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KR101164117B1 - 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 효율적으로 제어하는 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 효율적으로 제어하는 방법 Download PDF

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KR101164117B1
KR101164117B1 KR1020100060834A KR20100060834A KR101164117B1 KR 101164117 B1 KR101164117 B1 KR 101164117B1 KR 1020100060834 A KR1020100060834 A KR 1020100060834A KR 20100060834 A KR20100060834 A KR 20100060834A KR 101164117 B1 KR101164117 B1 KR 101164117B1
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박성준
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 무선통신 서비스를 제공하는 무선통신 시스템과 단말에 관한 것으로서, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 에서 진화된 E-UMTS (Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 또는 LTE 시스템 (Long Term Evolution System)에서 기지국과 단말이 데이터를 주고 받는 방법에 관한 것으로, 특히 단말의 하향 채널을 모니터링 함에 있어서, 단말이 불연속적으로 하향채널의 모니터링 하는 시간을 늘여서, 상기 단말의 전력소모를 줄이는 방법에 관한 것이다

Description

무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 효율적으로 제어하는 방법{METHOD OF CONTROLLING A MONITORING OPERATION OF A PHYSICAL DOWNLINK CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 서비스를 제공하는 무선통신 시스템과 단말에 관한 것으로서, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 에서 진화된 E-UMTS (Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 또는 LTE 시스템 (Long Term Evolution System)에서 기지국과 단말이 데이터를 주고 받는 방법에 관한 것으로, 특히 단말의 하향 채널을 모니터링 함에 있어서, 단말이 불연속적으로 하향채널의 모니터링 하는 시간을 늘여서, 단말의 전력소모를 줄이는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 그림이다.
E-UMTS시스템은 기존 UMTS시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다.
E-UMTS망은 크게 E-UTRAN과 CN으로 구분 할 수 있다. E-UTRAN은 단말 (User Equipment; 이하 UE로 약칭)과 기지국 (이하 eNode B로 약칭), 망의 종단에 위치하여 외부망과 연결되는 서빙 게이트웨이(Serving Gateway; 이하 S-GW로 약칭) 그리고 단말의 이동성을 관장하는 이동관리개체(Mobility Management Entity; 이하 MME로 약칭)으로 구성되어 있다. 하나의 eNode B에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재할 수 있다.
도 2와 도 3은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 기지국 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다. 상기 무선인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서 상기 도 2의 무선프로토콜 제어평면과 도3의 무선프로토콜 사용자평면의 각 계층을 설명한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control)계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; 이하 MAC로 약칭)는 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control)계층에게 서비스를 제공한다. 제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 RLC로 약칭)계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. 제2계층의 PDCP 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 또한 PDCP 계층은, C-plane데이터, 예를 들어 RRC 메시지의 암호화를 수행하기 위해서 사용된다. PDCP는 U-plane의 데이터의 암호화도 수행한다.
제3계층의 가장 하부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
종래의 무선 자원 할당 요청 방식에 따르면, 단말은 기지국으로 무선 자원의 할당을 요청한 후에 상기 기지국으로부터 무선 자원을 할당 받을 때까지 계속적으로 하향 채널을 모니터링 해야 한다. 하지만, 일반적으로 상기 단말이 상기 무선 자원 요청을 상기 기지국으로 전송한 후 바로 무선 자원을 할당 받는 것이 아니기 때문에 상기 단말이 계속적으로 하향 채널을 모니터링 하는 것은 불필요한 동작에 해당하며, 이와 같이 불필요한 동작은 상기 단말의 불필요한 전력 소모를 유발한다.
따라서 본 발명은 단말이 기지국으로 무선 자원의 할당을 요청함에 있어서, 상기 단말이 하향 채널을 모니터링 하는 동작 중 불필요한 모니터링 구간을 제외 시켜서 상기 단말의 전력 효율을 최대한 높이는 방법을 제시하고자 한다.
