KR20110037920A - 무선 통신 시스템에서 라디오 링크 실패를 처리하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 라디오 링크 실패를 처리하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템의 사용자 기기에서 라디오 링크 실패 (RLF)를 처리하기 위한 방법이 개시된다. 무선 통신 시스템은 캐리어 집적 기술 (Carrier Aggregation)을 지원하여, 사용자 기기 (UE)로 하여금 여러 캐리어들을 통해 데이터 전송 및/또는 수신을 수행할 수 있도록 한다. 그 방법은, UE에 복수의 서비스 셀들이 할당되는 단계로서, 복수의 서비스 셀들 중 오직 한 서비스 셀만이 랜덤 액세스 채널 (RACH) 및 물리적 업링크 제어 채널 (PUCCH)의 자원들을 제공하는 단계; 및 랜덤 액세스 채널과 물리적 업링크 제어 채널의 자원들을 제공하는 상기 서비스 셀이 실패할 때 RLF의 발생을 선언하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 라디오 링크 실패를 처리하기 위한 방법 및 장치 {Method and apparatus for handling radio link failure in wireless communication system}
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은 2009년 10월 7일, "Method and apparatus for handling radio link failure in LTE-Advanced in a wireless communication system"이라는 제목으로 출원된 미국 가출원 번호 61/249,262를 우선권 주장하며, 그 우선권의 내용이 이 명세서에 포함된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 라디오 링크 실패 (RLF)를 처리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 더 상세히 말하면 라디오 자원 제어 접속 재설정 절차를 시의적절하게 개시하기 위해 RLF의 발생을 효과적으로 선언할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
3G 모바일 원격통신 시스템 상에 규정되는 앞선 고속 무선 통신 시스템인 LTE 시스템 (Long Term Evolution wireless communication system)은 패킷 교환형 전송만을 지원하며, 가령 기지국 (노드 B)과 RNC (Radio Network Controller) 각자보다는, 기지국 (노드 B) 단독에서 처럼, 하나의 단일 통신 사이트에서 MAC (Medium Access Control) 계층 및 RLC (Radio Link Control) 계층 둘 모두를 구현하는 경향이 있어, 시스템 구조가 단순해지게 된다.
LTE 시스템에서, 네트워크 단말과 사용자 기기 (UE)는 서비스를 제공하는 셀, 즉 서비스 셀을 통해 데이터 전송을 수행한다. 서비스 셀은 업링크 반송파 및 다운링크 반송파를 포함하고, UE가 네트워크 단말과 라디오 자원 제어 (RRC, radio resource control) 접속을 설정할 때 UE로 지정된다. 또한, 접속이 설정된 뒤에 UE와 네트워크 단말 사이에 효율적인 접속을 유지하기 위해, UE는 서비스 셀과의 물리 계층 문제가 존재하는지 여부를 검출한다. UE가 물리 계층 문제를 검출한 경우, 이를테면 UE가 한 물리 계층으로부터 연속적인 "싱크 벗어남 (out-of-sync)" 표시를 검출한 경우, UE는 타이머 T310을 작동시킨다. 그 뒤에, UE가 그 물리 계층으로부터 연속적인 "인 싱크 (in-sync)"를 검출하면, UE는 그 물리 계층 문제가 복구되었다고 간주하고 타이머 T310을 정지시킨다. 타이머 T310이 만기 되기 전에 물리 계층 문제가 복구되지 않았다면, UE는 라디오 링크 실패 (RLF, radio link failure) 발생을 선언하고, 접속 재설정 절차를 시작하여 네트워크 단말과의 정상적 접속을 재설정하도록 한다.
그러나, 그러나, 모든 종류의 통신 서비스들에 대한 앞으로의 요건들을 만족시키기 위해, 제3세대 공동 프로젝트 (3GPP)는 차세대 LTE 시스템인 LTE-A (LTE Advanced) 시스템을 연구하기 시작했다. 보다 넓은 전송 대역폭, 가령 최대 100 MHz의 스펙트럼 집적 (spectrum aggregation)을 지원하기 위해 두 성분 이상의 반송파들이 집적되는 반송파 집적 기술(CA, carrier aggregation)이 LTE-A 시스템에 도입된다. 즉, LTE-A 시스템에서, UE는 네트워크 단말과의 데이터 전송을 위해 여러 개의 서브 반송파들을 사용함으로써 전송 대역폭 및 스펙트럼 집적을 향상시키게 된다.
