KR100789372B1 - 이동통신 시스템에서 호출 그룹의 개수를 결정하기 위한장치 및 그 방법과, 이를 이용한 호출 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 호출 그룹의 개수를 결정하기 위한장치 및 그 방법과, 이를 이용한 호출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3세대(3GPP) 이동통신 시스템에서 휴지(Idle) 상태에 있는 단말에 대하여 호출(paging) 절차를 수행하는 데 있어서 호출 그룹의 개수를 결정하기 위한 장치 및 그 방법과, 이를 이용한 호출 방법에 관한 것으로, 호출 서버와 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서 호출 그룹을 결정하기 위한 방법에 있어서, 상기 기지국이 상기 호출 서버로부터 휴지 상태 단말의 개수 정보를 포함하는 정보 전달 지시 메시지를 수신하면, 상기 휴지 상태 단말의 개수 정보를 저장하는 제1 단계; 상기 기지국이 상기 저장된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 이용해 호출 지시자 개수를 계산하는 제2 단계; 및 상기 계산된 호출 지시자 개수 정보를 시스템 정보 메시지에 포함시켜 단말로 전송하는 제3 단계를 포함한다.
호출, 페이징, 그룹, 개수, 결정, 이동, 통신, 3세대

Description

이동통신 시스템에서 호출 그룹의 개수를 결정하기 위한 장치 및 그 방법과, 이를 이용한 호출 방법{Selection of paging group number in mobile communication system and paging method using the same}
도 1은 일반적인 이동통신 시스템에서 호출 영역을 설명하기 위한 도면,
도 2는 3세대 이동통신 시스템에서의 그룹 호출을 위한 PICH 채널 프레임의 구조도,
도 3은 3세대 이동통신 시스템에서의 호출을 위한 메시지 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 호출 그룹 계산을 위한 메시지 흐름도,
도 5는 종래 3GPP 규격에서 제시된 정보 전달(Information Transfer) 메시지를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명을 위해 수정된 정보 전달(Information Transfer) 메시지를 설명하기 위한 도면,
도 7은 종래 3GPP 규격에서 제시된 시스템 정보)System Information) 메시지내 PICH 정보(Info)의 구조도,
도 8은 본 발명에 따른 기지국에서 호출 그룹의 개수를 결정하기 위한 장치의 블록 구성도이다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 호출 그룹의 개수를 결정하기 위한 장치 및 그 방법과, 이를 이용한 호출 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 이동통신 시스템에서 휴지(Idle) 상태에 있는 단말에 대하여 호출(paging) 절차를 수행하는 데 있어서 호출 그룹의 개수를 결정하기 위한 장치 및 그 방법과, 이를 이용한 호출 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템에서 휴지(Idle) 상태에 있는 단말은 항상 웨이크 업(wake-up) 상태에 있는 것이 아니라 슬립(sleep) 상태로 있다가 일정한 주기마다 웨이크 업(wake-up) 상태가 된다. 그리고, 단말은 웨이크 업 상태에서 호출 지시자 채널(PICH: Paging Indicator Channel)을 수신하고, 수신된 호출 지시자 채널(PICH)의 해당 호출 지시자(PI)를 확인한다. 단말은 호출 지시자(PI)가 1로 설정되어 있으면 해당 호출 지시자 채널(PICH)에 대응되는 공통 채널(S-CCPCH: Secondary Common Control Physical Channel)과 이에 대응되는 호출 채널(PCH: Paging Channel)을 통해 실제 호출 정보를 수신하고, 상기 수신된 호출 정보의 내용에 따라 실제 호출 여부를 판단한다.
3세대 이동통신 시스템에서 호출 지시자 채널(PICH)의 구조를 살펴보면, 하나의 무선 프레임 내에는 여러 개의 호출 지시자(PI: Paging Indicator)가 존재한다. 상기 호출 지시자(PI)의 개수가 호출 그룹의 개수이다. 3세대 이동통신 시스템 에서의 호출은 이러한 호출 그룹을 통해서 무선 구간의 호출 절차가 수행된다. 호출 그룹이란 단말들을 여러 개의 그룹으로 나누고 동일 호출 그룹에 속한 단말들에 대해서 동일하게 호출 지시자 채널(PICH)로 호출 지시를 하기 위한 그룹이다.
