KR20140012645A

KR20140012645A - 정전 리포트를 전송 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20140012645A
Application number: KR1020137021848A
Authority: KR
Inventors: 김정기; 육영수; 곽진삼
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2014-02-03
Also published as: CN103430463A; US9319894B2; WO2012102547A2; US20130315074A1; WO2012102547A3; CN103430463B

Abstract

정전 리포트를 전송 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 M2M(Machine to Machine) 기기가 정전(power outage) 리포트를 전송하는 방법은, 정전 상황이 발생한 경우 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당된 것이다.

Description

정전 리포트를 전송 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING POWER OUTAGE REPORT AND DEVICE THEREFOR}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정전(power outage) 리포트를 전송 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다.

기기 간 통신(Machine to Machine, 이하 M2M)이란, 그 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미한다. 하지만, 최근에는 전자 장치와 전자 장치 간 즉, 사람의 관여 없이 수행되는 기기 간 무선 통신을 지칭하는 것이 일반적이다.

M2M 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격 조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고, 파생되는 시장자체도 매우 한정적이었으나, 지난 몇 년간 M2M 통신은 고속 성장을 거듭하며 전 세계적으로 주목 받는 시장으로 성장하였다. 특히, 판매 관리 시스템(POS, Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter) 등의 분야에서 큰 영향력을 발휘하였다. 앞으로의 M2M 통신은 기존 이동 통신 및 무선 초고속 인터넷이나 Wi-Fi 및 Zigbee 등 소출력 통신 솔루션과 연계하여 더욱 다양한 용도로 활용되어 더 이상 B2B(Business to Business) 시장에 국한하지 않고 B2C(Business to Consumer) 시장으로 영역을 확대할 수 있는 토대가 될 것이다.

M2M 통신시대에서, SIM(Subscriber Identity Module) 카드를 장착한 모든 기계는 데이터 송수신이 가능해 원격 관리 및 통제를 할 수 있다. 예를 들면, 자동차, 트럭, 기차, 컨테이너, 자동판매기, 가스탱크 등 수없이 많은 기기와 장비에 M2M 통신기술이 사용될 수 있는 등 적용 범위가 매우 광범위하다.

종래에는 단말을 개별 단위로 관리하는 것이 일반적이어서 기지국과 단말 간 통신은 일대일 통신 방식으로 수행되었다. 이러한 일대일 통신방식으로 수많은 M2M 기기들이 기지국과 통신한다고 가정하면, M2M 기기들 각각과 기지국 사이에 발생하는 시그널링으로 인한 네트워크 과부하가 예상된다. 상술한 바와 같이 M2M 통신이 급격히 확산되고 광범위화되는 경우, 이들 M2M 기기들 사이의 또는 M2M 기기들과 기지국 사이의 통신으로 인한 오버헤드(overhead)가 문제될 수 있다.

이러한 과정에서 많은 충돌 레졸루션(collision resolution) 과정이 발생하고 이는 M2M 기기들의 불필요한 전력소모를 일으키고, 시스템 자원의 효율성을 저하시키는 문제를 발생시킨다. 그러나, 아직까지 이러한 문제점들을 위한 해결책이 구체적으로 제시된 바가 없었다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 M2M 기기가 정전(power outage) 리포트를 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 기지국이 정전(power outage) 리포트를 수신하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 정전(power outage) 리포트를 전송하는 M2M 기기를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 정전(power outage) 리포트를 수신하는 기지국 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M(Machine to Machine) 기기가 정전(power outage) 리포트를 전송하는 방법은, 정전 상황이 발생한 경우 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당된 것이다. 상기 제 1 메시지는 대역폭 요청에 관한 메시지일 수 있다. 그리고 상기 M2M 기기는 연결모드(connected mode) 상태에서 동작중인 기기일 수 있다. 상기 방법은상기 기지국으로부터 상기 M2M 기기가 대역폭 요청 과정을 중지해야 하는지 여부에 관한 지시를 포함하는 제 2 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 메시지가 상기 대역폭 요청 과정을 중지하지 말 것을 지시하는 경우, 상기 M2M 기기는 나머지 대역폭 요청을 수행할 수 있다. 상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 DSA(Dynamic Service Addition) 수행 과정에서 BR 액션(action) 필드의 특정 값에 대응되는 값으로 할당된 것일 수 있고, 상기 BR 액션 필드의 특정 값은 0b11일 수 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 무선통신 시스템에서 M2M(Machine to Machine) 기기가 정전(power outage) 리포트를 전송하는 방법은, 기지국으로부터 정전 상황의 발생을 알리기 위한 정전 지시자 전송을 중지 또는 연기할 것을 지시하는 제 1 메시지를 수신하는 단계를 포함하되,상기 제 1 메시지에 기초하여 사전에 설정된 시간구간 동안 정전 지시자 전송을 보류하고 대기할 수 있다. 상기 방법은 상기 기지국으로부터 상기 정전 지시자 전송을 자원 할당 정보를 포함하는 제 2 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 제 2 메시지에 기초하여 해당 자원을 통해 상기 정전 지시자를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 메시지는 AAI-RNG-ACK 메시지, AAI-RNG-RSP 메시지, AAI-M2M-PO-IND 메시지, 비 사용자 특정 A-MAP IE(Non User Specific A-MAP IE, NUS A-MAP IE), 확장 NUS A-MAP IE, 수퍼프레임 헤더 IE, 또는 BR-ACK A-MAP IE 메시지일 수있다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 M2M(Machine to Machine) 기기의 정전(power outage) 리포트를 수신하는 방법은, 정전 상황이 발생한 M2M 기기로부터 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당한 것일 수 있다.

상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 정전(power outage) 리포트를 전송하는 M2M(Machine to Machine) 기기는,정전 상황이 발생한 경우 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 기지국으로 전송하는 송신기를 포함하되, 상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당된 것일 수 있다. 상기 M2M 기기는 상기 기지국으로부터 상기 M2M 기기가 대역폭 요청 과정을 중지해야 하는지 여부에 관한 지시를 포함하는 제 2 메시지를 수신하는 수신기를 더 포함할 수 있으며, 상기 제 2 메시지가 상기 대역폭 요청 과정을 중지하지 말 것을 지시하는 경우, 상기 M2M 기기는 나머지 대역폭 요청을 수행하도록 제어하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.

상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 M2M(Machine to Machine) 기기의 정전(power outage) 리포트를 수신하는 기지국은, 정전 상황이 발생한 M2M 기기로부터 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 수신기를 포함하되, 상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당한 것일 수 있다.

본 다양한 실시예들에 따라 M2M 기기들과 기지국 간에 충돌 레졸루션(collision resolution)이 방지되고 이는 M2M 기기들의 불필요한 전력소모를 줄이게 되며 시스템 자원의 효율성을 현저히 증가시키게 된다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M 기기 및 기지국 등의 장치 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 IEEE 802.16 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, IEEE 802.16의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station), M2M(Machine To Machine) 기기 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.

이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

이하에서, M2M 기기간의 통신은 기지국을 통한, 단말들 사이, 또는 사람의 개입 없이 기지국과 단말들 사이에서 수행하는 통신 형태를 의미한다. 따라서 M2M 기기(Device)는 상기와 같은 M2M 기기의 통신의 지원이 가능한 단말을 의미한다. M2M 서비스를 위한 접속 서비스 네트워크는 M2M ASN(M2M Access Service Network)으로 정의하고, M2M 기기들과 통신하는 네트워크 엔터티를 M2M 서버라 한다. M2M 서버는 M2M 어플리케이션을 수행하고, 하나 이상의 M2M 기기를 위한 M2M 특정 서비스를 제공한다. M2M 피쳐(feature)는 M2M 어플리케이션의 특징이고, 어플리케이션을 제공하는 데 하나 이상의 특징이 필요할 수 있다. M2M 기기 그룹은 공통의 하나 이상의 특징을 공유하는 M2M 기기의 그룹을 의미한다.

