KR100925712B1 - 광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 진입을 제어하기위한 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 진입을 제어하기위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 슬립 모드(Sleep Mode) 진입에 관한 것으로, 기지국은, 제 1 단말의 슬립 모드 진입 요청 시, 요청된 슬립 구간 및 리스닝(Listening) 구간 크기가 소정 조건에 만족하지 않는 경우, 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 조절하는 조절부와, 상기 조절부의 조절 결과 따라 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 분포를 설정하고, 상기 설정 이후 슬립 모드로 진입하는 제 2 단말의 슬립 모드 진입 시점을 결정하는 결정부를 포함하여, 슬립 모드 단말들의 리스닝 구간을 동기화시킴으로써, 상기 슬립 모드 단말을 위한 기지국의 스케줄링 복잡도를 감소시킬 수 있다.
슬립 모드(Sleep Mode), 리스닝 구간 동기화

Description

광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 진입을 제어하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ENTRY TO SLEEP MODE IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 단말의 슬립 구간 및 리스닝 구간의 분포를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 단말의 슬립 구간 및 리스닝 구간의 분포를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 슬립 모드 단말을 관리하는 절차를 도시하는 도면, 및
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 슬립 모드 단말을 관리하는 절차를 도시하는 도면.
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 슬립 모드(Sleep Mode) 진입을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service, 이하 QoS 칭함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA : Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성과 QoS을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템이다.
상기 802.16 통신 시스템에서 규정하고 있는 단말의 모드는 노멀 모드(Normal Mode), 슬립 모드(Sleep Mode), 아이들 모드(Idle Mode) 등이 있다. 상기 노멀 모드는 단말이 기지국과 통신을 수행하고 있는 상태이며, 상기 아이들 모드는 상기 단말이 CID(Connection ID)를 반납하고 주기적인 페이징(Paging) 메시지만을 확인하는 상태이다. 상기 슬립 모드는 상기 단말이 상기 CID는 반납하지 않았지만 일시적으로 통신을 중단한 상태이다.
상기 슬립 모드 단말의 입장에서, 프레임은 도 1에 도시된 바와 같이 슬립 구간과 리스닝(Listening) 구간이 반복적으로 나타난다. 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간은 프레임 단위로 구성되며, 상기 슬립 구간은 최소값에서 최대값까지 순차적으로 증가하고, 상기 리스닝 구간은 상기 슬립 모드 동안 고정된 값으로 사용된다. 상기 슬립 모드 단말은 상기 슬립 구간 동안 전원 절약을 위하여 아무런 동작도 수행하지 않으며, 상기 리스닝 구간 동안 기지국이 송신하는 트래픽 지시 메시지(TRF-IND MSG : TRaFfic INDicator MeSsaGe)를 확인한다. 여기서, 상기 트래픽 지시 메시지는 슬립 모드 단말에게 전송될 트래픽이 있는지 여부를 알리기 위한 메시지이다. 따라서, 상기 기지국은 상기 리스닝 구간에 맞춰 상기 트래픽 지시 메시지를 전송하기 위한 하향링크 자원을 스케줄링해야 한다.
상기 슬립 모드로 전환하기 위해서, 상기 단말은 상기 기지국으로 슬립 모드 진입을 요청한다. 이에 따라, 상기 기지국은 현재 시점의 슬립 모드 단말의 수를 확인하여, 상기 슬립 모드 진입 요청의 수락 여부를 판단한다. 다시 말해, 상기 기지국은 수용 중인 슬립 모드 단말들이 포화 상태가 아니라면, 즉, 현재 슬립 모드 단말들의 수가 최대값이 아니라면 상기 단말의 슬립 모드 진입을 수락한다.
