KR101593410B1

KR101593410B1 - 이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101593410B1
Application number: KR1020090087982A
Authority: KR
Inventors: 이범용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2016-02-12
Also published as: KR20110030051A; US20110064052A1; US8953555B2

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 방법 및 장치에 관한 것으로서, CS(circuit switch) 콜이 종료될 경우, 상기 종료된 콜이 CS 폴백(fallback) 콜인지 여부를 판단하는 과정과, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜일 시, 주변 셀로부터 수신되는 신호를 측정하여 접속 가능한 E-UTRAN 셀이 존재하는지 여부를 판단하는 과정과, 접속 가능한 E-UTRAN의 셀로의 셀 재선택을 수행하는 을 포함하여, 캠핑 중인 non E-UTRAN의 신호 세기에 따라 패킷 서비스를 제공받지 못하는 문제점을 해소할 수 있다.

패킷교환(Packet Switch), 회선 교환(Circuit Switch), 폴백(fallback)

Description

이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR RESELECTING CELL FOR PACKET DATA SERVICE IN MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

본 발명은 이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 차세대 무선 액세스 네트워크(E-UTRAN: Evolved UMTS Radio Access Network) 시스템과 비 차세대 무선 액세스 네트워크(non E-UTRAN) 시스템간의 셀 재선택 방법 및 장치에 관한 것이다.

현재, 2세대 시스템인 GSM(Global System for Mobile communication) 시스템과, 3세대 시스템인 동기식 CDMA2000 시스템 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Services) 시스템의 3가지 방식이 사용되고 있다. 상기 UMTS는 3GPP(3 Generation Partnership Project)에서 표준화를 주도하고 있으며, 상기 UMTS 시스템은 기존 2세대 시스템에 비하여 최대 2Mbps에 이르는 고속의 데이터/멀티미디어 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 장점이 있다. 최근에는 4세대 시스 템인 LTE(Long Term Evolution)의 표준화가 진행중이며, 상기 LTE의 목적은 차세대 무선 액세스 네트워크(E-UTRAN: Evolved UMTS Radio Access Network)를 생성하는 것에 있다.

현재, UTRAN(UMTS Radio Access Network)시스템과 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network) 시스템은 회선 교환(CS: Circuit Switch) 방식과 패킷 교환(PS: Packet Switch) 방식을 모두 지원하고 있으나, 상기 E-UTRAN 시스템은 패킷 교환만을 지원하고 있다. 한편, LTE에서는 IMS 기반으로 음성 호를 지원하고 있으나, 현재 대부분의 사업자들이 IMS를 도입하지 않고 있으며, IMS를 도입하려고 하는 사업자는 극히 소수에 불과하다. 이에 따라, LTE 표준에서는 상기 음성 호를 지원하기 위해서 CS 폴백(fallback) 서비스를 제안하고 있다.

상기 CS 폴백(fallback) 서비스는 LTE를 지원하는 이동통신 단말기가 상기 E-UTRAN의 셀에 캠핑하고 있는 상태에서 MO(Mobile Originate) 콜(call)이 발생되거나 MT(Mobile Terminate) 콜이 발생된 경우, 상기 이동통신 단말기를 non E-UTRAN으로 핸드오버시켜 음성 호를 처리하도록 하는 서비스를 의미한다.

한편, 현재 사용되고 있는 E-UTRAN 시스템은 우선순위 기반의 셀 재선택(priority based cell re-selection) 방식을 사용하고 있으며, Release 7 버전의 UMTS 시스템은 최적 셀 기반의 셀 재선택(best cell based cell re-selection) 방식을 사용하고 있다. 이에 따라, 상기 우선순위 기반의 셀 재선택 방식을 사용하는 E-UTRAN시스템과 최적 셀 기반의 셀 재선택 방식을 사용하는 시스템이 동시에 존재하는 지역에서는 상기 LTE를 지원하는 이동통신 단말기가 패킷 서비스를 제대로 제 공받지 못하는 경우가 발생한다.

