KR101653976B1 - 이동통신 시스템에서 위치 예측 정보를 구성하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명이 제공하는 이동 통신 시스템에서 단말의 위치 예측 정보를 구성하는 방법은,서빙 기지국으로부터 드라이브 테스트 최소화(minimization of drive test: MDT) 설정 정보를 수신하는 과정과, 상기 MDT 설정 정보를 이용하여 위치 예측 정보의 측정에 포함될 인접 기지국을 선택하는 과정과, 상기 선택된 인접 기지국의 신호를 측정하는 과정과, 상기 측정된 인접 기지국의 신호 중, 상기 위치 예측 정보의 수집에 포함될 기지국의 신호를 선택하는 과정과, 상기 선택된 기지국의 신호를 상기 위치 예측 정보로서 기록하는 과정을 포함하며, 상기 MDT 설정 정보는, 상기 단말이 RF(Radio Frequency) 핑거프린트를 측정하고 기록하기 위해 필요한 정보임을 특징으로 하을 포함한다.

Description

이동통신 시스템에서 위치 예측 정보를 구성하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COMPOSING A LOCATION ESTIMATATION INFORMTAION IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 단말의 위치 예측 정보에 관한 것이다. 더 상세하게는 이동 통신 시스템에서 단말이 위치 예측 정보를 구성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE-A는 2010년 후반 즈음하여 표준 완성을 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다.

3GPP 표준이 진화함에 따라, 통신 속도를 높이려는 방안 이외에도 수월하게 무선망을 최적화시키려는 방안이 논의 중이다. 일반적으로 무선망의 초기 구축 시 또는 망의 최적화 시, 기지국 또는 기지국 제어국은 자신의 셀 커버리지에 대한 무선 환경 정보를 수집하여야 하며, 이를 드라이브 테스트(Drive Test)라고 한다.

기존의 드라이브 테스트는 주로 측정자가 자동차에 측정 장비를 싣고, 반복적인 측정 업무를 장시간 수행하여야 하는 번거로움이 있었다. 상기 측정된 결과는 분석 과정을 거쳐 각 기지국 또는 기지국 제어국의 시스템 파라미터(Parameter)들을 설정하는데 이용된다. 이와 같은 드라이브 테스트는 무선망 최적화 비용 및 운영 비용을 증가시키고, 많은 시간을 소요하게 한다. 따라서, 드라이브 테스트(Drive Test)를 최소화하고, 무선 환경에 대한 분석 과정 및 수동설정을 개선시키기 위한 연구가 MDT(Minimization of Drive Test)라는 이름으로 진행되고 있다. MDT의 운용 방식은 다음과 같다.

MDT에서는 실제 측정자가 드라이브 테스트를 수행하는 대신에 단말이 채널 측정을 하고 있다가 주기적으로 해당 채널의 채널 측정 정보를 기지국으로 전달하거나, 또는 특정 이벤트(event)가 발생하면 해당 채널의 채널 측정 정보를 기지국에게 즉시 전달하거나, 또는 채널 측정 정보를 저장한 후 일정 시간 경과 후 기지국에게 전달한다.

이하에서는 단말이 측정한 채널 측정 정보를 기지국에게 전송하는 동작을 채널 측정 정보 보고 또는 MDT 측정 정보 보고라 칭할 수 있으며, 양자는 동일한 의미로 혼용될 수 있다. 이때 단말이 기지국과 통신이 가능하다면 상기 채널 측정 결과를 즉시 기지국에게 전송할 수 있으며, 그렇지 않으면 상기 채널 측정 결과를 저장하고 있다가, 차후 기지국과의 통신이 가능하게 되면 기지국에 보고한다. 그러면 기지국은 단말로부터 수신된 채널 측정 정보를 셀 영역 최적화를 위해 이용한다.

한편, LTE-A에서는 단말의 RRC 상태(UE RRC state)에 따라서 기본적인 MDT 측정 정보 보고 동작을 하기 <표 1>과 같이 분류한다.

상기 <표 1>에서, 단말이 기지국과 통신을 하고 있지 않은 상태를 대기 모드(idle mode)라고 하고 그렇지 않은 경우를 연결 모드(connected mode)라고 한다.

<표 1>을 참조하면, 대기 모드의 단말은 “기록 후 보고”를 한다. MDT 방식에서 단말에서 측정된 채널 정보는 RRC 시그널링(signaling)으로 전송된다. 한편, 대기 모드 상태의 단말은 채널 측정 정보의 전송을 위해 즉시 연결 모드로 변경할 수 없다. 따라서 대기 모드의 단말은 자신이 기지국과 연결되어 자신의 상태가 연결 모드로 변경될 때까지 채널 측정 정보를 기록만 하고 상기 채널 측정 정보의 전송을 연기한다. 즉, 대기 모드의 단말은 채널 측정 정보를 기록한 이후, 해당 단말이 연결 모드가 된 후, 기지국이 채널 측정 정보 보고를 상기 단말에게 요청하면, 해당 단말은 상기 채널 측정 정보를 기지국으로 보내게 된다.

한편, “기록 후 보고” 방식으로 MDT 측정 보고를 하는 대기 모드의 단말은 채널 측정 정보를 주기적으로 기록하거나, 또는 특정한 이벤트가 발생하는 경우에 상기 채널 측정 정보를 기록한다. 상기 특정 이벤트에 대한 일 예는 아래와 같다.

