KR101108792B1 - 무선 통신 시스템에서의 이동기 및 무선 기지국측 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서의 이동기 및 무선 기지국측 장치 Download PDF

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Abstract

프레임 수로 (페이징) 주기가 정의되어 있는 시스템에서, 프레임 길이가 변해도 시간 단위로 동일하게 되도록 페이징 주기를 변경함으로써, 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지한다. 이를 위하여, 무선 기지국으로부터의 신호를 프레임 수로 정의되는 주기마다 수신하여, 착신 통지를 검출하는 이동기는, 수신 프레임의 프레임 길이의 변화를 검지하는 측정부와, 상기 변화가 검지된 경우에, 상기 주기를 정의하는 상기 프레임 수를 증가 또는 감소시키는 주기 변경부와, 상기 주기 변경부에서 변경한 주기에 따라서 상기 무선 기지국으로부터의 신호의 수신을 행하는 착신 통지 감시부를 갖는다.

Description

무선 통신 시스템에서의 이동기 및 무선 기지국측 장치{MOBILE STATION IN RADIO COMMUNICATION SYSTEM AND RADIO BASE STATION END DEVICE}
본 발명은, 무선 통신 시스템에서의 이동기 및 무선 기지국측 장치에 관한 것이다.
최근, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)라고 불리는 무선 통신 방식에 대해서, IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers : 미국 전기 전자 학회)에서 그 표준화 작업이 진행되고 있다.
WiMAX에는, 이동하지 않는 가입자국(Subscriber Station)을 대상으로 한 규격인 IEEE 802.16d와, 이동하는 가입자국(이동기; Mobile Station : MS)을 대상으로 한 규격인 IEEE 802.16e가 있다.
도 1은, 무선 통신 시스템의 네트워크 구성예를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시한 네트워크 구성은, 코어 네트워크(1)와, 제어 장치(2) 및 제어 장치(2)에 접속되는 복수의 무선 기지국 BS(3-1～3-3)(이하, 개별로 특정하는 경우를 제외하고, 간단히 무선 기지국 BS라고 표기함)를 포함하는 액세스 네트워크 AN과, 이동기 MS에 의해 구성된다.
또한, 시스템으로서 제어 장치(2)가, 복수의 무선 기지국 BS와는 독립적으로 도시되어 있지만, 복수의 무선 기지국 BS 중 어느 하나의 무선 기지국 BS 내에 그 기능을 구비하도록 구성되는 것도 가능하다. 따라서, 제어 장치(2)는, 무선 기지국측 장치라고 하는 개념으로 파악하는 것이 가능하다.
아이들 모드 중인 이동기 MS는, 특정한 무선 기지국 BS 단위로 등록하지 않고, 페이징 그룹 PG(=페이징 에리어; 로케이션 에리어; 위치 등록 에리어)(4-1, 4-2, 4-3)(이하, 개별로 특정하는 경우를 제외하고, 간단히 페이징 그룹 PG라고 표기함) 내의 전체 무선 기지국이 송신하는 착신 통지 메시지(Paging Message)(100)를 감시하여, 이동기 MS 앞으로의 트래픽의 유무를 일정 주기마다 확인한다.
착신 통지의 감시의 대상으로 되는 프레임은 간헐적으로 정해지므로, 착신 통지 감시 대상의 프레임 이외의 프레임 기간 중에는 이동기 MS는, 수신을 휴지하여 소비 전력을 삭감할 수 있다.
아이들 모드 중인 이동기 MS는, 특정한 무선 기지국 BS에 단말기 정보의 등록을 하지 않으므로, 동일 페이징 그룹 PG 내를 이동하는 한은, 무선 기지국 BS 간을 이동하였다고 해도 재등록을 행할 필요는 없다.
아이들 모드 중인 이동기 MS가, 상이한 페이징 그룹 PG로 이동(예를 들면, 페이징 그룹 PG(4-1)로부터 PG(4-2)로 이동)하는 경우는, 아이들 모드 중인 이동기 MS는, 위치 등록 갱신 처리를 행하여, 자신이 속하는 페이징 그룹 PG를 제어 장치(2)에 등록한다.
제어 장치(2)는, 페이징 컨트롤러 및 로케이션 레지스터를 가지며, 복수의 무선 기지국 BS를 관리하고, 아이들 모드 중인 이동기 MS가 어느 페이징 그룹 PG에 속해 있는지를 관리한다. 제어 장치(2)는, 아이들 모드 중인 이동기 MS에 대한 착신 데이터를 수신하면, 착신 통지(Paging Announce)를 이동기 MS에 속하는 페이징 그룹 PG 내의 복수의 무선 기지국 BS에 송신한다.
이 착신 통지를 수신한 무선 기지국 BS는, 착신 통지 메시지(100)(Paging Message; MOB_PAG-ADV)를 홍보(브로드 캐스트 또는 멀티캐스트)한다.
이동기 MS는, 상기의 착신 통지 메시지(100)로 자신 앞으로의 트래픽이 있는 것을 확인하면, 아이들 모드 IM으로부터 빠져나와 노멀 모드 NM으로 이행한다. 그리고, 특정한 무선 기지국 BS에 등록하고, 그 특정한 무선 기지국 BS와 링크를 확립한다.
링크 확립 후, 무선 기지국 BS가 그 이동기 앞으로의 신호를 대응하는 이동기 MS에 송신함으로써, 그 이동기 MS에 대한 착신(=호출)을 실현한다.
도 2는, 종래의 아이들 모드 천이 수순을 도시하는 도면이다. 아이들 모드 IM으로의 천이를 원하는 이동기 MS는, 아이들 모드 천이 요구 메시지인 (DREG-REQ : De-REgistration REQuest)를 무선 기지국 BS에 송신한다(스텝 S1). 이 때, 이동기 MS는, 아이들 모드 천이 요구 메시지 DREG-REQ에 요구 페이징 주기(Paging Cycle Request)를 포함시킨다.
요구 페이징 주기는, 이동기 MS가 원하는 페이징 주기(Paging Cycle) PC, 즉, 간헐 수신의 주기이다.
페이징 주기 PC가 짧은 쪽이, 착신에 대한 이동기 MS로부터의 응답 지연을 짧게 할 수 있지만, 착신 통지의 감시의 대상으로 되는 프레임이 보다 빈번하게 발생하여, 이동기 MS의 소비 전력이 많아진다.
반대로, 페이징 주기 PC가 긴 쪽이 응답 지연은 길어지지만, 착신 통지의 감시의 대상으로 되는 프레임이 그다지 빈번하게는 발생하지 않게 되므로, 이동기 MS의 소비 전력이 적어진다.
이동기 MS는, 응답 지연과 소비 전력의 트레이드 오프를 고려하여, 자신이 원하는 요구 페이징 주기를 결정한다.
아이들 모드 천이 요구 메시지 (DREG-REQ)를 수신한 무선 기지국 BS는, 아이들 모드 천이 요구를 수신하였다는 취지를, 아이들 모드 천이 요구 수신 통지 메시지인 (IM_Entry_State_Change_Req)를 이용하여, 제어 장치(2)에 송신한다(스텝 S2).
이 때, 무선 기지국 BS는, 아이들 모드 천이 요구 수신 통지 메시지 (IM_Entry_State_Change_Req)에, 이동기 식별자(MSID), 무선 기지국 식별자(BSID) 및 요구 페이징 주기를 포함시킨다.
