KR20080030946A - 무선 통신 시스템에서의 페이징 메시지 송수신 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서의 페이징 메시지 송수신 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서의 페이징 메시지 송수신 방법이 개시된다. 본 발명은 기지국이 호출되는 단말의 식별자 및 위치 정보를 포함하는 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하고, 상기 단말로부터 상기 페이징 메시지에 대응한 페이징 응답 메시지를 수신하는, 페이징 메시지 전송 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 단말이 일정한 주기 또는 페이징 갭에 따라 특정 서비스를 위한 전용 주파수 밴드에서 비전용 주파수 밴드로 이동하고, 상기 비전용 주파수 밴드에서 기지국으로부터 페이징 메시지가 수신되는지 확인하는, 페이징 메시지 수신 방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 단말이 특정 서비스를 위한 전용 주파수 밴드에서 특정 서비스를 품질 저하 없이 수신면서 페이징 메시지를 수신할 수 있고, 기지국은 적절한 페이징 단말에 제공하는 서비스의 품질을 저하시키지 않고 적절한 페이징 타이밍을 결정할 수 있다.
MBMS, 주파수 밴드, 페이징

Description

무선 통신 시스템에서의 페이징 메시지 송수신 방법{Method for transmitting and receiving paging message in wireless communication system}
본 발명은 무선통신을 제공하는 무선통신 시스템과 무선단말에 관한 것으로서, 특히, 두 개 이상의 주파수 밴드를 가지고 있는 시스템에서 그 중 하나의 주파수 밴드로 멀티미디어 및 브로드캐스트 서비스를 제공할 경우, 단말들에게 일정 수준이상의 품질의 멀티미디어 및 브로드캐스트 서비스를 제공하는 동시에, 단말에 효과적으로 유니캐스트 서비스 데이터의 존재를 알려주는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 망구조를 나타낸 것이다. E-UTRAN시스템은 기존 UTRAN시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UTRAN 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고도 불린다.
E-UTRAN은 기지국(이하 eNode B또는 eNB로 약칭)들로 구성되며. eNB들간에는 X2 인터페이스를 통해 연결된다. eNB는 무선인터페이스를 통해 단말(User Equipment; 이하 UE로 약칭)과 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC (Evolved Packet Core)에 연결된다.
단말과 망사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (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 RRC계층은 단말과 망간에 RRC메시지를 서로 교환한다.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다. 도2의 무선인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 도 2의 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.
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. 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. 단 말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(Idle Mode)에 있게된다.
RRC계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
eNB를 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 이때 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
망에서 단말로 데이터를 전송하는 하향전송채널로는 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging 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) 등 이 있다.
도 3은 종래의 제어 채널 전송을 도시한 것이다. 물리채널(Physical Channel)은 시간축상에 있는 여러 개의 서브프레임(Sub-frame)과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임은 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 ms이며, 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 2개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
이하 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast/Multicast Service;이하 MBMS로 약칭)에 대해 상술한다. MBMS는 하향 전용의 MBMS 베어러 서비스를 이용하여 복수의 단말에 스트리밍(Streaming) 또는 후선(Background) 서비스를 제공하는 것을 말한다.
MBMS는 방송 모드와 멀티캐스트 모드로 나뉜다. MBMS 방송 모드는 방송지역(Broadcast Area)에 있는 모든 사용자들에게 멀티미디어 데이터를 전송하는 서비스이다. 이 때 방송지역이란 방송서비스가 가능한 영역을 말한다. 반면, MBMS 멀티캐스트 모드는 멀티캐스트지역(Multicast Area)에 있는 어떤 특정 사용자 그룹에게만 멀티미디어 데이터를 전송하는 서비스이다. 이때 멀티캐스트지역이란 멀티캐스 트 서비스가 가능한 영역을 말한다.
