KR101712910B1 - 멀티 모드 디바이스에서 셀 재선택 수행 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

멀티 모드 디바이스에서 셀 재선택 수행 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티 모드 디바이스의 슬레이브 셀 재선택(Inter-RAT cell reselection) 절차를 수행하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로 마스터 프로세서로부터 셀 검색 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 슬레이브 프로세서에 대응하는 인접 CSG(Closed Subscriber Group) 셀들의 정보를 획득하는 단계, 상기 마스터 프로세서로 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 전송하는 단계, 상기 마스터 프로세서로부터 상기 인접 CSG 셀들 중 특정 CSG 셀의 정보를 수신하는 단계, 및 상기 특정 CSG 셀의 정보를 이용하여 셀 재선택 절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 CSG 셀 재선택 절차를 보다 효율적이고 빠르게 수행할 수 있으며, 레거시 프로세서의 변경을 최소화함으로서 멀티 모드 디바이스의 안정성을 최대한 보장할 수 있다.

Description

멀티 모드 디바이스에서 셀 재선택 수행 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR PERFORMING CELL RESELECTION PROCEDURE IN MULTI MODE DEVICE AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 멀티 모드 디바이스에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 멀티 모드 디바이스에서 셀 재선택 수행 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
무선 이동 통신 분야에서는 음성 통화뿐만 아니라 데이터 고속 송수신 측면에서 꾸준한 진화를 거듭하고 있으며 현재 4세대 이동 통신 기술 예를 들어, LTE(Long Term Evolution) 무선 통신 시스템이 주목 받고 있다. 그러나, 4세대 통신 망과 기존에 상용화된 3세대 통신 망이 혼재한 상황에서, 이동 통신 단말기 또는 이동 통신 데이터 카드는 4세대 이동 통신 기술뿐만 아니라, 기존에 상용화되어 현재 널리 사용되고 있는 3G 이동 통신 기술을 동시에 포함해야 한다. 따라서 다음 세대의 이동통신 기술과 기존 세대의 이동통신 기술을 동시에 지원하기 위하여, 듀얼 모뎀 프로세서를 지닌 이동 단말기나 데이터 카드 타입의 디바이스(이하, 멀티 모드 디바이스)가 필요하게 된다.
멀티 모드 디바이스는 통신 방식이 다른 2개의 모뎀을 탑재하여 각각을 이용한 무선통신을 지원하며, 이종의 통신망이 혼재된 지역에서 주로 사용된다. 멀티 모드 디바이스의 대표적인 예로서, LTE(Long Term Evolution) 방식의 무선 통신과 WCDMA(Wideband Code Divisional Multiple Access) 방식의 무선 통신이 모두 이용 가능한 디바이스가 주목 받고 있다. 본 발명에서는 LTE 망, WCDMA 망 모두와 통신할 수 있는 멀티 모드 디바이스를 가정하여 설명하지만, 다른 방식의 무선 통신 역시 적용할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.
이하에서는 셀 선택 절차 및 셀 재선택 절차에 관하여 설명한다.
단말은 셀로부터 서비스를 제공받기 위하여 셀 선택 절차를 수행하고 망에 자신을 등록한다. 또한 단말의 이동성으로 인하여 단말과 셀간의 신호의 세기나 품질이 떨어지면 단말은 데이터의 전송 품질을 유지하기 위해 셀 재선택 절차를 수행한다.
셀 선택(Cell selection) 절차를 다음과 같이 두 가지로 구분할 수 있다.
첫째는 초기 셀 선택 과정(Initial Cell Selection)으로서, 단말이 무선 채널에 대한 사전 정보를 가지고 있지 않은 경우에 수행된다. 이 경우 단말은 적절한 셀을 찾기 위해 모든 무선 채널을 검색하여, 검색된 무선 채널 중에서 신호 품질이 가장 강한 무선 채널에 대응하는 셀을 선택한다.
둘째로, 저장된 정보를 활용하는 셀 선택 과정(Stored Information Cell Selection)으로서, 단말이 무선 채널에 관한 정보를 이미 저장하고 있고 있는 경우 수행된다. 이 경우 단말이 이미 무선 채널에 관한 정보를 가지고 있기 때문에, 상술한 초기 셀 선택 과정에 비하여 신속히 셀을 선택할 수 있다.
