KR101247553B1 - 고속 ｈｓｄｐａ 서빙 셀 변경 - Google Patents

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Abstract

이동 기기를 사용하는 사용자가 소스 셀로부터 목표 셀로의 서빙 셀 핸드오프를 요청하는 무선 통신 시스템에서, 이동 기기는 목표 셀로부터의 핸드오프에 대한 허가를 모니터링한다. 동시에, 이동 기기는 소스 셀 또는 목표 셀 중 어느 하나로부터의 데이터를 디코딩할 수 있다. 핸드오프에 대한 허가를 수신하였을 때, 이동 기기는 목표 셀로의 핸드오프에 대한 확인을 전송한다.

Description

고속 ＨＳＤＰＡ 서빙 셀 변경{FAST HSDPA SERVING CELL CHANGE}
본 특허 출원은 2007년 4월 18일에 "Methods and Apparatus for Providing Fast Serving Cell Change"란 명칭으로 미국 가출원된 제 60/912,680호에 대해 우선권을 청구하고, 그 미국 가출원은 본 출원의 양수인에게 양도되었으며, 여기서 참조로서 포함된다.
본 발명은 일반적으로 원격통신들에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 사용자에게 통신 셀들의 신속하고 신뢰적인 변경을 제공하는 것에 관한 것이다.
원격통신들, 특히 무선 통신들에 있어서, 통신 환경들은 정적이지 않고 오히려 동적이다. 이동 통신 설정에 있어서, 사용자에 의해 동작되는 사용자 기기(UE)와 같은 일부 통신 엔티티들(communication entities)은 상이한 시점들에서 한 위치로부터 다른 위치로 이동할 수 있다.
예시적인 통신 시스템을 간단히 개략적으로 나타내는 도 1이 참조된다. 아래의 설명에서는, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 또는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems)와 연관된 용어가 사용된다. UMTS 통신 시스템의 용어 및 기본적인 동작 원리들은 3GPP에 의해서 공개된 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 사양들 25.211-215 등에서 찾아 볼 수 있다.
도 1에서는, 예컨대 인터넷(22) 및 PSTN(Public Switched Telephone Network)(24)에 링크되는 코어 네트워크(20)가 존재한다. 코어 네트워크(20)는 사용자 기기(UE)(26)를 동작시키는 사용자와 같은 가입 사용자들에게 인터넷(22) 및 PSTN(24)으로의 액세스를 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)(28)을 통해서 제공한다.
UTRAN(28)에서는, 다수의 셀들에 링크되는 무선 네트워크 제어기(RNC)(30)가 존재하는데, 그 셀들 중 2개가 도시되어 있으며 참조번호들 32 및 34로 지정되어 있다. 셀들(32 및 34) 각각은 하나 또는 여러 상이한 노드 B들(미도시)에 의해서 커버될 수 있다. 노드 B들은 UE(26)와 무선으로 통신할 수 있는 지상 기지국들이다. 셀들(32 및 34)은 하나의 노드 B 또는 개별적인 노드 B들에 의해서 서빙될 수 있다. 만약 셀들(32 및 34)이 하나의 노드 B에 의해서 서빙된다면, 셀들(32 및 34)은 종종 서빙 노드 B의 섹터들로 지칭된다.
도 1에서는 UE(26)가 셀(32)과 초기에 통신한다고 가정한다. 셀(32)은 UE(26)를 위한 서빙 셀로 지칭된다. 비록 UE(26)가 현재 셀(32)과 통신하고 있을지라도, 그 UE(26)는 몇몇 다른 셀들로부터의 파일럿 신호들을 모니터링하고 유지한다. "활성 세트"로 지칭되는 이러한 다른 셀들의 정보가 UE(26)의 메모리에 저장된다. 그런 이후에는 UE(26)가 셀(34)에 의해서 제공되는 커버리지 영역으로 이동한다고 가정하자. UE(26)는 이를테면 셀(34)로부터 강한 파일럿 신호들을 수신함으로써 그 셀(34)과의 근접성을 감지한다.
더 가까운 근접성 및 더 나은 신호 세기를 통해, UE(26)가 셀(32)로부터 셀(34)로 통신 세션을 핸드오프하기로 결정한다고 가정하자. 이를 달성하기 위해서, UE(26)는 여러 엔티티들과 메시지들을 교환할 필요가 있다. 지금까지는, 핸드오프 동안에 교환되는 메시지들이 UE(26)에 의해서 수신되는 신호들의 신호 세기에 상관없이 셀들을 통과하도록 주로 설계되어 왔다.
이제 도 1이 다시 참조된다. UE(26)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 자신의 활성 세트에 있는 모든 셀들의 파일럿 세기에 관한 정보를 가진 메시지를 메시지 경로들(36 및 37)에 의해 각각 식별된 바와 같이 셀(32) 및 셀(34) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 통해서 RNC(30)에 전송함으로써 핸드오프 처리를 시작한다. 그 메시지의 일부로서, UE(26)는 또한 하나의 특정 셀이 가장 강한 파일럿 신호를 갖는다는 것을 보고할 수 있고, 서빙 셀로서 그 셀로 스위칭하길 원할 수 있다.
그 메시지를 수신하였을 때, RNC(30)는 그 핸드오프를 승인할 것인지 여부에 대한 결정을 고찰한다(weigh). RNC(30)는 보고된 파일럿 세기 및 셀들(32 및 34)의 부하와 같은 여러 팩터들에 기초하여 결정을 한다.
