KR20100032427A

KR20100032427A - 네트워크 검색 절차 제공 방법과 장치 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체

Info

Publication number: KR20100032427A
Application number: KR1020107001151A
Authority: KR
Inventors: 라우리 이에로라이넨
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2010-03-25
Also published as: US20100248717A1; WO2008155740A1; CN101690342A; EP2158785A1

Abstract

셀 검색 절차를 수행하는 방안이 제공된다. 단말기로의 전송을 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 명시하는 시스템 정보가 생성된다. 셀 식별자의 리스트는 무선 네트워크 내에서 셀 검색 절차를 수행하는 데 사용된다.

Description

네트워크 검색 절차 제공 방법과 장치 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING A NETWORK SEARCH PROCEDURE}

본 출원은 2007년 6월 19일에 출원된 "Method and Apparatus for Providing a Network Search Procedure"라는 명칭의 미국 가출원 번호 제60/944,996호의 35 U.S.C.§119(e) 하의 조기 출원일의 이득을 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에서 참조로써 인용된다.

무선 데이터 네트워크(예컨대, 3GPP(Third Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템, 확산 스펙트럼 시스템(예컨대, CDMA 네트워크), TDMA 네트워크, WiMAX 등)와 같은 무선 통신 시스템은 사용자에게 풍부한 서비스 및 특징 세트와 함께 이동성의 편의를 제공한다. 이 편의는 회사 및 개인 사용에 대해 허용된 통신 모드로서 나날이 증가하는 소비자에 의해 충분히 채용되어 왔다. 보다 많은 채용을 촉진하기 위해, 원격통신 산업은 제조업자에서 서비스 공급자에 이르기까지 큰 비용 및 노력으로 다양한 서비스 및 특징의 기초가 되는 통신 프로토콜에 대한 표준을 개발해 왔다. 노력의 일 영역은 접속성을 획득하도록 이동 네트워크에 대해 효율적으로 검색하는 것을 포함한다. 종래의 절차는 네트워크 접속성이 획득될 수 있기 전에 상당한 지연을 야기할 수 있다.

따라서, 이미 개발된 표준 및 프로토콜과 공존할 수 있도록 네트워크를 찾는 효율적인 검색 메커니즘을 제공하는 방안이 필요하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 방법은 단말기로의 전송을 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 명시하는 시스템 정보를 생성하는 단계를 포함하되, 셀 식별자의 리스트는 무선 네트워크 내에서 셀 검색 절차를 수행하는 데 사용된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 장치는 단말기로의 전송을 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 명시하는 시스템 정보를 생성하도록 구성된 로직을 포함하되, 셀 식별자의 리스트는 무선 네트워크 내에서 셀 검색 절차를 수행하는 데 사용된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 장치는 단말기로의 전송을 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 명시하는 시스템 정보를 생성하는 수단을 포함하되, 셀 식별자의 리스트는 무선 네트워크 내에서 셀 검색 절차를 수행하는 데 사용된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 방법은 셀 검색 절차를 수행하기 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 리스트를 저장하는 단계를 포함한다. 또한, 방법은 대응하는 셀의 추가 평가를 위해 새로운 셀 식별자를 리스트의 셀 식별자와 비교하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 장치는 셀 검색 절차를 수행하기 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 포함하는 시스템 정보를 수신하도록 구성된 로직을 포함한다. 장치는 또한 리스트를 저장하도록 구성된 메모리를 포함하되, 로직은 대응하는 셀의 추가 평가를 위해 새로운 셀 식별자를 리스트의 셀 식별자와 비교하도록 또한 구성된다.

본 발명의 또 다른 양상, 특징 및 장점은 본 발명을 수행하기 위해 고려된 최상의 모드를 포함하는 다수의 특정 실시예 및 구현예를 간단히 예시함으로써 후속하는 상세한 설명으로부터 쉽게 자명하다. 본 발명은 또한 다른 및 상이한 실시예가 가능할 수 있고, 몇몇 세부사항은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서, 여러 가지 명백한 관점에서 변경될 수 있다. 따라서, 도면 및 설명은 사실상 예시적인 것으로 그리고 제한적이지 않은 것으로 간주해야 한다.

본 발명의 실시예는 첨부 도면에 예로써만 도시되며, 제한하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 셀 검색 절차를 제공할 수 있는 통신 시스템의 도면이다.
도 2는 예시적인 셀 검색 절차의 순서도이다.
도 3a 및 도 3b는 예시적인 셀 검색 절차의 순서도 및 셀 검색 절차의 관련 타임라인의 도면이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따라, 셀 식별자 리스트를 유지하는 프로세스의 순서도이다.
도 5a 및 도 5b는 예시적인 실시예에 따른 셀 검색 절차의 순서도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 여러 예시적인 실시예에 따라, 도 1a의 시스템이 리소스 할당을 제공하도록 동작할 수 있는 예시적인 LTE 및 E-UTRA 아키텍처를 가진 통신 시스템의 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예를 구현하는 데 사용될 수 있는 하드웨어의 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 도 6a 내지 도 6d의 시스템에서 동작하도록 구성된 사용자 단말기의 예시적인 구성요소의 도면이다.

네트워크에 대한 검색 절차를 제공하는 장치, 방법 및 소프트웨어가 개시된다. 후속 기술에서, 설명의 목적을 위해, 본 발명의 실시예의 완전한 이해를 제공하도록 다수의 특정 세부사항이 설명된다. 그러나, 당업자는 본 발명의 실시예가 이들 특정 세부사항 없이 또는 균등한 구성을 사용하여 실시될 수 있음을 알 것이다. 다른 경우에, 본 발명의 실시예를 불필요하게 불명료하게 하는 것을 막기 위해 잘 알려져 있는 구조 및 장치가 블록도 형태로 도시된다.

