KR101589672B1

KR101589672B1 - 단말의 가용 전력 보고 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101589672B1
Application number: KR1020110005138A
Authority: KR
Inventors: 정정수; 김성훈; 정경인; 게르트-잔 반 리에샤우트
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2016-02-01
Also published as: KR20120083797A; CN103430589A; CN103430589B; EP2666320B1; JP2014507877A; US9258725B2; WO2012099387A2; US20120184221A1; JP6038810B2; WO2012099387A3; EP2666320A2; EP2666320A4

Abstract

본 발명은 단말의 가용 전력 보고 방법 및 장치에 관한 것으로, 대상 시스템에 대응하여, 현재로부터 일정 기간 이전에 측정된 가용 전력과 현재 가용 전력 간 변화량을 계산하고, 변화량이 미리 설정된 경계값을 초과하면, 보고 금지 타이머로 미리 설정된 시간 주기가 만료되는지의 여부를 판단하고, 시간 주기가 만료되면, 현재 가용 전력을 상기 대상 시스템에 보고하고, 보고 금지 타이머를 다른 시간 주기로 재설정하도록 구성된다.

Description

단말의 가용 전력 보고 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REPORTING AVAILABLE POWER OF USER EQUIPMENT}

본 발명은 이동통신 시스템에서 자원 할당을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 효율적인 자원 할당을 위한 단말의 가용 전력 보고 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에서 대상으로 삼고 있는 이동통신 시스템으로는 아날로그 방식의 1세대, 디지털 방식의 2세대, IMT-2000의 고속 멀티미디어 서비스를 제공하는 3세대에 이어 초고속 멀티미디어 서비스를 제공하는 4세대 이동통신 시스템 등을 들 수 있다.

상기 2세대 이동통신 시스템의 대표적인 예로 CDMA 1x 시스템을 들 수 있다.

도 4와 도 5는 CDMA 1x 무선 통신 기술을 이용해 음성 통신을 수행중인 단말의 음성 활동(Voice activity) 상태 변화를 나타낸 그림이다. 도 4는 사람이 말을 하는 동안의 음성 활동 변화를 나타낸 그림이며 도 5는 사람이 말을 멈춘 묵음 구간의 음성 활동 변화를 나타낸 그림이다. 도 4와 도 5의 y축은 음성 활동 상태를 나타낸 것으로 CDMA 1x의 음성 활동 상태는 크게 full rate, half rate, 1/4 rate, 1/8 rate으로 나뉘게 된다. 각각의 음성 활동 상태는 9.6kbps, 4.8kbps, 2.7kbps, 1.5kbps의 음성 전송율에 대응되며 서로 다른 전송 전력을 사용하여 음성 데이터를 전송하게 된다. 9.6kbps의 음성 데이터의 경우 역방향 pilot 채널 대비 3.75dB의 전력을 사용하여 전송되고, 4.8kbps는 pilot 채널 대비 -0.25dB, 2.7kbps는 pilot 채널 대비 -2.72dB, 1.5kbps는 pilot 채널 대비 -5.875dB의 전력을 사용하여 전송된다. 이와 같이 CDMA 1x 시스템의 역방향 음성 채널은 음성 전송율에 따라서 사용 전력이 크게 변하게 된다. 만약 음성 전송율이 full rate에서 1/8 rate으로 변동되는 경우 사용 전력은 9배 넘게(9.625dB) 줄어들게 된다. 이런 급격한 음성 전송율의 변화는 음성 통화를 수행하는 동안 빈번하게 발생하며 묵음 구간(도 5) 보다 사람이 말을 하고 있는 동안(도 4) 더 빈번하게 급격하게 발생한다. 사람이 말을 하는 동안 발생하는 급격한 음성 전송율의 감소는 도 4의 붉을 원으로 표시되어 있다. 묵음 구간 동안 발생하는 음성 전송율의 변화는 도 5에 표시된 것처럼 덜 완만하고 덜 빈번하게 나타나게 된다.

3세대 이동통신 시스템 중에서 고속 데이터 전송을 위한 채널 구조를 가지는 대표적인 이동 통신시스템으로 CDMA HRPD (High Rate Packet Data) 시스템이나 WCDMA HSPA(High Speed Packet Data) 등을 들 수 있다. CDMA HRPD 시스템은 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, 이하 CDMA) 방식을 이용하는 시스템으로 통상적인 HRPD 시스템의 구조를 도 1을 참조하여 설명하면, HRPD 시스템은 인터넷 망과 연결되어 고속 패킷 데이터를 기지국(103)으로 전송하는 패킷 데이터 서비스 노드(Packet Data Service Node 이하, PDSN라 함)(101)와, 상기 기지국(103)을 제어하는 패킷 제어기(Packet Control Function: PCF)(102)로 구성되어 있다. 상기 기지국(103)은 다수의 단말(104)과 무선으로 통신하며, 상기 고속의 패킷 데이터를 전송률이 가장 좋은 단말기로 전송한다.

