KR100796850B1 - Ｇｓｍ 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 GSM 표준에 의해 전력을 공급받고, 인접 셀 스캐닝을 중지하기 위한 최적화 메커니즘에 따라 자신의 이동 장치들의 배터리 수명을 최대화시키는 무선 이동 시스템에 관한 것으로, 특히 (a) GSM 프로토콜 명세에 따른 소프트웨어 프로그램들을 실행하는 중앙 처리 유닛(CPU); (b) 별개로 동작하거나 단일의 유닛으로서 동작하는 RF 송신 유닛과 RF 수신 유닛; (c) 해당 수신 안테나로 수신되는 신호를 처리할 수 있고, 상기 수신 신호의 레벨과 품질의 추정치들을 제공하는 전문화된 디지털 신호 처리기; (d) 이동 단말로 하여금 정해진 기간 동안 그 RF 모듈의 전원을 오프시키게 하고, 기설정된 간격으로 웨이크-업하여 자신에게 전송되는 페이징 메시지들을 청취하게 하는 논리 장치; 및 (e) GSM 표준의 프로토콜에 따라 인접 셀 모니터링을 수행하는 펌웨어/소프트웨어를 포함하는 무선 장치;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

GSM, 배터리 수명, 인접 셀, 재선택, 모니터링, 아이들 모드, 스캔 중지 기준, 최적화 메커니즘

Description

ＧＳＭ 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템{SYSTEM FOR IMPROVING OVERALL BATTERY LIFE OF A GSM COMMUNICATION DEVICE}

도 1은 다수의 셀들과 네트워크 인프라 구성 요소들을 구비한 GSM 네트워크의 전체 구조를 나타낸 도면.

도 2는 다수의 셀들로써 전체의 영역을 포괄하는 셀룰러 구조를 나타낸 도면.

도 3은 네트워크 내에서 겹치는 영역을 갖는 전형적 셀들을 나타낸 도면.

도 4는 이동 중인 이동 단말이 언제라도 최상의 셀에 의해 서비스를 받는 전형적인 GSM 네트워크에서의 셀 재선택 프로세스를 나타낸 도면.

도 5는 7의 클러스터 크기를 갖는 전형적인 GSM 네트워크를 나타낸 도면.

도 6은 7의 클러스터 크기에 대해 허용 가능한 한계를 기반으로 한 재사용 간격을 나타낸 도면.

도 7은 GSM 시스템의 시분할 다중화 특성을 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 구현 프로세스에서 추가되는 모듈들과 발생할 상태 장치 제어 흐름을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

201 : 실행 데이터 저장부 202 : 세션 데이터 저장부

203 : 데이터 수집 저장부

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GSM(Global System for Mobile Communication)(이동 통신 세계화 시스템) 무선 액세스 기술을 기반으로 한 이동 단말의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템 관한 것이다.

오늘날, 무선 셀룰러폰의 기술이 향상됨과 아울러 가격의 저렴화로 무선 셀룰러폰은 더 이상 사치품이 아니라, 절대적인 필수품이 되었다. 따라서, 무선 셀룰러폰이 없이 전 세계 많은 사람들이 자신의 일상사를 행하고 자신의 개인적/공적 생활을 영위해 나가는 것을 상상조차 할 수 없게 되었다. 이와 같이, 생활 수단을 바꾸어 놓은 무선 액세스 기술인 GSM 덕분에, 사람들은 자신의 매우 바쁜 다른 일상 스케줄 속에서도 통신하고 접속을 유지하게 된다. GSM은 각각의 사용자 단말(User Equipment; 이하, 'UE'라 한다)이 통신하는 NW(서비스를 제공하는 네트워크/운영자)와 상기 UE가 서로 알고 있는 일련의 프로토콜들에 의해 제어된다.

GSM은 소정의 영역을 다수의 "셀들"로 분할하는 셀룰러 기술의 개념을 기반으로 구축되어 있다. 도 1은 일반적인 전체 GSM 시스템을 나타낸 도면이다. 상기 도 1을 참조하면, GSM 통신 시스템을 구성하는 각종 요소들을 알 수 있다. NSS 도메인은 네트워크 서브시스템(Network Sub System)을 의미하는 것으로, 모든 네트워 크의 제어 결정을 내리는 역할을 담당한다. BSS 도메인은 기지국 서브시스템(Base Station Subsystem)을 의미하는 것으로, 최종 사용자 단말들과의 접속을 제어하는 역할을 담당한다. 이하 설명에서는, BSS에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 상기 BSS의 내부는 몇 개의 "셀들"과 BSC로 구성된다. 이때, 상기 각각의 셀은 최종 사용자 단말들의 그룹에 서비스를 제공한다. 또한, 상기 모든 셀들은 BSC, 즉 기지국 제어기(Base Station Controller)에 접속되어 있다. 즉, 상기 BSC는 하나의 BSS 내에 있는 다수의 셀들을 관리하고, 셀들 간의 재선택 및 핸드오버를 제어한다.

도 2는 셀의 구조를 상세하게 나타낸 도면이다. 상기 셀들이란 곧 서비스 구역들로서, 각각의 셀은 RF 송신기와 RF 수신기를 구비한다. 상기 RF 송신기와 RF 수신기는 일반적으로 BTS(Base Transceiver Station)(송수신 기지국) 내에서 구성된다. 한편, 각각의 셀은 정해진 세트의 UE들을 지원하도록 구성되고, 허용 가능한 서비스를 제공할 수 있는 범위에 걸친 영역을 갖는다.

한편, 상술한 셀들은 도 3에 도시된 바와 같이 자신의 서비스 구역들을 겹쳐서 "서비스 불능" 영역이 남지 않도록 구성되는데, 상기 도 3에는 전형적 셀과 가상의 셀이 도시되어 있다. 수학적 계산의 목적으로 사용되는 상기 가상의 셀은 도시된 바와 같이 순수한 육각형 모양을 가지게 되며, 전혀 겹침이 없이 잘 확정된 경계들을 갖는다. 그러나, 실제로 그러한 경우는 없고, 전형적 셀들은 겹치는 통신 가능 구역들을 갖는다.

<셀 재선택 프로세스>

이동 단말은 언제라도 하나의 특정 "셀 BTS"에 의해 서비스를 제공 받는다. 이동 단말이 영역 내에서 이동함에 따라, 현재의 서빙 셀에 의해 제공되는 서비스의 품질이 저하될 수 있는데, 그것은 UE가 현재의 셀의 경계로 이동하기 때문에 발생하거나 기복이 있는 지형으로 인해 신호 수신에 장애가 있는 경우에 발생한다. 그러한 상황 하에서, UE는 신호를 더 잘 수신할 수 있어 더 높은 만족스러운 성공률로 다운링크 정보를 디코딩할 수 있는 인접 셀에 자동 대기(camp on)할 수 있다. 이러한 프로세스를 "셀 재선택"이라 칭한다. 이때, 상기 UE는 프로토콜 명세에 의해 규정된 바와 같이 언제라도 최대 32개의 인접 셀들을 가질 수 있다.

상술한 셀 재선택의 프로세스가 도 4에 도시되어 있다. 상기 도 4를 참조하면 셀이 'Rockville 셀'의 경계에 가까이 다가감에 따라, 신호 세기 및/또는 신호대 잡음 비가 감소하게 되고, 그 결과 어느 정도 수신 메시지의 열화가 생길 수가 있게 된다. 이러한 경우가 곧 이동 단말이 'Bethesda 셀'로의 재선택을 하는 경우에 해당한다. 이때, 상기 'Rockville 셀'은 해당 시스템 정보 파라미터들의 일부로서 해당 구역 내에 있는 임의의 UE가 모니터링해야 하는 모든 인접 셀들의 리스트를 전송한다.

이를 위하여 상기 UE는 현재의 서빙 셀에 있는 시간 동안 어떤 것들이 인접 셀들인지를 모니터링하고 판정해야 한다. 또한, UE는 모든 인접 셀들 중의 어떤 것이 최상의 "수신 신호 레벨" 세기를 갖는지를 알 필요가 있다. 이러한 상술한 프로세스를 "인접 셀 모니터링"이란 칭한다.

<아이들 모드에서의 배터리 대기 시간 및 RF 수신>

한편, 상술한 바와 같이 인접 셀들을 모니터링하여 인접 셀들의 데이터베이 스를 지속적으로 업데이트하게 되면 다량의 배터리가 소비된다. 실제로, 아이들 모드(idle mode)에서 인접 셀들을 모니터링하기 위한 RF 수신 프로세스는 높은 평균 전류 소모에 가장 크게 기여하는 요인이 된다. 그것은 하기 <수학식 1>로부터 명백한 바와 같이 UE의 대기 시간에 바로 영향을 준다.

상기 <수학식 1>을 참조하면, 800㎃h 배터리를 사용할 경우, 0.5 밀리암페어로부터 1.0 밀리암페어로의 조그마한 감소에도 대기 시간이 ~20시간 내지 ~40시간만큼 개선될 수 있다.

한편, 아이들 모드에서의 RF 수신은 하기 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.

<불연속 수신(DRX)>

종래에는 "DRX(Discontinuous Reception)"라 불리는 최적화된 접근책을 부여함으로써 배터리 소비의 문제를 완화하려고 시도하였는바, 이에 따라 UE가 더 이상 서빙 셀 내에서 페이징 채널의 끊임없는 발생을 모두 모니터링할 필요가 없게 되었다. 상기 종래 기술에 따라 페이징 그룹이란 개념을 도입하였으며, 이에 따라 UE는 특정의 그룹의 일원이 된다. 이때, 상기 UE는 몇 개의 주지의 파라미터들에 입 각하여 그 자신의 페이징 그룹을 자율적으로 결정할 수 있다. 그러한 적절한 세그멘테이션에 의해, UE는 일정한 시간 간격으로 전체의 그룹에 대한 페이징 메시지들을 전송할 수 있다. 상기 시간 간격 주기는 소정의 셀 내에 있는 모든 UE에 셀 정보의 일부로서 통지된다. 그러면, UE는 더 이상 모든 페이징 채널들을 모니터링할 필요가 없고, 단지 그 자신의 페이징 그룹을 스케줄링할 것으로 알고 있는 때에만 모니터링하게 된다. 따라서, 잔여 기간 동안에는, UE가 RF 수신 유닛의 전원을 꺼둘 수가 있게 된다.

<DRX에 의한 인접 셀 스캐닝>

UE의 성능이 저하되지 않고 "셀 재선택" 프로세스가 악영향을 받지 않도록 하는 것을 보장하기 위해, UE는 또한 웨이크-업(wake-up) 시마다 인접 셀의 모니터링을 스케줄링하고, 자신의 인접 셀 데이터베이스를 업데이트한다. 프로세서 속도 및 타이밍 제약으로 인해, UE는 웨이크-업 시마다 6 내지 8개의 인접 셀들을 모니터링하는 것으로 스케줄링한다. 전형적으로는, 프로토콜 표준에 의해 제안된 바와 같이 7개의 인접 셀들을 모니터링하는 것으로 스케줄링한다. 최대 32개까지 모든 인접 셀들을 모니터링하고 난 후에, UE는 6개의 최상의 셀들의 분류 리스트를 유지한다. 그러한 분류는 오로지 수신 신호 레벨의 견지에서만 이뤄진다. 그러한 업데이트된 리스트는 UE로 하여금 현재의 셀의 서비스 품질이 허용 가능한 한도 미만으로 떨어질 때마다 신속하게 인접 셀로 옮길 수 있게끔 한다.

<아이들 모드에서의 인접 셀 스캐닝을 줄이는 메커니즘>

특정 양태의 선행 기술들은 서빙 셀의 수신 신호 레벨과 수신 신호 품질, 그 들의 변동과 그 변동률; 및 센서들의 사용에 의한 UE의 이동 속도 추정치에 입각하고, 최종적으로 UE가 인접 셀들의 스캐닝을 피할 수 있는지의 여부를 판정하여 인접 셀들의 스캐닝을 줄이고, 그럼으로써 RF 수신을 줄이려고 시도한 바 있다. 그러한 선행 기술의 방식들은 UE의 속도 및 UE가 그 안테나에서 감지하는 것에 입각하여 인접 셀들을 스캐닝할 것을 결정한다. 속도가 낮은 UE는 인접 셀들의 스캐닝을 덜 필요로 한다. 그러나, 미처리 신호 파라미터들에서의 변동이 큰 UE는 정상적인 상태로 복귀가게 되며, 인접 셀 스캐닝을 줄이려고 시도하지 않게 된다.

미국 특허 제6,526,286호가 예시하고 있는 작업은 미처리 신호 파라미터들(RSSI, SNR)의 변동을 모니터링하는 전술된 방법을 보이고 있는 것으로 여겨진다. 상기 특허에서는 이동 속도를 추정하여 인접 셀 스캐닝 주파수를 줄일 수 있는지의 여부를 판정하는 방법을 제안한다. 또한, 미국 특허 제6,292,660호로 식별된 바와 같은 또 다른 예의 선행 기술에는, 수신 신호 레벨의 페이딩률에 입각한 적응적 사이트 스캐닝을 제안한 방법이 개괄되어 있으며, 사이트 스캐닝 주파수를 페이딩률에 비례시킬 것을 제안하였다. 한편, 페이딩률이 높을수록 사이트 스캐닝률이 높아진다. 상기 특허에서도 역시 미처리 신호 파라미터들의 변동 및 이동 속도 추정치를 모니터링함으로써 배터리를 보존하려고 시도하였다.

한편, 미국 특허 출원 제20050096053호로 식별된 바와 같은 또 다른 예의 선행 기술에는, 서빙 셀의 "Ec/Io" 또는 SNR을 모니터링하면서 그것이 미리 정해진 특정 범위를 넘는지의 여부를 점검하고, 그것의 변동을 모니터링하여 최종적으로 인접 셀 스캐닝 주파수를 줄일 수 있는지의 여부를 판정하는 방법이 개괄되어 있 다.

상술한 다른 기술들에서와 같이, 상기 특허 출원도 역시 유사한 단점을 겪어 최적에 미치지 못하는 결과를 제공한다. 일례로, 전술된 모든 특허들은 신호 레벨 또는 품질이 심하게 변동하거나 SNR이 임계 범위 미만으로 떨어질 경우에 배터리 보존 프로세스를 중단하게 된다.

따라서, 배터리 수명을 증대시키기 위한 최적화된 셀 탐색 방법이 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명의 주목적은 UE의 셀 재선택 성능에 미치는 영향을 최소화하면서 UE가 "필요 시"를 기준으로 하여 인접 셀의 모니터링을 지능적으로 할 수 있도록 함으로써 배터리 소모를 줄이는 것을 보장하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 셀 재선택의 빈도를 줄여 간접적으로 배터리를 절감하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 UE가 동일한 셀에 있는 시간 동안 30초마다 6개의 최상의 셀들에 대한 BSIC를 불필요하게 재확인하는 것을 피하도록 함으로써 전력 소모를 완화하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 인접 셀들 중에서 수신 신호 레벨의 견지 에서 현재의 셀보다 더 양호할 뿐만 아니라 UE로 하여금 더 낮은 전력 레벨로 RF 전송을 할 수 있게 하는 셀로 UE를 옮겨가는데 진력하는 셀의 재선택 결정을 UE가 수행하도록 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 재선택 성능과 배터리 소모 간의 균형 잡힌 평형을 취하는데 진력하여 재선택의 영향이 극히 최소화된 UE의 개선된 대기 시간을 이끌어내는 메커니즘을 갖는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단지 대기 배터리 수명만이 아니라 UE-NW 인터페이스에서의 변경들을 최소화시켜 UE의 총 배터리 수명을 개선함으로써 무선 통신 시스템을 향상시키는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시스템은, GSM 표준에 의해 전력을 공급받고, 인접 셀 스캐닝을 중지하기 위한 최적화 메커니즘에 따라 자신의 이동 장치들의 배터리 수명을 최대화시키는 무선 이동 시스템에 있어서, (a) GSM 프로토콜 명세에 따른 소프트웨어 프로그램들을 실행하는 중앙 처리 유닛(CPU); (b) 별개로 동작하거나 단일의 유닛으로서 동작하는 RF 송신 유닛과 RF 수신 유닛; (c) 해당 수신 안테나로 수신되는 신호를 처리할 수 있고, 상기 수신 신호의 레벨과 품질의 추정치들을 제공하는 전문화된 디지털 신호 처리기; (d) 이동 단말로 하여금 정해진 기간 동안 그 RF 모듈의 전원을 오프시키게 하고, 기설정된 간격으로 웨이크-업하여 자신에게 전송되는 페이징 메시지들을 청취하게 하는 논리 장치; 및 (e) GSM 표준의 프로토콜에 따라 인접 셀 모니터링을 수행하는 펌웨어/소프트웨어를 포함하는 무선 장치;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명을 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 특히 첨부 도면들을 상세히 참조함에 있어서, 도시된 세목들은 예로서 도시된 것으로서 본 발명의 바람직한 실시예들을 단지 예시적으로 논하려는 것이고, 본 발명의 원리들 및 개념적 양태들에 관한 가장 유용하고 쉽게 이해되는 설명이라 여겨지는 것을 제공하기 위해 제시된 것임을 강조하고자 한다. 그러한 측면에서, 본 발명을 기본적으로 이해하는데 필요한 것 이상으로 상세하게 본 발명의 구조적 명세들을 보이려고 하지 않을 것이고, 당업자라면 첨부 도면들과 더불어 이뤄지는 설명으로부터 본 발명의 몇몇 형태들을 실제로 어떻게 실시할 수 있는지를 명확히 파악할 것이다.

본 발명은 스캔 중지(scan suspension) 기준 및 개선된 재선택 기준을 이용함으로써 지능적 모니터링을 사용하여 GSM 핸드셋의 총 배터리 수명을 개선하도록 채택된 개선 및 최적화 방안들을 제안한다.

즉, 본 발명은 전술된 미처리 파라미터들, 속도 추정 기법 등에 의존하지 않는 포괄적 "스캔 중지 기준(scan suspension criterion)"을 규정하고 있다. 그 대신, 본 발명의 기준은 네트워크 전송 파라미터인 BS_PA_MFRMS에 의존하고, 이에 따라 결정을 내리는 프로세스에서 새로운 측정 표준을 규정하게 된다.

본 발명을 설명하기에 앞서 본 발명에서 사용되는 용어를 먼저 설명하고 정의하도록 한다.

GSM: 이동 통신 세계화 시스템.

DSC: 다운링크 시그널링 카운터.

SNR: 수신 구간에 걸친 신호대 잡음 비.

RXLEV: 수신 구간에 걸친 수신 신호 레벨.

K: 네트워크 입안 중에 운영자에 의해 채용된 재사용률.

D: 그 이후에 ARFCN들의 동일한 세트가 재사용되는 재사용 간격.

R: 셀 반경.

