KR101556417B1

KR101556417B1 - 무선 통신 시스템에서 시스템 정보 변경 여부 확인 방법

Info

Publication number: KR101556417B1
Application number: KR1020090026769A
Authority: KR
Inventors: 성두현; 조한규; 이은종; 정재훈; 박규진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2015-10-02
Also published as: KR20100029681A

Abstract

무선 통신 시스템에서 시스템 정보 변경 여부 확인 방법을 제공한다. 상기 방법은 일정 간격으로 반복되는 알림 구간 내 오프셋에서 시스템 정보 변경 필드를 포함하는 페이징 메시지를 수신하는 단계 및 상기 시스템 정보 변경 필드를 이용하여 시스템 정보 변경 여부를 확인하는 단계를 포함하되, 상기 시스템 정보 변경 필드는 시스템 정보 변경 여부를 지시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 시스템 정보 변경 여부 확인 방법{METHOD OF CHECKING CHANGE OF SYSTEM INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보 변경 여부 확인 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템은 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 무선 통신 시스템의 목적은 다수의 사용자가 위치와 이동성에 관계없이 신뢰할 수 있는(reliable) 통신을 할 수 있도록 하는 것이다. 그런데, 무선 채널(wireless channel)은 경로 손실(path loss), 잡음(noise), 다중 경로(multipath)에 의한 페이딩(fading) 현상, 심벌 간 간섭(intersymbol interference, ISI) 또는 단말의 이동성으로 인한 도플러 효과(Doppler effect) 등의 비이상적인 특성이 있다. 무선 채널의 비이상적 특성을 극복하고, 무선 통신의 신뢰도(reliability)를 높이기 위해 다양한 기술이 개발되고 있다.

단말이 기지국과 신뢰할 수 있는 통신을 하기 위해, 단말은 기지국(또는 네트워크)로부터 시스템 정보(system information, SI)를 획득해야 한다. 시스템 정 보는 단말이 기지국과 통신하기 위해서 알아야 하는 필수 정보이다. 단말은 파워 온(power on)하자마자 기지국과 하향링크 동기를 맞추고, 기지국으로부터 시스템 정보를 획득한다. 또, 단말은 셀 선택 또는 셀 재선택을 하자마자, 핸드오버 완료 후 또는 시스템 정보의 유효 구간이 경과하자마자 시스템 정보를 획득할 수 있다.

기지국은 시스템 정보 또는 시스템 정보의 일부를 변경할 수 있다. 시스템 정보가 변경된 경우, 기지국은 단말에게 시스템 정보가 변경되었음을 지시한다. 시스템 정보가 변경된 경우, 단말은 시스템 정보를 다시 획득하여 시스템 정보를 업데이트 해야 한다. 최신 시스템 정보를 유지하기 위해, 단말은 시스템 정보 변경 여부를 확인해야 한다.

단말은 시스템 정보 변경을 검출하기 위해 제어채널을 모니터링(monitoring)한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 모든 제어채널들의 각각의 디코딩을 시도하는 것을 말한다. 단말은 제어채널의 복구에 필요한 정보가 없는 상태에서 여러 조합의 정보를 이용하여 제어채널을 복구하기 위한 디코딩을 시도한다. 이를 블라인드 디코딩(blind decoding)이라 한다.

그런데, 제어채널에는 시스템 정보 변경과 관련된 제어채널뿐 특정 단말에게 전송되는 사용자 데이터와 관련된 제어채널이 있다. 이와 같이 다른 용도를 위한 제어채널 및/또는 서로 다른 사용자에게 전송되는 제어채널들이 다중화되어 매 TTI(transmission time interval)마다 전송된다. 여기서, TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 단말이 매 TTI마다 시스템 정보 변경과 관련된 제어채널 및 사용자 데이터에 관련된 제어채널들에 대해 블라인드 디코딩을 시도할 경우, 블라인드 디코딩 시도 횟수가 비약적으로 증가하는 문제가 있다. 블라인드 디코딩 시도 횟수가 많아질수록 단말의 배터리 소모가 증가된다.

