KR20100111232A - 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 것으로, 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 방법에 있어서, 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신 대기하는 과정과, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인하는 과정과, 상기 하향링크 트래픽이 없을 시, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하였음을 알리는 제어 메시지를 전송하는 과정을 포함하여, 트래픽 지시 메시지지 미수신시에도 슬립 모드 동기를 유지할 수 있는 이점이 있다.

Description

무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SYNCHRONIZATION OF SLEEP CYCLE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에서 슬립 모드 동기화에 관한 것으로, 특히 무선통신 시스템에서 슬립 모드(sleep mode)의 단말이 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못함으로써 발생하는 상태 동기 불일치를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 고속의 전송 속도를 가지는 다양한 QoS(Quality of Service)를 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 무선 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.
일반적으로, 무선통신 시스템은 단말기의 이동성을 고려하므로 상기 단말의 전력 소모는 시스템 전체의 중요 성능 지표로 평가된다. 따라서, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16와 같은 무선통신 시스템 규격은 상기 단말의 전력 소모를 최소화시키기 위하여 단말의 슬립 모드(sleep mode) 및 액티브 모드(active mode)를 정의한다.
도 1은 종래 기술에 따른 IEEE 802.16 시스템에서 정의되는 있는 슬립 모드 동작을 개략적으로 도시하고 있다.
상기 도 1의 (a)을 참고하면, 상기 IEEE 802.16e 시스템에서 단말이 슬립 모드로 상태 천이하기 위해서는 반드시 기지국으로부터 상태 천이 허락을 받아야만 한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말이 슬립 모드로 상태 천이를 하도록 허락함과 동시에 전송할 패킷 데이터를 버퍼링(buffering) 혹은 폐기(dropping)하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 상기 기지국은 상기 단말의 리스닝 구간(listening interval) 혹은 리스닝 윈도우(listening window) 동안 상기 단말로 전송될 데이터가 존재하는지 여부를 알려야만 하며, 상기 단말은 상기 슬립 모드에서 깨어나 자신으로 전송될 데이터가 존재하는지 여부를 확인해야 한다. 상기 도 1에서, 상기 전송될 패킷 데이터의 존재 여부를 알리기 위해, 트래픽 지시자(MOB_TRF-IND : MOBile TRaFfic INDicator) 메시지들(100, 102, 104)이 송신된다. 여기서, 'Negative Traffic Indication'을 포함하는 트래픽 지시 메시지들(100, 102)는 데이터가 존재하지 아니함을 나타내고, 'Positive Traffic Indication'를 포함하는 트래픽 지시 메시지(104)는 데이터가 존재함을 나타낸다.
상기 리스닝 구간 혹은 상기 리스닝 윈도우 동안의 확인 결과, 상기 단말로 전송될 데이터가 존재함을 인지되면, 상기 단말은 상기 액티브 모드로 천이하여 상기 기지국으로부터 데이터를 수신한다. 이후, 상기 단말은 다시 상기 액티브 모드에서 상기 슬립 모드로 천이하기 위해서, 상기 기지국과 슬립 요청/응답(SLP-REQ/RSP : SLeeP-REQuest/ReSPonse) 메시지의 송수신 과정을 수행한다. 이로 인해, 시그널링 오버헤드가 발생할 수 있다.
상기 시그널링 오버헤드를 방지하기 위한 방안으로서, 상기 도 1의 (b)와 같이, 상기 단말은 트래픽 존재하더라도 액티브 모드로 천이하지 않을 수 있다. 다시 말해, 액티브 모드 및 슬립 모드 간 천이는 슬립 요청/응답(MOB_SLP-REQ/RSP) 시그널링에 의하여야 한다는 제약이 존재한다. 이에 따라, 데이터를 수신해야하는 단말은 상기 슬립 모드 동안 슬립 상태(sleep state) 및 액티브 상태(awake state)를 슬립 사이클(sleep cycle)에 따라 반복하며 데이터를 수신한다.
상기 도 1의 (b)를 참고하면, 슬립 상태의 리스닝 구간 혹은 리스닝 윈도우 동안, 상기 단말은 상기 기지국으로부터 트래픽 지시 메시지들(100, 102, 104, 110, 112)을 수신한다. 살펴보면, 초기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우 동안에 'Negative Traffic Indication'를 포함하는 트래픽 지시 메시지(100)를 수신한 단말은 다음 슬립 사이클을 2배로 증가시킨다. 이후, 상기 다음 슬립 사이클의 경과 후 다시 'Negative Traffic Indication'를 포함하는 트래픽 지시 메시지(102)를 수신한 상기 단말은 다시 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클을 2배로 설정한다. 슬립 사이클 경과 후, 'Positive Traffic Indication'를 포함하는 트래픽 지시 메시지(104)를 수신한 상기 단말은 상기 트래픽 지시 메시지(104)를 수신한 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 데이터를 수신하고, 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋(reset)한다. 이후, 초기 슬립 사이클 경과 후의 리스닝 윈도우 동안, 'Negative Traffic Indication'를 포함하는 트래픽 지시 메시지(110)를 수신한 상기 단말은 슬립 사이클을 2배로 증가시킨다. 그리고, 상기 증가된 슬립 사이클 이후의 리스닝 윈도우 동안에 'Negative Traffic Indication'를 포함하는 트래픽 지시 메시지(112)를 수신한을 상기 단말은 슬립 사이클을 다시 2배로 증가시킨다.
기지국이 전송한 트래픽 지시 메시지를 통해 트래픽 지시(Traffic Indication) 정보를 단말이 정상적으로 수신한 경우, 상기 단말 및 상기 기지국 간 슬립 사이클의 동기가 유지된다. 하지만, 채널 상태의 열화 등의 원인에 의해 상기 단말이 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 기지국이 'Positive Traffic Indication'을 송신하였는지 또는 'Negative Traffic Indication'을 송신하였는지 상기 단말은 알 수 없다. 그 결과, 상기 단말은 다음 슬립 사이클의 길이를 올바르게 설정할 수 없다. 이에 따라, 상기 단말 및 상기 기지국 간 슬립 사이클의 동기가 틀어지게 된다.
도 2는 종래 기술에 따른 IEEE 802.16 시스템에서 슬립 사이클 동기가 불일치하는 상황을 도시하고 있다.
상기 도 2를 참고하면, 단말이 주기적으로 슬립 사이클의 리스닝 윈도우 동안'Negative Traffic Indication'를 포함하는 트래픽 지시자(MOB_TRF-IND) 메시지들(200, 202)를 정상적으로 수신하고, 다음 슬립 사이클 경과 후의 리스닝 윈도우 동안 'Negative Traffic Indication'를 포함하는 트래픽 지시 메시지(204)를 수신하지 못한다. 이때, 기지국은 다음 슬립 사이클의 리스닝 윈도우를 시점 t1(212)으로 인지할 것이다. 하지만, 상기 단말은 상기 트래픽 지시 메시지(204)를 수신하지 못하였으므로, 다음 슬립 사이클을 'Positive Traffic Indication'에 따라 초기 슬립 사이클로 리셋할지 또는 'Negative Traffic Indication'에 따라 2배로 증가시켜야할지 판단할 수 없다. 실제 슬립 사이클의 리스닝 윈도우 시작 시점은 시점 t1(212)이지만, 상기 단말이 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클 리셋할 경우 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에 대한 동기화가 틀어진다. 따라서, 무선통신 시스템에서 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하는 경우 발생할 수 있는 슬립 사이클의 동기가 불일치하는 현상을 제어하기 위한 방안이 필요하다.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 트래픽 지시 메시지의 미수신으로 인한 동기 불일치를 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 트래픽 지시 메시지 미수신시 하향링크 트래픽 수신 여부를 이용하여 동기 불일치를 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신 시스템에서 트래픽 지시 메시지 미수신시 별도의 제어 메시지를 통해 동기 불일치를 제어하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 방법은, 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신하는 과정과, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인하는 과정과, 상기 하향링크 트래픽이 없을 시, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하였음을 알리는 제어 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 방법은, 단말에 전송할 하향링크 트래픽 존재 유무에 따라서 단말 식별자 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함하는 과정과, 상기 트래픽 지시 메시지를 상기 하향링크 트래픽과 함께 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 트래픽 지시 메시지에 대해 슬립 동기화 정보를 요청하는 제어 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 경우, 상기 슬립 동기화 정보를 제어 메시지를 통해 상기 단말에 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 방법은, 슬립 사이클의 제1리스닝 윈도우에서 제1트래픽 지시 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제1트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인하는 과정과, 상기 하향링크 트래픽이 없을 시, 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하여, 상기 다음 슬립 사이클의 제2리스닝 윈도우에서 제2트래픽 지시 메시지를 수신하는 과정과, 상기 제2트래픽 지시 메시지에 해당 슬립 식별자 정보가 포함되어 존재하는지 확인하여 다음 슬립 사이클을 갱신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 방법은,적어도 하나의 단말에 전송할 하향링크 트래픽 존재 유무에 따라서 단말 식별자 정보 및 트래픽 지시 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함하는 과정과, 상기 트래픽 지시 메시지를 상기 하향링크 트래픽과 함께 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 상기 적어도 하나의 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제5견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 방법은, 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신하는 과정과, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인하는 과정과, 상기 하향링크 트래픽이 없을 시, 기지국과 슬립 모드 동작을 재협상하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제6견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 방법은, 단말에 전송할 하향링크 트래픽 존재 유무에 따라서 단말 식별자 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함하는 과정과, 상기 트래픽 지시 메시지를 상기 하향링크 트래픽과 함께 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 단말로부터 슬립 모드 동작 재협상을 요구받을 시, 상기 단말과 슬립 모드 동작 재협상을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 무선통신 시스템에서 슬립 제어 시그널링을 통해 단말 및 기지국 간 상태 천이를 제어함으로써, 트래픽 지시 메시지지 미수신시에도 슬립 모드 동기가 유지된다.