M2M 방식으로 통신하는 기기(M2M 기기, M2M 통신 기기, MTC(Machine Type Communication) 기기 등 다양하게 호칭될 수 있다)들은 그 기기 어플리케이션 타입(Machine Application Type)이 증가함에 따라 일정한 네트워크에서 그 수가 점차 증가할 것이다. 논의되고 있는 기기 어플리케이션 타입으로는 (1) 보안(security), (2) 치안(public safety), (3) 트래킹 및 트레이싱(tracking and tracing), (4) 지불(payment), (5) 건강관리(healthcare), (6) 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), (7) 검침(metering), (8) 소비자 장치(consumer device), (9) 판매 관리 시스템(POS, Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), (10) 자동 판매기(Vending Machine)의 기기간 통신, (11) 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter), (12) 감시 카메라의 감시 영상(Surveillance Video) 통신 등이 있으나 이에 한정될 필요는 없으며, 그 밖에 다양한 기기 어플리케이션 타입이 논의되고 있다.

M2M 기기의 다른 일 특성으로 낮은 이동성 혹은 이동성이 없음이 있다. 상당히 이동성이 적거나 혹은 이동성이 없다는 것은 M2M 기기는 오랜 시간 동안 고정적(stationary)이라는 것을 의미한다. M2M 통신 시스템은 보안 접속 및 감시(secured access and surveillance), 치안(public safety), 지불(payment), 원격 유지 및 제어(remote maintenance and control), 검침(metering) 등과 같은 고정된 위치를 갖는 특정 M2M 어플리케이션을 위한 이동성-관련 동작들을 단순화하거나 또는 최적화할 수 있다.

이하에서는, M2M 통신이 무선통신 시스템(예를 들어, IEEE 802.16e/m)에 적용되는 경우를 예시하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예는 3GPP LTE 시스템 등 다른 무선통신 시스템에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M 기기 및 기지국 등의 장치 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 1에서 M2M 기기(100)(혹은 M2M 통신 기기라고 호칭할 수 있으나, 이하 M2M 기기라고 칭함) 및 기지국(150)은 각각 RF 유닛(110, 160), 프로세서(120, 170), 및 선택적으로 메모리(130, 180)를 포함할 수 있다. 그리고, 각 RF 유닛(110, 160)은 송신기(111, 161) 및 수신기(112, 162)를 포함할 수 있다. M2M 기기(100)의 예를 들면, 송신기(111) 및 수신기(112)는 기지국(150) 및 다른 M2M 기기들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(120)는 송신기(111) 및 수신기(112)와 기능적으로 연결되어, 송신기(111) 및 수신기(112)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 전송할 신호에 대한 각 종 처리를 수행한 후 송신기(111)로 전송하며, 수신기(112)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(120)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 M2M 기기(100)는 이하에서 설명한 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다.

한편, 도 1에 도시되지는 않았으나, M2M 기기(100)는 그 기기 어플리케이션 타입에 따라 다양한 추가 구성을 포함할 수 있을 것이다. 해당 M2M 기기(100)가 지능형 계량을 위한 것인 경우, 해당 M2M 기기(100)는 전력 측정 등을 위한 추가적인 구성을 포함할 수 있으며, 이와 같은 전력 측정 동작은 도 1에 도시된 프로세서(120)의 제어를 받을 수도, 별도로 구성된 프로세서(미도시)의 제어를 받을 수도 있다.

도 1은 M2M 기기(100)와 기지국(150) 사이에 통신이 이루어지는 경우를 예를 들어 도시하고 있으나, 본 발명에 따른 M2M 통신 방법은 M2M 기기들 사이에도 발생할 수 있으며, 각각의 기기들은 도 1에 도시된 각 장치 구성과 동일한 형태로 이하에서 설명한 다양한 실시형태들에 따른 방법을 수행할 수 있다.

기지국(150)의 송신기(161) 및 수신기(162)는 다른 기지국, M2M 서버, M2M 기기들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(170)는 송신기(161) 및 수신기(162)와 기능적으로 연결되어, 송신기(161) 및 수신기(162)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(170)는 전송할 신호에 대한 각 종 처리를 수행한 후 송신기(161)로 전송하며, 수신기(162)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(170)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 기지국(150)은 상기에서 설명한 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다.

M2M 기기(110) 및 기지국(150) 각각의 프로세서(120, 170)는 각각 M2M 기기(110) 및 기지국(150)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(120, 170)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(130, 180)들과 연결될 수 있다. 메모리(130, 180)는 프로세서(120, 170)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.

프로세서(120, 170)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(120, 170)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(120, 170)에 구비될 수 있다.

한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(120, 170) 내에 구비되거나 메모리(130, 180)에 저장되어 프로세서(120, 170)에 의해 구동될 수 있다.

이하에서 유휴모드(Idle Mode)라 함은, 단말(M2M 기기를 포함)의 전력을 절약하기 위하여, 단말과 기지국 간의 시그널링을 통하여, 기지국이 승인한 페이징 그룹(Paging Group), 페이징 사이클(Paging Cycle), 페이징 오프셋(Paging Offset)을 운용하는 모드이다. 즉, 단말이 광범위한 지역에 걸쳐 복수의 기지국이 있는 무선 링크 환경을 배회하더라도, 특정 기지국에 등록 없이 주기적으로 하향링크 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 수신할 수 있는 메커니즘을 수행한다.

유휴모드는 핸드오버(handover, HO)뿐만 아니라 모든 정상 동작(normal operation)을 정지하고, 일정 구간에서만 브로드캐스트 메시지인 페이징 메시지(paging message)를 수신할 수 있도록 하향링크 동기화(downlink synchronization)만을 맞춰 놓은 상태이다. 페이징 메시지는 단말에게 페이징 동작(paging action)을 지시하는 메시지이다. 예를 들어, 페이징 동작에는 레인징 수행, 네트워크 재진입(network reentry) 등이 있다.

유휴모드는 단말에 의해 개시되거나, 기지국에 의해 개시될 수 있다. 즉, 단말은 등록해제 요청 메시지(예를 들어 AAI-DREG-REQ 메시지)를 기지국으로 전송하고 이에 대한 응답으로 등록해제 응답 메시지(예를 들어 AAI-DREG-RSP) 메시지를 기지국으로부터 수신함으로써, 유휴모드로 진입할 수 있다. 또한, 기지국이 단말로 비요청 등록해제 응답메시지 또는 등록해제 명령 메시지(예를 들어 AAI-DREG-CMD 메시지)를 전송함으로써, 유휴모드로 진입할 수 있다.

유휴모드에서 단말이 이용가능 구간(Available Interval, AI) 동안 자신에 해당하는 페이징 메시지(paging message)를 수신하는 경우, 기지국과 네트워크 엔트리 과정을 통해 연결 모드(connected mode)로 전환하여 데이터를 송수신한다. 유휴상태(Idle State) 또는 유휴모드(Idle Mode) 동작은 일반적으로 단말이 다중 기지국으로 구성된 무선링크 환경을 이동 시, 특정 기지국에 등록하지 않더라도 하향링크 브로드캐스트 트래픽 전송을 주기적으로 수행할 수 있도록 지원해주는 동작을 말한다. 단말은 일정 시간 동안 기지국으로부터 트래픽(traffic)을 수신하지 않는 경우, 전력을 절약(Power saving)하기 위해 유휴상태로 천이할 수 있다. 유휴모드로 천이한 단말은 이용가능 구간(Available Interval, AI) 동안 기지국이 방송하는 방송 메시지(예를 들어, 페이징 메시지)를 수신하여 일반모드(normal mode)로 천이할지 또는 유휴상태로 남아 있을지를 판단할 수 있다.

유휴상태는 핸드오버와 관련된 활성 요구 및 일반적인 운영 요구들을 제거함으로써 단말에 혜택을 줄 수 있다. 유휴상태는 단말 활동을 이산 주기에서 스캐닝하도록 제한함으로써, 단말이 사용하는 전력 및 운용 자원을 절약할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 유휴상태는 단말에 팬딩(pending) 중인 하향링크 트래픽에 대해 알릴 수 있는 간단하고 적절한 방식을 제공하고, 비활동적인 단말로부터 무선 인터페이스 및 네트워크 핸드오버(HandOver, HO) 트래픽을 제거함으로써 네트워크 및 기지국에 혜택을 줄 수 있다.

