KR20080044932A - 광대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 ｒｒｃ 상태천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법 - Google Patents

광대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 ｒｒｃ 상태천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 WCDMA 시스템에서 이동 단말기의 주파수 간 셀 재선택을 제어하는 방법에 있어서, (a) RRC(Radio Resource Control) 상태가 Cell FACH(Forward Access Channel) 상태인 이동 단말기로부터 제1 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신하면, 상기 제1 셀 아이디에 상응하는 셀이 주파수 경계를 구성하는 셀인지 확인하는 단계; (b) 상기 확인 결과, 주파수 경계를 구성하는 셀인 경우, 상기 셀에 대응하는 측정 식별자를 포함하는 측정 제어 메시지를 상기 이동 단말기에 송신하는 단계;
(c) 상기 이동 단말기로부터 상기 측정 식별자에 상응하는 측정 보고 메시지를 수신하면 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell PCH(Paging Channel) 상태로 천이 하는 단계; 및 (d) 상기 Cell PCH 상태로 천이된 상기 이동 단말기로부터 타 주파수 대역에 상응하는 제2 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신한 경우, 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell FACH 상태로 천이하는 단계를 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법에 관한 것이다.
PCH, UTRAN, UE, 천이, 상태, FACH

Description

광대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 ＲＲＣ 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법 {Method for Controlling Inter Frequency Cell Reselection using the RRC(Radio Resource Control) State Transition in WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) System}
도 1은 본 발명에 따른 측정 제어 절차를 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 셀 업데이트 절차를 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 RRC 상태 천이 다이어그램.
도 4는 본 발명에 따른 주파수 경계 지역에서의 UE의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 주파수 간 셀 재선택 절차를 도시한 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
100 : UE(User Equipment)
110 : UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)
310 : Cell FACH 상태
312 : Cell PCH 상태
본 발명은 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템에서 주파 수 간 셀 재선택(Inter FA(Frequency Allocation) Cell Reselection)에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 무선 자원 제어(Radio Resource Control:RRC) 상태 천이를 이용한 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)에서의 주파 수 간 셀 재선택 제어 방법에 관한 것이다.
WCDMA 망은 크게 CN(Core Network), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network) 및 이동 단말기(이하. 'UE(User Equipment)'이라 함)로 구성된다.
UTRAN은 하나 또는 그 이상의 RNS(Radio Network Sub_System)로 구성되며, 하나의 RNS는 하나의 RNC(Radio Network과 적어도 하나 이상의 기지국(NodeB)으로 구성된다.
특히, RNC의 무선 자원 제어 계층은 무선 자원의 할당, 변경 및 해제 기능뿐만 아니라 UE의 이동성 관리 기능을 수행한다.
UE의 이동성 관리 기능은 RRC 규격에 정의된 RRC 상태(State) 관리를 통해 가능하며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준 TS 25.331(RRC(Radio Resource Control) Protocol Specification)에서 각 RRC 상태에서의 UE 및 UTRAN의 역할 및 동작이 정의되어 있다.
RRC 상태는 크게 휴지 모드(Idle Mode)와 연결 모드(Connected Mode)로 구분되며, 연결 모드는 Cell DCH 상태, Cell FACH 상태, Cell PCH 상태 및 URA PCH 상태를 포함한다.
UTRAN은 UTRAN 내에서의 UE의 이동성을 관리하고, 무선 자원 관리(Radio Resource Management: RRM)를 효율적으로 수행하기 위해 RRC 상태 천이를 제어한다.
일반적으로, UE는 셀 업데이트 절차를 통해 현재 수신 신호의 감도가 가장 좋은 셀의 정보를 UTRAN에 제공할 수 있다.
특히, UE가 주파수 경계 지역으로 이동하는 경우, 타 주파수 대역으로의 셀 재선택이 필요할 수 있다.
예컨대, RRC 상태가 Cell FACH 상태인 UE가 주파수 경계 지역으로 이동하는 경우, UE는 FACH 데이터를 수신하기 위해 SCCPCH(Secondary Common Control Physical Channel)를 복호(Decoding)할 뿐만 아니라 타 주파수 대역에 포함된 셀로부터 송신되는 파일롯 신호를 복호해야 한다.
