KR20080030861A

KR20080030861A - 무선통신 시스템에서의 페이징 정보의 송수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080030861A
Application number: KR1020060097358A
Authority: KR
Inventors: 김영범; 이주호; 조준영; 정경인
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-10-02
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2008-04-07
Also published as: WO2008041814A1; CN101166371B; US20080081645A1; EP1909524A1; CN101166371A; EP1909524B1; US9414356B2; KR100933160B1

Abstract

본 발명은 확장성 대역폭(scalable bandwidth)을 지원하는 OFDM 기반 셀룰러 무선통신시스템을 위한 페이징 정보의 송수신 방법 및 장치를 제안한다. 확장성 대역폭에 기반한 시스템에서는 시스템과 단말이 다양한 대역폭을 가지는 것이 가능한데, 시스템 대역폭에 비하여 낮은 대역폭 수신 능력을 가진 단말이 시스템에 접속하여 페이징 정보를 획득할 수 있는 방법이 필요하다. 본 발명이 제안하는 방법을 통해 페이징 정보 전송의 오버헤드를 줄이고 단말기의 수신 복잡도를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

OFDM, scalable bandwidth, paging

Description

확장성 대역폭을 지원하는 ＯＦＤＭ 기반 셀룰러 무선통신시스템을 위한 페이징 정보의 송수신 방법 및 장치{Method and Apparatus for transmitting/receiving paging information in OFDM based cellular communication systems supporting scalable bandwidth}

도 1은 확장성 대역폭을 지원하는 시스템에서 페이징 채널을 구성하는 일례를 도시한 도면

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 페이징 채널을 구성하는 방법을 도시한 도면

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이징 채널을 구성하는 방법을 도시한 도면

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 송신 절차도

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 수신 절차도

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 송신 장치의 구조를 도시한 도면

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말 수신 장치의 구조를 도시한 도면

본 발명은 확장성 대역폭(scalable bandwidth)을 지원하는 셀룰러 기반의 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 구체적으로 상기 시스템을 위한 페이징 정보의 송수신 방법에 관한 것이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)를 기반으로 하고 광대역 부호분할 다중접속(Wideband Code Division Multiple Access, 이하 'WCDMA'라 한다)을 사용하는 제3 세대 비동기 이동통신 시스템이다.

현재 UMTS 표준화를 담당하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 UMTS 시스템의 차세대 이동통신시스템으로 LTE(Long Term Evolution)에 대한 논의가 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 100 Mbps 정도의 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. LTE 시스템의 무선 접속 기술로는 고속데이터 전송에 유용한 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 한다) 방식을 활발히 논의하고 있다.

OFDM 방식은 다수개의 서브 캐리어들간의 직교성(Orthogonality)을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있는 특징을 가지며, 주파수 스펙트럼을 중첩하여 사용하므로 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강한 특성이 있어 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있다는 특징을 가진다.

고속 데이터 서비스를 제공하기 위한 OFDM 기반 셀룰러 무선통신 시스템에서 중요한 특징 중의 하나는 확장성 대역폭(scalable bandwidth)의 지원이다. 확장성 대역폭에 기반한 시스템은 예를 들어 20/15/10/5/2.5/1.25 MHz 등의 다양한 대역폭을 가지는 것이 가능하다. 서비스 사업자들은 각 셀 별로 상기 대역폭 중에서 선택하여 서비스를 제공할 수 있으며, 단말 또한 최대 20 MHz 대역폭까지의 서비스가 가능한 것에서부터 최소 1.25 MHz 대역폭만을 지원하는 것 등 여러 종류가 존재할 수 있다.

상기 확장성 대역폭 기반 시스템 하에서, 처음 시스템에 접속하는 단말은 시스템 대역폭에 대한 정보가 없는 상태에서 셀 탐색(cell search)에 성공할 수 있어야 한다. 단말은 상기 셀 탐색을 통하여 데이터 및 제어 정보의 복조를 위한 송신기와 수신기 간 동기(synchronization) 및 셀 ID를 획득한다. 상기 시스템 대역폭은 동기채널(SCH, Synchronization Channel)로부터 상기 셀 탐색 과정에서 얻거나 셀 탐색 후에 시스템 정보 전송 공통제어채널인 방송채널(Broadcasting Channel, 이하 'BCH'라 한다)의 복조를 통하여 얻을 수 있다. 상기 BCH는 단말이 접속하는 셀의 시스템 정보를 전송하는 채널로서 단말이 셀 탐색을 끝내면 가장 먼저 복조하게 되는 채널이다. 단말은 상기 SCH를 통하여 셀 탐색을 수행하며 각 셀 별로 성공적인 셀 탐색 후 상기 BCH의 수신을 통하여 상기 셀에 대한 상기 시스템 정보들을 얻게 된다. 단말은 상기 BCH를 읽어냄으로써 각 셀 별로 셀 ID, 시스템 대역폭, 채널 설정 정보 등 데이터 채널 및 기타 제어 채널들을 수신하는 데 필요한 시스템 정보를 얻는다.