본 예에서는 RNC(30)가 셀(32)로부터 셀(34)로의 서빙 셀 변경을 승인한다고 가정한다. RNC(30)는 셀(34)에 액세스하기 위한 파라미터들을 갖는 재구성 메시지를 셀(32)을 통해서 UE(26)에 전송한다. 그 재구성 메시지의 경로는 도 1에 도시된 바와 같이 참조번호 38로 지정되어 있다. 단지 셀(32)만을 통해 재구성 메시지 를 전송하는 이유는 그 셀(32)이 아직은 UE(26)를 위한 서빙 셀이기 때문이다.
UE(26)가 셀(32)을 통해서 재구성 메시지를 성공적으로 수신한다고 가정하자. 그 재구성 메시지의 정보에 기초해서, UE(26)는 셀(34)에 액세스할 수 있다. 만약 성공적이라면, UE(26)는 앞서 설명된 바와 같이 메시지 경로들(36 및 37)에 의해 각각 도시된 것과 유사한 방식으로 다시 셀들(32 및 34)을 통해 메시지를 RNC(30)에 전송한다. 그 메시지는 기본적으로 핸드오프 처리의 성공을 보고한다.
앞서 설명된 서빙 셀 변경 처리는 만약 통신 상황들이 유리하다면 성공적일 수 있다. 그러나, 실제로는, 통신 상황들이 항상 유리하지는 않다. 도 1을 다시 참조하면, 만약 UE(26)가 셀(34)에 더 가깝고 셀(32)로부터 더욱 멀리 있다면, 아마도, 셀(32)과 UE(26) 간의 신호 세기는 약해질 것이다. 그 결과, 경로들(36 및 38)을 통해 전송되는 메시지들과 같은, 셀(32)과 UE(26) 간에 교환되는 메시지들은 손실될 수 있다. 이는 특히 특정 시나리오들 하에서 그러하다. 이를테면, 도심 환경(urban setting)에 있어서, 신호 세기의 변경들은 매우 갑작스러울 수 있고, 이러한 변경은 밀집된 도시 빌딩들에 의해서 주로 야기된다. 만약 UE(26)의 사용자가 한창 VoIP(Voice of IP) 통화 중에 있다면, 셀(32)로부터 셀(34)로 통신 세션을 핸드오프할 수 없는 상황은 통화가 끊어지게 할 수 있다.
따라서, 무선 통신 시스템에서 서빙 셀 변경을 위한 신뢰적이고 신속한 방식을 제공할 필요가 있다.
통신 세션 동안에 이동 단말기를 사용하는 이동 사용자가 소스 셀로부터 목표 셀로의 서빙 셀 변경을 요청하는 무선 통신 시스템에서, 이동 단말기는 목표 셀로부터의 사전 협의된 채널로부터 서빙 셀 변경에 대한 허가를 모니터링한다. 동시에, 이동 단말기는 소스 셀 또는 목표 셀 중 어느 하나로부터의 데이터를 디코딩할 수 있다. 목표 셀로부터 서빙 셀 변경에 대한 허가를 수신하였을 때, 이동 단말기는 목표 셀로 서빙 셀 변경에 대한 확인을 전송한다. 이러한 방식으로 동작함으로써, 서빙 셀 변경의 실패로 인한 통신 세션의 갑작스런 종료가 제거될 수 있다.
이러한 및 다른 특징들과 장점들이 첨부 도면들과 함께 이루어지는 아래의 상세한 설명으로부터 당업자들에게 자명해질 것이고, 도면들에서는 동일한 참조번호들이 동일한 부분들을 나타낸다.
도 1은 예시적인 통신 시스템을 나타내는 간략한 개략도이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따라 동작되는 통신 시스템을 나타내는 간략한 개략도이다.
도 3은 도심 협곡 효과를 나타내는 다른 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 바와 같은 도심 협곡 효과로부터 발생하는, 시간에 대한 소스 셀 및 목표 셀들의 신호 세기를 나타낸다.
도 5는 도 2의 통신 시스템에서 동작하는 상이한 통신 엔티티들 사이의 메시지 흐름들을 나타내는 통화 흐름도이다.
도 6은 소스 셀로부터 목표 셀로의 핸드오프를 실행하는데 있어서 사용자 기 기가 취하는 절차들을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 소스 셀로부터 목표 셀로의 핸드오프를 실행하는데 있어서 목표 셀이 취하는 절차들을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 소스 셀로부터 목표 셀로의 핸드오프를 실행하는데 있어서 무선 네트워크 제어기가 취하는 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따라 핸드오프 처리를 실행하기 위한 장치의 하드웨어 구현의 일부를 나타내는 개략도이다.
아래의 설명은 어떤 당업자라도 본 발명을 실시하거나 사용할 수 있도록 제공된다. 설명을 위해서 아래의 설명에서는 세부사항들이 기술된다. 본 발명이 이러한 특정 세부사항들을 사용하지 않고도 실시될 수 있다는 점을 당업자라면 알 것이라는 점이 인지되어야 한다. 다른 경우들에서는, 불필요한 세부사항들로 인해 본 발명의 설명이 불명확해지지 않도록 하기 위해서 널리 공지된 구조들 및 처리들이 상세히 설명되지 않는다. 따라서, 본 발명은 제시된 실시예들에 의해서 제한되도록 의도되지 않고, 여기서 설명되는 원리들 및 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위를 갖도록 제공될 것이다.
또한, 아래의 설명에서는, 간결성 및 명확성을 위해서, ITU(International Telecommunication Union)에 의해서 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 하에 공표된 바와 같은 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 또는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems)와 연관된 용어가 사용된다. 본 발명이 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등에 관련된 기술들과 같은 다른 기술들 및 연관된 표준들에도 적용될 수 있다는 점이 강조되어야 한다.
