KR20080072572A

KR20080072572A - 셀룰러 네트워크에서의 대역폭 기반의 셀 선택

Info

Publication number: KR20080072572A
Application number: KR1020080010583A
Authority: KR
Inventors: 마크 피센; 매티어스 완델; 애툴 애스타나
Original assignee: 리서치 인 모션 리미티드
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2008-08-06
Also published as: TWI436657B; EP1954077A1; KR100989399B1; HK1114730A1; JP2008193686A; TW200850022A; AU2008200211A1; MX2008001552A; EP1954077B1; CN101237701B; CA2619121A1; CA2619121C; CN101237701A; AU2008200211B2; JP4709235B2

Abstract

복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크에서의 셀 선택 방법은 서빙 셀 및 상기 서빙 셀에 대한 적어도 하나의 이웃하는 셀 각각을 통하여 데이터 통신에 대한 대역폭 표시를 결정하는 단계를 포함한다. 대역폭 표시는 각각의 셀을 통한 데이터 통신에 대한 용량의 표시를 포함한다. 그 다음 결정된 대역폭 표시에 따라 패킷 기반의 통신을 위한 셀들 중 하나가 선택된다.

Description

셀룰러 네트워크에서의 대역폭 기반의 셀 선택{BANDWIDTH-BASED CELL SELECTION IN A CELLULAR NETWORK}

여기에 기재된 본 발명은 일반적으로 무선 셀룰러 네트워크에서 무선 시스템 셀을 선택하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 패킷 기반의 무선 통신을 위한 셀을 재선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

GSM(Global System for Mobile Communication) 셀룰러 무선 네트워크는 초기에 음성 전화통신과 같은 회선 교환 서비스를 지원하기 위해 고안되었다. EDGE(Enhanced Data for Global Evolution)는 GPRS(General Packet Radio Service)의 상위집합이며, GSM을 통한 패킷 기반의 사용자 데이터 교환을 위한 능력을 제공한다. GPRS, EDGE 및 기타 무선 데이터 통신 프로토콜은 일반적으로 전자 메일(e-mail), 캘린더 업데이트, 파일 전송자 및 인터넷 브라우징과 같은 비즈니스 및 과학 소프트웨어 애플리케이션을 통한 데이터 전송에 사용된다.

GSM 명세는 무선 시스템 셀을 재선택하기 위한 알고리즘을 정의한다. 이 방법에 따르면, PLMN(Public Land Mobile Network)에서의 이동국은 PLMN에서의 서빙 셀 및 이웃하는 셀의 신호 강도를 측정한 다음, 가장 큰 수신 신호 강도 표 시(RSSI; Received Signal Strength Indication)를 갖는 셀을 선택한다. 셀 재선택에 대한 이러한 접근은, 하나의 채널 상의 신호 품질 저하 또는 비트 오류율이 통신을 지속하기에 어려운 포인트에 도달하면 GSM은 이용가능한 무선 채널들 사이에 통화를 신속하게 이동시킬 수 있는 굉장히 기민한 핸드오버 알고리즘을 포함하기 때문에, 회선 교환 음성 서비스에는 충분하다.

이러한 접근은 패킷 기반의 GPRS/EDGE 통신에는 비효율적이다. GPRS/EDGE는 이용가능한 셀들 사이에 통신을 전환하기 위한 기민한 핸드오버 알고리즘을 소유하지 않는다. 그 결과, 서빙 셀 상의 신호 품질이 패킷 기반의 전송 동안 저하되어 TDMA 멀티프레임이 수신되지 않게 되면, 셀 재선택 후에 손실된 멀티프레임의 전송을 재개시해야 한다. 또한, GPRS/EDGE 데이터 통신은 보통 다수의 인접한 TDMA 타임슬롯을 따른 전송을 수반한다. 그러나, 적합한 다수의 인접한 셀을 찾을 가능성이 다수의 인접한 타임슬롯을 갖는 하나의 적합한 셀을 찾을 가능성과 동일하기 때문에, 서빙 셀에 대한 무선 링크 상태가 저하될 때 인접한 셀에 대하여 다수의 타임슬롯을 할당하는 것이 어렵다. 그 결과, GPRS/EDGE 데이터 전송은, 통화의 한 순간 동안에도 여러번 셀을 변경하는 것이 일반적인 회선 교환 콜과는 대조적으로, 보통 하나의 셀에 대하여 시작되어 완료된다.

GSM 네트워크에서 보다 효율적인 셀 선택 메커니즘을 제공하기 위한 시도가 이루어져왔다. 예를 들어, 상이한 셀들에 의해 송신된 시스템 정보의 길이는 매우 크게 변화할 수 있기 때문에, 이동국은 긴 시스템 정보로 인해 사용자 데이터 전송 시간의 오랜 중단을 서비스의 열악한 품질로서 잘못 해석할 수 있다. Lundell(US 7,058,406)은 이동국이 셀로부터 수신된 길이 정보를 사용하여 제어 채널을 통해 시스템 정보를 수신하기에 필요한 시간을 추정하는, GSM/GPRS 네트워크에서의 셀 재선택을 수행하는 방법에 대해 설명한다. 그 다음 이동국은 셀 재선택 알고리즘에 대한 파라미터로서 이 시간 추정값을 사용한다.

Yeo(US 2006/0084443)는 이동국이 네트워크로부터 이용가능한 셀의 리스트를 수신한 다음 이전에 선택되지 않았던 셀에 낮은 우선순위를 할당하는, GSM 네트워크에서의 셀 선택 및 재선택을 위한 방법에 대해 설명한다. 이동국은 또한 리스트로부터 이전에 액세스가 금지되었던 것으로 발견되는 셀을 제거한다. 그 다음, 이동국은 리스트에 남아있는 셀에 대하여, 신호 강도 측정과 같은 종래의 무선 기반의 셀 선택 및 재선택 방법을 사용하여 적합한 셀을 선택한다.

Choi(US 2006/0234757)는 이동국이 GPS 위치 정보를 사용하여 아이들(idle) 상태에서 그의 현재 속도 및 위치를 결정한 다음, 그 현재 속도 및 위치로부터 예상 위치를 계산하는, GSM/GPRS 네트워크에서의 셀 선택 및 재선택에 대한 방법에 대해 설명한다. 그 다음, 이동국은 예상 위치를 사용하여, 유사한 신호 강도 측정값을 갖는 인접한 셀들 중에서 최선의 셀을 선택한다.

본 발명은 셀 선택 또는 재선택 알고리즘에 대한 파라미터로서 네트워크 대역폭의 평가를 사용할 수 있다.

본 발명의 제1 양상에 따르면, 복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크에서의 셀 선택 방법이 제공될 수 있다. 본 방법은 먼저 서빙 셀 및 상기 서빙 셀에 대한 적어도 하나의 이웃하는 셀 각각을 통한 데이터 통신에 대한 대역폭 표시를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 각각의 대역폭 표시는 각각의 셀을 통한 데이터 통신에 대한 용량의 표시를 포함할 수 있다. 그 다음, 결정된 대역폭 표시에 따라 패킷 기반의 통신을 위한 셀들 중 하나가 선택될 수 있다.