도 4에서는 종래기술의 호출채널 전송을 설명한다. 페이징 메시지를 수신할 때 단말은 전력소비 감소를 목적으로 DRX(Discontinuous Reception)를 수행할 수 있다. 이를 위해 망은 호출주기(Paging DRX Cycle)라 불리는 시간주기마다 여러 개의 호출기회시간(Paging Occasion)을 구성하고, 특정 단말은 특정 호출기회시간만을 수신하여 페이징 메시지를 획득할 수 있도록 한다. 단말은 특정 호출기회시간 이외의 시간에는 호출채널을 수신하지 않는다. 하나의 호출기회시간은 하나의 TTI에 해당된다.
다음은 MBMS 듀얼 레이어 서비스에 대한 설명이다. 한 영역(area)내에서 네트워크는 하나 이상의 주파수 밴드(Frequency Band)를 가질 수 있다. 그런데 두 주파수 밴드에서 각각의 셀의 반경이 일치한다면, 각각의 주파수 내에서 같은 MBMS 서비스를 각각 전송하는 것은 비효율적이다. 이를 해결 하기 위해서, 기지국은 복수개의 주파수 밴드가 있을 경우, 그 중 하나의 특정 주파수 밴드를 MBMS 전용으로 할당해서, 주파수 밴드에서 MBMS 서비스를 제공하고, 나머지 주파수 밴드에서는 각 단말의 다른 서비스, 예를 들어 유니캐스트(Unicast)서비스를 제공할 수 있다.
즉, 여러 개의 주파수 밴드가 있을 경우, 기지국은 MBMS 서비스를 효과적으로 전송하기 위해서, 그중 하나의 주파수 밴드를, MBMS 전용 밴드(MBMS dedicated layer)로 지정하고, MBMS 전용 밴드에서는 MBMS 서비스만 제공할 수 있다. 즉, MBMS 서비스를 효과적으로 제공하기 위해서, MBMS 전용 밴드에서는, 특정 단말만을 위핸 유니캐스트(Unicast)서비스를 제공하지 않는다. 따라서, 이 같은 MBMS 전용 밴드에서는, MBMS와 관련없는 채널, 예를 들어 RACH, UL-SCH등의 채널은 사용되지 않는다. 또한 페이징(Paging)과 같은 페이징 메시지도 전송되지 않는다.
한 영역 내에서 여러 개의 주파수 밴드가 있고, 그 중 하나의 주파수 밴드에서만 MBMS 서비스가 제공된다면, 그 영역 내에 있는 단말들은, 특정 MBMS 서비스를 수신하기 위해서는 주파수 밴드로 이동하여, MBMS 서비스를 수신하여야 한다. 그런데 단말은 동시에 유니캐스트 서비스를 제공받고 싶어할 수도 있다. 특히 유니캐스트에 대한 호출(Paging)이 올 경우, 단말은 지체없이 페이징 메시지를 수신할 수 있어야 한다.
만약 단말이 동시에 하나 이상의 주파수 밴드를 수신할 수 있다면, 단말은 특정 MBMS 서비스를 MBMS 서비스가 제공되는 주파수 밴드에서 전송하는가의 여부에 상관없이, 언제나 다른 주파수 밴드에서 전송되는 페이징 메시지를 받을 수 있다.
그러나, 최대 하나의 주파수 밴드만을 수신할 수 있다면 단일수신단말(Single-receiver UE)은, MBMS 서비스를 제공받고 있는 동안에는, 다른 주파수 밴드에서 전송되고 있는 페이징 메시지를 제대로 수신하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫번째 기술적 과제는 복수의 주파수 밴드를 가지면서 특정 서비스를 전용 주파수 밴드에서 제공하는 기지국이 사용자가 원하는 품질의 서비스를 제공하는 동시에, 서비스를 수신하는 단말에 효율적으로 페이징 메시지를 전달하는 페이징 메시지 전송 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 두번째 기술적 과제는 복수의 주파수 밴드 중 전용 주파수 밴드에서 특정 서비스를 수신하는 단말이 사용자가 원하는 품질의 서비스를 제공받으면서, 효율적으로 페이징 메시지를 수신할 수 있는 페이징 메시지 수신 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에 페이징 메시지를 전송하는 방법에 있어서, 기지국이 호출되는 단말의 식별자 및 위치 정보를 포함하는 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하고, 상기 단말로부터 상기 페이징 메시지에 대응한 페이징 응답 메시지를 수신하는, 페이징 메시지 전송 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 위치 정보는, 상기 전용 주파수 밴드의 셀 내에 포함되는 트래킹 영역들 중 어느 하나의 트래킹 영역 정보를 포함한다.
