KR101595114B1 - 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LTE(Long Term Evolution) 시스템을 이용하고 트래픽 상태가 아닌 사용자 단말기에게 시스템 정보 블럭(SIB)을 통해 다른 모드(mode)의 LTE 이웃셀(neighbor cell) 또는 중첩셀(dual layerd cell)에 대한 정보를 알려 줌으로써, 사용자 단말기가 전달받은 SIB를 근거로 FDD LTE 네트워크에서 TD-LTE 중계기로 셀 재선택을 수행할 수 있도록 된, 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 셀 재선택 시스템은, 다른 LTE 시스템의 모드 정보가 포함된 시스템 정보 블럭을 생성해 공유채널을 통해 송출하는 기지국; 및 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보 블럭을 근거로 FDD LTE 네트워크에서 TD-LTE 중계기로 셀 재선택을 수행하는 사용자 단말기를 포함한다. 여기서, 상기 모드 정보는 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함한다.
본 발명에 의하면, FDD LTE와 TD-LTE가 overlay되어 deploy되었을 경우 SIB5를 이용해 다른 mode의 LTE 사이에 효율적인 Cell-reselection을 수행할 수 있다. 또한, SIB5를 이용해 셀 재선택을 수행함에 따라, 단말기의 배터리(battery) 소모를 대폭 줄일 수 있고 transition을 위한 시간도 단축시킬 수 있다. 또한, FDD LTE와 TD-LTE로의 Cell-Reselection을 위한 neighbor cell로서 Cell Re-selection 조건이 다를 수 있는 FDD LTE와 TD-LTE 네트워크를 구별할 수 있다. 그리고, overlay cell과 neighbor cell에 대한 정확한 정보를 파악할 수 있으므로, 4세대 네트워 크(4G N/W)에서 채용될 예정인 차세대 기술 SON(Self Optimization Network)의 운용 효율도 향상시킬 수 있다.
시스템 정보, SIB, 기지국, 단말기, 셀, 재선택, TD-LTE, FDD, 3GPP

Description

시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법 및 시스템{Cell-reselection system and method using a system information block}
본 발명은 FDD(Frequency Division Duplexing) LTE(Long Term Evolution) 네트워크에서 TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution) 중계기를 이용해 셀 재선택(Cell-reselection)을 수행하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 LTE 시스템을 이용하고 트래픽 상태가 아닌 사용자 단말기에게 시스템 정보 블럭(System Information Block, 이하 SIB)을 통해 다른 모드(mode)의 LTE 이웃셀(neighbor cell) 또는 중첩셀(dual layerd cell)에 대한 정보를 알려 줌으로써, 사용자 단말기가 전달받은 SIB를 근거로 FDD LTE 네트워크에서 TD-LTE 중계기로 셀 재선택을 수행할 수 있도록 된, 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이동통신 기술에 대한 진화 로드맵(roadmap)의 경우 3GPP 진영의 LTE와 IEEE 진영의 802.16x, CDMA 진영의 UMB로 나뉠 수 있다. 그러나 CDMA 계열의 UMB의 경우 타기술과는 달리 이동통신 사업자에 의해 선택되지 못하여 현재는 LTE계열과 WiMAX 진영으로 양분되었다고 볼 수 있다.
미국 Sprint를 중심으로 일부 operator들의 경우 WiMAX 기술을 자사의 차세대 네트워크 표준으로 선택하였으나, 유럽의 거의 모든 사업자(Deutsche Telekom, France Telecom, Vodafone, Telecom Italia, Telenor, Telstra 등)와 아시아, 미주 지역의 사업자들(CMCC, NTT DoCoMo, KDDI, E-Mobile, Softbank, AT&T, Verizon 등)은 LTE를 자사의 차세대 기술 표준으로 선택하였다.
