JP5220205B2 - 無線通信システムにおける位置更新 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に、無線通信システムにおける位置更新方法に関するものである。
まず、端末の遊休モード及びページンググループについて説明する。
広帯域無線接続システムは、端末の電力消耗を最小化するために遊休モード(idle mode)を支援する。遊休モードとは、端末が、多重基地局から構成された無線リンク環境を移動する際に、特定基地局に登録しなくてもダウンリンク(DL:DownLink)ブロードキャストトラフィックを受信できる状態のことをいう。
遊休モードにおいて端末は同一のページング領域(paging zone)に含まれる基地局間を移動する際にハンドオフ手順を行う必要がない。したがって、移動端末は、ハンドオフ手順のためのアップリンク(Uplink)情報伝送をしなくて済み、その分、電力消耗を節減できる。
ページング領域は、複数の基地局からなるページンググループ(paging group)がカバーする領域であり、ページングとは、着信呼の発生時に端末の位置(例えば、どの基地局またはどの交換局など)を把握する機能のことをいう。ここで、ページンググループは論理的なグループを表す。ページンググループの目的は、端末をターゲット(target)とするトラフィックがあるとすれば、ダウンリンク(DownLink)でページング(paging)されうる隣接範囲領域を提供することにある。
ページンググループは一つ以上の基地局を含むことができ、一つの基地局は一つまたはそれ以上のページンググループに含まれることができる。ページンググループは管理システムで定義する。ページンググループではページンググループ−実行(action)バックボーン網メッセージを使用することができる。また、ページング制御機は、バックボーン網メッセージの一つであるページング公知(paging−announce)メッセージを用いて遊休モードである端末のリストを管理し、ページンググループに属する全ての基地局の初期ページングを管理することができる。
端末が基地局に遊休モードへの切替を要請すると、基地局は自身のページンググループID(paging group ID)を伝達することによって端末を遊休モード状態に切り替えることができる。
以下、従来技術によるページング手順及び位置更新について説明する。
端末が遊休モードにある間に、端末に対する呼またはパケットがページング制御機に入ると、ページング制御機は、ページンググループ内の全ての基地局にページングメッセージを伝送し、ページングメッセージを受信したページンググループ内の基地局は、自身が管理する端末にページング広告メッセージをブロードキャストする。すると、端末は、ページング広告メッセージを確認し、ページング制御機が自身をページングした場合には正規モードに進入してサービング基地局と通信を行う。
そして、遊休モードにある端末は、位置更新条件を満たすと位置更新を行う。位置更新条件には、ページンググループ更新(Paging Group Update)、タイマー更新(Timer Update)、パワーダウン更新(Power Down Update)及びMACハッシュスキップ臨界値更新(MAC Hash Skip Threshold Update)などがある。
ページンググループ更新とは、端末が属していたページンググループの領域から離れて他のページンググループの領域に進入した場合に位置更新を行うことをいう。
すなわち、他のページンググループの領域に進入した端末は、位置更新をするためにターゲット基地局にレンジング要請(ranging request:RNG−REQ)メッセージを伝送する。すると、レンジング要請メッセージを受信したターゲット基地局は、レンジング応答(ranging response:RNG−RSP)メッセージを端末に伝送する。この時、ターゲット基地局は、レンジング応答メッセージにページンググループ識別子(paging group identifier:PG_ID)を含めて伝送する。そして、ターゲット基地局はページング制御機に端末の新しい位置を知らせる。
このため、ページンググループが小さいと端末が頻繁に位置更新を行わねばならない問題につながり、ページンググループが大きいとページング負荷が増加するという問題につながる。
上述したように、従来技術による位置更新方法では、ページンググループの大きさによって端末が頻繁に位置更新を行ったり、ページング負荷が大きくなるという問題が生じる。
そこで、本発明の目的は、ページング負荷が小さいとともに、端末が頻繁に位置更新を行う必要がない位置更新方法を提供することにある。
本発明の目的は、端末の状況に応じて適切な大きさのページンググループを割り当てることができる位置更新方法を提供することにある。
本発明で解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には明確になるであろう。
上記の課題を達成するために、本発明の一様相による無線通信システムの位置更新方法において、端末が遊休モードに進入するための要請メッセージを伝送し、前記要請メッセージに対する応答として第1ページンググループのID(identification)及び第2ページンググループのIDを含む応答メッセージを受信し、前記第1ページンググループの領域を離れながらページンググループ位置更新タイマー(PG_LU_TIMER)を起動させ、前記ページンググループ位置更新タイマーによって位置更新を行う。
ここで、前記位置更新を行う段階は、基地局に前記端末の移動性情報(mobility information)を知らせる段階を含むことができる。
また、前記位置更新を行う段階は、前記基地局から、前記移動性情報によって決定された第3ページンググループが割り当てられる段階をさらに含むことができる。
上記の課題を達成するために、本発明の他の様相による無線通信システムの位置更新方法において、基地局は端末から端末の移動性情報を含む位置更新のためのレンジング要請(MOB_RNG−REQ)メッセージを受信し、前記端末の移動性情報によって決定されたページンググループのIDを含むレンジング応答(MOB_RNG−RSP)を前記端末に伝送する。
