KR101066288B1 - 이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 효율적인 처리를 통한단말의 대기시간 증가 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 효율적인 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 방법 및 장치에 있어서, 상기 방법은, 상기 할당된 슬롯의 처리시 상기 슬롯의 첫 번째 하프프레임을 먼저 처리하는 과정과, 상기 첫 번째 하프 프레임에 위치한 범용 호출 메시지를 확인하는 과정과, 상기 범용 호출 메시지가 호출 정보 및 갱신할 제어 정보가 없는 빈 범용 호출 메시지이면, 슬립 상태로 전환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

SLOTTED MODE, SLEEP MODE, GENERAL PAGE MESSAGE, ROLL BOUNDARY, DECODER INTERRUPT

Description

이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 효율적인 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR WAITING TIME GAIN OF USER EQUIPMENT THROUGH EFFICIENT PROCESS OF ASSIGNED SLOT IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 이동통신 시스템에서의 슬롯 구성을 도시한 도면.

도 2는 범용 호출 메시지 필드를 도시한 도면.

도 3은 종래의 호출 채널 처리 동작을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호출 채널 처리 동작을 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빠른 슬립 상태 전환을 위한 동작 절차를 도시한 흐름도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면.

본 발명은 동기식 이동통신 시스템(cdmaOne/cdma2000 1x)에 관한 것으로서, 특히 할당된 슬롯의 효율적인 처리를 통한 단말의 배터리 대기시간을 증가시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

동기식 이동통신 시스템에서의 단말은 대기 상태에서 호출 채널을 검색하고 호출 정보 및 제어 정보를 수신하여 처리한다. 이 때, 상기 단말은 슬롯모드(slotted mode) 혹은 비 슬롯모드(non-slotted mode)로 동작한다. 상기 슬롯 모드란 전체 호출 채널을 80ms의 슬롯들로 나누고 단말이 기지국과 약속된 슬롯만 검색하는 방법이며, 상기 비 슬롯모드는 단말이 모든 슬롯을 검색하는 방법이다. 여기서, 슬롯은 데이터 처리 단위인 20ms 프레임 4개로 구성된다. 상기 이동통신 시스템이 슬롯 모드로 동작할 경우, 상기 단말은 할당된 슬롯 동안만 활성 상태로 천이하여 호출 채널을 검색하고 할당되지 않은 슬롯 동안에는 호출 채널을 검색하지 않고 슬립(Sleep) 상태로 진입한다. 상기 슬립 상태에서는 무선 주파수(RF:RADIO FREQUENCY), 모뎀(Modem), 중앙처리장치(CPU) 및 기타 하드웨어 동작을 중지시켜서 배터리의 전력 소모를 줄인다.

이때, 하기 수학식을 이용하여 기지국과 단말은 약속된 슬롯을 계산할 수 있다.

상기 <수학식 1>에서, t는 20ms 단위의 시스템 시간을 나타내고, PGSLOT은 단말의 고유 전화번호를 통해 기지국과 단말이 공통적으로 알고 있는 값으로서 단말에 따라 0~2047의 값을 가지며, i는 호출 채널 검색 주기를 나타내는 슬롯 싸이클 인덱스(Slot Cycle Index)로서 0~7의 값을 가진다. 상기 슬롯 싸이클 인덱스를 증가시키면, 호출 채널 검색 주기가 길어지게 되며 단말이 슬립 상태에 머무르는 시간도 길어진다. 예를 들어, i가 0이면 단말은 1.28s마다 한 번씩 할당된 슬롯을 검색하게 되고 i가 2이면 5.12s마다 한 번씩 할당된 슬롯을 검색하게 된다. 대기상태에서 단말은 대부분 슬롯 모드로 동작한다.

