KR101073916B1 - 광대역 무선접속 시스템에 적용되는 수면모드 수행 및 제어방법 - Google Patents

광대역 무선접속 시스템에 적용되는 수면모드 수행 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

제 1 기지국에서 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 이동국에 적용되는 수면모드 수행 방법에 있어서, 상기 제 1 기지국 영역에서, 수면모드를 수행하는 단계와, 상기 핸드오버 과정에서, 상기 제 1 기지국 영역에서의 수면모드 수행에 관한 정보를 상기 제 2 기지국에 전송하는 단계와, 상기 제 2 기지국으로부터, 상기 제 2 기지국 영역에서의 수면모드 수행에 관한 정보를 수신하는 단계 및 상기 수면모드에 관한 정보를 기초로, 상기 제 2 기지국 영역에서 수면모드를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 수면모드 수행 방법에 관한 것으로써, 핸드오버가 수행되는 경우에도 효율적으로 수면모드를 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
수면모드, 레인징 응답 메시지, 단독 수면 응답 메시지

Description

광대역 무선접속 시스템에 적용되는 수면모드 수행 및 제어 방법{Method for Performing and Controlling Sleep Mode in Broadband Wireless Access System}
도 1 은 수면모드 제 1 클래스의 수행 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.
도 2 는 수면모드 제 2 클래스의 수행 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.
도 3 은 수면모드 제 3 클래스의 수행 과정을 나타낸 일실시예 흐름도.
도 4 는 수면모드 수행을 위한 정보 전달 방법을 나타낸 제 1 실시예 흐름도.
도 5 는 수면모드 수행을 위한 정보 전달 방법을 나타낸 제 2 실시예 흐름도.
본 발명은 광대역 무선접속 시스템에 적용되는 수면모드 수행 방법 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 이동국이 핸드오버 이후에 수면모드를 유지하도록 하기 위한 방법에 관한 것이다.
광대역 무선접속 시스템에서는 이동국의 전력소모를 최소화하기 위하여 수면모드(Sleep Mode)를 지원한다. 수면모드는 이동국이 기지국과 통신을 수행하지 않 음으로써 전력 소모를 방지하는 수면구간(Sleep Interval)과 수면구간과 수면구간 사이에 기지국으로부터 하향 트래픽이 존재하는지 등의 여부를 수신하기 위한 청취구간(Listening Interval)으로 이루어진다.
광대역 무선접속 시스템은 트래픽의 특성에 따라서, 다음과 같은 세 가지 형태의 수면모드(또는 전력소모방지모드(Power Saving Mode)) 클래스(Class)를 지원한다.
제 1 클래스는 기존 인터넷 트래픽의 특성을 가지는 BE(Best Effort) 혹은 전송율이 변화하는 비 실시간 트래픽인 nrt-VR(Non-real-time variable rate)을 대상으로 하는 클래스로서, 초기 수면 윈도우(initial sleep window), 최종 윈도우 기초(final window base), 최종 윈도우 지수(final window exponent), 청취 윈도우(listening window), 그리고 수면 윈도우의 최초 프레임번호(start frame number for sleep window)로 정의된다.
제 2 클래스는 VoIP나 전송율이 변화하는 실시간 트래픽인 rt-VR(real-time variable rate)을 대상으로 하는 클래스로서, 초기 수면 윈도우, 청취 윈도우, 그리고 수면 윈도우의 최초 프레임 번호의 세 가지 값으로 정의된다.
제 3 클래스는 DCD/UCD, MOB_NBR-ADV와 같이 수면모드에 있는 이동국에게 주기적으로 전달되어야 하는 관리 메시지 혹은 멀티캐스트로 전달되어야 하는 데이터를 위한 것으로, 최종 윈도우 기초, 최종 윈도우 지수, 수면 윈도우의 최초 프레임번호로 정의된다.
수면모드 제 1 클래스에 있어서, 수면모드의 이동국은 청취구간과 일정한 비 율로 증가되는 수면구간(Sleep Interval)에 따라 동작한다. 청취기간의 길이는 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ) 및 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)를 통해 전송된다. 청취기간 동안 이동국은 기지국으로부터 전송되는 방송형태의 매체접속제어(Medium Access Control; 이하 'MAC') 관리메시지인 트래픽공지메시지(MOB-TRF-IND)를 통해, 자신에게 향하는 하향 트래픽이 있는지 여부 또는 상향링크 유지 및 신호품질에 따른 적절한 하향 코딩 타입 유지를 위한 레인징을 수행해야 하는지에 관한 정보를 획득한다.
수면구간의 길이는 수면윈도우(Sleep Window)에 의해 결정되며, 이동국은 상기 수면구간 동안 전력소모를 최소화하기 위해, 기지국으로부터 최소한의 하향링크 신호만을 수신한다. 이동국은 수면구간 동안에도 핸드오버를 위해 주변 기지국을 스캐닝(Scanning)할 수 있으며, 상향링크 통신 유지 및 신호품질에 따른 적절한 하향링크 코딩 타입 유지를 위한 레인징을 수행할 수 있다.
수면모드의 이동국은 청취기간 동안 트래픽공지메시지(MOB-TRF-IND)를 수신하여, 계속 수면모드를 유지할지, 수면모드를 종료하고 하향 데이터를 수신할 지, 수면기간 중에 레인징을 수행할지 여부 등을 결정할 수 있다.
