KR101919773B1

KR101919773B1 - 무선통신 시스템에서 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 송수신하기 위한 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101919773B1
Application number: KR1020110072947A
Authority: KR
Inventors: 조희정; 육영수; 이은종; 김정기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2018-11-20
Also published as: RU2013103170A; KR20120010202A; KR20120010203A; RU2565050C2

Abstract

무선통신 시스템에서 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 송수신하기 위한 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자 전송하는 기지국 장치에서, 수신기는 적어도 하나의 단말로부터 이동성(mobility)에 관한 정보를 수신한다. 프로세서는 상기 이동성에 관한 정보에 기초하여 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 상기 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말에 할당한다. 송신기는 상기 할당된 식별자를 상기 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말로 전송할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 송수신하기 위한 장치 및 그 방법{Apparatus and method of transmitting/receiving identifier of no mobility mobile station with idle state in wireless communication system}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 송수신하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

광대역 무선 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM), 직교 주파수 분할 다중화 접속 (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 방식에 기반하고 있으며, 다수의 부반송파들을 이용하여 물리채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 전송이 가능하다.

기지국이 단말로 전송하는 하향링크 데이터 타입은 크게 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터 타입과 유니캐스트 타입으로 구분할 수 있다. 멀티캐스팅/브로드캐스팅 데이터 타입은 기지국이 불특정/특정 단말들이 속한 하나 이상의 그룹(들)에게 시스템 정보, 구성 정보(configuration information), 소프트웨어 업그레이드 정보 등의 정보를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 그리고, 유니캐스트 데이터 타입은 기지국이 특정 단말에게 요청 정보를 전송하거나, 특정 단말에게만 전달해야 할 정보(예를 들어, 구성 정보)가 포함된 메시지를 전송하기 위해 사용될 수 있다.

한편, 단말이 기지국 또는 다른 단말 등으로 전송하는 상향링크 데이터 타입에는 유니캐스트 데이터 타입이 있다. 단말은 최종적으로 다른 단말 혹은 서버 등에 전달하기 위한 정보가 포함된 메시지를 기지국으로 전송해 줄 수 있다.

기존의 통신은 사용자가 사용하는 단말과 기지국과의 통신에 대부분이었지만, 통신 기술의 발달로, 기기 간 통신이 가능해 지게 되었다. 기기 간 통신(Machine to Machine, 이하 M2M)이란 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미하지만 최근에는 전자 장치와 전자 장치 간 즉, 기기 간 무선 통신을 특별히 지칭하는 것이 일반적이다.

M2M 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격 조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고, 파생되는 시장자체도 매우 한정적이었으나, 지난 몇 년간 M2M 통신은 고속 성장을 거듭하며 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 주목 받는 시장으로 성장하였다. 특히, 판매 관리 시스템(Point Of Sales, POS)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter) 등의 분야에서 큰 영향력을 발휘하였다. 앞으로의 M2M 통신은 기존 이동 통신 및 무선 초고속 인터넷이나 Wi-Fi 및 Zigbee 등 소 출력 통신 솔루션과 연계하여 더욱 다양한 용도로 활용되어 더 이상 B2B 시장에 국한하지 않고 B2C 시장으로 영역을 확대할 수 있는 토대가 될 것이다.

M2M 통신시대에서는 SIM 카드를 장착한 모든 기계에 데이터 송수신이 가능해 원격 관리 및 통제를 할 수 있다. 예를 들면, 자동차, 트럭, 기차, 컨테이너, 자동판매기, 가스탱크 등 수없이 많은 기기와 장비에 M2M 통신기술이 사용될 수 있는 등 적용 범위가 매우 광범위하다.

이러한 M2M 기기는 롱-텀(long-term)으로 기지국으로 보고하거나, 이벤트가 트리거링되어 보고하는 방식을 취한다. 즉, M2M 기기는 대부분 유휴상태로 유지하다가 롱-텀 주기가 돌아오거나 이벤트가 트리거링되면 깨어나서 활성 상태(Active state)로 들어가게 된다. 또한, M2M 기기 중에서 이동체에 장착되어 이동성(mobility)이 있는 기기들도 있겠지만 대부분 이동성이 적거나 이동성이 없는 경우가 많을 수 있다. 따라서, 이동성이 없으며 유휴상태로 유지하고 있는 단말들만을 기지국이 식별할 필요가 있게 되었다.

그러나, 아직까지, 이동성이 없으며 유휴상태로 유지하고 있는 단말들만을 위한 식별자를 할당하는 방법에 대해 구체적으로 제시된 바가 없다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 기지국이 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 단말이 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 수신하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 전송하는 기지국 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 수신하는 단말 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기지국이 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 전송하는 방법은, 적어도 하나의 단말로부터 이동성(mobility)에 관한 정보를 수신하는 단계; 상기 이동성에 관한 정보에 기초하여 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 상기 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말에 할당하는 단계; 및 상기 할당된 식별자를 상기 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당하는 단계에서, 상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자는 등록해제 식별자(Deregistration IDentifier, DID) 또는 임시 이동 가입자 식별번호(S-Temporary Mobile Subscriber Identity, S-TMSI)에 기초하여 제 1 식별자 타입으로 할당될 수 있다.

