WO2011002262A2 - 이동 무선 접속 시스템에서 펨토 기지국의 동작 방법 - Google Patents

이동 무선 접속 시스템에서 펨토 기지국의 동작 방법 Download PDF

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WO2011002262A2
WO2011002262A2 PCT/KR2010/004336 KR2010004336W WO2011002262A2 WO 2011002262 A2 WO2011002262 A2 WO 2011002262A2 KR 2010004336 W KR2010004336 W KR 2010004336W WO 2011002262 A2 WO2011002262 A2 WO 2011002262A2
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cycle
terminal
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차재선
정수정
김주희
임광재
이현
김원익
장성철
윤철식
김남기
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한국전자통신연구원
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    • H04W52/0212—Power saving arrangements in terminal devices managed by the network, e.g. network or access point is master and terminal is slave
    • H04W52/0216—Power saving arrangements in terminal devices managed by the network, e.g. network or access point is master and terminal is slave using a pre-established activity schedule, e.g. traffic indication frame
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method of operating a femto base station.
  • the IEEE 802.16 Task Group which defines the next generation air interface standard, and the WiMAX Forum, a non-profit organization that provides services and network specifications for IEEE 802.16-based broadband wireless access systems, increases system efficiency and indoors.
  • QoS quality of service
  • the WiMAX Forum defines femto base stations as low-power, low-cost base stations that connect to IP networks through fixed wireless links or local broadband wired links.
  • the femto base station is connected to an IP network spread in homes and offices, and provides a mobile communication service by accessing a core network of a mobile communication system through an IP network. That is, the femto base station may be connected to the core network of the mobile communication system through a digital subscriber line (DSL).
  • DSL digital subscriber line
  • the user of the mobile communication system may be provided with a service through an existing macro-cell outdoors, and may be provided with a femtocell indoors.
  • Femtocell improves indoor coverage of mobile communication system by supplementing the deterioration of existing macrocell service in the building, and can provide service to specific users only. Can provide services.
  • femtocells can provide new services that are not provided in macrocells, and the spread of femtocells can accelerate fixed-mobile convergence (FMC) and reduce industrial infrastructure costs.
  • FMC fixed-mobile convergence
  • a femto base station In a mobile radio access system supporting a femtocell, a femto base station is divided into a power off state, an initialization state, and an operational state.
  • the power off state is a state in which a femto base station is turned off before powering on, or in an initialization state or an operating state. That is, the terminal is no longer in service.
  • the initialization state is entered when the femto base station starts to receive power. It sets air interface parameters such as initial system parameter acquisition, physical / MAC (PHY / MAC) layer parameter determination, and topology acquisition. It performs time and frequency synchronization via GPS, Global Positioning System (GPS), wired interface, and IEEE 1588.
  • GPS Global Positioning System
  • the femto base station When the femto base station successfully connects to the network, the femto base station enters an operational state. When at least one terminal accesses the coverage of the femto base station and receives a service, the femto base station enters a normal operation mode and performs a role of a base station. Femto base stations also support Low Duty Operation (LDO) mode to reduce the amount of interference with neighboring cells.
  • LDO Low Duty Operation
  • the femto base station entering the LDO mode repeats an interval between an availability interval (hereinafter referred to as AI) and an unavailability interval (hereinafter referred to as an UAI).
  • AI availability interval
  • UAI unavailability interval
  • the femto base station entering the AI operates in an active mode.
  • the femto base station entering the UAI does not exchange any information with the terminal on an air interface (air interface) in order to minimize the amount of interference.
  • the femto base station in the normal operation mode may enter the LDO mode if all of the terminals belonging to the sleep (idle) mode, the idle mode (idle) or none of the terminals belong to it.
  • AI and UAI may be formed differently according to the situation of each base station. That is, the AI and UAI patterns of femto base stations in the LDO mode may be different for each base station.
  • the above-described prior art relates to the entry conditions of the normal operation mode and the LDO mode and the operating method of the LDO mode in the operation mode state of the femto base station.
  • the conventional technology is only a reference to a general technology, detailed descriptions of switching conditions of an operating state to be considered in an actual femto base station and a method of determining an LDO cycle, which is the basis of the operation of the LDO mode, are described. I need more.
  • the present invention provides a femto base station for setting an LDO cycle that is the basis of a low duty operation (LDO) mode in a mobile radio access system supporting a femtocell and variably setting an LDO cycle according to a communication performance environment.
  • LDO low duty operation
  • a method of operating a femto base station includes length information of an Available Interval (AI) in which the femto base station is activated and length information of an Unavailable Interval (UAI) in which the femto base station is inactive. Transmitting the first low duty operation (LDO) pattern related information to the terminal and the first LDO pattern formed by repeating a first LDO cycle which is a sequence of the AI and the UAI. and operating based on a pattern, wherein the first LDO pattern related information further includes a superframe offset which is information about a start point of the first LDO cycle.
  • AI Available Interval
  • UAI Unavailable Interval
  • the first LDO pattern related information may be transmitted in a subscription response message corresponding to the network subscription request message of the terminal.
  • the length of the AI and the length of the UAI may be at least one superframe.
  • N is the starting point of the first LDO cycle.
  • the method may further include receiving a signal including the information of the terminal from the terminal, and variably performing a second LDO cycle in which the first LDO cycle is changed based on at least one of the information of the terminal and system information of the femto base station. And setting and transmitting information regarding the second LDO pattern including the second LDO cycle to the terminal, wherein the femto base station may operate based on the second LDO pattern.
  • the method further includes switching to the normal operation mode of the femto base station in the LDO mode when receiving a request signal from a macro base station, a core network, or the terminal. It may include.
  • the request signal may include the femto base station access request signal signal of a terminal not connected to the femto base station.
  • the request signal may include a handover (HO) request signal of one or more terminals connected to an adjacent femto base station.
  • HO handover
  • the request signal may include the exit of idle mode signal of the one or more terminals in an idle mode state.
  • the request signal may include the exit of idle mode signal of the one or more terminals in an idle mode state.
  • the request signal may include a termination of sleep mode signal of the one or more terminals in a sleep mode state.
  • the request signal may include a signal for changing a carrier frequency of the femto base station.
  • a femto base station can be more efficiently and accurately managed in a mobile radio access system supporting a femtocell.
  • a femto base station can be more efficiently and accurately managed in a mobile radio access system supporting a femtocell.
  • LDO cycle in the low-mission operation mode, it is possible to operate the mobile radio access system efficiently while reflecting the situation of the femtocell system simply and flexibly.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a network including a femtocell system.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an operation state and a state transition of a femto base station.