상기와 같은 본 발명의 과제 해결을 위하여, 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널 (physical downlink channel)의 모니터링 동작을 제어 하는 방법으로서, 상향 데이터 전송을 위하여 적어도 하나의 무선 자원 (radio resource)을 할당하기 위한 시그널링 (signaling)을 트리거링 (trigger)하는 단계와; 상기 트리거 된 시그널링이 네트워크에 전송되었는지를 판단하는 단계와; 그리고 상기 판단 단계를 바탕으로 상기 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 만약 상기 트리거 된 시그널링이 상기 네트워크에 전송되었다고 판단되면 상기 모니터링 동작이 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 만약 상기 트리거 된 시그널링이 상기 네트워크에 전송되지 않았다고 판단되면 상기 모니터링 동작이 수행되는 않는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 시그널링은 물리 상향 제어 채널 (Physical Uplink Control CHannel; PUCCH)을 통해 네트워크에 전송되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 시그널링은 스케줄링 요청 (Scheduling Request; SR) 시그널링인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 물리 하향 채널은 물리 하향 제어 채널 (Physical Downlink Control CHannel; PDCCH)인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 시그널링은 스케줄링 요청 과정(SR procedure)과 관련된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 단말이 기지국으로부터 무선자원을 할당 받는 과정에서 상기 단말이 계속해서 하향채널을 모니터링 하는 불필요한 동작을 제외하는 방법을 제시하여, 상기 단말의 불필요한 전력 손실을 방지하는 효과를 가져온다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS의 망 구조이다.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜의 제어평면 구조이다.
도 3은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜의 사용자평면 구조이다.
도 4는 D-SR (Dedicated Scheduling Request) 채널을 이용한 스케줄링 요정 과정을 나타내는 예시도 이다.
도 5는 BSR (Buffer Status Report)이 트리거 되어 SR (Scheduling Request)이 트리거 된 후에 단말이 무선자원 (radio resource)을 할당 받는 과정을 나타내는 예시도 이다.
도 6은 본 발명에 따라 BSR (Buffer Status Report)이 트리거 되어 SR (Scheduling Request)이 트리거 된 후에 단말이 무선자원 (radio resource)을 할당 받는 과정을 나타내는 예시도 이다.
본 발명은 3GPP 통신기술, 특히 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) 시스템, 통신 장치 및 통신 방법에 적용된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 유무선 통신에도 적용될 수도 있다.
본 발명의 기본 개념은 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널 (physical downlink channel)의 모니터링 동작을 제어 하는 방법으로서, 상향 데이터 전송을 위하여 적어도 하나의 무선 자원 (radio resource)을 할당하기 위한 시그널링 (signaling)을 트리거링 (trigger)하는 단계와; 상기 트리거 된 시그널링이 네트워크에 전송되었는지를 판단하는 단계와; 그리고 상기 판단 단계를 바탕으로 상기 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 제어 하는 방법을 제안하고 이러한 방법을 수행할 수 있는 무선 이동통신 단말기를 제안한다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
일반적으로, LTE시스템에서는 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위해서, 기지국은 각 사용자(단말) 별로 어떤 데이터를 얼마만큼 전송하고 싶어 하는지 알아야 한다. 하향 링크의 데이터의 경우, 이 하향 링크의 데이터는 접속게이트웨이로부터 상기 기지국으로 전달된다. 따라서 상기 기지국은 각 사용자에게 얼마만큼의 데이터가 상기 하향 링크로 전달되어야 하는지를 안다. 이와는 반대로 상향 링크로의 데이터의 경우, 단말이 직접 자신이 상향 링크로 전달하려는 데이터에 대한 정보를 상기 기지국에 알려주지 않는다면, 상기 기지국은 각 단말이 얼마만큼의 상향 무선 자원이 필요한지 알 수 없다. 따라서, 상기 기지국이 적절하게 상향 무선 자원을 상기 단말에게 할당할 수 있기 위해서, 상기 각 단말이 상기 기지국으로 기지국이 무선 자원을 스케줄링 하는데 필요한 정보를 제공하여야 한다.
