KR20090014981A - 유휴 모드에 있는 ｕｅ의 전력 소비를 줄이는 방법 - Google Patents

유휴 모드에 있는 ｕｅ의 전력 소비를 줄이는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서빙 셀과 인접 셀들의 랭크(RANK) 정보에 의거하여 유휴(idle) 모드에 있는 UE(User Equipment)에 의해 인접 셀 측정을 수행하는 속도를 결정하기 위한 방법을 제공한다. 랭크 정보는 UE에서 이용가능하다. 서빙 셀의 랭크를 미리 정의된 임계값과 비교하는 것과 아울러, UE가 유휴 모드일 경우, 미리 정의된 수의 DRX 사이클 동안 인접 셀의 랭크 순위 상태를 분석하여 상기 UE가 인접 셀 측정을 수행할지를 결정한다. 따라서, 본 발명에 따른 방법에서는 네트워크 토폴로지를 판단하기 위해 셀 랭크를 활용한다. 다양한 히스테리시스, 셀 개별 오프셋, 및 다른 파라미터들을 이용하여 UE에 의해 추정되는 랭크는 셀이 인접하는 환경에 대한 보다 실용적인 표시를 제공하게 된다.
서빙 셀, 인접 셀, 랭크, 유휴 모드, 전력 소비

Description

유휴 모드에 있는 ＵＥ의 전력 소비를 줄이는 방법{A METHOD OF REDUCING POWER CONSUMPTION IN A UE WHEN THE UE IS IN IDLE MODE}
본 발명은, 일반적으로, 이동 통신 네트워크에서 UE의 전력 소비에 관한 것으로, 특히 2G, 2.5G, 또는 3G 이동 통신 네트워크에서 상기 UE가 유휴(idle) 모드에 있을 경우 전력 소비를 줄이는 것에 관한 것이다.
이동 통신용 글로벌 시스템(GSM: Global System for Mobile communication) 규격에 따르면, 일단 UE가 유휴 모드에 있으면서 인접 셀 리스트를 수신하게 되면, 일반적 네트워크 상태와는 상관없이 UE에 의해 인접 셀 측정이 주기적으로 수행된다. 이러한 동작은 UE에 있어서 더 높은 전력 소비를 초래하게 된다.
3G 시스템(UMTS)에서는 이러한 불필요한 전력 소비 문제를 해결하려는 시도가 있었고, 여기에서는 UE가 약한 신호 영역(S_intrasrch, S_intersrch, 및 S_srchRAT의 사용에 의해 정의됨)에 존재할 경우에만 측정을 수행한다. 게다가 종래 기술(미국 특허 US 6331971)에서 이러한 전력 소비 문제를 해결하기 위한 더 많은 노력을 찾아 볼 수 있는데, 여기서는 새로운 제어 채널이 서빙 제어 채널을 대체해야 할지를 결정하기 위하여 UE가 인접 셀 리스트 상에서 제어 채널들을 측정하 는 주기를 최적화함으로써, UE 또는 다른 원격 유닛들은 장기간 동안 슬립 상태를 유지할 수 있어서 UE의 배터리 수명을 연장시킬 수 있다. 이에 따라 현재의 통신 상태에 의거하여 UE의 배터리가 더 많은 보존될 수 있는 간격으로 페이징 채널을 모니터링할 수 있도록, UE에게 할당되었던 페이징 프레임 클래스를 수정하는 단계를 더 제공할 필요성이 있다.
다른 종래 기술(미국 특허 US 6067460)에서는 UE가 서빙 셀과 인접 셀에 대하여 정지되어 있거나 약간 이동하는 경우, 이것이 더 이상 정지되어 있지 않다고 판단될 때까지는 인접 셀에 대한 측정을 행하지 아니함으로써, 전력 소비를 최적화하는 방법을 제공하고 있다. 여기서, UE의 정지 상태는 서빙 셀과 인접 셀의 측정된 RSSI 값들을 이용하여 추정된다. 그러므로, 종래 기술에서는 UE가 유휴 모드에 있는 경우, 3G 시스템에서의 UE의 전력 소비를 최적화하려는 시도가 이루어졌지만, UE가 유휴 모드에 있는 경우 UE에서 전력 소비를 줄이는 데에는 여전히 한계가 있다. 종래 기술에서 서빙 셀과 인접 셀의 신호 강도의 절대값의 변화/변화율을 이용하여 판단되는 UE의 정지/비정지 상태는 인접 셀 측정을 행하지 않기 위한 적합성을 판단하기에는 충분하지 않다.
