KR20140134474A - 측정 방법 및 단말 - Google Patents

Abstract

본 명세서의 일 실시예에 의하면, 무선 통신 시스템에서 단말이 측정을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 측정 수행 방법에 의하면, 네트워크로부터 측정 설정(measurement configuration)을 수신될 수 있다. 상기 측정 설정은 로깅 구간(logging duration), 로깅 간격(logging interval)과 이벤트 관련 설정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 측정 수행 방법에 의하면, 상기 로깅 구간(logging duration)에 따라 구동되는 타이머가 만료하기 전에, 상기 이벤트 관련 설정에 의한 이벤트가 발생하는지 모니터링될 수 있다. 또한, 상기 측정 수행 방법에 의하면, 상기 이벤트가 발생하였거나, 혹은 상기 이벤트가 발생하지 않았지만, 상기 로깅 간격에 도달하면, 측정이 수행되고 그 결과가 로깅될 수 있다.

Description

측정 방법 및 단말{MEASUREMENT METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 로그된 측정을 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.

MDT(Minimization of Driving Tests)는 커버리지 최적화(coverage optimization)를 위해 사업자들이 자동차 대신 단말을 이용해서 테스트한다는 것이다. 커버리지는 기지국의 위치, 주변 건물의 배치, 및 사용자의 이용 환경에 따라서 달라진다. 따라서, 사업자는 주기적으로 드라이빙 테스트(driving test)를 하는 것이 필요하고, 많은 비용과 자원이 소요된다. MDT는 사업자가 단말을 이용하여 커버리지를 측정하는 것이다.

MDT는 로그된(logged) MDT와 즉시(Immediate) MDT로 나눌 수 있다. 로그된 MDT에 의하면, 단말이 MDT 측정을 수행한 후 로그된 측정(logged measurement)을 특정 시점에 네트워크에게 전달한다. 즉시 MDT에 의하면, 단말은 MDT 측정을 수행한 후 보고 조건이 만족되는 때 측정을 네트워크에게 전달한다. 로그된 MDT는 RRC 아이들 모드에서 MDT 측정을 수행하지만, 즉시 MDT는 RRC 연결 모드에서 MDT 측정을 수행한다.

기지국이 단말에게 로그된 측정의 보고를 요청하면, 단말은 하나의 보고 메시지를 전송하는 것이 일반적이다. 하지만, 한번에 보낼 수 있는 메시지의 최대 크기는 정해져 있다. 예를 들어, PDCP(packet data convergence protocol) SDU(service data unit)의 최대 크기는 8188 byte이다.

로그된 측정의 크기가 하나의 메시지 크기를 초과하면, 어떤 식으로 다룰지 게시되지 않고 있다.

본 명세서의 개시는 무선 통신 시스템에서 커버리지의 빈틈 등과 같은 문제를 측정하여 보고할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 의하면, 무선 통신 시스템에서 단말이 측정을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 측정 수행 방법에 의하면, 네트워크로부터 측정 설정(measurement configuration)을 수신될 수 있다. 상기 측정 설정은 로깅 구간(logging duration), 로깅 간격(logging interval)과 이벤트 관련 설정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 측정 수행 방법에 의하면, 상기 로깅 구간(logging duration)에 따라 구동되는 타이머가 만료하기 전에, 상기 이벤트 관련 설정에 의한 이벤트가 발생하는지 모니터링될 수 있다. 또한, 상기 측정 수행 방법에 의하면, 상기 이벤트가 발생하였거나, 혹은 상기 이벤트가 발생하지 않았지만, 상기 로깅 간격에 도달하면, 측정이 수행되고 그 결과가 로깅될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 의하면, 단말이 또한 제공된다. 상기 단말은 네트워크로부터 측정 설정(measurement configuration)을 수신하는 RF부를 포함할 수 있다. 여기서 상기 측정 설정은 로깅 구간(logging duration), 로깅 간격(logging interval)과 이벤트 관련 설정을 포함할 수 있다. 상기 단말은 상기 로깅 구간(logging duration)에 따라 구동되는 타이머가 만료하기 전에, 상기 이벤트 관련 설정에 의한 이벤트가 발생하는지 모니터링하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 이벤트가 발생하였거나, 혹은 상기 이벤트가 발생하지 않았지만, 상기 로깅 간격에 도달하면, 측정을 수행하고 그 결과를 로깅할 수 있다.