페이징이란 이동통신에서 착신호 발생시 해당하는 단말의 위치(예를 들어, 어느 기지국 또는 어느 교환국 등)를 파악하는 기능을 말한다. 유휴상태 또는 유휴모드를 지원하는 다수의 기지국들은 특정 페이징 그룹(Paging Group)에 소속되어 페이징 영역을 구성할 수 있다. 이때, 페이징 그룹은 논리적인 그룹을 나타낸다. 페이징 그룹의 목적은 단말을 타겟(target)으로 하는 트래픽이 있다면, 하향링크로 페이지(page)될 수 있는 인접범위 영역을 제공하기 위한 것이다. 페이징 그룹은 특정 단말이 동일 페이징 그룹 내에서 대부분의 시간 동안 존재할 수 있을 정도로 충분히 크고, 페이징 부하가 적정한 수준을 유지하기 위해 충분히 작아야 한다는 조건을 충족하도록 구성되는 것이 바람직하다.

페이징 그룹은 하나 이상의 기지국을 포함할 수 있으며, 하나의 기지국은 하나 또는 그 이상의 페이징 그룹에 포함될 수 있다. 페이징 그룹은 관리 시스템에서 정의한다. 페이징 그룹에서는 페이징 그룹-실행(action) 백본망 메시지를 사용할 수 있다. 또한, 페이징 제어기는 백본망 메시지 중 하나인 페이징 공지(paging-announce) 메시지를 이용하여 유휴상태인 단말들의 리스트를 관리하고, 페이징 그룹에 속하는 모든 기지국의 초기 페이징을 관리할 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명의 다양한 실시예들을 IEEE 802.16e, 16m, 16p 시스템을 기준으로 기술한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서는 M2M 기기의 불필요한 경쟁 레졸루션(contention resolution) 과정을 줄이기 위한 다양한 실시예들을 제안한다.

다음 표 1은 IEEE 802.16m 시스템에서의 A-MAP IE에 마스킹(masking)되는 정보들을 나타내는 표이다. A-MAP IE는 IEEE 802.16m 시스템에서 기지국이 단말에게 전송해 주는 제어정보를 나타낸다.

표 1을 참조하면, 타입 지시자(type indicator)가 000 경우 12 비트의 STID 또는 임시 STID(TSTID) 정보가 마스킹되어 있음을 지시한다.

다음 표 2는 상기 표 1의 타입 지시자가 001에 대한 마스킹 코드의 설명을 나타낸 표이다.

표 2를 참조하면, 타입 지시자가 001일 때, 마스킹 코드값(Decimal value) 1은 BR-ACK A-MAP IE를 마스킹하는데 사용되는 값이며, 2 내지 128은 그룹 자원 할당 A-MAP IE를 마스킹하는데 사용되는 값이다.

다음 표 3은 상기 표 1의 타입 지시자(type indicator)가 010에 대한 마스킹 코드의 설명을 나타낸 표이다.

표 3을 참조하면, 타입 지시자(type indicator)가 010인 경우 마스킹 코드값(Decimal value) 4095는 멀티캐스트 할당을 위한 방송 할당 A-MAP IE를 마스킹하는데 사용될 수 있다.

이하에서 M2M 기기에게 원치않는 정전(involuntary power outage) 또는 비정상적인 정전(abnormal power outage)이 발생하는 경우, 원치않는 정전 상황을 위한 리포트 전송 등에 관한 M2M 기기와 기지국 간의 일반 동작에 대해 간략히 설명한다.

먼저, M2M 기기의 동작을 설명하면, M2M 기기는 원치않는 정전이 발생하면, 정전 상황을 알려주기 위해 정전 리포트 지시자(power outage report indicator)를 통해 기지국에게 전송해 줄 수 있다. 정전이 발생한 연결 모드(connected mode) M2M 기기가 정전 리포트를 위한 경쟁 대역폭 요청(contention BR)을 하기 전에 정전 경쟁 BR(power outage contention BR stop indicator) 중지 지시자 또는 레인징 중지 지시자(ranging stop indicator)를 수신하면, M2M 기기의 프로세서(120)는 경쟁 BR을 수행하지 않고, 특정 시간 동안 기지국으로부터 정전 레포트에 대한 폴링(polling)을 받기를 기다리도록 제어할 수 있다.

한편, 정전이 발생하지 않은 연결 모드 M2M 기기가 정전 경쟁 BR 또는 레인징 중지 지시자를 수신하고 난 후에 정전이 발생하면, M2M 기기의 프로세서(120)는 바로 경쟁 BR을 수행하지 않고, 특정 시간 동안 기지국으로부터 정전 레포트에 대한 폴링을 받기를 기다리도록 제어할 수 있다. 그러나, 특정 시간 동안 폴링을 받지 못하면, M2M 기기는 경쟁 기반 BR 또는 레인징을 통해서 자원을 할당 받고, 할당 받은 자원으로 정전 상황에 대한 리포트할 수 있다. 이와 달리, 정전이 발생한 M2M 기기가 기지국으로부터 폴링을 받으면, 해당 자원으로 정전(power outage) 정보를 기지국에 전송해 줄 수 있다.

다음으로 기지국 동작에 대해 간단히 살펴본다. 기지국이 하나 이상의 M2M 기기로부터 정전 레포트 지시자(power outage report indicator)를 받으면, 기지국은 정전 경쟁(power outage contention) BR 중지 지시자/레인징 중지 지시자(이하에서는 PCS 지시자라고 호칭하나, 이러한 호칭으로만 제한되는 것은 아니다)를 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 기지국이 PCS 지시자를 전송한 후에 연결 모드에 있는 단말들을 폴링할 수 있다. 이 때, 개별 자원 할당 또는 그룹 자원 할당 모두 사용이 가능하다. 정전 폴링(Power outage polling)은 동일한 프레임뿐 만 이나라 다른 프레임에서에도 가능하다.

본 발명에서 사용되는 PCS 지시자는 정전이 발생한 M2M 기기들이 정전을 보고하기 위해서 무분별하게 임의접속(random access)(경쟁 BR 또는 경쟁 레인징)을 막거나 일정시간 동안 임의접속을 연기시키기 위해서 기지국이 셀 내에 정전된 M2M 기기들에게 전송하는 정보를 가리킨다. 이러한 명칭은 이해를 쉽게 하기 위해서 일 예로서 PCS 지시자로 사용되었고, 그 외에 다른 명칭으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 정전 임의접속 연기(power outage random access deferment) 지시자(PRD 지시자) 등으로 호칭될 수 있다.

또한 본 발명에서는 기지국이 이러한 PCS 지시자를 M2M 기기에게 전달하는 방법은 시점, 시그널링 방법에 따라 여러 가지를 제안할 것이며, 이는 본 발명의 예로만 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 예에서 제안한 것처럼, PCS 지시자를 기지국이 보내기 위해서 M2M 기기로부터 받는 신호는 그 또한 M2M 기기가 전송하는 시점이나 방법에 따라서 여러 가지가 될 수 있고, 이 또한 본 발명의 예로만 국한되는 것은 아니다.

또한 본 발명에서는 이해를 쉽게 하기 위해서 유휴모드 M2M 기기 또는 연결모드 M2M 기기를 구별하여 실시 예를 분리하였으나, 각각의 방법은 M2M 기기가 유휴모드인지 연결모드인지에 관계없이 적용될 수도 있다. 기지국은 이러한 PCS 지시자를 셀 내의 정전이 발생한 M2M 기기들이 수신하도록 하기 위해서 멀티캐스트 형태 또는 브로드캐스트 타입으로 전송할 수 있다.

M2M 기기가 전송하는 정전 리포트 지시자와 기지국이 전송하는 PCS 지시자는 다음과 같이 분류될 수 있다.

정전 지시자( Power outage indicator ) 또는 정전 리포트 지시자( Power outage report indicator )

M2M 기기는 특정 레인징 코드나 레인징 기회를 이용하여 정전(Power outage) 상황을 알리는 정전 지시자를 기지국으로 전송할 수 있다. 이를 위해, 기지국은 특정 레인징 코드를 정전 지시자 용도로 할당할 수 있고, M2M 기기는 정전이 발생한 경우에 이를 위해 할당되어 지정된 레인징 코드를 기지국에 전송함으로써 정전 리포트를 수행할 수 있다. 한편, 레인징 코드 대신에 기지국은 전용 레인징 기회(dedicated ranging opportunity)를 할당할 수 있다. 또는, 기지국은 전용 레인징 코드와 레인징 기회를 정전 지시자(power outage indicator) 목적으로 할당할 수도 있다.

