KR20080095260A

KR20080095260A - 셀룰러 무선 통신 시스템에서 셀들을 재선택하는 것과 관련된 방법, 디바이스 및 시스템

Info

Publication number: KR20080095260A
Application number: KR1020087020842A
Authority: KR
Inventors: 니콜라스 존 테빗; 아미트 아가르왈; 모히트 나랑; 비샬 브이 바르마
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2008-10-28
Also published as: EP1977623A1; KR101130585B1; US20070173254A1; EP1977623B1; ATE469524T1; DE602007006756D1; US7725106B2; WO2007087636A1; JP4913832B2; CN101371610A; CN101371610B; JP2009525005A

Abstract

셀 선택은, 서빙 셀의 시그널링 레벨을 나타내는 제 1 표시자를 모니터링하는 단계, 및 복수의 잠재적 타겟 셀들 중 하나의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 제 2 표시자들을 모니터링하는 단계를 포함한다. 잠재적 타겟 셀의 시그널링 레벨이 그 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 더 양호하다고 각각의 제 2 표시자가 나타내는 경우, 그 잠재적 타겟 셀과 관련된 타이머가 개시된다. 각각의 타이머는 관련된 만료 시간을 가지며, 하나의 개시된 타이머의 만료에 의해 적어도 다른 하나의 타이머가 개시되면, 적어도 제 1 타이머가 만료된 이후 추가적 주기를 지연한 후, 그 잠재적 타겟 셀들로부터 타겟 셀이 선택된다. 각각의 타겟 셀의 시그널링 레벨이 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 더 양호하다고 나타내는 제 2 표시자를 갖는 타겟 셀이 선택된다.

셀 재선택, 핸드오프, 셀룰러 무선 통신, 타이머

Description

셀룰러 무선 통신 시스템에서 셀들을 재선택하는 것과 관련된 방법, 디바이스 및 시스템{METHODS, DEVICES AND SYSTEMS RELATING TO RESELECTING CELLS IN A CELLULAR WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM}

배경

기술분야

본 발명은 일반적으로 셀룰러 무선 통신 시스템에서 제 1 셀로부터 제 2 셀로 이동 통신 디바이스를 재선택하고 그 후 핸드오버하는 방법, 디바이스 및 시스템에 관련된다. 더 상세하게는, 본 발명의 양태들 및 실시형태들은, 이동국이 '캠핑' 온 되거나 (camped on), 또는 제 1 셀과 상호작용하고 그리고/또는 제 1 셀에 의해 제어되는 동안, 제 2 셀을 선택하는 기준에 관련되지만 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 특정 양태들 및 실시형태들은, 예를 들어, 범용 패킷 무선 서비스 (GPRS) 에 따른 패킷 교환 통신을 지원하는 셀룰러 무선 통신에서 사용하기에 적합하지만 이러한 애플리케이션에 한정되는 것은 아니다.

배경

일반적으로 셀룰러 무선 통신 시스템이, 서비스 영역 또는 셀을 정의하는 다수의 (종종 대다수의) 무선 트랜시버 또는 기지국을 포함하는 것은 주지되어 있다. 첨부된 도면들 중 도 1 의 개략도는, 각각의 셀 (110) 을 정의하는 4 개의 기지국 (120) 을 포함하는 시스템 (100) 을 도시한다. 통상적으로 셀들은 서비스 영역에서 서비스의 연속적 커버리지를 보장하기 위해 중첩된다. 이것은, 사용자들이 셀룰러 시스템 내에서 이동할 때 그 시스템이 그 사용자들을 수용하도록 특별히 설계되는 이유뿐만 아니라, 다양한 이유에서 바람직하다. 원칙적으로, 이동 통신 디바이스 (130) 는 시스템 (100) 의 각각의 셀 (110) 을 통해 이동할 때 다양한 기지국들과 상호작용한다.

셀룰러 무선 통신 시스템의 목적들 중 하나는, 사용자가 하나의 셀로부터 또 다른 셀로 시스템을 통해 이동중인 경우에도, 여기서는 편의상 "이동국" 으로 지칭하는 이동 통신 디바이스가 그 시스템에 접속 유지될 수 있게 하는 것이다. 종래에, 이동국은 소위 "이동 전화" 또는 "셀룰러 전화" 로 지칭되어 왔지만, 기술적으로 진보하여, 이동국은 음성 전용 디바이스로부터 데이터 전용 디바이스까지의 광범위한 디바이스들 중 임의의 하나 이상일 수도 있다. 이동국은, 통상적인 무선 페이저 또는 이동 전화로부터, 팩스, 개인 휴대 정보 단말 (PDA), 및 뮤직 플레이어뿐만 아니라, 컴퓨터 또는 이들의 임의의 조합까지 중에서 임의의 것일 수도 있다. 물론, 이 리스트가 전부인 것은 아니다. 실제로, 여기서는 "이동국" 이란 용어가 사용되지만, 또한 이 용어는, 사용자가 동작시키지 않는 또는 심지어 사용자가 동작시킬 수 없는 디바이스들을 포함하도록 의도되며, 예를 들어, 이 디바이스는, 또 다른 종류의 장치에 속하는 무선 '데이터 카드' 등일 수 있다.

초기의 셀룰러 시스템들은 회선 교환 시스템들이었다. 즉, 각각의 호출에 대해, 이 시스템은 그 호출의 지속기간 동안 사용자를 위해 채널을 예약하는 회로를 생성한다. 이것은, 특히 버스티 데이터의 경우 리소스의 비효율적인 사용 이다. 기술이 진보함에 따라, 더 새로운 셀룰러 시스템들은 회선 교환으로부터, 필요한 경우에만 데이터의 버스트가 전송되는 패킷 교환으로 이동하고 있다. 그 결과, 셀룰러 시스템들은, 연속적 스트림보다는 버스트로 송신되려는 경향이 있는 데이터의 송신에 더 적합해지고 있다.

