KR20040090846A - 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크모드 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크모드 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040090846A
KR20040090846A KR1020030024819A KR20030024819A KR20040090846A KR 20040090846 A KR20040090846 A KR 20040090846A KR 1020030024819 A KR1020030024819 A KR 1020030024819A KR 20030024819 A KR20030024819 A KR 20030024819A KR 20040090846 A KR20040090846 A KR 20040090846A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleep mode
sleep
mode
subscriber station
base station
Prior art date
Application number
KR1020030024819A
Other languages
English (en)
Inventor
구창회
김소현
손중제
손영문
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020030024819A priority Critical patent/KR20040090846A/ko
Publication of KR20040090846A publication Critical patent/KR20040090846A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/27—Transitions between radio resource control [RRC] states
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 송신측과 수신측이 상기 어웨이크 모드로 동작하는 중에 상기 송신측이 더 이상 전송할 데이터가 존재하지 않음을 감지하면 상기 수신측으로 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구하고, 상기 수신측은 슬립 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 송신측과 수신측은 미리 설정한 설정 시점에서 상기 슬립 모드로 상태 천이한다. 또한, 상기 송신측과 수신측이 상기 슬립 모드로 동작하는 중에 상기 송신측에서 전송할 데이터가 존재함을 감지하면 상기 수신측으로 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구하고, 상기 수신측은 상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 송신측과 수신측은 미리 설정한 설정 시점에서 상기 어웨이크 모드로 상태 천이한다.

Description

광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크 모드 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING SLEEP MODE AND AWAKE MODE IN BROADBAND WIRELESS ACCESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선 접속 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 슬립 모드 및 어웨이크 모드 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4G: 4th Generation, 이하 "4G"라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 "QoS"라 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 현재 3세대(3G: 3rd Generation, 이하 "3G"라 칭하기로 한다) 통신 시스템은 일반적으로 비교적 열악한 채널 환경을 가지는 실외 채널 환경에서는 약 384kbps의 전송 속도를 지원하며, 비교적 양호한 채널 환경을 가지는 실내 채널 환경에서도 최대 2Mbps 정도의 전송 속도를 지원한다. 한편, 무선 근거리 통신 네트워크(LAN: Local Area Network, 이하 "LAN"이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(MAN: Metropolitan Area Network, 이하 "MAN"이라 칭하기로 한다) 시스템은 일반적으로 20Mbps ~ 50Mbps의 전송 속도를 지원한다. 그래서 현재 4G 통신 시스템에서는 비교적 높은 전송 속도를 보장하는 무선 LAN 시스템 및 무선 MAN 시스템에 이동성(mobility)과 QoS를 보장하는 형태로 새로운 통신 시스템을 개발하여 상기 4G 통신 시스템에서 제공하고자 하는 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.
그러나, 상기 무선 MAN 시스템은 그 서비스 영역(coverage)이 넓고, 고속의 전송 속도를 지원하기 때문에 고속 통신 서비스 지원에는 적합하나, 사용자, 즉 가입자 단말기(SS: Subscriber Station)의 이동성을 전혀 고려하지 않은 시스템이기때문에 가입자 단말기의 고속 이동에 따른 핸드오프(handoff) 역시 전혀 고려되고 있지 않다. 그러면 여기서 도 1을 참조하여 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템 구조를 설명하기로 한다.
상기 도 1은 직교 주파수 분할 다중/직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면으로서, 특히 IEEE 802.16a 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 설명하기에 앞서, 상기 무선 MAN 시스템은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템으로서, 상기 무선 LAN 시스템에 비해서 그 서비스 영역이 넓고 더 고속의 전송 속도를 지원한다. 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 "OFDM"이라 칭하기로 한다) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access, 이하 "OFDMA"이라 칭하기로 한다) 방식을 적용한 시스템이 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템에 OFDM/OFDMA 방식을 적용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하다. 또한 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 가입자 단말기의 이동성을 고려하는 시스템으로서, 현재 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에 대해서는 구체적으로 규정된 바가존재하지 않는다. 결과적으로 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템 모두는 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템이며, 설명의 편의상 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템을 일 예로 하여 설명하기로 한다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 단일 셀(single cell) 구조를 가지며, 기지국(100)과 상기 기지국(100)이 관리하는 다수의 가입자 단말기들(110),(120),(130)로 구성된다. 상기 기지국(100)과 상기 가입자 단말기들(110),(120),(130)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.
상기에서 설명한 바와 같이 IEEE 802.16a 통신 시스템은 현재 가입자 단말기가 고정된 상태, 즉 가입자 단말기의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있다. 그런데, 상기에서 설명한 바와 같이 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 가입자 단말기의 이동성을 고려하는 시스템이라고 규정하고 있으며, 따라서 상기 IEEE 802.16e 시스템은 다중 셀(multi cell) 환경에서의 가입자 단말기의 이동성을 고려해야만 한다. 이렇게 다중 셀 환경에서의 가입자 단말기 이동성을 제공하기 위해서는 상기 가입자 단말기 및 기지국의 동작의 변경이 필수적으로 요구된다. 그러나, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중셀과 가입자 단말기 이동성에 대해서 구체적인 방안을 제안하지 않고 있다. 그런데, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 가입자 단말기의 이동성을 고려할 경우 가입자 단말기의 전력 소모는 시스템 전체의 중요한 요인으로 작용하게 되며, 따라서 상기 가입자 단말기의 전력 소모를 최소화시키기 위한 가입자 단말기와 기지국간 슬립 모드(SLEEP MODE) 동작 및 상기 슬립 모드 동작에 대응되는 어웨이크 모드(AWAKE MODE) 동작이 제안되었다.
그러면 여기서 도 2를 참조하여 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 현재 제안하고 있는 슬립 모드 동작에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 2는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 슬립 모드 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 설명하기에 앞서, 먼저 상기 슬립 모드는 패킷 데이터(packet data) 전송시 발생하는 아이들(idle) 구간에서 가입자 단말기의 전력 소모를 최소화하기 위해 제안되었다. 즉, 상기 슬립 모드는 가입자 단말기와 기지국이 동시에 슬립 모드로 상태 천이하여 패킷 데이터가 전송되지 않는 아이들 구간에서 가입자 단말기 전력 소모를 최소화시키는 것이다. 일반적으로 상기 패킷 데이터는 버스트(burst)하게 발생하는 특성을 가지기 때문에, 상기 패킷 데이터가 전송되지 않는 구간에서도 패킷 데이터가 전송되는 구간과 동일하게 동작하는 것은 불합리하여 상기 슬립 모드가 제안된 것이다. 이와는 반대로 상기 기지국과 가입자 단말기가 슬립 모드에 있다가 전송할 패킷 데이터가 발생하면 상기 기지국 및 가입자 단말기 모두는 동시에 어웨이크 모드로 상태 천이하여 패킷 데이터를 송수신한다. 상기와 같은 슬립 모드 동작은 상기 전력 소모면에서 뿐만 아니라 채널 신호들간 간섭(interference)을 최소화하기 위한 방안으로도 제안된다. 그러나, 상기 패킷 데이터의 특성은 트래픽 모드(traffic mode)에 의존성이 강한 특성을 가지기 때문에 상기 슬립 모드 동작은 상기 패킷 데이터의 트래픽 특성 및 전송 방식 특성 등을고려하여 유기적으로 이루어져야만 한다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 참조부호 211은 패킷 데이터 발생(PACKET GENERATION) 형태를 도시한 것으로서, 다수의 온(ON) 구간들과 오프(OFF) 구간들로 구성된다. 상기 온 구간들은 패킷 데이터, 즉 트래픽이 발생하는 구간들로서 버스트 구간이며, 상기 오프 구간들은 트래픽이 발생하지 않는 아이들 구간이다. 상기와 같은 트래픽 발생 패턴(pattern)에 따라서 상기 가입자 단말기와 기지국은 슬립 모드와 어웨이크 모드로 상태 천이하여 상기 가입자 단말기의 전력 소모를 최소화함과 동시에 채널 신호들간 상호 간섭으로 작용하는 것을 제거할 수 있다. 참조부호 213은 기지국 및 가입자 단말기의 상태 천이(MODE CHANGE) 형태를 도시한 것으로, 다수의 어웨이크 모드 구간들과 슬립 모드 구간들로 구성된다. 상기 어웨이크 모드 구간들은 트래픽이 발생하는 구간들로서 실제 기지국과 가입자 단말기간 패킷 데이터 송수신이 이루어지며, 이와는 반대로 상기 슬립 모드 구간들은 트래픽이 발생하지 않는 구간들로서 실제 기지국과 가입자 단말기들간 패킷 데이터 송수신이 이루어지지 않는다. 참조부호 215는 가입자 단말기 전력 레벨(SS POWER LEVEL) 형태를 도시한 것으로, 도시한 바와 같이 상기 어웨이크 모드 구간의 상기 가입자 단말기 전력 레벨을 "K"라고 할 때, 상기 슬립 모드 구간의 상기 가입자 단말기 전력 레벨은 "M"이 된다. 상기 어웨이크 모드 구간의 상기 가입자 단말기 전력 레벨 K와 상기 슬립 모드 구간의 상기 가입자 단말기 전력 레벨 M을 비교해 보면, 상기 슬립 모드에서는 패킷 데이터 송수신이 이루어지지 않기 때문에 전력 소모가 훨씬 작음, 즉 거의 소모되지 않음을 알 수 있다.
그러면 여기서 상기 슬립 모드 동작을 지원하기 위해서 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 현재 제안하고 있는 방식들을 설명하면 다음과 같다.
상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 현재 제안하고 있는 방식들을 설명하기에 앞서, 먼저 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이하기 위해서는 반드시 기지국으로부터의 상태 천이 허락을 받아야만 하며, 또한 상기 기지국은 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이를 하도록 허락함과 동시에 전송할 패킷 데이터를 버퍼링(buffering) 혹은 폐기(dropping)하는 동작을 수행할 수 있어야만 한다. 또한, 상기 기지국은 상기 가입자 단말기의 청취 구간(이하, "LISTENING INTERVAL"이라 칭하기로 한다) 동안에 상기 가입자 단말기로 전송될 패킷 데이터가 존재함을 알려야만 하며, 또한 상기 가입자 단말기는 상기 슬립 모드에서 깨어나 상기 기지국이 상기 가입자 단말기 자신에게로 전송할 패킷 데이터가 존재하는지를 확인해야 한다. 여기서, 상기 LISTENING INTERVAL은 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 확인 결과 상기 기지국으로부터 상기 가입자 단말기로 전송될 패킷 데이터가 존재함을 감지하면 상기 어웨이크 모드로 천이하여 상기 기지국으로부터 패킷 데이터를 수신하고, 만약 상기 확인 결과 상기 기지국으로부터 상기 가입자 단말기로 전송될 패킷 데이터가 존재하지 않음을 감지하면 상기 슬립 모드로 다시 되돌아가거나 혹은 상기 어웨이크 모드를 그대로 유지할 수 있다.
그러면 여기서 상기 슬립 모드와 어웨이크 모드 동작을 지원하기 위해 필요로 되는 파라미터(parameter)들을 설명하면 다음과 같다.
(1) 슬립 구간(SLEEP INTERVAL, 이하 "SLEEP INTERVAL"이라 칭하기로 한다)
상기 SLEEP INTERVAL은 가입자 단말기가 요청하고, 상기 가입자 단말기의 요청에 따라 기지국이 할당할 수 있는 구간으로서, 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이한 후 다시 어웨이크 모드로 상태 천이할 때까지의 시구간(time interval)을 나타내며, 결과적으로 상기 가입자 단말기가 상기 슬립 모드로 존재하는 시간으로 정의된다. 상기 가입자 단말기는 상기 SLEEP INTERVAL 이후에도 지속적으로 상기 슬립 모드에 존재할 수도 있으며, 이 경우는 미리 설정되어 있는 최소 윈도우(MIN-WINDOW: minimum window) 및 최대 윈도우(MAX-WINDOW: maximum window) 값을 이용하여 exponentially increasing algorithm을 수행하여 상기 SLEEP INTERVAL을 업데이트(update)한다. 여기서, 상기 최소 윈도우 값은 상기 SLEEP INTERVAL의 최소 값을 나타내며, 상기 최대 윈도우 값은 상기 SLEEP INTERVAL의 최대 값을 나타낸다. 또한, 상기 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값은 프레임수로 나타내며 모두 기지국에서 할당한 것이며, 하기에서 상세하게 설명할 것이므로 여기서는 더 이상의 설명을 생략하기로 한다.