이제는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 배치된 여러 통신 엔티티들의 관계를 개략적으로 나타내는 도 2가 참조된다.
도 2에서는, 전체적인 통신 시스템이 일반적으로 참조번호 50으로 표시되어 있다. 통신 시스템(50)은 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)(54)에 링크된 코어 네트워크(52)를 포함한다. 통신 시스템(50)은 사용자 기기(UE)(56)를 동작시키는 사용자에게 데이터 및 음성 서비스들을 제공할 수 있다.
코어 네트워크(52)에서는, SGSN(Serving GPRS Support Node)(60)에 링크되는 GGSN(GPRS Gateway Support Node)(58)이 존재한다. GPRS는 "General Packet Radio Service"에 대한 약어이다. GGSN(58)은 이어서 인터넷과 같은 백본 네트워크(51)에 접속된다. 다른 부분에서는, SGSN(60)은 도 2에 도시된 UTRAN(54)과 같은 UTRAN들에 결합된다. 예컨대, 백본 네트워크(62)의 액세스를 통한 데이터 서비스들이 GGSN(58), SGSN(60) 및 UTRAN(54)을 통해 UE(56)의 사용자에게 제공될 수 있다.
음성 서비스들을 위해서는, 코어 네트워크(50) 내의 상이한 엔티티들이 활용 된다. 먼저, 코어 네트워크(52)의 밖에는 PSTN(Public Switched Telephone Network)(53)이 존재한다. PSTN(53)은 코어 네트워크(52)의 GMSC(Gateway Mobile Switching Center)(62)에 결합된다. GMSC(62)는 이어서 VLR(Visitor Location Register)을 갖는 MSC(Mobile Switching Center)에 접속된다. MSC 및 VLR은 총괄하여 도 2에 도시된 참조번호 64로 표기된다. MSC/VLR(64)은 도 2에 도시된 UTRAN(54)과 같은 UTRAN들에 접속된다.
UTRAN(54)에서는, 다수의 셀들에 링크되는 RNC(Radio Network Controller)(66)가 존재하는데, 그 셀들 중 두 개가 도시되어 있으며 참조번호들 68 및 70으로 지정되어 있다. 본 예에서, 그 두 셀들(68 및 70)은 각각 두 노드 B들(69 및 71)의 일부이다. 노드 B들은 기본적으로 지상 기지국들이다. 개별적인 커버리지 대신에 셀들(68 및 70) 각각은 단지 하나의 노드 B에 의해 커버될 수 있다는 점이 주시되어야 한다. 만약 셀들(68 및 70)이 하나의 노드 B에 의해서 서빙된다면, 그 셀들(68 및 70)은 종종 서빙 노드 B의 섹터들로 지칭된다. 위에서 설명된 바와 같이, 본 예에서, 셀(68)은 노드 B(69)에 의해서 서빙된다. 셀(70)은 노드 B(71)에 의해서 서빙된다.
UE(56)는 셀들 사이에서 로밍할 수 있다. 동작 중에, UE(56)는 "활성 세트"로 지칭되는 모든 도달가능한 셀들로부터의 파일럿 신호들을 항상 모니터링하고 유지하며, 그 파일럿 신호들은 UE(56)의 메모리에 저장된다. 본 예에서는, 지리적으로, UE(56)가 초기에는 셀(68)에 가까이 있지만 셀(70)이 멀리 떨어져 있지 않다고 가정한다. 이로써, UE(56)는 먼저 셀(68)과 통신한다. UE(56)는 자신의 활성 세 트에 있는 셀들(68 및 70) 모두를 갖는다.
또한, UE(56)가 셀(70) 쪽으로 이동하고 있고 그 셀(70)로부터 강한 파일럿 신호들을 수신하기 시작한다고 가정하자. 나중에 설명되는 특정 기준들이 충족된 이후에, UE(56)는 셀(68)로부터 셀(70)로 서빙 셀을 핸드오프하기로 결정한다. 설명을 쉽게 하기 위해서, 셀(68)은 소스 셀로 지칭되고, 셀(70)은 목표 셀로 지칭된다. 게다가, 아래에서는, "핸드오프" 및 "서빙 셀 변경"이란 용어들과 그것들의 임의의 등가의 용어들이 서로 바뀌어 사용된다.
이때에, 본제에서 벗어나 "도심 협곡(urban canyon)" 효과에 대한 설명이 이루어진다. 도 2에는 UE(56)와 셀들(68 및 70) 간에 어떠한 장애물도 없는 개략적인 도면이 도시되어 있다. 실제로는, 이러한 상황은 특히 신호들의 전파를 방해하는 많은 물체들 및 건축물들이 존재하는 도심 환경에 있어서는 좀처럼 드문 경우이다. 따라서, UE(56)가 경험하는 신호 세기의 변경들은 종종 매우 갑작스러울 수 있다. 도 3은 이러한 시나리오의 예를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 바와 같이 UE(56)에 대해 상이한 시점들에서의 두 셀들(68 및 70)의 신호 세기를 나타낸다. y-축은 칩당 에너지-대-간섭 잡음 에너지의 비율(Ec/No)(dB)이다. x-축은 초(seconds)로 표현되는 시간 축이다. 도 4에서, 두꺼운 선으로 표현된 신호들은 셀(68)(도 2)로부터 UE(56)에 의해서 수신되는 신호들이다. 유사하게, 얇은 선으로 표현된 신호들은 셀(70)(도 2)로부터 UE(56)에 의해 수신되는 신호들이다.
