KR100648067B1 - 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기의전력 절감 성능 개선을 위한 확장된 호출 지시자 기반의적응적 불연속 수신 방법 - Google Patents

비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기의전력 절감 성능 개선을 위한 확장된 호출 지시자 기반의적응적 불연속 수신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기의 전력 절감 성능 개선을 위한 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 전력 절감을 수행하기 위한 다수의 단말기가 불연속 수신 순환 구간에 대해 확장된 호출 지시자를 수신하고, 확장된 호출 지시자를 구성하는 비트 런의 종류를 확인하여, 불연속 수신 주기를 변경하는 적응적 불연속 수신 방법을 제공한다. 또한, 다음 호출 기회 구간의 결정을 위해 확장된 호출 지시자에 따라 변화되는 불연속 수신 주기 갱신 인자를 초기값으로 설정한 후, 기지국으로부터 수신되는 비트 런의 호출 지시자에 따라 불연속 수신 주기 갱신 인자 값을 변화시킨 후, 불연속 수신 주기 갱신 인자 값의 변화에 따라 불연속 수신 주기를 변경하는 적응적 불연속 수신 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 종래의 고정적 불연속 수신 방법에 비해 전력 절감 성능 측면에서의 향상뿐 아니라, 호출 메시지 및 패킷 수신에 대한 전송 시간 지연, 전송 실패 확률 측면에서의 성능 개선 효과를 기대할 수 있다.
WCDMA, 호출 지시자, 비트 런, 적응적 불연속 수신, 전력 절감, 단말기

Description

비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기의 전력 절감 성능 개선을 위한 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법{Method for Adaptive Discontinuous Reception based on Extended Paging Indicator for Improvement of Power Effective Performance at Mobile Terminal on WCDMA}
도 1은 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서의 유휴 모드 및 접속 모드, 단말기의 전력 절감을 위한 전력 절감 모드, 전력 활성 모드 분류 및 이들 상호 간의 연계도,
도 2는 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기 전력 절감을 위한 종래의 고정적 불연속 수신 방법을 통한 주기적 호출 확인의 예시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법의 상호 연동을 위한 흐름도,
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법을 통한 호출 지시자 수신의 예시도이다.
본 발명은 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기의 전력 절 감 성능 개선을 위한 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 무선망 제어 장치나 기지국에서 무선 자원 제어 계층 관련되어 전력 절감 모드에 있는 단말기들에 대하여 스케줄링을 수행하고, 확장된 호출 지시자를 통해 불연속 수신 순환 도중에도 트래픽 특성, 서비스 품질 및 단말기 전력 상태에 따라 단말기의 불연속 수신 주기를 적응적으로 제어하여 단말기의 전력 절감 성능 향상, 호출 메시지, 패킷 수신에 대한 전송 시간 지연 및 전송 실패 확률을 개선시키는 적응적 불연속 수신 방법에 관한 것이다.
본격적인 디지털 셀룰러망 기반의 2세대 이동통신 시스템의 출현 이후, 지역에 관계없이 보다 양질의 멀티미디어 데이터 서비스를 지원하기 위한 개념의 3세대 이동통신 시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication -2000)이 ITU(International Telecommunication Union)를 통해 표준 규격으로 확정되었다. IMT-2000 시스템을 위한 여러 기술 표준 3GPP(Third Generation Partnership Projects)와 3GPP2(Third Generation Partnership Projects 2)라는 양대 표준 기구에서 각각 완성된 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 및 CDMA 2000 시스템이 최근 많은 국가에서 서비스를 시행 또는 준비하고 있다.