단말이 어느 호출 그룹에 속하는가 하는 것은 단말의 고유 번호인 IMSI 값을 호출 지시자(PI) 값으로 나누어 결정된다. 셀에 존재하는 단말은 반드시 하나의 호출 그룹에 속하게 된다. 따라서 호출 지시자 채널(PICH)의 특정 호출 지시자(PI) 값이 1로 설정되면, 해당 호출 그룹에 속한 모든 단말들은 웨이크 업(wake-up) 되어 호출 채널(PCH)을 수신한다. 하지만, 호출 지시자(PI) 값이 0인 호출 그룹에 속한 단말들은 호출 채널(PCH)을 수신하지 않고 다시 슬립(sleep) 상태로 천이하게 된다.
호출 채널(PCH)을 수신한 단말들은 호출 채널(PCH)로부터 수신된 메시지 내에 포함된 단말 식별자를 근거로 실제 자신에게 전달되는 호출 메시지인지 다른 단말로 전달되는 호출 메시지인지를 판단한다. 단말은, 호출 메시지가 자신에게 전달되는 호출 메시지이면 정해진 호 설정 절차에 따라 랜덤 액세스(random access) 및 호 설정 절차를 수행한다. 하지만, 단말은 자신에게 전달되는 호출 메시지가 아니면 무시하고 다시 휴지(Idle) 상태로 천이한다.
이와 같은 호출 과정에서 단말은 두 가지 파라미터, 즉 DRX(Discontinuous Reception) 사이클 길이(Cycle Length)와 호출 지시자(PI)의 개수(Np)에 의해 웨이크업(wake-up)과 슬립(sleep)의 과정을 반복하게 된다. DRX 사이클 길이는 단말이 웨이크업(wake-up)되어, 호출 지시자 채널(PICH)을 수신하는 주기를 나타내는 값이 다. 이는 초기에 망의 상태에 근거하여 NAS(Non Access Stratum)에 의해 결정되고, 이후에 단말의 상태에 따라 변경된다. 호출 지시자(PI)의 개수는 하나의 무선 프레임 내에서 호출 그룹이 몇 개로 나누어지는가를 결정하는 값으로, 기지국(eNodeB)에 의해 적절한 값으로 결정된다.
상기 휴지(Idle) 상태의 단말의 호출 동작 절차와 이때 사용되는 파라미터는 단말의 배터리 소비를 줄이면서 호 설정 시간을 적게 하려는 방향으로 최적화 된다. 즉 단말의 DRX 사이클 길이를 크게 설정하면 단말이 웨이크 업되는 주기가 길어져서 배터리 소모가 줄어든다. 그러나 단말의 호출 대기 시간이 호 설정 시간에 더해지므로 호 설정 시간이 그만큼 길어지게 된다. 호출 지시자(PI)의 개수는 호출 그룹의 개수와 같다. 즉 PI의 개수를 크게 설정하면 하나의 호출 그룹에 속하는 단말의 수가 줄어들고 단말이 웨이크 업되는 횟수도 줄어들게 되므로 단말의 배터리 소모도 줄어들게 된다. 그러나 호출 지시자(PI)의 개수(Np)와 하나의 PI를 구성하는 비트수(q)는 아래의 수학식 1과 같은 관계에 있다.
q=288/Np
따라서 호출 그룹의 개수(Np)가 증가하면 q는 작아진다. q가 작아지면 PI가 전송되는 과정에서 오류가 발생할 확률이 증가하게 된다. 따라서 Np를 무조건 크게 정할 수 없다. 결론적으로 호출 그룹의 개수(Np)는 단말의 배터리 소모와 호출 지시자 채널(PICH)에서 발생할 수 있는 전송 오류를 모두 고려한 값이 되어야 한다.