바람직하게는, 상기 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하는 과정에서, 기지국은 단말의 위치 정보에 따라 다른 페이징 구간에서, 상기 페이징 메시지를 상기 단말에 전송한다.
상기의 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에 페이징 메시지를 전송하는 방법에 있어서, 기지국이 상기 전용 주파수 밴드의 서비스를 위한 데이터를 페이징 갭에 대한 정보를 갖는 단말에 전송하고, 상기 페이징 갭의 구간 동안 상기 데이터의 전송을 중지하고, 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하는, 페이징 메시지 전송 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 페이징 갭에 대한 정보는 MCCH 또는 MSCH 중 어느 하나의 채널을 통해서 단말에 전송된다.
상기의 두번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에서 페이징 메시지를 수신하는 방법에 있어서, 상기 단말에서 기지국으로부터 단말의 식별자 및 위치 정보를 포함하는 페이징 메시지를 수신하고, 상기 페이징 메시지에 포함된 위치 정보와 등록된 위치 정보와 동일하면, 페이징 응답 메시지를 상기 기지국에 전송하는, 페이징 메시지 수신 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 단말에서 상기 전용 주파수 밴드의 셀의 시스템 정보를 확인하여 상기 셀에 포함된 위치 영역이 상기 등록된 위치 정보를 포함하지 않으면, 상기 단말의 위치 정보를 등록한다.
상기의 두번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에서 페이징 메시지를 수신하는 방법에 있어서, 상기 단말이 일정한 주기에 따라 상기 서비스를 위한 전용 주파수 밴드에서 비전용 주파수 밴드로 이동하고, 상기 비전용 주파수 밴드에서 기지국으로부터 페이징 메시지가 수신되는지 확인하는, 페이징 메시지 수신 방법을 제공한다.
바람직하게는, 단말이 비전용 주파수 밴드로 이동하는 과정에서, 상기 단말이 상기 일정한 주기에 대한 정보를 상기 기지국에 전송한다.
바람직하게는, 상기 일정한 주기는 상기 기지국이 상기 단말에 전송하는 정보이다.
바람직하게는, 단말이 비전용 주파수 밴드로 이동하는 과정에서, 상기 단말이 BCH의 수신을 생략한다.
상기의 두번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에서 페이징 메시지를 수신하는 방법에 있어서, 상기 단말이 페이징 갭의 구간 동안 상기 서비스를 위한 전용 주파수 밴드에서 비전용 주파수 밴드로 이동하고, 상기 비전용 주파수 밴드에서 기지국으로부터 페이징 메시지가 수신되는지 확인하는, 페이징 메시지 수신 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 페이징 갭은 MBMS 서비스마다 또는 MBMS 전용 밴드마다 정해진다.
본 발명에 의하면, 단말이 특정 서비스를 위한 전용 주파수 밴드에서 특정 서비스를 품질 저하 없이 수신면서 페이징 메시지를 수신할 수 있고, 기지국은 적절한 페이징 단말에 제공하는 서비스의 품질을 저하시키지 않고 적절한 페이징 타 이밍을 결정할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 단말이 전용 주파수 밴드를 이용하여 기지국으로부터 수신하는 특정 서비스를 MBMS 서비스로 가정한다. 본 발명은 MBMS 서비스 이외에 전용 주파수 밴드를 통해 단말에 서비스를 제공하는 모든 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 기지국이 MBMS 서비스만 제공하는 특정 MBMS 전용 주파수 밴드에서 단말에 페이징 메시지를 전달할 것을 제안한다. 그런데 위의 과정에서, 일반적으로, MBMS 전용밴드에서는 셀의 크기가 MBMS 전용밴드가 아닌 주파수 밴드에서의 셀의 크기보다 많이 크다. 예를 들어, 도 5와 같이, MBMS 전용밴드의 셀(MBMS Dedicated Layer Cell)은 일반 주파수 밴드에서의 셀(Mixed cell A, Mixed Cell B 및 Mixed Cell C)이 여러 개 합쳐진 것 보다 클 수 있다. 도 5에서 단말(UE1)이 Mixed Cell B(위치 A)에서 Mixed Cell C(위치 B)로 이동하였지만, 여전히 MBMS 전용밴드의 셀에 포함된다. 이 경우, MBMS 전용밴드에서 페이징 메시지를 보낸다면 문제가 발생한다. 예를 들어, Mixed Cell A와 Mixed Cell C 각각에 일련번호 3333을 가진 단말이 있다고 가정해 보자. 이 경우 MBMS 전용밴드에서 3333이란 단말을 호출한다면 cell A와 Cell C에 있는 각각의 단말들이 모두 호출에 응 답을 할 것이다. 즉, 페이징 메시지의 모호함이 발생한다.