이러한 3세대 기술 진화의 양대 축에서 향후 미래형 고속 패킷 데이터 전송망 구축을 위해 최근 특히 유력하게 검토되고 있는 차세대 이동통신 시스템 후보 기술로 3GPP를 중심으로 활발히 연구 개발되고 있는 광대역 부호 분할 다중 접속 시스템을 들 수 있다. 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 시스템(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access)은 기존 GSM(Global System for Mobile communications) 방식의 망 구조를 기반으로 진화되어 왔으며, IS-95(Interim Standard-95) 계열의 기존 동기식 부호 분할 다중 접속 시스템(CDMA: Code Division Multiple Access)과 비교했을 경우 상대적으로 기지국 간 동기가 용이하여 기지국 설치 등을 비롯한 인프라(Infrastructure) 구축 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 시스템 용량 개선에 힘입어 전세계 시장의 약 80%를 점유함으로써 향후 기술 시장성과 성장성이 매우 크다고 할 수 있다.
한편, 이러한 광대역 부호 분할 다중 접속 시스템을 기반으로 구축되는 미래형 이동통신망에서는, 화상전화, 스트리밍(Streaming), VoD(Video on Demand) 등과 같이 그 동안 유선망에서만 가능하던 각종 고품질 멀티미디어 데이터 서비스를 무선 및 이동 환경에서도 제공할 수 있을 것으로 예상된다. 하지만 사용자 단말기 측면에서 고려했을 때 이는 전력 소모를 급격히 증가시켜 전체적인 단말기 배터리 수명(Battery Lifetime)을 감소시키는 요인이 되며, 만약 기지국-단말기 간 전력 소모 절감을 위한 효율적인 전력 관리 및 제어가 이루어지지 않았을 경우 사용자는 기지국으로부터 공급되는 다양한 서비스를 제대로 수신하기도 전에 단말기 전력을 모두 소모해버리는 결과를 초래하게 될 것이다.
그러므로, 단말기 전력 소모를 절감하기 위해 무선통신 링크(Link)에 대한 간헐적 사용 또는 미사용시 단말기 전력 공급을 효과적으로 중지 또는 제어하여, 전체적인 단말기 전력 소모를 최소화하는 효율적인 전력 절감 방식에 의한 단말기의 배터리 수명 증대 방안이 차세대 이동통신 서비스를 위해 최근 매우 중요한 문제점으로 부각되고 있다.
이에 발맞추어 광대역 부호 분할 다중 접속 시스템을 위한 3GPP 기술 규격에서도 이러한 단말기 전력 절감을 목적으로, 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 계층과 관련한 유휴 모드(Idle Mode) 상태, 접속 모드(Connected Mode)인 Cell_PCH, URA_PCH 상태의 3가지 단말기 전력 절감 모드를 규정하고 있으며, 이를 위해 호출 지시자 채널(PICH: Paging Indicator CHannel)의 불연속 수신(DRX: Discontinuous Reception)에 의한 호출 메시지 확인 방법을 제공하고 있다.
도 1은 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서의 유휴 모드 및 접속 모드, 단말기의 전력 절감을 위한 전력 절감 모드, 전력 활성 모드 분류 및 이들 상호 간의 연계도이다.
현재 3GPP 기술 규격에 제시된 상기 전력 절감 모드에서의 불연속 수신을 통한 호출 지시자(PI: Paging Indicator) 확인 기반의 단말기 전력 절감 방식은 기본적으로 다수의 호출 지시자 채널로 구성된 불연속 수신 순환 구간(DRX Cycle Length)을 기반으로 하고 있으며, 특정 사용자 단말기만을 고려했을 경우 호출 지시자 채널 프레임(Frame)은 호출 기회(PO: Paging Occasion) 구간이라고도 일컬어진다. 이렇게 불연속 수신 기반의 호출 확인을 통해 전력 절감을 수행하는 단말기들은 불연속 수신 순환 구간 내 특정 호출 기회 구간에서 특정 호출 지시자 위치를 할당받아 자신의 호출 지시자를 확인한 뒤, 호출 메시지 유무에 따라 다시 전력 절감을 위해 불연속 수신 과정으로 복귀할 것인지, 아니면 본격적인 패킷 송수신을 위해 도 1에서 접속 모드인 Cell_FACH, Cell_DCH 상태의 전력 활성 모드로 전환할 것인가를 판단하게 된다. 이러한 방식은 특정 셀(Cell) 내에서 전력 절감을 수행하 는 모든 단말기들에 대해 동일한 길이의 불연속 수신 순환 구간을 적용하기 때문에 전력 절감을 위한 기지국 부하가 적고, 다수 단말기들이 불연속 수신 순환 구간 내에 고르게 분포되기 때문에 전체 셀 내 단말기들의 호출 메시지 수신에 대한 오경보 확률(False Alarm Probability)을 감소시킬 수 있게 된다.