본 발명의 실시예는 3GPP LTE 아키텍처를 따르는 무선 네트워크에 관하여 논의되지만, 당업자는 본 발명의 실시예가 임의의 유형의 통신 시스템 및 균등한 기능적 능력에 대한 적응성을 가짐을 안다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 셀 검색 절차를 제공할 수 있는 통신 시스템의 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 사용자 장비(UE)(101)는 액세스 네트워크(예컨대, 3GPP LTE(또는 E-UTRAN) 등)의 일부인 기지국(103)과 통신한다. 예컨대, 3GPP LTE 아키텍처(도 6a 내지 도 6d에 도시됨) 하에서, 기지국(103)은 강화 노드 B(eNB)로 표시된다. UE(101)는 핸드셋, 단말기, 스테이션, 유닛, 장치, 멀티미디어 태블릿, 인터넷 노드, 통신기, PDA 또는 사용자에 대한 임의의 유형의 인터페이스(예컨대, "웨어러블(wearable)" 회로 등)와 같은 임의의 유형의 이동국일 수 있다.

기지국(103a)은 전자기 신호를 송신하고 수신하는 송수신기(도시 생략)를 이용하여 하나 이상의 안테나를 통해 UE(101a)와 정보를 교환한다. 가령, 기지국(103)은 UE(101)와 HDR(high data rate)을 달성하도록 독립 데이터 스트림의 병렬 전송을 지원하는 MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나 시스템을 이용할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 기지국(103)은 다운링크(DL) 전송 방식 및 업링크(UL) 전송 방식에 대한 주기적 프리픽스를 가진 단일 반송파 전송(예컨대, SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)으로서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 사용한다. SC-FDMA는 또한 "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA"라는 명칭의 3GPP TR 25.814에 상세히 설명된 DFT-S-OFDM 원리, v.1.5.0, 2006년 5월(그 전체 내용은 본 명세서에서 참조로써 인용됨)를 사용하여 구현될 수 있다. 다수-사용자-SC-FDMA로도 지칭되는 SC-FDMA는 다수의 사용자가 상이한 서브대역에서 동시에 송신하게 한다.

도시된 바와 같이, 사용자 장비(UE)(101)는 UE(101)가 한 위치에서 다른 위치로 이동함에 따라 하나 이상의 이동 네트워크 -예컨대, PLMN(public land mobile network), PLMN_X 및 PLMN_Y- 와 통신한다. UE(101)는 내부에서 작동하는 특정 네트워크 및 셀을 선택하도록 셀 검색 절차를 실행하는 로직(105)을 포함한다. 효율적인 셀 검색 절차를 제공하기 위해, 시스템(100)은 특정 이동 네트워크에 대응하는 셀 식별자 리스트(예컨대, 계층 1(L1) 셀 ID 번호 및 선택적으로 연관된 주파수 범위)를 이용하는데, 이러한 리스트는 시스템 정보 메시지(예컨대, 마스터 정보 블록(MIB))에 명시된다. UE(101)는 이동 네트워크마다 한번만 MIB를 판독하기를 원하며, 그 리스트는 추후 참조를 위해 로컬 메모리(107)에 저장된다. 후속하여, UE(101)는 특정 셀의 평가시에 더 진행할지 여부를 결정하기 위해 새로운 셀 식별자를 저장된 리스트와 비교할 수 있다.

이 구성의 효율을 더 알기 위해, 일반적인 셀 검색 절차가 후술된다.

도 2는 예시적인 셀 검색 절차의 순서도이다. 셀 검색 절차에서, UE(101)는 검출할(즉, 들을) 수 있는 PLMN 및 셀을 발견하기 위해 기본적으로 주변 환경에서 스캔하고 듣는다(단계 201, 203). 셀 선택 절차 동안에, 주변 환경이 정적이라고 가정한다. 셀 검색 절차는 전형적으로 다음의 시나리오에서 사용된다: (1) 셀 선택: (UE(101)가 파워온한 후 또는 셀 손실 후) 및 (2) UE(101)가 이미 스위칭온된 후의 PLMN 검색(사용자 트리거링 PLMN 검색 또는 "홈 PLMN 검색"과 같은 자동 PLMN 검색). 셀 검색은 최강 셀을 결정하는 단계(205) 및 그 셀들의 타이밍(예컨대, 프레임 타이밍 등)을 발견하는 단계(207)를 포함한다. 또한, 단계(209)에서 절차는 셀의 적합성 -예컨대, 셀이 정확한 네트워크에 속하는지 여부, 셀이 제외되어 있는지 여부 등- 을 판정하기 위해 판독 시스템 정보 데이터를 필요로 한다. 이후, UE(101)는 적합한 셀을 선택한다(단계 211).

도 3a 및 도 3b는 각각 예시적인 셀 검색 절차의 순서도 및 그 셀 검색 절차의 관련 타임라인의 도면이다. 특히, 도 3a는 EUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) 네트워크에서 이용되는 셀 검색 절차를 도시한다. EUTRAN에서, 셀 검색 절차는 다음과 같다. 단계(301)에서, UE(101)는 검색할 주파수(예컨대, ~최대 양: 60MHz/200kHz = 300 개의 주파수)를 선택한다. 이와 달리, 채널 레스터(channel rester)는 100kHZ일 수 있고(주파수 대역은 3G에서와 동일할 수 있음), 2.1GHz 대역(2.1GHz 대역은 ~60MHz 폭임), 즉, 60MHz/100kHz = 600 개의 검색 주파수가 사용되면, 보다 많은 주파수가 검색되는 것을 요구한다. 그 다음에, 단계(303)에서 UE(101)는 선택된 주파수의 피크에 대한 PSCH(Primary Synchronization Channel)를 검색하며, 이 단계는 약 10ms 걸릴 수 있다. 단계(305)에서 다른 연구를 위해 최강 PSCH 교차상관 피크가 선택된다.

