KR100812328B1 - 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법 및그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 소모 전력을 최소화할 수 있는 동작 모드 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법에 있어서, 아이들 모드에서 제어 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제어 메시지 수신 시 상기 아이들 모드를 해지하고 슬립 모드로 상태 천이하는 과정과, 상기 슬립 모드에서 레인징 절차를 처리하는 과정을 포함한다.

무선 통신 시스템, 아이들 모드, 슬립 모드, 노멀 모드, 상태 천이

Description

무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법 및 그 장치{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSITION OF OPERATION MODE OF MOBILE STATION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1a 및 도 1b는 일반적인 이동 단말과 기지국 간 아이들 모드 동작을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말과 기지국 간 아이들 모드 동작을 개략적으로 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말의 소모 전력 최소화를 위한 동작 모드 제어 방법을 도시한 흐름도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말의 블록 구성의 예를 개략적으로 도시한 도면.

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 통신 시스템에서 이동 단말(MS, Mobile Station)의 파워 세이빙(power saving)을 위한 동작 모드 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 이동성을 고려하는 경우, 상기 이동 단말의 전력 소모는 시스템 전체의 중요한 요인으로 작용하게 된다. 따라서 무선 통신 시스템에서 이동성을 지원하는 이동 단말의 소비 전력을 줄이는 것은 매우 중요하다.

상기 이동 단말의 전력 소모를 최소화하기 위한 방법으로, 이동 단말과 기지국(BS, Base Station)간 슬립 모드(Sleep mode) 동작 또는 아이들 모드(Idle mode) 동작이 제안되었다.

즉, 상기 이동 단말은 상기 슬립 모드 또는 아이들 모드로 동작 시 실시간 클록(RTC, Real Time Clock)과 위상 동기 루프(PLL, Phase Locked Loop) 이외의 모든 기능 예컨대, 송신 기능 및 수신 기능 등을 정지한다. 이때, 이동 단말의 재 기동을 위한 상기 PLL은 활성 상태(active state)로 되어 있다. 그리고 상기 이동 단말은 상기 슬립 모드 또는 아이들 모드에서, 이웃하는 기지국들(Neighbor BSs)에 대한 검색 및 레인징(Ranging) 또는 핸드오버(Handover) 수행을 위해 주기적으로 깨어난다. 일반적인 무선 통신 시스템에서는 이러한 슬립 모드 또는 아이들 모드 중 어느 하나를 이용하여 이동 단말의 전력 소모를 줄일 수 있도록 한다.

그러나 무선 통신 시스템의 규격에서는 상기 슬립 모드와 아이들 모드를 독립적으로 기술하고 있다. 또한 상기 규격에서는 아이들 모드에서 노멀 모드로의 천이 과정만을 기술하고 있으며, 아이들 모드, 슬립 모드 및 노멀 모드의 천이 과정 에 대한 구체적인 언급이 없다.

다시 말해서, 상기 규격에서는 아이들 모드 시 발생하는 이동 단말과 기지국과의 단순한 시그널링 과정을 노멀 모드에서 진행되는 것으로 정의하고 있다. 이로 인하여, 이동 단말이 아이들 모드 상태에 존재하는 경우에도 불필요한 소모 전력이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 이는 아이들 모드 상태의 이동 단말에서 위치 이동이 빈번하게 일어나는 경우에 소모 전력이 더욱 증가하는 문제점이 있다.

예를 들어, 아이들 모드 상태에 존재하는 이동 단말이 고속으로 이동 중인 경우, 아이들 모드 상태에서의 핸드오버가 많이 발생하게 된다. 다시 말해서, 아이들 모드 시에 네트워크 재진입(Network Re-entry) 및 위치 업데이트(Location Update) 과정과 같은 즉, 레인징(Ranging) 과정이 자주 발생할 수 있는데, 이는 아이들 모드 유지 시간보다 노멀 모드(Normal mode)를 유지하는 시간이 상대적으로 많아지게 된다. 이는 결과적으로 이동 단말의 소모 전력을 증가하게 하는 요인이 된다.

따라서 이동 단말의 아이들 모드 시 불필요한 소모 전력을 줄일 수 있는 효율적인 이동 단말의 동작 모드 제어 방법이 필요하다.