상술한 바와 같이 호출 절차에서 단말의 배터리 소모와 호 설정 시간 및 호 출 실패 확률은 서로 트레이드-오프(trade-off) 관계에 있다. 따라서 이러한 여러 요소를 모두 고려하여 호출 절차를 수행할 필요가 있다. 하지만, 종래의 규격에서는 이러한 호출 절차에서 사용되는 파라미터를 정의하였을 뿐 이를 결정하기 위한 방안이 제시되어 있지 않다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명은 이동통신 시스템에서 휴지(Idle) 상태에 있는 단말에 대하여 호출 절차를 수행하는 데 있어서, 단말의 배터리 소모를 줄이고 호출 실패를 최소화 하기 위한 호출 그룹 개수 결정 장치 및 그 방법과, 이를 이용한 호출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 호출 서버와 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서 호출 그룹을 결정하기 위한 방법에 있어서, 상기 기지국이 상기 호출 서버로부터 휴지 상태 단말의 개수 정보를 포함하는 정보 전달 지시 메시지를 수신하면, 상기 휴지 상태 단말의 개수 정보를 저장하는 제1 단계; 상기 기지국이 상기 저장된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 이용해 호출 지시자 개수를 계산하는 제2 단계; 및 상기 계산된 호출 지시자 개수 정보를 시스템 정보 메시지에 포함시켜 단말로 전송하는 제3 단계를 포함한다.
바람직하게는 상기 호출 서버는 상기 휴지 상태의 단말 개수가 일정 임계치 비율만큼 변경될 때 상기 정보 전달 지시 메시지를 상기 기지국으로 전달한다.
바람직하게는 상기 호출 지시자 개수는, 상기 휴지 상태 단말의 최대 개수로 상기 휴지 상태 단말의 개수를 나눈 값에 호출 그룹 반영 계수를 곱한 값과, "1"에서 상기 활성 상태 단말의 최대 개수로 상기 활성 상태 단말의 개수를 나눈 값을 감산하고 상기 감산한 값과 "1"에서 상기 호출 그룹 반영 계수를 감산한 값을 곱한 값을 더해 계산된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 호출 서버와 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서 호출 그룹을 결정하기 위한 장치에 있어서, 상기 호출 서버로부터 휴지 상태 단말의 개수 정보를 포함하는 정보 전달 지시 메시지를 수신하는 인터페이스수단; 상기 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 저장하는 메모리수단; 상기 인터페이스수단을 통해 수신된 메시지를 분석하여, 상기 휴지 상태의 단말 개수 정보를 상기 메모리수 단에 저장하고, 상기 메모리수단에 저장된 호출 지시자 개수를 시스템 정보 메시지에 포함시켜 단말로 전송하는 제어수단; 및 상기 메모리수단에 저장된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 상기 활성 상태의 단말 개수 정보와, 상기 호출 그룹 반영계수와, 상기 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 상기 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 이용해 호출 지시자 개수를 계산하여 상기 메모리수단에 저장하는 연산수단을 구비한다.
바람직하게는 상기 연산수단은, 상기 휴지 상태 단말의 최대 개수로 상기 휴지 상태 단말의 개수를 나눈 값에 호출 그룹 반영 계수를 곱한 값과, "1"에서 상기 활성 상태 단말의 최대 개수로 상기 활성 상태 단말의 개수를 나눈 값을 감산하고 상기 감산한 값과 "1"에서 상기 호출 그룹 반영 계수를 감산한 값을 곱한 값을 더해 상기 호출 지시자 개수를 계산한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 호출 서버와 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서의 호출 방법에 있어서, 상기 기지국이 상기 호출 서버로부터 휴지 상태 단말의 개수 정보를 포함하는 정보 전달 지시 메시지를 수신하면, 상기 휴지 상태 단말의 개수 정보를 저장하는 제1 단계; 상기 기지국이 상기 저장된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 이용해 호출 지시자 개수를 계산하는 제2 단계; 상기 계산된 호출 지시자 개수 정보를 시스템 정보 메시지에 포함시켜 단말로 전송하는 제3 단계; 상기 호출 서버가 패킷이 수신되면, 상기 기지국으로 호출 요청 메시지를 전송하는 제4 단계; 및 상 기 기지국이 상기 제2 단계에서 계산된 호출 지시자 개수와, 미리 설정된 DRX 사이클 길이를 이용해 호출 지시자 채널을 구성하여 단말로 전송하는 제5 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 3세대 이동통신 시스템의 일반적인 구조도를 나타낸 것이다.