TD-LTE의 경우는 중국 CMCC(China Mobile Comm. Corp.)를 제외하고는 아직 선택한 operator가 없으나 중국측의 전폭적 지원에 의해 기술 확산을 추진 중에 있다. LTE 표준화 및 개발 초기부터 TD-LTE(LTE의 TDD mode)에 대한 거의 모든 부분을 중국 vendor와 operator가 담당하였으며, 중국 정부에서는 CMCC와 함께 TD-LTE에 대한 상용화를 추진함과 동시에 범용 기술 확산을 위해 노력하고 있다. 2008년 2월 MWC(Mobile World Congress)에서 Vodafone-CMCC-Verizon은 MoU를 체결하고 FDD/TD LTE의 범용(global) 확산과 발전을 위해 상호 협력하기로 하고 공동 Lab Test를 수행하였으며, 공동 Field Test도 추진 중에 있다.
현재 주로 논의되고 있는 LTE 전개 시나리오(deployment scenario)는 FDD LTE 또는 TD-LTE 기술 단독의 네트워크를 구성하고, 네트워크 hole이나 hot zone, coverage 확장용으로 Femto/micro BTS 등을 고려하고 있다.
그러나 TDD 주파수 대역의 라이센스(license) 비용이 FDD 대비 약 1/4 정도로 상대적으로 적을 것으로 예상되며, Indoor, 제한된 coverage, hot zone 등에서 FDD 대비 우수한 측면이 있다는 평가가 있기 때문에, Vodafone-CMCC-Verizon의 경우 macro coverage는 FDD LTE를 이용하고, 네트워크 hole, hot zone 등에서는 TD- LTE를 사용하여 효율성을 높이는 시나리오(scenario)도 고려할 수 있을 것으로 보고 있다.
단말기의 경우는 중국 정부와 CMCC에서는 LTE 초기 deployment시 동시 또는 거의 근접한 시기에 FDD뿐 아니라 TDD도 동시에 지원 가능한 단말기가 출시될 수 있도록 노력하고 있다.
Operator가 LTE deployment 시, FDD 주파수 대역과 함께 FDD 대비 가격이 저렴한 TDD 주파수 대역을 동시에 확보하여 Hot-zone 또는 Relay 등에서 이용하는 경우에 반드시 필요한 것이 FDD LTE와 TD-LTE 간의 한결같은 상호작용(seamless interworking)이다.
현재 3GPP의 LTE 표준에서는 UMTS, CDMA2000, WiMAX와의 interworking을 위한 information은 제공하고 있으나, LTE간 FDD와 TDD간의 interworking과 Access 네트워크를 위한 system information는 제공하고 있지 않는 문제점이 있다.
따라서, Access 네트워크 시스템에서 FDD LTE와 TD-LTE 간 Cell Re-selection을 위한 information를 제공하지 않을 경우 단말기는 주도적으로 다음과 같은 과정(procedure)을 수행하여야 한다.
먼저, 단말기는 Dual mode(FDD/TD LTE 모두 지원)를 필요로 하며, FDD LTE에 있는 Dual mode 단말기는 ON되어 있는 FDD LTE modem과 RF module 이외에 주기적으로(미리 단말기에 설정된 timer값) TD-LTE modem과 RF module을 ON하여 TD-LTE signal을 검색(search)해야 한다.
둘째, TD-LTE signal이 검출(detecting)되지 않을 경우 TD-LTE modem과 RF module을 OFF시켜야 한다.
셋째, TD-LTE signal이 detecting될 경우 단말기 내부 procedure를 거쳐 TD-LTE mode로 전환하고 FDD LTE modem과 RF module을 OFF시켜야 한다.
그러나 전술한 방법은 다음과 같은 단점이 존재한다.
(1) 미리 단말기에 설정된 timer 값에 의해 주기적으로 TD-LTE 네트워크를 search할 경우, 빈번한 modem/RF module ON/OFF 및 signal search로 인해 단말기의 battery가 급속히 소모되는 단점과, FDD와 TDD transition시 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.
