KR100689553B1

KR100689553B1 - 무선 통신 시스템에서 단말에서의 동작 모드 천이 방법 및그 단말

Info

Publication number: KR100689553B1
Application number: KR1020050005167A
Authority: KR
Inventors: 김사진; 박정훈; 이강규; 김윤성; 안은정
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2007-03-02
Anticipated expiration: 2025-01-19
Also published as: KR20060084330A; US20060160558A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말은 슬립 모드에 진입한 후 슬립 모드의 매 리스닝 윈도우에서 수신한 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였는 지를 판단하는 기지국 변경 판단부와, 다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면 슬립 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이한 후 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 아이들 모드로 진입하는 동작 모드 제어부를 포함한다.

슬립 모드, 아이들 모드

Description

무선 통신 시스템에서 단말에서의 동작 모드 천이 방법 및 그 단말{METHOD OF PERFORMING TRANSITION OF OPERATION MODE FOR A TERMINAL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND THE TERMINAL}

도 1은 일반적인 무선 통신 시스템의 구성도를 나타낸 도면,

도 2는 단말이 슬립 모드를 수행하는 절차를 나타낸 도면,

도 3은 DREG-REQ 메시지의 구조를 나타낸 도면,

도 4는 DREG-CMD 메시지의 구조를 나타낸 도면,

도 5는 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스 영역을 이동하는 경우를 나타낸 도면,

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 슬립 모드와 아이들 모드의 운용하는 예를 나타낸 도면,

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스 영역을 이동하는 경우에 단말과 기지국간의 메시지 흐름도를 나타낸 도면,

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 블록 구성도를 나타낸 도면,

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말에서의 동작 모드 제어 흐름도를 나타낸 도면.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말의 저전력 모드를 지원하기 위한 기술에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 무선 통신 시스템의 구성도를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 각 MSS(Mobile Subscriber Station)(10,12)는 일반적으로 이동성을 가지며 각각 BS(Base Station)(20,22)을 통해 백본 네트워크(30)에 연결된다. MSS(10,12)는 BS(20,22)와 가입자 간에 접속할 수 있도록 한다. BS(Base Station)(20,22)는 MSS(10,12)에 대한 제어, 관리, 접속성(connectivity)을 제공한다. 그리고 백본 네트워크(30)는 MSS(10,12)의 인증 및 서비스 인증을 위한 ASA(Authentication and Service Authorization Server)(40)에 연결된다.

한편 이동성을 지원하는 MSS에 있어서 소비 전력을 줄이는 것은 매우 중요하다. MSS의 소비 전력을 줄이기 위한 방법 중 하나가 슬립 모드(sleep mode) 또는 아이들 모드(idle mode)를 채용하는 것이다.

슬립 모드 또는 아이들 모드시 MSS는 RTC(real time clock)와 위상 동기 루프(PLL) 이외의 모든 기능 예컨대, 송신 기능, 수신 기능 등을 정지한다. 이 때 재기동을 할 수 있도록 PLL은 활성 상태(active)로 되어 있다. 그리고 MSS는 슬립 모드 또는 아이들 모드에서, 이웃하는 BS(Neighbour BSs)에 대한 검색 및 레인징 (ranging) 또는 핸드오버(handover)의 수행을 위해 주기적으로 깨어난다. IEEE 802.16e 시스템과 같은 무선 통신 시스템은 이러한 슬립 모드 또는 아이들 모드를 이용하여 MSS의 소비전력을 줄일 수 있도록 해준다.

먼저, 슬립 모드를 설명하면 MSS는 슬립 모드에 진입하면 슬립 윈도우(Sleep window)와 리스닝 윈도우(Listening window)를 겪게 된다. MSS가 슬립 구간에 해당하는 프레임(frame)동안에는 데이터의 전송과 수신을 중지하고, 자신의 전력을 줄일 수 있으며, 때로는 주기적인 레인징(Periodic ranging)을 수행하도록 어웨이크 상태 (Awake state)로 되돌아 갈 수 있다. 또한, 리스닝 윈도우에 진입한 MSS는 BS로부터 전달되는 TRF-IND(Traffic Indication) 메시지를 디코딩하여 자신에게 부여되는 DL traffic이 있는지 검색해야 하므로 깨어나야 한다. 즉, MSS는 슬립 모드로부터 어웨이크(awaken) 상태로 천이하여 수신이 가능한 상태로 되돌아 가야 한다.

