KR101642309B1

KR101642309B1 - 단말의 하향링크 제어채널 모니터링 방법

Info

Publication number: KR101642309B1
Application number: KR1020090100804A
Authority: KR
Inventors: 천성덕; 이승준; 박성준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2016-07-25
Also published as: EP2351407A2; EP2351407A4; EP2351407B1; CN102273250B; JP5209797B2; US20100110897A1; WO2010053308A2; WO2010053308A3; CN102273250A; JP2012507971A; KR20100051023A

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에 있어서, 단말의 하향링크 제어 채널을 모니터링 하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 제1 조건 또는 제2 조건 중 하나를 만족하면 단말이 온듀레이션 타이머를 구동하는 단계를 포함하고, 상기 제1 조건은 짧은 불연속 수신(Discontinuous Reception; DRX) 주기(short DRX cycle)가 사용되고 [(시스템 프레임 번호 * 10) + 서브프레임 번호]를 상기 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지가 DRX 시작 오프셋 값을 상기 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지와 동일한지 여부이고, 상기 제2 조건은 긴 불연속 수신(Discontinuous Reception; DRX) 주기(long DRX cycle)가 사용되고 [(시스템 프레임 번호 * 10) + 서브프레임 번호]를 상기 긴 DRX 주기로 나눈 나머지가 DRX 시작 오프셋 값과 동일한지 여부이다.

DRX, PDCCH

Description

단말의 하향링크 제어채널 모니터링 방법{A METHOD FOR MONITORING A DOWNLINK CONTROL CHANNEL}

본 발명은 LTE 시스템(Long Term Evolution System)에 있어서, 무선통신 시스템에 있어서, 단말의 하향링크 제어 채널을 모니터링 하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 나타낸다. E-UMTS 시스템은 WCDMA UMTS 시스템에서 진화한 시스템으로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라 불리기도 한다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 크게 단말(User Equipment; UE)과 기지국, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)로 구성된다. 통상적으로 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시 송신할 수 있다. AG는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처 리하는 부분으로 나누어 질 수도 있다. 이때, 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 AG와 제어용 트래픽을 처리하는 AG 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신할 수 있다. 하나의 eNB에는 하나 이상의 셀(cell)이 존재한다.

eNB 간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. CN(Core Network)은 AG와 UE의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. E-UTRAN과 CN을 구분하기 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. AG는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다. TA는 복수의 셀들로 구성되며, 단말은 특정 TA에서 다른 TA로 이동할 경우, AG에게 자신이 위치한 TA가 변경되었음을 알려준다.

도 2는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 네트워크 구조를 나타낸다. E-UTRAN 시스템은 기존 UTRAN 시스템에서 진화한 시스템이다. E-UTRAN은 기지국(eNB)들로 구성되고 eNB들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U)는 eNB들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU의 비보장 전달(non guaranteed delivery)을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스(X2-CP)는 두 개의 이웃 eNB 사이에 정의된다. X2-CP는 eNB 간의 컨텍스트(context) 전달, 소스 eNB와 타겟 eNB 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부하 관리 등의 기능을 수행한다. eNB는 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다. S1 사용자 평면 인터페이스(S1-U)는 eNB와 S-GW(Serving Gateway) 사이에 정의된다. S1 제어 평면 인터페이스(S1-MME)는 eNB와 MME(Mobility Management Entity) 사이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 서비스 관리 기능, NAS(Non-Access Stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등을 수행한다.

도 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(U-Plane, User-Plane) 구조를 나타낸다. 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크 계층(Data Link Layer) 및 네트워크 계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling) 전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 도 2의 프로토콜 계층은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호 접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.

제어평면은 단말과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다. 이하, 무선 프로토콜의 제어평면과 사용자평면의 각 계층을 설명한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리 계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능이 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 이러한 경우에 RLC 계층은 존재하지 않을 수 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송 시에 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다. 단말의 RRC 계층과 무선 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다.

RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

eNB를 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지(paging message)를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다.

