KR20090091830A - 감시 상태로부터 듀플렉스 접속 상태로 전이하기 위한 전이 상태를 갖는 무선 송수신 유닛 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 네트워크로의 무선 업링크 통신과 무선 네트워크로부터의 무선 다운링크 통신을 위한 무선 송수신 유닛(WTRU) 및 방법을 제공한다. 상기 WTRU는 적어도 하나의 감시 상태와 듀플렉스 상태를 포함하는 복수의 기능 상태에 의해 규정되는 네트워크 접속 모드를 갖는 선택적으로 구성 가능한 송수신기를 포함한다. 상기 송수신기는 각각이 미리 규정된 절차 - 적어도 하나의 절차는 임시 식별자를 포함하는 네트워크 응답을 유발하기 위한 것임 - 의 각각의 업링크 절차 개시 통신과 관련되어 있는 미리 규정된 WTRU 이벤트들이 발생하면 감시 상태로부터 전이하도록 구성되어 있다. 상기 송수신기는 상기 송수신기가 상기 업링크 절차 개시 통신만을 전송하도록 구성되거나 다운링크 통신용으로만 구성되는 전이 상태로 구성 가능하다.

Description

감시 상태로부터 듀플렉스 접속 상태로 전이하기 위한 전이 상태를 갖는 무선 송수신 유닛 및 그 방법{WIRELESS TRANSMIT RECEIVE UNIT HAVING A TRANSITION STATE FOR TRANSITIONING FROM MONITORING TO DUPLEX CONNECTED STATES AND METHOD}
본 발명은 무선 통신 장치용 방법 및 컴포넌트에 관한 것으로, 특히 무선 통신의 효율적 유지를 돕는 방법 및 컴포넌트에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에 관한 것은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있다. 무선 시스템에 글로벌 접속 능력을 제공하기 위한 표준들이 개발되어 구현되고 있다. 현재 보편적으로 이용되고 있는 표준의 하나로 글로벌 이동 통신 시스템(Global System for Mobile Telecommunications : GSM)이 알려져 있다. 이것은 소위 제2 세대 이동 무선 시스템 표준(2G)으로 간주되며, 그 뒤를 이어 그것의 리비전(2.5G)이 나왔다. GPRS 및 EDGE가 (2G) GSM 네트워크보다 상대적으로 고속 데이터 서비스를 제공하는 2.5G의 일례이다. 이들 각 표준은 추가적인 특징과 향상으로 종래 표준에 대한 개선을 추구하였다. 1998년 1월에, 유럽 전기 통신 표준 협회의 스페셜 모바일 그룹(European Telecommunications Standard Institute - Special Mobile Group : ETSI SMG)에서는 범용 이동 통신 시스템으로 불리는 제3 세대 무선 시스템에 대한 무선 액세스 체제에 대해 합의하였다. UMTS 표준의 조기 구현을 위해서, 1998년 12월에 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(Third Generation Partnership Project : 3GPP)가 구성되었다. 3GPP는 계속해서 공통 제3 세대 이동 무선 표준을 연구 개발하고 있다.
현재의 3GPP 규격에 따른 통상의 UMTS 시스템 구조를 도 1a에 도시하였다. UMTS 네트워크 구조는 현재 공개적으로 이용 가능한 3GPP 규격 문서에서 상세히 규정되어 있는 바와 같이 Iu로 알려진 인터페이스를 통해 UMTS의 지상 무선 접속 네트워크(UMTS Terrestrial Radio Access Network : UTRAN)와 상호 접속된 코어 네트워크(Core Network : CN)를 포함한다. UTRAN은 Uu로 알려진 무선 인터페이스를 통해 3GPP에서 사용자 장치(User Equipment : UE)로 알려진 무선 송수신 유닛(wireless transmit receive unit : WTRU)에 의해 사용자에게 무선 통신 서비스를 제공하도록 구성되어 있다. UTRAN은 하나 이상의 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller : RNC)와 3GPP에서 노드 B로 알려진 기지국을 포함하며, 이들은 집합적으로 UE와의 무선 통신을 위한 지리적 커버리지를 제공한다. 하나 이상의 노드 B는 3GPP에서 Iub로 알려진 인터페이스를 통해 각 RNC와 접속되어 있다. UTRAN은 상이한 RNC에 접속되는 수개의 그룹의 노드 B(도 1에서는 2개의 그룹)를 포함할 수 있다. UTRAN이 2 이상의 RNC를 포함하고 있는 경우에는, Iur 인터페이스를 통해 RNC간 통신을 수행한다.
그 네트워크 컴포넌트의 외부와의 통신은 사용자 레벨에서는 노드 B가 Uu 인 터페이스를 통해서, 네트워크 레벨에서는 CN이 각종 외부 시스템과의 CN 접속을 통해서 이루어진다.
일반적으로, 노드 B와 같은 기지국의 주요 기능은 기지국의 네트워크와 WTRU 간의 무선 접속을 제공하는 것이다. 통상적으로 기지국은 비접속 WTRU를 기지국의 타이밍과 동기화시키는 공통 채널 신호를 방출한다. 3GPP에서, 노드 B는 UE와의 물리적 무선 접속을 수행한다. 노드 B는 Uu 인터페이스를 통해 노드 B가 송신하는 무선 신호를 제어하는 RNC로부터 Iub 인터페이스를 통해 신호를 수신한다.
CN은 정보를 정확한 목적지로 라우팅하는 기능을 한다. 예컨대, CN은 UMTS에서 어느 한 노드 B를 통해 수신하는 UE로부터의 음성 트래픽을 공중 교환 전화망(public switched telephone network : PSTN)으로 라우팅하거나, 패킷 데이터를 인터넷으로 라우팅할 수 있다. 3GPP에서, CN은 6개의 주요 컴포넌트, 즉 1) 서빙 일반 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service : GPRS) 서포트 노드; 2) 게이트웨이 GPRS 서포트 노드; 3) 보더 게이트웨이; 4) 방문자 위치 레지스터; 5) 이동 서비스 교환 센터; 6) 게이트웨이 이동 서비스 교환 센터를 포함한다. 서빙 GPRS 서포트 노드는 인터넷과 같은 패킷 교환 영역에 대한 액세스를 제공한다. 게이트웨이 GPRS 서포트 노드는 다른 네트워크에의 접속을 위한 게이트웨이 노드이다. 다른 운영자의 네트워크 또는 인터넷으로 가는 모든 데이터 트래픽은 게이트웨이 GPRS 서포트 노드를 통과해 간다. 보더 게이트웨이는 그 네트워크 외부의 침입자가 그 네트워크 영역 내의 가입자를 공격하는 것을 방지하기 위한 방화벽의 기능을 한다. 방문자 위치 레지스터는 서비스 제공에 필요한 가입자 데이터의 현재 서 빙 네트워트 '카피'이다. 이 정보는 최초에 이동 가입자를 관리하는 데이터베이스로부터 나온 것이다. 이동 서비스 교환 센터는 UMTS 단말로부터 네트워크로의 '회선 교환' 접속을 관리한다. 게이트웨이 이동 서비스 교환 센터는 가입자의 현재 위치에 기초하여 필요한 라우팅 기능을 수행한다. 게이트웨이 이동 서비스 교환 센터는 또한 외부 네트워크로부터 가입자의 접속 요청을 수신하고 관리한다. RNC는 일반적으로 UTRAN의 내부 기능을 제어한다. RNC는 또한 노드 B와의 Iub 인터페이스 접속에 의한 로컬 컴포넌트와, CN과 외부 시스템 간의 접속에 의한 외부 서비스 컴포넌트를 갖는 통신에 중개 서비스를 제공하는데, 국내 UMTS에서 셀 폰으로 이루어지는 해외 전화 통화를 예로 들 수 있다.
통상적으로 RNC는 다수의 기지국을 감시하고, 노드 B가 서비스하는 무선 서비스 커버리지의 지리적 영역 내의 무선 자원을 관리하고 Uu 인터페이스에 대한 물리적 무선 자원을 제어한다. 3GPP에서, RNC의 Iu 인터페이스는 CN과의 접속 2개를 제공하는데, 그 하나는 패킷 교환 영역이고 다른 하나는 회선 교환 영역이다. RNC의 다른 중요한 기능으로는 비밀성 및 무결성 보호가 있다. 그러한 시스템에 대한 배경 규격 데이터는 공개적으로 입수 가능하며 계속해서 발전되고 있다.
일반적으로, 상업적 무선 시스템은 무선 통신 신호의 전송에 잘 규정된 시스템 타임 프레임 포맷을 이용한다. 3GPP의 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex : TDD) 및 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex : FDD) 시스템과 같은 통신 시스템에 있어서는, 데이터 레이트가 가변적인 다수의 공유 및 전용 채널을 전송시에 조합하여 이용한다.
