KR20120011756A - 무선 통신 시스템에서 셀 재선택 수행 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 셀 재선택 수행 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서 셀 재선택(cell reselection) 수행 방법 및 장치가 제공된다. 이동국은 서빙 셀의 측정 결과를 결정하고, 상기 서빙 셀의 다른 RAT(radio access technology)를 사용하는 셀들의 측정 결과들을 결정한다. 이동국은 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택할지 여부를 결정한다. 이동국은 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀이 선택되지 않으면, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려할지 여부를 결정한다. 이동국은 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정되면, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행한다.
도 5

Description

무선 통신 시스템에서 셀 재선택 수행 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING CELL RESELECTION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 셀 재선택을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
GSM(Global System for Mobile communication)은 유럽에서 무선 통신 시스템을 표준화하기 위한 시스템으로 개발된 무선 기술이며, 전세계적으로 널리 사용되고 있다. GPRS(General Packet Radio Service)는 GSM이 제공하는 회선 교환 데이터 서비스(circuit switched data service)에서 패킷 교환 데이터 서비스(packet switched data service)를 제공하기 위해 소개되었다. EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution)는 GSM이 사용하는 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 뿐만 아니라 8PSK(8 Phase Shift Keying)를 채용하여 데이터 속도를 높인다. EGPRS(Enhanced General Packet Radio Service)는 EDGE를 사용하는 GPRS를 나타낸다.
GPRS/EGPRS 트래픽에 사용되는 물리채널(physical channel)을 PDCH(Packet Data Channel)라 한다. PDCH는 패킷 전송 초기화에 필요한 제어 시그널에 사용되는 PCCCH) 및 사용자 데이터와 전용 시그널링(dedicated signaling)에 사용되는 PTCH(Packet Traffic Channel)를 포함한다. 사용자 데이터를 위한 논리채널(logical channel)을 PDTCH(Packet Data Traffic Channel)라 하고, 전용 시그널링을 위한 논리채널을 PACCH(Packet Associated Control Channel)라 한다.
한편, TDMA(Time Division Multiple Access)에 기반하는 GSM/GPRS 시스템을 2세대 무선통신 시스템이라 할 때, 3GPP(Third Generation Partnership Project)에 의한 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에 기반하는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)는 3세대 무선통신 시스템이라 할 수 있다. UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 UMTS 무선 네트워크를 구성하는 기지국과 RNC(Radio Network Controller)를 포함한다. 또한, 3GPP에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)에 기반하는 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 표준화가 진행되고 있다. LTE 시스템은 E-UMTS(Evolved-UMTS) 라고도 한다.
RAT(Radio Access Technology)는 무선 접속에 사용되는 기술 유형(type)이다. 예를 들어, RAT에는 GSM/GPRS/EGPRS에 기반하는 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network), UTRAN, E-UTRAN 등이 있다. 이 외에도 다양한 RAT가 있을 수 있다.
다양한 종류의 무선통신 시스템이 등장함에 따라, 현존하는 GSM/GPRS/EGPRS 시스템과 UMTS/LTE 등과 같은 새로운 RAT간의 상호 운용이 문제된다. 새로운 RAT를 도입하더라도 현존하는 GSM/GPRS/EGPRS 시스템과 호환성을 두는 것이 사용자의 입장에서 편리하고, 사업자의 입장에서도 기존 장비의 재활용을 도모할 수 있기 때문이다.
서로 다른 RAT 간의 상호 운용을 위해, 단말은 다중-RAT(multi-RAT)를 지원할 수 있다.
셀 선택(Cell Selection) 및 셀 재선택은 과정은 단말이 서비스를 제공받기 위한 셀을 선택하는 과정이다. 단말에게 서비스를 담당하는 셀을 서빙 셀(Serving Cell)이라 하고, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(Neighbor Cell)이라 한다.
다중-RAT를 지원하는 단말은 서빙 셀과 다른 RAT를 사용하는 셀을 재선택하는 inter-RAT 셀 재선택을 수행할 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀이 GERAN 셀인 경우, 단말은 인접하는 UMTS 셀 또는 E-UTRAN 셀 등을 재선택할 수 있다.