결과적으로, Cell FACH 상태의 UE는 서로 다른 2개의 주파수 대역에서 송신하는 신호를 복호하기 위해 복잡한 수신기 구조를 구비해야 할 뿐만 아니라, 이에 따른 과도한 배터리(battery)의 소모가 발생할 수 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 WCDMA 시 스템에서 RRC 상태 천이를 통해 주파수 간 셀 재선택을 제어하는 방법에 있어서, Cell FACH 상태인 UE로부터 수신된 셀 업데이트 메시지 및 측정 보고 메시지를 통해 UE의 RRC 상태를 Cell PCH 상태로 천이함으로써, UE의 프로세싱 부하 및 과도한 전력 낭비를 방지하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시 예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA) 시스템에서 이동 단말기의 주파수 간 셀 재선택을 제어하는 방법에 있어서, (a) RRC(Radio Resource Control) 상태가 Cell FACH(Forward Access Channel) 상태인 이동 단말기로부터 제1 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신하면, 상기 제1 셀 아이디에 상응하는 셀이 주파수 경계를 구성하는 셀인지 확인하는 단계; (b) 상기 확인 결과, 주파수 경계를 구성하는 셀인 경우, 상기 셀에 대응하는 측정 식별자를 포함하는 측정 제어 메시지를 상기 이동 단말기에 송신하는 단계;
(c) 상기 이동 단말기로부터 상기 측정 식별자에 상응하는 측정 보고 메시지를 수신하면 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell PCH(Paging Channel) 상태로 천이 하는 단계; 및 (d) 상기 Cell PCH 상태로 천이된 상기 이동 단말기로부터 타 주 파수 대역에 상응하는 제2 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신한 경우, 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell FACH 상태로 천이하는 단계를 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따르면, 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA) 시스템에서 이동 단말기의 주파수 간 셀 재선택을 제어하는 장치에 있어서, RRC(Radio Resource Control) 상태가 Cell FACH(Forward Access Channel) 상태인 이동 단말기로부터 제1 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신하면, 상기 제1 셀 아이디에 상응하는 셀이 주파수 경계를 구성하는 셀인지 확인하는 수단; 상기 확인 결과, 주파수 경계를 구성하는 셀인 경우, 상기 셀에 대응하는 측정 식별자를 포함하는 측정 제어 메시지를 상기 이동 단말기에 송신하는 수단; 상기 이동 단말기로부터 상기 측정 식별자에 상응하는 측정 보고 메시지를 수신하면 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell PCH(Paging Channel) 상태로 천이 하는 수단; 및 상기 Cell PCH 상태로 천이된 상기 이동 단말기로부터 타 주파수 대역에 상응하는 제2 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신한 경우, 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell FACH 상태로 천이하는 수단을 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 장치가 제공된다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함 에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서, 본 발명에 따른 WCDMA 시스템에서의 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른, 측정 제어 절차(Measurement Control Procedure)를 도시한 흐름도이다.
일반적으로, 측정 제어 절차는 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network, 110)이 이동 단말기(이하, 'UE(User Equipment)'라 함, 100)에서 수행되어야 할 측정 대상을 설정(Setup), 변경(Modify) 및 해제(Release)하기 위한 일련의 과정을 말한다.
여기서, 상기 UTRAN은 WCDMA 시스템에서 기지국(NodeB)과 RNC(Radio Network Controller)로 구성된 망을 의미한다.
도 1에 도시된 바와 같이, UTRAN(110)은 UE(100)에 의해 수행될 새로운 측정 대상이 존재하면, 측정 명령(Measurement Command) 필드-여기서, 상기 측정 명령 필드는 측정 제어 메시지를 구성하는 하나의 필드로서 설정(Setup), 변경(Modify), 해제(Release) 중 적어도 어느 하나로 설정될 수 있음-값이 '설정(Setup)'인 측정 제어 메시지(Measurement Control Message)를 DCCH(Dedicated Control Channel)에 매핑하여 UE(100)에 송신한다(S102).
여기서, 상기 DCCH는 특정 UE와 관계된 제어 메시지를 송수신하기 위해 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 정의된 논리채널(Logical Channel)이다.