상술한 바와 같이, 수용 가능 슬립 모드 단말 수만을 가지고 상기 슬립 모드의 진입 여부가 판단됨으로써, 상기 슬립 모드 단말의 슬립 구간 및 리스닝 구간은 규칙성 없이 분포한다. 이로 인해, 상기 기지국은 각 슬립 모드 단말의 리스닝 구간을 단말마다 별도로 관리하여야 한다. 다시 말해, 슬립 모드 단말의 리스닝 구간이 불규칙적으로 분포되어 있기 때문에, 슬립 모드 단말에 대한 기지국의 스케줄링 복잡도가 매우 큰 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 단말에 대한 기지국의 스케줄링 복잡도를 감소키기기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 슬립 모드 진입 시점을 관리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 단말들의 리스닝 구간을 동기화시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 제 1 단말의 슬립 모드 진입 요청 시, 요청된 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기가 소정 조건에 만족하지 않는 경우, 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 조절하는 조절부와, 상기 조절부의 조절 결과 따라 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 분포를 설정하고, 상기 설정 이후 슬립 모드로 진입하는 제 2 단말의 슬립 모드 진입 시점을 결정하는 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 단말의 슬립 모드 진입을 제어하는 방법은, 제 1 단말의 슬립 모드 진입 요청 시, 요청된 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기가 소정 조건에 만족하는지 확인하는 과정과, 상기 소정 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 조절하는 과정과, 상기 조절 결과 따라 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 분포를 설정하는 과정과, 상기 설정 이후 슬립 모드로 진입하는 제 2 단 말의 슬립 모드 진입 시점을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 단말의 리스닝 구간을 동기화시키기 위한 기술에 대해 설명한다. 본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 가정하여 설명하며, 다른 방식의 무선통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
먼저, 본 발명은 제안하는 슬립 모드 단말의 슬립 구간과 리스닝 구간의 구성에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 단말의 슬립 구간 및 리스닝 구간의 분포를 도시하고 있다.
상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 슬립 구간 및 리스닝 구간의 분포는 하기 <수학식 1>과 같은 조건을 만족한다.
Figure 112007006181647-pat00001
상기 <수학식 1>에서, 상기 S는 초기 슬립 구간 프레임 수, 상기 n은 최대 슬립 구간 프레임 수의 지수 성분, 상기 L은 리스닝 구간 프레임 수를 나타낸다. 여기서, 상기 <수학식 1>을 간단히 정리하면 하기 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007006181647-pat00002
상기 <수학식 2>에서, 상기 S는 초기 슬립 구간 프레임 수, 상기 n은 최대 슬립 구간 프레임 수의 지수 성분, 상기 L은 리스닝 구간 프레임 수를 나타낸다.
다시 말해, 상기 도 2의 (a)와 같이 최대 슬립 구간과 리스닝 구간의 크기 합은 나머지 슬립 구간들과 리스닝 구간들의 프레임 수 합보다 크거나 같아야 한다. 이하 설명의 편의를 위해, 상기 최대 슬립 구간과 리스닝 구간의 크기 합을 'LEN'이라 칭한다. 이때, 프레임에 0부터 LEN-1까지 반복적으로 번호를 부여하면, 상기 슬립 모드에 진입하는 프레임, 즉, f0+m번째 프레임의 번호는 매번 동일하게 부여된다. 따라서, 상기 슬립 모드에 진입하는 프레임의 번호를 기준으로, 모든 리스닝 구간들의 시작 프레임 위치가 간단히 계산될 수 있다.
슬립 모드 단말이 없는 상황에서, 가장 먼저 슬립 모드로 진입하는 단말의 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기가 상술한 조건을 만족하도록 설정되면, 뒤이어 상기 슬립 모드로 진입하는 단말들은 상기 설정에 따라 슬립 모드 진입 시점을 통제받는다. 즉, 하나의 슬립 모드 단말이 상기 도 2의 (a)와 같이 슬립 구간과 리스닝 구간을 반복하고 있는 상황에서, 다른 하나의 단말이 초기 슬립 구간을 S×2로 요청하는 경우, 상기 다른 하나의 단말은 리스닝 구간 L0 이후 이어지는 프레임에서 슬립 모드로 진입할 수 있다. 이로 인해, 모든 슬립 모드 단말들의 리스닝 구간이 동기화되고, 기지국의 스케줄링 복잡도가 감소된다.