다양한 RAT를 사용하는 셀들이 존재하는 이종(heterogeneous) 네트워크에서 RAT간 셀 재선택을 수행하는 방법이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 우선순위를 이용한 inter-RAT 셀 재선택을 수행하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 보다 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀로 재선택을 수행할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 셀 재선택(cell reselection) 수행 방법은 서빙 셀의 측정 결과를 결정하는 단계, 상기 서빙 셀의 다른 RAT(radio access technology)를 사용하는 셀들의 측정 결과들을 결정하는 단계, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택할지 여부를 결정하는 단계, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀이 선택되지 않으면, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려할지 여부를 결정하는 단계 및 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정되면, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택할지 여부를 결정하는 단계는 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀의 측정 결과가 시간 구간 동안 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 제1 한계치보다 높으면 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀이 선택되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려할지 여부를 결정하는 단계는 상기 서빙 셀의 측정결과가 시간 구간 동안 서빙 셀 한계치보다 낮으면 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 단계는 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 셀 재선택을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 셀 재선택을 수행하는 단계는 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 각 RAT의 셀의 측정 결과가 시간 구간 동안 각 RAT의 제2 한계치보다 높은지 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 단계는 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제1 셀을 선택하는 단계, 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제2 셀을 선택하는 단계 및 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀 중 하나를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 셀은 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 상기 RAT의 상기 제1 한계치에 가장 가까운 값을 측정 결과로 가질 수 있다.
상기 제2 셀은 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 상기 RAT의 제2 한계치 보다 높은 값을 측정 결과로 가질 수 있다.
상기 제1 셀 및 상기 제2 셀 중 하나를 선택하는 단계는 상기 제1 셀의 측정 결과와 상기 제2 셀의 측정 결과 중 높은 값을 갖는 셀을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 셀 재선택을 수행하는 무선 장치는 무선 인터페이스를 제공하는 무선 인터페이스부 및 상기 무선 인터페이스부와 연결되어, 셀 재선택(cell reselection)을 수행하는 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 서빙 셀의 측정 결과를 결정하고, 상기 서빙 셀의 다른 RAT(radio access technology)를 사용하는 셀들의 측정 결과들을 결정하고, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택할지 여부를 결정하고, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀이 선택되지 않으면, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려할지 여부를 결정하고, 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정되면, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행한다.
상기 프로세서는 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀의 측정 결과가 시간 구간 동안 상기더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 제1 한계치보다 높으면 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 서빙 셀의 측정결과가 시간 구간 동안 서빙 셀 한계치보다 낮으면 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 각 RAT의 셀의 측정 결과가 시간 구간 동안 각 RAT의 제2 한계치보다 높은지 여부를 확인하여 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제1 셀을 선택하고, 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제2 셀을 선택하고, 및 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀 중 하나를 선택하여, 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행할 수 있다.
이동국에게 보다 높은 우선순위의 셀을 재선택할 수 있도록 하면서도 보다 좋은 통신 환경을 제공할 수 있는 셀의 선택 기회를 제공할 수 있다. 추가적인 셀 재선택을 방지하여 셀 재선택을 위한 이동국의 배터리 소모를 줄일 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 inter-RAT 셀 재선택 방법을 나타낸다.
도 3은 종래 기술에 따른 셀 재선택 방법의 문제점의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래 기술에 따른 셀 재선택 방법의 문제점의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 재선택 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 GSM(Global System for Mobile communication)/GPRS(General Packet Radio Service)/EGPRS(Enhanced GPRS) 기반의 네트워크를 나타낸다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.
도 1을 참조하면, 이동국(10; Mobile Station, MS)은 사용자가 가지고 다니는 통신 장비를 의미하며, MT(Mobile Terminal), UE(User Equipment), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20; Base Station Subsystem, BSS)은 BTS(22, Base Transceiver Station)과 BSC(24, Base Station Controller)를 포함한다. BTS(22)는 하나의 셀 영역 내의 이동국(10)과 무선 인터페이스를 통해 통신하고, 이동국(10)과의 동기화 등의 기능을 수행한다. BSC(24)는 적어도 하나의 BTS(22)를 MSC(Mobile Switching Center; 30)와 인터페이스시킨다.