상기 DCCH는 UE의 RRC 상태에 따라 FACH(Faward Access Channel) 또는 DCH(Dedicated Channel) 중 적어도 어느 하나의 전송채널(Trasport Channel)에 매핑된다.
이때, 전송 채널은 SCCPCH(Secondary Common Control Physical Channel) 또는 DPDCH(Downlink Physical Data Channel) 중 적어도 어느 하나의 물리 채널에 매핑되어 UE(100)에 송신된다.
예컨대, UE의 RRC 상태가 Cell FACH 상태인 경우, 상기 DCCH는 FACH 및 SCCPCH에 순차적으로 매핑되어 UE에 전송된다.
반면, UE의 RRC 상태가 Cell DCH 상태인 경우, 상기 DCCH는 DCH 및 DPDCH에 순차적으로 매핑되어 UE에 전송된다.
UE(100)는 수신된 측정 제어 메시지에 포함된 측정 타입(Measurement Type) 및 측정 식별자(Measurement Identity) 별로 측정 객체(Measurement Object)를 생성한 후, 측정을 시작한다(S104).
만약, UE(100)가 측정 결과가 측정 보고 기준(Measurement Reporting Criteria)을 만족하는 것으로 판단하면, 측정 결과를 포함하는 측정 보고 메시지를 UTRAN(110)에 송신한다(S108).
여기서, 측정 보고 기준은 이벤트 타입(예컨대, Event 1f, Event 1g)과 상기 이벤트 타입에 상응하는 적어도 하나 이상의 임계 값을 통해 정의된다.
UTRAN(110)은 측정 식별자에 상응하는 이벤트 타입 및 임계 값을 포함하는 측정 제어 메시지를 UE(100)에 송신함으로써, 측정 보고 기준을 제어할 수 있다.
상기한 106 단계 내지 108 단계는 UTRAN(110)이 기 설정된 측정을 해제하기 위한 측정 제어 메시지를 UE(100)에 송신할 때까지 계속 수행된다.
도 2는 본 발명에 따른 셀 업데이트 절차를 도시한 흐름도이다.
셀 업데이트 절차는 UE(100)에서의 셀 선택(Cell Selection) 및 셀 재선택(Cell Reselection) 기능에 의해 선택된 셀 정보를 UTRAN(110)에 제공하는 절차이다.
좀 더 상세하게는, UE(100)는 이웃 셀(Neighboring Cell)에 관한 정보를 기지국(NodeB)이 송신한 방송 채널(Broadcast Channel)을 통해 획득하며, 획득된 이웃 셀 정보를 참조하여, 이웃 셀의 파일롯 신호를 측정한다.
측정 결과, UE(100)는 현재 접속 중인 셀(이하, '소스 셀(Source Cell)'이라 함)보다 측정된 신호의 세기가 강한 새로운 셀(이하, '타겟 셀(Target Cell)'이라 함)을 발견하면(Cell Reselection Triggered)(S202), 상기 타겟 셀 정보를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 UTRAN(110)에 송신한다(S204).
여기서, 측정된 신호의 세기는 수신 신호 코드 파워(Received Signal Code Power), 신호 대 간섭비(Signal to Interference Ratio) 등을 포함할 수 있다.
만약 UE(100)의 RRC 상태가 유휴 상태인 경우, 셀 업데이트 메시지는 논리 채널인 공통 제어 채널(Common Control Channel : CCCH) 및 전송 채널인 RACH(Random Access Channel)에 매핑되어 UTRAN(110)에 송신된다.
반면 UE(100)의 RRC 상태가 Cell DCH 상태인 경우, 셀 업데이트 메시지는 논리 채널인 전용 제어 채널(Dedicated Control Channel : DCCH) 및 전송 채널인 DCH(Dedicated Channel)에 매핑되어 UTRAN(110)에 송신된다.
UTRAN(110)은 셀 업데이트 메시지를 수신하면, 상기 타겟 셀 정보를 등록한 후(S206), 셀 업데이트 확인(Cell Update Confirm) 메시지를 UE(100)에 송신한다(S208).
여기서, 셀 업데이트 확인 메시지는 UE(100)의 RRC 상태가 유휴 상태인 경우, FACH(Forward Access Channel)를 통해 UE(100)에 송신된다.
