KR101361600B1 - Ｌｔｅ 기반 펨토 셀의 시스템 정보를 전송하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

시스템 정보를 전송하는 펨토 기지국 및 상기 펨토 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는 단말기를 포함하는 이동통신 시스템이 제공된다. 상기 단말기는 펨토 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하고, 이외의 시간 동안에는 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터를 수신한다.

Description

ＬＴＥ 기반 펨토 셀의 시스템 정보를 전송하는 시스템{SYSTEM FOR TRANSMITTING SYSTEM INFORMATION OF LTE FEMTO CELL}
아래의 실시예들은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 서빙 메크로 기지국으로부터 펨토 기지국으로 핸드오버하는 단말기 및 상기 단말기를 포함하는 통신 시스템에 관한 것이다.
펨토 기지국은 주거용과 사무실용으로 개발된 소형 기지국이다. 펨토 기지국의 전송 출력은 매우 낮고 일반적으로 적은 수의 사용자를 지원한다. 펨토 기지국은 개방형, 폐쇄형 그리고 하이브리드형 모드등3가지 접속 모드로 동작할 수 있다. 개방형 모드 펨토 기지국은 일반적인 서빙 메크로 기지국과 같게 동작한다. 단말기는 개방형 모드로 동작하는 펨토 기지국에 조건없이 접속 할수 있다. 폐쇄형 모드로 동작하는 펨토 기지국 또는 CSG(Closed Subscriber Group) 모드로 동작하는 펨토 기지국은 펨토 기지국이 가진 CSG Id에 속한 단말기만이 접속할 수 있다. 하이브리드 모드로 동작하는 펨토 기지국은 그 기지국의 CSG ID에 속하지 않은 단말기도 하이브리드 모드 펨토 기지국으로 접속해서 서비스를 받을 수 있다는 점이 CSG 모드로 동작하는 펨토 기지국과 다르다. 일반적으로 하이브리드 모드로 동작하는 펨토 기지국의 CSG ID에 속한 단말기는 자원할당과 접속제어 측면에서 그렇지 않은 단말보다 우선권을 받는다.
단말기가 서빙 메크로 기지국에 접속했다가 폐쇄형 모드나 하이브리드형 모드로 동작하는 펨토셀로 핸드오버하기 위해서 단말기는 펨토 기지국이 방송하는 시스템 정보를 읽고, 시스템 정보에서 펨토 기지국의 CSG 정보를 서빙 메크로 기지국에 제공해야 한다.
시스템 정보는 여러 개의 시스템 정보 블록(SIB)으로 나뉘고 각각 정해진 시간에 따라 주기적으로 방송된다. 펨토 기지국의 CSG 정보는 시스템 정보 블록 1번에 실려 온다. 단말 수신기는 시스템 정보 블록 1번을 성공적으로 수신할 때까지 펨토셀의 방송정보를 수신한다. 이 동안에 단말기는 서빙 셀에서 전송되는 프레임을 수신 할 수 없고 이로 인해 트래픽 프레임의 손실이 발생한다.
*예시적 실시예들의 일측은 펨토 기지국의 시스템 정보를 수신하는 동안에 서빙 메크로 기지국으로부터 수신하는 데이터의 손실을 최소화하는 것이다.
예시적 실시예들의 일측은 펨토 기지국의 시스템 정보를 효과적으로 수신하는 것이다.
예시적 실시예들의 일측에 따르면, 펨토 기지국의 프레임 동기 정보를 획득하는 프레임 동기 획득부, 상기 프레임 동기 정보에 기반하여 상기 펨토셀 기지국의 프레임에 포함된 시스템 정보 전송 시간 정보를 획득하는 제어부, 및 상기 시스템 정보 전송 시간 정보에 기반하여 상기 펨토셀 기지국의 시스템 정보를 수신하는 수신부를 포함하는 단말기가 제공된다.
여기서, 상기 제어부는 상기 시스템 정보 전송 시간 정보를 참조하여 상기 시스템 정보가 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 수신부는 상기 시스템 정보가 전송되는 시간 구간 동안에 상기 시스템 정보를 수신할 수 있다.
또한, 상기 수신부는 상기 시스템 정보가 전송되지 않는 시간 구간에는 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 프레임 동기 정보에 기반하여 상기 펨토 기지국으로부터 마스터 정보 프레임을 수신하여 수신한 마스터 정보에서 프레임의 프레임 번호를 추출하고, 상기 프레임 번호를 이용하여 상기 시스템 정보 전송 시간 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 프레임은 복수의 서브 프레임을 포함하고, 상기 제어부는 상기 프레임의 프레임 번호가 짝수인 경우에, 상기 서브 프레임들 중에서 5번째 서브 프레임이 전송되는 시간을 상기 시스템 전송 시간 정보로 획득할 수 있다.