도 1은 종래 기술에 따른 IEEE 802.16 시스템에서 정의되는 있는 슬립 모드 동작을 개략적으로 도시하는 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 IEEE 802.16 시스템에서 슬립 사이클 동기가 불일치하는 상황을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드 및 액티브 모드 간의 상태 천이도를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템의 슬립 모드에 대한 동작 흐름도,
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 제4실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 제4실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참고와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 무선통신 시스템에서 단말이 트래픽 지시(MOB_TRF-IND : Traffic Indication) 메시지를 미수신할 시 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기술에 대해 설명한다. 본 발명은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16m 통신 시스템을 예로 들어 슬립 모드 동작 제어 과정을 설명할 것이지만, 본 발명에서 제안하는 슬립 모드 상태 동기 제어 기법은 상기 IEEE 802.16m 통신 시스템뿐만 아니라 이와 유사한 다른 통신 시스템들에도 적용 가능함은 물론이다. 또한, 본 발명은 무선통신 시스템에서 하나의 단말과 기지국이 슬립 모드 동작을 제어하기 위한 동작을 설명하나, 무선통신 시스템에 다수의 단말이 존재할 경우에도 본 발명에서 제안하는 슬립 모드 동작 제어 기법이 적용 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서, 트래픽 지시 메시지의 값에 따른 슬립 사이클의 변화는 다음과 같다.
트래픽 지시 메시지는 하향링크 데이터 트래픽이 존재함을 단말에 알리는데 사용된다. 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'이 포함된 경우, 다음 슬립 사이클(sleep cycle)은 초기 슬립 사이클로 리셋된다. 반면, 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'이 포함된 경우에, 다음 슬립 사이클은 바로 이전 슬립 사이클의 2배로 증가된다. 한편, 단말이 상향링크 데이터 트래픽 혹은 대역폭 요청(Bandwidth Request)을 전송하는 경우에도, 'Positive Traffic Indication'가 포함된 경우와 마찬가지로 슬립 사이클이 초기 슬립 사이클로 리셋된다. 상기 다음 슬립 사이클이 리셋 될 때, 초기 슬립 사이클이 아닌 다른 미리 정의된 길이로 리셋될 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 정의된 길이는 초기 슬립 사이클의 정수 배에 해당하는 길이일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드 및 액티브 모드 간의 상태 천이도를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참고하면, 기지국 및 단말의 상태 천이(mode change) 형태를 도시한 것으로, 상기 단말의 상태는 액티브 모드(300) 또는 슬립 모드(310)를 포함한다. 상기 액티브 모드(300)는 트래픽이 빈번히 발생하는 상태로서, 기지국 및 단말 간 패킷 데이터 송/수신이 언제나 수행될 수 있다. 반면 상기 슬립 모드(310)는 트래픽이 거의 발생하지 않는 상태로서, 기지국 및 단말들간 패킷 데이터 송/수신이 협상된 시간 구간 동안에만 이루어진다. 상기 액티브 모드(300)의 단말의 전력 소모는 상기 슬립 모드(310)의 상기 단말의 전력 소모보다 크다. 따라서, 상기 단말이 상기 기지국과 송/수신할 트래픽이 빈번하지 아니할 경우, 상기 단말은 상기 슬립 모드(310)로 천이함으로써 전력 소모를 최소화할 수 있다.
상기 단말이 상기 액티브 모드(300)에서 상기 슬립 모드(310)로 천이하기 위해서, 상기 단말은 기지국으로부터 상태 천이 허락을 받아야한다. 또한, 상기 기지국은 상기 단말이 상기 슬립 모드(310)로 상태 천이를 하도록 허락함과 동시에 전송할 패킷 데이터를 버퍼링(buffering) 혹은 폐기(dropping)하는 동작을 수행할 수 있어야 한다. 예를 들어, 상기 액티브 모드(300)에서 상기 슬립 모드(310)로 천이(302)하거나, 상기 슬립 모드(310)에서 상기 액티브 모드(300)로 천이(304)하는 경우에 단말과 기지국은 슬립 요청/응답(SLP_REQ/RSP : SLeeP_REQuest/ReSPonse) 메시지를 송수신하여야 한다. 상기 상태 천이(302 또는 304)를 위해, 상기 단말 및 상기 기지국은 매번 상기 슬립 요청/응답 메시지 교환을 수행해야 하므로, 시그널링 오버헤드가 증가할 수 있다.
상기 시그널링 오버헤드를 제거하기 위해서, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은 상기 슬립 모드(310) 내에서 슬립 상태(312)와 액티브 상태(314)를 정의한다. 다시 말해, 상기 액티브 모드(300)와 상기 슬립 모드(310)간 천이는 상기 슬립 요청/응답(MOB_SLP-REQ/RSP) 메시지의 송수신에 의해서만 이루어지며, 상기 슬립 모드(310) 내에서 상기 슬립 상태(312)와 상기 액티브 상태(314)가 반복된다. 여기서, 상기 액티브 모드(300) 및 상기 슬립 모드(310)의 상기 액티브 상태(314)는 모두 트래픽이 발생하는 상태로서, 기지국 및 단말 간 패킷 데이터의 송/수신이 이루어지는 상태를 의미한다. 이때, 상기 슬립 모드(310)의 상기 액티브 상태(314)에서 상기 슬립 상태(312)로 천이는 타이머의 만료에 의해 이루어진다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은 상기 슬립 모드(310)에서 슬립 사이클(sleep cycle)을 정의하며, 상기 슬립 모드(310) 내에서 트래픽 전송이 없는 상기 슬립 상태(312) 및 트래픽 전송이 있는 상기 액티브 상태(314)간 천이를 허용한다. 상기 슬립 사이클은 리스닝 윈도우(listening window)(316) 및 슬립 윈도우(sleep window)(318)로 구성된다.
상기 슬립 윈도우(318)는 상기 액티브 모드(300)에서 상기 슬립 모드(310)로 천이할 시 단말에 의해 요청되고, 상기 단말의 요청에 따라 기지국에 의해 할당될 수 있는 구간으로서, 상기 단말이 상기 슬립 상태(312)로 천이한 후 다시 상기 액티브 상태(314)로 상태 천이할 때까지의 시간 구간(time interval)을 의미하며, 결과적으로 상기 단말이 상기 슬립 상태(312)로 존재하는 시간으로 정의된다. 상기 리스닝 윈도우(Listening Window)(316)는 상기 액티브 모드(300)에서 상기 슬립 모드(310)로 천이할 시 슬립 윈도우와 더불어 단말에 의해 요청되고, 상기 단말의 요청에 따라 기지국에 의해 할당될 수 있는 구간으로서, 상기 단말이 상기 슬립 상태(312)에서 벗어난 후 상기 기지국과 동기화되어 하향링크 메시지들, 예를 들어, 트래픽 지시(TRF_IND) 메시지와 같은 하향링크 메시지들을 디코딩(decoding)할 수 있을 때까지 소요되는 시간 구간을 의미한다. 여기서, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 단말로 전송될 트래픽, 즉, 패킷 데이터가 존재하는지 여부를 나타내는 메시지로서, 상기 단말은 상기 트래픽 지시 메시지의 값에 따라서 상기 액티브 상태(314)에 있을지 혹은 다시 상기 슬립 상태(312)로 천이할지를 결정한다.
상기 단말은 상기 액티브 상태(314)에서 상기 슬립 상태(312)로 천이하면(318) 미리 설정되어 있는 최소 윈도우 값을 초기 슬립 상태 주기로 사용하여 슬립 윈도우 크기를 결정한다. 이후, 상기 리스닝 윈도우 동안 상기 단말이 상기 슬립 상태(312)에서 깨어나서 상기 기지국으로부터 전송될 패킷 데이터가 존재하지 아니함을 확인한 후, 상기 단말은 상기 슬립 윈도우를 바로 이전의 슬립 윈도우의 2배의 값으로 설정하고 계속 상기 슬립 상태(312)를 유지한다. 예를 들어, 상기 초기 슬립 윈도우의 값이 '2'인 경우, 상기 단말은 슬립 윈도우를 2 프레임 길이로 설정한 후 상기 2 프레임 구간 동안 상기 슬립 상태(312)로 동작한다. 상기 2 프레임 구간 경과 후, 상기 단말은 상기 슬립 상태(312)에서 벗어나서 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되는지 여부를 판단한다. 상기 트래픽 지시 메시지가 단말에 대한 'Negative Traffic Indication'을 포함하면, 즉, 상기 기지국에서 단말로 전송되는 패킷 데이터가 존재하지 않음이 확인되면, 상기 단말은 상기 슬립 윈도우를 2 프레임 길이의 2배인 4 프레임 길이로 설정한 후, 상기 4프레임 구간 동안 상기 슬립 상태(312)로 동작한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템의 슬립 모드에 대한 동작을 도시한 것이다.
도 4를 참고하면, 단말(400)은 액티브 모드(300)로 동작 중에 슬립 모드(310)로 천이하기 위해 기지국(410)으로 슬립 요청(MOB_SLP-REQ : MOBile SLeeP REQuest) 메시지를 송신한다(401단계). 상기 슬립 요청 메시지를 수신한 기지국(410)은 상기 기지국(410) 및 상기 단말(400)의 상황을 고려하여 상기 단말(400)의 슬립 모드(310)로의 천이를 허락할지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 단말(400)로 슬립 응답(MOB_SLP-RSP : MOBile SLeeP ReSPonse) 메시지를 송신한다(403단계). 상기 슬립 응답 메시지는 리스닝 윈도우(listening window)을 나타내는 리스닝 윈도우 파라미터를 포함한다. 이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 도 4에 도시된 바와 달리, 상기 기지국(410)이 상기 단말(400)의 슬립 모드 요청에 대해 응답하는 것이 아니라, 비요구 방식(unsolicited manner)에 따라 상기 기지국(410)이 상기 단말(400)의 요청없이 상기 단말(400)로 슬립 모드로의 천이를 지시할 수 있다 즉, 상기 기지국(410)은 상기 단말(400)로부터 상기 슬립 요청 메시지의 수신 없이 상기 슬립 응답 메시지를 송신함으로써 상기 단말(400)에게 슬립 모드 천이를 지시한다.
상기 기지국(410)으로부터 상기 슬립 요청 메시지를 수신한 상기 단말(400)은 상기 슬립 요청 메시지에 따라 슬립 모드 동작을 시작한다. 이때, 상기 단말(400)은 상기 슬립 요청 메시지에 포함되어 있는 리스닝 윈도우 파라미터에 따라 상기 슬립 모드 동작을 수행할 것을 인지하고 있다. 또한, 상기 단말(400)은 상기 기지국(410)으로 송신할 데이터가 있는 경우 상기 슬립 모드에서 상기 액티브 모드로 천이할 수 있다. 상기 단말(400)로 송신할 데이터가 존재하지 아니하는 경우, 상기 기지국(410)은 상기 슬립 모드의 리스닝 윈도우에서 상기 단말(400)의 식별자를 포함하지 않는 트래픽 지시 메시지를 송신한다(405단계). 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 단말(400)에 해당하지 않으므로, 상기 단말(400)에 대한 트래픽 지시 메시지는 'Negative Traffic Indication'를 포함한다. 상기 단말(400)은 상기 트래픽 지시 메시지를 디코딩한 후, 상기 단말(400)의 식별자가 포함되어 있지 않음을 확인하고, 슬립 모드를 유지한다. 이때, 슬립 윈도우는 상기 슬립 윈도우 업데이트 알고리즘에 의해 2배로 증가된다.
