KR20110095092A - 무선 통신 시스템에서 불연속 수신을 위한 제어 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 불연속 수신을 위한 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기지국과 단말간의 전송 불일치로 인한 시스템 성능 저하를 방지할 수 있는 DRX 제어 방법 및 장치에 대한 것으로서, 무선 통신 시스템에서 DRX 제어 방법은 기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 과정, 매 서브 프레임마다 DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행하고, 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정을 포함한다. 다른 실시 예로 상기 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단한 후, 상기 DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행하는 것도 가능하다.

Description

무선 통신 시스템에서 불연속 수신을 위한 제어 방법 및 장치{CONTROLLING METHOD AND APPARATUS FOR DISCONTINUOUS RECEPTION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에서 불연속 수신(Discontinuous Reception : DRX) 제어 방법 및 장치에 대한 것으로서, 특히 기지국과 단말간의 전송 불일치로 인한 시스템 성능 저하를 방지할 수 있는 DRX 제어 방법 및 장치에 대한 것이다.
일반적으로 무선 통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 무선통신시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에는 차세대 무선통신시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution) 시스템에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE 시스템은 2010년 정도를 상용화 목표로 하고 있으며, 최대 300Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반의 통신을 구현하는 기술이다.
3GPP LTE 시스템에서는 단말(User Equipment : UE)의 소비 전력 감소를 위해 지원하는 기법의 하나로 불연속 수신(Discontinuous Reception : DRX) 동작을 이용한다. LTE 시스템에서 DRX 동작은 단말의 전력 소모를 절감하기 위해 단말이 정해진 주기마다 깨어나서(wakeup) 기지국으로부터 전송되는 시스템 정보 또는 페이징 메시지를 수신하고, 나머지 시간에는 수신 동작을 중지하는 동작을 말한다. 상기 DRX 동작은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) RAN2(Radio Access Network 2) 규격인 TS 36.321에 기술되어 있으며, 특정 타이머가 만료되었을 시 DRX 주기가 변하도록 되어 있다.
3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템에서의 DRX 동작은 TS 36.321의 5.7절에 구체적으로 기술되어 있다. 기본적으로 3GPP에서는 단말과 기지국간의 연결 여부에 따라 단말의 상태를 크게 연결이 해제된 유휴 상태(idle state)와 연결이 설정된 연결 상태(connected state)로 구별한다. 단말은 RRC(Radio Resource Control) 연결(RRC_CONNECTED) 상태에서 상기 DRX가 설정되어 있을 때, 소비 전력 감소를 위해 기지국으로부터 전송되는 제어 채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 불연속적으로 관찰한다. 이러한 제어 채널의 불연속적인 관찰은 미리 설정된 주기를 토대로 이루어지며, 이 주기를 DRX 주기라 칭하기로 한다. 상기 DRX 주기는 DRX 동작에 따라 변할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템에서 DRX 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, DRX 주기(101)는 단말이 깨어나서 제어 채널인 PDCCH 관찰 동작을 수행하는 온-구간(on-duration)(103)과, 상기 관찰 동작을 중지할 수 있는 DRX 기회 구간(105)을 포함하며, 상기 DRX 주기(101)에 따라 단말은 관찰 동작의 수행/중지를 주기적으로 반복한다. 따라서, 상기 DRX 주기(101)는 단말이 깨어나서 예를 들어 제어 채널인 PDCCH 관찰 동작을 수행하는 온-구간(on-duration)(103)이 반복되는 주기를 의미한다. LTE 시스템에서 단말은 온-구간(on-duration)(103)에서 기지국이 전송하는 제어 채널인 PDCCH를 수신할 수 있으며, DRX 기회 구간(105) 동안 상기 PDCCH를 관찰하지 않는 슬립(sleep) 상태로 동작할 수 있다.
그러나 현재 3GPP 표준에 기술된 DRX 동작은, DRX 주기가 변경되는 서브 프레임(subframe)에서 구체적으로 단말이 어떠한 방식으로 동작해야 하는지 명확하게 규정하고 있지 않다. LTE 시스템에서는 이러한 불명확성으로 인해, 상기 온-구간(on-duration)(103)의 시간을 계수하는 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부 판단 시점에 따라 적용되는 DRX 주기가 달라질 수 있다.
