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KR101657861B1 - 부하 조절 - Google Patents

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KR101657861B1
KR101657861B1 KR1020147027103A KR20147027103A KR101657861B1 KR 101657861 B1 KR101657861 B1 KR 101657861B1 KR 1020147027103 A KR1020147027103 A KR 1020147027103A KR 20147027103 A KR20147027103 A KR 20147027103A KR 101657861 B1 KR101657861 B1 KR 101657861B1
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KR
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base station
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link
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수딥 케이. 팔라트
서우 시안 림
Original Assignee
노키아 테크놀로지스 오와이
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Abstract

무선 전기통신 네트워크 내의 하나의 기지국에 의해 지원되는 적어도 2개의 셀들 사이에서 사용자 장비의 트래픽 부하를 조절하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품 및 이러한 방법을 수행하도록 동작가능한 네트워크 액세스 노드가 제공된다. 이러한 방법은, 적어도 2개의 셀들 중 적어도 하나의 동작 파라미터가 사용자 장비의 트래픽의 오버로드를 나타내는 기준을 충족하는지를 결정하는 단계; 및 적어도 하나의 셀 내의 기지국과의 전용 통신 링크의 확립이 확립된 전용 통신 링크 없이 적어도 하나의 셀 내에서 동작하는 사용자 장비에 대해 사용 불가능함을 나타내는 링크 파라미터를 송신하는 단계를 포함한다. 양상들은 오버로드된 네트워크 내에서 부하의 초기 조절을 허용한다.

Description

부하 조절{LOAD BALANCING}
본 발명은, 무선 전기통신 네트워크 내에서 하나의 기지국에 의해 지원되는 적어도 2개의 셀들 사이에서 사용자 장비의 트래픽 부하를 조절하는 방법, 이 방법을 수행하도록 동작가능한 네트워크 노드 및 이러한 방법을 수행하도록 동작가능한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들이 알려져 있다. 이들 알려진 시스템들에서, 무선 커버리지는 지리적인 영역에 의해 사용자 장비, 예컨대 모바일 전화들에 제공된다. 액세스 노드 예컨대 기지국은 요구되는 무선 커버리지를 제공하기 위하여 각 지리적인 영역 내에 위치한다. 하나의 기지국에 의해 서빙되는 영역 내의 사용자 장비는 기지국으로부터 정보를 수신하고, 정보 및 데이터를 기지국에 송신한다.
기지국들에 의해 사용자 장비에 송신된 정보 및 데이터는 다운링크 반송파들로서 알려진 무선 반송파들의 채널들 상에서 발생한다. 사용자 장비에 의해 기지국들로 전송된 정보 및 데이터는 업링크 반송파들로서 알려진 무선 반송파들의 채널들 상에서 발생한다.
알려진 단일 반송파 무선 전기통신 시스템들에서, 사용자 장비는 지리적인 기지국의 커버리지 영역들 사이를 이동할 수 있다. 이동성 관리 엔티티(MME)는 핵심 제어 노드로서 작용한다. MME는 사용자 장비를 인증할 책임이 있고, 또한 사용자 장비를 위한 서빙 게이트웨이와 패킷 게이트웨이를 선택하도록 동작한다. 이들 게이트웨이들은 사용자 장비가 초기에 통신 네트워크들에 접속할 때 및 사용자 장비가 네트워크로 송신할 데이터를 구비할 때 유용할 수 있다. 이동성 관리 엔티티는 또한 기지국들 사이의 핸드오버시 서빙 게이트웨이들을 재선택하도록 동작할 수 있다.
사용자 장비가 원거리통신 네트워크 내에서 동작가능한 다양한 무선 상태들이 존재한다. 일단, 사용자 장비가 동기가 맞춰지고 기지국에 완전히 접속되면, 사용자 장비는 무선 자원 제어(RRC) 접속을 획득하고, 접속된 모드에 있는 것으로 참조된다. 휴지 모드의 사용자 장비는 RRC 접속을 갖지 않는다.
LTE 또는 4G 네트워크가 오버로드될 때, 사용자 장비로부터 새로운 RRC 접속 시도들을 거부하도록 동작할 수 있다. 기지국, 예컨대 eNodeB는 또한 액세스 클래스 금지를 개시함으로써 오버로드된 네트워크를 시도 및 구원하도록 동작할 수 있다. 두 경우들 모두에서, 현재의 셀 내에서 캠프되는 사용자 장비는, 대안적인 반송파 또는 이 반송파에 이용 가능한 무선 액세스 기술(RAT)이 로드되지 않는다 할지라도, 그 셀 내에서 캠프된 상태로 남아있고, 상이한 반송파 또는 RAT를 재선택하도록 동작할 수 없다.
오버로드된 무선 전기통신 네트워크에서 부하 조절을 개선하는 것이 요구된다.
따라서, 제 1 양상은 무선 전기통신 네트워크 내의 하나의 기지국에 의해 지원되는 적어도 2개의 셀들 사이에서 사용자 장비의 트래픽 부하를 조절하는 방법을 제공하고, 이러한 방법은: 적어도 2개의 셀들 중 적어도 하나의 동작 파라미터가 사용자 장비의 트래픽의 오버로드를 나타내는 기준을 충족하지를 결정하는 단계; 적어도 하나의 셀 내의 기지국과의 전용 통신 링크의 확립이 확립된 전용 통신 링크 없이 적어도 하나의 셀 내에서 동작하는 사용자 장비에 이용 가능하지 않은 것을 나타내는 링크 파라미터를 송신하는 단계를 포함한다.
제 1 양상은, LTE 네트워크가 오버로드될 때, 즉 업링크 또는 다운링크 상에서 높은 데이터 트래픽을 겪을 때, 사용자 장비로부터 RRC 접속 시도들을 거부하도록 동작할 수 있음을 인식한다. 대안적으로, LTE 네트워크는 액세스 클래스 금지 방법들을 개시하도록 동작할 수 있다.
