KR20100129691A - 무선 통신 시스템에서 측정 결과 보고 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

무선 통신 시스템에서 측정 결과를 보고하는 방법 및 장치가 제공된다. 단말은 N개의 요소 반송파 중 M(M≤N)개의 요소 반송파에 대한 측정 결과의 보고를 유발하기 위한 보고 조건을 포함하는 측정 설정 정보를 기지국으로부터 수신한다. 단말은 상기 N개의 요소 반송파를 측정하여 상기 보고 조건을 만족하는지 여부를 확인한다. 단말은 상기 보고 조건이 만족되면 M개의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고한다.

Description

무선 통신 시스템에서 측정 결과 보고 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD OF REPROTING MEASUREMENT RESULT IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 측정 결과를 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.

3GPP LTE-A에서 도입되는 기술로는 반송파 집성(carrier aggregation), 중계기(relay) 등이 있다. 3GPP LTE 시스템은 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 중 하나의 대역폭(즉, 하나의 요소 반송파)만을 지원하는 단일 반송파 시스템이다. 하지만, LTE-A는 반송파 집성을 이용한 다중 반송파를 도입하고 있다. 요소 반송파(component carrier)는 중심 주파수(center frequency)와 대역폭으로 정의된다. 다중 반송파 시스템은 전체 대역폭보다 작은 대역폭을 갖는 복수의 요소 반송파를 사용하는 것이다.

단말은 서비스를 제공받고 있는 서빙 셀(serving cell)과의 무선 링크의 품질을 유지하기 위해 지속적으로 측정(measurement)을 수행한다. 측정의 대상되는 셀 또는 주파수를 측정 대상이라고 하고, 각 측정 대상마다 독립적으로 측정 결과의 보고를 유발하는 보고 설정이 연관되어 있다. 단말은 측정 대상들에 대해 측정을 수행하고, 보고 설정이 만족되면, 측정 결과를 기지국으로 보고하는 것이다.

기존의 측정 설정 구조에서는 보고 설정은 오직 하나의 측정 대상과 연관될 수 있다.

측정 대상과 보고 설정이 1:1로 연관되면, 단말은 각 측정 대상에 대해 개별적으로 측정 결과를 보고하고, 측정 대상의 수가 많아지면, 단말이 전송하는 측정 보고 메시지의 횟수도 많아지게 된다. 만약 보고 설정이 적절하지 않은 설정값을 포함한 경우에는, 단말의 측정 보고 유발 빈도가 과도해지거나 또는 반대로 측정 결과의 보고가 매우 지연될 수 있다.

다중 반송파 시스템에서 복수의 요소 반송파 각각 마다 독립적으로 보고 설정이 연관되면, 요소 반송파의 수가 증가할수록, 측정 결과의 보고를 위한 부담이 증가할 수 있다.

또한, 단말의 역량이나 셀 환경에 따라, 복수의 요소 반송파 전부를 단말이 사용하는 것은 아니다.

무선 통신 시스템에서 복수의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 보다 효율적으로 보고할 수 있는 기법이 필요하다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 복수의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 보고하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 복수의 요소 반송파에 대한 측정을 설정하는 방법 및 장치를 제공한다.

일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 측정 결과 보고 방법이 제공된다. 상기 방법은 N개의 요소 반송파 중 M(M≤N)개의 요소 반송파에 대한 측정 결과의 보고를 유발하기 위한 보고 조건을 포함하는 측정 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 N개의 요소 반송파를 측정하여 상기 보고 조건을 만족하는지 여부를 확인하고, 및 상기 보고 조건이 만족되면 M개의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고하는 것을 포함한다.

상기 M개의 요소 반송파는 상기 N개의 요소 반송파 중 가장 품질이 좋은 요소 반송파들일 수 있다.

상기 보고 조건이 만족되는지 여부는 주기적으로 확인될 수 있다.

상기 보고 조건은 초기에 상기 M개의 요소 반송파가 결정되면 상기 측정 결과의 보고가 유발되도록 하는 것일 수 있다.

상기 보고 조건은 새로이 선택된 M개의 요소 반송파가 이전에 보고한 M개의 요소 반송파가 다르면 상기 측정 결과의 보고가 유발되도록 하는 것일 수 있다.

상기 보고 조건은 새로이 선택된 M개의 요소 반송파의 품질 순서가 이전에 보고한 M개의 요소 반송파의 품질 순서와 다르면 상기 측정 결과의 보고가 유발되도록 하는 것일 수 있다.

다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 측정 결과를 보고하는 단말은 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부, 및 상기 RF부와 연결되어, 무선 인터페이스 프로토콜을 구현하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 N개의 요소 반송파 중 M(M≤N)개의 요소 반송파에 대한 측정 결과의 보고를 유발하기 위한 보고 조건을 포함하는 측정 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 N개의 요소 반송파를 측정하여 상기 보고 조건을 만족하는지 여부를 확인하고, 및 상기 보고 조건이 만족되면 M개의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고한다.

다중 반송파 시스템에서, 복수의 요소 반송파에 대한 측정 모델이 제안되고, 측정 결과를 보고하는 기준이 여러 주파수에 걸친 셀들의 상호 품질 관계를 고려할 수 있게 한다. 단말은 기지국에게 최적화된 요소 반송파 집합에 관한 측정 결과를 하나의 측정 보고 메시지를 통해 제공할 수 있다.

하나의 측정 보고 메시지가 복수의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 전달하므로, 각 요소 반송파에 대해 각각 측정 보고 메시지를 전달하는 기존 방법에 비해 메시지 전달을 위한 무선 자원을 절약할 수 있다.