이를 위해서, 상기 단말은 자신이 전송해야 할 데이터가 있을 경우, 이를 상기 기지국에 알리고, 상기 기지국은 이 정보를 바탕으로 상기 단말에게 무선자원할당메시지 (Resource Allocation Message)를 전달한다. 상기 과정, 즉, 상기 단말이 자신이 전송할 데이터가 있을 때, 이를 상기 기지국에 알리는 경우, 상기 단말은 상기 기지국에게 자신의 버퍼에 쌓여 있는 데이터의 양을 알려준다. 이를 버퍼 상태 정보 (Buffer Status Report: BSR) 라고 부른다.
그런데, 상기 버퍼 상태 정보는 MAC Control Element 의 형태로 생성되어 MAC PDU에 포함되어 상기 단말에서 상기 기지국으로 전송된다. 즉, 버퍼 상태 정보를 전송하기 위해서도 상향 방향의 무선 자원이 필요하다. 이는 버퍼 상태 정보를 전송하기 위한 상향 방향 무선 자원 할당 요청정보를 보내야 함을 의미한다. 즉, 상기 버퍼 상태 정보가 생성되었을 때, 만약 할당 받은 상향 방향 무선 자원이 있다면, 상기 단말은 즉시 상기 상향 방향 무선 자원을 이용하여 상기 버퍼 상태 정보를 전송할 수 있다. 그러나, 만약 상기 버퍼 상태 정보가 생성되었을 때, 할당 받은 상향 방향 무선 자원이 없다면, 상기 단말은 자원할당요청 (SR과정: Scheduling Request Procedure) 과정을 수행한다.
여기서, 상기 SR과정은 크게 두 가지가 있는데 물리상향제어채널 (Physical Uplink Control Channel; PUCCH)자원에 설정되는 D-SR(Dedicated Scheduling Request) 채널을 이용하는 방법과, Random Access Channel (RACH)과정을 이용하는 방법이 있다. 즉 상기 SR과정이 트리거 되면, 상기 단말은 만약 상기 D-SR채널이 할당되어 있으면, 상기 D-SR채널을 이용하여, 무선자원할당 요청을 보내고, 만약 상기 D-SR채널이 할당되어 있지 않으면, RACH과정을 시작한다. 여기서, 만약 상기 SR 과정이 상기D-SR채널을 이용하는 경우라면, 상기 D-SR채널을 통해서 상향 방향으로 자원 요청 할당 신호를 전송한다. 상기 SR과정은, 단말이 UL-SCH자원을 할당 받을 때까지 계속 진행된다.
도 4는 D-SR (Dedicated Scheduling Request) 채널을 이용한 스케줄링 요정 과정을 나타내는 예시도 이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기지국은 단말에게 일정한 간격으로 정해지는 D-SR채널 자원(resource)을 상기 단말에게 할당한다. 상기 단말은 자신이 상향 방향으로 전송할 데이터가 있고, 무선자원을 할당 받지 못한 경우, 상기 D-SR채널을 설정하여 전송하고, 만약 상향 방향으로 전송할 데이터가 없으면, 상기 D-SR채널을 사용하지 않는다. 이후, 상기 단말로부터 상기 D-SR채널을 수신한 상기 기지국은 스케줄링 알고리즘에 따라서 자원 배분을 결정하고, 상기 단말에게 할당할 상향 무선 자원을 물리하향제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH)를 통해 단말에게 알려줄 수 있다.
이하, DRX에 관해서 설명한다. 일반적으로, 상기 DRX는 단말의 전력 소모를 줄이기 위해서, 기지국이 상기 단말에게 무선 자원을 할당함에 있어서, 특정 시간에만 할 수 있도록 하는 방법들을 의미한다. 즉, 상기 단말과 상기 기지국이 무선 자원을 할당하거나 할당 받을 수 있는 시간을 미리 정해 놓고 있다면, 그 시간 이외의 시간에서 상기 단말은 하향채널(downlink channel)등의 모니터링을 중단할 수 있으므로 전력 사용의 낭비를 줄일 수 있다.