상기 기지국(410)이 상기 단말(400)로 송신할 데이터를 가지는 경우, 즉, 네트워크로부터 상기 단말(400)로의 데이터가 제공된 경우, 상기 기지국(410)은 상기 단말(400)의 식별자를 포함한 트래픽 지시 메시지를 송신한다(407단계). 상기 단말(400)에 대한 상기 트래픽 지시 메시지는 'Positive Traffic Indication'를 포함한다. 상기 단말(400)은 상기 트래픽 지시 메시지를 디코딩한 후, 상기 단말(400)의 식별자가 포함되어 존재함을 확인하고, 액티브 모드로 천이하여 기지국(410)으로부터 데이터를 수신한다.
이하, 본 발명은 슬립 모드 내에 슬립 상태 및 액티브 상태가 슬립 사이클(sleep cycle)에 따라 반복되는 과정에서, 단말이 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못할 경우, 상기 슬립 상태 및 상기 액티브 상태에 대한 기지국 및 단말 간의 동기를 제어하는 과정에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참고하면, 상기 단말은 500단계에서 슬립 모드로 동작한다. 이어, 상기 단말은 슬립 모드로 동작하는 중 502단계로 진행하여 슬립 사이클에 따라 리스닝 윈도우가 도래하는지 확인한다. 상기 리스닝 윈도우가 아닌 경우, 상기 단말은 상기 500단계로 되돌아가 슬립 모드를 유지한다.
반면, 상기 리스닝 윈도우가 도래한 경우, 상기 단말은 504단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우 동안에 트래픽 지시 메시지를 수신 대기 한다. 상기 트래픽 지시 메시지는 단말 식별자의 유무를 이용하여 단말의 하향링크 트래픽이 존재하는지 여부를 나타낸다.
만일, 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되면, 상기 단말은 506단계로 진행하여 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'을 나타내는지 또는 'Positive Traffic Indication'를 나타내는지 확인한다. 상기 'negative traffic indication' 또는 상기 'Positive Traffic Indication' 인지 여부는 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 식별자 정보가 포함되어 있는지에 의해 판단된다. 즉, 상기 식별자 정보가 포함되어 있으면, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 'Positive Traffic Indication'를 나타내는 것이며, 상기 식별자 정보가 포함되어 있지 아니하면, 상기 트래픽 지시 메시지는 'negative traffic indication'를 나타내는 것이다.
만일, 상기 트래픽 지시 메시지가 'negative traffic indication'를 나타내는 경우, 상기 단말은 508단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 증가시킨다. 예를 들어, 현재 슬립 사이클의 길이가 4 프레임인 경우, 상기 다음 슬립 사이클의 길이는 8 프레임이 된다. 즉, 상기 기지국은 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'을 포함시킴과 동시에 상기 단말의 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정하고, 이에 따라, 상기 단말도 'negative traffic indication'를 인지하고 상기 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정함으로써, 암시적으로 상기 단말 및 상기 기지국은 상기 슬립 사이클을 동기화한다.
반면, 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'를 나타내는 경우, 상기 단말은 510단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 즉, 상기 기지국은 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'을 포함시킴과 동시에 상기 단말의 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 설정하고, 이에 따라, 상기 단말도 'Positive Traffic Indication'를 인지하고 상기 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 설정함으로써, 암시적으로 상기 단말 및 상기 기지국은 상기 슬립 사이클을 동기화한다.
상기 504단계에서, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 512단계로 진행하여 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지 확인한다. 여기서, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못함으로 인해, 상기 단말은 다음 슬립 사이클의 길이를 2배 증가시켜야 할지 또는 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋해야 할지 판단할 수 없다. 따라서, 이 경우 상기 기지국 및 상기 단말은 서로 다른 슬립 사이클에 따라 동작할 수 있다.
상기 단말이 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하더라도, 상기 506단계에서 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지 확인함으로써, 상기 단말은 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication' 인지 또는 'negative traffic indication'인지 유추할 수 있다. 즉, 상기 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신됨은 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'로서 하향링크 트래픽이 존재함을 알렸음을 의미하고, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되지 아니함은 상기 트래픽 지시 메시지가 'negative traffic indication'으로서 하향링크 트래픽이 존재하지 아니함을 알렸음을 의미한다.
만일, 상기 남은 리스닝 윈도우 동안 하향링크 트래픽이 수신되면, 상기 단말은 514단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'를 나타내었음을 판단하고, 다음 슬립 사이클의 길이를 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다.
반면, 상기 남은 리스닝 윈도우 동안 하향링크 트래픽이 수신되지 아니하면, 상기 단말은 516단계로 진행하여 슬립 제어 시그널링 요청 메시지(sleep control signaling request message)를 송신함으로써 상기 504단계의 리스닝 윈도우 동안 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하였음을 상기 기지국에 알린다.
상기 하향링크 트래픽이 수신되지 아니하는 때는 상기 하향링크 트래픽이 송신되지 아니한 경우, 즉, 상기 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지가 'negative traffic indication'인 경우이거나, 또는, 상기 하향링크 트래픽이 송신되었음에 불구하고 채널 상태의 열화로 인해 상기 하향링크 트래픽을 수신하지 못한 경우이다. 전자의 경우와 같이, 상기 하향링크 트래픽이 송신되지 아니한 경우, 상기 단말은 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정할 수 있다. 이 경우, 상기 단말은 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 전송할 필요가 없다. 하지만, 후자의 경우와 같이, 채널 상태의 열화로 인해 송신된 하향링크 트래픽을 수신하지 못한 경우, 상기 단말이 상기 트래픽 지시 메시지가 'negative traffic indication'라 판단하여 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정한다면, 상기 단말 및 상기 기지국 간 슬립 사이클이 불일치하게 된다. 그러므로, 상기 후자의 경우에서 발생하는 슬립 사이클의 불일치를 방지하기 위해서, 상기 단말은 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하여, 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'인지 또는 'negative traffic indication'인지 판단할 수 없는 불확실한 상황을 해소한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 단말은 'Positive Traffic Indication'인지 또는 'negative traffic indication'인지 여부를 대신하여 다음 슬립 사이클의 시작 시점을 문의하고, 불확실한 슬립 사이클의 시작 시점을 일치시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 하기 <표 1>과 같이 구성된다.
Syntax Size ( bit ) Notes
Sleep Control Signalling Header format() {
Management Message Type = XX 8
MSID 8 MS ID
Request_Type 8 0x00 : Sleep Sync Info Request
0x01 : Exit Sleep Mode
If (Request_Type == 0x00) {
Frame_Number Least Signaficant 4 bit of Frame number
}
}
상기 'MSID'는 단말 식별자를 나타낸다. 상기 'Request_Type'은 요청타입으로서 슬립 모드 동기를 위한 요청인지 아니면 슬립 모드에서 액티브 모드로 천이를 요청하는지를 나타낸다. 예를 들어, 상기 'Request_Type'이 '0x00'이면, 이는 트래픽 지시 메시지 미수신 등으로 인해 동기가 불일치함을 알림과 동시에 불일치 해소를 위한 정보를 제공하기를 요청함을 의미한다. 상기 'Request_Type'이 '0x01'이면, 이는 단말이 슬립 모드를 해제하고자함을 의미한다. 상기 'Request_Type'이 '0x00'인 경우, 상기 'Frame Number'는 트래픽 지시 메시지를 수신하였어야 하는 리스닝 윈도우에 해당하는 프레임의 LSB(Least Significant Bit) 4비트를 의미한다. 단, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 'Frame Number'는 리스닝 윈도우를 포함하는 수퍼프레임의 LSB 4비트를 의미할 수 있다. 상기 'Exit Sleep Mode'에 의해, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 슬립 모드 동기 불일치의 해소 목적 외의 다른 목적으로 이용될 수도 있다. 따라서, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지가 상기 슬립 모드 동기 불일치 해소의 목적만으로 사용되는 경우, 상기 'Request_Type' 정보는 생략될 수 있다.
이후, 상기 단말은 518단계로 진행하여 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지에 대한 응답인 슬립 제어 시그널링 응답 메시지(sleep control signaling response message)를 수신한다. 이에 따라, 상기 단말은 상기 504단계의 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'인지 또는 'negative traffic indication'인지 여부를 알게 된다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 단말은 상기 슬립 제어 시그널링 응답 메시지를 통해 다음 슬립 사이클의 시작 시점을 알 수 있다.
상기 도 5을 참고하여 설명한 실시 예에서, 상기 단말은 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클을 2배로 증가시키고, 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 상기 트래픽 지시의 종류에 따라 슬립 사이클의 길이를 조절하는 구체적인 내용은, 상기 단말이 슬립 모드에 진입하기 위해 기지국과 수행하는 슬립 응답/요청 시그널링을 통한 협상의 결과에 따라 결정된다. 따라서, 상기 도 5의 실시 예는 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋된다는 내용의 협상을 전제한 것이다.
그러므로, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 다른 내용의 협상이 가능하다. 예를 들어, 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신더라도 슬립 사이클이 2배로 증가된다는 내용의 협상이 가능하다. 이 경우, 상기 단말은 상기 514단계에서 슬립 사이클을 2배로 증가시킨다.
도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참고하면, 기지국은 600단계에서 단말의 리스닝 윈도우가 도래하였는지 확인하다. 상기 리스닝 윈도우가 도래하면, 상기 기지국은 602단계로 진행하여 상기 단말로 송신할 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인한다.
만일, 상기 단말로 송신할 하향링크 트래픽이 존재하면, 상기 기지국은 604단계로 진행하여 상기 단말의 식별자 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함시킨다. 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 식별자 정보가 포함됨으로써, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 단말에게 'Positive Traffic Indication'로 판단된다. 반면, 상기 단말로 송신할 하향링크 트래픽이 존재하지 아니하면, 상기 기지국은 상기 604단계를 수행하지 아니한다. 이에 따라, 상기 단말은 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 식별자 정보가 포함되어 있는지 여부를 통해, 상기 트래픽 지시 메시지가 'Negative Traffic Indication'인지 또는 'Positive Traffic Indication'인지 여부를 판단한다.