단말이 일단 셀 선택 절차를 통해 어떤 셀을 선택한 이후, 단말의 이동성 또는 무선 환경의 변화 등으로 단말과 셀간의 신호의 세기나 품질이 바뀔 수 있다. 만약 선택한 셀의 품질이 저하되는 경우, 단말은 더 좋은 품질을 제공하는 다른 셀을 선택할 수 있다. 이렇게 셀을 다시 선택하는 경우, 일반적으로 현재 선택된 셀보다 더 좋은 신호 품질을 제공하는 셀을 선택한다. 이를 셀 재선택 절차(Cell Reselection Procedure)라고 한다.
셀 재선택 절차는, 무선 신호의 품질 관점에서, 일반적으로 단말에게 가장 좋은 품질을 제공하는 셀을 선택하는데 기본적인 목적이 있다. 무선 신호의 품질 관점 이외에, 네트워크는 주파수 별로 우선 순위를 결정하여 단말에게 알릴 수 있다. 이러한 우선 순위를 수신한 단말은, 셀 재선택 절차에서 이 우선 순위를 무선 신호 품질 기준보다 우선적으로 고려하게 된다. 이와 같은 셀 재선택 절차는 셀의 무선 접속 기술(Radio Access Technology, RAT)과 주파수 특성에 따라 다음 표 1과 같이 구분될 수 있다.
Intra-frequency cell reselection 서빙 셀과 같은 RAT와 같은 중심 주파수(center-frequency)를 가지는 셀을 재선택
Inter-frequency cell reselection 서빙 셀과 같은 RAT와 다른 중심 주파수를 가지는 셀을 재선택
Inter-RAT cell reselection 서빙 셀에서 사용 중인 RAT와 다른 RAT를 사용하는 셀을 재선택
도 1은 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 단말이 전원을 켰을 경우 단말의 동작을 도시하는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 단계 110에서 단말은 전원이 켜지면 자동적으로 또는 수동적으로 자신이 서비스 받고자 하는 망인 PLMN(Public Land Mobile Network) 및 통신하기 위한 RAT(Radio Access Technology)를 선택한다. PLMN 및 RAT 정보는 단말의 사용자가 선택할 수도 있고, 범용 가입자 식별 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM)에 저장되어 있는 정보를 이용할 수도 있다. 이 경우 단말은 단계 130과 같이 주기적으로 또는 비주기적으로 셀로부터 송신되는 신호 즉 기준 신호(reference signal) 또는 파일롯 신호(pilot signal)를 측정하여, 신호의 세기나 신호와 잡음/간섭의 비와 관련된 물리적 신호의 특성을 이용하여 셀 품질 정보를 산출한다.
이 후, 단계 120에서 상기 단말은 측정한 셀 품질 정보가 기준 값보다 큰 셀 중에서, 가장 큰 값을 가지는 셀을 선택하는 셀 선택(Cell Selection) 과정을 수행한다. 상기 기준 값은 데이터 송수신에서의 물리적 신호에 대한 품질을 보장받기 위하여 시스템에서 정의된 값을 말한다.
그 후, 상기 단말은 상기 셀이 주기적으로 송신하는 시스템 정보를 수신하고, 이를 이용하여 단계 150에서 망(network)으로부터 서비스를 제공받기 위하여 자신의 정보(예, International Mobile Subscriber Identity, IMSI)를 망에 등록한다. 단말은 셀을 선택할 때 마다 망에 등록을 하는 것은 아니며, 단계 140 및 단계 170과 같이 SI로부터 받은 망의 정보(예, Tracking Area Identity, TAI)와 자신이 알고 있는 망의 정보가 다른 경우에 망에 등록을 한다.
또한 단계 160에서 단말은 서빙 셀의 셀로부터 측정한 신호의 세기나 품질이 인접 셀의 셀로부터 측정한 값보다 낮다면, 단말이 접속한 셀의 셀 보다 더 좋은 신호 특성을 제공하는 다른 셀 중 하나를 재선택한다. 이 과정을 단계 120의 셀 선택(Cell Selection)과 구분하여 셀 재선택(Cell Reselection)이라 한다. 이때, 신호특성의 변화에 따라 빈번히 셀이 재선택되는 것을 방지하기 위하여 시간적인 제약조건(예, 셀 선택 타이머)을 설정할 수 있다.
