KR100871264B1 - 이동 통신 시스템에서의 불연속 패킷 수신 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

불연속 수신(DRX) 모드를 사용하는 이동 통신 시스템에서 불연속적으로 패킷을 수신하기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 이러한 본 발명의 일 견지(aspect)에 따르면, 패킷을 제공하는 기지국과, 각 사이클이 활성화기간과 수면기간으로 이루어지는 불연속수신(DRX) 사이클들에서 상기 기지국으로부터의 패킷을 불연속적으로 수신하는 단말을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말에 의한 패킷 수신 방법은, 상기 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신하는 과정과, 상기 기지국으로부터 최초의 패킷이 수신되는 시점을 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정하는 과정과, 상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기지국으로부터의 패킷을 수신하는 과정과, 상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간으로 전환하여 패킷의 수신을 대기하는 과정을 포함한다.
LTE, DRX, DRX 사이클, 활성화기간, 시작시점, 수면기간

Description

이동 통신 시스템에서의 불연속 패킷 수신 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR DISCONTINUOUSLY RECEIVING PACKET IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 LTE 시스템의 구조의 일례를 도시한 도면.
도 2는 일반적인 이동 통신 시스템에서의 DRX 동작에 대해 나타낸 도면.
도 3은 종래기술에 따른 단말의 DRX 동작을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 DRX 동작 타이밍을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 DRX 동작을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 DRX 동작 수행을 위한 단말을 나타낸 블록도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 DRX 동작 타이밍을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 DRX 동작을 나타낸 순서도.
본 발명은 불연속 수신(Discontinuous Reception : 이하 "DRX"라 칭함) 모드를 사용하는 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 불연속적으로 패킷을 수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
LTE(Long Term Evolution)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템의 표준화를 담당하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 논의되는 것으로, 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 100 Mbps 정도의 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 있다. 결과적으로 LTE의 구조는 기존의 4 노드 구조에서 2 노드 또는 3 노드 구조로 변경될 것으로 보인다. 예를 들어 도 1에서 보는 것과 같이 ENB(Evolved Node B)와 EGGSN(Evolved Gateway GPRS(General Packet Radio Service) Serving Node)의 2 노드 구조로 단순화될 수 있다.
도 1은 일반적인 LTE 시스템의 구조의 일례를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 차세대 무선 액세스 네트워크(Evolved Radio Access Network: 이하 E-RAN이라 칭함)(110, 112)는 ENB(Evolved Node B)(120, 122, 124, 126, 128)와 EGGSN(Evolved Gateway GPRS Serving Node)(130, 132)의 2 노드 구조로 단순화된다. 사용자 단말(User Equipment: UE)(101)은 E-RAN(110, 112)에 의해 IP(Internet Protocol) 네트워크(114)로 접속한다.
상기 ENB(120, 122, 124, 126, 128)는 기존의 Node B에 대응되는 노드로 UE(101)와 무선 채널로 연결된다. 기존 Node B와 달리 ENB(120, 122, 124, 126, 128)는 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE에서는 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시 간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스될 것이며, 이는 UE들(101)의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요함을 의미하며, ENB가 상기 스케줄링을 담당한다.
HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)나 EDCH(Enhanced Dedicated Channel)와 마찬가지로 LTE에서도 ENB(120, 122, 124, 126, 128)와 UE(101) 사이에 하이브리드 ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest : 이하 "HARQ"라 칭함)가 수행된다. 상기 HARQ는 이 전에 수신한 데이터를 폐기하지 않고, 재전송된 데이터와 소프트 컴바이닝함으로써, 수신 성공률을 높이는 기법이다. LTE 시스템에서 상기 HARQ만으로는 다양한 서비스 품질(Quality of Service : QoS) 요구(requirement)를 충족할 수 없으므로, 상위 계층에서 별도의 ARQ가 수행될 수 있으며, 상기 별도의 ARQ(이하 outer-ARQ)역시 UE와 ENB 사이에서 수행된다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 20 MHz 대역폭에서 직교 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM)을 무선 접속 기술로 사용할 것으로 예상된다. 그리고 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩율(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding : AMC) 방식이 적용될 것이다.
일반적으로 DRX 모드는 주로 아이들(Idle) 상태인 단말의 대기 시간을 늘리기 위해 사용되었다. 즉 단말은 페이징등을 위해 정해진 시간에 깨어나서, 소정의 기간만큼 소정의 채널을 감시한 뒤, 다시 수면 모드로 돌입하는 동작을 반복한다. 그러면 일반적인 이동 통신 시스템에서의 DRX에 대해 다음의 도 2를 이용하여 설명 하기로 한다.
