KR20170081710A - 단말-개시 전력 모드 스위칭 - Google Patents

단말-개시 전력 모드 스위칭 Download PDF

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Abstract

이동 단말은 무선 네트워크와 통신하기 위한 모뎀을 포함한다. 이동 단말은 로직을 포함한다. 로직은 복수의 전력 모드들 중에서 일 전력 모드를 선택하도록 구성된다. 로직은 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함하는 전력 모드 변경 요청(41)을 송신하게 모뎀을 제어하도록 구성된다. 로직은 전력 모드 변경 응답(42)을 수신함에 따라, 선택된 전력 모드로 스위칭하게 이동 단말을 제어하도록 구성된다.

Description

단말-개시 전력 모드 스위칭{TERMINAL-INITIATED POWER MODE SWITCHING}
본 발명의 실시예들은 무선 통신에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 특히, 무선 네트워크와 통신하도록 구성된 이동 단말, 무선 네트워크, 통신 시스템, 및 이동 단말의 모뎀의 전력 소모가 제어되는 이러한 디바이스들에 의해 수행되는 방법들에 관한 것이다.
모바일 음성 및 데이터 통신의 증가하는 인기로, 고속 데이터 통신에 대한 계속 증가하는 수요가 있다. 통신 네트워크의 모뎀 이동 단말들, 예를 들어, 스마트폰들은 프로세싱 능력들을 개선해 왔다. 이동 단말들은 다양한 애플리케이션들을 실행할 수 있다. 이러한 애플리케이션들은 소셜 네트워크들, 전자 메일 서비스들, 뉴스 업데이트 센터들 또는 일기 예보들과 같은 업데이트 클라이언트들을 포함하며, 이에 한정되지 않는다.
애플리케이션들 중 몇몇은, 이동 단말이 사용되지 않는 경우에도 계속 동작한다. 이러한 애플리케이션들 중 몇몇은, 이동 단말의 스크린이 스위칭 오프되는 경우에도 연속적으로 또는 준-연속적으로 계속 동작할 수 있다. 이 경우에는, 애플리케이션(들)은 이동 단말의 모뎀을 통해 데이터를 계속 송신하거나 수신할 수 있다. 이는 애플리케이션(들)을 실행하는 이동 단말의 프로세서(들)로 하여금 반복적으로 실행하게 할 수 있다. 더욱이, 또한 모뎀은 반복적으로 스위칭 온 되어, 애플리케이션(들)이 데이터를 송신하거나 수신하는 것을 가능하게 한다. 이는 배터리 수명을 감소시키며, 이동 단말이 사용되지 않는 경우에 있어서의 사용자에게 제한된 이점만을 제공한다.
이동 단말에 의해 실행되는 애플리케이션들에 의해 개시된 데이터 전송들과 관련된 전력 소모 문제들을 완화시키기 위해서는, 모뎀을 통한 애플리케이션(들)에 의한 메시지들의 송신이 제한될 수 있다. 이러한 접근 방식은, 이동 단말 상의 애플리케이션(들)에 의해 수신되는 데이터 전송들의 양이 효율적인 방식으로 제어되는 것을 가능하게 하기에 충분하지 않을 수 있다. 이동 단말에 의해 실행되는 애플리케이션이 이동 단말에 대한 다량의 푸시 데이터 트래픽과 관련되는 경우에는, 예를 들어, 이동 단말이 대기 모드에 있는 동안에도, 바람직하지 않게 다량의 배터리 전력이 배터리로부터 계속 빠져나갈 수 있다.
모뎀 전력 소모를 감소시키기 위해서는, 이동 단말이 상이한 상태들로 설정될 수 있다. 예를 들어, "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 11)"라는 명칭의 3GPP 사양 TS 25.331 V11.5.0 (2013-03)은 섹션 7.1에서 상이한 RRC 상태들을 정의하고 있다. 이동 단말은 자율적으로 이러한 상태들 중 일부에 진입할 수 있지만, 예를 들어, 타이머가 만료될 때, 이동 단말의 RRC 상태를 결정하는 다양한 파라미터들 또는 이러한 상태들 간의 전환들은 통신 네트워크의 노드에 의해서 제어된다. 이러한 기술들은 이동 단말에서 실행되는 애플리케이션들의 지속적인 모뎀 사용량과 관련된 전력 소모 문제들을 해결하기에 아직 그 자체로 충분하지 않을 수 있다. 예를 들어, 이동 단말에서 실행되는 소셜 네트워크 또는 전자 메일 서비스 또는 뉴스 서비스는, 착신 푸시 데이터 트래픽을 수신할 수 있다. 이로 인하여, 이동 단말은 RRC 연결해제되는 유휴 모드로부터 RRC 연결 모드로 전환될 수도 있다. 그 결과 모뎀 활성은 배터리 수명을 감소시키게 된다.
이동 단말에 의해 실행되는 애플리케이션(들)에 의해 야기되는 모뎀 전력 소모와 관련된 문제점들을 완화하는 디바이스들 및 방법들에 대한 본 개술 분야에 있어서의 계속된 필요성이 존재한다.
실시예들에 따르면, 전력 모드에서 절전 모드로의 이동 단말 개시 스위칭이 도입된다. 이동 단말은 특정 절전 모드에 들어가고자 하는 것을 통신 네트워크에게 시그널링할 수 있다. 전력 소모를 감소시키는 몇몇 전력 모드들의 세트가, 일반 전력 모드에 더하여 정의될 수 있으며, 이동 단말은 절전 모드들 중의 어느 것에 들어가고자 하는지를 통신 네트워크에게 시그널링할 수 있다. 전력 소모를 감소시키는 전력 모드들에서, 이동 단말은 상이한 RRC(Radio Resource Control) 상태들 사이에서의 전환들, 예를 들어 유휴 모드에서 연결 모드로의 전환을 행하도록 계속 설정될 수 있다. 각각의 전력 모드와 관련된 파라미터 설정들은, 이동 단말과 통신 네트워크 사이에서 시그널링하는 계층 1, 계층 2, 및/또는 계층 3의 파라미터들을 정의할 수 있다.
실시예에 따른 이동 단말은 무선 네트워크와 통신하기 위한 모뎀을 포함한다. 이동 단말은 복수의 전력 모드들 중에서 일 전력 모드를 선택하도록 구성되는 로직을 포함한다. 이 로직은 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함하는 전력 모드 변경 요청을 송신하도록 모뎀을 제어하도록 구성된다. 이 로직은 전력 모든 변경 응답 수신에 따라 선택된 전력 모드에 들어가도록 이동 단말을 제어하도록 구성된다.
이 로직은 이동 단말에 의해 실행되는 애플리케이션들에 따라 전력 모드를 선택함으로써, 그 애플리케이션들이 이동 단말에 의해 실행되는 동안에 이동 단말로의 데이터 전송들을 감소시키도록 구성될 수 있다.
이 로직은, 이동 단말이 사용되지 않는 동안에, 이동 단말로의 데이터 전송들을 감소시키는 전력 모드를 선택하도록 구성될 수 있다. 이 로직은, 이동 단말이 스탠바이 모드로 있는 동안에, 이동 단말로의 데이터 전송들을 감소시키는 전력 모드를 선택하도록 구성될 수도 있다.
이 이동 단말은, 선택된 전력 모드로 동작하는 동안에, 상이한 RRC 상태들 간에서 스위칭하도록 구성될 수 있다.
선택된 전력 모드에 대한 표시자는 유한 세트의 표시자들 중에서 선택될 수 있다.이 세트는 각각의 전력 모드에 대한 하나의 고유 표시자를 포함할 수 있다. 이 표시자들의 세트는 2개보다 많은 표시자들을 포함할 수 있다. 이 표시자들의 세트는 적어도 4개의 표시자들을 포함할 수 있다.