또한, 상기 수신부는 상기 펨토 기지국으로부터 동기 신호를 수신하고, 상기 프레임 동기 획득부는 상기 동기 신호에 기반하여 상기 펨토 기지국으로부터 전송되는 프레임의 시작 시점을 판단하고, 상기 프레임의 시작 시점을 프레임 동기 정보로서 획득할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 프레임 동기 정보에 기반하여 상기 프레임 중에서 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 참조하여 상기 마스터 정보 블록을 디코딩하고, 상기 마스터 정보 블록으로부터 상기 시스템 정보 전송 시간 정보를 추출할 수 있다.
여기서, 상기 마스터 정보 블록을 디코딩하지 못한 경우에, 상기 제어부는 상기 프레임 동기 정보에 기반하여 상기 프레임 중에서 제2 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 제2 마스터 정보 블록으로부터 상기 시스템 정보 전송 시간 정보를 다시 추출할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 시스템 정보 전송 시간 정보에 기반하여 상기 프레임 중에서 상기 시스템 정보를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 시스템 정보를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 참조하여 상기 시스템 정보를 수신할 수 있다.
예시적 실시예들의 또 다른 일측에 따르면, 펨토 기지국의 시스템 정보를 포함하는 프레임을 단말기로 전송하는 시스템 정보 전송부 및 수신부를 포함하는 펨토 기지국이 제공된다.
여기서, 상기 시스템 정보 전송부는 상기 프레임의 번호를 상기 프레임에 포함하여 전송하고, 상기 시스템 정보는 상기 프레임의 번호를 이용하여 수신될 수 있다.
또한, 상기 시스템 정보 전송부는 상기 프레임의 번호가 짝수인 경우에 상기 시스템 정보를 상기 프레임에 포함하여 전송할 수 있다.
또한, 상기 펨토 기지국은 상기 단말기로 동기 신호를 전송하는 동기 신호 전송부를 더 포함하고, 상기 프레임은 상기 동기 신호를 이용하여 상기 단말기에서 수신될 수 있다.
예시적 실시예들의 또 다른 일측에 따르면, 펨토 기지국으로부터 수신한 프레임의 동기 정보로부터 상기 펨토 기지국의 시스템 정보 전송 시간 구간에 대한 정보를 추출하는 시간 구간 정보 추출부, 시스템 정보 전송 시간 구간마다 펨토 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하고, 상기 시스템 정보 전송 시간 구간 이외의 시간 구간에는 상기 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터를 수신하는 수신부를 포함하는 단말기가 제공된다.
여기서, 상기 프레임은 복수의 서브 프레임을 포함하고, 상기 시간 구간 정보 추출부는 상기 프레임의 동기 시간 정보에 기반하여 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 참조하여 상기 마스터 정보 블록을 디코딩하고, 상기 마스터 정보 블록으로부터 상기 시스템 정보 전송 시간 구간에 대한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 상기 마스터 정보 블록은 상기 프레임의 번호를 포함하고, 상기 시간 구간 정보 추출부는 상기 프레임의 번호가 홀수인지, 짝수인지 여부에 따라서 상기 시스템 정보 전송 시간 구간에 대한 정보를 추출할 수 있다.
또한, 상기 단말기는 상기 시스템 정보에서 얻은 CSG 정보를 상기 서빙 메트로 기지국에 전송하는 전송부를 더 포함할 수 있다.
예시적 실시예들의 일측에 따르면 펨토 기지국의 시스템 정보를 수신하는 동안에 서빙 메크로 기지국으로부터 수신하는 데이터의 손실을 최소화할 수 있다.
예시적 실시예들의 일측에 따르면 펨토 기지국의 시스템 정보를 효과적으로 수신할 수 있다.
도 1은 서빙 메크로 기지국과 펨토 기지국의 관계를 도시한 도면이다.
도 2는 서빙 메크로 셀에서 펨토셀로 핸드오버를 수행하기 위한 준비 절차를 단계별로 도시한 순서도이다.
도 3은 펨토 기지국이 시스템 정보를 전송하는 하향링크 무선 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 서빙 메크로 기지국과 펨토 기지국의 햐향링크 무선 프레임간의 오프셋을 도시한 도면이다.
도 5는 다른 예시적 실시예에 따라서 단말기가 시스템 정보를 수신하는 절차를 단계별로 도시한 순서도이다.
도 6은 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 단말기가 마스터 정보 블록을 수신하는 절차를 단계별로 도시한 순서도이다.
도 7은 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 단말기가 마스터 정보 블록을 수신하는 경우에, 프레임 손실이 발생함을 도시한 도면이다.
도 8은 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 단말기가 시스템 정보를 수신하는 절차를 단계별로 도시한 순서도이다.
도 9는 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 단말기가 시스템 정보를 수신하는 경우에, 프레임 손실이 발생함을 도시한 도면이다.
도 10는 또 다른 예시적 실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 11은 또 다른 예시적 실시예에 따른 펨토 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.
도 12는 또 다른 예시적 실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 1은 서빙 메크로 기지국과 펨토 기지국의 관계를 도시한 도면이다.
서빙 메크로 기지국(110)은 서빙 메크로 기지국의 커버리지(111)내에 위치한 단말기(130)로 데이터를 송수신한다. 펨토 기지국(120)은 서빙 메크로 기지국의 커버리지(111) 내에 위치하는 기지국이다. 펨토 기지국(120)은 서빙 메크로 기지국(110)의 트래픽 분산을 위하여 설치되거나, 한정된 단말기들에게 고유한 서비스를 제공하기 위하여 설치된다.
