KR101555557B1

KR101555557B1 - 무선 통신 시스템 및 그의 아이들 상태 동작 방법

Info

Publication number: KR101555557B1
Application number: KR1020080135357A
Authority: KR
Inventors: 정정수; 김성훈; 정경인; 임채권
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2008-12-29
Publication date: 2015-09-25
Also published as: WO2010077001A2; WO2010077001A3; US20120014361A1; KR20100077430A

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템 및 그의 아이들 상태 동작 방법에 있어서, 아이들 상태로 진입 시, 비연속적인 주기에 따라 순방향 채널을 전송하는 기지국과, 순방향 채널 수신 시, 순방향 채널에서 정보를 획득하는 단말을 포함하는 무선 통신 시스템과, 아이들 상태로 진입 시, 미리 설정된 제 1 주기 지속 기간에서 제 1 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하고, 제 1 주기 지속 기간 경과 시, 제 1 주기 지속 기간에 연속하는 제 2 주기 지속 기간에서 제 1 채널 전송 주기와 상이한 제 2 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하는 무선 통신 시스템에서 기지국의 아이들 상태 동작 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국들이 비연속적으로 순방향 채널을 전송하기 때문에, 기지국들 간 순방향 채널의 간섭이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

무선 통신 시스템, 기지국, 아이들 상태, 연결 상태, 순방향 채널

Description

무선 통신 시스템 및 그의 아이들 상태 동작 방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR IDLE STATE OPERATION THEREIN}

본 발명은 통신 시스템 및 그의 통신 방법에 관한 것으로, 특히 통신 시스템 및 그의 아이들 상태 동작 방법에 관한 것이다.

최근 들어 통신 시장에서는 다양한 유무선 통합 서비스들이 상용화되어 전통적인 유무선 사업의 경계가 모호해지고 있다. 즉 유선 사업자들은 유무선 융합(Fixed Mobile Convergence; FMC)이라는 목표 아래, 일반적으로 무선 사업자의 서비스 영역으로 분류되는 음성 서비스, 무선 데이터 서비스 등을 무선 랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 접속을 통해 제공되는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스나 데이터 서비스로 대체하려는 노력을 보이고 있다. 그리고 무선 사업자들의 경우 홈 존(home zone) 등의 도입을 통해 유무선 대체(Fixed Mobile Substitution; FMS)를 추진하여, 가정 내에서 발생하는 유선 음성 서비스를 잠식하려는 움직임을 보이고 있다. 이러한 전방위적인 경쟁상황 하에서, 펨토셀(Femtocell)과 같은 초소형 기지국이 다양한 복합 서비스의 장점을 골고루 지닌 무선 사업자의 강력한 경쟁력으로 부상하고 있다.

초소형 기지국은 셀룰러 시스템에서 사용하는 무선 접속 기술을 그대로 사용하는 말 그대로 소형 기지국을 지칭하는 의미로 사용된다. 다만, 기존 무선망의 기지국, 즉 매크로(macro) 기지국이나 중계기들과 비교하여, 초소형 기지국은 다수개의 특징을 갖는다. 첫째, 초소형 기지국은 사설망이 아닌 공용 인터넷을 이용하여 사업자 망에 정합한다. 둘째, 초소형 기지국은 사업자의 관리하에 설치되는 것이 아니라 일반 사용자가 직접 설치하는 사용자 장비이다. 셋째, 초소형 기지국에 있어서, 사용자의 설치를 돕기 위해 자동 설정 및 최적화 기능이 기본적으로 가정된다. 넷째, 초소형 기지국은 한 가족 정도에 해당하는 적은 수의 유저를 지원하며 중계기나 리피터와 달리 독자적인 무선 제어 기능을 갖는다. 다섯째, 초소형 기지국은 매크로 기지국에 비해 많은 수로 설치될 수 있다.

