KR20080101185A

KR20080101185A - 슬립 모드 중 특정 조건 만족 시 이웃 셀로부터의 신호세기 측정 과정을 스킵하는 이동 단말 및 그 전력 관리방법

Info

Publication number: KR20080101185A
Application number: KR1020070047581A
Authority: KR
Inventors: 신상민
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2008-11-21
Also published as: US20080285494A1

Abstract

본 발명은 슬립 모드 중 특정 조건 만족 시 이웃 셀로부터의 신호 세기 측정 과정을 스킵하는 이동 단말 및 그 전력 관리 방법에 관한 것으로, 슬립 모드의 이동 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 T 동안 이동 단말의 이동 여부를 체크하고, 기준 시간 T 동안 이동 단말의 이동이 존재하지 않는 경우, 인헨스드 슬립 모드로 진입하여 이웃 셀로부터의 신호 세기 측정 과정, 셀 재선택을 위한 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정 중 적어도 하나를 스킵함으로써 장시간 고정되어 있는 이동 단말의 배터리 소모를 절약할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 이와 같은 전력 관리 방법은 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(Hish Speed Downlink Packet Access 등 셀 재선택을 수행하는 통신 기법에도 적용될 수 있다.

Description

슬립 모드 중 특정 조건 만족 시 이웃 셀로부터의 신호 세기 측정 과정을 스킵하는 이동 단말 및 그 전력 관리 방법{Mobile Station Skipping Neighbor Cell Measurement Process During Sleep Mode and Power Control Method Thereof}

도 1은 일반적인 GSM 이동 단말의 슬립 모드 동작 과정을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 전력 관리 방법을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인헨스드 슬립 모드를 지원하는 이동 단말의 구성을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 인헨스드 슬립 모드를 적용하기 위한 GSM 통신망의 구성을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 GSM 이동 단말의 전력 관리 방법을 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에 따른 인헨스드 슬립 모드를 적용하기 위한 범용 이동 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면.

도 7A, 7B는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 WCDMA 듀얼 단말의 전력 관리 방법을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 무선 송수신부 20 : RF 처리부

30 : 중앙 처리부 40 : 셀 재선택 제어부

41 : 셀 측정 모듈 42 : 셀 재선택 모듈

50 : 인헨스드 슬립 모드 제어부 51 : 이동 감지 센서

52 : 타이머 60 : 유저 인터페이스부

70 : 메모리부

본 발명은 슬립 모드 중 특정 조건 만족 시 특정 조건 만족 시 이웃 셀로부터의 신호 세기 측정 과정을 스킵하는 이동 단말 및 그 전력 관리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 단말의 전력 소모를 구성하는 주된 요소는 슬립 전류에 의한 전력 소모, 디지털 파트에 의한 전력 소모, 무선 주파수부에 의한 전력 소모로 분류될 수 있다.

이 중 슬립 전류란 메시지를 수신하지 않는 동안 이동 통신 단말이 사용하는 전류를 의미하며, 발진기, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display), 마이크로프로세서 등으로 전력을 공급하기 위한 것이다.

슬립 전류가 소모되는 아이들 모드(Idle State)에서 이동 통신 단말은 불연속 수신 기법(DRX : Discontinuous Reception)을 사용할 수 있다. 불연속 수신 기법이란, 이동 통신 단말(Mobile Station : MS)이 자신의 하나 또는 그 이상의 페이징 채널(Paging Channel)을 계산하고, 자신의 페이징을 듣지 못할 때 자신의 프로세서의 클럭을 낮추는 작업(Slow Down)을 수행하는 것이다. 이와 같은 전력 관리 방법을 통하여 이동 통신 단말은 배터리 소모를 줄이게 된다.

도 1은 일반적인 GSM(Global System for Mobile communication) 이동 단말의 슬립 모드 동작 과정을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 GSM 이동 단말은 상대방 단말과 음성 통화를 위한 호 설정이 이루어지지 않은 경우 슬립 모드(Sleep Mode) 상태를 유지한다(S101). 슬립 모드 상태를 유지하는 GSM 이동 단말은 수신 품질을 고려하여 현재 서비스를 제공하는 셀(Serving Cell)과 그 이웃 셀(Neighbor Cell)들에 대한 수신 파워를 측정한다(S102).

S102 과정에서의 이웃 셀들의 수신 파워 측정 후 GSM 이동 단말은 기준치 이상의 수신 파워를 가진 이웃 셀이 검색되었는지 판단한다(S103). 일반적으로 기준치 수신 파워 값으로 서빙 셀의 많이 이용한다. 특정 cell에 따라서는 우선 순위 값을 고려하기도 하며 Location area가 틀린 영역에 이웃 cell이 있을 경우 특정 hysteresis 값까지 고려된다. 물론, 통신망 관리자는 기준치 수신 파워 값으로 빈번한 셀 재선택을 방지하기 위하여 다른 값으로도 선택할 수 있다. 즉, 이웃 cell의 수신 파워 값이 cell의 우선 순위, 각종 hysteresis 값을 감안하였음에도 불구하고 현재 serving cell의 수신 파워 값보다 충분히 크다면 셀 재선택을 하게 된다. 이를 위해 단말은 끊임 없이 이웃 cell들의 수신 파워를 측정하고 그 값을 계산하며 동기를 맞추며, 이러한 작업은 단말의 배터리 소모에 심대한 영향을 미친다. 이와 같은 기준치 수신 파워를 설정하는 방법은 본 발명의 범주에 속하지 않으므로 그 자세한 설명을 생략하기로 한다.

