KR101409920B1 - 불연속적인 수신 및 송신 중의 배터리 전력 소비의 감소 - Google Patents

불연속적인 수신 및 송신 중의 배터리 전력 소비의 감소 Download PDF

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Abstract

통신 장치의 불연속적인 수신 및 송신 동작 모드 동안에 배터리 전력 소비를 감소시키기 위한 기술들, 시스템들 및 장치가 설명된다. 불연속적인 수신 및 송신 모드에서 동작할 때, 통신 장치는 수신된 무선 주파수 신호들의 품질에 기초하여 활성 기지국들의 세트를 식별하기 위하여 기지국들로부터 수신된 무선 주파수 신호들을 처리할 수 있다. 이것은 대응하는 시스템 프레임 번호(SFN : system frame number)를 디코딩하기 위한 기지국들의 총 수를 감소시킬 수 있다. 디코딩된 SFN에 기초하여, 통신 장치는 핸드오프를 수행하기 위한 기지국을 선택할 수 있다.

Description

불연속적인 수신 및 송신 중의 배터리 전력 소비의 감소{REDUCING BATTERY POWER CONSUMPTION DURING DISCONTINUOUS RECEPTION AND TRANSMISSION}
본 출원은 무선 통신 시스템(wireless communication system)들을 포함하는 통신을 위한 장치들, 기술들 및 시스템들에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 무선 주파수(RF : radio frequency) 신호들을 통해 하나 이상의 무선 장치들 또는 사용자 장비(UE : user equipment) 장치들과 무선으로 통신하기 위하여 기지국(base station)들(또는 무선 셀(radio cell)들)의 네트워크를 포함할 수 있다. UE 장치들의 예들은 이동 장치 또는 이동 스테이션(MS : mobile station), 무선 에어 카드(wireless air card) 또는 USB 장치, 액세스 단말(AT : access terminal), 가입자 스테이션(SS : subscriber station), 휴대용 컴퓨터(예를 들어, 랩톱(laptop), 넷북(netbook) 컴퓨터 또는 태블릿(tablet) 장치), 및 전자 리더(electronic reader)를 포함한다. 각각의 기지국은 무선 셀(또는 셀)이라고 알려진 제한된 지리적 커버리지 영역(geographic coverage area) 내에서 순방향 링크(FL : forward link)들 또는 다운링크(DL : downlink)들을 통해 시그널링(signaling) 및 데이터를 UE 장치들에 전달하는 무선 신호들을 방출할 수 있다. 또한, 무선 셀은 이 문서의 전반에 걸쳐 기지국과 동의어로서 설명되고 있다.
상기 시그널링은 다양한 제어 및 네트워크 관리 신호들을 포함할 수 있다. 데이터는 음성 데이터, 텍스트 데이터, 그래픽 데이터, 애플리케이션 데이터, 오디오 데이터, 및 비디오 데이터 중의 임의의 데이터 또는 전부를 포함할 수 있다. 기지국은 액세스 포인트(AP : access point) 또는 액세스 네트워크(AN : access network)라고 지칭될 수 있거나, AN의 일부로서 포함될 수 있다. UE 장치는 역방향 링크(RL : reverse link), 또는 업링크(UL : uplink) 상에서 신호를 기지국으로 송신할 수 있다. 무선 통신 시스템은 하나 이상의 기지국들을 제어하기 위하여 하나 이상의 무선 액세스 네트워크 제어기들을 포함할 수 있다. 다양한 무선 기술들의 예들은 롱텀 에볼루션(LTE : long-term evolution), 진화된 고속 패킷 액세스(HSPA+), 코드 분할 다중 접속(CDMA : code division multiple access) 기술들(예를 들어, CDMA 2000 1x, 및 하이 레이트 패킷 데이터(HRPD : high rate packet data)), 광대역 CDMA(WCDMA : wideband CDMA) 기술들, 및 WiMAX(worldwide Interoperability for microwave access)를 포함한다.
이동 UE 장치들은 배터리 전력에 따라 동작하고, 이동 통신 서비스들을 위한 핵심적인 성능 측정량들 중의 하나는 개선된 이동 전력 효율이다. 이동 UE 장치들에 의해 전력 소비를 감소시키기 위한 하나의 기술은 불연속적인 송신(DTX : discontinuous transmission) 및 불연속적인 수신(DRX : discontinuous reception)이다. DTX 및 DRX는 송신 및 수신 패턴들 및 트리거(trigger)들을 설정함으로써 구현될 수 있고, 어떤 기간들에는 이동 UE가 그 RF 트랜시버(transceiver)를 턴온(turn on)하기만 하지만, 다른 시간에는 RF 모뎀을 오프(off)로 차단함으로써 슬립 모드(sleep mode)에서 머무른다. 이와 같이, 이동 UE는 서빙 네트워크(serving rrnetwork)로부터의 시그널링을 연속적으로 감시하지 않으며, 이에 따라, 그 전력 소비를 감소시킨다.
본 발명은 통신 장치의 불연속적인 수신 및 송신 동작 모드 동안에 배터리 전력 소비를 감소시키기 위한 기술들, 시스템들 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에 따르면, 무선 통신 장치가 제공되고, 상기 무선 통신 장치는,
무선 네트워크 내의 하나 이상의 기지국들에 의해 방송되는 무선 주파수 신호들을 불연속적으로 수신하기 위하여 파워 온 및 오프(powered on and off) 되도록 구성된 무선 주파수 회로; 및
시스템 프레임 번호(SFN : system frame number) 디코딩이 수행되는 상기 하나 이상의 기지국들의 서브세트(subset)를 식별하기 위하여 상기 수신된 무선 주파수 신호들을 처리하도록 구성된, 상기 무선 주파수 회로에 접속되는 기저대역 회로를 포함하고, 상기 서브세트는 상기 수신된 무선 주파수 신호들과 관련된 신호 품질에 기초하여 식별된다.
바람직하게는, 상기 기저대역 회로는 디코딩 기간 동안에 상기 디코딩을 수행하도록 추가적으로 구성되고, 상기 디코딩 기간의 적어도 일부분 동안에는, 상기 무선 주파수 회로가 턴오프된다.
바람직하게는, 관련된 신호 품질이 소정의 방식으로 신호 품질 임계값과 비교될 때, 상기 하나 이상의 기지국들 중의 기지국이 상기 서브세트 내의 포함을 위하여 식별된다.
바람직하게는, 상기 무선 주파수 회로는,
상기 기저대역 회로가 상기 하나 이상의 기지국들의 상기 서브세트를 결정할 때에 턴온되고,
상기 기저대역 회로가 상기 서브세트 내에 포함된 각각의 기지국의 SFN을 디코딩하는 기간의 적어도 일부분 동안에 턴오프되도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 기저대역 회로는 상기 수신된 무선 주파수 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널 신호 대 잡음 비율(CPICH SNR : common pilot channel signal to noise ratio)의 값을 결정하고 상기 결정된 CPICH SNR 값을 임계 CPICH SNR 값과 비교함으로써 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 품질을 결정하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 기저대역 회로는,
상기 무선 주파수 회로가 턴온될 때, 제 1 시간 기간 동안에 결정되는 상기 수신된 신호들의 품질에 기초하여 상기 서브세트 내에 포함하기 위한 상기 하나 이상의 기지국들의 제 1 식별을 수행하고,
상기 무선 주파수 회로가 턴온될 때, 제 2 시간 기간 동안에 결정되는 상기 수신된 신호들의 품질에 기초하여 상기 서브세트 내에 포함하기 위한 상기 하나 이상의 기지국들의 제 2 식별을 수행하도록 구성된다.
일 측면에 따르면, 무선 통신을 위한 방법은,
무선 네트워크에서 하나 이상의 기지국들에 의해 방송되는 무선 주파수 신호들을 불연속적으로 수신하기 위해 이동 무선 통신 장치 내의 무선 주파수 회로를 파워 온 및 오프하기 위하여 상기 이동 무선 통신 장치를 동작시키는 단계;
상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질에 기초하여 제 1 선택 기지국들 내에 포함하기 위한 상기 기지국들 중의 하나 이상을 식별하기 위하여 상기 통신 장치 내의 기저대역 회로를 동작시키는 단계; 및
상기 제 1 선택 기지국들의 시스템 프레임 번호(SFN : system frame number)를 디코딩함으로써 제 2 선택 기지국들 내에 포함하기 위한 상기 제 1 선택 기지국들 내의 하나 이상의 기지국들을 식별하기 위하여 상기 기저대역 회로를 동작시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 무선 주파수 회로가 파워 온 될 때, 상기 제 1 선택 기지국들 내에 포함하기 위한 하나 이상의 무선 셀들의 식별이 수행되고,
상기 무선 주파수 회로가 파워 오프 될 때, 상기 제 1 선택 기지국들의 상기 SFN의 디코딩이 수행된다.
바람직하게는, 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질을 결정하는 것은,
상기 수신된 무선 주파수 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널 수신 신호 코드 전력(CPICH RSCP : common pilot channel received signal code power)의 값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 CPICH RSCP 값을 임계 CPICH RSCP 값과 비교하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질을 결정하는 것은,
상기 수신된 무선 주파수 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널 신호 대 잡음 비율(CPICH SNR : common pilot channel signal to noise ratio)의 값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 CPICH SNR 값을 임계 CPICH SNR 값과 비교하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 수신된 무선 셀 신호들의 신호 품질을 결정하는 것은,
상기 수신된 무선 주파수 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널의 전체 수신 전력 스펙트럼 밀도에 대한 수신 에너지의 비율(CPICH EC/IO)의 값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 CPICH EC/IO 값을 임계 CPICH EC/IO 값과 비교하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 1 선택 기지국들의 상기 SFN을 디코딩하는 것은,
상기 디코딩된 SFN이 2개의 연속적인 프레임들에 걸쳐 증분되는지를 결정하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 2 선택 기지국들 내에 포함하기 위한 상기 제 1 선택 기지국들 내의 상기 하나 이상의 기지국들을 식별하는 것은 순환 중복성 검사(CRC : cyclic redundancy check)의 결과와 무관하게 수행된다.
바람직하게는, 상기 방법은,
상기 무선 주파수 회로가 파워 온 될 때, 제 1 시간 기간 동안에 결정되는 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질에 기초하여, 상기 제 1 선택 기지국들 내에 포함하기 위하여 상기 기지국들 중의 하나 이상의 제 1 식별을 수행하는 단계; 및
상기 무선 주파수 회로가 파워 온 될 때, 제 2 시간 기간 동안에 결정되는 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질에 기초하여, 상기 제 1 선택 기지국들 내에 포함하기 위하여 상기 기지국들 중의 하나 이상의 제 2 식별을 수행하는 단계를 더 포함한다.
