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KR101312876B1 - 이동통신시스템에서 단말기의 측정 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신시스템에서 단말기의 측정 방법 및 장치 Download PDF

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KR101312876B1
KR101312876B1 KR1020060127491A KR20060127491A KR101312876B1 KR 101312876 B1 KR101312876 B1 KR 101312876B1 KR 1020060127491 A KR1020060127491 A KR 1020060127491A KR 20060127491 A KR20060127491 A KR 20060127491A KR 101312876 B1 KR101312876 B1 KR 101312876B1
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cell
terminal
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김성훈
리에샤우트 게르트 잔 반
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 불연속 수신(Discontinuous Reception: RX, DRX) 또는 불연속 송신(Discontinuous Transmission: TX, DTX) 사이클(Cycle)을 가지며 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 연결 모드(Connected mode)에 있는 단말기의 측정(Measurement) 방법 및 장치에 관한 것이다.
Figure R1020060127491
측정(Measurement), 불연속 수신(DRX), 연결 모드(connected mode), 측정 리포트(Measurement report), 불연속 주기(DRX interval), 측정 주기(Measurement interval)

Description

이동통신시스템에서 단말기의 측정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MEASUREMENTING IN A WIRELESS SYSTEM}
도 1은 본 발명이 적용되는 3GPP LTE 시스템의 일 실시 예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명이 적용되는 불연속 수신(DRX) 사이클을 가지는 RRC 연결 모드 단말기와 ENB의 동작을 도시한 도면.
도 3은 DRX 사이클을 가지는 RRC 연결 모드 단말기의 측정 방안을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에서 제안하는 DRX 사이클을 가지는 RRC 연결 모드 단말기의 측정 방안을 일 실시 예로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 단말기의 동작 흐름도.
도 6은 본 발명에서 제안하는 실시 예에 따른 단말기의 장치 구성도.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 불연속 수신 사이클을 가지며 무선자원제어 연결 모드에 있는 단말기의 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
UMTS 시스템은 유럽식 이동통신시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 'CDMA'라 한다)을 사용하는 제3 세대 비동기 이동통신 시스템이다.
현재 UMTS 표준화를 담당하고 있는 3GPP에서는 UMTS 시스템의 차세대 이동통신시스템으로 LTE(Long Term Evolution) 시스템에 대한 논의가 진행 중이다. 상기 LTE시스템은 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의 중에 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 차세대(Evolved) UMTS 이동통신시스템 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 차세대 무선 액세스 네트워크(Evolved UMTS Radio Access Network: 이하 'E-UTRAN'라 한다)(110)는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 'ENB'라 한다)(120, 122, 124, 126, 128)과 상위 노드(anchor node)(130, 132)의 2 노드 구조로 단순화된다. 사용자 단말기(User Equipment: 이하 'UE' 또는 '단말기'라고도 부른다)(101)은 E-UTRAN(110)에 의해 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, 이하 'IP'라 한다) 네트워크로 접속한다.
ENB(120 내지 128)는 UMTS 시스템의 기존 기지국(Node B)에 대응되며, UE(101)와 무선 채널로 연결된다. 기존 노드 B와 달리 상기 ENB(120 내지 128)는 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(120 내지 128)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상적으로 다수의 셀 들을 제어한다.
또한, ENB에서는 단말기의 채널상태에 맞추어 변조방식(Modulation scheme)과 채널 코딩률(Channel coding rate)을 결정하는 적응변조코딩(Adaptive Modulation＆Coding, 이하 'AMC'라 한다)을 수행하며, UMTS의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access, E-DCH: Enhanced Dedicated Channel라고도 부름)처럼 LTE에서도 ENB(120내지 128)와 UE(101) 사이에 HARQ(Hybrid ARQ)가 수행된다.
또한, 상기 HARQ 만으로는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service)의 요구(Requirement)를 충족할 수 없으므로, 상위계층에서의 별도의(Outer) ARQ가 단말기(101)와 ENB(120 내지 128) 사이에서 수행될 수 있다.
여기서, 상기 HARQ는 이전에 수신한 데이터를 폐기하지 않고, 재전송된 데이터와 소프트 결합(soft combining)함으로써, 수신 성공률을 높이는 기법으로, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), EDCH(Enhanced Dedicated Channel) 등 고속 패킷 통신에서 전송 효율을 높이기 위하여 사용된다.
최대 100Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 무선 접속 기술로 사용할 것으로 예상된다.
도 2는 본 발명이 적용되는 DRX 주기를 가지고 RRC 연결 모드에 있는 단말기와 상기 단말기를 스케줄링 하는 ENB의 일반적인 동작을 나타낸다.
우선, 상기 단말기의 RRC 아이들(idle)모드(mode)와, RRC 연결 모드(이하 '커넥티드 모드' 또는 'Connected mode'를 혼용하여 사용함)의 정의는 아래와 같이 정의한다.
ENB에 단말기의 컨텍스트(Context)와 서비스 컨텍스트 정보가 없으며, 앵커 노드에서 단말기의 컨텍스트 정보를 가지고 단말기의 위치를 셀 단위가 아닌 페이징(Paging)을 위한 트래킹 지역(Tracking Area) 단위로 관리하고 있는 단말기의 상태를 RRC 아이들 모드라고 한다.