HRPD 시스템과 같은 3세대 이동통신 시스템에서 발전한 4세대 이동 통신 시스템은 초속 멀티미디어 서비스를 위해 20Mbps 이상의 전송 속도를 목표로 하고 있으며, 주로 직교 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing 이하, OFDM) 방식과 같이 직교 주파수를 사용하고 있다. 이와 같은 4세대 이동통신 시스템의 대표적인 예로 3GPP에서 표준화를 진행 중인 LTE 혹은 LTE-advnaced 시스템을 들 수 있다. 통상적인 LTE 시스템의 구조를 도 2를 참조하여 설명하면, LTE 시스템은 다수의 단말(201)과 무선으로 통신하며, 초속 멀티미디어 서비스를 제공하는 기지국(202)과 단말들의 이동성, 호 처리 및 데이터 전송 경로를 관리하는 MME 및 S-게이트웨이(Serving gateway)(203), 인터넷 망과 연결되어 고속 패킷 데이터를 기지국을 통해 단말로 전송하는 PDN--이트웨이(Packet data network gateway)(204) 등으로 구성되어 있다.

기지국의 스케줄링을 기반으로 역방향(혹은 상방향) 자원을 단말들에게 할당하는 시스템에서 기지국은 각 단말들의 가용 전력 정보를 알아야만 효과적인 스케줄링을 수행할 수 있다. 만약 기지국이 단말의 가용 전력 정보를 알지 못한다면 단말이 현재 가용 전력을 이용해 단위 시간 내에 전송할 수 있는 데이터 이상의 자원을 할당할 수 있고, 이 경우 역방향(혹은 상방향) 자원이 불필요하게 낭비되는 결과가 발생한다. 상기 LTE 시스템에서도 기지국의 스케줄링을 돕기 위하여 단말이 현재 가용 전력을 보고하는 방법이 정의되어 있다. LTE 시스템에서 정의하고 있는 가용 전력 보고는 단말이 관찰한 순방향 path loss가 특정 경계값 이상이 될 경우 발생한다.

가용 전력 보고 동작을 수행하는 단말들 중, 빠른 속도로 이동하고 있는 단말이나 주변 환경의 영향으로 무선 채널이 빠르게 변하는 상태의 단말인 경우 짧은 시간 내에 여러 번의 가용 전력 보고가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명에서는 한 단말이 복수 세대의 통신 기술을 동시에 사용하는 경우 발생하는 전력 제한 문제 및 이에 따른 가용 전력 보고 효율화 방안을 제안한다.

무선 통신 기술을 사용하는 단말은 그 최대 사용 전력이 각국의 정부 규제 등에 의해 제한 받는다. 예를 들어 일반적인 licensed band에서 통신을 수행하는 단말은 200mW의 전력 제한이 존재하며 이 값은 각국의 규제에 따라 다를 수 있다. 이러한 제약은 단말이 복수의 무선 통신 기술을 사용하더라도 동일하게 적용된다. 즉, 단말이 LTE와 2세대 CDMA 1x 통신 기술을 동시에 사용하는 경우라 하더라도 두 무선 통신 기술을 사용하여 전송하는 전력의 합이 규제치인 200mW 이내여야 한다. 또한 단말은 단말 하드웨어의 제약에 의해서도 한 순간에 사용할 수 있는 최대 송신 전력이 제한될 수도 있다.

도 3은 복수 무선 통신 기술을 사용하는 단말의 전력 제한을 도식화한 그림이다. 도 3의 (401)은 무선 통신을 수행하는 단말이 사용할 수 있는 전력의 최대값(송신 전력 규제 값 혹은 단말 하드웨어 제약에 의한 순간 최대 가용 전력)을 도식화한 것이다. 만약 해당 단말이 LTE 무선 통신 기술과 CDMA 1x 무선 통신 기술을 사용하여 통신을 수행하는 경우, (402)에 도식화한 것처럼 (401)의 최대 가용 전력을 각 무선 통신 기술을 이용하여 데이터를 전송하는데 나누어서 사용하여야 한다.

도 3에서 나타난 것 같이 무선 단말이 복수 개의 무선 통신 기술을 사용하는 경우, 특정 무선 통신 기술로 데이터를 주고 받는 데 사용할 수 있는 전력값은 다른 무선 통신 기술이 사용하고 있는 전력값에 의해 제약 받게 된다. 이러한 현상은 단말이 CDMA 1x, GSM, HRPD, LTE 등의 셀룰러 통신 기술이나 무선랜, Bluetooth 등 비셀룰러 통신 기술 중 복수 개의 무선 통신 기술을 사용할 때 발생하게 된다. 일반적으로 복수 개의 무선 통신 기술이 사용되는 경우 보다 우선 순위가 높은 통신을 수행 중인 무선 기술이 우선적으로 데이터 통신에 필요한 전력을 할당 받고, 우선 순위가 낮은 무선 기술이 남은 전력량을 사용하게 된다. 예를 들어 단말이 CDMA 1x 무선 기술을 이용하여 음성 통신을 지원하면서 동시에 LTE 무선 기술을 이용하여 데이터 통신을 제공할 경우 단말은 주어진 전력 범위 내에서 음성 통신의 품질을 유지하기 위하여 LTE 데이터 통신에 사용할 전력량(즉, 데이터 전송율)을 제약할 수 있다.

