KR20160121057A - 이동 통신 시스템에서 단말과 기지국 간의 통신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 단말과 기지국 간의 통신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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KR20160121057A
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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 단말과 기지국 간의 통신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
이러한 발명은 이동 통신 시스템에서 단말이 기지국과 통신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 수신하는 과정과, 상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

이동 통신 시스템에서 단말과 기지국 간의 통신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR COMMUNICATION BETWEEN A MOBILE TERMINAL AND BASE STATION BASED ON A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말의 소모 전류를 감소시키기 위한 단말과 기지국 간의 통신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동 통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에, 차세대 이동 통신 시스템은 사람간 통신(Human to Human, H2H)을 넘어, 사람과 기계(Human to Machine, H2M), 기계간 통신(Machine to Machine, M2M)으로 발전하고 있다. 3GPP 통신에서도 이러한 요구에 부합하기 위해 기계형 통신(Machine Type Communication)이 도입되어 지원하고 있다.
이러한 기계형 통신은 기존의 이동 통신과는 다른 특징들이 있다. 또한 기계형 통신의 사용 목적에 따라 그 특징들은 매우 다양하게 분류될 수 있다. 예를 들어, 시간에 관계없이 하루에 몇 번만 통신이 필요한 기계형 통신 기기들은 'Time Tolerant'한 특징이 있으며, 한 장소에 설치되어, 이동성 없이 특정 정보를 수집하여 전송해주는 기계형 통신 기기들은 'low mobility'한 특징이 있다. 무선 사업자는 이러한 다양한 기계형 통신의 특징 및 기존의 단말들과 공존을 고려하여, 서비스를 제공하여야 한다.
종래의 3GPP 문서에서는 통신 기기의 종류나 동작 특성과 무관하게 네트워크에 320ms, 640ms, 1280ms, 2560ms 중 하나의 값으로 설정된 DRX(Discontinuous Reception) 주기에 따라 페이징(paging) 신호가 전송되었고, 통신 기기는 네트워크의 DRX 주기마다 페이징 채널의 모니터링 동작을 수행하기 때문에 소모 전력이 증가될 수 있었다.
그런데, 기계형 통신 기기의 경우, 일반 단말기에 비해 페이징 신호의 수신이 덜 빈번하게 받을 수 있다. 예를 들어, 특정 지역의 온도를 측정하여 하루에 한 번씩 데이터를 서버로 전송하는 것이 주목적인 기기의 경우, DRX 주기마다 깨어날 필요가 없이 데이터의 송신시에만 깨어날 수 있도록 하면 전류 소모를 크게 줄일 수 있다. 그러나, 3GPP 시스템의 특성상 DRX 주기는 최대 2560ms으로 제한될 수밖에 없다. 따라서, 기존 단말기들의 페이징 동작에 영향을 미치지 않으면서도 데이터의 송신시에만 통신할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 이동 통신 시스템에서 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기를 네트워크와 단말 사이에서 설정하여 연결성은 보장하면서도 단말의 전류 소모를 줄일 수 있는 이동 통신 시스템에서 단말과 기지국 간의 통신 방법 및 이를 위한 장치를 제공할 수 있다.
따라서 본 발명의 다양한 실시예는 이동 통신 시스템에서 이동 통신 단말의 소모 전류를 감소시키기 위한 단말과 기지국 간의 통신 방법 및 이를 위한 장치를 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위해 한 실시예는 이동 통신 시스템에서 단말이 기지국과 통신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 수신하는 과정과, 상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 상술한 바를 달성하기 위한 한 실시예는 이동 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말에 있어서, 기지국으로부터 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 수신하는 송수신부; 및 상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국과의 통신을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 송수신부는 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국과 통신을 수행할 수 있다.