네트워크는 무선채널을 담당하는 기지국(eNodeB)과 유무선 접속을 담당하는 호출 서버(aGW)로 구성된다. 하나의 호출 서버 내에는 여러 개의 호출 영역(도면에서 호출 영역 1, 호출 영역 2)이 존재하며, 하나의 호출 영역은 여러 개의 기지국(eNodeB)으로 구성된다. 단말은 호출 영역을 바꿀 때마다 위치등록을 하게 된다. 호출 서버는 위치등록을 수행하고, 휴지(Idle) 상태에 있는 단말들의 정보를 저장하고 관리한다. 호출 서버는 또한 사용자 평면(Plane)에서는 IP 액세스 게이트웨이의 역할을 수행한다. 따라서 호출 서버(aGW)의 상위는 IP 네트워크가 된다.
도 2는 현재 3GPP 규격에 제시된 호출 지시자 채널(PICH)의 구조를 나타낸 것이다.
도 2에서 하나의 PICH 무선 프레임은 288 비트로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 Np개의 PI들로 구성이 되는데, Np는 18,36,72,144와 같은 값을 가질 수 있다. 이때 하나의 PI가 가지는 비트의 개수는 각각 16,8,4,2와 같다.
도 3은 3세대 이동통신 시스템에서 단말의 위치등록과 호출 절차에 대한 메시지 흐름도를 나타낸 것이다.
단말은 초기에 전원이 켜지거나 호출 영역을 이동하면 위치등록 절차를 수행한다(301). 위치등록이 완료되면 단말은 무선구간의 채널을 해제하고 휴지(Idle) 상태로 들어간다(302). IP 망으로부터 패킷이 수신되면 호출 서버는 해당 단말의 위치등록을 통해 저장된 호출 영역을 이용해 해당 호출 영역으로 호출 메시지를 전송한다([RANAP] 호출 요청)(304). 이때 호출 메시지는 해당 호출 영역에 있는 모든 기지국(eNodeB)으로 전송된다.
기지국은 호출 서버로부터 호출 메시지([RANAP] 호출 요청(Paging Request))를 수신한 후, 미리 정해진 DRX 사이클 길이와 Np에 의해 호출 지시자 채널(PICH)을 구성한다. 이렇게 구성된 PICH를 단말로 전송하고, 이어서 호출 채널(PCH)을 통해 호출 메시지([RRC] 호출 요청)를 전송한다(305).
휴지(Idle) 상태에 있는 단말은 주기적으로 웨이크 업되어 호출 지시자(PICH)를 수신하고, 해당 단말이 포함된 호출 그룹에 해당하는 호출 지시자(PI)의 값이 1이면 호출 채널(PCH)을 수신하여 실제 해당 단말로 전송되는 호출 채널(PCH) 인지를 확인한다. 만일 수신된 호출 채널(PCH) 메시지의 단말 식별자가 해 당 단말인 경우 호 설정 절차가 수행된다. 즉, 단말은 무선 설정을 수행하고, 활성화 모드로 전환한 후, 호출 응답을 호출 서버로 반송한다(306, 307).