셀룰러 무선통신 시스템에서 유휴 상태(idle state)에 있는 단말(User Equipment: UE)을 시스템이 호출하여 연결(connection)을 만들고자 할 때 PCH(Paging Channel)를 운용한다. 단말은 상기 PCH 내에 자신을 호출하는 정보가 있으면 시스템과 연결하는 과정을 시작하게 된다. 상기 PCH는 페이징 지시자(Paging Indicator, 이하 'PI'라고 한다)와 페이징 메시지(Paging message)로 구성될 수 있다. PI는 시스템이 호출하고자 하는 단말이 속한 그룹을 지시하는 ID(그룹 ID)와 페이징 메시지가 어떤 무선자원을 통해 전송되는지를 알려주는 스케쥴링 정보로 구성된다. 상기 그룹 ID는 복수개의 단말 ID를 대표하는 ID이다. 페이징 메시지는 상기 PI가 알려주는 그룹 내에서 시스템이 호출하고자 하는 단말의 ID와, 어떤 목적으로 호출이 발생했는지 등의 정보로 구성된다. 유휴 상태의 단말은 전력 소모를 줄이기 위하여 일정 주기마다 깨어나서 기지국으로부터의 송신정보를 확인하게 되는데, 이를 DRX(Discontinuous Reception)라고 한다. 페이징 절차는, 유휴 상태의 단말이 상기 DRX 주기마다 유휴 상태에서 깨어나서 PCH를 수신하고 상기 PI 내의 그룹 ID를 확인하여, 자신의 그룹 ID와 같을 경우 페이징 메시지를 확인하며, 상기 PI 내의 그룹 ID가 자신의 그룹 ID와 다를 경우 다음 DRX 주기가 될 때까지 유휴 상태를 유지한다. 단말이 상기 페이징 메시지를 확인하여 자신의 ID와 같을 경우, 단말은 시스템이 어떤 목적으로 자신을 호출했는지 확인하게 되고, 시스템 호출에 대응하여 수신 동작을 수행한다. 만약 상기 페이징 메시지에 자신의 ID가 포함되어 있지 않은 경우, 단말은 다음 DRX 주기가 될 때까지 유휴 상태를 유지한다. 상기와 같은 페이징 절차 및 DRX 동작을 통하여 단말은 불필요한 전력 소모를 줄이게 된다.

확장성 대역폭을 지원하는 시스템이 기존 시스템과 다른 주된 특징 중 하나는 시스템 내에 서로 상이한 대역폭 지원 능력을 가지는 다양한 단말들이 존재한다는 것이다. 상기 확장성 대역폭을 지원하는 시스템에서 PCH를 운용함에 있어서 중요한 과제 중 하나는, 시스템 대역폭보다 더 작은 대역폭을 가진 단말이 시스템 대역의 일부 대역에서 서비스를 받고 있을 때에도 PCH 수신을 원활히 할 수 있도록 하는 것이다. 일례로서 도 1은 20MHz 전체 시스템 대역 내에 10 MHz 및 20 MHz 수신 대역폭의 유휴 상태의 단말이 할당된 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 20MHz 대역폭을 가지는 시스템에는 최소 대역폭이 10 MHz인 단말(UE1, UE2, UE3)과 20MHz인 단말(UE4)이 공존한다. 이 경우 PCH를 20MHz 시스템 전체 대역에 걸쳐 흩트려 전송하는 경우와 (PCH 방법 1) 각각의 10MHz에 PCH를 흩트려 전송하는 경우(PCH 방법 2)를 생각할 수 있다.