(2) LISTENING INTERVAL
상기 LISTENING INTERVAL은 가입자 단말기가 요청하고, 상기 가입자 단말기의 요청에 따라 기지국이 할당할 수 있는 구간으로서, 상기 가입자 단말기가 슬립 모드에서 깨어난 후 상기 기지국의 순방향(downlink) 신호에 동기되어 순방향 메시지들, 일 예로 트래픽 지시(TRF_IND: traffic indication) 메시지와 같은 순방향 메시지들을 디코딩(decoding)할 수 있을 때까지 소요되는 시구간을 나타낸다. 여기서, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 가입자 단말기로 전송될 트래픽, 즉 패킷 데이터가 존재함을 나타내는 메시지로서, 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 가입자 단말기는 상기 트래픽 지시 메시지의 값에 따라서 상기 어웨이크 모드에 있을지 혹은 다시 상기 슬립 모드로 상태 천이할지를 결정하게 된다.
(3) 슬립 구간 업데이트 알고리즘(SLEEP INTERVAL UPDATE ALGORITHM, 이하 "SLEEP INTERVAL UPDATE ALGORITHM"라 칭하기로 한다)
상기 가입자 단말기는 슬립 모드로 상태 천이하면 미리 설정되어 있는 최소 윈도우값을 최소 슬립 모드 주기로 간주하여 SLEEP INTERVAL을 결정한다. 이후, 상기 LISTENING INTERVAL 동안 상기 가입자 단말기가 상기 슬립 모드에서 깨어나서 상기 기지국으로부터 전송될 패킷 데이터가 존재하지 않는다는 것을 확인한 후에는 상기 SLEEP INTERVAL을 바로 이전의 SLEEP INTERVAL의 2배의 값으로 설정하고 계속 슬립 모드에 존재한다. 일 예로, 상기 최소 윈도우 값이 "2"였을 경우, 상기 가입자 단말기는 SLEEP INTERVAL을 2프레임으로 설정한 후 상기 2프레임 동안 슬립 모드에 존재한다. 상기 2프레임이 경과한 후 상기 가입자 단말기는 상기 슬립 모드에서 깨어나서 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되는지 여부를 판단하여 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되지 않으면, 즉 상기 기지국에서 가입자 단말기로 전송되는 패킷 데이터가 존재하지 않음을 판단하면 상기 SLEEP INTERVAL을 2프레임의 2배인 4프레임으로 설정한 후 상기 4프레임 동안 슬립 모드에 존재한다. 이렇게 상기 SLEEP INTERVAL의 증가는 상기 최소 윈도우 값에서 최대 윈도우 값 내에서 가능하며, 상기 SLEEP INTERVAL의 업데이트 알고리즘이 상기 SLEEP INTERVAL UPDATE ALGORITHM이다.
상기에서 설명한 바와 같은 슬립 모드 동작 및 어웨이크 모드 동작을 지원하기 위해서 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 현재 정의하고 있는 메시지들은 다음과 같다.
(1) 슬립 요구(SLP_REQ: Sleep-Request) 메시지
상기 슬립 요구 메시지는 가입자 단말기에서 기지국으로 전송하는 메시지로서, 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이를 요구하는 메시지이다. 상기 슬립 요구 메시지에는 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 동작하기 위해 필요로되는 파라미터들, 즉 정보 엘리먼트(IE: Information Element)들이 포함되며, 상기 슬립 요구 메시지 포맷(format)은 하기 표 1과 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
SLP-REQ_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 45 8 bits
MIN-WINDOW 6 bits
MAX-WINDOW 10 bits
LISTENING INTERVAL 8 bits
}
상기 슬립 요구 메시지는 가입자 단말기의 연결 식별자(CID: connection ID)를 기준으로 전송되는 전용 메시지(dedicated message)이며, 상기 표 1에 나타낸 슬립 요구 메시지의 정보 엘리먼트들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입(MANAGEMENT MESSAGE TYPE)은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 45일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE= 45) 상기 슬립 요구 메시지를 나타낸다. 최소 윈도우 값은 상기 SLEEP INTERVAL을 위해 요구된 시작 값(requested start value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타내며, 상기 최대 윈도우 값은 상기 SLEEP INTERVAL을 위해 요구된 종료 값(requested stop value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다. 즉, 상기 SLEEP INTERVAL UPDATE ALGORITHM에서 설명한 바와 같이 상기 SLEEP INTERVAL은 상기 최소 윈도우 값부터 상기 최대 윈도우 값내에서 업데이트 가능한 것이다. 상기 LISTENING INTERVAL은 요구된 LISTENING INTERVAL(requested LISTENING INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다. 상기 LISTENING INTERVAL 역시 프레임 값으로 나타낸다.
(2) 슬립 응답(SLP_RES: Sleep-Response) 메시지
상기 슬립 응답 메시지는 상기 슬립 요구 메시지에 대한 응답 메시지로서, 상기 가입자 단말기에서 요구한 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할 것인지 혹은 거부할 것인지를 나타내는 메시지로 사용되거나 혹은 비요구 지시(unsolicited instruction)를 나타내는 메시지로도 사용될 수 있다. 여기서, 상기 비요구 지시를 위한 메시지로서 상기 슬립 응답 메시지를 사용하는 경우는 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 슬립 응답 메시지에는 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 동작하기 위해 필요로되는 정보 엘리먼트들이 포함되며, 상기 슬립 응답 메시지 포맷은 하기 표 2와 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
SLP-RSP_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 46 8 bits
SLEEP-APPROVED 1 bit 0: SLEEP-MODE REQUEST DENIED1: SLEEP-MODE REQUEST APPROVED
IF(SLEEP-APPROVED == 0) {
RESERVED 7 bits
} ELSE {
START-TIME 7 bits
MIN-WINDOW 6 bits
MAX-WINDOW 10 bits
LISTENING INTERVAL 8 bits
}
}
상기 슬립 응답 메시지 역시 가입자 단말기의 연결 식별자를 기준으로 전송되는 전용 메시지이며, 상기 표 2에 나타낸 슬립 응답 메시지의 정보 엘리먼트들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 46일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 46) 상기 슬립 응답 메시지를 나타낸다. 슬립 허락(SLEEP-APPROVED) 값은 1비트로 표현되며, 상기 슬립 허락값이 "0"일 경우 슬립 모드로의 천이가 불가능함(SLEEP-MODE REQUEST DENIED)을 나타내며, 상기 슬립 허락값이 "1"일 경우 슬립 모드로의 천이가 가능함(SLEEP-MODE REQUEST APPROVED)을 나타낸다. 한편, 상기 슬립 허락값이 "0"일 경우에는 7비트의 예약(RESERVED) 영역이 존재하며, 상기 슬립 허락값이 "1"일 경우에는 시작 타임(START TIME) 값과, 최소 윈도우 값과, 최대 윈도우 값과 LISTENING INTERVAL이 존재한다. 여기서, 상기 시작 타임 값은 상기 가입자 단말기가 제1 SLEEP INTERVAL(the first SLEEP INTERVAL)로 진입하는 시점까지의 프레임들값으로, 상기 슬립 응답 메시지를 수신한 프레임은 포함되지 않는다(The number of frames(not including the frame inwhich the message has been received) until the SS shall enter the first SLEEP INTERVAL). 즉, 상기 가입자 단말기는 상기 슬립 응답 메시지를 수신한 프레임 이후의 바로 다음 프레임부터 상기 시작 타임 값에 해당하는 프레임들이 경과한 후 슬립 모드로 상태 천이하게 된다. 상기 최소 윈도우 값은 상기 SLEEP INTERVAL을 위한 시작 값(start value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타내며, 상기 최대 윈도우 값은 상기 SLEEP INTERVAL을 위한 종료 값(stop value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다. 상기 LISTENING INTERVAL은 LISTENING INTERVAL을 위한 값(value for LISTENING INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다.
(3) 트래픽 지시(TRF_IND: Traffic Indication) 메시지
상기 트래픽 지시 메시지는 기지국이 상기 LISTENING INTERVAL 동안 가입자 단말기에게 전송하는 메시지로서 상기 기지국이 가입자 단말기로 전송할 패킷 데이터가 존재함을 나타내는 메시지이다. 상기 트래픽 지시 메시지의 포맷은 하기 표 3과 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
TRF-IND_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 47 8 bits
POSITIVE_INDICATION_LIST() { TRAFFIC HAS BEEN ADDRESSED TO THESE SS
NUM-POSITIVE 8 bits
for (i=0; i< NUM-POSITIVE; i++) {
CID 16 bits BASIC CID OF THE SS
}
} 128
상기 트래픽 지시 메시지는 상기 슬립 요구 메시지 및 슬립 응답 메시지와는달리 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 전송되는 브로드캐스팅 메시지이다. 상기 트래픽 지시 메시지는 슬립 모드에 있던 가입자 단말기가 상기 슬립 모드에서 깨어나서 LISTENING INTERVAL 동안 상기 기지국으로부터 수신할 패킷 데이터가 존재하는지를 나타내는 메시지로서, 상기 가입자 단말기는 상기 브로드캐스팅되는 트래픽 지시 메시지를 상기 LISTENING INTERVAL 동안 디코딩하여 어웨이크 모드로 상태 천이할 것인지 혹은 상기 슬립 모드에 지속적으로 존재할 것인지를 결정하게 된다. 만약, 상기 가입자 단말기가 어웨이크 모드로 천이할 경우 상기 가입자 단말기는 프레임 동기(frame synch)를 확인하고, 상기 가입자 단말기가 예상했던 프레임 시퀀스 번호(frame sequence number)가 일치하지 않으면 상기 어웨이크 모드에서 손실된 패킷 데이터(lost packet data)의 재전송을 요구할 수 있다. 이와는 달리 상기 가입자 단말기가 상기 LISTENING INTERVAL 동안 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하거나, 혹은 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하였다고 할지라도 포지티브 지시(POSITIVE INDICATION)가 포함되어 있지 않다면 상기 가입자 단말기는 다시 슬립 모드로 되돌아간다.
그러면 여기서 상기 표 3에 나타낸 트래픽 지시 메시지의 정보 엘리먼트들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 47일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 47) 상기 트래픽 지시 메시지를 나타낸다. 포지티브 지시 리스트(POSITIVE_INDICATION_LIST)는 포지티브 가입자들의 개수와(NUM-POSITIVE), 상기 포지티브 가입자들 각각의 연결 식별자를 포함한다. 결국, 상기포지티브 지시 리스트는 패킷 데이터가 전송될 가입자 단말기들의 개수 및 그 연결 식별자를 나타내는 것이다.
다음으로 도 3을 참조하여 가입자 단말기의 요구에 따라 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하기로 한다.
상기 도 3은 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 가입자 단말기의 요구에 따른 가입자 단말기의 슬립 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 가입자 단말기(300)는 슬립 모드로 상태 천이하기를 원하면 기지국(350)으로 슬립 요구 메시지를 전송한다(311단계). 여기서, 상기 슬립 요구 메시지는 상기 표 1에서 설명한 바와 같은 정보 엘리먼트들이 포함된다. 상기 가입자 단말기(300)로부터 상기 슬립 요구 메시지를 수신한 기지국(350)은 상기 가입자 단말기(300) 및 기지국(350)의 상황을 고려하여 상기 가입자 단말기(300)의 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할지 여부를 판단하고, 그 판단결과에 상응하게 상기 가입자 단말기(300)로 슬립 응답 메시지를 전송한다(313단계). 여기서, 상기 기지국(350)은 상기 가입자 단말기(300)로 전송할 패킷 데이터가 존재하는지 등을 고려하여 상기 가입자 단말기(300)의 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할지를 결정하게 되는데, 상기 표 2에서 설명한 바와 같이 상기 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할 경우에는 슬립 허락 값을 "1"로 설정하고, 이와는 반대로 상기 슬립 모드로의 상태 천이를 거부할 경우에는 슬립 허락 값을 "0"으로 설정하며, 상기 슬립 응답 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트들은 상기 표 2에서 설명한 바와 같다.
상기 기지국(350)으로부터 슬립 응답 메시지를 수신한 가입자 단말기(300)는 상기 슬립 응답 메시지에 있는 슬립 허락값을 파악하여, 슬립 모드로의 상태 천이가 허락되었을 경우 슬립 모드로 상태 천이한다(315단계). 물론, 상기 슬립 응답 메시지의 슬립 허락값이 슬립 모드로의 상태 천이가 거부되었을 경우에는 상기 가입자 단말기(300)는 현재의 모드, 즉 어웨이크 모드를 유지한다. 또한, 상기 가입자 단말기(300)는 상기 슬립 모드로 상태천이함에 따라 상기 슬립 응답 메시지들로부터 해당하는 정보 엘리먼트들을 읽어 슬립 모드 동작을 수행하게 된다.
다음으로 도 4를 참조하여 기지국의 제어에 따라 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하기로 한다.
