KR20050083464A - 이동 통신 단말기의 전력을 절감하는 이동 통신 시스템 및그 방법 - Google Patents

이동 통신 단말기의 전력을 절감하는 이동 통신 시스템 및그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기지국이 관리하는 이동 통신 시스템의 시스템 정보가 변경되면, 기지국이 이동 통신 단말기로 전송하는 페이징(Paging) 정보가 실린 페이징 리퀘스트(Request)에 시스템 정보의 변경을 알리는 시스템 변경 정보를 세팅하는 제1과정, 기지국이 시스템 변경 정보가 세팅된 페이징 리퀘스트를 이동 통신 단말기로 전송한 후, 변경된 소정 시스템 정보를 포함하는 시스템 정보를 이동 통신 단말기로 전송하는 제2과정, 슬립 모드 상태의 이동 통신 단말기가 페이징 주기에 기지국으로부터 전송된 페이징 리퀘스트를 읽고 시스템 정보의 변경 여부를 검사하는 제3과정, 검사 결과 시스템 정보가 변경되었으면 기지국이 전송한 시스템 정보를 디코딩(Decoding)하여 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트하는 제4과정을 포함한다. 따라서 본 발명은 이동 통신 단말기가 시스템 정보를 디코딩하는 시간을 절약하여 이동 통신 단말기의 전력을 절감할 수 있고, 절감된 전력만큼 이동 통신 단말기의 대기 시간이 길어지는 효과가 있다.

Description

이동 통신 단말기의 전력을 절감하는 이동 통신 시스템 및 그 방법{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM FOR SAVING POWER OF MOBILE COMMUNICATION TERMINAL AND METHOD THEREOF}
본 발명은 GSM(Global System For Mobile Communication)방식 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 GPRS(General Packet Radio Service) 이동 통신 단말기의 전력을 절감할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
이동 통신의 발전은 소위 1세대라 일컫는 아날로그 방식(FDMA : Frequency Division Multiple Access)을 거쳐 2세대 디지털 방식으로 발전하였으며, 2세대 이동 통신은 무선 구간에서의 접속 방식별로 TDMA 방식(유럽, 중국, 미국일부)과 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식(미국, 한국, 호주 등 아시아/태평양 지역)으로 각각 발전하여 왔다.
이후 세계 시장은 유럽과 일본을 중심으로 한 GSM(Global System For Mobile Communication)기반의 비동기 방식(W-CDMA : Wideband-CDMA)과 미국을 중심으로 한 동기 방식(CDMA2000)의 양대 진영으로 나뉘어 기술 표준화 및 개발이 진행 중이다. 일반적으로 이동 통신 단말기는 셀룰러 폰(Cellular Phone), 개인용 정보 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 개인용 통신 서비스 폰(PCS: Personal Communication Services Phone), IMT-2000 단말기(International Mobile Telecommunication-2000), GSM(Global System For Mobile Communication)단말기 등과 같이, 이동하면서 통화를 하거나 데이터를 교환할 수 있는 통신 기능을 제공하는 기기를 말한다.
GPRS 이동 통신 단말기는 음성만 교환하는 이동 통신 단말기와 달리 초고속 인터넷과 일부 영상 통신이 가능한 2.5세대 이동 통신 단말기로, 1999년 첫 선을 보인 이후 기존의 2세대 이동 통신 단말기와 3세대 기술인 IMT-2000의 중간에 해당하는 기술이라 하여 2.5세대 이동 통신 단말기라 불린다.
상기 GPRS 이동 통신 단말기는 빠른 속도를 바탕으로 데이터 전송에 적합하게 설계되었기 때문에 기존의 2세대 이동 통신 단말기보다 전송속도가 10배 이상 빠르고, 패킷 교환 기술를 이용해 언제든지 인터넷 등에 접속이 가능하며 사용자들은 접속 시간이 아닌 전송된 양에 따라 요금을 지불하는 등 많은 장점을 가지고 있다.
한편, GSM 시스템에서의 채널 사용방법은 RF 채널, TDMA 프레임, 타임 슬롯 등 물리채널(Physical Channel)에 논리 채널을 매핑(Mapping)하여 사용한다. 논리 채널의 종류에는 트래픽 채널(TCH: Traffic Channel)과 제어 채널(BCCH, PCH, RACH, SACCH, FACCH) 등이 있다. 여기서 트래픽 채널로는 음성 및 데이터 등의 정보가 전송되고, 제어 채널 중 BCCH, PCH, RACH 등의 공통 제어 채널로는 기지국과 다수의 이동 통신 단말기와의 제어신호가 전송된다. 상기 BCCH(Broadcast Control Channel)는 시스템 정보를 이동 통신 단말기에 알려주는 하향 채널이다.
