KR100735775B1

KR100735775B1 - 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그제어방법

Info

Publication number: KR100735775B1
Application number: KR1020050109511A
Authority: KR
Inventors: 이정륜
Original assignee: 엘지노텔 주식회사
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2007-07-06
Also published as: KR20070051999A

Abstract

본 발명은 기지국이 와이브로 단말기의 초기 슬립모드천이시간(N1)과 트래픽 유무감지시간(L1) 및 단말기와 기지국간의 최소 RTT를 지정하여 단말기가 초기 Sleep Mode 천이 시간 (N1)과 최소 RTT의 합만큼만 Sleep Mode로 진입하도록 설정하는 최소 RTT지정단계와, 상기 최소 RTT지정단계후에 단말기가 설정된 시간동안 슬립모드로 천이하는 슬립모드 천이단계와, 상기 슬립모드 천이단계후에 설정된 최소 RTT와 N1 프레임의 합한 시간동안 하향되는 트래픽이 없을 경우 지정된 최소 RTT가 합해진 2*N1 프레임동안 슬립모드를 재실행시키는 슬립모드 재실행단계로 이루어진 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법을 제공한다.

상기와 같은 본 발명은 단말기와 기지국간의 통신에서 초기 슬립모드 천이시간(N1)과 최소 RTT의 합만큼만 슬립모드를 슬립모드들 실행하여 단말기의 슬립모드 천이구간의 길이가 배수로 증가함에 따라 발생되는 단말기와 기지국간 통신의 평균지연시간을 상당히 감소시킨다.

슬립모드, 와이브로 단말기, 천이구간, 평균지연시간, RTT, N1

Description

슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법{Mobile communication terminal having a sleep mode control function and controlling method therefore}

도 1은 종래 와이브로 단말기의 슬립모드기능을 설명하는 설명도.

도 2는 본 발명의 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템을 설명하는 설명도.

도 3은 본 발명의 플로우차트.

<부호의 상세한 설명>

1 : 와이브로 단말기 2 : 인터넷 서버

3 : 기지국

본 발명은 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 단말기와 기지국간의 통신에서 초기 슬립모드 천이시간(N1)과 최소 RTT(Round TRIP Time)의 합만큼만 슬립모드들 실행하여 단말기의 슬립모드 천이구간의 길이가 배수로 증가함에 따라 발생되는 단말기와 기지국간 통신의 평균지연시간을 상당히 줄이는 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 UMTS(Universal mobile telecommunication system)망 혹은 WCDMA망은 이동전화나 컴퓨터 사용자들이 전세계 어디에 있든지 간에 “제3 세대”, 광대역 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 그리고 멀티미디어 데이터를 2 Mbps 이상의 고속으로 전송할 수 있는 일관된 서비스를 제공한다. 이러한 WCDMA망은 컴퓨터와 전화 사용자들이 여행중에도 지속적으로 인터넷에 접속할 수 있게하며, 자신이 어느 곳을 여행중이든지 상관없이 동일한 성능을 가질수 있게한다. 사용자들은 육상 무선과 인공위성 전송기술의 조합을 통해 이 WCDMA 서비스를 이용하게 된다.

그런데, 상기와 같은 이동통신시스템은 최근에 와이브로 [WiBro]기능이 부가되었는데, 이러한 와이브로는 와이어리스 브로드밴드 인터넷(Wireless Broadband Internet)을 뜻하는 약어로 2004년 4월 공식 명칭으로 확정되었다. 그리고, 이러한 와이브로시스템은 2.3㎓ 주파수대역에서 휴대폰개인휴대단말기(PDA), 노트북 등 이동 단말기를 이용, 시속 60Km의 속도에서도 초고속인터넷을 이용할 수 있다. 다시말해서 이 와이브로란 이동하면서도 초고속인터넷을 이용할 수 있는 와이어리스 브로드밴드 인터넷(Wireless Broadband Internet)의 줄임말로서, 시속 60㎞ 이내로 이동하면서 초고속인터넷을 이용할 수 있다.