일 측면에 따르면, 이동 무선 통신 장치가 이하의 동작들을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램 제품으로 구체화되는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체가 제공되고, 상기 이하의 동작들은,
무선 네트워크 내의 기지국들로부터 무선 주파수 신호들을 불연속적으로 수신하기 위하여 상기 이동 무선 통신 장치 내의 무선 주파수 회로를 파워 온 및 오프하는 단계;
잠재적인 핸드오프 타겟 기지국으로서 이용하기 위한 기지국들의 활성 세트 내에 포함하기 위하여 불연속적으로 수신된 무선 주파수 신호들을 처리하여 기지국들 중의 하나 이상을 선택하도록, 상기 이동 무선 통신 장치 내의 기저대역 회로를 동작시키는 단계로서, 상기 기지국들의 활성 세트는 상기 수신된 기지국 신호들의 신호 품질에 기초하여 선택된 상기 기지국들의 하나 이상을 포함하는, 상기 기저대역 회로를 동작시키는 단계; 및
상기 기지국들의 활성 세트 내의 각각의 기지국의 시스템 프레임 번호(SFN : system frame number)를 디코딩하기 전에 상기 기지국들의 활성 세트를 확인하기 위하여 상기 기저대역 회로를 동작시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 프로그램 제품은 상기 통신 장치가 이하의 동작들을 포함하는 동작들을 수행하도록 구성되고, 상기 이하의 동작들은,
상기 무선 주파수 회로가 파워 온 될 때, 상기 기지국들의 활성 세트 내에 포함하기 위하여 상기 하나 이상의 기지국들을 식별하는 단계; 및
상기 무선 주파수 회로가 파워 오프 될 때, 상기 확인된 기지국들의 활성 세트의 상기 SFN을 디코딩하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 상기 통신 장치가 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질을 결정하기 위하여 이하의 동작들을 포함하도록 구성되고, 상기 이하의 동작들은,
상기 수신된 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널 신호 대 잡음 비율(CPICH SNR : common pilot channel signal to noise ratio)의 값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 CPICH SNR 값을 임계 CPICH SNR 값과 비교하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 상기 통신 장치가 상기 수신된 무선 셀 신호들의 신호 품질을 결정하기 위하여 이하의 동작들을 포함하도록 구성되고, 상기 이하의 동작들은,
상기 수신된 무선 셀 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널의 전체 수신 전력 스펙트럼 밀도에 대한 수신 에너지의 비율(CPICH EC/IO)의 값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 CPICH EC/IO 값을 임계 CPICH EC/IO 값과 비교하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 상기 통신 장치가 상기 제 1 선택 기지국들의 상기 SFN을 디코딩하기 위하여 이하의 동작들을 포함하도록 구성되고, 상기 이하의 동작들은,
상기 디코딩된 SFN이 2개의 연속적인 프레임들에 걸쳐 증분되는지를 결정하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 상기 통신 장치가, 순환 중복성 검사(CRC : cyclic redundancy check)의 결과와 무관하게, 상기 제 2 선택 기지국들 내에 포함하기 위한 상기 제 1 선택 기지국들 내의 상기 하나 이상의 기지국들을 식별하도록 구성된다.
본 발명에 따르면, 통신 장치의 불연속적인 수신 및 송신 동작 모드 동안에 배터리 전력 소비를 감소시키기 위한 기술들, 시스템들 및 장치를 구현할 수 있다.
도 1은 무선 통신들을 구축하기 위한 예시적인 시스템의 블럭도이다.
도 2a는 다양한 장치 구성요소들 또는 회로들을 도시하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
도 2b는 인접하는 셀들의 스냅샷(snapshot)을 획득할 때의 통신 장치 동작들의 예시적인 예를 제공한다.
도 3a는 통신 장치가 이동 중일 때에 불연속적인 수신 및 송신 모드에서 동작하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
도 3b는 제 1 선택 셀들(first selection of cells)로의 포함을 위하여 하나 이상의 셀들에 자격을 부여하기 위한 제 1 접속 기간 중에 인접 셀들에 의해 방송(broadcast)되는 신호들의 품질의 초기 결정을 행하기 위한 예시적인 통신 장치 처리의 블럭도이다.
도 3c는 제 1 선택 셀들 내에 포함될 셀들을 식별하기 위한 제 2 접속 기간 중에 인접 셀들에 의해 방송되는 신호들의 품질의 추가적인 감시를 수행하고, 제 2 선택 셀들에 대응하는 스냅샷 정보를 취득하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
도 3d는 제 2 선택 셀들 내에 포함될 셀들을 식별하기 위한 제 2 접속 기간 중에 자격을 부여받은 제 1 선택 셀들을 위한 SFN 정보를 디코딩하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
도 3e는 제 1 선택 셀들 내에 포함될 셀들을 식별하기 위한 제 3 접속 기간 중에 인접하는 셀들에 의해 방송되는 신호들의 신호 품질을 감시하고, 제 1 선택 셀들에 대응하는 스냅샷 정보를 캡처(capture)하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
도 3f는 제 2 선택 셀들 내에 포함될 셀들을 식별하기 위한 제 3 접속 기간 중에 자격을 부여받은 제 1 선택 셀들에 대한 SFN 정보를 디코딩하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
도 3g는 제 1 선택 셀들 내에 포함할 셀들을 식별하기 위한 제 4 접속 기간 중에 인접하는 셀들의 신호 품질을 감시하고, 제 1 선택 셀들의 스냅샷 정보를 취득하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
도 4a는 신호 품질 및 디코딩된 SFN에 기초하여 모든 인접하는 셀들의 서브세트(subset)를 선택함으로써 접속해제된 동작 모드 중에 통신 장치에 의한 전력 소비를 감소시키기 위한 예시적인 처리를 도시하는 순서도이다.
도 4b는 신호 품질에 기초하여 제 1 선택 셀들 내에 포함될 하나 이상의 셀들에 대해 자격을 부여하기 위한 예시적인 처리를 도시하는 순서도이다.
도 4c는 제 1 선택 셀들을 위한 SFN을 디코딩하기 위한 예시적인 처리를 도시하는 순서도이다.
도 4d는 디코딩된 SFN에 기초하여 제 2 선택 셀들 내에 포함하기 위하여 제 1 선택 셀들로부터 하나 이상의 셀들을 식별하기 위한 예시적인 처리를 도시하는 순서도이다.
다양한 도면들에서 동일한 참조 기호들 및 명칭들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP : 3rd generation partnership project) HSPA+ (예를 들어, REL7 및 REL8), LTE 및 그 외의 것들과 같은 무선 통신 표준들에서는, 이동 UE 장치(또는 통신 장치)가 불연속적인 수신 및 송신(DRX/DTX) 모드에서 동작할 수 있다. DRX/DTX 모드인 도중에는, 이동 UE 장치는 전력 소비를 감소시키기 위하여 하나 이상의 장치 구성요소들을 턴오프(turn off)하기 위한 기준으로서 게이팅 패턴(gating pattern)들을 이용할 수 있다. 통신 장치를 위한 게이팅 사이클은 예를 들어, 수십 밀리세컨드(millisecond)로부터 수 밀리세컨드만큼 짧은 시간까지의 범위일 수 있다. 일부 구현예들에서는, DRX/DTX 동작 모드 중에, 이동 UE 장치는 인접한 셀들을 감시하고 이 셀들에 의해 송신되는 각각의 시스템 프레임 번호(SFN : system frame number)들을 디코딩할 필요가 있다. 이 디코딩 처리는 시간이 걸리며, 디코딩 처리의 지속 기간은 주어진 시간에 이동 UE 장치가 위치되는 영역으로 방송하는 셀들의 수에 의존한다. 이러한 구현예들에서, 전체 SFN 디코드 사이클은 상당한 양의 시간, 예를 들어, 30 밀리세컨드가 걸릴 수 있다. RF 트랜시버는 디코드 사이클의 지속 기간 동안에는 활성(active)(또는 "ON")일 것이다. 이 연장된 RF ON 시간은 통신 장치에 의한 전력 소비를 증가시킬 수 있다.
불연속적인 수신 및 송신(DRX/DTX) 동작 모드인 동안에 무선 통신 장치에 의한 배터리 전력 소비를 감소시키기 위한 기술들이 구현될 수 있다. 더욱 구체적으로, 이 문서에서 설명된 기술들은 RF ON 시간의 전체 크기를 감소시키고, 이동 UE 장치 근처의 셀들을 감시하기 위한 감소된 RF ON 시간을 효율적으로 활용하기 위하여 구현될 수 있다. 또한, 인접하는 셀들로부터 수신되는 시그널링을 처리하기 위해 필요한 시간이 감소된다.
하나의 구현예에서는, RF 회로가 불연속적으로(즉, 주기적으로) 턴온되는 DRX/DTX 동작 모드인 동안, 이동 UE 장치는 인접하는 셀들의 신호 품질을 감시할 수 있다. 감시된 셀에 대응하는 신호 품질은 통신 장치가 위치되는 영역을 서비스하는 활성 셀들의 제 1 세트(set)에서의 포함을 위하여 그 셀에 자격을 부여하기 위해 이용될 수 있다. 활성 셀들의 제 1 세트는 모든 인접하는 셀들의 서브세트(subset)일 수 있고, 통신 장치는 상기 서브세트로부터 검출가능한 셀 방송 신호들을 수신할 수 있다. 주어진 셀의 신호 품질을 결정하기 위한 다양한 기술들이 구현될 수 있다.
이동 UE 장치는 셀들, 즉, 신호 품질 측정량에 기초하여 자격을 부여받은 셀들의 제 1 활성 세트에 의해 송신되는 방송 신호들의 스냅샷을 획득할 수 있다. 스냅샷은 그 특정한 시간에 이동 UE 장치의 위치에서 RF 환경을 나타낼 수 있다. 획득된 스냅샷 정보는 랜덤 액세스 메모리(RAM : random access memory) 모듈과 같은 이동 UE 장치 내의 국부적인 저장 장치에 저장된다. 이동 UE 장치는 장치의 통신 범위 내에서 각각의 셀의 SFN 정보를 디코딩하기 위한 오프-기간(off-period)(장치의 RF 회로가 턴오프되는 동안의 기간) 동안에 저장된 스냅샷 정보를 처리할 수 있다. 따라서, 각각의 셀의 신호 품질은 이동 UE 장치의 위치에서의 신호 품질이 특정한 값보다 작은 셀들을 식별하기 위하여 이용될 수 있다. 이에 따라, SFN 디코딩이 수행되는 셀들의 총 수는 감소될 수 있다. SFN 디코딩 처리를 수행하기 위해 요구되는 처리를 감소시킴으로써, 이동 UE 장치의 전력 소비가 감소될 수 있다. 또한, 통신 장치와 통신할 수 있는 셀들의 제 2 세트 내에 포함되어야 할 셀들의 제 1 세트 내의 소정의 셀에 대해 추가적으로 자격을 부여하기 위하여 디코딩된 SFN이 이용될 수 있다.
전력 소비를 감소시키고, 이에 따라, 이동 UE 장치의 동작 배터리 수명을 연장하는 것에 부가하여, DRX/DTX 기술들은 셀 간섭(cell interference)을 감소시킬 수 있고, 주어진 셀에서의 시스템 용량(capacity)을 증가시킬 수 있다. HSPA+ 배치의 예에서, 3세대 파트너쉽 프로젝트 릴리스 7(3GPP release 7) 사양(specification)들은 DRX/DTX 동작 모드를 지원하는 한편, 필요할 경우에는 연속적인 동작("정상적인 동작")이 가능한 연속적인 패킷 접속성(CPC : continuous packet connectivity)의 개량을 제공한다. LTE 및 다른 표준들도 DRX/DTX 동작 모드를 지원하며, 이에 따라, 이 문서에서 설명된 기술들, 장치들 및 시스템들 및 관련된 예들의 다양한 기술적 특징들을 포함할 수 있다.