도 2를 참조하면, 단말과 기지국은 미리 DRX 구성(Configuration)에 합의하고, 이에 맞춰 수면 기간(Sleep period)(240)과 활성화 기간(Active period)(235)을 반복한다. 수면 기간(240)은 단말이 수신기를 끄고 전력 소모를 최소화하는 기간을, 활성화 기간(235)은 단말이 수신기를 켜고 정상적인 수신 동작을 수행하는 기간을 의미한다. 상기 활성화 기간(235)은 웨이크 업 기간 (Wake―Up period)라고도 하며, 본 명세서의 전반에 걸쳐서 활성화 기간은 웨이크 업 기간과 동의어로 사용된다.
DRX는 단말과 기지국이 DRX 사이클들을 인지함으로써 가능하다. DRX 사이클(245)은 활성화 기간(235)과 수면 기간(240)으로 구성된다. 한 DRX 사이클 내에서 활성화 기간이 수면 기간에 선행하며, DRX 사이클은 아래와 같은 요소들에 의해서 규정된다.
DRX 사이클 길이(DRX cycle length 210, 220)는 연속된 활성화 기간과 활성화 기간 사이의 거리를 의미한다. DRX 사이클(245)은 활성화 기간(235)과 함께 시작하므로, DRX 사이클 길이(210, 220)는 결국 연속된 활성화 기간 사이의 거리를 의미한다. DRX 사이클 길이(210, 220)가 길수록 수면 기간(240)이 길어지면서, 아울러 단말의 전력 소모도 줄어든다. 그러나 DRX 사이클 길이가 길면 단말에 대한 호출 지연이 증가한다는 단점이 발생한다. DRX 사이클 길이는 네트워크에 의해서 시그날링 된다.
DRX 사이클이 시작되는 시점은 활성화 기간(235)이 시작되는 지점이며 통상 적으로 단말의 고유 식별자와 DRX 사이클 길이로부터 유도된다. 예를 들어 단말의 식별자를 DRX 사이클 길이로 모듈라(modular) 또는 모드(mod) 연산 취한 값이 DRX 사이클의 시작 시점으로 사용될 수 있다. 도 2에서 DRX 사이클이 시작되는 시점은 참조부호 205, 215, 225등이 될 수 있다.
활성화 기간의 길이(235)는 단말이 한 번의 활성화 기간 동안 깨어 있는 기간의 길이로, 통상적으로 미리 정해진 값이 사용된다. 예를 들어 UMTS 통신 시스템에서 활성화 기간의 길이는 10 msec이다.
수면 기간의 길이(240)는 DRX 사이클(245)에서 활성화 기간(235)을 제외한 나머지 기간이다.
단말은 자신의 식별자와 DRX 사이클 길이를 이용해서, DRX 사이클의 시작점(230)을 계산하고(230), 상기 DRX 사이클 시작점에서 활성화 기간 동안 순방향 신호를 수신한다. 그리고 상기 수신한 순방향 신호에 원하는 정보가 없을 경우, 수신기를 끄고 수면 기간으로 돌입한다.
한편, LTE에서는 연결 상태 단말에 대해서도 DRX를 도입하는 방안이 논의되고 있으며, 연결 상태 단말의 DRX는 구동되고 있는 서비스의 특성을 고려해서 구성되어야 하는 것이 자명하다.
그런데 일정한 주기로 깨어나서, 일정 기간 동안 정해진 채널을 감시하는 고전적 의미의 DRX는 연결 상태 단말에 적합하지 않다. 예를 들어 VoIP(Voice over IP) 서비스 같은 경우에는, 지연에 민감한 서비스이기 때문에 DRX의 시작점을 미리 정해 두는 것은 서비스 품질을 열화 시킬 수 있다. 이에 대한 이유를 다음의 도 3 을 이용하여 설명하기로 한다.
도 3은 LTE 시스템에서 적용되는 종래기술에 따른 단말의 DRX 동작을 나타낸 도면으로서, 노드 B로부터 수신되는 타임 도면과 단말의 DRX 사이클을 나타내는 타임 도면을 나타내었다.
도 3을 참조하면, 종래와 같이 단말의 식별자 등과 같은 스태틱(static)한 정보를 바탕으로 DRX 사이클의 시작점을 결정한다면, 노드 B(Node B)에 데이터가 도착하는 시간과 관계없이, 상기 DRX 사이클의 시작점이 결정된다.