이러한 초소형 기지국은 전국적인 커버리지를 지원하는 셀룰러 망과 동일한 무선 기술을 사용함으로써, 사용자들이 새로운 단말을 구매하지 않더라도 커버리지의 확대(음영 지역의 축소), 초소형 기지국을 통한 고속 데이터 서비스의 제공, 사업자 망을 거치지 않는 데이터 서비스에 대하여 저렴한 과금제 등 다양하면서도 향상된 사용자 서비스를 제공할 수 있다는 강력한 장점을 있다. 도 1은 일반적으로 초소형 기지국을 지원하는 무선 통신 시스템을 도시하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 초소형 기지국(111)은 일반 가정에 인터넷 서비스를 제공하는 ISP(Internet Service Provider)의 망(120)을 거쳐서 무선 사업자의 셀룰러 망(130)에 정합하게 된다.

그런데, 상기와 같은 무선 통신 시스템에서, 초소형 기지국이 셀룰러 망과 동일한 기술을 이용하여 동일한 주파수 영역에서 서비스를 제공함에 따라서, 매크로 기지국과의 간섭 문제, 초소형 기지국 간의 간섭 문제가 발생할 수 있다. 도 2는 초소형 기지국의 간섭 발생을 설명하기 위한 예를 도시하는 도면이다. 도 2를 참조하면, 매크로 기지국(131)과 통신 중인 제 1 단말(141)에 초소형 기지국(111)으로부터 간섭이 발생할 수 있다. 즉 초소형 기지국(111)이 초소형 기지국(111)과 통신 중인 제 2 단말(143)로 데이터를 전송하기 위해 송신하는 신호가 제 1 단말(141)에 간섭으로 작용할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 무선 통신 시스템은, 아이들 상태로 진입 시, 비연속적인 주기에 따라 순방향 채널을 전송하는 기지국과, 상기 순방향 채널 수신 시, 상기 순방향 채널에서 정보를 획득하는 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 기지국은, 아이들 상태로 진입 시, 미리 설정된 제 1 주기 지속 기간에서 제 1 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하고, 상기 제 1 주기 지속 기간 경과 시, 상기 제 1 주기 지속 기간에 연속하는 제 2 주기 지속 기간에서 상기 제 1 채널 전송 주기와 상이한 제 2 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하는 것을 특징으로 한다.

이 때 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 제 1 주기 지속 기간 및 제 2 주기 지속 기간은 동일한 시간 간격일 수 있으며, 상이한 시간 간격일 수도 있다.

그리고 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 기지국은, 상기 제 1 채널 전송 주기 경과 시점으로부터 전송 오프셋 경과 시, 상기 순방향 채널을 전송할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 기지국은, 상기 제 2 채널 전송 주기 경과 시점으로부터 전송 오프셋 경과 시, 상기 순방향 채널을 전송할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 기지국은, 상기 기지국 내에 상기 단말이 존재하지 않거나, 상기 기지국 내의 상기 단말이 아이들 상태이면, 상기 아이들 상태로 진입한다. 이 때 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 기지국은, 상기 아이들 상태에서 연결 상태로 천이 시까지, 상기 순방향 채널을 비연속적인 주기로 전송한다. 여기서, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에 있어서, 상기 기지국은, 상기 단말에서 역방향 억세스가 발생하거나, 상기 단말과 연결 시, 상기 연결 상태로 천이할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템 및 그의 아이들 상태 동작 방법은, 무선 통신 시스템의 기지국들이 비연속적으로 순방향 채널을 전송하기 때문에, 기지국들 간 순방향 채널의 간섭이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