따라서 MBMS 전용밴드에서 페이징 메시지를 전송할 경우, 기지국은 각각의 페이징 메시지가 어떤 트래킹 영역(Tracking Area; TA)에 있는 단말을 호출하는지에 관한 정보도 알려주어야 한다. 이는 단말의 식별자가 TA단위로 할당되기 때문이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페이징 메시지 송수신 방법의 신호 흐름도이다.
먼저, 기지국(120)이 페이징 메시지를 전송할 경우, 호출되는 단말(110)의 식별자와 함께, 어떤 위치에 있는 단말을 호출하는지에 관한 정보도 전송한다(610). 즉, 위의 과정에서, 기지국은 페이징 메시지를 전송할 때, 호출되는 단말의 위치 정보 예를 들어, TA의 정보도 함께 전송한다.
이때, 기지국(120)은 위치 정보에 따라서, 서로 다른 호출 구간을 설정할 수 있다. 즉, 기지국(120)은 단말들의 위치 정보에 따라서, 서로 다른 페이징 구간을 이용하여, 페이징 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, TA 1에 해당하는 단말(110)에 페이징 메시지를 전송할 때는, 서브프레임 0번을 이용하고, TA2에 해당하는 단말들에게 페이징 메시지를 전송할 때에는 서브프레임 1번을 이용할 수 있다. 이 경우, 기지국(120)은, 각각의 위치 정보에 해당하는 단말들에게 어떤 시간구간에서 페이징이 전송되는지의 정보를 시스템 정보를 통해서 알려준다. 단말(110)은 기지국(120)으로부터, 위와 같은 정보를 수신할 경우, 자신이 속한 위치구간에 대해서, 어떤 시점에 페이징 메시지가 전송되는지 확인하고, 구간에서 자신 에게 전달되는 페이징 메시지가 있는지 없는 지를 확인한다.
또한 위의 과정에서, 단말(110)이 위치 정보등록과정을 적절한 시점에 수행하도록 하기 위해서, 기지국(120)은 MBMS 전용밴드의 시스템 정보를 통해 MBMS 전용밴드의 셀이 어떤 위치 정보 영역, 즉 어떤 TA들을 포함하는지에 관한 정보를 전송하도록 한다. 단말(110)은 시스템 정보를 통해서, MBMS 전용밴드의 셀이 어떤 위치영역을 포함하고 있는지를 확인하고, 자신이 다른 주파수 밴드에서 등록했던 위치 정보가 없을 경우, 새로 위치 정보 등록과정을 수행한다.
또한 MBMS 전용밴드에 머무르고 있던 단말(110)이, 위치를 이동하여, 새로운 셀로 진입할 경우, 단말(110)은 새로운 MBMS 전용밴드의 셀의 시스템 정보를 확인해서, 셀이 어떤 위치 정보영역을 포함하는가를 확인한 후, 자신이 이전에 등록한 위치영역과 다를 경우, 위치 정보등록과정을 수행한다.
단말(110)은 페이징 메시지를 수신하면, 메시지에 위치 정보가 있는지 확인하고, 위치 정보가 있으면 단말 자신(110)이 등록한 위치 정보와 페이징 메시지에 포함된 위치 정보가 동일한지 확인한다(620).
