KR102078180B1

KR102078180B1 - 무선 단말에서의 동작 모드 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR102078180B1
Application number: KR1020120120055A
Authority: KR
Inventors: 김혜정
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-10-27
Filing date: 2012-10-27
Publication date: 2020-04-07
Also published as: WO2014065602A1; KR20140054497A; CN104756042A; EP2912535B1; CN104756042B; US9930618B2; US20140119256A1; EP2912535A1; EP2912535A4

Abstract

본 발명은 어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 구비하는 무선 단말에서 상기 통신 프로세서가 슬립 상태와 액티브 상태를 전환하면서 소정의 오퍼레이션을 수행하는 DRX 모드를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 슬립 상태로의 전환이 요구될 시, 외장 메모리를 기반으로 동작하는 노말 모드에서 내장 메모리를 기반으로 동작하는 내부 모드로 전환하고, 상기 내부 모드로의 전환에 따라 상기 내장 메모리에 구비된 액티브 상태에 따른 제어 프로그램을 상기 내장 메모리에서 로딩한다. 상기 노말 모드에서 사용하던 종속 변수와 매개 변수 중 상기 로딩된 내부 모드에 따른 제어 프로그램에서 사용할 종속 변수와 매개 변수를 설정하고, 상기 슬립 상태로부터 주기적으로 깨어나 상기 액티브 상태에서 상기 내장 메모리에 로딩된 내부 모드에 따른 제어 프로그램의 구동에 의한 오퍼레이션을 수행한다.

Description

무선 단말에서의 동작 모드 제어장치 및 방법{APPRATUS AND METHOD FOR CONTROLLING STATE MODE IN AN WIRELESS TERMINAL}

본 발명은 무선 단말에서 슬립 모드에서의 오퍼레이션을 제어하는 동작 모드 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선 단말은 이동성을 고려하여 부피, 무게 등이 제품 개발 시에 주요한 제약으로 작용하고 있다. 이러한 제약은 무선 단말의 배터리 용량을 무한정 증대시키지 못하는 원인이 되기도 한다.
따라서 무선 단말은 한정된 배터리 용량을 고려하여 소비 전력을 줄이기 위한 방안 마련이 절실하다. 예컨대 무선 단말은 아이들 모드 (Idle mode)와 연결 모드 (Connected mode)를 기본 모드로 하고, 상기 기본 모드에서 미리 설정된 일련의 조건을 만족할 시에 대기 모드로 동작한다. 상기 대기 모드의 대표적인 예가 ‘불연속 수신 (DRX: Discontinuous Rx) 모드’이며, 하기에서는 설명의 편의를 위해 'DRX 모드'로 통일하여 사용한다.
상기 DRX 모드는 전력 소모를 줄이기 위해 최소한의 오퍼레이션 (operation)만을 지원하는 슬립 상태 (sleep state)와, 일반적인 오퍼레이션을 지원하는 액티브 상태 (active state)를 지원한다. 여기서 상기 최소한의 오퍼레이션은 기지국과 약속된 특정 슬롯에서 호출 신호를 감시하는 동작이 될 수 있다.
상기 DRX 모드에서 무선 단말은 시스템 시간을 소정 단위로 나눈 작은 슬롯들 중 특정 슬롯에서만 깨어(wakeup) 최소한의 오퍼레이션만을 수행하고, 나머지 슬롯들에서는 슬립(sleep)한다. 이로써 무선 단말은 DRX 모드에서의 소비 전력을 줄일 수 있다.
상기 무선 단말이 DRX 모드에서 소비 전력을 줄일 수 있는 것은, 기지국에 의해 호출 메시지가 보내지는 특정 구간 (할당된 슬롯)에서만 깨어나 호출 메시지를 수신하고, 그 외의 구간에서는 슬립 상태에 있기 때문이다. 상기 무선 단말은 슬립 상태에서 대부분 구성 요소들의 동작이 요구되지 않으므로, 해당 구성 요소로의 전원 공급이 차단된 상태이다. 이러한 이유로 상기 슬립 상태를 '절전 모드 (Power Saving Mode)'라 부르기도 한다.
상술한 바에 따르면, 무선 단말은 DRX 모드에서 웨이크-업 (wakeup) 상태 (액티브 상태)와 슬립 (sleep) 상태에서의 동작을 반복하여 수행한다. 이때 상기 무선 단말은 액티브 상태에서 호출 메시지에 의해 기지국의 호출을 감지할 시, 필요한 후속 프로세스를 수행한다.
무선 단말은 연결 모드 (Connected mode)뿐만 아니라 DRX 모드에서의 동작에 상응한 제어 프로그램을 메인 메모리에 보관한다. 따라서 상기 무선 단말은 메인 메모리에 접근하여 관련 제어 프로그램을 읽어와 캐시 메모리 (cache memory)에서 로딩하여 현재 상황에 따른 동작을 수행한다. 이는 DRX 모드에서도 동일하게 적용될 것이다.
예컨대 무선 단말의 프로세서는 메인 메모리에 접근하여 호출 메시지를 수신하기 위한 제어 프로그램을 불러와 캐시 메모리에 로딩하고, 상기 로딩이 이루어진 제어 프로그램을 기반으로 호출 메시지를 수신하여 처리하는 동작을 수행한다.
따라서 무선 단말은 DRX 모드로 인한 소비 전력을 줄일 수는 있으나, 별도로 구비된 메인 메모리에 접근하여 관련 제어 프로그램을 읽어 캐시 메모리에 로딩하기 위해서는 관련 하드웨어를 구동시켜야 하므로, 이를 위한 소모 전력이 증가한다.