(2) FDD LTE와 TD-LTE가 일부 overlay된 지역에서는 FDD LTE의 signal strength가 TD-LTE보다 약할 수도 있지만 유사할 수도 있기 때문에, FDD LTE 영역의 signal strength가 약할 경우에만 TD-LTE signal을 search하는 것은 효과적으로 작동하지 않을 수 있다.
(3) FDD LTE의 signal strength가 TD-LTE와 유사하거나 오히려 더 강할지라도 load sharing 또는 다른 운용상의 목적으로 TD-LTE로 Handover하여야 할 경우가 발생할 수 있으므로 signal strength만을 기준으로 TD-LTE signal을 search하는 것은 비효율적이다는 단점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, LTE 시스템을 이용하고 트래픽 상태가 아닌 사용자 단말기에게 시스템 정보 블럭(SIB)을 통해 다른 모 드(mode)의 LTE neighbor cell 또는 dual layerd cell에 대한 정보를 알려 줌으로써, 사용자 단말기가 전달받은 SIB를 근거로 FDD LTE 네트워크에서 TD-LTE 중계기로 셀 재선택을 수행할 수 있도록 된, 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법 및 시스템, 기지국 및 그의 셀 재선택 방법, 사용자 단말기 및 그의 셀 재선택 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 셀 재선택 시스템은, 다른 LTE 시스템의 모드 정보가 포함된 시스템 정보 블럭을 생성해 공유채널을 통해 송출하는 기지국; 및 상기 기지국으로부터 수신한 시스템 정보 블럭을 근거로 FDD LTE 네트워크에서 TD-LTE 중계기로 셀 재선택을 수행하는 사용자 단말기를 포함한다.
여기서, 상기 모드 정보는 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기지국은, FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭을 생성하는 시스템 정보 생성부; 상기 생성된 시스템 정보 블럭을 공유채널을 통해 사용자 단말기로 전송하는 시스템 정보 전송부; 및 상기 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 시스템 정보 생성부는, 상기 시스템 정보 블럭(SIB) 내에 주파수간 캐리어주파수 리스트(InterFreqCarrierFreqList)라는 항목에 다른 주파수의 다른 LTE에 대한 FDD 모드 또는 TDD 모드 정보를 포함하여 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
또한, 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 전송채널인 방송채널의 전송블럭(TB) 크기로 분할(Segment)하여 상기 시스템 정보 전송부로 전달하는 정보 분할부를 더 포함한다.
그리고, 상기 시스템 정보 생성부는, 상기 사용자 단말기에 인접하거나 Overlayerd 된 TD-LTE 이웃셀(Neighbor cell)에 대한 정보를 포함하는 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법은, 사용자 단말기 및 기지국을 포함하는 시스템의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법으로서, (a) 상기 기지국이 다른 LTE 시스템의 모드 정보가 포함된 시스템 정보 블록(SIB)을 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 시스템 정보 블럭(SIB)을 방송 채널(BCH)의 전송블럭크기로 분할하는 단계; (c) 상기 분할된 시스템 정보 블록(SIB)을 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계; (d) 상기 사용자 단말기에서 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 수신하는 단계; 및 (e) 상기 사용자 단말기가 상기 다른 LTE 시스템의 모드 정보가 포함된 시스템 정보 블럭(SIB)을 근거로 셀 재선택을 수행하는 단계를 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법은, 관할하는 셀에 위치해 있는 사용자 단말기로 셀 선택을 위한 정보를 제공하는 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법으로서, (a) FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭을 생성하는 단계; (b) 상기 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 방송 채널의 전송블럭크기로 분할하는 단계; 및 (c) 상기 분할된 시스템 정보 블록(SIB)을 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 시스템 정보 블럭(SIB) 내에 주파수간 캐리어주파수 리스트(InterFreqCarrierFreqList)라는 항목에 다른 주파수의 다른 LTE에 대한 FDD 모드 또는 TDD 모드 정보를 포함하여 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 사용자 단말기에 인접하거나 Overlayerd 된 TD-LTE 이웃셀(Neighbor cell)에 대한 정보를 포함하는 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
또한, 상기 (a) 단계는, 각 스케줄링 유닛의 스케줄링 정보를 담고 있는 스케줄링 블럭을 포함하는 마스터 정보 블럭도 생성한다.