확인후, 위치 정보가 동일하면, 네트워크에 응답하는 과정을 수행하고, 위치 정보가 다르면 응답하지 않는다(630). 여기서, 네트워크에 응답하는 과정은 단말(110)이 기지국(120)에 페이징 응답 메시지를 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이징 메시지 송수신 방법의 신호 흐름도이다.
도 7에서는 단일수신단말이 주기적으로, MBMS 전용밴드와 MBMS 비전용밴드를 스위칭하도록 하는 방법을 설명한다.
MBMS 전용밴드에서 MBMS 서비스를 수신하는 단말(110)은 MBMS 비전용밴드에서 지정된 페이지메시지 확인구간때마다 MBMS 비전용밴드로 이동하여(710), 단말 자신(110)에게 도착한 페이징 메시지가 있는지의 여부를 주기적으로 확인한다.
이 과정(710)에서, 단말(110)이 MBMS 비전용밴드로 돌아올 때 마다 BCH를 읽는 것은 심각한 지연을 일으킬 수 있다. 따라서 MBMS 전용밴드에서 MBMS 비전용밴드로 주기적으로 이동하는 단말(110)은 BCH를 읽지 않는 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 실시 예에서는 MBMS 전용밴드에서 MBMS 서비스를 수신하는 단말(110)은 페이징 메시지를 확인하기 위해서 잠시 MBMS 비전용밴드로 이동할 경우, BCH를 읽지 않는다.
단말(110) 비전용밴드로 이동하는 경우 BCH를 읽지 않도록 정하는 경우, 단말(110)은 자신이 이전에 알고 있던 PCH설정이 바뀌지 않았음을 확신해야 한다. 따라서 MBMS 전용밴드의 셀은 MBMS 비전용밴드의 셀의 시스템 정보 혹은 채널 설정정보가 바뀌면, 이를 단말들에게 알려준다. 단말은 MBMS 전용밴드의 셀로부터, MBMS 비전용밴드의 셀의 채널 설정정보가 바뀌었음을 통지받으면, MBMS 비전용밴드로 이동하여 시스템 정보를 새로 수신한다. 또는 단말(110)은 MBMS 전용밴드에 머무르고 있다가, 페이징 정보를 확인하기 위해서, MBMS 비전용밴드의 셀로 이동할 경우, SCH(싱크채널)을 검사하여, 자신이 이전에 정보를 수신하였던 최근의 셀의 SCH의 코드와 비교하고, 같으면 BCH의 수신을 생략하고 바로 PCH를 읽거나 혹은 이전의 셀과 같은 셀로 이동했다고 판단한다. 그리고 만약 두개의 SCH의 코드값이 다르면 단말(110)은 시스템 정보를 수신한다.
한편, 단말(110)이 주기적으로 MBMS 전용밴드와 MBMS 비전용밴드를 이동하도록 하는 것은 MBMS 서비스의 품질 보장에 어려움을 초래한다. 즉, 단말(110)이 MBMS 비전용밴드로 이동한 시간동안, 단말(110)은 MBMS 서비스를 수신할 수 없으므로, MBMS 서비스의 손실이 발생하기 때문이다. 따라서 이 경우, 단말(110)은 기지국(120)에 자신이 MBMS 전용밴드에서 MBMS시버스를 수신하고 있음을 알리도록 하는 방법을 고려할 수 있다. 즉, MBMS 비전용밴드에서 MBMS 서비스를 수신하는 단말(110)은 MBMS 서비스를 수신하기 위해서 MBMS 전용밴드로 이동하기 전에, 기지국(120)에 단말 자신(110)이 MBMS 서비스를 수신하기 위해서 MBMS 전용밴드로 이동함을 알릴 수 있다.