이하에서는, 광대역 부호분할 다중접속 방식에서 종래의 불연속 수신 방식을 이용한 전력 절감 방법에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기 전력 절감을 위한 종래의 고정적 불연속 수신 방법을 통한 주기적 호출 확인의 예시도이다.
먼저, 특정 셀 내에서 전력 절감을 수행하는 모든 단말기들은 기지국으로부터의 시스템 정보 방송(System Information Broadcast)을 통해 동일한 불연속 수신 순환 구간 계수(DRX Cycle Length Coefficient)인 ｋ를 수신하게 되고, 수학식 1을 통해 불연속 수신 순환 구간을 결정하게 된다.
DRX Cycle Length = MAX(2 k , PBP) [frames]
여기서, 상기 PBP는 호출 블록 주기(Paging Block Periodicity)를 나타낸 것으로서, 주파수 분할 전이중(FDD: Frequency Division Duplexing) 기반 광대역 부호 분할 다중 접속 방식의 경우 그 값이 1이 되어, 결국 최종적인 불연속 수신 순환 구간은 2 k 프레임 구간이 된다. 참고로 3GPP 기술 규격에 근거하면 이러한 ｋ 값은 정수 6, 7, 8, 9중의 하나로 결정되고, 따라서 불연속 수신 순환 구간은 2 k 인 64, 128, 256, 512 프레임 구간이 된다. 한편, 이렇게 주어진 불연속 수신 순환 구간 내에서 특정 단말기를 위한 호출 기회 구간의 위치는 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.
PO = [(IMSI div K) mod (DRX Cycle Length div PBP)] × PBP
+ n × DRX Cycle Length + Frame Offset
= [(IMSI div K) mod 2 k ] + n × 2 k (n = 0, 1, 2, …)
상기 수학식 2에서 Frame Offset은 주파수 분할 전이중 기반 광대역 부호 분할 다중 접속 방식의 경우 그 값이 0이 되어, 최종적인 호출 기회 구간의 위치 결정에는 영향을 미치지 않게 된다. 한편, 수학식 2에서의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)는 단말기의 구분을 위해 사용되는 비접속층(NAS: Non-Access Stratum) 식별자를 나타내고, K는 물리 채널(Physical Channel)인 2차 공통 제어 채널(SCCPCH: Secondary Common Control Physical Channel)들 중에서 전송 채널(Transport Channel)인 호출 채널(PCH: Paging CHannel)를 포함하고 있는 것들의 수를 나타내며, n은 시스템 프레임 번호(Cell SFN: System Frame Number)를 나타낸다. 또한, 수학식 2에서 div는 나누기 연산의 결과에 대하여 정수 몫을 반환하는 연산자를 의미하고, mod는 정수 몫을 가정했을 경우 나누기 연산의 결과에서 정수 나머지를 반환하는 연산자를 의미하게 된다. 이렇게 결정된 호출 기회 구간 내에서 특정 단말기를 위한 최종 호출 지시자의 위치는 수학식 3에 의해 결정된다.
