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KR101645267B1 - 이동통신시스템에서 이동성이 낮은 아이들모드 디바이스의 통신을 위한 메저먼트 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신시스템에서 이동성이 낮은 아이들모드 디바이스의 통신을 위한 메저먼트 장치 및 방법 Download PDF

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KR101645267B1
KR101645267B1 KR1020100004052A KR20100004052A KR101645267B1 KR 101645267 B1 KR101645267 B1 KR 101645267B1 KR 1020100004052 A KR1020100004052 A KR 1020100004052A KR 20100004052 A KR20100004052 A KR 20100004052A KR 101645267 B1 KR101645267 B1 KR 101645267B1
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inter
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정경인
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정정수
김상범
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삼성전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 이동성이 낮은 (low/no) 아이들모드 (idle mode) M2M/MTC 디바이스 통신을 위한 효율적인 메저먼트 (Measurement) 방법을 정의한다. 본 발명에서 적용하는 이동통신시스템의 일 예로써 3GPP UMTS 이동통신시스템과 현재 3GPP에서 논의하고 있는 차세대 이동통신시스템인 3GPP LTE/LTE-A 이동통신시스템을 참조한다.

Description

이동통신시스템에서 이동성이 낮은 아이들모드 디바이스의 통신을 위한 메저먼트 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR PROCESSING A MEASUREMENT FOR AN IDLE MODE DEVICE WITH LOW MOBILITY IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템의 메저먼트 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동성이 낮은 디바이스 통신을 위한 메저먼트 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에는 기존 이동통신시스템의 하나인 3GPP(3rd Generation Pratnership Project), UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) 이동통신시스템의 차세대 이동통신시스템으로써 3GPP LTE (Long Term Evolution) 이동통신시스템에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE 이동통신시스템은 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다.
한편 상기 UMTS/LTE 이동통신시스템에 여러가지 새로운 서비스를 제공하기 위한 논의가 본격화되고 있다. 상기 새롭게 도입될 기술 중 대표적인 것으로써 M2M/MTC 통신을 들 수 있다. 기기간 통신(Machine To Machine: M2M, Machine Type Communication: MTC, 이하 M2M/MTC라고 칭함)은 이동통신망을 이용하여 전자기기와 전자기기간의 통신 또는 전자기기와 데이터 서버간의 통신을 의미한다. 상기 M2M/MTC 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고 파생되는 시장 자체도 매우 한정적이었으나, 지난 몇 년간 M2M/MTC 통신은 고속성장을 거듭하며 세계적으로 주목받는 시장으로 성장하였다. 상기 M2M/MTC 기술은 자동차 텔레매틱스, 물류관리, 지능 검침시스템, 원격 자산관리시스템, 판매 관리시스템(POS) 및 보안관련 분야에서 사용될 수 있다. 상기 M2M/MTC 디바이스는 이동통신시스템에서 사용하고 있는 기존 핸드폰과 비교하여 이동성이 낮을 수 있다(일예로 검침시스템 (Metering system)이 있음). 이로인해 이동통신망에서 기존 핸드폰과 같이 상대적으로 높은 이동성을 위해 규격화되어 있는 프로시져들을 새롭게 정의할 필요가 있다.
도 1은 3GPP UMTS 이동통신시스템 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 1을 참조하면 단말기(UE: User Equipment)(101)는 무선통신에 참여하는 단말기 장치 혹은 가입자를 의미하며, 단말기(101)는 노드 B(NB: Node B)(105)와 무선으로 연결된다. 노드 B (105, 110, 115, 120, 125, 130)는 단말기와의 통신에 직접적으로 관여하는 무선 기지국 장치로써, 셀들을 관리한다. 무선망 제어기(RNC: Radio Network Controller)(140, 145)는 다수의 노드 B를 제어하고, 무선자원(Radio Resource)을 제어(Control)한다. RNC(140,145)는 서빙 GPRS 지원노드(SGSN: Serving GPRS Support Node)(150)에 의해 패킷교환서비스(PS: Packet Switched or Packet Service) 망으로 접속된다. RNC(140, 145)와 SGSN(150) 간의 접속은 Iu-PS 인터페이스라 칭해지며, 패킷교환 제어시그널링을 송수신한다. 상기 SGSN(150)은 각종 제어기능을 담당하고, 아이들모드 단말기의 이동성 관리를 수행한다. 또한 SGSN(150)은 각 가입자의 서비스 과금 관련 데이터를 관리하고, UE(101)와 주고 받아야 하는 데이터를 해당 UE(101)를 관리하는 서빙RNC (SRNC: Serving RNC) (140)를 통해 선별적으로 전송 및 수신하는 제어역할을 수행한다. S-GW(Serving Gateway)(160)는 데이터 베어러(bearer)를 제공하는 장치이며, SGSN(150)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다.
도2는 3GPP LTE 이동통신시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도2을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 이동통신시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)(205, 210, 215, 220)과, MME(Mobility Management Entity)(225) 및 S-GW(Serving ?? Gateway)(230)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 칭한다)(235)는 ENB(205) 및 S-GW(230)를 통해 외부 네트워크에 접속한다. ENB(205 ~ 220)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B와 RNC의 결합된 형태의 엔티티에 대응된다. ENB(205 ~ 220)는 UE (235)와 무선 채널로 연결되며, 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(205 ~ 220)가 담당한다. 또한 ENB(205 ~ 220)는 셀의 라디오자원 (Radio resource)을 제어 (control)하는 역할을 수행한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 최대 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW (230)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME (225)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME (225)는 각종 제어기능을 담당하고 아이들모드 단말기의 이동성 관리를 수행하는 장치로써 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 3은 3GPP UMTS/LTE 이동통신시스템에서의 아이들모드 단말기의 메저먼트 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 참조번호 301은 핸드폰과 같은 기존 단말기를 나타내며, 참조번호 302는 LTE 이동통신시스템의 eNB를 나타내고, 참조번호 303은 UMTS 이동통신시스템의 RNC를 나타낸다. 311.a와 311.b는 UMTS/LTE 이동통신시스템에서 기존 아이들모드 단말기의 효율적인 메저먼트 수행을 지원하기 위해 RNC/eNB가 관련 정보들을 시그널링하는 것을 나타내며, 참조번호 321 ~ 327은 UMTS 이동통신시스템에서의 기존 단말기의 메저먼트 방법을 나타내고, 참조번호 331 ~ 335는 LTE/UMTS 이동통신시스템에서의 기존 단말기의 메저먼트 방법을 나타낸다. 상기 331 ~ 335의 메저먼트 방법은 LTE 이동통신시스템뿐만 아니라 UMTS 이동통신시스템에도 적용될 수 있으며, UMTS 시스템은 321 ~ 327 메저먼트 방법이 적용되는지 331 ~ 335 메저먼트 방법이 적용되는지에 대한 식별 정보와 관련 정보를 설정하여 시그널링한다.
UMTS 이동통신시스템에서 RNC는 기존 아이들모드 (idle mode) 단말기의 메저먼트를 지원하기 위한 정보들을 시스템정보로써 설정하여 셀에 브로드캐스트한다(311.a). 여기서 상기 아이들모드 단말기란 RNC와 RRC (Radio Resource Control) 연결이 설정되어 있지 않은 단말기를 일컫는다. UMTS 이동통신시스템의 상기 정보로써, Sintrasearch, Sintersearch, SsearchRATm, Sprioritysearch1과 Sprioritysearch2 정보가 포함될 수 있다. 상기 정보들이 어떤 역할을 하는지는 321 ~ 327과 331 ~335에서 살펴본다.
LTE 이동통신시스템에서는 eNB가 기존 아이들모드 단말기의 메저먼트를 지원하기 위한 정보들을 시스템정보로써 설정하여 셀에 브로드캐스트한다(311.b). 여기서 상기 아이들모드 단말기란 eNB와 RRC 연결이 설정되어 있지 않은 단말기를 일컫는다. LTE 이동통신시스템의 상기 정보로써 Sintrasearch와 Snonintrasearch 정보가 포함될 수 있다. 상기 정보들이 어떤 역할을 하는지는 331 ~335에서 살펴본다.
