KR20070004033A - 무선 통신 네트워크에서의 패킷 모드에 있을 때의 이웃 셀측정 방법 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서의 패킷 모드에 있을 때의 이웃 셀측정 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신 장치, 예를 들면 GPRS 동작가능 셀룰러폰 핸드셋에서의 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 패킷 데이터 전송 중에 제1 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계(210), 및 패킷 전송 이후에, 패킷 아이들 모드에 있을 때 2개의 서로 다른 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계(230, 240)를 포함하며, 패킷 아이들 모드에서의 2개의 서로 다른 이웃 셀 측정 비율은 제1 비율과 다르다.
무선 통신 장치, 패킷 전송, GPRS, GSM

Description

무선 통신 네트워크에서의 패킷 모드에 있을 때의 이웃 셀 측정 방법{NEIGHBOR CELL MEASUREMENTS DURING PACKET MODE IN WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORKS}
본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세히는 예를 들어 GPRS(General Packet Radio Service) 동작가능 이동국에서의 패킷 모드 동작 중의 이웃 셀 측정, 및 방법에 관한 것이다.
아이들(idle) 모드에 있는 무선 모바일 통신 장치, 예를 들면, GSM(Global System for Mobile Communications) 이동국은, 딥 슬립 전력 절약 상태 - 이동국은 대부분의 시간 동안 이 상태로 되어 있음 - 로부터 주기적으로 깨어나 페이징 채널 또는 BCCH(Broadcast Control Channel) 반송파를 감시한다. 무선 장치 RF(radio frequency) 수신 회로가 동작가능한 기간인 수신 윈도우는 아이들 모드에 있는 이동국이 소비하는 전력의 상당 부분을 차지한다. 이들 수신 기간의 지속기간 및 횟수는 전류 유출에 강한 영향을 미치고 이는 점차 무선 장치의 대기 시간 동작이 상당히 감소하는 결과를 초래할 수 있다.
GPRS에서의 "상시 접속" 특성과 아이들 모드와 전용 모드를 구별하는 것에 대응하는 손실로 인해 이웃 셀 측정 활동은, 표준 회선-교환 GSM 동작 중의 이웃 셀 측정 활동에 비해 훨씬 더 증가하는 결과를 초래한다. 이웃 셀 측정 활동과 전력 소비 간에는 상호 관계가 존재한다.
GSM 05.08/3GPP 45.008 사양에서는 GSM/GPRS 이동국에 대한 이웃 셀 감시 요건을 설명한다. 일반적으로, GPRS 동작가능 이동국은 패킷 아이들 모드에 있을 때(패킷을 전송하지 않을 때)보다 패킷 전송 시에 더 많은 이웃 셀을 측정한다. 패킷 아이들 모드에서, 상기 사양의 조항 10.1.1.1에서는 이동국이 매 4초마다 각 BCCH 반송파에 대해 적어도 하나의 신호 레벨 측정을 획득하여야 하지만 이동국이 각 BCCH 반송파에 대하여 초당 1개 보다 많은 샘플을 획득하는 것이 요구되지는 않음을 나타낸다. TBF(Temporary Block Flow)로 알려진 패킷 전송 모드에서, 상기 사양의 조항 10.1.1.2에서는, 매 TDMA 프레임마다 BCCH 반송파들 중 적어도 하나에 대해 수신된 신호 레벨 측정 샘플을 획득하도록, 이동국이 지속적으로 서비스 셀의 BCCH를 포함하는 모든 BCCH 반송파를 차례로 감시해야 함을 나타낸다.
현재, 타이머는 간헐성의(intermittent) 패킷 세션 중에, 예를 들면, 인터넷을 브라우징할 때, 최후 패킷 전송 이후의 단기간 동안 TBF를 활성 상태로 유지한다. T3192로 알려진 타이머는 타이머가 만료하기 전에 패킷 전송이 재개되는 경우에서의 불필요한 셋업 및 TBF 할당을 방지한다. 그러나 이용되지 않은 네트워크 자원의 할당을 방지하기 위한 T3192 기간은 비교적 짧고(80-1500ms), 네트워크 운영자에 의해 프로그래밍되거나 설정된다.
본 발명의 다양한 양태, 특징 및 이점은 본 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자들이 이하 기술될 본원의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 주의깊게 고려할 때 보다 명백해질 것이다.
도 1은 예시적인 무선 통신 네트워크를 도시하는 도면.
도 2는 무선 통신 네트워크에서 패킷 동작가능 통신 장치에 의한 이웃 셀 측정을 위한 예시적인 블록 흐름도.
