KR20090029623A

KR20090029623A - 무선통신 시스템에서 시스템 정보 획득 방법

Info

Publication number: KR20090029623A
Application number: KR1020080063603A
Authority: KR
Inventors: 성두현; 정재훈; 박규진; 이은종; 조한규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2009-03-23
Also published as: WO2009038367A9; US8879449B2; CN101803241B; US20110075621A1; WO2009038367A1; CN101803241A; KR101503533B1; KR20090029674A

Abstract

무선통신 시스템에서 시스템 정보 획득방법은 동적 시스템 정보의 시작 시점을 지시하는 스케줄링 정보를 포함하는 스케줄링 시스템 정보를 수신하는 단계, 상기 스케줄링 시스템 정보에 따라 상기 동적 시스템 정보의 시작 시점부터 상기 동적 시스템 정보를 모니터링하는 단계 및 상기 동적 시스템 정보의 종료 시점을 지시하는 시스템 정보 종료 지시자가 수신되면 상기 동적 시스템 정보의 모니터링을 종료한다. 동적 시스템 정보의 종료 시점이 지시되므로, 시스템 정보의 획득 과정이 보다 효율적으로 수행될 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 시스템 정보 획득 방법{Method for acquiring system information in wireless communication}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 시스템 정보를 획득하는 방법에 관한 것이다.

WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속 기술을 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 이동통신 시스템은 전 세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA의 첫 번째 진화 단계로 정의할 수 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)은 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술을 3GPP에 제공한다. 그러나 사용자와 사업자의 요구 사항과 기대가 지속적으로 증가하고 경쟁하는 무선 접속 기술 개발이 계속 진행되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 3GPP에서의 새로운 기술 진화가 요구된다.

일반적으로 하나의 기지국(Base Station; BS)에는 하나 이상의 셀(cell)이 배치된다. 하나의 셀에는 다수의 단말(User Equipments; UEs)이 위치할 수 있다. 단말이 새로운 셀로 처음 접근하려고 하는 경우, 단말은 하향링크의 동기를 맞추고, 접속하려는 네트워크(network)로부터 시스템 정보(System Information; SI)를 수신한다. 시스템 정보는 단말이 기지국과 통신하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함한다. 따라서 단말은 기지국에 접속하기 전에 시스템 정보를 모두 수신해야 하고, 또한 항상 최신의 시스템 정보를 유지해야 한다. 기지국은 시스템 정보를 이용하여 네트워크에 접속하기 위한 기본적인 정보들을 단말에게 알려준다.

시스템 정보에는 다양한 시스템 정보 파라미터들이 포함된다. 일반적으로 기지국은 모든 시스템 정보 파라미터들을 한 번에 전송하지 않고 지정되는 전송 주기에 따라 시스템 정보 파라미터들을 나누어 전송한다. 기지국은 시스템 정보 파라미터들이 전송되는 스케줄링 정보를 단말에게 알려주어야 하고, 단말은 시스템 정보의 스케줄링 정보에 따라 시스템 정보를 모니터링한다. 시스템 정보의 정확한 스케줄링 정보가 없으면 단말은 시스템 정보를 지속적으로 모니터링하여야 하며, 이에 따라 불필요한 전력 소모가 발생할 수 있다.

단말이 시스템 정보를 보다 효율적으로 획득할 수 있도록 시스템 정보의 정확한 스케줄링 정보를 알려줄 필요가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 시스템 정보를 획득하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따른 무선통신 시스템에서 시스템 정보 획득방법은 동적 시스템 정보의 시작 시점을 지시하는 스케줄링 정보를 포함하는 스케줄링 시스템 정보를 수신하는 단계, 상기 스케줄링 시스템 정보에 따라 상기 동적 시스템 정보의 시작 시점부터 상기 동적 시스템 정보를 모니터링하는 단계 및 상기 동적 시스템 정보의 종료 시점을 지시하는 시스템 정보 종료 지시자가 수신되면 상기 동적 시스템 정보의 모니터링을 종료한다.

본 발명의 다른 양태에 따른 무선통신 시스템에서 시스템 정보 전송방법은 제1 시스템 정보를 통하여 제2 시스템 정보의 시작 시점을 지시하는 스케줄링 정보를 전송하는 단계, 상기 제2 시스템 정보의 스케줄링 정보에 따라 상기 제2 시스템 정보를 전송하는 단계 및 상기 제2 시스템 정보의 종료 시점을 지시하는 종료 지시자를 전송하는 단계를 포함한다.

동적 시스템 정보의 종료 시점이 지시되므로, 시스템 정보의 획득 과정이 보 다 효율적으로 수행될 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조일 수 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다.

