KR100452667B1

KR100452667B1 - 무선통신시스템에서신호강도측정장치및그방법

Info

Publication number: KR100452667B1
Application number: KR10-1998-0702808A
Authority: KR
Inventors: 알렉스 크리스터 라이쓰; 라즈 빌스톰
Original assignee: 텔레폰아크티에볼라게트 엘엠 에릭슨
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 2004-12-17
Also published as: GB2321370A; DE19681609B4; HK1015599A1; CA2235141A1; CA2235141C; CN1203729A; BR9611081A; GB2321370B; WO1997015169A1; DE19681609T1; US6018661A; GB9808190D0; AU7453996A; KR19990064312A; NZ321268A; AU715619B2; CN1119058C

Abstract

무선 통신 시스템에서 이동국에 의해 신호 강도를 측정하는 방법 및 장치가 설명된다. 특히, 채널 상에서 송수신이 행해지는 동안, 신호 강도의 측정이 요구될 수 있다. 예를 들면, 수퍼프레임을 시작할 때 방송 정보 슬롯의 수신된 신호 강도가 수개의 반송파들에 대해서 소정 시간에 측정될 수 있다. 그러나, 이동국은 정보 수신 또는 송신 태스크들을 수행하기에 바쁠 수 있다. 예시적인 일실시예에 따라서, 이동국이 채널 상에서 송수신을 하고 있을 때 신호 강도의 측정을 지연시킨 다음, 통신이 없을 때 보다 빈번한 신호 강도의 측정이 행해질 수 있다. 즉, 신호 강도의 측정은 적시에 규칙적으로 행해질 필요는 없지만, 이들이 지연될 경우에는 보다 빈번하게 행해질 수 있다. 대안으로, 이동국이 하나 또는 그 이상의 타임 슬롯을 "도용(steal)"하여 수신 및/또는 송신 정보의 태스크를 무시함으로써 신호 강도의 측정을 행할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호 강도 측정 장치 및 그 방법{APPARATUSES AND METHODS FOR SIGNAL STRENGTH MEASUREMENT IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 통상 전기 통신에 관한 것으로서, 특히, 신호 강도의 측정이 행해지는, 셀룰라 및 위성 무선 시스템 등과 같은 무선 통신 시스템에 관한 것이다.

북미에서는, 현재 개량된 디지탈 이동 전화 서비스(D-AMPS)라 부르는 디지탈 셀룰라 무선 전화 시스템에 의해서, 디지탈 통신, 및 TDMA와 같은 다중 액세스 기술이 제공되고 있으며, 그의 특징 중의 일부가 Telecommunications Industry Association and Electronic Industries Association(TIA/EIA)에 의해 발표된 임시 표준인 TIA/EIA/IS-54-B, "Duel-Mode Mobile Station-Base Station Compatibility Standard"에 명시되어 있다.

TDMA 셀룰라 무선 전화 시스템에 있어서, 각 무선 채널들은 일련의 타임 슬롯으로 분할되어 있으며, 이들 각각은 데이타 소스로부터 정보 버스트, 예를 들면, 음성 대화의 디지탈 코드화부를 포함한다. 타임 슬롯들은 소정 존속 시간을 갖는 연속된 TDMA 프레임들로 그룹화되어 있다. 각 TDMA 프레임 내의 타임 슬롯의 수는 무선 채널들을 동시에 공유할 수 있는 서로 다른 유저들의 수와 관계가 있다. TDMA 프레임에서의 각 슬롯들이 서로 다른 유저에게 할당되면, TDMA 프레임의 존속 시간은 동일한 유저에게 할당된 연속된 타임 슬롯들 간의 최소 시간량이 된다.

동일한 유저에게 할당된 연속된 타임 슬롯들은 무선 반송파에서는 항상 연속된 타임 슬롯으로 존재하지는 않지만, 유저의 디지탈 트래픽 채널을 구성함으로, 유저에게 할당된 논리 채널로서 고려될 수 있다. 보다 상세하게 후술되는 바와 같이, 디지탈 제어 채널들(DCCH)이 또한 제어 신호들을 통신하기 위해 제공될 수 있고, 이러한 DCCH는 무선 반송파 상에서 연속된, 대개는 비연속적인 타임 슬롯들에 의해서 형성된 논리 채널이다.

상술된 바와 같은 TDMA 시스템의 많은 가능한 실시예들 중 한 실시예에서, TIA/EIA/IS-54-B 표준은 각 TDMA 프레임이 6개의 연속된 타임 슬롯으로 구성되고 40 밀리초(㎳ec)의 존속 시간을 갖도록 규정하고 있다. 따라서, 각 무선 채널들은, 대화를 디지탈적으로 부호화하는데 이용되는 음성 부호기/복호기(코덱: codecs)의 소스 속도에 따라서 3 내지 6 DTC(예를 들면, 3 내지 6개의 전화 대화)를 전송할 수 있다. 이러한 음성 코덱은 전-속도(full-rate)나 반-속도(half-rate)로 동작할 수 있다. 전-속도 DTC는 주어진 시간 주기에서 반속도 DTC보다 2배 많은 타임 슬롯을 필요로 하고, TIA/EIA/IS-54-B에서는, 각각의 전-속도 DTC가 각 TDMA 프레임의 2개의 슬롯, 즉, TDMA 프레임의 6 슬롯 중 제1 및 제4, 제2 및 제5, 또는 제3 내지 제6 슬롯을 사용한다. 각각의 반-속도 DTC는 각 TDMA 프레임 중 하나의 타임 슬롯을 사용한다. 또한, 2배속 또는 3배속 통신이 다음의 표에 도시되는 바와 같이 제공될 수 있다.