특히 스마트 폰과 같이 목적이 다른 두 개의 프로세서를 구비하는 무선 단말은 DRX 모드에서의 소비 전력이 더욱 증가할 수 있다. 예컨대 무선 단말은 오퍼레이션을 수행하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 어플리케이션 프로세서 (AP: Application Processor)와 통신에 따른 전반적인 동작을 제어하는 통신 프로세서 (CP: Communication Processor) 등과 같이 다른 목적을 가지는 복수의 프로세서를 구비할 수 있다.
이 경우 DRX 모드에 따른 전반적인 동작은 CP에 의해 수행된다. 따라서 AP와 CP가 메인 메모리를 공유할 경우, 상기 CP는 DRX 모드에서 메인 메모리로부터 제어 프로그램을 읽기 위해서는 AP의 일부 하드웨어 블록의 구동이 불가피하게 된다. 이는 하나의 프로세서를 사용하거나 프로세서 별로 독립적인 메모리를 사용하는 경우에 비해 상대적으로 소비되는 전력이 증가할 수 있다.

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본 발명은 무선 단말에서 DRX 모드로 동작할 시에 소비되는 전력을 줄이기 위한 전력제어 장치 및 방법을 개시한다.
또한 본 발명은 어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 구비하는 무선 단말에서 상기 통신 프로세서가 DRX 모드에 따른 오퍼레이션을 제어하는 장치 및 방법을 개시한다.
또한 본 발명은 어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서가 분리된 무선 단말에서 통신 프로세서가 DRX 모드에 따른 소비 전력을 제어하는 장치 및 방법을 개시한다.
또한 본 발명은 어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 별도로 구비하는 무선 단말에서 통신 프로세서가 DRX 모드에 따른 제어 프로그램을 수행하기 위한 전력 소비를 최소화하는 하드웨어 구조를 개시한다.
또한 본 발명은 어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 별도로 구비하는 무선 단말에서 통신 프로세서가 내부 캐시 메모리에 DRX 모드에 따른 제어 프로그램을 프리 로드 (pre load)하도록 하는 전력 제어장치 및 방법을 개시한다.
또한 본 발명은 어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 별도로 구비하는 무선 단말에서 통신 프로세서의 내장 메모리에 DRX 모드 제어 프로그램을 기록하고, 상기 기록된 DRX 모드 제어 프로그램을 실행하는 전력 제어장치 및 방법을 개시한다.

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본 발명의 실시 예에 따른 어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 구비하는 무선 단말에서 상기 통신 프로세서가 슬립 상태와 액티브 상태를 전환하면서 소정의 오퍼레이션을 수행하는 DRX 모드를 제어하는 방법은, 상기 통신 프로세서의 내장 메모리에 상기 액티브 상태에 따른 제어 프로그램을 기록하는 과정과, 미리 설정된 주기로 상기 슬립 상태에서 상기 액티브 상태로 깨어나는 과정과, 상기 통신 프로세서를 통해 상기 내장 메모리에 기록된 제어 프로그램을 구동하여 상기 액티브 상태에서 요구되는 오퍼레이션을 수행하는 과정을 포함하며, 여기서 상기 제어 프로그램은 전체 제어 모듈 또는 상기 전체 제어 모듈의 일부임을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 구비하는 무선 단말에서 상기 통신 프로세서가 슬립 상태와 아이들 상태를 전환하면서 소정의 오퍼레이션을 수행하는 DRX 모드를 제어하는 장치는, 상기 액티브 상태에 따른 제어 프로그램을 기록하는 내장 메모리와, 미리 설정된 주기로 상기 슬립 상태에서 상기 액티브 상태로 깨어나 상기 내장 메모리에 기록된 제어 프로그램을 구동하여 상기 액티브 상태에서 요구되는 오퍼레이션을 수행하는 제어부를 포함하며, 여기서 상기 제어 프로그램은 전체 제어 모듈 또는 상기 전체 제어 모듈의 일부임을 특징으로 한다.

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본 발명은 통신 프로세서 내부에 별도의 메모리를 구비하여 외부에 존재하는 메인 메모리를 접근하지 않고도 DRX 모드에 따른 오퍼레이션이 가능하도록 하였다. 이로 인해 DRX 모드에 따른 오퍼레이션 시에 하드웨어 블록의 전력 차단을 최대화할 수 있어, DRX 모드에서의 소비 전력을 최소화할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 추정되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 추정되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

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도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 단말의 구조를 보이고 있는 도면;
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 단말의 구조를 보이고 있는 도면;
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 단말에서 DRX 모드에 따른 동작을 제어하기 위한 제어 흐름을 보이고 있는 도면.

이하 본 발명에 따른 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 또한, 본 발명에 대한 설명의 편의를 위하여 정의하고 있는 개체들의 명칭들을 동일하게 사용할 수 있다. 하지만 설명의 편의를 위해 사용된 명칭들이 본 발명에 따른 권리를 한정하는 것은 아니며, 유사한 기술적 배경을 가지는 시스템에 대해 동일 또는 용이한 변경에 의해 적용이 가능함은 물론이다.
후술될 본 발명의 실시 예에서는 무선 단말에 구비된 CP가 DRX 모드에 따른 오퍼레이션을 수행하기 위한 제어 프로그램을 구성하여 내장 메모리에 저장함으로써, 슬립 상태에서 깨어날 시 내장 메모리에 접근하여 저장된 제어 프로그램을 기반으로 오퍼레이션을 수행한다.
상기 제어 프로그램은 내장 메모리의 크기를 고려하여 정해질 수 있다. 예컨대 내장 메모리의 크기가 충분히 큰 경우, 상기 DRX 모드에 따른 전체 오퍼레이션을 수행하기 위한 제어 프로그램이 내장 메모리에 저장될 수도 있다.