하기의 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 기지국과 단말 사이에 무선 자원 할당이나 무선 연결이 존재하지 않는 아이들 상태에서 효율적인 기지국과 단말의 동작을 제안한다. 이 때 기지국은 매크로 기지국일 수 있으며, 초소형 기지국일 수도 있다. 즉 무선 통신 시스템에서, 기지국 내에 단말이 존재하지 않거나 모든 단말들이 아이들 상태로 존재하면, 기지국의 순방향 채널을 끄거나 비연속적으로 전송하여 기지국 간 간섭을 제한한다. 이 때 기지국 내에 모든 단말들이 아이들 상태로 존재하면, 해당 기지국이 아이들 상태에 있는 것으로 판단한다. 즉 기지국 내의 모든 단말들이 아이들 상태로 존재하면, 기지국에서 순방향 채널을 전송하는 주기를 기지국이 아이들 상태로 존재한 기간 또는 단말들의 호 수신 확률에 기반하여 조정할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 기지국이 순방향 채널을 전송하는 주기를 기지국이 아이들 상태로 동작하는 시간에 따라 n 개로 정의하는 방법을 제안한다. 하기 설명에서, "채널 전송 주기"라는 용어는 기지국이 아이들 상태에서 순방향 채널을 전송하는 주기를 의미하며, P0, P1, …, P(n-1)로 나타낼 것이다. "주기 지속 기간"이라는 용어는 기지국에서 특정 채널 전송 주기를 이용하여 순방향 채널을 전송하는 것을 지속하는 기간을 의미하며, T0, T1, …, T(n-1)로 나 타낼 것이다. 예를 들면, 특정 주기 지속 기간은 기지국에서 특정 채널 전송 주기에 따라 적어도 하나의 순방향 채널을 전송하는 기간이다. "채널 전송 시간"이라는 용어는 기지국에서 채널 전송 주기 경과 시에 실질적으로 순방향 채널을 전송하는데 소요되는 시간을 의미하며, TX_cycle_duration으로 나타낼 것이다. 이 때 채널 전송 시간은 순방향 채널의 최소 전송 단위인 하나의 서브프레임(sub-frame) 또는 슬롯(slot)으로 이루어질 수 있으며, 다수개의 연속하는 서브프레임 또는 슬롯으로 이루어질 수도 있다.

예를 들면, 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 기지국이 아이들 상태로 최초 진입 시, 기지국은 채널 전송 주기를 P0로, 주기 지속 기간을 T0로, 그리고 채널 전송 시간을 TX_cycle_duration로 설정한다. 그리고 기지국은 P0 경과 시 TX_cycle_duration 동안 순방향 채널을 전송한다. 그리고 아이들 상태가 T0 시간 동안 지속되면, 기지국은 채널 전송 주기를 P1으로 변경하고, P1 경과 시 TX_cycle_duration 동안 순방향 채널을 전송한다. 이러한 동작을 반복함으로써, 기지국은 채널 전송 주기 P(x)로 순방향 채널을 전송하는 아이들 상태를 T(x) 동안 지속한 다음, 채널 전송 주기를 P(x+1)로 변경하는 동작을 반복한다.

이 때 주기 지속 기간은 n에 따라 변경될 수 있으며, 절대 시간을 기준으로 결정될 수도 있다. 즉 무선 통신 시스템에서, 기지국은 특정 채널 전송 주기를 이용하여 순방향 채널을 전송하는 것을 지속하는 기간으로서, 주기 지속 시간을 일정하게 유지하고, 채널 전송 주기들 간의 천이를 수행할 수 있다. 다시 말해, 기지국은 균일한 시간 간격에 따라 순방향 전송 주기를 P(x)에서 P(x+1)로 변경할 수 있 다. 여기서, 채널 전송 주기, 즉 P0, P1, …, P(n-1)에 대응하는 주기 지속 시간, 즉 T0, T1, …, T(n-1)은 특정 서브프레임 번호, 슬롯 번호 또는 (system time 0부터 계산된 )채널 전송 시간의 번호로 결정될 수 있다.

그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 기지국은 각각의 채널 전송 주기 경과 시 미리 정해진 채널 전송 시간 동안 순방향 채널을 전송하며, 그 이외의 시간에는 순방향 채널의 전송을 중단한다. 이 때 각각의 전송 주기 시간에, 기지국은 순방향 레퍼런스 채널(Reference channel) 또는 파일럿 채널(Pilot channel)을 전송할 수 있으며, 순방향 제어 정보를 전송하는 제어 채널(Control channel) 등을 함께 전송할 수 있다. 이 때 기지국은 해당 기지국이 아이들 상태에서 사용하는 채널 전송 주기, 주기 지속 기간, 채널 전송 시간 등을 매 채널 전송 주기마다 순방향 방송 채널을 통해 기지국 내에 방송할 수 있다. 또는 기지국은 채널 전송 주기, 주기 지속 기간, 채널 전송 시간 등을 억세스가 허용된 단말들로 유니캐스트 메시지를 통해 사전에 전달할 수도 있다.

