KR101488021B1 - 무선 통신 시스템에서 셀 재선택 과정을 수행하는 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 셀 재선택 과정을 수행하는 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서 셀 재선택 과정을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 서빙 셀보다 상위 우선순위인 제1 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우, 제1 재선택 타이머를 개시하는 단계, 상기 제1 재선택 타이머 만료 시에 상기 제1 인접 셀보다 상위 우선순위인 제2 인접 셀의 재선택 타이머인 제2 재선택 타이머가 동작 중인 경우, 제1 지연 타이머를 개시하는 단계, 상기 제2 재선택 타이머가 상기 제1 지연 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제2 인접 셀을 셀로 재선택하는 단계 및 상기 제1 지연 타이머가 상기 제2 재선택 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제1 인접 셀을 셀로 재선택하는 단계를 포함한다. 단말이 셀 재선택 과정을 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 셀 재선택 과정을 수행하는 방법{METHOD OF PERFORMING CELL RESELECTION PROCEDURE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 셀 재선택 과정을 수행하는 방법에 관한 것이다.
최근 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 처리하여 전송할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 무선 통신 시스템의 목적은 다수의 사용자가 위치와 이동성(mobility)에 관계없이 신뢰할 수 있는(reliable) 통신을 할 수 있도록 하는 것이다.
무선 통신 시스템은 서비스 지역의 제한과 사용자의 수용 용량의 한계를 극복하기 위하여 서비스 지역을 다수의 셀(Cell)로 나누어 통신 서비스를 제공한다. 이를 다중 셀 환경이라 한다. 셀 선택(Cell Selection) 과정은 단말이 서비스를 제공받기 위한 셀을 선택하는 과정이다. 셀 선택의 목적은 단말이 기지국으로부터 서비스를 받기 위해 네트워크에 등록을 하기 위함이다. 일반적으로 단말은 검색 가능한 모든 주파수 밴드에서 기지국과의 신호 측정 과정을 통해 가장 강한 신호 특성 값을 갖는 셀을 선택한다. 단말에게 선택된 셀을 서빙 셀(Serving Cell)이라 하고, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(Neighbor Cell)이라 한다. 무선 통신 시스템이 유선 통신 시스템과 다른 점은 이동성을 가진 단말들에게 끊임없는 서비스를 제공하여야 하는 데에 있다. 단말이 이동으로 인해 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는 것이 부적합해질 수 있다. 이 경우, 단말은 서비스 품질을 유지하고 보다 좋은 신호를 수신할 수 있는 적합한 셀(suitable cell)을 재선택한다. 이를 셀 재선택(cell reselection) 과정이라 한다. 셀 재선택 과정은 아이들(idle) 상태에서의 신호 측정 및 셀 재선택 기준에 기반하여 보다 적합한 셀을 선택하는 것이다. 단말은 네트워크로 서비스를 요청하거나, 네트워크로부터 서비스를 받기 위하여 아이들 상태에서 대기한다. 아이들 상태의 단말은 서빙 셀과 인접 셀의 신호 측정을 통하여 좀 더 좋은 신호 특성을 가지는 셀을 재선택하는 과정을 반복한다. 이동성을 가지는 단말은 보다 좋은 품질의 서비스를 제공받기 위해 셀 재선택 과정이 중요하다.
그런데, 인접 셀은 서빙 셀과 다른 RAT(Radio Access Technology) 셀일 수 있다. RAT는 무선 접속에 사용되는 기술 유형(type)이다. 예를 들어, RAT에는 GSM(Global System for Mobile communication)/GPRS(General Packet Radio Service), UTRAN(UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network), E-UTRAN(Evloved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 등이 있다. 이 외에도 다양한 RAT가 있다.
GSM은 유럽에서 무선 통신 시스템을 표준화하기 위한 시스템으로 개발된 무 선 기술이고, GPRS는 GSM이 제공하는 회선 교환 데이터 서비스(circuit switched data service)에서 패킷 교환 데이터 서비스(packet switched data service)를 제공하기 위한 기술이다. GSM/GPRS는 TDMA에 기반한 시스템이다. GSM/GPRS를 2세대 무선 통신 시스템이라 할 수 있다. UMTS는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에 기반하는 3세대 무선 통신 시스템이라 할 수 있다. E-UTRAN은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)에 기반하는 무선 통신 시스템이다. E-UTRAN은 LTE(Long Term Evolution)라고도 한다. GSM 셀은 RAT가 GSM/GPRS인 셀이고, UTRAN 셀은 RAT가 UMTS인 셀이고, E-UTRAN 셀은 RAT가 E-UTRAN인 셀이다.