ここで、前記レンジング応答メッセージは第1ページンググループのID及び第2ページンググループのIDを含み、前記端末の移動性情報によって決定されたページンググループは、前記第1ページンググループとすることができる。
また、前記レンジング応答メッセージはページンググループ位置更新タイマー(PG_LU_TIMER)の値を含み、前記端末は前記第1ページンググループの領域を離れながら前記ページンググループ位置更新タイマーを起動させ、前記ページンググループ位置更新タイマーが満了すると位置更新を行うことができる。
前記課題を達成するために、本発明の他の様相による端末は、遊休モードに進入するための要請メッセージを伝送する送信モジュールと、前記要請メッセージに対する応答として第1ページンググループのID(identification)及び第2ページンググループのIDを含む応答メッセージを受信する受信モジュールと、前記第1ページンググループの領域を離れるとページンググループ位置更新タイマー(PG_LU_TIMER)を起動させ、前記ページンググループ位置更新タイマーによって位置更新を行うプロセッサと、を含む。
(項目1)
無線通信システムにおける端末の位置更新方法であって、
遊休モードに進入するための要請メッセージを伝送する段階と、
前記要請メッセージに対する応答として第1ページンググループのID(identification)及び第2ページンググループのIDを含む応答メッセージを受信する段階と、
前記第1ページンググループの領域を離れるとページンググループ位置更新タイマー(PG_LU_TIMER)を起動させる段階と、
前記ページンググループ位置更新タイマーによって位置更新を行う段階と、
を含む、位置更新方法。
(項目2)
前記位置更新を行う段階は、
基地局に前記端末の移動性情報を知らせる段階を含むことを特徴とする、項目1に記載の位置更新方法。
(項目3)
前記位置更新を行う段階は、
前記基地局から前記移動性情報によって決定された第3ページンググループが割り当てられる段階をさらに含むことを特徴とする、項目2に記載の位置更新方法。
(項目4)
前記位置更新を行う段階は、
ページンググループ位置更新タイマーが満了すると位置更新を行う段階を含むことを特徴とする、項目1に記載の位置更新方法。
(項目5)
前記ページンググループ位置更新タイマーが満了すると位置更新を行う段階は、
前記ページンググループ位置更新タイマーが満了した時、前記端末が前記第1ページンググループの領域にないと位置更新を行うことを特徴とする、項目4に記載の位置更新方法。
(項目6)
前記位置更新を行う段階は、
前記ページンググループ位置更新タイマーが満了する前に端末が前記第1ページンググループの領域に復帰すると、前記ページンググループ位置更新タイマーを解除する段階を含むことを特徴とする、項目1に記載の位置更新方法。
(項目7)
前記位置更新を行う段階は、
前記ページンググループ位置更新タイマーが満了する前に前記端末が前記第2ページンググループの領域を離れると直ちに位置更新を行うことを特徴とする、項目1に記載の位置更新方法。
(項目8)
前記応答メッセージは、前記ページンググループ位置更新タイマーの値を含むことを特徴とする、項目1に記載の位置更新方法。
(項目9)
前記位置更新を行う段階は、
新しいページンググループ位置更新タイマーの値を受信する段階を含むことを特徴とする、項目1に記載の位置更新方法。
(項目10)
前記応答メッセージは第1ページングオフセット及び第2ページングオフセットを含み、
前記ページンググループ位置更新タイマーが動作する間に、前記第2ページングオフセットに前記第2ページンググループに属する基地局からページングメッセージを受信する段階をさらに含む、項目1に記載の位置更新方法。
(項目11)
無線通信システムにおける基地局の位置更新方法であって、
端末から端末の移動性情報を含む位置更新のためのレンジング要請(MOB_RNG−REQ)メッセージを受信する段階と、
前記端末の移動性情報によって決定されたページンググループのIDを含むレンジング応答(MOB_RNG−RSP)を前記端末に伝送する段階と、
を含む、位置更新方法。
(項目12)
前記レンジング応答メッセージは、第1ページンググループのIDと第2ページンググループのIDを含み、
前記端末の移動性情報によって決定されたページンググループは、前記第1ページンググループであることを特徴とする、項目11に記載の位置更新方法。
(項目13)
前記レンジング応答メッセージは、ページンググループ位置更新タイマー(PG_LU_TIMER)の値を含み、
前記端末は、前記第1ページンググループの領域を離れると前記ページンググループ位置更新タイマーを起動させ、前記ページンググループ位置更新タイマーが満了すると位置更新を行うことを特徴とする、項目12に記載の位置更新方法。
(項目14)
遊休モードに進入するための要請メッセージを伝送する送信モジュールと、
前記要請メッセージに対する応答として第1ページンググループのID及び第2ページンググループのIDを含む応答メッセージを受信する受信モジュールと、
前記第1ページンググループの領域を離れると、ページンググループ位置更新タイマー(PG_LU_TIMER)を起動させ、前記ページンググループ位置更新タイマーによって位置更新を行うプロセッサと、
を含む端末。
(項目15)
前記端末は、前記位置更新を行う際に、基地局に前記端末の移動性情報(mobility information)を知らせることを特徴とする、項目14に記載の端末。
(項目16)
前記端末は、前記基地局から前記移動性情報によって決定された第3ページンググループが割り当てられることを特徴とする、項目15に記載の端末。
(項目17)
前記端末は、前記ページンググループ位置更新タイマーが満了すると位置更新を行うことを特徴とする、項目14に記載の端末。
(項目18)
前記端末は、前記ページンググループ位置更新タイマーが満了した時、前記端末が前記第1ページンググループの領域にないと位置更新を行うことを特徴とする、項目17に記載の端末。
