KR100700144B1 - 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을가지는 이동통신 단말기 및 그 방법 - Google Patents

계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을가지는 이동통신 단말기 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본원 발명은 계층적 셀 구조(Hierarchical cell structure: 이하 "HCS"와 병용)를 가지는 이동통신 망에서의 이동통신 단말기의 셀 재선택에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계층적 셀 구조(Hierarchical cell structure)를 가지는 이동통신 망에서 이동통신 단말기가 배터리의 잔류 전력량이 낮아질수록 셀 재선택 횟수를 감소시켜 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기 및 그 방법에 관한 것이다.
상술한 본원발명은 이동통신 단말기의 배터리 전력을 검출하는 배터리 전력검출부와; 상기 배터리 전력검출부의 배터리 전력에 비례하는 셀 재선택 임계값에 대한 편이값을 생성한 후 상기 셀 재선택 임계값을 상기 편이값 만큼 감소되도록 조정하여 저장하는 셀선택임계값조정부와; 상기 이동통신 단말기의 제어부에 의해 수신된 상기 서비스 셀의 셀 측정값이 기 설정된 셀 재선택 실행 기준 값 이하인 경우 셀 재선택 절차를 수행하는 셀선택제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이동통신 단말기, 셀 재선택, 계층적 셀 구조, 셀 재선택 측정

Description

계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기 및 그 방법{Mobile communication terminal having cell reselection function according to battery power in hierarchical cell structure and the method thereof}
도 1은 상술한 바와 같은 3G HCS 환경에서의 셀 재선택 방법을 나타내는 도면이고,
도 2는 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기의 개략적인 블록 구성도이며,
도 3은 본원 발명의 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이고,
도 4는 상기 도 3의 처리과정 중 셀 선택절차실행의 상세 처리과정을 나타내는 서브루틴도이며,
도 5는 본원 발명에 따른 셀 선택 절차에서의 임계값의 편이 상태를 나태는 도면이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *
100 : 이동통신 단말기
110: 제어부 120: RF부
111: 배터리전력검출부 112: 셀선택임계값조정부
113: 셀선택제어부
본원 발명은 계층적 셀 구조(Hierarchical cell structure: 이하 "HCS"라 함)를 가지는 이동통신 망에서의 이동통신 단말기의 셀 재선택에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 계층적 셀 구조(Hierarchical cell structure)를 가지는 이동통신 망에서 이동통신 단말기가 배터리의 잔류 전력량이 낮아질수록 셀 재선택 횟수를 감소시켜 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적인 이동통신 단말기는 이동통신 서비스를 제공받기 위해 PLMN(Public Land Mobile Network)을 선택한다. 그리고 선택된 PLMN내에 포함되는 캠프온 가능한 셀을 검색하여 셀 선택 요건을 충족하는 셀을 선택한 후 캠프온(Camp On)을 수행하고 위치등록을 수행하여 이동통신 서비스를 제공받는다.
또한 셀이 선택된 후에는 PLMN으로부터 임계 Ec/No 값 등의 셀 선택 또는 셀 재선택 임계값 정보 등을 포함하는 시스템 정보를 수신한다. 이 후 수신된 시스템 정보를 이용하여 초기 셀 선택 과정(Initial Cell Selection Procedures) 또는 저장 정보 셀 선택 과정(Stored Information Cell Selection Procedures)에 의해 셀 선택 또는 셀 재선택을 수행한 후 위치등록을 수행하여 이동통신 서비스를 제공받 는다. 그리고 상술한 처리과정에 의해 이동통신 단말기로 서비스를 제공하는 셀(Serving Cell)이 선택된 후에 이동통신 단말기는 셀로부터 수신되는 신호의 Ec/No 값 등의 셀 재선택 임계값을 검출하는 전송신호에 대한 품질 측정(Measurement)을 수행한 후 검출된 Ec/No 값 등의 품질 측정 값이 임계값(Threshold) 이하인 경우 셀 재선택(Cell Reselection) 절차를 수행하여 이동통신 서비스를 위한 셀을 재선택한다.
이를 상세히 설명하면 셀로부터 수신되는 신호에 대한 신호 품질 측정 값(Sx: Ec/No 등)이 셀간 재선택 기준 값(Sintrasearch) 이상인 경우에는 셀 재선택을 수행하지 않으며, 그 이하인 경우에는 셀간 재선택을 위한 셀간 셀 재선택 신호측정(intra-frequency measurements)을 수행하여 셀을 재선택한다.
그리고 셀로부터 수신되는 신호에 대한 신호 품질 측정 값(Sx: Ec/No 등)이 주파수간 재선택 기준 값(Sintersearch) 이상인 경우에는 셀 재선택을 수행하지 않으며, 그 이하인 경우에는 주파수간 셀 재선택 신호측정(inter-frequency measurements)을 수행하여 셀을 재선택한다.