또한, 상술한 바를 달성하기 위한 한 실시예는 이동 통신 시스템에서 기지국이 단말과 통신하는 방법에 있어서, 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 단말로 전송하는 과정과, 상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 과정과, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 상술한 바를 달성하기 위한 한 실시예는 이동 통신 시스템에서 단말과 통신하는 기지국에 있어서, 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 단말로 전송하고, 상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 송수신부; 및 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말과 통신을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 송수신부는 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말과 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 본 발명은 이동 통신 시스템에서 전류 소모를 감소시키기 위한 단말과 기지국 간의 통신 방법 및 이를 위한 장치를 제공함으로써, 이동 통신 시스템에서 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기를 네트워크와 단말 사이에서 설정하여 연결성은 보장하면서도 단말의 전류 소모를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 일반적인 이동 통신 시스템에서 단말이 DRX 주기에 따른 페이징 채널의 모니터링 동작을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 단말이 페이징 채널의 모니터링 동작을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국 간의 통신 과정을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말과 기지국 간의 통신 과정을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 단말의 데이터 전송 과정을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 단말의 데이터 수신 과정을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기지국의 데이터 전송 과정을 도시한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기지국의 데이터 수신 과정을 도시한 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다,""포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," " A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)은, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 단말은 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 단말은, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 단말은 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 단말은 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템이 설명된다. 본 문서의 실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예에서의, 이동 통신 시스템의 네트워크(100)는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(105, 110, 115, 120)과 MME(Mobility Management Entity)(125) 및 S-GW(Serving-Gateway)(130)를 포함할 수 있다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(150)은 기지국(105 ~ 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 1에서 기지국들(105 ~ 120) 각각은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 시스템에서 기존 노드 B에 대응될 수 있다. 기지국들(105 ~ 120) 각각은 단말(150)과 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. 이동 통신 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, 단말(150)의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 기지국들(105 ~ 120) 각각이 담당할 수 있다. 하나의 기지국은 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 예컨대, 100 Mbps 또는 그 이상의 전송 속도를 구현하기 위해서 이동 통신 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM)을 무선 접속 기술로 사용할 수 있다. 또한 단말(150)의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding: AMC) 방식을 적용할 수 있다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME(125)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다. MME(125)는 단말(150)에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들(105 ~ 120)과 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 이동 통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 기지국에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol: 205, 240), RLC(Radio Link Control: 210, 235), MAC(Medium Access Control: 215,230) 계층들을 포함할 수 있다. 상기 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240)는 IP(Internet Protocol) 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control: RLC)(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성할 수 있다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심볼로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 할 수 있다. 또한 물리 계층의 제어 채널로서, PDCCH(Physical downlink control channel)는 단말에게 PCH(paging channel)와 DL-SCH(downlink shared channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보를 제공할 수 있다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 제공하는 스케줄링 그랜트를 포함할 수 있다. 또한, PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 제공하고, 매 서브프레임마다 전송될 수 있다. 또한, PHICH(physical uplink control channel)는 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 포함할 수 있다. 또한, PUSCH(physical uplink shared channel)는 UL-SCH(uplink shared channel)을 포함할 수 있다.
도 3은 일반적인 이동 통신 시스템에서 단말이 DRX 주기에 따른 페이징 채널의 모니터링 동작을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일반적인 3GPP 이동 통신 시스템에서 단말은 네트워크와 통신하는데 있어 DRX(discontinuous reception)를 수행할 수 있다. 네트워크는 설정된 DRX 주기에 따라 페이징(paging) 채널을 구성할 수 있다. 그리고 단말은 상기 네트워크와의 실시간 연결성을 보장하기 위해 통신 기능을 유지하여 DRX 주기마다 페이징 채널의 모니터링 동작을 수행할 수 있다. 단말은 통신 기능의 유지로 인한 기저 전류의 소모와 함께 DRX 주기마다 깨어나 페이징 채널을 모니터링하기 위한 전류가 소모될 수 있다.