또한 현재 3GPP에서 TS 36.321 규격에 기술된 DRX 동작은, 한 번 또는 그 이상 DRX 주기가 변경될 수 있는 가능성을 고려하지 않고, 상기 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단하도록 규정하고 있다. 이는 기지국과 단말간의 DRX 동작에 일관성을 주지 못함은 물론 DRX 주기의 변경으로 인한 상기 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 오 동작을 초래하며, 결과적으로 기지국과 단말간의 전송 불일치로 인한 시스템 성능 저하를 발생시키게 된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 DRX 주기의 변경을 고려하는 DRX 제어 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 DRX 주기의 변경을 고려하여 DRX 동작 관련 타이머를 제어하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 DRX 제어 방법은 기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 과정과, 매 서브 프레임마다 DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행하고, 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 DRX 제어 장치는 기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 수신기와, 매 서브 프레임마다 DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행하고, 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 제어기를 포함한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 불연속 수신(DRX) 동작을 제어하는 방법은 기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 과정과, 임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 만료된 후, 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 상기 임박한 서브 프레임에서 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 지 판단하는 과정과, 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 경우 현재 DRX 주기를 유지하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 불연속 수신(DRX) 동작을 제어하는 장치는 기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 수신기와, 임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 만료된 후, 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 상기 임박한 서브 프레임에서 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 지 판단하고, 상기 판단 결과 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 경우 현재 DRX 주기를 유지하도록 제어하는 제어기를 포함한다.
도 1은 LTE 시스템에서 DRX 동작을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DRX 동작을 수행하는 단말과 기지국의 제어 평면에서 프로토콜 스택(stack)을 간략히 나타낸 도면,
도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 DRX 동작 제어 방법을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 DRX 동작을 제어하는 장치의 구성을 개념적으로 나타낸 블록도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.
이하 설명될 본 발명의 실시 예들에서는 DRX 주기의 변화를 고려하여 DRX 동작 관련 타이머의 동작을 제어하는 다양한 방안을 제안한다. 아울러 본 발명의 실시 예들은 LTE 시스템의 예를 들어 설명될 것이나, 본 발명은 DRX 동작을 지원하는 각종 무선 통신 시스템에 적용될 수 있음에 유의하여야 할 것이다. 또한 본 발명의 실시 예들은 단말 동작의 예를 들어 설명될 것이나, 기지국 동작에 적용될 수 있음도 유의하여야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DRX 동작을 수행하는 단말과 기지국의 제어 평면에서 프로토콜 스택(stack)을 간략히 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말(UE)(200)과 기지국(eNB)(300)에서 각각 RRC 계층(210, 310), MAC 계층(230, 330), 및 PHY 계층(250, 350)이 본 발명의 DRX 동작에 관여한다. DRX 동작은 기지국(300)으로부터 단말(200)로의 하향 링크 전송에서 수행되며, 이하 설명될 하향 링크에서 DRX 동작은 상향 링크 전송에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다.
도 2에서 기지국의 RRC 계층(310)은 단말(200)에게 전송할 DRX 구성 파라미터들의 값을 결정하고, 결정된 파라미터들의 값을 MAC 계층(330)에게 전달한다. 여기서 상기 DRX 구성 파라미터들은 온 구간 타이머(onDurationTimer)와 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)의 각 만료 시간(expire time)을 포함할 수 있다. 상기 온 구간 타이머(onDurationTimer)와 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)는 단말이 제어 채널 등을 관찰하는 동작을 종료하고 슬립(sleep) 상태로 들어갈 수 있는 상기 만료 시간을 계수한다. 상기 온 구간 타이머(onDurationTimer)는 매 DRX 주기마다 단말이 연속적으로 제어 채널을 관찰하는 시간을 지시하며, 상기 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)는 기지국(300)으로부터 재전송이 아닌 새로운 패킷의 송신/수신이 있는 경우 송신 또는 수신 이후 단말(200)이 연속적으로 깨어 있는 정해진 시간을 지시하는 타이머이다.