상기 방법은, 상기 수신한 이동성(mobility)에 관한 정보를 페이징 제어기(Paging Controller, PC) 또는 모바일 관리 엔티티(Mobile Management Entity, MME)로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 PC 또는 상기 MME가 상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용으로 할당한 식별자에 관한 정보를 상기 PC 또는 상기 MME로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당하는 단계는 상기 PC 또는 상기 MME가 할당한 식별자에 관한 정보에 더 기초하여 상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당할 수 있다. 상기 PC 또는 상기 MME가 할당한 식별자 크기가 상기 기지국이 상기 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말로 데이터 전송을 위한 할당(assignment) 정보 내에 포함된 식별자 크기보다 큰 경우, 상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당하는 단계는 제 2 식별자 타입으로 상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당할 수 있다. 상기 제 2 식별자 타입은 상기 PC 또는 상기 MME가 상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용으로 할당한 식별자와 일대일로 맵핑될 수 있다. 상기 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말에 대한 식별자는 상기 기지국으로부터 서빙받는 단말들 간에만 구별된다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 단말이 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 수신하는 방법은, 이동성(mobility)에 관한 정보를 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 이동성에 관한 정보에 기초하여 할당된 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자는 등록해제 식별자(Deregistration IDentifier, DID) 또는 임시 이동 가입자 식별번호(S-Temporary Mobile Subscriber Identity, S-TMSI)에 기초하여 제 1 식별자 타입으로 할당된 것일 수 있다. 상기 이동성(mobility)에 관한 정보는 상기 단말이 네트워크 진입 시, 네트워크 재진입 시 또는 유휴상태로 전환하는 시에 전송하는 것일 수 있다. 상기 이동성(mobility)에 관한 정보는 상기 네트워크 진입 또는 재진입 시에 레인징 요청(ranging request) 메시지, 등록 요청(registration request) 메시지, 기본 성능 협상 요청(basic capability request) 메시지, 동적 서비스(dynamic service) 메시지 중 어느 하나를 통해 전송될 수 있다. 상기 이동성(mobility)에 관한 정보는 상기 네트워크 진입 또는 재진입 시에 연결 설정(connection establishment) 메시지를 통해 전송될 수 있다. 상기 이동성(mobility)에 관한 정보는 상기 유휴상태로 전환하는 시에 등록해제(deregistration) 메시지 또는 연결 해제(connection release) 메시지를 통해 전송될 수 있다.

상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 전송하는 기지국 장치는, 적어도 하나의 단말로부터 이동성(mobility)에 관한 정보를 수신하는 수신기; 상기 이동성에 관한 정보에 기초하여 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 상기 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말에 할당하는 프로세서; 및 상기 할당된 식별자를 상기 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말로 전송하는 송신기를 포함할 수 있다.

상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 수신하는 단말 장치는, 이동성(mobility)에 관한 정보를 기지국으로 전송하는 송신기; 및 상기 이동성에 관한 정보에 기초하여 할당된 적어도 하나의 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 상기 기지국으로부터 수신하는 수신기를 포함할 수 있다.

본 발명에 의해, 이동성이 없는 유휴상태 단말들만을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당하고 이를 각 이동성이 없는 유휴상태 단말들에게 전송해 줌에 따라, 기지국은 이동성이 없는 유휴상태 단말들을 효율적으로 식별해 낼 수 있다.

또한, 이와 같이 이동성이 없는 유휴상태 단말들만을 식별해 냄으로써, 이동성이 없는 유휴상태 단말은 기존 단말들과 네트워크 진입 또는 재진입 시에 기존에 수행해야 하는 과정을 전부 수행할 필요 없이 필요한 과정만 거침으로써 통신 성능 및 통신 효율성이 향상되게 된다.

본 발명에서 얻은 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.

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 무선 통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 IEEE 802.16 시스템에서 기지국과 유휴상태의 단말 간에 네트워크 진입 혹은 재진입 후 상호작용(interaction)을 위한 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당하기 위한 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 4c는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자에 대한 PC(혹은 MME)가 관리하는 식별자와 기지국이 관리하는 식별자와의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 3GPP LTE 시스템에서 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 식별자를 할당하는 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 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 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, IEEE 802.16 시스템, 3GPP의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, BS(Base Station), AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.

이동 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

도 1은 무선 통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블록도이다.

무선 통신 시스템(100)을 간략화하여 나타내기 위해 하나의 기지국(105)과 하나의 단말(110)을 도시하였지만, 무선 통신 시스템(100)은 하나 이상의 기지국 및/또는 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 기지국(105)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(115), 심볼 변조기(120), 송신기(125), 송수신 안테나(130), 프로세서(180), 메모리(185), 수신기(190), 심볼 복조기(195), 수신 데이터 프로세서(197)를 포함할 수 있다. 그리고, 단말(110)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(165), 심볼 변조기(175), 송신기(175), 송수신 안테나(135), 프로세서(155), 메모리(160), 수신기(140), 심볼 복조기(155), 수신 데이터 프로세서(150)를 포함할 수 있다. 송수신 안테나(130, 135)가 각각 기지국(105) 및 단말(110)에서 하나로 도시되어 있지만, 기지국(105) 및 단말(110)은 복수 개의 송수신 안테나를 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기지국(105) 및 단말(110)은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 지원한다. 또한, 본 발명에 따른 기지국(105)은 SU-MIMO(Single User-MIMO), MU-MIMO(Multi User-MIMO) 방식 모두를 지원할 수 있다.

하향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(115)는 트래픽 데이터를 수신하고, 수신한 트래픽 데이터를 포맷하여, 코딩하고, 코딩된 트래픽 데이터를 인터리빙하고 변조하여(또는 심볼 매핑하여), 변조 심볼들("데이터 심볼들")을 제공한다. 심볼 변조기(120)는 이 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 수신 및 처리하여, 심볼들의 스트림을 제공한다.

심볼 변조기(120)는, 데이터 및 파일럿 심볼들을 다중화하여 이를 송신기(125)로 전송한다. 이때, 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로(null)의 신호 값일 수도 있다. 각각의 심볼 주기에서, 파일럿 심볼들이 연속적으로 송신될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 다중화(FDM), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 시분할 다중화(TDM), 또는 코드 분할 다중화(CDM) 심볼일 수 있다.