상기 시스템정보들을 수신받은 UMTS 이동통신시스템의 아이들모드 단말기는 321 ~ 327 메저먼트 동작을 수행하거나, 또는 331 ~ 335 메저먼트 동작을 수행한다. UMTS 시스템정보에는 상기 321 ~ 327 아이들모드 단말기의 메저먼트 동작과 331 ~ 335 아이들모드 단말기의 메저먼트 동작 중에서 어떤 메저먼트 동작을 수행할 것을 지시하는 정보가 포함되어 있으며, 만약 321 ~ 327 아이들모드 단말기의 메저먼트 동작을 수행할 것을 지시한다면 시스템정보에Sintrasearch, Sintersearch와 SsearchRATm 정보들을 포함한다. 상기 정보들을 시스템정보로써, 이를 수신하면 UMTS 이동통신시스템의 아이들모드 단말기는 현재 서빙셀의 라디오세기를 측정한 값과 시스템정보로써 수신한 비교 임계값들을 비교한다. 상기 서빙셀의 라디오세기 측정 값은 상기 서빙셀의 기준 채널 또는 LTE 이동통신시스템의RS(Reference signal)에 대한 수신 파워의 값으로써 측정하거나, 전체 간섭 대비 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신 퀄러티의 값으로써 측정할 수 있다. 여기서 상기 기준채널은 일예로써, UMTS 시스템에서는CPICH (Common Pilot Channel)가 되며, LTE 시스템에서는RS (Reference Signal)이 될 수 있다. 그리고 측정 메저먼트의 일예로써, 서빙셀의 기준채널에 대한 수신파워는 UMTS 시스템에서는 RSCP (Received Signal Code Power)가 되며 LTE 시스템에서는RSRP (Reference Signal Received Power)가 될 수 있다. 또한 상기 측정 메저먼트의 일예로써, 전체 간섭 대비 서빙셀의 기준채널에 대한 수신 퀄러티는 UMTS 시스템에서는 Ec/No가 되며 LTE 시스템에서는RSRQ (Reference Signal Received Quality)가 될 수 있다. 상기 메저먼트의 일예로써 설명한 UMTS 이동통신시스템과 LTE 이동통신시스템에서의 CPICH RSCP / CPICH Ec/No나RSRP / RSCP에 대한 상세 설명은 3GPP 규격 TS25.215/TS36.214의 정의를 참조한다.
상기 서빙셀의 라디오세기 측정 값은 상기 서빙셀의 기준 채널 수신 파워나 전체 간섭 대비 상기 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신 퀄러티로써 측정될 수 있으며, 상기 두가지 메저먼트에 대한 별도의 값이 시그널링 될 수도 있다. 일예로써 UMTS에서 기준 채널에 대한 RSCP 메저먼트 측정 값을 사용하겠다면Sintrasearch1, Sintersearch2, SsearchRATm1 값으로써 시그널링 될 수 있으며, 기준 채널에 대한 Ec/No 메저먼트 측정 값을 사용하겠다면Sintrasearch2, Sintersearch2, SsearchRATm2 값으로써 시그널링될 수 있다. 이하의 설명에서는 편의상 서빙셀의 상기 RSCP 메저먼트나 Ec/No 메저먼트 측정 값을 Sx라고 칭하며, 시스템정보로써 수신하는 상기 측정 메저먼트에 대한 비교 임계값을Sintrasearch, Sintersearch, SsearchRATm이라고 칭한다.
UMTS 이동통신시스템의 아이들모드 단말기는 참조번호 321에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)높다면 주파수내 (Intra-Frequency, 이하 Intra-F와 혼용하여 사용하기로 한다) 메저먼트 동작을 수행하지 않으며, 참조번호 323, 325, 327에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮다면, 주파수내 메저먼트 동작을 수행한다. 또한 참조번호 321, 323에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Sintersearch 값보다 (같거나)높다면 주파수간 (inter-Frequency, 이하 Inter-F와 혼용하여 사용) 메저먼트 동작을 수행하지 않으며, 참조번호 325, 327에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Sintersearch 값보다 (같거나)낮다면 주파수간 메저먼트 동작을 수행한다. 또한 참조번호 321, 323, 325에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 특정 시스템 m에 대한 SsearchRATm 값보다 (같거나)높다면 상기 특정 시스템 m에 대한 시스템간 (Inter-Radio Access Technology, 이하 Inter-RAT와 혼용하여 사용) 메저먼트 동작을 수행하지 않으며, 참조번호 327에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATm 값보다 (같거나)낮다면 상기 특정 시스템 m에 대한 시스템간 메저먼트 동작을 수행한다.
LTE 이동통신시스템과 일부 UMTS 이동통신시스템에서는 주파수/시스템에 대한 우선순위 (Priority) 개념이 도입되었는데, 이는 주파수/시스템에 대해 우선순위를 부여함으로써 아이들모드 단말기가 상기 우선순위를 고려하여 메저먼트와 셀 (재)선택을 수행하기 위함이다. 일예로써 현재 아이들모드 단말기의 서빙셀이 주파수 2에 위치하고 있으며 우선순위가 2이며, 현재 인접셀들의 인접 주파수가 우선순위 1의 주파수 1과 우선순위 3의 주파수 3이 있다고 가정한다. 그러면 상기 단말기는 현재 서빙셀의 라디오세기가 좋다 하더라도 우선순위가 현재 서빙셀의 주파수의 우선순위보다 높은 주파수 3에 대해 주파수간 메저먼트 동작을 수행하고, 상기 주파수3에서 특정 임계값보다 좋은 인접셀을 발견하면 (서빙셀보다 라디오 세기가 좋지 않다 하더라도) 상기 주파수3으로 셀 (재)선택을 수행하고, 반면 현재 서빙셀의 라디오세기가 좋다면 우선순위가 현재 서빙셀의 주파수의 우선순위보다 낮은 주파수 1에 대해 주파수간 메저먼트 동작은 수행할 필요가 없다. 단 현재 서빙셀의 라디오세기가 특정 임계값보다 악화되면 상기 단말기는 주파수1에 대한 주파수간 메저먼트 동작이 필요하며, 상기 주파수1에서 특정 임계값보다 좋은 인접 셀을 발견하면 상기 주파수1로 셀 (재)선택을 수행한다.
상기 도 3의 참조번호 331 ~ 335는 상기 주파수/시스템에 우선순위 개념이 적용된 UMTS 이동통신시스템과 LTE 이동통신시스템에 대한 아이들모드 단말기의 메저먼트 동작이다. 아이들모드 단말기는 참조번호 331에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)높다면 주파수내 메저먼트 동작을 수행하지 않으며, 참조번호 333 및 335에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮으면 주파수내 메저먼트 동작을 수행한다. 또한 참조번호 331,335에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Snonintrasearch (LTE) 또는 Sprioritysearch1/Sprioritysearch2 (UMTS) 값보다 (같거나)높다면 현재 서빙셀의 주파수와 우선순위가 같거나 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간/시스템간 메저먼트 동작을 수행하지 않으며, 참조번호 335에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Snonintraesarch (LTE) 또는 Sprioritysearch1/Sprioritysearch2 (UMTS) 값보다 (같거나)낮으면 현재 서빙셀의 주파수와 우선순위가 같거나 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간/시스템간 메저먼트 동작을 수행한다. Sprioritysearch1/Sprioritysearch2는 측정 CPICH RSCP와 Ec/No 메저먼트에 해당하는 각각의 비교 임계값을 나타낸다.
그러나 상기와 같은 메저먼트 방법은 이동성이 낮은 (Low or no mobility) 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 방법으로 사용하는 것은 비효율적이다. 즉, 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 방법을 상대적으로 이동성이 높은 핸드폰과 같은 기존 단말기의 메저먼트 방법을 그대로 적용한다면 비효율적일 것이다. 왜냐하면 실질적으로 이동성이 예상되지 않는 필요없는 경우에도 해당 메저먼트 동작을 수행함으로써 수신전력을 낭비하기 때문이다. 그러므로 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스를 위한 새로운 효율적인 메저먼트 방법을 정의할 필요가 있다.
이동성이 낮은 (Low or no mobility) 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 방법을 현재 상대적으로 이동성이 높은 핸드폰과 같은 기존 단말기의 메저먼트 방법을 그대로 적용한다면 비효율적일 것이다. 왜냐하면 실질적으로 이동성이 예상되지 않는 필요없는 경우에도 해당 메저먼트 동작을 수행함으로써 수신전력을 낭비하기 때문이다. 그러므로 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스를 위한 새로운 효율적인 메저먼트 방법을 정의할 필요가 있다. 본 발명에서는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스를 일예로 설명하고 있으나 이동성이 낮은 어떠한 기기에도 적용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들로 구성된 셋을 정의하고, eNB/RNC는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 유발하는 별도 비교 임계값을 생성하고 이를 시스템정보로써 브로드캐스트한다.