도 4와 연계하여 도 3이 이제 참조된다. UE(56)의 사용자가 자동차(99)를 운전하고 있다고 가정하자. 또한, UE(56)가 참조번호 91로 표기된 위치에 의해서 식별되는 바와 같이 빌딩들(100 및 102) 사이에 있을 때는, 그 UE(56)가 셀(68)(도 2)로부터 강한 신호들을 수신한다고 가정하자. 그러나, 자동차(99)가 도 3에 도시된 참조번호 93으로 표기된 위치에 의해서 나타내는 바와 같이 빌딩(102)의 코너를 돌 때는, 그 UE(56)가 셀(70)(도 2)로부터 강한 신호들을 수신하기 시작한다. 동시에, 셀(68)로부터의 신호 세기는 약해지기 시작한다. 자동차(99)가 빌딩(102)의 코너를 완전히 돌아서 이제는 참조번호 95로 표기된 위치에 의해 식별되는 바와 같이 빌딩(102 및 104) 사이에 있게 된 이후에는, 셀(68)로부터의 신호 세기의 손실이 상당할 수 있다. 그 이유는 빌딩(102)이 셀(68)과 UE(56) 간의 가시선 신호들(line-of-sight signals)을 상당히 차단할 수 있기 때문이다. 이로써, UE(56)는 단지 빌딩들로부터 반사되는 셀(68)로부터의 신호들만을 수신할 수 있다. 통상, 그 반사되는 신호들은 도 4에 도시된 바와 같이 가시선 신호들에 비해 세기에 있어 훨씬 약하다.
신호 세기의 갑작스런 변경들이 위에서 설명된 바와 같이 도심 환경에서만 발생하는 것은 아니라는 점이 주시되어야 한다. 안테나의 신호 이득들이 매우 지향적이라는 점이 해당 분야에 널리 공지되어 있다. 즉, 안테나로부터 나오는 전자기파들은 로브 패턴들(lobe patterns) 내에 있다. 심지어 도심 환경에서와 같이 신호 방해물들이 없을지라도, 물리적인 위치에서의 약간의 움직임은 신호 수신에 있어서의 상당한 변경을 초래할 수 있다. 예컨대, 로브 내의 안테나로부터의 신호들을 수신하는 수신기는 강한 신호 수신을 경험한다. 다른 한편으로는, 수신기가 그 로브 밖으로 이동될 때는, 수신 신호들의 세기의 하락이 심할 수 있다.
이제 도 3 및 도 4가 계속 참조된다. 만약 UE(56)가 진행 중인 통신 세션의 서빙 셀을 적시에 셀(68)로부터 셀(70)로 성공적으로 변경할 수 없다면, 그 통신 세션은 갑작스럽게 종료될 수 있다. 이를테면, 만약 통신 세션이 VoIP(Voice over IP) 통화, 즉, 회선-교환(CS:Circuit-Switched) 음성 통화라면, 그 결과로 통화가 끊어질 것이다. 아래에서 설명되는 예시적인 실시예는 앞서 설명된 문제를 해결하기 위해 설명된다.
도 2와 연계하여 도 5가 이제 참조된다. 도 5는 소스 셀(68)로부터 목표 셀(70)로의 UE(56)에 의한 핸드오프 동안에 여러 통신 엔티티들 간의 통신 메시지들의 흐름을 나타내는 통화 흐름도이다. 아래의 설명에서는, 더 명확하고 간결한 설명을 위해서, UE(56)가 3GPP에 의해 공표된 바와 같은 네트워크(50)에 의해 제공되는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 서비스들 하에서 동작하는 것으로 표현된다. 임의의 HSDPA의 한 특징은 UE(56)가 상이한 셀들로부터 수신되는 신호들을 소프트-결합하지 않는다는 점이다. 대신에, UE(56)는 하나의 서빙 셀로부터 모든 트래픽 신호들을 수신한다. 지금까지는, 종래의 방식에 따른 서빙 셀들의 변경이 예컨대 위에서 설명된 바와 같은 도심 협곡 효과로 인해 실질적으로 실행불가능한 매우 강력한 서빙 셀에 의존해야 했다.
처음에는 UE(56)가 소스 셀(68)과 통신하기 시작한다고 가정하자. 통신 세션을 개시하기 위해서, UE(56)는 도 5에 도시된 메시지 경로들(68 및 71)에 의해 각각 도시된 바와 같이, 소스 셀(68)을 통해 RRC(Radio Resource Control) 접속 요 청 메시지를 RNC(66)에 전송한다.
만약 그 요청이 RNC(66)에 의해서 승인된다면, UE(56)는 참조번호들 72 및 70에 의해 각각 표기된 바와 같은 메시지 경로들로 나타내는 바와 같이, RNC(66)로부터의 RRC 접속 셋업 메시지를 소스 셀(68)을 통해서 수신한다. RRC 접속 셋업 메시지에는, 서빙 셀(68)에 대한 스크램블링 코드와 같은 업링크 및 다운링크 자원들에 관한 정보가 포함된다.
이때에, 소스 셀(68)은 UE(56)의 서빙 셀이다. 임의의 시점에는 UE(56)가 소스 셀(68)의 세기에 필적하는 세기(이를테면, 단지 약간의 dB 차이)를 갖는 목표 셀(70)의 파일럿 신호들을 검출한다고 가정하자. 이러한 검출은 도 5에 도시된 바와 같은 메시지 경로들(75 및 73)에 의해서 각각 도시된 바와 같이, "이벤트 1A" 메시지로 지칭되는 측정 보고를 소스 셀(68)을 통해 RNC(66)에 전송하도록 UE(56)를 트리거시킨다. 그 이벤트 1A 메시지를 통해, UE(56)는 기본적으로 목표 셀(70)을 그 UE(56)의 활성 세트에 추가하도록 RNC(66)에 요청한다.