단말(10; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. 기지국(20) 간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 MME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving Gateway, 30)와 연결된다. S1 인터페이스는 기지국(20)과 MME/SAE 게이트웨이(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할(functional split)을 나타낸 블록도이다. 빗금친 박스는 무선 프로토콜 계층(radio protocol layer)을 나타내고, 흰 박스는 제어 평면의 기능적 개체(functional entity)를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 기지국은 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 무선 베어러 제어(Radio Bearer Control), 무선 허락 제어(Radio Admission Control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 단말로의 동적 자원 할당(dynamic resource allocation)와 같은 무선 자원 관리(Radio Resource Management; RRM) 기능, (2) IP(Internet Protocol) 헤더 압축 및 사용자 데이터 스트림의 해독(encryption), (3) S-GW로의 사용자 평면 데이터의 라우팅(routing), (4) 페이징(paging) 메시지의 스케줄링 및 전송, (5) 브로드캐스트(broadcast) 정보의 스케줄링 및 전송, (6) 이동성과 스케줄링을 위한 측정과 측정 보고 설정.

MME는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) NAS(Non-Access Stratum) 시그널링, (2) NAS 시그널링 보안(security), (3) 아이들 모드 UE 도달성(Idle mode UE Reachability), (4) 트랙킹 영역 리스트 관리(Tracking Area list management), (5) 로밍(Roaming), (6) 인증(Authentication).

S-GW는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 이동성 앵커링(mobiltiy anchoring), (2) 합법적 감청(lawful interception). P-GW(PDN-Gateway)는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 단말 IP(internet protocol) 할당(allocation), (2) 패킷 필터링.

도 3은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다. 단말(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(RF unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 55)를 포함한다. 프로세서(51)는 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들이 구현되어, 제어 평면과 사용자 평면을 제공한다. 각 계층들의 기능은 프로세서(51)를 통해 구현될 수 있다. 프로세서(51)는 후술하는 시스템 정보의 획득 과정을 수행한다.

메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다. 디스플레이부(54)는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부(55)는 키패드나 터치스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. RF부(53)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호(radio signal)를 송신 및/또는 수신한다.

단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층), L3(제3 계층)로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리 채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 무선 자원 제어(radio resource control; 이하 RRC라 함) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다.

도 4는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 5는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 이는 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸다. 데이터 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 4 및 5를 참조하면, 제1 계층인 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.

제2 계층의 MAC 계층은 논리채널(logical channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에게 서비스를 제공한다. 제2 계층의 RLC계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층에는 데이터의 전송방법에 따라 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드가 존재한다. AM RLC는 양방향 데이터 전송 서비스를 제공하고, RLC PDU(Protocol Data Unit)의 전송 실패시 재전송을 지원한다.

제2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더 압축(header compression) 기능을 수행한다.

제3 계층의 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 단말의 RRC와 네트워크의 RRC 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 모드(RRC Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들 모드(RRC Idle Mode)에 있게 된다.

RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

도 6은 하향링크 논리채널과 하향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다. 도 7은 상향링크 논리채널과 상향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다. 이들은 3GPP TS 36.300 V8.3.0 (2007-12) Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8)의 6.1.3절을 참조할 수 있다.

도 6 및 7을 참조하면, 하향링크에서 PCCH(Paging Control Channel)는 PCH(Paging Channel)에 매핑되고, BCCH(Broadcast Control Channel)은 BCH(Broadcast Channel) 또는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 매핑된다. CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel), MCCH(Multicast Control Channel) 및 MTCH(Multicast Traffic Channel)는 DL-SCH에 매핑된다. MCCH와 MTCH는 MCH(Multicast Channel)에도 맵핑된다. 상향링크에서 CCCH, DCCH 및 DTCH는 UL-SCH(uplink shared channel)에 맵핑된다.

각 논리채널 타입은 어떤 종류의 정보가 전송되는가에 따라 정의된다. 논리채널은 제어채널과 트래픽 채널 2종류가 있다.

제어채널은 제어평면 정보의 전송에 사용된다. BCCH는 시스템 제어 정보를 브로드캐스팅하기 위한 하향링크 채널이다. PCCH는 페이징 정보를 전송하는 하향링크 채널로, 네트워크가 단말의 위치를 모를 때 사용한다. CCCH는 단말과 네트워크 간의 제어 정보를 전송하는 채널로, 단말이 네트워크와 RRC 연결이 없을 때 사용한다. MCCH는 MBMS(multimedia broadcast multicast service) 제어정보를 전송하는 데 사용되는 점대다(point-to-multipoint) 하향링크 채널이며, MBMS를 수신하는 단말들에게 사용된다. DCCH는 단말과 네트워크간의 전용 제어정보를 전송하는 점대점 단방향 채널이며, RRC 연결을 갖는 단말에 의해 사용된다.

