KR101387196B1 - 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
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Abstract

텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 텔레커뮤니케이션 시스템 내에서 동작하고 서빙 셀에 의해 서빙되는 UE(user equipment)에 의해 신호를 수신하는 단계, 수신된 신호를 버퍼에 저장하는 단계, 서빙 셀과 관련된 신호의 제1 부분 및 이웃(NB) 셀들과 관련된 제2 부분을 결정하는 단계를 포함한다. 신호의 제1 부분은 FFT(Fast Fourier Transforms)에 의해 디코딩되고 신호 강도는 FFT에 연결된 측정 유닛에 의해 추정된다. 다음, 신호의 제2 부분 내의 임의의 근접하게 동기화된 NB 셀 신호들이 디코딩되고 신호 강도가 추정된다. 다음, 신호의 제2 부분의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지가 결정된다. 충분한 시간이 남았다고 결정되면, 신호의 제2 부분이 플레이 백되고 FFT를 이용하여 디코딩되고 수신된 신호의 제2 부분의 임의의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들의 신호 강도가 추정된다.
셀 측정, 텔레커뮤니케이션 시스템, UE, 서빙 셀, 동기화, 이웃 셀

Description

텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법 및 시스템{SYSTEM AND METHOD OF PERFORMING CELL MEASUREMENTS IN A TELECOMMUNICATIONS SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 텔레커뮤니케이션 시스템(telecommunications system)에서 셀 측정(cell measurement)을 수행하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이지만, 이에 제한되지는 않는다.
GSM(Global System for Mobile Communications) 및 WCDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)와 같은 휴대 전화 표준들(mobile cellular standards)에 대한 다가오는 발전에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 같은 새로운 변조 기술(modulation technique)들이 생겨나기 쉽다. 또한, 현존하는 전파 스펙트럼에서 예전 셀룰러 시스템으로부터 새로운 고용량의 높은 데이터 레이트(high data rate) 시스템으로의 원활한 이동(migration)을 위해, 새로운 시스템은 유연한 대역폭(bandwidth, BW)에서 동작할 수 있어야 한다. 이러한 새로운 유연한 셀룰러 시스템에 대한 제안이 3G LTE(3G Long Term Evolution)이고, 이는 3G WCDMA 표준으로부터 발전한 것이다. 이 시스템은 다운링크에서 (OFDMA라 불리는) 다중 액세스 기술로서 OFDM을 이용하고 1.25 MHz 내지 20 MHz에 걸친 대역폭에서 동작할 수 있다. 또한, 이 높은 대역폭 시스템에서는 100Mb/s까지의 데이터 레 이트가 가능하다.
3G LTE 시스템은 "리유즈 원(Reuse One)" 방식에서의 사용이 가능하다(즉, 모든 셀들이 동일한 반송파 주파수(carrier frequency)를 공유함). 따라서, 이동성(mobility)(핸드오버(handover)) 목적을 위해 필요한 이웃 셀 측정(neighbor cell measurements)은 WCDMA에서와 같은 유사한 방식으로 이루어질 수 있다. 또한, LTE에서의 다른 BW 가능성들(BW possibilities)은 고려되어야 하는 추가적 이웃(neighbor, NB) 셀 측정들을 도입한다. 예를 들어, 몇몇 시나리오에서 특정 대역폭(예를 들어, 20MHz)을 갖는 "핫 스폿(hot spot)" 셀이 있을 수 있고, 한편 이웃하는 셀들은 다른 대역폭(예를 들어, 5 또는 10 MHz)을 이용하고 있을 수 있다. 국가들간의 경계 또는 다른 지리적 또는 정치적 경계 사이에 유사한 시나리오들이 발생할 수 있다.
LTE에서 다른 NB 셀 구성들이 다루어져야 하는 여러 시나리오들이 있다. 주파수-내(intra-frequency) 이웃 셀 측정들은 현재 셀 및 타겟 셀이 동일한 반송파 주파수에서 동작할 때 UE(user equipment)에 의해 수행된다. 이 경우, UE는 측정 갭(measurement gap) 없이 이러한 측정들을 수행할 수 있다. 이웃 셀이 현재 셀과 비교하여 다른 반송파 주파수에서 동작하는 경우, UE에 의해 수행되는 이웃 셀 측정들은 주파수-간(inter-frequency) 측정들로 간주된다. 이 상황에서, UE는 측정 갭 없이 이러한 측정들을 수행할 수 없다.
관련된 측정들을 수행하기 위해 UE가 전송/수신 갭을 필요로 하는지에 따라, 측정들은 갭 보조(gap assisted) 또는 비-갭 보조(non-gap assisted)로 분류된다. 비-갭 보조 측정은 측정이 수행되도록 하기 위해 전송/수신 갭들을 필요로 하지 않는 셀에 대한 측정이다. 갭 보조 측정은 측정이 수행되도록 하기 위해 전송/수신 갭들을 필요로 하는 셀에 대한 측정이다. 측정이 비-갭 보조인지 또는 갭 보조인지는 현재 동작 주파수에 의존한다. UE는 특정 셀 측정이 전송/수신 갭에서 수행되어야 하는지를 결정한다.
