KR102159340B1 - 대기 전류 소모를 줄이기 위한 방법 및 그 이동 단말기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는, 대기 전류 소모를 줄이기 위한 방법 및 그 이동 단말기에 관한 것으로, 이동 단말기의 전력소모를 줄이기 위한 방법은, 서빙셀을 포함한 다수의 셀들에 대한 수신전력을 기준으로 상기 다수의 셀들을 식별 셀 세트와 비 식별 셀 세트로 구분하는 단계, 제1 시간 구간 동안에, 제1 측정 주기로 상기 서빙셀을 포함한 다수의 셀들에 대한 수신전력을 각각 측정하는 단계, 상기 서빙 셀에 대한 수신전력이 제2 임계치보다 크거나, 상기 식별 셀 세트에 포함되는 셀의 개수 또는 셀의 구성이 변경되지 않는지를 판단하는 단계, 및 상기 서빙 셀의 수신전력이 제2 임계치보다 크거나, 상기 식별 셀 세트에 포함되는 상기 셀의 개수 또는 상기 셀의 구성이 변경되지 않는 경우, 제2 시간 구간 동안에 상기 제1 측정 주기보다 긴 제2 측정 주기로 변경하는 단계를 포함하되, 상기 식별 셀 세트는, 상기 다수의 셀들 중 상기 제1 임계치보다 큰 수신전력을 나타내는 적어도 하나의 셀로 구성되고, 상기 비 식별 셀 세트는, 상기 다수의 셀들 중 상기 제1 임계치와 같거나 상기 제1 임계치보다 작은 수신전력을 나타내는 적어도 하나의 셀로 구성될 수 있습니다. 또 다른 다양한 실시예가 가능하다.

Description

대기 전류 소모를 줄이기 위한 방법 및 그 이동 단말기{METHOD FOR IDLE POWER SAVING OF MOBILE STATION AND MOBILE TERMINAL}
본 발명의 다양한 실시예는 부호 분할 다중접속(code division multiple access: CDMA) 이동 통신 시스템에서 이동 단말기의 대기 전력 소모를 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
셀룰러 이동 통신 시스템에서 이동 단말기는 통화를 하지 않거나 데이터 송수신을 하지 않는 경우, 유휴 상태(idle state) 또는 대기 상태로 천이할 수 있다. 상기 유휴 상태에서 상기 이동 단말기는 기정의된 불연속 수신(discontinuous reception: DRX) 사이클(cycle) 단위로 페이징(paging) 수신과 셀 재선택(cell reselection)을 위한 측정(measurement)(이하 셀 측정이라 칭함)을 수행하게 된다. 상기 이동 단말기는 대기 상태에서 전력 소모를 줄이기 위해 페이징 수신 및 셀 측정이 완료되면 사용하지 않는 모듈의 전원 공급이나 클럭(clock)을 차단하고, 슬립(sleep) 상태로 진입할 수 있다. 이후 다음 페이징 수신 구간이 오기 전에 다시 필요한 모듈에 전원 및 클럭을 공급하여 페이징 수신과 셀 측정을 반복 수행할 수 있다.
상기 DRX 사이클에서 상기 페이징 수신과 셀 측정을 수행하는 상태를 웨이크-업(wake-up) 상태로 정의하며, 전력 소모를 줄이기 위해 전원과 클럭(clock)을 차단하는 상태를 슬립 상태로 정의하고 있다. 그러므로, DRX 사이클에서 웨이크 업 상태를 짧게 유지하고 슬립 상태를 구간을 길게 유지할수록 대기 전류 소모를 줄일 수 있을 것이다.
따라서, 이동 단말기의 전력소모를 줄이기 위해 유휴 상태를 짧게 유지하며 슬립 상태를 길게 유지하기 위한 장치 및 방법이 필요하다.