트래픽 채널은 사용자 평면 정보의 전송에 사용된다. DTCH는 사용자 정보의 전송을 위한 점대점 채널이며, 상향링크과 하향링크 모두에 존재한다. MTCH는 트래픽 데이터의 전송을 위한 점대다 하향링크 채널이며, MBMS를 수신하는 단말에게 사용된다.

전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. BCH는 셀 전 영역에서 브로드캐스트되고 고정된 미리 정의된 전송 포맷을 가진다. DL-SCH는 HARQ(hybrid automatic repeat request)의 지원. 변조, 코딩 및 전송파워의 변화에 의한 동적 링크 적응의 지원, 브로드캐스트의 가능성, 빔포밍(beamforming)의 가능성, 동적/반정적(semi-static) 자원 할당 지원, 단말 파워 절약을 위한 DRX(discontinuous reception) 지원 및 MBMS 전송 지원으로 특징된다. PCH는 단말 파워 절약을 위한 DRX 지원, 셀 전영역에의 브로드캐스트로 특징된다. MCH는 셀 전영역에의 브로드캐스트 및 MBSFN(MBMS Single Frequency Network) 지원으로 특징된다.

상향링크 전송채널은 UL-SCH와 RACH(random access channel)이 있다. UL-SCH는 전송 파워 및 변조 및 코딩을 변화시키는 동적 링크 적응의 지원, HARQ 지원 및 동적 및 반정적 자원 할당의 지원으로 특징된다. RACH는 제한된 제어 정보와 충돌 위험으로 특징된다.

도 8은 하향링크 전송채널과 하향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다. 도 9는 상향링크 전송채널과 상향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다.

도 8 및 9를 참조하면, 하향링크에서 BCH는 PBCH(physical broadcast channel)에 맵핑되고, MCH는 PMCH(physical multicast channel)에 매핑되고, PCH와 DL-SCH는 PDSCH(physical downlink shared channel)에 매핑된다. PBCH는 BCH 전송 블록을 나르고, PMCH는 MCH를 나르고, PDSCH는 DL-SCH와 PCH를 나른다. 상향링크에서 UL-SCH는 PUSCH(physical uplink shared channel)에 맵핑되고, RACH는 PRACH(physical random access channel)에 맵핑된다. PRACH는 랜덤 액세스 프리앰블을 나른다.

물리계층에서 사용되는 몇몇 물리 제어채널들이 있다. PDCCH(physical downlink control channel)는 단말에서 PCH와 DL-SCH의 자원 할당 및 DL_SCH와 관련된 HARQ 정보에 대해 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 스케줄링 그랜트를 나를 수 있다. PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다. PUCCH(Physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다.

이제, 시스템 정보(System Information; SI)의 전송에 대하여 설명한다. 기지국은 하나 이상의 셀의 무선자원을 관리하며, 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 20MHz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향링크 또는 상향링크 전 송 서비스를 제공한다. 이때 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 그리고 여러 개의 주파수를 사용하여 지리적으로 여러 개의 셀이 중첩되도록 셀을 구성할 수도 있다. 기지국은 시스템 정보를 이용하여 네트워크에 접속하기 위한 기본적인 정보들을 단말에게 알려준다. 시스템 정보는 단말이 기지국과 통신하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함한다. 따라서 단말은 기지국에 접속하기 전에 시스템 정보를 모두 수신해야 하고, 또한 항상 최신의 시스템 정보를 유지해야 한다. 그리고 시스템 정보는 한 셀 내의 모든 단말이 알고 있어야 하는 정보이므로, 기지국은 주기적으로 시스템 정보를 전송한다.

시스템 정보는 다수의 시스템 정보 블록(System Information Block; SIB)을 전송하는 RRC 메시지이다. 이때, 하나의 시스템 정보로 전송되는 시스템 정보 블록은 같은 스케줄링 조건을 가지는데, 이를 주기성(periodicity)이라 한다. 하나 이상의 시스템 정보 메시지가 같은 주기성으로 전송될 수 있다. 각 시스템 정보 블록에는 시스템 정보 파라미터가 포함된다.