한편, 상기 앵커 노드 뿐만 아니라 ENB에 단말기의 컨텍스트를 가지고 있으며 (서비스 컨텍스트 정보도 포함 가능성을 배제하지 않음) 단말기와 ENB 사이에 RRC 연결이 설정되어 단말기의 위치를 셀 단위로 관리할 수 있는 단말기의 상태를 RRC 커넥티드 모드라고 한다.
따라서, 상기 RRC 아이들 모드의 단말기들이 특정 서비스에 대한 데이터를 수신/전송하기 위해서는 먼저 ENB와 RRC 연결을 설정하여 ENB에게 단말기 컨텍스트 정보를 알리고 또한 앵커 노드와도 시그널링 연결을 설정하여 단말기 컨텍스트와 서비스 컨텍스트 정보를 알려야 한다.
한편, 상기 RRC 커넥티드 모드의 단말기들이 특정 서비스에 대한 데이터를 수신/전송하기 위해서는 ENB로부터 바로 해당 라디오 자원을 할당 받아 수신/전송할 수 있다.
도 2를 참조하여, DRX 주기를 가지는 RRC 연결 모드의 단말기는, 일반적인 RRC 연결 모드에 있는 단말기들은 연속적으로 스케줄링(Scheduling) 채널을 수신하고, 만약 상기 스케줄링 채널에 상기 단말기 자신에 대한 스케줄링 정보를 포함하고 있다면(스케줄링 채널에 포함되는 단말기 아이디와 자신에게 할당된 단말기 아이디와의 일치 여부를 통해 확인), 상기 스케줄링 채널이 나타내는 해당 라디오자원에서 데이터를 수신/전송한다.
반면, DRX 주기를 가지는 RRC 연결 모드는 불연속적으로 스케줄링 채널을 수신하여 자신에 대한 스케줄링 정보가 있는지를 체크한다. 불연속적으로 스케줄링 채널을 수신하는 일 예로써, ENB와 단말기가 사전에 약속한(하드코딩, 사전약속에 의한 룰, 시그널링으로 할당하는 등) DRX 주기(Interval)을 가지고, 단말기는 DRX 주기 동안에는 휴면상태로 들어가서 전력소모를 최소화하고 DRX 주기가 끝나면 스케줄링 채널을 수신할 수 있다.
만약 이때 스케줄링 채널을 수신하였지만, 해당 단말기에 대한 어떠한 스케쥴링 정보도 포함하고 있지 않다면 다시 DRX 주기를 시작하며 상기 DRX 주기 동안 휴면상태로 들어간다.
도 2에서 201, 202, 203, 204에서 단말기가 스케줄링 채널을 수신하여 자신이 데이터 수신/전송을 위해 스케줄링 되는지를 체크한다. 이때, 상기 201, 202, 203에서 자신이 스케줄링 되지 않음을 확인하면, 단말기는 DRX 주기(Interval)동안 휴면상태로 들어가서 전력소모를 최소화한다. 여기서, 상기 휴면 상태로 들어간다는 것의 일 예로써, 단말기는 다운 링크(Downlink)로 전송되는 어떠한 채널도 수신하지 않을 수 있다. 이때 ENB는 단말기와의 스케줄링 동기를 맞추기 위하여 상기 단말기를 위한 데이터가 발생하였다 하더라도 DRX 주기 동안에는 상기 단말기를 위한 스케줄링을 수행하지 않는다.
만약 204에서 ENB가 DRX 주기를 가지는 RRC 연결 모드에 있는 단말기를 위해 스케줄링을 수행한다면, 이후로는 DRX 주기 적용을 중지시키고 DRX 주기가 없는 RRC 연결모드로써 동작될 수도 있다.
즉, 상기 204에서 ENB가 상기 단말기를 위해 스케줄링을 시작하면 이후부터는 DRX 주기를 적용하지 않고, ENB는 계속적으로 상기 단말기를 스케줄링하고, 상기 단말기는 계속적으로 스케줄링 채널을 수신할 수도 있다.
도 3은 DRX 주기를 가지는 RRC 연결모드 단말기의 측정 방법의 일 실시 예를 나타낸다. 여기서, 단말기는 계속적으로 측정을 수행함으로써 발생하는 전력소모를 줄이기 위하여 도 2의 스케줄링을 위한 DRX 주기에 맞추어 측정을 수행하는 것을 가정으로 한다.
즉, 단말기는 스케줄링 채널을 수신하여 자신이 데이터 수신/전송을 위해 스케줄링 되는지를 체크할 때에 측정도 같이 수행하며 단말기가 휴면상태로 들어가는 DRX 주기 동안에는 측정도 수행하지 않음으로써 연속적으로 측정을 수행할 때에 대비하여 전력소모를 줄인다.
도 3을 참조하면, 301, 302, 303, 304, 305에서 현재 서빙 셀(Serving Cell)과 인접 셀 들(Neighboring Cells)에 대해 측정을 수행하고 DRX 주기 동안에는 측정을 수행하지 않음을 가정한다.
301에서 측정을 수행한 결과 서빙 셀보다 (같거나)좋은 라디오 세기를 가지는 인접 셀이 존재하지 않고, 302에서 측정을 수행한 결과 서빙 셀보다 (같거나)좋은 라디오 세기를 가지는 인접 셀이 존재하면, 이때부터 측정 리포트(Measurement Report)를 트리거링(Triggering)시키기 위한 카운터(Counter)나 타이머(Timer)가 시작된다.