단말기(130)가 서빙 메크로 기지국의 커버리지(111)내에서 펨토 기지국(120)의 커버리지(121)로 접근하면, 단말기(130)는 서빙 메크로 기지국(110)으로부터 펨토 기지국(120)으로 핸드오버할 수 있다.
단말기(130)가 핸드오버를 수행하기 위하여, 펨토 기지국(120)은 펨토 기지국의 시스템 정보를 주기적으로 방송하고, 단말기(130)는 펨토 기지국의 시스템 정보를 수신할 수 있다.
도 2는 서빙 메크로 셀에서 펨토셀로 핸드오버를 수행하기 위한 준비 절차를 단계별로 도시한 순서도이다.
*단계(240)에서 서빙 메크로 기지국(210)은 단말기(220)와 데이터를 송수신한다.
단말기(220)가 펨토 기지국(230)의 커버리지로 접근하면, 단계(241)에서 단말기(220)는 펨토 기지국(230)으로부터 파일럿 신호를 수신하고, 파일럿 신호를 이용하여 펨토 기지국(230)을 인지할 수 있고, 펨토 기지국(230)의 수신세기를 측정한다.
단계(250)에서 단말기(220)는 서빙 메크로 기지국(210)으로 충분한 수신세기를 갖는 펨토 기지국(230)의 검출 사실을 수신세기와 함께 보고한다.
만약 펨토 기지국(230)의 파일럿 신호를 수신한 수신 강도가 소정의 임계값 이상이라면, 서빙 메크로 기지국(210)은 단말기(220)로 펨토 기지국(230)의 시스템 정보를 요청한다. 이때 서빙 메크로 기지국(210)은 단말기(220)의 시스템 정보 수신 방법을 지시할 수 있다. 시스템 정보 수신 방법은 갭할당 수신 방법 및 자동 수신 방법 중에서 선택될 수 있다.
자동 측정 방법은 단말기(220)가 임의의 시간을 정하여 펨토 기지국(230)의 시스템 정보를 수신하는 방법이고, 갭할당 수신 방법은 서빙 메크로 기지국(210)이 할당한 시간과 기간에 단말기(220)가 펨토 기지국(230)의 시스템 정보를 수신하는 방법이다.
단계(260)에서 단말기(220)는 펨토 기지국(230)의 시스템 정보를 서빙 메크로 기지국(210)이 지시한 수신 방법에 따라 수신한다. 단말기(220)가 펨토 기지국(230)의 시스템 정보를 수신하는 동안에는 서빙 메크로 기지국(210)으로부터 데이터를 수신할 수 없으므로, 데이터 패킷의 유실이 발생하며, 단말기(220)가 이용하는 서비스는 단절된다.
단계(270)에서 단말기(220)는 펨토 기지국(230)의 시스템 정보에 기반하여 초기 접속 제어를 수행한다. 초기 접속제어는 단말기(220)가 USIM 칩에 저장된 자신의 CSG ID List와 펨토 기지국(230)의 시스템 정보에 포함된 CSG ID를 비교하여 단말기(220)가 그 펨토 기지국(230)의 회원 단말기 인지 아니면 비회원 단말기인지를 판단하는 절차이다. 펨토 기지국(230)의 CSG ID가 단말기(220)의 CSG ID List에 존재하면, 단말기(220)는 펨토 기지국(230)의 회원 단말기이고, 존재하지 않으면 비회원 단말기이다. 회원 단말기 만이 CSG 모드로 동작하는 펨토 기지국(230)으로 핸드오버가 허용된다. 하이브리드 모드로 동작하는 펨토 기지국(230)은 비회원 단말기에 대해서도 핸드오버를 허용하지만, 자원 할당 측면에서 회원 단말기에 혜택을 준다.
초기 접속제어가 완료되면, 단계(280)에서 단말기(220)는 수신된 펨토 기지국(230)의 시스템 정보를 서빙 메크로 기지국(210)으로 보고한다.
단계(290)에서 서빙 메크로 기지국(210)은 보고된 시스템 정보를 기반으로 핸드오버 수행 명령을 전송한다.
단계(291)에서 단말기(220)는 핸드오버 수행 명령에 따라서 펨토 기지국(230)으로 임의 접속 요청을 전송한다.
도 3은 펨토 기지국이 시스템 정보를 전송하는 하향링크 무선 프레임 구조를 도시한 도면이다.
펨토 기지국은 일정한 주기로 무선 프레임(310, 320, 330, 340, 350)을 단말기로 전송한다. 펨토 기지국은 프레임 번호(SFN)를 0부터 순차적으로 증가하면서 각 무선 프레임에 할당하고, 프레임 번호를 마스터 정보블록(MIB: Master Information Block, 302)에 포함하여 전송한다. 한 개의 무선 프레임(310)은 여러 개의 서브 프레임(301)으로 구성되고, 무선 프레임 내에서 서브 프레임 번호가 0부터 순서적으로 할당된다.