도 10은 시스템 정보 전송 과정을 도시한 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 기지국은 단말에게 시스템 정보 마스터(System Information Master; SI-M)를 전송한다(S110). 시스템 정보 마스터는 BCH(Broadcast Channel)을 통하여 전송된다. BCH를 통하여 전송되는 시스템 정보는 하나의 시스템 정보 블록(system information block; SIB)을 포함한다. 시스템 정보 마스터에 포함되는 SIB를 주요 정보 블록(Master Information Block; MIB)이라 한다. 시스템 정보 마스터는 물리 계층의 파라미터(Physical layer parameters), 시스템 프레임 넘버(System Frame Number; SFN), 스케줄링 시스템 정보(Scheduling System Information; SI-1)에 대한 스케줄링 정보 등을 포함한다. 물리 계층의 파라미터에는 하향링크 시스템 대역폭(Downlink system bandwidth), 전송 안테나의 수(Number of transmit antennas), 참조신호의 전송전력(Reference signal transmit power) 등이 포함될 수 있다. 시스템 프레임 넘버는 다른 방법으로 전송되지 않는 경우 시스템 정보 마스터에 포함되어 전송된다. 시스템 정보 마스터는 고정된 주기로 전송될 수 있다. 시스템 정보 마스터는 40ms의 주기로 전송될 수 있다.

기지국은 단말에게 스케줄링 시스템 정보(SI-1)를 전송한다(S120). SI-1은 DL-SCH를 통하여 전송된다. 단말은 시스템 정보 마스터로부터 스케줄링 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보를 획득할 수 있으며, 시스템 정보 마스터로부터 획득한 스케줄링 정보를 이용하여 스케줄링 시스템 정보를 디코딩할 수 있다. 스케줄링 시스템 정보는 적어도 하나의 동적 시스템 정보(Dynamic system information; SI-x)에 대한 스케줄링 정보를 포함한다. 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 스케줄링 시스템 정보를 제외한 다른 시스템 정보의 주기성(periodicity)을 나타내는 스케줄링 정보이다. 예를 들어, 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 동적 시스템 정보의 시작 시점을 나타낼 수 있다. 스케줄링 시스템 정보는 동적 시스템 정보의 갱신 여부를 지시하는 갱신 지시자(update indicator)를 포함한다. 갱신 지시자는 동적 시스템 정보의 변경이 발생하는지 여부를 지시한다. 예를 들어, 단말은 셀의 범위(coverage)를 벗어났다가 다시 셀의 범위로 되돌아올 때까지 이전에 획득 한 시스템 정보가 유효한 것임을 갱신 지시자를 이용하여 확인할 수 있다. 스케줄링 시스템 정보에는 무선 접속을 제공하는 셀을 위한 식별자인 하나 이상의 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자, 셀이 속하는 트래킹 영역에 대한 식별자인 트래킹 영역 코드(Tracking Area Code), 셀의 유일 식별자인 셀 식별자(Cell identity), 시스템 정보 블록의 맵핑 정보(System information block mapping information) 등이 더 포함될 수 있다. 스케줄링 시스템 정보는 고정된 주기로 전송될 수 있다. 스케줄링 시스템 정보는 80ms의 주기로 전송될 수 있다.

기지국은 단말에게 동적 시스템 정보(SI-x)를 전송한다(S130). 동적 시스템 정보는 DL-SCH을 통하여 전송된다. DL-SCH를 통하여 전송되는 동적 시스템 정보에는 시스템 정보 마스터에 포함되지 않는 여러 가지 시스템 정보들이 포함된다. 스케줄링 시스템 정보는 동적 시스템 정보보다 더욱 자주 전송된다. 단말은 스케줄링 시스템 정보로부터 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보를 획득할 수 있다. 동적 시스템 정보는 전송 주기가 정해져 있지 않고, 스케줄링 시스템 정보에서 지정되는 전송 주기에 따라 전송된다.

이하, 스케줄링 시스템 정보에 포함되는 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보에 대하여 설명한다.

도 11은 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링의 일 예를 나타낸다.

도 11을 참조하면, 스케줄링 시스템 정보는 동적 시스템 정보들에 스케줄링 정보를 제공한다. 동적 시스템 정보들에 대한 스케줄링 정보는 동적 시스템 정보가 할당되는 시간 윈도우(time window)의 범위로 지시된다. 시간 윈도우의 범위는 시 작 시점(start time) 및 윈도우 크기(window size)로 표현될 수 있다.

예를 들어, 스케줄링 시스템 정보(SI-1)가 3개의 동적 시스템 정보(SI-p, SI-q, SI-r)에 대한 스케줄링 정보를 제공한다고 하자. 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 표 1과 같이 지시될 수 있다.

