KR20070012739A - 무선 통신 시스템에서 셀의 세트의 유지 및 검색 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 셀의 세트의 유지 및 검색 Download PDF

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Abstract

셀 측정을 위해, 무선 디바이스는 아이덴티티가 디바이스에게 공지된 셀들을 다중의 세트들로 분류한다. 무선 디바이스는 이 셀들을 시그널링을 통해 시스템으로부터 획득하고/또는 검색을 통해 이 셀들을 검색할 수도 있다. 셀들의 상이한 세트들이 상이한 레벨의 중요도 (예를 들면, 핸드오프에 대해) 와 관련될 수도 있고, 측정 등에 대해 상이한 양의 프로세싱을 요구한다. 각각의 세트는 특정의 측정 레이트와 관련된다. 더욱 중요한 것으로 판정된 (예를 들면, 핸드오프에 대해) 셀들은 더욱 빈번하게 측정된다. 덜 중요한 것으로 판정되고/되거나 측정에 더 많은 프로세싱을 요구하는 셀들 (예를 들면 타이밍이 공지되지 않은 셀들) 은 덜 빈번하게 측정된다. 무선 디바이스는 각각의 세트 내의 셀들에 대해 그 세트에 대한 측정 레이트에서 검색을 수행하고 측정을 수행한다.
무선 디바이스, 인접 세트, 액티브 세트, 후보 세트, 공지된 타이밍 인접 세트, 공지되지 않은 타이밍 인접 세트, 리스팅되지 않은 세트, 수신 신호 품질

Description

무선 통신 시스템에서 셀의 세트의 유지 및 검색{MAINTAINING AND SEARCHING SETS OF CELLS IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2004년 5월 19일에 출원된 미국 가특허출원 제 60/572,912 호의 이점을 청구한다.
배경
Ⅰ. 분야
본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 셀에 대한 신호 품질 측정을 수행하는 기술에 관한 것이다.
Ⅱ. 배경
무선 통신 시스템에서, 무선 디바이스는 임의의 소정의 순간에 하나 또는 다중의 "셀들"과 통신할 수도 있다. 셀은 이 용어가 사용되는 문맥에 따라, 기지국 또는 기지국의 커버리지 (coverage) 를 칭할 수 있다. 시스템 내의 셀은 "서빙 (serving)" 또는 "비-서빙 (non-serving)"으로 분류될 수도 있다. 서빙 셀은 무선 디바이스가 통신하고 있거나 또는 메세지를 수신하도록 지정된 셀이다. 비-서빙 셀은 서빙 셀이 아닌 셀이다. "인접 (neighbor)" 셀은 서빙 셀 근처에 있을 수도 있고 무선 디바이스에 의해 수신될 수도 있는 비-서빙 셀이다.
무선 디바이스는 시스템 내의 다른 셀들뿐 아니라 서빙 셀(들)에 대한 신호 품질 측정을 주기적으로 수행한다. 무선 디바이스는 현재의 서빙 셀(들) 보다 더 양호한 임의의 다른 셀들이 존재하는지를 결정하기 위해 이러한 측정을 수행한다. 이는 예를 들면, 무선 디바이스가 모바일이고 시스템에 대하여 이동하는 경우일 수도 있다. 측정에 의해 표시된 바와 같이 더 양호한 셀이 발견된 경우, 무선 디바이스는 현재의 서빙 셀(들)로부터 새로운 서빙 셀이 될 더 양호한 셀로 핸드오버될 수도 있다.
셀 측정은 무선 디바이스에 대한 양호한 성능을 보장하고 높은 시스템 효율을 달성하기 위해 중요하다. 그러나, 이러한 측정은 무선 디바이스에서 귀중한 자원 (예를 들면, 배터리 전력) 를 소모한다. 따라서 자원을 보존하기 위해 효율적인 방법으로 셀 측정을 수행하는 기술이 당업계에 요구된다.
요약
무선 통신 시스템에서 셀 측정을 수행하는 기술을 본 명세서에 기재한다. 무선 디바이스는 그의 아이덴티티 (identity) 가 디바이스에게 다중의 세트들로 공지된 셀들을 분류한다. 무선 디바이스는 시그널링을 통해 시스템으로부터 이러한 셀들을 획득 및/또는 검색을 통해 이러한 셀들을 검출할 수도 있다. 셀의 상이한 세트는 상이한 레벨의 중요도 (예를 들면, 핸드오프에 대한) 와 관련될 수도 있고, 측정에 대해 상이한 양의 프로세싱을 요구할 수도 있다. 각각의 세트는 세트의 특성에 기초하여 선택될 수도 있는 특정 측정 레이트와 관련된다. 예를 들면, 더 중요하다고 (예를 들면, 무선 디바이스가 통신하는 서빙 셀, 또는 무선 디바이스를 서빙할 양호한 후보 (candidate) 인 셀) 판단되는 셀이 더욱 빈번 하게 측정된다. 덜 중요하다고 판단 및/또는 측정에 더 많은 프로세싱을 요구하는 셀 (예를 들면, 타이밍이 공지되지 않은 셀) 은 덜 빈번하게 측정된다. 무선 디바이스는 그 세트에 대해 선택된 측정 레이트에서 각 세트의 셀에 대한 검색 및 측정을 수행한다.
본 발명의 다양한 양태 및 실시형태가 이하에서 상세하게 설명된다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 특징 및 본질은 도면과 함께 이하 설명되는 상세한 설명으로부터 더 명백하게 될 것이며, 도면에서, 유사한 참조 부호는 도면 전반적으로 대응하게 식별한다.
도 1은 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 셀들의 5 개의 예시적인 세트에 대한 상태도 (state diagram) 를 도시한다.
도 3은 5 개의 셀 세트에 대한 검색을 수행하는 타임라인 (timeline) 을 도시한다.
도 4는 5 개의 세트 내의 셀들에 대한 검색을 수행하는 프로세스를 도시한다.
도 5는 검출된 셀들의 세트를 유지하는 프로세스를 도시한다.
도 6a는 광대역-CDMA (W-CDMA) 에 의해 사용되는 프레임 구조를 도시한다.
도 6b는 W-CDMA에서 하향링크 (downlink) 에 대한 제 1 (primary) 공통 파일럿 채널 (common pilot channel: CPICH) 및 동기화 채널 (synchronization channel: SCH) 을 도시한다.
도 7은 무선 디바이스의 블록도를 도시한다.
상세한 설명
본 명세서에서 "예시적인" 이라는 용어는 "예, 예시, 또는 예증으로서 제공되는"의 의미로 사용된다. "예시적인" 것으로서 본 명세서에서 설명되는 임의의 실시형태 또는 설계는 다른 실시형태 또는 설계 이상으로 바람직하거나 유리한 것으로서 해석할 필요는 없다.
본 명세서에 기재된 셀 측정 기술은 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 시스템, 시분할 다중 접속 (TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 시스템과 같은 다양한 무선 통신 시스템에서 사용될 수도 있다. CDMA 시스템은 W-CDMA, cdma2000, 또는 임의의 다른 CDMA 라디오 액세스 기술 (radio access technology: RAT) 을 구현할 수도 있다. cdma2000은 IS-2000, IS-856, 및 IS-95 표준을 커버한다. TDMA 시스템은 GSM (Global System for Mobile Communications) 또는 임의의 다른 TDMA RAT를 구현할 수도 있다. W-CDMA 및 GSM은 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 (3rd Generation Partership Project: 3GPP)"로 명명된 컨소시엄에서의 문헌에 기재된다. cdma2000은 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2 (3GPP2)" 로 명명된 컨소시엄의 문헌에 기재된다. 3GPP 및 3GPP2의 문헌은 공중에 이용가능하다. 셀 측정 기술은 하나 또는 다중의 무선 시스템에 대한 셀 측정에 또한 사용될 수도 있다. 명확성을 위해, 이러한 기술은 이하에서 W-CDMA 시스템에 대하여 기재된 다.