전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

한편, 종래의 불연속 수신 방법(Discontinuous Reception; DRX)에 관하여 설명하기로 한다. DRX는 기지국과 단말이 서로 통신을 수행하는 과정에서, 기지국이 단말에게 언제 무선자원의 할당에 관한 정보를 보낼 것인지에 관한 동작과 관련한 다. 단말이 상기 무선 자원 할당에 관련된 정보를 전송하는 하향 채널, 특히 PDCCH를 항상 모니터링(monitoring)하는 것은 전력소모를 초래한다. 따라서 이를 해결하기 위해서, 단말과 기지국이 미리 지정된 일정한 규칙에 따라, 특정한 시간에서만 기지국이 단말에게 PDCCH를 통해서 무선 자원할당정보를 전송하고 단말은 상기 특정한 시간에서만 PDCCH를 통해 무선 자원할당정보를 수신하게 된다. 따라서, 단말은 상기 특정한 시간에서만 PDCCH를 모니터링하면 되므로 전력소모를 줄일 수 있다.

이하, DRX의 동작방법을 설명하기로 한다.

LTE 시스템에서 DRX는 두 개의 DRX 주기(cycle)을 사용하는데, 상기 두 개의 DRX 주기는 긴 DRX 주기(Long DRX cycle)와 짧은 DRX 주기(short DRX cycle)이다. 상기와 같이 두 개의 DRX 주기를 사용하는 이유는 데이터의 전송상황에 따라서, 긴 DRX 주기와 짧은 DRX 주기를 적절히 사용하여, 데이터의 전송지연은 최소화하고, 단말의 배터리 절약은 최대화하기 위해서이다.

활성시간(Active Time)은 단말이 활성화 되어 하향 채널, 즉, PDCCH를 모니터링 하는 시간을 의미한다. 활성시간 이후에 단말은 PDCCH를 모니터 할 필요가 없다.

상기 활성시간은 온 듀레이션 타이머(On Duration Timer), DRX 비활성 타이머(DRX-Inactivity Timer), DRX 재전송 타이머(DRX Retransmission Timer) 또는 경합 해결 타이머(Contention Resolution Timer)가 동작하고 있는 시간을 포함한다.

상기 각 타이머에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 온 듀레이션 타이머는 DRX 주기의 시작 지점에서 연속된(consecutive) PDCCH 서브프레임들의 개수를 지정한다.

상기 DRX 비활성 타이머는 단말을 위한 최초(initial)의 상향링크 또는 하향링크 사용자 데이터 전송을 지시하는 PDCCH를 성공적으로 디코딩(decoding)한 후의 연속적인 PDCCH 서브프레임의 개수를 지정한다.

또한, 상기 DRX 재전송 타이머는 단말이 하향링크 재전송을 예상하지 마자 상기 재전송을 위한 연속적인 PDCCH 서브프레임의 최대 개수를 지정한다.

또한, 경합 해결 타이머는 Msg3(Message 3)가 전송된 후 단말이 PDCCH 서브프레임 안에서 PDCCH를 모니터링하는 동안의 연속적인 서브프레임의 개수를 지정한다.

상기 PDCCH 서브프레임은 FDD(Frequency Division Duplex)로 작동하는 단말에 있어서는, 임의의 서브프레임을 나타내고, TDD(Time Division Duplex)로 동작하는 단말에 있어서는, 상기 PDCCH 서브프레임은 단지 하향링크 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)를 포함하는 서브프레임만을 나타낸다.

또한, 상기 MSG3는 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity) MAC(Medium Access Control) CE(Control Element)또는 CCCH(Common Control Channel) SDU(Service Data Unit)를 포함하는 상향링크 공유 채널(Uplink Shared Channel; UL-SCH)를 통해 전송되는 메시지로서, 상위 계층으로부터 제공받고, 단말 경합 해결과 관련된다.

상기 활성시간은 스케줄링 요청(Scheduling Request) 과정이 수행되 는(pending) 시간을 포함한다.

상기 활성시간은 상향링크 전송과 관련하여, 재전송을 위한 무선자원할당메시지가 전송될 수 있는 시간을 포함한다.

상기 활성 시간은 RACH(Random Access Channel) MSG 2(Message 2)의 수신 후부터, 새로운 전송(initial transmission)을 지시하는 무선자원의 할당을 알리는 C-RNTI 또는 T-C-RNTI(Temporary C-RNTI)가 수신되기까지의 시간을 포함한다.

