KR102500650B1 - 단말 보조 정보 기반 전력 절약 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템 - Google Patents

단말 보조 정보 기반 전력 절약 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단말 보조 정보 기반 단말 소모 전력 절감 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것으로서, 일 측면에 따른 단말에서의 소모 전력 절감 방법은 네트워크에 접속하여 통신을 수행하는 단계와 단말 상태를 모니터링하는 단계와 상기 단말 상태에 기반하여 미리 설정된 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하는 단계와 상기 전송 조건이 만족된 것에 기반하여 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 단말 보조 정보 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은 단말 자체 판단에 따라 UAI을 적응적으로 네트워크에 제공함으로서, 보다 빠르고 효율적으로 단말 소모 전력을 제어할 수 있는 장점이 있다.

Description

단말 보조 정보 기반 전력 절약 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템{Method for power saving based on UAI and apparatus and system therefor}
본 발명은 단말 소모 전력 절감에 관한 것으로서, 상세하게 5G NR 네트워크에 접속한 단말이 자체 판단에 기초하여 전송하는 UAI(UE Assistance Information)에 기반하여 단말의 소모 전력이 효율적으로 제어되는 것이 가능한 단말 보조 정보 기반 단말 소모 전력 제어 기술에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
무선 통신 시스템에서는 LTE(Long Term Evolution), LTE-A, WiFi 등의 다양한 RAT(Radio Access Technology)이 사용되고 있으며, 5G NR(New Raio)도 여기에 포함된다. 5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다. 일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
사이드링크(sidelink, SL)란 UE(User Equipment, UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(Base Station, BS)을 거치지 않고, UE 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. SL는 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다.
V2X(vehicle-to-everything)는 유/무선 통신을 통해 다른 차량, 보행자, 인프라가 구축된 사물 등과 정보를 교환하는 통신 기술을 의미한다. V2X는 V2V(vehicle-to-vehicle), V2I(vehicle-to-infrastructure), V2N(vehicle-to- network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian)와 같은 4 가지 유형으로 구분될 수 있다. V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
종래에는 단말의 소모 전력을 절감하기 위해서는 네트워크 설정 변경이 필요하였으며, 특히, 네트워크가 결정한 대역폭, MIMO layer, CC(Carrier Componant), DRX(Discontinuous Reception) 패턴, RRC IDLE 전환에 의해 단말 소모 전력 절감이 이루어졌다. 또한, 네트워크가 아닌 단말의 판단에 의해 단말 소모 절력을 절감하기 위한 위한 방법으로는 단말이 단말 소모 절력 절감이 필요한 경우, SCGF(Secondary Cell Group Failure) 강제로 발생시켜 NR 연결을 해제하는 방법이 사용되었다.
- 단말의 전력을 절약하기 위한 방법 및 장치(국제 공개 번호: WO2017196146A1(2017년 11월 16일) - UE Assistance information for power saving configuration (US 특허 공개 번호: US20200186991A1(2020년 06월 11일))
본 발명의 목적은 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 단말 자체 판단에 따라 결정된 선호 구성 파라메터를 UAI 메시지를 통해 네트워크에 전송함으로써, 보다 빠르고 효과적으로 단말 소모 전력을 절감시키는 것이 가능한 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단말 내부적으로 데이터 사용량을 모니터링하고, 저용량 데이터를 사용중인 경우, 단말 소모 전력 절감을 위한 UAI 메시지를 네트워크에 전송하여 단말 설정을 재구성하는 것이 가능한 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에 따른 단말에서의 소모 전력 절감 방법은 네트워크에 접속하여 통신을 수행하는 단계와 단말 상태를 모니터링하는 단계와 상기 단말 상태에 기반하여 미리 설정된 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하는 단계와 상기 전송 조건이 만족된 것에 기반하여 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 단말 보조 정보 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 단말 상태를 모니터링하는 단계는 일정 시간 동안의 데이터 사용량을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 측정된 데이터 사용량을 소정 임계치와 비교하여 상기 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부가 판단될 수 있다.
실시 예로, 상기 방법은 상기 측정된 데이터 사용량이 상기 임계치 이하인 것에 기반하여 상기 단말의 소모 전력을 감소시키기 위한 상기 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 제1 단말 보조 정보 메시지를 생성하는 단계와 상기 측정된 데이터 사용량이 상기 임계치를 초과한 것에 기반하여 상기 단말의 소모 전력을 증가시키기 위한 상기 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 제2 단말 보조 정보 메시지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 단말은 5G 단독 모드 단말이고, 상기 접속된 네트워크는 5G 단독망일 수 있다.
실시 예로, 상기 선호 구성 파라메터는 선호 캐리어 컴포넌트, 선호 MIMO 레이어, 선호 대역폭 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 선호 구성 파라메터는 IE(Information Element) 형태로 구성될 수 있다.
실시 예로, 상기 단말 보조 정보 메시지는 MAC(Medium Access Control) CE(Control Element)의 형태 또는 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 이용하여 전송될 수 있다.