본 발명의 다양한 실시예는 이동 단말기의 대기 전류 소모를 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 이동 단말기의 전력소모를 줄이기 위해 유휴 상태를 짧게 유지하며 슬립 상태를 길게 유지하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 이동 단말기의 전력소모를 줄이기 위해 DRX 사이클의 웨이크-업 상태에서 수행되는 셀 측정의 주기를 변경하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 이동 단말기의 정지 상태 여부를 판단하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양할 실시예는, 셀 재선택(cell reselection)을 위한 이웃 셀 측정(neighbor cell measurement)를 효과적으로 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 이동 단말기의 전력소모를 줄이기 위한 방법에 있어서, 서빙셀을 포함한 다수의 셀들에 대한 수신전력을 기준으로 상기 다수의 셀들을 식별 셀 세트와 비 식별 셀 세트로 구분하는 단계; 제1 시간 구간 동안에, 제1 측정 주기로 상기 서빙셀을 포함한 다수의 셀들에 대한 수신전력을 각각 측정하는 단계; 상기 서빙 셀에 대한 수신전력이 제2 임계치보다 크거나, 상기 식별 셀 세트에 포함되는 셀의 개수 또는 셀의 구성이 변경되지 않는지를 판단하는 단계; 및 상기 서빙 셀의 수신전력이 제2 임계치보다 크거나, 상기 식별 셀 세트에 포함되는 상기 셀의 개수 또는 상기 셀의 구성이 변경되지 않는 경우, 제2 시간 구간 동안에 상기 제1 측정 주기보다 긴 제2 측정 주기로 변경하는 단계를 포함하되, 상기 식별 셀 세트는, 상기 다수의 셀들 중 상기 제1 임계치보다 큰 수신전력을 나타내는 적어도 하나의 셀로 구성되고, 상기 비 식별 셀 세트는, 상기 다수의 셀들 중 상기 제1 임계치와 같거나 상기 제1 임계치보다 작은 수신전력을 나타내는 적어도 하나의 셀로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 이동 단말기에 있어서, 서빙셀을 포함한 다수의 셀들에 대한 수신전력을 기준으로 상기 다수의 셀들을 식별 셀 세트와 비 식별 셀 세트로 구분하고, 제1 시간 구간 동안에, 제1 측정 주기로 상기 서빙셀을 포함한 다수의 셀들에 대한 수신전력을 각각 측정하는 측정부; 상기 서빙 셀에 대한 수신전력이 제2 임계치보다 크거나, 상기 식별 셀 세트에 포함되는 셀의 개수 또는 셀의 구성이 변경되지 않는지를 판단하고, 상기 서빙 셀의 수신전력이 제2 임계치보다 크거나, 상기 식별 셀 세트에 포함되는 상기 셀의 개수 또는 상기 셀의 구성이 변경되지 않는 경우, 제2 시간 구간 동안에 상기 제1 측정 주기보다 긴 제2 측정 주기로 변경하는 제어부를 포함하되, 상기 식별 셀 세트는, 상기 다수의 셀들 중 상기 제1 임계치보다 큰 수신전력을 나타내는 적어도 하나의 셀로 구성되고, 상기 비 식별 셀 세트는, 상기 다수의 셀들 중 상기 제1 임계치와 같거나 상기 제1 임계치보다 작은 수신전력을 나타내는 적어도 하나의 셀로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 이동 단말기의 전력소모를 줄이기 위한 방법에 있어서, 제1 시간 구간 동안에, 제1 측정 주기로 서빙 셀을 포함한 다수의 셀들의 수신전력을 각각 측정하는 단계; 상기 다수의 셀들에 대한 측정된 수신전력을 기반으로, 상기 이동 단말기의 정지 상태 여부를 판단하는 단계; 상기 단말기의 정지상태 여부에 따라, 제2 시간 구간 동안에, 상기 제1 측정 주기보다 긴 제2 측정 주기로 변경하는 단계; 상기 제2 시간 구간 동안에, 상기 제2 측정 주기로, 상기 다수의 셀들에 대한 수신전력을 각각 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 셀룰러 이동 통신 시스템에서 단말기가 유휴 상태(idle state)에 있을 때, 정지 상태 여부를 판단하여 셀 측정(cell measurement)의 주기를 제어함으로써 이동 단말기의 대기 전력 소모를 줄일 수 있다.
또한, 셀 측정 주기를 제어함으로써, DRX 사이클에서 웨이크-업 구간을 짧게 줄일 수 있다.
도 1(a)은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 불연속 수신(dicsontinuous reception: DRX) 사이클(cycle)을 도시하고 있다.
도 1(b) 내지 도 1(d)은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 일정 시간 구간 동안에 셀 측정 주기에 따른 DRX 사이클을 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 DRX 사이클 내의 셀 측정 주기에 따른 상태 천이를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 단말기의 네트워크 진입을 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 단말기의 유휴 상태에서 동작 흐름도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 단말기의 이동 여부에 기반한 셀 측정 주기를 변경하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 셀의 수신전력에 기반한 셀 측정 주기를 변경하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 셀의 수신전력에 기반한 셀 측정 주기를 변경하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 식별 셀 세트의 변경 유무에 기반한 셀 측정 주기를 변경하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 단말기의 기능 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 상기 도 9의 측정기(917)의 구성을 도시하는 도면이다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 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.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예는 이동 단말기의 대기 전류 소모를 줄이기 위한 방법 및 장치에 관해 설명하기로 한다. 특히, 부호 분할 다중접속(code division multiple access: CDMA) 이동통신 시스템에서 이웃 셀 측정(neighbor cell measurement)의 주기를 조절하여 대기 전력 소모를 줄이기 위한 방법에 관해 설명하기로 한다.
도 1(a)은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 불연속 수신(discontinuous reception: DRX) 사이클(cycle)(100)을 도시하고 있다.
상기 도 1(a)을 참조하면, DRX 사이클(또는 구간)(101)은 웨이크-업 구간(102)과 슬립 구간(103)으로 구분된다. 상기 웨이크-업 구간(102)은 이동 단말기가 웨이크-업 상태에서 페이지 신호를 수신(110)하거나 셀 재선택을 위한 이웃 셀 측정(이하, 셀 측정이라 칭함)(120)을 수행할 수 있다. 상기 슬립 구간(103)은 사용하지 않는 상기 이동 단말기의 모듈의 전원 공급이나 클럭(clock)을 차단하는 상태이다.
