보 관리부(1311)는 단말이 요청하는 TAU 요청 메시지의 TAC 정보를 저장할 수 있다.
자원 정보 관리부(1313)는 DU/RU의 자원 정보를 관리한다.
RU의 지리 정보 관리부(1315)는 RU의 지리적 위치, RU들의 연결 정보, RU의 커버리지 등을 관리한다.
펨토AP 정보 관리부(1317)는 RU와의 핸드오버에 관계되는 펨토AP의 TAC를 관리한다. 펨토AP의 TAC는 펨토 게이트웨이 또는 MME로부터 획득할 수 있다.
트래킹 영역 재구성부(1330)는 MME(200)로부터 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 수신한다. 트래킹 영역 재구성부(1330)는 MME(200)로부터 수신한 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성한다. 트래킹 영역 재구성부(1330)는 판단 정보 관리부(1310)에 저장된 정보를 기초로 RU들을 다시 묶어 단말(10)의 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 생성한다.
트래킹 영역 재구성부(1330)는 단말의 이동 경로, DU/RU/단말에 할당한 무선/베어러 자원, RU 커버리지의 연속되는 지리적 구간, 펨토 AP 정보를 기초로 MME가 관리하는 트래킹 영역 식별자 목록을 단말과 네트워크 상황에 맞게 변경한다.
트래킹 영역 재구성부(1330)는 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 포함하는 TAU 허락 메시지를 단말(10)로 전송한다.
트래킹 영역 매핑 저장부(1350)은 MME의 트래킹 영역 식별자 목록과 재구성한 트래킹 영역 식별자 목록을 매핑하여 관리한다.
페이징부(1370)는 MME(200)로부터 단말로 페이징 메시지를 전송할 것을 요청 받는다. 페이징부(1370)는 트래킹 영역 매핑 저장부(1350)를 참고하여, MME(200)로부터 수신한 단말(10)의 트래킹 영역 식별자 목록이 재구성되었는지 확인한다. 페이징부(1370)는 재구성한 트래킹 영역 식별자 목록에 포함된 셀을 검색하고, 검색한 셀에 관계된 RU/DU로만 페이징 메시지를 전송한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 트래킹 영역 관리 방법의 흐름도이다.
도 7을 참고하면, MME(200)는 TAU 허락(TAU Accept) 메시지를 트래킹 영역 관리 장치(1300)로 전달한다(S210). TAU 허락(TAU Accept) 메시지는 MME가 생성한 트래킹 영역 식별자 목록을 포함한다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보와 네트워크 설정 정보를 기초로 MME(200)로부터 수신한 트래킹 영역 식별자 목록의 변경이 필요한지 판단한다(S220). 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말 이동 정보와 네트워크 설정 정보를 기초로 단말에 관계된 신규 TAC(new TAC)를 추출한다. 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME(200)로부터 수신한 트래킹 영역 식별자 목록에 포함된 기존 TAC(old TAC)와 신규 TAC를 비교한다. 만약, 신규 TAC가 없거나 신규 TAC가 기존 TAC에 포함되는 경우, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 트래킹 영역 식별자 목록의 변경하지 않는다. 신규 TAC가 기존 TAC에 포함되지 않은 TAC를 포함하는 경우, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 트래킹 영역 식별자 목록의 변경이 필요하다고 판단한다.
트래킹 영역 식별자 목록의 변경이 필요하다고 판단한 경우, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 신규 TAC를 기초로 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 생성한다(S230). 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 판단 정보 관리부(1310)의 각 정보에 의해 추출된 TAC 중에서, 각 정보의 가중치를 기초로 우선 순위를 정할 수 있다. 그리고, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말이 수신 가능한 범위 내의 TAC 수를 포함하여 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 생성한다.
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 단말(10)로 새로운 트래킹 영역 식별자 목록을 전송한다(S240). 트래킹 영역 식별자 목록은 TAU 허락(TAU Accept) 메시지에 포함되어 전송된다.
MME(200)는 단말(10)의 트래킹 영역 내의 DU/RU들에게 페이징 메시지를 전송하도록 요청한다(S250).
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 새로운 트래킹 영역 식별자 목록에 해당하는 DU/RU를 선택한다(S260).
트래킹 영역 관리 장치(1300)는 선택한 DU/RU로만 페이징 메시지를 전달한다(S270). 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 모든 DU/RU를 통합 관리하므로, 선택적으로 페이징 메시지를 전달할 수 있다.
유휴 모드의 단말로 데이터 패킷을 전달하기 위해서, MME는 단말을 깨우기 위한 페이징 메시지를 요청한다. 페이징 메시지는 단말이 위치한 트래킹 영역 식별자 목록에 포함된 모든 트래킹 영역으로 전달된다. 따라서, 트래킹 영역의 범위가 넓으면, 무선 구간에 발생되는 페이징 메시지는 증가한다.