S103에서 기준치 이상의 수신 파워를 가진 이웃 셀이 검색된 경우, GSM 이동 단말은 S103의 조건을 만족하는 이웃 셀을 재선택하여 캠프 온(Camp On)하는 과정을 수행한다.

S101 내지 S104 과정은 GSM 이동 단말이 슬립 모드 중 셀 재선택 과정을 수행하는 방법을 간략화한 것이며, CDMA(Code Division Multiple Access) 등의 통신망을 위한 단말도 이와 유사한 셀 재선택 과정을 수행하도록 규정되어 있다.

도 1에서 설명한 일반적인 슬립 모드에 따르는 경우, 이동 통신 단말은 자신에게 할당된 페이징 채널을 청취하기 위하여 주기적으로 웨이크 업(Wake Up)하여야 하며, 셀 측정(Cell Measurements), 셀 재선택(Cell Re-selection)을 위한 계산 등도 수행하게 된다.

이 경우 이동 통신 단말의 마이크로프로세서는 정상 클럭으로 동작되며, 신 호 수신 및 그 측정을 위하여 발진기도 구동되어야 한다. 마이크로프로세서와 발진기 등의 동작에 상당한 전력이 공급되어야 하므로, 슬립 모드의 본래 목적인 배터리 소모 감소 효과는 반감될 수밖에 없다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슬립 모드로 동작하는 이동 단말이 기준 시간 동안 이동하지 않고, 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 이상인 경우 인헨스드 슬립 모드로 진입하여 셀 재선택 과정 등을 스킵함으로써 전력 소모를 줄이는 이동 단말 및 그 전력 관리 방법의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 이동 단말의 전력 관리 방법은 이동 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 동안 이동 단말의 이동 여부를 체크하는 단계와 상기 기준 시간 동안 이동 단말의 이동이 존재하지 않는 경우, 이웃 셀로부터의 신호 세기 측정 과정, 셀 재선택을 위한 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정 중 적어도 하나를 스킵하는 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 단계를 포함한다.

이 경우 상기 이동 단말은 슬립 모드에서 셀 재선택 과정을 수행하는 GSM, GPRS, CDMA, WCDMA, HSDPA, HSUPA, TDS-CDMA 중 적어도 하나 이상의 통신망에 접속 가능하다.

본 발명에 따른 전력 관리 방법은 이동 단말이 현재 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기를 체크하는 단계와 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 미만인 경우 일반적인 슬립 모드를 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 인헨스드 슬립 모드 진입 후 이동 감지 센서를 이용하여 이동 단말의 이동 여부를 체크하고, 이동 단말의 이동 감지 시 일반적인 슬립 모드로 복귀하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

이동 단말의 이동 여부 체크는 이동 감지 센서가 이동 단말로 전달되는 충격을 체크함으로써 이루어질 수 있으며, 이동 단말의 셀 재선택 과정은 서빙 셀 또는 이웃 셀로부터 수신되는 RF 신호 세기 측정 과정과 수신 신호의 레벨 평균 값을 계산하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 슬립 모드를 지원하는 이동 단말은 하나 이상의 기지국으로부터 수신한 신호의 세기를 측정하고, 이를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행하는 셀 재선택 제어부와 기준 시간 동안 이동 단말의 이동 여부를 감지하고 그 결과에 따라 셀 재선택 제어부를 활성화 또는 비활성화시키는 제어를 수행하는 인헨스드 슬립 모드 제어부를 포함할 수 있다.

이동 단말은 슬립 모드에서 셀 재선택 과정을 수행하는 GSM, GPRS, CDMA, WCDMA, HSDPA, HSUPA, TDS-CDMA 중 적어도 하나 이상의 통신망에 접속 가능하다.

셀 재선택 제어부는 여러 개의 채널을 이용하여 다수의 기지국으로부터 수신한 무선 신호 별로 그 세기를 측정하는 셀 측정 모듈과 측정된 무선 신호의 세기 값을 이용하여 이동 단말이 캠프 온할 셀을 선택하는 셀 재선택 모듈을 포함할 수 있다. 이 경우 셀 측정 모듈과 셀 재선택 모듈은 셀 측정 모듈이 측정한 현재 서빙 셀로부터 수신된 무선 신호 세기가 기준 값 미만인 경우, 인헨스드 슬립 제어부의 제어와 상관없이 활성화 상태를 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.

인헨스드 슬립 모드 제어부는 이동 단말의 이동 여부를 감지하고, 이동 단말의 이동이 감지된 경우 리셋 신호를 타이머로 출력하는 한편, 셀 재선택 제어부로 활성화 제어 신호를 출력하는 이동 감지 센서와 기준 시간의 경과 여부를 측정하며, 기준 시간이 경과한 경우 셀 재선택 제어부로 비활성화 제어 신호를 출력하는 타이머를 포함할 수 있다. 이 때 이동 감지 센서는 이동 단말에 가해지는 충격을 이용하여 이동 단말의 이동을 감지할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 GSM 단말의 전력 관리 방법은 기지국이 BCCH 채널을 통하여 시스템 정보 메시지를 브로드캐스팅하는 단계, 슬립 모드의 GSM 단말이 주기적으로 BCCH 채널의 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기 값을 이용하여 셀을 재선택하는 과정을 수행하는 단계, GSM 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 동안 GSM 단말의 이동 여부를 체크하는 단계, 및 기준 시간 동안 GSM 단말의 이동이 존재하지 않는 경우, BCCH 채널의 신호 세기 측정, 셀 재선택 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정 중 적어도 하나를 스킵하는 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 단계를 포함할 수 있다.