다음과 같은 경우에는 비 슬롯모드로 동작하는 것으로서, 도 2의 호출 메시지 필드에 대한 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

1. 제어 정보가 변경된 경우(현재 단말이 가지고 있는 제어 정보가 유효하지(current) 않은 경우) : 상기 제어 정보는 기지국 구성 정보와 접속 변수 정보로 이루어져 있으며 기지국 구성 정보가 변경되는 것은 기지국 구성 메시지(configuration message) 및 호출 메시지(page message) 내의 CONFIG_MSG_SEQ 필드를 확인하여 알 수 있다. 기지국의 구성 정보가 변경되었을 때 단말은 모든 기지국 구성 메시지를 다시 받아야 하므로 비 슬롯 모드로 동작하여 최대한 빠른 시간에 기지국 구성 정보를 갱신한다. 또한, 접속 변수 정보가 변경되는 것은 접속 변수 메시지(access parameter message) 및 호출 메시지 내의 ACC_MSG_SEQ 필드를 확인하여 알 수 있다. 상기 접속 변수 정보가 변경되었을 때도 단말은 비 슬롯 모드로 동작하여 접속 변수 정보를 갱신한다.

2. 접속 채널(access channel, ACH)을 통해 단말이 기지국으로 메시지를 전송하고 해당 메시지에 대한 응답(acknowledgement)을 받기 위해 기다리는 경우 : 접속 채널로 메시지를 보내는 동작은 기지국과 논리 경로(logical path)로 연결이 되어 있지 않은 통신(connectionless communication)을 통해 이루어지므로 전달에 대한 응답을 받아야 한다(confirmation of delivery). 이와 같은 경우 응답을 수신하기 전까지는 할당된 슬롯을 지난 경우라 할지라도 슬립 상태로 들어가면 안 된다.

3. 단말이 비 슬롯 모드로 동작하도록 구성되어 있을 경우

위 경우들을 제외하면 단말은 전력 소모 절감을 위해 슬립 상태로의 진입이 가능하다.

도 1은 일반적인 이동통신 시스템에서의 슬롯 구성을 도시한 도면이다.

상기 도 1은 일반적인 슬롯의 구성으로서 여러 종류의 메시지가 특정한 규칙에 따라 배치된다. 구체적으로 상기 도 1은 10ms 하프프레임 단위의 호출 채널을 나타내었으며 할당된 한 슬롯의 구성 예이다. ORDM (ORDer Message), ECAM(Enhanced Channel Assignment Message)와 같이 호출 채널에서도 기지국이 특정 단말에게 전달하고자 하는 메시지(Mobile Addressed Message)는 일반적으로 슬롯의 앞부분에 위치하며 만약 기지국이 특정 단말에게 보내고자 하는 메시지가 없을 경우는 생략된다. 그 뒤를 따르는 것이 GPM(General Page Message: 일반 호출 메시지)으로 기지국이 특정 단말을 호출할 때 사용하며 나머지 슬롯의 빈자리를 오버헤드메시지 (OVHD:Overhead message - 한 기지국에 등록된 단말 모두에게 공통적으로 전달하는 구성 정보 및 접속 정보를 가지는 메시지)가 위치한다. 상기 도 1에서 하나의 단말이 할당된 슬롯에서 슬립 상태로 전환할 수 있는 가장 빠른 위치를 표시하였다.

상기 단말은 슬롯 모드로 동작할 때 할당된 슬롯을 검색하여 자신을 호출하는 호출 정보가 없고, 가지고 있는 구성 정보가 유효한 것이 확인되면, 슬립 상태로 진입한다. 그러나 할당된 슬롯동안 호출 정보가 있거나 구성 정보가 변경된 경우에는 슬립 상태로 진입하지 않고, 호 연결에 필요한 동작을 수행하거나 변경된 구성 정보를 수신해야 한다. 하지만, 상기 단말은 할당된 슬롯 전부를 검색해야 할 필요는 없다. 왜냐하면, 할당된 슬롯에서 처음으로 수신되는 호출 메시지의 내용 중 몇 가지를 확인하면, 이후 수신되는 메시지들의 내용을 확인하지 않고 슬립 상태로 진입할 수 있기 때문이다.