BCCH: 네트워크 운영자가 전송하는 방송 제어 채널로서, 셀의 비컨 반송파로도 불리고, 시스템에 관한 정보를 실어 나름.

ARFCN: 특정의 RF 반송파에 대해 맵핑된 고유 번호인 절대 무선 주파수 채널 넘버링.

Co-Channel Interference: 동일한 반송파 주파수를 채용한 셀들 사이에 발생하는 간섭.

Fading: 측정 지점과 실제 전송 지점 사이의 거리가 증가함에 따라 RF 신호 레벨을 점진적으로 떨어뜨리는 프로세스임.

Paging Channel: 모든 이동국이 자신에 대한 착신 호가 있는지를 알기 위해 판독할 필요가 있는 BCCH 반송파에서 탐지되는 정보의 채널임.

Paging Group: 각각의 이동국은 특정의 페이징 그룹의 일원이고, 그 페이징 그룹에 속한 메시지들만 모니터링하면 됨.

BS_PA_MFRMS: 각각의 페이징 그룹에 대해 페이징 메시지들이 반복되는, 네트워크에 의해 제공되는 주기적 간격.

MO: 이동 발신 호.

MT: 이동 착신 호.

BTS: 송수신 기지국.

RF: 무선 주파수.

UE: 사용자 장비, 전형적으로 프로토콜의 견지에서 보았을 때의 이동 핸드셋.

NW: 서비스를 제공하는 네트워크/운영자.

DRX: 불연속 수신.

BSIC: 셀을 식별하는 고유 코드인 기지국 식별자 코드.

DSP: 신호 계산들을 수행하도록 전문화된 디지털 신호 처리기.

MAX_RETRANS: UE가 호 요청 메시지를 NW에 전송하려고 한 최대 시도 회수.

MS_TXPWR_MAX_CCH: UE가 호 설정 요청 동안 그 전력으로 RF 에너지를 전송하기로 되어 있는 최대 전력.

RXLEV_ACCESS_MIN: UE가 NW로부터 수신해야 하는 최소 신호 레벨.

Standby Time: UE가 호를 발신하거나 수신하는데 전혀 관여하지 않고서 단지 착신 호들에 대해 NW를 모니터링하기만 할 경우에서의 UE의 평균 배터리 수명(시간 단위).

C1: GSM 프로토콜 명세에 의해 주어진 다음과 같은 셀 선택 기준:

C1 = (A-MAX(B,0).

A: (수신 신호 레벨 - RXLEV_ACCESS_MIN). 본 인자는 수신 신호가 최소 요건에 비해 얼마나 강한지를 결정함.

B: (MS_TXPWR_MAX_CCH - UE가 그 전력으로 전송을 할 수 있는 최대 전력). 본 인자는 최소 요구 전력으로 전송을 하는 UE의 핸디캡을 결정함. 대부분의 경우, B는 UE가 셀의 최소 요건으로 전송을 할 수 있는 것을 나타내는 0보다는 더 크다. B가0보다 더 작으면, MAX(B, 0)이 0으로 복귀하여 파라미터 MS_TXPWR_MAX_CCH가 C1 평가로부터 배제됨.

C2: GSM 프로토콜 명세에 의해 주어진 셀 재선택 기준.

IE: 정보 요소.

RAT: 무선 액세스 기술.

TX power: RF 반송파의 전송 전력.

SYS_THRESHOLD: 그 미만에서는 NW와의 통신이 불가능한 RXLEV 및 SNR 등에 대한 시스템의 최저 임계치들.

Uplink TX: RF 전송을 행함으로써 NW와 접속하려고 하는 UE의 프로세스.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기에 앞서 본 발명에 관련된 각종 기술들을 설명하기로 한다.

<재사용 및 동일 채널(Co-Channel) 간섭>

먼저, 도입의 일환으로서, NW 운영자에게 허용되는 한정된 수의 절대 무선 주파수 채널 넘버링(Absolute Radio Frequency Channel Numbering; ARFCN)들로 인해, NW 운영자가 고유 세트의 주파수들을 셀들의 그룹에 사용하고, 그 후에 동일 세트의 주파수들을 일정 간격을 두고 재사용한다. 그러한 개념이 7의 클러스터 크기로서 도 5에 도시되어 있다. 상기 도 5는 1부터 7까지 넘버링된 7개의 주파수들의 세트를 재사용하여 망상형 네트워크를 형성하는 네트워크 구성을 나타내고 있다. 이때, 고유 세트의 ARFCN들을 사용하는 그러한 셀들의 세트를 "클러스터 크기(Cluster Size)-K"라 부르고, 재사용이 일어나는 간격을 "재사용 거리(Reuse Distance)-D"라 부른다. 상기 재사용 거리는 동일 주파수들에 의해 유발되는 신호 간섭이 허용 한도 미만으로 되도록 유지된다.

한편, 셀 반경(R) 및 클러스터 크기(K)가 주어졌을 때에, 상기 재사용 거리는 일반적으로 공지된 바와 같이 하기 <수학식 3>의 방정식을 사용하여 계산될 수 있다.

도 6은 상술한 개념을 명료하게 나타내고 있는 도면이다. 상기 도 6을 참조하면, 동일 채널 간섭은 UE의 인접 셀들 중의 하나에 해당하는 신호가 다른 셀의 인접 클러스터에 재사용되고 있는 동일 주파수의 신호에 간섭할 경우에 일어나는 시나리오이다. 선행 기술에는, 클러스터 크기를 결정하는 표준 방정식들도 있다.

NW 운영자가 상기 도 6에 도시된 바와 같이 2개의 재사용 주파수들 간에 i + j = 3인 3개의 셀의 간격을 유지하고자 한다면, 클러스터 크기는 방정식 K = i2 + j2 + i*j로부터 계산될 수 있다. 그러한 3개의 셀의 간격은 발생하게 될 간섭의 허용 한도들을 결정함으로써 도출된다.

<30초마다의 BSIC 검증>

각각의 셀은 해당 셀의 식별자의 일부로서 BSIC라 불리는 고유 아이디(id)인 기지국 식별자 코드를 방송하게 된다. 상기 식별자는 전체의 네트워크에서 소정의 셀을 유일한 셀로 식별하는 데 사용된다. 이때, UE는 자신이 지속적으로 모니터링하는 다수의 인접 셀들 중에서 수신 신호 세기에 입각하여 6개의 최상의 인접 셀들의 리스트를 보유한다.

일반적으로 UE가 적어도 30초마다 그러한 6개의 최상의 셀들의 BSIC를 재확인하여 들어온 것이 동일 재사용 주파수의 새로운 셀이 아님을 확인할 것을 필수적으로 요구하고 있다. 그에 대한 필요성은 "주파수 재사용"의 개념을 설명한 이전 단락에서의 논의에 의해 실증되고 있다. 따라서, UE가 상당한 시간 동안 동일한 셀 내에 있을지라도, 종래에는 UE가 식별자 재검증을 수행할 것을 필수적으로 요구한다. 또한, 종래에는 UE가 거의 10초마다 상위 3개의 셀들의 BSIC를 재확인하고 잔여 3개의 셀들을 30초마다 재확인하는 것을 볼 수 있다. 이때, 10 내지 30초마다 6개의 주파수들 각각에 사용되는 RF 에너지는 일정 시간에 걸쳐 계산했을 때에 전체적인 총 소모의 현격한 원인이 된다. 예컨대, 10분마다 주파수당 적어도 20번의 재확인이 이뤄지고, 6개의 모든 셀들에 대해 120번의 재확인이 이뤄지게 된다.

<RF 전송>

UE의 총 배터리 수명은 단지 대기 모드 전력 소비만의 함수가 아니다. 실제로, 아이들 모드에서의 배터리 소비는 RF 수신의 함수이다. 하지만, UE가 호를 발신하거나 수신하는 중에 있거나 호 도중에 있을 때에 더 많은 RF 전송이 일어난다는 것이 더 심각한 요인이다. RF 전송 전력이 높을수록 배터리 소모가 더욱 더 크다.

<셀 재선택 결정>

UE가 현재의 서빙 셀들에 존속할 수 없음을 파악하고 나면, UE는 다른 셀로 교체하는 결정을 내린다. 용어 해설에 정의되어 있고 선행 기술에서도 이미 알려져 있는 C1 기준 및 C2 기준으로 지시된 바와 같은 그러한 재선택을 위한 결정은 주로 UE가 모니터링하고 있는 다수의 인접 셀들로부터 수신되는 신호 레벨들의 척도를 그 기반으로 하고 있다. 재선택된 셀이 UE에게 활성 호 연결의 개시를 시도할 때에 훨씬 더 높은 RF 전력으로 전송을 하라고 명령할 수도 있다는 사실을 무시한다면, 그러한 다수의 셀들 중에서 높은 총 수신 신호 레벨을 제공하는 것이 최상의 재선택 후보자이다.

종래 기술에서 일반적으로 행해지고 있는 재선택 결정 프로세스는 상위 6개의 인접 셀들 각각에 대해 C1/C2 값들을 계산하고, 그 C1/C2 값들이 어떤 타이밍 속박을 받고 있는 서빙 셀의 그 값보다 더 큰 임의의 인접 셀이 있는지를 점검한다. 재선택을 위해 고려되는 상위 6개의 셀들이 계산되어 오로지 그 "수신 신호 세기"를 기준으로 분류되었다.

<DSC 카운터의 유지>

모든 GSM 시스템에서는 UE들의 아이들 모드에서 페이징 채널의 주기적 모니터링이 이뤄진다. 이는 서빙 셀의 수신 신호 레벨인 'RXLEV' 와 수신 신호대 잡음 비인 'SNR'의 척도를 UE에 제공한다. 더욱 중요한 것은 UE가 수신된 데이터를 정확하게 디코딩하는데에 성공/실패한 것의 카운트를 유지하는 것이다. 그러한 데이터는 UE가 그 자신에 대한 착신 호가 있는지를 판정하는데 사용하는 페이징 데이터이다. 종래 기술로부터 명백한 바와 같이, 그러한 카운터를 "다운링크 시그널링 카운터(Downlink Signalling Counter) 또는 DSC"라 칭한다. 종래 기술들은 그러한 파라미터, 전형적으로 그 초기치, 그 증가분들, 및 그 감소분들을 사용할 것을 필수적으로 요구하고 있다.

한편, 종래의 방식에 따르면, 그러한 카운터는 UE가 페이징 메시지를 성공적으로 디코딩할 때마다 1씩 증가할 필요가 있다. 그러나, 결코 초기치를 넘어서는 안 된다. 또한, 그러한 카운터는 UE가 페이징 메시지를 디코딩하는데에 실패할 때마다 4씩 감소하게 된다. 그러한 카운터가 0 미만인 경우는 UE가 더 이상 현재의 셀에 존속할 수 없어 즉시 더 좋은 셀로의 재선택을 할 필요가 있음을 나타내는 지표가 된다. 그러한 카운터의 전형적인 초기치는 (90/BS_PA_MFRMS)로 주어진다.

한편, 상기 DSC 카운터 값은 GSM UE가 페이징 구간마다 NW 메시지들을 성공적으로 판독한다는 프로세스 목표에 얼마나 잘 부합할 수 있는지를 나타내는 지표가 된다. 그러한 카운터는 후술하는 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에서 "새로운 측정 표준"으로서의 역할을 하게 된다. 즉, UE가 페이징 데이터 NW 메시지를 판독한다는 프로세스 목표를 충족시키지 못할 때마다, 그 카운터는 4씩 감소하 고 1씩 증가한다.

<GSM 프로세스 목표>

다음으로 실제의 GSM 프로세스 목표를 설명한다. GSM 프로세스 목표에 따르면, UE가 서빙 셀로 고려하는 임의의 셀에 자동 대기하고 있는 UE가;

1. 그 셀로부터 시스템 정보를 판독할 수 있고;

2. 페이징 메시지들을 수신하여 UE가 MT 호들에 응답할 수 있으며;

3. 언제라도 네트워크와의 호 연결을 설정할 수 있을 것이 요구된다.

다른 모든 기준들은 궁극적으로 UE로 하여금 전술된 3가지 주된 목표들을 달성할 수 있게 하는 것으로 요약될 수 있다. "재선택"의 개념, C1/C2 기준 등은 모두 이를 달성하는 다수의 수단들 중의 몇 개에 불과하다. 본 발명은 전술된 목표들과 타협하려는 것은 아니지만, 전술된 3가지 목표들을 측정 표준들로서 유지하는 기법들을 규정지음으로써 기존 프로세스에서의 중복성을 제거하는 수단을 제안하고 있다. 또한, 본 발명은 상기 프로세스 목표들을 이용하여 미처리 파라미터들에만 입각한 선행 기술에 공지된 기법들보다 배터리 절감의 측면에서 더 우수한 결과를 제공하는 포괄적 "스캔 중지 기준"을 제안한다.

<한계점들>

인접 셀들을 모니터링하여 인접 셀들의 데이터베이스를 지속적으로 업데이트되게 하는 프로세스에서 다량의 배터리가 사용되는 것을 알 수가 있다. 실제로, 아이들 모드에서 인접 셀들을 모니터링하기 위한 RF 수신 프로세스는 높은 평균 전류 소모에 가장 크게 기여하는 요인이 된다. 한편, 종래의 방법들은 배터리 소모의 요 인을 억제하는데 어느 정도 효과적이기는 하지만, 다음 후술하는 바와 같은 많은 단점들을 겪고 있다.

<미처리 신호 파라미터 판정>

종래에는 미처리 신호 파라미터들 및 그 변동들을 모니터링함으로써 UE의 아이들 모드에서의 전력 소비를 줄이려고 하고 있다. 그것은 UE가 페이징 데이터를 디코딩한다는 목표, 즉 GSM 프로세스 목표를 여전히 달성할 수 있는 한 반드시 정확할 필요는 없되, 다만 비록 상당한 변동이 있을지라도 아이들 모드에서 행하는 것만 전제되면 된다. 이때, UE의 안테나에서 수신되는 미처리 신호 레벨과 미처리 신호 품질의 변동은 다수의 이유들로 인해 불가피하다. RF 수신에 영향을 미치는 기복이 있는 지형 및 기타의 자연적 요인들로 인해, UE는 비록 속도 추정기에 의해 판정된 바와 같은 정적 조건에서조차도 신호 레벨과 품질의 상당한 변동에 부닥칠 수 있다. 따라서, 상이한 RF 안테나 감도들을 갖는 별개의 UE들이 사소하지 않은 변동들을 수반하여 상이하게 신호를 수신한다는 것이 관련 분야에서 흔히 관찰되고 있다. 종래의 이러한 방식들은 미처리 신호 파라미터들의 엄청난 스파이크/쇼크들을 흡수하려는 시도를 하고 있지 않으므로, 불필요하고 성급한 결정을 강구할 수 있다.

전술된 메커니즘은 배터리 보존에 관한 한 최적에 미치지 못하는 결과를 내게 되는데, 그것은 아이들 모드에 있는 UE의 목적이 페이징 데이터를 성공적으로 디코딩하는 것이기 때문이다. 이에 따라, 미처리 파라미터들에 대해 내려지는 결정은 시기상조의 재선택 또는 시기상조의 배터리 절감 모드 종료를 일으킬 수 있다.

또한, 수신 레벨과 SNR의 상당한 변동이 있음에도, 페이징 정보를 수신한다는 GSM의 총체적 프로세스 목표가 어떠한 변동도 갖지 않는 것일 수도 있다. 그것은 사실상 페이징 데이터를 성공적으로 수신하는 UE의 목적에 반하는 것이다. 이와 같이 종래의 방법들은 불가피하게 변동하는 미처리 파라미터들에만 의존하고 있지, 후술할 본 발명에서 다루는 포괄적 기준에 의존하고 있지 않다.

<속도 추정/속도 센서들/대량 신호 처리>

속도 추정에 대한 복잡한 디지털 신호 처리에 의해 UE의 아이들 모드에서의 전력 소모를 줄이려는 시도들이 채택되었으나, 속도 센서들이 특정 취향으로 채용되고 있다. DSP 칩이 요청들을 완료하는데 부가의 전력을 필요로 하므로, 어느 기법을 행할지라도 전류 소모가 발생한다. 또한, 속도 추정은 최적의 결과를 내지 못하는데, 그것은 UE가 절대적으로 움직이지 않거나 기복이 있는 지형에서 상대적으로 낮은 속도로 이동하는 기간들이 상당히 있고, 그때에 엄청난 간섭에 직면하여 NW 페이징 메시지들을 디코딩한다는 프로세스 목표를 충족시키지 못하는 결과를 가져오기 때문이다.

전술된 2가지 종래 기술의 방법들의 일반적 단점은 UE의 안테나에서 수신되는 미처리 값들에 대해 결정이 내려진다는 것이다. 다수의 이유들로 인해, 그러한 파라미터들은 항상 계속하여 변동하고, 대부분의 시기에 그 변화율이 결코 사소한 것이 아니다. RF 감도들이 더 좋은 특정의 UE들은 그러한 변동들을 완화하여 NW 메시지들의 성공적인 디코딩을 여전히 제공함으로써 프로세스 목표를 충족시킬 것이다. 선행 기술의 결정 프로세스는 상이한 구조와 모델의 각각의 모든 UE에 맞춰 구성되어야 할 것이다. 양호한 RF 수신기/안테나를 구비한 UE는 대부분 신호 변동들을 견뎌 디코딩된 데이터를 정확하게 UE에 제공할 수 있을 것인 반면에, 좀더 낮은 RF 수신기 표준을 갖는 UE는 주어진 동일한 조건 하에서도 데이터를 전혀 파악하지 못할 것이다. 따라서, 상기한 미처리 파라미터들을 측정 표준으로 삼는 대신에, 후술하는 본 발명은 "프로세스 목표의 성공적 충족"을 표준으로 선택하고 있다.

<과욕의 UE 거동>

종래의 UE들은 조금이라도 가능한 최상의 셀에서 머무르려고 항상 애쓰고 있다. 연속적인 모니터링은 인접 셀이 "약간 더 좋을" 뿐임에도 더 좋은 셀로의 재선택을 할 수 있는지를 점검하게 된다. 이때, UE는 NW 페이징 메시지들을 디코딩한다는 프로세스 목표를 충족시키는데 전혀 어려움에 직면하지 않을 수도 있지만, 적지 않은 신호 변동들과 SNR 변동들에 직면할 수도 있다.

그럼에도, UE는 가능한 가장 빠른 기회에 재선택을 시도한다. 전술된 거동을 적절하게 하기 위해, UE는 인접 셀 데이터베이스를 지속적으로 업데이트하는 조치를 강구한다. 또한, UE는 상위 6개 셀들의 BSIC를 지속적으로 재확인하는 조치를 강구한다. 10분 간격으로, UE는 거의 120번의 BSIC 재확인을 시도한다. UE는 결코 주어진 셀에 머무는 것을 극대화하려고 애쓰지 않아 빈번한 재선택과 그로 인한 배터리 소비가 초래된다.