GSM 단말의 이동 여부 체크는 GSM 단말로 전달되는 충격을 체크함으로써 이 루어질 수 있다.

GSM 단말은 기준 시간 동안 GSM 단말의 이동이 존재하지 않고 현재 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 이상인 경우에만 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 WCDMA 듀얼 단말의 전력 관리 방법은 WCDMA 듀얼 단말이 GSM 서비스를 위한 셀 또는 범용 이동 통신 시스템을 위한 셀을 분류하며, 각각 분류된 셀들의 신호 세기에 따른 랭킹을 부여한 후 디폴트 통신망에 해당하는 셀 중 최적의 접속 환경을 제공하는 셀을 선택하는 단계, 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 동안 WCDMA 단말의 이동 여부를 체크하는 단계, 및 기준 시간 동안 WCDMA 듀얼 단말의 이동이 존재하지 않는 경우, GSM 및 범용 이동 통신 시스템을 위한 셀들로부터 수신되는 무선 신호의 세기 측정, 셀 재선택 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정 중 적어도 하나를 스킵하는 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 단계를 포함할 수 있다.

WCDMA 듀얼 단말의 이동 여부 체크는, WCDMA 듀얼 단말로 전달되는 충격을 이용할 수 있다. 또한, WCDMA 듀얼 단말은 기준 시간 동안 WCDMA 듀얼 단말의 이동이 존재하지 않고 현재 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 이상인 경우에만 인헨스드 슬립 모드로 진입하도록 구성하는 것이 더 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 슬립 모드 중 셀 재선택 과정을 스킵하는 이동 단말 및 그 전력 관리 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

셀 재선택 과정을 스킵할 수 있는 이동 단말의 상황의 특징을 먼저 검토하기로 한다. 예를 들어, 이동 단말의 사용자가 잠을 자는 경우, 회사 사무실에서 일을 하는 경우, 사용자가 음악 감상을 하는 경우를 가정한다. 위의 가정 하에서 이동 단말은 한 위치에서 장시간 고정되어 아이들 상태를 유지하게 된다.

아이들 상태를 유지하는 이동 단말은 지속적으로 이웃 셀(Neighbor Cell)에 대한 셀 측정을 수행하고, 셀 재선택을 위한 계산 등을 수행하게 된다. 물론, 이와 같은 작업들은 이동 단말이 이동하는 경우에도 최상의 통화 품질 및 서비스를 제공하기 위하여 이동 단말이 수행하는 것이다.

본 발명은 사용자가 잠을 자거나, 사무실에서 업무를 보는 경우와 같이 장시간 동안 서빙 셀(Serving Cell)의 변경이 일어나지 않고 서빙 셀로부터의 수신 신호 세기가 기준치 이상일 경우, 이동 단말의 이웃 셀 측정, 셀 재선택 계산 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정은 크게 필요하지 않다는 특징을 이용하려는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말의 전력 관리 방법을 나타낸 도면이다.

이동 단말은 먼저 상대방 단말과의 통화가 진행 중인지 판단한다(S201). 만일 상대방 단말과의 통화가 진행 중이라면 이동 단말은 연결 모드(Connection Mode)가 유지되며, 통화를 수행하기 위한 배터리의 소모가 발생한다(S202).

만일 상대방 단말과의 통화가 진행 중인 아니라면, 이동 단말은 슬립 모드로 진입한다(S203). 이와 같은 일반적인 슬립 모드에서 이동 단말은 도 1에서 설명한 바와 같이 현재 서비스를 제공하는 서빙 셀, 이웃 셀의 신호 세기 측정과 셀 재선택을 위한 계산 과정 등을 수행한다.

일반적인 슬립 모드로 진입한 후 본 실시예에 따른 이동 단말은 내장된 이동 감지 센서를 이용하여 이동 단말의 움직임이 존재하는지 체크한다(S204).

이 경우 이동 감지 센서는 이동 단말로 전달되는 충격을 이용하여 그 움직임을 감지할 수 있다. 이와 같이 이동 단말로 전달되는 충격을 이용하여 이동 단말의 이동을 감지하고자 하는 경우, 이동 감지 센서로 충격 감지 센서를 채용할 수 있다. 또한 ,충격 감지 센서가 아니더라도 카메라 센서와 GPS(Global Positioning System) 등을 이용한 단말의 이동 감지 방법도 고려할 수 있다. 다만, GPS의 이용은 오히려 이동 단말의 배터리 소모를 증가시킬 수도 있음을 유의하여야 한다.

슬립 모드로 동작 중인 이동 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 이동 단말의 움직임을 측정하며, 기준 시간 T 동안 이동 단말이 움직이지 않는지 판단한다(S205). 만일 기준 시간 T 동안 이동 단말이 움직이는 경우, 일반적인 슬립 모드 동작을 유지하게 되므로 S204 단계를 반복한다.

또한, 인헨스드 슬립 모드(Enhanced Sleep Mode)로 진입하기 위하여 이동 단말은 T 시간 동안 움직이지 않는다는 조건 이외에 이동 단말이 현재 접속하고 있는 기지국으로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 S 이상 또는 초과할 것이라는 조건을 고려할 수 있다(S206). 이동 단말이 이동하지 않는 경우라도 이동 단말이 약한 무선 신호를 수신한다면, 셀 재선택이 이루어지는 것이 보다 바람직하기 때문이다.

만일 슬립 모드의 이동 단말이 기준 시간 T 동안 이동하지 않고, 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 이상인 경우, 이동 단말은 인헨스드 슬립 모드로 진입한다(S207).