상기 도 4는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 기지국에 제어에 따른 가입자 단말기의 슬립 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 4를 설명하기에 앞서, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 현재 상기 슬립 응답 메시지를 비요구 지시를 나타내는 메시지로서 사용하는 방안에 대해서도 제안하고 있다. 여기서, 상기 비요구 지시라함은 말 그대로 가입자 단말기로부터 별도의 요구가 없어도 기지국의 지시, 즉 제어에 따라 상기 가입자 단말기가 동작하는 것을 의미하며, 상기 도 4에서는 상기 비요구 지시에 따라 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이하는 경우를 도시하고 있다. 먼저, 기지국(450)은 가입자 단말기(400)로 슬립 응답 메시지를 전송한다(411단계). 여기서, 상기 슬립 응답 메시지는 상기 표 2에서 설명한 바와 같은 정보 엘리먼트들을 동일하게 포함한다. 상기 기지국(450)으로부터 슬립 응답 메시지를 수신한 가입자 단말기(400)는 상기 슬립 응답 메시지에 있는 슬립 허락값을 파악하여, 슬립 모드로의 상태 천이가 허락되었을 경우 슬립 모드로 상태 천이한다(413단계). 상기 도 4에서 상기 슬립 응답 메시지는 비요구 지시 메시지로서 사용되기 때문에 상기 슬립 허락값은 "1"로만 표기된다. 또한, 상기 가입자 단말기(400)는 상기 슬립 모드로 상태천이함에 따라 상기 슬립 응답 메시지들로부터 해당하는 정보 엘리먼트들을 읽어 슬립 모드 동작을 수행하게 된다.
다음으로 도 5를 참조하여 기지국의 제어에 따라 가입자 단말기가 어웨이크 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하기로 한다.
상기 도 5는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 기지국에 제어에 따른 가입자 단말기의 어웨이크 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 기지국(550)은 가입자 단말기(500)로 전송할 트래픽이 발생하면, 즉 패킷 데이터가 발생하면 상기 가입자 단말기(500)로 트래픽 지시 메시지를 전송한다(511단계). 여기서, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 표 3에서 설명한 바와 같은 정보 엘리먼트들을 포함한다. 상기 기지국(550)으로부터 트래픽 지시 메시지를 수신한 가입자 단말기(500)는 상기 트래픽 지시 메시지가 상기 포지티브 지시가 존재하는지를 검사하고, 상기 포지티브 지시가 존재할 경우 상기 트래픽 지시 메시지에 포함되어 있는 연결 식별자를 읽어 상기 가입자 단말기(500) 자신의 연결 식별자가 포함되어 있는지를 검사한다. 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 가입자 단말기(500) 자신의 연결 식별자가 포함되어 있을 경우 상기 가입자 단말기(500)는 현재의 모드, 즉 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이한다(513단계).
상기에서는 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 슬립 모드 동작들에 대해서 설명하였으며, 상기에서 설명한 슬립 모드 동작들의 문제점들을 설명하면 다음과 같다.
(1) 네트워크(network)단에서 전송되는 패킷 데이터는 지터링(jittering) 및 노드 버퍼링(node buffering) 등에 의해서 전송 지연될 수 있으며, 또한 네트워크 로드(network load)의 균형(balancing) 및 시스템 용량(system capacity) 증가를 위해서 기지국에서 가입자 단말기를 슬립 모드로 상태 천이하도록 제어할 수 있다. 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기에서 설명한 바와 같이 기지국이 비요구 지시 메시지, 일 예로 슬립 응답 메시지를 사용하여 가입자 단말기를 슬립 모드로 상태 천이할 수 있도록 하는 방안을 제안하고 있다. 그러나, 상기 비요구 지시 메시지에 따른 가입자 단말기의 슬립 모드 상태 천이는 기지국의 일방적인 동작이기 때문에 가입자 단말기의 응답 메시지에 대한 필요성이 대두되고 있다.
(2) 만약, 가입자 단말기가 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이하는 과정에서 오류가 발생하면 기지국측의 버퍼링 문제 등으로 인해서 치명적인 패킷 데이터의 손실을 초래할 수 있다. 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기에서 설명한 바와 같이 기지국이 트래픽 지시 메시지를 가입자 단말기로 전송하여 상기 가입자 단말기가 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 제어하고 있다. 그러나 상기 가입자 단말기의 슬립 모드에서 어웨이크 모드로의 상태 천이 역시 기지국의 일방적인 동작이기 때문에 가입자 단말기의 응답 메시지에 대한 필요성이 대두되고 있다. 그러면 여기서 상기 트래픽 지시 메시지에 대한 응답 메시지가 필요한 이유를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 기지국이 전송할 패킷 데이터가 발생함에 따라 가입자 단말기로 트래픽 지시 메시지를 전송하며, 상기 트래픽 지시 메시지를 전송함에 따라 상기 기지국은 상기 가입자 단말기가 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이하였다고 판단한다. 그러나, 전송 오류 등으로 인해서 상기 트래픽 지시 메시지를 가입자 단말기가 수신하지 못했을 경우 상기 가입자 단말기는 상기 슬립 모드에 그대로 머물게 된다. 한편, 상기 기지국은 상기 가입자 단말기가 어웨이크 모드로 상태 천이하였다고 판단하고 있으므로 상기 가입자 단말기로 패킷 데이터를 전송한다. 그러나, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 가입자 단말기는 여전히 슬립 모드에 존재하며 따라서 상기 기지국에서 전송한 패킷 데이터를 수신하지 못하게 되고, 결과적으로 상기 기지국에서 전송한 패킷 데이터는 손실된다. 따라서, 상기 기지국에서 전송한 트래픽 지시 메시지에 대한 응답 메시지가 필요하게 된다.
(3) 상기 가입자 단말기가 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이한 후, 상기 가입자 단말기가 수신한 패킷 데이터의 시퀀스 번호를 손실하였거나 혹은 수신되는 패킷 데이터를 손실하였을 경우에는 기지국은 상기 손실된 패킷 데이터를 상기 가입자 단말기로 재전송해야만 한다. 여기서, 상기 패킷 데이터의 손실 유무를 판단하기 위해서는 데이터 링크 계층에서의 시퀀스 리오더링(Sequence reordering)등을 수행하여 손실된 패킷 데이터의 재전송을 요구해야만 하고, 상기 패킷 데이터 재전송에 따른 상대적인 지연이 발생하며 따라서 패킷 데이터의 전송성능 저하가 초래될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 접속 통신 시스템의 슬립 모드 제어 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 접속 통신 시스템의 어웨이크 모드 제어 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크 모드 동작에 따른 패킷 데이터 손실을 최소화하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 슬립 모드 제어 시스템은; 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 제어 시스템에 있어서, 상기 어웨이크 모드로 동작하는 중에 더 이상 전송할 데이터가 존재하지 않음을 감지하면 수신측으로 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구하고, 미리 설정한 설정 시점에서 상기 슬립 모드로 상태 천이하는 송신 시스템과, 상기 슬립 모드 상태 천이 요구를 수신하면, 상기 슬립 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 설정 시점에서 상기 슬립 모드로 상태 천이하는 수신 시스템을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 어웨이크 모드 제어 시스템은; 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 어웨이크 모드 제어 시스템에 있어서, 상기 슬립 모드로 동작하는 중에 전송할 데이터가 존재함을 감지하면 수신측으로 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구하고, 미리 설정한 설정 시점에서 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하는 송신 시스템과, 상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구를 수신하면, 상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 설정 시점에서 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하는 수신 시스템을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 슬립 모드 제어 방법은; 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 제어 방법에 있어서, 송신측과 수신측이 상기 어웨이크 모드로 동작하는 중에 상기 송신측이 더 이상 전송할 데이터가 존재하지 않음을 감지하면 상기 수신측으로 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구하는 과정과, 상기 수신측은 상기 슬립 모드 상태 천이 요구를 수신하면, 상기 슬립 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 송신측과 수신측은 미리 설정한 설정 시점에서 상기 슬립 모드로 상태 천이하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 어웨이크 모드 제어 방법은; 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서어웨이크 모드 제어 방법에 있어서, 송신측과 수신측이 상기 슬립 모드로 동작하는 중에 상기 송신측에서 전송할 데이터가 존재함을 감지하면 상기 수신측으로 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구하는 과정과, 상기 수신측은 상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구를 수신하면, 상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 송신측과 수신측은 미리 설정한 설정 시점에서 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
도 1은 직교 주파수 분할 다중/직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 슬립 모드 동작을 개략적으로 도시한 도면
도 3은 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 가입자 단말기의 요구에 따른 가입자 단말기의 슬립 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도
도 4는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 기지국에 제어에 따른 가입자 단말기의 슬립 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도
도 5는 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 기지국에 제어에 따른 가입자 단말기의 어웨이크 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도
도 6은 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 직교 주파수 분할 다중/직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 가입자 단말기의 요구에 따른 슬립 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국의 요구에 따른 슬립 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 가입자 단말기의 요구에 따른 어웨이크 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국의 요구에 따른 어웨이크 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 단말기의 요구에 따른 어웨이크 모드에서 슬립 모드로의 상태 천이 과정을 도시한 순서도
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 요구에 따른 어웨이크 모드에서 슬립 모드로의 상태 천이 과정을 도시한 순서도
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 단말기의 요구에 따른 슬립 모드 에서 어웨이크 모드로의 상태 천이 과정을 도시한 순서도
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 요구에 따른 슬립 모드에서 어웨이크 모드로의 상태 천이 과정을 도시한 순서도
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 직교 주파수 분할 다중/직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 6을 설명하기에 앞서, 상기 종래 기술 부분에서 설명한 바와 같이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템은 IEEE 802.16a 통신 시스템에 가입자 단말기(SS: Subscriber Station)의 이동성(mobility)을 고려하는 통신 시스템으로서 현재 구체적으로 제안된 바가 없다. 그런데, 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 가입자 단말기의 이동성을 고려하면다중셀(multi cell) 구조와, 상기 다중셀간 가입자 단말기의 핸드오프(handoff)를 고려할 수 있으며, 따라서 본 발명에서는 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템 구조를 상기 도 6과 같이 제안하기로 한다. 그리고, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplex, 이하 "OFDM"이라 칭하기로 한다) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 "OFDMA"이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템이다. 상기 도 6에서는 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템을 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템을 일 예로 하여 설명하기로 한다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지며, 즉 셀(600)과 셀(650)을 가지며, 상기 셀(600)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(610)과, 상기 셀(650)을 관장하는 기지국(640)과, 다수의 가입자 단말기들(611),(613),(630),(651),(653)로 구성된다. 그리고, 상기 기지국들(610),(640)과 상기 가입자 단말기들(611),(613),(630),(651),(653)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다. 그런데, 상기 가입자 단말기들(611),(613),(630),(651),(653) 중 가입자 단말기(630)는 상기 셀(600)과 상기 셀(650)의 경계 지역, 즉 핸드오프 영역에 존재하며, 따라서 상기 가입자 단말기(630)에 대한 핸드오프를 지원해야만 상기 가입자 단말기(630)에 대한 이동성을 지원하는 것이 가능하게 된다. 여기서, 핸드오프를 지원하지 않던 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 핸드오프를 지원하기 위한 동작들은 본 발명과는 직접적인 관련이 없으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 도 6에서 설명한 바와 같이 IEEE 802.16e 통신 시스템은 IEEE 802.16a 통신 시스템에 가입자 단말기의 이동성을 고려해야 하기 때문에 결과적으로 가입자 단말기의 전력 소모는 시스템 전체의 중요한 요인으로 작용하게 되며, 따라서 상기 가입자 단말기의 전력 소모를 최소화시키기 위한 가입자 단말기와 기지국간 슬립 모드(SLEEP MODE) 동작 및 상기 슬립 모드 동작에 대응되는 어웨이크 모드(AWAKE MODE) 동작이 제안되었다. 그러나, 현재 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 슬립 모드 동작 및 어웨이크 모드 동작은 상기 종래 기술 부분에서 설명한 바와 같은 3가지 문제점들을 가지고 있어 본 발명에서는 상기 3가지 문제점들을 해결하는 슬립 모드 동작 제어 시스템 및 방법을 제안한다.
그러면 여기서 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 제안하고 있는 슬립 모드 동작 및 어웨이크 모드 동작에 관련된 메시지들과, 본 발명에서 제안하는 슬립 모드 동작 및 어웨이크 모드 동작에 관련된 메시지들을 표 4를 참조하여 비교 설명하기로 한다.
상기 표 4에 나타낸 바와 같이 본 발명에서 제안하는 메시지들을 정리하면 다음과 같다.
(1) 기지국 요구(BS initiated)에 따른 슬립 요구(SLP_REQ: Sleep Request) 메시지(기지국에서 가입자 단말기로 전송)
현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 가입자 단말기의 요구(SS initiated)에 따른 슬립 요구 메시지만을 제안하고 있으나, 본 발명에서는 기지국의 요구에 따른 슬립 요구 메시지를 제안하여 기지국이 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이하도록 제어할 수 있도록 한다.