반면, UE(100)의 RRC 상태가 Cell DCH 상태인 경우, 셀 업데이트 확인 메시지는 논리 채널인 전용 제어 채널(Dedicated Control Channel : DCCH)을 통해 UE(100)에 송신된다.
도 3은 본 발명에 따른 RRC 상태 천이를 도시한 상태 다이어그램이다.
도 3에 도시된 바와 같이, RRC(Radio Resource Control) 상태는 크게 휴지 모드(Idle Mode,302)와 연결 모드(Connected Mode, 306)로 구분된다.
여기서, RRC는 WCDMA 망과 이동 단말기(이하 'UE(User Equipment)'라 함) 사이의 무선 베어러(bearer)의 설정(Setup), 재구성(Reconfiguration) 및 해제(Release)와 관계된 제어 메시지를 송수신하기 위한 시그널링(Signalling) 프로 토콜이다.
또한, RRC는 측정 제어 절차 및 셀 업데이트 절차를 수행하는 시그널링 프로토콜이다.
RRC 상태는 연결 모드(306)에서 UE(100)에 의해 사용될 수 있는 전송 채널의 종류 및 각 RRC 상태에서의 동작 방법을 정의한다.
휴지 모드(302)는 UE(100)의 전원이 오프(Off) 되어 있거나, UTRAN(110)과 어떤 무선 연결도 가지지 않는 상태를 의미한다.
연결 모드(306)는 Cell DCH(Dedicated Channel) 상태(308), Cell FACH(Forward Access Channel) 상태(310), Cell PCH(Paging Channel) 상태(312) 및 URA PCH 상태(314)를 포함한다.
휴지 모드(302)로부터 연결 모드(306)로의 전환은 RRC 연결 설정(316 또는 320)을 통해 이루어진다.
이와 반대로, 연결 모드(306)로부터 휴지 모드(302)로의 전환은 RRC 연결 해제(318 또는 322)를 통해 가능하다.
예컨대, UTRAN(110)은 UE(100)로부터 RACH(Random Access Channel)를 통해 새로운 호 설정을 요구 메시지(예컨대, RRC 연결 설정 요구 메시지)를 수신하면, UE(100)의 RRC 상태를 휴지 상태(304)에서 Cell FACH 상태(310)로 천이한다.
이때, Cell FACH 상태(310)에서 UTRAN(110)이 FACH을 통해 UE(100)에 전용 자원(Dedicated Resource)을 할당하면(예컨대, RRC 연결 설정 메시지를 UE(100)에 송신함), UE(100)의 RRC 상태는 Cell DCH 상태(308)로 천이한다.
만약, UE(100) 또는 UTRAN(110)에 의해 할당된 전용 자원이 해제되면, UE(100)의 RRC 상태는 휴지 상태(304)로 천이한다.
이하의 설명에서는, 연결 모드(306)에 포함된 각각의 상태에 대해 자세히 설명하기로 한다.
일반적으로, UE(100)는 공통 채널(Common Channel) 또는 전용 채널(Dedicated Channel)을 통해 무선 연결을 설정할 수 있다.
상기 공통 채널(예컨대, FACH)을 이용한 무선 연결은 UE(100)와 UTRAN(110) 사이에 저속의 데이터(Low Bit Rate Data)가 전송되는 경우에 설정된다.
반면, 고속의 데이터 및 낮은 지연(Low Delay)을 요하는 서비스에 있어서는 전용 채널(예컨대, DCH(Dedicated Channel))이 UE(100)와 UTRAN(110) 사이에 설정된다.
즉, Cell FACH 상태(310)는 저속의 데이터를 송신하거나 상기한 바와 같이 UTRAN(110)이 UE(100)에 전용 자원 할당 정보를 전송하는 경우에 이용되는 RRC 상태이다.
만약, 전용 자원 할당 정보를 이용한 무선 연결이 성공하면, UE(100)의 RRC 상태는 Cell DCH 상태(308)로 천이한다.
특히, 핸드 오버(Handover)의 경우에는 기 설정된 무선 연결을 통해 새로운 무선 연결을 위한 RRC 연결 설정 메시지가 전송될 수 있으므로, RRC 상태는 Cell FACH 상태(310)를 경유하지 않고 곧바로 휴지 상태(304)에서 Cell DCH 상태(308)로 천이한다.