이와 같은 인헨스드 슬립 모드에서 이동 단말은 이웃 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기 측정과 수신 신호 레벨 평균 값(Received Level Average)의 계산, 이웃 셀과의 동기화 작업 등의 작업을 스킵하게 된다(S208).

이동 단말은 인헨스드 슬립 모드에서도 이동 감지 센서를 이용하여 지속적으로 이동 단말의 이동 여부를 감지한다(S209). 만일 이동 감지 센서가 이동 단말의 이동을 감지하는 경우, 이동 단말은 즉시 일반적인 슬립 모드로 복귀하게 된다(S210).

인핸스드 슬립 모드는 이웃 셀로부터 수신되는 신호 세기 측정의 미수행, 측정 값들을 토대로 하여 셀 재선택을 위한 계산의 미수행 및 이웃 셀과의 동기화 작업 미 수행을 제외한 나머지 동작은 기존의 슬립 모드와 동일하다.

일반적인 슬립 모드로 복귀한 이동 단말은 서빙 셀과 이웃 셀들의 신호 세기를 측정하고, 측정된 수신 신호 레벨 평균값을 계산하여 단말 이동시 셀을 재선택하는 작업을 수행하게 된다.

도 2에 따른 이동 단말의 인헨스드 슬립 모드에 따르면, 이동 감지 센서를 구동하는 대신 슬립 모드에서의 이웃 셀 측정, 셀 재선택을 위한 계산 및 이웃 셀과의 동기화 작업 등의 과정을 스킵하게 된다. 따라서 이동 단말의 배터리 소모를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인헨스드 슬립 모드를 지원하는 이동 단말의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 이동 단말(1)은 무선 송수신부(10), RF(Radio Frequency) 처리부(20), 중앙 처리부(30), 셀 재선택 제어부(40), 인헨스드 슬립 모드 제어부(50), 유저 인터페이스부(60), 메모리부(70) 등을 포함할 수 있다.

무선 송수신부(10)는 소정의 주파수 대역의 무선 채널로 수신되는 주파수 신호를 안테나를 통하여 수신하는 장치에 해당한다. RF 처리부(20)는 무선 송수신부(10)로 수신된 무선 신호를 다운 컨버전(Down Conversion)하며, 다운 컨버전된 프레임(Frame)을 중앙 처리부(30)로 전달한다. 반대로, RF 처리부(20)는 중앙 처리부(30)로부터 전달받은 프레임을 업 컨버전(Up Conversion)하여 무선 송수신부(10)로 전달하는 기능도 수행한다.

중앙 처리부(30)는 이동 단말(1)의 전반적인 제어 기능, 데이터 처리 기능을 수행하는 구성 요소에 해당하며, RF 처리부(20)로부터 수신한 데이터를 처리하고, 처리된 데이터를 유저 인터페이스부(60)에 출력한다. 반대로 유저 인터페이스부(60)로부터 입력받은 데이터를 RF 처리부(10)와 무선 송수신부(20)를 경유하여 코어 네트워크 또는 상대방 단말로 송신하는 제어를 수행한다.

본 실시예에서의 이동 단말은 셀 재선택 제어부(40)와 인헨스드 슬립 모드 제어부(50)를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 이하, 인헨스드 슬립 모드를 위한 구성 요소들의 기능에 대하여 설명하기로 한다.

도 3에서 셀 재선택 제어부(40)는 셀 측정 모듈(41)과 셀 재선택 모듈(42)을 포함하며, 중앙 처리부(30)와 독립적으로 구성된다. 물론, 당업자는 도 3으로부터 셀 재선택 제어부(40)를 중앙 처리부(30)에 포함시키는 등의 구성을 용이하게 생각할 수 있을 것이다.

셀 재선택 제어부(40)의 셀 측정 모듈(41)은 무선 송수신부(10)가 수신한 무선 신호의 세기를 측정하는 역할을 담당한다. 무선 송수신부(10)는 여러 개의 채널을 이용하여 다수의 기지국으로부터 무선 신호를 수신하게 되며, 셀 측정 모듈(41)은 각각의 채널에 대한 무선 신호의 세기를 측정하는 것이다.

셀 재선택 모듈(42)은 셀 측정 모듈(41)이 측정한 무선 신호의 세기 값을 이용하여 이동 단말(1)이 캠프 온하여야 하는 기지국을 선택하는 작업을 수행하는 모듈이다. 예를 들어, 현재 접속하고 있는 제1 기지국으로부터 수신되는 무선 신호보다 센 무선 신호를 송출하는 제2 기지국이 발견된 경우, 이동 단말(1)은 제2 기지국을 선택하는 것이 바람직하다. 셀 재선택 모듈(42)은 이와 같이 무선 신호의 세기에 따라 기지국을 선택하는 작업을 수행하는 것이다.

인헨스드 슬립 모드 제어부(50)는 상기 셀 측정 모듈(41)과 셀 재선택 모듈(42)을 포함하는 셀 재선택 제어부(40)를 활성화 또는 비활성화시키는 제어를 수행한다.

인헨스드 슬립 모드 제어부(50)는 단말의 슬립 모드 동작 중 기준 시간 T 동안 이동 단말(1)의 움직임이 존재하지 않는 경우 셀 재선택 제어부(40)를 비활성화 시킨다. 단, 여기서 셀 재선택 제어부(40)를 비활성화 되더라도 이웃 셀이 아닌 서빙 셀의 수신 파워 측정은 지속된다. 이를 위하여 인헨스드 슬립 모드 제어부(50)는 이동 감지 센서(51)와 타이머(52)를 포함할 수 있다.