따라서, 무선 통신 시스템에서 효율적인 시스템 정보 변경 여부 확인 방법을 제공할 필요가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 시스템 정보 변경 여부 확인 방법을 제공하는 데 있다.

일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 시스템 정보 변경 여부 확인 방법을 제공한다. 상기 방법은 일정 간격으로 반복되는 알림 구간 내 오프셋에서 시스템 정보 변경 필드를 포함하는 페이징 메시지를 수신하는 단계 및 상기 시스템 정보 변경 필드를 이용하여 시스템 정보 변경 여부를 확인하는 단계를 포함하되, 상기 시스템 정보 변경 필드는 시스템 정보 변경 여부를 지시한다.

다른 양태에서, 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency)부 및 상기 RF부와 연결되어, 일정 간격으로 반복되는 알림 구간 내 오프셋에서 시스템 정보 변경 필드를 포함하는 페이징 메시지를 수신하고, 상기 시스템 정보 변경 필드를 이용하여 시스템 정보 변경 여부를 확인하되, 상기 시스템 정보 변경 필드는 시스템 정보 변경 여부를 지시하는 프로세서를 포함하는 무선 통신을 위한 장치를 제공한다.

무선 통신 시스템에서 시스템 정보 변경 여부 확인 방법을 제공할 수 있다. 이를 통해, 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹 터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 전송기는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국의 일부분일 수 있다.

무선 통신 시스템은 셀룰러(cellular) 시스템으로, 단말이 속한 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving Cell)이라 하고, 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighboring Cell)이라 한다.

도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 무선 프레임(Radio Frame)은 10개의 서브프레임(Subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(Slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 0번부터 19번까지 슬롯 번호가 매겨진다. 또, 무선 프레임 내 서브프레임은 0부터 9번까지 서브프레임 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 3은 3GPP LTE에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.

도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 N^DL 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 N^DL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. LTE 시스템에서 N^DL은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 자원블록은 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다.

자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(Resource Element)라 한다. 자원 그리드 상의 자원요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k, ℓ)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,N^DL×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, ℓ(ℓ=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.

여기서, 하나의 자원블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP(cyclic prefix)의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀(normal) CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된(extended) CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다.

도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조의 예를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 하향링크 서브프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯을 포함한다. 하향링크 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들은 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 데이터 영역(data region)이 된다. 제어영역에는 PCFICH(physical control format indicator channel), PHICH(physical HARQ(hybrid automatic repeat request) indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel) 등의 제어채널이 할당될 수 있다.

PCFICH는 단말에게 서브프레임 내에서 PDCCH들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 개수에 관한 정보를 나른다(carry). 여기서, 제어영역이 3 OFDM 심벌을 포함하는 것은 예시에 불과하다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK(acknowledgement)/NACK(negative acknowledgement)을 나른다.

제어영역은 복수의 CCE(control channel elements)들의 집합으로 구성된다. CCE는 복수의 자원요소 그룹(resource element group)에 대응된다. 자원요소 그룹은 자원요소로의 제어채널 맵핑을 정의하기 위해 사용된다. 하나의 자원요소 그룹 은 복수의 자원요소로 구성된다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE의 집단(aggregation) 상으로 전송된다. 제어영역 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다.

PDCCH는 제어정보를 나른다. PDCCH가 나르는 제어정보를 DCI(downlink control information)라 한다. DCI는 하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 스케줄링 정보 또는 상향링크 파워 제어 명령 등을 전송한다. DCI는 용도에 따라 서로 다른 DCI 포맷을 사용할 수 있다. 예를 들어, 하향링크 스케줄링을 위해 사용되는 DCI 포맷과 상향링크 스케줄링을 위해 사용되는 DCI 포맷은 서로 다르다. DCI 포맷은 복수의 정보 필드로 구성된다. DCI 포맷마다 DCI 포맷을 구성하는 정보 필드들의 종류, 각 정보 필드의 크기 등이 달라질 수 있다.