한편, 셀 선택 절차 및 셀 재선택 절차의 대상은 단말이 지원하는 모든 무선 접속 기술(Radio Access Technology, RAT)을 사용하는 셀들을 고려한다. 즉, 멀티 모드 디바이스에서 지원하는 모든 RAT을 사용하는 셀들이 셀 선택 절차 및 셀 재선택 절차의 대상이 될 수 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 멀티 모드 디바이스에서 셀 재선택 수행 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인 멀티 모드 디바이스의 슬레이브 프로세서에서 이종 네트워크 간 셀 재선택(Inter-RAT cell reselection) 절차를 수행하는 방법은, 마스터 프로세서로부터 셀 검색 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 슬레이브 프로세서에 대응하는 인접 CSG(Closed Subscriber Group) 셀들의 정보를 획득하는 단계; 상기 마스터 프로세서로 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 전송하는 단계; 상기 마스터 프로세서로부터 상기 인접 CSG 셀들 중 특정 CSG 셀의 정보를 수신하는 단계; 및 상기 특정 CSG 셀의 정보를 이용하여 셀 재선택 절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 인접 셀들의 정보는 상기 인접 셀들 각각의 RAT(Radio Access Technology) 타입, 반송파 주파수, PCI(Physical Cell ID) 및 CSG ID 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 전송하는 단계는 상기 인접 CSG 셀의 정보를 획득할 때마다 개별적으로 상기 마스터 프로세서로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
혹은 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 전송하는 단계가 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 전송하는 단계는 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 포함하는 셀 검색 응답 메시지를 상기 마스터 프로세서로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 인접 CSG 셀들의 정보는 상기 인접 CSG 셀들 각각으로부터 수신한 수신 전력 강도 정보를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 특정 CSG 셀은 상기 인접 CSG 셀들 중 우선 순위가 가장 높은 셀이며, 우선 순위가 동일한 경우 수신 전력 강도가 가장 큰 셀인 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인 멀티 모드 디바이스는 제 1 통신망과 통신하기 위한 제 1 프로세서; 제 2 통신망과 통신하기 위한 제 2 프로세서를 포함하며, 상기 제 1 프로세서는 상기 제 2 프로세서로 셀 검색 요청 메시지를 전송하고, 상기 셀 검색 요청 메시지를 수신한 상기 제 2 프로세서는 상기 제 2 프로세서에 대응하는 인접 CSG(Closed Subscriber Group) 셀들의 정보를 획득하여 상기 제 1 프로세서로 전송하고, 상기 제 1 프로세서로부터 상기 인접 CSG 셀들 중 특정 CSG 셀의 정보를 수신하며, 상기 특정 CSG 셀의 정보를 이용하여 셀 재선택 절차를 수행하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 인접 셀들의 정보는 상기 인접 셀들 각각의 RAT(Radio Access Technology) 타입, 반송파 주파수, PCI(Physical Cell ID) 및 CSG ID 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 프로세서가 상기 인접 CSG 셀의 정보를 획득할 때마다 개별적으로 상기 마스터 프로세서로 전송할 수 있다.
