WO2010147400A2 - 기지국의 관리 장치, 관리 방법 및 단말 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 기지국 관리 방법은 기지국의 운용 모드를 관리하는 관리 방법으로서, 상기 기지국이 관리하는 셀 내에 단말이 존재하지 않는지 판단하는 단계, 그리고 상기 셀 내에 상기 단말이 존재하지 않는 경우 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)로 동작하는 단계를 포함한다.

Description

기지국의 관리 장치, 관리 방법 및 단말
본 발명은 기지국의 관리 장치, 관리 방법 및 단말에 관한 것이다.
펨토 셀(femto cell)은 예를 들면 반경 30m 이내의 지역을 대상으로 무선 통신 서비스가 제공되는 영역을 의미한다. 펨토 셀을 관리하는 펨토 기지국(femto base station)은 사무실이나 가정집에 설치되며, 펨토 셀보다 큰 범위의 지역을 대상으로 하는 다른 셀과 같거나 다른 주파수를 사용한다.
한편, 기지국은 자신이 관리하는 영역에 단말이 존재하지 않을 때에도 단말이 연결될 때를 대비하여 자신이 관리하는 영역에 해당되는 시스템 정보를 주기적으로 방송한다. 펨토 셀의 범위는 상대적으로 작기 때문에 펨토 기지국이 시스템 정보를 주기적으로 방송하면, 펨토 기지국과 동일한 주파수를 사용하는 다른 셀의 기지국 또는 다른 펨토 기지국과의 간섭이 발생할 수 있다. 또한 펨토 기지국이 시스템 정보를 주기적으로 방송하면, 단말이 존재하지 않을 때에도 불필요한 전력을 소모해야 한다.
따라서 펨토 기지국은 접속된 단말이 없는 경우 및 접속된 단말이 유휴 모드(idle mode) 또는 수면 모드(sleep mode)인 경우에는 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)로 운용될 수 있다. 이 때, 단말의 상태에 따라 펨토 기지국의 LDM의 패턴은 다양하게 설정될 수 있기 때문에 단말은 LDM으로 운용되는 펨토 기지국을 스캔하기 위해서는 펨토 기지국이 자신의 LDM 패턴 정보가 바뀔 때마다 이를 인접 셀로 전송해야 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기지국이 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)로 운용되는 동안 일정하게 유지되는 LDM 패턴을 설정하여 단말이 LDM으로 운용되는 기지국의 정보를 주기적으로 수신하지 않아도 주변 기지국을 스캔할 수 있도록 하여 통신 시스템의 신호 오버헤드를 줄이는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 관리 방법은 기지국의 운용 모드를 관리하는 관리 방법으로서, 상기 기지국이 관리하는 셀 내에 단말이 존재하지 않는지 판단하는 단계, 그리고 상기 셀 내에 상기 단말이 존재하지 않는 경우 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)로 동작하는 단계를 포함한다.
상기 LDM은 신호 전송을 수행하는 적어도 하나의 가용 구간(available interval) 및 신호 전송을 수행하지 않는 적어도 하나의 비가용 구간(unavailable interval)을 포함할 수 있다.
상기 동작하는 단계는, 상기 가용 구간에서 페이징, 전송 시스템 정보 전송, 레인징 및 데이터 트래픽 전송 중 적어도 하나를 수행하기 위한 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기지국은 펨토 셀을 관리하는 펨토 기지국을 포함할 수 있다.
상기 동작하는 단계는, 상기 비가용 구간에서 상기 기지국이 포함된 매크로 셀을 관리하는 매크로 기지국과의 동기화를 수행하는 단계 및 인접 기지국으로부터의 간섭을 측정하는 단계 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 LDM에서 상기 기지국이 운영되는 패턴에 대한 디폴트 LDM 패턴을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 디폴트 LDM 패턴은 상기 가용 구간 및 상기 비가용 구간이 반복될 수 있다.
상기 기지국이 상기 LDM으로 진입하면, 상기 디폴트 LDM 패턴이 활성화될 수 있다.