도 3은 데이터 전송 모드에 대한 서로 다른 이웃 셀 측정 비율을 도시하는 예시적인 타임라인.
도 1은 대응하는 기지국 컨트롤러(BCS)(120)에 통신가능하게 연결된 대응하는 지리적인 영역에서의 유효범위(coverage)를 제공하는 하나 이상의 송수신 기지국(BTS)(110)을 포함하는 예시적인 GSM(Global System for Mobile Communication) 무선 통신 네트워크(110)의 개략도이다. 일반적으로 네트워크 전체에 걸쳐 위치한 대응하는 송수신 기지국을 지원하는 복수의 제어국이 존재한다.
기지국 컨트롤러(120)는 공중 전화 교환망(public switched telephone network; PSTN)(140)에 통신가능하게 연결된 모바일 스위칭 컨트롤러(130)에 연결된다. 기지국 컨트롤러(120)는 또한 잘 알려져 있어 도시되지 않은 위치 등록 엔티티에 연결될 수도 있다. 예시적인 기지국 컨트롤러(120)는 서빙 GPRS 지원 노드(Serving GPRS Support Node; SGSN)(160) 및 게이트웨이 GPRS 지원 노드(Gateway GPRS Support Node; GGSN)(170)에 의해 외부 패킷 네트워크(150), 예를 들면, 인터 넷에 연결된다.
다른 실시예에서, 무선 통신 네트워크는 예시적인 GSM 네트워크와는 다른 네트워크, 예를 들면, 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System; UMTS) W-CDMA 네트워크 또는 몇몇의 다른 네트워크이다. 또한, 다른 실시예에서, 무선 통신 네트워크는 예시적인 실시예에서와는 다른 노드 또는 게이트웨이에 의해 외부 패킷에 연결될 수 있다.
도 1에서 무선 통신 장치(102)는 이동국이 통신 네트워크 근처에서 이동할 때 이웃하는 송수신 기지국으로부터 이웃 셀 측정을 획득한다. 일반적으로 이웃 셀 측정 비율은 통신 장치가 데이터를 전송하고 있는지 여부에 따라 다르다. 예를 들면, GPRS 동작가능 이동국은 (패킷을 전송하고 있지 않은) 패킷 아이들 모드에 있을 때보다 패킷 전송 중에(TBF 모드) 더 많은 이웃 신호 측정을 행한다. 본 발명의 배경기술에서 상술한 바와 같이, GSM 05.08/3GPP 45.008 사양은 GSM/GPRS 이동국에 대한 기존의 이웃 셀 감시 요건을 설명하고 있다.
도 2에서, 블록(210)에서, 데이터 동작가능 통신 장치는 GPRS 동작가능 통신 장치에서의 데이터 전송 중에, 예를 들면, TBF 모드에 있을 때 이웃 셀 측정을 제1 비율로 획득한다. 블록(220)에서, 데이터 동작가능 통신 장치는 이 장치로 또는 이 장치로부터의 데이터 전송을 완료한 이후에 또는 몇몇의 다른 이유로 데이터의 전송을 종료한다. 블록(230)에서, 데이터 전송을 종료한 이후에, 데이터 동작가능 통신 장치는 제1 비율보다 낮은 제2 비율로 이웃 셀 측정을 획득한다.
도 3에서, 한 예시적인 실시예에 따르면, 데이터 전송 완료시에, 셀 측정 비 율은 데이터 전송 중의 제1 비율보다 낮은 제2 비율로 감소된다. 몇몇의 실시예에서, 예를 들면, 아이들 모드와 같은 데이터가 전송되지 않는 기간 중 적어도 일부 기간 동안 제2 비율로 셀 선택이 수행된다. 일 실시예에서, 제2 비율은 패킷 아이들 비율, 예를 들면, GSM 05.08/3GPP 45.008 사양의, 제목이 "Normal Packet Idle Mode"인 조항 10.1.1.1에서 설명된 패킷 아이들 모드 셀 측정 비율이다.
몇몇의 실시예에서, 데이터를 전송에 이어서 즉시 제1 비율로 셀 선택이 일어난다. 예시적인 GPRS 동작가능 핸드셋에서, 약 80ms 내지 약 1500ms 동안 네트워크 운영자에 의해 선택될 수 있는 비교적 짧은 기간을 가지는 T3192 기간 중에 제1 비율로 셀 선택이 일어난다.