그러나 상술한 바와 같은 셀 재선택 과정의 경우 인접셀로 이동될 때마다 셀 재선택 절차를 빈번하게 수행하게 되는 문제점을 가진다. 이는 자동차 등에 이동통신 단말기가 실려 있어 이동통신 단말기가 셀 간을 고속으로 이동하고 있는 경우에는 그 문제점이 더욱 심각해 진다.
이러한 이유로 이동통신 망에서는 상술한 바와 같이 셀을 이동하는 이동통신 단말기의 빈번한 셀 재선택절차의 발생 횟수를 감소시키기 위하여 셀에 우선순위를 부여하여 계층적 셀 구조(HCS: Hierarchical Cell Structure)를 가지도록 설계한 후 셀 재선택이 필요한 경우에는 시스템 정보로 제공되는 셀 재선택 절차의 우선순위별 기준 값을 이용하여 셀 재선택 대상이 되는 우선 순위를 가지는 셀들 만을 검색(측정:Measurement)하는 것에 의해 셀 재선택 절차를 수행하도록 하는 계층적 셀 구조에서의 셀 재선택 방법이 제안되었다.
상술한 바와 같은 3G HCS 환경에서의 셀 재선택 방법은 3GPP TS 25.304에 의해 제안되었다.
도 1은 상술한 바와 같은 3G HCS 환경에서의 셀 재선택 기준을 나타내는 도면으로서 UTRA(UMTS(Universal mobile telecommunication system) Terrestrial radio access)에서 고속이동조건(Fast-Moving)이 적용되지 않은 상태의 경우를 일 예로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하여 3G HCS 환경에서의 셀 재선택 방법을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
이하의 설명에서 Sx는 셀로부터 수신된 신호에서 측정한 dB로서의 셀 재선택을 위한 품질 측정값을 나타낸다. Sx는 TDD(Time Division Duplex) 방식인 경우에는 Srxlevs로 표시되며, FDD(Frequency Division Duplex) 방식인 경우에는 Squal로 표시된다. SsearchHCS는 HCS가 사용될 때의 셀 재선택을 위한 품질 측정 방법에 사용되는 임계값을 나낸다. Sintersearch는 HCS의 품질측정에서 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements)에 사용되는 dB 값으로서의 임계값을 나 타낸다. Sintrasearch는 HCS의 품질측정에서 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements)에 사용되는 dB 값으로서의 임계값을 나타낸다.
도 1에서 A, B, C 영역은 조건별 셀 재선택 범위를 나타낸다.
A 영역은 Sx <= Sinetersearch 인 경우(TDD(Time Division Duplex)방식인 경우 Srxlevs <= SsearchHCS , FDD(Frequency Division Duplex)방식인 경우 Squal <= Sinterserarch)로서 이때는 이동통신 단말기에 고속이동(Fast-Moving) 조건이 적용되지 않은 상태에서 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements)과 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements)을 모두 사용하여 모든 셀을 검색하는 것에 의해 셀 재선택을 수행한다.
B 영역은 Sx > Sinetersearch인 경우로서 이때는 이동통신 단말기에 고속이동(Fast-Moving) 조건이 적용되지 않은 상태에서 현제 서비스를 제공하는 셀(Serving Cell)보다 우선순위가 같거나 높은 셀들에 대해서만 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements)과 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements)을 모두 사용하여 셀들의 Ec/No 등의 값을 측정한 후에 셀 재선택을 수행한다.
그리고 C 영역은 A와 B의 조건에 해당되지 않는 경우로서 이때는 이동통신 단말기에 고속이동(Fast-Moving) 조건이 적용되지 않은 상태에서 현제 서비스를 제공하는 셀(Serving Cell)보다 우선순위가 높은 셀들에 대해서만 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements)과 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements)을 모두 사용하여 셀들의 Ec/No 등의 값을 측정한 후에 셀 재선택을 수행한다.
즉, 상술한 바와 같이 종래기술의 HCS가 적용된 경우의 셀 재선택은 우선순위에 따라 셀 재선택을 위한 검색 대상 셀들이 감소될 수 있으므로 빈번한 셀 재선택 절차가 수행되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 상술한 바와 같은 종래기술의 HCS가 적용된 경우의 셀 재선택은 RRC(Radio Resource Control)계층에서 수행된다.
그러나 상술한 바와 같은 HCS가 적용된 이동통신 망에서 셀 재선택을 수행하는 경우에는 단지 셀들에 포함된 기지국으로부터 전송되는 전송신호를 검출한 후 셀 재선택 기준 값을 검출하는 것에 의해 셀 재선택을 실행할 뿐 이동통신 단말기의 배터리 잔류 충전량(배터리 전력)은 셀 재선택 절차에서 전혀 고려되지 않고 있다. 따라서 이동통신 단말기의 배터리 전력 레벨이 낮은 경우에는 상술한 바와 같은 종래기술에서의 셀 재선택 절차에서 Sx <= SsearchHCS 조건인 경우에는 모든 셀에 대한 셀 재선택 신호 측정(intra 및 inter frequency measurements)를 수행하게 되므로 배터리 전력이 급격하게 소모되는 문제점을 가진다.