다양한 종류의 RAT가 등장함에 따라, 현존하는 GSM/GPRS과 UMTS 등과 같은 새로운 RAT 간의 상호 운용이 문제된다. 새로운 RAT를 도입하더라도 현존하는 GSM/GPRS과 호환성을 두는 것이 사용자의 입장에서 편리하고, 사업자의 입장에서도 기존 장비의 재활용을 도모할 수 있기 때문이다. 서로 다른 RAT 간의 상호 운용을 위해, 단말은 다중-RAT(multi-RAT)를 지원할 수 있다. 다중-RAT를 지원하는 단말은 서빙 셀과 다른 RAT 셀을 재선택할 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀이 GSM/GPRS 셀인 경우, 단말은 인접하는 UMTS 셀 또는 E-UTRAN 셀 등을 재선택할 수 있다.
따라서, 인접 셀이 다양한 종류의 RAT 셀일 때, 단말이 셀 재선택 과정을 효율적으로 수행할 수 있는 방법을 제공할 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율적인 셀 재선택 과정을 수행하는 방법을 제공하는 데 있다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 셀 재선택 과정을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 서빙 셀보다 상위 우선순위인 제1 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우, 제1 재선택 타이머를 개시하는 단계, 상기 제1 재선택 타이머 만료 시에 상기 제1 인접 셀보다 상위 우선순위인 제2 인접 셀의 재선택 타이머인 제2 재선택 타이머가 동작 중인 경우, 제1 지연 타이머를 개시하는 단계, 상기 제2 재선택 타이머가 상기 제1 지연 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제2 인접 셀을 셀로 재선택하는 단계 및 상기 제1 지연 타이머가 상기 제2 재선택 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제1 인접 셀을 셀로 재선택하는 단계를 포함한다.
다른 양태에서, 서빙 셀의 신호 특성값과 인접 셀들의 신호 특성값을 측정하기 위해 상기 서빙 셀 및 상기 인접 셀들로부터 신호를 수신하는 RF부 및 상기 서빙 셀보다 상위 우선순위인 제1 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우, 제1 재선택 타이머를 개시하고, 상기 제1 재선택 타이머 만료 시에 상기 제1 인접 셀보다 상위 우선순위인 제2 인접 셀의 재선택 타이머인 제2 재선택 타이머가 동작 중인 경우, 제1 지연 타이머를 개시하고, 상기 제2 재선택 타이머가 상기 제1 지연 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제2 인접 셀을 셀로 재선택하고, 상기 제1 지연 타이머가 상기 제2 재선택 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제1 인접 셀을 셀로 재선택하는 프로세서를 포함하는 단말을 제공한다.
단말이 셀 재선택 과정을 효율적으로 수행할 수 있다. 따라서, 전체 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)은 적어도 하나의 셀(Cell)에 대해 서비스를 제공할 수 있다. 셀은 기지국(20)이 통신 서비스를 제공하는 영역이다. 일반적으로 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
듀플렉스(duplex) 방식에는 제한이 없으며, TDD(Time Division Duplex), FDD(Frequency Division Duplex) 또는 H-FDD(Half-duplex FDD) 방식을 채택할 수 있다. TDD 방식은 상향링크 전송과 하향링크 전송이 동일한 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어지는 것을 말한다. FDD 방식은 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하고, 동시에 이루어지는 것을 말한다. H-FDD 방식은 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서, 동시에 이루어질 수 없는 것을 말한다. 즉, H-FDD 방식은 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역에서 서로 다른 시간에 이루어진다.
무선 통신 시스템은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템, MISO(Multiple Input Single Output) 시스템뿐만 아니라, SISO(Single Input Single Output) 시스템이나 SIMO(Single Input Multiple Output) 시스템일 수도 있다.
다중 접속 기법에는 제한이 없으며, 잘 알려진 TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), SC-FDMA(Sinigle Carrier-Frequency Division Multiple Access) 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)와 같은 다양한 다중 접속 기법을 채택할 수 있다. 무선 통신 시스템에서 상향링크와 하향링크의 다중 접속 기법을 달리할 수 있다. 예를 들어, 상향링크는 SC-FDMA를 사용하고, 하향링크는 OFDMA를 사용할 수 있다.