하지만 내장 메모리의 크기가 충분히 크지 않을 경우, DRX 모드에 따른 오퍼레이션 중 일부 오퍼레이션, 일 예로 호출 메시지를 모니터링 하는 동작에 상응한 오퍼레이션을 수행하기 위한 제어 프로그램이 내장 메모리에 저장될 수도 있다. 상기 호출 메시지를 모니터링 하는 동작은 DRX 모드에 따른 특정 슬롯마다 반드시 수행하여야 하는 프로세스이다. 그 외의 프로세스는 CP 내의 메모리 크기를 고려하여 내장 메모리 또는 외부에 위치하는 메인 메모리 중 하나에 기록될 수 있다.
일 예로 CP에 구비된 내장 메모리의 제어 프로그램은 기존 메인 메모리에 존재하는 제어 프로그램과 무관하게 새롭게 작성될 수 있다.
이와 같은 구현이 가능하기 위해서는 메인 메모리의 제어 프로그램과 내장 메모리의 DRX 모드에서의 오퍼레이션을 위한 제어 프로그램 간에 공유가 필요한 정보를 주고 받기 위한 시그널링 절차가 새로이 정의될 필요가 있다. 예컨대 별도의 제어 프로그램에 상응한 소프트웨어를 구성할 경우에 OS (Operating System)를 사용하지 않는 마이크로 코드 형태 (micro code type)로 구현하여 그 복잡도를 줄일 수 있다.
다른 예로 CP에 구비된 내장 메모리의 제어 프로그램은 메인 메모리에 존재하는 제어 프로그램의 일부 블록이 프리 로딩된 제어 프로그램이 될 수 있다. 즉 메인 메모리에 존재하는 제어 프로그램의 일부 블록에 상응한 제어 프로그램을 CP가 내부 모드로 동작하는 동안에 내장 메모리에 프리 로드하도록 구현할 수 있다. 이와 같이 구현하기 위해서는 메인 메모리와의 소프트웨어 호환이 가능한 내장 메모리를 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대 상기 호환이 가능한 메모리로는 TCM (Tightly Coupled Memory), L1 및 L2 cache 등이 존재한다.
상기 다른 예에서 내부 모드 동작을 위해 필요한 블록의 크기가 내장 메모리에서 유효 영역의 크기보다 작을 경우, CP가 내부 모드로 동작 시에 외장 메모리에 접근하지 않는다. 그렇지 않을 경우 내부 모드 동작을 위해 필요한 블록의 일부만 내장 메모리에 로딩이 가능하기 때문에, 로딩되지 않은 블록이 수행될 경우 CP는 외장 메모리에 접근하여 필요한 프로세스를 수행한다.
상술한 첫 번째 구현 예에서 내장 메모리로 CP에서 다른 용도로 사용하던 메모리를 사용할 경우, 내부 모드와 노말 모드 전환 시마다 내장 메모리에 내부 모드에서 사용하는 별도의 제어 프로그램을 로딩하거나 노말 모드에서 사용하는 프로그램을 로딩하는 부가적인 절차를 정립할 필요가 있다.
그 대표적인 예로는 내부 모드에서는 내부 모드에서 사용하는 별도의 제어 프로그램을 로딩하여 기지국으로부터의 호출 메시지를 모니터링 한다. 기지국으로부터 호출 메시지를 수신하거나 측정 (measurement), 아이들 핸드오버 (idle handover) 등의 다른 프로세스가 요구될 경우, 내부 모드에서 노말 모드로 전환하여 노말 모드에서 사용하는 제어 프로그램을 로딩하여 요구되는 다른 프로세스에 따른 오퍼레이션이 수행될 수 있도록 한다.
첫 번째 구현 예에서 내장 메모리로 내부 모드 전용 메모리를 사용할 경우, 내부 모드에서 사용하는 제어 프로그램 전부 혹은 일부를 전용 메모리에 상주시킨다. 전용 메모리의 접근 속도가 충분히 빠른 경우에는 내부 모드와 노말 모드 전환에 따른 제어 프로그램 로딩이 필요 없다. 그렇지 않은 경우 내부 모드 전환 시 TCM 등 접근 속도가 빠른 내장 메모리로 내부 모드 제어 프로그램을 로딩하여 사용한다. 모드 전환 시의 동작은 전용 내장 메모리가 있는 경우와 그렇지 않은 경우가 동일하다. 차이점은 전용 내장 메모리에서 로딩하는 속도가 외장 메모리에서 로딩하는 속도보다 빠르다.
상술한 바에 의해 무선 단말은 CP가 슬립 상태에서 깨어나 오퍼레이션을 수행할 시에 내부에서 최소의 하드웨어가 구동될 뿐만 아니라 외장 메모리 (메인 메모리)에 접근할 필요가 없어, 슬립 상태에서의 소비 전력을 줄일 수 있도록 한다.
한편 후술될 본 발명의 실시 예에 대한 구체적인 설명에서는 무선 단말이 소비 전력을 줄이기 위해 전환하는 모드를 ‘DRX 모드’로 통칭하여 사용한다. 그 외에도 상기 DRX 모드와 동일한 의미로써, 3G에서는 슬롯 모드, 아이들 모드 등을 정의하여 사용하고 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 단말의 구조를 보이고 있다. 도 1에서는 AP(110)와 CP(120)가 독립 칩으로 구성되고, 상기 CP(120)가 상기 AP(110)를 통해 메인 메모리(130)를 공유하는 구조를 가지는 무선 단말의 일 예를 보이고 있다.
도 1을 참조하면, AP(110)는 제1제어부(112), 칩 인터페이스(114), 동적 메모리 제어부 (DMC: Dynamic Memory Controller)(116)를 구비한다.