또한, M2M 기기는 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지)를 이용하여 정전 지시자를 기지국으로 전송할 수 있다. 레인징 과정에서, M2M 기기는 레인징 요청 메시지의 레인징 목적을 정전(power outage)으로 할당하여 전송해 줌으로써 기지국에 정전 상황을 알려주게 된다. 그러나, 레인징 목적에 정전으로 할당하는 대신에 정전 지시자를 하나 추가하여, M2M 기기가 이 정전 지시자를 기지국으로 전송해 줄 수도 있다.

한편, 이동통신 시스템의 일 예인 IEEE 802.16m 시스템에서 M2M 기기는 5 단계(5-step)의 전용 BR 프리앰블 시퀀스를 이용하여 정전 리포트 지시자를 기지국으로 전송할 수 있다. 이를 위해, 기지국은 정전 용으로 BR 프리앰블 시퀀스를 할당하고, M2M 기기는 정전이 발생한 경우 정전 용 BR 프리앰블 시퀀스를 이용하여 정전 지시자를 기지국에 전송할 수 있다. 그러나 이러한 내용은 연결모드 M2M 기기에게만 해당될 수 있다.

이와 달리, M2M 기기는 3 단계(3-step) 대역폭 요청 과정에서 퀵 접속 메시지(Quick Access message)(즉, BR 인덱스를 정전 용으로 할당)를 이용하여 정전 지시자를 기지국으로 전송할 수 있다. 이를 위해 기지국은 특정 BR 인덱스를 정전 지시자 용도로 할당할 수 있다. 이 또한 연결모드 M2M 기기에만 해당될 수 있다.

PCS 지시자

기지국은 초기 레인징 시에 CDMA 레인징 요청에 대한 응답으로 AAI-RNG-ACK 메시지를 이용하여 PCS 지시자를 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 기지국이 레인징 코드에 대한 AAI-RNG-ACK 메시지를 전송할 때 PCS 지시자를 포함시켜 전송하게 된다. 이때, AAI-RNG-ACK 메시지는 브로드캐스트나 멀티캐스트 형태로 전송될 수 있다.

또한, 기지국이 CDMA allocation MAP IE 메시지를 M2M 기기에게 전송할 때 PCS 지시자를 포함시켜 전송할 수 있다. 이 때, CDMA allocation MAP IE 메시지는 브로드캐스트나 멀티캐스트 형태로 전송될 수 있다.

한편, 기지국이 M2M 기기로부터 5 단계에의 BR 코드 또는 3 단계 퀵 접속 메시지를 통해 정전 지시자를 수신하였을 때, 기지국은 이에 대한 응답으로 BR-ACK A-MAP IE 메시지에 PCS 지시자를 포함시켜 M2M 기기에게 전송해 줄 수도 있다. 여기서 BR-ACK A-MAP IE 메시지는 전송된 BR 프리앰블 시퀀스의 디코딩 상태를 지시해 주는 메시지이다. 이 때, BR-ACK A-MAP IE 메시지는 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 형태로 전송될 수 있다.

M2M 기기가 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지)에 정전(Power outage) 상황을 지시하는 정전 지시자를 포함하여 기지국에 전송할 수 있는데, 이에 대한 응답으로 기지국은 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP) 메시지에 PCS 지시자를 포함시켜 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 이 때, 레인징 응답 메시지는 브로드캐스트나 멀티캐스트 타입으로 전송될 수 있다.

한편, 기지국은 PCS 지시자를 포함하는 새로운 MAC 메시지나 MAC 헤더(시그널링 헤더 또는 확장 헤더를 사용)를 사용할 수 있다. 이 때, 이 새로운 MAC 메시지는 브로드캐스트나 멀티캐스트 타입으로 전송될 수 있다. 본 발명에서 상기 새로운 MAC 메시지의 이름을 일 예로서 AAI-M2M-PO-IND 메시지로 명칭하였고, 이에 대한 자세한 설명은 이하에서 기술한다.

또한, 기지국은 수퍼프레임 헤더(SFH)나 비 사용자 특정 A-MAP IE(non user specific A-MAP IE, NUS A-MAP IE)/확장 NUS A-MAP IE 메시지(extended NUS A-MAP IE 메시지) 등의 하향링크 제어채널을 이용하여 PCS 지시자를 M2M 기기에게 전송할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같은 방법으로 기지국이 M2M 기기로부터 정전 지시자를 수신하면, 기지국은 이에 대한 응답으로 수퍼프레임 헤더, NUS A-MAP IE 메시지 또는 확장 NUS A-MAP IE 메시지를 통해서 PCS 지시자를 M2M 기기에게 전송할 수 있다.

이러한 정전 지시자, PCS 지시자를 지원하기 위해서는 기존의 IEEE 802.16m 시스템에서의 일부 메시지 포맷에 수정이 필요하게 된다. 연결모드로 동작중인 M2M 기기를 위한 정전 리포트를 위한 BR 코드와 레인징 코드를 예약해둘 필요가 있다. M2M 기기에서 정전이 발생하면, 연결모드 M2M 기기는 정전 리포트를 위한 지시자(예를 들어, 정전 지시자를 위한 BR 코드)를 기지국으로 전송하고, 유휴모드로 동작중인 M2M 기기는 정전 리포트를 위한 레인징 코드를 전송할 수 있다.

도 2는 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 일 예를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2,..., M2M 기기 N)에게 원치않는 정전(involuntary power outage)이 발생하였다고 가정한다. 기지국은 원치않는 정전이 발생한 M2M 기기들 중에서 적어도 하나의 M2M 기기(예를 들어, M2M 기기 N)로부터 정전 리포트를 위한 BR 코드 또는 레인징 코드 등을 통해 정전 지시자 또는 정전 리포트 지시자를 수신할 수 있다(S210).

그러면, 기지국의 프로세서(170)는 당 셀 내의 하나 이상의 M2M 기기에서 원치않는 정전이 발생했다고 판단하고, 원치않는 정전 지시자를 보내지 않은 셀 내의 나머지 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)에게 PCS 지시자를 전송해 줄 수 있다(S220). 앞서 설명한 바 있지만, 여기서 PCS 지시자는 정전 경쟁 BR 또는 레인징 중지 지시자일 수 있으며, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 타입으로 전송될 수 있다.

기지국으로부터 PCS 지시자를 수신한 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)은 정전 상황에 대한 리포트를 연기하고, 기지국으로부터 정전 리포트를 위한 폴링을 받기를 대기한다(S230). 이러한 대기는 특정 타이머의 시간값 동안 지속될 수 있다.

이후 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)이 기지국으로부터 정전 리포트를 위한 폴링을 수신하면(S240), M2M 기기(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)들은 폴링을 통해 할당받은 해당 자원을 통해 정전 리포트를 기지국에 전송해 줄 수 있다(S250). 이러한 일련의 과정을 통해 원치않는 정전으로 인한 정전 리포트 전송에 따른 충돌문제를 효율적으로 해결할 수 있다.

한편, 기지국은 원치않는 정전이 발생한 M2M 기기들 중에서 적어도 하나의 M2M 기기(예를 들어, M2M 기기 N)로부터 정전 리포트를 위한 BR 코드 또는 레인징 코드 등을 통해 정전 지시자 또는 정전 리포트 지시자를 수신하면, 기지국의 프로세서(170)는 당 셀 내의 하나 이상의 M2M 기기에서 원치않는 정전이 발생했다고 판단하고, 기지국의 프로세서(170)는 충돌 레졸루션 과정을 줄이기 위해서 해당 정전 리포트 레인징 코드에 대한 AAI-RNG-ACK 메시지를 전송할 수 있다. 기지국이 정전 리포트를 위한 레인징 코드를 M2M 기기로부터 수신하면, 정전이 발생한 M2M 기기들이 PCS 지시자를 받을 수 있도록 PCS 지시자를 포함하는 AAI-RNG-ACK 메시지를 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 타입으로 M2M 기기에게 전송할 수 있다. AAI-RNG-ACK 메시지가 멀티캐스트 형태로 전송된다면, 기지국은 PCS 지시자를 위한 멀티캐스트 식별자(identifier, ID)를 할당할 수 있다. 기지국은 AAI-RNG-ACK 메시지에 전송을 위해, 해당 MAP IE에 멀티캐스트 ID를 포함시켜 전송하거나 또는 CRC(Cyclic Redundancy Check)와 마스킹하여 전송할 수 있다. 이후, 원치않는 정전이 발생한 M2M 기기들의 프로세서(120)는 해당 멀티캐스트 ID를 이용하여 AAI-RNG-ACK 메시지 디코딩을 시도할 것이다.

