KR20090108615A - 네트워크-제어 ｅ-ｕｔｒａｎ 인접 셀 측정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인접 셀 측정들에 대한 네트워크-제어 대역폭을 위한 전기통신 시스템에서의 방법들 및 배열들에 관한 것이다. 서빙 셀에서의 적절한 네트워크는 측정 대역폭 값들을 인접 셀들 뿐만 아니라 서빙 셀에 대한 하나 이상의 다운링크 측정들을 수행하기 위해 신호값들을 사용하는 UE로 시그널링한다.

E-UTRAN 시스템, 핸드오버, 서빙 셀, 맵 리딩.

Description

네트워크-제어 Ｅ-ＵＴＲＡＮ 인접 셀 측정{NETWORK-CONTROLLED E-UTRAN NEIGHBOUR CELL MEASUREMENTS}

본 발명은 전기통신 시스템에서의 방법들 및 장치들에 관한 것이고, 특히 인접 셀 측정을 위한 네트워크-제어 대역폭에 대한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.

E-UTRAN 시스템에서 셀 전송 대역폭들은 예를 들어 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz, 20MHz 등이 가능하다. 셀 전송 대역폭과 상관없이 사용자 장비(user equipment : UE)는 인접 셀들에 대한 측정을 수행하는 것이 필요하다. 그로 인해서, 상이한 셀들로부터의 측정 보고서가 일관되어서 네트워크에 의해 신뢰성있는 핸드오버(handover), 즉, 정확한 핸드오버 결정들을 실행하는데 사용될 수 있는 것이 중요하다.

이동성 지원(mobility support)은 임의의 셀룰러 시스템들의 기본적인 특성들 중 하나이다. E-UTRAN에서 이동성은 유휴 모드 및 접속된 모드 이 둘 모두에서 지원되어야만 한다. 유휴 모드에서 E-UTRAN에서의 UE는 일부 네트워크에 의해 시그널링된 파라미터들에 기반하여 자율적인 셀 재선택을 실행할 것이다. 이는 네트워크가 커버리지 에어리어(coverage area)에서의 UE 이동성 행위를 제어하도록 한다.

더욱이, UE는 동일한 주파수 층 내에서(내부 주파수 셀 재선택), 상이한 주 파수 층들 사이에서(상호-주파수 셀 재선택), 및 또한 E-UTRAN 및 UTRAN과 같은 다른 시스템들 사이에서(인터-랫(inter-RAT) 셀 재선택) 셀 재선택을 실행할 수 있을 것이다. 접속 모드에서 네트워크는 UE에게 특정 셀로의 핸드오버를 지시할 것이다. 이 결정이 네트워크에 의해서 취해질지라도 그것은 일반적으로 UE 측정 보고서들에 기반한다. 셀 재선택의 경우에서처럼, 접속 모드에서의 UE는 또한 동일한 주파수 층 내의 이동성(즉, 핸드오버), 상호-주파수 핸드오버들, 및 인터-랫 핸드오버들을 지원할 것이다. 셀 재검색 및 핸드오버들은 일반적으로 하나 이상의 다운링크 측정들에 기반한다. 이 측정들은 통상적으로 일부 공지된 기준 심볼들 또는 파일럿 시퀀스(pilot sequences)에 대해 실행된다.

이동성의 다른 중요한 양상은 UE 위치 또는 지리적 지점의 식별이다. 이는 UE가 위치 기반 서비스, 예를 들어 맵 리딩(map reading)에 액세스하도록 한다. 여러 상이한 유형의 포지셔닝(positioning) 방법들이 존재한다. 상기 방법들의 일부에서 UE는 일부 공지된 채널 또는 파일럿 시퀀스들에서 또한 행해지는 하나 이상의 인접 셀 측정들에 기반하여 자체의 위치를 식별한다.