이러한 시나리오에 대한 문제점은, 다른 반송파 또는 무선 액세스 기술이 로드되지 않는다 할지라도, 사용자 장비가 현재의 셀 내에서 캠프된 상태로 남아 있고, 다른 반송파 또는 무선 액세스 기술을 재선택하도록 허용되지 않는다는 점이다. 네트워크, 예컨대 LTE 또는 4G 네트워크 내에서 레거시 무선 액세스 기술들이 또한 이용 가능함이 인식될 것이다. 예컨대, 사용자 장비 및 기지국들은 LTE 네트워크 및/또는 UMTS 또는 다른 3G 시스템 모두를 지원하도록 동작할 수 있다. 오버로드된 LTE 네트워크 내에서, 사용자 장비가 일부 서비스를 수신할 수 있도록, 사용자 장비를 다른 덜 로드된 반송파들 또는 무선 액세스 기술들로 이동시키는 것이 바람직할 수 있음이 인식될 것이다.
부하 조절 기술들이 알려져 있다. 이러한 알려진 기술들에 따라, 네트워크 내에서 동작하는 사용자 장비는 우선순위 목록을 제공받을 수 있다. 이러한 목록은 전형적으로 휴지 모드 우선순위 할당으로 알려진 휴지 모드 도중에 전형적으로 사용된다. 우선순위 목록은 반송파 또는 RAT에 수치적인 우선순위 값을 할당하는 명시적인 목록이다. 이러한 우선순위 목록은 전형적으로 RRC 접속 해제 메시지를 발행하는 것과 동시에 사용자 장비에 표시된다. 그러한 메시지, RRC 해제 내에 포함된 정보가 오로지 사용자 장비가 네트워크와의 접속을 확립한 이후에 송신될 수 있고, 확립 프로세스가 이미 오버로드된 네트워크 상의 많은 시그널링 메시지들을 수반할 수 있음이 인식될 것이다.
네트워크 부하들은 또한 사용자 장비에 대한 우선순위 할당을 기지국으로부터 방송된 시스템 정보 내에 표시함으로써 조절될 수 있다. 이러한 시나리오는 전형적으로 잘 작동하지 않는데, 방송된 시스템 정보 내에 표시된 우선순위 내의 임의의 변경이 셀 내에 모든 사용자 장비에 의해 수신되고, 따라서, 모든 사용자 장비가 다른 반송파 또는 무선 액세스 기술로 이동하도록 동작 가능하기 때문이다.
다른 무선 액세스 기술로의 재지향을 포함하는 해제 메시지를 사용함으로써 부하들이 또한 조절될 수 있다. 다른 무선 액세스 기술로의 재지향에 대한 이러한 해제가 또한 이미 오버로드된 네트워크 내에서 많은 시그널링 메시지들을 포함함이 인식될 것이다. 단순한 RRC 접속 거부 메시지는 이전에 고려되지 않았는데, 왜냐하면 네트워크(즉, eNodeB로서 알려진 기지국, MME 및 관련된 코어 네트워크(EUTRAN으로서 알려짐))는 전형적으로 주어진 사용자 장비 동작 능력을 인식하지 못하기 때문이다; 즉 단순한 RRC 접속 거부 메시지를 행할 때 어느 무선 액세스 기술 또는 주파수를 통해 통신을 지원할지를 인식하지 못하기 때문이다. 비교하면, 일단 RRC 접속이 확립되었다면, 그 정보는 네트워크에 사용될 수 있다.
제 1 양상은 네트워크 부하가 다른 방법들에 따라 조절될 수 있음을 인식한다. 특히, 하나의 셀 내에서 동작하는 전용 접속 없이 사용자 장비에 표시함으로써, 예컨대 전용 접속 예컨대 RRC 접속이 그 사용자 장비에 사용 불가능할 가능성이 있는 셀 내에서 캠프됨으로써, 현재 동작되고 있는 셀이 아닌 하나의 셀 내에서 전용 접속을 요청하기 위하여 사용자 장비와 기지국에 의해 개선 동작이 취해질 수 있다. 즉, 사용자 장비는 부하 정보에 기초하여 셀과 기지국에 접속을 개시할 수 있고, 이후 사용자를 다른 반송파, 셀 또는 RAT에 핸드오버할 수 있다.
사용자 장비가 동작중인 동안 사용자 장비에 오버로드된 셀 내에서 전용 접속이 없음을 통보함으로써, 이들 사용자 장비에 의한 전용 접속을 얻기 위한 후속 시도들은 네트워크의 동작을 최소로 중지시킬 수 있는데, 왜냐하면 사용자 장비가 전용 접속에 대한 임의의 요청을, 사용자 장비가 수신한 오버로드의 표시가 관련된 셀 또는 셀들로부터 멀리 이동시키도록 동작할 가능성이 있기 때문이다.
제 1 양상은 특히, 셀이 오버로딩으로 인해 사용자 장비에 사용 불가능함의 표시가, 네트워크가 사용자 장비의 성능들을 인식하기 전에 송신될 수 있는 사실을 다룬다. 거부 메시지 내에서 오버로드된 셀에 대한 낮은 우선순위를 표시하는 장점은, 기지국이 이렇게 행할 때 사용자 장비의 성능을 알 필요가 없다는 점이다. 사용자 장비는 이후 자신의 성능 및 우선순위들에 따라 다음으로 가장 높은 우선순위의 RAT 또는 반송파 또는 셀을 자동으로 선택하도록 동작 가능하다.
단일 기지국에 의해 지원되고 있는 셀들에 대한 참조가 이루어지는 동안, 적어도 2개의 셀들은 일부 실시예들에 따라 상이한 기지국들, 특히 LTE 네트워크 내의 상이한 eNodeB들, 또는 UMTS 네트워크 내의 상이한 기지국들 또는 RNC들에 의해 제어될 수 있음이 인식될 것이다.