상세히 설명하면, 임의의 시점(305)에 노드 B에 VoIP 패킷이 도착하면, 상기 VoIP 패킷은 다음 활성화 기간(330)이 시작되어야지만 전송될 수 있으므로, 노드 B는 상기 VoIP 패킷을 다음 활성화 기간(330)의 시작 시점(310)까지 버퍼링한다. 이에 따라 버퍼링된 시간(315)만큼 전송 지연이 증가한다.
순방향 VoIP 패킷은 유무선 망을 가로질러 전송되므로, VoIP 패킷들이 약간의 지터(zitter)를 가지고 기지국에 도착할 수 있다. 그렇지만, VoIP 서비스의 특성상, VoIP 패킷의 도착 간격 시간(Inter―arrival Time)이 대체적으로 큰 오차 없이 20 msec 또는 160 msec가 된다. 그러므로, 상기 VoIP와 같이 지연에 민감하고, 도착 간격 시간이 대체적으로 일정한 서비스에 대해 종래의 DRX 수신 동작은 전송 지연이 증가하는 등 적합하지 않기 때문에 새로운 DRX 수신 동작이 요구된다.
따라서 본 발명은 DRX 모드를 지원하는 이동 통신 시스템에서 효율적인 패킷 수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 DRX 모드를 지원하는 이동 통신 시스템에서 전송 지연을 줄일 수 있는 패킷 수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 DRX 모드를 지원하는 이동 통신 시스템에서 서비스 품질의 저하를 방지할 수 있는 패킷 수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 제1 견지(aspect)에 따르면, 패킷을 제공하는 기지국과, 각 사이클이 활성화기간과 수면기간으로 이루어지는 DRX 사이클들에서 상기 기지국으로부터의 패킷을 불연속적으로 수신하는 단말을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말에 의한 패킷 수신 방법은, 상기 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신하는 과정과, 상기 기지국으로부터 최초의 패킷이 수신되는 시점을 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정하는 과정과, 상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기지국으로부터의 패킷을 수신하는 과정과, 상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간으로 전환하여 패킷의 수신을 대기하는 과정을 포함한다.
본 발명의 제2 견지에 따르면, 패킷을 제공하는 기지국과, 각 사이클이 활성화기간과 수면기간으로 이루어지는 DRX 사이클들에서 상기 기지국으로부터의 패킷을 불연속적으로 수신하는 단말을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말에 의한 패킷 수신 방법은, 상기 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신하는 과정과, 순방향 제어채널의 제어정보를 통해 상기 기지국으로부터 패킷이 전송되는지를 검출하는 과정과, 상기 기지국으로부터 패킷 이 전송되는 것으로 검출되는 경우 상기 기지국으로부터 최초의 순방향 제어채널을 수신한 시점을 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정하는 과정과, 상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기지국으로부터의 패킷을 수신하는 과정과, 상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간으로 전환하여 패킷의 수신을 대기하는 과정을 포함한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 패킷을 제공하는 기지국과, 활성화기간과 수면기간으로 이루어지는 DRX 사이클들에서 상기 기지국으로부터의 패킷을 불연속적으로 수신하는 단말로 이루어지는 이동 통신시스템, 즉 DRX를 지원하는 이동 통신 시스템에서 VoIP와 같이 지연에 민감하고 패킷의 inter―arrival time이 대체적으로 일정한 서비스에 대해서는, 활성화 기간의 시작점을 패킷의 예상 도착 시점에 맞춰서 설정하고 그에 따라 패킷을 불연속적으로 수신하는 방법 및 장치를 제안한다.
이하 설명에서는 본 발명이 편의상 LTE 시스템에 적용되는 경우를 위주로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 LTE 시스템 이외에도 지연에 민감하고 패킷의 도착간격시간이 대체적으로 일정한 서비스를 지원하는 어떠한 형태의 이동 통신시스템에도 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 임의의 서비스에 대한 DRX 사이클의 시작 시점은 해당 서비스의 첫 번째 패킷이 수신된 시점이다. 단말은 순방향 채널을 지속적으로 수신하다가, 해당 서비스의 첫번째 패킷을 수신하면, 상기 첫번째 패킷의 수신 시점을 DRX 사이클의 시작 시점으로 간주한다. 전술한 바와 같이 DRX 사이클은 활성화 기간과 함께 시작하므로, 본 발명에서는 DRX 사이클의 시작 시점과 활성화 기간의 시작 시점은 동일한 의미를 가진다. 단말은 이 후 상기 식별된 시작 시점에서 DRX 사이클 길이(Cycle Length)만큼 이격된 시점을 다음 DRX 사이클/활성화 기간의 시작 시점으로 간주한다.
단말은 활성화 기간이 시작되면 패킷을 수신하고, 하나의 패킷 수신을 완료하면 활성화 기간이 끝난 것으로 간주하고, 수면 모드로 스위치 해서 다음 활성화 기간이 시작될 때까지 수면 모드를 유지한다.