본 발명은 상술한 내용을 포함하여 종래 기술에서의 한계 및 단점을 제거 또는 적어도 현저히 경감시키는 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
따라서 본 발명은 유휴 모드인 동안 발생하는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법을 제공한다.
이를 달성하기 위해 본 발명은, UE가 강한 신호 영역에 있는 경우에도 인접 셀 측정을 연속적으로 측정하는 대신에 유휴 모드에서 가변적인 간격으로 인접 셀 측정을 행하는 방법을 제공한다. 본 발명에서는 서빙 셀과 인접 셀들의 랭크(RANK) 정보에 의거하여 유휴(idle) 모드에 있는 UE에 의해 인접 셀 측정을 수행하는 속도를 결정하기 위한 방법이 개시된다. 랭크 정보는 UE에서 이용가능하다. UE가 유휴 모드에 있는 경우, 미리 정의된 수의 DRX 사이클 동안 인접 셀의 랭크 순위 상태를 분석하여 상기 UE가 인접 셀 측정을 수행해야 할지를 결정한다. 그러므로, 본 발명에 따른 방법에서는 네트워크 토폴로지를 판단하기 위해 셀 랭크를 활용한다. 다양한 히스테리시스, 셀 개별 오프셋, 및 다른 파라미터들을 이용하여 UE에 의해 추정되는 랭크는 셀이 인접하는 환경에 대한 보다 실용적인 표시를 제공하게 된다.
본 발명에 따르면, 네트워크 토폴러지가 급속히 변화하지 않는 경우에 유휴 모드에 있는 UE는 측정을 거의 행하지 않으므로 전력 소비가 줄어든다. 또한 UE는 셀 재선택을 더 적게 수행하므로 불필요한 라우팅 영역 갱신 (Routing Area Update:RAU)/위치 영역 갱신(Location Area Update:LAU)를 회피하게 된다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 및 이점들은 첨부한 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명함으로써 더욱 명확해질 것이다. 여기서, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 개시된 실시예들은 본 발명을 예시하는 것에 지나지 않으며, 다양한 형태로 구현될 수도 있음을 이해하여야 한다. 다음의 설명 및 도면은 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안되며, 필요에 따라서, 특허청구범위에 대한 근거 및 본 발명을 실시 및/또는 사용하는 방법을 당업자에게 교시하기 위한 근거로서, 본 발명에 대한 충분한 이해를 제공하기 위해 기술되었다. 그러나, 어떤 경우에는, 본 발명이 불필요하게 불명료해지는 것을 피하기 위하여 공지의 또는 종래의 상세들은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 UE의 유휴 모드에서의 동작을 예로서 나타내는 도면이다. 규칙적인 불연속 수신(Discontinuous Reception: 이하 DRX) 동작이 진행되는 UE의 상태인 유휴 모드(Idle mode)에 있는 UE는 DRX 타이머가 만료될 때(100) DRX 타이머를 재시작하여(105) DRX 사이클에 재진입한다. 이어서 UE는 서빙 셀과 인접 셀들의 신호 강도를 측정한다(110, 115). 그런 다음, UE에서 이미 이용가능한 히스테리시스(Hysteresis), 셀 개별 오프셋, RSSI(Received Signal Strength Indication), 및 그 밖의 다른 파라미터들을 이용하여 서빙 셀 랭크(Rs)와 인접 셀들의 랭크(Rn)들을 UE에 의해 추정한다(120).
본 발명을 달성하기 위하여, 통상의 인접 셀 측정을 절제하는 (유휴 모드에 있는)UE의 상태를 유휴 전력 절감(Idle_Power_Save) 상태로 정의한다. 일단 랭크들이 UE에 의해 결정되면, UE는 유휴 전력 절감 상태로 진입할 수 있는지를 결정하기 위해 상기 조건들을 확인한다. 즉, UE가 인접 셀 측정을 중지해야할 때를 판단하는데 사용하는 프로시저를 수행하며(125), 이를 ‘Check_Entrance_for_Idel_Power_Save()’라고 정의한다. 이어, UE는 확인된 조건이 유휴 전력절감 상태를 만족하는지를 판단한다(130). 즉, 상기 상태를 만족할 경우, UE는 다음 DRX 사이클에서 유휴 전력 절감 모드로 진입하여(135) 유휴 전력 절감 모드를 수행한다(140). 그렇지 않을 경우 UE는 보통의 유휴 모드(145)로 되돌아가서 표준 절차에 따른 기능들을 수행한다.
