WO2011083997A2 - 기계 타입 통신 시스템 - Google Patents

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    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H04W74/006—Transmission of channel access control information in the downlink, i.e. towards the terminal

Definitions

  • the following embodiments relate to a machine type communication system, and more particularly, to a method and procedure for packet transmission and reception in a wireless network for machine type communication.
  • Machine Type Communication Service (Machine Type Communication) is a service for exchanging information between machines or between machines and users.
  • Machine type communication is used in areas such as car navigation and sensor networks using specially developed terminals and servers such as communication terminals with low data transmission rates.
  • One side of exemplary embodiments proposes a method of transmitting data for a machine type communication service.
  • Yet another aspect of exemplary embodiments provides a method for managing a wireless network for providing machine type communication services.
  • the transmission unit for transmitting the characteristic information of the machine type communication terminal to the machine type communication server to the machine type communication server and in response to the characteristic information of the machine type communication terminal
  • a machine type communication terminal including a receiving unit for receiving control information from the machine type communication server in consideration of characteristics of the machine type communication terminal.
  • a machine type communication terminal comprising a network address storage for storing a network address of the machine type communication terminal that is identical to a network address of a second machine type communication terminal.
  • the communication request from a communication unit for transmitting a communication request to a plurality of machine type communication terminals having the same network address and at least one communication terminal among the plurality of machine type communication terminals
  • a machine type communication server comprising a receiving unit for receiving data in response to receiving the data and terminating the communication procedure in accordance with the reception of the data.
  • According to one aspect of the exemplary embodiments may transmit data for a machine type communication service.
  • Another side of the example embodiments may manage a wireless network for providing machine type communication services.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a machine type communication system composed of a wireless network or a wired network.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a vehicle navigation and vehicle control operation scenario using a machine type communication service.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation scenario of a machine type communication service in a home.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an automated machine type communication service used at home.
  • Fig. 5 is a block diagram showing the structure of a machine type communication terminal according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 6 is a block diagram showing the structure of a machine type communication terminal according to another exemplary embodiment.
  • Fig. 7 is a block diagram showing the structure of a machine type communication server according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a step-by-step procedure of exchanging control information for wireless network access of a machine type communication terminal.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a communication scheme in which a plurality of machine type communication terminals in the same group have their own radio bearers in a radio access section and share one radio bearer after the base station.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a machine type communication system composed of a wireless network or a wired network.
  • the machine type communication system includes machine type communication server 110, machine type communication gateways 120, 121, 122, 123, machine type communication terminals 131, 132, 133, 134, 135, 136, 141, 142, 143. ) May be included.
  • the wireless network for supporting the machine type communication service may be a wireless LAN, a cellular mobile communication network, or a wireless network separately configured for the machine type communication service.
  • a machine type communication server is an entity having an interface with or within a cellular network that provides machine type communication services.
  • the machine type communication gateway manages a control plane between the machine type communication server and the machine type communication terminals, or relays the communication between the machine type communication server and the machine type communication terminal.
  • the machine type communication gateway may receive data from a plurality of machine type communication terminals, and transmit the received data to a wireless network.
  • the machine type communication terminal is a terminal that connects to the machine type communication server using a communication network or the like and provides various services to the users 150, 151, and 152.
  • the machine type communication terminal may be one of several types.
  • the first type of machine type communication terminal may be a terminal that does not include all the functions of the machine type communication terminal, such as a form of a module implanted in a general user terminal in a cellular system.
  • a terminal that does not include a function including an existing terminal may be classified as a simplified machine type communication terminal.
  • a navigation module installed in an automobile or a cell phone may be implanted in a module form and used for navigation or vehicle control.
  • a second type of machine type communication terminal is a separate device that provides a machine type communication service (e.g., home appliances, IT devices, automobiles, industrial equipment, infrastructure equipment, social safety equipment, or environmental equipment). It is a machine type communication terminal implanted in).
  • This type of terminal is a terminal that includes all the functions of a machine type communication terminal and can be classified as a complex machine type communication terminal.
  • the second type of machine-type communication terminal is implanted in a meter, elevator, or vending machine such as water, electricity, or gas, and transmits and receives control information and data through a wireless network.
  • a third type of machine type communication terminal is a terminal which is not connected to another wired or wireless network and has only an interface with one communication network (for example, 3GPP communication network).
  • the machine type communication terminal used for temperature sensing, disaster detection, etc. may collect the corresponding information and report the collected information to the machine type communication server using a designated communication network.
  • a fourth type of machine type communication terminal is a communication device having an interface with two or more wireless networks.
  • a device that connects different wireless networks such as a sensor network, a mesh network, an ad-hoc network, a cellular network, and transmits collected data or control information to the wireless network, or from a wireless network. It is a device that can receive.
  • a communication device for reporting information collected from a sensor network installed in a bridge or the like to a machine type communication server or the like through a cellular network can be considered.
  • the user 151, 152, 153 of the machine type communication terminal receives a service provided from the machine type communication server 110 or the machine type communication terminal 131, 132, 133, 134, 135, 136, 141, 142, 143.
  • the data of the machine type communication server 110 or the machine type communication terminal 131, 132, 133, 134, 135, 136, 141, 142, 143 is periodically received or requested.
  • the setting of the communication server 110 or the machine type communication terminal 131, 132, 133, 134, 135, 136, 141, 142, 143 can be changed.
  • machine type communication terminals should be unique in the network.
  • machine type communication terminals should be distinguishable in the wireless network according to the type of device.
  • functions and features that can be provided by each machine type communication terminal may be distinguished and identified in a wireless network, and accordingly, may be distinguished in groups.
  • a wireless LAN or a cellular mobile communication network may share an identifier of a machine type communication terminal operating in a corresponding wireless network, or introduce a separate identifier to support a service using a machine type communication terminal.
  • a wireless network providing a service to a machine type communication terminal uses an identifier of the machine type communication terminal.
  • a plurality of machine type communication terminals are identifiable as a group from a wireless network.
  • paging may be performed for a group including machine type communication terminals.
  • a group identifier can be assigned to a group containing machine type communication terminals.
  • an identifier indicating a paging group may be utilized or a specific value may be assigned to IMSI or S-TMSI. For example, if the IMSI is all configured to 0, the existing terminal can ignore the paging and only machine type communication terminals can receive the paging.
  • a new identifier (eg, MTC-RNTI) that can be recognized by machine type communication terminals can be defined and used to receive a paging message.
  • the DRX or paging for a machine type communication terminal may be set at a larger period than existing terminals.
  • the machine type communication terminal may receive a paging period set in the same manner as the existing terminals, and combine the received paging period and the preset control information to set a unique paging period applied to the machine type communication terminal.
  • the machine type receiving terminal receives the changed system information or the control information for a predetermined paging period and reacts according to the changed system information.
  • the wireless network may increase the system frame number of the system and transmit it to the machine type communication terminal using the system information.
  • additional control information may be transmitted to the system information, or a control information may be transmitted by newly defining an SIB for a machine type communication terminal.
  • the MIB SIB or SIB 14, SIB 15 or later may be defined for the machine type communication terminal.
  • the SIB may be scheduled using SIB1 like the existing SIBs.
  • the RNTI may be newly defined to receive system information of the machine type communication terminal.
  • the wireless network may determine that the connection between the wireless network and the machine type communication terminal is lost.
  • Machine-type communication devices must be able to operate with very little power consumption, ultimately enabling low power consumption with power on / off control.
  • the specific machine type communication device or the specific machine type communication service should be able to be configured to transmit machine type communication information and control information transmission and reception only at a preset time using a built-in timer.
  • This specific operation and operation time setting may be set by a machine type communication control block in a wireless network supporting a machine type communication service, a user terminal in a wireless network, a machine type communication server, a machine type communication subscriber, or a machine type communication service provider.
  • Related functions and interfaces shall be provided.
  • Machine type communication devices may be considered to operate at a frequency dedicated to machine type communication so that they can be operated with very little power consumption, and thus, operation of a wireless network should be possible.
  • the machine type communication devices may perform different operations according to the amount of power remaining.
  • low-power machine-type communication devices can increase the measurement and reporting periods.
  • Dynamic Voltage Scaling can be introduced to enable mechanical type communication devices to operate at very low power consumption.
  • DVS Dynamic Voltage Scaling
  • RRC_IDLE state or connected state in cellular state or in RRC_CONNECTED state in cellular state, it operates at very low voltage or low clock.
  • RRC_CONNECTED state When disconnected, in RRC_IDLE state or connected state in cellular state, or in RRC_CONNECTED state in cellular state, it operates at very low voltage or low clock.
  • the operation of the machine-type communication device in the wireless network and the setting of the radio link can be different.
  • the machine type communication device should be capable of remote control by machine type communication server or wireless network.
  • the machine-type communication device must be capable of remote control of activation or deactivation setting for each function and characteristic. If the operator of the wireless network also plays a role of a service provider, the wireless network may detect a characteristic of the operation of the machine type communication terminals to activate / deactivate a specific function of the machine type communication terminal.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a vehicle navigation and vehicle control operation scenario using a machine type communication service.
  • the machine type communication server 210 for supporting a navigation service is connected to at least one machine type communication gateway 220 or 221 using a wired or wireless network.
  • the machine type communication gateways 220 and 221 may be connected to the machine type communication device 230 installed in the vehicle, or may be connected to the machine type communication terminal 241 of the user through the interface device 240 installed in the vehicle.
  • the base station 222 constituting the wireless network may operate as a machine type communication gateway, and the machine type communication server 210 may be a machine type communication terminal 250 or 260 via a plurality of machine type communication gateways 221 and 222. ) Can be connected.
  • the machine type communication terminal 230 represents a machine type communication terminal which is implanted and mounted in an automobile.
  • the user may control the machine type communication function using the user node 241 or control and set the machine type communication function through a separate user interface provided by the machine type communication terminal 240.
  • a machine type communication function for navigation and vehicle control is applied to the machine type communication terminal 250, and a method for providing a machine type communication service by setting an interface for the machine type communication terminal 250 in a vehicle. It is also possible.
  • an automobile may provide an interface for the machine type communication terminal 260 and the user node 261 may control the machine type communication terminal 260 using a wireless LAN, a cellular mobile communication network.
  • the machine type communication terminal in the vehicle transmits information such as the moving speed or the position of the vehicle to the machine type communication server 210 through the machine type communication gateways 221 and 222 according to the setting and control of the machine type communication server and the user. report.
  • the machine type communication server 210 and the user set a threshold value for the moving speed of the vehicle, and the machine type communication terminal 230, 240, 250, 260 when the speed of the vehicle is slower or faster than the set threshold value. Can be controlled to report and these thresholds may be set more than one.
  • the machine type communication server 210 and the user may control to report when the vehicle enters a specific area or road.
  • the machine type communication server 210 provides safe and convenient traffic information such as road traffic information such as road congestion information, traffic accident information, toll or free road guide information, road construction information, freezing and flooded road information, and the like. Or provide optimal navigation information to the destination and real-time traffic information.
  • connection setting parameters of the wireless network may vary according to the frequency and frequency of packet information for the machine type communication service or the machine type communication function, and the required channel level.
  • the connection configuration parameter may vary depending on the property of the communication service.
  • connection setting parameters of the wireless network may vary according to mobility information, transmission speed, urgentness of data transmission, communication period, priority of data transmission, security requirement information, grouping, etc. of the machine type communication terminal 250. .
  • each machine type communication terminal 250 may be classified into fixed, semi fixed, low speed movement, high speed movement, and the like.
  • a machine type communication terminal moving only in a specific region may be classified as a locating machine type communication terminal.
  • Machine type communication terminals are generally characterized by fixed, semi-fixed, low-speed movements, or only within limited areas. This is called low mobility, and it can be used to easily manage the mobility of the machine type communication terminal.
  • the machine type communication terminal may not manage mobility or may be less than other terminals.
  • a machine type communication terminal in the connected state for example, a machine type communication terminal in the RRC_Connected state may set the s-Measure value of the MeasConfig of the RRC message higher than the actual value in order to reduce the number of measurements.
  • the wireless network may newly set a new threshold for a machine type communication terminal, i.
  • a new speed state, Low Mobility and its scaling factor may be defined to increase the measurement period.
  • a machine type communication terminal in a disconnected state may reduce the number of measurement procedures for cell-reselection.
  • the machine type communication terminal may set the value of the parameter S ServingCell obtained from the system information higher than the obtained value.
  • the wireless network may reduce the number of measurements of the machine type communication terminal by setting a low value of the parameter S intrasearch or S nonintrasearch included in the system information.
  • the system information is information unique to each cell. Therefore, it may be meaningful only in the cell to which the machine type communication terminal belongs. Therefore, separate system information (for example, MTC SIB or SIB14) for a machine type communication terminal can be newly defined to set different measurement thresholds from other terminals.
  • the wireless network may reduce the number of measurements of the machine type communication terminal by setting a long measurement or reporting period for the serving cell.
  • the wireless network can reduce the number of reports by setting the measurement period of the machine-type communication terminal to the same as the other terminal, but report the value derived by measuring several times.
  • the machine type communication terminal may be performed in a period of a DRX cycle or a multiple of a paging cycle or at other times. That is, the measurement and reporting may be performed at two or more times the DRX cycle or the paging cycle, or the measurement and reporting may be performed regardless of the DRX cycle or the paging cycle. According to one side, the machine-type communication terminal performs one or more measurements and reports in a period shorter than the DRX cycle or a paging cycle and enters the DRX, or performs a measurement and report every cycle longer than the DRX cycle or the paging cycle, and then enters the DRX. can do.
  • the machine type communication terminal supports mobility such as a measurement or reselection procedure for an adjacent cell. Procedures may not be performed.
  • the machine type communication terminal may manage its mobility status and report the mobility status to the wireless network.
  • the mobility state managed and reported by the machine type communication terminal may be location information, cell related information, cell selection related information, cell selection information, handover information, serving cell, and target cell related information of the machine type communication terminal.
  • the machine type communication terminal may transmit the mobility status to the wireless network when performing a procedure related to mobility, and may report the mobility status to the wireless network in various cases, such as periodically or when a specific parameter exceeds a threshold. have.
  • the machine-type communication device is not a method of maintaining a control plane connection with a target base station through a serving base station like a conventional cellular system, but may access a wireless network to request connection establishment and exchange information.
  • a machine-type communication device uses a short period of service during a high-speed movement or uses a service having a time constraint for transmission and transmission, the handover procedure of an existing cellular system may be applied.
  • the machine type communication device may transmit the location information of the machine type communication device to another machine type communication device to support mobility.
  • the location information may be an identifier of a cell received from a wireless network or an identifier for identifying an area in which a machine type communication device is installed, or information such as a GPS.
  • the machine type communication terminal can transmit its position information periodically or aperiodically. According to one side, the machine-type communication terminal does not necessarily perform a mobility management procedure even if its location has changed. According to one side, the machine-type communication terminal can update its location only for a predetermined time.
  • the machine type communication terminal may move to a restricted area.
  • the wireless network can control the operation of the machine type communication terminal entering the restricted area.
  • the wireless network may determine whether the machine type communication terminal can access the wireless network in the restricted area by using the identifier of the machine type communication terminal. If not, the wireless network may reject the connection request of the machine type communication terminal.
  • the HSS may transmit a list of a base station capable of accessing a machine type communication short maritime having low mobility, a list of cells, a list of tracking regions, a list of registration regions, a list of MMEs, and the like to the MME. Based on this, the MME can distinguish between base stations to which a machine type communication terminal can connect and base stations to which it cannot connect.
  • the HSS can provide additional information that can time limit the connection of the machine type communication terminal.
  • additional information there may be a time zone for the machine type communication terminal to access the wireless network or a list of base stations currently accessible.
  • the wireless network may reject the connection of the machine type communication terminal.
  • the radio network may reject it during the random connection of the machine type communication terminal or barring the connection of the machine type communication terminal.
  • control information of the operation interruption can be transmitted in a paging message, a system information RRC message, or the like.
  • the RRC message may be used to transmit control information for limiting access to a terminal to be randomly connected, or a parameter for limiting attempts to access a wireless network of a machine type communication terminal may be transmitted.
  • the machine type communication terminal can check its status and report it. For example, in the case of performing an unexpected behavior other than a predetermined behavior, when there is an artificial manipulation, the machine type communication terminal may determine that it is in an abnormal state and transmit it to the machine type communication server.
  • the machine type communication server may observe the behavior of the machine type communication terminal to determine whether it is a normal state or an abnormal state. If it is determined that the state of the machine type communication terminal is abnormal, the machine type communication server may stop the operation of the machine type communication terminal.
  • the machine type communication terminal may report its number of cell selections, number of cell selections, or handovers to the wireless network, and the wireless network may determine whether the machine type communication terminal is abnormal.
  • the wireless network may control the operation of the machine type communication terminal by changing parameter settings.
  • the machine type communication terminal can communicate using different frequency bands in a given situation. For example, if it is determined that communication is impossible in a specific frequency band, the machine type communication terminal may transmit data using another frequency band. In a state in which communication is impossible, the machine type communication terminal may transmit a warning message or a notification message having a priority different from that of the existing access class to the wireless network. The machine type communication terminal can search all possible frequency bands until it transmits its situation.
  • the wireless network may send a warning message to the machine type communication terminal using paging message, cyste information, RRC message and the like.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation scenario of a machine type communication service in a home.
  • the machine type communication server 310 for supporting the home machine type communication service is connected to one or more machine type communication gateways 310, 320, and 330 by using a wired or wireless network. It is possible to configure a connection on a communication protocol for exchanging information with machine type communication terminals 340, 350, 360, and 370 installed at home.
  • a small base station or a home node B constituting the wireless network may also operate the machine type communication gateways 310, 320, 330.
  • the machine type communication gateways 320 and 330 serve to relay data exchange between the machine type communication terminal 370 and the machine type communication server 310.
  • the machine type communication terminals 340, 350, 360, and 370 may be connected to the machine type communication gateways 310, 360, and 370 by wire or wireless network, and may be connected to the user nodes 380 and 390 by wireless network. .
  • the user nodes 380 and 390 may be configured as a user node 380 applied to a user terminal of a wireless LAN, a cellular mobile communication network, or a user node 390 separately introduced for a corresponding machine type communication service.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an automated machine type communication service used at home.
  • the HVAC system consists of a number of machine type communication terminals 410, 420, 430 and a machine type communication server 430.
  • the machine type communication terminal 410, 420, 430 reports the temperature, humidity, and the like in the home to the machine type communication server 440, and the machine type communication server 440 is a device type communication terminal 410, 420, 430. According to the report, it is possible to control the machine type communication terminal (410, 420, 430).