그러면, 상기와 같은 종래 와이브로 이동통신시스템을 도 1을 참고로 살펴보면, 이동하면서 2.3㎓ 주파수대역에서 초고속 인터넷을 실행하는 와이브로 단말기 (70A-N)와, 상기 다수의 와이브로 단말기(70A-N)에 일정채널을 할당하여 이동중에 인터넷서버(72)에 접속시키므로 초고속 인터넷서비스를 중계하는 기지국(71)을 포함한다.

여기서, 상기 와이브로 단말기(70A-N)와 기지국(71)사이에는 트래픽이 없을 경우 와이브로 단말기(70A-N)가 슬립모드로 천이한다.

한편, 상기와 같은 종래 와이브로 이동통신시스템의 슬립모드 동작을 살펴보면, 먼저, 와이브로 단말기(70A-N)는 자신에게 오는 하향 링크 트래픽이 일정 시간 동안 존재하지 않는 경우 MOB-SLP-REQ를 통하여 기지국(71)으로 Sleep Mode 천이를 요구한다. 그러면, 상기 기지국(71)은 MOB-SLP-RSP를 통하여 단말기(70A-N)의 Sleep Mode 진입을 허가한다.

이때, 상기 기지국(71)은 메시지를 통하여 단말기의 초기 Sleep Mode 천이 시간 (N1)과 이 기간내에 단말기에게 전달되는 트래픽의 유무를 감지할 수 있는 시간 (L1)을 지정한다. 한편, 상기 단말기(70A-N)는 N1 프레임 동안 Sleep Mode로 천이한다. 그리고, 상기 단말기(70A-N)은 이후 L1 프레임 동안 Active mode로 천이한다. 또한, 상기 기지국(71)은 L1 프레임 동안 단말기(70A-N)에게 전달되어야 하는 하향 트래픽의 존재 유무를 MOB-TRF-IND 메시지를 통하여 전달하는데, 그 전달할 트래픽이 없는 경우 Negative indication을 포함한다. 여기서, 상기 단말기(70A-N)는 자신에게 전달될 하향 트래픽이 없다는 것을 확인할 경우 2*N1 프레임 동안 다시 Sleep Mode로 천이한다.

만약, 상기 2*N1 프레임 동안 단말에게 전달되어야 하는 하향 트래픽이 기지국에 전달된다고 가정한다. 그러면, 상기 단말기(70A-N)는 2*N1 프레임 동안의 Sleep Mode를 끝내고 다시 자신에게 전달될 하향 트래픽의 유무를 확인하기 위해서 Active mode로 천이한다. 그러면, 상기 기지국(71)은 단말기(70A-N)에게 전달할 하향 트래픽이 있음을 알려주는 (Positive indication)메시지를 MOB-TRF-IND 메시지를 통하여 전달한다. 그리고, 상기 단말기(70A-N)는 자신이 수신할 데이터가 있음을 인식할 경우 이후 Active mode로 천이하여 정상적인 동작을 수행한다. 여기서, 만약 2*N1 프레임 동안에도 단말기(70A-N)로 전달될 트래픽이 없는 경우 다시

*N1 프레임 동안 Sleep Mode로 천이한다.