이동 감지 센서(51)는 이동 단말(1)의 이동 여부를 감지하는 수단에 해당한다. 본 발명에서는 이동 단말(1)에 가해지는 충격을 이용하여 이동 단말(1)의 이동 여부를 측정하는 방법을 제시한다. 물론, 이동 단말의 이동 여부를 감지할 수 있는 방법이 본 발명에 적용될 수 있음은 자명하다.

이동 감지 센서(51)는 주기적으로 이동 단말(1)의 움직임을 감지하며, 만일 이동 단말(1)이 움직임이 감지된 경우 리셋(Reset) 신호를 타이머(52)로 전달한다.

타이머(52)는 기준 시간 T의 경과 여부를 측정하기 위한 구성 요소이다. 타이머(52)는 기준 시간 T가 경과한 경우 셀 재선텍 제어부(40) 또는 그 하위 구성 요소인 셀 측정 모듈(41)과 셀 재선택 모듈(42)로 비활성화 제어 신호를 출력한다.

한편, 인헨스드 슬립 모드 제어부(52)는 비활성화 제어 신호 출력 후에도 이동 단말(1)의 움직임을 감지한다. 만일 이동 단말(1)의 움직임이 감지되는 경우 셀 측정 모듈(41)과 셀 재선택 모듈(42)로 활성화 제어 신호를 인가한다.

이상을 정리하면, 인헨스드 슬립 모드 제어부(50)는 이동 단말(1)이 T 시간 동안 움직이지 않는 조건이 만족되는 경우 셀 측정 모듈(41)과 셀 재선택 모듈(42)의 동작을 비활성화시키는 제어를 수행하는 것이다.

본 발명에 따른 이동 단말(1)은 인헨스드 슬립 모드로 진입하기 위하여 T 시 간 동안 움직이지 않는다는 조건 이외에 현재 접속하고 있는 기지국으로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 S 이상일 것이라는 조건도 고려할 수 있다. 이동 단말(1)이 이동하지 않는 경우라도 이동 단말(1)로 수신되는 신호가 약한 경우라면, 셀 재선택이 이루어지는 것이 보다 바람직하기 때문이다.

이를 위하여 타이머(52)로부터 비활성 제어 신호를 수신하더라도 셀 재선택 제어부(40)의 셀 측정 모듈(41)과 셀 재선택 모듈(42)은 기준 신호 세기 S 미만의 신호가 수신되는 상황이라면, 정상적으로 동작해야 한다.

이와 같은 전력 관리 방법은 GSM, GPRS(General Packet Radio Service), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(Hish Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), TDS(Time Division Switching)-CDMA 에서와 같이 셀 재선택 과정을 위하여 서빙 셀과 이웃 셀로부터 수신되는 신호 세기 측정 과정을 수행하는 이동 단말에 광범위하게 적용될 수 있을 것이다.

기타 이동 단말(1)은 유저 인터페이스부(60)를 더 구비할 수 있다. 유저 인터페이스부(60)는 키 입력부(비도시), 오디오 출력부(비도시), 비디오 출력부(비도시) 등을 포함할 수 있다.

이동 단말(1)은 유저 인터페이스부(60)를 통하여 인헨스드 슬립 모드의 환경 설정을 위한 메뉴의 디스플레이하며, 사용자로부터 인헨스드 슬립 모드 환경 설정을 입력받을 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 인헨스드 슬립 모드를 적용하기 위한 GSM 통신망의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이 GSM 통신망은 코어 네트워크(CN : Core Network)에 위치하는 이동 서비스 스위칭 센터(MSC : Mobile Service Switching Center)(81), 무선 액세스 네트워크(RAN : Radio Access Network)에 존재하는 기지국(BS : Base Station)(83)과 무선 제어국(RNC : Radio Network Controller)(82) 등으로 구성될 수 있다.

GSM 통신망에서 각 기지국(83)은 인접 기지국(83)과 상이한 주파수를 갖는 방송 제어 채널(BCCH : BroadCasting Control Channel) 상에서 신호를 전송한다. GSM 단말(GSM Mobile Station)(80)은 수신한 BCCH 채널의 신호 세기를 측정하고 그 측정에 근거하여 무선 접속 품질 측면에서 어느 셀이 가장 효과적인지 결정한다.

각각의 셀 내에서 GSM 이동 단말(80)은 접속을 설정하기 위하여 특정 셀에 어떻게 액세스 요구를 할 수 있는지에 대한 정보도 수신하며, 특히 GSM 단말(80)은 서빙 셀의 기지국(83)으로부터 이웃 셀의 기지국(83)에서 사용 중인 BCCH 주파수 정보도 수신한다.

서빙 셀 및 이웃 셀의 BCCH 주파수를 획득한 GSM 단말(80)은 주기적으로 현재 접속한 기지국(83)보다 품질 좋은 신호를 제공하는 이웃 셀들을 검색한다. GSM 단말(80)은 최상의 파일럿(Pilot)을 가진 셀을 검색하기 위한 측정을 수행하며, 셀 재선택 기준에 따라 셀을 재선택하는 계산을 수행한다.

본 발명에 따른 GSM 단말(80)은 슬립 모드 상태에서 기준 시간 T 동안 움직 임이 존재하지 않고, 현재 접속하고 있는 기지국(83)으로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 이상인 경우, 인헨스드 슬립 모드로 진입한다.

인헨스드 슬립 모드로 진입한 GSM 단말(80)은 각 기지국(83)에 상응하는 셀을 재선택하기 위한 동작을 스킵한다.