상기 이벤트는 상기 단말이 참여한 셀이 연속하는 일정 횟수 동안 셀 선택의 조건을 충족하지 못하는 상황을 나타낼 수 있다. 상기 연속하는 일정 횟수는 연속하는 일정 횟수의 DRX(Discontinuous Reception) 사이클일 수 있다.

상기 로깅 구간에 따라 구동되는 타이머는 유효성 타이머 또는 T330 타이머일 수 있다.

상기 유효성 타이머가 만료되면, 보존 타이머가 추가적으로 구동되고, 상기 보전 타이머가 만료하기 전까지 상기 로깅이 유지될 수 있다.

종래에 제시되었던 측정 방법은 단말의 배터리 소비 및 네트워크 부하 측면을 고려할 때에는 효과적이다. 그러나, 종래의 측정 방법은 커버리지의 빈틈 등을 위해서는 충분치 않다. 그러나, 본 명세서에서 제시된 일 실시예에 의하면, 단말의 배터리 소비 및 네트워크 시그널링을 증가시키지 않으면서, 이러한 단점을 보안할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
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.
도 4는 단말의 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 RRC 연결을 확립하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 RRC 연결 재설정 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 단말 정보를 보고하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 MDT를 수행하는 과정을 나타낸다.
도 9는 도 8의 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따라 이벤트에 의해 트리거되는 측정을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 도면에서는 단말이 도시되어 있으나, 상기 단말은 UE(User Equipment), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal)로 불릴 수 있다. 또한, 상기 단말은 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 무선 모뎀(Wireless Modem), 노트북 등과 같이 통신 기능을 갖춘 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.

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) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 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.

데이터 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 변조될 수 있고, 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. 사용자 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 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태(또는 RRC 연결 모드라 함)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태(또는 RRC 아이들 모드라 함)에 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 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌(Symbol)들로 구성된다. 자원블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심벌들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심벌들(예, 첫번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.

이하 단말의 RRC 상태(RRC state)와 RRC 연결 방법에 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 연결 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC 아이들 상태의 단말은 E-UTRAN이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트랙킹 구역(Tracking Area) 단위로 CN(core netwrok)이 관리한다. 즉, RRC 아이들 상태의 단말은 큰 지역 단위로 존재 여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 RRC 연결 상태로 이동해야 한다.

사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 아이들 상태에 머무른다. RRC 아이들 상태의 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN과 RRC 연결을 확립하고, RRC 연결 상태로 천이한다. RRC 아이들 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 EPC간 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 관한 설명이다.

시스템 정보는 단말이 기지국에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 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 V8.7.0 (2009-09) "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 대역폭(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 재해 경보 시스템(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(Public Land Mobile Network) 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 측정(measurement) 및 측정 보고(measurement report)에 대해 기술한다.

이동 통신 시스템에서 단말의 이동성(mobility) 지원은 필수적이다. 따라서, 단말은 현재 서비스를 제공하는 서빙 셀(serving cell)에 대한 품질 및 주변셀에 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.

이하에서는 3GPP TS 36.304 V8.8.0 (2009-12) "User Equipment (UE) procedures in idle mode (Release 8)"을 참조하여, 단말이 셀을 선택하는 절차에 대해서 자세히 설명한다.

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.

무선 신호의 품질 관점 이외에, 네트워크는 주파수 별로 우선 순위를 결정하여 단말에게 알릴 수 있다. 이러한 우선 순위를 수신한 단말은, 셀 재선택 과정에서 이 우선 순위를 무선 신호 품질 기준보다 우선적으로 고려하게 된다.

위와 같이 무선 환경의 신호 특성에 따라 셀을 선택 또는 재선택하는 방법이 있으며, 셀 재선택시 재선택을 위한 셀을 선택하는데 있어서, 셀의 RAT와 주파수(frequency) 특성에 따라 다음과 같은 셀 재선택 방법이 있을 수 있다.

- Intra-frequency 셀 재선택 : 단말이 캠핑(camp) 중인 셀과 같은 RAT과 같은 중심 주파수(center-frequency)를 가지는 셀을 재선택

- Inter-frequency 셀 재선택 : 단말이 캠핑 중인 셀과 같은 RAT과 다른 중심 주파수를 가지는 셀을 재선택

- Inter-RAT 셀 재선택 : 단말이 캠핑 중인 RAT와 다른 RAT을 사용하는 셀을 재선택

셀 재선택 과정은 다음과 같다

첫째, 단말은 셀 재선택을 위한 파라미터를 기지국으로부터 수신한다.