아이들 모드 천이 요구 수신 통지 메시지 (IM_Entry_State_Change_Req)를 제어 장치(2)가 수신하면, 제어 장치(2)는 요구 페이징 주기를 고려한 후에, 이동기 MS의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이(Paging Interval Length) PL, 페이징 그룹 PG를 결정하고, 이동기 MS의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL, 페이징 그룹 PG를 유지한다.
페이징 오프셋 Poff는, 페이징 주기 PC 내에서, 착신 통지의 감시의 대상으로 되는 프레임이 시작되는 위치를 나타내고 있다.
후에 다시 상세하게 설명하겠지만, 페이징 인터벌 길이 PL은, 페이징 주기 PC 내에서, 착신 통지의 감시의 대상으로 되는 프레임이 시작되고 나서 끝날 때까지의 기간이다.
제어 장치(2)는, 예를 들면, 요구 페이징 주기가 극단적으로 크거나 또는 작은 경우 등을 제외하고, 기본적으로는, 결정하는 페이징 주기 PC를 요구 페이징 주기와 동일한 값으로 한다.
제어 장치(2)는, 또한 이동기 식별자(MSID), 기지국 식별자(BSID), 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL, 페이징 그룹 PG를 포함하는, 아이들 모드 천이 요구 수신 응답 메시지 (IM_Entry_State_Change_Req)를 무선 기지국 BS에 송신한다(스텝 S3).
아이들 모드 천이 요구 수신 응답 메시지 (IM_Entry_State_Change_Req)를 수신하면, 무선 기지국 BS는 아이들 모드 천이 지시 메시지인 (DREG-CMD : De-REgistration CoMmanD)를 이동기 MS에 송신한다(스텝 S4).
이 때, 무선 기지국 BS는, 아이들 모드 천이 지시 메시지(DREG-CMD)에, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL, 페이징 그룹 PG를 포함시킨다.
이후, 이동기 MS는, 노멀 모드 NM으로부터, 수신한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL에 의해 정의되는 착신 통지 감시 대상 프레임을 간헐적으로 감시하는 아이들 모드 IM으로 천이한다.
또한, 도 2에서는, 이동기 MS의 페이징 인터벌 길이 PL을 제어 장치(2)가 결정하고 있지만, 무선 기지국 BS가 결정하도록 해도 된다. 이동기마다 페이징 인터벌 길이 PL을 결정하지 않고, 시스템에서 일의로 설정된 페이징 인터벌 길이로 하는 경우에는, 제어 장치(2)가 이동기마다 결정한 페이징 인터벌 길이 PL을 무선 기지국 BS에 송신하는 것이 아니라, 무선 기지국 BS가, 설정값인 페이징 인터벌 길이 PL을 이동기 MS에 송신해도 된다.
상기한 이동기 MS의 페이징 인터벌 길이 PL의 결정 사양에 대해서는, IEEE 802.16e 표준에는 특별히 어느 하나의 양태로 한정하고 있지는 않지만, 현재의 WiMAX Forum NWG(Network Working Group) 사양에서는, 무선 기지국 BS가 결정하는 사양으로 하고 있다.
상술한 바와 같은 아이들 모드 천이 수순에 의해, 이동기 MS는 원하는 요구 페이징 주기를 기초로 결정된 페이징 주기 PC로 아이들 동작을 행한다.
한편, 제어 장치(2)는, 이동기 MS의 페이징 그룹 PG 및 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff 및 실장에 따라서는 페이징 인터벌 길이 PL을 유지한다.
IEEE 802.16e 표준에서는, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 프레임 단위로 정의하고 있고, 이들 파라미터를 사용하여, 이하의 수식에 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이 착신 감시 대상의 프레임을 정의한다.
Nframemodulo 페이징 주기 PC=페이징 오프셋 Poff
단, 「modulo」는 잉여 연산이다.
Nframe은, 착신 통지 감시 대상 프레임의 개시 프레임의 프레임 번호(도 3의 예에서는, 112, 122)이다. 이 개시 프레임으로부터 페이징 인터벌 길이 PL분만큼 착신 통지 감시 대상의 프레임으로 된다.
페이징 주기 PC의 프레임 수(도 3에서는, 10프레임 수)마다, 착신 통지의 감시 기간 I가 발생한다. 무선 기지국 BS는, 착신 통지 메시지(100)를 홍보할 때는, 착신 통지 감시 대상 프레임 중 어느 하나로 홍보한다. 프레임 길이는, 시간, 예를 들면 밀리초로 정의된다.
또한, 페이징 오프셋 Poff가 변화되도록 제어된다. 이는, 특정한 프레임에 이동기 MS에의 착신 통지 메시지가 집중되는 것을 피하기 위해서이다. 도 3의 예에서는, 페이징 주기 PC=10프레임으로 하고, 페이징 주기 PC의 프레임 수마다 착신 통지의 감시 기간 I가 발생하는 경우, 2프레임분의 페이징 오프셋 Poff를 부여하여, 착신 통지의 감시 기간 I는 112프레임째부터 시작되고, 페이징 인터벌 길이 PL=2프레임으로 하는 예를 나타내고 있다.
착신 통지 감시 기간 I의 주기 후는 휴지 기간 RC로 된다.
IEEE 802.16e 표준에서, 아이들 모드 IM 중인 이동기 MS는, 위치 등록 갱신 처리에 의해, 새로운 페이징 그룹 PG를 제어 장치(2)로부터 통지받는 것과 동시에, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 수신하는 경우도 있다.
이는, 제어 장치(2)가, 페이징 그룹 PG에 의해, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 변경하고자 하는 경우에, 변경 후의 값을 이동기 MS에 통지하기 위해서이다.
제어 장치(2)는, 이후, 변경 후의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 유지한다.
또한, 종래의 기술로서, 페이징 그룹 PG(=페이징 에리어; 로케이션 에리어; 위치 등록 에리어)의 변경, 시간대(낮/밤 등)의 차이, 이동기 MS가 향수하는 서비스의 차이에 의해, 페이징 주기 PC를 변경하는 기술이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1～3).
특허 문헌 1 일본 특허 공개 2004-247801 공보
특허 문헌 2 일본 특허 공개 2005-79660 공보
특허 문헌 3 일본 특개평 6-141365 공보
여기서, 상술한 종래의 기술에서는, 아이들 모드 IM 중인 이동기 MS가, 프레임 길이가 상이한 무선 기지국 BS로 이동, 또는 무선 기지국 BS의 프레임 길이가 변경되면, 이동기 MS가 원한 페이징 주기 PC(T1)와는 상이한 페이징 주기 PC(T2)로 착신 통지 감시 동작을 행하게 된다. 이러한 경우, 이동기 MS에서의 소비 전력이 많아지게 되거나, 혹은, 착신 시의 응답 지연이 커지게 된다고 하는 과제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 프레임 길이 단위로 페이징 주기 PC가 정의되어 있는 무선 통신 시스템에서, 무선 기지국마다 프레임 길이가 변해도, 이동기 MS의 소비 전력의 변동 및 착신 시의 응답 지연의 변동을 적게 하는 것을 가능하게 하는 무선 통신 시스템에서의 이동기 및 무선 기지국측 장치를 제공하는 것에 있다.