상기 측정 리포트는 단말기가 ENB에게 중요한 라디오 환경의 체인지를 알려주기 위함이며, 상기 측정 리포트를 기반으로 하여 핸드오버가 일어난다.
예를 들어, 현재 서빙 셀보다 좋은 인접 셀이 발견되면, 단말기는 상기 인접 셀의 아이디와 라디오 세기를 포함하여 이 상태를 ENB에게 알려줌으로써 ENB가 상기 인접 셀로의 단말기를 핸드오버 시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 카운터나 타이머는 라디오 환경의 빈번한 변경으로 인한 빈번한 측정 리포트 전송을 방지하기 위하여 사용된다. 또한, 일반적으로 변경된 라디오 환경이 상기 카운터 동안의 측정 횟수 동안이나, 또는 타이머 동안 계속적으로 유지되어야, 비로서 단말기는 ENB에게 측정 리포트를 전송한다.
예를 들면, 상기 측정 결과 서빙 셀보다 (같거나)좋은 라디오 세기를 가지는 인접 셀이 존재하면, 이때부터 카운터 동안의 측정 횟수 동안이나, 또는 타이머 동안 계속적으로 상기 인접 셀이 서빙 셀보다 좋은 라디오 세기를 유지하여야만 단말기는 그 후 측정 리포트를 ENB에게 전송한다. 도 3에서는 카운터가 3인 값일 때를 일 예를 들어 설명한 것이다. 그러나, 상기 카운터 값은 변경하여 적용 가능하다.
즉, 302에서 측정 결과 서빙 셀 보다 좋은 라디오 세기의 인접 셀이 발견된다면 303, 304, 305의 3번의 측정 횟수 동안(311)에 상기 인접 셀이 서빙 셀보다 계속적으로 좋은 라디오 세기여야만 그 후 단말기가 ENB에게 측정 리포트를 전송한다(321).
그러나, 도 3에서와 같이 단말기가 측정 리포트를 전송하기까지는 긴 지연시간을 가지게 된다. 이는 측정 리포트를 적시에 전송하지 못함으로써, 핸드오버를 적절한 시점에 수행하지 못하고 이는 단말기와 서빙 셀간의 라디오(Radio)링크(Link) 실패(Failure)를 가져올 수 있는 문제를 가지게 된다. 또한, 상기 라디오 링크 실패는 단말기와 서빙 셀간의 라디오 환경이 좋지 않아서 시그널링이나 데이터를 제대로 수신이나 전송할 수 없는 상태와 같은 문제를 가지게 된다.
또한, 인접 셀이 현재 보다 (같거나)좋은 라디오 세기를 가진다는 것을 탐지하는 302로부터 측정 리포트를 ENB에게 전송해야 함을 결정하는 306까지 5.12*3=15.36s의 긴 지연시간을 보여준다. 이는 곧 도 3과 같이 측정을 수행하는 경우 5.12s의 DRX 주기마다 측정을 한 번씩만 수행함으로써 DRX 주기 동안 라디오 환경이 변경되어 상기 DRX 주기 동안 핸드오버가 수행되어야만 하는 시나리오를 제대로 지원하지 못하는 문제점도 가진다.
따라서, 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 이동통신시스템에서 연결 모드 단말기의 전력 소모를 최소화하는 측정 리포트 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 이동통신 시스템에서 불연속 수신(Discontinuous Reception: RX, DRX) 또는 불연속 송신(Discontinuous Transmission: TX, DTX) 사이클(Cycle)을 가지며 RRC(Radio Resource Control) 연결모드(Connected)에 있는 단말기의 효율적인 측정(Measurement) 방법과 장치를 제공한다.
이러한 본 발명은 불연속적으로 데이터를 수신하는 불연속 수신 모드(Discontinuous Reception)와 연속적으로 데이터를 수신하는 연속 수신 모드를 가지는 단말기와 상기 단말기가 위치한 서빙 셀과 상기 서빙 셀과 인접하여 위치하는 인접 셀을 포함하는 이동통신시스템에서, 상기 단말기가 측정을 수행하는 방법은, 상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀의 신호 세기를 측정을 수행하는 과정과, 상기 측정된 서빙 셀의 신호세기가 특정 임계 값보다 작거나 같으면, 상기 서빙 셀과 인접 셀에 대한 신호 세기 측정을 연속적으로 수행하는 과정과, 상기 연속적으로 측정되는 서빙 셀의 신호 세기가 상기 특정 임계 값보다 커지면, 상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀의 신호 세기 측정을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 불연속적으로 데이터를 수신하는 불연속 수신 모드(Discontinuous Reception)와 연속적으로 데이터를 수신하는 연속 수신 모드를 가지는 단말기와 상기 단말기가 위치한 서빙 셀과 상기 서빙 셀과 인접하여 위치하는 인접 셀을 포함하는 이동통신시스템에서, 상기 단말기가 측정을 수행하는 방법은, 상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀의 신호 세기를 측정을 수행하는 과정과, 상기 측정된 서빙 셀의 신호세기가 특정 임계 값보다 작거나 같으면, 상기 서빙 셀과 인접 셀에 대한 신호 세기 측정을 연속적으로 수행하는 과정과, 상기 연속적으로 측정되는 측정 구간 동안 인접 셀의 신호 세기가 상기 연속적으로 측정되는 서빙 셀의 신호 세기보다 크거나 같아지는 경우, 서빙 셀로 측정 결과를 송신하기 위한 타이머를 동작시키는 과정과, 상기 타이머가 종료되기 전까지 상기 인접 셀의 신호 세기가 상기 서빙 셀의 신호보다 작아지지 않으면, 상기 측정결과를 상기 서빙 셀로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 불연속적으로 데이터를 수신하는 불연속 수신 모드(Discontinuous Reception)와 연속적으로 데이터를 