10MHz의 최소 수신 대역폭을 가지는 UE1(100)의 경우에는, PCH가 20MHz 대역에 걸쳐 전송되는 PCH 방법 1은 UE1(100)의 수신가능 대역을 초과하므로 적용할 수 없다. UE1(100)은 중심 RF 주파수가 좌측 10MHz(116)에 맞춰져 있으므로, 이 대역으로 전송되는 PCH2(110)를 수신 할 수 있다. 마찬가지로 중심 RF 주파수가 우측 10MHz(112)에 맞춰져 있는 UE2(102)는, 이 대역으로 전송되는 PCH3(112)을 수신 할 수 있다. 따라서 상기 시스템이 UE1(100)과 UE2(102)를 동시에 지원하기 위해서는 PCH2(110)와 PCH3(112)을 각각의 10MHz 대역에서 중복해서 전송해야 하는 오버헤드가 발생한다. 중심 RF 주파수가 상기 20MHz의 중심(114)에 맞춰져 있는 UE3(104)의 입장에서는, 상기 PCH 방법 1은 UE3(104)의 수신 가능대역을 벗어나므로 적용불가하고, PCH 방법 2에 의해 PCH2(110) 또는 PCH3(112)를 수신하더라도 일부 대역만 수신 가능하므로 올바른 페이징 절차를 수행하기 어렵다. 20MHz의 최소 수신 대역폭을 가지는 UE4(106)는, 상기 PCH 방법 1 또는 PCH 방법 2를 사용해서 전송되는 PCH가 모두 UE4(106)의 수신 가능 대역을 벗어나지 않으므로 수신 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 20MHz 시스템 내에서 시스템 대역폭보다 더 작은 대역폭을 가진 단말이 시스템 대역의 일부 대역에서 서비스를 받고 있을 때 PCH 수신을 원활히 할 수 있는 방법이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 시스템 대역폭 및 단말 대역폭의 확장성(scalability)을 지원하는 시스템에서 단말이 페이징 정보를 원활히 수신할 수 있도록 하는 PCH 송수신 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예는, 시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 상기 단말에게 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 송신하는 방법에 있어서, 시스템 정보를 통해 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역을 상기 단말에게 알리는 과정과, 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역과 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역 이외의 주파수 대역들을 통하여 페이징 지시자 정보를 전송하는 과정과, 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역을 통하여 상기 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함하며, 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대 역폭과 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역 이외의 주파수 대역들의 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 같은 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예는, 시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 상기 단말에게 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 송신하는 방법에 있어서, 상기 페이징 채널을 통하여, 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역 정보를 포함하는 페이징 지시자 정보와, 상기 페이징 메시지의 스케쥴링 정보를 송신하는 과정과, 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역을 통하여 상기 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함하며, 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 같은 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예는, 시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 상기 단말이 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 수신하는 방법에 있어서, 시스템 정보를 통하여 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역을 확인하는 과정과, 유휴상태인 상기 단말이 일정 주기마다 깨어서 페이징 정보를 수신하고, 상기 페이징 정보로부터 페이징 지시자 정보를 확인하는 과정과, 상기 페이징 지시자 정보에 포함된 그룹 ID가 자신의 그룹 ID와 동일한지를 확인하는 과정과, 상기 자신의 그룹 ID와 동일하면, 상기 단말이 현재 위치한 주파수 대역을 확인하는 과정과, 상기 단말이 현재 위치한 주파수 대역이 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역과 일치하면, 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역을 통하여 상기 페이징 메시지를 확인하는 과정과, 상기 단말이 현재 위치한 주파수 대역이 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역과 일치하지 않으면, 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역으로 주파수 대역을 변경한 후, 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역을 통하여 상기 페이징 메시지를 확인하는 과정과, 상기 페이징 메시지 내의 단말 ID가 자신의 ID와 동일한지를 확인하고, 동일한 경우에 시스템으로부터 호출이 발생하였음을 인지하는 과정을 포함하며, 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 같은 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예는, 시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 상기 단말에게 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 송신하는 장치에 있어서, 페이징 지시자 정보와 페이징 메시지에 대한 채널 부호화를 수행하는 채널 부호화기와, 상기 부호화된 페이징 지시자 정보와 상기 페이징 메시지를 각각 해당 전송 주파수 대역들에 매핑하는 매퍼와, 전송하고자 하는 상기 페이징 지시자 정보와 상기 페이징 메시지를 상기 부호화기로 전달하며, 상기 페이징 지시자 정보와 상기 페이징 메시지가 매핑될 주파수 대역을 지정하는 제어기와, 상기 주파수 대역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환하여 전송하는 변환부를 포함하며, 상기 페이징 지시자 정보 및 페이징 메시지가 매핑되는 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 동일한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예는, 시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 수신하는 장치에 있어서, 소정 주파수 대역의 신호를 수신하는 수신부와, 상기 수신된 신호를 변환하여 부반송파 심벌을 출력하는 변환부와, 상기 부반송파 심벌로부터 페이징 지시자 정보와 페이징 메시지를 추출하는 디매퍼와, 상기 추출된 페이징 지시자 정보와 페이징 메시지를 복호화하는 복호기와, 상기 단말이 속해있는 주파수 대역에서 상기 신호를 수신하도록 수신 주파수 대역을 조절하는 주파수 제어기와, 상기 주파수 제어기를 통하여 상기 신호를 수신하는 수신 타이밍을 제어하고, 상기 디매퍼에서 추출된 신호들을 각각 대응하는 복호기에 입력되도록 제어하며, 상기 복호기로 입력된 심벌들이 복호되는 포맷을 제어하는 수신 제어기를 포함하며, 상기 수신 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 동일한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하 본 발명을 구체적으로 설명하는데 있어, OFDM 기반 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 기본 목적인 페이징 정보의 송수신 과정은, 유사한 기술적 배경 및 채널 구조를 가지는 여타의 이동통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