기지국은 단말로부터 복수의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 수신하는 즉시 단말에게 최적의 반송파 집합을 설정할 수 있다. 따라서, 복수의 요소 반송파를 보다 효율적으로 관리할 수 있고, 단말은 최적의 성능을 보장받을 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 무선 링크 실패를 나타낸 예시도이다.
도 5는 연결 재확립 과정의 성공을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 연결 재확립 과정의 실패를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 기존의 측정 수행 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 단말에게 설정된 측정 설정의 일 예를 나타낸다.
도 9는 측정 식별자를 삭제하는 예를 나타낸다.
도 10은 측정 대상을 삭제하는 예를 나타낸다.
도 11은 다중 반송파의 일 예를 나타낸다.
도 12는 다중 반송파를 위한 기지국의 제2 계층의 구조를 나타낸다.
도 13은 다중 반송파를 위한 단말의 제2 계층의 구조를 나타낸다.
도 14는 best-M CC를 보고할 수 있는 기준을 정의하는 일 예를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 모델을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 모델을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 결과 보고 방법을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 결과 보고 방법을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.

E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 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.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.

EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.

도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.

서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.

MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.

RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.

사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.

RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다. RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB (Signaling RB)와 DRB (Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결((RRC_CONNECTED) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.

전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 심볼(Symbol)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 심볼들(가령, 첫번째 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.

이하 단말의 RRC 상태(RRC state)와 RRC 연결에 대해 상술한다.

RRC 상태란 단말의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 아이들 상태(RRC_IDLE state)라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트랙킹 구역(Tracking Area) 단위로 핵심 망(core network)이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 큰 지역 단위로 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 RRC_CONNECTED 상태로 이동해야 한다.

사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 호출(paging) 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.

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

NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM-REGISTERED (EPS Mobility Management-REGISTERED) 및 EMM-DEREGISTERED 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에게 적용된다. 초기 단말은 EMM-DEREGISTERED 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 연결(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 상기 연결(Attach) 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM-REGISTERED 상태가 된다.

단말과 EPC 간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management)-IDLE 상태 및 ECM-CONNECTED 상태 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM-IDLE 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM-CONNECTED 상태가 된다. ECM-IDLE 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결(S1 connection)을 맺으면 ECM-CONNECTED 상태가 된다. 단말이 ECM-IDLE 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 배경(context) 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM-IDLE 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM-CONNECTED 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM-IDLE 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 트랙킹 구역 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.

다음은, 시스템 정보(System Information)에 대해 기술한다.

시스템 정보(System Information)는 단말이 기지국에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수정보를 포함한다. 따라서 단말은 기지국에 접속하기 전에 시스템 정보를 모두 수신하고 있어야 하고, 또한 항상 최신의 시스템 정보를 가지고 있어야 한다. 그리고 상기 시스템 정보는 한 셀 내의 모든 단말이 알고 있어야 하는 정보이므로, 기지국은 주기적으로 상기 시스템 정보를 전송한다.

3GPP TS 36.331 V8.4.0 (2008-12) "Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 8)"의 5.2.2절에 의하면, 상기 시스템 정보는 MIB(Master Information Block), SB(Scheduling Block), SIB System Information Block)로 나뉜다. MIB는 단말이 해당 셀의 물리적 구성, 예를 들어 대역(Bandwidth)같은 것을 알 수 있도록 한다. SB은 SIB들의 전송정보, 예를 들어, 전송 주기 등을 알려준다. SIB은 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체이다. 예를 들어, 어떤 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함하고, 어떤 SIB는 단말이 사용하는 상향링크 무선 채널의 정보만을 포함한다.

일반적으로, 네트워크가 단말에게 제공하는 서비스는 아래와 같이 세가지 타입으로 구분할 수 있다. 또한, 어떤 서비스를 제공받을 수 있는지에 따라 단말은 셀의 타입 역시 다르게 인식한다. 아래에서 먼저 서비스 타입을 서술하고, 이어 셀의 타입을 서술한다.

1) 제한적 서비스(Limited service): 이 서비스는 응급 호(Emergency call) 및 재해경보시스템(Earthquake and Tsunami Warning System; ETWS)를 제공하며, 수용가능 셀(acceptable cell)에서 제공할 수 있다.

2) 정규 서비스(Normal service) : 이 서비스는 일반적 용도의 범용 서비스(public use)를 의미하여, 정규 셀(suitable or normal cell)에서 제공할 수 있다.

3) 사업자 서비스(Operator service) : 이 서비스는 통신망 사업자를 위한 서비스를 의미하며, 이 셀은 통신망 사업자만 사용할 수 있고 일반 사용자는 사용할 수 없다.

셀이 제공하는 서비스 타입과 관련하여, 셀의 타입은 아래와 같이 구분될 수 있다.

1) 수용가능 셀(Acceptable cell) : 단말이 제한된(Limited) 서비스를 제공받을 수 있는 셀. 이 셀은 해당 단말 입장에서, 금지(barred)되어 있지 않고, 단말의 셀 선택 기준을 만족시키는 셀이다.

2) 정규 셀(Suitable cell) : 단말이 정규 서비스를 제공받을 수 있는 셀. 이 셀은 수용가능 셀의 조건을 만족시키며, 동시에 추가 조건들을 만족시킨다. 추가적인 조건으로는, 이 셀이 해당 단말이 접속할 수 있는 PLMN 소속이어야 하고, 단말의 트랙킹 구역(Tracking Area) 갱신 절차의 수행이 금지되지 않은 셀이어야 한다. 해당 셀이 CSG 셀이라고 하면, 단말이 이 셀에 CSG 멤버로서 접속이 가능한 셀이어야 한다.

3) 금지된 (Barred cell) : 셀이 시스템 정보를 통해 금지된 셀이라는 정보를 브로드캐스트하는 셀이다.

4) 예약된 셀(Reserved cell) : 셀이 시스템 정보를 통해 예약된 셀이라는 정보를 브로드캐스트하는 셀이다.

이제 무선 링크 실패(radio link failure)에 대해 기술한다.

단말은 서비스를 제공받고 있는 서빙 셀(serving cell)과의 무선 링크의 품질을 유지하기 위해 지속적으로 측정(measurement)을 수행한다. 단말은 서빙 셀과의 무선 링크의 품질이 악화되어, 통신이 불가능한 상황인지 아닌지를 판단한다. 만약 현재 서빙 셀의 품질이 통신이 불가능할 만큼 나쁜 경우라고 판단하면, 단말은 무선 링크 실패로 판단한다.