복수의 전력 모드들 중의 선택된 전력 모드 및 적어도 하나의 다른 전력 모드는, 이동 단말과 통신 네트워크 사이의 무선 인터페이스의 제 1 및/또는 제 2 계층 시그널링에 대한 상이한 파라미터들을 가질 수 있다.
복수의 전력 모드들 중의 선택된 전력 모드 및 적어도 하나의 다른 전력 모드는, 이동 단말과 통신 네트워크 사이의 무선 인터페이스의 제 3 계층 시그널링에 대한 상이한 파라미터들을 가질 수 있다. 복수의 전력 모드들 중의 선택된 전력 모드 및 적어도 하나의 다른 전력 모드는, 예를 들면, 상이한 DRX 파라미터 설정들을 가질 수도 있다.
이 상이한 DRX 파라미터 설정들은 상이한 DRX 사이클 길이들을 포함할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이 상이한 DRX 파라미터 설정들은 상이한 비활성 타이머 값들을 포함할 수도 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이 상이한 DRX 파라미터 설정들은 상이한 페이징 사이클들을 포함할 수도 있다.
이 이동 단말은, 선택된 전력 모드로 동작하는 동안에, 유휴 상태 및 RRC 연결된 상태 간에서 스위칭하도록 구성될 수 있다.
복수의 전력 모드들 중의 적어도 2개의 전력 모드들은, DRX 상태들의 수에 있어서 서로 구별될 수 있다. 이 로직은 이러한 적어도 2개의 전력 모드들 중의 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전력 모드는, 이동 단말이 유휴 상태로 존재하는 동안에, 하나의 DRX 상태만을 가질 수 있다. 제 2 전력 모드는, 이동 단말이 유휴 상태로 존재하는 동안에, 2개의 상이한 DRX 상태들을 가질 수 있다. 이 2개의 상이한 DRX 상태들은, 긴 DRX 사이클을 가진 유휴 DRX 상태 및 짧은 DRX 사이클을 가진 유휴 DRX 상태일 수 있다.
복수의 전력 모드들 중의 적어도 2개의 전력 모드들은, 무선 네트워크에 액세스하는 이동 단말에 대한 상이한 프로토콜 절차들을 가질 수 있다. 이 로직은 이러한 적어도 2개의 전력 모드 중의 하나를 선택할 수 있다.
복수의 전력 모드들 중의 적어도 2개의 전력 모드들은, 상이한 무선 파라미터들을 가질 수 있다. 복수의 전력 모드들 중의 적어도 2개의 전력 모드들은, 상이한 단말 출력 전력 클래스들을 가질 수 있다. 적어도 2개의 전력 모드들 중의 하나에서는, 송신 및/또는 수신이 하프 듀플렉스 동작으로 제한될 수 있다. 이 로직은 이러한 적어도 2개의 전력 모드 중의 하나를 선택할 수 있다.
복수의 전력 모드들 중의 적어도 2개의 전력 모드들은, 상이한 이동성 관리 절차를 정의할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전력 모드는 제 2 전력 모드보다 더 제한된 셀 변경 가능성들을 가질 수 있다. 이 로직은 제 1 전력 모드 또는 제 2 전력 모드를 선택할 수 있다.
이 이동 단말은, 선택된 전력 모드로 동작하는 동안에 선택된 전력 모드에 따르는 타이밍으로 내향 데이터 전송들을 처리하기 위한 모뎀을 활성화하도록 구성될 수 있다.
이 이동 단말은, RRC 연결 확립 절차에서 또는 RRC 연결 재설정 절차에서 전력 모드 변경 요청을 송신하도록 구성될 수 있다.
이 이동 단말은 디스플레이를 포함할 수 있다. 이 로직은, 디스플레이가 스위칭 오프되는지의 여부에 따라 전력 모드를 선택하도록 구성될 수 있다. 이 로직은, 디스플레이가 적어도 사전 결정된 시간 기간 동안 스위칭 오프되는지의 여부에 따라 전력 모드를 선택하도록 구성될 수 있다.
이 이동 단말은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 이 로직은, 디스플레이가 스위칭 오프되는지의 여부에 따라 및 적어도 하나의 센서의 출력 신호에 따라, 전력 모드를 선택하도록 구성될 수 있다. 이 적어도 하나의 센서는 모션 센서를 포함할 수 있다. 이 모션 센서의 출력 신호가 로직에 의해 사용됨으로써, 이동 단말이 사용되고 있는지의 여부 및/또는 이동 단말이 사용자에 의해 운반되고 있는지의 여부를 결정할 수 있다. 이 로직은, 이동 단말이 사용되고 있는지의 여부 및/또는 이동 단말이 사용자에 의해 운반되고 있는지의 여부에 기초하여, 전력 모드를 선택할 수 있다.
이 로직은, 디스플레이가 스위칭 오프되는 경우에 애플리케이션이 모뎀을 통해 데이터 송신을 야기하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 이 로직은 적어도 사전 결정된 시간 기간 동안 디스플레이가 스위칭 오프되는지의 여부에 따라, 애플리케이션과 모뎀 간의 이동 단말의 방화벽을 활성화함으로써, 외향 데이터 전송들을 위한 애플리케이션에 의한 모뎀 사용을 제한할 수 있다.
전력 모드 변경 요청은 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함하는 복수의 표시자 비트들을 포함할 수 있다. 전력 모드 변경 요청은 2 표시자 비트들을 포함할 수 있다. 전력 모드 변경 요청은 3 표시자 비트들을 포함할 수 있다. 따라서, 최대 4개까지의 또는 최대 8개까지의 전력 모드들이 정의될 수 있다.
이 로직은, 이동 단말에 의해 수신되는 다른 전력 모드 변경 요청에 포함되는 다른 전력 모드 식별자에 따라, 다른 전력 모드를 식별하도록 구성될 수 있다. 다른 전력 모드 변경 요청은 네트워크-개시(network-initiated) 전력 모드 변경 요청이다. 이 로직은 다른 전력 모드 변경 요청을 수신함에 따라, 다른 전력 모드 변경 응답을 송신하도록 모뎀을 제어하도록 구성될 수 있다. 이 로직은 다른 전력 모드 변경 요청을 수신함에 따라, 다른 전력 모드에 들어가도록 이동 단말을 제어하도록 구성될 수 있다. 이로 인해, 이동 단말은 통신 네트워크가 선택하는 전력 모드에 들어갈 수 있게 된다.
이 이동 단말은 사용자 단말일 수 있다. 이 사용자 단말은 LTE(Long Term Evolution) 네트워크와 통신하도록 구성될 수 있다. 이 이동 단말은 모바일 폰, 예를 들면, 스마트 폰일 수 있다.
이 이동 단말은 M2M(machine-to-machine) 단말일 수 있다. 이 이동 단말은 무선 네트워크를 통해 M2M 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 무선 액세스 네트워크(RAN) 노드가 제공된다. 이 RAN 노드는 무선 인터페이스를 구비한다. 이 RAN 노드는 무선 인터페이스에 커플링되는 프로세싱 디바이스를 구비한다. 이 무선 인터페이스는 이동 단말로부터 전력 모드 변경 요청을 수신하도록 구성된다. 이 프로세싱 디바이스는, 전력 모드 변경 요청에 포함된 전력 상태에 대한 표시자에 기초하여, 복수의 전력 상태들 중의 어느 전력 상태로 이동 단말이 들어가려고 하는지를 결정하도록 구성된다. 이 프로세싱 디바이스는 무선 인터페이스를 제어하여 전력 모드 변경 응답을 송신하도록 구성된다.
이 RAN 노드는, 전력 모드 변경 응답을 송신한 이후에 전력 모드 변경 요청에 포함된 전력 상태에 대한 표시자에 따라, 이동 단말로의 데이터 전송들을 제어하도록 구성될 수 있다.