상기의 과제를 해결하는 본 발명의 제1 측면은, 주기가 프레임 길이 단위로 설정되어 있는 복수의 수신 프레임군 중 어느 하나를 이용하여 무선 기지국으로부터의 착신 통지를 간헐적으로 받는 이동기로서, 착신 통지를 받아야 하는 수신 프레임의 프레임 길이의 변경을 검지하는 프레임 길이 측정부와, 상기 프레임 길이의 변경 전과 시간 단위로 동일하게 되도록 간헐적인 수신의 주기를 변경하는 주기 변경부와, 상기 주기 변경부에서 변경한 간헐적인 수신의 주기로, 간헐적인 수신을 행하는 착신 통지 감시부를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 과제를 해결하는 본 발명의 제2 측면은, 이동기가 간헐적인 수신을 행하는 수신 프레임군 중 어느 하나를 이용하여 상기 이동기에 착신 통지를 행하고, 상기 간헐적인 수신의 주기를 프레임 길이 단위로 설정하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 이동기가 등록하고 있는, 간헐적인 수신의 주기가 설정되는 프레임 길이와 상이한 프레임 길이를 갖는 무선 기지국측의 장치로서, 상기 이동기가 등록하고 있는 프레임 길이를 유지하는 유지부와, 상기 무선 기지국의 프레임 길이 단위로 설정된 간헐적인 수신의 주기를, 상기 이동기가 등록하고 있는 프레임 길이로 설정된 간헐적인 수신의 주기와, 시간 단위로 동일하게 되도록 변경하는 주기 변경부와, 상기 무선 기지국이 갖는 프레임 길이로 설정된 간헐적인 수신의 주기로 상기 이동기에 착신 통지를 행하는 착신 통지부를 갖는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 네트워크 구성을 도시하는 도면.
도 2는 종래의 아이들 모드 천이 수순을 도시하는 도면.
도 3은 착신 통지 감시 대상 프레임의 예를 도시하는 도면.
도 4는 이동기 MS의 착신 통지 감시 대상 프레임의 예를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 이동기 MS의 착신 통지 감시 대상 프레임의 예를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 통신 시스템의 제1 실시예 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 통신 시스템의 제2 실시예 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 통신 시스템의 제3 실시예 구성도.
도 9는 실시예에서의 페이징 주기 변경 수순 플로우를 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에서의 페이징 정보 테이블을 도시하는 도면.
도 11은 제2 실시예에서의 페이징 주기 변경 요구 수순 플로우.
도 12는 제2 실시예에서의 페이징 정보 테이블을 도시하는 도면.
도 13은 제3 실시예에서의 페이징 주기 변경 요구 수순 플로우.
도 14는 제4 실시예의 아이들 모드 천이 수순 플로우.
이하에 본 발명의 실시예 구성을 설명한다.
도 4는, 이동기 MS의 착신 통지 감시 대상 프레임을 도시하는 도면이다. 특히, 무선 기지국 BS(3-1)의 무선 에리어에서 아이들 모드 IM으로 천이한 이동기 MS가, 무선 기지국 BS(3-2), 무선 기지국 BS(3-3)으로 순서대로 이동한 경우의, 프레임 길이와 착신 통지 감시 대상 프레임의 관계를 나타내고 있다.
무선 기지국 BS(3-1)의 프레임 길이는 5밀리초, 무선 기지국 BS(3-2)의 프레임 길이는 10밀리초, 무선 기지국 BS(3-3)의 프레임 길이는 2.5밀리초이다. 이동기 MS는, 무선 기지국 BS(3-1)의 관리 하에 있을 때(도 4의 (A)), 아이들 모드 IM으로 천이하고, 그 때, 페이징 주기 PC=10[frame], 페이징 오프셋 Poff=2[frame], 페이징 인터벌 길이 PL=2[frame]이었던 것으로 한다.
이동기 MS가 무선 기지국 BS(3-2)로 이동하면(도 4의 (B)), 무선 기지국 BS(3-2)의 프레임 길이는, 무선 기지국 BS(3-1)보다도 길기(10밀리초) 때문에, 페이징 주기 PC가 시간 단위로 보면 길어진다.
따라서, 착신시의 응답 지연이, 이동기 MS가 아이들 모드 천이시에 원한 값보다 커지게 된다.
이에 대하여, 이동기 MS가 무선 기지국 BS(3-3)로 이동하면, 무선 기지국 BS(3-3)의 프레임 길이는, 무선 기지국 BS(3-1)보다도 짧으므로, 페이징 주기 PC는 시간 단위로 보면 짧아진다. 이 결과, 착신 통지 감시 기간이 발생하는 빈도가 많아지므로, 이동기 MS의 소비 전력은 이동기 MS가 아이들 모드 천이시에 원한 값보다 커지게 된다.
또한, 도 4는, 프레임 길이가 상이한 무선 기지국 BS(3-2) 혹은 BS(3-3)로 이동한 케이스를 기술하였지만, 예를 들면, 관리자가 무선 기지국 BS(3-1)의 프레임 길이를 변경한 경우라도 동일한 문제가 발생한다.
IEEE 802.16e 표준에서는, 프레임 길이가 상이한 무선 기지국 BS의 혼재 환경은 상정하고 있지 않으며, 상기에 대한 대처법은 지금까지 제시되어 있지 않다.
그러나, 차세대의 IEEE 802.16 표준의 무선 기지국 BS의 프레임 길이가, 현행의 IEEE 802.16e 표준의 무선 기지국 BS의 프레임 길이와 상이한 것으로 되는 경우, IEEE 802.16e 표준의 무선 기지국 BS와, 차세대의 IEEE 802.16 표준의 무선 기지국 BS의 혼재에 의한, 프레임 길이가 상이한 무선 기지국이 혼재한다는 환경은 충분히 상정된다.
따라서, 이 실시예에서는, 아이들 모드 IM 중인 이동기 MS가, 프레임 길이가 상이한 무선 기지국 BS의 무선 에리어로 이동한 경우, 또는, 무선 기지국 BS의 프레임 길이가 변경된 경우, 이동기 MS가 페이징 주기 PC를 변경하고, 프레임 길이가 상이한 무선 기지국 BS가 착신 통지를 홍보하는 경우는, 제어 장치(2) 또는 무선 기지국 BS가 변경한 페이징 주기 PC로, 무선 기지국 BS가 착신 통지를 홍보한다.
이에 의해 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지하는 것이다.
즉, 도 4와 대비하여 도 5에 도시한 바와 같이, 이동기 MS가, 무선 기지국 BS(3-1)로부터 프레임 길이가 긴 무선 기지국 BS(3-2)으로 이동한 경우(도 5의 (B))에는, 페이징 주기 PC의 프레임 수를 작게 하고, 반대로 이동기 MS가, 프레임 길이가 짧은 무선 기지국 BS(3-3)로 이동한 경우(도 5의 (C))에는, 페이징 주기 PC의 프레임 수를 크게 한다.
바람직하게는, 시간 단위로 본 경우의, 페이징 주기 PC를 동일하게 함으로써, 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지하는 것이 가능하다.
도 5에서는, 프레임 수를 바꾸어 페이징 인터벌 길이 PL을 변경하고 있다. 단, 소비 전력 및 응답 지연을 유지하는 관점에서는 페이징 인터벌 길이 PL을 변경한 쪽이 바람직하지만, 페이징 주기 PC를 변경하는 것만으로도, 소비 전력 및 응답 지연을 유지하는 효과가 있기 때문에, 이 경우에는 페이징 인터벌 길이 PL을 변경하지 않아도 된다.
아이들 모드 중인 이동기 MS가, 프레임 길이가 상이한 무선 기지국 BS로 이동한 경우, 또는, 무선 기지국 BS의 프레임 길이가 변경된 경우, 어느 경우라도, 이동기 MS로부터 보면 프레임 길이가 변화되어 있는 것에는 변함이 없으므로, 이후, 총칭하여 프레임 길이가 변한 경우라고 한다.
