KR101652841B1

KR101652841B1 - 반송파 결합을 지원하는 셀룰러 무선 통신시스템을 위한 라디오 링크 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101652841B1
Application number: KR1020090007880A
Authority: KR
Inventors: 김영범; 조준영; 이주호; 한진규
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2029-02-02
Also published as: US9253738B2; EP2393218A2; KR20100088778A; US20110292812A1; CN102365830A; WO2010087659A2; EP2393218B1; EP2393218A4; WO2010087659A3

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국 사이의 라디오 링크 실패 (radio link failure) 여부를 판단하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 무선통신 시스템에서, 단말이 앵커 케리어(anchor carrier)의 라디오 링크 품질(radio link quality)과, 결합된 케리어들(aggregated carrier)의 라디오 링크 품질과, 주변 셀(neighbor cell)의 라디오 링크 품질을 순차적으로 측정하여 소정의 기준에 만족하는지 여부를 판단함으로써 효율적인 라디오 링크 실패 여부를 판단하는 방법 및 장치를 제공한다.

LTE-Advandced, carrier aggregation, radio link failure, radio linkquality

Description

반송파 결합을 지원하는 셀룰러 무선 통신시스템을 위한 라디오 링크 제어 방법 및 장치 {Method and apparatus for controllling radio link in cellular communication systems supporting carrier aggregation}

본 발명은 셀룰러(cellular) 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 시스템에서 라디오 링크 실패(radio link failure) 여부를 판단하여 라디오 링크를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 이동통신 시스템에서는 무선 채널에서 고속 데이터 전송에 유용한 방식으로 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 함) 방식, 혹은 이와 비슷한 방식으로 단반송파 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access, 이하 'SC-FDMA' 이라 함)방식이 활발히 연구되고 있다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어 정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어 정보를 구분한다.

셀룰러 무선통신 시스템에서 고속의 무선 데이터 서비스를 제공하기 위하여 중요한 것 중 하나는 확장성 대역폭 (scalable bandwidth)의 지원이다. 그 일례로 LTE (Long Term Evolution) 시스템은 20/15/10/5/3/1.4 MHz 등의 다양한 대역폭을 가지는 것이 가능하다. 서비스 사업자들은 상기 대역폭 중에서 선택하여 서비스를 제공할 수 있으며, 단말기 또한 최대 20 MHz 대역폭을 지원할 수 있는 것에서부터 최소 1.4 MHz 대역폭만을 지원하는 것 등 여러 종류가 존재할 수 있다. 그리고, IMT-Advanced 요구 수준의 서비스를 제공하는 것을 목표로 하는 LTE-Advanced(이하 'LTE-A'로 간단히 칭함) 시스템에서는 LTE 캐리어들의 결합 (carrier aggregation)을 통하여 최대 100 MHz 대역폭에 이르는 광대역의 서비스를 제공할 수 있다.

LTE-A 시스템은 고속의 데이터 전송을 위하여 LTE 시스템보다 광대역을 필요로 한다. 그와 동시에 LTE 단말들에 대한 호환성 (backward compatibility)도 중요하여 LTE 단말들도 LTE-Advacned 시스템에 접속하여 서비스를 받을 수 있어야 한다. 이를 위하여 LTE-A 시스템은 전체 시스템 대역을 LTE 단말이 송신 혹은 수신할 수 있는 대역폭의 서브밴드(subband) 혹은 구성 반송파 (component carrier) 로 나누고, 소정의 구성 반송파를 결합 한 후, 각 구성 반송파별로 데이터를 생성 및 전송함으로써, 각 구성 반송파 별로 기존 LTE 시스템의 송수신 프로세스를 활용하여 LTE-A 시스템의 고속 데이터 전송을 지원할 수 있다.

한편, 무선 통신 시스템에서 송수신기 사이에 라디오 링크 품질(radio link quality)이 일정 수준 이하로 나빠지게 될 경우 정상적인 데이터 송수신이 이뤄지지 않게 된다. 따라서 단말 또는 기지국은 라디오 링크 품질을 관찰하여 라디오 링크 실패(Radio Link Failure, 이하 RLF라고 한다) 여부를 판단하고 그에 상응하는 동작을 수행해야 한다. 이하 도 1을 참조하여 반송파 결합을 지원하지 않는 기존 시스템에서 단말이 라디오 링크 실패 여부를 판단하는 절차를 설명한다.