그러나, 상기와 같은 종래 와이브로 이동통신시스템의 슬립모드방법은 기지국으로 ACK 혹은 HTTPGET 메시지를 송신한 후 DATA 수신을 대기하는 동작을 반복하게 되는데, 이때 회를 거듭할수록 기지국에서 송신하는 데이터의 수가 1개씩 증가하기 때문에 단말기가 HTTPGET 메시지나 ACK 메시지를 송신한 이후 단말의 전력 소모를 줄이기 위해서 Sleep Mode로 천이할 수 있다. 즉, 상기와 같은 종래 와이브로 이동통신시스템의 슬립모드방법은 단말기와 기지국간의 RTT가 증가하므로, 첫째, 시간이 진행됨에 따라서 단말의 Sleep Mode 천이 구간의 길이가 배수로 증가하기 때문에 이에 따른 평균 지연 시간이 증가한다는 점과 둘째, 단말기가 자신에게 전달되는 하향 트래픽의 존재 유무를 확인하기 위해서 Active Mode로 천이하는 횟수가 증가함에 따라 에너지 소모량이 증가한다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 전력소모방지를 위한 슬립모드 천이시 발생되는 통신지연시간을 일정시간 이내로 감소시키기 때문에 실효메시지의 증가로 인한 단말기의 통화실효성도 상당히 향상되는 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 슬립모드 천이시간을 일정시간 이내로 제한하므로 단말기가 트래픽의 유무를 확인하기위해 수신하는 특정메시지의 수신횟수도 상당히 줄이므로 그에 따라 단말기의 전력감소특성도 상당히 향상시키는 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 슬립모드시 초기 슬립모드 천이시간(N1) 과 최소 RTT의 합만큼만 슬립모드를 실행시키고 이동중에 초고속 인터넷을 실행시키는 와이브로 단말기와,

다수의 상기 와이브로 단말기의 각각에 메시지를 통해 최소 RTT를 지정하고 이동중에 인터넷서버에 접속시키므로 초고속 인터넷서비스를 중계하는 기지국으로 이루어지는 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 특징은 기지국이 와이브로 단말기의 초기 슬립모드천이시간(N1)과 트래픽 유무감지시간(L1) 및 단말기와 기지국간의 최소 RTT를 지정하여 단말기가 초기 Sleep Mode 천이 시간 (N1)과 최소 RTT의 합만큼만 Sleep Mode로 진입하도록 설정하는 최소 RTT지정단계와, 상기 최소 RTT지정단계후에 단말기가 설정된 시간동안 슬립모드로 천이하는 슬립모드 천이단계와, 상기 슬립모드 천이단계후에 설정된 최소 RTT와 N1 프레임의 합한 시간동안 하향되는 트래픽이 없을 경우 지정된 최소 RTT가 합해진 2*N1 프레임동안 슬립모드를 재실행시키는 슬립모드 재실행단계로 이루어진 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템의 제어방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와같이 슬립모드시 초기 슬립모드 천이시간(N1) 과 최소 RTT의 합만큼만 슬립모드를 실행시키고 이동중에 초고속 인터넷을 실행시키는 와이브로 단말기(1A-N)와,

상기 다수의 와이브로 단말기(1A-N)의 각각에 메시지를 통해 최소 RTT를 지정하고 이동중에 인터넷서버(2)에 접속시키므로 초고속 인터넷서비스를 중계하는 기지국(3)을 포함한다.

여기서, 상기 메시지 가운데, MOB-SLP-REQ는 단말기가 Sleep Mode 진입을 요청하기 위해 기지국으로 전송하는 메시지이고, 상기 메시지중 MOB-SLP-RSP는 기지국이 단말기의 Sleep Mode 진입 요청에 대한 응답 메시지이며, 상기 최소(Minimum) RTT는 단말기와 서버간 통신 시 최소한의 지연 시간 (Round Trip Time, RTT)을 의미하고, 상기 L1은 단말기가 기지국에서 보내는 MOB-TRF-IND을 수신하기 위해 Active Mode로 천이하는 시간이며, 상기 N1은 단말이 전력 소비 감소를 위해서 Sleep Mode로 천이하는 구간의 초기값이고, 상기 메시지중 MOB-TRF-INF는 기지국이 Sleep Mode에 천이되어 있는 단말기로 하향 트래픽의 존재 유무를 알려주는 메시지이다.

다음에는 상기와 같은 장치에 적용되는 제어방법을 설명한다.