Dynamic SI	Start time of time window	Window size
SI-p	Tp	Wp
SI-q	Tq	Wq
SI-r	Tr	Wr

스케줄링 시스템 정보는 동적 시스템 정보의 종류 SI-p, SI-q, SI-r을 지시한다. 스케줄링 시스템 정보는 SI-p의 시간 윈도우의 시작 시점 Tp 및 윈도우 크기 Wp, SI-q의 시간 윈도우의 시작 시점 Tq 및 윈도우 크기 Wq, SI-r의 시간 윈도우의 시작 시점 Tr 및 윈도우 크기 Wr를 지시한다. 각 동적 시스템 정보의 시간 윈도우 크기는 동일한 크기로 지시될 수도 있고, 서로 다른 크기로 지시될 수도 있다. 각 동적 시스템 정보의 시간 윈도우는 서로 겹치지 않는다. 각 동적 시스템 정보는 해당 시간 윈도우의 범위 내에서 전송된다. 단말은 스케줄링 시스템 정보로부터 동적 시스템 정보의 시간 윈도우의 범위를 획득하여, 시간 윈도우의 범위 내에서 동적 시스템 정보를 검출한다.

단말은 스케줄링 시스템 정보로부터 획득한 동적 시스템 정보의 시간 윈도우 동안 PDCCH를 통한 동적 시스템 정보의 전송 여부를 모니터링한다. 모니터링은 해당 채널을 통해 수신되는 신호를 디코딩하여 자신이 원하는 정보가 있는지 여부를 검출하는 것이다. 시스템 정보의 여부를 알리기 위한 식별자를 시스템 정보 식별자라 한다. PDCCH 상에서 시스템 정보 식별자가 검출되면, 단말은 PDSCH를 통하여 동적 시스템 정보를 수신한다. 동적 시스템 정보는 시간 윈도우의 범위보다 작은 크기로 전송되거나 전송되지 않을 수도 있는데, 단말이 매번 동적 시스템 정보의 시간 윈도우의 범위 내에서 모든 PDCCH를 모니터링하고 디코딩하는 것은 불필요한 부하(load)가 될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 정보 획득방법을 나타낸다.

도 12를 참조하면, 스케줄링 시스템 정보는 동적 시스템 정보들에 대한 스케줄링 정보를 동적 시스템 정보의 시작 시점(start time)으로 지시한다.

예를 들어, 스케줄링 시스템 정보(SI-1)가 3개의 동적 시스템 정보(SI-p, SI-q, SI-r)에 대한 스케줄링 정보를 제공한다고 하자. 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 표 2와 같이 지시될 수 있다.

Dynamic SI	Start time of dynamic SI
SI-p	Tp
SI-q	Tq
SI-r	Tr

스케줄링 시스템 정보는 동적 시스템 정보의 종류 SI-p, SI-q, SI-r을 지시하고, 각 동적 시스템 정보의 시작 시점 Tp, Tq 및 Tr을 지시한다. 기지국은 각 동적 시스템 정보의 시작 시점에서 각 동적 시스템 정보를 전송한다. 단, 기지국은 뒤따르는 동적 시스템 정보의 시작 시점 이전까지 동적 시스템 정보를 전송한다. 즉, 기지국은 각 동적 시스템 정보가 시간 영역에서 서로 겹치지 않게 전송한다. 단말은 스케줄링 시스템 정보로부터 획득한 동적 시스템 정보의 시작 시점부터 동적 시스템 정보를 모니터링한다. 즉, 단말은 시작 시점 이후의 PDCCH에서 시스템 정보 식별자를 검출한다. 단말은 PDCCH에서 시스템 정보 식별자가 검출되면 동적 시스템 정보를 수신한다.

각 동적 시스템 정보의 종료 시점은 시스템 정보 종료 지시자(SI End Indicator)로 지시된다. 종료 지시자는 각 동적 시스템 정보의 종료 시점을 지시한다. 시스템 정보 종료 지시자는 동적 시스템 정보가 종료되는 서브프레임을 지시할 수 있다. 시스템 정보 종료 지시자는 MAC 계층 또는 RLC 계층 또는 RRC 계층 메시지로 전송될 수 있다. 시스템 정보 종료 지시자를 각 동적 시스템 정보의 마지막 부분에 할당하여 동적 시스템 정보의 전송이 종료됨을 알릴 수 있다. 또는 시스템 정보 종료 지시자는 PDCCH를 통하여 전송될 수 있다. PDCCH를 통하여 동적 시스템 정보의 전송이 종료됨을 묵시적으로 알릴 수 있다. 예를 들어, PDCCH를 통하여 전송 블록의 크기가 0(Transport block size = 0)임을 지시하거나, 무선 자원에서 실제로 사용될 수 없는 값으로 동적 시스템 정보의 전송이 종료됨을 지시할 수 있다. 단말은 시스템 정보 종료 지시자가 수신되면 동적 시스템 정보의 수신을 중지하고, 다음 동적 시스템 정보의 시작 시점에서 다음의 동적 시스템 정보를 수신한다. 즉, 단말은 시스템 정보 종료 지시자가 수신되면 다음 동적 시스템 정보의 시작 시점까지 동적 시스템 정보의 수신을 위해 PDCCH를 모니터링하지 않을 수 있다.