상기 제1제어부(112)는 상기 AP(110)에서의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 칩 인터페이스(114)는 CP(120)가 공용 외장 메모리를 사용하기 위해 필요한 장치 및 프로세스를 제공한다. 상기 칩 인터페이스(114)의 대표적인 예로는 C2C (Chip to Chip) 인터페이스가 있다.
상기 DMC(116)는 상기 제1제어부(112)의 제어를 받아 외부에 구비된 메인 메모리(130)를 제어한다. 예컨대 상기 DMC(116)는 상기 AP(110) 또는 상기 CP(120)로부터의 요청에 의해 상기 메인 메모리(130)에 저장된 특정 블록을 읽어 이를 상기 AP(110) 또는 상기 CP(120)로 제공하거나 상기 AP(110) 또는 상기 CP(120)로부터 제공된 데이터를 상기 메인 메모리(130)에 저장한다. 즉 상기 DMC(116)는 외부의 요청에 응답하여 상기 메인 메모리(130)를 관리하는 역할을 수행한다.
상기 메인 메모리(130)는 무선 단말에서 수행하는 오퍼레이션에 상응한 제어 프로그램, 즉 소프트웨어를 구비하고, 상기 DMC(116)로부터의 요청에 의해 특정 소프트웨어 블록을 출력한다.
상기 CP(120)는 칩 인터페이스(124), 제2제어부(122), 내장 메모리(128), 모뎀(126)을 구비한다.
상기 제2제어부(122)는 액티브 상태와 슬립 상태를 전환하면서 소정의 오퍼레이션을 수행하는 DRX 모드에 대한 전반적인 제어를 수행한다. 예컨대 상기 제2제어부(122)는 DRX 모드로의 전환을 요구하는 이벤트가 발생하는 지를 감시한다. 상기 DRX 모드로의 전환을 요구하는 이벤트가 발생할 시, 상기 제2제어부(122)는 노말 모드에서 내부 모드로 전환한다. 상기 노말 모드는 상기 CP(120)가 상기 메인 메모리(130)에 저장된 프로그램을 기반으로 원하는 오퍼레이션을 수행하는 모드이다. 상기 내부 모드는 상기 CP(120)가 내장 메모리(128)에 저장된 프로그램을 기반으로 원하는 오퍼레이션을 수행하는 모드이다. 따라서 상기 내부 모드로 동작 시에는 상기 AP(110) 및 메인 메모리(130), DMC(116)의 도움이 필요하지 않으므로, 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있다.
상기 내부 모드로 전환 시, 상기 제2제어부(122)는 노말 모드에서 사용하던 종속 변수와 매개 변수 중 일부 또는 전부를 내부 모드에 따른 제어 프로그램으로 제공한다. 상기 종속 변수와 매개 변수들은 DRX 모드를 포함한 CP의 전반에 걸쳐 사용되고 업데이트되는 변수들로, 노말 모드와 내부 모드 전환 시에도 유지되어야 하는 변수들이다.
상기 제2제어부(122)는 DRX 모드를 위해 미리 설정된 주기마다 슬립 상태에서 깨어나 내장 메모리(128)에 로딩되어 있는 제어 프로그램을 구동하여 설정 오퍼레이션을 수행한다. 이때 수행되는 대표적인 설정 오퍼레이션은 호출 메시지의 수신을 모니터링 하는 것이다.
상기 제2제어부(122)는 슬립 상태에서 깨어나 설정 오퍼레이션을 수행한 결과, 내장 메모리(128)에 로딩되어 있는 내부 모드에 따른 제어 프로그램에 의해 수행할 수 없는 부가 프로세스 처리가 요구될 시에 내부 모드에서 노말 모드로 전환한다. 상기 노말 모드로의 전환은 AP(110)를 구성하는 일부 구성과 메인 메모리(130)의 연동이 요구됨에 따라, 해당 하드웨어로의 구동 전력을 공급한다.
상기 제2제어부(122)는 노말 모드에서 내장 메모리(128)에 로딩하여 사용하는 제어 프로그램을 메인 메모리(130)나 해당 프로그램이 상주해 있는 기타 메모리로부터 내장 메모리(128)로 로딩하여 원하는 부가 서비스에 상응한 오퍼레이션을 수행한다.
상기 제2제어부(122)는 부가 서비스에 상응한 오퍼레이션의 수행이 완료된 후, DRX 모드를 지원하기 위해 미리 설정된 기준 조건을 기반으로 DRX 모드로의 전환이 필요한지를 감시한다.
상기 제2제어부(122)는 DRX 모드로의 전환이 요청될 시, 부가 서비스를 위한 노말 모드에서 내부 모드로 전환하기 위해 앞에서 살펴본 동작을 수행한다.
상기 내장 메모리(128)는 CP 모듈(120)에 구비되어 있던 캐시 메모리 등을 이용하거나 DRX 모드를 지원하기 위해 새로이 구비된 메모리를 이용할 수도 있다. 상기 내장 메모리(128)는 DRX 모드에서의 소비 전력을 줄이기 위해, 내부 모드에서 수행할 오퍼레이션에 따른 제어 프로그램, 즉 소프트웨어를 별도의 코드를 사용하여 새로 작성하거나 메인 메모리(130)로부터 필요한 제어 프로그램, 즉 소프트웨어를 프리 로딩 (pre-loading)하여 사용할 수도 있다.
상기 메인 메모리(130)로부터 필요한 제어 프로그램을 프리 로딩하여 사용하기 위해, 상기 내장 메모리(128)는 상기 메인 메모리(130)와의 소프트웨어 호환이 가능해야 한다.