그리고 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀의 Sx와 브로드캐스트되는 비교 임계값과 상기 별도 비교 임계값을 비교하여 만약 현재 서빙셀의 Sx가 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 유발하는 기존 비교 임계값보다 (같거나)작다면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하고 만약 현재 서빙셀의 Sx가 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 유발하는 별도 비교 임계값보다 (같거나)작다면 기존 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다.
또한 M2M/MTC 디바이스들에 대한 효율적인 메저먼트 방법으로써, 상기 M2M/MTC 디바이스는 데이터 (송)수신 허용 구간/타임 외의 구간에서는 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며, 상기 데이터 (송)수신 허용 구간/타임시에나 상기 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 다가오면 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다. 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 상기 데이터 (송)수신 허용 구간이 끝날때까지 상기 M2M/MTC 디바이스가 아이들모드에 있는 동안에는 계속 수행된다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템에서 기지국의 M2M/MTC 디바이스 통신을 위한 메저먼트 방법이, 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들로 구성된 셋을 정의하는 과정과, 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들이면, 일반 메저먼트 정보 및 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 유발하는 추가 메저먼트 정보를 생성하는 과정과, 상기 기본 메저먼트정보 및 상기 추가 메저먼트 정보를 포함하는 시스템정보를 생성하여 브로드캐스트하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템에서 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 방법이, 브로드캐스트되는 기존 메저먼트 정보와 추가 메저먼트 정보를 포함하는 시스템정보를 수신하는 과정과, 현재 서빙셀의 측정값과 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 위한 기존 메저먼트 정보와 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 위한 추가 메저먼트 정보를 비교하는 과정과, 상기 현재 서빙셀의 Sx가 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트의 기존 메저먼트 비교 임계값보다 작으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 해당 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하는 과정과, 상기 현재 서빙셀의 Sx가 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트의 추가 메저먼트 비교 임계값보다 크면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 해당 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않는 과정과, 상기 현재 서빙셀의 Sx가 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트의 추가 메저먼트 비교 임계값보다 작으면 기존 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트 동작을 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템에서 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 방법이, 데이터 통신 허용구간과 데이터 통신 허용구간 시작 대비 특정 임계 타임값 이전인지를 검사하는 과정과, 상기 데이터 통신 허용 구간과 데이터 통신 허용구간 시작 대비 특정 임계 타임값 이전의 구간에서만 상기 M2M/MTC 디바이스가 아이들 모드에 있는 동안 주파수내/주파수간/시스템간 아이들모드 메저먼트를 수행하는 과정과, 상기 데이터 통신 허용구간과 데이터 통신 허용구간 시작 대비 특정 임계 타임값 이전의 구간이 아니라면 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따라 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들이 메저먼트를 수행하면, 특정 조건에서 메저먼트를 수행할 셀들의 개수를 제한시키거나 메저먼트 자체를 수행하지 않도록 함으로써, 아이들모드 M2M/MTC 디바이스가 메저먼트를 위해 수신하고 있는 타임을 줄일수 있고, 이를 통해 상기 M2M/MTC 디바이스의 수신파워가 효율적으로 절약되는 효과를 이룰 수 있다.
도 1은 3GPP UMTS 이동통신시스템 구조의 일 실시예
도 2는 3GPP LTE 이동통신시스템 구조의 일 실시예
도 3은 3GPP UMTS/LTE 이동통신시스템에서 아이들모드 단말기의메저먼트 방법의 일 실시예
도 4는 본 발명에서 제안하는 이동통신시스템에서 이동성이낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 방법의 일 실시예
도 5는 도 4의 실시예에 대한 네트워크 동작흐름도의 일 실시예
도 6은 도 4의 실시예에 대한 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스 동작흐름도의 일 실시예
도 7은 본 발명에서 제안하는 이동통신시스템에서 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트방법의 일 실시예
도 8은 도 7 실시예에 대한 아이들모드 M2M/MTC 디바이스 동작흐름도의 일 실시예
도 9는 도 4 및 도 7 실시예에 대한 네트워크 장치블록도의 일 실시예
도 10은 도 4 및 도 7 실시예에 대한 단말기의 장치블록도의 일 실시예
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명의 실시예에서는 이동성이 낮은 (low or no mobility) 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 효율적인 메저먼트 방법을 정의한다.
이를 위하여 본 발명의 제1 실시예에서는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들로 구성된 셋을 정의하고, eNB/RNC는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 유발하는 별도 비교 임계값을 생성하고 이를 시스템정보로써 브로드캐스트한다.
그리고 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀의 Sx와 브로드캐스트되는 비교 임계값과 상기 별도 비교 임계값을 비교하여 만약 현재 서빙셀의 Sx가 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 유발하는 기존 비교 임계값보다 (같거나)작다면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하고 만약 현재 서빙셀의 Sx가 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 유발하는 별도 비교 임계값보다 (같거나)작다면 기존 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다.
이때 상기 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스는 자신이 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스임과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들의 정보를 상기 M2M/MTC 디바이스의 라디오에 대한 메저먼트 결과로 인지하거나 상기 M2M/MTC 디바이스의 상위레이어로부터 수신받거나 네트워크 노드로부터 OMA DM (Device Management) 또는 NAS (Non Access Stratum) 제어메시지로 수신받거나 아이들모드의 등록영역 (일예로써 UMTS 이동통신시스템의 RA(Routing Area)나 LTE 이동통신시스템의 TA(Tracking Area)을 구성하고 있는 셀들로 암묵적으로 매핑시켜 인지할 수 있다. 본 발명에서는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스가 자신이 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스임을 인지하고 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대한 정보를 인지하는 상기 외의 다른 방법들도 배제하지 않는다.
또한 본 발명의 제2 실시예에 따른 M2M/MTC 디바이스들에 대한 효율적인 메저먼트 방법으로써, 상기 M2M/MTC 디바이스는 데이터 (송)수신 허용 구간/타임 외의 구간에서는 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며, 상기 데이터 (송)수신 허용 구간/타임시에나 상기 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 다가오면 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다.
상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 상기 데이터 (송)수신 허용 구간이 끝날때까지 상기 M2M/MTC 디바이스가 아이들모드에 있는 동안에는 계속 수행된다. 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트 방법으로써, 상기 도 3의 메저먼트 방법 및/또는 본 발명의 제1 실시예를 적용할 수도 있으며, 간단하게 주기적인 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행할 수도 있다. 만약 상기 데이터 (송)수신 구간 외의 구간에서 M2M/MTC 디바이스가 전송할 데이터가 발생하면 상기 전송할 데이터가 발생한 시점부터 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행할 수 있다. 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 상기 M2M/MTC 디바이스가 아이들모드를 벗어나 RRC (Radio Resource Control) 연결모드로 전이하기 전까지 계속 수행된다. 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트 방법으로써 도3 기존기술이나 상기 기 설명한 첫번째 본 발명의 일 실시예를 적용할 수도 있으며, 간단하게 주기적인 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행할 수도 있다. 상기 실시예는 낮은 이동성의 M2M/MTC 디바이스에 적용을 한정하지 않고 모든 M2M/MTC 디바이스에 적용할 수 있다.
본 발명의 상기 두 실시예에 따라 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들이 메저먼트를 수행하면, 특정 조건에서 메저먼트를 수행할 셀들의 개수를 제한시키거나 메저먼트 자체를 수행하지 않도록 함으로써, 아이들모드 M2M/MTC 디바이스가 메저먼트를 위해 수신하고 있는 타임을 줄일수 있고, 이를 통해 상기 M2M/MTC 디바이스의 수신파워가 효율적으로 절약되는 효과를 가져온다.
도4는 본 발명에서 제안하는 이동통신시스템에서 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 방법의 일 실시예를 나타낸다. 본 발명의 실시예에서는 편의상 서빙셀의 상기 RSCP 메저먼트나 Ec/No 메저먼트(UMTS 시스템), RSRP 메저먼트나 RSRQ 메저먼트(LTE 시스템) 측정 값을 Sx라고 칭하기로 한다. 상기 도 4를 참조하면, 참조번호 401은 이동성이 낮은 아이들모드의 M2M/MTC 디바이스를 나타내며, 참조번호 402는 LTE 이동통신시스템의 eNB를 나타내고, 참조번호 403은 UMTS 이동통신시스템의 RNC를 나타낸다. 여기서 RNC(403)는 411.a와 같이 M2M/MTC 디바이스에 시스템정보Sintrasearch, Sintersearch, SsearchRATm, Sprioritysearch1, Sprioritysearch2, SintrasearchMTC를 전송하며, eNB(402)는 411.b와 같이 M2M/MTC 디바이스에 시스템정보 Sintrasearch, Sintersearch, SintrasearchMTC를 전송한다. 이때 본 발명의 실시예에서는 상기 eNB/RNC는 상기 도 3에서 설명한 시스템 정보들 외에 SintrasearchMTC 정보의 값을 시스템정보로써 설정하여 셀 내에 브로드캐스트한다.