본 발명의 방법은 도 3에 도시된 바와같이 초기상태(S1)에서 슬립모드 천이요구단계(S2)로 진행하여 단말기가 자신에게 오는 하향 링크 트래픽이 일정 시간 동안 존재하지 않을경우 MOB-SLP-REQ를 통하여 기지국으로 Sleep Mode 천이를 요구한다. 그리고, 상기 슬립모드 천이요구단계(S2)후에 최소 RTT지정단계(S3)로 진행하여 기지국이 단말기의 초기 슬립모드천이시간(N1)과 트래픽 유무감지시간(L1) 및 단말기와 기지국간의 최소 RTT를 지정하여 단말기가 초기 Sleep Mode 천이 시간 (N1)과 최소 RTT의 합만큼만 Sleep Mode로 진입하도록 설정한다. 또한, 상기 최소 RTT지정단계(S3)후에 슬립모드 천이단계(S4)로 진행하여 단말기가 최소 RTT와 N1 프레임을 합한 시간동안 슬립모드로 천이한다. 그리고, 상기 슬립모드 천이단계(S4)후에 하향트래픽 존재확인단계(S5)로 진행하여 현재 기지국으로부터 단말기로 전송할 하향트래픽이 존재하는 지를 확인한다. 이때, 상기 하향트래픽 존재확인단계(S5)중에 확인한 결과 현재 기지국으로부터 단말기로 전송할 하향트래픽이 존재하지않을 경우 상기 전단계(S4)로 복귀하여 루프를 반복수행한다. 그러나, 상기 하향트래픽 존재확인단계(S5)중에 확인한 결과 현재 기지국으로부터 단말기로 전송할 하향트래픽이 존재할 경우 액티브모드 실행단계(S6)로 진행하여 단말기가 액티브 모드로 천이하여 초고속인터넷을 실행시킨다.

한편, 상기 액티브모드 실행단계(S7)후에 트래픽존재 재확인단계(S7)로 진행하여 설정된 최소 RTT와 N1 프레임의 합한 시간동안 하향되는 트래픽이 없을 경우 슬립모드 재실행단계(S7)로 진행하여 지정된 최소 RTT가 합해진 2*N1 프레임동안 슬립모드를 재실행시킨다.

환언하면, 본 발명의 와이브로 단말기(1A-N)가 기지국(3)으로부터 자신에게 오는 하향 링크 트래픽이 일정 시간 동안 존재하지 않는 경우 MOB-SLP-REQ를 통하여 기지국(3)으로 Sleep Mode 천이를 요구한다. 그러면, 상기 기지국(3)은 이를 수신하여 MOB-SLP-RSP를 통하여 단말기(1A-N)로 Sleep Mode 진입을 허가한다. 이때 상기 메시지를 통하여 단말기의 초기 Sleep Mode 천이 시간 (N1)과 이 기간내에 단말기에게 전달되는 트래픽의 유무를 감지할 수 있는 시간 (L1)을 지정한다. 뿐만아니라, 상기 기지국(3)은 상기 메시지 안에 단말기와 기지국간의 Minimum RTT를 지정하여 단말기가 초기 Sleep Mode 천이 시간 (N1)과 최소 RTT의 합만큼 Sleep Mode로 진입하도록 한다.

한편, 상기 단말기(1A-N)는 기지국(3)의 메시지에 따라 최소 RTT와 N1 프레임 합한 시간 동안 Sleep Mode로 천이한다. 즉, 상기 단말기(1A-N)는 식(1)과 같이 슬립모드를 실행한다.

I = 초기 슬립모드 천이시간(Initial WindowSize)+ 최소 RTT

그리고, 상기 과정에서 하향되는 트래픽이 없을 경우 다시 수학식 2와 같이 다시 슬립모드로 천이한다.

I = min{2 * I, 최종 슬립모드 천이시간(final sleep window)}

여기서, 상기 I 는 최종 슬립모드 천이시간을 의미하며, 즉, 트래픽이 없을 경우 다음 슬립모드 천이시간이 일정시간만큼 제한되게 함으로써 예컨대, 단말기가 자신에게 전달되어야 하는 트래픽의 유무를 확인하기 위해 주기적으로 수신하는 MOB-TRF-IND 메시지의 수신횟수를 다시 슬립모드로 천이할 때마다 하나씩 줄임으로써, 단말기의 전력소모를 저감시킨다.