<신호 레벨을 기반으로 한 인접 셀 분류>

종래에는, UE가 부단히 인접 셀들을 측정하고, 그러한 측정 후에 인접 셀들 을 "수신 신호 세기"만의 내림차순으로 분류하여 UE를 둘러싸고 있는 상위 6개의 인접 셀들을 결정하였다. 그러한 상위 6개의 셀들의 리스트를 기반으로 하여, UE는 이미 종래 기술에 공지되어 있는 C1/C2 조건을 평가하였다. 인접 셀들에 걸쳐 다른 조건들이 유사하게 주어진다면, 최상의 셀이 다른 인접 셀들보다 더 높은 전력으로 RF 전송을 하라고 UE에게 명령할 수도 있다는 사실과는 상관이 없이, 상위 6개의 셀들의 리스트 중에서 최상의 셀이 시종일관 자동으로 선택된다. 이와 같은 셀 재선택은 주로 "수신 신호 레벨"에만 의존한다. 이때, 다른 셀들에 비해 UE로 하여금 더 높은 전력으로 전송할 것을 요구하는 셀은 수신 신호 레벨에 대한 셀의 허용 오차가 더 낮다는 지표가 된다. 따라서, UE는 해당 셀 내에서 더 높은 레벨의 RF 전송들로 인해 종국적으로는 더 많은 배터리를 허비하는 것으로 끝나고 말 것이다.

종래 기술의 그러한 결점들을 충분히 고려한 뒤에, 재선택 성능과 배터리 소모 간의 균형잡힌 평형을 취하여 재선택의 영향이 극히 최소화된 UE의 매우 개선된 대기 시간을 이끌어내는, UE에 자율적인 메커니즘을 개발하기 위해, 본 발명은 몇몇 예의 선행 기술들에서 이미 시도된 바와 같은 "배터리 소비의 감소"라는 최종 목표를 종래와는 다른 방법을 적용하여 달성시키는 방식 또는 포괄적 기준을 개시한다.

또한, 본 발명은 단지 대기 배터리 수명만이 아니라 UE-NW 인터페이스에서의 변경들을 최소화시켜 UE의 총 배터리 수명을 개선하는 향상된 무선 통신 시스템에도 초점을 맞추고 있다. 본 발명은 종래와 다른 새로운 결정 표준을 사용하여 인접 셀 모니터링의 감소라는 최종의 목표를 달성하는 방법을 개시한다. 아울러, UE는 그러한 신규의 측정 표준을 사용하여 소정의 셀에 UE가 좀더 긴 시간 동안 머무는 것을 극대화함으로써 해당 셀의 재선택의 빈도를 줄이고, 이에 따라 배터리를 절감한다.

본 발명은 UE가 자신의 프로세스 목표에 영향을 미치지 않고서 할 수 있는 한 그렇지 않은 경우의 UE의 "과욕의 거동"을 없애는데 진력하고 있다.

따라서, 본 발명은 인접 셀들 스캐닝의 중지를 위한 신규의 "스캔 중지 기준"을 제안함으로써 그 이동 장치들의 배터리 수명을 최대화시키는, GSM 표준에 의해 전력을 공급받는 무선 이동 시스템으로서, 상향과 하향의 양쪽으로 수신 신호 레벨과 신호 품질의 모든 스파이크들을 흡수/완화하고, 컨텍스트에 더 적절하고 GSM의 총체적 프로세스 목표에 부합되는 특정의 파라미터들에 입각한 결정을 내려 더 양호한 결과를 가져오는 무선 이동 시스템을 제공하는 것이다. 그러한 시스템은

(a) 다른 무엇보다도 특히 기존의 GSM 프로토콜 명세에 따르려고 의도된 소프트웨어 프로그램들을 실행하는 중앙 처리 유닛(CPU);

(b) 별개로 동작하거나 단일의 유닛으로서 동작하는 RF 송신 유닛과 RF 수신 유닛;

(c) 해당 수신 안테나에 수신된 신호를 처리할 수 있고, 수신 신호 레벨과 품질의 추정치들을 제공하는 전문화된 디지털 신호 처리기;

(d) 이동 단말로 하여금 정해진 기간 동안 해당 RF 모듈의 전원을 오프시키고, 미리 정해진 간격으로 웨이크-업하여 자신을 겨냥한 페이징 메시지들을 청취하 게는 논리 장치; 및

(e) GSM 표준에 의해 필수적으로 요구되는 기존의 프로토콜 명세에 따르고, 상기 명세에 규정된 대로 인접 셀 모니터링을 수행하는 펌웨어/소프트웨어를 포함하는 무선 장치를 구비한다.

주목적에서 지칭된 "필요 시"라는 인자를 제어하는 결정은 신규의 표준, 즉 UE가 NW 페이징 메시지들을 디코딩할 수 있는 가능성과 그 "스캔 중지 기준"으로 이뤄진다.

후술하는 첨부 도면들과 연계하여 이뤄지는 본 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명의 다른 목적들, 특징들, 및 장점들을 명확하게 알게 될 것이다.

이제, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명하기로 한다. 하지만, 개시되는 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있는 본 발명의 예시에 지나지 않음을 알아야 할 것이다. 이후의 설명 및 도면들은 본 발명을 한정하는 것으로 여겨져서는 안 되고, 특허 청구 범위에 대한 기반으로서, 그리고 당업자가 본 발명을 이루고 사용하는 방식을 교수하기 위한 기반으로서, 본 발명의 전반적인 이해를 제공하도록 다수의 특정의 세부 사항들을 설명하기로 한다. 그러나, 특정의 경우에는, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해, 주지의 또는 종래의 세부 사항을 구체적으로 설명하지는 않기로 한다.

본 발명은 배터리의 상당한 소모가 일어나는 다음의 3가지 부문들을 최적화함으로써 GSM UE의 총 배터리 수명을 개선하려고 시도하고 있다.

1. 아이들 모드 인접 셀 모니터링 및 셀 재선택의 빈도.

2. 주기적 간격의 아이들 모드 인접 셀 식별자 재확인.

3. UE가 활성 셀에 포함되도록 시도해야 하는 RF 전송 전력을 최적화하는데 초점을 맞춘 아이들 모드 재선택 기준.

이하, 상기 3가지 방법들을 순차적으로 설명하며, 상기 각 방법은 앞선 방법의 실패 시에 시작되어 궁극적으로 3단의 최적화 메커니즘을 제공한다.

<제1 레벨 최적화의 원리>

본 발명의 실시 예에 따른 지능적 스캐닝에 사용되는 방법은 UE가 언제라도 실시간 수신 데이터를 그 기반으로 하고, 본질적으로 "UE가 수신 데이터를 파악하는 데에 성공하는 것"과 연관되어 있다. 이때, 수신 신호 레벨과 품질은 시간에 따라 불가피하게 변동하는 미처리 측정 표준에 불과하다. 중요한 점은 UE가 정보를 디코딩하여 파악한다 는 점이며, 신호 레벨 또는 품질이 얼마나 강하고 안정적인가에 따라 그 결정이 좌우되지 않는다는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 UE가 서비스 품질의 임박한 열화를 예측하여 서비스 구역의 변경을 준비하도록 하는 것을 보장한다.

논의의 목적으로서, 상이한 구조와 제조사의 여러 UE들이 RF 안테나 감도의 변화에 따라 미처리 신호 파라미터들의 소정의 변동에 대해 상이하게 거동할 것임을 언급할 수 있다. 특정 구조의 UE는 소정의 신호 레벨/품질 변동 시에 NW 메시지를 디코딩하는데에 실패하는 결과에 이를 수 있는 반면에, 상이한 구조와 더 좋은 RF 감도의 다른 UE는 상당히 쉽게 NW 메시지를 디코딩하여 모든 GSM 프로세스 목표들을 충족시킬 수 있다. 선행 기술에서의 실례는 제조자들에 걸친 사용자 지정의 어려움은 말할 것도 없이, 동일한 제조자 그 자체에 있어서도 UE 핸드셋마다 변동과 변화율 임계치들을 사용자 지정해야 한다는 결과를 가져온다. 그것은 전력 소비의 감소에 대한 일반적인 해결책으로 여겨지지 못할 것이다.

따라서, 선행 기술에서 일반적으로 행해지고 있는 결정 표준인 신호 레벨과 신호 품질 및 속도가 본 발명에서는 새로운 표준인 "NW 메시지들의 디코딩에의 성공" 또는 "실행 DSC 카운터"로 대체된다. 이제는, 그 신규의 표준이 안정 레벨 미만으로 떨어지는 것 등과 같은 그러한 새로운 레벨의 변동을 사용하여 UE가 서빙 셀에서 어떻게 하고 있는지를 판정하게 된다. 이제, 그러한 신규의 측정 표준을 규정지은 이상, 그러한 신규의 표준의 효과적 사용을 위한 바람직한 실시 예들로서 간주할 수 있는 일련의 조목들과, "스캔 중지 기준"이라 부를 수 있는 "기준"의 최종적인 진술을 제시할 수 있다. GSM 계층화 프로토콜 구조의 계층 1(layer ONE)에 구현될 수 있는 그러한 상위 레벨의 기준은 모든 UE 제조자들과 안테나 감도들에 걸쳐 일반적인 해결책을 제공하게 될 것이다.

본 발명의 일 실시 예는 UE가 "실행 DSC 카운터"를 인접 셀 스캐닝 및 은연중에 수반되는 관련 거동을 중지할 것인지의 여부를 결정하기 위한 새로운 측정 표준으로서 사용하는 것에 관한 것이다. 상기 실행 DSC 카운터는 UE가 프로세스 목표들을 충족시킬 수 있는지를 판단하는 훌륭한 기준이다.

본 발명의 일 실시 예는 최적화의 과정 동안, 즉 스캔 중지 기준을 만족함으로써 UE가 스캔 중지 절차에 착수하고 난 경우에, UE로 하여금 그러한 실행 DSC 카운터의 감소분/증가분 간격을 융통성 있게 선택할 수 있게 하는 것이다. 한편, 프 로세스가 종료되면, UE는 디폴트 간격을 사용한다.

본 발명의 일 실시 예는 실행 DSC 카운터의 내림에 대한 임계 파라미터 DSC_MIN_DROP을 규정짓는 것에 관한 것이다. 상기 임계 파라미터의 선택은 페이징 주기성 BS_PA_MFRMS를 그 기반으로 하고, 실시자(implementer)의 몫으로 남게 된다. 이어질 상세한 설명으로부터, 그러한 임계 파라미터를 결정하는 일반적 프로세스를 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시 예는 최종적으로 수신된 신호 레벨과 신호대 잡음 비에 대한 최적화 최저 한계치를 나타내는 2개의 임계 파라미터들 RXLEV_MIN 및 SNR_MIN을 규정짓는다. 본 발명은 가장 최근에 수신된 신호 레벨과 SNR이 적어도 최저 한계치를 넘는 동안에 최적화 프로세스가 계속될 것을 예상하고 있다. 그러한 2개의 파라미터들은 예측자들로 작용하여 UE에게 서비스의 열화 및 서비스의 임박한 손실에 관해 알려주는 역할을 한다. 한편, 스캔 중지 기준에서는, 수신 신호 레벨 또는 SNR의 변동을 모니터링하려는 어떠한 시도도 하지 않게 된다.

본 발명의 일 실시 예는 UE가 전술된 실시 예가 불리하게 되는 것을 견디려고 할 시도/경우의 수를 나타내는 임계 파라미터 MAX_WAIT를 규정짓는다.

본 발명의 일 실시 예는 UE가 페이징 메시지를 성공적으로 판독한다는 프로세스 목표를 충족시키는 데에 실패한 최대 시도의 수를 나타내는 임계 파라미터 MAX_SUCCESIVE_FAILURE_COUNT를 규정짓는다. 상기 임계 파라미터의 선택은 페이징 주기성 BS_PA_MFRMS를 그 기반으로 하고, 숙련된 실시자의 몫으로 남게 된다. 이어질 상세한 설명으로부터, 그러한 임계 파라미터를 결정하는 일반적 프로세스를 이 해할 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시 예는 선행 기술에 예시된 바와 같은 미처리 신호 레벨 또는 SNR의 변동이 아니라, UE가 프로세스 목표를 충족시킬 수 있는 가능성의 변동의 최대 시도의 수를 나타내는 임계 파라미터 MAX_FLUCTUATION_COUNT를 규정짓는다. 환언하면, 이제는 UE가 페이징 데이터를 판독할 수 있는 가능성의 변동을 모니터링한다. 본 실시 예는 UE의 안테나에서 겪는 미처리 파라미터들의 스파이크들 및 쇼크들을 흡수함으로써, UE마다 다르고 제조자마다 다른 RF 안테나 감도 등과는 상관이 없이 이형 구조의 모든 UE들에 대한 일반적 해결책을 가능하게 한다.

본 발명의 일 실시 예는 UE가 인접 셀들의 데이터를 계속해서 업데이트하지 않아도 되는 최대 시간을 나타내는 임계 파라미터 MAX_STALE_NCELL_DATA_TIMER를 규정짓는다. 이어질 상세한 설명 부분에서 판단하면 알 수 있는 바와 같이, 그러한 값의 선택은 최적화의 원하는 양을 그 기반으로 하여 적응적으로 이뤄질 수 있다. 한편, 해당 최대 시간을 초과하게 되면, 뒤이어 강제적인 업데이트가 일어난다. 본 발명의 실시 예는 GSM 프로토콜 표준의 상위 계층에 재선택 윈도를 열어주고, 해당 상위 계층으로 하여금 그 시간 동안 재선택을 할 수 있게 한다. 스캔 중지 기준이 충족되는 다른 모든 시간 동안에는, 재선택 윈도가 닫힌 채로 유지된다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예는 배터리 최적화와 재선택 성능 간의 균형화를 돕는다.

끝으로, 본 발명의 주 실시 예는 전술된 실시 예들을 적합하게 사용하여 "스캔 중지 기준"이라 부를 수 있는 새로운 스캔 중지의 기준을 규정짓는 것에 관한 것이다. 다음 단락에 설명되는 그러한 기준은 전술된 모든 실시 예들의 실행 값들이 유리한 조건을 제공하도록 하는 것과, 그 값들 모두가 중지에 찬성하는 의사를 표명할 경우에만 UE가 인접 셀들의 스캔을 중지하는 조치를 강구하도록 하는 것을 보장한다. 그러나, 그러한 기준을 불러오기 전에, UE는 "전체의 인접 셀" 리스트의 최소 1 내지 최대 5번의 업데이트를 수행하는(프로토콜 명세서 주어진 바와 같이) 선결 조건을 충족시키고, 상위 6개의 인접 셀들의 BSIC를 디코딩해야만 한다. 그것은 임의의 비상 상태가 발생할 때에 준비되어야 하는 상위 6개의 인접 셀들의 리스트를 UE가 보유하게 되는 것을 보장한다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예라 할 수 있는 본 발명의 기준을 대략적으로 설명하면 다음과 같다. 실행 DSC 카운터가 DSC_MIN_DROP를 넘고; 실행 연속 실패 카운트가 MAX_SUCCESSIVE_FAILURE_COUNT 미만이며; 실행 변동 카운트가 MAX_FLUCTUATION_COUNT 미만이고; 최종 업데이트 이래의 시간이 MAX_STALE_NCELL_DATA_TIMER 미만이며; 끝으로, UE가 상기 점검 사항을 만족함으로써 프로세스 목표를 충족시킨다는 견지에서 잘해 왔다면, 실행 수신 신호 레벨 및 SNR이 적어도 최소의 MAX_WAIT번 동안 최저 한계치 RXLEV_MIN 및 SNR_MIN을 넘는지를 점검함으로써 어떤 임박한 서비스의 열화를 예측하는 부가의 점검을 하게 된다. 그러한 모든 점검 사항들이 만족된다면, UE가 "스캔 중지 조건"을 만족했다고 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예는 스캔 중지가 진행 중인 시간 동안 UE로 하여금 선행 기술에 공지된 바대로 30초마다 상위 6개의 셀들이 BSIC 재확인하는 절차를 일시적 으로 중지할 수 있게 하는 것에 관한 것이다. 일단 전술된 기준을 만족하지 못하고 나면, UE는 통상의 BSIC 재확인 절차를 강구하게 된다. 본 실시 예는 배터리 절감 기간 동안 불필요한 재확인들을 방지함으로써 전력이 부가적으로 절감되는 결과를 가져온다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는, 전술된 기준을 만족하여 UE가 인접 셀 스캐닝을 중지한 시간 동안 셀 재선택의 빈도를 낮추는 신규의 측정 표준을 사용한다. 본 실시 예는 UE가 조금이라도 가능한 최상의 셀을 찾아서 성급하고도 빈번한 셀 재선택을 하지 못하게 억제하는 것을 보장한다. 이전 실시 예에 언급된 바와 같이, 그러한 신규의 측정 표준에 따르면, UE는 NW 메시지들을 디코딩한다는 그 주된 프로세스 목표가 손상되지 않는 한 셀에 머무는 것을 극대화시키려고 항상 노력하게 된다. 선행 기술에서 보는 바와 같은 UE의 거동은 UE가 소정의 서빙 셀에서 잘 지낼 수 있음에도 최상의 셀로 이동할 기회를 늘 모색함으로써 속성에 있어 과욕에 넘치는 것으로 판명되었다.

만약, UE가 NW 메시지들을 성공적으로 디코딩할 수 있고, 목표를 충족시킴에 있어 거의 어떠한 변동도 없다면, UE가 과욕으로 행동하여 최상의 셀로 피난하려고 애쓸 필요가 거의 없다. 따라서, 더 좋은 신호 수신 레벨을 제공하는 인접 셀이 있을지라도, UE는 전술된 기준을 만족하는 한 재선택을 억제하게 된다. 본 실시 예의 명시는 GSM 계층화 구조의 계층 1에서 재선택 윈도를 여닫는 것으로 요약된다. UE의 상위 계층은 스캔 중지 기준이 재선택 윈도를 열었을 경우에만 재선택 결정을 내릴 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예는 UE 내에 별도의 데이터 수집 모듈을 부가함으로써 UE가 일부 중요한 무선 인터페이스 파라미터들, 즉 신호 레벨, 신호 품질, 프로세스 목표 충족의 성공률, 특정 기간에 걸친 프로세스 목표 충족의 변동률 등을 저장하는 것에 관한 것이다. 저장된 데이터의 분석을 통해, UE는 과거의 "평균화 구간"에 무선 인터페이스 환경이 어떠했는지를 판정할 수 있게 된다. 하지만, 더욱 중요한 것은 UE가 수학 영역에서 공지된 표준 보간법/보외법을 실행하여 바로 가까운 미래에, 즉 다음 평균화 구간까지 무선 인터페이스 환경이 어떨 것 같은지를 예측할 수 있게 된다는 것이다. 그에 대한 인식을 가지고, UE는 최적화의 정도를 증감함으로써 전체의 "최적화 프로세스" 그 자체를 적응적으로 최적화할 수 있게 된다. 그러한 조율은 전술된 실시 예들에 언급된 다수의 임계 파라미터들의 값들을 적응적으로 선택함으로써 구현될 수 있다. 그러한 피드백 제어식 메커니즘은 최적화의 이득을 연속적으로 모니터링하여 그에 상응하게 적응시키도록 하는 것을 보장한다. 프로그램 논리의 구현은 숙련된 실시자의 몫으로 남게 되지만, 상세한 설명 부분으로부터 일반적인 경향을 이해할 수 있을 것이다.