예를 들어, 상기 LTE를 지원하는 이동통신 단말기가 E-UTRAN을 통해 패킷 서비스를 제공받고 있는 상태에서 MT 콜이 발생할 경우, 일반적으로 non E-UTRAN 으로 CS 콜과 패킷 서비스를 같이 핸드오버 하여 사용자에게 연속적인 서비스를 제공하지만, 전송속도 혹은 대역폭과 같은 특성으로 인해 패킷 서비스를 non E-UTRAN으로 핸드오버 시킬 수 없는 경우, 상기 E-UTRAN은 상기 패킷 서비스를 잠시 중지하고, CN 도메인 필드(domain field) 값을 CS로 표기한 페이징 메시지를 상기 이동통신 단말기로 전송한다. 그러면, 상기 페이징 메시지를 수신한 이동통신 단말기는 자신에게 CS 콜이 발생되었음을 인지하고, CS 폴백 절차를 수행하여 UTRAN 혹은 GERAN의 셀로 핸드오버함으로써, CS 콜 서비스만을 제공받게 된다. 여기서, 상기 CS 콜이 종료되면, 상기 이동통신 단말기는 상기 E-UTRAN의 셀로 셀 재선택을 수행하여 상기 잠시 중지된 패킷 서비스를 제공받아야 한다. 하지만, 상기 UTRAN 혹은 GERAN이 최적 셀 기반의 셀 재선택 방식을 사용하고 있으므로, 상기 UTRAN 혹은 GERAN의 셀 신호가 좋으면, 상기 이동통신 단말기는 셀 재선택을 위한 신호 측정 자체를 시도하지 않게 되며, 이에 따라 상기 잠시 중지된 패킷 서비스를 제공받을 수 없게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 LTE를 지원하는 이동통신 단말기에서 비 차세대 무선 액세스 네트워크(non E-UTRAN) 시스템에서 차세대 무선 액세스 네트워크(E-UTRAN) 시스템으로의 셀 재선택 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 LTE를 지원하는 이동통신 단말기에서 non E-UTRAN 을 통한 CS 폴백 콜이 종료된 경우, E-UTRAN으로의 셀 재선택을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 방법은, CS 콜이 종료될 경우, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜인지 여부를 판단하는 과정과, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜일 시, 상기 CS 폴백 이전의 E-UTRAN 셀의 레퍼런스 신호를 측정하는 과정과, 접속 가능한 E-UTRAN의 셀로의 셀 재선택을 수행하는 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 이동통신 단 말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 장치는, CS 콜이 종료될 경우, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜인지 여부를 판단하고, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜일 시, 상기 CS 폴백 이전의 E-UTRAN 셀의 레퍼런스 신호를 측정하여 접속 가능한 E-UTRAN 셀이 존재하는지 여부를 판단하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 주변 셀로부터 수신되는 신호를 측정하고, 상기 접속 가능한 E-UTRNA의 셀로 셀 재선택을 수행하는 수행하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 LTE를 지원하는 이동통신 단말기에서 non E-UTRAN 을 통한 CS 폴백 콜이 종료된 경우, non E-UTRAN의 신호 세기와 2G/3G 네트웍에서의 E-UTRAN 네이버 셀 정보에 관계없이 E-UTRAN으로의 셀 재선택을 수행함으로써, non E-UTRAN의 신호 세기에 따라 패킷 서비스를 제공받지 못하는 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명에서는 이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다. 이하 설명에서 이동통신 단말기는 LTE 시스템을 지원하는 이동통신 단말기를 의미한다. 또한, 이하 설명에서는 non E-UTRAN 시스템으로 UTRAN 시스템과 GERAN 시스템을 예로 들어 설명하며, 회선 교환 서비스(CS Service)를 지원하는 다른 무선 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이동통신 단말기는 통신모듈(100), 제어부(110), 표시부(120), 입력부(130)를 포함하여 구성되며, 상기 제어부(110)는 셀 재선택 제어부(112)를 포함하여 구성된다.

