KR20180088337A - 단말 획득 정보를 효율적으로 기지국에 전달하는 방법 및 장치 - Google Patents

단말 획득 정보를 효율적으로 기지국에 전달하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 명세서의 일 실시 예에 따르는 단말의 통신 방법은 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 감지하는 단계; 기지국으로부터 제1제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제1제어 정보에 대응하여 상기 RLF가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.

Description

단말 획득 정보를 효율적으로 기지국에 전달하는 방법 및 장치 {method and apparatus to provide the useful information obtained by UE to eNB efficiently}
본 발명은 단말 획득 정보를 효율적으로 기지국에 전달하는 방법 및 장치에 관한 것이다
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.
근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의 중이다.
한편, 데이터 서비스는 음성 서비스와 달리 전송하고자 하는 데이터의 양과 채널 상황에 따라 할당할 수 있는 자원 등이 결정된다. 따라서 이동통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서는 스케줄러에서 전송하고자 하는 자원의 양과 채널의 상황 및 데이터의 양 등을 고려하여 전송 자원을 할당하는 등의 관리가 이루어진다. 이는 차세대 이동통신 시스템 중 하나인 LTE에서도 동일하게 이루어지며 기지국에 위치한 스케줄러가 무선 전송 자원을 관리하고 할당한다.
최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목해서 전송 속도를 향상시키는 진화된 LTE 통신 시스템 (LTE-Advanced, LTE-A)에 대해 논의되고 있으며, 이와 더불어, 보다 향상된 기능을 수행할 수 있도록, 기존의 단말 동작들을 개선하고 있다. 이러한 개선으로, UE Information 과정을 들 수 있다. UE Information 과정에서는 RLF 보고, RACH 보고, MDT 보고등에 사용된다.
단말기에서 복수개의 기지국 사이에서 랜덤 액세스를 할 때 각 랜덤 액세스의 성공 및 실패 여부에 따른 정보를 기지국에 전달 할 수 없는 문제가 있었다. 실시예에서 단말기는 랜덤 액세스가 실패 한뒤 기지국에 연결 될 때 단말기가 측정한 채널 정보를 포함하는 정보를 기지국에 전달함으로써 통신 효율을 늘리는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 단말의 통신 방법은 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 감지하는 단계; 기지국으로부터 제1제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 제1제어 정보에 대응하여 상기 RLF가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 기지국의 통신 방법은 제1제어 정보를 단말로 전송하는 단계; 및 상기 제1제어 정보에 대응하여, 상기 단말로부터 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 수신하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 통신 시스템의 단말은 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연관되며, 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 감지하고, 기지국으로부터 제1제어 정보를 수신하고, 상기 제1제어 정보에 대응하여 상기 RLF가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 상기 기지국에 전송하는 제어부를 포함한다.
본 명세서의 또 다른 실시 예에 따르는 통신 시스템의 기지국은 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연관되며, 제1제어 정보를 단말로 전송하고, 상기 제1제어 정보에 대응하여, 상기 단말로부터 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 수신하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의할 경우 단말기가 랜덤 액세스가 실패하고 기지국과 최초로 연결될 때에도 채널 정보를 포함하는 정보를 기지국에 전달함으로써 효율적인 정보 전달이 가능하고, 기지국은 단말이 보고한 정보를 기반으로 스케줄링 등을 조절함으로써 효율적인 통신이 가능하다.
도 1은 LTE 무선 프로토콜을 도시하는 도면이다.
도 2는 UE Information 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시 예 1을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시 예 1에서의 단말 동작 블록도이다.
도 5는 실시 예 2을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실시 예 2에서의 단말 동작 블록도이다.
도 7은 실시 예 3을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 실시 예 4을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 실시 예 5을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 실시 예 6을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 임의의 서빙 셀에서 random access가 실패했을 때 rlf-report를 생성하고 이를 보고하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 IDC을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 serving cell의 affected subframe의 RSRQ가 IDC 때문에 일정 기준 이하가 되면 Measurement Report (MR)가 트리거되는 동작이다.
도 14는 non-serving frequency의 best cell의 측정 결과가 보고되는 동작 흐름도이다.
도 15는 단말이 기지국이 지시한 소정의 주파수 (RRM interested frequencies)에 대해서만 state change를 보고하는 동작의 흐름도이다.
도 16은 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 17은 임의의 서빙 셀에서 random access가 실패했을 때 rlf-report를 생성하고 이를 보고하는 단말의 동작 블록도이다.
본 발명은 단말 획득 정보를 효율적으로 기지국에 전달하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 기지국에 RLF 보고, RACH 보고, MDT 보고를 위해 사용되는 UE Information 과정이 진행 중에 핸드오버 동작이 필요할 경우, 핸드오버 실패확률을 줄이는 단말 동작을 제안하고, UE Information 메시지에 보낼 수 있는 유용한 정보를 추가적으로 제시한다.
도 1에 무선 프로토콜에 대해서 간단히 설명한다. 도 1에서 보는 것과 같이 LTE 시스템의 무선 프로토콜은 RRC (Radio Resource Control 100, 145), PDCP(Packet Data Convergence Protocol 105, 140), RLC(Radio Link Control 110, 135), MAC (Medium Access Control 115,130)으로 이루어진다. RRC (100, 145)은 단말 연결 모드 및 대기 모드에서 broadcast 정보 제공 및 연결 제어와 관련된 모든 동작을 담당한다. PDCP (105, 140)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, RLC (110, 135)는 PDCP PDU (Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. MAC (115, 130)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(120, 125)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고 OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 전송을 기준으로 프로토콜 엔터티로 입력되는 데이터를 SDU(Service Data Unit), 출력되는 데이터를 PDU(Protocol Data Unit)이라고 한다.
여러 RRC 메시지들 중에, UE Information 과정을 구성하는 두 UE Information Request와 UE Information Response 메시지는 단말이 획득한 특정 정보를 기지국에 보고하는데 사용된다. 도 2는 UE Information 과정을 설명하기 위한 도면이다. UE Information 과정은 두 UE Information Request와 UE Information Response 메시지로 구성된다. 210 단계에서 기지국 (205)은 단말 (200)에게 UE Information Request 메시지를 통해, 필요한 정보를 요청할 수 있다. 기지국은 단말에게 UE Information Request 메시지를 보내기 이전에 단말로부터, 관련된 정보를 단말 자신이 가지고 있다는 지시자를 수신한다. 기지국은 해당 지시자를 통해, 그 단말에게 UE Information Request 메시지를 보내 관련 정보를 요청할지를 결정할 수 있다. UE Information Request 메시지를 통해 요청할 수 있는 정보는 크게 3 가지인 RLF 보고, RACH 보고, MDT 보고로 요약할 수 있다. RLF 보고란 단말이 가장 최근에 겪은 RLF 시점에서 수집할 수 있는 정보를 저장하고, 이를 후에 기지국에 보고하는 것이다. RLF 보고를 위해, 수집된 정보는 크게 MDT 목적과 MRO (Mobility Robustness Optimization) 목적으로 나누어진다. 주요 정보는 서빙 셀 및 인접 셀 측정 정보, Cell ID 등이다. RACH 보고란 가장 최근에 성공한 random access 관련 정보를 보고하는 것이다. 주요 정보로는 random access을 성공하기 전까지 전송한 preamble의 횟수와 경쟁 발생 여부이다. MDT 보고란 대기 모드에서 수집한 MDT 측정 정보를 기지국에 보고하는 것이다. 주요 정보로는 서빙 셀 및 인접 셀 측정 정보, Cell ID, 단말 위치 정보, MDT 설정 정보등이다. 해당 정보들은 기지국에 한번 보고되면, 삭제되며, RLF 보고 및 MDT 보고는 기지국에 보고되지 못하고, 48 시간이 지나면, 단말은 해당 정보를 삭제해도 상관없다. 215 단계에서 단말은 UE Information Request 메시지에서 요청하는 정보를 UE Information Response 메시지를 통해, 기지국에 보고한다.