슬롯 수	사용된 슬롯	속도
1	1	1/2
2	1, 4	전(full)-속도
4	1, 4, 2, 5	2배속
6	1, 4, 2, 5, 3, 6	3배속

셀룰라 통신 시스템에서, 유저는 호출 동안 하나의 셀로부터 다음 셀로 이동할 수 있도록 허용된다. 호출 품질을 유지하기 위해서, 유저는 특정 유저에게 무선 통신을 가장 잘 지지할 수 있는 기지국(들)에 의존하여, 서로 다른 기지국으로부터 서비스를 받는다. 그 결과, 한 기지국으로부터 다음 기지국으로 호출을 핸드 오프하기 위한 제어 메카니즘이 사용되게 되는데, 이 메카니즘은 통상 하나의 통신 채널로부터 다른 통신 채널로 스위칭하는 것을 필요로 한다.

전형적으로, 이들 제어 메카니즘들은 언제 핸드오프가 행해져야 하는지를 결정하기 위해서 스캐닝 수신기를 사용하는 기지국에서 행해진 채널 에너지 또는 신호 강도의 측정으로부터 얻어진 정보에 의존한다. 1세대 셀룰라 시스템들의 일부는 FDMA 액세스 방식을 채택했기 때문에, 스캐닝 수신기는 서로 다른 주파수들을 스캔하여 신호 강도의 측정을 행했다. 그 다음, 무선 통신망의 중앙 제어점에서 다중 기지국들로부터의 측정을 조사하여 언제 그리고 어느 곳에서 핸드오프가 발생되어야 하는지를 판단한다. 이러한 측정은 하나의 통신 채널 링크, 즉 유저에서부터 기지국까지의 업링크에 대해서만 행해진다.

보다 최근에는, 다운링크에서, 즉 기지국에서 유저로의 전송 중에 측정이 행해지는, 디지탈 셀룰라 시스템이 전개되고 있다. 이러한 측정은 사용자 장비에 의해서 행해지며 제어 채널을 통해서 기지국으로 역전송된다. 이러한 측정을 이동국-연결 핸드오프(MAHO) 측정이라 한다. 이들 디지탈 셀룰라 시스템들은 하이브리드 FDMA/TDMA를 채택하기 때문에, MAHO 측정은 경제적으로 실행될 수 있다. 따라서, 이동국은 전형적으로 한 타임 슬롯 동안 다운링크 신호를 수신하고 다른 타임 슬롯동안 업링크 신호를 송신한다. 그러나, 이들 시스템에서의 각각의 TDMA 프레임은 전형적으로 2개 이상의 타임 슬롯, 예를 들면, 프레임당 6개 또는 8개의 타임 슬롯을 갖는다. 전형적으로 이러한 다른 타임 슬롯들은 상술된 바와 같이 서로 다른 통신 채널들에서 사용될 수 있도록 할당된다. 따라서, 이러한 방식으로 FDMA/TDMA에 접속된 이동국은 각 프레임 동안 수개의 타임 슬롯 동안 유휴 상태에 있게 된다. 이러한 유휴 타임 슬롯들은 MAHO 측정을 행하는데 유용하다. 따라서, 이동국에서 동일한 수신기 하드웨어가 다운링크 신호를 수신하고 MAHO 측정을 행하는데 모두 이용된다.

MAHO의 한 예는 Michel Mouly와 Marie-Bernadette Pautet에 의해서The GSM System for Mobile Communication의 332-336 페이지에 개시되어 있다. MAHO의 다른 예들은 WO 92/10886 및 EP-A-0 458 768에 개시되어 있다.

음성 또는 트래픽 채널 외에도, 셀룰라 무선 통신 시스템은 또한 기지국과 이동국 간의 호출-셋업(call-setup) 메시지를 전송하는 채널에, 페이징/액세스, 또는 제어를 제공한다. 예를 들면, 유휴 상태에 있을 때(즉, 호출하지 않는 경우와 호출을 수신하지 않은 경우 이외에 스위치 온될 때), 이동국은 동조되고 정규적으로 제어 채널(일반적으로, 이동국이 발견되었을 때 셀의 제어 채널)을 모니터하며, 대응하는 기지국을 통해서 호출을 수신하거나 시작할 수 있다. 유휴 상태에 있는 동안 셀들 간의 이동이 있을 경우, 이동국은 결국 "구(old)" 셀의 제어 채널에서 무선 접속을 "상실"하고 "새로운" 셀의 제어 채널에 동조시킬 것이다. 제어 채널들로의 초기 동조와 이후 재동조는 이들의 공지된 주파수에서 모든 유용한 제어 채널들을 스캐닝함으로써 자동으로 행해져 "최상의(best)" 제어 채널, 예를 들면, 가장 강하게 수신된 제어 채널을 찾을 수 있다. 우수한 수신 품질을 갖는 제어 채널을 발견할 때, 이동국은 수신 품질이 다시 저하될 때까지 이 제어 채널에 동조하게 된다. 이 방법에서, 이동국은 시스템과 "연락(in-touch)" 상태에 있게 된다. 이러한 기능들을 수용하기 위해서, 이동국은 다양한 제어 채널들의 수신된 신호 강도를 주기적으로 측정할 수 있다.