(項目19)
前記プロセッサは、前記ページンググループ位置更新タイマーが満了する前に前記端末が前記第1ページンググループの領域に復帰すると、前記ページンググループ位置更新タイマーを解除することを特徴とする、項目14に記載の端末。
(項目20)
前記プロセッサは、前記ページンググループ位置更新タイマーが満了する前に前記端末が前記第2ページンググループの領域を離れると直ちに位置更新を行うことを特徴とする、項目14に記載の端末。


本発明の実施例によれば、下記の効果が得られる。
第一、端末に主ページンググループ及び副ページンググループを割り当て、ページンググループ位置更新タイマーを用いることによって、ページング負荷が小さいとともに、端末が位置更新を頻繁に行わなくて済む。
第二、端末の移動性情報を用いて端末に割り当てるページンググループを決定することによって、端末の状況に応じて適切な大きさのページンググループを割り当てることができる。
第三、端末が一つのページンググループに属する場合、位置更新タイマーを利用することによって端末が頻繁に位置更新を行うことを防止することができる。
本発明から得られる効果は以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。
本発明の実施例によって端末が主ページンググループと副ページンググループに属している様子を示す図である。 本発明の実施例に係る無線通信システムで端末の遊休状態進入過程及びページング過程を示す図である。 本発明の第1実施例による位置更新方法を示す図である。 本発明の第2実施例による位置更新方法に係るページンググループを示す図である。 本発明の第3実施例による位置更新方法を示す図である。 本発明のさらに他の実施例であって、上述の本発明の実施例が具現されうる移動端末及び基地局の構成を示す図である。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施例を、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。ただし、本発明は、ここで説明される実施例に限定されず、様々な具現形態とすることができる。そして、図面において、本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体を通じて類似の部分には類似の図面符号を付した。
明細書全体において、ある部分がある構成要素を“含む”ということは、特別な記載がない限り、他の構成要素を除外するという意味ではなく、他の構成要素をさらに含むという意味である。また、明細書に記載された“…部”、“…機”、“モジュール”などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これらはハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結合で具現することができる。
まず、本発明の実施例に係るページンググループ及びページング手順について、図1を参照して説明する。
図1は、本発明の実施例によって端末が主ページンググループと副ページンググループに属している様子を示す図である。
本発明の実施例で、端末は複数のページンググループに属することができる。図1に示すように、一つの端末は、主ページンググループ(primary paging group)と副ページンググループ(secondary paging group)に属することができる。主ページンググループはスモールページンググループ(small paging group)、副ページンググループはラージページンググループ(large paging group)とも呼ばれる。
そして、端末は、主ページンググループに対応する主ページングオフセット(primary paging offset)及び副ページンググループに対応する副ページングオフセット(secondary paging offset)を基地局から受信し、主ページングオフセット及び副ページングオフセットに自身に伝送されたページングメッセージがあるかモニタリングする。
端末に対する呼やパケットが入ってくると、ページング制御機は、端末を探すためにまず、端末の属する主ページンググループの全ての基地局にページングメッセージを伝送する。そして、端末の属する主ページンググループの全ての基地局から応答がないと、端末の属する副ページンググループの全ての基地局にページングメッセージを伝送する。
次に、本発明の実施例に係る無線通信システムにおける端末の遊休状態進入過程及びページング過程について、図2を参照して説明する。
図2は、本発明の実施例に係る無線通信システムにおける端末の遊休状態進入過程及びページング過程を示す図である。
遊休モードでページングはページンググループ単位に行なわれることができる。例えば、端末は一つあるいは複数のページンググループに属することができる。各ページンググループのページング制御機(PC:Paging Controller)は、呼(Call)や外部網から端末に伝送するユーザパケット(User Packet)が入ってくると、端末を探すためにページングを行う。この時、ページング制御機はページンググループ内の全ての基地局にページングメッセージを伝達し、これを受信した各基地局は端末にページング広告(paging advertisement:MOB_PAG−ADV)メッセージをブロードキャストする方式でページングを行うことができる。
図2を参照すると、端末は正規モード(normal mode)から遊休モードに進入するために、現在通信中のサービング基地局に登録解除要請(deregistration request:DREG−REQ)メッセージを伝送する(S210)。
