KR20090038556A

KR20090038556A - Apparatus and method for operation of sleep mode and idle mode in mobile communication terminal

Info

Publication number: KR20090038556A
Application number: KR1020070103900A
Authority: KR
Inventors: 이종석; 양정복
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2009-04-21

Abstract

An operating apparatus and a method thereof varying a transmission time to an idle mode from a sleep mode and flexibly used according to the use circumstance are provided to minimize power consumption and secure the mobility of the terminal. A normal mode operation is performed(202). The traffic is not generated for the predetermined time. A variable boundary value toward the operation of sleep/idle mode is calculated. The terminal measures the average CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) value of the serving base station(205). The measured current average CINR value and boundary line value calculated are compared(206). The terminal implements the sleep mode operation(207). The terminal implements the idle mode operation(211).

Description

APPARATUS AND METHOD FOR OPERATION OF SLEEP MODE AND IDLE MODE IN MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기의 슬립 모드와 아이들 모드 간 운용 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile communication terminal, and more particularly, to an apparatus and method for operating between a sleep mode and an idle mode of a mobile communication terminal.

IEEE 802.16e에서는 단말의 소비전력을 최소화하기 위해 슬립(Sleep) 모드(mode)와 아이들(Idle) 모드를 정의하였다. 여기서, 상기 슬립 모드는 단말의 전력 절약(Power saving)을 위해, 단말/기지국 간 MOB_SLP-REQ/MOB_SLP-RSP 메시지 시그널링을 통해 기지국이 승인한 슬립 윈도우(sleep-window), 리스닝 윈도우(listening-window)로 구성된 슬립 모드 패턴(pattern)을 운용하는 모드이다. 상기 아이들 모드는 단말의 전력 절약 및 유휴 무선 자원 절약을 위해 단말/기지국 간 DREG-REQ/ DREG-CMD 메시지 시그널링을 통해 기지국이 승인한 페이징 그룹(Paging Group), 페이징 사이클(Paging Cycle), 페이징 오프셋(Paging Offset)을 운용하는 모드이다. 여기서, 상기 슬립 모드 및 아이들 모드와 구별되는 모드인 노멀 모드(Normal mode)는, 단말이 네트워크 엔트리를 통해 자원(resource) 및 세션(session) 설정을 이루어 해당 시스템이 제공하는 서비스를 수행하는 모드이다. In IEEE 802.16e, a sleep mode and an idle mode are defined to minimize power consumption of the terminal. Here, the sleep mode is a sleep-window, listening window (listening-window) approved by the base station through signaling of the MOB_SLP-REQ / MOB_SLP-RSP message between the terminal and the base station for power saving of the terminal. This mode operates the sleep mode pattern composed of). In the idle mode, a paging group, a paging cycle, and a paging offset approved by a base station through DREG-REQ / DREG-CMD message signaling between a terminal / base station for power saving and idle radio resource saving of the terminal. This mode is to operate (Paging Offset). In this case, the normal mode, which is a mode distinguished from the sleep mode and the idle mode, is a mode in which a terminal establishes a resource and a session through a network entry to perform a service provided by a corresponding system. .

먼저, 상기 슬립 모드의 기본 동작을 살펴보면 다음과 같다. First, the basic operation of the sleep mode is as follows.

노멀 모드에서 일정시간 동안 업링크(Up-Link : 이하 'UL'이라 칭함) 또는 다운링크(Down-link : 이하 'DL'이라 칭함)에 대해 트래픽이 발생하지 않는 경우, 단말은 기지국으로 슬립 모드로의 천이를 요청하기 위해 MOB_SLP-REQ 메시지를 전송한다. 상기 MOB_SLP-REQ 메시지를 통해 슬립 모드로의 동작 요청이 수신되면, 상기 기지국은 MOB_SLP-RSP 메시지를 통해 상기 요청에 대한 최종 승인을 하고, 상기 단말은 상기 MOB_SLP-RSP 메시지의 수신을 통해 슬립 모드로 동작하는 단말을 구별하기 위한 ID(SLPID)를 할당받은 후 슬립 모드를 운용한다. In the normal mode, when no traffic occurs for the uplink (Up-Link: hereinafter referred to as 'UL') or downlink (Down-link: hereinafter referred to as 'DL') for a predetermined time, the UE sleeps to the base station. Send a MOB_SLP-REQ message to request a transition. When the operation request for the sleep mode is received through the MOB_SLP-REQ message, the base station makes a final acknowledgment of the request through the MOB_SLP-RSP message, and the terminal enters the sleep mode through the reception of the MOB_SLP-RSP message. After receiving an ID (SLPID) for identifying a terminal in operation, a sleep mode is operated.

여기서, 단말과 기지국 간의 메시지 시그널링을 통해 얻어지는 주요 파라미터로는, 최초 슬립 구간의 크기를 지정하는 초기 슬립 윈도우(initial sleep-window)와 마지막 슬립 구간의 크기를 지정하는 마지막 슬립 윈도우 베이스(final sleep-window base), 마지막 슬립 윈도우 확장(final sleep-window exponent) 그리고 리스닝 구간의 크기를 설정하는 리스닝 윈도우(listening-window)이며, 모든 파라미터의 단위는 프레임(frame)이다. 여기서, 상기 슬립 윈도우는, 슬립 모드로 동작하는 단말이 자신의 전력을 최소화하는 구간으로, 단말은 상기 구간 동안 DL 제어 정보 및 DL 트래픽을 수신하지 않는다. 또한, 상기 리스닝 윈도우는, 슬립 모드로 동작하는 단말이 슬립 윈도우로부터 벗어나 기지국이 전송하는 MOB_TRF-IND 메시지를 수신하고, 자신에게 향하는 DL 트래픽 유무를 판단하는 구간으로, 단말은 상기 구간 동안 DL 제어 정보 및 DL 트래픽을 수신할 수 있다.Here, the main parameters obtained through message signaling between the terminal and the base station, the initial sleep window (initial sleep-window) for specifying the size of the first sleep interval (final sleep-window) and the last sleep window base (final sleep- A listening window that sets the window base, the final sleep-window exponent, and the size of the listening interval. All parameters are in frames. Here, the sleep window is a section in which the terminal operating in the sleep mode minimizes its power, and the terminal does not receive DL control information and DL traffic during the section. The listening window is a section in which a terminal operating in a sleep mode receives a MOB_TRF-IND message transmitted by a base station from a sleep window and determines whether there is DL traffic directed to the terminal. And DL traffic.

상기 슬립 모드는 단말의 전력 절약 클래스(Power saving class)별로 동작하며, 상기 전력 절약 클래스의 타입(Type)에는 3가지가 있다. 그 중 전력 절약 클래스 타입 1의 경우, 초기 슬립 윈도우는 MOB_SLP-RSP 메시지를 통해 수신한 시작 프레임 넘버(Start_frame_number)의 프레임부터 시작하게 되며, 단말은 상기 초기 슬립 윈도우에서 모뎀을 오프(off) 시켜 단말의 전력을 절약하게 된다. 이후, 단말은 리스닝 윈도우에서 모뎀(modem)을 온(on) 시켜 노멀 모드에서의 동작을 수행하고, 다시 슬립 윈도우에서 모뎀을 오프(off) 시켜 단말의 전력을 절약하는 동작을 반복적으로 수행한다. 상기 슬립 윈도우의 크기는 초기 슬립 윈도우의 크기로 시작하여, 다음 슬립 윈도우의 크기는 2배씩 증가한다. 이때, 마지막 슬립 윈도우는 마지막 슬립 윈도우 베이스 × 2^{(마지막 슬립} ^윈도우 ^확장)에 의해 설정되며, 이는 슬립 윈도우의 최대 크기를 제한한다. 즉, 슬립 윈도우는 최대 크기를 넘지 않는 범위에서 계속 2배씩 증가하다가 최대 크기를 넘는 이후에서는 지속적으로 슬립 윈도우가 유지된다. 상기 리스닝 윈도우에서는 단말이 기지국으로부터 MOB_TRF-IND 메시지를 수신하게 되는데, 상기 단말로의 트래픽이 존재하지 않을 경우, 상기 단말은 트래픽 지시 비트맵(Traffic Indication Bitmap) 파라미터의 값이 네가티브 지시(Negative indication)로 설정된 MOB_TRF-IND 메시지를 수신하여 계속 슬립 모드를 유지하게 되고, 상기 단말로의 트래픽이 존재할 경우, 상기 파라미터의 값이 포지티브 지시(Positive indication)로 설정된 MOB_TRF-IND 메시지를 수신하여 슬립 모드에서 벗어나 노멀 모드로 진입하게 된다. 다음으로, 전력 절약 클래스 타입 2의 경우, 상기 전력 절약 클래스 타입 1과 달리 상기 슬립 윈도우가 고정된 크기를 가진다. 마지막으로, 전력 절약 클래스 타입 3의 경우, 상기 슬립 윈도우의 크기가 베이스/확장(base/exponent)의 형태로 주어지며 한 번만 사용된다. The sleep mode operates for each power saving class of the terminal, and there are three types of the power saving class. Among the power saving class type 1, the initial sleep window starts from the frame of the start frame number (Start_frame_number) received through the MOB_SLP-RSP message, the terminal off the modem in the initial sleep window (off) Will save power. Thereafter, the terminal performs an operation in a normal mode by turning on a modem in a listening window and repeatedly saves power of the terminal by turning off the modem in a sleep window. The size of the sleep window starts with the size of the initial sleep window, and the size of the next sleep window is doubled. At this time, the last sleep window is set by the last sleep window base × 2 ^{(last sleep} ^window ^extension) , which limits the maximum size of the sleep window. In other words, the sleep window continuously increases by 2 times within the maximum size, and the sleep window is continuously maintained after the maximum size is exceeded. In the listening window, the terminal receives a MOB_TRF-IND message from the base station. If there is no traffic to the terminal, the terminal has a negative indication of a traffic indication bitmap parameter. Receive the MOB_TRF-IND message is set to maintain the sleep mode, if there is traffic to the terminal, and receives the MOB_TRF-IND message with the parameter value set to the positive indication (Positive indication) to exit the sleep mode You will enter normal mode. Next, in the case of power saving class type 2, unlike the power saving class type 1, the sleep window has a fixed size. Finally, for power saving class type 3, the size of the sleep window is given in the form of base / exponent and is used only once.