현재 3GPP TS 25.331에서 규정된 범용 지상 무선 접속(Universal terrestrial radio access : UTRA) RRC 접속 모드에는 4개의 규정된 상태가 있다(도 1b에 도시한 바와 같은 무선 자원 제어(Radio Resource Control : RRC) 프로토콜 규격). 이들 상태는 2개의 듀플렉스 상태(CELL_DCH 및 CELL_FACH)와, 2개의 감시 상태(CELL_PCH 및 URA_PCH)를 포함한다. 이들 상태는 UTRAN이 요구에 따라 사용자 장치(User Equipment : UE)에 자원을 할당할 수 있도록 해준다.
CELL_DCH 상태는 다음과 같은 특징을 갖는 듀플렉스 상태이다 :
* 업링크 및 다운링크에서 UE에 전용 물리 채널이 할당된다.
* UE는 그의 현재 활동 환경(active set)에 따라 셀 레벨에서 알려져 있다.
* UE는 전용 전송 채널, 다운링크 및 업링크 (TDD) 공유 전송 채널 및 이들 전송 채널의 조합을 이용할 수 있다.
CELL_DCH 상태는 RRC 접속의 셋업을 통해 아이들 모드로부터 전이되거나, CELL_FACH 상태로부터 전용 물리 채널을 확립함으로써 전이된다. 이 상태에서 UE에 PDSCH가 할당되어, DSCH에 이용될 수 있다. TDD에서는 이 상태에서 UE에 PUSCH가 할당되어, USCH에 이용될 수 있다. PDSCH 또는 PUSCH가 TDD에 이용되는 경우, FACH 전송 채널을 UE에 할당하여 물리 공유 채널 할당 메시지를 수신할 수 있다.
CELL_DCH 상태로부터 아이들 모드로의 전이는 RRC 접속의 해제를 통해 이루어진다. CELL_DCH 상태로부터 CELL_FACH 상태로의 전이는 모든 전용 채널이 해제되었을 때 일어나며, 이것은 명백한 시그널링(예컨대, 물리 채널 재구성, 무선 베어러 재구성, 무선 베어러 해제, 무선 베어러 셋업, 전송 채널 재구성 등)에 의하거 나, 전용 채널이 할당된 기간의 끝에서 일어난다. CELL_DCH 상태로부터 CELL_PCH 상태로의 전이는 명백한 시그널링(예컨대, 물리 채널 재구성, 무선 베어러 재구성, 무선 베어러 해제, 무선 베어러 셋업, 전송 채널 재구성 등)에 의해 일어난다.
CELL_DCH 상태에 대한 무선 자원 할당 작업을 규정한다. DCH의 경우, 몇몇 물리 채널 할당 전략을 적용할 수 있다. 이러한 할당은 영구적(DCH 해제 메시지가 필요함)이거나 시간 또는 데이터량에 기초할 수 있다. 자원 할당은 DCH에 대한 고속 시그널링으로 패킷 버스트마다 별도로 행할 수 있다. 무선 프레임마다, UE 및 네트워크는 전송 형식 조합 표시자(transport format combination indicator : TFCI)를 이용하여 (업링크 및 다운링크에서 각각) 현재의 데이터 레이트를 표시한다. 그러나, TDD에서, DCH 및 DSCH 또는 USCH는 상이한 CCTrCH에 맵핑될 수 있으며, 이들의 TFCI는 완전히 독립적이다. DCH 전송은 DSCH/USCH의 동시 존재로 수정되지 않는다. 구성된 조합 세트(즉, 하나의 전송 채널에 대한 전송 포맷 세트)가 전송 채널에 대한 QoS 요건을 유지하기에 불충한 것으로 알려진 경우에는, 네트워크는 그 전송 채널에 대한 전송 포맷 세트(transport format set : TFS)의 재구성을 개시한다. 이러한 재구성은 데이터 전송 중에 또는 그 사이에 행할 수 있다. 또한, 네트워크는 피크 데이터 레이트가 증가 또는 감소하도록 물리 채널을 재구성할 수 있다. 업링크 데이터 전송의 경우, UE는 네트워크가 현재의 자원 할당을 재평가할 수 있도록 관측 트래픽량을 네트워크에 보고한다. 이러한 보고에는 예컨대 전송되는 데이터량이나 UE의 버퍼 상태가 포함된다.
CELL_DCH 상태에 대한 RRC 접속 이동 작업을 규정한다. 데이터 매크로다이버 시티의 양 또는 주파수에 따라 (소프트 핸드오버) 적용 여부를 결정할 수 있다. RRC 접속 이동은 측정값 보고, 소프트 핸드오버 및 타이밍 재초기화 또는 타이밍 유지 하드 핸드오버 절차에 의해 처리된다.
CELL_DCH 상태에 대한 UE 측정값을 규정한다. UE는 측정값 제어 정보에 따라 측정을 행하여 측정값 보고서를 전송한다. UE는 새로운 측정값 제어 정보가 UE에 할당될 때까지 다른 상태에서 수신한 접속 모드의 측정값 제어 정보를 이용한다.
CELL_DCH 상태에서의 시스템 정보의 취득을 규정한다. 일정한 능력을 갖춘 FDD UE는 FACH에 브로드캐스트된 시스템 정보를 판독한다. TDD UE는 BCH를 판독하여 유효한 시스템 정보를 취득한다. 취득 시마다, UE는 BCH에 브로드캐스트된 시스템 정보의 상이한 조합을 요구할 수 있다. 브로드캐스트 채널에 대한 스케줄링은 UE가 요청 정보 발견 가능 시간을 알게 된 때로 할 수 있다.
CELL_FACH 상태는 다음과 같은 특징을 갖는 듀플렉스 상태이다 :
* UE에 할당되는 전용 물리 채널이 없다.
* UE는 다운링크에서 FACH를 계속 감시한다.
* UE는 업링크에서 디폴트 공통 또는 공유 전송 채널(예컨대 RACH)을 할당받아 그 전송 채널에 대한 액세스 절차에 따라 그 채널을 언제든지 이용할 수 있다.
* UE가 마지막으로 셀 업데이트를 한 셀에 따라 셀 레벨에서 UE의 위치가 UTRAN에게 알려져 있다.
* TDD 모드에서, 하나 또는 수개의 USCH 또는 DSCH 전송 채널을 확립하고 있을 수 있다.
CELL_FACH 상태로부터 CELL_DCH 상태로의 전이는 전용 물리 채널이 명백한 시그널링(예컨대, 물리 채널 재구성, 무선 베어러 재구성, 무선 베어러 해제, 무선 베어러 셋업, 전송 채널 재구성 등)에 의해 확립될 때 일어난다. CELL_FACH 상태로부 CELL_PCH 상태로의 전이는 UTRAN이 UE에게 CELL_PCH 상태로 전이하도록 지시할 때 일어나며, 이것은 명백한 시그널링(예컨대, 셀 업데이트 확인, 무선 베어러 재구성 등)에 의해 이루어진다. CELL_FACH 상태로부터 아이들 모드로의 전이는 RRC 접속의 해제 시에 일어난다. CELL_FACH 상태로부터 URA_PCH 상태로의 전이는 UTRAN이 UE에게 URA_PCH 상태로 전이하도록 지시할 때 일어나며, 이것은 명백한 시그널링(예컨대, ura 업데이트 확인, 무선 베어러 재구성 등)에 의해 이루어진다.
CELL_FACH 상태에 대한 무선 자원 할당 작업을 규정한다. CELL_ FACH 상태에서 UE는 FACH를 감시한다. 업링크 제어 신호를 전송할 수 있고, RACH에 작은 데이터 패킷을 전송할 수도 있다. 네트워크는 DCH 이용 시에 이용되는 UE 전송 채널 파라미터(예컨대 전송 포맷 세트)를 미리 할당할 수 있다. DCH의 물리 채널의 할당 시에, UE는 CELL_DCH 상태로 전이되고 DCH의 미리 할당된 TFS를 이용한다. UE 전용 물리 채널 또는 전송 채널 구성이 할당되지 않은 경우에는, UE는 시스템 정보에 따라 공통 물리 채널 및 전송 채널 구성을 이용한다. 업링크 데이터 전송의 경우, UE는 네트워크가 현재의 자원 할당을 재평가할 수 있도록 관측 트래픽량을 네트워크에 보고한다. 이러한 보고에는 예컨대 전송되는 데이터량이나 UE의 버퍼 상태가 포함된다. 사용자 또는 제어 데이터 전송 시에는, 그 데이터를 공통 전송 채널에 전송해야 하는지, 또는 CELL_DCH 상태로의 전이를 실행해야 하는지를 판정하는 선택 절차를 행한다. 그러한 선택은 동적이며, 예컨대 트래픽 파라미터(데이터량, 패킷 버스트 도수)에 따라 달라진다.