혹은 상기 제 2 프로세서가 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 포함하는 셀 검색 응답 메시지를 상기 마스터 프로세서로 전송할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 인접 CSG 셀들의 정보는 상기 인접 CSG 셀들 각각으로부터 수신한 수신 전력 강도 정보를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 특정 CSG 셀은 상기 인접 CSG 셀들 중 우선 순위가 가장 높은 셀이며, 우선 순위가 동일한 경우 수신 전력 강도가 가장 큰 셀인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티 모드 디바이스에서 셀 재선택 수행 방법 및 이를 위한 장치에 의하는 경우, CSG(Closed Subscriber Group) 셀 재선택 절차를 보다 효율적이고 빠르게 수행할 수 있으며, 레거시 프로세서의 변경을 최소화함으로서 멀티 모드 디바이스의 안정성을 최대한 보장할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 단말이 전원을 켰을 경우 단말의 동작을 도시하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 멀티 모뎀 디바이스의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 멀티 모드 디바이스에서 이종 망 간 셀 재선택(Inter-RAT cell reselection) 절차를 도시하는 신호 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멀티 모드 디바이스에서 이종 망 간 셀 재선택(Inter-RAT cell reselection) 절차를 도시하는 신호 흐름도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 주된 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말 또는 디바이스는 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말 또는 디바이스와 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
도 2는 본 발명의 멀티 모드 디바이스의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 멀티 모드 디바이스는 LTE 네트워크와 무선 신호를 송수신하는 LTE RF 모듈(201)과 LTE 네트워크와 송수신하기 위한 일련의 처리과정을 수행하는 LTE 프로세서(202)를 포함한다. 또한, 멀티 모드 디바이스는 레거시 네트워크와 무선 신호를 송수신하는 레거시 RF 모듈(205)과 레거시 네트워크와 송수신하기 위한 일련의 처리과정을 수행하는 레거시 프로세서(206) 역시 포함한다.
또한, 두 프로세서 간의 통신을 담당하는 호스트 인터페이스(Host Interface, 120)를 포함하며, 호스트 인터페이스는 SDIO(Secure Digital Input Output), UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), EBI(External Bus Interface) 등과 같이 통신을 위해 연결 가능한 모든 인터페이스를 포함한다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 멀티 모드 디바이스가 레거시 네트워크 중 WCDMA 네트워크와 통신하는 것을 가정하여 설명하지만, 상기 통신망 이외에도 다른 어떠한 2G/3G 네트워크들과도 통신할 수 있는 멀티 모드 디바이스도 본 발명이 적용 가능함을 명시한다.
또한, 본 발명에서는 현재 연결된 셀에 대응하는 RAT를 활성(Active) RAT이라고 지칭하며, 셀 재선택의 대상이 되는 셀에 대응하는 RAT을 비활성(Inactive) RAT이라고 지칭한다. 또한, 상술한 바와 같이 셀 재선택 절차는 단말의 이동성으로 인하여 단말과 셀간의 신호의 세기나 품질이 떨어지면 단말은 데이터의 전송 품질을 유지하기 위하여 실행되므로, 활성(Active) RAT은 휴지(idle) 상태에 있는 것으로 가정한다. 셀 재선택 절차의 대상이 되는 셀은 CSG(Closed Subscriber Group) 셀인 것을 특징으로 한다. CSG 셀이 아닌 경우에는 즉, 공용 셀인 경우에는 특별한 셀 타입의 검출 없이 바로 셀 재선택 절차를 수행할 수 있기 때문이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 멀티 모드 디바이스에서 이종 망 간 셀 재선택(Inter-RAT cell reselection) 절차를 도시하는 신호 흐름도이다. 특히 도 3은 멀티 모드 디바이스가 하나의 CSG ID를 가질 경우의 셀 재선택 절차를 도시한다.
단계 301에서 활성 RAT에 대응하는 프로세서(이하, 마스터 프로세서)는 인접 CSG 셀을 검색하기 위하여 비활성 RAT에 대응하는 프로세서(이하, 슬레이브 프로세서)에게 CSG 리스트 검색 요청 메시지(CSG_LIST_SEARCH_REQ)를 전송한다.
슬레이브 프로세서는 단계 302에서 인접 CSG 셀을 찾기 위하여 CSG 리스트를 구성하는 절차(CSG list procedure)를 개시한다. 여기서 구성된 CSG 리스트는 USIM에 저장될 수 있다.
또한, 단계 303에서 슬레이브 프로세서는 검색된 CSG 리스트에 포함된 인접 셀들에 대하여 주파수 스캔을 수행하고, 시스템 정보 블록(System Information Block　; SIB)을 수신할 정도의 충분히 큰 수신 전력을 가진 신호가 검출되는 경우, 해당 주파수의 셀의 SIB를 수신하여 CSG ID를 획득한다. 이 경우, 슬레이브 프로세서는 검색된 셀의 PLMN ID가 마스터 프로세서에서 지원하는 PLMN ID인지 확인하고 셀 베어링(cell barring), Forbidden TA(LA, RA)인지 여부를 확인한 뒤 CSG ID를 획득하는 것이 바람직하다.