예를 들어, cdma2000 1x의 경우, 상기 도 2에 도시한 바와 같이 호출 메시지인 범용 호출 메시지(General page message, GPM)에는 기지국 구성 정보의 변경 여부를 알 수 있는 CONFIG_MSG_SEQ 필드와 접속 변수 정보의 변경 여부를 알 수 있는 ACC_MSG_SEQ 필드가 있고 단말이 속한 그룹에 따라 할당된 슬롯내 해당 그룹의 호출 메시지의 존재 여부를 알 수 있는 CLASS_0_DONE 필드, CLASS_1_DONE 필드, TMSI_DONE 필드, BROADCAST_DONE필드(이하 DONE 필드라 칭함) 등이 있고, 실제로 호출되는 단말의 고유 번호를 가지고 있는 PAGE_RECORD 필드가 있다. 이 중 CONFIG_MSG_SEQ 필드 값 또는 ACC_MSG_SEQ 필드의 값이 단말이 저장하고 있던 값 대비 변경된 경우에는 기지국 구성 정보 또는 접속 변수 정보를 갱신해야 한다.

여기서 단말에 등록된 DONE 필드를 통해 현재 받은 범용 호출 메시지 이후에 수신되는 메시지를 수신할 필요가 있는지를 알 수 있다.(DONE 필드가 '1'이면 할당된 슬롯내에서 이후 메시지를 수신할 필요가 없고 '0'이면 계속해서 수신해야 한다) 즉, 상기 범용 호출 메시지 필드들을 확인하여 갱신할 구성 정보나 호출 정보가 없고 이후 메시지를 확인할 필요가 없는 경우, 단말은 슬립 상태로 전환될 수 있다. 여기서 cdma2000 1x 시스템의 범용 호출 메시지에 대한 처리를 예로 들었으나, cdmaOne 시스템에서도 호출 메시지(Page Message, PM)의 필드들을 확인하여 위와 같은 동작을 수행할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 단말은 슬롯모드에서 슬립 상태로 전환할 수 있으며, 이를 통해 전력 소모를 줄일 수 있음을 기술하였다. 상기 단말은 대부분의 시간을 슬롯모드로 동작하므로 슬립 상태로의 전환이 빠르면 빠를수록 전력 소모는 줄어든다. 그러므로 빠른 슬립 모드 진입 방법이 필요하다.

도 3은 종래의 호출 채널 처리 동작을 도시한 도면이다.

상기 도 3은 단말이 슬롯 경계에서 동작을 시작하여 메시지를 수신 처리하고 슬립 상태로 전환되는 순차적인 과정으로서, 롤 (roll) 경계는 동기식 이동 통신 시스템에서 사용하는 26.666ms 주기의 의사잡음부호(short PN code)의 시작 시점을 나타낸다. 단말이 슬립 상태에 있을 때는 의사잡음 부호의 상태가 갱신되지 않는다. 이 때, 기지국의 의사잡음부호의 상태는 지속적으로 갱신되고 있으므로 단말이 슬립 상태를 빠져 나왔을 때 기지국과 의사잡음부호의 상태를 일치시키는 동작이 반드시 필요하다. 이를 위해 종래의 기술에서 사용하는 방법은 슬립 상태 진입 및 활성 상태 진입이 롤 경계에서만 가능하도록 하는 것이다.

상기 단말은 호출 채널 데이터를 복조하기 위해서 비터비 디코더(Viterbi decoder)(도시하지 않음)를 사용하는데 상기 비터비 디코더는 슬롯 경계를 기준으로 매 20ms마다 인터럽트(interrupt)를 통해 복조 결과를 프로세서에 알려 준다. 여기서 프로세서란, 단말의 일반적인 처리부 혹은 제어부의 어플리케이션 혹은 소프트웨어가 될 수 있다.

상기 도 3은 활성 상태에서 호출 채널을 처리하는 기존의 동작절차로서, 비터비 디코더에는 디코딩 지연이 존재하므로 실제 20ms 인터럽트가 발생할 때 디코더에서 프로세서로 알려 주는 데이터는 이전 프레임의 일부 데이터와 현재 프레임의 일부 데이터를 합한 형태가 된다. 기존의 호출 채널 처리 방법은 프레임 단위로 호출 채널 데이터를 처리하는 방식이다.