이하에서 IEEE 802. 16m 시스템에서 정전 지시자를 알리는 멀티캐스트 ID를 할당하는 방법에 관한 내용을 간단히 설명한다. 다음 표 4는 타입 지시자 001에 대한 마스킹 코드를 설명하기 위한 표이다.

다음 표 4를 참조하면, 상기 표 1에서 타입 지시자(Type indicator)가 001로 설정되어 있을 때, 2번에서 128번까지의 마스킹 코드값은 방송 할당 A-MAP IE(Broadcast assignment A-MAP IE)를 마스킹하는데 사용될 수 있고, 1번 마스킹 코드값은 BR-ACK A-MAP IE, 0번 마스킹 코드값은 그룹 자원 할당 A-MAP IE(GRA A-MAP IE)를 위해서 할당되어 있다. 이들은 M2M 통신이 아닌 인간 대 인간(human-to-human) 간의 통신에서 사용되는 일반 단말들을 위한 것이다. 130번째(즉, 129번)부터 212번째(즉, 211번)까지의 마스킹 코드값은(혹은 ID)는 일반 단말들을 위해 사용되지 않을 수 있고, 이 중 일 부분을 예를 들어 129번 마스킹 코드값은 정전 임의접속 중지 지시자를 위한 방송 할당 A-MAP IE를 마스킹하는데 사용되는 멀티캐스트 ID로 할당할 수도 있다.

다음 표 5는 타입 지시자 010에 대한 마스킹 코드를 설명하기 위한 표이다.

다음 표 5를 참조하면, 상기 표 1에서 현재 타입 지시자가 010로 설정되었을 때, 4094번 마스킹 코드값은 정전 임의접속 중지 지시자를 위한 방송 할당 A-MAP IE를 마스킹하는데 사용되는 것으로 할당될 수 있고, 4095번 마스킹 코드값은 멀티캐스트 할당을 위한 방송 할당 A-MAP IE를 마스킹하는데 사용될 수 있다.

기지국은 정전 임의접속 중지 지시자(power outage random access stop indicator)를 포함하는 AAI-RNG-ACK 메시지를 M2M 기기에게 전송할 수 있다. 정전 임의접속 중지 지시자는 정전이 발생한 M2M 기기가 임의접속을 바로 시작하지 않고 대기하도록 지시하는 지시자를 말한다. 이를 위해 기지국은 예를 들어 사전에 정해진 4094의 마스킹 코드값을 방송 할당 A-MAP IE의 CRC와 마스킹하여 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. 그러면, M2M 기기의 프로세서(120)는 방송 할당 A-MAP IE의 CRC와 마스킹된 마스킹 코드값을 디코딩하여 이 방송 할당 A-MAP IE는 정전 임의접속 중지 지시자를 위한 것임을 알 수 있다.

다음 표 6은 AAI-RNG-ACK 메시지 포맷의 일 예를 나타낸 표이다.

표 6을 참조하면, 기지국은 AAI-RNG-ACK 메시지에 PCS 지시자 필드를 포함하여 M2M 기기에게 전송할 수 있다. 예를 들어, PCS 지시자 값이 1이면, 이는 정전이 발생한 M2M 기기들의 경쟁 BR 또는 레인징을 특정 기간 동안 연기 또는 중지하도록 지시하는 것이다. M2M 기기의 프로세서(120)는 PCS 지시자의 지시값을 디코딩하고 이에 따라 특정 기간 동안 경쟁 BR 또는 레인징 전송을 중지하여 연기할 수 있다.

도 3은 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 다른 예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에서 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2,..., M2M 기기 N)에게 원치않는 정전(involuntary power outage)이 발생하였다고 가정한다. 기지국은 원치않는 정전이 발생한 M2M 기기들 중에서 적어도 하나의 M2M 기기(예를 들어, M2M 기기 N)로부터 정전 리포트를 위한 레인징 코드 등을 통해 정전 지시자 또는 정전 리포트 지시자를 수신할 수 있다(S310).

그러면, 기지국의 프로세서(170)는 당 셀 내의 하나 이상의 M2M 기기에서 원치않는 정전이 발생했다고 판단하고, M2M 기기 N 뿐만 아니라 정전 지시자를 보내지 않은 셀 내의 나머지 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)에게도 PCS 지시자를 일 예로서 AAI-RNG-ACK 메시지를 통해 전송해 줄 수 있다(S320). 앞서 설명한 바 있지만, 여기서 PCS 지시자는 레인징 중지 지시자 또는 정전 경쟁 BR 중지 지시자일 수 있으며, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 타입으로 전송될 수 있다.

M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2,..., M2M 기기 N)의 각 프로세서(120)는 AAI-RNG-ACK 메시지 디코딩을 시도하는데, 임의접속을 시도하기 전에 PCS 지시자가 포함된 AAI-RNG-ACK 메시지를 받으면 임의접속 과정을 수행하는 것을 특정 시간동안 연기하도록 제어할 수 있다(S330).

이후, 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(M2M 기기 1, M2M 기기 2)은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)이 기지국으로부터 정전 리포트를 위한 폴링을 수신하면(S340), 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)들은 폴링을 통해 할당받은 해당 자원을 통해 정전 여부 등을 포함하는 정전 리포트를 기지국에 전송해 줄 수 있다(S350).

한편, S310 단계에서 처럼 정전 리포트를 위한 BR 코드 또는 레인징 코드 등을 통해 전송한 M2M 기기 N은 기지국으로부터 AAI-RNG-ACK 메시지를 받은 후(S320), 자신에게 해당되는 레인징 프로세스(또는 네트워크 진입 또는 위치 갱신과정)을 수행할 수 있다(S335).

정전(Power outage)이 발생했을 때, M2M 기기는 이를 특정 레인징 코드를 사용하여 기지국에게 보고할 수 있고, 또 다른 방법으로 일반 레인징 코드를 기지국에 전송한 후 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지)를 통해서 기지국에게 정전을 보고할 수도 있다. 즉, M2M 기기는 AAI-RNG-REQ 메시지 안에 원치않는 정전이 발생하였음을 지시하는 지시자를 포함시켜(예를 들어, 레인징 목적 필드의 특정 값을 이 목적을 위해서 추가로 할당할 수 있음) 기지국에게 전송할 수 있다.

기지국은 M2M 기기로부터 AAI-RNG-REQ 메시지를 받고 이에 대한 응답으로 AAI-RNG-RSP 메시지를 전송하는데, 이때 PCS 지시자를 AAI-RNG-RSP 메시지에 포함시켜 전송할 수 있다. 기지국은 AAI-RNG-RSP 메시지를 정전이 발생한 M2M 기기들 모두가 받을 수 있도록 하기 위해 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 타입으로 전송할 수 있다. 그러면, 원치않는 정전이 발생한 M2M 기기의 프로세서(120)는 임의접속 전에 기지국으로부터 PCS 지시자를 받으면 특정 기간 동안 임의접속 과정을 수행하는 것을 연기 또는 중지하도록 제어할 수 있다.

다음 표 7은 PCS 지시자를 포함하는 레인징 응답 메시지(예를 들어, AAI-RNG-RSP 메시지) 포맷의 일 예를 나타낸다.

표 7을 참조하면, 기지국은 AAI-RNG-RSP 메시지에 PCS 지시자를 포함하여 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다. PCS 지시자의 지시자 값이 정전(Power outage)이 발생한 M2M 기기들의 경쟁 BR 또는 임의접속 과정을 특정 기간 동안 연기하거나 멈추는 것을 지시하면, 해당 M2M 기기의 프로세서(120)는 경쟁 BR 또는 임의접속 과정을 특정 기간 동안 연기하거나 멈추게 하도록 제어할 수 있다.

도 4는 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

본 실시예에서 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2,..., M2M 기기 N)에게 원치않는 정전(involuntary power outage)이 발생하였다고 가정한다.