하지만, 슬립 모드 진입 시점이 하나의 기준으로 고정됨으로 인해 단말이 오랜 시간 동안 슬립 모드 진입을 대기해야하는 현상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 최초 슬립 구간 도중에 초기 슬립 구간을 S로 요청하는 단말의 경우, 대략 LEN 개의 프레임 동안 대기한 후에 슬립 모드로의 진입이 가능하다. 이를 해결하기 위해, 상기 슬립 모드 진입 시점의 기준을 다수 개로 확장한다. 즉, 상기 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 일정 크기의 프레임 오프셋 값(Noffset)을 설정하여 f0, f1, ... , fk-1번째 프레임을 슬립 모드 진입 기준 프레임으로 사용한다. 따라서, 상기 도 2의 (b)에서 f1번째 프레임에서 임의의 단말이 초기 슬립 구간을 S로 요청하는 경우, LEN 개의 프레임 동안 대기하지 않고, f1+m 번째 프레임에서 슬립 모드로 진입할 수 있다. 즉, 각 기준 프레임에 따라 슬립 모드 그룹이 형성되며, 단말은 가장 빠르게 슬립 모드로 진입 가능한 그룹으로 분류되어 상기 슬립 모드로 진입한다.
이하, 본 발명은 상술한 방식에 따라 슬립 모드 단말을 관리하는 기지국의 구성 및 동작 절차를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 슬립 모드 제어부(301), 메시지 확인부(307), 메시지 생성부(309) 및 무선 통신부(311)를 포함하여 구성된다.
상기 슬립 모드 제어부(301)는 단말에 의해 송신되는 슬립 모드 요청 메시지를 확인하고, 상기 단말의 슬립 모드 진입 허용 여부를 판단한다. 특히, 본 발명에 따라 상기 슬립 모드 제어부(301)의 구간 조절부(303)는 단말이 요구하는 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기가 상기 <수학식 2>에 나타난 조건을 만족하지 않으면, 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기를 조절한다. 이때, 현재 슬립 모드 단말이 적어도 하나 존재하는 경우, 상기 단말의 슬립 구간 크기는 현재 사용 중인 최소 슬립 구간 크기의 2m배(단, 상기 m은 정수)이어야 하며, 상기 리스닝 구간 크기는 현재 사용 중인 리스닝 구간 크기와 동일해야 한다.
또한, 상기 슬립 모드 제어부(301)의 진입 결정부(305)는 슬립 모드 단말이 존재하는 상황, 즉, 적어도 하나의 단말이 이미 슬립 모드인 상황에서, 뒤이어 슬립 모드로 진입하려는 단말의 슬립 모드 진입 시점을 통제한다. 여기서, 상기 진입 시점 통제는, 최초 슬립 모드로 진입한, 즉, 슬립 모드 단말이 존재하지 않는 상황에서 단독으로 슬립 모드로 진입한 단말로 인해 설정된 슬립 구간 및 리스닝 구간 분포에 따라 수행된다. 즉, 상기 진입 결정부(305)는 슬립 모드 진입을 요청한 단말의 초기 슬립 구간 크기와 동일한 크기의 슬립 구간이 시작하는 프레임에서 상기 단말의 슬립 모드 진입을 허용한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 슬립 구간 크기를 계산하기 위한 기준 프레임은 하나이거나 다수일 수 있다. 상기 기준 프레임이 다수인 경우, 상기 진입 결정부(305)는 상기 다수의 기준 프레임들로부터 계산된 상기 초기 슬립 구간 크기와 동일한 크기의 슬립 구간 시작 프레임 중, 가장 근접한 시작 프레임에서 상기 단말의 슬립 모드 진입을 허용한다. 또한, 상기 진입 결정부(305)는 슬립 모드 단말이 포화 상태인 경우, 모든 슬립 모드 진입 요청을 수락하지 않는다.
상기 메시지 확인부(307)는 단말로부터 수신되는 메시지를 확인한다. 특히, 단말로부터 수신되는 슬립 모드 요청 메시지에서 상기 단말이 요청하는 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기 정보를 확인하여 상기 슬립 모드 제어부(301)로 제공한다. 상기 메시지 생성부(309)는 상기 슬립 모드 제어부(301)의 제어에 따라 해당 단말에게 송신할 슬립 모드 응답 메시지를 생성한다. 상기 슬립 모드 응답 메시지는 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기, 슬립 구간 진입 시점 등의 정보를 포함하는 메시지이다.