단말은 기지국과 접속하여 데이터 송수신동작을 수행하다가(108), 소정의 관찰시간구간 동안 기지국과의 라디오 링크 품질이 계속해서 나빠질 경우 라디오 링크에 문제가 발생했음을 인지하고(110), 미리 정해진 T1 시간 동안 상기 라디오 링크 품질이 회복되지 않을 경우(112), 라디오 링크 실패가 발생했음을 판단한다(104). 단말은 라디오 링크 실패가 발생하면 이후 미리 정해진 T2 시간 동안 주변 셀 중 라디오 링크 품질이 제일 좋은 셀로 접속을 시도하여(114), 접속에 성공하면 주별 셀로부터 데이터 송수신 동작을 계속하고, 반면 접속에 실패하면 모든 송수신 동작을 종료하고 유휴상태 (idle state)로 천이한다(116).

라디오 링크 실패에 관한 상기 절차는 반송파 결합을 고려하지 않은 기존 시스템에 정의된 것으로, 반송파 결합을 지원하는 무선통신 시스템에 적합한 라디오 링크 실패여부를 판단하여 라디오 링크를 제어하는 절차를 정의할 필요가 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 무선통신 시스템에서 라디오 링크 실패(radio link failure) 여부를 판단하여 라디오 링크를 제어하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 라디오 링크 제어 방법은 하나 이상의 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질을 측정하는 라디오 링크 품질 측정 단계, 상기 측정된 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질 중 적어도 하나의 라디오 링크 품질이 소정의 임계값 이상이면 상기 구성 반송파들의 집합으로 이루어지는 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 양호 상태인 것으로 판단하고 현재의 기지국과의 접속 상태를 유지하는 접속 유지 단계 및 상기 측정된 모든 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 소정의 임계값 이하이면 상기 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 불량 상태인 것으로 판단하고 상기 현재 기지국과의 접속 상태를 해제하는 접속 해제 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 라디오 링크 제어 장치는 하나 이상의 구성 반송파에 대한 레퍼런스 신호를 수신하는 RS 부반송파 심벌 수신기 및 상기 RS 부반송파 심벌 수신기로부터 전달되는 상기 구성 반송파에 대한 레퍼런스 신호를 이용하여 각 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질을 측정하고, 상기 측정된 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질 중 적어도 하나의 라디오 링크 품질이 소정의 임계값 이상이면 상기 구성 반송파들의 집합으로 이루어지는 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 양호 상태인 것으로 판단하고 현재의 기지국과의 접속 상태를 유지하며, 상기 측정된 모든 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 소정의 임계값 이하이면 상기 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 불량 상태인 것으로 판단하고 상기 현재 기지국과의 접속 상태를 해제하는 라디오 링크 실패 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 LTE-A 와 같이 반송파 결합을 통하여 광대역폭의 전송 대역을 구성하는 시스템에서 라디오 링크 실패 여부를 판단함에 있어서, 단말로 하여금 불필요하게 라디오 링크 실패라고 판단하게 하는 동작을 제한함으로써, 데이터 송수신의 연속성을 유지하고, 주변 셀로 재접속 시도 시 발생하는 전송지연을 방지하는 효과를 얻게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 반송파 결합(carrier aggregation)을 지원하는 Advanced E-UTRA (혹은 LTE-A 라고 칭함) 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 예컨대, 반송파 결합을 지원하는 multicarrier HSPA 에도 본 발명의 주요 요지를 적용 가능하다.

본 발명의 주요한 요지는 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 무선통신 시스템에서 라디오 링크 실패(radio link failure) 여부를 판단하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 특히, LTE-A 시스템이 LTE 반송파의 결합을 통하여 광대역폭의 전송 대역을 구성할 경우, 라디오 링크 실패가 발생하는 경우를 최소화함으로써 신뢰도 높은 데이터 송수신을 도모하고 전송지연을 방지하는 효과를 제공한다.

구체적으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 주요 요지를 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 LTE-A 시스템의 라디오 링크 실패 여부를 판단하는 개념을 도시하는 도면이다.

단말은 반송파 결합된 각각의 구성 반송파의 라디오 링크 품질을 측정한다. 어떤 구성 반송파들이 결합됐는지에 대한 설정 정보는 사전에 기지국이 단말한테 시그널링을 통해 알려준다. 설명의 편의를 위해 상기 결합된 구성 반송파들의 집합을 구성 반송파 집합(또는 CCC (configured component carreirs), 이하 동일하다) 라고 칭하기로 한다. 그리고 상기 CCC는 적어도 하나의 앵커 케리어(anchor carrier)를 포함하는데, 앵커 케리어는 단말에 대해 제어 정보를 제공하는 기준 역할을 하거나 혹은 단말의 이동성 제어에 있어서 기준이 되는 역할을 한다.