둘째, 단말은 셀 재선택을 위하여 서빙 셀(serving cell) 및 주변 셀(neighboring cell)의 품질을 측정한다.

셋째, 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-frequency 셀 재선택을 위해 네트워크는 단말에게 셀 재선택에 사용되는 파라미터(예를 들어 주파수별 오프셋(frequency-specific offset))를 주파수별로 제공할 수 있다.

Intra-frequency 셀 재선택 또는 inter-frequency 셀 재선택을 위해 네트워크는 단말에게 셀 재선택에 사용되는 주변 셀 리스트(Neighbouring Cell List, NCL)를 단말에게 제공할 수 있다. 이 NCL은 셀 재선택에 사용되는 셀 별 파라미터(예를 들어 셀 별 오프셋(cell-specific offset))를 포함한다

Intra-frequency 또는 inter-frequency 셀 재선택을 위해 네트워크는 단말에게 셀 재선택에 사용되는 셀 재선택 금지 리스트(black list)를 단말에게 제공할 수 있다. 금지 리스트에 포함된 셀에 대해 단말은 셀 재선택을 수행하지 않는다.

이어서, 셀 재선택 평가 과정에서 수행하는 랭킹에 관해 설명한다.

셀의 우선순위를 주는데 사용되는 랭킹 지표(ranking criterion)은 수학식 1와 같이 정의된다.

여기서, Rs는 서빙 셀의 랭킹 지표, Rn은 주변 셀의 랭킹 지표, Qmeas,s는 단말이 서빙 셀에 대해 측정한 품질값, Qmeas,n는 단말이 주변 셀에 대해 측정한 품질값, Qhyst는 랭킹을 위한 히스테리시스(hysteresis) 값, Qoffset은 두 셀간의 오프셋이다.

Intra-frequency에서, 단말이 서빙 셀과 주변 셀 간의 오프셋(Qoffsets,n)을 수신한 경우 Qffoset=Qoffsets,n 이고, 단말이 Qoffsets,n 을 수신하지 않은 경우에는 Qoffset = 0 이다.

Inter-frequency에서, 단말이 해당 셀에 대한 오프셋(Qoffsets,n)을 수신한 경우 Qoffset = Qoffsets,n + Qfrequency 이고, 단말이 Qoffsets,n 을 수신하지 않은 경우 Qoffset = Qfrequency 이다.

서빙 셀의 랭킹 지표(Rs)과 주변 셀의 랭킹 지표(Rn)이 서로 비슷한 상태에서 변동하면, 변동 결과 랭킹 순위가 자꾸 뒤바뀌어 단말이 두 셀을 번갈아가면서 재선택을 할 수 있다. Qhyst는 셀 재선택에서 히스테리시스를 주어, 단말이 두 셀을 번갈아가면서 재선택하는 것을 막기 위한 파라미터이다.

단말은 위 식에 따라 서빙 셀의 Rs 및 주변 셀의 Rn을 측정하고, 랭킹 지표 값이 가장 큰 값을 가진 셀을 best ranked 셀로 간주하고, 이 셀을 재선택한다.

상기 기준에 의하면, 셀의 품질이 셀 재선택에서 가장 주요한 기준으로 작용하는 것을 확인할 수 있다. 만약 재선택한 셀이 정규 셀(suitable cell)이 아니면 단말은 해당 주파수 또는 해당 셀을 셀 재선택 대상에서 제외한다.

도 4는 단말의 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.

단말이 이웃셀에 대한 측정을 하는 것은 서빙셀보다 더 좋은 이웃셀이 있는지를 알고, 만약 그러한 이웃셀이 존재한다면 해당 셀에 접속하기 위해서이다. 그런데, 이웃셀의 상시적인 측정은 단말의 전력 소모를 초래할 수 있다. 따라서, 만약 서빙 셀의 품질이 충분이 좋은 경우, 이웃셀에 대한 측정을 가능한 생략하여 단말의 전력 사용을 줄인다.

단말은 기지국으로부터 셀 재선택 정보를 수신한다(S410). 셀 재선택 정보는 2개의 임계값들, Sintrasearch와 Snon-intrasearch을 포함할 수 있다.

단말은 서빙셀을 측정한다(S420). 서빙셀의 측정 결과를 Sserve라 한다.

단말은 Sserve와 Sintrasearch를 비교한다(S430). 만약 Sserve가 Sintrasearch보다 작으면, 단말은 intra-frequency 측정을 수행한다(S440). 만약 Sserve가 Sintrasearch보다 크면, 단말은 서빙 셀과 동일한 주파수의 이웃셀에 대한 측정을 생략할 수 있다.