무선 링크 실패로 판단되면, 단말은 현재 서빙 셀과의 통신을 유지하는 것을 포기하고, 셀 선택(또는 셀 재선택) 절차를 통해 새로운 셀을 선택하고, 새로운 셀로의 RRC 연결 재확립(connection re-establishment)을 시도한다.

도 4는 무선 링크 실패(radio link failure)를 나타낸 예시도이다. 무선 링크 실패와 관련된 동작은 2가지 국면(phase)로 기술될 수 있다.

첫번째 국면(first phase)에서, 단말은 정상 동작(normal operation) 중이고, 현재 통신 링크에 문제가 있는지 여부를 검사한다. 만약 문제가 검출되는 경우 단말은 무선 링크 문제(radio link problem)를 선언하고, 제1 대기 시간(T₁) 동안, 무선 링크가 회복(recover)되기를 대기한다. 제1 대기시간이 경과하기 전에 무선 링크가 회복되면, 단말은 다시 정상 동작을 수행한다. 제1 대기시간이 만료될(expire) 때까지, 무선 링크가 회복되지 않으면, 단말은 무선 링크 실패를 선언하고, 두번째 국면으로 진입한다.

두번째 국면에서, 다시 제2 대기 시간(T₂) 동안 무선 링크가 회복되기를 대기한다. 제2 대기시간이 만료될 때까지, 무선 링크가 회복되지 않으면, 단말은 RRC 아이들 상태로 진입한다. 또는, 단말은 RRC 재확립 절차를 수행할 수 있다.

RRC 연결 재확립(connection re-establishment) 절차는 RRC 연결 상태에서 다시 RRC 연결을 재확립하는 절차이다. 단말은 RRC 아이들 상태로 진입하지 않으므로, 단말은 연결 설정(예를 들어, 무선베어러 설정 등)을 모두 초기화하지 않는다. 대신, 단말은 RC 연결 재확립 절차를 개시할 때, SRB를 제외한 다른 무선베어러의 사용을 일시적으로 중단(suspend)한다. 만약, RRC 연결 재확립이 성공하게 되면, 단말은 일시적으로 사용을 중단한 무선 베어러들의 사용을 재개(resume)한다.

도 5는 연결 재확립 과정의 성공을 나타낸 흐름도이다.

단말은 셀 선택(Cell selection)을 수행하여 셀을 선택한다. 단말은 선택된셀에서 셀 접속을 위한 기본 파라미터들을 수신하기 위해 시스템 정보를 수신한다. 그리고, 단말은 RRC 연결 재확립 요청 메시지를 기지국으로 보낸다(S510).

기지국은 선택된 셀이 단말의 컨텍스트(context)를 가지고 있는 셀, 즉 준비된 셀(preared cell)인 경우에는 단말의 RRC 연결 재확립 요청을 수락하고, RRC 연결 재확립 메시지를 단말에게 보낸다(S520). 단말은 RRC 연결 재확립 완료(connection re-establishment complete) 메시지를 기지국으로 보내, RRC 연결 재확립 절차가 성공할 수 있다(S530).

도 6은 연결 재확립 과정의 실패를 나타낸 흐름도이다. 단말은 RRC 연결 재확립 요청 메시지를 기지국으로 보낸다(S510). 만약 선택된 셀이 준비된 셀이 아니면, 기지국은 단말에게 RRC 연결 재확립 요청에 대한 응답으로 RRC 연결 재확립 거절(reject) 메시지를 보낸다(S515).

이제 측정(measurement)에 대해 기술한다.

이동 통신 시스템에서 단말의 이동성(mobility) 지원은 필수적이다. 따라서, 단말은 현재 서비스를 제공하는 서빙셀(serving cell)에 대한 품질 및 이웃셀에 대한 품질을 지속적으로 측정한다. 단말은 측정 결과를 적절한 시간에 네트워크에게 보고하고, 네트워크는 핸드오버 등을 통해 단말에게 최적의 이동성을 제공한다.

단말은 이동성 지원의 목적 이외에 사업자가 네트워크를 운영하는데 도움이 될 수 있는 정보를 제공하기 위해, 네트워크가 설정하는 특정한 목적의 측정을 수행하고, 그 측정 결과를 네트워크에게 보고할 수 있다. 예를 들어, 단말이 네트워크가 정한 특정 셀의 브로드캐스트 정보를 수신한다. 단말은 상기 특정 셀의 셀 식별자(Cell Identity)(이를 광역(Global) 셀 식별자라고도 함), 상기 특정 셀이 속한 위치 식별 정보(예를 들어, Tracking Area Code) 및/또는 기타 셀 정보(예를 들어, CSG(Closed Subscriber Group) 셀의 멤버 여부)를 서빙 셀에게 보고할 수 있다.

이동 중의 단말은 특정 지역의 품질이 매우 나쁘다는 것을 측정을 통해 확인한 경우, 품질이 나쁜 셀들에 대한 위치 정보 및 측정 결과를 네트워크에 보고할 수 있다. 네트워크는 네크워크의 운영을 돕는 단말들의 측정 결과의 보고를 바탕으로 네트워크의 최적화를 꾀할 수 있다.

주파수 재사용(Frequency reuse factor)이 1인 이동 통신 시스템에서는, 이동성이 대부분 동일한 주파수 밴드에 있는 서로 다른 셀 간에 이루어진다. 따라서, 단말의 이동성을 잘 보장하기 위해서는, 단말은 서빙 셀의 중심 주파수와 동일한 중심 주파수를 갖는 주변 셀들의 품질 및 셀 정보를 잘 측정할 수 있어야 한다. 이와 같이 서빙 셀의 중심 주파수와 동일한 중심 주파수를 갖는 셀에 대한 측정을 셀내 측정(intra-frequency measurement)라고 부른다. 단말은 셀내 측정을 수행하여 측정 결과를 네트워크에게 적절한 시간에 보고하여, 해당되는 측정 결과의 목적이 달성되도록 한다.

이동 통신 사업자는 복수의 주파수 밴드를 사용하여 네트워크를 운용할 수도 있다. 복수의 주파수 밴드를 통해 통신 시스템의 서비스가 제공되는 경우, 단말에게 최적의 이동성을 보장하기 위해서는, 단말은 서빙 셀의 중심 주파수와 다른 중심 주파수를 갖는 주변 셀들의 품질 및 셀 정보를 잘 측정할 수 있어야 한다. 이와 같이, 서빙 셀의 중심 주파수와 다른 중심 주파수를 갖는 셀에 대한 측정을 셀간 측정(inter-frequency measurement)라고 부른다. 단말은 셀간 측정을 수행하여 측정 결과를 네트워크에게 적절한 시간에 보고할 수 있어야 한다.

단말이 이종(heterogeneous) 네트워크에 대한 측정을 지원할 경우,기지국 설정에 의해 이종 네크워크의 셀에 대한 측정을 할 수도 있다. 이러한, 이종 네트워크에 대한 측정을 inter-RAT(Radio Access Technology) 측정이라고 한다. 예를 들어, RAT는 3GPP 표준 규격을 따르는 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 및 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)을 포함할 수 있으며, 3GPP2 표준 규격을 따르는 CDMA 2000 시스템 역시 포함할 수 있다.

도 7은 기존의 측정 수행 방법을 나타낸 흐름도이다.

단말은 기지국으로부터 측정 설정(measurement configuration) 정보를 수신한다(S710). 측정 설정 정보를 포함하는 메시지를 측정 설정 메시지라 한다. 단말은 측정 설정 정보를 기반으로 측정을 수행한다(S720). 단말은 측정 결과가 측정 설정 정보 내의 보고 조건을 만족하면, 측정 결과를 기지국에게 보고한다(S730). 측정 결과를 포함하는 메시지를 측정 보고 메시지라 한다.

측정 설정 정보는 다음과 같은 정보를 포함할 수 있다.

(1) 측정 대상(Measurement object) 정보: 단말이 측정을 수행할 대상에 관한 정보이다. 측정 대상은 셀내 측정의 대상인 intra-frequency 측정 대상, 셀간 측정의 대상인 inter-frequency 측정 대상, 및 inter-RAT 측정의 대상인 inter-RAT 측정 대상 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 예를 들어, intra-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 동일한 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 다른 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-RAT 측정 대상은 서빙 셀의 RAT와 다른 RAT의 주변 셀을 지시할 수 있다.

(2) 보고 설정(Reporting configuration) 정보: 단말이 측정 결과를 언제 보고하는지에 관한 보고 조건 및 보고 타입(type)에 관한 정보이다. 보고 조건은 측정 결과의 보고가 유발(trigger)되는 이벤트나 주기에 관한 정보를 포함할 수 있다. 보고 타입은 측정 결과를 어떤 타입으로 구성할 것인지에 관한 정보이다.

(3) 측정 식별자(Measurement identity) 정보: 측정 대상과 보고 설정을 연관시켜, 단말이 어떤 측정 대상에 대해 언제 어떤 타입으로 보고할 것인지를 결정하도록 하는 측정 식별자에 관한 정보이다. 측정 식별자 정보는 측정 보고 메시지에 포함되어, 측정 결과가 어떤 측정 대상에 대한 것이며, 측정 보고가 어떤 보고 조건으로 발생하였는지를 나타낼 수 있다.

(4) 양적 설정(Quantity configuration) 정보: 측정 단위, 보고 단위 및/또는 측정 결과값의 필터링을 설정하기 위한 파라미터에 관한 정보이다.

(5) 측정 갭(Measurement gap) 정보: 하향링크 전송 또는 상향링크 전송이 스케쥴링되지 않아, 단말이 서빙 셀과의 데이터 전송에 대한 고려 없이 오직 측정을 하는데 사용될 수 있는 구간인 측정 갭에 관한 정보이다.

단말은 측정 절차를 수행하기 위해, 측정 대상 리스트, 측정 보고 설정 리스트 및 측정 식별자 리스트를 가지고 있다.

3GPP LTE에서 기지국은 단말에게 하나의 주파수 밴드에 대해 하나의 측정 대상만을 설정할 수 있다. 3GPP TS 36.331 V8.5.0 (2009-03) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 8)"의 5.5.4절에 의하면, 다음 표와 같은 측정 보고가 유발되는 이벤트들이 정의되어 있다.

이벤트	보고 조건
Event A1	Serving becomes better than threshold
Event A2	Serving becomes worse than threshold
Event A3	Neighbour becomes offset better than serving
Event A4	Neighbour becomes better than threshold
Event A5	Serving becomes worse than threshold1 and neighbour becomes better than threshold2
Event B1	Inter RAT neighbour becomes better than threshold
Event B2	Serving becomes worse than threshold1 and inter RAT neighbour becomes better than threshold2

단말의 측정 결과가 설정된 이벤트를 만족하면, 단말은 측정 보고 메시지를 기지국으로 전송한다.

도 8은 단말에게 설정된 측정 설정의 일 예를 나타낸다.

먼저, 측정 식별자 1(801)은 intra-frequency 측정 대상과 보고 설정 1을 연결하고 있다. 단말은 셀내 측정(intra frequency measurement)을 수행하며, 보고 설정 1이 측정 결과 보고의 기준 및 보고 타입를 결정하는데 사용된다.

측정 식별자 2(802)는 측정 식별자 1(801)과 마찬가지로 intra-frequency 측정 대상과 연결되어 있지만, intra-frequency 측정 대상을 보고 설정 2에 연결하고 있다. 단말은 셀내 측정을 수행하며, 보고 설정 2이 측정 결과 보고의 기준 및 보고 타입를 결정하는데 사용된다.

측정 식별자 1(801)과 측정 식별자 2(802)에 의해, 단말은 intra-frequency 측정 대상에 대한 측정 결과가 보고 설정 1 및 보고 설정 2 중 어느 하나를 만족하더라도 측정 결과를 전송한다.