셀들이 동일한 반송파 주파수에서 동작하는 경우에서, 측정을 수행하기 위해 갭들이 필요하지 않다. 셀들의 반송파 주파수가 서로 다르면, UE/셀 대역폭에 대해 독립적인 갭 보조 측정이 필요하다. 이 측정 갭들은 네트워크에 의해 제공되고 제어된다.
도 1A는 LTE에서의 주파수-내 측정 시나리오를 도시하는 간략한 블록도이다. 도 1에서, UE(10)는 현재 셀(12)과 통신한다. 현재 셀(12) 및 타겟 셀(14)은 동일한 반송파 주파수 및 대역폭을 갖는다. 이것은 가장 일반적인 측정 시나리오이다. 이 시나리오에서 측정 갭들은 필요하지 않다.
도 1B는 LTE에서의 제2 주파수-내 측정 시나리오를 도시하는 간략한 블록도이다. 현재 셀(12) 및 타겟 셀(14)은 동일한 반송파 주파수를 갖는다. 그러나, 타겟 셀의 대역폭이 현재 셀의 대역폭보다 작다.
도 1C는 LTE에서의 제3 주파수-내 측정 시나리오를 도시하는 간략한 블록도이다. 이 시나리오에서, 현재 셀(12) 및 타겟 셀(14)은 동일한 반송파 주파수를 갖는다. 그러나, 타겟 셀의 대역폭이 현재 셀의 대역폭보다 크다.
도 2A는 LTE에서의 제1 주파수-간 측정 시나리오를 도시하는 간략한 블록도 이다. 현재 셀 및 타겟 셀은 서로 다른 반송파 주파수를 갖는다. 또한, 타겟 셀의 대역폭이 현재 셀의 대역폭보다 작고, 타겟 셀의 대역폭의 중앙부(center part)는 현재 셀의 대역폭 내에 있다. 이 시나리오에서, 주파수-간 시나리오이므로, 측정 갭들이 이용된다.
도 2B는 LTE에서의 제2 주파수-간 측정 시나리오를 도시하는 간략한 블록도이다. 현재 셀 및 타겟 셀은 서로 다른 반송파 주파수를 갖는다. 또한, 타겟 셀의 대역폭이 현재 셀의 대역폭보다 크고, 타겟 셀의 대역폭의 중앙부는 현재 셀의 대역폭 내에 있다.
도 2C는 LTE에서의 제3 주파수-간 측정 시나리오를 도시하는 간략한 블록도이다. 타겟 셀의 대역폭의 중앙부는 현재 셀의 대역폭 밖에 있다. 이 시나리오에서, 측정 갭들이 필요하다.
상기 도면들은 LTE에서 만나게 되고 동작을 필요로 하는 서로 다른 NB 셀 구성들을 도시한 것이다. 핸드오프(handoff) 측정에 대해, 통상적으로 셀 검색을 위해 전체 대역폭의 소부분(subfraction)만이 사용된다(즉, 1.25MHz). 셀 측정들은 도 1 및 도 2에 측정 대역폭(measurement bandwidth, Meas BW)으로서 표시된다. 도 1A에서, 이것은 레거시(legacy) 주파수-내 측정에 대응되는 가장 일반적인 시나리오이다. LTE에서, 도 1B 및 도 1C의 시나리오들은 또한 주파수-내 측정들로서 정의된다. 도 1B 및 도 1C의 NB 셀들에 대한 반송파 주파수가 서빙 셀(serving cell)과 동일하므로, UE는 데이터 수신에서의 중단(interruption)없이(즉, 측정 갭이 없음) 이 NB 셀들에 대해 측정을 통상적으로 수행할 수 있다. 도 2C에서, 순 수(pure) (레거시) 주파수-간 측정 시나리오가 도시된다(즉, WCDMA 경우와 유사). 이 시나리오에 대해, 전파가 NB 셀 반송파 주파수에 다시 주파수가 맞춰질(retuned) 수 있도록, 측정들을 수행하기 위해 서빙 셀로부터의 수신에 갭이 필요하다. LTE에 대해, 도 2A 및 도 2B에서, 시나리오들은 또한 주파수-간 측정들이고 수신 갭들이 요구된다. 이 시나리오들에서, NB 셀들에 대한 반송파 주파수는 서빙 셀에 대한 반송파 주파수와 정렬(align)되지 않는다. 그러나, UE에 대한 수신 대역폭은 국부 발진기 주파수(local oscillator frequency)를 변경하지 않고서도 여전히 도 2A 및 도 2B의 측정 부분들을 다룬다(cover).