도 2는 유휴 전력 절감 상태로 진입하기 위한 기준을 판단하기 위해 유휴 모드에 있는 UE에 의해 수행되는 단계를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 125단계에서의 UE가 인접 셀 측정을 중지해야할 때를 판단하는데 사용하는 프로시저(Check_Entrance_for_Idel_Power_Save())를 구체화한 것이며, 구체적인 단계 설명은 다음과 같다. 이전 단계(즉, 도 1의 120단계)에서 UE에 의해 결정되었던 서빙 셀의 랭크(Rs)는 미리 정의된 절대임계값(Stop_Measurement_Absolute_Threshold)과 비교된다(205). 여기서, 절대임계값(Stop_Measurement_Absolute_Threshold)이란 유휴 전력 절감 상태를 유지하기 위해 UE에 의해 요구되는 Rs의 최소 임계값을 의미한다. 만약 Rs가 상기 절대임계값보다 작다고 판명될 경우, UE는 유휴 모드로 되돌아간다(210). 만약 Rs가 상기 절대임계값보다 크다고 판단될 경우, 미리 정의된 DRX 사이클 동안 인접 셀의 랭크(Rn)들의 순위를 확인하게 된다(215).
만일 인접 셀의 랭크에 대한 랭킹 순위가 랭킹 순위의 동일 여부를 분석하기 위한 미리 정의된 수의 DRX 사이클 동안 동일하다고 판명되면, UE는 유휴 전력 절감 모드로 진입한다(220). 그렇지 않으면 UE는 다시 유휴 모드로 되돌아간다(210). 이에 따라 UE는 랭킹 순위가 동일할 경우에는 Check_Entrance_for_Idle_Power_Save() 프로세스의 결과를 사용하기 위한 변수인 ‘Return_Entrance’을 1로 설정한다. 그렇지 않을 경우에는 ‘Return_Entrance’을 0으로 설정한다.
도 3은 특정 DRX 사이클 동안 이미 유휴 전력 절감 상태에 있는 UE의 본 발명에 따른 동작을 나타낸다. UE가 유휴 전력 절감 상태에 있고 DRX 타이머가 만료된 경우(300), 그 타이머는 재시작된다(305). 그런 다음, UE는 서빙 셀의 신호 강도를 측정하고 Rs를 산출한다(310). 이어, 불량한 프레임 (BFI:Bad Frame Indicator)의 검출 여부를 판단하고(315), 만일 불량한 프레임을 검출하는 경우, UE는 다음 DRX 사이클 동안 유휴 모드로 진입하여(320) 유휴 모드를 수행하게 된다(325). 만약 UE가 불량한 프레임을 검출하지 않았을 경우, Rs가 절대임계값(Stop_Measurement_Absolute_Threshold)보다 더 작은지를 확인한다(330). 만약 Rs가 상기 절대임계값보다 작다고 판명될 경우, UE는 다음 DRX 사이클 동안 유휴 모드로 진입한다(320). 그렇지 않을 경우에는 UE는 유휴 전력 절감 상태를 계속 유지하게 된다(335).
UE가 유휴 상태에 있는 경우 인접 셀 측정을 최적화하기 위한 주요 기준으로 서 랭크를 선택하는 것의 바탕에 깔린 사상은 2G 시스템에서 생각하는 사상이며, UE는 이러한 측정들을 하지 않아도 되는 양호한 영역 내에 있더라도, 서빙 셀과 인접 셀 측정을 항상 행하게 된다.
반면 네트워크는 랭크 산출을 위하여 사용되는 다양한 히스테리시스 및 셀 개별 오프셋들을 이용한다. dBm 단위로 측정된 신호 RSSI 인 실제 측정된 RX_LEV 값들과 최종 산출된 랭크들과 함께 이들 파라미터들은 셀이 인접하고 있는 환경이나 네트워크 토폴러지에 대한 보다 실용적인 힌트를 제공한다. 또한, 랭크가 인접 셀 측정을 최적화하기 위한 기준으로서 사용되는 경우, UE는 인접 셀 리스트를 분석한 BSIC(Base Station Identity Code) 리스트를 이미 가지고 있으므로 인접 셀 측정을 최적화하기 위한 결정은 랭크를 사용함으로써 더욱 양호하게 결정될 수 있다.