상기와 같이 활성화 기간의 시작 시점은 첫번째 패킷의 수신 시점으로 하고, 활성화 기간의 종료 시점은 하나의 패킷을 성공적으로 수신한 시점으로 하고, 다음 활성화 기간의 시작 시점은 이전 활성화 기간의 시작 시점으로부터 DRX 사이클 길이만큼 이격된 시점으로 함으로써, 단말은 VoIP 패킷과 같은 패킷의 수신에 부가되는 지연은 최소화하면서, 수면 기간의 길이는 최대화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 DRX 수신 동작에 관한 타이밍을 나타낸 도면이다. 우선 본 발명에서 제안하는 DRX를 사용하기 위해 사용자 평면(User Plane)을 설정한다. 상기 사용자 평면 설정은 지연에 민감하고 트래픽의 도착 간격 시간(Inter―arrival Time)이 알려진 임의의 서비스를 위한 설정을 하는 경우에 한한다. 사용자 평면 설정은 본 발명의 요지와 무관하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 발명에서는 상기 DRX가 서비스 별로 구성되는 것으로 가정한다.
도 4를 참조하면, 단말과 네트워크(기지국)는 먼저 단말과 상기 서비스의 트래픽을 송수신하기 위해 405시점에서 사용자 평면을 설정한다. 사용자 평면 설정시 DRX 동작에 사용할 DRX 사이클 길이(420, 430)와 하나의 DRX 사이클 동안 전송될 패킷의 개수도 단말에게 시그날링 된다.
단말은 사용자 평면이 설정되면, 상기 사용자 평면을 통해 전송될 트래픽에 대한 DRX 사이클/활성화 기간의 시작점을 찾기 위해서, 410 시점에서 순방향 공통 제어 채널을 지속적으로 감시한다.
LTE 등과 같이 기지국이 전송 자원을 스케줄링하는 통신 시스템에서는, 단말에게 패킷을 전송하기에 앞서, 상기 단말에게 패킷 디코딩에 필요한 제어 정보(460)를 먼저 전송한다. 상기 제어 정보(460)는 단말이 인지하고 있는 순방향 공통 제어 채널을 통해 전송된다.
단말이 415시점에서 수신되는 제어 정보(460)를 수신하여 순방향 공통 제어 채널을 통해 자신에게 전송되는 패킷이 있다는 사실을 확인하면 순방향 트래픽 채 널을 통해 패킷을 수신한다. 상기 패킷 수신은 소정의 HARQ 과정을 통해 진행된다. 다시 말해서 순방향으로 최초로 전송된 패킷(440)을 수신하면, 단말은 상기 패킷의 오류 존재 여부를 확인하고, 오류가 있을 경우 기지국에게 재전송을 요청한다. 단말은 기지국이 재전송한 패킷(445)을 이전에 수신한 패킷(440)과 소프트 컴바이닝한 후, 오류 잔존 여부를 확인하고, 오류가 남아 있다면 기지국에게 재전송을 요청한다. 단말은 패킷에 오류가 없어질 때까지 상기 과정을 반복한다.
단말은 패킷을 성공적으로 수신하면, 상기 패킷이 DRX가 설정된 서비스의 패킷인지 확인하고, 상기 패킷이 DRX가 설정된 서비스이면 상기 패킷에 대한 제어 정보(460)가 최초로 전송된 시점(465)을 상기 서비스의 DRX의 활성화 기간 시작 지점으로 인지한다.
기지국과 단말은 한 DRX 사이클(420, 430) 동안 송수신할 패킷의 개수를 미리 합의해 둔다. 통상적인 VoIP 서비스의 경우에는 한 DRX 사이클 동안 하나의 패킷이 송수신되므로, DRX가 설정된 서비스가 VoIP라면, 상기 한 DRX 사이클 동안 송수신할 패킷의 개수는 1이 된다. 단말은 활성화 기간(435) 동안 하나의 패킷을 성공적으로 수신하면 활성화 기간을 종료하고 다음 활성화 기간이 시작될 때까지 수면 모드를 유지한다. 여기서 다음 활성화 기간의 시작 시점은 이전 활성화 기간의 시작 지점에서 DRX 사이클만큼 떨어진 시점(425)이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 DRX 수신 동작을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 단말은 505 단계에서 임의의 서비스에 대한 DRX 구성 정보를 기지국으로부터 시그날링 받는다. 상기 DRX 구성 정보는 DRX 사이클 길이와 DRX 사이클 당 수신할 패킷의 개수등을 포함한다. 상기 단말은 510단계에서 자신에게 전송되는 패킷이 발생할 때까지 순방향 공통 제어 채널을 감시한다.