이 경우 인헨스드 슬립 모드를 적용한 GSM 단말의 내부 구성은 도 3에 따른 일반적인 이동 단말의 내부 구성과 도 4에 따른 GSM 시스템에서의 전력 관리 방법을 통하여 충분히 유추할 수 있으므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 GSM 이동 단말의 전력 관리 방법을 나타낸 도면이다.

GSM 단말(80)은 통화가 진행 중인지 판단한다(S501). GSM 단말(80)은 상대방 단말과의 통화가 진행 중이라면 접속 모드(Connection Mode)로 동작하며(S502), 그렇지 않은 경우 일반적인 슬립 모드로 진입한다(S503).

이와 같이 슬립 모드로 진입한 경우에도 기지국은 BCCH 채널을 통하여 시스템 정보 메시지를 브로드캐스팅한다(S504). GSM 단말(80)은 주기적으로 서빙 셀 및 이웃 셀 별로 BCCH 채널의 신호 세기를 측정하고, 측정된 값을 이용하여 셀을 재선택하는 과정을 수행한다(S505). 구체적으로, GSM 이동 단말(80)은 최상의 서비스를 받을 수 있는 셀을 재선택하기 위한 측정을 수행하며, 셀 재선택 기준에 기초하여 재선택 여부를 결정하는 작업을 수행하는 것이다.

GSM 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 T 동안 GSM 이동 단말의 움직임을 체크한다(S506). 만일 기준 시간 T 동안 GSM 단말이 움직이지 않고, 서빙 셀로부터의 수신 파워가 기준치 이상일 경우 인헨스드 슬립 모드로 진입하게 된다(S507).

물론 도 2 내지 도 4 등에서 이미 살펴본 바와 같이, GSM 단말은 현재 접속하고 있는 기지국에 따른 BCCH 채널의 신호 세기가 소정의 값 이상인 조건을 더 체크할 수 있다.

그 후 S505에 따른 BCCH 채널로 수신되는 신호의 세기 측정, 셀 재선택을 위한 계산 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정 등을 스킵한다(S508). 물론, 이와 같은 인헨스드 슬립 모드에서도 사용자로부터 발신을 요청받은 경우, GSM 단말은 웨이크업하여 정상 모드로 진입할 수 있다.

인헨스드 슬립 모드의 GSM 단말도 이동 감지 센서를 통한 이동 여부를 지속적으로 체크한다(S509). 만일 S509에 따른 체크 결과 GSM 단말의 이동이 감지된 경우, GSM 단말은 일반적인 슬립 모드로 복귀하는 제어를 수행한다(S511). 일반적인 슬립 모드로 복귀한 GSM 단말은 BCCH 채널 별로 수신되는 신호의 세기 측정과 셀 재선택을 위한 계산 등을 수행하게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 인헨스드 슬립 모드를 적용하기 위한 범용 이동 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하는 경우 범용 이동 통신 시스템(UMTS : Universal Mobile Telecommunications System)은 WCDMA(Wideband CDMA) 단말(90), 무선 액세스 네트 워크(UTRAN : UMTS Terrestrial RAN)(100), 코어 네트워크(110)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 WCDMA 단말(90)은 사용자에게 WCDMA 인터페이스를 이용하여 서비스를 제공하며, 인증 및 암호 키와 가입 정보를 저장하는 가입 인증 모듈(USIM : UMTS Subscriber Identity Module)(91) 등을 포함할 수 있다.

무선 액세스 네트워크(100)는 WCDMA 단말(90)과 코어 네트워크(110) 사이의 통화를 위해 무선 접속 베어러(Radio Access Bearer)를 구성하고 유지하는 기능을 수행하며, 하나 이상의 무선망 서브 시스템(RNS : Radio Network Subsystem)(103)을 포함할 수 있다.

상기 무선망 서브 시스템(103)은 무선망 제어국(RNC : Radio Network Controller)(102)과 하나 이상의 노드 B(Node B)(101)로 구성된다. 무선망 제어국(102)은 무선 자원의 할당 및 관리를 담당하며, 노드 B(101)는 상향 링크와 하향 링크를 통하여 WCDMA 단말(90)과 데이터를 송수신한다.

특히, 무선 액세스 네트워크(100)는 무선망 제어국(102)과 노드 B(101)를 통하여 시스템 정보 메시지를 셀 내에 존재하는 아이들 상태 또는 접속 모드의 WCDMA 단말(90)로 브로드캐스팅한다.

범용 이동 통신 시스템에서, 시스템 정보 메시지는 방송 채널(BCH : Broadcast Channel) 또는 순방향 접속 채널(FACH : Forward Access Channel)로 매핑된 방송 제어 채널(BCCH : Broadcast Control Channel)로 전달될 수 있다.

WCDMA 단말(90)은 시스템 정보 메시지의 한 종류인 SIB 3(System Information Block 3) 메시지를 수신하여 셀 갱신을 수행한다. 구체적으로 WCDMA 단말(90)은 SIB 3 메지지의 셀 ID 정보를 이용하여 셀을 재선택하게 된다. 셀을 재선택한 WCDMA 단말(90)은 무선 액세스 네트워크(100)로 셀 갱신 메시지를 전송하여 그 사실을 보고하며, 무선 액세스 네트워크(100)는 WCDMA 단말(90)로 셀 갱신 확인 메시지로 응답한다.

이와 같이 아이들 모드에서 셀 재선택 과정을 수행하는 범용 이동 통신 시스템에서도 본 발명에 따른 인헨스드 슬립 모드가 적용될 수 있다. 이하, 범용 이동 통신 시스템 내의 단말의 전력 관리 방법에 대하여 살펴본다.