따라서 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 소모 전력을 최소화할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 저전력 모드를 지원할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동 단말의 아이들 모드에서 노멀 모드로의 상태 천이 후 수행하는 레인징 절차에 의한 소모 전력을 최소화할 수 있는 이동 단말의 동작 모드 지원 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동 단말의 아이들 모드에서 슬립 모드로의 상태 천이 후 레인징 절차를 수행하도록 동작 모드를 제어함으로써 이동 단말의 소모 전력을 최소화할 수 있는 이동 단말의 파워 세이빙 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법에 있어서, 아이들 모드에서 페이징 광고 메시지 수신 시 슬립 모드로의 진입을 위한 시그널링을 처리하는 과정과, 상기 슬립 모드로 진입한 이후 레인징 절차를 수행하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방법은, 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법에 있어서, 아이들 모드에서 제어 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제어 메시지 수신 시 상기 아이들 모드를 해지하고 슬립 모드로 상태 천이하는 과정과, 상기 슬립 모드에서 레인징 절차를 처리하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방법은, 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 소모 전력 감소 방법에 있어서, 현재 접속 중인 기지국으로부터 페이징 광고 메시지를 수신하는 과정과, 상기 페이징 광고 메시지 수신 시 아이들 모드를 해지하고 상기 기지국으로 슬립 모드로의 상태 천이를 요구하는 과정과, 상기 슬립 요구에 대한 슬립 응답 수신 시 슬립 모드로 상태 천이하는 과정과, 상기 슬립 모드에서 레인징 시그널링을 처리하는 과정을 포함한다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 제어 장치에 있어서, 기지국과의 제어 메시지 송수신 및 모드 상태 천이를 위한 시그널링 메시지를 송수신하는 송수신부와, 상기 제어 메시지 수신 시 아이들 모드를 해지하고 슬립 모드로 상태 천이한 후 상기 제어 메시지에 의거한 레인징 절차를 처리하도록 제어하는 동작 모드 제어부를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어 야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

무선 통신 시스템에서 이동성을 지원하는 이동 단말(MS, Mobile Station)의 전력 소모를 최소화하기 위하여, 이동 단말과 기지국(BS, Base Station) 간 아이들 모드(Idle mode) 동작 또는 슬립 모드(Sleep mode) 동작이 제안되었다. 또한 상기 이동 단말은 자신의 통신 상황에 따라 아이들 모드, 슬립 모드 및 노멀 모드(Normal mode)를 가질 수 있다.

상기 아이들 모드는 이동 단말의 파워 세이빙(Power saving) 및 유휴 무선 자원 절약을 위해 이동 단말 및 기지국 간 등록 해제 요청(De-registration Request, 이하 'DREG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지 및 등록 해제 명령(De-registration Command, 이하 'DREG-CMD'라 칭하기로 한다) 메시지의 시그널링을 통해, 상기 기지국이 승인한 페이징 그룹(Paging Group), 페이징 사이클(Paging Cycle) 및 페이징 오프셋(Paging Offset) 등을 운용하는 모드를 나타낸다.

상기 슬립 모드는 이동 단말의 파워 세이빙을 위해 이동 단말 및 기지국 간 슬립 요구(Sleep Request, 이하 'MOB_SLP-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지 및 슬립 응답(Sleep Response, 이하 'MOB_SLP-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지 시그널링을 통해, 상기 기지국이 승인한 슬립 윈도우(sleep window) 및 리스닝 윈도우(listen window)로 구성된 슬립 모드 패턴(sleep mode pattern)을 운용하는 모드를 나타낸 다.

상기 노멀 모드(Normal mode)는 이동 단말이 네트워크 진입(Network entry)/네트워크 재진입(Network Re-entry)을 통해 리소스(resource) 및 세션(session) 설정을 이루어 해당 시스템이 제공하는 서비스(service)를 수행하는 모드로서, 상기 슬립 모드 및 아이들 모드와는 구별된다.

제안하는 본 발명은 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 소모 전력을 최소화 할 수 있는 동작 모드 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는 상기 이동 단말의 전력 소모를 최소화하기 위해 상기 아이들 모드에서 슬립 모드로 진입하는 동작 모드 제어 및 그에 따른 연동 방안을 제안한다. 이러한 본 발명에 따르면, 아이들 모드 상태에 존재하는 이동 단말에서 발생하는 불필요한 소모 전력을 최소화할 수 있다.

예를 들면, 상기 이동 단말이 고속으로 이동 중인 경우, 상기 아이들 모드 상태에서의 핸드오버(Handover)가 빈번하게 발생할 수 있다. 즉, 상기 이동 단말이 아이들 모드 상태에 존재할 시 네트워크 재진입(Network Re-entry) 및 위치 업데이트(Location Update) 과정이 자주 발생할 수 있는데, 이는 아이들 모두 유지 시간보다 노멀 모드를 유지하는 시간이 상대적으로 많아지게 되고, 결과적으로 이동 단말의 소모 전력도 증가하게 된다.