따라서, 본원 발명은 상술한 종래기술에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 계층적 셀 구조(Hierarchical cell structure)를 가지는 이동통신 망에서 이동통신 단말기가 배터리의 잔류 전력량에 따라 셀 재선택 기준값(Sintersearch 및 Sintrasearch)을 일정하게 감소시키는 것에 의해 배터리 전력량이 낮아짐에 따라 검색 대상이 되는 셀 수를 감소시켜 셀 재선택을 위한 측정절차를 감소시키는 것에 의해 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기는, 이동통신 단말기의 배터리 전력을 검출하는 배터리 전력검출부와; 상기 배터리 전력검출부의 배터리 전력에 비례하는 셀 재선택 임계값에 대한 편이값을 생성한 후 상기 셀 재선택 임계값을 상기 편이값 만큼 감소되도록 조정하여 저장하는 셀선택임계값조정부와; 상기 이동통신 단말기의 제어부에 의해 수신된 상기 서비스 셀의 셀 측정값이 기 설정된 셀 재선택 실행 기준 값 이하인 경우 셀 재선택 절차를 수행하는 셀선택제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 셀선택임계값조정부는 상기 배터리 전력이 기준 값 이상인 경우 상기 편이값을 0으로 설정하고, 기준 값 이하인 경우에는 상기 배터리 전력값에 따라 기준 감산값 증가시켜서 편이값을 설정한다.
상기 셀선택임계값조정부는, 또한, 상기 셀 재선택 임계값 중 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)을 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하고, 상기 셀 재선택 임계값 중 셀간 재선택 신호 측정(intra frequency measurement) 임계값(Sintrasearch)을 셀간 재선택 신호 측정(intra frequency measurement) 임계값(Sintrasearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하며, 상기 셀 재선택 임계값 중 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)을 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하는 것에 의해 상기 셀 재선택 임계값을 재설정하는 것을 특 징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 계층적 셀 구조에서의 배터리 전력에 따른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법은, 이동통신 단말기의 배터리전력을 검출하는 배터리전력검출과정과; 상기 배터리전력검출과정에서 검출된 배터리 전력 값에 비례하는 셀 재선택 임계값에 대한 편이값을 생성하는 편이값생성과정과; 상기 편이값생성과정에서 생성된 편이값을 상기 셀 재선택 임계값에서 감산하여 셀 재선 임계값을 재설정하는 임계값조정과정과; 상기 임계값조정과정에서 조정된 셀 재선택 임계값을 적용하여 셀 재선택 절차를 실행하는 셀재선택과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 편이값생성과정은, 상기 배터리 전력이 기준 값 이상인 경우 상기 편이값을 0으로 설정하고, 기준 값 이하인 경우에는 상기 배터리 전력값에 따라 기준 감산값 증가시켜서 편이값을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 임계값조정과정은, 상기 셀 재선택 임계값 중 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)을 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하고, 상기 셀 재선택 임계값 중 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)을 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하며, 상기 셀 재선택 임계값 중 셀간 재선택 신호 측정(intra frequency measurement) 임계값(Sintrasearch)을 셀간 재선택 신호 측정(intra frequency measurement) 임계값(Sintrasearch)에서 상기 편이값의 결과값으로 재설정하는 것에 의해 상기 셀 재선택 임계값을 재설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 셀재선택과정은, 상기 이동통신 단말기의 서비스 셀에 대한 셀 측정값을 상기 조정된 셀 재선택 임계값과 비교하여 셀 재선택절차가 필요한지를 판단하는 셀재선택판단과정과; 상기 셀재선택판과정의 판단 결과 셀재선택이 필요한 조정된 셀 선택 임계값을 이용하여 셀 재선택 절차를 수행하는 셀선택과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 셀선택과정은, 상기 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값 또는 상기 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값보다 상기 서비스 셀의 셀 측정값이 작은 경우 모든 셀에 대한 셀 측정을 수행하여 셀을 선택하는 제 1 셀재선택과정과; 상기 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements) 임계값에서 상기 편이값을 감산한 결과값보다 상기 서비스 셀의 셀 측정값이 큰 경우 상기 서비스 셀보다 계층적 셀 구조(HCS: Hierarchical Cell Structure)의 우선 순위가 높은 셀에 대한 셀 측정을 수행하여 셀을 선택하는 제 2 셀재선택과정과; 상기 서비스 셀 측정값이 상기 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값 또는 상기 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값 보다 크고, 상기 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements) 임계값에서 상기 편이값을 감산한 결과값보다 작은 경우 상기 서비스 셀보다 계층적 셀 구조(HCS: Hierarchical Cell Structure)의 우선 순위가 같거나 높은 셀에 대하여 셀 측정을 수행하여 셀을 선택하는 제 3 셀재선택과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 본원 발명에서 상기 intersearch 및 상기 intrasearch의 셀 선택을 위한 기준 값으로서의 임계값을 표시하는 S는 3GPP TS 25.304 문서에 기재되어 있으며, Selection의 약자이고 dB단위를 가진다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본원발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기의 개략적인 블록 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 이동통신 단말기(100)는 기지국과의 이동통신 서비스를 제공하는 제어부(110)와; 이동통신 단말기의 배터리 전력을 검출하는 배터리 전력검출부(111)와; 상기 배터리 전력검출부(111)의 배터리 전력에 비례하는 셀 재선택 임계값에 대한 편이값(offset)을 생성하여 상기 이동통신 단말기의 저장부에 기저장된 셀 재선택을 위한 임계값을 상기 편이값 만큼 감소되도록 편이시켜서 출력하는 셀선택임계값조정부(112)와; 상기 이동통신 단말 기(100)의 제어부(110)에 의해 수신된 상기 서비스 셀의 셀 측정값이 기 설정된 셀 선택 또는 셀 재선택 실행 기준 값 이하인 경우 상기 셀선택임계값조정부로부터 입력된 조정된 셀 선택 임계값을 이용하여 셀 재선택 절차를 수행하는 셀선택제어부(113)와; 이동통신 망과의 RF 신호의 송수신을 위한 RF부(120);를 포함하여 구성된다.