펨토 기지국은 단말기로 전송할 신호 패킷과 사용자 트래픽 패킷을 이들 서브 프레임(301)에 실어서 전송한다. 마스터 정보블록(302)은 고정된 주기로 전송되는데, 모든 무선 프레임(310, 320, 330, 340, 350)의 첫번째 서브 프레임(301)인 서브 프레임 #0 번에 전송된다. 즉, 마스터 정보블록(302)은 매 무선프레임의 #0번 서브 프레임에 전송된다. 펨토 기지국의 시스템 정보를 전송하는 시스템 정보블록-1 (303)은 프레임 번호가 짝수인 무선 프레임의 #5 번째 서브 프레임에 전송된다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 서빙 메크로 기지국과 펨토 기지국의 햐향링크 무선 프레임간의 오프셋을 도시한 도면이다.
LTE(Long Term Evolution)는 비동기 시스템이므로 기지국간 프레임이 동기화 되지 않는다. 즉 LTE 시스템에서는 서빙 메크로 기지국으로부터 수신한 무선 프레임(440, 450, 460, 470, 480)과 펨토 기지국으로부터 수신한 무선프레임(441, 451, 461, 471, 481)의 수신 시간은 차이가 있을 수 있다. 본 명세서에서 이 수신 시간의 차이를 MIB 오프셀(430)이라고 한다.
만약 단말기가 서빙 메크로 기지국과 펨토 기지국간의 MIB 오프셋(430)을 알면, 서빙 메크로 기지국으로부터 수신한 무선 프레임의 시작 시간으로부터 MIB 오프셋(430) 이후에 펨토 기지국으로부터 수신한 무선 프레임이 시작됨을 알 수 있다. 따라서, 단말기는 펨토 기지국으로부터 수신한 무선 프레임에서 MIB 서브 프레임의 위치를 쉽게 알 수 있다.
펨토 기지국의 시스템 정보가 포함되어 전송되는 SIB은 짝수 FSN(frame sequence number) 프레임의 5번째 서브 프레임에 전송된다. 따라서, 단말기가 펨토 기지국으로부터 수신한 무선 프레임에서 MIB 정보를 성공적으로 수신한다면, 단말기는 펨토 기지국으로부터 수신한 SIB 서브 프레임 위치를 계산할 수 있다.
도 5는 다른 예시적 실시예에 따라서 단말기가 시스템 정보를 수신하는 절차를 단계별로 도시한 순서도이다.
단계(510)에서 단말기는 펨토 기지국으로부터 수신한 무선프레임의 시작시점을 획득한다. 무선프레임의 시작시점은 물리계층 동기채널(P-SCH)의 시작시각과 동일하다. 따라서, 단말기는 펨토 기지국으로부터 물리계층 동기채널(P-SCH)을 수신하고, 물리계층 동기채널을 모니터링 함으로써 무선프레임의 시작시점을 획득할 수 있다.
펨토 기지국으로부터 수신한 무선 프레임의 시작시점을 획득한 단말기는 MIB 서브 프레임의 방송시간을 알고 있으므로 단말기는 단계(520)에서 MIB 방송시간 동안에 펨토 기지국으로부터 MIB 서브 프레임을 수신할 수 있다.
MIB 서브 프레임은 무선 프레임의 프레임 번호를 포함한다. 따라서, 단말기가 MIB 서브 프레임을 성공적으로 수신하면, 단말기는 단계(530)에서 프레임 번호(SFN)을 획득할 수 있다. 또한, 단말기는 프레임 번호를 이용하여 펨토 기지국의 SIB 방송 시점을 계산할 수 있다.
단계(540)에서 단말기는 SIB이 방송되는 시간에 펨토 기지국의 SIB 서브 프레임을 수신할 수 있다. 단말기는 MIB와 SIB 방송 시간에만 펨토 기지국으로부터 서브 프레임을 수신하고, 다른 시간 동안에는 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 따라서, 데이터 패킷의 유실이 최소화되고, 단말기가 이용하는 서비스의 단절 시간이 최소화된다.
도 6은 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 단말기가 마스터 정보 블록을 수신하는 절차를 단계별로 도시한 순서도이다.
단계(610)에서 단말기는 펨토 기지국으로부터 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단한다. 일측에 따르면 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임은 각 무선 프레임의 시작과 동시에 전송될 수 있다. 일측에 따르면 단말기는 펨토 기지국으로부터 전송되는 물리계층 동기채널을 모니터링하여 무선 프레임의 시작 시점을 판단할 수 있다.
단계(620)에서 단말기는 MIB를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간에 해당하는 지를 판단한다.
만약 MIB를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간이면, 단계(630)에서 단말기는 펨토 기지국으로부터 전송되는 MIB를 포함하는 서브 프레임을 수신한다.
단말기가 MIB를 성공적으로 디코딩하지 못했다면, 단말기는 단계(610)에서 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 다시 판단할 수 있다.