이에 제안하는 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 이동 단말이 빈번한 아이들 모드 상태에 존재하는 경우, 네트워크 재진입 및 위치 업데이트 과정이 노멀 모드가 아닌 슬립 모드로 진입한 후에 수행하도록 동작 모드를 제어함으로써, 보다 효율적으로 이동 단말의 소모 전력을 감소시킬 수 있다.

특히, 본 발명의 실시 예에서는 상기 슬립 모드에서 정의하는 타입 III의 파워 세이빙 클래스(Power saving classes of type III)를 이용함으로써 이동 단말의 소모 전력을 최소화 하도록 한다. 구체적으로, 아이들 모드에서는 미리 정의된 페이징 사이클(Paging cycle)마다 깨어나서 페이징 광고(Paging Advertisement, 이하 'MOB_PAG-ADV'라 칭하기로 한다) 메시지를 확인하여, 아이들 모드를 계속 유지할 것인지, 네트워크 재진입 절차를 진행할 것인지 또는 위치 업데이트 절차를 진행할 것인지를 판단한다. 상기 네트워크 재진입 및 위치 업데이트의 진행 중 특히 <Management operation> 과정에서 노멀 모드가 아닌 슬립 모드의 <Power saving classes of type III>을 적용하여, 슬립 윈도우(sleep window)를 증가시킴으로써, 결과적으로 아이들 모드 구현보다 향상된 소모 전력 최소화할 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 실시 예에서 이동 단말은 아이들 모드 상태에 진입하게 되면, 페이징 구간(Paging interval)동안 기지국으로부터 전송되는 MOB_PAG-ADV 메시지를 주기적으로 수신한다. 상기 MOB_PAG-ADV 메시지 포맷은 하기 <표 1>과 같이 나타낼 수 있다.

상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 상기 MOB_PAG-ADV 메시지는 상기 MOB_PAG-ADV 메시지를 전송하는 기지국이 속한 페이징 그룹 식별자(Paging Group ID)와, 아이들 모드로 동작하는 이동 단말 중에서 네트워크 재진입 또는 위치 업데이트가 필요한 이동 단말들을 지시하는 MAC 어드레스 해시(MS MAC Address hash) 정보 및 각 이동 단말별로 수행해야 할 절차에 대해 기술하는 액션 코드(Action code) 등을 포함한다.

다음으로, 상기 이동 단말은 상기 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신하면, 상기 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함된 액션 코드 값을 이용하여 네트워크 재진입 절차 또는 위치 업데이트 절차와 같은 레인징 절차를 결정한다.

상기 네트워크 재진입 또는 위치 업데이트 진행을 위한 레인징 여부가 결정되는 시점에서, 상기 이동 단말은 노멀 모드가 아닌 슬립 모드로의 진입을 위한 MOB_SLP-REQ 메시지를 상기 기지국에 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 MOB_SLP-REQ 메시지에 대한 응답으로 MOB_SLP-RSP 메시지를 수신하게 된다.

이를 통해 상기 이동 단말은 아이들 모드 시 네트워크 재진입/위치 업데이트가 진행되는 <Management operation> 과정이 노멀 모드가 아닌, 슬립 모드의 <Power saving classes of type III>에서 이루어지게 됨으로 소모 전력을 최소화할 수 있다.

그러면 이하에서는, 상기에서 설명한 바와 같은 슬립 모드 동작을 지원하기 위해서 무선 통신 시스템에서 정의하고 있는 상기 MOB_SLP-REQ 메시지 및 상기 MOB_SLP-RSP 메시지에 대하여 개략적으로 살펴보기로 한다.

상기 MOB_SLP-REQ 메시지는 이동 단말에서 기지국으로 전송하는 메시지로서, 상기 이동 단말이 슬립 모드로 상태 천이를 요구하는 메시지이다. 상기 MOB_SLP-REQ 메시지에는 상기 이동 단말이 슬립 모드로 동작하기 위해 요구되는 정보 엘리먼트(IE, Information Element)들(예컨대, Management message typo, Power_Saving_Class_Type, initial-sleep window, listening-window, final-sleep window base, final-sleep window exponent, CID 등)이 포함되며, 이러한 MOB_SLP-REQ 메시지의 포맷을 나타내면 하기 <표 2>와 같이 나타낼 수 있다.