실시 예로, 상기 방법은 상기 단말 보조 정보 메시지에 상응하는 재구성 메시지를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계와 상기 재구성 메시지에 따라 설정을 변경하여 상기 네트워크와 통신을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 모니터링되는 단말 상태는 일정 시간 동안의 데이터 사용량, 현재 배터리 사용량, 현재 배터리 잔량, 간섭 레벨, 채널 전송 지연, 단말 이동 속도 및 단말 현재 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 단말 보조 정보 전송 조건은 상기 일정 시간 동안의 데이터 사용량이 제1 임계치(또는 제1 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 현재 배터리 사용량이 제2 임계치(또는 제2 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 현재 배터리 잔량이 제 3 임계치(또는 제3 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 및 상기 간섭 레벨이 제4 임계치(또는 제4 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 채널 전송 지연이 제5 임계치(또는 제5 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 측면에 따른 단말은 전원 공급부와 상기 전원 공급부를 통해 전원 인가 시 네트워크에 접속하여 통신을 수행하고, 상기 통신 중 단말 상태를 모니터링하고, 상기 단말 상태에 기반하여 미리 설정된 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 전송 조건이 만족된 것에 기반하여 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 단말 보조 정보 메시지를 생성하는 제어부와 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 단말 보조 정보 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 제어부는 일정 시간 동안의 데이터 사용량을 측정하고, 상기 측정된 데이터 사용량을 소정 임계치와 비교하여 상기 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
실시 예로, 상기 제어부는 상기 측정된 데이터 사용량이 상기 임계치 이하인 것에 기반하여 상기 단말의 소모 전력을 감소시키기 위한 상기 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 제1 단말 보조 정보 메시지를 생성하고, 상기 측정된 데이터 사용량이 상기 임계치를 초과한 것에 기반하여 상기 단말의 소모 전력을 증가시키기 위한 상기 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 제2 단말 보조 정보 메시지를 생성할 수 있다.
실시 예로, 상기 단말은 5G 단독 모드 단말이고, 상기 접속된 네트워크는 5G 단독망일 수 있다.
실시 예로, 상기 선호 구성 파라메터는 선호 캐리어 컴포넌트, 선호 MIMO 레이어, 선호 대역폭 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 선호 구성 파라메터는 IE(Information Element) 형태로 구성될 수 있다.
실시 예로, 상기 단말 보조 정보 메시지는 MAC(Medium Access Control) CE(Control Element)의 형태 또는 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 이용하여 전송될 수 있다.
실시 예로, 상기 제어부는 상기 단말 보조 정보 메시지에 상응하는 재구성 메시지를 상기 네트워크로부터 수신하고, 상기 재구성 메시지에 따라 설정을 변경하여 상기 네트워크와 통신을 수행할 수 있다.
실시 예로, 상기 모니터링되는 단말 상태는 일정 시간 동안의 데이터 사용량, 현재 배터리 사용량, 현재 배터리 잔량, 간섭 레벨, 채널 전송 지연, 단말 이동 속도 및 단말 현재 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 단말 보조 정보 전송 조건은 상기 일정 시간 동안의 데이터 사용량이 제1 임계치(또는 제1 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 현재 배터리 사용량이 제2 임계치(또는 제2 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 현재 배터리 잔량이 제 3 임계치(또는 제3 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 및 상기 간섭 레벨이 제4 임계치(또는 제4 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 채널 전송 지연이 제5 임계치(또는 제5 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따른 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 단말 보조 정보 기반 단말 소모 전력 절감 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 동작들은 네트워크에 접속하여 통신을 수행하는 단계와 단말 상태를 모니터링하는 단계와 상기 단말 상태에 기반하여 미리 설정된 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하는 단계와 상기 전송 조건이 만족된 것에 기반하여 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 단말 보조 정보 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 단말 자체 판단에 따라 결정된 선호 구성 파라메터를 UAI 메시지를 통해 네트워크에 전송함으로써, 보다 빠르고 효과적으로 단말 소모 전력을 절감시키는 것이 가능한 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 단말 내부적으로 실시간 단말 상태를 모니터링하고, 단말 상태를 적어도 하나의 단말 내부 판단 기준 또는 네트워크에 설정된 판단 기준과 비교한 후 비교 결과에 따른 해당 UAI 메시지를 네트워크에 전송함으로써, 기존 네트워크 결정 방식에 비해 단말 소모 전력을 보다 빠르고 효과적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 5G NR 통신 연결을 해제하지 않고도 단말 소모 전력을 효과적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 빠른 단말 소모 전력 절감이 필요한 경우, 네트워크로의 UAI 메시지 전송과 함께 단말 자체적으로 해당 RF 단자로의 전력 공급을 빠르게 차단함으로써, 불필요한 전력 낭비를 효과적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1는 본 발명이 적용될 수 있는 NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 복수의 BWP를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, BWP를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 개시에 적용되는 단말의 예시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 개시의 다양한 예에서, “/” 및 “,”는 “및/또는”을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 나아가, “A, B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 나아가, “A/B/C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 어느 하나”를 의미할 수 있다. 나아가, “A, B, C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 어느 하나”를 의미할 수 있다.