이후, 상기 기지국은 606단계로 진행하여 적어도 하나의 단말 식별자 정보를 포함하는 상기 트래픽 지시 메시지 및 상기 단말의 하향링크 트래픽을 송신한다. 여기서, 상기 602단계의 판단 결과에 따라 상기 단말의 하향링크 트래픽의 송신은 생략될 수 있다.
이어, 상기 기지국은 608단계로 진행하여 단말로부터 슬립 제어 시그널링 요청 메시지가 수신되는지 확인한다. 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 슬립 모드 동기화를 위한 정보를 요청하는 메시지이며, 예를 들어, 상기 <표 1>과 같이 구성된다.
상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지가 수신되면, 상기 기지국은 610단계로 진행하여 슬립 모드 동기화를 위한 정보를 결정한다. 상기 슬립 모드 동기화를 위한 정보는 상기 단말이 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지가 나타내는 트래픽 지시 정보, 즉, 'Negative Traffic Indication' 혹은 'Positive Traffic Indication'이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 슬립 모드 동기화를 위한 정보는 다음 슬립 사이클의 시작 시점 정보가 될 수 있다.
상기 슬립 모드 동기화를 위한 정보를 결정한 후, 상기 기지국은 612단계로 진행하여 상기 슬립 모드 동기화를 위한 정보를 포함하는 슬립 제어 시그널링 응답 메시지를 상기 단말로 송신한다. 예를 들어, 상기 슬립 제어 시그널링 응답 메시지는 하기 <표 2>와 같이 구성된다.
Syntax Size
(bit)		 Notes
Sleep Control Signalling Response
format() {
Management Message Type = XX 8
MSID 8
Request_Type 8 0x00 : Sleep Sync Info Request
0x01 : Exit Sleep Mode
If(Request_Type == 0x00) {
Traffic Indication 1 0 : Negative Traffic Indication
1 : Positive Traffic Indication
Frame_Number
}else if(Reeuest_Type == 0x01) {
Approval Code 1 0 : Reject MS’s sleep mode exit
1 : Approved MS’s sleep mode exit
}
}
상기 'Request Type'이 '0x00'인 경우, 상기 'Frame Number'는 단말이 트래픽 지시 메시지를 수신하였어야 하는 리스닝 윈도우에 해당하는 프레임의 LSB(Least Significant Bit) 4비트를 의미한다. 단, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 'Frame Number'는 리스닝 윈도우를 포함하는 수퍼프레임의 LSB 4비트를 의미할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 상기 'Frame Number'는 생략될 수 있다. 상기 'Traffic Indication'는 상기 'Frame Number'에 의해 지시되는 시점에 송신되었던 트래픽 지시 메시지의 트래픽 지시 정보를 의미한다. 상기 'Request Type'이 '0x01'인 경우, 상기 'Approval Code'가 포함되며, 상기 'Approval Code'는 단말의 'Exit Sleep Mode'에 대한 기지국의 수락/거절을 의미한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 상기 슬립 제어 시그널링 응답 메시지는 하기 <표 3>와 같이 구성된다.
Syntax Size ( bit ) Notes
Sleep Control Signalling Response format() {
Management Message Type = XX 8
MSID 8
Request_Type 8 0x00 : Sleep Sync Info Request
0x01 : Exit Sleep Mode
If(Request_Type == 0x00) {
Frame_Number for Next Scheduled Listening Window 10
}else if(Request_Type == 0x01) {
Approval Code 1 0 : Reject MS’s sleep mode exit
1 : Approved MS’s sleep mode exit
}
}
상기 'Request Type'이 '0x00'인 경우, 상기 'Frame_Number for Next Scheduled Listening Window'는 다음 슬립 사이클의 시작 시점, 즉, 다음 슬립 사이클의 시작 부분에 위치하는 리스닝 윈도우의 첫 프레임을 의미한다. 상기 'Request Type'이 0x01인 경우, 'Approval Code'는 단말의 'Exit Sleep Mode'에 대한 기지국의 수락/거절을 의미한다.
상기 도 5 및 상기 도 6을 참고하여 설명한 본 발명의 제1실시 예에서, 상기 단말은 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 송신한다. 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 별도 분리된 기능을 위해 설계된 독립적인 시그널링 메시지가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 독립적인 시그널링 메시지는 그 자체가 'Sleep Sync Info Request'를 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 단말은 슬립 제어 시그널링 요청/응답 메시지를 대신하여 CQICH(Channel Quality Indication CHannel), 전용 CDMA(Code Division Multiple Access) 코드 또는 상기 동기화를 위한 목적의 특수 코드를 송신할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 7을 참고하면, 상기 단말은 700단계에서 슬립 모드로 동작한다. 이어, 상기 단말은 슬립 모드로 동작하는 중 702단계로 진행하여 슬립 사이클에 따라 리스닝 윈도우가 도래하는지 확인한다. 상기 리스닝 윈도우가 아닌 경우, 상기 단말은 상기 700단계로 되돌아가 슬립 모드를 유지한다.
반면, 상기 리스닝 윈도우가 도래한 경우, 상기 단말은 704단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우 동안에 트래픽 지시 메시지를 수신 대기 한다. 상기 트래픽 지시 메시지는 단말 식별자의 유무를 이용하여 단말의 하향링크 트래픽이 존재하는지 여부를 나타낸다.
만일, 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되면, 상기 단말은 720단계로 진행하여 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'을 나타내는지 또는 'Positive Traffic Indication'를 나타내는지 확인한다. 상기 'negative traffic indication' 또는 상기 'Positive Traffic Indication' 인지 여부는 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 식별자 정보가 포함되어 있는지에 의해 판단된다. 즉, 상기 식별자 정보가 포함되어 있으면, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 'Positive Traffic Indication'를 나타내는 것이며, 상기 식별자 정보가 포함되어 있지 아니하면, 상기 트래픽 지시 메시지는 'negative traffic indication'를 나타내는 것이다.
만일, 상기 트래픽 지시 메시지가 'negative traffic indication'를 나타내는 경우, 상기 단말은 722단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 증가시킨다. 예를 들어, 현재 슬립 사이클의 길이가 4 프레임인 경우, 상기 다음 슬립 사이클의 길이는 8 프레임이 된다. 즉, 상기 기지국은 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'을 포함시킴과 동시에 상기 단말의 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정하고, 이에 따라, 상기 단말도 'negative traffic indication'를 인지하고 상기 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정함으로써, 암시적으로 상기 단말 및 상기 기지국은 상기 슬립 사이클을 동기화한다.
반면, 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'를 나타내는 경우, 상기 단말은 724단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 즉, 상기 기지국은 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'을 포함시킴과 동시에 상기 단말의 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 설정하고, 이에 따라, 상기 단말도 'Positive Traffic Indication'를 인지하고 상기 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 설정함으로써, 암시적으로 상기 단말 및 상기 기지국은 상기 슬립 사이클을 동기화한다.
상기 704단계에서 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 706단계로 진행하여 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지를 확인한다. 여기서, 상기 단말은 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하게 되면 다음 슬립 사이클의 길이을 2배로 증가시켜야 할지 아니면 초기 슬립 사이클로 리셋해야 하는지를 판단할 수 없다. 따라서 상기 기지국과 상기 단말은 서로 다른 슬립 사이클로 동작할 수 있다.
비록 상기 단말이 704단계에서 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하더라도, 706단계에서 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지를 확인함으로써, 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'이 포함되어 있는지 아니면 'negative traffic indication'이 포함되어 존재하는지 유추할 수 있다. 즉, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되었다는 것은 'Positive Traffic Indication'을 포함시켜 상기 단말의 하향링크 트래픽이 존재함을 알렸을 것이고, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되지 못했다는 것은 'negative traffic indication'을 포함시켜 상기 단말의 하향링크 트래픽이 존재하지 아니함을 알렸을 거라 상기 단말은 판단할 수 있다.
만일, 706단계로 진행하여 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신될 시, 708단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'가 포함되었다고 인지하고 초기 슬립 사이클로 리셋한다. 예를 들어, 상기 단말은 나머지 리스닝 윈도우 동안(예를 들면, 리스닝 윈도우가 4개의 프레임에 해당하는 구간이라고 하면, 첫 번째 프레임을 제외한 2, 3, 4 번째의 프레임 구간) 기지국으로부터 유니캐스트 하향링크 트래픽을 수신한 경우, 비록 첫 번째 프레임에서 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하더라도 상기 기지국이 단말에 'Positive Traffic Indication' 정보를 전송한 것으로 인지하고, 현재 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 리셋한다.
반면, 706단계로 진행하여 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되지 않을 시, 710단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 리셋한다.
이후, 상기 단말은 712단계에서 상기 초기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신 대기한다. 이때, 상기 단말은 트래픽 지시 메시지를 또다시 수신하지 못할 수 있다. 만일 상기 초기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우 710단계로 진행하여 또다시 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 리셋하여, 상기 초기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신 대기한다.
이후, 상기 단말은 714단계에서 상기 수신한 트래픽 지시 메시지에 포함된 자신의 'SLPID_Info' 정보가 존재하는지 확인한다. 상기 'SLPID_Info'는 하기 <표 4>에서 설명하기로 한다.
만일, 'SLPID_Info' 정보가 있을 시, 상기 단말은 718단계로 진행하여 'SLPID_Info' 정보를 참고하여 슬립 모드 동기를 유지한다. 예를 들면, 'SLPID_Info'에 'Positive Traffic Indication'이 포함될 시, 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 리셋하고, 'SLPID_Info'에 'negative traffic indication'이 포함될 시, 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정한다. 즉 이 경우는 704단계에서 리스닝 윈도우 동안에 트래픽 지시 메시지 및 하향링크 트래픽을 수신하지 못한 경우, 리셋된 초기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에 수신된 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 'SLPID_Info' 정보가 있다는 것은 704단계에서의 트래픽 지시 메시지에는 'Positive Traffic Indication' 정보가 존재함을 유추할 수 있다.
만일, 'SLPID_Info' 정보가 없을 시, 상기 단말은 716단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 704단계에의 트래픽 지시 메시지 전송과 관련된 슬립 사이클의 2배로 설정한다. 즉, 이 경우는 704단계에서 리스닝 윈도우 동안에 트래픽 지시 메시지 및 하향링크 트래픽을 수신하지 못한 경우, 리셋된 초기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에 수신된 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 'SLPID_Info' 정보가 없다는 것은 704단계에서의 트래픽 지시 메시지에는 'negative traffic indication' 정보가 존재함을 유추할 수 있다. 따라서, 712단계에서 리셋된 초기 슬립 사이클에서 2배로 증가시키지 않고, 704단계에의 트래픽 지시 메시지에 해당하는 슬립 사이클을 기준으로 2배로 증가시킨다.