  • the machine type communication server 440 does not need to collect information from all machine type communication terminals 410, 420, 430 installed in the house. This is because the temperature information measured by each machine type communication terminal 410, 420, 430 is similar to each other.
  • each machine type communication terminal 410, 420, 430 may have the same network address.
  • the machine type communication server 440 transmits a data transmission request for a network address assigned to each machine type communication terminal 410, 420, 430.
  • only one machine type communication terminal may transmit data at the request of the machine type communication server 440.
  • each machine type communication terminal 410, 420, 430 may have a unique network address.
  • the machine type communication server 440 broadcasts or multicasts the data transmission request to each machine type communication terminal 410, 420, 430, and then either machine type communication terminal. Data can be received from.
  • Fig. 5 is a block diagram showing the structure of a machine type communication terminal according to an exemplary embodiment.
  • the machine type communication terminal 500 may include a receiver 510 and a transmitter 520.
  • an access class used in the 3GPP network.
  • an access class As a method of using an access class, 1) a method of utilizing an access class used in an existing network, 2) a method of introducing a new access class, and 3) a method of changing a connection method may be used.
  • a network of a plurality of machine type communication terminals is changed by changing a network connection probability for packet transmission of the machine type communication terminal. You can control the connection.
  • the transmitter 520 may generate an arbitrary number between 0 and 1.
  • the receiver 510 may receive a predetermined threshold value from the machine type communication server 530, and the transmitter 520 may compare the generated threshold with a predetermined number. If any number generated is smaller than the predetermined threshold, the transmitter 520 may send the packet to the machine type communication server 530.
  • the machine type communication server 530 may change a predetermined threshold to control the number of machine type terminals connecting to the machine type communication server 530 or transmitting packets to the machine type communication server 530.
  • the transmitter 520 may exchange control information with the machine type communication server 530 using the connection control information used in the third layer or more of the OSI 7 layer, such as the RRC layer. For example, the transmitter 520 may configure new connection control information, add new settings to existing connection control information, or add new setting values to transmit the control information.
  • the control information may include characteristic information of the machine type communication terminal.
  • the characteristic information may include information indicating that the machine type communication terminal 500 is a machine type communication terminal, the device type of the machine type communication terminal 500, and information about the function 500 of the machine type communication terminal. have.
  • the transmitter 520 may include the characteristic information in the RRC message and transmit.
  • the transmitter 520 may transmit characteristic information by adding a new RRC Information Element (IE) or adding a specific field to the RRCConnectionRequest message of the 3GPP wireless network.
  • IE RRC Information Element
  • the transmitter 520 may define MTC_device_IE or field in an RRC message such as RRCConnectionReconfigurationComplete, RRCConnectionRestablishment, etc., and may set one of four types of the machine type communication terminal mentioned above.
  • MTC_device may be added to an existing RRC message such as RRCConnectionRequest, RRCConnectionReconfigurationComplete, RRCConnectionRestablishment, and the like.
  • the characteristic information of the machine type communication terminal 500 may be transmitted using EstablishmentCause of the RRCConnectionRequest.
  • the value of one of spare1, spare2, spare3 can be distinguished as a machine type communication terminal in the communication network or machine type communication server 530 by using a value of MachineTypeCommunication.
  • a new IE or field such as MTCfeature_activelist and MTCfeature_deactivelist can be defined in an existing RRC message. Values that MTCfeature_activelist and MTCfeature_deactivelist can have are LowMobility and ExtraLowPowerConsumption, which are features of the machine type communication terminal 500.
  • MTCfeature_activelist and MTCfeature_deactivelist are LowMobility and ExtraLowPowerConsumption, which are features of the machine type communication terminal 500.
  • the RRC message may transmit control information such as configuration related to a function to be activated / deactivated, for example, radio bearer configuration or logical channel configuration.
  • the machine type communication server 530 may determine that the machine type communication terminal 500 performs a machine type communication function based on the characteristic information of the machine type communication terminal 500.
  • the characteristic information may include information about a service that the machine type communication terminal 500 can provide.
  • the transmitter 520 may obtain information on the activated / deactivated characteristics of the machine type communication terminal 500 from the subscription information of the HSS entity or the HLR entity.
  • the subscription information may include a list of the activated or deactivated features of the machine type communication terminal 500 or may include information related to the activated features.
  • the subscription information may include a list of base stations that the machine type communication terminal 500 is expected to access when low mobility is activated, or information on a time interval that the machine type communication terminal can communicate when time controlled is activated. It may include.
  • information on the activated / deactivated characteristics of the machine type communication terminal 500 obtained from the subscription information may also be included in the characteristic information.
  • the receiver 510 receives control information from the machine type communication server 530 in consideration of the property of the machine type communication terminal 500 in response to the property information of the machine type communication terminal 500.
  • the receiver 510 may receive a deactivation command for at least one of specific functions of the machine type communication terminal from the machine type communication server 530 as control information. If the data transmission function is stopped for specific machine type terminals among a plurality of machine type terminals controlled by the machine type communication server 530, the number of machine type terminals capable of data transmission to the machine type communication server 530 is reduced. do. That is, machine type communication terminals capable of data transmission have priority of data transmission, and the machine type communication terminal can transmit important information preferentially.
  • control information may be a measurement threshold determined to increase the radio channel measurement period of the machine type communication terminal 500.
  • the machine type communication terminal 500 may compare the radio channel measurement result with a measurement threshold and determine the next radio channel measurement time according to the comparison result.
  • the radio channel measurement period may be changed according to the value of the measurement threshold.
  • the machine type communication server 530 may change the radio channel measurement period of the machine type communication terminal 500 by changing the value of the measurement threshold. As the radio channel measurement period increases, the battery life of the machine type communication terminal 500 may increase.
  • the characteristic information may include whether data transmitted by the machine type communication terminal 500 to the machine type communication server 530 is sensitive to time delay. For example, when the machine type communication terminal 500 performs a fire monitoring role, the data transmitted by the machine type communication terminal 500 may be regarded as sensitive to time delay, but the machine type communication terminal 500 may In the case of monitoring the safety of the bridge, the data transmitted by the machine type communication terminal 500 can be regarded as robust against time delay.
  • the machine type communication server 530 controls a plurality of machine type communication terminals, and the data from the machine type communication terminals are congested and the bandwidth is limited, the receiver 510 is connected to some machine type communication terminals 500.
  • the server connection restriction command can be received as control information.
  • the machine type communication terminal 500 for monitoring the safety of the bridge is not connected to the server, the machine type communication terminal for monitoring the fire can preferentially transmit data.
  • the transmitter 520 may transmit the data in consideration of the time importance of the data transmission or the limitation of the transmission time delay.
  • the data transmitted by the transmitter 520 may be classified into data very sensitive to transmission delay time and data insensitive to transmission delay time.
  • the transmitter 520 and the machine type communication server 530 may transmit data or set a radio link parameter in consideration of a delay tolerant to a transmission delay time.
  • the transmission priority for each machine type communication terminal 500 may be set differently in consideration of the sensitivity to the transmission delay time.
  • the radio link parameters may be set in consideration of the sensitivity to the transmission delay time, and the radio link parameters set using the access class may be transmitted.
  • the access class barring factor (ac-BarringFactor) to a low value to reduce the probability of connection attempt, and ac for the machine type communication terminal.
  • BarringTime can be set to increase network connection latency for machine type communication terminals that are not sensitive to transmission delay time.
  • an access class different from the access class barring radio setting value may be set.
  • one or more levels of access classes may be set according to sensitivity to transmission delay time.
  • the machine type communication terminal when the machine type communication terminal transmits data using the 3GPP network, the machine type communication terminal can be controlled to prevent access to the wireless network using the RRC message.
  • an RRCConnectionReject message may be transmitted to the machine type communication terminal.
  • the wireless network may transmit an RRCConnectionReject message to the machine type communication terminal.
  • one or more access classes are set according to a sensitivity of transmission delay time of the machine type communication terminal, and the above-described parameters such as ac-BarringFactor and ac-BarringTIme are set according to the set access class.
  • ac-BarringFactor and ac-BarringTIme are set according to the set access class.
  • a new timer can be set for the aforementioned access barring. For example, let's call the newly set timer T330.
  • the T330 timer can be started if the machine type communication terminal receives an RRCConnectionReject in response to sending an RRCConnectionRequest. If the machine type communication terminal enters the RRC_CONNECTED state or the cell selection / selection is successfully performed, the T330 timer is stopped.
  • the transmitter 520 may retransmit the RRCConnectionRequest message.
  • the transmitter 520 may start the T330 timer when the access class fails to access the wireless network.
  • the T330 timer may be started even if the wireless network is not probabilistic due to the ACbarring factor of the access class.
  • the receiver 510 may receive an RRCConnectionRelease message from the wireless network.
  • the receiving unit 510 includes NetworkOverloaded, which means that the current state of the wireless network is too high, thereby denying the connection state for a while, or RRCConnectionRelease, which includes a value such as TimeTolerantblocked which instructs to stop the operation of the machine type communication terminal for a predetermined time. You can receive a message.
  • the transmitter 520 may terminate the connection with the wireless network (RRCConnectionRelease) and at the same time operate the T330 timer.
  • the machine type communication terminal 500 may not attempt to access the wireless network, perform handover to another cell, or perform cell selection while the T330 timer is operating.
  • the T330 timer indicates the time taken until the machine type communication terminal 500 attempts to access again when the connection to the wireless network fails.
  • the machine type communication terminal 500 may be set so as not to attempt to reconnect for a longer time than the existing terminal.
  • the T330 timer may be set to expire only when it is greater than the timer for the existing terminal.
  • the type 1 of the machine type communication terminal should be set such that only communication related to the machine type communication is impossible and other methods of data communication are possible.
  • type 1 of a machine type communication terminal pre-sets a specific data bearer to be used only for machine type communication, and uses the identifier of the data bearer set to be used only for machine type communication to allow connection when creating a connection of the data bearer. You can decide whether or not.
  • one or more data bearer identifiers among 32 data bearer identifiers used in the LTE system may be preset for the machine type communication terminal, or the machine type communication terminal and the data bearer identifier may be dynamically connected when the data bearer is created.
  • data communication of the machine type communication terminal may be distinguished using logicalChannelIdentity or eps-BearerIdentity.
  • information on a time when packet transmission and reception is possible may be transmitted using system information or RRC message or MAC or physical layer information of a wireless network.
  • the wireless network parameter it is possible to change the value of the wireless network parameter to maintain the RRC_CONNECTED state of the machine-type communication terminal, but limit the data transmission and reception.
  • the priority value of LogicalChannelConfig can be set low by adjusting LogicalChannelConfig, which is an RRC message, or the machine type communication terminal transmits data at a low bit rate by setting prioritisedBitRate low. You can do that.
  • mBR minimum bit rate
  • the wireless network may lower the data rate below the minimum data rate when there is no room in the wireless network. For example, when a cellular network shares a wireless network with existing general cellular data and there is no room in a wireless network resource, the wireless network may transmit data at a minimum bit rate set to a minimum data rate.
  • a transmission rate may be determined based on a maximum time deadline of data required by a machine type communication service or an application layer. For example, in the machine type communication service, the transmission rate is determined based on the size of the packet to be transmitted and the maximum transmission delay time. According to one side, the minimum data rate may be calculated as (packet size / maximum transmission delay time).
  • the information generation period of the machine type communication service or the machine type communication function means a period of transmitting data to or receiving data from the wireless network in the machine type communication service.
  • Data transmission and reception may occur aperiodically or periodically.
  • aperiodic data transmission and reception may be divided into aperiodic in which the variation in time delay is predetermined and sporadic in which the variation is not predetermined.
  • Aperiodic has a predetermined variation in time delay, it is possible to periodically transmit the data within a limited time by setting the variation in the time delay and the time delay in which packet data occurs.
  • the information generation pattern of the machine-type communication service needs to be set so that communication is possible only for a predetermined time interval.
  • the machine type communication terminal can be controlled so that communication is impossible for a time except a predetermined time.
  • the wireless network may be controlled to prohibit connection to the wireless network of the machine-type communication terminal, to prevent the connection to the wireless network, or to prohibit transmission and reception of data only.
  • the wireless network may transmit control information related to the creation of a connection with the wireless network to a machine type communication terminal.
  • control information related to connection creation may include information about a situation in a congestion or traffic of a wireless network, information on barring, information on a random access delay distributed based on a time axis, or information on a preamble for random access. have.
  • the wireless network may transmit control information related to connection creation using system information, paging, or using a broadcasting channel or a multicasting channel.
  • the machine type communication terminal may receive control information related to connection creation using an existing identifier or a new identifier.
  • a new RNTI value is assigned to a plurality of machine type communication terminals so that a plurality of machine type communication terminals assigned the same RNTI value can simultaneously receive control information related to connection creation. You can do that.
  • the wireless network transmits control information related to connection creation to a plurality of machine type communication terminals, or transmits the control information related to connection creation by each service used by the machine type communication terminal, or divides them by session or subscription unit. Related control information can be transmitted.
  • the machine type communication device may receive the same setting value as the existing terminal, but may perform other operations in combination with other setting values for the machine type communication device. For example, when a random time delay setting value is received in a random access system using a 3GPP wireless network, the machine type communication terminal multiplies or adds another value previously received from the wireless network to the random time delay setting value or another method. After change by using, the changed value can be operated with the set time delay set value.
  • a new value such as MachineType or TimeControlled may be defined in the establishmentcause of the RRCConnectionRequest.
  • the wireless network may send an RRCConnectionReject message to the machine type communication terminal.
  • the T331 timer can be defined for the access barring mentioned above.
  • the terminal receives the RRCConnectionReject as a response to the RRCConnectionRequest, it can start the T331 timer. If the machine-type communication terminal enters the RRC_CONNECTED state or successfully performs the cell selection / cell selection, the T331 timer is stopped. If the T331 timer expires, the machine type communication terminal may perform the RRCConnectionRequest again. That is, the T331 timer is a time taken to allow communication again in a preset wireless network.
  • the wireless network may transmit an RRC message RRCConnectionRelease to the machine type communication terminal.
  • a value such as predefinedtimeover indicating that the preset time expires in Releasecause or TimeControlledblocked indicating that the machine type communication terminal which operates only at a predetermined time should be stopped may be added.
  • the machine-type communication terminal terminates the connection state (RRCConnectionRelease) and simultaneously operates the T331 to cut off the connection to the wireless network until a predetermined time and attempt to handover or reselect to another cell.
  • the wireless network may assign a separate identifier (eg, RNTI for random access) to distinguish the machine type communication terminal 500 from the existing terminal.
  • RNTI RNTI for random access
  • the wireless network may assign the first identifier to the machine type communication terminal 500 and the second identifier to the existing terminal.
  • the control information received by the machine type communication terminal may be a first identifier that is distinguished from the second identifier and assigned to the machine type communication terminal.
  • the wireless network may set different random delay values for the machine type communication terminal 500 and the second terminal.
  • the random delay value set for the machine type communication terminal is called a first random delay value
  • the random delay value set for the second terminal is called a second random delay value.
  • the wireless network may transmit the first random delay value along with the first identifier to the machine type communication terminal 500 and the second random delay value along with the second identifier to the second terminal.
  • the transmitter may perform a random access procedure for the wireless network using the first random delay value.
  • the machine type communication terminal 500 may perform random access to the wireless network using additional control parameters.
  • the wireless network may transmit an arbitrary delay value commonly set for the machine type communication terminal 500 and the second terminal to the machine type communication terminal 500 and the second terminal.
  • the second terminal may perform random access to the wireless network by using the received random delay value.
  • the receiver 510 may further receive an additional control message from the wireless network.
  • the transmitter 520 may generate a second random delay value based on the random delay value and the additional control message. For example, the transmitter 520 may generate a second random delay value by adding or multiplying a random delay value and an additional control message. In this case, the second random delay value may be greater than the random delay value. The transmitter may perform a random access procedure for the wireless network by using the generated second random delay value.
  • the wireless network may allocate different random access preambles to the machine type communication terminal 500 and the second terminal.
  • the wireless network may comprise a first random access preamble group consisting of first random access preambles available to the machine type communication terminal 500 and a second random access consisting of second random access preambles available to the second terminal.
  • a preamble group can be created.
  • the machine type communication terminal 500 may receive information on the first random access preambles from the wireless network.
  • the transmitter 520 may perform random access to the wireless network using the first random access preamble
  • the second terminal may perform random access to the wireless network using the second random access preamble. have.
  • the machine type communication terminal 500 receives information on the time when the machine type communication terminal 500 performs a random access to the wireless network, and the transmission unit 520 is a machine type communication terminal 500 to the wireless network Random access may be performed at the time of performing random access. According to one side, the time when the machine-type communication terminal 500 performs the random access and the time when the second terminal performs the random access may be different time zones.
  • the information on the first random access preamble may be transmitted using at least one of the RRC message, system information of the wireless network, paging message.
  • Fig. 6 is a block diagram showing the structure of a machine type communication terminal according to another exemplary embodiment.
  • the machine type communication terminal 600 includes a network address storage 610, a controller 620, a receiver 630, and a transmitter 640.
  • the network address storage unit 610 stores a network address assigned to the machine type communication terminal 600.
  • the machine type communication terminal 600 and the second machine type communication terminals 660 and 670 may be assigned the same network address.
  • the receiving unit 630 receives a communication request including a network address from the machine type communication server 650.
  • the communication request is a data transmission request for machine type communication terminals 600, 660, 670 assigned a network address included in the communication request.
  • the controller 620 compares the network address included in the communication request with the network address of the machine type communication terminal 600 stored in the network address storage 610. If the network address included in the communication request and the network address of the machine type communication terminal 600 stored in the network address storage unit 610 are the same, the communication request is a data transmission request for the machine type communication terminal 600.
  • the transmitter 640 may transmit data to the machine type communication server 650. If the second device type communication terminal 660, 670 transmits the second data to the machine type communication server 650 instead of the machine type communication terminal 600, the transmitter 640 may not transmit the data. Can be.
  • each machine type communication terminal 600, 660, 670 may have a unique identifier, or a unique network address.
  • machine type communication server 650 may broadcast or multicast data requests for multiple machine type communication terminals 600, 660, 670.
  • only one machine type communication terminal among the plurality of machine type communication terminals 600, 660, 670 may transmit data in response to the data request. This may be referred to as a multiple device push method.
  • a separate identifier (such as RNTI) may be used to identify the machine type communication devices 600, 660, 670 as a group.
  • Fig. 7 is a block diagram showing the structure of a machine type communication server according to another exemplary embodiment.
  • the machine type communication server 700 includes a transmitter 710, a controller 720, and a receiver 730.