<제2 레벨 최적화의 원리>

상술한 제1 레벨 최적화가 실패하여 UE가 인접 셀의 제대로 된 스캐닝을 강구하게 되면, 본 발명은 제2 레벨 최적화를 시작하여 UE가 NW의 도움을 받아 NW 설계 파라미터들, 즉 클러스터 크기, 셀 반경, 및 인접 클러스터에서 재사용 주파수들이 전송되고 있는 전력을 얻도록 한다.

선행 기술에서 일반적으로 행해지고 있는 실례는 UE로 하여금 적어도 30초마 다 상위 6개의 인접 셀들의 BSIC를 재확인할 것을 강제한다. 그것은 일정 기간에 걸친 상당한 전력 소모를 유발한다. 본 발명을 적용함으로써, UE는 상위 6개의 셀들의 BSIC를 재확인할 필요성이 조금이라도 있는지를 알아내 수 있게 된다. 대부분의 경우, 그것은 UE가 쉴새 없는 재확인을 피하여 배터리를 절감할 수 있게 하는 결과를 가져오게 된다.

클러스터 크기와 셀 반경을 파악함으로써, UE는 선행 기술에 공지된 표준 알고리즘을 사용하여 소정의 주파수에 대한 재사용 간격(D)이 무엇인지를 알아낼 수 있다. 전형적으로, 방정식 D = SQR.ROOT (3*K*R)을 사용하여 클러스터 크기(K)와 셀 반경(R)으로부터 재사용 간격을 확인할 수 있다. 재사용 간격(D)과 재사용 주파수가 전송되고 있는 전력을 알면, UE는 DSP의 서비스를 사용하여 재사용 주파수가 얼마나 열악하게 악화/페이딩될 것인지를 확인할 수 있게 된다. 현실의 지형에서는, 실제적인 열화가 훨씬 더하다. 그러한 데이터를 사용하여, UE는 재사용 주파수의 수신 신호 레벨을 얻어 상위 6개의 인접 셀 리스트에서 해당 장소를 찾는 것이 조금이라도 가능한지를 판정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예는 NW가 서빙 셀에 있는 UE에 부가의 파라미터들을 전송하여 그 파라미터들에 의해 UE가 셀 계획 및 재사용 간격을 추정할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다. 그러한 부가의 파라미터들은 클러스터 크기, 셀 반경, 및 인접 클러스터에서의 재사용 주파수들이 전송되고 있는 전력이다.

본 발명의 또 다른 실시 예는 UE가 기본적 DSP 및 주지의 신호 알고리즘에 의해 제공되는 서비스로써 부가의 파라미터들을 파악하여 재사용 간격을 산출할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시 예는 UE가 6개의 인접 셀들 중에서 해당 원격 재사용 주파수의 인접 셀에 대한 BSIC 재검증을 스킵하기 위해 UE의 안테나에 출현해야 하는 원격 재사용 주파수의 최소 열화 또는 페이딩을 퍼센티지 단위로 나타내는 임계 파라미터 MIN_REUSE_FADING_EXTENT를 규정짓는다.

<제3 레벨 최적화의 원리>

마지막으로, UE가 현재의 셀에 잔존할 수 없음을 파악할 경우, UE는 이동하여 상위 6개의 인접 셀들 중의 하나로 재선택을 하게 되는데, 그 선택은 C1/C2 기준에 따른다. 선행 기술에서의 실례에 따르면, UE는 6개의 다수의 인접 셀들 중에서 최고의 수신 신호 레벨을 갖는 셀로 항상 재선택을 한다. 그와 같이 재선택된 셀은 UE에게 다른 인접 셀들보다도 훨씬 더 높은 전력으로 RF 전송을 할 것을 요구할 소지가 높다. 경우에 따라, UE가 활성 연결을 개시하면, 종국적으로 UE는 더 많은 배터리 전력을 사용하게 된다. 이후의 개시로부터 알게 될 바와 같이, 본 발명은 단순히 수신 신호 레벨에만 입각하는 것이 아니라, "수신 신호 레벨"과 "UE로부터의 RF 전송에 대한 셀의 관용성"의 가중된 조합에 입각하여 UE가 최적의 셀로 이동하도록 재선택 결정을 세밀하게 조율하는 메커니즘을 제안하고자 하고 있다.

UE가 인접 셀들의 각종의 셀 파라미터들에 접근하는 것은 선행 기술에서 잘 알려진 실례이다. 그것은 UE가 언제라도 상위 6개의 인접 셀들 모두의 MS_TXPWR_MAX_CCH이 무엇인지를 알고 있다는 사실을 실증하는 것이 된다. 셀 파라미터인 그러한 파라미터는 UE가 최초로 NW에 접속하면서 그것으로 전송해야 하는 RF TX 전력을 지시한다. 그러한 파라미터의 값이 크다는 것은 서비스 받는 UE들로부터의 RF 전송에 대한 셀의 관용성이 낮다는 것을 가리킨다.

본 발명의 다른 실시 예는 기존 기술에서 그러한 바와 같이 평이한 C1/C2 기준을 사용하는 대신에 MS_TXPWR_MAX_CCH 파라미터를 재선택의 결정에 사용하는 것에 관한 것이다. 수신 신호 레벨만의 견지에서 최상의 셀을 찾는 대신에, UE는 "수신 신호 레벨"과 전술된 파라미터 MS_TXPWR_MAX_CCH에 특정의 가중치들을 할당하여 상위 6개의 셀들의 분류 리스트를 생성하는데, 그러한 분류는 "수신 신호 레벨"만을 그 기반으로 하는 것이 아니라, "수신 신호 레벨"과 전술된 파라미터의 가중된 척도를 그 기반으로 하게 된다.

그러한 가중된 결정이 주어질 경우에, 하나가 다른 하나보다 약간 더 좋은 수신 신호 레벨을 갖는 반면에 그 다른 하나가 훨씬 작은 MS_TXPWR_MAX_CCH를 갖는 2개의 경합 셀들이 있다면, 본 발명에 따라 훨씬 더 작은 MS_TXPWR_MAX_CCH를 갖는 셀로 재선택을 하는 것이 좀더 현명하다. 그것은 제2 셀이 UE의 RF 전송에 대해 더 큰 관용성을 가져서 UE가 낮은 전력으로 전송을 하는 결과를 가져온다는 것을 나타낸다. 기존 기술에서의 실례는 본 파라미터를 C1/C2의 평가에 사용하기는 하지만, 전혀 다른 이유로 사용한다. 기존 기술에서는, NW에 의해 전송된 본 파라미터가 UE의 전송 성능을 따르는지의 여부를 C1/C2 기준이 평가한다. NW가 관할하는 그 값이 UE의 최대 전송 전력 성능에 미치지 못하면, 그 정의로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 파라미터는 C1/C2 기준에서 별로 중요하지 않게 된다. UE 그 자신이 유지하는 상위 6개의 셀들은 단지 "수신 신호 레벨"만을 기준으로 하여 분류된다.

선행 기술과는 달리, 본 발명에 따른 방법은 다음의 가정들을 하지 않는다.

1. 수신 신호가 아주 일정하게 된 이래로 UE가 움직이지 않을 경우에는 인접 셀들을 모니터링 할 필요가 덜하다.

2. UE가 천천히 이동하고 있으면, 인접 셀들을 모니터링할 필요가 덜하다.

3. 허용 가능한 정확도로 UE의 이동 속도에 관한 정보를 제공하는 센서들 및/또는 속도 추정기들이 있다.

4. 신호 레벨과 품질의 변화율이 상당하다면, 그것은 UE의 이동성의 지표이므로, 인접 셀 스캐닝이 중지되어서는 안 된다.

한편, 본 발명의 구현을 설명하기에 앞서, "페이징 그룹", "비콘 주파수", "시스템 파라미터"가 무엇을 의미하는지 서술하는 것이 좋을듯하다.

셀의 "비콘 주파수"는 그 셀에 관한 시스템 정보를 실어 나르는 주파수이다. 무선 인터페이스에는, 많은 무선 주파수들이 존재하는데, 그 중의 일부가 "비콘 주파수"이고, 대다수는 "비콘 주파수"가 아니다. 셀마다, 단 하나의 "비콘 주파수"와, 주로 트래픽 데이터에 사용되는 다수의 다른 무선 주파수들이 있다. 무선 장치가 '비콘 주파수들"을 일반적인 트래픽 무선 주파수들로부터 식별하는 것이 중요하다.

GSM은 각각의 무선 주파수가 8개의 "시간 슬롯(TS)들"로 분할된 시분할 다중화 시스템이다. 8개의 시간 슬롯들로 분할한다는 것은 본질적으로 8명의 상이한 사용자들을 위해 의도된 8개의 상이한 고유 정보 요소들이 단 하나의 단일 주파수로 전송될 수 있다는 것을 의미한다. 각각의 고유 사용자는 어떤 슬롯이 자신을 위해 의도된 것인지만을 알면 된다. 도 7의 도면 부호 "101"이 바로 그것을 예시하고 있다. 각각의 슬롯은 "정보의 물리 채널"을 고유하게 식별한다. 즉, 단일 무선 주파수에 대해, 8개의 별개의 "정보의 물리 채널"을 얻게 된다. 그러한 8개의 슬롯들은 정보의 1 "프레임"을 이루는데, 그것은 1 TDMA 프레임으로도 알려져 있다. 그러한 TDMA 프레임의 시간 길이는 4.616 밀리초이고, 그 이후에 제2 프레임이 시작된다. 상기 도 7의 도면 부호 "101"은 GSM TDMA 프레임과 동일하다. 간략화를 위해 진술하자면, 시간 슬롯 2를 할당 받은 어느 하나의 무선 장치는 그 시간 슬롯이 일어날 때에만 NW와 데이터를 교환한다고 할 수 있다. 매 4.616 밀리초 후에, 무선 장치는 데이터를 NW에/NW로부터 전송/수신한다.

GSM 시스템에서는, 각각의 무선 주파수가 최대 8개의 슬롯들로 분할되고, 이렇게 함으로써 이상적으로는 하나의 무선 주파수로 8명의 사용자들이 서비스 받을 수 있게 된다. 각각의 사용자는 4.616 밀리초의 간격으로 NW에 액세스한다. 무선 장치로 하여금 사전 지식이 전혀 없이 그것을 식별할 수 있게 하는 "비콘 주파수"는 전혀 다른 것이다. 상기 비콘 주파수에서는, 0번 시간 슬롯이 셀 정보용으로 예약되고, 트래픽 데이터용으로 부가의 7개의 슬롯들이 남게 된다. "비콘 주파수"에서는, 51개의 TDMA 프레임들이 모두 0번 슬롯에서 정보의 1 "멀티프레임(MF)"를 이송하는데 사용된다.

도 7의 도면 부호 "102"는 "비콘 주파수"에 51 멀티 프레임이 존재하는 것을 나타내는 역할을 한다. 51번째 TDMA 프레임 이후에, 전체의 구조가 반복되는데, 그 모두가 0번 시간 슬롯에서만 반복된다. 도면 부호 "102"에서, 4개의 상이한 타입 의 정보 요소들을, 즉 FCCH, SCH, BCCH, 및 CCCH를 볼 수 있다.

상기 도 7의 도면 부호 "102"에 도시된 바와 같은 FCCH 및 SCH 정보의 존재는 "비콘 주파수를 다른 모든 무선 주파수로부터 고유하게 식별하게 해준다. 이때, 주파수 교정 채널인 FCCH는 특정의 데이터 시퀀스, 정확히 말해서 142개의 0으로 이뤄진다. 무선 장치들은 무선 인터페이스를 스캐닝할 때에 모든 무선 주파수들에서 142개의 0을 찾으려고 늘 애쓴다. 그것을 발견하지 못하면, 무선 장치는 무선 주파수가 "비콘 주파수"가 아니라고 결론짓는다. 그렇지 않으면, 무선 장치는 그것을 전송하고 있는 셀의 식별자를 판독하려고 시도한다. 셀 식별자 정보, 정확히 말해서 BSIC는 SCH 정보 블록에 존재한다. 동기화 채널인 SCH는 셀을 고유하게 식별하는 정보를 실어 나르게 된다.

셀과 관련된 모든 시스템 정보는 상기 도 7의 도면 부호 "102"에 도시된 바와 같은 다음 정보 블록인 BCCH에서 발견된다. 그러한 데이터는 0번 시간 슬롯으로만 4개의 TDMA 프레임들에 확산되어 있고, 통상적으로 방송 제어 채널로 알려져 있다. 그러한 데이터 블록을 판독함으로써, 무선 장치는 본 발명의 기초적 양태인, MS_TXPWR_MAX_CCH와 BS_PA_MFRMS를 비롯한 모든 셀 파라미터들을 알게 된다. 전형적으로, 그러한 4개의 TDMA 프레임들은 0번 슬롯에 1개의 정보 블록을 포함한다.

상기 도 7의 도면 부호 "102"에 도시된 바와 같이, 다음 블록은 공통 제어 채널인 CCCH로서, 본 발명의 논의와 가장 밀접한 것이다. 0번 시간 슬롯에서 발생하는 4개의 TDMA 프레임들은 1개의 정보 블록을 포함한다. 그러한 9개의 정보 블록들이 있는 것을 도 7의 도면 부호 "102"에서 알 수 있다. 각각의 블록을 "페이징 블록"으로서 볼 수 있으므로, 그것에 PCH1 내지 PCH9에 걸친 1개씩의 번호를 붙일 수 있는데, 여기서 PCH는 페이징 채널을 나타낸다. 현재의 셀 하에 있는 모든 무선 장치는 그 "비콘 주파수"에서 PCH를 모니터링하여 모든 착신 호 통지를 들을 필요가 있다. 이때, 51 멀티 프레임당 9개의 PCH 블록이 있다. 한편, DRX의 개념이 없었다면, 무선 장치는 그 9개의 PCH 블록들 모두를 연속적으로 모니터링하여 착신 호 통지를 들어야 했을 것이다. 하지만, DRX의 도입에 의해, 주기성 및 페이징 그룹이 도입되게 되었다. 이제, 모든 무선 장치는 다른 무선 장치들로도 이뤄지는 특정의 페이징 그룹에 속하게 된다. NW와 특정의 페이징 그룹에 속하는 무선 장치들은 임의의 착신 호 통지가 이제 9개의 PCH 블록 중의 특정의 하나에만 전송되지 9개의 PCH 블록들 모두에 전송되지는 않을 것임을 서로 알고 있다.

간략화를 위해, 어느 무선 장치에 대해 PCH 블록이 2번째 CCCH 블록이고, 그 무선 장치에 대한 페이징 정보가 NW에 의해 전송된다고 가정하기로 한다. 또한, NW는 무선 장치 그 자신의 페이징 블록이 반복되기 전에 얼마나 많은 51 멀티 프레임들을 지나는지를 나타내는 BS_PA_MFRMS의 값을 그 셀 파라미터들의 일부로서 알려준다. 간략화를 위해, BS_PA_MFRMS가 5라고 가정하기로 한다. 상기 도 7의 도면 부호 "103"은 페이징 주기성이 5인 시나리오를 보이고 있다. 그러한 주기성을 파악 함으로써, 그 셀에 있는 무선 장치는 자신이 그 특정의 페이징 그룹에 속하기 때문에 0번째 멀티 프레임에 있는 PCH 블록 2를 판독하게 된다. 그런 다음에, 무선 장치는 0번째 멀티 프레임에 있는 모든 잔여 PCH 블록들을 스킵한다. 부가적으로, 무선 장치는 1번째, 2번째, 3번째, 및 4번째 멀티 프레임에 있는 9개의 모든 PCH 블 록들의 모니터링을 스킵하는데, 그것은 그 어느 PCH 블록도 자신의 페이징 그룹에 해당하지 않기 때문이다. 5번째로 멀티 프레임이 발생하면, 무선 장치는 그 자신의 페이징 그룹에 대한 착신 호 통지를 판독하기 위해 다시 2번째 PCH 블록을 모니터링하게 된다.

DRX에 의해, 무선 장치는 그 자신의 PCH 블록을 판독한 후에 그 자신의 페이징 블록이 반복될 때까지의 전체의 기간 동안 자신의 RF 수신 유닛의 전원을 꺼둔다. 그러한 반복 주기는 NW 파라미터 BS_PA_MFRMS에 의해 제어된다. 이때, 최소 반복 주기는 2이고, 최대로 가능한 반복 주기는 9로 설정할 수 있다. 그 자신의 페이징 블록에서, 무선 장치는 전형적으로 웨이크-업하여 그 자신의 페이징 정보를 모니터링한다. 그리고 나서, 무선 장치는 7개 이상의 인접 셀들을 모니터링한 연후에, RF 수신을 다시 끄게 된다. 무선 장치는 다음과 같은 경우에 특정의 셀에 "자동 대기하는" 것으로 간주되는데, 그 용어는 이후의 논의에서 매우 자주 접하게 될 것이다.

1. 무선 장치가 셀의 "비콘 주파수"를 식별하였고, TDMA 프레임의 시작과 종료에 관한 모든 타이밍 정보를 갖고 있으며, TDMA 프레임 번호도 알고 있는 경우이다.

2. 무선 장치가 모든 BCCH 데이터 블록들을 판독하였고, 셀이 제공해야 하는 필요한 모든 시스템 정보를 확인한 경우이다. 그것은 "인접 셀들"로서 여겨지는 모든 무선 주파수들을 알게 되는 것을 포함한다. 이때, 해당 리스트는 최대 32일 수 있다. 주기적으로, 무선 장치는 전체의 BCCH 정보를 판독하여 시스템 정보를 계속 업데이트한다.

3. 무선 장치가 그 자신의 페이징 그룹을 확인하였고, 적절한 간격으로 임의의 착신 호 통지에 대기하여 그 페이징 그룹을 청취하고 있는 경우이다.

4. 무선 장치가 웨이크-업 하여 페이징 블록을 판독할 때마다 서빙 셀의 신호 레벨과 신호 품질을 모니터링하는 경우이다.

5. 무선 장치가 NW에 의해 자신에 주어지는 모든 인접 셀들의 신호 레벨을 모니터링하여 6개의 최상의 인접 셀들의 리스트를 유지하는 경우이다.