本発明の実施例に係る位置更新方法では、端末が頻繁に位置更新を行うことを防止するために、端末が主ページンググループ領域から副ページンググループ領域に移動すると直ちに位置更新を行うのではなく、主ページンググループ領域から副ページンググループ領域に移動した時点から一定時間後に位置更新を行う。この時、あらかじめ設定されたタイマーを使用することができ、このタイマーは、主ページングオフセット有効タイマー(primary paging offset validity timer:以下、“PG_LU_TIMER”という。)、ページンググループ位置更新タイマー(paging group location update timer:PG_LU_TIMER)、または位置更新遅延タイマー(location update delay timer)と呼ばれる。
この時、登録解除要請メッセージは、端末が選好するPG_LU_TIMER値を含むことができる。
登録解除要請メッセージを受信したサービング基地局は、ページング制御機に端末情報及びサービング基地局情報を伝送する(S220)。端末情報は端末識別子または端末のMACアドレスであり、サービング基地局情報はサービング基地局識別子であると良い。
ページング制御機は、ページング制御機関連情報をサービング基地局に伝送する(S230)。ページング制御機関連情報は、ページンググループ識別子またはページング制御機識別子であると良い。ページンググループ識別子またはページング制御機識別子はページングメッセージを送受信するのに用いられることができる。
サービング基地局は、登録解除要請メッセージに対する応答として登録解除命令(deregistration commend:DREG−CMD)メッセージを端末に伝送する(S240)。登録解除命令メッセージは、端末の登録解除要請メッセージに対する応答としてサービング基地局が端末に伝送するメッセージで、登録解除応答(deregistration response:DREG−RSP)メッセージなどとも呼ばれる。
表1は、本発明の実施例に係る登録解除命令メッセージの一例を示すものである。
Figure 0005220205
表1のように、登録解除命令メッセージは、確定されたPG_LU_TIMER値、主ページンググループID(identification)、副ページンググループID、ページング周期(Paging Cycle)、主ページングオフセット(primary paging offset)、副ページングオフセット(secondary paging offset)及びページング聴取区間(paging listen interval)を含む。
主ページングオフセットは、端末が主ページンググループからのページングメッセージをモニタリングする時点であり、副ページングオフセットは、端末が副ページンググループからのページングメッセージをモニタリングする時点であり、ページング聴取区間は、端末と基地局とが通信可能な区間である。遊休モードにある端末は、ページングオフセットに、ページング聴取区間で基地局からページングメッセージを受信し、残りの期間、すなわち、アンアベイラブル区間(unavailable interval)では基地局からメッセージを受信しない。したがって、ページング周期からページング聴取区間を除外するとアンアベイラブル区間となる。
登録解除命令メッセージを確認した端末は遊休モードに進入する。遊休モード中の端末は、登録解除命令メッセージを通じて受信したページング情報に基づいてページングメッセージを受信することができる。すなわち、端末は、ページング聴取区間で、自身に伝達されるページングメッセージがあるか無線チャンネルをモニターする。そして、ページング聴取区間以外の残り時間では端末は睡眠モード(Sleep mode or radio turn off)で動作し、バッテリー(Power)消耗を減らすことができる。
端末が遊休モードにある間にページング制御機に端末に対する呼またはパケットが入ると(S250)、ページング制御機は、主ページンググループ内の全ての基地局にページングメッセージを伝送する(S260)。すると、ページングメッセージを受信した主ページンググループ内の基地局は、自身が管理する端末にページング広告(paging advertisement:PAG−ADV)メッセージをブロードキャストし(S270)、端末が主ページンググループ領域内に位置していると、端末はページング広告メッセージを確認し、正規モードに進入してサービング基地局と通信を行う(S280)。
一方、端末が主ページンググループ領域内に位置していないと、端末はページング広告メッセージを確認することができず、よって、ページング制御機は副ページンググループ内の全ての基地局にページングメッセージを伝送する。すると、ページングメッセージを受信した副ページンググループ内の基地局は、自身が管理する端末にページング広告メッセージをブロードキャストし、端末はページング広告メッセージを確認し、正規モードに進入してサービング基地局と通信を行う。
すなわち、ページング制御機は、端末をページングするために、まず、主ページングオフセットにページングをし、応答がないと副ページングオフセットにページングをする。この場合、端末がページング広告メッセージ受信に失敗することがあるので、ページング制御機は主ページングオフセットと副ページングオフセットに反復してページングをすることもできる。反復してページングをした場合、ページング制御機は、主ページングオフセットに最後にページングした時刻から副ページングオフセット時点のページング時刻までの時間がPG_LU_TIMERよりも大きいと、端末が異常状態に遷移したと判断し、端末をページングリストから除去したり強制に位置更新を行ったりするなど、端末管理手順を行う。
次に、本発明の第1実施例による位置更新方法について、図3を参照して説明する。
図3は、本発明の第1実施例による位置更新方法を示す図である。
図3に示すように、端末は、主ページンググループ領域から離れて副ページンググループ領域に入ると、PG_LU_TIMERを起動させる。
端末はPG_LU_TIMERの開始時点から主ページングオフセット及び副ページングオフセットにページングメッセージをモニタリングする。しかし、端末は主ページンググループ領域を離れたため、主ページングオフセットにはページングメッセージを受信することができない。したがって、端末は、PG_LU_TIMERの開始時点からは副ページングオフセットにページングメッセージを受信する。