다음으로, 상기 MOB_SLP-RSP 메시지는 상기 MOB_SLP-REQ 메시지에 대한 응답 메시지로서, 상기 이동 단말에서 요구한 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할 것인지 또는 거부할 것인지를 나타내는 메시지로 사용되거나, 또는 비요구 지시(unsolicited instruction)를 나타내는 메시지로도 사용될 수 있다. 상기 MOB_SLP-RSP 메시지에는 상기 이동 단말이 슬립 모드로 동작하기 위해 필요한 정보 엘리먼트들(예컨대, Management message type, Sleep Approved, Power_Saving_Class_Type, initial-sleep window, listening-window, final-sleep window base, final-sleep window exponent, SLPID, CID, Power Saving Class TLV encoded information 등)이 포함되며, 이러한 MOB_SLP-RSP 메시지의 포맷을 나타내면 하기 <표 3a> 내지 <표 3b>와 같이 나타낼 수 있다.

다음으로, 상술한 <Power Saving Class of this type III>는 이동 단말의 소모 전력 최소화를 지원하기 위해 슬립 모드에서 정의하는 파워 세이빙 등급 중의 하나로서, 상기 타입 III에서는 멀티캐스트 연결과 관리 동작을 지원한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 제안하는 본 발명의 실시 예에서는 이동 단말이 아이들 모드 상태에서, 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같은 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신할 시 상기 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함된 액션 코드 값을 판단하여, 유효한 액션 코드 값이 포함되는 경우 슬립 모드로 진입한 이후에 레인징 절차(예컨대, 네트워크 재진입 절차 또는 위치 업데이트 진행 절차) 진행 동작을 수행하도록 한다. 이하, 이러한 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면들을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 실시 예를 보다 명확히 하기 위하여 이동 단말의 일반적인 아이들 모드 동작 및 레인징 절차에 대하여 하기 도 1a 및 도 1b를 참조하여 살펴보고, 이에 대비되는 본 발명의 실시 예를 하기 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 이동 단말과 기지국 간 아이들 모드 동작을 개략적으로 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 1a에서는 이동 단말의 일반적인 아이들 모드 동작을 나타낸 것이고, 상기 도 1b는 이동 단말의 아이들 모드에서 수신한 MOB_PAG-ADV 메시지의 정보에 따라 수행하는 레인징 절차를 나타낸 것이다.

상기 도 1a 및 도 1b를 설명하기에 앞서, 상기 도 1a 및 도 1b에서는 설명의 편의를 위하여 이동 단말(100)이 아이들 모드로 진입(S101)한 상태를 가정하여 설명한다. 즉, 상기 도 1a 및 도 1b에서는 도시하지 않았으나, 상기 이동 단말(100)은 아이들 모드로의 진입을 위한 기지국(150)과 등록 관련 메시지 시그널링을 통해 아이들 모드로 진입하게 된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 이동 단말(100)은 저전력 모드 중 아이들 모드에 진입하기 위해 페이징 사이클(Paging Cycle) 값을 포함하는 DREG-REQ 메시지를 기지국(150)으로 전송한다. 이를 수신한 기지국(150)은 상기 DREG-REQ 메시지에 상응하는 DREG-CMD 메시지를 통해, 상기 이동 단말이 운용해야 할 아이들 모드 패턴에 대한 정보를 페이징 그룹 식별자, 페이징 사이클 및 페이징 오프셋 등을 이용하여 해당 이동 단말(100)에게 전달한다. 상기 DREG-CMD 메시지를 수신한 상기 이동 단말(100)은 상기 수신하는 DREG-CMD 메시지에 포함되는 정보에 의거하여 아이들 모드를 운용한다(S101).

상기 도 1a를 참조하면, 상기 S101단계에서와 같이 상기 이동 단말(100)은 아이들 모드로 진입한 이후, 상기 기지국(150)으로부터 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신한다(S103). 상기 도 1a에 나타낸 바와 같이 일반적인 아이들 모드에서 상기 이동 단말(100)의 동작은 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신하더라도 상가 아이들 모드 상태를 유지한다.

그러나 수신된 MOB_PAG-ADV 메시지의 액션 코드가 기 정의한 특정 값으로 설정되었거나, 수신된 MOB_PAG-ADV 메시지의 페이징 그룹 식별자(ID) 값이 이전에 전송된 MOV_PAG-ADV 메시지의 페이징 그룹 식별자 값과 상이할 경우, 상기 이동 단말(100)은 상기 기지국(150)과의 레인징 절차를 수행할 수 있다.

즉, 상기 도 1a에서와 같이 아이들 모드 동작 시, 이동 단말(100)과 기지국(150)간에는 레인징 절차를 수행하지 않으며, 상기 MOB_PAG-ADV 메시지의 액션 코드가 정의되어 있을 경우 혹은 MOB_PAG-ADV 메시지의 페이징 그룹 식별자가 변경되는 경우에만, 이동 단말(100)과 기지국(150) 간 레인징 절차를 수행하게 된다. 이를 살펴보면 상기 도 1b와 같이 나타낼 수 있다.