만약, 복수 개의 전력 절약 클래스가 사용되는 경우, 단말이 동작하는 구간인 슬립 윈도우와 리스닝 윈도우라는 용어는 각각 불가능 구간(unavailability interval)과 가능 구간(availability interval)으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 서비스별로 다른 전력 절약 클래스를 적용하여 시스템 내에 두 개의 전력 절약 클래스가 존재하는 경우, 적어도 하나의 전력 절약 클래스에 존재하는 리스닝 윈도우를 가능 구간으로 대체하고, 상기 두 전력 절약 클래스에서 모두 슬립 윈도우인 구간을 불가능 구간으로 대체할 수 있다. 즉, 상기 불가능 구간은, 복수 개의 전력 절약 클래스가 존재하는 경우 어떠한 리스닝 윈도우와도 겹치지(overlap) 않는 구간으로, 모든 전력 절약 클래스가 슬립 윈도우 안에서 동작하고 있는 구간이다. 상기 가능 구간은, 복수 개의 전력 절약 클래스가 존재하는 경우 하나 이상의 전력 절약 클래스가 리스닝 윈도우 안에서 동작하고 있는 구간으로, 상기 불가능 구간과 겹치지 않는 구간이다. If a plurality of power saving classes are used, the terms sleep window and listening window, which are sections in which the terminal operates, may be replaced with an unavailability interval and an availability interval. For example, if two power saving classes exist in a system by applying different power saving classes for each service, the listening window existing in at least one power saving class is replaced with a possible interval, and in both power saving classes An interval that is a sleep window may be replaced with an impossible interval. That is, the impossible section is a section that does not overlap any listening window when there are a plurality of power saving classes, and is a section in which all the power saving classes operate in the sleep window. The possible section is a section in which one or more power saving classes operate in a listening window when there are a plurality of power saving classes, and do not overlap the impossible section.

다음으로, 상기 아이들 모드의 기본 동작을 살펴보면 다음과 같다. Next, the basic operation of the idle mode will be described.

노멀 모드에서 일정 시간 동안 UL 또는 DL에 대해 트래픽이 발생하지 않는 경우, 단말은 기지국으로 아이들 모드로의 천이를 요청하기 위해 DREG-REQ 메시지 (De-Registration_Request_Code = 0x01)를 전송한 후, 상기 기지국으로부터 DREG-CMD 메시지(Action code = 0x05)를 수신하여 아이들 모드를 운용한다. If no traffic occurs for UL or DL for a predetermined time in the normal mode, the UE transmits a DREG-REQ message (De-Registration_Request_Code = 0x01) to request the transition to the idle mode to the base station, and then from the base station The idle mode is operated by receiving a DREG-CMD message (Action code = 0x05).

상기 DREG-REQ 메시지에는 단말이 요청한 페이징 사이클(=16 비트)이 정의되어 있고, 상기 DREG-REQ 메시지를 수신한 기지국이 단말로 전송하는 DREG-CMD 메시지에는 페이징 그룹 ID, 페이징 오프셋 그리고 페이징 사이클이 정의되어 있다. 단말은 상기 파라미터에 의해 페이징 불가능 구간(Paging Unavailable Interval) 및 페이징 리스닝 구간(Paging Listening Interval)을 설정한다. 상기 페이징 불가능 구간에서 단말은 모뎀을 오프(off) 시키며, 상기 페이징 리스닝 구간은, 현재 기지국과 동기를 이루고 있는 채널의 프레임 넘버(Frame Number : FN) % 페이징 사이클 = 페이징 오프셋을 만족하는 프레임으로부터 2 ~ 5 프레임의 구간으로 설정되고, 단말은 상기 페이징 리스닝 구간동안 기지국으로부터 전송되는 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신한다. 상기 MOB_PAG-ADV 메시지는, 상기 메시지를 전송하는 기지국이 속한 페이징 그룹 ID 그리고 아이들 모드로 동작하는 단말 중에서 위치 갱신(Location Update) 혹은 초기 네트워크 엔트리(Initial Network Entry)가 필요한 단말들을 지시하는 MAC 어드레스 해쉬(Hash) 정보 및 각 단말별로 수행해야 할 절차에 대해 기술한 액션 코드(Action code)로 구성된다. The paging cycle (= 16 bits) requested by the terminal is defined in the DREG-REQ message, and the paging group ID, paging offset, and paging cycle are included in the DREG-CMD message transmitted by the base station that receives the DREG-REQ message to the terminal. It is defined. The terminal sets a paging unavailable interval and a paging listening interval according to the parameters. The terminal turns off the modem in the non-paging period, and the paging listening period is 2 from a frame satisfying a frame number (FN)% paging cycle = paging offset of a channel currently synchronized with the base station. It is set to a period of ~ 5 frames, the terminal receives the MOB_PAG-ADV message transmitted from the base station during the paging listening period. The MOB_PAG-ADV message includes a paging group ID to which the base station transmitting the message belongs and a MAC address hash indicating terminals requiring a location update or an initial network entry among terminals operating in an idle mode. (Hash) consists of information and action code (action code) describing the procedure to be performed for each terminal.

만약, 상기 아이들 모드로 동작하는 단말로의 트래픽이 발생할 경우, 기지국은 다음 페이징 리스닝 구간에 MOB_PAG-ADV 메시지(Action code = 0x02 : 네트워크 진입(Enter Network)을 의미)를 상기 단말로 전송하게 되며, 상기 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신한 단말은 아이들 모드에서 벗어나 노멀 모드로 진입하게 된다. If the traffic to the terminal operating in the idle mode occurs, the base station transmits a MOB_PAG-ADV message (Action code = 0x02: Enter Network) to the terminal in the next paging listening interval, Upon receiving the MOB_PAG-ADV message, the terminal enters the normal mode out of the idle mode.

한편, 기지국이 강제적으로 단말을 아이들 모드로 진입시킬 수도 있으며, 이 경우, 상기 기지국은 단말로 DREG-CMD 메시지(Action code = 0x05)를 전송하고, 단말이 DREG-REQ 메시지를 전송하지 않은 상태에서 DREG-CMD 메시지를 수신한 경우이므로, 상기 DREG-CMD 메시지를 수신한 단말은 상기 기지국으로 DREG-REQ(De-Registration_Request_Code = 0x02) 메시지를 전송한 후 아이들 모드로 진입하게 된다. 아이들 모드로의 진입 후, 페이징 리스닝 구간 동안 MOB_PAG-ADV (Action code = 0x00 : 액션 없음(No Action)을 의미)가 수신되면, 단말은 계속 아이들 모드를 유지하게 된다. 만약, 아이들 모드로 진입하기 이전, 즉 DREG-CMD 메시지를 수신한 기지국과 현재 MOB_PAG-ADV 메시지를 전송하는 기지국 간의 페이징 그룹 ID가 다를 경우, 또는 DREG-CMD(Action code = 0x01 : 위치 갱신(Location Update)을 의미)의 메시지를 수신할 경우, 단말은 위치 갱신을 수행하게 된다.Meanwhile, the base station may forcibly enter the terminal in the idle mode. In this case, the base station transmits a DREG-CMD message (Action code = 0x05) to the terminal, and the terminal does not transmit the DREG-REQ message. Since the DREG-CMD message is received, the terminal receiving the DREG-CMD message enters an idle mode after transmitting a DREG-REQ (De-Registration_Request_Code = 0x02) message to the base station. After entering the idle mode, if a MOB_PAG-ADV (Action code = 0x00: No Action) is received during the paging listening period, the terminal continues to maintain the idle mode. If the paging group ID is different before entering the idle mode, that is, between the base station receiving the DREG-CMD message and the base station transmitting the current MOB_PAG-ADV message, or DREG-CMD (Action code = 0x01: Location Update (Location) Terminal), the terminal performs location update.