(2) 기지국 요구에 따른 슬립 응답(SLP_RES: Sleep-Response) 메시지(가입자 단말기에서 기지국으로 전송)
현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 상기 가입자 단말기의 슬립 요구 메시지에 대한 응답 메시지로서 슬립 응답 메시지만을 제안하고 있으나, 본 발명에서는상기 기지국의 슬립 요구 메시지에 대한 응답 메시지로서의 슬립 응답 메시지를 제안한다.
(3) 가입자 단말기 요구에 따른 트래픽 지시(TRF_IND: traffic indication) 메시지(가입자 단말기에서 기지국으로 전송)
현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 기지국의 요구에 따른 트래픽 지시 메시지만을 제안하고 있으나, 본 발명에서는 가입자 단말기의 요구에 따른 트래픽 지시 메시지를 제안하여 가입자 단말기가 기지국이 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 제어할 수 있도록 한다.
(4) 가입자 단말기 요구에 따른 트래픽 확인(TRF_CFN: traffic confirmation) 메시지(기지국에서 가입자 단말기로 전송)
현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 기지국의 요구에 따른 트래픽 지시 메시지만을 제안하고 있으며, 상기 가입자 단말기의 요구에 따른 트래픽 지시 메시지 메시지라던지 혹은 상기 트래픽 지시 메시지에 대응하는 어떤 확인 메시지도 제안하고 있지 않다. 본 발명에서는 상기 가입자 단말기의 요구에 따른 트래픽 지시 메시지에 상응하는 트래픽 확인 메시지를 제안한다.
(5) 기지국 요구에 따른 트래픽 확인 메시지(가입자 단말기에서 기지국으로 전송)
현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 기지국의 요구에 따른 트래픽 지시 메시지만을 제안하고 있을 뿐, 상기 기지국의 요구에 따른 트래픽 지시 메시지에 대응하는 어떤 확인 메시지도 제안하고 있지 않다. 본 발명에서는 상기 기지국 요구에 따른 트래픽 지시 메시지에 상응하는 트래픽 확인 메시지를 제안한다.
그러면 여기서 본 발명의 슬립 모드 동작 및 어웨이크 모드 동작에 따라 새롭게 제안된 혹은 수정된 메시지들의 포맷(format)을 설명하기로 한다.
(1) 슬립 요구 메시지
상기에서 설명한 바와 같이 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 가입자 단말기의 요구에 따른 슬립 요구 메시지만이 정의되어 있으나, 본 발명에서는 기지국의 요구에 따른 슬립 요구 메시지도 제안하여 상기 슬립 요구 메시지를 양방향(bi-directional) 메시지로서 새롭게 재정의하는 것이다. 본 발명에서 제안하는 슬립 요구 메시지 포맷은 하기 표 5와 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
SLP-REQ_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 45 8 bits
MIN-WINDOW 6 bits
MAX-WINDOW 10 bits
LISTENING INTERVAL 8 bits
START TIME 7bits THIS PARAMETER EXISTS ONLY WHEN THE MESSAGE IS SENT BY THE BS
}
상기 슬립 요구 메시지는 가입자 단말기의 연결 식별자(CID: connection ID)를 기준으로 전송되는 전용 메시지(dedicated message)이며, 상기 표 5에 나타낸 슬립 요구 메시지에 포함되는 파라미터(parameter)들, 즉 정보 엘리먼트(IE: Information Element)들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입(MANAGEMENT MESSAGE TYPE)은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 45일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE =45) 상기 슬립 요구 메시지를 나타낸다. 본 발명에서 상기 슬립 요구 메시지는 양방향 메시지로서 상기 기지국 및 가입자 단말기든 어디서 전송하는 슬립 요구 메시지라도 상기 관리 메시지 타입이 45로 설정된다.
최소 윈도우(MIN-WINDOW) 값 및 최대 윈도우(MAX-WINDOW) 값은 상기 슬립 요구 메시지를 전송하는 주체에 따라 상이하게 판단된다. 첫 번째로, 상기 슬립 요구 메시지를 전송하는 주체가 기지국일 경우에는 상기 최소 윈도우 값은 슬립 구간(SLEEP INTERVAL, 이하 "SLEEP INTERVAL"이라 칭하기로 한다)의 시작값(start value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타내며, 상기 최대 윈도우(MAX-WINDOW) 값은 상기 SLEEP INTERVAL의 종료값(stop value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다. 상기 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값 모두는 프레임값들로 나타내며, 상기 기지국이 직접 할당하는 값이다. 두 번째로, 상기 슬립 요구 메시지를 전송하는 주체가 가입자 단말기일 경우에는 상기 최소 윈도우 값은 상기 SLEEP INTERVAL을 위해 요구된 시작 값(requested start value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타내며, 상기 최대 윈도우 값은 상기 SLEEP INTERVAL을 위해 요구된 종료 값(requested stop value for the SLEEP INTERVAL(measured in frames))을 나타낸다. 이와 같이 상기 슬립 요구 메시지를 기지국이 전송할 경우에는 상기 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값은 할당된 값이며, 상기 슬립 요구 메시지를 가입자 단말기가 전송할 경우에는 상기 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값은 할당받기를 요구한 값이 되는 것이다.
또한, 상기 SLEEP INTERVAL은 상기 기지국이 할당하는 구간으로서, 상기 가입자 단말기 및 기지국이 슬립 모드로 상태 천이한 후 다시 어웨이크 모드로 상태 천이할 때까지의 시구간(time interval)을 나타내며, 결과적으로 상기 가입자 단말기 및 기지국이 상기 슬립 모드로 존재하는 시간으로 정의된다. 상기 기지국 및 가입자 단말기는 상기 SLEEP INTERVAL 이후에도 지속적으로 상기 슬립 모드에 존재할 수도 있으며, 이 경우는 미리 설정되어 있는 상기 최소 윈도우 및 최대 윈도우 값을 이용하여 exponentially increasing algorithm을 수행하여 상기 SLEEP INTERVAL을 업데이트(update)한다.
그러면 여기서 상기 SLEEP INTERVAL을 업데이트하는 과정을 설명하기로 한다.
상기 SLEEP INTERVAL을 업데이트하는 과정은 슬립 구간 업데이트 알고리즘(SLEEP INTERVAL UPDATE ALGORITHM, 이하 "SLEEP INTERVAL UPDATE ALGORITHM"라 칭하기로 한다)을 통해 이루어진다. 상기 기지국 및 가입자 단말기는 슬립 모드로 상태 천이하면 미리 설정되어 있는 최소 윈도우값을 최소 슬립 모드 주기로 간주하여 SLEEP INTERVAL을 결정한다. 이후, 청취 구간(이하, "LISTENING INTERVAL"이라 칭하기로 한다) 동안 상기 기지국 및 가입자 단말기가 상기 슬립 모드에서 깨어나서 상기 가입자 단말기 및 기지국으로부터 전송될 패킷 데이터가 존재하지 않는다는 것을 확인한 후에는 상기 SLEEP INTERVAL을 바로 이전의 SLEEP INTERVAL의 2배의 값으로 설정하고 계속 슬립 모드에 존재한다. 일 예로, 상기 최소 윈도우 값이 "2"였을 경우, 상기 기지국 및 가입자 단말기는 SLEEP INTERVAL을 2프레임으로 설정한 후 상기 2프레임 동안 슬립 모드에 존재한다. 상기 2프레임이경과한 후 상기 기지국 및 가입자 단말기는 상기 슬립 모드에서 깨어나서 가입자 단말기 및 기지국으로부터 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되는지 여부를 판단하여 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되지 않으면, 즉 상기 가입자 단말기 및 기지국에서 상기 기지국 및 가입자 단말기로 전송되는 패킷 데이터가 존재하지 않음을 판단하면 상기 SLEEP INTERVAL을 2프레임의 2배인 4프레임으로 설정한 후 상기 4프레임 동안 슬립 모드에 존재한다. 이렇게 상기 SLEEP INTERVAL의 증가는 상기 최소 윈도우 값에서 최대 윈도우 값 내에서 가능하다.
또한, 상기 표 1에서 LISTENING INTERVAL은 기지국이 할당하는 구간으로서, 상기 가입자 단말기 혹은 기지국이 슬립 모드에서 깨어난 후 상기 기지국 단말기의 순방향(downlink) 신호 혹은 상기 가입자 단말기의 역방향(uplink) 신호에 동기되어 메시지들, 일 예로 트래픽 지시 메시지와 같은 메시지들을 디코딩(decoding)할 수 있을 때까지 소요되는 시구간을 나타낸다. 여기서, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 기지국 혹은 가입자 단말기로 전송될 트래픽, 즉 패킷 데이터가 존재함을 나타내는 메시지로서, 하기에서 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 기지국 및 가입자 단말기는 상기 트래픽 지시 메시지의 값에 따라서 어웨이크 모드에 있을지 혹은 다시 상기 슬립 모드로 상태 천이할지를 결정하게 된다. 상기 표 1에서 시작 타임(start time) 값은 상기 가입자 단말기가 제1 SLEEP INTERVAL(the first SLEEP INTERVAL)로 진입하는 시점까지의 프레임들값으로, 상기 슬립 요구 메시지를 수신한 프레임은 포함되지 않는다(The number of frames(not including the frame in which the message has been received) until the SSshall enter the first SLEEP INTERVAL). 즉, 상기 가입자 단말기는 상기 슬립 요구 메시지를 수신한 프레임 이후의 바로 다음 프레임부터 상기 시작 타임 값에 해당하는 프레임들이 경과한 후 슬립 모드로 상태 천이하게 된다. 여기서, 상기 시작 타임 값은 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는, 즉 기지국 요구에 따른 슬립 요구 메시지에만 포함되며, 가입자 단말기에서 기지국으로 전송하는, 즉 가입자 요구에 따른 슬립 요구 메시지에는 포함되지 않는 선택적(optional) 정보 엘리먼트이다. 상기 시작 타임 값을 상기 기지국 요구 및 가입자 요구 모두에 따른 슬립 요구 메시지 모두에 포함되는 필수(mandatory) 정보 엘리먼트로 설정할 수도 있음은 물론이다.
(2) 슬립 응답 메시지
상기에서 설명한 바와 같이 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 가입자 단말기의 요구에 따른 슬립 요구 메시지에 상응하는 슬립 응답 메시지, 즉 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는 슬립 응답 메시지만이 정의되어 있으나, 본 발명에서는 기지국 요구에 따른 슬립 요구 메시지에 상응하는 슬립 응답 메시지, 즉 가입자 단말기에서 기지국으로 전송하는 슬립 응답 메시지도 제안하여 상기 슬립 응답 메시지를 양방향 메시지로서 새롭게 재정의하는 것이다. 본 발명에서 제안하는 슬립 응답 메시지 포맷은 하기 표 6과 같다.
SYNTAX SIZE Notes
SLP-RSP_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 46 8 bits
SLEEP-APPROVED 1 bit 0: SLEEP-MODE REQUEST DENIED1: SLEEP-MODE REQUEST APPROVED
IF(SLEEP-APPROVED == 0) {
RESERVED 7 bits
} ELSE {
START-TIME 7 bits THIS PARAMETER EXISTS ONLY WHEN THE MESSAGE IS SENT BY THE BS
MIN-WINDOW 6 bits
MAX-WINDOW 10 bits
LISTENING INTERVAL 8 bits
}
}
상기 슬립 응답 메시지 역시 가입자 단말기의 연결 식별자를 기준으로 전송되는 전용 메시지이며, 상기 표 6에 나타낸 슬립 응답 메시지의 정보 엘리먼트들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 46일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 46) 상기 슬립 응답 메시지를 나타낸다. 본 발명에서 상기 슬립 응답 메시지는 양방향 메시지로서 상기 기지국 및 가입자 단말기든 어디서 전송하는 슬립 응답 메시지라도 상기 관리 메시지 타입이 46으로 설정된다. 슬립 허락(SLEEP-APPROVED) 값은 1비트로 표현되며, 상기 슬립 허락값이 "0"일 경우 슬립 모드로의 천이가 불가능함(SLEEP-MODE REQUEST DENIED)을 나타내며, 상기 슬립 허락값이 "1"일 경우 슬립 모드로의 천이가 가능함(SLEEP-MODE REQUEST APPROVED)을 나타낸다. 한편, 상기 슬립 허락값이 "0"일 경우에는 7비트의 예약(RESERVED) 영역이 존재하며, 상기 슬립 허락값이 "1"일 경우에는 시작 타임(START TIME) 값과, 최소 윈도우 값과, 최대 윈도우 값과 LISTENING INTERVAL이 존재한다. 여기서, 상기 시작 타임 값은 상기 표 5에서 설명한 바와 같이 상기가입자 단말기가 제1 SLEEP INTERVAL(the first SLEEP INTERVAL)로 진입하는 시점까지의 프레임들값으로, 상기 슬립 응답 메시지를 수신한 프레임은 포함되지 않는다(The number of frames(not including the frame in which the message has been received) until the SS shall enter the first SLEEP INTERVAL). 즉, 상기 가입자 단말기는 상기 슬립 요구 메시지를 수신한 프레임 이후의 바로 다음 프레임부터 상기 시작 타임 값에 해당하는 프레임들이 경과한 후 슬립 모드로 상태 천이하게 된다. 여기서, 상기 시작 타임 값은 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는 슬립 응답 메시지에만 포함되며, 가입자 단말기에서 기지국으로 전송하는 슬립 응답 메시지에는 포함되지 않는 선택적 정보 엘리먼트이다. 상기 시작 타임 값을 상기 기지국 요구 및 가입자 요구 모두에 따른 슬립 요구 메시지 모두에 포함되는 필수 정보 엘리먼트로 설정할 수도 있음은 물론이다. 상기에서 설명한 바와 같이 상기 시작 타임 값은 기지국만이 할당할 수 있기 때문에 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는 슬립 응답 메시지에만 상기 시작 타임 값이 포함되도록 하는 것이다.