도 1은 무선 통신 시스템 (100) 을 도시한다. 시스템 (100) 은 다수의 무선 디바이스 (120) 에 대한 통신을 지원하는 다수의 기지국 (110) 을 포함한다. 기지국은 무선 디바이스와의 통신에 사용되는 고정국으로 노드 B (Node B: W-CDMA 전문용어), 기저 트랜스시버국 (base transceiver station: BTS), 액세스 포인트, 또는 임의의 다른 전문용어로 또한 지칭될 수도 있다. 무선 디바이스 (120) 는 통상적으로 시스템을 통해 분산되고, 각각의 무선 디바이스는 고정되거나 이동체일 수도 있다. 무선 디바이스는 또한 사용자 설비 (user equipment: UE) (W-CDMA 전문용어), 이동국, 사용자 단말기, 또는 임의의 다른 전문용어로 지칭될 수도 있다.
도 1에서, 양단에 화살표를 갖는 실선은 무선 디바이스와 기지국 간의 액티브 통신을 나타낸다. 일단에 화살표를 갖는 점선은 무선 디바이스에 의한 기지국으로부터의 파일럿 수신을 나타낸다. 무선 디바이스는 임의의 소정의 순간에서 하향링크 및 상향링크로 하나의 기지국 (예를 들면 무선 디바이스 120a) 과 또는 다중의 기지국 (예를 들면 무선 디바이스 120g) 과 통신할 수도 있다. 하향링크 (또는 포워드 링크) 는 기지국으로부터 무선 디바이스로의 통신 링크를 나타내며, 상향링크 (또는 리버스 링크) 는 무선 디바이스로부터 기지국으로의 통신 링크를 나타낸다.
시스템 (100) 은 기지국 및/또는 그 커버리지 영역 (coverage area) 을 나타낼 수도 있는 다수의 셀을 포함할 수도 있다. 무선 디바이스는 "연결된 (connected)" 또는 "전용된 (didicated)" 동작 모드에서 하나 또는 다중의 서빙 셀과 액티브 통신중일 수도 있다. 무선 디바이스는 또한 "휴지 (idle)" 모드인 동안 하나 또는 다중의 서빙 셀로부터 메세지 (예를 들면 페이지들) 를 수신하도록 지정될 수도 있다. 임의의 경우, 무선 디바이스는 서빙 셀(들) 외의 다른 셀로부터 신호를 수신하는 것이 가능할 수도 있다. 명료성을 위해, 연결된 모드에 대해 이하에서 설명한다. 그러나, 설명은 또한 일반적으로 휴지 모드에 대하여도 적용된다.
다수의 다른 무선 시스템뿐 아니라 W-CDMA에서도, 디바이스가 최초로 전원 온이 된 때, 무선 디바이스는 초기의 (initial) 획득 (acquisition) 을 수행하고 셀을 검색한다. 임의의 셀들이 발견된 경우, 무선 디바이스는 이러한 셀들과 시그널링을 교환하여 디바이스의 존재를 시스템에 통지하고, 필요한 경우 콜을 셋업한다. 이 시그널링 교환을 통해, 무선 디바이스는 (1) 콜을 위해 사용할 하나 이상의 셀을 포함하는 액티브 세트 및 (2) 액티브 세트의 각각의 셀에 대한 라디오 링크의 적절한 파라미터를 획득한다. W-CDMA에서 액티브 세트는 하나 내지 6 개의 셀을 포함할 수도 있다. 액티브 세트의 셀들은 무선 디바이스로부터의 입력에 기초하여 시스템에 의해 통상적으로 선택된다.
무선 디바이스는 무선 디바이스에 의해 수신될 수도 있는 셀들인 인접 셀들의 리스트를 또한 획득할 수도 있다. 이 리스트는 인접 리스트, 모니터링된 세트 등으로 지칭된다. W-CDMA에서, 서빙 셀은 인접 리스트를 형성하고 시그널링을 통해 무선 디바이스로 리스트를 전송한다. 인접 리스트는 서빙 셀(들)로서 동일 주파수 채널에서 동작하는 32 개의 "인트라-주파수" 셀까지, 서빙 셀(들)의 주파수 채널과 상이한 주파수 채널에서 동작하는 32 개의 "인터-주파수" 셀까지, 상이한 라디오 액세스 기술 (예를 들면, GSM) 의 32개의 인터-RAT 셀까지 포함할 수도 있다. 각각의 셀은 또한 그 셀에 대한 인접 셀들의 리스트를 방송할 수 있다. 무선 디바이스는 그 후 모든 서빙 셀로부터 획득된 인접 셀 정보에 기초하여 그 자체의 인접 리스트를 형성할 수도 있다. 임의의 경우, 시스템이 동작하는 방식에 의존하여, 무선 디바이스에 의해 획득되는 인접 리스트는 (1) 완전하게 포괄적이며 무선 디바이스에 의해 수신될 수도 있는 다수의 또는 모든 적절한 인접 셀들을 포함할 수도 있고 (2) 다소 불완전하고 다소의 적절한 인접 셀들을 생략할 수도 있다. 무선 디바이스는 따라서 인접 리스트에 포함되지 않은 인접 셀들을 검출할 수도 있다.
무선 디바이스는 셀의 존재를 검출하기 위해 "풀 (full)" 검색을 수행하고, 셀의 타이밍을 결정하고, 및 셀에 대한 측정을 수행할 수도 있다. 이러한 풀 검색은 예를 들면, 존재한다면, 파일럿 및 동기 정보가 시스템 내의 각각의 셀에 의해 어떻게 송신되는지와 같은 시스템 설계에 의존한다. W-CDMA에 대한 예시적인 풀 검색이 이하에서 기재된다. W-CDMA를 포함하는 대부분의 시스템에서, 풀-검색은 계산적으로 집중적이다. 추가로, W-CDMA에서, 시스템내의 셀들은 비동기적으로 실행될 수도 있어, 각각의 셀은 다른 셀들의 타이밍과 상이할 수도 있는 자신의 타이밍에 기초하여 하향링크로 송신할 수도 있다. 비동기 시스템에서, 무선 디바이스는 각각의 개별 셀의 타이밍을 확정할 필요가 있을 수 있다.
무선 디바이스는 "리스트" 검색을 수행하여 타이밍이 무선 디바이스에 공지된 셀에 대한 측정을 수행할 수도 있다. 리스트 검색은 또한 시스템 설계에 의존하지만 통상적으로 풀 검색에 비하면 덜 계산적으로 집중적이다. W-CDMA에서의 예시적인 리스트 검색이 이하에서 기재된다. 리스트 검색은 셀 타이밍의 변화를 확정하고 셀에 대한 최종 측정 이후 형성될 수도 있는 새로운 신호 경로를 발견할 수 있다.
무선 디바이스는 서비스를 수신할 최고의 셀(들)을 결정하기 위해 비-서빙 셀들뿐 아니라 서빙 셀(들)에 대한 측정을 주기적으로 수행한다. 무선 디바이스는 셀에 대한 타이밍이 공지된지 여부에 의존하여 셀에 대한 측정을 수행하는 풀 검색 또는 리스트 검색을 수행할 수도 있다. 따라서 "검색" 및 "측정"이라는 용어는 셀 측정의 문맥에서 관련되고 상호교환적으로 사용될 수도 있다. 무선 디바이스는 타이밍이 공지된 셀에 대한 측정을 신속하고 용이하게 수행할 수도 있다. 무선 디바이스는 타이밍이 공지되지 않은 셀에 대한 측정을 수행하기 위해서는 풀 검색을 수행할 필요가 있을 수도 있다. 따라서 무선 디바이스는 상이한 셀의 측정을 수행하는데 상이한 양의 리소스를 소비할 수도 있다.
표 1은 무선 디바이스에 의해 유지될 수도 있는 셀의 5 개의 상이한 세트들의 실시형태를 나타낸다다.
표 1
콜 세트 설명
액티브 세트 무선 디바이스에 할당된 전용 리소스를 갖는 서빙 셀들을 포함.
후보 세트 무선 디바이스에 의해 강하게 수신된 타이밍이 공지된 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트로부터의 셀들을 포함.
공지된 타이밍 인접 세트 무선 디바이스가 타이밍 정보를 갖는 인접 셀들을 포함.
공지되지 않은 타이밍 인접 세트 무선 디바이스가 타이밍 정보를 갖지 않는 인접 셀들을 포함.
리스팅되지 않은 세트 무선 디바이스에 의해 검출되었지만 네트워크에 의해 인접 셀로서 측정되지 않은 셀들을 포함. 이 세트의 셀들은 또한 "검출된" 셀들로 지칭된다.