RRC와 NAS (Non-Access Stratum) 메시지 전송은 RB (Radio Bearer) 중 하나인 SRB (Signalling Radio Bearer)을 이용한다. SRB는 3 가지 타입이 있으며, 우선 순위를 가지고 있다. SRB0은 가장 높은 우선 순위를 가지며, CCCH 논리 채널을 사용하는 RRC 메시지를 전달하는데 이용된다. SRB1은 DCCH 논리 채널을 사용하는 RRC 메시지와 특수한 경우에서의 NAS 메시지 전송에 이용된다. SRB2는 NAS 메시지와 MDT 목적의 RRC 메시지 전송에 이용되며, 우선 순위가 가장 낮다. 특히, MDT 보고에 이용되는 UE Information Response 메시지는 SRB2로 분류되는 것이 특징이다. 이는 MDT 보고가 긴급하게 전달되어야 하는 정보가 아니기 때문이다. MDT 보고와 함께, RLF 보고 또는 RACH 보고가 하나의 UE Information Response 메시지에 포함되어 기지국에 전달될 수 있으며, RLF 보고 또는 RACH 보고 정보의 포함여부와 상관없이 MDT 보고가 포함된 UE Information Response 메시지는 SRB2로 분류된다. MDT 보고가 포함되지 않은 UE Information Response 메시지는 SRB1으로 분류된다.
UE Information 과정에서 하나의 문제는 단말이 UEInformationRequest 메시지를 수신한 후, UEInformationResponse 메시지를 기지국에 전송하기 이전에 MobilityControlInfo IE을 포함한 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 수신할 때 발생한다. RRC Connection Reconfiguration 메시지에 MobilityControlInfo IE가 포함된다면, 이는 단말로 하여금 핸드오버를 수행하는 것을 지시한다. 따라서, 성공적으로 핸드오버를 수행하기 위해서는 관련 IE을 확인한 즉시, 목적 셀로 핸드오버 동작을 수행하는 것이 바람직하다. 만약 UEInformationResponse 메시지를 전송하여, UE Information 과정을 마무리하고 핸드오버를 수행한다면, 어느 정도의 지연이 발생할 것이다. 따라서, 본 발명에서는 UE Information 과정이 완료되지 않았지만, 핸드오버를 즉시 수행할 수 있도록 단말 하는 단말 동작을 제안하며, 실시 예 1과 실시 예2는 이와 관련된다. 더불어, UE Information Response 메시지에 보고되는 RLF 보고 정보에 셀 영역 최적화에 유용한 정보를 추가적인 전송하는 방안을 제안하며, 실시 예 1, 2를 제외한 나머지 실시 예들이 이에 해당된다.
<실시 예 1>
실시 예 1는 관련 정보를 삭제하거나, 미완료된 UE Information 과정을 취소하는 방법이다. 도 3은 실시 예 1을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서는 RLF 보고를 바탕으로 동작을 설명하였으나, RACH 보고 또는 MDT 보고가 될 수도 있다. 300 단계에서 단말은 연결이 끊기고, RLF을 선언한다. 305 단계에서 단말은 RLF가 발생한 시점에서 여러 정보를 기록한다. 310 단계에서 단말은 다시 서빙 셀이 될 수 있는 Suitable cell을 찾는다. Suitable cell이란 단말에게 일반적인 서비스 (normal service)을 제공해줄 수 있는 셀로서, 아래와 같은 세부적인 조건들을 만족시키는 셀이다.
- 셀이 selected PLMN, registered PLMN 또는 equivalent PLMN list 내의 한 PLMN에 해당
- Barring되지 않은 셀
- Cell selection criterion을 만족하는 셀
- CSG 셀이라면, 단말의 whitelist 내에 해당 CSG ID가 있는 셀
315 단계에서 새로운 Suitable cell을 찾으면, 단말은 해당 셀에 camp할 수 있다. 만약 필요하다면, 해당 기지국에 RRC Connection Request 메시지를 보내, 연결 모드로의 전환을 요청한다. 이러한 일련의 과정을 RRC connection establishment 과정이라고 한다. 320 단계에서 기지국은 RRC Connection Setup 메시지를 보내, 연결 모드 전환에 필요한 정보를 단말에게 제공한다. 325 단계에서 단말은 RRC Connection Setup Complete 메시지를 기지국에 보내, RRC connection establishment 과정이 성공적으로 완료되었음을 알린다. 또한 RRC Connection Setup Complete 메시지에는 단말이 RLF 보고 정보를 가지고 있다는 것을 알리는 지시자 rlf-InfoAvailable을 TRUE로 세팅한다. MDT 보고가 있는 경우에도 단말은 이를 알리는 지시자 logMeasAvailable을 TRUE로 세팅한다. 330 단계에서 기지국은 rlf-InfoAvailable을 TRUE로 세팅되어 있는지를 확인하고, 만약 RLF 보고가 필요하면, rlf-ReportReq을 TRUE로 세팅하고 UE Information Request 메시지에 포함시킨다. 335 단계에서 기지국은 단말에게 TRUE로 세팅된 rlf-ReportReq을 포함한 UE Information Request 메시지를 전송한다. 이 때, UE Information Request 메시지는 SRB1으로 설정된다. 340 단계에서 단말은 UE Information Response 메시지에 포함된 RLF 보고인 rlf-Report IE을 준비한다. 345 단계에서 단말은 기지국으로부터 MobilityControlInfo IE을 가진 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 수신한다. MobilityControlInfo IE에는 핸드오버를 수행을 지시하는 HO COMMAND가 포함되어 있다. 만약 UEInformationResponse 메시지를 전송하여, UE Information 과정을 마무리하고 핸드오버를 수행한다면, 지연이 발생한다. 핸드오버를 성공시키기 위해서는 정확한 타이밍이 매우 중요하다. 따라서 늦은 핸드오버는 성공 확률을 낮출 것이다. 이를 방지하기 위해, 350 단계에서 단말은 rlf-Report 정보를 삭제하거나, 미완료된 UE Information 과정을 취소한다. rlf-Report 정보를 삭제하는 것은 실제와는 달리 UE Information 과정이 완료된 것을 의미한다. 따라서, 다른 셀에서 연결 모드가 되더라도, RLF 보고 정보를 가지고 있다는 지시자를 RRC Connection Setup Complete 메시지에 포함시키지 않을 것이다. 미완료된 UE Information 과정을 취소하는 방법도 있다. 이 경우엔, rlf-Report는 단말이 계속 보유하고 있기 때문에 다른 셀에서 연결 모드가 되면, RRC Connection Setup Complete 메시지에 관련 지시자를 포함시켜 기지국에 알린다. 355 단계에서 단말은 목적 기지국 (target eNB)에 대해 random access을 시도하여 성공하면, RRC Connection Reconfiguration Complete 메시지를 보내, 핸드오버 완료를 알린다.