상술된 무선 통신 시스템, 예를 들어, TIA/EIA/IS-54-B 및 TIA/EIA/IS-136 표준에 의해 명시된 무선 통신 시스템은, 물리적 호출 접속을 확립하며, 데이타를 교환시키는 통신 종단 시스템과 가능한 오랫동안 접속을 유지할 수 있는 "접속 지향형(connection-oriented)" 통신 형태인 회로 스위칭 기술이다. 회로 스위치의 직접 접속은 오픈 파이프라인으로 동작하는데, 종단 시스템이 적합하다고 판단한 회로는 어느 것이든 이용할 수 있도록 허락한다. 회로 스위칭 데이타 통신은 일정 대역폭을 갖는 응용에 매우 적합한 반면, 저대역폭 및 "버스티(bursty)" 응용에서는 상대적으로 비효율적이다.

접속 지향형(예를 들면, X.25) 또는 "비접속형"(예를 들면, 인터넷 프로토콜, "IP") 일 수 있는 패킷-스위칭 기술은, 물리적 접속을 셋업 및 해체할 필요가 없는데, 이 점은 회로-스위칭 기술과 현저하게 대조된다. 이것은 많은 유저들을 다중화하므로써 비교적 간단한 조작, 버스티, 또는 상호 트랜잭션 면에서 채널 효율을 증가시킨다. 비접속 패킷-스위칭 망은 라우팅 기능을 다중 라우팅 사이트(multiple routing sites)에 분배하고, 이에 의해 중앙 스위칭 허브(hub)를 이용할때 발생될 수 있는 가능한 트래픽 병목 현상을 방지한다. 데이타는 적절한 종단-시스템 어드레싱으로 "패킷화"되어 데이타 경로를 따라 독립된 유닛으로 전송된다. 통신 종단 시스템들 간에 설치된, 종종 "라우터(routers)"라 불리는 중간 시스템은 매 패킷 베이시스를 얻기 위한 최적의 라우트를 결정한다. 라우팅 결정은 최소 비용 라우트나 비용 측정 규준, 링크의 용량, 전송 대기중인 패킷 수, 링크의 보안 요구, 및 중간 시스템 (노드)의 동작 상태를 포함하는 복수의 특성을 기초로 한다.

단일 회로의 셋업과는 대조적으로, 경로 측정 규준을 고려한 라우트(route)를 통한 패킷 전송은, 애플리케이션 및 통신 유연성(flexibility)을 제공한다. 이것은 또한 대부분의 표준 근거리 통신망(LAN)과 광역 통신망(WAN)이 통합 환경에서 전개되고 있는 방법이다. 패킷 스위칭은 데이타 통신용에 적합한데, 그 이유는 키보드 단말과 같은, 이용되는 많은 애플리케이션 및 장치가 대화식이며 데이터를 버스트로 전송하기 때문이다. 유저가 보다 많은 데이타를 단말로 입력하거나 문제에 대해 생각하기 위해 중지하는 동안 채널이 유휴 상태에 있는 것 대신에, 패킷 스위칭은 채널 상에서 수개의 단말로부터 다중 전송을 인터리브한다.

패킷 데이타는 경로의 독립성 및 망 노드 장애가 발생할 경우 대체 경로를 선택하는 라우터의 능력에 따라 보다 큰 망 확립성을 제공한다. 그러므로, 패킷 스위칭은 망의 회선을 보다 효과적으로 사용할 수 있게 한다. 패킷 기술에서는 접속 시간 대신에 전송된 데이타의 양에 기초하여 종단 유저에게 유료 옵션을 제공한다. 종단 유저의 애플리케이션이 공중 링크의 효율적 이용을 위해 설계되었다면, 전송된 패킷 수가 최소화될 것이다. 각 개별 유저의 트래픽이 최소로 유지된다면,서비스 제공자는 네트워크의 용량을 효과적으로 증가시킬 수 있다.

인터넷이나 통합 LAN과 같은 패킷망은, 오늘날의 비지니스 환경과 통신 환경을 통합한 부분이다. 이러한 환경에서 이동 컴퓨팅이 보급됨에 따라, TIA/EIA/IS-136을 이용하는 것과 같은 무선 서비스 공급자들은 이들 망을 액세스하기 위해서 최상에 위치된다. 그렇지만, 셀룰라 시스템에 의해 제공되거나 이 셀룰라 시스템을 위해 제안되고 있는 데이타 서비스는, 일반적으로 회로 스위칭 동작 모드를 기초로 하여, 실제 이동 통신 사용자 각각에게 제공된 무선 채널들을 사용한다.