상기에 논의된 모든 시나리오들에 대해 셀 측정들을 수행하기 위한 시스템 및 방법이 필요하다. 현재, 모든 시나리오들에 대해 측정을 수행하기 위한 세 개의 다른 현존하는 솔루션들이 있다. 먼저, 갭들은 주파수-내 측정 시나리오에서 생성될 수 있다. UE가 셀 경계(cell border)에 가까운 경우, 이웃 셀에 FFT(Fast Fourier Transforms)를 할당하기 위해 UE는 수신에서 중단을 요청한다. 따라서, 주파수-간 핸드오프에 대해 유사한 방식이 필요하다. 이 솔루션의 불리한 점은 데이터 수신을 중단해야 할 필요 때문에 더 낮은 스루풋(throughput)이 이루어진다는 것이다.
제2의 현존하는 솔루션에서, 동기화된 기지국들이 이용된다. 이 솔루션을 이루기 위해, FFT를 사용할 때 모든 셀들이 같은 타이밍(timing)을 갖는다. 모든 셀들(서빙 및 이웃 모두)의 파일럿 신호들이 검출되고 신호 강도가 추정된다. 이 솔루션의 불리한 점은 셀들이 동기화되어야 한다는 것이다.
제3의 현존하는 솔루션에서, 두 개의 FFT가 사용된다. FFT들 중 하나는 서빙 셀 검출을 위해 사용되고 FFT 중 하나는 이웃 셀 측정을 위해 사용된다. 두 개의 FFT가 사용되므로, UE에서 칩 영역 비용(chip area cost)이 증가될 수 밖에 없다.
따라서, 주파수-간 및 주파수-내 시나리오 모두에서 단일 FFT를 사용하는 셀 측정들을 수행하기 위한 시스템 및 방법이 필요하다. 본 발명은 이러한 시스템 및 방법을 제공한다.
<발명의 요약>
한 양상에서, 본 발명은 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 방법은 텔레커뮤니케이션 시스템 내에서 동작하고 서빙 셀에 의해 서빙되는 UE(user equipment)에 의해 신호를 수신하는 단계, 수신된 신호를 버퍼에 저장하는 단계, 그리고 서빙 셀과 관련된 신호의 제1 부분 및 이웃(NB) 셀들과 관련된 제2 부분을 결정하는 단계를 포함한다. 신호의 제1 부분은 디코딩되고 신호 강도는 FFT(Fast Fourier Transforms)와 연결된 측정 유닛에 의해 추정된다. 다음, 신호의 제2 부분 내의 임의의 근접하게 동기화된(approximately synchronized) NB 셀 신호들은 디코딩되고 신호 강도가 추정된다. 다음, 신호의 제2 부분의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분한 시간이 남아있는지가 결정된다. 충분한 시간이 남아있다고 결정되면, 신호의 제2 부분은 플레이 백(played back)되고 FFT를 이용하여 디코딩되며, 수신된 신호의 제2 부분의 임의의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들의 신호 강도가 추정된다.
다른 양상에서, 본 발명은 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정을 수행하기 위한 시스템이다. 시스템은 텔레커뮤니케이션 시스템 내에서 동작하고 서빙 셀에 의해 서빙되는 UE에 의해 신호를 수신하기 위한 수신기, 수신된 신호를 저장하기 위한 버퍼, 신호를 프로세스하기 위한 FFT, 및 디코딩하고 신호 강도를 추정하기 위한 측정 유닛을 포함한다. 신호는 서빙 셀과 관련되는 제1 부분 및 이웃(NB) 셀과 관련되는 제2 부분을 포함한다. 제1 부분은 FFT에 의해 먼저 처리된다. 수신된 신호의 제2 부분에서, 임의의 NB 셀 신호가 서빙 셀과 근접하게 동기화되었는지가 결정된다. 다음, 측정 유닛은 수신된 신호의 제2 부분의 임의의 동기화된 NB 셀 신호의 신호 강도를 추정한다. 제2 부분의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분한 시간이 남아있는 경우, 신호의 제2 부분이 플레이 백되고 FFT를 이용하여 디코딩되며, 수신된 신호의 제2 부분의 임의의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들의 신호 강도가 추정된다.
아래에서, 본 발명의 특징은, 첨부된 도면들과 관련하여 바람직한 실시예들을 도시함으로써 상세히 설명될 것이다.
도 1A-1C는 LTE에서의 주파수-내 측정 시나리오들을 도시한다.
도 2A-2C는 LTE에서의 주파수-간 측정 시나리오들을 도시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에서의 텔레커뮤니케이션 시스템에 대한 간략한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에서 셀 측정을 수행하기 위한 UE 내의 컴 포넌트들에 대한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에서의 FFT 프로세스 신호(FFT processed signal)에 대한 주파수 편이(frequency shift)를 도시한다.
도 6은 본 발명의 교시에 따라 셀 측정을 수행하는 단계들을 도시하는 블록도이다.
본 발명은 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정을 수행하는 시스템 및 방법이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에서의 텔레커뮤니케이션 시스템(20)에 대한 간략한 블록도이다. 텔레커뮤니케이션 시스템은 임의의 유형의 시스템일 수 있지만, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 텔레커뮤니케이션 시스템은 3G LTE 시스템 또는 WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 시스템이다.