상기 도 1b를 참조하면, 상기 이동 단말(100)은 상기 아이들 모드로 진입한 이후, 상기 기지국(150)으로부터 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신한다(S103). 이때, 상기 이동 단말(100)은 상기 수신된 MOB_PAG-ADV 메시지의 액션 코드를 확인하고, 상기 액션 코드가 기 정의된 특정 값으로 설정 되거나, 또는 상기 MOB_PAG-ADV 메시지의 페이징 그룹 식별자(Paging Group ID) 값이 이전에 전송된 MOB_PAG-ADV 메시지의 페이징 그룹 식별자와 상이한 경우 아이들 모드에서의 네트워크 재진입 절차 또는 아이들 모드에서의 위치 업데이트 절차에 따른 레인징 절차를 수행하게 된다.

구체적으로, 상기 S101단계에서와 같이 상기 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신하는 상기 이동 단말(100)은 상기 액션 코드 또는 페이징 그룹 식별자 값에 따라 아이들 모드에서의 네트워크 재진입 절차 또는 아이들 모드에서의 위치 업데이트 절차에 따른 상기 기지국(150)으로 레인징 요청(Ranging Request, 이하 'RNG-REQ'라 칭하기로 한다) 메시지를 전송한다(S105). 상기 RNG-REQ 메시지를 수신하는 상기 기지국(150)은 그에 대한 응답으로 레인징 응답(Ranging Response, 이하 'RNG-RSP'라 칭하기로 한다) 메시지를 상기 이동 단말(100)로 전송한다.

상술한 바와 같이, 상기 이동 단말(100)은 상기 기지국(150)으로부터 수신하는 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함되는 정보에 따라 아이들 모드에서의 네트워크 재진입 절차 또는 아이들 모드에서의 위치 업데이트 절차에 따른 상기 레인징 절차를 수행할 수 있다.

즉, 상기 이동 단말(100)은 상기 수신하는 MOB_PAG-ADV 메시지에 네트워크 재진입 절차 수행을 위한 정보가 포함되면, 아이들 모드에서의 네트워크 재진입 절차를 수행한다. 이러한 경우 상기 도 1에서 상기 기지국(150)이 이동 단말(100)로 전송하는 상기 RNG-RSP 메시지에는 이동 단말(100)의 네트워크 재진입에 따른 정보들을 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 이동 단말(100)은 상기 수신하는 MOB_PAG-ADV 메시지에 위치 업데이트 절차 수행을 위한 정보가 포함되면, 아이들 모드에서의 위치 업데이트 절차를 수행한다. 이러한 경우 상기 도 1에서 상기 기지국(150)이 이동 단말(100)로 전송하는 RNG-RSP 메시지에는 이동 단말(100)의 위치 업데이트에 따른 정보들을 포함함이 바람직하다.

한편, 상기 도 1에서 살펴본 일반적인 아이들 모드 동작에서와 같이, 아이들 모드 시 발생하는 이동 단말(100)과 기지국(150)과의 단순한 시그널링 과정에서도 종래에서는 노멀 모드에서 진행되고 있음을 알 수 있다. 그러나 이러한 방식은 이동 단말(100)의 아이들 모드 시 불필요한 소모 전력을 발생할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말과 기지국 간 레인징 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 2를 설명하기에 앞서, 상기 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 이동 단말(200)이 아이들 모드로 진입(S201)한 상태를 가정하여 설명한다. 즉, 상기 도 2에서는 도시하지 않았으나, 상기 이동 단말(200)은 아이들 모드로의 진입을 위한 기지국(250)과 등록 관련 메시지 시그널링을 통해 아이들 모드로 진입하게 된다. 이에 대한 구체적인 설명은 상기 도 1을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같다.

상기 도 2를 참조하면, 상기 S201단계에서와 같이 상기 이동 단말(200)은 아이들 모드로 진입한 이후, 상기 기지국(250)으로부터 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신한다(S203). 상기 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신하는 상기 이동 단말(200)은 상기 기지국(250)으로 MOB_SLP-REQ 메시지를 전송한다(S205).

상기 S205단계에서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 이동 단말(200)이 상기 기지국(250)으로부터 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신하면, 노멀 모드가 아닌 슬립 모드로 상태 천이한다. 따라서 이를 위하여 상기 이동 단말(200)은 상기 MOB_PAG-ADV 메시지 수신 시 슬립 모드로의 상태 천이를 요구하기 위해 상기 MOB_SLP-REQ 메시지를 상기 기지국(250)으로 전송한다.