전술한 바와 같이, 셀룰러 시스템 내에서 각각의 셀이 정의되고 기지국에 의해 서빙된다. 이동국이, 하나의 셀에 의해 정의된 서비스 영역으로부터 또 다른 셀에 의해 정의된 서비스 영역으로 이동함에 따라, 시스템 및 이동국은 이동국과 시스템 사이의 접속 손실을 최소화하면서, 하나의 기지국과의 접속을 종료시키고 또 다른 기지국과의 접속을 확립해야 한다. 이러한 동작은 종종 셀 재선택, 핸드오프 또는 핸드오버로 공지되어 있다. 여기서는 오직 단순한 설명을 위해, 이동국과 관련된 동작들 또는 하나의 기지국과 동작하는 것으로부터 또 다른 기지국과 동작하는 것으로의 등가적 이동을 설명하기 위해 "재선택" 이란 용어를 일반 용어로서 사용할 것이고; 독자들은, 문맥이 그렇게 지정한다면 "핸드오버", "핸드오프" 등과 같은 대안적 용어를 개입시켜야 한다. "캠핑 온" 이란 용어는 통상적으로 사용되고, 이하, 이동국과 동작하는 기지국, 및 이동국이 존재하는 각각의 셀을 설명하기 위해 사용된다. 즉, 셀 재선택은 하나의 셀에서 캠핑 온하는 것으로부터 또 다른 셀에서 캠핑 온하는 것으로 이동하는 이동국과 관련된다.

통상적으로, 셀 재선택은 이동국에 의해 또는 셀룰러 시스템에 의해 개시될 수 있다. 재선택이 개시되는 방법은, 셀룰러 시스템의 종류, 그 동작 모드와 같은 팩터들 및 이동국의 능력에 의존할 수 있다. 임의의 이벤트시에, 증가된 전력 소모 요구사항을 유발하는 경향이 있는 서비스 열화의 결과 또는 감소된 전력 소모 요구사항을 유발할 서비스 개선의 기회로서 통상적으로 재선택이 개시된다. 더 상세하게는, 다수의 이동국들이 배터리 전력으로 동작하기 때문에, 전력 소모를 감소시켜 전력 효율을 개선하는 기회는 통상적으로 이점이 있다. 서비스 열화는, 이동국과 기지국 사이의 거리의 증가와 같은 팩터들, 또는 언덕이나 건물들과 같은 각각의 자연적 또는 인공적 장애물들로부터 초래될 수 있다.

하나의 공지된 종류의 재선택 동작은, 이동국이 캠핑 온하는 셀 (이하, "서빙 셀" 이라 함) 에 인접하는 셀들의 시그널링 레벨 및 적합성을 그 이동국이 모니터링하고, 그 모니터링된 서비스 레벨들을 서빙 셀의 시그널링 레벨 및 적합성과 비교할 것을 요구한다. 그 후, 인접한 셀의 시그널링 레벨 및 적합성이 서빙 셀의 시그널링 레벨 및 적합성보다 양호한 것으로 이동국에 의해 간주되면, 적어도 소정의 시간 주기 (예를 들어, 5 초) 동안, 그 이동국은, 새로운 서빙 셀이 되는 각각의 인접 셀에 대해 재선택을 개시한다. 이러한 동작은 ETSI 기술 규격 문헌 145 008 v4.16.0, 디지털 셀룰러 전자통신 시스템 (+2 단계); 무선 서브시스템 링크 제어 (3GPP TS 45.008, 버전 4.16.0, 릴리스 4, 섹션 6.6.2) 에 기술되어 있다.