상기 IEEE 802.16e에서 정의된 슬립 모드와 아이들 모드는 모두 단말의 소비전력을 효율적으로 사용하기 위해 사용될 수 있다. 상기 IEEE 802.16e에서는 슬립 모드와 아이들 모드에 대해 각기 독립적인 운용 방법을 기술하고 있으며, 상기 두 기술이 혼재되어 있는 경우에 대한 운용 방법은 기술하지 않고 있다. 또한, 상기 슬립 모드의 경우, 단말과 기지국이 동기를 유지하고 있으면서 기존의 콘텍스트(context)를 유지할 수 있어 단말에 대해 트래픽(UL 또는 DL)이 발생하는 경우 빠르게 연결할 수 있는 장점이 있는 반면, 슬립 윈도우 안에서 기지국 변경이 일어나는 경우에는, 지속적으로 단말에 대해 트래픽이 발생하지 않을 경우에도, 네트워크 리-엔트리(Network re-entry)를 수행하고 일정 시간 동안 노멀 모드를 유지한 후에야 단말/기지국 간 MOB_SLP-REQ/MOB_SLP-RSP 메시지 시그널링을 통해 다시 슬립 모드로 진입할 수 있다. Both the sleep mode and the idle mode defined in the IEEE 802.16e can be used to efficiently use the power consumption of the terminal. The IEEE 802.16e describes an independent operation method for the sleep mode and the idle mode, and does not describe the operation method for the case where the two technologies are mixed. In addition, in the sleep mode, the terminal and the base station can maintain the existing context (context) while maintaining synchronization, so there is an advantage that can be quickly connected when traffic (UL or DL) occurs for the terminal, When the base station change occurs in the window, even if there is no traffic to the terminal continuously, after performing network re-entry and maintaining the normal mode for a certain time, the MOB_SLP- between the terminal and the base station is maintained. The sleep mode may be entered again through the REQ / MOB_SLP-RSP message signaling.

이에 대하여 물리적인 측면에서 단말의 이동 위치와 단말의 동작 간의 연관성을 시간 순서에 따라 살펴보면, 기지국 1의 영역에 위치하던 단말이 리스닝 윈도우에서 정상적으로 MOB_TRF-IND 메시지를 수신한 후 슬립 윈도우로 진입하였을 경우, 만일 상기 슬립 윈도우 구간 중 기지국 변경이 일어난다면, 다음 리스닝 윈도우 구간에서 모뎀을 온(on) 시켰을 때 이미 기지국 2의 영역에 들어왔기 때문에, 상기 단말은 기지국 2로 네트워크 리-엔트리를 수행하여 노멀 모드로 동작하게 된다. 이 경우 앞에서 설명한 바와 같이, 지속적으로 단말의 트래픽이 존재하지 않더라도 단말은 노멀 모드로 운영되며, 기존 서빙 기지국(기지국 1)의 슬립 모드 관련 정보는 삭제되기 때문에 이동성 측면에서 취약점을 갖게 된다. 또한, 상기 슬립 모드만을 운용하게 될 경우, 만일 기지국 변경 경계지역에서 단말이 핑퐁(ping-pong) 동작을 하게 되면, 지속적으로 단말에 대해 트래픽이 발생하지 않게 되더라도 기지국 변경이 발생할 때마다 계속 노멀 모드로 진입해야 하기 때문에 전력 절약의 효과가 더욱 없어지게 된다. 상기 아이들 모드는 위치 갱신을 수행함으로써 이동성을 보장하는 장점이 있는 반면, 단말로의 트래픽이 발생하는 경우 노멀 모드로의 천이를 위해 네트워크 엔트리를 새로 시도해야 하기 때문에 단말에 트래픽이 발생하는 경우 슬립 모드에 비해 느리게 연결되는 단점이 있다.On the physical side, when the correlation between the movement position of the terminal and the operation of the terminal is examined in time order, when the terminal located in the region of the base station 1 receives the MOB_TRF-IND message from the listening window normally and enters the sleep window. If the change of the base station occurs during the sleep window period, since the terminal has already entered the area of the base station 2 when the modem is turned on in the next listening window period, the terminal performs a network re-entry to the base station 2 and normalizes it. Will operate in mode. In this case, as described above, the terminal operates in the normal mode even if there is no traffic of the terminal continuously, and the sleep mode related information of the existing serving base station (base station 1) is deleted. In addition, when only the sleep mode is operated, if the terminal ping-pong operation is performed in the boundary area of the base station change, the normal mode continues whenever the base station change occurs even if traffic is not generated for the terminal continuously. Because of the need to enter the power saving effect is further lost. While the idle mode has an advantage of ensuring mobility by performing location update, when a traffic is generated to the terminal, a network entry must be newly attempted to transition to the normal mode, so that the sleep mode is generated when the terminal generates traffic. Compared with the slow connection.

본 발명의 목적은 이동통신 단말기의 슬립 모드와 아이들 모드 간 운용 장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for operating between a sleep mode and an idle mode of a mobile communication terminal.

본 발명의 다른 목적은 IEEE 802.16e 시스템에서 단말의 이동성을 보장하면서 소비 전력을 최소화하기 위한 슬립 모드와 아이들 모드 간의 운용 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for operating between a sleep mode and an idle mode to minimize power consumption while ensuring mobility of a terminal in an IEEE 802.16e system.

본 발명의 다른 목적은 IEEE 802.16e 시스템의 슬립 모드와 아이들 모드 모두를 지원하는 단말에서, 슬립 및 아이들 모드의 동작에 대한 가변적 경계선(boundary)을 설정하여, 단말이 현재 서빙 기지국 내에서 동작할 확률이 높은 경우 슬립 모드를 수행하고, 다른 기지국으로 이동하여 동작할 확률이 높은 경우 아이들 모드를 수행하게 하여 두 기술이 유연하게 동작될 수 있도록 운용하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to set a variable boundary for the operation of the sleep and idle mode in the terminal supporting both the sleep mode and the idle mode of the IEEE 802.16e system, the probability that the terminal operates in the current serving base station In this case, the present invention provides an apparatus and method for operating the two modes in a flexible manner by performing a sleep mode in a high mode and performing an idle mode in a case where a high probability of moving to another base station is performed.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동통신 단말기의 슬립 모드(sleep mode)와 아이들 모드(idle mode) 간 운용 방법은, 노멀 모드(normal mode)로 동작하는 도중 일정시간 동안 트래픽이 발생하지 않을 시, 슬립 및 아이들 모드의 동작에 대한 가변적 경계선(boundary) 값을 계산하는 과정과, 상기 가변적 경계선 값과 현재 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값을 비교하여 슬립 및 아이들 모드로 천이하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention to achieve the above object, the operation method between the sleep mode (idle mode) and the idle mode (idle mode) of the mobile communication terminal, the traffic for a predetermined time while operating in the normal mode (normal mode) If this does not occur, a process of calculating a variable boundary value for the operation of the sleep and idle modes, comparing the variable boundary value with a current CINR (Carrier to Interference Noise Ratio) value and transitioning to the sleep and idle mode Characterized in that it comprises a process.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동통신 단말기의 슬립 모드(sleep mode)와 아이들 모드(idle mode) 간 운용 장치는, 노멀 모드(normal mode)로 동작하는 도중 일정시간 동안 트래픽이 발생하지 않을 시, 슬립 및 아이들 모드의 동작에 대한 가변적 경계선(boundary) 값을 계산하는 경계선 값 계산부와, 현재 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio)을 측정하는 CINR 계산부와, 상기 가변적 경계선 값과 현재 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값을 비교하여 슬립 및 아이들 모드로 천이하는 CPU부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention to achieve the above object, the operating device between the sleep mode (idle mode) and the idle mode (idle mode) of the mobile communication terminal, the traffic for a predetermined time while operating in the normal mode (normal mode) When this does not occur, a boundary value calculator for calculating a variable boundary value for the operation of the sleep and idle mode, a CINR calculator for measuring a current carrier to interference noise ratio (CINR), and the variable boundary value And a CPU unit which transitions to a sleep and idle mode by comparing a current Carrier to Interference Noise Ratio (CINR) value.