도 3에서, 제2 기간은 일반적으로 데이터 전송의 완료 시에 시작된다. 데이터 전송의 종료에 이어서 즉시 소정 기간, 예를 들면, T3192 기간 동안 제1 비율로 셀 선택이 수행되는 실시예에서, 이 기간의 만료 시에 제2 기간이 시작될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 2에 도시된 블럭(240)에서, 데이터가 전송되지 않는 기간 중 일부 기간 동안 제3 비율로 셀 선택이 수행된다. 일 실시예에서, 제3 비율은 제1 및 제2 비율보다 낮다. 도 3에서, 예를 들면, 대응하는 제2 기간 동안 제2 비율로 셀 선택이 수행되고, 그 이후 제3 비율로 셀 선택이 수행된다. 일 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 기간은 소프트웨어 또는 펌웨어가 제어하는 프로세서에서 또는 이 프로세서에 의해 실행되는 전용 타이머에 의해 제어되는 전용 기간에 대응한다. 또는, 제2 기간은 유선-회로 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 제어될 수 있다.
하나의 예시적인 전용 타이머 구현에서, 3비트를 이용하여 사용자 또는 운영자에 의해 선택될 수 있는 8개의 비선형 기간이 제공되지만, 추가적인 비트를 이용하여 더 많은 옵션들을 제공할 수 있다. 다음의 표 1에는 예시적인 타임아웃 값이 주어진다.
비트 시간 간격
000 0
001 5
010 15
011 30
100 60
101 예약
110 예약
111 무한대
표 1에 나타낸 3-비트 타이머 방식의 예시적인 구현에서, 0 및 무한대 기간 간격 외에 6개의 서로 다른 시간 간격이 제공된다. 이는 반송파가 로딩 및 통상적인 사용에 기초하여 자신의 네트워크를 조정하도록 한다. 예를 들면, 최소한의 이웃 감시를 요구하는 셀에서, 시간 값은 TBF들 간의 지연이 최소가 되는 경량으로 로딩된 시스템에서도 이용될 수 있는 0으로 설정될 수 있다. 무한대 기간은 이웃 측정이 비교적 안정적이지 않을 특수한 경우를 허용할 것이다. 이 간격은 T3192 간격의 만료시에 시작될 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 기간은 전용 기간에 기초하기 보다는 기존의 기간의 만료 시에 만료된다. 종래 기술의 넌-DRX 타이머는 현재 모든 패킷 공통 제어 채널(PCCCH)을 감시하기 위한 통신 장치를 요구하지만 셀 측정 비율을 제어하지 않는다. 넌-DRX 타이머는 네트워크 운영자에 의해 1초 내지 64초로 프로그래밍될 수 있다. 넌-DRX 기간은 상술하였던 타이머 T3192의 만료에 의해 트리거된다. 네트워크 운영자는 일반적으로 넌-DRX 기간의 지속 기간을 제어한다. 본 발명의 구현예에서 제2 기간은 기존의 넌-DRX 기간에 대응하며 이 기간이 만료할 때 만료된다.
도 3은 제2 기간이 넌-DRX 기간에 대응하는 것으로 도시한다. 도 3의 예시적인 실시예에서, 제2 기간의 만료할 때, 셀 측정은 제2 비율보다 낮은 제3 비율로 이루어진다. 일 실실시예에서, 패킷 전송이 재개될 때까지 또는 패킷 전송이 재개될 것을 나타내는 상태의 변경이 있을 때까지 셀 측정은 제3 비율로 계속된다.
다른 실시예에서, 데이터가 전송되지 않는 기간 중에 이웃 셀 측정 비율들 간의 변경은 무선 통신 장치의 상태 변경에 기초한다. 일 실시예에서, 예를 들면 패킷 동작가능 통신 장치는 시간 진행 상의 변경, 또는 통신 장치의 위치 변경, 또는 몇몇의 다른 탐지가능 상태에 기초하여 셀 측정 비율을 제2 비율로부터 제3 비율로 더 줄일 수 있다. 다른 실시예에서, 이들 또는 다른 탐지가능한 변경되는 상태들 중 임의의 것이 셀 측정 비율의 제2 또는 제3 비율에서 각각 제1 또는 제3 비율로의 변경에 대한 기초로 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 통신 장치에서 일어나는 패킷-관련 활동에 있어서의 변경이 셀 재선택 비율을 변경시키는 기초로서 이용될 수 있다. 예시적인 패킷-관련 활동은 예를 들면, 패킷 전송 또는 패킷 전송의 중단을 나타낼 수 있는 애플리케이션 또는 몇몇의 다른 펌웨어 또는 소프트웨어의 개시를 포함한다. 서로 다른 이웃 셀 측정 비율들 간의 변경이 바람직할 때를 예측하는 데에 예측 엘리먼트가 이용될 수도 있다.