  • the transmitter 710 transmits a communication request to the plurality of machine type communication terminals 740, 750, and 760 having the same network address.
  • the communication request includes a network address.
  • the communication request is a data transmission request for machine type communication terminals assigned a network address included in the communication request.
  • the receiving unit 720 includes at least one of the machine type communication terminals 740, 750, and 760. Data may be received in response to a communication request from one or more communication terminals.
  • the communication procedure may be terminated even if data is not received from all the machine type communication terminals.
  • the receiver 730 may receive the characteristic information of each of the machine type communication terminal (740, 750, 760) from the machine type communication terminal (740, 750, 760).
  • the characteristic information may include information on the type of machine type communication terminals 740, 750, 760, and the function of the machine type communication terminals 740, 750, 760.
  • the transmitter 710 transmits the control information generated in consideration of the characteristic information of the machine type communication terminals 740, 750, and 760 to the machine type communication terminals 740, 750, and 760.
  • control information may be a deactivation command for at least one or more of the functions of the machine type communication terminals (740, 750, 760).
  • the machine type communication terminal which has not received the deactivation command can still maintain its function, so that it can operate preferentially over the machine type communication terminal which has received the deactivation command.
  • the control information may be a measurement threshold determined to increase the radio channel measurement period of the machine type communication terminal 740, 750, 760.
  • the machine type communication terminal 740, 750, 760 may compare the radio channel measurement result with the measurement threshold and determine the next radio channel measurement time according to the comparison result.
  • the radio channel measurement period may be changed according to the value of the measurement threshold.
  • the controller 720 may change the radio channel measurement period of the machine type communication terminal 740, 750, 760 by changing the value of the measurement threshold. As the radio channel measurement period increases, the battery life of the machine type communication terminals 740, 750, 760 may increase.
  • the characteristic information may include whether data transmitted by the machine type communication terminal 740, 750, 760 to the machine type communication server 700 is sensitive to time delay.
  • the machine type communication server 700 controls a plurality of machine type communication terminals, and the data from the machine type communication terminals 740, 750, and 760 are congested and bandwidth is limited, the transmitter 710 is partially
  • the server connection restriction command can be received as the control information for the machine type communication terminals 740 and 750.
  • the machine type communication terminal 760 may preferentially transmit data.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a step-by-step procedure of exchanging control information for wireless network access of a machine type communication terminal.
  • the machine type communication terminal 810 may connect to the wireless network after exchanging a series of control information with the wireless network.
  • data transmission may be performed after accessing the wireless network.
  • the machine type communication terminal 810 connects to the base station 820. Further, in step 861, the base station 820 requests the MME to provide a service to the machine type communication terminal 810, and in step 862, the MME sets up initial control for providing the service.
  • control and data information can be transmitted and received using a preset security setting.
  • the control information required for integrity, ciphering, etc. may be inserted in the manufacturing process of the machine type communication terminal 810, set upon initial access to the base station 820, or through downlink control information such as paging and system information. Can be sent.
  • the security level of the machine type communication terminal 810 may be determined as a default value, and functions such as integrity and ciphering may be limited.
  • the machine type communication terminal 810 may receive additional parameters for setting a higher security level, in which case the functionality such as integrity or ciphering may not be limited. Since the basic parameters have been received in advance in steps 851 to 853, the steps 863 to 864 may be simply performed.
  • the machine type communication terminal 810 may be classified into three security levels according to the degree of security requirements of the data to be transmitted.
  • Machine type communication terminal has 1) security level that requires thorough security, 2) security required, but security level that does not cause serious error in the system even if security problem occurs, and 3) security level that does not require any security at all. Can be distinguished.
  • the machine type communication terminal may perform different procedures in radio interval setting, radio resource allocation, and the like.
  • the machine-type communication terminal 810 such as integrity or ciphering in the step (871, 872) or the step of reestablishing the RRC connection after the security setting step (863, 864) after the completion of the RRC connection Control information for performing the function may be included in a radio section setting message or an RRC connection reconfiguration message.
  • the machine-type communication terminal 810 receives the integrity-related information in the step for RRC connection (steps 851 to 853), and the ciphering-related information for the radio section setting (step ( 871 to 872).
  • the reverse is also possible.
  • the machine type communication terminal 810 may not perform any security setting. For example, while performing the random access procedure in steps 851 to 853, if the base station 820 or the MME 830 confirms that the terminal is a machine type communication terminal, the base station 820 or the MME 830 You can determine that no security settings are required. In this case, the machine type communication terminal 810 can transmit and receive data without setting integrity or ciphering.
  • data transmission of the machine type communication terminal 810 may be performed periodically.
  • the machine type communication terminal 810 must repeat the connection and release to the base station 820 or the wireless network each time.
  • the initial connection of the machine type communication terminal 810 may connect to the base station 820 or the wireless network as shown in steps 851 to 852.
  • the machine type communication terminal 810 may attempt to connect through the RRCConnectionReestablishment procedure after the initial connection without attempting to connect using the RRCConnectionRequest message. That is, the machine type communication terminal 810 inserts a parameter indicating that the connection is by the machine type communication terminal into the message, or inserts a parameter indicating that the connection is already connected by the terminal to the message to connect the RRCConnectionReestablishment procedure to the network. Can be used as a procedure for
  • the base station 820 and the machine type communication terminal 810 store the settings that were used in the previous connection and can easily connect using the stored settings.
  • the machine type communication terminal 810 If the machine type communication terminal 810 needs to be reset due to a change in the encryption algorithm or the like, the machine type communication terminal 810 performs the access procedure again from the security setting procedure (steps 871 to 872). can do. Or in this case, the base station 820 may reject the attempted connection of the machine type communication terminal 810.
  • the base station 820 may inform the machine type communication terminal 810 of the cause of the rejection, and the machine type communication terminal 810 denied the connection may try to access again after a predetermined time.
  • the base station 820 and the machine type communication terminal 810 may store the configuration information by using a specific release cause at the time of the RRCConnectionRelease.
  • the machine type communication terminal may require a reception synchronization or a transmission synchronization acquisition procedure before the machine type communication terminal transmits data. If a synchronization acquisition procedure is required, the machine type communication terminal may transmit data after synchronization acquisition.
  • Radio resources for the machine type communication terminal to transmit data may be allocated on a contention-based or non-competition basis. Radio resources allocated on a non-competitive basis may transmit data by the machine type communication terminal occupying the radio resource exclusively or exclusively. Radio resources allocated on a contention basis are shared by machine type communication terminals with other machine type communication terminals or other terminals to transmit data. Radio resources allocated on a contention basis have a possibility of collision and contention.
  • contention-based radio resource allocation is similar to that of radio resource allocation for a random access procedure in a cellular system. Therefore, in the case of allocating contention-based radio resources, it is necessary to transmit information about radio resources that can be used on a contention basis by the wireless network so that the machine-type communication terminals can recognize before transmitting data.
  • the wireless network includes information on whether contention-based uplink transmission is possible in a specific subframe or a subframe capable of data transmission using a contention-based uplink transmission method.
  • Information on the machine can be transmitted to the machine type communication terminal.
  • the machine type communication terminal may transmit data to the wireless network using a contention-based uplink transmission scheme in a corresponding subframe.
  • the 3GPP wireless network may allocate separate radio resources to transmit packet information in a competitive manner on the uplink.
  • the machine type communication terminal may transmit a packet to the wireless network in a competitive manner using the allocated radio resource.
  • the wireless network may be limited to use the contention-based uplink transmission scheme only for the machine type terminal that maintains or obtained the uplink physical layer transmission synchronization. However, if the system permits, the wireless network can use a contention-based uplink transmission scheme even for a machine type communication terminal that does not maintain and acquire the uplink physical layer transmission benefit.
  • Radio resource allocation of the machine type communication terminal using the RACH procedure may be limited so as not to affect the RACH procedure of the existing terminal.
  • the wireless network may designate a group of preambles available to the machine type communication terminal among the RACH preambles.
  • the group of preambles can be changed.
  • the wireless network may use system information, RRC message, MAC information, etc. to transmit information about the group of preambles to the machine type communication terminal.
  • the machine type communication terminal when the machine type communication terminal transmits the RACH preamble, the machine type communication terminal may transmit information indicating that the machine is a RACH preamble transmitted from the machine type communication terminal. Since the wireless network can distinguish between the RACH preamble transmitted by the machine type communication terminal and the RACH preamble transmitted by the existing terminal, the wireless network may not affect the RACH procedure of the existing terminal.
  • the wireless network may limit the connection success rate of the machine-type communication terminal at the eNB during the RACH procedure so as not to affect the RACH procedure of the existing terminal. For example, when the Contention Resolution procedure is performed, the connection setting of the existing terminal has a higher priority than the connection setting of the machine type communication terminal so that the existing terminal is not affected.
  • the wireless network can efficiently distribute the radio resources so that both the machine type communication terminal and the existing terminal can perform the random access.
  • a wireless network may distinguish between radio resources for which a machine type communication terminal performs random access and radio resources for which an existing terminal performs random access.
  • the wireless network may allocate the same radio resource to the machine type communication terminal and the existing terminal, and the machine type communication terminal and the existing terminal may perform random access by changing setting values and the like.
  • the wireless network may define new RNTI values for machine type communication terminals. In this case, since the machine type communication terminal and the existing terminal use the same radio resource but use different RNTI values, each machine can perform random access.
  • the machine type communication terminal may check the RNTI for performing the random access before performing the random access.
  • the wireless network may allocate a predetermined time interval to the machine type communication terminal. When a radio resource for random access is allocated, the machine type communication terminal does not perform random access immediately, but may perform random access after a certain time in the time interval based on the time interval allocated to the machine type communication terminal. Can be.
  • the wireless network may transmit information on the time interval allocated to the machine type communication terminal using an RRC message, system information, and the like.
  • the machine type communication terminal may calculate information on a time interval allocated to the machine type communication terminal using another value received from the wireless network.
  • machine type communication terminals may select and receive any of RNTIs for random access and determine any delay time based on the received RNTI.
  • the machine type communication terminal may communicate with a wireless network using a physical layer having unique characteristics.
  • a machine type communication device may communicate with a wireless network using a unicast subframe like a conventional terminal.
  • the existing terminal and the machine type communication terminal may share the same radio resource.
  • the machine type communication terminal may communicate with the wireless network by using an MBSFN subframe or by using a subframe configured for the machine type communication terminal.
  • the machine type communication terminal may communicate with a wireless network by mixing different subframes according to characteristics of data to be transmitted.
  • the data transmission or control signal transmission of the machine-type communication terminal may be performed in a combination of one or more of unicast, multicast, and broadcast.
  • an existing channel (logical channel: MCCH, MTCH, transport channel: MCH, physical channel: PMCH) can be utilized or a new channel can be configured and transmitted.
  • control information for the machine type communication terminal may be transmitted using system information for transmitting control information for the machine type communication terminal or broadcast control information.
  • the machine type communication terminal may be in a state capable of receiving only broadcast control information, system information, or control information transmitted using PBCH and PMCH.
  • at least one machine type communication terminal may be controlled to connect to a communication network or transmit data.
  • the wireless network may classify the machine type communication terminal into at least one multicast channel group based on the location information of the machine type communication terminal. In this case, the wireless network may multicast control information to machine type communication terminals included in a specific multicast channel group.
  • control information may be transmitted without limitation, and may be transmitted repeatedly for a predetermined time interval to increase the stability of the reception.
  • control information is transmitted to all machine type communication terminals, but only some machine type communication terminals can process the control information to perform a designated operation.
  • a terminal for processing control information or data can be designated using an identifier of a group of machine type communication terminals, an identifier of a machine type communication terminal, etc. to identify a destination of control information and data.
  • the wireless network may transmit information on the index of the subframe that a specific machine type communication terminal can access to the machine type communication terminal using a control message.
  • the control message may be system information of the base station 820, a broadcast message for the machine type communication terminal, or a dedicated control message for the specific machine type communication terminal.
  • retransmission may be applied in the physical layer using H-ARQ.
  • an improved coding scheme may be applied to repeatedly transmit control information having the same content or to obtain an encoding gain using radio resources allocated continuously or repeatedly.
  • a machine type communication terminal may not be activated for most of the time, and may only need to transmit a small amount of data even when the communication is activated. Since the amount of control information can be much larger than the data to be transmitted, the machine type communication terminal can transmit the control information and data in piggybacked form.
  • the wireless network can efficiently set radio resources.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a communication scheme in which a plurality of machine type communication terminals in the same group have their own radio bearers in a radio access section and share one radio bearer after the base station.
  • the wireless network may define an identifier to manage the group.
  • the wireless network may classify machine type communication terminals according to various characteristics of the machine type communication terminal. For example, depending on the type of machine type communication terminal, the user of the machine type communication terminal, the characteristics of the data transmitted and received by the machine type communication terminal, the machine type depending on the quality of service used by the machine type communication terminal, etc. Communication terminals can be distinguished.
  • the machine-type communication terminals included in the same group may have a radio bearer of each machine-type communication terminal in the radio access section, and may share one radio bearer after the base station.
  • machine type communication terminals 910, 920, and 930 included in the same group may transmit data to the base station 950 using radio bearers 941, 942, and 943 allocated to them.
  • the base station 950 may maintain a list of machine type communication terminals included in a particular machine type communication terminal group. Alternatively, the base station 950 may receive and store information of the machine type communication terminals 910, 920, and 930 from a higher network entity such as an MME or an HSS based on the subscription information.
  • a higher network entity such as an MME or an HSS
  • the base station 950 when the machine type communication terminals 910, 920, and 930 included in the same group perform uplink transmission using their radio bearers 941, 942, and 943, the corresponding radio bearers 941, 942. 943 and the bearers 951 and 961 of S1 or higher.
  • the base station 950 receives downlink data using S1 or more bearers 951 and 961 used by a group of machine type communication terminals
  • the machine type communication terminals 910, 920, and 930 included in the group can find a suitable terminal and transmit data or a paging to a corresponding radio bearer.
  • the base station 950 is the bearer (951, 961) of S1 or more Can be set as a bearer for a group. That is, S1 or more bearers 951 and 961 set by the machine-type communication terminal performing network connection first in the group may be set to S1 or more bearers 951 and 961 for the group.
  • the base station 950 does not cancel the bearers 951 and 961 of S1 or more, but releases only the bearers 941, 942 and 943 of the radio access portion. can do. Thereafter, the machine type communication terminals connecting to the network can simply connect to the network by setting only the bearers 941, 942, 943 of the radio connection portion.
  • the base station 950 may delete the S1 or more bearers (951, 961) when the S1 or more bearers (951, 961) is not used for more than a predetermined time.

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Abstract

기계 타입 통신 시스템이 제공된다. 상기 기계 타입 통신 시스템은 기계 타입 통신 단말기 및 기계 타입 통신 서버를 포함한다. 기계 타입 통신 단말기는 차량의 네비게이션, 교량의 센서 네트워크 등에 적용되어 무선망을 이용하여 데이터를 기계 타입 통신 서버로 전송한다.

Description

기계 타입 통신 시스템
아래의 실시예들은 기계 타입 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기계 타입 통신을 위한 무선 망에서의 패킷 송수신 방법 및 절차에 관한 것이다.
기계 타입 통신 서비스(기계 타입 통신: Machine Type Communication)는 기계 장치간, 또는 기계 장치와 사용자간의 정보 교환을 하기 위한 서비스이다. 기계 타입 통신은 데이터 전송률이 높지 않은 통신 단말기 등 특수하게 개발된 단말기 및 서버를 이용하여 자동차 네비게이션, 센서 네트워크 등의 영역에서 사용된다.
기계 타입 통신 단말기와 기계 타입 통신 서버와의 정보 교환은 주로 유선망을 통하여 이루어져왔다. 따라서, 무선망을 이용한 기계 타입 통신 단말기와 기계 타입 통신 서버와의 정보 교환에 대해서는 환경 설정, 정보 전달 및 제어 방법 및 절차, 그리고 기계 타입 통신 서비스를 유지하기 위한 관리 방법 및 절차 등이 제안되어야 한다.
예시적 실시예들의 일측은 기계 타입 통신 서비스를 위하여 데이터를 전송하는 방법을 제안한다.
예시적 실시예들의 또 다른 일측은 기계 타입 통신 서비스를 제공하기 위한 무선망을 관리하기 위한 방법을 제공한다.
예시적 실시예들의 일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기에 있어서, 기계 타입 통신 서버로 상기 기계 타입 통신 단말기의 특성 정보를 기계 타입 통신 서버로 전송하는 전송부 및 상기 기계 타입 통신 단말기의 특성 정보에 응답하여 상기 기계 타입 통신 단말기의 특성을 고려한 제어 정보를 상기 기계 타입 통신 서버로부터 수신하는 수신부를 포함하는 기계 타입 통신 단말기가 제공된다.
예시적 실시예들의 또 다른 측면에 따르면, 기계 타입 통신 단말기에 있어서, 제2 기계 타입 통신 단말기의 네트워크 주소와 동일한 상기 기계 타입 통신 단말기의 네트워크 주소를 저장하는 네트워크 주소 저장부를 포함하는 기계 타입 통신 단말기가 제공된다.
예시적 실시예들의 또 다른 측면에 따르면, 동일한 네트워크 주소를 가지는 복수의 기계 타입 통신 단말기들로 통신 요청을 전송하는 전송부 및 상기 복수의 기계 타입 통신 단말기들 중에서 적어도 하나 이상의 통신 단말기로부터 상기 통신 요청에 응답하여 데이터를 수신하고, 상기 데이터의 수신에 따라서 통신 절차를 종료하는 수신부를 포함하는 기계 타입 통신 서버가 제공된다.
예시적 실시예들의 일측에 따르면 기계 타입 통신 서비스를 위하여 데이터를 전송할 수 있다.
예시적 실시예들의 또 다른 일측은 기계 타입 통신 서비스를 제공하기 위한 무선망을 관리할 수 있다.
도 1은 무선망 또는 유선망으로 구성된 기계 타입 통신 시스템의 일예를 도시한 도면이다.
도 2는 기계 타입 통신 서비스를 이용한 자동차 네비게이션 및 자동차 제어 동작 시나리오를 도시한 도면이다.
도 3은 가정 내에서 기계 타입 통신 서비스의 동작 시나리오를 도시한 도면이다.
도 4는 가정에서 사용하는 자동화된 기계 타입 통신 서비스의 일예를 도시한 도면이다.
도 5는 예시적 실시예에 따른 기계 타입 통신 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 6은 다른 예시적 실시예에 따른 기계 타입 통신 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 7은 또 다른 예시적 실시예에 따른 기계 타입 통신 서버의 구조를 도시한 블록도이다.