한편, DRX 기능이 설정되면 단말은 매 TTI(Transmission Time Interval)마다 다음의 동작을 수행한다.

짧은 DRX 주기가 사용되는 경우, [(SFN*10) + subframe number] 값을 짧은 DRX 주기 값으로 나눈 나머지 값이 DRX 시작 오프셋(DRX start Offset)값과 같거나, 또는 긴 DRX 주기가 사용되는 경우, [(SFN*10) + subframe number] 값을 긴 DRX 주기 값으로 나눈 나머지 값이 DRX 시작 오프셋 값과 같으면 단말은 온듀레이이션 타이머를 동작시킨다.

상기 SFN은 시스템 프레임 번호(System Frame Number)를 나타내고 하나의 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 이루어져 있으며, 상기 SFN은 셀 안에서 절대적인 시간의 기준이 된다.

만약, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) RTT(Round Trip Time) 타이머가 이번 서브프레임에서 만료되고, 해당 HARQ 버퍼가 성공적으로 디코딩 되어 있지 않으면, DRX 재전송 타이머를 동작시킨다.

DRX 명령(DRX MAC CE)이 수신되면, 온 듀레이션 타이머를 중지시키거나, 비 활성 타이머를 중지시킨다.

만약, 비활성 타이머가 만료되거나, DRX 명령이 수신되는 경우, 짧은 DRX 주기가 설정되어 있으면, DRX 짧은 주기 타이머를 구동시키고 짧은 DRX 주기를 사용한다. 만약, 짧은 DRX 주기가 설정되어 있지 않으면, 긴 DRX 주기를 사용한다. 만약, DRX 짧은 주기 타이머가 만료되면, 긴 DRX 주기를 사용한다.

활성시간 동안 단말(Half-duplex 단말의 상향링크 전송, 또는 측정 갭(measurement gap)은 제외) PDCCH를 모니터링한다. 만약, 하향링크 할당(assignment)를 수신하거나, 구성 하향링크 할당(configured DL asssigment)가 있는 서브프레임을 수신한 경우, HARQ RTT 타이머를 구동시키거나, 해당 프로세스에 대한 DRX 재전송 타이머를 중지시킨다. 만약 PDCCH가 새로운 전송을 지시할 경우, DRX 비활성 타이머를 구동 또는 재구동한다.

한편, LTE 시스템에서는 DRX 시작 오프셋을 이용하여, 복수개의 단말의 각각이 PDCCH를 모니터링하는 구간을 분산시키는데, 상기 짧은 DRX 주기와 상기 긴 DRX 주기에 동일한 하나의 DRX 시작 오프셋을 사용하는 경우에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서로 다른 복수의 불연속수신동작(Discontinuous Reception; DRX)주기를 이용하여 불연속수신동작을 수행하는 경우에, 하나의 DRX 시작 오프셋을 이용하더라도 문제가 발생하지 않고 원활하게 DRX가 수행될 수 있도록 하는 방법을 제시하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 무선통신 시스템에 있어서, 사용자 기기가 하향링크 제어 채널을 모니터링 하는 방법은, 제1 조건 또는 제2 조건 중 하나를 만족하면 상기 사용자 기기가 온듀레이션 타이머를 구동하는 단계를 포함하고, 상기 제1 조건은 짧은 불연속 수신(Discontinuous Reception; DRX) 주기(short DRX cycle)가 사용되고 [(시스템 프레임 번호 * 10) + 서브프레임 번호]를 상기 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지가 DRX 시작 오프셋을 상기 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지와 동일한지 여부이고, 상기 제2 조건은 긴 불연속 수신(Discontinuous Reception; DRX) 주기(long DRX cycle)가 사용되고 [(시스템 프레임 번호 * 10) + 서브프레임 번호]를 상기 긴 DRX 주기로 나눈 나머지가 DRX 시 작 오프셋과 동일한지 여부이다.

