KR100970536B1

KR100970536B1 - 핸드오버에서의 프레임 타이밍의 제어

Info

Publication number: KR100970536B1
Application number: KR1020047015130A
Authority: KR
Inventors: 팔레니우스토르그니; 외스트베르그크리스테르
Original assignee: 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2010-07-16
Anticipated expiration: 2023-03-24
Also published as: KR20040105219A; ATE422805T1; DE60231105D1; ES2320534T3; EP1351535B1; EP1351535A1

Abstract

이동 통신 장치로부터 업링크 전송 타이밍은 특정한 기준 셀로부터 신호의 다운링크 수신 타이밍을 참조하여 한정된다. 기준 셀이 활성 세트로부터 제거될 때, 가상 기준 셀이 한정되고, 가상 기준 셀의 타이밍은 활성 세트 안에 남아 있는 한 개 이상의 셀들을 참조하여 한정되고, 이러한 새로운 기준 셀의 타이밍은 이전 기준 셀의 타이밍에 상응한다. 사용자 장비로부터 업링크 전송의 타이밍은 종래 방법으로 새로운 가상 기준 셀을 참조하여 한정된다. 이것은 소프트 핸드오버 한 후 사용자 장비로부터 업링크 전송의 타이밍을 반드시 조정할 필요가 없다는 이점이 있다.

업링크 전송 프레임 타이밍, 다운 링크 전송 타이밍, 가상 기준 셀, 무선 링크

Description

핸드오버에서의 프레임 타이밍의 제어{CONTROL OF FRAME TIMING ON HANDOVER}

본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이동 통신 장치에서 데이터 수신 및 전송을 위해 한정된 프레임의 타이밍을 제어하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다른 양상은 이동 통신 장치와, 상기 방법을 구현하는 네트워크에 관한 것이다.

제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의해 공개된 표준에 의해 한정되는, 제안된 범용 이동 통신 시스템(UMPS)에서, 이동 장치, 또는 사용자 장비(UE)는 셀방식의 무선 네트워크에서 몇 개의 셀과 링크될 수 있다.

각각의 셀로부터 사용자 장비에 의해서 수신된 데이터는 개별적인 다운링크 채널 상에서 프레임들에 전송된다. 각각의 다운링크 채널에서 프레임들은 서로 동기화되지 않는다. 더군다나, 여러 셀 내의 기지국에 관련된 사용자 장비의 이동이 가능하기 때문에, 다른 수신된 다운링크 프레임에 관련된 각각의 다운링크 프레임의 타이밍은 변할 수 있다.

사용자 장비는 업링크 채널상에서 프레임들 내의 데이터를 상기 사용자 장비가 링크된 셀 내의 기지국으로 전송한다. 그러므로, 모든 업링크 채널들에 공통적인, 전송 프레임 타이밍이 사용자 장비에 대해 한정된다. 이 전송 프레임 타이밍은 활성 링크(active link) 중 하나의 다운링크 프레임 타이밍을 참조하여 한정된다.

그러므로, 기술 설명서 3GPP TS 25.133 v3.8.0 및 섹션 A.7에서 관련된 테스트 케이스에서, 업링크 전송 프레임의 타이밍을 한정하는 방법이 설명되어 있다. 특히, 단일 활성 링크가 있는 경우에, 업링크 프레임 전송은 처음 검출 경로의 상응하는 다운링크 프레임 수신 후, 시간 T₀(=1,024 chips)에서 발생한다.

사용자 장비가 셀과 활성화되는 하나의 링크를 가질 때, 사용자 장비의 전송 프레임 타이밍은 상기 셀의 다운링크 프레임 타이밍을 참조하여 설정되고, 전송 프레임 타이밍은 또한, 제2 셀이 활성 세트(active set)에 추가되어질 때조차, 제1 셀의 다운링크 프레임 타이밍을 참조하여 한정된다. 그러나 이러한 경우, 제1 셀이 활성 세트로부터 제거될 때, 나머지 활성 링크로부터 처음 검출 경로의 다운링크 프레임의 수신 후 업링크 프레임 전송이 T₀(=1,024 chips)에서 발생 될 때까지, 업링크 전송 타이밍이 한정된 조정 레이트로 조정된다.

따라서, 공개된 기술 설명서에 따르면, 기준 셀이 한정되는데, 상기 셀은 업링크 프레임 전송이 한정되는 것을 참조한다. 두 개의 활성 링크가 있을 때, 기준 셀은 활성 세트로부터 제거되고, 나머지 셀은 기준 셀이 된다.