상기 통신모듈(100)은 상기 안테나(미도시)를 통해 입출력되는 데이터의 무선신호를 송수신 처리하는 기능을 수행한다. 특히, 상기 통신모듈(100)은 상기 제어부(110)의 제어에 따라 E-UTRAN 및 UTRAN/GERAN의 셀과 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행하며, 상기 E-UTRAN의 셀에서 상기 UTRAN/GERAN의 셀로의 핸드오버 및 상기 UTRAN/GERAN의 셀에서 상기 E-UTRAN의 셀로의 핸드오버를 위한 신호를 송수신한다. 또한, 상기 통신모듈(100)은 상기 제어부(110)의 제어에 따라 상기 이동통신 단말기로 수신되는 신호를 측정하여 상기 제어부(110)로 제공한다.

상기 제어부(110)는 상기 이동통신 단말기의 전반적인 동작을 제어 및 처리한다. 특히, 상기 제어부(110)는 E-UTRAN의 셀을 통해 패킷 서비스를 제공받기 위한 기능을 제어 및 처리하며, 상기 패킷 서비스를 제공받는 중에 E-UTRAN으로부터 CN 도메인 필드(domain field) 값이 CS인 페이징 메시지가 수신될 시, 상기 이동통신 단말기에 대한 CS 콜이 발생됨을 인지하고, CS 폴백(fallback) 절차를 수행하여 주변의 UTRAN 혹은 GERAN의 셀로 핸드오버한 후, 핸드오버한 셀로부터 CS 콜 서비스를 제공받기 위한 기능을 제어 및 처리한다.

특히, 상기 제어부(110)는 본 발명에 따라 CS 콜이 종료될 시, 상기 CS 콜이 CS 폴백 콜인지 여부를 판단하여 상기 CS 콜이 CS 폴백 콜인 경우, 현재 캠핑 중인 셀의 신호 세기에 관계 없이 상기 통신모듈(100)을 통해 상기 이동통신 단말기가 CS 폴백 이전의 E-UTRAN 셀의 신호 세기를 측정하여 주변에 접속 가능한 E-UTRAN 셀이 존재하는지 여부를 판단한다. 만일, 주변에 접속 가능한 E-UTRAN 셀이 존재할 시, 상기 제어부(110)는 상기 E-UTRAN 셀로의 핸드오버 즉, 셀 재선택을 수행하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 이때, 상기 제어부(110)는 상기 E-UTRAN에 잠시 중지된 패킷 서비스가 존재할 경우, 상기 셀 재선택을 수행한 E-UTRAN의 셀로부터 상기 패킷 서비스를 제공받기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 한편, 상기 제어부(110)는 상기 종료된 CS 콜이 CS 폴백 콜이 아니거나 상기 주변에 접속 가능한 E-UTRAN 셀이 존재하지 않을 경우, 캠핑 중인 셀을 유지하고 Idle 모드로 진입한다.

상기 표시부(120)는 상기 이동통신 단말기의 동작 중에 발생되는 상태 정보, 숫자, 문자, 각종 정지영상 및 동영상을 디스플레이한다. 상기 입력부(130)는 다수의 기능키와 숫자 및 문자 키를 구비하며, 사용자가 누르는 키 혹은 사용자의 터치에 대응하는 입력 데이터를 상기 제어부(110)로 제공한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 절차를 도시하고 있다.