515단계에서 단말은 순방향 공통 제어 채널의 제어 정보를 감시중 자신에게 전송되는 패킷이 있는지 확인한다. 상기 제어 정보를 확인하여 자신에게 수신되는 패킷이 존재하는 경우, 단말은 520단계에서 상기 순방향 공통 제어 채널을 수신한 시간을 저장한후, 소정의 HARQ 동작을 수행해서 자신에게 할당된 패킷 수신 시간에 패킷을 수신한다. 그러나 상기 515단계에서 자신에게 할당되는 패킷이 없는 경우 510단계로 돌아가서 순방향 공통 제어 채널을 계속 감시한다.
단말은 525단계에서 상기 수신된 패킷이 DRX 서비스 패킷인지 확인한다. 상기 수신된 패킷이 DRX 서비스 패킷이 아니면, 530단계로 진행하여 상기 저장된 순방향 공통 제어 채널 수신 시간을 초기화한 후 510단계로 돌아가서 순방향 공통 제어 채널을 계속 감시한다.
그러나 상기 수신된 패킷이 DRX 서비스 패킷이면, 단말은 535단계에서 상기 저장된 순방향 공통 제어 채널 수신 시간을 DRX 사이클의 시작 시점으로 인지한다. 그리고 540 단계로 진행해서 DRX 동작을 수행한다. 즉, 단말은 상기 535 단계에서 인지한 DRX 사이클의 시작 시점을 기준으로 활성화 기간을 시작하고, 활성화 기간 동안 'DRX 사이클 당 수신할 패킷의 개수'만큼의 패킷을 수신하면 수면 모드로 전환해서, 다음 활성화 기간이 시작될 때까지 대기한다. 상기 다음 활성화 기간의 시작 시점은 이전 활성화 기간의 시작 시점(또는 DRX 사이클의 시작 시점)에서 DRX 사이클 길이만큼 떨어진 시점이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 DRX 수신 동작을 수행하는 단말 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 이러한 DRX 수신 장치는 후술될 본 발명의 제2 실시예에 따른 DRX 수신 동작도 수행한다.
도 6을 참조하면, 단말(600)은 역다중화 장치(605), HARQ 프로세서(HARQ Processor)(615), 수신부(630), DRX 제어부(625), 제어 채널 처리부(620)로 구성된다.
상기 수신부(630)는 기지국으로부터 순방향 공통 제어 채널과 트래픽 채널을 통해 제어 패킷 및 데이터 패킷을 수신하여 각각 제어 채널 처리부(620)와 HARQ 프로세서(615)에 전송한다. 그리고 상기 DRX 제어부(625)의 제어에 의해 자신에게 수신되는 패킷이 있는지 여부에 따라 온/오프된다.
상기 제어 채널 처리부(620)는 순방향 공통 제어 채널을 통해 수신되는 제어 정보를 처리한다. 그리고 단말에게 전송되는 제어 정보가 수신된 시간 정보를 DRX 제어부(625)로 전달한다.
상기 HARQ 프로세서(615)는 소정의 HARQ 동작을 통해 상기 수신부(630)가 수신하는 HARQ 패킷을 처리하고, 오류가 없는 HARQ 패킷은 상기 역다중화 장치(605)로 전달한다.
역다중화 장치(605)는 수신한 HARQ 패킷의 역다중화 정보를 상기 DRX 제어부(625)에 보고한다. 상기 역다중화 정보는 패킷이 전달될 상위 계층에 대한 식별자이며, 서비스 당 하나의 식별자가 할당되므로, DRX 제어부(625)는 상기 역다중화 정보를 통해, 해당 패킷이 속한 서비스를 식별할 수 있다.
상기 DRX 제어부(625)는 미리 결정된 수면 기간에는 수신부(630)를 오프시키고 활성화 기간에는 수신부(630)를 온시킨다. 상기 DRX 제어부(625)는 상기 역다중화 장치(605)로부터 수신한 패킷의 역다중화 정보와 상기 제어 채널 처리부(620)로부터 상기 패킷에 대한 제어 정보가 수신된 시간 정보를 이용해서, DRX 사이클의 시작 지점을 인지한다. 즉 상기 DRX 제어부(625)는 역다중화 장치(605)가 전달하는 역다중화 정보를 이용해서, 활성화 기간 동안 수신한 패킷의 개수를 계수하고, 활성화 기간의 종료 시점을 인지하여 상기 수신부(630)의 온오프를 제어한다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제2 실시예는 VoIP를 서비스하기 위해서 반영구적 전송 자원(persistent resource)이 사용되는 경우 단말에서 수행되는 DRX 수신동작과 관련있다.