FDD 모드에서, UTRAN은 CELL_FACH 상태에서 CPCH 자원을 UE에 할당할 수 있다. CPCH 자원의 할당 시에, UE는 FACH를 계속 감시할 것이다. CPCH 자원 할당 시에, UE는 RB 맵핑에 따라 모든 업링크 트래픽에 CPCH를 이용할 것이다. FDD 모드에서, UTRAN은 이용하는 CPCH 채널마다의 트래픽량에 대한 CPCH 측정값 보고서를 제공하도록 UE를 구성할 수 있다. 이들 측정값으로, UTRAN은 주기적으로 네트워크 자원을 재할당할 수 있다. UTRAN은 CPCH 세트를 각 셀에 할당하고 그 셀의 CPCH 세트 중 하나를 UE에 할당한다. UE는 추가적인 UTRAN의 제어없이 CPCH 자원에 동적으로 액세스할 수 있다.
TDD 모드에서, UTRAN은 CELL_FACH 상태에서 USCH/DSCH 자원을 UE에 할당할 수 있다. USCH/DSCH 자원의 할당 시에, UE는 UE의 능력에 따라 FACH를 계속 감시할 것이다. 셀에 USCH/DSCH 자원을 할당하고 이들 USCH/DSCH를 UE에 할당한 경우에, UE는 이들 USCH/DSCH를 이용하여 업링크 및/또는 다운링크에서 시그널링 메시지 또는 사용자 데이터를 전송할 수 있다. USCH에의 업링크 데이터 전송의 경우, UE는 트래픽량(RLC 데이터 버퍼의 현재 크기)을 네트워크에 보고하고, UTRAN은 이들 측정값 보고서를 이용하여 USCH/DSCH 자원의 현재의 할당을 재평가할 수 있다.
CELL_FACH 상태에 대한 RRC 접속 이동 작업을 규정한다. 이 상태에서는 UE의 위치가 셀 레벨에서 알려져 있다. 셀 업데이트 절차를 이용하여 UTRAN에게 보고하는데, 이 때 UE는 공통 다운링크 채널을 관측할 새로운 셀을 선택한다. 사전의 페 이징없이 FACH에의 다운링크 데이터 전송을 개시할 수 있다. UE는 브로드캐스트 채널과 그 자신 및 이웃 셀의 BCCH 상의 시스템 정보를 감시하고, 이것으로부터 셀 위치 업데이트에 대한 필요성을 식별한다. UE는 셀 재선택을 수행하는데, 새로운 UTRA 셀의 선택 시에는 셀 업데이트 절차를 개시한다. UTRA가 아닌 다른 무선 액세스 시스템에 속한 새로운 셀의 선택 시에, UE는 아이들 모드로 들어가고 그 시스템의 규격에 따라 그 시스템에 액세스한다.
CELL_FACH 상태의 UE 측정값을 규정한다. UE는 측정값 제어 정보에 따라 측정을 행하여 측정값 보고서를 전송한다. 디폴트로는, UE는 시스템 정보 내에 브로드캐스트된 측정값 제어 정보를 이용한다. 그러나, 네트워크가 MEASUREMENT CONTROL 메시지 내의 측정값 제어 정보를 제공하는 경우에는, 후자의 정보가 보다 우선한다.
CELL_FACH 상태에서의 시스템 정보의 전송 및 업데이트를 규정한다. UE는 BCH를 판독하여 유효한 시스템 정보를 취득한다. 취득 시마다, UE는 BCH에 브로드캐스트된 시스템 정보의 상이한 조합을 요구할 수 있다. 브로드캐스트 채널에 대한 스케줄링은 UE가 요청 정보 발견 가능 시간을 알게 된 때로 할 수 있다. 시스템 정보가 변경되는 경우에는, 스케줄링 정보를 업데이트하여 BCH에 전송되는 시스템 정보에 그러한 변경 사항을 반영한다. 새로운 스케줄링 정보는 UE에게 그러한 변경 사항을 알리기 위해서 FACH에 브로드캐스트된다. 그러한 변경 사항을 UE에 적용하는 것이 가능하다면, 변경된 시스템 정보가 BCH에서 판독된다.
CELL_PCH 상태는 다음과 같은 특징을 갖는 감시(즉 듀플렉스가 아닌) 상태이 다:
* UE에 할당되는 전용 물리 채널이 없다.
* UE는 지정 알고리즘으로 PCH를 선택하고 DRX를 이용하여 관련 PICH를 통해, 선택한 PCH를 감시한다.
* 수행되는 업링크 동작이 없다.
* CELL_FACH 상태에서 UE가 마지막으로 셀 업데이트를 한 셀에 따라 셀 레벨에서 UE의 위치가 UTRAN에게 알려져 있다.
* 이 상태에서는 DCCH 논리 채널을 이용할 수 없다.
네트워크가 어떠한 활동을 개시하고자 한다면, 기지의 셀에서 PCCH 논리 채널에 페이징 요청을 하여 어떠한 다운링크 활동을 개시해야 한다. CELL_PCH 상태로부터 CELL_FACH 상태로의 전이는 a) UTRAN으로부터의 페이징(PAGING TYPE 1 메시지)에 의하거나, b) 어떠한 업링크 액세스를 통해 일어난다. CELL_PCH 상태에서는 RRC 접속 해제가 불가능하다. UE는 우선 CELL_FACH 상태로 전이하여 해제 시그널링을 수행할 것이다.
CELL_PCH 상태에 대한 무선 자원 할당 작업을 규정한다. CELL_PCH 상태에서는 데이터 전송에 할당된 자원이 없다. 이러한 이유로, 다른 상태로의 전이를 실행해야 한다. UE는 전력 소비를 절감하기 위해서 불연속 수신(Discontinuous Reception : DRX)을 이용할 수 있다. DRX를 이용하는 경우에, UE는 DRX 사이클 당 한번의 페이징 시기에서만 수신해야 한다. 네트워크는 UE에게 특정 DRX 사이클 길이를 이용하도록 지시할 수 있다. UE는 이 접속 모드 상태에서 UTRAN DRX 사이클 길이 계수도 고려할 수 있지만, 아이들 모드에서와 같이 페이징 시기를 판정한다.
CELL_PCH 상태에 대한 RRC 접속 이동 작업을 규정한다. CELL_PCH 상태에서, UE 이동은 셀 재선택 절차를 통해 이루어진다. UE는 셀 재선택을 행하는데, 새로운 URTA 셀의 선택 시에는, CELL_FACH 상태로 전이하여 그 새로운 셀에서 셀 업데이트 절차를 개시한다. 셀 업데이트 절차를 행한 후에, 네트워크는 UE도 네트워크도 더 이상 전송할 데이터가 없는 경우에는 UE에게 CELL_PCH 상태로 되돌아 갈 것을 지시할 수 있다. UTRA가 아닌 다른 무선 액세스 시스템에 속한 새로운 셀의 선택 시에, UE는 아이들 모드로 들어가고 그 시스템의 규격에 따라 그 시스템에 액세스한다. UE의 활동성이 낮은 경우에, UTRAN은 UE에게 URA_PCH 상태로 전이할 것을 지시함으로써 셀 업데이트 오버헤드를 줄일 수 있다. 이러한 전이는 CELL_FACH 상태를 통해 이루어진다. UTRAN은 비활동성 타이머와, 선택적으로 셀 업데이트수를 카운트하는 카운터를 이용할 수 있는데, 예컨대 UTRAN은 셀 업데이트수가 일정 한도(네트워크 파라미터)를 초과한 때에 UE에게 URA_PCH 상태로 전이할 것을 지시한다.
CELL_PCH 상태의 UE 측정값을 규정한다. UE는 측정값 제어 정보에 따라 측정을 행하여 측정값 보고서를 전송한다. UE는 UE 전용 측정값 제어 정보가 할당되지 않은 경우에 시스템 정보에 따라 측정값 제어 정보를 이용한다.
CELL_PCH 상태에서의 시스템 정보의 전송 및 업데이트를 규정한다. UE는 BCH를 판독하여 유효한 시스템 정보를 취득한다. 취득 시마다, UE는 BCH에 브로드캐스트된 시스템 정보의 상이한 조합을 요구할 수 있다. 브로드캐스트 채널에 대한 스케줄링은 UE가 요청 정보 발견 가능 시간을 알게 된 때로 할 수 있다.
*URA_PCH 상태는 다음과 같은 특징을 갖는 감시 상태이다 :
* UE에 할당되는 전용 채널이 없다.
* UE는 지정 알고리즘으로 PCH를 선택하고 DRX를 이용하여 관련 PICH를 통해, 선택한 PCH를 감시한다.
* 수행되는 업링크 동작이 없다.
* CELL_FACH 상태에서 마지막으로 URA 업데이트 중에 UE에 할당된 URA에 따라 UTRAN 등록 영역 레벨에서 UE의 위치가 알려져 있다.