만약 셀 재선택 정보가 Sintrasearch를 포함하지 않으면, 단말은 서빙 셀과 동일한 주파수의 이웃셀에 대한 측정을 생략할 수 없다.

단말은 Sserve와 Snon-intrasearch를 비교한다(S450). 만약 Sserve가 Sintrasearch보다 크면, 단말은 inter-frequency 측정을 수행한다(S460). 즉, 서빙 셀의 품질이 Snon-intrasearch 보다 좋으면, 단말은 서빙 셀과 다른 주파수의 이웃셀에 대한 측정을 생략할 수 있다.

만약 셀 재선택 정보가 Snon-intrasearch를 포함하지 않으면, 단말은 서빙 셀과 다른 주파수의 이웃셀에 대한 측정을 생략할 수 없다.

단말은 측정 결과를 로깅한다(S470). 단말은 측정된 결과에 대해 셀 재선택 평가를 수행한다(S480). 재선택 기준이 만족하면, 단말은 셀 재선택을 수행한다(S490).

도 5는 RRC 연결을 확립하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

단말은 RRC 연결을 요청하는 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 네트워크로 보낸다(S510). 네트워크는 RRC 연결 요청에 대한 응답으로 RRC 연결 셋업(RRC Connection Setup) 메시지를 보낸다(S520). RC 연결 셋업 메시지를 수신한 후, 단말은 RRC 연결 모드로 진입한다.

단말은 RRC 연결 확립의 성공적인 완료를 확인하기 위해 사용되는 RRC 연결 셋업 완료(RRC Connection Setup Complete) 메시지를 네트워크로 보낸다(S530).

RRC 연결 재확립도 RRC 연결 확립과 유사하게 수행된다. RRC 연결 재확립은 RRC 연결을 재확립하는 것으로, SRB1 동작의 재시작, 보안의 재활성화, PCell(Primary Cell)의 설정과 관련된다. 단말은 RRC 연결 재확립을 요청하는 RRC 연결 재확립 요청(RRC Connection Reestablishment Request) 메시지를 네트워크로 보낸다. 네트워크는 RRC 연결 재확립 요청에 대한 응답으로 RRC 연결 재확립 메시지를 보낸다. 단말은 RRC 연결 재확립에 대한 응답으로 RRC 연결 재확립 완료 메시지를 보낸다.

도 6은 RRC 연결 재설정 과정을 나타낸 흐름도이다.

RRC 연결 재설정(reconfiguration)은 RRC 연결을 수정하는데 사용된다. 이는 RB 확립/수정(modify)/해제(release), 핸드오버 수행, 측정 셋업/수정/해제하기 위해 사용된다.

네트워크는 단말로 RRC 연결을 수정하기 위한 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 보낸다(S610). 단말은 RRC 연결 재설정에 대한 응답으로, RRC 연결 재설정의 성공적인 완료를 확인하기 위해 사용되는 RRC 연결 재설정 완료(RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 네트워크로 보낸다(S620).

도 7은 단말 정보를 보고하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

네트워크는 단말로 단말 정보를 획득하기 위한 단말 정보 요청(UE Information Request) 메시지를 보낸다(S710). 단말 정보 요청 메시지는 단말이 랜덤 액세스 과정 및/또는 무선 링크 실패(radio link failure)에 관한 정보를 보고할지 여부를 지시하는 필드를 포함한다. 단말 정보 요청 메시지는 단말이 로그된 측정(logged measurement)을 보고할지 여부를 지시하는 필드를 포함한다.

상기 단말은 요청된 정보를 포함하는 단말 정보 응답(UE Information Response) 메시지를 네트워크로 보낸다(S720).

구체적으로, 상기 단말은 상기 단말 정보 요청 메시지를 수신하면, 상기 메시지 내에 logMeasReportReq 필드가 포함되어 있는지 그리고 상기 수신한 메시지 내의 VarLogMeasReport 필드에서 지시된 PLMN-Identify 가 있는지 확인한다. 그리고 상기 수신한 메시지 내의 VarLogMeasReport 필드에 하나 이상의 로그 측정 엔트리가 있는 경우, 상기 단말은 상기 응답 메시지 내의 logMeasReport 필드에 absoluteTimeStamp을 포함시킨다. 또한, 상기 단말은 상기 응답 메시지 내에 traceReference를 포함시킨다. 또한, 상기 단말은 상기 응답 메시지 내에 traceRecordingSessionRef를 포함시킨다. 상기 단말은 상기 응답 메시지 내에 logMeasInfoList를 포함시킨다.