이 RAN 노드는, 전력 모드 변경 응답을 송신한 이후에 전력 모드 변경 요청에 포함된 전력 상태에 대한 표시자에 따라, 이동 단말 상의 애플리케이션들로의 데이터 전송들의 수 및/또는 레이트를 감소시키도록 구성될 수 있다.
이 RAN 노드는, 전력 모드 변경 응답을 송신한 이후에 이동 단말에 대한 페이징 사이클을 조정하도록 구성될 수 있다.
이 RAN 노드는 기지국일 수 있다. 이 RAN 노드는 특히 NodeB 또는 eNodeB(evolved NodeB)일 수 있다.
일 실시예에 따른 통신 시스템은, 일 실시예의 이동 단말 및 무선 액세스 네트워크를 포함한다. 이 무선 액세스 네트워크는 이동 단말로부터 전력 모드 변경 요청을 수신하도록 구성될 수 있다. 이 무선 액세스 네트워크는, 전력 모드 변경 요청에 포함된 표시자에 기초하여, 선택된 전력 모드를 식별하도록 구성될 수 있다. 이 무선 액세스 네트워크는 전력 모드 변경 응답을 이동 단말로 송신하도록 구성될 수 있다. 이 무선 액세스 네트워크는, 선택된 전력 모드에 기초하여, 이동 단말에 대한 데이터 전송들을 제어하도록 구성될 수 있다.
이 무선 액세스 네트워크는, 전술한 기능들을 수행하도록 구성된, RAN 노드, 예를 들면, NodeB 또는 eNodeB를 포함할 수 있다. 이 RAN 노드는 일 실시예에 따른 RAN 노드일 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말의 전력 모드들 간의 전환을 제어하는 방법은, 이동 단말에 의해, 복수의 전력 모드들 중에서 일 전력 모드를 선택하는 것을 포함한다. 이동 단말은 무선 인터페이스를 통해 전력 모드 변경 요청을 송신하며, 전력 모드 변경 요청은 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함한다. 전력 모드 변경 응답을 수신함에 따라, 이동 단말은 그 이동 단말에 의해 선택된 전력 모드에 들어간다.
전력 모드는, 이동 단말에 의해 애플리케이션들이 실행되는 동안에, 이동 단말에 대한 데이터 전송들을 감소시키도록 이동 단말에 의해 실행되는 애플리케이션들에 따라 선택될 수 있다.
이동 단말에 의해 실행되는 애플리케이션들에 대한 데이터 전송들은, 이동 단말이 사용되지 않는 동안에 감소될 수 있다. 이동 단말에 의해 실행되는 애플리케이션들에 대한 데이터 전송들은, 이동 단말이 스탠바이 모드로 존재하는 동안에 감소될 수 있다.
이동 단말은, 선택된 전력 모드로 동작하는 동안에 상이한 RRC(Radio Resource Control) 상태들 간을 스위칭할 수 있다.
선택된 전력 모드에 대한 표시자는 유한 세트의 표시자들 중에서 선택될 수 있으며, 이것은 각각의 전력 모드에 대한 각기 하나의 표시자를 포함한다.
복수의 전력 모드들 중의 선택된 전력 모드 및 적어도 하나의 다른 전력 모드는, 이동 단말과 통신 네트워크 간의 계층 1, 계층 2, 및/또는 계층 3 시그널링을 위한 상이한 파라미터 설정들을 가질 수 있다.
상이한 DRX 파라미터 설정들은 상이한 DRX 사이클 길이들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상이한 DRX 파라미터 설정들은 상이한 비활성 타이머 값들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상이한 DRX 파라미터 설정들은 상이한 페이징 사이클들을 포함할 수도 있다.
이 방법은, 이동 단말이 선택된 전력 모드로 동작하는 동안에, 유휴 모드와 RRC 연결 모드 간에서 스위칭하는 것을 포함할 수 있다.
이 방법은, 이동 단말이 선택된 전력 모드로 동작하는 동안에, 선택된 전력 모드에 따른 타이밍으로, 수신된 데이터 전송들을 처리하기 위한 모뎀을 활성화시키는 것을 포함할 수 있다.
전력 모드 변경 요청은 RRC 연결 확립 절차에서 또는 RRC 연결 재설정 절차에서 송신될 수 있다.
전력 모드는, 디스플레이가 스위칭 오프되는지의 여부에 따라 선택될 수 있다. 전력 모드는, 디스플레이가 적어도 사전 결정된 시간 기간 동안 스위칭 오프되는지의 여부에 따라 선택될 수도 있다.
전력 모드는, 디스플레이가 스위칭 오프되는지의 여부에 따라 및 적어도 하나의 센서의 출력 신호에 따라 선택될 수도 있다. 이 적어도 하나의 센서는 모션 센서를 포함할 수 있다. 이 모션 센서의 출력 신호를 분석하여, 이동 단말이 사용되고 있는지의 여부 및/또는 이동 단말이 사용자에 의해 운반되고 있는지의 여부를 결정할 수 있다. 전력 모드는, 이동 단말이 사용되고 있는지의 여부 및/또는 이동 단말이 사용자에 의해 운반되고 있는지의 여부에 기초하여, 선택될 수 있다.
이 방법은, 디스플레이가 스위칭 오프되는 경우, 애플리케이션이 모뎀을 통해 데이터 송신을 야기하는 것을 방지하는 것을 더 포함할 수 있다. 애플리케이션과 모뎀 간의 방화벽은, 적어도 사전 결정된 시간 기간 동안 디스플레이가 스위칭 오프되는지의 여부에 따라 활성화될 수 있으며, 이에 따라 외향 데이터 전송들을 위한 애플리케이션에 의한 모뎀 사용을 제한할 수가 있다.
전력 모드 변경 요청은 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함하는 복수의 표시자 비트들을 포함할 수 있다. 전력 모드 변경 요청은 2 표시자 비트들을 포함할 수 있다. 전력 모드 변경 요청은 3 표시자 비트들을 포함할 수도 있다. 이에 따라, 최대 4개까지 또는 최대 8개까지의 상이한 전력 모드들이 정의될 수 있다.
이 방법은 이동 단말에 의해 수신되는 다른 전력 모드 변경 요청에 포함된 다른 전력 모드 식별자에 따라, 다른 전력 모드를 식별하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은, 다른 전력 모드 변경 요청을 수신함에 따라 다른 전력 모드 변경 응답을 송신하도록 모뎀을 제어하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 다른 전력 모드 변경 요청을 수신함에 따라 다른 전력 모드로 들어가도록 이동 단말을 제어하는 것을 포함할 수 있다. 이로 인하여, 이동 단말은 통신 네트워크가 선택한 전력 모드로 들어갈 수 있게 된다.
이 방법은, 일 실시예의 이동 단말에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 디바이스들 및 방법들은, 이동 단말로 하여금, 일반적인, 완전히 동작하는 전력 모드보다 낮은 전력 소모를 갖는 특정 전력 모드로의 전환을 개시할 수 있게 한다. 이에 따라, 이동 단말에서 실행되는 애플리케이션들에 대한 내향 데이터 전송들은, 더 낮은 모뎀 전력 소모를 갖는 전력 모드 선택에 의해서 감소될 수 있다. 내향 데이터 전송들을 처리하기 위해 모뎀이 스위칭되어야 하는 시간의 양이 감소될 수 있다. 배터리 수명이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 대하여 첨부 도면들을 참조하여 설명하도록 한다. 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 참조 부호들은 동일하거나 유사한 요소들을 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 방법에 대한 흐름도이다.
도 3, 도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 방법에 있어서, 이동 단말 및 무선 액세스 네트워크 노드의 동작을 도시하는 다이어그램들이다.
도 6은 선택된 전력 모드로 동작하는 동안에 이동 단말들이 스위칭할 수 있는 이동 단말의 상태들을 도시하는 다이어그램이다.