개요

본 발명자는, 종래 기술에 따르면 불필요한 셀 재선택 동작들이 발생할 수 있음을 인식하였다. 셀 재선택 동작들이 상당량의 전력을 소모할 수 있고, 그리고/또는 그 결과는 확립된 음성 호출 또는 다른 접속 동안의 통신에서 상당한 중 단이 될 수 있기 때문에, 본 발명자는, 불필요한 셀 재선택 동작들을 회피하도록 시도하는 것이 이점이 있음을 인식하였다. 따라서, 본 발명의 양태들 및 실시형태들은 불필요한 셀 재선택 동작들을 회피하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 서빙 셀, 및 잠재적 타겟 셀들인 복수의 다른 셀들을 포함하는 복수의 셀들을 구비하는 셀룰러 무선 통신 시스템에서, 이동국을 서빙 셀로부터, 선택된 타겟 셀로 전환하는 셀 재선택 방법이 제공되며, 이 방법은: 서빙 셀의 시그널링 레벨을 나타내는 제 1 표시자를 모니터링하는 단계; 복수의 잠재적 타겟 셀들 중 하나의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 제 2 표시자들을 모니터링하는 단계; 잠재적 타겟 셀의 시그널링 레벨이 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 양호하다고 상기 제 2 표시자 각각이 나타내는 경우, 그 잠재적 타겟 셀과 관련된 타이머를 개시하는 단계로서, 타이머 각각은 관련 만료 시간을 갖는, 상기 타이머를 개시하는 단계; 하나의 개시된 타이머의 만료시까지 적어도 다른 하나의 타이머가 개시되었다면, 상기 적어도 다른 하나의 타이머가 만료된 이후 추가적 주기를 지연한 후에, 타겟 셀 각각의 시그널링 레벨이 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 양호함을 나타내는 제 2 표시자를 갖는 타겟 셀을 잠재적 타겟 셀들로부터 선택하는 단계; 및 이동국의 상기 선택된 타겟 셀로의 셀 재선택을 개시하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 서빙 셀, 및 복수의 잠재적 타겟 셀들을 포함하는 복수의 셀들, 및 셀룰러 무선 통신 시스템과 동작할 수 있는 이동국을 구비하는 셀룰러 무선 통신 시스템이 제공되며, 이 시스템은: 서빙 셀의 시그널링 레벨을 나타내는 제 1 표시자를 모니터링하도록 구성되는 제 1 프로세스; 복수의 잠 재적 타겟 셀들 중 하나의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 제 2 표시자들을 모니터링하도록 구성되는 제 2 프로세스; 제 1 표시자를 제 2 표시자와 비교하고, 잠재적 타겟 셀의 각각의 제 2 표시자가 제 1 표시자보다 양호한 경우에는, 잠재적 타겟 셀과 관련된 타이머를 개시하도록 구성되는 제 3 프로세스로서, 상기 각각의 타이머는 관련 만료 시간을 갖는, 상기 제 3 프로세스; 및 하나의 개시된 타이머의 만료시까지 적어도 다른 하나의 타이머가 개시되었다면, 상기 적어도 다른 하나의 타이머가 만료된 이후 추가적 주기를 지연한 후에, 타겟 셀 각각의 시그널링 레벨이 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 양호함을 나타내는 제 2 표시자를 갖는 타겟 셀을 잠재적 타겟 셀들로부터 선택하고, 그 선택된 타겟 셀로의 셀 재선택을 개시하도록 구성되는 제 4 프로세스를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 셀룰러 무선 통신 시스템에서 동작하기에 적합한 이동국이 제공되며, 이 이동국은, 신호들을 수신하고, 시스템의 셀의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 표시자를 그 신호들로부터 유도하도록 구성되는 수신기; 및 셀 재선택 동작을 동작시키도록 구성되는 프로세서를 구비하며, 그 동작은: 서빙 셀의 시그널링 레벨을 나타내는 제 1 표시자를 모니터링하도록 구성되는 제 1 프로세스; 복수의 잠재적 타겟 셀들 중 하나의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 제 2 표시자들을 모니터링하도록 구성되는 제 2 프로세스; 제 1 표시자를 제 2 표시자와 비교하고, 잠재적 타겟 셀의 각각의 제 2 표시자가 제 1 표시자보다 양호한 경우에는, 잠재적 타겟 셀과 관련된 타이머를 개시하도록 구성되는 제 3 프로세스로서, 상기 각각의 타이머는 관련 만료 시간을 갖는, 상기 제 3 프로세스; 및 하나의 개시된 타이머의 만료시까지 적어도 다른 하나의 타이머가 개시되었다면, 상기 적어도 다른 하나의 타이머가 만료된 이후 추가적 주기를 지연한 후에, 타겟 셀 각각의 시그널링 레벨이 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 양호함을 나타내는 제 2 표시자를 갖는 타겟 셀을 잠재적 타겟 셀들로부터 선택하고, 그 선택된 타겟 셀로의 셀 재선택을 개시하도록 구성되는 제 4 프로세스를 포함한다.

또한, 본 발명은, 서로 다른 소스들의 신호들의 특성이 각각의 시간 주기 동안 모니터링되고, 그 모니터링된 특성이 실질적으로 모든 각각의 시간 주기 동안 특정 기준을 만족시킨 경우, 통신을 위해 하나의 소스가 결정되는 통신 디바이스를 제공한다.

본 발명은, 서로 다른 셀들의 신호들이 시간 주기들 내에서 모니터링되고, 그 각각의 시간 주기의 종료까지 그 모니터링된 신호가 특정 기준을 만족시킨 경우, 통신을 위해 하나의 셀이 선택되는 무선 통신 유닛으로 확장된다.

또한, 본 발명은, 통신 네트워크에서 서로 다른 통신 노드들의 신호들이 관련 간격 동안 관측되어, 트랜시버와의 후속 통신에 적합한 적어도 하나의 노드를 식별하는데 사용되는 신호 동작을 결정하는 트랜시버로 확장된다.

본 발명의 전술한 특성들 및 추가적 특성들은 첨부된 청구항에서 더 상세히 설명되며, 첨부한 도면을 참조하여 예시로 주어진 본 발명의 실시형태의 다음의 상세한 설명을 고려하면 이점들이 명백해질 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 셀룰러 무선통신 시스템을 도시하는 개략도이다.

도 2 는 셀룰러 무선 통신 시스템에서 주요 컴포넌트들을 도시하는 하이 레벨 블록도이다.

도 3 은 서빙 셀 및 인접 셀들에 대한 시그널링 파라미터 C2 레벨들의 비교를 도시하는 그래프이다.

도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 셀 재선택 동작을 설명하는 흐름도이다.

도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따라 동작하도록 구성될 수도 있는 통상적인 이동국의 주요 기능 컴포넌트들을 도시하는 블록도이다.

상세한 설명

이제, 첨부된 도면들 중 도 2 의 개략도를 참조하면, 예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같은 통상적인 무선 셀룰러 통신 시스템의 하이 레벨 블록도가 도시되어 있다. 예시의 목적으로, 이 시스템은, 예를 들어, 이동 전화 핸드셋과 같은 이동국 (130) 에 대해 이 시스템으로의 액세스를 제공하는 오직 4 개의 기지국 (120) 을 포함한다. 각각의 기지국 (120) 은 제어기 (210) 에 의해 제어되고, 각각의 제어기 (210) 는 적절한 통신 인프라구조를 통해 시스템의 코어 네트워크 (220) 에 접속된다. 각각의 제어기 (210) 는 하나의 기지국 (120) 을 제어할 수 있지만, 통상적으로 제어기는 2 이상의 기지국을 제어한다. 일반적으로 코어 네트워크 (220) 는, 제어기 (210) 를 제어하고; 모든 종류의 호출들 및 접속들을 이동국 (130) 으로부터 및 이동국 (130) 으로 라우팅하고; 호출들 및 접속들을 이동국 (130) 으로부터 다른 시스템들 및 종단 장비로 라우팅하고; 이동국으로 의도된 호 출들 및 접속들을 다른 시스템들 및 종단 장비로부터 수신하기 위한 인프라구조, 컴포넌트들 및 기능성을 포함한다. 다른 종단 장비의 예로는, PSTN (234) 및 코어 네트워크 (220) 의 PSTN 게이트웨이 (238) 를 통해 접속되는 종래의 전화 장비 (230), 인터넷 게이트웨이 (244) 및 인터넷 (248) 을 통해 접속되는 인터넷 서버 (240), 및 음성 메일 또는 각각의 통합 네트워크들과 같은 기타 전자통신 시스템 또는 서비스 (미도시) 가 있다.