도 1 은 수면모드 제 1 클래스의 수행 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 1 을 참조하면, 이동국이 수면모드로 전환하고자 하는 경우, 기지국에 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 전송한다(S11). 수면요청메시지는 최초 수면 구간(Initial Sleep Interval), 최후 수면 구간(Final Sleep Interval) 및 청취 구간(Listening Interval)에 대한 정보를 포함한다. 상기 최초 수면 구간, 최후 수면 구간 및 청취 구간에 관한 정보는 프레임 단위로 표현될 수 있다.
수면요청메시지를 수신한 기지국이, 이동국이 수면모드로 전환하는 것을 허용하는 경우, 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)를 상기 이동국에 전송한다(S12). 수면응답메시지는 최초 수면 구간, 최후 수면 구간, 청취 구간 및 수면모드 전환 시점에 관한 정보를 포함한다. 수면응답메시지에 포함된 최초 수면 구간, 최후 수면 구간 및 청취 구간은 상기 수면요청메시지에 포함된 최초 수면 구간, 최후 수면 구간 및 청취 구간과 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
수면응답메시지를 수신한 이동국은 수면모드 전환 시점에 수면 상태로 전환하여 최초 수면 구간 동안 수면상태를 유지한다. 최초 수면 구간이 만료되면, 청취 구간이 시작된다. 이동국은 청취 구간 동안 트래픽공지메시지(MOB-TRF-IND)를 수신하여(S13) 자신에게 전송될 하향 트래픽(Downlink Traffic)이 있는지 여부를 검사한다.
자신에게 전송될 하향 트래픽이 없는 경우에는 두번째 수면 상태로 전환하여 두번째 수면 구간 동안 수면상태를 유지한다. 상기 두번째 수면 구간의 크기는 상기 첫번째 수면 구간의 크기로부터 계산된다. 예를 들어, 첫번째 수면 구간의 크기의 두배를 두번째 수면 구간의 크기로 할 수 있다. 또한, 세번째 수면 구간의 크기는 두번째 수면 구간의 크기로 부터 계산할 수 있다.
두번째 수면 구간이 만료되면, 청취 구간이 시작된다. 이동국은 청취 구간 동안 트래픽공지메시지(MOB-TRF-IND)를 수신하여(S14), 자신에게 전송될 하향 트래픽(Downlink Traffic)이 있는지 여부를 검사한다. 검사 결과, 자신에게 전송될 하향 트래픽이 있는 경우에는 수면 모드를 종료하고, 정상 모드로 전환하여 하향링크 트래픽을 수신한다.
한편, 세번째 수면 구간에도 자신에게 전송될 하향 트래픽이 없는 경우, 상기와 같은 방법으로 수면 구간의 크기를 증가시키다가, 수면 구간이 최후 수면 구간의 크기에 이르면, 더 이상 수면 구간의 크기를 증가시키지 않고, 최후 수면 구간의 크기를 유지한다.
수면요청메시지 및 수면응답메시지에 포함된 최후 수면 구간에 관한 정보는 최후 수면 윈도우 베이스(Final Sleep Window Base)와 최후 수면 구간 지수(Final Window Exponent)로 나타낼 수 있다. 이 경우, 최후 수면 기간은 수학식 1 을 이용하여 계산할 수 있다.
[수학식 1]
Final Sleep Window = Final Sleep Window Base * 2Final Window exponent
이동국이 수면모드에서 핸드오버를 수행할 필요성이 생긴 경우, 예를 들어, 새로운 기지국 영역으로 진입한 경우, 수면모드를 종료하고 핸드오버 과정을 수행한다.
상기와 같이, 일단 수면모드 상태로 전환한 이동국에 대해서, 이전에 수면 구간에서 하향 트래픽이 발생하지 않은 경우에는, 다음 수면 구간에도 트래픽이 발생하지 않을 가능성이 높다고 판단하여 수면 구간을 증가시킨다. 이러한 과정을 통해 이동국의 전력 소모를 최소화시킬 수 있다.
그러나, 이동국이 수면모드 상태의 이동국이 핸드오버를 위해 수면모드를 종료하고 정상모드로 전환한 경우, 핸드오버 종료 후에 다시 수면모드로 전환하게 된다. 이 경우, 이동국은 핸드오버 이전에 처음 수면모드로 전환할 때와 동일한 과정을 수행한다. 즉, 핸드오버 후에 수면요청메시지를 전송할 때 까지 일정 시간 기다리고, 수면모드로 전환하더라도 첫번째 수면 구간의 크기로부터 시작하여, 수면 구간이 진행할 수록 수면 구간의 크기를 늘려간다.
일반적으로, 핸드오버는 하향 트래픽의 발생 여부와는 관계 없이, 주로 이동국의 이동에 의해 발생하게 된다. 따라서, 핸드오버를 수행했다는 이유로, 이동국이 핸드오버 후에 수면모드로 전환하기 위해서 일정 시간을 다시 기다리게 되면 비효율적이다. 한편, 수면 구간의 크기가 어느 정도 증가한 상태 혹은 최후 수면 구간의 크기에 도달한 상태의 이동국이, 핸드오버를 수행했다는 이유로 핸드오버 후에 수면구간의 크기를 다시 최초 수면 구간의 크기로부터 증가시키게 되면, 수면모드 수행에 있어서 비효율적이다. 한편, 상기 수면 구간의 크기가 처음부터 시작함에 따라, 청취 구간이 자주 도래하게 되어, 불필요하게 트래픽공지메시지를 자주 전송하게 된다.