앞서 도 4와 도 5에서 설명한 것과 같이 CDMA 1x 시스템의 경우 음성 통신에 사용하는 전력량이 동적으로 빈번하게 변화할 수 있으므로 LTE 시스템에서 사용할 수 있는 전력량 또한 동적으로 빈번하게 변화하게 된다. 이러한 가용 전력량의 변화는 기지국의 효율적인 스케줄링을 돕기 위하여 기지국으로 보고되어야 한다. 그러나 CDMA 1x 시스템에서 사용하는 전력량이 변화할 때마다 LTE 가용 전력을 보고하는 것은 빈번한 전력량 보고를 유발하게 되고 시스템 제어에 부하를 발생시킨다. 따라서 본 발명에서는 복수 개의 무선 통신 기술을 지원하는 단말이 보다 효율적으로 각 시스템에서 사용할 수 있는 가용 전력량을 보고하는 방법을 제안한다.

본 발명에서 제안하는 방법에서는 대상 시스템에서 사용할 수 있는 가용 전력이 증가하는 경우와 감소하는 경우 서로 다른 방식으로 전력량 보고 방법을 제어하는 방안을 제안한다. 또한 본 발명에서는 대상 시스템에서 사용할 수 있는 가용 전력이 증가하는 경우와 감소하는 경우 서로 다른 전력 보고 금지 timer 동작 도입하여 효율적으로 가용 전력량을 보고하는 방법을 제안한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 단말의 가용 전력 보고 방법은, 대상 시스템에 대응하여, 현재로부터 일정 기간 이전에 측정된 가용 전력과 현재 가용 전력 간 변화량을 계산하는 과정과, 상기 변화량이 미리 설정된 경계값을 초과하면, 보고 금지 타이머로 미리 설정된 시간 주기가 만료되는지의 여부를 판단하는 과정과, 상기 보고 금지 타이머가 만료되면, 상기 현재 가용 전력을 상기 대상 시스템에 보고하는 과정과, 상기 보고 금지 타이머를 다른 시간 주기로 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 단말의 가용 전력 보고 방법은, 보고 금지 타이머로 미리 설정된 시간 주기가 만료되면, 대상 시스템에 대응하여, 현재로부터 일정 기간 이전에 측정된 가용 전력과 현재 가용 전력 간 변화량을 계산하는 과정과, 상기 변화량이 미리 설정된 경계값 이하이면, 상기 현재 가용 전력을 상기 대상 시스템에 보고하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 단말의 가용 전력 보고 장치는, 대상 시스템에 대응하여, 현재로부터 일정 기간 이전에 측정된 가용 전력과 현재 가용 전력 간 변화량을 계산하기 위한 계산부와, 상기 변화량이 미리 설정된 경계값을 초과하면, 보고 금지 타이머로 미리 설정된 시간 주기가 만료되는지의 여부를 판단하기 위한 판단부와, 상기 보고 금지 타이머가 만료되면, 상기 현재 가용 전력을 상기 대상 시스템에 보고하고, 상기 보고 금지 타이머를 다른 시간 주기로 재설정하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 단말의 가용 전력 보고 장치는, 보고 금지 타이머로 미리 설정된 시간 주기가 만료되는지의 여부를 판단하기 위한 판단부와, 상기 시간 주기가 만료되면, 대상 시스템에 대응하여, 현재로부터 일정 기간 이전에 측정된 가용 전력과 현재 가용 전력 간 변화량을 계산하기 위한 계산부와, 상기 변화량이 미리 설정된 경계값 이하이면, 상기 현재 가용 전력을 상기 대상 시스템에 보고하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제안하는 방법을 통해 복수 개의 무선 통신 기술을 사용하는 단말은 특정 무선 통신 기술이 사용하는 전력량이 동적으로 빈번하게 변화할 경우에도 대상 시스템에서 사용할 수 있는 전력량을 효율적으로 보고할 수 있다.

또한 본 발명에서 제안하는 방법을 통해 단말은 대상 시스템에서 사용할 수 있는 가용 전력이 증가하는 경우와 감소하는 경우 서로 다른 방식을 사용하여 보다 효율적으로 가용 전력량을 보고할 수 있다.

도 1은 통상적인 CDMA HRPD 시스템의 구조를 도시하는 도면,
도 2는 통상적인 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면,
도 3은 복수 무선 통신 기술을 사용하는 단말의 전력 제한을 설명하기 위한 도면,
도 4와 도 5는 CDMA 1x 무선 통신 기술을 이용해 음성 통신을 수행중인 단말의 음성 활동 상태 변화를 나타내는 도면,
도 6은 LTE 시스템에 정의된 가용 전력 보고 금지 timer의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단말의 가용 전력 보고 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 단말의 가용 전력 보고 절차를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 단말의 가용 전력 보고 절차를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 단말의 가용 전력 보고 절차를 도시하는 도면, 그리고
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 다음에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 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 발명에서는 대상 시스템에서 사용할 수 있는 가용 전력이 증가하는 경우와 감소하는 경우 서로 다른 방식으로 전력량 보고 방법을 제어하는 방안을 제안한다. 또한 본 발명에서 제안하는 방법에서는 대상 시스템에서 사용할 수 있는 가용 전력량이 감소하는 경우와 가용 전력량이 증가하는 경우 중 가용 전력량이 감소하는 경우의 보고를 우선시하는 동작을 제안한다.