또한, 상기 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값은 상기 슬립 응답 메시지를 전송하는 주체에 따라 상이하게 판단된다. 첫 번째로, 상기 슬립 응답 메시지를 전송하는 주체가 기지국일 경우에는 상기 가입자 단말기가 전송한 슬립 요구 메시지에 포함되어 있는 요구된 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값에 상응하여 할당된 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값을 나타낸다. 두 번째로, 상기 슬립 요구 메시지를 전송하는 주체가 가입자 단말기일 경우에는 상기 기지국이 전송한 슬립 요구 메시지에 포함되어 있는 할당된 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값과 동일한 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값을 나타낸다. 즉, 상기 슬립 요구 메시지를 전송하는 주체가 가입자 단말기일 경우 상기 슬립 응답 메시지에 포함되는 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값은 기지국에서 전송한 슬립 요구 메시지에 포함되어 있는 최소 윈도우 값 및 최대 윈도우 값이 그대로 설정된다.
이와 마찬가지로, 상기 LISTENING INTERVAL 역시 상기 슬립 응답 메시지를 전송하는 주체에 따라 상이하게 판단된다. 첫 번째로, 상기 슬립 응답 메시지를 전송하는 주체가 기지국일 경우에는 상기 가입자 단말기가 전송한 슬립 요구 메시지에 포함되어 있는 요구된 LISTENING INTERVAL에 상응하여 할당된 LISTENING INTERVAL을 나타낸다. 두 번째로, 상기 슬립 요구 메시지를 전송하는 주체가 가입자 단말기일 경우에는 상기 기지국이 전송한 슬립 요구 메시지에 포함되어 있는 할당된 LISTENING INTERVAL과 동일한 LISTENING INTERVAL을 나타낸다. 즉, 상기 슬립 요구 메시지를 전송하는 주체가 가입자 단말기일 경우 상기 슬립 응답 메시지에 포함되는 LISTENING INTERVAL은 기지국에서 전송한 슬립 요구 메시지에 포함되어 있는 LISTENING INTERVAL이 그대로 설정된다.
(3) 트래픽 지시 메시지
상기에서 설명한 바와 같이 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는 트래픽 메시지만이 정의되어 있으나, 본 발명에서는 가입자 단말기에서 기지국으로 전송하는 트래픽 지시 메시지도 제안하여 상기 트래픽 지시 메시지를 양방향 메시지로서 새롭게 재정의하는 것이다. 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 트래픽 지시 메시지를 전송하는 주체에 따라서 그 메시지 특성이 상이하게 되는 특성을 가진다. 상기 트래픽 지시 메시지를 전송하는 주체가 기지국일 경우에는 상기 트래픽 지시 메시지는 다수의 가입자 단말기들로 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 전송되는 브로드캐스팅 메시지가 된다. 그러나, 상기 트래픽 지시 메시지를 전송하는 주체가 가입자 단말기일 경우에는 상기 트래픽 지시 메시지는 가입자 단말기와 기지국간에 일대일 전송되므로 상기와 같은 브로드캐스팅 성격을 가질 필요가 없다. 그래서, 본 발명에서는 상기 트래픽 지시 메시지를 그 전송 주체에 따라서 그 메시지 명칭 및 포맷을 상이하게 정의하기로 하며, 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는 트래픽 지시 메시지를 "기지국 트래픽 지시(BSTRF_IND)" 메시지라 칭하기로 하며, 가입자 단말기에서 기지국으로 전송하는 트래픽 지시 메시지를 "가입자 단말기 트래픽 지시(SSTRF_IND)" 메시지라 칭하기로 한다.
상기 기지국 트래픽 지시 메시지 포맷은 하기 표 7과 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
BSTRF-IND_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 47 8 bits
POSITIVE_INDICATION_LIST() { TRAFFIC HAS BEEN ADDRESSED TO THESE SS
NUM-POSITIVE 8 bits
for (i=0; i< NUM-POSITIVE; i++) {
CID 16 bits BASIC CID OF THE SS
PDU SEQUENCE NUMBER 8 bits THE PDU SEQUENCE NUMBER WHICH HAS BEEN LASTLY TRANSMITTED BEFORE TRANSITION TO SLEEP MODE
START-TIME 7 bits
}
}
상기 기지국 트래픽 지시 메시지는 브로드캐스팅 메시지이다. 상기 기지국트래픽 지시 메시지는 슬립 모드에 있던 가입자 단말기가 상기 슬립 모드에서 깨어나서 LISTENING INTERVAL 동안 상기 기지국으로부터 수신할 패킷 데이터가 존재하는지를 나타내는 메시지로서, 상기 가입자 단말기는 상기 브로드캐스팅되는 기지국 트래픽 지시 메시지를 상기 LISTENING INTERVAL 동안 디코딩하여 어웨이크 모드로 상태 천이할 것인지 혹은 상기 슬립 모드에 지속적으로 존재할 것인지를 결정하게 된다. 그러면 여기서 상기 표 7에 나타낸 기지국 트래픽 지시 메시지의 정보 엘리먼트들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 47일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 47) 상기 기지국 트래픽 지시 메시지를 나타낸다. 포지티브 지시 리스트(POSITIVE_INDICATION_LIST)는 포지티브 가입자들의 개수와(NUM-POSITIVE), 상기 포지티브 가입자들 각각의 연결 식별자와, 패킷 데이터 유닛(PDU: Packet Data Unit) 시퀀스 번호(PDU SEQUENCE NUMBER)와, 시작 타임값을 포함한다. 여기서, 상기 연결 식별자는 상기 기지국에서 전송할 패킷 데이터가 존재하는 가입자 단말기들의 연결 식별자를 나타내며, 상기 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호 상기 기지국이 슬립 모드로 상태 천이하기 전에 마지막으로 전송한 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 나타내며(the PDU SEQUENCE number which has been lastly transmitted before transition to sleep mode), 상기 시작 타임 값은 상기 가입자 단말기가 어웨이크 모드로 진입하는 시점까지의 프레임들값으로, 상기 기지국 트래픽 지시 메시지를 수신한 프레임은 포함되지 않는다(The number of frames(not including the frame in which the message has been received) untilthe SS shall enter the awake mode).
상기 기지국 트래픽 지시 메시지에 상기 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 포함하는 이유는 다음과 같다. 상기 가입자 단말기가 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이할 경우, 상기 가입자 단말기는 상기 어웨이크 모드에서 기지국으로부터 패킷 데이터를 수신하게 된다. 그런데 상기 가입자 단말기가 슬립 모드에 있는 동안 패킷 데이터의 시퀀스 번호를 손실하였거나 혹은 아예 패킷 데이터 자체를 손실하였을 경우 상기 기지국은 상기 손실된 패킷 데이터를 기지국으로 재전송해야만한다. 이때, 상기 패킷 데이터의 손실 유무를 판단하기 위해서는 데이터 링크 계층에서의 시퀀스 리오더링(Sequence reordering)등을 수행하고, 상기 가입자 단말기는 손실된 패킷 데이터의 재전송을 기지국으로 요구해야만 한다. 따라서, 상기 패킷 데이터 재전송에 따른 상대적인 지연이 발생하며 따라서 패킷 데이터의 전송 성능 저하가 초래될 수 있다. 이런 패킷 데이터 전송 성능 저하를 최소화하기 위해서 본 발명에서는 상기 기지국 트래픽 지시 메시지에 상기 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 포함시켜 전송함으로써 가입자 단말기가 별도의 시퀀스 리오더링 절차를 거치지 않고도 손실된 패킷 데이터를 검색할 수 있도록 제어하여 패킷 데이터 전송 성능 저하를 최소화한다.
그러면 다음으로 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지 포맷은 하기 표 8과 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
MSTRF-IND_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 48 8 bits
CID 16 bits BASIC CID OF THE SS
PDU SEQUENCE NUMBER 8 bits THE PDU SEQUENCE NUMBER WHICH HAS BEEN LASTLY TRANSMITTED BEFORE TRANSITION TO SLEEP MODE
}
상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지는 상기 기지국 트래픽 지시 메시지처럼 브로드캐스팅 메시지가 아니라 가입자 단말기의 연결 식별자를 기준으로 전송되는 전용 메시지이다. 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지는 슬립 모드에 있던 기지국이 상기 슬립 모드에서 깨어나서 LISTENING INTERVAL 동안 상기 가입자 단말기로부터 수신할 패킷 데이터가 존재하는지를 나타내는 메시지로서, 상기 기지국은 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 상기 LISTENING INTERVAL 동안 디코딩하여 어웨이크 모드로 상태 천이할 것인지 혹은 상기 슬립 모드에 지속적으로 존재할 것인지를 결정하게 된다. 그러면 여기서 상기 표 8에 나타낸 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지의 정보 엘리먼트들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 48일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 48) 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 나타낸다. 연결 식별자는 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 전송하는 가입자 단말기의 연결 식별자를 나타내며, 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호는 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이하기 전에 마지막으로 전송한 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 나타낸다(the PDU SEQUENCE number which has been lastly transmitted before transition to sleep mode). 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지에 상기 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 포함하는이유 역시 상기 기지국 트래픽 지시 메시지와 마찬가지로 패킷 데이터 전송 성능 저하를 최소화하기 위해서이다.
(4) 트래픽 확인 메시지
상기에서 설명한 바와 같이 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템에서는 별도의 트래픽 확인 메시지가 정의되어 있지 않으나, 본 발명에서는 트래픽 지시 메시지에 상응하는 트래픽 확인 메시지를 제안한다. 본 발명에서는 상기 트래픽 확인 메시지를 그 전송 주체에 따라서 그 메시지 명칭 및 포맷을 상이하게 정의하기로 하며, 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는 트래픽 확인 메시지를 "기지국 트래픽 확인(BSTRF_CFN)" 메시지라 칭하기로 하며, 가입자 단말기에서 기지국으로 전송하는 트래픽 확인 메시지를 "가입자 단말기 트래픽 확인(SSTRF_CFN)" 메시지라 칭하기로 한다.
상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지 포맷은 하기 표 9와 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
MSTRF-CFN_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 49 8 bits
CID 16 bits BASIC CID OF THE SS
PDU SEQUENCE NUMBER 8 bits THE PDU SEQUENCE NUMBER WHICH HAS BEEN LASTLY RECEIVED BEFORE TRANSITION TO SLEEP MODE
}
상기 표 9에 나타낸 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지의 정보 엘리먼트들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 49일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 49) 상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지를 나타낸다. 연결 식별자는 상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지를 전송하는 가입자 단말기의 연결 식별자를 나타내며, 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호는 상기 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이하기 전에 마지막으로 수신한 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 나타낸다(the PDU SEQUENCE number which has been lastly received before transition to sleep mode). 상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지에 상기 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 포함하는 이유 역시 상기 기지국 트래픽 지시 메시지와 마찬가지로 패킷 데이터 전송 성능 저하를 최소화하기 위해서이다. 여기서, 상기 기지국은 상기 기지국 트래픽 지시 메시지에 포함되어 있는 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호와 상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지에 포함되어 있는 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호가 상이할 경우 둘 중에 선행하는 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 유효한 패킷 데이터 시퀀스 번호로 판단하고, 상기 유효한 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호에 해당하는 패킷 데이터부터 전송을 재개한다.