도 6은, 상술한 통신 시스템의 장치 구성의 제1 실시예 블록도이다.
통신 시스템은, 무선 기지국 BS와, 이동기 MS와, 제어 장치(2)를 갖는다. 또한, 도 6에서, 제어 장치(2)는, 이동기 MS 및 무선 기지국 BS와 독립된 장치로서 도시되어 있다. 그러나, 앞서 도 1에 관하여 설명한 바와 같이, 무선 기지국측 장치로서 개념되도록, 제어 장치(2)의 위치 결정은, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 어느 하나의 무선 기지국 BS의 기능의 일부로서, 무선 기지국 내에 구비되는 구성이어도 된다. 이하에 설명하는 다른 실시예 구성에서도 마찬가지이다.
도 6에서, 이동기 MS의 프레임 길이 측정부(40)가, 앞서 설명한 바와 같이 무선 기지국 BS로부터 보내어지는 프레임 신호에 기초하여 프레임 길이를 측정하고 있다. 즉, IEEE 802.16e 표준의 경우, 다운링크, 즉 무선 기지국 BS로부터 이동기 MS를 향하는 회선에 의해 보내어지는 DL-MAP 메시지의 필드에 포함되어 있는 프레임 길이의 코드값(Frame Duration Code)으로부터 취득한다. 혹은, 각 프레임의 프레임 간격을 프레임의 프리앰블간을 측정함으로써 프레임 길이를 취득한다.
프레임 길이가 상이한 무선 기지국 BS로 이동한 경우 또는 무선 기지국 BS의 프레임 길이가 변경된 경우에 기인하여 프레임 길이가 변한다. 프레임 길이 측정부(40)는, 이 상태를 판정하고, 변화한 상태의 측정된 그 프레임 길이를 페이징 주기 변경부(41)에 송신한다.
페이징 주기 변경부(41)는, 도 5에서 설명한 바와 같이, 페이징 주기를 변경한다. 즉, 프레임 길이가 긴 무선 기지국으로 이동한 경우에는, 페이징 주기 PC의 프레임 수를 작게 하고, 반대로, 이동기 MS가, 프레임 길이가 짧은 무선 기지국으로 이동한 경우에는, 페이징 주기 PC의 프레임 수를 크게 한다. 바람직하게는, 프레임 길이의 변화 전의 페이징 주기 PC와, 시간 단위로 본 경우에서 동일하게 되도록 페이징 주기 PC를 변경한다. 그리고, 변경 후의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 착신 통지 감시부(42)에 송신한다.
착신 통지 감시부(42)는, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL로 정의되는 착신 통지 감시 대상 프레임을 감시(수신)함으로써, 무선 기지국 BS로부터의 착신 통지 메시지(100)를 수신한다.
한편, 제어 장치(2)는, 이동기 MS 앞으로의 착신 데이터 DT를 수신하면, 페이징 정보 유지부(20)가, 아이들 모드 천이시, 혹은, 위치 등록 갱신시에서 유지해 둔 그 이동기 MS의 프레임 길이, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 페이징 주기 변경부(21)에 송신한다.
페이징 주기 변경부(21)는, 페이징 그룹 PG 내의 복수의 무선 기지국마다의 프레임 길이를 취득하고(프레임 길이 유지부(22)로부터), 시간 단위로 본 경우, 페이징 주기 PC가 동일하게 되도록, 이동기 MS의 페이징 주기 변경부(41)와 동일한 방법으로 무선 기지국마다 페이징 주기 PC를 변경한다.
다음으로, 페이징 주기 변경부(41)는, 무선 기지국 BS마다 결정된, 변경 후의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을, 페이징 그룹 PG 내의 각 무선 기지국 BS의 착신 통지부(30)에 송신한다.
페이징 정보 유지부(20)는, 아이들 모드 천이시, 혹은 위치 등록 갱신시 중 어느 쪽의 프레임 길이, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 출력해도 된다.
아이들 모드 천이시의 값을 출력하는 경우에는, 결과적으로, 아이들 모드 천이시 및 위치 등록 갱신시의 양방의 값을 유지해 둘 필요가 있다.
아이들 모드 천이시 혹은 위치 등록 갱신시 중 어느 쪽의 값으로 하여도, 이동기 MS가 제어 장치(2)에 등록하고 있는 프레임 길이이다.
무선 기지국 BS는, 착신 통지부(30)가, 수신한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL로 정의되는 착신 통지 감시 대상 프레임 중 어느 하나의 프레임으로 착신 통지 메시지(100)를 홍보한다.
또한, 페이징 주기 변경부(21)는, 도 6에서는 제어 장치(2)에 있지만, 무선 기지국 BS에 구비해도 된다.
도 7은, 통신 시스템의 장치 구성의 제2 실시예 블록도이다.
이동기 MS의 프레임 길이 측정부(40)가, 앞의 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 무선 기지국 BS로부터 보내어지는 프레임 신호에 기초하여 프레임 길이를 측정하고 있으며, 프레임 길이가 변한 것을 검지하는 경우, 측정된 프레임 길이를 페이징 주기 변경부(41)에 송신한다.
이동기 MS의 페이징 주기 변경부(41)는, 요구 페이징 주기(110)를 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(21)에 송신하고, 페이징 주기의 변경을 요구한다. 즉, 페이징 주기를 변경한다. 즉, 프레임 길이가 긴 무선 기지국으로 이동한 경우에는, 페이징 주기 PC의 프레임 수를 작게 하고, 반대로 이동기 MS가, 프레임 길이가 짧은 무선 기지국으로 이동한 경우에는, 페이징 주기 PC의 프레임 수를 크게 한다. 바람직하게는, 시간 단위로 본 경우에 페이징 주기 PC가 동일하게 되도록 요구 페이징 주기(110)를 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(21)에 송신하여, 페이징 주기의 변경을 요구한다.
또한, 도 7에서, 이동기 MS의 페이징 주기 변경부(41)와 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(21) 사이에서 직접 메시지의 송수신이 행해지도록 대략 나타내어져 있지만, 제어 장치(2)가, 무선 기지국 BS와 독립되어 있는 경우라도 혹은 무선 기지국 BS 내에 기능의 일부로서 구비되어지는 경우라도, 이동기 MS와 제어 장치(2)는, 메시지의 송수신은 무선 기지국 BS를 통하여 행해진다.
이하에 설명하는 실시예에서도 마찬가지이다.
이동기 MS는, 상기 페이징 주기의 변경 요구의 응답으로서, 상기 요구 페이징 주기(110)를 기초로 결정된 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(21)로부터 페이징 주기 변경부(41)에서 수신하고, 그들을 착신 통지 감시부(42)에 송신한다.
착신 통지 감시부(42)는, 수신한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL로 정의되는 착신 통지 감시 대상 프레임을 감시하고, 동시에 무선 기지국 BS의 착신 통지부(30)로부터 착신 통지 메시지(100)를 수신한다.
제어 장치(2)는, 페이징 주기 변경부(21)에서 이동기 MS로부터의 요구 페이징 주기(110)를 수신하면, 이 수신한 요구 페이징 주기(110)를 기초로 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 결정하고, 그들을 이동기 MS 및 페이징 정보 유지부(20)에 송신한다.
제어 장치(2)의 페이징 정보 유지부(20)는, 이후, 수신한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 이동기별로 유지한다.
제어 장치(2)는, 이동기 MS 앞으로의 착신 데이터 DT를 수신하면, 페이징 정보 유지부(20)가, 유지하고 있는 그 이동기의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 무선 기지국 BS의 착신 통지부(30)에 송신한다.