다수의 상이한 표준들에 따라 동작하는 여러 종류의 무선 셀룰러 통신 시스템이 존재한다. 이러한 시스템들 및 표준들은 GSM, GPRS, 및 UMTS 및 WCDMA 와 같은 제 3 세대 표준들을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 도 2 의 도면은 일반적인 것으로 의도되며, 적어도 기능적으로 모든 이러한 표준들 및 시스템들에 적용되는 것으로 의도된다.

본 발명의 특정 실시형태들은 GPRS 시스템에서의 셀 재선택과 관련된다. GPRS 기술에 따르면, 기지국 (120) 은 통상적으로 기지국 트랜시버 (BTS) 로 지칭되며, 제어기 (210) 는 통상적으로 기지국 제어기 (BSC) 로 지칭된다. BTS 및 BSC 는 통상적으로 기지국 서브시스템 (BSS) 으로 지칭된다. 이하, 본 발명의 특정 실시형태들을 설명하기 위해 GPRS 컴포넌트들을 언급하지만, 언급한 원리들은, GSM 및 3G 와 같은 다른 종류의 무선 셀룰러 통신 시스템들에 동일하게 적용됨을 인식할 것이다.

이제, 도 3 을 참조하면, 이 그래프는, 이동국, 그 이동국이 캠핑 온되는 서빙 셀 (scell), 및 3 개의 인접 셀들 (ncell1 내지 ncell3) 사이의 예시적인 시그 널링 관계를 나타내는 4 개의 트렌드 라인들을 도시한다. 시그널링 관계는 시그널링 파라미터 C2 에 의해 특성화되며, 그 값은 각각의 셀들로부터 이동국에 의해 수신된 신호들의 강도의 표시를 제공한다. 일반적으로, 더 큰 값의 C2 는 이동국과 셀 사이에서 더 강한 신호를 나타낸다.

본 발명의 또 다른 실시형태들은, 다른 파라미터들 및 특성들이 이동국과 기지국 사이의 동일한 시그널링 성능 또는 능력, 또는 유사한 시그널링 성능 또는 능력에 어느 정도 관련되는 한, 시스템 및 이동국의 다른 표시자들, 파라미터들 및 특성들을 유도 및/또는 모니터링하는 것에 의존할 수도 있음은 자명할 것이다.

공지된 GPRS 시스템에서, 이동국은, 서빙 셀의 인접 셀로서 분류되는 모든 셀들의 C2 값들을 모니터링한다. 각각의 셀은 어떠한 다른 셀들이 인접 셀들로 분류되는지를 식별하고, 인접 셀들의 리스트가 셀 재선택 동작 동안 또는 그 직후에 새로운 서빙 셀에 의해 이동국에 통신된다. 이동국은, 그 이동국이 서빙 셀에 캠핑 온되는 시간 동안 그 서빙 셀 및 모든 인접 셀들에 대한 C2 값들을 모니터링하려 시도한다. 예를 들어, 전술한 ETSI 문헌의 섹션 6.4 에 기술된 바와 같은 소정의 방식으로, 이동국은, 인접 셀들로부터 수신된 신호들의 다양한 특성들 (가장 중요한 특성은 통상적으로 신호 세기임) 을 평가함으로써 C2 값들을 생성한다. 통상적으로, 이동국은 C2 레벨을 모니터링하기 위해, 예를 들어, 매 초마다와 같이 주기적으로, 또는 이동국의 제어 프로그램에 의해 정의된 바에 따라, 인접 셀 신호들에 대해 스캔할 것이다.

도 3 의 그래프에서의 트렌드 라인들을 참조하면, scell 의 C2 값은 시간에 따라 30 의 값으로부터 약 27 의 값으로 감소한다. 2 초 후, ncell1 에 대한 C2 값은 scell 의 C2 값보다 더 커지고, 도시된 주기의 나머지 동안 더 높게 유지된다. 이것은, 이동국이 scell 의 BTS 로부터 ncell1 의 BTS 쪽으로 이동한 결과일 수도 있다. 원칙적으로, 이동국이 전력 효율을 개선하기 위해 새로운 서빙 셀로서 ncell1 을 선택하는 것이 타당한 것으로 간주될 것이다. 실제로, 종래 기술의 재선택 동작에 따르면, 정확하게 이러한 선택이 발생한다. 더 상세하게는, 종래 기술에 따르면, ncell1 의 C2 값이 scell 의 C2 값보다 높은 것으로 이동국이 검출하는 순간 (그래프에 따르면, 3 초가 경과한 경우임), 이동국은 타이머 실행을 시작한다. 그 후, 그 타이머가 만료된 후 (예를 들어, 또 다른 5 초 이후), 그 상황이 동일하게 유지되면, 약 8 초에, 이동국에 의해 ncell1 으로의 재선택이 개시된다.

도 3 의 그래프에 따르면, 4 초까지, ncell3 에 대한 C2 값이 scell 의 C2 값보다 급격하게 더 커진다. 실제로, 4 초 이후, 또한 ncell3 의 C2 값은 ncell1 의 C2 값을 초과하고, 도시된 나머지 주기 동안 더 높게 유지된다. 이러한 ncell3 의 C2 세기에서의 급격한 증가는, 예를 들어, 이동국이, ncell3 의 BTS 로부터의 송신물의 수신을 방해하고 있던 장애물의 뒤로부터 이동해 나온 것으로부터 유발될 수도 있다. 또한, 약 7 초에는, ncell2 의 C2 값이 돌연하게 증가한다. 이러한 돌연한 증가는, 7 초까지는, 그 인접 셀로부터의 신호를 스캔하려는 시도가 실패하고 있었기 때문일 수도 있다. 유사하게, 그 돌연한 증가는, 이동국이, ncell2 의 BTS 로부터의 송신물의 수신을 방해하고 있던 장애물 뒤 로부터 이동해 나온 것에 기인할 수도 있다.