또한 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 기지국은 채널 전송 주기와 더불어, 전송 오프셋(offset)을 이용하여 순방향 채널 전송 시점을 결정할 수 있다. 이를 통해, 기지국들이 동일한 전송 주기를 사용하는 것을 억제하도록, 기지국들 간 순방향 채널 전송 시점을 분산시킬 수 있다. 전송 오프셋이 설정되면, 기지국은 매 채널 전송 주기 보다 전송 오프셋 만큼 이전이거나 이후의 시점에서 순방향 채널을 전송할 수 있다. 이러한 전송 오프셋은 채널 전송 시간과 마찬가지로 최소 전송 단위인 하나의 서브프레임 또는 슬롯으로 이루어질 수 있으며, 다수개의 연속하는 서 브프레임 또는 슬롯으로 이루어질 수도 있다.

게다가, 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 단말로부터 역방향 억세스가 발생하거나 단말과의 연결이 설정되면, 기지국은 채널 전송 주기를 초기화하고 순방향 채널의 비연속 전송을 중단한 다음, 연속 전송을 개시하여 모든 단말과의 연결이 종료될 때까지 계속한다.

한편, 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 단말은 특정 기지국으로부터 아이들 상태에서 사용하는 채널 전송 주기, 주기 지속 기간, 채널 전송 시간 등을 사전에 전달받아 저장할 수 있다. 그리고 단말은 기지국의 순방향 채널을 통해 전송되는 채널 전송 주기, 주기 지속 기간 및 채널 전송 시간 등을 이용하여, 기지국의 비연속적인 순방향 채널 전송 시점을 정확하게 계산할 수 있다.

그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 단말은 아이들 상태의 기지국으로 연결을 설정하기 위해, 연속적으로 순방향 채널을 검사하여 기지국이 전송 중인 구간을 결정한다. 또한 단말은 그 구간에서 수신된 순방향 채널을 통해 역방향 전송 채널을 설정하는데 필요한 정보를 수신한다. 예를 들면, 단말은 순방향 제어 채널을 통해 수신한 오버헤드 메시지나 제어 정보를 통해 역방향 채널 설정에 필요한 정보를 획득할 수 있다. 또한 순방향 레퍼런스 채널이나 파일럿 채널을 통해 수신한 신호의 세기 정보를 기반으로 역방향 채널을 전송하는데 필요한 초기 전송 전력을 계산할 수 있다. 이 때 기지국으로부터 순방향 채널을 통해 전송된 제어 정보 수신 시, 단말은 해당 정보를 일정 기간 동안 저장하여 새로운 역방향 전송 필요 시에 재사용할 수 있다. 이를 통해, 단말은 역방향 전송 필요 시에 제어 정보의 수 신을 위해 발생하는 지연을 피할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 아이들 상태 동작을 도시하는 도면이다. 여기서, TX_Cycle_Dur이 절대 시간으로 결정된 경우를 가정하여 설명한다.

도 3을 참조하면, 기지국의 아이들 상태는 기지국과 모든 단말들 간 연결이 종료되는 시점으로부터 개시된다. 즉 아이들 개시 시점(211)에서, 기지국은 TX_Cycle_Dur(213) 동안 순방향 채널을 전송한다. 그리고 아이들 개시 시점(211)으로부터 P0(215)를 주기로, 기지국은 TX_Cycle_Dur(213) 동안 순방향 채널을 전송한다. 또한 아이들 개시 시점(211)으로부터 T0(217) 경과 시, 기지국은 TX_Cycle_Dur(213) 동안 순방향 채널을 전송한다. 게다가, T0(217) 경과 시점으로부터 P1(219)을 주기로, 기지국은 TX_Cycle_Dur(213) 동안 순방향 채널을 전송한다. 더욱이, T0(217) 경과 시점으로부터 T1(221) 경과 시, 기지국은 TX_Cycle_Dur(213) 동안 순방향 채널을 전송한다. 마찬가지로, T1(221) 경과 시점으로부터 P2(223)를 주기로, 기지국은 TX_Cycle_Dur(213) 동안 순방향 채널을 전송한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 아이들 상태 동작을 도시하는 도면이다. 여기서, TX_Cycle_Dur이 절대 시간으로 결정된 경우를 가정하여 설명한다. 그리고 채널 전송 주기와 함께 전송 오프셋이 설정된 경우를 가정하여 설명한다.