무선 기지국 BS는, 착신 통지부(30)가, 수신한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL로 정의되는 착신 통지 감시 대상 프레임 중 어느 하나의 프레임으로 착신 통지 메시지(100)를 홍보한다.
도 6과 도 7의 실시예 구성에서의 해결책의 차이에 관해서, 도 7의 해결책은, 아이들 모드 천이시 또는 위치 등록 갱신의 프레임 길이나, 각 무선 기지국의 프레임 길이를 제어 장치(2)가 유지하지 않아도 된다고 하는 이점이 있다.
도 8은, 통신 시스템의 다른 장치의 제3 실시예 구성 블록도이다.
도 8에서, 앞의 구성예와 마찬가지로, 이동기 MS의 프레임 길이 측정부(40)가 무선 기지국 BS의 프레임 길이를 측정하고, 프레임 길이가 변한 경우에는, 이 프레임 길이를 페이징 주기 변경부(41)에 송신한다.
이동기 MS의 페이징 주기 변경부(41)는, 제어 장치(2)에 페이징 주기 변경 요구 메시지(111)를 송신하고, 페이징 주기 PC의 변경을 요구한다.
이 때, 이동기 MS는, 요구 페이징 주기(110)를 송신하지 않는다. 단지, 페이징 주기 변경 요구 메시지(111)를 송신한다. 이동기 MS는, 이 요구 메시지(111)의 응답으로서, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(21)로부터 페이징 주기 변경부(41)에 의해 수신한다.
다음으로, 페이징 주기 변경부(41)에서 수신한 그들을 착신 통지 감시부(42)에 송신한다. 착신 통지 감시부(42)는, 수신한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL로 정의되는 착신 통지 감시 대상 프레임을 감시하고, 무선 기지국 BS로부터의 착신 통지 메시지(100)를 수신한다.
제어 장치(2)는, 페이징 주기 변경부(21)가, 요구 페이징 주기(110)를 포함하지 않는 페이징 주기 변경 요구 메시지(111)를 수신하면, 페이징 정보 유지부(22)로부터, 아이들 모드 천이시 또는 위치 등록 갱신시에서 유지해 둔, 그 이동기 MS의 프레임 길이, 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 취득한다.
페이징 주기 변경부(21)는, 프레임 길이 유지부(22)로부터 그 이동기 MS가 현재 접속하고 있는 무선 기지국 BS의 프레임 길이를 취득하고, 프레임 길이가 긴 무선 기지국으로 이동한 경우에는, 페이징 주기 PC의 프레임 수를 작게 하고, 반대로 이동기 MS가, 프레임 길이가 짧은 무선 기지국으로 이동한 경우에는, 페이징 주기 PC의 프레임 수를 크게 한다. 바람직하게는, 시간 단위로 본 경우 페이징 주기가 동일하게 되도록 페이징 주기를 변경한다. 변경 후의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 페이징 정보 유지부(20) 및 해당 이동기 MS의 페이징 주기 변경부(41)에 송신한다.
페이징 정보 유지부(20)는, 변경 후의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 유지한다. 제어 장치(2)는, 이동기 앞으로의 착신 데이터 DT를 수신하면, 페이징 정보 유지부(20)가 유지하고 있는 이동기 MS의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 무선 기지국 BS의 착신 통지부(30)에 송신한다.
무선 기지국 BS는, 착신 통지부(30)가 수신한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL로 정의되는 착신 통지 감시 대상 프레임 중 어느 하나의 프레임으로 착신 통지 메시지(100)를 홍보한다.
도 8의 실시예에서는, 이동기 MS가, 페이징 주기 변경 요구시에 요구 페이징 주기(110)를 송신하지 않는다. 페이징 주기 변경시에 요구 페이징 주기(110)를 송신하지 않는 사양으로 함으로써, IEEE 802.16e의 표준 메시지 사양을 변경하지 않아도 된다고 하는 이점이 있다.
다음으로, 상기에 설명한 통신 시스템의 장치 구성에서, 이동기 MS가, 접속하는 무선 기지국 BS의 프레임 길이가 변한 것을 검지한 경우, 혹은 자신의 페이징 주기를 변경한 경우에, 무선 기지국마다 페이징 주기 PC를 변경하는 구체적인 실시예 수순을 이하에 설명한다.
도 9는, 이러한 실시예의 페이징 주기 변경 수순 플로우를 도시하는 도면이다.
이동기 MS의 페이징 주기 변경부(41) 및 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(21)가, 이 수순에 따라서 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 변경한다.
또한, 이들 페이징 주기 변경부(21(41))는, 무선 기지국 BS에 설치하도록 해도 된다.
도 9에서, 구프레임 길이는, 아이들 모드 천이시 또는 위치 등록 갱신시의 프레임 길이이며, 이동기 MS의 경우, 페이징 주기 변경부(41)가 유지하고 있다. 또한, 구프레임 길이는, 제어 장치(2)의 경우, 페이징 정보 유지부(20)가 유지하고 있으며, 페이징 주기 변경부(21)에 송신한다.
도 9에서의 신프레임 길이는, 이동기 MS의 경우, 프레임 길이 측정부(40)에 의해 측정되며, 페이징 주기 변경부(41)에 송신하는 새로운 프레임 길이이다. 제어 장치(2)의 경우에는, 신프레임 길이는 프레임 길이 유지부(22)가 무선 기지국마다 유지하는 프레임 길이이다.
프레임 길이 측정부(40), 프레임 길이 유지부(22)가 신프레임 길이를 각각 페이징 주기 변경부(41, 21)에 송신한다.
무선 기지국 BS의 프레임 길이 유지부(22)의 프레임 길이는, 설정값 혹은 제어 장치(2)가 무선 기지국 BS에 문의하여 취득하는 것으로 한다.
한편, 이동기 MS의 프레임 길이 측정부(40)는, 프레임 길이를, IEEE 802.16e 표준의 경우, 각 프레임의 DL-MAP 메시지 필드에 포함되어 있는 프레임 길이의 코드값(Frame Duration Code)으로부터 취득한다. 혹은, 각 프레임의 프레임 간격을 측정함으로써 취득한다.
도 9에서의 구페이징 주기, 구페이징 오프셋 Poff, 구페이징 인터벌 길이는, 각각 아이들 모드 천이시 또는 위치 등록 갱신시의 값이며, 이동기 MS의 경우, 페이징 주기 변경부(41)가 유지하고 있다.
또한, 제어 장치(2)의 경우, 구페이징 주기, 구페이징 오프셋 Poff, 구페이징 인터벌 길이는 페이징 정보 유지부(20)가 유지하고 있으며, 페이징 주기 변경부(21)에 송신한다.
도 9에서의 새로운 페이징 주기 PC, 새로운 페이징 오프셋 Poff, 새로운 페이징 인터벌 길이 PL은, 이동기 MS 및 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(41, 21)가 변경한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL이다.
이동기 MS 및 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(41, 21)는, 도 9에 도시한 바와 같이 동일한 방법으로 이들을 변경하므로, 각 무선 기지국에 대해서 동일한 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL로 된다.
도 9의 페이징 주기 변경 수순을 더 설명한다.
기본적으로 구프레임 길이에 대한 신프레임 길이의 배율을 구하고, 이 배율에 따라서, 구페이징 주기, 구페이징 오프셋, 구페이징 인터벌 길이로부터, 신페이징 주기, 신페이징 오프셋, 신페이징 인터벌 길이를 구한다(스텝 S10, S15, S17).
