KR100681549B1 - 이동통신단말기의 셀 재선택 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신단말기의 셀 재선택 방법에 관한 것으로, 특히 각 셀에서의 PCH 채널의 수신 정확도를 고려하여 셀 재선택을 효율적으로 수행하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 이동통신단말기의 셀 재선택 방법은 서빙 셀 또는 인접 셀들에 대해 경로 손실 기준 파라미터 C1값 및 셀 재선택 기준 파라미터 C2값을 측정하는 단계; 측정결과를 통해 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀이 PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 셀인지 여부를 판단하는 단계; PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정하는 단계; 및 조정 후에도 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하면 그 셀로 셀 재선택을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

이동통신단말기의 셀 재선택 방법{METHOD FOR CELL RESELECTION IN MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

도 1은 일반적인 이동 통신 시스템의 개략적인 구성도.

도 2는 종래의 이동통신단말기의 셀 재선택 방법에 관한 순서도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기의 셀 재선택 방법을 나타내는 순서도.

본 발명은 이동통신단말기의 셀 재선택 방법에 관한 것으로, 특히 각 셀에서의 PCH(Paging Channel) 채널의 수신 정확도를 고려하여 셀 재선택을 효율적으로 수행하는 방법에 관한 것이다.

통상적으로 이동통신단말기의 전원이 온 되면, 그 이동통신단말기는 선택된 공중 육상 이동 통신망(Public Land Mobile Network : PLMN)의 셀(Cell)을 탐색하여 찾아내고 이를 선택한 후 채널을 조정하여 그 통신망에 접속한다. 이와 같이 이동통신단말기에 전원이 온 상태가 유지되는 한, 셀 선택 및 재선택은 연속적인 과정으로 이루어진다. 특히, 그 이동통신단말기가 셀간을 이동할 때, 그 이동통신단 말기는 멀어지는 셀과의 통신을 끊고, 더 좋은 신호를 수신할 수 있는 새로운 적합 셀과 재접속하여야 한다. 이러한 이동통신단말기의 셀 재선택 과정은, 연결 상태의 전파 측정 및 셀 재선택 기준에 기초하여 보다 적합한 셀 및 관련 무선 접속 기술(Radio Access Technology : RAT)을 선택하는 단계를 포함한다. 이와 같이 종래의 셀 재선택 방법은 셀 재선택 기준(criterion)이 만족되는 인접 셀이 발생하면 그 해당 셀이 단말기에 적합한 셀인지를 판단하기 위해 P-CCPCH(Primary Common Control Channel)을 셋업하고 네트워크로부터 셀 정보를 수신한다.

이러한 셀 재선택 과정에 관하여, 도 1을 참조하여 설명한다. 여기서 도 1은 일반적인 이동 통신 시스템의 개략적인 구성도이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 이동 통신 시스템의 한 예로써, GSM(Global System for Mobile Communication) / GPRS(General Packet Radio Service)의 이동 통신 시스템은 각 셀 내에 위치한 고정 사이트 기지국에 의해 확립된 무선 커버리지 영역을 각각 정의하는 복수의 셀들(102-112)을 포함한다. 예를 들면, 셀(102)은 그 셀(102)에 위치한 기지국(114)에 의해 확립된 무선 커버리지 영역을 규정하고, 유사하게, 나머지 셀들(104-112) 각각은 각각의 셀들(104-112)내에 위치한 해당 기지국(미도시)에 의해 확립된 관련 무선 커버리지 영역을 정의한다.

한편, 이동통신단말기(100)가 이동 통신 시스템의 위치 X로부터 위치 Y까지 사용자와 함께 이동하기 때문에, 그 이동통신단말기(100)는 셀들(102-112)의 기지국으로부터의 신호 특성들을 연속적으로 모니터하고, 임의의 선택 기준에 기초하여 관련 기지국을 통해 해당 셀을 선택한다. 예를 들면, 셀(110)로부터의 신호 특성이 셀 재선택 기준에 기초하여 최적의 커버리지 영역으로서 선택되는 것이라면, 셀(110)은 서빙 셀(serving cell)로 선택된다.