상기 DRX는 Discontinuous reception의 약자로, 상기 기지국과 상기 단말이 서로 통신을 하는 과정에서, 상기 기지국이 상기 단말에게 언제 무선자원의 할당에 관련된 정보를 보낼 것인지에 관한 동작을 의미한다. 즉, 상기 단말이 항상 하향 채널, 특히 물리하향제어채널 (PDCCH)을 모니터링 하는 것은 상기 단말의 전력소모를 가져온다. 따라서 이를 해결하기 위해서, 상기 단말과 상기 기지국이 미리 지정된 일정한 규칙에 따라, 특정한 시간에서만 상기 기지국이 상기 단말에게 상기 PDCCH를 통해서 무선 자원할당정보를 보내도록 하는 것이다. 이에 따라, 상기 단말은 상기 특정한 시간에서만 상기 PDCCH를 모니터링 하면 되므로 전력소모를 줄일 수 있다.
일반적으로, LTE시스템에서 DRX방법은 두 개의 DRX 주기(cycle)를 사용한다. 첫 번째는 Long DRX cycle이고, 두 번째는 short DRX cycle이다. 이는 데이터의 전송상황에 따라서, 긴 주기의 long DRX cycle과 짧은 주기의 short DRX cycle을 적절히 사용하도록 하여, 데이터의 전송지연은 최소화하고, 단말의 배터리 절약은 최대화하는 효과를 가져온다. 일반적으로, SFN은 System Frame Number의 약자로, 10의 서브프레임(sub-frame)으로 이루어져 있으며, 한 셀 내에서 절대적인 시간의 기준이 된다. 다음은, 활성시간(Active Time)에 대해 설명한다. 상기 활성시간은 단말이 깨어나서 하향 채널, 예를 들면, 상기 PDCCH를 모니터링 해야 하는 시간을 의미한다. 그리고 상기 활성시간 이후의 시간에서는 상기 단말은 상기 PDCCH를 모니터 할 필요가 없다.
여기서, 상기 활성시간은 다음의 시간들을 포함할 수 있다.
1. On-Duration 타이머, 혹은 DRX Inactivity 타이머, 혹은 DRX Retransmission 타이머 또는 Contention Resolution 타이머가 동작하고 있는 시간
2. 스케줄링 요청 (Scheduling Request)과정이 수행되는 시간
3. 상향방향으로의 전송과 관련하여, 재전송을 위한 무선자원할당메시지가 전송될 수 있는 시간
4. RACH 메시지(MSG) 2의 수신 후부터, 새로운 전송(Initial Transmission)을 지시하는 무선 자원의 할당을 알리는 C-RNTI 또는 Temporary C-RNTI가 수신되기까지의 시간
DRX기능이 설정되면 단말은 매 전송시간구간 (Transmission Time Interval; TTI) (sub-frame)마다 다음의 동작을 수행한다.
Short DRX cycle이 사용되는 경우, [(SFN*10) + sub-frame number] 값을 Short DRX cycle값으로 나눈 나머지 값이 DRX start Offset값과 같거나, 혹은Long DRX cycle이 사용되는 경우, [(SFN*10) + sub-frame number] 값을 Long DRX cycle값으로 나눈 나머지 값이 DRX start Offset값과 같으면 상기 On Duration 타이머를 동작시킨다.
만약 HARQ RTT(round trip time) Timer가 이번 sub-frame에서 만료되고, 해당 HARQ 버퍼가 성공적으로 복원(decoding) 되어 있지 않으면, DRX 재전송 타이머(retransmission Timer)를 동작시킨다.
DRX 명령 (DRX MAC Control Element)이 수신되면 상기 On-Duration 타이머를 중지시킨다. 또는 Inactivity Timer를 중지시킨다.
만약 Inactivity Timer가 만료되거나, DRX명령이 수신된 경우에 Short DRX Cycle이 설정되어 있으면DRX Short Cycle Timer를 구동시키고, Short DRX cycle을 사용한다. 만약 상기 DRX 명령이 수신된 경우에 상기 Short DRX cycle이 설정되어 있지 않으면Long DRX Cycle을 사용한다.