본 발명에서는 가용 전력량이 감소하는 경우와 가용 전력량이 증가하는 경우 서로 다른 값의 보고 금지 타이머를 동작하는 방안을 제안한다. 또한 본 발명에서는 가용 전력량이 감소하는 경우와 가용 전력량이 증가하는 경우 대비 더 긴 전력 보고 금지 타이머를 동작하여 전력량 증가에 대한 보고를 억제하는 동작을 제안한다. 또한 본 발명에서는 가용 전력량이 감소하는 경우 동작 중인 전력 보고 금지 타이머를 무시하고 전력 보고 동작을 수행한 뒤 전력 보고 금지 타이머를 재설정하는 동작을 제안한다. 또한 본 발명에서는 급격한 가용 전력의 증가가 발생한 경우 가용 전력 증가 상태가 특정 시간 이상 지속된 경우에만 전력 보고 동작을 수행하는 방안을 제안한다.

도 6은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템에서 가용 전력 보고 금지 timer의 동작을 나타내는 그림이다. 도 6의 가로축은 시간을 나타내며 (301)은 특정 값을 가지는 가용 전력 보고 금지 timer의 기간을 나타낸다. 도 6의 예에서 단말은 (302)에서 가용 전력 보고를 전송하였다. 이후 (303)에서 경계값 이상의 path loss가 발생하였으나 이전 (302)에서 가용 전력 보고를 한 이후 (301) timer 기간만큼의 시간이 지나지 않았으므로 새로운 가용 전력 보고를 전송하지 않는다. 마찬가지로 (304)의 시간에서 path loss를 기반으로 가용 전력 보고 사건이 발생하였더라도 무시된다. 이후 (301) timer 만큼의 시간이 지난 (305)의 시점에서 여전히 가용 전력 보고가 필요한 만큼 직전 보고 대비 path loss가 기준값 이상 변동하였을 경우 단말은 새로운 가용 전력 보고를 전송한다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단말의 가용 전력 보고 절차를 도시하는 도면이다. 이 때 본 실시예에서 매 서브프레임 s에서 단말의 동작을 설명한다.

도 7을 참조하면, (701)의 단계에서 단말은 타 무선 통신 기술에서 사용하는 전력을 제외한 대상 시스템의 가용 전력(P_s)을 측정한다. 이러한 가용 전력 측정은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률을 이용하여 판단하거나 타 무선 통신 시스템이 사용하는 전력량을 최대 송신 전력량에서 뺀 값을 이용하여 구할 수 있다.

다음으로, (702)의 단계에서 단말은 이전 가용 전력량 보고 시점의 가용 전력에서 현재 가용 전력량의 변화량(P_change)을 계산한다. 이후 단말은 (703)의 단계에서 (702)에서 계산한 전력량의 변화량을 이용하여 이전 가용 전력량 보고 시점 대비 가용 전력량의 급격한 감소(down spike)가 발생하였는지를 판단한다. (703)의 판단은 (702)에서 계산한 전력량 변화량이 특정 경계값 보다 작은지 여부 혹은 타 무선 통신 기술에서 사용 중인 전력량의 변화가 특정 경계값 이상인지 여부 혹은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률이 특정 경계값 이상 증가하였는지 등을 이용하여 판단한다.

다음으로, 만약 (703)의 단계에서 전력량의 급격한 감소가 발생하였다고 판단한 경우, 단말은 (708)의 단계에서 현재 전력 보고 금지 timer가 동작 중인지를 판단한다. 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이라면 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. (708)의 단계에서 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이 아니라면, 단말은 (709)의 단계에서 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이후 단말은 (710)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머를 t2에 해당하는 값으로 설정하고 전력 보고 금지 타이머를 다시 시작 동작 시키고, 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

한편, 만약 (703)의 단계에서 전력량의 급격한 감소가 발생하지 않았다고 판단한 경우, 단말은 (704)의 단계에서 (702)에서 계산한 전력량의 변화량을 이용하여 이전 가용 전력량 보고 시점 대비 전력량의 급격한 증가(up spike)가 발생하였는지를 판단한다. (704)의 판단은 (702)에서 계산한 전력량 변화량이 특정 경계값 보다 큰지 여부 혹은 타 무선 통신 기술에서 사용 중인 전력량의 변화가 특정 경계값 이상인지 여부 혹은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률이 특정 경계값 이상 감소였는지 등을 이용하여 판단한다.