이후, 단계(307)에서, UE(101)는 선택된 PSCH 피크에 대한 SSCH(Secondary Synchronization Channel)의 피크에 대해 검색한다. 이 단계는 5ms 내지 10ms 걸린다. 최강 교차상관 SSCH 피크가 선택된다(단계 309). SSCH 평가도 프레임 보더(frame border)와 함께 L1 레벨 셀 ID 값을 산출한다. 프레임 보더가 결정된 후에, 단계(311)에서 UE(101)는 P-BCH(Primary Broadcast Channel) 검색을 시작할 수 있다. 이 시나리오 하에서, P-BCH는 상당히 짧은 시스템 정보 "블록"(SIB)(예컨대, 크기가 약 30 비트임)이고, 이 절차는 10ms마다 반복된다. 즉, P-BCH는 시간(모든 무선 프레임, 즉, 10ms에서 반복됨) 및 주파수 영역(1.25MHz 대역폭)에서 고정된 할당을 갖는다.

P-BCH 검색의 실행시에(예컨대, 이 프로세스에 대한 최대 시간은 10ms임), UE(101)는 시스템 프레임 번호, 셀 대역폭 및 MIB 스케줄링을 안다. MIB는 예컨대, 80ms와 같이 주기적으로 반복되는 마스터 정보(시스템 정보) 블록이다. MIB를 수신한 후에, UE(101)는 (예컨대, 셀이 UE 자신의 PLMN에 속하는지 아닌지 여부를 판정함으로써) 셀 검색을 계속하는 방법을 결정할 수 있다. 이 메시지는 또한 SIB(제 2 시스템 정보 블록)의 스케줄링 정보를 포함할 수 있다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 타임라인(321)은 검색 절차가 얼마나 느려질 수 있는지를 나타낸다. UE(101)가 네트워크를 찾지 않으면서 전체 대역을 스캔할 수 있으면, MIB에 대한 대기 시간은 길다. 가령, 300 개의 주파수를 사용하면, MIB에 대한 평균 대기 시간은 약 40ms이다(최대 80ms일 것임). 이는 약 12초(300*40ms)를 초래한다. 다른 예에서, 가령, 600 개의 반송파의 5%가 각각 5 PSCH 피크를 초래하면, 이는 150 개의 가능한 셀을 초래하며, 이로써 MIB에 대해 6초(150*40ms)를 산출할 것이다.

이상의 프로세스의 단점을 인정하여, 셀 ID (및/또는 주파수 범위)의 리스트는 UE(101)에 의해 유지되며, 이는 도 4 및 도 5에 관하여 그 다음에 설명된다.

도 4는 예시적인 실시예에 따라, 셀 식별자의 리스트를 유지하는 프로세스의 순서도이다. 이 프로세스는 도 1의 시스템(100)에 대하여 설명된다. 단계(401)에서, UE(101)는 PLMN_Y와 같은 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 명시하는 시스템 정보(예컨대, MIB)를 수신한다. 이어서 단계(403)에서 리스트는 메모리(107) 내에 저장된다. "리스트"는 임의의 유형의 데이터 구조를 사용하여 저장될 수 있음을 알아야 한다.

후속하여, 새로운 셀 식별자(ID)가 수신될 수 있다. 셀 검색 로직(105)은 임의의 새로운 셀 식별자와 리스트 내의 식별자를 비교하여 새로운 네트워크(예컨대, PLMN_Y)가 이용되어야 하는지 여부를 판정할 수 있다(단계 405).

이 절차는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, EUTRAN 환경에 적용될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 예시적인 실시예에 따른 셀 검색 절차의 순서도이다. 도 5a에서 알 수 있듯이, 프로세스는 검색 주파수의 선택에서 시작하고, 선택된 주파수에 따라 PSCH의 검색을 수행한다(단계 501, 503). 도 3a의 프로세스와 마찬가지로, 선택된 PSCH 피크에 대해 SSCH의 피크에 대한 검색도 수행된다(단계 505). 이 시점에서, 시스템 정보(예컨대, MIB)를 획득하도록 P-BCH가 검색된다(단계 507). 일 실시예에서, 셀 식별자의 리스트(예컨대, L1 셀 ID 번호 -예컨대, EUTRAN에서 0 내지 511) 및/또는 특정 PLMN에 속하는 주파수 범위가 MIB 블록에 추가된다. 따라서, UE(101)는 PLMN마다 한 번만 MIB를 판독하기를 원한다. UE(101)는 추후 참조를 위해 리스트를 저장한다. 일 실시예에서, 저장된 "L1 셀 ID 식별자" 수명은 셀 선택에 걸리는 시간임을 알아야 한다.

전술한 바와 같이, 일 실시예에서, 셀 ID 리스트는 주파수 범위에 따라 선택적으로 추가(또는 증가)될 수 있다. 예컨대, 3 개의 오퍼레이터를 가정하면, A, B 및 C가 존재한다. 이 경우에, A는 "L1 셀 ID"(1 내지 50 및 200 내지 220)에 할당될 수 있고, B는 "L1 셀 ID"(51 내지 150)에 할당될 수 있다. 마지막으로, C는 "L1 셀 ID"(151 내지 199 및 221 내지 300)에 할당될 수 있다. 주파수 범위에 대한 임의의 설계가 사용될 수 있다고 고려될 수 있는데, 예컨대, 오퍼레이터 A는 ID(1 내지 50)가 주파수 범위 1 내에 있고 ID(200 내지 220)가 주파수 범위 2 내에 있음을 나타낼 수 있다.