* 이 상태에서는 DCCH 논리 채널을 이용할 수 없다.
네트워크가 어떠한 활동을 개시하고자 한다면, UE의 위치가 알려진 URA 내에서 PCCH 논리 채널에 페이징 요청을 해야 한다. UE가 무언가를 네트워크에 전송해야 하는 경우에는, CELL_FACH 상태로 된다. URA_PCH 상태로의 전이는 비활동성 타이머와, 선택적으로 셀 업데이트수를 카운트하는 카운터를 이용하여 제어할 수 있다. 셀 업데이트수가 일정 한도(네트워크 파라미터)를 초과한 한 때에 UE가 URA_PCH 상태로 전이한다. UE는 URA 업데이트를 개시하고, 등록 영역의 검출 시에 새로운 셀의 RACH 상의 등록 영역 업데이트 정보를 네트워크에 전송한다.
URA_PCH 상태로부터 CELL_FACH 상태로의 전이는 a) 업링크 액세스가 RACH로 행해질 때나 b) UTRAN으로부터의 페이징(PAGING TYPE 1 메시지)에 의해 일어난다. URA_PCH 상태에서는 RRC 접속 해제가 불가능하다. UE는 우선 CELL_FACH 상태로 전이하여 해제 시그널링을 수행할 것이다.
URA_PCH 상태에 대한 무선 자원 할당 작업을 규정한다. URA_PCH 상태에서는 데이터 전송에 할당된 자원이 없다. 이러한 이유로, CELL_FACH 상태로의 전이를 실행해야 한다. UE는 전력 소비를 절감하기 위해서 불연속 수신(Discontinuous Reception : DRX)을 이용할 수 있다. DRX를 이용하는 경우에, UE는 DRX 사이클 당 한번의 페이징 시기에서만 수신해야 한다. 네트워크는 UE에게 특정 DRX 사이클 길이를 이용하도록 지시할 수 있다. UE는 이 접속 모드 상태에서 UTRAN DRX 사이클 길이 계수도 고려할 수 있지만, 아이들 모드에서와 같이 페이징 시기를 판정한다.
URA_PCH 상태에 대한 RRC 접속 이동 작업을 규정한다. URA_PCH 상태에서, UE의 위치는 UTRAN 등록 영역 레벨에서 알려져 있다. 이 상태에서, UE 이동은 URA 재선택 절차를 통해 이루어진다. UE는 셀 재선택을 행하는데, UE가 이용하는 URA와 일치하지 않는 URA에 속한 새로운 URTA 셀의 선택 시에는, CELL_FACH 상태로 전이하여 그 네트워크를 향한 URA 업데이트 절차를 개시한다. URA 업데이트 절차를 행한 후에, 네트워크는 UE도 네트워크도 더 이상 전송할 데이터가 없는 경우에는 UE에게 URA_PCH 상태로 되돌아 갈 것을 지시할 수 있다. UTRA가 아닌 다른 무선 액세스 시스템에 속한 새로운 셀의 선택 시에, UE는 아이들 모드로 들어가고 그 시스템의 규격에 따라 그 시스템에 액세스한다.
URA_PCH 상태의 UE 측정값을 규정한다. UE는 측정값 제어 정보에 따라 측정을 행하여 측정값 보고서를 전송한다. UE는 UE 전용 측정값 제어 정보가 할당되지 않은 경우에 시스템 정보에 따라 측정값 제어 정보를 이용한다.
URA_PCH 상태에서의 시스템 정보의 전송 및 업데이트를 규정한다. CELL_PCH 상태에서의 시스템 정보의 전송 및 업데이트 메커니즘과 동일한 것을 URA_PCH 상태 의 UE에 적용할 수 있다. UE는 UE로부터의 트래픽 활성에 따라 UTRAN에 의해 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태에 놓일 수 있다.
액세스 계층 레벨에서, UE는 a) U-RNTI나 b) C-RNTI에 의해 식별된다. 공통 전송 채널(예컨대 RACH, FACH, PCH)을 이용하는 동안에, UTRAN은 상기 식별자들 중 하나를 이용하여 UE를 인식한다. C-RNTI는 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태로 진입할 때 삭제된다. 그것은 또한 CELL_FACH 상태에 있는 동안에도 UE가 상이한 기지국을 통해 통신 셀을 재선택할 때 삭제된다.
UE는 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태로부터 CELL_FACH 상태로 전이될 때마다, 각각의 셀 업데이트 또는 URA 업데이트 절차를 행한다. 또한, 셀을 재선택할 때와 같이, UE가 CELL_FACH 상태에서 유효한 C-RNTI를 갖고 있지 않으면, 셀 업데이트 절차를 통해 UTRAN으로부터 그것을 취득해야 한다. UE는 공통 제어 채널(common control channel : CCCH)에 CELL_UPDATE 또는 URA_UPDATE 메시지를 전송한다. UTRAN은 CELL_UPDATE_CONFIRM 응답 메시지를 작성하여 CCCH나 DCCH에 전송한다.
도 2a 및 도 2b는 성공적인 셀 업데이트 시나리오를 도시하고 있다. 도 2a는 UE로부터의 응답이 없는 기본 흐름을 도시하고, 도 2b는 3GPP TS 25.331: 무선 자원 제어(Radio Resource Control : RRC) 프로토콜 규격에 따라 UE로부터의 응답이 있는 기본 흐름을 도시한다.
전술한 바와 같이, CELL_PCH 또는 URA_PCH로부터의 전이를 제외하고는 모든 기존의 접속 모드 UE 상태 전이는 UTRAN의 지시를 받는다(즉, UTRAN이 UE에게 지시한 상태로 전이할 것을 지시한다). 비교해 보면, UE는 UE에서 발생하는 이벤트에 따라 CELL_PCH 또는 URA_PCH 감시 상태로부터 전이하도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 이들 전이는 UE가 CELL_FACH 듀플렉스 상태로 진입할 때 개시하는 셀 업데이트나 URA 업데이트 절차와 관련하여 일어난다.
적용 가능한 표준 규격(3GPP TS 25.331: 무선 자원 제어(RRC) 프로토콜 규격 및 3GPP 25.321: 매체 접속 제어(Medium Access Control : MAC) 프로토콜 규격을 포함)은 셀 업데이트 또는 URA 업데이트 절차를 개시할 때 UE가 CELL_FACH 상태로 진입할 것을 규정한다. 이것은 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태에서 이용할 수 없는 CELL_UPDATE_CONFIRM 또는 URA_UPDATE_CONFIRM 메시지를 DCCH에 수신 가능하기 때문이다. 그러나, 발명자는 UE가 업데이트 절차에 대한 응답을 수신할 때까지 C-RNTI와 같은 임시 식별자가 없음으로 인한, 이러한 전이의 문제점을 인식하였다. 또한, 발명자는 UE가 CELL_FACH 상태에서 셀을 재선택하는 경우에 C-RNTI를 잃어버림으로 인한 문제를 인식하였다.
RACH(업링크용 전송 채널)를 통해 DCCH 또는 DTCH 논리 채널을 맵핑함에 있어서, UE MAC은 MAC 데이터 PDU 헤더 내의 C-RNTI를 이용한다(표준 3GPP 25.321: 매체 접속 제어(MAC) 프로토콜 규격 참조). 그 결과, UE가 C-RNTI를 갖지 않는다면, RACH를 통한 DCCH 또는 DTCH 전송을 실현할 수 없다. 한편, UTRAN은 MAC 데이터 PDU 헤더 내의 U_RNTI를 이용함으로써 FACH를 통해 다운링크 DCCH 또는 DTCH 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 발명자는 UE가 C-RNTI를 가질 때까지는 DCCH 또는 DTCH의 반듀플렉스 다운링크 링크만을 가질 수 있다는 것을 인식하였다.
현재 3GPP TS 25.331: 무선 자원 제어(RRC) 프로토콜 규격에서 규정한 상태 구성에 대해서 발명자가 인식한 두가지 명백한 문제를 도 3 및 도 4와 관련하여 이하 설명한다.
도 3은 UE가 C-RNTI 없이 CELL_FACH 상태에서 셀 업데이트 절차를 개시하는 문제의 UE 동작을 도시하고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, UE는 감시 상태, 이 경우에는 CELL_PCH 상태에서 시작한다. 셀 업데이트 절차를 요청하는 이벤트가 발생한다. 현재의 규격 하에서, UE는 UE에 의한 업링크 개시를 요구하는 셀 업데이트 절차를 행하기 위해서 듀플렉스 CELL_FACH 상태로 전이된다. CELL_FACH 상태에서, UE는 UTRAN이 수신하는 CELL_UPDATE 메시지를 통해 적절한 요청을 전송한다. UTRAN은 CELL_UPDATE 메시지를 처리하고 C-RNTI와 같은 임시 식별자를 포함하는 CELL_UPDATE_CONFIRM 메시지로 응답한다.