무선 디바이스에 의해 식별된 각각의 셀은 표 1에 리스팅된 셀 세트들의 하나로 분류될 수도 있다. 일반적으로, 더 적은, 더 많은, 및/또는 상이한 셀 세트들이 정의될 수도 있고, 이는 본 발명의 범위 내이다. 예를 들면, 다중의 세트들이 상이한 수신 신호 품질로 후보 세트에 대해 형성될 수도 있다.
도 2는 표 1에 도시된 5 개의 셀 세트들에 대한 예시적인 상태도 (200) 를 도시한다. 무선 디바이스는 서빙 셀들의 세트와 인접 셀들의 리스트를 시스템으로부터 콜을 위해 획득한다. 서빙 셀들은 액티브 세트 (210) 에 위치되고, 인접 리스트의 인접 셀들은 최초에 공지된 타이밍 인접 세트 (250) 에 위치한다. 무선 디바이스는 풀 검색을 수행하여 공지되지 않은 타이밍 인접 세트의 각각의 인접 셀을 검출할 수도 있다. 무선 디바이스는 공지된 타이밍 인접 세트 (230) 의 풀 검색에 의해 검출된 각각의 인접 셀을 이동할 수도 있다. 인접 셀들에 대한 풀 검색을 수행하는 프로세스에서, 무선 디바이스는 인접 리스트에 포함되지 않았음에도 불구하고 무선 디바이스에 의해 충분한 신호 품질이 수신된 다른 셀들을 검출할 수도 있다. 무선 디바이스는 이 검출된 셀들을 리스팅되지 않은 세 트 (240) 에 위치시킨다.
무선 디바이스는 디바이스에 의해 검출되고, 타이밍 정보가 디바이스에 공지된 셀들에 대한 측정을 주기적으로 수행한다. 무선 디바이스는 충분히 높은 수신 신호 품질을 갖는 공지된 타이밍 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트내의 셀들을 후보 세트 (220) 로 이동할 수도 있다. 무선 디바이스는 또한 측정 리포트를 전송하여 시스템에게 이런 강한 셀들을 통지할 수 있다. W-CDMA에서, 공지된 타이밍 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트로부터 후보 세트로의 전이는 이하에서 기재된 이벤트 1A, 1C, 1D 및 1E 에 의해 촉발될 수도 있다.
시스템은 무선 디바이스에 의해 전송된 측정 리포트에 기초하여 액티브 세트내의 셀들을 업데이트할 수도 있다. 새로운 셀들 (예를 들면, 후보 세트내의) 은 라디오 링크 추가를 위한 액티브 세트 업데이트 (ASU) 과정을 수행함으로써 액티브 세트로 추가될 수도 있다. 역으로, 액티브 세트 내의 현재의 서빙 셀들은 라디오 링크 소거를 위한 액티브 세트 업데이트 과정을 수행함으로써 삭제될 수도 있다. W-CDMA의 액티브 세트 업데이트 과정은 "RRC 프로토콜 상술 (RRC Protocol Specification)" 으로 명명된, 공중에 이용가능한 문헌 3GPP TS 25.331에 기재된다.
무선 디바이스는 최근에 액티브 세트로부터 삭제된 셀들을 후보 세트로 위치시킬 수도 있다. 이는 (1) 무선 디바이스가 이러한 셀들과 최근 통신중이었고 (2) 무선 디바이스가 장래에 이러한 셀들과 통신할 더 높은 가능성 (likelihood) 이 있기 때문이다. 무선 디바이스는 이런 셀들의 수신 신호 품질이 충분히 높 지 않은 경우 후보 세트 내의 셀들을 공지된 타이밍 인접 세트 또는 리스팅되지 않은 세트로 다시 이동시킬 수도 있다. W-CDMA에서, 후보 세트로부터 공지된 타이밍 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트로의 전이는, 이하에서 기재된 이벤트 1B 및 1F 에 의해 촉발될 수도 있다.
무선 디바이스는 측정 콘트롤 메세지 (MCM) 를 서빙 셀(들)로 전송함으로써 리스팅되지 않은 세트 내의 검출된 셀들을 리포팅할 수도 있다. 시스템이 이 검출된 셀들을 인접 리스트에 추가하는 경우, 그 후 무선 디바이스는 이 셀들을 공지된 타이밍 인접 세트로 이동시킨다. 역으로 시스템이 인접 리스트로부터 셀들을 삭제했지만 무선 디바이스는 이러한 셀들과 높은 수신 신호 품질을을 갖고 수신을 계속하는 경우에는, 무선 디바이스는 이러한 셀들을 리스팅되지 않은 세트로 이동시킬 수도 있다. 시스템이 인접 리스트의 외부 셀들을 서빙 셀들로서 선택하지 않은 경우에는, 무선 디바이스는 검출된 셀들을 후보 세트로 이동시키는 대신 리스팅되지 않은 세트 내로 유지할 수도 있다.
W-CDMA에서, 각각의 셀은 제 1 CPICH 에서 연속 파일럿을 송신한다. 이 파일럿은 제 1 CPICH 로 할당된 공지된 채널화 코드를 사용하여 채널화 (또는 직교화) 되고, 또한 그 셀로 할당된 제 1 스크램블링 코드로 스팩트럼상으로 (spectrally) 확산 (또는 스크램블링) 된다. 셀의 타이밍이 공지인 경우에는, 무선 디바이스가 보충적인 스팩트럼 역확산 (또는 디스크램블링) 을 수행할 수 있고, 그 후 제 1 CPICH 에서 수신된 파일럿의 신호 품질에 대한 측정을 수행한다. 수신 신호 품질은 또한 수신된 신호 강도, 수신된 파일럿 강도 등으로 지칭되며, 칩당 에너지 대 총 잡음비 (energy-per-chip-to-total-noise ratio: Ec/No) 또는 다른 양으로 정량화될 수도 있다.
무선 디바이스는 부여된 셀에서 제 1 CPICH 에 대해 수신 신호 품질을 하나 이상의 값들과 비교하여 그 셀의 품질을 확정할 수도 있다. 예를 들면, 무선 디바이스는 셀에 대해 수신 신호 품질을 셀에 의해 전송된 리포팅 범위 상수, 절대 (absolute) 스레스홀드, 서빙 셀에 대한 수신 신호 품질 등과 비교할 수도 있다.
표 2는 후보, 공지된 타이밍 인접, 및 리스팅되지 않은 세트간의 전이를 촉발할 수도 있는 이벤트의 예시적인 세트를 나열한다. 공지된 타이밍 인접 세트 또는 리스팅되지 않은 세트 내의 셀은 그 셀에 대한 제 1 CPICH 에 대한 수신 신호 품질이 (1) 리포팅 범위 상수보다 높거나 (이벤트 1A), (2) 해당 서빙 셀에 대한 제 1 CPICH 보다 양호하거나 (이벤트 1C), (3) 기존의 최상의 셀에 대한 제 1 CPICH 보다 양호하거나 (이벤트 1D), 또는 (4) 절대 스레스홀드보다 높은 (이벤트 1E) 경우 후보 세트로 전이할 수도 있다. 후보 세트 내의 셀은 해당 셀에 대한 제 1 CPICH 가 (1) 리포팅 범위 상수보다 낮거나 (이벤트 1B) 또는 (2) 절대 스레스홀드보다 낮은 (이벤트 1F) 경우 공지된 타이밍 인접 세트 또는 리스팅되지 않은 세트로 역으로 전이할 수도 있다. 무선 디바이스는 이벤트 1A 내지 이벤트 1F 중 임의의 이벤트가 발생한 경우마다 서빙 셀(들)로 측정 리포트를 전송할 수도 있다. 무선 디바이스는 또한 이벤트 1A 및 이벤트 1C 를 촉발한 셀에 대한 측정 리포트를 주기적으로 전송할 수도 있다. 이벤트 1A 내지 이벤트 1F 는 모두 수신 신호 품질에 기초하며 전술한 3GPP 문헌 3GPP TS 25.331에 기재된다.
표 2
이벤트 설명
1A 제 1 CPICH 가 리포팅 범위에 진입.
1B 제 1 CPICH 가 리포팅 범위를 이탈.
1C 비-서빙 셀에 대한 제 1 CPICH 가 서빙 셀에 대한 CPICH 보다 양호하게 됨.
