KR20090090353A - 이동국에 의한 피코셀의 검출 및 리포팅 - Google Patents

이동국에 의한 피코셀의 검출 및 리포팅 Download PDF

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Abstract

일 예시적인 통신 방법은 선택된 피코셀의 통신 범위에 있는 이동국에 대응하는 로케이팅 이웃 리스트를 저장하는 단계를 포함한다. 현재 이웃 리스트의 수신시에, 현재 이웃 리스트가 저장된 로케이팅 이웃 리스트에 대응하는지의 여부에 대한 결정이 이루어진다. 만약 충분한 대응이 있다면, 그것은 이동국이 피코셀의 통신 범위에 있음을 나타낸다.
피코셀, 이동국, 로케이팅 이웃 리스트, 현재 이웃 리스트

Description

이동국에 의한 피코셀의 검출 및 리포팅{DETECTING AND REPORTING A PICOCELL BY A MOBILE STATION}
본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 통신에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 잘 공지되었고 폭넓게 사용된다. 많은 시스템들은 무선 통신 커버리지(wireless communication coverage)가 설계되는 방식으로 인해 셀룰러 시스템들로서 언급된다. 기지국 트랜스시버들(Base station transceivers)은 기지국을 둘러싸는 지리적 영역들 위에 무선 통신 커버리지를 제공하도록 구성된다. 지리적 영역은 통상적으로 셀로서 언급된다. 종래 기지국 트랜스시버들은 상대적으로 큰 지리적 커버리지를 제공하고 대응하는 셀들은 매크로셀들(macrocells)로서 언급될 수 있다.
매크로셀 내에 보다 작은 크기의 셀들을 확립하는 것은 가능하다. 이들은 때때로 피코셀들(picocells)로서 언급된다. 피코셀을 확립하기 위한 하나의 제안된 방식은 매크로셀의 커버리지 영역 내의 상대적으로 제한된 범위에서 동작하는 피코셀 기지국 유닛을 제공하는 것이다. 피코셀 기지국 유닛의 하나의 예시적인 사용은 예를 들면 빌딩 내에 무선 통신 커버리지를 제공하는 것이다.
다양한 도전들은 매크로셀 내에 다수의 피코셀들을 가질 가능성에 의해 도입된다. 예를 들면, 매크로셀과 목표된 피코셀 사이의 정확한 핸드오버들(handovers)을 용이하게 하기 위해 피코셀들을 식별하는 것은 필요하다. 많은 피코셀들의 가능한 급증으로, 피코셀들 각각을 식별하는 임무는 유일하게 위압되었다. 게다가, 가능한 핸드오버를 위해 그들을 배치하기 위한 몇몇 메커니즘(mechanism)이 있어야 한다.
이동국이 고려할 수 있는 후보 셀들을 포함하는 사용자-지정 이웃 리스트를 생성하는 것이 필요하다. 기존 매크로셀들 외에, 예를 들면 이웃 리스트 내에 사용자의 홈 또는 직장 피코셀을 포함하는 것이 필요할 것이다. 이러한 피코셀을 포함하는 각 사용자에 대한 유일한 이웃 리스트를 생성하는 것이 하나의 가능성이지만, 네트워크 측면에서 부가적인 비용들, 복잡성 및 시그널링 오버헤드들(signaling overheads)이 존재하고, 이것은 이러한 접근법이 바람직하지 않게 한다. 예를 들면, 하나의 무선 네트워크 제어기는 100 매크로셀 기지국들을 초과하여 제어할 수 있고 대응하는 영역 내에서 수천의 피코셀들을 제어할 수 있다. 개별 모바일들(mobiles)을 위한 유일한 이웃 리스트들을 제공하는 것은 네트워크 상에 너무 높은 부담을 준다.
부가적으로, 이동국이 홈 또는 직장 피코셀을 계속 검색하는 것은 바람직하지 않은데, 그 이유는 이런 검색은 에너지를 낭비하고 모바일 배터리 수명을 감소시키기 때문이다. 게다가, 스크램블링 코드(scrambling code) 또는 PN 오프셋 재-사용의 가능성은 올바르지 않은 피코셀 식별들을 유발할 것이다.
매크로셀과 목표된 피코셀 사이의 정확한 핸드오버들을 용이하게 하는 방식으로 피코셀들을 식별하기 위한 효과적인 장치가 필요하다.