도 3 의 그래프에 따르면, 공지된 재선택 동작을 적용하면, 8 초 이후에는, 그 시점에 ncell2 및 ncell3 모두의 C2 레벨이 ncell1 의 C2 레벨을 초과하는 경우에도 scell 로부터 ncell1 로의 재선택이 개시된다. 그 결과, 셀 재선택이 완료되자 마자, 이동국은 새로운 인접 셀들의 C2 레벨들을 모니터링하기 시작하고 (ncell2 및 ncell3 중 적어도 하나는 ncell1 의 인접 셀이라고 가정함), 도면에서 5 초 이후 거의 즉시 또 다른 타이머가 트리거링되어, ncell2 또는 ncell3 중 하나로의 또 다른 재선택 동작이 개시된다.

본질적으로, 셀 재선택 동작은 통신에 현저한 방해를 유발할 수 있다. 이것은, 적어도 부분적으로는, GPRS 표준에 따라 이동국이 새로운 셀로 재선택하자 마자, 그 이동국이 그 새로운 셀로 캠핑 온하기 이전에 브로드캐스트 정보를 판독하는데 8 초 정도를 소요할 수 있기 때문이다.

본 발명자는, 개선된 C2 값을 갖는 것으로 간주되는 최초의 인접 셀로 셀 재선택을 개시하는 것이 비효율적일 수 있다는 점을 인식하였다. 도 3 의 그래프는, 공지된 재선택 동작에 따르면, 이동국이, 재선택 시점에 최상의 C2 값을 갖지 않는 셀인 ncell1 로 재선택하는 것을 매우 잘 설명한다.

이제, GPRS 시스템에서 가장 적절한 인접 셀로의 재선택임이 명백할 때까지 셀 재선택 동작이 홀드오프, 즉, 지연되는 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 그러나, 이 원리들이 GPRS 시스템들 및 다른 종류의 무선 셀룰러 통신 시스템들에 동일하게 적용될 수 있으며, 재선택은 BSS (또는 균등물), 코어 네트워크, 또는 이동국에 의해 개시될 수도 있음을 인식할 것이다.

이제, 도 4 의 흐름도를 참조하면, 제 1 단계 400 에서는, 이동국이 새로운 서빙 셀 (scell) 에서 캠핑 온되기 시작하고, 공지된 방식으로, 각각의 BTS 로부터의 인접 셀 정보 및 필요한 업스트림 시그널링 정보를 획득한다. 다음 단계 410 에서는, 이동국이 서빙 셀 및 각각의 인접 셀들로부터의 신호들에 대해 스캔하고, 각각의 C2 값들을 유도한다. 다음 단계 420 에서, 이동국은, 임의의 인접 셀의 C2 값이 서빙 셀의 C2 값보다 양호한지 여부를 결정한다. 결정 결과가 임의의 인접 셀에 대해 긍정적이면 (즉, 인접 셀이 서빙 셀보다 더 큰 C2 값을 가지면), 다음 단계 430 에서, 이동국은, 각각의 인접 셀과 관련된 타이머를 시작한다. 각각의 타이머가 이미 실행중이면, 어떠한 추가적인 동작이 발생하지 않고 타이머는 계속하여 실행된다. 반면, 결정 결과가 임의의 인접 셀에 대해 부정적이면 (즉, 인접 셀이 서빙 셀보다 작은 C2 값을 가지면), 단계 435 에서는, 임의의 각각의 실행중인 타이머가 중지되고 리셋된다. 어떠한 타이머도 실행중이 아니면, 어떠한 동작도 발생하지 않는다.

즉, 이 예시적 실시형태에 따르면, 각각의 스캔 동작 동안, 소스 셀보다 더 양호한 C2 값을 갖는 임의의 인접 셀에 대해 타이머가 시작된다 (또는, 계속되는 것이 허용된다). 타이머는, 만료 이전에 또는 만료시에, 그 타이머가 중지되고 리셋되는 (또는, 취소되는) 경우에 해당하는, 그 C2 값이 소스 셀의 C2 값보다 낮아지는 경우가 아니면, 소정의 만료 시간까지 실행된다. 명백하게, 제공된 예시에서는, 그 C2 가 소스 셀의 C2 값보다 더 양호하게 되지 않으면, 이웃 셀에 대 해 타이머가 시작되지 않는다.

다음으로, 단계 440 에서, 이동국은 임의의 타이머가 만료했는지 여부를 결정한다. 이 예에서, 타이머들은 5 초 이후에 만료되도록 설정된다. 다른 예에서는, 상이한 만료 시간이 선택될 수도 있다. 단계 440 에서, 어떠한 타이머도 만료되지 않았으면, 프로세스는 단계 410 으로 복귀하여, 이동국은 소스 셀 및 인접 셀들로부터의 신호들에 대해 다시 스캔하고, 프로세스가 반복된다.

그러나, 단계 440 에서, 타이머가 만료된 것으로 이동국이 확정하면, 단계 450 에서, 이동국은 임의의 다른 타이머들이 실행중인지 여부를 결정하기 위해 추가적인 체크를 행한다. 어떠한 다른 타이머들도 실행중이 아니면, 이 실시형태에 따라, 단계 460 에서, 이동국은 그 만료된 타이머가 속한 인접 셀로의 셀 재선택 동작을 개시한다. 2 이상의 타이머들이 동시에 만료되면, 셀 재선택 동작은 최상의 C2 값을 갖는 인접 셀에 대해 재선택한다. 그 후, 프로세스는 단계 400 으로부터 반복된다.