상술한 바와 같이 이동통신단말기(100)는 셀들(102-112)로부터의 신호 특성들을 계속해서 모니터한다. 예를 들어, 이동통신단말기(100)가 위치 X에서 위치 Y까지 표시된 경로를 따라 이동함에 따라, 그 이동통신단말기(100)는 셀(110)과 관련된 커버리지 영역으로부터 예컨대, 셀들(112 및 106)과 같은 다른 셀들과 관련된 커버리지 영역으로 이동한다. 그리고, 이동통신단말기(100)는 다른 셀 예컨대, 셀(112)로부터의 신호 특성으로부터 그 셀(112)이 최적의 셀로 여겨지면, 그 셀(112)을 서빙 셀로 재선택하게 된다. 또한, 그 이동통신단말기(100)는 또 다른 셀, 예컨대 셀(106)로부터의 신호 특성으로부터 그 셀(106)이 최적의 셀로 여겨지면, 그 셀(106)을 서빙 셀로 재선택한다.

여기서, 전술한 과정을 도 2를 참조하여 좀 더 상세히 설명한다. 도 2는 종래의 셀 재선택 방법에 관한 순서도이다. 만약, 이동통신단말기(100)가 위치 X인 셀(110)로부터 위치 Y인 셀(106)측으로 이동한다고 가정할 때 그 이동 통신 단말기(100)는 각각의 셀들에 대한 경로 손실 기준 파라미터(path loss criterion parameter) C1값 및 셀 재선택 기준 파라미터(cell reselection criterion) C2값을 계산한다(S200).

C1값 및 C2값을 구하는 방법 중의 하나의 예시는 다음과 같다.

시스템에 액세스하는 데 요구되는 단말기에서의 최소 수신 신호 레벨을 RXLEV_ACCESS_MIN이라 하고, 다른 명령을 받을 때까지 시스템을 액세스할 때 단말 기가 사용하는 최대 전송 파워 레벨을 MS_TXPWR_MAX_CCH라 하고, 단말기의 최대 RF 출력 파워를 P라고 할 때, C1은 다음 식으로 구해진다.

A = RLA_C - RXLEV_ACCESS_MIN

B = MS_TXPWR_MAX_CCH - P

C1 = (A - Max(B,0))

또, 셀의 C2 재선택 기준에 대한 옵셋을 CELL_RESELECT_OFFSET이라 하고, 타이머 T가 셀에 대해 시작된 후 PENALTY_TIME 동안 C2에 적용되는 음수값의 옵셋을 TEMPORARY_OFFSET이라 하고, 서빙 셀에서는 H(x) = 0이고, 비 서빙 셀에서는 x < 0 이면 H(x) = 0, x >= 0이면 H(x) = 1 일 때, C2는 다음 식으로 구해진다.

C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET - TEMPORARY_OFFSET * H(PENALTY_TIME - T) : PENALTY_TIME이 11111이 아닌 경우.

C2 = C1 - CELL_RESELECT_OFFSET : PENALTY_TIME = 11111인 경우.

그리고 이동통신단말기에 부적합한 셀을 제외한 나머지 셀들 중에서 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 더 우수한 인접 셀이 있는지 여부를 판단한다(S210). 만약 그런 인접 셀이 있으면 그 셀로 셀 재선택을 수행하고, 그런 인접 셀이 없으면 현재 서빙 셀을 유지한다(S220).

PCH 블록을 주기적으로 수신하면서, PCH 블록을 정상적으로 수신하는 경우 플래그를 1씩 증가시키고 PCH 블록을 정상적으로 수신하지 못하는 경우 플래그를 1씩 감소시킨다(S230). 상기 플래그 값이 최저 기준값보다 작은 경우(S240), 서빙 셀을 제외한 인접 셀 중 C1값 및 C2값이 우수한 셀로 셀 재선택을 수행하고(S250), 그렇지 않으면 현재 서빙 셀을 유지한다.

단말기는 아이들(idle) 상태에서 셀 재선택을 함에 있어서 C1값 및 C2값을 이용하여 결정하므로 C1값 및 C2값이 가장 우수한 셀에 있게 된다. 그러다가 서빙 셀에서 PCH 채널 리딩 에러가 소정의 기준치 이상으로 발생하면, 서빙 셀을 제외한 C1값 및 C2값이 가장 우수한 다른 셀로 무조건 이동하게 된다. 그 후, 단말기는 수초 후 C1값 및 C2값 계산에 의해 C1값 및 C2값이 가장 우수한 기존 서빙 셀로 다시 복귀한다.