일반적으로 GPRS 이동 통신 단말기는 절전 상태인 슬립 모드(Sleep Mode)로 진입한 후 다음과 같은 경우에 다시 활성화 된다.
첫째, 이동 통신 단말기의 페이징 주기를 모니터하기 위해 활성화 되는데 가장 빈번한 빈도를 가진다.
둘째, 채널 연결된 셀(Cell)의 BCCH 시스템 정보를 획득하기 위해 활성화 되는 경우로 약 30초마다 한번씩 채널 연결된 셀의 시스템 정보를 받는다.
셋째, 주변 셀들의 BCCH 시스템 정보를 획득하기 위해 활성화 되는 경우로 최대 6개의 셀의 BCCH 시스템 정보를 5분에 한번씩 디코딩(Decoding) 한다.
넷째, 주변 셀들의 동기를 확인하기 위해 활성화 되는 경우로 약 수십 초의 시간을 가지고 이루어진다.
특히, GPRS 이동 통신 단말기는 BCCH 시스템 정보를 획득하기 위한 동작을 수행할 때 많은 시간을 소요하게 되는데 상술한 바와 같은 네 가지의 동작을 매번 수행하기 위해 슬립 모드에서 활성화 되는 시간이 많이 소요되므로 전력의 소모가 많아지고 결국 이동 통신 단말기의 수신대기 시간 역시 짧아지는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 이동 통신 단말기의 전력을 절감하는 이동 통신 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기지국이 관리하는 시스템 정보를 이동 통신 단말기가 디코딩 하는 시간을 줄여 이동 통신 단말기의 전력을 절감하는 이동 통신 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기지국과 다수의 이동 통신 단말기를 포함하는 이동 통신 시스템의 이동 통신 단말기의 전력 절감 방법에 있어서, 상기 기지국이 관리하는 상기 이동 통신 시스템의 시스템 정보가 변경되면, 상기 기지국이 이동 통신 단말기로 전송하는 페이징(Paging) 정보가 실린 페이징 리퀘스트(Request)에 상기 시스템 정보의 변경을 알리는 시스템 변경 정보를 세팅하는 제1과정과, 상기 기지국이 상기 시스템 변경 정보가 세팅된 페이징 리퀘스트를 상기 이동 통신 단말기로 전송한 후, 변경된 소정 시스템 정보를 포함하는 시스템 정보를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 제2과정과, 슬립 모드 상태의 이동 통신 단말기가 페이징 주기에 상기 기지국으로부터 전송된 페이징 리퀘스트를 읽고 상기 시스템 정보의 변경 여부를 검사하는 제3과정과, 상기 검사 결과 상기 시스템 정보가 변경되었으면 상기 기지국이 전송한 상기 시스템 정보를 디코딩(Decoding)하여 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트하는 제4과정을 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 기지국과 다수의 이동 통신 단말기를 포함하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 이동 통신 시스템의 시스템 정보가 변경되면 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 페이징(Paging) 정보가 실린 페이징 리퀘스트(Request)에 상기 시스템 정보의 변경을 알리는 시스템 변경 정보를 세팅하여 전송한 후, 변경된 소정 시스템 정보를 포함하는 시스템 정보를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 기지국과, 슬립 모드 상태에서 페이징 리퀘스트를 읽기 위한 페이징 주기에 상기 기지국으로부터 전송된 페이징 리퀘스트를 읽어 상기 시스템 정보의 변경 여부를 검사하고, 상기 시스템 정보가 변경되었으면 상기 기지국이 전송한 상기 시스템 정보를 디코딩하여 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트하는 이동 통신 단말기를 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명이 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 구성도이다.
도시된 이동 통신 시스템은 제1 이동 통신 단말기(MS: MOBILE STATION)(11), 제2 이동 통신 단말기(12), 제3 이동 통신 단말기(13), 제4 이동 통신 단말기(14), 기지국(BTS: Base Transceiver Station)들(21, 23), 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)(30), 이동 통신 교환기(MSC: Mobile Telephone Switching Center)(40) 및 서비스 노드(50)(SN: Service Node)를 포함한다.