UE(22)는 텔레커뮤니케이션 시스템(20) 내에 위치하고 서빙 셀(SC)(24)에 의해 서빙된다(serviced by). UE는 하나 이상의 NB 셀들(26)로부터 신호들을 수신한다. 본 발명은 NB 셀 측정 및 도 1A, 1B, 1C, 2A, 2B에 논의된 모든 시나리오들에 대한 셀 검색(cell searching)을 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 도 2A 및 도 2에 도시된 주파수-간 측정들은 도 1A, 1B 및 1C에도시된 주파수-내 측정들과 유사한 방식으로 취급될 수 있다. 이웃 셀 목록에 기초하든 또는 검출된 셀들에 기초하든, UE(22) 내의 수신기가 NB 셀들(26)을 측정한다. FFT(도 4 참조)는 측정 유닛(Meas unit)을 통해, FFT가 유휴(idle)인 시간 인스턴스(time instance)에서(즉, FFT가 서빙 셀의 프로세싱을 수행하고 있지 않을 때) 각각의 NB 셀(26)에 대응되는 신호의 측정 부분에 측정(Meas BW)을 수행한다. 본 발명은 UE 내의 버퍼에 수신된 신호를 저장하고, 수신된 신호를 FFT에 플레이 백함으로써 이 프로세스를 달성한다. NB 셀 반송파 주파수가 (예를 들어, 네트워크에 의해 명령된 소정의 오프셋 또는 도플러(Doppler)에 의해) SC(24)와 같지 않으면, FFT 프로세싱 전에 주파수 조정 유닛이 주파수를 조정하여 FFT 주파수 빈들(bins)과 일치(match)되도록 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 네트워크에 의해 지시된대로 서빙 셀 수신에서 갭들을 이용하여 NB 셀들에 대해 측정이 수행될 때(즉, 도 2A 및 도 2B의 시나리오), UE의 라디오 프런트 엔드 수신기(radio front end receiver)가 오프되고, 버퍼로부터의 데이터가 플레이 백되고(played back), 선택적으로 주파수가 조정되고 FFT에 의해 프로세스된다. "거의 동기화된(almost synced)" 셀들에 대해, 추가적인 FFT 프로세싱이 요구되지 않는다는 것을 이해해야 한다. "동기화되지 않은(unsynced)" NB 셀에 대해, FFT 프로세싱 전에, NB 셀에 대응하여 플레이 백이 수행된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에서 셀 측정을 수행하기 위한 UE(22) 내의 컴포넌트들에 대한 블록도이다. 수신기(30)는 안테나(32)를 통해 신호를 수신한다. 신호는 저역 통과 필터(low-pass filter)를 통해 아날로그 기저 대역 신호 Fe Rx(34)로 하향 변환(down-converted)되고 프로세스되고, 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter, ADC)(36)에서 AD 변환되고, 디지털 필터(digital filter, DF) BW0(38)에서 필터를 통해 대역폭 BW0로 디지털식(digitally)으로 필터 링된다. BW0 필터링된 신호들은 SC(24)로부터의 신호를 포함할 뿐만 아니라, BW0 내에 측정 정보(meas BW)를 갖는 NB 셀들(26)로부터의 신호들을 포함한다. 다음, 신호는 버퍼(40)에 피드되고(fed) 동시에 FFT(42)에 피드된다. FFT(42)는 다음 더 프로세스되는 f-도메인 샘플들을 생성한다. 지정된(specified) 시간 인스턴스에서, FFT가 유휴인 경우, 제어 유닛(control unit, CU)(44)은 버퍼로부터 FFT로의 저장된 신호의 플레이 백을 지시한다. 다음, NB 셀 측정들은 측정 유닛(meas unit)(43)에 의해 신호에 대해 이루어진다. 한 심볼의 FFT 프로세싱 시간이 OFDM 심볼 길이보다 더 작게 함으로써, 측정 유닛이 이웃하는 셀 신호들에 측정을 수행할 수 있도록 충분한 시간이 할당된다. 통상적으로 서로 다른 셀들은 다른 스크램블링 코드들을 가지며, 따라서 측정들이 이루어지기 전에 각 NB 셀 스크램블링 코드로 신호가 디스크램블(de-scrambled)되어야 한다. NB 셀들(26)에 대해 필요한 정보는 셀 검색 유닛(CS)(46)에서 검출되고/거나 네트워크로부터 수신된다(예를 들어, 이웃 목록, 더 높은 계층 정보). 다른 반송파 주파수를 갖는 NB 셀 또는 도플러 확산(Doppler spread)(Ferr 유닛(48)에서 추정됨)에 의해, SC 셀과 NB 셀 사이에 주파수 오프셋이 있는 경우, 버퍼된(buffered) 신호가 FFT에 의한 프로세싱을 위해 적용되기 전에 신호가 조정된다. NB 셀들의 FFT 프로세스 신호의 측정 부분(Meas BW)이 SC(24)와 동일한 주파수 그리드(grid)에 있도록 조정이 이루어진다(도 5 참조). "거의 동기화된" 셀들에 대해, 새로운 FFT가 요구되지 않는다. "동기화되지 않은" NB 셀에 대해, FFT 프로세싱 전에, NB 셀에 대응하여 플레이 백이 수행된다.