만약 MIB를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간이 아니라면, 단말기는 단계(650)에서 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터 패킷을 포함하는 무선 프레임을 수신한다.
도 7은 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 단말기가 마스터 정보 블록을 수신하는 경우에, 프레임 손실이 발생함을 도시한 도면이다.
단말기는 서빙 메크로 기지국의 서브 프레임(710)을 수신한다. 펨토 기지국으로부터 MIB(721)를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간이 되면, 단말기는 서빙 메크로 기지국의 서브 프레임(710) 수신을 중단한다. 단말기는 펨토 기지국의 MIB를 포함하는 서브 프레임(721)를 수신한다. 이 시간(731)동안 단말기는 서빙 메크로 기지국이 전송하는 서브 프레임(711)을 수신하지 못하고, 이 시간(731)동안 단말기가 이용하는 서비스는 단절된다.
펨토 기지국으로부터 MIB를 포함하는 서브 프레임(721)의 수신이 끝나면, 단말기는 다시 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터 패킷을 포함하는 프레임을 수신한다.
만약 단말기가 첫번째 시도에서 MIB 정보를 성공적으로 디코딩 하지 못하면, 단말기는 MIB를 포함하는 다음 서브 프레임(722)을 수신한다. MIB를 포함하는 서브 프레임(805)의 수신시간이 되면 단말기는 서빙 메크로 기지국으로부터 서브 프레임(712)의 수신을 중단하고 MIB을 포함하는 두번째 서브 프레임(722)의 수신을 시도한다. 마찬가지로 이 시간(732)동안 단말기는 서빙 메크로 기지국이 전송하는 서브 프레임(712)을 수신하지 못하고, 단말기가 이동하는 서비스는 단절된다.
도 7에서 설명된 예시적 실시예에 따르면, 단말기가 펨토 기지국으로부터 서브 프레임을 수신하기 위하여 계속 시도를 반복하지 않고, 특정 시간 구간에만 서브 프레임을 수신하기 위하여 시도한다. 즉, 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신하지 못하는 시간이 최소화되므로, 서비스 단절 시간을 최소화할 수 있다.
도 8은 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 단말기가 시스템 정보를 수신하는 절차를 단계별로 도시한 순서도이다.
단계(810)에서, 단말기는 펨토 기지국의 MIB정보를 획득하고, MIB 정보를 이용하여 펨토 기지국의 SIB을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간을 계산한다. 일측에 따르면 SIB 정보는 짝수의 무선 프레임 중에서 5번째 서브 프레임에 전송될 수 있다. 일측에 따르면 단말기는 MIB 정보에 포함된 무선 프레임의 프레임 번호를 이용하여 펨토 기지국의 SIB을 포함하는 서브 프레임을 수신할 시간을 계산할 수 있다.
단계(820)에서 단말기는 SIB 수신 시간인지 여부를 주기적으로 판단한다.
만약 SIB이 전송되는 시간 구간이라면, 단계(830)에서 단말기는 펨토 기지국으로부터 시스템 정보 블록을 수신한다. 만약 SIB을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간이 아니라면, 단말기는 단계(850)에서 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터 패킷을 포함하는 무선 프레임을 수신한다.
또한 단말기는 단계(840)에서 시스템 정보를 성공적으로 디코딩하여 시스템 정보 획득에 성공하였는지 여부를 판단한다.
만약 시스템 정보를 성공적으로 디코딩하지 못하였다면 단말기는 단계(810)에서 SIB을 포함하는 서브 프레임을 수신할 시간을 다시 계산한다.
도 9는 또 다른 예시적 실시예에 따라서, 단말기가 시스템 정보를 수신하는 경우에, 프레임 손실이 발생함을 도시한 도면이다.
단말기는 서빙 메크로 기지국의 서브 프레임(910)을 수신한다. 펨토 기지국으로부터 SIB(921)를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간이 되면, 단말기는 서빙 메크로 기지국의 서브 프레임(910) 수신을 중단한다. 단말기는 펨토 기지국의 SIB를 포함하는 서브 프레임(921)를 수신한다. 이 시간(731)동안 단말기는 서빙 메크로 기지국이 전송하는 서브 프레임(711)을 수신하지 못하고, 이 시간(931)동안 단말기가 이동하는 서비스는 단절된다.
펨토 기지국으로부터 SIB를 포함하는 서브 프레임(921)의 수신이 끝나면, 단말기는 다시 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터 패킷을 포함하는 프레임을 수신한다.
만약 단말기가 첫번째 시도에서 SIB 정보를 성공적으로 디코딩 하지 못하면, 단말기는 SIB를 포함하는 다음 서브 프레임(922)을 수신한다. SIB를 포함하는 서브 프레임(922)의 수신시간이 되면 단말기는 서빙 메크로 기지국으로부터 서브 프레임(912)의 수신을 중단하고 SIB을 포함하는 두번째 서브 프레임(922)의 수신을 시도한다. 마찬가지로 이 시간(932)동안 단말기는 서빙 메크로 기지국이 전송하는 서브 프레임(912)을 수신하지 못하고, 단말기가 이동하는 서비스는 단절된다.