상기 셀 내에 네트워크 진입(network entry) 수행 중에 있는 단말이 존재하는지 판단하는 단계, 그리고 상기 네트워크 진입 수행 중에 있는 단말이 존재하지 않는 경우 상기 LDM으로 동작하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 관리 장치는 기지국의 운용 모드를 관리하는 관리 장치로서, 상기 기지국이 관리하는 셀 내에 단말이 존재하는지 판단하는 판단부, 그리고 상기 셀 내에 단말이 존재하지 않는 경우 상기 기지국을 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)로 동작하게 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 LDM은 신호 전송을 수행하는 적어도 하나의 가용 구간(available interval) 및 신호 전송을 수행하지 않는 적어도 하나의 비가용 구간(unavailable interval)을 포함할 수 있다.
상기 LDM에서 상기 기지국이 운영되는 패턴에 대한 디폴트 LDM 패턴을 설정하는 LDM 패턴 설정부를 더 포함할 수 있다.
상기 디폴트 LDM 패턴은 상기 가용 구간 및 상기 비가용 구간이 반복될 수 있다.
상기 기지국이 상기 LDM으로 진입하면, 상기 디폴트 LDM 패턴이 활성화될 수 있다.
상기 디폴트 LDM 패턴을 상기 단말의 스캐닝을 위하여 인접 기지국에게 송신하는 송신부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 단말은 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)에서 기지국이 운영되는 패턴에 대한 디폴트 LDM 패턴을 수신하는 수신부, 그리고 상기 디폴트 LDM 패턴을 기초로 상기 LDM으로 운영되는 상기 기지국을 스캐닝하는 스캐닝부를 포함할 수 있다.
상기 디폴트 LDM 패턴은 신호 전송을 수행하는 적어도 하나의 가용 구간(available interval) 및 신호 전송을 수행하지 않는 적어도 하나의 비가용 구간(unavailable interval)을 포함할 수 있다.
상기 스캐닝부는 상기 디폴트 LDM 패턴을 기초로 네트워크 진입을 수행하기 위한 셀 스캐닝을 더 수행할 수 있다.
상기 기지국은 펨토 셀을 관리하는 펨토 기지국을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 기지국이 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)으로 운용되는 동안에 단말이 LDM으로 운용되는 기지국의 정보를 수신하지 않아도 미리 약속된 LDM 패턴에 따라 주변 기지국을 스캔할 수 있도록 하여 통신 시스템의 신호 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 관리 장치를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 및 단말의 저 임무 운용 모드의 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 및 단말의 저 임무 운용 모드의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 및 단말의 운용 방법을 도시하는 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(base station, BS)은, 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 도면을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국의 관리 장치, 관리 방법, 단말 및 단말의 관리 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1을 참고하면, 이동 통신 시스템은 펨토 기지국(femto base station)(100, 110), 매크로 기지국(macro base station)(120) 및 단말(200)을 포함한다.
펨토 기지국(100, 110)은 예를 들면 반경 10cm 내지 30m 범위의 지역을 대상으로 무선 통신 서비스를 제공하는 초소형 기지국을 의미하는 것으로서 예를 들면 가정이나 빌딩 내부와 같이 다른 셀의 전파가 열화되는 음영 지역에 설치하여 이동 통신 서비스의 품질을 확보하기 위한 것이다. 펨토 기지국(100, 110) 각각은 펨토 셀(10, 11)을 관리한다. 여기서 펨토 기지국(100, 110) 및 팸토셀(10)은 펨토(femto)의 사전적 정의에 한정되지 않고 그 보다 큰 단위 또는 작은 단위의 이름을 갖는 초소형 기지국 및 초소형 셀의 범위까지 포함하는 용어이다.
펨토 기지국(100, 110)은 백본 네트워크(backbone network)로 유선 인터넷 네트워크에서 많이 사용하는 공중 인터넷 망을 사용할 수 있다.