상기 내장 메모리(128)에서 로딩될 대상 제어 프로그램은 상기 내장 메모리(128)의 용량에 의해 결정될 수 있다. 즉 상기 내장 메모리(128)의 용량이 클수록 로딩될 대상 제어 프로그램이 증가할 것이나 용량이 작을수록 로딩될 대상 제어 프로그램이 감소할 것이다.
따라서 CP 모듈(120)을 구성할 시에 내부 모드에 따른 오퍼레이션을 결정하고, 상기 결정된 오퍼레이션에 따른 제어 프로그램을 로딩하기에 충분한 용량을 갖는 내장 메모리(128)를 구비하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 모뎀(126)은 제2제어부(122)의 제어에 의해 무선 단말이 외부 네트워크와의 정보 교환을 수행한다.
상술한 바와 같이 도 1에서는 무선 단말이 DRX 모드에 따른 내부 모드에서의 오퍼레이션을 수행하기 위한 제어 프로그램이 내장 메모리에 상주할 수 있도록 함으로써, DRX 모드를 지원하기 위한 소비 전력을 줄이는 효과를 얻는다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 단말의 구조를 보이고 있다. 도 2에서는 AP와 CP가 하나의 칩으로 구성되고, 하나의 칩 상에 존재하는 AP 제어부(211)와 CP 제어부(212)가 하나의 메인 메모리(220)를 공유하는 구조를 가지는 무선 단말의 일 예를 보이고 있다.
도 2에서는 도 1에서 서로 다른 칩에 의해 구성된 AP 모듈(110)과 CP 모듈(120)을 하나의 칩으로 구성한 예에 해당한다. 따라서 도 2에서 보이고 있는 구성들의 동작은 도 1에 의해 설명된 동작 설명과 동일하다.
예컨대, CP 제어부(212)는 도 1에서의 제2제어부(122)와 동일하게 DRX 모드에 따른 오퍼레이션을 수행하기 위한 제어를 수행한다. 그리고 내장 메모리(214)는 도 1에서의 내장 메모리(128)과 동일하게 내부 모드에서 원하는 오퍼레이션을 수행하기 위한 제어 프로그램, 즉 소프트웨어를 로딩한다.
상기 CP 제어부(212)와 내장 메모리(214)에 의한 본 발명의 실시 예에 따른 동작은 도 1에서 제2제어부(122)와 내장 메모리(128)에 대해 설명된 내용으로 대체될 수 있을 것이라 인정됨에 따라, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 단말에서 DRX 모드에 따른 동작을 제어하기 위한 제어 흐름을 보이고 있다. 도 3에서 보이고 있는 제어는 무선 단말에서 DRX 모드를 제어하는 통신 프로세서에 의해 수행된다. 예컨대 상기 무선 단말에서의 통신 프로세서는 도 1에서 보이고 있는 제2제어부(122)와 도 2에서 보이고 있는 CP 제어부(212)가 될 수 있다. 하지만 하기의 설명에서는 편의를 위해 ‘제어부’라는 용어에 의해 대상 구성 요소를 통칭하는 의미로 사용하는 것에 유념할 필요가 있다.
도 3을 참조하면, 제어부는 310단계에서 DRX 모드로의 전환이 필요한지를 판단한다. 여기서 DRX 모드로의 전환은 무선 단말이 정상적인 동작 상태, 일 예로 연결 모드 (Connected Mode)에서 DRX 모드로의 전환뿐만 아니라 아이들 모드에서 DRX 모드로의 전환을 의미할 수 있다.
여기서의 DRX 모드는 무선 단말에서 지원하는 통신 기법에 따라 다른 용어에 의해 정의될 수 있다. 예컨대 무선 단말에서 지원하는 통신 기법은 2G, 3G, LTE 등이 있을 수 있다. 상기 2G, 3G에서는 DRX 모드와 동일한 의미로써, 슬립 모드를 정의하고 있다. 하지만 상기 통신 기법에서는 용어만 달리 사용되고 있을 뿐, 제안된 실시 예들에서는 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 무선 단말에서 제어부가 연결 모드 또는 아이들 모드에서 DRX 모드로 전환하는 경우는 다양할 수 있다. 대표적으로는 설정된 시간 동안 기지국으로부터 어떠한 데이터도 수신하하지 못하는 경우가 있고, 아이들 모드에서는 CP가 기본적으로 DRX 모드로 동작한다.
상기 제어부는 DRX 모드로 전환이 이루어질 시, 초반에는 노말 모드로 동작한다. 그 후 상기 제어부는 내부 모드로의 전환이 필요한지를 판단한다 (312단계). 예컨대 상기 제어부는 DRX 모드에서 정의하고 있는 슬립 상태로의 전환이 가능한 조건을 만족할 시, 314단계에서 오퍼레이션 모드를 내부 모드로 전환할 수 있다. 여기서 오퍼레이션 모드는 제어부에서 지원하는 동작 모드를 의미한다.
예컨대 상기 오퍼레이션 모드는 노말 모드와 내부 모드 등이 존재할 수 있다. 상기 노말 모드는 상기 제어부가 메인 메모리에 저장된 제어 프로그램을 기반으로 소정 오퍼레이션에 따른 동작을 수행하는 모드를 의미한다. 상기 내부 모드는 상기 제어부가 내장 메모리에 저장된 제어 프로그램을 기반으로 소정의 오퍼레이션에 따른 동작을 수행하는 모드를 의미한다.
상기 내부 모드는 무선 단말의 제어부가 연결 모드 (Connected mode) 또는 아이들 모드로 동작 중에 DRX 모드로 동작할 경우에 일부 특정 오퍼레이션에 상응한 동작을 수행하기 위해 설정된다. 상기 일부 특정 오퍼레이션의 대표적인 예는 호출 채널을 모니터링 하여 호출 메시지를 수신하는 프로세스를 처리하는 오퍼레이션이다.