도 9에서 설명된 예시적 실시예에 따르면, 단말기가 펨토 기지국으로부터 서브 프레임을 수신하기 위하여 계속 시도를 반복하지 않고, 특정 시간 구간에만 서브 프레임을 수신하기 위하여 시도한다. 즉, 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터 패킷을 수신하지 못하는 시간이 최소화되므로, 서비스 단절 시간을 최소화할 수 있다.
도 10는 또 다른 예시적 실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
단말기는 프레임 동기 획득부(1010), 제어부(1020), 수신부(1030)를 포함할 수 있다.
프레임 동기 획득부(1010)는 펨토 기지국의 프레임 동기 정보를 획득한다. 일측에 따르면, 무선프레임의 시작시점은 물리계층 동기채널(P-SCH)의 시작시각과 동일할 수 있다. 따라서, 수신부(1030)는 펨토 기지국(1050)으로부터 동기 신호를 수신하고, 프레임 동기 획득부(1010)는 동기 신호에 기반하여 펨토 기지국(1050)으로부터 전송되는 무선 프레임의 시작 시점을 판단하고, 무선 프레임의 시작 시점을 프레임 동기 정보로서 획득할 수 있다.
일측에 따르면, 동기 신호는 물리계층 동기채널(P-SCH)을 이용하여 전송될 수 있다.
제어부(1020)는 프레임 동기 정보에 기반하여 펨토셀 기지국(1050)의 프레임에 포함된 시스템 정보 전송 시간 정보를 획득한다. 일측에 따르면 펨토 기지국(1050)이 전송하는 무선 프레임은 복수의 서브 프레임들을 포함할 수 있다. 펨토 기지국(1050)의 시스템 정보는 펨토 기지국(1050)이 전송하는 복수의 서브 프레임들 중에서 특정 서브 프레임에 포함될 수 있다. 이 경우에, 시스템 정보 전송 시간 정보는 시스템 정보가 전송되는 특정 서브 프레임이 전송되는 시간에 대한 정보일 수 있다.
일측에 따르면, 펨토 기지국(1050)의 시스템 정보는 프레임 번호가 짝수인 무선 프레임 중에서 5번째 서브 프레임에 포함될 수 있다. 이 경우에, 제어부(1020)는 무선 프레임의 시작 시점 및 프레임 번호를 이용하여 시스템 정보가 포함된 특정 서브 프레임이 전송되는 시간에 대한 정보를 시스템 전송 시간 정보로서 획득할 수 있다.
일측에 따르면, 제어부(1020)는 프레임 동기 정보에 기반하여 펨토 기지국(1050)으로부터 수신한 무선 프레임 중에서 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 참조하여 마스터 정보 블록을 디코딩할 수 있다. 제어부(1020)는 마스터 정보 블록으로부터 프레임 번호를 추출할 수 있다. 또한, 제어부(1020)는 프레임 번호를 이용하여 시스템 전송 시간 정보를 추출할 수 있다.
일측에 따르면, 펨토 기지국(1050)이 전송한 마스터 정보 블록은 각 무선 프레임에 포함된 복수의 서브 프레임들 중에서 첫번째 서브 프레임에 포함될 수 있다. 이 경우에, 제어부(1020)는 복수의 서브 프레임들 중에서 첫번째 서브 프레임을 디코딩하여 무선 프레임의 프레임 번호를 획득하고, 획득한 무선 프레임의 프레임 번호를 이용하여 시스템 정보가 포함된 특정 서브 프레임이 전송되는 시간에 대한 정보를 획득할 수 있다.
수신부(1030)는 시스템 정보 전송 시간 정보에 기반하여 펨토셀 기지국(1050)의 시스템 정보를 수신한다. 일측에 따르면, 제어부(1020)는 시스템 정보 전송 시간 정보를 참조하여 시스템 정보가 전송되는 시간 구간을 판단할 수 있다. 즉, 시스템 정보가 전송되는 시간 구간은 시스템 정보를 포함하는 특정 서브 프레임이 전송되는 시간 구간이다. 이 경우에, 수신부(1030)는 시스템 정보가 전송되는 시간 구간 동안에 펨토 기지국(1050)으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있다.
또한 수신부(1030)는 서빙 메크로 기지국(1060)으로부터 데이터를 수신한다. 수신부(1030)는 펨토 기지국(1050)으로부터 시스템 정보를 수신하는 시간 구간에는 서빙 메크로 기지국(1060)으로부터 데이터 수신이 비활성화되고, 다른 시간 구간 동안에는 활성화될 수 있다. 즉, 수신부(1030)는 시스템 정보가 전송되는 시간 구간에는 비활성화 되고, 상기 시스템 정보가 전송되지 않는 시간 구간에는 활성화되어 상기 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
만약, 제어부(1020)가 마스터 정보 블록을 디코딩하지 못한 경우에, 제어부(1020)는 프레임 동기 정보에 기반하여 제2 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 다시 판단할 수 있다. 제어부(1020)는 제2 마스터 정보 블록으로부터 시스템 정보 전송 시간 정보를 다시 추출할 수 있다.