또한 상기 DRX 구성 파라미터들은 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)와, DRX 시작 옵셋(drxStartOffset) 값, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)의 만료 시간과 단기 DRX 주기(shortDRX-Cycle)를 나타내는 파라미터들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 전달받은 장기 DRX 주기를 기본 DRX 주기로 적용하고 온 구간 타이머(onDurationTimer) 적용 시점을 판단하나, 상기 단기 DRX 주기를 사용할 수 있도록 설정되어 있는 경우 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되는 시점부터 상기 단기 DRX 주기를 적용하여 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 적용 시점을 판단할 수 있다. 이러한 단기 DRX 주기는 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료될 때까지 적용된다. 상기 DRX 시작 옵셋(drxStartOffset) 값은 상기 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 동작 시작 시간의 옵셋 값을 의미한다. 한편 데이터 송수신의 활발한 정도에 따라서 DRX 주기를 달리 설정할 수 있다. 예를 들어 웹 브라우징시 단말이 웹 페이지를 다운로딩하는 단계에서는 데이터 송수신이 빈번하기 때문에 짧은 DRX 주기를 사용하는 것이 바람직하며, 단말은 소정의 룰에 따라서 단기 DRX 주기를 사용한다. 사용자가 웹 페이지를 읽는 단계에서는 데이터 송수신이 드물기 때문에 긴 DRX 주기를 사용하는 것이 바람직하며 단말은 소정의 룰에 따라서 장기 DRX 주기를 사용한다.
도 2에서 기지국(300)의 MAC 계층(330)은 전달 채널을 이용하여 상기 DRX구성 파라미터들을 물리(PHY) 계층(350)으로 보내며, 물리 계층(350)은 물리 채널(201)을 통해 상기 DRX 구성 파라미터들을 단말(200)의 물리 계층(250)으로 전송한다. 그러면 단말(200)의 RRC 계층(210)은 물리 계층(250)으로부터 전달된 상기 DRX 구성 파라미터들을 해석하여 MAC 계층(230)으로 전달함으로써 DRX 주기의 변경을 고려한 본 발명의 DRX 동작이 단말(200)과 기지국(300)에서 각각 수행된다. DRX 관련 파라미터들의 설정은 단말(200)과 기지국(300)의 RRC 계층(210, 310)에서 수행되며, 상기 설정된 DRX 관련 파라미터들을 이용하는 DRX 동작의 전반적인 제어는 단말(200)과 기지국(300)의 MAC 계층(230, 330)에서 수행되며, 이하 본 발명에서 제안하는 DRX 동작 제어 방식을 구체적으로 설명하기로 한다.
단말(200)의 MAC계층(230)에서 수행되는 DRX 동작을 설명하면, MAC계층(230)은 기지국(300)으로부터 수신한 상기 DRX 구성 파라미터들인 온 구간 타이머(onDurationTimer)와 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)의 만료 시간(expire time), 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)와, DRX 시작 옵셋(drxStartOffset) 값, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)의 만료 시간과 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle) 중 적어도 하나를 이용하여 DRX 동작을 제어하며, 단말(200)은 아래와 같은 DRX 동작을 수행한다. 즉 온 구간 타이머(onDurationTimer)와 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 동작하는 동안에는 단말(200)이 PDCCH를 관찰하게 되며, DRX를 사용하도록 설정할 시 단말(200)은 매 서브 프레임마다 다음과 같은 동작을 수행한다.
- 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)가 사용되고, [(SFN * 10) + 서브 프레임 번호]를 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)로 나눈 나머지와 DRX 시작 옵셋(drxStartOffset)을 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)로 나눈 나머지가 같으면 단말(200)은 온 구간 타이머(onDurationTimer)를 시작한다.
- 또한 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)가 사용되고, [(SFN * 10) + 서브 프레임 번호]를 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)로 나눈 나머지가 DRX 시작 옵셋(drxStartOffset)과 같으면, 단말은 온 구간 타이머(onDurationTimer)를 시작한다.
- 이번 서브 프레임에 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되거나 기지국(300)으로부터 DRX 주기 변경을 나타내는 DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되고, 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)가 설정되어 있으면, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)를 시작하여 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)를 사용하도록 설정한다.
- 또한 이번 서브 프레임에 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되거나 기지국(300)으로부터 DRX 주기 변경을 나타내는 DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되고, 상기 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)가 설정되어 있지 않으면, 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)를 사용하도록 설정한다.
- 이번 서브 프레임에 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되면, 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)을 사용하도록 설정한다.
그리고 상기한 DRX 동작 설명에서, SFN은 시스템 프레임 번호(system frame number)를 의미한다.