한편, 마스터 프로세서는 슬레이브 프로세서가 CSG 리스트를 검색하는 과정에서도, 자신에 대응하는 CSG 셀을 찾아 CSG 리스트를 구성하고 검색하는 과정을 수행한다. 즉, 슬레이브 프로세서가 제공하는 CSG 셀이 재선택의 대상이 되는 경우 이종 망 간 셀 재선택 과정이 이루어지며, 마스터 프로세서 스스로 검색한 CSG 셀이 재선택의 대상이 되는 경우에는 인트라 주파수 셀 재선택 과정(Intra-frequency cell reselection) 혹은 인터 주파수 셀 재선택 과정(Inter-frequency cell reselection)이 수행될 수 있다. 본 발명에서는 이종 망 간 셀 재선택 과정을 가정하여 설명한다.
계속하여, 슬레이브 프로세서는 단계 304 내지 단계 305에 걸쳐 상기 단계 303에서 검출된 CSG 셀에 관한 정보를 CSG 리스트 검색 지시자(CSG_LIST_SEARCH_IND) 메시지를 이용하여 마스터 프로세서로 알려준다. 여기서 CSG 리스트 검색 지시자에는 검색된 셀의 RAT 타입, 반송파 주파수, PCI(Physical Cell ID) 및 CSG ID 등이 포함될 수 있다. 특히 본 제 1 실시예에서는 슬레이브 프로세서는 단계 303의 조건을 만족하는 새로운 CSG 셀이 검색될 때마다 마스터 프로세서로 CSG 리스트 검색 지시자 메시지를 전송하여 검색된 CSG 셀에 관한 정보를 알려줄 수 있다.
CSG 리스트 검색 지시자 메시지를 수신한 마스터 프로세서는 원하는 CSG 셀이 검출되었다거나 상위 계층을 통하여 셀 재선택 절차보다 우선 순위가 있는 절차 실행이 지시된 경우, 단계 306에서 CSG 리스트 검색 중단 요청(CSG_LIST_SEARCH_STOP_REQ) 메시지를 슬레이브 프로세서로 전달한다. 즉, CSG 리스트 검색 중단 요청 메시지는 슬레이브 프로세서로 더 이상의 CSG 셀의 검색 절차가 불필요함을 알려주는 메시지이다. 단계 307에서 CSG 리스트 검색 중단 요청 메시지를 수신한 슬레이브 프로세서는 단계 302에서 개시한 CSG 리스트를 구성하는 절차(CSG list procedure)를 중단하고, 단계 308에서 마스터 프로세서로 CSG 리스트 검색 중단 확인(CSG_LIST_SEARCH_STOP_CNF) 메시지를 전달한다.
또한, 슬레이브 프로세서는 모든 CSG 셀에 대한 검색 과정을 완료한 경우, 단계 309에서 마스터 프로세서로 CSG 리스트 검색 확인(CSG_LIST_SEARCH_CNF) 메시지를 전송한다. 이 경우, 마스터 프로세서는 단계 310에서 상위 계층(예를 들어, NAS 단)으로 셀 변경 절차가 개시되었음을 알린다. 이 경우, L3 제어 신호를 이용하여 알려주는 것이 바람직하다. 계속하여, 마스터 프로세서는 단계 311에서 슬레이브 프로세서로 셀 활성화 요청(ACTIVATE_CELL_REQ) 메시지를 전송하며, 단계 312에서 비활성(inactive) 상태로 천이한다. 이 경우, 셀 활성화 요청(ACTIVATE_CELL_REQ)에는 마스터 프로세서에서 선택한 CSG 셀의 RAT 타입, 반송파 주파수, PCI 등을 포함하며, 필요한 경우 셀 표 1에 도시된 셀 재선택 절차의 종류에 관한 정보 또한 포함할 수 있다.
한편, 셀 활성화 요청(ACTIVATE_CELL_REQ) 메시지를 수신한 슬레이브 프로세서는 단계 313에서 활성(active) 상태로 천이하고, 단계 314에서 상위 계층을 통하여 셀 변경 절차가 개시되었음을 알린다. 이후, 단계 315에서 슬레이브 프로세서는 단계 311에서 수신한 정보를 이용하여 셀 재선택 절차를 수행한다. 즉, 마스터 프로세서에 대응하는 셀에서 슬레이브 프로세서에 대응하는 셀로 핸드오버한다. 계속하여, 슬레이브 프로세서는 단계 316에서 마스터 프로세서로 셀 활성화 확인(ACTIVATE_CELL_CNF) 메시지를 전송한다.