그런데, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 MME가 생성한 트래킹 영역 식별자 목록보다 범위가 좁은 트래킹 영역 식별자 목록을 생성한다. 따라서, 트래킹 영역 관리 장치(1300)는 페이징 부하를 줄일 수 있다.
또한, 트래킹 영역 관리 장치(1300)가 단말에 관계된 정보를 기초로 트래킹 영역 식별자 목록을 재구성하므로, 단말의 빈번한 TAU 절차를 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (18)

  1. 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서,
    이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하는 단계,
    상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계, 그리고
    상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락(Tracking Area Update Accept) 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 네트워크의 설정 정보는
    상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보는 상기 제1 트래킹 영역 정보보다 좁은 트래킹 영역을 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는
    상기 단말의 이동 정보를 기초로 상기 단말의 이동 경로에 관계되는 무선 신호 처리 장치를 검색하고, 검색한 무선 신호 처리 장치의 식별 정보를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는
    상기 단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 단말에 관계된 트래킹 영역 코드(Tracking Area Code)를 추출하고, 추출한 트래킹 영역 코드를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계는
    복수의 디지털 신호 처리 장치에 연결된 무선 신호 처리 장치들을 묶어 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 방법.
  8. 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역 관리 장치가 트래킹 영역을 관리하는 방법으로서,
    단말의 이동 정보와 상기 네트워크의 설정 정보 중 적어도 하나를 기초로 이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 수신한 상기 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 변경하는 단계,
    상기 이동성 관리 객체로부터 상기 제1 트래킹 영역 정보에 포함된 트래킹 영역으로 단말의 페이징 메시지를 전송할 것을 요청 받는 단계,
    상기 제1 트래킹 영역 정보에 대응하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 찾고, 상기 제2 트래킹 영역에 포함된 셀을 검색하는 단계, 그리고
    검색한 셀에 관계된 디지털 신호 처리 장치와 무선 신호 처리 장치로 페이징 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  10. 제8항에서,
    상기 네트워크의 설정 정보는
    상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함하는 트래킹 영역 관리 방법.
  11. 적어도 하나의 디지털 신호 처리 장치, 그리고 각 디지털 신호 처리 장치에 연결된 복수의 무선 신호 처리 장치로 구성된 네트워크에서, 트래킹 영역을 관리하는 장치로서,
    단말의 이동 정보와 네트워크의 설정 정보를 관리하는 판단 정보 관리부, 그리고
    이동성 관리 객체(Mobility Management Entity)로부터 단말에 관계된 제1 트래킹 영역 정보를 수신하고, 상기 판단 정보 관리부의 정보를 기초로 상기 제1 트래킹 영역 정보를 제2 트래킹 영역 정보로 재구성하며, 상기 단말이 연결된 무선 신호 처리 장치로 상기 제2 트래킹 영역 정보를 포함하는 트래킹 영역 업데이트 허락 메시지를 전송하는 트래킹 영역 재구성부
    를 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 트래킹 영역 정보와 상기 제2 트래킹 영역 정보를 매핑하여 관리하는 트래킹 영역 매핑 저장부를 더 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 이동성 관리 객체로부터 상기 제1 트래킹 영역 정보에 포함된 트래킹 영역으로 단말의 페이징 메시지를 전송할 것을 요청받는 경우, 상기 제1 트래킹 영역 정보에 대응하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 검색하고, 상기 제2 트래킹 영역 정보에 포함된 디지털 신호 처리 장치와 무선 신호 처리 장치로 페이징 메시지를 전송하는 페이징부를 더 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 트래킹 영역 정보는 트래킹 영역 식별자(Tracking Area Identifier, TAI) 목록을 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  15. 제11항에서,
    상기 네트워크의 설정 정보는
    상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 연결 정보, 상기 디지털 신호 처리 장치와 상기 무선 신호 처리 장치의 자원 정보, 무선 신호 처리 장치의 지리적 정보 중 적어도 하나를 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  16. 제11항에서,
    상기 제2 트래킹 영역 정보는 상기 제1 트래킹 영역 정보보다 좁은 트래킹 영역을 포함하는 트래킹 영역 관리 장치.
  17. 제11항에서,
    상기 트래킹 영역 재구성부는
    상기 단말의 이동 정보를 기초로 상기 단말의 이동 경로에 관계되는 무선 신호 처리 장치를 검색하고, 검색한 무선 신호 처리 장치의 정보를 포함하는 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 장치.
  18. 제11항에서,
    상기 트래킹 영역 재구성부는
    복수의 디지털 신호 처리 장치에 각각 연결된 무선 신호 처리 장치들을 묶어 상기 제2 트래킹 영역 정보를 생성하는 트래킹 영역 관리 장치.
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