통상의 "접속-지향형" 음성이나 데이타 무선 통신 또는 패킷 데이타 무선 통신에 대해서, 이동국은 프레임 내의 유효한 모든 또는 상당수의 타임 슬롯 동안 송수신기를 점유하는 속도, 예를 들면, 상술된 바와 같이 2배속 또는 3배속 통신에서 주기적으로 정보를 수신하거나 전송하는 것이 바람직하다. 이들 주기 동안에는, MAHO나 셀 재선택 목적을 위해 필요한 주기적 신호 강도 측정이 행해질 수 없다. 따라서, 고대역폭의 통신을 수용하면서, 시스템에 요구된 신호 강도 정보를 제공하는 기술이나 메카니즘이 필요하다.

<발명의 요약>

본 발명의 한 예시적 양상에 따라서, 무선 통신 시스템에서 이동국에 의한 신호 강도 측정 방법은 고 대역폭 다운링크 트래픽 채널을 수용하고 복잡도를 최소화할 수 있도록 제공된다. 특히, 채널 상에서 송신 및 수신하는 동안, 스케줄된 신호 강도 측정이 또한 요구될 수 있다. 고대역폭 송신 및/또는 수신을 수용하기 위하여, 요구된 신호 강도 측정은 메시지를 송신하고 수신하는 작업이 갖는 혼신이최소화되는 시간에 이동국에 의해서 스케줄링될 수 있다. 예를 들면, 스케줄된 신호 강도 측정은 이동국이 채널 상에서 송수신하고 있을 때 지연될 수 있으며, 이동국이 이후 유휴 상태에 있을 때에, 보다 빈번한 신호 강도 측정을 행할 수 있다. 다시 말해서, 신호 강도 측정은 적시에 일정 간격으로 일어나지 않지만, 이 측정이 지연될 경우에는 보다 빈번하게 행해질 수 있다.

본 발명의 예시적인 다른 양상에 따라서, 이동국은 데이타의 프레임을 수신하는 정상적인 의무 능력을 무시하고, 대신에 "도용된(stolen)" 프레임 동안 측정을행할 수 있다. 필요하다면, 이동국이 "도용된" 프레임 동안 생략했던 정보를 나중에 수신할 수 있도록, 재전송 프로토콜이 불러질 수 있다.

본 발명의 특성 및 장점이 첨부된 도면을 참조한 다음 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 예시적인 기지국과 이동국을 포함하는, 예시적인 셀룰라 이동 무선 전화 시스템의 블록도.

도 2A는 2배속 패킷 데이타 접속을 위한 수퍼프레임 포맷과 타임 슬롯의 이용을 도시한 도면.

도 2B는 3배속 패킷 데이타 접속을 위한 수퍼프레임 포맷과 타임 슬롯의 이용을 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 한 예시적인 실시예에 따른 신호 강도 측정을 행하는 방법의 단계들을 도시한 플로우챠트.

도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 신호 강도 측정을 행하는 방법의 단계들을 도시한 플로우챠트.

본 발명에 따른 신호 강도를 측정하기 위한 기술 및 메카니즘을 설명하기에 앞서, 무선 통신 시스템을 구현하는데 사용될 수 있는 장비들을 전후 관계를 위해 간단히 설명하게 될 것이다.

먼저, 다양한 예시적인 실시예들이 후술될 것이며, 일부는 주로 패킷 데이타 통신과 관련되고, 다른 일부는 예를 들면, 음성 또는 데이타와 같은 비패킷 데이타 통신에 주로 관련되며, 또 다른 일부는 양 형태의 시스템용으로 모두 구현될 수 있다. 참조되는 시스템 형태의 이해를 돕기 위해서, 이제 다음 용어들이 사용된다. 디지탈 트래픽 채널(DTC)은 비패킷 데이타 접속을 지지하기 위해 사용된 채널들을 설명하기 위해서 사용된다. 반대로, 패킷 데이타 채널(PDCH)은 패킷 데이타 통신을 지지하는 채널들을 설명하는데 사용되었다.

도 1은 예시적인 기지국(110)과 이동국(120)을 포함하는, 예시적인 셀룰라 이동 전화 시스템의 블록도를 나타낸다. 기지국은 차례로 PSTN(도시 생략)에 접속되는 MSC(140)에 접속된 제어 및 프로세싱 유닛(130)을 포함한다. 이러한 셀룰라 무선 전화 시스템의 일반적인 양상은 Wejke 등에게 허여된 "Neighbor Assisted Handoff in a Cellular Communication System"이란 제목의 미합중국 특허 5,175,867호에 개시된 기술로 공지되어 있다.

기지국(110)은 제어 및 프로세싱 유닛(130)에 의해서 제어되는 트래픽 채널송수신기(150)를 통해서 복수의 음성 채널들을 조작한다. 또한, 각각의 기지국들은 하나 이상의 제어 채널을 조작할 수 있는 제어 채널 송수신기(160)를 포함한다. 이 제어 채널 송수신기(160)는 제어 및 프로세싱 유닛(130)에 의해서 제어된다. 제어 채널 송수신기(160)는 기지국이나 셀의 제어 채널 상의 제어 정보를 제어 채널들에 로크된 이동국으로 방송한다. 송수신기(150 및 160)는, 동일한 무선 반송파 주파수들을 공유하는 DTC(또는 PDCH)와 이용하기 위하여, 트래픽 및 채널 송수신기(170)와 같은 단일 장치로서 구현될 수 있다.