송신기(125)는 심볼들의 스트림을 수신하여 이를 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고, 또한, 이 아날로그 신호들을 추가적으로 조절하여(예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 업 컨버팅(up-converting) 하여, 무선 채널을 통한 송신에 적합한 하향링크 신호를 발생시킨다. 그러면, 송신 안테나(130)는 발생된 하향링크 신호를 단말로 전송한다.

단말(110)의 구성에서, 수신 안테나(135)는 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하여 수신된 신호를 수신기(140)로 제공한다. 수신기(140)는 수신된 신호를 조정하고(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅(downconverting)), 조정된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기(145)는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 이를 프로세서(155)로 제공한다.

또한, 심볼 복조기(145)는 프로세서(155)로부터 하향링크에 대한 주파수 응답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼들의 추정치들인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심볼 추정치들을 수신(Rx) 데이터 프로세서(150)로 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (150)는 데이터 심볼 추정치들을 복조(즉, 심볼 디-매핑(demapping))하고, 디인터리빙(deinterleaving)하고, 디코딩하여, 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.

심볼 복조기(145) 및 수신 데이터 프로세서(150)에 의한 처리는 각각 기지국(105)에서의 심볼 변조기(120) 및 송신 데이터 프로세서(115)에 의한 처리에 대해 상보적이다.

단말(110)은 상향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(165)는 트래픽 데이터를 처리하여, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기(170)는 데이터 심볼들을 수신하여 다중화하고, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트림을 송신기(175)로 제공할 수 있다. 송신기(175)는 심볼들의 스트림을 수신 및 처리하여, 상향링크 신호를 발생시킨다. 그리고 송신 안테나(135)는 발생된 상향링크 신호를 기지국(105)으로 전송한다.

기지국(105)에서, 단말(110)로부터 상향링크 신호가 수신 안테나(130)를 통해 수신되고, 수신기(190)는 수신한 상향링크 신호를 처리되어 샘플들을 획득한다. 이어서, 심볼 복조기(195)는 이 샘플들을 처리하여, 상향링크에 대해 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. 수신 데이터 프로세서(197)는 데이터 심볼 추정치를 처리하여, 단말(110)로부터 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.

단말(110)의 프로세서(155) 및 기지국(105)의 프로세서(180)는 각각 단말(110) 및 기지국(105)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(155, 180)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(160, 185)들과 연결될 수 있다. 메모리(160, 185)는 프로세서(155, 180)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.

프로세서(155, 180)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(155, 180)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(155, 180)에 구비될 수 있다.

한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(155, 180) 내에 구비되거나 메모리(160, 185)에 저장되어 프로세서(155, 180)에 의해 구동될 수 있다.

단말(110)과 기지국(105)이 무선 통신 시스템(네트워크) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제 1 레이어(L1), 제 2 레이어(L2), 및 제 3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 상기 제 1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(Radio Resource Control) 레이어는 상기 제 3 레이어에 속하며 UE와 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말, 기지국은 무선 통신 네트워크와 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환할 수 있다.

앞서 언급한 바 있는 M2M 방식으로 통신하는 기기는 M2M 기기, M2M 통신 기기, MTC(Machine Type Communication) 기기 등 다양하게 호칭될 수 있다. 그리고, 기존의 단말은 HTC(Human Type Communication) 단말이라고 칭할 수도 있다.

M2M 기기는 기기의 어플리케이션 타입(Machine Application Type)이 증가함에 따라 일정한 네트워크에서 그 수가 점차 증가할 것이다. 논의되고 있는 기기 어플리케이션 타입으로는 (1) 보안(security), (2) 치안(public safety), (3) 트래킹 및 트레이싱(tracking and tracing), (4) 지불(payment), (5) 건강관리(healthcare), (6) 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), (7)검침(metering), (8) 소비자 장치(consumer device), (9) 판매 관리 시스템(POS, Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), (10) 자동 판매기(Vending Machine)의 기기간 통신, (11) 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter), (12) 감시 카메라의 감시 영상(Surveillance Video) 통신 등이 있으나 이에 한정될 필요는 없으며, 그 밖에 다양한 기기 어플리케이션 타입이 논의되고 있다. 이와 같이 기기 어플리케이션 타입이 증가함에 따라 M2M 통신 기기들의 수는 일반 이동통신 기기들의 수에 비해 비약적으로 증가할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이 M2M 기기의 특성으로 기지국으로 트래픽을 주로 롱-텀(long-term) 으로 전송하거나, 이벤트가 트리거링되어 데이터를 전송이 이루어지는 것이다. 즉, M2M 기기는 대부분 유휴상태로 유지하다가 롱-텀 주기가 돌아오거나 이벤트가 트리거링되면 깨어나서 활성 상태(Active state)로 들어갈 수 있다. 그리고, M2M 기기는 대부분 이동성이 적거나 이동성이 없는 경우가 많을 수 있다. 이동성이 없는 M2M 기기의 어플리케이션 타입도 계속적으로 증가함에 따라 동일한 기지국 내에 이러한 M2M 기기는 무수히 많이 존재하게 될 것이다. 따라서, 기지국은 이동성이 없으며 유휴상태로 유지하고 있는 단말들만을 식별하기 위해 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 식별자가 필요하게 되었다.

본 발명에서 제안하고자 하는 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 식별자를 설명하기에 앞서, 무선통신 시스템에 기존의 단말들을 구분하기 위해 사용하는 식별자에 대해 간략히 살펴본다. 여기서, 3GPP LTE 시스템에서의 경우를 예를 들어 기지국이 단말에게 PDCCH를 내려 보내기 위한 과정과 관련하여 살펴본다.