무선 네트워크
도 1은 무선 네트워크에서 통신 장치 및 인접하는 셀들 사이의 통신들을 제공하기 위한 예시적인 시스템(100)을 도시한다. 이 예 및 다른 예에서의 셀은 기지국으로부터 방출된 RF 방사선(radiation)에 의해 커버(cover)되는 제한된 지리적 영역을 지칭할 수 있고, 셀의 기지국을 상호 교환가능하게 지칭하기 위하여 이용될 수도 있다. 이동 통신 장치(110)는 셀 1(102) 및 셀 2(104)에 의해 서비스받는 영역(105)으로부터 셀 3(106) 및 셀 4(108)에 의해 서비스받는 또 다른 영역(109)으로 이동하는 중일 수 있다. 이동 통신 장치(110)는 인접한 셀들, 예를 들어, 셀들(102, 104, 106, 및 108)로부터 신호들을 수집하고, 그 이동 중에 통신하고 있는 활성 셀들의 목록을 구성하고 이를 유지한다. 일부 구현예들에서는, 활성 셀들의 실제적인 목록이 생성될 필요가 없다. 선택적으로, 이동 통신 장치(110)는 각각의 셀의 이름 또는 식별자를 무선 네트워크의 소정의 영역 내에 저장할 수 있고, 소정의 셀을 양호한 신호 품질의 셀인 것으로서 표시하거나 식별할 수 있다. 셀들(102, 104, 106 및 108)에 대한 통신 장치(110)의 위치와, 통신 장치(110) 및 그 셀들 사이의 거리를 포함하는 다양한 인자(factor)들은 통신 품질에 영향을 미칠 수 있다. 통신 장치(110)가 영역(105)으로부터 영역(109)으로 이동할 때, 통신 장치(110)는 활성 셀들의 세트를 업데이트할 수 있다.
통신 장치(110)는 이동 핸드셋(120), PC와 인터페이스하는 개인용 컴퓨터(PC) 카드(130), 랩톱(laptop), 또는 무선 통신들을 제공하는 임의의 다른 이러한 컴퓨팅 장치를 포함하는 다양한 무선 장치들 중의 임의의 하나로서 구현될 수 있다.
통신 장치(110)는 하나 이상의 셀들, 예를 들어, 셀들(102, 104, 106 및 108)을 통해 무선 네트워크와의 RF 통신 링크들을 제공할 수 있는 무선 주파수(RF) 회로 또는 RF 프론트 엔드(front end)(112)를 포함한다. 예를 들어, RF 회로(112)는 기지국과의 다운링크(DL)를 구축하는 RF 수신기와, 기지국과의 업링크(UL)를 구축하는 RF 송신기를 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치는 RF 회로(112)에 접속되어 있는 기저대역 회로(114)를 포함하고, 이 기저대역 회로(114)는 RF 회로(112)를 통해 수신되는 입력 통신 신호들을 처리할 수 있고 RF 회로(112)를 통해 송신될 출력 통신 신호들을 제공할 수 있다. 기저대역 회로(114)는 3GPP REL7 HSPA+, LTE, 및 예를 들어, 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA : high-speed downlink packet access) 및 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA : high-speed uplink packet access) 또는 개량된 업링크(EUL : enhanced uplink)와 같은 HSPA 계열의 다른 프로토콜들을 포함하는 하나 이상의 통신 표준들을 지원할 수 있다. 구현되는 통신 장치의 유형에 따라서는, 추가적인 전자 구성요소들이 기저대역 회로(114) 내에 포함될 수 있다.
통신 장치 구조
도 2a는 예시적인 통신 환경에서 예시적인 통신 장치(200)의 블럭도이다. 통신 장치(200)는 기저대역 회로(220)에 접속되는 RF 회로(210)를 포함한다. RF 회로(210)는 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 무선 트랜시버 모듈(211)을 포함하고, 통상적으로, 듀플렉스 필터(duplex filter)를 통해 장치의 RF 안테나 모듈과 인터페이스한다. RF 회로(210)는 무선 네트워크 내의 하나 이상의 인접하는 셀들, 예를 들어, 셀들(102, 104, 106 및 108)에 신호들을 송신하는 RF 송신기(TX)(212)를 포함할 수 있다. 또한, RF 회로(210)는 하나 이상의 인접하는 셀들, 예를 들어, 셀들(102, 104, 106 및 108)로부터 방송된 신호들을 수신하는 RF 수신기(RX)(214)를 포함할 수 있다. 송신기(212) 및 수신기(214)는 증폭기들, 필터들, 국부 발진기(local oscillator)들 및 혼합기(mixer)들/변조기들과 같은 다양한 RF 구성요소들을 포함한다. 동작 시에, 송신기(212)는 RF 송신을 위하여 기저대역 회로(220)로부터의 기저대역 신호를 송신기(212) 내의 국부 발진기에 의해 생성된 RF 반송파(carrier)로 변조하고 업컨버팅(up-converting) 한다. 또한, 수신기(214)는 수신된 RF 신호들을 기저대역 회로(220)에 의해 처리될 신호로 필터링하고 다운컨버팅(down-converting) 한다. 송신기(212) 및 수신기(214)는 통신 장치(200)의 동작 모드에 기초하여 독립적으로 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off) 된다. 또한, 송신기(212) 및 수신기(214)의 어느 하나 또는 둘 모두는 불연속적인 수신 및 송신(DRX/DTX) 동작 모드를 지원하기 위하여 주기적으로 턴온 및 턴오프 될 수 있다. 일부 구현예들에서, 단일 송신기 유닛은 개별적인 송신기(212) 및 수신기(214)를 대체할 수 있다.
기저대역 회로(220)는 통신 장치(200) 내에서 디지털 신호 처리 및 제어 기능들을 제공한다. 기저대역 회로(220)는 RF 수신기(214)로부터 수신된 아날로그 신호를 추가적인 처리를 위하여 디지털 신호로 필터링하고 변환하는 수신 기저대역 모듈을 포함한다. 또한, 기저대역 회로(220)는 디지털 기저대역 신호를, RF 송신기(212)로 송신될 수 있는 아날로그 신호로 처리하고 변환하는 송신 기저대역 모듈을 포함한다.
기저대역 회로(220)는 통신 장치(200)에 의해 구현되는 동작 모드에 기초하여 송신기(212) 및 수신기(214)의 어느 하나 또는 둘 모두를 선택적으로 턴온/턴오프하기 위하여 RF 회로(210)를 제어할 수 있다. 또한, 기저대역 회로(220) 및 RF 회로(210)의 어느 하나 또는 둘 모두는 동작 모드에 기초하여 턴온/턴오프 될 수 있다. 예를 들어, 정상적인 동작 모드에서는, 인접하는 셀들 중의 하나와의 접속을 구축하기 위하여, 예를 들어, 구축된 접속을 통해 데이터를 다운로드하고 다운로드된 데이터를 처리하기 위하여, RF 회로(210) 및 기저대역 회로(220)가 모두 턴온될 수 있다. DRX/DTX 동작 모드에서는, 하나 이상의 인접하는 셀들, 예를 들어, 셀들(102, 104, 106 및 108)에 의해 방송되는 신호들을 감시하기 위하여, 기저대역 회로(220)가 RF 회로(210)를 턴온할 수 있다. 다음으로, 기저대역 회로(220)가 수신된 신호들을 처리하는 동안에 전력 소비를 감소시키기 위하여, 기저대역 회로(220)는 RF 회로를 턴오프할 수 있다. 일부 구현예들에서는, 수신된 신호들을 처리하기 위하여 기저대역 회로(220)가 턴온되는 시간의 일부 동안에 RF 회로(210)가 턴온될 수 있다.
기저대역 회로(220)의 다양한 기능들을 지원하기 위하여, 기저대역 회로(220)의 다른 구성요소들과 인터페이스하고 그 동작을 제어하기 위한 프로세서(222)가 포함된다. 예를 들어, 다양한 서브-수신기들(또는 상관기(correlator)들)의 각각을 신호의 상이한 다중경로 성분(multipath component)으로 할당함으로써 다중경로 페이딩(multipath fading)의 효과들을 저지하기 위하여, 레이크 수신기(rake receiver)/상관기(correlator)(224)가 이용될 수 있다. 각각의 서브-수신기(sub-receiver)는 신호의 단일 다중경로 성분을 독립적으로 디코딩할 수 있고, 모든 서브-수신기들로부터의 디코딩된 신호들은 합성될 수 있다. 또한, 기저대역 다운링크 디코더(BBDD : baseband downlink decoder)(226) 및 기저대역 업링크 디코더(BBUD : baseband uplink decoder)(228)와 같은 DSP 구성요소들은 HSDPA 및 HSUPA와 같이, 각각 다운링크 및 업링크를 위한 고속 프로토콜들의 지원을 제공할 수 있다.
예를 들어, 각각의 인접하는 셀에 대응하는 SFN을 식별하기 위하여, RF 회로(220)를 통해 수신되는 감시된 신호들을 디코딩하기 위하여, 기저대역 다운링크 디코더(226)가 이용될 수 있다. 지원되는 하나 이상의 통신 표준들에 기초하여, 다양한 유형들의 기저대역 다운링크 디코더(226)가 이용될 수 있다. 예를 들어, 1차 공통 제어 물리 채널(PCCPCH : primary common control physical channel) 비터비 디코더는 3GPP REL7 HSPA+를 지원하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 대응하는 디코더는 LTE 표준을 지원하기 위해 이용될 수 있다. 디코딩된 신호들 또는 감시되지 않은 신호들은 메모리 구성요소(230) 내에 저장될 수 있다. 다양한 유형들의 랜덤 액세스 메모리(RAM) 장치들, 판독 전용 메모리(ROM : read only memory) 장치들, 플래시 메모리 장치들, 및 다른 적당한 저장 매체가 메모리 구성요소(230)를 구현하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 메모리 구성요소(230)는 프로세서(222)에 의해 처리되거나 참조되는 명령들, 소프트웨어, 값들, 및 다른 데이터와 같은 다른 정보 및 데이터를 저장할 수 있다.
전체 칩 전력 소비를 감소시키면서 다양한 처리 작업들을 취급하기 위한 칩 자원들을 효율적으로 이용하기 위하여, 기저대역 회로(220)의 다양한 구성요소들은 그룹으로서 또는 개별적으로, 선택적으로 턴온 및 턴오프될 수 있다. 프로세서(222)는 특정한 동작 모드를 지원하기 위하여 이 구성요소들을 선택적으로 턴온 및 턴오프하는 것을 포함하는, 기저대역 회로(220) 내의 나머지 구성요소들의 다양한 동작들을 제어할 수 있다.
일부 구현예들에서, 도 1의 통신 장치(110)의 RF 회로(112) 및 기저대역 회로(114)는 각각, RF 회로(210) 및 기저대역 회로(220)와 실질적으로 동일하도록 구현될 수 있다.
도 2a의 통신 장치(200)가 셀들(102 및 104)에 의해 서비스받는 영역(105)으로부터 셀들(106 및 108)에 의해 서비스받는 다른 영역(109)으로 이동 중인 예를 고려하자. 이 예 및 다른 예의 설명에 있어서 어떤 특징들 및 용어들은 진화된 고속 패킷 액세스(HSPA+) 사양들(예를 들어, REL7)에 특유하지만, 근원적인 기술들은 다른 무선 기술들, 예를 들어, DRX/DTX 모드 동작들을 지원하는 LTE 및 다른 기술들에 적용가능할 수 있다.