다음으로, 상기 기지국(250)은 상기 이동 단말(200)로부터 상기 MOB_SLP-REQ 메시지를 수신하면, 상기 이동 단말(200)이 슬립 모드로 동작하기 위해 필요한 정보를 포함하는 MOB_SLP-RSP 메시지를 상기 이동 단말(250)로 전송한다(SS207). 즉, 상기 기지국(250)은 상기 MOB_SLP-REQ 메시지에 대한 응답으로, 상기 이동 단말(200)에서 요구한 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할 것인지 또는 거부할 것인지에 대한 정보를 포함하는 상기 MOB_SLP-REQ 메시지를 전송한다. 이하에서는 상기 MOB_SLP-RSP 메시지에 상기 이동 단말(200)에 대한 슬립 모드로의 상태 천이를 허락하는 정보를 포함하는 경우를 가정한다.

다음으로, 상기 이동 단말(200)은 상기 기지국(250)으로부터 상기 MOB_SLP-RSP 메시지를 수신하면, 상기 MOB_SLP-RSP 메시지에 포함되는 슬립 모드로의 상태 천이 허락/거부 여부에 따라 동작을 수행한다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 이동 단말(200)의 슬립 모드로의 상태 천이가 허락되는 경우를 가정함에 따라, 상기 이동 단말(200)은 상기 MOB_SLP-RSP 메시지 수신 시 슬립 모드로 상태 천이한다(S209). 즉, 상기 이동 단말(200)과 기지국(250)간 상기 MOB_SLP-REQ 메시지 및 상기 MOB_SLP-RSP 메시지 송수신 시그널링이 완료되면, 상기 이동 단말(200)은 슬립 모드로 진입한다(S209).

다음으로, 상기 S209단계에서와 같이 상기 이동 단말(200)은 상기 슬립 모드로 진입(S209)한 이후, 상기 레인징 동작 시 상기 기지국(250)으로 RNG-REQ 메시지를 전송한다(S211). 상기 RNG-REQ 메시지를 수신하는 상기 기지국(250)은 그에 대한 응답으로 RNG-RSP 메시지를 상기 이동 단말(200)로 전송한다.

상기 도 2에서는 도시하지 않았으나, 상기 이동 단말(200)은 상기 기지국(250)으로부터 수신하는 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함되는 정보에 따라 슬립 모드에서의 네트워크 재진입 절차 또는 슬립 모드에서의 위치 업데이트 절차에 따른 상기 레인징 절차를 수행할 수 있다.

예를 들면, 상기 이동 단말(200)은 상기 수신하는 MOB_PAG-ADV 메시지에 네트워크 재진입 절차 수행을 위한 정보가 포함되면, 슬립 모드에서의 네트워크 재진입 절차를 수행한다. 이러한 경우 상기 도 2에서 상기 기지국(250)이 이동 단말(200)로 전송하는 상기 RNG-RSP 메시지에는 이동 단말(200)의 네트워크 재진입에 따른 정보들을 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 이동 단말(200)은 상기 수신하는 MOB_PAG-ADV 메시지에 위치 업데이트 절차 수행을 위한 정보가 포함되면, 슬립 모드에서의 위치 업데이트 절차를 수행한다. 이러한 경우 상기 도 2에서 상기 기지국(250)이 이동 단말(200)로 전송하는 RNG-RSP 메시지에는 이동 단말(200)의 위치 업데이트에 따른 정보들을 포함함이 바람직하다.

다시 상기 도 2를 참조하면, 상기 이동 단말(200)은 상술한 바와 같은 상기 기지국(250)과의 레인징 절차가 완료되면 아이들 모드로 상태 천이한다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따라 이동 단말의 소모 전력을 최소화하기 위한 동작 모드 제어 방법 및 이를 위한 이동 단말의 구성에 대한 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면 도 3 내지 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예들에 의거하여 다양한 실시 예에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말의 소모 전력 최소화를 위한 동작 모드 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 본 발명의 실시 예에서 이동 단말은 아이들 모드(S301) 상태에 존재하는 경우를 가정한다(S301). 상기 S301단계에서 상기 이동 단말은 아이들 모드 상태에서 기지국으로부터 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신하면(S303) 슬립 모드로의 상태 천이를 위한 시그널링을 수행한다(S305, S307).

상기 S303단계 내지 S307단계에서, 상기 이동 단말은 상기 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신하면, 상기 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함되는 액션 코드를 확인한다. 이때, 상기 액션 코드에 유효한 값이 포함됨을 확인하면, 상기 이동 단말은 슬립 모드로의 상태 천이를 위해 상기 기지국으로 MOB_SLP-REQ 메시지를 전송한다(S305). 이어서, 상기 이동 단말은 상기 S305단계에서 상기 MOB_SLP-REQ 메시지 전송 후 그에 대한 응답으로 MOB_SLP-RSP 메시지를 기지국으로부터 수신한다(S307).