이동국(120)은 트래픽 및 채널 송수신기(170)에서 제어 채널로 전송된 정보를 수신한다. 그 다음, 프로세싱 유닛(180)은, 이동국을 로크 온시킬 수 있는 셀들의 특성을 포함하고 이동국이 로크된 셀을 판단하는, 수신된 제어 채널 정보를 평가한다. Raith 등에게 허여된 "Method and Apparatus for Communication Control in Radiotelephone System"이란 제목의 미합중국 특허 5,353,332호에 개시된 바와 같이, 유익하게는, 수신된 제어 채널 정보가 그것에 관련된 셀에 관한 절대 정보를 포함할 뿐만 아니라, 제어 채널이 결합된 셀에 근접한 다른 셀들에 대한 관련 정보를 포함한다는 것이다.

이동국이 수개의 연속된 프레임의 각각의 타임 슬롯, 즉, 수개의 IS-136에 명기된 프레임들의 모든 6개의 타임 슬롯 내의 패킷 데이타 정보를 송신 또는 수신하는 예시적인 상황을 고려하자. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자들은 2배속 또는 3배속 수신 또는 송신이 모든 유효 타임 슬롯동안 이동국의 송수신기를 충분히 점유할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 이러한 이동국들이 신호강도를 측정하는 채널들, 예를 들면, 고속 대응 제어 채널들(FACCH)의 리스트를 수신한다고 생각해 보자. 이동국은 요구된 측정을 행하기 위한 유휴 시간을 갖지 않기 때문에, 공지된 신호 강도 측정 기술에서는 하나의 수신기만을 사용하여 필요한 신호 강도 측정을 행할 수 없다.

이동국이 수신이나 송신을 행하는 동안 필요한 신호 강도 측정을 행하기 위한 가능한 한가지 대응책은, 2개의 수신기, 즉, PDCH 상에서 패킷 데이타 정보를 수신하기 위한 하나와 신호 강도를 측정하기 위한 다른 하나를 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 해결책은 이동국이 보다 고가이고 복잡하기 때문에 바람직하지 못하다.

본 발명의 한 예시적인 실시예에 따르면, MAHO 또는 셀 재선택과 같은 목적을 달성하기 위해서 이동국에 의한 신호 강도 측정이 채널의 유효 시간이 송신, 수신 및 측정을 위해 최대한 이용될 수 있도록 제어될 수 있다. 상술하자면, 이동국이 패킷 데이타 채널에서 송신 및 수신할 때, 요구된 신호 강도 측정이 태스크(task)를 송신 및 수신하는 동안 스케줄링된다.

따라서, 본 발명의 한 예시적인 실시예에 따르면, 이동국이 하나의 패킷 데이타 채널에서 송신 및 수신할 때, 수신된 신호 강도를 측정하는 시간을 스케줄링하는 기술이 제공된다. 예를 들면, 수퍼프레임을 시작할 때, PDCH에서 전송되는 임의 타임 슬롯들이 신호 강도 측정을 행하는데 이용될 수 있다. 이러한 슬롯들은, 이동국이 이미 점유되었다는 정보를 반복해서 나타내기 때문에, 유휴 슬롯으로 처리될 수 있다. 패킷 데이타에 대한 특정 예에서는, (PDCH 상에서 다중화된 제어채널인) 패킷 방송 제어 채널(PBCCH) 슬롯들이 PDCH 유효 상태에서 메시지를 수신하는 동안 신호 강도 측정의 일부를 행하는데 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 2A에 도시된 바와 같이, 2배속 접속은 수퍼프레임의 2개의 슬롯 1과 4의 PBCCH 슬롯들을 공급한다. 이와 유사하게, 도 2B에서는, 3배속 접속도 수퍼프레임의 2개의 슬롯 1과 4의 PBCCH 슬롯들을 공급한다. 이러한 기술은 이동국이 수신하는 동안 이용될 수 있지만, 이동국이 2배속 또는 3배속으로 송신할 때는, PBCCH 슬롯으로 전송되는 패킷 채널 궤환(PCF) 채널을 모니터해야 한다는 것을 주의해야 한다. 따라서, 수신된 신호 강도는 이동국에 의한 송신이 일어나지 않는 기간 동안 예시된 실시예에 따라서 측정될 수 있다.