(1) 주기적인 다운 링크 파일럿 신호 측정(Periodical downlink pilot measurements)

(2) 서빙 셀의 측정 신호가 기준 값 이하(Serving Cell becomes worse than threshold)

(3) 전송 전력 헤드룸이 기준 값 이하(Transmit power headroom becomes less than threshold)

(4) 페이징 채널 실패(Paging Channel Failure)

(5) 방송 채널 실패(브로드캐스트 Channel failure)

(6) 랜덤 억세스 실패(Random access failure)

(7) 라디오 링크 실패 보고(Radio link failure report)

단말이 기지국으로 전송하는 MDT 측정 정보 중 단말의 위치 정보는 중요한 요소이다. 그런데 단말이 자신의 GPS 기반 위치 정보를 획득하지 못할 경우, 단말은 인접 기지국들로부터 수신된 신호 세기의 집합(set)을 측정하여 기지국에게 알려주는데 이러한 신호 세기의 집합을 RF 핑거프린트(fingerprint)라고 한다. RF 핑거프린트를 수신한 기지국은 인접 기지국들의 위치 정보를 미리 알고 있으며, 인접 기지국들의 신호 세기 값들을 신호 경로 감쇄 모델에 적용하여, 인접 셀들과 단말간의 거리를 예측할 수 있다. 기지국은 인접 기지국들의 위치 정보와 상기 예측된 인접 셀과 단말간의 거리 값들을 삼각거리측량과 같은 방식에 적용하면, 기지국은 대략적인 단말의 위치 예측할 수 있다.

도 1은 단말의 위치 예측에 사용하기 위한 RF 핑거프린트를 수집하고 이를 보고하는 과정을 설명하는 도면이다.

단말은 자신의 GPS 기반 위치 정보 획득이 불가능할 경우, 단말은 자신의 정확한 위치 정보 대신 RF 핑거프린트를 기지국에게 전송할 수 있다. 기지국은 상기 RF 핑거프린트를 이용하여 단말의 위치를 예측할 수 있다. 이하에서 RF 핑거프린트와 위치 예측 정보는 동일한 의미로 혼용되어 사용될 수 있다.

일 예로, 도 1에서 MDT 측정을 수행 중인 대기 모드의 단말(105)은 인접 기지국들(115, 120, 125)로부터 RF 핑거프린트를 수집하여 기록한 후, 단말(105)이 기지국(110)과 연결되어 연결 모드가 되면, 연결 모드의 단말(155)은 상기 기록한 RF 핑거프린트를 상기 연결 모드의 단말(155)에 연결된 서빙 기지국(160)에게 전달한다. 이하에서 구체적으로 설명한다.

RF 핑거프린트는 대기 모드의 단말에게만 국한되어 수집되지 않으며, 연결 모드의 단말도 RF 핑거프린트를 수집하여 서빙 기지국에게 전달할 수 있다. 대기 모드의 단말(105)은 서빙 기지국(110)의 셀에 위치(camping)하고 있다고 가정한다.

단말(105)은 130단계에서 서빙 기지국 1(110)로부터 ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier) 정보를 수집한다. ECGI 정보는 해당 셀의 고유한 식별자이다. 또한, 서빙 기지국 1(105)의 신호 세기의 값으로 RSRP(Reference Signal Received Power)값을 수집할 수 있다. 또한, 인접 기지국들(115, 120, 125)로부터는 135, 140, 145 단계에서 PCI(Physical Cell Identity)정보와 RSRP 값들을 수집한다. 상기 PCI는 상기 ECGI와 같이 해당 기지국을 나타내는 식별자이다.

상기 ECGI는 기지국마다 고유한 값인데 반해, PCI 값은 재사용될 수 있는 것으로서 복수의 다른 기지국들이 동일한 PCI값을 가질 수 있다. 상기 ECGI은 각각의 기지국들을 구별하는데 사용되는 고유한 식별값으로 상기 식별값의 크기가 크다. 따라서, 통신 설정 과정마다 상기 ECGI 값을 사용하기엔 자원 효율성의 측면에서 부담이 된다. 따라서, 통신의 초기 설정에서는 ECGI값을 사용하고, 그 이후의 통신 설정 시에는 비교적 크기가 작은 PCI를 사용하여 기지국들을 구별한다. PCI 값의 크기는 모든 기지국들을 구별하기에는 비교적 작기 때문에 재사용을 하므로, 기지국의 구분에 혼선이 없도록 가능한 먼 거리에 위치에 기지국들이 동일한 PCI 값을 할당받도록 하는 할당 계획이 필요하다.

단말(105)은 서빙 기지국 1(110)의 ECGI 정보를 가지고 정확한 서비스 영역의 위치를 파악하고, 해당 지역에서 사용되고 있는 PCI 값들을 수집하여 인접 기지국들을 확인한다. 130, 135, 140, 145 단계에서 수집된 RF 핑거프린트는 대기 모드의 단말(105)이 150 단계에서 연결 모드로 전환되면 그때의 서빙 기지국 2(160)로 전달될 수 있다. 상기 서빙 기지국 1(110)과 서빙 기지국 2(160)는 동일한 기지국일 수도 있고 다른 기지국일 수도 있다. 두 개의 서빙 기지국이 다르다는 것은 단말(105)이 서빙 기지국 1(110)에 위치하였다가 서빙 기지국 2(160)로 이동하였음을 의미한다.

한편, 연결 모드의 단말(155)은 서빙 기지국 2(160)의 요청에 따라, 165 단계에서 기록된 MDT 측정 정보와 함께 RF 핑거프린트를 전달할 수 있다. 참고로 현재 LTE 표준에서는 RF 핑거프린트에 포함될 수 있는 기지국의 수는 6개로 제한되어 있다.

또한, RF 핑거프린트에 포함되는 기지국들 중에는 CSG 기지국들(215, 220, 225, 230, 235)도 포함될 수 있다. CSG 기지국들은 비교적 작은 영역에서 서비스하기 위해 설치되므로, 하나의 매크로 셀 영역(210) 내에 여러 개가 존재할 수 있다. 따라서, CSG(Closed Subscriber Group) 셀들이 RF 핑거프린트에 포함된 6개의 인접 기지국들에 포함될 가능성이 높다.