본 발명의 제2 양상에 따르면, 복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크 내의 통신을 위해 구성된 이동국이 제공될 수 있다. 이동국은 대역폭 결정 수단 및 상기 대역폭 결정 수단과 통신하는 셀 선택 수단을 포함할 수 있다. 대역폭 결정 수단은 서빙 셀 및 상기 서빙 셀에 대한 적어도 하나의 이웃하는 셀 각각을 통한 데이터 통신에 대한 대역폭 표시를 결정하도록 구성될 수 있다. 각각의 대역폭 표시는 각각의 셀을 통한 데이터 통신에 대한 용량의 표시를 포함할 수 있다. 셀 선택 수단은 상기 결정된 대역폭 표시에 따라 패킷 기반의 통신을 위한 셀들 중 하나를 선택하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 제3 양상에 따르면, 복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크 내에서 동작하는 이동국에 대한 프로세싱 명령어를 갖는 컴퓨터 판독가능한 매체가 제공될 수 있다. 프로세싱 명령어는, 이동국의 컴퓨터 프로세싱 수단에 의해 실행될 때, 이동국으로 하여금 서빙 셀 및 상기 서빙 셀에 대한 적어도 하나의 이웃 셀 각각을 통한 데이터 통신에 대한 대역폭 표시를 결정하도록 한다. 각각의 대역폭 표시는 데이터 통신에 대한 각각의 셀의 용량의 표시를 포함할 수 있다. 프로세싱 명령은 또한, 이동국으로 하여금 상기 결정된 대역폭 표시에 따라 패킷 기반의 통신을 위한 셀들 중 하나를 선택하도록 한다.

본 발명의 제4 양상에 따르면, 복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크 내에서 이동국과의 통신을 용이하게 하기 위한 기지국 서브시스템이 제공될 수 있다. 기지국 서브시스템은 이동국과의 무선 링크를 제공하도록 구성되는 무선 트랜시버, 기지국 서브시스템을 셀룰러 네트워크의 코어 네트워크와 인터페이스하도록 구성된 네트워크 인터페이스, 및 무선 트랜시버 및 네트워크 인터페이스에 연결된 네트워크 용량 분석기를 포함할 수 있다. 네트워크 용량 분석기는 각각의 셀에 대하여 이동국과 기지국 서브시스템 사이의 무선 링크의 용량의 표시를 결정하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 대역폭 표시는 각각의 셀에 대하여 신호 강도 측정값 및 용량 표시를 포함할 수 있고, 상기 선택하는 단계는 용량 표시 및 신호 강도 측정값에 기초하여 셀을 선택하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 각각의 대역폭 표시는 연관된 셀에 대하여 용량 표시 및 신호 강도 측정값의 곱(product)을 포함하고, 선택된 셀은 최대 계산된 곱을 갖는 것이다.

바람직하게 용량 표시는 각각의 셀에 대하여, 이동국과 기지국 사이의 무선 링크의 용량을 포함한다. 용량 표시는 또한 각각의 셀과 연관된 백홀(backhaul) 및 코어 네트워크의 용량을 포함할 수 있다. 바람직하게, 용량 표시는 또한 각각의 상기 셀에 대하여, 무선 링크 용량, 백홀 용량 및 코어 네트워크 용량의 곱을 포함한다.

본 발명의 제5 양상에 따르면, 복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크에서 지시된(directed) 셀 선택 방법이 제공될 수 있다. 본 방법은 먼저 복수의 이웃하는 무선 시스템 셀 각각을 통한 데이터 통신에 대한 용량의 표시를 결정하는 단계를 포함한다. 그 다음, 각각의 이웃 셀에 대한 용량 표시는 이웃하는 무선 시스템 셀 각각을 통하여 전송될 수 있다. 이웃 셀들 중 하나에 위치(camp)하는 이동국은 전송된 용량 표시를 수신하고, 상기 수신된 용량 표시에 따라 패킷 기반의 통신을 위한 이웃 셀들 중 하나를 선택하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 셀 선택 또는 재선택 알고리즘에 대한 파라미터로서 네트워크 대역폭의 평가를 사용하여, 패킷 기반의 무선 통신을 위한 셀을 재선택하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

이제 첨부 도면을 참조하여 단지 예로써 본 발명을 설명할 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 전체적으로 100으로 지정된 이동 통신 네트워크의 개략도이다. 이동 통신 네트워크(100)는 고정 네트워크(600)와 통신하는 것으로 도시 되어 있고, 적어도 하나의 무선 핸드헬드 통신 디바이스(200), 복수의 기지국 서브시스템(BSS)(400)을 갖는 무선 셀룰러 네트워크(219) 및 코어 네트워크(500)를 포함한다. 바람직하게, 통신 네트워크(100)는 GSM 네트워크로서 구성된다. 그러나, 본 발명은 GSM 네트워크에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 무선 셀룰러 네트워크(219)에서 BSS(400)는 GSM 단독 또는 CDMA(Code Division Multiple Access) 단독과 같이 동일한 무선 액세스 기술(RAT) 유형으로 이루어지거나, GSM, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), CDMA, TDMA(Time Division Multiple Access), WLAN(Wireless Local Area Network) 및 임의의 기타 RAT의 임의의 조합과 같이 상이한 RAT의 혼용으로 이루어질 수도 있다.

핸드헬드 통신 디바이스(200)는 무선 셀룰러 네트워크(219)에서 BSS(400)와 통신한다. BSS(400)는 무선 셀룰러 네트워크(219)와 코어 네트워크(500) 사이의 브릿지를 제공하고, 유선 또는 광학 링크를 통하여 코어 네트워크(500)와 통신한다.

코어 네트워크(500)는 핸드헬드 통신 디바이스(200)와 고정 네트워크(600) 사이의 패킷 기반의 통신을 용이하게 한다. 바람직하게, 코어 네트워크(500)는 GPRS/EDGE 통신 프로토콜을 구현하고, 고정 네트워크(600)와 인터페이스하는 서빙 GPRS 서포트 노드(SGSN)(502)를 포함한다. 또한, 바람직하게 BSS(400)는 Gb Frame Relay 인터페이스를 통하여 GPRS 코어 네트워크(500)의 SGSN(502)과 접속한다.

코어 네트워크(500)는 유선 또는 광학 링크를 통하여 고정 네트워크(600)와 통신하고, 고정 네트워크(600)에 대한 스위칭 노드로서 동작한다. 통상적으로, 고정 네트워크(600)는 일반 전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network) 또는 종합 정보 통신망(ISDN: Integrated Services Digital Network)을 포함한다.

이제 도 2를 참조하면, 샘플 핸드헬드 통신 디바이스(200)가 도시되어 있다. 바람직하게, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 적어도 음성 및 데이터 통신 능력을 갖는 양방향 무선 통신 디바이스이고, 무선 셀룰러 네트워크 내에서 동작하도록 구성된다. 또한, 바람직하게 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 인터넷을 통하여 다른 컴퓨터 시스템과 통신할 능력을 갖는다. 제공되는 정확한 기능에 따라, 무선 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 예로서 데이터 메시징 디바이스, 양방향 페이저, 무선 이메일 디바이스, 데이터 메시징 능력을 갖는 셀룰러 전화기, 무선 인터넷 어플라이언스, 또는 데이터 통신 디바이스로 칭할 수 있다.

도시된 바와 같이, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 공통 하우징(201) 내에 배치된 디스플레이(222), 기능 키(246), 및 데이터 프로세싱 수단(202)(도 3에 도시됨)을 포함한다. 디스플레이(222)는 백릿 LCD 디스플레이를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 데이터 프로세싱 수단(202)은 디스플레이(222) 및 기능 키(246)와 통신한다. 일 구현예에서, 백릿 디스플레이(222)는 투과형 LCD 디스플레이를 포함하고, 기능 키(246)는 파워 온/오프 스위치로서 동작한다. 대안으로, 다른 구현예에서, 백릿 디스플레이(222)는 반사형 또는 반투과형 LCD 디스플레이를 포함하고, 기능 키(246)는 백라이트 스위치로서 동작한다.