다음으로, 시스템 정보(System Information)는 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함할 수 있다. 따라서 단말은 네트워크에 접속하기 전에 시스템 정보를 모두 수신하고 있어야 하고, 또한 항상 최신의 시스템 정보를 가지고 있어야 한다. 그리고 시스템 정보는 한 셀 내의 모든 단말이 알고 있어야 하는 정보이므로, 네트워크는 주기적으로 시스템 정보를 전송할 수 있다.
3GPP 이동 통신 시스템에서 이러한 시스템 정보는 MIB(Master Information Block), SB(Scheduling Block) 및 SIB(System Information Block)로 구성될 수 있다. MIB는 단말이 해당 셀의 물리적 구성, 예를 들어 대역폭을 알 수 있도록 할 수 있다. 또한, SB는 SIB들의 전송정보, 예를 들어, SIB의 스케줄링(Scheduling) 정보가 포함될 수 있다. 또한, SIB는 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체로서, 예를 들어, 어떤 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함할 수 있고, 어떤 SIB는 단말이 사용하는 상향링크 무선 채널의 정보만을 포함할 수 있다.
또한, MTC(Machine type communication)란 사람의 개입 없이 기계(Machine)와 기계 사이에 통신이 이루어지는 것을 의미하며, MTC를 통해 제공되는 서비스는 기존의 사람이 개입하는 통신에서의 서비스와는 차별성을 가지며, 다음과 같은 다양한 범주의 서비스 예를 들어, 추적(Tracking), 계량(Metering), 지불 시스템(Payment), 의료 분야 서비스, 원격 조정 등의 서비스가 MTC에서 제공될 수 있다.
MTC를 지원하는 단말의 경우, 네트워크와의 연결이 기존의 DRX 주기에 따를 필요가 없기 때문에 데이터 송신시에만 깨어나면 전류 소모를 획기적으로 줄일 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 이동 통신 시스템에서, 네트워크와 단말 사이에서 교환되는 시스템 정보에 새로이 정의된 디바이스 클래스(Device Class)를 적용하여 단말의 전류 소모를 최소화할 수 있는 방안을 제안한다. 상기 디바이스 클래스는 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 정의한 것으로, 네트워크가 디바이스 클래스에 따른 통신 방식을 지원하는지 유무를 지시하는 정보 및 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 통신 유휴 주기는 단말이 저전력 상태로 대기하는 유휴 모드에서 깨어나는 동작 모드로 전환되는 주기를 의미할 수 있고, 통신 지속 기간은 단말이 상기 통신 유휴 주기가 만료되어 동작하는 동작 모드가 지속되는 시간을 의미할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 단말이 페이징 채널의 모니터링 동작을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 단말은 네트워크로부터 수신된 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기(Wake Period) 및 통신 지속 기간(Alive Time) 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 네트워크로 전송하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 네트워크와 통신을 수행할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 단말은 네트워크의 DRX 주기마다 페이징 채널의 모니터링 동작을 수행하는 것이 아니라 통신 유휴 주기 동안에는 통신 기능을 동작하지 않는 저전력 상태로 대기하는 유휴 모드를 유지하다가 통신 유휴 주기가 만료되는 시점부터 통신 기능을 동작시켜 네트워크의 DRX 주기에 따른 페이징 채널의 모니터링 동작을 수행할 수 있고, 이는 상기 통신 지속 기간 동안 지속할 수 있다. 단말은 통신 유휴 주기 동안에는 통신 기능을 동작하지 않아도 되기 때문에 통신 기능의 유지로 인한 기저 전류의 소모를 줄이면서도, 필요시에만 통신 기능을 동작시켜 페이징 채널의 모니터링 동작을 수행할 수 있음에 따라 전류의 소모를 획기적으로 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국 간의 통신 과정을 도시한 순서도이다.