상기 페이징(110)은 이동 단말기들이 수신할 호 또는 데이터가 있는지를 지시하는 정보로써, 상기 이동 단말기는 수신된 페이징 정보에 자신의 식별자가 포함되어 있는지를 확인할 수 있다.
상기 셀 측정(120)은 셀 재선택 기준(criteria)을 결정하기 위한 이웃 셀들의 수신전력들을 측정하는 구간이다. 예컨대, 상기 셀 측정(120)은 기지국에서 이동 단말기로 전송되는 파일럿 신호 혹은 기준신호의 수신전력 혹은 신호대간섭비(예: Ec/Io) 측정을 의미할 수 있다. 상기 Ec/Io는 수신대역에서 총전력 스펙트럼 밀도에 대한 하나의 PN칩 기간 동안 누적된 파일롯 신호 에너지 비율을 의미하여, 이동 단말기의 수신감도를 나타낼 수 있다.
예컨대, CDMA 이동통신 시스템에서는, 이동 단말기는 적어도 매 DRX 사이클마다 32개의 intra-frequency cells(서빙 셀 포함)에 대해 CIPCH(common pilot channel) Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP(Received Signal Code Power)를 측정하거나 소정 개수의 DRX 사이클마다 32개의 inter-frequency cells에 대해 CIPCH(common pilot channel) Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP(Received Signal Code Power)를 측정할 수 있다.
한편, 셀 재선택을 측정(예: 상기 셀 측정(120))은 서빙 셀 측정과 이웃 셀 측정으로 구분될 수 있다. 이웃 셀 측정은 다시 프레임 오프셋(frame offset)이 검출된 식별 셀(identified cell)과 프레임 오프셋(frame offset)이 검출되지 않은 비 식별 셀(non-identified cell)로 구분될 수 있다. 서빙 셀과 식별 셀의 경우 프레임 오프셋이 검출되었기 때문에 다중 경로 검색기(multipath search)만을 통해 셀의 수신전력(혹은 에너지)을 측정할 수 있다. 다시 말해, 서빙 셀 및 식별 셀의 경우 슬롯 및 프레임 동기화 절차가 필요없이 다중 경로 검색기만을 이용하여 셀의 수신전력을 측정할 수 있다. 반면에 비 식별 셀의 경우 프레임 오프셋을 검출하기 위한 셀 검색 절차를 수행하여 슬롯 및 프레임 동기화를 수행한 후, 다중 경로 검색기를 통해 셀의 수신전력을 측정할 수 있다(하기 <표 1> 참조). 셀 검색 절차는 슬롯 동기화(slot synchronisation), 프레임 동기화 및 코드 그룹 식별(frame synchronisation and code-group identification), 그리고 스크램블링 코드 식별(scrambling-code identification) 단계로 수행될 수 있다. 상기 슬롯 동기화 단계는 정합 필터(matched filter)를 이용하여 제1 동기 코드와 수신신호를 정합시켜 슬롯 동기를 획득할 수 있다. 프레임 동기화 및 코드 그룹 식별 단계는 제2 동기 코드를 이용하여 프레임 동기를 획득하고 코드 그룹을 식별할 수 있다. 스크램블링 코드 식별 단계는 심벌 단위 상관(symbol by symbol correlation)을 통해 스크램블링 코드를 결정할 수 있다.
셀 구분 측정 방식
서빙 셀 다중경로 검색기
식별 이웃 셀 다중경로 검색기
비 식별 이웃 셀 셀 검색 절차 -> 다중경로 검색기
이와 같은 동작 상의 차이로 인하여 웨이크-업 구간의 대부분 동안 이동 단말기는 비 식별 셀 에 대한 측정(measurement)을 수행하는데 소요될 수 있다. 따라서, 본 발명 다양한 실시예에서는 유휴 상태에서 전력 소모를 줄이기 위하여 정해진 조건에 따라 비 식별 셀 에 대한 측정을 매 DRX 사이클이 아닌 여러 DRX 사이클에 나누어 수행하거나, 측정 주기(measurement period)를 길게 해서 웨이크-업 구간을 줄일 수 있다.
도 1(b) 내지 도 1(d)은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 일정 시간 구간 동안에 셀 측정 주기에 따른 DRX 사이클을 도시하고 있다.
상기 도 1(b)을 참조하면, 제1 시간구간 동안에 매 DRX 사이클마다 32개의 intra-frequency cells(서빙 셀 포함)에 대해 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP측정이 수행된다. 여기서, 32개 intra-frequency cells들이 매 DRX 사이클마다 측정이 수행되므로 측정 주기는 1이라 가정한다.