위에서 알 수 있는 바와 같이, CA가 도입된 뒤, 네트워크 단말은 RRC 접속 재설정 (re-configuration) 절차를 통해 UE에 적어도 한 서비스 셀을 추가 지정할 수 있게 되어, UE는 데이터 전송을 위해 여러 개의 서브 반송파들을 동시에 이용할 수 있다. UE가 여러 서비스 셀들을 동시에 이용할 수 있으므로, 서비스 셀들 각각은 다양한 적용 범위나 라디오 품질을 가질 것이다. 따라서, 한 서비스 셀과의 물리 계층 문제는, 다른 서비스 셀들 역시 소용없다는 것을 의미하지는 않는다, 즉 다른 서비스 셀들은 여전히 작동할 수 있다. 그런 상황에서, UE가 계속해서 어떤 보통의 서비스 셀을 통해 데이터 전송/수신을 수행할 수 있다면, UE는 소정 서비스 셀과의 물리 계층 문제로 인한 접속 재설정 절차를 수행할 필요가 없게 된다. 따라서, UE는 종래 기술에서와 같이 한 개의 서비스 셀 실패보다는, 모든 서비스 셀들의 상태에 따라 RLF 발생을 판단하는 경향을 가진다. 그 결과, 한 서비스 셀이 실패할 때, 네트워크 단말이 다른 서비스 셀들을 통해 계속해서, 가령 UE에게 서비스 셀들을 스위치 하라는 핸드오버 명령을 전송하는 것처럼, UE와 통신할 수 있게 된다.
그 밖에, UE가 업링크 전송을 수행하고자 의도할 때, UE는 랜덤 액세스 절차 또는 스케줄링 요청 절차를 통해 업링크 그랜트 (grant)를 획득해야 한다. 그에 따라, 네트워크 단말은 한 서비스 셀을 통해 랜덤 액세스 절차 및 스케줄링 요청 절차에 대한 랜덤 액세스 채널 (RACH, random access channel) 및 물리적 업링크 제어 채널 (PUCCH, physical uplink control channel)의 자원들을 각기 제공해야 한다. CA가 도입된 후, 네트워크 단말은 여러 개의 서비스 셀들을 통해 UE와 데이터 전송을 수행할 수 있다. 따라서, 시스템 디자인을 단순화하기 위해, 상기 요건들을 만족하는데 네트워크 단말이 하나의 서비스 셀을 통해 RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 것이 충분할 것이라고 간주 된다. 그와 같은 상황에서, 상기 RLF 결정 방식이 적용되면, 즉 하나의 서비스 셀 실패가 아닌 모든 서비스 셀들의 상태에 따라 RLF 발생을 결정하는 방식이 적용되면, RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패하고 나머지 서비스 셀들은 여전히 양호한 라디오 품질을 가질 때, UE는 새 전송을 수행하기 위해 신속히 업링크 그랜트를 획득할 수 없으며, 그것은 전송 효율성에 크게 영향을 미치게 된다.
따라서, CA가 지정된 후, RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패한 경우, 네트워크 단말과 UE 사이의 전송 효율이 크게 영향을 받는다. 이러한 상황은 개선의 여지가 있다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 RLF를 처리하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 무선 통신 시스템의 사용자 기기 (UE)에서 라디오 링크 실패 (RLF, radio link failure)를 처리하기 위한 방법을 개시한다. 무선 통신 시스템은 UE로 하여금 여러 반송파들을 통해 데이터 송신/수신을 수행할 수 있게 하는 반송파 집적 (Carrier Aggregation)을 지원한다. 이 방법은 복수의 서비스 셀들이 할당되는 단계로서, 복수의 서비스 셀들 중 오직 하나만이 랜덤 액세스 채널 (RACH, random access channel) 및 물리적 업링크 제어 채널 (PUCCH, physical uplink control channel)의 자원들을 제공하는 단계, 및 상기 RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패할 때 RLF의 발생을 선언하는 단계를 포함한다.