이와 같이, 스케줄링 시스템 정보에서 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보를 동적 시스템 정보의 시작 시점으로 알려줌으로써 스케줄링 시스템 정보의 크기를 줄여 시그널링에 따른 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한, 동적 시스템 정보의 시간 윈도우의 크기에 제한되지 않고 보다 유연하게 동적 시스템 정보를 스케줄링할 수 있다. 그리고 전송이 끝난 동적 시스템 정보의 종료 시점을 알려줌으로써, 단말이 불필요하게 PDCCH를 디코딩하지 않아 배터리의 소모를 줄이고 시스템 정보 획득 과정을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템 정보 획득방법을 나타낸다.

도 13을 참조하면, 스케줄링 시스템 정보는 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보를 동적 시스템 정보의 시작 시점(start time) 및 각 동적 시스템 정보의 갱신 여부를 나타내는 SI-x 갱신 지시자(SI-x update indicator)로 지시할 수 있다.

스케줄링 시스템 정보(SI-1)가 3개의 동적 시스템 정보(SI-p, SI-q, SI-r)에 대한 스케줄링 정보를 제공한다고 하자. 스케줄링 시스템 정보는 3개의 동적 시스템 정보의 시작 시점 및 각 동적 시스템 정보의 갱신 여부를 지시한다. 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 표 3과 같이 지시될 수 있다.

Dynamic SI	Start time of dynamic SI	SI-x update indicator
SI-p	Tp	1 bit
SI-q	Tq	1 bit
SI-r	Tr	1 bit

스케줄링 시스템 정보는 각 동적 시스템 정보의 시작 시점과 함께 각 동적 시스템 정보의 갱신 여부를 지시한다. SI-x 갱신 지시자는 1 비트로 해당 동적 시스템 정보의 갱신 여부를 지시한다. 단말은 SI-x 갱신 지시자가 갱신됨을 지시하는 동적 시스템 정보에 한하여 동적 시스템 정보의 시작 시점부터 종료 시점까지 동적 시스템 정보를 수신할 수 있다. 단말은 다수의 동적 시스템 정보에서 갱신된 동적 시스템 정보만을 선택적으로 수신할 수 있으므로 불필요한 시스템 정보 획득 과정을 수행하지 않을 수 있어 배터리의 소모를 줄일 수 있다.

예를 들어, 단말이 셀의 범위(coverage)를 벗어났다가 다시 셀의 범위로 되돌아왔을 때, 이전에 획득한 다수의 동적 시스템 정보 중에는 유효한 것 및 갱신된 것이 있을 수 있다. 이 중에서 단말은 SI-x 갱신 지시자를 통하여 유효한 동적 시스템 정보는 다시 수신하지 않고 갱신된 동적 시스템 정보만을 수신할 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템 정보 획득방법을 나타낸다.

도 14를 참조하면, 스케줄링 시스템 정보가 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보를 동적 시스템 정보의 시작 시점(start time)으로 지시하고, 동적 시스템 정보의 갱신 여부를 나타내는 SI-x 갱신 지시자가 각각의 동적 시스템 정보에 포함될 수 있다.

스케줄링 시스템 정보(SI-1)가 3개의 동적 시스템 정보(SI-p, SI-q, SI-r)에 대한 스케줄링 정보를 제공할 때, 스케줄링 시스템 정보는 표 2와 같이 3개의 동적 시스템 정보의 시작 시점만을 지시하며, SI-x 갱신 지시자는 해당 동적 시스템 정보에 포함될 수 있다. 각 동적 시스템 정보의 SI-x 갱신 지시자는 각 동적 시스템 정보의 앞부분에 배치될 수 있다.

단말은 각 동적 시스템 정보의 SI-x 갱신 지시자를 확인하여 동적 시스템 정보가 갱신되지 않은 경우에는 동적 시스템 정보를 디코딩하지 않고 이전에 획득한 유효한 동적 시스템 정보를 이용할 수 있다. 단말은 SI-x 갱신 지시자를 확인하여 동적 시스템 정보가 갱신된 경우에는 동적 시스템 정보의 시작 시점부터 종료 시점까지 수신한다. 단말은 다수의 동적 시스템 정보에서 각각의 SI-x 갱신 지시자를 확인하여 갱신된 동적 시스템 정보만을 선택적으로 수신할 수 있으므로 불필요한 시스템 정보 획득 과정을 수행하지 않을 수 있어 배터리의 소모를 줄일 수 있다.