상기 SintrasearchMTC는 서빙셀의 Sx와 비교하는 값으로써, 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스가 서빙셀의 Sx와 비교하여 만약 서빙셀의 Sx가 상기 SintrasearchMTC보다 (같거나) 높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수내 메저먼트를 수행하지 않고 반면 서빙셀의 Sx가 상기 SintrasearchMTC보다 (같거나) 낮으면 이때 기존 주파수내 메저먼트 동작을 수행한다. 상기 M2M/MTC 디바이스는 서빙셀의 Sx가 기존 주파수내 메저먼트의 비교 임계값인 Sintrasearch 값보다 (같거나) 낮으면 기존 주파수내 메저먼트를 수행하는 대신 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내 메저먼트를 수행한다.
상기 도 4에서 도시하지 않았지만 상기 메저먼트 방법을 주파수간 메저먼트 방법에 별도로 적용할 수 있으며 이 경우 주파수간 메저먼트를 위한 기존 메저먼트 비교 임계값인 Sintersearch 외에 상기 M2M/MTC 디바이스의 주파수간 메저먼트를 위한 별도의 메저먼트 비교 임계값 (일예: SintersearchMTC)을 전송할 수 있다. 상기의 메저먼트 방법과 동일하며 주파수간 메저먼트를 위한 기존 메저먼트 비교 임계값과 상기 M2M/MTC 디바이스를 위한 별도 메저먼트 비교 임계값에 따라 주파수내 메저먼트가 아닌 주파수간 메저먼트를 수행한다는 것이 차이이다. 또한 상기 메저먼트 방법을 시스템간 메저먼트 방법에 별도로 적용할 수 있으며 이 경우 시스템간 메저먼트를 위한 기존 메저먼트 비교 임계값인 SsearchRATm 외에 상기 M2M/MTC 디바이스의 시스템간 메저먼트를 위한 별도의 메저먼트 비교 임계값 (일예: SsearchRATmMTC)을 전송할 수 있다. 상기의 메저먼트 방법과 동일하며 시스템간 메저먼트를 위한 기존 메저먼트 비교 임계값과 상기 M2M/MTC 디바이스를 위한 별도 메저먼트 비교 임계값에 따라 주파수내 메저먼트가 아닌 시스템간 메저먼트를 수행한다는 것이 차이이다.
본 발명에서는 SintrasearchMTC 사용을 일 예로써 설명한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예로써 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 보다 (같거나) 낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해 주파수내 메저먼트 뿐만 아니라 주파수간 메저먼트나 시스템간 메저먼트를 함께 수행할 수도 있다.
여기서 상기Sintrasearch, Sintersearch, SsearchRATm, Sprioritysearch1, Sprioritysearch2는 일반 메저먼트 관련 정보가 될 수 있으며, SintersearchMTC, SintrasearchMTC, SsearchRATmMTC는 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 정보가 될 수 있다.
또한 상기 도 4에 도시되지 않았지만 각 시스템정보는 서빙셀의 Sx로 사용되는 서빙셀의 측정 메저먼트 종류에 따라 다른 정보나 값으로써 설정되어 브로드캐스트할 수 있다. 일예로 측정된 서빙셀의 기준채널에 대한 수신파워를 Sx로 사용하는 경우와 측정된 전체 간섭대비 서빙셀의 기준채널에 대한 수신 퀄러티를 Sx로 사용하는 경우에 대해 별도로 적용하는 비교 임계값 SintrasearchMTC1과 SintrasearchMTC2를 시그널링할 수 있다.
주파수간/시스템간 우선순위 (Priority)가 적용되지 않은 UMTS 이동통신시스템에서 상기 시스템정보를 상기 411.a 단계 또는 411.b 단계에서 수신하는 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀의 라디오에 대한 메저먼트 측정값 Sx를 SintrasearchMTC와 비교한다. 서빙셀에 대한 메저먼트 측정값 Sx은 측정된 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신파워나 측정된 전체 간섭 대비 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신 퀄러티가 사용될 수 있다. 여기서 상기 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신파워는 일예로써 UMTS 이동통신시스템의CPICH RSCP나 LTE 이동통신시스템의 RSRP가 될 수 있으며, 전체 간섭 대비 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신 퀄러티는 일예로써 UMTS 이동통신시스템의CPICH Ec/No나 LTE 이동통신시스템의 RSRQ가 될 수 있다. 상기 메저먼트 측정에 대한 상세한 설명은 3GPP 규격 TS25.215/TS36.214 정의를 참조한다.
만약 현재 참조번호 421에 도시된 바와 같이 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)높다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀에 대한 메저먼트만 수행하고 어떠한 주파수내 메저먼트도 수행하지 않는다. 그리고 참조번호 423, 425, 427, 429에 도시된 바와 같이 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 참조번호 421, 423에 도시된 바와 같이 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수내 메저먼트를 수행하지 않으며, 반면 참조번호 425, 427, 429에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수내 메저먼트를 수행한다. 상기 M2M/MTC 디바이스는 참조번호423에 도시된 바와 같이 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내 메저먼트를 수행하는 조건으로 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮고 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높은 조건으로 한정할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예로써 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 주파수간/시스템간 메저먼트 유발을 위한 별도의 비교 임계값 (일예: SintersearchMTC)이나 시스템간 메저먼트 유발을 위한 별도의 비교 임계값 (일예: SsearchRATmMTC) 정보가 시스템정보로 시그널링된다면, 만약 현재 서빙셀의 Sx가 Sintersearch 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스는 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SintersearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수간 메저먼트를 수행하지 않으며, 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SintersearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATm 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스는 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 시스템 m에 대한 시스템간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATmMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 시스템 m에 대한 시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며, 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATmMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 시스템 m에 대한 시스템간 메저먼트를 수행한다. 상기 M2M/MTC 디바이스가 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수간 메저먼트를 수행하는 조건으로 현재 서빙셀의 Sx가 Sintersearch 값보다 (같거나)낮고 SintersearchMTC 값보다 (같거나)높은 조건으로 한정할 수 있으며, 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 시스템간 메저먼트를 수행하는 조건으로 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATm 값보다 (같거나)낮고 SsearchRATmMTC 값보다 (같거나)높은 조건으로 한정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예로써 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 보다 (같거나) 낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해 주파수내 메저먼트 뿐만 아니라 주파수간 메저먼트나 시스템간 메저먼트를 함께 수행할 수 있다.
만약 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서 주파수내, 주파수간, 시스템간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수내, 주파수간, 시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며, 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수내 메저먼트를 수행하고 주파수간 메저먼트와 시스템간 메저먼트는 기존 비교 임계값인 Sintersearch, SsearchRATm에 따라 수행한다.
주파수간/시스템간 우선순위 (Priority)가 적용되는 UMTS 이동통신시스템과 LTE 이동통신시스템에서 상기 411.a 단계 및/또는411.b 단계에서 상기 시스템정보를 수신하는 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀의 라디오에 대한 메저먼트 측정값 Sx를 SintrasearchMTC와 비교한다. 서빙셀에 대한 메저먼트 측정값 Sx로써 측정된 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신파워나 측정된 전체 간섭 대비 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신 퀄러티가 사용될 수 있다. 여기서 상기 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신파워는 일예로써 UMTS 이동통신시스템의CPICH RSCP나 LTE 이동통신시스템의 RSRP이 될 수 있으며, 상기 전체 간섭 대비 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신 퀄러티는 일예로써 UMTS 이동통신시스템의CPICH Ec/No나 LTE 이동통신시스템의 RSRQ가 될 수 dLT다. 상기 메저먼트 측정에 대한 상세한 설명은 3GPP 규격 TS25.215/TS36.214 정의를 참조한다.