501 과정에서, 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)은 기지국으로부터 시스템 정보(System Information)를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보는 단말이 기지국에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함할 수 있으며, MIB(Master Information Block), SB(Scheduling Block) 및 SIB(System Information Block)로 구성될 수 있다. MIB는 단말이 해당 셀의 물리적 구성, 예를 들어 대역폭을 알 수 있도록 할 수 있다. 또한, SB는 SIB들의 전송정보, 예를 들어, SIB의 스케줄링(Scheduling) 정보가 포함될 수 있다. 또한, SIB는 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체로서, 예를 들어, 어떤 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함할 수 있고, 어떤 SIB는 단말이 사용하는 상향링크 무선 채널의 정보만을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시스템 정보는 디바이스 클래스(Device Class) 예를 들어, 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간을 단말이 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행할 수 있도록 하는 통신 방식을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 미리 지정하는 정보 예를 들어, 단말의 타입에 따라 인덱스(Index)를 부여하고, 각 인덱스별로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간을 지정하는 정보를 포함할 수 있다.
503 과정에서, 단말은 상기 수신된 시스템 정보에 포함된 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 단말은 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 기지국이 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 확인할 수 있다. 그리고 단말은 기지국이 통신을 지원하는 것으로 확인되면, 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보에 기초하여 상기 단말에 대응되는 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 단말은 상기 통신 주기 관련 정보에서 단말의 타입에 따른 인덱스를 선택함으로써, 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
505 과정에서, 단말은 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 접속 요청(Attach Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 다른 예로, 단말은 위치 추적 갱신(Tracking Area Update: TAU) 요청(Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 상기 접속 요청 메시지나 상기 위치 추적 갱신 요청 메시지를 잘 받았다는 접속 확인(Attach Accept) 메시지나 위치 추적 갱신 확인(TAU Accept) 메시지를 단말로 전송할 수 있으며, 이후 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행한다는 것을 알릴 수 있다.
이후, 507 과정에서, 단말과 기지국은 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 단말 측에서는 상기 접속 요청 메시지나 위치 추적 갱신 요청 메시지를 전송할 수 있다. 또한 기지국 측에서도 페이징 메시지를 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 페이징 메시지를 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말과 기지국 간의 통신 과정을 도시한 순서도이다.
601 과정에서, 단말은 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보는 통신 주기 관련 정보를 포함할 수 있다. 이때, 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간을 단말이 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행할 수 있도록 하는 통신 방식을 지원하는지 유무를 지시하는 정보만을 포함할 수 있다.
603 과정에서, 단말은 상기 수신된 시스템 정보에 포함된 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 단말은 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 기지국이 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 확인할 수 있다. 그리고 단말은 기지국이 통신을 지원하는 것으로 확인되면, 단말 내부의 프로세서에 미리 정의되었거나, 단말의 상태에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
605 과정에서, 단말은 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 접속 요청(Attach Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 다른 예로, 단말은 위치 추적 갱신(Tracking Area Update: TAU) 요청(Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 상기 접속 요청 메시지나 상기 위치 추적 갱신 요청 메시지를 잘 받았다는 접속 확인(Attach Accept) 메시지나 위치 추적 갱신 확인(TAU Accept) 메시지를 단말로 전송할 수 있으며, 이후 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행한다는 것을 알릴 수 있다.
이후, 607 과정에서, 단말과 기지국은 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 단말 측에서는 상기 접속 요청 메시지나 위치 추적 갱신 요청 메시지를 전송할 수 있다. 또한 기지국 측에서도 페이징 메시지를 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 페이징 메시지를 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 단말의 데이터 전송 과정을 도시한 순서도이고, 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 단말의 데이터 수신 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 단말의 데이터 송수신 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 701 과정에서 단말은 전원을 키고, 702 과정에서 기지국에 포함된 주변 셀의 신호를 탐색하여 한 기지국(혹은 셀)을 선택하고, 현재 단말이 전원을 켜서 통신 연결이 가능한 상태임을 기지국에게 알려주기 위해, 연결 요청을 전송할 수 있다. 이때, 연결 요청은 무선자원제어(Radio Resource Control: RRC) 계층의 제어 메시지들 중 하나인 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 이용할 수 있다.