상기 도 1(c)을 참조하면, 제2 시간구간 동안에 매 DRX 사이클마다 8개의 intra-frequency cells(서빙 셀 포함)에 대해 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP 측정이 수행된다. 여기서, 32개 intra-frequency cells들이 4개의 DRX 사이클로 분산되어 측정이 수행되므로 측정 주기는 4가 될 수 있다.
예컨대, 상기 도 1(c)의 경우 상기 도 1(b)의 경우보다 측정 주기가 길어지며, DRX 사이클 동안 8개의 intra-frequency cells만 측정하므로 셀 측정 시간 혹은 구간이 짧아질 수 있다.
또 다른 실시예로, 상기 도 1(d)과 같이 측정 주기를 변경시킬 수 있다. 예컨대, 홀수 DRX 사이클 동안 32개 intra-frequency cells들의 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP를 측정하고 짝수 DRX 사이클 동안 intra-frequency cells들의 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP를 측정하지 않을 수도 있다.
이러한 셀 측정 주기는 하기 도 2의 셀 측정 주기 상태 천이에 따라 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 DRX 사이클 내의 셀 측정 주기에 따른 상태 천이(200)를 도시한다.
상기 도 2를 참조하면, 상태 천이는 S0(210)및 S1(220)로 구분될 수 있다. 비록 2개의 상태에 기반한 상태 천이에 제한되지 않으며, 당업자가 n개의 상태를 구분하여 n개의 셀 측정 주기를 적용할 수 있음은 자명할 것이다.
S0(210) 상태는, 상기 도 1(b)매 DRX 사이클마다 32개의 intra-frequency cells들의 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP가 측정되는 상태이고, S1(220) 상태는 상기 도 1(c) 혹은 상기 도 1(d)과 같이 32개의 intra-frequency cells이 다수의 DRX 사이클로 분산되어 intra-frequency cells들의 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP가 측정되는 상태이다. 예컨대, S0(210) 상태의 측정 주기는 S1(220) 상태의 측정 주기보다 짧다.
한편, 초기 S0(210) 상태에서 셀 측정이 수행되며, 셀 측정 결과에 기반하여, S0(210) 상태에서 S1(220) 상태로 천이가 발생할 수 있다. 예컨대, 셀 측정 결과에 기반하여 이동 단말기가 정지 상태로 판단되면, S1(220) 상태로 천이하여 셀 측정을 수행하고, 이동 단말기가 정자 상태가 아니라 이동 상태라면 S0(210) 상태로 천이하여 셀 측정을 수행할 수 있다. S0(210) 상태와 S1(220) 상태 사이의 상태 천이는 하기 도 5 내지 도 8에서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 단말기의 네트워크 진입을 위한 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, 이동 단말기는 300단계에서 파워-온(power on) 되면 RF 채널들을 스캔하여 이용가능한 PLMN(Public Land Mobile Network)을 검색/선택할 수 있다.
상기 이동 단말기는 302단계에서 상기 선택된 PLMN 내의 셀들 중 신호가 가장 센 셀을 선택하고, 304단계에서 선택된 셀에 캠프-온(camp-on)한다. 상기 캠프-온된 상태에서 상기 이동 단말기는 관련 시스템 정보를 모니터링하거나 셀 재선택 평가 절차를 위한 필요한 측정(예컨대, 셀 측정)을 수행할 수 있다. 캠프 온 상태에 대한 상세한 설명은 하기 도 4에서 설명하기로 한다.
이동 단말기는 306단계에서 셀 측정을 기반으로 셀 재선택이 필요한지를 결정할 수 있다. 예컨대, 현재 캠프-온된 셀보다 더 좋은 채널 상태의 셀이 존재하는지를 결정할 수 있다.
이동 단말기는 셀 재선택이 필요없는 경우 304단계로 진행하고 셀 재선택이 필요한 경우 308단계로 진행하여, 더 좋은 채널의 셀을 재선택하여 캠프-온할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 단말기의 유휴 상태에서 동작 흐름도를 도시한다.
상기 도 4를 참조하면, 이동 단말기는 400단계 호 착신/발신이 없거나 송수신 데이터가 없는 경우 유휴 모드로 진입할 수 있다.
이동 단말기는 402단계에서 상기 도 1(a)에서 DRX 사이클 동안에 웨이크-업 구간인지를 판단한다.
이동 단말기는 DRX 사이클 동안에 웨이크-업 구간이 아닌 경우 404단계로 진행하여 슬립 상태를 유지한다.
이동 단말기는 DRX 사이클 동안에 웨이크-업 구간인 경우 406단계로 진행하여 S0 상태에서 페이징 수신 및 셀 측정을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 셀 측정은 제1 측정 주기에 기반하여 inter-frequency cells 혹은 intra-frequency cells들의 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP 측정일 수 있다.
이동 단말기는 408단계에서 셀 측정 결과에 기반하여 식별 셀(identified cell)과 비 식별 셀(non-identified cell)로 구분할 수 있다. 예컨대, 셀의 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP가 기정의된 임계치보다 큰 경우 식별 셀로 구분하고, 셀의 CIPCH Ec/Io 혹은 CIPCH RSCP가 기정의된 임계치보다 작거나 같은 경우 비 식별 셀로 구분할 수 있다.