따라서 상기한 DRX 동작 제어 방식에 따르면, 이번 서브 프레임에 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되거나 또는 DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되거나 또는 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되면 DRX 주기가 변경된다.
본 발명의 실시 예에서 DRX 주기가 한 번 이상 변경되거나 변경 예정인 경우의 다음과 같은 DRX 동작 방법을 제안한다.
하기 실시 예들은 DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행한 후, DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하거나 또는 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 먼저 판단한 후, DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행하는 다양한 형태의 DRX 동작 제어 방법을 제안한 것이다.
실시 예1) 해당 서브 프레임에서 DRX 주기가 변경되기 전에 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다.
실시 예2) 해당 서브 프레임에서 DRX 주기가 n번 변경된 후 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다.
실시 예3) 해당 서브 프레임에서 DRX 주기 변경이 모두 끝난 후 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다.
실시 예4) 해당 서브 프레임에서 특정 조건 검사 전 또는 후에 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다.
실시 예5) 해당 서브 프레임에서 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)와 단기 DRX 타이머(drxShortCycleTimer)가 모두 만료될 예정인 경우 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 먼저 만료되는 것으로 간주한다.
실시 예6) 임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 만료된 후, 재시작되는 경우 짧은 기간내 DRX 주기의 변경이 발생되는 상황을 방지하도록 현재 DRX 주기를 유지한다.
이하 도 3 내지 도 8을 참조하여 상기 실시 예1 내지 6을 보다 구체적으로 설명한다.
<실시 예 1>
도 3은 본 발명의 실시 예1에 따른 DRX 동작 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말은 매 서브 프레임마다 상기한 DRX 주기 변경이 일어나는 조건 검사 전에 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다. 본 실시 예1에서 DRX 주기 변경은 이번 서브 프레임에 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되는 경우, 기지국으로부터 DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되는 경우, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되는 경우에 발생하므로, 이 세 가지 조건 검사 전에 단말은 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다.(301) 도 3은 상기 세 가지 조건들 중 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되는 경우(303)의 동작을 나타낸 것이다.
<실시 예 2>
도 4는 본 발명의 실시 예2에 따른 DRX 동작 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 단말은 매 서브 프레임마다 DRX 주기가 n번 변경된 후 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다. DRX 주기 변경은 이번 서브 프레임에 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되는 경우, DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되는 경우, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되는 경우에 발생하므로, 상기한 조건 검사 도중 또는 이후 DRX 주기가 n번 바뀌면 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다. 도 4는 이 중에서, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되어 DRX 주기가 1번 바뀐 이후(401) 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단하는 예를 나타낸 것이다.(403)
<실시 예 3>
도 5는 본 발명의 실시 예3에 따른 DRX 동작 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 단말은 매 서브 프레임마다 DRX 주기 변경이 모두 끝난 후 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다. DRX 주기 변경은 이번 서브 프레임에 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되는 경우, 기지국으로부터 DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되는 경우, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되는 경우에 발생하므로, 상기 조건 검사가 모두 끝난 후 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다. 도 5의 실시 예는 상기한 조건 검사가 모두 끝난 후(501, 503), 단말이 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단하는 예를 나타낸 것이다.(505)
도 6은 본 발명의 실시 예3에 따른 DRX 동작 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 도 6을 참조하면, 605 단계에 단말은 DRX 구성 파라미터를 인지한다. 이는 호 설정 등의 과정에서 기지국이 단말에게 상기 DRX 구성 파라미터를 통보함으로써 이뤄질 수 있다. 상기 DRX 구성 파라미터는 예를 들어 온 구간 타이머(onDurationTimer)와 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)의 만료 시간(expire time), 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)와, DRX 시작 옵셋(drxStartOffset) 값, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)의 만료 시간과 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle) 등을 포함할 수 있다.
단말은 상기 DRX 구성 파라미터를 인지한 시점부터 DRX 동작을 수행한다. DRX 동작을 수행한다는 것은 매 서브프레임마다 TS 36.321의 5.7절에 구체적으로 기술되어 있는 소정의 타이머 구동 여부를 판단하고, 그 타이머의 구동에 따라서 소정의 동작, 예컨대 PDCCH 관찰 등을 수행하는 것을 의미한다.