디스플레이(222) 및 기능 키(246)에 더하여, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 데이터 프로세싱 수단(202)에 데이터를 입력하기 위한 사용자 데이터 입력 수단을 포함한다. 도시된 바와 같이, 바람직하게 사용자 데이터 입력 수단은 키보드(232), 썸휠(248) 및 이스케이프 키(260)를 포함한다.

데이터 프로세싱 수단(202)은 마이크로프로세서(238), 및 메모리(224, 226)(하우징 내에 배치됨)를 포함한다. 메모리(224, 226)는 컴퓨터 프로세싱 명령을 포함하고, 컴퓨터 프로세싱 명령은 메모리(224, 226)로부터 액세스되고 마이크로프로세서(238)에 의해 실행될 때, 대역폭 결정 절차(302) 및 셀 선택 절차(304)를 포함하는 운영 시스템(300)을 구현한다.

운영 시스템(300), 대역폭 결정 절차(302) 및 셀 선택 절차(304)의 기능이 아래에 보다 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 이 시점에서는 운영 시스템(300)이 핸드헬드 통신 디바이스(200)가 무선 셀룰러 네트워크(219)를 통하여 통신 신호를 송수신할 수 있게 하는 개방 시스템 상호접속(OSI: Open Systems Interconnection) 통신 프로토콜 스택을 포함한다는 것을 주목하는 것으로 충분하다. 대역폭 결정 절차(302) 및 셀 선택 절차(304)는 통신 프로토콜 스택의 물리 계층을 점유하고, 이들은 함께 적어도 각각의 셀을 통한 데이터 통신에 대한 용량에 기초하여 무선 셀룰러 네트워크(219)에서 무선 시스템 셀을 선택 및 재선택하는 방법을 포함한다. 대역폭 결정 절차(302) 및 셀 선택 절차(304)는 바람직하게 컴퓨터 프로세싱 명령 세트로서 구현되었지만, 이들 절차는 대신에 전자 하드웨어로 구현될 수도 있음을 이해하여야 한다.

도 4는 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 기능 상세항목을 도시한다. 도시된 바와 같이, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 통신 서브시스템(211), 마이크로프로세서(238) 및 SIM/RUIM 인터페이스(244)를 포함하는 마더보드를 통합한다. 통신 서브 시스템(211)은 데이터 및 음성 통신과 같은 통신 기능을 수행하고, 수신기(212), 송신기(214), 및 하나 이상의 삽입형 또는 내부형 안테나 요소(216 및 218), 국부 발진기(LO)(213), 및 디지털 신호 프로세서(DSP)(220)와 같은 프로세싱 모듈과 같은 연관 컴포넌트를 포함한다. 통신 서브시스템(211)은 핸드헬드 통신 디바이스(200)가 무선 셀룰러 네트워크(219)를 통하여 통신 신호를 송수신할 수 있게 한다.

무선 네트워크(219)를 통하여 안테나(216)에 의해 수신된 신호는 수신기(212)에 입력되고, 수신기(212)는 DSP(220)에 의해 수행되는 보다 복잡한 통신 기능에 대한 준비로, 주파수 다운 변환 및 아날로그 디지털(A/D) 변환과 같은 일반적인 수신기 기능을 수행한다. 마찬가지 방식으로, 전송될 신호는 DSP(220)에 의해 처리되고, 디지털 아날로그 변환, 주파수 업 변환 및 무선 네트워크(219)를 통하여 안테나(218)를 경유한 전송을 위해 송신기(214)에 입력된다. DSP(220)는 또한 핸드헬드 통신 디바이스(200)에서 수신된 무선 신호의 신호 강도(수신 신호 강도)를 측정한다.

SIM/RUIM 인터페이스(244)는 SIM/RUIM 카드가 디스켓 또는 PCMCIA 카드와 같이 삽입 및 인출될 수 있는 카드 슬롯과 유사하다. SIM/RUIM 카드는 많은 키 구성(251) 및 ID 및 가입자 관련 정보와 같은 기타 정보(253)를 유지한다.

마이크로프로세서(238)는 디스플레이(222), 플래시 메모리(224), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(226), 보조 입력/출력(I/O) 서브시스템(228), 직렬 포트(230), 키보드(232), 스피커(234), 마이크로폰(236), 단거리 통신 서브시스템(240), 및 디바 이스 서브시스템(242)과 같은 디바이스 서브시스템과 상호동작하여 디바이스의 전반적인 동작을 제어한다. 도시된 바와 같이, 플래시 메모리(224)는 컴퓨터 프로그램 저장장치(258) 및 프로그램 데이터 저장장치(250, 252, 254 및 256)를 둘 다 포함한다.

컴퓨터 프로세싱 명령은 또한 바람직하게 플래시 메모리(224) 또는 기타 유사한 비휘발성 저장장치에 저장된다. 다른 컴퓨터 프로세싱 명령은 또한 RAM(226)과 같은 휘발성 메모리에 로딩될 수 있다. 컴퓨터 프로세싱 명령은, 플래시 메모리(224) 및 RAM(226)으로부터 액세스되고 마이크로프로세서(238)에 의해 실행될 때, 상기 언급한 대역폭 결정 절차(302) 및 셀 선택 절차(304)를 포함하여, 컴퓨터 프로그램, 운영 시스템 특정 애플리케이션, 및 운영 시스템(300)을 정의한다. 이러한 컴퓨터 프로세싱 명령은 제조시 핸드헬드 통신 디바이스(200) 상에 설치되거나, 또는 무선 네트워크(219), 보조 I/O 서브시스템(228), 직렬 포트(230), 단거리 통신 서브시스템(240), 또는 디바이스 서브시스템(242)을 통하여 로딩될 수 있다.

데이터 통신 모드에서, 수신된 텍스트 메시지 또는 웹 페이지 다운로드는 통신 서브시스템(211)에 의해 처리되고, 디스플레이(222)에 출력되거나, 대안으로 보조 I/O 디바이스(228)에 출력될 것이다. 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 사용자는 예를 들어, 키보드(232)를 사용하여 이메일 메시지와 같은 데이터 아이템을 구성할 수 있다. 이러한 구성된 아이템은 그 다음 통신 서브시스템(211)을 통하여 무선 네트워크(219)를 통하여 전송될 것이다.

음성 통신에 대하여, 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 전반적인 동작은, 수신 신호가 바람직하게 스피커(234)로 출력되고, 전송을 위한 신호가 마이크로폰(236)에 의해 생성될 것이라는 점을 제외하고 유사하다. 또한, 디스플레이(222)는 예를 들어, 발신측의 아이덴티티, 음성 콜의 기간, 또는 기타 음성 콜 관련 정보의 표시를 제공할 수 있다.

도 5는 기지국 서브시스템(BSS)(400)의 기능 상세항목을 도시한다. 도시된 바와 같이, 각각의 BSS(400)는 기지국 제어기(BSC)(402) 및 복수의 기지국 트랜시버(BTS)(404)를 포함한다. BTS(404)는 핸드헬드 통신 디바이스(200)와의 무선 링크 프로토콜을 구현한다. 각각의 BTS(404)는 하나 이상의 무선 트랜시버를 포함하고, 이의 커버리지 영역은 무선 시스템 셀을 포함한다. 또한, 각각의 BTS(404)는 유선 또는 광학 링크를 통하여 BSC(402)와 접속된다. 바람직하게, 각각의 BTS(404)는 개별적인 A-bis 인터페이스를 통하여 BSC(402)와 통신한다.

BSC(402)는 핸드헬드 통신 디바이스(200)와 코어 네트워크(500) 사이의 물리 접속으로서 동작한다. 도시된 바와 같이, BSC(402)는 BSS(400)를 코어 네트워크(500)와 인터페이스하기 위한 네트워크 인터페이스(406), 및 네트워크 인터페이스(406) 및 BTS(404)에 연결되는 데이터 프로세싱 서브시스템(408)을 포함한다. BSC(402)는 또한 BSS(400)의 동작을 모니터링 및 제어하기 위해, 데이터 프로세싱 서브시스템(408)에 연결된 디스플레이 단말기 및 키보드(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

데이터 프로세싱 서브시스템(408)은 마이크로프로세서(410), 비휘발성 메모리(412) 및 휘발성 메모리(RAM)(414)를 포함한다. 비휘발성 메모리(412)는 컴퓨터 프로세싱 명령을 포함하고, 컴퓨터 프로세싱 명령은 마이크로프로세서(410)에 의해 RAM(414)에 카피되고 마이크로프로세서(410)에 의해 실행될 때, 네트워크 용량 분석기(422)를 포함하는 운영 시스템(420)을 구현한다. 운영 시스템(420)은 무선 채널 설정, 주파수 호핑 및 BSC(402)에 접속된 BTS(404)들 사이의 셀 핸드오버를 구현한다.

아래에 보다 상세하게 설명될 바와 같이, 네트워크 용량 분석기(422)는 BSC(402)에 접속된 BTS(404)에 의해 서비스되는 무선 시스템 셀을 포함하는 무선 네트워크(219)의 구간 용량을 동적으로 모니터링하도록 구성된다. 바람직하게, 네트워크 용량 분석기(422)는 또한 백홀 네트워크(BSS(400)와 코어 네트워크(500) 사이)의 용량을 동적으로 모니터링하고, 코어 네트워크(500)의 이용가능한 용량을 표시하는 코어 네트워크(500)로부터의 데이터를 수신하도록 구성된다. 네트워크 용량 분석기(422)는 또한 무선 네트워크, 백홀 및 코어 네트워크 용량 데이터로부터, 각각의 무선 시스템 셀에 대하여 이용가능한 용량의 표시를 주기적으로 생성하도록 구성된다. 또한 운영 시스템(420) 및 네트워크 용량 분석기(422)는 바람직하게 컴퓨터 프로세싱 명령 세트로서 구현되지만, BSS(400)의 이들 컴포넌트는 대신에 전자 하드웨어로 구현될 수도 있음을 이해하여야 한다.

도 6은 무선 네트워크(219)에서 무선 시스템 셀을 재선택할 때 핸드헬드 통신 디바이스(200)에 의해 수행되는 단계의 순서를 개요로써 도시하는 흐름도이다. 먼저, 단계 S100에서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 대역폭 결정 절차(320)는 서빙 셀에 대한 적어도 하나의 이웃하는 셀을 통한 데이터 통신에 대한 대역폭을 주 기적으로 동적으로 결정한다. 그 다음, 단계 S102에서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 셀 선택 절차(304)는 상기 대역폭 결정 절차(320)에 의해 결정된 바와 같은, 각각의 셀과 연관된 대역폭에 기초하여 패킷 기반의 통신을 위한 이웃 셀들 중 하나를 선택한다.

도 7은 무선 네트워크(219)에서 무선 시스템 셀을 재선택할 때, 핸드헬드 통신 디바이스(200)에 의해 수행되는 단계의 순서를 상세하게 도시하는 흐름도이다. 먼저, 단계 S200에서, 네트워크 용량 분석기(422)는 BSC(402)에 접속되는 BTS(404)에 의해 서비스되는 각각의 무선 시스템 셀의 이용가능한 용량을 결정한다. 각각의 무선 시스템 셀 용량 데이터는 연관된 BTS(404)와 핸드헬드 통신 디바이스(200) 사이의 무선 네트워크(219)를 통한 통신을 위해 이용가능한 용량을 표시한다.

통상적으로, 각각의 BSS(400)는 연관된 BTS(404)에 의해 서비스되는 각각의 무선 시스템 셀에 대하여 이용가능하고 남아있는 용량에 관한 정보를 유지한다. 따라서, 바람직하게 네트워크 용량 분석기(422)는 BSS(400)로부터 수신된 이용가능하고 남아있는 용량 정보에 기초하여 각각의 무선 시스템 셀의 이용가능한 용량을 계산한다. 특히, 바람직하게 네트워크 용량 분석기(422)는 총 무선 시스템 셀 용량에 대한 사용된 무선 시스템 셀 용량의 비율로서 각각의 이용가능한 무선 시스템 셀 용량을 계산한다.

그 다음 단계 S202에서, 네트워크 용량 분석기(422)는 백홀 네트워크의 이용가능한 용량을 결정한다. 대안으로, 단계 S202에서, 네트워크 용량 분석기(422)는 백홀 네트워크의 용량을 표시하는 코어 네트워크(500)로부터의 시스템 정보를 수신 한다. 이러한 후자의 변형예에서, 바람직하게 코어 네트워크(500)는 브로드캐스트 제어 채널 또는 전용 제어 채널과 같은 제어 채널을 통하여 백홀 네트워크 용량 데이터를 전송한다. 바람직하게, 네트워크 용량 분석기(422)는 총 백홀 네트워크 용량에 대한 사용된 백홀 네트워크 용량의 비율로서 이용가능한 백홀 용량을 계산한다.

단계 S204에서, 네트워크 용량 분석기(422)는 코어 네트워크(500)의 이용가능한 용량을 표시하는 코어 네트워크(500)로부터의 시스템 정보를 수신한다. 코어 네트워크(500)가 GPRS/EDGE 네트워크를 포함하는 경우, 바람직하게 네트워크 용량 분석기(422)는 코어 네트워크(500)의 SGSN(502)으로부터 코어 네트워크 용량 데이터를 수신한다. 바람직하게, 코어 네트워크(500)는 브로드캐스트 제어 채널 또는 전용 제어 채널과 같은 제어 채널을 통하여 코어 네트워크 용량 데이터를 전송한다. 또한, 바람직하게 네트워크 용량 분석기(422)는 총 코어 네트워크 용량에 대한 사용된 코어 네트워크 용량의 비율로서 이용가능한 코어 네트워크 용량을 계산한다.

네트워크 용량 분석기(422)는 상기 기술된 순서대로 전술한 이용가능한 용량 데이터(무선 시스템 셀 용량 데이터, 백홀 네트워크 용량 데이터 및 코어 네트워크 용량 데이터)를 수신할 필요가 없음을 이해하여야 한다. 에를 들어, 무선 시스템 셀 용량이 백홀 네트워크 용량 및 코어 네트워크 용량보다 더 휘발성인 경우, 네트워크 용량 분석기(422)는 무선 시스템 셀 용량 데이터보다 더 낮은 주기율로 백홀 네트워크 용량 데이터 및 코어 네트워크 용량 데이터를 수신할 수 있다.

단계 S206에서, 네트워크 용량 분석기(422)는 이용가능한 용량 데이터로부터, 각각의 무선 시스템 셀에 대하여 이용가능한 용량에 대한 메트릭을 생성한다. 바람직하게, 네트워크 용량 분석기(422)는 셀에 대한 무선 시스템 셀 용량 데이터, 백홀 네트워크 용량 데이터, 및 코어 네트워크 용량 데이터를 함께 곱하여 0과 1사이의 값으로 함으로써 각각의 셀에 대한 용량 메트릭(metric)을 계산한다. 그러나, 다른 계산 방식이 가능하고 본 발명에 의해 포함된다.

또한, 네트워크 용량 분석기(422)는 무선 네트워크 용량 데이터, 백홀 네트워크 용량 데이터, 및 코어 네트워크 용량 데이터로부터 용량 메트릭을 생성하는 것이 바람직하지만, 이 단계가 절차의 필수적인 단계는 아니다. 오히려, 네트워크 용량 분석기(422)는 이들 파라미터 중 하나 또는 둘로부터, 또는 추가적인 용량 파라미터로부터 용량 메트릭을 생성할 수 있다.

예를 들어, 하나의 변형예로, 네트워크 용량 분석기(422)는 이용가능한 무선 네트워크 용량을 결정하지 않으며, 이 경우 셀 용량 메트릭은 단지 이용가능한 백홀 네트워크 용량과 코어 네트워크 용량의 차이만 밝혀낼 것이다. 다른 변형예로, 네트워크 용량 분석기(422)는 단지 무선 네트워크 용량 데이터로부터 용량 메트릭을 생성한다. 이 후자의 변형예는 예를 들어, 네트워크 용량 분석기(422)의 계산 파워가 제한되고, 주 용량 제한이 백홀 네트워크 또는 코어 네트워크(500)가 아닌 무선 네트워크(219)에 있는 경우 채용될 수 있다.

단계 S208에서, 네트워크 용량 분석기(422)는 BSC(402)에 접속된 BTS(404)에 의해 서비스되는 모든 무선 시스템 셀에 대한 용량 메트릭을 BTS(404)에 전송한다. 그 결과, 각각의 BTS(404)는 BTS(404)가 서빙하고 있는 무선 시스템 셀에 대한 용량 메트릭을, 이웃하는 무선 시스템 셀에 대한 용량 메트릭과 함께 수신한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 네트워크 용량 분석기(422)는 BTS(404)가 서빙하고 있는 무선 시스템 셀에 대한 용량 메트릭을, PLMN에서 여섯(6) 개의 이웃하는 무선 시스템 셀에 대한 용량 메트릭과 함께, 각각의 BTS(404)에 전송한다.

그 다음 각각의 BTS(404)는 제어 채널을 통해 무선 네트워크(219)를 통하여 용량 메트릭을 전송한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 각각의 BTS(404)는 4비트량으로서 각각의 용량 메트릭을 전송하거나, 브로드캐스트 제어 채널 또는 전용 제어 채널을 통해 코어 네트워크 용량을 전송한다. 그러나, 본 발명은 상기 언급된 세분성 레벨 및 통신 채널에 한정되는 것이 아니다.

단계 S210에서, 바람직하게 네트워크 용량 분석기(422)는 BSC(402)에 접속되는 각각의 BTS(404)에 최소 용량 임계값(MINIMUM CAPACITY THRESHOLD) 파라미터를 전송한다. 최소 용량 임계값 파라미터는 선택적이고, 연관된 무선 시스템 셀이 셀 선택 및 재선택에 고려되기 위해 소유해야 할 최소 용량을 표시한다. 그 결과, 각각의 BTS(404)는 BTS(404)가 서빙하고 있는 무선 시스템 셀에 대한 최소 용량 임계값 파라미터를, 이웃하는 무선 시스템 셀에 대한 최소 용량 임계값 파라미터와 함께 수신한다. 아래 설명될 바와 같이, 이 파라미터는 핸드헬드 통신 디바이스(200)가 셀 선택 및 재선택 프로세스 동안 셀의 수신 신호 강도를 과도하게 중요히 여기는 것을 방지한다.

각각의 BTS(404)는 제어 채널을 통해 무선 네트워크(219)를 통하여 최소 용량 임계값 파라미터를 전송한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 각각의 BTS(404)는 (PBCCH와 같은) 브로드캐스트 제어 채널 또는 전용 제어 채널을 통하여 시스템 정보 메시지로서 최소 용량 임계값 파라미터를 전송한다.

단계 S212에서, 바람직하게 BSC(402)는 BSC(402)에 접속된 각각의 BTS(404)에 최소 신호 임계값(MINIMUM SIGNAL THRESHOLD) 파라미터를 전송한다. 최소 신호 임계값 파라미터는 선택적이고, 연관된 무선 시스템 셀이 셀 선택 및 재선택에 고려되기 위해 소유해야 할 최소 수신 신호 강도를 표시한다. 그 결과, 각각의 BTS(404)는 BTS(404)가 서빙하고 있는 무선 시스템 셀에 대한 최소 신호 임계값 파라미터를, 이웃하는 무선 시스템 셀에 대한 최소 신호 임계값 파라미터와 함께 수신한다. 아래 설명될 바와 같이, 이 파라미터는 핸드헬드 통신 디바이스(200)가 셀 선택 및 재선택 프로세스 동안 셀의 용량을 과도하게 중요히 여기는 것을 방지한다. 결과로서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 더 강건하지만 가능한 더 느린 변조 및 인코딩 방식을 갖는 셀을 선택하도록 지시될 수 있다.

각각의 BTS(404)는 제어 채널을 통해 무선 네트워크(219)를 통하여 최소 신호 임계값 파라미터를 전송한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 각각의 BTS(404)는 (PBCCH와 같은) 브로드캐스트 제어 채널 또는 전용 제어 채널을 통하여 최소 신호 임계값 파라미터를 전송한다.

단계 S214에서, 바람직하게 BSC(402)는 샐 재선택 동안 모니터링하기 위해 핸드헬드 통신 디바이스(200)에 대한 셀 리스트를 BSC(402)에 접속된 BTS(404)에 전송한다. 이 리스트는 통상적으로 서빙 셀의 RF 캐리어 주파수 및 서빙 셀의 이웃하는 셀의 수를 포함할 것이다. 각각의 BTS(404)는 무선 네트워크(219)의 제어 채널을 통해 셀 재선택 리스트를 전송한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 각각의 BTS(404)는 서빙 셀의 PBCCH 채널을 통해 BA(GPRS) 셀 리스트로서 셀 재선택 리스트를 브로드캐스트한다.

BSC(402)는 용량 메트릭, 최소 용량 임계값 파라미터, 최소 신호 임계값 파라미터 및 셀 재선택 리스트를 BTS(404)에 상기 기술된 순서대로 전송할 필요가 없음을 이해하여야 한다. 오히려, BSC(402)는 다른 순서로 BTS(404)에 전술한 데이터를 전송할 수 있고, 또는 공통 메타 프레임의 일부로서 동시에 전송할 수 있다.

마찬가지로, BTS(404)는 무선 네트워크(219)를 통하여 용량 메트릭, 최소 용량 임계값 파라미터, 최소 신호 임계값 파라미터 및 셀 재선택 리스트를 상기 기술된 순서대로 전송할 필요가 없다. 예를 들어, BTS(404)는 핸드헬드 통신 디바이스(200)가 통신 네트워크(100)에 등록할 때마다 무선 네트워크(219)를 통하여 최소 용량 임계값 파라미터, 최소 신호 임계값 파라미터 및 셀 재선택 리스트를 전송할 수 있고, 그 다음에는 이전의 셀 용량의 변동에 기초하여 시스템 관리자에 의해 지령된 비율로 용량 메트릭을 주기적으로 전송할 수 있다.

단계 S216에서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 무선 네트워크(219)의 서빙 셀의 제어 채널을 통하여 최소 용량 임계값 파라미터(전송된 경우), 최소 신호 임계값 파라미터(전송된 경우), 및 셀 재선택 리스트를 수신한다. 상기 설명된 바와 같이, 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 핸드헬드 통신 디바 이스(200)는 서빙 셀의 PBCCH 채널을 통하여 최소 용량 임계값 파라미터, 최소 신호 임계값 파라미터 및 셀 재선택 리스트를 수신한다.

단계 S218에서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 무선 네트워크(219)의 서빙 셀의 제어 채널을 통하여 서빙 셀 및 각각의 이웃하는 셀에 대한 용량 메트릭을 수신한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 대역폭 결정 절차(302)는 (PBCCH와 같은) 브로드캐스트 제어 채널 또는 전용 제어 채널을 통하여 서빙 셀 및 여섯(6) 개의 이웃 셀에 대한 용량 메트릭을 수신한다.

상기 설명된 바와 같이, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 최소 용량 임계값 파라미터, 최소 신호 임계값 파라미터, 셀 재선택 리스트 및 용량 메트릭을 상기 기술된 순서대로 수신할 필요는 없다. 예를 들어, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 핸드헬드 통신 디바이스(200)가 PLMN에 등록할 때 최소 용량 임계값 파라미터, 최소 신호 임계값 파라미터 및 셀 재선택 리스트를 수신할 수 있고, 그 다음에는 용량 메트릭을 주기적으로 수신할 수 있다.

단계 S220에서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 셀 재선택 리스트에 기술된 서빙 셀 및 이웃 셀에 대한 수신 신호 강도를 측정하고, 각각의 셀에 대하여 평균 수신 신호 강도(RSSI)의 표시를 계산한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 서빙 셀의 BCCH 캐리어의 수신 신호 강도 및 BA(GPRS) 리스트에 표시된 모든 비서빙 BCCH 캐리어의 신호 강도를 지속적으로 모니터링한다. 그 다음 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 3GPP TS 45.008, 조항 10.1.1.1 및 10.1.1.2에 따라, BA(GPRS) 리스트의 각각의 셀에 대한 수신 신호 강도의 실행 평균 RLA_P를 계산한다.

단계 S222에서, 바람직하게 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 셀 재선택 리스트에 기술된 이웃 셀들을 내림차순의 RSSI 크기에 따라 정렬("정렬된 셀 재선택 리스트")한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 바람직하게 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 RLA_P 값을 사용하여, 상기 내림차순의 평균 신호 강도에 의해 정렬된 여섯(6) 개의 가장 강한 비서빙 BCCH 캐리어의 리스트를 유지한다. 이 단계에서의 정렬은, 단계 S240과 관련하여 아래 설명될 바와 같이, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 단계 S230 및 S234에서 여섯(6)개의 가장 강한 비서빙 BCCH 캐리어의 리스트의 모든 이웃 셀들이 초기 고려에서 제외되었다면 종래의 셀 재선택에 의지하기 때문에, 바람직하다.

단계 S224에서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 서빙 셀에 대한 RSSI를 서빙 셀에 대한 최소 신호 임계값과 비교한다. 서빙 셀에 대한 RSSI가 최소 신호 임계값보다 크거나 같은 경우, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 셀 재선택을 개시하지 않는다. 대신에, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 단계 S216 내지 S224를 순환하여 수행하며, 계속해서 서빙 셀에 위치한다. 그러나, 서빙 셀에 대한 RSSI가 최소 신호 임계값보다 적은 경우, 단계 S226에서 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 대역폭 결정 절차(302)는 셀 재선택을 개시한다.

통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 단계 S224에서 바람직하게 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 경로 손실 기준 C1 < 0인지의 여부를 결정한다. C >= 0인 경우에, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 셀 재선택을 개시하지 않는다. 대신에, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 단계 S216 내지 S224를 순환하여 수행하며, 계속해서 서빙 셀에 위치한다. 그러나, C1 < 0인 경우, 단계 S226에서 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 대역폭 결정 절차(302)는 셀 재선택을 개시한다.

3GPP TS 45.008, 조항 10.1.2에 기재된 바와 같이:

C1 = A - MAX(B,0)

여기서:

A = RLA_P - GPRS_RXLEV_ACCESS_MIN

B = GPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH - P

P = 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 최대 출력 전력

RXLEV_ACCESS_MIN = 네트워크에 액세스하기 위해 핸드헬드 통신 디바이스(200)에서 요구되는 최소 수신 신호 레벨

GPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH = 네트워크에 액세스할 때 핸드헬드 통신 디바이스(200)가 사용할 수 있는 최대 전력

따라서, 최대 허용 전력 출력이 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 최대 출력 전력보다 작은 경우, 서빙 셀에 대한 평균 수신 신호 레벨 RLA_P가 통신 네트워크(100)에 액세스하기 위해 핸드헬드 통신 디바이스(200)에서 요구되는 최소 신호 레벨보다 작으면, 단계 S226에서 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 셀 재선택을 개시 한다.

단계 S226에서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 대역폭 결정 절차(302)는 셀 재선택 리스트에 기술된 각각의 이웃 셀에 대하여, 각각의 이웃 셀을 통한 데이터 통신을 위하여 이용가능한 대역폭의 대역폭 메트릭을 계산함으로써 셀 재선택을 개시한다. 바람직하게, 대역폭 결정 절차(302)는 셀에 대한 용량 메트릭과 RSSI를 함께 곱함으로써 각각의 이웃하는 무선 시스템 셀에 대한 대역폭 메트릭을 계산한다.

그러나 대역폭 메트릭은 용량 메트릭 및 RSSI 둘 다에 기초하여 결정될 필요는 없다. 예를 들어, RSSI가 뚜렷하게 변하지 않는 경우(예를 들어, 셀에 의해 점유되는 영역이 작은 경우), 대역폭 결정 절차(302)는 용량 메트릭 만으로부터 대역폭 메트릭을 계산할 수 있다. 이 변형예에서, 대역폭 결정 절차(302)는 각각의 셀과 연관된 대역폭 메트릭을, 그 셀에 대한 용량 메트릭과 동일하게 설정할 수 있다. 또 다른 변형예로, 일부 무선 시스템 셀에 대한 RSSI가 변할 수 있으며, 다른 셀에 대한 RSSI는 실질적으로 일정하게 남을 수 있다. 이러한 후자의 변형예에서, RSSI가 변하는 이들 셀의 경우, 대역폭 결정 절차(302)는 각각의 셀에 대한 용량 메트릭과 RSSI를 함께 곱함으로써 대역폭 메트릭을 계산할 수 있다. 그러나, RSSI가 실질적으로 일정하게 남아있는 다른 셀들의 경우, 대역폭 결정 절차(302)는 단순히 각각의 셀에 대한 용량 메트릭을 기준화함으로써 대역폭 메트릭을 계산할 수 있다.

단계 S228에서, 핸드헬드 통신 디바이스(200)의 셀 선택 절차(304)는 정렬된 셀 재선택 리스트로부터 가장 적합한 이웃 셀을 검색하는 것으로 시작한다. 그렇게 하기 위해, 선택적으로 셀 선택 절차(304)는 가장 강한 RSSI를 갖는 이웃 셀의 RSSI를, 그 셀에 대하여 최소 신호 임계값(전송된 경우)과 비교한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 셀 선택 절차(304)는 여섯(6) 개의 가장 강한 비서빙 BCCH 캐리어를 갖는 셀의 리스트를 스캔하고, 가장 큰 RLA_P를 갖는 셀을 선택한 다음, RLA_P를 그 셀에 대하여 최소 신호 임계값(전송된 경우)과 비교한다.

셀에 대한 RSSI가 연관된 최소 신호 임계값보다 작은 경우, 단계 S230에서 셀 선택 절차(304)는 적합한 셀로서 초기 고려에서 그 셀을 제외하고, 다음으로 가장 강한 RSSI를 갖는 이웃 셀의 RSSI를 고려한다. 셀 선택 절차(304)는 정렬된 셀 재선택 리스트의 모든 이웃 셀의 RSSI를 고려할 때까지 단계 S228 내지 S230을 반복한다.

단계 S232에서, 셀 선택 절차(304)는 정렬된 셀 재선택 리스트에 남아있는 셀로부터 가장 적합한 셀을 검색하는 것으로 시작한다. 그렇게 하기 위해, 셀 선택 절차(304)는 선택적으로 가장 강한 RSSI를 갖는 이웃 셀의 용량 메트릭을 그 셀에 대하여 최소 용량 임계값(전송된 경우)과 비교한다.

셀에 대한 용량 메트릭이 연관된 최소 용량 임계값보다 작은 경우, 단계 S234에서 셀 선택 절차(304)는 적합한 셀로서 초기 고려에서 그 셀을 제외하고, 다음으로 가장 강한 RSSI를 갖는 남아있는 이웃 셀의 용량 메트릭을 고려한다. 셀 선택 절차(304)는 정렬된 셀 재선택 리스트의 모든 남아있는 이웃 셀의 용량 메트릭을 고려할 때까지 단계 S232 내지 S234를 반복한다.

단계 S236에서, 셀 선택 절차(304)는 단계 S230 및 S234에서 초기 고려에서 제외되었던 이웃 셀의 리스트를 재검토한다. 적어도 하나의 이웃 셀이 고려에서 제외되지 않았다면, 단계 S238에서 셀 선택 절차(304)는 가장 큰 대역폭 메트릭을 갖는 이웃 셀을 선택한다. 그 다음 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 셀 선택 절차(304)에 의해 선택된 이웃 셀에 위치한다.

그러나, 여섯(6)개의 가장 강한 비서빙 BCCH 캐리어의 리스트에 있는 모든 이웃 셀들이 단계 S230 및 S234에서 초기 고려에서 제외되었다면, 단계 S240에서 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 셀 재선택 결정을 할 때 셀 용량을 고려하지 않는다. 대신에, 정렬된 셀 재선택 리스트로부터, 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 가장 높은 RSSI를 갖는 셀을 선택한다. 통신 네트워크(100)가 GSM 네트워크인 경우, 단계 S240에서 바람직하게 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 3GPP TS 45.008, 조항 10.1.3에 기재된 바와 같이, BA(GPRS) 리스트에 기술된 각각의 비서빙 셀에 대하여 C32를 계산하고, 가장 높은 C32 값을 갖는 셀을 선택한다. 그 다음 핸드헬드 통신 디바이스(200)는 단계 S224에서 셀 재선택이 다시 트리거링될 때까지, 선택된 셀에 위치한다.

본 발명에 대하여 원하는 독점 범위는 여기에 첨부된 청구범위에 의해 정의되며, 전술한 설명은 단지 본 발명의 바람직한 실시예의 예시일 뿐이다. 당업자라면, 여기에 명시적으로 제안되지는 않았지만, 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고서, 기재된 실시예에 대한 변형을 고안할 수 있을 것이다.

도 1은 핸드헬드 통신 디바이스, 기지국 서브시스템 및 코어 네트워크를 포함하는, 본 발명에 따른 GSM/GPRS/EDGE 네트워크를 도시하는 개략도.

도 2는 도 1에 도시된 핸드헬드 통신 디바이스의 정면도.

도 3은 대역폭 결정 절차 및 셀 선택 절차를 포함하는, 핸드헬드 통신 디바이스의 데이터 프로세싱 수단의 특정 기능 상세항목을 도시하는 개략도.

도 4는 핸드헬드 통신 디바이스의 특정 추가 기능 상세항목을 도시하는 개략도.

도 5는 도 1에 도시된 기지국 서브시스템의 특정 기능 상세항목을 도시하는 개략도.

도 6은 무선 시스템 셀의 재선택시 핸드헬드 통신 디바이스에 의해 수행되는 방법을 개요로써 도시하는 흐름도.

도 7a 내지 도 7d는 무선 시스템 셀의 재선택시 핸드헬드 통신 디바이스에 의해 수행되는 방법을 함께 상세하게 도시하는 흐름도.

Claims

복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크에서 동작가능한 무선 이동 통신국에서의 셀 선택 방법으로서,

상기 무선 시스템 셀들 중 서빙 셀 및 상기 서빙 셀에 대한 적어도 하나의 이웃하는 셀 각각을 통한 데이터 통신에 대한 대역폭 표시를 결정하는 단계로서, 상기 각각의 대역폭 표시는 상기 각각의 셀을 통한 데이터 통신에 대한 용량의 표시를 포함하는 것인, 대역폭 표시 결정 단계; 및

상기 결정된 대역폭 표시에 따라 패킷 기반의 통신을 위한 상기 셀들 중 하나를 선택하는 단계

를 포함하는 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 복수의 무선 시스템 셀은 하나 이상의 무선 액세스 기술의 무선 시스템 셀을 포함하는 것인 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 각각의 셀에 대한 대역폭 표시는 상기 각 셀에 대한 신호 강도 측정값 및 각각의 용량 표시를 포함하고, 상기 선택하는 단계는 상기 용량 표시 및 상기 신호 강도 측정값에 기초하여 상기 셀들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 것 인, 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
청구항 3에 있어서,

상기 각각의 대역폭 표시는 연관된 셀에 대한 상기 용량 표시 및 상기 신호 강도 측정값의 곱을 포함하고, 상기 대역폭 결정 단계는 상기 각각의 셀에 대하여 상기 곱을 계산하는 단계를 포함하고, 상기 선택하는 단계는 상기 계산된 곱들 중 최대 곱을 갖는 상기 셀들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 것인, 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
청구항 1 내지 청구항 4에 있어서,

상기 복수의 무선 시스템 셀 각각에 대하여, 상기 용량 표시는 상기 이동국과 상기 각각의 셀을 서빙하는 기지국 사이의 무선 링크의 용량을 포함하는 것인, 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
청구항 5에 있어서,

상기 용량 표시는 상기 각각의 셀과 연관된 백홀 및 코어 네트워크의 용량을 더 포함하는 것인, 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
청구항 6에 있어서,

상기 기지국으로부터 상기 서빙 셀 및 상기 적어도 하나의 이웃 셀에 대한 용량 표시를 수신하는 단계를 더 포함하고,

상기 각각의 셀에 대한 대역폭 표시는 상기 수신된 용량 표시로부터 결정되는 것인, 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
청구항 7에 있어서,

상기 수신된 용량 표시는 상기 각각의 셀에 대하여, 상기 수신된 무선 링크 용량, 상기 백홀 용량 및 상기 코어 네트워크 용량의 곱을 포함하는 것인, 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
청구항 8에 있어서,

상기 이동국은 상기 무선 네트워크의 제어 채널을 통하여 상기 용량 표시를 수신하는 것인, 무선 이동 통신국의 셀 선택 방법.
복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크 내의 통신을 위해 구성된 무선 이동 통신국으로서,

상기 무선 시스템 셀들 중 서빙 셀 및 상기 서빙 셀에 대한 적어도 하나의 이웃하는 셀 각각을 통한 데이터 통신에 대한 대역폭 표시를 결정하는 대역폭 결정 수단으로서, 상기 각각의 대역폭 표시는 상기 각각의 셀을 통한 데이터 통신에 대한 용량의 표시를 포함하는 것인, 대역폭 결정 수단; 및

상기 대역폭 결정 수단과 통신하며, 상기 결정된 대역폭 표시에 따라 패킷 기반의 통신을 위한 상기 셀들 중 하나를 선택하는 셀 선택 수단

을 포함하는 무선 이동 통신국.
청구항 10에 있어서,

상기 복수의 무선 시스템 셀은 하나 이상의 무선 액세스 기술의 무선 시스템 셀을 포함하는 것인 무선 이동 통신국.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

상기 각각의 셀에 대한 대역폭 표시는 상기 각 셀에 대한 신호 강도 측정값 및 각각의 용량 표시를 포함하고, 상기 이동국은 상기 각각의 셀에 대한 신호 강도를 측정하는 측정 수단을 포함하고, 상기 셀 선택 수단은 상기 결정된 용량 표시 및 상기 신호 강도 측정값에 기초하여 상기 셀들 중 하나를 선택하도록 구성되는 것인, 무선 이동 통신국.
청구항 12에 있어서,

상기 각각의 대역폭 표시는 연관된 셀에 대한 상기 용량 표시 및 상기 신호 강도 측정값의 곱을 포함하고, 상기 대역폭 결정 수단은 상기 각각의 셀에 대하여 상기 곱을 계산하도록 구성되고, 상기 셀 선택 수단은 상기 계산된 곱들 중 최대 곱을 갖는 셀을 선택함으로써 상기 셀들 중 하나를 선택하도록 구성되는 것인, 무선 이동 통신국.
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,

상기 복수의 무선 시스템 셀 각각에 대하여, 상기 용량 표시는 상기 이동국과 상기 각각의 셀을 서빙하는 기지국 사이의 무선 링크의 용량을 포함하는 것인, 무선 이동 통신국.
청구항 14에 있어서,

상기 용량 표시는 상기 각각의 셀과 연관된 백홀 및 코어 네트워크의 용량을 더 포함하는 것인, 무선 이동 통신국.
청구항 10 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기지국으로부터 상기 서빙 셀 및 상기 적어도 하나의 이웃 셀에 대한 용량 표시를 수신하도록 더 구성되고, 상기 대역폭 결정 수단은 상기 수신된 용량 표시로부터 상기 각각의 셀에 대한 대역폭 표시를 결정하도록 구성되는 것인, 무선 이동 통신국.
청구항 16에 있어서,

상기 이동국은 상기 무선 네트워크의 제어 채널을 통하여 상기 용량 표시를 수신하도록 구성되는 것인, 무선 이동 통신국.
이동국에 대한 프로세싱 명령어를 갖는 컴퓨터 판독가능한 매체로서,

상기 프로세싱 명령어는, 상기 이동국의 컴퓨터 프로세싱 수단에 의해 실행될 때, 상기 이동국으로 하여금 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 하는 것인, 컴퓨터 판독가능한 매체.
복수의 무선 시스템 셀을 갖는 무선 셀룰러 네트워크 내의 셀 재선택을 지시하는 기지국 서브시스템으로서,

복수의 이웃하는 무선 시스템 셀들 중 하나에 위치하는 이동국과의 무선 링크를 제공하도록 구성되는 무선 트랜시버;

상기 기지국 서브시스템을 상기 셀룰러 네트워크의 코어 네트워크와 인터페이스하도록 구성되는 네트워크 인터페이스; 및

상기 무선 트랜시버 및 상기 네트워크 인터페이스에 연결된 네트워크 용량 분석기로서, 각각의 이웃하는 셀에 대하여 상기 이동국과 상기 기지국 서브시스템 사이의 무선 링크의 용량의 표시를 결정하고 상기 이동국에 상기 용량 표시의 전송을 개시하도록 구성되는, 상기 네트워크 용량 분석기;

를 포함하는 기지국 서브시스템.
청구항 19에 있어서,

상기 복수의 무선 시스템 셀은 하나 이상의 무선 액세스 기술의 무선 시스템 셀을 포함하는 것인 기지국 서브시스템.
청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,

상기 네트워크 용량 분석기는 상기 기지국 서브시스템과 상기 코어 네트워크 사이의 백홀의 용량을 표시하는 백홀 용량 메트릭을 수신하고, 상기 무선 링크 및 상기 백홀의 용량을 표시하는 용량 표시를 생성하도록 더 구성되는 것인, 기지국 서브시스템.
청구항 21에 있어서,

상기 네트워크 용량 분석기는 상기 코어 네트워크로부터 상기 코어 네트워크의 용량을 표시하는 코어 네트워크 용량 메트릭을 수신하고, 상기 무선 링크, 상기 백홀 및 상기 코어 네트워크의 용량을 표시하는 용량 표시를 생성하도록 더 구성되는 것인, 기지국 서브시스템.
청구항 22에 있어서,

상기 네트워크 용량 분석기는 상기 연관된 무선 링크 용량, 상기 백홀 용량 및 상기 코어 네트워크 용량의 곱으로부터 상기 각각의 셀에 대한 상기 용량 표시를 생성하도록 구성되는 것인, 기지국 서브시스템.
복수의 무선 시스템 셀을 포함하는 무선 셀룰러 네트워크에서 지시된 셀 선택 방법으로서,

복수의 이웃하는 무선 시스템 셀 각각을 통한 데이터 통신에 대한 용량의 표시를 결정하는 단계; 및

상기 이웃하는 무선 시스템 셀에 위치하는 적어도 하나의 이동국에 상기 각각의 이웃하는 셀에 대한 용량 표시를 전송하는 단계로서, 상기 이동국 중 하나는 각각의 이웃 셀에 대하여 상기 전송된 용량 표시를 수신하고, 상기 수신된 용량 표시에 따라 패킷 기반의 통신을 위한 상기 이웃 셀들 중 하나를 선택하도록 구성되는 것인, 용량 표시 전송 단계

를 포함하는 셀 선택 방법.
청구항 24에 있어서,

상기 복수의 무선 시스템 셀은 하나 이상의 무선 액세스 기술의 무선 시스템 셀을 포함하는 것인 셀 선택 방법.
청구항 24 또는 청구항 25에 있어서,

상기 이동국은 상기 각각의 셀에 대한 상기 용량 표시 및 신호 강도 측정값에 기초하여 상기 이웃 셀들 중 하나를 선택하는 것인, 셀 선택 방법.
청구항 26에 있어서,

상기 이동국은 상기 각각의 셀에 대하여 연관된 셀에 대한 상기 용량 표시 및 상기 신호 강도 측정값의 곱을 계산하고, 상기 계산된 곱들 중 최대 곱을 갖는 상기 이웃 셀들 중 하나를 선택하는 것인, 셀 선택 방법.
청구항 24 내지 청구항 27 중 어느 한 항에 있어서,

상기 셀룰러 네트워크는 상기 각각의 셀을 서빙하는 기지국을 갖고, 상기 용량 표시는 상기 각각의 셀에 대한 상기 이동국과 상기 기지국 사이의 무선 링크의 용량을 포함하는 것인, 셀 선택 방법.
청구항 28에 있어서,

상기 용량 표시는 상기 각각의 셀과 연관된 백홀 및 코어 네트워크의 용량을 더 포함하는 것인, 셀 선택 방법.
청구항 29에 있어서,

상기 수신된 용량 표시는 상기 각각의 셀에 대하여 상기 수신된 무선 링크 용량, 상기 백홀 용량 및 코어 네트워크 용량의 곱을 포함하는 것인, 셀 선택 방법.
청구항 30에 있어서,

상기 이동국은 상기 무선 네트워크의 제어 채널을 통하여 상기 용량 표시를 수신하는 것인, 셀 선택 방법.
무선 셀룰러 네트워크에서 동작하는 기지국 서브시스템에 대한 프로세싱 명령어를 갖는 컴퓨터 판독가능한 매체로서,

상기 프로세싱 명령어는, 상기 기지국 서브시스템의 컴퓨터 프로세싱 수단에 의해 실행될 때, 상기 기지국 서브시스템으로 하여금 청구항 24 내지 청구항 31 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 하는 것인, 컴퓨터 판독가능한 매체.
무선 셀룰러 네트워크로서,

청구항 19 내지 청구항 23 중 어느 한 항의 기지국 서브시스템을 갖는 적어도 하나의 기지국 및 청구항 10 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 이동국을 포함하는 무선 셀룰러 네트워크.