측정 식별자 3(803)은 inter-frequency 측정 대상 1과 보고 설정 3을 연결하고 있다. 단말은 intre-frequency 측정 대상 1에 대한 측정 결과가 보고 설정 1에 포함된 보고 조건을 만족하면 측정 결과를 보고한다.

측정 식별자 4(804)은 inter-frequency 측정 대상 2과 보고 설정 2을 연결하고 있다. 단말은 intre-frequency 측정 대상 2에 대한 측정 결과가 보고 설정 2에 포함된 보고 조건을 만족하면 측정 결과를 보고한다.

한편, 측정 대상, 보고 설정 및/또는 측정 식별자는 추가, 변경 및/또는 삭제가 가능하다. 이는 기지국이 단말에게 새로운 측정 설정 메시지를 보내거나, 측정 설정 변경 메시지를 보냄으로써 지시할 수 있다.

도 9는 측정 식별자를 삭제하는 예를 나타낸다. 측정 식별자 2(802)가 삭제되면, 측정 식별자 2(802)와 연관된 측정 대상에 대한 측정이 중단되고, 측정 보고도 전송되지 않는다. 삭제된 측정 식별자와 연관된 측정 대상이나 보고 설정은 변경되지 않을 수 있다.

도 10은 측정 대상을 삭제하는 예를 나타낸다. inter-frequecny 측정 대상 1이 삭제되면, 단말은 연관된 측정 식별자 3(803)도 또한 삭제한다. inter-frequecny 측정 대상 1에 대한 측정이 중단되고, 측정 보고도 전송되지 않는다. 그러나, 삭제된 inter-frequecny 측정 대상 1에 연관된 보고 설정은 변경 또는 삭제되지 않을 수 있다.

보고 설정이 제거되면, 단말은 연관된 측정 식별자 역시 제거한다. 단말은 연관된 측정 식별자에 의해 연관된 측정 대상에 대한 측정을 중단한다.measurement object 에 대한 measurement 및 measurement report를 중단한다. 그러나, 삭제된 보고 설정에 연관된 측정 대상은 변경 또는 삭제되지 않을 수 있다.

이제 다중 반송파(multiple carrier) 시스템에 대해 기술한다.

3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. CC는 중심 주파수(center frequency)와 대역폭으로 정의된다. 이는 3GPP LTE는 각각 하향링크와 상향링크에 대하여 각각 하나의 CC가 정의되어 있는 상황에서, 하향링크의 대역폭과 상향링크의 대역폭이 같거나 다른 경우에 대해서만 지원되는 것을 의미한다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크에 하나의 CC 만을 지원한다.

하나의 CC는 하나의 셀에 대응될 수 있다. 반송파 주파수(carrier frequency)는 CC의 중심 주파수 또는 셀의 중심 주파수가 된다. 따라서, 단말이 복수의 CC를 지원하면, 복수의 서빙 셀에 대응하는 복수의 CC로부터 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있음을 의미한다.

스펙트럼 집성(spectrum aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 반송파 집성(carrier aggregation)이라고도 함)은 복수의 CC를 지원하는 것이다. 스펙트럼 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다.

도 11은 다중 반송파의 일 예를 나타낸다. 5개의 CC(CC #1, CC #2, CC #3, CC #4, CC #5)가 있고, 각 CC는 20 MHz의 대역폭을 가진다. 따라서, 20MHz 대역폭을 갖는 CC 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 CC가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.

CC의 대역폭이나 개수는 예시에 불과하다. 각 CC는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 하향링크 CC의 수와 상향링크 CC의 수는 동일할 수도, 서로 다를 수도 있다.

도 12는 다중 반송파를 위한 기지국의 제2 계층의 구조를 나타낸다. 도 13은 다중 반송파를 위한 단말의 제2 계층의 구조를 나타낸다.

MAC 계층은 하나 또는 그 이상의 CC를 관리할 수 있다. 하나의 MAC 계층은 하나 또는 그 이상의 HARQ 개체(entity)를 포함한다. 하나의 HARQ 개체는 하나의 CC에 대한 HARQ를 수행한다. 각 HARQ 개체는 독립적으로 전송 채널 상으로 전송 블록(transport block)을 처리한다. 따라서, 복수의 CC를 통해 복수의 HARQ 개체는 복수의 전송 블록을 전송 또는 수신할 수 있다.

복수개의 CC를 사용할 수 있는 단말이라 하더라도, 단말의 역량(capability)에 따라 단말이 동시에 사용가능한 CC의 수가 제한될 수 있다. 기지국은 단말이 지원 가능한 CC를 단말에게 설정해준다. 만약 단말이 최대 M개의 CC를 동시에 사용 가능하고, 기지국이 지원하는 CC 개수가 N(≥M)개일 때, 기지국은 N개의 CC 중 가장 좋은 M개의 CC(이를 best-M CC라 한다)를 단말이 사용할 수 있도록 설정하는 것이 단말의 성능 관점에서 최적이다.

단말마다 최대로 사용 가능한 CC의 개수 및 최적의 CC 조합이 다르므로, 기지국이 단말에게 최적의 M개의 CC를 설정할 수 있기 위해서는, 단말로부터 CC들에 대한 측정 결과를 보고받는 것이 필요하다. 단말의 이동성 또는 무선 환경의 변화 등의 이유로 CC들의 측정 결과가 변경될 경우, 단말이 신속하게 이를 기지국에 보고할 수 있도록 하는 것이 필요하다.

하지만, 기존의 3GPP LTE의 측정 절차는 단말이 best-M CC를 측정 및 보고하는데 적절하지 못하다.

현재 3GPP LTE 시스템의 측정 절차에 따르면, 단말이 측정 결과의 보고를 유발하기 위한 이벤트들은 크게 세 가지로 분류될 수 있다.

첫째는, 단말의 서빙 셀의 품질과 임계값을 비교하여 특정 조건이 만족되면 측정 결과를 보고하는 방법이다. 표 1의 이벤트 A1, A2가 이에 속한다.