PI(Paging Indicator) = (IMSI div 8192) mod N p
수학식 3에서 N p 는 물리 채널인 호출 지시자 채널 프레임당 호출 지시자의 수를 나타내며, 이는 3GPP 기술 규격에 의하면 18, 36, 72, 144중에서 하나의 값으로 결정된다. 수학식 3에서 특히 PI는 비트(Bit) '11' 또는 '00'에 대한 연속적인 런(Run)의 형태로 나타나며, 이는 N p 값에 의해 8, 4, 2, 1번 반복되는 구조를 갖게 된다. 또한, 하나의 PI는 수학식 3에 의하면 셀 내 상황에 따라 하나 이상의 단말기들이 공유하게 될 수도 있고, 또는 어떠한 단말기도 사용하지 않은 채 방치될 경우도 발생 가능하다. 한편, 만약 PI가 비트 '11'이 반복된 형태일 경우, 해당 PI를 공유하고 있는 단말기들 중 특정 단말기에 대한 호출 메시지가 존재한다는 정보이다. 그리고, 이를 수신한 모든 단말기들은 해당 호출 지시자 채널과 연계되어 전송되는 2차 공통 제어 채널을 수신하여 호출 메시지 정보를 확인한 뒤, 자신에 대한 호출 메시지이면 불연속 수신 동작을 종료하고 전력 활성 모드인 Cell_FACH 상태로 전환하게 된다. 반면, 2차 공통 제어 채널을 통해 전송된 내용이 자신에 대한 호출 메시지가 아니면 다시 전력 절감 모드에서의 불연속 수신 과정으로 복귀하게 된다. 반대로 PI가 비트 '00'이 반복된 형태일 경우, 해당 PI를 공유하고 있는 어떠한 단말기들에 대해서도 기지국으로부터의 호출 메시지가 존재하지 않는다는 정보이며, 이 경우 PI를 수신한 모든 단말기들은 더 이상의 추가 동작 없이 다시 불연속 수신 과정으로 복귀하게 된다.
도 2에서는 ｋ 값이 3, IMSI 값이 77777, K 값이 5, n 값이 10, N p 값이 18인 경우의 불연속 수신 방법에 대한 예를 도시하고 있다.
3GPP 기술 규격에서 전력 절감을 위한 종래의 상기 불연속 수신 방법에서 단말기들은 기지국 방송 메시지로부터 자신이 속해 있는 셀에 대한 시스템 정보를 획득하여, 불연속 수신 순환 구간 계수인 값을 얻게 된다. 또한, 수학식 1, 수학식 2 및 수학식 3에 의하면 해당 셀 내의 모든 단말기들은 다양한 트래픽 특성 및 서비스 요구 사항을 무시하고 고정된 동일한 불연속 수신 순환 구간 내에서 항상 일정한 시간 간격을 가지고 전송되는 고정된 위치의 호출 기회 구간 내 특정 위치의 호출 지시자를 통하여 관련 2차 공통 제어 채널 내 자신에 해당하는 호출 정보의 유무를 판단하게 된다.
하지만, 단말기들이 비록 동일한 셀 내에 속해 있지만 각각 요구하는 서비스 품질에 기반하여 시간에 따라 다양한 트래픽 상황에 직면할 수 있게 될 뿐만 아니라, 서로 다른 단말기 전력 상태까지 감안하게 되면 종래 불연속 수신 방법을 통한 기지국에서의 획일적인 전력 관리에 의해서는 전체 셀의 전력 절감 성능 개선을 기대하기 힘들다. 따라서, 이러한 고정적 불연속 수신(FDRX: Fixed DRX) 방법은 다양한 서비스 품질을 추구하는 셀 내 서로 다른 단말기들의 전력 절감을 동시에 지원하기에는 다소 비효율적이라는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 국내 특허 출원 10-2000-0047204 '부호분할다중접속 통신 시스템의 채널 통신 장치 및 방법'(2000.8.16)은 부호분할 다중 접속 통신 시스템에 서 매 프레임 전송되는 호출 지시자를 불연속 수신 주기에 맞춰 전송하는 방법을 제공하고 있으나, 단지 용량 증대 효과만이 있을 뿐, 단말기의 전력 절감 효과를 전혀 제공하지 못하는 문제점을 여전히 포함하고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 무선망 제어 장치 혹은 기지국에서 전력 절감 모드 상태에 있는 특정 단말기들의 적응적 전력 절감을 위해 해당 단말기들에 대한 스케줄링을 수행하고, 확장된 호출 지시자를 통해 불연속 수신 순환 도중에도 트래픽 특성과 서비스 품질 및 단말기 전력 상태에 따라 단말기의 불연속 수신 주기를 적응적으로 제어하여 단말기의 전력 절감 성능을 개선시키는 적응적 불연속 수신 방법을 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 단말기의 적응적 불연속 수신 방법으로서, 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식의 단말기에서의 적응적 불연속 수신 방법에 있어서, (a) 불연속 수신 순환 구간에 대해 확장된 호출 지시자를 수신하는 단계; (b) 확장된 호출 지시자를 구성하는 비트 런(Run)의 종류를 확인하는 단계; 및 (c) 비트 런의 종류에 따라 불연속 수신 주기를 변경하는 단계를 포함한다.