도 2는 단말이 슬립 모드를 수행하는 절차를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 먼저 단말(10)은 단계 60에서 기지국(20)에게 자신이 Sleep mode로 진입할 수 있도록 MOB-SLP-REQ 메시지를 전송한다. MOB-SLP-REQ 메시지를 수신한 기지국(20)은 단계 62에서 해당 단말(10)이 슬립 모드로 진입할 수 있도록 허용/거부를 알려주는 MOB-SLP-RSP 메시지를 전송한다. 단말(10)은 기지국(20)으로부터 MOB-SLP-RSP 메시지를 수신하면 슬립 모드로 진입한다. 전술한 바와 같이 단말(10)은 슬립 모드에서 슬립 윈도우(70)과 리스닝 윈도우 (72)을 반복적으로 겪게 된다.

이후, 기지국(20)은 앞선 MOB-SLP-REQ/MOB-SLP-RSP 메시지를 통해 협의된 슬립모드 패턴(Sleepmode pattern)에 따라 해당 단말(10)의 리스닝 윈도우(72)에 맞추어 단계 64, 또는 단계 66에서 기지국(20)에 버퍼링되어 있는 해당 MSS 관련 메시지 및 DL traffic이 존재함을 MOB-TRF-IND 메시지로 알려준다. 이 때, 기지국(20)은 리스닝 윈도우에서 MOB-TRF-IND 메시지를 전송하기 전에 모든 단말이 공통적으로 수신하여야 할 정보가 포함된 메시지인 DL-MAP을 단말(10)로 먼저 전송한다. DL-MAP은 각 MSS의 시간상에서의 수신 구간을 기술하고 있으며, MSS들은 이 DL-MAP에 의해 데이터를 수신할 시간 구간을 알 수 있다.

그리고 Idle mode를 설명하면, 단말은 아이들 모드에 진입할 수 있도록 DREG-REQ 메시지를 기지국으로 전송한다. 도 3에는 DREG-REQ 메시지가 도시되어 있다. DREG-REQ 메시지에는 단말이 요청한 Paging Cycle (=16 bits)가 정의되어 있다.

기지국은 단말로부터 DREG-REQ 메시지를 수신하면 단말로 DREG-CMD 메시지를 전송한다. 도 4에 DREG-CMD(De-registration Command) 메시지가 도시되어 있다. DREG-REQ(De-registration Request) 메시지를 받은 기지국이 전송하는 DREG-CMD에는 Paging Group ID (= 8 bits), Paging Offset (= 8 bits) 그리고 Paging Cycle (=16 bits)가 정의되어 있다. 단말은 기지국으로부터 DREG-CMD 메시지를 수신하면 아이들 모드로 진입한다. 구체적으로 단말은 기지국으로부터 DREG-CMD 메시지를 수신하면 현재 기지국과 동기를 이루고 있는 채널의 frame number(=FN)가 FN % Paging Cycle = Paging Offset을 만족하는 frame으로부터 5 frame동안을 Paging Interval로 간주하고 이 구간동안 기지국으로부터 전송되는 MOB-PAG-ADV 메시지를 수신한다. 이 MOB-PAG-ADV 메시지는 이 메시지를 전송하는 기지국이 속한 Paging Group ID, Idle mode로 동작하는 단말 중에서 위치 갱신(Location Update) 혹은 최초 네트워크 진입(Initial Network Entry)이 필요한 단말들을 지시하는 MAC address Hash 정보 및 각 단말별로 수행해야 할 절차에 대해 기술한 Action code로 구성된다.