한편, 상기 과정에서 인터넷 서버(2)로부터 기지국(3)을 경유하여 단말기(1A-N)로 전달되어야 하는 하향 트래픽이 존재할 경우 단말기(1A-N)은 L1 프레임 동안 Active mode로 천이한다. 이때, 상기 기지국(3)은 L1 프레임 동안 단말기(1A-N)로 전달되어야 하는 하향 트래픽의 존재 유무를 MOB-TRF-IND 메시지를 통하여 전달하는데, 전달할 트래픽이 있는 경우에는 Positive indication을 포함한다. 따라서, 상기 단말기(1A-N)는 자신이 수신할 데이터가 있음을 인식한 경우 Active mode로 천이하여 정상적인 동작을 수행한다. 그러나, 상기 과정중에 단말기(1A-N)는 만약 Minimum RTT + N1 프레임 동안에도 단말에게 전달될 트래픽이 없는 경우 상기 수학식 2처럼 다시 2*N1 프레임동안 슬립모드로 천이한다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 단말기와 기지국간의 통신에서 초기 슬립모드 천이시간(N1)과 최소 RTT의 합만큼만 슬립모드들 실행하여 단말기의 슬립모드 천이구간의 길이가 배수로 증가함에 따라 발생되는 단말기와 기지국간 통신의 평균지연시간을 상당히 줄이므로써, 전력소모방지를 위한 슬립모드 천이시 발생되는 통 신지연시간을 일정시간 이내로 감소시키기 때문에 실효메시지의 증가로 인한 단말기의 통화실효성도 상당히 향상되는 장점을 가지고 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 슬립모드 천이시간을 일정시간 이내로 제한하므로 단말기가 트래픽의 유무를 확인하기위해 수신하는 특정메시지의 수신횟수도 상당히 줄이므로 그에 따라 단말기의 전력감소특성도 상당히 향상시키는 효과도 있다.

Claims

슬립모드시 초기 슬립모드 천이시간(N1)과 최소 RTT의 합만큼만 슬립모드를 실행시키고 이동중에 초고속 인터넷을 실행시키는 와이브로 단말기와,

다수의 상기 와이브로 단말기의 각각에 메시지를 통해 최소 RTT를 지정하고 이동중에 인터넷서버에 접속시키므로 초고속 인터넷서비스를 중계하는 기지국으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템.
기지국이 와이브로 단말기의 초기 슬립모드천이시간(N1)과 트래픽 유무감지시간(L1) 및 단말기와 기지국간의 최소 RTT를 지정하여 단말기가 초기 Sleep Mode 천이 시간 (N1)과 최소 RTT의 합만큼만 Sleep Mode로 진입하도록 설정하는 최소 RTT지정단계와, 상기 최소 RTT지정단계후에 단말기가 설정된 시간동안 슬립모드로 천이하는 슬립모드 천이단계와, 상기 슬립모드 천이단계후에 설정된 최소 RTT와 N1 프레임의 합한 시간동안 하향되는 트래픽이 없을 경우 지정된 최소 RTT가 합해진 2*N1 프레임동안 슬립모드를 재실행시키는 슬립모드 재실행단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템의 제어방법.
제2항에 있어서, 상기 슬립모드 재실행단계에는 MOB-TRF-IND 메시지의 수신횟수를 다시 슬립모드로 천이할 때마다 하나씩 줄이는 반복메시지 감소단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬립모드 제어기능이 구비된 이동통신단말기시스템의 제어방법.
제2항에 있어서, 상기 슬립모드 천이단계에는 초기 Sleep Mode 천이 시간 (N1)과 최소 RTT의 합만큼만 슬립모드로 천이하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기시스템의 제어방법.