여기서 반영구적 전송 자원이란, 단말에게 특정 전송 자원을 특정 주기로 사용할 수 있는 전송 자원이다. 반영구적 전송 자원을 단말에게 할당하면, 순방향 공통 제어 채널을 통해 전송 자원 정보를 지속적으로 전송하지 않는다는 이점이 있다.
본 발명의 제2 실시예에서는, 반영구적 전송 자원이 처음으로 할당되는 시점을 DRX 사이클의 시작 시점으로 하는 방법을 제시한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 DRX 수신 동작에 관한 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 반영구적 전송 자원은 순방향 제어 채널(705)을 통해 단말에게 할당된다. 예를 들어 R1이라는 임의의 전송 자원이 참조부호 715시점에서 단 말에게 반영구적으로 할당되면, 단말은 전송 자원 R1을 이용해서, 소정의 HARQ 과정을 통해 전송 자원 할당 구간 마다 하나의 패킷을 전송한다. 전송 자원 할당 신호가 수신된 시점(715)과 단말이 상기 전송 자원을 사용하는 시점(725) 사이에는 단말이 전송 자원 할당 신호를 해석할 수 있도록 t1(720)의 차이가 존재한다. 상기 t1(720)은 고정적인 값으로, 단말이 미리 인지한다.
상기와 같이 반영구적 전송 자원을 이용해서 VoIP를 서비스할 경우, 단말은 반영구적 전송 자원이 할당될 때까지 순방향 제어 채널(705)을 740 구간동안 감시하고, 반영구적 전송 자원이 할당된 시점(745)에 DRX의 활성화 기간을 시작한다. 그리고, 상기 활성화 기간의 시작 시점(745)에서 DRX cycle length(750)만큼 흐른 후에 다음 활성화 기간이 755시점에서 시작된다.
단말은 활성화 기간의 시작 시점(745, 755)에 순방향 제어 채널(705)을 감시해서 반영구적 전송 자원이 변경되지 않았는지 확인하고, 반영구적 전송 자원이 변경되지 않았다면 기존의 반영구적 전송 자원을 이용해서 VoIP 패킷을 처리한다. 그리고 상기 VoIP 패킷의 처리가 완료되면 수면 모드로 천이한 뒤 다음 활성화 기간의 시작 시점까지 수면 모드를 유지한다. 반영구적 전송 자원이 변경되었다면, 새로운 반영구적 전송 자원을 이용해서 VoIP 패킷을 처리하고 상기 VoIP 패킷의 처리가 완료되면 수면 모드로 천이한 뒤 다음 활성화 기간의 시작 시점까지 수면 모드를 유지한다.
VoIP 패킷의 처리가 완료된다는 것은, 순방향의 경우 소정의 HARQ 과정을 통해서 VoIP 패킷을 성공적으로 수신하거나 최대 재전송 제한 때문에 VoIP 패킷의 수 신에 실패하는 것을 의미한다. 역방향의 경우 소정의 HARQ 과정을 통해서 VoIP 패킷을 성공적으로 전송하거나 최대 재전송 제한 때문에 VoIP 패킷의 전송에 실패하는 것을 의미한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 DRX 수신 동작을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 단말은 805단계에서 임의의 서비스에 대한 DRX 구성 정보를 기지국으로부터 시그날링 받는다. 상기 서비스는 VoIP일 수 있으며, 상기 DRX 구성 정보는 DRX 사이클 길이가 포함될 수 있다. 또한 상기 서비스에 반영구적 전송 자원이 사용될 경우, 반영구적 전송 자원의 전송 자원 할당 구간 길이도 함께 시그날링된다.
상기 단말은 810단계에서 자신에게 반영구적 전송 자원이 할당될 때까지 순방향 공통 제어 채널을 감시한다. 815단계에서 반영구적 전송 자원이 할당된 것으로 판단되면 단말은 820 단계로 진행해서, 상기 반영구적 전송 자원 할당 정보를 담고 있는 제어 메시지를 수신한 시간을 DRX 사이클의 시작 시점으로 인지한다. 즉 반영구적 전송 자원 할당 정보를 담고 있는 제어 메시지를 수신한 시간을 t라고 할 때, DRX 사이클의 시작 시점은 다음의 <수학식 1>과 같이 산출된다.