단말은 상기 DRX 동작을 수행하면서, 610 단계에서 매 서브 프레임마다 DRX 주기 변경 여부를 판단한다. 좀 더 상세히 설명하면 단말은 DRX 주기 변경 여부 판단의 대상이 되는 서브 프레임이 시작되기 직전에 해당 서브 프레임에서 단기 DRX 주기 타이머 혹은 비활성 타이머가 만료될 예정인지 검사한다. 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료될 예정이라면 해당 서브 프레임에서 DRX 주기가 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)에서 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)로 변경되는 것으로 판단한다. 만약 해당 서브 프레임에서 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료될 예정이거나 DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되고, 해당 시점의 DRX 주기가 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)라면, 단말은 해당 서브 프레임에서 DRX 주기가 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)에서 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)로 변경되는 것으로 판단한다.
610 단계에서 DRX 주기가 변경되지 않는 것으로 판단되면 단말은 615 단계로 진행해서 현재 DRX 주기를 이용해서 상기 서브 프레임에서 온 구간 타이머의 구동 여부를 판단한다.
610 단계에서 DRX 주기가 변경되는 것으로 판단되면 단말은 620 단계로 진행한다. DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되는 경우를 제외하면, 임의의 서브 프레임에서 DRX 주기가 변경된다는 것은 해당 서브 프레임에서 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되거나 또는 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되거나, 또는 두 타이머들이 모두 만료되는 것을 의미한다. 상기 두 타이머들 중 하나만 만료되는 경우에는 DRX 주기가 한 번만 변경되는 것을 의미하며, 단말은 상기 DRX 주기가 변경된 후 변경된 DRX 주기를 이용해서 해당 서브 프레임에서 온 구간 타이머의 구동 여부를 판단한다.
즉, 단말은 변경된 DRX 주기가 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)라면, [(SFN * 10) + 서브 프레임 번호]를 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)로 나눈 나머지와 DRX 시작 옵셋(drxStartOffset)을 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)로 나눈 나머지가 같은지 비교해서 온 구간 타이머 구동 여부를 판단한다. 변경된 DRX 주기가 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)라면, [(SFN * 10) + 서브 프레임 번호]를 장기 DRX 주기(long DRX-Cycle)로 나눈 나머지와 DRX 시작 옵셋(drxStartOffset)이 같은지 비교해서 온 구간 타이머 구동 여부를 판단한다.
비활성화 타이머와 단기 DRX 주기 타이머가 임의의 서브 프레임에서 동시에 만료되면, 해당 서브 프레임에서 DRX 주기가 두 번 변경될 수 있다. 이 경우 단말은 DRX 주기가 모두 변경된 후 최종 DRX 주기를 이용해서 해당 서브 프레임에서 온 구간 타이머의 구동 여부를 판단한다. 요컨대 620 단계에서 단말은 임의의 서브 프레임에서 DRX 주기가 모두 변경된 후 온 구간 타이머의 구동 여부를 판단한다. 혹은 단말은 임의의 서브 프레임에서 온 구간 타이머의 구동 여부를 판단함에 있어서, 상기 서브 프레임의 최종 DRX 주기를 사용해서 온 구간 타이머의 구동 여부를 판단한다.
한 서브 프레임에서 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)와 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 모두 만료되는 경우, 어떤 타이머가 먼저 만료되었는지의 판단에 따라 해당 서브 프레임에서 DRX 주기가 변경될 수도 있고 안 될 수도 있다. 예컨대 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 먼저 만료되고 DRX 비활성화 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료된 것으로 간주한다면, DRX 주기는 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)에서 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)로 변경된 후 다시 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)로 변경된다.
반면 DRX 비활성화 타이머(drx-InactivityTimer)가 먼저 만료된 것으로 간주한다면, 상기 DRX 비활성화 타이머(drx-InactivityTimer)의 만료가 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)의 재구동을 트리거하기 때문에, DRX 주기는 변경되지 않고 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)가 유지된다.
상기 두 경우 모두 최종 DRX 주기는 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)로 동일하지만, 한 서브 프레임에서 DRX 주기를 여러 번 변경하는 것보다는 DRX 주기를 변경하지 않는 것이 단말의 처리 부하를 경감시킨다는 측면에서 바람직하다. 하기 설명될 본 발명의 실시 예 5에서는 상기 두 타이머가 임의의 서브 프레임에서 동시에 만료될 예정이라면 DRX 비활성화 타이머(drx-InactivityTimer)가 먼저 만료된 것으로 간주하도록 함으로써 불필요한 DRX 주기 변경을 방지한다.