상술한 이동통신 단말기는 또한 도면에는 미 도시되어 있으나, 이동통신 단말기가 PLMN에 캠프온(Camp On)된 경우 이동통신 시스템으로부터 수신된 셀 재선택 임계값을 포함하는 시스템 정보와 상기 셀선택임계값조정부에 의해 조정된 셀 재선택 임계값을 저장하는 저장부, 오디오처리부 등을 구비하며 부가 기능에 따라 카메라부, MP3 재생부 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 구성에서 상기 배터리전력검출부(111)는 이동통신 단말기의 배터리의 잔류 전력량(충전량)을 검출하여 출력한다.
상기 셀선택임계값조정부(112)는 전력검출부(111)에서 검출된 배터리 전력에 따라 편이값을 생성하여 출력한다. 이 경우 셀선택임계값조정부(112)는 전력검출부(111)는 검출된 배터리 전력이 기준 값 이하인 경우 기준 값과의 차이에 비례하는 편이값을 생성하도록 구성될 수도 있다. 상기 셀선택임계값조정부(112)에서 생성된 편이값은 저장부에 저장된 시스템 정보 중 셀 재선택 절차에서 셀 선택 임계값(SsearchHCS, Sintersearch, Sintrasearch 등)들을 편이값 만큼 감소시키는데 이용된다. 즉, 상기 감산하여 임계값을 편이시키도록 함으로써 셀 재선택 절차에서 셀 측정 대상이 되는 셀의 수를 감소시키기 위해 설정되는 값이다.
상기 셀선택제어부(113)는 초기에 이동통신 단말기(100)가 PLMN에 캠프온(Camp On)되지 않은 경우에는 모든 셀에 대한 셀 측정을 수행하여 셀을 선택하는 초기 셀 선택 과정을 수행한다. 그리고 초기 셀 선택과정에 의해 PLMN의 캠프온, 셀선택 및 위치등록 절차가 종료되어 이동통신 서비스를 제공받고 있는 중에는 이동통신 단말기(100)의 제어부(110)를 통해 수신되는 현재 서비스를 제공하는 셀의 기지국으로부터 수신되는 기지국 신호에 대한 Ec/No, 수신 전력 값(셀 측정값) 등을 주기적으로 측정(셀 측정)한다. 그리고 상술한 기지국 신호 측정에 의해 생성된 셀 측정값이 셀 재선택 기준 값(임계값)보다 작은 경우 셀 재선택 절차를 수행한다. 이때 상기 셀선택제어부(113)는 셀 재선택 기준 임계값을 포함하는 셀 재선택 임계값을 셀선택임계값조정부(112)에 의해 조정된 임계값을 이용하여 셀 재선택 실행 여부 및 셀 재선택을 위한 셀 측정 대상 셀을 결정한다. 그리고 상기 셀 선택제어부(113)에 의해 셀 재선택 절차에서 조정된 셀 재선택 임계값을 사용할지 또는 시스템 정보에 포함된 원래의 셀 선택 임계값을 사용할 지의 여부를 사용자가 선택적으로 설정할 수 있도록 구성될 수 있다.
사용자에 의해 조정된 셀 선택 임계값을 이용하여 셀 재선택을 수행하도록 설정된 경우 상기 셀선택제어부(113)는 배터리의 잔류 전력량이 기준 값 이상인 경우에는 도 1의 종래기술에서의 설명과 동일한 방법에 의해 셀 재선택 절차를 수행한다. 이와 달리 상기 셀선택제어부(113)는 배터리의 잔류 전력량이 기준 값 이하인 경우에는 본원 발명에 따라 배터리 전력(잔류 충전량)에 따라 각각의 셀 재선택 임계값에서 감산될 편이값을 생성한 후 계층적 셀 구조에서의 셀 별 우선순위를 적용한 셀 재선택 절차를 수행한다.