인접 셀 측정은 일부 공지된 다운링크 기준 심볼들 도는 파일럿 시퀀스들 상에서의 인접 셀들 뿐만 아니라 서빙 셀(들)에서의 UE에 의해 수행되는 측정이다. 전송 시간 인터벌(Transmission Time Interval : TTI) 레벨(예를 들어 1ms)에서 행해지는 CQI와 같은 다른 측정들과는 달리, 인접 셀 측정들은 대략 수 100ms 내에서 더 장시간 지속하는 동안에 수행된다. 인접 셀 측정들은 2개의 주요 카테고리들로 크게 나누어질 수 있다:

· 무선 관련 측정들

· 타이밍 관련 측정들

무선 관련 측정들은 핸드오버 결정들을 취하는데 사용되고 UE가 유휴 모드에서 셀 재선택을 행하도록 한다. 양호한 이동성 절차는 하나의 측정이 단독으로 모든 양상들 및 기준들을 커버할 수 없기 때문에 일반적으로 하나 이상의 측정을 필요로 한다. 예를 들어 셀 내의 커버리지 및 로드 이 둘은 셀 변화 결정에 영향을 미칠 것이다. E-UTRAN에서 측정들은 시간 및 주파수에서 정의되는 특정 패턴으로 송신되는 기준 심볼들에 대해 수행된다. 이 패턴은 매 TTI(즉, 1ms) 마다 반복된다. 인접 셀 측정들의 일부 예들은:

· 기준 심볼에 의해 수신된 신호 강도 표시기(Reference symbol received signal strength indicator: RS-RSSI); 그것은 E-UTRAN에서 규정된 기준 심볼에 의해 수신된 전력(reference symbol received power: RSRP)와 동일하다.

· 반송파에 의해 수신된 신호 강도 표시기(반송파 RSSI)

· RS-RSSI/반송파 RSSI : 그것은 E-UTRAN에서 규정된 기준 심볼에 의해 수신된 품질(reference received quality : RSRQ)와 동일하다.

RS-RSSI(또는 RSRP)는 다운링크 기준 심볼에 대해 측정되는 반면에, 반송파 RSSI는 전체 UE 수신 대역폭에 대해 측정된다. 더욱이, RSRP는 셀 단위로 측정되는 반면에 반송파 RSSI는 반송파 주파수 단위로 측정된다.

타이밍 관련 측정들은 핸드오버 중에 시정렬(time alignment)을 위해 사용된다. 하나의 예는 서빙 및 타겟(target) 셀들로부터의 기준 신호들 간 시간차일 것 이다. 유사하게, 다른 타이밍 관련 측정들은 포지셔닝을 위해서 사용될 수 있다. 하나의 예는 서빙 및 비-서빙 셀들로부터의 브로드캐스트 채널(broadcast channel: BCH) 사이의 시간차이다.

모든 인접 셀 측정들은 특정 대역폭에 대해서 수행된다. WCDMA 및 GSM과 같은, 초기 기술들에서, 이러한 유형의 측정들은 전체 셀 대역폭에 대해서 수행된다. 하나의 주요한 원인은 이러한 시스템들 내에서의 물리적 채널이 모든 셀들에서 하나의 신호 대역폭, 예를 들면 GSM에서의 200kHz 및 WCDMA에서의 5MHz로 송신되기 때문이다. 반면에, E-UTRAN에서 상이한 셀 전송 대역폭들이 가능하다. 그러므로 셀들이 상이한 대역폭들로 동작할지라도 상이한 셀로부터 일관된 UE 보고서를 획득하는 효율적인 메커니즘이 필요하다.

본 발명의 목적은 셀룰러 무선 네트워크 내 사용자 장비로부터의 측정 보고서들을 개선하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상이한 셀들이 상이한 대역폭들로 동작할지라도 상기 셀들로부터 일관된 UE 보고서들을 가능하게 하는 메커니즘을 제공하는 것이다.

이러한 목적들 및 다른 목적들은 첨부된 청구항들에서 진술된 바와 같이 방법, 사용자 장비 및 무선 기지국에 의해 달성된다.