본 발명에서는 기 기술한 바와 같은 단말이 유휴 상태에서 페이징 정보를 수신하는 경우 확장성 대역폭을 지원하는 PCH(Paging Channel) 구조를 제안한다. 특히, 본 발명에서 제안하기는 기술은 PCH 오버헤드를 낮게 하면서 단말의 수신기 복잡도를 줄일 수 있게 된다.

본 발명에서 제안하는 기술의 핵심은 PCH에 포함되는 정보의 특성에 따라서 PI(Paging Indicator)와 페이징 메시지로 나누고, 확장성 대역폭을 지원하기 위해 상기 두 개의 정보를 주파수 영역에서 달리 매핑하는 것이다. 상술한 바와 같이 PI는 시스템이 호출하고자 하는 단말이 속한 그룹을 지시하는 그룹 ID와 페이징 메시지가 어떤 무선자원을 통해 전송되는지를 알려주는 스케쥴링 정보로 구성된다. 상기 그룹 ID는 복수개의 단말 ID를 대표하는 ID이다. 페이징 메시지는, 상기 PI가 알려주는 그룹 내에서 시스템이 호출하고자 하는 단말의 ID와, 어떤 목적으로 호출이 발생했는지 등의 정보로 구성된다.

이하에서는 도 2 와 도 3을 참조하여 본 발명에서 제안하는 기술의 요지를 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PCH 구성 방법을 도시한 것이다. 도 2에서는 전송 대역폭이 20MHz인 시스템에서 최소 대역폭이 10MHz인 단말이 있는 경우를 가정한다.

도 2를 참조하면, 전체 20MHz 대역에서 편의상 좌측 10MHz를 '대역 A (200)', 우측 10MHz를 '대역 B(202)'라고 칭한다. 현재 단말(218)은 대역 B(202)에 위치하여, 중심 RF(Radio Frequency) 주파수를 대역 B(202)의 중심(208)으로 맞춰 기지국(또는 Node B)으로부터의 수신동작을 수행한다. 현재 단말은 유휴 상태이며 일정 DRX 주기마다 유휴 상태에서 깨어나서 수신동작을 수행한다. 기지국은 최소대역폭이 10MHz인 단말을 지원하기 위해, 상기 PI 정보를 대역 A(200)와 대역 B(202)에 각각 중복해서 전송함으로써(210,212), 상기 10MHz 단말이 어느 대역에 위치하고 있더라도 상기 PI 정보를 수신할 수 있도록 한다. 그리고 페이징 메시지는 사전에 시스템 정보를 통해 대역 A(200)를 통해 전송하기로 약속함으로써, 대역 B(202)에서는 전송되지 않도록 하여 페이징 메시지 전송의 오버헤드를 최소화한다. 현재 대역 B(202)에 위치하고 있는 단말(218)이 유휴 상태에서 깨어나 기지국으로부터 PI 정보를 수신하고 상기 PI 정보 내의 그룹 ID가 자신의 그룹 ID와 동일한지 여부를 판단한다. 만약 상기 그룹 ID가 동일하지 않다면 단말은 다시 유휴 상태를 유지하며, 동일하다면 추가적으로 페이징 메시지를 수신해야 함을 인지하고 PI 정보 내에서 상기 페이징 메시지의 스케쥴링 정보를 확인한다. PI 정보 내에서 자신의 그룹 ID를 확인한 단말(218)은 사전 약속에 의해 페이징 메시지가 대역 A(200)로 전송됨을 알고 있으므로, 중심 RF 주파수를 대역 A의 중심(204)으로 전환하여 수신 동작을 수행한다. 상기 중심 RF 주파수 변경에 수반되는 시간지연을 보상하기 위해 대역 B(202)로 전송되는 PI는 대역 A(200)로 전송되는 PI보다 일정 시간 앞서 전송되도록 설정 가능하고, 따라서 결과적으로 대역 A(200)의 페이징 메시지를 수신하는 경우에 있어서 시간 지연 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다. 상기와 같이 중 심 RF 주파수를 변경한 단말(216)은 상기 PI 정보 내의 페이징 메시지에 대한 스케줄링 정보로부터 페이징 메시지(214)가 어떤 무선자원을 통해 전송되는지 알 수 있고, 수신한 페이징 메시지 내의 단말 ID와 자신의 단말 ID가 동일한지 여부를 확인한다. 만약 상기 단말 ID가 동일하지 않다면 단말은 유휴 상태로 전환하고, 동일하다면 단말(216)은 시스템으로부터 자신한테 호출이 발생했음을 인지하고 어떤 목적의 호출인지 등의 정보를 획득함으로써 페이징 절차를 종료한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이징 채널을 구성하는 방법을 도시한 것이다. 도 3에서는 전송 대역폭이 20MHz인 시스템에서 최소 대역폭이 10MHz인 단말이 대역 A에 있는 경우를 가정한다.