각각의 호출 Np값은 호출 그룹의 개수와 같다. 즉 Np가 18이라는 것은 현재 휴지 상태에 있는 단말을 18개의 그룹으로 나누어 그룹별로 호출을 수행한다는 의미이다. 특정 단말로 호출이 되면 그 단말이 속한 호출 그룹의 모든 단말이 웨이크 업되어 호출 채널(PCH)을 수신하게 된다. 따라서 호출 그룹에 속한 단말의 개수가 많으면 단말이 자주 웨이크 업되고 불필요한 웨이크 업 횟수도 많아지게 된다. 따라서 단말의 배터리 소모 측면에서 볼 때 호출 그룹의 개수, 즉 Np의 값이 클수록 유리하다. 반면 Np개의 PI로 구성될 경우 하나의 PI는 288/Np개의 비트로 구성된다. Np의 값을 증가시킨다면 하나의 호출 그룹에 속하는 단말의 개수가 줄어들어 배터리 소모가 적어지지만, 만일 무선구간의 전송상에 오류가 발생한다면 단말은 호출이 발생했다는 것을 검출하지 못하거나 호출이 발생하지 않았는데 발생한 것으로 잘못 해석할 수 있다. 이러한 전송상의 오류가 발생한다면 하나의 PI를 구성하는 비트의 수가 많을수록 오류를 복구하는데 유리하다. 따라서 단말의 배터리 소모와 PICH 전송의 오류를 모두 고려하여 Np값을 결정할 필요가 있다.
도 4는 본 발명에 따른 호출 그룹의 개수를 결정하기 위한 단말의 호출 방법에 대한 흐름도이다.
호출 서버에는 휴지(Idle) 상태의 단말 개수에 대한 정보가 저장 관리된다. 호출 서버는 휴지 상태의 단말 개수가 변경되면 [RANAP] 정보 전달 지시(Information Transfer Indication) 메시지를 통해 변경된 휴지 상태 단말 개수 를 기지국으로 전달한다. 이때, 매번 휴지 상태의 단말 개수가 변경될 때마다 정보 전달 지시 메시지를 전송한다면 신호 절차에 대한 부하가 크기 때문에, 본 발명에서는 하기 수학식 2를 만족하는 시점 t+△t에서 정보 전달 지시 메시지를 전송하도록 한다.
Figure 112006091295231-pat00001
즉, 수학식 2는 휴지 상태에 있는 단말의 개수가 10%만큼 변할 때마다 변경된 휴지 상태 단말 개수 정보를 기지국으로 전달한다는 의미이다.
호출 서버로부터 [RANAP] 정보 전달 지시 메시지를 수신한 기지국은 호출 서버로 정보 전달 지시 메시지를 수신하였음을 알리는 [RANAP] 정보 전달 확인 메시지를 전달한다. 그리고 기지국은 [RANAP] 정보 전달 지시 메시지에 포함된 휴지 상태의 단말 개수 정보를 이용하여 수학식 3과 같이 호출 지시자(PI)의 개수(Np)를 계산한다.
Figure 112006091295231-pat00002
상기 수학식 3에서 x=18이면, 0≤x≤0.25이고, x=36이면, 0.25≤x≤0.5이며, x=72이면, 0.5≤x≤0.75이고, x=144이면, 0.75≤x≤1이다.
상기 수학식 3에서 MAX_IDLE_UE는 해당 셀에서 휴지 상태로 있는 단말의 최대 개수를 의미하는데, 이는 미리 임의의 값으로 결정되어 기지국에 저장될 수 있 다. 그리고, Num of Idle UE는 현재 셀에서 휴지 상태로 있는 단말의 개수를 의미하는데, 이는 호출 서버로부터 전달된다. 그리고, MAX_ACTIVE_UE는 해당 셀에서 활성(Active) 상태로 있는 단말의 최대 개수를 의미하는데, 이는 미리 임의의 값으로 결정되어 기지국에 저장될 수 있다. 그리고, Num of Active UE는 현재 셀에서 활성(Active) 상태로 있는 단말의 개수를 의미하는데, 이는 기지국에서 실시간으로 수집하여 관리하는 정보이다. 또한 α는 호출 그룹 반영 계수를 의미하는데, 이는 0≤α<1 사이에서 임의의 값으로 설정될 수 있다.