만약 참조번호 431에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)높다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀에 대한 메저먼트만 수행하고 어떠한 주파수내 메저먼트도 수행하지 않는다. 만약 참조번호 433, 435, 437에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내 메저먼트를 수행한다. 만약 참조번호 431, 433에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수내 메저먼트를 수행하지 않으며, 반면 참조번호 435, 437에 도시된 바와 같이 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수내 메저먼트를 수행한다. 상기 M2M/MTC 디바이스가 참조번호433에 도시된 바와 같이 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내 메저먼트를 수행하는 조건으로 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮고 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높은 조건으로 한정할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예로써 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 주파수간/시스템간 메저먼트 유발을 위한 별도의 비교 임계값 (일예: SnonintrasearchMTC (LTE) 또는 Sprioritysearch1MTC/Sprioritysearch2MTC (UMTS)) 정보가 시스템정보로 시그널링된다면, 만약 현재 서빙셀의 Sx가 Snonintrasearch (LTE) 또는 Sprioritysearch1/Sprioritysearch2 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스는 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SnonintersearchMTC (LTE) 또는 Sprioritysearch1MTC/Sprioritysearch2MTC (UMTS) 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SnonintersearchMTC (LTE) 또는 Sprioritysearch1MTC/Sprioritysearch2MTC (UMTS) 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 (같거나) 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예로써 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 보다 (같거나) 낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해 주파수내 메저먼트 뿐만 아니라 주파수간 메저먼트나 시스템간 메저먼트를 함께 수행할 수 있다면, 만약 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서 주파수내와 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간, 시스템간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수내, 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간, 시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수내 메저먼트를 수행하고 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간 메저먼트와 시스템간 메저먼트는 기존 비교 임계값인 Snonintrasearch (LTE) 또는 Sprioritysearch1/Sprioritysearch2에 따라 수행한다.
이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스는 자신이 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스임과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들의 정보를 상기 M2M/MTC 디바이스의 라디오에 대한 메저먼트 결과로 인지하거나 상기 M2M/MTC 디바이스의 상위레이어로부터 수신받거나 네트워크 노드로부터 OMA DM (Device Management) 또는 NAS (Non Access Stratum) 제어메시지로 수신받거나 상기 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 등록영역 (일예로써 UMTS 이동통신시스템의RA: Routing Area나 LTE 이동통신시스템의TA: Tracking Area)을 구성하고 있는 셀들로 암묵적으로 매핑시켜 인지할 수 있다. 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 등록영역을 구성하고 있는 셀들로 암묵적으로 매핑시키는 경우 네트워크노드로부터 (일예: MME or Server) 상기 아이들모드의 M2M/MTC 디바이스의 등록영역을 구성하고 있는 셀들에 대한 정보를 수신한다. 본 발명에서는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스가 자신이 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스임을 인지하고 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대한 정보를 인지하는 다른 방법도 배제하지 않는다.
도 5는 도 4 실시예에 대한 네트워크 동작흐름도를 도시하는 도면이다. 상기 도 5는 특히 3GPP UMTS 이동통신시스템의 RNC와 LTE 이동통신시스템의 eNB에 대한 동작흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, eNB/RNC는 501단계에서 O&M 서버나 MME로부터 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스들의 정보를 수신한다. 상기 정보로는 상기 M2M/MTC 디바이스들의 위치 정보와 개수 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치정보로는 셀 정보나 페이징 등록영역 정보 등을 포함할 수 있으며, 개수 정보는 상기 위치별 상기 M2M/MTC 디바이스들의 개수를 포함할 수 있다. 상기 eNB/RNC는 511단계에서 상기 수신 정보를 기반으로 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들을 위한 메저먼트 별도 방법을 설정할 것인가를 결정한다. 상기 511단계에서 만약 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 개수가 없거나 작기 때문에 상기 M2M/MTC 디바이스들을 위한 아이들모드 메저먼트 방법을 최적화시킬 필요가 없다면, 상기 eNB/RNC는 521단계에서 아이들모드 단말기를 위한 기존 메저먼트 관련 정보들만 시스템정보로 설정한다. 반면 상기 511단계에서 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 개수가 많아서 상기 M2M/MTC 디바이스들을 위한 아이들모드 메저먼트 방법을 최적화시킬 필요가 있다면, 상기 eNB/RNC는 523단계에서 아이들모드 단말기를 위한 기존 메저먼트 관련 정보들 외에 상기 M2M/MTC 디바이스들을 위한 추가 비교 임계값 정보 (일예로써 SintrasearchMTC)들을 시스템정보로 설정한다. 이후 상기 eNB/RNC는 525단계에서 상기 521단계 또는 523단계에서 설정한 시스템정보를 셀 내 브로드캐스트한다.
상기 도 5에서는 도시하지 않았지만 O&M 서버나 MME가 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스들의 정보를 전송하는 대신 상기 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들을 위한 아이들모드 메저먼트 방법을 최적화시킬 필요 여부에 대한 정보를 전송할 수도 있다.
도 6은 도 4 실시예에 대한 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스 동작흐름도를 도시하는 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스가 601단계에서 시스템정보를 수신하고 아이들모드 메저먼트 수행을 시작한다. 이때 상기 M2M/MTC 디바이스는 611단계에서 상기 수신한 시스템정보에 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스를 위한 아이들모드 메저먼트 최적화를 위한 관련 정보를 포함하고 있는지를 체크한다. 상기 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 아이들모드 메저먼트 관련 정보의 일예로써 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 아이들모드 메저먼트에 사용되는 추가 비교 임계값 SintrasearchMTC 정보를 가정한다. 여기서 상기 비교 임계값 SintrasearchMTC 정보는 추가 메저먼트 정보가 될 수 있다. 상기 611단계에서 이동성이 낮은 아이들모도 M2M/MTC 디바이스를 위한 아이들모드 메저먼트 관련 정보가 수신한 시스템정보에 포함되어 있지 않다면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 621단계에서 기존 아이들모드 단말기의 메저먼트 방법을 수행한다. 그러나 상기 611단계에서이동성이 낮은 아이들모도 M2M/MTC 디바이스를 위한 아이들모드 메저먼트 관련 정보가 수신한 시스템정보에 포함되어 있다면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 623단계에서 현재 서빙셀의 Sx를 측정한다. 여기서 서빙셀에 대한 메저먼트 측정값 Sx로써는 측정된 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신파워나 측정된 전체 간섭 대비 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신 퀄러티가 사용될 수 있다. 상기 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신파워는 UMTS 이동통신시스템의CPICH RSCP나 LTE 이동통신시스템의 RSRP가 될 수 있으며, 또한 상기 전체 간섭 대비 서빙셀의 기준 채널에 대한 수신 퀄러티는 UMTS 이동통신시스템의CPICH Ec/No나 LTE 이동통신시스템의 RSRQ가 될 수 있다. 상기 메저먼트 측정에 대한 상세한 설명은 3GPP 규격 TS25.215/TS36.214 정의를 참조한다.
이후 상기 M2M/MTC 디바이스는 631단계에서 현재 서빙셀의 라디오에 대한 메저먼트 측정값 Sx를 Sintrasearch 값과 비교한다. 이때 상기 631단계에서 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)높다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 641단계에서 현재 서빙셀에 대한 메저먼트만 수행하고 어떠한 주파수내 메저먼트도 수행하지 않는다. 그러나 상기 631단계에서 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 643단계에서 현재 서빙셀과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내 메저먼트를 수행한다. 이후 M2M/MTC 디바이스는 651단계에서 현재 서빙셀의 라디오에 대한 메저먼트 측정값 Sx를 SintrasearchMTC 값과 비교한다. 이때 상기 651단계에서 상기 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스는 661단계에서 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수내 메저먼트를 수행하지 않는다. 그러나 상기 651단계에서 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스는 663단계에서 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수내 메저먼트를 수행한다.
다른 일 실시예로써 상기 M2M/MTC 디바이스가 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수내 메저먼트를 수행하는 조건으로 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮고 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높은 조건으로 한정할 수 있다.
상기 도 6에서는 도시하지 않았지만 본 발명의 다른 실시예로써, 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 주파수간/시스템간 메저먼트 유발을 위한 별도의 비교 임계값 (일예: SintersearchMTC)이나 시스템간 메저먼트 유발을 위한 별도의 비교 임계값 (일예: SsearchRATmMTC) 정보가 시스템정보로 시그널링될 수 있다. 이때 상기 주파수간/시스템간 메저먼트 유발을 위한 별도의 비교 임계값(일예: SintersearchMTC)이 시그널링되면 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 Sintersearch 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스는 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SintersearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수간 메저먼트를 수행하지 않으며 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SintersearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수간 메저먼트를 수행한다. 또한 시스템간 메저먼트 유발을 위한 별도의 비교 임계값 (일예: SsearchRATmMTC)이 시그널링되면 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATm 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스는 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 시스템 m에 대한 시스템간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATmMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 시스템 m에 대한 시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATmMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 시스템 m에 대한 시스템간 메저먼트를 수행한다. 다른 일 실시예로써 상기 M2M/MTC 디바이스가 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 주파수간 메저먼트를 수행하는 조건으로 현재 서빙셀의 Sx가 Sintersearch 값보다 (같거나)낮고 SintersearchMTC 값보다 (같거나)높은 조건으로 한정할 수 있으며, 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 시스템간 메저먼트를 수행하는 조건으로 현재 서빙셀의 Sx가 SsearchRATm 값보다 (같거나)낮고 SsearchRATmMTC 값보다 (같거나)높은 조건으로 한정할 수 있다.