도 3을 참조하면, 도 2의 경우처럼 기지국은 최소 대역폭이 10MHz인 단말을 지원하기 위해, 상기 PI 정보를 대역 A(300)와 대역 B(302)에 각각 중복해서 전송하고, 페이징 메시지는 사전에 시스템 정보로서 대역 A(300)를 통해 전송하기로 약속한다. 상기 PI와 페이징 메시지에 각각 단말(316)의 그룹 ID와 단말 ID가 포함되어 있다고 가정한다. 현재 대역 A(300)에 위치하고 있는 단말(316)이 유휴 상태에서 깨어나 기지국으로부터 PI 정보를 수신하고 상기 PI 정보 내의 그룹 ID가 자신의 그룹 ID와 동일한지 여부를 판단한다. 상기 그룹 ID가 자신의 그룹 ID와 동일하므로 추가적으로 페이징 메시지를 수신해야 함을 인지하고 PI 정보 내에서 상기 페이징 메시지의 스케쥴링 정보를 확인한다. PI 정보 내에서 자신의 그룹 ID를 확인한 단말(316)은 사전 약속에 의해 페이징 메시지가 대역 A(300)로 전송됨을 알고 있으므로, 현재의 중심 RF 주파수를 그대로 유지한 채 페이징 메시지의 수신 동작 을 수행한다. 단말은 상기 PI 정보 내의 페이징 메시지에 대한 스케줄링 정보로부터 페이징 메시지가 어떤 무선자원을 통해 전송되는지 알 수 있고, 수신한 페이징 메시지 내의 단말 ID와 자신의 단말 ID가 동일하므로 자신한테 시스템으로부터 호출이 발생했음을 인지하고 어떤 목적의 호출인지 등의 정보를 획득함으로써 페이징 절차를 종료한다.

상기 기술한 대역 확장성을 지원하는 페이징 채널의 구조 및 절차를 요약하면 다음과 같다.

첫째, 사전 정의에 의해 페이징 메시지가 전송되는 대역을 지정한다.

둘째, PI는 단말의 최소 대역폭 마다 전송한다.

셋째, 상기 페이징 메시지가 전송되는 대역 이외의 대역에서 전송되는 PI는 페이징 메시지가 전송되는 대역에서 전송되는 PI보다 일정 타이밍 오프셋을 두고 먼저 전송한다.

본 발명에서 제안하는 기술을 통해, 페이징 메시지의 전송 오버헤드를 줄일 수 있고, 상기 도 3에서 단말(316)은 중심 RF 주파수를 변경할 필요가 없으므로, 단말로 하여금 중심 RF 주파수의 변경을 최소화하여 단말의 수신 복잡도를 줄이는 효과가 있다.

하기에서 구체적인 실시예와 함께 본 발명에서 제안하는 기술을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 시스템 대역폭은 20MHz이고, 시스템 대역 내에 허용되는 단말의 최소 수신 대역폭은 10 MHz으로 가정하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 페이징 정보 송신 절차를 나타낸것이다.

도 4를 참조하면, 기지국은 페이징 정보를 송신하기에 앞서 400 단계에서 사전에 시스템 정보로서 페이징 메시지가 전송되는 대역을 지정하여 단말에게 알려준다. 이하 설명의 편의를 위해 상기 페이징 메시지가 전송되는 대역을 '대역 A'라 하고, 그 이외의 대역을 '대역 B'라고 일컫는다. 상기 시스템 정보는 BCH를 통해 전송 될 수 있다. 또는 상기 대역 A는 사전 약속에 의해 고정시킬 수도 있다. 402 단계에서 기지국은 페이징 정보를 대역 A 로 전송하는지 대역 B로 전송하는 판단한다. 페이징 정보를 대역 A로 전송할 경우, 기지국은 404 단계에서 PI 및 페이징 메시지를 포함하는 페이징 정보를 대역 A를 통하여 전송한다(404). 마찬가지로 페이징 정보를 대역 B로 전송할 경우, 기지국은 406 단계에서 PI 정보를 포함하는 페이징 정보를 대역 B를 통하여 전송한다. 이때 대역 B에 전송되는 PI는 대역 A에 전송 되는 PI보다 사전 정의된 타이밍 오프셋만큼 먼저 전송되도록 함으로써 상술한 중심 RF 주파수 변경에 소요되는 시간 지연을 보상한다. 상기 타이밍 오프셋은 사전 약속에 의해 고정시키거나, 또는 시스템 정보로서 단말한테 알려주어 단말로 하여금 페이징 메시지의 수신 타이밍 조절이 가능하도록 할 수 있다.