매크로 기지국(120)은 매크로 셀(macro cell)(12)을 관리한다. 매크로 셀(12)은 펨토 셀(10, 11)을 포함하며 펨토 셀(10, 11)보다 큰 영역의 셀을 의미하며 매크로라는 용어의 사전적 정의에 한정되지 않는다.
매크로 기지국(120)과 펨토 기지국(100, 110)은 유선 망으로 연결되어 있을 수 있으며, 매크로 기지국(120)은 자신과 연결되어 있는 펨토 기지국(100, 110)을 관리할 수 있다.
단말(200)은 무선 채널의 종단점으로 펨토 기지국(100, 110) 및 매크로 기지국(120)에 접속하고 데이터를 송수신한다.
이제 도 2, 도 3 및 도 4를 참고하여 기지국 관리 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 관리 장치를 개략적으로 도시하는 블록도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 및 단말의 저 임무 운용 모드의 예를 도시하는 도면이며, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 및 단말의 저 임무 운용 모드의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 2를 참고하면, 기지국 관리 장치(130)는 펨토 기지국(100, 110) 또는 매크로 기지국(120)에 포함되어 있으며, 판단부(131), 제어부(132), 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM) 패턴 설정부(133) 및 송신부(134)를 포함한다.
판단부(131)는 펨토 기지국(100)이 관리하는 펨토 셀(10) 내에 단말이 존재하는 지 여부를 판단한다. 또한 판단부(131)는 펨토 셀(10)에 네트워크 진입 절차를 수행하고 있는 단말이 존재하는지 여부를 판단한다.
제어부(132)는 펨토 셀(10) 내에 단말이 존재하지 않는 경우 및 네트워크 진입 절차를 수행하고 있는 단말이 존재하지 않는 경우에 펨토 기지국(100)이 LDM으로 운용되도록 제어한다.
LDM 패턴 설정부(133)는 펨토 기지국(100, 110)이 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)로 운용되는 경우 LDM 패턴을 결정하고 설정한다. 펨토 기지국(100, 110)은 관리하는 셀(10, 11) 내에 접속 중인 단말(200)이 없는 경우, 네트워크 진입(network entry) 과정 중에 있는 단말(200)이 없는 경우, 셀(10, 22)에 접속 중인 단말(200)이 유휴 모드(idle mode) 또는 수면 모드(sleep state)인 경우 LDM으로 운용될 수 있다.
LDM 패턴 설정부(133)에서 설정하는 LDM 패턴은 디폴트 LDM(default LDM) 패턴, 유휴 LDM 패턴 및 수면 LDM 패턴을 포함한다. 디폴트 LDM 패턴은 펨토 기지국(100, 110)이 LDM으로 동작할 때 주기적으로 가용되는 구간을 정한 패턴으로서, 인접한 단말(200)이 LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100, 110)을 스캔하기 위하여 알아야 하는 정보이다. 유휴 LDM 패턴 및 수면 LDM 패턴은 단말(200)의 유휴 모드(idle mode) 및 수면 모드(sleep mode)에 따라 결정되며, 펨토 기지국(100, 110) 내에서 운용되는 패턴이다.
송신부(134)는 LDM 패턴 설정부(133)에서 설정한 LDM 패턴을 인접 기지국(110, 120) 또는 단말(200)에게 송신한다.
도 3을 참고하면, 유휴 모드에서 단말(200)의 운용 패턴(이하 '단말의 유휴 모드 패턴'이라고 한다)이 도시되어 있다. 단말의 유휴 모드 패턴은 페이징 청취 구간(paging listening interval) 및 페이징 비가용 구간(paging unavailable interval)을 포함한다.
디폴트 LDM 패턴은 도 3과 같이 주기적으로 고정된 패턴으로서 펨토 기지국(100)에서 인접 기지국(110, 120)과의 간섭 성능과 단말(200)의 스캐닝 성능을 고려하여 설정될 수 있으며, 가용 구간(available interval, AI) 및 비가용 구간(unavailable interval, UAI)을 포함한다.
디폴트 LDM 패턴의 가용 구간(AI)은 단말(200)이 펨토 기지국(100)과의 동기를 맞추며, 페이징, 전송 시스템 정보 전송, 레인징 및 데이터 트래픽 전송 등과 같은 신호 송수신을 수행할 수 있을 정도의 시간 이상으로 설정될 수 있으며, 단말의 유휴 모드 패턴의 페이징 청취 구간과 같거나 클 수 있다.
디폴트 LDM 패턴의 비가용 구간(UAI)은 펨토 기지국(100)이 매크로 기지국(120)과 동기를 맞추거나, 인접 기지국(110, 120)으로부터 간섭을 측정하는 시간으로서 해당 업무에 소비되는 시간 이상으로 설정될 수 있으며, 단말(200)의 스캐닝 성능을 고려하여 설정될 수 있다. 또한 디폴트 LDM 패턴의 비가용 구간(UAI)은 단말의 유휴 모드 패턴의 페이징 비가용 구간과 같거나 작게 설정될 수 있다.
디폴트 LDM 패턴은 도 3과 달리 단말(200)의 유휴 모드 패턴과 대응되도록 설정될 수 있다. 만일 펨토 기지국(100)이 관리하는 하나 이상의 단말 그룹 중 매크로 기지국(120)이 관리하는 하나 이상의 단말 그룹과 일치하는 단말 그룹이 있다면 디폴트 LDM 패턴은 해당 단말 그룹을 포함할 수 있다.
단말(200)이 도 3과 같은 유휴 모드 패턴을 가지며, 펨토 기지국(100)이 도 3과 같은 디폴트 LDM 패턴을 가질 때, 펨토 기지국(100)의 가용 구간(AI) 및 비가용 구간(UAI)은 도 3과 같이 결정된다.
한편, 동일한 유휴 모드 패턴을 갖는 복수의 펨토 기지국은 디폴트 LDM 패턴이 동일하게 설정될 수 있으며, 디폴트 LDM 패턴은 유휴 모드 패턴에 대응되도록 설정될 수 있다.
동일한 주파수 할당을 갖는 복수의 펨토 기지국은 디폴트 LDM 패턴이 동일하게 설정될 수 있으며, 하나의 매크로 셀(12)에 포함된 복수의 펨토 기지국(100, 110)은 디폴트 LDM 패턴이 동일하게 설정될 수 있다. 이때에는 디폴트 LDM 패턴은 유휴 모드 패턴에 대응되지 않을 수 있다. 이러한 경우에는 LDM 패턴 설정부(133)는 유휴 LDM 패턴을 설정할 수 있다. 유휴 LDM 패턴은 디폴트 LDM 패턴이 포함하지 않는 단말의 유휴 모드 패턴의 페이징 가용 구간 및 페이징 비가용 구간을 포함할 수 있다.
한편, LDM으로 운용되는 펨토 셀(10) 내에 수면 모드인 단말(200)이 존재하는 경우 LDM 패턴 설정부(133)는 수면 LDM 패턴을 설정할 수 있다. 이에 대하여 도 4를 참고하여 상세하게 설명한다.
도 4에는 예를 들어 두 개의 단말이 각각 수면 모드일 경우, 각 단말의 수면 모드 패턴(SM1, SM2)의 한 예를 도시되어 있다. 각 단말의 수면 모드 패턴(SM1, SM2)은 청취 창(listening window) 및 수면 창(sleep window)를 포함한다. 이때, 펨토 기지국(100)의 LDM 패턴 설정부(133)에서 설정하는 수면 LDM 패턴은 각 단말의 수면 모드 패턴(SM1, SM2)을 고려하여 도 4에 도시한 바와 같이 결정될 수 있다. 수면 LDM 패턴은 가용 구간(AI) 및 비가용 구간(UAI)를 포함하며, 수면 LDM 패턴의 가용 구간(AI)은 수면 모드 패턴(SM1, SM2)의 모든 청취 창(listening window)을 포함하며, 수면 LDM 패턴의 비가용 구간(UAI)은 수면 모드 패턴(SM1, SM2)의 모든 수면 창(sleep window)과 동일하게 설정된다.
이때 펨토 기지국(100)의 디폴트 LDM 패턴 역시 도 4와 같이 설정될 수 있다.
이 때 펨토 기지국(100)의 가용 구간(AI) 및 비가용 구간(UAI)은 도 4와 같이 결정된다.
이제 도 5를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 단말에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 단말을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 5를 참고하면, 단말(200)은 LDM 패턴 수신부(210), 스캐닝부(230) 및 스캐닝 메시지 송수신부(250)를 포함한다.
LDM 패턴 수신부(210)는 단말(200)이 속한 펨토 셀(10)을 관리하는 펨토 기지국(100) 또는 인접 기지국(110, 120)로부터 펨토 기지국(100)에서 설정된 LDM 패턴을 수신한다.
스캐닝부(230)는 LDM 패턴 수신부(210)가 수신한 LDM 패턴에 따라 LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100)을 스캐닝한다.
스캐닝 메시지 송수신부(250)는 펨토 기지국(100, 110) 또는 매크로 기지국(120)과 스캐닝에 관련된 메시지를 송수신한다. 스캐닝 메시지 송수신부(250)는 펨토 기지국(100, 110) 또는 매크로 기지국(120)로부터 스캐닝을 위한 파라미터를 포함하는 스캐닝 응답 메시지(SCN-RSP)를 수신한다. 스캐닝 응답 메시지(SCN-RSP)에 포함된 스캐닝 구간(scanning interval duration) 내에는 디폴트 LDM 패턴이 포함하는 가용 구간(AI)이 포함되어 있을 수 있다. 이때 LDM 패턴 수신부(210)는 별도의 LDM 패턴을 수신할 필요가 없으며, 스캐닝부(230)는 스캐닝 응답 메시지 (SCN-RSP)에 포함된 디폴트 LDM 패턴이 포함하는 가용 구간(AI) 정보를 이용하여 LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100)을 스캔한다.
한편, 펨토 기지국(100)의 LDM 패턴 설정부(133)가 고정된 디폴트 LDM 패턴을 사용하는 경우에는 단말(200)은 이러한 디폴트 LDM 패턴을 저장하고 있으며 스캐닝부(230)는 저장된 디폴트 LDM을 이용하여 LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100)을 스캐닝할 수 있다. 이러한 경우 LDM 패턴 수신부(210)는 LDM 패턴을 수신하지 않는다.
만일, 펨토 기지국(100)의 LDM 패턴 설정부(133)가 설정한 디폴트 LDM 패턴에 포함된 비가용 구간(UAI)이 매우 작아서 매크로 기지국(120)에서 설정하는 스캐닝 구간 내에 디폴트 LDM 패턴dml 가용 구간(AI)이 여러 번 존재한다면, 매크로 셀(12) 내의 단말(200)은 디폴트 LDM 패턴 정보 없이 자신이 할당받은 스캐닝 구간 내에서 스캐닝을 수행하여 LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100)을 스캔할 수 있다. 이러한 경우 LDM 패턴 수신부(210)는 LDM 패턴을 수신하지 않는다.