수신하는 연속 수신 모드를 가지는 단말기와 상기 단말기가 위치한 서빙 셀과 상기 서빙 셀과 인접하여 위치하는 인접 셀을 포함하는 이동통신시스템에서, 상기 단말기가 측정을 수행하는 방법은, 상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀과 인접 셀의 신호 세기를 측정을 수행하는 과정과, 상기 측정된 서빙 셀과 인접 셀의 신호세기의 차이가 특정 임계 값보다 작거나 같으면, 상기 서빙 셀과 인접 셀에 대한 신호 세기 측정을 연속적으로 수행하는 과정과, 상기 연속적으로 측정되는 서빙 셀과 인접 셀의 신호 세기의 차가 상기 특정 임계 값보다 커지면, 상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀과 인접 셀의 신호 세기 측정을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 불연속적으로 데이터를 수신하는 불연속 수신 모드(Discontinuous Reception)와 연속적으로 데이터를 수신하는 연속 수신 모드를 가지는 단말기와 상기 단말기가 위치한 서빙 셀과 상기 서빙 셀과 인접하여 위치하는 인접 셀을 포함하는 이동통신시스템에서, 효율적인 측정을 수행하기 위한 단말 장치는, 컨트롤 정보와 데이터를 송수신하기 위한 송수신부와, 상기 불연속 수신 모드의 주기를 제어하는 불연속 수신 모드 제어부와, 상기 서빙 셀의 신호 세기를 측정하고, 상기 측정된 서빙 셀의 신호 세기에 따라 상기 서빙 셀 신호 세기의 측정 주기를 제어하는 측정부를 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위하여 후술되는 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시 예가 변경 또는 변형되어 사용될 수도 있다는 사실을 잘 인식할 것이다.
또한 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 개시하는 개념 및 구조와 균등한 개념들 및 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 사실을 잘 인식할 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
이하 본 발명을 설명함에 있어서 3GPP(3rd Generation Partnership Project) UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템에서 진화한 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템을 일 예로 사용한다. 하지만, 본 발명은 기지국 스케줄링이 적용되는 모든 이동통신시스템에 별 다른 가감 없이 적용 가능하다.
본 발명은 불연속 수신(DRX)를 가지는 RRC 연결 모드에 있는 단말기의 측정에 의한 단말기의 전력 소모를 최소화하면서 측정 보고에 대한 지연을 방지하기 위한 방안을 제안한다.
이러한 본 발명은 단말기가 DRX 주기(Interval)와 동일하게 측정 주기를 가져가면서, 현재 서빙 셀(Serving cell)에 대한 측정 결과가 시그널링되거나, 하나의 값으로 정해진 특정 임계 값(Threshold)보다 나쁠 때에만 연속적으로 또는 DRX 주기보다 더 작은 간격으로 측정을 수행한다. 그리고 측정 결과에 대한 측정 보고를 야기시키면 해당 측정 리포트를 네트워크로 전송한다.
또는 연속적으로 또는 DRX 주기보다 더 작은 간격으로 측정을 수행하는 중에 N(=>1) 카운터(Counter)나 T 타이머(Timer) 동안 연속적으로 현재 서빙 셀에 대한 측정 결과가 특정 임계 값보다 좋아진다면, 단말기는 다시 DRX 주기와 동일하게 측정 주기를 가져가면서 측정을 수행하는 이전 동작으로 돌아간다.
상기에서 단말기는 특정 임계 값과 현재 서빙 셀의 측정 결과를 비교하는 것을 일 예로 설명하였다. 하지만, 현재 서빙 셀의 측정 결과와 핸드오버(Handover)를 위한 후보(Candidate) 셀의 측정 결과 간의 차이 값을 비교하여 동작할 수 있다.
본 발명에서는 DRX 주기를 가지는 RRC 연결모드 단말기들은 DRX 주기에 맞추어 측정을 수행하되, DRX 주기에 맞추어 측정을 수행한 결과, 서빙 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값(ENB로부터 시그널링되거나 하나의 값으로 하드 코딩될 수 있음)보다 (같거나)높다면, DRX 주기에 맞추어 측정을 계속 수행한다. 반면 DRX 주기에 맞추어 측정을 수행한 결과, 서빙 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값보다 (같거나)낮다면, DRX 주기에 맞추어 측정을 더 이상 수행하지 않고 연속적으로 측정을 수행한다.
만약 연속적인 측정 중간에라도 서빙 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값보다 (같거나)높다면, 다시 DRX 주기에 맞추어 측정을 수행한다. 만약 연속적인 측정 동안 현재 셀보다 (같거나)높은 인접 셀이 탐지되면, 이때부터 측정 리포트를 트리거링 시키기 위한 카운터나 타이머를 동작시킨다. 그리고 상기 카운터나 타이머 동안에 계속적으로 상기 인접 셀이 현재 셀보다 (같거나)높은 라디오 세기를 가진다면, 단말기는 ENB에게 측정 리포트를 전송한다. 한편 상기 카운터나 타이머가 동작 중일 때에도 현재 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값보다 (같거나)높아지면 다시 DRX 주기에 맞추어 측정을 수행할 수도 있다.