도 4를 참조하면, 기지국의 아이들 상태는 기지국과 모든 단말들 간 연결이 종료되는 시점으로부터 개시된다. 즉 아이들 개시 시점(311)에서, 기지국은 전송 오프셋(313) 후에, TX_Cycle_Dur(315) 동안 순방향 채널을 전송한다. 그리고 아이들 개시 시점(311)으로부터 P0(317)를 주기로, 기지국은 전송 오프셋(313) 후에, TX_Cycle_Dur(315) 동안 순방향 채널을 전송한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국과 단말의 내부 구성 블록을 도시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에서 기지국(510)은 데이터 큐(Data Queue; 511), 스케줄러 및 제어부(Scheduler & Controller; 513) 및 무선 주파수부(RF unit; 515)를 포함한다.

데이터 큐(511)는 기지국(510)에서 상위 네트워크 노드(도시되지 않음)로부터 수신한 데이터를 단말(530) 또는 서비스 별로 큐에 저장한다. 스케줄러 및 제어부(513)는 큐 별로 저장된 데이터를 단말(530)들이 전송하는 순방향 채널 상황 정보, 서비스 특성, 공정성 등을 고려하여 특정 사용자 또는 특정 큐의 데이터를 선별 제어한다. 무선 주파수부(515)는 선별 제어된 데이터 신호를 단말(530)로 전송한다. 이 때 스케줄러 및 제어부(513)는 기지국(510) 내의 모든 단말(530)들이 아이들 상태에 있으면, 본 발명의 실시예에 따라 기지국(510)의 순방향 채널을 전송하기 위한 채널 전송 주기를 조정한다. 여기서, 스케줄러 및 제어부(513)는 기지국(510)이 아이들 상태로 존재한 기간 또는 단말(530)들의 호 수신 확률에 기반하여 조정한다.

그리고 본 실시예에서 단말(530)은 송수신부(Front end; 531), 복조 부(Demod; 533), 복호화부(Decoder; 535), 제어부(Controller; 537), 부호화부(Encoder; 539) 및 변조부(Mod; 541)를 포함한다.

송수신부(531)는 기지국(510)으로 신호를 송신하거나, 기지국(510)으로부터 신호를 수신한다. 복조부(533)는 수신된 신호를 복조하고, 복호화부(535)는 복조된 신호를 복호화한다. 제어부(537)는 본 발명의 실시예에 따라 아이들 상태의 기지국(310)으로 연결을 설정하는 것이 필요하면, 송수신부(531)와 복조부(533)를 통해 연속적으로 순방향 채널을 검사하여 기지국(510)이 전송 중인 구간을 찾는다. 그리고 제어부(537)는 기지국(510)이 전송 중인 구간에서 수신된 순방향 채널을 통해 역방향 전송 채널을 설정하는데 필요한 정보를 획득한다. 부호화부(539)는 제어부(537)에서 획득한 정보를 기반으로 역방향 데이터를 부호화한다. 변조부(541)는 부호화된 데이터를 송신을 위한 신호로 변조한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 아이들 상태 동작 절차를 도시하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 기지국(510)은 물리 계층 시간 단위인 매 프레임(혹은 슬롯) n에서 아이들 상태 동작 절차를 수행한다. 즉 매 프레임(혹은 슬롯)에서, 기지국(510)은 611단계에서 현재 연결 상태(connected state)에 있는지의 여부를 판단한다. 이 때 611단계에서 연결 상태인 것으로 판단되면, 기지국(510)은 613단계에서 현재 통신 중인 단말이 없는지의 여부를 확인한다.