또한, 상기 (c) 단계는, 각 스케줄링 유닛의 스케줄링 정보를 담고 있는 스케줄링 블럭을 포함하는 마스터 정보 블럭도 상기 사용자 단말기로 전송한다.
그리고, 상기 (c) 단계는, 상기 시스템 정보 블럭은 공유채널을 통해 전송하고, 상기 마스터 정보 블럭은 시스템 정보 전용채널을 통해 전송한다.
본 발명에 의하면, FDD LTE와 TD-LTE가 overlay되어 deploy되었을 경우 SIB5를 이용해 다른 mode의 LTE 사이에 효율적인 Cell-reselection을 수행할 수 있다.
또한, SIB5를 이용해 셀 재선택을 수행함에 따라, 단말기의 배터리(battery) 소모를 대폭 줄일 수 있고 transition을 위한 시간도 단축시킬 수 있다.
또한, FDD LTE와 TD-LTE로의 Cell-Reselection을 위한 neighbor cell로서 Cell Re-selection 조건이 다를 수 있는 FDD LTE와 TD-LTE 네트워크를 구별할 수 있다.
그리고, overlay cell과 neighbor cell에 대한 정확한 정보를 파악할 수 있으므로, 4세대 네트워크(4G N/W)에서 채용될 예정인 차세대 기술 SON(Self Configuration/Optimization Network)의 운용 효율도 향상시킬 수 있다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
이동통신 시스템에서 전원 온(On)에 의한 단말기의 초기화(Initiation)나, 호(Call) 접속 등 단말기가 동작하는데 필요한 여러 파라미터(Parameter)들에 대해 단말기는 기지국에서 방송하는 시스템 정보(System Information)로부터 얻는다.
이러한 시스템 정보는 셀(Cell)에 속한 모든 단말기가 수신할 수 있도록 방송채널(BCH)을 통해서 전체 셀에 전송된다.
3세대 이동통신시스템에서 이러한 시스템 정보는 크게 마스터 정보 블럭(MIB:Master Information Block)과 시스템 정보 블럭(SIB : System Information Block)으로 구성된다.
마스터 정보 블럭(MIB)에는 단말기가 PLMN(Public Land Mobile Network) 검 색(Search)을 위해서 빠르게 획득해야 하는 파라미터(PLMN ID)나, 각 시스템 정보 블럭(SIB)의 스케줄링(Scheduling) 정보가 포함된다. 이러한 시스템 정보를 전송하는 채널이 방송채널(BCH)인데 이 채널 구조는 3GPP WCDMA 시스템과 3G LTE 시스템이 차이가 있다.
3G LTE 시스템의 채널구조는 도 1 에 도시한 것과 같다. 여기서 시스템 정보는 전송채널로 BCH(Broadcast Channel)가 사용되는데, 물리채널로는 CCPCH(Common Control Physical Channel)와 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)로 분리되어 전송된다.
즉, 3G LTE 시스템에서 마스터 정보 블럭(MIB)은 도 2에 도시한 바와 같이 CCPCH(Common Control Physical Channel)를 통해서 전송되고, 시스템 정보 블럭(SIB)은 도 3에 도시한 바와 같이 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)로 전송된다.
CCPCH는 마스터 정보 블럭(MIB)만 전송되는 시스템 정보 전용 채널이고, PDSCH는 PCH(Physical Channel)나 DLSCH(Downlink Shared Channel)를 통해서 전송되는 다른 신호 및 데이터가 함께 전송되는 공유채널로서, MAC(Media Access Control)의 스케줄링(Scheduling) 절차를 통해서 여러 채널들의 데이터가 함께 전송된다.