도 8은 기계 타입 통신 단말기의 무선망 접속을 위한 제어 정보 교환 절차를 단계별로 도시한 도면이다.
도 9는 동일한 그룹 내의 복수의 기계 타입 통신 단말기들이 무선 접속 구간에서는 각자의 라디오 베어러를 가지고, 기지국 이후에서는 하나의 라디오 베어러를 공유하는 통신 방식을 도시한 도면이다.
도 1은 무선망 또는 유선망으로 구성된 기계 타입 통신 시스템의 일예를 도시한 도면이다.
기계 타입 통신 시스템은 기계 타입 통신 서버(110), 기계 타입 통신 게이트 웨이(120, 121, 122, 123), 기계 타입 통신 단말기(131, 132, 133, 134, 135, 136, 141, 142, 143)을 포함할 수 있다.
기계 타입 통신 서비스를 지원하기 위한 무선망은 무선 LAN, 셀룰라 이동통신망, 또는 기계 타입 통신 서비스를 위하여 별도로 구성한 무선망이 될 수 있다.
기계 타입 통신 서버는 기계 타입 통신 서비스를 제공하는 셀룰라 망내 또는 망과 인터페이스를 갖는 개체이다.
기계 타입 통신 게이트웨이는 기계 타입 통신 서버 및 기계 타입 통신 단말기들과의 제어 평면을 관장하거나, 기계 타입 통신 서버와 기계 타입 통신 단말기간의 통신을 중계하는 역할을 수행한다. 또한 기계 타입 통신 게이트 웨이는 다수의 기계 타입 통신 단말기로부터 데이터를 수신받고, 수신한 데이터를 무선 망으로 전송할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기는 통신망 등을 이용하여 기계 타입 통신 서버에 접속하고, 여러가지 서비스를 사용자(150, 151, 152)에게 제공하는 단말기이다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기는 여러가지 유형 중에서 하나의 유형일 수 있다. 예를 들어, 기계 타입 통신 단말기의 제1 유형은 셀룰라 시스템에서 일반적인 사용자 단말기에 모듈 형태로 이식된 형태와 같이 기계 타입 통신 단말기의 모든 기능을 포함하지 않은 단말기일 수 있다. 또는 기존의 단말기 포함하는 기능을 포함하지 않는 단말기로서, 단순화(Simplified)된 기계 타입 통신 단말기라고 구분할 수 있다. 예를 들어 자동차에 설치된 네비게이션, 또는 핸드폰에 모듈 형태로 이식되어 네비게이션 또는 자동차 제어를 위하여 사용될 수 있다.
기계 타입 통신 단말기의 제2 유형은 기계 타입 통신 서비스를 제공하는 별도의 장치들(예를 들어 가전 기기, IT 기기, 자동차, 산업 설비기기, 기간산업 설비기기, 사회안전 설비기기, 또는 환경설비 기기)에 이식된 기계 타입 통신 단말기이다. 이 유형의 단말기들은 기계 타입 통신 단말기의 모든 기능을 포함하는 단말기로서, 완전한(complex) 기계 타입 통신 단말기라구 구분할 수 있다. 예를 들어 제2 유형의 기계 타입 통신 단말기는 수도, 전기, 가스 등의 계량기나 엘리베이터, 자동 판매기 등에 이식되어 무선망으로 제어 정보 및 데이터의 송수신을 수행한다.
기계 타입 통신 단말기의 제3 유형은 다른 유무선망과는 연결되지 않고, 오직 하나의 통신망 (예를 들면 3GPP 통신망)과의 인터페이스만을 가지는 단말기이다. 예를 들어, 온도 감지, 재난 감지 등의 용도로 사용되는 기계 타입 통신 단말기는 해당 정보를 수집하고, 수집된 정보를 지정된 통신망을 이용하여 기계 타입 통신 서버 등에 보고할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기의 제4 유형은 두 개 이상의 무선망과의 인터페이스를 가지는 통신 장치이다. 예를 들어, 센서 네트워크, 메시 네트워크, 애드-훅(ad-hoc) 네트워크, 셀룰라 네트워크 등 서로 다른 무선 망을 연결하는 장치로서, 수집된 데이터 또는 제어 정보 등을 무선망으로 전달하거나, 무선망으로부터 수신할 수 있는 장치이다. 제 4 유형에 속하는 기계 타입 통신 단말기의 일 예로서, 교량 등에 설치된 센서 네트워크로부터 수집된 정보를 셀룰러 망을 통하여 기계 타입 통신 서버 등에 보고하는 통신 장치를 생각할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기의 사용자(151, 152, 153)는 기계 타입 통신 서버(110) 또는 기계 타입 통신 단말기(131, 132, 133, 134, 135, 136, 141, 142, 143)로부터 제공되는 서비스를 사용하는 사용자로서, 주기적으로 또는 요청에 의하여 기계 타입 통신 서버(110) 또는 기계 타입 통신 단말기(131, 132, 133, 134, 135, 136, 141, 142, 143)의 데이터를 수신하거나, 기계 타입 통신 서버(110) 또는 기계 타입 통신 단말기(131, 132, 133, 134, 135, 136, 141, 142, 143)의 설정을 변경할 수 있다.
일반적으로, 기계 타입 통신 단말기들은 네트워크에서 유일하게 구분될 수 있어야 한다. 특히, 기계 타입 통신 단말기들은 장치의 유형에 따라서 무선망 내에서 구분 가능해야한다. 또한, 각 기계 타입 통신 단말기들이 제공 가능한 기능(function), 특징(feature)등을 무선 망에서 구분 및 식별하고, 그에 따라 그룹 단위로 구별할 수도 있어야 한다.
이를 위하여 무선 LAN 또는 셀룰러 이동 통신망에서는 해당 무선 망에서 운용중인 기계 타입 통신 단말기의 식별자를 공유하거나, 기계 타입 통신 단말기를 이용한 서비스를 지원하기 위하여 별개의 식별자를 도입할 수 있다.
무선 LAN, 또는 셀룰러 이동 통신망과 같이 기계 타입 통신 단말기에 대하여 서비스를 제공하는 무선 망은, 기계 타입 통신 단말기의 식별자를 이용하여
1) 특정 기계 타입 통신 단말기를 식별하거나, 특정 기계 타입 통신 단말기의 유형을 식별할 수 있고,
2) 기계 타입 통신 단말기가 제공할 수 있는 서비스, 또는 기능을 식별할 수 있고,
3) 특정 서비스를 제공할 수 있는 기계 타입 통신 단말기들로 구성된 서비스 그룹을 식별할 수 있다.
일측에 따르면, 복수의 기계 타입 통신 단말기들이 무선망으로부터 그룹으로 식별가능하다.
페이징의 경우, 기계 타입 통신 단말기들을 포함하는 그룹에 대하여 페이징을 할 수 있다. 예를 들어, 기계 타입 통신 단말기들을 포함하는 그룹에 대하여 그룹 식별자를 할당할 수 있다. 페이징 메시지를 활용하는 경우, 페이징 그룹을 나타내는 식별자를 활용하거나, IMSI, S-TMSI에 특정한 값을 할당할 수 있다. 예를 들어, IMSI가 모두 0으로 구성된 경우에, 기존 단말기는 해당 페이징을 무시하고, 기계 타입 통신 단말기들만 페이징을 수신할 수 있다.
다른 측면에 따르면 기계 타입 통신 단말기들이 인식할 수 있는 새로운 식별자(예를 들면 MTC-RNTI)를 정의하고, 이를 이용하여 페이징 메시지를 수신할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기에 대한 DRX 또는 페이징은 기존 단말기들보다 더 큰 주기로 설정될 수 있다. 일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기는 기존 단말기들과 동일하게 설정된 페이징 주기를 수신하고, 수신된 페이징 주기와 미리 설정된 제어 정보를 결합하여 기계 타입 통신 단말기에게 적용되는 특유의 페이징 주기를 설정할 수 있다.
기계 타입 수신 단말기는 정해진 페이징 주기 동안 변경된 시스템 정보 또는 제어 정보를 수신하고, 변경된 시스템 정보에 따라서 반응한다. 예를 들어 무선망은 시스템의 프레임 번호(System Frame number)를 늘리고, 이를 시스템 정보를 이용하여 기계 타입 통신 단말기로 전송할 수 있다. 이 경우에, 시스템 정보에 추가적인 제어 정보를 전달하거나, 기계 타입 통신 단말기를 위한 SIB를 새롭게 정의하여 제어 정보를 전송할 수 있다.
예를 들어 기계 타입 통신 단말기를 위하여 MTC SIB 또는 SIB14, SIB15 이후의 SIB를 정의할 수 있다. 해당 SIB는 기존 SIB들과 같이 SIB1을 이용하여 스케쥴링 될 수 있다. 또는 기계 타입 통신 단말기의 시스템 정보 수신을 위하여 RNTI를 새롭게 정의할 수 있다.
만약 기계 타입 통신 단말기가 미리 정해진 페이징 주기 동안에 반응하지 않으면, 무선망은 무선망과 기계 타입 통신 단말기간의 연결이 끊어진 것으로 판단할 수 있다.
기계 타입 통신 장치들은 아주 적은 소모 전력으로도 운용할 수 있어야 하며, 궁극적으로 power on/off 제어를 통한 저전력 소모 동작이 가능하다. 특정 기계 타입 통신 장치 혹은 특정 기계 타입 통신 서비스는 내장된 타이머를 이용하여 미리 설정한 시간에만 기계 타입 통신 정보 전송 및 제어 정보 송수신이 가능하도록 설정할 수 있어야 한다. 이러한 특정한 동작 및 운용 시간 설정은 기계 타입 통신 서비스를 지원하는 무선망내의 기계 타입 통신 제어 블록, 무선망 내의 사용자 단말기, 기계 타입 통신 서버, 기계 타입 통신 가입자, 기계 타입 통신 서비스 제공자 등이 설정할 수 있도록 관련 기능 및 인터페이스가 제공되어야 한다. 기계 타입 통신 장치들은 아주 적은 소모 전력으로 운용될 수 있도록 기계 타입 통신 전용의 주파수에서의 운용 등을 고려할 수 있으며, 이에 따른 무선 망의 운용이 가능해야 한다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 장치들은 남은 전력량에 따라 서로 다른 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어 전력이 부족한 기계 타입 통신 장치들은 측정 주기, 보고 주기를 증가시킬 수 있다.
매우 낮은 전력 소모 상태에서 기계 타입 통신 장치 작동이 가능하게 하기 위해서 DVS(Dynamic Voltage Scaling)을 도입할 수 있다. 연결 해제, 셀룰러에서 RRC_IDLE 상태 혹은 연결 상태, 셀룰러에서 RRC_CONNECTED 상태에서 전송할 데이터가 없을 경우 매우 낮은 전압 혹은 낮은 클럭에서 작동하도록 한다. 이에 따라 무선 망에서의 기계 타입 통신 장치의 작동 방식이나 무선 링크 설정을 달리 할 수 있다.
또한 임의의 기계 타입 통신 서비스의 경우에는 기계 타입 통신 장치에 대한 전원 공급(plug-on)과 동시에 별도의 설정 및 제어 과정/절차 없이 기계 타입 통신 장치 초기화 및 무선 망에의 접속 등과 같은 동작이 가능할 수 있다.
상기에서 언급한 개체 혹은 노드, 그리고 이들간의 통신 절차 및 방식의 응용으로 매우 다양한 형태의 서비스, 예를 들어 자동차 네비게이션, 교통신호 제어, 폐쇠회로 등의 사회안전 시설 설비, 자동차 제어, 재난 감지, 가정내 장치 등이 가능하다. 좀 더 구체적으로 자동차 네비게이션의 경우 임계값 설정을 통한 이동속도 보고나 이용료 결재, SW다운로드 등의 서비스가 가능하며, 자동차 제어의 경우 차량 도난 감지 및 신고/보고, 도어락 기능(사용자 단말기 인식 기능), 시동 및 제어 기능, 자동차 소모품 측정 및 점검 기능이 가능하다. 또한 재난 감지의 경우 진동 임계값을 설정한 지진감지장치, 온도 임계값 설정 혹은 연기를 감지하는 산불/화재감지장치, 범람 이나 강수량을 검사하는 수자원 관리 장치 등의 서비스도 가능하며, 가정내의 기계 타입 통신 서비스로 도어 장치 개폐, 냉난방 기기 제어, 가전기기 제어, 가정 내 수도, 전기등의 계측, 외부인 침입 경보 등 다양한 서비스의 지원이 가능하다.
기계 타입 통신 장치는 기계 타입 통신 서버 또는 무선망에 의하여 원격제어(remote control)할 수 있어야 한다. 또한 기계 타입 통신 장치는 각 기능별, 특성별로 활성(activation) 또는 비활성(deactivation) 설정에 대한 원격 제어가 가능해야 한다. 만약 무선 망의 운영자가 서비스 제공자의 역할도 수행하는 경우에, 무선망은 기계 타입 통신 단말기들의 동작의 특성을 감지하여 기계 타입 통신 단말기의 특정 기능을 활성화/비활성화 할 수 있다.
도 2는 기계 타입 통신 서비스를 이용한 자동차 네비게이션 및 자동차 제어 동작 시나리오를 도시한 도면이다.
네비게이션 서비스를 지원하기 위한 기계 타입 통신 서버(210)는 적어도 하나 이상의 기계 타입 통신 게이트웨이(220, 221)와 유선망 또는 무선망을 이용하여 연결되어 있다. 또한, 기계 타입 통신 게이트웨이(220, 221)는 자동차에 설치된 기계 타입 통신 장치(230)와 연결 될 수 있고, 또는 자동차에 설치된 인터페이스 장치(240)를 통해 사용자의 기계 타입 통신 단말기(241)과 연결될 수 있다. 무선망을 구성하는 기지국(222)이 기계 타입 통신 게이트웨이로 동작할 수 있으며, 기계 타입 통신 서버(210)는 복수의 기계 타입 통신 게이트웨이(221, 222)를 경유하여 기계 타입 통신 단말기(250, 260)와 연결될 수 있다.
도 2에서 기계 타입 통신 단말기(230)는 자동차에 이식되어 탑재된 기계 타입 통신 단말기를 나타낸다. 이 경우 사용자는 사용자 노드(241)을 이용하여 기계 타입 통신 기능을 제어하거나 또는 기계 타입 통신 단말기(240)가 제공하는 별도의 사용자 인터페이스를 통하여 기계 타입 통신 기능을 제어 및 설정할 수 있다.
또한, 네비게이션 및 자동차 제어를 위한 기계 타입 통신 기능이 기계 타입 통신 단말기(250)에 적용되고, 자동차에 기계 타입 통신 단말기(250)를 위한 인터페이스(interface)를 설정하여 기계 타입 통신 서비스를 제공하는 방법도 가능하다.
이와 유사하게 자동차는 기계 타입 통신 단말기(260)를 위한 인터페이스(interface)를 제공하고 사용자 노드(261)는 무선 LAN, 셀룰라 이동통신망을 이용하여 기계 타입 통신 단말기(260)를 제어할 수 있다.
자동차내의 기계 타입 통신 단말기는 기계 타입 통신 서버 및 사용자의 설정 및 제어에 따라 이동중에 자동차의 이동속도 또는 위치 등의 정보를 기계 타입 통신 게이트웨이(221, 222)를 통하여 기계 타입 통신 서버(210)로 보고한다. 기계 타입 통신 서버(210)와 사용자는 자동차의 이동속도에 대한 임계값을 설정하고 설정한 임계값보다 자동차의 속도가 느리거나 또는 빠른 경우에, 기계 타입 통신 단말기(230, 240, 250, 260)가 보고하도록 제어할 수 있으며, 이러한 임계값은 하나 이상을 설정할 수도 있다.
또한, 기계 타입 통신 서버(210)와 사용자는 자동차가 특정한 지역 또는 도로 등에 진입하였을 때 보고하도록 제어할 수 있다. 이러한 보고들을 수집하고 분석하여 기계 타입 통신 서버(210)는 도로 정체 정보 등의 도로 교통 정보, 교통 사고 정보, 유료 또는 무료 도로 안내 정보, 도로 공사 정보, 결빙 및 침수 도로 정보 등 안전하고 편리한 교통 정보를 제공하거나 또는 목적지까지의 최적의 네비게이션 정보, 실시간 교통 정보를 제공할 수 있다.
기계 타입 통신 서비스를 제공하기 위한 무선망은 기계 타입 통신 서비스 또는 기계 타입 통신 기능을 위한 패킷 정보의 발생 빈도 및 주기, 요구되는 채널 수준에 따라 무선망의 연결 설정 파라미터가 달라질 수 있으며, 상이한 기계 타입 통신 서비스의 속성에 따라 연결 설정 파라미터가 달라질 수 있다.
예를 들어 기계 타입 통신 단말기(250)의 이동성 정보, 전송 속도, 데이터 전송의 시급성, 통신 주기, 데이터 전송의 우선 순위, 보안 요구 정보, 그룹핑 적용 여부 등에 따라서 무선망의 연결 설정 파라미터가 달라질 수 있다.
기계 타입 통신 단말기(250)의 이동성을 나타내는 특성의 일예로서, 각 기계 타입 통신 단말기(250)들을 고정(fixed), 반고정(semi fixed), 저속 이동, 고속 이동 등으로 구분할 수 있다.
또한 기계 타입 통신 단말기(250)의 이동성을 나타내는 특성의 일예로서, 특정 지역에서만 움직이는 기계 타입 통신 단말기를 로이터링(loitering) 기계 타입 통신 단말기로 구분할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기는 일반적으로 고정, 반고정, 저속 이동의 특징이 있거나, 제한된 지역내에서만 이동하는 특징이 있다. 이를 Low Mobility라 하며, 이를 이용하여 기계 타입 통신 단말기의 이동성을 간편하게 관리할 수 있다.
예를 들어 Low Mobility가 활성화된 경우에, 기계 타입 통신 단말기는 이동성 관리를 하지 않거나 다른 단말기에 비하여 적게 할 수 있다.
연결 상태의 기계 타입 통신 단말기, 예를 들면 3GPP 망에서 RRC_Connected 상태의 기계 타입 통신 단말기는 측정 횟수를 감소시키기 위하여 RRC 메시지의 MeasConfig의 s-Measure값을 실제의 값보다 높게 설정할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 무선망은 기계 타입 통신 단말기를 위한 새로운 임계값, 즉 측정을 수행해야하는 기준을 새롭게 설정할 수 있다. 또 다른 측면에 따르면, RRC_IDLE 상태의 기계 타입 통신 단말기와 유사하게 새로운 Speed state인 Low Mobility와 그에 따른 scaling factor를 정의하여 측정 주기를 증가시킬 수 있다.