본 발명은 IEEE 802.16e 시스템의 슬립 모드와 아이들 모드 모두를 지원하는 단말에서, 슬립 및 아이들 모드의 동작에 대한 가변적 경계선(boundary)을 설정하여, 단말이 현재 서빙 기지국 내에서 동작할 확률이 높은 경우 슬립 모드를 수행하고, 다른 기지국으로 이동하여 동작할 확률이 높은 경우 아이들 모드를 수행하게 하여 두 기술이 유연하게 동작될 수 있도록 운용하기 위한 장치 및 방법을 제공함으로써, 단말의 이동성을 보장하면서 소비 전력을 최소화할 수 있는 이점이 있다. 또한, 단말이 다른 기지국으로 이동하는 경우 슬립 모드에서 아이들 모드로의 천이를 유도함으로써 슬립 모드 또는 아이들 모드 기술이 갖는 단점을 보안하고 단일 기술 사용 시 보다 효율적으로 소비전력을 사용할 수 있다. 또한, 슬립 모드에서 아이들 모드로의 천이 시점을 가변함으로써 사용 환경에 따라 탄력적으로 운용할 수 있는 이점이 있다. According to the present invention, when a terminal supporting both the sleep mode and the idle mode of the IEEE 802.16e system sets a variable boundary for the operation of the sleep and the idle mode, the terminal has a high probability of operating in the current serving base station. The present invention provides an apparatus and method for operating the two modes in a flexible manner by performing an idle mode when performing a sleep mode and moving to another base station. There is an advantage that can be minimized. In addition, when the terminal moves to another base station, by inducing a transition from the sleep mode to the idle mode to secure the disadvantages of the sleep mode or idle mode technology, it is possible to use the power consumption more efficiently when using a single technology. In addition, the transition time from the sleep mode to the idle mode is variable, there is an advantage that can be operated flexibly according to the use environment.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명은 이동통신 단말기의 슬립 모드와 아이들 모드 간 운용 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, an apparatus and method for operating between a sleep mode and an idle mode of a mobile communication terminal will be described.

본 발명은 IEEE 802.16e 시스템에서 슬립 모드와 아이들 모드 모두를 지원하는 단말에 대해 각각의 독립적인 동작은 그대로 수행하되, 슬립 모드나 아이들 모드로의 동작을 결정하기 위해, 가변적 경계선 값 계산 과정 및 현재 단말의 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값과 상기 경계선 값을 비교하는 과정을 추가하여, 상기 결정에 따라 노멀 모드에서 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않을 경우 또는 슬립 모드 운용 중에 아이들 모드 및 슬립 모드로의 동작을 선택할 수 있도록 구성한다.In the present invention, each independent operation is performed as it is for a terminal supporting both the sleep mode and the idle mode in the IEEE 802.16e system, but in order to determine the operation in the sleep mode or the idle mode, a variable boundary value calculation process and the present By adding a process to compare the CINR (Carrier to Interference Noise Ratio) value of the terminal and the boundary value, if the traffic does not occur for a predetermined time in the normal mode or the sleep mode during sleep mode according to the determination Configure to select the operation.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 장치 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing an apparatus configuration of a mobile communication terminal according to the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 이동통신 단말기는 CPU부(100), 모뎀(Modem)부(110), RF부(120), 트래픽 대기 타이머 제어부(Traffic Waiting Timer Controller)(130), 메모리(Memory)부(140), 경계선 값 계산부(150)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 모뎀부(110)는 채널 인코더(Channel Encoder)(111), 인터리버(Interleaver)(112), D/A 변환기(Digital/Analoge Converter)(113), A/D 변환기(Analoge/Digital Converter)(114), 디인터리버(Deinterleaver)(115), 채널 디코더(Channel Decoder)(116), CINR 측정부(117)를 포함하여 구성되며, 상기 RF부(120)는 RF 송신부(121), 듀플렉서(122), RF 수신부(123)를 포함하여 구성된다. As shown, the mobile communication terminal includes a CPU unit 100, a modem unit 110, an RF unit 120, a traffic waiting timer controller 130, and a memory unit. 140, the boundary value calculator 150 is configured. Here, the modem unit 110 is a channel encoder (111), an interleaver (112), a D / A converter (Digital / Analoge Converter) 113, an A / D converter (Analoge / Digital Converter) ) 114, a deinterleaver 115, a channel decoder 116, and a CINR measurement unit 117. The RF unit 120 includes an RF transmitter 121 and a duplexer. 122, the RF receiver 123 is configured.

상기 도 1을 참조하면, CPU부(100)는 상위 계층으로부터 입력되는 전송 데이터를 모뎀부(110)로 전달하고, 상기 모뎀부(110)로부터 전달받은 데이터 및 프로토콜 메시지들을 제어한다. 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라, 상기 CPU부(100)는 트래픽 대기 타이머 제어부(130)의 제어신호에 따라, CINR 측정부(117)로부터의 CINR 및 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값을 경계선 값 계산부(150)로 출력하여, 상기 경계선 값 계산부(150)가 상기 CINR 및 RSSI 값을 파라미터 값으로 하여 계산한 경계선 값을 획득하고, 상기 획득된 경계선 값과 현재 CINR 값을 비교하여 단말을 아이들 모드로 운용을 할 것인지 아니면 슬립 모드로 운용을 할 것인지 여부를 결정한 후, 상기 결정에 따른 프로토콜 동작을 실행한다. 단말을 슬립 모드로 운용하고 있는 경우, 상기 CPU(100)는 상기 경계선 값 계산부(150)에서 활용하는 파라미터 값을 슬립 모드 동작에 맞게 적절히 조절한다. 예를 들어, 슬립 윈도우의 크기를 추가적으로 상기 파라미터 값에 적용시켜 상기 경계선 값 계산부(150)가 경계선 값을 계산하는데 활용되도록 조절한다. Referring to FIG. 1, the CPU unit 100 transmits transmission data input from an upper layer to the modem unit 110, and controls data and protocol messages received from the modem unit 110. In addition to the normal function, according to the present invention, the CPU unit 100 borders the CINR and RSSI (Received Signal Strength Indicator) values from the CINR measuring unit 117 according to the control signal of the traffic waiting timer controller 130. Output to the value calculator 150, the boundary value calculator 150 obtains a boundary value calculated by using the CINR and RSSI values as parameter values, and compares the obtained boundary value with the current CINR value to the terminal. After deciding whether to operate in the idle mode or the sleep mode, the protocol operation according to the determination is executed. When the terminal is operating in the sleep mode, the CPU 100 adjusts the parameter value utilized by the boundary value calculator 150 according to the sleep mode operation. For example, the size of the slip window is additionally applied to the parameter value to adjust the boundary value calculator 150 to be used to calculate the boundary value.

모뎀부(110)를 구성하는 채널 인코더(111)는 상기 CPU부(100)로부터의 정보 데이터(information bits)를 무선채널에 강하게(Robust) 만들기 위해 해당 부호율로 채널부호화(Channel coding)한다. 인터리버(112)는 상기 채널 인코더(111)로부터의 채널부호화된 신호를 버스트 에러(burst error)에 강하게 만들기 위해 인터리빙한다. D/A 변환기(113)는 상기 인터리버(112)로부터의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시킨다. A/D 변환기(114)는 RF 수신부(123)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨다. 디인터리버(115)는 상기 A/D 변환기(114)로부터의 신호를 디인터리빙한다. 채널 디코더(116)는 상기 디인터리버(115)로부터의 신호를 해당 복호율로 채널복호화(Channel decoding)하여 원래의 정보 데이터로 복원한다. 상기 CINR 측정부(117)는 상기 채널 디코더(116)로부터의 신호를 이용하여 CINR 및 RSSI를 측정하여, CINR 및 RSSI 값을 획득한다. The channel encoder 111 constituting the modem unit 110 performs channel coding at the corresponding code rate in order to make the information bits from the CPU unit 100 robust to the wireless channel. Interleaver 112 interleaves the channel coded signal from channel encoder 111 to make it robust to burst errors. The D / A converter 113 converts the digital signal from the interleaver 112 into an analog signal. The A / D converter 114 converts an analog signal from the RF receiver 123 into a digital signal. The deinterleaver 115 deinterleaves the signal from the A / D converter 114. The channel decoder 116 channel decodes the signal from the deinterleaver 115 at a corresponding decoding rate and restores the original information data. The CINR measurement unit 117 measures CINR and RSSI by using the signal from the channel decoder 116 to obtain CINR and RSSI values.