도 2는 단말의 요소를 나타낸 블록도이다. 단말(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(RF(Radio Frequency) unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 55)을 포함한다. 프로세서(51)는 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들이 구현되어, 제어 평면과 사용자 평면을 제공한다. 각 계층들의 기능은 프로세서(51)를 통해 구현될 수 있다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다. 디스플레이부(54)는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부(55)는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. RF부(53)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호(radio signal)을 송신 및/또는 수신한다.
이하, 단말이 셀 재선택 과정을 수행하는 방법을 설명한다.
인접 셀이 서빙 셀과 다른 RAT 셀이거나, 인접 셀들이 서로 다른 RAT 셀인 경우, 단말은 우선순위(Priority)에 따라 셀 재선택 과정을 수행할 수 있다. 우선순위를 정한 목적은 단말이 우선순위가 최상위인 셀을 재선택하도록 유도함으로써, 단말이 제공받는 서비스의 품질을 높이려는 것이다. 우선순위는 서로 다른 RAT 간의 우선순위 또는 동일한 RAT 내 주파수간의 우선순위를 의미한다. RAT에 따른 우선순위와 주파수에 따른 우선순위는 네트워크 오퍼레이터(operator)에 의해 할당된다. 우선순위 정보는 네트워크에 의해 제공될 수 있다. 우선순위 정보는 시스템 정보(system information)을 통해 브로드캐스트되거나, 특정 단말에게 전용(dedicated) 신호를 통해 제공될 수 있다.
단말은 재선택 타이머(Recelection Timer)를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행한다. 재선택 타이머 구간(interval) 동안 재선택 조건(criteria)을 만족시키는 인접 셀이 존재할 경우, 단말은 상기 인접 셀을 재선택한다. 예를 들어, 재선택 조건은 재선택 타이머 구간 동안 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 것이다.
신호 특성값은 단말이 측정(measurement)하는 서빙 셀 또는 인접 셀들로부터의 수신 신호 세기 정보이다. 예를 들어, 신호 특성값에는 RSSI(Reseived Signal Strength Indicator), RSCP(Received Signal Code Power), RSRP(Reference Signal Received Power), 경로 손실 기준 파라미터(path loss criterion parameter) 등이 있다. RAT 유형마다 신호 특성값으로 사용하는 수신 신호 세기 정보가 다를 수 있다. 예를 들어, GSM 셀의 경우, 단말은 경로 손실 기준 파라미터를 신호 특성값으로 측정할 수 있다. UTRAN 셀의 경우, 단말은 RSCP를 신호 특성값으로 측정할 수 있다. E-UTRAN 셀의 경우, 단말은 RSRP를 신호 특성값으로 측정할 수 있다. 또, RAT 유형마다 임계값이 다를 수 있다.
인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 커지면 재선택 타이머가 개시(start)될 수 있다. 재선택 타이머 동작 중 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 작아지면 재선택 타이머가 중단(stop)될 수 있다. 재선택 타이머 개시 후 재선택 타이머 구간이 경과하면 재선택 타이머가 만료(expiry)된다.
만일 재선택 조건을 만족시키는 인접 셀이 복수인 경우, 단말은 우선순위의 내림차순으로 셀을 재선택한다. 만일 우선순위가 동일한 셀이 복수인 경우, 단말은 신호 특성값의 내림차순으로 셀을 재선택한다.
도 3은 재선택 타이머를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 셀 A와 셀 B는 서빙 셀보다 우선순위가 높고, 셀 A의 우선순위(Priority 1)가 셀 B의 우선순위(Priority 2)보다 높다. 셀 A의 신호 특성값과 셀 B의 신호 특성값은 재선택 타이머 구간 동안 임계값보다 크다. 셀 A와 셀 B 모두 재선택 조건을 만족시킨다. 시간 축으로 Treselection에서 재선택 타이머가 만료된다. 셀 재선택 타이머가 만료되면, 단말은 셀 A와 셀 B 중 우선순위가 높은 셀 A를 재선택한다.
이와 같이, 재선택 타이머 구간 동안 서빙 셀보다 우선순위가 높은 하나 또는 복수의 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우, 단말은 우선순위의 내림차순으로 셀을 재선택한다. 만일 우선순위가 동일한 셀이 복수인 경우, 단말은 신호 특성값의 내림차순으로 셀을 재선택한다.