그러나, 이것은 두 개 이상의 활성 링크가 존재하고, 기준 셀이 활성 세트로부터 제거될 때, 소프트 핸드오버시에 업링크 프레임 전송이 한정되는 방법을 나타내지 않는다.

상술된 공개된 기술 설명서에 따르면, 특정한 기준 셀로부터 신호들의 다운링크 수신 타이밍을 참조하여 업링크 전송 타이밍이 한정된다. 상기 기준 셀이 활성 세트로부터 제거될 때, 기술 설명서는 상기 활성 세트로부터 다른 셀이 새로운 기준 셀로써 한정되고, 상기 업링크 전송 타이밍이 조정되어, 새로운 기준 셀로부터 다운링크 수신 타이밍을 참조하여 한정된다는 것을 나타낸다.

그러나, 많은 조정은 다른 활성 셀(active cell)이 활성 세트로부터 제거되어야만 하기 때문에 바람직하지 않은데, 활성 셀의 전송이 더 이상 사용자 장비의 수신기 윈도우(receiver window)내에 존재하지 않기 때문이다. 반면에, 단순히 가장 작은 조정이 필요로 된다는 이유로 새로운 기준 셀을 선택하는 것은 또한 이 셀이 활성 세트로부터 스스로 제거되는 것이라면, 다른 새로운 기준 셀을 선택할 필요가 있기 때문에 바람직하지 않을 수 있다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 가상 기준 셀이 한정되는데, 새로운 가상 기준 셀의 타이밍이 이전 기준 셀의 타이밍에 상응하도록, 활성 세트의 하나 이상의 나머지 셀을 참조하여 상기 가상 기준 셀의 타이밍이 한정된다. 그래서 종래 방법으로, 새로운 가상 기준 셀을 참조하여 한정된다.

이것은 소프트 핸드오버 한 후, 사용자 장비로부터 업링크 전송의 타이밍을 조정할 필요가 없다는 이점이 있다.

가상 기준 셀은 활성 세트에 가장 먼저 접하는 활성 셀, 다운링크 전송 타이밍은 이전 기준 셀의 다운링크 전송 타이밍에 매우 상응하는 셀, 또는 가장 신호가 수신되는 셀을 참조하여 한정될 수 있거나, 활성 세트의 모든 셀의 평균 타이밍을 참조하여 한정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 소프트 핸드오버 이후, 상술된 바와 같이 가상 기준 셀을 한정할 수 있는 사용자 장비가 제공된다.

본 명세서에서 "포함하다/포함하는"이라는 용어는 본원에서 사용될 때, 다른 특징, 통합, 단계, 성분 또는 그들의 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니라 언급된 특징, 통합, 단계 또는 성분의 존재를 규정하도록 한다.

도 1은 본 발명의 한 양상을 따른 이동 통신 네트워크의 부분을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 한 양상을 따른 이동 통신 장치의 개략적인 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 업링크와 다운링크 프레임 타이밍 간의 관계를 도시한 타이밍도.

도 4는 본 발명의 한 양상을 따른 방법을 도시한 순서도.

도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 네트워크의 일부를 도시한다. 특히, 도 1은 기지국 시스템(BSS)(12, 14, 16, 18)의 네트워크 내에서 이동 가능한 사용자 장비(UE)(10)를 도시한다. 기지국 시스템(BSS)(12, 14, 16, 18)은 각각 중첩하는 유효범위, 또는 셀을 갖는다. 네트워크가 도 1에서 도시된 네 개의 기지국 시스템보다 더 많은 기지국 시스템을 포함한다는 것이 명백할 것이다. 각각의 기지국 시스템(12, 14, 16, 18)은 데이터 통신 네트워크에 각각 연결되어 있다.(도 1에서 도시되어 있지 않다.)

본 발명은 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의해서 규정된 것과 같은 범용 이동 통신 시스템(UMTS)과 관련하여 기술된다.

이러한 시스템에서, 사용자 장비(10)는 한개 이상의 기지국 시스템과 활성 무선 링크를 가질 수 있다. 사용자 장비가 활성 무선 링크를 갖는 기지국 시스템은 활성 세트(active set)로 한정된다. 사용시에, 예를 들어 사용자 장비는 특정 기지국 시스템으로부터 더 멀리 또는 이 시스템에 가까이 이동함에 따라, 일부 무선 링크가 손실될 수 있고, 새로운 무선 링크가 설정될 수 있다. 활성 세트의 멤버쉽을 변경하는 이러한 절차는 소프트 핸드오버라 공지된다.