실제 망에서는 간혹 C1값 및 C2값은 주변 셀보다 우수하나 PCH 블록 리딩 에러가 빈번하게 발생하는 셀이 존재하기도 하는데, 이런 경우 단말기는 셀들을 계속해서 번갈아 재선택해야 하는 현상이 발생하게 된다. 이렇게 되면 단말기는 PCH 채널 리딩 에러가 빈번하게 발생하는 셀을 선택할 때마다 망으로부터의 페이징(PCH 블록) 시그널을 못 받을 확률이 커질 수 밖에 없다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 각 셀에서의 PCH 채널의 수신 정확도를 고려하여 셀 재선택을 효율적으로 수행하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 이동통신단말기의 셀 재선택 방법은 서빙 셀 또는 인접 셀들에 대해 경로 손실 기준 파라미터 C1값 및 셀 재선택 기준 파라미터 C2값을 측정하는 단계; 측정결과를 통해 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하는 지 여부를 판단하는 단계; 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀이 PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 셀인지 여부를 판단하는 단계; PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정하는 단계; 및 조정 후에도 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하면 그 셀로 셀 재선택을 수행하는 단계를 포함한다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신단말기의 셀 재선택 방법을 나타내는 순서도이다.

각 셀에서 PCH 블록을 수신할 때, PCH 블록의 수신 정확도를 측정하여 각 셀에 대한 PCH 블록 에러 발생 빈도에 관한 리스트를 작성한다.

상기 각 셀에 대한 PCH 블록 에러 발생 빈도에 관한 리스트는 이동통신단말기 내 또는 SIM(Subscriber Identity Module) 카드 내에 저장할 수 있다.

상기 PCH 블록의 수신정확도는 PCH 블록을 정상적으로 수신하는 경우 1씩 증가시키고, PCH 블록을 정상적으로 수신하지 못하는 경우 1씩 감소시키는 플래그를 이용하여 측정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 서빙 셀 또는 인접한 셀들에 대해 경로 손실 기준 파라미터 C1값 및 셀 재선택 기준 파라미터 C2값을 측정한다(S300).

서빙 셀의 PCH 블록 에러 발생 빈도에 따라 서빙 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정할 수도 있다.

상기 측정결과를 통해 이동통신단말기에 부적합한 셀을 제외한 나머지 셀들 중에서 상기 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 있는지 여부를 판단한다(S310).

상기 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 셀이 있는지 여부는 인접 셀의 C2값이 상기 서빙 셀의 C2값보다 5초 이상 동안 큰 값을 유지하는지 여부에 따라 결정할 수 있다.

또 상기 서빙 셀의 C1값이 5초 이상 동안 0보다 작으면 셀 재선택을 수행할 수 있다.

상기에서 5초는 3GPP TS 05.08 스펙에 의한 것으로 무선규격에 따라 다른 값을 사용할 수도 있다.

상기 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀이 PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 셀인지 여부를 판단한다(S320).

PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 셀인지 여부를 판단할 때, 미리 저장된 각 셀의 PCH 블록 에러 발생 빈도에 관한 리스트를 이용할 수 있다.

PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정한다(S330).

PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀의 C1값 및 C2값을 조정하는 방법은 C1값 및 C2값에서 PCH 블록 에러 발생 빈도에 따른 패널티값을 감하여 조정하는 것이 바람직하다.

여기서 PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 인접 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정하는 대신에, 그 인접 셀 이외의 다른 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정할 수도 있다.

적용 예를 들어보면, 단말기가 실제 망에서 PCH 블록 리딩 에러가 많이 발생하는 셀을 BSIC 및 ARFCN 등을 이용하여 기억하도록 한 후, 나중에 이 셀이 인접 셀로 감지되었을 때, 이 셀의 실제 C2값을 계산한 뒤, 이값에다가 임의값(예를들어, 10 또는 20)을 뺀 값을 실제 값처럼 쓰도록 하는 것이다. 실제 망에서 C2값을 측정해보면 망과의 인터페이스가 좋을 경우 60 ~ 80을 넘을 때도 있다. 이렇게 함으로써 PCH 블록 리딩 에러가 나는 셀에 대해선 C2값에 대해 패널티 값을 빼도록 하여 가급적 그 셀로의 재선택을 막도록 하는 것이다. 혹은 반대로 에러가 발생하지 않는 셀에 대해서 임의값(예를들어, 10 또는 20)을 더하는 방법도 있다.

상기 조정 후에도 상기 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하면(S340), 그 셀로 셀 재선택을 수행한다(S350).

PCH 블록을 수신할 때 PCH 블록 수신 정확도와 관련된 플래그를 두어, PCH 블록을 정상적으로 수신하는 경우 플래그를 1씩 증가시키고 PCH 블록을 정상적으로 수신하지 못하는 경우 플래그를 1씩 감소시킨다(S360).