또한 본 발명에서는 DRX 주기에 맞추어 측정을 수행할 때에는 서빙 셀에 대해서만 측정을 수행하고, DRX 주기에 맞추지 않고 연속적으로 측정을 수행할 때에만 서빙 셀 뿐만 아니라 인접 셀들에 대해서도 측정을 수행할 수도 있다. 또한 본 발명에서는 서빙 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값보다 (같거나)낮아서 DRX 주기에 맞추지 않고 측정을 수행할 때에 연속적으로 측정을 수행하는 대신 짧은 주기를 가지고 빈번하게 측정을 수행할 수도 있다. 또한 본 발명에서는 서빙 셀의 라디오 세기를 특정 임계 값과 비교하는 대신에 서빙 셀과 인접 셀의 차이 값을 특정 임계 값과 비교할 수도 있다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 DRX 주기를 가지는 RRC 연결 모드 단말기의 측정에 대한 일 실시 예를 나타낸다.
이러한 본 발명은 DRX 주기에 맞추어 서빙 셀에 대해서만 측정을 수행한 결과 서빙 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값(ENB로부터 시그널링되거나 하나의 값으로 하드 코딩될 수 있음)보다 (같거나)높다면 DRX 주기에 맞추어 측정을 계속 수행한다. 반면에, 서빙 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값보다 (같거나)낮으면, DRX 주기에 따라 측정을 하지 않고 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 서빙 셀과 인접 셀에 대해 측정을 수행한다.
만약, 연속적으로 서빙 셀과 인접 셀에 대해 측정을 수행하는 도중에라도 현재 서빙 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값보다 (같거나)높으면, 다시 DRX 주기에 따라 측정을 수행하는 것을 일 예로 나타낸다.
또한, 상기 측정 리포트 전송을 결정하는 카운터나 타이머는 서빙 셀보다 (같거나)좋은 라디오 세기를 가지는 인접 셀이 탐지되면 시작되며, 만약 상기 카운터의 횟수나 타이머 동안 계속적으로 상기 인접 셀이 서빙 셀보다 (같거나)좋은 라디오 상태를 유지하면 측정 리포트를 전송한다. 또한, 도 4에 도시하지 않았지만 상기 기 설명한 본 발명의 주 설명에 따라 다른 실시 예로도 동작할 수 있다.
예를 들면, DRX 주기에 맞추어 서빙 셀과 인접 셀에 대해서 측정을 수행한 결과 서빙 셀과 인접 셀의 라디오 세기 차이(예를 들면, 서빙 셀의 라디오 세기-인접 셀의 라디오 세기)가 특정 임계 값(ENB로부터 시그널링되거나 하나의 값으로 하드 코딩될 수 있음)보다 (같거나)높다면 DRX 주기에 맞추어 측정을 계속 수행한다.
반면에, 서빙 셀과 인접 셀의 라디오 세기 차이가 상기 임계 값보다 (같거나)낮으면, DRX 주기에 따라 측정을 하지 않고 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 서빙 셀과 인접 셀에 대해 측정을 수행한다. 만약 연속적으로 서빙 셀과 인접 셀에 대해 측정을 수행하는 도중에라도 현재 서빙 셀과 인접 셀과의 라디오 세기 차이가 상기 임계 값보다 (같거나)높으면 다시 DRX 주기에 따라 측정을 수행할 수 있다.
도 4를 참조하면, 단말기는 DRX 주기에 맞추어 401에서 서빙 셀에 대해서만 측정을 수행한다. 만약 401의 측정 결과 서빙 셀의 라디오 세기가 특정 임계 값(THRES)보다 (같거나)높다면 단말기는 DRX 주기 동안 측정을 수행하지 않고, DRX 주기가 끝나고 다음 스케줄링 채널을 수신하는 402에서 서빙 셀에 대한 측정을 수행한다.
여기서, 상기 특정 임계 값(THRES)은 ENB가 단말기에게 전용 시그널링(Dedicated signaling) 또는 브로드캐스트(Broadcast)되는 시스템정보(System Information)와 같은 공통 시그널링(Common signaling)을 통해 시그널링되거나 또는 하나의 고정된 값으로 하드 코딩될 수도 있다.
만약 402의 측정 결과 서빙 셀의 라디오 세기가 상기 임계 값보다 (같거나)낮으면 단말기는 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 서빙 셀과 인접 셀에 대한 측정을 수행한다. 만약 짧은 주기를 가지고 빈번하게 서빙 셀과 인접 셀에 대한 측정을 수행한다면, 상기 짧은 주기 정보는 ENB가 단말기에게 전용 시그널링 또는 브로드캐스트되는 시스템정보와 같은 공통 시그널링을 통해 시그널링되거나 또는 하나의 고정된 값으로 하드 코딩될 수도 있다.
402에서부터 연속적으로 서빙 셀과 인접 셀들에 대해 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 측정을 수행하는 도중에라도 만약 서빙 셀의 측정 결과 서빙 셀의 라디오 세기가 상기 임계 값보다 (같거나)높아지면(411), 단말기는 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 수행하던 측정을 중지하고 DRX 주기 동안 측정을 수행하지 않고 다음 스케줄링 채널을 수신하기 위해 깨어나는 403에서 서빙 셀에 대해서만 측정을 수행한다.