RF부(120)를 구성하는 RF 송신부(121)는 상기 D/A 변환기(113)로부터의 기저대역 신호를 고주파 대역의 신호로 변환시킨다. 반대로, 상기 RF 수신부(123)는 무선채널을 통하여 수신된 고주파 대역의 신호를 기저대역 신호로 변환시킨다. 듀플렉서(122)는 상기 RF 송신부(121)로부터의 신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신된 신호를 상기 RF 수신부(123)로 전달한다. The RF transmitter 121 configuring the RF unit 120 converts the baseband signal from the D / A converter 113 into a signal of a high frequency band. In contrast, the RF receiver 123 converts a signal of a high frequency band received through a wireless channel into a baseband signal. The duplexer 122 transmits a signal from the RF transmitter 121 through an antenna and transmits a signal received through the antenna to the RF receiver 123.

상기 트래픽 대기 타이머 제어부(130)는 트래픽이 발생할 경우에는 트래픽 대기 타이머(Traffic waiting timer)를 초기화 시키고, 상기 타이머의 상태를 계속 확인하여, 일정 시간 동안 트래픽이 발생하지 않아 상기 타이머가 종료된 경우, 상 기 CPU부(100)로 제어신호를 전송한다. 메모리부(140)는 상기 CPU부(100)에서 처리되는 각종 정보를 일시 저장한다. 상기 경계선 값 계산부(150)는 상기 CPU부(100)로부터 입력되는 상기 CINR 및 RSSI 값과 미리 설정된 각종 파라미터 값을 이용하여 경계선 값을 계산한다. The traffic waiting timer controller 130 initializes a traffic waiting timer when traffic is generated and continuously checks the state of the timer, when the timer is terminated because no traffic occurs for a predetermined time. The control signal is transmitted to the CPU unit 100. The memory unit 140 temporarily stores various types of information processed by the CPU unit 100. The boundary value calculator 150 calculates a boundary value using the CINR and RSSI values input from the CPU unit 100 and various preset parameter values.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기에서 슬립 모드와 아이들 모드 간 운용 방법의 절차를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a procedure of an operation method between a sleep mode and an idle mode in a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

상기 도 2를 참조하면, 단말은 201단계에서 네트워크 엔트리 과정을 수행하여 시스템에 접속하고, 202단계에서 노멀 모드 동작을 실행한다. 이후, 상기 단말은 203단계에서 상기 노멀 모드 동작 중에 일정시간 동안 자신의 트래픽이 발생하지 않았는지 여부, 즉 트래픽 대기 타이머가 종료되었는지 여부를 검사한다. 상기 노멀 모드 동작 중에 트래픽이 발생하였을 시, 상기 단말은 트래픽 대기 타이머를 초기화시키고, 상기 202단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 반면, 상기 노멀 모드 동작 중에 트래픽이 발생하지 않았을 시, 상기 단말은 204단계로 진행하여 CINR 및 RSSI 값 등의 파라미터 값을 이용하여 가변적 경계선 값을 계산한다.Referring to FIG. 2, the terminal accesses the system by performing a network entry process in step 201, and executes a normal mode operation in step 202. In step 203, the terminal checks whether its traffic has not occurred for a predetermined time during the normal mode operation, that is, whether the traffic waiting timer has expired. When traffic occurs during the normal mode operation, the terminal initializes the traffic waiting timer and returns to step 202 to repeat the following steps. On the other hand, when no traffic occurs during the normal mode operation, the terminal proceeds to step 204 and calculates a variable boundary value using parameter values such as CINR and RSSI values.

여기서, 상기 슬립 모드나 아이들 모드로의 동작 결정 기준인 가변적 경계선 값을 계산하기 위해 다양한 기준을 적용시킬 수 있다. 예를 들어, GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용하여 단말의 위치와 속도 그리고 방향을 통해 단말의 이동성 여부를 정확하게 판단하고, 이를 이용하여 상기 가변적 경계선 값을 계산할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 평균 CINR, RSSI, RTD(Round Trip Delay) 등 단말의 이동성을 판단하기 위해 사용되는 자원을 기준으로 하는 가변적 경계선 값 계산 방법을 제안한다. Here, various criteria may be applied to calculate a variable boundary value, which is a criterion for determining the operation in the sleep mode or the idle mode. For example, a GPS (Global Positioning System) receiver can be used to accurately determine the mobility of the terminal based on the position, speed, and direction of the terminal, and the variable boundary value can be calculated using this. However, the present invention proposes a variable boundary value calculation method based on a resource used for determining mobility of a terminal, such as an average CINR, RSSI, and Round Trip Delay (RTD).

먼저, 상기 가변적 경계선 값은 하기 <수학식 1>과 같은 일반식으로 정의할 수 있다. First, the variable boundary line value may be defined by a general formula as shown in Equation 1 below.

여기서, 상기

은 가변적 경계선 값을 의미하고, 상기 H는 최적화된 핸드오버 임계치(threshold)를 의미하며, 상기 Z는 가변적 경계선 값 마진(margin)을 의미한다. Where

Denotes a variable boundary value, H denotes an optimized handover threshold, and Z denotes a variable boundary value margin.

여기서, 상기 경계선 값을 결정하기 위해서는 Z를 결정해야 하며, 상기 Z는 하기 <수학식 2>와 같이 정의할 수 있다. In order to determine the boundary value, Z must be determined, and Z can be defined as in Equation 2 below.

여기서, 상기 A,B,...Z는 가중치(weighting)를 의미하며, 상기

는 N개의 자원들로 이루어진 입력 파라미터를 의미한다.Here, A, B, ... Z means weighting,

Denotes an input parameter consisting of N resources.

예를 들어, 두 개의 입력 파라미터로 평균 CINR 값과 다음 슬립 윈도우(또는 불가능 구간)의 크기를 사용하고, 가중치 A, B가 1로 고정된 값이라고 가정한다. 여기서,

에 해당하는 입력 파라미터는 단말이 측정한 평균 CINR의 범위를 약전계, 중전계, 강전계로 분류하고 S로 정의한다. 또한,

에 해당하는 입력 파라미터는 다음(Next) 슬립 윈도우(또는 unavailability interval) 크기의 범위를 short, middle, long으로 분류하고 W로 정의한다. 여기서, 상기 범위는 하기 <표 1>과 같이 분류할 수 있다. For example, it is assumed that the average CINR value and the size of the next sleep window (or impossible interval) are used as two input parameters, and the weights A and B are fixed to one. here,

The input parameter corresponding to classifies the range of the average CINR measured by the terminal into a weak electric field, a medium electric field, and a strong electric field, and defines it as S. Also,

The input parameter corresponding to classifies the range of the next sleep window (or unavailability interval) size into short, middle, and long, and defines it as W. Here, the range may be classified as shown in Table 1 below.

평균 CINR 범위Average CINR Range 분류Classification 10dB 이하10 dB or less 약전계Weak electric field 10~20dB 10-20 dB 중전계Medium electric field 20dB 이상20 dB or more 강전계Electric field

슬립 윈도우 크기 범위Slip Window Size Range 분류Classification 50 프레임 이하50 frames or less ShortShort 50 ~ 500 프레임 50 to 500 frames middlemiddle 500 프레임 이상500 frames or more longlong

S[3] = [2 1 0] = [약전계, 중전계, 강전계]S [3] = [2 1 0] = [weak electric field, medium electric field, strong electric field]

W[3] = [1 1.5 2] = [short, middle, long]W [3] = [1 1.5 2] = [short, middle, long]

여기서, 상기 경계선을 결정하기 위한 Z는 단말이 현재 위치한 상황에 따라 결정된다. 몇 가지 간단한 예제를 들어서 설명하도록 한다. Here, Z for determining the boundary line is determined according to the situation where the terminal is currently located. Here are some simple examples.

1) 노멀 모드로 운용 중인 단말의 CINR이 강전계인 경우(슬립 모드가 아니기 때문에 W 파라미터에 대한 항목은 제외시킨다)1) When the CINR of the terminal operating in the normal mode is a strong electric field (since it is not in the sleep mode, the item for the W parameter is excluded)

이 경우, 단말은, 자신이 현재 위치한 상황에서는 현재의 기지국에서 다른 기지국으로 변경되는 확률이 지극히 낮다는 것으로 판단하고, 상대적으로 슬립 모드가 동작할 수 있는 범위를 크게 하여 슬립 모드로 동작할 확률을 높인다. 이 경우, 계산되는 경계선 값은 핸드오버 임계치(Threshold)와 일치하게 된다.In this case, the terminal determines that the probability of changing from the current base station to another base station is extremely low in the situation where it is currently located, and increases the range in which the sleep mode can operate relatively to increase the probability of operating in the sleep mode. Increase In this case, the calculated boundary line value coincides with the handover threshold.