상기 대역 A와 대역 B로 전송되는 PI는, 동일한 정보를 포함하는 경우와, 그렇지 않은 경우를 생각할 수 있다. 먼저, 상기 대역 A와 대역 B로 전송되는 PI가 동일한 정보를 포함할 경우, 단말 수신 입장에서는 PI의 전송 포맷이 일정하므로 수신기의 복잡도를 줄일 수 있다. 대역 B의 단말은 이미 페이징 메시지가 대역 A로 전송됨을 알고 있으므로 상기 PI로부터 페이징 메시지에 대한 스케쥴링 정보를 수신하면 이를 대역 A를 기준으로 해석한다. 반면에, 상기 대역 A와 대역 B로 전송되는 PI가 동일한 정보를 포함하지 않을 경우, 즉, 대역 A의 PI는 그룹 ID와 페이징 메시지에 대한 스케쥴링 정보를 포함하고, 대역 B의 PI는 그룹 ID만 포함하도록 함으로써 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다. 이때 대역 B의 단말은 페이징 메시지에 대한 스케쥴링 정보를 시스템 정보로서 또는 사전 정의에 의해 획득하도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 페이징 정보 수신 절차를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 500 단계에서 단말은 시스템 정보로 페이징 메시지가 전송되는 대역(대역 A)을 인지한다. 현재 단말은 유휴 상태로서 DRX 주기마다 유휴 상태에서 깨어나 페이징 정보를 수신한다. 502 단계에서 단말은 수신한 페이징 정보 중에서 PI를 확인하고, 504 단계에서 PI 내의 그룹 ID가 자신의 그룹 ID와 동일한지 여부를 확인한다. 만약 상기 그룹 ID가 동일하지 않다면, 단말은 516 단계로 진행하여 다시 유휴 상태로 상태 변경하고 페이징 절차를 종료한다. 만약 상기 그룹 ID가 동일하다면, 단말은 506 단계로 진행하여 자신이 대역 A에 있는지, 대역 B에 있는지를 확인하고, 확인 결과에 따라 이에 상응하는 페이징 동작을 취한다. 즉, 대역 A에 있는 단말은 508 단계로 진행하여 대역 A를 통해서 상기 PI 의 페이징 메시지에 대한 스케쥴링 정보를 이용하여 페이징 메시지를 확인한다. 510 단계에서 단말은 상기 페이징 메시지에 포함된 단말 ID와 자신의 단말 ID가 일치하는지 여부를 확인하여, 일치하면 시스템으로부터 호출이 발생했음을 알고 추가적으로 어떠한 목적의 호출인지 등의 정보를 확인하고 페이징 절차를 종료한다. 만약 상기 단말 ID가 일치하지 않으면 단말은 516 단계로 진행하여 유휴 상태로 상태 변경하고 페이징 절차를 종료한다. 상기 506 단계에서 확인한 결과 단말이 대역 B에 있을 경우, 단말은 512 단계로 진행하여 중심 RF 주파수를 대역 A의 중심 RF 주파수로 변경한다. 이후 단말은 514 단계에서 대역 A를 통해서 상기 PI의 페이징 메시지에 대한 스케쥴링 정보를 이용하여 페이징 메시지를 확인한다. 그리고 단말은 510 단계에서 상기 페이징 메시지에 포함된 단말 ID와 자신의 단말 ID가 일치하는지 여부를 확인하여, 일치하면 510 단계로 진행하여 시스템으로부터 호출이 발생했음을 알고, 추가적으로 어떠한 목적의 호출인지 등의 정보를 확인하고 페이징 절차를 종료한다. 만약 상기 단말 ID가 일치하지 않으면, 단말은 516 단계로 진행하여 유휴 상태로 상태 변경하고 페이징 절차를 종료한다.

상기 단말의 DRX 주기에 대하여, 대역 B의 단말은 대역 A의 단말보다 사전 정의된 타이밍 오프셋만큼 먼저 유휴 상태에서 깨어나도록 설정함으로써 대역 A의 PI보다 일정 타이밍 오프셋만큼 먼저 전송되는 대역 B의 PI를 제때에 수신 가능하도록 한다. 상기 타이밍 오프셋은 시스템 정보로 단말한테 알려줄 수 있다.