서빙 셀의 신호 특성값이 서빙 셀 임계값보다 낮은 경우, 단말은 다음과 같이 셀을 재선택할 수 있다.
도 4는 재선택 타이머를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 다른 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 셀 A는 서빙 셀보다 우선순위가 높고, 셀 B는 서빙 셀보다 우선순위가 낮다. 셀 A의 신호 특성값과 셀 B의 신호 특성값은 재선택 타이머 구간 동안 임계값보다 크다. 셀 A와 셀 B 모두 재선택 조건을 만족시킨다. 시간 축으로 Treselection에서 재선택 타이머가 만료된다. 셀 재선택 타이머가 만료되면, 단말 은 셀 A와 셀 B 중 우선순위가 높은 셀 A를 재선택한다.
이와 같이, 서빙 셀의 신호 특성값이 서빙 셀 임계값보다 낮은 경우, 단말은 서빙 셀보다 낮은 우선순위의 셀을 재선택할 수 있다. 재선택 타이머 구간 동안 서빙 셀보다 우선순위가 낮은 복수의 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우, 단말은 우선순위의 내림차순으로 셀을 재선택한다. 만일 우선순위가 동일한 셀이 복수인 경우, 단말은 신호 특성값의 내림차순으로 셀을 재선택한다.
그런데, 서빙 셀의 신호 특성값이 임계값보다 낮은 경우, 재선택 타이머 구간 동안 신호 특성값이 임계값을 넘는 인접 셀이 없을 수 있다. 이 경우, 단말은 다음과 같이 셀을 재선택할 수 있다.
도 5는 재선택 타이머를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 또 다른 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 셀 A의 우선순위는 셀 B의 우선순위보다 높다. 셀 A의 우선순위 또는 셀 B의 우선순위는 서빙 셀의 우선순위보다 높거나, 낮을 수 있다. 셀 A의 신호 특성값과 셀 B의 신호 특성값은 재선택 타이머 구간 동안 임계값보다 작다. 그런데, 재선택 타이머 구간 동안 셀 A의 신호 특성값과 셀 B의 신호 특성값은 서빙 셀의 신호 특성값보다 히스테리시스(hysteresis) H_PRIO보다 크다. 시간 축으로 Treselection에서 재선택 타이머가 만료된다. 셀 재선택 타이머가 만료되면, 단말은 셀 A와 셀 B 중 우선순위가 높은 셀 A를 재선택한다.
이와 같이, 서빙 셀의 신호 특성값이 임계값보다 낮은 경우, 재선택 타이머 구간 동안 신호 특성값이 임계값을 넘는 인접 셀이 없을 수 있다. 이 경우, 단말은 재선택 타이머 구간 동안 서빙 셀의 신호 특성값보다 적어도 특정 히스테리시스 H_PRIO보다 큰 신호 특성값을 갖는 인접 셀들 중에서 재선택한다. 단말은 우선순위의 내림차순으로 셀을 재선택하거나, 신호 특성값의 내림차순으로 셀을 재선택할 수 있다. H_PRIO 값은 고정되거나, 네트워크에 의해 신호로 전송될 수 있다.
이하, 도 6 내지 8에서, 셀 A와 셀 B는 서빙 셀보다 우선순위가 높고, 셀 A의 우선순위(Priority 1)가 셀 B의 우선순위(Priority 2)보다 우선순위가 높다고 가정한다.
도 6은 우선순위에 상관없이 재선택 타이머 구간이 동일한 경우, 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 셀 A의 신호 특성값은 셀 B의 신호 특성값보다 늦게 임계값보다 커진다. 즉, 셀 A의 재선택 타이머는 셀 B의 재선택 타이머보다 늦게 개시된다. 따라서, 셀 B의 재선택 타이머가 셀 A의 재선택 타이머보다 먼저 만료되고, 셀 B가 재선택된다.
셀 B의 재선택 타이머가 만료될 때, 셀 A의 신호 특성값은 임계값보다 높다. 그럼에도 불구하고 셀 A보다 우선순위가 낮은 셀 B가 재선택된다. 이는 우선순위를 정한 목적에 부합되지 않는다.
단말이 우선순위를 고려한 셀 재선택을 수행하도록 하기 위해, 우선순위마다 재선택 타이머 구간을 다르게 설정하는 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어, 상위 우선순위에 대한 재선택 타이머 구간은 하위 우선순위에 대한 재선택 타이머 구간보다 작게 설정될 수 있다.