상기 도 7을 참고하여 설명한 실시 예에서, 상기 단말은 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클을 2배로 증가시키고, 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 상기 트래픽 지시의 종류에 따라 슬립 사이클의 길이를 조절하는 구체적인 내용은, 상기 단말이 슬립 모드에 진입하기 위해 기지국과 수행하는 슬립 응답/요청 시그널링을 통한 협상의 결과에 따라 결정된다. 따라서, 상기 도 7의 실시 예는 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋된다는 내용의 협상을 전제한 것이다.
그러므로, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 다른 내용의 협상이 가능하다. 예를 들어, 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신더라도 슬립 사이클이 2배로 증가된다는 내용의 협상이 가능하다. 이 경우, 상기 단말은 상기 708단계에서 슬립 사이클을 2배로 증가시킨다.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 8을 참고하면, 기지국은 800단계에서 단말의 리스닝 윈도우인지를 확인하여, 리스닝 윈도우가 아닐 경우 800단계로 진행한다. 만일 리스닝 윈도우일 경우 802단계로 진행하여 상기 단말에 전송할 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인한다.
만일, 상기 기지국은 802단계에서 상기 단말에 전송할 하향링크 트래픽이 존재하면 804단계로 진행하여, 단말을 위한 식별자 정보 및 'Positive Traffic Indication'를 트래픽 지시 메시지에 포함한다. 반면 상기 기지국은 상기 단말에 전송할 하향링크 트래픽이 존재하지 아니하면 단말을 위한 식별자 정보 및 'negative traffic indication'를 트래픽 지시 메시지에 포함한다.
이후, 상기 기지국은 808단계에서 적어도 하나의 단말 식별자 정보 및 트래픽 지시 정보('Positive Traffic Indication' 혹은 'negative traffic indication')를 포함하는 상기 트래픽 지시 메시지 및 필요시 단말의 하향링크 트래픽을 전송한다.
하기 <표 4>는 실시 예에서 전송하는 트래픽 지시 메시지 포맷이다.
Syntax Size ( bit ) Notes
MOB_TRF-IND_Message_format()
Management Message Type = 52 8
Number of SLPID_Info 8 Number of SLPIDs
For(i=0; i<Number of SLPID_Info {
SLPID_Info 12 Bit#11-1 : SLPID
Bit #0 : Traffic Indication
0 : Negative Traffic Indication
1 : Positive Traffic Indication
}
Padding varible If needed, for alignment to byte
boundary.
TLV encoded items varible
}
여기서, 'Number of SLPID_Infor'는 트래픽 지시 메시지에 포함되는 SLPID_Info의 개수를 의미한다. 상기 SLPID(SLeeP IDentification)는 해당 프레임에서 깨어나서 트래픽 지시 메시지를 수신해야 하는 단말의 식별자 정보이다. 다시 말해, 'Positive Traffic Indication'이든 'Negative Traffic Indication'든 상관없이, 해당 프레임에서 트래픽 지시 메시지를 수신하도록 스케줄링된 모든 단말의 SLPID_Info가 포함된다. 상기 SLPID_Info 파라미터는 두 서브 파라미터로 구성된다. 즉, 단말에 할당된 SLPID와 트래픽 지시 정보가 포함된다. 트래픽 지시 정보가 '0'이면 'Negative Traffic indication'을 나타내고 반면에 '1'은 'Positive Traffic Indication'을 나타낸다.
상술한 바와 같이, 제2실시 예에서 만일 단말이 'Negative Traffic Indication'을 포함한 트래픽 지시 메시지를 수신한 경우, 단말과 기지국은 현재 슬립 사이클을 기존 슬립 사이클의 2배로 설정하고, 나머지 리스닝 윈도우과 상관없이 슬립 모드로 천이한다. 반면 단말이 'Positive Traffic Indication'을 포함한 트래픽 지시 메시지를 수신한 경우, 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 리셋하고, 나머지 리스닝 윈도우 동안 필요시 하향링크 트래픽을 수신한다. 이로써 다음 슬립 사이클(Next Scheduled Sleep Cycle)의 시작점을 암시적으로 단말과 기지국에서 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 9를 참고하면, 상기 단말은 900단계에서 슬립 모드로 동작한다. 이어, 상기 단말은 슬립 모드로 동작하는 중 902단계로 진행하여 슬립 사이클에 따라 리스닝 윈도우가 도래하는지 확인한다. 상기 리스닝 윈도우가 아닌 경우, 상기 단말은 상기 900단계로 되돌아가 슬립 모드를 유지한다.
반면, 상기 리스닝 윈도우가 도래한 경우, 상기 단말은 904단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우 동안에 트래픽 지시 메시지를 수신 대기 한다. 상기 트래픽 지시 메시지는 단말 식별자의 유무를 이용하여 단말의 하향링크 트래픽이 존재하는지 여부를 나타낸다.
만일, 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되면, 상기 단말은 912단계로 진행하여 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'을 나타내는지 또는 'Positive Traffic Indication'를 나타내는지 확인한다. 상기 'negative traffic indication' 또는 상기 'Positive Traffic Indication' 인지 여부는 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 식별자 정보가 포함되어 있는지에 의해 판단된다. 즉, 상기 식별자 정보가 포함되어 있으면, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 'Positive Traffic Indication'를 나타내는 것이며, 상기 식별자 정보가 포함되어 있지 아니하면, 상기 트래픽 지시 메시지는 'negative traffic indication'를 나타내는 것이다.
만일, 상기 트래픽 지시 메시지가 'negative traffic indication'를 나타내는 경우, 상기 단말은 914단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 증가시킨다. 예를 들어, 현재 슬립 사이클의 길이가 4 프레임인 경우, 상기 다음 슬립 사이클의 길이는 8 프레임이 된다. 즉, 상기 기지국은 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'을 포함시킴과 동시에 상기 단말의 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정하고, 이에 따라, 상기 단말도 'negative traffic indication'를 인지하고 상기 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정함으로써, 암시적으로 상기 단말 및 상기 기지국은 상기 슬립 사이클을 동기화한다.
반면, 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'를 나타내는 경우, 상기 단말은 916단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 즉, 상기 기지국은 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'을 포함시킴과 동시에 상기 단말의 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 설정하고, 이에 따라, 상기 단말도 'Positive Traffic Indication'를 인지하고 상기 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 설정함으로써, 암시적으로 상기 단말 및 상기 기지국은 상기 슬립 사이클을 동기화한다.
만일, 904단계에서 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 906단계로 진행하여 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지를 확인한다. 여기서, 상기 단말은 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하게 되면 다음 슬립 사이클의 길이을 2배로 증가시켜야 할지 아니면 초기 슬립 사이클로 리셋해야 하는지를 판단할 수 없다. 따라서 상기 기지국과 상기 단말은 서로 다른 슬립 사이클로 동작할 수 있다.
비록 상기 단말이 904단계에서 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하더라도, 906단계에서 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지를 확인함으로써, 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'이 포함되어 있는지 아니면 'negative traffic indication'이 포함되어 존재하는지 유추할 수 있다. 즉, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되었다는 것은 'Positive Traffic Indication'을 포함시켜 상기 단말의 하향링크 트래픽이 존재함을 알렸을 것이고, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되지 못했다는 것은 'Positive Traffic Indication'을 포함시켜 상기 단말의 하향링크 트래픽이 존재하지 아니함을 알렸을 거라 상기 단말은 판단할 수 있다.
만일, 906단계로 진행하여 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신될 시, 910단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'가 포함되었다고 인지하고 초기 슬립 사이클로 리셋한다.
반면, 906단계로 진행하여 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되지 않을 시, 908단계로 진행하여 상기 단말은 기지국과 새로운 슬립 모드 동작을 협상한다. 즉, 상기 단말은 MOB_SLP-REQ 메시지를 상기 기지국으로 전송함으로써 협상이 시작되면, 상기 기지국은 그에 대해, MOB_SLP-RSP로 응답한다. 이로써, 새로이 협상된 슬립 모드 파라미터를 통해, 지정된 프레임부터(Start_Frame_Number) 슬립 모드 동작이 시작되어 동기 문제가 해결된다.
상기 도 9를 참고하여 설명한 실시 예에서, 상기 단말은 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클을 2배로 증가시키고, 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 상기 트래픽 지시의 종류에 따라 슬립 사이클의 길이를 조절하는 구체적인 내용은, 상기 단말이 슬립 모드에 진입하기 위해 기지국과 수행하는 슬립 응답/요청 시그널링을 통한 협상의 결과에 따라 결정된다. 따라서, 상기 도 9의 실시 예는 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋된다는 내용의 협상을 전제한 것이다.
그러므로, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 다른 내용의 협상이 가능하다. 예를 들어, 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신더라도 슬립 사이클이 2배로 증가된다는 내용의 협상이 가능하다. 이 경우, 상기 단말은 상기 910단계에서 슬립 사이클을 2배로 증가시킨다.
도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 10을 참고하면, 기지국은 1000단계에서 단말의 리스닝 윈도우인지를 확인하여, 리스닝 윈도우가 아닐 경우 1000단계로 진행한다. 만일 리스닝 윈도우일 경우 1002단계로 진행하여 상기 단말에 전송할 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인한다.
만일, 상기 기지국은 1002단계에서 상기 단말에 전송할 하향링크 트래픽이 존재하면 1004단계로 진행하여, 단말을 위한 식별자 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함한다. 반면 상기 기지국은 상기 단말에 전송할 하향링크 트래픽이 존재하지 아니하면 단말을 위한 식별자 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함하지 않는다.
이로써, 상기 단말은 트래픽 지시 메시지에 단말 식별자 정보가 있는지 없는지를 확인하여, 'Negative Traffic Indication' 인지 'Positive Traffic Indication'인지를 판단할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 1006단계에서 적어도 하나의 단말 식별자 정보를 포함하는 상기 트래픽 지시 메시지 및 필요시 단말의 하향링크 트래픽을 전송한다.
이후, 상기 기지국은 1008단계에서 적어도 하나의 단말로부터 슬립 모드 동작 협상 요청을 수신 대기한다.
만일, 슬립 모드 동작 협상 요청이 없을 시, 다시 말해, 단말로부터 MOB_SLP-REQ 메시지를 수신하지 않을 시, 해당모드 동작을 수행하고, 슬립 모드 동작 협상 요청이 있을 시, 다시 말해, 단말로부터 MOB_SLP-REQ 메시지를 수신할 시, 1010단계로 진행한다.
상기 기지국은 1010단계에서 MOB_SLP-REQ 메시지에 대해 슬립 요청 메시지를 상기 단말로 전송하여 슬립 모드 동작을 위한 파라미터를 재협상한다.
상술한 본 발명의 제1실시 예 내지 상기 제3실시 예는 트래픽 지시 메시지가 단말의 리스닝 윈도우의 첫 번째 프레임에서 전송되는 것을 전제로 한다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템이 수퍼프레임을 채용하고, 각 수퍼프레임은 4개의 프레임들로 구성되어 있다고 가정하자. 이 경우, 각 슬립 모드 동작 중인 단말의 임의의 슬립 사이클의 시작점은 수퍼프레임의 내에 특정 하나의 프레임이 된다. 다시 말해, 슬립 사이클을 구성하는 리스닝 윈도우의 시작점이 수퍼프레임의 내에서 단말 별로 다른 프레임일 수 있다. 따라서, 하나의 수퍼프레임 내에서 서로 다른 시점을 가지는 리스닝 윈도우가 존재할 수 있다.
하지만, 트래픽 지시 메시지를 각각의 리스닝 윈도우의 시작 시점에 전송하지 아니하고, 수퍼프레임의 첫 번째 프레임에서 모두 트래픽 지시 메시지를 송신하는 방식이 적용될 수 있다. 이 경우, 다수의 리스닝 윈도우를 대표하는 하나의 트래픽 지시 메시지가 송신된다. 이때, 해당 수퍼 프레임 내의 특정 프레임에서 트래픽 지시 메시지를 수신하게 되는 단말은 리스닝 윈도우의 시작 부분이 포함된 수퍼프레임의 첫 번째 프레임에서 상기 트래픽 지시 메시지를 수신 대기한다. 'Negative Traffic Indication'을 포함하는 트래픽 지시 메시지를 수신한 경우, 상기 단말은 현재 슬립 사이클을 2배로 증가시키고, 본래의 리스닝 윈도우에서 깨어날 필요없이 바로 슬립 상태로 천이한다. 한편 'Positive Traffic Indication'를 포함한 트래픽 지시 메시지를 수신한 경우, 상기 단말은 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 리셋한다. 동시에, 상기 단말은 본래의 리스닝 윈도우가 시작될 때까지(0 내지 3프레임 뒤까지) 마이크로(micro) 슬립 동작을 수행할 수 있으며, 리스닝 윈도우에서 데이터를 송/수신한다.
반면, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 리스닝 윈도우에서 반드시 깨어나서, 상기 제1실시 예 내지 상기 제3실시 예에 따라 동작한다. 단, 상기 제1실시 예 내지 상기 제3실시 예에 따른 동작 중 트래픽 지시 메시지를 수신 대기하는 단계는 생략된다.
단말이 트래픽 지시 메시지를 수신하기 못하는 상황은 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 예를 들어, 단말이 수신해야 할 시스템 정보등의 변경으로 인해, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, S-SFH SP IE(Secondary Super Frame Header SubPacket Information Element) 등의 시스템 정보 변경을 단말이 알지 못한 경우, 상기 단말은 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못할 수 있다. 상기 시스템 정보의 변경이 일어난 경우, 기지국이 브로드캐스팅하는 변경된 시스템 정보를 수신하기 전까지 상기 단말의 상향링크 데이터 송신은 금지된다. 하지만, 상향링크 데이터 송신의 금지라는 제약은 본 발명의 제1실시 예에 따라 단말이 기지국으로 슬립 제어 시그널링 메시지를 송신함으로써 자신의 트래픽 지시 정보를 문의하는 과정과 모순된다.
단, 변경된 시스템 정보를 수신한 후, 단말이 상기 슬립 제어 시그널링 메시지를 송신할 수 있다. 하지만, 변경된 시스템 정보 수신 완료하기까지 소요된 프레임 개수가 많아서, 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 프레임을 상기 슬립 제어 시그널링 메시지 내의 'Frame Number'의 제한된 비트 수로 표현할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 더욱이, 단말이 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'인 경우, 슬립 사이클은 초기 슬립 사이클로 리셋되므로, 해당 다음 스케줄되는 리스닝 윈도우(Next scheduled Listening Window)의 위치는 변경된 시스템 정보를 수신하는 도중에 위치할 수 있다. 이 경우, 단말이 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못했던 리스닝 윈도우의 프레임 번호를 알리는 것은 무의미해진다. 왜냐하면, 단말이 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지가 포함된 리스닝 윈도우 외에 또 다른 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못함으로써 올바른 동기화가 수행될 수 없기 때문이다. 따라서, 본 발명은 후술되는 제4실시 예와 같이 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 리스닝 윈도우를 지시하는 프레임 번호를 알리지 아니하는 방안을 제안한다.
도 11은 본 발명의 제4실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 11을 참고하면, 상기 단말은 1100단계에서 슬립 모드로 동작한다. 이어, 상기 단말은 슬립 모드로 동작하는 중 1102단계로 진행하여 슬립 사이클에 따라 리스닝 윈도우가 도래하는지 확인한다. 상기 리스닝 윈도우가 아닌 경우, 상기 단말은 상기 1100단계로 되돌아가 슬립 모드를 유지한다.
반면, 상기 리스닝 윈도우가 도래한 경우, 상기 단말은 1104단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우 동안에 트래픽 지시 메시지를 수신 대기 한다. 상기 트래픽 지시 메시지는 단말 식별자의 유무를 이용하여 단말의 하향링크 트래픽이 존재하는지 여부를 나타낸다.
만일, 상기 트래픽 지시 메시지가 수신되면, 상기 단말은 1106단계로 진행하여 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'을 나타내는지 또는 'Positive Traffic Indication'를 나타내는지 확인한다. 상기 'negative traffic indication' 또는 상기 'Positive Traffic Indication' 인지 여부는 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 식별자 정보가 포함되어 있는지에 의해 판단된다. 즉, 상기 식별자 정보가 포함되어 있으면, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 'Positive Traffic Indication'를 나타내는 것이며, 상기 식별자 정보가 포함되어 있지 아니하면, 상기 트래픽 지시 메시지는 'negative traffic indication'를 나타내는 것이다.
만일, 상기 트래픽 지시 메시지가 'negative traffic indication'를 나타내는 경우, 상기 단말은 1108단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 증가시킨다. 예를 들어, 현재 슬립 사이클의 길이가 4 프레임인 경우, 상기 다음 슬립 사이클의 길이는 8 프레임이 된다. 즉, 상기 기지국은 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication'을 포함시킴과 동시에 상기 단말의 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정하고, 이에 따라, 상기 단말도 'negative traffic indication'를 인지하고 상기 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클의 2배로 설정함으로써, 암시적으로 상기 단말 및 상기 기지국은 상기 슬립 사이클을 동기화한다.
반면, 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'를 나타내는 경우, 상기 단말은 1110단계로 진행하여 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 즉, 상기 기지국은 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'을 포함시킴과 동시에 상기 단말의 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 설정하고, 이에 따라, 상기 단말도 'Positive Traffic Indication'를 인지하고 상기 다음 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클로 설정함으로써, 암시적으로 상기 단말 및 상기 기지국은 상기 슬립 사이클을 동기화한다.
상기 1104단계에서, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 1112단계로 진행하여 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지 확인한다. 여기서, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못함으로 인해, 상기 단말은 다음 슬립 사이클의 길이를 2배 증가시켜야 할지 또는 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋해야 할지 판단할 수 없다. 따라서, 이 경우 상기 기지국 및 상기 단말은 서로 다른 슬립 사이클에 따라 동작할 수 있다.
상기 단말이 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하더라도, 상기 1106단계에서 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지 확인함으로써, 상기 단말은 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication' 인지 또는 'negative traffic indication'인지 유추할 수 있다. 즉, 상기 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신됨은 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'로서 하향링크 트래픽이 존재함을 알렸음을 의미하고, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되지 아니함은 상기 트래픽 지시 메시지가 'negative traffic indication'으로서 하향링크 트래픽이 존재하지 아니함을 알렸음을 의미한다.
만일, 상기 남은 리스닝 윈도우 동안 하향링크 트래픽이 수신되면, 상기 단말은 1114단계로 진행하여 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'를 나타내었음을 판단하고, 다음 슬립 사이클의 길이를 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다.
반면, 상기 남은 리스닝 윈도우 동안 하향링크 트래픽이 수신되지 아니하면, 상기 단말은 1116단계로 진행하여 슬립 제어 시그널링 요청 메시지(sleep control signaling request message)를 송신함으로써 상기 1104단계의 리스닝 윈도우 동안 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하였음을 상기 기지국에 알린다. 또한, 상기 단말은 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 통해 다음 슬립 사이클의 시작 시점 및 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이를 문의한다. 예를 들어, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 하기 <표 5>와 같이 구성된다.
Syntax Size ( bit ) Notes
Sleep Control Signalling Header format() {
Management Message Type = XX 8
MSID 8 MS ID
Request_Type 8 0x00 : Sleep Sync Info Request
0x01 : Exit Sleep Mode
}
상기 'MSID'는 단말 식별자를 나타낸다. 상기 'Request_Type'은 요청타입으로서 슬립 모드 동기를 위한 요청인지 아니면 슬립 모드에서 액티브 모드로 천이를 요청하는지를 나타낸다. 예를 들어, 상기 'Request_Type'이 '0x00'이면, 이는 트래픽 지시 메시지 미수신 등으로 인해 동기가 불일치함을 알림과 동시에 불일치 해소를 위한 정보를 제공하기를 요청함을 의미한다. 상기 'Request_Type'이 '0x01'이면, 이는 단말이 슬립 모드를 해제하고자함을 의미한다. 상기 'Exit Sleep Mode'에 의해, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 슬립 모드 동기 불일치의 해소 목적 외의 다른 목적으로 이용될 수도 있다. 따라서, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지가 상기 슬립 모드 동기 불일치 해소의 목적만으로 사용되는 경우, 상기 'Request_Type' 정보는 생략될 수 있다.
이후, 상기 단말은 1118단계로 진행하여 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지에 대한 응답인 슬립 제어 시그널링 응답 메시지(sleep control signaling response message)를 수신한다. 이에 따라, 상기 단말은 상기 슬립 제어 시그널링 응답 메시지를 통해 다음 슬립 사이클의 시작 시점 및 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이를 알게 된다.