<실시 예 4>
실시 예 4에서 단말은 매 서브 프레임마다 특정 주기 변경 조건 검사의 전 또는 후에 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다. DRX 주기 변경은 이번 서브 프레임에 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되는 경우, DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되는 경우, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되는 경우에 발생하므로, 단말은 상기한 조건 검사들 중 하나 또는 하나 이상의 조건 검사 전후에 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부를 판단한다.
<실시 예 5>
도 7은 본 발명의 실시 예5에 따른 DRX 동작 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 도 7을 참조하면, 705 단계에 단말은 DRX 구성 파라미터를 인지한다. 이는 호 설정 등의 과정에서 기지국이 단말에게 상기 DRX 구성 파라미터를 통보함으로써 이뤄질 수 있다. 상기 DRX 구성 파라미터는 예를 들어 온 구간 타이머(onDurationTimer)와 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)의 만료 시간(expire time), 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)와, DRX 시작 옵셋(drxStartOffset) 값, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)의 만료 시간과 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle) 등을 포함할 수 있다.
710 단계에서 단말은 임박한 서브 프레임에서 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)와 단기 DRX 타이머(drxShortCycleTimer)가 모두 만료될 예정인지 검사한다. 상기 임박한 서브 프레임은 예를 들어 다음 서브 프레임일 수 있다.
상기 두 타이머가 모두 만료될 예정이 아니라면 단말은 720 단계로 진행해서 종래 기술에 따라 동작한다. 상기 두 타이머가 동일한 서브 프레임에서 모두 만료될 예정이라면 단말은 715 단계로 진행한다. 715 단계에서 단말은 상기 임박한 서브 프레임에서 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 먼저 만료되는 것으로 간주하고 관련 동작을 수행한다. 다시 말해서 단말은 단기 DRX 타이머(drxShortCycleTimer) 만료에 따른 소정의 동작을 수행하기에 앞서 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer) 만료에 따른 소정의 동작을 먼저 수행한다. 여기서 상기 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)의 만료에 따른 소정의 동작은 예를 들어 단기 DRX 주기에서 장기 DRX 주기로의 변경이 될 수 있다. 그리고 상기 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)의 만료에 따른 소정의 동작은 단기 DRX 타이머의 재구동(drxShortCycleTimer)이 될 수 있으며, 결과적으로 상기 단기 DRX 타이머(drxShortCycleTimer)가 재구동됨에 따라서 상기 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머(drxShortCycleTimer)는 만료되지 않고 불필요한 DRX 주기 변경이 발생하지 않는다.
상기 실시 예 5는 좀 더 일반화해서, 임의의 서브 프레임에서 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)를 포함한 다수의 타이머가 만료될 예정이라면, DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 먼저 만료되는 것으로 간주해서 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer) 만료에 따른 소정의 동작을 먼저 수행하는 것으로 확장할 수도 있다. 상기한 실시 예들에 따른 DRX 동작 제어 방법을 적용하면, 단말과 기지국 모두에 대해 DRX 주기 변화로 인한 활성 시간(active time)의 불일치를 방지할 수 있으며, 단말은 DRX 동작에 의한 소비 전력 감소 효과를 유지하면서, 기지국과의 전송 불일치로 인한 시스템 성능 저하를 막을 수 있다.
<실시 예 6>
3GPP 규격에서 TS 36.321 v9.2.0을 참조하면, 단말은 단기 DRX 타이머가 만료되는 서브 프레임에서 장기 DRX를 적용하기 시작한다. 그러나, 상기 단기 DRX 타이머가 만료되는 서브 프레임에서 비활성화 타이머가 함께 만료되는 경우, 구현하는 방식에 따라 이전 서브 프레임까지는 단기 DRX 주기를 사용하다가 이번 서브 프레임에는 장기 DRX 주기를 적용하고 다음 서브 프레임에서는 다시 단기 DRX 주기를 적용하는 식으로 동작할 수 있다. 예를 들면, 상기 타이머들의 만료 상황 발생시, 단기 DRX 타이머(drxShortCycleTimer) 만료 검사, 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 구동 여부 판단, DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer) 만료 검사와 같은 순서로 동작하는 경우를 들 수 있다. 이 경우, 이전 서브 프레임까지는 단기 DRX 타이머(drxShortCycleTimer) 동작으로 인한 단기 DRX 주기를 사용하다가, 이번 서브 프레임에는 단기 DRX 타이머(drxShortCycleTimer)의 만료로 인한 장기 DRX 주기가 적용되고, 다음 서브 프레임에는 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer) 만료로 인해 다시 단기 DRX 주기가 적용된다. 그러나, 이처럼 짧은 기간 내에 단기 DRX에서 장기 DRX로 다시 장기 DRX에서 단기 DRX로 천이하는 것은 단말의 복잡도만 증가시키며 실익이 없다.