도 7은 우선순위마다 재선택 타이머 구간이 다른 경우, 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 일 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 셀 A의 신호 특성값은 셀 B의 신호 특성값보다 늦게 임계값보다 커진다. 즉, 셀 A의 재선택 타이머는 셀 B의 재선택 타이머보다 늦게 개시된다. 셀 A의 재선택 타이머 구간(Treselection for Priority 1)이 셀 B의 재선택 타이머 구간(Treselection for Priority 2)보다 작게 설정된다. 따라서, 셀 A의 재선택 타이머가 셀 B의 재선택 타이머보다 먼저 만료되고, 셀 A가 재선택된다.
도 8은 우선순위마다 재선택 타이머 구간이 다른 경우, 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 다른 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 셀 A의 신호 특성값은 셀 B의 재선택 타이머(Treselection for Priority 2)가 만료되기 전까지도 임계값을 넘지 못한다. 셀 B의 재선택 타이머가 만료하면, 셀 B가 재선택된다.
그런데, 셀 B의 재선택 타이머가 만료되기 전에 임계값을 넘는 신호 특성값을 갖는 상위 우선순위 셀이 검출되지 않는다면, 셀 B가 좀 더 빨리 재선택되는 것이 바람직하다. 셀 B도 서빙 셀보다 상위 우선순위이기 때문이다.
따라서, 우선순위마다 재선택 타이머 구간을 다르게 설정하는 방법을 보완할 필요가 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 셀 재선택 과정을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9를 참조하면, 단말은 제1 재선택 타이머(T0)를 개시한다(S110). 제1 재선택 타이머는 서빙 셀보다 상위 우선순위인 제1 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우 개시된다. 제1 재선택 타이머 동작 중 단말은 제2 재선택 타이머를 개시할 수 있다. 제2 재선택 타이머는 제1 인접 셀보다 상위 우선순위인 제2 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우 개시될 수 있다.
단말은 제1 지연 타이머(TD)를 개시한다(S120). 제1 지연 타이머는 제1 재선택 타이머 만료 시에 제1 인접 셀보다 상위 우선순위인 제2 인접 셀의 재선택 타이머인 제2 재선택 타이머가 동작 중인 경우 개시된다.
제2 재선택 타이머(T0) 만료 전에 제1 지연 타이머(TD)가 만료되는지 판단한다(S130). 만일, 제2 재선택 타이머(T0) 만료 전에 제1 지연 타이머(TD)가 만료되면, 단말은 제1 인접 셀을 셀로 재선택한다(S140). 제2 재선택 타이머(T0) 만료 전에 제1 지연 타이머(TD)가 만료되지 않고, 제2 재선택 타이머(T0)가 제1 지연 타이머(TD)의 만료 전에 만료되면, 단말은 제2 인접 셀을 셀로 재선택한다(S150).
단말은 셀 재선택을 위한 타이머를 재선택 타이머와 지연 타이머로 구분한다. 셀 재선택을 위한 타이머(Treselection(p))는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008071174361-pat00001
여기서, T0는 재선택 타이머 구간이고 TD(p)는 지연 타이머 구간이다. T0는 우선순위에 무관한 상수값(constant value)이고, TD(p)는 우선순위에 따라 결정된다.
재선택 타이머 구간은 우선순위에 무관하게 동일하다. 상위 우선순위의 지연 타이머 구간은 하위 우선순위의 지연 타이머 구간보다 짧게 설정될 수 있다.
재선택 타이머 구간 정보와 우선순위에 따른 지연 타이머 구간 정보는 네트워크의 시그널링을 통해 단말에게 제공될 수 있다. 또는 재선택 타이머 구간과 우선순위에 따른 지연 타이머 구간은 단말에 테이블로 저장될 수도 있다.