연결 해제 상태의 기계 타입 통신 단말기, 예를 들어 3GPP에서 RRC_IDLE 상태의 기계 타입 통신 단말기는 셀리셀렉션(cell-reselection)을 위한 측정 절차(measurement procedure)의 횟수를 감소시킬 수 있다. 이를 위하여 기계 타입 통신 단말기는 시스템 정보로부터 획득한 파라미터(SServingCell)의 값을 획득한 값보다 더 높게 설정할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 무선망은 시스템 정보에 포함된 파라미터(Sintrasearch 혹은 Snonintrasearch)의 값을 낮게 설정함으로써, 기계 타입 통신 단말기의 측정 횟수를 감소시킬 수 있다.
이 경우에, 시스템 정보는 각 셀에 고유한 정보이다. 따라서, 기계 타입 통신 단말기가 속해있는 셀 내에서만 의미가 있을 수 있다. 따라서, 기계 타입 통신 단말기를 위한 별개의 시스템 정보(예를 들면 MTC SIB 또는 SIB14)를 새롭게 정의하여 다른 단말기와는 다른 측정 임계값을 설정할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 무선망은 서빙셀(serving cell)에 대한 측정 또는 보고(reporting) 주기를 길게 설정하여 기계 타입 통신 단말기의 측정 횟수를 감소시킬 수 있다. 또 다른 측면에 따르면, 무선망은 기계 타입 통신 단말기의 측정 주기를 다른 단말기와 동일하게 설정하되, 여러 번 측정하여 도출된 값을 보고하게 함으로써, 보고 횟수를 감소시킬 수 있다.
예를 들어 기계 타입 통신 단말기는 DRX 주기 또는 페이징 주기의 배수만큼의 주기로 행하거나 그 외의 시간에 행할 수 있다. 즉, DRX 주기 또는 페이징 주기의 2배 혹은 그 이상의 주기로 측정, 보고를 수행하거나, DRX 주기 또는 페이징 주기와 무관하게 측정, 보고를 수행할 수 있다. 일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기는 DRX 주기 또는 페이징 주기보다 짧은 주기로 한번 이상의 측정, 보고를 수행하고 DRX로 진입하거나, DRX 주기 또는 페이징 주기보다 더 긴 주기마다 측정, 보고를 수행하고 이후 DRX로 진입할 수 있다.
일측에 따르면, Low Mobility라는 새로운 Mobility 상태를 정의하여 기계 타입 통신 단말기의 셀리셀렉션 횟수를 감소시킬 수 있다. 이를 위하여 MobliltyStateParameters의 TCRmax, NCR_H, NCR_M, TCRmaxHyst를 위한 새로운 값과 NCR_L 라는 새로운 변수를 정의한다. 이에 따라서 새로운 sf-Low를 정의하고, 해당 변수의 값, 예를 들어 {1.5, 2.0, 3.0, 5.0, 10.0...} 등의 값을 정의한다. 따라서, SpeedStateScaleFactor의 sf-Low값을 정의하여 T_Reselection의 값을 더욱 길게 갖도록 하여 셀리셀렉션의 횟수를 감소시킬 수 있다.
다른 측면에 따르면, 서빙 셀의 상태가 좋지 않아, 서빙 셀에 대한 측정 결과가 소정의 임계값 이하가 된 경우에, 기계 타입 통신 단말기는 인접 셀에 대한 측정(measurement) 또는 셀리셀렉션 절차 등 이동성 지원을 위한 절차들을 수행하지 않을 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기는 자신의 이동성 상태를 관리하고, 이동성 상태를 무선망에 보고할 수 있다. 기계 타입 통신 단말기가 관리하고 보고하는 이동성 상태는 기계 타입 통신 단말기의 위치 정보, 셀 관련 정보, 셀셀렉션 관련 정보, 셀리셀렉션 관련 정보, 핸드오버 정보, 서빙셀 및 타겟셀 관련 정보 일 수 있다. 기계 타입 통신 단말기는 이동성과 관련된 절차를 수행할 경우에, 이동성 상태를 무선망에 전달할 수도 있고, 주기적으로 또는 특정 파라미터가 임계값을 초과한 경우 등 다양한 경우에 이동성 상태를 무선망에 보고할 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 장치는 기존 셀룰러 시스템과 같이 서빙 기지국을 통하여 타겟 기지국과의 제어 평면 연결을 유지하는 방법이 아니라, 무선망에 접속하여 연결 설정을 요청하고 정보를 교환할 수 있다. 또한, 기계 타입 통신 장치가 고속 이동중에 짧은 주기의 서비스를 이용하거나, 전송 전송에 시간 제약을 가지는 서비스를 이용하는 경우에는 기존 셀룰라 시스템의 핸드 오버 절차를 준용할 수 있다.
기계 타입 통신 장치가 이동성을 지원하기 위하여 기계 타입 통신 장치의 위치 정보를 다른 기계 타입 통신 장치로 전송할 수 있다. 위치 정보는 무선망으로부터 수신한 셀의 식별자 또는 기계 타입 통신 장치가 설치된 지역을 구분하는 식별자 또는 GPS 등의 정보일 수 있다.
기계 타입 통신 단말기는 주기적 또는 비주기적으로 자신의 위치 정보를 전송할 수 있다. 일측에 따르면 기계 타입 통신 단말기는 자신의 위치가 변하였다고 하여도 반드시 이동성 관리 절차를 수행할 필요는 없다. 일측에 따르면 기계 타입 통신 단말기는 정해진 시간만다 자신의 위치를 업데이트할 수 있다.
일측에 따르면 기계 타입 통신 단말기는 제한 지역으로 이동할 수 있다. 이 경우에, 무선망은 제한 지역으로 진입한 기계 타입 통신 단말기의 동작을 제어할 수 있다. 일측에 따르면, 무선망은 기계 타입 통시 단말기의 식별자 등을 이용하여 기계 타입 통신 단말기가 제한 구역에서 무선망에 접속 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 만약 불가능하다면, 무선망은 기계 타입 통신 단말기의 접속 요청을 거부할 수 있다. 예를 들어, HSS는 Low Mobility를 갖는 기계 타입 통신 단마릭 접속 가능한 기지국의 목록, 셀의 목록, 트랙킹(tracking)지역 목록, 등록(registration) 지역 목록, MME 목록 등을 MME에 전달할 수 있다. MME는 이에 근거하여 기계 타입 통신 단말기가 접속할 수 있는 기지국과 접속 할 수 없는 기지국을 구분할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기의 접속이 시간적으로 제한되어야하는 경우에, HSS는 기계 타입 통신 단말기의 접속을 시간적으로 제한할 수 있는 추가적인 정보를 제공할 수 있다. 추가적인 정보의 예로서, 기계 타입 통신 단말기가 무선망에 접속할 수 있는 시간대 또는 현재 접속 가능한 기지국의 목록이 잇을 수 있다.
무선망은 기계 타입 통신 단말기의 접속을 거부할 수 있다. 이 경우에, 무선망은 기계 타입 통신 단말기의 임의 접속 중에 이를 거부하거나, 기계 타입 통신 단말기의 접속을 Barring할 수 있다. 또한, 기계 타입 통신 단말기가 비정상 상태인 경우에, 페이징 메시지, 시스템 정보 RRC 메시지 등으로 동작 중단의 제어 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어 임의 접속을 하려는 단말기에게 RRC 메시지를 이용하여 접속에 제한을 주는 제어 정보를 전송하거나, 기계 타입 통신 단말기의 무선망 접속 시도를 제한하는 파라미터 등을 전송할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기는 자신의 상태를 점검하고 이를 보고할 수 있다. 예를 들어, 정해진 행동 이의외 동작을 수행한 경우, 인위적인 조작이 있던 경우에 기계 타입 통신 단말기는 비정상 상태인 것으로 판단하고 이를 기계 타입 통신 서버에 전송할 수 있다.
기계 타입 통신 서버는 기계 타입 통신 단말기의 행동을 관찰하여 정상 상태인지, 비정상 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 만약 기계 타입 통신 단말기의 상태가 비정상 이라고 판단한 경우에, 기계 타입 통신 서버는 해당 기계 타입 통신 단말기의 동작을 정지시킬수 있다.
예를 들어, 기계 타입 통신 단말기는 자신의 셀셀렉션 횟수, 셀리셀렉션 횟수 또는 핸드오버 횟수 등을 무선망에 보고하고, 무선망은 이에 기반하여 기계 타입 통신 단말기의 비정상 여부를 판단할 수 있다.
기계 타입 통신 서버가 기계 타입 통신 단말기의 비정상을 감지한 경우에, 무선망은 파라미터 설정을 변경하여 기계 타입 통신 단말기의 동작을 제어할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기는 주어진 상황에서 다른 주파수 대역을 이용하여 통신할 수 있다. 예를 들어 특정 주파수 대역에서 통신히 불가능한 상태라고 판단되면, 기계 타입 통신 단말기는 다른 주파수 대역을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 통신이 불가능한 상태인 경우에, 기계 타입 통신 단말기는 기존 access class와는 다른 우선권(priority)를 가지는 경고 메시지 혹은 통보 메시지를 무선망에 전송할 수 있다. 기계 타입 통신 단말기는 자신의 상황을 전송할 때까지, 가능한 모든 주파수 대역을 탐색할 수 있다.
필요한 경우에, 무선망은 페이징 메시지, 시스테 정보, RRC 메시지 등을 이용하여 기계 타입 통신 단말기로 경고 메시지를 전송할 수 있다.
도 3은 가정 내에서 기계 타입 통신 서비스의 동작 시나리오를 도시한 도면이다.
가정내 기계 타입 통신 서비스를 지원하기 위한 기계 타입 통신 서버(310)는 하나 이상의 기계 타입 통신 게이트웨이(310, 320, 330)와 유선망 또는 무선망을 이용하여 연결되어 있으며, 각 기계 타입 통신 게이트웨이는 각 가정에 설치된 기계 타입 통신 단말기(340, 350, 360, 370)들과 정보교환을 위한 통신프로토콜상의 연결을 구성할 수 있다. 무선망을 구성하는 소형 또는 가정용 기지국(small base station 또는 Home Node B)이 기계 타입 통신 게이트웨이(310, 320, 330)도 동작할 수 있다. 또한, 기계 타입 통신 게이트웨이(320, 330)는 기계 타입 통신 단말기(370)와 기계 타입 통신 서버(310)간에 데이터 교환을 중계하는 역할을 수행한다.
기계 타입 통신 단말기(340, 350, 360, 370)들은 기계 타입 통신 게이트 웨이(310, 360, 370)와 유선 또는 무선망으로 연결할 수 있으며, 사용자 노드(380, 390)와 무선망으로 연결할 수 있다.
사용자 노드(380, 390)는 무선 LAN, 셀룰라 이동통신망의 사용자 단말기에 적용된 사용자 노드(380) 또는 해당 기계 타입 통신 서비스를 위하여 별도로 도입한 사용자 노드(390)로 구성할 수 있다.
도 4는 가정에서 사용하는 자동화된 기계 타입 통신 서비스의 일예를 도시한 도면이다.
가정에서 사용하는 자동화된 HVAC(Heating, Ventilating, and Air Conditioning) 시스템을 도시하고 있다. HVAC 시스템은 다수의 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)와 기계 타입 통신 서버(430)로 구성된다. 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)는 가정내의 온도, 습도 등을 기계 타입 통신 서버(440)로 보고하고, 기계 타입 통신 서버(440)는 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)의 보고에 따라서 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 가정 내의 온도를 측정하려고 하는 경우에, 기계 타입 통신 서버(440)는 집안 내에 설치된 모든 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)로부터 정보를 수집할 필요가 없다. 각 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)가 측정한 온도 정보는 서로 유사하기 때문이다.
이 경우에, 각 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)는 동일한 네트워크 주소를 가질 수 있다. 기계 타입 통신 서버(440)는 각 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)에 할당된 네트워크 주소에 대하여 데이터 전송 요청을 전송한다. 동일한 네트워크 주소를 가지는 복수 개의 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)들은 기계 타입 통신 서버(440)의 요청에 따라서 어느 하나의 기계 타입 통신 단말기만이 데이터를 전송할 수 있다.
다른 측면에 따르면 각 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)들은 고유한 네트워크 주소를 가질 수 있다. 이 경우에, 기계 타입 통신 서버(440)는 데이터 전송 요청을 각 기계 타입 통신 단말기(410, 420, 430)로 브로드캐스트(broadcast) 혹은 멀티캐스트(multicast)한 후에, 어느 하나의 기계 타입 통신 단말기로부터 데이터를 수신할 수 있다.
도 5는 예시적 실시예에 따른 기계 타입 통신 단말기의 구조를 도시한 블록도이다. 기계 타입 통신 단말기(500)는 수신부(510) 및 전송부(520)를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 3GPP 망에서 사용하는 억세스 클래스(AC: Access Class)를 이용하여 기계 타입 통신 단말기(500)의 망 접속을 제어할 수 있다. 억세스 클래스를 이용하는 방법으로는, 1)기존의 망에서 사용되던 억세스 클래스를 활용하는 방법, 2)새로운 억세스 클래스를 도입하는 방법, 3)접속 방법을 달리하는 방법 등이 사용될 수 있다.
기존의 망에서 사용되던 억세스 클래스를 활용하는 방법으로는, 기계 타입 통신 단말기와 관련된 패킷 전송인 경우에, 기계 타입 통신 단말기의 패킷 전송을 위한 망 접속 확률을 변경하여 다수의 기계 타입 통신 단말기들의 망 접속을 제어할 수 있다.
예를 들어 패킷을 전송하려고 할 때, 전송부(520)는 0과 1 사이의 임의의 숫자를 발생시킬 수 있다. 이 경우에, 수신부(510)는 기계 타입 통신 서버(530)로부터 소정의 임계값을 수신하고, 전송부(520)는 발생된 임의의 숫자와 소정의 임계값을 비교할 수 있다. 만약 발생된 임의의 숫자가 소정의 임계값 보다 더 작은 경우에, 전송부(520)는 패킷을 기계 타입 통신 서버(530)로 전송할 수 있다. 기계 타입 통신 서버(530)는 소정의 임계값을 변경하여 기계 타입 통신 서버(530)에 접속하거나 기계 타입 통신 서버(530)로 패킷을 전송하는 기계 타입 단말기들의 숫자를 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 전송부(520)는 RRC 계층 등 OSI 7 계층의 제3 계층 이상에서 사용되는 연결 제어 정보를 이용하여 기계 타입 통신 서버(530)와 제어 정보를 교환할 수 있다. 예를 들어, 전송부(520)는 새로운 연결 제어 정보를 구성하거나, 기존 연결 제어 정보에 있어 새로운 설정을 추가하거나, 새로운 설정 값을 추가하여 제어 정보 를 전송할 수 있다. 일측에 따르면, 제어 정보는 상기 기계 타입 통신 단말기의 특성 정보를 포함할 수 있다. 일측에 따르면, 특성 정보는 기계 타입 통신 단말기(500)가 기계 타입 통신 단말기임을 알리는 정보, 기계 타입 통신 단말기(500)의 장치 유형, 기계 타입 통신 단말기의 기능(500)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 전송부(520)는 RRC 메시지에 특성 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 예를 들어 전송부(520)는 3GPP 무선망의 RRCConnectionRequest 메시지에 새로운 RRC Information Element(IE)를 추가하거나 특정 필드를 추가하여 특성 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송부(520)는 RRCConnectionReconfigurationComplete, RRCConnectionRestablishment 등과 같은 RRC 메시지에 MTC_device_IE 혹은 field를 정의하고, 그 값으로, 위에서 언급하였던 기계 타입 통신 단말기의 4가지 유형 중에서 어느 하나의 값을 설정할 수 있다. MTC_device는 RRCConnectionRequest, RRCConnectionReconfigurationComplete, RRCConnectionRestablishment등과 같은 기존의 RRC 메시지에 추가될 수 있다.
기존에 정의한 범위의 값을 활용하는 방법의 일예로는 RRCConnectionRequest의 EstablishmentCause를 이용하여 기계 타입 통신 단말기(500)의 특성 정보를 전송할 수있다. 일측에 따르면, spare1, spare2, spare3 중 하나의 값을 MachineTypeCommunication이라는 값으로하여 통신망 또는 기계 타입 통신 서버(530)에서 기계 타입 통신 단말기임을 구분할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 기존의 RRC 메시지에 MTCfeature_activelist, MTCfeature_deactivelist 등의 새로운 IE 혹은 field를 정의할 수 있다. MTCfeature_activelist, MTCfeature_deactivelist가 갖을 수 있는 값은 기계 타입 통신 단말기(500)의 특성(feature)인 LowMobility, ExtraLowPowerConsumption 등이다. 새로운 RRC 메시지를 정의한 경우에, 위에서 언급한 RRC IE 혹은 field와 같이 기계 타입 통신 단말기의 특정 기능에 대한 활성화/비활성화에 대한 제어 정보를 전송할 수 있다. RRC 메시지는 활성화/비활성화 되는 기능과 관련된 설정, 예를 들면 무선 베어러 설정 혹은 논리 채널 설정 등의 제어 정보를 전송할 수 있다.
기계 타입 통신 서버(530)는 기계 타입 통신 단말기(500)의 특성 정보에 기반하여 기계 타입 통신 단말기(500)가 기계 타입 통신 기능을 수행하는 단말기임을 판단할 수 있다. 이 경우에, 특성 정보는 기계 타입 통신 단말기(500)가 제공할 수 있는 서비스에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한 전송부(520)는 HSS 개체, 혹은 HLR 개체의 subscription 정보로부터 기계 타입 통신 단말기(500)의 활성화/비활성화된 특성에 대한 정보를 구할 수 있다. 예를 들어, subscription 정보는 기계 타입 통신 단말기(500)의 활성화, 혹은 비활성화된 특성(feature)의 목록을 포함하거나, 활성화된 특성(feature)와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, subscription 정보는 low mobility가 활성화된 경우에, 기계 타입 통신 단말기(500)가 접속할 것으로 예상되는 기지국의 목록 또는 time controlled가 활성화된 경우 기계 타입 통신 단말기가 통신 가능한 시간 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우에, subscription 정보로부터 구한 기계 타입 통신 단말기(500)의 활성화/비활성화된 특성에 대한 정보도 특성 정보에 포함될 수 있다.
수신부(510)는 기계 타입 통신 단말기(500)의 특성 정보에 응답하여 기계 타입 통신 단말기(500)의 특성을 고려한 제어 정보를 기계 타입 통신 서버(530)로부터 수신한다.