이제 MDT(Minimization of Driving Tests)에 대해서 설명한다.

MDT는 커버리지 최적화(coverage optimization)를 위해 사업자들이 자동차 대신 단말을 이용해서 테스트한다는 것이다. 커버리지는 기지국의 위치, 주변 건물의 배치, 및 사용자의 이용 환경에 따라서 달라진다. 따라서, 사업자는 주기적으로 드라이빙 테스트(driving test)를 하는 것이 필요하고, 많은 비용과 자원이 소요된다. MDT는 단말이 측정을 수행하고 그 결과를 사업자에게 보고하도록 하여 네트워크 최적화를 수행하는 데 사용된다. MDT 측정이 수행되는 동안 단말이 측정하는 내용은 주로 무선 환경에 관한 것이다. MDT 측정은 셀 식별자, 셀의 신호 품질 및/또는 신호 강도를 포함할 수 있다. MDT 측정은 측정 시간과 측정 장소를 포함할 수 있다.

MDT는 로그된(logged) MDT와 즉시(Immediate) MDT로 나눌 수 있다. 로그된 MDT에 의하면, 단말이 MDT 측정을 수행한 후 로그된 측정(logged measurement)을 특정 시점에 네트워크에게 전달한다. 즉, 로그된 MDT는 주기 마다 수행될 수 있다.

즉시 MDT에 의하면, 단말은 MDT 측정을 수행한 후 보고 조건이 만족되는 때 측정을 네트워크에게 전달한다. 로그된 MDT는 RRC 아이들 모드에서 MDT 측정을 수행하지만, 즉시 MDT는 RRC 연결 모드에서 MDT 측정을 수행한다.

도 8은 MDT를 수행하는 과정을 나타낸다.

MDT는 MDT 설정(810), MDT 측정(820), MDT 보고(830)의 순으로 수행된다.

MDT 설정은 RRC 메시지인 로그된 측정 설정 메시지를 통해 네트워크에서 단말로 전송될 수 있다. 단말은 RRC 연결 모드에서 MDT 설정을 수신할 수 있다. 단말이 RRC 아이들 모드로 전환된 후에도 MDT 설정은 유지되고, MDT 측정 결과도 또한 유지된다.

MDT 설정은 기준 시간(reference time), 로깅 구간(logging duration), 로깅 간격(logging interval), 영역 설정(area configuration) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 로깅 구간는 측정 결과를 저장하기 위한 주기(periodicity)를 가리킨다. 기준 시간은 단말이 로그된 측정을 보낼 때 기준 시간으로 알려주기 위해 사용된다. 영역 설정은 단말이 로깅(logging)을 수행하도록 요청되는 영역을 가리킨다.

단말은 MDT 설정을 기반으로 MDT 측정을 수행한다. 예를 들어, MDT 측정은 매 로깅 주기마다 수행된다.

측정값은 RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSCP(received signal code power), Ec/No 등과 같이 당업자에게 잘 알려진 값일 수 있다.

단말은 RRC 연결 모드에서 로그된 측정을 네트워크로 보낸다. 로그된 MDT에서, 단말은 RRC 아이들 모드에서 측정을 로그한다. 그리고, RRC 연결 모드로 진입함에 따라, 단말은 네트워크로 상기 로그된 측정을 보낸다.

로그된 측정은 가용한 서빙셀의 측정 결과, 가용한 주변셀의 측정 결과, 시간 정보 및 위치 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

MDT 보고를 위해, 단말은 도 7의 정보 보고 과정이 사용될 수 있다. 네트워크는 단말에게 로그된 측정의 보고를 지시하는 필드를 갖는 정보 요청을 보낸다. 단말은 네트워크에게 상기 로그된 측정을 갖는 정보 응답을 보낸다.

도 9는 도 8의 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.

단말은 네트워크로부터 MDT 설정을 수신한다(S810). 단말은 서빙 셀과 RRC 연결이 확립되어 있는 RRC 연결 모드(RRC connected mode)이다. RRC 모드가 RRC 아이들 모드로 전환(transition)되더라도 MDT 설정은 유지되고, 이에 따라 MDT 측정 결과 또한 유지된다.