패킷 데이타 통신과 관련된 본 발명의 다른 예시적인 실시예에서는, 스케줄된 신호 강도 측정이 지연될 수 있고 이들이 점유된 후 주기적으로 보다 빈번히 행해져 필요한 수의 신호 강도 측정을 얻을 수 있다. 예를 들면, (얼마나 빈번히 측정하는가와 같은) 필요한 신호 강도 측정에 대한 정보가 이동국으로 전송될 수 있다. 패킷 데이타 통신은 사실상 "버스티"되는 경향이 있는데, 즉, 이동국이 수개의 연속된 패킷을 수신 또는 송신한 다음에 수신 및 송신을 하지 않는 기간이 뒤따를 수 있다. 따라서, 신호 강도 측정은 이를 행하는데 필요한 시간이 없을 때에는 지연된 다음, 시간이 있을 때 보다 빈번한 신호 강도 측정이 행해질 것이다(즉, 신호 강도 측정이 적시에 보다 조밀하게 모아서 처리됨). 따라서, 전체 속도, 2배속, 또는 3배속 송신을 이용하는 이동국의 프로세서는 이동국에 의한 수신 및/또는 이동국에 의한 메시지의 송신이 갖는 혼신을 최소화하기 위해서 신호 강도 측정을스케쥴링한다.

패킷 데이타에 대한 예에서, 이동국은, 할당된 PDCH에 대한 IS-136의 섹션 6.3.3에서 설명된 것처럼, 할당된 PDCH가 마치 현행 DCCH인 것처럼 취급되어 신호 강도 측정을 행할 수 있다. 할당된 PDCH 이외의 채널들에 대해서, 이동국은 2개의 기술 중 하나에 의해서 신호 강도 측정을 행할 수 있다. 제1 기술에서는, 속도에 따라 다른 수신기를 요구할 수 있는 IS-136의 섹션 6.3.3에 따라 신호 강도 측정이 행해질 수 있다. 제2 기술에서는, 신호 강도 측정이 PBCCH의 메시지를 프리셋하거나 전송할 수 있는, 측정 시간 간격(Ω) 동안에는 금지되는 한편, 이동국이 측정 간격의 최대수 예를 들면, 8까지 메시지 수신 또는 송신 처리 상태에 있게 된다. 측정 간격의 최대수는 예를 들어, 소정 값 또는 PBCCH 메시지에서 수신된 값이 될 수 있다. 측정 간격을 결정할 수 있는 예시적인 방법에 관한 보다 많은 정보와 관련된 판독기는 Raith에게 허여된 미합중국 특허 5,539,748 호에 개시되어 있다. 신호 강도 측정이 점유된(이동국이 송신을 정지하는데 필요하거나 필요치 않는) 측정 간격 동안, 이동국이 채널 측정 리스트에서 엔트리당 최소수(β)의 측정을 행하는 것이 유리하다.

이러한 형태의 측정을 행하는 방법 및 시간에 대해(HL_FREQ의 설명을 포함함) 이동국에 알리기 위한 예시적인 기술과 관련되어 보다 상세히 설명되는 이러한 판독기에 대해서 미합중국 특허 5,539,748 호를 참조한다.

신호 강도 측정 기술은 상술된 바와 같이 이동국에 의해서 다양해질 수 있는데, 특히 2배속이나 3배속 송신 및 패킷 데이타 모드들을 사용하는 이동국에 의해서 신호 강도를 측정하기 위하여 기술이 다양해질 수 있다. 패킷 데이타 송신 및 수신은 대개 패킷 통신의 특성에 따라 "버스트"(타임 슬롯 버스트가 아님)에서 행해지기 때문에, 일반적으로 신호 강도 측정을 위해서 스페어 시간이 이용된다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 이동국에 의해서 신호 강도 측정하는 방법의 단계들을 도시하는 프로우챠트이다. 단계 S10에서, 이동국은 시스템으로부터 신호 강도 측정에 관한 정보 또는 필요 조건을 수신한다. 단계 S20에서, 이동국은 전송률과 같은 인자나 이동국의 설계에 기초하여 (예를 들면, IS-136에 따라서) 유효한 유휴 시간 동안 종래의 방법으로 측정이 행해질 것인지의 여부를 판단한다. 신호 강도 측정이 이와 같은 방식으로 행해질 때, 이동국은 단계 S30에서, 예를 들어, IS-136의 §6.3.3에 따라 신호 강도를 측정한다.

단계 S20에서, 이동국은 측정이 IS-136에 따라 유휴 시간 동안 행해지지 않았다고 판단하면, 단계 S40에서 측정 간격 계수는 0으로 설정되고 단계 S50에서는 신호 강도 측정이 일 측정 간격 동안 금지된다. 이동국이 송신 또는 수신을 할지 여부는 S60에서 판단된다. 이동국이 송신이나 수신을 하지 않는다면, 수행될 신호 강도 측정의 최소수는, 예를 들어, 상술된 수학식 (1)과 (2)에 의해서 단계 S80에서 이동국의 프로세서에 의해서 결정된다. 그 다음, 이동국은 S90에서 최소수의신호 강도 측정을 행할 수 있다.