MSC(30)는 GMSC(Gateway MSC, 60)를 통해 PSTN(Public Switching Telephone Network, 65)이나 PLMN(Public Land Mobile Network) 등과 같은 이종 네크워크와 기지국(20) 간을 접속시킨다. VLR(Visitor Location Register, 40)는 임시적인 사용자 데이터를 저장하고, MSC(30) 서비스 영역에서 모든 이동국(10)의 로밍에 관한 정보를 포함한다. HLR(Home Location Register, 50)는 홈 네트워크의 모든 가입자들에 대한 정보를 포함한다. SGSN(Serving GPRS Support Node, 70)은 가입자들의 이동성 관리(mobility management)를 담당한다. GGSN(Gateway GPRS Support Node, 80)는 이동국(10)의 현재 위치로 패킷을 라우팅하여, PDN(Public Data Network, 85)과 같은 외부 패킷 데이터망과 인터페이스한다.
이하에서, RR(Radio Resource) 모드(mode)는 회선 교환 방식이든 패킷 교환 방식이든 아니면 회선 교환과 패킷 교환 방식을 동시에 지원하는지를 나타내는 상위 계층에서 이동국이 머물고 있는 무선자원의 상태를 보여주는 것이다. 아이들 모드(Idle mode)는 아무런 RR 연결이 존재하지 않는 것을 말한다. 전용 모드(Dedicated mode)는 RR(Radio Resource) 연결(connection)이 설정된 것을 말한다. RR 연결은 정보 흐름의 상위 계층의 교환을 지원하기 위해 2개의 피어 개체(peer entity)에 의해 사용되는 물리적인 연결을 말한다. 패킷 아이들 모드(Packet Idle Mode)는 TBF(Temporary Block Flow)가 제공되지 않는 것을 말하고, 패킷 전송 모드(Packet Transfer Mode)는 이동국에 무선자원이 할당되어 적어도 하나의 TBF가 제공된 것을 말한다. TBF는 패킷 데이터 물리 채널 상에서 LLC(Logical Link Control) PDU(Protocol Data Unit)의 단방향 송신을 지원하는 2개의 무선자원 개체 간에 사용되는 물리적 접속을 말한다. 적어도 하나의 TBF가 패킷 전송 모드에서 제공된다. TBF는 TFI(Temporary Flow Identity)에 의해 식별된다(identify). TFI는 네트워크에 의해 각 TBF에 할당되고, 각 방향에서 동시에 제공되는(concurrent) TBF들 사이에 유일하다(unique).
이제 이동국이 셀을 선택하는 절차에 대해서 자세히 설명한다.
전원이 켜지거나 셀에 머물러 있을 때, 단말은 적절한 품질의 셀을 선택/재선택하여 서비스를 받기 위한 절차들을 수행한다.
셀 선택 과정은 크게 두 가지로 나뉜다.
먼저 초기 셀 선택 과정으로, 이 과정에서는 상기 단말이 무선 채널에 대한 사전 정보가 없다. 따라서 상기 단말은 적절한 셀을 찾기 위해 모든 무선 채널을 검색한다. 각 채널에서 상기 단말은 가장 강한 셀을 찾는다. 이후, 상기 단말이 셀 선택 기준을 만족하는 적절한(suitable) 셀을 찾기만 하면 해당 셀을 선택한다.
다른 하나는 저장된 정보를 활용하는 셀 선택 과정으로, 이 과정에서는 무선 채널에 대해 상기 단말에 저장되어 있는 정보를 활용하거나, 셀에서 브로드캐스트하고 있는 정보를 활용하여 셀 선택을 한다. 따라서 초기 셀 선택 과정에 비해 셀 선택이 신속할 수 있다. 상기 단말이 셀 선택 기준을 만족하는 셀을 찾기만 하면 해당 셀을 선택한다. 만약 이 과정을 통해 셀 선택 기준을 만족하는 적절한(suitable) 셀을 찾지 못하면, 상기 단말은 초기 셀 선택 과정을 수행한다.
셀 선택 기준을 만족하는 셀을 상기 단말이 선택하면, 상기 단말은 해당 셀의 시스템 정보로부터 해당 셀에서 상기 단말의 아이들 모드 동작에 필요한 정보를 수신한다. 상기 단말이 아이들 모드 동작에 필요한 모든 정보를 수신한 후, 네트워크로 서비스를 요청(예:Originating Call)하거나 네트워크로부터 서비스(예: Terminating Call)를 받기 위하여 아이들 모드에서 대기한다.