만약 상기 DRX short cycle timer가 만료되면 상기 Long DRX Cycle을 사용한다
상기 활성시간 동안 단말은 예외적인 경우(예를 들면, Half-duplex단말의 uplink transmission또는 measurement gap을 제외하고) 물리하향제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH)를 모니터링 한다.
만약 DL assignment를 수신하거나, 혹은 configured DL assignment가 있는 서브프레임(sub-frame)에서는HARQ RTT timer를 구동시키며, 해당 프로세스에 대한 DRX 재전송 타이머 (Retransmission Timer)를 중지한다.
만약 PDCCH가 새로운 전송을 지시할 경우에는 상기 DRX Inactivity timer를 구동 또는 재구동한다.
다음은 무선 자원 할당 요청 방식에 대해 설명한다. 단말이 D-SR(Dedicated Scheduling Request)채널을 통해서 기지국으로 무선 자원의 할당을 요청한 경우, 상기 단말은 상기 D-SR채널을 통한 상기 무선자원 할당 요청을 전송 후부터 무선 자원을 할당 받을 때까지 계속적으로 하향 채널을 모니터링 해야 한다. 그런데, 일반적으로 단말이 상기 D-SR채널을 통해서 무선자원 할당 요청 전송을 수행하자 마자, 상기 단말이 상향 방향의 무선 자원을 할당 받는 것은 아니다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 단말이 D-SR채널을 사용하는 시점, 즉 1의 시점에서, 실제 단말이 무선 자원을 할당 받는 시점, 즉 시점 4까지는 전파의 전달 지연, 기지국의 프로세싱 타임을 포함하여 일반적으로 대략 7~8ms정도의 시간이 소요 된다. 따라서, 상기 단말이 상기 D-SR채널을 통해 무선자원할당 요청을 전송하자 마자 상기 기지국으로부터 무선 자원 할당 메시지를 받을 수는 없다. 하지만, 일반적으로 단말은 계속적으로 하향 채널을 모니터링 하며 이는 단말의 전력소모를 유발한다.
도 5는 BSR (Buffer Status Report)이 트리거 되어 SR (Scheduling Request)이 트리거 된 후에 단말이 무선자원 (radio resource)을 할당 받는 과정을 나타내는 예시도 이다.
상기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 단말이 상기 무선자원을 할당 받는 과정은 총 4개의 구간으로 나누어질 수 있다.
먼저, 제 1구간은 스케줄링 요청(Scheduling Request; SR)이 트리거된 후로부터 물리상향제어채널 (Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 상에서 스케줄링 요청(Scheduling Request; SR)이 첫 번째로 전송 가능한 시점까지의 구간이다. 일반적으로 상기 제 1구간은 상기 SR 요청 전송을 위한 상기 PUCCH의 자원이 얼마나 자주 할당되는지에 연관된다. 상기 도 5에서는 상기 PUCCH 자원이 0ms, 20ms, 40ms에 할당된다고 가정되었고, 만약 상기 SR이 2ms 근처에서 트리거 되면, 실제 SR이 상기 PUCCH를 통해 전송되는 것은 20ms이므로, 2ms에서부터 20ms까지 상기 단말은 아무 동작을 취할 수 없다. 하지만, 일반적으로 단말은 이 구간 동안 하향채널(예를 들면 Physical Downlink Control Channel; PDCCH)를 모니터링 한다.