이동국이 단계 S60에서 송신 또는 수신할 것이라는 것이 판단된다면, 측정 간격 계수가 단계 S70에서 1씩 증가하고 측정 간격의 최대수에 도달하였는지 여부를 단계 S100에서 판단한다. 만일 측정 간격의 최대수에 도달되지 않았다면, 프로세스가 단계 S50으로 돌아가고 다른 측정 간격에 대해서 신호 강도 측정을 금지한다. 만일 측정 간격의 최대수에 도달하였다면, 단계 S110에서 신호 강도 측정을 행하기 위한 충분한 시간량이 있는지를 판정한다. 만일 신호 강도 측정을 행하기 위한 충분한 시간이 없다면, 소정 신호 강도 측정이 완료될 때까지 단계 S120에서 이동국에 의한 수신 및 송신이 금지된다. 만일 단계 S110에서 신호 강도 측정을 위한 충분한 시간량을 이용할 수 있다고 판단되면, 측정의 최소수가 단계 S80에서 계산된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라서, 고 대역폭 통신 및 채널 측정을 수용할 수 있는 다른 가능한 해결안은, 종래 측정을 행하기 위해서 충분한 유휴 시간이 부족하기 때문에 신호 강도 측정을 행하기 위한 이동국이 송/수신 시간으로부터 하나 이상의 슬롯을 도용하는, 소위 "슬롯 도용(slot stealing)" 기술이다. 이 예시적인 실시예는, 예를 들면, DTC를 통해 접속된 이동국에 접속-지향형 접속이 임의 제공되는 동안 이용될 수 있다. 대안으로, 예시적인 실시예가 "버스트" 길이가 PDCH에 발생하는 상황에도 적용될 수 있다.

본 예시적인 실시예에 따르면, 이동국은 다른 채널들에 대한 측정을 행하기 위해서 할당된 트래픽 채널들에 대한 판독을 생략한다. 슬롯 도용의 예시적 형태로는, 이동국이 자율적으로 어느 슬롯이나 슬롯들을 도용할지를 결정하는 "와일드" 도용(wild stealing)과, 시스템이 이들 할당된 트래픽 채널들의 판독을 생략하게 될 때를 알고 있는 스케줄된 도용(scheduled stealing)을 포함한다. 스케줄된 도용은 시스템이 이동국이 할당된 트래픽 채널들을 판독하지 않을 것이라는 것을 알고 있을 때 송신을 정지시키기 위한 기회를 제공하고, 채널 품질이 불량할 때, 즉 재송신 윈도우가 적합하게 수신되지 않은 데이터에 대해 전체적으로 이용가능하기 때문에 유리하다. 한편, 와일드 도용은 채널 측정 기회를 제공하는데 보다 덜 복잡한 기술을 제공한다.

비록, 와일드 도용의 경우, 시스템이 측정 목적으로 도용한 이동국의 특정 슬롯이나 프레임 선택을 제어하지 않지만, 이동국이 측정 정보를 적시에 정확하게 제공하는 동시에, 2배속 또는 3배속의 통신 접속을 행할 때에 도용 효과를 최소화하도록 보장하기 위해서 일부 측정 지침이 구현되어야 한다. 예를 들면, 재전송 프로토콜과 인터리빙이, 각 타임 슬롯에 송신된 데이타가 2개의 무선 링크 프로토콜(RLP) 프레임들을 전송하는데 제공되는 예시적인 시스템에 대해서 생각해 보자. 이러한 시스템의 경우, 몇몇 소정 타임 간격들 당 생략된 RLP 프레임들의 일부 소정 최대수가 재전송 윈도우의 충돌을 제한하기 위해서 설정된다. 예로서, 초(second)당 8개의 생략된 RLP 프레임들의 임계값이 2배속 접속을 위해서 설정될 수 있는 한편, 초당 16개의 생략된 RLP 프레임들의 임계값이 3배속 접속을 위해서 설정될 수 있다. 2배속의 임계값은, 일부 유휴 슬롯들이 2배속에서 이용가능한 경우, 예를 들면, 이동국이 독립적인 수신 및 송신 능력을 갖는다면, 3배속의 임계값에 대해 제공되는 경우보다 작다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자들은 다운링크에서와 같이 업링크에서도 동일한 기준을 갖는 것이 바람직하거나, 업링크와 다운링크에서 독립된 기준을 설정하는 것이 바람직하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 예시적인 실시예에 따르면, 이동국은 측정 목적용 수신기가 슬롯 도용을 이용할 수 있는 기회를 갖는데, 이 슬롯 도용은, 채널 측정 리스트에서 엔트리당 소수의 샘플들에 대한 규격, 예를 들면, 12 또는 그 보다 적은 채널들이 리스트에 있는 경우 채널당 초당 6개의 측정 또는 13개 또는 그보다 많은 채널들이 리스트에 있는 경우 채널당 초당 4개의 측정이 설치될 수 있도록 하여 충분한 측정 정보를 확보한다. 이와 유사하게, 레일리(Rayleigh) 페이딩의 충격이 적절하게 균분화되기 때문에 측정이 적시에 충분한 간격을 두고 행해져야 한다.