마지막으로, 슬레이브 프로세서와 마스터 프로세서는 각각 단계 317 및 단계 318에서 상위 계층으로 셀 재선택 절차가 완료되었음을 알림으로서 모든 절차를 완료한다.
즉, 제 1 실시예에서는 보다 신속한 셀 재선택 과정을 위하여, 마스터 프로세서는 슬레이브 프로세서로부터 CSG 셀 정보를 수신할 때마다 재선택되는 셀의 적합성을 판단하여 셀 재선택 과정의 개시 여부를 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멀티 모드 디바이스에서 이종 망 간 셀 재선택(Inter-RAT cell reselection) 절차를 도시하는 신호 흐름도이다. 특히 도 4는 멀티 모드 디바이스가 하나 이상의 CSG ID를 가질 경우의 셀 재선택 절차를 도시한다.
단계 401에서 마스터 프로세서는 인접 CSG 셀을 검색하기 위하여 슬레이브 프로세서에게 CSG 리스트 검색 요청 메시지(CSG_LIST_SEARCH_REQ)를 전송한다.
슬레이브 프로세서는 단계 402에서 인접 CSG 셀을 찾기 위하여 CSG 리스트를 구성하는 절차(CSG list procedure)를 개시한다. 또한, 단계 403에서 슬레이브 프로세서는 검색된 CSG 리스트에 포함된 인접 셀들에 대하여 주파수 스캔을 수행하고, 시스템 정보 블록(System Information Block　; SIB)을 수신할 정도의 충분히 큰 수신 전력을 가진 신호가 검출되는 경우, 해당 주파수의 셀의 SIB를 수신하여 CSG ID를 획득한다. 이 경우, 슬레이브 프로세서는 검색된 셀의 PLMN ID가 마스터 프로세서에서 지원하는 PLMN ID인지 확인하고 셀 베어링(cell barring), Forbidden TA(LA, RA)인지 여부를 확인한 뒤 CSG ID를 획득하는 것이 바람직하다. 또한 제 1 실시예와는 달리 본 제 2 실시예에서는 CSG 셀에 관한 정보를 개별적으로 마스터 프로세서로 알려주는 것이 아니라, 마스터 프로세서로부터 특정 메시지를 수신하거나, 모든 CSG 셀을 검색할 때까지 반복적으로 단계 403의 절차를 수행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상술한 바와 같이 마스터 프로세서는 슬레이브 프로세서가 CSG 리스트를 검색하는 과정에서도, 자신에 대응하는 CSG 셀을 찾아 CSG 리스트를 구성하고 검색하는 과정을 수행한다. 즉, 슬레이브 프로세서가 제공하는 CSG 셀이 재선택의 대상이 되는 경우 이종 망 간 셀 재선택 과정이 이루어지며, 마스터 프로세서 스스로 검색한 CSG 셀이 재선택의 대상이 되는 경우에는 인트라 주파수 셀 재선택 과정(Intra-frequency cell reselection) 혹은 인터 주파수 셀 재선택 과정(Inter-frequency cell reselection)이 수행될 수 있다.
마스터 프로세서는 상위 계층을 통하여 셀 재선택 절차보다 우선 순위가 있는 절차 실행이 지시된 경우, 단계 404에서 CSG 리스트 검색 중단 요청(CSG_LIST_SEARCH_STOP_REQ) 메시지를 슬레이브 프로세서로 전달한다. 즉, CSG 리스트 검색 중단 요청 메시지는 슬레이브 프로세서로 더 이상의 CSG 셀의 검색 절차가 불필요함을 알려주는 메시지이다. 단계 405에서 CSG 리스트 검색 중단 요청 메시지를 수신한 슬레이브 프로세서는 단계 402에서 개시한 CSG 리스트를 구성하는 절차(CSG list procedure)를 중단하고, 단계 406에서 마스터 프로세서로 CSG 리스트 검색 중단 확인(CSG_LIST_SEARCH_STOP_CNF) 메시지를 전달한다. 여기서 CSG 리스트 검색 중단 확인 메시지에는 현재까지 검색된 셀의 RAT 타입, 반송파 주파수, PCI(Physical Cell ID) 및 CSG ID 등이 포함될 수 있으며, 특히, 검색된 CSG 셀 각각의 수신 전력에 관한 정보를 포함할 수 있다.