또한 단말(110)은 기지국(120)과 함께, 페이징 메시지 수신에 관해서 재설정할 수 있다. 즉, 단말(110)은 자신이 언제 혹은 어떤 간격으로 다시 MBMS 비전용밴드로 이동하여 페이징 메시지를 확인하는지에 관한 정보를 기지국(120)에 통지할 수 있다. 혹은 기지국(120)은 단말(110)에 어떤 간격 혹은 언제 자신이 페이징 메시지를 전송하는지 알려 줄 수 있다. 다시 말해서, 언제 페이징 메시지가 전송되는지, 그리고 단말(110)이 언제 페이징 메시지를 수신하는지에 대해서, 단말(110)이 기지국(120)에 알려주거나 기지국(120)이 단말(110)에 통지할 수 있다. 이렇게 설정된 값을 바탕으로, 단말(110)은 주기적으로 MBMS 비전용밴드에서 페이징 메시지를 확인할 수 있다.
단말(110)이 기지국(120)의 페이징 메시지를 수신하면(720), 단말(110)이 네 트워크에 응답하는 과정, 예를 들어, 페이징 응답 메시지를 기지국(120)에 전송한다(730).
단말(110)은 페이징 메시지의 수신 여부와 관계없이 전용 주파수 밴드로 이동하여야 하는 일정한 주기가 도래하면, 전용 주파수 밴드로 이동한다(740).
단말(110)이 전용 주파수 밴드로 이동하면, 기지국(120)으로부터 전용 주파수 밴드의 특정 서비스, 예를 들어, MBMS 서비스를 수신한다(750).
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 페이징 메시지 송수신 방법의 신호 흐름도이다.
본 발명의 목적을 이루기 위한 또다른 방법으로, MBMS 전용 밴드에서의 MBMS 서비스 데이터 전송과, MBMS 비전용 밴드에서의 페이징 메시지 전송을 동기화 시키는 방법을 제안한다.
본 발명에서 페이징 갭(paging gap)은 단말(110)이 페이징 메시지를 수신하도록, 기지국(120)이 단말(110)에 데이터를 전송하지 않는 시간 구간을 의미한다. 구체적으로, 페이징 갭은 단말(110)이 MBMS 비전용밴드에서 페이징을 수신하도록, MBMS 전용 밴드에서 MBMS 서비스의 데이터를 전송하지 않는 시간을 의미한다.
단말(110)은 페이징 갭 동안 MBMS 전용밴드에서 MBMS 비전용밴드로 이동하여, 단말 자신(110)에게 온 페이징 메시지가 있는지 확인한다(811). 이때, 기지국은 페이징 갭 동안 MBMS 서비스를 위한 데이터 전송을 중지한다(812).
단말(110)이 페이징 메시지를 수신하면, 페이징 메시지에 대해서 네트워크으로 응답을 보낸다(830).
단말들 마다 페이징 메시지를 수신하는 페이징확인구간의 위치가 다르므로, MBMS 비전용밴드에서 단말(110)에 페이징 메시지를 전송하는 시간은 MBMS 전용밴드에서의 페이징갭과 시간이 일치하여야 한다. 따라서 기지국(120)은 단말(110)에 대해서 원래 지정된 페이징 확인 구간이 아닌 구간에 페이징 메시지를 코어네트워크(Core Network, CN)으로부터 전달받으면, 페이징 메시지를 보관하고 있다가, 페이징 갭 구간 동안 전송한다.
만약 단말(110)이 페이징 메시지를 수신하지 못하거나 페이징 응답 메시지를 기지국(120)에 전송한 후에는, 단말(110)은 MBMS 전용밴드로 이동하여(840) MBMS 서비스를 수신한다(850).
그런데 도 8에서, 페이징 갭은 MBMS 서비스를 수신하기 위해서 MBMS 전용밴드로 이동해 간 단일수신단말에만 적용된다. 예를 들어, 단말(110)이 MBMS 서비스를 수신하고 있지 않거나, 혹은 단말(110)이 복수수신단말(Dual Receiver UE) 같은 경우에는 페이징 갭이 필요하지 않다. 따라서, 네트워크는 단말(110)이 MBMS 전용밴드를 통해서 MBMS 서비스를 제공받고 있는지 아닌지의 여부를 알아야 한다. 따라서 코어네트워크는 기지국(120)에 페이징 메시지를 전송할 때, 단말(110)이 가입한 MBMS 서비스의 리스트 정보를 함께 전송한다. 이를 바탕으로, 기지국(120)은 단말(110)에 메시지를 전송할 때, 원래 정해진 페이징 확인구간 동안 페이징 메시지를 전송할 지 또는 페이징 갭 구간동안 보낼지를 결정한다.