이것은 UE가 CELL_UPDATE_CONFIRM 메시지를 수신하기 전, 즉 C-RNTI를 수신하기 전에 업링크 메시징을 요구하는 다른 이벤트가 발생한 경우에 문제가 된다. 듀플렉스 CELL_FACH 상태로 진입할 때, UE는 CELL_FACH 상태에 적용 가능한 모든 RRC 절차를 지원한다. 예컨대, DCCH 또는 DTCH 업링크 전송을 요구하는, 3GPP TS 25.331에서 규정하는 '초기 직접 전송(Initial Direct Transfer)' 또는 '업링크 직접 전송(Uplink Direct Transfer)'을 행하도록 구성되어 있다. 그러나, UE가 C-RNTI가 없는 CELL_FACH 상태에 있을 때에는, UE는 반듀플렉스(다운링크) DCCH만을 갖는다. 그 결과, UE는 '초기 직접 전송' 또는 '업링크 직접 전송' 메시징을 전송할 수 없어, CELL_FACH 상태에 있을 때 가능해야 하는 그러한 업링크 메시징을 전송할 수 없게 된다. 그러한 다수의 시나리오가 가능한 것은 UE 비접속 계층이 회선 교환(CS) 및 패킷 교환(PS) 서비스에 대한 두가지 독립적인 상태 머신을 갖기 때문이다. 이들 모두 공통 RRC 접속, 즉 공통 RRC 상태를 이용한다.
주기적인 셀 또는 URA 업데이트가 처리되는 경우에는 발명자가 인식한 다양한 문제가 발생한다. UE가 C-RNTI 없이 CELL_FACH 상태에 동작함으로 인해서 높은 우선 순위의 셀 또는 URA 업데이트가 지연될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시한 바와 같이, CELL_PCH 상태에 있는 UE는 CELL_FACH 상태로 전이하여 주기적인 셀 업데이트 요청임을 나타내는 CELL_UPDATE 메시지를 전송함으로써 주기적인 셀 업데이트 절차를 개시한다. UTRAN은 그러한 주기적인 요청을 수신하여 그것을 자원이 아닌 정보의 요청으로 다루어, 요청 정보를 갖는 CELL_UPDATE_CONFIRM 메시지와, UE에게 CELL_PCH 상태로 돌아갈 것을 지시하는 커맨드로 응답한다. 그러나, 그 동안에 UE가 전송 업링크 데이터를 검출하는 경우에는, UE는 CELL_PCH 상태로 다시 돌아가기 전까지는, 이러한 높은 우선 순위의 원인(업링크 데이터 전송)을 갖는 셀 업데이트 요청을 전송할 수 없게 된다. 이러한 높은 우선 순위의 셀 업데이트가 지연되는 시나리오를 도 4에 도시하였다.
발명자가 인식한 문제를 감안하여, 듀플렉스 상태에서 듀플렉스 통신을 돕는 임시 식별자를 제공하는, 듀플렉스 상태로의 전이를 실행하기 위한 전이 상태를 포함하는 접속 모드 구성을 갖는 UE와 같은 WTRU를 제공하는 것이 바람직하다.
무선 네트워크로의 무선 업링크 통신과 무선 네트워크로부터의 무선 다운링크 통신을 위한 무선 송수신 유닛(WTRU) 및 방법을 제공한다. 상기 WTRU는 다양한 동작 모드를 갖는 선택적으로 구성 가능한 송수신기를 포함한다. 상기 WTRU 송수신기는 적어도 하나의 감시 상태와 듀플렉스 상태를 포함하는 복수의 기능 상태에 의해 규정되는 네트워크 접속 모드를 갖는데, 상기 감시 상태에서는 상기 송수신기가 다운링크 통신용으로만 구성되고, 상기 듀플렉스 상태에서는 상기 송수신기가 업링크 및 다운링크 통신용으로 구성되고 또한 상기 WTRU가 수신한 임시 식별자를 갖는다.
본 발명에 의하면, 듀플렉스 상태에서 듀플렉스 통신을 돕는 임시 식별자를 제공하는, 듀플렉스 상태로의 전이를 실행하기 위한 전이 상태를 포함하는 접속 모드 구성을 갖는 UE와 같은 WTRU를 제공할 수 있다.
무선 네트워크로의 무선 업링크 통신과 무선 네트워크로부터의 무선 다운링 크 통신을 위한 무선 송수신 유닛(WTRU) 및 방법을 제공한다. 상기 WTRU는 다양한 동작 모드를 갖는 선택적으로 구성 가능한 송수신기를 포함한다. 상기 WTRU 송수신기는 적어도 하나의 감시 상태와 듀플렉스 상태를 포함하는 복수의 기능 상태에 의해 규정되는 네트워크 접속 모드를 갖는데, 상기 감시 상태에서는 상기 송수신기가 다운링크 통신용으로만 구성되고, 상기 듀플렉스 상태에서는 상기 송수신기가 업링크 및 다운링크 통신용으로 구성되고 또한 상기 WTRU가 수신한 임시 식별자를 갖는다. 상기 송수신기는 각각이 미리 규정된 절차 - 적어도 하나의 절차는 임시 식별자를 포함하는 네트워크 응답을 유발하기 위한 것임 - 의 각각의 업링크 절차 개시 통신과 관련되어 있는 미리 규정된 WTRU 이벤트들이 발생하면 감시 상태로부터 전이하도록 구성되어 있다. 상기 송수신기는 상기 송수신기가 상기 업링크 절차 개시 통신만을 전송하도록 구성되거나 다운링크 통신용으로만 구성되는 전이 상태로 구성 가능한다. 상기 송수신기는 상기 미리 규정된 WTRU 이벤트들 중 하나가 발생하면 상기 전이 상태로 전이하고 요청한 임시 식별자를 갖는 다운링크 응답을 수신한 후에는 상기 듀플렉스 상태로 구성되도록 구성되어 있다.
상기 WTRU는 네트워크 기지국들을 통해 상기 네트워크와 통신하도록 구성될 수 있다. 그러한 경우에, 상기 WTRU는 바람직하게는 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있는 때 그 무선 통신의 경로를 다른 기지국을 통하도록 전환할 필요가 있다면 상기 전이 상태로 구성되도록 구성되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 WTRU는 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(UTRAN)로의 무선 업링크 통신과 UTRAN으로부터의 무선 다운링크 통신을 위한 사 용자 장치(UE)로서 구성되어 있다. 이러한 경우에, 상기 UE의 송수신기는 복수의 기능 상태에 의해 규정되는 UTRAN 접속 모드를 갖는다. 바람직하게는, 상기 UE의 송수신기는 2개의 감시 상태로 구성 가능하며, 우선 상기 전이 상태로 진입하여 상기 UE가 그 전이 상태에 있는 동안에 업링크 절차 개시 통신 신호를 전송하여 개시한 모든 절차의 완료를 기다림으로써 상기 2개의 감시 상태 중 어느 하나로부터 상기 듀플렉스 상태로 전이하도록 구성되어 있다.
상기 UE의 송수신기가 구성 가능한 상기 2개의 감시 상태는 바람직하게는, UE에 할당되는 전용 채널이 없고, UE가 관련 페이징 인디케이터 채널(PICH)를 통해, 선택한 페이징 채널(PCH)을 감시하며, 수행되는 업링크 동작이 없고, CELL_FACH 상태에서 이전의 URA 업데이트 중에 UE에 할당된 URA에 따라 UTRAN 등록 영역 레벨에서 UE의 위치가 알려져 있는 것인 URA_PCH 상태와; UE에 할당되는 전용 물리 채널이 없고, UE가 관련 PICH를 통해, 선택한 PCH를 감시하며, 수행되는 업링크 동작이 없고, CELL_FACH 상태에서 UE가 마지막으로 셀 업데이트를 한 셀에 따라 셀 레벨에서 UE의 위치가 UTRAN에게 알려져 있는 것인 CELL_PCH 상태이다.
상기 UE의 송수신기가 구성 가능한 상기 듀플렉스 상태는 바람직하게는, UE에 할당되는 전용 물리 채널이 없고, UE가 다운링크에서 FACH를 계속 감시하며, UE는 업링크에서 디폴트 공통 또는 공유 전송 채널을 할당받아 그 전송 채널에 대한 액세스 절차에 따라 그 채널을 언제든지 이용할 수 있고, UE가 마지막으로 셀 업데이트를 한 셀에 따라 셀 레벨에서 UE의 위치가 UTRAN에게 알려져 있는 것인 CELL_FACH 상태이다.
상기 WTRU가 UE로서 구성되어 있는 경우에, 상기 UE는 UTRAN 기지국들을 통해 상기 UTRAN과 통신한다. 따라서, 상기 UE의 송수신기는 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있는 때 그 무선 통신의 경로를 다른 기지국을 통하도록 전환할 필요가 있다면 상기 전이 상태로 구성되도록 구성 가능하다.