이 리스트를 획득한 후에, UE(101)는 새로운 L1 셀 ID 번호와 저장된 L1 셀 ID 리스트 내의 엔티티를 쉽게 비교할 수 있다(단계 509). 그 결과로서, UE(101)는 현재의 셀 평가가 중지될 수 있고 새로운 검색 주파수가 선택될 수 있는지 여부를 판정할 수 있다. 만일 셀 ID가 새로운 것이 아니면, 프로세스는 셀 ID가 "잘못된" PLMN 리스트에 속한다고 판정한다(단계 511). 그러나, 셀 ID가 새로운 것이면, P-BCH는 MIB를 획득하도록 디코딩되고(단계 513), 이어서 MIB가 디코딩된다(단계 515).

단계(517)에서, 프로세스는 셀 ID가 UE 자신의 PLMN과 관련되는지 여부를 판정한다. 만일 예라면, 프로세스는 계속해서 시스템 정보를 판독한다(단계 519). 그러나, 만일 아니오라면, UE(101)는 이 특정 PLMN에 대한 셀 ID를 저장한다(단계 521).

이상의 방안 하에서, 긴 검색을 하는 경우의 검색 시간 감소가 달성된다. 예컨대, 10 개의 오퍼레이터가 있는 경우에, 그들 중 어느 것도 PLMN과 관련되지 않는다고 가정하면, 이는 MIB가 300에 대립하는 것으로서 10 회만 디코딩되기를 원함을 의미할 것이다. 이는 예컨대, 11 초와 같은 상당한 시간 절약을 초래할 수 있다.

따라서, MIB에 대한 긴 대기 시간으로부터 발생하는 검색 스케줄링(통상의 절차에서 필요함)에 대한 복잡한 소프트웨어 설계 없이, 특정 실시예를 사용하여 셀 검색 시간 영역 최적화가 수행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 3GPP LTE와 같은 다른 무선 시스템이 이용될 수 있다. 이러한 네트워크 아키텍처의 세부사항은 다음과 같이 제공된다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 여러 예시적인 실시예에 따라, 도 1의 사용자 장비(UE) 및 기지국이 작동할 수 있는 예시적인 LTE 아키텍처를 가진 통신 시스템의 도면이다. (도 6a에 도시된) 예로써, 기지국(예컨대, 착신 노드)과 사용자 장비(UE)(예컨대, 발신 노드)는 TDMA, CDMA, WCDMA, OFDMA 또는 SC-FDMA 또는 이들의 조합과 같은 임의의 액세스 방식을 사용하여 시스템(600)에서 통신할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 업링크와 다운링크 양자 모두 WCDMA를 이용할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 업링크는 SC-FDMA를 이용하지만, 다운링크는 OFDMA를 이용한다.

통신 시스템(600)은 (그 전체 내용이 본 명세서에서 참조로써 인용되는) "Long Term Evolution of the 3GPP Radio Technology"라는 명칭의 3GPP LTE를 따른다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 사용자 장비(UE)는 액세스 네트워크(예컨대, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), 3GPP LTE(또는 E-UTRAN) 등)의 일부인 기지국(103)과 같은 네트워크 장비와 통신한다. 3GPP LTE 아키텍처 하에서, 기지국(103)은 강화 노드 B(eNB)로 표시된다.

MME(Mobile Management Entity)/서빙 게이트웨이(601)는 패킷 전송 네트워크(예컨대, 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크)(603)를 통해 터널링을 사용하여 완전한 또는 부분적인 메시 구성으로 eNB(103)에 접속된다. MME/서빙 GW(601)의 예시적인 기능은 eNB(103)로의 페이징 메시지의 분배, 페이징 이유를 위한 U-평면 패킷의 종료, 및 UE 이동성의 지원을 위한 U-평면의 스위칭을 포함한다. GW(601)가 예컨대, 인터넷 또는 사설 네트워크(603)와 같은 외부 네트워크에 대한 게이트웨이로서 기능하므로, GW(601)는 사용자의 신원과 권한을 안전하게 결정하고, 각각의 사용자의 활동을 추적하도록 액세스, 인증 및 과금 시스템(AAA)(605)을 포함한다. 즉, MME 서빙 게이트웨이(601)는 LTE 액세스 네트워크에 대한 키 제어 노드이고, 대기 모드 UE 추적 및 재전송을 포함하는 페이징 절차를 담당한다. 또한, MME(601)는 베어러(bearer) 활성화/비활성화 프로세스에서 필요하고, 초기 부가시 및 코어 네트워크(CN) 노드 재배치를 포함하는 인트라-LTE 핸드오버시에 UE에 대한 SGW(서빙 게이트웨이)를 선택하는 것을 담당한다.

LTE 인터페이스에 대한 보다 상세한 설명은 그 전체 내용이 본 명세서에서 참조로써 인용되는 "E-UTRA and E-UTRAN: Radio Interface Protocol Aspects"라는 명칭의 3GPP TR 25.813에 제공된다.