서브프레임 내 데이터 영역에는 PDSCH(physical downlink shared channel), PBCH(physical broadcast channel) 등이 할당될 수 있다.

PDSCH는 데이터 정보를 나른다. 데이터 정보에는 사용자 데이터, 페이징 메시지 또는 시스템 정보(system information, SI) 등이 있다. 여기서, 사용자 데이터는 셀 내 특정 단말에게 전송되는 데이터 정보이다. 기지국이 서브프레임 내 PDSCH 상으로 데이터 정보를 전송하는 경우, 기지국은 상기 서브프레임 내 PDCCH 상으로 상기 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용되는 제어정보를 나른다. 단말은 상기 제어정보를 디코딩하여 PDSCH 상으로 전송되는 데이터 정보를 읽을 수 있다. PBCH는 시스템 정보를 나른다.

시스템 정보는 기지국과 통신하기 위해서 단말이 알아야 하는 필수 정보이 다. 시스템 정보는 셀 내 모든 단말이 수신할 수 있도록 브로드캐스트된다. 기지국이 시스템 정보 또는 시스템 정보의 일부를 변경한 경우, 기지국은 단말에게 시스템 정보가 변경되었음을 알려야 한다. 단말은 기지국으로부터 모든 시스템 정보를 수신해야 한다. 또한, 단말은 최신의 시스템 정보를 유지해야한다. 시스템 정보가 변경된 경우, 단말은 모든 시스템 정보를 다시 획득해야한다. 즉, 단말은 기존에 수신된 시스템 정보를 변경된 시스템 정보로 업데이트해야 한다.

시스템 정보는 PBCH 상으로 전송되거나, PDSCH 상으로 전송될 수 있다. 이하, PBCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 하고, PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다. 즉, 시스템 정보는 MIB와 SIB로 구분될 수 있다.

MIB는 가장 필수적이고(essential), 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. 상기 파라미터들은 셀로부터 다른 정보를 획득하기 위해 필요하다. 상기 파라미터의 예로는 하향링크 전송 대역폭, 무선 프레임 번호인 SFN(system frame number) 등이 있다. 따라서, 단말은 MIB를 수신해야 하향링크 슬롯이 주파수 영역에서 포함하는 자원블록의 수 N^DL을 알 수 있다.

SIB는 복수의 유형이 있고, 유형에 따라 다른 시스템 정보를 포함한다. 예를 들어, 제1 유형 SIB(SIB type 1)는 다른 유형의 SIB들의 스케줄링 정보를 포함한다. 제2 유형 SIB(SIB type 2)는 셀 내 모든 단말을 위한 무선 자원 설정 정보를 포함한다. 제8 유형 SIB(SIB type 8)는 셀 재선택에 관련된 정보를 포함한다. SIB 는 PDSCH 상으로 동적(dynamic) 전송된다. 동적 전송이란, 데이터 정보를 전송할 때마다, 제어채널을 통한 스케줄링 정보가 요구되는 전송을 의미한다. 이와 달리 MIB의 경우에는, MIB 전송에 사용되는 무선 자원을 고정시킬 수 있다.

도 5는 PBCH 상으로 MIB가 전송되는 무선 프레임 구조의 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, MIB는 4개의 연속하는 무선 프레임 동안 전송된다. MIB 전송이 시작되는 무선 프레임의 SFN은 SFN mod 4 = 0을 만족할 수 있다. 단말은 PBCH 상으로 MIB를 수신하기 전까지 N^DL을 모른다. 따라서, 기지국은 주파수 영역에서 6 자원블록(6 RB)을 통해 MIB를 전송할 수 있다. MIB는 각 무선 프레임 내 서브프레임 번호가 0인 서브프레임에서, 상기 서브프레임의 제2 슬롯(2nd slot)에서, 상기 제2 슬롯의 OFDM 심벌 인덱스 ℓ이 0 내지 3인 OFDM 심벌들을 통해 전송된다. 다만, 이는 예시일 뿐 무선 프레임 내 PBCH가 할당되는 영역을 한정하는 것은 아니다.