도 4를 참조하면, 원치 않는 정전 상황이 발생한 M2M 기기 N은 일반 레인징 코드를 기지국에 전송할 수 있는데(S410), 이에 대해 기지국으로부터 AAI-RNG-ACK 메시지를 수신할 수 있다(S420). 이후, M2M 기기 N은 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지)를 통해서 기지국에게 원치않는 정전 발생에 관한 정전 리포트를 전송할 수 있다(S430). 기지국은 원치않는 정전이 발생한 M2M 기기들 중에서 적어도 하나의 M2M 기기(예를 들어, M2M 기기 N)로부터 정전 리포트를 위한 정전 지시자 또는 정전 리포트 지시자를 수신하면(S430), 기지국의 프로세서(170)는 해당 셀 내의 하나 이상의 M2M 기기에서 원치않는 정전이 발생했다고 판단하고, M2M 기기 N 뿐만 아니라 정전 지시자를 보내지 않은 셀 내의 나머지 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)에게도 PCS 지시자를 일 예로서 AAI-RNG-RSP 메시지를 통해 전송해 줄 수 있다(S440).

여기서 PCS 지시자는 정전 경쟁 BR 또는 레인징 중지 지시자일 수 있으며, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 타입으로 전송될 수 있다. 기지국이 PCS 지시자를 멀티캐스트 타입으로 전송할 경우 정전(power outage)을 위한 멀티캐스트 ID가 사전에 예약되어 있을 수 있고(reserved), 이 멀티캐스트 ID는 정전(power outage)가 발생한 M2M 기기들이 A-MAP IE를 디코딩하기 위해서 AAI-RNG-RSP 메시지를 전송하기 위한 A-MAP IE에서 사용될 수 있다.

정전 리포트를 보고하지 않은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)의 프로세서(120)는 AAI-RNG-RSP 메시지 디코딩을 시도하는데, 임의접속을 시도하기 전에 PCS 지시자가 포함된 AAI-RNG-RSP 메시지를 받으면 임의접속 과정을 수행하는 것을 특정 시간동안 연기하도록 제어할 수 있다(S450).

이후, 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(M2M 기기 1, M2M 기기 2)은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)이 기지국으로부터 정전 리포트를 위한 폴링을 수신하면(S460), 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)들은 폴링을 통해 할당받은 해당 자원을 통해 정전 여부 등을 포함하는 정전 리포트를 기지국에 전송해 줄 수 있다(S470).

도 4와 관련된 실시예에서, 기지국이 PCS 지시자를 전송하기 위해서 AAI-RNG-RSP 메시지를 이용하였는데, 이 메시지와 구별하여 새로운 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 메시지 형태로 PCS 지시자를 전송할 수 있다. 다음 표 8은 PCS 지시자를 포함하는 새로운 M2M 정전 지시 메시지(예를 들어, AAI-M2M-PO-IND 메시지)를 나타낸 표이다.

표 8을 참조하면, 기지국이 AAI-M2M-PO-IND 메시지에 PCS 지시자를 포함하여 전송할 경우, AAI-RNG-RSP 메시지는 PCS 지시자를 포함하지 않고 유니캐스트나 초기 레인징 형태로 전송이 가능하다. 이러한 AAI-M2M-PO-IND 메시지는 정전 지시자(power outage indicator)를 AAI-RNG-RSP 메시지 대신에 멀티캐스트/브로드캐스트 형태로 전송될 수 있고, 위의 예에서처럼, M2M 기기가 레인징 코드를 통해서 정전 정보를 기지국에게 전송할 때, 기지국이 PCS 지시자를 포함한 AAI-RNG-ACK 메시지 대신에, 기지국은 PCS 지시자를 포함하는 AAI_M2M-PO-IND를 M2M 기기에게 전송할 수 있다. 이럴 경우, AAI-RNG-ACK 메시지나 AAI-RNG-RSP 메시지를 수정할 필요가 없는 장점이 있다.

도 5는 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, M2M 기기 N은 일반 레인징 코드를 기지국에 전송할 수 있는데(S510), 이에 대해 기지국으로부터 AAI-RNG-ACK 메시지를 수신할 수 있다(S520). 이후, M2M 기기 N은 레인징 요청 메시지(예를 들어, AAI-RNG-REQ 메시지)를 통해서 기지국에게 원치않는 정전 발생에 관한 정전 리포트를 전송할 수 있다(S530). 레인징 요청 메시지에 대한 응답으로 기지국은 M2M 기기 N에게 레인징 응답 메시지를 전송한다(S540).

기지국이 원치않는 정전이 발생한 M2M 기기들 중에서 적어도 하나의 M2M 기기(예를 들어, M2M 기기 N)로부터 정전 리포트를 위한 정전 지시자 또는 정전 리포트 지시자를 수신하면(S530), 기지국의 프로세서(170)는 해당 셀 내의 하나 이상의 M2M 기기에서 원치않는 정전이 발생했다고 판단하고, M2M 기기 N 뿐만 아니라 정전 지시자를 보내지 않은 셀 내의 나머지 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)에게도 PCS 지시자를 일 예로서 AAI-M2M-PO-IND 메시지를 통해 전송해 줄 수 있다(S550). 여기서 PCS 지시자는 정전 경쟁 BR 또는 레인징 중지 지시자일 수 있으며, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 타입으로 전송될 수 있다.

정전 리포트를 보고하지 않은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)의 프로세서(120)는 AAI-M2M-PO-IND 메시지 디코딩을 시도하는데, 임의접속을 시도하기 전에 PCS 지시자가 포함된 AAI-M2M-PO-IND 메시지를 받으면 임의접속 과정을 수행하는 것을 특정 시간동안 연기 또는 중지하도록 제어할 수 있다(S560).

이후, 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(M2M 기기 1, M2M 기기 2)이 기지국으로부터 정전 리포트를 위한 폴링을 수신하면(S570), 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)들은 폴링을 통해 할당받은 해당 자원을 통해 정전 여부 등을 포함하는 정전 리포트를 기지국에 전송해 줄 수 있다(S580).

IEEE 802.16m 시스템에서의 하향링크 제어채널 중 하나인 비 사용자 특정 A-MAP IE(non user specific A-MAP IE, NUS A-MAP IE)나 확장된 비 사용자 특정 A-MAP IE(extended non user specific A-MAP IE)(이 경우, NUS A-MAP IE의 확장 플래그가 1로 설정됨)를 통해서 기지국이 M2M 기기들에게 PCS 지시자를 전송할 수 있고, M2M 기기의 프로세서(120)는 NUS A-MAP IE나 extended non NUS A-MAP IE를 통해서 PCS 지시자를 수신하면 특정 기간 동안 임의접속(레인징 또는 경쟁 BR) 과정 수행을 연기 또는 중지하도록 제어할 수 있다.

또한, 기지국이 PCS 지시자를 하향링크 제어채널이 아닌 방송 채널(예를 들어, 수퍼프레임 헤더(SFH IE))을 통해 M2M 기기에게 전송해 줄 수 있다.

도 6 및 도 7은 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 도 5에서 설명한 과정과 동일하다. 다만, S550 단계에서 기지국이 PCS 지시자를 AAI-M2M-PO-IND 메시지를 통해 전송하였지만, 본 실시예에서는 S650 단계에서 NUS A-MAP IE나 extended non NUS A-MAP IE 메시지를 통해 전송한다. 즉, PCS 지시자를 전송하는 메시지 형태에만 차이가 있다.

도 7을 참조하면, 마찬가지로 도 5에서 설명과 과정과 동일하다. 다만, 다만, S550 단계에서 기지국이 PCS 지시자를 AAI-M2M-PO-IND 메시지를 통해 전송하였지만, 본 실시예에서는 S750 단계에서 기지국이 PCS 지시자를 방송 채널(예를 들어, 수퍼프레임 헤더(SFH IE))을 통해 M2M 기기에게 전송해 주는 점에 차이가 있다.