2) 노멀 모드로 운용 중인 단말의 CINR이 약전계인 경우(슬립 모드가 아니기 때문에 W 파라미터에 대한 항목은 제외시킨다)2) When the CINR of the terminal operating in normal mode is a weak electric field (since it is not in sleep mode, the item for W parameter is excluded)

이 경우, 단말은 다른 기지국으로의 이동 확률이 대체로 크다는 것으로 판단하고, 슬립 모드가 동작할 수 있는 범위를 작게 하여 아이들 모드로 동작할 확률을 높인다. In this case, the terminal determines that the movement probability to the other base station is generally large, and increases the probability of operating in the idle mode by reducing the range in which the sleep mode can operate.

3) 슬립 모드로 운용 중인 단말의 CINR이 강전계이고, 슬립 윈도우 크기가 short인 경우(단, 여기서 전력 절약 클래스는 1번만을 적용한다.)3) When the CINR of the terminal operating in the sleep mode is a strong electric field and the sleep window size is short (however, the power saving class applies only once).

이 경우, 단말은, 자신이 현재 위치한 상황에서는 평균 CINR도 높은 상태이고 슬립 윈도우의 크기도 작기 때문에 상대적으로 다음 리스닝 윈도우에 도달할 시간도 짧아 이 기간 내에 기지국이 변경되는 확률이 다소 낮다는 것으로 판단하고, 상대적으로 슬립 모드가 동작할 수 있는 범위를 크게 하여 슬립 모드로 동작할 확률을 높인다.In this case, since the UE has a high average CINR and a small sleep window in a situation where it is currently located, it is relatively short to reach the next listening window, and thus, the probability that the base station is changed within this period is rather low. In addition, the range in which the sleep mode can operate relatively is increased to increase the probability of operating in the sleep mode.

4) 슬립 모드로 운용 중인 단말의 CINR이 약전계이고, 슬립 윈도우 크기가 long인 경우(단, 여기서 전력 절약 클래스는 1번만을 적용한다.)4) When the CINR of the terminal operating in the sleep mode is a weak electric field and the sleep window size is long (however, the power saving class applies only once).

이 경우, 단말은, 자신이 현재 위치한 상황에서는 평균 CINR도 낮은 상태이고 슬립 윈도우의 크기도 크기 때문에 상대적으로 다음 리스닝 윈도우에 도달할 시간이 길게 되어 이 기간 내에 다른 기지국으로의 이동 확률이 가장 크다는 것으로 판단하고 슬립 모드가 동작할 수 있는 범위를 최대한 작게 하여 서빙 기지국의 평균 CINR이 하기 <수학식 3>의 조건을 빨리 만족하게 함으로써 슬립 윈도우 내에 기지국 이동이 되기 전에 아이들 모드로 천이하도록 한다.In this case, since the UE has a low average CINR and a large sleep window in a situation where it is currently located, the UE has a relatively long time to reach the next listening window, and thus has the greatest probability of moving to another base station within this period. By determining and reducing the range in which the sleep mode can operate, the average CINR of the serving base station satisfies the condition of Equation 3 below, thereby making the transition to the idle mode before the base station moves in the sleep window.

결과적으로 위의 예제에서는, 핸드오버 임계치를 기준으로 Z 파라미터를 이용하여 0~4 dB의 여유(margin)를 두고 단말이 위치하고 있는 상황에 따라 적응적인(adaptive) 변화를 줌으로써 유동적으로 아이들 모드로의 천이를 유도할 수 있다.As a result, in the above example, the Z-parameter is used as a reference to the handover threshold, and then the adaptive mode is changed depending on the situation where the UE is positioned with a margin of 0 to 4 dB. Can induce a transition.

위의 예제에서는 서빙 기지국의 평균 CINR과 다음(Next) 슬립 윈도우 크기를 경계선 값을 결정하는 입력 파라미터(

)로 사용하였지만, 보다 정확한 단말의 이동성 유무, 이동 방향 등을 판단하기 위해 이외에도 인접(Neighbor) 기지국의 CINR, RSSI 변화량의 부호, RTD 등과 같은 다른 관련 파라미터들이 추가 될 수 있다. 또한, 각각의 범위를 세 가지로 분류하였으나 경우에 따라 다르게 분류할 수도 있다. In the above example, the input parameter for determining the boundary value is the average CINR of the serving base station and the next sleep window size.

In order to more accurately determine the mobility of the terminal, the direction of movement, etc., other related parameters such as the CINR of the neighboring base station, the sign of the RSSI change amount, and the RTD may be added. In addition, each range is classified into three, but may be classified differently in some cases.

이후, 상기 단말은 205단계에서 현재 서빙 기지국의 평균 CINR 값을 측정하고, 206단계에서 상기 측정한 현재 평균 CINR 값과 상기 계산한 경계선 값을 비교하여, 하기 <수학식 3>과 같이, 상기 평균 CINR 값이 경계선 값보다 작은지 여부를 검사한다. Then, the terminal measures the average CINR value of the current serving base station in step 205, and compares the measured current average CINR value and the calculated boundary line value in step 206, as shown in Equation 3 below, Check whether the CINR value is smaller than the boundary value.

여기서, 상기

는 현재 단말의 판단기준 측정 파라미터, 즉 현재 단말의 평균 CINR 값을 의미한다. Where

Denotes a criterion measurement parameter of the current terminal, that is, an average CINR value of the current terminal.

상기 206단계에서 상기 CINR 값이 경계선 값보다 크거나 같은 경우, 상기 단말은 207단계로 진행하여 슬립 모드 동작을 실행한다. 다시 말해, 상기 단말은 기지국으로 슬립 모드로의 천이를 요청하기 위해 MOB_SLP-REQ 메시지를 전송한 후, 상기 기지국으로부터 상기 요청에 대한 최종 승인을 나타내는 MOB_SLP-RSP 메시지를 수신하여, 슬립 모드로의 동작을 시작한다. If the CINR value is greater than or equal to the boundary value in step 206, the terminal proceeds to step 207 to execute a sleep mode operation. In other words, the terminal transmits a MOB_SLP-REQ message to the base station to request the transition to the sleep mode, and receives a MOB_SLP-RSP message indicating the final acknowledgment of the request from the base station, the operation in the sleep mode To start.

이후, 상기 단말은 208단계에서 상기 슬립 모드로 동작하는 도중 리스닝 윈도우 구간에서 MOB_TRF-IND 메시지를 수신할 수 있으며, 이 경우 209단계에서 상기 수신된 MOB_TRF-IND 메시지에 포함된 트래픽 지시 비트맵(Traffic Indication Bitmap) 파라미터의 값이 네가티브 지시(Negative indication)로 설정되어 있는지 여부를 검사한다. 만약, 상기 트래픽 지시 비트맵(Traffic Indication Bitmap) 파라미터의 값이 네가티브 지시(Negative indication)로 설정되어 있다면, 상기 단말은 계속 슬립 모드를 유지하게 된다. 즉, 상기 단말은 210단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우에서 CINR, RSSI 값 및 다음 슬립 윈도우 크기 등을 고려하여 경계선 값을 조절한 후, 상기 205단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 만약, 상기 트래픽 지시 비트맵 파라미터의 값이 포지티브 지시(Positive indication)로 설정되어 있다면, 상기 단말은 슬립 모드에서 벗어나 노멀 모드로 진입하게 된다. 즉, 상기 단말은 상기 202단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행하게 된다. Thereafter, the terminal may receive a MOB_TRF-IND message in a listening window section during operation in the sleep mode in step 208. In this case, the traffic indication bitmap included in the received MOB_TRF-IND message in step 209. It is checked whether the value of the Indication Bitmap parameter is set to a negative indication. If the value of the traffic indication bitmap parameter is set to a negative indication, the terminal continues to sleep. That is, the terminal proceeds to step 210 and adjusts the boundary value in consideration of the CINR, RSSI value and the next sleep window size in the listening window, and then returns to step 205 to repeat the following steps. If the value of the traffic indication bitmap parameter is set to a positive indication, the terminal exits the sleep mode and enters the normal mode. That is, the terminal returns to step 202 to repeat the following steps.