기지국들(21, 23)은 기지국 제어기(30)에 연결되어 있으며, 해당 셀 영역(C1, C2)의 이동 통신 단말기들(MS1~MS4)과 무선 연결되어 이동 통신 서비스를 제공한다. 또한 기지국들(21, 23)은 이동 통신 단말기의 페이징 주기, 기지국의 주파수 정보, 주변 셀 정보 목록 등을 포함하는 시스템 정보가 변경되면, 해당 셀 영역(C1, C2)의 이동 통신 단말기들(MS1~MS4)에게 전송하는 페이징(Paging) 정보가 실린 페이징 리퀘스트(Request)에 상기 시스템 정보의 변경을 알리는 시스템 변경 정보를 세팅한다. 이 때 기지국들(21, 23)은 상기 페이징 리퀘스트를 구성하는 데이터 포맷의 한 비트(Bit)를 이용하여 상기 시스템 변경 정보를 세팅(Setting)하는 것이 바람직하다. 이는 이동 통신 단말기가 별다른 영향을 받지 않고 페이징 리퀘스트 데이터 포맷의 한 비트에 세팅된 상기 시스템 변경 정보를 쉽게 검사할 수 있게 하기 위함이다.
기지국들(21, 23)은 상기 시스템 변경 정보가 세팅된 페이징 리퀘스트를 해당 셀 영역(C1, C2)의 모든 이동 통신 단말기들(MS1~MS4)을 기준으로 가장 긴 페이징 주기를 계산하여 그 주기에 상기 시스템 변경 정보가 세팅된 페이징 리퀘스트를 브로드캐스트(Broadcast)한다. 기지국들(21, 23)이 가장 긴 페이징 주기에 상기 페이징 리퀘스트를 브로드캐스트 하는 것은 기지국들(21, 23)이 시스템 정보의 변경을 알리기 위해 브로드캐스트 한 페이징 리퀘스트를 모든 이동 통신 단말기가 놓치지 않고 알 수 있게 하기 위함이다. 상기 페이징 주기의 계산은 GSM의 표준 스펙(Spec)에 따라서 구할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
기지국들(21, 23)은 상기 페이징 리퀘스트를 브로드캐스트한 후, 이어 변경된 소정 시스템 정보를 포함하는 시스템 정보(즉, 새로운 시스템 정보)를 브로드캐스트 한다.
이동 통신 단말기들(MS1~MS4)은 슬립 모드를 수행하다가 페이징 리퀘스트를 읽기 위한 페이징 주기에 활성화 되어 해당 셀 영역(C1, C2)의 기지국들(21, 23)이 브로드캐스트 한 페이징 리퀘스트를 읽는다.
이동 통신 단말기들(MS1~MS4)은 상기 페이징 리퀘스트를 통해 패이징 정보를 읽고 데이터 포맷를 확인하여 시스템 정보의 변경 여부를 검사한다.
이동 통신 단말기들(MS1~MS4)은 상기 검사 결과 시스템 정보가 변경되었으면 기지국들(21, 23)이 브로드캐스트 한 상기 시스템 정보를 디코딩하여 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트 하고 슬립 모드로 복귀한다.
기지국 제어기(30)는 이동 통신 교환기(40)에 연결되어 있으며, 서비스 노드(50)는 이동 통신 교환기(40)에 연결되어 이동 통신 시스템에 대하여 소정의 서비스를 지원한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 기지국과 이동 통신 단말기의 동작 수행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면 이동 통신 단말기(10)는 절전 상태인 슬립 모드로 동작중이다(S110).
이동 통신 단말기(10)는 페이징을 모니터링(Monitoring) 하기 위한 페이징 주기인지 검사한다(S112).
이동 통신 단말기(10)는 상기 검사 결과 페이징 주기가 아니면 다시 슬립 모드를 계속 수행하고, 페이징 주기이면 페이징 모니터링을 시작한다(S114).
한편, 기지국(20)은 기지국(20)이 관리하는 상기 이동 통신 시스템의 시스템 정보가 변경되었는지 확인한다(S116). 여기서 시스템 정보는 이동 통신 단말기의 페이징 주기, 기지국의 주파수 정보, 주변 셀 정보 목록 등을 포함한다.
기지국(20)은 상기 확인 결과 시스템 정보의 변경이 없으면 일반적인 페이징 리퀘스트를 이동 통신 단말기(10)로 전송한다(S118).
기지국(20)은 상기 과정(S116)에서 시스템 정보의 변경이 확인되면 페이징 리퀘스트를 구성하는 데이터 포맷의 한 비트(Bit)에 시스템 정보의 변경을 알리는 시스템 변경 정보를 세팅한다(S120).