도 11은 또 다른 예시적 실시예에 따른 펨토 기지국의 구조를 도시한 블록도이다. 펨토 기지국(1100)은 동기 신호 전송부(1120), 시스템 정보 전송부(1130) 및 수신부(1140)를 포함한다.
동기 신호 전송부(1120)는 단말기(1160)로 동기 신호를 전송한다. 일측에 따르면 펨토 기지국(1100)이 전송하는 무선 프레임의 시작 시점은 동기 신호의 시작 시점과 동일할 수 있다. 이 경우에, 단말기(1160)는 동기 신호의 시작 시점을 이용하여 무선 프레임의 시작 시점을 판단하고, 무선 프레임을 수신할 수 있다.
시스템 정보 전송부(1130)는 시스템 정보를 단말기(1160)로 전송한다. 일측에 따르면, 시스템 정보 전송부(1130)는 시스템 정보를 포함하는 무선 프레임을 단말기(1160)로 전송할 수 있다. 단말기(1160)는 시스템 정보를 참조하여 펨토 기지국(1100)에 접속할 수 있다. 일측에 따르면, 단말기(1160)는 서빙 메크로 기지국(1150)으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우에, 단말기(1160)는 시스템 정보 전송부(1130)가 시스템 정보를 전송하는 시간 구간 동안에는 시스템 정보 전송부(1130)로부터 시스템 정보를 수신하고, 다른 시간 동안에는 서빙 메크로 기지국(1150)으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
일측에 따르면, 시스템 정보 전송부(1130)는 복수의 무선 프레임들 중에서 특정 무선 프레임에만 시스템 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 시스템 정보 전송부(1130)는 매 무선 프레임 마다 프레임 번호를 할당하고, 할당된 프레임 번호를 매 무선 프레임에 포함하여 전송할 수 있다. 이 경우에, 단말기(1160)는 무선 프레임의 번호를 이용하여 시스템 정보를 수신할 수 있다.
일측에 따르면, 시스템 정보 전송부(1130)는 프레임 번호가 짝수인 무선 프레임에만 시스템 정보를 전송할 수 있다. 이 경우에, 단말기(1160)는 무선 프레임의 프레임 번호를 확인하고, 프레임 번호에 기반하여 시스템 정보가 전송되는 시간 구간을 판단할 수 있다.
단말기(1160)가 시스템 정보에 기반하여 펨토 기지국(110)으로 접속하는 경우에, 수신부(1140)는 시스템 정보에 기반하여 생성된 임의 접속 요구를 단말기(1160)로부터 수신할 수 있다.
도 12는 또 다른 예시적 실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
단말기(1200)는 시간 정보 추출부(1210), 수신부(1220) 및 전송부(1240)를 포함한다.
시간 정보 추출부(1210)는 펨토 기지국(1250)으로부터 수신한 프레임의 동기 정보로부터 펨토 기지국의 시스템 정보 전송 시간 구간에 대한 정보를 추출한다. 일측에 따르면, 시간 정보 추출부(1210)는 펨토 기지국(1250)으로부터 물리계층 동기채널을 수신하고, 물리계층 동계채널에 포함된 동기 신호를 이용하여 펨토 기지국(1250)으로부터 수신한 무선 프레임의 동기 정보를 추출할 수 있다.
펨토 기지국(1250)은 무선 프레임의 프레임 번호를 마스터 정보 블록에 포함하여 전송한다. 시간 정보 추출부(1210)는 무선 프레임의 동기 정보를 이용하여 무선 프레임 중에서 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단할 수 있다. 시간 정보 추출부(1210)는 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 참조하여 마스터 정보 블록을 디코딩할 수 있다. 마스터 정보 블록은 무선 프레임의 프레임 정보를 포함할 수 있다. 시간 정보 추출부(1210)는 마스터 정보 블록에 포함된 무선 프레임의 프레임 번호를 이용하여 수신한 무선 프레임이 시스템 정보를 포함하는 무선 프레임인지 여부를 판단한다.
일측에 따르면, 펨토 기지국(1250)은 프레임 번호가 짝수인 무선 프레임 중에서 5번째 서브 프레임에 펨토 기지국(1250)의 시스템 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 이 경우에, 시간 정보 추출부(1210)는 프레임 번호를 이용하여 수신한 무선 프레임이 시스템 정보를 포함하는 무선 프레임인지 여부를 판단할 수 있다.
또한 시간 정보 추출부(1210)는 프레임 번호 및 무선 프레임의 동기 정보를 이용하여 무선 프레임 중에서 시스템 정보를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간에 대한 정보를 추출할 수 있다. 시간 정보 추출부(1210)는 시스템 정보를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간에 대한 정보를 시스템 정보 전송 시간 정보로 추출할 수 있다.
수신부(1220)는 시스템 정보 전송 시간 구간에만 펨토 기지국(1250)으로부터 데이터 수신이 활성화되어 펨토 기지국(1250)으로부터 시스템 정보를 수신한다.