도 6b에서, 통신 시스템(602)은 GERAN(GSM/EDGE radio access)(604) 및 UTRAN(606) 기반 액세스 네트워크, E-UTRAN(612) 및 비-3GPP(도시 생략) 기반 액세스 네트워크를 지원하고, 그 전체 내용이 본 명세서에서 참조로써 인용되는 TR 23.882에 보다 완전히 설명된다. 이 시스템의 중요한 특징은 베어러 평면 기능(서빙 게이트웨이(610))을 수행하는 네트워크 엔티티로부터, 제어 평면 기능(MME(608))을 수행하는 네트워크 엔티티의 분리이며, 그들 사이에 잘 정의된 개방 인터페이스(S11)가 있다. E-UTRAN(612)은 새로운 서비스를 가능하게 할 뿐만 아니라 기존의 서비스를 개선하도록 높은 대역폭을 제공하므로, 서빙 게이트웨이(601)로부터 MME(608)의 분리는 서빙 게이트웨이(601)가 시그널링 트랜잭션을 위해 최적화된 플랫폼에 기반할 수 있음을 의미한다. 이 방식은 이들 2 개의 요소 각각에 대한 보다 비용 효율적인 플랫폼의 선택뿐만 아니라 독립 스케일링도 가능하게 한다. 서비스 공급자는 또한 최적화된 대역폭 지연을 감소시키고 집중 고장지점을 피하도록 MME(608)의 위치와 관계없이 네트워크 내에서 서빙 게이트웨이(610)의 최적화된 토폴로지 위치를 선택할 수 있다.

도 6b에서 알 수 있듯이, E-UTRAN(예컨대, eNB)(612)은 KTE-Uu를 통해 UE(101)와 인터페이싱한다. E-UTRAN(612)은 LTE 무선 인터페이스를 지원하고, 제어 평면(MME)(608)에 대응하는 무선 리소스 제어(RRC) 기능에 대한 기능부를 포함한다. E-UTRAN(612)은 또한 무선 리소스 관리, 수락 제어, 스케줄링, 교섭된 업링크(UL) QoS의 시행, 셀 정보 브로드캐스트, 사용자의 암호화/해독화, 다운링크 및 업링크 사용자 평면 패킷 헤더의 압축/압축해제 및 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)를 포함하는 다양한 기능을 수행한다.

MME(608)는 키 제어 노드로서 이동성 UE 식별자 및 보안 파라미터를 관리하는 것과 재전송을 포함하는 페이징 절차를 담당한다. MME(608)는 베어러 활성화/비활성화 프로세스에서 필요하고, UE(101)에 대한 서빙 게이트웨이(601)를 선택하는 것도 담당한다. MME(608) 기능은 NAS(Non Access Stratum) 시그널링 및 관련된 보안을 포함한다. MME(608)는 서비스 공급자의 PLMN 상에 상주하도록 UE(101)의 허가를 체크하고, UE(101)에게 로밍 제한을 시행한다. MME(608)는 또한 LTE와 2G/3G 액세스 네트워크 사이의 이동성에 대한 제어 평면 기능을 제공하며, SGSN(서빙 GPRS 지원 노드)(614)로부터 MME(608)에서 종결되는 S3 인터페이스가 있다.

SGSN(614)은 그의 지리적 서비스 영역 내에서 이동국에 대한 데이터 패킷의 전달을 담당한다. 그것의 태스크는 패킷 라우팅 및 전송, 이동성 관리, 로직 링크 관리 및 인증 및 과금 기능을 포함한다. S6a 인터페이스는 MME(608)와 HSS(Home Subscriber Server)(616) 사이의 진화 시스템(AAA 인터페이스)에 대한 사용자 액세스를 인증/허가하는 가입 및 인증 데이터의 전송을 가능하게 한다. MME들(608) 사이의 S10 인터페이스는 MME 재배치 및 MME(608)에서 MME(608)로의 정보 전송을 제공한다. 서빙 게이트웨이(601)는 S1-U를 통해 E-UTRAN(612) 쪽으로 인터페이스를 종결하는 노드이다.

S1-U 인터페이스는 E-UTRAN(612)과 서빙 게이트웨이(610) 사이의 베어러 단위 사용자 평면 터널링을 제공한다. S1-U 인터페이스는 eNB(103) 사이의 핸드오버 동안 경로 스위칭에 대한 지원을 포함한다. S4 인터페이스는 사용자 평면에 SGSN(614)와 서빙 게이트웨이(610)의 3GPP 앵커(Anchor) 기능 사이의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공한다.

S12는 UTRAN(606)과 서빙 게이트웨이(610) 사이의 인터페이스이다. 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(618)는 UE(101)에 대한 트래픽의 출구 및 입구 지점이 됨으로써 외부 패킷 데이터 네트워크에 UE(101)에 대한 접속성을 제공한다. PDN 게이트웨이(618)는 정책 시행, 각각의 사용자에 대한 패킷 필터링, 과금 지원, 적법한 차단 및 패킷 스크리닝을 수행한다. PDN 게이트웨이(618)의 다른 역할은 3GPP 기술과 비-3GPP 기술, 예컨대, WiMax와 3GPP2(CDMA 1X 및 EvDO(Evolution Data Only)) 사이의 이동성에 대한 앵커로서 작동하는 것이다.

S7 인터페이스는 PCRF(Policy and Charging Role Function)(620)에서 PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)까지의 QoS 정책 및 과금 룰의 전송을 제공한다. SGi 인터페이스는 PDN 게이트웨이와 패킷 데이터 네트워크(622)를 포함하는 오퍼레이터의 IP 서비스 사이의 인터페이스이다. 패킷 데이터 네트워크(622)는 공공 또는 사설 패킷 데이터 네트워크의 외부에 있는 오퍼레이터 또는 예컨대, IMS(IP Multimedia Subsystem) 서비스의 제공을 위해 내부 오퍼레이터 패킷 데이터 네트워크일 수 있다. Rx+는 PCRF와 패킷 데이터 네트워크(622) 사이의 인터페이스이다.