PG_LU_TIMERが満了する前に端末が再び主ページンググループ領域に復帰すると、端末はPG_LU_TIMERを取り消し、位置更新を行わない。
そして、PG_LU_TIMERが満了する時点まで端末が主ページンググループ領域に復帰しないと、端末は位置更新を行う。位置更新を行うために端末は基地局にレンジング要請(ranging request:MOB_RNG−REQ)メッセージを伝送する。表2は、本発明の第1実施例に係るレンジング要請メッセージの一例を表すものである。
Figure 0005220205
表2のように、レンジング要請メッセージは、端末の移動性(mobility)情報を含むことができる。一例として、端末の移動性は2ビットで表示することができ、‘Slow’、‘Medium’及び‘fast’に分類することができる。端末の移動性はより細分化されても良い。端末の移動性情報を受信したページング制御機は、端末の移動性に応じてページンググループを割り当てることができる。すなわち、端末が高速で動く時には副ページンググループを割り当て、端末が低速で動く時には主ページンググループを割り当てることができる。ここで、端末の移動性に応じて割り当てられるページンググループは、主ページンググループとすることができる。
レンジング要請メッセージを受信した基地局は、レンジング要請メッセージに対する応答としてレンジング応答(MOB_RNG−RSP)メッセージを端末に伝送する。
表3は、本発明の第1実施例に係るレンジング応答メッセージの一例を表すものである。
Figure 0005220205
表3のように、レンジング応答メッセージは、PG_LU_TIMER、主ページンググループID、副ページンググループID、ページング周期、主ページングオフセット、副ページングオフセット及びページング聴取区間を含む。
上述したように、主ページンググループは端末の移動性を考慮して割り当てられたページンググループである。
そして、レンジング応答メッセージは、新しいPG_LU_TIMER値を含む。
上述したように、本発明の第1実施例による位置更新方法では、PG_LU_TIMERが満了する前に端末が主ページンググループ領域に復帰すると位置更新を行わず、PG_LU_TIMER満了時点に端末が主ページンググループ領域にないと位置更新を行う。
なお、端末が主ページンググループ領域を離れるとPG_LU_TIMERを起動し、端末が主ページンググループ領域に復帰するか否かによらず、PG_LU_TIMERが満了する時点に位置更新を行うこともできる。
以下、本発明の第2実施例による位置更新方法について、図4を参照して説明する。
図4は、本発明の第2実施例による位置更新方法に係るページンググループを示す図である。
ページンググループは、ページンググループ領域の大きさによって主ページンググループ(primary paging group)、副ページンググループ(secondary paging group)及び中間ページンググループ(medium paging group)に分類することができる。
図4は、各基地局の領域を主ページンググループに設定して、各基地局と1階層(tier)の基地局の領域を副ページンググループに設定した例を示している。
すなわち、図4で、0番基地局(BS#0)乃至18番基地局(BS#18)のそれぞれは、一つのページンググループを形成し、ページンググループIDを有する。そして、0番基地局乃至6番基地局(BS#6)は、副ページンググループを形成する。
端末が主ページンググループに属している場合、例えば、0番基地局のページンググループに属している場合、0番基地局から1番基地局へ移動することは、主ページンググループ間の移動であり、1番基地局のページンググループに属していた端末が18番基地局へ移動することも、主ページンググループ間の移動である。
一方、端末が副ページンググループに属している場合、例えば、端末が0番基地局乃至6番基地局から形成されたページンググループに属している場合、1番基地局から18番基地局へ移動することは、副ページンググループ間の移動である。
そして、適応的に端末に割り当てられる副ページンググループが形成されることもできる。すなわち、ページング制御機は、端末が位置更新を行う度に端末に割り当てるページンググループを形成することができる。
例えば、図4で、端末が位置更新を行う時、属している基地局を中心に1階層の基地局を副ページンググループとすることができる。したがって、ページンググループは、端末が位置更新を行う度に決定される。端末が主ページンググループに属しており、0番基地局で位置更新を行うとすれば、0番乃至6番の基地局から形成された副ページンググループが端末に割り当てられ、端末が1番基地局で位置更新を行うとすれば、0番基地局、1番基地局、2番基地局、6番基地局、7番基地局、8番基地局及び18番基地局から形成された副ページンググループが端末に割り当てられる。
端末が副ページンググループに属して動作する場合にも、ページング制御機は、端末が位置更新を行う度に副ページンググループに属する基地局を決定することができる。そして、副周波数オフセットにページングをする隣接副ページンググループの基地局も、端末の属する副ページンググループによって形成されることができる。
本発明の第2実施例による位置更新方法では、主ページンググループ間の移動または副ページンググループ間の移動による頻繁な位置更新を防止するためにPG_LU_TIMERを利用する。
まず、端末が主ページンググループに割り当てられて移動する場合について説明する。端末は、0番基地局から1番基地局へ移動すると、PG_LU_TIMERを起動させ、PG_LU_TIMERが満了する前に0番基地局へ戻るとPG_LU_TIMERを終了し、位置更新を行わない。一方、PG_LU_TIMERが満了するまで0番基地局へ戻らないと位置更新を行う。