다음으로, 613단계에서 현재 통신 중인 단말이 없는 것으로 확인되면, 기지국(510)은 615단계에서 채널 전송 주기, 주기 지속 기간 및 채널 전송 시간을 초기 설정한다. 이 때 기지국(510)은 현재의 상태 식별자(Current_State)를 0으로 설정한다. 그리고 기지국(510)는 채널 전송 주기(DTX_Cycle), 즉 P(x)와 주기 지속 시간(T_Transition), 즉 T(x)를 첫 번째 주기에 해당하는 값, 즉 P(0) 및 T(0)으로 각각 설정한다. 이 후 기지국(510)은 621단계에서 아이들 상태로 동작한다. 이 때 기지국(510)은 비연속적으로 순방향 채널을 전송한다. 여기서, 기지국(510)은 통신 중인 단말의 유무에 따라 아이들 상태로 천이가 필요한지의 여부를 판단하는 것으로 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 기지국(510)은 연결 상태를 유지한 시간이나 사업자의 설정 값 및 기타 구현에 따라 아이들 상태로 천이가 필요한지의 여부를 판단할 수 있다.

한편, 611단계에서 연결 상태가 아닌 것으로 판단되면, 기지국(510)은 617단계에서 현재 아이들 상태에 있는지의 여부를 판단한다. 이 때 617단계에서 아이들 상태인 것으로 판단되면, 기지국(510)은 619단계에서 연결 상태로 천이가 필요한지의 여부를 판단한다. 이 때 기지국(510)은, 역방향 데이터나 억세스를 수신하였는지의 여부, 단말이 연결 설정을 요청하였는지의 여부, 망에서 특정 단말과 연결 설정을 요청하였는지의 여부, 망에서 연결 상태로 천이를 명하는 명령을 수신하였는지의 여부 등에 따라 천이가 필요한지의 여부를 판단할 수 있다.

다음으로, 619단계에서 연결 상태로 천이가 필요하지 않은 것으로 판단되면, 기지국(510)은 621단계에서 아이들 상태로 동작한다. 이 때 기지국(510)은 비연속적으로 순방향 채널을 전송한다.

한편, 613단계에서 현재 통신 중인 단말이 존재하는 것으로 판단되면, 기지 국(510)은 623단계에서 연결 상태로 동작한다. 또는 619단계에서 연결 상태로 천이가 필요하지 않은 것으로 판단되면, 기지국(510)은 623단계에서 연결 상태로 동작한다. 이 때 기지국(510)은 연속적으로 순방향 채널을 전송한다.

도 7은 도 6에서 비연속적 순방향 채널 전송 절차를 도시하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 아이들 상태에서, 기지국(510)은 711단계에서 현재의 프레임(혹은 슬롯) n이 몇 번째 비연속 전송 단위에 해당하는지를 계산한다. 즉 현재의 프레임(혹은 슬롯) n이 해당 채널 전송 주기에 상응하는 몇 번째 비연속 전송 단위에 해당하는지를 계산한다. 이 때 채널 전송 주기는 DTX_Cycle_Unit 개의 프레임(혹은 슬롯) 단위로 적용된다. 이에 현재의 프레임(혹은 슬롯)이 해당하는 비연속 전송 단위의 번호는 하기 <수학식 1>과 같이 계산될 수 있다.

다음으로, 기지국(510)은 713단계에서 현재의 비연속 전송 단위의 번호가 다음 주기로의 천이 시점과 동일한지의 여부를 판단한다. 이 때 713단계에서 현재의 비연속 전송 단위의 번호가 천이 시점인 것으로 판단되면, 기지국(510)은 715단계에서 채널 전송 주기를 변경한다. 즉 기지국(510)은 현재의 상태 식별자(Current_State)를 1만큼 증가시키고, 채널 전송 주기(DTX_Cycle), 즉 P(x)와 주기 지속 기간(T_Transition), 즉 T(x)를 현재의 상태 식별자(Current_State)에 해당하는 값으로 설정한다.