도 6에서는 도시하지 않았지만 본 발명의 또 다른 일 실시예로써 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 보다 (같거나) 낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해 주파수내 메저먼트 뿐만 아니라 주파수간 메저먼트나 시스템간 메저먼트를 함께 수행할 수 있다면 만약 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서 주파수내, 주파수간, 시스템간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수내, 주파수간, 시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며, 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수내 메저먼트를 수행하고 주파수간 메저먼트와 시스템간 메저먼트는 기존 비교 임계값인 Sintersearch, SsearchRATm에 따라 수행한다.
주파수간/시스템간 우선순위 (Priority)가 적용되는 UMTS 이동통신시스템과 LTE 이동통신시스템에서의 상기 M2M/MTC 디바이스의 Sintrasearch와 SintrasearchMTC에 대한 동작은 상기 기 설명한 주파수간/시스템간 우선순위가 적용되지 않는 UMTS 이동통신시스템에서의 메저먼트 방법과 동일하다. 단 만약 주파수간/시스템간 우선순위가 적용되는 UMTS 이동통신시스템과 LTE 이동통신시스템에서 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 주파수간/시스템간 메저먼트 유발을 위한 별도의 비교 임계값 (일예: SnonintrasearchMTC (LTE) 또는 Sprioritysearch1MTC/Sprioritysearch2MTC (UMTS)) 정보를 시스템정보로 시그널링한다면, 만약 현재 서빙셀의 Sx가 Snonintrasearch (LTE) 또는 Sprioritysearch1/Sprioritysearch2 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스는 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서만 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SnonintersearchMTC (LTE) 또는 Sprioritysearch1MTC/Sprioritysearch2MTC (UMTS) 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SnonintersearchMTC (LTE) 또는 Sprioritysearch1MTC/Sprioritysearch2MTC (UMTS) 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 (같거나) 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예로써 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 보다 (같거나) 낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해 주파수내 메저먼트 뿐만 아니라 주파수간 메저먼트나 시스템간 메저먼트를 함께 수행할 수 있다면 만약 현재 서빙셀의 Sx가 Sintrasearch 값보다 (같거나)낮다면 상기 M2M/MTC 디바이스는 현재 서빙셀과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대해서 주파수내와 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간, 시스템간 메저먼트를 수행한다. 만약 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)높으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들을 제외한 다른 셀들에 대해서는 주파수내, 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간, 시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며 반면 현재 서빙셀의 Sx가 SintrasearchMTC 값보다 (같거나)낮으면 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들과 상관없이 기존 주파수내 메저먼트를 수행하고 현재 서빙셀의 주파수보다 우선순위가 낮은 주파수/시스템에 대한 주파수간 메저먼트와 시스템간 메저먼트는 기존 비교 임계값인 Snonintrasearch (LTE) 또는 Sprioritysearch1/Sprioritysearch2에 따라 수행한다.
이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스는 자신이 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스임과 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들의 정보를 상기 M2M/MTC 디바이스의 라디오에 대한 메저먼트 결과로 인지하거나 상기 M2M/MTC 디바이스의 상위레이어로부터 수신받거나 네트워크 노드로부터 OMA DM (Device Management) 또는 NAS (Non Access Stratum) 제어메시지로 수신받거나 상기 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 등록영역 (일예로써 UMTS 이동통신시스템의RA: Routing Area나 LTE 이동통신시스템의TA: Tracking Area)을 구성하고 있는 셀들로 암묵적으로 매핑시켜 인지할 수 있다. 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 등록영역을 구성하고 있는 셀들로 암묵적으로 매핑시키는 경우 네트워크노드로부터 (일예: MME or Server) 상기 아이들모드의 M2M/MTC 디바이스의 등록영역을 구성하고 있는 셀들에 대한 정보를 수신한다. 본 발명에서는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스가 자신이 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스임을 인지하고 상기 M2M/MTC 디바이스의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들에 대한 정보를 인지하는 다른 방법도 배제하지 않는다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에서 제안하는 이동통신시스템에서 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트 방법의 다른 실시예를 나타낸다. 상기 도 7의 발명은 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스에 한정되어 적용될 필요 없으며, 모든 M2M/MTC 디바이스들에 적용될 수 있다. M2M/MTC 디바이스의 데이터 송수신은 정해져 있는 특정 구간/타임 동안에만 수행될 수 있다. 일예로 미터링/검침시스템의 데이터 송수신은 기존 핸드폰과 같은 단말기의 통신이 적은 새벽 특정 시간대로 오퍼레이터가 한정할 수 있다. 이는 상기 미터링/검침시스템의 데이터 송수신이 기존 핸드폰과 같은 단말기의 통신에 영향을 최소화하기 위함이다. 반면 M2M/MTC 디바이스의 데이터 수신만 특정 구간/타임 동안에만 수행될 수 있다. 일예로 미터링/검침시스템의 응급 데이터 (일예로 전기 과부하로 인해 화재를 발생시킬수 있는 상태를 알리는 데이터 또는 누수로 인해 침수를 발생시킬수 있는 데이터 등)가 발생하면, 특정 구간/타임을 기다리지 않고 상기 응급 데이터를 송신해야 할 것이다. 도 7의 발명은 상기와 같이 M2M/MTC 디바이스의 데이터 송수신이 특정 구간/타임 동안에만 수행되거나, M2M/MTC 디바이스의 데이터 수신만 특정 구간/타임 동안에만 수행되는 경우에 적용할 수 있다.
M2M/MTC 디바이스(701)는 아이들 모드의 M2M/MTC 디바이스가 될 수 있다.(MEM/MTC device in idle mode). 상기 아이들 모드의 M2M/MTC 디바이스(701)은 참조번호 711에서와 같이 상기 데이터 송수신 허용 구간/타임 외의 구간/타임 또는 데이터 수신 허용 구간/타임에서 멀리 떨어져 있는 구간/타임에서는 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않는다. 즉, 1) 데이터 송수신 허용구간/타임(상위 레이어에서 정보를 수신하는 구간/타임)과 2) 상기 데이터 송수신 허용구간/타임 시작 전의 특정 임계 타임값 내의 구간/타임 외의 구간/타임에서는 (1)과 2)를 제외한 구간/타임) intra-F/inter-F/inter-RAT 메저먼트를 수행하지 않는다. 또한 주기적인 페이징 메시지 수신 체크도 상기 구간/타임에서는 필요하지 않다. 즉, 데이터 송수신 허용구간/타임(상위 레이어에서 정보를 수신하는 구간/타임) 외에서는 intra/inter/RAT 메저먼트와 페이징 메시지의 수신체크를 할 필요가 없다. 만약 참조번호 731과 같이 상기 M2M/MTC 디바이스의 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 시작되기 특정 임계 타임값(여기서 상기 특정 임계 타임 값은 0이 될 수도 있다) 이전이면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 721.a 및 721.b와 같이 셀로부터 수신받은 시스템정보를 바탕으로 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 시작한다. 이때 상기 특정 임계값은 특정 임계 타임값으로써, 상기 특정 임계값은 규격으로 정한 고정값을 사용하거나 시스템에 의해 설정되는 시스템정보로써 셀 내에 브로드캐스트되거나, M2M/MTC 디바이스 전용 제어 메시지를 통해 시그널링될 수 있다. 이때 상기 RNC(703)는 7211.a와 같이 M2M/MTC 디바이스에 시스템정보 Sintrasearch, Sintersearch, SsearchRATm, Sprioritysearch1, Sprioritysearch2, SintrasearchMTC를 전송하며, eNB(702)는 721.b와 같이 M2M/MTC 디바이스에 시스템정보 Sintrasearch, Sintersearch, SintrasearchMTC를 전송한다. 상기 M2M/MTC 디바이스의 참조번호 731과 같이 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 상기 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 끝날때까지 상기 M2M/MTC 디바이스가 아이들모드에 있는 동안에는 계속 수행한다. 그러므로 상기 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하는 구간은 상기 M2M/MTC 디바이스의 데이터 (송)수신 허용 구간/타임과 동일하거나 (데이터 (송)수신 허용 구간/타임에서 상기 메저먼트를 시작하는 경우) 상기 M2M/MTC 디바이스의 데이터 (송)수신 구간/타임보다 약간 길다 (데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 시작되기 특정 임계값 이전에 상기 메저먼트를 시작하는 경우). M2M/MTC 디바이스가 실제로 데이터 (송)수신을 수행한다면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 참조번호 733과 같이 상기 데이터 (송)수신을 위해 아이들모드에서 벗어나 RRC 연결모드로 전이할 것이며, 상기 RRC 연결모드로 있는 동안에는 상기 M2M/MTC 디바이스는 아이들모드 메저먼트를 수행할 필요 없다. 상기 참조번호 731 구간/타임에서 상기 아이들모드 M2M/MTC의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 도 3 기존 메저먼트 방법이나 도 4에서 제안하는 본 발명의 일 실시예를 적용할 수도 있으며, 간단하게 주기적인 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행할 수도 있다. 상기 M2M/MTC 디바이스의 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 끝나면, 참조번호 741과 같이 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며, 또한 주기적인 페이징 메시지 수신 체크도 필요하지 않다.