도 4는 실시 예 1에서의 단말 동작 블록도이다. 400 단계에서 단말은 기지국으로부터 UE Information Request 메시지가 전달되는지를 확인한다. UE Information Request 메시지에는 RLF 보고를 요청하는 rlf-ReportReq, RACH 보고를 요청하는 rach-ReportReq, MDT 보고를 요청하는 logMeasReportReq가 포함될 수 있다. 만약 특정 보고를 요청하는 IE와 함께, UE Information Request 메시지를 받는다면, 405 단계에서 단말은 UE Information Response 메시지를 준비한다. 410 단계에서 UE Information Response 메시지를 보내기 전에, 핸드오버 수행을 지시하는 RRC Connection Configuration 메시지가 수신되는지를 확인한다. 만약 수신된다면, 415 단계에서 단말은 관련 보고 정보를 삭제하거나, 진행 중이던 UE Information 과정을 취소하다. 420 단계에서 단말은 목적 기지국에 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 보내, 핸드오버 수행 완료를 알린다. 핸드오버 수행을 지시하는 RRC Connection Configuration 메시지가 수신되지 않는다면, 425 단계에서 정상적으로 UE Information Response 메시지를 전송한다.
<실시 예 2>
실시 예 2는 UE Information Response 메시지의 SRB 타입을 특정 조건에 따라 변경시켜, 핸드오버를 제 때에 수행할 수 있도록 하는 방법이다. 앞서 설명하였듯이, MDT 보고가 UE Information Response 메시지에 포함되면 상기 메시지의 SRB 타입은 SRB2로 정의되며, 그렇지 않으면, SRB1으로 분류된다. 이러한 조건 외에 추가적으로 핸드오버 동작의 수행 지시를 받게 되는 경우에도 SRB 타입을 SRB2로 설정하여 원활하게 핸드오버 동작을 수행할 수 있게금 한다.
도 5는 실시 예 2을 설명하기 위한 도면이다. 단계 500 부터 단계 545 까지는 도 3의 단계 300 부터 단계 345 까지와 일치된다. 345 단계에서 단말은 기지국으로부터 MobilityControlInfo IE을 가진 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 수신하면 이는 핸드오버 수행을 지시하는 것이다. 550 단계에서 단말은 보낼 예정인 UE Information Response 메시지의 SRB 타입을 SRB2로 변경한다. UE Information Request 메시지에서 MDT 보고를 요청했다면, 종래 기술에 따라, 이미 UE Information Response 메시지는 SRB2로 설정될 것이다. 본 발명에서는 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 통해 핸드오버 수행을 지시 받는 경우에도 UE Information Response 메시지는 SRB2로 설정하는 것이다. 355 단계에서 단말은 목적 기지국 (target eNB)에 대해 random access을 시도하여 성공하면, RRC Connection Reconfiguration Complete 메시지를 보내, 핸드오버 완료를 알린다.
도 6는 실시 예 2에서의 단말 동작 블록도이다. 600 단계에서 단말은 기지국으로부터 UE Information Request 메시지가 전달되는지를 확인한다. UE Information Request 메시지에는 RLF 보고를 요청하는 rlf-ReportReq, RACH 보고를 요청하는 rach-ReportReq, MDT 보고를 요청하는 logMeasReportReq가 포함될 수 있다. 만약 특정 보고를 요청하는 IE와 함께, UE Information Request 메시지를 받는다면, 605 단계에서 단말은 UE Information Response 메시지를 준비한다. 610 단계에서 UE Information Response 메시지를 보내기 전에, 핸드오버 수행을 지시하는 RRC Connection Configuration 메시지가 수신되는지를 확인한다. 만약 수신된다면, 615 단계에서 UE Information Response 메시지에 MDT 보고 정보인 logMeasReport IE을 포함될 것인지를 확인한다. 포함된다면, 해당 UE Information Response 메시지는 종래의 기술에 따라 SRB2 타입을 가질 것이다. logMeasReport IE을 포함된다면, 620 단계에서 단말은 목적 기지국에 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 보내, 핸드오버 수행 완료를 알린다. logMeasReport IE을 포함한 UE Information Response 메시지의 SRB 타입은 SRB2로, RRC Connection Reconfiguration 메시지의 SRB 타입인 SRB1보다 우선순위가 떨어지기 때문에, RRC Connection Reconfiguration 메시지를 먼저 전송할 수 있다. logMeasReport IE을 포함되지 않는다면, 625 단계에서 UE Information Response 메시지의 SRB 타입을 SRB2로 설정한다. 630 단계에서 단말은 SRB 타입의 우선순위에 따라 UE Information Response 메시지 대신에 목적 기지국에 RRC Connection Reconfiguration 메시지를 보내, 핸드오버 수행 완료를 알린다.
<실시 예 3>, <실시 예 4>, <실시 예 5>, <실시 예 6>은 RLF 보고에 RLF 발생 시간 정보를 포함시키는 방법에 해당된다. 셀 영역 최적화를 위해, RLF가 발생된 시간 정보는 매우 유용하다. 왜냐하면, 시간에 따라 트래픽이 집중되는 정도가 상이하기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 RLF 보고에 시간 정보를 기록하기 위해, RLF가 발생할 때의 시간 정보를 도출하는 방법을 제안한다.
<실시 예 3>
실시 예 3에서는 RRCConnectionReconfiguration, LoggedMeasurementConfiguration을 통해, absolute time 제공하며, 단말은 타이머 (또는 counter) 동작시켜 RLF가 발생한 시간을 계산하여 기록하는 방법을 설명한다. 단말은 일정 시간이 흐른 후, RLF가 발생되면 제공받은 absolute time 과 타이머 값을 이용하여, RLF가 발생한 시간을 계산하여 기록한다. RLF가 발생한 기지국은 미리 counter와 관련된 configuration 정보를 단말에 전달하며, 단말은 위치 정보뿐아니라 추가적으로 RLF 시간의 오차 범위를 함께 보고할 수도 있다. 단일 RRCConnectionReconfiguration 또는 LoggedMeasurementConfiguration에서 sbsolute time과 counter configuration 정보를 제공하거나, 또는 복수의 RRCConnectionReconfiguration, LoggedMeasurementConfiguration에서 absolute time 제공하며, 가장 최근의 absolute time만을 유지하고, counter도 새로 제공된 단위로 재시작한다.
도 7은 실시 예 3을 설명하기 위한 도면이다. 700 단계에서 RRCconnectionReconfiguration 메시지에 절대 시간 및 카운터 단위를 포함시켜 단말에 전송한다. 해당 절대시간을 기준으로 카운터 단위를 사용하여, 카운터를 시작한다. 705 단계에서 LoggedMeasurementConfiguration 메시지에 절대 시간 및 카운터 단위를 포함시켜 단말에 전송한다. 단말은 이전의 절대 시간 및 카운터 단위를 새로 적용하여, 카운터를 다시시작한다. 710 단계에서 HO command 전달 목적의RRCconnectionReconfiguration 메시지에 절대 시간 및 카운터 단위를 포함시켜 단말에 전송한다. 단말은 이전의 절대 시간 및 카운터 단위를 새로 적용하여, 카운터를 다시시작한다. 715 단계에서 RLF가 발생한다. 단말은 카운터를 중지시킨다. 720 단계에서 단말은 가장 최근의 절대시간 및 카운터 단위와 카운터 값을 저장한다. 725 단계에서 단말은 새로운 suitable cell을 찾는다. 730 단계에서 단말은 해당셀과 통신하기 위해, RRCConnectionRequest 메시지를 새로운 기지국에게 보낸다. 735 단계에서 새로운 기지국은 RRCConnectionSetup 메시지를 보낸다. 단계 740에서 단말은 RLF와 관련된 정보가 있음을 알리는 indication과 함께 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 보낸다. 745 단계에서 기지국은 UEInformationRequest 메시지를 이용하여, 단말이 저장하고 있는 RLF 정보를 요청한다. 750 단계에서 단말은 UEInformationResponse 메시지를 이용하여, 저장된 정보를 보고한다. 755 단계에서 새로운 기지국은 RLF가 발생했던 기지국에게 해당 정보를 전달한다.