도 2는 RF 핑거프린트에 포함될 수 있는 CSG 기지국들의 개념을 설명하는 도면이다.

도 1에서 설명된 바와 동일하게 단말(205)은 인접 CSG 기지국들(215, 220, 225, 230, 235)로부터 240, 245, 250, 255, 260 단계에서 PCI 정보와 RSRP 값을 수집한다. 매크로 셀 기지국과 달리 CSG 기지국들은 좁은 영역에 여러 개가 설치될 수 있으므로, CSG 기지국들은 비교적 양호한 신호 세기를 단말에게 제공해줄 수 있다. 따라서, CSG 기지국들을 RF 핑거프린트에 포함시킨다면 기지국이 단말의 위치를 예측하기 위한 정보로 유용하게 활용될 수 있다. 그러나 CSG 기지국들은 제한된 영역 안에서 여러 개가 존재하여 PCI 값의 충돌이 발생할 수 있으므로 이를 해결할 수 있는 방안이 필요하다.

본 발명은 이동 통신 시스템에서 단말이 위치 예측 정보를 구성하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 이동 통신 시스템에서 CSG 기지국의 정보를 위치 예측 정보에 포함시키는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 이동 통신 시스템에서 단말이 CSG 기지국들을 포함하여 RF 핑거프린트를 수집하고 이를 기지국으로 전달하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 이동 통신 시스템에서 단말이 위치 예측 정보에 포함될 기지국을 선택하여 선택된 기지국의 신호를 측정하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 이동 통신 시스템에서 측정된 기지국의 신호에서 위치 예측 정보를 구성에 사용될 신호를 선택하고 기록하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 이동 통신 시스템에서 CSG 기지국을 구별하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명이 제공하는 이동 통신 시스템에서 단말의 위치 예측 정보를 구성하는 방법은, 서빙 기지국으로부터 드라이브 테스트 최소화(minimization of drive test: MDT) 설정 정보를 수신하는 과정과, 상기 MDT 설정 정보를 이용하여 위치 예측 정보의 측정에 포함될 인접 기지국을 선택하는 과정과, 상기 선택된 인접 기지국의 신호를 측정하는 과정과, 상기 측정된 인접 기지국의 신호 중, 상기 위치 예측 정보의 수집에 포함될 기지국의 신호를 선택하는 과정과, 상기 선택된 기지국의 신호로 상기 위치 예측 정보를 기록하는 과정을 포함한다.
본 발명이 제공하는 이동 통신 시스템에서 위치 예측 정보를 구성하는 단말 장치는, 서빙 기지국으로부터 드라이브 테스트 최소화(minimization of drive test: MDT) 설정 정보를 수신하고, 상기 MDT 설정 정보를 이용하여 위치 예측 정보의 측정에 포함될 인접 기지국을 선택하고, 상기 선택된 인접 기지국의 신호를 측정하는 측정부와, 상기 측정된 인접 기지국의 신호 중, 상기 위치 예측 정보의 수집에 포함될 기지국의 신호를 선택하고, 상기 선택된 기지국의 신호를 상기 위치 예측 정보로서 버퍼에 기록하는 제어부를 포함하며, 상기 MDT 설정 정보는, 상기 단말이 RF(Radio Frequency) 핑거프린트를 측정하고 기록하기 위해 필요한 정보임을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 따른 대표적인 효과는 다음과 같다.

본 발명은 단말이 위치 예측 정보를 구성할 때, CSG 기지국을 포함할 것인지 여부를 결정할 수 있고, CSG 기지국을 포함하는 경우 동일한 식별자를 사용하는 서로 다른 CSG 기지국을 구별할 수 있다. 또한, 본 발명은 CSG 기지국을 포함하여 위치 예측 정보를 구성할 때 위치 예측 정보를 기록하는 방법을 제공한다. 따라서 본 발명은 CSG 기지국을 포함하여 위치 예측 정보를 포함할 수 있도록 하여 구성된 위치 예측 정보의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 단말의 위치 예측에 사용하기 위한 RF 핑거프린트를 수집하고 이를 보고하는 과정을 설명하는 도면,
도 2는 RF 핑거프린트에 포함되는 CSG 기지국들의 개념을 설명하는 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 MDT 측정 보고 방식을 설명하는 도면,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 RF 핑거프린트를 기록하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 4의 425단계에서 ECGI와 PCI를 획득하는 방법을 설명하는 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 RF 핑거프린트를 수집 시 포함될 기지국들을 선택하는 동작을 설명하는 도면,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 RF 핑거프린트를 기록하는 동작을 설명하는 도면,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 동작을 설명하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 단말에서 RF 핑거프린트 정보를 기록하기 위한 장치를 설명하는 도면.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

<제1 실시예>

본 발명의 제1 실시예는 단말이 위치 예측 정보를 구성할 때 인접 CSG(Closed Subscriber Group) 기지국의 신호를 RF 핑거프린트에 포함할 수 있는 구체적인 절차를 제안한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 MDT 측정 보고 방식을 설명하는 도면이다.

315단계에서 단말(305)이 연결 모드로 진입하였다고 가정하면, 기지국(310)은 필요한 경우 상기 단말(305)에게 MDT 측정 보고 수행을 지시할 수 있다. 이는 320 단계에서 MDT 설정(configuration) 과정을 통해 이루어진다. 상기 MDT 설정 과정을 통하여 기지국은 단말이 RF 핑거프린트를 측정하고 기록하기 위해 필요한 정보인 MDT 설정 정보를 단말로 전송한다.

상기 MDT 설정 정보의 일 예로, RF 핑거프린트에 측정 시 단말이 신호를 측정하는 주파수 대역에 대한 정보인 주파수 대역 정보, RF 핑거프린트 수집 시 CSG 기지국을 포함할지 여부 등을 나타내는 CSG 기지국 정보 등이 있다.