예를 들어, 수신부(510)는 기계 타입 통신 단말기의 특정 기능들 중에서 적어도 하나의 기능에 대한 비활성화 명령을 제어 정보로서 기계 타입 통신 서버(530)로부터 수신할 수 있다. 기계 타입 통신 서버(530)가 제어하는 복수의 기계 타입 단말기들 중에서 특정 기계 타입 단말기들에 대하여 데이터 전송 기능을 정지시키면, 기계 타입 통신 서버(530)에 데이터 전송이 가능한 기계 타입 단말기들의 숫자는 감소한다. 즉, 데이터 전송이 가능한 기계 타입 통신 단말기들은 데이터 전송의 우선권이 있는 것으로서, 기계 타입 통신 단말기는 중요한 정보를 우선적으로 전송할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 제어 정보는 기계 타입 통신 단말기(500)의 무선 채널 측정 주기가 증가하도록 결정된 측정 임계치일 수 있다. 예를 들어, 기계 타입 통신 단말기(500)는 무선 채널 측정 결과를 측정 임계치와 비교하고, 비교 결과에 따라서 다음번의 무선 채널 측정 시기를 결정할 수 있다. 이 경우에, 측정 임계치의 값에 따라서 무선 채널 측정 주기가 변경될 수 있다. 기계 타입 통신 서버(530)는 측정 임계치의 값을 변경하여 기계 타입 통신 단말기(500)의 무선 채널 측정 주기를 변경할 수 있다. 무선 채널 측정 주기가 증가하면, 기계 타입 통신 단말기(500)의 배터리 수명이 증가할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 특성 정보는 기계 타입 통신 단말기(500)가 기계 타입 통신 서버(530)로 전송하는 데이터가 시간 지연에 대하여 민감한지 여부를 포함할 수 있다. 예를 들어 기계 타입 통신 단말기(500)가 화재 감시 역할을 수행하는 경우에, 기계 타입 통신 단말기(500)가 전송하는 데이터는 시간 지연에 대하여 민감하다고 볼 수 있으나, 기계 타입 통신 단말기(500)가 교량의 안전성을 감시하는 경우에, 기계 타입 통신 단말기(500)가 전송하는 데이터는 시간 지연에 강인하다고 볼 수 있다.
기계 타입 통신 서버(530)가 복수의 기계 타입 통신 단말기들을 제어하고, 기계 타입 통신 단말기들로부터의 데이터가 폭주하여 대역폭이 제한되는 경우에, 수신부(510)는 일부 기계 타입 통신 단말기(500)에 대하여 서버 접속 제한 명령을 제어 정보로서 수신할 수 있다. 이 경우, 교량의 안전성을 감시하는 기계 타입 통신 단말기(500)가 서버에 접속하지 않으므로, 화재를 감시하는 기계 타입 통신 단말기는 우선적으로 데이터를 전송할 수 있다.
일측에 따르면, 전송부(520)는 데이터 전송의 시간적 중요성 또는 전송 시간 지연의 제한을 고려하여 데이터를 전송할 수 있다. 전송부(520)가 전송하는 데이터는 전송 지연 시간(delay)에 매우 민감한 데이터와 전송 지연 시간에 둔감한 데이터로 구분할 수 있다. 전송부(520) 및 기계 타입 통신 서버(530)는 전송 지연 시간에 대한 민감성(delay tolerant)을 고려하여 데이터를 전송하거나, 무선 링크 파라미터를 설정할 수 있다.
일측에 따르면, LTE 망을 이용하에 데이터를 전송하는 경우에, 전송 지연 시간에 대한 민감성을 고려하여 각 기계 타입 통신 단말기(500)에 대한 전송 우선 순위를 다르게 설정할 수 있다. 이 경우에, 전송 지연 시간에 대한 민감성을 고려하여 무선 링크 파라미터들을 설정하고, 억세스 클래스(Access Class)를 이용하여 설정된 무선 링크 파라미터들 전송할 수 있다.
예를 들어 기계 타입 통신 단말기가 전송하는 데이터가 전송 지연 시간에 대하여 민감하지 않은 경우에는 Access class barring factor(ac-BarringFactor)를 낮은 값으로 설정하여 접속 시도 확률을 낮추고, 기계 타입 통신 단말기를 위한 ac-BarringTime을 설정하여 전송 지연 시간에 대하여 민감하지 않은 기계 타입 통신 단말기들의 네트워크 접속 지연 시간을 증가시킬 수 있다.
반면, 기계 타입 통신 단말기가 전송하는 데이터가 전송 지연 시간에 대하여 민감하다면, 상기 access class barring 무선 설정 값과는 다른 access class를 설정할 수 있다. 이와 같이 전송 지연 시간에 대한 민감성에 따라서 하나 이상의, 다양한 수준의 access class를 설정할 수 있다.
일측에 따르면, 전송 지연 시간에 대한 민감성에 따라서 또는 기계 타입 단말기의 특성 중에서 time tolerant 특성에 따라서 각 기계 타입 통신 단말기의 무선망 접속 권한이나 데이터 송수신에 제한을 둘 수 있다.
예를 들어 기계 타입 통신 단말기가 3GPP 망을 이용하여 데이터를 전송하는 경우에, RRC 메시지를 이용하여 기계 타입 통신 단말기가 무선망에 접속하지 못하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, RRCConnectionRequest의 establishmentcause에 MachineType혹은 TimeTolerent 등 기계 타입 통신 단말기를 위한 새로운 파라미터를 정의하고, 무선망에서 상기 파라미터가 포함된 RRC 메시지를 수신한 경우에는 RRCConnectionReject 메시지를 기계 타입 통신 단말기로 전송할 수 있다.
혹은 RRC 메시지에 해당 단말기가 기계 타입 통신 단말기임을 나타내는 다른 정보가 포함된 경우에, 무선망은 RRCConnectionReject 메시지를 기계 타입 통신 단말기로 전송할 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기의 전송 지연 시간에 대한 민감성 등에 따라서 하나 이상의 access class를 설정하고, 설정된 access class에 따라서 상기 언급한 ac-BarringFactor 및 ac-BarringTIme등의 파라미터를 기계 타입 통신 단말기(500)를 위하여 설정할 수 있다.
또한, 상기 언급한 access barring을 위하여 새로운 타이머를 설정할 수 있다. 예를 들어 새롭게 설정된 타이머를 T330이라 하자. 기계 타입 통신 단말기가 RRCConnectionRequest를 전송한 바에 대한 응답으로 RRCConnectionReject를 수신한 경우 T330 타이머를 시작할 수 있다. 만약 기계 타입 통신 단말기가 RRC_CONNECTED 상태가 되거나, 셀셀렉션/셀리셀렉션을 성공적으로 수행하였을 경우 T330 타이머를 정지한다.
만약 T330 타이머가 만료되었을 경우에 전송부(520)는 RRCConnectionRequest 메시지를 재전송할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 전송부(520)는 access class로 인하여 무선망에 접속하지 못한 경우에 T330 타이머를 시작할 수 있다. 또는 access class의 ACbarring factor에 의하여 확률적으로 무선망에 접속하지 못한 경우에도 T330 타이머를 시작할 수 있다.
RRC_CONNECTED 상태에 있던 기계 타입 통신 단말기(500)가 연결을 끊어야할 경우에, 수신부(510)은 RRCConnectionRelease 메시지를 무선망으로부터 수신할 수 있다. 이 경우에, 수신부(510)는 현재 무선망의 부하가 높아서 당분간 연결 상태를 거부함을 의미하는 NetworkOverloaded 혹은 소정의 시간동안 기계 타입 통신 단말기의 동작을 멈추는 것을 명령하는 TimeTolerantblocked 등을 값을 포함하는 RRCConnectionRelease 메시지를 수신할 수 있다.
전송부(520)는 무선망과의 연결을 종료(RRCConnectionRelease)함과 동시에 T330 타이머를 동작시킬 수 있다. 기계 타입 통신 단말기(500)는 T330 타이머가 동작하는 동안에는 무선망에 대한 접속 시도를 하지 않거나, 다른 셀에 대한 핸드오버를 수행하거나, 셀리셀렉션을 수행할 수 있다.
일측에 따르면, T330 타이머는 기계 타입 통신 단말기(500)가 무선망에 접속 실패한 경우에, 다시 접속을 시도할때까지 소요되는 시간을 나타낸다. 일측에 따르면 기계 타입 통신 단말기(500)에 대해서는 기존 단말기보다 더 오랜 시간동안 재접속을 시도하지 못하도록 설정할 수 있다. 이 경우에, T330 타이머는 기존 단말기에 대한 타이머보다 더 큰 값이 되어야 만료되도록 설정될 수 있다.
일측에 따르면, 이 경우에, 기계 타입 통신 단말기의 유형 1은 기계 타입 통신과 관련된 통신만 불가능하고 다른 방법의 데이터 통신은 가능하도록 설정되어야 한다. 예를 들어 기계 타입 통신 단말기의 유형 1은 특정 데이터 베어러를 기계 타입 통신에만 사용되도록 미리 설정하고, 기계 타입 통신에만 사용되도록 설정된 데이터 베어러의 식별자를 이용하여 데이터 베어러의 연결 생성시에 연결을 허용할지 여부를 결정할 수 있다. 일예로, LTE 시스템에서 사용되는 32개의 데이터 베어러 식별자 중 하나 이상의 데이터 베어러 식별자를 기계 타입 통신 단말기를 위하여 기 설정해두거나 데이터 베어러의 연결 생성시에 동적으로 기계 타입 통신 단말기와 데이터 베어러 식별자를 연결시켜 time-tolerant의 데이터 베어러의 연결이 생성되려 할 때 이를 거부할 수 있다. 데이터 베어러 식별자 외에 logicalChannelIdentity 혹은 eps-BearerIdentity 등을 이용하여 기계 타입 통신 단말기의 데이터 통신을 구분할 수 있다.
위에서 언급된바와 같이 소정의 시간 구간 동안만 패킷 송수신이 가능한 경우에, 패킷 송수신이 가능한 시간에 대한 정보를 무선망의 시스템 정보 또는 RRC 메시지 또는 MAC 또는 물리 계층 정보를 이용하여 전송할 수 있다.
일측에 따르면, 무선 네트워크 파라미터 값으리 변경하여 기계 타입 통신 단말기의 RRC_CONNECTED 상태를 유지하되 데이터 송수신에 제한을 줄 수 있다. 예를 들어, MAC의 설정을 통해 데이터 송수신에 제한을 주는 경우 RRC message인 LogicalChannelConfig을 조정하여 LogicalChannelConfig의 priority값을 낮게 설정할 수 있고, 또는 prioritisedBitRate을 낮게 설정하여 기계 타입 통신 단말기가 낮은 비트율로 데이터를 전송하도록 할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 최소 데이터 전송률(mBR: minimum Bit Rate)을 설정하여 기계 타입 통신 단말기의 데이터 전송을 제어할 수 있다. 이는 패킷 전송 시간의 지연이 허용되는 패킷 데이터를 전송할 때의 무선 링크에서의 베어러 설정 방법이다. 무선망은 기계 타입 통신 단말기에 대하여 최소 데이터 전송률을 설정하고, 최소 데이터 전송률 이상의 최소한의 데이터 전송만을 보장하면서 무선 망의 자원에 여유가 있을 경우 좀 더 높은 비트율로 데이터를 전송하도록 한다.
그러나, 무선망은 무선망에 자원의 여유가 없을 경우에 최소 데이터 전송률 이하로 데이터 전송률을 낮출 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 망에서 기존의 일반 셀룰러 데이터와 무선망을 공유하여 무선 네트워크 자원에 여유가 없을 경우에, 무선망은 최소 데이터 전송률로 설정된 최소한의 비트율로 데이터를 전송할 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 서비스 혹은 응용 계층에서 요구하는 데이터의 최대 전송 지연 시간(time deadline)에 기반하여 전송률을 결정할 수 있다. 예를 들어, 기계 타입 통신 서비스에서 전송하려는 패킷의 크기와 최대 전송 지연 시간을 기준으로 전송률을 결정한다. 일측에 따르면, 최소 데이터 전송률은 (패킷의 크기/ 최대 전송 지연 시간)으로 계산될 수 있다.
기계 타입 통신 서비스 또는 기계 타입 통신 기능의 정보 발생 주기는 기계 타입 통신 서비스에서 무선망으로 데이터를 전송하거나, 무선망으로부터 데이터를 수신하는 주기를 의미한다. 데이터 송수신은 비주기적, 또는 주기적으로 발생할 수 있다. 여기서, 비주기적으로 발생하는 데이터 송수신은 시간 지연의 변동폭이 미리 정해진 aperiodic과 변동 폭이 미리 결정되지 않은 sporadic으로 구분될 수 있다.
데이터 전송이 주기적으로 발생하는 경우에, 패킷 송수신이 발생하는 시간 주기만을 활용하여 무선 링크 설정도 가능하다. 예를 들어, 셀룰러 망에서 Semi-Persistent Scheduling 방법 등을 이용하여 주기적인 전송이 가능하도록 할 제어할 수 있다.
Aperiodic은 시간 지연의 변동폭이 미리 결정되어 있으므로, 패킷 데이터가 발생하는 시간 주기와 시간 지연의 변동폭을 설정하면 제한된 시간 내에서 주기적인 전송이 가능하다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 서비스의 정보 발생 패턴이 한 가지로 정해진 시간 구간 동안에만 통신이 가능하도록 설정해야 할 필요가 있다. 이 경우에, 정해진 시간을 제외한 시간 동안에 통신이 불가능하도록 기계 타입 통신 단말기는 제어될 수 있다.
일측에 따르면, 무선망은 기계 타입 통신 단말기의 무선망에 대한 접속을 금지시키거나, 무선망에 연결되지 못하도록 제어하거나, 데이터의 송수신만을 금지시키도록 제어할 수 있다.
일측에 따르면 무선망은 기계 타입 통신 단말기로 무선망과의 연결 생성과 관련된 제어 정보를 전송할 수 있다. 연결 생성과 관련된 제어 정보의 예로는, 무선망의 congestion 또는 트래픽에 상황에 대한 정보, barring에 대한 정보, 시간축을 기준으로 분포된 임의의 접속 지연 시간 또는 임의 접속을 위한 프리앰블에 대한 정보가 있을 수 있다.
일측에 따르면 무선망은 시스템 정보를 이용하거나, 페이징을 이용하거나, 브로드캐스팅 채널 또는 멀티캐스팅 채널 등을 이용하여 연결 생성과 관련된 제어 정보를 전송할 수 있다.
연결 생성과 관련된 제어 정보가 공유된 데이터 채널로 전송될 경우에, 기존 식별자 또는 새로운 식별자를 이용하여 기계 타입 통신 단말기가 연결 생성과 관련된 제어 정보를 수신할 수 있다.
얘를 들어, 3GPP 통신망에 새로운 식별자가 도입된 경우, 새로운 RNTI값을 복수의 기계 타입 통신 단말기에 할당하여 동일한 RNTI값이 할당된 복수의 기계 타입 통신 단말기들이 동시에 연결 생성과 관련된 제어 정보를 수신할 수 있도록 할 수 있다.
이 경우에, 무선망은 복수의 기계 타입 통신 단말기를 대상으로 연결 생성과 관련된 제어 정보를 전송하거나, 기계 타입 통신 단말기가 이용하는 서비스별로 구분하여 전송하거나, 세션 단위 또는 subscription 단위로 구분하여 연결 생성과 관련된 제어 정보를 전송할 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 장치는 기존의 단말기와 동일한 설정값을 수신하되, 기계 타입 통신 장치를 위한 다른 설정값과 결합하여 다른 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 3GPP 무선망을 이용한 임의 접속 시스템에서 임의 시간 지연 설정값을 수신한 경우에, 기계 타입 통신 단말기는 무선 망으로부터 먼저 수신했던 다른 값을 임의 시간 지연 설정값에 곱하거나 더하거나 또는 다른 방법을 이용하여 변경한 후 변경한 값을 임의 시간 지연 설정값으로 하여 동작할 수 있다.
일측에 따르면 RRC 메시지를 이용하여 기계 타입 통신 단말기가 무선망과 연결되지 못하도록 제어할 수 있다. 먼저, 무선망에 대한 접속을 방지하는 방법으로서, RRCConnectionRequest의 establishmentcause에 MachineType 또는 TimeControlled 등의 새로운 값을 정의할 수 있다. 무선망이 상기 새로운 값이 포함된 RRC 메시지를 수신하면, 무선망은 RRCConnectionReject 메시지를 기계 타입 통신 단말기로 전송할 수 있다.
위에서 언급된 access barring을 위하여 T331 타이머를 정의할 수 있다. 단말기가 RRCConnectionRequest에 대한 응답으로서 RRCConnectionReject를 수신한 경우에, T331 타이머를 시작할 수 있다. 만약 기계 타입 통신 단말기가 RRC_CONNECTED 상태가 되거나, 셀셀렉션/셀리셀렉션을 성공적으로 수행하면 T331 타이머를 정지시킨다. T331 타이머가 만료된 경우, 기계 타입 통신 단말기는 RRCConnectionRequest를 다시 수행할 수 있다. 즉, T331 타이머는 기 설정된 무선망에서 다시 통신을 허용하는 시간까지 걸리는 시간이다.
RRC_CONNECTED 상태에 있던 기계 타입 통신 단말기가 무선 망에서 통신을 허용하는 기설정된 시간이 지나서 무선 망과의 연결 상태(connection)을 끊어야 할 경우 무선 망은 RRC 메시지인 RRCConnectionRelease를 기계 타입 통신 단말기로 전송할 수 있다. 이때 Releasecause에 기설정된 시간이 종료되었음을 알리는 predefinedtimeover 혹은 정해진 시간에서만 작동하는 기계 타입 통신 단말기의 동작을 멈추어야 함을 알리는 TimeControlledblocked 등의 값을 추가할 수 있다. 기계 타입 통신 단말기는 연결 상태를 종료(RRCConnectionRelease)함과 동시에 T331을 동작시켜 정해진 시간까지 무선망에 대한 연결을 차단하고, 다른 셀로의 핸드오버 나 셀리셀렉션을 시도할 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기(500)뿐만 아니라, 기존 단말기도 무선망에 임의 접속을 수행할 수 있다. 이 경우, 무선망은 기계 타입 통신 단말기(500)와 기존 단말기를 구분하기 위하여 별개의 식별자(예를 들면 임의 접속을 위한 RNTI)를 할당할 수 있다.
이 경우에, 무선망은 제1 식별자를 기계 타입 통신 단말기(500)에 할당하고, 제2 식별자를 기존 단말기에 할당할 수 있다. 기계 타입 통신 단말기가 수신하는 제어 정보는 제2 식별자와 구분되어 기계 타입 통신 단말기에 할당된 제1 식별자일 수 있다.