이벤트 1A 메시지를 수신하였을 때, RNC(66)는 도 5에 도시된 바와 같이 메시지 경로(76)를 통해서 재구성 준비 메시지(Reconfig Prepare message)를 목표 셀(76)에 전송한다. 그 재구성 준비 메시지에는, UE(56)와의 무선 링크를 셋업하기 위해 목표 셀(70)에 대한 정보가 포함된다.
그 재구성 준비 메시지로부터의 정보를 통해, 목표 셀(70)은 UE(56)에 대한 무선 링크를 셋업할 수 있다. 일단 그 링크가 설정되면, 목표 셀(70)은 도 5에 도시된 바와 같이 메시지 경로(77)를 통해 재구성 대기 메시지(Reconfig Ready message)를 전송함으로써 RNC(66)에 응답한다.
그런 이후에, RNC(66)는 도 5에 도시된 메시지 경로들(79 및 78)에 의해서 표시된 바와 같이 소스 셀(68)을 통해서 활성 세트 업데이트 메시지(Active Set Update message)를 UE(56)에 전송한다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 그 활성 세트 업데이트 메시지는 목표 셀(70) 내에 있는 UE(56)의 H-RNTI(High Speed Radio Network Temporary Identity), 목표 셀(70) 내에 있는 UE(56)의 HS-SCCH(High Speed Shared Control Channel) 채널화 코드들, 및 목표 셀(70) 내에 있는 UE(56)의 업링크 E-DCH(Enhanced Dedicated Channel) 정보(예컨대, E-RNTI(E-DCH Radio Network Temporary Identity) 및 E-AGCH(E-DCH Absolute Grant Channel))와 같은 서빙 셀 정보를 포함할 수 있다. RNC(66)는 또한 위에서 설명된 바와 같은 동일한 정보, 즉, 도 5에서 메시지 경로(76)를 통해 전송되는 것과 같은 메시지를 목표 셀(70)에 전송하는데, 그 메시지는 목표 셀(70)이 데이터를 UE(56)에 전송하기 위해서 필요로 하는 필수적인 정보를 갖는다.
다른 시점에서는 UE(56)가 소스 셀(68)의 파일럿 신호와 비교해서 목표 셀(70)로부터의 더 강한 파일럿 신호들을 검출한다고 가정하자. 이어서, UE(56)는 소스 셀(68)로부터 목표 셀(70)로 서빙 셀을 변경할지 여부에 대해 결정할 수 있다. 그 결정은 이를테면 3GPP에 의해 공개된 3GPP 사양 25.331에 규정된 바와 같은 미리 정해진 기준들에 기초할 수 있다. 이러한 기준들 중 하나는 목표 셀(70)로부터의 파일럿 신호가 TTT(Time-To-Trigger)로 지칭되는 미리 결정된 지속시간 동안에는 히스테리시스(hysteresis)로 지칭되는 미리 결정된 양의 dB만큼 소스 셀(68)의 파일럿 신호보다 더 강하다는 것일 수 있다. 그 기준이 충족될 때, 본 실시예에서는, UE(56)가 그 UE(56)의 활성 세트에 있는 모든 셀들을 통해 이벤트 1D 측정 보고를 RNC(66)에 전송한다. UE(56)에 의해서 RNC(66)로 전송되는 이벤트 1D 메시지에 대한 예시적인 루트는 도 5에 도시된 메시지 경로들(74 및 80)에 의해 각각 나타낸 바와 같이 소스 셀(68)을 통해 RNC(66)로 가는 루트이다.
일단 이벤트 1D 보고가 전송되면, UE(56)는 목표 셀(70)로부터의 HS-SCCH를 모니터링하기 시작한다. 그 HS-SCCH는 목표 셀(70)로부터의 공유 채널이다. 대안적으로, UE(56)는 목표 셀(70)로부터의 전용 채널과 같은 일부 다른 채널들을 모니터링할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, UE(56)는 초기에 수신된 활성 세트 업데이트 메시지로부터, 즉, 메시지 경로(79)를 통해 수신된 메시지로부터의 목표 셀(70)의 HS-SCCH의 채널화 코드를 갖는다. 그 활성 세트 업데이트 메시지는 모니터링할 UE(56)에 대한 HS-SCCH 코드들 중 하나를 나타냄으로써 UE(56)가 목표 셀(70)에 대해 모니터링해야 하는 HS-SCCH 코드들의 수를 감소시킬 수 있다는 것이 주시되어야 한다. 대안으로서, 활성 세트 업데이트 메시지는 모니터링할 UE(56)에 대한 몇몇 HS-SCCH 코드들을 나타낼 수 있다.
UE(56)에 의한 목표 셀(70)의 HS-SCCH의 모니터링을 위해서 타이머가 설정될 수 있다. 모니터링 동안에는 UE(56)가 소스 셀(68)(도 5에 도시되지 않은 데이터 경로)로부터의 데이터를 계속해서 디코딩한다는 것이 주시되어야 한다. 목표 셀(70)로부터 어떠한 응답도 수신되지 않고 타이머가 만료되는 경우에, UE(56)는 서빙 셀로서 그 소스 셀(68)에 계속해서 남을 수 있다.
