KR20110126709A

KR20110126709A - 재구성 가능한 홈 기지국

Info

Publication number: KR20110126709A
Application number: KR1020117021606A
Authority: KR
Inventors: 비베크 샤르마; 밀레나 필리포빅
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2011-11-23
Also published as: GB2467796A; CN102318394A; JP5187541B2; EP2399410B1; CN102318394B; WO2010095727A1; JP2012515455A; EP2399410A1; US20110281575A1; GB0902628D0; US8897838B2; KR101308840B1

Abstract

재부팅될 필요 없이 그것의 송신 주파수 또는 그것의 프라이머리 스크램블링 코드와 같은 그것의 작동 라디오 파라미터들을 동적으로 변경하도록 트리거될 수 있고 변경된 작동 파라미터들을 그것에 의해 서비스를 제공받는 모바일 사용자 장치들에 전달하는 홈 NodeB(HNB)가 제공된다. 이렇게 하여 사용자들에게 투명한 작동 파라미터들의 끊김 없는 전환이 제공될 수 있다. HNB는 모바일 운영 네트워크에 의해 또는 내부 절차에 의해 작동 파라미터들을 변경하도록 트리거될 수 있다.

Description

재구성 가능한 홈 기지국{RECONFIGURABLE HOME BASE STATION}

본 발명은 모바일 통신 네트워크들, 특히 3GPP 표준들 또는 그에 상당하는 것들 또는 그것으로부터 파생한 것들에 따라서 작동하는 네트워크들에 관한 것이지만 이에 제한되지 않는다. 본 발명은 홈 기지국 및 홈 기지국과 연관된 사용자 장비(UE)의 작동과 특히 관련이 있지만 이에 제한되지 않는다.

3GPP 표준 하에서, NodeB(또는 LTE에서 eNB)는 그것을 통해 모바일 장치들이 코어 네트워크에 연결되는 기지국이다. 근래에 3GPP 표준 단체는 공식적인 아키텍처를 채택하였고 홈 기지국(home base station; HNB)에 대한 새로운 표준에 관한 연구를 시작하였다. 홈 기지국이 LTE 표준에 따라서 작동하고 있는 경우, HNB는 때때로 HeNB라고 불린다. WiMAX 네트워크에서도 유사한 아키텍처가 적용될 것이다. 이 경우, 홈 기지국은 일반적으로 펨토 셀(femto cell)이라고 불린다. 간단함을 위해, 본 출원은 임의의 그러한 홈 기지국을 지시하기 위해 용어 HNB를 사용할 것이다. HNB는 홈 내의 라디오 커버리지(3G/4G/WiMAX)를 제공할 것이고 적당한 공중 네트워크(public network)를 통해(예를 들면 인터넷으로의 ADSL 링크를 통해) 및 3GPP 표준의 경우에는 옵션의 HNB 게이트웨이(HNB-GW)를 통해 코어 네트워크에 연결될 것이다.

HNB는 그것이 위치하는 매크로 셀(들)에 동일한 또는 상이한 주파수에서 작동하고 그것의 부근에서 작동하는 다른 HNB들에 동일한 또는 상이한 주파수에서 작동할 것이다. 현재의 제안들 하에서, HNB의 작동 라디오 파라미터들(operating radio parameters)(예컨대 그것의 주파수 및/또는 그것의 프라이머리 스크램블링 코드(primary scrambling code; PSC))은 HNB의 전원이 켜질 때 코어 네트워크 운영자로부터 획득되거나 주위 환경의 습득을 포함하는 자기 구성 루틴(self configuration routine)을 통하여 획득되며, 이러한 파라미터들이 변경될 수 있는 유일한 방법은 HNB를 리셋하거나 재부팅하는 것이다. HNB들은 광범위하게 전개(deploy)될 것으로 기대된다. 예를 들면, 3GPP TS 22.011에서는 PLMN(Public Land Mobile Network) 내의 1억2천5백만 개의 HNB들을 어드레싱하기 위한 조항(provision)이 주어졌다. 본 발명자들은 그러한 광범위한 전개와 함께, HNB 주위의 라디오 조건들이 정기적으로 변할 수 있고 그로 인해 간섭의 레벨들이 변할 수 있다는 것을 깨달았다.

[발명의 개시]

따라서, 본 발명자들은 HNB가 전원이 켜진 후에, 그것의 통상의 작동 상태 동안에, 새로운 라디오 조건들에 기초하여 그것의 작동 라디오 파라미터들을 변경하고 그것의 새로운 파라미터들을 그 HNB에 의해 서비스를 제공받고 있는 UE들에 전달할 수 있다면 유익할 것이라고 결론을 내렸다.

비록 이 기술 분야의 숙련자들을 위한 이해의 능률을 위해, 본 발명은 3G 시스템의 배경에서 상세히 설명될 것이지만, 본 발명의 원리들은 모바일 장치들 또는 사용자 장비(UE)가 몇몇 기지국들 중 하나와 통신하고 시스템의 대응 요소들이 필요에 따라 변경된 다른 시스템들(예컨대 WiMAX)에 적용될 수 있다.