MDT 설정은 MDT 설정은 로깅 간격(logging interval), 기준 시간(reference time), 영역 설정(area configuration) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 로깅 구간은 측정 결과를 저장하기 위한 시간 구간 가리킨다. 기준 시간은 단말이 로그된 측정을 보낼 때 기준 시간으로 알려주기 위해 사용된다. 영역 설정은 단말이 로깅(logging)을 수행하도록 요청되는 영역을 가리킨다.

MDT 설정을 수신함에 따라, 단말은 MDT 측정 과정을 수행한다(820)

구체적으로, 단말은 유효성 타이머(validity timer), 예컨대 T330 타이머를 개시한다(821). 유효성 타이머, 예컨대 T330 타이머는 MDT 설정의 수명(lifetime)을 나타낸다. 상기 유효성 타이머, 예컨대 T330 타이머의 값은 상기 수신한 MDT 설정 내의 로깅 구간(logging duration)에 기초한다. 단말이 MDT 설정을 수신하면, 단말은 유효성 타이머, 예컨대 T330 타이머의 값을 상기 로깅 구간의 값에 따라 셋팅하고, 유효성 타이머, 예컨대 T330 타이머를 개시한다.

단말은 RRC 아이들 모드로 전환하고, 유효성 타이머예컨대 T330 타이머가 동작 중인 동안 MDT 설정을 기반으로 측정을 로깅(logging)한다(823). 예를 들어, MDT 설정 내의 로깅 주기마다 MDT 측정을 수행하는 것이다. MDT 측정 값은 RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSCP(received signal code power), Ec/No와 같은 당업자에게 잘 알려진 값이 사용될 수 있다.

구체적으로, 상기 유효성 타이머, 예컨대 T330 타이머가 동작하는 중에 상기 단말이 RRC 유휴 모드에 있고, 상기 단말이 상기 영역 설정에 지정된 E-UTRA 셀에 참여(camp on)되어 있고, 상기 단말의 RPLMN이 PLMN-Identify에 지시된 것과 동일하고, 또한 상기 단말이 현재 참여하고 있는 셀이 상기 영역 설정에 지시된 영역의 일부에 해당한다면, 상기 로깅 간격에 지시된 주기에 따라 측정을 수행하고, 그 측정 결과를 로깅한다. 구체적으로, 보고 메시지, 예컨대 VarLogMeasReport 메시지에 측정 결과 엔트리를 기입한다. 상기 측정 결과 엔트리는 상기 MDT 설정이 수신되었던 시점으로부터 경과된 시간을 나타내는 relativeTimeStamp를 포함한다. 또한, 마지막 로깅 간격 동안 상세 위치 정보가 이용가능했다면, 위치 좌표를 상기 측정 결과 엔트리에 포함시킨다. 그리고, 상기 단말이 참여했던 셀의 식별자를 나타내는 servCellIdentity를 상기 엔트리에 포함시킨다. 또한, 상기 단말이 참여한 셀의 품질을 나타내는 measResultServCell를 상기 측정 결과 엔트리에 포함시킨다. 또한, 마지막 로깅 간격 동안 이웃셀의 측정이 가능했다면, 셀 재선택을 위한 상기 이웃 셀의 측정 결과를 랭킹에 따라 내림 차순으로 정렬하여 나타낸 measResultNeighCells를 상기 측정 결과 엔트리에 포함시킨다.

유효성 타이머가 만료되면 단말은 MDT 설정을 폐기하고(discard), 보존 타이머(conservation timer)가 개시된다(825). 단말은 MDT 설정을 제거하고 MDT 측정을 중단한다. 하지만, 로그된 측정은 유지된다. 보존 타이머는 로그된 측정의 수명을 나타낸다.

보존 타이머가 만료되면, 로그된 측정이 폐기된다(827). 보존 타이머가 동작 중인 동안 로그된 측정의 보고 요청이 기지국으로부터 수신되면, 단말은 로그된 측정을 보고할 수 있다.

보존 타이머의 값은 고정될 수 있다. 예를 들어, 보존 타이머의 값은 48 시간일 수 있다. 또는, 보존 타이머의 값은 MDT 설정에 포함되어, 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.

한편, 로그된 MDT 측정이 있으면, 단말은 RRC 아이들 모드에서 RRC 연결 모드로 전환될 때 로그된 측정의 가용성(availability) 여부를 기지국으로 보낼 수 있다. 단말은 RRC 연결이 확립되거나, RRC 연결이 재확립(reestablish)되거나, RRC 연결이 재설정(reconfiguration)될 때 가용성 지시자를 네트워크로 보낼 수 있다. 또한, 단말이 핸드오버할 경우, 핸드오버 대상 셀에 로그된 MDT 측정이 있음을 나타내는 가용성 지시자를 핸드오버 완료 메시지에 포함시켜서 네트워크로 전송할 수 있다.