도 3은 본원 발명의 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이고, 도 4는 상기 도 3의 처리과정 중 S40의 셀재선택과정의 상세 처리과정을 나타내는 서브루틴도이다.
이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본원 발명의 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법의 처리과정을 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 이동통신 단말기(100)의 배터리전력검출부(111)는 주기적으로 배터리의 잔류 전력량(충전량)을 검출하여 셀선택임계값조정부(112)로 출력한다. 셀선택임계값조정부(112)는 배터리전력검출부(111)에서 입력된 배터리 전력량 값이 기준 값 이하인지를 판단하여 기준 값 이하인 경우 셀 재선택 절차에서의 임계값들로부터 감산될 편이값을 생성한다. 이때, 감산될 편이값은 배터리 전력이 기준값 이상인 경우에는 0으로 설정된다. 그리고, 배터리 전력이 기준값 이하인 경우에는 배터리 전력 값에 따라 일정한 기준 감산값(델타(delta: △)에 비례하는 값을 편이값으로 설정한다. 일 예로 배터리 전력이 50%인 경우를 편이값 생성의 기준 값으로 설정할 수 있으며 이때의 편이값은 0이되며, 배터리 전력이 40%인 경우에는 기준 감산값(델타(delta: △)의 1배, 배터리 전력이 30%인 경우에는 기준 감산값(델타(delta: △))의 2배 등으로 설정할 수 있다(S10).
S10과정에서 이동통신 단말기의 배터리의 잔류 전력이 기준 값 이하로 되어 편이값이 생성된 경우에는 상기 셀선택임계값조정부(112)는 PLMN으로부터 수신되어 이동통신 단말기의 저장부에 저장된 시스템 정보 중 셀 재선택 실행 및 셀 재선택 임계값들에서 편이값을 감산한 결과값을 새로운 셀 재선택 실행을 위한 셀 재선택 임계값들로 재 설정한다(S20). 즉 이동통신 단말기의 배터리의 잔류 전력이 기준 값 이상인 경우에는 상기 S20과정은 수행되지 않을 수 있다
상술한 S20 과정 이후 셀선택제어부(113)는 주기적으로 현재 이동통신 단말기(100)로 이동통신 서비스를 제공하는 서비스 셀의 기지국 수신 신호에 대한 셀 측정값(Sx)을 검출한다. 그리고 배터리 잔류 전력량이 기준 값 이상인 경우에는 도 1의 종래기술의 설명에서와 같이 편이값이 감산되지 않은 셀 재선택 임계값들과 비교하여 셀 재선택 여부를 판단한다. 이와 달리 S20과정이 수행되어 편이값이 생성되어 셀 재선택 임계값들이 재설정된 경우에는 재설정된 셀 재선택 실행 임계값과 셀 측정값을 비교하여 셀 재선택 절차를 수행할 것인지를 판단한다(S30).
S30 과정의 판단 결과 기지국 신호를 측정한 셀 측정값이, 셀 재선택 실행 임계값 값보다 큰 경우에는 S10과정으로 이동하여 처리과정을 반복 수행한다.
이와 달리, S30 과정의 판단 결과 기지국 신호를 측정한 셀 측정값이, 시스템 정보에서 전송된 셀 재선택 실행 임계값 또는 사용자에 의해 조정된 셀 재선택 임계값을 이용하여 셀 재선택을 수행하도록 설정된 경우에는 재설정된 셀 재선택 실행 임계값보다 작은 경우에는 셀 재선택 절차를 수행한다(S40).
즉, 상술한 S40과정의 셀 재선택 절차의 실행은 상술한 이동통신 단말기의 배터리 잔류 전력이 기준 값 이상인 경우에는 도 1에서 설명한 종래기술에서와 동 일한 방식으로 셀 재선택을 수행한다.
이와 달리 상술한 S40과정의 셀 재선택 절차의 실행은 상술한 이동통신 단말기의 배터리 잔류 전력이 기준 값 이하로서 본원 발명에 따라 편이값이 생성된 후 임계값이 재설정된 경우에는 재설정된 임계값을 이용하여 셀 재선택 절차를 수행한다.
도 4는 상기 도 3의 처리과정 중 S40과정의 셀 재선택절차 실행 과정 중 S20 과정에 의해 셀 재선택 절차를 위한 셀 재선택 임계값을 이용하여 셀 재선택 절차가 실행되도록 설정된 경우의 셀 재선택 절차의 상세 처리과정을 나타내는 서브루틴도이다.