예를 들어, 수면구간이 1024 프레임이던 이동국이 핸드오버를 수행한 후, 새로운 기지국 영역에서 다시 수면모드로 전환하는 경우, 다시 1024 프레임의 수면 구간을 가지기 위해서는, 초기 수면기간이 2 프레임인 경우, 9 개의 트래픽 공지 메시지를 성공적으로 수신해야 한다. 따라서, 9 개의 트래픽 공지 메시지를 송수신 하기 위한 자원의 낭비 및 전력소모가 발생하는 문제점이 있었다.
수면모드 제 2 클래스에 있어서, 수면모드의 이동국은 청취구간과 고정된 크기를 가지는 수면구간에 따라 동작한다. 도 2 는 수면모드 제 2 클래스의 수행 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다.
도 2 를 참조하면, 이동국이 수면모드로 전환하고자 하는 경우, 기지국에 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 전송한다(S21). 수면요청메시지는 최초 수면 구간(Initial Sleep Interval) 및 청취 구간(Listening Interval)에 대한 정보를 포함한다. 상기 최초 수면 구간 및 청취 구간에 관한 정보는 프레임 단위로 표현될 수 있다.
수면요청메시지를 수신한 기지국이, 이동국이 수면모드로 전환하는 것을 허용하는 경우, 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)를 상기 이동국에 전송한다(S22). 수면응답메시지는 최초 수면 구간, 청취 구간 및 수면모드 전환 시점에 관한 정보를 포함한다. 수면응답메시지에 포함된 최초 수면 구간, 최후 수면 구간 및 청취 구간은 상기 수면요청메시지에 포함된 최초 수면 구간 및 청취 구간과 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
수면응답메시지를 수신한 이동국은 수면모드 전환 시점에 수면 상태로 전환하여 최초 수면 구간 동안 수면상태를 유지한다. 청취구간 동안, 이동국은 기지국과 상하향 통신을 유지하기 위하여 동기를 획득하며, 청취구간 동안 기지국으로부터 하향 데이터를 수신할 수 있다(S23).
청취구간이 만료되면, 이동국은 다시 수면상태로 전환하여 최초 수면 구간 동안 수면 상태를 유지한다. 수면구간이 만료하면 다시 청취구간으로 전환되며, 청 취 구간동안 기지국으로부터 하향 데이터를 수신할 수 있다. 한편, 이동국이 수면모드 종료를 원하는 경우에는, 청취구간 중에 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 이용하여 수면모드 종료 요청을 전송하거나(S24), 기지국으로 사용자 데이터를 전송한다.
그러나, 수면모드 상태의 이동국이 핸드오버를 위해 수면모드를 종료하고 정상모드로 전환한 경우, 핸드오버 종료 후에 다시 수면모드로 전환하게 된다. 이 경우, 이동국은 핸드오버 이전에 처음 수면모드로 전환할 때와 동일하게 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 기지국에 전송하고, 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)를 수신해야 한다. 따라서, 핸드오버 이전에 수면모드를 수행중이던 이동국이 핸드오버 후 즉시 수면모드로 전환할 수 없는 문제점이 있었다.
수면모드 제 3 클래스에 있어서, 이동국은 주기적인 레인징을 통해 전송되는 정보에 따라 수면모드 수행한다. 도 3 은 수면모드 제 3 클래스의 수행 과정을 나타낸 일실시예 흐름도이다.
도 3 을 참조하면, 이동국은 기지국과의 상향링크를 유지하기 위해 주기적으로 레인징 과정을 수행하여 상향링크 전송 파라미터를 획득한다. 즉, 기지국에 레인징요청메시지(RNG-REQ)를 전송하고(S31), 기지국으로부터 레인징응답메시지(RNG-RSP)를 수신한다(S32).
상기 레인징응답메시지는 상향링크 전송 파라미터 및 전력소모방지 클래스 파라미터에 관한 정보를 포함하는데, 상기 전력소모방지 클래스 파라미터는 최후 수면 구간 및 수면모드 전환 시점을 포함한다.
상기 레인징응답메시지를 수신한 이동국은 상기 수면모드 전환 시점에 수면모드로 전환하여, 최후 수면 구간 동안 수면 상태를 유지한다. 수면기간이 만료되면 정상 모드에서 기지국과 통신을 수행하고, 주기적으로 레인징을 수행할 시간에 레인징 과정을 수행한다(S33, S34). 레인징 수행 과정중 기지국으로부터 레인징응답메시지를 수신하고(S34), 상기 레인징 메시지에 전력소모방지 파라미터가 포함된 경우에는, 이를 기초로 수면모드를 수행한다.