다음으로 상기 기지국 트래픽 확인 메시지 포맷은 하기 표 10과 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
BSTRF-CFN_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 49 8 bits
CID 16 bits BASIC CID OF THE SS
PDU SEQUENCE NUMBER 8 bits THE PDU SEQUENCE NUMBER WHICH HAS BEEN LASTLY RECEIVED BEFORE TRANSITION TO SLEEP MODE
START-TIME 7 bits
}
}
상기 표 10에 나타낸 기지국 트래픽 확인 메시지의 정보 엘리먼트들 각각을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 관리 메시지 타입은 현재 전송되는 메시지가 어떤 메시지인지를 나타내는 정보로서, 상기 관리 메시지 타입이 49일 경우(MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 49) 상기 기지국 트래픽 확인 메시지를 나타낸다. 여기서, 상기 관리 메시지 타입을 상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지와 동일한 값으로 할당한 이유는 상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지에 선택적 정보 엘리먼트로 시작 타임값만을 추가하여 사용할 수도 있기 때문이다. 즉, 상기 기지국 트래픽 확인 메시지를 상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지를 그대로 사용하면서, 시작 타임값만을 선택적 정보 엘리먼트로 삽입하여 사용함으로써 하나의 메시지 형태를 사용할 수도 있기 때문이다. 연결 식별자는 상기 기지국 단말기 트래픽 확인 메시지를 수신하는 가입자 단말기의 연결 식별자를 나타내며, 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호는 상기 기지국이 슬립 모드로 상태 천이하기 전에 마지막으로 수신한 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 나타낸다(the PDU SEQUENCE number which has been lastly received before transition to sleep mode). 상기 기지국 트래픽 확인 메시지에 상기 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 포함하는 이유 역시 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지와 마찬가지로 패킷 데이터 전송 성능 저하를 최소화하기 위해서이다. 여기서, 상기 가입자 단말기는 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지에 포함되어 있는 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호와 상기 기지국 트래픽 확인 메시지에 포함되어 있는 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호가 상이할 경우 둘 중에 선행하는 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 유효한 패킷 데이터 시퀀스 번호로 판단하고, 상기 유효한 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호에 해당하는 패킷 데이터부터 전송을 재개한다.
또한, 상기 시작 타임 값은 상기 가입자 단말기가 어웨이크 모드로 진입하는 시점까지의 프레임들 값으로, 상기 기지국 트래픽 확인 메시지를 수신한 프레임은 포함되지 않는다(The number of frames(not including the frame in which the message has been received) until the SS shall enter the awake mode). 즉, 상기 가입자 단말기는 상기 기지국 트래픽 확인 메시지를 수신한 프레임 이후의 바로 다음 프레임부터 상기 시작 타임 값에 해당하는 프레임들이 경과한 후 어웨이크 모드로 상태 천이하게 된다.
여기서, 상기 시작 타임 값은 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는 기지국 트래픽 확인 메시지에만 포함되며, 가입자 단말기에서 기지국으로 전송하는 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지에는 포함되지 않는 선택적 정보 엘리먼트이다. 상기 시작 타임 값을 상기 기지국 트래픽 확인 메시지 및 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지 모두에 포함되는 필수 정보 엘리먼트로 설정할 수도 있음은 물론이다. 상기에서 설명한 바와 같이 상기 시작 타임 값은 기지국만이 할당할 수 있기 때문에 기지국에서 가입자 단말기로 전송하는 기지국 트래픽 확인 메시지에만 상기 시작 타임 값이 포함되도록 하는 것이다.
다음으로 표 11을 참조하여 트래픽 확인(TRF_CFN) 메시지를 설명하기로 한다.
상기 기지국 트래픽 확인 메시지 및 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지는 하기 표 11에서 설명할 트래픽 확인 메시지로 대체될 수 있다. 상기 트래픽 확인 메시지의 메시지 포맷은 하기 표 11과 같다.
SYNTAX SIZE NOTES
BSTRF-CFN_MESSAGE_FORMAT() {
MANAGEMENT MESSAGE TYPE = 49 8 bits
CID 16 bits BASIC CID OF THE SS
PDU SEQUENCE NUMBER 8 bits THE PDU SEQUENCE NUMBER WHICH HAS BEEN LASTLY RECEIVED BEFORE TRANSITION TO SLEEP MODE
START-TIME 7 bits THIS PARAMETER EXISTS ONLY WHEN THE MESSAGE IS SENT BY THE BS
}
}
상기 표 11에 나타낸 바와 같이 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 표 10에서 설명한 기지국 트래픽 확인 메시지와 동일한 정보 엘리먼트들을 가진다. 다만 시작 타임값이 선택적 정보로 되어 상기 트래픽 확인 메시지를 전송하는 주체가 기지국일 경우에는 포함되고, 상기 트래픽 확인 메시지를 전송하는 주체가 가입자 단말기일 경우에는 포함되지 않도록 설정한다.
그러면 여기서 상기에서 설명한 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호에 대해서 다시 한번 설명하기로 한다.
가입자 단말기 혹은 기지국은 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이하여 일시 정지되어 있던 패킷 데이터의 전송을 재개한다. 이때 상기 가입자 단말기 혹은 기지국의 수신기는 상기 슬립 모드로 상태 천이하기 이전에 수신한 패킷 데이터 유닛의 시퀀스 번호와 재동기(re-synch)를 획득하는 과정을 수행한다. 여기서, 상기 재동기 획득 과정에서 패킷 데이터 유닛의 손실이 발생하였을 경우 재전송 등에 따라 패킷 데이터 전송 성능이 저하된다. 상기 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 전송함으로써 송수신기간에 송수신된 패킷 데이터 유닛의 시퀀스 번호가 상이할 경우에는 이전에 전송된 패킷 데이터 유닛의 시퀀스 번호를 기준으로 전송하고, 수신기측에서는 만일 중복된 패킷 데이터 유닛을 수신하게 되면 버퍼(buffer)에서 제거한다.
그러면 여기서 도 7을 참조하여 가입자 단말기의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 슬립 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하기로 한다.
상기 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 가입자 단말기의 요구에 따른 슬립 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 7을 참조하면, 먼저 가입자 단말기(700)와 기지국(850)이 어웨이크 모드에 존재하다가(711단계) 상기 가입자 단말기(700)가 슬립 모드로 상태 천이하기를 원하면 기지국(750)으로 슬립 요구 메시지를 전송한다(713단계). 여기서, 상기 슬립 요구 메시지는 상기 표 5에서 설명한 바와 같은 정보 엘리먼트들이 포함된다. 상기 가입자 단말기(700)로부터 상기 슬립 요구 메시지를 수신한 기지국(750)은 상기 가입자 단말기(700) 및 기지국(750)의 상황을 고려하여 상기 가입자 단말기(700)의 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할지 여부를 판단하고, 그 판단결과에 상응하게 상기 가입자 단말기(700)로 슬립 응답 메시지를 전송한다(715단계). 여기서, 상기 기지국(750)은 상기 가입자 단말기(700)로 전송할 패킷 데이터가 존재하는지 등을 고려하여 상기 가입자 단말기(700)의 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할지를 결정하게 되는데, 상기 표 6에서 설명한 바와 같이 상기 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할 경우에는 슬립 허락 값을 "1"로 설정하고, 이와는 반대로 상기 슬립 모드로의 상태 천이를 거부할 경우에는 슬립 허락 값을 "0"으로 설정하며, 상기 슬립 응답 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트들은 상기 표 6에서 설명한 바와 같다. 특히, 상기 기지국은 상기 슬립 응답 메시지에 시작 타임 값을 포함시켜 전송함으로써 상기 기지국이 상기 시작 타임 값에 상응하여 슬립 모드로 상태 천이하도록 제어한다. 이렇게 상기 가입자 단말기(700)와 기지국(750)은 상기 시작 타임 값에 상응하여 상기 어웨이크 모드에서 슬립 모드로 상태 천이한다(717단계).
상기 도 7에서는 가입자 단말기의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 슬립 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하였으며, 다음으로 도 8을 참조하여 기지국의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 슬립 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하기로 한다.
상기 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국의 요구에 따른 슬립 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 8을 참조하면, 먼저 가입자 단말기(800)와 기지국(850)이 어웨이크 모드에 존재하다가(811단계) 상기 기지국(850)이 슬립 모드로 상태 천이하기를 원하면 상기 가입자 단말기(800)로 슬립 요구 메시지를 전송한다(813단계). 여기서, 상기 슬립 요구 메시지는 상기 표 5에서 설명한 바와 같은 정보 엘리먼트들이 포함되며, 상기 도 7에서 설명한 슬립 요구 메시지와 상이한 점은 시작 타임 값이 포함된다는 점이다. 상기 기지국(850)로부터 상기 슬립 요구 메시지를 수신한 가입자 단말기(800)는 상기 가입자 단말기(800) 자신의 상황을 고려하여 상기 가입자 단말기(800)의 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 상응하게 상기 기지국(850)으로 슬립 응답 메시지를 전송한다(815단계). 여기서,상기 가입자 단말기(800)는 상기 기지국(850)으로 전송할 패킷 데이터가 존재하는지 등을 고려하여 상기 가입자 단말기(800) 자신의 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할지를 결정하게 되는데, 상기 표 6에서 설명한 바와 같이 상기 슬립 모드로의 상태 천이를 허락할 경우에는 슬립 허락 값을 "1"로 설정하고, 이와는 반대로 상기 슬립 모드로의 상태 천이를 거부할 경우에는 슬립 허락 값을 "0"으로 설정하며, 상기 슬립 응답 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트들은 상기 표 6에서 설명한 바와 같다. 특히, 상기 가입자 단말기(800)는 상기 슬립 응답 메시지에 상기 기지국(850)에서 전송한 슬립 요구 메시지에 포함되어 있던 파라미터들, 즉 최소 윈도우 값과, 최대 윈도우 값 및 LISTENING INTERVAL 등을 그래도 포함시켜 전송한다. 이렇게 상기 가입자 단말기(800)와 기지국(850)은 상기 시작 타임 값에 상응하여 상기 어웨이크 모드에서 슬립 모드로 상태 천이한다(817단계).
다음으로 도 9를 참조하여 가입자 단말기 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 어웨이크 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하기로 한다.
상기 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 가입자 단말기의 요구에 따른 어웨이크 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 9를 참조하면, 먼저 가입자 단말기(900)와 기지국(950)이 슬립 모드에 존재하다가(911단계) 상기 가입자 단말기(900)가 어웨이크 모드로 상태 천이하기를 원하면 상기 기지국(950)으로 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 전송한다(913단계). 여기서, 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지는 상기 표 7에서 설명한 바와 같은 정보 엘리먼트들이 포함되며, 특히 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지에는 상기 가입자 단말기(900)가 슬립 모드로 천이하기 전에 마지막으로 송신했던 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호가 포함된다. 상기 가입자 단말기(900)로부터 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 수신한 기지국(950)은 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지에 포함되어 있는 연결 식별자를 가지고 상기 가입자 단말기(900)를 판단하고, 상기 가입자 단말기(900)로 트래픽 확인 메시지를 전송한다(915단계). 여기서, 상기 트래픽 확인 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트들은 상기 표 11에서 설명한 바와 같으며, 특히 상기 트래픽 확인 메시지에는 시작 타임 값이 포함된다. 상기 트래픽 확인 메시지 대신 기지국 트래픽 확인 메시지를 전송할 수도 있음은 물론이며, 이 경우 상기 기지국 트래픽 확인 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트들은 상기 표 10에서 설명한 바와 같다. 이렇게 상기 가입자 단말기(900)와 기지국(950)은 상기 시작 타임 값에 상응하여 상기 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이한다(917단계).
상기 도 9에서는 가입자 단말기의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 어웨이크 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하였으며, 다음으로 도 10을 참조하여 기지국의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 어웨이크 모드로 상태 천이하는 동작을 설명하기로 한다.
상기 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 기지국의 요구에 따른 어웨이크 모드 상태 천이 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 10을 참조하면, 먼저 가입자 단말기(1000)와 기지국(1050)이 슬립 모드에 존재하다가(1011단계) 상기 기지국(1050)이 어웨이크 모드로 상태 천이하기를 원하면 상기 가입자 단말기(1000)의 연결 식별자를 포함하여 기지국 트래픽 지시 메시지를 방송한다(1013단계). 여기서, 상기 기지국 트래픽 지시 메시지는 상기 표 8에서 설명한 바와 같은 정보 엘리먼트들이 포함되며, 특히 상기 기지국 트래픽 지시 메시지에는 상기 기지국(1050)이 슬립 모드로 천이하기 전에 마지막으로 송신했던 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호가 포함된다. 상기 기지국(1050)에서 방송하는 기지국 트래픽 지시 메시지를 수신한 가입자 단말기(1000)는 상기 기지국 트래픽 지시 메시지에 포함되어 있는 연결 식별자를 읽어 상기 가입자 단말기(1000) 자신에 대한 기지국 트래픽 지시 메시지인지를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 가입자 단말기(1000) 자신에 대한 기지국 트래픽 지시 메시지일 경우 상기 기지국(1050)으로 트래픽 확인 메시지를 전송한다(1015단계). 여기서, 상기 트래픽 확인 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트들은 상기 표 11에서 설명한 바와 같으며, 특히 상기 트래픽 확인 메시지에는 시작 타임 값이 포함된다. 상기 트래픽 확인 메시지 대신 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지를 전송할 수도 있음은 물론이며, 이 경우 상기 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트들은 상기 표 9에서 설명한 바와 같다. 이렇게 상기 가입자 단말기(1000)와 기지국(1050)은 상기 시작 타임 값에 상응하여 상기 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이한다(1017단계).