일 실시예에 있어서, 송신은 적어도 하나의 셀 내의 상기 기지국과의 전용 통신 링크를 위한 사용자 장비로부터의 요청에 대한 응답을 포함한다. 따라서, 주어진 셀 내의 전용 접속을 얻기 위한 절차의 초기에, 사용자 장비는 그 셀과의 접속 가능성이 없음을 통보받는다.
일 실시예에 있어서, 응답은 전용 통신 링크를 위한 사용자 장비로부터의 요청의 거부를 포함한다. 따라서, 전용 통신 링크들을 위한 새로운 요청들을 지원하기 위하여 셀이 사용될 수 없을 가능이 있다는 표시를 거부 메시지에 포함함으로써, 링크가 궁극적으로 확립될(각 요청이 이미 오버로드된 셀 내에서 더 많은 트래픽을 야기하는)때까지 동일한 셀 내에서 전용 링크에 대한 요청을 반복하는 대신, 사용자 장비는 이러한 시나리오를 금지하는 동작들을 취할 수 있다. 예컨대, 전용 링크를 요청하기 전에 일정한 시간 기간을 대기할 수 있다. 데이터 트래픽을 네트워크에 송신하기 위하여 사용할 새로운 셀, 반송파 또는 RAT를 찾기 위하여 링크 파라미터가 일단 수신되면, 사용자 장비는 일방적인 동작들을 취할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 송신은 적어도 하나의 셀 내에서 동작하는 사용자 장비의 부분에 방송 메시지를 포함한다. 따라서, 셀 내의 모든 사용자 장비에 셀이 사용중임을 통보하고, 이에 의해 모든 사용자 장비가 네트워크와의 통신을 시도하고 이러한 통신을 위한 새로운 셀을 찾도록 야기하는 대신에, 사용자 장비의 일 부분은 시스템 정보 방송 메시지 내에서 주소를 지정할 수 있다. 사용자 장비의 그러한 부분은 한 셀 내의 모든 사용자 장비, 한 셀 내의 능동 사용자 장비 또는 한 셀 내의 휴지 사용자 장비의 일 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 링크 파라미터는 적어도 하나의 셀과 관련된 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 명령을 포함한다. 따라서, 셀 또는 반송파 우선순위를 낮춤으로써, 사용자 장비는 네트워크에 대한 전용 시그널링을 위해 대안적인 셀 또는 반송파를 선택할 더 높은 가능성이 있다. 이와 연관되어, 또는 이에 대한 대안으로서, 모든 다른 셀들과 관련된 우선순위 파라미터는 증가될 수 있고, 이에 의해 대안 셀 또는 반송파가 사용자 장비에 의한 전용 시그널링을 위한 후보로서 선택될 가능성을 증가시킨다.
일 실시예에 있어서, 링크 파라미터는 적어도 하나의 사용될 수 없는 셀이 아닌 셀에서 기지국과의 전용 통신 링크의 확립을 시도하기 위한, 사용자 장비에 대한 표시를 포함한다. 따라서, 사용자 장비가 오버로드된 셀 내에서 사용된 것이 아닌 반송파, 셀 또는 RAT를 사용하여 네트워크와 통신할 수 있다면, 링크 파라미터가 일단 수신되면, 이러한 통신을 일방적으로 구현하기 위하여 사용자 장비는 동작할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에 있어서, 링크 파라미터는 바람직한 대안 반송파, 셀 또는 RAT의 표시를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 하나의 기지국에 의해 지원되는 적어도 2개의 셀들은 적어도 2개의 무선 액세스 기술들에 따라 동작하는 셀들을 포함한다. 따라서, 기지국은 오래된 무선 기술들에 따라 동작하는 레거시 사용자 장비와의 통신을 지원하도록 동작할 수 있을 것이다. 예컨대, 단일의 물리적인 기지국은 LTE 프로토콜, UMTS 프로토콜, 등에 따라 통신할 수 있는 안테나를 지원할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 링크 파라미터는 상이한 무선 액세스 기술에 따라 동작하는 적어도 2개의 셀들 중 하나 상에서 적어도 하나의 셀에 대한 전용 통신 링크를 요청하기 위한, 사용자 장비에 대한 명령을 포함한다. 따라서, 파라미터는 오버로드된 셀을 구원하기 위하여 선호되는 대안 RAT를 사용자 장비에 표시할 수 있거나, 또는 불리한 또는 바람직하지 않은 RAT를 표시할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 링크 파라미터는 적어도 하나의 셀 내에서 기지국과의 전용 통신 링크의 확립이 사용자 장비에 사용될 수 없는 일정 시간 기간의 표시를 포함한다. 따라서, 대기 타이머를 구현함으로써, 방법은 사용자 장비가 현재 할당된 무선 링크 반송파, 셀 또는 RAT에 곧바로 다시 "핑-퐁"하는 것을 방지하도록 동작할 수 있다. 이러한 대기 타이머는 정상 동작 예컨대 정상의 또는 이전에 표시된 우선순위들, 반송파들, 셀들 또는 RAT들이 대기 타이머의 만료 이후 적용될 수 있는 것을 보장하도록 동작할 수 있다.
제 2 양상은 컴퓨터상에서 실행될 때 제 1 양상의 방법을 수행하도록 동작가능한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.