이동통신 단말기의 배터리 잔류 전력이 기준 값 이하로 되어 셀 재선택을 위한 임계값이 재설정된 경우, 셀선택제어부(113)는 본원 발명에 따라 배터리 전력(잔류 충전량)에 따라 각각의 셀 선택 임계값에서 감산되어질 편이값을 생성한 후 계층적 셀 구조에서의 셀 별 우선순위를 적용한 셀 재선택 절차를 수행한다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 셀선택제어부(113)는 계층적 셀 구조의 적용을 위한 기준 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값(재설정된 셀 구조의 적용을 위한 기준 임계값)보다 작거나 같은지, 또는, 상기 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값(재설정된 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements) 임계값(Sintersearch))보다 작거나 같은지를 판단한다(S41).
상기 S41 과정의 판단 결과 상기 셀선택제어부(113)는 기지국 신호를 측정하여 생성된 셀 측정값(TDD 및 FDD 방식에 대하여 Sx라 표현함)이 셀 재선택 절차에서의 계층적 셀 구조의 적용을 위한 기준 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값(재설정된 셀 구조의 적용을 위한 기준 임계값)보다 작거나 같은 경우 또는 상기 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값(재설정된 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements) 임계값(Sintersearch))보다 작거나 같은 경우에는 계층적 셀 구조에 의한 셀 별 우선순위의 적용 없이, 시스템 정보에 포함된 인접 셀 및 수신되는 모든 셀의 신호에 대한 셀 측정을 수행하여 셀 재선택 요건을 충족하는 셀을 선택한다(S42).
이와 달리, 상기 S41 과정의 판단 결과 상기 셀선택제어부(113)는 셀 측정값(Sx: TDD 및 FDD 방식에 대하여 Sx라 표현함)이 셀 재선택 절차에서의 계층적 셀 구조의 적용을 위한 기준 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값(재설정된 셀 구조의 적용을 위한 기준 임계값(SsearchHCS-편이값))보다 큰 경우 또는 상기 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값(재설정된 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements) 임계값(Sintersearch- 편이값))보다 큰 경우에는, 셀 측정값(Sx)이 재설정된 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements) 임계값(Sintersearch- 편이값)보다 큰지를 판단한다(S43).
S43과정의 판단 결과, 셀 측정값(Sx: TDD 및 FDD 방식에 대하여 Sx라 표현함)이 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements) 임계값 - 편이값의 결과값(재설정된 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements)을 위한 임계값(Sintrasearch-편이값))보다 큰 경우에는 계층적 셀 구조(HCS)의 우선 순위가 현재 이동통신 단말기(100)로 서비스를 제공하는 셀보다 높은 셀들을 대상으로 셀 측정을 수행하여 셀 재선택 요건을 충족하는 셀을 재선택한다(S44).
이와 달리 S43과정의 판단 결과, 셀 측정값(Sx)이 주파수간 셀 재선택 신호 측정(inter frequency measurements) 임계값(Sintrasearch- 편이값)보다 작은 경우에는 상기 셀선택제어부(113)는 계층적 셀 구조에서의 셀 재선택 방법을 적용하여 계층적 셀 구조(HCS)의 우선 순위가 현재 이동통신 단말기(100)로 서비스를 제공하는 셀보다 같거나 높은 셀들에 대한 셀 측정을 수행하여 셀 재선택 요건을 충족하는 셀을 재선택한 후 처리과정을 종료한다(S45).
상술한 처리과정은 다음과 같은 소프트웨어 알고리즘에 의해 구현될 수 있다.
Switch(Curr_batt){
Case 4: batt_offset = 0; // 배터리 전력이 기준 값 이상인 경우
//편이값(offset)을 0으로 할당함으로써 도1의 종래기술의 셀 재선택(cell reselection) 방식대로 셀 재선택 절차를 수행함.
break;
Case 3: batt_offset =delta;
break;
Case 2: batt_offset=2(delta);
break;
Case 1: batt_offset=3(delta);
break;
Default: break;
}
IF (Srxlevs <= SsearchHCS) or (if FDD and Sx <= Sintersearch- batt_offset) THEN
모든 intra-frequency 및 inter-frequency cells에 대하여 셀 측정 수행
ELSE
IF (Sx > Sintrasearch - batt_offset) THEN
서비스 셀(serving cell)보다 높은 HCS 우선순위를 가지는 셀에
대해서만 셀 측정을 수행
ELSE
서비스 셀(serving cell)보다 같거나 높은 HCS 우선순위를 가지
는 셀에 대해서만 셀 측정을 수행
ENDIF
ENDIF
상술한 알고리즘은 3GPP TS 25.304 중 계층적 셀구조에서 고속이동(Fast-Moving) 조건이 적용되지 않은 경우에 셀 선택절차를 나타내는 것을 응용한 것이나, 본원 발명은 이에 한정되지 않고, 고송이동 조건이 적용된 경우에도 적용될 수 있다. 즉, 본원 발명은 셀 재선택 임계값이 사용되는 모든 처리과정에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 처리과정에 의하여 본원 발명은 배터리의 잔류 전력이 낮은 경우에는 셀 재선택절차에서의 셀 측정 대상이 되는 셀의 개수를 감소시켜 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한다. 도 5는 본원 발명에 따른 셀 선택 절차에서의 배터리의 잔류 전력이 낮은 경우 생성된 편이값에 의해 셀 선택을 위한 임계값의 편이 상태를 나태는 도면으로서 배터리의 잔류 전력이 낮은 경우에는 셀 재선택절차에서의 셀 측정 대상이 되는 셀의 개수를 감소시키는 것을 설명한다.