그러므로 상기 사용자 장비가 인접 셀 측정들을 수행하려하는 측정 대역폭을 시그럴링함으로써, 측정 대역폭의 일관된 보고가 달성된다. 상기 네트워크는 또한 상기 사용자 장비에 측정 결과들을 보고하는 방법을 지시할 수 있다.

본 발명은 또한 무선 기지국과 같이, 상기 사용자 장비가 상기 인접 셀 측정들을 수행하려하는 대역폭을 시그널링하도록 구성되는 이동통신 전기통신 시스템의 노드로 신장된다. 상기 노드는 또한 상기 사용자 장비에 상기 측정 결과들을 보고하는 방법을 지시하도록 구성될 수 있다.

상기 발명은 무선 기지국으로부터 측정 구성 정보를 수신하도록 구성되는 사용자 장비로 더 신장된다. 상기 구성 정보를 사용함으로써 상기 사용자 장비는 측정이 수행되어야 하는 서빙 셀로부터 측정 대역폭 정보를 획득하고 상기 획득된 측정 대역폭에 대한 인접 셀들의 측정을 수행하고, 그리고 네트워크로 측정들을 보고하도록 적응된다.

본 발명은 이제 비제한적인 예들을 통해서 그리고 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다:

도 1은 셀룰러 무선 시스템의 전체도,

도 2는 구성 지시들을 사용자 장비로 송신할 때 수행되는 단계를 도시한 흐름도, 그리고

도 3은 사용자 장비에서 측정들을 수행할 때 수행되는 단계들을 도시한 흐름도.

E-UTRAN 시스템용 인접 셀 측정들을 위해서 대역폭에 관한 2개의 주요 제안들이 현재 존재하지만, 이 둘은 특정 문제점들을 의미한다:

제 1 제안은 1.4MHZ와 같은, 고정된 대역폭에 관한 것이다. 상기 아이디어는 셀 전송 대역폭과는 상관없이 측정 대역폭을 센터 서브-반송파들로(예를 들어 72를 1.4MHZ로) 제한하는 것이다. 이는 심지어 20MHz를 이용한 셀에 대해서도, 측정 대역폭은 그것이 사용되는 경우에 1.4MHz로 제한될 것이다. 그러나, 이것이 UE 구현을 간소화할지라도, 이는 측정이 더 넓은 대역폭에 대해 무선 상황을 반영하지 않는다는 문제를 내포한다. 이는 더 큰 대역폭을 갖는 셀이 무선 특성들 측면에서 더 많은 신뢰성 있는 인접 셀 측정치들을 갖는 것으로 이득을 얻지 못할 것임을 의미한다.

제 2 제안은 셀 대역폭과 같은 측정 대역폭에 관한 것이다. 여기서 상기 아이디어는 전체 셀 전송 대역폭에 대한 인접 셀 측정들을 수행하는 최신 방법을 사용하는 것이다. 이는 상기 측정이 전체 셀 대역폭에 대한 무선 성능을 반영한다는 의미에서 매력적이다. 그러나 이 솔루션에는 2가지 중요한 문제점들이 존재한다: 첫째, UE는 상기 셀의 대역폭을 획득하기 위해서 모든 인접 셀의 시스템 정보(즉, BCH)를 판독할 필요가 있다. BCH 판독은 UE에서의 추가적인 지연, 프로세싱(전력 소비) 및 구현의 복잡성을 발생시킬 수 있다. 둘째, 셀들이 커버리지 에어리어에서 상이한 대역폭들을 갖는 이질적인 셀들의 시나리오에서, 이 솔루션으로 인해 상이한 대역폭들을 갖는 셀들로부터 일관되지 않은 측정 보고서들이 발생할 것이다. 이 제 2 주안점은 셀 전송 대역폭에 관한 3개의 가능한 배치 시나리오들로서 설명될 수 있다.