따라서 프로세서가 할당된 슬롯의 첫 번째 프레임(하프프레임 #1, #2) 데이터를 처리하기 위해서는 디코더 인터럽트 #2가 발생할 때까지 기다렸다가 디코더 interrupt #1이 발생했을 때 얻은 하프프레임 #1 데이터 및 하프프레임 #2 일부 데이터와 이번에 얻은 하프프레임 #2의 잔여 데이터를 합해야 한다. 이 경우 프로세서가 최초로 호출 채널 데이터를 처리할 수 있는 시점은 슬롯 시작 후 40ms 이후가 된다. 첫 번째 프레임 데이터에 범용 호출 메시지가 있고 그 내용 중 갱신할 제어 정보가 없고 호출 정보도 없을 때는 그 이후 롤 경계에서 슬립 상태로 전환이 가능하고, 그렇지 않으면 두 번째 프레임을 이용하여 슬립 상태로 전환을 판단해야 하므로 실제 슬립 상태 전환은 뒤로 더 밀리게 된다.

상기된 바와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 슬롯 경계에서 동작을 시작하여 메시지를 수신 처리하고 슬립 상태로 전환되는 과정에 있어서는, 단말은 최소 슬립모드 전환시간이 두 번째 롤 경계에서 슬립 모드로 전환할 때일 수 있다는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 가변적인 처리를 통한 단말의 배터리 대기시간을 증가시키는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 할당된 슬롯의 프레임 데이터 처리 시 하프 프레임 단위로 처리하여 프로세서의 처리 지연을 최대한 줄임으로써 첫 번째 롤 경계에서도 슬립 모드 진입을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은, 디코더에 전달된 데이터를 슬롯 시작 이후 처음에는 하프프레임 단위로 처리하고, 그 다음부터는 풀 프레임 단위로 처리하여 슬립 상태 전환 판단을 빨리함으로써 1 롤(26.666ms) 빠른 슬립 상태 전환을 통해 기존대비 1 롤 시간동안 낭비되는 전력을 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은, 이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 처리시 프로세서 지연을 줄이기 위해 상기 프로세서에서 상위 계층으로 데이터를 올려서 처리하지 않고 원하는 필드만 하위 계층에서 직접 확인하여 슬립 상태 진입을 빨리 판단하도록 하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예는, 이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 효율적인 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 방법에 있어서, 처리할 프레임이 상기 할당된 슬롯에서의 첫 번째 프레임인지를 확인하는 과정과, 상기 처리할 프레임이 상기 첫 번째 프레임인 경우, 상기 첫 번째 프레임을 구성하는 두 개의 하프프레임 중 첫 번째 하프프레임만을 처리하는 과정과, 상기 하프 프레임에 위치한 범용 호출 메시지를 확인하는 과정과, 상기 범용 호출 메시지가 호출 정보 및 갱신할 제어 정보가 없는 빈 범용 호출 메시지이면, 슬립 상태로 전환하는 과정과, 상기 처리할 프레임이 상기 첫 번째 프레임이 아닌 경우, 상기 두 개의 하프프레임을 모두 포함하는 풀 프레임 단위로 상기 프레임을 처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 효율적인 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 장치에 있어서, 수신된 신호를 디인터리빙과 디코딩을 수행하며 슬립상태를 구동하는 슬립 구동부와, 할당된 슬롯의 첫 번째 프레임인지를 판단하여 상기 첫 번째 프레임일 경우, 하프프레임만을 출력하도록 상기 슬립 구동부를 제어하고, 상기 하프프레임 이후부터는 풀 프레임을 출력하도록 상기 슬립 구동부를 제어하는 데이터 출력 제어기와, 상기 하프프레임 데이터를 전달받아 범용 호출 메시지의 필드를 확인하여 슬립 상태 진행 여부를 판단하는 슬립상태 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 할당된 슬롯의 프레임 데이터를 처리할 때 하프 프레임 단위로 처리할 수 있게 하고 프로세서의 처리 지연을 최대한 줄여서 첫 번째 롤 경계에서도 슬립 모드 진입을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제공한다. 실제 상용망에서는 할당된 슬롯의 첫 번째 하프프레임의 데이터만 처리하면 슬립 상태 전환을 판단할 수 있는 경우가 대부분이며 본 발명을 이용하여 단말의 대기 시간을 현저히 증가시킬 수 있다.