본 개시의 다양한 예에서, “또는”은 “및/또는”을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, “A 또는 B”는 “오직 A”, “오직 B”, 및/또는 “A 및 B 모두”를 포함할 수 있다. 다시 말해, “또는”은 “부가적으로 또는 대안적으로”를 나타내는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 1을 참조하면, NG-RAN(New Generation-Radio Access Network)은 단말에게 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단(termination)을 제공하는 gNB 및/또는 eNB를 포함할 수 있다. 도 1에서는 gNB만을 포함하는 경우를 예시한다. gNB 및 eNB는 상호 간에 Xn 인터페이스로 연결되어 있다. gNB 및 eNB는 5세대 코어 네트워크(5G Core Network: 5GC)와 NG 인터페이스를 통해 연결되어 있다. 보다 구체적으로, AMF(access and mobility management function)과는 NG-C 인터페이스를 통해 연결되고, UPF(user plane function)과는 NG-U 인터페이스를 통해 연결된다.
보다 구체적으로는, gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF (Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF (User Plane Function)로 연결된다.
gNB 및/또는 eNB는 인터 셀 간의 무선 자원 관리(Inter Cell RRM), 무선 베어러 관리(RB control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 무선 허용 제어(Radio Admission Control), 측정 설정 및 제공(Measurement configuration & Provision), 동적 자원 할당(dynamic resource allocation) 등의 기능을 제공할 수 있다. AMF는 NAS 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. UPF는 이동성 앵커링(Mobility Anchoring), PDU 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. SMF(Session Management Function)는 단말 IP 주소 할당, PDU 세션 제어 등의 기능을 제공할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함한다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 또는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함할 수 있다.
반송파는 주파수 영역에서 복수의 부반송파들을 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 영역에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 부반송파로 정의될 수 있다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 복수의 연속한 (P)RB((Physical) Resource Block)로 정의될 수 있으며, 하나의 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예를 들어, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행될 수 있다. 각각의 요소는 자원 그리드에서 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭될 수 있고, 하나의 복소 심볼이 맵핑될 수 있다.
한편, 단말과 단말 간 무선 인터페이스 또는 단말과 네트워크 간 무선 인터페이스는 L1 계층, L2 계층 및 L3 계층으로 구성될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에서, L1 계층은 물리(physical) 계층을 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, L2 계층은 MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층 및 SDAP 계층 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, L3 계층은 RRC 계층을 의미할 수 있다.
이하, BWP(Bandwidth Part) 및 자원 풀에 대하여 설명한다.
BA(Bandwidth Adaptation)을 사용하면, 단말의 수신 대역폭 및 전송 대역폭은 셀의 대역폭만큼 클 필요가 없으며, 단말의 수신 대역폭 및 전송 대역폭은 조정될 수 있다. 예를 들어, 네트워크/기지국은 대역폭 조정을 단말에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 단말은 대역폭 조정을 위한 정보/설정을 네트워크/기지국으로부터 수신할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 수신된 정보/설정을 기반으로 대역폭 조정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 대역폭 조정은 대역폭의 축소/확대, 대역폭의 위치 변경 또는 대역폭의 서브캐리어 스페이싱의 변경을 포함할 수 있다.
예를 들어, 대역폭은 단말 소모 전력을 절약하기 위해 활동이 적은 기간 동안 축소될 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 위치는 주파수 도메인에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 위치는 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)을 증가시키기 위해 주파수 도메인에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 서브캐리어 스페이싱(subcarrier spacing)은 변경될 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 서브캐리어 스페이싱은 상이한 서비스를 허용하기 위해 변경될 수 있다. 셀의 총 셀 대역폭의 서브셋은 BWP(Bandwidth Part)라고 칭할 수 있다. BA는 기지국/네트워크가 단말에게 BWP를 설정하고, 기지국/네트워크가 설정된 BWP 중에서 현재 활성 상태인 BWP를 단말에게 알림으로써 수행될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 복수의 BWP를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 40MHz의 대역폭 및 15kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가지는 BWP1, 10MHz의 대역폭 및 15kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가지는 BWP2, 및 20MHz의 대역폭 및 60kHz의 서브캐리어 스페이싱을 가지는 BWP3가 설정될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, BWP를 나타낸다.
상기 도 4의 실시 예에서, BWP가 세 개라고 가정한다.
도 4를 참조하면, CRB(common resource block)는 캐리어 밴드의 한 쪽 끝에서부터 다른 쪽 끝까지 번호가 매겨진 캐리어 자원 블록일 수 있다. 그리고, PRB는 각 BWP 내에서 번호가 매겨진 자원 블록일 수 있다. 포인트 A는 자원 블록 그리드(resource block grid)에 대한 공통 참조 포인트(common reference point)를 지시할 수 있다.