도 6c에서 알 수 있듯이, eNB(103)는 E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)(사용자 평면, 예컨대, RLC(무선 링크 제어)(615), MAC(매체 액세스 제어)(617) 및 PHY(물리적)(619)뿐만 아니라 제어 평면(예컨대, RRC(621))도 이용한다. eNB(103)는 다음 기능도 포함한다. 셀간 RRM(무선 리소스 관리)(623), 접속 이동성 제어(625), RB(무선 베어러) 제어(627), 무선 수락 제어(629), eNB 측정 구성 및 제공(631) 및 동적 리소스 할당(스케줄러)(633).

eNB(103)는 S1 인터페이스를 통해 aGW(액세스 게이트웨이)(601)와 통신한다. aGW(601)는 사용자 평면(601a) 및 제어 평면(601b)을 포함한다. 제어 평면(601b)은 다음 구성요소를 제공한다. SAE(System architecture Evolution) 베어러 제어(635) 및 MM(Mobile Management) 엔티티(637). 사용자 평면(601b)은 PDCP(639) 및 사용자 평면 기능(641)을 포함한다. aGW(601)의 기능이 서빙 게이트웨이(SGW) 및 패킷 데이터 네트워크(PDN) GW의 조합에 의해서도 제공될 수 있음을 알아야 한다. aGW(601)는 또한 인터넷(643)과 같은 패킷 네트워크를 가진 인터페이스일 수 있다.

다른 실시예에서, 도 6d에 도시된 바와 같이, PDCP 기능이 GW(601)가 아니라 eNB(103)에 존재할 수 있다. 이 PDCP 능력 외에 다른 능력, 도 6c의 eNB 기능도 이 아키텍처에 제공된다.

도 6d의 시스템에서, E-UTRAN과 EPC(Evolved Packet Core) 사이의 기능 분할이 제공된다. 이 예에서, E-UTRAN의 무선 프로토콜 아키텍처는 사용자 평면 및 제어 평면에 대해 제공된다. 그 아키텍처의 보다 상세한 설명은 3GPP TS 86.300에 제공된다.

eNB(130)는 S1을 통해 이동성 앵커링 기능(647)을 포함하는 서빙 게이트웨이(645)에 인터페이싱한다. 이 아키텍처에 따르면, MME(649)는 SAE 베어러 제어(651), 대기 상태 이동성 핸들링(653) 및 NAS 보안(655)을 제공한다.

당업자는 셀 검색을 수행하는 프로세스가 소프트웨어, 하드웨어(예컨대, 범용 프로세서, DSP 칩, ASIC, FPGA 등), 펌웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있음을 알 것이다. 설명된 기능을 수행하는 이러한 예시적인 하드웨어는 상세히 후술된다.

도 7은 본 발명의 다양한 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 하드웨어를 도시한다. 컴퓨팅 시스템(700)은 정보를 전달하는 버스(701) 또는 다른 통신 메커니즘 및 버스(701)에 결합되며 정보를 처리하는 프로세서(703)를 포함한다. 컴퓨팅 시스템(700)은 버스(701)에 결합되며 프로세서(703)에 의해 실행되는 정보와 인스트럭션을 저장하는 주 메모리(705), 예컨대, RAM 또는 다른 동적 저장 장치도 포함한다. 주 메모리(705)는 또한 프로세서(703)에 의한 인스트럭션의 실행 동안에 임시 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(700)은 버스(701)에 결합되며 프로세서(703)에 대한 정적 정보 및 인스트럭션을 저장하는 ROM(707) 또는 다른 정적 저장 장치를 더 포함할 수 있다. 정보 및 인스트럭션을 영구히 저장하는 자기 디스크 또는 광 디스크와 같은 저장 장치(709)가 버스(701)에 결합된다.

컴퓨팅 시스템(700)은 버스(701)를 통해 사용자에게 정보를 디스플레이하는 액정 디스플레이 또는 능동 매트릭스 디스플레이와 같은 디스플레이(711)에 결합될 수 있다. 프로세서(703)에 정보 및 명령 선택을 전달하는 입력 장치(713), 예컨대, 문자숫자 및 다른 키를 포함하는 키보드가 버스(701)에 결합될 수 있다. 입력 장치(713)는 프로세서(703)에 방향 정보 및 명령 선택을 전달하고 디스플레이(711) 상의 커서 움직임을 제어하는 커서 제어장치, 예컨대, 마우스, 트랙볼 또는 커서 방향 키를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 본 명세서에 설명된 프로세서는 주 메모리(705)에 포함된 인스트럭션 열을 실행하는 프로세서(703)에 응답하여 컴퓨팅 시스템(700)에 의해 제공될 수 있다. 이러한 인스트럭션은 저장 장치(709)와 같은 다른 컴퓨터 판독가능 매체로부터 주 메모리(705)로 판독될 수 있다. 주 메모리(705)에 포함된 인스트럭션 열의 실행은 프로세서(703)가 본 명세서에 설명된 프로세스 단계를 실행하게 한다. 멀티프로세싱 구성의 하나 이상의 프로세서도 주 메모리(705)에 포함된 인스트럭션을 실행하는 데 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 본 발명의 실시예를 구현하는 데 소프트웨어 인스트럭션 대신에 또는 이와 함께 하드와이어링 회로가 사용될 수 있다. 다른 예에서, 전형적으로 메모리 룩업 테이블을 프로그래밍함으로써, 로직 게이트의 기능 및 접속 토폴로지가 실행시간에 커스텀화 가능한 FPGA와 같은 재구성가능한 하드웨어가 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 하드웨어 회로와 소프트웨어의 임의의 특정 조합으로 제한되지 않는다.