이하에서 설명할 도 10 내지 14에서, 셀 A와 셀 B는 서빙 셀보다 우선순위가 높고, 셀 A의 우선순위(Priority 1)가 셀 B의 우선순위(Priority 2)보다 우선순위가 높다고 가정한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제1 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 셀 B의 신호 특성값이 임계값보다 커지면, 셀 B의 재선택 타이머가 개시된다. 시간 축으로 T0(B)에서 셀 B의 재선택 타이머가 만료된다. 셀 B의 재선택 타이머가 만료될 때, 임계값를 넘는 신호 특성값을 갖는 셀 B보다 상위 우선순위의 셀이 없다. 즉, 셀 B의 재선택 타이머가 만료될 때, 셀 B보다 상위 우선순위의 셀에 대한 재선택 타이머 또는 지연 타이머가 동작 중이지 않다. 이 경우, 셀 B의 지연 타이머를 개시하지 않고, 바로 셀 B가 재선택된다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제2 예를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 시간 축으로 T0(B)에서 셀 B의 재선택 타이머가 만료될 때, 임계값를 넘는 신호 특성값을 갖는 셀 B보다 상위 우선순위의 셀인 셀 A가 있다. 즉, 셀 B의 재선택 타이머가 만료될 때, 셀 B보다 상위 우선순위의 셀 A의 재선택 타이머가 동작 중이다. 이 경우, 셀 B의 재선택 타이머의 만료에 따라 셀 B의 지연 타이머가 개시된다. 셀 B의 지연 타이머가 만료되는 시간은 시간 축으로 TD(B)라 하고, 셀 A의 재선택 타이머가 만료되는 시간은 시간 축으로 T0(A)라 한다. 셀 A의 재선택 타이머가 만료되기 전에 셀 B의 지연 타이머가 만료되면, 셀 B가 재선택된다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제3 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 시간 축으로 T0(B)에서 셀 B의 재선택 타이머가 만료될 때, 임계값를 넘는 신호 특성값을 갖는 셀 B보다 상위 우선순위의 셀인 셀 A가 있다. 셀 B의 재선택 타이머의 만료에 따라 셀 B의 지연 타이머가 개시된다. 셀 A의 재선택 타이머가 동작 중에 셀 A의 신호 특성값이 임계값보다 낮아진다. 이 경우, 셀 B의 지연 타이머의 만료시까지 셀 재선택을 지연시킬 필요가 없다. 따라서, 셀 B의 지연 타이머의 만료를 기다리지 않고, 바로 셀 B가 재선택될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제4 예를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 시간 축으로 T0(B)에서 셀 B의 재선택 타이머의 만료에 따라 셀 B의 지연 타이머가 개시된다. 셀 B의 지연 타이머가 동작 중에 셀 B의 신호 특성값이 임계값보다 낮아진다. 이 경우, 셀 A의 재선택 타이머의 만료를 기다리지 않고, 바로 셀 A가 재선택될 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제5 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 시간 축으로 T0(B)에서 셀 B의 재선택 타이머의 만료에 따라 셀 B의 지연 타이머가 개시된다. 셀 B의 지연 타이머가 만료되기 전, 시간 축으로 T0(A)에서셀 A의 재선택 타이머가 만료된다. 셀 A의 재선택 타이머가 만료될 때, 임계값를 넘는 신호 특성값을 갖는 셀 A보다 상위 우선순위의 셀이 없다. 이 경우, 셀 A의 재선택 타이머 만료에 따라 셀 A가 재선택된다.
만일, 셀 A의 재선택 타이머가 만료될 때, 임계값를 넘는 신호 특성값을 갖는 셀 A보다 상위 우선순위의 셀이 있다면, 도 11 내지 14에서 설명한 과정이 다시 진행된다.
이와 같이, 단말은 셀 재선택을 위한 타이머를 구간이 고정된 재선택 타이머 및 우선순위에 따라 결정되는 지연 타이머를 구분하여 재선택 과정을 수행한다.
제1 인접 셀이 재선택 타이머 동안 재선택 조건을 만족하는 경우, 제1 인접 셀의 우선순위보다 상위 우선순위를 갖는 제2 인접 셀이 없으면 지연없이 바로 제1 인접 셀을 재선택한다. 상위 우선순위를 갖는 제2 인접 셀이 있으면 제1 인접셀로의 셀 재선택이 보류된다. 제2 인접 셀로 재선택되는 경우에는 재선택 타이머 구간 및 지연 타이머 진행 시간만큼 지연된다. 지연 타이머 진행 중 제2 인접 셀이 갑자기 임계 조건을 만족시키지 못하게 된 경우에는 재선택 타이머 구간 및 지연 타이머 진행 시간만큼 지연된 후 제1 인접 셀이 재선택된다. 지연 타이머의 만료로 제1 인접셀로 재선택되는 경우에는 재선택 타이머 구간 및 지연 타이머 구간 만큼 지연된다. 따라서, 재선택 타이머 구간 및 지연 타이머 구간을 넘지 않는 시간 동안 단말은 우선순위를 고려한 셀 재선택 과정을 수행할 수 있다. 지연 타이머에 의해 단말이 하위 우선순위를 갖는 셀로 불필요한 셀 재선택을 하는 경우를 줄일 수 있다. 따라서, 단말은 지연을 최소화하면서도 우선순위를 고려한 셀 재선택 과정을 효율적으로 수행할 수 있다. 이는 전체 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 단말의 요소를 나타낸 블록도이다.