단말로부터 로그된 MDT 측정이 있음을 수신한 네트워크는 단말에게 로그된 MDT 측정의 전송을 요청할 수 있다. 로그된 측정이 있음을 안 네트워크는 로그된 측정의 보고를 요청하는 정보 요청을 단말로 보낸다. 단말은 로그된 측정을 포함하는 정보 응답을 네트워크로 보낸다.

지금까지 설명한 로그된(logged) MDT는 주기적인 하향링크 파일롯 신호의 강도 측정만을 지원한다. 그러나, 상기 로그된(logged) MDT는 커버리지의 빈틈, 즉 커버리지 홀(hole)과, 약한 커버리지(week coverage)를 알아내는 데는 효과적이지 않을 수 있다. 그 이유는, 주기적인 로깅은 오직 로깅 간격(logging Interval)만 고려해서 주기적으로 로깅하므로, 단발성으로 발생하는 커버리지 문제점을 검출할 수 없을 수도 있기 때문이다. 이와 같은 단발성으로 발생하는 커버리지의 문제점을 검출해내기 위해서는, 로깅 간격을 보다 빈번하게 해야 하는데, 이는 단말에게 부담을 가중시킨다.

따라서, 이하에서는 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따라 이벤트에 의해 트리거되는 측정 로깅에 대해서 설명하기로 한다.

도 10은 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따라 이벤트에 의해 트리거되는 측정을 나타낸 흐름도이다.

도 10을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 이벤트에 의해 트리거링되는 측정 이 추가될 수 있다. 여기서 이벤트라 함은 일정 횟수 이상 서빙셀이 셀선택 조건을 충족하지 못하는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 이벤트는 일정 횟수의 연속하는 DRX 사이클 동안 서빙셀이 셀선택 조건을 충족하지 못하는 것을 의미할 수 있다. 여기서 상기 DRX(Discontinuous Reception)는 단말기의 전력 소모를 줄이기 위하여 단말기가 수신 동작을 중지하고 슬립(sleep)하도록 하는 것을 의미한다.

각 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.

단말은 네트워크로부터 MDT 설정을 수신한다(S1001). 이때, 단말은 서빙 셀과 RRC 연결이 확립되어 있는 RRC 연결 모드(RRC connected mode)일 수 있다. RRC 모드가 RRC 아이들 모드로 전환(transition)되더라도 MDT 설정은 유지되고, 이에 따라 MDT 측정 결과 또한 유지된다.

상기 수신된 MDT 설정은 MDT 설정은 기준 시간(reference time), 로깅 구간(logging duration), 로깅 간격(logging interval), 영역 설정(area configuration) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따르면 상기 수신된 MDT 설정 내에는 이벤트 관련 필드가 추가되어 있을 수 있다. 상기 이벤트라 함은 미리 지정된 연속하는 횟수의 DRX 사이클동안 서빙 셀이 셀 선택 조건을 충족하지 못하는 이벤트일 수 있다. 이를 위해, 상기 추가된 필드는 일정 횟수의 값, 예컨대 연속하는 DRX 사이클의 수를 나타내는 N_serv를 포함할 수 있다.

상기 MDT 설정을 수신함에 따라, 상기 단말은 유효성 타이머(validity timer), 예컨대 T330 타이머를 개시한다(1003). 상기 유효성 타이머, 예컨대 T330 타이머의 값은 상기 수신한 MDT 설정 내의 로깅 구간(logging duration)에 기초한다.

상기 유효성 타이머가 만료하기 전에, 미리 정해진 조건이 충족되는지를 상기 단말이 모니터링한다(1007). 여기서 상기 미리 정해진 조건은 상기 단말이 RRC 유휴 모드에 있고, 상기 단말이 상기 영역 설정에 지정된 E-UTRA 셀에 참여(camp on)되어 있고, 상기 단말의 RPLMN이 PLMN-Identify에 지시된 것과 동일하고, 또한 상기 단말이 현재 참여하고 있는 셀이 상기 영역 설정에 지시된 영역의 일부에 해당하는 지를 의미한다.