또한, 제2의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 단말기의 적응적 불연속 수신 방법으로서, 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식의 단말기에서의 적응적 불연속 수신 방법에 있어서, (a) 다음 호출 기회 구간의 결정을 위해 확장 된 호출 지시자에 따라 변화되는 불연속 수신 주기 갱신 인자(m)를 설정하는 단계; (b) 적응적 불연속 수신 방법을 시작하기 위한 단말기에서 불연속 수신 주기 갱신 인자의 초기 값을 설정하는 단계; (c) 기지국으로부터 수신되는 비트 런(Run)의 호출 지시자에 따라 불연속 수신 주기 갱신 인자 값을 변화시키는 단계; 및 (d) 불연속 수신 주기 갱신 인자 값의 변화에 따라 불연속 수신 주기를 변경하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기의 전력 절감 성능 개선을 위한 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법을 설명하기에 앞서, 본 발명에서와 같이 단말기의 불연속 수신 주기를 적응적으로 제어하기 위해서는 기지국-단말기 간 추가적인 시그널링(Signaling)이 요구되므로, 전력 절감을 위한 불연속 수신 순환 도중에 전력 활성 모드인 Cell_FACH 상태로의 전환이 불가피하게 되어 결국 단말기 전력 소모의 증대를 야기하게 된다. 그러나, 본 발명에 따른 적응적 불연속 수신 방법을 위한 확장된 호출 지시자는, 종래의 호출 지시자에서 사용되지 않았던 비트 '01' 및 '10'의 연속적인 Run을 추가 사용하여 전력 절감을 위한 불연속 수신 순환 도중에도 전력 활성 모드로의 전환 없이 적응적인 불연속 수신 주기의 제어가 가능해지도록 한다.
적응적 불연속 수신 방법을 위하여 확장된 호출 지시자가 사용됨에도 불구하고, 종래의 고정적 불연속 수신 방법을 통해 전력 절감을 수행하는 단말기들에 아무런 영향을 미치지 않게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법의 상호 연동을 위한 흐름도이다.
먼저, 동일 셀 내에서 전력 절감을 수행하는 모든 단말기들은 각자 특정 불연속 수신 순환 구간에 대해 자신에 해당하는 호출 지시자 채널 프레임 내 고유의 슬롯 위치에서 확장된 호출 지시자를 수신하게 된다.
단말기는 수신된 호출 지시자를 구성하고 있는 비트 Run의 종류의 확인 및 전력 절감을 위해 기지국으로부터 지시받은 자신에 해당하는 불연속 수신 방법의 종류, 즉 종래의 고정적 불연속 수신 방법인지 아니면 본 발명에 따른 적응적 불연속 수신 방법인지 여부를 확인하여 다음 호출 확인 위치, 즉 불연속 수신 주기를 갱신 또는 유지하게 된다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 적응적 불연속 수신 방법에서 사용되는 확장된 호출 지시자를 정의하면 표 1과 같다.