하나의 양태에 따르면, 본 발명은 현재의 작동 라디오 파라미터들에 따라서 사용자 장치에 무선 신호들을 송신하고 사용자 장치로부터 무선 신호들을 수신하도록 작동 가능한 트랜스시버 회로; 및 트리거(trigger)에 응답하여, 새로운 작동 라디오 파라미터들(예컨대 새로운 송신 주파수 또는 새로운 프라이머리 스크램블링 코드(PSC) 또는 그에 상당하는 것)을 획득하고 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들로 상기 트랜스시버 회로를 재구성하도록 작동 가능한 파라미터 제어 모듈을 포함하는 홈 기지국을 제공한다. 상기 재구성은 상기 홈 기지국이 하나 이상의 모바일 전화들에 서비스를 제공하는 동안에 그리고 상기 홈 기지국의 전원을 끄거나 상기 홈 기지국을 리셋할 필요 없이 동적으로 수행될 수 있다. 상기 새로운 작동 파라미터들은 운영자 네트워크 내의 계층 구조에서 상위에 있거나 동일 레벨에 있는 임의의 노드를 통해 모바일 네트워크 운영자로부터 그것들을 수신하는 것에 의해 또는 주위 환경의 고려 후에 그것들을 결정하는 것에 의해 획득될 수 있다. 사용자 장치에게 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 통지하기 위해 상기 사용자 장치와 통신하는 통신 제어 모듈이 제공된다.

바람직한 실시예에서, 상기 통신 제어 모듈은 상기 파라미터 제어 모듈이 상기 트랜스시버 회로를 재구성하기 전에 상기 사용자 장치에게 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 통지하기 위해 상기 사용자 장치와 통신한다. 상기 통신 제어 모듈은 연결 모드(Connected mode)에서 작동하는 사용자 장치들에게는 변경을 통지하지만 아이들 모드(Idle mode)에서 작동하는 사용자 장치들에게는 변경을 통지하지 않을 수 있고 또는 그것은 그들의 작동 모드에 관계없이 모든 사용자 장치들에게 통지하려고 시도할 수 있다. 상기 통신 제어 모듈은 전용 제어 채널, 브로드캐스트 제어 채널 또는 MBMS 서비스와 같은 어떤 다른 채널을 이용하여 사용자 장치들에게 통지할 수 있다. 상기 사용자 장치들은 새로운 구성을 갖는 이웃으로서 상기 홈 기지국을 포함하도록, 이웃 셀 리스트(Neighbour Cell List)를 업데이트하는 것에 의해 통지받을 수 있다. 상기 통신 제어 모듈은 상이한 모드들에서 작동하는 사용자 장치들에게 상이한 제어 채널들을 이용하여 통지할 수 있다. 상기 사용자 장치들이 변경을 통지받는 방법에 관계없이, 그것들은 바람직하게는 상기 재구성이 일어날 때를 정의하는 타이밍 정보를 제공받는다.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 홈 기지국의 현재의 작동 라디오 파라미터들에 따라서 홈 기지국에 신호들을 송신하고 홈 기지국으로부터 신호들을 수신하기 위한 트랜스시버 회로; 및 상기 홈 기지국의 새로운 작동 라디오 파라미터들을 식별하는 데이터를 획득하고 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들로 상기 트랜스시버 회로를 재구성하도록 작동 가능한 파라미터 제어 모듈을 포함하는 모바일 사용자 장치를 제공한다. 전형적으로 상기 모바일 장치는 상기 홈 기지국으로부터 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신할 것이다.

상기 모바일 장치는 제1 작동 모드 및 제2 작동 모드를 가질 수 있고 상기 통신 제어 모듈은 상기 사용자 장치가 상기 제1 작동 모드에서 작동하고 있을 때는 전용 제어 채널을 통하여 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하고 상기 사용자 장치가 상기 제2 작동 모드에서 작동하고 있을 때는 브로드캐스트 채널을 통하여 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 작동 모드는 연결 작동 모드일 수 있고 상기 제2 작동 모드는 아이들 작동 모드일 수 있다.

상기 모바일 장치는 브로드캐스트 제어 채널을 통해 또는 전용 제어 채널을 통해 변경을 통지받을 수 있다. 상기 모바일 장치에 의해 수신된 정보는 바람직하게는 변경이 일어날 때를 식별하는 타이밍 정보를 포함한다. 상기 모바일 장치가 변경을 통지받는 때와 변경의 때 사이에, 상기 모바일 장치는 바람직하게는 현재의 작동 파라미터들을 이용하여 상기 홈 기지국과 계속해서 통신한다.

본 발명은 또한 트랜스시버 회로의 작동 파라미터들을 재구성하는 데 사용되는 통신 제어 신호를 제공하고, 상기 신호는 주파수의 변경 또는 프라이머리 스크램블링 코드의 변경을 시그널링하기 위한 제1 부분 및 상기 트랜스시버 회로가 재구성되어야 하는 때를 지시하는 타이밍 정보를 시그널링하기 위한 제2 부분을 포함한다.

본 발명은, 개시된 모든 방법들에 대하여, 대응하는 장비에서의 실행을 위한 대응하는 컴퓨터 프로그램들 또는 컴퓨터 프로그램 제품들, 상기 장비 자체(사용자 장비, 그것의 노드들 또는 구성 요소들) 및 상기 장비를 업데이트하는 방법들을 제공한다. 상기 컴퓨터 프로그램들은 CD-ROM 등과 같은 기록 매체 상에 제공될 수 있다.