단말(305)은 RF 핑거프린트 정보의 측정을 위해 인접 기지국들의 신호 중, 상기 MDT 설정 정보에 포함된 주파수 대역 정보가 지시하는 주파수 대역을 사용하는 기지국들의 신호를 측정한다. 여기서 상기 주파수 대역 정보는 매크로 기지국에 대한 주파수 정보 및/또는 CSG 기지국에 대한 주파수 정보가 포함될 수 있다.

상기 주파수 대역 정보의 일 예로서, 상기 주파수 대역 정보는 서빙 기지국의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 지시할 수 있다. 동일 주파수 대역에서 송수신되는 신호가 경험하는 전파 환경이 비슷하다. 따라서 동일한 주파수 대역의 신호들에서 측정되어 구성된 RF 핑거프린트 정보는 기지국이 RF 핑거프린트 정보를 이용하여 단말의 위치를 더욱 정확하게 예측할 수 있도록 하는 장점이 있다. 그러나 주파수 대역 정보가 서빙 기지국의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역에 한정되는 것은 아니며, 그와는 다른 주파수 대역 또는 복수의 주파수 대역을 지시할 수도 있다.

상기 주파수 대역 정보가 반드시 상기 MDT 설정 정보에 포함되어야만 하는 것은 아니다. 상술한 것처럼 주파수 대역 정보가 단말에게 제공되었다면 단말은 상기 주파수 대역 정보가 지시하는 주파수 대역을 사용하는 매크로/CSG 기지국의 신호를 측정한다. 반면, 만일 주파수 대역 정보가 단말에게 제공되지 않았다면, 사전 설정에 따라 기지국을 선택하거나 또는 단말이 임의로 기지국을 결정할 수 있다. 예를 들어, 사전 설정으로 서빙 기지국이 사용하는 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 사용하는 인접 기지국을 선택하기로 하거나, 또는 단말이 주파수 대역에 상관없이 신호 세기가 가장 큰 신호 세기를 제공하는 기지국들을 선택할 수도 있다.

한편, CSG 기지국 정보를 제공하는 이유는 상술한 바와 같이 CSG 기지국도 RF 핑거프린트 수집 시 포함될 수 있기 때문이다. 즉, 단말(305)이 주파수 대역 정보를 이용하는 방식 등으로 RF 핑거 프린트 정보에 포함될 기지국을 결정하고, 상기 결정된 기지국의 신호를 측정한 이후, 상기 측정된 기지국의 신호들 중의 일부를 선택하여 RF 핑거프린트 정보를 구성할 때, CSG 기지국의 신호를 포함할지 여부를 지시하는 정보이다. 다만, 시스템 설정에 따라서 상기 CSG 기지국 정보를 상기 MDT 설정 정보에 포함시키지 않을 수 있다. 이 경우 단말(305)은 언제나 RF 핑거프린트 수집 시 CSG 기지국을 포함하도록 설정할 수도 있다.

325 단계에서 단말(305)이 대기 모드로 변경되었다고 가정한다. 330 단계에서 단말(305)은 MDT 측정을 시작한다. 서빙 기지국(310)은 335 단계에서 시스템 정보를 브로드캐스트(Broadcast)하며, 상기 시스템 정보 안에는 기지국의 고유한 식별자인 ECGI 정보가 포함되어 있다. 단말(305)은 상기 브로드캐스트되는 시스템 정보를 통해 해당 서빙 기지국(310)의 ECGI 정보를 획득한다. 참고로 상기 시스템 정보는 포함된 정보의 종류에 따라 분류될 수 있으며, 상기 ECGI 정보를 포함하고 있는 시스템 정보는 SIB1(SystemInformationBlockType1)에 포함되어 있다. 상기 SIB1에 포함된 ECGI 정보는 PDSCH까지 복호(decoding) 하여야 확인이 가능하다.

340단계에서는 단말(305)은 상기 인접 기지국 주파수 정보에 따라 해당 주파수 대역을 사용하는 매크로/CSG 기지국들의 RF 핑거프린트, 즉, 해당 기지국들의 PCI와 RSRP를 측정한다. 앞서 설명된 바와 같이 PCI는 기지국 식별값으로서 다른 기지국에서도 재사용이 가능하다. 따라서 서로 다른 기지국 간의 PCI가 충돌되지 않도록 발생하지 않도록 동일한 PCI 값은 멀리 떨어진 기지국들에서 사용되어야 한다.

345 단계에서 단말(305)은 상기 CSG 기지국 정보에 따라 RF 핑거프린트 수집 시 포함될 상기 매크로/CSG 기지국들을 선택한다. 즉, 상기 CSG 기지국 정보가 CSG 기지국을 포함하라는 지시자이면 RF 핑거프린트 수집 시 CSG 기지국을 포함시키고, 그렇지 않다면 CSG 기지국을 배제한다.

350 단계에서 MDT 측정 정보의 기록 주기가 도래하거나 또는 기록을 위한 특정 이벤트가 발생하면, 단말(305)은 355 단계에서 선택된 매크로/CSG 기지국들에 대해 상기 340 단계에서 측정된 각 기지국들의 RF 핑거프린트 값들을 기록한다. 이후, 단말(305)은 360 단계에서 MDT 측정 과정을 종료한다.

이후, 단말(305)이 365 단계에서 연결 모드로 진입하였다고 가정하면, 370 단계에서 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 통해 단말(305)이 보고할 MDT 기록 정보가 있는지를 서빙 기지국(310)에게 알린다. 이때의 서빙 기지국은 실제 MDT 측정 정보를 기록할 때의 서빙 기지국과 다를 수 있다. 서빙 기지국(310)은 기록된 MDT 측정 정보가 필요할 경우 375 단계에서 UE Information request와 response 메시지를 통해 해당 MDT 측정 정보를 획득한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 RF 핑거프린트를 기록하는 방법을 설명하는 도면이다.