무선 송수신 유닛(WTRU)의 무선 통신 방법을 제공한다. 상기 무선 통신 방법은 상기 WTRU를 상기 감시 상태로부터, 적어도 하나의 업링크 절차 개시 통신이 전송되거나 상기 WTRU가 다운링크 통신용으로만 구성되도록 유지하는 전이 상태를 통해 상기 듀플렉스 상태로 전이시키는 것을 포함한다. 요청한 임시 식별자를 갖는 다운링크 응답을 수신한 후에, 상기 WTRU가 상기 듀플렉스 상태로 구성된다. 바람직하게는, 상기 감시 상태로부터 상기 듀플렉스 상태로 전이시키는 것은 우선 상기 전이 상태로 진입하여 그 전이 상태에 있는 동안에 업링크 절차 개시 통신 신호를 전송하여 개시한 모든 절차의 완료를 기다림으로써 구현된다. 상기 WTRU가 네트워크 기지국들을 통해 상기 무선 네트워크와 통신하는 경우에, 상기 무선 통신 방법은 상기 WTRU가 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있는 때 그 무선 통신의 경로를 다른 기지국을 통하도록 전환할 필요가 있다면 상기 WTRU를 상기 듀플렉스 상태로부터 상기 전이 상태로 구성하는 것을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 무선 통신 방법은 사용자 장치(UE)가 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(UTRAN)와 무선 통신하는 데 이용된다. 그러한 경우에, 상기 UE는 상기 UTRAN으로의 무선 업링크 통신과 상기 UTRAN으로부터의 무선 다운링크 통신을 위한 접속 모드를 갖고, 그 접속 모드는 상기 UE의 송수신기가 구성 가능한 2개의 감시 상태(URA_PCH 상태 및 CELL_PCH 상태)와 듀플렉스 상태(CELL_FACH 상태)를 포함하는 복수의 기능 상태에 의해 규정된다. 이러한 경우에, 상기 2개의 감시 상태 중 어느 하나로부터 상기 듀플렉스 상태로 전이시키는 것은 바람직하게는 우선 상기 전이 상태로 진입하여 상기 UE가 그 전이 상태에 있는 동안에 업링크 절차 개시 통신 신호를 전송하여 개시한 모든 절차의 완료를 기다림으로써 구현된다.
본 발명의 다른 형태로서, 상기 무선 송수신 유닛(WTRU)의 선택적으로 구성 가능한 송수신기용의 주문형 집적 회로(ASIC)를 제공한다. 상기 ASIC는 바람직하게는 적어도 하나의 감시 상태와 듀플렉스 상태를 포함하는 복수의 기능 상태를 갖는 네트워크 접속 모드를 규정하도록 구성되어 있는 회로를 포함하는데, 상기 감시 상태에서는 상기 송수신기가 다운링크 통신용으로만 구성되고, 상기 듀플렉스 상태에서는 상기 송수신기가 업링크 및 다운링크 통신용으로 구성되고 또한 상기 WTRU가 수신한 임시 식별자를 갖는다. 상기 ASIC는 바람직하게는 각각이 미리 규정된 절차 - 적어도 하나의 절차는 임시 식별자를 포함하는 네트워크 응답을 유발하기 위한 것임 - 의 각각의 업링크 절차 개시 통신과 관련되어 있는 미리 규정된 WTRU 이벤트들이 발생하면 상기 송수신기를 감시 상태로부터 전이시키도록 구성되어 있다. 상기 ASIC는 바람직하게는 상기 송수신기를 상기 송수신기가 상기 업링크 절차 개시 통신만을 전송하도록 구성되거나 다운링크 통신용으로만 구성되는 전이 상태로 구성하기 위한 회로를 포함한다. 바람직하게는, 상기 ASIC는 상기 미리 규정된 WTRU 이벤트들 중 하나가 발생하면 상기 송수신기를 상기 전이 상태로 전이시키고 요청한 임시 식별자를 갖는 다운링크 응답을 수신한 후에는 상기 송수신기를 상기 듀플렉스 상태로 구성하도록 구성되어 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 ASIC는 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(URTAN)와의 무선 통신을 위한 사용자 장치(UE)에 적합하게 구성되어 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 첨부한 도면을 참조하면 일례로 들은 다음의 바람직한 실시예로부터 명백하게 드러날 것이다.
동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙인 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 설명한다. 용어 기지국, 무선 송수신 유닛(WTRU) 및 이동 유닛은 일반적인 의미로 사용된다.
이하, 용어 "기지국"은 기지국, 노드 B, 사이트 컨트롤러, 액세스 포인트, 기지국과 관련된 네트워크에 대한 무선 액세스를 WTRU에 제공하는 무선 환경에서의 모든 종류의 인터페이싱 장치를 포함하며, 이것에 한정되지 않는다.
이하, 용어 "무선 송수신 유닛(WTRU)"은 사용자 장치(UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 무선 환경에서 동작 가능한 모든 종류의 장치를 포함하며, 이것에 한정되지 않는다. WTRU는 네트워크와 접속된 전화, 화상 전화, 인터넷 기능 전화 등의 개인 통신 장치를 포함한다. 또한, WTRU는 유사한 네트워크 기능을 갖춘 무선 모뎀을 구비한 PDA, 노트북 등의 휴대형 개인 컴퓨팅 장치를 포함한다. 휴대 가능한 또는 위치 이동 가능한 WTRU를 이동 유닛이라 한다.
본 발명은 특히 이동 유닛, 즉 이동 WTRU와 함께 이용할 때에 유용하다. 예컨대, 본 발명은 도 1a에 도시한 종래의 UMTS 시스템의 UE에 구현 가능하다.
다음의 설명은 UTRAN과의 무선 통신이 가능하도록 구성된 송수신기를 구비한 UE의 형태의 WTRU에 구현되는 바람직한 실시예에 관한 것이다. 특히, UE는 바람직하게는 복수의 기능 상태로 규정되는 UTRAN 접속 모드를 갖는 구성 가능한 송수신기를 포함한다. 그 기능 상태는 바람직하게는 송수신기가 다운링크 통신용으로만 구성되는 CELL_PCH 및 URA_PCH 감시 상태를 포함한다. 그 기능 상태는 또한 바람직하게는 UE가 수신한 임시 식별자를 갖고 송수신기가 업링크 및 다운링크 통신용으로 구성되는 CELL_FACH 및 CELL_DCH 듀플렉스 상태를 포함한다.
이들 감시 및 듀플렉스 상태는 바람직하게는 송수신기가 전이 상태(여기서는 도 5에 도시한 TRANS_CELL_FACH)로 구성될 수 있다는 점을 제외하고는 종래의 UE의 RRC 접속 모드에 대해 전술한 바와 같은 기능을 갖는다. 송수신기는 임시 식별자의 수신을 위해서 CELL_FACH 듀플렉스 상태로 진입하기 전에 TRANS_CELL_FACH 전이 상태로 진입하도록 구성됨으로써, UE가 종래의 CELL_FACH 듀플렉스 상태에서 요구되는 모든 듀플렉스 통신을 적절하게 행할 수 있다.
바람직하게는, 송수신기는 TRANS_CELL_FACH 전이 상태로 구성된 경우에, 셀 업데이트 절차의 업링크 절차 개시 통신을 허용하고 다운링크 방향에서는 반듀플렉스 DCCH 또는 DTCH 기능만을 갖는다. UE는 바람직하게는 TRANS_CELL_FACH 상태에 의해서만 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태로부터 CELL_FACH 상태로 전이하도록 구성된다. CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태에서는, UE가 C-RNTI를 갖지 않고, 셀 또는 URA 업데이트(예컨대 업링크 전송 또는 주기적인 업데이트)를 호출하는 이벤트가 TRANS_CELL_FACH 상태로의 진입을 트리거하여 UE가 호출한 셀 업데이트 절차의 업링크 절차 개시 통신을 수행할 수 있도록 해준다.
바람직하게는, UE는 셀 업데이트 또는 URA 업데이트 절차가 활성인 동안에는 TRANS_CELL_FACH 상태를 유지하고 그 후에 송수신기가 임시 식별자를 수신하면 CELL_FACH 상태로 진입한다. 따라서, UE는 CELL_FACH 상태로 진입하기 전에 임시 식별자를 수신할 것이고 이 때 UE는 전듀플렉스 DCCH/DTCH 능력을 갖게 된다.
선택적으로, 송수신기는 TRANS_CELL_FACH 상태에서 모든 셀 업데이트 절차가 개시되고 완료된 후에는 그 전이 상태 동안에 임시 식별자를 수신하지 못하면 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태로 되돌아 가도록 구성될 수 있다. 예컨대, 도 6a에 도시한 바와 같이, UE로부터의 주기적인 업데이트 요청에 응답하여, UTRAN은 UE가 이전의 CELL_PCH 감시 상태로 되돌아 가야 한다고 판정하고, UE는 그 상태를 변경할 것인데, 이 때 개입하는 업데이트 절차는 없다.