703 과정에서 단말은 상기 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보는 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간을 단말이 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행할 수 있도록 하는 통신 방식을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 미리 지정하는 정보를 포함할 수 있다.
704 과정에서 단말은 상기 수신된 시스템 정보에 포함된 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 단말은 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 기지국이 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 확인할 수 있다. 그리고 단말은 기지국이 통신을 지원하는 것으로 확인되면, 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보에 기초하여 상기 단말에 대응되는 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
705 과정에서 단말은 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 접속 요청(Attach Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 다른 예로, 단말은 위치 추적 갱신(Tracking Area Update: TAU) 요청(Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다.
706 과정에서 단말은 기지국을 통해 외부로 전달할 데이터의 발생 여부를 판단할 수 있다. 만약, 데이터가 발생하였다면 707 과정에서 단말은 상기 704 과정에서 결정된 통신 유휴 주기에 도래하였는지를 판단하고, 통신 유휴 주기 동안이면 708 과정에서 발생된 데이터를 저장하고, 통신 유휴 주기가 도래하면, 709 과정에서 발생되거나 저장된 데이터를 상기 기지국과의 통신을 통해 전송할 수 있다.
710 과정에서 단말은 상기 기지국과의 통신을 상기 704 과정에서 결정된 통신 지속 기간 동안 유지하고, 통신 지속 기간이 만료되면 711 과정에서 단말은 유휴 모드로 진입할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 801 과정에서 단말은 전원을 키고, 802 과정에서 기지국에 포함된 주변 셀의 신호를 탐색하여 한 기지국(혹은 셀)을 선택하고, 현재 단말이 전원을 켜서 통신 연결이 가능한 상태임을 기지국에게 알려주기 위해, 연결 요청을 전송할 수 있다. 이때, 연결 요청은 무선자원제어(Radio Resource Control: RRC) 계층의 제어 메시지들 중 하나인 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 이용할 수 있다.
803 과정에서 단말은 상기 기지국으로부터 시스템 정보를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보는 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간을 단말이 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행할 수 있도록 하는 통신 방식을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 미리 지정하는 정보를 포함할 수 있다.
804 과정에서 단말은 상기 수신된 시스템 정보에 포함된 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 단말은 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 기지국이 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 확인할 수 있다. 그리고 단말은 기지국이 통신을 지원하는 것으로 확인되면, 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보에 기초하여 상기 단말에 대응되는 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
805 과정에서 단말은 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 단말은 접속 요청(Attach Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 다른 예로, 단말은 위치 추적 갱신(Tracking Area Update: TAU) 요청(Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다.
806 과정에서 단말은 상기 804 과정에서 결정된 통신 유휴 주기에 도래하였는지를 판단하고, 통신 유휴 주기가 도래하면, 807 과정에서 단말은 기지국으로부터 발생된 페이징 메시지를 상기 기지국과의 통신을 통해 수신할 수 있다.
808 과정에서 단말은 상기 기지국과의 통신을 상기 804 과정에서 결정된 통신 지속 기간 동안 유지하고, 통신 지속 기간이 만료되면 809 과정에서 단말은 유휴 모드로 진입할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시예에서의 이동 통신 시스템의 단말은 송수신부(905), 제어부(910) 및 버퍼(915)를 포함할 수 있다.
상기 송수신부(905)는 기지국으로부터 시스템 정보(System Information)를 수신할 수 있다. 상기 시스템 정보는 단말이 기지국에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함할 수 있으며, MIB(Master Information Block), SB(Scheduling Block) 및 SIB(System Information Block)로 구성될 수 있다. MIB는 단말이 해당 셀의 물리적 구성, 예를 들어 대역폭을 알 수 있도록 할 수 있다. 또한, SB는 SIB들의 전송정보, 예를 들어, SIB의 스케줄링(Scheduling) 정보가 포함될 수 있다. 또한, SIB는 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체로서, 예를 들어, 어떤 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함할 수 있고, 어떤 SIB는 단말이 사용하는 상향링크 무선 채널의 정보만을 포함할 수 있다.