  • FIG. 3 illustrates an operation of an LDO mode femto base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an LDO cycle determined based on a paging cycle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of an LDO cycle determined based on a listening window according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing that the variable operation based on the LDO cycle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of an LDO cycle that is variably set in consideration of an LDO cycle of a neighboring base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating operation mode switching of a femto base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an operation state and a state transition of a femto base station (BS).
  • BS femto base station
  • a femto base station operates in three main states: a power off state, an initialization state, and an operational state.
  • the femto base station in the operating state loses synchronization with the femto base station of the macro base station (macro BS) or another femtocell connected to the macro base station, the femto base station is switched to the initialization state and performs synchronization.
  • the connection with the backhaul is lost, the operation of transmitting and receiving data to and from the wireless terminal is stopped, and handover (HO) to a neighboring macro-cell or femtocell to the terminal receiving the service before the interruption. You can ask to be done.
  • the femto base station disconnected from the backhaul attempts to reconnect and, when reconnected, synchronizes again and enters operational mode.
  • the femto base station informs the terminal of out of service information and performs power down.
  • the femto base station can perform the HO as a macro cell or a femtocell. You can ask to be done.
  • the service departure information notified to the terminal includes an out of service reason and an estimated time. This is also intended to prevent the terminal from joining or resubscribing to a femto base station that cuts off power.
  • the femto base station If one or more terminals are receiving service within the coverage of the femto base station, the femto base station maintains a normal operation mode.
  • the femto base station in the normal operation mode periodically synchronizes with the overlay macro base station through GPS, wired interface, IEEE 1588, and the like, and the system status such as the frequency assignment of the femtocell under the control of the femto base station is controlled. system status) information is displayed.
  • the switch to the LDO mode.
  • the femto base station in the LDO mode is an invalid mode operating in an active mode and an inactive mode operating in an inactive mode in which no information is transmitted and received over the air to minimize interference. Repeat the interval (Unavailability Interval (UAI)).
  • UAI Unavailability Interval
  • Such a sequence of AI and UAI is called an LDO cycle, and the femto base station is operated by an LDO pattern in which the LDO cycle is formed repeatedly.
  • the femto base station is activated on the air interface for operations such as synchronization, paging, system information transmission, ranging, or data traffic transmission. Also, during the UAI, the femto base station performs no transmission over the air and performs synchronization with the overlay macro base station or measurement of interference with neighbor cells.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of an LDO mode femto base station according to an embodiment of the present invention.
  • the first terminal 310 and the second terminal 320 transmit a subscription request message (AAI_REG-REQ) to the femto base station 330, respectively (S311 and S312).
  • the femto base station transmits a subscription response message (AAI_REG-RSP) to the first terminal 310 and the second terminal 320 in response to the received subscription request message (S321 and S322).
  • the subscription response message transmitted by the femto base station 330 includes information on the LDO pattern that is the basis of the LDO operation of the femto base station 330. In this figure, although the information on the LDO pattern is shown to be transmitted in a message, it may be stored in advance in the terminal.
  • the information about the LDO pattern may include a Start of LDO, an AI length, and a UAI length indicating a start time of the LDO mode.
  • the Start of LDO may be a superframe offset.
  • each of the AI length and the UAI length may be in a superframe unit.
  • One LDO cycle is arranged with AI and UAI based on a specific Nth superframe satisfying the above equation, and the length of the LDO cycle has the sum of the AI length and the UAI length.
  • At least one N th superframe which is a start point of an LDO cycle that satisfies the above-described modular operation, may be at least one.
  • at least one LDO cycle is formed continuously and repeatedly, which in turn forms an LDO pattern.
  • the femto base station enters the LDO mode.
  • the LDO pattern is activated and the femto base station 330 operates according to the LDO pattern.
  • the existing LDO pattern needs to be modified. That is, the LDO cycle, which is a sequence of AIs and UAIs, is variably set by reflecting information of a UE or femtocell system information connected to the LDO pattern that is the LDO mode operation base of the femto base station 330. It is necessary to decide.
  • the femto base station 330 receives information of the terminal 310 entering the idle mode (S331) and receives information of the terminal 320 entering the sleep mode (S332) and the femtocell system information that the base station itself has.
  • a change LDO cycle is determined based on the information of the terminal obtained through the reception process (S340).
  • the femto base station 330 that determines the change LDO cycle transmits the LDO related information including the determined change LDO cycle to the terminals 310 and 320, respectively (S351 and S352), and operates in the changed LDO mode based on the change LDO pattern (S360). )do.
  • the LDO related information S351 and S352 transmitted by the femto base station 330 includes an LDO indication parameter indicating an operation state of the base station, and an LDO start indicating a time point when the femto base station 330 operates in the LDO mode. It may include an action time for LDO initiation parameter, a frequency assignment of a femto base station (FA), or information on a changed LDO pattern.
  • the LDO related information may be system information broadcast by the femto base station 330.
  • the changed LDO-related information may be included in a subscription response message (AAI_REG-RSP) transmitted by the femto base station 330 to the terminal in response to the subscription request message transmitted by the terminal.
  • the LDO indication parameter informs whether the femto base station is in the normal operation mode or the LDO mode in the operating state. It is periodically located between a femto base station and a terminal in a predetermined location defined by the system.
  • the terminal in the coverage can be known through the SFH (Super Frame Header), the terminal in the neighbor cell (neighbor cell) is informed by the neighbor cell base station through the neighbor BS list, or handed from the neighbor cell to the current femto cell It can be informed through a handover signaling message (HO signaling message) when over.
  • SFH Super Frame Header
  • the LDO Start Action Time parameter indicates when the femto base station operates in LDO mode.
  • the neighbor base station may inform the state and time of the changed mode of the femto base station in the neighbor cell list. It can also tell you when to start if the LDO cycle pattern changes. That is, after the action time ends, the new LDO pattern is applied. At this time, the neighbor cell is notified of the change time, so that the neighbor cell can know when to apply the changed LDO pattern of the femtocell.
  • the HO start time can be determined according to the AI according to the newly started LDO or the changed LDO.
  • the application time can be determined according to the terminal.
  • the UE can refer to the LDO cycle for the pattern number when the femtocell base station notifies the UE of only the pattern number assigned to each LDO pattern. have. This may also apply to other neighbor cells.
  • the time of application of the pattern is informed via action time.
  • the femtocell FA notifies the terminal to join or re-entry (HO) to the current femto base station, so that the terminal subscribes by performing frequency synchronization.