컴퓨팅 시스템(700)은 또한 버스(701)에 결합된 적어도 하나의 통신 인터페이스(715)를 포함한다. 통신 인터페이스(715)는 네트워크 링크(도시 생략)에 대한 양방향 데이터 통신 결합을 제공한다. 통신 인터페이스(715)는 다양한 유형의 정보를 나타내는 디지털 데이터 스트림을 전달하는 전기적, 전자기적 또는 광학 신호를 전송하고 수신한다. 또한, 통신 인터페이스(715)는 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 인터페이스 등과 같은 주변 인터페이스 장치를 포함할 수 있다.

프로세서(703)는 전송된 코드를 수신과 동시에 실행하고/하거나 추후 실행을 위해 저장 장치(709) 또는 다른 비휘발성 저장장치에 코드를 저장할 수 있다. 이 방식으로, 컴퓨팅 시스템(700)은 반송파 형태의 애플리케이션 코드를 획득할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어 "컴퓨터 판독가능 매체"는 실행을 위해 프로세서(703)에 인스트럭션을 제공하는 데 참여하는 임의의 매체를 지칭할 수 있다. 그러한 매체는 비휘발성 매체, 휘발성 매체 및 전송 매체를 포함하는 다수의 형태를 취할 수 있지만, 이것으로 제한되지 않는다. 비휘발성 매체는 예컨대, 저장 장치(709)와 같은 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 주 메모리(705)와 같은 동적 메모리를 포함한다. 전송 매체는 버스(701)를 포함하는 와이어를 포함하는 동축 케이블, 구리 와이어 및 광섬유를 포함한다. 전송 매체는 또한 무선 주파수(RF) 및 적외선(IR) 데이터 통신 동안에 생성되는 것과 같은 음향, 광학 또는 전자기파의 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 일반적인 형태는 예컨대, 플로피 디스크, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 임의의 다른 자기 매체, CD-ROM, CDRW, DVD, 임의의 다른 광학 매체, 펀치 카드, 종이 테이프, 광학 마크 시트, 홀 패턴 또는 다른 광학적으로 인식가능한 표시를 가진 임의의 다른 물리적 매체, RAM, PROM 및 EPROM, FLASH-EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 반송파, 또는 컴퓨터가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다.

다양한 형태의 컴퓨터 판독가능 매체는 실행을 위해 프로세서에 인스트럭션을 제공할 때 필요할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 적어도 일부를 수행하기 위한 인스트럭션은 초기에 원격 컴퓨터의 자기 디스크 상에 제공될 수 있다. 이러한 시나리오에서, 원격 컴퓨터는 인스트럭션을 주 메모리로 로딩하고, 모뎀을 사용하는 전화선을 통해 그 인스트럭션을 전송한다. 로컬 시스템의 모뎀은 전화선을 통해 데이터를 수신하고, 적외선 송신기를 사용하여 데이터를 적외선 신호로 변환하며, 그 적외선 신호를 PDA 또는 랩탑과 같은 휴대용 컴퓨팅 장치로 전송한다. 휴대용 컴퓨팅 장치 상의 적외선 검출기는 적외선 신호에 의해 제공된 정보 및 인스트럭션을 수신하고 버스 상에 데이터를 배치한다. 버스는 프로세서가 인스트럭션을 검색하고 실행하는 주 메모리로 데이터를 전달한다. 주 메모리에 의해 수신된 인스트럭션은 프로세서에 의한 실행 전에 또는 후에 저장 장치에 선택적으로 저장될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 도 6a 내지 도 6d의 시스템에서 동작하도록 구성된 사용자 단말기의 예시적인 구성요소의 도면이다. 사용자 단말기(800)는 신호를 수신하고 송신하는 안테나 시스템(801)(다중 안테나를 이용할 수 있음)을 포함한다. 안테나 시스템(801)은 다수의 송신기(805) 및 수신기(807)를 포함하는 무선 회로(803)에 결합된다. 무선 회로는 무선 주파수(RF) 회로뿐만 아니라 기저대역 처리 회로도 전부 포함한다. 도시된 바와 같이, 계층 1(L1) 및 계층 2(L2) 처리는 각각 유닛(809, 811)에 의해 제공된다. 선택적으로, 계층 3 기능이 제공될 수 있다(도시 생략). 모듈(813)은 모든 매체 액세스 제어(MAC) 계층 기능을 실행한다. 타이밍 및 교정 모듈(815)은 예컨대, 외부 타이밍 참조(도시 생략)를 인터페이싱함으로써 적합한 타이밍을 유지한다. 부가적으로, 프로세서(817)가 포함된다. 이 시나리오 하에서, 사용자 단말기(800)는 개인용 컴퓨터, 워크스테이션, PDA, 웹 어플라이언스, 셀룰러폰 등일 수 있는 컴퓨팅 장치(819)와 통신한다.

본 발명은 다수의 실시예 및 구현예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위의 범주 내에 있는 여러 가지 명백한 변경 및 균등한 구성을 커버한다. 본 발명의 특징은 특허청구범위 중 특정 조합으로 표현되지만, 이들 특징이 임의의 조합 및 순서로 정렬될 수 있음을 고려한다.