다음으로, 상기 이동 단말은 상기 MOB_SLP-RSP 메시지를 수신하면, 이를 확인하여 슬립 모드로의 상태 천이가 허락되면 슬립 모드로의 상태 천이를 수행한다(S309). 이어서, 상기 이동 단말은 슬립 모드에서의 레인징 시그널링을 수행한다(S311).

상기 S311단계에서, 상기 이동 단말은 상기 S303단계에서 상기 기지국으로부터 수신하는 상기 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함되는 정보(예컨대, 액션 코드)에 따라 슬립 모드에서의 네트워크 재진입 절차 또는 슬립 모드에서의 위치 업데이트 절차에 따른 레인징 절차를 수행한다.

다음으로, 상기 이동 단말은 상기한 레인징 절차의 완료 여부를 판단한다(S313). 상기 S313단계에서의 판단결과 상기 레인징 절차가 완료되면 상기 이동 단말은 상기 슬립 모드에서 아이들 모드로의 상태 천이를 수행한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말의 블록 구성의 예를 개략적으로 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 4에서는 본 발명의 실시 예에 따라 이동 단말의 동작 모드 제어를 위한 블록 구성의 예시를 개략적으로 나타낸 것이다.

상기 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말(400)은 송수신부(410)와, 동작 모드 판단부(420) 및 동작 모드 제어부(430)를 포함한다.

상기 이동 단말(400)은 먼저, 상기 송수신부(410)를 통해 소정 기지국과 시그널링 메시지를 송수신한다. 상기 송수신부(410)는 상기 기지국으로부터 수신하는 시그널링 메시지를 상기 동작 모드 판단부(420)에 제공한다.

상기 동작 모드 판단부(420)는 상기 이동 단말(400)의 현재 동작 모드를 판단한다. 또한 상기 송수신부(410)로부터 시그널링 메시지가 입력되면, 상기 시그널링 메시지에 대응하는 이동 단말(400)의 동작 모드를 판단한다. 상기 동작 모드 판단부(420)는 상기 판단하는 이동 단말(400)의 동작 모드 정보를 상기 동작 모드 제어부(430)로 제공한다.

상기 동작 모드 제어부(430)는 상기 동작 모드 판단부(420)로부터 상기 동작 모드 정보를 수신하면, 상기 이동 단말(400)의 동작 모드를 제어한다. 예를 들면, 상기 동작 모드 제어부(430)는 상기 수신하는 동작 모드 정보에 따라 아이들 모드를 해지한 후 슬립 모드로의 상태 천이하거나, 슬립 모드를 해지한 후 아이들 모드로의 상태 천이를 처리한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말(400)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 동작 모드 판단부(420)는 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신하면, 상기 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함된 액션 코드 값을 이용하여 네트워크 재진입 절차 또는 위치 업데이트 절차를 위한 레인징 절차를 결정한다.

상기 네트워크 재진입 또는 위치 업데이트 진행을 위한 레인징 여부가 결정되는 시점에서, 상기 동작 모드 판단부(420)는 상기 결정 정보를 상기 동작 모드 제어부(430)로 전달한다. 그러면 상기 동작 모드 제어부(420)는 슬립 모드로의 상태 천이를 위한 MOB_SLP-REQ 메시지를 상기 송수신부(410)를 통해 기지국으로 전송한다. 이어서, 상기 동작 모드 판단부(420)는 상기 기지국으로부터 상기 MOB_SLP-REQ 메시지에 대한 응답으로 MOB_SLP-RSP 메시지를 수신하면, 상기 수신 정보를 상기 동작 모드 제어부(430)로 전달한다.

상기 동작 모드 제어부(430)는 상기 동작 모드 판단부(420)로부터 상기 MOB_SLP-RSP 메시지 수신 정보를 전달받으면, 상기 이동 단말(400)의 아이들 모드 상태를 해지하고 슬립 모드로의 상태 천이를 제어한다.

이후, 상기 동작 모드 제어부(430)는 상기 이동 단말(400)의 슬립 모드로의 상태 천이 후, 상기 레인징 결정 정보에 따라 네트워크 재진입 절차 또는 위치 업데이트 절차를 처리한다. 이후, 상기 동작 모드 제어부(430)는 상기 레인징 절차가 완료되면 이에 대한 정보를 상기 동작 모드 판단부(420)로부터 수신하고, 상기 레인징 절차가 완료됨을 인지하면, 이동 단말(400)의 아이들 모드로의 상태 천이한다.