페이징 주기 PC는, 자연수인 프레임 수로 정의되므로, 상기 배율에 따라서는 신페이징 주기와 구페이징 주기가 동일해지는 경우가 있다(스텝 S11, "예").
그와 같은 경우에 대한 처리가 스텝 S12의 처리이다. 즉, 신페이징 오프셋 Poff 및 신페이징 인터벌 길이를 각각 예전의 것 그대로로 한다(스텝 S12).
또한, 상기 배율에 따라서는, 신페이징 주기가 현저하게 작은 값, 예를 들면, 주기적인 착신 통지 감시 기간을 정의할 수 없을 만큼 작은 값으로 되는 경우가 있다(스텝 S13, "예"). 그와 같은 경우에 대한 처리가 스텝 S14의 처리이다.
즉, 스텝 S14에서, 신페이징 주기, 신페이징 인터벌 길이를, 각각 시스템으로서 허용할 수 있는 최소값으로 세팅한다. 또한, 신페이징 오프셋 Poff를 신/구페이징 주기의 배율에 따라서 결정한다(스텝 S14).
페이징 주기 임계값, 최소 페이징 주기, 최소 페이징 인터벌 길이는, 시스템에서 고유의 설정값으로 하고, 페이징 주기 변경부(21, 41)를 갖는 제어 장치(2), 이동기 MS에서 공유한다.
시스템으로서, 변경 혹은 비변경의 페이징 인터벌 길이 변경 방침을 갖는다(스텝 S16). 페이징 인터벌 길이는, 반드시 페이징 주기의 변경에 맞추어 변경하지 않아도 된다. 예를 들면, 프레임 길이가 길어져, 페이징 주기를 프레임 수 단위로 작게 한 경우, 페이징 인터벌 길이를 더 작게 하지 않아도, 착신시의 응답 지연을 유지할 수 있다.
이 경우, 페이징 인터벌 길이는, 시간 단위로 본 경우 길어지므로 소비 전력은 커지는 경향이 있지만, 원래 페이징 인터벌 길이가 프레임 수 단위로 충분히 작은 경우에는, 그 증가를 시스템이 허용하는 방침도 있을 수 있다. 시스템의 페이징 인터벌 길이 변경 방침은, 시스템에서 고유의 설정값으로 하고, 페이징 주기 변경부(21, 41)를 갖는 제어 장치(2), 이동기 MS에서 공유한다.
또한, 예를 들면, 프레임 길이가 짧아져, 페이징 주기를 프레임 수 단위로 크게 한 경우, 페이징 인터벌 길이를 더 크게 하지 않아도, 착신 통지 감시 기간이 발생하는 빈도는 프레임 길이가 변하는 전후에서 동일하므로, 이동기 MS의 소비 전력을 유지할 수는 있다.
이러한 판단에 의해 정해져 있는, 시스템의 페이징 인터벌 길이 변경 방침이 비변경인 경우(스텝 S16, 비변경), 구페이징 인터벌 길이가 신페이징 주기 보다 동일하거나 또는 커서, 착신 통지 감시 기간을 정의할 수 없는 경우를 제외하고, 구페이징 인터벌 길이를 신페이징 인터벌 길이로 한다(스텝 S18, 19).
페이징 인터벌 길이가 신페이징 주기보다 동일하거나 또는 큰 경우(스텝 S18, "예")에는, 신페이징 인터벌 길이를 신페이징 주기로부터 1프레임 적은 것으로 한다(스텝 S20).
한편, 페이징 인터벌 길이를 변경하는 방침의 경우(스텝 S16, 변경)에서, 구프레임 길이에 대한 신프레임 길이의 배율에 따라서는, 신페이징 인터벌 길이가 "0"으로 될 가능성이 있다(스텝 S21, "예"). 그와 같은 경우, 신페이징 인터벌 길이를 "1"로 한다(스텝 S22).
도 10은, 본 발명의 실시예에서의 페이징 정보 테이블이다. 제어 장치(2)의 페이징 정보 유지부(20)가 페이징 정보 테이블을 유지한다. 페이징 정보 테이블은, 이동기 식별자 ID로 나타내어지는 이동기마다, 아이들 모드 천이시 또는 위치 등록 갱신시의 A : 페이징 주기[frame], B : 페이징 오프셋 Poff[frame], C : 페이징 인터벌 길이[frame], D : 프레임 길이[㎳]로 구성한다.
또한, 상술한 바와 같이, 아이들 모드 천이시 또는 위치 등록 갱신시의 양방의 값을 유지하는 경우는, 페이징 정보 테이블을 2면분 갖게 된다.
상술한 바와 같이 구성함으로써, 본 발명에 의해 프레임 길이 단위로 페이징 주기가 정의되어 있는 시스템에서, 프레임 길이가 변경되어도 페이징 주기를 변경함으로써, 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지할 수 있다.
또한, 제2 실시예로서 도 7에 도시한 바와 같이, 이동기 MS가, 프레임 길이 측정부(40)에 의해, 접속하는 무선 기지국 BS의 프레임 길이가 변한 것을 검지한 경우, 시간 단위로 보아 페이징 주기가 동일하게 되도록 요구 페이징 주기(110)를, 이동기 MS로부터 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(21)에 송신한다. 그리고, 페이징 주기 변경부(21)로부터 변경 후의 페이징 주기를 수신하고, 이후는, 수신한 페이징 주기로 착신 통지 감시 동작을 행한다.
한편, 제어 장치(2)는, 요구 페이징 주기(110)를 수신하였다면, 요구 페이징 주기에 기초하여 페이징 주기를 변경하고, 변경한 페이징 주기를 이동기 MS에 송신한다. 동시에, 변경 후의 페이징 주기를 페이징 정보 유지부(20)에 유지해 두고, 착신 데이터 DT를 수신한 경우에는, 유지해 둔 페이징 주기로 무선 기지국 BS에 착신 통지를 행하는 구성이다.
본 실시예에서는, 제1 실시예 구성과 달리, 이동기 MS가, 접속하는 무선 기지국 BS의 프레임 길이가 변한 것을 검지함과 동시에, 제어 장치(2)의 페이징 주기를 변경하고, 이 변경 결과를 이동기 MS-제어 장치(2) 간에서 송수신하는 점이 상이하다.
도 11은, 이러한 제2 실시예에서의 페이징 주기 변경 요구 수순 플로우이다.
이동기 MS의 페이징 주기 변경부(41)와 제어 장치(2)의 페이징 주기 변경부(21) 간에서 메시지를 송수신한다.
도 11에서, 이동기 MS는, 프레임 길이가 변한 것을 검지하면, 아이들 모드로 천이할 때와 마찬가지로, 시간 단위로 본 경우, 페이징 주기가 동일하게 되도록 요구 페이징 주기를 송신한다(스텝 S1). 페이징 주기를 시간 단위로 동일하게 하는 수순은, 제1 실시예의 페이징 주기 변경 수순(도 9 참조)의 신페이징 주기를 결정하는 부분과 마찬가지이다.
또한, 애초 이동기 MS의 소비 전력과 응답 지연의 요건이 변해 있을 때에는, 그 새로운 소비 전력과 응답 지연의 요건에 따라서, 요구 페이징 주기를 결정한다. 요구 페이징 주기의 송신에는, 예를 들면, IEEE 802.16e 표준의 레인징 메시지(RNG-REQ)를 유용한다(스텝 S1).
요구 페이징 주기와 이에 대한 응답은, 이동기 MS와 무선 기지국 BS 간에서 무선의 레인징 처리를 행하는 레인징 메시지(RNG-REQ, RNG-RSP)에 의해 행한다.