무선 통신 시스템에 관한 표준 규격은 슬립 모드와 아이들 모드를 독립적으로 기술하고 있을 뿐, 어떤 상황에서 슬립 모드 혹은 아이들 모드로 진입해야 되는지에 대한 구체적인 언급이 없는 상태이다. 구현 과정에서 슬립 모드 혹은 아이들 모드만 독립적으로 운용이 가능하나, 두 개의 모드가 동시에 존재하고 서로 유연성 있게 동작하기 위해서는 슬립 모드에서 아이들 모드로의 효율적인 천이 방법이 필요하다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 서로간의 상관성 없이 동작하는 슬립 모드와 아이들 모드를 유연하게 연동시키는 동작 모드 천이 방법 및 단말을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말은 슬립 모드에 진입한 후 슬립 모드의 매 리스닝 윈도우에서 수신한 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였는 지를 판단하는 기지국 변경 판단부와, 다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면 슬립 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이한 후 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 아이들 모드로 진입하는 동작 모드 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말에서의 동작 모드 천이 방법은, 슬립 모드에 진입한 후 슬립 모드의 매 리스닝 윈도우에서 수신한 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였는 지를 판단하는 단계와, 다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면 슬립 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이하는 단계와, 노멀 모드에서 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 아이들 모드로 진입하는 단계를 포함한다.

그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말에 있어서 소비전력을 감소하는 방법은, DL-MAP을 수신하는 단계; 상기 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면, 현재 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이하는 단계; 및 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 저전력 모드로 진입하는 단계를 포함한다.

또 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말의 소비전력을 감소하기 위한 장치는 DL-MAP을 수신하는 수신부; 상기 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면, 현재 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이한 후 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 저전력 모드로 진입하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예에 따라 단말은 슬립 모드에 진입하면 슬립 윈도우에 연속하는 모든 리스닝 윈도우의 첫 프레임에서 기지국 정보를 확인한다. 구체적으로 단말은 슬립 모드에 진입하면 슬립 윈도우 후에 나타나는 첫 번째 리스닝 윈도우의 첫 프레임에서 기지국 정보를 확인한다. 즉 단말은 현재 DL-MAP에 정의되어 있는 FN(Frame Number) 및 기지국 ID(BS-ID) 정보중 어느 하나 혹은 그 조합을 슬립 모드로 천이한 후 계산한 예상 FN 및 슬립 모드로 천이 직전의 기지국 ID(BS-ID) 정보중 어느 하나 혹은 그 조합과 비교한다. 여기서, 상기 DL-MAP은 하향링크 방송 메시지로, 모든 단말들이 공통적으로 수신하여야 할 정보가 포함된 메시지이다. 이와 유사한 용어로 상향링크 방송 정보 메시지인 UL-MAP이 있다.

또 이미 슬립 모드로 동작 중인 경우에는 단말은 현재 DL-MAP에 정의되어 있는 FN 및 기지국 ID(BS-ID) 정보중 중 어느 하나 혹은 그 조합을 이전 리스닝 윈도우에서 받은 DL-MAP에 정의되어 있는 FN을 기준으로 계산한 예상 FN 및 기지국 ID(BS-ID) 정보중 어느 하나 혹은 그 조합과 비교한다.

그리고 단말은 현재 DL-MAP에 정의되어 있는 FN 및 기지국 ID(BS-ID) 정보중 어느 하나 혹은 그 조합이 예상 FN 및 슬립 모드로 천이 직전의 기지국 ID(BS-ID) 정보중 어느 하나 혹은 그 조합과 다르면 자신이 sleep window 동안 다른 기지국 영역으로 이동을 했다고 간주하고 슬립 모드를 해지한 후 노멀 모드로 천이한다. 노멀 모드로 천이한 단말은 업링크/다운링크 트래픽 액티비티(uplink/downlink traffic activity)를 확인하여 일정 시간 동안 지속적으로 트래픽이 발생하였는 지를 검사한다.

이러한 확인과정을 통해 traffic activity가 발생함을 인지하면, 단말은 노멀 모드에서 발생한 트래픽을 처리하기 위한 노멀 서비스(normal service) 절차를 수행한다. 그러나 상기 확인과정을 통해 traffic activity가 슬립 모드에 이어 일정 시간 동안 지속적으로 발생치 않음이 확인되면 단말은 저전력 모드로 진입한다.