이를 통해 상기 이동 단말(400)은 아이들 모드 시 네트워크 재진입 또는 위치 업데이트가 진행되는 <Management operation> 과정이 노멀 모드가 아닌, 슬립 모드의 <Power saving classes of type III>에서 이루어지게 됨으로 소모 전력을 최소화할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법 및 그 장치에 따르면, 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 소모 전력을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 빈번한 아이들 모드 시에 네트워크 재진입 및 위치 업데이트 과정을 노멀 모드가 아닌 슬립 모드로의 진입하여 처리함으로써, 보다 소모 전력 감소를 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (16)

1. 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법에 있어서,

   아이들 모드에서 페이징 광고 메시지 수신 시 슬립 모드로의 진입을 위한 시그널링을 처리하는 과정과,

   상기 슬립 모드로 진입한 이후 레인징 절차를 수행하는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 슬립 모드로의 진입을 위한 시그널링은,

   현재 통신 중인 기지국으로 슬립 모드로의 상태 천이 요구 메시지를 전송하는 과정과,

   상기 요구 메시지에 대한 응답 메시지 수신 시 슬립 모드로 상태 천이하는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 슬립 모드에서 레인징 요청을 감지하면 상기 기지국과 레인징 시그널링을 처리하는 과정과,

   상기 레인징 시그널링 이후 아이들 모드로 상태 천이하는 과정을 더 포함하 는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법.
4. 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법에 있어서,

   아이들 모드에서 제어 메시지를 수신하는 과정과,

   상기 제어 메시지 수신 시 상기 아이들 모드를 해지하고 슬립 모드로 상태 천이하는 과정과,

   상기 슬립 모드에서 레인징 절차를 처리하는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 이동 단말은 상기 제어 메시지에 의거하여 상기 슬립 모드에서 네트워크 재진입 절차를 진행하는 과정을 더 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기 이동 단말은 상기 제어 메시지에 의거하여 상기 슬립 모드에서 위치 업데이트 절차를 진행하는 과정을 더 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동 작 모드 천이 방법.
7. 제4항에 있어서,

   상기 제어 메시지는 페이징 광고(MOB_PAG-ADV) 메시지를 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 페이징 광고 메시지는 상기 이동 단말의 슬립 모드에서의 레인징 처리를 위한 정보를 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 천이 방법.
9. 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 소모 전력 감소 방법에 있어서,

   현재 접속 중인 기지국으로부터 페이징 광고 메시지를 수신하는 과정과,

   상기 페이징 광고 메시지 수신 시 아이들 모드를 해지하고 상기 기지국으로 슬립 모드로의 상태 천이를 요구하는 과정과,

   상기 슬립 요구에 대한 슬립 응답 수신 시 슬립 모드로 상태 천이하는 과정과,

   상기 슬립 모드에서 레인징 시그널링을 처리하는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 소모 전력 감소 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 슬립 모드에서 레인징 시그널링을 완료하면 저전력 모드로 진입하는 과정을 더 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 소모 전력 감소 방법.
11. 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 제어 장치에 있어서,

    기지국과의 제어 메시지 송수신 및 모드 상태 천이를 위한 시그널링 메시지를 송수신하는 송수신부와,

    상기 제어 메시지 수신 시 아이들 모드를 해지하고 슬립 모드로 상태 천이한 후 상기 제어 메시지에 의거한 레인징 절차를 처리하도록 제어하는 동작 모드 제어부를 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 제어 장치.
12. 제11항에 있어서,

    아이들 모드에서 상기 기지국으로부터 제어 메시지 수신 및 상기 기지국과의 시그널링 메시지 수신에 따른 이동 단말의 동작 모드를 판단하는 동작 모드 판단부를 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 제어 장치.
13. 제11항에 있어서,

    상기 동작 모드 제어부는 상기 제어 메시지에 의거하여 상기 슬립 모드에서 네트워크 재진입 수행을 제어함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 제어 장치.
14. 제11항에 있어서,

    상기 동작 모드 제어부는 상기 제어 메시지에 의거하여 상기 슬립 모드에서 위치 업데이트 수행을 제어함을 특징으로 하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 제어 장치.
15. 제11항에 있어서,

    상기 제어 메시지는 페이징 광고(MOB_PAG-ADV) 메시지를 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 제어 장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 페이징 광고 메시지는 상기 이동 단말의 슬립 모드에서의 레인징 처리를 위한 정보를 포함하는 무선 통신 시스템에서 이동 단말의 동작 모드 제어 장치.

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