단말은 기지국으로부터 수신한 각 구성 반송파의 레퍼런스 신호(reference signal, 이하 'RS')의 수신 신호세기를 소정의 시간 구간동안 측정하여, 각 구성 반송파별로 미리 정의된 임계값 Qout 과 비교하여 각 구성 반송파의 라디오 링크 품질의 좋고 나쁨(양호 또는 불량, 이하 동일하다)을 판단한다. 상기 각 구성 반송파별로 정의되는 임계값 Qout 은 제어정보 전송용 물리채널인 PDCCH(physical downlink control channel)의 소정의 수신오율(BLER; block error rate)에 해당하는 RS 의 수신 신호세기에 해당하며, 각 구성 반송파의 대역폭, 전송 안테나개수 등에 따라서 결정된다.

이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 단말은 소정의 시간 구간동안 앵커 케리어의 RS의 수신 신호세기로부터 단말과 앵커 케리어와의 라디오 링크 품질을 측정(201)한다. 단말은 측정한 앵커 케리어와의 라디오 링크 품질이 앵커 케리어에 대해 정의된 Qout 보다 일정시간동안 계속해서 나쁜 경우, 라디오 링크 실패라고 판단하는 대신, CCC 중에서 앵커 케리어를 제외한 나머지 구성 반송파의 라디오 링크 품질을 측정(202)하여 각 구성 반송파 별로 정의된 Qout과 비교한다(204). 만약 적어도 하나의 구성 반송파의 라디오 링크 품질이 해당 구성 반송파의 임계값 Qout 보다 좋으면, 단말은 라디오 링크 품질이 좋은 구성 반송파들을 새로운 CCC로 재설정한다.

반면에 모든 구성 반송파의 라디오 링크 품질이 해당 구성 반송파의 임계값 Qout 보다 나쁠 경우, 단말은 현재 셀에 대해 라디오 링크 실패라고 판단하고 주변 셀(203)로 접속을 시도한다(205). 이때 단말이 주변 셀로의 접속에 실패하면 기지국과의 통신을 끊고 유휴상태(idle state)로 천이한다.

본 발명의 라디오 링크 실패 판단 방법은 반송파결합을 통해 광대역을 구성하는 각각의 구성 반송파가 주파수 영역에서 연속적이든 불연속적이든 관계없이 공통으로 적용가능하고, 구성 반송파의 개수에 대해 별도의 제한 없이 적용 가능하다.

하기의 구체적인 실시예를 통하여 본 발명에서 제안하는 라디오 링크 실패 판단 방법을 자세히 설명한다.

도 3은 반송파 결합(carrier aggregation)을 통하여 광대역을 구성하는 무선통신 시스템에서 단말이 라디오 링크 실패를 판단하는 절차를 도시하는 도면이다.

302 단계에서, 단말은 각 구성 반송파에 대해 라디오 링크 품질을 측정한다. 단말은 각 구성 반송파로부터 수신한 RS의 수신 신호세기로부터 각각의 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질을 측정하고, CCC 전체에 대한 라디오 링크 품질을 계산한다.

304 단계에서 상기 CCC 에 대한 라디오 링크 품질이 소정 값 이상으로 좋은 경우, 314 단계에서 앵커 케리어의 라디오 링크 품질을 소정의 임계값과 비교하여 좋고 나쁨을 판단한다. 만약 상기 314 단계의 판단 결과 앵커 케리어의 라디오 링크 품질이 소정의 임계값 이상으로 좋을 경우, 단말은 316 단계에서 현재의 앵커 케리어 및 CCC를 그대로 유지하고, 또한 기지국과의 접속상태를 그대로 유지한다(CONNECTED_STATE). 상기 314 단계에서 앵커 케리어의 라디오 링크 품질이 소정의 임계값에 미치지 못하면, 318 단계에서 상기 앵커 케리어를 제외한 CCC 내의 나머지 구성 반송파 내에서 CCC를 재설정하고, CONNECTED_STATE 를 유지한다.