도 7은 일 실시예에 따른 이동 단말의 기능 유닛들을 나타낸 블록도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 무선 액세스 네트워크 노드를 나타낸 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 방법에 대한 흐름도이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 몇몇 실시예들이 특정 응용 분야의 맥락, 예를 들어 예시적인 무선 액세스 기술들의 맥락에서 기술되겠지만, 본 실시예들은 이러한 응용 분야에 한정되지 않는다. 특별히 달리 언급되지 않는다면, 다양한 실시예들의 특징들은 서로 조합될 수도 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 시스템(1)의 개략도이다. 통신 시스템(1)은 이동 단말(20)을 포함한다. 통신 시스템(1)은 통신 네트워크(10)를 포함한다. 통신 네트워크(10)는 무선 액세스 네트워크(radio access network; RAN)를 갖는다. 무선 액세스 네트워크는 복수의 기지국들(11-13)을 포함한다. 기지국들(11-13)은, 무선 액세스 네트워크 또는 통신 네트워크(10)의 코어 네트워크(core network; CN)에 제공될 수 있는 다른 노드들(14, 15)에 동작적으로 커플링될 수 있다. 통신 네트워크(10), 기지국들(11-13) 및 노드들(14, 15)의 특정 구성은 통신 표준에 따라 달라진다. 예를 들어, 통신 네트워크(10)는 GSM(Global System for Mobile Communications) 네트워크일 수 있다. 이 경우에, RAN은 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)이고, 노드들(14, 15)은 기지국 제어기들이다. 통신 네트워크(10)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 네트워크일 수 있다. 이 경우에, RAN은 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)이고, 기지국(11-13)은 각각 NodeB이고, 노드들(14, 15)은 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller; RNC)이다. 통신 네트워크(10)는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크일 수 있다. 이 경우에, RAN은 E-UTRAN(evolved UTRAN)이고, 기지국들(11-13)은 각각 eNodeB(evolved Node B)이고, 노드들(14, 15)은 코어 네트워크에 있어서, MME(Mobility Management Entity) 및/또는 S-GW(Serving Gateway)이다.
이동 단말(20)은, 적어도 하나의 무선 액세스 네트워크(radio access network; RAN)와 통신하는 무선 인터페이스(21) 또는 다수의 무선 인터페이스들(21)을 갖는다. 무선 인터페이스(들)(21)은 모뎀(22)을 포함한다. 모뎀(22)은, 이동 단말(20)에 의해 사용되는 각각의 통신 표준에 필요한 각각의 변조 및 복조를 수행한다. 이동 단말(20)은 무선 자원 제어, RRC, 프로토콜에 따라 RAN과 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이동 단말(20)은 3GPP 사양 TS 25.331에 따라 RAN과 통신하도록 구성될 수 있다. 이동 단말(20)은 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 11)"라는 타이틀의 3GPP 사양 TS 25.331 V11.5.0 (2013-03)에 따라 RAN과 무선 통신하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이동 단말(20)은 3GPP 사양 TS 36.331에 따라 RAN과 통신하도록 구성될 수 있다. 이동 단말(20)은 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 11)"라는 타이틀의 3GPP 사양 TS 36.331 V11.3.0(2013-03)에 따라 RAN과 무선 통신하도록 구성될 수 있다.
이동 단말(20)은 상이한 전력 모드들을 갖는다. 이 전력 모드들 중의 적어도 몇몇 전력 모드에서는, 이동 단말(20)에 의해 수신되는 데이터 전송 또는 다른 메시지들을 처리하기 위한 모뎀(22)의 사용이 제한되어, 전력 소모를 감소시키게 된다. 모뎀에 대한 더 낮은 전력 소모를 제공하는 이러한 전력 모드들은, 본 명세서에서 절전 모드들로도 지칭되며, 또는 단순히 일반적인, 완전히 동작하는 전력 모드보다 낮은 전력 소모를 갖는 전력 모드들로 지칭된다.
전력 모드들 중 몇몇 또는 모두에서, 이동 단말(20)은, 이동 단말(20)이 RRC 연결해제 상태로 존재하는 유휴 상태와, RRC 연결 상태 간의 전환들을 행하도록 구성될 수 있다. 이것은, 3GPP 사양 TS 25.331에서 정의된 바와 같은 종래의 불연속 수신(discontinuous reception), DRX, 상태들 또는 URA_PCH 상태, CELL_PCH 상태, CELL_FACH 상태, 및 CELL_DCH 상태와, 감소된 전력 소모를 제공하는 전력 모드들을 구별시킨다. 이동 단말(20)은 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 11)"라는 타이틀의 3GPP 사양 TS 25.331 V11.5.0 (2013-03), 섹션들 7.1 및 7.2에서 정의된 상태들을 가질 수 있으며, 선택된 전력 모드에서 동작하는 동안, 이 상태들 사이에서 스위칭할 수 있다. 이동 단말(20)은, 더 낮은 전력 소모를 제공하는 각종 전력 모드들 중의 하나에서 동작하는 동안에 신호들을 수신하도록 하는 이러한 상태들 중 하나의 상태로 존재할 수 있다. 그러나, 각각의 전력 모드로 존재하는 동안에, 유휴 상태와 RRC 연결 상태 간을 스위칭하는 동작 상태를 유지한다. 대조적으로, 이동 단말(20)은 URA_PCH 상태, CELL_PCH 상태, CELL_FACH 상태, 및 CELL_DCH 상태에서 동작하는 경우에, 항상 RRC 연결 상태로 존재한다.
이동 단말(20)은, 이동 단말(20)의 동작을 제어하는 프로세싱 디바이스(23)를 갖는다. 프로세싱 디바이스(23)는 하나의 마이크로 프로세서 또는 다수의 마이크로 프로세서들, 하나의 마이크로 컨트롤러 또는 다수의 마이크로 컨트롤러들, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit; ASIC) 또는 이러한 컴포넌트들의 조합을 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 9를 참조하여 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 프로세싱 디바이스(23)는, 수 개의 전력 모드들 중 어떤 전력 모드가 사용되어야 하는지를 결정하는 로직의 동작들을 수행할 수 있다.
이동 단말(20)은 복수의 가용 전력 모드들 중 특정 전력 모드가 사용되어야 한다고 요청할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 최대 4개까지 또는 최대 8개까지의 상이한 전력 모드들이 사전 정의될 수 있다. 표시자가 이 전력 모드들 각각에 할당될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는, 전력 모드에 대한 용어 "표시자(indicator)"는, 복수의 전력 모드들 중의 일 모드가 그 표시자에 기초하여, 고유하게 식별될 수 있도록 각각의 전력 모드에 할당될 수 있는 고유 식별자를 지칭한다.
이동 단말(20)은 통신 네트워크(10)에게 전력 모드 변경 요청을 송신하도록 구성된다. 전력 모드 변경 요청은, 이동 단말(20)에 의해 선택되는 전력 모드에 대한 고유 식별자를 포함하는 수 개의 목적 비트들을 포함할 수 있다. 프로세싱 디바이스(23)는, 이 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함한 전력 모드 변경 요청을 송신하도록, 무선 인터페이스(21)를 제어할 수 있다.
통신 네트워크(10)는 이동 단말(20)에게 전력 모드 변경 응답을 송신할 수 있다. 전력 모드 변경 응답은, 이동 단말(20)은 적절한 전력 모드로서 이동 단말(20)에 의해 이전에 선택된 전력 모드로 들어갈 수 있음을 확인하는 확인응답 메시지일 수 있다. 이러한 적절한 전력 모드는, 이동 단말(20)에 의해 송신되는 전력 모드 변경 요청 내의 표시자에 의해 정의된다.