특정 시스템에 설치된 경계 내에서, 이동국은 자기의 접속 사항들에 기초하여 어느 RLP 프레임들을 도용할지를 판단할 수 있다. 예를 들면, 이동국이 패킷 데이타 모드에서 업링크로 송신하고 있다면, 패킷 데이타가 송신용으로 유효하지 않는 시간이 존재할 수 있다. 이 때에는, 이동국이 다운 링크 측정을 행하기 위해서 하나 이상의 업링크 타임 슬롯을 이용할 수 있다. 이동국이 비패킷 데이타 모드로, 예를 들면, 음성을 전송한다면, 전송되어질 "실제(real)" 데이타가 없는 동안에, 이동 유저에 의한 침묵 기간이 존재할 수 있다. 비록 일부 무선 통신 시스템은 예를 들어, 잡음을 완화하는 것에 관한 더미 데이타를 전송하기 위한 이동국을 필요로 하지 않음에도 불구하고, 이동국은 다운링크 측정을 행하기 위해 더미데이타가 다른 방법으로 전송되는 타임 슬롯을 도용하도록 프로그램될 수 있다. 본 기술 분야의 통상의 기술을 가진자들은 이동국이 와일드 도용용 타임 슬롯을 도용할 수 있는 간단한 예시적 방법이 있으며 다른 기술들이 또한 본 발명에 따라서 수행될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따라서 슬롯 또는 프레임 도용을 수행하는 예시적인 방법은 도 4의 플로우챠트에 도시된다. 여기서, 단계 S300은 예를 들어, 전체 속도로 동작하는 경우, 이동국이 신호 강도 측정을 행할 수 있는 동안에 유휴 슬롯들을 가지고 있는지 여부를 판단한다. 만일 갖고 있다면, 흐름은 단계 S310으로 진행하여, 유휴 타임 슬롯 동안 신호 강도 측정을 행한다. 한편 흐름은 판정 블록 S320로 진행하여, 사실상 스케줄된 도용 계획이 있는지 여부를 판단한다. 만일 있다면, 이동국은 단계 S330에서 스케줄된 타임 슬롯 동안 신호 강도 측정을 행한다. 반면, 이 처리는 단계 S340으로 이동하여, 이동국 자체가 리스트된 채널들에서 신호 강도 측정을 행하게 될 동안 하나 이상의 다음 타임 슬롯들을 식별한다. 상술된 바와 같이, 이러한 판단은 특정 이동국의 시스템과의 접속에 관한 설명을 고려할뿐 아니라 시스템을 설명한 다양한 표준이나 규격을 고려하여 수행될 수 있다. 이 때, 이동국은 단계 S350에서 식별된 슬롯들에서 신호 강도 측정을 행한다. 물론, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자들은 스케줄된 도용에 관한 도 3에 도시된 단계 S320과 S330이 시스템이 스케줄된 도용을 제공하지 않을 경우에는 생략될 수 있다는 것이 자명하다.

따라서, 설명된 본 발명은, 많은 방법으로 변형될 수 있다는 것이 자명하다.이러한 변형은 본 발명의 기술 정신이나 기술 범위에서 이탈되지 않으며 이러한 모든 변형은 다음의 청구 범위의 기술 범위내에 포함되도록 할 작정이다.

Claims

복수의 채널에 대한 신호 강도의 측정을, 다른 채널로 무선 통신 시스템과 통신하는 이동국(120)에 의해서 행하는 방법에 있어서,

(a) 상기 이동국(120)에 의해서 행해질 신호 강도의 측정에 관한 정보를 상기 다른 채널 상에서 수신하는 단계;

(b) 이전의 신호 강도의 측정이 행해진 후 임계 시간이 경과하였는지의 여부를 판단하는 단계;

(c) 상기 임계 시간이 경과된 경우에, 상기 신호 강도의 측정을 행하기 위하여, 데이타가 수신 또는 송신될 적어도 하나의 시간 간격 동안, 상기 다른 채널을 통한 수신 또는 송신을 생략하는 단계; 및

(d) 상기 적어도 하나의 시간 간격 동안 상기 복수의 채널들에 대한 상기 신호 강도의 측정을 행하는 단계

를 포함하는 신호 강도 측정 방법.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시간 간격은 상기 시스템에 의해서 스케쥴된 신호 강도 측정 방법.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시간 간격은 상기 이동국(120)에 의해서 선택되는 신호 강도 측정 방법.
제2항에 있어서, 상기 시스템에 의해서 상기 적어도 하나의 시간 간격 동안 상기 이동국(120)으로의 정보의 송신을 중단하는 단계를 더 포함하는 신호 강도 측정 방법.
채널을 통해 무선 통신 시스템에 접속된 통신 단말에 있어서,

상기 통신 단말에 의해서 복수의 다른 채널들에 대하여 행해질 신호 강도의 측정에 관한 정보를 상기 채널 상에서 수신하기 위한 수단(170); 및

이전의 신호 강도의 측정이 행해진 이후 임계 시간이 경과하였는지의 여부를 판단하고, 임계 시간이 경과한 경우에, 상기 적어도 하나의 시간 간격 동안 상기 복수의 다른 채널들에 대한 상기 신호 강도의 측정을 수행하기 위하여, 데이타가 수신 또는 송신될 적어도 하나의 시간 간격 동안, 상기 채널을 통한 수신 또는 송신을 생략하기 위한 프로세서(180)

를 포함하는 통신 단말(120).
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시간 간격은 상기 시스템에 의해서 할당되는 통신 단말(120).
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 시간 간격은 상기 통신 단말(120)에 의해서 선택는 통신 단말(120).