도 7A, 7B는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 WCDMA 듀얼 단말의 전력 관리 방법을 나타낸 도면이다.

WCDMA 듀얼 단말은 도 6의 범용 이동 통신 시스템을 통한 서비스뿐만 아니라 GSM을 이용한 서비스도 제공하는 단말을 의미한다. 도 7A, 7B를 통하여 듀얼 단말에도 인헨스드 슬립 모드를 이용한 전력 관리 방법이 적용될 수 있음을 설명하고자 한다.

WCDMA 듀얼 단말은 아이들 상태에서 일반적인 슬립 모드로 진입한다(S701). 이와 같이 WCDMA 듀얼 단말이 슬립 모드로 진입한 경우, 노드 B로부터 SIB 2, 3 등의 시스템 정보 메시지를 BCH 또는 BCCH 채널을 통하여 수신한다.

WCDMA 듀얼 단말은 서빙 셀과 이웃 셀로부터 수신된 무선 신호의 세기를 측정한다(S702). 또한, WCDMA 듀얼 단말은 GSM 서비스를 위한 셀 또는 범용 이동 통 신 시스템을 위한 셀을 분류하고, 분류된 통신망 별로 셀들의 신호 세기 순으로 랭킹(Ranking)을 부여한다(S703).

그 후 WCDMA 듀얼 단말은 자신의 디폴트 통신망이 GSM 망인지 체크한다(S704). 이 경우 디폴트 통신망은 사용자가 선호(Favorite)도에 따라 선택하거나, WCDMA 듀얼 단말이 각종 환경을 고려하여 자동으로 선택할 수 있을 것이다.

WCDMA 듀얼 단말은 S703 과정 중 디폴트 통신망에 상응하는 목록에서 재선택을 위한 셀을 검색한다(S705, S706). 예를 들어 디폴트 통신망이 GSM 망이라면, WCDMA 듀얼 단말은 GSM을 위한 셀 중 가장 신호 세기가 큰 셀을 검색하는 것이다(S706).

이 경우 가장 신호 세기가 큰 셀의 신호 세기가 기준 값을 초과하지 않거나, 디폴트 통신망을 위한 셀이 존재하지 않는 등 재선택을 위한 셀을 검색하지 못한 경우가 발생할 수 있다(S707). 이 경우 WCDMA 듀얼 단말은 대체 통신망의 목록으로부터 재선택을 위한 셀을 검색한다(S708). WCDMA 듀얼 단말은 최종적으로 선택된 셀에 캠프 온하는 절차를 수행한다.

한편, 본 발명에 따른 WCDMA 듀얼 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 T 동안 단말의 움직임을 체크한다(S710).

만일 기준 시간 T 동안 WCDMA 듀얼 단말의 움직임이 존재하지 않는다면, WCDMA 듀얼 단말은 인헨스드 슬립 모드로 진입한다(S712). WCDMA 듀얼 단말은 S702 내지 S709에 따른 과정을 스킵한다(S713).

WCDMA 듀얼 단말은 이동 감지 센서를 통한 이동 여부를 지속적으로 체크한 다(S714). 만일 S714에 따른 체크 결과 WCDMA 듀얼 단말의 이동이 감지된 경우, WCDMA 듀얼 단말은 일반적인 아이들 모드로 복귀한다(S715).

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 슬립 모드 상태에서 이동 단말의 이동이 존재하지 않고, 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 이상인 경우 인헨스드 슬립 모드로 진입하여 이웃 셀로부터 수신되는 신호 측정, 셀 재선택을 위한 계산 및 이웃 셀과의 동기화 작업 과정을 스킵하므로 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 이와 같은 전력 관리 방법은 셀 재선택 과정을 수행하는 GSM, GPRS, CDMA, WCDMA, HSDPA, HSUPA, TDS-CDMA 등의 통신 방식을 이용하는 단말에 적용 가능하다는 장점이 있다.

Claims

이동 단말의 전력 관리 방법에 있어서,

이동 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 동안 이동 단말의 이동 여부를 체크하는 단계; 와

상기 기준 시간 동안 이동 단말의 이동이 존재하지 않는 경우, 이웃 셀로부터의 신호 세기 측정 과정, 셀 재선택을 위한 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정 중 적어도 하나를 스킵하는 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 단계를 포함하는 이동 단말의 전력 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동 단말은,

슬립 모드에서 셀 재선택 과정을 수행하는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(Hish Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), TDS(Time Division Switching)-CDMA 중 적어도 하나 이상의 통신망에 접속 가능한 이동 단말의 전력 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동 단말이 현재 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기를 체크하는 단계; 와

상기 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 미만인 경우 일반적인 슬립 모드를 유지하는 단계를 더 포함하는 이동 단말의 전력 관리 방법.
제1항에 있어서,

이동 단말은 인헨스드 슬립 모드 진입 후 이동 감지 센서를 이용하여 이동 단말의 이동 여부를 체크하고, 이동 단말의 이동 감지 시 일반적인 슬립 모드로 복귀하는 단계를 더 포함하는 이동 단말의 전력 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동 단말의 이동 여부 체크는,

이동 감지 센서가 이동 단말로 전달되는 충격을 체크함으로써 이동 단말의 이동 여부를 체크하는 것을 그 특징으로 하는 이동 단말의 전력 관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동 단말의 셀 재선택 과정은,