단계 450 에서, 적어도 하나의 다른 타이머가 실행중인 것으로 이동국이 결정하면, 단계 470 에서, 타이머가 실행중인 그 셀 (또는 적어도 하나의 셀) 의 C2 레벨이 만료된 타이머와 관련된 셀 (또는, 2 이상이 만료되었다면, 셀들) 의 C2 레벨보다 양호한지 여부를 이동국이 확정하기 위해 프로세스는 최종적 체크를 행한다. 단계 470 에서의 체크 결과가 부정적이면 (즉, 여전히 실행중인 타이머들 중 어떠한 타이머도, 만료된 그 타이머 또는 각각의 타이머보다 더 양호한 C2 값을 갖는 인접 셀에 관련되지 않으면), 프로세스는 단계 460 으로 점프하여, 만료되고 가장 높은 C2 값을 갖는 인접 셀에 대해 재선택하기 위한 셀 재선택 동작이 발생한다.

단계 470 에서의 체크 결과가 긍정적이면 (즉, 실행중인 타이머(들) 중 적어도 하나가, 타이머가 만료된 각각의 인접 셀보다 더 양호한 C2 값을 갖는 인접 셀과 관련되면), 프로세스는 단계 410 으로 되돌아가서, 이동국은 재선택을 홀드오프하고, 그 소스 셀 및 인접 셀들로부터의 신호들에 대해 스캔하고, 프로세스가 반복된다.

즉, 이 예시적인 실시형태에 따르면, 각각의 스캔 동작 동안, 적어도 하나의 타이머가 실행중이고, 그 타이머와 관련된 인접 셀의 C2 값이, 관련 타이머가 이미 만료된 인접 셀들의 C2 값보다 양호한 동안에는, 셀 재선택이 홀드오프 (또는, 지연) 된다.

이제, 도 3 의 그래프에 도시된 C2 레벨 정보에 대해 이 셀 재선택 동작을 다시 테스트한다. 도 4 의 흐름도에서 인식할 수 있는 바와 같이, 재선택 동작은 A, B 및 C 로 식별되는 3 개의 주요 판정 루프를 갖는다. 임의의 타이머가 만료되기 이전에 도 3 의 그래프에서 8 초까지는, 단계 440 에서의 테스트에 기인하여, 동작은 루프 A 의 프로세스 단계들만을 실행한다. 루프 A 를 반복하는 동안, 긍정적 결과를 리턴하는 단계 420 에서의 테스트의 결과로서, 3 초 (ncell1), 4 초 (ncell3) 및 7 초 (ncell2) 에서 3 개의 타이머들이 시작된다. 그러나, 8 초에서, 제 1 타이머 (ncell1) 가 만료되고, 단계 440 에서의 테스트가 긍정적이 된다. 8 초에서는, 2 개의 다른 타이머들 (ncell3 및 ncell2) 이 여 전히 실행중이고, 둘 모두가, 타이머가 만료된 셀 (ncell1) 보다 양호한 C2 값을 가지기 때문에, 단계 450 에서의 긍정적 테스트 결과 (다른 타이머들이 여전히 실행중임을 나타냄), 및 타이머가 여전히 실행중인 적어도 하나의 셀이, 타이머가 만료되는 (또는, 이미 만료된) 셀 (또는, 셀들) 보다 더 양호한 C2 값을 가짐을 나타내는 단계 470 에서의 긍정적 결과에 기인하여, 프로세스는 루프 B 로 진입한다.

반대로, 종래 기술의 재선택 동작에서는, 제 1 타이머가 만료되자 마자 재선택이 발생하기 때문에 루프 B 가 존재하지 않는다. 제 1 타이머가 만료된 지점으로부터 프로세스는 루프 B 에 잔류한다.

도 3 의 그래프에 따르면, 하나의 (ncell2 에 대한) 타이머가 만료되고, (더 양호한 C2 값을 갖는 인접 셀에 관련된) 다른 어떠한 타이머도 실행중이 아닌 최초의 상황은 12 초에서이고, 이 때, 단계 450 에서의 부정적 테스트 결과로서 프로세스는 루프 C 에 진입하고, 단계 460 에서는, 최후에 만료된 타이머 및 최상의 C2 레벨을 갖는 셀 (즉, ncell2) 로의 재선택이 개시된다.

전술한 예시적인 실시형태에서, 최후에 시작하는 타이머는 ncell2 와 관련되는 것이 명백하다. 또한, 12 초에서는, ncell2 가 최상의 C2 레벨 또한 갖는다. 그 결과, 동작은 ncell2 로 재선택한다. 이 프로세스는 적어도 하나의 불필요한 셀 재선택 동작을 회피한다.

다른 예로, 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따르면, 재선택이 발생하기 전에 시작하는 최후의 타이머는, 그 최후의 타이머가 만료되는 경우 최상의 C2 를 갖는 인접 셀과 관련되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 도 3 의 그래프를 다시 참 조하면, 그래프에서 ncell1' 의 파선 트렌드 라인으로 도시된 바와 같이, 또 다른 ncell1 의 C2 레벨이 몇몇 이유 때문에 약 9 초에서 급격하게 증가하고, 약 10 초에 ncell2 의 C2 값을 초과한다고 가정한다. 이러한 또 다른 예에서는, ncell1 값이 9 초에 이미 scell 의 C2 값보다 더 크기 때문에, 새로운 타이머가 시작하지 않았을 것이다. 실제로, ncell1 의 타이머는 이전에 시작하여, 8 초에 만료되었다. 이 예에 따르면, 프로세스의 단계 470 의 부정적 테스트 결과로서, 또 다른 2 초 동안 ncell2 와 관련된 타이머가 만료되지 않는 경우에도 또 다른 ncell1 로의 재선택이 약 10 초에서 발생할 것이다. 유사하게, 타이머가 만료된 임의의 셀의 C2 값이, 실행중인 타이머들을 갖는 모든 셀들의 C2 레벨보다 크게 증가하는 경우 향상된 재선택이 발생할 것이다.

전술한 예들 중 첫번째 예에서, 셀 재선택은, 제 1 타이머가 만료된 이후, 8 초부터 12 초까지의 추가적인 4 초 동안 더 홀드오프된다. 그 결과, ncell1 로부터 ncell2 로의 불필요한 재선택이 회피된다. 두번째 예에서는, 실제로, 또 다른 ncell1, 즉, ncell1' 로의 재선택이 8 초부터 10 초까지 지연되며, 이것은 실용적 측면에서 현저한 지연이 아니다. 일반적으로, 첫번째 예와 유사한 환경들은 두번째 예보다 훨씬 더 자주 발생할 것으로 예상된다.

예시적인 이동국 (500) 의 기능적 컴포넌트들이 도 5 의 블록도에 도시되어 있다. 이 예의 디바이스는 이동 전화 핸드셋일 수도 있다. 본 발명의 실시형태들은 이러한 디바이스에 의해 행해질 수 있다. 일반적으로 이 디바이스는, 그 디바이스 (500) 의 전반적 동작을 제어하기 위한 내장 프로세서 (505) 를 포함 한다. 프로세서 (505) 는, 예를 들어, 디바이스의 제어 프로그램, 애플리케이션 프로그램 및/또는 어드레스 북을 저장하기 위한 ROM (520), RAM (515) 및 비휘발성 메모리 (520) 를 포함하는 관련 메모리를 갖는다. 메모리의 일부 또는 전부는 프로세서로부터 분리될 수도 있다. 이 디바이스는, 모뎀 (535) 을 통해 프로세서로 및 프로세서로부터 신호들을 통신하는 송신/수신 회로 (530) 에 접속된 안테나 (525) 를 포함한다. 이 디바이스는, 예를 들어, 통상적으로 디바이스의 비휘발성 메모리의 프로토콜 모듈 영역 (540) 에 저장된 각각의 애플리케이션 프로그램에 의해 지원되는 GSM, GPRS 및/또는 3G 와 같은 다수의 프로토콜에 따라 기지국과 상호작용하도록 구성된다. 인터페이스 모듈 (540) 은 디바이스의 키패드 (545), 가입자 아이덴터티 모듈 (SIM; 550) 및 디스플레이 스크린 (555) 으로 통신을 용이하게 한다. 오디오 모듈 (560) 은 스피커 (565) 및 마이크로폰 (570) 을 지원한다. 그래픽스 프로세서 (575) 는, 예를 들어, 디스플레이 스크린 (555) 상의 디스플레이를 위해 그래픽스를 프로세싱하도록 포함되며, 이 예에서, 디바이스는 카메라 모듈 (590) 을 포함한다.

도 5 에 도시된 종류의 디바이스는 일반적으로 종래 기술로 공지되어 있고, 본 발명의 실시형태들에 따라 동작하도록 이 디바이스를 제어하기 위해 구성될 필요가 있는 애플리케이션 프로그램이다. 예를 들어, GPRS 셀룰러 무선 통신 시스템에서 동작하는 본 발명의 실시형태들에서, GPRS 애플리케이션 프로그램은, 적어도 셀 재선택이 관련되는 한, 일반적으로 도 4 의 흐름도에 따라 동작하도록 구성된다. 점선 (585) 내에 도시된 바와 같이, 도 5 의 디바이스의 주요 컴포넌 트들의 적어도 서브세트는 단일 칩 디바이스, 또는 복수의 칩들 또는 컴포넌트들로서 제공될 수도 있으며, 본 발명의 실시형태들에 따라 동작하는 이동국에 인스톨될 수 있다.

셀 재선택은 홀드오프될 수 있고, 그 후, 본 발명의 양태들 및 실시형태들의 범주 내에서 다수의 상이한 방식으로 개시될 수 있음을 인식할 것이다.

도면에 도시된 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였으며, 해당 실시형태들은 오직 예시적이고, 첨부한 청구항들 및 균등물에서 설명하는 바에 따라 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서, 적절한 지식 및 기술을 가진 당업자들이 변형예 및 수정예들을 실시할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims

서빙 셀, 및 잠재적 타겟 셀들인 복수의 다른 셀들을 비롯한 복수의 셀들을 구비하는 셀룰러 무선 통신 시스템에서, 이동국을 상기 서빙 셀로부터 선택된 타겟 셀로 전환하는 셀 재선택 방법으로서,

상기 서빙 셀의 시그널링 레벨을 나타내는 제 1 표시자를 모니터링하는 단계;

상기 복수의 잠재적 타겟 셀들 중 하나의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 제 2 표시자들을 모니터링하는 단계;

하나의 잠재적 타겟 셀의 시그널링 레벨이 상기 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 양호하다고 상기 제 2 표시자 각각이 나타내는 경우, 상기 잠재적 타겟 셀과 관련된 타이머를 개시하는 단계로서, 상기 타이머 각각은 관련 만료 시간 (expiry) 을 갖는, 상기 타이머를 개시하는 단계;

하나의 개시된 타이머의 만료시까지 적어도 하나의 다른 타이머가 개시되었다면, 상기 적어도 하나의 다른 타이머가 만료된 이후 추가적 주기 동안 지연한 후에, 상기 잠재적 타겟 셀 각각의 시그널링 레벨이 상기 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 양호함을 나타내는 제 2 표시자를 갖는 타겟 셀을 상기 잠재적 타겟 셀들로부터 선택하는 단계; 및

상기 이동국의 상기 선택된 타겟 셀로의 셀 재선택을 개시하는 단계를 포함하는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 선택하는 단계는, 타이머가 만료되지 않은 각각의 잠재적 타겟 셀의 시그널링 레벨이, 타이머가 이미 만료된 각각의 잠재적 타겟 셀의 시그널링 레벨보다 더 양호하다고 제 2 표시자가 나타내는 동안에만 지연되는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

모니터링된 임의의 다른 잠재적 타겟 셀보다 더 양호한 시그널링 레벨을 갖는 잠재적 타겟 셀을 타겟 셀로서 선택하는 단계를 포함하는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

오직 하나의 타이머만 개시되고 만료되었다면, 더 양호한 제 2 표시자를 갖는 잠재적 타겟 셀을 타겟 셀로서 선택하는 단계를 포함하는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추가적 주기는, 하나의 타이머가 실행중이고, 타이머가 만료되지 않은 각각의 잠재적 타겟 셀의 시그널링 레벨이 타이머가 이미 만료된 각각의 잠재적 타겟 셀의 시그널링 레벨보다 더 양호하다고 제 2 표시자가 나타내는 동안인, 셀 재선택 방법.
제 5 항에 있어서,

만료되지 않은 타이머가 여전히 실행중인 경우에도, 실행중인 타이머와 관련된 어떠한 제 2 표시자도 만료된 타이머와 관련된 모든 표시자들보다 양호하지 않으면, 재선택이 개시되는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추가적 주기는 적어도 2 개의 타이머들이 만료되는 시간인, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추가적 주기는 모든 타이머들이 만료되는 시간인, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰러 무선 통신 시스템은 패킷 교환 통신을 지원하는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰러 무선 통신 시스템은 GPRS 통신을 지원하는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 표시자는 신호 세기 (signal power) 와 관련되는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 표시자는 C2 파라미터인, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰러 무선 통신 시스템은 회선 교환 통신을 지원하는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰러 무선 통신 시스템은 GSM 통신을 지원하는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 이동국은 셀 재선택을 개시하는, 셀 재선택 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰러 무선 통신 시스템은 셀 재선택을 개시하는, 셀 재선택 방법.
서빙 셀 및 복수의 잠재적 타겟 셀들을 비롯한 복수의 셀들, 및 셀룰러 무선 통신 시스템과 동작할 수 있는 이동국을 구비하는 셀룰러 무선 통신 시스템으로서,

상기 서빙 셀의 시그널링 레벨을 나타내는 제 1 표시자를 모니터링하도록 구성되는 제 1 프로세스;

상기 복수의 잠재적 타겟 셀들 중 하나의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 제 2 표시자들을 모니터링하도록 구성되는 제 2 프로세스;

상기 제 1 표시자를 상기 제 2 표시자들과 비교하고, 상기 잠재적 타겟 셀의 상기 제 2 표시자 각각이 상기 제 1 표시자보다 양호한 경우에는 언제나, 상기 잠재적 타겟 셀과 관련된 타이머를 개시하도록 구성되는 제 3 프로세스로서, 상기 각각의 타이머는 관련 만료 시간을 갖는, 상기 제 3 프로세스; 및

하나의 개시된 타이머의 만료시까지 적어도 하나의 다른 타이머가 개시되었다면, 상기 적어도 하나의 다른 타이머가 만료된 이후 추가적 주기 동안 지연한 후에, 상기 잠재적 타겟 셀 각각의 시그널링 레벨이 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 양호함을 나타내는 제 2 표시자를 갖는 타겟 셀을 상기 잠재적 타겟 셀들로부터 선택하고, 상기 선택된 타겟 셀로의 셀 재선택을 개시하도록 구성되는 제 4 프로세스를 포함하는, 셀룰러 무선 통신 시스템.
셀룰러 무선 통신 시스템에서 동작하기에 적합한 이동국으로서,

신호들을 수신하고, 상기 신호들로부터 상기 셀룰러 무선 통신 시스템의 셀의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 표시자들을 유도하도록 구성되는 수신기; 및

셀 재선택 동작을 동작시키도록 구성되는 프로세서를 구비하며,

상기 동작은,

서빙 셀의 시그널링 레벨을 나타내는 제 1 표시자를 모니터링하도록 구성되는 제 1 프로세스;

복수의 잠재적 타겟 셀들 중 하나의 시그널링 레벨을 각각 나타내는 제 2 표시자들을 모니터링하도록 구성되는 제 2 프로세스;

상기 제 1 표시자를 상기 제 2 표시자들과 비교하고, 상기 잠재적 타겟 셀의 상기 제 2 표시자 각각이 상기 제 1 표시자보다 양호한 경우에는 언제나, 상기 잠재적 타겟 셀과 관련된 타이머를 개시하도록 구성되는 제 3 프로세스로서, 상기 각각의 타이머는 관련 만료 시간을 갖는, 상기 제 3 프로세스; 및

하나의 개시된 타이머의 만료시까지 적어도 하나의 다른 타이머가 개시되었다면, 상기 적어도 하나의 다른 타이머가 만료된 이후 추가적 주기를 지연한 후에, 상기 잠재적 타겟 셀 각각의 시그널링 레벨이 서빙 셀의 시그널링 레벨보다 양호함을 나타내는 제 2 표시자를 갖는 타겟 셀을 상기 잠재적 타겟 셀들로부터 선택하고, 상기 선택된 타겟 셀로의 셀 재선택을 개시하도록 구성되는 제 4 프로세스를 포함하는, 이동국.
제 1 항에 기재된 셀 재선택 방법에 따라 동작하도록 구성되는, 프로그램된 프로세싱 장치.
제 1 항에 기재된 셀 재선택 방법에 따라 동작하도록 구성되는, 이동 통신 장치.
각각의 시간 주기들 동안 서로 다른 소스들의 신호들의 특성들이 모니터링되고,

상기 모니터링된 특성들이 실질적으로 모든 각각의 시간 주기 동안 특정 기준을 만족시키는 경우, 통신을 위해 하나의 소스가 선택되는, 통신 디바이스.
시간 주기들에서 서로 다른 셀들의 신호들이 모니터링되고,

상기 모니터링된 신호가 각각의 시간 주기의 종료까지 특정 기준을 만족시키는 경우, 통신을 위해 하나의 셀이 선택되는, 무선 통신 유닛.
통신 네트워크에서 서로 다른 통신 노드들의 신호들이 관련 인터벌 동안 관측되어, 트랜시버와의 후속 통신에 적합한 적어도 하나의 노드를 식별하기 위해 사용되는 신호 거동을 결정하는, 트랜시버.