  • the information about the change LDO pattern may include information about a Start of LDO indicating the start time of the new LDO mode, the length of the change LDO cycle, or the length of the AI, and optionally further include information about the UAI length. .
  • the lengths of the AI and UAI can vary, so they may differ from those in traditional LDO cycles.
  • the length of the LDO cycle may be reported in units of a super frame in a period of AI + UAI, and at this time, the sleep mode terminal may inform a power of 2 to effectively apply when a change of the sleep window is applied.
  • the AI length may also be indicated in units of superframes, and the sleep mode terminal may inform the power of 2 to effectively apply when the change of the sleep window is applied.
  • FIG. 4 to 7 are views for explaining the modified LDO cycle in detail.
  • the modified LDO cycle and the modified LDO pattern in the embodiment of FIG. 3 will be referred to as an LDO cycle and an LDO pattern.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an LDO cycle determined based on a paging cycle according to an embodiment of the present invention.
  • an LDO cycle may be set based on a paging cycle of a terminal operating in an idle mode connected to a femto base station operating in an LDO mode.
  • the AI may be determined according to a paging interval of a paging cycle.
  • the uppermost LDO cycle 1 of FIG. 4 shows the LDO cycle structure when one paging offset is included in one paging group.
  • LDO cycles 2 and 3 show the LDO cycle structure when having multiple paging offsets in one or more paging groups.
  • the AI is determined by considering all paging intervals.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of an LDO cycle determined based on a listening window according to an embodiment of the present invention.
  • the listening window of the terminal operating in the sleep mode is overlapped with the AI of the LDO cycle.
  • the terminal operating in the sleep mode receives an uplink transmission opportunity from the base station during the listening window period.
  • the base station operates in the LDO mode
  • the terminal cannot perform the uplink transmission even if the listening window period is in the UAI period. Therefore, when determining the LDO cycle, the listening window of the terminal and the AI should be set to overlap.
  • the terminal may send a signal such as a CDMA ranging code to the base station.
  • the base station may monitor and open a minimum uplink control channel to receive a signal of the terminal even in the UAI.
  • the LDO cycle should be determined in consideration of both the paging cycle and the listening window. In this case, the paging cycle
  • FIG. 6 is a view showing that the variable operation based on the LDO cycle according to an embodiment of the present invention.
  • the UE may perform an uplink operation according to AI.
  • the uplink operation is not possible, that is, when the UE performs the uplink operation of the UAI as shown in FIG. 6, a series of processes are required to enable the uplink operation.
  • Case 1 represents an operation for delaying uplink operation.
  • the base station may delay uplink operation until the next AI (t 2 ) and perform the delay.
  • Case 2 shows the resetting of the LDO cycle to temporarily switch the UAI interval to AI.
  • the UE may send a signal such as a CDMA ranging code to the base station to temporarily convert the UAI to AI.
  • the base station can monitor and open a minimum uplink control channel for receiving a signal from the MS in the UAI.
  • Case 3 shows that the AI is temporarily extended when the uplink operation is impossible during the listening window and the listening window needs to be extended.
  • the terminal performs an uplink operation in a listening window but further performs an uplink operation To extend this, so the LDO cycle also supports UAI to AI As long as you can temporarily switch the AI can be extended.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of an LDO cycle that is variably set in consideration of an LDO cycle of a neighboring base station according to an embodiment of the present invention.
  • the current LDO cycle may be determined based on the LDO cycle of the neighbor femto base station.
  • the neighbor femto base station B operates as an LDO
  • continuous service is provided to the UE handing over from the neighbor femto base station B to the original femto base station A.
  • the LDO cycle may be determined by using the AI including both the AI of the LDO cycle of the femto base station B and the AI of the LDO cycle of the femto base station A as a new AI, but the LDO cycle may be determined by using only the overlapping AI sections as the new AI. have.
  • only the LDO cycle of the original femto base station may be newly determined, and the LDO cycle of the original femto base station and the LDO cycle of the neighboring femto base station may be converted into a new LDO cycle.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating operation mode switching of a femto base station according to an embodiment of the present invention.
  • a femto base station 810 receives a request signal from a macro base station (macro BS) 820, a core network 830, and a terminal 840 while operating in an LDO mode (S810). (S820)
  • the operation mode is switched to enter the normal operation mode (S830). Since the request signal transmitted from the terminal 840 to the femto base station 810 corresponds to an uplink signal, the femto base station 810 transmits an uplink signal while operating in the uplink LDO mode as in the normal operation mode. It can be monitored continuously.
  • the request signal includes a message for the terminal 840 within the femto base station 810 coverage to join the network, a message for handover, an exit of sleep mode message of the sleep mode terminal, and an idle mode.
  • the idle mode termination message of the terminal and the LDO mode termination request through a signal such as a CDMA ranging code when the terminal 840 in the femtocell needs to terminate the LDO mode for various reasons may be used. There may be.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

펨토 기지국의 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 펨토 기지국이 활성화되는 상태인 유효 구간(Available Interval; AI)의 길이정보(length information)과 상기 펨토 기지국이 비활성화되는 상태인 비유효 구간(Unavailable Interval; UAI)의 길이정보를 포함하는 제1 저임무 운영(Low Duty Operation; LDO) 패턴 관련 정보를 단말에 전송하는 단계 및 상기 AI와 상기 UAI의 시퀀스(sequence)인 제1 LDO 사이클(cycle)이 반복되어 형성되는 상기 제1 LDO 패턴(pattern)을 기반으로 동작하는 단계를 포함하되, 상기 제1 LDO 패턴 관련 정보는 상기 제1 LDO 사이클의 시작시점을 유도하는 정보인 슈퍼 프레임 오프셋(superframe offset)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 무선 접속 시스템에서 펨토 기지국의 동작 방법
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펨토 기지국의 동작 방법을 제공하는데 있다.
차세대 무선 인터페이스 표준을 정하는 IEEE 802.16 Task Group과 IEEE 802.16 기반의 광대역 무선 접속 시스템을 위한 서비스 및 네트워크 규격을 제공하는 비영리 단체인 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Aceess) 포럼에서는 시스템의 효율 증대 및 실내(indoor) 환경에서의 서비스 질(Quality of Service, QoS) 개선을 위해서 펨토셀(femtocell)을 지원하는 무선 접속 시스템을 위한 규격 표준화 작업을 진행중이다. WiMAX 포럼에서는 펨토 기지국을 고정 무선 링크 또는 국지적 광대역 유선 링크를 통해 IP 네트워크로 연결되는 저전력 저가 기지국으로 정의한다.