端末は、PG_LU_TIMERが動作する間には、副ページングオフセットに伝達されるページングメッセージをモニタリングする。ページング制御機は、端末へのトラフィックがある場合、端末をページングするためにまず主ページングオフセットにページングをし、応答がないと、続く副ページングオフセットにページングをする。この場合、端末の属していた主ページンググループを含む副ページンググループの基地局が、副ページングオフセットにページング放送メッセージを放送する。例えば、端末が0番基地局から1番基地局へ移動した場合には、0番基地局乃至6番基地局にページング放送メッセージを放送する。
PG_LU_TIMERが動作する間に、副ページンググループ領域内で主ページンググループ領域を多数回移動した場合には、PG_LU_TIMERが満了した時点に、PG_LU_TIMERを起動する直前に属していた主ページンググループと異なる主ページンググループ領域にある場合にのみ位置更新を行う。例えば、図4で、端末が0番基地局から1番基地局へ移動しながらPG_LU_TIMERを起動させ、PG_LU_TIMERが動作する間に、1番基地局から6番基地局へ移動し、PG_LU_TIMERが満了する時点に、6番基地局領域に留まっていると6番基地局で位置更新を行う。
端末は、PG_LU_TIMERが動作する途中に、副ページンググループ領域を離れると直ちに位置更新を行う。例えば、図4で、端末が0番基地局から1番基地局へ移動しながらPG_LU_TIMERを起動させ、PG_LU_TIMERが満了する前に18番基地局へ移動した場合は直ちに位置更新を行う。
端末が副ページンググループに割り当てられて移動する場合、すなわち、端末が副ページンググループ間で移動する場合にも、同様の方法で、PG_LU_TIMERを用いて位置更新を行うことができる。ただし、この場合には、端末の属していた副ページンググループ周辺の副ページンググループに属する全ての基地局が、副ページングオフセットにページング放送メッセージを放送することができる。
本発明の第3実施例による位置更新方法について、図5を参照して説明する。
図5は、本発明の第3実施例による位置更新方法を示す図である。
本発明の第3実施例では、端末に一つのページンググループが割り当てられる場合、PG_LU_TIMERを用いて位置更新を行う方法について説明する。
端末は、正規モードから遊休モードに進入するために、現在通信しているサービング基地局に登録解除要請メッセージを伝送する。
表4は、本発明の第3実施例に係る登録解除要請メッセージを表すものである。
Figure 0005220205
表4に示すように、登録解除要請メッセージは、PG_LU_TIMER値を含むことができる。すなわち、端末は、前に使用したPG_LU_TIMER値または使用したいPG_LU_TIMER値を登録解除要請メッセージに含めて基地局に伝達することができる。
PG_LU_TIMER値は、‘ページング再施行回数*ページング周期’より小さいまたは等しい値に設定することができる。ページング再施行回数は、ページング制御機がページングを再び試みる最大回数である。ページング制御機はページングを試みた後、端末から応答がないとページングを再び試みるが、あらかじめ設定された最大回数だけページングを試みた後、端末から応答がないと、それ以上ページングを試みない。すなわち、ページング再施行回数は、ページング制御機がページングを再び試みるあらかじめ設定された最大回数を意味する。
または、PG_LU_TIMER値は、ページング周期より小さいまたは等しい値に設定することもでき、‘ページング再施行回数*ページング制御機のタイマー値’より小さいまたは等しい値に設定することもできる。ページング制御機のタイマー値は、ページング制御機がページングを試みた後、ページングを再び試みるまでの時間である。すなわち、ページング制御機は、ページングを試みた後、タイマーを起動し、タイマーが満了するまで端末から応答がないと、ページングを再び試みる。
端末が複数のページンググループに属する場合には、上述したPG_LU_TIMER値よりも大きいPG_LU_TIMER値を使用することができる。
端末が一つのページンググループに属する場合、PG_LU_TIMER値が0であるというのは、端末がページンググループの領域を離れると直ちに位置更新を行うという意味である。
端末が複数のページンググループに属する場合、PG_LU_TIMER値が0であれば、端末が主ページンググループを離れても位置更新を行わず、副ページンググループを通じてページングメッセージを受信する。すなわち、PG_LU_TIMERを選択的(optional)に使用できる方法を提供する。
その後、端末はサービング基地局から登録解除命令メッセージを受信する。
表5は、本発明の第3実施例に係る登録解除命令メッセージを表すものである。
Figure 0005220205
表5に示すように、基地局は、確定されたPG_LU_TIMER値を登録解除命令メッセージに含めて端末に伝送することができる。基地局が端末にPG_LU_TIMER値を伝送しないと、PG_LU_TIMER値は0であることを意味する。
図5に示すように、遊休モードにある端末は、ページング聴取区間にページンググループID情報を受信してページンググループIDを確認する。そして、受信されたページンググループIDが、端末の属するページンググループIDと異なると、端末は自身の属していたページンググループ領域を離れたと判断し、PG_LU_TIMERを起動する。
PG_LU_TIMERが満了するまで端末がページンググループの領域に戻らないと、端末は位置更新を行う。
そして、PG_LU_TIMERが満了する前にページンググループの領域に復帰すると、PG_LU_TIMERを解除し、位置更新を行わない。
端末は、位置更新を行うために、基地局にレンジング要請メッセージを伝送する。表6は、本発明の第3実施例に係るレンジング要請メッセージを表すものである。
Figure 0005220205
表6に示すように、端末は、前に使用したPG_LU_TIMER値または使用したいPG_LU_TIMER値をレンジング要請メッセージに含めて基地局に伝達することができる。
そして、位置更新の際に、端末は、端末の移動性情報(Fast、Medium、Slow)を基地局に知らせ、よって、端末には、ネットワークから端末の移動性に応じて決定された大きさのページンググループが割り当てられることができる。すなわち、端末が高速で動く時には大きいページンググループが割り当てられ、端末が低速で動く時には小さいページンググループが割り当てられることができる。