도 2b는 통신 장치(200)의 위치에서 무선 커버리지를 가지는 인접하는 셀들의 스냅샷을 획득할 때의 통신 장치(200)의 예시적인 동작들을 예시한다. 통신 장치(200)는 영역(105) 및 영역(109) 사이에서 이동하면서 인접하는 셀들(102, 104, 106 및 108)을 불연속적으로 감시하기 위하여 DRX/DTX 모드에서 동작할 수 있다. 또한, 통신 장치(200)는 접속되고 있는 셀과의 협상(negotiation)에 기초하여, RF 회로(210)가 연속적으로 온(on)인 비-DRX/DTX 모드(non-DRX/DTX mode)와, DRX/DTX 모드 사이에서 전환될 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(200)는 초기에 셀(102)에 접속될 수 있고, 웹 페이지(web page)에 대응하는 웹 컨텐츠를 다운로드하기 위하여 비-DRX/DTX 모드에서 동작할 수 있다. 비-DRX/DTX 모드에서의 동작 중에, RF 회로(210) 및 기저대역 회로(220)는 모두 턴온될 수 있다. 일단, 웹 컨텐츠가 다운로드 되었고 통신 장치(200)가 아이들(idle) 상태이면(예를 들어, 사용자가 다운로드된 컨텐츠를 읽고 있음), 셀(102)은 통신 장치(200)가 추가적인 컨텐츠의 다운로딩을 개시하거나 네트워크로부터 데이터를 검색할 때까지 전력을 절약하기 위하여 통신 장치(200)가 DRX/DTX 모드에 진입할 수 있다고 결정할 수 있다.
DRX/DTX 모드에서 동작될 때, 통신 장치(200)는 필요에 따라 RF 회로(210) 및 기저대역 회로(220)의 어느 하나 또는 둘 모두를 불연속적으로, 예를 들어, 주기적으로 턴온 및 턴오프할 수 있다. 예시적인 DRX 게이팅 패턴(240)은 4개의 온-기간(on-period)들(242)을 가지는 것으로 도시되어 있고, 이 온-기간 동안에는 RF 회로(210)가 턴온된다. 온-기간들(242) 동안, RF 회로는 공통 파일럿 채널(CPICH : common pilot channel) 및 다양한 방송 채널들과 같은 방송 신호들을 감시하기 위하여 턴온된다. 각각의 온-기간(242) 동안, 인접하는 셀들로부터의 감시된 신호들은 CPICH 신호-대-잡음 비율(SNR : signal-to-noise ratio), CPICH 전력-대-전체 잡음 전력 비율(EC/IO), CPICH의 수신된 신호 코드 전력(RSCP : received signal code power) 측정량(CPICH RSCP), 및/또는 임의의 다른 신호 품질 파라미터들과 같은, 그 시간 종속적인 신호 품질들(244)을 분석하기 위해 이용될 수 있다. 이 예에서, 4개의 예시적인 온-기간들(242)은 오프-기간들(246)에 의해 분리되고, 이 오프-기간 동안에는 RF 회로(210)가 턴오프된다. 오프-기간들(246) 동안, 통신 장치(200)는 RF 회로(210)와, 기저대역 회로(220) 구성요소들의 일부, 대부분, 또는 전부를 턴오프할 수 있다. 예를 들어, 레이크 수신기(224) 및 기저대역 업링크 디코더(228)를 턴오프하면서, 프로세서(222), 메모리(230) 및 기저대역 다운링크 디코더(226)가 턴온될 수 있다. 기저대역 다운링크 디코더(226)는 인접하는 셀들(102, 104, 106 및 108)로부터의 감시된 신호들을 디코딩할 수 있고, 프로세서는 디코딩된 신호들을 메모리 유닛(230) 내에 저장할 수 있다. 예를 들어, 각각의 셀에 대한 SFN을 식별하기 위하여, 저장된 디코딩된 신호들은 나중에 프로세서(222)에 의해 처리될 수 있다.
DRX / DTX 모드 동안의 셀 핸드오프( cell handoff )
도 3a는 이동 중인 동안에 불연속적인 수신 및 송신(DRX/DTX) 모드에서 동작하는 예시적인 통신 장치의 블럭도(300)이다. 이 예에서, 통신 장치(200)는 시간 T1 이전에 비-DRX/DTX 동작 모드(310)로부터 DRX/DTX 모드(312)로 전이하였다. 통신 장치(200)는 시간 T1에서 셀들(102 및 104)에 인접한 제 1 위치로부터, 시간 T2에서 셀들(106 및 108)에 인접한, 제 1 위치와 상이한 제 2 위치로 이동하면서, DRX/DTX 모드(312)에서 동작한다. 통신 장치(200)에 의한 이동은 T1에서 제 1 서빙 셀(예를 들어, 셀들(102 및 104) 중의 하나)로부터, 시간 T2에서 제 2 서빙 셀(예를 들어, 셀들(106 및 108) 중의 하나)로의 통신 장치(200)의 핸드오프를 또한 필요로 한다.
통신 장치(200)는 무선 네트워크에서 인접하는 셀들, 예를 들어, 셀들(102, 104, 106 및 108)과 통신하기 위한 RF 회로(210) 및 기저대역 회로(220)를 포함한다. 통신 장치(200)가 T1에서 초기 위치로부터 T2에서 추후의 위치로 이동할 때, 인접하는 셀들(102, 104, 106 및 108)은 통신 장치(200)와의 독자적인 네트워크 접속을 구축할 수 있는 셀들을 식별하기 위하여 통신 장치(200)에 의해 불연속적으로 감시된다. RF 회로(210)가 턴온되는 각각의 기간에서, 통신 장치(200)는 하나 이상의 오프-기간들 동안에 추후에 처리될 수 있는 정보를 얻기 위하여 인접하는 셀들을 감시한다.
3GPP REL7 HSPA+ 표준 하에서는, 기지국이 사용자 통신 장치(200)에게 물리 계층 채널의 고속 다운링크 공유 채널(HS-DSCH : high-speed downlink shared channel) 상에서 데이터가 송신되고 있음을 통지하도록 하기 위하여, 물리 계층 채널, 즉, 고속 공유 제어 채널(HS-SCCH : high speed-shared control channel)이 제공된다. 물리 계층 업링크 고속-전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH)은 사용자의 승인 정보 및 현재의 채널 품질 표시자(CQI : channel quality indicator)를 전달한다. 이 CQI는 다음 송신 동안에 송신될 데이터의 양을 계산하기 위하여 기지국에 의해 이용된다. 물리 계층의 고속 물리 다운링크 공유 채널(HS-PDSCH : high speed-physical downlink shared channel)은 실제적인 사용자 데이터를 전달하는 상기 HS-DSCH 전송 채널에 맵핑되는 채널이다. DRX/DTX 동작 모드에 대해서는, DRX/DTX 모드에서 동작하기 위한 디폴트 게이팅 패턴(default gating pattern)(308)이 도 3a의 하부에 도시되어 있다. 이 디폴트 게이팅 패턴(308)은 HS-SCCH 채널 내의 HS-SCCH 버스트 패턴(burst pattern) 내에 포함될 수 있고, 통신 장치(200) 내의 RF 회로(210)에 대하여 표준으로 요구되는 최소 온 지속 기간(on duration) 및 온 패턴(on pattern)을 나타낸다. 통신 장치(200) 내의 RF 회로(210)에 대한 온 및 오프 지속 기간들의 게이팅 패턴은 게이팅 패턴(308)을 따르고 충분히 긴 온 지속 기간들을 제공하도록 설계되고, 이 충분히 긴 온 지속 기간들에는, 배터리 전력 이용에 있어서 높은 효율을 달성하면서, DRX/DTX 동작 모드 동안에 네트워크 내의 인접하는 셀들에 대응하는 충분한 RF 정보를 캡처(capture)하여 하나의 셀로부터 또 다른 셀로의 핸드오프를 수행한다. DRX/DTX 동작 모드에 대한 설명된 기술들은 HSPA+(예를 들어, REL7 및 REL8), LTE, 및 그 외의 것들과 같은 상이한 무선 통신 기술들에 적용될 수 있다. 이와 같이, 디폴트 게이팅 패턴(308)은 HSPA+ 및 LTE와 같이, 사용되고 있는 적용가능한 통신 표준과 함께 변동될 수 있다. 예를 들어, 각각의 디폴트 온-기간(Def-tON1, Def-tON2, Def-tON3, Def-tON4, 및 Def-tON5)은 3GPP REL7 HSPA+ 표준 하에서 실질적으로 2 ms 지속할 수 있다. 또한, 디폴트 온-기간들은 디폴트 오프-기간들(Def-tOFF1, Def-tOFF2, Def-tOFF3, 및 Def-tOFF4)에 의해 분리될 수 있다. 각각의 디폴트 오프-기간은 3GPP REL7 HSPA+ 표준 하에서 40 ms만큼 길게 지속될 수 있다.
도 3a에서는, 예시적인 기저대역 게이팅 패턴(306)이 디폴트 게이팅 패턴(308)의 상부에 도시되어 있다. 예시적인 기저대역 게이팅 패턴(306)은 4개의 기저대역 오프-기간들(BB-tOFF1, BB-tOFF2, BB-tOFF3, 및 BB-tOFF4)에 의해 분리되는 5개의 기저대역 온-기간들(BB-tON1, BB-tON2, BB-tON3, BB-tON4, 및 BB-tON5)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 각각의 기저대역 온-기간 및 각각의 기저대역 오프-기간의 지속 기간은 소정의 시간에서 통신 장치(200)의 동작에 기초하여 변할 수 있다. 예시적인 RF 게이팅 패턴(304)은 BB 게이팅 패턴(306) 상부에 도시되어 있고, 4개의 기저대역 오프-기간들(RF-tOFF1, RF-tOFF2, RF-tOFF3, 및 RF-tOFF4)에 의해 분리되는 5개의 RF 온-기간들(RF-tON1, RF-tON2, RF-tON3, RF-tON4, 및 RF-tON5)을 포함한다. 각각의 RF 온-기간 및 오프-기간의 지속 기간은 소정의 시간에서 통신 장치(200)의 동작에 기초하여 변동될 수 있다.
통신 장치(200)가 시간 T1에서 제 1 위치로부터 시간 T2에서 제 2 위치로 이동하면서 DRX/DTX 모드(312)에서 동작할 때, 온-기간들 및 오프-기간들 동안에 수행되는 처리들이 도 3a에 도시되어 있다. 제 1 예시적인 온-기간에서 인접하는 셀들을 감시하기 위한 처리는 문자 'A'에 의해 표현된다. 제 2 예시적인 온 및 오프 기간들 동안에 수행되는 추후의 처리들은 B1, B2, B3, B4, B5 및 B6에 의해 표현된다. 제 3 예시적인 온 및 오프 기간들 동안에 수행되는 처리들은 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6에 의해 표현된다. 제 4 예시적인 온 및 오프 기간들 동안에 수행되는 처리들은 D1, D2, D3, D4, D5 및 D6에 의해 표현된다.