RNC(66)의 측에서는, 이벤트 1D 보고가 수신되었을 때, 만약 RNC(66)가 서빙 셀을 변경하도록 UE(56)에 허가한다면, 그 RNC(66)는 도 5에서 데이터 경로(94 및 92)에 의해 각각 도시된 바와 같이 소스 셀(68) 및 목표 셀(70)에 데이터를 바이캐스팅(bicast)하기 시작한다. 동시에, 그 RNC(66)는 또한 앞서 설명된 바와 같은 활성 세트 업데이트 메시지를 통해 UE(56)에 의해서 수신되는 동일한 채널화 코드(또는 코드들)에 기초하여 HS-SCCH 오더(Order)를 UE(56)에 전송하기 시작하도록 목표 셀(70)에 요청한다. RNC(66)는 도 5에 도시된 바와 같은 메시지 경로(90)를 통해 무선 링크 재구성 커미트 메시지(Radio Link Reconfig Commit message)를 전송함으로써 이러한 요청을 수행한다.
RNC(66)에 의한 요청을 따르기 위해서, 목표 셀(70)은 하나 이상의 HS-SCCH 오더를 UE(56)에 전송하기 시작한다. 참조번호 98로 표기된 두 개의 이러한 오더들이 도 5에 도시되어 있다. 하나보다 많은 수의 HS-SCCH 오더를 전송하는 이유는 UE(56)로 하여금 그 HS-SCCH 오더를 더 높은 신뢰도로 수신할 수 있게 하기 위함이다. UE(56)에 의한 하나의 HS-SCCH 오더의 성공적인 수신은 UE(56)가 그 다음 단계로 진행하는데 충분하다. 대안으로서, 하나의 HS-SCCH 오더 대신에 UE(56)는 이를테면 두 개와 같은 미리 결정된 수의 HS-SCCH 오더들을 수신하였을 때 그 다음 단계로 진행하도록 허용될 수 있다.
HS-SCCH 오더를 수신하였을 때, UE(56)는 목표 셀(70)의 액세스를 위해 스스로 재구성한다.
이어서는 UE(56)에 의한 HS-SCCH 오더의 수신에 대한 확인응답이 이루어진 다. 본 예시적인 실시예에서는, 서빙 셀(이 경우에는 목표 셀(70))로부터 UE(56)로의 무선 링크의 현재 품질을 그 서빙 셀에 보고하기 위해서 그 UE(56)에 의해 주기적으로 전송되는 채널 품질 지시자(CQI) 메시지를 통해서 그 확인응답이 전송된다. 3GPP에 의해서 공개된 3GPP 사양 TS 25.214 하에 규정된 바와 같은 CQI 메시지의 형태가 채택될 수 있다. 예컨대, 3GPP 사양 TS 25.214 하에서는, CQI 메시지는 0번째 비트부터 시작해서 4번째 비트까지를 갖는 5개의 데이터 비트들을 포함한다. 본 예에서, 그 확인응답 메시지는 CQI 31 메시지로서 단축되어 사용되는데, 여기서 번호 31은 5-비트 CQI 메시지(즉, 31=25-1)에 의해서 전달가능한 가장 높은 값이다. 이 경우에, CQI 31 메시지의 값은 3GPP 사양 TS 25.214 하에서 사용되지 않아 왔다. MIMO(Multiple-Input-Multiple-Output) 동작들을 위해 구성되는 UE의 경우에, CQI 메시지의 값은 타입 B 비트들을 위해서만은 사용되지 않는다. 그 경우에, 그 타입 B 비트들은 CQI 31 메시지의 전송을 위해 사용될 수 있다.
둘 이상의 CQI 31 메시지들은 UE(56)에 의해서 목표 셀(70)에 바람직하게 전송된다. 또한, 그 목적은 목표 셀(70)로 하여금 UE(56)에 의해서 전송되는 CQI 31 메시지를 신뢰적으로 수신할 수 있게 하기 위함이다. CQI 31 메시지들 중 두 메시지들의 메시지 경로들이 도 5에 도시된 바와 같이 참조번호 100으로 표기되어 있다. UE(56)에 의해서 전송되는 CQI 31 메시지들의 최대 수가 미리 정해질 수 있다. 일단 그 최대 수에 도달되면, UE(56)는 이를테면 규칙적인 CQI 메시지들의 전송을 다시 시작할 수 있다.
설명된 바와 같이 CQI 31 메시지를 전송하는 것 대신에, HS-SCCH 오더의 수신에 대해 확인응답하는 다른 방법들이 가능하다. 또한, 대안으로서, 그것이 CQI 31 메시지 또는 다른 메시지들이면, UE(56)는 확인응답 메시지들을 전송할 때 전송 전력을 증대시킬 수 있고, 그럼으로써 그 메시지들을 수신하는데 있어 목표 셀(70)의 추가적인 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 본 실시예에서, 목표 셀(70)에 의한 CQI 31 메시지의 수신은 서빙 셀의 성공적인 변경, 즉, 소스 셀(68)로부터 목표 셀(70)로의 성공적인 변경을 결정지울 수 있다.