일 실시예에 따라 단말은 저전력 모드중 아이들 모드에 진입하기 위해 페이징 사이클(Paging Cycle값)을 포함한 DREG-REQ 메시지를 기지국으로 전송한다. 이를 수신한 기지국은 DREG-CMD 메시지를 통해 단말이 운용해야 할 아이들 모드(Idle mode) 패턴에 대한 정보를 Paging Group ID, Paging Cycle 그리고 Paging Offset를 이용해 단말에게 전달한다. DREG-CMD 메시지를 수신한 단말은 해당 정보를 토대로 Idle mode를 운용한다.

다른 실시예에 따라 단말은 저전력 모드중 슬립 모드에 진입하기 위해 MOB-SLP-REQ 메시지를 기지국으로 전송한다. 이를 수신한 기지국은 해당 단말이 슬립 모드로 진입할 수 있도록 허용/거부를 알려주는 MOB-SLP-RSP 메시지를 전송한다. 단말은 MOB-SLP-RSP 메시지를 수신하면 슬립 모드로 진입한다.

먼저 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스 영역을 이동하는 경우에 슬립 모드와 아이들 모드의 운용을 설명한다.

도 5는 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스 영역을 이동하는 경우를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 슬립 모드와 아이들 모드의 운용하는 예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 단말(10)이 예컨대, 기지국(20)에 의한 서비스 영역(50)에서 기지국(22)에 의한 서비스 영역(52)으로 이동하면 핸드오버(Handover)가 발생한다. 단말(10)에게 서비스를 제공하던 기지국을 serving 기지국이라 하고 단말(10)에게 추후 서비스를 제공할 기지국을 Target 기지국이라 일컫는다. 그런데, 단말(10)이 슬립 모드의 슬립 윈도우 구간 예컨대, 도 6의 슬립 윈도우(82)에 있는 경우 단말(10)은 기지국(20,22)과의 통신을 중단하기 때문에 서빙 기지국(20)에 의한 서비스 영역(50)에서 타겟 기지국(22)에 의한 서비스 영역(52)으로 이동하였음을 알지 못한다.

단말(10)은 슬립 윈도우(82)에 연속하는 모든 리스닝 윈도우에서 기지국(22)으로부터 첫 프레임을 수신하면 기지국 정보를 확인한다. 예컨대, 단말(10)은 도 6의 슬립 윈도우(82)에 후속하는 리스닝 윈도우2(82)에서 수신한 첫 프레임의 DL-MAP에 정의되어 있는 FN(Frame Number) 및 기지국 ID(BS-ID) 정보중 어느 하나 혹은 그 조합을 이전 리스닝 윈도우를 기준으로 계산한 예상 FN(Frame Number) 및 기지국 ID(BS-ID) 정보중 어느 하나 혹은 그 조합과 비교한다.

예컨대 도 6에서 단말(10)은 이전의 리스닝 윈도우1(80)에서 수신한 DL-MAP에 정의되어 있는 FN에 따른 예상 FN 및 기지국 ID(BS-ID #N)중 어느 하나 혹은 그 조합과 현재의 리스닝 윈도우2(82)에서 수신한 DL MAP에 정의되어 있는 FN(Frame Number) 및 기지국 ID(#N+1) 정보중 어느 하나 혹은 그 조합을 비교하여 다르면 자신이 슬립 윈도우 동안 다른 기지국 영역으로 이동을 했다고 간주하고 슬립 모드를 해지한 후 노멀 모드로 천이한다.

도 6을 참조하면, 노멀 모드로 천이한 단말(10)은 다운링크/업링크 트랙픽 액티비티(uplink/downlink traffic activity)를 확인하여 일정 시간 동안 트래픽 액티비티가 발생하였는 지를 검사한다. 그리고 단말(10)은 트래픽 액티비티가 슬립 모드(80)에 이어 일정 시간 동안 지속적으로 발생하지 않으면 단말은 저전력 모드로 진입한다.