그러나, 수면모드 상태의 이동국이 핸드오버를 위해 수면모드를 종료하고 정상모드로 전환한 경우, 핸드오버 종료 후에 다시 수면모드로 전환하게 된다. 이 경우, 이동국은 핸드오버 이전에 수면모드로 전환할 때와 동일하게 수면요청메시지 또는 레인징요청메시지를 기지국에 전송하고, 기지국으로부터 수면요청메시지 또는 레인징응답메시지를 수신하여 수면모드를 수행해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은, 수면모드 상태의 이동국이 핸드오버를 수행하는 경우, 핸드오버 이후에 수면모드에 관한 정보를 효율적으로 전달하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 제 1 기지국에서 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 이동국에 적용되는 수면모드 수행 방법에 있어서, 상기 제 1 기지국 영역에서, 수면모드를 수행하는 단계와, 상기 핸드오버 과정에서, 상기 제 1 기지국 영역에서의 수면모드 수행에 관한 정보를 상기 제 2 기지국에 전송하는 단계와, 상기 제 2 기지국으로부터, 상기 제 2 기지국 영역에서의 수면모드 수행에 관한 정보를 수신하는 단계 및상기 수면모드에 관한 정보를 기초로, 상기 제 2 기지국 영역에서 수면모드를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명은 이동국이 수면모드를 수행하는 방법에 있어서, 제 1 수면모드를 수행하는 단계와, 제 1 기지국에서 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계와, 핸드오버 종료 후, 상기 제 2 기지국에, 상기 제 1 수면모드의 최근 수면 구간(Last Sleep Interval)에 관한 정보를 전송하는 단계 및 상기 제 2 기지국으로부터, 제 2 수면모드의 최초 수면 구간(Initial Sleep Window)에 관한 정보를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명은 제 1 기지국으로부터 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 이동국에 대하여, 상기 제 2 기지국에서 수면모드 수행을 제어하는 방법에 있어서,핸드오버 과정에서, 상기 이동국으로부터, 상기 제 1 기지국 영역에서의 수면모드 수행에 관한 정보를 수신하는 단계 및 핸드오버 종료 후, 상기 수면모드에 관한 정보를 기초로, 상기 제 2 기지국 영역에서의 수면모드 수행에 관한 정보를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 상세한 설명에 있어서, 광대역 무선접속 시스템에 대한 IEEE 802.16 문서를 참조할 수 있다.
상기 수면모드 각 클래스 동작을 위한 메시지로서, 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ), 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP) 및 트래픽공지메시지(MOB-TRF-IND)가 있다. 한편, 레인징응답메시지(RNG-RSP)가 사용될 수도 있다.
상기 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)는 이동국이 기지국에게 수면구간 및 청취구간 등을 포함하는 수면모드 요청을 위해 전달하는 MAC 관리 메시지이다. 한편, 상기 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)는 수면모드 허락여부와 수면구간과 청취구간 및 수면 아이디를 포함하는 수면모드 관련 정보를 전달하는 MAC 관리 메시지이다. 또한, 이동국은, 상기 트래픽공지메시지(MOB-TRF-IND)를 이용하여, 청취구간 동안 트래픽 공지 메시지를 수신하여, 계속 수면모드를 유지할지, 수면모드를 종료하고 하향 데이터를 수신할지, 수면기간 중에 레인징을 수행할지 등의 여부를 결정한다.
한편, 레인징 응답메시지는 전력 소모 방지 클래스 파라미터(Power Saving Class Parameter)를 포함하는데, 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 복합적으로 구성될 수 있는 가변길이의 파라미터이다. 즉, 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 특정 타입(type)으로 정의된 하나의 파라미터에, 다양한 변수들로 구성되는 파라미터들이 필요에 따라서 선택적으로 포함될 수 있다.
도 4 는 수면모드 수행을 위한 정보 전달 방법을 나타낸 제 1 실시예 흐름도이다. 도 4 를 참조하면, 수면모드 상태의 이동국이 제 1 기지국으로부터 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하기 위해, 제 1 기지국에 핸드오버 수행을 알리기 위한 핸드오버알림메시지(MOB-HO-IND)를 전송한다(S41). 핸드오버 수행 후에도 수면모드를 유지해야 할 필요가 있는 경우, 핸드오버 수행 과정 중, 제 2 기지국과의 레인 징 과정에서 제 1 기지국에서의 최근 수면구간의 크기에 관한 정보를 제 2 기지국에 전송할 수 있다. 상기 제 1 기지국에서의 최근 수면구간(Last Sleep Interval)의 크기에 관한 정보는 레인징요청메시지(RNG-REQ)를 이용하여 전송할 수 있다(S42). 상기 레인징 과정은 제 2 기지국과의 상향링크 통신 유지 및 신호품질에 따른 적절한 하향링크 코딩 타입 유지를 위한 과정을 의미한다.
표 1 은 레인징요청메시지(RNG-REQ) 메시지의 일례를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
RNG-REQ_Message_Format() {
Management Message Type = 4 8 bits
Downlink Channel ID 8 bits
TLV Encoded Information variable TLV specific
}
표 2 는 레인징요청메시지에 포함되는 수면모드 관련 파라미터의 일례이다.
Name Type
(1 byte)		 Length Value (Variable-length)
Power_Saving_Class_Parameters 22 Variable Compound TLV to specify Power Saving Class operation
Flags 1 Bit 0: Definition
1 = Definition of Power Saving Class
Present
Bit 1: Operation
1 = Activation of Power Saving Class 0 = Deactivation of Power Saving Class (for types 1 and 2 only)
Bit 2: TRF-IND_Required
For Power Saving Class Type 1 only. 1 = BS shall transmit at least one TRF-IND message during each listening window of the Power Saving Class. This bit shall be set to 0 for another types
Bits 3-7: reserved
Power_Saving_Class_Type 1 Power Saving Class Type as specified in 6.3.2.3
listening window 1 Assigned Duration of MSS listening interval (measured in frames)
final-sleep window base 1 Assigned final value for the sleep interval (measured in frames) base. If this value is included in RNG-REQ message for type 1, it shall be used to indicate the former value of sleep-window before handover.
final-sleep window exponent 1 Assigned final value for the sleep interval (measured in frames) exponent. If this value is included in RNG-REQ message for type 1, it shall be used to indicate the former value of sleep-window before handover.