제 2구간은 상기 PUCCH 상에서 상기 SR이 전송된 후로부터 단말이 UL Grant를 기지국(예를 들면 eNB)으로부터 최초로 수신 가능한 시점까지의 구간이다. 일반적으로 상기 제 2구간은 상향/하향 라운드 트립 시간(Round Trip Time; RTT)및 상기 기지국의 최소 처리시간(processing time)과 연관된다. 즉, 실제 상기 SR이 상기 PUCCH를 통해 전송되면, 이것은 무선단으로 전달되므로 지연이 발생하고, 또한 이를 수신한 상기 기지국도 상기 PUCCH를 통해서 수신된 상기 SR을 처리해서, 상기 단말에게 무선자원할당메시지를 전송하면, 상기 무선자원할당메시지가 상기 무선단을 통해 전송되는 전달지연시간이 발생한다. 따라서 상기 SR전송 후, 상기 단말이 상기 무선자원할당메시지를 받기까지 걸리는 최소한의 시간이 존재하며, 이와 같은 상기 제 2 구간에도 일반적으로 상기 단말은 하향채널을 모니터링 하고, 이는 상기 제 1구간과 같이 상기 단말이 상기 기지국으로부터 무선자원할당정보를 받을 수 있는 구간이 아니므로 단말이 불필요하게 하향채널을 모니터링 하는 구간으로 간주될 수 있다.
제 3구간은 단말이 UL Grant(무선자원할당정보)를 기지국으로부터 최초로 수신 가능한 시점으로부터 실질적으로 상기 단말이 상기 기지국으로부터 자신의 무선자원할당정보를 수신하는 구간이다. 즉, 상기 단말이 앞서 전송한 SR을 상기 기지국이 성공적으로 복원화한 후에 상기 단말에게 필요한 무선자원할당메시지를 전송하는 구간이다. 따라서 상기 제 3구간 동안에 상기 단말은 필수적으로 하향채널을 수신해야 한다.
제 4구간은 상기 무선자원할당정보를 수신한 시점부터 상기 PUCCH상에서 다음 SR전송이 (이전의 SR 전송이 실패 시) 가능한 시점까지의 구간이다. 즉, 만약 상기 단말이 전송한 상기 SR이 제대로 상기 기지국에 전달되지 않았다면, 상기 단말은 무선자원할당메시지를 받을 수 없을 것이며, 이와 같은 상황에서 발생하는 상기 제 4구간 역시 단말이 하향채널을 수신하는 것은 낭비이다.
앞서 전술한 바와 같이, 단말이 무선자원을 할당 받는 과정에서 상기 단말이 계속해서 하향채널을 모니터링 하는 동작은 특정구간에서는 불필요하다. 즉, 상기 단말이 계속해서 상기 하향채널을 모니터링 하는 것은 비효율적이다.
따라서, 본 발명에서는, 단말이 기지국으로 무선 자원의 할당을 요청함에 있어서, 전력 효율을 최대한 높이는 방법을 제시하고자 한다.
이를 위해서, 본 발명은 상기 단말이 타이머를 이용하여 하향 채널의 모니터링 시간을 조절할 것을 제안한다.
바람직하게, 상기 단말은 PUCCH를 통해서 SR을 전송한 후, 수면모드타이머(Sleep Mode Timer)를 동작시키고, 즉시 연속수신모드(Continuous Reception)에서 동작한다. 그리고 상기 수면모드타이머가 만료되면, 상기 단말은 상기 연속수신모드를 중지하고, 불연속수신모드(Discontinuous Reception Mode)로 천이한다. 만약, 상기 수면모드타이머가 동작 중에, 상기 단말이 기지국으로부터 무선 자원의 할당을 받으면, 상기 단말은 상기 수면모드타이머를 중지시킨다.
바람직하게, 단말은 PUCCH를 통해서 SR을 전송한 후, 수신중지타이머(Sleep Stop Timer)를 동작시키고, 불연속수신모드로 진입하거나 또는 상기 PDCCH같은 하향 채널의 모니터링을 중지한다. 그리고 상기 수신중지타이머가 만료되면, 상기 단말은 연속수신모드로 변경하여 상기 PDCCH같은 하향 채널을 계속 모니터링 한다. 상기 과정에서, 추가적으로, 상기 수신중지타이머가 만료되면, 상기 단말은 수면모드타이머를 동작 시킨다. 그리고 상기 수면모드타이머가 만료되면, 상기 단말은 상기 연속수신모드를 중지하고, 상기 불연속수신모드(Discontinuous Reception Mode)로 천이한다. 만약, 상기 수면모드타이머가 동작 중에, 상기 단말이 기지국으로부터 무선 자원의 할당을 받으면, 상기 단말은 상기 수면모드타이머를 중지시킨다.