상기 제어부(910)는 상기 송수신부(905)를 통해 수신된 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 제어부(910)는 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 기지국이 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 확인할 수 있다. 그리고 제어부(910)는 기지국이 통신을 지원하는 것으로 확인되면, 상기 통신 주기 관련 정보에 포함된 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보에 기초하여 해당 단말에 대응되는 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 제어부(910)는 상기 통신 주기 관련 정보에서 단말의 타입에 따른 인덱스를 선택함으로써, 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 다른 예로, 제어부(910)는 상기 시스템 정보에 포함된 통신 주기 관련 정보에 기지국이 단말의 타입에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간을 단말이 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행할 수 있도록 하는 통신 방식을 지원하는지 유무를 지시하는 정보만을 포함할 경우, 제어부(910)는 자체 프로세서에 미리 정의되었거나, 단말의 상태에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
상기 제어부(910)는 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 송수신부(905)를 통해 상기 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다. 제어부(910)는 접속 요청(Attach Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 다른 예로, 제어부(910)는 위치 추적 갱신(Tracking Area Update: TAU) 요청(Request) 메시지를 이용하여 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 기지국에 전송할 수 있다.
상기 버퍼(915)는 상기 제어부(910)의 제어에 의해, 상기 통신 유휴 주기 동안 데이터가 발생되면, 발생된 데이터를 저장할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기지국의 데이터 전송 과정을 도시한 순서도이고, 도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기지국의 데이터 수신 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기지국의 데이터 송수신 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 1001 과정에서 기지국은 단말이 전원을 켜서 통신 연결이 가능한 상태임을 알려주기 위한 연결 요청을 수신할 수 있다. 이때, 연결 요청은 무선자원제어(Radio Resource Control: RRC) 계층의 제어 메시지들 중 하나인 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 이용할 수 있다.
1002 과정에서 기지국은 연결 요청을 전송한 단말로 시스템 정보를 전송할 수 있다. 상기 시스템 정보는 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간을 단말이 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행할 수 있도록 하는 통신 방식을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 미리 지정하는 정보를 포함할 수 있다.
1003 과정에서 기지국은 상기 시스템 정보에 포함된 통신 주기 관련 정보를 근거로 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다.
1004 과정에서 기지국은 상기 단말로 전달할 페이징 메시지의 발생 여부를 판단할 수 있다. 만약, 페이징 메시지가 발생하였다면 1005 과정에서 기지국은 상기 1003 과정에서 단말로부터 수신된 통신 유휴 주기에 도래하였는지를 판단하고, 통신 유휴 주기 동안이면 1006 과정에서 발생된 페이징 메시지를 저장하고, 통신 유휴 주기가 도래하면, 1007 과정에서 발생되거나 저장된 페이징 메시지를 상기 단말과의 통신을 통해 전송할 수 있다.
1008 과정에서 기지국은 상기 단말과의 통신을 상기 1003 과정에서 단말로부터 수신된 통신 지속 기간 동안 유지하고, 통신 지속 기간이 만료되면 상기 단말과의 통신을 유휴 모드로 전환할 수 있다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 1101 과정에서 기지국은 단말이 전원을 켜서 통신 연결이 가능한 상태임을 알려주기 위한 연결 요청을 수신할 수 있다. 이때, 연결 요청은 무선자원제어(Radio Resource Control: RRC) 계층의 제어 메시지들 중 하나인 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 이용할 수 있다.
1102 과정에서 기지국은 연결 요청을 전송한 단말로 시스템 정보를 전송할 수 있다. 상기 시스템 정보는 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따라 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간을 단말이 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 통신을 수행할 수 있도록 하는 통신 방식을 지원하는지 유무를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 통신 주기 관련 정보는 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 미리 지정하는 정보를 포함할 수 있다.
1103 과정에서 기지국은 상기 시스템 정보에 포함된 통신 주기 관련 정보를 근거로 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다.