1D 최상의 셀의 교환
1E 제 1 CPICH 가 절대 스레스홀드보다 양호해짐.
1F 제 1 CPICH 가 절대 스레스홀드보다 열악해짐.
상태도 (200) 는 또한 무선 디바이스에 의해 식별 (예를 들면 시스템으로부터의 시그널링 및/또는 무선 디바이스에 의한 측정에 기초하여) 된 다양한 셀들의 예시적인 계층 (hierarchy) 을 도시한다. 액티브 세트 내의 서빙 셀들은 이들이 무선 디바이스가 통신하는 대상이 되므로 가장 중요하게 판단된다. 후보 세트 내의 셀들은 이들이 무선 디바이스를 서빙하는 좋은 후보들이므로 다음으로 가장 중요하게 판단된다. 후보 셀들은 그들의 현재 수신 신호 품질, 그들의 과거 상태 (예를 들면, 최근에 서빙 셀들로서), 및/또는 다른 요소들에 기초하여 선택될 수도 있다. 공지된 타이밍 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트내의 셀들은 이들이 후보 세트에 포함되기 위한 기준 또는 기준들을 충족시키지 않으므로 덜 중요하게 판단될 수도 있다. 그러나, 이 셀들은 예를 들면 무선 디바이스가 이 셀들의 커버리지 내로 이동하는 경우 중요성이 증대할 수도 있다. 공지된 타이밍 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트 내의 셀들은 도 2에서 도시된 바와 같이 중요성에 있어서 동등하게 판단될 수도 있다. 선택적으로, 예를 들면 시스템이 액티브 세트를 위해 인접 리스트에서만 셀들을 선택하는 경우, 공지된 타이밍 인접 세트 내의 셀들은 리스팅되지 않은 세트 내의 셀들보다 더 큰 중요성이 부여될 수 도 있다. 공지되지 않은 타이밍 인접 세트 내의 셀들은 무선 디바이스에 의해 식별된 모든 셀들중 최소의 중요성으로 판단될 수도 있다. 이는 이 셀들의 아이덴티티에 대한 정보 외에는 많은 정보가 가능하지 않기 때문이다.
무선 디바이스는 상이한 레이트에서 상이한 셀들에 대한 측정을 수행할 수도 있다. 도 2에서 표시된 바와 같이, 더 중요하게 판단된 셀들은 더 빈번하게 측정될 수도 있다. 측정에 더 많은 프로세싱을 요구하는 (예를 들면 풀 검색) 셀들은 덜 빈번하게 측정될 수도 있다. 셀들의 각각의 세트에 대한 측정 레이트는 세트 내의 셀들의 중요성, 측정의 수행에 요구되는 프로세싱의 양 등과 같은 다양한 요소에 기초하여 결정될 수도 있다. 더 주의를 끄는 (interesting) 또는 더 적절한 셀들이 더욱 빈번하게 측정될 수도 있다.
무선 디바이스는 R1의 빈도에서 각 서빙셀에 대해 검색을 수행하여 프로세싱을 위한 최상의 신호 경로를 식별할 수도 있다. 무선 디바이스는 R2의 빈도로 각 후보 셀에 대한 검색을 수행하여 (소프트 또는 하드) 핸드오프를 위한 양호한 후보들이 시스템에 신속하게 리포팅되는 것을 보장한다. 무선 디바이스는 R3의 더 적은 빈도에서 공지된 타이밍 인접 세트 내의 각각의 셀들에 대해 검색을 수행하여 가치있는 (worthy) 셀들을 발견하여 후보 세트에 추가한다. 무선 디바이스는 R4의 빈도로 공지되지 않은 세트 내의 각각의 셀에 대해 검색을 수행하고 셀들을 발견하여 후보 세트에 추가한다. 무선 디바이스는 R5의 더욱 적은 빈도에서 공지되지 않은 타이밍 인접 세트 내의 각각의 셀에 대해 검색을 수행하여 시스템에 의해 식별되지 않은 셀들뿐아니라 시스템에 의해 식별된 셀들도 발견한다.
일반적으로, 각각의 셀 세트에 대해 임의의 측정 빈도가 사용될 수도 있다. 도 2의 5 개의 셀 세트들에 대한 측정 레이트는 다음의 가이드라인에 일치한다: R1≥ R2 ≥ R3 ≥ R4 ≥ R5 . 특정 예에서와 같이, 무선 디바이스는 각각의 서빙 셀에 대해 P1 = 20 밀리-초 (ms) 의 매 측정 주기 또는 간격당 일 검색인, 초당 50 검색 (searches per second: sps) 의 레이트, 예를 들면 R1 = 50 sps에서 검색을 수행할 수도 있다. 무선 디바이스는 또한 R2 = 50 sps의 레이트에서 후보 셀들에 대해 검색을 수행할 수도 있다. 무선 디바이스는 공지된 타이밍 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트 내의 셀들에 대해 R3 = R4 = 12.5 sps 또는 이 세트들 내의 각각의 셀에 대해 P3 = P4 = 80 ms의 매 측정 주기당 일 서치의 레이트에서 검색을 수행할 수도 있다. 무선 디바이스는 공지되지 않은 타이밍 인접 세트 내의 셀들에 대해 R5 = 3.125 sps 또는 이 세트 내의 각각의 셀에 대해 P5 = 320 ms의 매 측정 주기당 일 서치의 레이트에서 검색을 수행할 수도 있다. 다른 측정 레이트가 또한 이러한 셀 세트들에 대하여 사용될 수도 있다.
도 3은 도 2에서 도시된 5 개의 세트들 내의 셀들에 대한 검색을 수행하는 예시적인 타임라인 (timeline) 를 도시한다. 이 예에서, 무선 디바이스는 서빙 및 후보 셀들에 대해 동일한 레이트, R1 = R2 및 P1 = P2 에서 검색을 수행한다. 무선 디바이스는 또한 공지된 타이밍 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트 내의 셀들에 대해 동일한 레이트, R3 = R4 및 P3 = P4 에서 검색을 수행할 수도 있다. 시간 Ta에서, 무선 디바이스는 (1) 액티브 세트 내의 셀들, 후보 세트 내의 후보 셀들, 공지된 타이밍 인접 세트 내의 인접 셀들, 및 리스팅되지 않은 세트 내의 검출된 셀들에 대한 리스트 검색 및 (2) 공지되지 않은 타이밍 인접 세트 내의 인접 셀들에 대한 풀 검색을 수행한다. 무선 디바이스는 그 후 (예를 들면 시간 Tb에서) 매 P1 ms마다 서빙 및 후보 셀들에 대한 검색을 수행한다. 무선 디바이스는 그 후 (예를 들면 시간 Tc에서) 매 P3 ms마다 공지된 타이밍 인접 세트 및 리스팅되지 않은 세트내의 셀들에 대한 검색을 수행한다. 무선 디바이스는 그 후 (예를 들면 Td에서) 매 P5 ms마다 공지되지 않은 타이밍 인접 세트내의 셀들에 대한 풀 검색을 수행한다.
도 3은 무선 디바이스가 각각의 세트 내의 모든 셀들에 대하여 거의 동일한 시간에, 또는 시간 Ta, Tb, Tc, 및 Td 에 함께 묶여서 검색을 수행하는 것을 도시한다. 각각의 세트 내의 셀들에 대한 검색은 또한 측정 간격으로 분산될 수도 있어 프로세싱이 시간에 걸쳐 분산될 수 있다. 예를 들면, 액티브 세트가 N1 개의 서빙 셀들을 포함하는 경우에는, 그 후 무선 디바이스는 매 P1/N1 ms마다 상이한 서빙 셀에 대한 검색을 수행하여, 모든 N1 개의 서빙 셀들이 매 P1 ms마다 검색된다. 무선 디바이스는 다른 세트들의 각각의 셀들에 대한 검색을 유사하게 분산할 수도 있다.
도 4는 도 2에 도시된 5 개의 세트 내의 셀들에 대한 검색을 수행하는 프로세스 (400) 의 흐름도를 도시한다. 무선 디바이스는 시스템으로부터 액티브 세트 및 인접 리스트를 수신하고 액티브 세트 및 인접 리스트 내의 셀들로 액티브 세트 및 공지되지 않은 타이밍 인접 세트를 개별적으로 초기화한다 (블록 412). 액티브 세트 및 공지되지 않은 타이밍 인접 세트는 또한 다른 방식으로 초기화될 수도 있다. 무선 디바이스는 다른 3 개의 셀 세트들을 널 (null) 또는 빈 (empty) 것으로 초기화할 수도 있다.