상기 이동 단말이 서빙 셀(Serving Cell) 또는 이웃 셀(Neighbor Cell)로부터 수신되는 RF 신호 세기 측정 과정과 수신 신호의 레벨 평균 값(Received Level Average)을 계산하는 과정을 포함하는 이동 단말의 전력 관리 방법.
슬립 모드를 지원하는 이동 단말에 있어서,

하나 이상의 기지국으로부터 수신한 신호의 세기를 측정하고, 이를 이용하여 셀 재선택 과정을 수행하는 셀 재선택 제어부; 와

기준 시간 동안 상기 이동 단말의 이동 여부를 감지하고 그 결과에 따라 상기 셀 재선택 제어부를 활성화 또는 비활성화시키는 제어를 수행하는 인헨스드 슬립 모드 제어부를 포함하는 이동 단말.
제7항에 있어서,

상기 이동 단말은,

슬립 모드에서 셀 재선택 과정을 수행하는 GSM, GPRS, CDMA, WCDMA, HSDPA, HSUPA, TDS-CDMA 중 적어도 하나 이상의 통신망에 접속 가능한 이동 단말.
제7항에 있어서,

상기 셀 재선택 제어부는,

여러 개의 채널을 이용하여 다수의 기지국으로부터 수신한 무선 신호 별로 그 세기를 측정하는 셀 측정 모듈; 과

상기 셀 측정 모듈이 측정한 무선 신호의 세기 값을 이용하여 이동 단말이 캠프 온(Camp On)할 셀을 선택하는 셀 재선택 모듈을 포함하는 이동 단말.
제9항에 있어서,

상기 셀 측정 모듈과 셀 재선택 모듈은,

셀 측정 모듈이 측정한 현재 서빙 셀로부터 수신된 무선 신호 세기가 기준 값 미만인 경우, 상기 인헨스드 슬립 제어부의 제어와 상관없이 활성화 상태를 유지하는 이동 단말.
제9항에 있어서,

상기 인헨스드 슬립 모드 제어부는,

이동 단말의 이동 여부를 감지하고, 이동 단말의 이동이 감지된 경우 리셋 신호를 타이머로 출력하는 한편, 셀 재선택 제어부로 활성화 제어 신호를 출력하는 이동 감지 센서; 와

기준 시간의 경과 여부를 측정하며, 상기 기준 시간 동안 상기 이동 단말의 이동이 감지되지 않은 경우 셀 재선택 제어부로 비활성화 제어 신호를 출력하는 타이머를 포함하는 이동 단말.
제11항에 있어서,

상기 이동 감지 센서는,

이동 단말에 가해지는 충격을 이용하여 이동 단말의 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
GSM 단말의 전력 관리 방법에 있어서,

기지국은 BCCH(Broadcast Control Channel) 채널을 통하여 시스템 정보 메시지를 브로드캐스팅하는 단계;

슬립 모드의 GSM 단말은 주기적으로 상기 BCCH 채널의 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기 값을 이용하여 셀을 재선택하는 과정을 수행하는 단계;

GSM 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 동안 GSM 단말의 이동 여부를 체크하는 단계; 및

기준 시간 동안 GSM 단말의 이동이 존재하지 않는 경우, BCCH 채널의 신호 세기 측정 과정, 셀 재선택 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정 중 적어도 하나를 스킵하는 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 단계를 포함하는 GSM 단말의 전력 관리 방법.
제13항에 있어서,

상기 GSM 단말의 이동 여부 체크는,

이동 감지 센서가 이동 단말로 전달되는 충격을 체크함으로써 GSM 단말의 이동 여부를 체크하는 것을 그 특징으로 하는 GSM 단말의 전력 관리 방법.
제13항에 있어서,

상기 GSM 이동 단말은,

기준 시간 동안 GSM 단말의 이동이 존재하지 않고 현재 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 이상인 경우 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 단계를 더 포함하는 GSM 단말의 전력 관리 방법.
WCDMA 듀얼 단말의 전력 관리 방법에 있어서,

WCDMA 듀얼 단말은 GSM 서비스를 위한 셀 또는 범용 이동 통신 시스템 (UMTS : Universal Mobile Telecommunication System)을 위한 셀을 분류하며, 각각 분류된 셀들의 신호 세기에 따른 랭킹을 부여한 후 디폴트 통신망에 해당하는 셀 중 최적의 접속 환경을 제공하는 셀을 선택하는 단계;

WCDMA 듀얼 단말은 이동 감지 센서를 이용하여 기준 시간 동안 WCDMA 단말의 이동 여부를 체크하는 단계; 및

기준 시간 동안 WCDMA 듀얼 단말의 이동이 존재하지 않는 경우, GSM 및 범용 이동 통신 시스템을 위한 셀들로부터 수신되는 무선 신호의 세기 측정, 셀 재선택 과정 및 이웃 셀과의 동기화 과정 중 적어도 하나를 스킵하는 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 단계를 포함하는 WCDMA 듀얼 단말의 전력 관리 방법.
제16항에 있어서,

상기 WCDMA 듀얼 단말의 이동 여부 체크는,

이동 감지 센서가 이동 단말로 전달되는 충격을 체크함으로써 WCDMA 듀얼 단말의 이동 여부를 체크하는 것을 그 특징으로 하는 WCDMA 듀얼 단말의 전력 관리 방법.
제16항에 있어서,

상기 WCDMA 듀얼 단말은,

기준 시간 동안 WCDMA 듀얼 단말의 이동이 존재하지 않고 현재 서빙 셀로부터 수신되는 무선 신호의 세기가 기준 값 이상인 경우 인헨스드 슬립 모드로 진입하는 단계를 더 포함하는 WDMA 듀얼 단말의 전력 관리 방법.