Figure 112005072306490-pat00001
여기서, 확장된 호출 지시자를 구성하는 비트 Run의 종류가 '00' 또는 '11인 경우 본 발명에 따른 적응적 불연속 수신 방법을 위해 표 1에 기술된 기능 뿐만 아니라, 종래의 고정적 불연속 수신 방법에서 사용되던 해당 단말기의 호출 메시지 유무를 알리는 본래의 호출 지시자 기능까지 계속 수행할 수 있다. 한편, 표 1에서 특히 비트 Run의 종류가 '01'인 확장된 호출 지시자의 경우 현재의 불연속 수신 주기를 2 배로 증가시키는 기능을 가지고 있으며, 이로 인하여 경우에 따라 불연속 수신 주기, 즉 호출 확인 주기가 불연속 수신 순환 구간보다 커질 수 있게 된다. 또한, 확장된 호출 지시자 비트 Run의 종류가 '10'인 경우 앞서 언급된 '01'과는 반대로 현재의 불연속 수신 주기를 1/2 배로 감소시키며, 이로 인하여 경우에 따라 단말기의 호출 확인 주기가 불연속 수신 순환 구간보다 작아질 수 있게 된다.
본 발명에 따른 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법의 상세한 설명에 앞서, 이해를 돕기 위해 다음 호출 기회 구간의 결정을 위한 불연속 수신 주기 갱신 인자(Update Factor) m을 정의한다. 전력 절감을 목적으로 기지국 지시에 의해 적응적 불연속 수신 방법을 시작하는 단말기들은 m의 초기 값을 1로 설정한 후, 종래의 불연속 수신 방법에서의 불연속 수신 주기, 즉 정확히 불연속 수신 순환 구간만큼의 시간 뒤에 처음 확장된 호출 지시자를 수신하게 된다. 이러한 m 값은 확장된 호출 지시자를 구성하는 비트 Run의 종류에 따라 변화하게 되어, 전력 절감을 위해 적응적 불연속 수신 방법을 수행하는 단말기의 다음 호출 확인 위치를 결정하게 된다. 여기서 m 값의 범위, 즉 불연속 수신 주기가 가질 수 있는 최소값 및 최대값은 전체적인 셀 상황 및 트래픽 특성 등을 고려하여 기지국에 의해 사전에 미리 결정된다.
한편, 본 발명에 따른 적응적 불연속 수신 방법을 수행하는 단말기들만을 위한 임시 식별자 IMSI _ ADRX는 기지국의 스케줄링 결과에 의해 특정 단말기에 부여된다. 특히, 기지국에서는 확장된 호출 지시자 위치의 충돌 확률을 감소시키기 위해 먼저 하나의 셀 내에서 적응적 불연속 수신 방법을 수행하는 단말기의 수를 일정 수준으로 제한하고, 특성이 유사한 단말기들을 그룹화(Grouping)하여 동일한 IMSI _ ADRX를 부여한 뒤 이들을 그룹 단위로 관리하게 된다. 따라서, 이러한 IMSI_ADRX 값의 범위는 기지국에서 사전에 미리 결정한 m의 최소값 m min 에 의해 수학식 4에서와 같이 제한된다.
0 ≤ IMSI _ ADRX ≤ [(2 k × m min ) - 1 ]
또한, 본 발명에 따른 적응적 불연속 수신 방법을 수행하는 특정 단말기를 위한 호출 기회 구간의 위치는 수학식 4와 불연속 수신 주기 갱신 인자 m 값에 의하여 수학식 5와 같이 결정된다.
next PO = current PO + (m × 2k )
수학식 5에서 next PO는 다음 시점에서의 호출 기회 구간을 나타내고, current PO는 현재 시점에서의 호출 기회 구간을 나타낸다. 이렇게 m 값에 따라 불연속 수신 주기를 갱신하여 자신에 해당하는 다음 호출 기회 구간을 결정하고 나면, 단말기는 비접속층 식별자 IMSI를 이용하여 종래의 고정적 불연속 수신 방법에서와 동일하게, 수학식 3에 근거하여 확장된 호출 지시자 수신을 위한 호출 지시자 채널 프레임 내 최종 슬롯 위치를 결정하게 된다.