3GPP WCDMA 시스템에서는 시스템 정보가 전송되는 물리채널이 구분되어 있었기 때문에 시스템 정보의 전송이 다른 트래픽에 영향을 주지 않는다. 그러나 3G LTE 시스템에서는 시스템 정보 중에서 시스템 정보 블럭(SIB)은 공유채널인 PDSCH 로 전송되기 때문에 시스템 정보 블럭(SIB)의 전송이 다른 트래픽(Traffic)의 전송에 영향을 미치게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 셀 재선택 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 셀 재선택 시스템(400)은, 기지국(410~412), 사용자 단말기(UE:User Equipment)(420) 및 중계기(430~432)를 포함한다.
기지국(410~412)은, 다른 LTE 시스템의 모드 정보가 포함된 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성해 공유채널을 통해 사용자 단말기(420)로 송출한다. 여기서, 모드 정보는 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함한다.
사용자 단말기(420)는 기지국(410)으로부터 수신한 시스템 정보 블럭(SIB)을 근거로 FDD LTE 네트워크에서 TD-LTE 중계기(430~432)로 셀 재선택을 수행한다.
중계기(430~432)는 TD-LTE 중계기로서 주파수 자원을 이용하여 시간 분할(Time Division) 방식으로 사용자 단말기(420)에 대한 통신 중계를 수행한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 기능 블럭을 나타낸 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 기지국(410)은, 시스템 정보 생성부(510), 시스템 정보 전송부(520), 제어부(530) 및 정보 분할부(540)를 포함한다.
시스템 정보 생성부(510)는 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
시스템 정보 생성부(510)는 각 스케쥴링 유닛(SU : Scheduling Unit)의 스케 줄링 정보(Scheduling Information)를 담고 있는 스케줄링 블럭(SB : Scheduling Block)들을 마스터 정보 블럭(MIB : Master Information Block)과, 시스템 정보 블럭(SIB : System Information Block)의 첫번째 스케쥴링 유닛(SU-1)에 선택적으로 포함시켜 시스템 정보를 생성한다.
또한, 시스템 정보 생성부(510)는 시스템 정보 블럭(SIB) 내에 주파수간 캐리어주파수 리스트(InterFreqCarrierFreqList)라는 항목에 다른 주파수의 다른 LTE에 대한 FDD 모드 또는 TDD 모드 정보를 포함하여 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
그리고, 시스템 정보 생성부(510)는 사용자 단말기(420)에 인접하거나 중첩(Overlayerd) 된 TD-LTE 이웃셀(Neighbor cell)에 대한 정보를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
시스템 정보 전송부(520)는 생성된 시스템 정보 블럭을 공유채널을 통해 사용자 단말기(420)로 전송한다.
시스템 정보 전송부(520)는 마스터 정보 블럭(MIB)을 시스템 정보 전용채널을 통해 전송하고, 시스템 정보 블럭(SIB)을 공유채널을 통해 전송한다. 이 때, 시스템 정보 전용채널은 3G LTE 시스템의 물리채널인 CCPCH(Common Control Physical Channel) 등과 같이 시스템 정보만 전송되는 채널이며, 공유채널은 3G LTE 시스템의 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 등과 같이 여러 정보들이 공유하여 전송되는 채널이다.
이 때, 정보 분할부(540)가 시스템 정보 생성부(510)에 의해 생성된 시스템 정보를 전송채널인 방송채널의 전송블럭(TB) 크기로 분할(Segment)하여 시스템 정보 전송부(520)로 전송함으로써 RLC(Radio Link Control) 계층의 시스템 정보 처리를 하여 하위 계층인 물리(Physical) 계층의 시스템 정보 전용채널 및 공유채널로 전송할 수 있다. 여기서, 방송채널은 3G LTE 시스템의 BCH(Broadcast Channel) 등과 같은 전송채널이다.
제어부(530)는 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성하여 사용자 단말기(420)로 전송하는 것을 제어한다.