1104 과정에서 기지국은 상기 1103 과정에서 단말로부터 수신된 통신 유휴 주기에 도래하였는지를 판단하고, 통신 유휴 주기가 도래하면, 1105 과정에서 기지국은 단말로부터 발생된 데이터를 상기 단말과의 통신을 통해 수신할 수 있다.
1106 과정에서 기지국은 상기 단말과의 통신을 상기 1103 과정에서 단말로부터 수신된 통신 지속 기간 동안 유지하고, 통신 지속 기간이 만료되면 상기 단말과의 통신을 유휴 모드로 전환할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 다양한 실시예에서의 이동 통신 시스템의 기지국은 송수신부(1205), 제어부(1210) 및 버퍼(1215)를 포함할 수 있다.
상기 송수신부(1205)는 단말로 시스템 정보(System Information)를 전송할 수 있다. 상기 시스템 정보는 단말이 기지국에 접속하기 위해서 알아야 하는 필수 정보를 포함할 수 있으며, MIB(Master Information Block), SB(Scheduling Block) 및 SIB(System Information Block)로 구성될 수 있다. MIB는 단말이 해당 셀의 물리적 구성, 예를 들어 대역폭을 알 수 있도록 할 수 있다. 또한, SB는 SIB들의 전송정보, 예를 들어, SIB의 스케줄링(Scheduling) 정보가 포함될 수 있다. 또한, SIB는 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체로서, 예를 들어, 어떤 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함할 수 있고, 어떤 SIB는 단말이 사용하는 상향링크 무선 채널의 정보만을 포함할 수 있다. 또한, 상기 송수신부(1205)는 기지국은 상기 시스템 정보에 포함된 통신 주기 관련 정보를 근거로 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다.
상기 제어부(1210)는 상기 송수신부(1205)를 통해 상기 단말로부터 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말과의 통신을 제어할 수 있다. 제어부(1210)는 상기 단말로 전달할 페이징 메시지가 발생되면, 상기 결정된 통신 유휴 주기에 도래하였는지를 판단하고, 통신 유휴 주기 동안이면 발생된 페이징 메시지를 버퍼(1215)에 저장하고, 통신 유휴 주기가 도래하면, 버퍼(1215)에 저장된 페이징 메시지를 상기 단말에 전송하도록 제어할 수 있다.
상기 버퍼(1215)는 상기 제어부(1215)의 제어에 의해, 상기 통신 유휴 주기 동안 페이징 메시지가 발생되면, 발생된 페이징 메시지를 저장할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 네트워크
105, 110, 115, 120: 기지국 125: MME
130: S-GW 150: 단말

Claims (32)

  1. 이동 통신 시스템에서 단말이 기지국과 통신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 수신하는 과정과,
    상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 주기 관련 정보는,
    상기 기지국이 상기 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보, 및 상기 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통신 주기 관련 정보는,
    상기 기지국에 해당되는 시스템 정보(System Information)에 포함되어 수신되는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보는 접속 요청(Attach Request) 메시지 및 위치 추적 갱신 요청(Tracking Area Update Request) 메시지 중 적어도 하나에 포함되어 전송되는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기지국과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 발생된 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기지국과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 통신 유휴 주기 동안 데이터가 발생되면, 상기 발생된 데이터를 저장하는 과정과,
    상기 통신 유휴 주기가 도래하면, 상기 통신 지속 기간 동안 저장된 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기지국과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국으로부터 페이징(paging) 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기지국과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 통신 유휴 주기가 도래하면, 상기 통신 지속 기간 동안 상기 기지국으로부터 상기 페이징(paging) 메시지를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  9. 이동 통신 시스템에서 기지국과 통신하는 단말에 있어서,
    기지국으로부터 단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 수신하는 송수신부; 및
    상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국과의 통신을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 송수신부는 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국과 통신을 수행하는 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 통신 주기 관련 정보는,
    상기 기지국이 상기 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보, 및 상기 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 통신 주기 관련 정보는,
    상기 기지국에 해당되는 시스템 정보(System Information)에 포함되어 수신되는 단말.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보는 접속 요청(Attach Request) 메시지 및 위치 추적 갱신 요청(Tracking Area Update Request) 메시지 중 적어도 하나에 포함되어 전송되는 단말.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 발생된 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 동작을 제어하는 단말.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신 유휴 주기 동안 데이터가 발생되면, 상기 발생된 데이터를 저장하는 버퍼를 더 포함하고,
    상기 통신 유휴 주기가 도래하면, 상기 통신 지속 기간 동안 상기 버퍼에 저장된 데이터를 전송하는 동작을 제어하는 단말.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 기지국으로부터 페이징(paging) 메시지를 수신하는 동작을 제어하는 단말.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신 유휴 주기가 도래하면, 상기 통신 지속 기간 동안 상기 기지국으로부터 상기 페이징(paging) 메시지를 수신하는 동작을 제어하는 단말.