도 5에서 상기 A, B, C영역은 도 1에서 설명된 A, B, C와 동일한 의미를 갖는다. 그리고, 도 5에서 Offset은 상기 도 3의 S20과정에 의해 생성된 편이값을 의미한다.
도 1 및 도 5를 비교하여 보면, 도 5의 경우에는 셀 선택 기준 값(Sintersearch와 Sintrasearch)이 편이값(Offset) 만큼 우측으로 이동한 것을 알 수 있다.
종래기술에서는 Ec/No 와 고속이동(fast-moving) 조건 여부에 따라 셀 재선택 측정(기지국 신호 측정)(cell reselection measure)의 기준이되는 셀 선택 기준 값이 Sintersearch, Sintrasearch이지만, 본원 발명에서는 이동통신 단말기의 배터 리 전력에 따라서 셀 선택 기준 값이 Sintersearch-Offset와 Sintrasearch-Offset으로 바뀌게 된다.
이동통신 단말기의 배터리 전력이 기준 값 이상인 경우에는 편이값(offset)값에 0을 적용하여, 기존방식의 셀 재선택(cell reselection) 방식을 그대로 따른다.
이와 달리 이동통신 단말기의 배터리 전력이 기준 값 이하인 경우에는 각 전력 레벨에 따라 offset을 적용하여, 궁극적으로 배터리 전력이 낮은 경우 가급적 셀 재선택 측정(cell reselection measure)의 대상이 되는 셀의 개수를 줄임으로써, 이동통신 단말기의 배터리 전력 소모를 줄일 수 있도록 한다.
도 5를 참조하여 이를 더욱 상세히 설명하면 현재 이동통신 단말기의 배터리 전력이 낮은 경우, x부분을 살펴보면, 도 1의 종래기술에 의하면 Sintersearch, Sintrasearch 조건에 의해 x에 속한 부분은 A영역에 속하므로 모든 intra-frequency, inter-frequency cell 에 대해서 셀 재선택 측정(cell reselection measure)을 수행하게 된다. 하지만 본원 발명에 의하면, 이동통신 단말기의 전력 레벨이 낮은 경우로서 편이값이 생성된 경우에는 편이값(offset)이 적용되어 편이값(offset)만큼 기준선이 왼쪽으로 밀리게 된다. 따라서 x 부분은 A가 아닌 B영역에 속하게 되므로, 모든 셀(cell)에 대해서 셀 재선택 측정(cell reselection measure)을 수행하는 것이 아니라, 서비스 셀(serving cell)보다 같거나 높은 HCS 우선순위(priority)를 가지는 셀(cell)에 대해서만 셀 재선택 측정(cell reselection measure)을 수행하게 된다. 따라서 셀 측정 대상이 되는 셀의 수가 감 소하게 되며 그만큼 배터리의 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.
다음으로 y부분을 살펴보면, 도 1과 같은 종래기술에 의하면 Sintersearch, Sintrasearch 조건에 의해 y에 속한 부분은 B영역에 속하므로 서비스 셀(serving cell)보다 같거나 높은 HCS 우선순위(priority)를 가지는 셀(cell) 에 대해서 셀 재선택 측정(cell reselection measure)을 수행하게 된다. 그러나, 본원 발명에 의하면 도 3의 S20과정에 의해 생성된 편이값(offset)만큼 셀 검색 대상 선택 기준 값이 왼쪽으로 이동하게 된다. 따라서 y 부분은 B가 아닌 C영역에 속하게 되므로, 서비스 셀(serving cell)보다 높은 HCS 우선순위(priority)를 가지는 셀(cell)에 대해서만 셀 재선택 측정(기지국 신호 측정)(cell reselection measure)을 수행한다. 따라서 셀 측정 대상이 되는 셀의 수가 감소하게 되며 셀 재선택 절차에서 감소되는 셀 측정 대상 셀의 수만큼 이동통신 단말기의 배터리 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.