상기 단말이 일단 셀 선택 과정을 통해 어떤 셀을 선택한 이후, 단말의 이동성 또는 무선 환경의 변화 등으로 단말과 기지국간의 신호의 세기나 품질이 바뀔 수 있다. 따라서 만약 선택한 셀의 품질이 저하되는 경우, 단말은 더 좋은 품질을 제공하는 다른 셀을 선택할 수 있다. 이렇게 셀을 다시 선택하는 경우, 일반적으로 현재 선택된 셀보다 더 좋은 신호 품질을 제공하는 셀을 선택한다. 이런 과정을 셀 재선택(Cell Reselection)이라고 한다. 상기 셀 재선택 과정은, 무선 신호의 품질 관점에서, 일반적으로 단말에게 가장 좋은 품질을 제공하는 셀을 선택하는데 기본적인 목적이 있다.
셀 재선택에서, 셀의 RAT와 주파수(frequency) 특성에 따라 다음과 같은 셀 재선택 방법이 있을 수 있다.
- Intra-frequency 셀 재선택 : 단말이 서빙 셀과 같은 RAT과 같은 중심 주파수(center-frequency)를 가지는 셀을 재선택
- Inter-frequency 셀 재선택 : 단말이 서빙 셀과 같은 RAT과 다른 중심 주파수(center-frequency)를 가지는 셀을 재선택
- Inter-RAT 셀 재선택 : 단말이 서빙 셀의 RAT와 다른 RAT을 사용하는 셀을 재선택
셀 재선택 과정의 원칙은 다음과 같다
첫째, 단말은 셀 재선택을 위하여 서빙 셀(serving cell) 및 주변 셀(neighboring cell)의 품질을 측정한다.
둘째, 셀 재선택은 셀 재선택 기준에 기반하여 수행된다. 셀 재선택 기준은 서빙 셀 및 주변 셀 측정에 관련하여 아래와 같은 특성을 가지고 있다.
Intra-frequency 셀 재선택은 기본적으로 랭킹(ranking)에 기반한다. 랭킹이라는 것은, 셀 재선택 평가를 위한 지표값을 정의하고, 이 지표값을 이용하여 셀들을 지표값의 크기 순으로 순서를 매기는 작업이다. 가장 좋은 지표를 가지는 셀을 흔히 best ranked cell이라고 부른다. 셀 지표값은 단말이 해당 셀에 대해 측정한 값을 기본으로, 필요에 따라 주파수 오프셋 또는 셀 오프셋을 적용한 값이다.
Inter-frequency 셀 재선택은 네트워크에 의해 제공된 주파수 우선순위에 기반한다. 단말은 가장 높은 주파수 우선순위를 가진 주파수에 머무를(camp on) 수 있도록 시도한다. 네트워크는 브로드캐스트 시그널링(broadcast signling)를 통해서 셀 내 단말들이 공통적으로 적용할 또는 주파수 우선순위를 제공하거나, 단말별 시그널링(dedicated signaling)을 통해 단말 별로 각각 주파수 별 우선순위를 제공할 수 있다.
Inter-RAT 셀 재선택은 네트워크에 의해 제공된 RAT 우선순위에 기반한다. RAT는 GSM/GPRS 시스템과 서로 다른 주파수 및/또는 무선 접속 방식을 사용하는 네트워크 시스템을 말하며, 예를 들어, UMTS, LTE 시스템, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준에 기반한 시스템 등일 수 있다.
설명을 명확히 하기 위해, 이하에서 GERAN, UTRAN, E-UTRAN 3개의 RAT를 고려한다. GERAN 셀은 GERAN에 기반한 셀이고, UTRAN 셀은 UTRAN에 기반한 셀이고, E-UTRAN은 E-UTRAN에 기반한 셀이다.
서빙 셀은 GERAN 셀이고, E-UTRAN 셀은 GERAN 셀보다 더 높은 우선순위를 가지고, UTRAN 셀은 셀은 GERAN 셀보다 더 높은 우선순위를 가진다고 하자.
다음과 같은 한계치(threshold)를 정의한다.
THRESH_GSM_low : 이동국이 서빙 셀보다 더 낮은 우선순위의 셀을 선택할 수 있는 한계치.
THRESH_UTRAN_high, THRESH_UTRAN_low : UTRAN 셀을 위한 재선택 한계치. THRESH_UTRAN_low의 디폴트(default) 값은 THRESH_UTRAN_high의 값과 같다.
THRESH_E-UTRAN_high, THRESH_E-UTRAN_low : E-UTRAN 셀을 위한 재선택 한계치. THRESH_E-UTRAN_low의 디폴트(default) 값은 THRESH_E-UTRAN_high의 값과 같다.