기지국은 단말에게 보내려는 DCI(Downlink Control Information)에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 Radio Network Temporary Identifier, RNTI))가 마스킹된다. 한편, IEEE 802.16m 시스템에서는 3GPP의 RNTI에 대응하는 개념으로 STID(Station IDentifier)라는 용어를 사용한다.

특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지(paging message)를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자인 SI-RNTI(System information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 다음 표 1는 PDCCH에 마스킹되는 식별자들의 예를 나타낸다.

C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 각각 해당하는 특정 단말을 위한 제어정보를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 각각 셀 내 모든 또는 복수의 단말이 수신하는 공용 제어정보를 나른다. 기지국은 CRC가 부가된 DCI에 대해 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다. 그리고, 기지국은 PDCCH 포맷에 할당된 CCE의 수에 따른 레이트 매칭(rate mathching)을 수행한다. 그 후, 기지국은 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성한다. 그리고, 기지국은 변조 심볼들을 물리적인 자원 요소에 맵핑한다. 이와 같이, 기지국은 LTE 시스템에서 RNTI를 단말 식별자로, IEEE 802.16 시스템에서는 STID를 단말 식별자로 사용한다.

다음으로, 본 발명에서 제안하는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 설명하기 에 앞서, 유휴상태(Idle State) 또는 유휴모드(Idle Mode)에 대해 설명한다. 유휴상태(Idle State) 또는 유휴모드(Idle Mode) 동작은 일반적으로 단말이 다중 기지국으로 구성된 무선링크 환경을 이동 시, 특정 기지국에 등록하지 않더라도 하향링크 브로드캐스트 트래픽 전송을 주기적으로 수행할 수 있도록 지원해주는 동작을 말한다. 단말은 일정 시간 동안 기지국으로부터 트래픽(traffic)을 수신하지 않는 경우, 전력을 절약(Power saving)하기 위해 유휴상태로 천이할 수 있다. 유휴모드로 천이한 단말은 평균적 기간(Available interval) 동안 기지국이 방송하는 방송 메시지(예를 들어, 페이징 메시지)를 수신하여 일반모드(normal mode)로 천이할지 또는 유휴상태로 남아 있을지를 판단할 수 있다. 또한, 유휴상태에 있는 단말은 위치갱신을 수행함으로써, 페이징 제어기(Paging controller)에 자신의 위치를 알릴 수 있다.

유휴상태는 핸드오버와 관련된 활성 요구 및 일반적인 운영 요구들을 제거함으로써 단말에 혜택을 줄 수 있다. 유휴상태는 단말 활동을 이산 주기에서 스캐닝하도록 제한함으로써, 단말이 사용하는 전력 및 운용 자원을 절약할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 유휴상태는 단말에 팬딩(pending) 중인 하향링크 트래픽에 대해 알릴 수 있는 간단하고 적절한 방식을 제공하고, 비활동적인 단말로부터 무선 인터페이스 및 네트워크 핸드오버(HandOver, HO) 트래픽을 제거함으로써 네트워크 및 기지국에 혜택을 줄 수 있다.

페이징이란 이동통신에서 착신호 발생시 해당하는 단말의 위치(예를 들어, 어느 기지국 또는 어느 교환국 등)를 파악하는 기능을 말한다. 유휴상태 또는 유휴모드를 지원하는 다수의 기지국들은 특정 페이징 그룹(Paging Group)에 소속되어 페이징 영역을 구성할 수 있다. 이때, 페이징 그룹은 논리적인 그룹을 나타낸다. 페이징 그룹의 목적은 단말을 타겟(target)으로 하는 트래픽이 있다면, 하향링크로 페이지(page)될 수 있는 인접범위 영역을 제공하기 위한 것이다. 페이징 그룹은 특정 단말이 동일 페이징 그룹 내에서 대부분의 시간 동안 존재할 수 있을 정도로 충분히 크고, 페이징 부하가 적정한 수준을 유지하기 위해 충분히 작아야 한다는 조건을 충족하도록 구성되는 것이 바람직하다.

페이징 그룹은 하나 이상의 기지국을 포함할 수 있으며, 하나의 기지국은 하나 또는 그 이상의 페이징 그룹에 포함될 수 있다. 페이징 그룹은 관리 시스템에서 정의한다. 페이징 그룹에서는 페이징 그룹-실행(action) 백본망 메시지를 사용할 수 있다. 또한, 페이징 제어기는 백본망 메시지 중 하나인 페이징 공지(paging-announce) 메시지를 이용하여 유휴상태인 단말들의 리스트를 관리하고, 페이징 그룹에 속하는 모든 기지국의 초기 페이징을 관리할 수 있다.

살펴본 기존 단말을 위한 식별자와 기존 단말을 위한 페이징 메시지와 관련해서 기존에 기지국과 유휴상태의 단말 간에 네트워크 진입(혹은 재진입을 위한) 상호작용(interaction)을 위한 과정을 살펴본다. IEEE 802.16 시스템을 예로 들어 설명한다.

도 2는 IEEE 802.16 시스템에서 기지국과 유휴상태의 단말 간에 네트워크 진입 혹은 재진입 후 상호작용(interaction)을 위한 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 기지국은 데이터를 송수신하기 위한 유휴상태 단말들의 정확한 위치를 모르기 때문에, 동일한 페이징 그룹 내의 모든 기지국들은 해당 단말들에게 내트워크 재진입을 요구하기 위한 페이징 메시지를 전송할 필요가 있다. 따라서, 기지국은 유휴상태의 단말과의 상호작용(interaction)을 위해서, 단말(들)이 속한 동일한 페이징 그룹 내의 각 기지국들은 해당 단말(들)의 리스닝 구간(listening interval)에서 이들에게 네트워크 진입을 요구하는 페이징 메시지를 전송한다(S210).