상기 무선통신부(311)는 데이터를 무선 채널을 통해 송수신하기 위한 신호처리를 수행하며, RF(Radio Frequency) 수신기(313) 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter, 이하 ADC라 칭함)(315), OFDM 복조기(317), 부반송파 디매핑기(319), 복조 및 복호화기(321), 부호화 및 변조기(323), 부반송파 매핑기(325), OFDM 변조기(327), 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Converter, 이하 DAC라 칭함)(329) 및 RF 송신기(331)를 포함하여 구성된다.
상기 RF 수신기(313)는 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 ADC(315)는 상기 RF 수신기(313)로부터 제공되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 상기 OFDM 복조기(317)는 상기 ADC(315)로부터 제공되는 시간 영역 신호를 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역 신호를 출력한다. 상기 부반송파 디매핑기(319)는 상기 OFDM 복조기(317)로부터 제공되는 주파수 영역에 매핑된 신호를 매핑되기 전 형태로 재구성한다. 상기 복조 및 복호화기(321)는 상기 자원 디매핑기(319)로부터 제공되는 신호를 해당 방식으로 복조 및 복호화하여 정보 비트열을 출력한다.
상기 부호화 및 변조기(323)는 정보 비트열을 해당 방식으로 부호화 및 변조하여 복소 심벌 신호를 출력한다. 상기 부반송파 매핑기(325)는 상기 부호화 및 변조기(323)로부터 제공되는 신호를 스케줄링 결과에 따라 해당 부반송파에 매핑한다. 상기 OFDM 변조기(327)는 역 고속 푸리에 변환(IFFT : Inverse Fast Fourier Transform)하여 상기 부반송파 매핑기(325)로부터 제공되는 신호들을 OFDM 심벌로 변환한다. 상기 DAC(329)는 상기 OFDM 변조기(327)로부터의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 상기 RF 송신기(331)는 상기 DAC(329)로부터의 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 슬립 모드 단말을 관리하는 절차를 도시하고 있다. 상기 제 1 실시 예는 하나의 기준 프레임에 모든 슬립 모드 단말들의 리스닝 구간 동기를 일치시키는 실시 예이다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 기지국은 401단계에서 슬립 모드 단말이 존재하지 않는 상황에서, 제 1 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하는지 확인한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 제 1 단말로부터 슬립 모드 요청 메시지가 수신되는지 확인한다.
상기 제 1 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하면, 상기 기지국은 403단계로 진행하여 요청된 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기가 상기 <수학식 2>에 나타난 조건에 만족하는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제 1 단말이 요청한 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기에 따른 최대 슬립 구간과 리스닝 구간의 크기 합이 나머지 슬립 구간들과 리스닝 구간들의 프레임 수 합보다 크거나 같은지 확인한다.
상기 조건을 만족하지 않으면, 상기 기지국은 405단계로 진행하여 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기를 상기 <수학식 2>의 조건에 만족하도록 조절하고, 상기 조절된 값에 따라 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 분포를 설정한다.
상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 조절한 후, 상기 기지국은 407단계로 진행하여 상기 제 1 단말의 슬립 모드 진입을 허용한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제 1 단말로 슬립 모드 응답 메시지를 송신한다.
이후, 상기 기지국은 409단계로 진행하여 상기 제 1 단말이 슬립 모드를 유지한 상태에서 제 2 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하는지 확인한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 제 2 단말로부터 슬립 모드 요청 메시지가 수신되는지 확인한다.
만일, 상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하지 않으면, 상기 기지국은 411단계로 진행하여 상기 제 1 단말이 슬립 모드를 이탈하는지 확인한다. 상기 제 1 단말이 슬립 모드를 이탈하면, 슬립 모드 단말이 존재하지 않게 되며, 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간의 설정이 초기화된다. 따라서, 본 절차를 종료하고, 이후 최초로 슬립 모드에 진입하는 단말에 따라 본 절차가 다시 수행된다.