반면, 상기 206단계에서 상기 평균 CINR 값이 경계선 값보다 작은 경우, 상기 단말은 211단계로 진행하여 아이들 모드 동작을 실행한다. 다시 말해, 상기 단말은 기지국으로 아이들 모드로의 천이를 요청하기 위해 DREG-REQ 메시지를 전송한 후, 상기 기지국으로부터 상기 요청에 대한 최종 승인을 나타내는 DREG-CMD 메시지를 수신하여, 아이들 모드로의 동작을 시작한다. In contrast, when the average CINR value is smaller than the boundary value in step 206, the terminal proceeds to step 211 to execute an idle mode operation. In other words, the terminal transmits a DREG-REQ message to the base station to request the transition to the idle mode, and receives a DREG-CMD message indicating the final acknowledgment of the request from the base station, the operation in the idle mode To start.

이후, 상기 단말은 212단계에서 상기 아이들 모드로 동작하는 도중 페이징 리스닝 구간에서 MOB_PAG-ADV 메시지를 수신할 수 있으며, 이 경우 213단계에서 상기 수신된 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함된 액션 코드(Action code)가 네트워크 진입(Enter Network)을 위한 코드인지 여부를 검사한다. 만약, 상기 액션 코드가 네트워크 진입을 위한 코드일 시, 상기 단말은 아이들 모드에서 벗어나 노멀 모드로 진입하게 된다. 즉, 상기 단말은 상기 202단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행하게 된다. Thereafter, the UE may receive a MOB_PAG-ADV message during a paging listening period while operating in the idle mode in step 212. In this case, an action code included in the received MOB_PAG-ADV message in step 213. Checks whether is a code for Enter Network. If the action code is a code for network entry, the terminal enters a normal mode out of an idle mode. That is, the terminal returns to step 202 to repeat the following steps.

반면, 상기 액션 코드가 네트워크 진입을 위한 코드가 아닐 시, 상기 단말은 214단계에서 상기 수신된 MOB_PAG-ADV 메시지에 포함된 액션 코드가 위치 갱신(Perform LU)을 위한 코드인지 여부를 검사하고, 상기 액션 코드가 위치 갱신을 위한 코드일 시, 215단계에서 위치 갱신을 수행한 후, 상기 211단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. 반면, 상기 액션 코드가 위치 갱신을 위한 코드가 아닐 시, 상기 단말은 216단계에서 상기 액션 코드가 액션 없음(No Action)인 경우라고 판단하고, 계속 아이들 모드를 유지하게 된다. 즉, 상기 단말은 상기 211단계로 돌아가 이하 단계를 반복 수행한다. On the other hand, if the action code is not a code for network entry, the terminal checks whether the action code included in the received MOB_PAG-ADV message is a code for position update (Perform LU) in step 214, When the action code is a code for location update, after location update is performed in step 215, the process returns to step 211 and repeats the following steps. On the other hand, when the action code is not a code for updating the location, the terminal determines that the action code is No Action in step 216 and continues to maintain the idle mode. That is, the terminal returns to step 211 and repeats the following steps.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기에서 슬립 모드와 아이들 모드 간 운용을 위한 전체적인 처리 과정을 도시하기 위한 시그널링 측면에서의 흐름도이다. 여기서, 전력 절약 클래스 수는 1이며, 전력 절약 클래스 타입은 타입 1이고, 경계선 결정을 위한 파라미터는 평균 CINR임을 가정한다. 3 is a flowchart illustrating a signaling process for illustrating an overall process for operating between a sleep mode and an idle mode in a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention. Here, it is assumed that the number of power saving classes is 1, the power saving class type is type 1, and the parameter for boundary determination is an average CINR.

상기 도 3을 참조하면, 단말(300)은 노멀 모드에서 일정시간 동안 단말에 대한 트래픽이 발생하지 않으면(301), 자신이 현재 위치한 상황을 판단하여 슬립 모드로 진입할 것인지 아이들 모드로 진입할 지를 결정해야 한다. 현재 단말이 노멀 모드 운용 중이기 때문에, 상기 단말(300)은 CINR 및 RSSI 값을 적용한 가변적 경계선 값을 계산하고, 이를 측정된 평균 CINR 값과 비교하여 진입할 모드를 결정한다. 여기에서는 슬립 모드로 진입하는 것으로 가정한다(302). 상기 슬립 모드로의 진입이 결정되면, 단말(300)은 기지국 1(320-1)로 MOB_SLP-REQ 메시지를 전송하여(303) 슬립 모드로의 천이를 요청하고, 이후, 상기 기지국 1(320-1)로부터의 MOB_SLP-RSP 메시지 수신을 통해 상기 요청에 대한 최종 승인을 받게 되면(304), 슬립 모드로 진입하여 동작을 시작한다. Referring to FIG. 3, if the traffic for the terminal does not occur for a predetermined time in the normal mode (301), the terminal 300 determines whether to enter the sleep mode or the idle mode by determining the current location. You must decide. Since the terminal is currently operating in normal mode, the terminal 300 calculates a variable boundary value applying the CINR and RSSI values, and compares it with the measured average CINR value to determine the mode to enter. Here, it is assumed that the sleep mode is entered (302). When the entry into the sleep mode is determined, the terminal 300 transmits a MOB_SLP-REQ message to the base station 1 320-1 (303) and requests a transition to the sleep mode. Upon receiving the final acknowledgment of the request (304) by receiving the MOB_SLP-RSP message from 1), the operation enters the sleep mode and starts operation.

이후, 상기 슬립 모드로 동작하는 도중, 리스닝 윈도우에 해당하는 시간이 되면, 상기 단말(300)은 깨어나 상기 기지국 1(320-1)로부터 수신되는 MOB_TRF-IND 메시지를 통해 자신의 트래픽 존재 여부를 확인한다(305). 이때, 상기 트래픽 존재 여부는 상기 MOB_TRF-IND 메시지 내 트래픽 지시 비트맵(Traffic indication bitmap)을 이용하여 확인할 수 있다. 자신의 트래픽이 존재하지 않는다고 판단되면, 즉 MOB_TRF-IND 메시지 내 트래픽 지시 비트맵(Traffic indication bitmap)이 네가티브 지시(negative indication)이면, 상기 단말(300)은 다시 CINR, RSSI 값 및 다음 슬립 윈도우 크기 등의 파라미터를 이용하여 가변적 경계선 값을 조정하고, 이를 측정된 평균 CINR 값과 비교하여 슬립 모드를 유지할 것인지 아이들 모드로 진입할 것인지 여부를 결정한다. 여기에서는 슬립 모드로 계속 운용하는 것으로 가정한다(306).Subsequently, during the sleep mode, when the time corresponding to the listening window is reached, the terminal 300 wakes up and checks whether its own traffic exists through the MOB_TRF-IND message received from the base station 1 320-1. (305). In this case, the presence or absence of the traffic may be confirmed using a traffic indication bitmap in the MOB_TRF-IND message. If it is determined that its own traffic does not exist, i.e., if the traffic indication bitmap in the MOB_TRF-IND message is a negative indication, the terminal 300 again returns the CINR, RSSI value and the next sleep window size. The variable boundary line value is adjusted using the parameters such as the above, and it is compared with the measured average CINR value to determine whether to maintain the sleep mode or enter the idle mode. Here, it is assumed that the operation continues in the sleep mode (306).

이후, 상기 단말(300)에 트래픽이 지속적으로 발생하지 않아 슬립 모드의 동작을 계속 반복하고 있는 가운데, 어느 시점에서 아이들 모드로의 전환 조건이 만족하게 되면(307), 상기 단말(300)은 DREG-REQ(De-Registration_Request_Code = 0x01) 메시지를 상기 기지국 1(320-1)로 전송하고(308), 상기 기지국 1(320-1)로부터 DREG-CMD(Action code = 0x05) 메시지를 수신하여(309) 아이들 모드로 진입한다. 이때, 상기 단말(300)은 상기 DREG-REQ 메시지를 송신하기 위해 순간적으로 슬립 모드에서 노멀 모드로 진입하며, 상기 DREG-CMD 메시지를 수신하는 대로 곧바로 아이들 모드로 진입한다. Thereafter, while the traffic is not continuously generated in the terminal 300 and the operation of the sleep mode is continuously repeated, when the transition condition to the idle mode is satisfied at some point (307), the terminal 300 is a DREG. -REQ (De-Registration_Request_Code = 0x01) message is transmitted to the base station 1 (320-1) (308), and receives a DREG-CMD (Action code = 0x05) message from the base station 1 (320-1) (309 Enter Idle mode. In this case, the terminal 300 immediately enters the normal mode from the sleep mode to transmit the DREG-REQ message, and immediately enters the idle mode as soon as the DREG-CMD message is received.