SLPID 1 A number assigned by the BS whenever an MSS is instructed to enter sleep-mode
Old CID CID of connection to be included into the Power Saving Class. There may be several TLVs of this type in a single compound Power_Saving_Class_Parameters TLV. If this item is included in RNG-REQ message, the value of this type indicates Old CID that was associated with Power Saving Class before Handover.
Last Sleep Window 1 or 2 Using this value in RNG-REQ message, the MSS may indicate the former value of sleep-window before the MSS performs handover without using final-sleep window base and final-sleep window exponent. The length of this value shall be 1 or 2 bytes. This value is for type 1 only.
Direction 1 Direction for management connection which is added to Power Saving Class.
레인징요청메시지에 표 2 의 일례와 같은 전력소모방지 클래스 파라미터를 추가함으로써, 핸드오버를 수행중인 이동국이 핸드오버 이후에도 수면모드를 유지하고 싶다는 정보를 제 2 기지국에 전달할 수 있다.
이동국이 제 2 기지국으로 핸드오버 하면(S43), 제 2 기지국은 이동국의 수면모드를 허용하는 경우에, 단독(Unsolicited) 수면응답메시지를 통해 이동국이 수면모드로 전환하도록 허용한다(S44). 상기 수면응답메시지는 상기 이동국의 최초 수면구간(Initial Sleep Interval)의 크기에 관한 정보를 포함한다.
상기 최초 수면구간의 크기는 상기 레인징요청메시지에 포함된 최근 수면구간 크기와 동일한 값일 수도 있고 다른 값일 수도 있다. 즉, 기지국의 판단에 따라, 이동국으로부터 전송된 최근 수면구간과 동일한 값을 최초 수면구간 값으로 하거나, 다른 값으로 할 수도 있다.
다른 실시예로서, 제 2 기지국은 상기 레인징요청메시지에 대한 응답으로 전송되는 레인징응답메시지에 표 2 의 일례와 같은 전력소모방지 클래스 파라미터를 포함시킬 수 있다. 이러한 경우에는, 레인징응답메시지에 전력소모방지 클래스 파라미터가 포함되므로, 도면 4 에 있어서, 이동국은 단독수면응답메시지를 수신하지 않더라도 즉시 수면모드로 전환할 수 있다.
한편, 상기 단독 수면응답메시지에는 최초 수면 구간을 나타내기 위한 값이 8 비트로 한정되어 있기 때문에, 핸드오버 이전에 이동국의 수면구간이 28-1 프레임 보다 큰 경우에는, 이를 표현할 수 없게 된다. 따라서, 이를 표현하기 위해 표 3 과 같은 정보를 단독수면응답메시지에 포함할 수 있다.
표 3 은 단독 수면응답메시지에 포함되는 최초 수면 구간에 관한 정보를 나타낸 것이다.
Name Type(1byte) Length Value(Variable-length)
Permitted Initial Sleep Window TBD Variable This value indicates the initial value of sleep-window that is permitted for the MSS when it enters Sleep Mode after handover. This value shall be included only when the BS received an RNG-REQ message including Power_Saving_Class_Parameter TLV, and may not necessarily be equal to the former value of sleep-window before handover. This value shall be applied to type 3 only and its length shall be 1 or 2 bytes.
도 5 는 수면모드 수행을 위한 정보 전달 방법을 나타낸 제 2 실시예 흐름도이다. 도 5 를 참조하면, 수면모드 상태의 이동국이 제 1 기지국으로부터 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하기 위해, 제 1 기지국에 핸드오버 수행을 알리기 위한 핸드오버알림메시지(MOB-HO-IND)를 전송한다(S51). 이동국이 제 2 기지국과 레인징요청메시지(RNG-REQ)를 전송하고(S52), 레인징응답메시지(RNG-RSP)를 수신함으로써(S53), 레인징 과정을 수행한다. 상기 레인징 과정은 제 2 기지국과의 상향링크 통신 유지 및 신호품질에 따른 적절한 하향링크 코딩 타입 유지를 위한 과정을 의미한다.
상기 레인징요청메시지의 일례는 표 1 에 나타낸 바와 같다. 한편, 표 4 는 레인징응답메시지의 일례를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
RNG-RSP_Message_Format() {
Management Message Type = 5 8 bits
Uplink Channel ID 8 bits
TLV Encoded Information variable TLV specific
}
이동국이 제 2 기지국으로 핸드오버(S54) 후에, 수면모드를 유지해야 할 필요가 있는 경우, 제 1 기지국에서의 최근 수면 구간(Last Sleep Interval) 크기에 관한 정보를 제 2 기지국에 전송한다. 한편, 이동국은 제 1 기지국에서의 최근 수면 구간 크기와 관계 없이, 제 2 기지국에서 필요한 최초 수면 구간의 크기를 설정해서 제 2 기지국에 전송할 수도 있다.