도 2는 사용자 장비(10)의 관련된 부분들을 개략적으로 도시한 것이다. 사용자 장비(10)는 본 발명을 이해하기 위해 필수적인 것은 아니며 본원에서 설명되지 않는 여러 다른 특징 및 기능들을 가진다는 것이 명백할 것이다. 사용자 장비(10)는 예를 들어 이동 전화, 또는 무선 통신 설비를 갖는 개인 휴대 전용 단말기(PDA)인 휴대용 무선 통신 장비의 형태를 취한다. 사용자 장비(UE)(10)는 네트워크 내의 한 개 이상의 기지국 시스템과 공중 인터페이스를 통하여 신호들을 수신하고 송신하는 안테나(22)를 갖는다. 수신된 신호들은 송수신기(TRX) 회로소자(24)를 통과하여 프로세서(26)를 통과한다. 반면에, 전송을 위한 신호들은 프로세서(26)로부터 송수신기 회로소자(24)로 통과되어, 안테나(22)를 통과한다.

프로세서(26)는 모든 수신된 무선 신호로부터 원하는 신호만을 분리할 수 있고, 또한 전송되는 데이터를 수신할 수 있으며, 공중 인터페이스를 통한 전송에 적합한 형태로 상기 수신된 데이터를 변환시킬 수 있다.

도 3은 타이밍 도인데, 도 3(a) 및 3(b)는 사용자 장비(10)가 하나의 활성 무선 링크를 가질 때의 상황을 도시한다. 이런 경우, 사용자 장비는 다운링크 프레임(31)의 타이밍, 다시 말해 활성 무선 링크에서 검출된 다운링크 신호의 프레임 타이밍을 설정한다.

도 3(b)은 업링크 프레임 전송 타이밍을 도시한다. 통상, 업링크 프레임(32)은 처음 검출 경로의 상응하는 다운링크 프레임(31)을 수신 후 T₀(=1,024 chips)에서 시작한다.

사용시에, 예를 들어, 사용자 장비가 활성 무선 링크를 갖는 기지국에 관련하여 이동함에 따라, 한 프레임에서 다음 프레임으로의 프레임 타이밍을 조정할 필요가 있을 수 있다.

다운링크 프레임(31)의 시작은 수신된 무선 링크 타이밍이라 칭해질 수 있고, 이는 또한 수신기 윈도우를 한정하는데, 이는 수신된 무선 링크 타이밍 전 후에 고정된 시간(=148 chips)을 확장시킨다. 다른 무선 링크들은 단지 그들의 개별적인 수신된 무선 링크 타이밍이 이들 수신기 윈도우 내에 있다면 허용된다.

도 3(c)은 사용자 장비가 세 개의 무선 링크를 갖는 상황을 도시한다. 세 개의 다운링크 채널 상에 수신된 신호들은 서로 다른 시간에 수신되고, 각각의 다운링크 프레임 타이밍은 참조 번호(33, 34, 35)로 도시되어 있다. 도 3(c)는 특정한 순간에서 세 개의 윈도우의 상대적인 타이밍을 도시한다. 그러나, 종전대로, 기지국에 관련된 사용자 장비의 이동은 사용시에 이들의 상대적인 타이밍이 변하는 것을 의미할 수 있다.

도 3(b)에 관련하여 상술된 바와 같이, 전송 프레임 (36)은 수신 프레임중 하나와 관련하여 한정된다. 이런 경우, 다운링크 프레임 타이밍(33)을 갖는 셀은 기준 셀로써 한정되고, 전송된 프레임(36)은 도 3(d)에 도시된 바와 같이 수신된 프레임(33)의 시작 후 T₀(=1,024 chips)에서 시작하는 것으로 설정된다.

또한, 다른 활성 무선 링크의 수신된 프레임이 있어야 하는 수신기 윈도우는 수신된 프레임(33)의 시작을 참조하여 한정된다.

도 4는 본 발명에 따른 방법을 도시하는 흐름도이고, 도 3(e) 및 3(f)는 획득된 관련되어 있는 프레임 타이밍을 도시한다. 프로세스의 단계(41)에서, 기준 셀이 사용자 장비에 대한 활성 세트로부터 제거되었는지 여부가 사용자 장비 내에서 판단된다. 제거되지 않는다면, 어떠한 변화도 없고, 프로세스는 시작으로 되돌아 간다. 그러나, 기준 셀이 본 발명에 따라, 활성 세트로부터 제거된다면, 새로운 가상 기준 셀이 한정된다.