본 발명은 FFT(42) 내의 신호를 프로세싱하기 전에 버퍼(40)를 이용한다. OFDM 심볼의 FFT 프로세싱은 바람직하게 OFDM 심볼 레이트(symbol rate)보다 적어도 두 배 빠르다. 또한, 제어 유닛(44)은 FFT를 제어하여, 먼저 디코드하고 SC(24) OFDM 심볼에 대한 신호 강도뿐 아니라, SC(24)와 동기화된 NB 셀들에 대한 신호 강도의 가능한 추정을 하도록 한다. (다음 OFDM 심볼 까지) 남아있는 시간은 버퍼로부터 FFT로 정보를 플레이 백하는 데 사용된다. 플레이 백은 SC와 동기화되지 않은 NB 셀들(26)의 타이밍(timing)에 기초하며 이들 NB 셀들에 대한 주파수-내 측정들이 이루어진다. 따라서, 동기화되지 않은 NB 셀에 대해, FFT 프로세싱 전에, 플레이 백이 NB 셀에 대응하여 수행된다. 거의 동기화된 셀에 대해, 새로운 FFT가 요구되지 않는다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에서 FFT 프로세스 신호에 대한 주파수 편이를 도시한다. NB 셀 오프셋 주파수(SC(24)와 관련하여)는 fc이다. 신호는 편이되고(shifted) fd, 여기서 fd는 NB 셀 주파수 그리드가 SC 그리드와 같아지는 데 필요한 차이(difference)에 대응된다. LTE에서, Δf는 15kHz(또는 7.5 kHz)이고 따라서, 최대 필요한 fd는 7.5(3.75)kHz이다. 그러나, fd = fc인 경우들이 있을 수 있다. F는 지정된 서브-반송파(sub-carrier) 주파수의 주파수를 나타낸다. 따라서, NB 셀들에 대한 서브-반송파 주파수가 SC 서브-반송파 주파수와 정렬되도록 주파수 편이가 추가된다.
도 2A 및 도 2B에 설명된 시나리오에서와 같이, 더 높은 계층은 수신 갭, 즉, 수신된 데이터 내의 중단(interruption) 중에 측정들을 수행하도록 UE에게 알릴(inform) 수 있다. 이 경우, 저장된 신호(갭 이전의)는 플레이 백되고, 주파수 조정되고 FFT 프로세스된다. 또한, NB 셀 측정들이 수행된다. 동시에, 프런트 엔드 RX 및 ADC가 오프되고, 이로써 전력을 절약한다.
LTE에 대해, 현재 두 개의 다른 서브-반송파 간격(spacing) Δf=7.5 및 15kHz가 정의된다. 따라서, UE는 서로 다른 반송파 간격을 갖는 NB 셀들에 대해 측정을 할 수 있어야 한다. 7.5kHz인 경우, 심볼들은 두 배 길고, 따라서 10MHz에 대해 FFT 2048이 필요하다(Δf=15kHz 경우의 20MHz와 비교하여). 본 발명은 이 시나리오 또한 포함한다. 예를 들어, SC가 15kHz의 반송파 간격을 갖고 NB 셀이 7.5kHz 서브-반송파 간격을 갖는 경우, FFT가 유휴이면, (7.5kHz 서브-반송파 간격을 갖는) NB 셀로부터의 한 OFDM 심볼에 대응되는 샘플들은 버퍼(40)로부터 FFT(42)로 플레이 백된다. 다음, 신호는 FFT 그리드에 맞도록 주파수가 조정된다. 제어 유닛은 다른 서브 반송파 간격을 고려하여 요구되는 주파수 조정(frequency adjustment)(즉, Ω)을 컴퓨팅(compute)한다. CU는 버퍼로부터의 신호에 주파수 편이 ej Ωt를 적용한다.