수학식 3에서 호출 그룹의 개수(Np)는 두 가지 인자에 의해서 결정된다. 하나는 현재 셀에서 휴지 상태로 존재하는 단말의 개수이고, 다른 하나는 현재 셀에서 활성 상태로 존재하는 단말의 개수이다. 현재 셀에서 휴지 상태로 존재하는 단말의 개수는 실제로 호출 지시자(Paging Indicator)를 수신하는 단말의 개수인데, 이러한 단말이 많으면 한 번의 호출 절차에서 웨이크 업되는 단말이 많으므로 단말의 배터리 소모를 줄이기 위해서는 호출 그룹을 여러 개로 구성할 필요가 있다. 활성 상태로 존재하는 단말의 개수는 현재 셀에서의 무선 구간의 QoS(Quality of Service)를 결정하는 요소로서, 무선구간의 QoS가 높은 경우에는 호출 그룹을 여러 개로 구성하고, 무선구간의 QoS가 낮은 경우에는 호출 그룹을 적게 구성해야 한다. 상기 수학식 3에서는 이러한 의미를 반영하고 있다.
또한 본 발명은 휴지 상태 단말 개수와 활성 상태 단말 개수를 실제 호출 그룹을 결정하는데 어느 정도 반영할지를 가변적으로 수용하기 위해 호출그룹 반영계수(α)를 도입한다. 호출 그룹 반영계수를 크게 설정하면 호출그룹을 결정하는데 있어서 단말의 배터리 소모를 적게 하고자 하는 것이고, 호출 그룹 반영계수를 작게 설정하면 호출그룹을 결정하는데 있어서 호출 지시자(Paging Indication) 절차에서의 오류를 줄이고자 하는 것이다. 호출 그룹 반영계수는 0과 1사이의 값을 가진다. 상기 호출 지시자의 개수(Np)는 기지국의 RRC(Radio Resource Control)에서 계산된다.
이렇게 계산된 호출 지시자의 개수(Np)는 [RRC] 시스템 정보(System Information) 메시지에 포함된 PDCP Info에 포함되어 단말로 전송된다.
도 5는 종래의 3GPP 규격에 제시된 [RANAP] 정보 전달 지시(Information Transfer Indication) 메시지와 정보 전달 확인(Information Transfer Confirmation) 메시지의 구조를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에서 제안하는 메시지로, 정보 전달 지시(Information Transfer Indication) 메시지에 휴지 상태 단말의 개수 정보(Number of Idle UE)가 추가되어 있다.
도 7은 3GPP 규격에 제시되어 있는 시스템 정보(System Information) 메시지 중에서 호출 지시자의 개수(Np)를 포함하고 있는 부분의 메시지 구조도이다.
종래의 3GPP 이동통신 시스템에서 기지국의 RRC에서는 휴지 상태에 있는 단말의 정보를 포함하고 있지 않다. 휴지 상태에 있는 단말의 개수 정보는 호출 서버에서만 관리되며, 기지국에서는 활성(Active) 상태에 있는 단말의 정보만 관리된다. 따라서 기지국에서 상기 수학식 3과 같이 호출 지시자 개수(Np)를 계산하기 위해서는 휴지 상태에 있는 단말의 개수 정보를 제공받아야 한다. 휴지 상태에 있는 단말의 개수 정보는 호출서버에서 기지국으로 RANAP 정보 전달 지시 메시지를 통해서 제공되어야 한다. 그리고 기지국에서 계산된 호출 지시자 개수(Np) 정보는 [RRC] 시스템 정보 메시지를 이용해 전달된다.
도 8은 본 발명에 따른 호출 그룹을 결정하기 위한 장치의 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 호출 그룹 결정 장치는 기지국의 RRC에 탑재되며, 인터페이스부(801), 무선부(802), 제어부(803), 연산부(804), 메모리부(805)로 구비한다.