상기 최근 수면 구간크기에 관한 정보 또는 필요한 최초 수면 구간의 크기 정보는, 핸드오버 이후에 제 2 기지국에 전송되는 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 통해 전송할 수 있다(S55). 제 2 기지국은 핸드오버를 수행한 이동국에 대하여 최초 수면 구간(Initial Sleep Interval)의 크기에 관한 정보를 이동국에 전송한다. 제 2 기지국은 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)를 통해 최초 수면 구간에 관한 정보를 이동국에 전송할 수 있다(S56). 이때, 이동국으로부터 전송된 최초 수면 구간의 크기와 제 2 기지국으로부터 전송된 최초 수면 구간의 크기는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
한편, 상기 단독 수면응답메시지에는 최초 수면 구간을 나타내기 위한 값이 8 비트로 한정되어 있기 때문에, 핸드오버 이전에 이동국의 수면구간이 28-1 프레임 보다 큰 경우에는, 이를 표현할 수 없게 된다. 따라서, 이를 표현하기 위한 수면요청메시지 및 수면응답메시지를 구성할 필요가 있다.
표 5 는 최초 수면 구간 크기 전달 방법의 제 1 실시예에 따른 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
MOB-SLP-REQ_Message_Format() {
Management message type = 46 8 bits
Initial-sleep window 8 bits If the MSS was in the sleep mode with sleep window size which is larger than 28-1, the MSS may set this field to '1111111'
final-sleep window base 10 bits
listening interval 4 bits
final-sleep window exponent 3 bits
Reserved 1 bit
}
표 5 와 같이 수면요청메시지를 구성하는 경우, 28-1 프레임 이상의 크기를 가지는 최초 수면 구간을 표현할 수 없으므로, 이 경우에는 최초 수면 구간의 크기를 나타내는 'Initial-sleep window' 필드를 '1111111111' 로 설정함으로써, 핸드오버 이후의 최초 수면 구간이 28-1 프레임 이상의 크기를 가진다는 것을 나타낼 수 있다. 상기 최초 수면 구간의 크기는 핸드오버 이전의 최근 수면 구간의 크기와 일치하도록 하는 것이 바람직하다.
표 6 은 최초 수면 구간 크기 전달 방법의 제 2 실시예에 따른 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
MOB-SLP-REQ_Message_Format() {
Management message type = 46 8 bits
Initial-sleep window 29 bits
final-sleep window base 10 bits
listening interval 4 bits
final-sleep window exponent 3 bits
Reserved 2 bits
}
표 7 은 최초 수면 구간 크기 전달 방법의 제 2 실시예에 따른 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
MOB-SLP-RSP_Message_Format() {
Management message type = 47 8 bits
Sleep-approved 1 bit 0 : Sleep-mode request denied
1 : Sleep-mode request approved
If(Slep-approved == 0) {
After-REQ-action 1 bit 0: The MSS may retransmit the
MOB-SLP-REQ message after the time
duration(REQ-duration)
given by the BS in this message
1: The MSS shall not retransmit the
MOB-SLP-REQ message and shall await the
MOB-SLP-RSP message from the BS
REQ-duration 4 bits Time duration for case where After-REQ-action value is 0.
Reserved 2 bits
}
else {
Start frame 6 bits
initial-sleep window 29 bits
final-sleep window base 10 bits
listening interval 4 bits
final-sleep window exponent 3 bits
SLPID 10 bit
Reserved 1 bit
}
}
표 6 및 표 7 에 나타낸 바와 같이 수면요청메시지 및 수면응답메시지를 구성하는 경우, 최초 수면 구간의 크기를 나타내는 'Initial-sleep window' 필드에 29 비트를 할당함으로써, 핸드오버 이후의 최초 수면 구간 크기에 관한 정보를 표현할 수 있게 된다. 한편, 상기 최초 수면 구간의 크기는 핸드오버 이전의 최근 수면 구간의 크기와 일치하도록 하는 것이 바람직하다.
표 8 은 최초 수면 구간 크기 전달 방법의 제 3 실시예에 따른 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
MOB-SLP-REQ_Message_Format() {
Management message type = 46 8 bits
Initial-sleep window base 6 bits
final-sleep window base 10 bits
listening interval 4 bits
final-sleep window exponent 3 bits
previous sleep count 5 bits If the MSS was not in sleep mode just before handover, this field is set to '0000'
Reserved 4 bits
}
표 9 는 최초 수면 구간 크기 전달 방법의 제 3 실시예에 따른 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
MOB-SLP-RSP_Message_Format() {
Management message type = 47 8 bits
Sleep-approved 1 bit 0 : Sleep-mode request denied
1 : Sleep-mode request approved
If(Slep-approved == 0) {
After-REQ-action 1 bit 0: The MSS may retransmit the
MOB-SLP-REQ message after the time
duration(REQ-duration)
given by the BS in this message
1: The MSS shall not retransmit the
MOB-SLP-REQ message and shall await the
MOB-SLP-RSP message from the BS
REQ-duration 4 bits Time duration for case where After-REQ-action value is 0.