도 6은 본 발명의 교시에 따라 셀 측정을 수행하는 단계들을 도시하는 블록도이다. 도 1-6과 관련하여, 본 방법이 이제 설명된다. 방법은 단계(100)에서 시작되며, 여기서 SC(24) 및 NB 셀(26)의 타이밍 정보가 획득된다. 구체적으로, SC(24)의 타이밍 TSC, 및 이웃 셀들(26)의 타이밍 TNB는 셀 검색 프로시 저(procedure) 중에 제공된다. 본 방법은 다음, 단계(102)로 이동되고, 여기서 들어오는 신호(incoming signal)가 수신된다. 단계(104)에서, 들어오는 RX 샘플들은 버퍼(40)에 저장된다. 다음, 단계(106)에서, 셀 타이밍 TSC에 대응되는 신호의 부분이 FFT(42)에 의해 프로세스된다. 다음, 단계(108)에서, 들어오는 샘플들은 SC(24)의 특정 스크램블링 코드를 이용하여 디스크램블된다. 그러면 수신기(30)의 주 태스크가 달성된다. 구체적으로, 서빙 셀로부터 전송된 데이터의 검출이 완료된다. 또한, SC(24)로부터의 수신된 파일럿 신호 강도에 대한 측정이 수행된다. 다음, 방법은 단계(110)로 이동되고, 여기서 TSC와 대략 같은 값(approximate equal value)을 갖는 타이밍 TNB를 갖는 NB 셀들이 있는지 결정된다. 구체적으로, 임의의 NB 신호들이 SC와 동기화되었는지가 결정된다. TNB는 TSC와 정확히 일치할 필요는 없고, 오히려 타이밍 TNB와 타이밍 TSC 간의 차이는 OFDM 심볼의 주기적 전치 부호(cyclic prefix)의 길이 내에 있다. 단계(110)에서, TSC와 대략 같은 값을 갖는 타이밍 TNB를 갖는 NB 셀들이 있다고 결정되면, 단계(112)에서 NB 신호는 측정 유닛(43)에 의해 디스크램블되고 NB 신호 강도가 측정된다(즉, 추정됨). 다음, 방법은 단계(114)로 이동되고, 여기서 추가적인 측정들을 완료하기에 충분한 시간이 있는지가 결정된다. 측정들을 더 수행하기에 충분한 시간이 있다고 결정되면, 방법은 단계(114)로부터 단계(110)으로 이동한다. 단계(112)에서, 추가적인 측정들을 수행하기에 충분한 시간이 없는 경우, 방법은 단계(102)로 이동한다.
단계(110)에서, SC와 동기화된 NB 신호들이 없다고 결정되면, 방법은 단계(116)로 이동되고, 여기서 다른 NB 셀 신호들의 프로세싱을 완료하기에 충분한 시간이 있는지가 결정되고, 그리고 측정하고 프로세스할 다른 NB 셀들이 있음이 결정된다. 충분한 시간이 있다고 결정되면, 방법은 단계(118)로 이동되어, 데이터가 버퍼로부터 획득된다. 또한, (TNB를 포함하는) 데이터는 FFT(42)에 제공된다. NB 기준 심볼(reference symbol)들을 획득하기 위해 FFT 프로세스 샘플들은 디스크램블되고, NB 셀들의 측정이 측정 유닛(43)에 의해 이루어진다. 다음, 방법은 단계(120)로 이동되고, 여기서 임의의 동기화되지 않은 셀들이 남아있는지가 결정된다. 단계(120)에서, 동기화되지 않은 셀들이 남아있다고 결정되면, 방법은 단계(116)로 이동된다. 그러나, 단계(120)에서, 임의의 동기화되지 않은 셀들이 남아있지 않다고 결정되면 방법은 단계(102)로 돌아간다.
가장 관련있는 이웃 셀들의 목록은 다른 셀들에 대한 측정들의 우선 순위를 정하기 위해(to prioritize) 바람직하게 순서화되어(in order) 유지된다. 이 목록은 강한 셀들이 근접한 미래에 서빙 셀들로서 선택되기 더 쉽기 때문에 더 높은 우선 순위를 갖도록 바람직하게 순서화된다. 또한, 정기적(with reasonable regularity) 측정을 보장하기 위해, 목록은 바람직하게 각 셀에 대한 마지막 측정이래의 경과 시간에 대한 정보를 포함한다. 따라서, 도 6의 단계들(114 및 116)은 우선 순위 목록에 기초하여 동작들을 수행하는 것을 포함한다. 또한, SC를 NB 셀들과 비교하기 위한 임의의 메트릭(metric)이 사용될 수 있다. 그러나, 통상적으 로 SNR(signal-to-noise ratio) 또는 수신된 신호 강도가 SC를 NB 셀들과 비교하기 위한 메트릭으로서 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 도 1, 2A 및 2B에 논의된 모든 시나리오들을 다루는(covering), NB 셀 측정 및 셀 검색을 수행하기 위한 방법 및 시스템이 제공되며, 여기서 모든 NB 셀 측정들은 SC로부터의 데이터 수신의 중단없이, 즉, 주파수-내 측정으로서, 수행될 수 있다. 이웃 셀 목록 또는 검출된 셀들에 기초하여, 수신기는 지정된 NB 셀들을 측정한다. 각각의 NB 셀에 대응되는 신호는 FFT에 의해 프로세스된다. 또한, FFT가 유휴인 시간 인스턴스에서, 즉, FFT가 SC의 신호를 프로세싱하고 있지 않을 때, 신호의 측정 부분에 측정들이 수행된다. 이는 수신된 신호를 버퍼에 저장하고 수신된 신호를 FFT에 플레이 백함으로써 달성될 수 있다. (예를 들어, 네트워크에 의해 지시된 어떤 오프셋 또는 도플러에 의해) NB 셀 반송파 주파수가 SC와 같지 않은 경우, FFT 프로세싱 전에 주파수 조정 유닛이 주파수를 조정하여 FFT 주파수 빈들과 일치되도록 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 네트워크에 의해 지시된 바와 같이(즉, 도 2A 및 도 2B) SC 수신의 갭들을 이용하여 NB 셀들에 측정들이 이루어질 때, 라디오 프런트 엔드 수신기는 오프되고 버퍼로부터의 데이터는 플레이 백되고, 선택적으로 주파수가 조정되고 FFT에 의해 프로세스된다. 따라서, 수신 갭 동안에 휴대 단말기 전력이 보존된다.