<실시 예 4>
실시 예 4에서는 RLF 발생 시, counter가 시작하며 재 연결 후, counter 값을 RLF report에 포함시켜 보고한다. 기지국은 counter 값과 RLF report 수신 시간을 이용하여 RLF가 발생한 시간을 계산하여 기록하며, RLF가 발생한 기지국은 미리 counter와 관련된 configuration 정보를 단말에 전달한다. 예를 들어, counter 단위 등이며, 단말은 RLF report 보고 시, counter 값과 함께, 단위 값도 보고한다.
도 8은 실시 예 4을 설명하기 위한 도면이다. 800 단계에서 RRCconnectionReconfiguration 메시지에 카운터 단위를 포함시켜 단말에 전송한다. 805 단계에서 LoggedMeasurementConfiguration 메시지에 카운터 단위를 포함시켜 단말에 전송한다. 단말은 새로운 카운터 단위로 저장한다. 단계 810에서 HO command 전달 목적의 RRCconnectionReconfiguration 메시지에 카운터 단위를 포함시켜 단말에 전송한다. 단말은 새로운 카운터 단위로 저장한다. 815 단계에서 RLF가 발생한다. 단말은 저장된 카운터 단위를 이용하여, 카운터를 시작한다. 820 단계에서 단말은 새로운 suitable cell을 찾는다. 825 단계에서 단말은 해당셀과 통신하기 위해, RRCConnectionRequest 메시지를 새로운 기지국에게 보낸다. 830 단계에서 새로운 기지국은 RRCConnectionSetup 메시지를 보낸다. 835 단계에서 단말은 RLF와 관련된 정보가 있음을 알리는 indication과 함께 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 보낸다. 840 단계에서 기지국은 UEInformationRequest 메시지를 이용하여, 단말이 저장하고 있는 RLF 정보를 요청한다. 845 단계에서 요청을 받으면, 단말은 카운터를 중지시키고, UEInformationResponse 메시지를 이용하여, 카운터 값을 보고한다. 기지국은 전달받은 정보와 RLF을 받은 시점을 이용하여 RLF 발생 시간을 계산한다. 850 단계에서 새로운 기지국은 RLF가 발생했던 기지국에게 해당 정보를 전달한다.
<실시 예 5>
실시 예 5에서는 GNSS time을 이용하여 RLF 발생 시간을 기록하는 방법이다. 만약 GNSS time을 이용할 수 없으면, UE local time을 이용하여 기록한다. GNSS (Global Navigation Satellite System)은 위성항법 시스템으로, 지상의 단말에게 위치 및 시간 정보를 제공해줄 수 있다. GPS, GLONASS 등도 모두 동일한 목적의 시스템이며, 본 발명에서는 대표적으로 GNSS만을 언급하나, 동일 목적의 시스템도 적용 가능하다. GNSS time은 정확도가 높으며, 실시 예 3, 4에서와 같이 복잡한 과정을 통해 시간 정보를 도출할 필요가 없기 때문에 매우 유용하다.
도 9는 실시 예 5을 설명하기 위한 도면이다. 900 단계에서 단말은 RLF가 발생되는지를 확인한다. 905 단계에서 단말은 단말이 내장한 GNSS 모듈이 동작하고 있는지를 확인한다. 만약 동작 중이라면, GNSS 모듈로부터 GNSS time을 획득하여 기록한다. 단말은 동작 중인 GNSS 모듈로부터 시간 정보를 요청하거나, 가장 최근에 GNSS 모듈로부터 받은 시간 정보를 이용할 수도 있다. 그렇지 않고, GNSS가 동작하고 있지 않다면, 915 단계에서 UE local time을 기록한다. 상기 정보는 RLF 보고를 통해 기지국에 보고될 것이다.
<실시 예 6>
실시 예 6에서는 GNSS time 획득한 후, UE는 타이머 동작시키며, 만약 일정 시간이 흐른 후, RLF 가 발생되면 제공받은 GNSS time과 타이머 값을 이용하여, RLF 가 발생한 시간을 계산하여 기록한다. 실시 예 5에서는 RLF 가 발생하는 시점에서 GNSS 모듈이 동작 중이고 이로부터 시간 정보를 얻을 수 있어야 한다. 따라서 GNSS 모듈의 동작 여부에 따라, 정확한 시간 정보를 얻는 것이 결정된다. 이는 큰 제한 요소가 될 수 있다. 실시 예 6에서는 RLF 발생 이전에 한번이라도 GNSS 모듈이 동작하여 GNSS time을 수신한 적이 있다면, 이를 이용하여 RLF 발생 시간을 도출할 수 있는 특징을 가진다.
도 10는 실시 예 6을 설명하기 위한 도면이다. 1000 단계에서 단말은 GNSS 모듈이 동작하는지를 확인한다. GNSS 모듈이 동작하면, 1005 단계에서 단말은 GNSS time을 수신하고 그 이후로 타이머를 동작시킨다. 1010 단계에서 단말은 RLF가 발생되는지를 확인한다. 만약 RLF가 발생한다면, 1015 단계에서 단말은 이전에 수신한 GNSS time과 타이머 값을 이용하여, RLF 발생 시점을 도출한다. 1020 단계에서 단말은 계산된 시간 정보를 기록한다. 상기 정보는 RLF 보고를 통해 기지국에 보고될 것이다.
<실시 예 7>
RLF 발생 시간에 대한 정보 이외에도 rlf-report IE에 셀 영역 최적화 작업에 유용한 정보를 추가적으로 포함시킬 수 있다. 실시 예 7에서는 상기 유용한 정보를 제안하고, 임의의 서빙 셀에서 random access가 실패했을 때 rlf-report를 생성해서 보고하는 단말의 동작을 기술한다. 종래 기술에서 rlf-Report는 RLF 발생 시점을 기준으로 수집된 정보만을 가지고 있다. 이에 반해, 본 발명에서는 RLF뿐만이 아니라, random access 시도 (또는 RRC connection establishment 시도)가 실패할 때에도 rlf-report을 생성하고 이를 보고하는 것이 특징이다. 단말은 향후 RRC connection을 설정할 때 RLF-report 존재 여부를 표시해서 기지국에 보고한다. 성공적으로 RRC connection이 설정되기 전에 단말은 여러 번에 걸쳐 연결을 시도하여 실패할 수 있다. 따라서, 복수 개의 RLF report가 존재할 수 있다. 따라서 단말은 복수 개의 report을 모두 저장할 수 있다. 또는 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해, 저장할 수 있는 RLF report의 수를 하나 또는 특정 수로 제한할 수도 있다. 기지국은 UE Information 과정을 통해 RLF-report 보고를 요청할 수 있으며. 이에 단말은 rlf-Report를 생성해서 기지국으로 보고한다. 단말은 임의의 서빙 셀에서 random access 시도 (또는 RRC connection establishment 시도)가 실패하면 아래 정보를 기록한다.
- 서빙 셀에서 random access 시도 또는 RRC connection establishment 시도가 실패하여 RLF report가 생성되었음을 알리는 지시자
- 서빙 셀 관련 정보
* PCI (Physicall Cell ID), 주파수 정보
- pathloss와 연관된 서빙 셀 측정 정보. 해당 정보에는 random access 과정에서 random access preamble의 송신 전력을 계산하는데 사용되는 pathloss 값과 random access가 실패할 때, 해당 셀의 채널 품질, 즉 RSRP/RSRQ 또는 pathloss 등이 될 수 있다. Preamble의 최대 송신 전력, PH (Power Headroom) 정보 역시 포함 가능하다.