도 6은 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 단계 S110에서, 기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가(ATTACHMENT)한다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹된다. 마스킹은 CRC가 식별자에 의해 스크램블(scramble)되는 것일 수 있다. 예를 들어, 마스킹은 CRC에 식별자가 XOR(exclusive or) 연산되는 것이다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식 별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. DL-SCH를 통해 전송되는 시스템 정보(system information)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, 예를 들어, SI-RNTI(System Information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위한 PDCCH라면 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. C-RNTI는 셀 내 단말마다 다르다. P-RNTI는 셀 내 모든 단말에게 공통되고, SI-RNTI 역시 셀 내 모든 단말에게 공통될 수 있다. 따라서, C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 단말을 위한 제어정보를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀 내 모든 단말이 수신하는 공용 제어정보를 나를 수 있다.

단계 S120에서, CRC가 부가된 DCI에 채널 코딩(CHANNEL CODING)을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다. 단계 S130에서, 부호화된 데이터에 레이트 매칭(RATE MATCHING)을 수행하여 레이트 매칭된 데이터를 생성한다. 단계 S140에서, 레이트 매칭된 데이터를 변조(MODULATION)하여 변조 심벌들을 생성한다. 단계 S150에서, 변조 심벌들을 자원요소에 맵핑한다(MAPPING TO RESOURCE ELEMENT).

하나의 서브프레임 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 일반적으로, 단말은 매 서브프레임마다 PDCCH들을 모니터링(monitoring)한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 모든 DCI 포맷에 따라 PDCCH들의 각각의 디코딩을 시도하는 것을 말한다. 기지국은 단말에게 해당하는 PDCCH가 제어영역 내 어디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 단말은 제어영역 내에서 PDCCH 후보(candidate) 들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 이를 블라인드 디코딩(blind detection)이라 한다. 예를 들어, 만약 단말이 PDCCH 후보에서 SI-RNTI를 디마스킹(demasking)한 후 CRC 체크를 하여 CRC 에러가 검출되지 않으면, 단말은 상기 PDCCH 후보를 시스템 정보를 위한 PDCCH로 검출한 것이다. 단말은 상기 PDCCH를 이용하여 PDSCH 상의 시스템 정보를 읽을 수 있다.

이제 페이징 메시지에 대해 기술한다.

단말이 PDCCH 후보에서 P-RNTI를 디마스킹한 후 CRC 체크를 하여 CRC 에러가 검출되지 않으면, 상기 단말은 상기 PDCCH 후보를 페이징 메시지를 위한 PDCCH로 검출한 것이다. 상기 단말은 상기 PDCCH 상의 DCI를 이용하여 PDSCH 상의 페이징 메시지를 수신한다. P-RNTI에 의해 스크램블된 CRC가 부가되는 DCI는 자원 할당 필드를 포함할 수 있다. 자원 할당 필드는 페이징 메시지가 전송되는 무선 자원에 대한 정보를 포함한다. 무선 자원은 시간-주파수 자원일 수 있다. 여기서, 시간-주파수 자원은 자원블록일 수 있다. 페이징 메시지는 아이들 모드(idle mode)의 단말 및 연결 모드(connected mode)의 단말에게 시스템 정보 변경 여부를 알리기 위해 전송된다. 이를 위해, 페이징 메시지는 시스템 정보 변경 여부를 지시하는 시스템 정보 변경 필드(SI modification field)를 포함한다. 또, 페이징 메시지는 아이들 모드의 단말에게 인커밍 콜(incoming call)이 있음을 알리기 위해 전송될 수 있다. 이를 위해, 페이징 메시지는 아이들 모드의 단말에게 인커밍 콜이 있음을 지시하는 페이징 기록 필드를 포함할 수 있다.