여기서의 요구 페이징 주기(RNG-REQ)는, 페이징 주기 변경 요구 메시지에 상당한다. IEEE 802.16e 표준상, 이동기 MS가 무선 기지국 BS와 링크를 확립하기 위해서는, 레인징 메시지(RNG-REQ)를 반드시 송신할 필요가 있으므로, 이 메시지에 요구 페이징 주기를 실음으로써 통지가 가능하다.
현상의 IEEE 802.16e 표준의 레인징 메시지(RNG-REQ)에서는, 요구 페이징 주기를 실을 수는 없으므로, 실을 수 있도록 레인징 메시지(RNG-REQ)의 사양을 변경한다.
다음으로, 무선 기지국 BS가 제어 장치(2)에, 요구 페이징 주기를 송신한다(스텝 S2A). 이 송신에는, 예를 들면, WiMAX Forum NWG(Network Working Group) 사양의 LU_Req 메시지를 유용한다(스텝 S2A). 여기서의 LU_Req 메시지는, 페이징 주기 변경 요구 통지 메시지에 상당한다.
다음으로 제어 장치(2)는, 이동기 MS가 아이들 모드 IM으로 천이할 때와 마찬가지로 이동기 MS의 페이징 주기 PC, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌 길이 PL을 결정하고, 무선 기지국 BS에 송신한다(스텝 S3A).
또한, 페이징 그룹 PG에 대해서는, 제어 장치(2)는, 이동기 MS가 이동하여 페이징 그룹이 변한 경우에는, 그 변경 후의 페이징 그룹을, 혹은 페이징 그룹이 변하지 않은 경우에는, 이전의 페이징 그룹과 동일한 페이징 그룹을 무선 기지국 BS에 송신한다.
도 11의 스텝 S3A의 제어 장치(2)로부터 무선 기지국 BS로의 송신에는, 예를 들면, WiMAX Forum NWG(Network Working Group) 사양의 LU_Rsp 메시지를 유용한다. 여기서의 LU_Rsp 메시지는, 페이징 주기 변경 요구 응답 메시지에 상당한다.
다음으로, 무선 기지국 BS는, 이동기 MS에 페이징 주기, 페이징 오프셋, 페이징 인터벌 길이, 페이징 그룹을 송신한다(스텝 S4A). 이 송신에는 (RNG-REQ)에 대응하는 (RNG-RSP)를 유용한다. 여기서의 (RNG-RSP)는 페이징 주기 응답 메시지에 상당한다.
다음으로 페이징 주기 응답 메시지를 송신한 무선 기지국 BS는, 페이징 주기 변경 확인 메시지를 제어 장치(2)에 송신한다(스텝 S5). 페이징 주기 변경 확인 메시지에는, 예를 들면, WiMAX Forum NWG(Network Working Group) 사양의 LU_Confirm 메시지를 유용한다.
또한, 종래의 기술과 마찬가지로 페이징 인터벌 길이를 제어 장치(2)가 아니라, 무선 기지국 BS가, 시스템에서 일의로 설정된 값에 따라서 결정해도 된다. 그 경우, 페이징 주기 변경 요구 응답 메시지에 상당하는 (LU_Rsp)는, 페이징 인터벌 길이를 반송하지 않는다.
도 12는, 제2 실시예에서의 페이징 정보 테이블이다. 페이징 정보 유지부(20)가 유지한다. 본 실시예의 페이징 정보 테이블은, 제1 실시예와 달리, 프레임 길이를 유지할 필요는 없다. 프레임 길이의 변경을 고려한 페이징 주기의 변경은, 이동기 MS의 페이징 주기 변경부(41)가 요구 페이징 주기로서 제어 장치(2)에 전달하고 있으므로, 제어 장치(2)에서는, 그를 위해서 필요한 프레임 길이에 관한 정보가 필요 없기 때문이다.
상술한 바와 같이 무선 기지국 BS가 페이징 인터벌 길이를 결정하는 경우에는, 페이징 정보 테이블이 이동기마다의 페이징 인터벌 길이를 유지할 필요는 없다.
제2 실시예에 따른 상기의 구성에 의해, 프레임 길이 단위로 페이징 주기가 정의되어 있는 시스템에서, 프레임 길이가 변경되어도, 페이징 주기를 변경함으로써, 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지할 수 있다.
다음으로 제3 실시예에서는, 도 8에 도시한 바와 같이 이동기 MS가, 접속하는 무선 기지국 BS의 프레임 길이가 변한 것을 검지한 경우, 이동기 MS가 페이징 주기 변경 요구를 제어 장치(2)에 송신하고, 제어 장치(2)가, 시간 단위로 본 경우, 페이징 주기가 동일하게 되도록 페이징 주기를 이동기 MS에 응답하는 실시예의 형태이다.
이 제3 실시예에서는, 제2 실시예와 달리, 페이징 주기 변경 요구 메시지가 요구 페이징 주기를 반송하지 않는다. 이와 같이 함으로써, IEEE 802.16e의 표준 메시지 사양을 변경하지 않아도 된다.
도 13은, 이 제3 실시예에서의 페이징 주기 변경 요구 수순 플로우이다.
제2 실시예의 페이징 주기 변경 요구 수순(도 11)과의 차이는, 페이징 주기 변경 요구 메시지인 레인징 메시지 (RNG-REQ)가 요구 페이징 주기를 반송하지 않는 점에 있다.
현상의 IEEE 802.16e 표준의 페이징 주기 변경 요구 메시지에서는, 요구 페이징 주기를 실을 수는 없으므로, 이에 의해, IEEE 802.16e의 표준 메시지 사양을 변경하지 않아도 된다.
또한, 마찬가지로 무선 기지국 BS로부터 제어 장치(2)로의 페이징 주기 변경 요구 통지 메시지인 LU_Req 메시지도, 요구 페이징 주기를 반송하지 않는다(스텝 S2B).
이 제3 실시예에서의 페이징 정보 테이블은, 제1 실시예의 페이징 정보 테이블(도 10 참조)과 마찬가지로, 이동기마다의 프레임 길이를 유지할 필요가 있다.
본 실시예의 페이징 주기 변경부(21, 41)는, 제1 실시예와 마찬가지의 수순(도 9 참조)으로 페이징 주기를 변경한다.
제1 실시예와의 차이는, 변경 후의 페이징 주기, 페이징 오프셋 Poff, 페이징 인터벌을 페이징 정보 유지부(20)에 송신하고, 페이징 정보 유지부(20)가 유지하는 점이다.
상술한 바와 같이 함으로써, 프레임 길이 단위로 페이징 주기가 정의되어 있는 시스템에서, 프레임 길이가 변경되어도 페이징 주기를 변경함으로써, 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지할 수 있다.
다음으로, 제4 실시예로서, 아이들 모드 천이시 및 위치 등록 갱신시 및 페이징 주기 변경 요구시에, 이동기마다 페이징 주기 변환 방식 및 이 페이징 주기 변환 방식에 필요한 파라미터군을 동적으로 설정할 수 있도록 한 것이다.
도 14는, 이 제4 실시예의 아이들 모드 천이 수순 플로우이다.
종래 기술의 아이들 모드 천이 수순(도 2 참조)과 달리, 이동기 MS-무선 기지국 BS 간에서, 요구 변환 방식 코드, 요구 파라미터군을 송수신하고 있다.
여기서, 요구 변환 방식 코드란, 페이징 주기의 변환 방식의 종류에 코드를 할당한 것이다. 예를 들면, 상술한 제1～제3 실시예마다 일의의 코드를 할당하는 것으로 한다.