일 예시적인 통신 방법은 선택된 피코셀의 통신 범위에 있는 이동국에 대응하는 로케이팅 이웃 리스트(locating neighbor list)를 저장하는 단계를 포함한다. 현재 이웃 리스트의 수신시에, 현재 이웃 리스트가 저장된 로케이팅 이웃 리스트에 대응하는지의 여부에 대한 결정이 이루어진다. 만약 충분한 대응이 있다면, 그것은 이동국이 피코셀의 통신 범위에 있음을 나타낸다.
일 예시적인 무선 통신 이동국 디바이스는 선택된 피코셀의 통신 범위에 있는 이동국에 대응하는 로케이팅 이웃 리스트를 갖는 저장장치를 포함한다. 이동국 디바이스는 현재 이웃 리스트를 수신하기 위한 트랜스시버를 포함한다. 검출 모듈은 현재 이웃 리스트가 로케이팅 이웃 리스트에 대응하는지의 여부를 결정하도록 구성된다. 충분한 대응이 있을 때, 그것은 이동국이 피코셀의 통신 범위에 있음을 나타낸다.
개시된 일례의 다양한 특징들 및 장점들은 다음 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다. 상세한 설명을 수반하는 도면들은 다음과 같이 짧게 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 유용한 무선 통신 시스템의 선택된 부분들을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 일례의 이동국의 선택된 부분들을 개략적으로 도시하고 하나의 예시적인 접근법을 개략적으로 도시한 도면.
도 1은 통신 시스템(20)의 선택된 부분들을 개략적으로 도시한 도면이다. 기지국(22)은 일반적으로 공지된 방식으로 무선 통신들을 수행하기 위하여 이동국 트랜스시버 유닛 및 적당한 무선 통신 장비(radio communication equipment)를 포함한다. 기지국(22)은 논의의 목적들을 위해 매크로셀로서 언급되는 무선 통신 커버리지 영역(24)을 확립한다. 매크로셀(24)의 지리적 영역은 부분적으로 기지국(22)의 용량들 및 둘러싸는 지리 형세에 따를 것이다. 목표된 매크로셀 커버리지 영역을 확립하기 위한 공지된 기술들이 있다.
매크로셀(24) 내에서, 피코셀 기지국 유닛(PCBSU)(30)은 피코셀(32) 내에 무선 통신 커버리지를 제공한다. 도시된것으로부터 인식되는 바와 같이, 피코셀(32)의 커버리지 영역 크기는 매크로셀(24)보다 매우 작다. 도면은 축적적으로 도시되지 않고 핵심은 피코셀(32)의 피코셀 커버리지 영역이 매크로셀(24)보다 매우 작은 것이다. 일 실시예에서, 피코셀(32)은 사용자의 홈에 대응한다.
또 다른 PCBSU(34)는 피코셀(36) 내에 무선 커버리지를 제공한다. 또 다른 PCBSU(38)은 피코셀 커버리지 영역(40)을 제공한다.
매크로셀(24) 내의 이동국(44)이 공지된 방식으로 기지국(22)과 통신함으로써 매크로셀과 통신하는 것은 가능하다. 이동국(44)이 피코셀 내에서 통신들에 대해 위임을 받는 피코셀 영역으로 이동국(44)이 진입할 때, 매크로셀(24)로부터 대 응하는 피코셀로 핸드오버하는 것은 바람직할 것이다. 도시된 예에서, 이동국(44)의 사용자는 피코셀(32) 내에서 통신하기 위하여 PCBSU(30)의 통신 능력들을 사용하기 위한 권리들을 갖는다.
예시적인 이동국(44)은 이동국(44)이 PCBSU(30)와 통신할 수 있는 통신 범위로 들어올 때 피코셀(32)을 검출 및 리포팅하는 능력을 갖는다. 도 2는 이동국(44)의 선택된 부분들을 개략적으로 도시한 도면이다. 메모리 또는 저장장치(50)는 이동국(44)이 피코셀(32)의 통신 범위에 있을 때의 적어도 하나의 시간에 대응하는 로케이팅 이웃 리스트(52)를 포함한다. 일례에서, 이동국(44)은 PCBSU(30)으로 이동국(44)을 등록할 때의 시간부터 이웃 리스트를 저장한다. 이것은 예를 들면, PCBSU의 설치 동안 또는 피코셀(32) 내의 이동국(44)의 최초 사용 동안 발생할 수 있다. 일례에서, 이동국(44)이 PCBSU(30)와 액티브 통신 링크를 가질 때, 이동국은 그 때 이용가능한 이웃 리스트를 로케이팅 이웃 리스트(52)로서 저장한다.