도 3은 재선택 타이머를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 일 예를 나타낸다.
도 4는 재선택 타이머를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 다른 예를 나타낸다.
도 5는 재선택 타이머를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 또 다른 예를 나타낸다.
도 6은 우선순위에 상관없이 재선택 타이머 구간이 동일한 경우, 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 예를 나타낸다.
도 7은 우선순위마다 재선택 타이머 구간이 다른 경우, 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 일 예를 나타낸다.
도 8은 우선순위마다 재선택 타이머 구간이 다른 경우, 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 다른 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 셀 재선택 과정을 수행하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제1 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제2 예 를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제3 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제4 예를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 셀 재선택 과정을 수행하는 경우의 제5 예를 나타낸다.

Claims (11)

  1. 무선 통신 시스템에서 셀 재선택 과정을 수행하는 방법에 있어서,
    서빙 셀보다 상위 우선순위인 제1 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우, 제1 재선택 타이머를 개시하는 단계;
    상기 제1 재선택 타이머 만료 시에 상기 제1 인접 셀보다 상위 우선순위인 제2 인접 셀의 재선택 타이머인 제2 재선택 타이머가 동작 중인 경우, 제1 지연 타이머를 개시하는 단계;
    상기 제2 재선택 타이머가 상기 제1 지연 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제2 인접 셀을 셀로 재선택하는 단계; 및
    상기 제1 지연 타이머가 상기 제2 재선택 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제1 인접 셀을 셀로 재선택하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 지연 타이머의 구간은 상기 제1 인접 셀의 우선순위에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 재선택 타이머 동작 중 상기 제2 인접 셀의 신호 특성값이 상기 임계값보다 작아지는 경우, 상기 제1 인접 셀로 셀을 재선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 재선택 타이머 만료 시에 상기 제2 인접 셀보다 상위 우선순위인 제3 인접 셀의 재선택 타이머인 제3 재선택 타이머가 동작 중인 경우, 제2 지연 타이머를 개시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 재선택 타이머의 구간과 상기 제2 재선택 타이머의 구간은 동일한 것을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 우선순위에 대한 정보는 네트워크에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 우선순위는 무선 접속에 사용되는 기술 유형인 서로 다른 RAT(Radio Access Technology) 간의 우선순위 또는 동일한 RAT 내 주파수간의 우선순위인 것 을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 지연 타이머의 구간은 상기 제1 지연 타이머의 구간보다 짧은 것을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 RAT는 GSM(Global System for Mobile communication)/GPRS(General Packet Radio Service), UTRAN(UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 및 E-UTRAN(Evloved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 서빙 셀의 RAT는 GSM/GPRS인 것을 특징으로 하는 셀 재선택 과정을 수행하는 방법.
  11. 서빙 셀의 신호 특성값과 인접 셀들의 신호 특성값을 측정하기 위해 상기 서빙 셀 및 상기 인접 셀들로부터 신호를 수신하는 RF부; 및
    상기 서빙 셀보다 상위 우선순위인 제1 인접 셀의 신호 특성값이 임계값보다 큰 경우, 제1 재선택 타이머를 개시하고,
    상기 제1 재선택 타이머 만료 시에 상기 제1 인접 셀보다 상위 우선순위인 제2 인접 셀의 재선택 타이머인 제2 재선택 타이머가 동작 중인 경우, 제1 지연 타이머를 개시하고,
    상기 제2 재선택 타이머가 상기 제1 지연 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제2 인접 셀을 셀로 재선택하고,
    상기 제1 지연 타이머가 상기 제2 재선택 타이머보다 먼저 만료되면, 상기 제1 인접 셀을 셀로 재선택하되, 상기 제1 지연 타이머의 구간은 상기 제1 인접 셀의 우선순위에 따라 결정되는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
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