또한, 요구 파라미터군이란, 상기 변환 방식을 동작시킬 때에 필요한 복수의 파라미터이다. 예를 들면, 제1 실시예의 페이징 주기 변경 수순(도 9 참조)에서는, 페이징 주기 임계값, 최소 페이징 주기, 최소 페이징 인터벌 길이가 상당한다.
상술한 바와 같이 변환 방식 코드와 파라미터군을 정의하고, 이동기 MS-무선 기지국 BS 간에서 주고 받음으로써, 이동기마다, 페이징 주기 변환 방식 및 그 방식에 필요한 파라미터군을 동적으로 설정할 수 있게 된다.
또한, 도 14에서는, 아이들 모드 천이 수순이지만, 위치 등록 갱신시, 페이징 주기 변경 요구시도 마찬가지로 이동기 MS-무선 기지국 BS 간에서 변환 방식 코드 및 파라미터군을 주고 받으면, 이동기마다, 페이징 주기 변환 방식 및 그 방식에 필요한 파라미터군을 동적으로 설정할 수 있게 된다.
또한, 도 14에서는, 스텝 S1C, S4C에서, 요구 메시지 및 응답 메시지가, 변환 방식 코드 및 파라미터군을 반송하고 있지만, 요구 메시지만, 혹은, 응답 메시지만이, 변환 방식 코드 및 파라미터군을 반송해도 된다.
요구 메시지만의 경우에는, 이동기 MS가, 최종적인 변환 방식 코드 및 파라미터군의 결정권을 갖게 된다. 응답 메시지만의 경우에는, 이동기 MS의 요구에 관계없이, 무선 기지국 BS 또는 제어 장치(2)가, 최종적인 변환 방식 코드 및 파라미터군을 결정하게 된다. 또한, 변환 방식 코드, 파라미터군 중 어느 한쪽만을 반송해도 된다.
상기 실시예에 따르면, 프레임 수로 페이징 주기가 정의되어 있는 시스템에서, 프레임 길이가 변해도, 시간 단위로 동일하게 되도록 페이징 주기를 변경함으로써, 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 프레임 수로 페이징 주기가 정의되어 있는 시스템에서, 프레임 길이가 변했을 때, 이동기 MS와 무선 기지국 BS 간에서 메시지 송수신을 하지 않고, 시간 단위로 동일하게 되도록 페이징 주기를 변경함으로써, 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 프레임 수로 페이징 주기가 정의되어 있는 시스템에서, 프레임 길이가 변경되었을 때, 이동기와 무선 기지국 간에서 메시지 송수신하고, 시간 단위로 동일하게 되도록 페이징 주기를 변경함으로써, 무선 기지국 BS 또는 제어 장치(2)의 페이징 정보 테이블의 용량을 삭감하면서, 이동기 MS의 소비 전력 및 착신시의 응답 지연을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 아이들 모드 천이시 및 위치 등록 갱신시 및 페이징 주기 변경 요구시에, 이동기마다, 페이징 주기 변환 방식 및 상기 방식에 필요한 파라미터군을 동적으로 설정할 수 있다.
본 발명은, 무선 통신 시스템에서, 이동기의 소비 전력의 면이나 착신시의 응답 지연의 면에서 기여하는 부분이 크다.

Claims (9)

  1. 무선 기지국으로부터의 신호를 프레임 수로 정의되는 주기마다 수신하여, 착신 통지를 검출하는 이동기로서,
    수신 프레임의 프레임 길이의 변화를 검지하는 측정부와,
    상기 변화가 검지된 경우에, 상기 주기를 정의하는 상기 프레임 수를 증가 또는 감소시키고, 착신 통지를 감시하는 주기를 프레임 길이 변화 전과 시간 단위로 동일하게 되도록 변경하는 주기 변경부와,
    상기 주기 변경부에서 변경한 주기에 따라서 상기 무선 기지국으로부터의 신호의 수신을 행하는 착신 통지 감시부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 이동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주기 변경부는, 상기 측정부에서 수신 프레임의 프레임 길이의 변화를 검지하였을 때, 프레임 길이 변화 전과 시간 단위로 동일하게 되도록 하는 간헐적인 수신의 주기를 요구 페이징 주기로서 무선 기지국측 장치에 송신하고, 상기 송신한 요구 페이징 주기에 기초한 간헐적인 수신의 주기를 수신하고, 상기 수신한 간헐적인 수신의 주기로 변경하는 것을 특징으로 하는 이동기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주기 변경부는, 상기 측정부에서 수신 프레임의 프레임 길이의 변화를 검지하였을 때, 무선 기지국측 장치에 간헐적인 수신의 주기의 변경을 요구하고, 상기 수신의 주기의 변경의 요구에 대한 응답으로서, 상기 무선 기지국측 장치로부터 상기 프레임 길이 변화 전과 시간 단위로 동일하게 되도록 하는 간헐적인 수신의 주기를 수신하고, 상기 수신한 간헐적인 수신의 주기로 변경하는 것을 특징으로 하는 이동기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주기 변경부는, 상기 측정부에서 수신 프레임의 프레임 길이의 변화를 검지하였을 때에 상기 프레임 길이 변경 전과 시간 단위로 동일하게 되도록 하는 간헐적인 수신의 주기로 변경하기 위한 변환 방식을 특정하는 코드와, 상기 변환 방식에 필요한 파라미터를 무선 기지국측 장치와 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 주기 변경부와 상기 무선 기지국측 장치 사이에서의 상기 요구 페이징 주기의 송수신을 레인징 메시지로 행하는 것을 특징으로 하는 이동기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 주기 변경부로부터 상기 무선 기지국측 장치로의 간헐적인 수신의 주기의 변경의 요구의 송신과, 상기 무선 기지국측 장치로부터의 상기 간헐적인 수신의 주기의 수신을 레인징 메시지로 행하는 것을 특징으로 하는 이동기.
  7. 무선 기지국으로부터의 신호를 프레임 수로 정의되는 주기마다 수신하여, 착신 통지를 검출하는 이동기로서,
    수신 프레임의 프레임 길이의 변화를 검지하는 측정부와,
    상기 변경이 검지된 경우에, 상기 주기에 따라서 착신 통지를 감시하는 인터벌을 증가 또는 감소시키고, 프레임 길이 변화 전과 시간 단위로 동일하게 되도록 변경하는 변경부와,
    상기 변경부에서 변경한 인터벌에 따라서 상기 무선 기지국으로부터의 신호의 수신을 행하는 착신 통지 감시부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 이동기.
  8. 이동기에 대하여 착신 통지를 행하는 신호를 프레임 수로 정의되는 주기마다 방문하는 프레임으로 송신하도록 제어하는 무선 기지국측의 장치로서,
    이동기에 대응하는 프레임 길이 및 착신 통지의 주기를 취득하고, 임의의 무선 기지국이 송신하는 프레임 길이가 그 이동기에 대응하는 프레임 길이와 상이한 경우에, 상기 착신 통지의 주기를 짧게 설정하는 주기 변경부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 기지국측의 장치.
  9. 이동기에 대하여 착신 통지를 행하는 신호를 프레임 수로 정의되는 주기마다 방문하는 프레임으로 송신하도록 제어하는 무선 기지국측의 장치로서,
    프레임 길이의 변화를 검출한 이동기로부터 송신되는 착신 통지의 주기 변경 요구에 따라서 무선 기지국의 그 이동기에 대한 착신 통지의 주기를 프레임 길이 변화 전과 시간 단위로 동일하게 되도록 변경하는 주기 변경부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 기지국측의 장치.
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