본 발명의 다른 양상에 따른 무선통신 시스템에 있어서, 하향링크 제어 채널을 모니터링 하는 사용자 기기는, 기지국으로부터 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel)을 수신하는 수신부와; 상기 수신부와 전기적으로 연결된 처리부를 포함하고, 상기 처리부는 각 서브프레임에 대하여 제1 조건 또는 제2 조건 중 하나를 만족하면 온듀레이션 타이머를 구동하고, 상기 제1 조건은 짧은 불연속 수신(Discontinuous Reception; DRX) 주기(short DRX cycle)가 사용되고 [(시스템 프레임 번호 * 10) + 서브프레임 번호]를 상기 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지가 DRX 시작 오프셋 값을 상기 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지와 동일한지 여부이고, 상기 제2 조건은 긴 불연속 수신(Discontinuous Reception; DRX) 주기(long DRX cycle)가 사용되고 [(시스템 프레임 번호 * 10) + 서브프레임 번호]를 상기 긴 DRX 주기로 나눈 나머지가 DRX 시작 오프셋 값과 동일한지 여부이다.

상기 제1 조건은 짧은 DRX 주기가 사용되고, [(시스템 프레임 번호 * 10)+ 서브프레임 번호] modulo (짧은 DRX 주기)=(DRX 시작 오프셋) modulo (짧은 DRX 주기)를 만족하는지 여부이고, 상기 제2 조건은 긴 DRX 주기가 사용되고, [(시스템 프레임 번호 * 10)+ 서브프레임 번호] modulo (긴 DRX 주기)=DRX 시작 오프셋을 만족하는지 여부일 수 있다.

상기 사용자 기기는 온 듀레이션 타이머(on duration timer)가 온(on) 되어 있는 시간 동안 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH)를 수신할 수 있다.

상기 짧은 DRX 주기는 '2ms, 5ms, 8ms, 10ms, 16ms, 20ms, 32ms, 40ms, 64ms, 80ms, 128ms, 160ms, 256ms, 320ms, 512ms 및 640ms' 중 하나일 수 있다.

상기 긴 DRX 주기는 '10ms, 20ms, 32ms, 40ms, 64ms, 80ms, 128ms, 160ms, 256ms, 320ms, 512ms, 640ms, 1024ms, 1280ms, 2048ms 및 2560ms' 중 하나일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 불연속수신설정을 효과적으로 수행하여, 기지국이 최소한의 시그널링을 이용하도록 하여 무선 자원의 사용 효율을 높이는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 구체적인 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 이하의 설명에서 일정 용어를 중심으로 설명하나, 이들 용어에 한정될 필요는 없으며 임의의 용어로서 지칭되는 경우에도 동일한 의미를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

이하에서 설명되는 기술, 장치 및 시스템은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)등과 같은 다양한 무선 접속 기술에 사용될 수 있다.

상기 CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술에서 실행될 수 있다. 상기 TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications), GPRS(Global Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution)등과 같은 무선 기술에서 실행될 수 있다. 또한, 상기 OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, E-UTRA(Evolved-UTRA)등과 같은 무선 기술에서 실행될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이다. 3GPP(3^rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved-UMTS)의 일부이다. 상기 3GPP LTE는 하향링크에서는 OFDMA를 적용하고, 상향링크에서는 SC-FDMA를 적용한다.

이하, 효율적인 DRX 설정 방법을 제안하기로 한다.

단말이 PDCCH(Physicla Downlink Control Channel)를 불연속적으로 수신하는 것이 가능하도록 하는 DRX 기능은 RRC 시그널링에 의해 구성될 수 있다.

도 4는 DRX 주기(cycle)를 설명하는 도면이다. 상기 도 4에서, 온듀레이션(On Duration) 기간 동안 단말은 PDCCH(Physicla Downlink Control Channel)을 모니터하고, DRX 주기(DRX Cycle)는 비활성화 주기가 뒤따르는 온듀레이션의 반복 주기를 특정한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 DRX 동작을 설명하는 도면이다. 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 단말은 RRC 시그널링을 통해 기지국으로부터 DRX 관련 정보를 수신한다(510단계). DRX 동작과 관련하여 기지국이 단말에게 알려주는 정보는 아래의 표 1다음과 같다.

DRX 구성(DRX Configuration)	변수가 포함하는 정보
onDurtionTimer	timer 값
drx-Inactivity Timer	timer 값
drx-Retransmission Timer	timer 값
longDRX-CycleStratOffset	주기(cycle) 시작점을 계산하기 위한 오프셋
ShortDrx-Cycle	짧은 주기(short cycle)의 길이
drxShortCycleTimer	timer 값

또한, 상기 수신한 정보를 기초로 단말은 DRX 동작을 수행한다(520단계).