이제, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 예로서 설명될 것이다.
도 1은 실시예가 적용될 수 있는 유형의 모바일 통신 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템의 일부를 형성하는 모바일 전화의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템의 일부를 형성하는 홈 기지국의 블록도이다.
도 4는 HNB의 작동 라디오 파라미터들의 변경을 HNB의 셀 내의 모바일 전화들에게 통지하는 절차를 도시하는 타이밍도이다.
도 5는 HNB의 작동 라디오 파라미터들의 변경을 HNB의 셀 내의 모바일 전화들에게 통지하는 다른 절차를 도시하는 타이밍도이다.

<개관>

도 1은 모바일(셀룰러) 통신 시스템(1)을 개략적으로 도시하는 것으로, 모바일 전화(MT)(3)의 사용자는 집(9)으로부터 떨어져 있을 때는 3G 라디오 액세스 네트워크(RAN) 기지국(5), 라디오 네트워크 컨트롤러(7), 및 코어 전화 네트워크(8)를 통해 다른 사용자들(미도시)과 통신할 수 있고; 사용자가 집(9)에 있을 때는 홈 기지국(HNB)(11)의 셀, 공중 데이터 네트워크(이 경우 인터넷(13)), 홈 기지국 게이트웨어(HNB-GW)(15) 및 코어 전화 네트워크(7)를 통해 다른 사용자들(미도시)과 통신할 수 있다. HNB(11)는 전형적으로 ADSL 또는 케이블 연결(16)과 같은 적당한 주택 인터넷 연결을 통해 HNB-GW(15)에 연결될 것이고 모든 업링크 통신들이 HNB-GW(15)에 송신되도록 HNB-GW(15)의 IP 주소로 프로그램된다. HNB(11)는 인터넷(13)을 통해 HNB(11)에 적당한 제어 신호들을 송신하는 것에 의해 (코어 네트워크(8)의 일부를 형성하는) 모바일 전화 네트워크 운영자에 의해 구성된다. 이 기술 분야의 숙련자들은 인식하는 바와 같이, HNB(11)는 다수의 상이한 모바일 전화들(3)과 통신할 수 있다.

<모바일 전화>

도 2는 도 1에 도시된 모바일 전화(3)의 주요 구성 요소들을 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이, 모바일 전화(3)는 하나 이상의 안테나(25)를 통해 RAN 기지국(5) 또는 HNB(11)에 신호를 송신하고 RAN 기지국(5) 또는 HNB(11)로부터 신호를 수신하도록 작동 가능한 트랜스시버 회로(23)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 모바일 전화(3)는 또한 모바일 전화(3)의 작동을 제어하고 트랜스시버 회로(23)에 및 라우드스피커(29), 마이크(31), 디스플레이(33), 및 키보드(35)에 연결되는 컨트롤러(27)를 포함한다. 컨트롤러(27)는 메모리(37)에 저장된 소프트웨어 명령어들에 따라서 작동한다. 도시된 바와 같이, 이 소프트웨어 명령어들은, 특히, 운영 체제(39), 파라미터 제어 모듈(40) 및 통신 제어 모듈(41)을 포함한다. 이 실시예에서, 파라미터 제어 모듈(40)은 트랜스시버 회로(23)가 HNB(11)와 통신할 때 트랜스시버 회로(23)에 의해 사용되는 파라미터 값들을 제어하고; 통신 제어 모듈(41)은 HNB(11)와의 통신을 제어하고 모바일 전화(3)가 그의 HNB(11)의 범위 이내에 있을 때 홈 기지국(11)을 선택한다. 그 선택은 자동이거나 사용자에 의해 수동으로 제어될 수 있다. HNB(11)에 처음에 등록하는 동안에, 파라미터 제어 모듈(40)은 HNB(11)에 대한 작동 라디오 파라미터들을 획득할 것이고 그것들을 이용하여 HNB(11)와의 후속 통신을 위해 트랜스시버 회로(23)를 구성할 것이다.

<홈 기지국>

도 3은 도 1에 도시된 홈 기지국(HNB)(11)의 주요 구성 요소들을 도시하는 블록도이다. 도시된 바와 같이, HNB(11)는 하나 이상의 안테나(53)를 통해 모바일 전화(3)에 신호를 송신하고 모바일 전화(3)로부터 신호를 수신하도록 작동 가능하고 HNB-GW 인터페이스(55)를 통해 HNB-GW(15)에 신호를 송신하고 HNB-GW(15)로부터 신호를 수신하도록 작동 가능한 트랜스시버 회로(51)를 포함한다. 트랜스시버 회로(51)의 작동은 메모리(59)에 저장된 소프트웨어에 따라서 컨트롤러(57)에 의해 제어된다. 소프트웨어는, 특히, 운영 체제(61), 통신 제어 모듈(63) 및 파라미터 제어 모듈(65)을 포함한다. 통신 제어 모듈(63)은 HNB(11)와 모바일 전화(3) 및 HNB-GW(15) 사이의 통신을 제어하도록 작동 가능하다. 파라미터 제어 모듈(65)은 인터넷(13)을 통해 모바일 운영자로부터 작동 파라미터들을 수신하고 그 파라미터들에 따라서 트랜스시버 회로(51)를 구성하도록 작동 가능하다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 파라미터 제어 모듈(65)은 트랜스시버 회로(51)의 작동 파라미터들을 변경하도록 작동 가능하다. 그것은 모바일 운영자 네트워크 내의 라디오 리소스 관리(radio resource management; RRM) 엔티티에 의해 트리거될 때 또는, 예를 들면, 모바일 네트워크 운영자 정책 함수에 의해 생성된 어떤 내부적으로 생성된 트리거에 의해 트리거될 때 이것을 행한다. 이 실시예에서, 재구성에 앞서, 통신 제어 모듈(63)은 등록된 모바일 전화들(3)에게 변경된 작동 라디오 파라미터들을 통지한다.