도 6에 도시된 바와 같이 단말은 저전력 모드중 아이들 모드에 진입하기 위해 페이징 사이클(Paging Cycle값)을 포함한 DREG-REQ 메시지를 기지국(22)으로 전송한다. 이를 수신한 기지국(22)은 DREG-CMD 메시지를 통해 단말이 운용해야 할 아이들 모드(Idle mode) 패턴에 대한 정보를 페이징 그룹 ID(Paging Group ID), 페이징 사이클(Paging Cycle) 그리고 페이징 오프셋(Paging Offset)을 이용해 단말(10)에게 전달한다. DREG-CMD 메시지를 수신한 단말(10)은 해당 정보를 토대로 아이들 모드를 운용한다.

다르게는 단말은 저전력 모드중 슬립 모드에 진입하기 위해 MOB-SLP-REQ 메시지를 기지국으로 전송한다. 이를 수신한 기지국(20)은 해당 단말(10)이 슬립 모드로 진입할 수 있도록 허용/거부를 알려주는 MOB-SLP-RSP 메시지를 전송한다. 단말은 MOB-SLP-RSP 메시지를 수신하면 슬립 모드로 진입한다.

한편 일정 시간내에 트래픽 액티비티가 발생함을 인지하면, 단말(10)은 발생한 트래픽을 처리하기 위해 노멀 서비스(normal service) 절차를 수행한다.

이하 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 단말이 서비스 영역을 이동하는 경우에 단말과 기지국간의 메시지 흐름도를 설명한 다.

도 7을 참조하면 단말(10)은 업링크 또는 다운링크 트래픽이 발생하지 않으면 슬립 모드 또는 아이들 모드를 이용하여 소비전력을 줄인다. 그에 따라 단말(10)은 단계 101에서 업링크/다운링크 트래픽이 발생하지 않으면 단계 103으로 진행하여 Tsleep 구간을 시작한다. 이어서 단말(10)은 단계 105에서 Tsleep 구간을 완료한다. 그리고 단말(10)은 단계 107에서 기지국(20)으로 자신이 Sleep mode로 진입할 수 있도록 MOB-SLP-REQ 메시지를 전송한다.

MOB-SLP-REQ 메시지를 수신한 기지국(20)은 단계 109에서 해당 단말(10)이 슬립 모드로 진입할 수 있도록 허용/거부를 알려주는 MOB-SLP-RSP 메시지를 전송한다. 단말(10)은 기지국(20)으로부터 MOB-SLP-RSP 메시지를 수신하면 단계 111에서 슬립 모드로 진입한다. 그리고 단말(10)은 슬립 모드에서 슬립 윈도우와 리스닝 윈도우를 반복적으로 겪게 된다. 그에 따라 단말(10)은 단계 113에서 리스닝 윈도우 구간동안 기지국(20)으로부터 다운링크 제어 메시지를 수신한다. 단말(10)은 다운링크 제어 메시지의 DL-MAP에 정의되어 있는 FN 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합을 슬립 모드로의 천이 직전에서의 FN으로부터 계산한 예상 FN 및 슬립 모드로의 천이 직전 기지국 ID 정보중 어느 하나 혹은 이들의 조합과 비교하고, 일치하면 이전의 동작 모드를 유지한다.

이어서, 단말(10)은 슬립 윈도우 동안 해당 서비스 영역을 이탈하여 다른 서비스 영역으로 이동하였고, 그에 따라 단계 115에서 도 7에 도시된 바와 같이 해당 슬립 윈도우에 이어지는 리스닝 윈도우에서는 타겟 기지국(22)으로부터 다운링크 제어 메시지를 수신한다. 그리고 단말(10)은 현재 리스닝 윈도우에서 수신한 DL-MAP에 정의되어 있는 FN 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합을 이전 리스닝 윈도우에서 수신한 DL-MAP의 FN에 따라 계산한 예상 FN 및 알고 있는 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합과 비교한다. 만약 현재의 DL-MAP의 FN 혹은 기지국 ID 정보가 예상 DL-MAP의 FN 및 알고 있는 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합과 다르면 단말(10)은 단계 117에서 새로운 기지국을 식별한다. 그리고 단말(10)은 단계 119에서 자신이 슬립 윈도우 동안 다른 기지국 영역으로 이동을 했다고 간주하고 슬립 모드를 해지한 후 단계 121에서 노멀 모드로 천이한다. 이어서 단말(10)은 단계 123에서 다운링크/업링크 트랙픽 액티비티(uplink/downlink traffic activity)를 확인하여 일정 시간 동안 트래픽 액티비티가 발생하였는 지를 검사한다.