410 단계에서 기지국은 MDT 설정 정보를 단말에게 전송한다. 상기 MDT 설정 정보는 MDT를 수행하는데 필요한 정보를 포함하고 있다. 상기 MDT 설정 정보의 일 예로, RF 핑거프린트에 측정 시 단말이 신호를 측정하는 주파수 대역에 대한 정보인 주파수 대역 정보, RF 핑거프린트 수집 시 CSG 기지국을 포함할지 유무 등을 나타내는 CSG 기지국 정보 등이 있다.

415단계에서 단말은 미리 정해진 시점, 일 예로, 연결 모드에서 대기 모드로 변경 시, MDT를 수행한다. 만일 상기 주파수 대역 정보가 특정 주파수 대역들을 지시하고 있다면 상기 특정 주파수 대역을 사용하는 기지국들의 신호들만을 측정할 수 있다. 반면, 상기 MDT 설정 정보에 상기 주파수 대역 정보가 포함되어 있지 않거나, 상기 주파수 대역 정보가 특정 주파수 대역을 지정하지 않았다면 특정 주파수 대역과 무관하게 RF 핑거프린트 측정을 위한 기지국을 결정하거나, 서빙 기지국의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 사용하는 기지국을 RF 핑거프린트 측정을 위한 기지국으로 결정할 수도 있다.

425단계에서는 서빙 기지국이 사용하는 ECGI와 인접 셀 기지국들이 사용하는 PCI 정보를 획득한다. 참고로 상기 ECGI 정보를 얻기 위해, 단말은 PDSCH을 복호해야 한다. 반면, PCI 정보를 획득하기 위해서는 동기 획득에 사용하는 PSS(Primary Synchronization Signal)와 SSS(Secondary Synchronization Signal) 채널을 복호하면 된다. 상기 ECGI와 PCI 획득 과정은 도 5에서 상세히 설명하기로 한다. 단말은 상기 획득한 PCI 정보를 통해, 인접 기지국들이 매크로 기지국인지 CSG 기지국인지를 파악할 수 있다. 이는 PCI 값이 매크로 기지국용과 CSG 기지국용으로 구별되어 있기 때문이다.

430 단계에서는 미리 정해진 방식에 따라, RF 핑거프린트 측정에 포함될 기지국을 결정하고 RSRP 등 신호 세기를 측정한다. 상기 미리 정해지 방식이란 상기 주파수 대역 정보에서 지시하는 주파수를 사용하는 기지국을 선택하는 방식이거나, 사전 설정에 의하여 결정되는 방식 등을 말한다.

435 단계에서 기록 주기가 도래하거나 또는 특정 이벤트가 발생할 경우, 440단계로 진행하여 상기 430단계에서 측정한 RF 핑거프린트 정보를 기록한다. 만일 435단계에서 기록 주기의 도래 또는 특정 이벤트가 발생되지 않은 경우 445 단계로 진행하여 MDT가 종료되었는지를 판단하고, 아직 종료되지 않았으면 425 단계로 돌아간다.

도 5는 도 4의 425단계에서 ECGI와 PCI를 획득하는 방법을 설명하는 도면이다.

510 단계에서 단말은 기지국으로부터 전송되는 PSS와 SSS 채널을 통하여 동기를 획득하는 동시에 해당 기지국이 사용하고 있는 PCI 정보를 획득한다. PCI 정보는 총 504개가 존재하며 기지국을 구별하는데 사용된다. 이 중, 일부는 매크로 기지국을 구분하기 위한 용도이고, 나머지는 CSG 기지국을 구분하기 위한 용도로 사용된다. 따라서 515단계에서 단말은 상기 획득한 PCI 정보를 통하여 해당 기지국이 매크로 기지국인지 또는 CSG 기지국인지를 확인한다.

한편, 동기를 획득한 단말은 PBCH와 PDCCH를 순차적으로 복호할 수 있다. 상기 PBCH는 시스템 프레임 번호와 주파수 대역 등의 정보를 포함한다. 상기 PDCCH에는 PDSCH에서 시스템 정보의 전송을 위해 할당된 시간 및 주파수 자원의 위치 정보, 즉, 시스템 정보를 위한 스케줄링 정보를 포함한다. 한편, 시스템 정보는 포함된 정보의 종류에 따라 다른 타입으로 구분되며, 각 타입의 시스템 정보마다 전송 타이밍이 다르다. 시스템 정보 타입 중에서 SIB1(SystemInformationBlockType1)에는 ECGI 정보가 포함되어 있다. 상기 ECGI 정보는 20ms마다 반복 전송된다. 따라서 단말은 520 단계에서 PDCCH로부터 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보를 획득하고, 525 단계에서 상기 스케줄링 정보를 이용하여 SIB1를 획득한다. 530단계에서는 상기 SIB1에 포함된 ECGI 정보를 획득한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 RF 핑거프린트를 수집 시 포함될 기지국들을 선택하는 동작을 설명하는 도면이다.

610 단계에서 단말이 연결 모드라고 가정하자. 단말은 기지국으로부터 MDT 설정 정보를 수신한다. 상기 MDT 설정 정보는 RF 핑거프린트 정보의 측정 및 수집 및 기록에 필요한 정보를 포함한다. 즉, RF 핑거프린트 측정을 위한 주파수 대역 정보와, RF 핑거프린트 수집 시 CSG 기지국을 포함할지 여부를 지시하는 CSG 기지국 정보 등을 포함한다.

615 단계에서 단말이 MDT을 수행하게 되면, 620 단계에서 상기 MDT 설정 정보가 기지국 주파수 대역 정보가 포함되어 있는지를 확인한다. 만약 주파수 대역 정보가 포함되어 있다면, 625 단계에서 해당 주파수 대역을 사용하는 매크로/CSG 기지국의 신호를 측정한다.