인접하는 셀들의 초기 감시
통신 장치(200)를 이동시킴으로써 인접하는 셀들의 신호 품질을 감시하는 처리는 도 3a의 문자 'A'에 의해 표현되어 있고, 도 3b에 대하여 추가적으로 설명되어 있다. 도 3b는 제 1 선택 셀들(또는 셀들의 제 1 활성 세트) 내에 포함하기 위한 셀들을 식별하기 위하여 제 1 접속 기간 동안에 인접하는 셀들에 의해 방송되는 신호들의 품질의 초기 결정을 행하기 위한 예시적인 통신 장치 처리의 블럭도이다. 도 3b에 도시된 예에 대하여, 시간 T1에서, 통신 장치(200)는 셀들(106 및 108) 보다는 셀들(102 및 104)에 더욱 근접하게(또는 가시 거리(line-of-sight) 내에) 위치되어 있다. 또한, 통신 채널은 셀들(106 및 108)로부터 너무 멀리 떨어져(또는 가시 거리 외부에) 있을 수 있다. 시간 T1과 동시에 또는 이와 중복하여, 통신 장치(200)의 RF 회로(210) 및 기저대역 회로(220)는 인접하는 셀들(102, 104, 106 및 108)에 의해 방송되는 신호들의 신호 품질을 감시하기 위하여, DRX/DTX 모드(312) 내의 제 1 온-기간(Def-tON1, BB-tON1, 또는 RF-tON1) 동안 '온(on)'으로 될 수 있다. 인접하는 셀들로부터 방송되는 신호들의 감시된 신호 품질들은 통신 장치(200)에 접속될 수 있는 자격을 부여받은 셀들의 초기 선택 내에 포함하기 위한 인접하는 셀들의 하나 이상을 식별하기 위하여 이용될 수 있다.
인접하는 셀들의 신호 품질들을 감시하기 위하여, 통신 장치(200)의 통신 범위 내에서 인접하는 셀들로부터 방송되는 신호들(320)은 제 1 디폴트 온-기간, Def-tON1의 짧은 지속 기간 동안에 분석된다. 인접하는 셀들로부터 방송되는 신호들은 CPICH SNR, CPICH RSCP, 및 CPICH EC/IO와 같은 하나 이상의 신호 품질 파라미터들을 획득하기 위하여 Def-tON1 동안에 분석된다. 인접하는 셀들에 대한 획득된 하나 이상의 신호 품질 파라미터들은 통신 장치(200)에 접속될 수 있는 초기(또는 제 1) 선택 셀들 내에 포함될 인접하는 셀들로부터 하나 이상의 셀들(324)에 대해 자격을 부여하기 위하여 임계값(322)에 대해 비교된다. 일부 사례들에서는, 신호 품질 값이 셀이 포함될 임계값을 초과하도록 임계값이 선택될 수 있다. 일부 다른 사례들에서는, 셀이 임계값을 충족하거나 초과하는 신호 품질 값 내에 포함될 수 있도록 임계값이 선택될 수 있다.
인접하는 셀들의 추후의 감시
도 3c는 제 1 선택 셀들 내에 포함될 셀들을 식별하기 위하여 제 2 접속 기간 동안에 인접하는 셀들에 의해 방송되는 신호들의 품질의 추가적인 감시를 수행하고, 제 1 (또는 초기) 선택 셀들에 대응하는 스냅샷 정보를 취득하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다. 통신 장치(200)의 RF 회로(210)는 제 1 선택 자격부여된 셀들로부터 방송되는 RF 신호들의 스냅샷을 획득하기 위하여 다음 디폴트 온-기간(Def-tON2) 이전에 다시 턴온될 수 있지만, RF 회로를 턴온하기 위하여 Def-tON2까지 대기하는 것은 전력 소비를 감소시킬 수 있다. Def-tON2 동안, 스냅샷 정보를 획득하기 위하여, 기저대역 회로(220)는 RF 회로(210)(RF-tON2)와 함께 턴온될 수 있다(BB-tON2). 자격을 부여받은 셀들에 대한 스냅샷 정보를 획득하기 전에, Def-tON2 동안에 감시되는 신호 품질에 기초하여 제 1 선택 셀들을 업데이트하기 위하여, 인접하는 셀들의 신호 품질들이 다시 감시될 수 있다(B1). 통신 장치(200)는 이때까지 초기 위치로부터 멀어지도록 이동할 수 있으므로, Def-tON2 동안에 획득된 제 1 선택 셀들은 'A'에서 선택된 것들과는 상이할 수 있다. 그러므로, 초기 감시 이후에 자격을 부여받은 셀들의 추가적인 감시를 수행하는 것은 적절한 활성 셀들이 핸드오프를 위하여 식별되는 것을 보장한다.
RF 회로(210)는 제 1 선택 자격부여된 셀들(330)(예를 들어, 도 3b에서 설명된 바와 같은 임계값과 비교되는 신호 품질에 기초하여 자격이 부여됨)로부터 방송되는 RF 신호들의 희망하는 스냅샷 정보를 취득하기 위해 필요한 바와 같은 Def-tON2 보다 더 긴 지속 기간(RF-tON2) 동안 턴온될 수 있다(B2). 도 3c에 도시된 예에서, 셀들 1 및 2는 제 1 선택 자격부여된 셀들로서 식별되었다. 최대 디폴트 오프-기간(Def-tOFF2)보다 짧은 기간(RF-tOFF2) 동안 스냅샷 정보를 획득하기 위하여 RF 회로(210)는 온(on)으로 유지된다. 예를 들어, 3GPP REL7 HSPA+ 표준 하에서, RF-tOFF2는 대략 30ms 지속될 수 있고, Def-tOFF2는 대략 40ms 지속될 수 있다. 스냅샷 정보는 예를 들어, CPICH의 프레임들 및 방송 채널들을 포함할 수 있다. 제 1 선택 자격부여된 셀들에 대한 획득된 스냅샷 정보는 국부적인 메모리 장치(340) 내에 저장된다(B3). 일부 구현예들에서, 메모리 장치(340)는 도 2a 및 도 2b에 대하여 설명된 메모리 장치(230)와 실질적으로 유사하도록 구현될 수 있다.
도 3d는 제 2 선택 셀들(또는 셀들의 제 2 활성 세트) 내에 포함할 셀들을 식별하기 위하여 제 2 접속 기간 동안 식별되는 제 1 선택 셀들의 SFN을 디코딩하는 예시적인 통신 장치(200)의 블럭도이다. 일단 스냅샷 정보가 B3에서 저장되었으면, 기저대역 회로(220)는 저장된 스냅샷 정보를 처리하기 위하여 턴온(BB-tON3)될 수 있는 반면, RF 회로(220)는 전력을 절약하기 위하여 턴오프(RF-tOFF2) 된다. RF 회로(210)는 스냅샷 정보를 획득 및 저장하기 위해 이용되는 시간과, 저장된 스냅샷 정보를 처리하기 위해 필요한 시간에 기초하여, BB-tON3의 지속 기간의 전부 또는 일부 동안에 턴오프된 상태로 유지될 수 있다. 제 2 선택 접속가능 셀들 내에 포함되도록 자격을 부여받은 제 1 선택 셀들로부터 하나 이상의 셀들을 식별하기 위하여, 저장된 스냅샷 정보는 기저대역 회로(220)에 의해 처리된다. 제 2 선택 셀들은 대응하는 SFN 정보에 기초하여 자격을 부여받는다. 제 1 선택 자격부여된 셀들의 저장된 스냅샷 정보를 처리하는 방법은 도 3a에서 B4, B5 및 B6으로서 표현되어 있고, 도 3d에 대하여 추가적으로 설명되어 있다.
도 3d에 도시된 예에서, 제 1 선택 자격부여된 셀들의 저장된 스냅샷(342)은 셀들 1 및 2를 포함한다. 자격부여된 셀들 1 및 2에 대한 저장된 스냅샷 정보는 메모리 장치(340)로부터 획득되고, 디코딩된 프레임들을 획득하기 위하여 디코더(350)를 이용하여 디코딩된다(B4). 일부 구현예들에서, 디코더(350)는 도 2a 및 도 2b에 대하여 설명된 기저대역 다운링크 디코더(226)와 실질적으로 유사하게 구현될 수 있다.
SFN(354)이 2개의 연속적인 프레임들에 걸쳐 증분(increment) 되는지를 결정하기 위하여, 제 1 선택 자격부여된 셀들의 디코딩된 프레임들(352)이 분석된다(B5). SFN(354)이 적어도 2개의 연속적인 프레임들에 걸쳐 증분되는 것을 검출하면, 이것은 수신된 스냅샷 정보가 적절하게 수신되었고 올바르게 디코딩되었음을 나타낼 수 있다. SFN(354)을 분석하기 위하여, 통신 장치(200)의 프로세서(예를 들어, 프로세서(222))는 각각의 디코딩된 프레임의 SFN 프라임(prime)(예를 들어, 첫 번째 16 비트들)을 처리할 수 있다. SFN(354) 검사를 통과하는 각각의 셀에 대하여, 대응하는 타이밍 정보(356)가 획득될 수 있으므로, 셀은 SFN(354)에 기초하여 자격부여된 제 2 선택 접속가능 셀들 내에 셀이 포함될 수 있다(B6). 또한, 셀에 대한 SFN(354) 검사는 순환 중복성 검사(CRC : cyclic redundancy check)와는 무관할 수 있다. 따라서, 디코딩된 프레임들이 CRC 에러 검출 처리를 통과하는지에 관계없이, 스냅샷들 사이에서 SFN(354)이 증분되는 임의의 셀은 B6에서 제 2 선택 접속가능 셀들 내에 포함될 수 있다.
1) 인접하는 셀들로부터의 신호들을 감시하고, 2) 인접하는 셀들 중의 하나 이상을 신호 품질에 기초하여 제 1 선택 자격부여된 셀들로서 식별하고, 3) 제 1 선택 셀들에 대응하는 스냅샷 정보를 획득하고, 4) 통신 장치(200)가 접속될 수 있는 제 2 선택 자격부여된 셀들을 식별하기 위하여, 제 1 선택 자격부여된 셀들을 필터링하기 위한 획득된 스냅샷 정보를 처리하는 상기 설명된 처리들은 DRX/DTX 모드 동안에 예를 들어, 주기적으로 반복될 수 있다. 예를 들어, 다음 온-기간(Def-tON3) 동안에는, 인접하는 셀들에 의해 방송되는 신호들을 감시하고 신호 품질에 기초하여 선택될 셀들을 식별하기 위하여, RF 회로(210)가 턴온(RF-tON3)될 수 있다. 도 3e는 제 1 선택 셀들 내에 포함되어야 할 셀들을 식별하기 위하여 제 3 접속 기간 동안에 인접하는 셀들에 의해 방송되는 신호들의 신호 품질들을 감시하고 있고, 제 1 선택 셀들에 대응하는 스냅샷 정보를 캡처하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
통신 장치(200)가 시간 T1에서 초기 위치로부터 추후의 위치를 향해 이동하는 중이므로, 이 시점에 자격부여된 셀들은 Def-tON2 동안에 선택된 것들과는 상이할 수 있다. 따라서, RF 회로(210)는 이 특정한 시간에 인접하는 셀들의 신호 품질을 감시하기 위하여 턴온될 수 있다(C1). 이 새로운 감시에 기초하여, 인접하는 셀들 중의 하나 이상은 신호 품질에 기초하여 자격이 부여된 제 1 선택 셀들 내에 포함될 수 있다. RF 회로(210)는 C1에서 관찰되는 신호 품질에 기초하여 새롭게 자격부여되는(예를 들어, 도 3b에서 설명된 바와 같은 임계값과 비교되는 신호 품질에 기초하여 자격이 부여되는) 제 1 선택 셀들에 의해 방송되는 RF 신호들의 스냅샷 정보를 획득하기 위해 필요한 바와 같은 디폴트 온-기간(Def-tON3) 또는 기저대역 온-기간(BB-tON3)보다 더 긴 지속 기간 동안에 온(on) 상태를 유지할 수 있다(C2). 도 3e에 도시된 예에서, 셀들 1, 2, 3 및 4는 제 1 선택 자격부여된 셀들로서 식별되었다. B1으로부터 C1으로의 제 1 선택 셀들에 있어서의 변화는 통신 장치(200)의 이동에 기인한 것일 수 있다.