상기 짧은 DRX 주기(short DRX cycle)는 단말에게 데이터가 전송되는 시간구간에서 잠깐씩 데이터가 없는 구간에 단말의 전원절약을 돕는 기능을 수행하고, 상기 긴 DRX 주기(long DRX cycle)는 단말에게 전송되거나 전송될 데이터가 없는 구간에 단말의 전원 절약을 돕는 기능을 수행한다. 예를 들어, 인터넷 브라우징의 경우, 어떤 웹페이지를 로딩하면서 잠깐씩 전원 절약을 하는 것에 해당하는 것이 짧은 DRX 주기이고, 사용자가 한 페이지를 보기 시작해서 다른 페이지를 클릭하기까지 전송되는 데이터가 없어서 전원 절약을 하는 것에 해당하는 것이 긴 DRX 주기에 해당한다.

따라서, 짧은 DRX 주기의 길이는 긴 DRX 주기의 길이보다 짧다. 매 TTI마다 기지국은 어떤 단말에게 데이터를 보낼지 결정하고, 기지국은 이를 PDCCH를 통해서 단말에게 알린다. 그런데 DRX를 수행하는 복수개의 단말에 있어서, 주기가 같은 단말이 같은 구간에 깨어나는 것은 바람직하지 않다. 최악의 경우, 어떤 구간에서 모든 단말에게 보낼 데이터가 있을 경우, PDCCH를 통해서 모든 단말에 대한 스케쥴링(scheduling)정보를 보낼 수 없는 경우도 발생할 수 있다.

예를 들어, 단말이 UE1부터 UE10까지 존재하는 경우, 그리고 DRX 주기가 10ms인 경우를 생각해 보자. 이 경우, 상기 단말들은 매 10ms마다 PDCCH를 수신하여 자신에게 온 데이터가 있는지 없는지 검사하게 된다. 그런데 예를 들어, 상기 모든 단말들이 T=0ms부터 DRX를 수행하기 시작했다면, 상기 단말들은 모두 0ms, 10ms, 20ms 등에서 깨어나서 PDCCH의 수신을 시도할 것이다. 이 경우, 만약 11ms부터 19ms사이에 상기 모든 단말들에 대한 데이터가 도착한 경우, 20ms에서 기지국은 PDCCH로 상기 모든 단말들에게 데이터가 있음을 통지할 것이다. 그러나 PDCCH를 통해서 전송할 수 있는 스케쥴링 정보의 양에는 한계가 있어서, 기지국은 상기 단말들중에서 일부의 단말들에게만 데이터가 있음을 통지할 수 있다. 따라서, 기지국은 오프셋이란 것을 이용하여, 각 단말이 PDCCH를 모니터링 하는 구간을 분산시킨다.

예를 들어, 1번 단말은 1ms, 11ms, 21ms에 깨어나서 PDCCH의 수신을 시도하도록 하고, 2번 단말은 2ms, 12ms, 22ms등에 깨어나서 PDCCH의 수신을 시도하도록 하는 것이다.

상기 오프셋을 DRX에서는 DRX 시작 오프셋(DRXstartoffset)이라 명명한다. 기지국은 단말에게 DRX 시작 오프셋과 관련해서 단 하나의 설정값 만을 알려준다. 따라서 단말은 기지국으로부터 전달받은 단 하나의 DRX시작 오프셋 값을 이용해서 어느 시점부터 얼마의 간격으로 PDCCH를 모니터링 해야 하는지 판단한다. 이때, 긴 DRX 주기는 ms단위로 '10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 256, 320, 512, 640, 1024, 1280, 2048, 2560' 중 하나의 값을 가지고, 짧은 DRX 주기는 ms단위로 '2, 5, 8, 10, 16, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 256, 320, 512, 640' 중 하나의 값을 가진다.