본 명세서에서는 호출 채널의 데이터 처리가 프레임 단위로 이루어질 때, 슬립 상태로의 전환이 빨라야 슬롯 경계에서 2 롤 이후였던 종래의 기술을 개선하여 할당된 슬롯의 첫 번째 프레임의 경우 하프프레임 단위로 데이터를 처리할 수 있도록 하여 슬롯 경계 이후 1 롤 시점에서도 슬립 상태 진입을 가능하게 한다. 많은 단말들이 동일한 동기식 이동 통신 시스템에서 슬롯모드(slotted mode)로 동작한다면 할당된 슬롯이 동일한 단말들이 여러 대 있을 수 있다. 따라서 기지국은 한 슬 롯을 이용하여 여러 대의 단말을 호출할 수 있다. 만약 기지국이 특정 슬롯에서 어떤 단말도 호출할 필요가 없고 갱신할 제어 정보도 없다면 하프 프레임 #1(410)에는 범용 호출 메시지가 위치하게 되며 이 때 범용 호출 메시지는 호출 정보를 가지지 않는 빈 범용 호출 메시지(NULL GPM)가 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호출 채널 처리 동작을 도시한 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 슬롯의 첫 번째 하프 프레임에 호출 정보 및 갱신할 제어 정보가 없는 빈 범용 호출 메시지가 위치하는 경우에 단말은 하프프레임 #1(410)만 확인하여 슬립 상태로 빠르게 전환할 수 있다. 만약 첫 하프 프레임의 데이터 내용이 빠른 슬립 상태 전환 조건에 부합되지 않는다면, 다음 20ms의 프레임(하프 프레임 #2(420), #3(430)의 연결)을 이용하여 한번 더 빠른 슬립 상태 진입 조건을 확인할 수 있다. 이는 두 번째 디코더 인터럽트에서 얻은 프레임 데이터 중 하프 프레임 #3(430)에서 슬립 상태 전환의 조건을 만족할 경우 종래의 방법을 사용할 경우에는 롤 경계 #3에서 슬립 상태로 진입하지만 본 발명에서 제안한 방법을 사용하면 롤 경계 #2에서 슬립 상태로 진입 가능하다.

상기 도 2는 범용 호출 메시지의 필드 내용으로서, 상기 범용 호출 메시지를 바탕으로 본다면, 호출 관련 정보 필드가 아무 내용이 없는 빈 범용 호출 메시지일 때는 PAGE_RECORD 와 ADD_PFIELD 필드가 없고 PDU_PADDING이 2비트인 총 72비트(시 작 메시지(SOM:Start of message) 1비트는 제외)이므로 10ms의 하프프레임 안에는 CRC 비트를 포함한 온전한 하나의 메시지가 들어갈 수 있다. 첫 번째 프레임에서 슬립 상태로 전환이 가능하기 위해서는 위에 기술한 대로 다음의 네 가지 조건이 모두 만족해야 한다.

1. 첫 번째 프레임의 내용 중 첫 번째 메시지가 범용 호출 메시지인가?

2. 범용 호출 메시지라면 자신을 호출하는 정보가 없는가?

3. 현재 단말이 가지고 있는 제어 정보는 변경되지 않았는가?

4. 범용 호출 메시지 이후 메시지 수신의 필요성을 나타내는 DONE 필드는 ‘1'인가?

또한 실제로 호출 채널 데이터를 처리하는 데는 프로세서 처리 지연이 존재한다. 단말과 같이 저속의 프로세서를 사용할 경우에는 프로세서 처리 지연이 더욱 커진다. 따라서 상기 프로세서 처리 지연을 최소화하기 위해서는 디코더 인터럽트가 발생한 이후 프로세서가 복조된 데이터를 가져오는 즉시 처리해야 한다. 실제로 롤 경계 #1과 디코더 인터럽트 #1의 시간 차이는 6.666ms이지만 하드웨어를 슬립 상태로 전환하기 위해서는 일정한 정도의 시간적인 여유(Margin)가 필요하다. 만약 프로세서 처리 지연으로 인해 이 시간적인 여유를 넘게 된다면, 롤 경계 #1이 아닌 26.666ms 후인 롤 경계 #2 에서 슬립 상태 전환이 가능하므로 처리 지연 최소화는 중요하다.