정보 분할부(540)는 시스템 정보 블럭을 방송채널의 전송블럭 크기로 분할하여 시스템 정보 전송부(520)로 전달한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법을 설명하기 위한 전체 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 기지국(410)은 다른 LTE 시스템의 모드 정보가 포함된 시스템 정보 블럭을 생성한다(S610).
이어, 기지국(420)은 생성된 시스템 정보 블럭을 정보 분할부(540)를 통해 방송채널의 전송블럭 크기로 분할한다(S620).
이어, 기지국(420)은 시스템 정보 블럭을 사용자 단말기(420)로 전송한다(S630).
사용자 단말기(420)는 시스템 정보 블럭을 수신하면, 다른 LTE 시스템의 모드 정보가 포함된 시스템 정보 블럭(SIB)을 근거로 셀 재선택을 수행한다(S640).
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재 선택 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
3G LTE(3rd Generation Long Term Evolution) 시스템에서는 각 시스템 정보 블럭(SIB)들 중에서 반복주기가 동일한 시스템 정보 블럭(SIB)들을 하나의 스케줄링 유닛(SU : Scheduling Unit)으로 분류하여 스케줄링(Scheduling)의 단위로 처리하도록 규정하고 있다.
이러한 스케줄링 유닛(SU)중에서 첫번째 스케줄링 유닛(SU-1은) 빠른 반복주기를 통해서 전송되는데, 사용자 단말기(420)가 재빨리 획득해야 하는 정보 및 다른 스케줄링 유닛(SU)의 스케줄링 정보를 포함하는 스케줄링 유닛으로 현재 3G LTE 규격에서는 80ms의 반복주기를 가지도록 규정하고 있다.
따라서, 첫번째 스케줄링 유닛(SU-1은)이 차지하는 대역폭이 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에서 시스템 정보 블럭(SIB)이 차지하는 대역폭에 미치는 영향이 크기 때문에 첫번째 스케쥴링 유닛(SU-1은)의 크기를 가능한 줄여야 시스템 정보 전송에 의한 PDSCH의 부하를 줄일 수 있다.
3G LTE 시스템 규격에서는 도 8에 도시한 바와 같이 각 스케줄링 유닛(SU)의 스케줄링(Scheduling) 정보를 마스터 정보 블럭(MIB)에 모두 포함시키고 있다. 도 8은 3G LTE 시스템에서의 시스템 정보 구조의 일 예를 도시한 도면이다. 도 8의 방식은 마스터 정보 블럭(MIB)의 크기가 최대가 되고, 첫번째 스케줄링 유닛(SU-1)의 크기가 최소가 되기 때문에 PDSCH에서 시스템 정보 블럭(SIB)이 차지하는 대역폭이 최소가 된다. 또한, 3G LTE 시스템 규격에서 SIB3은 serving cell과 관련된 cell re-selection 정보를 포함하고, SIB4는 serving frequency/intra frequency neighboring cell 정보와 re-selection을 위한 parameter 정보를 포함하며, SIB5는 inter-frequency neighboring cell과 다른 LTE system의 주파수 정보를 포함한다. 또한, SIB6는 UMTS neighbor cell과 UMTS 주파수에 대한 정보를 포함하고, SIB7는 GERAN neighbor cell에 대한 정보를 포함하며, SIB8은 CDMA2000 neighbor cell에 대한 정보를 포함한다.
도 7을 참조하면, 관할하는 셀에 위치해 있는 사용자 단말기로 셀 선택을 위한 정보를 제공하는 기지국(410)은, 먼저 시스템 정보 생성부(510)를 통해 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭을 생성한다(S710).
여기서, 기지국(410)은, 도 10에 도시된 바와 같이 시스템 정보 블럭(SIB) 내에 주파수간 캐리어주파수 리스트(InterFreqCarrierFreqList)라는 항목에 다른 주파수의 다른 LTE에 대한 FDD 모드 또는 TDD 모드 정보를 포함하여 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
또한, 기지국(410)은, 사용자 단말기에 인접하거나 Overlayerd 된 TD-LTE 이웃셀(Neighbor cell)에 대한 정보를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성한다.