한편, 표 1에 정의된 확장된 호출 지시자의 기능은 불연속 수신 주기 갱신 인자 m 값을 적용하여 수학식 6과 같이 다시 정리할 수 있다.
Figure 112005072306490-pat00002
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법을 통한 호출 지시자 수신의 예시도이다.
도 4a에서는 최초 m 값이 1이며, 비록 해당 단말기는 적응적 불연속 수신 방법을 수행하지만 비트 Run이 '00'인 확장된 호출 지시자를 이용하여 불연속 수신 주기를 계속 고정시킴으로써, 종래의 고정적 불연속 수신 방법과 동일한 호출 확인 주기를 계속 유지시킬 수 있게 된다.
도 4b에서는 최초 m 값이 1이며, 이 경우 해당 단말기는 비트 Run이 '01'인 확장된 호출 지시자를 이용하여 호출 확인 주기를 종래의 불연속 수신 순환 구간보다 더 크게 증가시킬 수 있게 된다.
도 4c에서는 최초 m 값이 2이며, 이 경우 도 4b에서와는 반대로, 해당 단말기는 비트 Run이 '10'인 확장된 호출 지시자를 이용하여 호출 확인 주기를 불연속 수신 순환 구간보다 더 작게 감소시킬 수 있게 된다.
도 4d에서는 최초 m 값이 2이며, 이 경우 해당 단말기는 비트 Run이 '01' 또는 '10'인 확장된 호출 지시자를 모두 이용하여 불연속 수신 주기를 적응적으로 증가 또는 감소시킬 수 있게 된다.
도 4e에서도 최초 m 값이 2이며, 이 경우 해당 단말기는 비트 Run이 '11'인 확장된 호출 지시자를 이용하여, 매우 길어진 불연속 수신 주기를 종래의 고정적 불연속 수신 방법과 동일한 호출 확인 주기로 초기화시킬 수 있게 된다.
이상의 설명에 있어서, 비트 Run에 따른 불연속 수신 주기의 변경은 이동통신 시스템 운영 업체 또는 단말기의 제조 업체에 따라서 다양하게 변형될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의하여, 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식에서 단말기의 전력 절감 성능 개선을 위한 확장된 호출 지시자 기반의 적응적 불연속 수신 방법에 따라, 종래의 고정적 불연속 수신 방법을 보완하기 위해 무선망 제어 장치 혹은 기지국에서 전력 절감 모드 상태에 있는 해당 단말기들에 대한 스케줄링을 수행하고, 확장된 호출 지시자를 통해 불연속 수신 순환 도중에도 트래픽 특성과 서 비스 품질 및 단말기 전력 상태에 따라 호출 기회 구간 내 호출 지시자 수신 주기, 즉 단말기의 불연속 수신 주기를 적정 시점에 적응적으로 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 확장된 호출 지시자를 이용한 적응적 불연속 수신 방법을 적용하게 되면 종래의 고정적 불연속 수신 방법에 비해 전력 절감 성능 측면에서의 향상뿐 아니라, 호출 메시지 및 패킷 수신에 대한 전송 시간 지연, 전송 실패 확률 측면에서의 개선 효과를 기대할 수 있다.