- PCell 또는 SCell random access failure 여부: LTE-A 단말은 여러 캐리어 (Carrier)을 동시에 사용하여 데이터를 전송할 수 있는 기술, 즉 Carrier Aggregation (CA), 을 사용할 수 있으며, 이 경우, PCell, SCell 등에서 random access을 시도할 수 있다. 이 때, 어느 random access을 시도한 후 실패가 되었는지 알려준다.
- 주변 셀 측정 정보
- reestablishmentCellId : 연결이 실패된 후, re-establishment을 시도한 셀의 아이디. MRO (Mobility Robust Optimization, 이동성 최적화) 목적을 위해 도입하며, 핸드오버가 실패한 원인을 찾는데 이용된다.
- timeConnFailure : 가장 마지막으로 이루어진 HO 시도에서 연결 실패까지의 경과 시간. MRO 목적을 위해 도입하며, 역시 핸드오버 실패 원인을 확인하는데 이용된다.
- previousPCellId : 마지막으로 핸드오버를 수행한 source PCell의 아이디. IE MobilityControlInfo을 포함한 RRC connection Reconfiguration 메시지를 전송한 source PCell을 지시한다.
- Access Failure Type: 엑세스 시도가 실패한 원인을 지시하는데 이용된다. 실패 원인으로는 random access problem, T300 타이머 만료 등이 있다. 단말이 허용된 수의 preamble을 재전송하여도, random access 과정을 성공적으로 완료하지 못할 경우, 단말은 이를 random access problem으로 간주한다. T300 타이머는 단말이 RRC connection request 메시지를 전송할 때 시작되며, T300 타이머가 만료될 때까지, 기지국으로부터 RRC connection setup 또는 RRC connection reject 메시지를 받지 못하면 단말은 해당 RRC connection establishment가 실패한 것으로 간주한다. T300이 만료되기 전에 허용된 수의 preamble 재전송 횟수를 초과했음을 지사하는 것도 가능하다.
- RLF report가 생성한 시간: 서빙 셀에서 random access 시도 (또는 RRC connection establishment 시도)가 실패할 때를 나타낸다. 해당 시간을 도출하는 방법은 다양하게 존재하며, 실시 예 5, 6에서 제안한 방법이 이용될 수 있다.
- RLF report가 생성될 때의 단말 위치
도 11은 임의의 서빙 셀에서 random access가 실패했을 때 rlf-report를 생성하고 이를 보고하는 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 단말이 SCell에서 random access를 실패 후, re-establishment가 성공하여, 다시 연결된 시나리오를 기술하고 있다.
1100 단계에서 단말은 SCell에서 random access 과정을 수행한다. 동일한 TAG (Time Alignment Group)에 속한 서빙 셀들은 동일한 uplink timing 동기를 가지며, SCell의 uplink timing 동기는 PCell와 일치될 필요는 없다. SCell은 상향링크 셀이 존재한다면, 이에 대응되는 하향링크 셀이 반드시 존재한다. Uplink timing 동기를 제어하기 위해, SCell 하향링크 셀의 PDCCH을 이용하여, random access을 지시하는 PDCCH order을 단말에게 전송한다. LTE-A에서는 cross scheduling이 가능하므로, 상향링크 SCell을 지시하는 CIF (Carrier Indicator Field)을 가진 PDCCH order을 수신한다면, 단말은 대응하는 상향링크 셀에서 random access을 시도한다. 허용되는 preamble 재전송 횟수를 채우고도, 정상적으로 random access 과정을 완료하지 못하면, 단말은 random access 과정이 실패한 것으로 간주한다. 이 때, 단말은 IE rlf-Report을 생성하고 상기 나열된 정보들을 해당 IE에 포함시킨다. 즉,
- 서빙 셀에서 random access 시도 또는 RRC connection establishment 시도가 실패하여 RLF report가 생성되었음을 알리는 지시자
- 서빙 셀 관련 정보
* PCI (Physicall Cell ID), 주파수 정보
- pathloss와 연관된 서빙 셀 측정 정보. 해당 정보에는 random access 과정에서 random access preamble의 송신 전력을 계산하는데 사용되는 pathloss 값과 random access가 실패할 때, 해당 셀의 채널 품질, 즉 RSRP/RSRQ 또는 pathloss 등이 될 수 있다. PH (Power Headroom) 정보 역시 포함 가능하다.
- PCell 또는 SCell random access failure 여부: LTE-A 단말은 여러 캐리어 (Carrier)을 동시에 사용하여 데이터를 전송할 수 있는 기술, 즉 Carrier Aggregation (CA), 을 사용할 수 있으며, 이 경우, PCell, SCell 등에서 random access을 시도할 수 있다. 이 때, 어느 random access을 시도한 후 실패가 되었는지 알려준다.
- 주변 셀 측정 정보 등
1105 단계에서 단말은 RRC connection re-establishment 과정을 초기화시킨다. 일반적으로 random access 실패가 일어나면, random access을 시도했던 셀에 문제가 있는 경우이므로, 단말은 다른 suitable cell을 찾는 것이 바람직하다. RRC connection re-establishment 과정이 수행되면 단말은 채널 상태가 일정 임계값을 만족하는 셀을 찾게 되는데, 이 때, random access을 시도했던 셀을 suitable cell로 다시 선택할 가능성이 있다. 따라서, 본 발명에서는 random access을 시도했던 셀을 제외한 셀들 중에서 suitable cell을 선택하는 안을 제안한다.
1110 단계에서 하나의 suitable cell이 찾아지면, 단말은 해당 셀의 system information을 수신한다.
1115 단계에서 단말은 상기 셀에 대해 random access 과정을 수행하고, RRC CONNECTION REESTABLISHMENT REQUEST 메시지를 전송한다. 단말이 RRC CONNECTION REESTABLISHMENT REQUEST 메시지 전송을 성공하면, RRC CONNECTION REESTABLISHMENT 메시지를 받을 때까지 대기한다.
1120 단계에서 만약 기지국이 상기 단말의 UE context 정보를 가지고 있다면, RRC CONNECTION REESTABLISHMENT 메시지를 단말에게 전송하며, RRC connection이 re-establish된다.
1125 단계에서 단말은 자신이 보고할 rlf-Report을 가지고 있음을 알리는 지시자를 RRC CONNECTION REESTABLISHMENT COMPLETE 메시지에 포함시켜 전송한다. 만약 RRC CONNECTION REESTABLISHMENT 과정이 실패한다면, 단말은 RRC CONNECTION SETUP 과정을 시도할 것이다. 이 때, rlf-Report 보유 여부를 지시하는 지시자를 RRC CONNECTION SETUP COMPLETE 또는 RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETE 메시지에 포함시켜 기지국에 전송할 것이다.
1130 단계에서 기지국은 UE information request 메시지를 이용하여, IE rlf-Report을 보고할 것을 지시한다.
1135 단계에서 단말은 UE information response 메시지를 이용하여, 기지국에게 상기 정보를 보고한다.
도 11은 단말이 random access 실패 후, re-establishment가 성공하여, 다시 연결된 시나리오를 기술하고 있으나, 단말이 초기 연결 설정을 위해 establishment을 시도하였으나 실패하고 다시 시도 후 연결에 성공한 시나리오에서도 적용 가능하다.