630 단계에서는 RF 핑거프린트 수집 시 CSG 기지국을 포함하는지 여부를 판단한다. CSG 기지국 포함 여부는 MDT 설정 정보에 CSG 기지국 정보가 포함되어 있는지 여부로 확인할 수 있다. 다른 방식으로 사전 설정에 의하여 포함시킬지 여부를 결정할 수 있다.

상기 630 단계에서 CSG 기지국을 포함한다면, 635단계로 진행하여 CSG 기지국의 ECGI 확인이 가능한지 여부를 판단한다. 635단계에서 CSG 기지국의 ECGI의 확인할 수 있다면 640단계로 진행하여 측정된 매크로/CSG 기지국 신호 중에서 가장 강한 소정 개수의 신호를 선택하여 RF 핑거프린트에 포함시키고, 650단계로 진행하여 ECGI를 확인할 수 없다면 ECGI를 확인할 수 없는 해당 CSG 기지국을 RF 핑거프린트에서 제외하고 640 단계로 진행한다. 상기 635단계, 640단계, 650단계의 의미를 이하에서 상세히 설명한다.

통상적으로 CSG 기지국들은 좁은 영역에 복수 개가 설치될 수 있으므로, 단말에게 비교적 양호한 신호 세기를 제공할 수 있다. 그러나 CSG 기지국들은 제한된 영역 안에서 여러 개가 존재할 수 있으므로, 서로 다른 CSG 기지국 들 간에 PCI 값이 충돌할 수 있다. 이러한 충돌이 발생하면 단말은 CSG 기지국들을 정확히 구별하기 어렵다.

앞서 설명한 것처럼 ECGI는 기지국의 고유한 식별자이기 때문에 CSG 기지국의 ECGI 값을 획득할 수 있다면, 서로 다른 CSG 기지국을 구별할 수 있다. 따라서 RF 핑거프린트 수집 시에 CSG 기지국을 포함시킨다면 635단계에서 서로 다른 CSG 기지국들을 구별하기 위해 CSG 기지국의 ECGI을 확인하는 것이다. 참고로, ECGI는 CSG 기지국이 전송하는 시스템 정보인 SIB1에 포함되므로 PDSCH를 복호해야 한다. 따라서, CSG 기지국의 신호의 세기가 PDSCH을 복호할 만큼 강하지 않으면 ECGI을 확인할 수 없다.

또한, 앞서 도 5에서 설명된 바와 같이 PCI는 PSS와 SSS 채널의 동기화 채널만 성공적으로 수신하면 획득할 수 있지만, ECGI는 PDCCH에서 스케줄링 정보를 획득한 후 PDSCH의 SIB1에서 획득할 수 있다. 따라서, 단말이 PCI를 성공적으로 획득하였지만, ECGI를 성공적으로 획득하지 못하였다면, 해당 기지국이 CSG 기지국인 것은 확인할 수 있지만, 서로 다른 CSG 기지국이 동일한 PCI를 사용하는 경우에는 이 CSG 기지국들을 구별할 수 없다. 따라서, ECGI를 확인할 수 없는 CSG 기지국들은 RF 핑거프린트에 포함될 기지국에서 제외되어야 한다.

이런 이유 때문에 635단계에서 CSG 기지국의 ECGI가 확인될 수 없다면 650단계에서 RF 핑거프린트에 해당 CSG 기지국을 제외한다. 상기 650단계 이후 640 단계로 진행하여 가장 강한 기지국이 신호를 소정 개수만큼 선택한다. 이때 선택되는 기지국의 신호에는 이미 650단계에서 배제된 CSG 기지국의 신호는 포함되는 않을 것이다.

반면, 635단계에서 CSG 기지국의 ECGI가 확인될 수 있다면 단말은 640 단계에서 인접 매크로 기지국들과 ECGI가 확인된 CSG 기지국들 중에서, 가장 신호가 센 순서로 소정 개수의 기지국들을 선택한다. 참고로 현재 LTE 표준에서는 RF 핑거프린트에 포함될 기지국의 개수를 6개로 제한하고 있다. 그러나 이 기지국의 개수는 시스템 설정에 따라 변경될 수 있을 것이다.

한편, 상기 620단계에서 MDT 설정 정보에 주파수 대역 정보가 포함되어 있지 않다면 645 단계로 진행하여, 단말은 모든 주파수 대역에서 인접 기지국들의 신호를 측정하고 630 단계로 진행한다. 다른 방안으로는 미리 정해진 약속에 따라 특정 주파수 대역을 사용하는 인접 기지국들을 측정한다. 예를 들어, 서빙 기지국이 사용하는 주파수 대역과 동일 주파수 대역을 사용하는 인접 기지국들을 측정할 수 있다.

또한, 상기 630단계에서 RF 핑거프린트 수집 시 CSG 기지국을 포함하지 않는 경우에도 640 단계로 진행한다. 그러나 여기서는 CSG 기지국을 포함하지 않기 때문에 단말은 매크로 셀 기지국 중 가장 센 신호 순서로 소정 개수의 기지국들을 선택하게 될 것이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 RF 핑거프린트를 기록하는 동작을 설명하는 도면이다.

도 7에서는 RF 핑거프린트를 기록하기에 앞서, 이미 단말이 RF 핑거프린트에 포함될 매크로/CSG 기지국들의 선택을 완료하였다고 가정한다.

단말은 710 단계에서 서빙 기지국의 ECGI와 RSRP 값을 RF 핑거프린트의 일부분으로 기록한다. 다만, RSRP 값은 필요한 경우에만 기록될 수도 있다. 715 단계에서는 상기 선택한 기지국들 중 CSG 기지국들이 포함되어 있는지 확인한다. 만약 CSG 기지국들이 포함되지 않은 경우, 단말은 720 단계에서 인접한 매크로 셀 기지국들의 PCI와 RSRP 값을 기록한다. 그렇지 않다면 725 단계에서 선택한 CSG 기지국들에 대해 ECGI와 RSRP 값을 기록한다.