*또한, 수신부(1220)는 시스템 정보 전송 시간 구간에는 서빙 메크로 기지국(1060)으로부터 데이터 수신이 비활성화되고, 시스템 정보 전송 시간 구간 이외의 시간 구간에는 활성화되어 서빙 메크로 기지국(1260)으로부터 데이터를 수신한다.
수신부(1220)가 펨토 기지국(1250)의 시스템 정보를 성공적으로 수신한 경우에, 단말기(1200)는 펨토 기지국(1250)의 시스템 정보로부터 CSG정보를 추출하고, 추출된 CSG정보를 서빙 메트로 기지국(1260)으로 전송할 수 있다.
서빙 메트로 기지국(1260)은 펨토 기지국(1250)의 CSG정보에 기반하여 단말기(1200)가 펨토 기지국(1250)으로 핸드오버할지 여부를 결정할 수 있다. 일측에 따르면, 서빙 메트로 기지국(1260)은 단말기(1200)로 핸드오버 수행 명령을 전송하고, 단말기(1200)는 핸드오버 수행 명령에 따라서 펨토 기지국(1250)으로 임의 접속 요청을 전송할 수 있다.
110: 서빙 메크로 기지국
111: 서빙 메크로 기지국의 커버리지
120: 펨토 기지국
121: 펨토 기지국의 커버리지
130: 단말기

Claims (16)

  1. 펨토 기지국의 프레임 동기를 획득하는 프레임 동기 획득부;
    상기 획득된 프레임 동기에 기반하여 상기 펨토 기지국의 프레임에 포함된 시스템 정보 전송 시간 정보를 획득하고, 상기 시스템 정보 전송 시간 정보를 참조하여 상기 시스템 정보가 전송되는 시간 구간을 판단하는 제어부; 및
    서빙 메크로 기지국으로부터 데이터를 수신하던 중, 상기 시스템 정보가 전송되는 시간 구간이 되면 상기 서빙 메크로 기지국의 서브 프레임 수신을 중단하고 상기 펨토 기지국의 시스템 정보를 수신하며, 상기 시스템 정보의 디코딩에 실패하면 다음 시스템 정보가 전송되는 시간 구간이 될 때까지 상기 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터를 수신하는 수신부
    를 포함하는 단말기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 프레임 동기 정보에 기반하여 마스터 정보를 획득하고,
    상기 마스터 정보에서 상기 펨토 기지국으로부터 수신한 프레임의 프레임 번호를 추출하고,
    상기 프레임 번호를 이용하여 상기 시스템 전송 시간 정보를 획득하는 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프레임은 복수의 서브 프레임을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 프레임의 프레임 번호가 짝수인 경우에, 상기 서브 프레임들 중에서 5번째 서브 프레임이 전송되는 시간을 상기 시스템 전송 시간 정보로 획득하는 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 펨토 기지국으로부터 동기 신호를 수신하고,
    상기 프레임 동기 획득부는 상기 동기 신호에 기반하여 상기 펨토 기지국으로부터 전송되는 프레임의 시작 시점을 판단하고, 상기 프레임의 시작 시점을 프레임 동기 정보로서 획득하는 단말기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 프레임 동기 정보에 기반하여 상기 프레임 중에서 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 참조하여 상기 마스터 정보 블록을 디코딩하고, 상기 마스터 정보 블록으로부터 상기 시스템 정보 전송 시간 정보를 추출하는 단말기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 마스터 정보 블록을 디코딩하지 못한 경우에,
    상기 제어부는 상기 프레임 동기 정보에 기반하여 상기 프레임 중에서 제2 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 제2 마스터 정보 블록으로부터 상기 시스템 정보 전송 시간 정보를 다시 추출하는 단말기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 시스템 정보 전송 시간 정보에 기반하여 상기 프레임 중에서 상기 시스템 정보를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 시스템 정보를 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 참조하여 상기 시스템 정보를 수신하는 단말기.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 펨토 기지국으로부터 획득한 프레임 동기로부터 상기 펨토 기지국의 시스템 정보 전송 시간 구간에 대한 정보를 추출하는 시간 구간 정보 추출부; 및
    상기 시스템 정보 전송 시간 구간에는 상기 펨토 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하고, 상기 시스템 정보 전송 시간 구간 이외의 시간 구간에는 서빙 메크로 기지국으로부터 데이터를 수신하는 수신부
    를 포함하는 단말기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프레임은 복수의 서브 프레임을 포함하고,
    상기 시간 구간 정보 추출부는,
    상기 프레임의 동기 시간 정보에 기반하여 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 판단하고, 상기 마스터 정보 블록을 포함하는 서브 프레임이 전송되는 시간 구간을 참조하여 상기 마스터 정보 블록을 디코딩하고, 상기 마스터 정보 블록으로부터 상기 시스템 정보 전송 시간 구간에 대한 정보를 추출하는 단말기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 마스터 정보 블록은 상기 프레임의 번호를 포함하고,
    상기 시간 구간 정보 추출부는 상기 프레임의 번호가 홀수인지, 짝수인지 여부에 따라서 상기 시스템 정보 전송 시간 구간에 대한 정보를 추출하는 단말기.
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