이 때, 단말은 라디오 링크 품질이 소정의 임계값 이상으로 좋은 구성 반송파들을 새로운 CCC로 재설정 할 것과, 라디오 링크 품질이 가장 우수한 구성 반송파를 새로운(신규) 앵커 케리어로 재설정 할 것을 기지국한테 시그널링을 통해 요청한다. 기지국은 단말의 상기 요청을 그대로 수용하거나 혹은 재조정하는 제어정보를 단말한테 시그널링함으로써, 상기 재설정을 완료한다.

상기 304 단계에서 상기 CCC 에 대한 라디오 링크 품질이 일정시간 T0 동안 계속해서 소정 값 이하로 안 좋은 경우, 306 단계에서 소정의 시간(타이머 T1) 이 만료하기 전에 상기 CCC 에 대한 라디오 링크 품질이 소정 값 이상으로 회복하는지 여부를 판단한다. 만약 306 단계의 판단결과 상기 CCC에 대한 라디오 링크 품질이 회복되면, 314 단계로 분기하여 상술한 절차를 따른다.

만약 상기 306 단계에서 상기 CCC에 대한 라디오 링크 품질이 소정의 타이머 T1이 만료할 때까지 회복되지 않으면, 308 단계로 분기하여 현재 CCC에 대해 라디오 링크 실패가 발생했음을 판단하고, 주변 셀의 라디오 링크 품질을 측정한다. 그리고 단말은 310 단계에서 단말은 가장 큰 값의(우수한) 품질로 측정된 주변 셀로 접속을 시도하여, 소정의 타이머 T2가 만료되기 전에 접속에 성공하면 320 단계에서 해당 주변 셀을 앵커 케리어로 재설정하고, CONNECTED_STATE 를 유지한다.

이때, 단말은 상기 라디오 링크 품질이 가장 우수한 주변 셀을 앵커 케리어로 재설정할 것을 기지국한테 시그널링을 통해 요청한다. 기지국은 단말의 상기 요청을 그대로 수용하거나 혹은 재조정하는 제어정보를 단말한테 시그널링함으로써, 상기 재설정을 완료한다. 만약 상기 310 단계에서 단말이 주변 셀 접속에 실패하면 단말은 기지국과의 접속을 종료하고 유휴상태로 천이한다.

상기 소정의 시간 값을 나타내는 T0, T1, T2 등은 미리 정의되는 값으로 기지국이 단말한테 시그널링을 통해 알려주거나 혹은 고정된 값으로 단말과 기지국이 공통으로 인지하도록 한다.

상기 도 3의 304 단계에서 CCC 에 대한 라디오 링크 품질을 판단하는 방법을 도 4를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라, CCC 의 라디오 링크 품질을 계산하는 304 단계를 구체적으로 도시하는 도면이다.

CCC의 라디오 링크 품질을 계산하는 함수를 f(.) 라고 정의하면, 함수 f(.) 는 상기 CCC 를 구성하는 각각의 구성 반송파의 라디오 링크 품질1, 2, , k, (401) 및 각 구성 반송파의 임계값 Qout1, Qout2,..., Qoutk (403)을 입력값으로 하여 상기 CCC 에 대한 라디오 링크 품질(404)을 계산한다. 상기 함수 f(.)는 각각의 구성 반송파의 라디오 링크 품질을 해당 구성 반송파의 임계값과 비교하여 상기 T0 시간 동안 적어도 하나라도 임계값 이상 좋은 품질을 유지하면 상기 CCC 의 라디오 링크 품질이 양호(또는 '좋다', 이하 동일하다)라고 판단하고, 그렇지 않고 상기 T0 시간 동안 모든 구성 반송파의 라디오 링크 품질이 해당 구성 반송파의 임 계값과 비교하여 임계값 이하일 경우 상기 CCC의 라디오 링크 품질이 불량(또는 '나쁘다', 이하 동일하다)이라고 판단한다.

본 발명에서는 적어도 하나의 구성 반송파가 소정의 임계값 이상의 품질을 유지하는 경우, 단말로 하여금 CCC 내의 구성 반송파 중 좋은 품질의 라디오 링크를 유지하고 있는 구성 반송파가 있음에도 불구하고 일부 나쁜 품질의 라디오 링크를 갖는 구성 반송파 때문에 불필요하게 라디오 링크 실패라고 판단하게 하는 동작을 제한함으로써, 데이터 송수신의 연속성을 유지하고, 주변 셀로 재접속 시도 시 발생하는 전송지연을 방지하는 효과를 얻게 된다.