둘째는, 주변 셀의 품질과 서빙 셀의 품질을 비교하여 특정 조건이 만족되면 측정 결과를 보고하는 방법이다. 표 1의 이벤트 A3, A5가 이에 속한다.

셋째는, 주변 셀의 품질과 임계값을 비교하여 특정 조건이 만족되면 측정 결과를 보고하는 방법이다. 표 1의 이벤트 A4가 이러한 방법에 속한다.

세 가지 방법의 조합의 이벤트도 정의되어 있다. 이벤트 A2를 이벤트 A4를 동시에 적용하는 이벤트 B2가 예이다.

단말이 사용하는 CC는 특정 주파수 밴드에서 하나의 셀에 대응된다고 할 수 있다. 따라서 단말이 best-M CC를 파악하고 보고하기 위해서는, 도 14에 나타난 바와 같이 best-M CC를 보고할 수 있는 기준을 정의하는 보고 설정이 복수의 측정 대상과 연관(association)될 수 있는 것이 필요하다.

측정 식별자 4(904)는 측정 대상 1, 2, 3, 4와 best-M CC 보고 설정을 연결한다. best-M CC 보고 설정은 best-M CC의 보고를 유발하기 위한 보고 조건 및 보고 타입을 포함한다.

그러나, 기존의 측정 설정 구조에서는 측정 설정은 오직 하나의 측정 대상과 연관될 수 있다.

측정 대상과 측정 설정이 1:1로 연관되면, 단말은 각 측정 대상에 대해 개별적으로 측정 결과를 보고하고, 측정 대상의 수가 많아지면, 단말이 전송하는 측정 보고 메시지의 횟수도 많아지게 된다. 만약 보고 설정이 적절하지 않은 설정값(예를 들어, 적절하지 않은 이벤트 임계값)을 포함한 경우에는, 단말의 측정 보고 유발 빈도가 과도해지거나 또는 반대로 측정 결과의 보고가 매우 지연될 수 있다.

이제, 하나의 측정 설정이 복수의 주파수에 걸친 측정 대상들의 품질을 상호 비교하여 측정 결과를 얻을 수 있는 측정 모델을 제안하고, 이를 바탕으로 단말의 best-M CC 보고 방법을 제안한다.

이하에서, 측정 대상은 intra-frequency 측정 대상, inter-frequency 측정 대상, intra-RAT 측정 대상, CC 및/또는 CC의 셀을 포함할 수 있다. 측정 대상은 특정 주파수 밴드(예를 들어, CC) 단위가 될 수 있고, 또는 셀 단위가 될 수 있다. 하나의 주파수 밴드 또는 하나의 CC에는 복수의 셀이 존재할 수 있다.

측정 보고 설정은 측정 결과의 보고를 유발하기 위한 보고 조건(또는 유발 조건, 이벤트 조건이라고도 함)을 포함한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 모델을 나타낸다. 이는 하나의 측정 식별자가 복수의 측정 대상들과 연관되는 것이다. 이를 제1 측정 모델이라 한다.

측정 식별자 1(1001), 측정 식별자 2(1002), 측정 식별자 3(1003), 및 측정 식별자 4(1004)는 측정 대상과 측정 보고 설정을 1:1로 연결한다.

측정 식별자 5(1005)는 측정 대상 1, 2, 3, 4와 측정 보고 설정 5를 연결한다. 복수의 측정 대상과 측정 보고 설정을 연결하는 점에서 기존 측정 식별자와 다르며, 이를 다중(multiplexing) 측정 식별자라 한다.

따라서, 하나의 측정 보고 설정이 복수의 측정 대상과 연관되므로, 측정 보고도 복수의 측정 대상과 연관될 수 있다.

측정 식별자와 복수의 측정 대상과의 연관 관계는 기지국이 단말에게 측정 설정을 할 때 명시적으로(explicitly) 지정될 수 있다. 예를 들어, 측정 식별자 5(1005)는 다음과 같이 설정될 수 있다.

다중 측정 식별자 = {

연관되는 측정 대상 리스트 = { 측정 대상 1, 측정 대상 2, 측정 대상 3, 측정 대상 4},

연관되는 측정 보고 설정 = { 측정 보고 설정 5}

}

다중 측정 식별자는 묵시적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 다중 반송파 시스템에서, 기지국은 복수의 CC가 사용 가능하다 하고, 기지국은 사용 가능한 CC 각각에 대한 정보를 단말에게 미리 알려줄 수 있다. 다중 측정 식별자와 다중 다중 반송파를 위한 측정 보고 설정이 미리 정의되어 있다면, 단말은 사용 가능한 CC의 정보를 획득한 후, 별도의 시그널링 없이 각 CC를 측정 대상으로 하여 상기 다중 측정 식별자에 연관시킬 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 모델을 나타낸다. 도 15의 실시예와 비교하여, 다중 측정 식별자가 측정 식별자 리스트를 포함하여, 복수의 측정 대상들과 측정 보고 설정을 연관시키는 것이다. 이를 제2 측정 모델이라 한다.

측정 식별자 5(1105)는 복수의 주파수와 관계된 측정 보고 설정 5와 연관된다. 측정 식별자 5(1105)는 측정 식별자 1(1101), 측정 식별자 2(1102), 측정 식별자 3(1103) 및 측정 식별자 4(1104)를 포함한다. 측정 식별자 1(1101), 측정 식별자 2(1102), 측정 식별자 3(1103) 및 측정 식별자 4(1104) 각각은 하나의 측정 대상에 연관된다. 결과적으로, 측정 식별자 5(1105)를 통해, 측정 보고 설정 5는 복수의 측정 대상에 연관된다. 측정 보고 설정 5는 다중 측정 식별자인 측정 식별자 5에 포함되는 측정 식별자 리스트에 속한 각 측정 식별자와 연관된 측정 대상과 연관되는 것이다.

제2 측정 모델은 측정 식별자와 측정 대상의 연관 관계는 여전히 1:1이며, 따라서 기존의 측정 모델 구조 및 이에 관련된 측정 보고 설정을 재사용할 수 있는 장점이 있다.