도시된 예시적인 저장장치(50)는 저장된 로케이팅 이웃 리스트(52)와 연관된 시간에 이동국(44)에 의해 행해진 복수의 측정치들(54)을 포함한다. 예를 들면, 이동국(44)은 로케이팅 이웃 리스트(52) 내의 적어도 몇몇 매크로셀 기지국들 또는 PCBSU들로부터 복수의 측정들을 행한다.
로케이팅 이웃 리스트(52)는 적어도 복수의 매크로셀 기지국 식별자들을 포함할 것이다. 몇몇 실시예들에서, 로케이팅 이웃 리스트(52)는 만약 적당하면, 가까운 피코셀들과 연관된 PCBSU들을 포함할 것이다. 이동국(44)은 피코셀(32)에 이웃하거나 내에 있을 때 결정의 목적들을 위해 저장된 로케이팅 이웃 리스트(52)를 사용한다. 도시된 예는 이동국(44)이 피코셀(32)의 통신 범위에 있을 때를 결정하기 위하여 저장된 로케이팅 이웃 리스트(52)를 이용하는 PCBSU 검출 모듈(60)을 포함한다.
이동국(44)은 서빙 매크로셀 기지국(serving macrocell base station)(22)과 통신하는 트랜스시버 부분(62)을 포함한다. 트랜스시버 부분(62)은 예를 들면, 66에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 매크로셀 무선 네트워크 제어기에 의해 제공된 현재 이웃 리스트(64)를 수신한다. PCBSU 검출 모듈(60)은 현재 이웃 리스트(64)가 저장된 로케이팅 이웃 리스트(52)에 대응하는지의 여부를 결정한다. 일례에서, PCBSU 검출 모듈(60)은 현재 이웃 리스트(64) 및 로케이팅 이웃 리스트(52) 사이에 동일한 매칭이 존재하는지의 여부를 결정한다. 또 다른 예에서, PCBSU 검출 모듈(60)은 현재 이웃 리스트(64) 및 로케이팅 이웃 리스트(52) 사이의 대응 레벨을 결정할 수 있다. 만약 대응량이 문턱치(threshold)를 초과하면, PCBSU 검출 모듈(60)은 이동국(44)이 피코셀(32)의 통신 범위 내에 있다는 것을 나타내기 위해 현재 이웃 리스트(64) 및 로케이팅 이웃 리스트(52) 사이에 충분한 대응이 있다는 것을 결정한다.
대응량은 이웃 리스트들(64 및 52) 내의 매칭하는 셀 코드들의 퍼센티지 같은 다양한 팩터들(factors)을 기초로 할 수 있다. 그들이 동일하지 않을 때 이웃 리스트들(64 및 52) 사이의 대응량을 결정하기 위한 또 다른 예시적인 기술은 각각의 리스트와 연관된 이동국(44)에 의해 획득된 측정값들을 사용하는 것이다. 저장된 측정값들(54)은 현재 이웃 리스트(64)가 로케이팅 이웃 리스트(52)에 충분히 대 응하는지의 여부를 결정하려고 시도하는 시간에서 이동국(44)에 의해 획득된 현재 측정값들(68)의 세트와 비교될 수 있다. 일례는 현재 전력 측정값들의 적어도 최소 퍼센티지가 저장된 측정값들(54)에 대응하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 만약 적어도 몇몇의 측정값들 사이에 충분한 대응이 있고 이웃 리스트(64)의 멤버들과 로케이팅 이웃 리스트(52) 사이에 충분한 대응이 있다면, 일례에서 PCBSU 검출 모듈(60)은 이동국(44)이 피코셀(32)의 통신 범위 내에 있다는 것을 결정한다. 또 다른 예시적인 기술은 이웃 리스트들 사이의 대응성 또는 유사성을 결정하기 위한 측정 기준(metric)으로서 신호 타이밍 정보를 사용하는 단계를 포함한다. 이 설명이 주어지면, 당업자는 그들의 특정 상황의 필요성에 부합하도록 적당한 상관관계 기술 및 적당한 문턱치들을 결정할 수 있을 것이다.