이어, 상기 단말은 1120단계로 진행하여 상기 다음 슬립 사이클의 시작 시점 및 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이를 이용하여 슬립 사이클의 동기화를 수행한다. 즉, 상기 단말은 다음 슬립 사이클의 길이를 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이로 설정하고, 다음 슬립 사이클을 상기 다음 슬립 사이클의 시작 시점부터 시작시킨다. 이에 따라, 상기 단말은 다음 스케줄된 리스닝 윈도우에서 'positive traffic indication' 또는 'nagative traffic indication'을 수신하게 되며, 'Positive traffic indication'을 수신하면 상기 'Length of Sleep Cycle'을 참조하지 않고, 상기 리스닝 윈도우를 포함한 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 반면, 'Negative Traffic Indication'을 수신하면, 상기 단말은 리스닝 윈도우를 이전 슬립 사이클의 2배로 증가시켜야 하는데, 이때 상기 'Length of Sleep Cycle'을 참고하여 상기 2배로 증가된 후의 슬립 사이클의 길이를 결정한다.
상기 도 11을 참고하여 설명한 실시 예에서, 상기 단말은 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클을 2배로 증가시키고, 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 상기 트래픽 지시의 종류에 따라 슬립 사이클의 길이를 조절하는 구체적인 내용은, 상기 단말이 슬립 모드에 진입하기 위해 기지국과 수행하는 슬립 응답/요청 시그널링을 통한 협상의 결과에 따라 결정된다. 따라서, 상기 도 11의 실시 예는 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋된다는 내용의 협상을 전제한 것이다.
그러므로, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 다른 내용의 협상이 가능하다. 예를 들어, 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신더라도 슬립 사이클이 2배로 증가된다는 내용의 협상이 가능하다. 이 경우, 상기 단말은 상기 1114단계에서 슬립 사이클을 2배로 증가시킨다.
도 12는 본 발명의 제4실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 12를 참고하면, 기지국은 1200단계에서 단말의 리스닝 윈도우가 도래하였는지 확인하다. 상기 리스닝 윈도우가 도래하면, 상기 기지국은 1202단계로 진행하여 상기 단말로 송신할 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인한다.
만일, 상기 단말로 송신할 하향링크 트래픽이 존재하면, 상기 기지국은 1204단계로 진행하여 상기 단말의 식별자 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함시킨다. 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 식별자 정보가 포함됨으로써, 상기 트래픽 지시 메시지는 상기 단말에게 'Positive Traffic Indication'로 판단된다. 반면, 상기 단말로 송신할 하향링크 트래픽이 존재하지 아니하면, 상기 기지국은 상기 1204단계를 수행하지 아니한다. 이에 따라, 상기 단말은 상기 트래픽 지시 메시지에 상기 단말의 식별자 정보가 포함되어 있는지 여부를 통해, 상기 트래픽 지시 메시지가 'Negative Traffic Indication'인지 또는 'Positive Traffic Indication'인지 여부를 판단한다.
이후, 상기 기지국은 1206단계로 진행하여 적어도 하나의 단말 식별자 정보를 포함하는 상기 트래픽 지시 메시지 및 상기 단말의 하향링크 트래픽을 송신한다. 여기서, 상기 1202단계의 판단 결과에 따라 상기 단말의 하향링크 트래픽의 송신은 생략될 수 있다.
이어, 상기 기지국은 1208단계로 진행하여 단말로부터 슬립 제어 시그널링 요청 메시지가 수신되는지 확인한다. 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 슬립 모드 동기화를 위한 정보를 요청하는 메시지이며, 예를 들어, 상기 <표 5>와 같이 구성된다.
상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지가 수신되면, 상기 기지국은 1210단계로 진행하여 슬립 모드 동기화를 위한 정보를 결정한다. 상기 슬립 모드 동기화를 위한 정보는 다음 슬립 사이클의 시작 시점 정보 및 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이이다.
상기 슬립 모드 동기화를 위한 정보를 결정한 후, 상기 기지국은 1212단계로 진행하여 상기 슬립 모드 동기화를 위한 정보를 포함하는 슬립 제어 시그널링 응답 메시지를 상기 단말로 송신한다. 예를 들어, 상기 슬립 제어 시그널링 응답 메시지는 하기 <표 6>과 같이 구성된다.
Syntax Size ( bit ) Notes
Sleep Control Signalling Response format() {
Management Message Type = XX 8
MSID 8
Request_Type 8 0x00 : Sleep Sync Info Request
0x01 : Exit Sleep Mode
If(Request_Type == 0x00) {
Frame_Number for Next Scheduled Listening Window 10 0 : Negative Traffic Indication
1 : Positive Traffic Indication
Length of Sleep Cycle
}else if(Request_Type == 0x01) {
Approval Code 1 0 : Reject MS’s sleep mode exit
1 : Approved MS’s sleep mode exit
}
}
상기 'Request Type'이 '0x00'인 경우, 상기 'Frame_Number for Next Scheduled Listening Window'는 다음 슬립 사이클의 시작 시점, 즉, 다음 슬립 사이클의 시작 부분에 위치하는 리스닝 윈도우의 첫 프레임을 의미한다. 그리고, 상기 'Length of Sleep Cycle'은 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이를 나타낸다. 상기 'Request Type'이 0x01인 경우, 'Approval Code'는 단말의 'Exit Sleep Mode'에 대한 기지국의 수락/거절을 의미한다.
여기서, 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이를 나타내는 'Length of Sleep Cycle'에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 'Length of Sleep Cycle'는 상기 리스닝 윈도우에서 'Negative Traffic Indication'이 송신된 경우의 상기 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이, 즉, 바로 이전의 슬립 사이클의 길이의 2배를 의미한다. 따라서, 만일, 단말이 상기 리스닝 윈도우에서 'Positive traffic Indication'을 수신하면 상기 'Length of Sleep Cycle'을 참조하지 않고, 상기 리스닝 윈도우를 포함한 슬립 사이클을 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 반면, 'Negative Traffic Indication'을 수신하면, 단말은 리스닝 윈도우를 이전 슬립 사이클의 2배로 증가시켜야 하는데, 이때 상기 'Length of Sleep Cycle'이 상기 2배로 증가된 후의 슬립 사이클의 길이를 나타낸다.
단, 경우에 따라, 상기 'Length of Sleep Cycle'은 상기 'Positive Traffic Indication'이 발생하더라도 필요적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말 및 기지국이 슬립 요청/응답(SLP-REQ/RSP) 메시지를 통해 협상한 슬립 사이클의 패턴에 따라 'Positive traffic Indication'가 발생하더라도 슬립 사이클을 리셋하지 않고 2배로 증가시키도록 설정된 경우, 상기 'Length of Sleep Cycle'은 상기 'Positive Traffic Indication'이 발생하더라도 사용되어야 한다. 상기 'Positive Traffic Indication'이 발생하더라도, 슬립 사이클이 2배로 증가하면 단말이 슬립 사이클의 길이를 알아야 할 필요가 있으므로, 상기 'Length of Sleep Cycle'이 전달되어야 한다. 요약하면, 상기 'Length of Sleep Cycle'은 슬립 사이클이 이전 슬립 사이클의 길이에 비해 2배로 증가되는 경우, 2배로 증가될 길이를 나타낸다. 상기 2배로의 증가 여부는 슬립 요청/응답 시그널링을 통해 협상되며, 협상 결과에 따라 다음과 같은 경우가 가능하다. 이하 2가지 경우에 대해, 단말은 이전 슬립 사이클의 2배의 길이가 될 슬립 사이클의 길이를 상기 'Length of Sleep Cycle'에 따라 결정한다.
1) 'Positive Traffic Indication'이 발생하더라도, 2배로 증가된다.
2) 'Negative Traffic Indication'이 발생하면, 반드시 2배로 증가된다.
상기 도 11 및 상기 도 12을 참고하여 설명한 본 발명의 제4실시 예에서, 상기 단말은 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 송신한다. 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 별도 분리된 기능을 위해 설계된 독립적인 시그널링 메시지가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 독립적인 시그널링 메시지는 그 자체가 'Sleep Sync Info Request'를 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 단말은 슬립 제어 시그널링 요청/응답 메시지를 대신하여 CQICH(Channel Quality Indication CHannel), 전용 CDMA(Code Division Multiple Access) 코드 또는 상기 동기화를 위한 목적의 특수 코드를 송신할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(1302), 모뎀(1304), 제어부(1306)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(1302)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 모뎀(1304)으로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
상기 모뎀(1304)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 모뎀(1304)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌(complex symbol)들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 모뎀(1304)은 상기 RF처리부(1302)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 제어부(1306)는 상기 단말의 전반적인 기능들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1306)는 기지국과 송수신되는 MAC 제어 메시지를 생성 및 해석한다. 상기 제어부(1306)는 상기 단말의 동작 모드를 결정하고, 결정된 동작 모드에 따라 동작하도록 제어하는 모드관리부(1308)를 포함한다. 즉, 상기 모드관리부(1308)는 송수신되는 트래픽의 발생 빈도에 따라 슬립 모드로 천이할 것인지 여부를 판단하고, 슬립 모드로 천이 시 슬립 사이클 내의 슬립 윈도우 및 리스닝 윈도우에 따라 슬립 상태 및 액티브 상태의 전환을 제어한다. 상기 슬립 모드의 슬립 윈도우 동안, 상기 제어부(1306)는 신호 수신 등의 동작을 수행하지 아니하며, 상기 슬립 모드의 리스닝 윈도우 동안, 상기 제어부(1306)는 기지국으로부터 수신되는 트래픽 지시 메시지를 통해 상기 단말로의 하향링크 트래픽이 존재하는지 여부를 판단한다. 그리고, 상기 모드관리부(1308)는 상기 하향링크 트래픽의 존재 여부에 따라 슬립 사이클의 길이를 조절한다. 여기서, 상기 슬립 사이클의 길이 조절에 대한 구체적인 내용은 상기 슬립 모드로 진입하기 위해 수행되는 슬립 요청/응답 시그널링의 결과에 따라 결정된다. 예를 들어, 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋된다는 내용, 'negative traffic indication'이 수신되면 슬립 사이클이 2배로 증가 및 'positive traffic indication'이 수신더라도 슬립 사이클이 2배로 증가된다는 내용 등이 가능하다. 이때, 상기 리스닝 윈도우 동안 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 기지국과의 슬립 사이클 동기 불일치를 대비하여 상기 제어부(1306)는 다음과 같은 기능을 수행한다.