단말(10)은 트래픽 액티비티가 일정 시간 동안 지속적으로 발생하지 않으면 단계 125에서 페이징 사이클(Paging Cycle값)을 포함한 DREG-REQ 메시지를 기지국(22)으로 전송한다. 이를 수신한 기지국(22)은 단계127에서 DREG-CMD 메시지를 통해 단말이 운용해야 할 아이들 모드(Idle mode) 패턴에 대한 정보를 페이징 그룹 ID(Paging Group ID), 페이징 사이클(Paging Cycle) 그리고 페이징 오프셋(Paging Offset)을 이용해 단말(10)에게 전달한다. DREG-CMD 메시지를 수신한 단말(10)은 단계 129에서 해당 정보를 토대로 아이들 모드를 운용한다. 구체적으로 단말(10)은 기지국(22)으로부터 DREG-CMD 메시지를 수신하면 현재 기지국과 동기를 이루고 있는 채널의 frame number(=FN)가 FN % Paging Cycle = Paging Offset을 만족하는 frame으로부터 5 frame동안을 Paging Interval로 간주하고 단계 131 또는 단계133에서 이 구간동안 기지국으로부터 전송되는 MOB-PAG-ADV 메시지를 수신한다.

이 MOB-PAG-ADV 메시지는 이 메시지를 전송하는 기지국이 속한 Paging Group ID, Idle mode로 동작하는 단말 중에서 위치 갱신(Location Update) 혹은 최초 네트워크 진입(Initial Network Entry)이 필요한 단말들을 지시하는 MAC address Hash 정보 및 각 단말별로 수행해야 할 절차에 대해 기술한 Action code로 구성된다. 만일 Idle mode로 진입하기 이전에, DREG-CMD 메시지를 수신한 기지국과 현재 MOB-PAG-ADV 메시지를 전송하는 기지국간의 Paging Group ID가 다를 경우 위치 갱신(Location Update)이 수행되거나, Idle mode에 있는 각 단말별로 기지국이 정해준 Action code에 따라 일련의 절차를 수행한다.

또, 도시하지 않았지만, 단말(10)은 트래픽 액티비티가 일정 시간 동안 지속적으로 발생하지 않으면 단계 125에서 슬립 모드에 진입하기 위해 MOB-SLP-REQ 메시지를 기지국으로 전송할 수 있다. 이러한 경우에는 단말(10)은 슬립 모드로 진입한다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 단말의 구성 및 동작을 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 블록 구성도를 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 단말(10)은 송수신부(12), 기지국 변경 판단부(14) 및 동작 모드 제어부(16)를 포함한다. 단말(10)은 송수신부(12)를 통해 기지국과 데이터를 송수신한다. 송수신부(12)는 슬립 모드의 리스닝 윈도우에서 기지국으로부터 수신하는 다운링크 제어 메시지를 기지국 변경 판단부(14)에 제공한 다. 기지국 변경 판단부(14)는 현재 다운링크 제어 메시지의 DL-MAP에 정의되어 있는 FN 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합을 슬립 모드 천이 직전의 FN으로부터 예상한 FN 및 알고 있는 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합과 비교한다. 또는 기지국 변경 판단부(14)는 이미 슬립 모드로 동작 중인 경우에는 현재 DL-MAP에 정의되어 있는 FN 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합과 이전 리스닝 윈도우에서 받은 DL-MAP에 근거한 예상 FN 및 기지국 ID 정보와 비교한다.