상기 플래그 값이 최저 기준값보다 작은 경우(S370), 상기 서빙 셀을 제외한 인접 셀 중 C1값 및 C2값이 가장 우수한 셀로 셀 재선택을 수행하고(S380), 그렇지 않으면 현재 서빙 셀을 유지한다.

다른 적용 예로서, PCH 블록 리딩 에러가 많이 발생하는 셀을 기억하지 않는 방법도 있다. 만약 서빙 셀이 PCH 블록 리딩 에러가 발생하지 않고, 망으로부터의 서비스를 받는데 지장이 없을 정도의 셀 파워를 수신하고 있다면, 현 서빙 셀의 C2값에 임의값(예를들어, 10 또는 20)을 더하도록 하여, 실제 값보다 더 큰 값을 가지도록 하는 것이다. 이렇게 함으로써 비록 인접 셀의 C2값이 약간 더 크더라도 PCH 블록 에러가 발생할지도 모르는 셀로의 재선택을 가급적 막도록 하는 것이다. 실제로 서빙 셀의 C2값이 적정 수준 이상하고 PCH 블록 리딩 에러가 발생하지 않는다면, 인접 셀의 C2가 좀 더 크다는 이유로 셀 재선택을 해야 할 큰 의미는 없다. 물론 서빙 셀에서 PCH 블록 에러가 미리 정한 기준치 이상(예를 들어, 2회 이상)으로 발생하면, 서빙셀의 C2값은 가감 없이 원래 값을 가지고 인접 셀의 그것과 비교할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 이동통신단말기의 셀 재선택 방법은 C1값 및 C2값은 주변 셀보다 우수하나 PCH 블록 리딩 에러가 빈번하게 발생하는 셀이 존재하는 경우 불필요하게 셀 들을 번갈아가며 셀 재선택이 수행되는 것을 방지하여, 배터리 소모를 감소시키고, 망으로부터 페이징(paging) 시그널을 수신하지 못하는 문제점을 해결할 수 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (10)

1. 서빙 셀 또는 인접 셀들에 대해 경로 손실 기준 파라미터 C1값 및 셀 재선택 기준 파라미터 C2값을 측정하는 단계;

   상기 측정결과를 통해 상기 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하는지 여부를 판단하는 단계;

   상기 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀이 PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 셀인지 여부를 판단하는 단계;

   PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정하는 단계; 및

   상기 조정 후에도 상기 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 존재하면 그 셀로 셀 재선택을 수행하는 단계

   를 포함하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 서빙 셀보다 C1값 및 C2값이 우수한 인접 셀이 있는지 여부는 인접 셀의 C2값이 상기 서빙 셀의 C2값보다 5초 이상 동안 큰 값을 유지하는지 여부에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   각 셀에서 PCH 블록을 수신할 때, PCH 블록의 수신 정확도를 측정하여 각 셀에 대한 PCH 블록 에러 발생 빈도에 관한 리스트를 작성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 각 셀에 대한 PCH 블록 에러 발생 빈도에 관한 리스트는 이동통신단말기 내 또는 SIM 카드 내에 저장하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 PCH 블록의 수신정확도는 PCH 블록을 정상적으로 수신하는 경우 1씩 증가시키고, PCH 블록을 정상적으로 수신하지 못하는 경우 1씩 감소시키는 플래그를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
6. 제 3 항에 있어서,

   PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 셀인지 여부를 판단할 때, 미리 저장된 상기 각 셀의 PCH 블록 에러 발생 빈도에 관한 리스트를 이용하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀의 C1값 및 C2값을 조정하는 방법은 C1값 및 C2값에서 PCH 블록 에러 발생 빈도에 따른 패널티값을 감하여 조정하는 것임을 특징으로 하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   PCH 블록 에러 발생 빈도가 높은 인접 셀이 존재하는 경우 그 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정하는 대신에, 그 셀 이외의 다른 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   PCH 블록을 수신할 때, PCH 블록을 정상적으로 수신하는 경우 플래그를 1씩 증가시키고 PCH 블록을 정상적으로 수신하지 못하는 경우 플래그를 1씩 감소시켜 PCH 블록 에러 발생 여부를 판단하는 단계; 및

   상기 플래그 값이 최저 기준값보다 작은 경우 상기 서빙 셀을 제외한 인접 셀 중 C1값 및 C2값이 가장 우수한 셀로 셀 재선택을 수행하는 단계

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 셀 재선택 방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 서빙 셀의 PCH 블록 에러 발생 빈도에 따라 상기 서빙 셀의 C1값 및 C2값을 소정의 방법으로 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법.

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