그 후 무선 디바이스는 각각의 세트에 대해 선택된 레이트에서 다양한 세트들 내의 셀들에 대한 검색을 수행한다. 액티브 세트에 대한 측정을 수행하는 시간에 도달한 경우 (블록 (414) 에서 결정된 바와 같이), 무선 디바이스는 그 후 액티브 세트 내의 서빙 셀(들)에 대한 측정을 수행하고 (블록 (416)) 그 후 블록 (434) 으로 진행한다. 후보 세트에 대한 측정 시간이 도달하고 이 세트가 비어있지 않은 경우 (블록 (418) 에서 결정된 바와 같이), 무선 디바이스는 그 후 후보 세트에 대한 측정을 수행하고 (블록 (420)) 블록 (434) 으로 진행한다. 공지되지 않은 타이밍 인접 세트에 대한 측정 시간에 도달하고 이 세트가 비어있지 않은 경우 (블록 (422) 에서 결정된 바와 같이), 무선 디바이스는 그 후 이 세트 내의 인접 셀들에 대한 측정을 수행하고 (블록 (424)) 그 후 블록 (434) 으로 진행한다. 리스팅되지 않은 세트에 대한 측정 시간이 도달하고 이 세트가 비어있지 않은 경우 (블록 (426) 에서 결정된 바와 같이), 무선 디바이스는 이 세트 내의 검출된 셀들에 대한 측정을 수행하고 (블록 (428)) 그 후 블록 (434) 으로 진행한다. 공지되지 않은 타이밍 인접 세트에 대한 측정 시간이 도달하고 이 세트가 비어있지 않은 경우 (블록 (430) 에서 결정된 바와 같이), 무선 디바이스는 그 후 이 세트 내의 인접 셀들에 대한 측정을 수행하고 그 후 블록 (434) 으로 진행한다. 셀 세트들에 대한 측정 시간이 전혀 도착하지 않은 경우 (블록 (414, 418, 422, 426, 및 430) 에서 결정된 바와 같이), 무선 디바이스는 그 후 블록 (438) 으로 진행한다.
블록 (434) 에서, 무선 디바이스는 측정 결과를 수신하고 이 셀들에 대한 측정 결과에 기초하여, 적절하게, 세트들 사이에서 셀들을 이동시킨다 (예를 들면, 도 2에서 도시된 바와 같이). 무선 디바이스는 또한 적절한 경우, 측정 리포트를 수행하고 전송한다 (블록 (436)). 무선 디바이스는 그 후 시스템으로부터 새로운 셀 정보 (예를 들면 새로운 액티브 세트 또는 인접 리스트) 가 수신되었는지를 결정할 수도 있다 (블록 438)). 답이 "예"인 경우, 무선 디바이스는 블록 (412) 으로 귀환하여 셀 세트들을 재초기화한다. 다른 경우, 무선 디바이스는 블록 (414) 으로 귀환하여 셀 측정의 수행을 계속한다.
도 4는 다중 세트들을 갖는 셀 측정을 수행하는 특정의 실시예를 도시한다. 블록 (412) 은 셀 세트들을 초기화한다. 블록 (414) 내지 블록 (432) 은 시스템 내의 셀들을 분류하고 이 세트들에 대해 선택된 상이한 레이트에서 상이한 세트내의 셀들에 대한 측정을 수행한다. 셀 측정은 또한 도 4에서 도시된 바와는 다른 방식으로 수행될 수도 있다. 블록 (434) 은 측정 결과에 기초하여 셀 세 트들을 업데이트한다.
리스팅되지 않은 세트는 무선 디바이스에 의해 검출되었음에도 불구하고 인접 리스트에 포함되지 않은 셀들을 포함한다. W-CDMA에서, 8192 개의 가능한 스크램블링 코드가 있고, 그 중 512 개는 제 1 스크램블링 코드이다. 검출된 셀들의 수는 잠재적으로 다수일 수도 있다. 복잡성을 감소시키기 위해, 리스팅 되지 않은 세트는, 예를 들면 L = 10 과 같은, L은 임의의 값일 수 있는 L 개의 검출된 셀들로 제한될 수도 있다.
도 5는 리스팅되지 않은 세트를 유지하는 프로세스 (500) 의 흐름도를 도시한다. 무선 디바이스는 리스팅되지 않은 세트를 널 (null) 또는 빈 것으로 초기화한다 (블록 (512)). 무선 디바이스는 그 후 리스팅되지 않은 세트 또는 공지되지 않은 타이밍 인접 세트에 대한 다음 측정 주기까지 대기한다 (블록 (514)).
다음 측정 주기에 도달한 경우, 무선 디바이스는 검색을 수행하고 이 측정 주기에서 검출된 최대 L 개의 셀들을 식별한다 (블록 (516)). 무선 디바이스는 그 후 만약 존재한다면, 리스팅되지 않은 세트로부터 삭제될 셀의 수를 결정한다 (블록 (518)). 삭제될 셀의 수는 (1) 측정 주기에서 새롭게 검출된 셀의 수 및 (2) 측정 주기의 시작에서 이미 리스팅되지 않은 세트에 포함된 셀의 수에 의해 결정된다. 무선 디바이스는 검색에 의해 검출된 셀들을 세트 내의 검출된 셀의 수가 L 에 도달할 때까지 리스팅되지 않은 세트로 입주시킨다 (populate). 일단 리스팅되지 않은 세트가 L 의 제한에 도달하면, 무선 디바이스는 새롭게 검출된 셀을 위한 공간을 수행하기 위해 가장 오래된 및/또는 가장 취약한 검출된 셀들을 세트로부터 삭제한다.
블록 (520) 에서 결정된 바와 같이 삭제가 필요한 경우, 무선 디바이스는 그 후 리스팅되지 않은 세트 내에 현재 저장된 L 개의 셀들에 대한 검출 시간 및/또는 수신 신호 품질에 기초하여 삭제할 셀(들)을 식별한다 (블록 (522)). 무선 디바이스는 그 후 리스팅되지 않은 세트로부터 식별된 셀(들)을 삭제한다 (블록 (524)). 식별된 셀(들)을 삭제한 후 또는 삭제가 필요하지 않은 경우, 무선 디바이스는 측정 주기에서 검출된 셀들을 리스팅되지 않은 세트 내에 저장한다 (블록 (526)). 무선 디바이스는 그 후 블록 (514) 으로 귀한하고 다음 측정 주기를 기다린다.
예로서, 무선 디바이스는 리스팅되지 않은 세트 내의 셀들을 가장 최근에 검출된 셀들을 최상위로 및 가장 오래된 검출된 셀들을 최하위로 하는 것과 같이 구분할 수 있다. 동일한 검출 시간을 갖는 셀들은 그들의 수신 신호 품질에 의해, 더 높은 신호 품질을 갖는 셀들이 최상에 위치되어 구분된다. 이런 구조에서, 무선 디바이스는 현재의 측정 주기에서 검출된 셀들을 (만약 있다면) 이 셀들의 수신 신호 품질에 기초하여, 예를 들면 최상에서 최하로 구분할 수도 있다. 무선 디바이스는 그 후 또한 현재의 측정 주기에서 검출된 리스팅되지 않은 세트 내에 현재 저장된 셀들을 삭제한다. 무선 디바이스는 그 후 리스팅되지 않은 세트의 최하위로부터 시작하여 요구되는 가능한 많은 추가적인 셀들을 삭제한다. 무선 디바이스는 그 후 현재 측정 주기에서 검출된 셀들 (수신 신호 품질에 의해 구분된) 을 리스팅되지 않은 세트의 최상위에 위치시킨다.
무선 디바이스에 의해 수행된 검색은 시스템의 각각의 셀에 의해 송신된 파일럿 및 동기화 정보에 의존한다. W-CDMA에 대한 예시적인 리스트 및 풀 검색은 이하에서 기재된다.