인터페이스부(801)는 호출 서버와 정보를 교환하기 위한 기능을 수행한다. 무선부(802)는 단말과 무선으로 정보를 교환하기 위해 구비된다.
제어부(803)는 호출 절차에 의해 수신되는 메시지를 분석하여 다음 절차가 진행되도록 연산부(804) 및 메모리부(805)를 제어한다. 상기 호출 절차는 인터페이스부(801)가 호출 서버로부터 [RANAP] 정보 전달 지시 메시지를 수신함으로써 시작된다. 즉, 인터페이스부(801)는 호출 서버로부터 정보 전달 지시 메시지를 수신하면, 제어부(803)로 전달되고, 제어부(803)는 [RANAP] 정보 전달 지시 메시지에 포함된 휴지 상태의 단말 개수(Number of Idle UE) 정보를 메모리부(805)에 저장한다.
메모리부(805)는 제어부(803)로부터 전달된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 저장한다.
연산부(804)는 메모리부(805)에 저장된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정 보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 이용해 전술한 수학식 3과 같이 호출 지시자 개수(Np)를 계산하고, 계산된 호출 지시자 개수를 메모리부(805)에 저장한다. 이렇게 저장된 호출 지시자 개수(Np)는 [RANAP] 호출 요청 메시지가 호출 서버로부터 전달되는 순간에 호출 지시자 채널(PICH)을 구성하는데 사용된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 3세대 이동통신 시스템에서와 같이 호출 그룹을 통해서 호출 지시가 수행되는 이동통신 시스템에서 단말의 배터리 소모를 줄이면서 호출 지시 절차에서의 오류를 줄이도록 호출 그룹을 결정할 수 있다.

Claims (15)

  1. 호출 서버와 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서 호출 그룹을 결정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 기지국이 상기 호출 서버로부터 휴지 상태 단말의 개수 정보를 포함하는 정보 전달 지시 메시지를 수신하면, 상기 휴지 상태 단말의 개수 정보를 저장하는 제1 단계;
    상기 기지국이 상기 저장된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 이용해 호출 지시자 개수를 계산하는 제2 단계; 및
    상기 계산된 호출 지시자 개수 정보를 시스템 정보 메시지에 포함시켜 단말로 전송하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴지 상태 단말의 개수 정보를 포함하는 정보 전달 지시 메시지는 상기 기지국의 셀 영역에 존재하는 휴지 상태 단말 개수가 변경되는 경우 상기 호출 서버로부터 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 호출 서버는 상기 휴지 상태의 단말 개수가 일정 임계치 비율만큼 변경될 때 상기 정보 전달 지시 메시지를 상기 기지국으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 단계에서 상기 호출 지시자 개수는,
    상기 휴지 상태 단말의 최대 개수로 상기 휴지 상태 단말의 개수를 나눈 값에 호출 그룹 반영 계수를 곱한 값과, "1"에서 상기 활성 상태 단말의 최대 개수로 상기 활성 상태 단말의 개수를 나눈 값을 감산하고 상기 감산한 값과 "1"에서 상기 호출 그룹 반영 계수를 감산한 값을 곱한 값을 더해 계산되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 활성 상태의 단말 개수는 상기 기지국에 의해 관리되는 정보이고, 상기 호출 그룹 반영계수와, 상기 휴지 상태 단말의 최대 개수와, 상기 활성 상태 단말의 최대 개수는 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그 룹 결정 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 호출 그룹 반영 계수는 "0"부터 "1" 이내의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 방법.