<2 실시 예>

본 발명의 제2 실시 예는 기지국이 단말에게 CSG 기지국들의 PCI 혼란이 발생하였는지 여부를 알리고, 그에 따라 단말은 RF 핑거프린트에 CSG 기지국을 포함시킬지 여부를 판단하는 방법을 제시한다.

CSG 기지국에 대해서 PCI 혼란이 있다는 것은 CSG 기지국의 PCI만으로 해당 CSG 기지국이 어느 위치에 존재하는 CSG 기지국인지 알 수 없음을 의미한다. CSG 셀의 PCI 혼란이 없다는 것은 CSG 기지국의 PCI만으로 해당 기지국이 어느 위치의 기지국인지 알 수 있음을 의미한다.

본 발명에서 단말은 임의의 CSG 기지국에 위치한 후 상기 CSG 기지국에서 PCI 혼란이 없는 경우에는 해당 CSG 기지국을 RF 핑거프린트에 포함시키고, 상기 CSG 기지국에서 PCI 혼란이 있다면 해당 CSG 기지국을 RF 핑거프린트에서 배제한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 동작을 설명하는 도면이다.

805 단계에서 임의의 CSG 기지국에 위치하였다고 가정한다. 810 단계에서 단말은 해당 CSG 기지국에서 PCI 혼란이 존재하는지 여부를 판단한다.

일 예로, 상기 CSG 기지국의 시스템 정보를 수신하고, 상기 시스템 정보에 PCI 혼란 지시자가 포함되어 있는지 여부를 통하여 판단할 수 있다. 즉, 단말이 수신한 시스템 정보에 PCI 혼란 지시자가 존재하면 PCI 혼란이 존재하는 것으로 판단하고, PCI 혼란 지시자가 존재하지 않으면 PCI 혼란이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

다른 예로, 해당 기지국에서 PCI 혼란이 없는 경우 해당 기지국은 PCI 고유성 확보 지시자를 단말로 전송하고, 단말은 상기 PCI 고유성 확보 지시자를 수신하지 못한 경우 PCI 혼란이 존재하는 것으로 판단하고, PCI 고유성 확보 지시자가 있는 경우 PCI 혼란이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

단말은 PCI 혼란이 존재하는 것으로 판단되면 815 단계로, PCI 혼란이 존재하지 않는 것으로 판단되면 820 단계로 진행한다.

815 단계에서 단말은 RF 핑거프린트를 기록해야 하는 시점이 되면, 해당 시점에서 RF 핑거프린트를 위해 지정된 주파수 대역에서 CSG 기지국을 제외한 기지국 들 중 소정의 측정 결과, 예컨대 파일럿 채널 수신 세기 등이 가장 양호한 셀들의 PCI 와 파일럿 채널 수신 세기 등의 측정값을 기록한다. 예를 들어, 단말은 해당 기지국이 CSG 기지국인지 여부를 신호 세기가 가장 좋은 기지국의 순서로 판단하여, 해당 기지국이 CSG 기지국이라면 RF 핑거프린트에 포함시키지 않고 CSG 기지국이 아니라면 RF 핑거프린트에 해당 기지국을 제외하는 동작을, RF 핑거프린트에 소정 개수의 기지국들의 정보가 기록될 때까지 반복할 수 있다.

한편, 단말은 임의의 기지국이 CSG 기지국인지 아닌지를 판단하기 위해서 CSG 기지국들이 어떤 영역의 PCI들을 사용하는지 알아야 한다. 상기 정보는 기지국의 시스템 정보를 통하여 제공될 수 있으며, 단말은 상기 정보를 획득하기 전까지 어떤 기지국이 CSG 기지국인지 모르기 때문에, RF 핑거프린트에 가장 양호한 신호를 제공하는 기지국들을 소정 개수만큼 기록한다. 그러나 상기 CSG 기지국의 PCI 영역에 대한 정보를 획득한 시점부터는 RF 핑거프린트에 CSG 셀의 PCI 영역에 속하는 기지국들을 제외한다.

한편, 820 단계에서 단말은 해당 기지국이 CSG 기지국인지 여부와 관계없이 파일럿 채널 수신 세기 등 소정의 측정 결과가 양호한 기지국들을 RF 핑거프린트에 포함시킨다.

도 8에서 설명된 단말의 동작은, 모든 기지국에 항상 PCI 혼란이 존재하는 경우에는 변경되어 수행될 수 있다. 이 경우 기지국은 PCI 혼란을 지시하는 정보를 방송하지 않고, 단말이 임의의 기지국에 위치했을 때, 해당 기지국에서 CSG 기지국의 PCI 영역을 인지하고 있는 경우에는 CSG 기지국의 PCI 영역에 속하는 셀들을 RF 핑거프린트에 포함시키지 않고, CSG 기지국의 PCI 영역을 획득하지 못하는 경우에는 해당 기지국이 CSG 기지국인지 여부와 무관하게 소정의 측정 결과가 양호한 순서로 기지국들을 RF 핑거프린트에 포함시킨다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 단말에서 RF 핑거프린트 정보를 기록하기 위한 장치를 설명하는 도면이다.

측정기(905)는 서빙 기지국과 인접 매크로 기지국, 인접 CSG 기지국들의 신호들을 측정한다. 또한, 연결 모드에서 서빙 기지국이 송신하는 MDT 설정 정보를 수신한다.

분석 및 제어기(910)는 서빙 기지국으로부터 수신한 MDT 설정 정보를 분석하여, RF 핑거프린트 측정을 위한 주파수 대역 정보, RF 핑거 프린트 측정을 위한 CSG 기지국 정보를 분석하고, 그에 따라 동작을 수행한다. 즉, 인접 기지국들 중 상기 주파수 대역 정보가 지시하는 주파수 대역을 사용하는 기지국들을 결정하고 측정기(905)에 상기 결정된 기지국들의 신호를 측정을 제어한다.