현재 이웃 리스트와 저장된 로케이팅 이웃 리스트 사이의 몇몇 상관관계 량을 요구하는 단계를 포함하는 예는 이웃 리스트들 사이의 정확한 매칭이 요구되는 장치에 비해 장점을 제공한다. 예를 들면, 만약 시간에 따른 매크로셀룰러 구성의 변화가 있다면, 상기 변화는 오래되고, 이전에 저장된 로케이팅 이웃 리스트와 매칭하지 않도록 현재 이웃 리스트의 변화를 유발할 수 있다.
일단 이동국(44)이 현재 이웃 리스트(64) 및 로케이팅 이웃 리스트(52) 사이에 충분한 대응이 있다는 것을 결정하면, 이동국(44)은 PCBSU(30) 셀 코드(예를 들면, UMTS 스크램블링 코드 또는 CDMA PN 오프셋 또는 등가물)에 대한 측정들을 수행하기 시작한다. 일례에서, 이동국(44)은 이동국(44)이 실제로 피코셀(32) 근처에 존재하는지의 여부를 식별하는 것을 돕기 위해 이웃 PCBSU들에 대한 측정들을 또한 수행하기 시작한다.
이동국(44)이 PCBSU(30) 신호를 검출할 때, 70에서 개략적으로 도시된 바와 같이 매크로셀 기지국(22)에 다시 PCBSU(30)의 셀 코드를 리포트한다. 그러므로, PCBSU(30)는 이동국의 검출된 세트의 일부로서 리포트된다. 매크로셀 기지국(22)과 연관된 무선 네트워크 제어기는 응답하여 측정된 세트에 PCBSU(30)를 포함하고 피코셀(32)에 관련하여 이동국(44)으로부터 측정들을 요구한다.
이동국(44)이 PCBSU(30)로부터 충분한 신호를 획득하는 것을 피코셀(32)로부터의 측정들이 가리키면, 무선 네트워크 제어기는 매크로셀(24)로부터 피코셀(32)로 핸드오버를 시작한다. 성공적인 핸드오버 이후에, 일례에서, 이동국(44)은 이동국(44)이 피코셀(32)에 존재하는 동안 저장된 로케이팅 이웃 리스트(52) 및 측정들(54)을 업데이트한다. 로케이팅 리스트(52) 및 측정들(54)을 주기적으로 업데이트하는 것은 피코셀(32) 근처의 둘레 영역의 매크로셀룰러 구성 또는 피코셀룰러 구성에 발생될 수 있는 변화들을 수용하게 한다. 이 예시적 기술은 영역에서 새로운 기지국의 부가 같은 네트워크 변화들에 적응하게 한다.
개시된 예는 선택된 피코셀의 통신 범위에 진입할 때를 결정하기 위해 이동국에 대해 하나의 기술을 제공한다. 선택된 피코셀의 PCBSU를 포함하는 수정된 이웃 리스트를 요구하는 이동국에 대응하는 발생한 때를 식별하는 임무는 이동국에 할당된다. 이 분산 접근법은 특정화된 이웃 리스트들이 매크로셀 네트워크의 무선 네트워크 제어기에 의해 핸들링될(handled) 필요가 없도록 네트워크측으로부터 임의의 부담을 경감한다. 대신, 이동국(44)은 로케이팅 이웃 리스트와 현재 수신된 이웃 리스트를 상관시키고자 한다. 이동국(44)은 그 피코셀을 로케이팅하기 위한 성공 가능성이 높을 때만 선택된 피코셀의 PCBSU의 검색을 필요로 한다. 이것은 현재 이웃 리스트(64)와 저장된 로케이팅 이웃 리스트(52) 사이의 충분한 대응을 기초로 한다. 발견 가능성이 있을 때만 특정한 PCBSU 검색은 이동국에 대한 배터리 전력을 절약한다.
개시된 예에 대한 하나의 장점은 이동국이 선택된 피코셀 근처에 있을 때를 식별하기 위한 측정 결과들 및 저장된 로케이팅 이웃 리스트를 이동국들이 사용하게 한다는 것이다. 개시된 예는 전체 네트워크 구성이 변화할때에도 확고한(robust) 피코셀 영역 검출을 제공한다. 개시된 예가 선택된 피코셀 대 이동국에 대한 근접도를 식별하는 임무를 위임하기 때문에, 네트워크 측상에서 복잡성 및 시그널링 오버헤드를 감소시킴으로써 비용 절약을 제공한다. 부가적으로, 이동국이 특정한 피코셀을 검색하는 시간 양을 제한함으로써, 전력 소비는 감소되고 배터리 수명은 증가된다. 개시된 예에 대한 또 다른 장점은 예를 들면, 셀 코드 재-사용으로 인해 발생할 수 있는 올바르지 않은 피코셀 식별들의 가능성을 감소시킨다.