어떠한 전력 모드가 적절한 전력 모드인지에 대한 결정은 다양한 방식들로 수행될 수 있다. 일 구현에 있어서, 프로세싱 디바이스(23)는, 이동 단말(20)이 스탠바이 모드로 존재하는지의 여부에 따라서 전력 모드를 선택한다. 전력 모드는, 이동 단말(20)이 특정 시간 기간 동안 스탠바이 모드로 존재하였는지의 여부에 따라 선택될 수 있다. 전력 모드는, 이동 단말(20)의 디스플레이(25)가 사전 정의된 시간 기간 동안 스위칭 오프되었는지 여부에 따라 선택될 수 있다. 전력 모드는, 이동 단말(20)의 센서의 출력 신호에 따라 선택될 수도 있다. 예를 들어, 이동 단말(20)은 모션 센서(26)를 가질 수 있다. 모션 센서(26)의 출력 신호 및/또는 디스플레이(25)가 스위칭 온 또는 오프되는지의 여부에 관한 정보에 기초하여, 프로세싱 디바이스(23)는 어떤 전력 모드가 적절할 것인지를 결정할 수 있다.
또한, 프로세싱 디바이스(23)는 애플리케이션들을 실행할 수도 있다. 적어도 하나의 애플리케이션 또는 수 개의 애플리케이션들은, 예를 들어, 이동 단말(20)이 스탠바이 모드로 들어간 경우에도 계속 실행될 수가 있다. 이러한 애플리케이션들의 예들로는 소셜 네트워크들, 전자 메일 서비스들, 뉴스 업데이트 센터들 또는 일기 예보들과 같은 업데이트 클라이언트들을 포함하며, 이에 한정되지 않는다. 애플리케이션(들)은 일반적으로 무선 인터페이스(21)를 통해 통신 네트워크(10)에게 데이터를 송신하며, 이 통신 네트워크(10)로부터 데이터를 수신하게 된다. 일반적인 전력 모드보다 낮은 전력 소모를 갖는 전력 모드들은, 이동 단말(20)로의 데이터 전송들이, 특정 전력 모드가 사용되어야 한다는 것을 통신 네트워크에 시그널링함으로써 감소되는 것을 보장한다.
또한, 어떤 전력 모드가 적절한 전력 모드인지에 대한 결정은, 어떤 애플리케이션들이 이동 단말(20)에서 실행되는지를 고려할 수도 있다. 예를 들어, 전자 메일 애플리케이션이 이동 단말(20)에 의해 실행되고 있는 경우, 프로세싱 디바이스(23)는, 뉴스 업데이트 서비스 또는 일기 예보 애플리케이션만이 실행되는 경우보다 데이터가 더욱 빈번하게 이동 단말(20)로 전송되는 것을 가능하게 하는 전력 모드를 선택할 수 있다. 프로세싱 디바이스(23)는, 이동 단말(20)에서 실행되는 애플리케이션들에 따라 어떤 데이터 트래픽이 요구될 것인지를 예측할 수 있다.
상이한 전력 모드들은, 각각의 전력 모드에 있어서의 동작을 정의하는 파라미터들(24)의 세트를 각각 가질 수 있다. 전력 모드 파라미터들(24)은 이동 단말(20)에 저장될 수 있다. 전력 모드 파라미터들은, 물리 계층에 있어서의 파라미터들 및 기능들이 정의되는 방식을 정의할 수 있다. 전력 모드 파라미터들은 이동 단말(20)과 통신 네트워크(10) 사이의 무선 인터페이스의 물리 계층에 대한 파라미터들을 정의할 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 전력 모드 파라미터들은 이동 단말(20)과 통신 네트워크(10) 사이의 계층 2 및/또는 계층 3 시그널링에 대한 파라미터들일 수도 있다.
다양한 전력 모드들 및 각각의 파라미터들에 대한 특정 정의는, 이동 단말(20)의 구성에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 모바일 폰인 이동 단말에 있어서, 이동 단말이 각각의 모드로 동작하는 동안에 RRC 연결해제 상태에 있는 경우, 상이한 전력 모드들은 상이한 DRX 사이클 길이들 및/또는 상이한 페이징 사이클들의 정의들에 대응할 수 있다. 다른 예에 있어서, 상이한 전력 모드들은 이동 단말(20)의 상이한 출력 전력 클래스들에 대응할 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 이 선택된 전력 모드는 하나 이상의 추가적인 DRX 사이클들을 부가할 수도 있다. 전력 모드는 예를 들어, 표준 유휴 상태 DRX 이외에, 유휴 RRC 상태에 긴 DRX 레벨을 부가할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 이 선택된 전력 모드는 무선 네트워크에 액세스하는 이동 단말에 대한 상이한 프로토콜 절차를 정의할 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로는, 이 선택된 전력 모드는 상이한 무선 파라미터들, 예를 들어, 하나 또는 수 개의 상이한 단말 출력 전력 클래스들을 정의할 수 있으며, 그리고/또는 하프 듀플렉스 동작으로 송신/수신을 제한할 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 이 선택된 전력 모드는 상이한 이동성 관리 절차들을 정의할 수도 있다. 이 선택된 전력 모드는, 셀 변경 가능성들을 제한 또는 제거함으로써, 이동 단말에서 수행될 필요가 있는 측정들을 감소시킬 수가 있다.
이동 단말(20)이 통신 네트워크(10)로부터 전력 모드 스위치 응답을 수신함에 따라 선택된 전력 모드로 스위칭하는 경우, 모뎀(22)은 각각의 전력 모드에 대한 전력 모드 파라미터들에 따라 제어될 수 있다. 프로세싱 디바이스(23)는 메모리(24)로부터 전력 모드 파라미터들을 검색할 수 있다.
이동 단말(20)은 다양한 구성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 이동 단말(20)은 M2M(machine-to-machine) 통신 단말일 수 있다. 이동 단말(20)은 통신 네트워크(10)를 통해 다른 M2M 단말(29)과 통신할 수 있다. 정의되는 전력 모드들의 수 및/또는 특정 전력 모드 파라미터들은, 이동 단말(20)의 특정 구성에 따라 결정될 수 있다. 이로 인하여, 이동 단말은 상이한 M2M 사용의 경우들, 상이한 모드들로 존재하는 스마트 폰들, 비-음성 중심 디바이스들, 또는 이와 유사한 것들에 대한 물리 계층 동작을 최적화하는 것이 가능하게 된다.
도 2는 일 실시예에 따른 방법(30)의 흐름도이다. 방법(30)은 이동 단말(20)에 의해 수행될 수 있다.
31에서는, 로직은 이동 단말에 가장 적절한 전력 모드를 결정한다. 선택 알고리즘을 이용하여, 복수의 전력 모드들 중 어떤 전력 모드가 가장 적절한 전력 모드인지를 결정할 수 있다. 일 구현에서, 디스플레이(25)가 오프인 경우에는, 일반적인, 완전히 동작하는 전력 모드보다 낮은 전력 소모를 갖는 전력 모드가 결정될 수 있다. 추가적인 또는 대안적인 입력들이 이 결정 시에 사용될 수 있으며, 예를 들어, 모션 센서의 출력 신호, 실행 애플리케이션들에 대한 정보 등이 사용될 수 있다.
가장 적절한 전력 모드는, 그것이 이동 단말(20)에 대해 예상되는 향후의 시그널링 필요성을 충족하도록, 식별될 수 있다. 향후의 시그널링 필요성은, 실행되는 애플리케이션들에 기초하여, 예측될 수 있다. 각 애플리케이션과 관련된 시그널링에 대한 히스토리 데이터가 이동 단말(20)에 의해서 수집될 수 있으며, 예를 들어, 이것은 향후의 시그널링 필요성을 예측하는데 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 각 애플리케이션의 시그널링 필요성을 정의하는 애플리케이션들로부터 정보가 검색될 수 있다. 가장 적절한 전력 모드를 결정함에 있어서, 이전의 전력 모드 변경들이 또한 고려될 수도 있다. 예를 들어, 현재의 전력 모드가 지금까지는 짧은 시간 기간 동안에만 활성화 상태였던 경우에는, 선택 알고리즘 내의 다른 전력 모드들에 페널티들을 부과함으로써, 핑-퐁(ping-pong) 동작을 방지하는 히스테리(hysteric) 동작을 도입할 수가 있다.