6. 끝으로, 무선 장치가 서빙 셀의 수신 신호 레벨을 상위 6개의 인접 셀들의 수신 신호 레벨들과 비교하여 인접 셀들 중의 어느 하나가 서빙 셀보다 더 좋은지를 확인함으로써 더 좋은 셀로 재선택을 할 기회를 계속해서 모색하는 경우이다.

본 발명을 구현하는 전형적 프로세스 및 각종의 임계 파라미터들의 선택의 이면에 있는 이론이 본 발명의 설명 중에서 명확하게 드러날 것이다. 당업자라면 누구나 일반적 원리를 다른 페이징 주기성 값들로 확장시킬 수 있을 것이다. 그러한 구현 프로세스는 본 발명의 실시 예가 아니고, 본 발명에 의해 청구되고 있지도 않다. 당업자라면 누구나 대안적 구현 프로세스를 사용하면서도 전반적으로 본 발명의 본질적 실시 예들을, 그리고 특별히 본 발명이 그 사용을 본 발명의 일부로서 청구하고 있고 바람직한 실시 예들로 규정하고 있는 스캔 중지 기준을 그대로 견지할 수 있을 것이다. 본 예시들에 사용되는 몇 가지 범례들은 다음과 같다.

S_xx: 구현 프로세스에서의 특정의 (xx) 상태를 나타낸다. 새로운 상태에 도달하면, 무선 장치는 그와 관련된 모든 동작들을 수행해 본다. 상기 동작들이 완료 되면, 무선 장치는 조건을 평가함으로써 상태 전이를 시도한다.

C_xx: 조건 점검의 결과에 의거하여 상태 전이를 일으킬 수도 있고 아닐 수도 있는 특정의 (xx) 조건을 나타낸다. 그러한 조건 점검은 무선 장치가 그 상태와 관련된 동작들을 완료하고 나면 그에 뒤이어 일어난다.

A_xx: 무선 장치가 임의의 주어진 상태에서 수행할 필요가 있는 (xx) 동작을 나타낸다. 그러한 동작은 특정의 상태로 들어간 직후에 단 한 번 수행되게 된다. 주어진 상태와 관련된 다수의 동작들이 있는 경우에는, 동작 ID의 오름차순으로 동작들이 수행된다.

폴 쓰루(Fall Through): 하나의 상태에서 다른 상태로의 디폴트 상태 전이이다. 폴 쓰루를 일으키는 상태는 일 세트의 동작들을 수행하고 나서 새로운 상태로 자동으로 옮겨가는 "전이 상태"이다.

도 8의 시리즈는 본 발명에 대한 일반적 구현 전략을 나타내고 있다. 간략화를 위해, NW 페이징의 주기성 간격이 2라고 가정하기로 한다. 달리 언급하지 않는다면, BS_PA_MFRMS는 2이다.

도 8의 도면 부호 "201"은 본 발명의 구현에 필요한 각종의 측정 표준들을 보이고 있는 "실행 데이터 저장부"를 예시한 것이다. 상기 저장부 내에 있는 모든 실행 파라미터들은 본 발명의 바람직한 실시 예들이고, 그 사용 및 조작을 본 발명에서 청구하고 있는바, 그 실행 파라미터들은 진행 중인 본 논의로부터 확연해질 것이다. 그러한 실행 파라미터들은 수시로 업데이트되어 무선 장치가 프로세스 목표를 충족시킬 수 있는지를 나타내는 역할을 한다. 부가적으로, 각각의 실행 파라 미터는 최종적으로 본 발명의 스캔 중지 기준을 평가하는데 도움을 준다.

도 8의 도면 부호 "202"는 본 발명의 구현에 필요한 각종의 측정 임계치들을 보이고 있는 "세션 데이터 저장부"를 예시한 것이다. 그러한 세션 파라미터들은 배터리 절감 메커니즘의 원하는 효과성에 입각하여 선택되고, 적절한 구간들에서 재조정되어 배터리 절감 프로세스로부터 더 높거나 낮은 이득을 얻도록 할 수 있다. 임계치들에 대한 적정 값들의 선택은 페이징 주기성에 달려 있다. 전술된 각각의 실행 파라미터는 본 세션 저장부에서 해당 임계치를 갖는다. 배터리 절감 세션에 의하면, 본 파라미터들은 일정한 채로 남는 반면에 실행 값들은 계속해서 빈번하게 변한다. 여기에 언급된 모든 파라미터들은 본 발명의 실시 예들이고, 그들의 사용도 역시 그러하다. 부가적으로, 각각의 세션 파라미터는 본 발명의 스캔 중지 기준을 평가하는데 도움을 준다.

도 8의 도면 부호 "203"은 무선 인터페이스를 계산하고 판단하는데 필요한 각종의 파라미터들을 보이고 있는 "데이터 수집 저장부"를 예시한 것이다. 전형적으로, 평균화 신호 레벨, 평균화 SNR, 및 프로세스 목표를 충족시키려는 무선 장치의 시도의 평균화 변동이 여기에 저장된다. 부가의 파라미터는 판단을 내리기 전에 데이터를 수집한 동안의 시간을 나타내는 평균화 구간이다. 본 모듈의 판단은 지나간 평균화 구간에 걸친 무선 인터페이스 환경을 나타내게 되고, "최악", "열악", "매우 양호", 및 "탁월" 중의 어느 하나일 수 있다. 본 모듈은 부가적으로 전술된 데이터로부터 전형적으로 다음 평균화 구간까지의 바로 가까운 미래에 무선 인터페이스 환경이 어떻게 될 것 같은지를 보간/보외법에 의해 추정하게 된다. 따라서, 본 모듈은 "세션 데이터 저장부"에 있는 파라미터들에 대한 값들을 재평가함으로써 배터리 절감의 정도를 낮추거나 높인다. 그러한 연속적인 피드백 제어 처리는 평화 구간의 종료 시에 호출되고, 무선 장치는 배터리 절감 이득의 정도를 연속적으로 조율하게 된다. 도 8의 도면 부호 "204"는 본 발명을 구현하기 위한 상태 장치 또는 무선 장치에서의 제어 흐름을 예시하고 있다. 그들은 각각의 상태 및 그와 연관된 동작들을 한꺼번에 취함으로써 프로세스를 나타내는 역할을 한다. 이후의 설명에서, 무선 장치는 앞 절에서 언급된 요건 1 내지 6이 충족되는 경우에 "자동 대기하는" 것으로 간주된다.

(1) 상태 S_00 또는 "자동 대기하지 않는" 상태:

(1.1) 상태 S_00의 설명:

본 상태에서는, 무선 장치가 NW에 자동 대기하지 않는다. 기술적 견지에서, 무선 장치는 어떠한 셀의 FCCH/SCH도 식별하지 않았고, 임의의 소정의 셀의 페이징 채널 또는 페이징 그룹의 청취도 시작하지 않았다. 또한, 무선 장치는 상술한 도 7의 도면 부호 "102"에서 알 수 있는 바와 같은 BCCH 데이터 블록으로부터 셀의 시스템 정보 파라미터들을 판독하지 않았고, BS_PA_MFRMS 또는 페이징 주기성 간격을 알지도 못한다.

(1.2) 관련 동작들 A_00:

본 상태에서 존재하는 유일한 동작은 무선 장치가 "자동 대기"의 프로세스를 시작할 수 있는 기회를 모색하도록 UE를 강제하는 역할을 하는 A_00이다. 그러한 프로세스는 무선 주파수 유닛 및 안테나를 켜고, 모든 하드웨어 유닛들 및 소프트 웨어 유닛들을 초기화시켜 FCCH/SCH의 판독을 수행하고 나서 BCCH의 후속 판독을 수행하도록 하는 것을 포함한다.

(1.3) 조건 점검 C_00, C_01

동작 A_00의 결과가 만족스럽지 않아 무선 장치가 자동 대기 프로세스를 시작하지 않았다면, 조건 C_00이 충족되고, 무선 장치는 현재 상태 S_00에서 반복 동작을 한다.

그 반면에, 동작 A_00의 결과가 자동 대기 프로세스의 시작으로 귀결되었다면, 조건 점검 C_01이 충족되고, 무선 장치는 상태 S_01로 전이한다.

(2) 상태 S_01 또는 "…에 자동 대기하는" 상태:

(2.1) 상태 S_01의 설명:

상기 상태는 무선 장치가 자동 대기의 프로세스를 시작하는 전이 상태이다. 이때, 상기 상태는 무선 장치의 세션마다 단 한 번만 도달될 수 있다. 상기 상태에서, 무선 장치는 무선 인터페이스에서 무선 주파수들의 스캐닝 및 "비콘 주파수"들의 후속 탐색을 시작한다. 본 절의 시작 시에 언급한 프로세스가 여기서 수행되고, 최종적으로 "자동 대기하는" 상태로 된다. 자동 대기의 대상인 셀에서, 무선 장치는 BCCH 데이터를 판독하여 모든 셀 정보를 수집한다. 또한, 무선 장치는 본 상태에서 자신의 페이징 그룹을 판정하여 DRX 동작을 수행할 준비도 하게 된다. 본 상태는 전이 상태이므로, 무선 장치는 바람직한 동작들의 완료 후에 신속하게 새로운 상태로 진입한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로서, 무선 장치는 부가적으로 배터리 절감 모듈 요소들, 전형적으로 "실행 데이터 저장부", "세션 데이터 저장부", 및 "데이터 수집 저장부"를 초기화시킨다.

(2.2) 관련 동작들 A_01, A_02, A_03, A_04:

(2.2.1) A_01: 본 동작은 소정의 "자동 대기 대상" 셀에 대한 모든 시스템 정보를 초기화시키는 역할을 한다. 무선 장치는 서빙 셀의 "비콘 주파수"에서 BCCH 데이터 블록들을 모니터링하여 전체 세트의 셀 정보를 얻는다. 전형적으로, 본 발명과 가장 밀접한 파라미터인 BS_PA_MFRMS가 본 프로세스에서 판독된다.

본 발명의 바람직한 실시 예로서, 본 동작은 인접 셀 모니터링 상태인 상태 S_05의 특정의 상태 변수들을 변경하여 인접 셀 리스트를 아직 완전히 스캐닝하지 않았음을 표시한다. 그것은 상태 S_03에서의 조건 점검 C_05가 FALSE로 평가를 하여 무선 장치가 적어도 한 번 인접 셀 리스트의 완전한 스캐닝을 강구하게 하도록 이뤄진다. 그것은 무선 장치가 새로운 셀로 재선택을 하였고 전체 인접 셀 리스트의 적어도 1회의 완전한 모니터링을 수행해야 하는 시나리오를 다루도록 이뤄진다.

(2.2.2) A_02: 본 동작은 본 발명을 구현하는데 사용되는, 도 8의 "실행 데이터 저장부" 또는 도면 부호 "201"에 있는 파라미터들을 초기화시키는 역할을 한다. 파라미터들의 초기화는 그 속성에 있어 포괄적이다. 비록 그에 한정되는 것이 아니라 숙련된 프로세스 실시자 누구에게나 자유로운 것이긴 하지만, 아래에서 전형적 초기화 값들을 볼 수 있다. 이제, 그 파라미터들 중의 일부를 초기화하는 이면에 있는 원리를 설명하기로 한다.

running_dsc_count = 90/BS_PA_MFRMS

received_rx_level = 0

received_SNR = 7

fluct_count = 0

succ_fail_count = 0

wait_attempts = 0

time_tick_count = 0

위의 것들은 선행 기술에서 행해지는 것과 같이 초기화된 "running_dsc_count"의 초기치를 반영하고 있다. 그러나, 본 카운터의 감소분/증가분 간격들은 사용자 지정되고, 본 발명의 실시 예들로서 청구되고 있다. 그러한 간격들의 선택을 다음의 동작 ID에서 알게 될 것이다. 본 실시 예에서는, "running_dsc_count"가 (90/2) = 45의 값에 달한다.

GSM 선행 기술에 공지된 바와 같이, 신호 레벨 세기를 고유 정수 값에 맵핑하는 기법이 있다. 그러한 맵핑에서는, 0이 -110dBm의 저점을 나타내는 반면에, 63이 -48dBm의 정점을 나타낸다. 아래에 나타낸 <표 1>은 그것을 가리킨다. 전술된 초기화는 절대 최저치인 0에서 이뤄진다. 단위 "dBm"은 밀리데시벨 단위로 된 신호 세기의 측정 단위이다. 임의의 다른 단위를 선택하는 것이 적용 가능하고, 신호 레벨 세기가 정수 값으로 한정되는 것도 아니다.

그와 유사하게, 신호대 잡음 비를 선행 기술에 이미 공지된 고유 정수들로 직접 맵핑하는 기법이 있다. 그러한 맵핑을 <표 2>에서 볼 수 있다. 신호대 잡음 비가 높을수록 수신 신호에서의 비트 에러의 확률이 낮아진다. 낮은 SNR은 수신 데 이터에서 높은 비트 에러를 내는 결과를 가져오고, 비트 에러 확률(BEP)을 증가시킨다. 전술된 초기화는 수신 신호 품질 또는 SNR의 절대 최소치인 7에서 이뤄졌다. 여기에 제시된 표현은 최상의 품질 또는 최고의 SNR이 0이고 최하의 품질 또는 최저의 SNR이 7인 역방향 증가를 나타내고 있다. 단지 표현의 간략화를 위해, 선행 기술에 공지된 바와 같이 0 내지 7의 그러한 역방향 값들을 사용하기로 한다.

본 예에서는, 이제 "receive_SNR"과 "SNR_MIN"의 비교가 뒤바뀌게 될 것이다. 임의의 다른 단위를 선택하는 것이 가능하고, 신호대 잡음 비가 그러한 역순의 정수 표현으로 한정되는 것도 아니다.

정수	신호 레벨 범위
RXLEV	0	= -110dBm 미만
RXLEV	1	= -110dBm 내지 -109dBm
RXLEV	2	= -109dBm 내지 -108dBm
:	:	:
RXLEV	62	= -49dBm 내지 -48dBm
RXLEV	63	= -48dBm 초과

정수	비트 에러율의 범위	대표치
RXQUAL 0	BER < 0.2%	가정치 = 0.14%
RXQUAL 1	0.2% < BER < 0.4%	가정치 = 0.28%
RXQUAL 2	0.4% < BER < 0.8%	가정치 = 0.57%
RXQUAL 3	0.8% < BER < 1.6%	가정치 = 1.13%
RXQUAL 4	1.6% < BER < 3.2%	가정치 = 2.26%
RXQUAL 5	3.2% < BER < 6.4%	가정치 = 4.53%
RXQUAL 6	6.4% < BER < 12.8%	가정치 = 9.05%
RXQUAL 7	12.8% < BER	가정치 = 18.10%

(2.2.3) A_03: 본 동작은 도 2의 "세션 데이터 저장부" 또는 도면 부호 "202"에 있는 파라미터들을 초기화시키는 역할을 한다. 본 절은 "임계치들"을 나타내므로, 모든 것들 중에서 가장 중요한 결정이다. 배터리 절감 프로세스의 이득 또는 효과는 본 파라미터들의 값들에 달려있다. 간략화를 위해, BS_PA_MFRMS가 2라고 가정하였다. 또한, 기존의 선행 기술로부터, 페이징 데이터를 디코딩하는데에 실패할 때마다 "running_dsc_count"가 2만큼씩 감소하게 되고, 디코딩에 성공할 때마다 그것이 1만큼씩 증가하게 되되, 45의 그 초기치를 넘어서는 안 된다는 것을 알고 있다. "2"의 페이징 주기성은 무선 장치의 페이징 그룹이 매우 빠르게, 즉 2 멀티 프레임에 한 번씩 발생한다는 것을 지시하고 있다. 그것은 "5"의 주기성이 예시되었던 도 7의 도면 부호 "103"으로부터 이해할 수 있을 것이다.

"running_dsc_count"가 0의 값에 달한다면, 그것은 무선 장치가 원하는 한계를 벗어나 GSM 프로세스 목표를 충족시키는데에 실패했음을 나타내는 지표이다. 그러면, 무선 장치는 선행 기술에 공지된 바와 같이 재선택을 수행한다. 또한, 재선택을 수행하기 위해서는, 무선 장치가 최대한으로 업데이트된 인접 셀 데이터베이스를 갖도록 하는 것을 보장할 필요가 있다. 아울러, 선행 기술로부터, 무선 장치가 매 번의 시도 시에 통상적으로 6개 내지 8개, 전형적으로 7개의 인접 셀들을 모니터링한다는 것을 알고 있다. 그러한 사전 지식이 주어지면, 본 예의 구현을 위해 다음을 추론할 수 있다.

45 내지 0에서는, "running_dsc_count"에 대한 거의 11번(45 - 11*4)의 연속 디코딩 실패가 걸려야 셀 재선택을 개시하게 된다.

무선 장치가 임박한 "재선택 요구"를 예측하고, 카운트가 0에 도달하기 전에 인접 셀 데이터베이스를 더 업데이트된 채로 유지하도록 하는 것을 보장할 필요가 있다.

최대 인접 셀 리스트는 32개일 수 있고, 매 번의 시도 시에 7개의 인접 셀들을 모니터링한다면, 5번 이상의 스캐닝 시도가 필요하다. 대부분의 시간에는, 32개의 모든 셀들을 모니터링할 필요가 없으므로, 대부분의 시간에 인접 셀 리스트의 총 길이는 32개 미만이다. 따라서, 필요한 스캐닝 시도의 회수를 사용자 지정할 수 있다.

지금 당장은, 수신 신호 레벨의 값에 의해 분류된 32개의 인접 셀들을 갖는다고 가정하기로 한다. 본 구현례에서는, 어떠한 재선택도 요구되기 전에, 무선 장치가 그 새로이 수신된 신호 값들로 업데이트된 14개 이상의 인접 셀들을 갖도록 하는 것을 보장한다. 14개의 셀들을 모니터링하기 위해, 무선 장치는 2번 이상의 스캐닝 시도를 필요로 하게 된다. 인접 셀들은 신호 세기의 내림차순으로 분류되었기 때문에, 무선 장치가 스캐닝하려는 최초 14개의 셀들이 재선택에 적절한 셀들을 포함하고 있고, 나머지 후미단 18개의 셀들을 남겨두는 것으로 인한 역효과가 없음을 확실하게 가정할 수 있다. 이제, 그러한 판단의 이면에 있는 원리를 설명하기로 한다. 무선 장치 주위의 무선 인터페이스가 점진적인 변화를 겪어 인접 셀들의 신호 레벨들이 점진적으로 증가/감소한다. 상위 3번째 셀이 급작스런 순간에 상위 31번째 셀로 되거나 그 반대로 상위 31번째 셀이 급작스런 순간에 상위 3번째 셀로 될 수는 없다. 그러한 급강하 또는 급상승은 실제 환경에서는 일어나지 않는다. 그 대신에, 상위 3번째 셀은 전진적으로 열화하여 후미단 위치로 옮겨진다. 본 구현 예는 그러한 원리를 이용하여 인접 셀 리스트의 100% 전부를 스캐닝하는 대신에 단지 상위 40%의 셀을 스캐닝하는 것으로 만족하게 된다. 인접 셀 리스트의 상위 40%가 실제로 올바른 재선택 셀을 제공한다는 것이 높은 정확도 및 실제적 결과로써 정당화될 수 있다. 또한, 올바른 재선택 셀을 선정했다는 것은 설사 전체의 인접 셀 리스트를 스캐닝하였다 할지라도 변하지 않는다.