다음으로, 만약 (704)의 단계에서 전력량의 급격한 증가가 발생하였다고 판단한 경우, 단말은 (705)의 단계에서 현재 전력 보고 금지 timer가 동작 중인지를 판단한다. 만약 (705)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머가 동작 중인라면 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. (705)의 단계에서 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이 아니라면, 단말은 (706)의 단계에서 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이후 단말은 (707)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머를 t1에 해당하는 값으로 설정하고 전력 보고 금지 타이머를 다시 시작 동작 시키고, 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

한편, 만약 (704)의 단계에서 전력량의 급격한 증가가 발생하지 않았다고 판단한 경우, 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

상기 동작에서 전력 보고 금지 타이머 값 t1과 t2는 서로 다른 값으로 설정되며 전력량이 급격히 감소한 경우 설정하는 t2의 값이 전력량이 급격히 증가한 경우 설정하는 t1보다 큰 값 일 수 있다. 또한 반대로 전력량이 급격히 감소한 경우 설정하는 t2의 값이 전력량이 급격히 증가한 경우 설정하는 t1보다 작은 값 일 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 단말의 가용 전력 보고 절차를 도시하는 도면이다. 이 때 본 실시예에서 매 서브프레임에서 단말의 동작을 설명한다. 본 실시예에서 단말은 급격한 가용 전력 변화가 발생한 경우, 현재 가용 전력이 특정 경계값보다 작은 지 여부를 판단하여 가용 전력이 특정 경계값보다 작은 경우와 아닌 경우 서로 다른 전력 보고 금지 타이머를 설정하는 동작을 수행한다.

도 8을 참조하면, (801)의 단계에서 단말은 타 무선 통신 기술에서 사용하는 전력을 제외한 대상 시스템의 가용 전력(P_s)을 측정한다. 이러한 가용 전력 측정은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률을 이용하여 판단하거나 타 무선 통신 시스템이 사용하는 전력량을 최대 송신 전력량에서 뺀 값을 이용하여 구할 수 있다.

다음으로, (802)의 단계에서 단말은 이전 가용 전력량 보고 시점의 가용 전력에서 현재 가용 전력량의 변화량(P_change)을 계산한다. 이후 단말은 (803)의 단계에서 (802)에서 계산한 전력량의 변화량을 이용하여 이전 가용 전력량 보고 시점 대비 가용 전력량의 급격한 변화가 발생하였는지를 판단한다. (803)의 판단은 (802)에서 계산한 전력량 변화량의 절대값이 특정 경계값 보다 큰지 여부 혹은 타 무선 통신 기술에서 사용 중인 전력량의 변화가 특정 경계값 이상인지 여부 혹은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률이 특정 경계값 이상 증가 혹은 감소하였는지 등을 이용하여 판단한다.

다음으로, 만약 (803)의 단계에서 전력량의 급격한 변화가 발생하였다고 판단한 경우, (804)의 단계에서 (801)에서 측정한 가용 전력량(P_s)이 특정 경계값 이하인지 판단한다. 또한 (804)의 판단은 무선 통신 기술에서 사용 중인 전력량이 특정 경계값 이상인지 여부 혹은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률이 특정 경계값 이상 인지 여부 등을 이용하여 판단한다.

이후 만약 (804)의 단계에서 가용 전력량(P_s)이 특정 경계값보다 작다고 판단한 경우, 단말은 (808)의 단계에서 현재 전력 보고 금지 timer가 동작 중인지를 판단한다. 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중인라면, 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. (808)의 단계에서 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이 아니라면, 단말은 (809)의 단계에서 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이후 단말은 (810)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머를 t2에 해당하는 값으로 설정하고 전력 보고 금지 타이머를 다시 시작 동작 시키고, 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

한편, 만약 (804)의 단계에서 가용 전력량(P_s)이 특정 경계값보다 크다고 판단한 경우, 단말은 (805)의 단계에서 현재 전력 보고 금지 타이머가 동작 중인지를 판단한다. 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중인라면 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. (805)의 단계에서 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이 아니라면, 단말은 (806)의 단계에서 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이후 단말은 (807)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머를 t1에 해당하는 값으로 설정하고 전력 보고 금지 타이머를 다시 시작 동작 시키고, 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

상기 동작에서 전력 보고 금지 타이머 값 t1과 t2는 서로 다른 값으로 설정되며 t2의 t1보다 큰 값 일 수 있고 혹은 t2의 값이 t1보다 작은 값 일 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 단말의 가용 전력 보고 절차를 도시하는 도면이다. 이 때 본 실시예에서 매 서브프레임에서 단말의 동작을 설명한다. 본 실시예에서 단말은 급격한 가용 전력의 감소가 발생한 경우 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이라도 이를 무시하고 전력 보고를 수행한 뒤, 전력 보고 금지 타이머를 재설정하는 동작을 수행한다. 또한 본 실시예에서 단말은 일반적인 전력 보고 이벤트가 발생하는 경우 전력 보고 금지 타이머의 동작 유무에 따라 전력 보고 금지 타이머가 동작하고 있지 않을 경우에만 전력 보고 동작을 수행하고 전력 보고 금지 타이머를 재설정하는 동작을 수행한다.

도 9를 참조하면, (901)의 단계에서 단말은 타 무선 통신 기술에서 사용하는 전력을 제외한 대상 시스템의 가용 전력(P_s)을 측정한다. 이러한 가용 전력 측정은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률을 이용하여 판단하거나 타 무선 통신 시스템이 사용하는 전력량을 최대 송신 전력량에서 뺀 값을 이용하여 구할 수 있다.