만약, Cell FACH 상태(310) 또는 Cell DCH 상태(308)에서 전송할 데이터가 없는 경우, RRC 상태는 Cell PCH 상태(312) 또는 URA PCH 상태(314)로 천이한다.
일단, UE(100)의 RRC 상태가 Cell PCH 상태(312) 또는 URA PCH 상태(314)로 천이하면, UE(100)는 UTRAN(110)으로부터 수신한 비 연속 수신 사이클(DRX(Discontinuous Reception) cycles) 정보에 따라 페이징 채널을 감시한다.
이때, UE(100)가 페이징 채널을 통해 페이징 메시지를 수신하면, RACH(Random Access Channel)를 이용하여 UTRAN(110)에 페이징 응답 메시지를 송신한다.
이후, UTRAN(110)은 UE(100)의 RRC 상태를 Cell FACH 상태(310)로 천이한 후, FACH를 통해 무선 자원 할당 정보를 UE(100)에 송신한다.
도 4는 본 발명에 따른 주파수 경계 지역에서의 UE의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
WCDMA 시스템 사업자는 5MHz의 대역폭을 하나의 FA(Frequency Allocation)로 관리한다.
예컨대, WCDMA 서비스 사업자가 정부로부터 20MHz 대역을 할당 받은 경우, 사업자는 4개의 5MHz 대역으로 상기 20Mhz 대역을 나누어 관리하며, 각각의 5Mhz 대역을 하나의 FA로 할당한다.
즉, 상기 20Mhz 대역은 1FA. 2FA, 3FA 및 4FA로 구분될 수 있다.
일반적으로, 이동 통신 사업자는 초기에 하나의 FA로 서비스를 개시하고, 추 후 가입자의 증가함에 따라 FA를 증설하는 정책을 택하고 있다.
또한, FA 증설은 가입자의 증가 속도가 빠른 도심 지역으로부터 비교적 가입자 증가 속도가 낮은 교외 지역으로 확대되는 경향이 있다.
이에 따라, 주파수간 핸드 오버가 발생하는 영역이 존재할 수 있다.
또한, UTRAN(110)은 주파수간 자원 분배를 효과적으로 수행하기 위해 주파수간 핸드 오버를 수행할 수 있다.
상기한 주파수간 핸드 오버를 수행하기 위해 필요한 절차는 도1 및 도2 에서 설명한 측정 제어 절차와 셀 업데이트 절차를 포함할 수 있다.
이하의 설명에서는 본 발명에 따른 Cell FACH 상태(310)에 있는 UE(100)가 주파수 경계 지역에서 주파수 간 셀 재선택을 수행하는 방법을 도면을 참조하여 간단히 설명하기로 한다.
도면 번호 425는 본 발명의 일 실시 예에 따른 UE(100)의 이동 경로를 보여준다.
본 발명의 실시 예에서는 UE(100)가 서빙 셀(Serving Cell) 영역(405)으로부터 타겟 셀(Target Cell) 영역(410)으로 이동하는 경우를 한정하여 설명하기로 한다.
여기서, 서빙 셀은 UE(100)가 마지막으로 위치 등록한 셀을 의미하고, 타겟 셀은 UE(100)의 이동 경로 상에 위치하는 셀로서 셀 업데이트 절차를 통해 추후 새로운 서빙 셀이 될 수 있는 셀을 의미한다.
서빙 셀 영역(405)과 타겟 셀 영역(410)이 중첩된 주파수 경계 지역에 위치 한 UE(100)는 제1 FA 셀로부터 수신되는 파일롯 신호(415)와 제2 FA 셀로부터 수신되는 파일롯 신호(420)를 동시에 수신해야 한다.
3GPP TS 25.331에 따르면, UTRAN(110)은 Cell FACH 상태(310) 및 Cell PCH 상태(312)인 UE에 대해 동일한 방법으로 셀 재선택 과정을 수행한다.