일부 구현예들에서, 제 2 온-기간(RFtON3) 및 제 3 온-기간(RFtON3)이 DRX/DTX 모드 동안에 연속적인 온-기간들인 경우, 통신 장치(200)는 제 1 선택 셀들에 있어서의 변화를 야기할 정도로 충분히 B1으로부터 C1으로 상당히 이동하지 않았을 수 있다. 이것은 2개의 연속적인 온-기간들 사이의 시간 지속 기간이 짧을 수 있기 때문이며, 예를 들어, 수십 밀리초(millisecond)(예를 들어, 대략 40 ms)만 지속될 수 있기 때문이다. 도 3a에 도시된 예는 예시의 목적들을 위하여 RF 환경에서 상이한 잠재적인 변화들을 제공하며, 이에 따라, 다양한 온-기간 및 오프-기간들은 실제의 연속적인 기간들을 나타낼 필요가 없다. 일부 구현예들에서, RF 회로에 대한 제 3 온-기간(RFtON3)은 300번째 온-기간, 3000번째 온-기간 등을 실제로 나타낼 수 있고, 도 3a에서 제 2 예시적인 온-기간 및 제 3 예시적인 온-기간 사이의 시간 지속 기간은 밀리초(millisecond)가 아니라, 분(minute), 시간(hour), 일(day), 등으로 지속된다. 또한, B1 및 C1 사이의 지속 기간이 분, 시간, 또는 일 단위로 측정되는 경우, 통신 장치(200)는 B1으로부터 C1까지 제 1 선택 셀들의 변화를 야기할 정도로 상당히 이동할 수 있다.
새로운 제 1 선택 자격부여된 셀들에 대해 획득된 스냅샷 정보는 국부적인 메모리 장치(340) 내에 저장된다(C3). 자격부여된 셀들에 대한 스냅샷 정보는 예를 들어, CPICH의 프레임들 및 방송 채널들에 대한 디스크립터(descriptor)들을 포함할 수 있다. B3에서 저장된 제 1 선택 자격부여된 셀들과 비교하여, C3에서 저장된 새롭게 자격부여된 제 1 선택 셀들은 2개의 추가적인 셀들, 셀들 3 및 4를 포함한다.
도 3f는 제 3 온-기간 동안에 자격부여된 제 1 선택 셀들의 SFN들을 디코딩하고, 그 SFN들에 기초하여 제 2 선택 셀들 내에 포함하기 위하여 제 1 선택으로부터 셀들을 식별하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다. 일단, 스냅샷 정보가 C3 내에 저장되었으면, 저장된 스냅샷 정보를 처리하기 위하여 기저대역 회로(220)가 턴온(BB-tON4)될 수 있는 반면, 전력을 절약하기 위하여 RF 회로(210)는 턴오프(RF-tOFF3) 된다. RF 회로(210)는 스냅샷 정보를 획득 및 저장하기 위해 이용되는 시간과, 저장된 스냅샷 정보를 처리하기 위해 필요한 시간에 기초하여 BB-tON4의 지속 기간의 전부 또는 일부 동안에 오프 상태로 유지될 수 있다. 제 2 선택 접속가능 셀들 내에 포함되도록 자격이 부여되는 제 1 선택 셀들로부터 하나 이상의 셀들을 식별하기 위하여, 저장된 스냅샷 정보가 처리된다. 제 2 선택 셀들은 대응하는 SFN 정보에 기초하여 자격이 부여된다. 제 1 선택 자격부여된 셀들의 저장된 스냅샷 정보를 처리하는 방법은 도 3a에서 C4, C5 및 C6으로서 표현되어 있고, 도 3f에 대하여 추가적으로 설명되어 있다.
도 3f에 도시된 예에서, 제 1 선택 자격부여된 셀들의 저장된 스냅샷(342)은 셀들 1, 2, 3 및 4를 포함한다. 제 1 선택(360) 내의 자격부여된 셀들 1, 2, 3 및 4에 대한 저장된 스냅샷 정보는 메모리 장치(340)로부터 획득되고, 디코딩된 프레임들(362)을 획득하기 위하여 디코더를 이용하여 디코딩된다(C4). 일부 구현예들에서, 디코더(350)는 도 2a 및 도 2b에 대하여 설명된 기저대역 다운링크 디코더(226)와 실질적으로 유사하게 구현될 수 있다. SFN 정보(364)가 2개의 연속적인 프레임들 사이에서 증분되었는지를 결정하기 위하여, C1에서 자격부여된 제 1 선택 셀들의 디코딩된 프레임들(362)이 분석된다(C5). SFN 정보(364)를 분석하기 위하여, 통신 장치(200)의 프로세서(예를 들어, 프로세서(222))는 각각의 디코딩된 프레임으로부터의 SFN 프라임(예를 들어, 첫 번째 16 비트들)을 처리할 수 있다. SFN 정보(354) 검사를 통과하는 셀들에 대하여, 이러한 셀들을, SFN(364) 정보에 기초하여 자격부여된 제 2 선택 접속가능 셀들 내에 포함하기 위하여, 대응하는 타이밍 정보(timing information)(366)가 획득될 수 있다(C6). 또한, 셀에 대한 SFN 정보(364) 검사는 순환 중복성 검사(CRC)와는 무관할 수 있다. 따라서, 디코딩된 프레임들이 CRC 에러 검출 처리를 통과하는지 여부에 관계없이, SFN(364)이 증분되는 임의의 셀은 C6에서 제 2 선택 접속가능 셀들 내에 포함될 수 있다.
다음 온-기간(Def-tON4) 동안, 인접하는 셀들을 감시하고 신호 품질에 기초하여 선택될 셀들을 식별하기 위하여, RF 회로는 턴온(RF-tON3)될 수 있다. 도 3g는 제 1 선택 셀들 내에 포함하기 위한 셀들을 식별하고 제 1 선택 셀들의 스냅샷 정보를 획득하기 위하여 제 4 접속 기간 동안에 인접하는 셀들에 의해 방송되는 신호들의 신호 품질들을 감시하는 예시적인 통신 장치의 블럭도이다.
도 3a 및 도 3g에서 도시된 예의 시간 T2에서, 통신 장치(200)는 시간 T1의 초기 위치로부터 두 번째 위치로 이동할 수 있었다. 이 시점에서 자격부여된 셀들은 Def-tON3 동안 선택된 것들과는 상이할 수 있다. 따라서, 이 시점에서 인접하는 셀들의 신호 품질을 감시하기 위하여 RF 회로(210)가 턴온될 수 있다(D1). 이 새로운 감시에 기초하여, 인접하는 셀들 중의 하나 이상의 셀들이 신호 품질에 기초하여 자격부여된 제 1 선택 셀들 내에 포함될 수 있다. 도 3g에서 도시된 예에서, 셀들 3 및 4는 제 1 선택 자격부여된 셀들로서 식별되었다. C1으로부터 D1까지의 제 1 선택 셀들에서의 변화는 통신 장치(200)의 이동에 기인한 것일 수 있다. 자격부여된 셀들을 검출한 후, 통신 장치(200)는 D1에서 자격부여된 셀들 중의 하나로의 핸드오버(handover)를 시작할 수 있다(D2). 도 3g에 도시된 바와 같이, RF-tON4은 Def-tON3의 지속 기간 동안 지속되고, RF 회로는 즉시 턴오프된다. RF 회로가 여전히 턴온일 때, 핸드오버 초기화(D2)가 시작될 수 있거나, RF 회로가 턴오프(RF-tOFF4)일 때, 핸드오버 초기화가 시작될 수 있다.
C1에 대하여 설명된 바와 같이, 다양한 온-기간 및 오프-기간들은 실제의 연속적인 기간들을 나타낼 필요가 없다. 일부 구현예들에서, RF 회로에 대한 제 4 온-기간(RFtON3)은 실제로 400번째 온-기간, 4000번째 온-기간 등을 나타낼 수 있고, 도 3a 및 도 3g에서의 제 3 의 예시적인 온-기간 및 제 4 의 예시적인 온-기간 사이의 시간 지속 기간은 밀리초가 아니라, 분, 시간, 일 등으로 지속된다. B1 및 C1 사이의 지속 기간이 분, 시간, 또는 일 단위로 측정되는 경우, 통신 장치(200)는 C1 및 D1으로부터 제 1 선택 셀들에서의 변화를 야기시키기 위하여 상당한 거리를 이동할 가능성이 많다. 통신 장치(200)는 예를 들어, 단절된 호출(dropped call)들을 방지하기 위하여 이전의 셀로부터 핸드오프를 수행할 때, D1에서 결정된 신호 품질과, 이전에 디코딩 및 저장된 SFN에 기초하여 자격부여된(그리고 제 1 선택 동안의 신호 품질에 기초하여 자격부여된) 2차 위치 내의 임의의 셀과 통신할 수 있다. 또한, 이전의 오프 기간 동안에 획득되는 저장된 타이밍 정보는 자격부여된 셀들 중의 하나와 접속하기 위해 이용될 수 있다. 도 3a 내지 도 3g에 도시된 예에서, 통신 장치(200)는 시간 T1에서 셀들 1 및 2에 의해 커버되는 제 1 영역으로부터, 시간 T1에서 셀들 3 및 4에 의해 커버되는 제 1 영역과는 상이한 제 2 영역으로 이동하는 중이다. 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 대하여 설명된 바와 같이, 통신 장치(200)는 신호 품질 및 SFN 정보에 기초하여 셀들 1 및 2를 자격부여된 셀들로서 초기에 식별한다. 따라서, 통신 장치는 이 시점에 셀 1 또는 셀 2에 접속될 수 있다. 통신 장치(200)는 초기 영역으로부터 멀어지도록 이동하므로, 통신 장치(200)는 셀들 3 및 4에 의해 커버되는 영역에 근접하게 이동할 수 있다. 도 3a, 도 3e, 및 도 3f에 대하여 설명된 바와 같이, 통신 장치(200)는 신호 품질 및 SFN 정보에 기초하여, 셀들 1 및 2에 부가하여 셀들 3 및 4를 자격부여된 셀들인 것으로서 이제 식별할 수 있다.
시간 T2에서, 통신 장치는 셀들 3 및 4에 의해 커버되는 영역에 이제 진입하였고, 셀들 1 및 2에 의해 커버되는 영역을 이탈하는 중이다. 따라서, 통신 장치(200)는 도 3a 및 도 3g에 대하여 설명된 바와 같이, 신호 품질 및 SFN 정보에 기초하여 셀들 3 및 4를 자격부여된 셀들로서 식별한다. 이때, 네트워크 핸드오프는 셀 1(또는 셀 2)로부터 셀들 3 및 4 중의 하나로 수행될 수 있다.
DRX/DTX 모드 동안, 통신 장치(200)는 스냅샷 정보를 획득하고 획득된 스냅샷 정보를 디코딩하기 위하여 추가된 온-기간을 제한함으로써 전력을 추가적으로 절약할 수 있다. 도 3a 내지 도 3g에 대하여 설명된 바와 같이, 통신 장치(200)는 1) 감시하기 위한 셀들의 전체 수를 제한하기 위하여; 2) SFN을 디코딩할 때에 처리하기 위한 정보의 양을 제한하기 위하여; 그리고 3) 제한된 수의 셀들로부터 감시된 신호들의 오프-라인 처리를 수행하기 위하여, RF 회로(210) 및 기저대역 회로(220)를 선택적으로 턴온 및 턴오프할 수 있다.