셀 내 단말은 아이들 모드 및 연결 모드 중 어느 하나의 상태(state)에 있 다. 아이들 모드란 단말이 기지국과 연결되지 않은 상태를 말하고, 연결 모드란 단말이 기지국과 연결된 상태를 말한다. 연결 모드의 단말은 기지국과 유니캐스트(unicast) 데이터를 주고받는다.

연결 모드의 단말은 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. (1) 시스템 정보 변경을 검출하기 위해 PDCCH 모니터링, (2) 상기 단말을 위한 사용자 데이터가 스케줄링되었는지 결정하기 위한 PDCCH 모니터링, (3) 채널 품질 정보 및 피드백 정보 제공, (4) 인접 셀 측정 및 측정 보고 수행, (5) 시스템 정보 획득.

아이들 모드의 단말은 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. (1) 인접 셀 측정, 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(cell reselection) 수행, (2) 인커밍 콜, 시스템 정보 변경 등을 검출하기 위해 PDCCH를 모니터링, (3) 시스템 정보 획득.

아이들 모드의 단말은 파워 소모를 줄이기 위해 불연속적으로 하향링크 신호를 수신하는 DRX(Discontinuous Reception)를 이용할 수 있다.

도 7 아이들 모드의 단말에서 페이징 메시지 수신을 나타낸 예시도이다.

도 7을 참조하면, 페이징 사이클(Paging cycle)은 아이들 모드의 단말이 페이징 메시지를 수신하는 주기이다. 페이징 사이클은 페이징 기회(Paging Occasion)와 DRX 구간(period)으로 나눌 수 있다. 아이들 모드의 단말은 매 페이징 사이클의 페이징 기회마다 PDCCH를 모니터링한다. 페이징 기회에서, 아이들 모드의 단말은 P-RNTI를 이용하여 PDCCH를 검출하고, 상기 PDCCH 상의 DCI를 이용하여 PDSCH 상의 페이징 메시지를 수신한다.

연결 모드의 단말은 매 서브프레임마다 모니터링되는 모든 DCI 포맷에 대해, CRC에 마스킹되는 모든 식별자(예를 들어, C-RNTI, P-RNTI, SI-RNTI, RA-RNTI등)에 대해 PDCCH들의 각각의 블라인드 디코딩을 시도하게 된다. 연결 모드의 단말은 아이들 모드의 단말과 달리 자신에게 전송되는 페이징 메시지를 수신하기 위해 매 서브프레임의 PDCCH 후보들의 집합을 모니터링한다. 이는 블라인드 디코딩 시도 횟수를 비약적으로 증가시켜 PDCCH 모니터링에 따른 단말의 배터리 소모를 증가시키는 문제가 있다. 따라서, 단말의 배터리 소모를 줄일 수 있는 효율적인 시스템 정보 변경 여부 확인 방법이 필요하다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 정보 변경 여부 확인 방법을 나타낸 예시도이다.

도 8을 참조하면, 연결 모드의 단말에서 시스템 정보 변경 여부를 지시하는 페이징 메시지 수신을 위해 알림 구간(notification period)이 설정된다. 알림 구간은 일정 간격으로 반복되는 구간이다. 연결 모드의 단말은 매 알림 구간 내 오프셋(Offset)에서 페이징 메시지를 수신한다. 이 경우, 단말은 매 서브프레임마다 P-RNTI를 이용하여 PDCCH 후보들의 집합을 모니터링할 필요가 없다. 단말은 알림 구간 내 오프셋에서만 P-RNTI를 이용하여 PDCCH 검출을 시도할 수 있다. 단말은 검출된 PDCCH를 이용하여 페이징 메시지를 수신할 수 있다. 이때, 단말은 페이징 메시지를 매 서브프레임이 아닌 일정 주기의 서브프레임에서만 수신할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템 정보 변경 여부 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 기지국(BS)은 단말(UE)에게 알림 구간 지시자(Notification period indicator)를 전송한다(S210). 단말은 알림 구간 지시자를 통해 알림 구간을 설정할 수 있다. 단말은 N번째 알림 구간(Notification period N) 내 오프셋에서 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신한다(S220). 단말은 N+1번째 알림 구간(Notification period N+1) 내 오프셋에서 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신한다(S230).