하지만, Cell FACH 상태(310)는 Cell PCH 상태(312)와 달리 트래픽 채널이 설정된 상태이므로, 주파수 경계 지역에 위치한 UE(100)는 제1 FA 셀에 의해 송신된 트래픽 채널(430)의 수신 뿐만 아니라 제2 FA 셀의 파일롯 신호(420)-여기서, 상기 파일롯 신호는 3GPP 규격에 따른 공통 파일롯 채널(Common Pilot Channel : CPICH)임-를 동시에 측정해야 한다.
상기한 바와 같이, UE(100)가 서로 다른 2개의 주파수 대역의 셀로부터 송출된 신호를 동시에 수신하는 것은 UE(100)의 프로세싱 부하를 증가시킬 뿐만 아니라 많은 배터리 소모를 야기할 수 있다.
일반적으로, UE(100)가 서로 다른 2개의 주파수 대역의 신호를 동시에 수신하는 방법은 주파수 대역 별 알에프(RF:Radio Frequency) 송수신 장치를 각각 장착하는 것이 일반적이다.
상기 알에프 송수신 장치는 안테나뿐만 아니라 증폭기를 포함하므로, 이동 단말기의 단가를 높일 뿐만 아니라 이동 단말기의 배터리 소모를 가중 시키는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, UTRAN(110)이 Cell FACH 상태(310)인 UE(100)가 주파수 경계 셀로 진입한 것을 인 지한 경우, UE(100)의 RRC 상태를 Cell PCH 상태(312)로 천이 시킨 후, 측정 식별자 및 측정 타입 정보를 포함하는 측정 제어 메시지를 UE(100)에 송신한다.
이때, UTRAN(110)은 데이터 전송(예컨대, FACH 데이터)을 일시적으로 중단하는 것이 바람직하다.
왜냐하면, UE(100)는 Cell PCH 상태(312)에서 SCCPCH를 수신할 수 없기 때문이다.
UE(100)는 상기 수신된 측정 제어 메시지에 포함된 측정 타입 정보에 따라 측정을 시작하며, 만약, 상기 측정 타입 정보에 상응하는 이벤트가 발생하면(Event Triggered), UTRAN(110)에 측정 보고 메시지를 송신한다.
UTRAN(110)은 수신된 측정 보고 메시지를 참조하여, UE(100)의 주파수 천이 여부를 판단한다.
여기서, 주파수 천이는 UE(100)의 서비스 주파수를 변경하는 것을 의미한다
판단 결과, 주파수 천이가 결정되면, UTRAN(110)은 채널 재구성(Channel Reconfiguration) 메시지를 통해 UE(100)의 RRC 상태를 Cell FACH 상태(310)로 천이 시킨 후, 상기 중단된 데이터 전송을 재개한다.
이상에서 설명한 바와 같이, UTRAN(110)이 Cell FACH 상태(310)인 UE(100)가 주파수 경계 지역을 구성하는 셀로 진입하는 경우, UE(100)의 RRC 상태를 Cell PCH 상태(312)로 천이시킴으로써, UE(100)의 배터리 소모를 최소화할 수 있는 주파수 간 셀 재선택(Inter FA Cell Reselection) 기능을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 주파수 간 셀 재선택 절차를 도시한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, UE(100)는 동일 주파수 대역 내에서 셀 재선택 이벤트가 발생하면(S505), 상기 재선택된 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 UTRAN(110)에 송신한다(S510).
UTRAN(110)은 수신된 셀 아이디가 FA(Frequency Allocation) 경계를 구성하는 셀인지 판단한다(S515).
판단 결과, 수신된 셀 아이디가 FA 경계를 구성하는 셀인 경우, UTRAN(110)은 측정 명령 타입이 '설정(Setup)'이고 측정 타입이 '이벤트 1f'인 측정 제어 메시지를 UE(100)에 송신한다(S525).
이때, UTRAN(110)은 측정 식별자 별로 측정 타입을 설정한 후 UE(100)에 측정 제어 메시지를 송신할 뿐만 아니라 측정 식별자를 이용하여 UE(100)의 측정 타입을 변경할 수 있다.
UE(100)는 측정 제어 메시지를 수신하면, 측정 식별자에 상응하는 객체를 생성하며, 생성된 객체는 서빙 셀의 수신 신호 세기가 미리 정의된 임계 값보다 작은지를 비교한다(S530).