BWP는 포인트 A, 포인트 A로부터의 오프셋(Nstart BWP) 및 대역폭(Nsize BWP)에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 포인트 A는 모든 뉴머놀로지(예를 들어, 해당 캐리어에서 네트워크에 의해 지원되는 모든 뉴머놀로지)의 서브캐리어 0이 정렬되는 캐리어의 PRB의 외부 참조 포인트일 수 있다. 예를 들어, 오프셋은 주어진 뉴머놀로지에서 가장 낮은 서브캐리어와 포인트 A 사이의 PRB 간격일 수 있다. 예를 들어, 대역폭은 주어진 뉴머놀로지에서 PRB의 개수일 수 있다.
BWP는 SL에 대하여 정의될 수 있다. 동일한 SL BWP는 전송 및 수신에 사용될 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 특정 BWP 상에서 SL 채널 또는 SL 신호를 전송할 수 있고, 수신 단말은 상기 특정 BWP 상에서 SL 채널 또는 SL 신호를 수신할 수 있다. 면허 캐리어(licensed carrier)에서, SL BWP는 Uu BWP와 별도로 정의될 수 있으며, SL BWP는 Uu BWP와 별도의 설정 시그널링(separate configuration signalling)을 가질 수 있다. 예를 들어, 단말은 SL BWP를 위한 설정을 기지국/네트워크로부터 수신할 수 있다. SL BWP는 반송파 내에서 out-of-coverage NR V2X 단말 및 RRC_IDLE 단말에 대하여 (미리) 설정될 수 있다. RRC_CONNECTED 모드의 단말에 대하여, 적어도 하나의 SL BWP가 반송파 내에서 활성화될 수 있다.
자원 풀은 SL 전송 및/또는 SL 수신을 위해 사용될 수 있는 시간-주파수 자원의 집합일 수 있다. 단말의 관점에서 볼 때, 자원 풀 내의 시간 도메인 자원은 연속하지 않을 수 있다. 복수의 자원 풀은 하나의 캐리어 내에서 단말에게 (미리) 설정될 수 있다. 물리 계층 관점에서, 단말은 설정된 또는 사전에 설정된 자원 풀을 이용하여 유니캐스트, 그룹캐스트 및 브로드캐스트 통신을 수행할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말 보조 정보(UE Assistance Information, UAI) 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
실시 예에 따른 단말은 5G 단독모드(SA, Stand Alone)로 동작하는 단말일 수 있다.
여기서, SA는 LTE를 이용하지 않고 5G망으로만 데이터 등을 처리하는 기술을 말한다. 5G SA 단말은 아래 실시 예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 통해 비단독모드(NSA)에 비해 더 오래 배터리를 사용하고, 빠른 반응 속도를 제공할 수 있는 장점을 가진다.
도 5를 참조하면, 단말은 전원 인가 시 5G 네트워크에 단독으로 접속할 수 있다(S501 내지 S502). 즉, 단말은 전원 인가 시 LTE 네트워크로의 접속을 시도하지 않고 5G 단독망에 접속할 수 있다.
단말은 5G 단독망 접속에 성공한 경우, 단말 상태를 모니터링할 수 있다(S503). 여기서, 모니터링되는 단말 상태는 단위 시간 동안의 데이터 사용량, 현재 배터리 사용량(또는 현재 배터리 소모 속도), 현재 배터리 잔량, 간섭 레벨-예를 들면, 인접 채널/셀/기지국 간섭 레벨-, 채널 전송 지연, 단말의 이동 속도, 단말의 현재 위치, 단말 온도(또는 과열 상태) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말은 단말 상태 모니터링 결과에 기초하여 현재 단말의 상태가 UAI 전송 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S504).
일 예로, UAI 전송 조건은 단위 시간 동안의 데이터 사용량이 제1 임계치(또는 제1 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 현재 배터리 사용량이 제2 임계치(또는 제2 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 현재 배터리 잔량이 제 3 임계치(또는 제3 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 및 현재 간섭 레벨이 제4 임계치(또는 제4 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 현재 채널 전송 지연이 제5 임계치(또는 제5 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 및 단말 온도가 제6 임계치(또는 제6 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예로, 단말은 상기 UAI 전송 조건들 중 미리 설정된 복수 개가 만족된 경우, 단말은 최종적으로 UAI 전송 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 당업자의 설계에 따라 상술한 다양한 UAI 전송 조건 중 어느 하나의 전송이 만족된 경우, 최종적으로 UAI 전송 조건이 만족된 것으로 판단할 수도 있다.
단말은 UAI 전송 조건이 만족된 경우, 해당 UAI 전송 조건에 상응하는 적어도 하나의 선호 구성 파라메터를 결정할 수 있다(S505).
일 예로, 선호 구성 파라메터는 선호 대역폭에 관한 정보, 선호 MIMO layer에 관한 정보 및 선호 캐리어 컴포넌트(CC, Carrier Componant)에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 선호 DRX(Discontinuous Reception and Transmission) 패턴에 관한 정보, RRC IDLE 상태 전환에 관한 정보 등을 더 포함할 수도 있다.