동기식 이동통신 시스템에서는 범용 호출 메시지의 필드를 확인하기 위해서 는 물리 계층(Physical layer)에서 프레임 데이터를 복조하고, 링크 접근제어 계층(Link Access Control layer)에서 하나의 메시지를 만든 후 시그널링 계층(signaling layer)으로 전달되는 과정을 거쳐야 한다. 여기서는 cdma2000 1x 시스템의 범용 호출 메시지에 대한 처리를 예로 들었으나, cdmaOne 시스템에서도 호출 메시지의 필드들을 확인하는 경우에는 위와 유사한 동작을 수행할 수 있다. 상기 과정들을 거쳐 메시지의 내용을 확인한다면, 프로세서 처리 지연이 상당히 커지게 된다. 본 발명에서는 이런 과정을 거치지 않고 범용 호출 메시지를 하위 계층에서 미리 처리함으로써 프로세서 처리지연을 최소화하여 하드웨어의 슬립상태 전환을 위한 시간적인 여유를 확보하도록 한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 빠른 슬립 상태 전환을 위한 동작 절차를 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하여 빠른 슬립 상태 전환을 위한 절차를 자세히 알아보면, 505단계에서 최초의 20ms 디코더 인터럽트가 발생한 이후의 데이터가 510단계에서 슬립상태에서 깨어나 할당된 슬롯시작 시점에서 첫 번째로 복조된 데이터이면, 515단계로 진행하여 하프프레임 #1을 먼저 처리하고, 525단계로 진행한다. 그러나 상기 510단계에서 첫 번째로 복조된 데이터가 아니라면, 520단계로 진행하여 앞의 디코더 인터럽트의 나머지 하프프레임과 현재 디코더 인터럽트의 앞쪽 하프프레임을 연결하여 풀 프레임을 만들고, 상기 525단계로 진행한다.

이후 상기 525단계에서는, 첫 번째 프레임의 내용 중 첫 번째 메시지가 범용 호출 메시지인지를 확인한다. 즉 가장 먼저 호출메시지 내의 시작 메시지(SOM)필드가'1' 임을 확인해야 하는데 이는 메시지의 시작을 의미하며, 새로운 메시지가 시작될 때는 반드시 SOM이 '1'이 되어야 한다. 할당된 슬롯동안 호출 정보가 하나도 없을 때는 하프프레임 #1은 빈 범용 호출 메시지로 구성된다. 상기 SOM이 1임을 확인하였다면, 530단계로 진행하여, SOM비트 다음의 8비트는 바이트 단위의 메시지의 길이(MSG_LEN)를 나타내는 필드로 빈 범용 호출 메시지일 때는 메시지의 길이가 9바이트이므로 이를 확인한다. 상기 메시지 길이 필드의 메시지의 길이가 9비트이면, 535단계로 진행한다.

상기 535단계에서 상기 메시지 길이 필드 다음 8비트는 메시지의 종류(MSG_TYPE)를 나타내는 필드로서, 범용 호출 메시지의 고유 번호인 0x11 인지 확인하였다면, 9바이트 길이의 빈 범용 호출 메시지이므로 540단계로 진행한다. 상기 540단계에서는 메시지 종류(MSG_TYPE)이후 6비트의 CONFIG_MSG_SEQ필드와 그 다음 6비트의 ACC_MSG_SEQ필드로 구성정보가 갱신되었는지를 확인할 수 있는데. 구성정보가 갱신할 필요가 없다면, 545단계로 진행하여, 마지막으로 DONE 필드를 확인한다. DONE필드가 '1'이면 현재 빈 범용 호출 메시지 이후는 모든 조건이 만족했기 때문에 550단계로 진행하여 즉시 슬립 상태로 전환 가능하다. 또한 하프프레임 #1이 이 조건들을 만족한다면, 굳이 슬립 상태 전환 판단을 시그널링 계층(상위 계층)에서 하지 않아도 하위 계층에서 가능하므로 프로세서 처리지연을 최소화하여 빠른 슬립 상태 전환이 가능하다.

그러나 상기 525 내지 545단계의 조건 중 어느 하나라도 만족되지 않으면, 링크 접근제어 계층 및 시그널링 계층으로 메시지를 전달하여 처리하는 일반적인 처리방식을 수행한 후, 상기 505단계로 복귀하게 된다.