다중 측정 식별자인 측정 식별자 5(1105)는 다음과 같이 설정될 수 있다.

다중 측정 식별자 = {

측정 식별자 리스트 = { 측정 식별자 1, 측정 식별자 2, 측정 식별자 3, 측정 식별자 4},

연관되는 측정 보고 설정 = { 측정 보고 설정 5}

}

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 결과 보고 방법을 나타낸다. 단말은 N개의 CC에 대한 측정 결과를 기반으로, 선택된 M개의 CC에 대한 측정 결과를 보고하는 방법이다.

기지국은 단말에게 다중 반송파 정보를 알려준다(S1710). 다중 반송파 정보는 CC의 갯수, 각 CC가 어떤 주파수를 사용하고 있는지에 관한 정보를 포함한다. 또한, 다중 반송파 정보는 어떤 셀이 CC로 사용 가능한 셀인지를 단말에게 알려주는 데 사용될 수 있다. 다중 반송파 정보는 시스템 정보의 일부 또는 RRC 메시지를 통해 전송될 수 있다.

단말은 다중 반송파 정보를 기반으로 CC 후보(candidate)를 결정한다(S1720). CC 후보는 단말이 사용 가능한 CC이고, 이들 전부 또는 일부가 측정 대상이 된다. 여기서는, CC 후보의 개수가 5(N=5)이고, CC1는 주파수 f1에, CC2는 주파수 f2에, CC3는 주파수 f3에, CC4는 주파수 f4에, CC5는 주파수 f5에 있다고 하자.

기지국은 단말에게 측정 설정 정보를 포함하는 측정 설정 메시지를 보낸다(S1730). 측정 설정 정보는 best-M CC를 보고하기 위한 보고 설정을 포함한다. 측정 설정 메시지는 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지가 사용될 수 있다.

보고 설정에 포함되는 측정 결과의 보고를 유발하는 이벤트로 다음을 고려할 수 있다.

이벤트	보고 조건
BEST_M_CC_EVENT_A	단말이 처음 best-M CC를 파악하면, 보고 유발
BEST_M_CC_EVENT_B	단말이 이전에 best-M CC를 보고했고, 새로 측정한 best-M CC 리스트가 이전에 보고한 best M CC 리스트와 다르면, 보고 유발
BEST_M_CC_EVENT_C	단말이 이전에 best-M CC를 보고했고, 새로 측정한 best-M CC 리스트 내 CC 품질의 순서가 이전에 보고한 best-M CC 리스트 내 CC 품질의 순서와 다르면, 보고 유발

또한, 측정 설정 정보는 단말이 측정해야 하는 CC 후보 리스트를 포함할 수 있다. CC 후보 리스트내의 CC는 상기 보고 설정과 연관된 측정 대상이 된다. CC 후보 리스트 내에는 단말에게 설정된 측정 대상에 속하지 않는 다른 주파수의 CC가 포함될 수 있다. 만약 상기 다중 반송파 정보에 포함된 CC 후보 외에 다른 CC가 CC 후보 리스트에 포함되면, 측정 절차에서 상기 다중 반송파 정보에 포함된 CC 후보들을 무시하고, 측정 설정 정보를 통해 수신한 CC 후보 리스트를 적용할 수 있다.

여기서는, M=3, 즉 3개의 가장 좋은 CC 후보에 대한 측정 결과를 보고하고, 측정 대상은 5개 CC 모두 라고 한다. 또한, 보고 설정에 포함된 이벤트는 EST_M_CC_EVENT_A와 BEST_M_CC_EVENT_C라고 한다.

단말은 best-M CC 보고를 위한 측정 설정 메시지를 수신하면, 측정 대상들에 대해 측정을 시작한다.

단말은 보고 설정에 포함된 보고 조건이 만족되는지 여부를 판단한다(S1740). 이벤트들로 BEST_M_CC_EVENT_A 및 BEST_M_CC_EVENT_C가 설정되었다. 단말이 CC1, CC2, CC3의 순서로 best-3 CC를 결정하면, 상기 BEST_M_CC_EVENT_A가 만족되어, 측정 결과의 보고가 유발된다.

단말은 측정 결과를 포함하는 측정 결과 보고 메시지를 기지국으로 전송한다(S1750).

측정 결과는 가장 품질이 좋은 M개의 CC에 관한 정보를 포함할 수 있다. 각 CC의 CC 식별자, CC가 속한 ARFCN(absolute radio-frequency channel number), CC가 속한 측정 대상의 식별자 및 CC에 해당하는 셀 식별자 중 적어도 어느 하나를 이용하여 식별될 수 있다.

측정 결과는 가장 품질이 좋은 M개의 CC, 즉 가장 품질이 좋은 M개의 셀 각각의 품질값을 포함할 수 있다. 측정 결과는 best-M CC 외에 다른 CC의 품질값도 포함할 수 있다.측정 결과는 best-M CC의 각 CC가 있는 주파수에서 CC 외에 다른 이웃셀의 품질값을 포함할 수 있다. 품질값은 RSRP(Reference Signal Received Power) 또는 RSRQ(Reference Signal Received Quality)가 사용될 수 있다.

측정 결과 내에 선택적으로 셀(또는 CC)을 포함시키기 위해 기지국은 상기 측정 설정 메시지를 통한 측정 설정 과정에서 단말에게 품질 임계값을 전달할 수 있다. 이 품질 임계값을 수신한 단말은, 측정 결과 품질값이 품질 임계값보다 큰 경우에만 셀에 포함시킨다.

단말로부터 가장 품질이 좋은 M개의 CC에 대한 측정 결과를 보고받은 기지국은 CC 관리(CC management) 메시지를 보내, 단말이 사용할 CC들을 추가할 수 있다(S1760). 단말이 셀에 접속을 시작하면 한 개의 서빙 셀, 즉 한 개의 CC를 통해 데이터를 송/수신한다. 이후 단말이 기지국으로부터 CC를 추가하라는 CC 관리 메시지를 수신하면, 단말은 복수개의 CC를 통해 데이터를 송/수신할 수 있는 상태가 된다.