403의 측정 결과 서빙 셀의 라디오 세기가 상기 임계 값보다 (같거나)높다면 DRX 주기 동안 측정을 수행하지 않고 다음 스케줄링 채널을 수신하기 위해 깨어나는 404에서 서빙 셀에 대해서만 측정을 수행한다.
만약 404의 측정 결과 서빙 셀의 라디오 세기가 상기 임계 값보다 (같거나)낮다면 단말기는 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 서빙 셀과 인접 셀에 대한 측정을 수행한다.
만약 421에서 측정 결과 서빙 셀보다 (같거나)높은 라디오 세기의 인접 셀이 탐지되면 측정 리포트 전송을 결정할 카운터나 타이머를 시작한다.
431의 카운터가 나타내는 측정 횟수 또는 타이머 동안 상기 인접 셀이 서빙 셀보다 (같거나)높은 라디오 세기를 계속 유지한다면, 단말기는 ENB로 측정 리포트를 전송한다(441). 상기 441의 측정 리포트에는 상기 라디오환경에 대한 상태정보와 인접 셀의 아이디 정보와 측정 결과 값인 라디오 세기 등을 포함할 수 있다.
상기 441은 상기 431의 카운터나 타이머 동안에 계속적으로 421에서의 라디오 환경(상기 인접 셀이 서빙 셀보다 (같거나)높은 라디오 세기에 있음)을 유지할 때에만 전송할 수도 있지만, 카운터나 타이머 동안 수행된 측정 M번 중에서 N번 횟수 이상에 대해서 측정 결과가 421에서의 라디오 환경(상기 인접 셀이 서빙 셀보다 (같거나)높은 라디오 세기에 있음)을 유지하면 전송하도록 정의할 수도 있다.
만약 전자로 동작한다고 가정한다면, 431 동안 상기 인접 셀의 라디오 세기가 서빙 셀보다 (같거나)낮으면 카운터나 타이머를 취소한다. 만약 431 동안 현재 셀에 대한 측정 결과가 상기 임계 값(THRES)보다 (같거나)높다면 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 서빙 셀과 인접 셀에 대해 수행하던 측정을 중지하고 DRX 주기 동안 측정을 수행하지 않고 다음 번의 스케줄링 채널을 수신하기 위해 깨어나는 시점에서 서빙 셀에 대해서만 측정을 수행할 수 있다.
도 4에서는 431의 카운터나 타이머를 시작하는 421의 라디오 환경을 서빙 셀보다 (같거나)높은 라디오 세기를 가지는 인접 셀을 탐지할 때를 나타낸다, 431의 카운터나 타이머를 시작시키는 라디오 환경은 ENB에 의해 다르게 설정될 수도 있다.
예를 들어, 서빙 셀의 라디오 세기 대비 Alpha(=>0)의 범위 내로 인접 셀의 라디오 세기가 진입하는가, 벗어나는가, 또는 절대적인 특정 라디오 세기 대비 Alpha(=>0)의 범위 내로 인접 셀의 라디오 세기가 진입하는가, 벗어나는가 등에 대해 ENB가 설정하고 이를 단말기에게 전용 시그널링 또는 브로드캐스트되는 시스템정보와 같은 공통 시그널링을 통해 시그널링한다. 단말기는 421의 라디오 환경이 시그널링받은 설정에 부합되면 431의 카운터나 타이머를 시작한다.
도 5는 본 발명이 적용되는 단말기의 동작흐름도의 한 실시 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 501은 단말기가 RRC 연결 모드에서 DRX 주기를 시작하는 것을 나타낸다. 503에서는 DRX 주기에 따라 서빙 셀에 대한 측정을 수행하는 것을 나타낸다. 즉 단말기는 스케줄링 채널을 수신하기 위해 깨어나는 시점에서만 서빙 셀에 대한 측정을 수행하고 DRX 주기(Interval)에서는 측정을 수행하지 않는다.
505에서는 503의 측정 결과 서빙 셀의 라디오 세기가 ENB로부터 전용 시그널링이나 브로드캐스트되는 시스템정보와 같은 공용 시그널링을 통해 시그널링받거나, 또는 하나의 값으로 하드코딩으로 고정되어 있는 특정 임계 값(THRES)보다 (같거나)높은 라디오 세기를 가지는지를 체크한다.
만약 505의 판단 값이 YES라면 503으로 가서 계속적으로 DRX 주기에 따라 서빙 셀에 대한 측정을 수행한다.
한편, 상기 505의 판단 값이 NO라면 511로 가서 DRX 주기에 따란 서빙 셀에 대한 측정을 중지하고 서빙 셀과 인접 셀들에 대한 측정을 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 수행한다. 상기 511을 수행하던 중에 513과 같이 서빙 셀의 라디오 세기가 상기 임계 값보다 (같거나)높다면 서빙 셀과 인접 셀들에 대해 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 수행하던 측정을 중지하고 상기 503으로 가서 DRX 주기에 따라 서빙 셀에 대한 측정을 수행한다.