단말은 페이징 메시지에 자신의 정보(예를 들어, 페이징 그룹 식별자(Paging Group ID, PGID), 등록해제 식별자(Deregistration ID, DID) 및 페이징 주기(paging cycle) 중 적어도 하나를 포함함)가 포함되어 있으면 활성(active) 상태로 전환하기 위한 절차를 수행할 필요가 있다(S220). 즉, 유휴상태 단말들은 네트워크 진입을 위한 임의 접속(random access) 등의 절차를 각각 수행할 수 있다(S220). 예를 들어, IEEE 802.16 시스템에서는 유휴상태 단말은 레인징 (ranging), 기본 성능 협상, 등록(registration) 등과 같은 네트워크 재진입 절차를 수행할 수 있다. 한편, LTE 시스템에서의 유휴상태 단말은 RRC 연결 설정 절차(connection establishment procedure)를 수행할 수 있다. 여기서, IEEE 802.16 시스템에서는 기지국이 유휴상태 단말에게 TSTID, STID를 할당하지만, 3GPP LTE, LTE-A 시스템에서는 기지국이 유휴상태 단말에게 RNTI, MTC 그룹 식별자(ID)를 할당할 수 있다.

즉, 유휴상태 단말은 기지국으로 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ)를 기지국으로 전송하고, 이에 대한 응답으로 기지국은 유휴상태 단말에게 할당한 임시 스페이션 식별자인 TSTID(Temporary STID)를 포함하는 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP)를 전송해 줄 수 있다(S230).

그리고, 유휴상태 단말은 기지국과 SBC-REQ/RSP 메시지를 교환하고, 기지국과 인증(authorization) 과정을 함께 수행할 수 있다(S235).

그 후, 유휴상태 단말은 기지국으로 등록 요청 메시지(예를 들어 AAI-REG-REQ)를 전송하고, 이에 대한 응답으로 기지국은 유휴상태 단말에게 STID를 할당하여 등록 응답 메시지(예를 들어, AAI-REQ-RSP)에 포함시켜 전송해 줄 수 있다(S240).

그 후 유휴상태 단말과 기지국은 동적 서비스(Dynamic Service) 관련 메시지를 서로 주고 받을 수 있다(S250). 그 후, 유휴상태 단말과 기지국은 하향링크/상향링크 데이터를 송수신할 수 있다(S260).

도 2와 관련하여, 기지국이 유휴상태 단말들의 정확한 위치를 모르기 때문에 동일한 페이징 그룹 내의 모든 기지국들이 일일이 페이징 메시지를 전송해 주어야 하고, 이때 페이징 메시지 내에 페이징되는 단말 별로 파라미터 (예를 들어, IEEE 802.16m 시스템에서의 등록해제 식별자 -Deregistration ID, DID 및 페이징 주기 - paging cycle와 요구되는 동작 - action code)를 포함시켜 전송해야 하기 때문에 하향링크 오버헤드가 발생할 수 있는 문제가 있다.

또한, 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신한 유휴상태 단말은 임의 접속(random access)을 수행하게 되는데, 이때 많은 유휴상태 단말들이 임의 접속을 시도하면서 상향링크 간섭이 발생하게 되고, 또한 임의접속을 시도한 단말 간의 충돌이 발생할 수 있는 확률이 높아지게 될 수 있는 문제가 있다.

또한, 기지국은 활성(active) 상태에서의 단말 구분 목적으로 사용되는 ID를 해당 단말에게 부여해야 하므로 유니크(unique)한 ID가 많이 필요하게 된다.

그러나, 이동성이 없는 유휴상태 단말의 경우에는 다른 기지국으로 이동하지 않기 때문에 기지국이 유휴상태 단말의 정확한 위치를 알려고 할 필요가 없고, 따라서 기지국이 유휴상태 단말로 페이징 메시지를 전송할 필요가 없게 된다. 이동성이 없는 유휴상태 단말에 대해서는 기지국이 위치를 알고 있기 때문에, 이동성이 없는 유휴상태 단말은 임의 접속 과정을 수행할 필요가 없어짐에 따라, 이러한 이동성이 없는 유휴상태 단말의 특성을 고려한 네트워크 진입 혹은 네트워크 재진입 과정이 재설계될 필요가 있다.

이를 위해서는, 기지국은 어떤 단말이 이동성이 있는지 없는지에 대해 알 필요가 있다. 따라서, 단말은 기지국으로 자신의 이동성에 관한 정보(즉, 자신이 이동성이 있는지, 없는지, 이동성이 있지만 작은지 등에 관한 정보)를 기지국으로 알려줄 필요가 있다. 그러면, 기지국은 각 단말로부터 이동성에 관한 정보를 수신하여 각 단말 별로 이동성을 파악할 수 있다. 그리고, 기지국은 이들 이동성이 없는 유휴상태 단말만을 구별해 내기 위해 이동성이 없는 유휴상태 단말에 대해 식별자(이하, 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자라 칭한다)를 할당할 필요가 있다.

이때, 기존 단말(Human Type Communication, HTC)로의 영향을 최소화하기 위해, 기지국은 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 기존 HTC 단말을 위한 식별자, 예를 들어 IEEE 802.16e 시스템에서의 CID, IEEE 802.16m 시스템에서의 STID, 3GPP LTE 시스템에서의 RNTI와는 다른 식별자를 사용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당하기 위한 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 네트워크 진입(혹은 재진입) 또는 유휴 상태로의 전환 시에, 단말은 자신의 이동성(mobility)에 관한 정보를 기지국으로 전송할 수 있다(S310). 즉, 단말은 자신이 이동성이 있는 단말인지, 이동성이 없는 단말인지, 이동성이 있지만 작은 단말인 지 등에 대한 자신의 이동성 정보를 기지국으로 전송할 수 있다(S310).