반면, 상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하면, 상기 기지국은 413단계로 진행하여 상기 제 2 단말의 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 설정에 따라 조절한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제 2 단말의 슬립 구간 크기를 설정된 최소 슬립 구간 크기의 2m배(단, 상기 m은 정수), 상기 리스닝 구간 크기를 설정된 리스닝 구간 크기와 동일하게 조절한다.
이후, 상기 기지국은 415단계로 진행하여 슬립 모드 단말이 포화 상태인지 확인한다. 만일, 상기 슬립 모드 단말이 포화 상태라면, 상기 기지국은 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 슬립 모드 단말이 포화 상태가 아니라면, 상기 기지국은 417단계로 진행하여 상기 제 2 단말이 요청한 초기 슬립 구간 크기와 동일한 크기의 슬립 구간 시작 프레임에서 상기 단말의 슬립 모드 진입을 허용한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제 2 단말로 슬립 모드 응답 메시지를 송신한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 슬립 모드 단말을 관리하는 절차를 도시하고 있다. 상기 제 2 실시 예는 다수의 기준 프레임을 이용하여 슬립 모드 그룹별 리스닝 구간 동기를 유지하는 실시 예이다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 기지국은 501단계에서 슬립 모드 단말이 존재하지 않는 상황에서, 제 1 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하는지 확인한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 제 1 단말로부터 슬립 모드 요청 메시지가 수신되는지 확인한다.
상기 제 1 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하면, 상기 기지국은 503단계로 진행하여 요청된 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기가 상기 <수학식 2>에 나타난 조건에 만족하는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제 1 단말이 요청한 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기에 따른 최대 슬립 구간과 리스닝 구간의 크기 합이 나머지 슬립 구간들과 리스닝 구간들의 프레임 수 합보다 크거나 같은지 확인한다.
상기 조건을 만족하지 않으면, 상기 기지국은 505단계로 진행하여 슬립 구간 및 리스닝 구간의 크기를 상기 <수학식 2>의 조건에 만족하도록 조절하고, 상기 조절된 값에 따라 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 분포를 설정한다.
상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 조절한 후, 상기 기지국은 507단계로 진행하여 상기 제 1 단말의 슬립 모드 진입을 허용한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제 1 단말로 슬립 모드 응답 메시지를 송신한다.
이후, 상기 기지국은 509단계로 진행하여 상기 제 1 단말이 슬립 모드를 유지한 상태에서 제 2 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하는지 확인한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 제 2 단말로부터 슬립 모드 요청 메시지가 수신되는지 확인한다.
만일, 상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하지 않으면, 상기 기지국은 511단계로 진행하여 상기 제 1 단말이 슬립 모드를 이탈하는지 확인한다. 상기 제 1 단말이 슬립 모드를 이탈하면, 슬립 모드 단말이 존재하지 않게 되며, 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간의 설정이 초기화된다. 따라서, 본 절차를 종료하고, 이후 최초로 슬립 모드에 진입하는 단말에 따라 본 절차가 다시 수행된다.
반면, 상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입 요청이 발생하면, 상기 기지국은 513단계로 진행하여 상기 제 2 단말의 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 설정에 따라 조절한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제 2 단말의 슬립 구간 크기를 설정된 최소 슬립 구간 크기의 2m배(단, 상기 m은 정수), 상기 리스닝 구간 크기를 설정된 리스닝 구간 크기와 동일하게 조절한다.
이후, 상기 기지국은 515단계로 진행하여 슬립 모드 단말이 포화 상태인지 확인한다. 만일, 상기 슬립 모드 단말이 포화 상태라면, 상기 기지국은 본 절차를 종료한다.
반면, 상기 슬립 모드 단말이 포화 상태가 아니라면, 상기 기지국은 517단계로 진행하여 요청된 초기 슬립 구간 크기와 동일한 크기의 슬립 구간 시작 프레임을 다수의 기준 프레임들에 대해 계산한다. 예를 들어, 상기 단말이 요청한 초기 슬립 구간 크기가 S×2인 경우, 상기 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 각 기준 프레임에 대하여 S×2 크기의 슬립 구간 시작 프레임을 계산한다.