도 2는 종래 기술에 따른 inter-RAT 셀 재선택 방법을 나타낸다.
이동국은 서빙 셀 및 인접 셀에 대한 측정을 수행한다(S210). 서빙 셀은 GSM 셀이고, 각 RAT 별로 하나의 셀이 있다고 하자. 서빙 셀의 측정 결과를 S_GSM이라 하고, E-UTRAN 셀의 측정 결과를 S_E-UTRAN, UTRAN 셀의 측정 결과를 S_UTRAN이라고 하자.
E-UTRAN 셀이 GSM 셀보다 우선 순위가 높으므로, 시간 구간 Treselection 동안 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_high 보다 큰 지 여부를 확인한다(S220).
시간 구간 Treselection 동안 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_high 보다 크면 E-UTRAN 셀이 선택된다(S230).
시간 구간 Treselection 동안 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_high 보다 작으면, 서빙 셀의 측정값이 고려된다(S240). 시간 구간 Treselection 동안 S_GSM이 THRESH_GSM_low 보다 크면 GSM 셀이 선택된다(S250).
시간 구간 Treselection 동안 S_GSM이 THRESH_GSM_low 보다 작으면, 낮은 우선순위의 RAT 셀이 고려된다(S260). UTRAN 셀이 GSM 셀보다 우선 순위가 낮으므로, 시간 구간 Treselection 동안 S_UTRAN이 THRESH_UTRAN_low 보다 큰 지 여부를 확인한다. 시간 구간 Treselection 동안 S_TRAN이 THRESH_ UTRAN_low 보다 크면 UTRAN 셀이 선택된다(S270).
도 3은 종래 기술에 따른 셀 재선택 방법의 문제점의 일 예를 나타내는 도면이다.
서빙 셀의 측정 결과인 S_GSM은 THRESH_GSM_low 보다 낮다. 더 높은 우선순위를 갖는 E-UTRAN 셀의 측정 결과인 S_E-UTRAN은 THRESH_E-UTRAN_high 보다 낮다. 더 낮은 우선순위를 갖는 UTRAN 셀의 측정 결과인 S_UTRAN은 THRESH_E-UTRAN_low 보다 높다.
도 2의 셀 재선택 과정에 의하면, S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_high 보다 낮으므로, E-UTRAN 셀은 선택될 수 없다. 또한, S_GSM이 THRESH_GSM_low 보다 낮으므로, GSM 셀도 선택될 수 없다. 결과적으로, S_UTRAN은 THRESH_E-UTRAN_low 보다 높으므로, 가장 낮은 우선순위를 갖는 UTRAN 셀이 선택된다.
하지만, 도 3에 나타난 바와 같이, 더 높은 우선순위를 갖는 E-UTRAN 셀의 S_E-UTRAN이 더 낮은 우선순위를 갖는 UTRAN 셀의 S_UTRAN 보다 더 좋을 수 있다. 이는 각 RAT 보다 선택 기준 파라미터(예를 들어, THRESH_UTRAN_high, THRESH_UTRAN_low, THRESH_E-UTRAN_high, THRESH_E-UTRAN_low)가 다른 값으로 주어지기 때문이다.
도 4는 종래 기술에 따른 셀 재선택 방법의 문제점의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 3과 비교하여, THRESH_UTRAN_high와 THRESH_UTRAN_low가 같고, THRESH_E-UTRAN_high와 THRESH_E-UTRAN_low가 같은 경우이다.
도 3의 예와 마찬가지로, 더 높은 우선순위를 갖는 E-UTRAN 셀의 S_E-UTRAN이 더 낮은 우선순위를 갖는 UTRAN 셀의 S_UTRAN 보다 더 좋지만, THRESH_E-UTRAN_high가 THRESH_UTRAN_low 보다 더 높으므로 가장 낮은 우선순위를 갖는 UTRAN 셀이 선택되는 문제점이 나타난다.
상기의 문제점들은 다음과 같은 경우에 발생된다고 정리할 수 있다.
(1) 낮은 우선순위를 갖은 RAT에 대한 THRESH_XXX_low의 값이 높은 우선순위를 갖는 RAT에 대한 THRESH_XXX_high의 값보다 작고, 여기서, XXX는 해당되는 RAT를 의미한다,
(2) 더 높은 우선순위를 갖는 RAT 셀의 측정 결과가 THRESH_XXX_high 보다 작고,
(3) 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT 셀의 측정 결과가 THRESH_XXX_low 보다 크다.