A. 동질 대역폭 배치 : 실제로 가장 가능성이 높은 경우는 하나의 지리학적 위치(여러 사이트들을 포함하는) 또는 하나의 커버리지 에어리어에서, 모든 셀들은 동일한 대역폭을 갖는다.

B. 이질 대역폭 배치 : 이 시나리오는 보다 덜 빈번하게 일어날 가능성이 있지만 이질적인 셀들이 상이한 대역폭들이란 측면에서 지리학적 에어리어 내에 존재하는 경우들이 여전히 있을 수 있다.

C. 상이한 배치들 사이의 경계 영역들 : 모든 셀들이 지리학적 에어리어에서 동일한 대역폭들(동질 셀들) 또는 상이한 대역폭들(이질 셀들)을 갖는지의 여부 사실과 관계없이, 상이한 대역폭들의 셀들이 부합하는 경계 에어리어들이 존재할 것이다.

상술한 시나리오들 B 및 C의 주요 영향은 상이한 셀들로부터의 측정 보고서들이 상이한 대역폭들에 기반할 것이며, 이는 부적절한 핸드오버 또는 셀 재선택 결정들을 야기할 수 있다.

상술한 문제들과 관련된 이러한 그리고 다른 문제들은 본 발명에 따라 해결된다.

도 1을 참조하면, 예시적인 실시예가 도시된다. 도 1에서 이동통신 전기통신 시스템(100)이 도시된다. 시스템(100)은 다수의 무선 기지국(101)을 포함하지만, 간소화를 위해서 그 중 단 하나만이 도시된다. 시스템(100)은 측정 대역폭 값들을 네트워크(100)에 접속된 사용자 장비(103)로 시그널링하도록 구성된다. UE로의 시그널링은 무선 기지국(101)에 위치될 수 있는 서빙 셀에서 적절한 네트워크 유닛(105)을 통해 수행될 수 있다.

UE(103)는 신호 값들을 사용하여 인접뿐만 아니라 서빙 셀들에 대해 하나 이상의 다운링크 측정들을 수행한다. 상이한 대역폭들을 갖는 셀들을 포함하는 이질적인 셀들에 의한 시나리오에서, 시그널링된 측정 대역폭은 모든 셀들에서 최소의 대역폭일 수 있다.

본 발명은 적어도 다음의 이점들이 가능하다:

이질적인 셀 대역폭 배치 시나리오에서 모든 셀들로부터의 측정 보고서는 무선 특성 측면에서 일관될 것이다.

이용 가능한 셀들의 대역폭에 따라 측정 대역폭을 설정할 수 있도록 네트워크에 유연성(flexibility)을 제공한다.

UE는 인접 셀 측정들을 행하기 위해 자신의 대역폭들을 획득하도록 인접 셀들의 시스템 정보를 판독하지 않아도 된다. 이는 UE에서 복잡성을 감소시키고 또한 측정 보고 지연을 감소시킨다.

동일한 메커니즘이 모든 유형의 측정들에 이용 가능하다 : 핸드오버들 및 포지셔닝 등에 대한 무선 관련 및 타이밍 측정들.

본 발명에 따르면 인접 셀 측정들의 대역폭은 네트워크에 의해 제어되고, 그러므로, 대역폭 배치 시나리오에 따라 변화한다. 네트워크는 배치 시나리오, 즉, 커버리지 에어리어에서 또는 특정한 지리학적 위치에서 사용되는 셀 대역폭(들)을 인지한다. 네트워크는 UE가 모든 인접 셀들을 측정하는 하나의 단일 대역폭을 설정하는 것이 바람직하다.

도 2는 사용자 장비에 의해 수행되는 측정의 실행 명령이 도시될 때 무선 기 지국에서 수행되는 일부 단계들을 도시한 흐름도이다. 우선 단계(201)에서, 무선 기지국은 사용자 장비가 인접 셀 측정들을 수행하려하는 측정 대역폭을 시그널링한다. 다음으로, 단계(203)에서, 무선 기지국은 사용자 장비에 특정 결과들을 보고할 방법을 지시하는 메시지를 전송한다.