기지국(20)은 상기 시스템 변경 정보가 세팅된 페이징 리퀘스트를 이동 통신 단말기(10)로 전송하고(S122), 변경된 소정 시스템 정보를 포함하는 시스템 정보(즉, 새로운 시스템 정보)를 이동 통신 단말기(10)로 전송한다(S124).
이동 통신 단말기(10)는 기지국(20)으로부터 전송된 페이징 리퀘스트를 통해 페이징 정보를 체크하고 상기 페이징 리퀘스트를 구성하는 데이터 포맷의 비트를 검사한다(S126).
이동 통신 단말기는 상기 검사 결과 시스템 정보의 변경이 있는지 확인한다(S128).
이동 통신 단말기(10)는 상기 확인 결과 시스템 정보의 변경이 없으면 슬립 모드로 복귀하고, 시스템 정보의 변경을 확인하면 상기 시스템 정보를 디코딩하여 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트(Update) 하고 슬립 모드로 복귀한(S130).
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 이동 통신 단말기가 시스템 정보를 디코딩하는 시간을 절약하여 이동 통신 단말기의 전력을 절감할 수 있고, 절감된 전력만큼 이동 통신 단말기의 대기 시간이 길어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서 기지국과 이동 통신 단말기의 동작 수행 과정을 나타낸 흐름도.

Claims (8)

  1. 기지국과 다수의 이동 통신 단말기를 포함하는 이동 통신 시스템의 이동 통신 단말기의 전력 절감 방법에 있어서,
    상기 기지국이 관리하는 상기 이동 통신 시스템의 시스템 정보가 변경되면, 상기 기지국이 이동 통신 단말기로 전송하는 페이징(Paging) 정보가 실린 페이징 리퀘스트(Request)에 상기 시스템 정보의 변경을 알리는 시스템 변경 정보를 세팅하는 제1과정과,
    상기 기지국이 상기 시스템 변경 정보가 세팅된 페이징 리퀘스트를 상기 이동 통신 단말기로 전송한 후, 변경된 소정 시스템 정보를 포함하는 시스템 정보를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 제2과정과,
    슬립 모드 상태의 이동 통신 단말기가 페이징 주기에 상기 기지국으로부터 전송된 페이징 리퀘스트를 읽고 상기 시스템 정보의 변경 여부를 검사하는 제3과정과,
    상기 검사 결과 상기 시스템 정보가 변경되었으면 상기 기지국이 전송한 상기 시스템 정보를 디코딩(Decoding)하여 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트하는 제4과정을 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 절감 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 정보는 이동 통신 단말기의 페이징 주기, 기지국의 주파수 정보, 주변 셀 정보 목록 등을 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 절감 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1과정은
    상기 시스템 정보가 변경되면 상기 페이징 리퀘스트를 구성하는 데이터 포맷의 한 비트(Bit)를 이용하여 상기 시스템 변경 정보를 세팅함을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 절감 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동 통신 단말기가 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트 하는 제4과정을 수행한 후, 다시 슬립 모드를 수행하는 제5과정을 더 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 전력 절감 방법.
  5. 기지국과 다수의 이동 통신 단말기를 포함하는 이동 통신 시스템에 있어서,
    상기 이동 통신 시스템의 시스템 정보가 변경되면 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 페이징(Paging) 정보가 실린 페이징 리퀘스트(Request)에 상기 시스템 정보의 변경을 알리는 시스템 변경 정보를 세팅하여 전송한 후, 변경된 소정 시스템 정보를 포함하는 시스템 정보를 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 기지국과,
    슬립 모드 상태에서 페이징 리퀘스트를 읽기 위한 페이징 주기에 상기 기지국으로부터 전송된 페이징 리퀘스트를 읽어 상기 시스템 정보의 변경 여부를 검사하고, 상기 시스템 정보가 변경되었으면 상기 기지국이 전송한 상기 시스템 정보를 디코딩하여 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트하는 이동 통신 단말기를 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기지국은
    상기 시스템 정보가 변경되면 상기 페이징 리퀘스트를 구성하는 데이터 포맷의 한 비트(Bit)를 이용하여 상기 시스템 변경 정보를 세팅함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 이동 통신 단말기는
    상기 변경된 소정 시스템 정보를 업데이트 한 후, 다시 슬립 모드를 수행함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 시스템 정보는 이동 통신 단말기의 페이징 주기, 기지국의 주파수 정보, 주변 셀 정보 목록 등을 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
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