その後、端末はサービング基地局からレンジング応答メッセージを受信する。
表7は、本発明の第3実施例に係るレンジング応答メッセージを表すものである。
Figure 0005220205
上述したように、端末は基地局から登録解除命令メッセージまたはレンジング応答メッセージを通じてPG_LU_TIMER値を受信することもでき、スーパーフレームヘッダーまたはAAI_NBR−ADV(advanced air interface neighbor advertisement)メッセージを通じてPG_LU_TIMER値を受信することもできる。または、PG_LU_TIMER値をシステムパラメタとしてあらかじめ設定しておくこともできる。
図6は、本発明のさらに他の実施例であって、上述した本発明の実施例が具現されうる移動端末及び基地局の構成を示す図である。
移動端末(AMS)及び基地局(ABS)は、情報、データ、信号及び/またはメッセージなどを送受信できるアンテナ800,810、アンテナを制御してメッセージを伝送する送信モジュール(Tx module)840,850、アンテナを制御してメッセージを受信する受信モジュール(Rx module)860、870、基地局との通信と関連した情報を記憶するメモリー880、890、及び送信モジュール、受信モジュール及びメモリーを制御するプロセッサ820,830をそれぞれ含む。ここで、基地局はフェムト基地局またはマクロ基地局とすることができる。
アンテナ800,810は、送信モジュール840,850で生成された信号を外部に伝送したり、外部から無線信号を受信して受信モジュール860,870に伝達する機能を果たす。多重アンテナ(MIMO)機能が支援される場合には2個以上のアンテナが備えられることができる。
プロセッサ820,830は、一般に、移動端末または基地局の全般的な動作を制御する。特に、プロセッサは、上述した本発明の実施例を行うための制御機能、サービス特性及び伝播環境に応じたMAC(Medium Access Control)フレーム可変制御機能、ハンドオーバー(HandOver)機能、認証及び暗号化機能などを行うことができる。また、プロセッサ820,830はそれぞれ、種々のメッセージの暗号化を制御できる暗号化モジュール及び種々のメッセージの送受信を制御するタイマーモジュールをさらに含むことができる。
送信モジュール840,850は、プロセッサからスケジューリングされて外部に伝送される信号及び/またはデータに所定の符号化(coding)及び変調(modulation)を行った後、アンテナ800,810に伝達することができる。
受信モジュール860,870は、外部からアンテナ800,810を通じて受信した無線信号に復号(decoding)及び復調(demodulation)を行って原本データの形態に復元し、プロセッサ820,830に伝達することができる。
メモリー880、890は、プロセッサの処理及び制御のためのプログラムを記憶することもでき、入/出力されるデータ(移動局の場合、基地局から割り当てられたアップリンクグラント(UL grant)、システム情報、ステーション識別子(STID)、フロー識別子(FID)、動作時間(Action Time)、領域割当情報及びフレームオフセット情報など)の臨時記憶のための機能を果たすことができる。
また、メモリーは、フラッシュメモリータイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリー(例えば、SDまたはXDメモリー等)、RAM(Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、ROM(Read−Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)、PROM(Programmable Read−Only Memory)、磁気メモリー、磁気ディスク、光ディスクのうちの少なくとも一つのタイプの記憶媒体を含むことができる。
図6で説明した移動端末及び基地局装置の構成成分及び機能を用いて、上述した本発明の実施例を行なうことができる。以下では、移動局及び基地局装置の機能をより具体的に説明する。
移動端末に備えられたプロセッサ820は、移動端末の遊休モード動作を制御することができる。すなわち、プロセッサ820は、遊休モード動作を開始するためにDREG−REQメッセージを生成して送信モジュールを通じて基地局に伝送することができる。また、基地局からDREG−CMDメッセージを受信し、DREG−CMDメッセージに含まれたパラメータをデコーディングして遊休モード動作を行うことができる。
また、移動端末のプロセッサ820は、遊休モードで位置更新条件を満たす場合に基地局との位置更新を制御することができる。すなわち、移動端末のプロセッサは、PG_LU_TIMERパラメータを含むRNG−REQメッセージを構成して基地局に伝送でき、基地局からRNG−RSPメッセージを受信することができる。この時、プロセッサは、RNG−RSPメッセージに含まれたPG_LU_TIMERパラメータ及び新しいページング情報を用いて、第1ページングオフセット及び/または第2ページングオフセットでページングメッセージをモニタリングできる。
基地局に設けられたプロセッサ830は、移動端末の遊休モード動作を支援することができる。例えば、移動端末からDREG−REQメッセージを受信すると、基地局のプロセッサは、PG_LU_TIMER及びページング情報のうち一つ以上を含むDREG−CMDメッセージを構成して移動端末に伝送できる。
また、基地局は、移動端末の位置更新を支援することができる。例えば、移動端末からレンジング要請メッセージを受信すると、基地局のプロセッサは、PG_LU_TIMERパラメータ及び/または新しいページング情報のうち一つ以上を含むレンジング応答メッセージを移動端末に伝送できる。このとき、基地局はオーバーレイマクロセル基地局またはフェムトセル基地局とすることができる。