도 1은 펨토셀 시스템을 포함하는 네트워크의 구조를 나타내는 도면이다. 펨토 기지국은 가정이나 사무실에 보급되어 있는 IP 네트워크와 연결되며, IP 네트워크를 통하여 이동통신 시스템의 핵심망(core network)에 접속하여 이동통신 서비스를 제공한다. 즉, 펨토 기지국은 디지털 가입자 회선(digital subscriber line; DSL)을 통하여 이동통신 시스템의 핵심망에 연결될 수 있다. 이동통신 시스템의 사용자는 실외에서 기존의 매크로셀(macro-cell)을 통하여 서비스를 제공받고, 실내에서는 펨토셀을 통하여 서비스를 제공받을 수 있다. 펨토셀은 기존의 메크로셀의 서비스가 건물 내에서 악화되는 점을 보완하여 이동통신 시스템의 실내 커버리지(coverage)를 개선하고, 정해진 특정 사용자만을 대상으로 서비스를 제공할 수 있으므로 높은 품질의 음성 서비스 및 데이터 서비스를 제공할 수 있다. 그리고 펨토셀은 매크로셀에서 제공되지 않는 새로운 서비스를 제공할 수 있으며, 펨토셀의 보급으로 유무선 융합(Fixed-Mobile Convergence; FMC)이 가속화되고 산업기반 비용이 절감될 수 있다.
펨토셀을 지원하는 이동 무선 접속 시스템에서 펨토 기지국은 파워오프상태(power off state), 초기화 상태(initialization state), 동작 상태(operational state)로 나뉜다. 파워오프상태는 펨토 기지국이 전원을 켜기 전 상태 혹은 초기화 상태나 동작 상태에서 전원을 차단한 상태이다. 즉, 단말에 더 이상 서비스를 하지 않는 상태이다. 초기화 상태는 펨토 기지국이 전원을 공급받기 시작하면 진입하는 상태로 초기 시스템 파라미터(parameter) 획득(acquisition), 물리/MAC(PHY/MAC) 계층 파라미터 결정, 토폴로지 획득 등의 무선 인터페이스 파라미터를 설정하는것과, GPS(Global Positioning System), 유선(wired interface) 및 IEEE 1588 등을 통한 시간 및 주파수 동기화를 수행한다.
펨토 기지국이 네트워크에 성공적으로 접속하게 되면, 펨토 기지국은 운영 상태(operational state)로 진입한다. 펨토 기지국의 커버리지에 하나 이상의 단말이 접속하여 서비스를 제공 받는경우 펨토 기지국은 일반 운영 모드(normal operation mode)로 진입하여 기지국의 역할을 수행한다. 펨토 기지국은 또한 주변 셀과의 간섭량을 줄이기 위해 저임무 운영(Low Duty Operation; 이하 LDO) 모드를 지원한다. LDO 모드에 진입한 펨토 기지국은 유효구간(Availability Interval; 이하 AI)과 비유효구간(Unavailability Interval; 이하 UAI) 구간을 반복한다. AI에 진입한 펨토 기지국은 활성화 모드(active mode)가 되어 동작한다. 반면에 UAI에 진입한 펨토 기지국은 간섭량을 최소화하기 위해 무선상(air interface)으로 어떠한 정보도 단말과 주고 받지 않는다.
일반 운영 모드 상태의 펨토 기지국은 자신에게 속한 단말이 모두 슬립(sleep)모드, 휴지(idle)모드이거나 혹은 자신에게 속한 단말이 하나도 없을 경우 LDO 모드로 진입할 수 있다. LDO 모드로 진입한 펨토 기지국들은 각 기지국의 상황에 따라 AI와 UAI가 서로 다르게 형성될 수 있다. 즉, LDO 모드에 있는 펨토 기지국들이 가지는 AI와 UAI 패턴은 기지국마다 다를 수 있다.
이상의 종래 기술은 펨토 기지국의 운영 모드 상태에서 일반 운영 모드와 LDO 모드의 진입 조건과 LDO 모드의 운영 방법에 관한 내용이다. 다만, 종래 기술은 일반적인 기술에 대한 언급에 불과하기 때문에, 실제 펨토 기지국에서 고려해야 할 동작 상태의 전환 조건과, LDO 모드의 운영의 기반이 되는 LDO 사이클(cycle)의 결정 방법 등에 대한 상세한 설명 등이 더 필요하다.
본 발명의 기술적 과제는 펨토셀을 지원하는 이동 무선 접속 시스템에서 저임무 운영(Low Duty Operation; LDO) 모드의 기반이 되는 LDO 사이클을 설정하고, 통신 수행 환경에 따라 LDO 사이클을 가변적으로 설정하는 펨토 기지국의 동작 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서 펨토 기지국의 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 펨토 기지국이 활성화되는 상태인 유효 구간(Available Interval; AI)의 길이정보(length information)과 상기 펨토 기지국이 비활성화되는 상태인 비유효 구간(Unavailable Interval; UAI)의 길이정보를 포함하는 제1 저임무 운영(Low Duty Operation; LDO) 패턴 관련 정보를 단말에 전송하는 단계 및 상기 AI와 상기 UAI의 시퀀스(sequence)인 제1 LDO 사이클(cycle)이 반복되어 형성되는 상기 제1 LDO 패턴(pattern)을 기반으로 동작하는 단계를 포함하되, 상기 제1 LDO 패턴 관련 정보는 상기 제1 LDO 사이클의 시작시점에 관한 정보인 슈퍼 프레임 오프셋(superframe offset)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 LDO 패턴 관련 정보는 상기 단말의 네트워크 가입 요청 메시지에 대응한 가입 응답 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
상기 AI의 길이 및 상기 UAI의 길이는 적어도 하나의 슈퍼프레임일 수 있다.
상기 제1 LDO 사이클의 시작시점은 다음의 모듈로(modulo) 연산에 의해 유도될 수 있으며, 상기 연산은 N mod (a + b) = SFO이고, 여기서, N은 상기 제1 LDO 사이클의 시작시점을 나타내는 슈퍼프레임 번호이고, a는 상기 AI의 길이이며, b는 상기 UAI의 길이이며, SFO는 상기 슈퍼프레임 오프셋이다.
상기 방법은 상기 단말의 정보가 포함된 신호를 상기 단말로부터 수신하고,상기 단말의 상기 정보와 상기 펨토 기지국의 시스템 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 제1 LDO 사이클이 변경된 제2 LDO 사이클을 가변적으로 설정하고, 및 상기 제2 LDO 사이클을 포함하는 제2 LDO 패턴에 관한 정보를 상기 단말에게 전송하는 것을 더 포함하되, 상기 펨토 기지국은 상기 제2 LDO 패턴을 기반으로 동작할 수 있다.