더욱 안전한 조치로서, UE(56)는 또한 그 UE(56)의 활성 세트에 있는 모든 셀들을 통해 확인응답 메시지를 RNC(66)에 전송함으로써 HS-HCCH 오더의 수신에 대해 확인응답할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 것처럼, UE(56)는 도 5에 도시된 메시지 경로(103)에 의해 도시된 바와 같이 그 UE(56)의 활성 세트에 있는 모든 셀들을 통해 F-SCC 완료 RRC 메시지(F-SCC Complete RRC message)를 RNC(66)에 전송한다. UE(56)에 의해서 경로(103)를 통해 RNC(66)로 전송되는 확인응답 메시지는 목표 셀(이 경우에는 셀(70))이 강한 다운링크를 갖지만 약한 업링크를 갖는 상황들에서 특히 적용가능하다. 이러한 현상은 일반적으로 "링크 불균형"으로 지칭된다. 위에서 언급된 바와 같은 안전한 조치의 구현은 더 나은 신뢰성을 제공할 수 있다.
UE(56)로부터 CQI 31 메시지를 수신하였을 때, 목표 셀(70)은 도 5에 도시된 바와 같은 메시지 경로(104)를 통해 셀 스위치 완료 RRC 메시지(Cell Switch Complete RRC message)를 RNC(66)에 전송함으로써 성공적인 서빙 셀 변경을 RNC(66)에 알린다.
도 6은 예시적인 실시예의 핸드오프 처리를 실행하는데 있어 UE(56)에 의해서 수반되는 단계들을 요약하여 설명한 흐름도이다.
도 7은 예시적인 실시예의 핸드오프 처리를 실행하는데 있어 목표 셀(70)에서 의해 수반되는 단계들을 요약하는 설명한 다른 흐름도이다.
도 8은 예시적인 실시예의 핸드오프 처리를 실행하는데 있어 RNC(66)에 의해서 수반되는 단계들을 요약하는 설명한 다른 흐름도이다.
도 9는 위에서 설명된 바와 같은 핸드오프 처리들을 실행하기 위한 장치의 하드웨어 구현의 일부를 나타낸다. 그 회로 장치는 참조번호 140으로 표시되고, UE 내에 구현되거나, 혹은 노드 B나 RNC와 같은 임의의 통신 엔티티들 내에 구현될 수 있다.
장치(140)는 수 개의 회로들을 서로 링크시키는 중앙 데이터 버스(142)를 포함한다. 그 회로는 CPU(Central Processing Unit) 또는 제어기(144), 수신 회로(146), 전송 회로(148), 및 메모리 유닛(150)을 포함한다.
만약 장치(140)가 무선 장치의 일부라면, 수신 및 전송 회로들(146 및 148)이 RF(Radio Frequency) 회로에 접속될 수 있지만 도시되어 있지는 않다. 수신 회로(146)는 수신된 신호들을 데이터 버스(142)로 전송하기 이전에 처리하여 버퍼링한다. 다른 한편으로는, 전송 회로(148)는 데이터 버스(142)로부터의 데이터를 장치(140)로 전송하기 이전에 처리하여 버퍼링한다. CPU/제어기(144)는 데이터 버스(142)의 데이터 관리에 대한 기능을 수행하고, 또한 메모리 유닛(150)의 명령 컨 텐츠를 실행하는 것을 포함한 일반적인 데이터 처리과정의 기능을 수행한다.
도 9에 도시된 바와 같이 분리되어 배치되는 대신에, 대안적으로, 전송 회로(148) 및 수신 회로(146)는 CPU/제어기(144)의 일부분들일 수 있다.
메모리 유닛(150)은 참조번호 102로 일반적으로 표시된 모듈들 및/또는 명령들의 세트를 포함한다. 본 실시예에서, 모듈들/명령들은 특히 핸드오프 기능부(154)를 포함한다. 핸드오프 기능부(154)는 도 5 내지 도 8에 도시되고 설명된 바와 같은 처리 단계들을 실행하기 위한 컴퓨터 명령들 또는 코드를 포함한다. 엔티티에 특정된 특수 특정 명령들이 핸드오프 기능부(154)에서 선택적으로 구현될 수 있다. 이를테면, 만약 장치(140)가 UE의 일부라면, 도 5 및 도 6에 도시되고 설명된 바와 같이, UE에 관련한 메시지들의 준비 및 처리와 함께 처리 단계들을 실행하기 위한 명령들이 핸드오프 기능부(154)에서 코딩될 수 있다. 마찬가지로, 만약 장치(140)가 예컨대 RNC와 같은 인프라구조 통신 엔티티의 일부라면, 그 통신 엔티티에 특정된 관련 메시지와 함께 처리 단계들은 핸드오프 기능부(154)에서 코딩될 수 있다.
본 실시예에서, 메모리 유닛(150)은 RAN(Random Access Memory) 회로이다. 핸드오프 기능부(154)와 같은 예시적인 기능부들은 소프트웨어 루틴들, 모듈들 및/또는 데이터 세트들이다. 메모리 유닛(150)은 휘발성 또는 비휘발성 타입 중 어느 하나일 수 있는 다른 메모리 회로(미도시)에 결합될 수 있다. 대안으로서, 메모리 유닛(150)은 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), EPROM(Electrically Programmable Read Only Memory), ROM(Read Only Memory), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 자기 디스크, 광학 디스크, 및 해당 분야에 널리 알려진 다른 것들과 같은 다른 회로 타입들로 만들어질 수 있다.