다음으로, 713 단계에서 현재의 비연속 전송 단위의 번호가 천이 시점이 아 닌 것으로 판단되거나, 715단계에서 채널 전송 주기를 변경한 다음, 기지국(510)은 717단계에서 현재의 비연속 전송 단위의 번호가 채널 전송 주기(DTX_Cycle)에 해당하는지의 여부를 판단한다. 이 때 기지국(510)은 현재의 비연속 전송 단위의 번호에 전송 오프셋을 적용한 다음, 그 결과가 채널 전송 주기(DTX_Cycle)에 해당하는지의 여부를 판단할 수 있다. 그리고 717단계에서 채널 전송 주기(DTX_Cycle)에 해당하는 것으로 판단되면, 기지국(510)은 719단계에서 순방향 채널을 전송하고, 그렇지 않으면, 순방향 채널을 전송하지 않고, 도 6으로 리턴한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 아이들 상태 동작 절차를 도시하는 도면이다.

도 8을 참조하면, 단말(530)은 물리 계층 시간 단위인 매 프레임(혹은 슬롯) n에서 아이들 상태 동작 절차를 수행한다. 즉 단말(530)은 811단계의 아이들 상태로부터, 813단계에서 매 프레임(혹은 슬롯)에 순방향 레퍼런스 채널 혹은 파일럿 채널의 신호를 특정 기간 동안, 예를 들어 n_detect 프레임(혹은 슬롯) 동안 필터링한다. 다음으로, 단말(530)은 815단계에서 신호의 세기가 특정 경계 값을 초과하는지의 여부를 판단한다.

이 때 815단계에서 신호의 세기가 특정 경계 값을 초과하는 것으로 판단되면, 단말(530)은 817단계에서 신호의 세기를 초기 억세스 채널의 전력으로 설정한다. 이 후 단말(530)은 819단계에서 억세스 채널 전송 절차를 수행한다.

한편, 815단계에서 신호의 세기가 특정 경계 값 이하인 것으로 판단되면, 순방향 신호를 검출할 때 까지 도 8의 동작을 반복하여야 한다. 본 발명에서 제안하 는 동작에서 단말은 순방향 신호가 검출된 경우에만 억세스 과정을 시작할 수 있다.

따라서, 본 발명의 무선 통신 시스템에서, 기지국이 아이들 상태로 진입 시, 비연속적인 주기에 따라 순방향 채널을 전송하고, 단말이 순방향 채널 수신 시, 순방향 채널에서 정보를 획득한다. 즉 기지국은 미리 설정된 제 1 주기 지속 기간에서 제 1 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하고, 제 1 주기 지속 기간 경과 시, 제 1 주기 지속 기간에 연속하는 제 2 주기 지속 기간에서 제 1 채널 전송 주기와 상이한 제 2 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송한다.

이 때 기지국은 기지국 내에 단말이 존재하지 않거나, 기지국 내의 단말이 아이들 상태이면, 아이들 상태로 진입할 수 있다. 그리고 기지국은 아이들 상태에서 연결 상태로 천이 시까지, 순방향 채널을 비연속적인 주기로 전송할 수 있다. 여기서, 기지국은 단말에서 역방향 억세스가 발생하거나, 단말과 연결 시, 연결 상태로 천이할 수 있다.

그리고 제 1 주기 지속 기간 및 제 2 주기 지속 기간은 동일한 시간 간격으로 이루어질 수 있으며, 상이한 시간 간격으로 이루어질 수도 있다. 그리고 기지국은 제 1 채널 전송 주기 경과 시, 순방향 채널을 전송할 수 있으며, 제 1 채널 전송 주기 경과 시점으로부터 전송 오프셋 경과 시, 순방향 채널을 전송할 수도 있다. 또한 기지국은 제 2 채널 전송 주기 경과 시, 순방향 채널을 전송할 수 있으며, 제 2 채널 전송 주기 경과 시점으로부터 전송 오프셋 경과 시, 순방향 채널을 전송할 수도 있다.