상기 노말 모드는 상기 내부 모드에서 수행하는 일부 특정 오퍼레이션을 포함한 CP의 모든 오퍼레이션에 상응한 동작을 수행하기 위해 설정된다.
하지만 내부 모드를 수행하기 위한 내장 메모리가 충분한 크기를 가진다면, 상기 내부 모드는 필수적인 프로세스 외에도 노말 모드에서 수행되도록 정의된 특정 오퍼레이션에 상응한 프로세스를 수행하기 위해서도 설정될 수 있다.
즉 내부 모드에서 수행될 DRX 모드에서 정의하고 있는 슬립 상태에 따른 오퍼레이션은 내장 메모리의 크기에 의해 유동적으로 적용될 수 있다. 즉 내장 메모리의 크기가 커질수록 DRX 모드에 따른 오퍼레이션들 중 내부 모드에서 수행되는 오퍼레이션의 비율이 증가한다. 반대로 내장 메모리의 크기가 줄어들수록 DRX 모드에 따른 오퍼레이션들 중 내부 모드에서 수행되는 오퍼레이션의 비율이 감소한다.
상기 제어부는 내부 모드로 전환한 후, 316단계에서 내부 모드에 따른 제어 프로그램을 로딩한다. 여기서 내부 모드에 따른 제어 프로그램은 상기 내부 모드에서 수행할 오퍼레이션에 상응한 제어 프로그램을 의미한다. 상기 제어 프로그램은 내장 메모리에 저장된다. 상기 제어부는 내장 메모리에 저장된 제어 프로그램을 실행한다.
예컨대 상기 내장 메모리에 로딩이 이루어지는 제어 프로그램은 마이크로 코드에 의해 작성된 새로운 소프트웨어이거나 메인 메모리에 설치된 제어 프로그램 중 내장 메모리로 불러와 로딩하는 일부 블록이 될 수도 있다. 상기 메인 메모리에 설치된 제어 프로그램 중 일부 블록을 불러와 사용하는 경우, 상기 내부 메모리로는 내부 캐시나 TCM을 사용하여 구현이 가능하다. 여기서 상기 내부 캐시는 메인 메모리와의 소프트웨어 호환이 가능한 종류의 메모리로 구성되어야 한다. 단지 제어부가 구비하고 있던 메모리를 내장 메모리로 사용하는 경우, 상기 제어부는 메인 메모리로부터 필요한 소프트웨어 블록을 내장 메모리로 불러와 로딩하거나 메인 메모리에서 필요한 소프트웨어를 로딩하는 전환이 적절한 시점에서 이루어질 수 있도록 하여야 한다.
상기 제어부는 메인 메모리에 존재하는 소프트웨어와 별도로 내장 메모리에서 로딩할 소프트웨어를 새로 마련할 경우, 상기 새로 마련한 소프트웨어와 기존 소프트웨어 간에 정보 공유가 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 부가적인 시그널링 절차를 수행한다.
즉 상기 제어부는 318단계에서 로딩된 제어 프로그램에 따른 오퍼레이션을 수행하기 위해 사용할 종속 변수와 매개 변수를 설정한다. 상기 종속 변수와 매개 변수는 메인 메모리에서 기존 프로그램의 로딩에 따른 소정의 오퍼레이션을 수행함에 의해 생성된 종속 변수와 매개 변수 중 일부 또는 전부가 될 수 있다.
상기 제어부는 내부 모드에 따른 소프트웨어, 즉 제어 프로그램에 따른 오퍼레이션을 수행하기 위해, 사용할 종속 변수와 매개 변수를 노말 모드에 따른 소프트웨어, 즉 제어 프로그램과 공유하기 위한 부가적인 절차를 처리한다.
상기 제어부는 종속 변수와 매개 변수의 설정이 완료되면, 320단계에서 슬립 상태로 전환한다. 여기서 슬립 상태로의 전환은 무선 단말에서의 소비 전력을 최소화할 수 있다.
상기 제어부는 322단계에서 미리 설정된 시점에서 발생하는 슬립 상태에서 액티브 상태로의 전환을 지시하는 인터럽트가 발생하였는지를 감시한다. 예컨대 상기 제어부는 페이징 슬롯 마다 발생하는 인터럽트에 의해 슬립 상태에서 액티브 상태로 전환한다. 즉 상기 제어부는 DRX 모드에서 소정 주기로 ‘wakeup (액티브 상태)’과 ‘sleep (슬립 상태)’을 반복한다.
상기 제어부는 인터럽트가 발생하면, 액티브 상태로 전환하여 324단계에서 내장 메모리에 로딩된 제어 프로그램에 따라 소정의 오퍼레이션을 수행한다. 예컨대 상기 제어부는 호출 메시지의 수신 여부를 체크하기 위한 오퍼레이션을 수행한다.
상기 제어부는 326단계에서 수행된 오퍼레이션의 결과를 기반으로 부가 프로세스의 수행이 요구되는 지를 판단한다.
예컨대 수신한 기지국의 신호 세기가 설정 임계치 이하로 떨어졌음이 감지되어 다른 기지국으로의 이동이 요구되는 등의 부가 프로세스에 따른 동작이 필요한지를 판단한다. 상기 액티브 상태에서 요구되는 부가 서비스에 대해서는 이미 무선 통신 분야에서 너무도 잘 알려져 있음에 따라, 별도의 구체적인 정의는 생략한다. 하지만 부가 서비스에 대해 직접적으로 개시하지 않았더라도 해당 부가 서비스에 대해 제안된 실시 예들이 동일하게 적용될 수 있음은 충분히 예견될 수 있을 것이다.