상기 문제점은 더 높은 우선순위 셀의 THRESH_XXX_high와 더 낮은 우선순위 셀의 THRESH_XXX_low 간의 차이가 클수록 자주 발생할 수 있다.
측정 결과가 더 좋지 않고, 더 낮은 우선순위의 셀로 셀 재선택이 이루어지면, 추가적인 셀 재선택을 수행하여 서비스의 지연 또는 단말의 배터리 소모를 초래할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 재선택 방법을 나타내는 순서도이다.
이동국은 우선순위 정보를 기지국으로부터 획득한다(S510). 우선순위 정보는 각 RAT에 대한 우선순위와 셀 선택을 위한 한계치들에 관한 정보를 포함한다.
이동국은 서빙 셀 및 다른 RAT의 인접 셀에 대한 측정을 수행한다(S520).
이동국은 더 높은 우선순위를 갖는 RAT 셀에 대해 선택 조건을 만족시키는지 여부를 확인한다(S530). E-UTRAN 셀이 GSM 셀보다 우선 순위가 높으므로, 시간 구간 Treselection 동안 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_high 보다 큰 지 여부를 확인한다. 시간 구간 Treselection 동안 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_high 보다 크면 E-UTRAN 셀이 선택된다(S540).
상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀이 선택되지 않으면, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려할지 여부를 결정한다(S550). 시간 구간 Treselection 동안 S_GSM이 서빙 셀 한계치, THRESH_GSM_low 보다 작으면, 낮은 우선순위의 RAT 셀이 고려된다.
상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정되면, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행한다(S560).
시간 구간 Treselection 동안 S_GSM이 THRESH_GSM_low 보다 높으면, 다른 RAT 셀이 고려되지 않고, 서빙 셀의 RAT를 사용하는 서빙 셀 및 인접 셀을 고려하여 셀 재선택을 수행한다(S570).
단계 S560의 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 것은 다음과 같은 두가지 실시예 중 어느 하나를 적용할 수 있다.
일 실시예에서, 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 셀 재선택을 수행할 수 있다.
먼저, 시간 구간 Treselection 동안 더 높은 우선순위를 갖는 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_low 보다 큰 지 여부를 확인한다. 시간 구간 Treselection 동안 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_low 보다 크면 E-UTRAN 셀이 선택된다. 시간 구간 Treselection 동안 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_low 보다 작으면, 더 낮은 우선순위를 갖는 S_UTRAN이 THRESH_UTRAN_low 보다 큰 지 여부를 확인한다. 시간 구간 Treselection 동안 S_UTRAN이 THRESH_UTRAN_low 보다 크면 UTRAN 셀이 선택된다.
따라서, 만약 S_E-UTRAN이 THRESH_E-UTRAN_low 보다 큼에도 불구하고 UTRAN 셀이 선택되는 도 3의 문제점이 해결될 수 있다.
일 실시예에서, 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제1 셀을 결정하고, 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제2 셀을 결정한 후 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀 중 하나를 선택할 수 있다.
제1 셀은 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 상기 RAT의 THRESH_XXX_high 에 가장 가까운 값을 측정 결과로 갖는 셀일 수 있다. 예를 들어, 복수의 E-UTRAN 셀들 중 그 측정 결과가 THRESH_E-UTRAN_high에 가장 근접한 값을 갖는 셀을 제1 셀로 결정한다.
제2 셀은 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 THRESH_UTRAN_low 보다 높은 값을 측정 결과로 갖는 셀일 수 있다. 예를 들어, 복수의 UTRAN 셀들 중 그 측정 결과가 THRESH_UTRAN_low 보다 큰 값을 갖는 셀을 제2 셀로 결정한다.
상기 제1 셀의 측정 결과와 상기 제2 셀의 측정 결과를 비교하여, 더 높은 값을 갖는 셀을 선택할 수 있다. 따라서, E-UTRAN 셀의 측정 결과가 UTRAN 셀의 측정 결과 보다 더 좋음에도 불구하고 UTRAN 셀이 선택되는 도 4의 문제점이 해결될 수 있다.