한편, 단말(110)은 특정 MBMS 서비스를 수신하기 위해서, MBMS 전용밴드로 이동할 경우, 어떤 서비스를 수신하기 위해서 MBMS 전용밴드로 이동하는지에 관한 정보를 기지국(120)에 통지할 수 있다. 이를 바탕으로, 기지국(120)은 단말(110)은 어떤 서비스가 제공되는지의 여부에 따라서, 단말(110)에 페이징을 언제 보낼지 결정할 수 있다.
바람직하게는, 단말(110)은 MBMS 전용밴드에서 제공되는 특정 MBMS 서비스를 수신하기 위해서 특정 MBMS 전용밴드로 이동한 후에, 더 이상 MBMS 서비스를 수신하지 않기로 결정하고 다시 MBMS 비전용밴드로 돌아올 경우, 이와 같은 결정 사항을 기지국(120)에 알린다. 즉, 단말(110)은 페이징 갭을 이용할지 말지의 여부를 기지국(120)에 통지한다. 이에 따라 단말에서 페이징 갭이 필요하다고 설정되어 있는 경우에는, 페이징 갭 구간동안 페이징 메시지를 확인하고, 그렇지 않은 경우에는 원래 설정된 페이징 확인 구간동안 자신에게 페이징 메시지가 도착했는지 않았는지의 여부를 확인할 수 있다.
또한 단말(110)은 셀을 이동할 경우, 이전에 셀에 단말 자신(110)이 다른 셀로 이동하여 더 이상 특별하게 페이징 타이밍을 고려할 필요가 없다고 통지할 수 있다. 또는 단말(110)은 새로운 셀에게 자신이 특별한 페이징 타이밍이 필요하다고 통지할 수 있다.
도 8에서 페이징 갭은 MBMS 서비스마다 정해질 수도 있고, MBMS 전용밴드의 셀마다 정해질 수도 있다. 즉 MBMS 전용밴드의 셀마다 정해질 경우, 모든 MBMS 서비스는 같은 시간에 페이징 갭을 갖는다.
도 9는 도 8의 단말(110) 동작의 일 예를 도시한 것이다.
도 9에서 MBMS 전용밴드에서 MBMS 서비스 1번과 2번이 전송되고 있고, MBMS 서비스 1에 대한 페이징 갭은 400ms와 500ms사이에서, 그리고 MBMS 서비스 2에 대한 페이징 갭은 750ms와 850ms사이에서 발생하고 있다. 이런 페이징 갭에 관한 정보는 MCCH(MBMS control channel)또는 MSCH(MBMS scheduling channel)을 통해서 전송된다.
만약 도 9에서, 단말(110)이 MBMS 서비스 1을 수신하고 있다면, 단말(110)은 400ms와 500ms사이에 MBMS 비전용밴드로 이동하여, 자신에게 온 페이징 메시지가 있는지 없는지를 확인한다. 기지국(120)은 단말(110)이 MBMS 서비스 1에 가입했다고 통지 받으면, 구간동안에 단말(110)에 페이징 메시지를 전송한다.
그런데 위의 과정에서 단말(110)이 MBMS 서비스 1과 MBMS 서비스 2 모두 가입했다면, 단말(110)은 어떤 시간에 MBMS 비전용 밴드로 이동해야 하는지 판단하는데 어려움을 겪을 것이다. 따라서, 모든 MBMS 서비스가 동일한 시간에 페이징 갭을 갖도록 할 수도 있다.
본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형과 변이가 이루어질 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그 균등물 내에서 제공되는 발명의 변형 및 변이를 포함한다.