이동 단말기는 408단계에서 셀 측정 결과 및 식별 셀 세트 및 비 식별 셀 세트에 대한 정보를 기반으로 이동 단말기가 정지 상태인지 아니면 이동 상태인지를 판단할 수 있다. 정지 상태인지 이동 상태인지 판단하는 기준은 하기 도 5를 참조하면 설명할 것이다.
이동 단말기는 정지 상태이거나 이동 혹은 움직임이 적은 412단계로 진행하여, S0 상태에서 S1 상태로 천이하여 셀 측정을 수행할 수 있다. 이동 단말기는 이동 단말기가 임계치보다 많이 이동하는 경우 406단계로 진행하여, S0 상태에서 셀 측정을 수행할 수 있다.
즉, S0 상태의 측정 주기가 S1 상태의 측정 주기보다 빠른 경우로, 이동 단말기가 정지 상태이거나 이동이 적은 경우에 비 식별 셀 세트에 포함된 셀들에 대해서 측정 주기를 느리게 조절하고, 이동 단말기가 많이 이동하는 경우에 비 식별 셀 세트에 포함된 셀들에 대해서 측정 주기를 빠르게 조절할 수 있다.
다양한 실시예에서, 이동 단말기가 많이 이동하는 경우에 모든 이웃 셀들(= 식별 셀 세트 + 비 식별 셀 세트)에 대해서 측정 주기를 조절할 수도 있다.
한편, S1 상태의 이동 단말기는 414단계에서 이웃 셀 목록(neighbor cell list)이 변경되는지를 판단하여 이웃 셀 목록이 변경되는 S1 상태에서 S0 상태로 천이하여 셀 측정을 수행할 수 있다.
이웃 셀 목록이 변경이 없는 경우, 해당 모드를 수행할 수 있다. 예컨대, 현재 S1 상태를 유지하며 셀 측정을 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 단말기의 이동 여부에 기반한 셀 측정 주기를 변경하기 위한 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 이동 단말기는 500단계에서 S0 상태에서 제1 조건을 만족하는지를 판단하고, 502단계에서 제2 조건을 만족하는지를 판단하고, 504단계에서 제3 조건을 만족하는지를 판단하고, 그리고 506단계에서 제4 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다. 제1 조건 내지 제4 조건을 판단하는 단계는 순차적으로 수행될 수도 있지만, 병렬로 동시에 수행될 수도 있다.
상기 제1 조건은 서빙 셀의 수신전력(혹은 에너지)이 일정 시간 구간 동안 제1 임계치보다 큰 조건이고, 상기 제2 조건은 식별 셀 세트(혹은 비 식별 셀 세트)가 일정 시간 구간 동안 변경이 없는 조건(또는 식별 셀 세트 내의 셀이 변경되는 개수가 제2 임계치보다 작은 경우)이고, 상기 제3 조건은 식별 셀 세트의 개수가 일정 시간 구간 동안 제3 임계치보다 큰 조건(혹은 비 식별 셀 세트가 기결정된 임계치보다 작은 조건)이고, 상기 제4 조건은 이전 N개의 서빙 셀의 수신전력 값으로부터 계산된 수신전력의 변화량(variance)이 제4 임계치 작은 조건일 수 있다.
상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건은 상기 이동 단말기가 정지 상태인지 이동 상태인지를 판단하기 위한 조건으로 사용되지만, 이동 단말기가 정지 상태인지 이동 상태인지를 판단하는 조건은 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건에 제한되지 않으며, 다른 조건을 추가로 더 고려하거나 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 하나 이상을 배제시킬 수도 있다. 예컨대, 이동 단말기에 장착된 센서들을 이용하여 단말기가 정지 상태인지 이동 상태인지를 판단할 수도 있다.
한편, 이동 단말기는 508단계에서 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 경우, 510단계로 진행하여 이동 단말기가 정지 상태에 있는 것으로 판단하여 S0 상태에서 S1 상태로 천이하고, 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 모두 만족하지 않는 경우, 512단계로 진행하여 S0 상태를 유지할 수 있다.
예컨대, 천이 상태에 따른 비 식별 셀 세트의 측정 주기는 하기 <표 2>와 같이 정의할 수 있다.
상태 DRX 사이클마다 측정할 셀 개수 비고
S0 N cells / M1 M1>=1
S1 N cells / M2 M2>M1
한편, 이웃 셀 목록이 변경되거나 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건을 충족하지 못하는 경우, 이동 단말기는 S1 상태에서 S0 상태로 천이할 수 있다(미도시됨).
예컨대, 상기 이동 단말기는 S1 상태에서 상기 제1 조건을 만족하는지를 판단하고, 상기 제2 조건을 만족하는지를 판단하고, 상기 제3 조건을 만족하는지를 판단하고, 그리고 제4 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다. 이후 상기 이동 단말기는 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 모두 만족하지 않는 경우, S1 상태에서 S0 상태로 다시 천이할 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 모두 만족하지 않는 경우는 이동 단말기가 이동 상태에 있다는 것으로 판단될 수 있다.