이 경우, 기지국이 만약 긴 DRX 주기를 기준으로 하여 DRX 시작 오프셋 값을 결정한 경우 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 긴 DRX 주기가 2560ms이고, 짧은 DRX 주기가 512ms인 경우를 생각해보자. 간 DRX 주기를 기준으로 하면 가능한 DRX 시작 오프셋은 0부터 2559이다. 기지국이 0부터 511의 값 중 하나를 DRX 시작 오프셋으로 사용한다면, 온 듀레이션 타이머를 동작시키기 위한 조건인 아래의 표 2의 동작을 수행함에 있어서 전혀 문제가 발생하지 않는다.

DRX 동작

짧은 DRX 주기(Short DRX cycle)가 사용되는 경우, [(시스템 프레임 번호*10) + 서브프레임 번호] 값을 짧은 DRX 주기 로 나눈 나머지가 DRX 시작 오프셋과 같거나, 또는
긴 DRX 주기(Long DRX cycle)가 사용되는 경우, [(시스템 프레임 번호*10) + 서브프레임 번호] 를긴 DRX 죽기 로 나눈 나머지 값이 DRX 시작 오프셋과 같으면

그러나, 만약 기지국이 512부터 2559사이의 하나의 값을 DRX 시작 오프셋으로 사용한다면, [(시스템 프레임 번호*10) + 서브프레임 번호]를 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지 값이 항상 512보다 작으므로, [(시스템 프레임 번호*10) + 서브프레임 번호]를 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지 값이 DRX 시작 오프셋과 동일한 서브프레임은 존재하지 않게 된다.

따라서 이 경우, 기지국이 짧은 DRX를 설정하더라도, 단말이 짧은 DRX를 사용할 수 없는 문제점이 발생한다.

상기 문제점을 해결할 수 있는 방법을 제안하기로 한다.

제1 실시예

본 발명에 따른 제1 실시예는 단말이 기지국으로부터 전달받은 DRX 시작 오프셋 값을 이용함에 있어서, 짧은 DRX 주기가 사용되는 경우에, 상기 DRX 시작 오프셋 값에 모듈로 연산(modulo operation)을 적용할 것을 제안한다.

상기 모듈로 연산을 적용한 결과 값을 짧은 DRX 주기의 시작 지점을 구하는 것에 이용할 수 있다. 즉, 단말은 기지국으로부터 전달받은 DRX 시작 오프셋 값에 대해서, 짧은 DRX 주기의 값을 이용하여 모듈로 연산을 적용하고, 상기 모듈로 연산의 결과 값을 상기 짧은 DRX 주기에서 온듀레이션에 해당되는 시점을 판단하는 데 이용한다.

따라서, 상기 표 2는 다음의 표 3과 같이 변경될 수 있다.

DRX 동작

짧은 DRX 주기(Short DRX cycle)가 사용되는 경우, [(시스템 프레임 번호*10) + 서브프레임 번호] 값을 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지 값이 DRX 시작 오프셋을 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지 값과 같거나, 혹은 (If the Short DRX Cycle is used and [(SFN * 10) + subframe number] modulo (Short DRX Cycle) = DRX Start Offset modulo (Short DRX Cycle); or)
긴 DRX 주기(Long DRX cycle)가 사용되는 경우, [(시스템 프레임 번호*10) + 서브프레임 번호] 값을 긴 DRX 주기로 나눈 나머지 값이 DRX 시작 오프셋을 긴 DRX 주기로 나눈 나머지 값과 같으면 (if the Long DRX Cycle is used and [(SFN * 10) + subframe number] modulo (Long DRX Cycle) = DRX Start Offset: )

상기의 방법은 기지국으로부터 단말로 전송되는 메시지의 사이즈를 변경시키지 않으므로, 무선 자원의 사용을 절약하는 장점이 있다. 즉, 기지국은 하나의 값, 즉 하나의 DRX 시작 오프셋 값만전송하기 때문에, 시그널링이 효과적으로 수행되는 장점이 있다.

예를 들어, 긴 DRX 주기는 2560이고, 짧은 DRX 주기는 512라고 가정하고, DRX 시작 오프셋 값이 1000이라고 가정한다. 짧은 DRX 주기가 사용 중이라면, 1000 modulo 512 = 488이므로, 짧은 DRX 주기가 사용될 경우에는 488ms가 DRX 오프셋 값으로 적용된다. 또한, 긴 DRX 주기가 사용 중이라면 1000ms가 DRX 오프셋 값으로 적용된다.