  7. 호출 서버와 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서 호출 그룹을 결정하기 위한 장치에 있어서,
    상기 호출 서버로부터 휴지 상태 단말의 개수 정보를 포함하는 정보 전달 지시 메시지를 수신하는 인터페이스수단;
    상기 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 저장하는 메모리수단;
    상기 인터페이스수단을 통해 수신된 메시지를 분석하여, 상기 휴지 상태의 단말 개수 정보를 상기 메모리수단에 저장하고, 상기 메모리수단에 저장된 호출 지시자 개수를 시스템 정보 메시지에 포함시켜 단말로 전송하는 제어수단; 및
    상기 메모리수단에 저장된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 상기 활성 상태의 단말 개수 정보와, 상기 호출 그룹 반영계수와, 상기 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 상기 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 이용해 호출 지시자 개수를 계산하여 상기 메모리수단에 저장하는 연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 호출 그룹 결정 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 호출 서버는, 상기 기지국의 셀 영역에 존재하는 휴지 상태 단말 개수가 변경되는 경우 상기 정보 전달 지시 메시지에 포함시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 호출 서버는 상기 휴지 상태의 단말 개수가 일정 임계치 비율만큼 변경될 때 상기 정보 전달 지시 메시지를 상기 기지국으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 연산수단은,
    상기 휴지 상태 단말의 최대 개수로 상기 휴지 상태 단말의 개수를 나눈 값 에 호출 그룹 반영 계수를 곱한 값과, "1"에서 상기 활성 상태 단말의 최대 개수로 상기 활성 상태 단말의 개수를 나눈 값을 감산하고 상기 감산한 값과 "1"에서 상기 호출 그룹 반영 계수를 감산한 값을 곱한 값을 더해 상기 호출 지시자 개수를 계산하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 활성 상태의 단말 개수는 상기 기지국에 의해 관리되는 정보이고, 상기 호출 그룹 반영계수와, 상기 휴지 상태 단말의 최대 개수와, 상기 활성 상태 단말의 최대 개수는 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 호출 그룹 반영 계수는 "0"부터 "1" 이내의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 그룹 결정 장치.
  13. 호출 서버와 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에서의 호출 방법에 있어서,
    상기 기지국이 상기 호출 서버로부터 휴지 상태 단말의 개수 정보를 포함하 는 정보 전달 지시 메시지를 수신하면, 상기 휴지 상태 단말의 개수 정보를 저장하는 제1 단계;
    상기 기지국이 상기 저장된 휴지 상태의 단말 개수 정보와, 활성 상태의 단말 개수 정보와, 호출 그룹 반영계수와, 휴지 상태 단말의 최대 개수 정보와, 활성 상태 단말의 최대 개수 정보를 이용해 호출 지시자 개수를 계산하는 제2 단계;
    상기 계산된 호출 지시자 개수 정보를 시스템 정보 메시지에 포함시켜 단말로 전송하는 제3 단계;
    상기 호출 서버가 패킷이 수신되면, 상기 기지국으로 호출 요청 메시지를 전송하는 제4 단계; 및
    상기 기지국이 상기 제2 단계에서 계산된 호출 지시자 개수와, 미리 설정된 DRX 사이클 길이를 이용해 호출 지시자 채널을 구성하여 단말로 전송하는 제5 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 호출 서버는 상기 휴지 상태의 단말 개수가 일정 임계치 비율만큼 변경될 때 상기 정보 전달 지시 메시지를 상기 기지국으로 전달하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 단계에서 상기 호출 지시자 개수는,
    상기 휴지 상태 단말의 최대 개수로 상기 휴지 상태 단말의 개수를 나눈 값에 호출 그룹 반영 계수를 곱한 값과, "1"에서 상기 활성 상태 단말의 최대 개수로 상기 활성 상태 단말의 개수를 나눈 값을 감산하고 상기 감산한 값과 "1"에서 상기 호출 그룹 반영 계수를 감산한 값을 곱한 값을 더해 계산되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 호출 방법.
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JPH11112405A (ja) 1997-08-05 1999-04-23 Tokyo Digital Phone:Kk デジタル無線電話システム
US5991635A (en) 1996-12-18 1999-11-23 Ericsson, Inc. Reduced power sleep modes for mobile telephones
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