알림 구간 지시자는 시스템 정보로 전송될 수 있다. 알림 구간의 간격은 기지국에서 자유롭게 설정될 수 있다. 이 경우, 알림 구간 지시자는 알림 구간 간격을 포함할 수 있다. 또는, 기지국의 페이징 메시지 전송의 효율을 높이기 위해, 알림 구간의 간격은 페이징 사이클과 연관되어 설정될 수 있다. 예를 들어, 알림 구간의 간격은 페이징 사이클과 동일하거나, 페이징 사이클의 정수배일 수 있다. 알림 구간의 간격이 페이징 사이클과 동일한 경우, 알림 구간 지시자는 시스템 정보로 전송되는 페이징 사이클일 수 있다. 알림 구간의 간격이 페이징 사이클의 정수배인 경우, 알림 구간 지시자는 해당 정수값을 포함할 수 있다.

기지국은 단말에게 직접적 또는 간접적으로 오프셋을 알려줄 수 있다. 오프셋은 단말이 알림 구간 내에서 언제 페이징 메시지를 확인해야 하는지를 나타낸다. 오프셋은 셀 내 모든 단말에게 공통될 수 있다. 즉, 셀 내 모든 연결 모드의 단말은 알림 구간 내 오프셋에서 동시에 페이징 메시지를 수신한다. 이 경우, 오프셋은 브로드캐스트될 수 있다. 또는, 오프셋은 셀 내 각 단말마다 다를 수 있다. 또는, 셀 내 단말들을 복수의 그룹으로 그룹핑하여, 같은 그룹에 속하는 단말들은 동일한 오프셋을 사용하고, 다른 그룹에 속하는 단말 간에는 다른 오프셋을 사용할 수도 있다. 이 경우, 오프셋은 셀 내 각 단말에게 유니캐스트 방식으로 전송될 수 있다.

단말은 기지국이 알림 구간 내 페이징 메시지를 전송하는 횟수를 통해 오프셋을 결정할 수 있다. 알림 구간 내 페이징 메시지 전송 횟수는 기지국과 단말 사이에 미리 규약되어 있을 수 있다. 또는, 기지국이 스스로 알림 구간 내 페이징 메시지 전송 횟수를 정하고, 단말에게 전송 횟수를 알려줄 수도 있다. 전송 횟수는 시스템 정보로 전송될 수 있다.

단말은 페이징 메시지 전송 횟수를 통해 페이징 메시지가 전송되는 페이징 구간을 암시적으로(implicitly) 찾을 수 있다. 페이징 구간은 페이징 메시지가 전송되는 서브프레임일 수 있다. 단말은 찾아낸 페이징 구간을 오프셋으로 결정할 수 있다. 알림 구간 내 페이징 구간은 복수개일 수 있다. 이 경우, 단말은 단말 ID(identifier)를 이용하여 복수개의 페이징 구간 중에서 오프셋을 결정할 수 있다. 단말 ID는 단말을 식별하는 식별자이다. 예를 들어, 단말 ID로는 IMSI(International Mobile Subscriber Identity), TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity), MAC(Medium Access Control) ID 또는 RNTI 등이 될 수 있다. 또는, 단말 ID는 IMSI, TMSI, MAC ID 또는 RNTI로부터 추출된 정보일 수도 있다. 예를 들어, 알림 구간 내 페이징 메시지의 전송 횟수가 8인 경우, 단말은 다음 수학식과 같이 오프셋을 결정할 수 있다.

I = (UE ID mod 8) + 1

여기서, UE ID는 단말 ID이고, I는 오프셋이다. 단말은 알림 구간 내 기지국으로부터 I번째 전송되는 페이징 메시지를 수신한다.