상기 제1 실시예에서는 하나의 DRX 시작 오프셋을 이용하였지만, 이하의 제2 실시예에서는 각 DRX 주기에 해당하는 DRX 시작 오프셋 값을 이용하는 방법을 제안한다.

제2 실시예

본 발명에 따른 제2 실시예는 기지국이 단말에게 복수개의 DRX 주기를 설정할 경우, 각 주기에 해당되는 DRX 시작 오프셋 값을 알려줄 것을 제안한다. 그리고 단말은 기지국으로부터 DRX 구성에 해당하는 정보를 수신할 경우, 특히 상기 DRX 구성이 복수개의 DRX 주기를 지시할 경우, 각 DRX 주기의 시작 시점을 계산함에 있어서, 각 DRX 주기마다 지시된 DRX 시작 오프셋을 이용한다. 예를 들어, 기지국은 긴 DRX 주기는 2560이고, 짧은 DRX 주기는 512인 두 개의 DRX 주기를 단말에게 설정하고 싶은 경우, 각각의 DRX 주기에 적용될 오프셋 값을 추가적으로 알려준다. 예를 들어, 기지국은 긴 DRX에서는 DRX 오프셋 1000을 사용하고, 짧은 DRX에서는 DRX 오프셋 488을 사용할 것을 지시한다. 이런 설정을 전달받은 단말은 각각의 DRX에서의 기준점을 계산할 때 상기 DRX 레벨(짧은 DRX 주기인지 긴 DRX 주기인지 여부)마다 할당되어 전달받은 DRX 오프셋 값을 이용하여 DRX 시작점을 계산한다.

상기와 같은 방법을 적용하는 경우에, 종래의 DRX동작에서 DRX 시작 오프셋 값이 사용되는 부분은 다음의 표 4와 같이 변경될 수 있다.

DRX 동작

짧은 DRX 주기(Short DRX cycle)가 사용되는 경우, [(시스템 프레임 번호*10) + 서브프레임 번호] 값을 짧은 DRX 주기로 나눈 나머지 값이 짧은 DRX 주기로 지정된 DRX 시작 오프셋과 같거나, 혹은 (If the Short DRX Cycle is used and [(SFN * 10) + subframe number] modulo (Short DRX Cycle) = DRX Start Offset_for_short_cycle); or)
긴 DRX 주기(Long DRX cycle)가 사용되는 경우, [(시스템 프레임 번호*10) + 서브프레임 번호] 값을 긴 DRX 주기로 나눈 나머지 값이 긴 DRX 주기로 지정된 DRX 시작 오프셋과 같으면 (if the Long DRX Cycle is used and [(SFN * 10) + subframe number] modulo (Long DRX Cycle) = DRX Start Offset_for_long_cycle:)

상기의 방법은 기지국이 단말에게 전송해야 하는 시그널링이 종래보다 많아지는 단점은 있으나, 단말이 복잡하게 계산하여야 하는 과정은 없는 장점이 있다.

도 6은 기지국과 사용자 기기에 적용 가능하고 상기에서 설명한 방법을 수행할 수 있는 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 디바이스(150)는 처리 유닛(151), 메모리 유닛(152), RF(Radio Frequency) 유닛(153), 디스플레이 유닛(154)과 사용자 인터페이스 유닛(155)을 포함한다. 물리 인터페이스 프로토콜의 계층은 상기 처리 유닛(151)에서 수행된다. 상기 처리 유닛(151)은 제어 플레인(plane)과 사용자 플레인(plane)을 제공한다. 각 계층의 기능은 처리 유닛(151)에서 수행될 수 있다. 메모리 유닛(152)은 처리 유닛(151)과 전기적으로 연결되어 있고, 오퍼레이팅 시스템(operating system), 응용 프로그램(application) 및 일반 파일을 저장하고 있다. 만약 상기 디바이스(150)가 사용자 기기라면, 디스플레이 유닛(154)은 다양한 정보를 표시할 수 있으며, 공지의 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode)등을 이용하여 구현될 수 있다. 사용자 인터페이스 유닛(155)은 키패드, 터치 스크린 등과 같은 공지의 사용자 인터페이스와 결합하여 구성될 수 있다. RF 유닛(153)은 처리 유닛(151)과 전기적으로 연결되어 있고, 무선 신호를 전송하거나 수신한다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에서 사용자 기기(User Equipment; UE)는 이동 단말(MS: Mobile Station), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 또는 단말(Mobile Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다.