전술된 추론에 입각하여, 이제 값들을 결정할 수 있게 된다. 전술된 추론은 단지 값들을 선택하는 이면에 있는 원리를 설명하는데 도움을 줄 뿐이다. 관련 기술 분야의 숙련된 다른 실시자는 자신의 요망에 맞춰 다른 방식으로 다른 값들을 결정할 수도 있다. 임의의 다른 실시자는 본 발명의 핵심에 영향을 미침이 없이 40% 대신에 그것을 20%로 줄이거나 100%로 늘릴 수도 있다.

MIN_DSC_DROP = 20

RXLEV_MIN = 16

SNR_MIN = 4

MAX_WAIT = 4

MAX_FLUCTUATION_COUNT = 4

MAX_SUCCESSIVE_FAILURE_COUNT = 6

MAX_STALE_NCELL_DATA_TIMER = 240초

DSC_DEC_INTERVAL = 4

DSC_INC_INTERVAL = 1

전술된 임계치 선택에서는, 배터리 절감 프로세스로부터 최대의 이득을 내게 되는 값들을 선택하였다. 페이지 그룹 발생의 빈도가 2 멀티 프레임에 한 번씩으로서 가장 빠르기 때문에, 재선택할 필요가 있음을 파악하기 전에 11번의 연속 디코딩 실패를 넘는 충분한 시간이 있다. 페이징 주기성은 필요한 동작을 취하기에 앞서 프로세스 목표를 충족시키는데에 실패하는 11번의 시도를 무선 장치에 허용한다. 11번 중에서, 6번의 연속 실패 시도를 최대 연속 실패 카운트의 임계치로 선택하였다. 계속된 6번의 연속 실패는 "running_dsc_count"를 45로부터 21로 이르게 한다. 그 시점에, 무선 장치는 인접 셀들의 풀 스캐닝을 시작한다. 21로부터 0까지는, 또 다른 5번의 디코딩 실패 또는 서빙 셀의 페이징 채널을 판독하려는 5번의 시도가 더 걸리게 된다. 이미 인접 셀 스캐닝을 시작하였기 때문에, "running_dsc_count"가 0에 도달하기 전에 실제로 7*5 = 35개의 인접 셀들을 모니터링할 수 있다. 그럴 경우, 인접 셀 리스트의 전부를 스캐닝할 수 있게 된다.

6번의 계속된 실패는 "running_dsc_count"를 45로부터 21로 이르게 하기 때문에, 20을 MIN_DSC_DROP 값으로 설정한다. "running_dsc_count"의 초기치인 45로 인해, DSC_DEC_INTERVAL 및 DSC_INC_INTERVAL을 각각 1 및 4의 디폴트 간격으로서 가질 수 있는 여유가 있다. 5의 페이징 주기로 인해 "running_dsc_count"의 초기치가 18이었다면, "running_dsc_count"가 너무 금방 0에 도달하지 않도록 DSC_DEC_INTERVAL 및 DSC_INC_INTERVAL을 각각 3 및 2로서 사용해야 하였을 것이다. 그러한 사용자 지정된 간격은 배터리 절감 메커니즘이 진행 중에 잇는 경우에만 적용될 수 있다는 것을 다시 언급할 필요가 있다. RELEV_MIN, SNR_MIN, MAX_FLUCTUATIO_COUNT, 및 MAX_STALE_NCELL_DATA_TIMER의 값들은 높은 레벨의 배터리 절감을 달성하기 위해 다소 과도하게 선택된다. 하지만, 그 값들의 선택은 페이징 주기성에 의존하지 않고, "데이터 수집 저장부"로부터의 피드백에 의거하여 변경되게 된다. 무선 인터페이스 환경이 잘 되어간다면, 본 임계치들은 배터리 절감을 크게 하는 편으로 조율될 수 있다. 그렇지 않다면, 무선 장치가 성능 문제를 겪지 않도록 본 임계치들을 격하시켜 낮은 이득을 얻게 될 것이다. 그럴 경우, 페이징 주기성이 매우 빠르기 때문에, 서빙 셀로부터 벗어나 이동하기 전에 많은 시간의 여유를 갖게 된다. 따라서, 2로서의 BS_PA_MFRMS에 대해 약간 과도한 값들을 선택하여 그로부터 출발하였다.

(2.2.4) A_04: 본 동작은 평균화 프로세스가 뒤이어 일어날 수 있기 전에 "데이터 수집 저장부" 파라미터들을 초기화시키는 역할을 한다. 여기서, 결정을 필요로 하는 가장 중요한 파라미터는 "averaging_duration"이다. "데이터 수집 저장부"는 각각의 평균화 기간의 종료 시에 무선 인터페이스 환경에 관해 "최악", "열악", "양호", "매우 양호", 및 "탁월"로서 판정을 내리게 된다. 내려진 판정에 입각하여, 무선 장치는 최적화의 이득을 높일 것이니 낮출 것인지의 여부를 결정한다. 그러한 평균화 구간의 선택은 실시자의 몫으로 남게 된다. 그러한 구현을 위해, 15초의 발견적 값(heuristic value)을 선택할 수 있다. 제2 단계의 피드백으로서, 평균화 구간을 무선 인터페이스의 함수로 할 것을 제안할 수 있다. "탁월" 및 "매우 양호"의 무선 인터페이스들에 있어서는 낮은 평균화 구간이 무선 인터페이스에서의 돌연한 코너 케이스(corner-case) 변화를 포착하는데 더 좋고, 다른 무선 인터페이스들에 있어서는 높은 평균화 구간이 더 좋다.

average_rx_lev = 0

average_SNR = 0

average_fluctuation =0

averaging_duration = 15초

15초 종료 시마다, 무선 장치는 이전 15초에 걸쳐 수집된 데이터를 분석하여 무선 인터페이스 환경이 어떠하였는지를 판정하게 된다. 수학 영역에 공지되어 있는 표준 보간법/보외법을 기반으로 하여, 무선 장치는 다음 15초 동안 무선 인터페이스가 어떻게 될 것 같은지를 예측하여 그에 상응하게 임계치를 조정하게 된다.

(2.3) 조건 점검 C_02:

A_01 내지 A_04의 모든 동작들의 완료는 조건 C_02를 TRUE로 되게 하여 모든 초기화가 완료되었음을 나타낸다. 그에 뒤이어, 무선 장치는 그상태를 변경하여 상태 S_02로 간다. 그러한 새로운 상태에서, 무선 장치는 새로운 동작 및 다음 상태로의 후속 전이에 대기한다.

(3) 상태 S_02 또는 "페이지 발생을 기다리면서 …에 자동 대기한" 상태:

(3.1) 상태 S_02의 설명:

본 상태는 무선 장치의 가장 안정된 상태를 나타내고, 무선 장치는 모든 동작들을 수행하고 난 후에 몇 번이고 본 상태로 복귀한다. 본 상태는 무선 장치가 RF 안테나 유닛을 비롯한 그 모든 주변 기기들의 전원을 끄고 자신의 페이징 그룹의 다음번 발생에 대기하는 상태이다. 본 상태에서는, 무선 장치가 때때로 DSP 및 CPU를 비롯한 많은 유닛들의 전원을 끄기 때문에 최대량의 배터리를 절감한다. 어떠한 배터리 절감 발명의 목표라도 가능한 한 빨리 본 상태로 도로 복귀하여 본 상태에서 가능한 한 오래 머무는 것이어야 한다.

(3.2) 관련 동작들 A_05, A_06:

(3.2.1) A_05: 본 동작은 무선 장치가 다음 페이징 그룹의 발생 전에 임의로 쓸 수 있는 보유 시간을 계산하는 역할을 한다. 기본적으로, 본 동작 ID는 무선 장치의 현재 시각을 점검하고 나서 그 무선 장치에 해당하는 다음 페이지 그룹이 얼마나 많은 TDMA 프레임들 후에 발생할 것인지를 확인한다. 단지 그 자신의 페이징 그룹을 판독하기만 하는 무선 장치에서는, 페이징 주기성을 5로 가정하면, 그 무선 장치를 자신을 겨냥한 다음 페이징 채널이 51*5 = 255 프레임들 후에 또는 1177 밀리초 후에 발생한다. 그것을 상술한 도 7의 도면 부호 "103"에서 알 수 있다. 2로서의 주기성을 갖는 셀에 자동 대기한 무선 장치에서는, 그러한 다음 페이징 채널의 발생이 훨씬 더 빨라서 거의 51*2*4.616ms = 470 밀리초마다 발생한다. 본 동작은 선행 기술에 공지된 바와 같은 DRX 동작을 구현하는 것이다.

(3.2.2) A_06: 본 동작은 몇 개의 주변 기기들의 전원을 꺼둠으로써 배터리 전력 소비를 줄이는 역할을 한다. 본 동작은 A_05의 출력을 점검하여 무선 장치가 다시 활성화되기 전에 얼마나 많은 시간 또는 얼마나 많은 TDMA 프레임들이 있는지를 결정한다. 따라서, 본 동작은 그 존속 시간 동안 RF 안테나의 전원을 끈다. 아울러, 본 동작은 다른 무엇보다도 DSP 칩의 전원을 끄는데 주안점을 두고 있다. 그와 같이 함으로써, 본 특정의 상태가 상당한 배터리 절감을 달성하게 된다.

(3.3) 조건 점검 C_03:

관련 동작들의 완료 후에, 본 점검이 이뤄진다. 무선 장치가 서빙 셀의 페이징 블록이 발생할 때가 되었음을 파악할 경우에 조건이 TRUE로 된다. 무선 장치는 별다른 할 일이 없는 한 본 상태에 머문다. A_05는 비활성 상태의 구간 및 그 구간을 막 넘어서려고 하는 때를 규정짓는다. 조건 C_03은 전형적으로 서빙 셀의 페이징 TDMA 프레임이 실제로 발생하기 1 내지 2 TDMA 프레임들 전에 TRUE로 된다. 그 후에, 무선 장치는 상태 S_03으로 전이하여 그 상태에서 NW 페이징 메시지를 판독한다.

(4) 상태 S_03 또는 "… 서빙 셀의 페이징 채널을 판독하는" 상태:

(4.1) 상태 S_03의 설명:

본 상태는 본 발명에 있어 가장 중요한 상태이다. 본 상태는 서빙 셀에 대한 페이징 정보를 판독하고, 본 발명의 기준이 입각하고 있는 새로운 측정 표준을 제공한다. 무선 장치가 NW 페이징 메시지를 디코딩한다는 프로세스 목표를 충족시키는데에 성공하였는지의 여부와는 별개로, 본 상태는 서빙 셀의 신호 세기 및 신호 품질의 척도를 제공한다. NW 메시지를 디코딩한다는 프로세스 목표를 추종하는 무선 장치의 측정과 더불어 서빙 셀의 "수신 신호 레벨" 및 "품질"의 표시가 얻어질 때는 언제나 "실행 데이터 저장부", 즉 도 8의 도면 부호 "201"의 실행 파라미터들이 본 상태에서 업데이트된다. 부가적으로, 본 상태는 "데이터 수집 저장부", 즉 도 8의 도면 부호 "203"을 업데이트하여 무선 인터페이스 환경 이력을 제공한다. 또한, 본 상태는 무선 장치가 배터리 절감 프로세스의 선결 요건을 충족시켰는지의 여부를 점검한다. 본 상태는 데이터 변수 battery_save_on을 포함하는데, 그것은 배터리 절감 메커니즘이 진행 중인지의 여부를 지시한다. 그러한 상태 공유 변수는 스캔 중지 기준이 충족되었을 때에 그 데이터 변수를 "ON"으로 설정하는 상태 S_06으로부터 업데이트된다. 다른 시간에는, 그 변수가 "OFF" 상태를 유지한다.

(4.2) 관련 동작들 A_07, A_08, A_09, A_010, A_011, A_012:

(4.2.1) A_07: 본 동작은 무선 장치로 하여금 서빙 셀의 페이징 채널로부터 페이징 데이터 블록을 판독하게 하는 역할을 한다. 본 동작의 결과는 NW 페이징 메시지를 디코딩하는 데에 "SUCCESS"하는 것 아니면 "FAILURE"하는 것이다. 나머지 동작들은 실행 파라미터들과 데이터 수집 파라미터들을 업데이트하는데 주안점을 두고 있다. SUCCESS 또는 FAILURE의 결과는 무선 장치가 성공적으로 프로세스 목표를 충족시켰는지의 여부를 나타내는 것이다.

(4.2.2) A_08: 서빙 셀의 "비콘 주파수"로부터 NW 페이징 메시지를 판독하는 프로세스 동안, 무선 장치는 기본 하드웨어 유닛, 전형적으로 RF 유닛 및 DSP의 표준 서비스들을 이용하여 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이 0 내지 63의 범위에 있는 수신 신호 레벨 및 상기 <표 2>에 나타낸 바와 같이 0 내지 7의 범위에 있는 수신 신호 품질의 척도를 얻을 수 있다. 무선 장치는 본 동작의 일부로서 "실행 데이터 저장부", 즉 도 8의 도면 부호 "201"의 실행 파라미터들 received_rx_level 및 received_SNR을 서빙 셀의 수신 신호 레벨 및 수신 신호 품질에 의해 업데이트하게 된다. 부가적으로, 무선 장치는 "데이터 수집 저장부", 즉 도 8의 도면 부호 "203"을 현재 수신된 값들에 의해 업데이트하여 파라미터들 "average_rx_level" 및 "average_SNR"의 평균화 프로세스를 지원한다.

(4.2.3) A_09: 본 동작은 무선 장치가 페이징 메시지를 성공적으로 판독할 수 있었는지의 여부, 즉 A_07의 결과에 입각하여 "실행 데이터 저장부"의 파라미터 succ_fail_count를 업데이트하는 역할을 한다. 연속 실패 카운트를 탐지하고 있으므로, 어떠한 성공적인 디코딩이라도 그 실행 카운터를 0으로 리셋시키게 될 것이다. 그러한 카운터는 무선 장치가 그 프로세스 목표를 충족시키는데에 연속적으로 실패한 회수를 탐지한다. 따라서,A_07의 결과가 SUCCESS이었으면, succ_fail_count = 0이고, A_07의 결과가 FAILURE이었으면, succ_fail_count = succ_fail_count + 1이다.

(4.2.4) A_10: 본 동작은 무선 장치가 현재 페이징 메시지와 이전 페이징 메시지를 성공적으로 판독할 수 있었는지의 여부, 즉 A_07의 현재 결과와 이전 결과에 입각하여 "실행 데이터 저장부"의 파라미터 fluct_count를 업데이트하는 역할을 한다. 그러한 카운터는 무선 장치가 프로세스 목표를 충족시키는데에 실패한 것의 변동을 탐지한다. "SUCCESS-FAILURE-SUCCESS-FAILURE" 사이클 또는 "FAILURE-SUCCESS-FAILURE-SUCCESS" 사이클이 발생할 경우, 변동 사이클은 2로서 카운트된다. 기본적으로, 성공과 실패 케이스들의 어떠한 토글링(toggling)도 그 카운터를 증가시키게 된다. 부가적으로, 2개의 연속 유사 거동은 토글링/변동이 멈추었기 때문에 그 카운터를 0으로 리셋시킨다.

현재 A_07의 결과가 SUCCESS이면

이전 A_07의 결과가 FAILURE이었으면,

fluct_count = fluct_count + 1

그렇지 않고, 이전 A_07의 결과가 SUCCESS이었으면,

fluct_count = 0

그렇지 않고, 현재 A_07의 결과가 FAILURE이면

이전 A_07의 결과가 SUCCESS이었으면,

fluct_count = fluct_count + 1

그렇지 않고, 이전 A_07의 결과가 FAILURE이었으면

fluct_count = 0

(4.2.5) A_11: 본 동작은 동작 A_07의 결과에 입각하여 "실행 데이터 저장부"의 파라미터 running_dsc_count를 업데이트하는 역할을 한다. 부가적으로, 본 동작은 배터리 절감 최적화 프로세스가 이미 활성화되어 실행 중인지를 평가한다. 그러한 정보는 상태 S_06으로부터 "ON"으로 업데이트되는 상태 변수 "battery_save_on"를 분석함으로써 얻어진다. 배터리 절감 프로세스가 진행 중에 있지 않을 경우에, A_07의 결과가 success이었으면, running_dsc_count는 1의 디폴트 값만큼 증가한다. 그러나, 결코 90/BS_PA_MFRMS의 최대치를 넘어서는 안 된다. 그렇지 않고, A_07의 결과가 FAILURE이었으면, running_dsc_count는 4만큼 감소한다. 배터리 절감 프로세스가 진행 중인 경우에는, 감소분 및 증가분 간격이 사용자 지정 값들로 대체되는데, 그것은 곧 본 발명의 일 실시 예이다.

battery_save_on이 "ON"이면,

현재 A_07의 결과가 SUCCESS이면

running_dsc_count = running_dsc_count + DSC_INC_INTERVAL

그렇지 않고, 현재 A_07의 결과가 FAILURE이면,

running_dsc_count = running_dsc_count - DSC_DEC_INTERVAL

그렇지 않고, battery_save_on이 "OFF"이면,

현재 A_07의 결과가 SUCCESS이면,

running_dsc_count = running_dsc_count + 1

그렇지 않고, 현재 A_07의 결과가 FAILURE이면,

running_dsc_count = running_dsc_count - 4

running_dsc_count > 90/BS_PA_MFRMS이면,

running_dsc_count = 90/BS_PA_MFRMS

(4.2.6) A_12: 본 동작은 서빙 셀의 수신 신호 레벨과 수신 신호 품질에 관해 A_08에 의해 얻어진 정보에 입각하여 "실행 데이터 저장부"의 파라미터 wait_attempts를 업데이트하는 역할을 한다. 동작 A_08에 의해 업데이트된 실행 파라미터들 received_rx_level과 received_SNR 중의 어느 하나라도 "세션 데이터 저장부"에 있는 각각의 최저치 RXLEV_MIN과 SNR_MIN보다 더 작은 값을 가리키면, 실행 파라미터 wait_attempts가 증가하게 된다. 양자의 값들이 모두 각각의 임계치들보다 더 크면, wailt_attempts는 즉시 0으로 리셋되게 된다. 본 실시 예는 무선 인터페이스를 예측하려는 시도를 하는 것으로, 그 실행 값들이 최적화의 최저치들을 넘는 한 최적화가 계속될 수 있게끔 한다.