도 17은 실시 예 7의 단말 동작 블록도이다. 1700 단계에서 단말은 random access을 시도한다. 해당 random access과정은 PCell 또는 SCell 모두에서 수행할 수 있다. 특히, SCell의 경우, 동기화 목적으로, 단말이 해당 상향링크 SCell와 링크된 하향링크 SCell의 PDCCH order을 수신하게 되면 수행하게 된다. LTE-A에서는 cross scheduling이 가능하므로, 상기 하향링크 SCell의 PDCCH order에는 상향링크 SCell을 지시하는 CIF (Carrier Indicator Field)을 가지고 있다. 1705 단계에서 단말은 random access가 실패하면, 1710 단계에서 아래의 제 1 정보, 제 2 정보 및 제 3 정보를 기록한다. 상기 정보들은 앞서 이미 설명하였으며, 아래와 같다. 이 외에도 다른 정보들을 포함시킬 수 있으며, 앞서 이를 상세히 설명하였다.
제 1 정보는 rlf-report가 랜덤 액세스 실패에 의한 것인지 여부를 나타내는 정보
제 2 정보는 랜덤 액세스 실패가 PCell인지 SCell인지를 나타내는 정보
제 3 정보는 랜덤 액세스가 실패한 시점에 단말의 역방향 채널 상태를 판단할 수 있는 정보. 예를 들어 pathloss나 PH 정보.
1715 단계에서 단말은 RLF report을 저장한다. 1720 단계에서 단말은 suitable cell을 찾고, 단말이 보면 RRC connection request 또는 RRC connection reestablishment request메시지를 대해, RRC connection setup 또는 RRC connection reestablishment 메시지까지 성공적으로 수신한다면, 1725 단계에서 해당 단말 자신이 RLF report을 가지고 있다는 것을 알리는 하나의 지시자를 포함한 RRC connection setup complete 또는 RRC connection reestablishment complete 메시지를 전송한다. 1730 단계에서 단말은 기지국으로부터 보유한 RLF report을 요구하는 UE Information Request 메시지를 받을때까지 대기한다. 1735 단계에서 단말은 UE Information Request에 대한 응답 메시지로, RLF report을 포함한 UE Information Response 메시지를 기지국에게 전송한다.
<실시 예 8>
실시 예 8에서는 In-Device Coexistence (IDC)로 인한 문제점을 최소화하기 위해, IDC에 의한 영향을 기지국에 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 도 12는 IDC을 설명하기 위한 도면이다. IDC은 아직 연구 중으로, 기기 내 여러 통신 모듈들이 서로 간에 간섭을 미치는 경우에 이를 최소화 시키는 기술이다. 최근 단말들은 다양한 기능들을 가지고 있으며, 이를 지원하기 위해 여러 가지의 통신 모듈을 가지고 있다. LTE 통신 모듈 (1200) 이 외에, GPS 모듈(1205), 블루투스, 무선랜 등 근거리 통신 모듈 (1210) 등이 있을 수 있다. 이러한 모듈들은 각기 연결된 안테나 (1215, 1220, 1225) 등을 통해 필요한 데이터를 송수신한다. 각 통신 시스템이 사용하는 주파수 대역은 다르지만, 서로 인접한 대역을 사용한다면, 통신 모듈 간 간섭을 일으킬 수 있다. 이는 이상적으로 대역간 송수신되는 신호를 분리시킬 수 없기 때문이다. 더군다나, 각 통신모듈과 이와 연결된 안테나는 하나의 단말 기기 내에 포함되므로, 매우 근거리에 위치한다. 그러므로, 서로 간에 미치는 간섭 세기는 상대로 크게 작용될 수 있다. 따라서 이러한 간섭을 완화하기 위해, 통신 모듈간 송신 전력을 제어할 필요가 있다. 예를 들어, LTE 상향링크에서 블루투스 또는 무선랜 등 근거리 통신 모듈 (1210)이 데이터 수신을 시도할 때, LTE 통신 모듈 (1200)의 송신 신호가 근거리 통신 모듈에 간섭을 일으킬 수 있다. 이를 완화하기 위해, LTE 통신 모듈의 상향링크 최대 송신 전력을 제한하여, 간섭량을 제어할 수 있다. 또는 아예 LTE 통신 모듈의 동작을 일시 정지시켜, 근거리 통신 모듈에 미치는 간섭 전력량을 제거할 수 있다. 반대로, LTE 하향링크에서 근거리 통신 모듈 (1210)이 LTE 통신 모듈 (1200)의 수신 신호에 간섭을 일으킬 수 있다. 본 실시 예에서는 LTE 하향링크에서 근거리 통신 모듈의 영향을 기지국에 보고하는 방법을 제안한다. 이러한 보고는 기지국으로 하여금 하향링크 스케줄링을 제어하는 등의 방법을 통해, 근거리 통신 모듈의 영향을 최소화하는데 유용하게 이용될 수 있다.
본 실시 예에서는 IDC 제어를 위해 새로운 LTE measurement을 아래와 같이 정의한다.
- Serving frequency에서 serving cell의 affected subframe의 RSRQ가 IDC 때문에 일정 기준 이하가 되면 Measurement Report (MR)가 트리거된다. 상기 MR에는 affected subframe의 measurement 결과와 non-affected subframe의 measurement 결과가 구분되어 보고한다.
- Non-serving frequency의 best cell의 affected subframe의 RSRQ가 in-device interference 때문에 일정 기준 이하가 되더라도 MR을 트리거하지 않는다. 대신 다른 이유로 인해, MR이 트리거되면, non-serving frequency의 best cell의 측정 결과를 affected subframe과 non-affected subframe으로 구분해서 보고한다. 또한 in-device interference에 의해서 영향을 받았다는 것을 지시하는 정보도 포함시킨다.
- 단말은 기지국이 지시한 소정의 주파수 (RRM interested frequencies)에 대해서만 state change를 보고한다. 소정의 주파수가 IDC 때문에 usable state에서 unusable state로 변경되거나 그 반대의 경우가 발생하면 단말은 소정의 제어 메시지를 기지국으로 전송한다. 제어 메시지에 아래와 같은 정보가 포함될 수 있다. 여기서 RRM interested frequencies는 단말이 inter-frequency 핸드오버를 시킬 의향이 있는 주파수들을 지칭한다. 예를 들어, IDC 에 의해 영향을 받는 주파수들은 거의 정해져 있다. 즉, 무선랜, 블루투스 등이 사용하는 주파수와 인접한 LTE 대역이 그러할 것이다. 따라서, 이 외의 주파수에 대해, state change을 보고하는 것은 무의미할 것이다.
* State가 변경된 주파수의 ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Number) 값. ARFCN는 carrier frequency을 지시하는 하나의 값으로 정의되며, 3GPP LTE 표준 문서 TS36.101에 기술되어 있다.
* 상기 주파수의 측정 결과
* IDC의 의한 문제가 존재하는지를 나타내는 지시자
도 13, 14, 15는 상기 정의한 measurement 동작 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 13에서는 serving cell의 affected subframe의 RSRQ가 IDC 때문에 일정 기준 이하가 되면 Measurement Report (MR)가 트리거되는 동작을 설명한다.
1300 단계에서 단말은 전원을 켜거나, UE capability가 변경되는 경우, 자신의 현재 UE capability을 NW에게 보고한다. 상기 UE capability는 MME까지 전달되며, 서빙 기지국으로 전송된다. 상기 UE capability는 아래의 정보를 포함한다.