Reserved 2 bits
}
else {
Start frame 6 bits
initial-sleep window base 6 bits
final-sleep window base 10 bits
listening interval 4 bits
final-sleep window exponent 3 bits
previous sleep count 5 bits If the MSS was not in sleep mode just before handover, this field is set to '00000'
SLPID 10 bits
Reserved 3 bits
}
}
표 8 및 표 9 에 나타낸 바와 같이 수면요청메시지 및 수면응답메시지를 구성하는 경우, 최초 수면 구간의 크기를 수학식 2 와 같이 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Initial-sleep window = initial-sleep window base * 2previous sleep count
즉, 제 2 기지국에서의 최초 수면 구간에 대한 정보를 제 2 기지국에 전달하기 위해, 수면요청메시지 및 수면응답메시지에 "initial-sleep window base" 필드 및 "previous sleep count" 필드를 포함시킨다. 그리고, 이동국 및 기지국에서는 수학식 2 를 이용하여, 제 2 기지국에서의 최초 수면 기간의 크기를 산출할 수 있다. 한편, 상기 최초 수면 구간의 크기는 핸드오버 이전의 최근 수면 구간의 크기와 일치하도록 하는 것이 바람직하다.
표 10 은 최초 수면 구간 크기 전달 방법의 제 4 실시예에 따른 수면요청메시지(MOB-SLP-REQ)를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
MOB-SLP-REQ_Message_Format() {
Management message type = 46 8 bits
Initial-sleep window base 6 bits
listening interval 4 bits
maximum sleep count 5 bits
previous sleep count 5 bits
Reserved 4 bits
}
표 11 은 최초 수면 구간 크기 전달 방법의 제 4 실시예에 따른 수면응답메시지(MOB-SLP-RSP)를 나타낸 것이다.
Syntax Size Notes
MOB-SLP-RSP_Message_Format() {
Management message type = 47 8 bits
Sleep-approved 1 bit 0 : Sleep-mode request denied
1 : Sleep-mode request approved
If(Slep-approved == 0) {
After-REQ-action 1 bit 0: The MSS may retransmit the
MOB-SLP-REQ message after the time
duration(REQ-duration)
given by the BS in this message
1: The MSS shall not retransmit the
MOB-SLP-REQ message and shall await the
MOB-SLP-RSP message from the BS
REQ-duration 4 bits Time duration for case where After-REQ-action value is 0.
Reserved 2 bits
}
else {
Start frame 6 bits
initial-sleep window base 29 bits
listening interval 4 bits
maximum sleep count 5 bits
previous sleep count 5 bits
SLPID 10 bits
Reserved 1 bit
}
}
표 8 및 표 9 에 나타낸 바와 같이 수면요청메시지 및 수면응답메시지를 구성하는 경우, 최초 수면 구간의 크기를 수학식 3 과 같이 산출할 수 있다.
[수학식 3]
Initial-sleep window = initial-sleep window base * 2previous sleep count
한편, 각 기지국 영역에서의 최종 수면 구간의 크기는 수학식 3 과 같이 산출할 수 있다.
[수학식 4]
Final-sleep window = initial-sleep window base * 2Maximum sleep count
제 2 기지국에서의 최초 수면 구간에 대한 정보를 제 2 기지국에 전달하기 위해, 수면요청메시지 및 수면응답메시지에 "initial-sleep window base" 필드, "Maximum sleep count" 및 "previous sleep count" 필드를 포함시킨다.
이동국 및 제 2 기지국에서는 수학식 3 을 이용하여, 제 2 기지국에서의 최초 수면 구간의 크기를 산출할 수 있다. 상기 제 2 기지국에서의 최초 수면 구간의 크기는 핸드오버 이전의 최근 수면 구간의 크기와 일치시키는 것이 바람직하다. 또한, 이동국 및 기지국에서는 수학식 4 를 이용하여, 최종 수면 구간의 크기를 산출할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이
본 발명은 핸드오버가 수행되는 경우에도 효율적으로 수면모드를 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 제 1 기지국에서 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 이동국에 적용되는 수면모드 유지 방법에 있어서,
    상기 이동국이 상기 제 1 기지국 영역에서, 수면모드에 진입하는 단계;
    상기 이동국이 상기 수면모드 중에 상기 제 1 기지국으로 핸드오버 알림 메시지를 전송하는 단계;
    상기 이동국이 상기 핸드오버 수행 중에, 전력 소모 방지 클래스 파라미터를 포함하는 레인징 요청 메시지를 상기 제 2 기지국에 전송하는 단계;
    상기 이동국이 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 단계;
    상기 이동국이 상기 제 2 기지국으로부터, 상기 레인징 요청 메시지에 응답하여 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터를 포함하는 단독 수면 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 이동국이 상기 제 2 기지국으로부터 수신한 단독 수면 응답 메시지에서 수신된 전력 소모 방지 클래스 파라미터를 기초로, 수면모드에 진입하는 단계를 포함하고,
    상기 이동국이 핸드오버 이후에 수면모드를 유지할 것을 상기 제 2 기지국에게 알려줄 것이 필요한 경우에, 상기 레인징 요청 메시지에 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터가 포함되는, 수면모드 유지 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 상기 전력 소모 방지 클래스 타입을 포함하되, 전력 소모 방지 제 1 클래스, 전력 소모 방지 제 2 클래스 및 전력 소모 방지 제 3 클래스 중 어느 하나를 나타내고, 상기 전력 소모 방지 제 1 클래스는 전송율이 변화하는 비 실시간 트래픽인 nrt-VR(Non-real-time variable rate)을 대상으로 하는 통신 방식을 포함하고, 상기 전력 소모 방지 제 2 클래스는 VoIP 나 전송율이 변화하는 실시간 트래픽인 rt-VR(real-time variable rate)을 대상으로 하는 통신 방식를 포함하고, 상기 전력 소모 방지 제 3 클래스는, 수면모드에 있는 이동국에게 주기적으로 전달되어야 하는 관리 메시지 혹은 멀티캐스트로 전달되는 데이터에 관한 통신 방식 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전력 소모 방지 클래스 타입이 제 1 클래스를 나타내는 경우에는, 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 초기 수면 윈도우에 관한 파라미터 및 최종 수면 윈도우에 관한 파라미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 초기 수면 윈도우에 관한 파라미터는, 8 비트 값을 가지는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 초기 윈도우에 관한 파라미터가 '11111111' 값을 가지는 경우에는 최초 수면 구간이 28-1 프레임 이상의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 전력 소모 방지 클래스 타입이 제 2 클래스를 나타내는 경우에는, 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 초기 수면 윈도우에 관한 파라미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 전력 소모 방지 클래스 타입이 제 3 클래스를 나타내는 경우에는, 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 최종 수면 윈도우에 관한 파라미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 최종 수면 윈도우에 관한 파라미터는, 최종 수면구간(Final Sleep Window)의 크기를 산출하기 위한 최종 수면 윈도우 베이스(Final Sleep Window Base) 및 최종 수면 윈도우 지수(Final Window exponent)를 포함하되, 상기 최종 수면구간의 크기는 Final Sleep Window = Final Sleep Window Base * 2Final Window exponent 를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 방법.