다음으로 가입자 단말기의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 슬립 모드로 상태 천이하는 동작을 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 단말기의 요구에 따른 어웨이크 모드에서 슬립 모드로의 상태 천이 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 11을 참조하면, 먼저 1111단계에서 가입자 단말기는 어웨이크 모드에서 패킷 데이터를 전송하고 1113단계로 진행한다. 상기 1113단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 패킷 데이터를 전송하는 중에 아이들(idle) 구간, 즉 전송할 패킷 데이터가 존재하지 않는 구간이 검출되는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 아이들 구간이 검출되지 않으면 상기 가입자 단말기는 1115단계로 진행한다. 상기 1115단계에서 상기 가입자 단말기는 현재의 어웨이크 모드를 유지하고 상기 1111단계로 되돌아간다. 만약 상기 1113단계에서 검사 결과 상기 아이들 구간이 검출되면 상기 가입자 단말기는 1117단계로 진행한다. 상기 1117단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 아이들 구간이 검출됨에 따라 슬립 모드로 상태 천이해야 함으로 판단하고, 따라서 슬립 요구 메시지를 구성하고 1119단계로 진행한다.
상기 1119단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 구성한 슬립 요구 메시지를 상기 가입자 단말기가 연결되어 있는 기지국으로 전송하고, 이와 동시에 상기 슬립 요구 메시지에 대응하는 슬립 응답 메시지를 수신 대기하는 타이머(timer)를 구동 시작시키고 1121단계로 진행한다. 여기서, 상기 타이머는 상기 슬립 요구 메시지를 전송함과 동시에 구동 시작되며, 미리 설정한 설정 시간 동안만 구동된다. 상기 1121단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 기지국으로부터 상기 슬립 응답 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 기지국으로부터 상기 슬립 응답 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 가입자 단말기는 1123단계로 진행한다. 상기 1123단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 타이머 구동이 완료되었는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 타이머가 구동 완료되지 않았을 경우 상기 가입자 단말기는 상기 1121단계로 되돌아간다. 만약 상기 검사 결과 상기 타이머가 구동 완료되었을 경우 상기 가입자 단말기는 상기 전송한 슬립 요구 메시지가 상기 기지국으로 정상적으로 전송되지 못했음으로 판단하여 상기 1119단계로 되돌아가 슬립 요구 메시지를 재전송하게 된다.
상기 1121단계에서 검사 결과 상기 기지국으로부터 상기 슬립 응답 메시지가 수신되었을 경우 상기 가입자 단말기는 1125단계로 진행한다. 상기 1125단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 어웨이크 모드에서 슬립 모드로 상태 천이하고 1127단계로 진행한다. 상기 1127단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 슬립 모드로 상태 천이함에 따라 패킷 데이터 전송을 일시 정지하고 종료한다.
상기 도 11에서는 가입자 단말기의 요구에 따른 슬립 모드 상태 천이 동작을 설명하였으며, 다음으로 기지국의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 슬립 모드로 상태 천이하는 동작을 도 12를 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 요구에 따른 어웨이크 모드에서 슬립 모드로의 상태 천이 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 12를 참조하면, 먼저 1211단계에서 기지국은 어웨이크 모드에서 패킷 데이터를 전송하고 1213단계로 진행한다. 상기 1213단계에서 상기 기지국은 상기 패킷 데이터를 전송하는 중에 아이들(idle) 구간, 즉 전송할 패킷 데이터가 존재하지 않는 구간이 검출되는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 아이들 구간이 검출되지 않으면 상기 기지국은 1215단계로 진행한다. 상기 1215단계에서 상기 기지국은 현재의 어웨이크 모드를 유지하고 상기 1211단계로 되돌아간다. 만약 상기1213단계에서 검사 결과 상기 아이들 구간이 검출되면 상기 기지국은 1217단계로 진행한다. 상기 1217단계에서 상기 기지국은 상기 아이들 구간이 검출됨에 따라 슬립 모드로 상태 천이해야 함으로 판단하고, 따라서 슬립 요구 메시지를 구성하고 1219단계로 진행한다. 여기서, 상기 기지국이 구성하는 슬립 요구 메시지는 상기 도 11에서 설명한 가입자 단말기가 구성하는 슬립 요구 메시지와는 상이한데 그 이유는 시작 타임 값 때문이다. 즉, 상기 기지국은 슬립 요구 메시지에 해당 가입자 단말기가 슬립 모드로 상태 천이해야하는 시점을 지정하는 값인 시작 타임값을 포함시키는 것이다.
상기 1219단계에서 상기 기지국은 상기 구성한 슬립 요구 메시지를 해당 가입자 단말기로 전송하고, 이와 동시에 상기 슬립 요구 메시지에 대응하는 슬립 응답 메시지를 수신 대기하는 타이머를 구동 시작시키고 1221단계로 진행한다. 여기서, 상기 타이머는 상기 슬립 요구 메시지를 전송함과 동시에 구동 시작되며, 미리 설정한 설정 시간 동안만 구동된다. 상기 1221단계에서 상기 기지국은 상기 가입자 단말기로부터 상기 슬립 응답 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 가입자 단말기로부터 상기 슬립 응답 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 기지국은 1223단계로 진행한다. 상기 1223단계에서 상기 기지국은 상기 타이머 구동이 완료되었는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 타이머가 구동 완료되지 않았을 경우 상기 기지국은 상기 1221단계로 되돌아간다. 만약 상기 검사 결과 상기 타이머가 구동 완료되었을 경우 상기 기지국은 상기 전송한 슬립 요구 메시지가 상기 가입자 단말기로 정상적으로 전송되지 못했음으로 판단하여 상기 1219단계로 되돌아가 슬립 요구 메시지를 재전송하게 된다.
상기 1221단계에서 검사 결과 상기 가입자 단말기로부터 상기 슬립 응답 메시지가 수신되었을 경우 상기 기지국은 1225단계로 진행한다. 상기 1225단계에서 상기 기지국은 상기 어웨이크 모드에서 슬립 모드로 상태 천이하고 1227단계로 진행한다. 상기 1227단계에서 상기 기지국은 상기 슬립 모드로 상태 천이함에 따라 패킷 데이터 전송을 일시 정지하고 종료한다.
다음으로 도 13을 참조하여 가입자 단말기의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 어웨이크 모드로 상태 천이하는 동작을 도13을 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 가입자 단말기의 요구에 따른 슬립 모드 에서 어웨이크 모드로의 상태 천이 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 13을 참조하면, 먼저 1311단계에서 가입자 단말기는 슬립 모드에서 전송할 패킷 데이터가 발생함을 감지하면 1313단계로 진행한다. 상기 1313단계에서 상기 가입자 단말기는 액티브(active) 구간, 즉 전송할 패킷 데이터가 존재하는 구간이 검출되는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 액티브 구간이 검출되지 않으면, 즉 아이들 구간만이 검출되면 상기 가입자 단말기는 1315단계로 진행한다. 상기 1315단계에서 상기 가입자 단말기는 현재의 슬립 모드를 유지하고 상기 1311단계로 되돌아간다. 만약 상기 1313단계에서 검사 결과 상기 액티브 구간이 검출되면 상기 가입자 단말기는 1317단계로 진행한다. 상기 1317단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 액티브 구간이 검출됨에 따라 어웨이크 모드로 상태 천이해야 함으로 판단하고, 따라서 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 구성하고 1319단계로 진행한다.
상기 1319단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 구성한 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 상기 가입자 단말기가 연결되어 있는 기지국으로 전송하고, 이와 동시에 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지에 대응하는 트래픽 확인 메시지를 수신 대기하는 타이머(timer)를 구동 시작시키고 1321단계로 진행한다. 여기서, 상기 타이머는 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 전송함과 동시에 구동 시작되며, 미리 설정한 설정 시간 동안만 구동된다. 상기 1321단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 기지국으로부터 상기 트래픽 확인 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 도 13에서는 상기 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지에 대한 응답 메시지로서 트래픽 확인 메시지를 일 예로 하여 설명하지만, 상기 표 10에서 설명한 기지국 트래픽 확인 메시지를 사용할 수도 있음은 물론이다.
상기 1321단계에서 검사 결과 상기 기지국으로부터 상기 트래픽 확인 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 가입자 단말기는 1323단계로 진행한다. 상기 1323단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 타이머 구동이 완료되었는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 타이머가 구동 완료되지 않았을 경우 상기 가입자 단말기는 상기 1321단계로 되돌아간다. 만약 상기 검사 결과 상기 타이머가 구동 완료되었을 경우 상기 가입자 단말기는 상기 전송한 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지가 상기 기지국으로 정상적으로 전송되지 못했음으로 판단하여 상기 1319단계로 되돌아가 가입자 단말기 트래픽 지시 메시지를 재전송하게 된다. 한편, 상기 1321단계에서 검사 결과 상기 기지국으로부터 상기 트래픽 확인 메시지가 수신되었을 경우 상기 가입자 단말기는 1325단계로 진행한다. 상기 1325단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이하고 1327단계로 진행한다. 상기 1327단계에서 상기 가입자 단말기는 상기 어웨이크 모드로 상태 천이함에 따라 상기 슬립 모드에서 일시 정지되어 있던 패킷 데이터의 전송을 시작하고 종료한다.
상기 도 13에서는 가입자 단말기의 요구에 따라 어웨이크 모드로 상태 천이하는 과정을 설명하였으며, 다음으로 기지국의 요구에 따라 가입자 단말기 및 기지국이 어웨이크 모드로 상태 천이하는 동작을 도 14를 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 요구에 따른 슬립 모드에서 어웨이크 모드로의 상태 천이 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 14를 참조하면, 먼저 1411단계에서 기지국은 슬립 모드에서 전송할 패킷 데이터가 발생함을 감지하면 1413단계로 진행한다. 상기 1413단계에서 상기 기지국은 액티브 구간, 즉 전송할 패킷 데이터가 존재하는 구간이 검출되는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 액티브 구간이 검출되지 않으면, 즉 아이들 구간만이 검출되면 상기 기지국은 1415단계로 진행한다. 상기 1415단계에서 상기 기지국은 현재의 슬립 모드를 유지하고 상기 1411단계로 되돌아간다. 만약 상기 1413단계에서 검사 결과 상기 액티브 구간이 검출되면 상기 기지국은 1417단계로 진행한다. 상기 1417단계에서 상기 기지국은 상기 액티브 구간이 검출됨에 따라 어웨이크 모드로 상태 천이해야 함으로 판단하고, 따라서 해당 가입자 단말기들의 연결 식별자들을 포함하여 기지국 트래픽 지시 메시지를 구성하고 1419단계로 진행한다.
상기 1419단계에서 상기 기지국은 상기 구성한 기지국 트래픽 지시 메시지를방송하고, 이와 동시에 상기 기지국 트래픽 지시 메시지에 대응하는 트래픽 확인 메시지를 수신 대기하는 타이머를 구동 시작시키고 1421단계로 진행한다. 여기서, 상기 타이머는 상기 기지국 트래픽 지시 메시지를 전송함과 동시에 구동 시작되며, 미리 설정한 설정 시간 동안만 구동된다. 상기 1421단계에서 상기 기지국은 해당 가입자 단말기들로부터 상기 트래픽 확인 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 도 14에서는 상기 기지국 트래픽 지시 메시지에 대한 응답 메시지로서 트래픽 확인 메시지를 일 예로 하여 설명하지만, 상기 표 9에서 설명한 가입자 단말기 트래픽 확인 메시지를 사용할 수도 있음은 물론이다.