한편, 스캐닝부(230)는 펨토 기지국(100)이 LDM에서 정상 모드(normal mode)로 변환한 상태에서 LDM으로 동작하던 펨토 기지국(100)을 스캐닝할 수 있는 바 이에 대하여 설명한다. 단말(200)의 스캐닝 메시지 송수신부(250)가 서빙 기지국인 펨토 기지국(110) 및 매크로 기지국(120)에게 스캐닝 요청 메시지(SCN_REQ)를 전송하여 스캐닝을 요청하면, 서빙 기지국(110, 120)은 스캐닝 응답 메시지(SCN_RSP)를 통하여 스캐닝 구간과 추천 기지국 식별자(recommended BS ID)를 할당한다. LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100)을 스캔하고자 하는 단말이 발생하면, 서빙 기지국(110, 120)은 백본 네트워크를 통하여 LDM으로 동작하고 있는 펨토 기지국(100)에게 LDM에서 정상 모드로 변환할 것을 요청한다. 변환 요청을 받은 펨토 기지국(100)은 단말의 스캐닝 구간에 맞추어 LDM에서 정상 모드로 변환하여 일정 시간 동안 하향링크로 지속적인 전송을 수행한다. 일정 시간, 즉 단말의 스캐닝 구간이 종료하면 펨토 기지국(100)은 다시 LDM으로 전환한다. 단말은 서빙 기지국(110, 120)으로부터 할당받은 스캐닝 구간 동안 스캔을 시도한 후 그 결과를 서빙 기지국(110, 120)에게 스캐닝 보고 메시지(SCN_REP)를 이용하여 보고한다.
한편, 스캐닝부(230)는 LDM 패턴 수신부(210)가 수신한 LDM 패턴을 이용하여, LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100)의 펨토 셀(10)에 있는 단말(200)이 펨토셀(10)로 초기 네트워크 진입(initial network entry)를 수행하기 위한 셀 스캐닝을 수행한다. 즉 LDM으로 동작하는 펨토셀(10) 내에 있는 단말(200)이 전원이 꺼져 있다가 전원이 켜진 후에 매크로 기지국(120)을 선택하지 않고 바로 LDM 으로 동작하는 펨토 기지국(100)을 선택할 수 있다. 상세하게 설명하면, 단말(200)의 스캐닝부(230)는 LDM 패턴에 포함된 비가용 구간(UAI) 이상의 시간 동안 셀 스캔을 수행한 후 셀 선택을 수행한다. 즉 단말이 LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100)로 초기 네트워크 진입을 수행하기 위해서는 디폴트 LDM의 가용 구간(AI)에 맞추어 스캔해야 하기 때문에 디폴트 LDM 의 가용 구간(AI) 및 비가용 구간(UAI)를 합친 구간 이상으로 스캔 구간을 설정한다.
이제 도 6을 참고하여 기지국 및 단말의 LDM 운용 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 및 단말의 LDM 운용 방법을 도시하는 흐름도이다.
먼저 펨토 기지국(100)은 펨토셀(10) 내에 활성 상태의 단말이 존재하는지 및 네트워크 진입 절차 진행 중인 활성 상태의 단말이 존재하는지 판단한다(S601).
판단 결과 펨토셀(10) 내에 활성 상태의 단말이 존재하는지 않는 경우 및 네트워크 진입 절차 진행 중인 활성 상태의 단말이 존재하지 않는 경우에 LDM을 개시한다(S602).
그러면, 펨토 기지국(100)은 LDM을 초기화한 후에 백홀(backhaul)을 통하여 인접 기지국(110, 120)에게 LDM 개시 및 LDM 정보를 송신한다(S610). 여기서 LDM 정보는 도 3 및 도 4에서 설명한 디폴트 LDM 패턴이다.
펨토 셀(10) 내에 단말(200)이 없는 경우에는 펨토 기지국(100)은 LDM 으로 동작하며 디폴트 LDM 패턴을 사용한다.
만일 펨토 셀(10) 내에 모든 단말(200)이 수면 모드인 경우에는 펨토 기지국(100)은 LDM으로 동작하며, 도 4와 같이 디폴트 LDM 패턴 및 수면 LDM 패턴을 중첩하여 운용한다.
만일 펨토 셀(10) 내에 모든 단말(200)이 유휴 모드인 경우에는 다음과 같다.
먼저, 디폴트 LDM 패턴에 포함되어 있는 가용 구간(AI)이 펨토 기지국(100)이 관리하는 모든 단말(200)의 페이징 청취 구간을 포함하는 경우에는, 펨토 기지국(100)은 LDM으로 동작하며, 디폴트 LDM 패턴을 사용한다.