본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면에 도시되고 앞선 상세한 설명에서 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예들에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다수의 재배치(rearrangement), 변경, 및 대체물(substitution)이 가능하다. 본 발명은 다음의 청구항들에 의해 정의되는 발명의 범위 내에 포함되는 모든 변경들을 숙고한다.

Claims (26)

  1. 텔레커뮤니케이션 시스템(telecommunications system)에서 셀 측정(cell measurement)들을 수행하기 위한 방법으로서,
    텔레커뮤니케이션 시스템 내에서 동작하고 서빙 셀(serving cell)에 의해 서빙되는(served) UE(user equipment)에 의해 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 신호를 버퍼에 저장하는 단계;
    상기 서빙 셀과 관련된 상기 신호의 제1 부분 및 이웃(neighbor, NB) 셀들과 관련된 제2 부분을 결정하는 단계;
    FFT(Fast Fourier Transforms)에 의해 상기 신호의 상기 제1 부분을 디코딩하는 단계;
    상기 FFT에 연결된 측정 유닛(measurement unit)에 의해 상기 신호의 상기 제1 부분의 신호 강도(signal strength)를 추정하는 단계;
    상기 신호의 상기 제2 부분 내의, 상기 UE에 의한 임의의 NB 셀 신호가(any NB cell signal by the UE in the second portion of the signal) 상기 서빙 셀과 동기화되었는지 결정하는 단계;
    상기 신호의 상기 제2 부분의 NB 셀 신호가 상기 UE의 서빙 셀과 동기화되었음을 결정하면, 상기 측정 유닛에 의해 상기 동기화된 NB 셀 신호의 신호 강도를 추정하는 단계;
    상기 신호의 상기 제2 부분의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지를 결정하는 단계; 및
    충분한 시간이 남아있음을 결정하면, 상기 신호의 상기 제2 부분을 플레이 백(playback)하고, FFT를 이용하여 상기 제2 부분을 디코딩하고 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 임의의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들의 신호 강도를 추정하는 단계
    를 포함하는 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 신호는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(symbol)인, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 FFT는 상기 OFDM 심볼의 심볼 레이트(symbol rate)보다 적어도 두 배 빠른 레이트로 상기 OFDM 심볼의 데이터를 프로세스하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 신호의 상기 제2 부분 내의, 상기 UE에 의한 임의의 NB 셀 신호가 상기 서빙 셀과 동기화되었는지 결정하는 단계는, 상기 서빙 셀의 타이밍 TSC가 상기 신호의 상기 제2 부분 내의 검출된 NB 셀의 타이밍 TNB와 같은지를 결정하는 단계를 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서빙 셀의 타이밍 TSC가 검출된 NB 셀의 타이밍 TNB와 같은지를 결정하는 단계는, 상기 타이밍 TNB와 상기 타이밍 TSC 간의 차이가 상기 OFDM 심볼의 주기적 전치 부호의 길이(a length of a cyclic prefix) 내에 있는지를 결정하는 단계를 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 UE 내의 제어 유닛은 상기 텔레커뮤니케이션 시스템 내의 임의의 NB 셀로부터의 신호가 동기화되었는지를 결정하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제2 부분의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지를 결정하는 단계는, 상기 UE가 상기 FFT에 의한 프로세싱을 필요로 하는 새로운 신호를 수신하는지를 결정하는 단계를 포함하고, 새로운 신호가 수신되면, 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분하지 않은 시간이 남는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 신호의 상기 제2 부분 내의, 상기 UE에 의한 임의의 NB 셀 신호가 상기 서빙 셀과 동기화되었는지 결정하는 단계 전에, 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 동기화된 NB 셀 신호를 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지를 결정하는 단계를 더 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    임의의 검출된 NB 셀로부터의 동기화된 신호를 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지를 결정하는 단계는, 상기 UE가 상기 FFT에 의한 프로세싱을 필요로 하는 새로운 신호를 수신하는지를 결정하는 단계를 포함하고, 새로운 신호가 수신되면, 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 동기화된 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분하지 않은 시간이 남는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제2 부분 내의 NB 셀 신호들에 대한 시간 및 추정된 신호 강도에 기초하여 상기 제2 부분 내의 어느 NB 셀 신호가 상기 FFT에 의해 프로세스되는지를 결정하는 단계를 더 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 부분 내의 어느 NB 셀 신호가 상기 FFT에 의해 프로세스되는지를 결정하는 단계는, 측정을 수행할 NB 셀을 결정하기 위해, 이전 측정들에서의 추정된 신호 강도 및 상기 이전 측정들의 시간 인스턴스(time instance)들을 포함하는 목록을 조직하는 단계를 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 FFT에 의한 프로세싱 전에 각 NB 셀에 대한 주파수 에러 추정(frequency error estimate)에 기초하여 각 OFDM 심볼에 대해 주파수 정정(frequency correction)을 수행하는 단계를 더 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 FFT를 이용하여 상기 제2 부분을 디코딩하는 단계는 상기 신호의 상기 제2 부분을 디코딩할 때 상기 UE의 수신기를 오프시키는(turning off) 단계를 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 방법.