여기서 상기 각 구성 반송파별로 정의되는 임계값 Qout1, Qout2, Qoutk, (403)은 제어정보 전송용 물리채널인 PDCCH(physical downlink control channel)의 소정의 수신오율(BLER; block error rate)에 해당하는 RS 의 수신 신호세기에 해당하며, 각 구성 반송파의 대역폭, 전송 안테나 개수 등에 따라서 결정된다.

상기 CCC의 라디오 링크 품질을 계산하는 함수 f(.)의 또 다른 동작정의를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, CCC 의 라디오 링크 품질을 계산하는 304 단계를 구체적으로 도시하는 도면이다.

도 5에서는 CCC를 구성하는 구성 반송파의 중요도에 따라 가중치를 적용하여 상기 CCC의 라디오 링크 품질을 계산한다. 상기 구성 반송파의 중요도는 구성 반송파가 앵커 케리어인지, 혹은 단말에 대한 물리제어채널이 전송되는지 여부 등으로 정해진다.

도 5에서는 상기 도 4와 비교하여 추가적인 입력값인 α1, α2,..., αk, (504)을 입력받아, CCC 의 라디오 링크 품질을 판단한다. 상기 α1, α2,..., αk, (504) 는 각각의 구성 반송파에 적용되는 가중치로서, 예를 들어 구성 반송파가 앵커 케리어이면 1을 적용하고, 그렇지 않으면 0을 적용할 수 있다. 이 경우, 상기 CCC의 라디오 링크 품질은 앵커 케리어의 라디오 링크 품질로부터 바로 계산된다. 즉, 상기 T0 시간 동안 가중치가 적용된 앵커 케리어의 라디오 링크 품질이 앵커 케리어에 대한 임계값 Qout 보다 나쁘면, 나머지 가중치가 적용되지 않은 구성 반송파의 라디오 링크 품질이 우수하더라도 상기 CCC 의 라디오 링크 품질은 '나쁘다'라고 판단한다. 즉, 상기 가중치가 0으로 설정된 구성 반송파는 상기 CCC 의 라디오 링크 품질 계산에 영향을 끼치지 못하고, 상기 가중치가 1로 설정된 구성 반송파의 라디오 링크 품질만이 상기 도 4의 함수 f(.)로 입력되어 계산되는 것과 같은 효과를 나타낸다. 상기 구성 반송파에 대한 가중치 α1, α2,..., αk, (504)는 CCC 설정 혹은 재설정 단계에서 기지국이 단말한테 시그널링을 통해 알려 준다.

상기 도 3의 306 단계에서 소정의 타이머 T1 이 만료하기 전에 상기 CCC 에 대한 라디오 링크 품질이 소정 값 이상으로 회복하는지 여부를 판단하는 방법을 도 6을 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 CCC 의 라디오 링크 품질의 회복여부를 계산하는 306 단계를 구체적으로 도시하는 도면이다.

여기서, CCC의 라디오 링크 품질이 회복하는지 여부를 계산하는 함수를 g(.) 라고 정의하면, 함수 g(.) 는 상기 CCC 를 구성하는 각각의 구성 반송파의 라디오 링크 품질1, 2, , k, (601) 및 각 구성 반송파의 임계값 Qin1, Qin2,..., Qink, (603)을 입력 값으로 하여 상기 CCC 에 대한 라디오 링크 품질 회복 여부(604)를 계산한다.

상기 함수 g(.)는 각각의 구성 반송파의 라디오 링크 품질을 해당 구성 반송파의 임계값과 비교하여 상기 T1 시간 동안 적어도 하나라도 임계값 이상 좋은 품질을 유지하면 상기 CCC 의 라디오 링크 품질이 '회복됐다'라고 판단하고, 그렇지 않고 상기 T1 시간 동안 모든 구성 반송파의 라디오 링크 품질이 해당 구성 반송파의 임계값과 비교하여 안좋을 경우 상기 CCC의 라디오 링크 품질이 '회복되지 않았다'라고 판단한다.

본 발명은 상기와 같은 동작을 통해서 단말로 하여금 CCC 내의 구성 반송파 중 좋은 품질의 라디오 링크로 회복된 구성 반송파가 있음에도 불구하고 일부 여전히 나쁜 품질의 라디오 링크를 갖는 구성 반송파 때문에 불필요하게 라디오 링크 실패라고 판단하게 하는 동작을 제한함으로써, 데이터 송수신의 연속성을 유지하고, 주변 셀로 재접속 시도 시 발생하는 전송지연을 방지하는 효과를 얻게 된다.