도 6a는 W-CDMA에서 사용되는 프레임 구조를 도시한다. 데이터는 프레임으로 송신된다. 각각의 프레임은 10 ms 또는 38400 칩의 지속기간을 갖고, 여기에서 각각의 칩은 260 나노초 (ns) 의 지속시간을 갖는다. 각각의 프레임은 0 내지 14 의 인덱스가 부여되는 15 개의 슬롯들로 또한 분할된다. 각각의 슬롯은 0.67 ms 또는 2560 칩의 지속기간을 갖는다.
도 6b는 하향링크에서 각각의 셀에 의한 동기화 채널 (synchronization channel: SCH) 및 제 1 CPICH의 송신을 도시한다. SCH는 제 1 SCH 및 제 2 SCH를 포함한다. 제 1 SCH는 각각의 2560-칩 슬롯의 최초 256 개의 칩에서 고정된 256-칩 제 1 동기화 코드 (primary synchronization code: PSC) 를 운반한다. 시스템내의 모든 셀들이 동일한 PSC를 사용한다. 제 2 SCH는 하나의 프레임내의 각각의 슬롯의 최초 256개의 칩에서 상이한 256-칩 제 2 동기화 코드 (secondary synchronization code: SSC) 를 운반한다. 15 개의 상이한 SSC가 하나의 프레임의 15 개의 슬롯에서 사용되고, 각각의 슬롯에 대한 SSC는 시스템에서 이용가능한 16 개의 SSC의 세트 중에서 선택된다. 각각의 셀들이 15 개의 SSC 중 하나의 패턴으로 할당되고 이 SSC 패턴을 각각의 프레임에서 제 2 SCH에 대해 사용한다. PSC, SSC, SCH는 "물리적 채널 및 물리적 채널상으로의 전송 채널의 맵핑 (Physical Channels and Mapping of Transport Channels onto Physical Channels (FDD))"로 명명된, 공중에 이용가능한 문헌 3GPP TS 25.211에 기재된다.
각각의 셀이 시스템 내에서 이용가능한 512 개의 제 1 스크램블링 코드 중에서 선택된 하나의 제 1 스크램블링 코드로 할당된다. 512 개의 스크램블링 코드가 64 개의 그룹으로 구분되고, 각각의 그룹은 8 개의 스크램블링 코드를 포함한다. 각각의 스크램블링 코드 그룹은 상이한 SSC 패턴에 관련된다. 64 개의 스크램블링 코드 그룹은 64 개의 상이한 SSC 패턴에 관련된다. 각각의 셀은 그 셀에 할당된 제 1 스크램블링 코드를 사용하여 제 1 CPICH 상에서 연속인 파일럿을 송신한다.
무선 디바이스는 셀들의 존재를 검출하고 이러한 셀들의 타이밍을 확정하기 위해 풀 검색을 수행할 수도 있다. W-CDMA에서의 풀 검색은 3-단계의 검색 프로세스를 사용하여 수행될 수도 있다.
단계 1에서, 무선 디바이스는 상이한 시간 옵셋에서 (예를 들면 매 반-칩 (half-chip) 당 또는 하나의 슬롯에서 5120 개의 상이한 시간 옵셋에서) 디바이스에서 수신된 샘플을 256-칩 PSC 시퀀스와 코릴래이팅함으로써 PSC를 검색한다. PSC는 코릴래이션 결과가 충분히 높은 (예를 들면, 소정의 스레스홀드를 초과하는) 각각의 시간 옵셋에서 검출된다. 무선 디바이스는 PSC를 사용하여 셀의 존재를 검출하고 그 셀의 슬롯 타이밍을 확정한다. 시스템내의 셀들이 비동기인 경우, 이 셀들에 대한 PSC는 임의의 시간 옵셋에서 검출될 수도 있다.
단계 2에서, 무선 디바이스는 PSC가 검출된 각각의 셀에 의해 사용된 SSC의 패턴을 결정한다. 무선 디바이스는 16 개의 가능한 SSC 중 어느 하나가 15 개의 연속인 슬롯 각각에 대해 수신되었는지를 결정한다. 16 개의 가능한 SSC 및 PSC는 서로 직교한다. 따라서 무선 디바이스는 부여된 슬롯에 대해 수신된 샘플을 각각의 16 개의 가능한 SSC와 코릴래이팅하여 어떤 SSC가 그 슬롯에 대하여 사용되었는지를 결정한다. 무선 디바이스는 15 개의 연속인 슬롯에 대해 사용된 15 개의 SSC를 획득한다. 64 개의 가능한 SSC 패턴은 어떤 SSC 패턴도 임의의 다른 63 개의 SSC 패턴의 순환적 시프트 또는 자신의 임의의 사소하지않은 (non-trivial) 순환적 시프트가 아니도록 선택된다. 이러한 성질 때문에, 무선 디바이스는 임의의 15 개의 연속인 슬롯에서 검색된 15 개의 SSC에 기초하여 64 개의 가능한 SSC 중에서 어떤 것이 송신되었는지를 확정할 수 있다. 무선 디바이스는 검출된 SSC 패턴에 기초하여 셀에 대해 사용된 프레임 타이밍 및 스크램블링 코드 그룹을 결정할 수 있다.
단계 3에서, 무선 디바이스는 SSC 패턴이 검출된 각각의 셀에 의해 사용된 스크램블링 코드를 결정한다. 각각의 SSC 패턴이 8 개의 스크램블링 코드 중 특정의 그룹과 관련되기 때문에, 무선 디바이스는 8 개의 스크램블링 코드 중 각각을 평가하여 어느 것이 그 셀에 의해 사용되었는지를 결정한다. 이 평가에서, 무선 디바이스는 수신된 샘플을 각각의 스크램블링 코드와 코릴래이팅하고, 칩의 다소의 숫자에 대한 에너지를 합산하여, 합산된 에너지를 스레스홀드에 대하여 비교한다.
상기 기재된 풀 검색은 그의 아이덴티티가 무선 디바이스에 공지되지 않은 셀들 뿐만 아니라 그의 아이덴티티가 무선 디바이스에 공지된 (예를 들면 시스템에 의해 전송된) 셀들에 대해서도 검출할 수 있다. 풀 검색에 의해 검출되고 인접 리스트에 포함된 셀들은 공지된 타이밍 인접 세트 내에 위치된다. 풀 검색에 의해 검출되고 인접 리스트에 포함되지 않은 셀들은 리스팅되지 않은 세트 내에 위치된다.
부여된 셀에 의해 송신된 신호는 하나 또는 다중의 신호 경로를 통해 무선 디바이스에게 도달할 수도 있다. 각각의 신호 경로는 전달 지연 (propagation delay) 및 복잡한 채널 이득과 관련된다. 무선 디바이스는 통상적으로 다중 (M 개의) 의 복조기 소자 ("핑거 (finger)"로 종종 지칭됨) 및 하나 이상의 검색기를 포함하는 레이크 (rake) 수신기를 채용한다. 검색기(들)은 시스템내의셀로부터의 강한 신호 경우 (instance) (또는 다중경로) 에 대하여 검색한다. M 개의 핑거는 서빙 셀(들)에 대하여 M 개까지의 가장 강한 다중경로를 복조하고 프로세싱업하도록 할당된다.
무선 디바이스는 타이밍이 공지된 셀들에 대해 강한 다중경로를 식별하기 위해 리스트 검색을 수행한다. 부여된 셀에 대한 리스트 검색에서, 무선 디바이스는 셀에 대해 공지된 타이밍에 기초하여 선택될 수도 있는 상이한 시간 옵셋에서 그 셀에 대하여 수신된 샘플을 공지된 스크램블링 코드와 코릴래이팅한다. 무선 디바이스는 P1 ms의 모든 측정 주기마다 서빙 셀(들)에 대한 M 개까지의 가장 강한 다중 경로를 식별하기 위해 서빙 셀(들)에 대한 리스트 검색을 수행한다. 무선 디바이스는 그 후 이들 다중 경로의 각각에 핑거를 할당할 수도 있다. 무 선 디바이스는 타이밍이 공지된 비-서빙 셀들에 대해 리스트 검색을 수행하여 이들 셀들에 대해 수신된 신호 강도를 결정한다. 각각의 인접 셀에 대한 수신 신호 품질은 셀에 대해 검출된 모든 다중경로를 합계함으로써 결정될 수도 있다. 무선 디바이스는 PSC 및 SSC에 대한 검출이 생략되기 때문에 리스트 검색을 풀 검색에 비하여 더 신속하게 수행할 수 있다.