본 발명 및 본 발명의 최상의 방식으로서 현재 고려되어지는 것이 본 발명자가 소유권을 구축하고 본 기술 분야에 통상의 지식을 가지는 자들이 동일한 것을 만들고 이용할 수 있게 하는 방식으로 기술되었지만, 본원에 개시된 예시적인 실시예에는 다수의 다른 동등물이 존재하며 예시적인 실시예가 아닌 특허 청구 범위가 한정하는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 수정 및 변형이 본 발명에 이루어질 수 있다고 이해되고 인식될 것이다.

Claims (18)

  1. 패킷 데이터 전송 중에 이웃 셀 측정을 제1 비율로 획득하는 단계를 포함하는 무선 통신 장치에서의 방법으로서,
    패킷 아이들 모드에 있을 때, 서로 다른 2개의 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하고,
    패킷 아이들 모드에서의 상기 2개의 서로 다른 이웃 셀 측정 비율은 상기 제1 비율과는 다른 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    패킷 데이터 전송 다음에 이어지는 기간 동안 패킷 아이들 모드에서 제2 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계, 및
    패킷 데이터 전송 다음의 상기 기간 이후에 패킷 아이들 모드에서 제3 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 제3 비율은 상기 제2 비율보다 낮은 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    마지막 패킷을 전송한 이후에 제1 기간 동안 제1 타이머를 개시하는 단계,
    상기 제1 기간 이후에 제2 기간 동안 제2 타이머를 개시하는 단계, 및
    상기 제2 기간 동안 상기 제2 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기간 동안 상기 제1 및 제2 비율 중 하나로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    넌-DRX 기간이 아닌 기간의 만료 시에 패킷 아이들 모드에 있다면 상기 2개의 서로 다른 이웃 셀 측정 비율들 간에 변경을 행하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    넌-DRX 기간의 만료 시에 패킷 아이들 모드에 있다면 상기 2개의 서로 다른 이웃 셀 측정 비율들 간에 변경을 행하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    무선 통신 장치의 상태의 변경에 기초하여 상기 2개의 서로 다른 이웃 셀 측정 비율들 간에 변경을 행하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    예측되는 정보에 기초하여 상기 2개의 서로 다른 이웃 셀 측정 비율들 간에 변경을 행하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 무선 통신 장치에서의 방법으로서,
    무선 통신 장치로부터 송신되거나 상기 무선 통신 장치에 의해 수신된 마지막 패킷을 전송하자마자 제1 기간 동안 제1 타이머를 개시하는 단계,
    상기 제1 기간의 만료 시에 제2 기간 동안 제2 타이머를 개시하는 단계,
    상기 제2 기간 동안 제1 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계, 및
    상기 제2 기간 이후에 상기 제1 비율보다 낮은 제2 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    패킷 아이들 모드에 있을 때 상기 제2 기간 동안 상기 제2 타이머를 개시하는 단계, 및
    패킷 아이들 모드에 있을 때 상기 제2 비율로 상기 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 타이머는 T3192 타이머이고,
    상기 T3192 타이머의 상기 제1 기간의 만료 시에 상기 제2 타이머를 개시하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    패킷 전송 중에 상기 제1 및 제2 비율보다는 높은 패킷 전송 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    넌-DRX 기간이 아닌 상기 제2 기간 동안 상기 제2 타이머를 개시하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    넌-DRX 기간과 동일한 상기 제2 기간 동안 상기 제2 타이머를 개시하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 무선 통신 장치에서의 방법으로서,
    패킷 아이들 모드에 진입하자마자 제1 기간 동안 타이머를 개시하는 단계,
    상기 제1 기간 동안 제1 패킷 아이들 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계, 및
    상기 제1 기간의 만료 시에, 상기 제1 패킷 아이들 비율보다 낮은 제2 패킷 아이들 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 기간 동안 상기 타이머를 개시하는 단계는 넌-DRX 타이머를 개시하는 단계 - 상기 제1 기간은 넌-DRX 기간에 대응함 -, 및
    상기 넌-DRX 기간 중에 제1 패킷 아이들 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 무선 통신 장치의 넌-DRX 기간이 아닌 상기 제1 기간 동안 상기 타이머를 개시하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    패킷 전송 모드에 있을 때 패킷 전송 비율로 이웃 셀 측정을 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 패킷 전송 비율은 패킷 아이들 모드에 있을 때의 상기 제1 및 제2 비율보다 높은 방법.
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