- 지원하는 LTE 주파수 밴드의 리스트
- In-Device 모듈과 관련된 LTE 주파수 밴드
* 만약 단말이 블루투스, 무선랜, GNSS (위성항법시스템) 모듈을 가지고 있다면, 단말은 상기 모듈들의 동작에 의해 간섭을 받을 수 있는 LTE 주파수 밴드의 리스트를 보고한다.
* 이러한 간섭의 정도는 LTE 밴드와 In-Device 밴드간 주파수 거리, LTE 신호와 In-Device 신호간 UE filtering 성능등의 다양한 영향에 의해 결정된다.
1305 단계에서 기지국 또는 단말은 상기 단말의 현재 서빙 주파수가 IDC의 영향을 받을 것으로 예측한다. 종래의 LTE measurement 을 이용해서는 IDC에 의한 영향을 파악할 수 없다. 따라서 본 실시 예에서는 IDC의 영향을 예측하는데 필요한 정보를 기지국에게 보고하기 위한 새로운 LTE measurement을 정의한다. 상기 MR에 포함되는 정보는 아래와 같다.
* IDC의 영향을 받고 있는 sub-frame에서 측정된 Layer 3 filtered RSRQ
* IDC의 영향을 받고 있는 sub-frame의 비율. 예를 들어, 100 sub-frame들 중에 10 sub-frame이 IDC의 영향을 받고 있다면, 해당 정보는 10%을 나타낸다.
* IDC에 의해 영향을 덜 받고 있는 주파수 영역. 이러한 정보는 기지국이 상기 단말이 IDC의 영향을 받지 않은 주파수로 스케줄링할 수 있도록 도와준다. 특히, 상기 단말은 IDC의 영향을 받지 않은 주파수로 핸드오버를 수행할 수 없을 때 매우 유용할 것이다.
* IDC에 의한 문제를 가지고 있지 않은 주파수 밴드의 리스트. 상기 단말이 IDC의 영향을 받지 않은 주파수로 핸드오버를 수행하는데 이용된다.
1310 단계에서 단말은 기지국에게 본 실시 예에서 제안한 새로운 LTE measurement 을 요청한다. 1310 단계는 옵션 스텝으로, 기지국이 미리 필요성을 파악하고, 새로운 LTE measurement을 요청할 수 있다. 관련 RRC 메시지에는 아래의 정보를 포함한다.
- 새로운 LTE measurement가 필요한 LTE 주파수 밴드의 리스트.
1315 단계에서 기지국은 RRC connection reconfiguration 메시지를 통해, 단말에게 새로 정의된 measurement을 단말에게 configure한다. 여기에는 MR을 트리거 시키는데 이용되는 RSRQ 임계값이 포함되어 있다.
1320 단계에서 단말은 MR을 트리거 시키는 조건이 만족하는지를 확인한다. 만약 영향을 받는 sub-frame (affected sub-frame)의 layer3 filtered RSRQ 값이 특정 임계값보다 낮아진다면, MR 조건이 만족하게 된다.
1325 단계에서 단말은 아래의 정보들과 함께 MR을 기지국에게 전송한다.
* 1305 단계에서 이미 설명하였던 Layer 3 filtered RSRQ, IDC에 의해 영향을 받고 있는 sub-frame의 비율, IDC에 의한 영향이 덜한 주파수 영역, IDC에 의한 문제를 가지고 있지 않은 주파수 밴드의 리스트.
* 추가적으로, IDC에 의한 문제를 가지고 있지 않은 주파수 밴드에서의 RSRP 또는 RSRQ 값.
1330 단계에서 기지국은 IDC로 인한 문제의 경중을 평가한다. 만약 RSRQ 값이 너무 낮은 등 문제가 있다고 판단되면, 기지국은 단말을 다른 주파수로 이동시키는 등의 동작을 수행한다.
도 14는 non-serving frequency의 best cell의 측정 결과가 보고되는 동작 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
1400 단계는 상기 1300 단계와 동일하다.
1405 단계에서 기지국 또는 단말은 상기 단말의 현재 서빙 주파수가 IDC의 영향을 받을 것으로 예측한다. Measurement는 IDC에 의해 영향을 받고 있는 LTE 주파수에 대해 configure된다. 상기 Measurement는 inter-frequency 핸드오버의 대상이 될 수 있는 LTE 주파수에 대해서도 configure되어야 할 필요가 있다. 이는 IDC에 의해 영향을 받고 있는 주파수로 핸드오버되는 것을 피하기 위해서이다. 그러나, IDC의 영향을 받고 있는 non-serving frequency에 대한 MR 트리거는 불필요한 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해 수동적으로 이루어질 필요가 있다. 따라서, 다른 이유에 의해, non-serving frequency에 대한 MR이 트리거 된다면, IDC와 관련된 정보도 함께 전송하는 것이 바람직하다. 상기 MR에는 아래와 같은 정보가 포함된다.
- Option 1
* IDC의 영향을 받고 있는 sub-frame에서 측정된 Layer 3 filtered RSRQ
* IDC의 영향을 받고 있는 sub-frame의 비율. 예를 들어, 100 sub-frame들 중에 10 sub-frame이 IDC의 영향을 받고 있다면, 해당 정보는 10%을 나타낸다.
- Option 2
* 상기 non-serving frequency가 IDC의 의한 문제가 존재하는지를 나타내는 지시자
1410 단계는 1310 단계와 동일하다.
1415 단계에서 기지국은 단말에게 새로운 LTE measurement을 configure하기 위해 RRC connection Reconfiguration 메시지를 전송한다. 여기에서 IDC의 영향을 받는 sub-frame의 RSRQ에 의해 MR을 트리거할지 말지를 나타내는 지시자를 포함하고 있다. IDC의 영향을 받는 sub-frame의 RSRQ에 의해 MR을 트리거되지 않는다면, 종래의 MR 트리거 조건에 의해서만 LTE measurement가 트리거될 것이다.
1420 단계에서 MR은 특정 트리거 조건에 따라 MR이 트리거 된다.
1425 단계에서 단말은 아래의 정보를 포함한 MR을 기지국에게 전송한다.
- 상기 non-serving frequency에 대한 종래 측정 결과
* 상기 주파수의 N개의 best cell들에 대한 RSRP or RSRQ
- 부가적으로, 상기 주파수에서 IDC와 관련된 측정 결과
* IDC의 영향을 받고 있는 sub-frame에서 측정된 Layer 3 filtered RSRQ
* IDC의 영향을 받고 있는 sub-frame의 비율. 예를 들어, 100 sub-frame들 중에 10 sub-frame이 IDC의 영향을 받고 있다면, 해당 정보는 10%을 나타낸다.
* 상기 non-serving frequency가 IDC의 의한 문제가 존재하는지를 나타내는 지시자
1430 단계에서 기지국은 IDC로 인한 문제의 경중을 평가한다. 만약 RSRQ 값이 너무 낮은 등 문제가 있다고 판단되면, 기지국은 단말을 다른 주파수로 이동시키는 등의 동작을 수행한다.
도 15는 단말이 기지국이 지시한 소정의 주파수 (RRM interested frequencies)에 대해서만 state change를 보고하는 동작의 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
1500 단계는 1300 단계와 동일하다.
1505 단계에서 기지국은 단말에게 RRM (Radio Resource Management)에서 중요하게 간주되는 주파수들을 broadcast 또는 dedicated RRC 메시지등을 이용하여 알린다. 상기 주파수를 RRM interested frequencies로 간주된다. 특히, 무선랜, 블루투스 등이 사용되는 주파수 대역과 인접한 주파수들은 이러한 RRM interested frequencies로 분류될 수 있으며, 해당 주파수들을 사용하기 위해서는 IDC에 의한 영향을 면밀히 조사할 필요가 있다.