도 7은 도 1에서의 무선 디바이스들의 하나인 무선 디바이스 (120x) 의 실시형태의 블록도이다. 하향링크에서, 안테나 (712) 는 기지국 (또는 셀) 으로부터 하향링크 신호를 수신하고 수신한 신호를 수신기 유닛 (RCVR; 716) 으로 제공한다. 수신기 유닛 (716) 은 수신된 신호를 컨디셔닝 (예를 들면 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅 (downconvert) 하고, 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 수신된 샘플을 제공한다. 복조기 (Demod; 718) 는 데이터 샘플을 프로세싱하고 복조된 데이터를 제공한다. 디코더 (720) 는 그 후 복조된 신호를 디인터리빙 및 디코딩하여 디코딩된 데이터를 제공한다. 복조기 (718) 및 디코더 (720) 에 의한 프로세싱은 상이한 라디오 액세스 기술에 대해 통상적으로 상이하다. W-CDMA에서의 셀 측정의 경우, 복조기 (718) 는 서빙 및 비-서빙 셀에 대한 리스트 검색 및 풀 검색을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 복조기 (718) 는 (1) 셀의 슬롯 타이밍을 획득하기 위한 제 1 SCH, (2) 검출된 셀에 대한 프레임 타이밍 및 스크램블링 코드 그룹을 획득하기 위한 제 2 SCH, 및 (3) 검출된 셀에 대한 수신 신호 품질을 측정하기 위한 CPICH를 프로세싱할 수도 있다. W-CDMA에서의 데이터 복조의 경우, 복조기 (718) 는 수신되는 셀에 할당된 제 1 스크램블링 코드로 디스크램블링을, 프로세싱되고 있는 채널, 데이터 복조 등에 대한 직교 변수 확산 요소 (orthogonal variable spreading factor: OVSF) 코드로 역확산을 수행할 수도 있다.
상향링크에서, 무선 디바이스 (120x) 에 의해 송신될 데이터 (예를 들면 측정 리포트) 는 인코더 (740) 에 의해 프로세싱 (예를 들면 인코딩 및 인터리빙) 되고, 또한 해당하는 라디오 액세스 기술 (예를 들면 W-CDMA) 에 일치하여 변조기 (MOD; 742) 에 의해 프로세싱 (예를 들면 변조) 된다. 송신기 유닛 (TMTR; 744) 은 변조된 데이터를 컨디셔닝하여 상향링크 신호를 수행하고, 이는 서빙 셀(들)에 대한 하나 이상의 기지국으로 안테나 (712) 를 경유하여 송신된다.
콘트롤러 (730) 는 무선 디바이스 (120x) 내의 다양한 프로세싱 유닛의 동작을 지시한다. 메모리 유닛 (732) 은 콘크롤러 (730) 및 다른 프로세싱 유닛에 의해 사용되는 데이터 및 프로그램 코드를 저장한다.
셀 측정의 경우, 콘트롤러 (730) 는 다양한 셀 세트들을 유지하고, 이 세트들 간의 셀들의 전이를 관리하며, 적절한 레이트 및 시간에서 셀에 대한 검색을 지시한다. 콘트롤러 (730) 는 도 4 및 도 5의 프로세스 (400) 및 프로세스 (500) 의 각각을, 및/또는 셀 측정을 위한 다른 프로세스를 구현할 수도 있다. 콘트롤러 (730) 는 다른 프로세싱 유닛으로부터, 예를 들면 셀에 대한 측정 결과 (예를 들면 복조기 (718) 로부터), 시스템에 의해 전송된 액티브 세트 및 인접 리스트 (예를 들면 디코더 (720) 로부터), 무선 디바이스에 대한 타이밍 정보 (예를 들면 타이머 (734) 로부터) 등과 같은 다양항 타입의 정보를 수신할 수도 있다. 콘 트롤러 (730) 는 액티브 세트 및 공지되지 않은 타이밍 인접 세트를 액티브 세트 및 인접 리스트 내의 셀들로 개별적으로 입주시킬 수도 있다. 콘트롤러 (730) 는 필요한 경우, 이 셀들에 대해 획득된 측정 결과에 기초하여 다양한 세트 간에서 셀들을 이동시킬 수도 있고 측정 리포트를 수행할 수도 있다. 타이머 (734) 는 각 셀 세트에 대한 타이머를 유지하여 세트에 대한 시간이 만료되는 경우마다 그 세트 내의 셀들에 대한 해당 측정이 수행되어야 함을 지시하는 지시를 제공한다. 콘트롤러 (730) 는 타이머 (734) 에 의해 지시된 바와 같이, 그 세트에 대한 타이머가 만료된 경우마다 각 세트 내의 셀에 대한 검색을 지시할 수도 있다.
여기에 기재된 셀 특정 기술은 다양한 수단으로 구현될 수도 있다. 예를 들면, 이러한 기술은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현의 경우, 스티어링 다이버시티를 위한 공간 프로세싱을 수행하는데 사용되는 프로세싱 유닛은 특정의 집적 회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 프로세싱 디바이스 (DSPD), 프로그래머블 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로-콘트롤러, 마이크로프로세서, 여기에서 기재된 펑션 (function) 을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 또는 이들의 조합의 하나 이상의 애플리캐이션으로 구현될 수도 있다.
소프트웨어 구현의 경우, 셀 측정 기술은 여기에서 기재된 기능을 수행하는 모듈 (예를 들면, 절차 (procedure), 기능, 등) 로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드가 메모리 유닛 (예를 들면, 도 7의 메모리 유닛 (732)) 에 저장되어 프 로세서 (예를 들면, 콘트롤러 (730)) 에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내로 또는 프로세서 외부로 구현될 수도 있고, 이 경우 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 프로세서에 통신적으로 커플링될 수 있다.
개시된 발명의 상기 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 제조 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 본 실시형태에 대한 다양한 변형들이 당업자에게 용이하게 명백할 것이며, 여기에서 정의된 총체적인 원리들이 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어남이 없이 다른 실시형태로 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에서 보여진 실시형태로 제한되는 것이 아니라, 여기에 기재된 원리 및 새로운 특징에 일치하는 최광의 범위에 일치되기 위한 의도이다.