한편, 상기 페이징 메시지가 전송되는 대역을 시스템 정보로 알려주는 대신, PI 정보에 포함시켜 단말한테 알려줌으로써 좀더 유연한(flexible) 무선자원 관리가 가능하도록 할 수도 있다. 즉, 페이징 메시지가 전송되는 대역을 한쪽으로만 고정시킴으로써 발생할 수 있는 과부하를 퍼뜨려주는 효과를 기대할 수 있다. 따라서 이 경우 페이징 메시지는 단말에 따라 대역 A와 대역 B에 모두 전송될 수 있다. 단 말은 PI 내에 포함된 페이징 메시지의 전송 대역을 나타내는 지시자를 확인하여, 페이징 메시지가 어느 대역으로 전송되는지 알 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 페이징 정보 전송 장치의 구성을 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 600, 602 블록은 각각 PI와 페이징 메시지에 대한 채널코딩을 수행한다. 상기 채널코딩은 경우에 따라, 예를 들어 '대역 A'의 경우, PI와 페이징 메시지를 함께 채널코딩할 수도 있다. 상기에서 생성된 코드 심벌들은 부반송파 심벌매퍼(604)에 의해 해당하는 페이징 정보 전송 대역으로 매핑된 후, IFFT(Inverse Fast Fourier Transformer) 블록(608)을 거쳐서 시간 영역의 OFDM 신호(610)로 생성된다. 이때 시스템 대역폭이 20 MHz 인 경우에는, PI의 부반송파 심벌들은 양쪽 10 MHz 대역에 해당하는 IFFT 입력 탭들로 각각 매핑되며, 페이징 메시지의 부반송파 심벌들은 한쪽 10 MHz 대역(대역 A)에 해당하는 IFFT 입력 탭들로 매핑된다. 상기의 매핑 동작은 PI 및 페이징 메시지 생성 및 매핑 제어기(606)의 제어에 의하여 이루어진다. 즉, PI 및 페이징 메시지 생성 및 매핑 제어기(606)는 상기 전송하고자 PI 및 페이징 메시지를 각각 페이징 정보 채널부호화기(600)와 페이징 메시지 채널 부호화기(602)로 제공하며, 또한 시스템 대역폭에 따른 상기 페이징 정보 부반송파 심벌들의 매핑 위치를 결정하여 부반송파 심벌 매퍼(604)를 제어한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 페이징 정보 수신 장치의 구성을 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, RF/IF 제어기(710)에 의하여 단말기는 수신 RF/IF 수신부(700)의 수신 RF 주파수를 조정하여 원하는 대역의 신호를 수신한다. 상기 수신된 신호는 FFT(Fast Fourier Transform) 블록(702)을 거쳐서 부반송파 심벌들로 출력되고, PI 및 페이징 메시지 부반송파 심벌 디매퍼(704)는 상기 수신 대역에서의 PI 및 페이징 메시지 심벌의 매핑 규칙에 따라서 상기 부반송파 심벌들 중 상기 정보들의 부반송파 심벌들을 선별하여 출력한다. PI 및 페이징 메시지 수신 제어기(712)는 상기 시스템 대역폭 및 상기 페이징 정보들의 수신 타이밍에 따라서 RF/IF 제어기(710)를 통하여 수신 대역폭 및 수신 RF 주파수를 제어하여 단말이 속해있는 대역에서 상기 정보들이 수신되도록 한다. 그리고, 상기 PI 및 페이징 메시지 수신 제어기(712)는 PI 및 페이징 메시지 부반송파 심벌 디매퍼(704)에서 적절한 부반송파 심벌들이 PI 복호기(706), 페이징 메시지 복호기(708) 등으로 입력되도록 제어하며, 상기 입력된 심벌들이 각 복호기(706,708)에서 해당 정보에 적용된 채널코딩 포맷으로 복호가 되도록 제어한다. 상기 페이징 정보 복호기들(706, 708)은 상기 입력된 부반송파 심벌들을 복호하여 상기 페이징 정보들을 획득한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 확장성 대역폭을 지원하는 셀룰러 무선통신 시스템에서 시스템 대역폭보다 작은 수신 대역폭을 가진 단말이 유휴 모드에서 페이징 정보를 수신하는 경우, 단말의 수신 복잡도를 줄여주고 기지국의 페이징 정보 전송의 오버헤드를 줄여주는 효과를 가진다.