디폴트 LDM 패턴에 포함되어 있는 가용 구간(AI)이 펨토 기지국(100)이 관리하는 모든 단말(200)의 페이징 청취 구간을 포함하지 않는 경우에는, 펨토 기지국(100)은 LDM으로 동작하며, 디폴트 LDM 패턴 및 디폴트 LDM 패턴의 가용 구간(AI)과 다른 유휴 LDM 패턴을 중첩하여 운용한다.
한편, 펨토 셀(10) 내에 유휴 모드인 단말과 수면 모드인 단말이 모두 존재하는 경우에는, 펨토 기지국(100)은 LDM으로 동작하며, 디폴트 LDM 패턴, 유휴 LDM 패턴 및 수면 LDM 패턴을 모두 중첩하여 운용한다.
단계(S610)에 이어서 인접 기지국(110, 120)은 수신한 LDM 정보를 단말(200)에게 브로드캐스트(broadcast) 또는 유니캐스트(unicast)한다(S620). 그러나 단말(200)이 인접 기지국(110, 120)으로부터 스캐닝 응답 메시지(SCN_RSP)을 통하여 디폴트 LDM 패턴의 가용 구간(AI)에 대하여 수신한 경우 및 펨토 기지국(100)이 고정된 디폴트 LDM 패턴을 사용하여 단말(200)이 이를 알고 있는 경우에는 단계(S620)이 생략된다.
단말(200)은 수신한 LDM 정보를 이용하여 LDM으로 동작하는 펨토 기지국(100)을 스캐닝한다(S630).
만일 단말(200)이 펨토셀(10) 내에 존재하면서 수면 모드인 경우에는 단말은 수면 모드 운용에 의하여 수면 창 및 청취 창 등과 같은 본인의 수면 모드 패턴을 알고 있으므로 펨토 기지국(100)은 인접 기지국(110, 120)을 통하여 디폴트 LDM 패턴 또는 수면 LDM 패턴을 전송할 필요가 없다.
또한 단말(200)이 펨토셀(10) 내에 존재하면서 유휴 모드인 경우에는 유휴 모드 패턴을 알고 있으므로 펨토 기지국(100)은 인접 기지국(110, 120)을 통하여 디폴트 LDM 패턴 또는 유휴 LDM 패턴을 전송할 필요가 없다.
펨토 셀(10) 내에 활성 상태(active state)인 단말(200)이 하나 이상 존재하는 경우 펨토 기지국(100)은 LDM을 종료한다(S640).
한편, 인접 셀(11, 12) 내에 있는 단말이 LDM으로 동작하고 있는 펨토 기지국(100)으로 핸드오버를 요청하면 인접 기지국(110, 120)은 백홀(backhaul)을 통하여 펨토 기지국(100)에게 정상 모드로 전환할 것을 요청한다. 인접 기지국(110, 120)으로부터 정상 모드로 동작할 것을 요청받은 펨토 기지국(100)은 LDM을 종료한다.
또한, LDM으로 동작하고 있는 펨토 기지국(100)이 관리하는 펨토 셀(10) 내에 유휴 모드 또는 수면 모드인 단말이 활성 상태로 전환을 요청할 때 펨토 기지국(100)은 LDM을 종료한다.
LDM으로 동작하고 있는 펨토 기지국(100)이 관리하는 펨토 셀(10) 내에 단말이 펨토 셀(10)로 네트워크 진입 또는 네트워크 재진입을 수행하는 경우 펨토 기지국(100)은 LDM을 종료한다.
펨토 기지국(100)은 LDM을 종료한 후 백홀을 통하여 인접 기지국(110, 120)에게 LDM이 종료되었다는 정보를 알려준다(S650).
인접 기지국(110, 120)은 LDM 종료를 단말(200)에게 브로드캐스드 또는 유니캐스트한다(S660).