비교 결과, 서빙 셀의 신호 세기가 임계 값보다 작으면, UE(100)는 상기 측정 식별자에 상응하는 측정 값을 포함하는 측정 보고 메시지를 UTRAN(110)에 송신한다(S535).
이 후, UTRAN(110)은 상기 측정 값을 이용하여 UE(100)의 RRC 상태 천이 여부를 판단한다(S540).
판단 결과, 만약 UTRAN(110)이 UE(100)의 RRC 상태를 천이하기로 결정하면, UTRAN(110)은 Cell PCH 상태(312)로 설정된 RRC 상태 지시자를 포함하는 채널 재구성 메시지(Channel Reconfiguration Message)를 UE(100)에 송신한다(S545).
이때, UTRAN(110)은 물리 채널 재구성 메시지를 UE(100)에 송신하기 전에, FACH 데이터의 전송을 중단해야 한다.
왜냐하면, RRC 상태가 Cell PCH 상태(312)인 UE(100)는 FACH 데이터를 수신할 수 없기 때문이다.
UE(100)는 RRC 상태를 Cell PCH 상태(312)로 천이한 후(S550), 채널 재구성 완료 메시지(Channel Reconfiguration Complete Message)를 UTRAN(110)에 송신한다(S555).
만약, UE(100)가 주파수 내 셀 재선택에 대응되는 조건을 만족하는 새로운 셀을 발견하지 못하면, 시스템 정보(System Information)에 포함된 주파수 간 셀 정보(Inter Frequency Cell Information)를 참조하여, 타 주파수 대역의 신호를 모니터링(Monitoring)한다.
이때, UE(100)가 주파수 간 셀 재선택에 대응되는 조건을 만족하는 셀을 발견하면, 해당 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 UTRAN(110)에 송신한다(S565).
일반적으로, UE(100)는 상기 주파수 내 셀 재선택 및 주파수 간 셀 재선택을 판단하기 위한 기준 정보(예컨대, 측정 타입 별 임계 값)를 UTRAN(110)이 송신한 시스템 정보를 복호하거나 측정 제어 메시지를 수신함으로써 획득할 수 있다.
여기서, UTRAN(110)은 상기 시스템 정보를 PCCPCH(Primary Common Control Physical Channel)에 매핑하여 UE(100)에 송신한다.
또한, UE(100)는 상기 시스템 정보에 포함된 인접 셀 정보(예컨대, 주파수 내 셀 정보(Intra-Frequency Cell Info), 주파수 간 셀 정보(Inter-Frequency Cell Info.) 및 이종 시스템 간 셀 정보(Inter-RAT(Radio Access Technology) Cell Info.)를 포함함)도 상기 PCCPCH(Primary Common Control Physical Channel)를 복호함으로서 획득할 수 있다.
UTRAN(110)은 셀 업데이트 확인 메시지를 UE(100)에 송신한 후(S570), 상기한 565 단계에서 수신한 셀 아이디가 현재 UE(100)가 접속중인 주파수 대역을 구성하는 셀인지 비교한다(S575).
비교 결과, 다른 주파수 대역을 구성하는 셀이면, UTRAN(110)은 측정 명령 타입이 '해제(Setup)'이고 측정 타입이 '이벤트 1f'로 설정된 측정 제어 메시지를 UE(100)에 송신한다(S580).
이때, UE(100)는 수신된 측정 타입에 상응하는 측정을 중지하고, 상기 측정 타입에 상응하여 기 생성된 객체를 삭제한다.
UTRAN(110)은 RRC 상태 지시자가 Cell FACH 상태(310)로 설정된 채널 재구성 메시지(Channel Reconfiguration Message)를 UE(100)에 송신한다(S585).
UE(100)는 RRC 상태를 Cell FACH 상태(310)로 천이한 후(S590), 채널 재구성 완료 메시지를 UTRAN(110)에 송신한다(S595).
이후, UTRAN(110)은 UE(100)로의 FACH 데이터 송신을 다시 시작한다(S597).