상기 방법은 매크로 기지국(macro base station), 핵심망(core network), 또는 상기 단말로부터 요청(request) 신호를 수신하면, 상기 LDO 모드인 상기 펨토 기지국은 일반 동작(normal operation) 모드로 전환하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 요청 신호는, 상기 펨토 기지국에 접속되어 있지 않은 단말의 상기 펨토 기지국 접속(access) 요청 신호 신호를 포함할 수 있다.
상기 요청 신호는 인접 펨토 기지국에 접속중인 하나 또는 그 이상의 단말의 핸드오버(Handover;HO) 요청 신호를 포함할 수 있다.
상기 요청 신호는, 아이들 모드 상태의 상기 하나 또는 그 이상의 단말의 상기 아이들 모드 종료(exit of idle mode) 신호를 포함할 수 있다.
상기 요청 신호는, 아이들 모드 상태의 상기 하나 또는 그 이상의 단말의 상기 아이들 모드 종료(exit of idle mode) 신호를 포함할 수 있다.
상기 요청 신호는, 취침 모드 상태의 상기 하나 또는 그 이상의 단말의 상기 취침 모드 종료(termination of sleep mode) 신호를 포함할 수 있다.
상기 요청 신호는, 상기 펨토 기지국의 캐리어 주파수(carrier frequency)를 변경하는 신호를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 펨토셀을 지원하는 이동 무선 접속 시스템에서 펨토 기지국을 보다 효율적이고 정확하게 관리할 수 있다. 특히, 저임무 운영 모드에서 LDO 사이클을 가변적으로 결정함을 통해 간단하면서도 펨토셀 시스템의 상황을 탄력적으로 반영하면서 효율적으로 이동 무선 접속 시스템을 운용할 수 있다.
도 1은 펨토셀 시스템을 포함하는 네트워크의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 펨토 기지국의 동작 상태 및 상태 전환을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LDO 모드 펨토 기지국의 동작을 나타내는
흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페이징 사이클을 기반으로 하여 결정된 LDO 사이클의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 청취 윈도우를 기반으로 하여 결정된 LDO 사이클의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LDO 사이클을 기반으로 가변적으로 운영되는 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이웃 기지국의 LDO 사이클을 고려하여 가변적으로 설정한 LDO 사이클의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 펨토 기지국의 동작 모드 전환을 나타내는 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 펨토(femto) 기지국(base station; BS)의 동작 상태 및 상태 전환을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면 펨토 기지국은 파워 오프(power off) 상태(state), 초기화(initialization) 상태, 운영(operational) 상태로 크게 세가지로 동작하게 된다. 운영 상태에 있는 펨토 기지국은 매크로 기지국(macro BS)나 상기 매크로 기지국에 접속해있는 다른 펨토셀의 펨토 기지국과 동기를 상실하게 된 경우 초기화 상태로 전환되고 동기화를 수행한다. 또한 backhaul과의 연결이 끊어진 경우 무선으로 단말에게 데이터를 송수신하는 동작을 중단하고, 중단 전에 서비스를 받고 있는 단말에게 인접(neighboring) 매크로셀(macro-cell)이나 펨토셀로 핸드오버(handover; HO)할 것을 요청할 수 있다. Backhaul 과의 연결이 끊긴 펨토 기지국은 재연결을 시도하며 재연결이 되면 다시 동기를 맞추고 운영모드로 진입한다. 이 경우 만약 펨토 기지국의 커버리지 내에 서비스를 받는 단말이 없거나, 단말이 있어도 모두 아이들(idle) 모드 또는 취침(sleep) 모드에 있는 경우, 또는 필요한 경우에 바로 저임무 운영(Low Duty Operation; LDO) 모드로 진입할 수 있다. 운영 상태에서 예기치 못한 혹은 예정된 전원 차단(power off)시 펨토 기지국은 단말에게 서비스 이탈 정보(out of service information)을 알려주고 전원 차단을 수행하고, 이때도 상술한 바와 마찬가지로 단말에게 매크로셀이나 펨토셀로 HO할 것을 요청할 수 있다. 이때 단말에게 알려주는 서비스 이탈 정보에는 서비스 이탈 이유(out of service reason), 예상 시간(expected uptime/downtime) 등이 있다. 이는 단말이 전원을 차단하는 펨토 기지국에 네트워크 가입 또는 재가입을 하지 않도록 하는 목적도 있다.
펨토 기지국의 커버리지 내에 하나 이상의 단말이 서비스를 받고 있는 경우 펨토 기지국은 일반 운영 모드(normal operation mode)를 유지한다. 일반 운영 모드상태의 펨토 기지국은 GPS, 유선 인터페이스, IEEE 1588 등을 통해 오버레이(overlay) 매크로 기지국과 주기적으로 동기화를 하고, 상기 펨토 기지국이 관할하는 펨토셀의 할당 주파수(frequency assignment)등의 시스템 스테이터스(system status) 정보를 알려주는 동작을 수행한다.
펨토 기지국의 커버리지 내에 단말이 존재하지 않거나, 단말이 존재하여도 모두 아이들(idle) 모드 또는 취침(sleep) 모드에 있는 경우, LDO 모드로 전환한다. LDO 모드에 있는 펨토 기지국은 활성화 모드(active mode)가 되어 동작하는 유효구간(Availability Interval; AI)와 간섭량을 최소화하기 위해 무선상으로 어떠한 정보도 단말과 주고 받지 않는 비활성화 모드가 되어 동작하는 비유효구간(Unavailability Interval; UAI) 구간을 반복한다. 이와 같은 AI와 UAI의 시퀀스(sequence)를 LDO 사이클(cycle)이라 하며 LDO 사이클이 반복되어 형성되는 것인 LDO 패턴(pattern)에 의해 펨토 기지국이 운영된다. AI 중에 펨토 기지국은 동기화(synchronization), 페이징(paging), 시스템 정보 전송, 레인징(raging) 등과 같은 동작이나 데이터 트래픽 전송(data traffic transmission)을 위해 무선 인터페이스(air interface) 상에서 활성화 된다. 또한 UAI 중에 펨토 기지국은 무선상으로 아무런 전송을 수행하지 않으며 오버레이 매크로 기지국과의 동기화 또는 인접셀(neighbor cell)과의 간섭(interfereance) 측정(measuring)을 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 LDO 모드 펨토 기지국의 동작을 나타내는 흐름도이다.