상기 설명에서, 모바일 전화(3) 및 홈 기지국(11)은 이해의 용이함을 위해 (통신 제어 및 파라미터 제어 모듈들과 같은) 다수의 개별 모듈들을 갖는 것으로 설명되었다. 이러한 모듈들은 특정한 응용들에서는, 예를 들면, 본 발명을 구현하기 위해 기존 시스템이 수정된 경우에는 이런 식으로 제공될 수 있지만, 다른 응용들에서는, 예를 들면 처음부터 본 발명의 특징들을 염두에 두고 설계된 시스템들에서는, 이러한 모듈들은 전체 운영 체제 또는 코드 안에 구축될 수 있고 따라서 이러한 모듈들은 개별 엔티티들로서 식별 가능하지 않을 수 있다.

<작동>

작동 중에, 파라미터 제어 모듈(65)은, 트리거될 때, HNB(11)의 작동 라디오 파라미터들을 변경하도록 작동 가능하다. 트리거는 PLMN의 라디오 리소스 관리(RRM) 엔티티에 의해 또는 어떤 내부 트리거 생성 메커니즘에 의해 공급될 수 있다. 트리거는 모바일 운영자의 관리 정책에 기초하여 또는 감지된 간섭 조건들에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들면, 모바일 운영자는 하루의 특정한 때에, HNB들(11)의 한 그룹은 그 HNB들에 의해 통상적으로 사용되는 것들과 다른 작동 파라미터들을 이용하여 작동하도록 구성될 것이라는 정책을 구현할 수 있다. 이것은, 예를 들면, HNB들의 다른 그룹에 야기되는 간섭을 감소시키기 위해 행해질 수 있다. 다르게는, HNB(11)는 그것이 특정 임계치보다 높은 간섭을 검출하는 경우에 그것의 작동 파라미터들을 변경하도록 프로그램될 수 있다.

HNB들(11)이 그것의 작동 파라미터들을 변경하도록 트리거될 때, 파라미터 제어 모듈(65)은 새로운 작동 파라미터들을 획득할 것이고 통신 제어 모듈(63)은 기존 작동 파라미터들과 새로운 작동 파라미터들 사이의 조직화된 전이(organised transition)를 제공하는 절차를 개시할 것이다. 끊김 없는 전환(seamless change over)을 제공하기 위해, 연결 모드들 Cell-DCH 및 Cell-FACH에 있는 등록된 모바일 전화들(3)(즉, 활발히 HNB(11)에 데이터를 송신하거나 그로부터 데이터를 수신하는 것들)은 전환에 앞서 새로운 작동 파라미터들을 통지받아야 하고 전환이 일어날 때를 통지받아야 한다. 아이들 모드에 또는 CELL-PCH 또는 URA-PCH 연결 모드들에 있는 모바일 전화들(3)은 현재 데이터를 송신 또는 수신하고 있지 않고 그것들에게 새로운 라디오 파라미터들을 통지하는 것은 사용자들에게 끊김 없는 전이를 제공하기 위해 덜 중요하다(실제로 생략될 수 있다).

등록된 모바일 전화들(3)에게 변경을 통지하기 위한 다수의 상이한 옵션들이 이제 설명될 것이다.

<옵션 1 - Cell-DCH 및 Cell-FACH>

모바일 전화(3)가 Cell-DCH 또는 Cell-FACH 모드에 있을 때, 모바일 전화(3)에게 새로운 라디오 파라미터를 통지하기 위해 다양한 기술들이 사용될 수 있다. 그러나, 가장 간단한 기술들 중 하나는 (모바일 전화(3)가 셀들 또는 RAN 기지국들(5) 사이에 이동할 때 사용되는) 도 4에 도시된 기존의 주파수간 핸드오버(inter frequency handover) RRC 절차를 재사용하는 것이다. 도시된 바와 같이 단계 s1에서, HNB(11)는 Cell-DCH 모드에 있는 모바일 전화(3)에 서비스를 제공하고 있다. 단계 s3에서 HNB(11)는 그것의 작동 라디오 파라미터들을 변경하기로 결정하고 단계 s5에서 HNB(11)는, 모바일 전화(3)에 전용인 제어 채널을 통하여, 활성화 시간과 함께 모바일 전화(3)에 RRC 재구성 메시지를 송신한다. 주파수의 변화는 기존의 "주파수 정보(frequency Info)" 정보 요소(Information Element; IE)를 이용하여 나타내어질 수 있고; PSC의 변화는 기존의 "프라이머리 CPICH 정보(Primary CPICH Info)" 정보 요소를 이용하여 나타내어질 수 있다. 활성화 시간은 전환이 일어나기 전의 지연을 효과적으로 정의하고 CFN(Connection Frame number)에 의해 정의될 수 있다. CFN은 0부터 255까지 카운트하고 10ms마다 증가되는 HNB(11)와 모바일 전화(3) 양쪽 모두에 의해 유지되는 카운터이다. 따라서 CFN 값을 특정하는 것은 모바일 전화(3)에게 전환이 일어날 시점을 확인한다. 단계 s7에서 HNB(11) 및 모바일 전화(3)는 활성화 시간에 라디오 파라미터들을(이 경우에 주파수를 f1에서 f2로) 변경한다. 일단 모바일 전화(3)가 재구성을 완료하면, 그것은, 단계 s9에서, 변경이 완료된 것을 확인하는 RRC 재구성 메시지를 송신한다.

<옵션 2 - Cell-DCH를 제외한 모든 모드들>

다른 옵션은 브로드캐스트 제어 채널(broadcast control channel; BCCH)을 통하여 브로드캐스트되는, 3개의 새로운 정보 요소(IE)들을 이용하여, 시스템 정보 블록(System Information Block; SIB) 타입 3에 새로운 작동 라디오 파라미터들을 포함시키는 것이다. 이 3개의 새로운 IE들은 새로운 주파수 정보(Frequency Information), 프라이머리 CPICH 정보; 및 마진 시간(Margin time)을 제공할 것이다. 이 경우에 전환을 동기화하기 위한 절차가 도 5에 도시되어 있다. 단계 s11에서, HNB(11)는 트리거에 기초하여 셀의 작동 라디오 파라미터들을 변경하기로 결정한다. 단계 s13에서, HNB(11)는 브로드캐스트 제어 채널(BCCH)을 통하여 모바일 전화(3)에게 시스템 정보 변경 표시(BCCH 수정 정보(Modification Info)) 및 새로운 파라미터들을 포함하는 SIB 3를 송신한다. BCCH 수정 정보는 모바일 전화(3)에게 SIB 3에서 어떤 정보를 주시해야할지를 알린다. 전형적으로 HNB(11)는 모바일 전화(3)가 전환 전에 수정 정보를 수신할 수 있는 것을 보증하기 위해 BCCH 수정 정보 및 SIB 3의 송신을 여러 번 반복할 것이다. 단계 s15에서 모바일 전화(3)는 SIB가 수신될 때 또는 SIB에 의해 정의된 옵션의 수정 시간(Modification time) 후에 SIB로부터 새로운 작동 파라미터들을 판독한다. 단계 s17에서 모바일 전화(3) 및 HNB(11)는 SIB에서 정의된 마진 시간에 작동 라디오 파라미터들을 변경한다. 정의된 마진 시간은 트랜스시버 회로(23)의 일부를 형성하는 신시사이저(synthesizer)가 작동 주파수를 변경하고 마진 시간의 종료 후에 새로운 주파수에서 작동을 시작하기에 충분한 시간을 주도록 선택될 것이다. HNB(11)는 그 후 마진 시간의 종료 후에 단계 s19에서 새로운 파라미터들을 브로드캐스트하는 것을 중단할 것이다.

따라서 마진 시간은 작동 파라미터들을 변경하는 동기화된 방법을 제공한다. 마진 시간은 시스템 프레임 넘버(System Frame Number; SFN)를 이용하여 지정될 수 있다. SFN은 HNB(11)와 모바일 전화(3) 양쪽 모두에 의해 유지되고 또한 10ms마다 증가되는 카운터이다. 그러나, SFN 카운터는 0과 4095 사이에 카운트한다. SFN은 도 5에 도시된 절차를 수행하기 위해 요구되는 더 긴 시간으로 인한 마진 시간을 정의하기 위해 이용된다. HNB(11)가 모바일 전화들에게 변경을 통지하기 위해 옵션 1과 2 둘 다를 이용하는 경우에, 그것은 상이한 작동 모드들에서 작동하는 모바일 전화들(3)이 동시에 전환(switchover)를 수행하는 것을 보증하기 위하여 활성화 시간 및 마진 시간을 설정할 것이다.

<옵션 3 - Cell-DCH를 제외한 모든 모드들>

HNB(11)가 모바일 전화들(3)에게 새로운 작동 파라미터들을 통지할 수 있는 다른 방법은 이웃 셀 리스트(Neighbor Cell List; NCL)를 변경하는 것이다. 더 구체적으로, HNB(11)에 의해 수행되는 일상적인 작업들 중 하나는 그것이 서비스를 제공하고 있는 모바일 전화들(3)에게 이웃 셀들을 통지하는 것이다. 그것은, 예를 들면, 모바일 전화들(3)이 HNB(11)의 범위 밖으로 이동할 때 모바일 전화들(3)이 그 이웃 셀들 중 하나로 핸드오버(handover)할 수 있도록 이를 행한다. 이 정보는 브로드캐스트 제어 채널(BCCH)을 통하여 SIB 11 또는 SIB 12에서 송신된다. 따라서, PSC 및/또는 주파수 변경이 트리거될 때, HNB(11)는 그 자신을 새로운 구성을 갖는 이웃으로서 브로드캐스트 이웃 셀 리스트(SIB 11/12)에 포함시킨다(그것은 또한 모바일 전화(3)에 의해 수행될 NCL 내의 셀들의 랭킹이 다른 이웃들보다 새로운 셀에 유리하도록 CIO(Cell Individual Offset) 파라미터들을 구성할 수 있다). 작동 라디오 파라미터들에 대한 변경에 따라서, 이것은 SIB 타입 11 또는 12의 측정 제어 시스템 정보(Measurement control system information)에서 주파수내 측정 시스템 정보 IE(Intra-frequency measurement system information IE) 및/또는 주파수간 측정 시스템 정보 IE(Inter-frequency measurement system information IE)를 변경하는 것을 수반할 수 있다. 예를 들면, 만약 HNB(11)가 주파수를 변경하고 있다면, 그것은 주파수간 측정 시스템 정보 IE를 변경할 것이지만, 만약 그것이 동일한 주파수를 유지하고 있고 그것의 프라이머리 스크램블링 코드(PSC)만을 변경하고 있다면, HNB(11)는 주파수내 측정 시스템 정보 IE를 변경할 것이다.

모바일 전화(3)는 이웃 셀들의 리스트를 유지하고 새로운 셀에 관한 정보를 수신하면, 그것은 그것을 저장된 리스트에 추가한다. HNB(11)의 재구성이 수행될 때, 모바일 전화(3)는 HNB(11)와의 접촉을 잃을 것이고 새로운 셀을 찾기 위해 재선택 절차를 시작할 것이다. 이 재선택 절차는 등록할 새로운 셀을 식별하기 위해 이웃 셀 리스트(NCL) 및 NCL 내의 셀들에 대한 CIO 파라미터들을 이용한다. HNB(11)의 재구성 직전에 HNB(11)에 의해 NCL에 이루어진 변경들의 결과로서, 모바일 전화(3)는 그것의 새로운 구성에서 HNB(11)를 빠르게 재선택해야 한다.

<이점들>

위에 설명된 실시예들은, 전원을 켤 때만 재구성될 수 있고 따라서 변경이 요망되는 경우 재부팅을 필요로 할 기존 HNB들에 비하여 다수의 중요한 이점들을 제공한다. 그 이점들은 다음을 포함한다:

- 최종 사용자는 HNB의 작동 파라미터들의 어떠한 변경도 알아채지 못할 것이고 통상의 서비스가 진행 중인 경우에도 신뢰할 수 있고 끊김 없는 서비스를 기대할 수 있다. 이것은 또한 사용자가 HNB에 연결된 상태로 남을 것이고 덜 유리한 레이트들(less favourable rates)이 적용될 수 있는 다른 셀로 셀을 스위칭하지 않을 것임을 의미할 것이다.

- 종래 기술에서는, HNB는 그것의 작동 파라미터들을 변경하려면 항상 리셋 또는 재부팅될 것이고, 이것은 연결 모드에서 진행 중인 서비스들의 두절(disruption)을 야기하고 이것은 또 좋지 않은 사용자 경험을 야기한다.

- 매크로 셀들에 대하여 현재 행해지는 바와 같이, 야간에 변경을 수행하기 위해 서비스 엔지니어를 파견할 필요가 없다.

<수정 및 대안>

상세한 실시예가 위에 설명되었다. 이 기술 분야의 숙련자들은 인식하는 바와 같이, 상기 실시예에 대해 다수의 수정들 및 대안들이 이루어질 수 있는 한편 그럼에도 불구하고 거기에 구현된 발명들로부터 이익을 얻을 수 있다.

상기 실시예에서는, 모바일 전화 기반 통신 시스템이 설명되었다. 이 기술 분야의 숙련자들은 인식하는 바와 같이, 본 출원에서 설명된 시그널링 기술들은 다른 통신 시스템에서 채용될 수 있다. 다른 통신 노드들 또는 장치들은, 예를 들면, PDA(personal digital assistant), 랩톱 컴퓨터, 웹 브라우저 등과 같은 사용자 장치들을 포함할 수 있다.

위에 설명된 실시예에서, 모바일 전화와 HNB는 각각 트랜스시버 회로를 포함한다. 전형적으로 이 회로는 전용 하드웨어 회로들에 의해 형성될 것이다. 그러나, 몇몇 실시예들에서, 트랜스시버 회로의 일부는 대응하는 컨트롤러에 의해 실행되는 소프트웨어로서 구현될 수 있다.

상기 실시예들에서는, 다수의 소프트웨어 모듈들이 설명되었다. 이 기술 분야의 숙련자들은 인식하는 바와 같이, 소프트웨어 모듈들은 컴파일된 또는 컴파일되지 않은 형태로 제공될 수 있고 컴퓨터 네트워크를 통하여 신호로서, 또는 기록 매체 상에서 HNB에 또는 모바일 전화에 공급될 수 있다. 게다가, 이 소프트웨어의 일부 또는 전부에 의해 수행되는 기능은 하나 이상의 전용 하드웨어 회로를 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, 소프트웨어 모듈들의 사용이 선호되는데, 그 이유는 그것이 기지국(5) 및 모바일 전화들(3)의 기능들을 업데이트하기 위하여 그것들의 업데이트를 용이하게 하기 때문이다.

다양한 다른 수정들은 이 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이므로 여기에 더 상세히 설명되지 않을 것이다.

이 출원은 2009년 2월 17일에 출원된 영국 특허 출원 번호 0902628.7에 기초하고 그것으로부터의 이익 및 우선권을 주장하며, 그것의 명세는 참고로 완전히 여기에 통합된다.

Claims

홈 기지국(home base station)으로서,
공중 네트워크(public network)를 통해 운영자 네트워크(operator network)와 인터페이스하기 위한 인터페이스;
현재의 작동 라디오 파라미터들(operating radio parameters)에 따라서 사용자 장치에게 무선 신호들을 송신하고 사용자 장치로부터 무선 신호들을 수신하도록 작동 가능한 트랜스시버 회로;
상기 트랜스시버 회로를 이용하여 상기 홈 기지국과 상기 사용자 장치 사이의 통신을 제어하도록 작동 가능한 통신 제어 모듈; 및
트리거(trigger)에 응답하여, 새로운 작동 라디오 파라미터들을 획득하고 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들로 상기 트랜스시버 회로를 재구성하도록 작동 가능한 파라미터 제어 모듈
을 포함하고,
상기 통신 제어 모듈은 상기 사용자 장치에게 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 통지하기 위해 상기 사용자 장치와 통신하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제1항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 상기 파라미터 제어 모듈이 상기 트랜스시버 회로를 재구성하기 전에 상기 사용자 장치에게 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 통지하기 위해 상기 사용자 장치와 통신하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 연결 모드(Connected mode)에서 작동하는 사용자 장치들에게는 변경을 통지하지만 아이들 모드(Idle mode)에서 작동하는 사용자 장치들에게는 변경을 통지하지 않도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 연결 모드 또는 아이들 모드에서 작동하는 사용자 장치들에게 변경을 통지하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제4항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 브로드캐스트 채널을 통하여 상기 변경에 관한 데이터를 브로드캐스트함으로써 사용자 장치들에게 통지하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제5항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은, 그 자신을 새로운 구성을 갖는 이웃으로서 식별하는, 이웃 셀 리스트(Neighbour Cell List)에 대한 업데이트를 브로드캐스트하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제5항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 상기 변경을 식별하는 정보 요소들(Information Elements)을 갖는 시스템 정보 블록(System Information Block)을 브로드캐스트하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 Cell-DCH 또는 Cell-FACH 모드에서 작동하는 사용자 장치에게 그 사용자 장치에 전용인 제어 채널을 통하여 통지하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제8항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 Cell-DCH 및 Cell-FACH 모드들에서 작동하는 사용자 장치들에게 주파수간(inter-frequency) 라디오 리소스 컨트롤(Radio Resources Control; RRC) 핸드오버 절차를 이용하여 통지하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 상기 연결 모드 사용자 장치들 및 상기 아이들 모드 사용자 장치들에게 상이한 제어 채널들을 이용하여 통지하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제10항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 상기 연결 모드 사용자 장치들 및 상기 아이들 모드 사용자 장치들에게 상기 변경이 일어날 때를 통지하도록 작동 가능한, 홈 기지국.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들은 새로운 주파수 및 새로운 프라이머리 스크램블링 코드(primary scrambling code; PSC) 중 하나 이상을 포함할 수 있는, 홈 기지국.
모바일 사용자 장치로서,
홈 기지국의 현재의 작동 라디오 파라미터들에 따라서 상기 홈 기지국에 신호들을 송신하고 상기 홈 기지국으로부터 신호들을 수신하기 위한 트랜스시버 회로;
상기 사용자 장치와 상기 홈 기지국 사이의 통신을 제어하도록 작동 가능한 통신 제어 모듈; 및
상기 홈 기지국의 새로운 작동 라디오 파라미터들을 식별하는 데이터를 획득하고 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들로 상기 트랜스시버 회로를 재구성하도록 작동 가능한 파라미터 제어 모듈
을 포함하는, 모바일 사용자 장치.
제13항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 상기 홈 기지국으로부터 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하도록 작동 가능한, 모바일 사용자 장치.
제14항에 있어서, 제1 작동 모드 및 제2 작동 모드를 갖고, 상기 통신 제어 모듈은 상기 사용자 장치가 상기 제1 작동 모드에서 작동하고 있을 때는 전용 제어 채널을 통하여 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하도록 작동 가능하고 상기 사용자 장치가 상기 제2 작동 모드에서 작동하고 있을 때는 브로드캐스트 채널을 통하여 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하도록 작동 가능한, 모바일 사용자 장치.
제15항에 있어서, 상기 제1 작동 모드는 연결 작동 모드(Connected mode of operation)인, 모바일 사용자 장치.
제16항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 주파수간 라디오 리소스 컨트롤(RRC) 핸드오버 절차를 이용하여 상기 홈 기지국으로부터 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하도록 작동 가능한, 모바일 사용자 장치.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 작동 모드는 아이들 작동 모드(Idle mode of operation)인, 모바일 사용자 장치.
제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 변경을 식별하는 정보 요소들을 갖는 브로드캐스트 시스템 정보 블록을 수신하도록 작동 가능한, 모바일 사용자 장치.
제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통신 제어 모듈은 타이밍 정보를 수신하도록 작동 가능하고, 상기 파라미터 제어 모듈은 상기 수신된 타이밍 정보를 이용하여 결정된 때에 상기 트랜스시버 회로를 재구성하도록 작동 가능한, 모바일 사용자 장치.
제20항에 있어서, 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하는 것과 상기 트랜스시버 회로를 재구성하는 것 사이의 간격에서 상기 현재의 작동 라디오 파라미터들을 이용하여 상기 홈 기지국과 통신을 계속하도록 작동 가능한, 모바일 사용자 장치.
트랜스시버 회로의 작동 파라미터들을 재구성하는 데 사용되는 통신 제어 신호로서, 상기 신호는 주파수의 변경을 시그널링(signalling)하기 위한 제1 부분, 프라이머리 스크램블링 코드의 변경을 시그널링하기 위한 제2 부분 및 상기 트랜스시버 회로가 재구성되어야 하는 때를 지시하는 타이밍 정보를 시그널링하기 위한 제3 부분을 포함하는, 통신 제어 신호.
홈 기지국을 작동시키는 방법으로서,
트랜스시버 회로를 이용하여 현재의 작동 라디오 파라미터들에 따라서 사용자 장치에게 무선 신호들을 송신하고 사용자 장치로부터 무선 신호들을 수신하는 단계;
상기 현재의 작동 라디오 파라미터들을 변경하는 트리거를 수신하는 단계;
상기 트리거에 응답하여 새로운 작동 라디오 파라미터들을 획득하는 단계;
상기 사용자 장치에게 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 통지하는 단계; 및
상기 새로운 작동 라디오 파라미터들로 상기 트랜스시버 회로를 재구성하는 단계
를 포함하는 방법.
제23항에 있어서, 상기 트랜스시버 회로를 재구성하는 단계 전에 상기 사용자 장치에게 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 통지하는 단계가 수행되는 방법.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 통지하는 단계는 연결 모드에서 작동하는 사용자 장치들에게는 변경을 통지하지만 아이들 모드에서 작동하는 사용자 장치들에게는 변경을 통지하지 않는 방법.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 통지하는 단계는 연결 모드 또는 아이들 모드에서 작동하는 사용자 장치들에게 변경을 통지하는 방법.
제26항에 있어서, 상기 통지하는 단계는 브로드캐스트 채널을 통하여 상기 변경에 관한 데이터를 브로드캐스트함으로써 사용자 장치들에게 통지하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 브로드캐스트하는 것은, 그 자신을 새로운 구성을 갖는 이웃으로서 식별하는, 이웃 셀 리스트(Neighbour Cell List)에 대한 업데이트를 브로드캐스트하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 브로드캐스트하는 것은, 상기 변경을 식별하는 정보 요소들을 갖는 시스템 정보 블록을 브로드캐스트하는 방법.
제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통지하는 단계는 Cell-DCH 또는 Cell-FACH 모드에서 작동하는 사용자 장치에게 그 사용자 장치에 전용인 제어 채널을 통하여 통지하는 방법.
제30항에 있어서, 상기 통지하는 단계는 Cell-DCH 및 Cell-FACH 모드들에서 작동하는 사용자 장치들에게 주파수간 라디오 리소스 컨트롤(RRC) 핸드오버 절차를 이용하여 통지하는 방법.
제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통지하는 단계는 상기 연결 모드 사용자 장치들 및 상기 아이들 모드 사용자 장치들에게 상이한 제어 채널들을 이용하여 통지하는 방법.
제32항에 있어서, 상기 통지하는 단계는 상기 연결 모드 사용자 장치들 및 상기 아이들 모드 사용자 장치들에게 상기 변경이 일어날 때를 통지하는 방법.
제23항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들은 새로운 주파수 및 새로운 PSC 중 하나 이상을 포함할 수 있는 방법.
모바일 사용자 장치에 의해 수행되는 방법으로서,
트랜스시버 회로를 이용하여 현재의 작동 라디오 파라미터들에 따라서 홈 기지국에 신호들을 송신하고 상기 홈 기지국으로부터 신호들을 수신하는 단계;
상기 홈 기지국의 새로운 작동 라디오 파라미터들을 식별하는 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 새로운 작동 라디오 파라미터들로 상기 트랜스시버 회로를 재구성하는 단계
를 포함하는 방법.
제35항에 있어서, 상기 홈 기지국으로부터 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제36항에 있어서, 상기 모바일 사용자 장치는 제1 작동 모드 및 제2 작동 모드를 갖고, 상기 수신하는 단계는 상기 사용자 장치가 상기 제1 작동 모드에서 작동하고 있을 때는 전용 제어 채널을 통하여 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하고 상기 사용자 장치가 상기 제2 작동 모드에서 작동하고 있을 때는 브로드캐스트 채널을 통하여 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하는 방법.
제37항에 있어서, 상기 제1 작동 모드는 연결 작동 모드인 방법.
제38항에 있어서, 상기 수신하는 단계는 주파수간 라디오 리소스 컨트롤(RRC) 핸드오버 절차를 이용하여 상기 홈 기지국으로부터 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하는 방법.
제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 작동 모드는 아이들 작동 모드인 방법.
제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신하는 단계는 변경을 식별하는 정보 요소들을 갖는 브로드캐스트 시스템 정보 블록을 수신하는 방법.
제36항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신하는 단계는 타이밍 정보를 수신하고, 상기 재구성하는 단계는 상기 수신된 타이밍 정보를 이용하여 결정된 때에 수행되는 방법.
제42항에 있어서, 상기 새로운 작동 라디오 파라미터들을 수신하는 것과 상기 트랜스시버 회로를 재구성하는 것 사이의 간격에서 상기 현재의 작동 라디오 파라미터들을 이용하여 상기 홈 기지국과 계속해서 통신하는 단계를 포함하는 방법.
프로그램 가능한 통신 장치가 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 홈 기지국으로서 또는 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항의 모바일 사용자 장치로서 구성되도록 하기 위한 컴퓨터 실행 가능 명령어들을 포함하는 컴퓨터 구현 가능 명령어 제품.