제 3 양상은 무선 전기통신 네트워크 내의 하나의 기지국에 의해 지원되는 적어도 2개의 셀들 사이에서 사용자 장비의 트래픽 부하를 조절하도록 동작가능한 네트워크 액세스 노드를 제공하고, 이러한 네트워크 액세스 노드는:
적어도 2개의 셀들 중 적어도 하나의 동작 파라미터가 사용자 장비 트래픽의 오버로드를 나타내는 기준을 충족하는지를 결정하도록 동작가능한 결정 로직;
적어도 하나의 셀 내의 기지국과의 전용 통신 링크의 확립이 확립된 전용 통신 링크 없이 적어도 하나의 셀 내에서 동작중인 사용자 장비에 대해 사용 불가능함을 나타내는 링크 파라미터를 송신하도록 동작가능한 송신 로직을 포함한다.
일 실시예에 따라, 송신 로직은 적어도 하나의 셀 내의 기지국과의 전용 통신 링크를 위한 사용자 장비로부터의 요청에 대한 응답을 송신하도록 동작 가능하다.
일 실시예에 따라, 응답은 전용 통신 링크에 대한 사용자 장비로부터의 요청의 거부를 포함한다.
일 실시예에 따라, 송신 로직은 적어도 하나의 셀 내에서 동작 중인 사용자 장비의 일 부분에 방송 메시지를 송신하도록 동작 가능하다.
일 실시예에 따라, 링크 파라미터는 적어도 하나의 셀과 관련된 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 명령을 포함한다.
일 실시예에 따라, 링크 파라미터는 적어도 하나의 사용 불가능한 셀 이외의 셀에서 기지국과의 전용 통신 링크의 확립을 시도하기 위한, 사용자 장비에 대한 표시를 포함한다.
일 실시예에 따라, 기지국에 의해 지원된 적어도 2개의 셀들은 적어도 2개의 무선 액세스 기술들에 따라 동작하는 셀들을 포함한다.
일 실시예에 따라, 링크 파라미터는 상이한 무선 액세스 기술에 따라 동작하는 적어도 2개의 셀들 중 하나 상에서 적어도 하나의 셀에 대한 전용 통신 링크를 요청하기 위한, 사용자 장비에 대한 명령을 포함한다.
일 실시예에 따라, 링크 파라미터는 적어도 하나의 셀 내에서 기지국과의 전용 통신 링크의 확립이 사용자 장비에 대해 사용 불가능한 일정한 시간 기간의 표시를 포함한다.
본 발명의 추가의 특별한 및 선호되는 양상들은 첨부된 독립 및 종속 청구항들에서 설명된다. 종속 청구항들의 특징들은 독립 청구항들의 특징들과 적절하게, 및 청구항들에서 명시적으로 설명된 것들 이외의 조합들로 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 이제 첨부된 도면들을 참조로 또한 기술될 것이다.
도 1은 일 실시예에 따라 원거리통신 네트워크의 주된 구성요소들을 도시하는 도면.
도 2는 전형적인 RRC 접속 절차를 도시하는 시그널링 도면.
도 3은 전형적인 해제 절차를 도시하는 시그널링 도면.
도 4는 일 실시예에 따라 RRC 접속 절차를 도시하는 시그널링 도면.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 전기통신 시스템(10)을 도시한다. 사용자 장비(50)는 무선 전기통신 시스템을 통해 로밍한다. 무선 커버리지(30)의 영역들을 지원하는 기지국들(20)이 제공된다. 다수의 이러한 기지국들(20)은 제공되어, 사용자 장비(50)에 넓은 영역의 커버리지를 제공하기 위하여 지리적으로 분산된다. 사용자 장비가 기지국(20)에 의해 서빙되는 영역 내에 있을 때, 통신은 관련된 무선 링크들을 통해 사용자 장비와 기지국 사이에서 확립될 수 있다. 각 기지국은 전형적으로 서비스의 지리적인 영역(30) 내의 다수의 섹터들을 지원한다.
전형적으로, 기지국 내의 상이한 안테나는 각 관련된 섹터를 지원한다. 따라서, 각 기지국(20)은 다수의 안테나들을 구비하고, 섹터화된 접근법을 제공하기 위하여 전자적으로 가중되는 상이한 안테나들을 통해 송신된 신호들을 구비한다. 물론, 도 1이 전형적인 통신 시스템에서 제공될 수 있는 총 수의 사용자 장비 및 기지국들 중 작은 하위세트를 도시하는 것이 인식될 것이다.
무선 통신 시스템은 이동성 관리 엔티티(MME)에 의해 관리된다. MME(40)는 복수의 기지국들과 통신함으로써 무선 통신 시스템의 동작을 제어한다. MME는 또한 각 기지국을 통해 사용자 장비(50)와 통신하고, 따라서 무선 통신 시스템을 효과적으로 관리한다.
MME는 또한 서빙 게이트웨이 및 패킷 게이트웨이에 접속된다. 서빙 게이트웨이 및 패킷 게이트웨이는 어느 기지국이 사용자 장비에 서비스를 제공하기 위하여 동작가능한지를 결정하고, 사용자 장비에 및 이로부터 데이터 트래픽의 라우팅을 결정한다.
사용자 장비(50)는 전형적으로 정보와 데이터가 무선 전기통신 네트워크 내에서 재라우팅될 수 있도록 이를 기지국(20)에 송신한다. 사용자 장비는 예컨대 텍스트 메시지들, 사용자가 전화 호출을 행하기 위하여 장비를 사용할 때의 음성 정보, 또는 다른 데이터를 중계하기 위하여 데이터를 기지국에 송신할 필요가 있다. 기지국(20)은 무선 전기통신 네트워크(10)의 동작을 최적화하도록 노력하는 방식으로 MME(40)에 의해 설정된 파라미터들과 조합하여 자원을 사용자 장비에 할당한다.