설명된 바와 같은 본 발명의 처리들은 해당 분야에 공지된 임의의 컴퓨터-판독가능 매체 상에서 수반되는 컴퓨터-판독가능 명령들로서 또한 코딩될 수 있다는 것이 또한 주시되어야 한다. 본 상세한 설명 및 첨부된 청구항들에서, "컴퓨터-판독가능 매체"란 용어는 실행을 위해서 도 9의 도면에 도시되고 설명된 CPU/제어기(144)와 같은 임의의 프로세서에 명령들을 제공하는데 관여하는 임의의 매체를 지칭한다. 이러한 매체는 저장 타입의 매체일 수 있고, 예컨대 도 9의 메모리 유닛(150)에 대한 설명에서 앞서 설명된 바와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체의 형태를 취할 수 있다. 이러한 매체는 또한 전송 타입의 매체일 수 있고, 동축 케이블, 구리선, 광 케이블, 및 기계들 또는 컴퓨터들에 의해 판독가능한 신호들을 전달할 수 있는 음향, 전자기 또는 광학 파들을 전달하는 에어 인터페이스를 포함할 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 장치(140)로부터 분리된 컴퓨터 제품의 일부일 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 범위 내에서 다른 변경들이 가능하다. 위에서 설명된 것 이외의 다른 것, 임의의 다른 논리 블록들, 회로들, 및 실시예들과 관련하여 설명된 알고리즘 단계들이 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 형태 및 세부사항에 있어 이러한 및 다른 변경들이 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 그 안에서 이루어질 수 있다는 점이 당업자들에게 이해될 것이다.

Claims (40)

  1. 통신 네트워크에서 제 1 통신 엔티티(entity)로부터 제 2 통신 엔티티로 핸드오프하는 방법으로서,
    상기 제 1 통신 엔티티로부터 상기 제 2 통신 엔티티로의 핸드오프를 요청하는 단계;
    상기 제 2 통신 엔티티로부터의 응답을 모니터링하는 단계;
    상기 제 2 통신 엔티티로부터 상기 핸드오프에 대한 허가(authorization)를 수신하였을 때, 상기 제 2 통신 엔티티의 액세스를 위해 재구성하는 단계; 및
    다수의 채널 품질 표시자 메시지들을 전송함으로써 상기 허가의 수신을 확인응답하는 단계를 포함하며, 상기 품질 표시자 메시지들 각각은 자신의 비트 용량에 기반한 최대 전달 가능한 값을 포함하도록 구성되는,
    핸드오프 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 통신 엔티티로부터 오는 미리 결정된 채널로부터의 상기 응답을 모니터링하는 단계를 더 포함하는,
    핸드오프 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 전용 채널 및 공유 채널로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 상기 미리 결정된 채널로부터의 상기 응답을 모니터링하는 단계를 더 포함하는,
    핸드오프 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 통신 엔티티로부터의 상기 응답을 모니터링하는 동안에 상기 제 1 통신 엔티티로부터의 데이터를 계속 디코딩하는 단계를 더 포함하는,
    핸드오프 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 전용 채널 및 공유 채널로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 미리 결정된 채널로부터의 상기 응답을 모니터링하는 단계를 더 포함하는,
    핸드오프 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    메시지를 통해 상기 핸드오프의 확인을 제공하는 단계, 및
    상기 메시지를 상기 통신 네트워크 내의 네트워크 제어 엔티티로 전송하는 단계를 더 포함하는,
    핸드오프 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치로서,
    제 1 통신 엔티티로부터 제 2 통신 엔티티로의 핸드오프를 요청하기 위한 수단;
    상기 제 2 통신 엔티티로부터의 응답을 모니터링하기 위한 수단;
    상기 제 2 통신 엔티티로부터 상기 핸드오프에 대한 허가를 수신하였을 때, 상기 제 2 통신 엔티티의 액세스를 위해 재구성하기 위한 수단; 및
    다수의 채널 품질 표시자 메시지들을 전송함으로써 상기 허가의 수신을 확인응답하기 위한 수단을 포함하며, 상기 품질 표시자 메시지들 각각은 자신의 비트 용량에 기반한 최대 전달 가능한 값을 포함하도록 구성되는,
    통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 연결되고, 제 1 통신 엔티티로부터 제 2 통신 엔티티로의 핸드오프를 요청하고, 상기 제 2 통신 엔티티로부터의 응답을 모니터링하며, 상기 제 2 통신 엔티티로부터 상기 핸드오프에 대한 허가를 수신하였을 때 상기 제 2 통신 엔티티의 액세스를 위해 재구성하고, 그리고 다수의 채널 품질 표시자 메시지들을 전송함으로써 상기 허가의 수신을 확인응답하도록 구성되는 회로를 포함하며, 상기 품질 표시자 메시지들 각각은 자신의 비트 용량에 기반한 최대 전달 가능한 값을 포함하도록 구성되는,
    통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 프로세서에 연결된 상기 회로는 상기 제 2 통신 엔티티로부터 오는 미리 결정된 채널로부터의 상기 응답을 모니터링하도록 또한 구성되는,
    통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 프로세서에 연결된 상기 회로는 전용 채널 및 공유 채널로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 상기 미리 결정된 채널로부터의 상기 응답을 모니터링하도록 또한 구성되는,
    통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 프로세서에 연결된 상기 회로는 상기 제 2 통신 엔티티로부터의 상기 응답을 모니터링하는 동안에 상기 제 1 통신 엔티티로부터의 데이터를 계속 디코딩하도록 또한 구성되는,
    통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 프로세서에 연결된 상기 회로는 전용 채널 및 공유 채널로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 미리 결정된 채널로부터의 상기 응답을 모니터링하도록 또한 구성되는,
    통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치.
  26. 삭제
  27. 제 21항에 있어서, 상기 프로세서에 연결된 상기 회로는 메시지를 통해 상기 핸드오프의 확인을 제공하고, 상기 메시지를 상기 통신 네트워크 내의 네트워크 제어 엔티티로 전송하도록 추가로 구성되는,
    통신 네트워크에서 동작가능한 통신 장치.
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
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