상술한 <표 1>에서와 같이 0으로부터 63까지 계산된 receive_rx_level이 RXLEV_MIN보다 더 작거나, <표 2>에서와 같이 0으로부터 7까지 계산된 received_SNR이 SNR_MIN보다 더 크면,

wait_attempts = wailt_attempts + 1

그렇지 않으면,

wait_attempts = 0

(4.3) 조건 점검 C_04, C_05:

소정의 모든 동작들을 완료하면, 무선 장치는 조건 C_04와 C_05의 유효성을 평가하여 그에 상응하게 상태 전이를 한다.

다음의 조건들에 부합하면, C_05는 TRUE로 평가된다:

A: 무선 장치가 인접 셀 리스트에 있는 모든 인접 셀들의 스캐닝을 1번 이상, 그리고 선행 기술에 공지된 바와 같은 최대 5번까지 완료하였고,

B: 전체 세트의 인접 셀들을 스캐닝한 후에, 무선 장치가 분류된 상위 6개의 인접 셀들의 BSIC를 디코딩하였다.

전술된 양자의 조항에 부합해야만 조건 C_05가 TRUE로 된다. 조항 A와 조항 B는 상태 인접 셀들의 스캐닝과 그 BSIC의 디코딩을 담당하고 있는 상태 S_05의 특정의 상태 변수들을 점검함으로써 평가될 수 있다. S_05의 상태 변수들은 전술된 2개의 조항에 부합될 경우에 TRUE로 설정되게 된다. 상태 S_05는 언제라도 그 상태 변수들을 FALSE로 설정하여 조항 A 및/또는 조항 B의 실패로 귀결지을 수 있다.

C_04는 C_05의 여수로서, C_05가 FALSE이면 TRUE의 값을 얻고, C_05가 TRUE이면 FALSE의 값을 얻는다. 기본적으로, C_04는 전술된 2개의 조항 중의 어느 하나라도 FALSE로 판명되면 TRUE로 평가된다.

C_05가 TRUE이면, 배터리 절감 메커니즘의 선결 요건이 충족된 것이다. 그러면, "스캔 중지 기준"을 평가하는 상태 S_04로 전이하고, 무선 장치는 전력 소비 상태인 S_05로 가는 것을 피할 수 있는지를 점검하게 된다. 예시를 위해, 상태 S_04로 전이하였다고 가정하기로 한다.

C_04가 TRUE이면, 배터리 절감 메커니즘의 선결 요건이 충족되지 않은 것이다. 그러면, 무선 장치가 다음 묶음의 인접 셀들의 모니터링을 시작하여 새로이 측정된 값들에 의해 인접 셀 데이터베이스를 업데이트하는 상태 S_05로 전이하게 된다. 부가적으로, 무선 장치는 아직 디코딩되지 않았다면 상위 6개의 셀들의 BSIC를 디코딩하고, 이미 디코딩되었다면 BSIC 재검증을 스케줄링하게 된다.

(5) 상태 S_04 또는 "배터리 절감 상태 … 기준 점검" 상태:

(5.1) 상태 S_04의 설명:

본 상태는 본 발명의 실제적 핵심이 있는 상태이다. 본 상태는 "실행 데이터 저장부"의 파라미터들 및 "세션 데이터 저장부"의 파라미터들을 사용하여 본 발명의 "스캔 중지 기준"을 만족하는지의 여부를 평가한다. 본 상태에 도달하였다는 것은 배터리 절감 메커니즘의 기본 선결 요건이 충족되었다는 것의, 즉 무선 장치가 인접 셀 리스트에 있는 모든 인접 셀들을 1번 이상 스캐닝하고 상위 6개의 세르ㄷㄹ의 BSIC를 디코딩했다는 것의 지표이다. 하지만, 스캔 중지 기준을 만족한다는 것은 아직 보장되지 않는다. 단지 알고리즘의 기본 선결 요건이 충족되었다는 것뿐이다. 스캔 중지 기준의 결과에 입각하여, 무선 장치는 본 상태로부터 전력 절감 상태 S_06 또는 전력 소비 상태 S_05로 전이하게 된다.

(5.2) 관련 동작 A_13:

(5.2.1) 본 상태에서의 유일한 동작 A_13은 "스캔 중지 기준"을 평가하여 무선 장치를 전력 절감 모드로 진입시킬 수 있는지의 여부를 판정하는 동작이다. 그러한 평가의 결과는 곧 서빙 셀에서의 무선 장치의 서비스 조건들의 지표이다. 평가의 결과가 전력 절감의 편에 있으면, 그것은 무선 장치가 서빙 셀에서 잘 지내고 있고, GSM 프로세스 목표를 충족시키는 새로운 측정 표준이 전혀 크게 손상되지 않는다는 것의 지표이다. 달리 해석한다면, 그것은 무선 장치가 서빙 셀에서의 그 체류를 극대화시킬 수 있고, 현재 셀이 비록 최상으로 그러하지는 않을지라도 자신에게 서비스를 잘 제공하고 있기 때문에 성급한 재선택을 할 필요가 없다는 것을 의미한다.

본 발명의 "스캔 중지 기준"은 본 분야에서 본 발명을 모든 선행 특허들과 구별짓게 하는 주된 요소이다. 선행 특허들과는 다르게, 본 기준은 미처리 신호 파라미터들을 중요시하는 것이 아니라, 무선 장치를 프로세스 목표에 부합되게 하는 새로운 측정 표준에 모두 본질적으로 연계된 다수의 다른 상위 레벨 인자들을 중요시한다. 그러한 기준의 설명을 아래에서 찾을 수 있을 것이고, 본 명세서에 요약된 다른 바람직한 실시 예들 및 각각의 청구항과 결부지어 이해할 수 있을 것이다. 무선 장치는 본 발명의 "스캔 중지 기준"을 만족하는 경우에, 그리고 오직 그 경우에만 인접 셀들의 스캔 중지를 개시하게 된다. 일단 "스캔 중지 기준"을 만족하면, 무선 장치는 "스캔 중지 기준"이 여전히 잘 유지되고 있는지, 그렇다면 중지 프로세스를 계속할 것인지, 그렇지 않다면 중지를 그만두고 종래의 명세에 의한 거동으로 되돌아갈 것인지를 주기적으로 점검한다. 그러한 기준은 실행 데이터 저장부, 즉 도 8의 도면 부호 "201"에서 설명된 구성 요소들을 사용하여 세션 데이터 저장부, 즉 도 8의 도면 부호 "202"에 있는 각각의 임계치들에 대한 점검을 수행하고 판단을 내린다. 그 기준은 다음의 모든 점검 조건들이 TRUE 상태로 돌아올 경우에 TRUE/SATISFIED로 간주된다:

rinning_dsc_count > MIN_DSP_DROP, 그리고

fluct_count < MAX_FLUCTUATION_COUNT, 그리고

time_tick_count < MAX_STALE_NCELL_DATA_TIMER, 그리고

succ_fail_count < MAX_SUCCESSIVE_FAILURE_COUNT

전술된 모든 것들이 점검 조건들에서 TRUE 상태를 가리켰다면, 최저치들에 대한 추가의 점검이 이뤄진다:

MAX_WAIT번 이상에 있어서, received_rx_level > RXLEV_MIN, 그리고

MAX_WAIT번 이상에 있어서, received_SNR > SNR_MIN.

당업자라면 누구에게나 명백한 바와 같이, 그러한 기준은 미처리 신호 파라미터들의 변동/변이에 입각한 어떠한 결정도 내리지 않고, 그 대신에 페이징 메시지를 디코딩한다는 프로세스 목표에 무선 장치를 부합시키는 새로운 측정 표준에 모두 연계된 다수의 인자들의 포괄적 조건 점검에 입각하여 결정을 내린다.

전술된 모든 실행 파라미터들은 본 논의로부터 명백하게 될 각종의 동작 ID들에 의해 일정 간격으로 업데이트된다. 동일한 논의가 임계 파라미터들에 대해서도 유효하다. 또한, 본 발명의 피드백 제어 프로세스는 특정 구간 동안 무선 인터페이스를 모니터링하여 임계 파라미터들의 값들을 적응적으로 조정하고, 그럼으로써 기준의 유효성과 그에 수반되는 이득을 변경한다. 상태 S_06으로부터 불러오는 동작 ID A_20이 바로 그 활동을 수행한다.

(5.3) 조건 점검 C_06, C_07:

"스캔 중지 기준"이 전력 절감 모드의 편에 서는 지표, 즉 TRUE로 돌아서면, 조건 C_06을 만족하고 있는 것이다. 그렇지 않으면, 조건 C_07을 만족하고 있는 것이다.

"스캔 중지 기준"이 FALSE로 평가되면, 무선 장치는 전력 소비 상태 S_05로 전이한다. 그렇지 않으면, 무선 장치는 그 무선 장치를 가장 안정한 상태 S_02로 자동으로 데려갈 전력 절감 전이 상태 S_06으로 전이한다.

예시를 위해, 기준을 만족하지 못해 무선 장치가 상태 S_05로 전이하였다고 가정하기로 한다.

(6) 상태 S_05 또는 "… 인접 셀들을 모니터링하는" 상태:

(6.1) 상태 S_05의 설명:

본 상태는 무선 장치가 인접 셀들의 일련의 모니터링에 대비하기 때문에 최대 전력 소비가 일어나는 상태이다. 전형적으로, 제어에 의해 본 상태에 도달할 때마다 최대 32개의 인접 셀들 중에서 7개의 인접 셀들을 모니터링한다. 전체의 인접 셀 리스트를 일주할 경우, 본 상태는 수신 신호 세기를 기준으로 하여 결과를 분류한다. 그럼으로써, 상위 6개의 인접 셀들의 서브세트를 유지할 수 있게 된다. 그러면, 무선 장치는 상위 6개의 셀들의 BSIC를 판독하려고 시도한다. 그러한 프로세스는 도 7의 도면 부호 "101"에 보인 바와 같이 본 절의 시작 시에 FCCH/SCH를 판독하는 프로세스로서 언급된 바 있다. 재선택을 긴급히 필요로 하는 어떤 상황이 있을 것이기에, 무선 장치는 상위 6개의 셀들의 대한 BSIC 정보가 준비되어 있도록 하려고 항상 애쓴다. 또한, 본 상태는 상위 6개의 셀들에 대한 BSIC의 재검증 절차를 주기적 간격으로 스케줄링한다. 끝으로, 인접 셀 측정치를 수신하면, 본 상태는 재선택을 할 기회를 모색한다. 본 상태는 배터리 절감 모드가 진행 중인지의 여부를 나타내는 상태 변수 "battery_save_on"을 포함한다. 그 상태 변수가 "ON"을 가리키는데 본 상태에 도달한다면, 그것은 상태 S_04에서의 "스캔 중지 기준" 점검이 이제 충족되지 않아 통상의 거동을 강구하였다는 것을 나타낸다.

(6.2) 관련 동작들 A_14, A_15, A_16, A_17:

(6.2.1) A_14: 본 동작은 시도 시마다 전형적으로 7개인 인접 셀들의 그룹을 모니터링하는 역할을 한다. 인접 셀 모니터링은 그 인접 셀 주파수들로 동조하여 무선 장치의 안테나에서 측정되는 수신 신호 레벨의 양을 판독할 것을 RF 안테나 유닛에 지시하는 프로세스이다. 본 동작은 무선 장치의 아이들 모드에서의 배터리 소모의 주원인이다.

(6.2.2) A_15: 본 동작은 동작 A_14에 의해 모니터링된 인접 셀들의 세트에 대한 수신 신호 값들을 추출하여 인접 셀들을 신호 세기의 내림차순으로 분류하는 역할을 한다. 본 동작의 주목표는 분류된 리스트를 항시 유지하여 측정 시도 시마다 무선 장치가 어떤 것들이 상위 6개의 인접 셀들인지를 알고 있도록 하려는 것이다.

(6.2.3) A_16: 본 동작은 측정 시도 시마다 A_15의 결과로부터 얻어진 상위 6개의 셀들의 BSIC가 디코딩되어 있는지의 여부를 점검하는 역할을 한다. BSIC가 디코딩되어 있지 않으면, 본 동작은 가능한 한 가장 빠른 기회로 BSIC 디코딩 프로세스를 스케줄링한다. 부가적으로, 본 동작은 상위 6개의 셀들 모두에 대해 BSIC를 디코딩한 마지막 시기 이래의 경과 시간의 기록을 유지한다.

본 발명의 일 청구항인 제2 레벨 최적화 기법은 본 동작에서 그 효력을 나타낸다. 마지막 BSIC 검증 이래의 경과 시간이 선행 기술에서 30초로 정해진 바와 같은, 특정 상위 6개의 셀들에 대한 정해진 한계를 넘어설 경우에는 언제라도, 무선 장치가 본 청구항을 평가하여 BSIC 재검증을 수행할 필요가 있는지 또는 그 프로세스를 피하여 배터리를 절감할 수 있는지의 여부를 점검한다. 그러한 프로세스를 아래에 개괄해 놓았다:

상위 0번째로부터 상위 6번째까지의 모든 인접 셀들에 대해, 다음을 순차적으로 평가한다:

마지막 BSIC 검증 이래의 인접 셀들의 경과 시간이 초과하였으면

소정의 인접 셀 주파수에 대해, 인접 클러스터에서 사용되는 재사용 주파수의 신호 열화 정도가 본 발명의 파라미터 MIN_REUSE_FADING_EXTENT보다 더 크면

재사용 주파수가 지나치게 열화/페이딩되어 상위 6개의 인접 셀 리스트의 일원이 될 수 없음으로 인해 그 인접 셀 주파수에대한 BSIC 재검이 불필요하다.

그렇지 않으면,

페이딩/열화가 최소 임계치보다 더 크지 않고, 재사용 주파수가 상위 6개의 인접 셀 리스트에 들어갈 수 있다. 따라서, 그 인접 셀에 대한 BSIC 재검증을 수행한다.

그렇지 않으면,

마지막 BSIC 업데이트 이래의 시간이 30초의 정해진 한계를 넘지 않기 때문에 아무것도 하지 않는다.

본 동작은 부가의 시스템 정보 요소들을 무선 장치에 전송하는 NW에 유일하게 의존한다. 그것을 구현하기 위한 제안으로서, NW는 그러한 부가의 파라미터들인 클러스터 크기, 셀 반경, 및 인접 클러스터에서 재사용 주파수들이 전송되고 있는 전력을 앞에서 보였던 BCCH 데이터 블록에 들어가는 시스템 정보 요소들의 일부로서 전송할 수 있다. 그들을 파악함으로써, UE는 자신의 DSP의 서비스들을 사용하여 재사용 간격이 무엇인지를 계산하고, 그럼으로써 그 재사용 주파수의 페이딩 또는 열화의 퍼센티지를 추정할 수 있게 된다.

(6.2.4) A_17: 본 동작은 배터리 절감 메커니즘을 위한 일부 하우스키핑(house keeping) 작업을 수행하는 역할을 하고, 본 발명의 구현이 원활하게 이뤄지도록 하는데 도움을 준다. 본 동작은 상태 변수 "battery_save_on"을 점검한다. 그 상태 변수는 상태 S_06에 의해 "ON" 또는 "OFF"로 절환된다. 그 상태 변수 Battery_save_on"이 "ON"인 상태 S_05에 무선 장치가 도달하면, 그것은 배터리 절감 모드가 진행 중이었는데, 무선 장치가 이제 막 "스캔 중지 기준"을 만족시키지 못하게 되었음을 나타낸다. 본 동작은 알고리즘의 원활한 동작 흐름을 보장하기 위한 것과 같은 목적으로 "실행 데이터 저장부"의 특정의 파라미터들을 리셋시키고, 본 상태 장치에서의 특정의 다른 조건들을 설정하거나/설정 해제한다. 본 동작의 주목적은 통상의 거동을 강구하는 무선 장치가 전체의 인접 셀 리스트의 모니터링을 1번 이상 완료하는 것을 확보하고, 배터리 절감 프로세스를 다시 불러오기 전 상위 6개의 셀들의 BSIC가 디코딩되는 것을 보장하는 것이다. 본 시점에서 말할 수 있는 것은 UE가 상태 S_03의 조건 C_05를 일으키는 특정의 상태 변수들을 전체의 인접 셀에 대한 새로운 일주가 이뤄질 때까지 FALSE로 평가되도록 설정한다는 것이다.

"battery_save_on 이"ON"이면,

1: 상태 변수 "battery_save_on"을 "OFF"로 리셋시키고,

2: 배터리 절감 프로세스가 중단된 이래로, "실행 데이터 저장부"의

시보 카운터를 0으로 리셋시키며(time_tick_count = 0),

3: 상태 S_03의 조건 C_05가 FALSE로 평가되어 무선 장치가 동작 A_16

의 제2 레벨 최적화 기법을 무시한 채로 전체의 인접 셀 리스트의

풀 스캔을 1번 이상 강제적으로 강구하도록 부가의 상태 변수들을 리

셋시킨다.

그렇지 않으면,

무선 장치가 배터리 절감 모드에 있지 않았고, 본 상태가 무선 장치의 통상의 거동에 따라 도달되었기 때문에 아무것도 하지 않는다.

(6.2.5) A_18: 본 동작은 무선 장치가 더 좋은 인접 셀로의 재선택을 할 수잇는지의 여부를 점검하는 역할을 한다. 본 상태 S_05에 도달한다는 것은 배터리 절감 프로세스가 진행되고 있지 않거나 이제 막 중단되어 무선 장치가 조금이라도 가능한 최상의 셀로 피난하려고 하는 자신의 "과욕의 거동"을 다시 강구하였다는 것의 지표이다. 본 동작은 동작 A_15의 결과를 평가하고, 현재 셀보다 더 좋은 어떤 셀이 상위 6개의 셀 리스트 중에 있는지의 여부를 점검한다. 그러한 어떤 셀 또는 다수의 경합 셀들을 찾으면, 무선 장치는 셀 재선택의 프로세스를 개시하게 된다. 본 발명의 일 실시예로서, 그리고 본 발명에 의해 제3 레벨 최적화로서 청구되고 있는 바와 같이, 무선 장치는 상위 6개의 셀들 모두의 수신 신호 레벨과 MS_TRPWR_MAX_CCH에 입각하여 현재 서빙 셀과의 가중 비교를 행함으로써 상위 6개의 셀들 중에 최적의 셀이 존재하는지를 탐색하게 된다. 일례로서, MS_TXPWR_MAX_CCH와 수신 신호 레벨에 대한 가중치를 "X"와 "1.25X"로 각각 가정할 수 있다. "X"는 선택될 일반 상수이다. 당업자에 의한 어떠한 변형 프로세스에도 제약을 둠이 없이, 일반적인 프로세스를 보이면 아래와 같다.

0 … 63으로 표현되는 인접 셀들의 수신 신호 레벨 중에서, 내림차순으로 분류된 상위 6개의 수신 신호 세기만을 다음과 같다고 하기로 한다:

41(-70dbM), 40(-71dbM), 38(-73dbM), 38(-73dbM), 32(-79dbM), 및 31(-80dbM).

서빙 셀의 신호 레벨을 39(-72dbM)라고 하기로 한다. 또한, 상위 6개의 인접 셀들의 MS_TXPWR_MAX_CCH를 다음과 같다고 하기로 한다:

30 dBm, 26dBm, 31dBm, 32dBm, 33dBm, 및 25 dBm.

무선 장치의 전력 등급은 33dBm의 최대 전력을 전송할 수 있는 전력 등급 4라고 가정하기로 한다. 본 예에서는, 상위 2번째 및 상위 6번째 셀들이 최소의 전송 전력을 요하고 있다.

기존의 기술에서는, 서빙 셀의 신호 레벨이 떨어진 것을 무선 장치가 알게 되면, 무선 장치는 인접 셀들에 대한 C1/C2 기준을 평가하게 된다. 그 셀에 대해 MS_TXPWR_MAX_CCH가 상당히 높음에도 불구하고, 다수의 셀들 중에서 가장 높은 수신 신호 전력을 갖는 최상위 셀이 당연히 선택되게 된다.

본 발명에 따르면, 상위 6개의 인접 셀들은 하기 <수학식 4>에 의해 <표 3>과 같은 가중 수신 신호 레벨을 보인다.

셀 1	-70*1.5X - 30*X = -135X
셀 2	-71*1.5X - 26*X = -132.5X
셀 3	-73*1.5X - 31*X = -140X
셀 4	-73*1.5X - 32*X = -141.5X
셀 5	-79*1.5X - 33*X = -151.5X
셀 6	-80*1.5X - 25*X = -145X

셀 2	-71*1.5X - 26*X = -132.5X
셀 1	-70*1.5X - 30*X = -135X
셀 3	-73*1.5X - 31*X = -140X
셀 4	-73*1.5X - 32*X = -141.5X
셀 6	-80*1.5X - 25*X = -145X
셀 5	-79*1.5X - 33*X = -151.5X

상기 <표 3>은 상위 6개의 인접 셀들의 가중 수신 신호 레벨을 분류 순에 따라 나타낸 것이며, 상기 <표 4>는 가중 분류 순에 따라 나타낸 것이다.

이제는, 상위 2번째 셀이 최상위 셀이 되어 재선택에 가장 적합하게 되는 것을 알 수 있다. 표 3에서, MS_TXPWR_MAX_CCH는 셀 6에 대해 가장 낮았음을 알 수 있다. 그러나, 수신 신호 레벨이 너무 낮으므로, 셀 6이 가장 적합한 셀이 될 수는 없다.

본 발명에 따르면, 무선 장치는 이제 표 4의 인접 셀 리스트를 사용하여 셀 재선택이 필요한지의 여부를 평가하지, C1/C2 기준을 평가하지 않는다. 본 발명은 C1/C2 기준을 전혀 수정하지 않고, 가중 비교에 입각하여 상위 6개의 셀 리스트만을 수정하려고 시도하고 있다.

(6.3) 조건 점검 C_08, C_09:

본 상태에 도달한다는 것은 배터리 절감 프로세스가 진행 중에 있지 않거나 이제 막 중단되어 무선 장치가 셀 재선택의 기회를 찾고 있는 중이란 것의 지표이다.

C_08은 동작 A_18의 결과가 셀 재선택이 필요함을 가리키면 충족된다. 그러한 판정은 C1/C2 기준을 평가함으로써 도출된다. 무선 장치는 상태 S_07로 전이하여 새로운 셀로의 이동을 시동한다.

C_09는 A_18의 결과가 셀 재선택이 불필요함을 가리키면 충족된다. 무선 장치는 시스템의 가장 안정된 상태 S_02로 다시 내려온다.

(7) 상태 S_06 또는 "배터리 절감 … 진행 중인" 상태:

(7.1) 상태 S_06의 설명:

본 상태는 시스템에서 상태 S_04의 "스캔 중지 기준"이 TRUE로 평가되어 조건 C_06을 충족시킬 경우에 도달되는 전이 상태이다. 본 상태에 처음으로 도달할 때마다, 본 상태는 상태 변수 "battery_save_on"이 상태들 S_03, S_05, 및 S_06 중의 어디서 사용되든지 간에 그 상태 변수를 "ON"으로 업데이트한다. 부가적으로, 본 상태는 "실행 데이터 저장부"의 파라미터 time_tick_count의 업데이트를 시작하여 배터리 절감 메커니즘이 단절되지 않고서 실행되어 온 시간 길이를 탐지한다. 본 전이 상태에 관해 언급할 가장 중요한 사항은 그것이 매우 신속하게 상태 S_02로 다시 디폴트 전이하여 거기서 RF 및 다른 주변 기기들의 전원을 끔으로써 배터리를 절감한다는 것이다. 인접 셀 모니터링 및 BSIC 검증 등을 수행함으로 인해 배터리 전력을 낭비하는 S_05와는 다르게, 본 상태는 아무것도 하지 않고서 무선 장치를 안정된 상태 S_02로 거의 순식간에 도로 데려간다. 부가적으로, 본 상태는 재선택 윈도를 닫고 BSIC 재검증을 종료함으로써 무선 장치의 "과욕의 거동"을 억제하고 셀 재선택의 기회를 원천 봉쇄한다.

(7.2) 관련 동작들 A_19, A_20:

(7.2.1) A_19: 본 동작은 인접 셀 데이터베이스가 업데이트된 마지막 시기 이래의 경과 시간을 탐지하는 역할을 한다. 기본적으로, 본 동작은 실행 파라미터 time_tick_count를 증가시켜 배터리 절감 메커니즘이 단절되지 않고서 실행되어 온 시간 길이를 탐지한다. 그 파라미터는 최대 시간을 제어하고, 배터리 절감 메커니즘은 인접 셀 데이터베이스를 강제적으로 업데이트함이 없이 실행될 수 있다. 그에 해당하는 시스템 임계치 파라미터가 바로 MAX_STALE_NCELL_DATA_TIMER이다.

(7.2.2) A_20: 본 동작은 상태들 S_03, S_05, 및 S_06에서의 각각의 상태 변수를 업데이트함으로써 배터리 절감 메커니즘이 개시되었다는 것을 모든 관련 모듈들에 알리는 역할을 한다. 본 동작은 그 3개의 모든 상태들에서 상태 변수 battery_save_on을 "ON"으로 설정한다. 부가적으로, 본 동작은 본 발명의 매우 중요한 양태인 연속 피드백 처리를 수행한다. 15초의 종료 시마다 또는 "데이터 수집 저장부"의 "averaging_duration" 파라미터의 값이 변경될 때마다, 본 동작은 데이터 수집 모듈에 있는 모든 저장 데이터를 처리하여 그들을 분석한다. 본 분석을 기반으로 해서, 본 동작은 과거 평균화 구간에 무선 인터페이스가 어떠했었는지를 도출하게 된다. 판정은 "최악", "열악", "양호", "매우 양호", 및 "탁월" 중의 하나일 수 있다. 또한, 그 판정과 과거 데이터를 기반으로 해서, 본 동작은 표준 수학 보간법/보외법을 적용하여 다음 평균화 구간까지의 향후 구간에서의 향후 서비스 조건을 예측한다. 보간의 결과를 기반으로 해서, 무선 장치는 "세션 데이터 저장부"에 들어있는 임계치 파라미터들의 한도를 조율하여 배터리 절감 프로세스로부터 더 높거나 더 낮은 이득을 얻도록 하려 한다. 향후가 "탁월"할 것으로 예측되면, 무선 장치는 임계 극치들을 그 세션 파라미터들로 설정한다. 예컨대, 단지 예시로 언급하자면, 무선 장치는 예측이 "탁월"이면 MAX_STALE__NCELL_DATA_TIMER를 2분으로부터 5분으로 올리고, 예측이 "열악" 또는 "양호"이면 4분으로부터 2분으로 내린다. 당해 기술 분야의 숙련된 실시자는 누구라도 보간법의 출력에 입각하여 하나 이상의 임계 파라미터들을 수정함으로써 더 고도의 피드백 제어를 성취할 수 있다.

(7.3) 조건 점검 "폴 쓰루":

본 상태는 모든 관련 동작들의 완료 후에 상태 S_02로 디폴트 전이한다.

(8) 상태 S_07 또는 "재선택 필요?" 상태:

(8.1) 상태 S_07의 설명:

본 상태는 상태 S_05가 셀 재선택의 필요성을 인식하는 조건 C_08을 충족하기에 이른 상태이다. 본 상태는 현재 셀로부터의 퇴장 절차를 수행하고, 배터리 절감 메커니즘을 리셋시키며, 새로운 셀에 자동 대기하려고 시도한다. 퇴장 절차가 완료되면, 본 상태는 상태 장치의 출발 S_00으로 전이한다.

(8.2) 관련 동작들 A_21:

(8.2.1) A_21: 본 동작은 현제 셀로부터의 모든 퇴장 절차를 수행하는 역할을 한다. 전형적으로, 본 동작은 배터리 절감 메커니즘을 리셋시키고, 현재 셀에의 자동 대기를 중단시킨다.

(8.3) 조건 점검 C_10:

동작 A_21이 완료되면, 본 조건이 충족되고, 무선 장치는 상태 S_00으로 옮겨가서 새로운 셀에 대해 전체의 절차를 다시 한번 개시한다.

전술된 설명은 본 발명의 구현 절차를 예시하고, 임계치들의 선택 이면에 있는 원리에 대한 실마리를 제공한다. 위에서 개괄된 구현 프로세스는 본 발명의 실시예가 아니다. 하지만, 다음의 상태들, 동작들, 및 조건들은 본 발명의 바람직한 실시예로서 청구된다:

상태들: S_04 및 S_06

동작들: A_02, A_03, A_04, A_07의 일부, A_08, A_09, A_10, A_11, A_12, A_13, A_16, A_17, A_18, A_19, 및 A_20

조건들: C_04, C_05, C_06, C_07, 및 폴 쓰루

그러나, 당업자라면 누구나 전술된 상태들, 동작들, 및 조건들의 본질과 구현을 견지하면서 그들에 대한 변형 구현 프로세스를 안출할 수 있을 것이다.

이상, 본 발명을 첨부 도면들을 참조하여 그 바람직한 실시예들과 결부지어 충분히 설명하였지만, 당업자에게는 각종의 변경들 및 수정들이 가능하고 명백할 것임을 알아야 한다. 그러한 변경들 및 수정들은 첨부된 청구 범위로부터 벗어나지 않는 한 그 청구 범위에 의해 정해지는 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1. 재선택의 혼란을 수반하지 않는 대기 수명의 최적의 개선

본 발명의 명백한 효과/장점은 본 발명이 RF 전송 및 RF 수신 인자들을 최적화함으로써 기본 GSM UE의 총 배터리 수명을 개선한다는 것이다. 본 발명은 UE의 더 많은 대기 시간으로 귀결되고, 그것은 배터리 재충전의 빈도를 낮추는 것으로 나타나는 더 좋은 최종 사용자 경험으로 귀결된다. 본 발명은 프로세스 목표를 충족시킬 수 있는 UE의 능력을 십분 활용하고, RF 수신기에 의존하는 항상 변하는 미처리 신호 파라미터들을 이용하지 않는다. 그 결과, 본 발명은 배터리에 효율적인 양호한 결과를 내면서도, 그와 동시에 매우 강력한 스캔 중지 기준으로 인해 재선택 성능에 미치는 영향을 최소화시킨다. 또한, 본 발명은 스캔 중지가 진행 중에 있을 때에 셀 재선택에 대한 과욕을 단념시키는 것과 같이 몇 가지 관련 거동들을 규정하여 더 높은 배터리 절감 및 더 강인한 기법을 이끌어낸다. 아울러, 본 발명은 RF 안테나 감도 및 UE의 구조와 제조업체들과는 상관이 없이 배터리 소비를 줄이는 일반적인 해결책을 제공한다.

2. 개선된 전용 모드시간

또한, 본 발명은 UE가 셀의 안테나에서 UE로부터 수신되는 신호에 대해 더 관대한 셀로 재선택을 하려고 애쓰기 때문에 UE의 개선된 통화 시간으로 귀결된다. UE는 그 UE로 하여금 낮은 전력으로 RF 전송을 할 수 있게끔 하는 셀로 재선택을 하려고 매우 애쓴다.

3. 시장 차별화

본 발명은 사용자가 켜고 끌 수 있는, 무선 장치의 전원 관리 애플리케이션에서 새로운 최종 사용자 옵션을 제공하도록 출시될 수 있고, 시장 차별화에 이바지할 수 있다. 최종 사용자가 배터리로 실행하는 것을 매우 적게 하면서 누군가로부터의 긴급 전화를 기다리는 시기들이 있다. 그러한 시나리오 하에서, 사용자는 본 발명의 "스캔 중지 기준"의 극한의 최적화 임계치들 선택하여 최대의 배터리 절감을 달성하게 된다.

4. 3단계의 결과 지향성 매커니즘

본 발명은 이전 단계의 실패 시에 순차적으로 시작되어 최상의 방식으로 전력 소비를 경감하려고 시도하는 3단계의 방안을 개괄하고 있다.

Claims (19)

1. GSM 표준에 의해 전력을 공급받고, 인접 셀 스캐닝을 중지하기 위한 최적화 메커니즘에 따라 자신의 이동 장치들의 배터리 수명을 최대화시키는 무선 이동 시스템에 있어서,

   (a) GSM 프로토콜 명세에 따른 소프트웨어 프로그램들을 실행하는 중앙 처리 유닛(CPU);

   (b) 별개로 동작하거나 단일의 유닛으로서 동작하는 RF 송신 유닛과 RF 수신 유닛;

   (c) 해당 수신 안테나로 수신되는 신호를 처리할 수 있고, 상기 수신 신호의 레벨과 품질의 추정치들을 제공하는 전문화된 디지털 신호 처리기;

   (d) 이동 단말로 하여금 정해진 기간 동안 그 RF 모듈의 전원을 오프시키게 하고, 기설정된 간격으로 웨이크-업하여 자신에게 전송되는 페이징 메시지들을 청취하게 하는 논리 장치; 및

   (e) GSM 표준의 프로토콜에 따라 인접 셀 모니터링을 수행하는 펌웨어/소프트웨어를 포함하는 무선 장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 시스템은,

   무선 장치가 주기적 NW 페이징 메시지들을 판독한다는 프로세스 목표를 크게 손상시키지 않았음을 감지하는 한, 상기 무선 장치는 인접 셀 스캐닝을 줄이고 재선택의 윈도를 닫음으로써 셀 재선택을 저지하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 시스템은,

   스캔 중지 기준을 만족하는 동안 주기적 BSIC 재검증을 피하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 무선 장치는,

   배터리 절감 메커니즘의 2개의 최저치를 유지하여 서비스 품질을 예측하고 그 서비스 품질에 관한 결정들을 내리는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

   확고한 스캔 중지 기준의 고유 양태인 재선택 성능에 매우 주의를 기울이고, 최적화 유효성을 적응적으로 조정하거나 때때로 최적화 메커니즘을 오프시킴으로써 자신이 결코 재선택 성능을 불리하게 손상시키지 않도록 보장하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 메커니즘을 오프시키는 경우,

   제2 최적화 기법이 시작되는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 무선 장치는,

   시간 기반 카운터를 유지하여 배터리 절감 메커니즘이 진행 중에 있는 기간 동안 무선 장치가 인접 셀들의 데이터베이스를 업데이트함이 없이 얼마나 오랫동안 지내왔는지를 확인하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

   그 실행치가 절대 최소치이지만 0보다는 더 커야 하는, DSC 카운터에 대한 최소치를 유지하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

   과거의 성공 이력을 기반으로 하여 그 실행치들이 임계치보다 더 큰, 서빙 셀에 대한 수신 신호 레벨과 신호대 잡음 비의 최소치를 유지하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

    페이징 데이터를 디코딩하는데에 실패함으로써 프로세스 목표를 충족시키지 못하게 한 연속 실패의 실행 카운트를 유지하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 이동 단말은,

    그 선택이 페이징 간격을 기반으로 하는 최대 연속 실패 카운트를 유지하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
12. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

    타이머를 유지하여 UE가 낡은 인접 셀 데이터를 간직할 수 있는 시간 길이를 확인하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
13. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

    페이징 데이터를 디코딩하는 성공률에 변동이 있어 프로세스 목표를 충족시키지 못하게 한 변동의 실행 카운트를 유지하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
14. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

    상기 실행 변동의 카운트에 대한 최대 임계치를 유지하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
15. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

    다수의 인접 셀들의 스캐닝을 중지하는 것에 의해 배터리 절감에 착수함으로써 재선택 윈도를 닫고 일주 BSIC 재검증을 종료하는 관련 거동을 수행할 수 있는지의 여부를 결정짓는 새로운 "스캔 중지 기준"을 규정하하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
16. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

    일정 시기에 걸쳐 무선 인터페이스 데이터를 저장하고, 상기 저장된 무선 인터페이스 데이터를 분석하여 무선 인터페이스가 마지막 평균화 구간에서 어떠했었는지를 확인하고;

    상기 무선 통신 시스템은 그 분석을 사용하여 다음 평균화 구간까지 무선 인터페이스가 어떻게 될 것 같은지를 보외법에 의해 추정함으로써 그에 따른 피드백이 무선 통신 시스템에 제공되며, 상기 무선 통신 시스템은 모든 임계 파라미터들을 재평가하여 "스캔 중지 기준"의 성능을 재조정하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
17. 제1항에 있어서, NW는,

    상기 NW 구성에 관한 세부 사항들을 전송함으로써 상기 이동 단말로 하여금 더 지능적인 결정을 내릴 수 있도록 하고, 인접 클러스터에서 사용되는 공통 채널 재사용 주파수의 신호 열화가 너무 커서 그것을 무선 통신 시스템의 상위 6개의 셀 리스트의 일원이 되게 남겨둘 수 없으면, 상기 무선 통신 시스템은 상기 세부 사항들을 사용하여 상기 재사용 주파수의 BSIC 재검증에 몰두하는 것을 피하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
18. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은,

    다수의 셀들 중에서 인접 셀로 재선택을 함으로써 비-아이들 모드에서의 배터리 전력을 보존하려고 시도하고, 상기 변환은 부가적으로 UE로 하여금 다른 셀들에 비해 낮은 RF TX 전력으로 활성 호 연결을 개시할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.
19. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말의 재선택 결정은,

    수신 신호 레벨과 UE로부터의 RF 전송에 대한 셀의 관용성의 가중 비교에 입각하여 내려지는 것을 특징으로 하는 GSM 통신 장치의 총 배터리 수명을 개선하는 시스템.

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