도 6b는 UE가 TRANS_CELL_FACH 상태에 있는 동안에 개시되는 개입 절차가 있는 경우에 대한 바람직한 실시예를 도시한다. 이 경우에, UE는 바람직하게는 UTRAN으로부터 커맨드를 수신할 때 CELL_PCH 상태로 되돌아 가지 않고, 개시한 진행 중인 CELL_UPDATE의 완료를 기다림으로써, UE가 생성된 C-RNTI를 수신하여 CELL_FACH 상태를 취하게 된다.
UE는 또한 바람직하게는 셀 재선택 시에 CELL_FACH 상태로부터 TRANS_CELL_FACH 상태로 진입한다. 그러한 경우에, UE는 TRANS_CELL_FACH 상태를 유지하여 제1 기지국을 통한 무선 통신을 제2 기지국으로 전환하고 제2 기지국으로부터 임시 식별자를 수신한 후에 CELL_FACH 상태로 되돌아 간다.
업링크 DCCH 또는 DTCH 전송을 요구하는 모든 RRC 절차는 바람직하게는 셀 또는 URA 업데이트 절차가 완료될 때까지는 그 절차를 지연시키도록 규정 또는 재규정된다. 그러한 규정을 이용하는 경우에는, UE의 송수신기를 본질적으로 CELL_FACH 듀플렉스 상태와는 다른 별도의 TRANS_CELL_FACH 전이 상태로는 구성할 수 없더라도 가상적인 TRANS_CELL_FACH 상태를 구현할 수 있다. 또한, 바람직하게는 UE가 C-RNTI를 갖고 있지 않더라도 UE가 높은 우선 순위의 원인(예컨대 업링크 데이터 전송)을 갖는 업데이트 요청을 전송할 수 있도록 함으로써 셀 업데이트 및 URA 업데이트 절차를 향상시킬 수 있다.
UE에 본 발명을 구현함으로써, UE와 UTRAN 간의 불필요한 시그널링을 회피하기 위해서 상이한 상태에 있을 때 송신/수신 능력의 관점에서 UE의 동작을 보다 명확하게 규정한다. 또한 UE의 전송 능력의 관점에서 정확한 이벤트 식별이 가능하기 때문에 더욱 효율적으로 셀 업데이트 및 URA 업데이트 절차가 이루어진다.
바람직하게는, 도 5에 도시한 접속 상태로 구성할 수 있는 UE의 송수신기의 컴포넌트들은 주문형 집적 회로(ASIC)와 같은 단일 집적 회로 상에 구현된다. 그러나, 이들 컴포넌트는 다수의 별도의 집적 회로에 용이하게 구현될 수도 있다.
UTRAN과의 무선 통신이 가능하도록 구성된 UE를 일례로 하여 본 발명을 설명하였지만, 이것으로 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 감시 상태와 듀플렉스 상태를 규정한 다른 무선 통신 시스템의 WTRU에도 적용 가능하다. 당업자라면 전술한 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 변형, 변경할 수 있을 것이다.
도 1a는 종래의 UMTS 네트워크의 시스템 구조의 개략도.
도 1b는 종래의 3GPP 시스템의 UE에 있어서 GSM을 포함하는 RRC 상태 및 상태 전이를 도시한 도면.
도 2a 및 도 2b는 각각 UE로부터의 응답이 있는 것과 없는 것의 두가지 종류의 종래의 셀 업데이트 절차의 타임 라인 도면.
도 3은 종래의 듀플렉스 CELL_FACH 상태를 이용하는 경우에 잠재하는 통신 문제를 나타내는 제1 통신 시나리오의 타임 라인 도면.
도 4는 종래의 듀플렉스 CELL_FACH 상태를 이용하는 경우에 잠재하는 통신 문제를 나타내는 제2 통신 시나리오의 타임 라인 도면.
도 5는 본 발명의 교시에 따라 수정된 UE 상태 머신의 바람직한 실시예를 도시한 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 교시에 따라 UE가 TRANS_CELL_FACH 상태를 이용하는 타임 라인 도면.
[두문자어 표]
2G Second Generation Mobile Radio System Standard
3GPP Third Generation Partnership Project
ARIB Association Of Radio Industries Businesses
ASIC Application Specific Integrated Circuit
BLER Block Error Rate
CCCH Common Control Channel
CELL_DCH UE Connected Mode Duplex State (dedicated resources)
CELL_FACH UE Connected Mode Duplex State (common resources)
URA_PCH UE Connected Mode Monitoring State
CN Core Network
CS Circuit Switched
C-RNTI Cell Radio Network Temporary Identifier
DCCH Dedicated Control Channel
DCH Dedicated Channel
DL Downlink
DTCH Dedicated Traffic Channel
ETSI SMG European Telecommunications Standard institute - Special Mobile Group
FACH Forward Access Channel
FDD Frequency Division Duplex
GPRS General Packet Radio Service
GSM Global System For Mobile Telecommunications
HS High Speed
HSDPA High Speed Down Link Packet Access
HS-DSCH High Speed Downlink Shared Channel
HS-SICH High Speed Shared Information Channel
L1 Layer 1
MAC Medium Access Control
PCH Paging Channel
PS Packet Switched
PSTN Public Switched Telephone Network
RACH Random Access Channel
RNC Radio Network Controller
RRC Radio Resource Control
SIR Signal To Interference Ratio
TDD Time-Division Duplex
TDSCDMA Time-Division Synchronous Code-Division Multiple Access
TS Time Slot
TRANS_CELL_FACH UE Connected Mode Transition State
TTI Transmission Time Interval
Tx Transmission
UE User Equipment
UL Uplink
UL DCH Uplink Dedicated Channel
UL SCH Uplink Shared Channel
UMTS Universal Mobile Telecommunication System
URA UTRAN registration area
URA_PCH UE Connected Mode Monitoring State
U-RNTI UTRAN Radio Network Temporary Identifier
UTRA Universal Terrestrial Radio Access
UTRA TDD UMTS Terrestrial Radio Access Time Division Duplex
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network
WTRU Wireless Transmit Receive Unit

Claims (16)

  1. 무선 송수신 유닛(WTRU)으로서,
    복수의 기능 상태들에 의해 규정되는 접속 모드를 갖는 선택적으로 구성 가능한 송수신기를 포함하며,
    상기 기능 상태들은,
    송수신기가 수신용으로만 구성되는 감시 상태와;
    송수신기가, WTRU가 수신된 임시 식별자를 갖는 전송용 및 수신용 양쪽 모두로 구성되는 듀플렉스(duplex) 상태와;
    수신용으로 구성되고, 각각의 미리 정해진 절차가 미리 정해진 WTRU 이벤트와 연관된 경우 및 하나 이상의 개개의 개시(initiation) 통신이 임시 식별자를 포함한 응답을 요청한 경우 미리 정해진 절차의 미리 정해진 개시 통신의 전송용으로만 구성되는 전이 상태
    를 포함하며,
    상기 송수신기는 개개의 개시 통신 신호를 전송하도록, 미리 정해진 WTRU 이벤트 중 한 이벤트의 발생시 감시 상태로부터 전이 상태로 전이하도록 구성되며,
    상기 송수신기는 요청된 임시 식별자를 갖는 응답을 수신한 후 전이 상태로부터 듀플렉스 상태로 전이하도록 구성되는 것인 무선 송수신 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 WTRU는 네트워크 기지국을 통하여 네트워크와 통신하 도록 구성되며, 상기 WTRU는, 상기 WTRU가 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있을 경우, 무선 통신의 라우팅을 상이한 기지국을 통하도록 전환하는 것이 필요할 때 상기 WTRU가 상기 전이 상태로 구성되게 되도록 구성되는 것인 무선 송수신 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 WTRU는 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(UTRAN)로의 무선 업링크 통신의 송신과 UTRAN으로부터의 다운링크 통신의 수신을 위한 사용자 장치(UE)로서 구성되며,
    상기 선택적으로 구성 가능한 송수신기는 상기 복수의 기능 상태에 의해 규정되는 UTRAN 접속 모드를 갖는 것인 무선 송수신 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 송수신기는 2개의 감시 상태로 구성 가능하며, 먼저 상기 전이 상태에 진입하고 상기 전이 상태 동안 상기 WTRU가 업링크 개시 통신 신호를 전송하는 WTRU에 의해 개시된 모든 절차들의 완료를 기다림으로써, 상기 2개의 감시 상태 중 어느 하나로부터 상기 듀플렉스 상태로 전이하도록 구성되는 것인 무선 송수신 유닛.
