KR102322900B1 - 단말의 측정 보고 방법 및 이를 이용하는 단말 - Google Patents

Abstract

프라이머리 셀이 설정된 단말의 측정 보고 방법 및 이러한 방법을 이용하는 단말 장치를 제공한다. 상기 방법은 세컨더리 셀을 추가하는 단계; 상기 세컨더리 셀이 연관된 측정에 대해 적용 가능한지 결정하는 단계; 및 상기 세컨더리 셀이 유발된 셀 리스트(cellsTriggeredList)에 포함되어 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함하되, 상기 세컨더리 셀이 상기 연관된 측정에 대하여 적용 가능하지 않고, 상기 세컨더리 셀이 상기 유발된 셀 리스트에 포함된 경우, 상기 세컨더리 셀을 상기 유발된 셀 리스트에서 제거하는(remove) 것을 특징으로 한다.

Description

단말의 측정 보고 방법 및 이를 이용하는 단말{MEASUREMENT REPORTING METHOD OF TERMINAL AND TERMINAL USING SAME}

본 발명은 이동통신 시스템에서 단말의 측정 보고 수행 방법 및 이를 위한 단말 장치에 대한 것이다.

ITU-R(International Telecommunication Union Radio communication sector)에서는 3세대 이후의 차세대 이동통신 시스템인 IMT(International Mobile Telecommunication)-Advanced의 표준화 작업을 진행하고 있다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 IMT-Advanced의 요구 사항을 충족시키는 시스템 표준으로 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 전송방식 기반인 LTE(Long Term Evolution)를 개선한 LTE-Advanced(이하 LTE-A)를 준비하고 있다. LTE-A는 IMT-Advanced를 위한 유력한 후보 중의 하나이다.

LTE-A에서 사용될 후보 기술들 중에는 반송파 집성(carrier aggregation: CA)이 있다. 반송파 집성은 협대역을 가지는 복수개의 구성 반송파(component carrier: CC)를 집성하여 광대역을 구성할 수 있는 기술이다. 구성 반송파에는 하향링크 구성 반송파와 상향링크 구성 반송파가 있다. 셀(cell)은 하향링크 구성 반송파 및 상향링크 구성 반송파의 쌍, 또는 하향링크 구성 반송파로 정의할 수 있는데, 이 경우 반송파 집성은 복수의 셀들을 집성하는 것이라고 이해할 수도 있다.

반송파 집성에서는 단말이 기지국과 최초 연결 과정/재연결 과정을 확립하는 프라이머리 셀(primary cell)과 상기 프라이머리 셀 이외에 추가되는 세컨더리 셀(secondary cell)이 있다.

한편, 이동 통신 시스템에서 단말의 이동성(mobility) 지원은 필수적이다. 이를 위해 단말은 현재 서비스를 제공하는 서빙 셀(serving cell)에 대한 품질 및 이웃셀(Neighboring Cell)에 대한 품질을 지속적으로 측정한다. 단말은 측정 결과를 적절한 시간에 네트워크에게 보고하고, 네트워크는 핸드오버 등을 통해 단말에게 최적의 이동성을 제공한다.

단말은 이벤트에 의하여 유발되는 방식으로 측정 결과를 보고할 수 있다. 즉, 특정 이벤트가 발생하면 측정 결과를 보고하는 것이다. 이 때, 각 이벤트는 어떤 셀을 대상으로 하는지가 미리 정해져 있다. 예컨대, 이벤트 중에는 서빙 셀, 이웃 셀, 프라이머리 셀, 세컨더리 셀 각각을 대상으로 하거나, 이들의 조합을 대상으로 하는 것 등이 있다. 세컨더리 셀은 기본적으로 서빙 셀로 취급되나, 특정 이벤트에서는 이웃 셀로 취급되기도 한다.

이웃 셀이 특정 이벤트를 만족하면, 단말은 상기 이웃 셀을 ‘cellsTriggeredList’에 포함한다. 현재 표준 규격은 ‘cellsTriggeredList’가 비어 있지 않는 한 ‘measResultNeighCells’에 포함하여 전송하고, ‘cellsTriggeredList’가 비어 있으면 ‘measResultNeighCells’에 포함하지 않고 제외하는 것으로 규정하고 있다.

기지국은 ‘measResultNeighCells’를 포함하는 측정 보고를 이용하여 상기 단말에게 상기 이웃 셀을 세컨더리 셀로 추가할 수 있다. 이 경우, 상기 이웃 셀은 기본적으로 서빙 셀로 취급되어야 한다.

그런데, 현재 표준에서는 이웃 셀이 세컨더리 셀로 추가될 경우에 ‘cellsTriggeredList’의 변경에 대해서는 규정하고 있지 않다. 따라서, 상기 이웃 셀이 계속 ‘cellsTriggeredList’에 남아 있게 되고, 그 결과 ‘measResultNeighCells’에 포함되어 전송되게 된다.

이는 단말의 불필요한 측정 보고 전송을 야기하여 배터리 소모를 가져온다. 또한, ‘measResultNeighCells’에 기반하여 기지국이 자원 관리를 할 경우 모호성이 발생할 수 있다.

본 발명에서는 반송파 집성을 지원하는 단말에게 세컨더리 셀이 추가되는 경우, 측정 보고를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.

일 측면에서, 프라이머리 셀이 설정된 단말의 측정 보고 방법이 제공된다. 상기 방법은 세컨더리 셀을 추가하는 단계; 상기 세컨더리 셀이 연관된 측정에 대해 적용 가능한지 결정하는 단계; 및 상기 세컨더리 셀이 유발된 셀 리스트(cellsTriggeredList)에 포함되어 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함하되, 상기 세컨더리 셀이 상기 연관된 측정에 대하여 적용 가능하지 않고, 상기 세컨더리 셀이 상기 유발된 셀 리스트에 포함된 경우, 상기 세컨더리 셀을 상기 유발된 셀 리스트에서 제거하는(remove) 것을 특징으로 한다.

상기 세컨더리 셀이 특정 이벤트를 만족하면 상기 세컨더리 셀을 상기 유발된 셀 리스트에 포함하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 특정 이벤트는 이웃 셀이 문턱치보다 좋은 채널 상태를 나타내는 이벤트일 수 있다.

상기 유발된 셀 리스트는 RRC(radio resource control) 메시지를 통해 전송될 수 있다.

상기 유발된 셀 리스트는 셀의 물리적 셀 ID(identity)를 포함할 수 있다.

상기 프라이머리 셀은 상기 단말이 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정(connection re-establishment procedure)을 시작하는 셀일 수 있다.

상기 세컨더리 셀은 상기 프라이머리 셀 이외에 추가적인 무선 자원을 제공하기 위하여 사용되는 셀일 수 있다.

다른 측면에서, 프라이머리 셀이 설정된 단말은 무선 신호를 송수신하는 RF(radio frequency) 부; 및 상기 RF 부와 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 세컨더리 셀을 추가하고, 상기 세컨더리 셀이 연관된 측정에 대해 적용 가능한지 결정하고, 상기 세컨더리 셀이 유발된 셀 리스트(cellsTriggeredList)에 포함되어 있는지 여부를 결정하되, 상기 세컨더리 셀이 상기 연관된 측정에 대하여 적용 가능하지 않고, 상기 세컨더리 셀이 상기 유발된 셀 리스트에 포함된 경우, 상기 세컨더리 셀을 상기 유발된 셀 리스트에서 제거하는(remove) 것을 특징으로 한다.

단말의 불필요한 측정 보고 전송을 줄일 수 있어, 단말의 전력 소모를 줄일 수 있다. 또한, 기지국과 단말 간에 자원 관리 측면에서의 모호성을 줄일 수 있다.

도 1은 이동통신 시스템의 일례인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 망구조를 나타낸 도면이다.
도 2와 도3은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다.
도 4는 radio link failure과 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 RRC connection re-establishment 절차가 성공하는 경우와 실패하는 경우를 나타내고 있다.
도 7은 3GPP LTE 시스템에서 단말이 측정을 수행하여 네트워크에 보고하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 단말에게 설정된 측정 설정의 일 예를 나타낸다.
도 9는 측정 식별자를 삭제하는 예를 나타낸다.
도 10은 측정 대상을 삭제하는 예를 나타낸다.
도 11은 상술한 측정 동작을 정리하여 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 3GPP LTE-A 시스템에 적용되는 반송파 집성 기술에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 반송파 집성 기술이 적용되는 경우, 단말 입장에서 셀에 대한 정의를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 세컨더리 셀이 ‘measResultNeighCells’에 포함되는 경우를 예시한다.
도 15는 반송파 집성을 지원하는 단말의 동작 방법이다.
도 16은 도 15의 S1601 내지 S1603 단계를 설명한다.
도 17은 본 발명에 따른 단말 장치 및 기지국 장치를 포함하는 무선 통신 시스템의 실시예의 구성을 도시한 도면이다.

이하의 설명은 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE/LTE-A 기반 시스템을 가정하여 설명하지만, IEEE 802.16기반 시스템 등 반송파 집성 기술이 적용될 수 있는 다양한 무선 통신 시스템에서 다양하게 응용될 수 있다. 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

이하의 설명에 있어서 ‘측정’은 단말이 네트워크로부터 수신한 측정 설정에 따라 inter-frequency, intra-frequency 및 inter-RAT(radio access technology)에 위치하는 셀들로부터 수신된 참조 신호(reference signal)을 수신하여, 해당 셀의 품질값을 측정하는 것으로서 규정될 수 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서 ‘품질’은 측정 대상 셀로부터 수신된 참조 신호를 통해 파악되는 신호 품질 또는 셀 품질을 나타내는 것을 의미한다.

본 발명을 적용하기 위한 무선 통신/이동 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE 시스템에 대해 간략하게 설명한다.

도 1은 이동 통신 시스템의 일례인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 망구조를 나타낸 도면이다. E-UTRAN시스템은 기존 UTRAN시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UTRAN 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고도 불린다.

E-UTRAN은 eNB(e-NodeB; 또는 기지국)들로 구성되며, eNB들간에는 X2 인터페이스를 통해 연결된다. eNB는 무선 인터페이스를 통해 UE(User Equipment; 이하 단말로 약칭)과 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC (Evolved Packet Core)에 연결된다.

EPC에는 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving-Gateway) 및 PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW 는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 gateway이며, PDN-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 gateway이다.

단말과 망사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이중에서 제 1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 단말과 망간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.

도 2와 도3은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다.

무선인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층 (Physical Layer), 데이터링크계층 (Data Link Layer) 및 네트워크계층 (Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면 (User Plane, U-plane)과 제어신호 (Signaling) 전달을 위한 제어평면 (Control Plane, C-plane)으로 구분된다. 도 2와 도3의 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3 (제3계층)로 구분될 수 있다. 이러한 무선 프로토콜 계층들은 단말과 E-UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, 무선 구간의 데이터 전송을 담당한다.

이하에서 상기 도 2의 무선프로토콜 제어평면과 도3의 무선프로토콜 사용자평면의 각 계층을 설명한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control)계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.

제2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; 이하 MAC로 약칭)는 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control)계층에게 서비스를 제공한다. 제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 RLC로 약칭)계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능이 MAC내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우에는 RLC계층은 존재하지 않을 수도 있다. 제2계층의 PDCP 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(RRC_CONNECTED)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(RRC_IDLE)에 있게 된다.

망(network)에서 단말로 데이터를 전송하는 하향전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 망으로 데이터를 전송하는 상향전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다.

전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

물리채널(Physical Channel)은 시간축상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축상에 복수의 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 심볼들(가령, 첫번째 심볼)의 특정 서브캐리어들을 이용할 수 있다. 하나의 서브프레임은 0.5 ms 길이를 가지는 2개 슬롯으로 구성될 수 있으며, 이는 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)에 대응하는 1ms에 대응할 수 있다.

다음은, LTE 시스템에서의 System Information에 대해 설명한다. System Information은 단말이 기지국에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수정보를 포함한다. 따라서 단말은 기지국에 접속하기 전에 System Information을 모두 수신하고 있어야 하고, 또한 항상 최신의 System Information을 가지고 있어야 한다. 그리고 상기 system information은 한 셀 내의 모든 단말이 알고 있어야 하는 정보이므로, 기지국은 주기적으로 상기 System information을 전송한다.

상기 System Information은 MIB, SB, SIB등으로 나뉜다. MIB(Master Information Block)는 단말이 해당 셀의 물리적 구성, 예를 들어 Bandwidth같은 것을 알 수 있도록 한다. SB(Scheduling Block)은 SIB들의 전송정보, 예를 들어, 전송 주기등을 알려준다. SIB(System Information Block)은 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체이다. 예를 들어, 어떤 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함하고, 어떤 SIB는 단말이 사용하는 상향 무선 채널의 정보만을 포함한다.

한편, 네트워크가 단말에게 제공하는 서비스는 3가지 타입으로 구분할 수 있다. 어떤 서비스를 제공받을 수 있는지에 따라 단말은 셀의 타입 역시 다르게 인식한다. 아래에서 먼저 서비스 타입을 서술하고, 이어 셀의 타입을 서술한다.

1) Limited service: 이 서비스는 Emergency call 및 ETWS(Earthquake and Tsunami Warning System)를 제공하며, acceptable cell에서 제공할 수 있다.

2) Normal service: 이 서비스는 일반적 용도의 범용 서비스(public use)를 의미하여, suitable cell에서 제공할 수 있다.

3) Operator service: 이 서비스는 통신망 사업자를 위한 서비스를 의미하며, 이 셀은 통신망 사업자만 사용할 수 있고 일반 사용자는 사용할 수 없다.

셀이 제공하는 서비스 타입과 관련하여, 셀의 타입은 아래와 같이 구분될 수 있다.

1) Acceptable cell: 단말이 Limited 서비스를 제공받을 수 있는 셀. 이 셀은 해당 단말 입장에서, barred되어 있지 않고, 단말의 셀 선택 기준을 만족시키는 셀이다.

2) Suitable cell: 단말이 Normal 서비스를 제공받을 수 있는 셀. 이 셀은 acceptable 셀의 조건을 만족시키며, 동시에 추가 조건들을 만족시킨다. 추가적인 조건으로는, 이 셀이 해당 단말이 접속할 수 있는 PLMN 소속이어야 하고, 단말의 Tracking Area 갱신 절차의 수행이 금지되지 않은 셀이어야 한다. 해당 셀이 CSG 셀이라고 하면, 단말이 이 셀에 CSG 멤버로서 접속이 가능한 셀이어야 한다.

3) Barred cell: 셀이 시스템 정보를 통해 Barred cell이라는 정보를 방송을 하는 셀이다.

4) Reserved cell: 셀이 시스템 정보를 통해 Reserved cell이라는 정보를 방송을 하는 셀이다.

이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 상술한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED state, 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE state라고 부른다. RRC_CONNECTED state의 단말은 RRC connection이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE state의 단말은 E-UTRAN이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 Tracking Area 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE state 단말은 큰 지역 단위로 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 RRC_CONNECTED state로 이동해야 한다.

사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC Idle state 에 머무른다. RRC_IDLE state에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED state로 천이한다. Idle state에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.

RRC계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.

NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM-REGISTERED (EPS Mobility Management-REGISTERED) 및 EMM-DEREGISTERED 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에게 적용된다. 초기 단말은 EMM-DEREGISTERED 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 Initial Attach 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. Attach 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM- REGISTERED 상태가 된다.

단말과 EPC간 signaling connection을 관리하기 위하여 ECM-IDLE (EPS Connection Management) 및 ECM_CONNECTED두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM-IDLE 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC connection을 맺으면 해당 단말은 ECM-CONNECTED상태가 된다. ECM-IDLE의 상태에 있는 MME 는 E-UTRAN과 S1 connection을 맺으면 ECM-CONNECTED 상태가 된다. 단말이 ECM-IDLE 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 context 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM-IDLE 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 cell selection 또는 reselection과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM-CONNECTED에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM-IDLE 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 Tracking Area Update 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.

도 4는 3GPP LTE 시스템에서 무선 링크 failure 절차를 예시한다.

단말은 자신이 서비스를 받는 셀과의 통신 링크 품질을 유지하기 위해 지속적으로 measurement 를 수행한다. 특히, 단말은, 현재 서비스를 받고 제공하는 셀과의 통신 링크 품질이 통신 불가능한 상황인지 아닌지를 판단한다. 만약 현재 셀의 품질이 통신이 불가능할 만큼 나쁜 경우라고 판단하면, 단말은 radio link failure를 선언한다. 단말이 radio link failure를 선언하면, 단말은 이 셀과의 통신을 유지하는 것을 포기하고, 셀 선택 절차를 통해 셀을 선택한 다음 RRC 연결 재설정을 시도한다. 이와 같이 radio link failure과 관련된 동작은 도 4에 도시된 바와 같이 두 단계로 설명될 수 있다.

첫 번째 단계에서 단말은 현재 통신 링크에 문제가 있는지를 검사한다. 만약 문제가 있는 경우 단말은 radio link problem을 선언하고, 일정 시간 T1 동안 이 통신 링크가 회복되는지를 기다린다. 만약 이 시간 동안 해당 링크가 회복이 되면 단말은 normal operation을 계속한다. 만약 첫 번째 단계에서 radio link problem이 T1동안 회복이 안되면, 단말은 radio link failure를 선언하고, 두 번째 단계에 돌입한다. 두 번째 단계에서 단말은 radio link failure로부터 회복하기 위해 RRC connection re-establishment 절차를 수행한다.

RRC connection re-establishment 절차는 RRC_CONNECTED 상태에서 다시 RRC 연결을 재설정하는 절차이다. 단말이 RRC_CONNECTED 상태에 머무른 채로 남기 때문에, 즉 RRC_IDLE 상태로 진입하지 않기 때문에, 단말은 자신의 무선 설정(예를 들어 무선 베어러 설정)들을 모두 초기화하지는 않는다. 대신, 단말은 RRC 연결 재설정 절차를 시작할 때 SRB0를 제외한 모든 무선 베어러들의 사용을 일시적으로 중단(suspend)한다. 만약 RRC 연결 재설정이 성공하게 되면, 단말은 일시적으로 사용을 중단한 무선 베어러들의 사용을 재계(resume)한다.

도 5 및 도 6은 RRC connection re-establishment 절차가 성공하는 경우와 실패하는 경우를 나타내고 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여 RRC connection re-establishment 절차에서 단말의 동작을 살펴보면, 먼저 단말은 셀 선택(Cell selection)을 수행하여 한 개의 셀을 선택한다. 선택한 셀에서 단말은 셀 접속을 위한 기본 파라미터들을 수신하기 위해 시스템 정보를 수신한다. 이어 단말은 random access 절차를 통해서 RRC 연결 재설정을 시도한다. 셀 선택을 통해 단말이 선택한 셀이 단말의 context를 가지고 있는 셀, 즉 prepared cell인 경우에는 해당 셀은 단말의 RRC 연결 재설정 요청을 수락할 수 있고, 따라서 RRC 연결 재설정 절차는 성공할 수 있다. 그러나 만약 단말이 선택한 셀이 prepared cell이 아닌 경우에는, 해당 셀은 단말의 context를 가지고 있지 않기 때문에, 단말의 RRC 연결 재설정 요청을 수락할 수 없고, 따라서 RRC 연결 재설정 절차는 실패하게 된다.

이하에서는 이와 같은 3GPP LTE 시스템에서의 품질 측정 절차에 대해 설명한다.

도 7은 3GPP LTE 시스템에서 단말이 측정을 수행하여 네트워크에 보고하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 단말은 기지국으로부터 측정 설정(measurement configuration) 정보를 수신할 수 있다(S710). 이하에서는 이와 같은 측정 설정 정보를 포함하는 메시지를 측정 설정 메시지라 한다. 단말은 측정 설정 정보를 기반으로 측정을 수행할 수 있다(S720). 단말은 측정 결과가 측정 설정 정보 내의 보고 조건을 만족하면, 측정 결과를 기지국에게 보고할 수 있다(S730). 이하에서 측정 결과를 포함하는 메시지를 측정 보고 메시지라 한다.

한편, 기지국으로부터 수신되는 측정 설정 메시지는 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.

[표 1]

상기 표 1에 예시된 측정 설정 메시지 내 측정 설정 정보에 대해 설명하면 다음과 같다.

(1) 측정 대상(Measurement object) 정보: 단말이 측정을 수행할 대상에 관한 정보이다. 측정 대상은 셀내 측정의 대상인 intra-frequency 측정 대상, 셀간 측정의 대상인 inter-frequency 측정 대상, 및 inter-RAT 측정의 대상인 inter-RAT 측정 대상 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 예를 들어, intra-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 동일한 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 다른 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-RAT 측정 대상은 서빙 셀의 RAT와 다른 RAT의 주변 셀을 지시할 수 있다.

(2) 보고 설정(Reporting configuration) 정보: 단말이 측정 결과를 언제 보고하는지에 관한 보고 조건 및 보고 타입(type)에 관한 정보이다. 보고 조건은 측정 결과의 보고가 유발(trigger)되는 이벤트나 주기에 관한 정보를 포함할 수 있다. 보고 타입은 측정 결과를 어떤 타입으로 구성할 것인지에 관한 정보이다.

(3) 측정 식별자(Measurement identity) 정보: 측정 대상과 보고 설정을 연관시켜, 단말이 어떤 측정 대상에 대해 언제 어떤 타입으로 보고할 것인지를 결정하도록 하는 측정 식별자에 관한 정보이다. 측정 식별자 정보는 측정 보고 메시지에 포함되어, 측정 결과가 어떤 측정 대상에 대한 것이며, 측정 보고가 어떤 보고 조건으로 발생하였는지를 나타낼 수 있다.

(4) 양적 설정(Quantity configuration) 정보: 측정 단위, 보고 단위 및/또는 측정 결과값의 필터링을 설정하기 위한 파라미터에 관한 정보이다.

(5) 측정 갭(Measurement gap) 정보: 하향링크 전송 또는 상향링크 전송이 스케쥴링되지 않아, 단말이 서빙 셀과의 데이터 전송에 대한 고려 없이 오직 측정을 하는데 사용될 수 있는 구간인 측정 갭에 관한 정보이다.

단말은 측정 절차를 수행하기 위해, 측정 대상 리스트, 측정 보고 설정 리스트 및 측정 식별자 리스트를 가지고 있을 수 있다.

3GPP LTE에서 기지국은 단말에게 하나의 주파수 밴드에 대해 하나의 측정 대상만을 설정할 수 있다. 3GPP TS 36.331 V8.5.0 (2009-03) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 8)"의 5.5.4절에 의하면, 다음 표와 같은 측정 보고가 유발되는 이벤트들이 정의되어 있다.

[표 2]

상기 표 2를 참조하면, 예컨대 이벤트 A1은 서빙 셀이 문턱치보다 채널 상태가 좋은 이벤트, 이벤트 A2는 서빙 셀이 문턱치보다 채널 상태가 나쁜 이벤트, 이벤트 A3은 이웃 셀이 서빙 셀보다 오프셋 값 이상으로 채널 상태가 좋은 이벤트이다. 또 다른 예로 이벤트 A4는 이웃 셀이 문턱치보다 좋은 채널 상태를 나타내는 이벤트임을 알 수 있다.이벤트 A5는 서빙 셀은 문턱치 1보다 채널 상태가 나쁘고 이웃 셀은 문턱치 2보다 채널 상태가 좋은 이벤트이다.

단말의 측정 결과가 이와 같이 설정된 이벤트(품질 측정 보고 기준)를 만족하면, 단말은 측정 보고 메시지를 기지국으로 전송한다.

도 8은 단말에게 설정된 측정 설정의 일 예를 나타낸다.

도 8의 예에서, 먼저 측정 식별자 1(Measurement identy 1)은 intra-frequency 측정 대상과 보고 설정 1(Reporting configuration 1)을 연결하고 있다. 이 경우, 단말은 intra frequency 측정을 수행하며, 보고 설정 1이 측정 결과 보고의 기준 및 보고 타입을 결정하는데 사용된다.

측정 식별자 2는 측정 식별자 1과 마찬가지로 intra-frequency 측정 대상과 연결되어 있지만, intra-frequency 측정 대상을 보고 설정 2에 연결하고 있다. 단말은 intra-frequency 측정을 수행하며, 보고 설정 2이 측정 결과 보고의 기준 및 보고 타입를 결정하는데 사용된다.

측정 식별자 1과 측정 식별자 2에 의해, 단말은 intra-frequency 측정 대상에 대한 측정 결과가 보고 설정 1 및 보고 설정 2 중 어느 하나를 만족하더라도 측정 결과를 네트워크에 전송할 수 있다.

측정 식별자 3은 inter-frequency 측정 대상 1과 보고 설정 3을 연결하고 있다. 단말은 intre-frequency 측정 대상 1에 대한 측정 결과가 보고 설정 1에 포함된 보고 조건을 만족하면 측정 결과를 네트워크에 보고할 수 있다.

측정 식별자 4는 inter-frequency 측정 대상 2과 보고 설정 2을 연결하고 있다. 단말은 intre-frequency 측정 대상 2에 대한 측정 결과가 보고 설정 2에 포함된 보고 조건을 만족하면 측정 결과를 네트워크에 보고할 수 있다.

측정 식별자는 측정 대상과 보고 설정을 연결하고 있는데, 각 보고 설정은 측정 보고를 유발하는 이벤트를 포함할 수 있다. 따라서, 측정 식별자는 측정 대상과 특정 이벤트를 연결하고 있다고도 표현할 수 있다. 이 때, 상기 특정 이벤트의 만족 여부를 평가하기 위한 측정과 상기 측정 대상은 연관(associate)되어 있다고 표현할 수 있다(또는 편의상 상기 특정 이벤트를 상기 측정 대상에 연관된 측정이라고 간단히 표현할 수도 있다).

한편, 측정 대상, 보고 설정 및/또는 측정 식별자는 추가, 변경 및/또는 삭제가 가능하다. 이는 기지국이 단말에게 새로운 측정 설정 메시지를 보내거나, 측정 설정 변경 메시지를 보냄으로써 지시할 수 있다.

도 9는 측정 식별자를 삭제하는 예를 나타낸다.

도 9에서 "NW command"는 측정 식별자 2를 삭제할 것을 지시하는 측정 설정 메시지 또는 측정 설정 변경 메시지일 수 있다. 측정 식별자 2가 삭제되면, 측정 식별자 2와 연관된 측정 대상에 대한 측정이 중단되고, 측정 보고도 전송되지 않는다. 다만, 삭제된 측정 식별자와 연관된 측정 대상이나 보고 설정은 변경되지 않을 수 있다.

도 10은 측정 대상을 삭제하는 예를 나타낸다.

도 10에서 "NW command"는 inter-frequency 측정 대상 1의 제거를 지시하는 측정 설정 메시지 또는 측정 설정 변경 메시지일 수 있다. inter-frequecny 측정 대상 1이 삭제되면, 단말은 연관된 측정 식별자 3도 또한 삭제할 수 있다. 이에 따라 inter-frequency 측정 대상 1에 대한 측정이 중단되고, 측정 보고도 전송되지 않을 수 있다. 그러나, 삭제된 inter-frequency 측정 대상 1에 연관된 보고 설정은 변경 또는 삭제되지 않을 수 있다.

보고 설정이 제거되면, 단말은 연관된 측정 식별자 역시 제거한다. 단말은 연관된 측정 식별자에 의해 연관된 측정 대상에 대한 측정 및 측정 보고를 중단한다. 그러나, 삭제된 보고 설정에 연관된 측정 대상은 변경 또는 삭제되지 않을 수 있다.

도 11은 상술한 측정 동작을 정리하여 설명하기 위한 도면이다.

단말은 기지국(네트워크)로부터 측정 설정 정보를 수신할 수 있다(S1101). 이 측정 설정 정보는 상기 표 1과 관련하여 상술한 바와 같이 측정 대상(Measurement object) 정보, 보고 설정(Reporting configuration) 정보, 측정 식별자(Measurement identity) 정보, 양적 설정(Quantity configuration) 정보, 및 측정 갭(Measurement gap) 정보를 포함할 수 있다. 또한, 측정 설정 정보는 도 9 및 도 10과 관련하여 상술한 바와 같이 특정 측정 대상 및/또는 특정 측정 식별자 삭제/추가 등의 정보를 포함할 수 있다.

표 3은 종래 보고 설정(report configuration) 메시지의 일 예를 나타낸다.

[표 3]

표 3에서, ‘a3-Offset/a6-Offset’은 이벤트 A3/A6를 위한 측정 보고 유발 조건에서의 오프셋 값을 나타낸다.

‘aN-ThresholdM’은 이벤트 aN을 위한 측정 보고 유발 조건에서 사용되는 문턱치를 나타낸다.

‘eventId’는 이벤트 유발 보고 요건에 대한 E-UTRA의 선택을 나타낸다.

‘maxReportCells’는 측정 보고에 포함된 셀들의 최대 개수(서빙 셀은 제외)를 나타낸다.

‘reportAmount’는 triggerType periodical뿐만 아니라 triggerType에 적용될 수 있는 측정 보고들의 개수를 나타낸다.

reportOnLeave/a6-reportOnLeave는 cellsTriggeredList에서 하나의 셀에 대하여 떠나는 조건(leaving condition)을 만족할 때 측정 보고 과정을 시작해야하는지 여부를 지시한다.

reportQuantity 는 측정 보고에 포함되어야 하는 양을 나타낸다.

timeToTrigger는 측정 보고를 유발하기 위하여 이벤트가 특정 조건을 만족해야 하는 시간을 나타낸다.

triggerQuatity는 이벤트를 유발하는 조건을 평가하는데 사용되는 양을 나타낸다.

단말은 이와 같이 수신된 측정 설정 정보에 따라 품질 측정을 수행할 수 있다(S1102). 이를 기반으로 단말은 품질 측정 결과 값이 품질 보고 기준에 부합하는지 여부를 판정하는 측정 결과 평과 절차를 수행할 수 있다(S1103). 이때 평가 기준은 상기 표 2에 나타낸 바와 같은 방식들이 이용될 수 있다. 만일, 측정 결과가 보고 기준을 만족시키는 경우(S1104), 단말은 측정 결과를 포함하는 측정 보고 정보를 구성하여(S1105), 이를 기지국(네트워크)에 전송할 수 있다(S1106). 3GPP LTE 시스템에 적용되는 경우에 이용될 수 있는 측정 보고 메시지의 구조의 일례는 다음과 같다.

[표 4]

상기 표 4에 예시된 측정 보고 메시지에 포함되는 정보로는 다음과 같은 정보가 있을 수 있다.

측정 식별자(measId): 보고 기준이 만족된 보고 설정에 연관된 측정 식별자이다. 네트워크는 이 측정 식별자를 통해 단말로부터 수신한 측정 보고가 어떤 기준에 의해 전송된 측정 보고인지 알 수 있다.

측정된 서빙 셀의 품질값(measResultServCell):단말이 측정한 서빙 셀의 품질값이다. 예를 들어, RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality)를 포함할 수 있다.

측정된 이웃 셀의 정보(measResultNeighCells): 단말이 측정한 이웃셀의 측정 식별자로, 아래의 내용들이 포함될 수 있다.

이웃 셀 식별자(physCellId): 일반적으로 보고 기준을 만족하는 이웃 셀의 물리적 셀 식별자(예, PCI for E-UTRAN)이다.

이웃 셀의 품질값(measResult): 일반적으로 보고 기준을 만족하는 이웃 셀의 품질값 (예, RSRP, RSRQ)이다.

측정 보고 메시지는 상위 계층 신호 예컨대 RRC 메시지 형태로 전송될 수 있다.

상술한 바와 같은 예에 따를 경우, 단말은 효율적으로 서빙 셀 및/또는 이웃셀의 품질 측정을 수행하여, 이를 기지국에 보고함으로써 단말의 이동성이 보장될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 이와 같은 측정 동작에 추가적으로 단말에게 세컨더리 셀이 추가되는 경우, 효율적인 측정 보고 동작을 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저, 단말이 복수의 서빙 셀을 가지는 경우의 일례로서 3GPP LTE-A 표준에서 논의되고 있는 반송파 집성(carrier aggregation: CA) 기술에 대해 설명한다.

도 12는 3GPP LTE-A 시스템에 적용되는 반송파 집성 기술에 대해 설명하기 위한 도면이다.

LTE-A 기술 표준은 ITU (International Telecommunication Union)의 IMT-Advanced 후보 기술로써, ITU의 IMT-Advanced 기술 요구사항에 부합되도록 설계되고 있다. 이에 따라, LTE-A에서는 ITU의 요구사항을 만족시키기 위하여 기존 LTE 시스템 대비 대역폭을 확장하는 논의가 진행 중이다. LTE-A시스템에서 대역폭을 확장하기 위하여, 기존 LTE 시스템에서 가질 수 있는 반송파(Carrier)를 Component Carrier (이하 CC라고 칭함)라고 정의하고, 이러한 CC를 최대 5개까지 묶어서 사용할 수 있도록 논의 되고 있다. CC는 LTE 시스템과 같이 최대 20MHz의 대역폭을 가질 수 있기 때문에, 최대 100MHz까지 대역폭을 확장할 수 있는 개념이다. 이처럼 복수 개의 CC를 묶어서 사용하는 기술은 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA)라고 부른다.

도 13은 반송파 집성 기술이 적용되는 경우, 단말 입장에서 셀에 대한 정의를 설명하기 위한 도면이다.

도 12와 관련하여 상술한 바와 같이 CA가 적용되는 경우, 하향링크(DL) 및 상향링크(UL)에 대해 각각 복수의 CC들을 포함할 수 있다. 이러한 시스템에서, 단말의 입장에서 DL CC와 UL CC의 조합(도 13의 셀 0), 또는 DL CC만(도 13의 셀 1)으로 각각 셀로 간주될 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이 DL CC와 UL CC간의 연결 관계는 DL 자원을 통해 전송되는 system information을 통해 지시될 수 있다. 즉, CA가 적용되는 이동통신 시스템의 system information은 상술한 system information에 추가적으로 UL CC와 DL CC 사이의 연결 관계에 대한 정보를 포함하여, 도 13은 이를 SIB2 연결로서 도시하고 있다.

한편, LTE-A 시스템에서는 모든 제어 시그널링이 전송되는 CC들을 다른 CC들과 구분하여 primary CC로 지칭하는 개념을 제안하고 있다. 각 단말당 UL Primary CC와 DL Primary CC가 구성되며, 이와 같이 UL 제어 정보 전송에 이용되는 UL Primary CC와 DL 제어 정보 전송에 이용되는 DL Primary CC의 조합을 Primary Cell 또는 PCell로 지칭할 수 있다. 상술한 바와 같은 Primary Cell 또는 PCell 이외에 단말에 구성된 셀들은 Secondary Cell 또는 SCell로 지칭될 수 있다.

또는 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀이며, 단말이 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정(connection re-establishment procedure)을 시작하는 셀로 정의될 수 있다. 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀로 정의될 수 있다.

세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀이며, 프라이머리 셀 이외에 추가적인 무선 자원을 제공하기 위하여 사용되는 셀로 정의될 수 있다. RRC 연결 확립 후에 세컨더리 셀이 설정될 수 있다.

이제 본 발명에 대해 설명한다.

현재 표준 규정에 의하면, 단말은 이벤트에 의하여 유발되는 측정 보고와 관련하여 다음과 같이 동작한다.

1. 유발 단계(triggering phase).

1) 단말은 어떤 이벤트에 대하여 어떤 셀이 적용가능한지(applicable) 판단한다. 예를 들어, 이벤트 A1, A2에 대해서는 서빙 셀만이 적용 가능하고, 이벤트 A4에 대해서는 이웃 셀만이 적용 가능하다. 즉, 이벤트 A1, A2에 대해서는 서빙 셀이 적용 가능한 셀(applicable cell)이고, 이벤트 A4에 대해서는 이웃 셀이 적용 가능한 셀이다.

다만, 이벤트 A3, A5에 대해서는 세컨더리 셀이 예외적으로 이웃 셀로 간주된다. 다른 경우에 대해서는 세컨더리 셀은 서빙 셀로 간주된다. 즉, 이벤트 A3, A5에 대해서는 세컨더리 셀에 대한 예외적인 규칙이 적용된다.

2) 단말은 적용 가능한 셀(들)에 대하여 해당 이벤트(concerned event)의 만족 여부를 평가(evaluate)한다.

3) 만약, 적용 가능한 셀이 해당 이벤트를 만족하면 그 셀은 유발된 셀 리스트 (‘cellsTriggeredList’, 이하 동일)에 포함된다. 유발된 셀 리스트는 특정 이벤트를 만족하는 셀들을 포함하는 리스트일 수 있다. 유발된 셀 리스트는 각 이벤트에 대한 적용 가능한 셀들 중에서 각 이벤트를 만족하는 셀들을 포함하는 리스트일 수 있다. 유발된 셀 리스트는 각 이벤트 별로 구성되거나 또는 복수의 이벤트들에 대하여 구성될 수 있다. 유발된 셀 리스트는 셀의 물리적 셀 ID(physical cell identity)를 포함할 수 있다.

2. 리포팅 단계(Reporting phase).

4) 단말은 ‘measResultPcell’ 및 ‘measResultServFreqList’를 구성한다. 보고 해야 하는 적용 가능한 이웃 셀이 있는 경우에만 단말은 ‘measResultNeighCells’를 구성한다. ‘cellsTriggeredList’의 엔트리들 중에서 해당 이벤트에 대하여 보고해야 하는 적용 가능한 이웃 셀은 ‘measResultNeighCells’에 포함될 수 있다.

다음 표는 단말이 보고하는 측정 보고 메시지의 구체적 예이다.

[표 5]

한편, 현재 표준 규정에 의하여 단말이 동작할 경우, 세컨더리 셀 관련하여 다음과 같이 동작할 수 있다.

1. 이벤트 A1, A2.

1) 단말은 세컨더리 셀을 서빙 셀로 간주한다.

2) 즉, 서빙 셀로 간주된 세컨더리 셀은 이벤트 A1, A2의 평가에 있어 적용 가능한 것으로 간주된다.

3) 만약, 세컨더리 셀이 이벤트 A1, A2를 만족하면, 단말은 이 세컨더리 셀을 ‘cellsTriggeredList’에 포함한다.

4) 그러나, 세컨더리 셀은 서빙 셀로 간주하였으므로 ‘cellsTriggeredList’에는 보고해야 하는 적용 가능한 이웃 셀이 없기 때문에 단말은 ‘measResultNeighCells’를 구성하지 않는다. 즉, ‘measResultNeighCells’는 측정 리포트에 포함되지 않는다. 단말은 ‘measResultPCel’과 ‘measResultServFreqList’만을 포함하는 측정 리포트를 전송한다.

2. 이벤트 A3.

1) 단말은 세컨더리 셀을 이웃 셀로 간주한다.

2) 즉, 세컨더리 셀은 이벤트 A3의 평가에 있어 적용 가능한 것으로 간주된다.

3) 만약, 세컨더리 셀이 이벤트 A3을 만족하면, 단말은 이 세컨더리 셀을 ‘cellsTriggeredList’에 포함한다.

4) 상기 세컨더리 셀을 포함하는 ‘cellsTriggeredList’는 측정 리포트의 ‘measResultNeighCells’에 포함된다. 단말은 ‘measResultPCel’, ‘measResultServFreqList’ 및 ‘measResultNeighCells’를 포함하는 측정 리포트를 전송한다.

3. 이벤트 A4.

1) 단말은 세컨더리 셀을 서빙 셀로 간주한다.

2) 즉, 세컨더리 셀은 이벤트 A4의 평가에 있어 적용 가능한 것으로 간주되지 않는다.

3) 따라서, 세컨더리 셀은 이벤트 A4의 만족에 의한 측정 보고를 유발하지 않는다..

4) 세컨더리 셀에 의하여 유발되는 측정 리포트는 없다.

4. 이벤트 A5.

1) 단말은 세컨더리 셀을 이웃 셀로 간주한다.

2) 세컨더리 셀은 이벤트 A5의 평가에 있어 적용 가능한 것으로 간주된다.

3) 만약, 세컨더리 셀이 이벤트 A5를 만족하면, 단말은 이 세컨더리 셀을 ‘cellsTriggeredList’에 포함한다.

4) 상기 세컨더리 셀을 포함하는 ‘cellsTriggeredList’는 측정 리포트의 ‘measResultNeighCells’에 포함된다. 단말은 ‘measResultPCel’, ‘measResultServFreqList’ 및 ‘measResultNeighCells’를 포함하는 측정 리포트를 전송한다.

5. 이벤트 A6.

1) 단말은 세컨더리 셀을 서빙 셀로 간주한다.

2) 세컨더리 셀은 이벤트 A6의 평가에 있어 적용 가능한 것으로 간주되지 않는다.

3) 따라서, 세컨더리 셀은 이벤트 A6를 유발하지 않으며, 세컨더리 셀은 ‘cellsTriggeredList’에 포함될 수 없다. 그 결과 세컨더리 셀은 ‘measResultNeighCells’에도 포함될 수 없다.

4) 세컨더리 셀에 의하여 유발되는 측정 리포트는 없다.

전술한 바와 같이, 현재 표준 규격에서는 측정 보고를 이벤트 유발(만족) 여부에 따르는데, 세컨더리 셀이 ‘measResultNeighCells’에 포함되는지 여부가 세컨더리 셀을 서빙 셀로 간주할 것인가 아니면 이웃 셀로 간주할 것인가에 따라 달라진다. 따라서, 네트워크가 무선 자원 관리(radio resource management: RRM)를 위하여 ‘measResultNeighCells’의 내용을 참조하는 식으로 구현되는 경우, 모호성이 발생할 수 있다.

도 14는 세컨더리 셀이 ‘measResultNeighCells’에 포함되는 경우를 예시한다.

도 14를 참조하면, 단말에게는 f1 주파수 대역의 셀 1이 프라이머리 셀로 설정되어 있을 수 있다. 그리고 측정 설정 메시지에 의하여 f3 주파수 대역의 셀 2, 3, 4가 이벤트 A4의 측정 대상 이웃 셀들로 설정되었다고 가정하자. 즉, 이벤트 A4에 대하여 셀 2, 3, 4가 적용 가능한 셀들이라고 가정하자.

셀 2에 대하여 이벤트 A4를 만족하는 경우, 단말은 셀 2를 ‘cellsTriggeredList’에 포함한다. 그러면, ‘cellsTriggeredList’가 비어 있지 않고 이웃 셀인 셀 2가 있으므로, ‘cellsTriggeredList’에 포함된 셀들을 ‘measResultNeighCells’에 포함하여 전송한다.

한편, 단말이 ‘measResultNeighCells’를 전송한 후, 셀 2는 상기 단말에 대한 세컨더리 셀로 추가될 수 있다. 종래 표준 규격에 의하면, 이웃 셀인 셀 2가 세컨더리 셀로 추가된 경우 ‘cellsTriggeredList’를 어떤 식으로 변경할 것인지에 대하여 규정하지 않았다. 또한, 종래 표준 규격에 의하면 ‘cellsTriggeredList’가 비어 있지 않다면 ‘cellsTriggeredList’에 포함된 셀들은 ‘measResultNeighCells’에 포함되어 전송된다. 셀 2는 세컨더리 셀로 추가되어 더 이상 이웃 셀이 아님에도 불구하고, ‘cellsTriggeredList’에 셀 2가 포함되어 있으므로 단말은 셀 2를 다시 ‘measResultNeighCells’에 포함하여 전송하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 이는 단말의 불필요한 전력 낭비 및 기지국의 무선 자원 관리에 모호성을 발생하게 하는 문제가 있다.

이하에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 적용예를 설명한다. 이하의 적용예는 전술한 “1. 이벤트 A1, A2” 내지 “5. 이벤트 A6.”와 같은 단말의 종래 동작에 추가/변경되어 적용될 수 있다.

단말은 하나의 셀 예를 들어, 프라이머리 셀만 설정된 상태에서는 전술한 종래 동작에 따르고, 세컨더리 셀이 추가된 경우에는 이하 적용예 1 또는 2와 같이 동작할 수 있다. 즉, 반송파 집성을 지원하는 단말에게 프라이머리 셀만 설정된 상황에서, 상기 프라이머리 셀을 제외한 다른 셀이 상기 단말의 세컨더리 셀로 추가되는 경우에 이하 적용예 1 또는 2가 적용될 수 있다.

[적용예 1].

단말은 특정 이벤트에 대하여 세컨더리 셀을 서빙 셀로 간주할 수 있다. 이 경우, 세컨더리 셀은 상기 특정 이벤트의 평가에 있어서 적용 가능하지 않은 셀로 간주될 수 있다.

예를 들어, 단말은 프라이머리 셀만 설정된 상태에서, 이웃 셀인 셀 2가 특정 이벤트를 만족하여 측정 리포트를 전송할 수 있다. 이 경우에는 단말은 종래 동작에 따를 수 있다.

만약, 상기 셀 2가 세컨더리 셀로 추가되었다면, 이 후 단말은 상기 특정 이벤트에 대하여 상기 셀 2를 서빙 셀로 간주하고 상기 이벤트의 평가에 있어서 적용 가능하지 않은 것으로 간주한다. 상기 특정 이벤트의 적용 가능한 셀이 이웃 셀이라면 셀 2는 이제 상기 특정 이벤트에 대하여 적용 가능하지 않은 셀로 간주되는 것이다.

단말은 세컨더리 셀로 추가된 셀 2가 연관된 측정에 적용 가능한지를 판단한다. 상기 예에서, 세컨더리 셀로 추가된 셀 2는 상기 특정 이벤트에 대하여 적용 가능하지 않으므로, 단말은 세컨더리 셀인 셀 2를 ‘cellsTriggeredList’에서 제거한다.

상기 세컨더리 셀이 제거된 ‘cellsTriggeredList’에서 엔트리(entry)들이 비어 있지 않다면 상기 세컨더리 셀이 제거된 ‘cellsTriggeredList’를 ‘measResultNeighCells’에 포함시킨다. 만약, 상기 세컨더리 셀이 제거된 ‘cellsTriggeredList’의 엔트리가 비어(empty) 있다면, 단말은 측정 보고 메시지에 ‘measResultNeighCells’를 포함시키지 않는다. 만약, 상기 세컨더리 셀이 제거된 ‘cellsTriggeredList’의 엔트리가 비어(empty) 있다면, 즉, ‘cellsTriggeredList’가 비어있으면 단말은 연관된 측정에 관한 후속 측정 리포트 전송을 중단할 수 있다.

단말은 ‘measResultPCell’, ‘measResultServFreqList’ 및 ‘measResultNeighCells’(가능한 경우에만)를 포함하는 측정 보고 메시지를 전송한다.

[적용예 2].

단말은 특정 이벤트의 평가에 있어서는 세컨더리 셀을 이웃 셀로 간주할 수 있다. 상기 세컨더리 셀은 상기 특정 이벤트의 평가에 대해서는 적용 가능한 것으로 간주될 수 있다.

만약, 세컨더리 셀이 상기 특정 이벤트를 유발하면 단말은 상기 세컨더리 셀을 ‘cellsTriggeredList’에 포함시킨다.

상기 ‘cellsTriggeredList’를 측정 보고 메시지의 ‘measResultNeighCells’에 포함시킬 때, 단말은 세컨더리 셀을 제외한다. 단말은 ‘measResultPCell’, ‘measResultServFreqList’ 및 ‘measResultNeighCells’ (비어 있지 않으면)를 포함하는 측정 리포트를 전송한다. 이 때, 상기 적용예 1과의 차이는 상기 세컨더리 셀을 상기 특정 이벤트의 평가에서는 이웃 셀로 간주하나, 측정 보고 메시지에 포함될 필드를 구성함에 있어서는 서빙 셀로 간주할 수 있다는 점이다. 따라서, 측정 보고 메시지를 구성하는 필드에서는 상기 세컨더리 셀을 제외할 수 있다.

도 15, 16을 참조하여 적용예 1을 보다 상세히 설명한다.

도 15는 반송파 집성을 지원하는 단말의 동작 방법이다.

도 15를 참조하면, 단말은 기지국에게 측정 보고를 수행한다(S1500). 이 측정 보고에는 이웃 셀인 셀 2가 이벤트 A4를 만족하여 ‘cellsTriggeredList’에 셀 2가 포함되어 있으며, 그 결과 ‘measResultNeighCells’에 셀 2가 포함된다고 가정하자. 즉, 셀 2가 특정 이벤트를 만족하여 유발된 셀 리스트(‘cellsTriggeredList’)에 포함하는 단계를 거친 상태라고 가정한다.

기지국은 측정 보고를 참조하여, 상기 단말에게 추가될 세컨더리 셀에 대한 설정 정보(‘sCellToAddModList’)를 전송한다(S1501).

단말은 세컨더리 셀을 추가한다(S1502). 단말은 상기 세컨더리 셀에 대한 설정 정보에 기반하여 특정 셀을 세컨더리 셀로 추가할 수 있다. 예를 들어, 세컨더리 셀로 상기 셀 2가 추가되었다고 가정하자. 이 때, 세컨더리 셀인 셀 2는 서빙 셀로 간주되며, 세컨더리 셀은 연관된 측정 이벤트(A4)에 대해 적용가능 하지 않게 된다.

예를 들어, 측정 식별자에 의하여 이웃 셀인 셀 2와 이벤트 A4가 지시될 경우, 상기 셀 2에 대해 이벤트 A4는 연관된 측정이 된다. 전술한 바와 같이 이벤트 A4에 적용 가능한 셀은 이웃 셀이기 때문이다. 그런데, 셀 2가 상기 단말에 대해 세컨더리 셀로 추가되어 서빙 셀로 간주되면 이벤트 A4에 대해 더 이상 적용 가능하지 않게 되는 것이다.

단말은 도 16에서 설명하는 S1601 내지 S1603 단계를 수행한다.

도 16은 도 15의 S1601 내지 S1603 단계를 설명한다.

도 16을 참조하면, 단말은 세컨더리 셀이 연관된 측정(associated measurement)에 대하여 적용 가능한지 결정한다(S1601). 도 15의 예에서는 세컨더리 셀로 셀 2가 추가되는 경우를 가정하였는데, 셀 2가 이웃 셀이고 이벤트 A4와 연관되어 있다면, 상기 셀 2는 연관된 측정에 대하여 적용 가능하다. 반면, 셀 2가 서빙 셀이고 이벤트 A4와 연관되어 있다면, 상기 셀 2는 연관된 측정에 대하여 적용 가능하지 않다. 적용예 1에 의하면, 세컨더리 셀로 추가된 셀 2는 이벤트 A4와 관련하여 서빙 셀로 간주되므로 연관된 측정에 대하여 적용 가능하지 않다.

단말은 상기 세컨더리 셀이 연관된 측정에 대하여 적용 가능하지 않다면 상기 세컨더리 셀이 ‘cellsTriggeredList’에 포함되어 있는지 여부를 결정한다(S1602).

단말은 상기 세컨더리 셀이 ‘cellsTriggeredList’에 포함되어 있으면, 상기 세컨더리 셀을 상기 ‘cellsTriggeredList’에서 제거(remove)한다(S1603).

즉, 본 발명에 따르면, 단말은 측정 보고에서 연관된 측정에 적용 가능하지 않는 세컨더리 셀은 제외한다. 이를 위해 연관된 측정에 적용 가능하지 않는 세컨더리 셀을 ‘cellsTriggeredList’에서 제거하는 것이다.

도 15 및 16의 예에서, 프라이머리 셀만 설정된 상태에서는 종래 단말 동작에 따라 셀 2는 특정 이벤트(예: A4)에 대한 평가에서는 이웃 셀로 간주되었고 측정 보고(S1500)에 포함되어 기지국으로 전송되었다. 그러나 셀 2가 세컨더리 셀로 추가된 후에는, i) 적용예 1에 따라 상기 특정 이벤트에 대한 평가에서 셀 2가 서빙 셀로 간주되거나, ii) 적용예 2에 따라 측정 보고 메시지에 포함될 필드를 구성함에 있어서는 셀 2가 서빙 셀로 간주되었다.

그 결과, 셀 2는 상기 특정 이벤트(A4)에 대해 정의된 측정 보고 메시지에 포함될 필드(‘cellsTriggeredList’)에서는 제거된다.

상기 적용예 1, 2는 특정 조건 하에서 세컨더리 셀을 ‘cellTriggeredList’에서 제거하였다. 그에 따라 세컨더리 셀이 ‘measResultNeighCells’에서 제외되었다. 이하에서는 ‘measResultNeighCells’에 세컨더리 셀을 필수적으로 포함하는 적용예에 대해서 설명한다.

[적용예 3]

단말은 특정 이벤트의 평가에 있어서는 세컨더리 셀을 서빙 셀로 간주하고, 측정 보고에 포함될 필드를 구성함에 있어서는 상기 세컨더리 셀을 이웃 셀로 간주할 수 있다.

즉, 세컨더리 셀은 특정 이벤트(A1, A2)의 평가에 있어서 적용 가능한 것으로 간주될 수 있다. 만약, 세컨더리 셀이 상기 특정 이벤트를 유발하면 단말은 상기 세컨더리 셀을 ‘cellsTriggeredList’에 포함시킨다.

상기 세컨더리 셀을 포함하는 ‘cellsTriggeredList’는 측정 보고의 ‘measResultNeighCells’에 포함된다. 단말은 ‘measResultPCell’, ‘measResultServFreqList’ 및 ‘measResultNeighCells’ 를 포함하는 측정 보고를 전송한다.

[적용예 4]

단말은 특정 이벤트의 평가에 있어서는 세컨더리 셀을 서빙 셀로 간주한다. 즉, 세컨더리 셀은 특정 이벤트(A1, A2)의 평가에 있어서 적용 가능한 것으로 간주될 수 있다. 만약, 세컨더리 셀이 상기 특정 이벤트를 유발하면 단말은 상기 세컨더리 셀을 ‘cellsTriggeredList’에 포함시킨다. 이 때, 상기 세컨더리 셀은 서빙 셀 뿐만이 아니라 이웃 셀로도 ‘cellsTriggeredList’에 포함된다.

상기 특정 이벤트에 대해서는, 서빙 셀 뿐만이 아니라 이웃 셀로도 상기 세컨더리 셀을 포함하는 ‘cellsTriggeredList’가 측정 보고의 ‘measResultNeighCells’에 포함된다. 상기 특정 이벤트를 제외한 다른 이벤트에 대해서는 ‘cellsTriggeredList’의 이웃 셀들만 ‘measResultNeighCells’ 에 포함된다. 단말은 ‘measResultPCell’, ‘measResultServFreqList’ 및 ‘measResultNeighCells’ 를 포함하는 측정 보고를 전송한다.

도 17은 본 발명에 따른 단말 장치 및 기지국 장치를 포함하는 무선 통신 시스템의 실시예의 구성을 도시한 도면이다.

도 17을 참조하면, 단말(UE) 장치는 각각 수신 모듈(1111), 전송 모듈(1112), 프로세서(1113) 및 메모리(1114)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(1111)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 기지국 등으로부터 수신할 수 있다. 전송 모듈(1112)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 기지국 등으로 전송할 수 있다. 또한, 수신 모듈(1111)은 네트워크로부터 상술한 바와 같은 기준 정보를 포함하는 측정 설정 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(1113)는 세컨더리 셀을 추가하고, 세컨더리 셀이 연관된 측정에 대해 적용 가능한지 결정한다. 그리고, 세컨더리 셀이 유발된 셀 리스트(cellsTriggeredList)에 포함되어 있는지 여부를 결정하는데, 세컨더리 셀이 상기 연관된 측정에 대하여 적용 가능하지 않고, 상기 세컨더리 셀이 상기 유발된 셀 리스트에 포함된 경우, 상기 세컨더리 셀을 상기 유발된 셀 리스트에서 제거한다.

한편, 기지국(eNB) 장치는 수신 모듈(1131), 전송 모듈(1132), 프로세서(1133) 및 메모리(1134)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(1131)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 단말 등으로부터 수신할 수 있다. 전송 모듈(1132)은 각종 신호, 데이터, 정보 등을 단말 등으로 전송할 수 있다.

프로세서(1133)는 전송모듈(1132)을 통하여 세컨더리 셀에 대한 설정 정보를 전송하고, 수신 모듈(1131)을 통해 단말로부터 측정 보고 메시지를 수신할 수 있다. 프로세서(1133)는 단말로부터 수신된 측정 보고 메시지를 통해 해당 단말의 이동성을 관리할 수 있다. 프로세서(1133)는 그 외에도 단말 장치가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1134)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시 형태들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 형태들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 형태들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

Claims (14)

1. 프라이머리 셀이 설정된 단말의 측정 보고 방법에 있어서,
   세컨더리 셀을 서빙 셀로 추가하는 단계;
   측정 보고를 트리거링하는 이벤트에 연관된 측정에 대해 상기 세컨더리 셀이 적용 가능한지 결정하는 단계;
   상기 세컨더리 셀이 유발된 셀 리스트에 포함되어 있는지 여부를 결정하는 단계;
   상기 세컨더리 셀이 상기 측정 보고를 트리거링하는 상기 이벤트에 연관된 상기 측정에 대하여 적용 가능하지 않고, 상기 세컨더리 셀이 상기 유발된 셀 리스트에 포함된 경우, 상기 세컨더리 셀을 상기 유발된 셀 리스트에서 제거하는(remove) 단계; 및
   측정 보고에 포함된 상기 유발된 셀 리스트를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   측정 보고를 트리거링하는 상기 이벤트는, 이웃 셀의 채널 상태가 문턱치보다 좋은 것을 나타내는 이벤트인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 유발된 셀 리스트는 셀의 물리적 셀 아이디(identity)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 프라이머리 셀은 상기 단말이 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정(connection re-establishment procedure)을 시작하는 셀인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 세컨더리 셀은 상기 프라이머리 셀 이외에 추가적인 무선 자원을 제공하기 위하여 사용되는 셀인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 프라이머리 셀이 설정된 단말에 있어서,
   무선 신호를 송수신하는 RF(radio frequency) 부; 및
   상기 RF 부와 연결된 프로세서를 포함하되,
   상기 프로세서는
   세컨더리 셀을 서빙 셀로 추가하고,
   측정 보고를 트리거링하는 이벤트에 연관된 측정에 대해 상기 세컨더리 셀이 적용 가능한지 결정하고,
   상기 세컨더리 셀이 유발된 셀 리스트에 포함되어 있는지 여부를 결정하고,
   상기 세컨더리 셀이 상기 측정 보고를 트리거링하는 상기 이벤트에 연관된 상기 측정에 대하여 적용 가능하지 않고, 상기 세컨더리 셀이 상기 유발된 셀 리스트에 포함된 경우, 상기 세컨더리 셀을 상기 유발된 셀 리스트에서 제거하고,
   측정 보고에 포함된 상기 유발된 셀 리스트를 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
7. 제 6 항에 있어서,
   측정 보고를 트리거링하는 상기 이벤트는, 이웃 셀의 채널 상태가 문턱치보다 좋은 것을 나타내는 이벤트인 것을 특징으로 하는 단말.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 유발된 셀 리스트는 셀의 물리적 셀 아이디(identity)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 프라이머리 셀은 상기 단말이 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정(connection re-establishment procedure)을 시작하는 셀인 것을 특징으로 하는 단말.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 세컨더리 셀은 상기 프라이머리 셀 이외에 추가적인 무선 자원을 제공하기 위하여 사용되는 셀인 것을 특징으로 하는 단말.
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