CC추가 외에, 단말로부터 가장 품질이 좋은 M개의 CC에 대한 측정 결과를 보고받은 기지국은 CC 관리 메시지를 보내, 단말이 사용할 CC들을 변경할 수 있다.

측정 결과를 보고받은 기지국은 CC 관리 메시지를 보내, 단말이 사용할 CC를 활성화 또는 비활성화할 수 있다. 예를 들어, 가장 품질이 좋은 CC1 과 CC2를 활성 CC로 하는 것이다. 활성 CC는 단말이 데이터를 송신 또는 수신하는데 사용하는 CC이고, 비활성 CC는 단말이 데이터를 송신 또는 수신하는데 사용하지 못하고, 측정과 같은 최소한의 동작을 수행하는 CC를 말한다.

다음으로, 단말은 보고 설정에 포함된 보고 조건이 만족되는지 여부를 판단한다(S1770). 이벤트들로 BEST_M_CC_EVENT_A 및 BEST_M_CC_EVENT_C가 설정되었다. 단말이 CC1, CC3, CC2의 순서로 best-3 CC를 결정하면, 상기 BEST_M_CC_EVENT_C가 만족되어, 측정 결과의 보고가 유발된다.

단말은 측정 결과를 포함하는 측정 결과 보고 메시지를 기지국으로 전송한다(S1780).

측정 결과를 보고받은 기지국은 CC 관리 메시지를 보낸다(S1790). 예를 들어, CC1, CC3를 활성 CC로 하고, CC2를 비활성화하는 것이다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 결과 보고 방법을 나타낸다. 이는 측정 결과 보고를 위한 보고 조건과 더불어 보고 주기(reporting period)를 설정하는 것이다. 주기적으로 보고 조건이 만족되는지 여부를 확인하여, 보고 조건이 만족되면 단말이 측정 결과를 기지국으로 보고한다.

단말이 초기에 best M CC를 결정한후, 기지국에 best-M CC의 측정 결과를 보고한다(S1810). 단말은 주기적 보고 타이머를 시작한다. 주기적 보고 타이머가 동작 중인 동안 단말은 best M CC를 파악한다. 주기적 보고 타이머가 만료되면 단말은 기지국에 best M CC 측정 결과를 보고할 수 있다.

주기적 보고 타이머가 만료될 때, 보고할 best-M CC 리스트가 이전에 보고한 best-M CC 리스트와 같으면, 단말은 측정 결과 보고를 생략할 수 있다(S1820). 이와 반대로, 단말은 보고할 best-M CC 리스트가 이전에 보고한 best-M CC 리스트와 같더라도, CC들의 측정 품질을 보고하기 위해 측정 결과의 보고를 생략하지 않을 수도 있다.

도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(51)는 다중 반송파를 지원한다. 프로세서(51)는 단말에게 측정 설정 메시지를 보내 복수의 CC에 대한 보고 설정을 설정한다. 또한, 프로세서(51)는 단말로부터의 best-M CC 보고를 기반으로 CC를 활성화 또는 비활성화할 수 있다.

단말(60)은 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(61)는 측정 설정 정보를 기반으로 복수의 CC에 대한 측정을 수행한다. 프로세서(61)는 측정 결과의 보고를 유발하는 보고 조건이 만족되면, best-M CC에 대한 측정 결과를 기지국으로 보고한다.

프로세서(51, 61)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(52,62)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(53,63)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(52,62)에 저장되고, 프로세서(51,61)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(52,62)는 프로세서(51,61) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(51,61)와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (12)

1. 무선 통신 시스템에서 측정 결과 보고 방법에 있어서,
   N개의 요소 반송파 중 M(M≤N)개의 요소 반송파에 대한 측정 결과의 보고를 유발하기 위한 보고 조건을 포함하는 측정 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고,
   상기 N개의 요소 반송파를 측정하여 상기 보고 조건을 만족하는지 여부를 확인하고, 및
   상기 보고 조건이 만족되면 M개의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고하는 것을 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 M개의 요소 반송파는 상기 N개의 요소 반송파 중 가장 품질이 좋은 요소 반송파들인 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 보고 조건이 만족되는지 여부는 주기적으로 확인되는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 보고 조건은 초기에 상기 M개의 요소 반송파가 결정되면 상기 측정 결과의 보고가 유발되도록 하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 보고 조건은 새로이 선택된 M개의 요소 반송파가 이전에 보고한 M개의 요소 반송파가 다르면 상기 측정 결과의 보고가 유발되도록 하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 보고 조건은 새로이 선택된 M개의 요소 반송파의 품질 순서가 이전에 보고한 M개의 요소 반송파의 품질 순서와 다르면 상기 측정 결과의 보고가 유발되도록 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 기지국으로부터 상기 N개의 요소 반송파 중 적어도 어느 하나를 활성화 또는 비활성화하는 관리 메시지를 수신하는 것을 더 포함하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 측정 결과는 상기 M개의 요소 반송파를 식별하는 식별자를 포함하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 측정 결과는 상기 M개의 요소 반송파의 품질 값을 더 포함하는 방법.
10. 무선 통신 시스템에서 측정 결과를 보고하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부; 및
    상기 RF부와 연결되어, 무선 인터페이스 프로토콜을 구현하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    N개의 요소 반송파 중 M(M≤N)개의 요소 반송파에 대한 측정 결과의 보고를 유발하기 위한 보고 조건을 포함하는 측정 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 N개의 요소 반송파를 측정하여 상기 보고 조건을 만족하는지 여부를 확인하고, 및
    상기 보고 조건이 만족되면 M개의 요소 반송파에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고하는 단말.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 M개의 요소 반송파는 상기 N개의 요소 반송파 중 가장 품질이 좋은 요소 반송파들인 단말.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 프로세스는 상기 보고 조건이 만족되는지 여부는 주기적으로 확인하는 단말.

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