Claims (27)

  1. 복수의 셀을 복수의 세트로 분류하도록 동작하는 콘트롤러로서, 각각의 세트는 상기 세트 내의 셀들에 대한 측정을 수행하는 특정 레이트와 관련되고, 상기 복수의 세트는 복수의 상이한 측정 레이트와 관련되는, 상기 콘트롤러; 및
    상기 세트에 대한 상기 측정 레이트에서 각각의 세트 내의 셀들에 대한 측정을 수행하도록 동작하는 복조기를 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템 내의 상기 셀들은 비동기로 동작하고,
    하나 이상의 세트가 타이밍이 공지되지 않은 셀들을 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 세트는 하나 이상의 서빙 셀을 갖는 제 1 세트, 타이밍이 공지된 인접 셀들의 제 2 세트, 및 타이밍이 공지되지 않은 인접 셀들의 제 3 세트를 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 제 1 레이트에서 상기 하나 이상의 서빙 셀에 대한 측정을 개시하고, 상기 제 1 레이트보다 덜 빈번한 제 2 레이트에서 상기 타이밍이 공지된 인접 셀들에 대한 측정을 개시하며, 상기 제 2 레이트보다 덜 빈번한 제 3 레이트에서 상기 타이밍이 공지되지 않은 인접 셀들에 대한 측정을 개시하도록 또한 동작하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 세트는 핸드오프에 대한 양호한 후보로 판단되는 후보 셀들을 갖는 제 4 세트를 더 포함하며,
    상기 콘트롤러는 상기 제 2 레이트보다 더 빈번한 제 4 레이트에서 상기 후보 셀들에 대한 측정을 개시하도록 또한 동작하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 후보 셀들은 높은 수신 신호 품질을 갖는 제 2 세트 내의 인접 셀들을 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 후보 셀들은 제 1 세트로부터 최근에 삭제된 셀들을 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 세트들은 상기 시스템에 의해 인접 셀들로서 식별되지 않은 검출된 셀들을 갖는 제 5 세트를 더 포함하며,
    상기 콘트롤러는 상기 제 3 레이트보다 더 빈번한 제 5 레이트에서 검출된 셀들에 대한 측정을 개시하도록 또한 동작하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 상기 제 5 세트를 소정의 수의 검출된 셀들로 제한하고, 필요한 경우 상기 제 5 세트 내의 셀들에 대한 검출 시간 및 수신 신호 품질에 기초하여 상기 제 5 세트 내의 셀들을 소거하도록 또한 동작하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    각각의 세트에 대한 상기 측정 레이트는 통신을 위해 할당되는 상기 세트 내의 셀들의 가능성 (likelihood) 에 기초하여 선택되는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    각각의 세트에 대한 상기 측정 레이트는 상기 세트 내의 셀들에 대한 측정을 수행하는데 요구되는 프로세싱의 양에 기초하여 또한 선택되는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  12. 무선 통신 시스템에서 셀들에 대한 측정을 수행하는 방법으로서,
    복수의 셀을 복수의 세트로 분류하는 단계로서, 각각의 세트는 상기 세트 내의 셀들에 대한 측정을 수행하는 특정 레이트와 관련되고, 상기 복수의 세트는 복수의 상이한 측정 레이트와 관련되는, 상기 분류하는 단계; 및
    상기 세트에 대한 측정 레이트에서 각각의 세트 내의 셀들에 대한 측정을 수행하는 단계를 포함하는, 셀들에 대한 측정을 수행하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 세트는 하나 이상의 서빙 셀을 갖는 제 1 세트, 타이밍이 공지된 인접 셀들의 제 2 세트, 및 타이밍이 공지되지 않은 인접 셀들의 제 3 세트를 포함하고,
    상기 하나 이상의 셀에 대한 측정은 제 1 레이트에서 수행되고, 상기 타이밍이 공지된 인접 셀들에 대한 측정은 제 1 레이트보다 덜 빈번한 제 2 레이트에서 수행되고, 상기 타이밍이 공지되지 않은 인접 셀들에 대한 측정은 제 2 레이트보다 덜 빈번한 제 3 레이트에서 수행되는, 셀들에 대한 측정을 수행하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 세트는 핸드오프에 대한 양호한 후보로 판단된 후보 셀들을 갖는 제 4 세트를 더 포함하며,
    상기 후보 셀들에 대한 측정은 상기 제 2 레이트보다 더 빈번한 제 4 레이트에서 수행되는, 셀들에 대한 측정을 수행하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 세트는 상기 시스템에 의해 인접 셀들로서 식별되지 않은 검출된 셀들을 갖는 제 5 세트를 더 포함하며,
    상기 검출된 셀들에 대한 측정은 상기 제 3 레이트보다 더 빈번한 제 5 레이트에서 수행되는, 셀들에 대한 측정을 수행하는 방법.
  16. 복수의 셀을 복수의 세트로 분류하는 수단으로서, 각각의 세트는 상기 세트 내의 셀들에 대한 측정을 수행하는 특정 레이트와 관련되며, 상기 복수의 세트는 복수의 상이한 측정 레이트와 관련되는, 상기 분류하는 수단; 및
    상기 세트에 대한 측정 레이트에서 각각의 세트 내의 셀들에 대한 측정을 수행하는 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 세트는 하나 이상의 서빙 셀을 갖는 제 1 세트, 타이밍이 공지된 인접 셀들의 제 2 세트, 및 타이밍이 공지되지 않은 인접 셀들의 제 3 세트를 포함하고,
    상기 하나 이상의 셀에 대한 측정은 제 1 레이트에서 수행되고, 상기 타이밍 이 공지된 인접 셀들에 대한 측정은 제 1 레이트보다 덜 빈번한 제 2 레이트에서 수행되고, 상기 타이밍이 공지되지 않은 인접 셀들에 대한 측정은 제 2 레이트보다 덜 빈번한 제 3 레이트에서 수행되는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 세트는 핸드오프에 대한 양호한 후보로 판단된 후보 셀들을 갖는 제 4 세트를 더 포함하며,
    상기 후보 셀들에 대한 측정은 상기 제 2 레이트보다 더 빈번한 제 4 레이트에서 수행되는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 세트는 상기 시스템에 의해 인접 셀들로서 식별되지 않은 검출된 셀들을 갖는 제 5 세트를 더 포함하며,
    상기 검출된 셀들에 대한 측정은 상기 제 3 레이트보다 더 빈번한 제 5 레이트에서 수행되는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  20. 복수의 셀을 복수의 세트로 분류하며;
    상기 세트에 대한 측정 레이트에서 각각의 세트 내의 셀들에 대한 측정을 개시하기 위해 무선 디바이스에서 동작가능한 명령을 저장하는 프로세서 판독가능 매체로서,
    각각의 세트는 상기 세트 내의 셀들에 대한 측정을 수행하는 특정 레이트와 관련되며, 상기 복수의 세트는 복수의 상이한 측정 레이트와 관련되는, 프로세서 판독가능 매체.
  21. 시스템 내의 셀들에 대한 검출을 위한 검색이 수행되도록 동작하는 복조기; 및
    상기 검색에 의해 검출되었지만 시스템에 의해 시그널링되지 않은 셀들을 식별하고, 세트 내에서 검출된 셀들을 저장하고, 필요한 경우 상기 세트를 소정의 수의 검출된 셀들로 제한하기 위해 상기 세트 내의 셀들을 소거하도록 동작하는 콘트롤러를 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는,
    현재의 측정 주기에서 검출된 셀들을 위한 공간을 수행하기 위해 세트 내에 현재 저장된 임의의 셀들을 소거할지 여부를 결정하고,
    상기 세트로부터 셀들이 소거되어야 하는 경우, 상기 세트 내에 현재 저장된 셀들에 대한 최종 검출 시간 및 수신 신호 품질에 기초하여 소거하도록 하나 이상의 셀을 식별하도록 또한 동작하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는,
    상기 세트 내에 현재 저장된 셀들을 상기 셀에 대한 최종 검출 시간 및 수신 신호 품질에 기초하여 구분하고,
    가장 오래된 검출 시간으로 소거를 시작하는 셀들을 선택하고,
    다중의 셀들이 동일한 검출 시간을 갖는 경우, 최하위 수신 신호 품질로 소거를 시작하는 셀들을 선택하도록 또한 동작하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  24. 시스템에서 셀들을 검출하도록 검색을 수행하는 단계;
    상기 검색에 의해 검출되지만 상기 시스템에 의해 시그널링되지 않은 셀들을 식별하는 단계;
    상기 검출된 셀들을 세트 내에 저장하는 단계; 및
    필요한 경우, 상기 세트를 소정의 수의 검출된 셀들로 제한하도록 상기 세트 내의 셀들을 소거하는 단계를 포함하는, 무선 통신 시스템에서 셀들을 유지하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    현재의 측정 주기에서 검출된 셀들을 위한 공간을 생성하기 위해 상기 세트 내에 현재 저장된 임의의 셀들을 소거할지 여부를 결정하는 단계, 및
    상기 세트로부터 셀들이 소거되어야 하는 경우, 상기 세트 내에 현재 저장된 셀들에 대한 최종 검출 시간 및 수신 신호 품질에 기초하여 소거하도록 하나 이상 의 셀을 식별하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 시스템에서 셀들을 유지하는 방법.
  26. 시스템에서 셀들을 검출하도록 검색을 수행하는 수단;
    상기 검색에 의해 검출되지만 상기 시스템에 의해 시그널링되지 않은 셀들을 식별하는 수단;
    상기 검출된 셀들을 세트 내에 저장하는 수단; 및
    필요한 경우, 상기 세트를 소정의 수의 검출된 셀들로 제한하도록 상기 세트 내의 셀들을 소거하는 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    현재의 측정 주기에서 검출된 셀들을 위한 공간을 생성하기 위해 상기 세트 내에 현재 저장된 임의의 셀들을 소거할지 여부를 결정하는 수단, 및
    상기 세트로부터 셀들이 소거되어야 하는 경우, 상기 세트 내에 현재 저장된 셀들에 대한 최종 검출 시간 및 수신 신호 품질에 기초하여 소거하도록 하나 이상의 셀을 식별하는 수단을 더 포함하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
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