또한, 상기 이동 단말기는 S1 상태에서 이웃 셀 목록이 변경되는 경우에도 S1 상태에서 S0 상태로 다시 천이할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 셀의 수신전력에 기반한 셀 측정 주기를 변경하기 위한 흐름도이다.
상기 도 6을 참조하면, 이동 단말기는 600단계에서 서빙 셀의 수신전력(혹은 에너지)이 기설정된 임계치보다 크거나, 또는 식별 셀 세트가 변경되었는지를 판단할 수 있다. 상기 식별 셀 세트는 셀의 수신전력이 임계치보다 큰 셀들을 의미한다.
이동 단말기는 602단계에서 서빙 셀의 수신전력(혹은 에너지)이 기설정된 임계치보다 큰 경우, 608단계로 진행하여 S0 상태에서 S1 상태로 천이하여, 셀들에 대한 측정 주기를 느리게 설정할 수 있다.
이동 단말기는 604단계에서 식별 셀 세트가 변경되지 않는 경우, 608단계로 진행하여 S0 상태에서 S1 상태로 천이하여, 셀들에 대한 측정 주기를 느리게 설정할 수 있다.
반면, 이동 단말기는 서빙 셀의 수신전력(혹은 에너지)이 기설정된 임계치보다 작거나, 또는 식별 셀 세트가 변경되는 경우에, 606단계로 진행하여 S0 상태를 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 셀의 수신전력에 기반한 셀 측정 주기를 변경하기 위한 흐름도이다.
상기 도 7을 참조하면, 이동 단말기는 700단계에서 서빙 셀의 수신전력(혹은 에너지)이 기설정된 임계치보다 크거나, 또는 식별 셀 세트가 변경되었는지를 판단할 수 있다. 상기 식별 셀 세트는 셀의 수신전력이 임계치보다 큰 셀들을 의미한다.
이동 단말기는 702단계에서 서빙 셀의 수신전력(혹은 에너지)이 기설정된 임계치보다 작은 경우, 708단계로 진행하여 S0 상태를 유지할 수 있다.
이동 단말기는 704단계에서 식별 셀 세트가 변경되는 경우, 708단계로 진행하여 S0 상태를 유지할 수 있다.
반면, 이동 단말기는 서빙 셀의 수신전력(혹은 에너지)이 기설정된 임계치보다 크거나, 또는 식별 셀 세트가 변경되지 않는 경우, 706단계로 진행하여 S0 상태에서 S1 상태로 천이하여, 셀들에 대한 측정 주기를 느리게 설정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 식별 셀 세트의 변경 유무에 기반한 셀 측정 주기를 변경하기 위한 흐름도이다.
상기 도 8을 참조하면, 이동 단말기는 800단계에서 식별 셀 세트가 변경되었는지를 판단할 수 있다. 상기 식별 셀 세트는 셀의 수신전력이 임계치보다 큰 셀들을 의미한다.
이동 단말기는 802단계에서 식별 셀 세트가 변경되지 않는 경우, 804단계로 진행하여 S0 상태에서 S1 상태로 천이하여, 셀들에 대한 측정 주기를 느리게 설정할 수 있다.
반면, 이동 단말기는 802단계에서 식별 셀 세트가 변경되는 경우에, 806단계로 진행하여 S0 상태를 유지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이동 단말기의 기능 블록도이다. 상기 도 9를 참조하면, RF부(911)은 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 주파수 하강 변환(frequency down converting)하여 기저대역(base band)의 주파수로 변환하는 기능을 수행한다. 수신기(913)는 상기 RF부(911)에서 출력되는 수신신호를 역확산한 후 심볼 단위로 누적하여 심볼의 레벨을 결정할 수 있다. 이때 역확산은 PN 역확산(PN despreading) 및 직교 역확산(orthogonal despreading)을 포함할 수 있다. 디코더(915)는 상기 수신기(913)에서 출력되는 심볼들을 복호하여 출력할 수 있다. 측정기(917)는 서빙셀을 포함한 다수의 셀들에 대한 수신전력을 기준으로 상기 다수의 셀들을 식별 셀 세트와 비 식별 셀 세트로 구분하고, 제1 시간 구간 동안에, 제1 측정 주기로 상기 서빙셀을 포함한 다수의 셀들에 대한 수신전력을 각각 측정할 수 있다. 또한, 상기 측정 결과를 제어부(919)로 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 도 1(b) 내지 도 1(d)에 처럼, DRX 사이클 동안에 웨이크-업 구간의 셀 측정 구간마다 상기 다수의 셀들의 수신전력을 측정할 수 있다. 상기 측정 주기는 상기 제어부(919)에서 출력되는 제어신호에 의해 조절될 수 있다.