무선 링크는 사용자 장비(50)와 기지국의 셀 사이의 전용 접속이다. 이러한 전용 무선 링크들은 사용자 장비가 RRC 접속 상태에 있을 때 형성된다. 사용자 장비가 텍스트 메시지들 또는 음성 정보와 같은 정보를 기지국에 송신하고 있지 않을 때, 소위 RRC 휴지 상태에 있게 된다. 사용자 장비가 기지국에 송신할 정보를 가질 때, 동작할 접속 상태를 선택한다. 그러한 RRC 접속 상태에서, 사용자 장비는 높은 업링크 처리량을 달성하기 위하여 고속 업링크 패킷 액세스 무선 자원들을 사용할 수 있다.
사용자 장비는 업링크 및 다운링크 무선 링크들을 갖는다. 다운링크(기지국과 사용자 장비 사이의 접속) 무선 링크의 실패가 발생할 때, 사용자 장비는 무선 링크 실패를 선언할 수 있고, RRC 접속 상태로부터 멀리 이동할 수 있다. 보다 특별히, 사용자 장비는 고속 업링크 패킷 액세스 모드에서 동작할 능력을 갖는 상태로부터 멀리 이동할 수 있다.
사용자 장비가 기지국에 송신할 데이터 및 정보를 가질 때, RRC 접속 상태로 이동하기 위한 요청을 행한다.
LTE 네트워크가 오버로드될 때; 즉 업링크 또는 다운링크 상에서 높은 데이터 트래픽을 겪을 때, LTE 네트워크는 사용자 장비로부터 RRC 접속 시도들을 거부하도록 동작할 수 있다. 대안적으로, LTE 네트워크는 액세스 클래스 금지 방법들을 개시하도록 동작할 수 있다.
이러한 시나리오에 대한 문제점은, 다른 반송파 또는 무선 액세스 기술이 로드되지 않는다 할지라도, 사용자 장비가 현재의 셀 내에서 캠프된 상태로 남아 있고, 다른 반송파 또는 무선 액세스 기술을 재선택하도록 허용되지 않는다는 점이다. 네트워크 예컨대 LTE 또는 4G 네트워크 내에서 레거시 무선 액세스 기술들이 또한 사용 가능할 수 있음이 인식될 것이다. 예컨대, 사용자 장비와 기지국들은 LTE 네트워크 및/또는 UMTS 또는 다른 3G 시스템 모두를 지원하도록 동작할 수 있다. 오버로드된 LTE 네트워크 내에서, 사용자 장비가 일부 서비스를 수신할 수 있도록 사용자 장비를 다른 덜 로드된 반송파들 또는 무선 액세스 기술들로 이동시키는 것이 바람직할 수 있음이 인식될 것이다.
부하 조절 기술들이 알려져 있다. 이러한 알려진 기술들에 따라, 네트워크 내에서 동작중인 사용자 장비는 우선순위 목록을 구비할 수 있다. 이러한 목록은 전형적으로 휴지 모드 우선순위 할당으로서 알려진 휴지 모드 도중에 전형적으로 사용된다. 이러한 우선순위 목록은 전형적으로 RRC 접속 해제 메시지를 발행하는 것과 동시에 사용자 장비에 표시된다. 그러한 메시지, RRC 해제에 포함된 정보가 사용자 장비가 네트워크와의 접속을 확립한 후에만 송신될 수 있음과, 확립 프로세스가 이미 오버로드된 네트워크 상의 많은 시그널링 메시지들을 포함할 수 있음이 인식될 것이다.
네트워크 부하들은 또한 기지국으로부터 방송된 시스템 정보 내에서 사용자 장비에 대한 우선순위 할당을 표시함으로써 조절될 수 있다. 이러한 시나리오는 전형적으로 잘 작동하지 않는데, 왜냐하면 방송된 시스템 정보 내에 표시된 우선순위의 임의의 변화가 한 셀 내의 모든 사용자 장비에 의해 수신되고, 따라서 모든 사용자 장비가 다른 반송파 또는 무선 액세스 기술로 이동하도록 동작할 수 있기 때문이다.
부하들은 또한 다른 무선 액세스 기술로의 재지향을 포함하는 해제 메시지를 사용함으로써 조절될 수 있다. 다른 무선 액세스 기술로의 재지향을 포함하는 이러한 해제가 또한 이미 오버로드된 네트워크 내의 많은 시그널링 메시지들을 포함하는 것이 인식될 것이다. 단순한 RRC 접속 거부 메시지는 이전에 고려되지 않았는데, 왜냐하면 네트워크(즉, 기지국, MME 및 관련된 코어 네트워크(또한 EUTRAN으로 알려짐))가 전형적으로 주어진 사용자 장비의 동작 성능을 알지 못하기 때문이다; 즉 단순한 RRC 접속 거부 메시지를 행할 때 어느 무선 액세스 기술 또는 주파수를 통해 통신을 지원할지를 알지 못하기 때문이다. 비교하면, 일단 RRC 접속이 확립되면, 그러한 정보는 네트워크에 대해 사용 가능할 수 있다.
도 2는 전형적인 RRC 접속 절차를 도시하는 시그널링 도면이다. 사용자 장비(50)가 네트워크에 송신할 데이터 트래픽을 갖는다고 결정하면, 200으로 표시된 RRC 접속 요청을 행한다. 네트워크(90)는 오버로드되었다고 결정하도록 동작 가능하고, RRC 접속 거부 메시지(210)를 다시 사용자 장비(50)에 송신한다.
도 3은 전형적인 해제 절차를 도시하는 시그널링 도면이다. 사용자 장비(50)가 네트워크에 송신할 데이터 트래픽을 갖는다면, 사용자 장비는 RRC 접속 요청(300)을 기지국(20)에 송신한다. 그러한 기기국은 S1 초기 사용자 장비 메시지(310) 내에서 사용자 장비(40)로부터 수신된 해당 정보를 이동성 관리 엔티티(40)로 중계한다. 그러한 MME(50)는 메시지(310) 내에 포함된 정보를 해독하고, 사용자 장비의 무선 성능들의 표시를 포함하는 S1 초기 사용자 장비 콘텍스트 메시지를 통해 기지국(20)에 응답한다. 그러한 메시지(320)는 MME(40)로부터 기지국(20)에 중계된다. 기지국(20)은 RRC 접속 설정 메시지(330)를 사용자 장비(50)에 송신하도록 동작할 수 있고, 사용자 장비(50)는 RRC 접속 설정 완성 메시지(340)를 통해 응답한다. 기지국이 사용자 장비의 RRC 접속이 종료되어야 한다고 결정할 때, 기지국은 RRC 접속 해제 메시지(350)를 사용자 장비(50)에 송신한다.
본 명세서에서 기술된 양상들은 네트워크 부하가 다른 방법들에 따라 조절될 수 있음을 인식한다. 일 실시예에 따라, RRC 거부 메시지 내에서 사용자 장비에 대한 시그널링하기 위한 선택사항이 도입된다. RRC 거부 메시지 내의 이러한 시그널링은 사용자 장비에 의해 사용되고 있는 현재의 반송파의 우선순위를 낮추기 위한, 사용자 장비에 대한 표시를 포함할 수 있다.
다른 실시예들에 있어서, 방송 파라미터는 사용자 장비에 의해 사용된 기존의 반송파 또는 현재의 반송파의 우선순위를 더 낮은 우선순위로 일시적으로 보정하기 위하여 사용될 수 있다. 일 실시예에 따라, 이러한 낮아진 우선순위의 방송 메시지는 한 셀 내의 사용자들의 일 부분에 관하여 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 거부 메시지는 사용자 장비에 송신될 수 있고, 사용자 장비는 거부가 송신되는 것과 동시에 자신의 동작 성능들에 따라 사용 가능한 임의의 다른 반송파를 선택하도록 요청될 수 있다. 일부 실시예들에 따라, 그러한 요청 메시지에 명시적인 어떠한 반송파 표시도 제공되지 않는다.
일부 실시예들에 있어서, 타이머가 제공되고, 이러한 타이머에 따라 반송파의 우선순위를 낮추는 것 또는 다른 무선 액세스 기술을 선택하기 위한 표시가 미리 결정된 시간 기간 동안 사용자 장비에 표시된다.
도 4는 일 실시예에 따른 RRC 접속 절차를 도시하는 시그널링 도면이다. 도 4에 도시된 실시예에 따라, 사용자 장비(50)는 RRC 접속 요청(200)을 LTE 네트워크(90)에 송신하도록 동작할 수 있다. 네트워크(90)는 더 낮은 우선순위 표시 및 더 낮은 우선순위 표시가 적용될 수 있는 타이머를 포함하는 RRC 접속 거부 메시지(400)를 사용자 장비에 송신하도록 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 사용자 장비가 현재 셀에 대한 더 낮은 우선순위의 표시를 포함하는 RRC 접속 거부 메시지를 수신할 때, 사용자 장비는 반송파 재선택을 수행하도록 동작할 수 있다. 그러한 재선택에 따라, 사용자 장비는 현재의 반송파가 네트워크에 의해 낮은 우선순위으로 표시되었기 때문에 다른 반송파를 선택하도록 동작할 수 있다.
타이머가 또한 RRC 접속 거부 메시지 내에서 사용자 장비에 대해 표시되는 실시예들에 따라, 대기 타이머는 사용자 장비가 현재 할당된 무선 링크 반송파에 곧바로 다시 "핑-퐁"하는 것을 방지하기 위하여 동작할 수 있다. 이러한 대기 타이머는 정상 우선순위들이 대기 타이머의 만료 이후 적용될 수 있는 것을 보장하기 위하여 동작할 수 있다.
일부 실시예들에 따라, 네트워크가 RRC 접속 거부 메시지를 송신할 때 사용자 장비의 성능들을 알 필요가 없음이 인식될 것이다. 네트워크 내의 부하 조절은, RRC 거부 메시지들을 송신하는 사용자 장비만이 다른 반송파로 이동하기 때문에, 제어될 수 있다.
실시예들이 기존 네트워크 규격들에 대한 최소 변화들을 필요로 하고, 재선택 우선순위들을 위한 기존 모델들을 재사용함으로써 부하 조절 또는 부하 분배를 달성하도록 동작할 수 있음이 인식될 것이다.
타이머들을 포함하는 기술된 실시예들은 사용 가능한 반송파들 사이의 핑-퐁의 위험이 낮아지는 것을 보장하도록 동작할 수 있다. 더욱이, 기술된 실시예들은 네트워크 시그널링을 증가시키지 않고 접속 확립 단계의 초기에 네트워크 부하를 감소시킨다.
당업자는 상술한 다양한 방법들의 단계들이 프로그램된 컴퓨터들에 의해 수행될 수 있음을 쉽게 인식할 것임이 인식될 것이다. 본 명세서에서, 일부 실시예들은 또한 프로그램 저장 디바이스들, 예컨대 기계 또는 컴퓨터 판독 가능하며, 기계가 실행 가능한 또는 컴퓨터가 실행 가능한 명령들의 프로그램들을 엔코딩하는 디지털 데이터 저장 매체를 포함하도록 의도되며, 이러한 명령들은 상기 상술한 방법들의 단계들의 일부 또는 모두를 수행한다. 프로그램 저장 디바이스들은 예컨대 디지털 메모리들, 자기 디스크들 및 자기 테이프들과 같은 자기 저장 매체, 하드 드라이브들, 또는 광학적으로 판독가능한 디지털 데이터 저장 매체가 될 수 있다. 실시예들은 또한 상술한 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 프로그램된 컴퓨터들을 포함하도록 의도된다.
'프로세서들' 또는 '로직'으로서 라벨링된 임의의 기능 블록들을 포함한 도면들에 도시된 다양한 요소들의 기능들은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 연관되어 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능들은 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는 그 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 프로세서들에 의해 제공될 수 있다. 게다가, 상기 용어 '프로세서' 또는 '제어기' 또는 '로직'의 명시적인 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 나타내도록 해석되지 않아야 하며, 제한되지 않고 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 비 휘발성 저장장치를 암시적으로 포함할 수 있다. 종래의 및/또는 맞춤형의 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다. 유사하게는, 도면들에 도시된 임의의 스위치들은 단지 개념적이다. 그것들의 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어 및 전용 로직의 상호작용으로, 또는 심지어 수동으로 실행될 수 있으며, 특정 기술은 문맥으로부터 보다 구체적으로 이해되는 바와 같이 구현자에 의해 선택가능하다.
당업자라면, 본 명세서의 임의의 블록도들이 본 발명의 원리들을 구현하는 예시적인 회로의 개념적인 도면을 나타냄을 인식할 것이다. 유사하게, 임의의 흐름 차트들, 흐름도들, 상태 천이도들, 유사 코드, 등은 컴퓨터 판독 가능한 매체 내에서 실질적으로 표현될 수 있고, 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 도시되었는 지에 관계없이 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다양한 프로세스들을 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
설명 및 도면들은 단지 본 발명의 원리들을 설명한다. 따라서, 당업자들은 비록 여기에 명확하게 설명되거나 또는 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리들을 구현하며 청구항들에 의해 한정되는 본 발명의 범위 내에 포함되는 다양한 장치들을 안출할 수 있을 것임이 이해될 것이다. 더욱이, 본 명세서에 나열된 모든 예들은 원칙적으로 본 기술을 발전시키기 위해 본 발명자(들)에 의해 기여된 개념들 및 본 발명의 원리들을 이해하는데 독자를 돕기 위한 단지 교육적인 목적들을 위해 명확하게 의도되며, 이러한 구체적으로 열거된 예들 및 조건들에 제한되지 않는 것으로서 해석되어야 한다. 게다가, 본 발명의 원리들, 양상들 및 실시예들, 뿐만 아니라 본 발명의 특정 예들을 나열한 본 명세서에서의 모든 서술들은 그 균등물들을 포함하도록 의도된다.

Claims (21)

  1. 무선 전기통신 네트워크에서 셀들 사이에 부하를 조절하는 방법에 있어서:
    상기 셀들 중 적어도 하나의 동작 파라미터가 상기 셀 내의 오버로드를 나타내는 기준을 충족하는지를 네트워크 액세스 노드에서 결정하는 단계; 및
    상기 셀 내에서 전용 통신 링크를 위한 사용자 장비로부터의 요청(200)에 응답하여 상기 네트워크 액세스 노드로부터 거부(400)를 송신하는 단계로서, 상기 거부는 상기 셀 내의 전용 통신 링크의 확립이 상기 셀 내에서 동작하는 사용자 장비에 대해 사용 불가능함을 나타내는 링크 파라미터를 포함하고, 상기 링크 파라미터는 상기 셀과 관련된 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 명령을 포함하는, 상기 거부를 송신하는 단계를 포함하는, 부하 조절 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀들 사이에 부하를 조절하는 것은 적어도 하나의 기지국(20)에 의해 지원되는 적어도 2개의 셀들 사이에서 사용자 장비의 트래픽 부하를 조절하는 것이고,
    상기 결정하는 단계는, 상기 적어도 2개의 셀들 중 적어도 하나의 상기 동작 파라미터가 상기 적어도 하나의 셀 내의 사용자 장비의 트래픽의 상기 오버로드를 나타내는 기준을 충족하는지를 상기 네트워크 액세스 노드에서 결정하는 것이고,
    상기 송신하는 단계는, 상기 적어도 하나의 셀 내에서 상기 기지국과의 상기 전용 통신 링크를 위한 상기 사용자 장비로부터의 상기 요청(200)에 응답하여 상기 네트워크 액세스 노드로부터 상기 거부(400)를 송신하는 것이고, 상기 거부는 상기 적어도 하나의 셀 내의 상기 기지국과의 상기 전용 통신 링크의 확립이 상기 적어도 하나의 셀 내에서 동작하는 사용자 장비에 대해 사용 불가능함을 나타내는 상기 링크 파라미터를 포함하고, 상기 명령은 상기 적어도 하나의 셀과 관련된 상기 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 것인, 부하 조절 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 낮은 접속 확립 우선순위 파라미터는 현재의 반송파가 낮은 우선순위인 상기 사용자 장비에 대한 표시를 포함하는, 부하 조절 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 셀들은 단일 기지국에 의해 지원되는, 부하 조절 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 링크 파라미터는, 상기 적어도 하나의 사용 불가능한 셀 이외의 셀에서 기지국(20)과의 전용 통신 링크의 확립을 시도하기 위하여, 전용 통신 링크를 요청하는 상기 사용자 장비에 대한 표시를 포함하는, 부하 조절 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나의 기지국(20)에 의해 지원되는 상기 셀들은 적어도 2개의 무선 액세스 기술들에 따라 동작하는 셀들을 포함하는, 부하 조절 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 링크 파라미터는 상기 적어도 하나의 셀에 대한 다른 무선 액세스 기술에 따라 동작하는 상기 셀들 중 하나 상에서 전용 통신 링크를 요청하기 위한, 상기 사용자 장비에 대한 명령을 포함하는, 부하 조절 방법.
  8. 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터 상에서 실행될 때, 제 1 항 또는 제 2 항의 방법을 수행하도록 동작가능한, 컴퓨터 판독 가능한 저장매체.
  9. 무선 전기통신 네트워크에서 셀들 사이에 부하를 조절하도록 동작가능한 네트워크 액세스 노드(20, 40)에 있어서:
    상기 셀들 중 적어도 하나의 동작 파라미터가 상기 셀 내의 오버로드를 나타내는 기준을 충족하지를 결정하도록 동작가능한 결정 로직; 및
    상기 셀 내에서 전용 통신 링크를 위한 사용자 장비로부터의 요청(200)에 응답하여 거부(400)를 송신하도록 동작가능한 송신 로직으로서, 상기 거부는 상기 셀 내의 전용 통신 링크의 확립이 상기 셀 내에서 동작하는 사용자 장비에 대해 사용 불가능함을 나타내는 링크 파라미터를 포함하고, 상기 링크 파라미터는 상기 셀과 관련된 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 명령을 포함하는, 상기 송신 로직을 포함하는, 네트워크 액세스 노드(20, 40).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 네트워크 액세스 노드는 적어도 하나의 기지국(20)에 의해 지원되는 적어도 2개의 셀들 사이에서 사용자 장비의 트래픽 부하를 부하 조절하도록 동작가능하고,
    상기 결정 로직은, 상기 적어도 2개의 셀들 중 적어도 하나의 상기 동작 파라미터가 상기 적어도 하나의 셀 내의 사용자 장비의 트래픽의 상기 오버로드를 나타내는 기준을 충족하지를 결정하도록 동작가능하고,
    상기 송신 로직은, 상기 적어도 하나의 셀 내에서 상기 기지국과의 상기 전용 통신 링크를 위한 상기 사용자 장비로부터의 상기 요청(200)에 응답하여 상기 거부(400)를 송신하도록 동작가능하고, 상기 거부는 상기 적어도 하나의 셀 내의 상기 기지국과의 상기 전용 통신 링크의 확립이 상기 적어도 하나의 셀 내에서 동작하는 사용자 장비에 대해 사용 불가능함을 나타내는 상기 링크 파라미터를 포함하고, 상기 명령은 상기 적어도 하나의 셀과 관련된 상기 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 것인, 네트워크 액세스 노드(20, 40).
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 셀들은 단일 기지국에 의해 지원되는, 네트워크 액세스 노드(20, 40).
  12. 무선 전기통신 네트워크에서 셀들 사이에 부하 조절을 지원하도록 동작가능한 사용자 장비에 있어서:
    상기 셀들 중 하나 내에서 전용 통신 링크를 요청하도록 동작가능한 송신 로직; 및
    상기 셀 내의 전용 통신 링크의 확립이 상기 셀 내에서 동작하는 상기 사용자 장비에 대해 사용 불가능함을 나타내는 링크 파라미터를 포함하는 거부를 수신하도록 동작가능한 수신 로직으로서, 상기 링크 파라미터는 상기 셀과 관련된 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 명령을 포함하는, 상기 수신 로직을 포함하는, 사용자 장비.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 부하 조절은 적어도 하나의 기지국에 의해 지원되는 적어도 2개의 셀들 사이에서 사용자 장비의 트래픽 부하를 조절하는 것이고,
    상기 송신 로직은 상기 적어도 하나의 셀 내에서 상기 기지국과의 상기 전용 통신 링크를 요청하도록 동작가능하고,
    상기 수신 로직은 상기 적어도 하나의 셀 내의 상기 기지국과의 상기 전용 통신 링크의 확립이 상기 적어도 하나의 셀 내에서 동작하는 상기 사용자 장비에 대해 사용 불가능함을 나타내는 상기 링크 파라미터를 포함하는 상기 거부를 수신하도록 동작가능하고, 상기 링크 파라미터는 상기 적어도 하나의 셀과 관련된 상기 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 상기 명령을 포함하는, 사용자 장비.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 낮은 접속 확립 우선순위 파라미터는 현재의 반송파가 낮은 우선순위인 상기 사용자 장비에 대한 표시를 포함하는, 사용자 장비.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 명령에 따라 상기 셀과 관련된 상기 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추도록 동작가능한, 사용자 장비.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 사용자 장비는, 상기 낮은 링크 파라미터를 일단 수신하면, 데이터 트래픽을 상기 네트워크에 송신하기 위해 사용할 높은 우선순위의 새로운 셀, 반송파 또는 무선 액세스 기술을 찾기 위하여 일방적인 동작들을 취하도록 동작가능한, 사용자 장비.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 사용자 장비는, 상기 접속 확립 우선순위 파라미터를 낮추기 위한 상기 명령을 수신한 후, 상기 네트워크에 대한 전용 시그널링을 위해 높은 우선순위의 대안적인 셀, 반송파, 또는 무선 액세스 기술을 선택하도록 동작가능한, 사용자 장비.
  18. 제 16 항에 있어서
    상기 사용자 장비는 상기 사용자 장비의 성능 및 우선순위들에 따라 다음으로 가장 높은 우선순위의 무선 액세스 기술 또는 반송파 또는 셀을 자동으로 선택하는 통신 링크를 요청하도록 동작가능한, 사용자 장비.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 사용자 장비는, 상기 적어도 하나의 사용 불가능한 셀 이외의 셀에서 상기 기지국과의 상기 전용 통신 링크의 확립을 시도하기 위한, 상기 사용자 장비에 대한 표시를 포함하는 상기 링크 파라미터를 수신한 후, 오버로드된 셀에서 사용된 것이 아닌 반송파, 셀 또는 무선 액세스 기술을 사용하여 상기 네트워크와의 통신을 일반적으로 구현하도록 동작가능한, 사용자 장비.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 링크 파라미터는 상기 셀 내의 상기 기지국(20)과 전용 통신 링크의 확립이 상기 셀 내의 전용 통신 링크를 요청하는 상기 사용자 장비에 대해 사용 불가능한 일정한 시간 기간의 표시를 포함하는, 부하 조절 방법.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 링크 파라미터는, 상기 셀이 상기 낮은 접속 확립 우선순위 파라미터를 갖는 일정한 시간 기간의 표시를 포함하는, 부하 조절 방법.
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