그러므로, 활성 세트의 나머지 셀들로부터 새로운 기준 셀을 선택할 필요성을 피하고, 전송 프레임 타이밍 및 수신기 윈도우의 타이밍을 조정할 필요성을 피하기 위해서, 가상 기준 셀이 한정된다. 가상 기준 셀은 공중 인터페이스를 통한 수신 또는 전송에 사용되지 않지만, 전송의 타이밍을 판단하는데 사용되는 셀이다. 특히, 도3(e)에 도시된 바와 같이, 가상 기준 셀은 이전 기준 셀의 수신기 프레임 타이밍(33)에 정확하게 상응하는 프레임 타이밍(37)을 갖는다.

가상 기준 셀 수신기 프레임(37)의 타이밍은 나머지 셀들 중 하나를 참조하여 한정된다. 도 3(e)에서 도시된 경우에서, 가상 기준 셀의 수신기 프레임 타이밍(37)은 나머지 셀들 중 하나의 수신기 프레임 타이밍(35) 후 시간 X로 한정된다. 이러한 나머지 셀은 가장 강한 신호를 갖기 때문에 선택될 수 있거나, 가장 빨리 수신된 신호이기 때문에 선택될 수 있거나, 원래의 기준 셀에 시간상 가장 근접한 셀이기 때문에 선택될 수 있다. 대안으로써, 새로운 가상 기준 셀의 타이밍은 나머지 셀들의 평균 타이밍에 관하여 판단될 수 있다.

그 다음에, 도 3(f)에서 도시되는 것처럼, 전송 프레임(36)은 가상 기준 셀 수신 프레임(37)을 참조하여 한정된다. 가상 기준 셀이 이전 기준 셀과 같은 타이밍을 갖도록 선택되기 때문에, 전송 프레임(36)의 타이밍에 대해 많은 조정을 행할 필요는 없다. 이것은 전송 프레임 타이밍이 조정될 필요가 없음으로 기지국 시스템에서 수신된 변조 신호 품질이 향상될 것을 의미한다. 더군다나, 수신기 윈도우가 조정되어질 필요가 없음으로 유용한 무선 링크가 수신기 윈도우 안에서 더 이상 존재하지 않기 때문에 활성 세트로부터 제거될 필요가 없다는 것을 의미한다.

물론, 예를 들어, 기지국과 사용자 장비 사이의 주파수 오류, 또는 기지국에 관련된 사용자 장비의 이동을 보상하기 위한 이런 이유 때문에, 프레임 타이밍을 조정할 가능성이 남아있다는 것에 주의해야 할 것이지만, 이런 조정은 상대적으로 작다.

가상 기준 셀은 도 4에서 도시되는 프로세스의 단계(43)에서 한정되며, 나머지 셀, 즉 가상 기준 셀이 한정되는 것을 참조하는 셀이 활성 세트로부터 제거되었는지 여부가 테스트 된다. 나머지 셀이 활성 세트 안에 남아있다면 동작이 필요하지 않다. 그러나, 나머지 셀이 활성 세트로부터 제거된다면, 예를 들어 다른 나머지 셀들 중 한 개 또는 모든 나머지 셀의 평균 타이밍을 참조하여 가상 기준 셀의 타이밍을 다시 한정할 필요가 있다.

그러므로 기존 전송에 인터럽트하지 않고, 소프트 핸드오버 시의 전송 프레임 타이밍을 한정하는 시스템이 설명된다.

상술된 바와 같이, 시스템은 소프트 핸드오버가 활성 세트로부터 셀을 제거하고 다수의 셀이 활성 세트에 남아 있을 때 사용된다. 그러나, 본 발명에 따른 시스템은 한 개 이상의 셀이 활성 세트로부터 제거될 때 그리고 단지 하나의 셀이 활성 세트 안에 남아있을 때 가상 기준 셀을 규정함으로써 사용될 수 있다.