32에서, 로직은 전력 모드 변경이 요청되어야 하는지의 여부를 결정한다. 31에서 결정된 가장 적절한 전력 모드가 현재의 전력 모드와 상이한 경우, 전력 모드 변경이 요청될 수 있다. 사전 정의된 기간 동안에 동일한 전력 모드가 가장 적절한 전력 모드인 것으로 일관되게 식별되는 경우에는, 전력 모드 변경이 요청될 수 있다. 어떠한 전력 모드 변경도 요청되지 않는 것으로 결정되는 경우, 상기 방법은 단계(31)로 되돌아간다.
전력 모드 변경이 요청되는 경우에는, 전력 모드 변경 요청이 이동 단말에 의해서 송신된다. 단계(31)에서, 이 전력 모드 변경 요청은 가장 적절한 전력 모드인 것으로 식별되는 전력 모드에 따라 달라진다.
가장 적절한 전력 모드이기 때문에 전력 모드 "1"이 선택되는 경우에는, 33에서, 전력 모드 "1"에 대한 표시자를 포함하는 전력 모드 변경 요청이 송신된다. 가장 적절한 전력 모드이기 때문에 전력 모드 "2"가 선택되는 경우에는, 34에서, 전력 모드 "2"에 대한 표시자를 포함하는 전력 모드 변경 요청이 송신된다. 가장 적절한 전력 모드이기 때문에 전력 모드 "M"이 선택되는 경우에는, 35에서, 전력 모드 "M"에 대한 표시자를 포함하는 전력 모드 변경 요청이 송신된다.
전력 모드 변경 요청에 긍정적으로 확인응답하는 전력 모드 변경 응답을 수신함에 따라, 각각의 전력 모드에 들어가게 된다. 이어서, 이 방법은 단계(31)로 복귀될 수 있다.
도 3은 통신 네트워크의 이동 단말(20)과 기지국(11) 사이의 시그널링을 나타낸다.
이동 단말(20)은 전력 모드 변경 요청인 메시지(41)를 송신한다. 이 전력 모드 변경 요청은, 선택된 전력 모드에 대한 표시자 PMID를 포함한다. 표시자 PMID는, 예를 들어, 메시지(41)의 2 표시자 비트 또는 3 표시자 비트에 포함될 수 있다. 이에 따라, 최대 4개까지 또는 최대 8개까지의 상이한 전력 모드들이 정의될 수 있다.
기지국(11)은, 이동 단말(20)이 메시지(41) 내의 표시자 PMID에 의해 표시되는 선택된 전력 모드로, 자신의 전력 모드를 스위칭할 수 있는지의 여부를 결정한다. 이 결정은, 이동 단말(20)이 표시자 PMID에 의해 표시되는 선택된 전력 모드로 스위칭하는 경우에도, 데이터 송신 속도들 및/또는 네트워크 로드가 타겟(target) 조건들을 충족하는지의 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
기지국(11) 또는 다른 RAN 노드는, 이동 단말(20)이 자신의 전력 모드를 선택된 전력 모드로 스위칭할 수 있는 것으로 결정하는 경우, 이동 단말(20)로 긍정 확인응답(ack) 메시지(42)를 송신한다. 메시지(42)는, 이동 단말에 의해 요청된 전력 모드 스위칭을 수락하는 전력 모드 변경 응답이다.
43에서는, 전력 모드 스위칭을 수락하는 전력 모드 변경 응답을 수신함에 따라, 이동 단말(20)이 메시지(41)에 표시된 전력 모드로 전력 모드를 변경한다. 이 변경은 사전 정의된 시간에 발생할 수 있으며 또는 트리거 이벤트에 의해 트리거될 수도 있다. 이 변경은 긍정 확인응답 메시지(42)가 수신되었는지의 여부에 따라 선택적으로 발생할 수 있다.
44에서는, RAN 내의 기지국(11) 및/또는 다른 노드가, 전력 모드 변경 요청 메시지(41)에 포함된 전력 모드에 대한 표시자에 따라, 이동 단말(20)에 대한 데이터 전송들을 조정할 수 있다. 이것은, 낮은 전력 소모를 갖는 전력 모드가 선택되는 경우, 이동 단말(20)을 향하는 시그널링을 제한할 수 있다. 이 조정은 기지국(11)과 이동 단말들(20) 사이의 계층 1의 시그널링에서 이루어질 수 있다. 이 조정은 기지국(11)과 이동 단말들(20) 사이의 계층 2 및/또는 계층 3의 시그널링에서 이루어질 수도 있다.
도 4는, 기지국(11) 또는 다른 RAN 노드가, 이동 단말(20)은 선택된 전력 모드로 그것의 전력 모드를 스위칭할 수 없는 것으로 결정하는 경우의 시그널링을 도시한 것이다. 기지국(11) 또는 다른 RAN 노드는 이동 단말(20)에게 부정 확인응답(nack) 메시지(45)를 송신한다. 이 메시지(45)는 이동 단말에 의해 요청된 전력 모드 스위칭을 거부하는 전력 모드 변경 응답이다.
전력 모드 스위칭을 거부하는 전력 모드 변경 응답을 수신함에 따라, 이동 단말(20)은 자신의 전력 모드를 변경하지 않게 된다. 그러나, 이동 단말(20)은 후속적으로 새로운 전력 모드 변경 요청을 송신할 수도 있다. 어떠한 전력 모드 스위칭도 수행되지 않기 때문에, 기지국(11)은 계층 1, 계층 2 및/또는 계층 3에서 이동 단말과의 시그널링을 조정하지 않는다.
전술한 이동 단말-개시 전력 모드 스위칭 이외에도, 이동 단말 및 RAN은 또한 RAN-개시 전력 모드 스위칭을 위해 구성될 수도 있다. 이 경우에, RAN은 복수의 전력 모드들 중 하나의 전력 모드에 대한 식별자를 포함하는 전력 모드 변경 요청을 송신할 수 있다. 이는 도 5에 도시되어있다.
기지국(11) 또는 다른 RAN 노드는 다른 전력 모드 변경 요청인 메시지(46)를 송신한다. 이 다른 전력 모드 변경 요청은, 기지국(11) 또는 다른 RAN 노드에 의해 선택되는 다른 전력 모드에 대한 표시자를 포함한다.
이동 단말(20)은 다른 전력 모드로의 전력 모드 스위칭이 이루어질 수 있는지 여부를 결정한다. 이동 단말(20)은, 메시지(46)에 의해 표시된 다른 전력 모드로 이동 단말(20)이 스위칭하는 경우에, 필요한 데이터 송신 속도들 및/또는 송신 지연들이 얻어질 수 있는지의 여부를 결정할 수 있다.
이동 단말(20)이 요청된 전력 모드 스위칭을 수락하는 경우, 이동 단말(20)은 확인응답 메시지(47)를 송신한다. 43에서, 이동 단말(20)은 다른 전력 모드로 후속적으로 스위칭한다.
이동 단말(20)이 요청된 전력 모드 스위칭을 거절하는 경우, 이동 단말(20)은 부정 확인응답 메시지를 송신한다(도 5에 나타내지 않음).