또한, 분석 및 제어기(910)는 각 기지국으로부터 수신되는 PSS와 SSS을 통해 PCI 정보를 획득하며, PDCCH와 PDSCH을 통해 ECGI 정보를 획득한다. 또한, 인접 기지국들로부터의 신호 세기와 CSG 기지국 정보, CSG 기지국의 ECGI 획득 여부 등을 고려하여, 측정된 기지국들 중 RF 핑거프린트 수집 시 포함될 기지국들을 선택하고, 선택된 기지국들의 신호 측정 정보를 RF 핑거프린트에 기록하도록 제어한다.

또한, 분석 및 제어기(910)는 RF 핑거프린트 기록 시, 서빙 기지국과 CSG 기지국들의 ECGI을 RF 핑거프린트 정보로 기록한다. 한편, 분석 및 제어기(910)에 의해 기록된 RF 핑거프린트 정보는 버퍼(915)에 저장된다.

Claims (12)

1. 이동 통신 시스템에서 단말이 위치 예측 정보를 구성하는 방법에 있어서,
   상기 단말이 서빙 기지국으로부터 드라이브 테스트 최소화(minimization of drive test: MDT) 설정 정보를 수신하는 과정과,
   상기 MDT 설정 정보에 기초하여, 위치 예측 정보의 측정에 사용될 적어도 하나의 인접 기지국을 선택하는 과정과,
   상기 선택된, 적어도 하나의 인접 기지국의 신호를 측정하는 과정과,
   상기 측정된, 적어도 하나의 인접 기지국의 신호 중, 상기 위치 예측 정보의 수집에 사용될 기지국의 신호를 선택하는 과정과,
   상기 선택된 기지국의 신호를 상기 위치 예측 정보로서 기록하는 과정을 포함하며,
   상기 MDT 설정 정보는, 상기 단말이 RF(Radio Frequency) 핑거프린트를 측정하고 기록하기 위해 필요한 정보임을 특징으로 하는 단말의 위치 예측 정보를 구성하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 MDT 설정 정보는,
   상기 단말이 상기 위치 예측 정보를 측정하기 위한 주파수 대역에 관련된 정보인 주파수 대역 정보를 포함함을 특징으로 하는 단말의 위치 예측 정보를 구성하는 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 위치 예측 정보의 측정에 사용될 적어도 하나의 인접 기지국을 선택하는 과정은,
   상기 주파수 대역 정보가 지시하는 주파수 대역을 사용하는 적어도 하나의 인접 기지국을 선택함을 특징으로 하는 단말의 위치 예측 정보를 구성하는 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 MDT 설정 정보는,
   상기 위치 예측 정보의 수집에 사용될 기지국 신호를 선택 시 CSG(Closed Subscriber Group) 기지국의 신호를 포함할 것인지 여부를 지시하는 CSG 기지국 정보를 포함함을 특징으로 하는 단말의 위치 예측 정보를 구성하는 방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 위치 예측 정보의 수집에 사용될 기지국의 신호를 선택하는 과정은,
   상기 CSG 기지국의 신호를 포함하여 선택함을 특징으로 하는 단말의 위치 예측 정보를 구성하는 방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 예측 정보를 기록하는 과정은,
   소정의 기록 주기가 도래하거나, 또는 특정 이벤트가 발생하면 상기 선택된 기지국 신호를 상기 위치 예측 정보로서 기록함을 특징으로 하는 단말의 위치 예측 정보를 구성하는 방법.
   
7. 이동 통신 시스템에서 위치 예측 정보를 구성하는 단말 장치에 있어서,
   서빙 기지국으로부터 드라이브 테스트 최소화(minimization of drive test: MDT) 설정 정보를 수신하고, 상기 MDT 설정 정보에 기초하여, 위치 예측 정보의 측정에 사용될 적어도 하나의 인접 기지국을 선택하고, 상기 선택된, 적어도 하나의 인접 기지국의 신호를 측정하는 측정부와,
   상기 측정된, 적어도 하나의 인접 기지국의 신호 중, 상기 위치 예측 정보의 수집에 사용될 기지국의 신호를 선택하고, 상기 선택된 기지국의 신호를 상기 위치 예측 정보로서 버퍼에 기록하는 제어부를 포함하며,
   상기 MDT 설정 정보는, 상기 단말 장치가 RF(Radio Frequency) 핑거프린트를 측정하고 기록하기 위해 필요한 정보임을 특징으로 하는 단말 장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 MDT 설정 정보는,
   상기 단말 장치가 상기 위치 예측 정보를 측정하기 위한 주파수 대역에 관련된 정보인 주파수 대역 정보를 포함함을 특징으로 하는 단말 장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 측정부는,
   상기 주파수 대역 정보가 지시하는 주파수 대역을 사용하는 적어도 하나의 인접 기지국을 선택함을 특징으로 하는 단말 장치.
10. 제 7항에 있어서, 상기 MDT 설정 정보는,
    상기 위치 예측 정보의 수집에 사용될 기지국 신호를 선택 시 CSG(Closed Subscriber Group) 기지국의 신호를 포함할 것인지 여부를 지시하는 CSG 기지국 정보를 포함함을 특징으로 하는 단말 장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 위치 예측 정보의 수집에 사용될 기지국의 신호를 선택 시, 상기 CSG 기지국의 신호를 포함하여 선택함을 특징으로 하는 단말 장치.
12. 제 7항에 있어서, 상기 제어부는,
    소정의 기록 주기가 도래하거나, 또는 특정 이벤트가 발생하면 상기 선택된 기지국 신호를 상기 위치 예측 정보로서 기록함을 특징으로 하는 단말 장치.

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