바람직하게, 단말은 D-SR (Dedicated-Scheduling Request)채널을 통해서 무선 자원의 할당을 요청한 후, 이 때 만약 상기 단말이 제1불연속수신모드(Long DRX)에 있었을 경우, 제2불연속수신모드(Short DRX)로 천이할 수 있다.
상기 과정에서, 타이머의 설정 값은 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, 상기 수신중지타이머의 설정 값은 HARQ 동작의 Round Trip Time(RTT)로 설정될 수 있다.
따라서 본 발명에서는 SR이 트리거(Trigger)된 후, 일정 조건이 만족되면, 단말은 하향채널을 수신한다. 또한, 본 발명에서는 상기 과정에서, 일정 조건이 만족되기 전에는 다른 조건에 의해서, 단말이 하향채널을 수신해야 되는 경우를 제외하고, 상기 단말은 상기 하향채널을 수신(모니터링)하지 않을 것을 제안한다. 여기서, 상기 일정조건은 상기 단말이 PUCCH를 통해서 SR을 전송 하였고, 상기 SR 전송이 진행중인 경우를 의미할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 BSR (Buffer Status Report)이 트리거 되어 SR (Scheduling Request)이 트리거 된 후에 단말이 무선자원 (radio resource)을 할당 받는 과정을 나타내는 예시도 이다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이 상기 단말이 상기 무선자원을 할당 받는 과정은 총 4개의 구간으로 나누어질 수 있다.
제 1구간은 스케줄링 요청(Scheduling Request; SR)이 트리거된 후로부터 물리상향제어채널 (Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 상에서 스케줄링 요청(Scheduling Request; SR)이 첫 번째로 전송 가능한 시점까지의 구간이다. 상기 도 6에서는 상기 PUCCH 자원이 0ms, 20ms, 40ms에 할당된다고 가정되었고, 만약 상기 SR이 2ms 근처에서 트리거 되면, 실제 SR이 상기 PUCCH를 통해 전송되는 것은 20ms이다. 앞서 전술한 바와 같이, 본 발명에서는, 만약 단말이 PUCCH를 통해서 SR을 전송하고, 상기 SR 전송이 진행 중이라면, 상기 단말은 하향채널을 모니터링 하지 않을 것을 제안하였다. 따라서, 본 발명에서 상기 단말은 상기 제 1구간에서는 하향채널을 수신(모니터링)하지 않는다.
제 2구간은 상기 PUCCH 상에서 상기 SR이 전송된 후로부터 단말이 UL Grant를 기지국(예를 들면 eNB)으로부터 최초로 수신 가능한 시점까지의 구간이다. 일반적으로 상기 제 2구간은 상향/하향 라운드 트립 시간(Round Trip Time; RTT)및 상기 기지국의 최소 처리시간(processing time)과 연관된다. 즉, 실제 상기 SR이 상기 PUCCH를 통해 전송되면, 이것은 무선단으로 전달되므로 지연이 발생하고, 또한 이를 수신한 상기 기지국도 상기 PUCCH를 통해서 수신된 상기 SR을 처리해서, 상기 단말에게 무선자원할당메시지를 전송하면, 상기 무선자원할당메시지가 상기 무선단을 통해 전송되는 전달지연시간이 발생한다. 따라서 상기 SR전송 후, 상기 단말이 상기 무선자원할당메시지를 받기까지 걸리는 최소한의 시간이 존재한다. 본 발명에서는, 단말이 무선자원을 할당 받는 과정에서, 일정 조건이 만족되기 전에 다른 조건에 의해서 단말이 하향채널을 수신해야 하는 경우를 제외하고는 하향채널을 수신하지 않기 때문에, 상기 단말은 상기 제 2구간에서는 하향채널을 모니터링 하지 않을 수 있다.