본 발명의 실시 예 6에서는 상기와 같은 상황에서 단말이 장기 DRX로 주기를 변경하지 않도록 하는 방법을 제시한다.
도 8은 본 발명의 실시 예 6에 따른 DRX 동작 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 805 단계에 단말은 DRX 구성 파라미터를 인지한다. 이는 호 설정 등의 과정에서 기지국이 단말에게 상기 DRX 구성 파라미터를 통보함으로써 이뤄질 수 있다. 상기 DRX 구성 파라미터는 예를 들어 온 구간 타이머(onDurationTimer)와 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)의 만료 시간(expire time), 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)와, DRX 시작 옵셋(drxStartOffset) 값, 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)의 만료 시간과 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle) 등을 포함할 수 있다.
810 단계에서 단말은 임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머 (drxShortCycleTimer)가 만료될 예정인지 검사한다. 상기 임박한 서브 프레임은 예를 들어 다음 서브 프레임일 수 있다.
상기 810 단계에서 상기 단기 DRX 타이머가 만료될 예정이 아니라면 단말은 820 단계로 진행해서 현재 적용 중인 DRX 주기를 유지한다. 상기 단기 DRX 타이머가 만료될 예정이라면 단말은 815 단계로 진행한다. 815 단계에서 단말은 상기 임박한 서브 프레임에서 상기 단기 DRX 타이머가 만료된 후 재시작되는지 여부를 검사한다. 또는 상기 임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 만료된 후 재시작되지 않는다는 것은 상기 임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 구동 상태가 아닌 것을 의미하므로, 상기 815 단계는 단말이 상기 임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 구동 중인지 여부를 검사하는 것으로 변형될 수도 있다. 상기 815 단계에서 만약 상기 임박한 서브 프레임에서 상기 단기 DRX 타이머가 만료된 후 재시작된다면(또는 단기 DRX 타이머가 구동 상태라면), 단말은 DRX 주기가 장기 DRX 주기로 천이되지 않도록 820 단계로 진행해서 현재 적용 중인 단기 DRX 주기를 유지한다. 상기 815 단계에서 만약 상기 임박한 서브 프레임에서 상기 단기 DRX 타이머가 만료되고 재시작되지 않는다면(또는 혹은 단기 DRX 타이머가 구동 상태가 아니라면) 단말은 825 단계로 진행해서 장기 DRX 주기를 적용한다.
따라서 상기한 실시 예 6을 적용할 경우, 짧은 기간 내에 불필요한 DRX 천이가 발생하는 상황을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 DRX 동작을 제어하는 장치의 구성을 개념적으로 나타낸 블록도로서, 도 9의 DRX 동작 제어 장치는 기지국과 통신하는 단말에 구비된다.
도 9를 참조하면, 수신기(903)는 제어기(905)의 제어하에 기지국(도시되지 않음)으로부터 수신되는 전술한 DRX 구성 파라미터를 수신한다. 안테나(901)와, 수신기(903)를 통해 수신된 DRX 구성 파라미터는 제어기(905)로 전달되고, 상기 제어기(905)는 상기한 <실시 예1> 내지 <실시 예5> 중 정해진 방식에 따라 매 서브 프레임마다 DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행하기 전에 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단한다. 그리고 상기 제어기(905)는 예컨대, RRC 연결 상태에서 DRX 동작이 설정되어 있을 때, 상기 판단 결과에 따라 DRX 동작을 제어하여 기지국으로부터 전송되는 제어 채널 등을 불연속적으로 관찰한다. 또한 상기 제어기(905)는 상기한 <실시 예6>을 적용하는 경우, 임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 만료된 후, 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 상기 임박한 서브 프레임에서 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 지 판단하고, 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 경우 현재 DRX 주기를 유지하도록 제어하여 짧은 기간 내에 불필요한 DRX 천이가 발생하는 상황을 방지할 수 있다. 상기 제어기(905)는 RRC 계층에서 본 발명의 실시 예에 따른 DRX 동작을 제어하게 된다.