본 발명은 무선 통신 시스템의 사용자 기기 (UE) 안에서 RLF 라디오 링크 실패 (RLF)를처리하기 위한 통신 기기를 더 개시한다. 무선 통신 시스템은 UE로 하여금 여러 반송파들을 통해 데이터 송신/수신을 수행할 수 있게 하는 반송파 집적 (Carrier Aggregation)을 지원한다. 상기 통신 기기는 프로그램을 실행하기 위한 프로세서, 및 프로세서와 연결되고 프로그램을 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 프로그램은, 복수의 서비스 셀들이 할당되는 단계로서, 복수의 서비스 셀들 중 오직 하나만이 랜덤 액세스 채널 (RACH, random access channel) 및 물리적 업링크 제어 채널 (PUCCH, physical uplink control channel)의 자원들을 제공하는 단계, 및 상기 RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패할 때 RLF의 발생을 선언하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 이 분야의 당업자가 첨부된 도면에 예시된 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세 설명을 읽고 난 후 의심의 여지없이 자명해질 것이다.
본 발명에 따라 무선 통신 시스템에서 RLF를 처리하기 위한 방법 및 장치를 제공함으로써, RLF의 발생을 효율적으로 선언해, RRC 접속 재설정 절차를 시의적절하게 개시함으로써, 사용자 기기와 네트워크 단말 간의 전송 효율성을 보장할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 무선 통신 기기의 기능 블록도이다.
도 3은 도 2의 프로그램에 대한 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스의 흐름도이다.
무선 통신 시스템(10)의 개략도가 예시된 도 1을 참조한다. 무선 통신 시스템(10)은 LTE-A (LTE advanced) 시스템임이 바람직하고, 간략히 말해 하나의 네트워크 단말과 복수의 사용자 기기들 (UEs)로 이뤄진다. 도 1에서, 네트워크 단말과 UE들은 단지 무선 통신 시스템(10)의 구조를 예시하기 위해 사용되고 있다. 실제 상에서는, 네트워크가 실질적 수요에 따라 복수의 기지국들 (노드 B들), 라디오 네트워크 제어기들 등등을 포함할 수 있고, UE들은 모바일 전화기, 컴퓨터 시스템 등과 같은 장치들일 수 있다.
무선 통신 시스템의 통신 기기(100)에 대한 기능 블록도가 예시된 도 2를 참조한다. 통신 기기(100)는 도 1의 네트워크나 UE들을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 간결성을 위해, 도 2는 통신 기기(100)의 입력 장치(102), 출력 장치(104), 제어 회로(106), 중앙 처리 유닛 (CPU)(108), 메모리(110), 프로그램(112) 및 트랜시버(114) 만을 보인다. 통신 기기(100)에서, 제어 회로(106)는 CPU(108)를 통해 메모리(110) 안에 있는 프로그램 코드(112)를 실행하여, 통신 기기(100)의 동작을 제어한다. 통신 기기(100)는 키보드 같은 입력 장치(102)를 통해 사용자가 입력한 신호들을 수신할 수 있고, 모니터나 스피커 같은 출력 장치(104)를 통해 이미지들 및 소리들을 출력할 수 있다. 트랜시버(114)는 무선 신호를 송수신하는데 사용되며, 수신된 신호를 제어 회로(106)로 전달하고, 제어 회로(106)에 의해 생성된 신호들을 무선 출력한다. 통신 프로토콜 체계의 관점에서, 트랜시버(114)는 계층 1의 일부라고 간주될 수 있고, 제어 회로(106)는 계층 2 및 계층 3의 기능들을 구현하는데 사용될 수 있다.
계속해서 도 3을 참조한다. 도 3은 도 2에 도시된 프로그램(112)의 다이어그램이다. 프로그램(112)은 어플리케이션 계층(200), 계층 3(202), 및 계층 2(206)를 포함하고, 계층 1(218)과 연결된다. 계층 3(202)은 라디오 자원 제어를 수행한다. 계층 2(206)는 RLC (Radio Link Control) 계층 및 MAC (Medium Access Control) 계층을 포함하고, 링크 제어를 수행한다. 계층 1(218)은 물리적 접속을 수행한다.