도 3에서, 무선 기지국으로부터 측정 명령들을 수신할 때 사용자 장비에서 수행되는 단계들을 도시한 흐름도가 도시된다. 무선 단계(301)에서, UE는 무선 기지국으로부터 측정 구성 정보를 수신한다. 다음으로, 단계(303)에서 UE는 측정이 수행되어야 하는 서빙 셀로부터 측정 대역폭 정보를 획득한다. 그리고나서 단계(305)에서, UE는 획득된 측정 대역폭에 대한 인접 셀들의 측정들을 수행한다. 그리고, 단계(307)에서 UE는 상기 측정치들을 네트워크에 보고한다.

가능한 측정 대역폭들에 관해서, 원칙적으로 임의의 대역폭은 이용 가능한 서브-반송파들의 정수배인 것이 가능하다. 그러나, 복잡성에 관해서는, 측정 대역폭들을 모든 가능한 이용 가능 대역폭들, 즉, 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz, 20MHz, 등으로 제한하는 것이 충분할 수 있다. 예로서, 네트워크는 측정 대역폭을 커버리지 에어리어에 배치된 모든 셀들의 최소 대역폭들로 시그널링할 수 있다.

대안으로 네트워크는 본 발명에 따라 행하여진 UE 측정들이 상이한 셀들로부터 일관되어 있는 것을 보장할 임의의 적절한 측정 대역폭 파라미터를 시그널링할 수 있다.

그러므로, 네트워크-제어 대역을 통해 UE는 셀 대역폭들과 상관없이 동일한 수효의 서브-반송파들에 대한 인접 셀 측정을 수행할 것이다. 이는 동일한 측정 대 역폭이 네트워크에 의해서 모든 셀들에 대해 설정되기 때문에 UE가 상술한 시나리오 B 및 C에서 일관될 측정들을 보고할 수 있음을 의미한다.

본 발명의 장점들 중 하나는 UE가 인접 셀 측정을 행하기 이전에 셀 대역폭을 획득하기 위해 인접 셀들의 시스템 정보를 판독하지 않아도 되는 점이다. 실제로, 측정 대역은 서빙 셀에 의해 UE로 시그널링될 수 있다. 유휴 모드에서 UE는 서빙 셀로부터 시스템 정보, 즉, BCH를 통해서 측정 대역에 대해 고지받을 수 있다. 유휴 모드에서 UE는 모든 셀 재선택 이후에 자체의 서빙 셀의 시스템 정보를 판독하는 것을 주의해야 한다. 접속 모드에서 서빙 셀은 공유 채널을 통해 측정 대역폭을 UE로 시그널링할 수 있다. 이는, 한편으로는 각각의 셀의 대역폭을 획득한다는 측면에서 UE 복잡성을 감소시키고, 다른 한편으로는, 배치 시나리오에 따라 가능할 때마다 더 큰 측정 대역폭을 이용한다는 측면에서 네트워크에 더 많은 유연성을 제공한다.