상술한 본원 발명은 계층적 셀 구조가 적용되는 셀 재선택 절차에 있어서, 셀 재선택 시 셀 재선택을 위한 셀 측정 대상이 되는 셀의 개수를 이동통신 단말기의 잔류 전력량에 비례하여 감소시킴으로써 셀 재선택 절차에서의 배터리 전력 소모를 현저히 줄일 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Claims (8)

  1. 이동통신 단말기의 배터리 전력을 검출하는 배터리 전력검출부와;
    상기 배터리 전력검출부의 배터리 전력에 비례하는 셀 재선택 임계값에 대한 편이값을 생성한 후 상기 셀 재선택 임계값을 상기 편이값 만큼 감소되도록 조정하여 저장하는 셀선택임계값조정부와;
    상기 이동통신 단말기의 제어부에 의해 수신된 상기 서비스 셀의 셀 측정값이 기 설정된 셀 재선택 실행 기준 값 이하인 경우 셀 재선택 절차를 수행하는 셀선택제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 셀선택임계값조정부는,
    상기 배터리 전력이 기준 값 이상인 경우 상기 편이값을 0으로 설정하고, 기준 값 이하인 경우에는 상기 배터리 전력값에 따라 기준 감산값을 증가시켜서 편이값을 설정하는 것을 특징으로 하는 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 셀선택임계값조정부는,
    상기 셀 재선택 임계값 중 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)을 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하고 ,
    상기 셀 재선택 임계값 중 셀간 재선택 신호 측정(intra frequency measurement) 임계값(Sintrasearch)을 셀간 재선택 신호 측정(intra frequency measurement) 임계값(Sintrasearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하며 ,
    상기 셀 재선택 임계값 중 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)을 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하는 것을 특징으로 하는 계층적 셀 구조에서 배터리 전력에 따른 셀 재선택 기능을 가지는 이동통신 단말기.
  4. 이동통신 단말기의 배터리전력을 검출하는 배터리전력검출과정과;
    상기 배터리전력검출과정에서 검출된 배터리 전력 값에 비례하는 셀 재선택 임계값에 대한 편이값을 생성하는 편이값생성과정과;
    상기 편이값생성과정에서 생성된 편이값을 상기 셀 재선택 임계값에서 감산하여 셀 재선 임계값을 재설정하는 임계값조정과정과;
    상기 임계값조정과정에서 조정된 셀 재선택 임계값을 적용하여 셀 재선택 절차를 실행하는 셀재선택과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 계층적 셀 구조에서의 배터리 전력에 따른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 편이값생성과정은,
    상기 배터리 전력이 기준 값 이상인 경우 상기 편이값을 0으로 설정하고, 기준 값 이하인 경우에는 상기 배터리 전력값에 따라 기준 감산값을 증가시켜서 편이값을 설정하는 것을 특징으로 하는 계층적 셀 구조에서의 배터리 전력에 다른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 임계값조정과정은,
    상기 셀 재선택 임계값 중 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)을 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하고 ,
    상기 셀 재선택 임계값 중 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)을 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하며 ,
    상기 셀 재선택 임계값 중 셀간 재선택 신호 측정(intra frequency measurement) 임계값(Sintrasearch)을 셀간 재선택 신호 측정(intra frequency measurement) 임계값(Sintrasearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값으로 재설정하는 것을 특징으로 계층적 셀 구조에서의 배터리 전력에 따른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 셀재선택과정은,
    상기 이동통신 단말기의 서비스 셀에 대한 셀 측정값을 상기 조정된 셀 재선택 임계값과 비교하여 셀 재선택절차가 필요한지를 판단하는 셀재선택판단과정과;
    상기 셀재선택판과정의 판단 결과 셀 재선택이 필요한 경우 조정된 셀 선택 임계값을 이용하여 셀 재선택 절차를 수행하는 셀선택과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 계층적 셀 구조에서의 배터리 전력에 따른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 셀선택과정은,
    상기 서비스 셀의 셀 측정값이 상기 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)에서 상기 상기 편이값을 감산한 결과값 또는 상기 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값보다 작은 경우 모든 셀에 대한 셀 측정을 수행하여 셀을 선택하는 제 1 셀재선택과정과;
    상기 서비스 셀의 셀 측정값이 상기 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements) 임계값에서 상기 편이값을 감산한 결과값보다 큰 경우 상기 서비스 셀보다 계층적 셀 구조(HCS: Hierarchical Cell Structure)의 우선 순위가 높은 셀에 대한 셀 측정을 수행하여 셀을 선택하는 제 2 셀재선택과정과;
    상기 서비스 셀 측정값이 상기 계층적 셀 구조의 적용 임계값(SsearchHCS)에서 상기 편이값을 감산한 결과값 또는 상기 주파수간 재선택 신호 측정(inter frequency measurement) 임계값(Sintersearch)에서 상기 편이값을 감산한 결과값보다 크고, 상기 셀간 셀 재선택 신호 측정(intra frequency measurements) 임계값에서 상기 편이값을 감산한 결과값보다 작은 경우 상기 서비스 셀보다 계층적 셀 구조(HCS: Hierarchical Cell Structure)의 우선 순위가 같거나 높은 셀에 대하여 셀 측정을 수행하여 셀을 선택하는 제 3 셀재선택과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 계층적 셀 구조에서의 배터리 전력에 따른 이동통신 단말기의 셀 재선택 방법.
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