제 3구간은 단말이 UL Grant(무선자원할당정보)를 기지국으로부터 최초로 수신 가능한 시점으로부터 실질적으로 상기 단말이 상기 기지국으로부터 자신의 무선자원할당정보를 수신하는 구간이다. 즉, 상기 단말이 앞서 전송한 SR을 상기 기지국이 성공적으로 복원화한 후에 상기 단말에게 필요한 무선자원할당메시지를 전송하는 구간이다. 따라서, 본 발명에서는 상기 제 3구간 동안에 상기 단말은 하향채널을 수신한다.
제 4구간은 상기 무선자원할당정보를 수신한 시점부터 상기 PUCCH상에서 다음 SR전송이 (이전의 SR 전송이 실패 시) 가능한 시점까지의 구간이다. 즉, 만약 상기 단말이 전송한 상기 SR이 제대로 상기 기지국에 전달되지 않았다면, 상기 단말은 무선자원할당메시지를 받을 수 없다. 본 발명에서는, 단말이 무선자원을 할당 받는 과정에서, 일정 조건이 만족되기 전에 다른 조건에 의해서 단말이 하향채널을 수신해야 하는 경우를 제외하고는 하향채널을 수신하지 않기 때문에, 상기 단말은 상기 제 4구간에서는 하향채널을 모니터링 하지 않을 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 단말이 무선자원을 할당 받는 과정에서 상기 단말이 계속해서 하향채널을 모니터링 하는 불필요한 동작을 제외 하였으며, 따라서 보다 효율적인 무선자원할당 과정을 수행할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 단말을 설명한다.
본 발명에 따른 단말은 무선상에서 데이터를 서로 주고 받을 수 있는 서비스를 이용할 수 있는 모든 형태의 단말을 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 단말은 무선 통신 서비스를 이용할 수 있는 이동통신 단말기(예를 들면, 사용자 장치(UE), 휴대폰, 셀룰라폰, DMB폰, DVB-H폰, PDA 폰, 그리고 PTT폰 등등)와, 노트북, 랩탑 컴퓨터, 디지털 TV와, GPS 네비게이션와, 휴대용 게임기와, MP3와 그 외 가전 제품 등등을 포함하는 포괄적인 의미이다.
본 발명에 따른 단말은, 본 발명이 예시하고 있는 효율적인 시스템 정보 수신을 위한 기능 및 동작을 수행하는데 필요한 기본적인 하드웨어 구성(송수신부, 처리부 또는 제어부, 저장부등)을 포함할 수도 있다.
여기까지 설명된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들어, 이동 단말기 또는 기지국의 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 이동 단말기 또는 기지국 내부 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.
이상, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널 (physical downlink channel)의 모니터링 동작을 제어 하는 방법으로서,
    상향 데이터 전송을 위하여 적어도 하나의 무선 자원 (radio resource)을 할당하기 위한 시그널링 (signaling)을 트리거링 (trigger)하는 단계에 있어서, 상기 시그널링은 스케줄링 요청 (Scheduling Request; SR) 시그널링이며;
    상기 트리거 된 스케줄링 요청 (SR) 시그널링이 네트워크에 전송되었는지를 판단하는 단계와; 그리고
    상기 판단 단계를 바탕으로 상기 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 선택적으로 수행하는 단계에 있어서, 만약 상기 트리거 된 스케줄링 요청 (SR) 시그널링이 상기 네트워크에 전송되었다고 판단되면 상기 모니터링 동작이 수행되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 제어 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 만약 상기 트리거 된 스케줄링 요청 (SR) 시그널링이 상기 네트워크에 전송되지 않았다고 판단되면 상기 모니터링 동작이 수행되는 않는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 제어 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 스케줄링 요청 (SR) 시그널링은 물리 상향 제어 채널 (Physical Uplink Control CHannel; PUCCH)을 통해 네트워크에 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 제어 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 물리 하향 채널은 물리 하향 제어 채널 (Physical Downlink Control CHannel; PDCCH)인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 제어 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 스케줄링 요청 (SR) 시그널링은 스케줄링 요청 과정(SR procedure)과 관련된 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템상에서 물리 하향 채널의 모니터링 동작을 제어 하는 방법.
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