DRX cycle starting position = t + n x DRX cycle length, n = 0 또는 0 보다 큰 정수
825 단계에서 단말은 할당받은 반영구적 전송 자원을 이용해서 패킷을 처리 한다. 상기 반영구적 전송 자원이 역방향 전송 자원이라면, 단말은 상기 반영구적 전송 자원을 이용해서 역방향으로 패킷을 전송한다. 상기 반영구적 전송 자원이 순방향 전송 자원이라면, 단말은 상기 반영구적 전송 자원을 이용해서 순방향으로 패킷을 수신한다.
그런후 단말은 830단계에서와 같이 패킷 처리가 완료됐는지 확인한다. 반영구적 전송 자원을 이용해서 패킷의 처리를 완료하면 835 단계로 진행해서 수면 모드로 천이한 뒤, 다음 DRX 사이클 시작 시점까지 수면 모드를 유지한다.
전술한 도 7 및 도 8에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 DRX 수신 동작은 도 6에 도시된 단말의 패킷 수신 장치에서 동일하게 수행될 수 있다. 도 6에 도시된 패킷 수신 장치에 의해 수행되는 동작들을 정리해보면 다음과 같다.
일 예로, 수신부(630)는 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신한다. DRX 제어부(625)는 기지국으로부터 최초의 패킷이 수신되는 시점을 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정한다. 또한, 상기 DRX 제어부(625)는 상기 수신부(630)를 제어하여 상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기지국으로부터의 패킷이 수신되도록 한다. 반면에, 상기 DRX 제어부(625)는 상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간 동안에 패킷의 수신이 대기되도록 한다.
다른 예로, 수신부(630)는 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신한다. 제어채널 처리부(620)는 상기 수신부(630)에 의해 수신된 상기 순방향 제어채널의 제어정보를 통해 상기 기지국으로부터 패킷이 전송되는지를 검출한다. 상기 제어채널 처리부(620)는 상기 기지국으로부터 패킷이 전송되는 것으로 검출되는 경우 상기 기지국으로부터 최초의 순방향 제어채널을 수신한 시점에 대한 정보를 제공한다. DRX 제어부(625)는 상기 제공되는 시점 정보를 이용하여 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정한다. 또한, DRX 제어부(625)는 상기 수신부(630)를 제어하여 상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기지국으로부터의 패킷이 수신되도록 한다. 반면에, DRX 제어부(625)는 상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간 동안에 패킷의 수신이 대기되도록 한다.
상기 예들에서, 상기 DRX 서비스를 위한 구성정보는 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수를 더 포함할 수 있다. 상기 DRX 제어부(625)는 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수만큼의 패킷이 수신된 경우에 결정되는 상기 활성화기간의 종료시점에서 상기 활성화기간으로부터 상기 수면기간으로의 전환을 제어할 수 있다. 상기 DRX 제어부(625)는 기지국으로부터 수신되는 최초의 패킷이 DRX 서비스를 위한 패킷인 경우에 상기 DRX 사이클의 시작시점을 설정할 수 있다. 상기 DRX 서비스를 위한 패킷은 VoIP 서비스를 위한 패킷일 수 있다. 상기 순방향 제어채널의 제어정보는 반영구적 전송자원 할당 정보를 포함할 수 있다. 이때 상기 순방향 제어채널의 제어정보는 반영구적 전송자원 할당 구간을 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 LTE 시스템을 기준으로 설명되고 있지만, 불연속 수신 동작을 사용하는 모든 이동 통신 시스템에 별다른 변형 없이 적용 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 불연속 수신 모드를 지원하는 이동 통신 시스템에서 불연속 서비스 패킷이 수신되는 시점에서 활성화 기간을 설정하므로 DRX 사이클에 따른 지연을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (24)

  1. 패킷을 제공하는 기지국과, 각 사이클이 활성화기간과 수면기간으로 이루어지는 불연속수신(DRX) 사이클들에서 상기 기지국으로부터의 패킷을 불연속적으로 수신하는 단말을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말에 의한 패킷 수신 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 최초의 패킷이 수신되는 시점을 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정하는 과정과,
    상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기지국으로부터의 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간으로 전환하여 패킷의 수신을 대기하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 DRX 서비스를 위한 구성정보는 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수를 더 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수면기간으로의 전환은 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수만큼의 패킷이 수신된 경우에 결정되는 상기 활성화기간의 종료시점에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 DRX 사이클의 시작시점을 설정하는 과정은 상기 기지국으로부터 수신되는 패킷이 DRX 서비스를 위한 패킷인 경우에 수행됨을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패킷은 VoIP 서비스를 위한 패킷임을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  6. 패킷을 제공하는 기지국과, 각 사이클이 활성화기간과 수면기간으로 이루어지는 불연속수신(DRX) 사이클들에서 상기 기지국으로부터의 패킷을 불연속적으로 수신하는 단말을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말에 의한 패킷 수신 장치에 있어서:
    상기 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신하는 수신부와;