복수의 전력 모드들이 RRC 연결해제 상태 및 RRC 연결 상태들로 혼동되어서는 안된다. 이동 단말(20)은, 하나의 동일한 전력 모드로 유지되는 동안에 RRC 연결해제 상태와 RRC 연결 상태 사이에서 계속 스위칭할 수 있다. 전력 모드들은, 예를 들어, 각각 사용되는 무선 인터페이스의 물리 계층의 파라미터들에서 구별될 수가 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하여 설명한 시그널링은, RRC 연결 확립 절차 동안에 또는 RRC 연결 재설정 절차 동안에 수행될 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하여 설명한 시그널링은, 3GPP 사양 TS 25.331에 정의된 바와 같은 또는 3GPP 사양 TS 36.331에 정의된 바와 같은 RRC 연결 확립 절차 동안 또는 RRC 연결 재설정 절차 동안에 수행될 수도 있다. 도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하여 설명한 시그널링은 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 11)"라는 타이틀의 3GPP 사양 TS 25.331 V11.5.0 (2013-03), 섹션 8.1.3에서 정의된 바와 같은, RRC 연결 확립 절차 동안에 수행될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하여 설명한 시그널링은 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 11)"라는 타이틀의 3GPP TS 36.331 V11.3.0 (2013-03), 섹션 5.3.3 또는 섹션 5.3.5에서 정의된 바와 같은, RRC 연결 확립 절차 동안 또는 RRC 연결 재설정 절차 동안에 수행될 수 있다.
도 6은 이동 단말이 가질 수 있는 다양한 RRC 상태들을 개략적으로 도시한 것이다. 유휴 상태(50)에서, 이동 단말(20)은 RRC 연결이 해제된다. RRC 연결 상태(51)에서, 이동 단말(20)은 RRC 연결된다. RRC 연결 상태는 다양한 서브-상태들을 가질 수 있다. 이 서브-상태들은 DRX 없는 액티브 상태(52), 짧은 DRX 사이클 상태(53), 및 긴 DRX 사이클 상태(54)를 포함할 수 있다. 상이한 RRC 상태들 간의 전환들(55-57)은 비활성 타이머가 만료되는 경우에 트리거될 수 있다.
이동 단말(20)에 의해 선택되는 전력 모드에서, 이동 단말(20)은 RRC 연결 상태(51)의 서브-상태들을 포함하는 RRC 연결 상태(51)와 RRC 연결해제 상태(50) 간의 전환들을 행하도록 계속 동작할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 이동 단말의 기능 블록도이다.
전력 모드 선택 로직(61)은 복수의 전력 모드들 중 어떤 전력 모드가 사용되어야 하는지를 결정할 수 있다. 전력 모드 선택 로직(61)은, 디스플레이가 스위칭 온 또는 오프되는지의 여부를 표시하는 신호(65)에 따라, 전력 모드를 선택할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 전력 모드 선택 로직(62)은 이동 단말의 모션을 표시하는 신호(66)에 따라, 전력 모드를 선택할 수도 있다. 신호(66)는 모션 센서의 출력 신호일 수 있다. 대안적인 또는 추가적인 신호들이 평가되어, 어떤 전력 모드가 가장 적절한지를 결정할 수 있게 된다.
전력 모드 선택 로직(61)은 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함하는 전력 모드 변경 요청을 송신하도록 모뎀(62)을 제어할 수 있다. 전력 모드 선택 로직(61)은, 통신 네트워크로부터 수신되는 전력 모드 변경 응답이 ack-메시지 인지 nack-메시지인지 여부를 결정할 수 있다. 이 응답에 따라, 전력 모드 선택 로직(61)은 그 선택된 전력 모드로 이동 단말을 스위칭하도록, 모뎀(62)을 제어할 수 있다. 전력 모드 스위칭은 이동 단말과 통신 네트워크 간의 계층 1, 계층 2, 및/또는 계층 3 시그널링을 적응시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 전력 모드 선택 로직(61)은 방화벽(64)을 선택적으로 제어할 수 있다. 방화벽(64)은, 이동 단말에서 실행되는 일 애플리케이션 또는 수 개의 애플리케이션들(63)이 통신 네트워크로 데이터를 송신하는 것을 제한하거나 방지하도록 동작한다. 방화벽(64)은 외향 데이터 전송들을 위한 애플리케이션(들)에 의한 모뎀 사용을 제한한다.
도 8은 일 실시예에 따른 RAN 노드(70)의 개략적인 블록도 표현을 나타낸 것이다. RAN 노드(70)는, 예를 들어, eNodeB일 수 있다. RAN 노드(70)는 이동 단말(20)로부터 전력 모드 변경 요청을 수신하는 무선 인터페이스(71)를 갖는다. RAN 노드(70)는 수신된 전력 모드 변경 요청으로부터 전력 모드에 대한 표시자를 검색하도록 구성되는 제어기(72)를 갖는다. 제어기(72)는 선택된 전력 모드로의 이동 단말(20)의 전력 모드 스위칭이 수락될 수 있는지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. 전력 모드 스위칭이 수락될 수 있는 경우, 제어기(72)는 요청된 전력 모드 스위칭을 확인응답하는 전력 모드 변경 응답을 출력하도록 무선 인터페이스(71)를 제어한다.
제어기(72)는 수신된 전력 모드 변경 요청 내의 표시자에 의해 식별되는 선택된 전력 모드에 따라, 이동 단말(20)과 주고 받는 데이터 송신을 제어하도록 구성된다. 전력 모드 파라미터들(73)은 이동 단말이 선택할 수 있는 복수의 전력 모드들 각각을 위해 RAN 노드(70)에 저장될 수 있다. 상이한 전력 모드들에 대한 전력 모드 파라미터들(73)은, 이동 단말과 RAN 간의 계층 1 시그널링에 대한 상이한 파라미터들을 포함할 수 있다. 상이한 전력 모드들에 대한 전력 모드 파라미터들(73)은, 이동 단말과 RAN 간의 계층 2 시그널링에 대한 상이한 파라미터들을 포함할 수 있다. 상이한 전력 모드들에 대한 전력 모드 파라미터들(73)은, 이동 단말과 RAN 간의 계층 3 시그널링에 대한 상이한 파라미터들을 포함할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 방법(80)의 흐름도이다. 방법(80)은 이동 단말(20)에 의해 수행될 수 있다. 방법(80)은 이동 단말-개시 전력 모드 스위칭에 대한 하나의 예시적 사용 케이스를 도시한 것이다. 방법(80)에서는, 몇몇 애플리케이션들이 이동 단말(20)에서 계속 실행되면서 이동 단말(20)은 사용되지 않는 경우에, 낮은 전력 소모를 갖는 전력 모드가 선택된다.
81에서는, 사용자 비활성이 검출된다. 사용자 비활성은, 입력 동작들이 입력 인터페이스에서 수행되었는지의 여부를 결정하거나 또는 지속적인 음성 또는 데이터 통신이 있는지의 여부를 결정함으로써 검출될 수 있다.
82에서, 디스플레이는 지연 시간 이후에 스위칭 오프된다.
83에서는, 미리 결정된 기간 동안 디스플레이가 스위칭 오프되었는지의 여부가 결정된다. 디스플레이가 미리 결정된 기간 동안 스위칭 오프되지 않은 경우에는, 모니터링이 계속될 수 있다. 사용자 활성이 검출되는 경우, 디스플레이는 다시 스위칭 온 된다. 미리 결정된 기간 동안 디스플레이가 스위칭 오프된 것으로 검출되는 경우, 방법은 84로 진행한다.
84에서는, 애플리케이션들로부터 통신 네트워크로 송신되는 외향 데이터 트래픽이 제한된다. 애플리케이션(들)과 모뎀 사이의 방화벽이 활성화됨으로써, 외향 데이터 트래픽을 위한 애플리케이션(들)의 모뎀 사용을 감소시킬 수 있게 된다.
85에서는, 전력 모드 변경 요청이 송신된다. 이 전력 모드 변경 요청은, 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함한다. 이동 단말은, 디스플레이가 스위칭 오프되고 이동 단말이 사용자에 의해 사용되지 않는 상태에 대해 예상되는 시그널링 필요성들에 기초하여, 전력 모드를 선택할 수 있다.