상기 도 2를 참조하면, 상기 이동통신 단말기는 201단계에서 E-UTRAN을 통해 패킷 서비스를 제공받고, 203단계로 진행하여 CS 페이징 메시지가 수신되는지 검사한다. 즉, 상기 이동통신 단말기는 E-UTRAN으로부터 CN 도메인 필드(domain field) 값이 CS인 페이징 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 이동통신 단말기는 상기 CS 페이징 메시지가 수신되지 않을 시 상기 201단계로 되돌아가고, 상기 CS 페이징 메시지가 수신될 시, 자신에 대해 CS 콜이 발생되었음을 인지하고 205단계에서 CS 폴백 절차를 수행하여 주변의 UTRAN 혹은 GERAN의 셀로 핸드오버를 수행한다. 여기서, 상기 이동통신 단말기가 상기 CS 콜을 위해 상기 UTRAN 혹은 GERAN의 셀로 핸드오버를 수행함으로써, 상기 E-UTRAN으로부터 제공받고 있던 상기 패킷 서비스는 잠시 중지된다.

이후, 상기 이동통신 단말기는 207단계에서 상기 핸드오버를 수행한 UTRAN 혹은 GERAN의 셀로부터 CS 콜 서비스를 제공받고, 209단계로 진행하여 CS 콜이 종료되는지 여부를 검사한다. 상기 CS 콜이 종료되지 않을 시 상기 이동통신 단말기는 상기 207단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

반면, 상기 CS 콜이 종료될 시 상기 이동통신 단말기는 211단계에서 상기 종료된 CS 콜이 CS 폴백 콜인지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 종료된 CS 콜이 CS 폴백 콜인지 여부는 상기 CS 콜의 콜 타입(call type) 혹은 특성(character)을 분 석하여 판단할 수 있으며, 예를 들어, 상기 CS 콜에 대한 페이징 메시지의 CN 도메인 필드(domain field)를 통해 알 수 있을 것이다. 만일, 상기 CS 콜이 CS 폴백 콜이 아닌 경우, 상기 이동통신 단말기는 하기 223단계로 진행하여 현재 캠핑 중인 셀을 유지하고, Idle 모드로 진입한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

반면, 상기 CS 콜이 CS 폴백 콜인 경우, 상기 이동통신 단말기는 213단계에서 인접 셀로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하고, 215단계로 진행하여 주변에 접속 가능한 E-UTRAN의 셀이 존재하는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 이동통신 단말기는 현재 캠핑 중인 UTRAN 혹은 GERAN의 신호 세기에 관계 없이 상기 인접 셀로부터 수신되는 신호를 측정할 수 있으며, 특히 CS 폴백 하기 전의 E-UTRAN 셀의 레퍼런스 신호의 세기를 측정할 수 있다. 여기서, 주변에 접속 가능한 E-UTRAN의 셀이 존재하는지 여부는 상기 이동통신 단말기로 수신되는 E-UTRAN의 신호 중 임계값 이상의 크기를 갖는 신호가 존재하는지 여부를 통해 판단할 수 있다.

만일, 상기 주변에 접속 가능한 E-UTRAN의 셀이 존재하지 않을 시, 상기 이동통신 단말기는 221단계로 진행하여 현재 캠핑 중인 셀을 유지하고, Idle 모드로 진입한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

반면, 상기 주변에 접속 가능한 E-UTRAN의 셀이 존재할 시, 상기 이동통신 단말기는 217단계로 진행하여 상기 접속 가능한 E-UTRAN의 셀로의 핸드오버 즉, 셀 재선택을 수행한다. 여기서, 접속 가능한 E-UTRAN의 셀이 복수 개 존재할 시, 상기 이동통신 단말기는 신호 세기가 가장 큰 셀을 선택하여 핸드오버를 수행할 수 있다. 또한, 상기 이동통신 단말기는 상기 접속 가능한 E-UTRAN이 정상적인 무선접속 기술 간의 셀 재선택(inter RAT Cell re-selection) 조건을 만족하지 않더라도, 상기 접속 가능한 E-UTRAN의 셀로 셀 재선택을 수행한다.