  14. 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치로서,
    상기 텔레커뮤니케이션 시스템 내에서 동작하고 서빙 셀에 의해 서빙되는 UE(user equipment)에 의해 신호를 수신하기 위한 수신기;
    상기 수신된 신호를 저장하기 위한 버퍼;
    신호를 프로세싱하기 위한 FFT(Fast Fourier Transforms);
    디코딩하고 디코딩된 신호의 신호 강도를 추정하기 위한 측정 유닛;
    상기 서빙 셀과 관련된 신호의 제1 부분 및 이웃(NB) 셀들과 관련된 제2 부분을 결정하기 위한 수단 -상기 제1 부분은 상기 FFT에 의해 먼저 프로세스됨-;
    상기 제2 부분 내의 임의의 NB 셀 신호가 상기 서빙 셀과 동기화되었는지를 결정하기 위한 수단 -상기 측정 유닛은 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 임의의 동기화된 NB 셀 신호를 디코딩하고 신호 강도를 추정함-; 및
    상기 제2 부분의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지를 결정하기 위한 수단 -상기 수신기는, 충분한 시간이 남았음을 결정하면, 상기 신호의 상기 제2 부분을 플레이 백하고, 상기 FFT를 이용하여 상기 제2 부분을 디코딩하고 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 임의의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들의 신호 강도를 추정함-
    을 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 수신된 신호는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼인, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 FFT는 상기 OFDM 심볼의 심볼 레이트보다 적어도 두 배 빠른 레이트로 상기 OFDM 심볼의 데이터를 프로세스하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제2 부분 내의 임의의 NB 셀 신호가 상기 서빙 셀과 동기화되었는지를 결정하기 위한 수단은, 상기 서빙 셀의 타이밍 TSC가 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분 내의 검출된 NB 셀의 타이밍 TNB와 같은지를 결정하기 위한 수단을 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 서빙 셀의 타이밍 TSC가 검출된 NB 셀의 타이밍 TNB와 같은지를 결정하기 위한 수단은, 상기 타이밍 TNB와 상기 타이밍 TSC 간의 차이가 상기 OFDM 심볼의 주기적 전치 부호의 길이 내에 있는지를 결정하기 위한 수단을 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제2 부분 내의 임의의 NB 셀 신호가 상기 서빙 셀과 동기화되었는지 결정하기 위한 수단은 상기 UE 내의 제어 유닛인, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제2 부분의 동기화되지 않은 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지를 결정하기 위한 수단은 상기 UE가 상기 FFT에 의한 프로세싱을 필요로 하는 새로운 신호를 수신하는지를 결정하기 위한 수단을 포함하고, 상기 FFT는 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 프로세싱을 멈추고 상기 새로운 신호의 상기 제1 부분을 프로세스하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 동기화된 NB 셀 신호를 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 동기화된 NB 셀 신호를 프로세스하기에 충분한 시간이 남았는지를 결정하기 위한 수단은, 상기 UE가 상기 FFT에 의한 프로세싱을 필요로 하는 새로운 신호를 수신하는지를 결정하기 위한 수단을 포함하고, 새로운 신호가 수신되면, 상기 수신된 신호의 상기 제2 부분의 동기화된 NB 셀 신호들을 프로세스하기에 충분하지 않은 시간이 남는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 제2 부분 내의 NB 셀 신호들에 대한 시간 및 추정된 신호 강도에 기초하여 상기 제2 부분 내의 어느 NB 셀 신호가 상기 FFT에 의해 프로세스되는지를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제2 부분 내의 어느 NB 셀 신호가 상기 FFT에 의해 프로세스되는지를 결정하기 위한 수단은, 측정을 수행할 NB 셀을 결정하기 위해, 이전 측정들에서의 추정된 신호 강도 및 상기 이전 측정들의 시간 인스턴스들을 포함하는 목록을 조직하기 위한 수단을 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 FFT에 의한 프로세싱 전에 상기 제2 부분 내의 NB 셀에 대한 주파수 에러 추정에 기초하여 각 OFDM 심볼에 대해 주파수 정정을 수행하기 위한 수단을 더 포함하는, 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
  26. 제14항에 있어서,
    상기 신호의 상기 제2 부분을 디코딩할 때 상기 UE의 수신기가 오프되는(turned off), 텔레커뮤니케이션 시스템에서 셀 측정들을 수행하기 위한 장치.
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