다음으로, (902)의 단계에서 단말은 이전 가용 전력량 보고 시점의 가용 전력에서 현재 가용 전력량의 변화량(P_change)을 계산한다. 이후 단말은 (903)의 단계에서 (902)에서 계산한 전력량의 변화량을 이용하여 이전 가용 전력량 보고 시점 대비 가용 전력량의 급격한 감소(down spike)가 발생하였는지를 판단한다. (903)의 판단은 (902)에서 계산한 전력량 변화량이 특정 경계값 보다 작은지 여부 혹은 타 무선 통신 기술에서 사용 중인 전력량의 변화가 특정 경계값 이상인지 여부 혹은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률이 특정 경계값 이상 증가하였는지 등을 이용하여 판단한다.

다음으로, 만약 (903)의 단계에서 전력량의 급격한 감소가 발생하였다고 판단한 경우, 단말은 현재 전력 보고 금지 타이머의 동작 여부와 관계없이 (904)의 단계에서 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이후 단말은 (905)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머를 t에 해당하는 값으로 설정하고 전력 보고 금지 타이머를 다시 시작 동작 시키고, 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

한편, 만약 (903)의 단계에서 전력량의 급격한 감소가 발생하지 않았다고 판단한 경우, 단말은 (906)의 단계에서 전력량 보고가 필요한 이벤트가 발생하였는지 판단한다. (906)의 단계에서 전력량 보고가 불필요한 경우 단말은 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

한편, (906)의 단계에서 전력량 보고가 필요하다고 판단한 경우, 단말은 (907)의 단계에서 현재 전력 보고 금지 timer가 동작 중인지를 판단한다. 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이라면 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. (907)의 단계에서 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이 아니라면, 단말은 (908)의 단계에서 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이후 단말은 (909)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머를 t에 해당하는 값으로 설정하고 전력 보고 금지 타이머를 다시 시작 동작 시키고, 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 단말의 가용 전력 보고 절차를 도시하는 도면이다. 이 때 본 실시예에서 매 서브프레임에서 단말의 동작을 설명한다. 본 실시예에서 단말은 급격한 가용 전력의 증가가 발생한 경우 가용 전력 증가 상태가 특정 시간 이상 지속된 경우에만 전력 보고 동작을 수행한다.

도 10을 참조하면, (1001)의 단계에서 단말은 타 무선 통신 기술에서 사용하는 전력을 제외한 대상 시스템의 가용 전력(P_s)을 측정한다. 이러한 가용 전력 측정은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률을 이용하여 판단하거나 타 무선 통신 시스템이 사용하는 전력량을 최대 송신 전력량에서 뺀 값을 이용하여 구할 수 있다.

다음으로, (1002)의 단계에서 단말은 이전 가용 전력량 보고 시점의 가용 전력에서 현재 가용 전력량의 변화량(P_change)을 계산한다. 이후 단말은 (1003)의 단계에서 (1002)에서 계산한 전력량의 변화량을 이용하여 이전 가용 전력량 보고 시점 대비 가용 전력량의 급격한 증가(down spike)가 발생하였는지를 판단한다. (1003)의 판단은 (1002)에서 계산한 전력량 변화량이 특정 경계값 보다 큰지 여부 혹은 타 무선 통신 기술에서 사용 중인 전력량이 특정 경계값 이하로 감소하였는지 여부 혹은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률이 특정 경계값 이하로 감소하였는지 등을 이용하여 판단한다.

다음으로, 만약 (1003)의 단계에서 가용 전력량의 급격한 증가가 발생하였다고 판단한 경우, 단말은 (1008)의 단계에서 가용 전력량 증가 상태가 특정 시간(t_dur) 이상 유지되었는지를 판단한다. 상기 특정 시간에 해당하는 값은 기지국이 단말에게 유니케스트 방식으로 전달하거나 시스템 정보를 통하여 브로드케스트 형태로 전달할 수 있다. 또한 상기 특정 시간에 해당하는 값은 기지국과 단말 사이에 사전에 약속된 상수일 수 있다.

다음으로, 상기 (1008)의 단계에서 가용 전력량의 증가 상태가 특정 시간 이상 유지되지 못한 경우, 단말은 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. (1008)의 단계에서 만약 특정 시간 이상 가용 전력량이 급격히 증가한 상태로 유지된다면 단말은 (1005)의 단계에서 전력 보고 금지 timer가 동작 중인지를 판단한다. 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중인라면 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. (1005)의 단계에서 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이 아니라면, 단말은 (1006)의 단계에서 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이후 단말은 (1007)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머를 t에 해당하는 값으로 설정하고 전력 보고 금지 타이머를 다시 시작 동작 시키고, 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

한편, 만약 (1003)의 단계에서 가용 전력량의 급격한 증가가 발생하지 않았다고 판단한 경우, 단말은 (1004)의 단계에서 전력량 보고가 필요한 이벤트가 발생하였는지 판단한다. (1004)의 단계에서 전력량 보고가 불필요한 경우 단말은 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

한편, (1004)의 단계에서 전력량 보고가 필요하다고 판단한 경우, 단말은 (1005)의 단계에서 현재 전력 보고 금지 timer가 동작 중인지를 판단한다. 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중인라면 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. (1005)의 단계에서 만약 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이 아니라면, 단말은 (1006)의 단계에서 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이후 단말은 (1007)의 단계에서 전력 보고 금지 타이머를 t에 해당하는 값으로 설정하고 전력 보고 금지 타이머를 다시 시작 동작 시키고, 서브 프레임에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

한편, 전술된 실시예들에서 이전 가용 전력량 대비 현재 가용 전력량의 급격한 변화가 발생하면, 단말이 전력 보고 금지 타이머가 동작 중인지의 여부를 판단하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 제 5 실시예에 따르면, 단말은 타 무선 통신 기술에서 사용하는 전력을 제외한 대상 시스템의 가용 전력(P_s)을 측정한다. 이러한 가용 전력 측정은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률을 이용하여 판단하거나 타 무선 통신 시스템이 사용하는 전력량을 최대 송신 전력량에서 뺀 값을 이용하여 구할 수 있다.