LTE 시스템에서, 계층 1(218) 및 계층 2(206)는 캐리어 집적 (CA, Carrier Aggregaton) 기술을 지원할 수 있는데, 이것은 UE로 하여금 여러 캐리어들을 통해 데이터 송신 및/또는 수신을 수행할 수 있게 하는 기술이다. 그러한 상황에서, RLF의 발생을 효과적으로 판단하기 위해, 본 발명의 실시예는 계층 2(206)에 RLF 처리 프로그램(220)을 제공해, RLF의 발생을 선언하도록 함으로써, RRC 접속 재설정 절차를 시의적절히 개시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(40)의 개략적 다이어그램이다. 이 프로세스(40)는 무선 통신 시스템(10)의 UE 안에서 RLF를 처리하기 위해 사용되며, RLF 처리 프로그램(220) 안에 컴파일될 수 있다. 이 프로세스(40)는 다음과 같은 단계들을 포함한다:
400 단계: 시작.
402 단계: UE에 복수의 서비스 셀들이 할당되며, 그 복수의 셀들 중 한 서비스 셀만이 랜덤 액세스 채널 (RACH) 및 물리적 업링크 제어 채널 (PUCCH)의 자원들을 제공함.
404 단계: RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패할 때 RLF의 발생을 선언.
406 단계: 종료.
UE가 네트워크 단말과 RRC 접속을 설정할 때, 네트워크 단말은 UE로 한 서비스 셀을 할당하며, 전송될 데이터가 늘어날 때, 네트워크 단말은 RRC 접속 재설정 절차를 통해 UE로 적어도 한 서비스 셀을 추가 할당할 수 있어, UE는 데이터 전송에 여러 서브캐리어들을 동시에 활용할 수 있도록 한다. 프로세스(40)로부터 알 수 있듯이, 네트워크 단말은 할당된 서비스 셀들 중 하나 만을 통해 RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공한다. 또한, 그 서비스 셀이 실패할 때, UE는 RLF의 발생을 선언한다. 간단히 말해, UE에 복수의 서비스 셀들이 할당된 후, 다른 서비스 셀들은 계속 양호한 라디오 품질을 유지하더라도 일단 RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패하면, UE가 RLF의 발생을 선언함으로써, RRC 접속 재설정 절차를 신속히 개시하도록 할 수 있고, 이것은 네트워크 단말로 하여금 RACH 및 PUCCH의 새 자원들을 할당하게 하고 그에 따라 UE가 RRC 접속 재설정 절차 뒤에 랜덤 액세스 절차나 스케줄링 요청 절차를 시작하도록 보장할 수 있다.
프로세스(40)에서, RACH 및 PUCCH 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패했는지 여부를 판단하는 방법은 종래에 있는 방법과 동일할 수 있다. 즉, 계층 1(218)이 서비스 셀 상에서 가령 N310의 복수의 연속 '싱크 벗어남 (out-of-sync)' 표시를 나타낼 때, UE는 타이머 T310을 시동한다. 타이머 T310이 만기되기 전에 서비스 셀과의 물리 계층 문제가 회복되지 않았으면, UE는 그 서비스 셀의 실패를 선언한다. 반대로, 가령 N311의 복수의 연속 인싱크 (in-sync) 표시가 검출되면, 이것은 서비스 셀과의 물리 계층 문제가 타이머 T310 만기 전에 회복되었음을 의미하는 것으로, UE는 타이머 T310을 종료시킨다.
종래 기술에서, CA가 지정된 후, UE가 하나의 서비스 셀 실패가 아닌 모든 서비스 셀들의 상태에 따라 RLF 발생을 선언하면, UE는 RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패할 때 새 업링크 전송을 수행할 업링크 그랜트를 신속히 획득할 수 없다. 이와 달리, 본 발명의 실시예에 따르면, RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 서비스 셀이 실패할 때, UE는 RLF 발생을 선언하고, 그에 따라 RRC 접속 재설정 절차를 시작함으로써, 네트워크 단말로 하여금 RACH 및 PUCH의 새 자원들을 할당하도록 유발시킴으로써 네트워크 단말과의 전송 효율을 보장하게 된다.
정리하자면, 본 발명은 RLF 발생을 효과적으로 선언해, RRC 접속 재설정 절차를 시의적절하게 개시할 수 있고, 그에 따라 네트워크 단말과의 전송 효율을 보장할 수 있다.