한편, 본 발명의 UE로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 안되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있다.

상술한 본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.

도 1은 E-UMTS (Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조를 나타낸다.

도 2는 E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)의 개략적인 구성도이다.

도 3은 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다.

도 4는 DRX 주기를 설명하는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 DRX 동작을 설명하는 도면이다.

도 6은 기지국과 사용자 기기에 적용 가능하고 본 발명에서 설명한 방법을 수행할 수 있는 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.

Claims

무선통신 시스템에서 사용자 기기가 하향링크 제어 채널을 불연속적으로 모니터링 하는 방법에 있어서,

제 1 불연속수신(DRX) 주기 및 제 2 DRX 주기 모두에 사용되는 DRX 시작 오프셋을 기지국으로부터 수신하는 단계; 및

상기 제 1 DRX 주기에 대한 제 1 조건 또는 상기 제 2 DRX 주기에 대한 제 2 조건 중의 하나를 만족하는 서브프레임에서 온듀레이션 타이머를 시작하는 단계를 포함하고,

상기 제 1 조건에서 사용되는 제 1 DRX 오프셋은 상기 기지국으로부터 수신된 상기 DRX 시작 오프셋에 기초하고,

상기 제 2 조건에서 사용되는 제 2 DRX 오프셋은 {DRX 시작 오프셋} MOD {제2 DRX 주기}로 계산되며, 상기 {DRX 시작 오프셋}은 상기 기지국으로부터 수신된 상기 DRX 시작 오프셋의 값을 나타내고, 상기 {제2 DRX 주기}는 상기 제2 DRX 주기의 값을 나타내며, MOD는 모듈로 연산을 나타내는 것인, 제어 채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 DRX 주기는 상기 제 2 DRX 주기보다 긴, 제어 채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 DRX 오프셋은 각각 상기 제 1 및 제 2 DRX 주기가 사용되는 경우 상기 제어 채널을 모니터링하는 활성 주기의 시작 위치를 결정하는, 제어 채널 모니터링 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 모니터링은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 중의 하나를 사용하여 수행되는, 제어 채널 모니터링 방법.
삭제
무선통신 시스템의 사용자 기기에서 하향링크 제어 채널을 불연속적으로 모니터링 하는 장치에 있어서,

제 1 불연속수신(DRX) 주기 및 제 2 DRX 주기 모두에 사용되는 DRX 시작 오프셋을 기지국으로부터 수신하는 수신부;

상기 제 1 DRX 주기에 대한 제 1 조건 또는 상기 제 2 DRX 주기에 대한 제 2 조건 중의 하나를 만족하는 서브프레임에서 온듀레이션 타이머를 시작하는 처리부로서, 상기 제 1 조건에서 사용되는 제 1 DRX 오프셋은 상기 기지국으로부터 수신된 상기 DRX 시작 오프셋에 기초하고, 상기 제 2 조건에서 사용되는 제 2 DRX 오프셋은 {DRX 시작 오프셋} MOD {제2 DRX 주기}로 계산되며, 상기 {DRX 시작 오프셋}은 상기 기지국으로부터 수신된 상기 DRX 시작 오프셋의 값을 나타내고, 상기 {제2 DRX 주기}는 상기 제2 DRX 주기의 값을 나타내며, MOD는 모듈로 연산을 나타내는 것인, 상기 처리부; 및

상기 제 1 DRX 오프셋 및 상기 제 2 DRX 오프셋을 저장하는 메모리를 포함하는, 제어 채널 모니터링 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 DRX 주기는 상기 제 2 DRX 주기보다 긴, 제어 채널 모니터링 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 DRX 오프셋은 각각 상기 제 1 및 제 2 DRX 주기가 사용되는 경우 상기 제어 채널을 모니터링하는 활성 주기의 시작 위치를 결정하는, 제어 채널 모니터링 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 모니터링은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 중의 하나를 사용하여 수행되는, 제어 채널 모니터링 장치.
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