상기 시작 프레임을 계산한 후, 상기 기지국은 519단계로 진행하여 상기 다수의 기준 프레임으로부터 계산된 시작 프레임들 중 가장 근접한 시작프레임에서 상기 단말의 슬립 모드 진입을 허용한다. 다시 말해, 가장 짧은 대기 후 수용 가능한 슬립 모드 그룹으로 상기 단말을 분류하여, 해당 그룹의 리스닝 구간 동기에 맞게 슬립 모드 진입을 허용한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제 2 단말로 슬립 모드 응답 메시지를 송신한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 광대역 무선통신 시스템에서 슬립 모드 단말들의 리스닝 구간을 동기화시킴으로써, 상기 슬립 모드 단말을 위한 기지국의 스케줄링 복잡도를 감소시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    제 1 단말의 슬립 모드(Sleep Mode) 진입 요청 시, 요청된 슬립 구간 및 리스닝(Listening) 구간 크기가 소정 조건에 만족하지 않는 경우, 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 조절하는 조절부와,
    상기 조절부의 조절 결과 따라 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 분포를 설정하고, 상기 설정 이후 슬립 모드로 진입하는 제 2 단말의 슬립 모드 진입 시점을 결정하는 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조절부는, 하기 수식과 같은 조건을 만족하도록 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 장치,
    Figure 112007006181647-pat00003
    상기 <수학식 2>에서, 상기 S는 초기 슬립 구간 프레임 수, 상기 n은 최대 슬립 구간 프레임 수의 지수 성분, 상기 L은 리스닝 구간 프레임 수를 나타냄.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조절부는, 상기 제 2 단말의 슬립 구간 크기를 기 설정된 최소 슬립 구간 크기에 대한 2의 정수 제곱 배로 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 제 2 단말의 슬립 구간 크기와 동일한 크기의 슬립 구간 시작 프레임에서 상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 결정부는, 다수의 기준 프레임들로부터 상기 제 2 단말의 슬립 구간 크기와 동일한 크기의 슬립 구간 시작 프레임들을 계산하고, 상기 시작 프레임들 중 가장 근접한 시작 프레임에서 상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 다수의 기준 프레임들은, 소정 개수 프레임 간격으로 일정하게 분포하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 단말의 슬립 모드(Sleep Mode) 진입을 제어하는 방법에 있어서,
    제 1 단말의 슬립 모드 진입 요청 시, 요청된 슬립 구간 및 리스닝(Listening) 구간 크기가 소정 조건에 만족하는지 확인하는 과정과,
    상기 소정 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 크기를 조절하는 과정과,
    상기 조절 결과 따라 상기 슬립 구간 및 리스닝 구간 분포를 설정하는 과정과,
    상기 설정 이후 슬립 모드로 진입하는 제 2 단말의 슬립 모드 진입 시점을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 소정 조건은, 하기 수식과 같은 것을 특징으로 하는 방법,
    Figure 112007006181647-pat00004
    여기서, 상기 S는 초기 슬립 구간 프레임 수, 상기 n은 최대 슬립 구간 프레임 수의 지수 성분, 상기 L은 리스닝 구간 프레임 수를 나타냄.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 단말의 슬립 구간 크기를 기 설정된 최소 슬립 구간 크기에 대한 2의 정수 제곱 배로 조절하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입 시점을 결정하는 과정은,
    상기 설정에 따른 슬립 구간들 중, 상기 제 2 단말의 슬립 구간 크기와 동일한 크기의 슬립 구간을 확인하는 과정과,
    상기 확인된 슬립 구간의 시작 프레임을 상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입 시점으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입 시점을 결정하는 과정은,
    다수의 기준 프레임들로부터 상기 제 2 단말의 슬립 구간 크기와 동일한 크기의 슬립 구간 시작 프레임들을 계산하는 과정과,
    상기 시작 프레임들 중 가장 근접한 시작 프레임을 상기 제 2 단말의 슬립 모드 진입 시점으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 다수의 기준 프레임들은, 소정 개수 프레임 간격으로 일정하게 분포하는 것을 특징으로 하는 방법.
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