제1 단말(310) 및 제2 단말(320)은 각각 펨토 기지국(330)으로 가입 요청 메시지(AAI_REG-REQ)를 전송한다(S311, S312). 펨토 기지국은 수신한 가입 요청 메시지에 대한 응답으로 가입 응답 메시지(AAI_REG-RSP)를 제1 단말(310) 및 제2 단말(320)로 각각 전송한다(S321, S322). 펨토 기지국(330)이 전송하는 가입 응답 메시지에는 펨토 기지국(330)의 LDO 운영의 기반이 되는 LDO 패턴에 대한 정보가 포함되어 있다. 다만, 본 도면에는 LDO 패턴에 관한 정보가 메시지에 포함되어 전송되는 것으로 나와 있으나 단말에 미리 저장되어 있을 수 있다.
LDO 패턴에 관한 정보는 LDO 모드의 시작 시점을 알려주는 Start of LDO, AI 길이 및 UAI 길이를 포함할 수 있으며, 이 경우, Start of LDO는 슈퍼 프레임 오프셋(superframe offset)일 수 있다. 이 경우 AI 길이 및 UAI 길이 각각은 슈퍼프레임 단위일 수 있다. LDO 패턴을 형성하는 하나의 LDO 사이클의 시작 시점은 ‘N modulo (AI + UAI) = 슈퍼 프레임 오프셋’을 만족시키는 N번째 슈퍼프레임이다. 하나의 LDO 사이클은 위의 수식을 만족시키는 특정 N번째 슈퍼프레임을 기준으로 AI 및 UAI가 배열되고, LDO 사이클의 길이는 AI 길이 및 UAI 길이를 합한 값을 가진다. 위와 같은 모듈식(modular) 연산을 만족하는 LDO 사이클의 시작 시점인 N번째 슈퍼프레임은 적어도 하나 이상일 수 있다. 따라서 LDO 사이클은 적어도 하나 이상이며 연속적이며 반복적으로 형성되며 이는 곧 LDO 패턴을 형성하게 된다.
이 후 펨토 기지국(330)에 가입된 단말(310, 320)이 모두 아이들(idle)모드 또는 취침(sleep) 모드로 동작하면 펨토 기지국은 LDO 모드로 진입(enter) 한다. 이 때 LDO 패턴이 활성화 되어 펨토 기지국(330)은 LDO 패턴에 따라 동작한다. 다만, 펨토 기지국(330)에 단말(310, 320)이 접속되어 있는 경우에는 기존의 LDO 패턴이 수정되어야 할 필요가 있다. 즉, 펨토 기지국(330)의 LDO 모드 운영 기반이 되는 LDO 패턴에 접속되어 있는 단말의 정보나 펨토셀 시스템 정보 등을 반영하여 AI와 UAI의 시퀀스인 LDO 사이클(cycle)을 가변적으로 설정하여 변경 LDO 사이클을 결정할 필요가 있다.
펨토 기지국(330)은 아이들 모드로 진입한 단말(310)의 정보를 수신(S331)하고, 취침 모드로 진입한 단말(320)의 정보를 수신(S332)하여 기지국 자신이 가지고 있는 펨토셀 시스템 정보와 수신 과정을 통해 획득한 단말의 정보 등을 기반으로 변경 LDO 사이클(cycle)을 결정한다(S340). 변경 LDO 사이클을 결정한 펨토 기지국(330)은 결정된 변경 LDO 사이클을 포함하는 LDO 관련 정보를 각각 단말(310, 320)에게 전송(S351, S352)하고 변경 LDO 패턴을 기반으로 변경된 LDO 모드로 운영(S360)한다.
펨토 기지국(330)이 전송하는 LDO 관련 정보(S351, S352)에는 기지국의 동작 상태를 알려주는 LDO 지시 파라미터(LDO indication parameters), 펨토 기지국(330)이 LDO 모드로 동작하는 시점을 알려주는 LDO 시작 액션 타임 파라미터(action time for LDO initiation parameter), 펨토 기지국의 할당 주파수(Frequency Assignment; FA) 또는 변경 LDO 패턴에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. LDO 관련 정보는 펨토 기지국(330)이 브로드캐스팅 하는 시스템 정보일 수 있다. 또한 변경 LDO 관련 정보는 단말이 전송한 가입 요청 메시지에 대한 응답으로 펨토 기지국(330)이 단말로 전송하는 가입 응답 메시지(AAI_REG-RSP)에 포함되어 전송될 수 있다.
LDO 지시 파라미터는 펨토 기지국이 동작 상태 에서 일반 동작 모드인지 LDO 모드인지에 대한 정보를 알려준다. 펨토 기지국과 단말 사이에 시스템에서 정한 특정 위치(pre-defined location)에 위치하여 주기적으로 전송된다. 커버리지 내의 단말은 SFH(Super Frame Header)를 통해서 알 수 있고, 이웃 셀(neighbor cell)내의 단말은 이웃 셀 기지국이 이웃 기지국 리스트(neighbor BS list)를 통해 알려주거나, 이웃 셀로부터 현재의 펨토 셀로 핸드오버시 핸드오버 시그널링 메시지(HO signaling message)를 통해서 알려줄 수 있다.
LDO 시작 액션 타임 파라미터는 펨토 기지국이 LDO 모드로 동작하는 시점을 알려 준다. 이 경우 이웃 기지국이 펨토 기지국의 동작 모드를 이웃 셀 리스트에 변경된 모드에 대한 상태 및 시점을 알려줄 수 있다. 또한 LDO 사이클 패턴이 변경될 경우 시작 시점을 알려줄 수 있다. 즉, 액션 타임이 종료된 이후, 새로운 LDO 패턴이 적용된다. 이때 이웃 셀에 변경 시점을 알려주어, 이웃 셀이 펨토셀의 변경된 LDO 패턴을 적용할 시점을 알 수 있다. 새롭게 시작하는 LDO 혹은 변경된 LDO에 따라서 AI에 맞추어 HO 시작 시점을 정할 수 있다. 펨토셀 커버리지 내에 있는 단말은 새로 변경된 LDO 패턴에 맞추어 아이들 모드 단말은 AI에 맞추어 페이징을 수행하고 취침모드 단말은 AI에 맞추어 청취 윈도우에서 수행 가능한 상향 링크 동작 수행이 가능하며 취침 모드 파라미터의 변경을 액션 타임에 맞추어 단말에 적용 시점을 정할 수 있다. LDO 패턴을 여러 개 알려주고 이를 단말이 저장하고 있으면 이를 참조하여 각 LDO 패턴에 할당된 패턴 번호(pattern number)에 대한 정보만 펨토셀 기지국이 단말에게 알려주면 단말은 패턴 번호에 대한 LDO 사이클을 참조할 수 있다. 이는 다른 이웃 셀에게도 적용할 수 있다. 패턴의 적용 시점은 액션 타임을 통해 알려준다.