    상기 기지국으로부터 최초의 패킷이 수신되는 시점을 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정하고,
    상기 수신부를 제어하여 상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기 지국으로부터의 패킷이 수신되도록 하고,
    상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간 동안에 패킷의 수신이 대기되도록 하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 DRX 서비스를 위한 구성정보는 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수를 더 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수만큼의 패킷이 수신된 경우에 결정되는 상기 활성화기간의 종료시점에서 상기 활성화기간으로부터 상기 수면기간으로의 전환을 제어하는 것을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 기지국으로부터 수신되는 최초의 패킷이 DRX 서비스를 위한 패킷인 경우에 상기 DRX 사이클의 시작시점을 설정하는 것을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 패킷은 VoIP 서비스를 위한 패킷임을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  11. 패킷을 제공하는 기지국과, 각 사이클이 활성화기간과 수면기간으로 이루어지는 불연속수신(DRX) 사이클들에서 상기 기지국으로부터의 패킷을 불연속적으로 수신하는 단말을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말에 의한 패킷 수신 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신하는 과정과,
    순방향 제어채널의 제어정보를 통해 상기 기지국으로부터 패킷이 전송되는지를 검출하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 패킷이 전송되는 것으로 검출되는 경우 상기 기지국으로부터 최초의 순방향 제어채널을 수신한 시점을 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정하는 과정과,
    상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기지국으로부터의 패킷을 수신하는 과정과,
    상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간으로 전환하여 패킷의 수신을 대기하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 DRX 서비스를 위한 구성정보는 상기 DRX 사이클당 수 신할 패킷의 개수를 더 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 수면기간으로의 전환은 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수만큼의 패킷이 수신된 경우에 결정되는 상기 활성화기간의 종료시점에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 DRX 사이클의 시작시점을 설정하는 과정은 상기 기지국으로부터 전송되는 패킷이 DRX 서비스를 위한 패킷인 것으로 검출되는 경우에 수행됨을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 DRX 서비스를 위한 패킷은 VoIP 서비스를 위한 패킷임을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 순방향 제어채널의 제어정보는 반영구적 전송자원 할당 정보를 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 순방향 제어채널의 제어정보는 반영구적 전송자원 할당 구간을 나타내는 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 방법.
  18. 패킷을 제공하는 기지국과, 각 사이클이 활성화기간과 수면기간으로 이루어 지는 불연속수신(DRX) 사이클들에서 상기 기지국으로부터의 패킷을 불연속적으로 수신하는 단말을 포함하는 이동 통신시스템에서, 상기 단말에 의한 패킷 수신 장치에 있어서:
    상기 기지국으로부터 DRX 사이클 길이를 포함하는 DRX 서비스를 위한 구성정보를 수신하는 수신부와;
    상기 수신부에 의해 수신된 상기 순방향 제어채널의 제어정보를 통해 상기 기지국으로부터 패킷이 전송되는지를 검출하고, 상기 기지국으로부터 패킷이 전송되는 것으로 검출되는 경우 상기 기지국으로부터 최초의 순방향 제어채널을 수신한 시점에 대한 정보를 제공하는 제어채널 처리부와;
    상기 제공되는 시점 정보를 이용하여 상기 DRX 사이클의 시작시점으로 설정하고,
    상기 수신부를 제어하여 상기 시작시점으로부터 활성화기간 동안에 상기 기지국으로부터의 패킷이 수신되도록 하고,
    상기 활성화기간의 종료시점을 시작시점으로 하고 상기 활성화기간의 시작시점으로부터 상기 사이클 길이에 의해 정해지는 시점을 종료시점으로 하는 수면기간 동안에 패킷의 수신이 대기되도록 하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 DRX 서비스를 위한 구성정보는 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수를 더 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 DRX 사이클당 수신할 패킷의 개수만큼의 패킷이 수신된 경우에 결정되는 상기 활성화기간의 종료시점에서 상기 활성화기간으로부터 상기 수면기간으로의 전환을 제어하는 것을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  21. 제18항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 기지국으로부터 전송되는 패킷이 DRX 서비스를 위한 패킷인 경우에 상기 DRX 사이클의 시작시점을 설정하는 것을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 DRX 서비스를 위한 패킷은 VoIP 서비스를 위한 패킷임을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  23. 제18항에 있어서, 상기 순방향 제어채널의 제어정보는 반영구적 전송자원 할당 정보를 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 순방향 제어채널의 제어정보는 반영구적 전송자원 할당 구간을 나타내는 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 패킷 수신 장치.
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