상기 제어부는 부가 서비스에 따른 프로세스가 필요할 것으로 체크될 시, 328단계로 진행하여 현재 설정된 내부 모드를 노말 모드로 변경하고, 상기 노말 모드에서 필요한 부가 서비스에 따른 프로세스를 처리한다. 이때 처리되는 부가 서비스에 따른 프로세스로는 TAU, I-RAT/neighbor-cell measurement 등의 내부 모드에서 처리할 수 없는 부가적인 액티브 모드 프로세스가 필요한 오퍼레이션이다.
상기 제어부는 노말 모드로 전환하여 부가 서비스를 수행하기 위해, 관련 하드웨어 블록에 대한 구동 전력을 공급한다. 상기 제어부는 메인 메모리로부터 노말 모드에서 사용하는 프로그램을 내장 메모리에 로딩하고, 필요 시에 이전 내부 모드에 따른 종속 변수 및 매개 변수의 값들을 노말 모드에서 사용하는 프로그램에 업데이트하고, 내장 메모리 부가 서비스에 따른 오퍼레이션을 수행한다. 노말 모드에서는 내장 메모리와 외장 메모리를 모두 사용하여 오퍼레이션을 수행한다.
상기 제어부는 부가 서비스에 따른 오퍼레이션을 수행한 후, 330단계에서 DRX 모드로의 전환이 필요한지를 판단할 수 있다. 상기 판단에 의해 DRX 모드로의 전환이 필요하다고 판단될 시, 상기 제어부는 312단계 내지 328단계에 상응한 동작을 반복하여 수행할 수 있게 된다.
한편 상술한 바와 같이 도 3에서 보이고 있는 제어 흐름에 의해 DRX 모드에 따른 동작을 수행할 시, 제어부가 메인 메모리에 접근하는 것을 최소화할 수 있다. 이는 DRX 모드를 지원하기 위해 관여하는 하드웨어를 최소화할 수 있어, DRX 모드에 따른 소비 전력을 줄일 수 있도록 한다.
상술한 본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재 기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비 휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다.
본 발명에 따른 장치 및 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.

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Claims

어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 구비하는 무선 단말에서 상기 통신 프로세서가 슬립 상태와 액티브 상태를 전환하면서 소정의 오퍼레이션을 수행하는 불연속 수신 (DRX: discontinuous rx) 모드를 제어하는 방법에 있어서,
상기 통신 프로세서의 내장 메모리에, 내부 모드 (internal mode)의 액티브 상태를 위한 제어 프로그램을 기록하는 과정과,
미리 설정된 주기로 상기 슬립 상태에서 상기 내부 모드의 액티브 상태로 깨어나는 과정과,
상기 통신 프로세서를 통해 상기 내장 메모리에 기록된 제어 프로그램을 구동하여 상기 내부 모드의 액티브 상태에서 요구되는 오퍼레이션을 수행하는 과정과,
상기 내부 모드에서 노말 모드 (normal mode)로 전환할지 여부를 결정하는 과정을 포함하며,
상기 통신 프로세서는, 상기 내부 모드 동안에는 외장 메모리에 접근하지 않고 상기 통신 프로세서의 내장 메모리에 기반하여 동작하고, 상기 노말 모드 동안에는 상기 외장 메모리에 기반하여 동작함을 특징으로 하고,
상기 제어 프로그램은, 상기 외장 메모리의 액티브 상태에서 요구되는 동작을 위해 기록된 전체 제어 모듈 또는 상기 전체 제어 모듈의 일부임을 특징으로 하는 DRX 모드 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 내부 모드의 액티브 상태에서 요구되는 오퍼레이션을 수행하는 과정은,
상기 DRX 모드로의 전환이 요구되면, 상기 노말 모드에서 상기 내부 모드로 전환하는 과정과,
상기 제어 프로그램을 로딩하고, 상기 노말 모드에서 사용하던 종속 변수와 매개 변수로부터 상기 로딩된 제어 프로그램에서 사용할 종속 변수와 매개 변수를 설정하는 과정과,
상기 슬립 상태로부터 주기적으로 깨어나 상기 통신 프로세서를 통해 상기 제어 프로그램의 구동에 의한 상기 오퍼레이션을 수행하는 과정을 포함하는 DRX 모드 제어방법.
제2항에 있어서,
상기 오퍼레이션을 수행하는 과정은, 호출 메시지를 모니터링 하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 DRX 모드 제어방법.
제3항에 있어서,
상기 구동된 오퍼레이션에 의해 상기 내부 모드의 액티브 상태에서의 부가 프로세스가 요구되는지를 판단하는 과정과,
상기 부가 프로세스가 요구된다고 판단될 시, 상기 내부 모드에서 상기 노말 모드로 전환하는 과정과,
상기 부가 프로세스를 수행하기 위해 요구되는 추가 제어 프로그램을 로딩하고, 상기 노말 모드에서 상기 종속 변수와 매개 변수를 이용하여 상기 부가 프로세스를 수행하는 과정과,
상기 부가 프로세스의 수행이 완료된 후, 상기 DRX 모드로의 전환이 요구될 시, 상기 제어 프로그램을 기반으로 동작하는 내부 모드로 전환하는 과정을 더 포함하는 DRX 모드 제어방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 프로그램은 상기 내부 모드의 액티브 상태에서의 오퍼레이션 또는 상기 외장 메모리에 구비된 상기 전체 제어 모듈의 일부를 수행하는 것임을 특징으로 하는 DRX 모드 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 전체 제어 모듈이 상기 외장 메모리에 저장된 경우, 상기 내장 메모리는 상기 외장 메모리와 소프트웨어 호환이 가능함을 특징으로 하는 DRX 모드 제어방법.