펨토셀 FA는 현재의 펨토 기지국으로 가입하거나 재가입(re-entry, HO)하고자 하는 단말에게 알려주어, 단말이 주파수 동기화를 하여 가입하도록 한다.
변경 LDO 패턴에 관한 정보는 새로운 LDO 모드의 시작 시점을 알려주는 Start of LDO, 변경 LDO 사이클의 길이, 또는 AI의 길이에 관한 정보가 포함될 수 있으며, 임의로 UAI 길이에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. AI 및 UAI의 길이는 변경될 수 있으므로 기존의 LDO 사이클에서의 그것과는 다를 수 있다. LDO 사이클의 길이는 AI+UAI의 구간으로 슈퍼 프레임(super frame) 단위로 알려줄 수 있으며, 이때 취침 모드 단말이 취침 윈도우의 변경이 적용되는 경우에 효율적으로 적용하기 위해 2의 지수승으로 알려줄 수 있다. AI 길이 역시 슈퍼프레임 단위로 알려줄 수 있으며, 취침 모드 단말이 취침 윈도우의 변경이 적용되는 경우에 효율적으로 적용하기 위해 2의 지수승으로 알려줄 수 있다. UAI의 길이는 초기에 설정이 되어 있지 않다면 Start of UAI = Start of LDO + AI 길이, UAI 길이 = LDO 사이클 길이 - 길이, 두 가지 식으로 UAI의 시작 시점 및 UAI 길이를 알 수 있다. 만약 변경 LDO 패턴이 기존의 LDO 패턴과 비슷한 시퀀스를 가진다면 기존의 LDO 패턴과 관련된 정보를 전송하는 것과 같은 방법으로 전송할 수 있다.
이하 도 4 내지 도 7은 변경 LDO 사이클을 상세히 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 3의 실시예에서의 변경 LDO 사이클 및 변경 LDO 패턴을 LDO 사이클 및 LDO 패턴으로 지칭하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페이징 사이클을 기반으로 하여 결정된 LDO 사이클의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 LDO 사이클은 LDO 모드로 운영되는 펨토 기지국에 접속된 아이들 모드로 동작하는 단말의 페이징 사이클(paging cycle)을 기반으로 설정될 수 있다. 다시 말해, 페이징 사이클의 페이징 구간(interval)에 맞추어 AI를 결정할 수 있다. 도 4의 최상단의 LDO 사이클1은 하나의 페이징 그룹(paging group)에 하나의 페이징 오프셋(paging offset)을 가질 때의 LDO 사이클 구조를 나타낸다. LDO 사이클 2,3은 하나 또는 그 이상의 페이징 그룹에서 여러 개의 페이징 오프셋을 가질 때의 LDO 사이클 구조를 나타낸다. 이처럼 페이징 사이클을 기반으로 LDO 사이클을 결정할 경우 모든 페이징 구간을 고려하여 AI를 결정한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 청취 윈도우를 기반으로 하여 결정된 LDO 사이클의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면 LDO 사이클의 AI에 취침 모드로 동작하는 단말의 청취 윈도우가 오버랩(overlap)되는 것을 알 수 있다. 취침 모드로 동작하는 단말의 경우 청취 윈도우 구간 동안 기지국으로부터 상향 링크 전송 기회를 제공받게 되는데, 기지국이 LDO 모드로 동작하는 경우 UAI 구간에서는 청취 윈도우 구간이더라 하더라도 단말은 상향 링크 전송이 불가능하게 된다. 따라서, LDO 사이클을 결정할 때 단말의 청취 윈도우와 AI가 오버랩 되도록 설정해야 한다.
청취 윈도우가 AI에 오버랩 되지 않는 경우에는 LDO 사이클을 새롭게 결정하거나, LDO 모드로 동작하는 기지국이 일반 운영 모드로 전환되어야 한다. 따라서, 기지국이 일반 운영 모드로 전환되기 위해 단말은 기지국으로 CDMA ranging code와 같은 신호를 보낼 수 있다. 이를 지원하기 위해 기지국은 UAI 에서도 단말의 신호를 수신하기 위해 최소한의 상향링크 제어 채널(Uplink control channel)을 열어두고 감시할 수 있다.
펨토 기지국에 아이들 모드 단말과 취침 모드 단말이 모두 존재할 경우 페이징 사이클 및 청취 윈도우를 모두 고려하여 LDO 사이클을 결정하여야 한다. 이 경우 페이징 사이클을
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LDO 사이클을 기반으로 가변적으로 운영되는 것을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 단말이 상향 링크 동작이 가능한 경우에는 AI에 맞추어 상향 링크 동작을 할 수 있다. 그러나, 상향 링크 동작이 불가능한 경우, 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 UAI 중 단말이 상향 링크 동작을 하는 경우 상향 링크 동작을 가능하게 하기 위한 일련의 과정이 요구된다. Case 1은 상향 링크 동작을 딜레이 하여 수행하게 하는 동작을 나타낸다. 단말이 UAI 구간에 요청을 하고자 하는 경우(t1) 기지국은 상향 링크 동작을 다음 AI까지(t2) 딜레이 하여 수행시킬 수 있다. Case 2는 UAI 구간을 AI로 임시적으로 전환하는 LDO 사이클의 재설정을 나타내고 있다. UAI를 AI로 임시 전환하여 수행하기 위해서 단말은 기지국으로 CDMA 레인징 코드(ranging code)와 같은 신호를 보낼 수 있다. 따라서 기지국은 UAI에서 MS의 신호를 받기 위한 최소한의 상향 링크 제어 채널(Uplink control channel)을 열어두고 감시할 수 있다. Case 3은 상향 링크 동작이 청취 윈도우 중에 불가능 하여 청취 윈도우를 확장(extension)하여야 할 경우 AI를 임시적으로 확장하는 것을 나타내고 있다. 단말은 청취 윈도우에서 상향 링크 동작을 수행하나 상향 링크 동작을 더 수행하기 위해
Figure PCTKR2010004336-appb-I000001
만큼 확장을 하므로 이를 지원하기 위해 LDO 사이클도 UAI를 AI로
Figure PCTKR2010004336-appb-I000002