일례로 서빙 셀의 측정된 RX_LEV 값은 매우 크게 변할 수도 있는 반면, Rs는 측정된 값이 히스테리시스 값들과 교차할 때까지 변하지 않게 된다. 마찬가지로, 인접 셀들의 측정된 RX_LEV 값들은 매우 크게 변할 수도 있지만, 그 변화가 셀 개별 값들보다 커지지 않는다면 그때까지는 Rn은 변하지 않게 된다. 종래 기술에서는 측정을 지연시키기 위한 기준으로서 서빙 셀과 인접 셀의 RX_LEV의 측정된 절대값이 이미 사용되고 있다. 그러나, RX_LEV만을 근거로 하는 방법들은 정확한 네트워크 토폴러지의 올바른 평가를 제공하지 못하며, 오히려 셀 개별 오프셋, 히스테리시스, 및 BSIC 분석 상태 등을 포함하는 모든 이용가능한 파라미터를 고려하는 랭크를 이용함으로써 더 잘 획득될 수 있다.
본 발명에 따른 인접 셀 측정 방법들은 2G/2.5G 또는 3G 네트워크에서 유휴 모드에 있는 UE에 적용가능하다. 유휴 모드에 있는 UE의 랭크를 이용하여 인접 셀 측정을 판단하는 방법들은, 적절한 표준에 의해 규정될 수도 있는 다양한 요구사항들을 만족시킴으로써, 상술한 네트워크에 용이하게 채택될 수 있다.
상기 설명 및 첨부한 도면에 의해 교시한 바와 같이, 본 발명의 다양한 방법 및 장치를 조합으로부터 다른 많은 제어 방법 및 장치들을 도출할 수 있음을 당업자는 명확히 알 수 있으며, 또한 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것으로 간주하여야 할 것이다. 그러므로, 이러한 조합 및 변형에 대한 설명은 상기 설명에서 생략하였다. 상기 애플리케이션을 저장하는 호스트로는 마이크로칩, 마이크로컨트롤러, 및 휴대형 통신 장치(이에 한정되지 않음)를 포함할 수도 있음에 유의한다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 그 바람직한 실시예와 연관되어 충분히 설명되었지만, 다양한 변경 및 변형이 가능하며 당업자에게는 명확히 이해될 수 있음에 유의한다. 이러한 변경 및 변형은 본 발명의 특허청구범위를 벗어나지 않는 한 이에 의해 정의된 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 간주하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유휴 전력 절감(Idle_Power_Save) 상태를 포함하는 유휴 모드에서의 UE의 동작을 나타내는 도면,
도 2는 유휴 전력 절감 상태에 진입하기 위한 기준을 판단하기 위해 유휴 모드에서 UE에 의해 수행되는 단계를 나타내는 도면,
도 3은 특정 DRX 사이클 동안 이미 유휴 전력 절감 상태에 있는 UE의 본 발명에 따른 동작을 나타내는 도면.

Claims (9)

  1. 유휴 모드에 있는 UE(User Equipment)의 전력 소비를 줄이는 방법에 있어서,
    이동 통신 네트워크에 연결되어 있는 상기 UE가 서빙 셀과 인접 셀의 랭크(RANK)를 획득하는 과정과,
    상기 UE가 상기 랭크 정보에 의거한 속도로 인접 셀 측정을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 UE가 유휴 모드에 있을 경우, 상기 UE의 서빙 셀 및 인접 셀의 랭크는, 히스테리시스, 셀 개별 오프셋, 및 상기 UE의 RX_LEV 값을 사용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서빙 셀의 랭크는,
    상기 UE가 상기 인접 셀 측정을 수행할지를 판단하도록 미리 정의된 임계값과 비교되는 것을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 서빙 셀의 랭크가 상기 임계값보다 높을 경우, 미리 정의된 수의 DRX(Discontinuous Reception) 사이클 동안 상기 UE가 상기 인접 셀의 랭크의 순위를 분석하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 인접 셀의 랭크의 순위가 상기 미리 정의된 수의 DRX 사이클 동안 변하지 않은 채로 유지되는 경우, 상기 UE는 인접 셀 측정을 절제하는 것을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 서빙 셀의 랭크가 상기 임계값보다 낮을 때마다, 상기 UE는 표준 인접 셀 측정 기능을 계속 수행하는 것을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 UE가 불량한 프레임을 검출할 때까지, 상기 UE는 DRX 사이클마다 인접 셀 측정을 계속 절제하는 것을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 서빙 셀의 랭크가 상기 임계값 이하로 떨어질 때까지, 상기 UE는 DRX 사이클마다 인접 셀 측정을 계속 절제하는 것을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 이동 통신 네트워크는,
    2G, 2.5G, 또는 3G 네트워크인 것을 특징으로 하는 유휴 모드에 있는 UE의 전력 소비를 줄이는 방법.
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