  9. 제 1 기지국에서 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 동안에 수면모드를 유지하는 이동국으로서,
    상기 제 1 및 제 2 기지국으로부터 제어 신호 및 데이터를 수신하는 수신 모듈;
    상기 제 1 및 제 2 기지국으로 제어 신호 및 데이터를 전송하는 전송 모듈; 및
    상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈과 접속되고, 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 이동국을 제어하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 이동국이 상기 제 1 기지국 영역에서 수면모드에 진입하도록 제어하고,
    상기 전송 모듈을 통하여, 상기 수면모드 중에 상기 제 1 기지국으로 핸드오버 알림 메시지를 전송하도록 제어하고,
    상기 전송 모듈을 통하여, 상기 핸드오버 수행 중에, 전력 소모 방지 클래스 파라미터를 포함하는 레인징 요청 메시지를 상기 제 2 기지국에 전송하도록 제어하고,
    상기 이동국이 상기 제 1 기지국으로부터 상기 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하도록 제어하고,
    상기 수신 모듈을 통하여, 상기 제 2 기지국으로부터, 상기 레인징 요청 메시지에 응답하여 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터를 포함하는 단독 수면 응답 메시지를 수신하도록 제어하고,
    상기 이동국이 상기 제 2 기지국으로부터 수신한 단독 수면 응답 메시지에서 수신된 전력 소모 방지 클래스 파라미터를 기초로, 수면모드에 진입하도록 제어하며,
    상기 이동국이 핸드오버 이후에 수면모드를 유지할 것을 상기 제 2 기지국에게 알려줄 것이 필요한 경우에, 상기 레인징 요청 메시지에 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터가 포함되는, 수면 모드 유지 이동국.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 상기 전력 소모 방지 클래스 타입을 포함하되, 전력 소모 방지 제 1 클래스, 전력 소모 방지 제 2 클래스 및 전력 소모 방지 제 3 클래스 중 어느 하나를 나타내고, 상기 전력 소모 방지 제 1 클래스는 전송율이 변화하는 비 실시간 트래픽인 nrt-VR(Non-real-time variable rate)을 대상으로 하는 통신 방식을 포함하고, 상기 전력 소모 방지 제 2 클래스는 VoIP 나 전송율이 변화하는 실시간 트래픽인 rt-VR(real-time variable rate)을 대상으로 하는 통신 방식를 포함하고, 상기 전력 소모 방지 제 3 클래스는, 수면모드에 있는 이동국에게 주기적으로 전달되어야 하는 관리 메시지 혹은 멀티캐스트로 전달되는 데이터에 관한 통신 방식 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 이동국.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전력 소모 방지 클래스 타입이 제 1 클래스를 나타내는 경우에는, 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 초기 수면 윈도우에 관한 파라미터 및 최종 수면 윈도우에 관한 파라미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 이동국.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 초기 수면 윈도우에 관한 파라미터는, 8 비트 값을 가지는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 이동국.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 초기 윈도우에 관한 파라미터가 '11111111' 값을 가지는 경우에는 최초 수면 구간이 28-1 프레임 이상의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 이동국.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 전력 소모 방지 클래스 타입이 제 2 클래스를 나타내는 경우에는, 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 초기 수면 윈도우에 관한 파라미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 이동국.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 전력 소모 방지 클래스 타입이 제 3 클래스를 나타내는 경우에는, 상기 전력 소모 방지 클래스 파라미터는 최종 수면 윈도우에 관한 파라미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 이동국.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 최종 수면 윈도우에 관한 파라미터는, 최종 수면구간(Final Sleep Window)의 크기를 산출하기 위한 최종 수면 윈도우 베이스(Final Sleep Window Base) 및 최종 수면 윈도우 지수(Final Window exponent)를 포함하되, 상기 최종 수면구간의 크기는 Final Sleep Window = Final Sleep Window Base * 2Final Window exponent 를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 수면 모드 유지 이동국.
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