Mobility Management of M2M Devices with Grouping in the LTE System

The one of features of M2M communications, which are recently attracted attention as a future business of mobile communications, is that there is a large number of devices compared with traditional communication services. Hence, the control signal that are generated by the M2M devices may cause a significant congestion in the network and in order to solve this problem, a standardization is progressing for reducing the redundant signaling by managing M2M devices as a group in 3GPP standardization. In this paper, we propose a method of group based mobility management by managing M2M devices that have the same mobility as a group. In the proposed method, M2M devices that have the same mobility are grouped by the Mobility Management Entity (MME) and the MME elects a group header among the M2M devices in the group. Then, the group header performs the Tracking Area Update (TAU) on behalf of the group members to reduce the signaling overhead of mobility management. With the proposed method, we can achieve 80% decrease of the signaling overhead of mobility management compared with the case where each M2M device individually performs its TAU procedure.

LTE 시스템에서 그룹 기반 M2M 단말 이동성 관리

최근 이동통신의 새로운 미래 사업으로 주목받고 있는 M2M 통신의 특성 중 하나는 기존의 통신에 비해 단말의 수가 상대적으로 많다는 점이다. 따라서 다수의 단말로부터 발생하는 제어 신호가 네트워크에 혼잡을 발생시킬 수 있기 때문에 3GPP 표준화단체에서는 이를 해결하고자 여러 단말을 하나의 그룹으로 관리하여 불필요한 시그널링 오버헤드를 줄이는 방법에 대해 표준화를 진행 중에 있다. 본 논문에서는 이동성이 같은 다수의 M2M 단말들을 하나의 그룹으로 관리하는 그룹 기반 이동성 관리 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 이동성이 같은 다수의 M2M 단말을 Mobility Management Entity (MME)가 동적으로 그룹핑하고, 그룹을 대표할 그룹 헤더를 선출하여 그룹 헤더가 그룹을 대표하여 Tracking Area Update (TAU)를 수행하게 함으로써 M2M 단말이 개별적으로 TAU를 수행할 때 발생하는 시그널링 오버헤드를 줄이는 것이다. 제안하는 방법이 기존의 개별적으로 TAU를 수행했을 때보다 최대 80% 정도의 시그널링 오버헤드 감소효과를 보인다.