또한, 기지국(410)은, 각 스케줄링 유닛의 스케줄링 정보를 담고 있는 스케줄링 블럭을 포함하는 마스터 정보 블럭도 생성한다.
이어, 기지국(410)은 시스템 정보 블럭을 정보 분할부(540)를 통해 방송채널의 전송블럭 크기로 분할한다(S720).
도 9는 3G LTE 시스템의 전체 무선 프레임 구조를 도시한 도면이다. 무선 프레임은 가로축을 시간, 세로축을 주파수로 하는 2차원의 자원 블록(Resource Block)들로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 10ms 길이이고, 하나의 무선 프레임은 10개의 부프레임(Subframe)으로 구성되고, 하나의 부프레임은 두개의 슬롯(Slot)으로 구성된다. 이러한 무선 프레임 구조에서 마스터 정보 블럭(MIB)이 전송되는 CCPCH(Common Control Physical Channel)는 무선 프레임의 첫번째 슬롯(Slot 0)의 가운데 1.25MHz에 해당하는 자원 블록을 차지한다. 또한, CCPCH는 TTI(Transmission Time Interval)가 40ms 이므로, 네 개의 무선 프레임마다 동일한 마스터 정보 블럭(MIB)이 반복된다.
한편, 시스템 정보(System Information)는 RRC(Radio Resource Control) 프로토콜에서 BCH(Broadcast Channel)의 전송블럭(TB: Transport Block) 크기에 맞도록 분할(Segment)되어 전송된다. 마스터 정보 블럭(MIB)은 도 2에 도시한 형태로 분할(Segment)되어 CCPCH로 전송된다. 즉, 마스터 정보 블럭(MIB)이 하나로 분할되면, 4개의 무선 프레임(40ms TTI) 중에서 하나가 사용되고, 나머지 3개의 무선 프레임에 해당하는 CCPCH는 아무 데이터도 전송되지 않는다.
이어, 기지국(410)은 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭을 사용자 단말기(420)로 전송한다(S730).
이때, 기지국(410)은, 각 스케줄링 유닛의 스케줄링 정보를 담고 있는 스케줄링 블럭을 포함하는 마스터 정보 블럭도 상기 사용자 단말기로 전송한다.
그리고, 기지국(410)은, 시스템 정보 블럭을 공유채널을 통해 전송하고, 마스터 정보 블럭을 시스템 정보 전용채널을 통해 전송한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, LTE 시스템을 이용하고 트래픽 상태가 아닌 사용자 단말기에게 시스템 정보 블럭(SIB)을 통해 다른 모드(mode)의 LTE neighbor cell 또는 dual layerd cell에 대한 정보를 알려 줌으로써, 사용자 단말기가 전달받은 SIB를 근거로 FDD LTE 네트워크에서 TD-LTE 중계기로 셀 재선택을 수행할 수 있도록 된, 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법 및 시스템, 기지국 및 그의 셀 재선택 방법, 사용자 단말기 및 그의 셀 재선택 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 FDD(or TD) LTE에서 동일 FDD(or TDD) LTE system로의 핸드오버나, FDD(or TD) LTE에서 UMTS(WCDMA) system로의 핸드오버, FDD(or TD) LTE에서 CDMA system로의 핸드오버, FDD(or TD) LTE에서 GERAN system로의 Handover를 지원하는 서비스 및 시스템 등에 적용할 수 있다.
그리고, FDD LTE와 TD-LTE 간 Cell Re-selection을 수행해야 하는 단말기와, 이 단말기에게 시스템 정보를 제공해 주는 기지국 등에 적용할 수 있다.
도 1은 3G LTE 시스템의 채널구조를 도시한 도면이다.