도 15는 시스템 정보의 전송을 설명하기 위한 프레임 계층 구조를 나타낸다.

도 15를 참조하면, 무선 프레임(radio frame; 또는 슈퍼 프레임(super frame)은 적어도 하나의 프레임(frame)을 포함한다. 프레임은 적어도 하나의 서브프레임(subframe)을 포함한다.

무선 프레임에는 적어도 하나의 무선 프레임 기반 제어영역(radio frame based control region)이 할당된다. 무선 프레임 기반 제어영역을 무선 프레임에서 시간적으로 가장 앞부분에 할당될 수 있으며, 이를 무선 프레임 헤더(radio frame header)라 할 수 있다. 무선 프레임 헤더는 무선 프레임에 포함되는 복수의 프레임 중에서 첫 번째 프레임에 할당될 수 있다. 무선 프레임 기반 제어영역은 공용 제어채널(common control channel)을 위해 사용될 수 있다. 공용 제어채널은 시스템 정보 및 무선 프레임에 포함되는 프레임들에 대한 정보의 전송을 위해 사용된다. 공용 제어채널을 통하여 고정된 주기성을 가지는 시스템 정보가 전송될 수 있다. 예를 들어, 스케줄링 시스템 정보(SI-1)가 무선 프레임 기반 제어영역에 할당될 수 있다. 무선 프레임이 20ms의 크기를 가진다고 할 때, 80ms의 주기를 가지는 스케줄링 시스템 정보는 4 무선 프레임마다 전송될 수 있다.

프레임에는 적어도 하나의 프레임 기반 제어영역(frame based control region)이 할당된다. 프레임 기반 제어영역은 프레임은 프레임에서 시간적으로 가장 앞부분에 할당될 수 있으며, 이를 프레임 헤더(frame header)라 할 수 있다. 프레임 헤더는 프레임에 포함되는 복수의 서브프레임 중에서 첫 번째 서브프레임에 할당될 수 있다. 프레임 기반 제어영역은 프레임에 포함되는 다수의 서브프레임에 대한 정보의 전송을 위하여 사용된다. 프레임 기반 제어영역은 필요에 따라 고정된 주기성을 가지는 시스템 정보를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 스케줄링 시스템 정보(SI-1)가 프레임 기반 제어영역을 통하여 전송될 수 있다. 프레임은 5ms의 크기를 가질 수 있고, 20ms의 무선 프레임에 4개의 프레임이 포함될 수 있다.

서브프레임은 프레임을 구성하는 단위로서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임에는 적어도 하나의 서브프레임 기반 제어영역(subframe based control region)이 포함될 수 있다. 서브프레임 기반 제어영역은 각 서브프레임에서 시간적으로 앞부분에 할당될 수 있다. 서브프레임 기반 제어영역은 서브프레임의 무선자원 할당정보를 지시하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임에는 주기가 고정되지 않는 동적 시스템 정보(SI-x)가 할당될 수 있고, 서브프레임 기반 제어영역을 통해 각 동적 시스템 정보의 SI-x 갱신 지시자가 전송될 수 있다.

무선 프레임, 프레임 및 서브프레임으로 구성되는 프레임 계층 구조에서 시스템 정보는 다양한 방식으로 전송될 있다. 시스템 정보가 전송되는 예에 대해 설명한다.

(1) 스케줄링 시스템 정보는 무선 프레임 헤더를 통하여 전송되고, 동적 시스템 정보는 서브프레임을 통하여 전송될 수 있다. 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 서브프레임 인덱스로 지시될 수 있다. 서브프레임 인덱스는 시스템 정보의 시작 시점에 대응한다.

(2) 스케줄링 시스템 정보는 무선 프레임에서 특정 프레임의 프레임 헤더를 통하여 전송되고, 동적 시스템 정보는 서브프레임을 통하여 전송될 수 있다. 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 프레임 헤더를 통하여 서브프레임 인덱스로 지시될 수 있다.

(3) 스케줄링 시스템 정보는 무선 프레임 헤더 또는 특정 프레임 헤더를 통하여 전송되고, 동적 시스템 정보는 서브프레임 기반의 제어영역을 통하여 전송될 수 있다. 이 경우에도 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 서브프레임 인덱스로 지시될 수 있으며, 서브프레임 인덱스는 해당 서브프레임 기반의 제어영역을 의미한다.