본 발명은 두 개 이상의 주파수 밴드를 가지고 있는 무선 통신 시스템에서 그 중 하나 이상의 주파수 밴드로 멀티미디어 및 브로드캐스트 서비스를 제공할 경우, 단말들에게 일정 수준이상의 품질의 멀티미디어 및 브로드캐스트 서비스를 제 공하는 동시에 단말에 효과적으로 유니캐스트 서비스 데이터의 존재를 알려줄 수 있는 방법에 관한 것으로, 단말, 기지국 등 무선 통신 시스템을 구성하는 장치 및 그 알고리즘에 적용될 수 있다.
도 1은 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래의 무선 프로토콜의 구조를 도시한 것이다.
도 3은 종래의 제어 채널 전송을 도시한 것이다.
도 4는 종래의 호출 채널 전송을 도시한 것이다.
도 5는 MBMS 전용 밴드의 셀 크기와 일반 주파수 밴드의 셀 크기의 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페이징 메시지 송수신 방법의 신호 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페이징 메시지 송수신 방법의 신호 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 페이징 메시지 송수신 방법의 신호 흐름도이다.
도 9는 도 8의 단말 동작의 일 예를 도시한 것이다.

Claims (13)

  1. 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에 페이징 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    기지국이 호출되는 단말의 식별자 및 위치 정보를 포함하는 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터 상기 페이징 메시지에 대응한 페이징 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 페이징 메시지 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 정보는,
    상기 전용 주파수 밴드의 셀 내에 포함되는 트래킹 영역들 중 어느 하나의 트래킹 영역 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페이징 메시지 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계는,
    상기 위치 정보에 따라 다른 페이징 구간에서 상기 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페이징 메시지 전송 방법.
  4. 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에 페이징 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    기지국이 상기 전용 주파수 밴드의 서비스를 위한 데이터를 페이징 갭에 대한 정보를 갖는 단말에 전송하는 단계; 및
    상기 페이징 갭의 구간 동안 상기 데이터의 전송을 중지하고, 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는, 페이징 메시지 전송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 페이징 갭에 대한 정보는,
    MCCH 또는 MSCH 중 어느 하나의 채널을 통해서 상기 단말에 전송되는 것을 특징으로 하는, 페이징 메시지 전송 방법.
  6. 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에서 페이징 메시지를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 단말에서 기지국으로부터 단말의 식별자 및 위치 정보를 포함하는 페이징 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 페이징 메시지에 포함된 위치 정보와 등록된 위치 정보와 동일하면, 페이징 응답 메시지를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는, 페이징 메시지 수신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말에서 상기 전용 주파수 밴드의 셀의 시스템 정보를 확인하여 상기 셀에 포함된 위치 영역이 상기 등록된 위치 정보를 포함하지 않으면, 상기 단말의 위치 정보를 등록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 페이징 메시지 수신 방법.
  8. 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에서 페이징 메시지를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 단말이 일정한 주기에 따라 상기 서비스를 위한 전용 주파수 밴드에서 비전용 주파수 밴드로 이동하는 단계; 및
    상기 비전용 주파수 밴드에서 기지국으로부터 페이징 메시지가 수신되는지 확인하는 단계를 포함하는, 페이징 메시지 수신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 비전용 주파수 밴드로 이동하는 단계는,
    상기 단말이 상기 일정한 주기에 대한 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페이징 메시지 수신 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 일정한 주기는,
    상기 기지국이 상기 단말에 전송하는 정보인 것을 특징으로 하는, 페이징 메 시지 수신 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 비전용 주파수 밴드로 이동하는 단계는,
    상기 단말이 BCH의 수신을 생략하는 것을 특징으로 하는, 페이징 메시지 수신 방법.
  12. 전용 주파수 밴드의 서비스를 수신하는 무선 통신 시스템의 단말에서 페이징 메시지를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 단말이 페이징 갭의 구간 동안 상기 서비스를 위한 전용 주파수 밴드에서 비전용 주파수 밴드로 이동하는 단계; 및
    상기 비전용 주파수 밴드에서 기지국으로부터 페이징 메시지가 수신되는지 확인하는 단계를 포함하는, 페이징 메시지 수신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 페이징 갭은,
    MBMS 서비스마다 또는 MBMS 전용 밴드마다 정해지는 것을 특징으로 하는, 페이징 메시지 수신 방법.
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