Claims

이동 통신 시스템에 사용하기 위하여 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법으로서, 사용자 장비는 다수의 셀과 연결되는 무선링크를 가질 수 있으며, 사용자 장비가 무선 링크되어 있는 상기 셀은 활성 세트를 한정하며, 상기 업링크 전송 프레임 타이밍은 상기 활성 세트로부터 선택된 기준 셀의 다운링크 전송 프레임 타이밍을 참조하여 한정되는, 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법에 있어서,

상기 기준 셀이 상기 활성 세트로부터 제거될 때, 가상 기준 셀을 한정하는 단계로서, 상기 가상 기준 셀의 타이밍은 상기 가상 기준 셀의 타이밍이 이전 기준 셀의 타이밍에 상응하도록 상기 활성 세트에 남아 있는 하나 이상의 셀들을 참조하여 한정되는, 한정 단계, 및

상기 가상 기준 셀의 타이밍에 관하여 상기 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 업링크 전송 프레임 타이밍은 상기 가상 기준 셀 타이밍 후 고정된 시간으로 한정되는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법.
제 2항에 있어서,

범용 이동 통신 시스템(UMTS)에서 사용하기 위해 상기 업링크 전송 프레임 타이밍은 상기 가상 기준 셀 타이밍 후 T₀(=1,024 chips)으로 한정되는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 가상 기준 셀 타이밍은 상기 활성 세트에 처음으로 접하는 상기 활성 셀을 참조하여 한정되는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 가상 기준 셀 타이밍이 이전 기준 셀의 다운링크 전송 타이밍에 가장 근접하게 상응하는 활성 셀의 다운링크 전송 타이밍을 참조하여 한정되는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 가상 기준 셀 타이밍은 가장 강한 신호가 수신되는 상기 활성 셀을 참조하여 한정되는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 가상 기준 셀 타이밍은 상기 활성 세트의 모든 셀의 평균 타이밍을 참조하여 한정되는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 방법.
이동 통신 시스템에 사용하기 위한 이동 통신 장치로서, 다수의 셀과 연결되는 무선 링크를 가지며, 상기 장치와 연결되는 무선 링크를 갖는 셀이 활성 세트를 한정하는, 이동 통신 장치에 있어서,

상기 활성 세트로부터 선택된 기준 셀의 다운링크 전송 프레임 타이밍을 참조하여 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하는 수단을 포함하는데, 상기 장치는:

상기 기준 셀이 상기 활성 세트로부터 제거되어질 때,

가상 기준 셀을 한정하도록 하는데, 상기 가상 기준 셀의 타이밍이 이전 기준의 타이밍에 상응하도록 상기 가상 기준 셀의 타이밍은 상기 활성 세트에 남아있는 한 개 이상의 셀들을 참조하여 한정되며,

상기 가상 기준 셀의 타이밍과 관련된 상기 업링크 전송 프레임 타이밍을 한정하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 다수의 셀과 연결되는 무선 링크를 갖는 이동 통신 장치.
제 8항에 있어서,

상기 업링크 전송 프레임 타이밍은 상기 가상 기준 셀 타이밍 후 고정된 시간으로 한정되는 것을 특징으로 하는 다수의 셀과 연결되는 무선 링크를 갖는 이동 통신 장치.
제 8항에 있어서,

범용 이동 통신 시스템(UMTS)에서 사용하기 위해 상기 업링크 전송 프레임 타이밍은 상기 가상 기준 셀 타이밍 후 T₀(=1,024 chips)로 한정되는 것을 특징으로 하는 다수의 셀과 연결되는 무선 링크를 갖는 이동 통신 장치.
제 8항에 있어서,

상기 가상 기준 셀 타이밍은 상기 활성 세트에 처음으로 접하는 상기 활성 셀을 참조하여 한정되는 것을 특징으로 하는 다수의 셀과 연결되는 무선 링크를 갖는 이동 통신 장치.
제 8항에 있어서,

상기 가상 기준 셀 타이밍이 이전 기준 셀의 다운링크 전송 타이밍에 가장 근접하게 상응하는 활성 셀의 다운링크 전송 타이밍을 참조하여 한정되는 것을 특징으로 하는 다수의 셀과 연결되는 무선 링크를 갖는 이동 통신 장치.
제 8항에 있어서,

상기 가상 기준 셀 타이밍은 가장 강한 신호가 수신되는 상기 활성 셀을 참조하여 한정되는 것을 특징으로 하는 다수의 셀과 연결되는 무선 링크를 갖는 이동 통신 장치.
제 8항에 있어서,

상기 가상 기준 셀 타이밍은 상기 활성 세트의 모든 셀의 평균 타이밍을 참조하여 한정되는 것을 특징으로 하는 다수의 셀과 연결되는 무선 링크를 갖는 이동 통신 장치.