만약 상기 M2M/MTC 디바이스의 허용 데이터 (송)수신 구간/타임 외의 구간/타임에서 참조번호 751과 같이 M2M/MTC 디바이스가 전송할 데이터가 발생하면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 참조번호 761.a/761.b와 같이 상기 전송할 데이터가 발생한 시점부터 셀로부터 수신하며, 상기 수신받은 시스템정보를 바탕으로 참조번호 771과 같이 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행할 수 있다.상기 참조번호 771과 같은 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 상기 M2M/MTC 디바이스가 참조번호 781과 같이 아이들모드를 벗어나 RRC (Radio Resource Control) 연결모드로 전이하기 전까지 계속 수행된다. 상기 참조번호 771의 아이들모드 M2M/MTC의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 도 3 기존 메저먼트 방법이나 도 4에서 제안하는 본 발명의 일 실시예를 적용할 수도 있으며, 간단하게 주기적인 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행할 수도 있다. 상기 M2M/MTC 디바이스의 데이터 송신이 끝나면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 참조번호 791과 같이 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며, 또한 주기적인 페이징 메시지 수신 체크도 필요하지 않다.
도 8은 도 7 실시예에 대한 아이들모드 M2M/MTC 디바이스의 동작흐름도를 도시하는 도면이다. 상기 도 7 실시예에 대한 네트워크 동작흐름도는 도3에서 설명한 기존 네트워크 동작이나 도4 실시예에 대한 네트워크 동작흐름도를 적용할 수 있다.
상기 도 8을 참조하면, M2M/MTC 디바이스는 801단계에서 UMTS 이동통신시스템이나 LTE 이동통신시스템에 등록하는 과정을 수행하며, 상기 시스템 등록 과정을 수행한 후 811단계에서 상기 M2M/MTC 디바이스의 데이터 (송)수신 허용 구간/타임 정보를 획득했는지를 체크한다. 이동통신시스템에 등록하는 과정은 일예로써 3GPP UMTS 이동통신시스템과 LTE 이동통신시스템의 ATTACH 과정이나 UMTS 이동통신시스템의 RAU (Routing Area Update) 또는 LTE 이동통신시스템의 TAU (Tracking Area Update) 과정을 포함할 수 있다. 상기 ATTACH 과정은 단말기가 파워를 온했을 때 이동통신시스템에 단말기 등록, IP 주소 획득, PDN (Packet Data Networks) 연결 등을 수행하며, 상기 RAU/TAU 과정은 단말기의 페이징 수신을 위해 특정 페이징 영역에 단말기 등록 등을 수행한다. 상기 M2M/MTC 디바이스의 데이터 (송)수신 허용 구간/타임에 대한 정보는 MME로부터 NAS (Non Access Stratum) 제어 메시지를 통해 획득하거나 네트워크 서버로부터 데이터로 수신받아 획득하거나 M2M/MTC 디바이스의 상위레이어 (일예: 어플리케이션 레이어)로부터 획득할 수 있다. 상기 811단계에서 M2M/MTC 디바이스에 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 설정되어 있지 않다면, 상기 2M/MTC 디바이스는 821단계에서 도 3의 아이들모드 메저먼트 방법이나 도 4 실시예에 아이들모드 메저먼트 방법에 따라 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다. 그러나 811단계에서 상기 M2M/MTC 디바이스에 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 설정되어 있다면, 상기 2M/MTC 디바이스는 831단계에서 상기 데이터 (송)수신 허용 구간/타임 시작의 특정 임계 타임 (일예: N1 seconds) 이전인지를 체크한다. 상기 특정 임계 시간 값은 네트워크가 설정하여 상기 M2M/MTC 디바이스에게 전송하거나 규격에 의해 정의된 고정 값을 사용할 수도 있다. 이때 상기 831단계에서 데이터 (송)수신 허용 구간/타임 시작의 특정 임계 시간값 이전이라면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 841단계에서 셀의 시스템정보를 수신하고 상기 수신한 시스템정보를 바탕으로 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 시작한다. 이후 M2M/MTC 디바이스는 아이들 모드에 있는 동안 843단계 및 851단계를 반복 수행하면서 상기 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 상기 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 끝날때까지 계속 수행한다. 상기 M2M/MTC 디바이스가 상기 데이터 (송)수신 허용 구간/타임 동안 아이들모드에서 벗어나 RRC 연결모드로 전이하였다면 843단계에서 이를 감지하고, 853단계로 진행하여 상기 RRC 연결모드 동안에는 상기 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않는다. 또한 상기 843단계 및 851단계를 반복 수행하면서 데이터 (송)수신 허용 구간/타임이 완료되면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 843단계에서 이를 감지하고, 853단계로 진행하여 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행하지 않으며 페이징 메시지 수신도 필요하지 않다. 상기 아이들모드 M2M/MTC의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 도 3의 메저먼트 방법이나 도4에서 제안하는 본 발명의 일 실시예를 적용할 수도 있으며, 간단하게 주기적인 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행할 수도 있다.
또한 상기 831단계에서 데이터 (송)수신 허용 구간/타임의 특정 임계값의 타임 이전이 아니면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 861단계 이후의 동작을 수행한다. 이때 상기 M2M/MTC 디바이스는 데이터 (송)수신 허용 구간/타임 외의 구간에서는 전송할 데이터가 발생하지 않는한 861단계 및 871단계를 수행하면서 상기 M2M/MTC 디바이스는 아이들모드 주파수내/주파수간/시스테간 메저먼트를 수행하지 않는다. 또한 주기적인 페이징 메시지 수신 체크도 필요하지 않다. 만약 상기 M2M/MTC 디바이스의 허용 데이터 (송)수신 구간/타임 외의 구간/타임에서 M2M/MTC 디바이스가 전송할 데이터가 발생하면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 861단계에서 이를 감지하고 873단계에서 상기 전송할 데이터가 발생한 시점부터 셀로부터 수신받은 시스템정보를 바탕으로 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행한다. 이후 상기 M2M/MTC 디바이스는 881단계 및 891단계를 수행하면서 아이들 모드인 상태에서 데이터 송신이 종료되지 않으면 상기 아이들모드 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 계속 수행한다. 그러나 상기 881단계에서 상기 M2M/MTC 디바이스가 RRC 연결모드로 전이하거나 데이터 송신이 끝나면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 893단계에서 아이들모드 주파수내/주파수간/시스테간 메저먼트를 수행하지 않는다. 상기 아이들모드 M2M/MTC의 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트는 상기 도 3의 메저먼트 방법이나 도 4에서 제안하는 본 발명의 일 실시예를 적용할 수도 있으며, 간단하게 주기적인 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 수행할 수도 있다.
도 9는 도 4 및 도 7과 같은 동작을 수행하는 본 발명의 실시예에 대한 네트워크 장치 구성을 도시하는 도면이다. 상기 도 9는 3GPP UMTS 이동통신시스템의 RNC와 LTE 이동통신시스템의 eNB에 대한 장치블록을 예로들어 도시하고 있다.