기존 셀 재선택에서 S_GSM이 THRESH_GSM_low 보다 낮으면 단지 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들만 고려되는 것에 비해, 더 높은 우선순위을 갖는 RAT의 셀들까지 함께 고려함으로써 더 높은 우선 순위를 갖는 RAT의 셀들이 재선택될 수 있는 기회를 보장할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 장치를 나타내는 블록도이다. 무선장치(600)는 도 5의 실시예에서 이동국의 동작을 구현하며, 이동국의 일부일 수 있다.
무선 장치(600)는 프로세서(610), 메모리(620), 및 무선 인터페이스부(730)를 포함한다.
프로세서(610)는 도 5의 실시예에 따른 셀 재선택 방법을 구현한다. 프로세서(610)는 측정부(611)와 셀 선택부(612)를 포함한다. 측정부(611)는 서빙 셀 및 인접 셀에 대한 측정을 수행하여, 측정 결과를 결정한다. 셀 선택부(612)는 측정 결과를 기반으로 우선 순위에 따른 inter-RAT 셀 재선택을 수행한다.
메모리(620)는 프로세서(610)의 동작에 필요한 파라미터를 저장한다. 기지국으로부터 획득되는 우선순위 정보는 메모리(620)에 저장될 수 있다.
무선 인터페이스부(630)는 프로세서(610)에 연결되어 기지국과의 무선 인터페이스를 제공한다.
프로세서(610)는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에서, 구체적인 통신 시스템(GERAN, UTRAN, E-UTRAN)을 예로 하여 설명하고 있으나 이에 한정되지 않고 주어진 다수의 통신 시스템에 있어서 서로 다른 시스템간 셀 재선택이 허용되는 모든 경우에 적용될 수 있다.
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 (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 셀 재선택(cell reselection) 수행 방법에 있어서,
    서빙 셀의 측정 결과를 결정하는 단계;
    상기 서빙 셀의 다른 RAT(radio access technology)를 사용하는 셀들의 측정 결과들을 결정하는 단계;
    상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택할지 여부를 결정하는 단계;
    상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀이 선택되지 않으면, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려할지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정되면, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀의 측정 결과가 시간 구간 동안 상기더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 제1 한계치보다 높으면 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀이 선택되는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려할지 여부를 결정하는 단계는
    상기 서빙 셀의 측정결과가 시간 구간 동안 서빙 셀 한계치보다 낮으면 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 단계는
    각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 셀 재선택을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 셀 재선택을 수행하는 단계는
    각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 각 RAT의 셀의 측정 결과가 시간 구간 동안 각 RAT의 제2 한계치보다 높은지 여부를 확인하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 단계는
    상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제1 셀을 선택하는 단계;
    상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제2 셀을 선택하는 단계; 및
    상기 제1 셀 및 상기 제2 셀 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 셀은 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 상기 RAT의 상기 제1 한계치에 가장 가까운 값을 측정 결과로 갖는 셀인 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제2 셀은 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 상기 RAT의 제2 한계치 보다 높은 값을 측정 결과로 갖는 셀인 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀 중 하나를 선택하는 단계는상기 제1 셀의 측정 결과와 상기 제2 셀의 측정 결과 중 높은 값을 갖는 셀을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 무선 인터페이스를 제공하는 무선 인터페이스부; 및
    상기 무선 인터페이스부와 연결되어, 셀 재선택(cell reselection)을 수행하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    서빙 셀의 측정 결과를 결정하고,
    상기 서빙 셀의 다른 RAT(radio access technology)를 사용하는 셀들의 측정 결과들을 결정하고,
    상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택할지 여부를 결정하고,
    상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀이 선택되지 않으면, 상기 서빙 셀의 RAT 보다 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려할지 여부를 결정하고,
    상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정되면, 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 무선 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀의 측정 결과가 시간 구간 동안 상기더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 제1 한계치보다 높으면 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 선택하는 무선 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 서빙 셀의 측정결과가 시간 구간 동안 서빙 셀 한계치보다 낮으면 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 셀 재선택에 고려하는 것으로 결정하는 무선 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 프로세서는 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 각 RAT의 셀의 측정 결과가 시간 구간 동안 각 RAT의 제2 한계치보다 높은지 여부를 확인하여 각 RAT의 우선순위의 내림 차순으로 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 무선 장치.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제1 셀을 선택하고, 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀들 중 제2 셀을 선택하고, 및 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀 중 하나를 선택하여,
    더 높은 우선순위를 갖는 RAT의 셀과 상기 더 낮은 우선순위를 갖는 RAT의 셀을 모두 고려하여 셀 재선택을 수행하는 무선 장치.
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