한편, 만약 상기 511을 수행하던 중에 521과 같이 인접 셀의 라디오 세기가 서빙 셀의 라디오 세기보다 (같거나)높다면 523으로 가서 측정 리포트 전송을 위한 카운터나 타이머를 시작한다. 상기 카운터나 타이머에 대한 값은 ENB로부터 전용 시그널링이나 브로드캐스트되는 시스템정보와 같은 공용 시그널링을 통해 기 시그널링 받았음을 가정한다. 만약 525에서와 같이 523의 카운터나 타이머가 동작 중에 서빙 셀의 라디오 세기가 임계값(THRES)보다 (같거나)높은 측정 결과가 발생하면 531로 가서 523에서 시작했었던 카운터나 타이머를 취소하고 503으로 가서 DRX 주기에 따라 서빙 셀에 대한 측정을 수행한다.
또한, 만약 상기 511을 수행하던 중에 513이나 521의 조건이 발생하지 않는다면 상기 511로 가서 서빙 셀과 인접 셀들에 대한 측정을 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 수행한다.
한편, 만약 523에서 카운터나 타이머가 시작되고, 541과 같이 상기 카운터나 타이머가 종료될 때까지 521에서의 라디오환경(상기 인접 셀의 라디오 세기가 서빙 셀의 라디오 세기보다 (같거나)높음)이 계속적으로 유지된다면 543으로 가서 ENB에게 측정 리포트를 전송한다. 상기 측정 리포트는 상기 라디오환경에 대한 식별자와 상기 인접 셀의 식별자와 측정 결과 값 등이 포함될 수 있다.
한편, 만약 541에서 카운터나 타이머가 동작 중에 521의 라디오환경이 체인지(예를 들면 서빙 셀의 라디오 세기가 상기 인접 셀보다 (같거나)높아짐, 521에서의 인접 셀이 아닌 다른 인접 셀의 라디오 세기가 서빙 셀과 521의 인접 셀보다 좋아짐 등)하면 545로 가서 523에서 시작했었던 카운터나 타이머를 취소하고 511로 가서 서빙 셀과 인접 셀들에 대한 측정을 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 빈번하게 수행한다.
여기서, 도 5는 본 발명이 적용되는 단말기의 동작 흐름을 나타내고 있으며, 도 5에서는 도시하지 않았지만 도 4에서 기 설명한 확장 가능한 추가 실시 예들에 대한 단말기의 동작 흐름을 또한 배제하지 않는다.
도 6은 본 발명이 적용되는 단말기의 장치 블럭도의 일 실시 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 611은 DRX 주기를 가지는 RRC 커넥티드 모드 단말기가 스케줄링 채널을 수신하는 타이밍을 제어하는 DRX 수행 제어부를 나타낸다. 상기 DRX 수행 제어부 611은 621의 송수신부를 제어하여 단말기가 DRX 주기 동안에는 휴면상태로 들어가고 DRX 주기가 끝난 다음 정확한 시점에서 라디오자원 할당여부를 체크하기 위한 스케줄링 채널을 수신하여 체크 할 수 있도록 한다.
상기 DRX 수행 제어부 611은 651의 측정 수행 제어부의 입력 파러미터를 이용하여 동작한다. 도 4의 실시 예에서 설명하였다시피 측정 수행을 DRX 동작에 맞추어 DRX 주기 동안에는 측정을 수행하지 않고 스케줄링 채널을 수신하기 위해 깨어나는 시점에서 서빙 셀에 대한 측정만 수행할 수 있다. 본 발명은 상기 DRX 주기를 5.12s를 가정하나, 이는 일 실시 예로써 상기 5.12s를 DRX 주기로 한정하지 않는다.
송수신부 621은 ENB와의 컨트롤/데이터 송수신을 담당하는 송수신부이며 측정을 위한 파일럿채널(Pilot Channel)을 수신하여 631의 측정 수행부에서 측정을 수행한다.
641은 측정 결과 관리부로써 631의 측정 결과를 관리하고 저장한다. 도 4의 실시 예에서 기 설명하였다시피 서빙 셀의 라디오 세기를 판단하기 위한 임계값(THRES), 측정 리포트를 위한 카운터나 타이머 등의 패러미터를 가지고 라디오 환경의 변화 등을 탐지한다.
만약, 상기 측정 결과 관리부 641에서 라디오 환경의 중요한 변화로 인해 ENB에게 측정 리포트를 전송할 필요가 발생하면 661의 측정 리포트 생성부에서 해당 측정 리포트 메시지를 생성하여 송수신부 621을 통해 ENB에게 전송한다.
한편, 상기 측정 결과 관리부 641에서 서빙 셀의 라디오 세기가 상기 임계 값보다 (같거나)낮아지는 결과가 도출되면 651의 측정 수행 제어부의 입력 파러미터로 동작하여 서빙 셀에 대한 측정을 DRX 동작에 맞추어 수행하는 대신, 상기 서빙 셀 뿐만 아니라 인접 셀들에 대해서도 연속적으로 또는 짧은 주기를 가지고 측정을 빈번하게 수행한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
이러한 본 발명은 불연속 송/수신을 가지는 RRC 연결 모드에 있는 단말기의 측정에 의한 단말기의 전력소모(Power consumption)를 최소화하는 장점을 제공한다.
또한, 본 발명은 단말기의 측정 보고(Measurement report)에 대한 지연(Delay)을 방지하는 장점을 제공한다.