1510 단계에서 단말의 In-Device 모듈이 동작하게 되어, 상기 주파수들에 해당하는 일부 주파수들이 IDC 간섭에 의해 이용하기에 부적절하게 된다. 이러한 주파수들은 unusable frequency로 분류된다. 만약 단말이 간섭 현상이 심한 unusable frequency에서 동작하는 경우, 무선랜, 블루투스 등이 동작할 때마다, 현재 동작하고 있는 셀 뿐만 아니라 주변 셀들로부터 수신신호가 열화되는 현상을 겪는다. 이와 반대되는 usable frequency는 IDC 간섭이 없거나, 미비하여, LTE 통신에 아무런 지장이 없는 주파수를 칭한다.
1515 단계에서 단말은 기지국에게 unusable frequency을 보고한다. 관련 메시지에는 다음의 정보를 포함한다.
- State가 변경된 주파수의 ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Number) 값. 상기 주파수가 usable에서 unusable로 바뀌면, 상기 ARFCN은 unusable frequency에 대한 것이고, 반대로, unusable에서 usable로 바뀌면, 상기 ARFCN은 usable frequency에 대한 것이다.
- 상기 주파수의 측정 결과
- IDC의 의한 문제가 존재하는지를 나타내는 지시자.
- 만약 지시자가 포함되면, In-Device 모듈의 타입 및 동작 주파수 정보를 포함한다.
1520 단계에서 기지국은 상기 주파수를 핸드오버의 대상 주파수로 고려하지 않는 등 적절한 동작을 수행한다.
1525 단계에서 단말의 In-Device 모듈의 동작이 중지되어, 관련된 인접 LTE 주파수들이 이용할 수 있게 된다.
1530 단계에서 단말은 기지국에게 하나의 보고를 전송하여, 상기 주파수가 다시 이용할 수 있게 되었음을 알린다.
1535 단계에서 기지국은 상기 주파수를 핸드오버의 대상 주파수로 간주하는 등 적절한 동작을 수행한다.
도 16은 본 발명을 적용한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
단말은 상위 계층 1610과 데이터 등을 송수신하며, 제어 메시지 처리부 1615를 통해 제어 메시지들을 송수신한다. 그리고 사익 상기 단말은 기지국으로 제어 신호 또는 데이터 송신 시, 제어부 1620의 제어에 따라 다중화 장치 1605을 통해 다중화 후 송신기 1600를 통해 데이터를 전송한다. 반면, 수신 시, 단말은 제어부 1620의 제어에 따라 수신기 1600로 물리신호를 수신한 후, 역다중화 장치 1605으로 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층 1610 혹은 제어메시지 처리부 1615로 전달한다.
100 : RRC
105 : PDCP
110 : RLC
115 : MAC
120 : PHY
125 : PHY
130 : MAC
135 : RLC
140 : PDCP
145 : RRC

Claims (16)

  1. 단말의 통신 방법에 있어서,
    무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 감지하는 단계;
    기지국으로부터 제1제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제1제어 정보에 대응하여 상기 RLF가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2제어 정보는 상기 RLF에 관한 시간 정보 및 상기 RLF의 원인 정보 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 RLF에 관한 시간 정보는 가장 최근 발생한 RLF로부터 경과된 시간 정보를 포함하고,
    상기 RLF의 원인 정보는 타이머 만료 및 랜덤 액세스 문제 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1제어 정보는 상기 단말의 정보를 요청하기 위한 UEInformationRequest 메시지이고,
    상기 제2제어 정보는 상기 기지국이 요청한 정보는 전달하기 위한 UEInformationResponse 메시지인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1제어 정보는 상기 RLF에 대한 보고를 요청하기 위한 제1인디케이터(indicator)를 포함하고,
    상기 통신 방법은 상기 단말에 상기 RLF에 관한 정보가 있을 경우, 상기 기지국에 상기 RLF에 관한 제2인디케이터를 포함하는 제3제어 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  5. 기지국의 통신 방법에 있어서,
    제1제어 정보를 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 제1제어 정보에 대응하여, 상기 단말로부터 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 수신하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2제어 정보는 상기 RLF에 관한 시간 정보 및 상기 RLF의 원인 정보 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 RLF에 관한 시간 정보는 가장 최근 발생한 RLF로부터 경과된 시간 정보를 포함하고,
    상기 RLF의 원인 정보는 타이머 만료 및 랜덤 액세스 문제 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1제어 정보는 상기 단말의 정보를 요청하기 위한 UEInformationRequest 메시지이고,
    상기 제2제어 정보는 상기 기지국이 요청한 정보는 전달하기 위한 UEInformationResponse 메시지인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1제어 정보는 상기 RLF에 대한 보고를 요청하기 위한 제1인디케이터(indicator)를 포함하고,
    상기 통신 방법은 상기 단말에 상기 RLF에 관한 정보가 있을 경우, 상기 단말로부터 상기 RLF에 관한 제2인디케이터를 포함하는 제3제어 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  9. 통신 시스템의 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연관되며,
    무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 감지하고, 기지국으로부터 제1제어 정보를 수신하고, 상기 제1제어 정보에 대응하여 상기 RLF가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 상기 기지국에 전송하는 제어부를 포함하는 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2제어 정보는 상기 RLF에 관한 시간 정보 및 상기 RLF의 원인 정보 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 RLF에 관한 시간 정보는 가장 최근 발생한 RLF로부터 경과된 시간 정보를 포함하고,
    상기 RLF의 원인 정보는 타이머 만료 및 랜덤 액세스 문제 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1제어 정보는 상기 단말의 정보를 요청하기 위한 UEInformationRequest 메시지이고,
    상기 제2제어 정보는 상기 기지국이 요청한 정보는 전달하기 위한 UEInformationResponse 메시지인 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1제어 정보는 상기 RLF에 대한 보고를 요청하기 위한 제1인디케이터(indicator)를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 단말에 상기 RLF에 관한 정보가 있을 경우, 상기 기지국에 상기 RLF에 관한 제2인디케이터를 포함하는 제3제어 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연관되며, 제1제어 정보를 단말로 전송하고, 상기 제1제어 정보에 대응하여, 상기 단말로부터 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)가 감지된 프라이머리 셀(primary cell)의 물리적 셀 식별자(physical cell identity) 정보, 상기 RLF 발생 이후 상기 단말이 연결 재수립(re-establishment)을 시도한 셀을 지시하는 정보, 상기 프라이머리 셀의 캐리어 주파수(carrier frequency) 정보 및 IDC(in-device coexistence) 관련 문제가 있는지 지시하는 정보를 포함하는 제2제어 정보를 수신하는 제어부를 포함하는 기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2제어 정보는 상기 RLF에 관한 시간 정보 및 상기 RLF의 원인 정보 중 적어도 하나를 더 포함하고,
    상기 RLF에 관한 시간 정보는 가장 최근 발생한 RLF로부터 경과된 시간 정보를 포함하고,
    상기 RLF의 원인 정보는 타이머 만료 및 랜덤 액세스 문제 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1제어 정보는 상기 단말의 정보를 요청하기 위한 UEInformationRequest 메시지이고,
    상기 제2제어 정보는 상기 기지국이 요청한 정보는 전달하기 위한 UEInformationResponse 메시지인 것을 특징으로 하는 기지국.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1제어 정보는 상기 RLF에 대한 보고를 요청하기 위한 제1인디케이터(indicator)를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 단말에 상기 RLF에 관한 정보가 있을 경우, 상기 단말로부터 상기 RLF에 관한 제2인디케이터를 포함하는 제3제어 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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