86에서는, 전력 모드 변경 응답이 통신 네트워크로부터 수신되는지 여부가 결정되어, 그 선택된 전력 모드로의 변경이 승인되는 것을 표시한다. 통신 네트워크가 전력 모드 스위칭을 거절하는 경우에는, 본 방법이 종결될 수 있으며, 또는 지연 이후에 단계(85)로 복귀될 수도 있다.
87에서는, 요청된 전력 모드 스위칭을 수락하는 전력 모드 변경 응답을 수신함에 따라, 이동 단말이 선택된 전력 모드로 들어간다.
본 발명에 따른 디바이스들 및 방법에 의해 다양한 효과들이 달성된다. 예를 들어, 특정 전력 모드가 사용될 수 있도록 요청하는 이동 단말 개시되는 시그널링은, 이동 단말에 의해 네트워크로부터 수신되는 내향 데이터 트래픽을 효율적으로 제어할 수가 있다. 이동 단말은 선택된 전력 모드에서의 RRC 연결 및 RRC 연결해제 상태들 사이에서 계속 스위칭할 수 있으며, 이동 단말과 RAN 간의 계층 1, 계층 2, 및/또는 계층 3 시그널링을 위한 파라미터 설정들은 그 전력 모드에 따라 결정될 수 있다.
도면을 참조하여 예시적인 실시예들에 대해 설명하였지만, 다른 실시예들에서는 변형들이 구현될 수도 있다. 예를 들어, UE는, 모바일 폰, M2M 단말, 또는 다른 이동 단말일 수도 있다. 또한, 예시적 네트워크 기술이 설명되었지만, 본 발명의 실시예들은 다른 네트워크 기술들과 조합하여 사용될 수도 있다.
각종 기능부들의 동작은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 전력 모드를 선택하는 로직의 기능들은 비-휘발설 메모리에 프로그래밍된 인스트럭션들을 실행하는 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기에 의해 수행될 수도 있다.

Claims (14)

  1. 이동 단말로서,
    무선 네트워크(10)와 통신하기 위한 모뎀(22; 62), 및
    로직(23; 61)을 포함하고,
    상기 로직(23; 61)은,
    - 복수의 전력 모드들 중에서 일 전력 모드를 선택하고,
    - 상기 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함하는 전력 모드 변경 요청(41)을 송신하도록 상기 모뎀(22; 62)을 제어하고, 또한
    - 상기 이전에 선택된 전력 모드로 상기 이동 단말이 스위칭할 수 있음을 확인하는 전력 모드 변경 응답(42)을 수신함에 따라, 상기 선택된 전력 모드로 스위칭하도록 상기 이동 단말(20, 29)을 제어하도록 구성되고,
    - 상기 이동 단말(20, 29)은 상기 선택된 전력 모드에서 동작하는 동안에, 상이한 RRC(Radio Resource Control) 상태들(50-54) 사이에서 스위칭하도록 구성되는, 이동 단말.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로직(23; 61)은 상기 이동 단말(20, 29)에 의해 실행되는 애플리케이션들(63)에 따라 상기 전력 모드를 선택하여, 상기 애플리케이션들(63)이 상기 이동 단말(20, 29)에 의해 실행되는 동안에 상기 이동 단말(20, 29)로의 데이터 전송들을 감소시키도록 구성되는, 이동 단말.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전력 모드들 중의 상기 선택된 전력 모드 및 적어도 하나의 다른 전력 모드는, 상기 이동 단말(20, 29)과 상기 무선 네트워크(10) 간의 물리 계층 시그널링을 위한 상이한 파라미터 설정들을 갖는, 이동 단말.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전력 모드들 중의 상기 선택된 전력 모드 및 적어도 하나의 다른 전력 모드는 상이한 DRX(discontinuous reception) 파라미터 설정들을 가지며,
    상기 상이한 DRX 파라미터 설정들은,
    - 상이한 DRX 사이클 길이들과,
    - 상이한 비활성 타이머 값들과,
    - 상이한 페이징 사이클(paging cycle)들 중의 적어도 하나 이상을 포함하는, 이동 단말.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 단말(20, 29)은, 상기 선택된 전력 모드에서 동작하는 동안에 유휴 상태(idle state) 및 RRC 연결된 상태 사이에서 스위칭하도록 구성되는, 이동 단말.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 단말(20, 29)은 RRC 연결 확립 절차에서 또는 RRC 연결 재설정 절차에서 상기 전력 모드 변경 요청(41)을 송신하도록 구성되는, 이동 단말.
  7. 제 1 항에 있어서,
    디스플레이(25)를 더 포함하며,
    상기 로직(23; 61)은 상기 디스플레이(25)가 스위칭 오프되는지의 여부에 따라 상기 전력 모드를 선택하도록 구성되는, 이동 단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    적어도 하나의 센서(26)를 더 포함하며,
    상기 로직(23; 61)은 상기 디스플레이(25)가 스위칭 오프되는지의 여부에 따라서 및 상기 적어도 하나의 센서(26)의 출력 신호(66)에 따라 상기 전력 모드를 선택하도록 구성되는, 이동 단말.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 로직(23; 61)은, 상기 디스플레이(25)가 스위칭 오프되는 경우에, 애플리케이션(63)이 상기 모뎀(22; 62)을 통해 데이터 송신을 야기하는 것을 방지하도록 구성되는, 이동 단말.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 모드 변경 요청(41)은 상기 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함하는 복수의 표시자 비트들을 포함하는, 이동 단말.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 로직(23; 61)은,
    - 상기 이동 단말(20, 29)에 의해 수신되는 다른 전력 모드 변경 요청(46)에 포함된 다른 전력 모드 식별자에 따라 다른 전력 모드를 식별하고,
    - 상기 다른 전력 모드 변경 요청(46)을 수신함에 따라, 다른 전력 모드 변경 응답(42)을 송신하도록 상기 모뎀(22; 62)을 제어하고, 또한
    - 상기 다른 전력 모드 변경 요청(46)을 수신함에 따라, 상기 다른 전력 모드로 스위칭하도록 상기 이동 단말(20, 29)를 제어하도록 구성되는, 이동 단말.
  12. 통신 시스템으로서,
    제 1 항에 기재된 이동 단말(20, 29); 및
    무선 액세스 네트워크(10)를 포함하고,
    상기 무선 액세스 네트워크(10)는,
    - 상기 이동 단말(20, 29)로부터 전력 모드 변경 요청(41)을 수신하고,
    - 상기 전력 모드 변경 요청(41)에 포함된 표시자에 기초하여, 선택된 전력 모드를 식별하고,
    - 전력 모드 변경 응답(42)을 상기 이동 단말(20, 29)로 송신하고, 또한
    - 상기 선택된 전력 모드에 기초하여, 상기 이동 단말(20, 29)로의 데이터 전송들을 제어하도록 구성되는, 통신 시스템.
  13. 이동 단말(20, 29)의 전력 모드들 간의 전환을 수행하는 방법으로서,
    - 상기 이동 단말(20, 29)에 의해서, 복수의 전력 모드들 중의 일 전력 모드를 선택하는 단계와,
    - 상기 이동 단말(20, 29)에 의해서, 무선 인터페이스(21)를 통해 전력 모드 변경 요청(41)을 송신하는 단계로서, 상기 전력 모드 변경 요청(41)은 상기 선택된 전력 모드에 대한 표시자를 포함하는, 상기 송신하는 단계와,
    - 상기 이전에 선택된 전력 모드로 상기 이동 단말이 스위칭할 수 있음을 확인하는 전력 모드 변경 응답(42)을 수신함에 따라, 상기 이동 단말(20, 29)에 의해서, 상기 선택된 전력 모드로 스위칭하는 단계와,
    - 상기 이동 단말(20, 29)은 상기 선택된 전력 모드에서 동작하는 동안에, 상이한 RRC(Radio Resource Control) 상태들(50-54) 사이에서 스위칭하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 방법은, 제 1 항에 기재된 이동 단말(20, 29)에 의해 수행되는, 방법.
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