만큼 임시로 전환하여 AI의 확장 효과를 가져올 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이웃 기지국의 LDO 사이클을 고려하여 가변적으로 설정한 LDO 사이클의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 이웃 펨토 기지국이 LDO 모드로 동작하는 경우 이웃 펨토 기지국의 LDO 사이클을 바탕으로 현재의 LDO 사이클을 결정할 수 있다. 이웃 펨토 기지국 B가 LDO로 동작하는 경우, 이웃 LDO 사이클을 바탕으로 현재의 LDO 사이클을 변경하면 이웃 펨토 기지국 B로부터 본래 펨토 기지국 A로 핸드오버 하는 단말에게 지속적인 서비스가 가능하다. 도 7에는 펨토 기지국 B의 LDO 사이클의 AI와 펨토 기지국 A의 LDO 사이클상의 AI를 모두 포함하는 AI를 새로운 AI로 하여 LDO 사이클을 결정하나 오버랩 되는 AI 구간만을 새로운 AI로 하여 LDO 사이클을 결정 할 수 있다. 또한, 본래 펨토 기지국의 LDO 사이클만을 새로이 결정할 수도 있고 본래 펨토 기지국의 LDO 사이클과 이웃 펨토 기지국의 LDO 사이클을 새로운 LDO 사이클로 전환할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 펨토 기지국의 동작 모드 전환을 나타내는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 펨토 기지국(810)은 LDO 모드로 동작(S810)하고 있는 상태에서 매크로 기지국(macro BS; 820), 핵심망(core network; 830), 단말(840)으로부터 요청 신호를 전송 받으면(S820)동작 모드를 전환하여 일반 동작 모드(S830)로 진입한다. 단말(840)이 펨토 기지국(810)으로 전송하는 요청 신호는 상향링크 신호에 해당하므로, 펨토 기지국(810)은 일반 동작 모드에서 동작하는 것과 마찬가지로 상향 링크 LDO 모드로 동작을 하는 중에 상향 링크 신호를 지속적으로 모니터링(monitoring) 할 수 있다. 상기 요청신호에는 펨토 기지국(810) 커버리지 내의 단말(840)이 네트워크에 가입하고자(network entry) 하는 메시지, 핸드 오버를 위한 메시지, 취침 모드 단말의 취침 모드 종료(exit of sleep mode) 메시지, 아이들 모드 단말의 아이들 모드 종료(idle mode termination) 메시지 및 펨토셀 내의 단말(840)이 여러가지 이유로 인해 LDO 모드를 종료해야 하는 경우 CDMA 레인징(ranging) 코드와 같은 신호를 통한 LDO 모드 종료(termination) 요청 등이 있을 수 있다. 상기 요청 신호 이외에도, 펨토 기지국(810)이 케리어 주파수(carrier frequency)를 변경하고 있는 경우, 상향 링크 동작이 불가능한 단말이 취침 구간에서 상향 링크 동작을 원하는 경우(상향 링크 동작이 가능한 단말의 경우 LDO 모드를 유지하면서 상향 링크 동작을 할 수 있다.) 및 취침 모드 상태의 복수의 단말에 대해 청취 윈도우가 오버랩 되는 구간 또는 아이들 모드 상태의 복수의 단말에 대한 페이징 구간이 오버랩 되는 구간이 존재하지 않는 등의 LDO 사이클을 결정할 수 없는 경우 등 펨토셀 시스템상 LDO 모드를 종료해야 할 사유가 발생한 경우 일반 동작 모드로 전환이 가능하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 상기 실시예들은 단지 기술적인 사상으로 이해되어야 하며, 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 따라서, 본 발명의 범위는 세부 실시예에 의해 한정되지 아니하고, 청구 범위에 의해서 결정되며, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (11)

  1. 펨토 기지국의 동작 방법에 있어서,상기 펨토 기지국이 활성화되는 상태인 유효 구간(Available Interval; AI)의 길이정보(length information)과 상기 펨토 기지국이 비활성화되는 상태인 비유효 구간(Unavailable Interval; UAI)의 길이정보를 포함하는 제1 저임무 운영(Low Duty Operation; LDO) 패턴 관련 정보를 단말에 전송하는 단계; 및상기 AI와 상기 UAI의 시퀀스(sequence)인 제1 LDO 사이클(cycle)이 반복되어 형성되는 상기 제1 LDO 패턴(pattern)을 기반으로 동작하는 단계를 포함하되,상기 제1 LDO 패턴 관련 정보는 상기 제1 LDO 사이클의 시작시점을 유도하는 정보인 슈퍼 프레임 오프셋(superframe offset)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 LDO 패턴 관련 정보는 상기 단말의 네트워크 가입 요청 메시지에 대응한 가입 응답 메시지에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,상기 AI의 길이 및 상기 UAI의 길이는 적어도 하나의 슈퍼프레임인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,상기 제1 LDO 사이클의 시작시점은 다음의 모듈로(modulo) 연산에 의해 유도되는 것을 특징으로 하는 방법.N mod (a + b) = SFO여기서, N은 상기 제1 LDO 사이클의 시작시점을 나타내는 슈퍼프레임 번호이고, a는 상기 AI의 길이이며, b는 상기 UAI의 길이이며, SFO는 상기 슈퍼프레임 오프셋이다.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 방법은상기 단말의 정보가 포함된 신호를 상기 단말로부터 수신하고,상기 단말의 상기 정보와 상기 펨토 기지국의 시스템 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 제1 LDO 사이클이 변경된 제2 LDO 사이클을 가변적으로 설정하고, 및상기 제2 LDO 사이클을 포함하는 제2 LDO 패턴에 관한 정보를 상기 단말에게 전송하는 것을 더 포함하되,상기 펨토 기지국은 상기 제2 LDO 패턴을 기반으로 동작하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,매크로 기지국(macro base station), 핵심망(core network), 또는 상기 단말로부터 요청(request) 신호를 수신하면, 상기 LDO 모드인 상기 펨토 기지국은 일반 동작(normal operation) 모드로 전환하는 것을 더 포함하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 요청 신호는,상기 펨토 기지국에 접속되어 있지 않은 단말의 상기 펨토 기지국 접속(access) 요청 신호 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 요청 신호는인접 펨토 기지국에 접속중인 하나 또는 그 이상의 단말의 핸드오버(Handover;HO) 요청 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 요청 신호는,아이들 모드 상태의 상기 하나 또는 그 이상의 단말의 상기 아이들 모드 종료(exit of idle mode) 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 요청 신호는,취침 모드 상태의 상기 하나 또는 그 이상의 단말의 상기 취침 모드 종료(termination of sleep mode) 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 6항에 있어서, 상기 요청 신호는,상기 펨토 기지국의 캐리어 주파수(carrier frequency)를 변경하는 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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