상기 1421단계에서 검사 결과 상기 해당 가입자 단말기들부터 상기 트래픽 확인 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 기지국은 1423단계로 진행한다. 상기 1423단계에서 상기 기지국은 상기 타이머 구동이 완료되었는지 검사한다. 상기 검사 결과 상기 타이머가 구동 완료되지 않았을 경우 상기 기지국은 상기 1421단계로 되돌아간다. 만약 상기 검사 결과 상기 타이머가 구동 완료되었을 경우 상기 기지국은 상기 전송한 기지국 트래픽 지시 메시지가 상기 해당 가입자 단말기들로 정상적으로 전송되지 못했음으로 판단하여 상기 1419단계로 되돌아가 기지국 트래픽 지시 메시지를 재전송하게 된다. 한편, 상기 1421단계에서 검사 결과 상기 해당 가입자 단말기들로부터 상기 트래픽 확인 메시지가 수신되었을 경우 상기 기지국은 1425단계로 진행한다. 상기 1425단계에서 상기 기지국은 상기 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이하고 1427단계로 진행한다. 상기 1427단계에서 상기 기지국은 상기 어웨이크 모드로 상태 천이함에 따라 상기 슬립 모드에서 일시 정지되어 있던 패킷데이터의 전송을 시작하고 종료한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템, 즉 IEEE 802.16e 통신 시스템의 슬립 모드 및 어웨이크 모드 동작을 지원한다는 이점을 가진다. 이렇게 본 발명에 따른 슬립 모드 및 어웨이크 모드 동작의 이점을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(1) 네트워크단에서 전송되는 패킷 데이터는 지터링 및 노드 버퍼링 등에 의해서 전송 지연될 수 있으며, 또한 네트워크 로드의 균형 및 시스템 용량 증가를 위해서 기지국에서 가입자 단말기를 슬립 모드로 상태 천이하도록 제어할 수 있다. 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템은 기지국이 비요구 지시 메시지, 일 예로 슬립 응답 메시지를 사용하여 가입자 단말기를 슬립 모드로 상태 천이할 수 있도록 하는 방안만을 제안하고 있었으나, 본 발명에서는 기지국 및 가입자 단말기 양방향의 슬립 모드 상태 천이를 가능하게 한다는 이점을 가진다.
(2) 만약, 가입자 단말기가 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이하는과정에서 오류가 발생하면 기지국측의 버퍼링 문제 등으로 인해서 치명적인 패킷 데이터의 손실을 초래할 수 있다. 현재 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기에서 설명한 바와 같이 기지국이 트래픽 지시 메시지를 가입자 단말기로 전송하여 상기 가입자 단말기가 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 제어하는 방안만을 제안하고 있으나, 본 발명에서는 기지국 및 가입자 단말기 양방향의 어웨이크 모드 상태 천이를 가능하게 하여 정상적인 패킷 데이터 송수신을 가능하게 한다는 이점을 가진다.
(3) 상기 가입자 단말기가 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이한 후, 상기 가입자 단말기가 수신한 패킷 데이터의 시퀀스 번호를 손실하였거나 혹은 수신되는 패킷 데이터를 손실하였을 경우에는 기지국은 상기 손실된 패킷 데이터를 상기 가입자 단말기로 재전송해야만 한다. 종래에는 상기 패킷 데이터의 손실 유무를 판단하기 위해서는 데이터 링크 계층에서의 시퀀스 리오더링등을 수행하여 손실된 패킷 데이터의 재전송을 요구해야만 하고, 상기 패킷 데이터 재전송에 따른 상대적인 지연이 발생하며 따라서 패킷 데이터의 전송 성능 저하가 초래될 수 있으나, 본 발명에서는 슬립 모드에서 어웨이크 모드로 상태 천이할 때 송수신되었던 마지막 패킷 데이터 유닛 시퀀스 번호를 전송하여 패킷 데이터 전송 성능 저하를 최소화시킨다는 이점을 가진다.

Claims (28)

  1. 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 제어 방법에 있어서,
    송신측과 수신측이 상기 어웨이크 모드로 동작하는 중에 상기 송신측이 더 이상 전송할 데이터가 존재하지 않음을 감지하면 상기 수신측으로 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구하는 과정과,
    상기 수신측은 상기 슬립 모드 상태 천이 요구를 수신하면, 상기 슬립 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 송신측과 수신측은 미리 설정한 설정 시점에서 상기 슬립 모드로 상태 천이하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신측은 상기 수신측이 상기 슬립 모드로 상태 천이할 시점과, 상기 슬립 모드에 존재하는 최소 시구간 및 최대 시구간과, 상기 송신측으로부터 수신될 데이터가 존재하는지를 모니터링하는 시구간을 할당하여 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수신측은 상기 송신측이 할당한 최소 시구간 및 최대 시구간과, 모니터링 시구간을 포함하여 상기 응답을 전송함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 송신측과 수신측은 상기 슬립 모드로 상태 천이할 시점에서 슬립 모드로 상태 천이함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 송신측은 상기 송신측이 원하는, 상기 송신측이 슬립 모드에 존재하는 최소 시구간 및 최대 시구간과, 상기 수신측으로부터 수신될 데이터가 존재하는지를 모니터링하는 시구간을 포함하여 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수신측은 상기 송신측이 상기 슬립 모드로 상태 천이할 시점과, 상기 최소 시구간 및 최대 시구간과, 상기 모니터링 시구간을 할당하여 상기 응답을 전송함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 송신측과 수신측은 상기 슬립 모드로 상태 천이할 시점에서 슬립 모드로 상태 천이함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 방법.
  8. 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 어웨이크 모드 제어 방법에 있어서,
    송신측과 수신측이 상기 슬립 모드로 동작하는 중에 상기 송신측에서 전송할 데이터가 존재함을 감지하면 상기 수신측으로 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구하는 과정과,
    상기 수신측은 상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구를 수신하면, 상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 송신측과 수신측은 미리 설정한 설정 시점에서 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 송신측은 상기 수신측이 상기 어웨이크 모드로 상태 천이할 시점과, 상기 수신측을 나타내는 식별자와, 상기 송신측이 상기 슬립 모드로 상태 천이하기 전에 마지막으로 전송했던 데이터의 시퀀스 번호를 포함하여 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수신측은 상기 수신측 자신을 나타내는 식별자와, 상기 수신측이 상기 슬립 모드로 천이하게 전에 마지막으로 수신했던 데이터의 시퀀스 번호를 포함하여 상기 응답을 전송함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 송신측과 수신측은 상기 어웨이크 모드로 상태 천이할 시점에서 어웨이크 모드로 상태 천이함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 송신측은 상기 송신측을 나타내는 식별자와, 상기 송신측이 상기 슬립 모드로 상태 천이하기 전에 마지막으로 전송했던 데이터의 시퀀스 번호를 포함하여 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수신측은 상기 송신측을 나타내는 식별자와, 상기 수신측이 상기 슬립 모드로 천이하게 전에 마지막으로 수신했던 데이터의 시퀀스 번호와, 상기 송신측이 상기 어웨이크 모드로 상태 천이할 시점을 포함하여 상기 응답을 전송함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 송신측과 수신측은 상기 어웨이크 모드로 상태 천이할 시점에서 어웨이크 모드로 상태 천이함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 방법.
  15. 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 제어 시스템에 있어서,
    상기 어웨이크 모드로 동작하는 중에 더 이상 전송할 데이터가 존재하지 않음을 감지하면 수신측으로 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구하고, 미리 설정한 설정 시점에서 상기 슬립 모드로 상태 천이하는 송신 시스템과,
    상기 슬립 모드 상태 천이 요구를 수신하면, 상기 슬립 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 설정 시점에서 상기 슬립 모드로 상태 천이하는 수신 시스템을 포함함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 송신 시스템은 상기 수신 시스템이 상기 슬립 모드로 상태 천이할 시점과, 상기 슬립 모드에 존재하는 최소 시구간 및 최대 시구간과, 상기 송신 시스템으로부터 수신될 데이터가 존재하는지를 모니터링하는 시구간을 할당하여 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 수신 시스템은 상기 송신 시스템이 할당한 최소 시구간 및 최대 시구간과, 모니터링 시구간을 포함하여 상기 응답을 전송함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 송신 시스템과 수신 시스템은 상기 슬립 모드로 상태 천이할 시점에서 슬립 모드로 상태 천이 함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 송신 시스템은 상기 송신 시스템이 원하는, 상기 송신 시스템이 슬립 모드에 존재하는 최소 시구간 및 최대 시구간과, 상기 수신 시스템으로부터 수신될 데이터가 존재하는지를 모니터링 하는 시구간을 포함하여 상기 슬립 모드로 상태 천이하도록 요구함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 수신 시스템은 상기 송신 시스템이 상기 슬립 모드로 상태 천이할 시점과, 상기 최소 시구간 및 최대 시구간과, 상기 모니터링 시구간을 할당하여 상기 응답을 전송함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 송신 시스템과 수신 시스템은 상기 슬립 모드로 상태 천이할 시점에서 슬립 모드로 상태 천이함을 특징으로 하는 상기 슬립 모드 제어 시스템.
  22. 전송할 데이터가 존재하지 않는 슬립 모드(sleep mode) 구간과, 전송할 데이터가 존재하는 어웨이크 모드(awake mode) 구간을 가지는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 어웨이크 모드 제어 시스템에 있어서,
    상기 슬립 모드로 동작하는 중에 전송할 데이터가 존재함을 감지하면 수신측으로 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구하고, 미리 설정한 설정 시점에서 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하는 송신 시스템과,
    상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구를 수신하면, 상기 어웨이크 모드 상태 천이 요구에 상응하는 응답을 상기 송신측으로 전송하고, 상기 설정 시점에서 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하는 수신 시스템을 포함함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 송신 시스템은 상기 수신 시스템이 상기 어웨이크 모드로 상태 천이할 시점과, 상기 수신 시스템을 나타내는 식별자와, 상기 송신 시스템이 상기 슬립 모드로 상태 천이하기 전에 마지막으로 전송했던 데이터의 시퀀스 번호를 포함하여 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 수신 시스템은 상기 수신 시스템 자신을 나타내는 식별자와, 상기 수신 시스템이 상기 슬립 모드로 천이하게 전에 마지막으로 수신했던 데이터의 시퀀스 번호를 포함하여 상기 응답을 전송함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 시스템.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 송신 시스템과 수신 시스템은 상기 어웨이크 모드로 상태 천이할 시점에서 어웨이크 모드로 상태 천이함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 시스템.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 송신 시스템은 상기 송신 시스템을 나타내는 식별자와, 상기 송신 시스템이 상기 슬립 모드로 상태 천이하기 전에 마지막으로 전송했던 데이터의 시퀀스 번호를 포함하여 상기 어웨이크 모드로 상태 천이하도록 요구함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 수신 시스템은 상기 송신 시스템을 나타내는 식별자와, 상기 수신 시스템이 상기 슬립 모드로 천이하게 전에 마지막으로 수신했던 데이터의 시퀀스 번호와, 상기 송신 시스템이 상기 어웨이크 모드로 상태 천이할 시점을 포함하여 상기 응답을 전송함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 송신 시스템과 수신 시스템은 상기 어웨이크 모드로 상태 천이할 시점에서 어웨이크 모드로 상태 천이함을 특징으로 하는 상기 어웨이크 모드 제어 시스템.
KR1020030024819A 2003-04-18 2003-04-18 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크모드 제어 시스템 및 방법 KR20040090846A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030024819A KR20040090846A (ko) 2003-04-18 2003-04-18 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크모드 제어 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030024819A KR20040090846A (ko) 2003-04-18 2003-04-18 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크모드 제어 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040090846A true KR20040090846A (ko) 2004-10-27

Family

ID=37371800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030024819A KR20040090846A (ko) 2003-04-18 2003-04-18 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크모드 제어 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040090846A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100684318B1 (ko) * 2004-11-30 2007-02-16 한국전자통신연구원 휴대단말의 슬립모드 구동방법 및 휴대단말의 슬립모드를위한 기지국의 통신방법
KR100686775B1 (ko) * 2003-11-07 2007-02-23 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 트래픽 지시 메시지 전송 방법
KR100926941B1 (ko) * 2007-01-05 2009-11-17 삼성전자주식회사 광대역 무선통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트서비스를 위한 장치 및 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686775B1 (ko) * 2003-11-07 2007-02-23 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 트래픽 지시 메시지 전송 방법
KR100684318B1 (ko) * 2004-11-30 2007-02-16 한국전자통신연구원 휴대단말의 슬립모드 구동방법 및 휴대단말의 슬립모드를위한 기지국의 통신방법
KR100926941B1 (ko) * 2007-01-05 2009-11-17 삼성전자주식회사 광대역 무선통신 시스템에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트서비스를 위한 장치 및 방법
US8249036B2 (en) 2007-01-05 2012-08-21 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for multicast and broadcast service in broadband wireless access system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100665457B1 (ko) 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크 모드에서의 상태 천이 제어 시스템 및 방법
KR100830164B1 (ko) 통신 시스템에서 슬립 모드와 어웨이크 모드간 천이 방법
CA2556297C (en) System and method for controlling an operational mode of a mac layer in a broadband wireless access communication system
KR100943582B1 (ko) 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 매체 접속 제어 계층의동작 스테이트 제어 시스템 및 방법
KR100735337B1 (ko) 광대역 무선 접속 통신 시스템의 슬립 모드에서 주기적레인징 시스템 및 방법
US7603147B2 (en) System and method for periodic ranging in a sleep mode in a BWA communication system
EP1473880A2 (en) Method for setting sleep interval in a broadband wireless access communication system
CA2576046A1 (en) System and method for updating a sleep id of a mobile station in a bwa communication system
KR20040090846A (ko) 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 슬립 모드 및 어웨이크모드 제어 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination