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KR20090121280A - 무선 액세스 네트워크에서 이동성 및 무선 자원 관리 결정들 시 가입자 타입을 고려하기 위한 방법 - Google Patents

무선 액세스 네트워크에서 이동성 및 무선 자원 관리 결정들 시 가입자 타입을 고려하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

모바일 네트워크들 상에서 효과적으로 이동성 및 무선 자원 관리 결정들을 수행하기 위하여 결정 엔티티(통상적으로 무선 액세스 네트워크)는 모바일 사용자의 타입에 관한 이해를 필요로 한다. 현재 셀규칙러 시스템들에서 무선 네트워크는 모바일 사용자의 가입 종속 항목들에 관한 널 정보로만 제한되었다. 제안된 발명은 코어 네트워크로부터, 적당한 셀에 대해 또는 임의의 다른 무선 자원 관리(RRM) 관련 절차/결정에 대해 사용자를 유도하기 위해 사용될 수 있는 무선 액세스 네트워크로 가입 관련 정보를 전달하기 위해 UE 당 응용할 수 있는 일반적인 정보 컨테이너가 정의되는 모바일 시스템에 관한 것이다. 연관된 노드들(예를 들어, CN SGSN, MSC, 라우터들 등등)에서 국부적으로 정의된 한 세트의 규칙들에 대한 표시 또는 포인터를 허용하고 독립적으로 모바일 시스템의 각각의 사용자에 대해 RAN에서 적용될 "핸들링 규칙들"을 기술하는 정보 엘리먼트(여기서 "가입자 타입"이라 함)를 정의하는 것은 제안된다.

Description

무선 액세스 네트워크에서 이동성 및 무선 자원 관리 결정들 시 가입자 타입을 고려하기 위한 방법{METHOD FOR CONSIDERING THE SUBSCRIBER TYPE IN MOBILITY AND RADIO RESOURCE MANAGEMENT DECISIONS IN A RADIO ACCESS NETWORK}
본 발명은 무선 액세스 네트워크에서 이동성 및 무선 자원 관리 결정들 시 가입자 타입을 고려하기 위한 방법에 관한 것이다.
기존 표준들(GSM/GPRS 및 UMTS) 외에, 3GPP long term evolution(LTE 또는 E-UTRAN) 및 WiMAX(IEEE 802.16) 무선 인터페이스의 표준화 진행으로 인해, 무선 액세스 기술들(RAT)의 다양성은 미래에 증가할 것이다. 오퍼레이터들은 다른 기술들에 걸쳐 로드(load)를 확산시키면서 동시에 적절한 RAT들로 사용자를 조종하기 위한 정교한 이동성 메카니즘들을 요구할 것이다.
GSM/GPRS 또는 UMTS 같은 오늘날의 무선 시스템들에서, 통상적으로 UE-제어 셀 재선택 알고리즘들은 현재 임의의 가입자-특정 사항들 또는 서비스 사항들[예를 들어 3GPP TS 25.304의 UMTS에 대해]과 무관하게 동작한다. 모든 UE들은 BCCH[예를 들어 3GPP TS 25.331의 UMTS에 대해]를 통한 파라미터 브로드캐스트를 바탕으로 동일한 방식으로 핸들링되고, 따라서 동일한 셀 재선택 전략들을 따른다. 유휴 모드(idle mode)에 대하여 유사하게 이동성 관련 결정들 및 무선 리소스 관련 결정들 둘 다에 대한 결정 기준은 임의의 가입자 타입 정보 또는 사용자 타입 정보와 무관하다. 따라서 일반적으로 상기 결정들은 단말(terminal) 성능들을 바탕으로 하고 또한 어느 정도까지 서비스 설정 동안(예를 들어, 특정 소지자(bearer)가 특정 RAT로 핸드 오버될 수 있거나 핸드 오버되지 않을 수 있는 표시를 CN으로부터 RAN으로 제공하는 소위 "서비스 바탕 핸드오버") CN에 의해 제공된 현재 서비스 사용 정보 또는 특정 정보를 바탕으로 한다. 이 모두는 모바일 시스템의 모든 사용자들에게 똑같이 유사한 서비스를 제공하는 요구에 관련된다.
데이터레이트(datarate)들 증가 및 모바일 오퍼레이터들의 특정 요금제들에 의해 수반되는 비용 감소에 대한 요구의 출현으로, 예를 들어 이동성 결정들 시 사용자뿐 아니라 서비스 차별을 위한 요구 증가가 예견된다. 서비스 품질(QoS)에 의해 데이터를 한정하는 것은 가입자들을 구분하기 위한 몇몇 수단을 제공할 수 있지만 이동성 관련 결정들(특히 유휴 모드에 있는 동안)은 사용자의 타입을 바탕으로 이동성을 제어하기 위하여 독립적으로 맞추어지기 보다 우선 순위가 매겨진 패킷 전달을 사용하여 다른 서비스들의 트래픽을 구분하도록 설계된 이런 종류의 정보를 바탕으로 신뢰성 있게 이루어질 수 없다. 3GPP는 심각한 네트워크 혼잡 동안 한 세트의 액세스 제어 등급들에 속하는 한 세트의 가입자들에 대해 모바일 네트워크들에 대한 액세스를 제한하기 위해 액세스 제어 등급들을 미리 지정하였다. 유사한 종류의 사용자 구분은 이동성 결정을 위해 RAN 내에서 이용할 수 있으므로, 사용자들은 적당하게 RAT들에 걸쳐 확산될 수 있다는 것이 제안된다.
RAT들에 걸친 로드 분배 외에, 유사한 메카니즘들은 또한 동일한 RAT 상에서 다른 대역폭들의 다른 캐리어들에 걸쳐 로드를 분배시키기 위하여 요구될 수 있다.
CN의 엔티티(예를 들어, SAE/LTE의 경우 aGW)는 UE의 등록시 또는 LTE_IDLE로부터 LTE_ACTIVE 상태로 전이 시에 가입자 특정 정보를 무선 액세스 네트워크(예를 들어, LTE/SAE의 경우 eNB)에 알리는 절차를 가능하게 하는 것이 제안되며, 차례로 상기 가입자 특정 정보는 유휴 모드 및 활성 모드 둘 다에서 이동성 및 무선 자원 관리 결정들에 대해 무선 액세스 네트워크에서 고려되어야 한다. 상기 정보는 바람직하게 한 세트의 규칙들에 의해 정의된 UE의 특정 핸들링과 연관된 정수로서 정의된다. 이들 규칙들은 구성 파일들(예를 들어, XML 같은 메인스트림 데이터포맷들, 등등)에 의해 eNB(또는 임의의 다른 연관된 노드)에서 로컬 방식으로 정의될 것이고 이동성 및 무선 자원 관리 동안 eNB에 의해 적용될 것이다.
도 1은 UE의 등록시 또는 LTE_IDLE로부터 LTE_ACTIVE 상태로 전이 동안 CN(200)으로부터 RAN(201)으로 시그널링이 이동성 또는 네트워크(302)에 의한 다른 무선 자원 관리에 사용될 수 있는 새로운 "가입자 타입" 정보 엘리먼트(301에서)를 포함하는 것을 도시한다.
도 2는 UMTS 및 LTE RAT들 사이의 로드 밸런싱을 위한 가입자 타입의 사용의 일례를 도시한다.
UE의 등록시 또는 LTE_IDLE로부터 LTE_ACTIVE 상태로 전이 동안 CN(200)으로 부터 RAN(201)으로 시그널링(도 1 참조)은 이동성 또는 네트워크(302)에 의한 다른 무선 자원 관리에 사용될 수 있는 새로운 "가입자 타입" 정보 엘리먼트(301에서)를 포함할 것이다. 또한 상기 시그널링은 단말 바탕 결정들(예를 들어, 셀 재선택을 위해) 시 사용자를 구분할 수 있도록 하기 위해 시스템 정보 브로드캐스트(BCCH 상에서)의 특정 부분만을 UE가 따라야 하는 것을 UE에게 시그널링하기 위해 사용될 수 있다.
정보 엘리먼트의 코딩은 상기 코딩의 애플리케이션이 넓은 범위의 이동성 애플리케이션들에 허용하기에 충분히 융통성이 있어야 한다. 충분한 입도(graularity)를 허용하기 위해, 적어도 16 등급들이 정의되어야 하는 것이 추천된다.
UMTS 및 LTE RAT들 사이의 로드 밸런싱(balancing)을 위한 가입자 타입 필드 사용의 일례는 도 2에 도시된다. LTE 로드가 특정 임계값보다 크다는 것을 가정하면, 사용된 서비스들 및 가입자 타입 둘 다를 바탕으로 다른 RAT들에 걸쳐 사용자들을 확산하는 것은 바람직하다.
특별히 높은 데이터 레이트들 또는 최소 대기 시간(latency)을 요구하는 몇몇 서비스들은 가입자 타입에 무관하게 보다 상위 수행 LTE RAT에서 보다 적당하게 핸들링된다. 그러나, 대부분의 서비스들은 RAT들 모두에서 핸들링되고 이런 핸들링을 위한 RAT 선택은 주로 가입자 타입을 바탕으로 한다. 이런 예에서, 8 등급의 가입자 타입은 도시되고(수는 단지 예시를 위하여 한정됨), 그리고 3명의 가입자 타입들에 대해, 대부분의 서비스들은 LTE RAT보다 UMTS에서 핸들링되도록 선택된 다. 서비스보다 주 기준으로서 가입자 타입을 생성하는 것은 다른 서비스 용도에 의해 트리거된 RAT간 이동성 양을 감소시키고, 또한 유휴(IDLE) 모드 및 활성(ACTIVE) 모드들(도 2)에서 보다 일정한 RAT 선택 정책을 허용한다.
UMTS 또는 LTE RATS 상에서 핸들링하기 위해 선택된 가입자 타입의 수는 RAT들 모두에서 로드 레벨들에 따를 수 있다. 낮은 LTE 로드의 경우, 보다 잘 수행하는 LTE RAT 상에서 모든 사용자들을 핸들링하는 것은 바람직하다. 보다 상위의 로드들에서, 두 개의 RAT들 상에서 상대적 로드에 따라 다른 RAT들에 지향된 가입자 타입 등급들의 수를 변경하는 것은 가능하다. 셀규칙러 네트워크의 이동성 결정들 시 사용된 가입자 타입 정보의 다른 예는 네트워크 공유 로밍 또는 국내 로밍의 경우이다. 상기 경우에서 통상적으로 RAT(예를 들어 LTE)는 다른 모바일 오퍼레이터들 사이에서 공유되지만, 상기 기술들은 레거시(legacy) 이유들(예를 들어 UMTS 또는 GSM)로 공유되지 않는다. 통상적으로 오퍼레이터는 가능할 때마다 자신의 가입자를 다시 자신의 네트워크로 전환시키는데 관심을 갖는다. 예를 들어, 만약 공유된 LTE 네트워크의 커버리지를 떠나면, 자신의 가입자는 무선 조건들의 HO 타켓에 대한 요구조건들을 둘 다 충전할 수 있더라도 올바른 타켓 네트워크로 핸드 오버되어야 한다. 상기 경우 CN으로부터 수신된 "가입 타입" 표시는 올바른 가입자가 올바른 네트워크에 있도록 하기 위해 사용될 수 있다. 오늘날 구현들 시 이런 요구 조건은 RAN(즉 GSM 네트워크들의 BSC에서가 아니고 UMTS의 RNC에 이용할 수 있는 IMSI)에서 이용 가능한 오퍼레이터 특정 아이덴티티의 분석에 의해서만 이행될 수 있다. 가능하면 언제든 PMN B로 다시 가입자 타입 X(PLMN B)의 핸드오버를 항상 수행하기 위해 결정 노드들에서 정의된 RRM을 가지는 것은 매우 융통성 있고, 기존 RAN 구현들에 대한 임의의 변화를 요구하지 않고 CN에서 이용할 수 있는 임의의 가입 정보에 따라 강화/변화될 수 있다. 또한 보안은 가입자 특정 정보가 약점이 있는(예를 들어, 그의 아이덴티티를 식별할 수 있는 가입자의 완전한 IMSI) 네트워크의 특정 노드들에서 이용할 수 없다는 사실 때문에 또한 바람직하다. 이용 가능한 요약 "가입자 타입" 정보 및 정의된 "핸들링 규칙"만을 가지는 것은 모든 경우들에서 가입자 비밀을 보장한다.
"가입자 타입" 정보의 이용에 대한 다른 애플리케이션은 셀규칙러 네트워크의 단말의 특정 이용 조건들에 관련될 수 있다. 예를 들어, 네트워크/RAN에서 결정하는 현재 모든 셀규칙러 네트워크는 특정 단말이 사용되는 방법에 관한 임의의 정보를 가지지 않는다. 예를 들어, 간단한 수단을 가진 네트워크가 예를 들어 단말이 머신의 일부 같은 고정 디바이스인지 무선 게이트웨이 라우터 인지 등등인지를 검출하는 것은 가능하지 않다. 이런 정보를 얻기 위한 오늘날 유일한 수단은 단말이 고정인지 아닌지를 결정하기 위하여 특정 시그널링을 도입하거나 무선 측정값들을 이용하는 것이다. 특히 고정된 무선 게이트웨이 라우터들(인터넷에 무선의 작은 홈 또는 오피스 네트워크들의 액세스를 제공하는 것) 및 고정된 머신-대-머신 디바이스들(가스/물 카운터)을 사용한 네트워크의 동작은 상기 디바이스가 움직이지도 않고 통상적으로 고정된 전원에 접속되기 때문에 엄격한 전력 제한들을 가지지도 않는다는 사실에 관한 부가적인 정보에 대해 바람직할 수 있고: 상기 네트워크는 셀규칙러 네트워크에서 대부분의 모바일 디바이스들에 대해 취해지지 않는 상 기 디바이스들에 대한 특정 작용들을 취할 수 있다. 일례는 LTE_ACTIVE 또는 LTE_IDLE 상태 전이들(자원들에 속박되지 않고 수행되거나 디바이스가 보다 작은 전력이 소비되는 상태로 놓여짐)을 위해 특정 타이머를 적용하거나, 결코 다른 셀로 핸드오버를 수행하지 않기 때문에 디바이스에 의해 적용될 이동성에 대한 임의의 측정들을 완전히 디스에이블하는 것이다. 상기 열거된 예들은 배타적이지 않고, 가입자 타입에 관한 상기 정보가 바람직한 보다 많은 시나리오들을 고려할 수 있다.

Claims (25)

  1. 무선 액세스 네트워크(RAN)가 코어 네트워크(CN) 엔티티로부터 수신된 정보를 바탕으로 특정 단말에 대한 이동성 결정들 및 무선 자원 제어 결정들에 선택적으로 영향을 미치게 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 가입자 특정인 하나의 표시를 UE의 등록 중 상기 RAN에 제공하는,
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 가입자 특정인 하나의 표시를 유휴(IDLE) 모드로부터 활성(ACTIVE) 모드로 전이중 상기 RAN에 제공하는,
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 CN으로부터 상기 RAN으로 제공된 정보는 인덱스("가입자 타입")를 바탕으로 하는,
    방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 HLR로부터 이용할 수 있는 정보로부터 적당한 인덱스("가입자 타입")를 선택하는,
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 상기 CN의 임의의 다른 예로부터 이용할 수 있는 정보로부터 적당한 인덱스("가입자 타입")를 선택하는,
    방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 가입에 관련되지 않고 단말 성능들에 관련된 정보로부터 적당한 인덱스("가입자 타입")를 선택하는,
    방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 임의의 다른 소스로부터 이용할 수 있는 정보로부터 적당한 인덱스("가입자 타입")를 선택하는,
    방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 사용자의 선택에 따른 정보로부터 적당한 인덱스("가입자 타입")를 선택하는,
    방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 모바일 가입자의 사용 이력으로부터 이용할 수 있는 정보로부터 적당한 인덱스("가입자 타입")를 선택하는,
    방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 CN은 유휴(IDLE)로부터 활성(ACTIVE)으로 이동국의 전이를 트리거하는 메시지와 동일한 메시지 정보를 상기 RAN에 전송하는,
    방법.
  12. 제 1 항에 있어서, "핸들링 규칙들"의 구성은 각각의 연관된 모드에서 로컬 방식으로 정의되는,
    방법.
  13. 제 1 항에 있어서, "핸들링 규칙들"의 구성은 상기 구성 목적을 위해 특정하게 사용된 프로토콜들을 사용함으로써 각각의 연관된 모드에서 로컬 방식으로 정의되는,
    방법.
  14. 제 1 항에 있어서, "핸들링 규칙들"의 구성은 서버에 의해 외부적으로 정의되고 "핸들링 라벨들"에 의해 연관된 노드들에 분배되는,
    방법.
  15. 제 1 항에 있어서, "핸들링 라벨들"의 구성은 서버에 의해 외부적으로 정의 되고 예를 들어 XML 또는 임의의 다른 데이터 포맷에 의해 연관된 노드들에 분배되는,
    방법.
  16. 활성(ACTIVE) 모드에서 모바일들에 대한 인덱스된 "핸들링 규칙들"에 따라 이동성 및 무선 자원 관리 결정들 동안 동작하는 정의된 "핸들링 규칙들"을 가지는 무선 액세스 네트워크.
  17. 유효(IDLE) 모드에서 모바일들에 대한 인덱스된 "핸들링 규칙들"에 따라 이동성 및 무선 자원 관리 결정들 동안 동작하는 정의된 "핸들링 규칙들"을 가지는 무선 액세스 네트워크로서,
    RAN은 모바일들을 식별하고 그룹화하고 상기 "핸들링 규칙들"을 동일한 그룹의 가입자(동일한 인덱스)에 속하는 모바일에 할당하는,
    무선 액세스 네트워크.
  18. UE당 이용할 수 있는 가입자 정보/인덱스에 따라 다른 그룹들의 UE들에 다른 셀 재선택 파라미터 세트들을 할당함으로써 다른 "이동성 규칙들"을 제공하는 정의된 "핸들링 규칙들"을 가진 무선 액세스 네트워크.
  19. 이동성 및 무선 자원 관리 결정들 동안 동작하고 단말이 BCCH 상 시스템 정 보를 선택적으로 판독하게 하는 정보를 선택적 단말들에 시그널링하는 정의된 "핸들링 규칙들"을 가진 무선 액세스 네트워크.
  20. BCCH로부터 정보의 다른 부분이 판독된 것처럼 BCCH의 시스템 정보의 일부가 관련된 정보가 단말에 의해 구분된 이동성 결정들/절차들을 적용하기 위해 사용되는 절차.
  21. 제 1 항에 있어서, 핸들링 규칙들은 서비스, 로드 및 다른 무선 관련 정보뿐만 아니라 HLR로부터 요구된 가입 정보에 의존하는,
    방법.
  22. 제 1 항에 있어서, 핸들링 규칙들은 서비스, 로드 및 다른 무선 관련 정보뿐 아니라, PCRF로부터 요구된 가입 정보에 의존하는,
    방법.
  23. 제 1 항에 있어서, 핸들링 규칙들은 서비스, 로드 및 다른 무선 관련 정보뿐 아니라, 사용자의 선호도에 의존하는,
    방법.
  24. 제 1 항에 있어서, 핸들링 규칙들은 서비스, 로드 및 다른 무선 관련 정보뿐 아니라, 사용자들 동작 이력(예를 들어, 만약 음성 호들만이 최종 X 시간들/날들 동안 통화/수신되었다면)에 의존하는,
    방법.
  25. 제 1 항에 있어서, 핸들링 규칙들은 자동 판매기, 머신 대 머신 디바이스, ...), 서비스, 로드 및 다른 무선 관련 정보뿐 아니라, 사용자가 사용하는 단말 형태(예를 들어, 모바일, 랩톱, 홈 액세스 포인트(LAN 라우터)에 의존하는,
    방법.
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