이동 전력의 절약
도 3a 내지 도 3g에 예시된 예시적인 처리들은 도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d에서의 예시적인 처리 순서도들에 대하여 설명된다.
도 4a는 신호 품질 및 디코딩된 SFN에 대하여 인접하는 셀들의 서브세트(subset)를 감시함으로써 DRX/DTX 동작 모드 동안의 통신 장치에 의한 전력 소비를 감소시키기 위한 예시적인 처리(400)를 도시하는 처리 순서도이다. 상기 처리(400)는 통신 장치(예를 들어, 통신 장치(200))가 DRX/DTX 동작 모드에 진입할 때 시작할 수 있다(410 - 예). 이전에 설명된 바와 같이, 통신 장치가 네트워크로부터 데이터를 능동적으로 다운로드하고 있지 않을 때, 통신 장치는 DRX/DTX 모드에서 동작하기 위하여 네트워크와 협상할 수 있다. DRX/DTX 모드인 동안, 통신 장치는 인접하는 셀들을 불연속적으로 감시하기 위하여(420), RF 회로(예를 들어, RF 회로(210)) 및 기저대역 회로(예를 들어, 기저대역 회로(220))를 주기적으로 턴온한다. DRX/DTX 모드에서 동작하는 통신 장치에 대한 게이팅 패턴은 지원되는 특정한 통신 표준들에 기초하여 변동될 수 있다.
통신 장치는 제 1 선택 셀들 내에 포함될 인접하는 셀들 중의 하나 이상을 식별하기 위하여(430), 감시된 셀들의 신호 품질을 조사한다. 신호 품질에 기초한 이 제 1 선택은 디코딩하기 위한 셀들의 전체 수를 감소시킬 수 있고, 이것은 전력 소비를 감소시킬 수 있다. 통신 장치는 제 1 선택 셀들로부터 SFN 정보를 디코딩한다(440). 디코딩된 SFN 정보에 기초하여, 통신 장치는 제 2 선택 셀들 내에 포함될 제 1 선택 셀들 내의 하나 이상의 셀들을 식별할 수 있다(450). 이 제 2 선택은 셀들이 통신 장치와 접속할 수 있는 것으로서 추가적으로 자격을 부여하기 위하여 이용될 수 있다. 통신 장치가 DRX/DTX 모드에서 동작하는 한, 상기 처리(400)는 이동 통신 장치를 지원하기 위하여 반복된다(460 - 아니오). 통신 장치가 하나의 커버리지 영역으로부터 또 다른 커버리지 영역으로 멀어지도록 이동할 때, 제 2 선택 셀들은 이전에 접속된 셀로부터 제 2 선택 셀들 중의 하나로의 네트워크 접속의 핸드오프를 수행하기 위하여 이용될 수 있다.
도 4b는 신호 품질에 기초하여 제 1 선택 셀들 내에 포함하기 위하여 하나 이상의 셀들을 식별하기 위한 예시적인 처리(430)를 도시하는 처리 순서도이다. 통신 장치가 그 제 1 접속(또는 온(on)) 기간(예를 들어, RF-tON1)(431 - 예)일 때, 통신 범위 내의 모든 인접하는 셀들의 신호 품질을 감시하기 위하여(432) RF 회로가 턴온된다. 감시된 신호 품질에 기초하여, 인접하는 셀들 중의 하나 이상은 제 1 선택 셀들 내에 포함되도록 자격이 부여된다(433). 도 3a 내지 도 3h에 대하여 설명된 바와 같이, 예를 들어, 감시된 신호 품질이 소정의 방식으로 임계값과 비교될 때, 제 1 선택에서 셀들에 대해 자격을 부여하기 위하여 감시된 신호 품질(예를 들어, CPICH SNR, CPICH RSCP, CPICH Eo/Ic)이 임계값에 대하여 비교될 수 있다. 제 1 온-기간은 예를 들어, 3GPP REL7 HSPA+ 표준 하에서 2ms 만큼 짧을 수 있다. RF 회로는 전력을 절약하기 위하여 제 1 온-기간의 종료 시에 즉시 턴오프된다. 제 1 선택 셀들은 오프-라인 처리를 위하여 국부적인 메모리 장치(예를 들어, 메모리 장치(230)) 내에 저장된다(434). 전력을 절약하기 위하여, 제 1 선택 셀들의 스냅샷 정보는 다음 온-기간 동안에 획득 또는 디코딩될 수 있다. 이것은 연장된 온-기간 또는 RF 회로를 위한 여분의 온-기간으로 인한 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
제 1 온-기간 이후의 다른 온-기간들(예를 들어, 제 1 + N 온-기간)(435 - 예)에 대하여, 통신 장치는 이전의 온-기간으로부터 위치를 이동하였을 수 있으므로, 통신 장치는 제 1 선택을 위한 셀들을 식별하기 위한 처리를 반복할 수 있다. DRX/DTX 동작 모드 동안의 각각의 제 1 + N 온-기간에 대하여, 통신 장치는 인접하는 셀들의 신호 품질을 감시한다(436). 신호 품질 감시는 전체 RF 회로 온-기간(예를 들어, RF-tON2, RF-tON3, RF-tON4, RF-tON5, ... RF-tONN)보다는, 짧은 디폴트 온-기간(예를 들어, Def-tON2, Def-tON3, Def-tON4, Def-tON5, ... Def-tONN) 동안에 수행될 수 있다. 인접하는 셀들 중의 하나 이상은 신호 품질에 기초하여 제 1 선택 셀들 내에 포함되도록 자격이 부여될 수 있다(437). 제 1 선택 내의 자격부여된 셀들은 통신 장치의 이동에 기초하여 제 1 온-기간 동안에 자격부여된 것들과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 437에서 획득된 제 1 선택 셀들은 국부적인 메모리 장치 내에 저장된다(438).
도 4b의 상부에서, DRX/DTX 모드 동안의 예시적인 게이팅 패턴(439)은 제 1 내지 제 N 온-기간들을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 이동 통신 장치의 위치에서의 임의의 변화를 보상하기 위하여, 신호 품질에 기초하여 셀들에 자격을 부여하는 처리는 각각의 온-기간에서 반복된다. 신호 품질 감시 처리는 짧은 디폴트 온-기간(예를 들어, 2ms만큼 짧음) 동안에 수행될 수 있기 때문에, 각각의 온-기간에서 반복되는 것은 전력 소비를 상당히 추가되지 않을 수 있다. 일부 구현예들에서는, 전력 소비를 추가적으로 감소시키기 위하여, 신호 품질에 기초하여 셀들에 자격을 부여하는 처리가 주기적으로(예를 들어, 온-기간을 하나 걸러서, 또는 모든 N개의 온-기간마다, N은 정수임) 수행될 수 있다. 저장된 제 1 선택 셀들은 다음 온-기간 동안에 검토 및 확인될 수 있다.
도 4c는 제 1 선택 셀들의 각각의 SFN을 디코딩하는 예시적인 처리(440)를 도시하는 처리 순서도이다. 제 1 선택 셀들은 SFN 정보에 기초하여 제 2 선택 처리를 거칠 수 있다. 제 1 + N 온-기간으로부터 시작하면(441 - 예), 통신 장치는 제 1 선택 셀들 내의 자격부여된 셀들에 대한 스냅샷 정보를 획득한다(442). 스냅샷 정보는 제 1 선택 셀들로부터 획득된 CPICH 및 방송 채널 정보를 포함할 수 있다. 통신 장치가 이동식이고 하나의 온-기간으로부터 다음 온-기간까지 변화된 위치를 가질 수 있으므로, 자격부여된 셀들에 대한 스냅샷 정보는 하나의 온-기간으로부터 다음 온-기간까지 변화될 수 있다. 획득된 스냅샷 정보는 오프-라인 처리를 위하여 국부적인 저장 장치에서 저장된다(443). 다음 오프-기간(또는 접속해제된 기간)(444 - 예) 동안에는, SFN 정보를 포함하는 저장된 스냅샷 정보가 디코딩된다(445). 전력을 절약하기 위하여, 스냅샷 정보는 오프-기간(예를 들어, RF 회로가 턴오프 된다) 동안에 처리된다. 일부 구현예들에서, 통신 장치는 SFN 프라임(prime)(예를 들어, 첫 번째 16 비트들)만을 디코딩할 수 있고, 이 SFN 프라임은 처리 시간을 감소시키기 위하여 스냅샷 정보 내에 각각의 프레임에 대한 SFN 정보를 포함한다.
도 4d는 디코딩된 SFN에 기초하여 제 2 선택 셀들 내에 포함하기 위하여 제 1 선택 셀들로부터 하나 이상의 셀들을 식별하는 예시적인 처리(450)를 도시하는 처리 순서도이다. 디코딩된 SFN 정보를 이용하기 위하여, 통신 장치는 SFN 정보를 포함하는 각각의 프레임의 SFN 프라임(예를 들어, 첫 번째 16 비트들)을 식별할 수 있다(451). SFN 정보가 2개의 연속적인 프레임들에 걸쳐 증분되는 경우(452 - 예), 대응하는 셀의 타이밍 정보가 획득될 수 있다(453). 통신 장치는 제 2 선택 셀들로의 포함을 위하여 증분되는 SFN으로 이러한 셀들을 식별한다(454). 통신 장치는 CRC에 무관하게 소정의 셀에 자격을 부여하기 위하여 증분되는 SFN 정보에 의존할 수 있다. 따라서, CRC 에러 검출의 결과에 관계없이 SFN 정보에 기초하여 셀들에 자격이 부여된다. 이동 통신 장치가 하나의 영역으로부터 제 2 선택 셀들에 의해 지원되는 또 다른 영역으로 이동할 때, 통신 장치는 네트워크 핸드오프를 수행하기 위하여 제 2 선택 내의 자격부여된 셀들 중의 임의의 하나에 접속될 수 있다. 소정의 셀의 SFN 정보가 증분하는데 실패하는 경우, 통신 장치는 이전의 온-기간으로부터 획득되는 저장된 SFN 정보를 검색할 수 있다.
응용예들
이 문서에서 설명된 발명 요지는 다음의 장점들 중의 하나 이상을 제공하기 위하여 다양한 실시예들에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들은 이러한 인접하는 셀들에 대응하는 수신 신호 품질에 기초하여 그룹 내의 포함을 위하여 인접하는 셀들에 자격을 부여하도록 구현될 수 있다. 상기 그룹은 통신 장치에 의해 구현되는 DRX/DTX 모드의 온-기간들 동안에 감시되는 인접하는 셀들의 총 수를 감소시키기 위하여 이용될 수 있다. 감시하기 위한 셀들의 총 수를 감소시킴으로써, 통신 장치는 그 RF 회로가 턴온되는 기간들의 지속 기간을 추가적으로 감소시킬 수 있다. RF 회로를 동작시키는 것은 상당한 양의 배터리 전력을 소비시킬 수 있으므로, RF 회로가 턴온되는 지속 기간을 제한하는 것은 통신 장치에 의한 총 전력 소비를 감소시킬 수 있다. 또한, 전력 소비를 추가적으로 감소시키기 위하여, RF 회로가 턴오프될 때, 설명된 기술들은 자격부여된 셀들에 대한 SFN 디코딩을 오프-라인으로 수행하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 셀 선택 처리의 정확도를 증진시키기 위하여, 셀들은 신호 품질 및 SFN 정보에 기초하여 자격이 부여될 수 있다.