도 8은 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

원치않는 정전이 발생했을 때, 연결 모드로 동작 중인 M2M 기기(즉, M2M 기기 N)는 레인징 코드 대신에 정전 리포트를 위한 특정 BR 코드를 전송하여 원치않는 정전(involuntary power outage) 상황을 기지국에 알려줄 수 있다(S810). M2M 기기 N으로부터 정전 리포트를 위한 BR 코드/지시자를 받으면 기지국은 PCS 지시자를 BR-ACK A-MAP IE 메시지에 포함시켜 정전 리포트를 위한 BR 코드/지시자를 전송한 M2M 기기 N뿐만 아니라 해당 M2M 기기와 같은 셀 내의 있는 다른 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)에게도 전송해 줄 수 있다(S820). 여기서, BR-ACK A-MAP IE 메시지 포맷은 다음 표 9와 같을 수 있다. 다음 표 9는 BR-ACK A-MAP IE 메시지 포맷의 일 예를 나타낸다.

표 9를 참조하면, BR-ACK A-MAP IE 메시지는 1 비트 크기의 PCS 지시자를 포함할 수 있다. 정전이 발생한 M2M 기기들은 기지국으로부터 BR-ACK A-MAP IE를 받기를 기대하고, 기지국은 BR-ACK A-MAP IE 메시지를 마스킹 프리픽스(Masking prefix) = 0b0, 타입 지시자(Type indicator) = 0b001, 마스킹 코드(Masking code) = 1(12bits)로 CRC를 마스킹하여 M2M 기기들(M2M 기기 1, M2M 기기 2, ..., M2M 기기 N)에게 전송할 수 있다.

정전 리포트를 전송하지 않은 M2M 기기들(M2M 1, M2M 기기 2)은 임의접속 과정을 수행하기 전에 PCS 지시자를 포함하는 BR-ACK A-MAP IE 메시지를 기지국으로부터 수신하면(S820), M2M 기기들(M2M 1, M2M 기기 2)의 각 프로세서(120)는 임의접속 과정을 수행을 특정 기간 동안 연기 또는 멈추며, 기지국으로부터 자원을 할당 받기를 기다리도록 제어할 수 있다(S830).

이후, 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(M2M 기기 1, M2M 기기 2)이 기지국으로부터 정전 리포트를 위한 폴링을 수신하면(S840), 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)들은 폴링을 통해 할당받은 해당 자원을 통해 정전 여부 등을 포함하는 정전 리포트를 기지국에 전송해 줄 수 있다(S850).

한편, S810 단계에서 처럼 정전 리포트를 위한 BR 코드를 전송한 M2M 기기 N은 기지국으로부터 BR-ACK A-MAP IE 메시지를 받은 후(S820), 자신에게 해당되는 BR 프로세스를 수행할 수 있다(S835).

또한, M2M 기기들이 기지국으로부터 BR-ACK A-MAP IE 메시지를 정해진 기간 동안 PCS 지시자의 지시값 1(즉, M2M 기기들의 경쟁 BR 또는 임의접속 과정을 특정 기간 동안 연기하거나 멈추는 것을 지시)을 포함하는 BR-ACK A-MAP IE 메시지를 수신하지 않으면 임의접속 과정을 수행하게 된다.

도 9는 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 9에서 도시한 실시예는 도 8과 관련된 실시예에 유사하지만 몇 가지 차이점이 있다. 도 8의 S820 단계에서 기지국은 BR-ACK A-MAP IE 메시지에 PCS 지시자를 포함시켜 정전 리포트를 위한 BR 코드/지시자를 전송한 M2M 기기 N뿐만 아니라 해당 M2M 기기와 같은 셀 내의 있는 다른 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)에게도 전송해 주었지만, 도 9의 S920 단계에서 기지국은 BR-ACK A-MAP IE 메시지에 PCS 지시자를 포함시키지 않은 채 정전 리포트를 전송한 해당 M2M 기기 N에게만 전송해 준다.

이후, S930 단계에서, 기지국은 NUS A-MAP IE, Extended NUS A-MAP IE, 또는 방송채널(예를 들어, 수퍼프레임 헤더(SFH))에 PCS 지시자를 포함시켜 M2M 기기 N 뿐만 아니라 같은 셀 내의 있는 다른 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)에게도 전송해 줄 수 있다. 이후 S940, S945, S950, S960 단계는 각각 도 8의 S 830, S835, S840, S850 단계와 각각 동일하다.

5 단계의 BR 과정에서 사용되는 BR 코드들 중 하나를 M2M 정전(power outage)을 위한 지시자로 사용하는 것과 비슷하게, 퀵 접속 메시지(quick access message)를 사용하는 3 단계의 BR 과정을 이용하여 M2M 기기가 원치않는 정전을 알릴 수 있도록 해 줄 수 있다. 이 경우 특정 BR 인덱스는 정전 리포트의 기능을 포함하고 있다.

다음 표 10은 퀵 접속 메시지(quick access message)에서 BR 인덱스를 포함하는 AAI-DSA-REQ(Advanced Air Interface-Dynamic Service Addition-request)메시지의 일 예를 나타낸다.

표 10을 참조하면, AAI-DSA-REQ 메시지는 기지국이 개시하여(BS-initiated) M2M 기기에게 전송해 주는 메시지 일 수 있다. AAI-DSA-REQ 메시지는 M2M 기기가 정전 상황이 발생하기 전에 기지국과 M2M 기기 간에 교환하는 것 메시지일 수 있다. AAI-DSA-REQ 메시지는 사전에 정의된 BR 인덱스 (Predefined BR index) 필드, BR 액션(BR action) 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 0b11 값으로 설정된 BR 액션 필드가 정전 지시자(power outage indicator)를 지시하는 것으로 설정하고, 이 BR 액션 필드 값이 0b11일 때 해당하는 BR 인덱스 값도 사전에 정해놓을 수 있다. 그리고, 이렇게 정해진 BR 액션 필드 값 0b11에 해당하는 BR 인덱스 값 정보를 AAI-DSA-REQ 메시지를 통해 기지국이 M2M 기기에게 전송해 주면, M2M 기기는 AAI-DSA-REQ 메시지를 통해 이러한 정전 지시자에 관한 정보를 획득할 수 있다.

상술한 바와 같이, 예를 들어, BR 액션 필드값이 Ob11이면 AAI-DSA-REQ 메시지에 포함된 미리 정의된 BR 인덱스가 정전 지시자를 위한 목적임을 나타낸다. 이와 같이 BR 인덱스에 대한 BR 액션 필드의 한 값이 정전 지시자로 사용될 수 있다. BR 액션 필드값이 Ob10이면, AAI-DSA-REQ 메시지는 BR 크기(BR size) 필드를 더 포함할 수 있는데, 여기서 BR 크기 필드는 사전에 정의된 BR 인덱스에 의해 요청되는 바이트 수를 나타낸다.

표 10과 관련된 내용은 M2M 기기의 정전 지시자 전송을 위해 기지국이 DSA 과정에서 BR 액션 필드의 특정 값으로 사전에 정의된 BR 인덱스를 할당해 주는 것이었다.

그러나 이와 달리, 시스템 상에서 정전 지시자를 위한 BR 인덱스가 사전에 정의되어 있고 기지국과 M2M 기기 간에 이러한 정보를 공유하고 있다면, M2M 기기는 DSA 과정 없이 시스템 상에서 정전 지시자를 위해 정의해 둔 BR 인덱스를 이용하여 정전 지시자를 기지국으로 전송하여 정전 상황을 알릴 수도 있다.

도 10은 M2M 기기들이 정전이 발생한 상황에서 기지국과 통신을 수행하는 과정을 설명하기 위한 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, M2M 기기 N은 BR 인덱스의 마지막 값(예를 들어, 0b1111)을 이용하여 BR 프리앰블 시퀀스 및 퀵 접속 메시지를 기지국에 전송할 수 있다(S1010). 여기서, BR 인덱스의 마지막 값(예를 들어, 0b1111)은 정전 리포트를 위해 사전에 정의된 인덱스이다. 이 후 기지국은 M2M 기기 N에게 BR 프리앰블 시퀀스의 디코딩 상태를 지시하는 BR-ACK A-MAP IE 메시지를 전송할 수 있다(S1020).