상기 선호 구성 파라메터는 IE(Information Element)의 형태로 구성될 수 있다.
일 예로, 선호 대역폭에 관한 정보, 선호 MIMO layer에 관한 정보 및 선호 캐리어 컴포넌트에 관한 정보는 각각 3GPP TS38.331 release 16에 정의된 MaxBW-Preference-r16 IE, MaxMIMO-LayerPreference-r16 IE 및 MaxCC-Preference-r16 IE를 이용하여 구성될 수 있다.
단말은 결정된 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 UAI(UE Assistance Information) 메시지를 생성하여 네트워크로 전송할 수 있다(S506).
여기서, UAI는 MAC(Medium Access Control) CE(Control Element) 또는 특정 RRC 메시지를 이용하여 전송될 수 있다.
일 예로, 만족된 UAI 전송 조건의 종류 및 개수에 따라 UAI 메시지를 구성하는 선호 구성 파라메터의 종류 및 개수는 상이할 수 있다.
일 예로, 만족된 UAI 전송 조건의 종류 및 개수에 따라 UAI 메시지는 단말의 배터리 소모를 절감하기 위한 제1 UAI 메시지와 단말의 배터리 소모를 증가시키기 위한 제2 UAI 메시지로 구분될 수 있다. UAI 메시지의 종류는 소정 메시지 타입 필드를 이용하여 식별될 수 있다.
네트워크는 UAI 전송 조건의 만족 여부를 판단하기 위한 임계치(들)을 사전 설정하거나 필요에 따라 동적으로 변경할 수 있다.
일 예로, 네트워크는 시스템 정보(SI, System Information)을 통해 UAI 전송 조건 관련 각종 파라메터-예를 들면, 각종 임계치, 임계 범위 및 각종 타이머 값(들)-을 설정할 수 있다.
네트워크는 기지국/셀 별 자원 할당 상태, 채널 품질 상태, 기지국 프로세싱 부하 등에 기반하여 UAI 전송 조건을 동적으로 결정할 수 있으며, 이를 통해 과도한 UAI 수신에 따른 네트워크 과부하 및 상향 링크 자원 부족 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
실시 예로, 단말은 자신의 자원 할당 상태, 채널 품질 상태, 단말 프로세싱 부하 등에 기반하여 UAI 전송 조건의 갱신을 네트워크에 요청할 수도 있다.
네트워크는 수신된 UAI 메시지에 기초하여 해당 단말을 위한 재구성 메시지를 생성할 수 있다.
단말은 재구성 메시지를 네트워크로부터 수신할 수 있다(S507).
단말은 재구성 메시지에 기초하여 설정을 변경할 수 있으며, 변경된 설정에 따라 네트워크와 통신을 수행할 수 있다(S508).
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시 예에 따른 단말은 5G 단독모드(SA, Stand Alone) 단말일 수 있다.
SA는 LTE를 이용하지 않고 5G망으로만 데이터 등을 처리하는 기술을 말한다. 5G SA 단말은 아래 실시 예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 통해 비단독모드(NSA)에 비해 더 오래 배터리를 사용하고, 빠른 반응 속도를 제공할 수 있는 장점을 가진다.
도 6을 참조하면, 단말은 전원 인가 시 5G 네트워크에 단독으로 접속하여 통신을 수행할 수 있다(S610).
단말은 소정 주기로 데이터 사용량 V를 측정할 수 있다(S620).
단말은 측정된 데이터 사용량 V와 소정 임계치 A를 비교할 수 있다(S630).
비교 결과, 측정된 데이터 사용량 V가 임계치 A 이하이면, 단말은 배터리 소모를 절감시키는 선호 구성 파라메터가 포함된 제1 UAI 메시지를 생성하여 5G 네트워크로 전송할 수 있다(S640). 이후, 단말은 상기 620 단계로 회귀하여 데이터 사용량 측정을 수행할 수 있다.
상기 630의 비교 결과, 측정된 데이터 사용량 V가 임계치 A를 초과하면, 단말은 배터리 소모를 증가시키는 선호 구성 파라메터가 포함된 제2 UAI 메시지를 생성하여 5G 네트워크로 전송할 수 있다(S650). 이후, 단말은 상기 620 단계로 회귀하여 데이터 사용량 측정을 수행할 수 있다.
단말은 5G 네트워크로부터 기 전송된 UAI 메시지에 상응하는 재구성 메시지를 수신하면, 해당 재구성 메시지에 따라 설정을 변경하여 통신을 수행할 수 있다.
실시 예에 따른 단말은 제1 UAI 메시지를 전송하는 경우, 구비된 복수의 RF 단자 중 불필요한(또는 중요도/우선순위가 낮은) 일부 RF 단자(또는 안테나 포트)로의 전원 공급을 차단하여 단말 소모 전력을 빠르게 절감시킬 수 있다.
일 예로, 해당 시간 동안 데이터 사용량이 급격이 감소한 경우, 단말은 현재 데이터 사용량에 상응하는 RF 소자만을 사용하고 나머지 RF 소자로의 전원 공급을 자체적으로 차단시킬 수 있다.
이때, 전력 공급이 차단된 안테나 포트(또는 RF 단자), MIMO layer, CC 등에 관한 정보가 UAI 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
실시 예에 따른 단말은 데이터 사용량뿐만 아니라 배터리 사용량 및 배터리 잔량을 더 고려하여 선호 구성 파라메터를 결정할 수도 있다.
실시 예에 따른 단말은 데티어 사용량, 배터리 사용량 및 배터리 잔량뿐만 아니라 채널 간섭 및 전송 지연을 더 고려하여 선호 구성 파라메터를 결정할 수도 있다.
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시 예에 따른 단말은 5G 단독모드(SA, Stand Alone) 단말일 수 있다.
SA는 LTE를 이용하지 않고 5G망으로만 데이터 등을 처리하는 기술을 말한다. 5G SA 단말은 아래 실시 예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 통해 비단독모드(NSA)에 비해 더 오래 배터리를 사용하고, 빠른 반응 속도를 제공할 수 있는 장점을 가진다.
도 7을 참조하면, 단말은 전원 인가 시 5G 네트워크에 단독으로 접속하여 통신을 수행할 수 있다(S710).
단말은 소정 주기로 배터리 사용량 B를 측정할 수 있다(S720).
단말은 측정된 데이터 사용량 B와 소정 임계치 C를 비교할 수 있다(S730).
비교 결과, 측정된 배터리 사용량 B가 임계치 C 이상이면, 단말은 배터리 소모를 절감시키는 선호 구성 파라메터가 포함된 제1 UAI 메시지를 생성하여 5G 네트워크로 전송할 수 있다(S740). 이후, 단말은 상기 720 단계로 회귀하여 배터리 사용량 측정을 수행할 수 있다.
상기 730의 비교 결과, 측정된 배터리 사용량 B가 임계치 C 미만이면, 단말은 배터리 소모를 증가시키는 선호 구성 파라메터가 포함된 제2 UAI 메시지를 생성하여 5G 네트워크로 전송할 수 있다(S750). 이후, 단말은 상기 720 단계로 회귀하여 데이터 사용량 측정을 수행할 수 있다.
이후, 단말은 5G 네트워크로부터 기 전송된 UAI 메시지에 상응하는 재구성 메시지를 수신하면, 해당 재구성 메시지에 따라 설정을 변경하여 통신을 수행할 수 있다.
실시 예에 따른 단말은 배터리 사용량 뿐만 아니라 배터리 잔량을 더 고려하여 선호 구성 파라메터를 결정할 수도 있다.
실시 예에 따른 단말은 배터리 사용량 및 배터리 잔량뿐만 아니라 데이터 사용량을 더 고려하여 선호 구성 파라메터를 결정할 수도 있다.
실시 예에 따른 단말은 배터리 사용량, 배터리 잔량, 데이터 사용량뿐만 아니라 채널 간섭 및 전송 지연을 더 고려하여 선호 구성 파라메터를 결정할 수도 있다.
이상의 실시 예에서는 단말은 5G SA 단말을 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 본 실시 예에 따른 방법들은 5G망과 LTE망에 접속 가능한 비단독모드(NSA, None Stand Alone) 단말에도 적용될 수도 있다.
도 8은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시 예에 따른 단말은 5G 단독모드(SA, Stand Alone) 단말일 수 있다.
SA는 LTE를 이용하지 않고 5G망으로만 데이터 등을 처리하는 기술을 말한다. 5G SA 단말은 아래 실시 예에 따른 UAI 기반 단말 소모 전력 절감 방법을 통해 비단독모드(NSA)에 비해 더 오래 배터리를 사용하고, 빠른 반응 속도를 제공할 수 있는 장점을 가진다.
도 8을 참조하면, 단말은 전원 인가 시 5G 네트워크에 단독으로 접속하여 통신을 수행할 수 있다(S810).
단말은 소정 주기로 데이터 사용량 V를 측정할 수 있다(S820).
단말은 측정된 데이터 사용량 V와 소정 임계치 A1을 비교할 수 있다(S830).
비교 결과, 측정된 데이터 사용량 V가 임계치 A1 이하이면, 단말은 배터리 소모를 절감시키는 선호 구성 파라메터가 포함된 제1 UAI 메시지를 생성하여 5G 네트워크로 전송할 수 있다(S840). 이후, 단말은 상기 820 단계로 회귀하여 데이터 사용량 측정을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 840 단계에서 Power Saving Mode의 UAI 메시지를 전송할 수 있다.
상기 830 단계의 비교 결과, 측정된 데이터 사용량 V가 임계치 A1를 초과하면, 단말은 데이터 사용량 V를 임계치 A2와 비교할 수 있다(S850).
만약, 단말은 데이터 사용량 V가 임계치 A1를 초과하고, 임계치 A2 미만이면, 단말은 별도 UAI 메시지를 전송하지 않고, 상기 820 단계로 진입하여 데이터 사용량 V 측정을 수행할 수 있다.