계속하여, 단계 407에서 슬레이브 프로세서는 모든 CSG 셀에 대한 검색 과정을 완료한 경우, CSG 셀에 관한 정보들을 마스터 프로세서로 CSG 리스트 검색 확인(CSG_LIST_SEARCH_CNF) 메시지를 이용하여 전송한다. 여기서 CSG 리스트 검색 확인 메시지에는 검색된 셀의 RAT 타입, 반송파 주파수, PCI(Physical Cell ID) 및 CSG ID 등이 포함될 수 있으며, 특히, 검색된 CSG 셀 각각의 수신 전력에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 슬레이브 프로세서는 단계 408에서 상위 계층으로 셀 변경 절차가 개시되었음을 알리고, 단계 409에서 슬레이브 프로세서로 셀 활성화 요청(ACTIVATE_CELL_REQ) 메시지를 전송하며, 단계 410에서 비활성(inactive) 상태로 천이한다. 이 경우, 셀 활성화 요청(ACTIVATE_CELL_REQ)에는 마스터 프로세서에서 선택한 CSG 셀의 RAT 타입, 반송파 주파수, PCI 등을 포함하며, 필요한 경우 셀 표 1에 도시된 셀 재선택 절차의 종류에 관한 정보 또한 포함할 수 있다. 또한, 마스터 프로세서는 슬레이브 프로세서로부터 전달받은 CSG 셀 정보들에 기반하여, 우선 순위가 가장 높은 CSG ID를 선택하거나, 동일한 우선순위를 갖는 CSG ID 중 수신 전력이 가장 높은 CSG ID를 선택할 수 있다.
한편, 셀 활성화 요청(ACTIVATE_CELL_REQ) 메시지를 수신한 슬레이브 프로세서는 단계 411에서 활성(active) 상태로 천이하고, 단계 412에서 상위 계층을 통하여 셀 변경 절차가 개시되었음을 알린다. 이후, 단계 413에서 슬레이브 프로세서는 단계 409에서 수신한 정보를 이용하여 셀 재선택 절차를 수행한다. 계속하여, 슬레이브 프로세서는 단계 414에서 마스터 프로세서로 셀 활성화 확인(ACTIVATE_CELL_CNF) 메시지를 전송한다.
마지막으로, 슬레이브 프로세서와 마스터 프로세서는 각각 단계 415 및 단계 416에서 상위 계층으로 셀 재선택 절차가 완료되었음을 알림으로서 모든 절차를 완료한다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에서는 멀티 모드 디바이스가 하나 이상의 CSG ID를 가질 경우, 검색된 CSG 셀들 중 특정 CSG 셀을 효율적으로 선택하여 셀 재선택 과정을 수행할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛 또는 기록 매체에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

  1. 멀티 모드 디바이스의 슬레이브 프로세서에서 이종 네트워크 간 셀 재선택(Inter-RAT cell reselection) 절차를 수행하는 방법으로서,
    마스터 프로세서로부터 셀 검색 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 마스터 프로세서로부터 셀 검색 요청 메시지가 수신되면, 상기 슬레이브 프로세서에 대응하는 인접 CSG(Closed Subscriber Group) 셀들을 검색하여 CSG 리스트를 구성하는 단계;
    상기 슬레이브 프로세서에 대응하상기 CSG 리스트에 포함되는 상기 인접 CSG(Closed Subscriber Group) 셀들의 정보를 획득하는 단계;
    상기 마스터 프로세서로 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 전송하는 단계;
    상기 마스터 프로세서로부터 상기 인접 CSG 셀들 중 특정 CSG 셀의 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 특정 CSG 셀의 정보를 이용하여 상기 이종 네트워크 간 셀 재선택 절차를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 마스터 프로세서는 활성 RAT에 대응하는 프로세서이고,
    상기 슬레이브 프로세서는 비활성 RAT에 대응하는 프로세서인 것을 특징으로 하는,
    이종 네트워크 간 셀 재선택 절차의 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 CSG 셀들의 정보는,
    상기 인접 CSG 셀들 각각의 RAT(Radio Access Technology) 타입, 반송파 주파수, PCI(Physical Cell ID) 및 CSG ID 중 적어도 하나를 포함하되,