  17. 이동 통신 시스템에서 기지국이 단말과 통신하는 방법에 있어서,
    단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 단말로 전송하는 과정과,
    상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 과정과,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말과 통신을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 통신 주기 관련 정보는,
    상기 기지국이 상기 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보, 및 상기 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 통신 주기 관련 정보는,
    상기 기지국에 해당되는 시스템 정보(System Information)에 포함되어 전송되는 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보는 접속 요청(Attach Request) 메시지 및 위치 추적 갱신 요청(Tracking Area Update Request) 메시지 중 적어도 하나에 포함되어 수신되는 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 단말과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말로부터 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 단말과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 통신 유휴 주기가 도래하면, 상기 통신 지속 기간 동안 상기 단말로부터 상기 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 단말과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 발생된 페이징(paging) 메시지를 상기 단말로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 단말과 통신을 수행하는 과정은,
    상기 통신 유휴 주기 동안 상기 페이징(paging) 메시지가 발생하면, 상기 발생된 페이징 메시지를 저장하는 과정과,
    상기 통신 유휴 주기가 도래하면, 상기 통신 지속 기간 동안 저장된 페이징 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  25. 이동 통신 시스템에서 단말과 통신하는 기지국에 있어서,
    단말의 타입에 따른 통신 주기 관련 정보를 단말로 전송하고, 상기 통신 주기 관련 정보를 근거로 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 송수신부; 및
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말과 통신을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 송수신부는 상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말과 통신을 수행하는 기지국.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 통신 주기 관련 정보는,
    상기 기지국이 상기 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간에 따라 통신을 지원하는지 유무를 지시하는 정보, 및 상기 단말의 타입에 따른 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보를 지정하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 기지국.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 통신 주기 관련 정보는,
    상기 기지국에 해당되는 시스템 정보(System Information)에 포함되어 전송되는 기지국.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보는 접속 요청(Attach Request) 메시지 및 위치 추적 갱신 요청(Tracking Area Update Request) 메시지 중 적어도 하나에 포함되어 수신되는 기지국.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 상기 단말로부터 데이터를 수신하는 동작을 제어하는 기지국.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신 유휴 주기가 도래하면, 상기 통신 지속 기간 동안 상기 단말로부터 상기 데이터를 수신하는 동작을 제어하는 기지국.
  31. 제25항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 통신 유휴 주기 및 통신 지속 기간 중 적어도 하나에 관한 정보에 따라 발생된 페이징(paging) 메시지를 상기 단말로 전송하는 동작을 제어하는 기지국.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신 유휴 기간 동안 상기 페이징(paging) 메시지가 발생하면, 발생된 페이징 메시지를 저장하는 버퍼를 더 포함하고,
    상기 통신 유휴 주기가 도래하면, 상기 통신 지속 기간 동안 상기 버퍼에 저장된 페이징 메시지를 전송하는 동작을 제어하는 기지국.
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