상기 850 단계의 비교 결과, 데이터 사용량 V가 임계치 A2 이상이면, 단말은 전력 소모를 증가시키는 선호 구성 파라메터가 포함된 제2 UAI 메시지를 생성하여 5G 네트워크로 전송할 수 있다(S860). 이후, 단말은 상기 820 단계로 회귀하여 데이터 사용량 측정을 계속 수행할 수 있다. . 즉, 단말은 860 단계에서 Power Increase Mode의 UAI 메시지를 전송할 수 있다.
이후, 단말은 5G 네트워크로부터 기 전송된 UAI 메시지에 상응하는 재구성 메시지를 수신하면, 해당 재구성 메시지에 따라 설정을 변경하여 통신을 수행할 수 있다.
실시 예에 따른 단말은 제1 UAI 메시지를 전송하는 경우, 구비된 복수의 RF 단자 중 불필요한(또는 중요도/우선순위가 낮은) 일부 RF 단자(또는 안테나 포트)로의 전원 공급을 차단하여 단말 소모 전력을 빠르게 절감시킬 수 있다.
일 예로, 해당 시간 동안 데이터 사용량이 급격이 감소한 경우, 단말은 현재 데이터 사용량에 상응하는 RF 소자만을 사용하고 나머지 RF 소자로의 전원 공급을 자체적으로 차단시킬 수 있다.
이때, 전력 공급이 차단된 안테나 포트(또는 RF 단자), MIMO layer, CC 등에 관한 정보가 UAI 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
실시 예에 따른 단말은 데이터 사용량뿐만 아니라 배터리 사용량 및 배터리 잔량을 더 고려하여 선호 구성 파라메터를 결정할 수도 있다.
실시 예에 따른 단말은 데티어 사용량, 배터리 사용량 및 배터리 잔량뿐만 아니라 채널 간섭 및 전송 지연을 더 고려하여 선호 구성 파라메터를 결정할 수도 있다.
도 9는 본 개시에 적용되는 단말의 예시한다.
단말은 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 9를 참조하면, 단말(Terminal, 100)은 안테나부(Antenna Unit, 108), 통신부(Communication Unit, 110), 제어부(Control Unit, 120), 메모리부(Memory Unit, 130), 전원공급부(Power Supply Unit, 140a), 인터페이스부(Interface Unit, 140b) 및 입출력부(Input/Output Unit, 140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(Antenna Unit, 108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 단말(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(130)는 단말(100)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(140a)는 단말(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 단말(100)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 통신부(110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장된 뒤, 입출력부(140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
실시 예에 따른 단말(100)은 센싱부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 센싱부는 GPS 수신기, 자이로 센서, 고도 센서, 전압/전류 센서 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
센싱부에 의해 획득된 센싱 데이터는 단말 상태를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
제어부(120)는 실시간 모니터링된 단말 상태에 기반하여 소모 전력 절감/증가를 위한 UAI 메시지를 생성할 수 있다.
여기서, 단말 상태는 단위 시간 동안의 데이터 사용량, 현재 배터리 사용량(또는 현재 배터리 소모 속도), 현재 배터리 잔량, 간섭 레벨-예를 들면, 인접 채널/셀/기지국 간섭 레벨-, 채널 전송 지연, 단말의 이동 속도, 단말의 현재 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(120)는 단말 상태 모니터링 결과에 기초하여 현재 단말의 상태가 UAI 전송 조건을 만족하는지 판단할 수 있다.
일 예로, UAI 전송 조건은 단위 시간 동안의 데이터 사용량이 제1 임계치(또는 제1 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 현재 배터리 사용량이 제2 임계치(또는 제2 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 현재 배터리 잔량이 제 3 임계치(또는 제3 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 및 현재 간섭 레벨이 제4 임계치(또는 제4 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 현재 채널 전송 지연이 제5 임계치(또는 제5 임계 범위)를 초과하였는지 여부에 관한 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(120)는 UAI 전송 조건이 만족된 경우, 해당 UAI 전송 조건에 상응하는 적어도 하나의 선호 구성 파라메터를 결정하고, 결정된 선호 구성 파라메터에 기반하여 UAI 메시지를 생성할 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리 및/또는 스토리지)에 상주할 수도 있다.