상기 각 구성 반송파별로 정의되는 임계값 Qin1, Qin2,..., Qink(603)은 제어정보 전송용 물리채널인 PDCCH(physical downlink control channel)의 소정의 수신오율(BLER; block error rate)에 해당하는 RS 의 수신 신호세기에 해당하며, 각 구성 반송파의 대역폭, 전송 안테나 개수 등에 따라서 결정된다.

상기 CCC의 라디오 링크 품질의 회복여부를 계산하는 함수 g(.)의 또 다른 동작정의를 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실 시예에 따라 CCC 의 라디오 링크 품질의 회복여부를 계산하는 306 단계를 구체적으로 도시하는 도면이다.

도 7에서는 CCC를 구성하는 구성 반송파의 중요도에 따라 가중치를 적용하여 상기 CCC의 라디오 링크 품질의 회복여부를 계산한다. 상기 구성반송파의 중요도는 구성 반송파가 앵커 케리어인지, 혹은 단말에 대한 물리제어채널이 전송되는지 여부 등으로 정해진다. 도 7에서는 상기 도 6과 비교하여 추가적인 입력값인 β1, β2,...,βk, (704)을 입력받아, CCC 의 라디오 링크 품질을 판단한다. 상기 β1, β2,...,βk, (704) 는 각각의 구성 반송파에 적용되는 가중치로서, 예를 들어 구성 반송파가 앵커 케리어 이면 1을 적용하고, 그렇지 않으면 0을 적용한다.

이 경우, 상기 CCC의 라디오 링크 품질의 회복여부는 앵커 케리어의 라디오 링크 품질로부터 바로 계산된다. 즉, 상기 T1 시간동안 가중치가 적용된 앵커 케리어의 라디오 링크 품질이 앵커 케리어에 대한 임계값 Qin 보다 나쁘면, 나머지 가중치가 적용되지 않은 구성 반송파의 라디오 링크 품질이 우수하더라도 상기CCC 의 라디오 링크 품질은 '회복되지 않았다'라고 판단한다. 즉, 상기 가중치가 0으로 설정된 구성 반송파는 상기 CCC 의 라디오 링크 품질의 회복여부 계산에 영향을 끼치지 못하고, 상기 가중치가 1로 설정된 구성 반송파의 라디오 링크 품질들만이 상기 도 6의 함수 g(.)로 입력되어 계산되는 것과 같은 효과를 나타낸다. 상기 구성 반송파에 대한 가중치 β1, β2,...,βk, (704) 는 CCC 설정 혹은 재설정 단계에서 기지국이 단말한테 시그널링을 통해 알려준다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 라디오 링크 실패여부를 판단하기 위한 단 말의 수신기 구조를 도시한 것이다.

810의 RF/IF 수신부는 RF/IF 제어기(811 블록)의 제어에 의하여, 단말에 대해 설정된 CCC에 대해서 하향링크 신호를 수신할 수 있도록 대역폭 및 수신 중심 주파수를 설정한다.

FFT(800)는 수신 하향링크 OFDM 신호에 퓨리에 변환을 수행하여 각 부반송파 수신 심벌들을 출력한다. 상기 수신 심벌들은 부반송파 심벌 디맵퍼(801)에 의하여 해당 채널의 복호기로 입력된다.

참조번호 802, 803의 PDSCH(physical downlink shared channel), PDCCH(physical downlink control channel) 심벌 복호기들은 해당 채널의 부반송파 수신 심벌에 복호를 수행하여 각각 데이터 및 제어정보를 얻는다.

그리고, 참조번호 804의 RS 심벌 수신기는 단말이 수신한 신호로부터 RS를 추출해내서 상기 PDSCH 및 PDCCH의 채널추정 및 보상, 그리고 라디오 링크 실패 여부를 판단하는데 이용된다.