  5. 제4항에 있어서, 상기 송수신기가 구성 가능한 상기 2개의 감시 상태는,
    전용 채널이 WTRU에 할당되지 않고, WTRU가 선택된 페이징 채널(PCH)을 관련 페이징 인디케이터 채널(PICH)를 통해 감시하며, 업링크 동작이 수행되지 않고, CELL_FACH 상태에서 이전의 URA 업데이트 중에 WTRU에 할당된 URA에 따라 UTRAN 등록 영역 레벨에서 WTRU의 위치가 알려져 있는 URA_PCH 상태와;
    전용 물리 채널이 WTRU에 할당되지 않고, WTRU가 선택된 PCH를 관련 PICH를 통해 감시하며, 업링크 동작이 수행되지 않고, CELL_FACH 상태에서 WTRU가 마지막으로 셀 업데이트를 행했던 셀에 따라 셀 레벨에서 WTRU의 위치가 UTRAN에게 알려져 있는 CELL_PCH 상태이고,
    상기 송수신기가 구성 가능한 상기 듀플렉스 상태는,
    전용 물리 채널이 WTRU에 할당되지 않고, WTRU가 다운링크에서 FACH를 계속 감시하며, WTRU는 업링크에서 디폴트 공통 또는 공유 전송 채널을 할당받아, WTRU가 그 전송 채널에 대한 액세스 절차에 따라 그 채널을 언제든지 이용할 수 있고, WTRU가 마지막으로 셀 업데이트를 행했던 셀에 따라 셀 레벨에서 WTRU의 위치가 UTRAN에게 알려져 있는 CELL_FACH 상태인 것인 무선 송수신 유닛.
  6. 제5항에 있어서, 상기 WTRU는 UTRAN 기지국들을 통해 상기 UTRAN과 통신하며,
    상기 WTRU가 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있을 경우, 무선 통신의 라우팅을 상이한 기지국을 통하도록 전환하는 것이 필요할 때 상기 WTRU가 상기 전이 상태로 구성되게 되도록 구성되는 것인 무선 송수신 유닛.
  7. 제3항에 있어서, 상기 WTRU는 UTRAN 기지국들을 통해 상기 UTRAN과 통신하 며,
    상기 WTRU가 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있을 경우, 무선 통신의 라우팅을 상이한 기지국을 통하도록 전환하는 것이 필요할 때 상기 WTRU가 상기 전이 상태로 구성되게 되도록 구성되는 것인 무선 송수신 유닛.
  8. 무선 송수신 유닛(WTRU)에 대한 무선 통신 방법으로서,
    상기 WTRU는 상기 WTRU가 수신용으로만 구성되는 감시 상태와, 상기 WTRU가 수신된 임시 식별자를 갖는 전송용 및 수신용 양쪽 모두로 구성되는 듀플렉스(duplex) 상태를 포함한 복수의 기능 상태들에 의해 규정되는 접속 모드를 가지며,
    상기 무선 통신 방법은,
    상기 WTRU를 상기 감시 상태로부터, 상기 WTRU가 수신용으로 구성되고 미리 정해진 개시(initiation) 통신의 전송용으로만 구성되는 전이 상태로 전이시키는 것과;
    임시 식별자를 요청한 하나 이상의 개시 통신 신호를 전송하는 것과;
    요청된 임시 식별자를 갖는 다운링크 응답을 수신한 후에, 상기 WTRU를 상기 듀플렉스 상태로 전이시키는 것
    을 포함하는 무선 통신 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 감시 상태로부터 상기 듀플렉스 상태로 전이시키는 것 은 먼저 상기 전이 상태에 진입하고 상기 전이 상태 동안 개시 통신 신호를 전송하는 WTRU에 의해 개시된 모든 절차들의 완료를 기다림으로써 실시되는 것인 무선 통신 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 WTRU는 네트워크 기지국들을 통해 상기 무선 네트워크와 통신하며, 상기 WTRU가 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있고 무선 통신의 라우팅을 상이한 기지국을 통하도록 전환하는 것이 필요할 때 상기 WTRU를 상기 듀플렉스 상태로부터 상기 전이 상태로 구성시키는 것을 더 포함하는 무선 통신 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 WTRU는, 상기 접속 모드가 상기 UTRAN으로의 무선 업링크 통신 신호를 전송하고 상기 UTRAN으로부터의 다운링크 통신 신호를 수신하기 위한 것이도록 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(UTRAN)와의 무선 통신을 위해 구성된 사용자 장치(UE)이며,
    상기 WTRU는 감시 상태로부터 전이 상태를 통해 듀플렉스 상태로 전이되는 것인 무선 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서, 송수신기가 구성 가능한 2개의 감시 상태는,
    전용 채널이 WTRU에 할당되지 않고, WTRU가 선택된 페이징 채널(PCH)을 관련 페이징 인디케이터 채널(PICH)를 통해 감시하며, 업링크 동작이 수행되지 않고, CELL_FACH 상태에서 이전의 URA 업데이트 중에 WTRU에 할당된 URA에 따라 UTRAN 등록 영역 레벨에서 WTRU의 위치가 알려져 있는 URA_PCH 상태와;
    전용 물리 채널이 WTRU에 할당되지 않고, WTRU가 선택된 PCH를 관련 PICH를 통해 감시하며, 업링크 동작이 수행되지 않고, CELL_FACH 상태에서 WTRU가 마지막으로 셀 업데이트를 행했던 셀에 따라 셀 레벨에서 WTRU의 위치가 UTRAN에게 알려져 있는 CELL_PCH 상태이고,
    송수신기가 구성 가능한 상기 듀플렉스 상태는,
    전용 물리 채널이 WTRU에 할당되지 않고, WTRU가 다운링크에서 FACH를 계속 감시하며, WTRU는 업링크에서 디폴트 공통 또는 공유 전송 채널을 할당받아, WTRU가 그 전송 채널에 대한 액세스 절차에 따라 그 채널을 언제든지 이용할 수 있고, WTRU가 마지막으로 셀 업데이트를 행했던 셀에 따라 셀 레벨에서 WTRU의 위치가 UTRAN에게 알려져 있는 CELL_FACH 상태이며,
    상기 2개의 감시 상태 중 어느 하나로부터 상기 듀플렉스 상태로 전이시키는 것은 먼저 상기 전이 상태에 진입하고 상기 전이 상태 동안 상기 WTRU가 업링크 개시 통신 신호를 전송하는 WTRU에 의해 개시된 모든 절차들의 완료를 기다림으로써 실시되는 것인 무선 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 WTRU는 네트워크 기지국들을 통해 상기 무선 네트워크와 통신하며, 상기 WTRU가 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있고 무선 통신의 라우팅을 다른 기지국을 통하도록 전환하는 것이 필요할 때 상기 WTRU를 상기 듀플렉스 상태로부터 상기 전이 상태로 구성시키는 것을 더 포함하는 무선 통신 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 WTRU는 네트워크 기지국들을 통해 상기 무선 네트워크와 통신하며, 상기 WTRU가 상기 듀플렉스 상태에서 제1 기지국을 통해 통신하고 있고 무선 통신의 라우팅을 다른 기지국을 통하도록 전환하는 것이 필요할 때 상기 WTRU를 상기 듀플렉스 상태로부터 상기 전이 상태로 구성시키는 것을 더 포함하는 무선 통신 방법.
  15. 무선 송수신 유닛(WTRU)의 선택적으로 구성 가능한 송수신기용의 응용 주문형 집적 회로(ASIC)로서,
    복수의 기능 상태들을 갖는 접속 모드를 규정하도록 구성된 회로를 포함하며,
    상기 기능 상태들은,
    송수신기가 수신용으로만 구성되는 감시 상태와;
    송수신기가, WTRU가 수신된 임시 식별자를 갖는 전송용 및 수신용 양쪽 모두로 구성되는 듀플렉스(duplex) 상태와;
    수신용으로 구성되고, 각각의 미리 정해진 절차가 미리 정해진 WTRU 이벤트와 연관된 경우 및 하나 이상의 개개의 개시(initiation) 통신이 임시 식별자를 포함한 응답을 요청한 경우 미리 정해진 절차의 미리 정해진 개시 통신만의 전송용으 로 구성되는 전이 상태
    를 포함하며,
    상기 ASIC은 상기 송수신기는 개개의 개시 통신 신호를 전송하도록, 미리 정해진 WTRU 이벤트 중 한 이벤트의 발생시 감시 상태로부터 전이 상태로 전이하도록 구성되며,
    상기 ASIC은 요청된 임시 식별자를 갖는 응답을 수신한 후 전이 상태로부터 듀플렉스 상태로 전이하도록 구성되는 것인 응용 주문형 집적 회로.
  16. 제15항에 있어서, 상기 ASIC은 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(URTAN)와의 무선 통신을 위한 사용자 장치(UE)용으로 구성되어 있는 것인 응용 주문형 집적 회로.
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