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (19)

  1. 기지국의 운용 모드를 관리하는 관리 방법으로서,
    상기 기지국이 관리하는 셀 내에 단말이 존재하지 않는지 판단하는 단계, 그리고
    상기 셀 내에 상기 단말이 존재하지 않는 경우 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)로 동작하는 단계
    를 포함하는 관리 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 LDM은 신호 전송을 수행하는 적어도 하나의 가용 구간(available interval) 및 신호 전송을 수행하지 않는 적어도 하나의 비가용 구간(unavailable interval)을 포함하는 관리 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 동작하는 단계는,
    상기 가용 구간에서 페이징, 전송 시스템 정보 전송, 레인징 및 데이터 트래픽 전송 중 적어도 하나를 수행하기 위한 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 관리 방법.
  4. 제2항에서,
    상기 기지국은 펨토 셀을 관리하는 펨토 기지국을 포함하는 관리 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 동작하는 단계는,
    상기 비가용 구간에서 상기 기지국이 포함된 매크로 셀을 관리하는 매크로 기지국과의 동기화를 수행하는 단계 및 인접 기지국으로부터의 간섭을 측정하는 단계 중 적어도 하나를 수행하는 단계
    를 포함하는 관리 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 LDM에서 상기 기지국이 운영되는 패턴에 대한 디폴트 LDM 패턴을 설정하는 단계
    를 더 포함하는 관리 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 디폴트 LDM 패턴은 상기 가용 구간 및 상기 비가용 구간이 반복되는 관리 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 기지국이 상기 LDM으로 진입하면, 상기 디폴트 LDM 패턴이 활성화되는 관리 방법.
  9. 제1항에서,
    상기 셀 내에 네트워크 진입(network entry) 수행 중에 있는 단말이 존재하는지 판단하는 단계, 그리고
    상기 네트워크 진입 수행 중에 있는 단말이 존재하지 않는 경우 상기 LDM으로 동작하는 단계
    를 더 포함하는 관리 방법.
  10. 기지국의 운용 모드를 관리하는 관리 장치로서,
    상기 기지국이 관리하는 셀 내에 단말이 존재하는지 판단하는 판단부, 그리고
    상기 셀 내에 단말이 존재하지 않는 경우 상기 기지국을 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)로 동작하게 제어하는 제어부
    를 포함하는 관리 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 LDM은 신호 전송을 수행하는 적어도 하나의 가용 구간(available interval) 및 신호 전송을 수행하지 않는 적어도 하나의 비가용 구간(unavailable interval)을 포함하는 관리 장치
  12. 제10항에서,
    상기 LDM에서 상기 기지국이 운영되는 패턴에 대한 디폴트 LDM 패턴을 설정하는 LDM 패턴 설정부를 더 포함하는 관리 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 디폴트 LDM 패턴은 상기 가용 구간 및 상기 비가용 구간이 반복되는 관리 장치
  14. 제12항에서,
    상기 기지국이 상기 LDM으로 진입하면, 상기 디폴트 LDM 패턴이 활성화되는 관리 장치.
  15. 제12항에서,
    상기 디폴트 LDM 패턴을 상기 단말의 스캐닝을 위하여 인접 기지국에게 송신하는 송신부를 더 포함하는 관리 장치.
  16. 저 임무 운영 모드(low duty operation mode, LDM)에서 기지국이 운영되는 패턴에 대한 디폴트 LDM 패턴을 수신하는 수신부, 그리고
    상기 디폴트 LDM 패턴을 기초로 상기 LDM으로 운영되는 상기 기지국을 스캐닝하는 스캐닝부
    를 포함하는 단말.
  17. 제16항에서,
    상기 디폴트 LDM 패턴은 신호 전송을 수행하는 적어도 하나의 가용 구간(available interval) 및 신호 전송을 수행하지 않는 적어도 하나의 비가용 구간(unavailable interval)을 포함하는 단말.
  18. 제16항에서,
    상기 스캐닝부는 상기 디폴트 LDM 패턴을 기초로 네트워크 진입을 수행하기 위한 셀 스캐닝을 더 수행하는 단말.
  19. 제16항에서,
    상기 기지국은 펨토 셀을 관리하는 펨토 기지국을 포함하는 단말.
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