상기 제어부(919)는 전반적인 이동 단말기를 제어할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제어부(919)는 상기 서빙 셀에 대한 수신전력이 제2 임계치보다 크거나, 상기 식별 셀 세트에 포함되는 셀의 개수 또는 셀의 구성이 변경되지 않는지를 판단하고, 상기 서빙 셀의 수신전력이 제2 임계치보다 크거나, 상기 식별 셀 세트에 포함되는 상기 셀의 개수 또는 상기 셀의 구성이 변경되지 않는 경우, 제2 시간 구간 동안에 상기 제1 측정 주기보다 긴 제2 측정 주기로 변경할 수 있다. 여기서, 상기 식별 셀 세트는, 상기 다수의 셀들 중 상기 제1 임계치보다 큰 수신전력을 나타내는 적어도 하나의 셀로 구성되고, 상기 비 식별 셀 세트는, 상기 다수의 셀들 중 상기 제1 임계치와 같거나 상기 제1 임계치보다 작은 수신전력을 나타내는 적어도 하나의 셀로 구성될 수 있다.
상기 제어부(919)는 상기 제1 측정 주기보다 긴 제2 측정 주기로 변경하기 위해, 상기 측정 주기에 측정할 셀 개수를 줄일 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제어부(919)는 상기 측정 주기에 측정할 셀 개수를 줄이기 위해, 상기 측정 주기마다 측정할 총 측정할 셀 개수를 다수의 측정 주기로 분산시킬 수 있다.
또 다양한 실시예에서, 상기 제어부(919)는 상기 측정 주기에 측정할 셀 개수를 줄이기 위해, 상기 제2 시간 구간 동안에, 다수의 측정 주기 중 적어도 하나의 측정 주기에 셀 측정을 수행하지 않을 수 있다.
상기 셀 측정은 적어도 하나의 intra-frequency cell의 수신전력 측정이거나 적어도 하나의 inter-frequency cell의 수신전력 측정 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 1 시간 구간 동안에, 상기 제1 측정 주기로 상기 다수의 셀들에 대한 수신전력을 각각 측정하는 경우, 상기 식별 셀 세트의 각 셀은 셀 검색 절차 없이 다중경로 검색기를 통해 수신전력이 측정되며, 상기 비 식별 셀 세트의 각 셀은 셀 검색 절차 진행 후 다중경로 검색기를 통해 수신전력이 측정될 수 있다. 여기서, 상기 셀 검색 절차는 슬롯 동기, 프레임 동기 및 코드 그룹 식별, 스크램블링 코드 식별 중 적어도 하나 이상을 획득할 수 있다.
상기 측정부(917)는, 상기 제2 시간 구간 동안에, 상기 제2 측정 주기로, 상기 다수의 셀들의 수신전력을 각각 더 측정할 수 있다.
송신기(921)는 상기 제어부(919)에서 출력되는 제어신호에 의해 송신 동작이 제어될 수 있다. 예컨대, 송신기(921)는 송신 데이터를 확산시켜 상기 RF부(911)로 제공될 수 있다. 확산은 PN 확산(PN spreading) 및 직교 확산(orthogonal spreading)을 포함할 수 있다. 상기 RF부(911)은 주파수 업 변환(frequency up converting)하여 기저대역(base band)의 주파수를 RF 대역으로 변환하고, RF 신호를 안테나를 통해 방사할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 상기 도 9의 측정기(917)의 구성을 도시하는 도면이다.
상기 도 10을 참조하면, PN역확산기(PN despreader)(1011)은 순방향 링크의 수신신호를 PN 시퀀스로 역확산한다. 직교역확산기(orthogonal despreader)(1013)은 상기 PN 역확산된 신호를 대응되는 채널의 직교부호로 역확산한다. 여기서 상기 직교부호는 월시부호(Walsh code)가 될 수 있으며, 상기 채널은 파일럿채널(pilot channel)이 될 수 있다. 채널추정기(channel estimator)(1015)는 상기 PN 역확산기(1011)의 출력을 수신하며, 상기 PN 역확산된 신호를 입력하여 채널 추정신호를 발생한다. 잡음측정기(1017)는 상기 직교역확산기(1013)의 출력과 채널추정기(1013)의 출력을 수신하며, 상기 두 신호로부터 잡음 또는 간섭 성분을 검출한다. 신호측정기(1019)는 상기 채널추정기(1015)의 출력을 수신하며, 상기 신호로부터 데이터 비트 에너지(bit energy: Eb) 또는 파일럿 비트 에너지(Ec)를 측정할 수 있다. 신호대잡음 측정기(1021)는 상기 잡음측정기(1017)에서 출력되는 잡음 성분(Nt) 또는 간섭 성분(Io)와 상기 신호측정기(1019)에서 출력되는 신호세기 Eb를 입력하며, Eb/Nt 계산을 수행하여 신호대잡음비 SNR을 발생하거나, Ec/Io 계산을 수행하여 수신대역에서 총전력 스펙트럼 밀도에 대한 하나의 PN칩 기간 동안 누락된 파일롯 비트 에너지 비율을 발생할 수 있다.