여기서는 cdma2000 1x 시스템의 범용 호출 메시지에 대한 처리를 예로 들었으나 cdmaOne 시스템의 호출 메시지를 처리할 때도 위와 유사한 동작을 수행하여 빠른 슬립 상태 전환을 가능하게 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말의 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 6을 참조하면, 송신된 신호는 수신기(610)로 입력되고, 디인터리버(620)에서 디인터리빙을 수행하여, 디코더(630)로 입력된다. 상기 디코더(630)에서는 디인터리빙된 신호에 디코딩을 수행하여, 데이터 출력 제어기(650)로부터 입력된 제어신호에 따라 메시지 파서(660)나 슬립 상태 제어기(680)로 디코딩된 신호를 전달한다.

상기 데이터 출력 제어기(650)에서는 할당된 슬롯의 첫 번째 프레임인지를 판단하여 상기 첫 번째 프레임일 경우, 상기 디코더(630)의 출력 데이터 중 하프 프레임만을 메시지 파서(660)와 슬립 상태 제어기(680)로 전달하게 하고, 두 번째 이후로는 풀 프레임(full frame)을 상기 메시지 파서(660)와 슬립 상태 제어기(680)로 전달한다. 상기 메시지 파서(660)는 상기 디코더(630)로부터 받은 데이터를 파싱하여 메시지 처리기(670)로 전달한다. 상기 슬립 상태 제어기(680)에서는 디코더(630)로부터 받은 하프프레임을 처리하여 슬립 상태 진입을 판단하거나 메시지 처리기(670)로부터 받은 처리 결과에 따라 슬립 상태 진입을 판단한다.

구체적으로 디코더(630)로부터 하프프레임을 수신받았다면, 상기 슬립 상태 제어기(680)에서도 GPM메시지 필드를 확인할 수 있으므로, 상위 계층의 처리과정인 상기 메시지 처리기(670)로부터의 처리 신호를 수신하기 전에도 슬립 상태의 진입 판단이 가능하다. 상기 슬립 상태 제어기(680) 상기 슬립 상태로 전환할 시점이라고 판단된 경우면, 슬립상태 전환 제어 신호를 슬립 구동부(640)로 전달하여, 상기 단말이 슬립 상태로 전환하도록 한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 기존 방식에 비해 단말을 슬립 상태로 빠르게 전환함으로써 단말의 대기시간을 향상시킬 수 있다. 실시예로서, cdma2000 1x/ cdmaOne 상용망에서 테스트를 통하여 대기시간 향상을 확인하였다. 상기 상용망에서 단말은 슬롯모드로 동작 중 대부분 첫 번째 하프프레임(half frame)에서 슬립 상태 전환 조건을 만족하고 특히 빈 범용 호출 메시지가 많은 밤 시간에는 거의 대부분의 경우 첫 번째 하프프레임에서 슬립 상태 전환 조건을 만족한다. 상기 첫 번째 하프프레임에서 슬립 상태 전환 조건이 만족할 때, 종래의 방법을 사용할 경우 매 슬롯 주기마다 할당된 슬롯을 처리하기 위해 단말이 활성 상태로 있는 시간을 100ms로 가정하면 제안한 방법을 사용할 경우에는 활성 상태로 있는 시간은 73.33ms로 줄어든다. 이로부터 통화 및 핸드오프가 발생하지 않고 제어정보 갱신도 없으며 할당된 모든 슬롯에서 첫 번째 하프프레임에서 슬립 상태 전환 조건이 만족한다면, 소모 전력은 기존대비 26.66% 감소한다. 또 두 번째 하프프레임에서 슬립 상태 전환 조건이 만족하는 경우가 전체의 50%이고 나머지 50%가 첫 번째 하프프레임에서 슬립 상태 전환 조건이 만족할 때는 소모전력은 기존대비 13.33% 감소하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 효율적인 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 방법에 있어서,