이때, 이러한 이동성에 관한 정보는 IEEE 802.16 시스템의 단말인 경우, 네트워크 진입(혹은 재진입) 절차인 레인징 요청(ranging request) 메시지, 등록 요청(registration request) 메시지, 기본 성능 협상 요청(basic capability request) 메시지, 동적 서비스(dynamic service) 메시지 중 어느 하나를 통해 전송할 수 있다. 한편, 3GPP 시스템의 단말인 경우에는 네트워크 연결 설정(혹은 재설정) 절차에서 네트워크 연결 설정(network connection establishment) 메시지를 통해 전송할 수 있다.

또한, 이동성에 관한 정보는 IEEE 802.16 시스템의 단말인 경우 유휴상태로 전환하는 등록해제(deregistration) 메시지를 통해 전송하거나, 3GPP 시스템의 단말인 경우에는 연결 해제(connection release) 메시지를 통해 전송할 수 있다.

한편, 이동성이 없는 단말이 유휴상태로 전환하는 할 때, 기지국은 페이징 제어기(Paging Controller, PC) 또는 모바일 관리 엔티티(Mobile Management Entity, MME)로 해당 단말이 이동성이 없는 단말임을 알려줄 수 있다(S320).

그 후, 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)는 자신이 관리할 이동성이 없는 유휴상태 단말들을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당할 수 있다(S330). 페이징 제어기(PC)는 자신이 관리하기 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 기존에 이미 정의된 DID, 페이징 주기(paging cycle)를 이용하여 22비트 크기로 할당할 수 있다(S330). 한편, MME는 자신이 관리하기 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 기존에 이미 정의된 S-TMSI를 이용하여 40비트 크기로 할당할 수 있다(S330).

그리고, 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)는 S330 단계에서 할당한 자신이 관리하는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자 정보를 기지국으로 전송해 줄 수 있다(S340). 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)는 해당 단말과 통신하고자 할 때, 동일한 페이징 그룹 내의 모든 기지국이 아닌 해당 단말의 최종 기지국에게만 지시할 수 있다.

기지국의 프로세서(180)는 각 단말로부터 수신한 이동성에 관한 정보에 기초하여 이동성이 없는 유휴상태 단말들만을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당할 수 있다(S350). 이때, 기지국의 프로세서(180)는 자신이 관리할 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 기존 시스템에서 정의된 식별자(예를 들어, IEEE 802.16 시스템의 경우에서는 DID 및 페이징 주기, 3GPP 시스템에서는 S-TMSI)를 재사용하여 할당하거나 새로운 식별자를 정의하여 할당할 수도 있다(S350). 이동성이 없는 단말은 다른 기지국으로 이동하지 않기 때문에, 기지국의 프로세서(180)는 페이징 그룹이 아닌 자신의 기지국(즉, 최종 기지국) 내에서만 유니크(unique)하게 다른 이동성이 없는 단말과 식별될 수 있도록 식별자를 부여하면 된다. 따라서, 유휴상태 단말용 식별자는 다른 기지국 내의 이동성이 없는 유휴상태 단말에게 동시에 할당될 수도 있다.

이하에서는 기지국의 프로세서(180)가 새롭게 정의된 식별자를 이용하여 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당하는 내용을 설명한다. 이러한 새롭게 정의된 식별자는 기지국이 유휴상태로 전환하는 이동성이 없는 단말에게 부여하는 식별자로서, 예를 들어 임시 이동성 없는 가입자 식별자(Temporary No Mobility Subscriber IDentifier, TNMSID) 등으로 호칭할 수 있다. 이러한 TNMSID 호칭은 일 예일 뿐 TNMSID라는 호칭으로 제한하는 것은 아니다.

페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)에 의해 할당된 유휴상태 단말의 식별자(예를 들어, IEEE 802.16 시스템에서의 DID/Paging cycle, 3GPP 시스템에서의 S-TMSI)의 크기가 기지국이 전송하려는 데이터 버스트(data burst)에 대한 할당(assignment) 정보 내에서 이용되는 식별자의 크기보다 큰 경우, 기지국은 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자로 새롭게 정의된 식별자 TNMSID를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 데이터 버스트의 할당(Assignment) 내에서 이용되는 식별자는 해당 할당(assignment) 정보가 어떤 단말을 위한 것인지를 알려주는 역할을 하며, 해당 식별자는 할당(assignment) 내의 CRC에 마스킹된다. 따라서, 이동성이 없는 유휴상태 단말의 프로세서(155)는 자신에게 해당하는 식별자가 할당(assignment) 정보 내의 CRC에 마스킹되어 전송되는 데이터 버스트가 자신을 위한 것임을 알고 이 데이터 버스트를 디코딩한다.

상술한 바와 같이, 기지국이 새롭게 정의하여 할당한 TNMSID는 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)가 할당한 식별자와 다르게 된다. 따라서, 기지국의 프로세서(180)는 새롭게 정의하여 할당한 해당 단말의 식별자 TNMSID를 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)에 의해 할당된 해당 단말의 식별자와 1:1로 맵핑할 수 있다. 따라서, 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)가 자신이 관리하기 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자(DID/paging cycle 또는 S-TMSI)와 기지국이 자신이 관리하기 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자(TNMSID)는 해당 단말들에 대해 1:1로 유니크하게 맵핑되게 된다.

그리고, 기지국의 프로세서(180)가 새롭게 정의하여 할당한 식별자 TNMSID가 특정 값으로 할당되지 않도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

예를 들어, 3GPP 시스템에서 TNMSID가 피해야 할 특정값으로서 P-RNTI로 사용되는 0xFFFE, SI-RNTI로 사용되는 0xFFFF, 이동성이 없는 유휴상태 단말들만을 위한 할당 유무 등의 정보를 전달하는 목적의 RNTI 값 등이 있을 수 있다.