이 분야의 당업자라면 본 발명의 가르침을 유지하면서 본 발명의 기기 및 방법에 대한 수많은 변형 및 치환이 이뤄질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기 개시된 내용은 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 제한되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 무선 통신 시스템이 캐리어 집적 기술 (Carrier Aggregation)을 지원하여, 사용자 기기 (UE)로 하여금 여러 캐리어들을 통해 데이터 전송 및/또는 수신을 수행할 수 있도록 할 때, 상기 무선 통신 시스템의 사용자 기기에서 라디오 링크 실패 (RLF, radio link failure)를 처리하기 위한 방법에 있어서,
    상기 UE에 복수의 서비스 셀들이 할당되는 단계로서, 상기 복수의 서비스 셀들 중 오직 한 서비스 셀만이 랜덤 액세스 채널 (RACH, random access channel) 및 물리적 업링크 제어 채널 (PUCCH, physical uplink control channel)의 자원들을 제공하는 단계; 및
    상기 RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 상기 서비스 셀이 실패할 때, RLF의 발생을 선언하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    라디오 자원 제어 접속 재설정 절차를 시동하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 PUCCH는 스케줄링 요청 절차를 위해 사용됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 서비스 셀들 중 한 서비스 셀은, 라디오 자원 제어 (RRC) 접속 설정 절차 도중에 할당되고, 나머지 서비스 셀들은 RRC 접속 재설정 절차를 통해 할당됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 서비스 셀은 타이머가 만기될 때 실패했다고 선언됨을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 타이머는 상기 서비스 셀에 대해 복수 개의 연속적인 싱크 벗어남 (out-of-sync) 표시들을 검출할 때 종료됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 타이머는 상기 서비스 셀들에 대해 복수의 연속적인 인싱크 (in-sync) 표시들을 검출할 때 시동됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 타이머는 T310임을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선 통신 시스템이 캐리어 집적 기술 (Carrier Aggregation)을 지원하여, 사용자 기기 (UE)로 하여금 여러 캐리어들을 통해 데이터 전송 및/또는 수신을 수행할 수 있도록 할 때, 상기 무선 통신 시스템의 사용자 기기에서 라디오 링크 실패 (RLF, radio link failure)를 처리하기 위한 통신 기기에 있어서,
    프로그램을 실행할 프로세서; 및
    상기 프로세서에 연결되고 상기 프로그램을 저장하기 위한 메모리를 포함하고,
    상기 프로그램은,
    상기 UE에 복수의 서비스 셀들이 할당되는 단계로서, 상기 복수의 서비스 셀들 중 오직 한 서비스 셀만이 랜덤 액세스 채널 (RACH, random access channel) 및 물리적 업링크 제어 채널 (PUCCH, physical uplink control channel)의 자원들을 제공하는 단계; 및
    상기 RACH 및 PUCCH의 자원들을 제공하는 상기 서비스 셀이 실패할 때, RLF의 발생을 선언하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 통신 기기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 프로그램은, 라디오 자원 제어 접속 재설정 절차를 시동하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 통신 기기.
  11. 제9항에 있어서, 상기 PUCCH는 스케줄링 요청 절차를 위해 사용됨을 특징으로 하는 통신 기기.
  12. 제9항에 있어서, 상기 복수의 서비스 셀들 중 한 서비스 셀은, 라디오 자원 제어 (RRC) 접속 설정 절차 도중에 할당되고, 나머지 서비스 셀들은 RRC 접속 재설정 절차를 통해 할당됨을 특징으로 하는 통신 기기.
  13. 제9항에 있어서, 상기 서비스 셀은 타이머가 만기될 때 실패했다고 선언됨을 특징으로 하는 통신 기기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 타이머는 상기 서비스 셀에 대해 복수 개의 연속적인 싱크 벗어남 (out-of-sync) 표시들을 검출할 때 종료됨을 특징으로 하는 통신 기기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 타이머는 상기 서비스 셀들에 대해 복수의 연속적인 인싱크 (in-sync) 표시들을 검출할 때 시동 됨을 특징으로 하는 통신 기기.
  16. 제13항에 있어서, 상기 타이머는 T310임을 특징으로 하는 통신 기기.
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