Claims (13)

  1. 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식의 단말기에서의 적응적 불연속 수신 방법에 있어서,
    (a) 불연속 수신 순환 구간에 대해 확장된 호출 지시자를 수신하는 단계;
    (b) 상기 확장된 호출 지시자를 구성하는 비트 런(Run)의 종류를 확인하는 단계; 및
    (c) 상기 비트 런의 종류에 따라 불연속 수신 주기를 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)와 상기 단계 (c) 사이에,
    상기 비트 런의 종류 확인을 통해 기지국으로부터 지시받은 불연속 수신 방법이 고정적 불연속 수신 방법인지, 적응적 불연속 수신 방법인지 여부를 확인하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)에서 상기 비트 런의 종류는,
    상기 불연속 수신 주기를 그대로 유지하는 비트 런;
    사전에 설정된 고정적 불연속 수신 주기로 복귀하는 비트 런;
    상기 불연속 수신 주기를 증가시키는 비트 런; 및
    상기 불연속 수신 주기를 감소시키는 비트 런
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비트 런이 상기 불연속 수신 주기를 그대로 유지하는 비트 런 또는 상기 사전에 설정된 고정적 불연속 수신 주기로 복귀하는 비트 런인 경우, 단말기로 호출 메시지 유무를 알리는 호출 지시자 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (a)는,
    상기 단말기가 위치한 셀을 담당하는 기지국으로부터 시스템 정보 방송(System Information Broadcast)을 통해, 상기 셀에 대한 시스템 정보를 수신함으로써, 상기 확장된 호출 지시자를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단계 (a) 이전에,
    (가) 적응적 전력 절감 모드로 설정하는 단계; 및
    (나) 무선망 제어 장치 또는 기지국과의 스케줄링을 수행하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단계 (나)와 상기 단계 (a) 사이에
    상기 스케줄링의 결과로 할당된 적응적 불연속 수신 방법을 위한 임시 식별자(IMSI_ADRX)를 이용하여, 상기 불연속 수신 순환 구간 내에서 상기 단말기에 해당하는 호출 기회 구간을 결정하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 전송되는 확장된 호출 지시자를 수신하기 위하여, 비접속층 식별자(IMSI)를 이용하여 호출 지시자 채널 프레임 내 슬롯 위치를 부여받는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 임시 식별자는,
    상기 스케줄링 결과에 의해 상기 적응적 불연속 수신 방법을 수행하는 단말기에만 부여되고, 상기 단말기의 수는 일정 수준으로 제한되는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 임시 식별자(IMSI _ ADRX)를 부여받는 상기 단말기의 수는
    0 ≤ IMSI _ ADRX ≤ [(2 k × m min ) - 1 ] (여기서, m min 은 상기 기지국에서 사전에 설정된 불연속 수신 주기 갱신 인자 m의 최소값, k는 불연속 수신 순환 구간 계수)
    로 제한되는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    특성이 유사한 다수의 단말기들은 그룹화되어 동일한 임시 식별자를 부여받아 관리되는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  11. 비동기식 광대역 부호 분할 다중 접속 방식의 단말기에서의 적응적 불연속 수신 방법에 있어서,
    (a) 다음 호출 기회 구간의 결정을 위해 확장된 호출 지시자에 따라 변화되는 불연속 수신 주기 갱신 인자(m)를 설정하는 단계;
    (b) 적응적 불연속 수신을 시작하기 위한 단말기에서 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자의 초기 값을 설정하는 단계;
    (c) 기지국으로부터 수신되는 비트 런(Run)의 호출 지시자에 따라 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자 값을 변화시키는 단계; 및
    (d) 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자 값의 변화에 따라 상기 불연속 수신 주기를 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단계 (c)는,
    상기 비트 런이 상기 불연속 수신 주기를 그대로 유지하는 비트 런의 호출 지시자로 표시되면, 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자 값을 그대로 유지시키고,
    상기 비트 런이 사전에 설정된 고정적 불연속 수신 주기로 복귀하는 비트 런의 호출 지시자로 표시되면, 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자를 상기 초기 값으로 설정하고,
    상기 비트 런이 상기 불연속 수신 주기를 증가시키는 비트 런의 호출 지시자로 표시되면, 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자 값을 증가시키고,
    상기 비트 런이 상기 불연속 수신 주기를 감소시키는 비트 런의 호출 지시자로 표시되면, 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 단계 (d)는,
    (d1) 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자 값의 변화에 따라 다음 호출 확인 위치를 결정하는 단계; 및
    (d2) 전체적인 셀 상황 및 트래픽 특성을 고려하여, 사전에 설정된 상기 불연속 수신 주기 갱신 인자 값의 범위를 고려하여 상기 불연속 수신 주기를 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 적응적 불연속 수신 방법.
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