네트워크-제어 대역폭을 갖는 측정 절차들에 관해서, 네트워크-제어 대역폭이 다음에서 논의되는 바와 같은 셀 식별 절차에 얼마나 영향을 미칠지를 고려하는 것은 중요하다: 측정 절차에서의 제 1 단계는 셀 식별로서, 식별 이후에 실제로 측정하고 결국 측정 결과들을 네트워크로 보고한다. 하나의 착상 가능한 셀 식별 절차에 따르면 UE는 우선 동기화 채널(synchronization channel : SCH)에서 매핑되는 셀 그룹 아이덴티티(identity: ID)를 획득한다. SCH는 단지 중앙의 72 서브-반송파들만을 점유한다(즉, SCH 대역폭은 1.4MHz로 제한된다). 셀 그룹 ID를 획득한 후에 UE는 기준 심볼들에 매핑되는 셀 ID를 식별할 것이다. UE가 모든 대역폭들에 대한 중심 1.25MHz에서 기준 심볼들만을 복조함으로써 셀을 찾는 것이 가능하다. 이는 네트워크-제어 대역폭으로 인해 UE가 셀을 식별할 목적으로 셀이 실제 대역폭을 인지할 필요가 없음을 의미하며, 이는 UE가 인접 셀들의 시스템 정보를 판독하지 않고도 네트워크에 의해서 시그널링된 대역폭에 대한 모든 셀들(서빙 및 인접 셀들)에 대한 측정을 수행할 수 있음을 의미한다.

Claims (15)

1. 사용자 장비를 구성하여 하나 이상의 셀들을 포함하는 커버리지 에어리어 내의 하나 이상의 셀에 대해 하나 이상의 다운링크 측정들을 수행하기 위한 전기통신 네트워크의 무선 기지국에서의 방법으로, 상기 셀들은 동일 또는 상이한 전송 대역폭으로 동작하는, 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법에 있어서:

   - 상기 사용자 장비는 상기 인접 셀 측정들을 수행할 측정 대역폭을 시그널링하는 단계(201)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   - 상기 사용자 장비에 상기 측정 결과들을 보고하는 방법을 지시하는 단계(203)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 보고는 주기적이라고 지시받는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 보고는 사건-유발(event-triggered)이라고 지시받는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 시그널링된 측정 대역폭은 커버리지 에어리어 내에 배치된 모든 셀들의 최소 또는 더 작은 대역폭들인 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   하나 이상의 측정 대역폭값은 셀에서 시그널링되고, 상이한 측정 대역폭들은 커버리지 에어리어에서의 셀들의 상이한 그룹에 대해 사용되는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 측정 대역폭은 유휴 또는 접속 모드에서 상기 서빙 셀의 시스템 정보를 통해서 사용자들에 대해 시그널링되는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 측정 대역폭은 공유 채널을 통해 또는 전용 채널을 통해 접속 모드 내 의 사용자들에게 시그널링되는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 시그널링된 측정 대역폭은 상기 서빙 셀과 동일한 반송파 주파수로 동작하는 인접 셀들과 연관되는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 시그널링된 측정 대역폭은 상기 서빙 셀에서 사용되었던 주파수와 다른 반송파 주파수로 동작하는 인접 셀들과 연관되는 것을 특징으로 하는 무선 기지국에서의 다운링크 측정 수행 방법.
11. 수신된 측정 구성에 따라 하나 이상의 셀들에 대한 다운링크 측정들을 수행하는 사용자 장비에서의 방법에 있어서:

    무선 기지국으로부터 측정 구성 정보를 수신하는 단계(301);

    상기 측정이 수행되어야 하는 서빙 셀로부터 측정 대역폭 정보를 획득하는 단계(303);

    상기 인접 셀들의 측정들을 상기 획득된 측정 대역폭에 대해 수행하는 단계(305); 및

    상기 측정들을 상기 네트워크로 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 장비에서의 다운링크 측정 수행 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 측정 대역폭은 상기 서빙 셀로부터 브로드캐스트 채널 상으로 송신된 상기 시스템 정보를 판독함으로써 획득되는 것을 특징으로 하는 사용자 장비에서의 다운링크 측정 수행 방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 측정 대역폭은 상기 서빙 셀로부터 상기 공유 또는 어떤 다른 전용 채널을 판독함으로써 획득되는 것을 특징으로 하는 사용자 장비에서의 다운링크 측정 수행 방법.
14. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 수단을 특징으로 하는 이동통신 전기통신 네트워크(100)의 무선 기지국(101).
15. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 수단을 특징으로 하는 이동통신 전기통신 네트워크(100)의 사용자 장비(103).

Images