참조번호 805의 라디오 링크 실패 제어기(RLF 제어기)는 각 구성 반송파의 RS로부터 구성 반송파의 라디오 링크 품질을 측정하고, 그 측정 결과를 이용하여 라디오 링크 실패 여부를 판단한다. 보다 구체적으로 설명하면 상기 RLF 제어기는 하나 이상의 구성 반송파에 대한 RS를 이용하여 각 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질을 특정한다. 그리고 상기 RLF 제어기는 상기 측정된 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질 중 적어도 하나의 라디오 링크 품질이 소정의 임계값 이상이면, 상기 구성 반송파들의 집합으로 이루어지는 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 양호 상태인 것으로 판단하고 현재의 기지국과의 접속 상태를 유지한다. 반면, RLF 제어기는 측정된 모든 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 소정의 임계값 이하이면 상기 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 불량 상태인 것으로 판단하고 상기 현재 기지국과의 접속 상태를 해제한다.

이와 같은 일련의 제어를 위해, 상기 라디오 링크 실패 제어기는 만약 라디오 링크 실패라고 판단되면 RF/IF 제어기(811)를 제어하여 주변 셀을 탐색하도록 하고, 가장 라디오 링크 품질이 우수한 주변 셀로 접속하도록 송신기(806)을 제어한다. 그리고 만약 T2 시간이 만료되기 전에 단말이 주변 셀로 접속하는데 실패하면, 라디오 링크 실패 제어기(805)는 더 이상의 송신동작을 중지하도록 송신기(806)를 제어하고, 일반적인 데이터 수신 동작을 중지하도록 PDSCH, PDCCH 심벌 복호기들(802, 803)을 제어한 후 유휴상태로 천이한다.

본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 1은 종래 LTE 시스템의 라디오 링크 실패 여부를 판단하는 절차를 나타낸 도면.

도 2는 LTE-A 시스템의 라디오 링크 실패 여부를 판단하는 개념을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LTE-A 시스템의 라디오 링크 실패 여부를 판단하는 절차를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 LTE-A 시스템의 CCC 의 라디오 링크 품질을 계산하는 방법을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 LTE-A 시스템의 CCC 의 라디오 링크 품질을계산하는 또다른 방법을 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 LTE-A 시스템의 CCC 의 라디오 링크 품질의 회복여부를 계산하는 방법을 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 LTE-A 시스템의 CCC 의 라디오 링크 품질의 회복여부를 계산하는 또다른 방법을 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 라디오 링크실패여부를 판단하는 장치를 나타낸 도면.

Claims

반송파 결합을 지원하는 셀룰러 무선 통신시스템을 위한 단말의 라디오 링크 제어 방법에 있어서,

복수의 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질을 측정하는 라디오 링크 품질 측정 단계;

상기 측정된 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질 중 적어도 하나의 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 기 설정된 임계 값 이하이고 적어도 하나의 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 기 설정된 임계 값 이상이면, 라디오 연결 실패(radio link failure, RLF)로 판단하지 않는 단계;;

라디오 연결 실패가 아니면, 현재의 기지국과의 접속 상태를 유지하는 접속 유지 단계;

상기 측정된 모든 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 기 설정된 임계 값 이하이면, 라디오 연결 실패로 판단하는 단계; 및

라디오 연결 실패 이면, 상기 현재 기지국과의 접속 상태를 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 접속 유지 단계는,

앵커 케리어의 라디오 링크 품질을 측정하는 단계; 및

상기 측정된 앵커 케리어의 라디오 링크 품질이 상기 앵커 케리어에 대한 기 설정된 임계값 이상이면, 현재의 앵커 케리어와 상기 구성 반송파 집합을 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
제2항에 있어서,

상기 측정된 앵커 케리어의 라디오 링크 품질이 상기 앵커 케리어에 대한 기 설정된 임계값 이하이면, 상기 구성 반송파 집합에서 상기 앵커 케리어를 제외한 나머지 구성 반송파에 대해서 구성 반송파 집합을 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
제3항에 있어서, 상기 구성 반송파 집합을 재설정하는 단계는,

라디오 링크 품질이 가장 큰 구성 반송파를 신규 앵커 케리어로 재설정하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
제1항에 있어서,

기 설정된 시간이 만료하기 전에 상기 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 양호 상태로 회복하는지 판단하는 단계;

상기 양호 상태로 회복되지 않으면, 현재의 구성 반송파 집합에 대해 라디오 링크 실패가 발생하였음을 판단하고, 주변 셀의 라디오 링크 품질을 측정하는 단계; 및

상기 측정 후, 가장 큰 값의 라디오 링크 품질로 측정된 주변 셀로의 접속을 시도하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
제5항에 있어서,