단말은 알림 구간 내 페이징 메시지를 1회 이상 수신할 수 있다. 이를 통해 시스템 정보 변경 여부 확인의 신뢰성을 높일 수 있다. 단말이 알림 구간 내 페이징 메세지를 n번 수신하는 경우, n개의 오프셋이 필요하다. 이때, 기지국은 n개의 오프셋을 각각 알려줄 수 있다. 또는, 단말이 제1 오프셋을 알면, 일정 규칙에 따라 나머지 오프셋을 결정할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템 정보 변경 여부 확인 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 기지국(BS)은 N번째 알림 구간(Notification period N)에서 시스템 정보를 변경한다(S310, Change system information). 단말은 N번째 알림 구간 내 오프셋에서, 시스템 정보 변경을 지시하는 시스템 정보 변경 필드를 포함하는 페이징 메시지(Paging message with SI modification field)를 수신한다(S320). 단말은 오프셋에서 P-RNTI를 이용하여 PDCCH를 검출하고, 상기 PDCCH 상으로 전송되는 DCI를 이용하여 PDSCH 상으로 전송되는 페이징 메시지를 읽을 수 있다. 단말은 페이징 메시지에 포함된 시스템 정보 변경 필드를 통해 시스템 정보가 변경되었음을 안다. 기지국은 단말에게 N+1번째 알림 구간(Notification period N+1)에서 업데이트된 시스템 정보(Updated system information)를 전송한다(S330). 업데이트된 시스템 정보는 PBCH 상으로 전송되는 MIB이거나, PDSCH 상으로 전송되는 SIB일 수 있다. SIB의 경우, 단말은 SI-RNTI를 이용하여 PDCCH를 검출하고, 상 기 PDCCH 상으로 전송되는 DCI를 이용하여 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 읽을 수 있다. 단말은 시스템 정보를 업데이트한다(S340, Update system information). 단말은 N+1번째 알림 구간 내 오프셋에서 역시 시스템 정보 변경 필드를 포함하는 페이징 메시지를 수신한다(S350). 여기서, 업데이트된 시스템 정보가 N+1번째 알림 구간에서 1번 전송되는 것으로 도시되나, 업데이트된 시스템 정보는 N+1번째 알림 구간 내에서 동일한 내용으로 여러번 전송될 수 잇다.

지금까지 3GPP LTE를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. IEEE 802.16 시스템에서도 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있다. IEEE 802.16 시스템에서는 단말이 알림 구간 내 오프셋에서, 페이징 메시지를 위한 MAP 메시지를 검출한다. 단말은 상기 MAP 메시지를 이용하여 페이징 메시지를 수신한다. 페이징 메시지를 통해 시스템 정보가 변경 되었음을 확인한 단말은 슈퍼프레임 헤더(superframe header)를 통해 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이와 같이, 단말은 시스템 정보 변경 여부를 지시하는 페이징 메시지를 효율적으로 수신할 수 있다. 단말은 매 서브프레임마다 페이징 메시지를 위한 제어채널을 검출하기 위해 블라인드 디코딩을 시도할 필요가 없다. 단말은 정해진 알림 구간 내에서 특정 오프셋에서만 페이징 메시지를 수신함으로써 블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 감소시킬 수 있다. 블라인드 디코딩에 따른 오버헤드를 줄이고, 단말이 자신이 필요로 하는 제어채널을 찾는데 걸리는 시간을 감소시킬 수 있다. 단말의 배터리 소모를 줄이고, 전체 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다.

도 11은 무선 통신을 위한 장치를 나타낸 블록도이다. 무선 통신을 위한 장 치(50)는 단말의 일부일 수 있다. 무선 통신을 위한 장치(50)는 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(Radio Frequency unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 55)를 포함한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호(radio signal)를 송신 및/또는 수신한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다. 또, 메모리(52)는 시스템 정보를 저장한다. 메모리(52)는 시스템 정보가 업데이트된 경우, 이전에 저장된 시스템 정보를 폐기하고, 업데이트된 시스템 정보를 새로 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. 프로세서(51)는 지금까지 상술한 시스템 정보 수신, 시스템 정보 업데이트, 제어채널 모니터링, 페이징 메시지 수신 등 시스템 정보 변경 여부 확인에 관한 모든 방법들을 수행한다.