몇몇 실시예들은 위에서 구체적으로 설명되었으며, 다양한 변형들이 가능하다. 이 문서에서 설명된 기능적인 동작들을 포함하는 개시된 발명 요지는 하나 이상의 데이터 처리 장치가 설명된 동작들을 수행하게 하도록 동작가능한 프로그램(그 내부에 기록된 정보를 유지하는 비-일시적인(non-transitory) 매체인 컴퓨터-판독가능 매체에서 인코딩되는 프로그램과 같은 프로그램. 이러한 매체의 예들은 예를 들어, 메모리 장치, 저장 장치, 머신-판독가능(machine-readable) 저장 기판, 또는 다른 물리적 머신-판독가능 매체, 또는 이들의 하나 이상의 조합을 포함한다)을 잠재적으로 포함하는, 이 문서에서 개시된 구조적인 수단 및 그 구조적인 등가물들과 같은, 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
용어 "데이터 처리 장치"는 예를 들어, 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 프로세서들 또는 컴퓨터들을 포함하는, 데이터를 처리하기 위한 모든 장치, 장치들, 및 머신들을 포함한다. 상기 장치는 하드웨어에 부가하여, 논의 중인 컴퓨터 프로그램을 위한 실행 환경을 생성하는 코드, 예를 들어, 프로세서 펌웨어, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 오퍼레이팅 시스템(operating system), 또는 이들 중의 하나 이상의 조합을 구성하는 코드를 포함할 수 있다.
(컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 스크립트(script), 또는 코드라고도 알려진) 프로그램은 컴파일된(compiled) 또는 해석된(interpreted) 언어들, 또는 서술적인 또는 절차상의 언어들을 포함하는 프로그램 언어의 임의의 형태로 기록될 수 있고, 스탠드 얼론 프로그램(stand alone program) 또는 모듈, 컴포넌트(component), 서브루틴(subroutine), 또는 컴퓨팅 환경에서 이용하기 위해 적당한 다른 유닛을 포함하는 임의의 형태로 설치될 수 있다. 프로그램은 파일 시스템 내의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 다른 프로그램들 또는 데이터(예를 들어, 마크업 언어(markup language) 문서 내에 저장된 하나 이상의 스크립트들)를 유지하는 파일의 일부분에, 논의 중인 프로그램에 제공된 단일 파일 내에, 또는 다수의 통합된 파일들(예를 들어, 하나 이상의 모듈들, 서브 프로그램들, 또는 코드의 일부분들을 저장하는 파일들) 내에 저장될 수 있다. 프로그램은 하나의 컴퓨터 위에서 실행되도록 설치되거나, 하나의 장소에 위치되거나 다수의 장소들에 걸쳐 분포되고 통신 네트워크에 의해 상호접속되는 다수의 컴퓨터들 위에서 실행되도록 설치될 수 있다.
이 문서는 다수의 특성들을 포함하지만, 이들은 임의의 발명 또는 청구될 수 있는 것의 범위에 관한 한정들로서 해석되는 것이 아니라, 오히려 특정 발명들의 특정한 실시예들에 특유할 수 있는 특징들의 설명들로서 해석되어야 한다. 별도의 실시예들을 고려하여 이 명세서에서 설명된 어떤 특징들은 단일 실시예에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시예를 고려하여 설명되어 있는 다양한 특징들은 다수의 실시예들에서 개별적으로 또는 임의의 적당한 서브조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 특징들은 어떤 조합들에서 작용하는 것으로 위에서 설명되었을 수 있고, 심지어 이와 같이 초기에 청구되었을 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부의 경우들에는 조합으로부터 삭제될 수 있고, 청구된 조합은 서브조합 또는 서브조합의 변형에 관한 것일 수 있다.
이와 유사하게, 동작들은 도면들에서 특정 순서로 도시되어 있지만, 이것은 희망하는 결과들을 달성하기 위하여, 이러한 동작들이 도시된 특정 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되도록, 또는 모든 예시된 동작들이 수행되도록 요구하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 어떤 상황들에서는, 멀티태스킹(multitasking) 및 병렬 처리(parallel processing)가 유익할 수 있다. 또한, 위에서 설명된 실시예들에서의 다양한 시스템 구성요소들의 분리는 모든 실시예들에서 이러한 분리를 요구하는 것으로 이해되지 않아야 한다.
약간의 구현예들 및 예들만이 설명되어 있고, 다른 구현예들, 개선 및 변형들은 이 문서에서 설명 및 예시되어 있는 것에 기초하여 행해질 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 네트워크 내의 하나 이상의 기지국들에 의해 방송되는 무선 주파수 신호들을 불연속적으로 수신하기 위하여 파워 온 및 오프(powered on and off) 되도록 구성된 무선 주파수 회로; 및
    상기 수신된 무선 주파수 신호들과 관련된 신호 품질에 기초하여 상기 하나 이상의 기지국들 중 제1 선택 기지국들을 결정하고, 상기 제1 선택 기지국들의 시스템 프레임 번호(SFN : system frame number)를 디코딩하고, 상기 디코딩된 SFN에 기초하여 상기 제1 선택 기지국들 중 제2 선택 기지국들을 결정하도록 구성된, 상기 무선 주파수 회로에 접속되는 기저대역 회로를 포함하는, 무선 통신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기저대역 회로는 디코딩 기간 동안에 상기 디코딩을 수행하도록 추가적으로 구성되고, 상기 디코딩 기간의 적어도 일부분 동안에는, 상기 무선 주파수 회로가 턴오프되는, 무선 통신 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    관련된 신호 품질이 소정의미리 결정된 방식으로 신호 품질 임계값과 비교될 때, 상기 하나 이상의 기지국들 중의 하나의 기지국이 상기 제1 선택 기지국들에 서브세트 내의 포함되도록을 위하여 식별되는, 무선 통신 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 주파수 회로는,
    상기 기저대역 회로가 상기 하나 이상의 기지국들 중 상기 제1 선택 기지국들을 결정할 때에 턴온되고,
    상기 기저대역 회로가 상기 제1 선택 기지국들 각각의 SFN을 디코딩하는 기간의 적어도 일부 동안 턴오프되도록 구성되는, 무선 통신 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 기저대역 회로는 상기 수신된 무선 주파수 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널 신호 대 잡음 비율(CPICH SNR : common pilot channel signal to noise ratio)의 값을 결정하고 상기 결정된 CPICH SNR 값을 임계 CPICH SNR 값과 비교함으로써 상기 수신된 무선 주파수 신호들과 관련된 신호 품질을 결정하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 기저대역 회로는,
    상기 무선 주파수 회로가 턴온된 제 1 시간 기간 동안에 결정되는 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 품질에 기초하여 상기 제1 선택 기지국들에 포함시키기 위한 상기 하나 이상의 기지국들의 제 1 식별을 수행하고,
    상기 무선 주파수 회로가 턴온된 제 2 시간 기간 동안에 결정되는 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 품질에 기초하여 상기 제1 선택 기지국들에 포함시키기 위한 상기 하나 이상의 기지국들의 제 2 식별을 수행하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
  7. 무선 네트워크에서 하나 이상의 기지국들에 의해 방송되는 무선 주파수 신호들을 불연속적으로 수신하기 위해 이동 무선 통신 장치 내의 무선 주파수 회로를 파워 온 및 오프하도록 상기 이동 무선 통신 장치를 동작시키는 단계;
    상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질에 기초하여 상기 하나 이상의 기지국들 중 제 1 선택 기지국들을 결정하도록 상기 이동 무선 통신 장치 내의 기저대역 회로를 동작시키는 단계; 및
    상기 제 1 선택 기지국들의 시스템 프레임 번호(SFN : system frame number)를 디코딩하고, 상기 디코딩된 SFN에 기초하여 상기 제1 선택 기지국들 중 제 2 선택 기지국들을 결정하도록 상기 기저대역 회로를 동작시키는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 무선 주파수 회로가 파워 온 될 때, 상기 제 1 선택 기지국들에 포함시킬 하나 이상의 무선 셀들의 식별이 수행되고,
    상기 무선 주파수 회로가 파워 오프 될 때, 상기 제 1 선택 기지국들의 상기 SFN의 디코딩이 수행되는, 무선 통신을 위한 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질을 결정하는 것은,
    상기 수신된 무선 주파수 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널 수신 신호 코드 전력(CPICH RSCP : common pilot channel received signal code power)의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 CPICH RSCP 값을 임계 CPICH RSCP 값과 비교하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질을 결정하는 것은,
    상기 수신된 무선 주파수 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널 신호 대 잡음 비율(CPICH SNR : common pilot channel signal to noise ratio)의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 CPICH SNR 값을 임계 CPICH SNR 값과 비교하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질을 결정하는 것은,
    상기 수신된 무선 주파수 신호들에 대응하는 공통 파일럿 채널의 전체 수신 전력 스펙트럼 밀도에 대한 수신 에너지의 비율(CPICH EC/IO)의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 CPICH EC/IO 값을 임계 CPICH EC/IO 값과 비교하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 선택 기지국들의 상기 SFN을 디코딩하는 것은,
    상기 디코딩된 SFN이 2개의 연속적인 프레임들에 걸쳐 증가하는지를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 선택 기지국들 중 상기 제2 선택 기지국들을 결정하는 것은 순환 중복성 검사(CRC : cyclic redundancy check)의 결과와 무관하게 수행되는, 무선 통신을 위한 방법.
  14. 청구항 7에 있어서,
    상기 무선 주파수 회로가 파워 온 된 제 1 시간 기간 동안에 결정되는 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질에 기초하여, 상기 제 1 선택 기지국들 내에 포함시키기 위하여 상기 하나 이상의 기지국들 중 하나 이상의 제 1 식별을 수행하는 단계; 및
    상기 무선 주파수 회로가 파워 온 된 제 2 시간 기간 동안에 결정되는 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질에 기초하여, 상기 제 1 선택 기지국들에 포함시키기 위하여 상기 하나 이상의 기지국들 중 하나 이상의 제 2 식별을 수행하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  15. 이동 무선 통신 장치가 이하의 동작들을 수행하게 하도록 구성된 컴퓨터 실행 가능한 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 이하의 동작들은,
    무선 네트워크 내의 기지국들로부터 무선 주파수 신호들을 불연속적으로 수신하기 위하여 상기 이동 무선 통신 장치 내의 무선 주파수 회로를 파워 온 및 오프하는 단계;
    상기 불연속적으로 수신된 무선 주파수 신호들을 처리하여, 잠재적인 핸드오프 타겟 기지국으로서 이용하기 위한 기지국들의 활성 세트 내에 포함시키기 위하여 상기 기지국들 중 하나 이상을 선택하도록, 상기 이동 무선 통신 장치 내의 기저대역 회로를 동작시키는 단계로서, 상기 기지국들의 활성 세트는 상기 수신된 무선 주파수 신호들의 신호 품질에 기초하여 선택된 상기 기지국들 중 하나 이상을 포함하는, 상기 기저대역 회로를 동작시키는 단계;
    상기 기지국들의 활성 세트 내의 각각의 기지국의 시스템 프레임 번호(SFN : system frame number)를 디코딩하기 전에 상기 기지국들의 활성 세트를 확인하도록 상기 기저대역 회로를 동작시키는 단계; 및
    상기 기지국들의 활성 세트 내의 각각의 기지국의 SFN를 디코딩하고, 상기 디코딩된 SFN에 기초하여 상기 기지국들의 활성 세트 중 선택 기지국들을 결정하도록 상기 기저대역 회로를 동작시키는 단계를 포함하는, 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체.
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