상기 조건이 충족된다면, 상기 추가된 필드에 지시된 이벤트가 충족되는지를 모니터링할 수 있다(1009). 즉, 상기 단말은 상기 추가된 필드의 N_serv에 지정된 연속하는 횟수의 DRX 사이클동안 서빙 셀이 셀 선택 조건을 충족하지 않는지를 모니터링한다. 상기 이벤트가 충족되지 않는다면, 로깅 간격에 도달했는지를 모니터링할 수 있다.

상기 이벤트에 충족했거나, 혹은 충족되지는 않았으나 로깅 간격에 도달한 경우, MDT 측정을 수행하고 로깅한다(1013). 상기 MDT 측정 값은 RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSCP(received signal code power), Ec/No와 같은 당업자에게 잘 알려진 값이 사용될 수 있다.

한편, 상기 유효성 타이머가 만료되면 단말은 MDT 설정을 폐기하고(discard), 보존 타이머(conservation timer)가 개시된다(1015). 즉, 단말은 MDT 설정을 제거하고 MDT 측정을 중단한다. 하지만, 로그된 측정은 유지된다. 보존 타이머는 로그된 측정의 수명을 나타낸다.

보존 타이머가 만료되면, 로그된 측정이 폐기된다(1017). 보존 타이머가 동작 중인 동안 로그된 측정의 보고 요청이 기지국으로부터 수신되면, 단말은 로그된 측정을 보고할 수 있다.

상기 보고는 아래의 표 1과 같은 필드를 포함할 수 있다.

LogMeasInfo-r10 ::= SEQUENCE { locationInfo-r10 LocationInfo-r10 선택적 relativeTimeStamp-r10 정수(0~7200의 값), servCellIdentity-r10 CellGlobalIdEUTRA, measResultServCell-r10 SEQUENCE { rsrpResult-r10 RSRP-Range, rsrqResult-r10 RSRQ-Range }, measResultNeighCells-r10 SEQUENCE { measResultListEUTRA-r10 MeasResultList2EUTRA-r9 선택적 measResultListUTRA-r10 MeasResultList2UTRA-r9 선택적 measResultListGERAN-r10 MeasResultList2GERAN-r10 선택적 measResultListCDMA2000-r10 MeasResultList2CDMA2000-r9 선택적 } 선택적, eventTriggered ENUMERATED {true} 선택적 ... }

상기 eventTriggered 필드는 참(true) 또는 거짓(false) 값을 포함할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.

무선기기(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 무선기기의 동작은 프로세서(101)에 의해 구현될 수 있다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 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.

Claims (6)

1. 무선 통신 시스템에서 단말이 측정을 수행하는 방법에 있어서,
   네트워크로부터 측정 설정(measurement configuration)을 수신하는 단계와, 상기 측정 설정은 로깅 구간(logging duration), 로깅 간격(logging interval)과 이벤트 관련 설정을 포함하고;
   상기 로깅 구간(logging duration)에 따라 구동되는 타이머가 만료하기 전에, 상기 이벤트 관련 설정에 의한 이벤트가 발생하는지 모니터링하는 단계와;
   상기 이벤트가 발생하였거나, 혹은 상기 이벤트가 발생하지 않았지만, 상기 로깅 간격에 도달하면, 측정을 수행하고 그 결과를 로깅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 이벤트는
   상기 단말이 참여한 셀이 연속하는 일정 횟수 동안 셀 선택의 조건을 충족하지 못하는 상황을 나타내는 것을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 연속하는 일정 횟수는
   연속하는 일정 횟수의 DRX(Discontinuous Reception) 사이클인 것을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 로깅 구간에 따라 구동되는 타이머는
   유효성 타이머 또는 T330 타이머인 것을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유효성 타이머가 만료되면, 보존 타이머를 구동하는 단계를 더 포함하고,
   상기 보전 타이머가 만료하기 전까지 상기 로깅이 유지되는 것을 특징으로 하는 측정 수행 방법.
6. 무선 통신 시스템에서 측정을 수행하는 단말에 있어서,
   네트워크로부터 측정 설정(measurement configuration)을 수신하는 RF부와; 여기서 상기 측정 설정은 로깅 구간(logging duration), 로깅 간격(logging interval)과 이벤트 관련 설정을 포함하고,
   상기 로깅 구간(logging duration)에 따라 구동되는 타이머가 만료하기 전에, 상기 이벤트 관련 설정에 의한 이벤트가 발생하는지 모니터링하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 이벤트가 발생하였거나, 혹은 상기 이벤트가 발생하지 않았지만, 상기 로깅 간격에 도달하면, 측정을 수행하고 그 결과를 로깅하는 것을 특징으로 하는 단말.

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