즉 본 발명에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국들이 비연속적으로 순방향 채널을 전송하기 때문에, 기지국들 간 순방향 채널의 간섭이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 1은 일반적으로 초소형 기지국을 지원하는 무선 통신 시스템을 도시하는 도면,

도 2는 초소형 기지국의 간섭 발생을 설명하기 위한 예를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 아이들 상태 동작을 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 아이들 상태 동작을 도시하는 도면,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국과 단말의 내부 구성 블록을 도시하는 도면,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 아이들 상태 동작 절차를 도시하는 도면,

도 7은 도 6에서 비연속적 순방향 채널 전송 절차를 도시하는 도면, 그리고

Claims

무선 통신 시스템에서 기지국의 아이들 상태 동작 방법에 있어서,

아이들 상태로 진입 시, 미리 설정된 제 1 주기 지속 기간에서 제 1 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하는 과정과,

상기 제 1 주기 지속 기간 경과 시, 상기 제 1 주기 지속 기간에 연속하는 제 2 주기 지속 기간에서 상기 제 1 채널 전송 주기와 상이한 제 2 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 아이들 상태 동작 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 주기 지속 기간 및 제 2 주기 지속 기간은 동일한 시간 간격으로 이루어진 것을 특징으로 하는 아이들 상태 동작 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 주기 지속 기간 및 제 2 주기 지속 기간은 상이한 시간 간격으로 이루어진 것을 특징으로 하는 아이들 상태 동작 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널 전송 주기에 따른 순방향 채널 전송 과정은,

상기 제 1 채널 전송 주기 경과 시점으로부터 전송 오프셋 경과 시, 상기 순방향 채널을 전송하는 것을 특징으로 하는 아이들 상태 동작 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 채널 전송 주기에 따른 순방향 채널 전송 과정은,

상기 제 2 채널 전송 주기 경과 시점으로부터 전송 오프셋 경과 시, 상기 순방향 채널을 전송하는 것을 특징으로 하는 아이들 상태 동작 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 기지국 내에 단말이 존재하지 않거나, 상기 기지국 내의 단말이 아이들 상태이면, 상기 기지국이 상기 아이들 상태로 진입하는 것을 특징으로 하는 아이들 상태 동작 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 아이들 상태에서 연결 상태로 천이 시까지, n 주기 지속 기간에 연속하는 n+1 주기 지속 기간에서 상기 n 주기 지속 기간에서의 채널 전송 주기와 상이한 n+1 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 아이들 상태 동작 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 단말에서 역방향 억세스가 발생하거나, 상기 단말과 연결 시, 상기 연결 상태로 천이하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아이들 상태 동작 방 법.
무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,

신호를 송신 및 수신하는 통신부; 및

아이들 상태로 진입 시, 비연속적인 주기에 따라 순방향 채널을 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 기지국.
제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,

미리 설정된 제 1 주기 지속 기간에서 제 1 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하고, 상기 제 1 주기 지속 기간 경과 시, 상기 제 1 주기 지속 기간에 연속하는 제 2 주기 지속 기간에서 상기 제 1 채널 전송 주기와 상이한 제 2 채널 전송 주기에 따라 순방향 채널을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 10 항에 있어서,

상기 제 1 주기 지속 기간 및 제 2 주기 지속 기간은 동일한 시간 간격으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기지국.
제 10 항에 있어서,

상기 제 1 주기 지속 기간 및 제 2 주기 지속 기간은 상이한 시간 간격으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기지국.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 제 1 채널 전송 주기 경과 시점으로부터 전송 오프셋 경과 시, 상기 순방향 채널을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 제 2 채널 전송 주기 경과 시점으로부터 전송 오프셋 경과 시, 상기 순방향 채널을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 기지국 내에 단말이 존재하지 않거나, 상기 기지국 내의 상기 단말이 아이들 상태이면, 상기 아이들 상태로 진입하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 15 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 아이들 상태에서 연결 상태로 천이 시까지, 상기 순방향 채널을 비연속적인 주기로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 16 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 단말에서 역방향 억세스가 발생하거나, 상기 단말과 연결 시, 상기 연결 상태로 천이하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.