다른 예로서, IEEE 802.16 시스템에서는 TNMSID가 피해야 할 특정값으로서 RAID로 사용되는 마스킹 프리픽스 값인 0b1, 브로드캐스트 또는 레인징 채널 할당을 위한 브로드캐스 할당(Broadcast Assignment for broadcast or ranging channel assignment)으로 사용되는 값인 0x1000, BR에 대한 ACK로 사용되는 값인 0x1001, 멀티캐스트 할당을 위한 브로드캐스트 할당(Broadcast Assignment for multicast assignment)으로 사용되는 값인 0x2FFF 등의 정보를 전달하는 특정 목적의 마스킹 프리픽스(Masking Prefix), 타입 지시자(Type Indicator), 마스킹 코드(Masking Code) 값 등이 있을 수 있다.

또한, 기지국의 프로세서(180)는 TNMSID 중에서 일부는 이동성이 없는 유휴상태 단말들 그룹 ID로서 할당할 수 있다.

최종적으로, 기지국은 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자에 대한 정보를 단말에게 전송해 줄 수 있다(S360). 즉, 기지국은 각 이동성이 없는 유휴상태 단말 별로 할당한 식별자를 각각 전송해줄 수 있다(S360). 그러면, 이동성이 없는 유휴상태 단말 각각은 자신의 식별자 정보에 기초하여 기지국으로부터 전송된 제어정보가 자신을 위한 것인지 파악하고, 자신에게 전송된 것이라고 판단하면 디코딩하는 과정을 수행하게 된다.

한편, 도 3에서 기술한 S320 단계 내지 S340 단계는 선택적인 과정이며, 반드시 거쳐야 하는 과정인 것은 아니다. 예를 들어, S310 단계에서 단말이 기지국으로 이동성에 관한 정보를 전송하면, 기지국은 이동성에 관한 정보를 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)에 전송해 주지 않고, 이동성이 없는 유휴상태 단말들만을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당할 수도 있다.

도 4a 내지 4c는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자에 대한 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)가 관리하는 식별자와 기지국이 관리하는 식별자와의 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 4a 및 4b를 참조하면, S320 단계에서 기지국으로부터 유휴상태로 전환하는 단말의 이동성에 관한 정보를 수신한 페이징 제어기(PC)는 자신이 관리하기 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당할 수 있다. 이때, 페이징 제어기(PC)는 자신이 관리하기 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 기존 시스템에서 정의된 DID 및 페이징 주기(paging cycle)를 이용하여 22비트 크기로 할당할 수 있다. 한편, 기지국으로부터 유휴상태로 전환하는 단말의 이동성에 관한 정보를 수신한 모바일 관리 엔티티(MME)는 자신이 관리하기 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당할 수 있다. 모바일 관리 엔티티(MME)는 자신이 관리하기 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 기존 시스템에서 정의된 S-TMSI를 이용하여 40비트 크기로 할당할 수 있다.

페이징 제어기(PC)가 할당한 22 비트 크기나 모바일 관리 엔티티(MME)가 할당한 40 비트의 크기는 기지국이 전송하려는 데이터 버스트(data burst)에 대한 할당(assignment) 정보 내에서 이용되는 식별자의 크기보다 크다. 따라서, S350 단계에서, 기지국의 프로세서(180)는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자로 새롭게 정의된 식별자 TNMSID로 할당할 수 있다. 이때, TNMSID 크기는 16 비트일 수 있다. 기지국의 프로세서(180)는 자신이 새롭게 할당한 16 비트 크기의 TNMSID와 PC 또는 모바일 관리 엔티티(MME)가 할당한 22 비트 크기의 식별자 또는 40 비트 크기의 식별자와 해당 단말에 대해 1:1로 맵핑시킨다.

한편, 도 4c를 참조하면, 기지국의 프로세서(180)는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자로 새롭게 정의된 식별자 TNMSID에 대한 정보를 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)와 공유할 수 있다. 따라서, 기지국뿐만 아니라 페이징 제어기(PC) 또는 모바일 관리 엔티티(MME)는 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 16 비트 크기의 TNMSID로 같이 관리할 수 있다.

도 5는 3GPP LTE 시스템에서 이동성이 없는 유휴상태 단말을 위한 식별자를 할당하는 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 5는 페이징 메시지 내에 하향링크 데이터가 존재하는 이동성이 없는 유휴상태 단말에게 하향링크 데이터 전송을 위해 일시적으로 사용할 식별자를 부여하는 방법에 관한 것이다. 도 5를 참조하면, 모바일 관리 엔티티(MME)는 기지국으로 페이징 요청 메시지를 전송할 수 있다(S510). 이때 페이징 메시지는 S-TMSI를 포함하고 있으며 일 예로 S-TMSI는 0x123456789F 일 수 있다. 그 후, 모바일 관리 엔티티(MME)는 기지국으로 하향링크 데이터를 전송해 줄 수 있다(S520).

기지국은 전송할 하향링크 데이터가 있는 이동성이 없는 유휴상태 단말로 페이징 메시지를 전송할 수 있다(S530). 이때 페이징 메시지는 S-TMSI, C-RNTI를 포함할 수 있으며, 일 예로서 S-TMSI는 0x123456789F, C-RNTI는 0x5678일 수 있다. 그리고, 기지국은 해당 단말에게 임시적으로 할당한 C-RNTI 0x5678로 CRC 마스킹하고 하향링크 할당 정보를 포함하는 PDCCH를 단말로 전송할 수 있다(S540). 그러면, C-RNTI로 0x5678를 할당받은 단말은 기지국으로부터 C-RNTI 0x5678로 CRC 마스킹되어 하향링크 할당 정보를 포함하는 PDCCH를 수신하여 PDCCH에서 가리키는 하향링크 자원을 통해 전송되는 하향링크 데이터를 디코딩할 수 있다(S550). 하향링크 데이터 전송이 완료되면, 기지국은 임시적으로 할당한 C-RNTI를 해제한다.