도 2는 3G LTE 시스템의 시스템 정보 전용채널의 무선 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 3G LTE 시스템의 공유채널의 무선 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 셀 재선택 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 기능 블럭을 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법을 설명하기 위한 전체 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 3G LTE 시스템에서의 시스템 정보 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 3G LTE 시스템의 전체 무선 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 다른 LTE 시스템의 모드 정보가 포함된 SIB5의 내용을 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
400 : 셀 재선택 시스템 410~412 : 기지국
420 : 사용자 단말기 430~432 : 중계기
510 : 시스템 정보 생성부 520 : 시스템 정보 전송부
530 : 제어부 540 : 정보 분할부

Claims (12)

  1. 기지국으로부터 다른 LTE의 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 수신하며, 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 근거로 FDD LTE 네트워크에서 TD-LTE 중계기로 셀 재선택을 수행하며,
    상기 시스템 정보 블럭(SIB)은,
    상기 시스템 정보 블럭(SIB) 내에 주파수간 캐리어주파수 리스트(InterFreqCarrierFreqList)라는 항목에 다른 주파수의 다른 LTE에 대한 FDD 모드 또는 TDD 모드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기.
  2. FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블록(SIB)을 생성하는 시스템 정보 생성부;
    상기 생성된 시스템 정보 블럭(SIB)을 사용자 단말기로 전송하는 시스템 정보 전송부; 및
    상기 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 제어하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 시스템 정보 생성부는, 상기 시스템 정보 블럭(SIB) 내에 주파수간 캐리어주파수 리스트(InterFreqCarrierFreqList)라는 항목에 다른 주파수의 다른 LTE에 대한 FDD 모드 또는 TDD 모드 정보를 포함하여 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 시스템 정보 생성부는, 상기 사용자 단말기에 인접하거나 Overlayerd 된 TD-LTE 이웃셀(Neighbor cell)에 대한 정보를 포함하는 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 전송채널인 방송채널의 전송블럭(TB) 크기로 분할(Segment)하여 상기 시스템 정보 전송부(520)로 전달하는 정보 분할부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  6. 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법으로서,
    사용자 단말기가 기지국으로부터 다른 LTE의 FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블록(SIB)을 수신하는 단계; 및
    상기 사용자 단말기가 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 근거로 셀 재선택을 수행하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 시스템 정보 블럭(SIB)은,
    상기 시스템 정보 블럭(SIB) 내에 주파수간 캐리어주파수 리스트(InterFreqCarrierFreqList)라는 항목에 다른 주파수의 다른 LTE에 대한 FDD 모드 또는 TDD 모드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 재선택 방법.
  7. 관할하는 셀에 위치해 있는 사용자 단말기로 셀 선택을 위한 정보를 제공하는 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법으로서,
    (a) FDD 모드 또는 TDD 모드를 포함하는 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성하는 단계; 및
    (b) 상기 시스템 정보 블록을 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 (a) 단계는, 상기 시스템 정보 블럭(SIB) 내에 주파수간 캐리어주파수 리스트(InterFreqCarrierFreqList)라는 항목에 다른 주파수의 다른 LTE에 대한 FDD 모드 또는 TDD 모드 정보를 포함하여 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 사용자 단말기에 인접하거나 Overlayerd 된 TD-LTE 이웃셀(Neighbor cell)에 대한 정보를 포함하는 상기 시스템 정보 블럭(SIB)을 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 각 스케줄링 유닛의 스케줄링 정보를 담고 있는 스케줄링 블럭을 포함하는 마스터 정보 블럭도 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 각 스케줄링 유닛의 스케줄링 정보를 담고 있는 스케줄링 블럭을 포함하는 마스터 정보 블럭도 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 시스템 정보 블럭(SIB)은 공유채널을 통해 전송하고, 상기 마스터 정보 블럭은 시스템 정보 전용채널을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국의 시스템 정보 블럭을 이용한 셀 재선택 방법.
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