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 WCDMA 시스템에서 RRC 상태 천이를 통해 주파수 간 셀 재선택을 제어하는 방법에 있어서, Cell FACH 상태인 UE로부터 수신된 셀 업데이트 메시지 및 측정 보고 메시지를 통해 UE의 RRC 상태를 Cell PCH 상태로 천이함으로써, UE의 프로세싱 부하 및 과도한 전력 낭비를 방지하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법을 제공하는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA) 시스템에서 이동 단말기의 주파수 간 셀 재선택을 제어하는 방법에 있어서,
    (a) RRC(Radio Resource Control) 상태가 Cell FACH(Forward Access Channel) 상태인 이동 단말기로부터 제1 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신하면, 상기 제1 셀 아이디에 상응하는 셀이 주파수 경계를 구성하는 셀인지 확인하는 단계;
    (b) 상기 확인 결과, 주파수 경계를 구성하는 셀인 경우, 상기 셀에 대응하는 측정 식별자를 포함하는 측정 제어 메시지를 상기 이동 단말기에 송신하는 단계;
    (c) 상기 이동 단말기로부터 상기 측정 식별자에 상응하는 측정 보고 메시지를 수신하면 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell PCH(Paging Channel) 상태로 천이 하는 단계; 및
    (d) 상기 Cell PCH 상태로 천이된 상기 이동 단말기로부터 타 주파수 대역에 상응하는 제2 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신한 경우, 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell FACH 상태로 천이하는 단계
    를 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정 보고 메시지는 상기 제1 셀 아이디에 상응하는 셀의 수신 신호 세기가 미리 정의된 임계 값 이하인 경우에 수신되는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 천이된 RRC 상태를 포함하는 채널 재구성 메시지를 상기 이동 단말기에 송신하는 단계; 및
    상기 채널 재구성 메시지에 상응하는 채널 재구성 완료 메시지를 상기 이동 단말기로부터 수신하는 단계
    를 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 이동 단말기로의 데이터 전송을 중단하는 단계를 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 측정 식별자에 상응하는 측정을 비활성화 시키는 측정 제어 메시지를 상기 이동 단말기에 송신하는 단계;
    상기 천이된 RRC 상태를 포함하는 채널 재구성 메시지를 상기 이동 단말기에 송신하는 단계;
    상기 채널 재구성 메시지에 상응하는 채널 재구성 완료 메시지를 상기 이동 단말기로부터 수신하는 단계; 및
    상기 중단된 데이터 전송을 상기 제2 셀 아이디에 상응하는 셀을 통해 다시 시작하는 단계
    를 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법.
  6. 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA) 시스템에서 이동 단말기의 주파수 간 셀 재선택을 제어하는 장치에 있어서,
    RRC(Radio Resource Control) 상태가 Cell FACH(Forward Access Channel) 상태인 이동 단말기로부터 제1 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신하면, 상기 제1 셀 아이디에 상응하는 셀이 주파수 경계를 구성하는 셀인지 확인하는 수단;
    상기 확인 결과, 주파수 경계를 구성하는 셀인 경우, 상기 셀에 대응하는 측 정 식별자를 포함하는 측정 제어 메시지를 상기 이동 단말기에 송신하는 수단;
    상기 이동 단말기로부터 측정 식별자에 상응하는 측정 보고 메시지를 수신하면 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell PCH(Paging Channel) 상태로 천이 하는 수단; 및
    상기 Cell PCH 상태로 천이된 상기 이동 단말기로부터 타 주파수 대역에 상응하는 제2 셀 아이디를 포함하는 셀 업데이트 메시지를 수신한 경우, 상기 이동 단말기의 RRC 상태를 Cell FACH 상태로 천이하는 수단
    을 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 RRC 상태가 천이하는 경우, 상기 천이된 RRC 상태 정보를 채널 재구성 메시지를 이용하여 상기 이동 단말기에 송신하는 수단을 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 RRC 상태가 Cell PCH(Paging Channel) 상태로 천이된 경우, 상기 이동 단말기로의 데이터 전송을 중단하는 수단을 포함하는 RRC 상태 천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 장치.
KR1020060113686A 2006-11-17 2006-11-17 광대역 코드 분할 다중 접속 시스템에서의 ｒｒｃ 상태천이를 이용한 주파수 간 셀 재선택 제어 방법 KR20080044932A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101765132B (zh) * 2008-12-25 2012-09-19 鼎桥通信技术有限公司 一种上报测量控制失败的方法

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