그리고 기지국 변경 판단부(14)는 현재의 DL-MAP의 FN 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 그 조합이 예상 FN 및 알고 있는 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 그 조합과 다르면 새로운 기지국을 식별한다. 다시 말해, 기지국 변경 판단부(14)는 핸드오프 등에 의해 단말(10)의 서비스 기지국이 변경된 것으로 판단하고 이를 동작 모드 제어부(16)에 알린다. 동작 모드 제어부(16)는 슬립 모드를 해지한 후 노멀 모드로 천이한다. 이어서 동작 모드 제어부(16)는 다운링크/업링크 트랙픽 액티비티(uplink/downlink traffic activity)를 확인하여 일정 시간 동안 트래픽 액티비티가 발생하였는 지를 검사한다. 그리고 동작 모드 제어부(16)는 트래픽 액티비티가 일정 시간 동안 지속적으로 발생하지 않으면 페이징 사이클(Paging Cycle값)을 포함한 DREG-REQ 메시지를 기지국으로 전송하여 아이들 모드(Idle mode)로의 진입을 준비한다. 다르게는 동작 모드 제어부(16)는 트래픽 액티비티가 일정 시간 동안 지속적으로 발생하지 않으면 MOB-SLP-REQ 메시지를 기지국으로 전송하여 슬립 모드로의 진입을 준비한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말에서의 동작 모드 제어 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 단말(10)은 단계201에서 슬립 모드에 진입하는 지를 판단한다. 슬립 모드는 진입하면 단말(10)은 단계 203으로 진행하여 리스닝 윈도우가 도래하는 지를 판단한다. 전술한 바와 같이 슬립 모드에서 단말(10)은 슬립 윈도우와 리스닝 윈도우를 교호적으로 겪는다. 리스닝 윈도우에서 단말(10)은 기지국으로부터의 다운링크 제어 메시지를 수신할 수 있다. 슬립 모드의 리스닝 윈도우가 도래하면 단말(10)은 단계 205로 진행하여 다운링크 제어 메시지를 수신한다. 다운링크 제어 메시지는 DL-MAP를 포함하고 있다. 단말(10)은 단계 207에서 현재 다운링크 제어 메시지의 DL-MAP에 정의되어 있는 FN 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합을 예상한 FN 및 알고 있는 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합과 비교함으로써 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였는 지를 판단한다. 단말(10)은 현재의 DL-MAP의 FN 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 그 조합이 예상 FN 및 알고 있는 기지국 ID 정보중 어느 하나 또는 이들의 조합과 다르면 다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하고 단계 209에서 슬립 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이한다. 이어서 단말(10)은 단계 211에서 일정 시간 동안 트래픽이 발생하였는 지를 판단한다. 즉, 단말(10)은 다운링크/업링크 트랙픽 액티비티(uplink/downlink traffic activity)를 확인하여 일정 시간 동안 다운링크/업링크 트래픽이 발생하였는 지를 검사한다. 단말(10)은 트래픽이 발생하면 단계 213으로 진행하여 노멀 모드를 유지한다.

한편, 단말(10)은 트래픽 액티비티가 일정 시간 동안 지속적으로 발생하지 않으면 단계 215에서 페이징 사이클(Paging Cycle값)을 포함한 DREG-REQ 메시지를 기지국으로 전송한다. 그리고 단말(10)은 단계 217에서 기지국으로부터 DREG-CMD 메시지를 수신하고 단계 219에서 아이들 모드로 진입한다.

이와 같이 본 발명에 따르면 단말은 슬립 모드에서 아이들 모드로 유연하게 천이할 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

본 발명은 단말이 슬립 모드에서 아이들 모드로 천이할 수 있는 효율적인 구현 방법을 제사할 뿐만 아니라 더 나아가 각 동작 모드에서 발생하는 추상적인 진입 시기를 구체화함으로써 단말의 동작 모드 구현 절차를 손쉽게 한다. 그리고 본 발명은 이동성이 있는 단말에서 업링크/다운링크 트래픽 액티비티가 발생치 않는 경우 시스템 자원 및 파워 절약(power saving)을 위해 아이들 모드로 동작시키는 것이 유리하며, 또한 이동성이 없는 단말에서 업링크/다운링크 트래픽 액티비티가 발생치 않는 경우 신속한 착신 서비스를 위해 슬립 모드로의 동작이 유리함을 이용함으로써, 별도의 구현 타이머의 도입 없이 트래픽 액티비티가 발생치 않아서 단말이 진입하게 된 슬립 모드로부터 idle mode로의 진입을 위한 동작 시나리오를 제시하고 있다. 즉 본 발명은 각 동작 모드간의 연관성 및 유연한 연결을 통해 슬립 모드 및 아이들 모드를 지원할 수 있는 단말을 구현할 수 있도록 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말에 있어서,