상기 주변 셀로의 접속에 실패하면 상기 기지국과의 접속을 종료하고 유휴 상태로 천이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 각 구성 반송파에 대한 소정의 임계값은 제어정보 전송용 물리채널인 PDCCH의 수신오율에 해당하는 레퍼런스 신호의 수신세기인 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 라디오 링크 품질 측정 단계는,

상기 각 구성 반송파에 대해 가중치를 적용하여 라디오 링크 품질을 측정하고,

상기 가중치는 상기 구성 반송파가 앵커 케리어인지 또는 상기 구성 반송파가 물리 제어 채널을 전송하는지 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
제5항에 있어서,

상기 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 양호 상태로 회복하는지 판단하는 단계는 상기 각 구성 반송파에 대해 가중치를 적용하여 상기 라디오 링크 품질이 양호 상태로 회복하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 방법.
반송파 결합을 지원하는 셀룰러 무선 통신시스템을 위한 단말의 라디오 링크 제어 장치에 있어서,

복수의 구성 반송파에 대한 레퍼런스 신호를 수신하는 RS 부반송파 심벌 수신기; 및

상기 RS 부반송파 심벌 수신기로부터 전달되는 상기 구성 반송파에 대한 레퍼런스 신호를 이용하여 복수의 구성 반송파 각각에 대한 라디오 링크 품질을 측정하고, 상기 측정된 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질 중 적어도 하나의 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 기 설정된 임계 값 이하이고 적어도 하나의 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 기 설정된 임계 값 이상이면 라디오 연결 실패(radio link failure, RLF)로 판단하지 않고, 라디오 연결 실패가 아니면, 현재의 기지국과의 접속 상태를 유지하며, 상기 측정된 모든 구성 반송파에 대한 라디오 링크 품질이 기 설정된 임계 값 이하이면 라디오 연결 실패로 판단하고, 라디오 연결 실패 이면, 상기 현재 기지국과의 접속 상태를 해제하도록 제어하는 라디오 링크 실패 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.
제10항에 있어서, 상기 라디오 링크 실패 제어기는,

앵커 케리어의 라디오 링크 품질을 측정하고, 상기 측정된 앵커 케리어의 라디오 링크 품질이 상기 앵커 케리어에 대한 기 설정된 임계 값 이상이면, 현재의 앵커 케리어와 상기 구성 반송파 집합을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.
제11항에 있어서, 상기 라디오 링크 실패 제어기는,

상기 측정된 앵커 케리어의 라디오 링크 품질이 상기 앵커 케리어에 대한 기 설정된 임계 값 이하이면, 상기 구성 반송파 집합에서 상기 앵커 케리어를 제외한 나머지 구성 반송파에 대해서 구성 반송파 집합을 재설정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.
제12항에 있어서, 상기 라디오 링크 실패 제어기는,

라디오 링크 품질이 가장 큰 구성 반송파를 신규 앵커 케리어로 재설정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.
제10항에 있어서, 상기 라디오 링크 실패 제어기는,

기 설정된 시간이 만료하기 전에 상기 구성 반송파 집합에 대한 라디오 링크 품질이 양호 상태로 회복하는지 판단하고, 상기 양호 상태로 회복되지 않으면, 현재의 구성 반송파 집합에 대해 라디오 링크 실패가 발생하였음을 판단하고, 주변 셀의 라디오 링크 품질을 측정하며, 상기 측정 후, 가장 큰 값의 라디오 링크 품질로 측정된 주변 셀로의 접속을 시도하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.
제14항에 있어서, 상기 라디오 링크 실패 제어기는,

상기 주변 셀로의 접속에 실패하면 상기 기지국과의 접속을 종료하고 유휴 상태로 천이하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.
제10항에 있어서,

상기 각 구성 반송파에 대한 소정의 임계값은 제어정보 전송용 물리채널인 PDCCH의 수신오율에 해당하는 레퍼런스 신호의 수신세기인 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.
제10항에 있어서, 상기 라디오 링크 실패 제어기는,

상기 각 구성 반송파에 대해 가중치를 적용하여 라디오 링크 품질을 측정하도록 제어하고,

상기 가중치는 상기 구성 반송파가 앵커 케리어인지 또는 상기 구성 반송파가 물리 제어 채널을 전송하는지 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.
제14항에 있어서, 상기 라디오 링크 실패 제어기는

상기 각 구성 반송파에 대해 가중치를 적용하여 상기 라디오 링크 품질이 양호 상태로 회복하는지 판단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 라디오 링크 제어 장치.