상기 도 9를 참조하면, 유선송수신부(901)은 MME, SGSN, O&M 서버 등과 유선으로 연결되며, 상기 장치들과 유선 통신 기능을 인터페이스한다. 라디오자원관리부(radio resource management)911은 상기 유선통신부901에서 수신되는 정보를 분석하여 무선 자원을 할당한다. 메시지생성부(921)은 상기 라디오자원관리부(911)에서 할당되는 자원을 메시지로 생성하며, 라디오송수신부(931)은 상기 생성된 메시지를 셀 또는 M2M/MTC 디바이스 측에 전송한다. 상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 기지국장치는 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 이동성이 예상되는 제한된 소수의 셀들로 구성된 셋들의 자원을 관리하는 라디오자원관리부(911)와, 이동성이 낮은 아이들모드 M2M/MTC 디바이스들의 일반 메저먼트 정보 및 주파수내/주파수간/시스템간 메저먼트를 유발하는 추가 메저먼트 정보를 시스템정보로 생성하는 메시지생성부(921)과, 상기 기본 메저먼트정보 및 상기 추가 메저먼트 정보를 포함하는 시스템정보를 브로드캐스트하는 라디오송수신부(931)로 구성된다.
상기 도 9와 같은 구성을 가지는 기지국 시스템에서 본 발명의 실시예에 따른 시스템 정보를 M2M/MTC 디바이스에 전송하는 동작을 살펴본다. 상기 MME나 SGSN과 연결되어 있는 유선 송수신부 (901)가 상기 MME나 SGSN으로부터 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 위치별 개수 정보나 상기 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 아이들모드 메저먼트 설정여부에 대한 정보를 수신하면, 상기 라디오자원관리부911은 상기 유선송수신부901에서 전달되는 상기와 같은 상기 정보를 분석하여 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스의 메저먼트를 위한 패러미터의 값을 설정하며, 상기 메시지생성부(921)는 상기 라디오자원관리부(911)에서 설정한 패러미터 값은 시스템정보에 포함시켜 메시지를 생성하고, 라디오 송수신부(931)은 상기 생성된 메시지를 셀 내의 M2M/MTC 디바이스 측에 브로드캐스트한다.
도10은 상기 도 4 및 도7 실시예에 대한 M2M/MTC 디바이스 장치블록도 구성을 도시하는 도면이다.
상기 도 10을 참조하면, 라디오 메저먼트부 (1041)의 메저먼트나 상위레이어 (1031)를 통해 M2M/MTC 디바이스가 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스이며 상기 이동성으로 제한될 수 있는 소수의 셀들에 대한 정보를 획득하면 상기 정보를 정보 분석 및 관리부 (1021)는 이를 분석 및 관리한다. 또한 라디오 송수신부 (1001)를 통해 획득한 시스템정보에 이동성이 낮은 M2M/MTC 디바이스를 위한 아이들모드 메저먼트 관련 정보를 포함하고 있으면, 상기 정보 분석 및 관리부 (1021)는 상기 수신된 정보를 분석하고 그 결과를 스케쥴러 (1011)에 전달한다. 그러면 상기 스케쥴러(1011)은 상기 메저먼트부 (1041)를 제어하여 메저먼트 동작을 수행하도록 한다. 만약 M2M/MTC 디바이스가 (송)수신 허용 구간/타임 정보를 상위레이어(1031)나 상위레이어의 메시지를 통해 획득하면, 상기 M2M/MTC 디바이스는 관련 정보를 정보 분석 및 관리부 (1021)에서 분석하고 관리하며, 그 결과 스케쥴러(1011)에 전달한다. 그러면 상기 스케쥴러(1011)은 상기 메저먼트부 (1041)를 제어하여 메저먼트 동작을 수행하도록 한다.
본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (24)

  1. 이동 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    아이들 모드(idle mode)와 관련된 타이머 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계;
    상기 아이들 모드와 관련된 타이머를 시작하는 단계;
    상기 타이머가 만료되면, 아이들 모드 동작을 금지하는 단계; 및
    상기 단말이 전송할 제2 메시지가 발생하면, 상기 아이들 모드 동작을 다시 시작하는 단계를 포함하고,
    상기 아이들 모드 동작은 페이징 메시지를 수신하는 동작 또는 셀을 측정하는 동작 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 메시지는 비 접속 계층(a non access stratum, NAS) 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단말은,
    M2M (machine to machine) 장치 또는 MTC(machine type communication) 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 메시지는,
    접속 요청 수락 메시지 (attach request accept message), 트래킹 영역 업데이트 수락 메시지 (tracking area update request accept message) 또는 라우팅 영역 업데이트 요청 수락 메시지(routing area update request accept message) 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 타이머가 만료되지 않으면, 상기 아이들 모드 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 이동 통신 시스템의 단말에 있어서,
    신호를 송신 또는 수신하는 송수신부; 및
    아이들 모드(idle mode)와 관련된 타이머 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하고, 상기 아이들 모드와 관련된 타이머를 시작하며, 상기 타이머가 만료되면, 아이들 모드 동작을 금지하고, 상기 단말이 전송할 제2 메시지가 발생하면, 상기 아이들 모드 동작을 다시 시작하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 아이들 모드 동작은 페이징 메시지를 수신하는 동작 또는 셀을 측정하는 동작 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 메시지는 비 접속 계층(a non access stratum, NAS) 메시지인 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제7항에 있어서, 상기 단말은,
    M2M (machine to machine) 장치 또는 MTC(machine type communication) 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 메시지는,
    접속 요청 수락 메시지 (attach request accept message), 트래킹 영역 업데이트 수락 메시지 (tracking area update request accept message) 또는 라우팅 영역 업데이트 요청 수락 메시지(routing area update request accept message) 중 하나인 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 타이머가 만료되지 않으면, 상기 아이들 모드 동작을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 이동 통신 시스템에서 코어 네트워크 엔티티(core network entity)의 동작 방법에 있어서,
    단말로부터 제1 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 단말로 아이들 모드(idle mode)와 관련된 타이머 정보를 포함하는 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 타이머는 상기 단말의 아이들 모드 동작을 제어하는데 이용되고,
    상기 아이들 모드 동작은 페이징 메시지를 수신하는 동작 또는 셀을 측정하는 동작 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 단말이 전송할 제3 메시지가 상기 단말에서 발생하면, 상기 단말의 아이들 모드 동작은 상기 타이머와 무관하게 다시 시작되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 비 접속 계층 (a non access stratum, NAS) 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 단말은,
    M2M (machine to machine) 장치 또는 MTC(machine type communication) 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제2 메시지는,
    접속 요청 수락 메시지 (attach request accept message), 트래킹 영역 업데이트 수락 메시지 (tracking area update request accept message) 또는 라우팅 영역 업데이트 요청 수락 메시지(routing area update request accept message) 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 타이머는,
    상기 타이머가 만료되지 않았으면, 상기 단말의 상기 아이들 모드 동작을 수행하는데 이용되고,
    상기 타이머가 만료되었으면, 상기 단말의 아이들 모드 동작을 금지하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 삭제
  19. 이동 통신 시스템의 코어 네트워크 엔티티(core network entity)에 있어서,
    신호를 송신 또는 수신하는 송수신부; 및
    단말로부터 제1 메시지를 수신하고, 상기 단말로 아이들 모드(idle mode)와 관련된 타이머 정보를 포함하는 제2 메시지를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 타이머는 상기 단말의 아이들 모드 동작을 제어하는데 이용되고,
    상기 아이들 모드 동작은 페이징 메시지를 수신하는 동작 또는 셀을 측정하는 동작 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 단말이 전송할 제3 메시지가 상기 단말에서 발생하면, 상기 단말의 아이들 모드 동작은 상기 타이머와 무관하게 다시 시작되는 것을 특징으로 하는 코어 네트워크 엔티티.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지는 비 접속 계층 (a non access stratum, NAS) 메시지인 것을 특징으로 하는 코어 네트워크 엔티티.
  21. 제19항에 있어서, 상기 단말은,
    M2M (machine to machine) 장치 또는 MTC(machine type communication) 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어 네트워크 엔티티.
  22. 제19항에 있어서, 상기 제2 메시지는,
    접속 요청 수락 메시지 (attach request accept message), 트래킹 영역 업데이트 수락 메시지 (tracking area update request accept message) 또는 라우팅 영역 업데이트 요청 수락 메시지(routing area update request accept message) 중 하나인 것을 특징으로 하는 코어 네트워크 엔티티.
  23. 제19항에 있어서, 상기 타이머는,
    상기 타이머가 만료되지 않았으면, 상기 단말의 상기 아이들 모드 동작을 수행하는데 이용되고,
    상기 타이머가 만료되었으면, 상기 단말의 아이들 모드 동작을 금지하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 코어 네트워크 엔티티.
  24. 삭제
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