Claims (16)

  1. 무선 통신 시스템에서 불연속 수신(DRX)을 제어하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 과정; 및
    매 서브 프레임마다 DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행하고 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정을 포함하는 DRX 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 DRX 관련 타이머는 상기 DRX 주기에서 온 구간의 시간을 계수하는 온 구간 타이머(onDurationTimer)를 포함하는 DRX 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 DRX 구성 파라미터는 온 구간 타이머(onDurationTimer)의 만료 시간, DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)의 만료 시간(expire time), 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle), DRX 시작 옵셋(drxStartOffset), 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)의 만료 시간, 단기 DRX 주기(shortDRX-Cycle) 중 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 DRX 제어 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정은,
    단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)가 사용되고, [(SFN * 10) + 서브 프레임 번호]을 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)으로 나눈 나머지와 DRX 시작 옵셋(drxStartOffset)을 단기 DRX 주기(short DRX-Cycle)로 나눈 나머지가 같으면, 상기 온 구간 타이머(onDurationTimer)를 시작하는 과정을 더 포함하는 DRX 제어 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정은,
    장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)가 사용되고, [(SFN * 10) + 서브 프레임 번호]을 장기 DRX 주기(longDRX-Cycle)으로 나눈 나머지가 DRX 시작 옵셋(drxStartOffset)과 같으면, 상기 온 구간 타이머(onDurationTimer)를 시작하는 과정을 더 포함하는 DRX 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정은 해당 서브 프레임에서 상기 DRX 주기가 변경되기 전에 수행되는 DRX 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정은 해당 서브 프레임에서 상기 DRX 주기가 n번 변경된 후 수행되는 DRX 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정은 해당 서브 프레임에서 상기 DRX 주기의 변경이 모두 끝난 후 수행되는 DRX 제어 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 과정은 해당 서브 프레임에서 상기 적어도 하나의 조건 검사 전후에 수행되는 DRX 제어 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조건 검사는 해당 서브 프레임에 DRX 비활성 타이머(drx-InactivityTimer)가 만료되는 경우, 기지국으로부터 DRX 명령 MAC 제어 요소(DRX Command MAC control element)가 수신되는 경우, 및 단기 DRX 주기 타이머(drxShortCycleTimer)가 만료되는 경우 중 적어도 하나의 발생 여부를 검사하는 것인 DRX 제어 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 불연속 수신(DRX) 동작을 제어하는 장치에 있어서,
    기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 수신기; 및
    매 서브 프레임마다 DRX 주기의 변경이 일어나는 적어도 하나의 조건 검사를 수행하기 전에 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 DRX 관련 타이머의 구동 여부를 판단하는 제어기를 포함하는 DRX 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어기는 RRC(Radio Resource Control) 계층에서 상기 DRX 동작을 제어하는 DRX 제어 장치.
  13. 무선 통신 시스템에서 불연속 수신(DRX) 동작을 제어하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 과정;
    임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 만료된 후, 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 상기 임박한 서브 프레임에서 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는지 판단하는 과정; 및
    상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 경우 현재 DRX 주기를 유지하는 과정을 포함하는 DRX 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 판단하는 과정에서 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되지 않는 경우 장기 DRX 주기를 적용하는 과정을 포함하는 DRX 제어 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 불연속 수신(DRX) 동작을 제어하는 장치에 있어서,
    기지국으로부터 DRX 구성 파라미터를 수신하는 수신기; 및
    임박한 서브 프레임에서 단기 DRX 타이머가 만료된 후, 상기 DRX 구성 파라미터를 이용하여 상기 임박한 서브 프레임에서 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 지 판단하고, 상기 판단 결과 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되는 경우 현재 DRX 주기를 유지하도록 제어하는 제어기를 포함하는 DRX 제어 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 단기 DRX 타이머가 재시작되지 않는 경우 장기 DRX 주기를 적용하는 제어하는 DRX 제어 장치.
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