   처리할 프레임이 상기 할당된 슬롯에서의 첫 번째 프레임인지를 확인하는 과정과,

   상기 처리할 프레임이 상기 첫 번째 프레임인 경우,

   상기 첫 번째 프레임을 구성하는 두 개의 하프프레임 중 첫 번째 하프프레임만을 처리하는 과정과,

   상기 하프 프레임에 위치한 범용 호출 메시지를 확인하는 과정과,

   상기 범용 호출 메시지가 호출 정보 및 갱신할 제어 정보가 없는 빈 범용 호출 메시지이면, 슬립 상태로 전환하는 과정과,

   상기 처리할 프레임이 상기 첫 번째 프레임이 아닌 경우, 상기 두 개의 하프프레임을 모두 포함하는 풀 프레임 단위로 상기 프레임을 처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 할당된 슬롯의 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 할당된 슬롯의 처리시, 프로세서의 하위 계층에서 처리를 원하는 호출 메시지의 필드를 확인하여 슬립 상태 진행을 판단함을 특징으로 하는 할당된 슬롯의 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 첫 번째 하프프레임에 범용 호출 메시지가 위치하지 않는다면, 상기 첫 번째 하프프레임 이후부터는 풀 프레임 단위로 프레임들을 처리하고 매 프레임마다 슬립 상태 전환 판단을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할당된 슬롯의 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 호출 정보 및 갱신할 제어 정보가 없는 빈 범용 호출 메시지인 것은,

   상기 범용 호출 메시지의 필드상에서 시작 메시지(SOM)필드가 1이며, 메시지 길이(MSG_LEN)필드가 9이고, 메시지 종류(MSG_TYPE)필드가 범용 호출 메시지임을 나타내고, 구성정보(CONFIG_MSG_SEQ)필드와 접속 변수 정보(ACC_MSG_SEQ)필드의 갱신이 필요 없으며, 메시지 수신 여부를 나타내는 돈(CLASS_0_DONE, CLASS_1_DONE, TMSI_DONE, BROADCAST_DONE) 필드가 1인 경우임을 특징으로 하는 할당된 슬롯의 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 방법.
5. 이동통신 시스템에서 할당된 슬롯의 효율적인 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 장치에 있어서,

   수신된 신호를 디인터리빙과 디코딩을 수행하며 슬립상태를 구동하는 슬립 구동부와,

   할당된 슬롯의 첫 번째 프레임인지를 판단하여 상기 첫 번째 프레임일 경우, 하프프레임만을 출력하도록 상기 슬립 구동부를 제어하고, 상기 하프프레임 이후부터는 풀 프레임을 출력하도록 상기 슬립 구동부를 제어하는 데이터 출력 제어기와,

   상기 하프프레임 데이터를 전달받아 범용 호출 메시지의 필드를 확인하여 슬립 상태 진행 여부를 판단하는 슬립상태 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 할당된 슬롯의 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 슬립 구동부로부터 풀프레임 데이터가 출력된 경우는,

   상기 전달받은 신호를 파싱하여 출력하는 메시지 파서와,

   상기 메시지 파서로부터 전달받은 신호를 확인하여, 상기 풀 프레임에 위치한 범용 호출 메시지가 호출 정보 및 갱신할 제어 정보가 없는 빈 범용 호출 메시지이면, 상기 빈 범용 호출 메시지임을 상기 슬립 상태 제어기로 출력하는 메시지 처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 할당된 슬롯의 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 장치.
7. 제 5항에 있어서, 상기 슬립 상태 제어기에서, 상기 호출 정보 및 갱신할 제어 정보가 없는 빈 범용 호출 메시지인 것은,

   상기 범용 호출 메시지의 필드상에서 시작 메시지(SOM)필드가 1이며, 메시지 길이(MSG_LEN)필드가 9이고, 메시지 종류(MSG_TYPE)필드가 범용 호출 메시지임을 나타내고, 구성정보(CONFIG_MSG_SEQ)필드와 접속 변수 정보(ACC_MSG_SEQ)필드의 갱 신이 필요 없으며, 해당 그룹의 호출 여부를 나타내는 돈(CLASS_0_DONE, CLASS_1_DONE, TMSI_DONE, BROADCAST_DONE) 필드가 1인 경우임을 특징으로 하는 할당된 슬롯의 처리를 통한 단말의 대기시간 증가 장치.

Images