무선망은 기계 타입 통신 단말기(500)와 제2 단말기에 서로 다른 임의 지연 값을 설정할 수 있다. 이하 기계 타입 통신 단말기에 대하여 설정된 임의 지연 값을 제1 임의 지연 값이라하고, 제2 단말기에 대하여 설정된 임의 지연 값을 제2 임의 지연 값이라 한다. 무선망은 제1 식별자와 함께 제1 임의 지연 값을 기계 타입 통신 단말기(500)로 전송하고, 제2 식별자와 함께 제2 임의 지연 값을 제2 단말기로 전송할 수 있다.
만약 수신부(510)가 제1 식별자와 함께 전송된 제1 임의 지연 값을 수신한 경우에, 전송부는 제1 임의 지연 값을 이용하여 무선망에 대한 임의 접속 절차를 수행할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 기계 타입 통신 단말기(500)는 추가 제어 파라미터를 이용하여 무선망에 대한 임의 접속을 수행할 수 있다.
예를 들어, 무선망은 기계 타입 통신 단말기(500) 및 제2 단말기에 대하여 공통적으로 설정된 임의 지연값을 기계 타입 통신 단말기(500) 및 제2 단말기로 전송할 수 있다.
제2 단말기는 수신한 임의 지연값을 이용하여 무선망에 대한 임의 접속을 수행할 수 있다. 그러나, 이 경우에 수신부(510)는 무선망으로부터 추가 제어 메시지를 더 수신할 수 있다.
전송부(520)는 임의 지연값과 추가 제어 메시지에 기반하여 제2 임의 지연값을 생성할 수 있다. 예를 들어 전송부(520)는 임의 지연값과 추가 제어 메시지를 더하거나 곱하여 제2 임의 지연값을 생성할 수 있다. 이 경우에, 제2 임의 지연값은 임의 지연값보다 더 큰 값일 수 있다. 전송부는 생성된 제2 임의 지연값을 이용하여 무선망에 대한 임의 접속 절차를 수행할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 무선망은 기계 타입 통신 단말기(500)와 제2 단말기에 대하여 서로 상이한 임의 접속 프리앰블을 할당할 수 있다. 이 경우에, 무선망은 기계 타입 통신 단말기(500)가 이용 가능한 제1 임의 접속 프리앰블들로 구성된 제1 임의 접속 프리앰블 그룹 및 제2 단말기가 이용 가능한 제2 임의 접속 프리앰블들로 구성된 제2 임의 접속 프리앰블 그룹을 생성할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기(500)는 무선망으로부터 제1 임의 접속 프리앰블들에 대한 정보를 수신할 수 있다. 이 경우에, 전송부(520)는 제1 임의 접속 프리앰블을 이용하여 무선망에 대한 임의 접속을 수행하고, 제2 단말기는 제2 임의 접속 프리앰블을 이용하여 무선망에 대한 임의 접속을 수행할 수 있다.
또한 기계 타입 통신 단말기(500)는 기계 타입 통신 단말기(500)가 무선망으로 임의 접속을 수행하는 시간에 대한 정보를 수신하고, 전송부(520)는 기계 타입 통신 단말기(500)가 무선망으로 임의 접속을 수행하는 시간에 임의 접속을 수행할 수 있다. 일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기(500)가 임의 접속을 수행하는 시간과 제2 단말기가 임의 접속을 수행하는 시간은 서로 상이한 시간대일 수 있다.
일측에 따르면, 제1 임의 접속 프리앰블에 대한 정보는 RRC 메시지, 무선망의 시스템 정보, 페이징 메시지 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 전송될 수 있다.
도 6은 다른 예시적 실시예에 따른 기계 타입 통신 단말기의 구조를 도시한 블록도이다. 기계 타입 통신 단말기(600)는 네트워크 주소 저장부(610), 제어부(620), 수신부(630) 및 전송부(640)를 포함한다.
네트워크 주소 저장부(610)는 기계 타입 통신 단말기(600)에 할당된 네트워크 주소를 저장한다. 기계 타입 통신 단말기(600)와 제2 기계 타입 통신 단말기(660, 670)들은 동일한 네트워크 주소를 할당받을 수 있다.
수신부(630)는 기계 타입 통신 서버(650)로부터 네트워크 주소를 포함하는 통신 요청을 수신한다. 통신 요청은 통신 요청에 포함된 네트워크 주소가 할당된 기계 타입 통신 단말기(600, 660, 670)들에 대한 데이터 전송 요청이다.
제어부(620)는 통신 요청에 포함된 네트워크 주소와 네트워크 주소 저장부(610)에 저장된 기계 타입 통신 단말기(600)의 네트워크 주소를 비교한다. 만약 통신 요청에 포함된 네트워크 주소와 네트워크 주소 저장부(610)에 저장된 기계 타입 통신 단말기(600)의 네트워크 주소가 동일하다면, 통신 요청은 기계 타입 통신 단말기(600)에 대한 데이터 전송 요청이다.
이 경우에, 전송부(640)는 기계 타입 통신 서버(650)로 데이터를 전송할 수 있다. 만약 제2 기게 타입 통신 단말기(660, 670)가 기계 타입 통신 단말기(600)대신에 제2 데이터를 기계 타입 통신 서버(650)로 전송한 경우에, 전송부(640)는 데이터를 전송하지 않을 수 있다.
다른 측면에 따르면 각 기계 타입 통신 단말기(600, 660, 670)들은 고유한 식별자, 또는 고유한 네트워크 주소를 가질 수 있다. 이 경우에, 기계 타입 통신 서버(650)는 다수개의 기계 타입 통신 단말기(600, 660, 670)들에 대한 데이터 요청을 브로드 캐스트(broadcast) 또는 멀티캐스트(multicast)할 수 있다. 이 경우, 복수의 기계 타입 통신 단말기(600, 660, 670)들 중에서 어느 하나의 기계 타입 통신 단말기만이 데이터 요청에 응답하여 데이터를 전송할 수 있다. 이를 멀티플 디바이스 푸시(Multiple Device Push) 방식이라고 할 수 있다.
일측에 따르면 기계 타입 통신 장치(600, 660, 670)들을 그룹으로 식별하기 위하여 별개의 식별자(예를 들면 RNTI와 같은)가 사용될 수 있다.
도 7은 또 다른 예시적 실시예에 따른 기계 타입 통신 서버의 구조를 도시한 블록도이다. 기계 타입 통신 서버(700)는 전송부(710), 제어부(720) 및 수신부(730)를 포함한다.
전송부(710)는 동일한 네트워크 주소를 가지는 복수의 기계 타입 통신 단말기들(740, 750, 760)로 통신 요청을 전송한다. 통신 요청은 네트워크 주소를 포함한다. 통신 요청은 통신 요청에 포함된 네트워크 주소가 할당된 기계 타입 통신 단말기들에 대한 데이터 전송 요청이다.
통신 요청을 수신한 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들의 네트워크 주소가 통신 요청에 포함된 네트워크 주소와 동일하다면, 수신부(720)는 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들 중에서 적어도 하나 이상의 통신 단말기로부터 통신 요청에 응답하여 데이터를 수신할 수 있다.
만약 수신부(730)가 적어도 하나 이상의 통신 단말기로부터 데이터를 수신하였다면, 모든 기계 타입 통신 단말기로부터 데이터를 수신하지 못한 경우에도 통신 절차를 종료할 수 있다.
일측에 따르면, 수신부(730)는 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들로부터 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760) 각각의 특성 정보를 수신할 수 있다. 특성 정보는 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들의 유형, 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들의 기능에 대한 정보를 포함할 수 있다.
전송부(710)는 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들의 특성 정보를 고려하여 생성된 제어 정보를 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들로 전송한다.
일측에 따르면, 제어 정보는 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들의 기능 중에서 적어도 하나 이상의 기능에 대한 비활성화 명령일 수 있다. 비활성화 명령을 수신하지 않은 기계 타입 통신 단말기는 여전히 그 기능을 유지할 수 있으므로, 비활성화 명령을 수신한 기계 타입 통신 단말기보다 우선적으로 동작할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 제어 정보는 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)의 무선 채널 측정 주기가 증가하도록 결정된 측정 임계치일 수 있다. 예를 들어, 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)는 무선 채널 측정 결과를 측정 임계치와 비교하고, 비교 결과에 따라서 다음번의 무선 채널 측정 시기를 결정할 수 있다. 이 경우에, 측정 임계치의 값에 따라서 무선 채널 측정 주기가 변경될 수 있다. 제어부(720)는 측정 임계치의 값을 변경하여 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)의 무선 채널 측정 주기를 변경할 수 있다. 무선 채널 측정 주기가 증가하면, 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)의 배터리 수명이 증가할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 특성 정보는 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)가 기계 타입 통신 서버(700)로 전송하는 데이터가 시간 지연에 대하여 민감한지 여부를 포함할 수 있다. 기계 타입 통신 서버(700)가 복수의 기계 타입 통신 단말기들을 제어하고, 기계 타입 통신 단말기(740, 750, 760)들로부터의 데이터가 폭주하여 대역폭이 제한되는 경우에, 전송부(710)는 일부 기계 타입 통신 단말기(740, 750)에 대하여 서버 접속 제한 명령을 제어 정보로서 수신할 수 있다. 이 경우, 기계 타입 통신 단말기(740, 750)가 기계 타입 통신 서버(700)에 더 이상 접속하지 않으므로, 기계 타입 통신 단말기(760)는 우선적으로 데이터를 전송할 수 있다.
도 8은 기계 타입 통신 단말기의 무선망 접속을 위한 제어 정보 교환 절차를 단계별로 도시한 도면이다.
기계 타입 통신 단말기(810)는 일련의 제어 정보를 무선망과 교환한 후에 무선망에 접속할 수 있다. 또한, 무선망에 접속한 이후에 데이터 전송을 수행할 수 있다.
단계(851) 내지 단계(852)에서 기계 타입 통신 단말기(810)는 기지국(820)에 연결한다. 또한 단계(861)에서 기지국(820)은 기계 타입 통신 단말기(810)에 제공할 서비스를 MME에 요청하고, 단계(862)에서 MME는 서비스를 제공하기 위한 초기 제어를 설정한다.
만약 기계 타입 통신 단말기(810)가 이미 integrity나 ciphering 등에 요구되는 제어 정보에 대한 설정이 이미 완료 되었다면, 단계(851) 내지 단계(853)의 RRC 접속 절차이후 추가적인 보안 설정을 위한 절차(단계 863, 864)없이 기 설정된 보안 설정을 이용하여 제어 및 데이터 정보를 송수신 할 수 있다. 예를 들어 integrity나 ciphering 등에 요구되는 제어 정보는 기계 타입 통신 단말기(810)의 제조 과정에서 삽입되거나, 기지국(820)에 최초 접속시에 설정되거나, 페이징, 시스템 정보 등의 하향 링크 제어 정보를 통해서 전송될 수 있다. 이 경우, 기계 타입 통신 단말기(810)의 보안 등급이 기본값으로 결정될 수 있으며, integrity나 ciphering 등의 기능이 제한될 수 있다. 다른 측면에 따르면 단계(863, 864)에서 기계 타입 통신 단말기(810)는 더 높은 보안 등급의 설정을 위한 추가적인 파라미터를 수신할 수 있으며, 이 경우에, integrity나 ciphering 등의 기능이 제한되지 않을 수 있으며, 기본 파라미터는 단계(851)내지 단계(853)에서 미리 수신하였으므로, 단계(863)내지 단계(864)는 간단히 수행될 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기(810)는 전송하려고 하는 데이터의 보안 요구 정도에 따라서 3가지 정도의 보안 등급으로 구분될 수 있다. 기계 타입 통신 단말기는 1)철저한 보안이 요구되는 보안 등급, 2)보안이 요구되지만, 보안의 문제가 발생해도 시스템에 심각한 오류를 발생시키지 않는 보안 등급, 3)보안이 전혀 요구되지 않는 보안 등급으로 구분될 수 있다. 보안 등급에 따라서 기계 타입 통신 단말기는 무선 구간 설정, 무선 자원 할당 등에 있어서 서로 다른 절차를 수행할 수 있다.
일측면에 따르면, 기계 타입 통신 단말기(810)는 RRC 연결 완료 후의 보안설정 단계(863, 864) 이후에 무선 구간을 설정하는 단계(871, 872) 또는 RRC 연결을 재설정하는 단계에서 integrity나 ciphering 등의 기능을 수행하기 위한 제어 정보를 무선 구간 설정 메시지 또는 RRC 연결 재설정 메시지에 포함하여 수신할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 기계 타입 통신 단말기(810)는 integrity 관련 정보는 RRC 연결을 위한 단계(단계(851) 내지 단계(853))에서 수신하고, ciphering 관련 정보는 무선 구간 설정을 위한 단계(단계(871) 내지 단계(872))에서 수신할 수 있다. 물론 그 역도 가능하다.
또 다른 측면에 따르면, 기계 타입 통신 단말기(810)는 보안 설정 등을 전혀 수행하지 않을 수도 있다. 예를 들어 단계(851) 내지 단계(853)에서 임의 접속 절차를 수행하면서, 기지국(820) 또는 MME(830)가 단말기가 기계 타입 통신 단말기임을 확인하였다면, 기지국(820) 또는 MME(830)는 보안 설정이 요구되지 않는다고 판단할 수 있다. 이 경우에, 기계 타입 통신 단말기(810)는 integrity나 ciphering에 대한 설정없이 데이터를 송수신할 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기(810)의 데이터 전송이 주기적으로 수행될 수 있다. 이 경우에, 기계 타입 통신 단말기(810)는 이 때마다 기지국(820) 또는 무선망에 대한 연결과 해제를 반복해야 한다.
기계 타입 통신 단말기(810)의 최초 접속시에는 단계(851) 내지 단계(852)에 도시된 바와 같이 기지국(820) 또는 무선망에 접속할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기의 위치(810)가 고정된 경우라면, 첫 접속 이후 접속 하게 되는 기지국(820)이 변하지 않을 가능성이 높다. 따라서 이 경우, 기계 타입 통신 단말기(810)는 초기 접속 이후에는 RRCConnectionRequest 메시지를 사용하여 접속을 시도 하지 않고, RRCConnectionReestablishment 절차를 통해서 접속을 시도할 수 있다. 즉, 기계 타입 통신 단말기(810)는 기계 타입 통신 단말기에 의한 접속임을 나타내는 파라미터를 메시지에 삽입하거나, 이미 이전에 접속한 단말기에 의한 접속임을 나타내는 파라미터를 메시지에 삽입하여 RRCConnectionReestablishment 절차를 네트워크에 접속하기 위한 절차로 사용할 수 있다.
이 경우에, 기지국(820)과 기계 타입 통신 단말기(810)는 이전 접속에서 사용되었던 설정들을 저장하고, 저장된 설정을 이용하여 간편하게 접속할 수 있다.
만약, 암호 알고리즘 등의 변화로 인해서 기계 타입 통신 단말기(810)의 재설정이 필요할 경우, 기계 타입 통신 단말기(810)는 보안 설정 절차(단계(871) 내지 단계(872))부터 다시 접속 절차를 수행할 수 있다. 또는 이 경우에, 기지국(820)은 기계 타입 통신 단말기(810)의 접속 시도를 거부할 수 있다.
기지국(820)은 기계 타입 통신 단말기(810)로 거부 원인을 알려줄 수 있으며, 접속을 거부당한 기계 타입 통신 단말기(810)는 소정의 시간 이후에 다시 접속을 시도할 수 있다. 일측에 따르면, RRCConnectionRelease 시에 특정 release cause를 이용하여 기지국(820)과 기계 타입 통신 단말기(810)가 설정 정보를 각각 저장하도록 할 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기가 사용하는 무선망의 특성에 따라서 기계 타입 통신 단말기가 데이터를 전송하기 전에 수신 동기 또는 전송 동기 획득 절차가 필요할 수 있다. 만약 동기 획득 절차가 요구되면 동기 획득 이후에 기계 타입 통신 단말기는 데이터를 전송할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기가 데이터를 전송하기 위한 무선 자원은 경쟁 기반 또는 비경쟁 기반으로 할당될 수 있다. 비경쟁 기반으로 할당된 무선 자원은 기계 타입 통신 단말기가 해당 무선 자원을 독점적 또는 배타적으로 점유하여 데이터를 전송할 수 있다. 경쟁 기반으로 할당된 무선 자원은 기계 타입 통신 단말기가 다른 기계 타입 통신 단말기 또는 다른 단말기와 공유하여 데이터를 전송한다. 경쟁 기반으로 할당된 무선 자원은 충돌(Collision)과 경쟁(Contention)의 가능성이 있다.
일측에 따르면, 경쟁 기반의 무선 자원 할당은 셀룰라 시스템에 있어서 임의 접속 절차를 위한 무선 자원 할당의 방식과 유사하다. 따라서, 경쟁 기반의 무선 자원을 할당한 경우에는 무선망이 경쟁 기반으로 사용할 수 있는 무선 자원에 대한 정보를 시스템 정보 등을 전송하여 기계 타입 통신 단말기들이 데이터 전송 전에 인지할 수 있도록 해야 한다.
경쟁 기반 상향 링크 전송(Contention Based Uplink Transmission)이 가능한 무선망의 경우에, 무선망은 특정 서브프레임에서 경쟁 기반 상향 링크 전송이 가능한 지에 대한 정보 또는 경쟁 기반 상향 링크 전송 방식으로 데이터 전송이 가능한 서브프레임에 대한 정보를 기계 타입 통신 단말기로 전송할 수 있다. 기계 타입 통신 단말기는 해당하는 서브프레임에서는 경쟁 기반 상향 링크 전송 방식을 이용하여 데이터를 무선망으로 전송할 수 있다.
예를 들어 3GPP 무선망은 상향 링크에 경쟁 방식으로 패킷 정보를 전송할 수 있도록 별개의 무선 자원을 할당할 수 있다. 기계 타입 통신 단말기는 할당된 무선 자원을 이용하여 경쟁 방식을 패킷을 무선망으로 전송할 수 있다.
일측에 따르면, 무선망은 상향 링크 물리계층 전송 동기를 유지하거나 획득한 기계 타입 단말기에 한하여 경쟁 기반 상향 링크 전송 방식을 이용할 수 있도록 제한할 수 있다. 그러나, 시스템이 허용한 경우에 무선망은 상향 링크 물리 계층 전송 도익를 유지, 획득하지 않은 기계 타입 통신 단말기에 대해서도 경쟁 기반 상향 링크 전송 방식을 이용할 수 있도록 할 수 있다.