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェ(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例による無線通信システムにおける位置更新方法は、一つまたはそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例による無線通信システムにおける位置更新方法は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順または関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードはメモリーユニットに記憶されてプロセッサにより駆動されることができる。メモリーユニットは、プロセッサの内部または外部に設けられて、公知の様々な手段によりプロセッサとデータを交換することができる。
本発明は、本発明の技術的思想及び必須特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化可能であるということは、当業者にとっては明らかである。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解析されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的な解析により決定されるべきであり、よって、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めることができる。

Claims (13)

  1. 無線通信システムにおいて移動局(MS)により位置更新を行う方法であって、
    前記方法は、
    前記MSに対して割り当てられた複数のページンググループに関する第1情報を基地局から受信することと、
    前記MSが前記複数のページンググループのうちの第1ページンググループから離れるが、前記複数のページンググループのうちの第2ページンググループ内に留まるときに、ページンググループ位置更新タイマーを始動させることと、
    前記位置更新を実行するか否かを判断することと
    を含み、
    前記ページンググループ位置更新タイマーが満了したときに前記MSが前記第1ページンググループに戻る場合に、前記MSは前記位置更新を実行しないと判断され、
    前記ページンググループ位置更新タイマーが満了したときに前記MSが前記第2ページンググループ内に留まる場合に、前記MSは前記位置更新を実行すると判断される、方法。
  2. 前記ページンググループ位置更新タイマーが満了したときに前記MSが前記第2ページンググループ内に留まる場合に、前記位置更新を実行することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記MSの移動性情報をBSに伝送し、
    新たに割り当てられたページンググループに関する第2情報を前記BSから受信する、請求項2に記載の方法。
  4. 前記移動性情報は、低速、中速または高速として表される、請求項3に記載の方法。
  5. 前記ページンググループ位置更新タイマーが満了する前に前記MSが前記第1ページンググループに戻る場合に、前記ページンググループ位置更新タイマーをリセットすることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  6. BSのページンググループ識別子をモニタリングすることにより、現在のページンググループを決定することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記ページンググループ位置更新タイマーが満了する前に前記ページンググループ位置更新タイマーがリセットされた場合に、前記MSは、前記位置更新を実行しない、請求項5に記載の方法。
  8. 移動局(MS)であって、
    前記MSは、
    前記MSに対して割り当てられた複数のページンググループに関する第1情報を基地局から受信するように構成された受信モジュールと、
    前記MSが前記複数のページンググループのうちの第1ページンググループから離れるが、前記複数のページンググループのうちの第2ページンググループ内に留まるときに、ページンググループ位置更新タイマーを始動させることと、前記位置更新を実行するか否かを判断することとを実行するように構成されたプロセッサと
    を備え、
    前記ページンググループ位置更新タイマーが満了したときに前記MSが前記第1ページンググループに戻る場合に、前記プロセッサは、前記MSは前記位置更新を実行しないと判断し、
    前記ページンググループ位置更新タイマーが満了したときに前記MSが前記第2ページンググループ内に留まる場合に、前記プロセッサは、前記MSは前記位置更新を実行すると判断する、MS。
  9. 前記ページンググループ位置更新タイマーが満了したときに前記MSが前記第2ページンググループ内に留まる場合に、前記プロセッサは、前記MSが前記位置更新を実行するように制御する、請求項8に記載のMS。
  10. 前記MSの移動性情報をBSに伝送するように構成された送信モジュールをさらに備え、前記受信モジュールは、さらに、新たに割り当てられたページンググループに関する第2情報を前記BSから受信する、請求項9に記載のMS。
  11. 前記移動性情報は、低速、中速または高速として表される、請求項10に記載のMS。
  12. 前記ページンググループ位置更新タイマーが満了する前に前記MSが前記第1ページンググループに戻る場合に、前記プロセッサは、前記ページンググループ位置更新タイマーをリセットする、請求項8に記載のMS。
  13. 前記ページンググループ位置更新タイマーが満了する前に前記ページンググループ位置更新タイマーがリセットされた場合に、前記プロセッサは、前記MSが前記位置更新を実行しないように制御する、請求項12に記載のMS。
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