다음으로, 단말은 현재 전력 보고 금지 타이머가 동작 중인지의 여부를 판단한다. 이 때 현재 전력 보고 금지 타이머가 동작 중이 아니라면, 단말은 이전 가용 전력량 보고 시점의 가용 전력에서 현재 가용 전력량의 변화량(P_change)을 계산한다. 이후 단말은 현재 가용 전력량의 변화량을 이용하여 이전 가용 전력량 보고 시점 대비 가용 전력량의 급격한 변화가 발생하였는지를 판단한다. 이 때 단말은 현재 가용 전력량의 변화량의 절대값이 특정 경계값 보다 큰지 여부 혹은 타 무선 통신 기술에서 사용 중인 전력량의 변화가 특정 경계값 이상인지 여부 혹은 타 무선 통신 기술의 데이터 전송률이 특정 경계값 이상 증가 혹은 감소하였는지 등을 이용하여 판단한다.

다음으로, 만약 전력량의 급격한 변화가 발생하였다고 판단한 경우, 단말은 서브 프레임에서의 전력량 보고 관련 동작을 종료한다. 한편, 만약 전력량의 급격한 변화가 발생하지 않았다고 판단한 경우, 단말은 현재 가용 전력에 대한 전력량 보고 동작을 수행한다. 이 때 선택적으로 단말은 전력 보고 금지 타이머를 t에 해당하는 값으로 설정할 수 있다. 이후 단말은 전력 보고 금지 타이머를 다시 동작시키고, 서브 프레임 s에서 전력량 보고 관련 동작을 종료한다.

도 11은 본 발명에서 제안하는 동작에 따라 대상 시스템에서 사용할 수 있는 가용 전력을 보고하는 단말과 상기 가용 전력 정보의 보고를 제어하고 가용 전력 정보를 이용하여 단말들에게 자원을 할당하는 기지국의 블럭도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명에서 제안하는 방법에 따라 대상 시스템의 가용 전력을 보고하는 단말 장치(1100)는 송수신부(Front end; 1110), 복조부(Demod; 1120), 복호화부(Decoder; 1130), 제어부(Controller; 1140), 부호화부(Encoder; 1150) 및 변조부(Mod; 1160)를 포함한다.

상기 단말 장치(1100)의 제어부(1140)는 본 발명에서 제안하는 방법에 따라 대상 시스템의 가용 전력을 계산하고 대상 시스템에서 사용할 수 있는 가용 전력이 증가하는 경우와 감소하는 경우 서로 다른 값의 전력 보고 금지 타이머를 구동하는 동작을 수행한다. 또한 상기 제어부(1140)는 가용 전력량이 감소하는 경우, 가용 전력량이 증가하는 경우 대비 더 긴 전력 보고 금지 타이머를 동작하여 전력량 증가에 대한 보고를 억제하는 동작을 수행한다. 또한 상기 제어부(1140)는 가용 전력량이 감소하는 경우 동작 중인 전력 보고 금지 타이머를 무시하고 전력 보고 동작을 수행한 뒤 전력 보고 금지 타이머를 재설정하는 동작을 수행한다. 또한 상기 제어부(1140)는 급격한 가용 전력의 증가가 발생한 경우 가용 전력 증가 상태가 특정 시간 이상 지속된 경우에만 전력 보고 동작을 수행한다. 상기 단말 장치(1100)는 제어부(1140)에서 결정한 전력 보고 동작 수행 여부에 따라 제어부(1140)에서 생성한 전력 보고 정보를 부호화부(1150)에서 부호화하고, 변조부(1160)에서 변조하여 송수신부(1110)를 통해 전력 보고 동작을 수행한다.

이 때 제어부(1140)는 본 발명의 실시예에 따라 계산부 및 판단부를 구비한다. 계산부는 대상 시스템에 대응하여, 현재로부터 일정 기간 이전에 측정된 가용 전력과 현재 측정된 현재 가용 전력 간 변화량을 계산한다. 판단부는 전력 보고 금지 타이머로 미리 설정된 시간 주기가 만료되는지의 여부를 판단한다.