RACH 절차를 이용한 기계 타입 통신 단말기의 무선 자원 할당은 기존 단말기의 RACH 절차에 영향을 주지 않도록 제한될 수 있다.
일측에 따르면, 무선망은 RACH 프리앰블들 중에서 기계 타입 통신 단말기가 사용할 수 있는 프리앰블의 그룹을 지정할 수 있다. 이 프리앰블의 그룹은 변경될 수 있다. 일측에 따르면 무선망은 프리앰블의 그룹에 대한 정보를 기계 타입 통신 단말기로 전송하기 위하여 시스템 정보, RRC 메시지, MAC 정보 등을 이용할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 기계 타입 통신 단말기는 RACH 프리앰블을 전송할 경우에, 기계 타입 통신 단말기로부터 전송된 RACH 프리앰블임을 나타내는 정보를 함께 전송할 수 있다. 무선망은 기계 타입 통신 단말기가 전송한 RACH 프리앰블과 기존 단말기가 전송한 RACH 프리앰블을 구분할 수 있으므로, 기존 단말기의 RACH 절차에 영향을 미치지 않을 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 무선망은 RACH 절차 중에서 eNB에서 기계 타입 통신 단말기의 연결 성공률을 기존 단말기의 RACH 절차에 영향을 주지 않을 정도로 제한할 수 있다. 예를 들어 Contention Resolution 절차가 수행될 경우에, 기계 타입 통신 단말기의 연결 설정보다 기존 단말기의 연결 설정을 우선 순위가 높게 설정하여 기존 단말기가 영향받지 않도록 할 수 있다.
일측에 따르면, 무선망은 기계 타입 통신 단말기와 기존 단말기가 모두 원활히 임의 접속을 수행할 수 있도록 무선 자원을 효율적으로 분배할 수 있다. 예를 들어 무선망은 기계 타입 통신 단말기가 임의 접속을 수행하는 무선 자원과 기존 단말기가 임의 접속을 수행하는 무선 자원을 구분할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 무선망은 기계 타입 통신 단말기와 기존 단말기에 대하여 동일한 무선자원을 할당하고, 기계 타입 통신 단말기와 기존 단말기는 설정값 등을 달리하여 임의 접속을 수행할 수 있다. 예를 들어 무선망은 기계 타입 통신 단말기를 위하여 새로운 RNTI 값을 정의할 수 있다. 이 경우, 기계 타입 통신 단말기와 기존 단말기는 동일한 무선 자원을 이용하지만 서로 다른 RNTI값을 사용하므로 각자 임의 접속을 수행할 수 있다.
일측에 따르면, 기계 타입 통신 단말기는 임의 접속을 수행하기에 앞서 임의 접속을 수행하기 위한 RNTI를 확인할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 무선망은 기계 타입 통신 단말기에 소정의 시간 구간을 할당할 수 있다. 임의 접속을 위한 무선 자원이 할당된 경우 기계 타입 통신 단말기는 즉시 임의 접속을 수행하지 않고, 기계 타입 통신 단말기에 할당된 시간 구간에 근거하여 상기 시간 구간 내의 임의의 시간이 지난 후에 임의 접속을 수행할 수 있다. 이 경우에, 무선망은 기계 타입 통신 단말기에 할당된 시간 구간에 대한 정보를 RRC 메시지, 시스템 정보 등을 이용하여 전송할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 기계 타입 통신 단말기는 무선망으로부터 수신한 다른 값을 이용하여 기계 타입 통신 단말기에 할당된 시간 구간에 대한 정보를 산출할 수 있다. 또 다른 측면에 따르면, 기계 타입 통신 단말기들은 임의 접속을 위한 RNTI들 중에서 임의의 것을 선택하여 수신하고, 수신한 RNTI에 기반하여 임의의 지연 시간을 결정할 수 있다.
일측에 따르면 기계 타입 통신 단말기는 고유한 특성을 가지는 물리 계층을 이용하여 무선망과 통신할 수 있다. 예를 들어 셀룰러 망에서 기계 타입 통신 장치는 기존의 단말기와 같이 유니캐스트 서브프레임(unicast subframe)을 이용하여 무선망과 통신할 수 있다. 이 경우 기존 단말기와 기계 타입 통신 단말기는 동일한 무선 자원을 공유할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 기계 타입 통신 단말기는 MBSFN 서브프레임을 이용하거나, 기계 타입 통신 단말기를 위하여 설정된 서브프레임을 이용하여 무선망과 통신할 수 있다. 일측면에 따르면 기계 타입 통신 단말기는 전송할 데이터의 특성에 따라서 서로 다른 서브프레임들을 혼합하여 무선망과 통신할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기의 데이터 전송 또는 제어 신호의 전송은 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트 중에서 한가지 이상의 방식을 조합하여 수행할 수 있다. 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 방식을 이용하여 전송할 경우에, 기존의 채널(논리채널: MCCH, MTCH, 전송채널: MCH, 물리채널: PMCH)를 활용하거나 새로운 채널을 구성하여 전송할 수 있다.
특정 지역에 속한 기계 타입 통신 단말기들에게 제어 메시지를 전달하기 위하여 브로드캐스트, 멀티캐스트 방법을 이용하거나 페이징 메시지를 이용할 수 있다. LTE 망에서 브로드캐스트 방법을 이용하여 제어 정보를 전달하는 예로서, UMTS에서 사용되는 CBS 서비스와 유사한 방법을 활용할 수 있다. 또는 기계 타입 통신 단말기에 대한 제어 정보를 전달하는 시스템 정보 또는 브로드캐스트되는 제어 정보를 이용하여 기계 타입 통신 단말기에 대한 제어 정보를 전송할 수 있다.
일측에 따르면 기계 타입 통신 단말기는 브로드캐스트 제어 정보, 시스템 정보 또는 PBCH, PMCH를 이용하여 전송되는 제어 정보만 수신 가능한 상태일 수 있다. 이때, 상기의 메시지를 수신한 경우, 적어도 하나 이상의 기계 타입 통신 단말기들이 통신망에 연결하거나, 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다.
멀티캐스트 채널을 이용하는 경우에, 무선망은 기계 타입 통신 단말기의 위치 정보를 기준으로하여 적어도 하나 이상의 멀티캐스트 채널 그룹으로 기계 타입 통신 단말기를 구분할 수 있다. 이 경우, 무선망은 특정 멀티캐스트 채널 그룹에 포함된 기계 타입 통신 단말기들로 제어 정보를 멀티캐스트할 수 있다.
일측에 따르면 제어 정보는 제한 사항 없이 전송될 수도 있으며, 소정의 시간 구간동안 반복 전송되어 수신의 안정성을 높일 수 있다.
일측에 따르면 제어 정보는 모든 기계 타입 통신 단말기로 전송되나, 일부 기계 타입 통신 단말기만이 제어 정보를 처리하여 지정한 동작을 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어 제어 정보 및 데이터의 수신처를 식별하기 위하여 기계 타입 통신 단말기 그룹의 식별자, 기계 타입 통신 단말기의 식별자 등을 이용하여 제어 정보 또는 데이터를 처리할 단말기를 지정할 수 있다.
일측에 따르면 무선망은 특정 기계 타입 통신 단말기가 접속할 수 있는 서브프레임의 인덱스에 대한 정보를 제어 메시지를 이용하여 기계 타입 통신 단말기로 전송할 수 있다. 이 경우에, 제어 메시지는 기지국(820)의 시스템 정보, 기계 타입 통신 단말기를 위한 브로드캐스트 메시지, 혹은 특정 기계 타입 통신 단말기에 대한 전용(dedicated) 제어 메시지일 수 있다.
일측에 따르면 기계 타입 통신 단말기와 기계 타입 통신 서버, 무선망 간의 데이터 전송의 신뢰성(reliability) 확보를 위하여 H-ARQ 등을 이용한 물리계층에서의 재전송을 적용할 수 있다. 또한 연속적 또는 반복적으로 할당한 무선 자원을 이용하여 동일한 내용의 제어 정보를 반복전송하거나, 부호화 이득을 얻을 수 있도록 개선된 부호화 방식을 적용할 수 있다.
기계 타입 통신 단말기는 대부분의 시간동안 통신이 활성화되지 않고, 통신이 활성화된 경우에도 적은 양의 데이터만을 전송해야 할 수 있다. 전송해야할 데이터보다 제어 정보의 양이 훨씬 많을 수 있으므로, 기계 타입 통신 단말기는 제어 정보와 데이터를 piggybacked 형태로 전송할 수 있다. 전송된 데이터에 대한 ACK/NACK을 수신하거나 전송된 데이터의 재전송이 필요한 경우 무선망은 효율적으로 무선 자원을 설정할 수 있다.
도 9는 동일한 그룹 내의 복수의 기계 타입 통신 단말기들이 무선 접속 구간에서는 각자의 라디오 베어러를 가지고, 기지국 이후에서는 하나의 라디오 베어러를 공유하는 통신 방식을 도시한 도면이다.
무선망은 복수의 기계 타입 통신 단말기들을 그룹으로 구분하여 관리하는 경우에, 해당 그룹을 관리할 식별자를 정의할 수 있다. 일측에 따르면 무선망은 기계 타입 통신 단말기의 다양한 특성에 따라서 기계 타입 통신 단말기들을 구분할 수 있다. 예를 들어 기계 타입 통신 단말기의 유형에 따르거나, 기계 타입 통신 단말기의 사용자에 따르거나, 기계 타입 통신 단말기가 송수신하는 데이터의 특성에 따르거나, 기계 타입 통신 단말기가 이용하는 서비스의 품질 등에 따라서 기계 타입 통신 단말기를 구분할 수 있다.
일측에 따르면, 동일한 그룹에 포함된 기계 타입 통신 단말기들은 무선 접속 구간에서는 기계 타입 통신 단말기 각자의 라디오 베어러를 가지면서, 기지국 이후부터는 하나의 라디오 베어러를 공유할 수 있다.
도 9에서, 동일한 그룹에 포함된 기계 타입 통신 단말기들(910, 920, 930)은 각자에게 할당된 라디오 베어러(941, 942, 943)들을 이용하여 기지국(950)으로 데이터를 전송할 수 있다.
기지국(950)은 특정 기계 타입 통신 단말기 그룹에 포함된 기계 타입 통신 단말기들의 리스트를 유지할 수 있다. 또는 기지국(950)은 subscription 정보에 근거하여 MME, HSS 등의 상위 네트워크 개체로부터 기계 타입 통신 단말기(910, 920, 930)들의 정보를 수신하여 저장할 수 있다.
기지국(950)은 동일한 그룹내에 포함된 기계 타입 통신 단말기(910, 920, 930)들이 각자의 라디오 베어러(941, 942, 943)들을 이용하여 상향 링크 전송을 한 경우, 해당 라디오 베어러(941, 942, 943)들과 S1 이상의 베어러(951, 961)들을 매핑시킨다.
또한, 기지국(950)은 기계 타입 통신 단말기 그룹이 사용하는 S1 이상의 베어러(951, 961)를 이용하여 하향 링크 데이터를 수신한 경우에, 해당 그룹에 포함된 기계 타입 통신 단말기(910, 920, 930)들 중에서 적합한 단말기를 찾아 해당 라디오 베어러로 데이터를 전송하거나 페이징을 전송할 수 있다.
일측에 따르면, 그룹 내에 속한 기계 타입 단말기(910, 920, 930)가 네트워크 접속 절이를 이용하여 S1 이상의 베어러(951, 961)를 설정하면, 기지국(950)은 S1 이상의 베어러(951, 961)를 그룹에 대한 베어러로 설정할 수 있다. 즉, 그룹 내에서 가장 먼저 네트워크 접속을 수행하는 기계 타입 통신 단말기가 설정한 S1 이상의 베어러(951, 961)가 해당 그룹에 대한 S1 이상의 베어러(951, 961)로 설정될 수 있다.
만약 최초로 네트워크 접속을 수행하는 기계 타입 통신 단말기의 데이터 전송이 종료되면, 기지국(950)은 S1 이상의 베어러(951, 961)를 해지하지 않고, 무선 접속 부분의 베어러(941, 942, 943)만을 해지할 수 있다. 이후에 네트워크에 접속하는 기계 타입 통신 단말기들은 무선 접속 부분의 베어러(941, 942, 943)만을 설정하여 네트워크에 간편하게 접속할 수 있다.
일측에 따르면, 기지국(950)은 S1 이상의 베어러(951, 961)가 소정 시간 이상 사용되지 않은 경우에, S1 이상의 베어러(951, 961)를 삭제할 수 있다.

Claims (22)

  1. 기계 타입 통신 단말기에 있어서,
    기계 타입 통신 서버로 상기 기계 타입 통신 단말기의 특성 정보를 기계 타입 통신 서버로 전송하는 전송부; 및
    상기 기계 타입 통신 단말기의 특성 정보에 응답하여 상기 기계 타입 통신 단말기의 특성을 고려한 제어 정보를 상기 기계 타입 통신 서버로부터 수신하는 수신부;
    를 포함하는 기계 타입 통신 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송부는 RRC 메시지에 상기 특성 정보를 포함하여 전송하는 기계 타입 통신 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 기계 타입 통신 단말기의 유형, 상기 기계 타입 통신 단말기의 기능에 대한 정보를 포함하는 기계 타입 통신 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 기계 타입 통신 단말기의 무선 채널 측정 주기가 증가하도록 결정된 측정 임계치인 기계 타입 통신 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 데이터가 시간 지연에 대하여 민감한지 여부를 포함하고,
    상기 제어 정보는 상기 특성 정보를 고려하여 결정된 상기 기계 타입 통신 서버에 대한 접속 제한 명령인 기계 타입 통신 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 기계 타입 통신 단말기의 기능 중에서 적어도 하나의 기능에 대한 비활성화 명령인 기계 타입 통신 단말기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 기계 타입 통신 단말기가 상기 기계 타입 통신 서버로 전송하는 데이터의 전송 시간 지연에 대한 민감성(delay-tolerant)에 대한 정보인 기계 타입 통신 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    RRC 설정 요청에 응답하여 RRC 설정 거부(RRC Connection Reject) 메시지를 수신한 경우에,
    상기 전송부는 소정의 시간 구간 이후에 상기 RRC 설정 요청을 재전송하는 기계 타입 통신 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 기지국에 임의 접속을 수행하는 제2 단말기에 대하여 할당된 제2 임의 접속 프리앰블들과 구분되어 상기 기계 타입 통신 단말기에 할당된 제1 임의 접속 프리앰블들에 대한 정보이고,
    상기 전송부는 상기 제1 임의 접속 프리앰블을 이용하여 상기 기지국에 대한 임의 접속 절차를 수행하는 기계 타입 통신 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 정보는 RRC 메시지, 상기 기지국의 시스템 정보, 페이징 메시지 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여 전송되는 기계 타입 통신 단말기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 임의 접속 절차를 수행할 시간에 대한 정보를 포함하는 기계 타입 통신 단말기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 기지국에 임의 접속을 수행하는 제2 단말기에 대하여 할당된 제2 식별자와 구분되어 상기 기계 타입 통신 단말기에 할당된 제1 식별자이고,
    상기 수신부가 상기 기지국으로부터 상기 제1 식별자와 함께 전송된 임의 지연 값을 수신한 경우에,
    상기 전송부는 상기 제1 식별자와 함께 전송된 임의 지연 값을 이용하여 상기 기지국에 대한 임의 접속 절차를 수행하는 기계 타입 통신 단말기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 기지국에 임의 접속을 수행하는 제2 단말기에 대하여 설정된 임의 지연 값이고,
    상기 수신부는 상기 기지국으로부터 추가 제어 메시지를 더 수신하고,
    상기 전송부는 상기 임의 지연 값과 상기 추가 제어 메시지에 기반하여 생성된 제2 임의 지연 값을 이용하여 상기 기지국에 대한 임의 접속 절차를 수행하는 기계 타입 통신 단말기.
  14. 기계 타입 통신 단말기에 있어서,
    제2 기계 타입 통신 단말기의 네트워크 주소와 동일한 상기 기계 타입 통신 단말기의 네트워크 주소를 저장하는 네트워크 주소 저장부
    를 포함하는 기계 타입 통신 단말기
  15. 제14항에 있어서,
    기계 타입 통신 서버로부터 네트워크 주소를 포함하는 통신 요청을 수신하는 수신부;
    상기 통신 요청에 포함된 네트워크 주소와 상기 기계 타입 통신 단말기의 네트워크 주소를 비교하는 제어부; 및
    상기 통신 요청에 포함된 네트워크 주소와 상기 기계 타입 통신 단말기의 네트워크 주소가 동일한 경우에, 상기 기계 타입 통신 서버로 데이터를 전송하는 전송부
    를 포함하는 기계 타입 통신 단말기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 기계 타입 통신 단말기가 상기 통신 요청에 응답하여 제2 데이터를 상기 기계 타입 통신 서버로 전송한 경우에, 상기 전송부는 상기 데이터를 전송하지 않는 기계 타입 통신 단말기.
  17. 동일한 네트워크 주소를 가지는 복수의 기계 타입 통신 단말기들로 통신 요청을 전송하는 전송부; 및
    상기 복수의 기계 타입 통신 단말기들 중에서 적어도 하나 이상의 통신 단말기로부터 상기 통신 요청에 응답하여 데이터를 수신하고, 상기 데이터의 수신에 따라서 통신 절차를 종료하는 수신부
    를 포함하는 기계 타입 통신 서버.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 기계 타입 통신 단말기들로부터 상기 기계 타입 통신 단말기들의 특성 정보를 수신하고,
    상기 전송부는 상기 기계 타입 통신 단말기의 특성 정보를 고려하여 생성된 제어 정보를 상기 기계 타입 통신 단말기들로 전송하는 기계 타입 통신 서버.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 기계 타입 통신 단말기들의 유형, 상기 기계 타입 통신 단말기들의 기능에 대한 정보를 포함하는 기계 타입 통신 서버.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 기계 타입 통신 단말기들의 기능 중에서 적어도 하나의 기능에 대한 비활성화 명령인 기계 타입 통신 서버.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 기계 타입 통신 단말기의 무선 채널 측정 주기가 증가하도록 측정 임계치를 결정하는 제어부
    를 더 포함하고,
    상기 전송부는 상기 측정 임계치를 상기 기계 타입 통신 단말기로 전송하는 기계 타입 통신 서버.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 데이터가 시간 지연에 대하여 민감한지 여부를 포함하고,
    상기 특성 정보를 고려하여 상기 복수의 기계 타입 통신 단말기들 중에서 적어도 하나의 기계 타입 통신 단말기에 대한 접속 제한 명령을 상기 제어 정보로 생성하는 제어부
    를 포함하는 기계 타입 통신 서버.
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