도 12는 기지국의 예를 나타낸 블록도이다. 기지국(60)은 프로세서(processor, 61), 메모리(memory, 62), 스케줄러(scheduler, 63) 및 RF부(64)를 포함한다. RF부(64)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 지금까지 상술한 시스템 정보 전송, 시스템 정보 변경, 시스템 정보 변경 지시 등 페이징 메시지 전송에 관한 모든 방법들을 수행할 수 있다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)에서 처리된 정보들을 저장한 다. 스케줄러(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 지금까지 상술한 시스템 정보 변경 지시를 위한 페이징 메시지 전송, 시스템 정보 전송을 위한 스케줄링에 관한 모든 방법들을 수행할 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 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 3은 3GPP LTE에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드를 나타낸 예시도이다.

도 6은 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.

도 11은 무선 통신을 위한 장치를 나타낸 블록도이다.

도 12는 기지국의 예를 나타낸 블록도이다.

Claims

복수의 단말을 포함하는 무선 통신 시스템에서, 상기 복수의 단말에 속하는 수신 단말을 위한 시스템 정보의 업데이트 여부를 확인하는 방법에 있어서,

상기 수신 단말이 일정 간격으로 반복되는 알림 구간(notification period) 내에서 기지국으로부터 I번째로 전송되는 페이징 메시지에 포함된 시스템 정보 업데이트 필드를 디코딩하되, 상기 I는, I = (UE-ID mod n) +1 에 의해 결정되고, 상기 UE-ID는 상기 수신 단말의 식별자(identifier)이고, 상기 n은 상기 알림 구간 내 상기 페이징 메시지의 총 전송 횟수이고, 상기 시스템 정보 업데이트 필드는 상기 수신 단말을 위한 시스템 정보의 업데이트 여부를 지시하는, 단계; 및

상기 시스템 정보 업데이트 필드가 상기 수신 단말을 위한 시스템 정보의 업데이트를 지시하면, 상기 수신 단말이 상기 시스템 정보 업데이트 필드를 디코딩한 상기 알림 구간의 다음 알림 구간에서 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 수신 단말의 식별자는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 시스템 정보 업데이트 필드를 디코딩하는 단계는

상기 페이징 메시지의 페이징 식별자를 이용하여 상기 페이징 메시지를 위한 제어채널을 검출하는 단계; 및

상기 제어채널에 의해 지시되는 데이터 채널 상으로 상기 페이징 메시지에 포함된 시스템 정보 업데이트 필드를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 업데이트된 시스템 정보는 PBCH(physical broadcast channel) 상으로 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
복수의 단말을 포함하는 무선 통신 시스템에서, 시스템 정보의 업데이트 여부를 확인하는 상기 복수의 단말에 속하는 수신 단말에 있어서,

무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및

상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,

일정 간격으로 반복되는 알림 구간(notification period) 내에서 기지국으로부터 I번째로 전송되는 페이징 메시지에 포함된 시스템 정보 업데이트 필드를 디코딩하되, 상기 I는, I = (UE-ID mod n) +1 에 의해 결정되고, 상기 UE-ID는 상기 수신 단말의 식별자(identifier)이고, 상기 n은 상기 알림 구간 내 상기 페이징 메시지의 총 전송 횟수이고, 상기 시스템 정보 업데이트 필드는 상기 수신 단말을 위한 시스템 정보의 업데이트 여부를 지시하고;

상기 시스템 정보 업데이트 필드가 상기 수신 단말을 위한 시스템 정보의 업데이트를 지시하면, 상기 시스템 정보 업데이트 필드를 디코딩한 상기 알림 구간의 다음 알림 구간에서 업데이트된 시스템 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 수신 단말.
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