그리고 변화량이 미리 설정된 경계값을 초과하면, 판단부가 전력 보고 금지 타이머의 만료 여부를 판단할 수 있다. 또한 전력 보고 금지 타이머의 시간 주기가 만료되면, 제어부(1140)는 현재 가용 전력을 대상 시스템에 보고할 수 있다. 이 때 제어부(1140)는 전력 보고 금지 타이머를 다른 시간 주기로 재설정할 수 있다. 여기서, 다른 시간 주기는 현재 가용 전력이 이전 가용 전력과 비교하여 감소했는지 또는 증가했는지에 따라 상이하게 결정될 수 있다. 또는 다른 시간 주기는 현재 가용 전력이 미리 설정된 다른 경계값 미만인지 또는 이상인지에 따라 상이하게 결정될 수 있다.

한편, 전력 보고 금지 타이머가 만료되면, 계산부가 변화량을 계산할 수 있다. 그리고 변화량이 경계값 이하이면, 제어부(1140)는 현재 가용 전력을 대상 시스템에 보고할 수 있다. 이 때 제어부(1140)는 전력 보고 금지 타이머를 다른 시간 주기로 재설정할 수 있다.

아울러, 도 11을 참조하면, 본 발명에서 제안하는 방법에 따라 가용 전력 정보의 보고를 제어하고 가용 전력 정보를 이용하여 단말들에게 자원을 할당하는 기지국 장치(1200)는 스케줄러 및 제어부(Scheduler & Controller; 1210), 무선 주파수부(RF unit; 1220) 및 데이터 큐(Data Queue; 1230)를 포함한다.

상기 기지국 장치(1200)의 제어부(1210)는 본 발명에서 제안하는 방법에 따라 가용 전력 정보의 보고를 제어하는 여러 파라미터 값을 단말의 호 설정 혹은 종료 시 설정하거나, 단말과 기지국이 무선 접속과 관련된 설정 값들을 협상할 때 설정하거나, 기지국 내의 모든 단말들에게 방송의 형태로 전송할 수 있다. 상기 기지국 장치(1200)의 데이터 큐(1230)는 상위 네트워크 노드로부터 수신한 데이터를 단말 또는 서비스 별로 큐에 저장하고, 스케쥴러 및 제어부(1210)는 큐 별로 저장된 데이터를 단말들이 보고한 가용 전력 정보를 고려하여 특정 사용자 또는 특정 큐의 데이터를 선별적으로 스케줄링/제어하며, 무선 주파수부(1220)는 스케줄(혹은 선별 제어)된 데이터 신호나 제어 신호를 상기 단말 장치(1100)로 전송한다.

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 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

복수의 무선 통신 시스템을 지원하는 단말의 가용 전력을 보고하는 방법에 있어서,
상기 복수의 무선 통신 시스템 중 하나에 대한 현재 가용 전력을 측정하는 단계;
상기 현재 가용 전력과 이전에 측정된 가용 전력간의 변화를 감지하는 단계; 및
상기 가용 전력의 변화가 지속되는 시간에 기반하여 상기 현재 가용 전력을 보고하는 것을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 결정하는 단계는,
상기 가용 전력의 변화가 지속되는 시간이 미리 결정된 시간 이하인 경우, 상기 현재 가용 전력을 보고하는 것을 연기하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 결정하는 단계는,
상기 가용 전력의 변화가 지속되는 시간이 미리 결정된 시간을 초과한 경우, 상기 현재 가용 전력을 보고하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 가용 전력의 변화는,
상기 이전에 측정된 가용 전력과 비교하여 상기 가용 전력이 증가된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 가용 전력의 변화는,
상기 이전에 측정된 가용 전력과 비교하여 상기 가용 전력이 감소된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
미리 결정된 값으로 설정된 보고 금지 타이머가 경과되었는지 결정하는 단계; 및
상기 보고 금지 타이머가 경과된 경우, 상기 현재 가용 전력을 보고하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 보고 금지 타이머를 다른 값으로 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
가용 전력을 보고하는 복수의 무선 통신 시스템을 지원하는 단말에 있어서,
상기 복수의 무선 통신 시스템들 중 하나의 시스템에 대응하는 현재 가용 전력을 전송하는 송수신부; 및
상기 복수의 무선 통신 시스템 중 하나에 대한 현재 가용 전력을 측정하고, 상기 현재 가용 전력과 이전에 측정된 가용 전력간의 변화를 감지하고, 상기 가용 전력의 변화가 지속되는 시간에 기반하여 상기 현재 가용 전력을 보고하는 것을 결정하는 것을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 8 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 가용 전력의 변화가 지속되는 시간이 미리 결정된 시간 이하인 경우, 상기 현재 가용 전력을 보고하는 것을 연기하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 8 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 가용 전력의 변화가 지속되는 시간이 미리 결정된 시간을 초과한 경우, 상기 현재 가용 전력을 보고하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 8 항에 있어서, 상기 가용 전력의 변화는,
상기 이전에 측정된 가용 전력과 비교하여 상기 가용 전력이 증가된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 8 항에 있어서, 상기 가용 전력의 변화는,
상기 이전에 측정된 가용 전력과 비교하여 상기 가용 전력이 감소된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 8 항에 있어서, 상기 제어부는,
미리 결정된 값으로 설정된 보고 금지 타이머가 경과되었는지 결정하고, 상기 보고 금지 타이머가 경과된 경우, 상기 현재 가용 전력을 보고하는 것을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 13 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 보고 금지 타이머를 다른 값으로 재설정하는 것을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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