상기 설명은 자연적으로 제한하기보다 예시적이다. 필수적으로 본 발명의 핵심에서 벗어나지 않는 개시된 예들에 대한 변화들 및 수정들은 당업자에 의해 명백할 수 있다. 본 발명에 주어진 법적 보호의 범위는 다음 청구항들을 연구함으로써만 결정될 수 있다.

Claims (10)

  1. 통신 방법에 있어서:
    선택된 피코셀의 통신 범위 내에 있는 이동국에 대응하는 로케이팅 이웃 리스트(locating neighbor list)를 저장하는 단계;
    현재 이웃 리스트를 수신하는 단계; 및
    상기 이동국이 피코셀의 통신 범위에 있는 것을 충분히 나타내기 위해 상기 현재 이웃 리스트가 상기 로케이팅 이웃 리스트에 대응하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 피코셀과의 통신 링크를 확립하는 단계;
    상기 확립된 통신 링크의 시간과 연관된 이웃 리스트를 결정하는 단계; 및
    상기 로케이팅 이웃 리스트를 저장하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로케이팅 이웃 리스트의 복수의 셀들의 각각과 연관된 전력 측정치들을 저장하는 단계;
    상기 현재 이웃 리스트에 또한 존재하는 상기 복수의 셀들 중 적어도 몇몇과 연관된 현재 전력 측정치들을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 전력 측정치들이 상기 저장된 전력 측정치들에 대응하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 이웃 리스트가 충분히 상기 로케이팅 이웃 리스트에 대응하는지의 결정에 응답하여 상기 피코셀의 셀 코드의 측정들을 수행하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피코셀을 검출하는 단계;
    상기 이동국에 현재 서빙하는(serving) 기지국에 상기 피코셀을 리포팅하는 단계; 및
    상기 피코셀의 충분한 검출에 응답하여 현재 서빙하는 기지국으로부터 상기 피코셀로 핸드오버하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 로케이팅 이웃 리스트 및 상기 현재 이웃 리스트 사이의 대응량을 결정하는 단계; 및
    상기 이동국이 상기 피코셀의 통신 범위에 있다는 표시로서 상기 대응량이 문턱치를 초과하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 피코셀과 새로운 통신 링크를 확립할 시에 상기 저장된 결정된 이웃 리스트를 업데이트하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  8. 무선 통신 이동국 디바이스에 있어서:
    선택된 피코셀의 통신 범위에 있는 이동국에 대응하는 로케이팅 이웃 리스트를 포함하는 저장장치;
    현재 이웃 리스트를 수신하기 위한 트랜스시버(transceiver); 및
    상기 이동국이 상기 피코셀의 통신 범위에 있다는 것을 충분히 나타내기 위해 상기 현재 이웃 리스트가 상기 로케이팅 이웃 리스트에 대응하는지의 여부를 결정하도록 구성된 검출 모듈을 포함하는, 무선 통신 이동국 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 저장장치는 상기 로케이팅 이웃 리스트의 복수의 셀들의 각각과 연관된 전력 측정치들을 포함하고,
    상기 검출 모듈은 상기 현재 이웃 리스트에 또한 존재하는 상기 복수의 셀들 중 적어도 몇몇과 연관된 현재 전력 측정치들을 결정하고 상기 현재 전력 측정치들이 저장된 전력 측정치들에 대응하는지의 여부를 결정하도록 구성되는, 무선 통신 이동국 디바이스.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 현재 이웃 리스트가 상기 로케이팅 이웃 리스트에 충분히 대응하는 것을 결정하는 상기 검출 모듈에 응답하여 상기 피코셀의 셀 코드에 대한 측정들을 수행하고;
    상기 로케이팅 이웃 리스트 및 상기 현재 이웃 리스트 사이의 대응량을 결정하고;
    상기 이동국이 상기 피코셀의 통신 범위에 있다는 표시로서 상기 대응량이 문턱치를 초과하는지의 여부를 결정하도록 구성된 제어기를 포함하는, 무선 통신 이동국 디바이스.
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