상기 리스닝 윈도우 동안 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 제어부(1306)는 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 수신되는지 확인한다. 만일, 상기 남은 리스닝 윈도우 동안 하향링크 트래픽이 수신되면, 상기 제어부(1306)는 상기 리스닝 윈도우 동안에 수신하지 못한 상기 트래픽 지시 메시지가 'Positive Traffic Indication'를 나타내었음을 판단하고, 다음 슬립 사이클의 길이를 초기 슬립 사이클의 길이로 리셋한다. 반면, 상기 남은 리스닝 윈도우 동안 하향링크 트래픽이 수신되지 아니하면, 상기 제어부(1306)는 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 생성하고, 상기 모뎀(1304) 및 상기 RF처리부(1302)를 통해 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신한다. 즉, 상기 제어부(1306)는 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 통해 상기 리스닝 윈도우 동안 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하였음을 상기 기지국에 알리고, 다음 슬립 사이클의 시작 시점 및 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이를 문의한다. 예를 들어, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 상기 <표 5>와 같이 구성된다. 이후, 상기 RF처리부(1302) 및 상기 모뎀(1304)을 통해 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지에 대한 응답인 슬립 제어 시그널링 응답 메시지가 수신되면, 상기 제어부(1306)는 상기 슬립 제어 시그널링 응답 메시지에 포함된 다음 슬립 사이클의 시작 시점 및 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이를 확인한다. 이에 따라, 상기 모드관리부(1308)는 상기 다음 슬립 사이클의 시작 시점 및 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이를 이용하여 슬립 사이클의 동기화를 수행한다. 즉, 상기 모드관리부(1308)는 다음 슬립 사이클의 길이를 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이로 설정하고, 다음 슬립 사이클을 상기 다음 슬립 사이클의 시작 시점부터 시작시킨다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다
상기 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리부(1302), 모뎀(1404), 제어부(1406)를 포함하여 구성된다.
상기 RF처리부(1402)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 모뎀(1404)으로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
상기 모뎀(1404)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 모뎀(1404)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 모뎀(1404)은 상기 RF처리부(1402)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 제어부(1406)는 상기 기지국의 전반적인 기능들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(1406)는 단말과 송수신되는 MAC 제어 메시지를 생성 및 해석한다. 상기 제어부(1406)는 상기 단말의 요청에 의해 또는 요청 없이 상기 단말의 동작 모드를 결정하고, 결정된 동작 모드를 지시하는 메시지를 생성한다. 여기서, 상기 동작 모드는 슬립 모드 및 액티브 모드를 포함한다. 또한, 상기 제어부(1406)는 상기 슬립 모드로 동작하는 적어도 하나의 단말의 슬립 사이클을 관리하는 슬립사이클관리부(1408)를 포함한다. 상기 슬립사이클은 슬립 모드의 진행에 따라 증가 또는 감소하며, 각 단말에 따라 상이할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(1406)는 단말의 리스닝 윈도우 동안 송신되는 트래픽 지시 메시지를 생성한다.
특히, 상기 제어부(1406)는 상기 리스닝 윈도우 동안 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 단말이 기지국과의 슬립 사이클 동기 불일치를 해소하기 위한 정보를 생성하는 동기화정보생성부(1410)를 포함한다. 상기 동기화정보생성부(1410)는 상기 단말로부터 슬립 제어 시그널링 요청 메시지가 수신됨에 따라 동기화 정보를 생성한다. 여기서, 상기 슬립 모드 동기화를 위한 정보는 다음 슬립 사이클의 시작 시점 정보 및 상기 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이이다. 그리고, 상기 제어부(1406)는 상기 동기화 정보를 포함하는 슬립 제어 시그널링 응답 메시지를 생성하고, 상기 모뎀(1404) 및 상기 RF처리부(1402)를 통해 상기 슬립 제어 시그널링 응답 메시지를 송신한다. 예를 들어, 상기 슬립 제어 시그널링 응답 메시지는 상기 <표 6>과 같이 구성된다.
상기 도 13 및 상기 도 14를 참고하여 설명한 단말 및 기지국의 구성에 따르면, 상기 단말은 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지를 송신한다. 하지만, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 슬립 제어 시그널링 요청 메시지는 별도 분리된 기능을 위해 설계된 독립적인 시그널링 메시지가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 독립적인 시그널링 메시지는 그 자체가 'Sleep Sync Info Request'를 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 단말은 슬립 제어 시그널링 요청/응답 메시지를 대신하여 CQICH, 전용 CDMA 코드 또는 상기 동기화를 위한 목적의 특수 코드를 송신할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (23)

  1. 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 방법에 있어서,
    슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인하는 과정과,
    상기 하향링크 트래픽이 없을 시, 상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못하였음을 알리는 제어 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 단말 식별자 정보, 슬립 동기화 정보 요청인지 혹은 슬립 모드 벗어나가기 위한 요청인지를 알려주는 요청 타입 정보, 트래픽 지시 메시지를 수신하기로 되어 있던 프레임 정보들 중 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하향링크 트래픽이 있을 시, 상기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'이 포함되었을거라 인지하고, 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지에 대한 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정보는 상기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지에 포함된 'Positive Traffic Indication' 혹은 'negative traffic indication' 정보이거나, 다음 슬립 사이클의 시작 시점 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 정보로부터 다음 슬립 사이클을 갱신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신할 시, 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication' 정보가 있는 경우 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클보다 길게 증가시키고, 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication' 정보가 존재하면 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 'Positive Traffic Indication' 혹은 상기 'negative traffic indication'은 상기 트래픽 지시 메시지에 포함된 단말의 식별자 유무에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 방법에 있어서,
    단말에 전송할 하향링크 트래픽 존재 유무에 따라서 단말 식별자 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함하는 과정과,
    상기 트래픽 지시 메시지를 상기 하향링크 트래픽과 함께 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 상기 단말로 전송하는 과정과,
    상기 트래픽 지시 메시지에 대해 슬립 동기화 정보를 요청하는 제어 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 경우, 상기 슬립 동기화 정보를 제어 메시지를 통해 상기 단말에 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 슬립 동기화 정보는 상기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 단말로 전송한 상기 트래픽 지시 메시지에 포함했던 'negative traffic indication' 혹은 'Positive Traffic Indication' 정보이거나, 다음 슬립 사이클의 시작 시점에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 단말 식별자 정보, 단말이 해당 프레임에서 수신하지 못했던 트래픽 지시 정보, 트래픽 지시 메시지를 수신하기로 되어 있던 프레임 정보, 슬립 동기화 정보 요청인지 혹은 슬립 모드 벗어나가기 위한 요청인지를 알려주는 요청타입 정보 및 슬립 모드 벗어나가기 위한 요청에 대한 승인/거절 정보들 중 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어 메시지는 단말 식별자 정보, 다음 슬립 사이클의 시작 프레임 정보, 다음 스케줄된 리스닝 윈도우를 포함하는 슬립 사이클의 길이 정보, 슬립 동기화 정보 요청인지 혹은 슬립 모드 벗어나가기 위한 요청인지를 알려주는 요청타입 정보 및 슬립 모드 벗어나가기 위한 요청에 대한 승인/거절 정보들 중 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 방법에 있어서,
    슬립 사이클의 제1리스닝 윈도우에서 제1트래픽 지시 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 제1트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인하는 과정과,
    상기 하향링크 트래픽이 없을 시, 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하여, 상기 다음 슬립 사이클의 제2리스닝 윈도우에서 제2트래픽 지시 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 제2트래픽 지시 메시지에 해당 슬립 식별자 정보가 포함되어 존재하는지 확인하여 다음 슬립 사이클을 갱신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 슬립 식별자 정보는 해당 리스닝 윈도우 동안에 트래픽 지시 정보를 수신해야 하는 적어도 하나의 단말을 위한 식별자 정보와 해당 리스닝 윈도우 동안에 적어도 하나의 단말을 위한 트래픽 지시 정보를 포함하는 것을 특징
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2트래픽 지시 메시지에 포함된 해당 슬립 식별자 정보가 'negative traffic indication'인 경우 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클보다 길게 증가시키고, 상기 제2트래픽 지시 메시지에 포함된 해당 슬립 식별자 정보가 'Positive Traffic Indication' 인 경우 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 제1트래픽 지시 메시지를 수신할 시, 상기 제1트래픽 지시 메시지에 포함된 해당 슬립 식별자 정보가 'negative traffic indication'인 경우 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클보다 길게 증가시키고, 상기 제1트래픽 지시 메시지에 포함된 해당 슬립 식별자 정보가 'Positive Traffic Indication' 인 경우 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 하향링크 트래픽이 있을 시, 상기 슬립 사이클의 제1리스닝 윈도우에서 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'이 포함되었을 거라 인지하고, 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제2트래픽 지시 메시지에 해당 슬립 식별자 정보가 포함되어 있지 않을 시, 상기 슬립 사이클의 제1리스닝 윈도우에서의 상기 제1트래픽 지시 메시지 전송시점을 기준으로 다음 슬립 사이클을 증가시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 방법에 있어서,
    적어도 하나의 단말에 전송할 하향링크 트래픽 존재 유무에 따라서 단말 식별자 정보 및 트래픽 지시 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함하는 과정과,
    상기 트래픽 지시 메시지를 상기 하향링크 트래픽과 함께 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 상기 적어도 하나의 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 단말 동작 방법에 있어서,
    슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 트래픽 지시 메시지를 수신하지 못한 경우, 남은 리스닝 윈도우 동안에 하향링크 트래픽이 존재하는지 확인하는 과정과,
    상기 하향링크 트래픽이 없을 시, 기지국과 슬립 모드 동작을 재협상하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 하향링크 트래픽이 있을 시, 상기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 수신하지 못한 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication'이 포함되었을거라 인지하고, 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 트래픽 지시 메시지를 수신할 시, 상기 트래픽 지시 메시지에 'negative traffic indication' 정보가 있는 경우 다음 슬립 사이클을 현재 슬립 사이클보다 길게 증가시키고, 상기 트래픽 지시 메시지에 'Positive Traffic Indication' 정보가 존재하면 다음 슬립 사이클을 미리 정의된 슬립 사이클로 리셋하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 무선통신 시스템에서 슬립 모드의 슬립 사이클 동기를 제어하기 위한 기지국 동작 방법에 있어서,
    단말에 전송할 하향링크 트래픽 존재 유무에 따라서 단말 식별자 정보를 트래픽 지시 메시지에 포함하는 과정과,
    상기 트래픽 지시 메시지를 상기 하향링크 트래픽과 함께 슬립 사이클의 리스닝 윈도우에서 상기 단말로 전송하는 과정과,
    상기 단말로부터 슬립 모드 동작 재협상을 요구받을 시, 상기 단말과 슬립 모드 동작 재협상을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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