이와 같이, 이동성이 없는 유휴상태 단말들만을 위한 이동성이 없는 유휴상태 단말용 식별자를 할당하고 이를 각 이동성이 없는 유휴상태 단말들에게 전송해 줌에 따라, 기지국은 이동성이 없는 유휴상태 단말들을 효율적으로 식별해 낼 수 있다.

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 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 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.

Claims

무선통신 시스템에서 기지국이 이동성이 없는 M2M(Machine to Machine) 단말에게 식별자를 할당하는 방법에 있어서,
상기 이동성이 없는 M2M 단말이 유휴 상태(idle mode)에 진입 시 상기 이동성이 없는 M2M 단말에게 식별자를 할당하는 단계;
상기 식별자를 상기 이동성이 없는 M2M 단말에게 전송하는 단계;
제어 정보를 상기 이동성이 없는 M2M 단말에게 전송하는 단계를 포함하며,
상기 제어 정보는 자원 할당을 포함하고,
상기 식별자의 정보는 상기 이동성이 없는 M2M 단말의 타입에 대응하는 마스킹 프리픽스 (masking prefix)와 타입 지시자(type indicator)과 함께 상기 제어 정보에 CRC (Cyclic Redundancy Check) 마스킹되어 전송되며,
상기 식별자는 상기 기지국의 영역 내에서 유니크(unique)하며, 상기 기지국 및 기타 기지국을 포함하는 네트워크의 영역 내에서는 유니크하지 않은, 식별자 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 식별자의 크기는 16비트인, 식별자 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 식별자는 등록해제 식별자(Deregistration IDentifier, DID)인, 식별자 할당 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 등록해제 식별자는 등록해제 메시지를 통하여 전송되는, 식별자 할당 방법.
무선통신 시스템에서 이동성이 없는 M2M(Machine to Machine) 단말이 식별자 정보를 수신하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 상기 이동성이 없는 M2M 단말에게 할당된 식별자를 수신하는 단계; 및
상기 기지국으로부터 제어 정보를 수신하는 단계를 포함하며,
상기 제어 정보는 자원 할당을 포함하고,
상기 식별자는 상기 이동성이 없는 M2M 단말이 유휴 상태(idle mode)에 진입 시 상기 기지국에 의하여 할당되며,
상기 식별자의 정보는 상기 이동성이 없는 M2M 단말의 타입에 대응하는 마스킹 프리픽스 (masking prefix)와 타입 지시자(type indicator)과 함께 상기 제어 정보에 CRC (Cyclic Redundancy Check) 마스킹되어 수신되고,
상기 식별자는 상기 기지국의 영역 내에서 유니크(unique)하고, 상기 기지국 및 기타 기지국을 포함하는 네트워크의 영역 내에서는 유니크하지 않은, 식별자 정보 수신 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 식별자의 크기는 16비트인, 식별자 정보 수신 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 식별자는 등록해제 식별자(Deregistration IDentifier, DID)인, 식별자 정보 수신 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 등록해제 식별자는 등록해제 메시지를 통하여 전송되는, 식별자 정보 수신 방법.
무선통신 시스템에서 이동성이 없는 M2M(Machine to Machine) 단말에게 식별자를 할당하는 기지국 장치에 있어서,
송신기; 및
프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는, 상기 이동성이 없는 M2M 단말이 유휴 상태(idle mode)에 진입 시 상기 이동성이 없는 M2M 단말에게 식별자를 할당하고, 상기 식별자를 상기 이동성이 없는 M2M 단말에게 전송하도록 상기 송신기를 제어하며, 제어 정보를 상기 이동성이 없는 M2M 단말에게 전송하도록 상기 송신기를 제어하되,
상기 제어 정보는 자원 할당을 포함하고,
상기 식별자의 정보는 상기 이동성이 없는 M2M 단말의 타입에 대응하는 마스킹 프리픽스 (masking prefix)와 타입 지시자(type indicator)과 함께 상기 제어 정보에 CRC (Cyclic Redundancy Check) 마스킹하여 전송되고,
상기 식별자는 상기 기지국의 영역 내에서 유니크(unique)하며, 상기 기지국 및 기타 기지국을 포함하는 네트워크의 영역 내에서는 유니크하지 않은, 기지국 장치.
무선통신 시스템에서 식별자 정보를 수신하는 이동성이 없는 M2M(Machine to Machine) 단말 장치에 있어서,
수신기; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 기지국으로부터 상기 이동성이 없는 M2M 단말에게 할당된 식별자를 수신하도록 상기 수신기를 제어하고, 상기 기지국으로부터 제어 정보를 수신하도록 상기 수신기를 제어하며,
상기 제어 정보는 자원 할당을 포함하고,
상기 식별자는 상기 이동성이 없는 M2M 단말이 유휴 상태(idle mode)에 진입 시 상기 기지국에 의하여 할당되며,
상기 식별자의 정보는 상기 이동성이 없는 M2M 단말의 타입에 대응하는 마스킹 프리픽스 (masking prefix)와 타입 지시자(type indicator)과 함께 상기 제어 정보에 CRC (Cyclic Redundancy Check)) 마스킹되어 수신되는,
상기 식별자는 상기 기지국의 영역 내에서 유니크(unique)하고, 상기 기지국 및 기타 기지국을 포함하는 네트워크의 영역 내에서는 유니크하지 않은, 단말 장치.
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