    상기 CSG ID는 상기 CSG 리스트에 포함된 상기 인접 CSG 셀들에 대한 주파수 스캔을 통해 수신된 시스템 정보 블록 및 상기 인접된 CSG 셀의 PLMN ID를 이용하여 획득되는 것을 특징으로 하는,
    이종 네트워크 간 셀 재선택 절차의 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 CSG 셀들의 정보를 전송하는 단계는,
    상기 인접 CSG 셀의 정보를 획득할 때마다 개별적으로 상기 마스터 프로세서로 전송하는 단계를 포함하는,
    이종 네트워크 간 셀 재선택 절차의 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접 CSG 셀들의 정보를 전송하는 단계는,
    상기 인접 CSG 셀들의 정보를 포함하는 셀 검색 응답 메시지를 상기 마스터 프로세서로 전송하는 단계를 포함하는,
    이종 네트워크 간 셀 재선택 절차의 수행 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인접 CSG 셀들의 정보는,
    상기 인접 CSG 셀들 각각으로부터 수신한 수신 전력 강도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    이종 네트워크 간 셀 재선택 절차의 수행 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 특정 CSG 셀은,
    상기 인접 CSG 셀들 중 우선 순위가 가장 높은 셀이며, 우선 순위가 동일한 경우 수신 전력 강도가 가장 큰 셀인 것을 특징으로 하는,
    이종 네트워크 간 셀 재선택 절차의 수행 방법.
  7. 제 1 통신망과 통신하기 위한 제 1 프로세서;
    제 2 통신망과 통신하기 위한 제 2 프로세서를 포함하며,
    상기 제 1 프로세서는 상기 제 2 프로세서로 셀 검색 요청 메시지를 전송하고,
    상기 셀 검색 요청 메시지를 수신한 상기 제 2 프로세서는,
    상기 제 2 프로세서에 대응하는 인접 CSG(Closed Subscriber Group) 셀들을 검색하여 CSG 리스트를 구성하고, 상기 CSG 리스트에 포함되는 상기 인접 CSG 셀들의 정보를 획득하여 상기 제 1 프로세서로 전송하고, 상기 제 1 프로세서로부터 상기 인접 CSG 셀들 중 특정 CSG 셀의 정보를 수신하며, 상기 특정 CSG 셀의 정보를 이용하여 이종 네트워크 간 셀 재선택 절차를 수행하되,
    상기 제 1 프로세서는 활성 RAT에 대응하는 프로세서이고,
    상기 제 2 프로세서는 비활성 RAT에 대응하는 프로세서인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 인접 CSG 셀들의 정보는,
    상기 인접 CSG 셀들 각각의 RAT(Radio Access Technology) 타입, 반송파 주파수, PCI(Physical Cell ID) 및 CSG ID 중 적어도 하나를 포함하되,
    상기 CSG ID는 상기 CSG 리스트에 포함된 상기 인접 CSG 셀들에 대한 주파수 스캔을 통해 수신된 시스템 정보 블록 및 상기 인접된 CSG 셀의 PLMN ID를 이용하여 획득되는 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 디바이스.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 프로세서는,
    상기 인접 CSG 셀의 정보를 획득할 때마다 개별적으로 상기 제 1 프로세서로 전송하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 디바이스.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 프로세서는,
    상기 인접 CSG 셀들의 정보를 포함하는 셀 검색 응답 메시지를 상기 제 1 프로세서로 전송하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 인접 CSG 셀들의 정보는,
    상기 인접 CSG 셀들 각각으로부터 수신한 수신 전력 강도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 특정 CSG 셀은,
    상기 인접 CSG 셀들 중 우선 순위가 가장 높은 셀이며, 우선 순위가 동일한 경우 수신 전력 강도가 가장 큰 셀인 것을 특징으로 하는,
    멀티 모드 디바이스.
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