100 : 시스템 101 : 사용자 장비
103 : 기지국 105 : 셀 검색 로직
107 : 메모리 109 : 셀 식별자(및/또는 주파수 범위 리스트)

Claims

단말기로의 전송을 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 명시하는 시스템 정보를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 셀 식별자의 리스트는 상기 무선 네트워크 내에서 셀 검색 절차를 수행하는 데 사용되는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 시스템 정보는 마스터 정보 블록(MIB)에 명시되고,
상기 무선 네트워크는 EUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)인
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 셀 식별자는 계층(L1) 레벨 셀 식별자를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 리스트는 상기 셀 식별자에 대응하는 주파수 범위를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
검색 주파수를 선택하는 단계와,
상기 선택된 검색 주파수와 관련된 교차상관 피크에 대한 1차 동기화 채널을 검색하는 단계와,
상기 피크 중 최강 피크를 선택하는 단계와,
상기 1차 동기화 채널의 상기 선택된 피크에 대응하는 교차상관 피크에 대한 2차 동기화 채널을 검색하는 단계를 더 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
셀 식별자를 수신하는 단계와,
상기 수신된 셀 식별자를 상기 리스트의 엔트리와 비교하는 단계와,
상기 수신된 셀 식별자가 새로운 것이라고 결정하는 단계와,
상기 결정에 기초하여 상기 시스템 정보를 디코딩하는 단계를 더 포함하는
방법.
하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 제 1 항의 방법을 수행하게 하는 하나 이상의 인스트럭션의 하나 이상의 시퀀스를 보유하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
단말기로의 전송을 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 명시하는 시스템 정보를 생성하도록 구성된 로직을 포함하되,
상기 셀 식별자의 리스트는 상기 무선 네트워크 내에서 셀 검색 절차를 수행하는 데 사용되는
장치.
제 8 항에 있어서,
상기 시스템 정보는 마스터 정보 블록(MIB)에 명시되고,
상기 무선 네트워크는 EUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)인
장치.
제 8 항에 있어서,
상기 셀 식별자는 계층(L1) 레벨 셀 식별자를 포함하는
장치.
제 8 항에 있어서,
상기 리스트는 상기 셀 식별자에 대응하는 주파수 범위를 포함하는
장치.
제 8 항에 있어서,
상기 로직은 검색 주파수를 선택하고, 상기 선택된 검색 주파수와 관련된 교차상관 피크에 대한 1차 동기화 채널을 검색하도록 또한 구성되고,
상기 로직은 상기 피크 중 최강 피크를 선택하고, 상기 1차 동기화 채널의 상기 선택된 피크에 대응하는 교차상관 피크에 대한 2차 동기화 채널을 검색하도록 또한 구성되는
장치.
제 8 항에 있어서,
상기 로직은 셀 식별자를 수신하고, 상기 수신된 셀 식별자를 상기 리스트의 엔트리와 비교하며, 상기 수신된 셀 식별자가 새로운 것이라고 결정하고, 상기 결정에 기초하여 상기 시스템 정보를 디코딩하도록 또한 구성되는
장치.
단말기로의 전송을 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 명시하는 시스템 정보를 생성하는 수단을 포함하되,
상기 셀 식별자의 리스트는 상기 무선 네트워크 내에서 셀 검색 절차를 수행하는 데 사용되는
장치.
제 14 항에 있어서,
상기 시스템 정보는 마스터 정보 블록(MIB)에 명시되고,
상기 무선 네트워크는 EUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)인
장치.
제 14 항에 있어서,
상기 셀 식별자는 L1 레벨 셀 식별자를 포함하는
장치.
제 14 항에 있어서,
상기 리스트는 상기 셀 식별자에 대응하는 주파수 범위를 포함하는
장치.
제 14 항에 있어서,
검색 주파수를 선택하는 수단과,
상기 선택된 검색 주파수와 관련된 교차상관 피크에 대한 1차 동기화 채널을 검색하는 수단과,
상기 피크 중 최강 피크를 선택하는 수단과,
상기 1차 동기화 채널의 상기 선택된 피크에 대응하는 교차상관 피크에 대한 2차 동기화 채널을 검색하는 수단을 더 포함하는
장치.
제 14 항에 있어서,
셀 식별자를 수신하는 수단과,
상기 수신된 셀 식별자를 상기 리스트의 엔트리와 비교하는 수단과,
상기 수신된 셀 식별자가 새로운 것이라고 결정하는 수단과,
상기 결정에 기초하여 상기 시스템 정보를 디코딩하는 수단을 더 포함하는
장치.
셀 검색 절차를 수행하기 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계와,
상기 리스트를 저장하는 단계와,
상기 무선 네트워크 또는 다른 무선 네트워크와 관련된 대응하는 셀의 추가 평가를 위해 새로운 셀 식별자를 상기 리스트의 셀 식별자와 비교하는 단계를 포함하는
방법.
제 20 항에 있어서,
상기 시스템 정보는 마스터 정보 블록(MIB)에 명시되고,
상기 무선 네트워크는 EUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)인
방법.
제 20 항에 있어서,
상기 리스트는 상기 셀 식별자에 대응하는 주파수 범위를 포함하는
방법.
하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 제 20 항의 방법을 수행하게 하는 하나 이상의 인스트럭션의 하나 이상의 시퀀스를 보유하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
셀 검색 절차를 수행하기 위해 무선 네트워크의 셀 식별자의 리스트를 포함하는 시스템 정보를 수신하도록 구성된 로직과,
상기 리스트를 저장하도록 구성된 메모리를 포함하되,
상기 로직은 상기 무선 네트워크 또는 다른 무선 네트워크와 관련된 대응하는 셀의 추가 평가를 위해 새로운 셀 식별자를 상기 리스트의 셀 식별자와 비교하도록 또한 구성되는
장치.
제 24 항에 있어서,
상기 시스템 정보는 마스터 정보 블록(MIB)에 명시되고,
상기 무선 네트워크는 EUTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)인
장치.
제 24 항에 있어서,
상기 리스트는 상기 셀 식별자에 대응하는 주파수 범위를 포함하는
장치.