제5항에 있어서,
상기 내부 모드와 상기 노말 모드로의 전환에 따라 구동 전력을 공급하는 하드웨어를 변경함을 특징으로 하는 DRX 모드 제어방법.
어플리케이션 프로세서와 통신 프로세서를 구비하는 무선 단말에서 상기 통신 프로세서가 슬립 상태와 액티브 상태를 전환하면서 소정의 오퍼레이션을 수행하는 불연속 수신 (DRX: discontinuous rx) 모드를 제어하는 장치에 있어서,
내부 모드 (internal mode)의 액티브 상태를 위한 제어 프로그램을 기록하는 내장 메모리와,
미리 설정된 주기로 상기 슬립 상태에서 상기 내부 모드의 액티브 상태로 깨어나 상기 내장 메모리에 기록된 제어 프로그램을 구동하여 상기 내부 모드의 액티브 상태에서 요구되는 오퍼레이션을 수행하고, 상기 내부 모드에서 노말 모드 (normal mode)로 전환할지 여부를 결정하는 제어부를 포함하며,
상기 통신 프로세서는, 상기 내부 모드 동안에는 외장 메모리에 접근하지 않고 상기 통신 프로세서의 내장 메모리에 기반하여 동작하고, 상기 노말 모드 동안에는 상기 외장 메모리에 기반하여 동작함을 특징으로 하고,
상기 제어 프로그램은, 상기 외장 메모리의 액티브 상태에서 요구되는 동작을 위해 기록된 전체 제어 모듈 또는 상기 전체 제어 모듈의 일부임을 특징으로 하는 DRX 모드 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 내장 메모리는,
상기 내부 모드의 액티브 상태에서의 상기 오퍼레이션을 수행하기 위해 요구되는 제어 프로그램을 저장하고, 상기 노말 모드에서 상기 내부 모드로 전환 시, 상기 저장된 제어 프로그램을 로딩함을 특징으로 하는 DRX 모드 제어장치.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 DRX 모드로의 전환이 요구되면, 상기 노말 모드에서 상기 내부 모드로 전환하고,
상기 제어 프로그램의 로딩을 제어하고,
상기 노말 모드에서 사용하던 종속 변수와 매개 변수로부터 상기 로딩된 제어 프로그램에서 사용할 종속 변수와 매개 변수를 설정하며,
상기 슬립 상태로부터 주기적으로 깨어나 상기 통신 프로세서를 통해 상기 제어 프로그램의 구동에 의한 상기 오퍼레이션을 수행함을 특징으로 하는 DRX 모드 제어장치.
제10항에 있어서,
상기 오퍼레이션은 호출 메시지를 모니터링 하는 것임을 특징으로 하는 DRX 모드 제어장치.
제10항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 구동된 오퍼레이션에 의해 상기 내부 모드의 액티브 상태에서의 부가 프로세스가 요구되는지를 판단하고,
상기 부가 프로세스가 요구된다고 판단될 시, 상기 내부 모드에서 상기 노말 모드로 전환하고,
상기 부가 프로세스를 수행하기 위해 요구되는 추가 제어 프로그램을 로딩하고,
상기 노말 모드에서 상기 종속 변수와 매개 변수를 이용하여 상기 부가 프로세스를 수행하며,
상기 부가 프로세스의 수행이 완료된 후, 상기 DRX 모드의 전환이 요구될 시, 상기 제어 프로그램을 기반으로 동작하는 내부 모드로 전환함을 특징을 하는 DRX 모드 제어장치.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 프로그램은 상기 내부 모드의 액티브 상태에서의 오퍼레이션 또는 상기 외장 메모리에 구비된 상기 전체 제어 모듈의 일부를 수행하는 것임을 특징으로 하는 DRX 모드 제어장치.
제13항에 있어서,
상기 전체 제어 모듈이 상기 외장 메모리에 저장된 경우, 상기 내장 메모리는 상기 외장 메모리와 소프트웨어 호환이 가능함을 특징으로 하는 DRX 모드 제어장치.
제13항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 내부 모드와 상기 노말 모드로의 전환에 따라 구동 전력을 공급하는 하드웨어를 변경함을 특징으로 하는 DRX 모드 제어장치.
무선 단말에 있어서,
내장 메모리를 가지며, 제어 프로그램을 실행함으로써 통신 기능들을 수행하는 통신 프로세서와,
외장 메모리를 가지는 응용 프로세서를 포함하며,
상기 통신 프로세서는, 내부 모드 동안에는 상기 외장 메모리에 접근하지 않고 상기 통신 프로세서의 내장 메모리에 기반하여 동작하고, 노말 모드 동안에는 상기 외장 메모리에 기반하여 동작함을 특징으로 하고,
상기 제어 프로그램은, 상기 외장 메모리의 액티브 상태에서 요구되는 동작을 위해 기록된 전체 제어 모듈 또는 상기 전체 제어 모듈의 일부이고,
상기 제어 프로그램의 크기가 상기 내장 메모리의 크기보다 크면, 상기 제어 모듈의 페이징 모듈은 불연속 수신 모드 동안 상기 내장 메모리에 저장되며,
상기 페이징 모듈은 상기 무선 단말이 상기 불연속 수신 모드에서 페이징 채널을 모니터링 하도록 함을 특징으로 하는 무선 단말.
제16항에 있어서,
상기 제어 모듈의 크기가 상기 내장 메모리의 크기보다 크면, 상기 내장 메모리와 상기 외장 메모리는 소프트웨어의 호환이 가능함을 특징으로 하는 무선 단말.
제16항에 있어서,
상기 내장 메모리는 상기 페이징 채널의 모니터링을 위한 데이터, 액티브 모드 오퍼레이션을 위한 데이터의 서브-셋에 해당하는 데이터를 기록함을 특징으로 하는 무선 단말.