이후, 상기 아이들 모드로 동작하는 도중에는, 트래픽이 지속적으로 발생하지 않은 상태에서(310) 핸드오버가 발생하여도(311), 상기 단말(300)은 정상적으로 타겟(Target) 기지국, 예를 들어 기지국 2(320-2)로부터 다음 페이징 리스닝 구간에 MOB_PAG-ADV(Action code = 0x00) 메시지를 수신하여(312) 기존 방식에서 발생할 수 있는 문제점을 해결하게 된다. Thereafter, while operating in the idle mode, even when a handover occurs in a state in which traffic does not continuously occur (310) (311), the terminal 300 normally targets a target base station, for example, base station 2. In operation 320-2, a MOB_PAG-ADV (Action code = 0x00) message is received in the next paging listening section, thereby solving a problem that may occur in the existing scheme.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기에서 단말의 이동 위치 및 단말 동작 간의 연관성을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an association between a mobile position of a terminal and a terminal operation in a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 슬립 모드로 동작 중인 1번 위치의 단말(401)은 2번 위치의 단말(403)에 비해 높은 CINR 값을 가지고 있고 슬립 윈도우 구간 크기도 1번 위치의 단말(401)이 2번 위치의 단말(403)에 비해 작다. 상기 1번 위치의 단말(401)에 대한 경계선 값은 상기 도 4에서(402)번에 해당되고, 상기 2번 위치의 단말(403)에 대한 경계선 값은 상기 도 4에서 (404)번에 해당되어, 단말이 기지국 간 셀 경계지역으로 이동함에 따라, 마진(margin)의 값이 더 커져서 아이들 모드로 진입할 확률이 더욱 높아지는 것을 확인할 수 있다. 1번의 위치에서는 CINR 값이 경계선 값보다 크기 때문에 슬립 모드를 유지하게 되지만 2번의 위치에서는 CINR 값이 경계선 값보다 작기 때문에 슬립 모드에서 아이들 모드로 천이되고, 이후 지속적으로 단말의 트래픽이 없을 경우, 단말이 3번 위치로 이동하게 되어도(405) 노멀 모드로의 진입 없이 계속 전력 절약을 유지할 수 있다. Referring to FIG. 4, the terminal 401 at the first position operating in the sleep mode has a higher CINR value than the terminal 403 at the second position, and the terminal 401 at the first position also has a sleep window section size. This is smaller than the terminal 403 at the second position. The boundary value for the terminal 401 in the first position corresponds to 402 in FIG. 4, and the boundary value for the terminal 403 in the second position corresponds to 404 in FIG. 4. As the terminal moves to the cell boundary area between the base stations, it is possible to confirm that the margin value becomes larger, thereby increasing the probability of entering the idle mode. In the first position, the sleep mode is maintained because the CINR value is larger than the boundary value. However, in the second position, the sleep mode is changed to the idle mode because the CINR value is smaller than the boundary value. Moving to the third position (405) can continue to save power without entering the normal mode.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 장치 구성을 도시한 블럭도,1 is a block diagram showing an apparatus configuration of a mobile communication terminal according to the present invention;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기에서 슬립 모드와 아이들 모드 간 운용 방법의 절차를 도시한 흐름도,2 is a flowchart illustrating a procedure of an operation method between a sleep mode and an idle mode in a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기에서 슬립 모드와 아이들 모드 간 운용을 위한 전체적인 처리 과정을 도시하기 위한 시그널링 측면에서의 흐름도, 및3 is a flowchart of a signaling aspect for illustrating an overall processing procedure for operating between a sleep mode and an idle mode in a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 단말기에서 단말의 이동 위치 및 단말 동작 간의 연관성을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating an association between a mobile position of a terminal and a terminal operation in a mobile communication terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims

In the operation method between the sleep mode (idle mode) and the idle mode (idle mode) of the mobile communication terminal,

Calculating a variable boundary value for the sleep and idle modes when there is no traffic for a certain period of time during the normal mode;

And comparing the variable boundary value with a current carrier to interference noise ratio (CINR) value and transitioning to a sleep and idle mode.

The method of claim 1,

The variable boundary value is calculated by considering at least one of a CINR value, a received signal strength indicator (RSSI) value, a next sleep window size, and a round trip delay (RTD).

The method of claim 2,

The variable boundary line value is calculated using Equation 4 below.

remind

Denotes a variable boundary value, H denotes an optimized handover threshold, and Z denotes a variable boundary value margin. A, B, ... Z means weighting,

Is an input parameter consisting of N resources, and a resource constituting the input parameter includes at least one of a CINR value, a received signal strength indicator (RSSI) value, a next sleep window size, and a round trip delay (RTD).

The method of claim 1, wherein the transition to the sleep and idle mode is performed.

If the CINR value is greater than or equal to the variable boundary line value, determining that the UE itself has a high probability of operating in the current serving base station and transitioning to the sleep mode;

And if the CINR value is smaller than the variable boundary line value, determining that the terminal itself has a high probability of operating and moving to another base station, and transitioning to the idle mode.

The method of claim 4, wherein the transition to the sleep mode comprises:

Transmitting a MOB_SLP-REQ message to the base station to request a transition to sleep mode;

Starting operation in a sleep mode when a MOB_SLP-RSP message indicating a final grant of the request is received from the base station.

The process of claim 4, wherein the transition to the idle mode is performed.

Transmitting a DREG-REQ message to the base station to request a transition to the idle mode;

Starting operation in an idle mode when a DREG-CMD message indicating a final acknowledgment of the request is received from the base station.

The method of claim 1,

Receiving a MOB_TRF-IND message in a listening window when the user transitions to the sleep mode;

When the value of the traffic indication bitmap parameter included in the received MOB_TRF-IND message is set to a positive indication, entering the normal mode out of the sleep mode;

When the value of the Traffic Indication Bitmap parameter included in the received MOB_TRF-IND message is set to a negative indication, the device maintains a sleep mode and the variable boundary value in the listening window. And controlling the transition to a sleep and idle mode by comparing the adjusted variable boundary value with a current CINR (Carrier to Interference Noise Ratio) value.

The method of claim 1,

Receiving a MOB_PAG-ADV message in a paging listening interval when the transition to the idle mode occurs;

When the action code included in the received MOB_PAG-ADV message is a code for enter network, entering the normal mode out of the idle mode;

When the action code included in the received MOB_PAG-ADV message is a code for position update (Perform LU), after performing location update, continuing the idle mode;

The method may further include maintaining an idle mode when the action code included in the received MOB_PAG-ADV message is a code for No Action.

In the operating device between the sleep mode (idle mode) and the idle mode (idle mode) of the mobile communication terminal,

A boundary value calculator which calculates a variable boundary value for the sleep and idle modes when there is no traffic for a certain period of time during the normal mode;

A CINR calculation unit measuring current Carrier to Interference Noise Ratio (CINR),

And a CPU unit which transitions to a sleep and idle mode by comparing the variable boundary line value with a current carrier to interference noise ratio (CINR) value.

The method of claim 9,

The method of claim 10,

The variable boundary line value is calculated using Equation 5 below.

remind

The method of claim 9, wherein the CPU unit,

When the CINR value is greater than or equal to the variable boundary value, the UE determines that the UE itself is likely to operate in the current serving base station, and transitions to the sleep mode. When the CINR value is smaller than the variable boundary value, the UE itself is another base station. The device characterized in that the transition to the idle mode is determined to have a high probability of operating.

The method of claim 12, wherein the CPU unit,

Transmits a MOB_SLP-REQ message to the base station to request a transition to the sleep mode, and starts operation in the sleep mode when a MOB_SLP-RSP message indicating a final acknowledgment of the request is received from the base station; Device.

The method of claim 12, wherein the CPU unit,

Send a DREG-REQ message to the base station to request a transition to the idle mode, and start operation in the idle mode when a DREG-CMD message indicating a final acknowledgment of the request is received from the base station; Device.

The method of claim 9, wherein the CPU unit,

In case of transition to the sleep mode, a MOB_TRF-IND message is received in a listening window, and the value of the traffic indication bitmap parameter included in the received MOB_TRF-IND message is set to a positive indication. In the case of being in the sleep mode, the mobile station exits the sleep mode and enters a normal mode, and when the value of the traffic indication bitmap parameter included in the received MOB_TRF-IND message is set to a negative indication, After the sleep mode is maintained, the variable boundary line value is adjusted in the listening window, and the transition to the sleep and idle mode is performed by comparing the adjusted variable boundary value with a current CINR (Carrier to Interference Noise Ratio) value. Device.

The method of claim 9, wherein the CPU unit,

In the transition to the idle mode, a MOB_PAG-ADV message is received in a paging listening interval, and an action code included in the received MOB_PAG-ADV message is entered for network entry. When the code is out of the idle mode, the normal mode is entered, and when the action code included in the received MOB_PAG-ADV message is a code for position update (Perform LU), after the position update is performed, the idle mode is continued. And maintain the idle mode when the action code included in the received MOB_PAG-ADV message is a code for No Action.