(4) 스케줄링 시스템 정보는 무선 프레임 헤더를 통하여 전송되고, 동적 시스템 정보는 프레임 기반의 제어영역을 통하여 전송될 수 있다. 동적 시스템 정보에 대한 스케줄링 정보는 프레임 인덱스로 지시될 수 있다.

시스템 정보의 종료 시점은 해당 서브프레임의 마지막 부분으로 묵시적으로 정해지거나, 서브프레임에 할당된 시스템 정보의 마지막 부분에 할당되거나, 또는 서브프레임 기반의 제어영역을 통하여 지시될 수 있다. 시스템 정보의 갱신 지시자는 스케줄링 시스템 정보와 함께 전송되거나, 각 동적 시스템 정보마다 표시되어 전송될 수 있다.

이상, 무선 프레임, 프레임 및 서브프레임으로 구성되는 프레임 계층 구조에서 시스템 정보가 전송되는 예들에 대하여 설명하였다. 프레임 계층 구조는 예시에 불과하며 프레임 계층 구조는 더욱 세분될 수도 있고 어느 하나의 계층이 생략된 구조가 될 수도 있다. 예를 들어, 서브프레임을 더욱 작은 할당단위로 구분하여 할당단위를 기반으로 동적 시스템 정보를 할당할 수 있을 것이다. 프레임 계층 구조가 변경되더라도 시스템 정보의 스케줄링 정보는 동일한 방식으로 동적 시스템 정보를 지시할 수 있을 것이다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할을 나타낸 블록도이다.

도 3은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다.

도 4는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.

도 5는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.

도 6은 하향링크 논리채널과 하향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다.

도 7은 상향링크 논리채널과 상향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다.

도 8은 하향링크 전송채널과 하향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다.

도 9는 상향링크 전송채널과 상향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다.

도 10은 시스템 정보 전송 과정을 도시한 흐름도이다.

도 15는 시스템 정보의 전송을 설명하기 위한 프레임의 계층 구조를 나타낸다.

Claims

무선통신 시스템에서 시스템 정보 획득방법에 있어서,

동적 시스템 정보의 시작 시점을 지시하는 스케줄링 정보를 포함하는 스케줄링 시스템 정보를 수신하는 단계;

상기 스케줄링 시스템 정보에 따라 상기 동적 시스템 정보의 시작 시점부터 상기 동적 시스템 정보를 모니터링하는 단계; 및

상기 동적 시스템 정보의 종료 시점을 지시하는 시스템 정보 종료 지시자가 수신되면 상기 동적 시스템 정보의 모니터링을 종료하는 시스템 정보 획득방법.
제1 항에 있어서, 상기 시스템 정보 종료 지시자는 MAC(medium access control) 계층, RLC(radio link control) 계층 및 RRC(radio resource control) 계층 중 어느 하나의 계층 메시지로 전송되는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 획득방법.
제1 항에 있어서, 상기 시스템 정보 종료 지시자는 하향링크 제어채널을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 획득방법.
제1 항에 있어서, 상기 스케줄링 시스템 정보는 복수의 동적 시스템 정보 각각의 갱신 여부를 지시하는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 획득방법.
제1 항에 있어서, 상기 동적 시스템 정보는 자신의 갱신 여부를 지시하는 동적 시스템 정보 갱신 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 획득방법.
제1 항에 있어서, 상기 스케줄링 시스템 정보의 스케줄링 정보를 포함하는 시스템 정보 마스터를 BCH(broadcast channel)을 통하여 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 획득방법.
제1 항에 있어서, 상기 스케줄링 시스템 정보 및 상기 동적 시스템 정보는 하향링크 공용채널(downlink shared channel)을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 획득방법.
무선통신 시스템에서 시스템 정보 전송방법에 있어서,

제1 시스템 정보를 통하여 제2 시스템 정보의 시작 시점을 지시하는 스케줄링 정보를 전송하는 단계;

상기 제2 시스템 정보의 스케줄링 정보에 따라 상기 제2 시스템 정보를 전송하는 단계; 및

상기 제2 시스템 정보의 종료 시점을 지시하는 종료 지시자를 전송하는 단계를 포함하는 시스템 정보 전송방법.
제8 항에 있어서, 상기 종료 지시자는 물리계층의 제어채널을 통하여 전송되고, 상기 스케줄링 정보는 상기 물리계층의 상위 계층 메시지를 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 전송방법.
제8 항에 있어서, 상기 제1 시스템 정보는 상기 제2 시스템 정보 각각의 갱신 여부를 지시하는 갱신 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 전송방법.
제8 항에 있어서, 상기 제2 시스템 정보는 자신의 갱신 여부를 지시하는 갱 신 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 정보 전송방법.