슬립 모드의 리스닝 윈도우에서 수신한 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였는 지를 판단하는 기지국 변경 판단부와,

다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면 슬립 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이한 후 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 아이들 모드로 진입하는 동작 모드 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제1항에 있어서, 상기 동작 모드 제어부는 DREG-REQ 메시지를 상기 기지국으로 전송하고 기지국으로부터 DREG-CMD 메시지를 수신함으로써 아이들 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 단말.
제1항에 있어서, 상기 기지국 변경 판단부는 상기 DL-MAP에 정의되어 있는 FN(Frame Number) 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 혹은 그 조합과 예상한 FN 또는 알고 있는 기지국 ID 정보중 어느 하나 혹은 그 조합을 비교함으로써 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
제3항에 있어서, 상기 DL-MAP은 상기 기지국으로부터 전송된 다운링크 제어 메시지에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 단말.
제1항에 있어서, 상기 동작 모드 제어부는 다운링크/업링크 트랙픽 액티비티(uplink/downlink traffic activity)를 확인하여 트래픽이 발생하였는 지를 검사하는 것을 특징으로 하는 단말.
무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말에서의 동작 모드 천이 방법에 있어서,

슬립 모드의 리스닝 윈도우에서 수신한 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였는 지를 판단하는 단계와,

다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면 슬립 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이하는 단계와,

노멀 모드에서 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 아이들 모드로 진입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 아이들 모드 진입 단계는 DREG-REQ 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계와,

상기 기지국으로부터 DREG-CMD 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 판단 단계는 상기 DL-MAP에 정의되어 있는 FN(Frame Number) 및 기지국 ID 정보중 어느 하나 혹은 그 조합과 예상 FN 또는 알고 있는 기지국 ID 정보중 어느 하나 혹은 그 조합을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 DL-MAP은 상기 기지국으로부터 전송된 다운링크 제어 메시지에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 아이들 모드 진입 단계는 다운링크/업링크 트랙픽 액티비티(uplink/downlink traffic activity)를 확인하여 트래픽이 발생하였는 지를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말에 있어서 소비전력을 감소하는 방법은,

DL-MAP을 수신하는 단계;

상기 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면, 현재 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이하는 단계;

일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 저전력 모드로 진입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서, DL-MAP을 수신하는 단계는 슬립모드의 첫번째 리스닝 구간 인 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 저전력 모드는 아이들 모드 혹은 슬립 모드인 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 저전력모드 진입 단계는 기지국으로부터 수신한 DREG-CMD 메시지에 기초하여 아이들 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 노멀모드 천이 단계는 상기 수신된 DL-MAP의 FN 및 기지국 ID 정보 중 어느 하나 혹은 그 조합과, 단말이 예상하는 FN 또는 기지국 ID 정보 중 어느 하나 혹은 그 조합을 비교하여 기지국 이동을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말의 소비전력을 감소하기 위한 장치에 있어서,

DL-MAP을 수신하는 수신부;

상기 DL-MAP에 근거하여 자신이 다른 기지국 영역으로 이동하였다고 판단하면, 현재 모드를 해지하고 노멀 모드로 천이한 후 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않으면 저전력 모드로 진입하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 DL-MAP은 슬립모드의 첫번째 리스닝 구간 동안 수신 받는 것을 특징으로 하는 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 저전력 모드는 아이들 모드 혹은 슬립 모드인 것을 특징으로 하는 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 제어부는 기지국으로부터 수신한 DREG-CMD 메시지에 기초하여, 아이들 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수신된 DL-MAP의 FN 및 기지국 ID 정보 중 어느 하나 혹은 그 조합과, 단말이 예상하는 FN 또는 기지국 ID 정보 중 어느 하나 혹은 그 조합을 비교하여 기지국 이동을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.