Claims (14)

  1. 불연속적으로 데이터를 수신하는 불연속 수신 모드(Discontinuous Reception)와 연속적으로 데이터를 수신하는 연속 수신 모드를 가지는 단말기와 상기 단말기가 위치한 서빙 셀과 상기 서빙 셀과 인접하여 위치하는 인접 셀을 포함하는 이동통신시스템에서, 상기 단말기가 측정을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀의 신호 세기를 측정하는 과정과,
    상기 측정된 서빙 셀의 신호 세기가 특정 임계 값보다 작거나 같으면, 상기 서빙 셀과 상기 인접 셀에 대한 신호 세기 측정을 연속적으로 수행하는 과정과,
    상기 연속적으로 측정되는 서빙 셀의 신호 세기가 상기 특정 임계 값보다 커지면, 상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀의 신호 세기 측정을 수행하는 과정,
    상기 연속적으로 측정되는 인접 셀의 신호 세기가 상기 연속적으로 측정되는 서빙 셀의 신호 세기보다 크거나 같아지는 경우 타이머를 동작시키는 과정과,
    상기 타이머가 종료되기 전까지 상기 인접 셀의 신호 세기가 상기 서빙 셀의 신호보다 작아지지 않으면, 상기 연속적으로 측정된 결과를 상기 서빙 셀로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 측정을 수행 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호 세기 측정을 수행하는 주기는 상기 불연속 수신 모드의 주기보다 짧음을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 측정된 결과는 연속적으로 측정된 인접 셀의 신호 세기와 상기 인접 셀의 아이디 정보를 포함함을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
  5. 불연속적으로 데이터를 수신하는 불연속 수신 모드(Discontinuous Reception)와 연속적으로 데이터를 수신하는 연속 수신 모드를 가지는 단말기와 상기 단말기가 위치한 서빙 셀과 상기 서빙 셀과 인접하여 위치하는 인접 셀을 포함하는 이동통신시스템에서, 상기 단말기가 측정을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀의 신호 세기를 측정하는 과정과,
    상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀과 인접 셀의 신호 세기를 측정하는 과정과,
    상기 측정된 서빙 셀과 인접 셀의 신호 세기의 차이가 특정 임계 값보다 작거나 같으면, 상기 서빙 셀과 인접 셀에 대한 신호 세기 측정을 연속적으로 수행하는 과정과,
    상기 연속적으로 측정되는 서빙 셀과 인접 셀의 신호 세기의 차가 상기 특정 임계 값보다 커지면, 상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀과 인접 셀의 신호 세기 측정을 수행하는 과정
    상기 연속적으로 측정되는 인접 셀의 신호 세기가 상기 연속적으로 측정되는 서빙 셀의 신호 세기보다 크거나 같아지는 경우 타이머를 동작시키는 과정과,
    상기 타이머가 종료되기 전까지 상기 인접 셀의 신호 세기가 상기 서빙 셀의 신호보다 작아지지 않으면, 상기 연속적으로 측정된 결과를 상기 서빙 셀로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 신호 세기 측정을 수행하는 주기는 상기 불연속 수신 모드의 주기보다 짧음을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
  7. 서빙 셀과 상기 서빙 셀과 인접하여 위치하는 인접 셀을 포함하는 이동통신시스템에서, 불연속적으로 데이터를 수신하는 불연속 수신 모드(Discontinuous Reception)와 연속적으로 데이터를 수신하는 연속 수신 모드를 가지는 단말 장치에 있어서,
    컨트롤 정보와 데이터를 송수신하기 위한 송수신부와,
    상기 불연속 수신 모드의 주기를 제어하는 불연속 수신 모드 제어부와,
    상기 서빙 셀의 신호 세기를 측정하고, 상기 측정된 서빙 셀의 신호 세기에 따라 상기 서빙 셀의 신호 세기를 측정하는 주기를 제어하고, 상기 측정되는 인접 셀의 신호 세기가 상기 측정되는 서빙 셀의 신호 세기보다 크거나 같아지는 경우 타이머를 동작시키고, 상기 타이머가 종료되기 전까지 상기 인접 셀의 신호 세기가 상기 서빙 셀의 신호보다 작아지지 않으면, 상기 측정된 결과를 상기 서빙 셀로 송신하는 측정부를 포함함을 특징으로 하는 단말 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 측정된 서빙 셀의 신호세기가 특정 임계 값보다 작거나 같으면, 상기 서빙 셀과 인접 셀에 대한 신호 세기 측정을 연속적으로 수행하며,
    상기 연속적으로 측정되는 서빙 셀의 신호 세기가 상기 특정 임계 값보다 커지면, 상기 불연속 수신 모드의 주기에 따라 상기 서빙 셀의 신호 세기 측정을 수행함을 특징으로 하는 단말 장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 신호 세기 측정을 수행하는 주기는 상기 불연속 수신 모드의 주기보다 짧음을 특징으로 하는 단말 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 측정된 결과는 연속적으로 측정된 인접 셀의 신호 세기와 상기 인접 셀의 아이디 정보를 포함함을 특징으로 하는 단말 장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 측정부는,
    파일럿 채널을 수신하여 그 신호의 세기를 측정하는 측정 수행부와.
    상기 측정 수행부의 측정 결과를 관리하고, 신호 세기를 판단하기 위한 임계 값을 사용하여 전파 환경의 변화를 탐지하는 측정 결과 관리부와,
    상기 측정 결과 관리부의 결과에 따라 측정의 주기를 제어하는 측정 수행 제어부를 포함함을 특징으로 하는 단말 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
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