예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 단말에서의 소모 전력 절감 방법에 있어서,
    네트워크에 접속하여 통신을 수행하는 단계;
    단말 상태를 모니터링하는 단계;
    상기 단말 상태에 기반하여 미리 설정된 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 전송 조건이 만족된 것에 기반하여 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 단말 보조 정보 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계
    를 포함하고, 상기 모니터링되는 단말 상태는 현재 배터리 사용량, 현재 배터리 잔량, 간섭 레벨, 채널 전송 지연, 단말 이동 속도 및 단말 현재 위치 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말 상태를 모니터링하는 단계는,
    일정 시간 동안의 데이터 사용량을 측정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 측정된 데이터 사용량을 소정 제1 임계치와 비교하여 상기 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측정된 데이터 사용량이 상기 제1 임계치 이하인 것에 기반하여 상기 단말의 소모 전력을 감소시키기 위한 상기 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 제1 단말 보조 정보 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 측정된 데이터 사용량이 상기 제1 임계치를 초과한 것에 기반하여 상기 단말의 소모 전력을 증가시키기 위한 상기 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 제2 단말 보조 정보 메시지를 생성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말은 5G 단독 모드 단말이고, 상기 접속된 네트워크는 5G 단독망인 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선호 구성 파라메터는 선호 캐리어 컴포넌트, 선호 MIMO 레이어, 선호 대역폭 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 선호 구성 파라메터는 IE(Information Element) 형태로 구성되는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단말 보조 정보 메시지는 MAC(Medium Access Control) CE(Control Element)의 형태 또는 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 이용하여 전송되는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단말 보조 정보 메시지에 상응하는 재구성 메시지를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계; 및
    상기 재구성 메시지에 따라 설정을 변경하여 상기 네트워크와 통신을 수행하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 단말 보조 정보 전송 조건은 상기 현재 배터리 사용량이 제2 임계치 또는 제2 임계 범위를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 현재 배터리 잔량이 제 3 임계치 또는 제3 임계 범위를 초과하였는지 여부에 관한 조건 및 상기 간섭 레벨이 제4 임계치 또는 제4 임계 범위를 초과하였는지 여부에 관한 조건 및 상기 채널 전송 지연이 제5 임계치 또는 제5 임계 범위를 초과하였는지 여부에 관한 조건 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  11. 전원 공급부;
    상기 전원 공급부를 통해 전원 인가 시 네트워크에 접속하여 통신을 수행하고, 상기 통신 중 단말 상태를 모니터링하고, 상기 단말 상태에 기반하여 미리 설정된 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 전송 조건이 만족된 것에 기반하여 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 단말 보조 정보 메시지를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 단말 보조 정보 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 통신부
    를 포함하고, 상기 모니터링되는 단말 상태는 현재 배터리 사용량, 현재 배터리 잔량, 간섭 레벨, 채널 전송 지연, 단말 이동 속도 및 단말 현재 위치 중 적어도 하나를 포함하는, 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 일정 시간 동안의 데이터 사용량을 측정하고, 상기 측정된 데이터 사용량을 소정 제1 임계치와 비교하여 상기 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정된 데이터 사용량이 상기 제1 임계치 이하인 것에 기반하여 상기 단말의 소모 전력을 감소시키기 위한 상기 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 제1 단말 보조 정보 메시지를 생성하고, 상기 측정된 데이터 사용량이 상기 제1 임계치를 초과한 것에 기반하여 상기 단말의 소모 전력을 증가시키기 위한 상기 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 제2 단말 보조 정보 메시지를 생성하는, 단말.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 단말은 5G 단독 모드 단말이고, 상기 접속된 네트워크는 5G 단독망인 것을 특징으로 하는, 단말.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 선호 구성 파라메터는 선호 캐리어 컴포넌트, 선호 MIMO 레이어, 선호 대역폭 중 적어도 하나를 포함하는, 단말.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 선호 구성 파라메터는 IE(Information Element) 형태로 구성되는, 단말.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 단말 보조 정보 메시지는 MAC(Medium Access Control) CE(Control Element)의 형태 또는 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 이용하여 전송되는, 단말.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 단말 보조 정보 메시지에 상응하는 재구성 메시지를 상기 네트워크로부터 수신하고, 상기 재구성 메시지에 따라 설정을 변경하여 상기 네트워크와 통신을 수행하는, 단말.
  19. 삭제
  20. 제11항에 있어서,
    상기 단말 보조 정보 전송 조건은 상기 현재 배터리 사용량이 제2 임계치 또는 제2 임계 범위를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 현재 배터리 잔량이 제 3 임계치 또는 제3 임계 범위를 초과하였는지 여부에 관한 조건 및 상기 간섭 레벨이 제4 임계치 또는 제4 임계 범위를 초과하였는지 여부에 관한 조건, 상기 채널 전송 지연이 제5 임계치 또는 제5 임계 범위를 초과하였는지 여부에 관한 조건 중 적어도 하나를 포함하는, 단말.
  21. 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 단말 보조 정보 기반 단말 소모 전력 절감 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
    상기 동작들은,
    네트워크에 접속하여 통신을 수행하는 단계;
    단말 상태를 모니터링하는 단계;
    상기 단말 상태에 기반하여 미리 설정된 단말 보조 정보 전송 조건의 만족 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 전송 조건이 만족된 것에 기반하여 적어도 하나의 선호 구성 파라메터가 포함된 단말 보조 정보 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계
    를 포함하고, 상기 모니터링되는 단말 상태는 현재 배터리 사용량, 현재 배터리 잔량, 간섭 레벨, 채널 전송 지연, 단말 이동 속도 및 단말 현재 위치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 저장 매체.
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