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 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
101: DRX 사이클, 102: 웨이크-업 구간,
103: 슬립 구간, 110: 페이징 수신,
120: 셀 측정, 210: S0 상태,
220: S1 상태.

Claims (20)

  1. 단말의 동작 방법에 있어서,
    제1 측정 주기 동안, 서빙 셀을 포함하는 복수의 셀들의 수신 전력을 측정하는 과정과,
    상기 복수의 셀들의 수신 전력에 대한 측정에 기반하여, 상기 복수의 셀들을 식별 셀 세트(identified cell set)와 비 식별 셀 세트(non-identified cell set)로 분류하는 과정과,
    상기 식별 셀 세트에 포함되는 셀들의 개수가 미리 정의된 구간 동안 변경되는지 여부를 결정하는 과정과,
    상기 식별 셀 세트에 포함되는 상기 셀들의 개수가 상기 미리 정의된 구간 동안 변경되지 않는다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 제1 측정 주기를 상기 제1 측정 주기보다 긴 제2 측정 주기로 변경하는 과정을 포함하고,
    상기 식별 셀 세트는, 미리 정의된 임계값보다 큰 수신 전력을 가지는 적어도 하나의 셀을 포함하고,
    상기 비 식별 셀 세트는, 상기 미리 정의된 임계값 이하의 수신 전력을 가지는 적어도 하나의 셀을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 측정 주기를 상기 제1 측정 주기보다 긴 상기 제2 측정 주기로 변경하는 과정은,
    상기 제1 측정 주기에 기반하여 측정될 셀들의 개수를 감소시키는 과정을 포함하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 측정 주기에 기반하여 측정될 상기 셀들의 개수를 감소시키는 과정은,
    측정될 셀들의 총 개수에 따라 복수의 측정 주기들을 분산시키는 과정을 포함하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 셀들의 수신 전력은, 상기 제1 측정 주기에 기반하여 측정되고,
    상기 식별 셀 세트의 각 셀의 수신 전력은, 셀 검색 절차 없이 다중경로 검색기를 통해 측정되고,
    상기 비 식별 셀 세트의 각 셀의 수신 전력은, 셀 검색 절차 후 다중경로 검색기를 통해 측정되고,
    상기 셀 검색 절차는, 슬롯 동기화, 프레임 동기화 및 코드 그룹 식별, 및 스크램블링 코드 식별 중 적어도 하나를 획득하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 측정 주기보다 긴 상기 제2 측정 주기 동안, 상기 복수의 셀들의 수신 전력을 측정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  6. 단말의 장치에 있어서,
    복수의 셀들의 수신 전력에 기반하여, 서빙 셀을 포함하는 상기 복수의 셀들을 식별 셀 세트(identified cell set)와 비 식별 셀 세트(non-identified cell set)로 분류하고,
    제1 측정 주기 동안, 상기 서빙 셀을 포함하는 상기 복수의 셀들의 수신 전력을 측정하도록 구성되는 측정부;
    상기 식별 셀 세트에 포함되는 셀들의 개수가 미리 정의된 구간 동안 변경되는지 여부를 결정하고,
    상기 식별 셀 세트에 포함되는 상기 셀들의 개수가 상기 미리 정의된 구간 동안 변경되지 않는다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 제1 측정 주기를 상기 제1 측정 주기보다 긴 제2 측정 주기로 변경하도록 구성되는 제어부를 포함하고,
    상기 식별 셀 세트는, 미리 정의된 임계값보다 큰 수신 전력을 가지는 적어도 하나의 셀을 포함하고,
    상기 비 식별 셀 세트는, 상기 미리 정의된 임계값 이하의 수신 전력을 가지는 적어도 하나의 셀을 포함하는 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 측정 주기를 상기 제1 측정 주기보다 긴 상기 제2 측정 주기로 변경하기 위해,
    상기 제1 측정 주기에 기반하여 측정될 셀들의 개수를 감소시키도록 더 구성되는 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 측정 주기에 기반하여 측정될 상기 셀들의 개수를 감소시키기 위해,
    측정될 셀들의 총 개수에 따라 복수의 측정 주기들을 분산시키도록 더 구성되는 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 셀들의 수신 전력은, 상기 제1 측정 주기에 기반하여 측정되고,
    상기 식별 셀 세트의 각 셀의 수신 전력은, 셀 검색 절차 없이 다중경로 검색기를 통해 측정되고,
    상기 비 식별 셀 세트의 각 셀의 수신 전력은, 셀 검색 절차 후 다중경로 검색기를 통해 측정되고,
    상기 셀 검색 절차는, 슬롯 동기화, 프레임 동기화 및 코드 그룹 식별, 및 스크램블링 코드 식별 중 적어도 하나를 획득하는 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 측정부는,
    상기 제1 측정 주기보다 긴 상기 제2 측정 주기 동안, 상기 복수의 셀들의 수신 전력을 측정하도록 더 구성되는 장치.

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