기지국이 원치않는 정전이 발생한 M2M 기기들 중에서 적어도 하나의 M2M 기기(예를 들어, M2M 기기 N)로부터 정전 리포트를 위한 정전 지시자 또는 정전 리포트 지시자를 수신하면(S1010), 기지국의 프로세서(170)는 해당 셀 내의 하나 이상의 M2M 기기에서 원치않는 정전이 발생했다고 판단하고, M2M 기기 N 뿐만 아니라 정전 지시자를 보내지 않은 셀 내의 나머지 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)에게도 PCS 지시자를 BR-ACK A-MAP IE를, AAI-M2M-PO-IND, NUS A-MAP IE, extended NUS A-MAP IE, 또는 SFH IE 메시지 등을 통해 전송해 줄 수 있다(S1030).

정전 리포트를 전송하지 않은 M2M 기기들(M2M 1, M2M 기기 2)가 임의접속 과정을 수행하기 전에 PCS 지시자를 포함하는 BR-ACK A-MAP IE, AAI-M2M-PO-IND, NUS A-MAP IE, extended NUS A-MAP IE, 또는 SFH IE 메시지를 기지국으로부터 수신하면(S1030), M2M 기기들(M2M 1, M2M 기기 2)의 각 프로세서(120)는 임의접속 과정을 수행을 특정 기간 동안 연기 또는 멈추도록 하여 기지국으로부터 자원을 할당 받기를 기다리도록 제어할 수 있다(S1040).

한편, S1010 단계에서 처럼 정전 리포트를 위한 BR 코드를 전송한 M2M 기기 N은 기지국으로부터 BR-ACK A-MAP IE 메시지를 받고(S1020), 이후 임의접속 수행을 지시하는 PCS 지시자를 수신하면(S1030), M2M 기기 N은 나머지 BR 프로세스 과정을 수행하게 된다(S1045).

이후, 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(M2M 기기 1, M2M 기기 2)이 기지국으로부터 정전 리포트를 위한 폴링을 수신하면(S1050), 정전 발생을 아직 보고하지 않은 M2M 기기들(예를 들어, M2M 기기 1, M2M 기기 2)들은 폴링을 통해 할당받은 해당 자원을 통해 정전 여부 등을 포함하는 정전 리포트를 기지국에 전송해 줄 수 있다(S1060).

IEEE 802, 16e 시스템에서도 IEEE 802. 16m 시스템에서 정의된 시그널링을 통해서 M2M 기기가 기지국에게 정전(power outage)을 알릴 수 있고, 기지국은 정전이 난 M2M 기기들에게 PCS 지시자를 전송할 수 있다. 이 때, PCS 지시자는 멀티캐스트나 브로드캐스트 타입으로(예를 들어, 브로드캐스트 CID나 멀티캐스트 CID)를 통해서 전송될 수 있다. 그러나, IEEE 802. 16e 시스템에서는 IEEE 802.16m 시스템의 전용(dedicated) 방법인 3 단계 BR의 퀵 접속 메시지나 AAI-RNG-ACK, BR-ACK A-MAP IE, SFH, NUS A-MAP IE를 사용한 방법은 사용될 수 없다. SFH 대신에 DCD가 대신 사용될 수 있다.

살펴본 바와 같이 M2M 시스템에서는 M2M 기기들에 대한 원치않는 정전(involuntary power outage)이 발생할 수 있는데, 이러한 경우에는 해당 M2M 기기에 속한 지점의 대부분의 M2M 기기들에서 원치 않는 정전이 발생할 수 있다. 정전(Power outage)이 난 경우 해당 M2M 기기들이 동시에 이를 기지국으로 보고할 것이고, 이로 인해 유휴모드(idle mode)에 있는 M2M 기기들에서 많은 레인징 과정에 의한 경쟁(contention) 가능성이 높아지고, 연결 모드(connected mode)에 있는 M2M 기기들은 대역폭 요청 과정에서 경쟁 가능성이 높아진다. 이를 해결하기 위해 이상에서 설명한 본 다양한 실시예들에 따라 실시하는 경우 M2M 기기들과 기지국 간에 충돌 레졸루션(collision resolution)이 방지하고 이는 M2M 기기들의 불필요한 전력소모를 줄이게 되며 시스템 자원의 효율성을 현저히 증가시킬 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

산업상 이용가능성

정전(power outage) 리포트를 전송 및 수신하는 방법과 이를 위한 장치는3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802 등 다양한 통신 시스템에서 산업상으로 이용가능하다.

Claims

무선통신 시스템에서 M2M(Machine to Machine) 기기가 정전(power outage) 리포트를 전송하는 방법에 있어서,
정전 상황이 발생한 경우 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당된 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 메시지는 대역폭 요청에 관한 메시지인 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
제 2항에 있어서,
상기 M2M 기기는 연결모드(connected mode) 상태에서 동작중인 기기인 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 M2M 기기가 대역폭 요청 과정을 중지해야 하는지 여부에 관한 지시를 포함하는 제 2 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는, M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
제 4항에 있어서,
상기 제 2 메시지가 상기 대역폭 요청 과정을 중지하지 말 것을 지시하는 경우, 상기 M2M 기기는 나머지 대역폭 요청을 수행하는 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 DSA(Dynamic Service Addition) 수행 과정에서 BR 액션(action) 필드의 특정 값에 대응되는 값으로 할당된 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
제 6항에 있어서,
상기 BR 액션 필드의 특정값은 0b11인 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
무선통신 시스템에서 M2M(Machine to Machine) 기기가 정전(power outage) 리포트를 전송하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 정전 상황의 발생을 알리기 위한 정전 지시자 전송을 중지 또는 연기할 것을 지시하는 제 1 메시지를 수신하는 단계를 포함하되,
상기 제 1 메시지에 기초하여 사전에 설정된 시간구간 동안 정전 지시자 전송을 보류하고 대기하는 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
제 8항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 정전 지시자 전송을 자원 할당 정보를 포함하는 제 2 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 제 2 메시지에 기초하여 해당 자원을 통해 상기 정전 지시자를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
제 8항에 있어서,
상기 제 1 메시지는 AAI-RNG-ACK 메시지, AAI-RNG-RSP 메시지, AAI-M2M-PO-IND 메시지, 비 사용자 특정 A-MAP IE(Non User Specific A-MAP IE, NUS A-MAP IE), 확장 NUS A-MAP IE, 수퍼프레임 헤더 IE, 또는 BR-ACK A-MAP IE 메시지인 것을 특징으로 하는 M2M 기기의 정전 리포트 전송 방법.
무선통신 시스템에서 기지국이 M2M(Machine to Machine) 기기의 정전(power outage) 리포트를 수신하는 방법에 있어서,
정전 상황이 발생한 M2M 기기로부터 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 단계를 포함하되,
상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당한 것을 특징으로 하는 기지국의 정전 리포트 수신 방법.
제 11항에 있어서,
상기 제 1 메시지는 대역폭 요청에 관한 메시지인 것을 특징으로 하는 기지국의 정전 리포트 수신 방법.
제 11항에 있어서,
상기 M2M 기기로 상기 M2M 기기가 대역폭 요청 과정을 중지해야 하는지 여부에 관한 지시를 포함하는 제 2 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 정전 리포트 수신 방법.
무선통신 시스템에서 정전(power outage) 리포트를 전송하는 M2M(Machine to Machine) 기기에 있어서,
정전 상황이 발생한 경우 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 기지국으로 전송하는 송신기를 포함하되,
상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당된 것을 특징으로 하는 M2M 기기.
제 14항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 M2M 기기가 대역폭 요청 과정을 중지해야 하는지 여부에 관한 지시를 포함하는 제 2 메시지를 수신하는 수신기를 더 포함하는, M2M 기기.
제 15항에 있어서,
상기 제 2 메시지가 상기 대역폭 요청 과정을 중지하지 말 것을 지시하는 경우, 상기 M2M 기기는 나머지 대역폭 요청을 수행하도록 제어하는 프로세서를 더 포함하는, M2M 기기.
무선통신 시스템에서 M2M(Machine to Machine) 기기의 정전(power outage) 리포트를 수신하는 기지국에 있어서,
정전 상황이 발생한 M2M 기기로부터 사전에 정의된 대역폭 요청(Bandwidth Request, BR) 인덱스값을 포함하는 제 1 메시지를 수신하는 수신기를 포함하되,
상기 사전에 정의된 BR 인덱스 값은 상기 M2M 기기에게 정전 상황이 발생한 것을 지시하기 위해 할당한 것을 특징으로 하는 기지국.