이후, 상기 이동통신 단말기는 219단계에서 상기 핸드오버한 E-UTRAN의 셀을 통해 상기 잠시 중지되었던 패킷 서비스를 다시 제공받고, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

상술한 설명에서는, 상기 이동통신 단말기가 E-UTRAN을 통해 패킷 서비스를 제공받던 중에 CS 콜이 발생되어 상기 패킷 서비스를 잠시 중지하고 non E-UTRAN으로 핸드오버를 수행한 경우, 상기 CS 콜이 종료되면 상기 패킷 서비스를 제공받기 위해 상기 E-UTRAN으로 다시 셀 재선택하는 것에 대해 설명하였으나, 상기 이동통신 단말기가 이전에 E-UTRAN을 통해 패킷 서비스를 제공받지 않았더라도, 상기 콜이 종료되면 콜 타입을 판단하여 상기 E-UTRAN으로 셀 재선택을 수행할 수 있을 것이다. 즉, 상기 이동통신 단말기의 이전 상황과 관계 없이 상기 이동통신 단말기에서 콜이 종료되면, 종료된 콜 타입을 판단한 후, 상기 콜 타입이 CS 폴백 콜인 경우, 주변에 접속 가능한 E-UTRAN으로 셀 재선택을 수행할 수 있을 것이다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 블록 구성을 도시하는 도면, 및

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 절차를 도시하는 도면.

Claims

이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 방법에 있어서,

CS 콜이 종료될 경우, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜인지 여부를 판단하는 과정과,

상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜일 시, 주변 셀로부터 수신되는 신호를 측정하여 접속 가능한 E-UTRAN 셀이 존재하는지 여부를 판단하는 과정과,

접속 가능한 E-UTRAN의 셀로의 셀 재선택을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 CS 폴백 콜인지 여부는 해당 콜에 대한 페이징 메시지의 CS 도메인 필드를 분석하여 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜이 아니거나 상기 접속 가능한 E-UTRAN의 셀이 존재하지 않을 시, 현재 캠핑 중인 셀을 유지하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 CS 콜 이전에 E-UTRAN의 셀로부터 패킷 서비스를 제공받는 과정과,

상기 E-UTRAN의 셀로부터 CS 콜 발생을 나타내는 페이징 메시지를 수신하는 과정과,

상기 CS 콜 제공이 가능한 non E-UTRAN의 셀로 핸드오버하여 상기 CS 콜을 연결하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4항에 있어서,

상기 셀 재선택을 수행한 E-UTRAN의 셀로부터 상기 패킷 서비스를 제공받는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
이동통신 단말기에서 패킷 데이터 서비스를 위한 셀 재선택 장치에 있어서,

CS 콜이 종료될 경우, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜인지 여부를 판단하고, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜일 시, 주변 셀로부터 수신되는 신호 측정 결과를 이용하여 접속 가능한 E-UTRAN 셀이 존재하는지 여부를 판단하는 제어부와,

상기 제어부의 제어에 따라 주변 셀로부터 수신되는 신호를 측정하고, 상기 접속 가능한 E-UTRNA의 셀로 셀 재선택을 수행하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 종료된 콜에 대한 페이징 메시지의 CS 도메인 필드를 분석하여 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 종료된 콜이 CS 폴백 콜이 아니거나 상기 접속 가능한 E-UTRAN의 셀이 존재하지 않을 시, 현재 캠핑 중인 셀을 유지하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 6항에 있어서,

상기 이동통신 단말기는 상기 CS 콜 이전에 E-UTRAN의 셀로부터 패킷 서비스를 제공받고, 상기 E-UTRAN의 셀로부터 CS 콜 발생을 나타내는 페이징 메시지를 수신하여 상기 CS 콜 제공이 가능한 non E-UTRAN의 셀로 핸드오버한 것을 특징으로 하는 장치.
제 9항에 있어서,

상기 제어부는, 셀 재선택을 수행한 E-UTRAN의 셀로부터 상기 패킷 서비스를 제공받는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.