Claims

시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 상기 단말에게 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 송신하는 방법에 있어서,

시스템 정보를 통해 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역을 상기 단말에게 알리는 과정과,

상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역과 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역 이외의 주파수 대역들을 통하여 페이징 지시자 정보를 전송하는 과정과,

상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역을 통하여 상기 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함하며,

상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역폭과 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역 이외의 주파수 대역들의 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 같은 것을 특징으로 하는 페이징 정보 송신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역 이외의 대역으로 전송하는 페이징 지시자 정보는 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역으로 전송하는 페이징 지시자 정보보다 일정 타이밍 오프셋 이전에 전송되는 것을 특징으로 하는 페이징 정 보 송신 방법.
시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 상기 단말에게 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 송신하는 방법에 있어서,

상기 페이징 채널을 통하여, 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역 정보를 포함하는 페이징 지시자 정보와, 상기 페이징 메시지의 스케쥴링 정보를 송신하는 과정과,

상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역을 통하여 상기 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함하며,

상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 같은 것을 특징으로 하는 페이징 정보 송신 방법.
시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 상기 단말이 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 수신하는 방법에 있어서,

시스템 정보를 통하여 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역을 확인하는 과정과,

유휴상태인 상기 단말이 일정 주기마다 깨어서 페이징 정보를 수신하고, 상기 페이징 정보로부터 페이징 지시자 정보를 확인하는 과정과,

상기 페이징 지시자 정보에 포함된 그룹 ID가 자신의 그룹 ID와 동일한지를 확인하는 과정과,

상기 자신의 그룹 ID와 동일하면, 상기 단말이 현재 위치한 주파수 대역을 확인하는 과정과,

상기 단말이 현재 위치한 주파수 대역이 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역과 일치하면, 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역을 통하여 상기 페이징 메시지를 확인하는 과정과,

상기 단말이 현재 위치한 주파수 대역이 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역과 일치하지 않으면, 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역으로 주파수 대역을 변경한 후, 상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역을 통하여 상기 페이징 메시지를 확인하는 과정과,

상기 페이징 메시지 내의 단말 ID가 자신의 ID와 동일한지를 확인하고, 동일한 경우에 시스템으로부터 호출이 발생하였음을 인지하는 과정을 포함하며,

상기 페이징 메시지가 전송되는 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 같은 것을 특징으로 하는 페이징 정보 수신 방법.
시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 상기 단말에게 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 송신하는 장치에 있어서,

페이징 지시자 정보와 페이징 메시지에 대한 채널 부호화를 수행하는 채널 부호화기와,

상기 부호화된 페이징 지시자 정보와 상기 페이징 메시지를 각각 해당 전송 주파수 대역들에 매핑하는 매퍼와,

전송하고자 하는 상기 페이징 지시자 정보와 상기 페이징 메시지를 상기 부호화기로 전달하며, 상기 페이징 지시자 정보와 상기 페이징 메시지가 매핑될 주파수 대역을 지정하는 제어기와,

상기 주파수 대역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환하여 전송하는 변환부를 포함하며,

상기 페이징 지시자 정보 및 페이징 메시지가 매핑되는 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 동일한 것을 특징으로 하는 전송 장치.
제 5 항에 있어서,

시스템 정보를 통하여 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역을 상기 단말에게 알려주며,

상기 제어기는,

상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역이 상기 단말이 위치한 주파수 대역과 일치하면, 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역에 상기 페이징 지시자 정보와 상기 페이징 메시지가 매핑되도록 제어하며,

상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역이 상기 단말이 위치한 주파수 대 역과 일치하지 않으면, 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역 이외의 대역으로 전송하는 페이징 지시자 정보가 상기 페이징 메시지를 전송할 주파수 대역으로 전송하는 페이징 지시자 정보보다 일정 타이밍 오프셋 이전에 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전송 장치.
시스템 대역폭이 단말의 최소 수신 대역폭의 정수배인 무선통신시스템에서 페이징 채널을 통하여 페이징 정보를 수신하는 장치에 있어서,

소정 주파수 대역의 신호를 수신하는 수신부와,

상기 수신된 신호를 변환하여 부반송파 심벌을 출력하는 변환부와,

상기 부반송파 심벌로부터 페이징 지시자 정보와 페이징 메시지를 추출하는 디매퍼와,

상기 추출된 페이징 지시자 정보와 페이징 메시지를 복호화하는 복호기와,

상기 단말이 속해있는 주파수 대역에서 상기 신호를 수신하도록 수신 주파수 대역을 조절하는 주파수 제어기와,

상기 주파수 제어기를 통하여 상기 신호를 수신하는 수신 타이밍을 제어하고, 상기 디매퍼에서 추출된 신호들을 각각 대응하는 복호기에 입력되도록 제어하며, 상기 복호기로 입력된 심벌들이 복호되는 포맷을 제어하는 수신 제어기를 포함하며,

상기 수신 주파수 대역폭은 상기 단말의 최소 수신 대역폭과 동일한 것을 특 징으로 하는 수신 장치.